2021年中考物理考前冲刺复习:计算题+选择题 组合练习题1(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)1 .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2 X l(f 2 m 2,内盛有体积为8 X 1 0 m 3 的水。g=i 0 N/k g o 求:(1)容器中水的质量m;(2)容器底部受到水的压强p 水。2 .如图所示的电路,电源电压为1 2 V且保持不变,电阻R i=8C。求:(1)当 S i 闭合、S 2 断开时,电流表A 的示数为1 A,则 R 2 的阻值多大?(2)当 S i、S 2 均闭合时,电流表A 的示数多大?(3)当 S i、S 2 均断开时,电压表V i 的示数为3 V,则 R
2、 3 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,下表为它的铭牌数据,其中水杨和热水箱中均已加满水。水桶容量热水箱容量额定电压加热功率保温功率(1)当 S i 闭合,S 2 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 1页(2)饮水机正常工作时,将热水箱中的水从2 0 加热到90 ,求:水吸收的热量是多少?(水的比热容 4.2X1()3J/(kg.r)(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90 所消耗的电能为多少?日氐 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
3、夜间对城区道路集中开展了雾炮车喷洒消毒作业(如图中所示)。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 cm 2,它配备了一个体积为lO 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lO O cn?(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0.8 X l()3 k g/m 3)甲 乙5 .如图所示,用
4、甲、乙两种滑轮组,分别匀速竖直向上提升同一重物,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 1 和 F 2 之比;(2)若不计绳重及摩擦,重物质量为4 0 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 1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20C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
5、加热效率是多少?项目 参数电源电压/V 220低温挡功率/W 275中温挡功率/W 550高温挡功率/W?容积/L 1.17.如图所示是我国自主研发的极地漫游机器人,质 量 为 5X103k g,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2义1(为.取 g=i()N/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 1 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 I
6、.5W”字样,滑动变阻器R2上标有“15。1A”字样,定值电阻R i阻值为1 0 C,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、S 3闭合,Si、S 2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,己热电阻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60 k g,观察家中
7、寒暑表,得出空气温度为10,让电暖器在高温挡正常工作20min,读出空气的温度为25.求:c 空 气=1.1 X j/(kg-)X牌电暖器额定电压 220V额定功率低温挡550W中温挡U00W高温挡1650W频率50Hz第4页 共3 1页(1)电暖器在低温挡正常工作时通过的电流。(2)发热电阻R1的阻值。(3)电暖器的加热效率。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: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(1)R i和 R2阻值分别是多少?(2)将满
8、箱水从20加热到50用于洗澡,求水吸收的热量。(水的比热容为c 水=4.2X103J/(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=0.6m2,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 水=1.0Xl()3kg/m3,g 取 10N/kg。)求:第 5 页 共 3 1 页(1)物
9、体浸没在水中时,水对容器底的压强。(2)物体浸没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 1 页参考答案与试题解析一.计 算 题(共12小题)1 【解答】解:(1)由 p=可得:m 水=p 水 V 水=1.0 X 1 03k g/m3X 8 X 1 0 3m3-8 k g;(2)容器内水的深度为:,“次 8 x l 0-3m3
10、 .h 水=y =-T 5;=0.4 m,2x1 0 zm2则容器底部受到水的压强为:P 水=p?K gh 水=1 X 1 03k g/m3 X 1 O 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.2.【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=苫 可得,R 2的阻值:R 2=秒=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
11、,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过R i 的电流:1-奈=需=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:I =II+I2=1.5A+1A=2.5A;(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 =*=备=0.25 人,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:U 3=U-U 2=1 2 V-3 V=9 V,则 R 3的阻值:R 3=牛=n*.=36。1 U.Z D/1答:(1)R 2的阻值为1 20;第
12、 7 页 共 3 1 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36。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=5=9 可知电路的总功率最小,处于保温状态;KP 力由 P=U I可知,此时电路中的电流:I 保 温=翳=0.4人;(2)由 p=f 可知,水的质量:m=pV=1,0X 103kg/m3X 10 3m3=1.0kg,水吸收的热量为:Q.R=cmAt=4.2X103J/(kg)Xl.OkgX(90-20)=2.94X105J;(3)由 口=融 可 得,消耗的电能:W 电=*=1a/=3.675
13、X 1。5入答:(1)保温;此时电路中的电流是0.4A;(2)水吸收的热量是2.94X1()5J;(3)热水箱中的水从20力 口 热 至 IJ 90所消耗的电能为3.675X105J,4.【解答】解:(1)雾炮车装满消毒液时消毒液的体积:V=10m3,由 P=g 可得,消毒液的质量:m=p V=O.SX 103kg/m3X 10m3=:8X 103kg=8t,装满消毒液的雾炮车的总质量:m a=m 车+m液=10t+8t=18t,由图乙可知,该桥限重20t,由20t18t可知,这辆车能安全通过该桥;(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
