（淄博专版）2020届中考物理 专题复习演练二

（淄博专版）2020届中考物理 专题复习演练二

专题复习演练二 类型一 力学计算 ‎1．(2017·江西中考)如图所示，将边长为‎5 cm的实心正方体木块轻轻地放 入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为‎0.1 kg(g取 ‎10 N/kg)。求：‎ ‎(1)木块受到的浮力；‎ ‎(2)木块的密度；‎ ‎(3)木块下底面受到水的压强。‎ ‎2.(2017·枣庄中考)如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深‎10 m，物体重G＝4×103 N，汽车重G车＝3×104 N，汽车匀速拉绳子时的拉力F＝2×103 N，汽车受到的阻力为车重的0.05倍，请计算：‎ 12‎ ‎(1)若汽车运动的速度为‎1.2 m/s，则将物体由井底拉至井口，需要多长时间？‎ ‎(2)滑轮组的机械效率是多少？(保留一位小数)‎ ‎(3)汽车的牵引力是多大？‎ ‎(4)将物体由井底拉至井口，汽车的牵引力做的功是多少？‎ 类型二 电学计算 ‎3．(2018·广东中考)如图甲所示，已知定值电阻R1的阻值为30 Ω，闭合开关时整个电路正常工作，两电流表的指针都在同一位置，示数如图乙所示。(设电源电压保持不变)求：‎ ‎(1)电源电压U是多少；‎ ‎(2)通过定值电阻R2的电流是多少；‎ 12‎ ‎(3)现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2，替换后只有一个电流表的示数发生了变化，请判断Rx替换的是电阻R1还是R2；‎ ‎(4)此时替换后电流表示数减少了‎0.3 A，求未知电阻Rx的阻值。‎ ‎4．(2018·聊城中考)如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻R1＝ 20 Ω，R2＝10 Ω，R是滑动变阻器。当滑动变阻器滑片P移动到最右端，开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为‎0.3 A；当滑动变阻器滑片P移动到中点时，开关S1闭合、S2断开时，电压表的示数为U1，保持滑动变阻器滑片P位置不变，开关S2闭合、S1断开时，电压表的示数为U2，且U1 ∶U2＝2∶3，求：‎ ‎(1)电源电压；‎ ‎(2)滑动变阻器的最大阻值；‎ ‎(3)要使整个电路消耗的电功率为最小，请写出开关S1、S2的开闭状态，滑动变阻器滑片P移动到的位置，并计算出最小电功率是多少。‎ 12‎ 类型三 综合计算 命题角度❶　力电综合 ‎5.(2017·衡阳中考)如图所示是某型起吊装置示意图。在某次打捞过程中，使用该装置将质量为4.8×‎103 kg的水中物体A在10 s内匀速竖直吊起‎1 m高(物体A未露出水面)，电动机工作电压为380 V，工作电流为‎50 A，电动机对钢绳的拉力F1为1.9×104 N，滑轮组的机械效率为50%，已知水的密度为1.0× ‎103 kg/m3。求：‎ ‎(1)电动机在10 s内消耗的电能；‎ ‎(2)钢绳拉力F1在10 s内做的功；‎ ‎(3)物体A所受拉力F2的大小；‎ ‎(4)物体A的密度。‎ 命题角度❷　电热综合 12‎ ‎6．(2018·临沂中考)小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆(如图所示)，内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压220 V，额定功率605 W。