初三物理中考复习综合应用题专项训练含答案

初三物理中考复习综合应用题专项训练含答案

‎2019届初三物理中考复习 综合应用题 专项训练 ‎1. 质量为3 t的小型载重汽车，额定功率为100 kW，车上装有6 t的砂石。汽车先以10 m/s的速度在平直公路上以20 kW的功率匀速行驶了10 min，消耗汽油1.2 kg，然后又以额定功率用了2 min的时间，将砂石从山坡底运送到50 m高的坡顶施工现场。g取10 N/kg。试问：‎ ‎(1)1.2 kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少？(已知汽油的热值为4.5×107 J/kg) ‎ ‎(2)汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为多少？ ‎ ‎(3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？ ‎ ‎2. 适当进行足浴对身体很有好处，如图所示是小凯姐姐给奶奶买的家用足浴盆，其功率为1000 W，质量为2.5 kg，最大容水量是5 kg，限定最高温度是50 ℃，足浴盆底安装有四个轮子，与地面的总接触面积是8 cm2。已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)。 ‎ ‎(1)足浴盆装满水后对水平地面的压强多大？ ‎ ‎(2)若把最大水量的水从20 ℃加热到最高温度至少需要多长时间？ ‎ ‎(3)足浴盆底部安装有按摩轮，按摩轮工作时是把______能转化为_____能；请写出一条足浴盆的设计应用到的其它物理知识_____________。 ‎ ‎3. 一名体重为500 N、双脚与地面接触面积为0.04 m2的学生站在水平地面上，要用滑轮组在20 s内将600 N的重物匀速提升1 m。 ‎ ‎(1)他站在地面上时对地面的压强多大？ ‎ ‎(2)若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%，拉力F多大？拉力的功率多大？ ‎ ‎4. 某同学想知道某种液体的密度，设计了如图所示的实验，已知木块的重力为1.2 N，体积为200 cm3，当木块静止时弹簧测力计的示数为2 N，g＝10 N/kg，求： ‎ ‎(1)木块受到的浮力是多少？ ‎ ‎(2)液体的密度是多少？ ‎ ‎(3)剪断细绳，木块稳定时处于什么状态？所受浮力又是多大？ ‎ ‎5. 如图所示，工人将一底面积为0.06 m2，高为2 m，密度为2.0×103 kg/m3的圆柱形实心物体从水下匀速提升1 m，当物体未露出水面时，(g取10 N/kg)求： ‎ ‎(1)此时，物体受到的浮力。 ‎ ‎(2)若不计绳与轮间摩擦及滑轮自重，工人对绳的拉力大小是多少？ ‎ ‎(3)若工人对绳的拉力为400 N，使物体匀速上升，此装置的机械效率是多少？ ‎ ‎6. 如图所示，电源电压保持不变，R1＝10 Ω。当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图中线段AB表示。求： ‎ ‎(1)电源电压； ‎ ‎(2)滑片P滑到ab中点时电压表的示数。 ‎ ‎7. 在图甲所示电路中，电源电压恒为9 V，灯泡L的额定电压为6 V，通过灯泡L的电流I与灯泡两端的电压U的关系如图乙所示，求： ‎ ‎(1)灯泡的额定功率； ‎ ‎(2)灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值； ‎ ‎(3)当电压表示数是5 V时，灯泡L的实际功率。 ‎ ‎8. 