14、=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=2.25X 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=P 液 gh=0.8X 103kg/m3X 1 ON/kgXlm=8X103Pa,由p=(可得,排水孔盖子受到消毒液的压力:第8页 共3 1页Ff f i=p 液 S S=8 X 1 03P a X 1 0 0 X 1 0-4m2=8 0 No答:(1)这辆车能安全通过该桥;(2)装满消毒液的雾炮车静止时对地面的压强压强为2.25 X 1 06P a;(3)当水箱中
15、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8 0 N。5.【解答】解:(1)由图知,甲图中,m=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 1 和 F 2之比:1 1 11F i :F 2=G:-G=方:=3:2;ni n2 2 3(2)重物的重力:G=m g=0.4 k gX 1 0 N/k g=4 N,动滑轮的重力:G 轮=n u e g=O.l k gX 1 O N/k g=l N,1 4/不计绳重及摩擦时,滑轮组的机械效率n=/更=G此 入=注 一,总 轮 轮由于两装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 4 N甲=率=
16、4 W+1 W *1 0 0%=8 0%。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8 0%。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=UI=%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=q 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,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=
17、5得电阻R i 接入电路的阻值为:时导=焉需=8 8 5低温挡时电路的总电阻为:第9页 共3 1页U2 _(220 K)2_27 5 W “a,根据串联电路电阻的规律知电阻R 2的阻值为:R 2=R -R i =1 76。-880=88。;(2)根据p=竿知水的质量为:m=p *V=1.0 X 1 03k g/m3X 1.1 X 1 0-3m3=1.1 k g,该养生壶将满壶水从20 加热至4 5 ,则水吸收的热量为:Q 吸=c水 m (t-t o)=4.2X1()3J/(kg.)Xl.l k g X(4 5 -20)=1.1 5 5 X 1 05J;(3)高温挡的功率为:P e*+(=与嚣+
18、嗡g=。狈,由 P=华可得,使用高温挡正常加热1 20 s消耗的电能:W=P 高 t =1 1 0 0 W X 1 20 s=1.32X 1 05J,养生壶高温挡的加热效率:Q 吸,n n n/1.1 5 5 X1 05/o_ c n/ri=-F7V-x 1 0 0%=-F2-x 1 0 0%=87.5%ow 1.32x 1 0 7答:(1)电阻R i、R 2的阻值都为88。;(2)该养生壶将满壶水从20 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87.5%。7.【解答】解:(1)该过程机器人行驶的速度:s 4 80 m .v=t =T 2 0 F=4m/
19、s;(2)机器人静止时对水平路面的压力:F=G=m g=5 X 1 03k g X 1 0 N/k g=5 X 1 04N,机器人静止时对水平路面的压强:F 5 X1 O4/V I C U X/S5 nP=S=W=L2 5X 10Pa;(3)牵引力在此过程中所做的功:W =F s=2 X 1 03N X4 80 m=9.6 X 1 05J o答:(1)该过程机器人行驶的速度是4 m/s;(2)机器人静止时对水平路面的压强是1.25 X 1 05P a;第1 0页 共3 1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:u 2 2D
20、U 额(3V)R,=pT =T 5 iv=6 n;额(2)当 开 关 S、Si、S 2 闭合,S 3 断开时,灯 泡 L 被短路,定值电阻R i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 R1的电流:I i=g =0.45A,1UJZ通过滑动变阻器R2的电流:12=0.3A,电路最小总功率:Pjgd、=UX(I1+I2)=4.5VX(0.45A+0.3A)=3.375W;(3)当开关S、S3闭合,Si、S 2 断开时,R1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:1领=77歹=噜 =0.5A;
21、u额3y因为灯泡额定电流I 额=0.5 A,电流表量程为0 3 A,滑动变阻器标有“15。1A”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 取 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显 小=m=9。最大,滑动变阻器R2最小阻值:R2地 小=R 且 小-RL=9。-6Q=3Q;因为电压表量程为0 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=3V 时,此时滑动变阻器阻值最大,此时电路中电流:I 最 小=与 g=吗”=0.25A,K L OJZ滑动变阻器R2最大阻值:R2及 大=#-=7 =1 2。,1最 小S 综
22、上所述滑动变阻器的阻值范围为3C 12Q。答:(1)灯泡正常工作时电阻为6。;(2)当开关S、Si、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,Si、S 2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 1页R2的取值范围为3。12。9.【解答】解:(1)根据表中数据,低温挡功率为5 50 W,由P=U I可得,电暖器在低温挡时,正常工作的电流:PT低 550W1=-0-=22O7=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=%可知,这时为“低温”档,“低温”档正常工作时的电阻是:7J2 _(220V)
23、2 _R 1-P 550W 8 8 n,(3)估测出房间内空气质量为6 0 kg,空气温度为10升高到25,空气吸收的热量:Q.-c m A t=l.lX 1 03J/(kg)X60kgX(25-10)=9.9X105J;高温挡功率为1650W,电暖器的“高温”档正常工作20分钟,放出的热量:W=P 高 =1650WX20X60s=1.98X 106J;电暖器的加热效率:名=9.9x10?xl00%=50%。w 1.98x107答:(1)电暖器在低温挡时,正常工作的电流为2.5A;(2)R1的阻值为88Q;(3)电暖器的加热效率为50%。10【解答】解:(1)由电路图可知,开 关S断开时,两电
24、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=g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=,知R2的电阻为:_ U 220VR 2=G =E=22。,保温时,R i、R2串联的总电阻为:R 总=7-保 温220V4A=55。,根据串联电路电阻的规律知R i的阻值为:第 1 2 页 共 3 1 页Ri=R 总=12=55。-22。=33。;(2)由 p=多可得水的质量为:m=pV=1.0X l O3kg/m3 X40X 10-3m3=40kg,水从20加热至50
25、时吸收的热量为:Qg=ccm A t=4.2X 103J/(kg)X40kgX(50-20)=5.04X106J;(3)由P=与可得消耗的电能:W=P 加 热 t=UI 加 热 t=220VX 10AX45X60s=5.94X 106J,电热水器的加热效率:Q吸 5 04X106/T=-f#x 100%=/X100%比84.8%。w 5.94X106/答:R1和 R2阻值分别是33。、22。;(2)水吸收的热量为5.04X1()6J;(3)该热水器的加热效率约为84.8%。11.【解答】解:(1)物体浸没在水中时,水的深度:hi=100cm=lm,水对容器底的压强:p=p 水 gh =1.0
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