2021年中考物理考前冲刺复习:计算题+选择题 组合练习题2(含答案解析).pdf
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1、2021年中考物理考前冲刺复习:计算题专项练习题一.计 算 题(共12小题)I.如图所示,轻质薄壁圆柱形容器足够高且置于水平桌而上,其底面积为2Xl()2m 2,内盛有体积为8X10 3m3的水。g=ioN/kg求:(1)容器中水的质量m;(2)容器底部受到水的压强p/k。2.如图所示的电路,电源电压为12V且保持不变,电阻Ri=8C。求:(1)当 S1闭合、S2断开时,电流表A 的示数为1 A,则 R2的阻值多大?(2)当 Si、S2均闭合时,电流表A 的示数多大?(3)当 Si、S2均断开时,电压表V i的示数为3 V,则 R3的阻值多大?3.如图中为家用电热饮水机,图乙为它的电路原理图,
2、下表为它的铭牌数据,其中水杨和热水箱中均已加满水。水桶容量20L热水箱容量1L额定电压220V加热功率800W保温功率88W(1)当 S i闭合,S2断开时,电热饮水机处于 状 态(填“加热”或“保温”),此时电路中的电流是多大?第1页 共3 0页(2)饮水机正常工作时,将热水箱中的水从2 0 加热到9 0 ,求:水吸收的热量是多少?(水的比热容 4.2X1()3J/(k g-C)(3)电热饮水机正常工作时加热效率为8 0%.求:将热水箱中的水从2 0 加热到9 0 所消耗的电能为多少?目氐 R i甲 乙4 .为减少新型冠状病毒的滋生蔓延,武汉市城管部门在夜间对城区道路集中开展了雾炮车喷洒消毒
3、作业(如图甲所示)。某型号4轮雾炮车空载时的质量为1 0 t,每个车轮与地面的接触面积为2 0 0 c m 2,它配备了一个体积为l O n?的水箱。为了方便清洗,水箱底部有一个排水孔,排水孔盖子面积约为l O O c n?(g 取 1 0 N/k g)。(1)装满消毒液的雾炮车匀速通过一座桥,该桥的桥头立有一块牌子(如图乙所示),通过计算说明这辆车能否安全通过该桥?(2)求装满消毒液的雾炮车静止时对地面的压强。(3)当水箱中消毒液的深度为1 m 时,排水孔盖子受到消毒液的压力约为多大?(消毒液的密度为O.8 X l()3 k g/m 3)甲 乙5 .如图所示,用甲、乙两种滑轮组,分别匀速竖直
4、向上提升同一重物,从相同位置开始提升至同一高度处,求:(1)若不计绳重,滑轮重及摩擦,两次拉力F i 和 F 2 之比;(2)若不计绳重及摩擦,重物质量为40 0 g,动滑轮质量为1 0 0 g,匀速拉动过程中甲、乙两装置的机械效率。第2页 共3 0页6.如图所示是某品牌养生壶的简化电路图,该养生壶有高温、中温和低温三种工作挡位,下表是它的相关参数。请回答下列问题:(1)电阻Ri、R2的阻值是多少?(2)该养生壶将满壶水从20加热至4 5 ,则水吸收的热量为多少?(3)该养生壶在额定电压下,处于高温挡状态,将满壶水从20加热至45,用 时 120s,该养生壶的加热效率是多少?项目参数电源电压/
5、V220低温挡功率/W275中温挡功率/W550高温挡功率/W?容积/L1.17.如图所示是我国自主研发的极地漫游机器人,质 量 为 5X l()3kg,装有四条三角形履带,每条履带与水平地面的接触面积约为0.1m2.设该机器人在某水平路段沿直线匀速行驶480m耗 时 120s,该过程中机器人受到水平方向的牵引力为2X 1()3N.取 g=10N/kg,求:(1)该过程机器人行驶的速度是多少?(2)机器人静止时对水平路面的压强是多少?第3页 共3 0页(3)牵引力在此过程中所做的功是多少?8.如图,电源电压恒为4.5V,灯泡L 上标有“3V 1.5W”字样,滑动变阻器R2上标有“15。1A”字
6、样,定值电阻R i阻值为10Q,电流表量程为0 3 A,电压表量程为0 3 V,不计温度对灯丝电阻的影响。求:(1)灯泡正常工作时电阻为多大;(2)当开关S、Si、S2闭合,S3断开时,电路最小总功率为多大;(3)当 开 关 S、S3闭合,SB S2断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器R2的取值范围。9.如图甲所示的是家用电暖器。图乙是其简化的电路原理图,已热电阻RI R 2,部分铭牌参数如表。在电暖器翻倒时,开 关 S 自动断开,切断电源,保证安全。小明在家中估测电暖器的加热效率,估测出房间内空气质量为6 0 k g,观察家中寒暑表,得出空气温度为10,让电暖器在高温挡正常工作20