问：‎ ‎(1)小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入‎6 kg初温为‎20 ℃‎的水，加热系统的加热电阻正常工作15 min将水加热到‎40 ℃‎，此加热过程中水吸收的热量是多少？消耗的电能是多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]‎ ‎(2)当小明家的实际电压是200 V时，加热电阻工作的实际功率是多少？‎ ‎(3)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12 V(按摩系统将交流电压转换为 ‎12 V)，工作电流为‎4 A，其电阻为0.5 Ω，电动机工作中因发热损失的功率是多少？‎ 命题角度❸　力热综合 ‎7．(2017·岳阳中考)养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器，采用新型电加热材料，通电后产生热量把壶内的水加热。如图是某款养生壶及其铭牌，求：‎ ‎(1)养生壶正常工作时的电阻；‎ 12‎ ‎(2)若正常工作时，养生壶加热效率为91%，将‎1 kg水从‎20 ℃‎加热到‎85 ℃‎需要多长时间；[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]‎ ‎(3)用电高峰期，家中只有液晶电视机和养生壶工作时，养生壶将‎1 kg水从 ‎20 ℃‎加热到‎85 ℃‎，实际用时363 s，通过电能表测得此过程共耗电3.726×‎ ‎105 J，此时养生壶两端的电压和通过液晶电视机的电流多大。(设养生壶的电阻和加热效率不变)‎ ‎8．(2017·福建中考)一辆汽车在‎50 km长的新建大桥进行通车测试，如图所示。汽车总质量为1.5 t，以‎100 km/h的速度匀速通过大桥，受到的阻力是总重的0.08倍，全程消耗了‎4 kg的汽油。g取10 N/kg，求汽车通过大桥：‎ ‎(1)所需的时间；‎ ‎(2)牵引力所做的功；‎ ‎(3)汽油机的效率。(q汽油＝4.6×107 J/kg)‎ 12‎ 参考答案 ‎1．解：(1)木块受到的浮力：‎ F浮＝G排＝m排g＝‎0.1 kg×10 N/kg＝1 N。‎ ‎(2)正方体木块的体积：‎ V木＝(‎0.05 m)3＝1.25×10－‎4 m3‎，‎ 因为木块漂浮，所以G木＝F浮＝1 N，‎ 因为G木＝m木g＝ρ木V木g，所以木块的密度：‎ ρ木＝＝＝0.8×‎103 kg/m3。‎ ‎(3)由于木块漂浮，根据浮力产生的原因可知，木块下表面受到的水的压力：‎ F＝F浮＝1 N，‎ 木块的底面积：‎ S＝(‎0.05 m)2＝0.002 ‎5 m2‎，‎ 木块下表面受到的水的压强：‎ p＝＝＝400 Pa。‎ 答：(1)木块受到的浮力为1 N；‎ ‎(2)木块的密度为0.8×‎103 kg/m3；‎ ‎(3)木块下表面受到的水的压强为400 Pa。‎ ‎2．解：(1)由图可知，滑轮组中由3段绳子承担重物，则物体上升的速度：‎ v物＝v车＝×‎1.2 m/s＝‎0.4 m/s，‎ 物体由井底拉至井口需要的时间：‎ t＝＝＝＝25 s。‎ ‎(2)滑轮组的机械效率：‎ 12‎ η＝＝＝＝＝×100%≈66.7%。‎ ‎(3)由题意可得，汽车受到的阻力：‎ f＝‎0.05G车＝0.05×3×104 N＝1 500 N，‎ 汽车匀速直线运动，受到平衡力作用，在水平方向上，汽车受到向右的牵引力、向左的拉力、向左的阻力作用，由力的平衡条件可得牵引力：‎ F牵＝F＋f＝2×103 N＋1 500 N＝3 500 N。‎ ‎(4)汽车运动的距离：‎ s车＝3h＝3×‎10 m＝‎30 m，‎ 牵引力做功：‎ W牵＝F牵s车＝3 500 N×‎30 m＝1.05×105 J。