如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“6 V　3 W”字样，当开关S1、S2闭合，滑片P置于b端时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.8 A。求： ‎ ‎(1)电源的电压U； ‎ ‎(2)滑动变阻器的最大阻值R1； ‎ ‎(3)当开关S1闭合、S2断开，滑片P置于a端时，电流表的示数为0.2 A，求此时R2的电功率。 ‎ ‎9. LED(发光二极管简称LED)是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一，它是一种新型节能、环保的光源。小明对它很感兴趣，拆开了自己新买的LED手电筒(如图甲所示)。发现灯头有6只(并联)都标有“2.5 V”字样的LED灯泡。小明拆下其中一只LED 灯泡，用精密电表测出几组电流、电压值，并描绘出该灯泡的电流随电压变化图线，如图丙所示。‎ ‎(1)LED灯是用_______材料制成的。 ‎ ‎(2)这种LED手电筒正常工作时的总电流为多少？‎ ‎(3)小明将这只LED灯泡和滑动变阻器串联接到5 V的电源上，用电压表与滑动变阻器并联，如图乙所示。假设LED灯允许通过的最大电流为30 mA，为了灯泡的安全，求滑动变阻器允许接入电路的最小电阻以及此时电路的总功率？ ‎ ‎(4)除了照明。你还知道LED在哪方面有应用？请举一实例。 ‎ ‎10. 在课外活动中，同学们设计了一种物品自动筛选器，可将质量小于一定标准的物品自动剔除，其原理如图所示：放在水平轻质传送带上的物品，经过装有压敏电阻R的检测区时，使R的阻值发生变化，其阻值随压力F变化的关系如图所示。已知电源电压为12 V，R0为定值电阻，当电路中电压表示数小于2.4 V时，机械装置启动，将质量不达标的物品推出传送带，实现自动筛选功能。g取10 N/kg。试问：‎ ‎(1)当物品随传送带匀速运动时，物品______(填“受”或“不受”)摩擦力。 ‎ ‎(2)当检测区上没有物品时，电压表的示数为2 V，R0的阻值为多少？ ‎ ‎(3)当压敏电阻的电功率最大时，电路中的电流为多少？此时在检测区上物品的质量是多少？ ‎ ‎(4)电路中的电池使用一段时间后，电源电压会降低，能通过检测区物品的最小质量将______(填“增大”或“减小”)。 ‎ ‎11. 某抽水蓄能电站，是某省第一座抽水蓄能电站。在深夜用电低谷，它用电网过剩的电能把山下水库的水抽到山顶水库内，白天用电高峰时放水发电，补充电网电能不足，为缓解我省电网的调峰压力做出了贡献。‎ ‎(1)蓄能电站放水发电时，______能转化为______能。 ‎ ‎(2)该蓄能电站的发电总功率为110 MW，采用220 kV高压进行输电，求高压输电线中的电流。 ‎ ‎(3)该蓄能电站每天可发电5小时，如果一天的发电量由热电转换效率为30%的热电厂来提供，需要消耗多少煤？(煤的热值q＝3.0×107 J/kg) ‎ ‎12. 为反对浪费，响应“光盘行动”，小明为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”。餐盘放在载盘台上，若盘内剩余食物的质量达到或超过规定值，人一旦离开餐桌，提示器就会发出提示音，其原理图如图所示。电源电压3 V不变，提示器的电阻忽略不计，传感器R1的阻值随载盘台所载质量变化的关系如图所示。开关S闭合后，问：‎ ‎(1)根据表中数据，当载盘台所载质量是140 g时，R1的阻值是多少？电路中的电流是多少？ ‎ ‎(2)在第(1)问的基础上，通电5 s，电流通过R1产生的热量是多少？ ‎ ‎(3)当电路中的电流达到0.06 A时，提示器会发出提示音，若空餐盘质量为100 g，此时盘内剩余食物的质量是多少？ ‎ ‎13. 