7、min,读出空气的温度为2 5 c.求:c空 气=1.1 X l()3j/(kg)X 牌电暖器额定电压220V额定功率低温挡550W中温挡1100W高温挡1650W频率50Hz第4页 共3 0页(1)电暖器在低温挡正常工作时通过的电流。(2)发热电阻R i的阻值。(3)电暧器的加热效率。10.小 明家刚买一台储水式电热水器,它有加热和保温两种工作状态,它的铭牌和简化电路如下:(1)R i和 R2阻值分别是多少?型号3D226-J1额定电压220V额定容量40L额定频率50Hz最高水温70保温模式额定电流4A防水等级IPX4加热模式额定电流10A(2)将满箱水从20加热到50用于洗澡,求水吸收的
8、热量。(水的比热容为c 水=4.2X IO3J/(kg)(3)在额定电压下工作,此次加热水的过程用了 45m in,则该热水器的加热效率约为多少?(保留一位小数的百分数)11.用如图所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的物体,已知G=3900N。圆柱形容器底面积S=0.6m 2,物体浸没在水中时水面高度为100cm,当物体完全离开水面后(不计物体粘水),水面高度为8 0 cm,已知物体浸没在水中被提升时此装置的机械效率为90%(不计绳重和绳子与滑轮间摩擦及水的阻力,p*=1.0X 103kg/m3,g 取 10N/kg。)求:第5页 共3 0页(1)物体浸没在水中时,水对容器底的压强。(2)物体浸没
9、在水中时受到的浮力。(3)物体在离开水面前匀速提升物体所需的拉力。1 2.欢欢同学在学习了大气压强知识后,自制了一个气压计。如图所示,在一小瓶内装适量的带颜色的水(未满),插入玻璃管,然后从楼下跑到楼上,他将看到什么现象?为什么?他又想用这瓶子改成一个温度计,并提高灵敏度,请问他应该怎样改进?第6页 共3 0页参考答案与试题解析计 算 题(共 12小题)1 .【解答】解:(1)由 p=与可得:m P 水 V 水=1.0 X 1 03k g/m3X8 X1 0 3m3=8 k g;(2)容器内水的深度为:V-3 。,v 水 8 x 1 0h 水=飞-=-zr-T =0.4 m,S 2 x 1 0
10、 m2则容器底部受到水的压强为:P 水=p zK g h 水=1 X l()3 k g/m 3 x 1 0 N/k g X 0.4 m=4 0 0 0 P a;答:(1)容器中水的质量m为 8 k g;(2)容器底部受到水的压强p水为4 0 0 0 P a o2.【解答】解:(1)当 S i 闭合、S 2 断开时,电路为R 2 的简单电路,电流表测电路中的电流,由 1=/可 得,R 2 的阻值:R 2=g=节 =1 2。;(2)当 S i、S 2 均闭合时,R 1 与 R 2 并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R 2 的电流不变,因并联电路中各支路两端的电
11、压相等,所以,通过R i 的电流:I i=g=1.5 A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电流表A 的示数:1=1 1+1 2=1.5 A+1 A=2.5 A;(3)当 S i、S 2 均断开时,R 2 与 R 3 串联,电压表V i 测 R 2 两端电压,电压表V 2 测 R 3两端电压,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:I =0.2 5 A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R 3 两端的电压:U3 =U-U 2=1 2 V-3 V=9 V,则 R 3 的阻值:R 3=-y r =n 累 了=3 6。答:(1)R 2 的阻值为1 2 Q;第7页 共3 0
12、页(2)当 Si、S2均闭合时,电流表A 的示数为2.5A;(3)R3的阻值为36Q。3【解答】解:(1)由电路图可知,当 S i闭合,S2断开时,两电阻串联,电路中的总电阻最大,由P=U I=与可知电路的总功率最小,处于保温状态;AP由P=U I可知,此时电路中的电流:I 保 温=一 遢=翳 彩=0.4八;(2)由 p=g 可知,水的质量:m=pV=1.0X 103kg/m3X 10-3m3=1.0kg,水吸收的热量为:Q=cmAt=4.2X103J/(kg)Xl.OkgX(90-20)=2.94X105J;(3)由 可得,消耗的电能:W tli=2-9go18t可知,这辆车能安全通过该桥;