‎ 答：(1)将物体由井底拉至井口，需要25 s；‎ ‎(2)滑轮组的机械效率是66.7%；‎ ‎(3)汽车的牵引力是3 500 N；‎ ‎(4)汽车的牵引力做的功是1.05×105 J。‎ ‎3．解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流，电压表测电源的电压。‎ ‎(1)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表指针的位置相同，所以，电流表A的量程为0～‎3 A，分度值为‎0.1 A，干路电流I＝‎1.5 A，电流表A1的量程为0～‎0.6 A，分度值为‎0.02 A，通过R1的电流I1＝‎0.3 A，因并联电路中各支路两端的电压相等，‎ 由I＝可得，电源电压：‎ U＝U1＝I1R1＝‎0.3 A×30 Ω＝9 V。‎ ‎(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过电阻R2的电流：‎ I2＝I－I1＝‎1.5 A－‎0.3 A＝‎1.2 A。‎ ‎(3)由题知，用电阻Rx替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化；若用Rx替换电阻R1，则电流表A1所在支路的电阻发生变化，电流表A1的示数会发生变化，同时干路电流也会发生变化，即电流表A的示数发生变化，不符合题意；因此只能是用Rx替换电阻R2。‎ ‎(4)替换后电流表示数减少了‎0.3 A，则干路电流变：‎ I′＝I－ΔI＝‎1.5 A－‎0.3 A＝‎1.2 A，‎ 根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，此时通过Rx的电流：‎ Ix＝I′－I1＝‎1.2 A－‎0.3 A＝‎0.9 A，‎ 12‎ 根据I＝可得，Rx的阻值：‎ Rx＝＝＝10 Ω。‎ 答：(1)电源电压U是9 V；‎ ‎(2)通过定值电阻R2的电流是‎1.2 A；‎ ‎(3)Rx替换的是电阻R2。‎ ‎(4)未知电阻Rx的阻值为10 Ω。‎ ‎4．解：(1)由题图知，滑片P移动到最右端，开关S1闭合，开关S2断开时，电路中只有R1连入电路中，电流表测电路中电流，‎ 由欧姆定律可得，电源电压：‎ U＝IR1＝‎0.3 A×20 Ω＝6 V。‎ ‎(2)由题图知，当滑片P移动到中点时，开关S1闭合、S2断开时，R与R1串联，电压表测变阻器两端电压，‎ 由串联电路特点和欧姆定律可得，电压表示数：‎ U1＝I′×R＝×R，‎ 滑片P位置不变，开关S2闭合、S1断开时，R与R2串联，电压表仍测变阻器两端电压，电压表示数：‎ U2＝I″×R＝×R，‎ 由题知，U1∶U2＝2∶3，‎ 即(×R)∶(×R)＝2∶3，‎ 整理得，＝，‎ 解得，R＝20 Ω。‎ ‎(3)因为R1＞R2，根据串联和并联电路电阻的特点可知，当S1闭合、S2断开，且滑片在左端时电路的总电阻最大，电源电压一定，由P＝可知，此时电路的总功率最小，‎ P最小＝＝＝＝0.9 W。‎ 答：(1)电源电压为6 V；‎ 12‎ ‎(2)滑动变阻器的最大阻值为20 Ω；‎ ‎(3)要使整个电路消耗的电功率最小，应闭合开关S1，断开开关S2，将滑动变阻器的滑片移至最左端；最小电功率为0.9 W。‎ ‎ 5.解：(1)电动机在10 s内消耗的电能：‎ W＝UIt＝380 V×‎50 A×10 s＝1.9×105 J。‎ ‎(2)物体上升h＝‎1 m，则F1移动距离：‎ s＝4h＝4×‎1 m＝‎4 m，‎ 钢绳拉力F1在10 s内做的功：‎ W＝F1s＝1.9×104 N×‎4 m＝7.6×104 J。‎ ‎(3)由η＝可得，机械效率：‎ η＝＝＝，‎ 物体A所受拉力F2的大小：‎ F2＝4ηF1＝4×50%×1.9×104＝3.8×104 N。