中考物理压轴培优题

中考物理压轴培优题

攀枝花市 育才学社 . 培训学校 ：‎ ‎ --“ ‎7.1.3‎战队培优班 ”专项讲座（选用题）‎ 一、36．电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。已知控制电路的电源电压U＝6伏，保护电阻R1＝100欧，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。‎ ‎（1）当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点＿＿＿＿接触，电铃发出警报声。‎ ‎（2）若电梯在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升‎15米，求电梯对乘客做功的功率。‎ ‎（3）当电磁铁线圈电流达到20毫安时，衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为‎1000千克的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载。（g取10牛/千克）‎ 二、36．小型风力发电机发出的电能首先经过蓄电池贮存起来，然后再由蓄电池向用电器供电。如图是某小型风力发电机的输出功率与风速的关系图。‎ ‎（1）在风速为＿＿＿＿米/秒时达到最大输出功率；‎ ‎（2）该风力发电机的输出功率与风速之间的关系是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；‎ ‎（3）该风力发电机固定在水平地面上时，整个装置与地面接触的面积是‎1米2，总质量为‎60千克。计算该装置对水平地面的压强多大？‎ ‎（4）若该风力发电机按输出功率为500瓦发电，平均每天工作8小时，计算一年（365天）发电量是多少？‎ 三、‎ ‎33．（8分）‎2011年3月26日晚8:00—9:00，岳阳与世界众多城市一起参与了“地球一小时”活动。活动倡议熄灭不必要的灯光，切断电视、电脑等电器电源，小明在活动宣传中了解到：只要电源插头没有拔掉，在待机状态下，每台电脑的功率为5.8W，每台电视机的功率为8.2W。‎ ‎（1）小明所在小区有100台电脑和100台电视机，若再活动中均由原来的待机状态改为切断电源1小时，此举一共可节约电能多少焦耳。‎ ‎（2）节约电能完全被水吸收，能使多少千克‎20℃‎的水升高到‎60℃‎？【c水=4.2×103J/(kg•℃)】‎ ‎（3）标有“220V1000W”的电热水器正常工作，将与（2）问中质量相同的水升高相同的温度，需要100min，该电热器的效率是多少？若用电高峰期，若此电热器的实际电压仅为200V，它的实际功率为多大?（电热器的电阻恒定，结果只保留一位小数）‎ 四、‎ ‎24、图甲是内胆为铝质材料的电饭锅，内部电路如图乙所示，R1是加热电阻，阻值为48.4Ω；R2是限流电阻，阻值为484Ω。煮饭时，接通电源（220V50Hz），闭合手动开关S1，电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度达到‎103℃‎时，开关S1会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合，S2是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到‎80℃‎时会自动断开，温度低于‎70℃‎时会自动闭合。（已知水的比热容为4.2×103J/(kg. ℃);查表可知铝的熔点为‎660℃‎）‎ 请解答下列问题：‎ ‎（1）如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S1，电饭锅　的内胆是否会熔化？为什么？‎ ‎（2）在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是多少？‎ ‎（3）若在一个标准大气压下将温度为‎20℃‎，质量为‎2.5kg的水烧开需要16min40s，求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少？‎ ‎25、图是某车站厕所的自动冲水装置，圆柱体浮筒A的底面积为‎400cm2，高为‎0.2m，盖片B的面积为‎60cm2（盖片B的质量，厚度不计）。连接AB是长为‎0.3m，体积和质量都不计的硬杆。当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被撇开，水通过排水管流出冲洗厕所。