13、(2)装满消毒液的雾炮车静止时对地面的压力:F=G 总=m g=18X 103kgX10N/kg=1.8X105N,受力面积:S=4 X 200cm2=800cm2=0.08m2,对地面的压强:FP=S=1.8x10%0.08m2=2.25 X 106Pa;(3)当水箱中消毒液的深度为1m时,排水孔盖子受到消毒液的压强:p 液=淞 gh=0.8X 103kg/m3X10N/kgX lm=8X103Pa,由p=可得,排水孔盖子受到消毒液的压力:第8页 共3 0页F f f i=p i&S s=8 X 1 03P a X 1 00X 1 0-4m2=80N o答:(1)这辆车能安全通过该桥;(2)
14、装满消毒液的雾炮车静止时对地面的压强压强为2.2 5 X 1 06P a;(3)当水箱中消毒液的深度为1 m 时,排水孔盖子受到消毒液的压力约为80N。5.【解答】解:(1)由图知,甲图中,n i=2;乙图中,n 2=3,若不计绳重、滑轮重及摩擦,则拉力F=g),两次拉力F i 和 F 2 之比:1 1 11F i:F 2=G:G=手-=3:2;几 1 7 7.2 2 3(2)重物的重力:G=m g=0.4 k g X 1 0N/k g=4 N,动滑轮的重力:G 轮=n u a g=0.1 k g X 1 0N/k g=l N,4 7不计绳重及摩擦时,滑轮组的机械效率卡 若二GG+G轮由于两装
15、置中物重和动滑轮重均相同,所以甲、乙两装置的机械效率:G 4N川=抽=诙=x i o o%=8o%。轮答:(1)若不计绳重、滑轮重及摩擦,两次拉力F i 和 F 2 之比为3:2;(2)若不计绳重及摩擦,甲、乙两装置的机械效率都是80%。6.【解 答 解:由图知,当开关S i 断开,S 2 接 A 时,电阻R i、R 2 串联,电路中的总电阻最大,由 P=U I=%可 知,总功率最小,此时为低温挡;由图知,当开关S i 闭合,S 2 接B 时,电阻R i、R 2 并联,电路中的总电阻最小,由P=U I=%可知,总功率最大,所以此状态为高温挡;当 S 2 接 A,S i 闭合时,R 2 被短路,
16、只有电阻R 1 接入电路,养生壶处于中温挡,(1)养生壶处于中温挡工作时,由 P=。得电阻R i 接入电路的阻值为:AR i =u2 p中温(2 2 0V)25 5 0W=88。;低温挡时电路的总电阻为:第9页 共3 0页R=U2 _ (2 2 0V)2P 2 7 5 W低温=1 7 6。,根据串联电路电阻的规律知电阻R 2 的阻值为:R2=R-R i =1 7 6 f t -880=88。;(2)根据p=多知水的质量为:m=p 水 V=1.0X 1 03k g/m3X 1.1 X 1 0 3m3=1.1 k g,该养生壶将满壶水从2 0加热至4 5,则水吸收的热量为:Q 吸=g k m(t-
17、t o)=4.2X1()3J/(k g c)X l.l k g X (4 5 -2 0)=1.1 5 5 X 1 05J;(3)高温挡的功率为:_ *_(2 2 0V)2 (220Q2P 高温-瓦+瓦 -880+88。-1 1 0 0 W,由P=字可得,使用高温挡正常加热1 2 0s 消耗的电能:W=Pf f itz=1 1 00W X 1 2 0s=1.3 2 X 1 05J,养生壶高温挡的加热效率:Q 吸 1 iR c:v in /n=步 x l OO%=r7 x l0 0%=8 7.5%ow 1.3 2 X1 057答:(1)电阻Ri、R2 的阻值都为8 8。;(2)该养生壶将满壶水从2
18、 0 加热至4 5 ,水吸收的热量为1.155X1()5J;(3)该养生壶的加热效率是8 7.5%。7.【解答】解:(1)该过程机器人行驶的速度:s 4 8 0 m .v=t =1 W =4 m/s;(2)机器人静止时对水平路面的压力:F=G=m g=5 X 1 03kg X 1 0 N/kg=5 X 1 04N,机器人静止时对水平路面的压强:F 5 X 1 0%,c u x x in 5 rP=M =疝1 U=L 2 5 X 1 0 P a;(3)牵引力在此过程中所做的功:W=FZ s=2 X 1 03NX 4 8 0 m=9.6 X 1 05J o答:(1)该过程机器人行驶的速度是4 m/
19、s;(2)机器人静止时对水平路面的压强是1.2 5 X 1 05Pa;第i o页 共3 0页(3)牵引力在此过程中所做的功是9.6X1()5J。8.【解答】解:(1)根据P=*得,灯泡正常工作时电阻:P u 额2(3P)2 ACRL=T-=L5iv=6 n;额(2)当 开 关S、S i、S2闭合,S3断开时,灯 泡L被短路,定值电阻R与滑动变阻器R 2并联,当滑动变阻器R2的阻值最大为15。时,电路总电流最小,电路总功率最小,通 过R i的电流:1 1 =0.45A,通过滑动变阻器R2的电流:12=齐=襦=0.3A,电路最小总功率:P 最 小=U X (I1+I2)=4.5V X (0.45A