‎ ‎(4)物体A的重力：‎ G＝mg＝4.8×‎103 kg×10 N/kg＝4.8×104 N，‎ 由于物体匀速上升，所以F2＋F浮＝G，‎ F浮＝G－F2＝4.8×104 N－3.8×104 N＝1×104 N，‎ 由F浮＝ρ液gV排可得，排开水的体积：‎ V排＝＝＝‎1 m3‎，‎ 因为物体浸没，所以V排＝V＝‎1 m3‎，‎ 物体的密度：ρ＝＝＝4.8×‎103 kg/m3。‎ 答：(1)电动机在10 s内消耗的电能为1.9×105 J；‎ ‎(2)钢绳拉力F1在10 s内做的功为7.6×104 J；‎ ‎(3)物体A所受拉力F2的大小为3.8×104 N；‎ ‎(4)物体A的密度为4.8×‎103 kg/m3。‎ ‎6．解：(1)水吸收的热量：‎ Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×‎6 kg×(‎40 ℃‎－‎20 ℃‎)＝5.04×105 J；‎ 消耗的电能：‎ W＝Pt＝605 W×15×60 s＝5.445×105 J。‎ 12‎ ‎(2)加热电阻的阻值：‎ R＝＝＝80 Ω，‎ 实际电压为200 V时，加热电阻工作的实际功率：‎ P实＝＝＝500 W。‎ ‎(3)电动机损失的功率：‎ P＝I2R＝(‎4 A)2×0.5 Ω＝8 W。‎ 答：(1)加热过程中水吸收的热量是5.04×105 J；消耗的电能是5.445×105 J。‎ ‎(2)加热电阻工作的实际功率是500 W。‎ ‎(3)电动机工作中因发热损失的功率是8 W。‎ ‎7．解：(1)由P＝可得，养生壶正常工作时的电阻：‎ R＝＝＝48.4 Ω。‎ ‎(2)水吸收的热量：‎ Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×‎1 kg×(‎85 ℃‎－‎20 ℃‎)＝2.73×105 J，‎ 由η＝可得，养生壶消耗的电能：‎ W＝＝＝3×105 J，‎ 由P＝可得，养生壶工作时间：‎ t＝＝＝300 s。‎ ‎(3)在用电高峰时，养生壶仍然将‎1 kg水从‎20 ℃‎加热到‎85 ℃‎，且加热效率不变，所以养生壶消耗的电能不变，仍然为3×105 J，则养生壶的实际功率：‎ P实＝＝＝ W≈826 W，‎ 养生壶的电阻不变，由P＝可得实际电压：‎ U实＝＝＝200 V，‎ 此过程共耗电3.726×105 J，则电路的总功率：‎ P总＝＝≈1 026 W，‎ 因为P总＝P实＋P液晶，‎ 所以液晶电视机的实际功率：‎ P液晶＝P总－P实＝1 026 W－826 W＝200 W，‎ 12‎ 由P＝UI可得，通过液晶电视机的电流：‎ I＝＝＝‎1 A。‎ 答：(1)养生壶正常工作时的电阻为48.4 Ω；‎ ‎(2)将‎1 kg水从‎20 ℃‎加热到‎85 ℃‎需要300 s；‎ ‎(3)养生壶两端的电压为200 V，通过液晶电视机的电流为‎1 A。‎ ‎8．解：(1)由v＝可得，所需的时间：‎ t＝＝＝0.5 h。‎ ‎(2)汽车总质量：m＝1.5 t＝1.5×‎103 kg，‎ 汽车的总重力：‎ G＝mg＝1.5×‎103 kg×10 N/kg＝1.5×104 N，‎ 汽车受到的阻力是总重的0.08倍，则 f＝‎0.08G＝0.08×1.5×104 N＝1.2×103 N，‎ 因为匀速通过大桥，所以牵引力：F＝f＝1.2×103 N，‎ 牵引力所做的功：‎ W＝Fs＝1.2×103 N×5×‎104 m＝6×107 J。‎ ‎(3)汽油完全燃烧放出的热量：‎ Q＝m汽油q汽油＝‎4 kg×4.6×107 J/kg＝1.84×108 J，‎ 汽油机的效率：‎ η＝＝×100%≈32.6%。‎ 答：(1)所需的时间为0.5 h；‎ ‎(2)牵引力所做的功为6×107 J；‎ ‎(3)汽油机的效率为32.6%。‎ 12‎