（已知水的密度为1×‎103kg/m3,g=10N/kg）‎ 请解答下列问题：‎ ‎（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压力是多少？‎ ‎（2）浮筒A的重力是多少？‎ ‎（3）水箱中水多深时盖片B又自动关上？‎ 五、‎ 专题五：综合计算(本专题满分9分，共2个小题，第10小题4分，第11小题5分)‎ ‎10．在如图所示的电路中，电流表的量程为0～‎0.6A，电压表的最程为0～3V，R3＝4Ω。求(画出相应的等效电路图)：‎ ‎(1)只闭合开关S1时，电路消耗的功率为4W，则电源电压U=?‎ ‎(2)只闭合开关S2时，灯泡R,1正常发光，R3消耗的功率为0.64W，则灯泡的电阻R1=?(写出该小题的解题思路后再求解)‎ ‎(3)只闭合开S3时，在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下，则变阻器R2的取值范围是多少?‎ ‎11．有一根绳子，通过如图甲所示的滑轮组，能够提起的最重物体是A，物体再重绳子将断裂(不计绳重和摩擦)。求：‎ ‎(1)将A匀速提高‎2m做的有用功为740J，则物重GA=?‎ ‎(2)若此时滑轮组机械效率为92.5%，人的体重为600N，每只脚与地面接触面积为2×l0－‎2m2‎，则人对地面的压强p地=?‎ ‎(3)若用这根绳子和这些滑轮，组成图乙所示滑轮组，利用它从水中缓慢匀速提起(不计水的阻力)一个边长为3×l0－‎1m的正方体B，当提到B的下表面所受水的压强为2×l03Pa时,绳子断裂。则正方体B的密度ρB=?‎ 六、‎ ‎38. ( 8分）在图13 所示的电路中，设电源电压不变，灯泡L上标有“6V, 3W”字样，当K1闭合，单刀双掷开关K2接a时，灯泡L正常发光；当K1断开，单刀双掷开关K2接b时，电压表示数为3V。（设灯丝的电阻不变）‎ 求：( l）电源电压是多少伏？‎ ‎( 2）电阻R 的阻值是多少欧？‎ ‎( 3 ) K1断开，K2接b 时，该灯泡L在1分钟内消耗的电能为多少焦耳？‎ ‎39．( 12分）据报道，我市某水库库底是一座旧城遗址，目前正在进行试探性发掘和打捞。某次试探性打捞作业时，用绳子将实心物体从水面下‎12m 深处沿竖直方向匀速提升到离水面‎1.5m深处的过程所用时间为42s，拉力F做功的功率为90W。当物体被拉到有4/5的体积露出水面时，让其静止，此时绳子的拉力F＇=520N。不计绳子的重力和水的阻力。（水的密度r0=1.0×‎103kg / m3, g=10N/kg ) ‎ 求：(l）物体从水面下‎12m深处匀速上升到离水面‎1.5m深处的过程中，物体匀速运动的速度v；‎ ‎(2）物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F ; ‎ ‎(3）物体浸没在水中时所受的浮力F浮; ‎ ‎(4）物体的密度r物。‎ 七、‎ ‎24．(7分)某工厂产品计数装置的示意图如图7甲所示。P为激光源，R1为光敏电阻(有光照射时，阻值变小)，a、b两端接“示波器”(示波器对电路无影响)，定值电阻R2为400Ω，电源电压为6V。水平传送带匀速运动，每当传送带上的产品通过激光束时，激光束会被产品挡住，示波器荧光屏上显示的R1两端电压与时间的关系图象如图7乙所示。‎ 试求：(1)激光照射R1时，R1的阻值是多少?‎ ‎ (2)激光被产品挡住时，R1、R2消耗的总功率是多少?‎ ‎ (3)从0时开始计时，经过1min，传送带上通过计数装置的产品是多少个?‎ 中考物理压轴题计算题解析 一、‎ ‎36．‎ 答案：（1）B ‎（2）W＝Fs＝Gh＝600N×‎15m＝9000J ‎（3）方法一 G＝mg＝‎1000kg×10N/kg＝10000N U1＝IR1＝‎0.02A×100Ω＝2V 查图乙F＝9000N＜10000N，所以超载 方法二 G＝mg＝‎1000kg×10N/kg＝10000N R2＝R总－R1＝300Ω－100Ω＝200Ω 查图乙F＝9000N＜10000N，所以超载 方法三 G＝mg＝‎1000kg×10N/kg＝10000N 查图乙F＝10000N，R2＝100Ω R总＝R1＋R2＝100Ω＋100Ω＝200Ω ‎，所以超载 二、‎ ‎36．‎ 答案：（1）12‎ ‎（2）风速在3－‎12米/秒时，风速越大，输出功率也越大；风速在大于‎12米/秒时，风速越大，输出功率越小 ‎（3）‎ ‎（4）W＝Pt＝0.5kW×365×8h＝1460kW·h 三、‎ ‎33．