图1所示为一种自动蓄水装置示意图：轻质弹簧上端固定，下端与木块相连，轻质滑片P的右端固定在弹簧最下端，左端位于粗细均匀的金属电阻R2的最下端A处且接触良好，闭合S，水泵工作，向空水箱里缓慢注水，当P上滑至B处(R2的中点)时，水面到达设定高度，水泵自动停止注水，在此过程中，弹簧弹力F与滑片P上滑长度x之间的关系如图2所示。已知：电阻箱R1‎ 接入电路中的阻值为20 Ω，R2的总电阻为20 Ω，长度为l；当线圈中电流I≥0.1 A时，衔铁被吸下。g取10 N/kg，弹簧始终处于弹性限度范围内，不考虑线圈的电阻和滑片P滑动时的摩擦。 求：‎ ‎(1)电源电压U; ‎ ‎(2)木块所受的重力； ‎ ‎(3)当P滑至B处时，求木块浸入水中的体积； ‎ ‎(4)若将R1调至10 Ω，则水箱内最高水位与原设定水位的高度差Δh________(填“>”“<”或“＝”)0.5l，你判断的理由是: ‎ ‎14. 为了比赛的公平公正，小芸为学校短跑比赛设计了一款防抢跑装置，该装置安装在起跑线前，如图甲所示，丙图是其工作原理图：起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，K与A端相连，绿灯亮；发令枪扳机和开关S2相连动，扣动扳机，枪响同时开关S2断开；当电流表示数小于或等于30 mA时，在弹簧弹力作用下，K与A端相连，绿灯亮，无人抢跑；当电流表示数大于30 mA时，衔铁被吸下，K与B端相连，红灯亮同时铃声响，有人抢跑。已知两电路电源电压均为6 V，保持不变，压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如图乙所示，压板重力不计，电磁铁线圈电阻不计。‎ ‎(1)起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，压力传感器R压板上无人(压力F＝0 N)时，左端电路消耗的电功率为多少？ ‎ ‎(2)比赛时，起跑发令枪发令前，抢跑同学踩在压板上的压力F为900 N时，左端电路电流表读数为多少？ ‎ ‎(3)比赛时，枪声响起后，若某同学踩在压板上的力为1500 N时，要使得红灯不亮，电阻R0至少为多大？ ‎ ‎15. 平底茶杯放在水平桌面上，茶杯重3 N，茶杯的底面积是25 cm2，茶杯内装有200 cm3的水(g取10 N/kg)。求： ‎ ‎(1)茶杯内水的质量。 ‎ ‎(2)茶杯对桌面的压强。‎ ‎16. 如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图．汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况．该款车以72 km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8 km时，消耗汽油1.5 L。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求： ‎ ‎(1)该汽车发动机做的有用功是多少？ ‎ ‎(2)该汽车的输出功率为多少？ (已知：汽油的密度为0.8×103 kg/m3，汽油的热值为4.5×107 J/kg) ‎ 参考答案：‎ ‎1. （1）汽油燃烧放出的热量为Q＝mq＝1.2 kg×4.5×107 J/kg＝5.4×107 J ‎ ‎（2）由P＝Fv可得牵引力F＝＝＝2000 N，汽车匀速行驶，则所受阻力f＝F＝2000 N ‎（3）汽车在斜坡上做的有用功为W有用＝Gh＝mgh＝6000 kg×10 N/kg×50 m＝3×106 J，总功为W总＝P额t＝100000 W×120 s＝1.2×107 J，η＝×100%＝×100%＝25%‎ ‎2. （1）足浴盆装满水后对水平地面的压强p＝＝＝＝9.375×104 Pa ‎（2）把水加热到50 ℃，水吸收的热量Q＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(50 ℃－20 ℃)＝6.3×105 J，加热时间t＝＝＝＝6.3×102 s＝630 s ‎（3）电 机械 电流的热效应 ‎ ‎3. （1）(1)他站在地面上时对地面的压力F＝G＝500 N，对地面的压强p＝＝1.25×104 Pa ‎（2）由图可知，n＝2，则绳端移动的距离s＝nh＝2×1 m＝2 m，拉力做的有用功W有＝Gh＝600 N×1 m＝600 J，由η＝可得，拉力做的总功W总＝＝＝800 J，由W＝Fs可得，拉力的大小F＝＝＝400 N，拉力的功率P＝ ‎＝＝40 W ‎4. （1）木块受到的浮力F浮＝F＋G＝2 N＋1.2 N＝3.2 N ‎（2）因为F浮＝ρ液gV排，所以液体的密度为ρ液＝＝＝1.6×103 kg/m3‎ ‎（3）因为G＝mg，所以木块的质量为m＝＝＝0.12 kg，木块的密度为ρ＝＝＝0.6×103 kg/m3，因为ρ<ρ液，所以木块最终静止在液面上，受到的浮力为F浮′＝G＝1.2 N。‎ ‎5. (1)当物体未露出水面时，V排＝V物＝Sh＝0.06 m2×2 m＝0.12 m3，则F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m3＝1.2×103 N ‎(2)由ρ＝得G＝mg＝ρ物Vg＝2.0×103 kg/m3×0.12 m3×10 N/kg＝2.4×103 N；物体未露出水面时，物体对滑轮组的拉力为F′＝G－F浮＝2.4×103 N－1.2×103 N＝1.2×103 N，由图可知绳子的股数n＝4，若不计绳与轮间摩擦及滑轮自重，则拉力F＝F′＝×1.2×103 N＝300 N ‎(3)若工人对绳的拉力为400 N，由于物体未露出水面时，物体对滑轮组的拉力为F′，则η＝＝＝＝＝75%‎ ‎6. （1）由电路图可知，当滑片在b端时只有R1接入电路，此时电路电流最大，由U－I图象可知，电路最大电流为0.6 A，由I＝可知，电源电压U＝U1＝IR1＝0.6 A×10 Ω＝6 V ‎（2）‎ 由电路图可知，滑片在a端时，滑动变阻器阻值全部接入电路，由U－I图象可知，此时电路电流I＝0.2 A，滑动变阻器两端电压U滑＝4 V，由I＝可知，滑动变阻器最大阻值R2＝＝＝20 Ω，滑片在ab中点时电路电流I′＝＝＝0.3 A，由I＝可知，电压表示数UV＝U2′＝I′×R2＝0.3 A××20 Ω＝3 V ‎7. (1)由题灯泡的额定电压U额＝6 V，由图象可知，此时通过灯泡的电流I额＝0.5 A，所以灯泡的额定功率P额＝U额I额＝6 V×0.5 A＝3 W ‎(2)由图甲可知，L与R串联，所以灯泡正常发光时，UR＝U－UL＝9 V－6 V＝3 V，IR＝I额＝0.5 A，根据I＝，此时滑动变阻器接入电路的阻值R＝＝＝6 Ω ‎(3)由图甲知，电压表测滑动变阻器两端电压，所以灯泡的实际电压UL′＝U－UR′＝9 V－5 V＝4 V，由图象乙可知此时通过灯泡的电流IL′＝0.4 A，所以灯泡的实际功率P′＝UL′IL′＝4 V×0.4 A＝1.6 W。‎ ‎8. (1)当开关S1、S2都闭合，滑片P置于b端时，R1与L并联，电流表测电路中的总电流，由于并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，所以，电源的电压U＝ULI＝6 V ‎(2)根据P＝UI可得，通过灯泡的电流IL＝＝＝0.5 A，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知通过R1的电流I1＝I－IL＝0.8 A－0.5 A＝0.3 A，根据欧姆定律可得R1＝＝＝20 Ω ‎(3)当开关S1闭合，S2断开时，滑片P置于a端时，灯泡被短路，R1与R2‎ 串联，此时电路的总功率为P＝UI′＝6 V×0.2 A＝1.2 W，滑动变阻器消耗的电功率P1＝(I′)2×R1＝(0.2 A)2×20 Ω＝0.8 W，所以P2＝P－P1＝1.2 W－0.8 W＝0.4 W。