20、+0.3A)=3.375W;(3)当开关S、S3闭合,S i、S2断开时,R i断路,灯泡L与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端电压P灯泡的额定电流:I颔=造=写%=0.5A;额因为灯泡额定电流I额=0.5 A,电流表量程为03 A,滑动变阻器标有“15Q1A”字样,所以,在确保电路元件安全的情况下,电路中最大电流为I及 大=1额=0.5 A,此时滑动变阻 器R2阻值最小,则电路最小总电阻:R鼠 小=j =9Q 最大 滑动变阻器R2最小阻值:R?城 小=R城小-RL=9C-6。=3。;因为电压表量程为。3 V,所以在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器两端电压最大 为U 2=3 V
21、时,此时滑动变阻器阻值最大,此时电路中电流:1最 小=与 =导 生=0.25人,K 匕 O J2滑动变阻器R2最大阻值:R2最 大=7-最小3V0257=12。,综上所述滑动变阻器的阻值范围为3。12。答:(1)灯泡正常工作时电阻为6C;(2)当开关S、S i、S2闭合,S3断开时,电路最小总功率为3.375W;(3)当 开 关S、S 3闭合,S i、S2断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器第1 1页 共3 0页R2 的取值范围为3。1 2 Q。9.【解答】解:(1)根据表中数据,低温挡功率为5 5 0 W,由P=U I 可得,电暖器在低温挡时,正常工作的电流:PT卜 低 5 5 0
22、 W m1=2 2 0 7=2-5 A,(2)已知电阻RI R 2,只闭合SI,只有RI连入电路中,由 P=导 可知,这时为“低温”档,“低温”档正常工作时的电阻是:c U2(2 2 0 1/)2=8 8 0;(3)估测出房间内空气质量为6 0 kg,空气温度为1 0 升高到2 5 ,空气吸收的热量:Q”2=c 空 气 m Zt=lXl()3 j/(k g.)X6 0 kg X(2 5 -1 0)=9.9 X1 05J;高温挡功率为1 6 5 0 W,电暖器的“高温”档正常工作2 0 分钟,放出的热量:W=Pf t iat,=1 6 5 0 WX2 0 X6 0 s=1.9 8 X 1 06J
23、;电暖器的加热效率:=9.9 x1 0?*io o%=5 O%。w 1.9 8 X1 06/答:(1)电暖器在低温挡时,正常工作的电流为2.5 A;(2)Ri的阻值为8 8 Q;(3)电暖器的加热效率为5 0%。1 0.【解答】解:(1)由电路图可知,开 关 S 断开时,两电阻串联,电路电阻较大;开 关 S闭合时,只有电阻R2 接入电路;因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以当开关S 闭合时,电路中的电阻较小,由p=可知,电压一定时,热水器功率较大,处于加热状态;当开关S 断开时,处于保温状态;由 1=片知R2 的电阻为:DU 220VR2=7-=斤万丁=2 2。,I加热保温时,Ri、R2
24、串联的总电阻为:U 2 2 0 V保 温4A=5 5。,根据串联电路电阻的规律知Ri的阻值为:第1 2页 共3 0页Ri=R 总=1 2=5 5。-2 2 0=3 3 0;(2)由 p=g可得水的质量为:m=p V=1.0 X 1 03kg/m3X 4 0 X 1 0-3m3=4 0 kg,水从2 0 加热至5 0 时吸收的热量为:Q1=c*c m At=4.2 X1 03J/(kg )X4 0 kg X(5 0 -2 0)=5.0 4 X1 06J;(3)由 P=竽可得消耗的电能:W=P 加 热 t=U I 加 热 t=2 2 0 VX 1 0 AX4 5 X6 0 s=5.9 4 X 1
25、06J,电热水器的加热效率:Q吸 5 0 4 X1 06/T=-i#x l0 0%=/x 1 0 0%=8 4.8%,%5.9 4 X1 06/答:Ri和 R2 阻值分别是3 3。、2 2 Q;(2)水吸收的热量为5.0 4 X1 0 6 J;(3)该热水器的加热效率约为8 4.8%。1 1 【解答】解:(1)物体浸没在水中时,水的深度:hi=10 0 c m=lm,水对容器底的压强:p=p,K g hi=1.0 X 103kg/m3X 1 O N/kg X l m=1 X 104P a;(2)当物体完全离开水面后,水面高度:h2=8 0 c m=0.8 m,物体排开水的体积:V 排=S 容(
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