（8分）‎ 解：（1）电能W=Pt=100×（5.8W+8.2W）×3600s=5.04×106J 。‎ ‎ （2）水的质量m=。‎ ‎ （3）100min消耗的总电能W总=P t=1000W×60×100s=6×106J 。‎ 该热水器的效率 电热器的电阻R=‎ 电热器的实际功率P=‎ 四、‎ ‎24、‎ ‎（1）不会熔化；当锅内温度达到‎103℃‎时，开关S1会自动，而铝的熔点为‎660℃‎，所以不会熔化。　　　1分　　‎ ‎（2）1：11　　2分　　‎ ‎（3）水吸收的热量8.4×105J　　1分　　‎ 电饭锅消耗的电能106J　　1分　　　　‎ 电能转化为内能的效率84%　　1分 ‎25、‎ ‎（1）P＝ρgh=1×‎103kg/m3×10N/kg×‎0.5m=5000Pa 1分 F＝Ps=5000Ps×60×10‎-4m2‎=30N 1分 ‎（2）F全浮＝ρ水V全排g=1×‎103kg/m3×400×10‎-4m2‎×‎0.2m×10N/kg=80N 1分 GA＝F全浮－F＝80N－30N＝50N　　　1分 ‎（3）设圆柱体浮筒A浸在水中的深度为h1时，盖片B又自动关上则F浮＝GA ρ水V排g=GA　　　　1×‎103kg/m3×400×10‎-4m2‎×h1×10N/kg=50N 1分 h1=‎0.125m 水箱中水的深度h2=‎0.125m+‎0.3m=‎0.425m 1分 五、‎ 专题五：综合计算(本专题满分9分，共2个小题，第l0小题4分，第11小题5分)‎ ‎10．共4分(每缺画一个等效电路图扣0,5分，3个图最多扣1分)‎ ‎(1)只闭合开关Sl时，等效电路如案图7‎ ‎ ……………1分 ‎(2)思路和求解各l分，共2分 只闭合开关S2时：等效电路如案图8‎ ‎　　　U1＝U－U3＝4V－1.6V=2.4V ‎(3)共1分 只闭合开关S3时，等效电路如案图9‎ ‎①当滑片左移时，在不损坏电流表和电灯的情况下有：‎ R2＝R－R1＝10Ω－6Ω＝4Ω ‎②当滑片右移时，在不损坏电压表的情况下有：‎ ‎　　U2≤3V ‎　　　‎ ‎∴变阻器R2的阻值范围是4～18Ω ‎11.共5分 ‎（1）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　……………………　1分　　‎ ‎ (2)‎ ‎ .........................1分 ‎ ............1分 ‎ (3)‎ ‎ …………………………1分 ‎ …………………1分 六、‎ ‎38. ( 8分）‎ 解：⑴ 当K1闭合，单刀双掷开关K2接a时，L与R并联 ‎∵灯泡L正常发光　　∴U＝6V ‎⑵ 当K1断开，单刀双掷开关K2接b时，L与R串联 IL＝PL/UL＝3/6＝‎‎0.5A IR＝IL＝‎‎0.5A R＝UR/IR＝（6-3）/0.5＝6Ω ‎⑶ ∵IL＝‎0.5A ，UL＝3V，t＝1min＝60s ‎∴W＝UIt＝3×0.5×60＝90J ‎39．( 12分）‎ 解：⑴ v＝s/t＝（12-1.5）/42＝‎0.25m/s ‎⑵ ∵P＝Fv ‎∴F＝P/v＝90/0.25＝360N ‎⑶ 4/5的体积露出水面时，绳子的拉力由360N增大到520N，拉力增大了160N，‎ 即物体4/5的体积浸入水中受到的浮力为160N，故物体浸没在水中时所受的浮力F浮为：‎ F浮＝（520N-360N）/0.8＝200N ‎⑷ 物体浸没在水中时所受的浮力F浮＝200N ‎∴V物＝V排＝F浮/ρ水g＝200/（1×103×10）＝‎‎0.02m3‎ G＝360+200＝560N m＝G/g＝560/10＝‎‎56kg ρ＝m/V＝‎56kg /‎0.02m3‎＝2.8×‎103 kg / m3‎ 七、‎ ‎24．（7分）解：‎ ‎（1）R1与R2串联。有激光照R1时，由图象可得U1＝2V （1分）‎ U2＝U－U1＝6V－2V＝4V （1分）‎ I＝U2/R2＝4V/400Ω＝‎0.01A （1分）‎ R1＝U1/I＝2V/‎0.01A＝200Ω （1分）‎ ‎（2）R1无激光照时，由图象可得U1′＝4V ‎ U2′＝U－U1′＝6V－4V＝2V ‎ I′＝U2′/R2＝2V/400Ω＝‎0.005A （1分）‎ ‎ P＝U I′＝6V×‎0.005A＝0.03W （1分）‎ ‎（3）由图象可知：每经过0.6s，就有一个产品通过计数装置。 ‎ n＝60s/（0.6s/个）＝100个 （1分）‎ 答：（1）激光照射Rl时，Rl的阻值是200Ω。 ‎ ‎（2）激光被产品挡住时，Rl、R2消耗的总功率是0.03W。‎ 始计时，经过1min，传送带上通过计数装置的产品是100个