‎ ‎9. （1）半导体 ‎ ‎（2）手电筒正常工作时的总电流I总＝6×10 mA＝60 mA ‎（3）滑动变阻器接入电路最小阻值为R最小＝＝＝50 Ω，此时电路总功率P＝U总I＝5 V×0.03 A＝0.15 W ‎（4）广告牌、信号灯、电视屏幕等 ‎10. （1）不受 ‎ ‎（2）当检测区上没有物品时，由图可知，R＝100 Ω，R两端电压UR＝U－U0＝12 V－2 V＝10 V，电路中的电流I＝＝＝0.1 A，R0＝＝＝20 Ω ‎（3）R的电功率P＝(U－U0)I＝(U－IR0)I＝12I－20I2，则当I＝0.3 A时，P有最大值，此时电压表示数U0＝IR0＝0.3 A×20 Ω＝6 V，R＝＝＝20 Ω，由图可知对应压力F＝40 N，物品质量m＝＝＝＝4 kg ‎（4）增大 ‎ ‎11. （1）机械 电 ‎ ‎（2）I＝＝＝500 A ‎（3）W＝Pt＝110×106 W×5×3600 s＝1.98×1012 J，Q＝＝＝6.6×1012 J，m＝＝＝2.2×105 kg ‎12. （1）由表可知，R1＝60 Ω，电路中的电流I＝＝＝0.05 A ‎（2）电流通过R1产生的热量Q＝I2R1t＝(0.05 A)2×60 Ω×5 s＝0.75 J ‎（3）当电路中的电流达到0.06 A时，R′＝＝＝50 Ω，查表可知，载盘台所载质量为150 g，剩余食物的质量m余＝150 g－100 g＝50 g ‎13. (1)由题意可知，当滑片P滑至B处时，水泵停止注水，此时电路中的电流I＝0.1 A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I＝可得，电源电压U＝I(R1＋R2)＝0.1 A×(20 Ω＋×20 Ω)＝3 V ‎(2)木块没有浸入水中时弹簧测力计的示数即为木块的重力，由图2可知，木块的重力G＝5N ‎(3)当P滑至B处时，由图2可知弹簧测力计的示数为0，由二力平衡条件可知，木块受到的浮力F浮＝G＝5 N，由F浮＝ρgV排可得，木块浸入水中的体积V排＝＝＝5×10－4 m3‎ ‎(4)将R1调至10 Ω，水泵停止注水时电路中的总电阻R＝＝＝30 Ω，此时R2接入电路中的电阻R2′＝R－R1′＝30 Ω－10 Ω＝20 Ω＝R2，即滑片位于上端时，水泵停止注水，因为滑片位于B点时弹簧测力计的示数为0，滑片上移时，木块受到的浮力增大，浸入水中的体积增大，所以，水箱内最高水位与原设定水位的高度差Δh>l－0.5l＝0.5l ‎14. (1) 当开关S1，S2，S3都闭合，压力传感器R压板上无人时，由图象知，压力传感器的电阻为R＝300 Ω，所以左端电路消耗的电功率为P＝＝‎ eq f(（6 V）2,300 Ω)＝0.12 W ‎(2)当有人抢跑时，对传感器的压力为900 N，由图象乙知，此时压力传感器的电阻为R′＝100 Ω，所以左端电路电流表读数为I′＝＝＝0.06 A ‎(3)由题意知，红灯不亮时的电路最小电流为I最小＝30 mA＝0.03 A，此时的电路最大电阻为R总＝＝＝200 Ω，由图象知，当传感器受到的压力是1500 N时，此时的电阻为R最小＝50 Ω，所以保护电阻的阻值最小为R0＝R总－R最小＝200 Ω－50 Ω＝150 Ω。‎ ‎15. (1)由ρ＝可得，茶杯内水的质量m水＝ρV＝1.0 g/cm3×200 cm3＝200 g＝0.2 kg ‎(2)茶杯内水的重力G水＝m水g＝0.2 kg×10 N/kg＝2 N， ‎ 茶杯对桌面的压力F＝G水＋G杯＝2 N＋3 N＝5 N， ‎ ‎16. (1) ‎ ‎(2)由v＝得汽车运动的时间t＝＝＝h＝400 s；汽车的输出功率P＝＝＝4.05×104 W