中考物理总复习题型复习四综合计算题习题学年度.docx
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中考物理总复习题型复习四综合计算题习题学年度
题型复习(四) 综合计算题
第1讲 力学计算
题型之一 压强、浮力的综合计算
(2018·枣庄)现有一个用超薄材料制成的圆柱形容器,它的下端封闭,上端开口,底面积S=200cm2,高度h=20cm,如图甲所示;另有一个实心匀质圆柱体,密度ρ=0.8×103kg/m3,底面积S1=120cm2,高度与容器高相同,如图乙所示.(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)将圆柱体竖直放在圆柱形容器内,求圆柱体对容器底部的压强是多少?
(2)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零,求此时水对容器底部的压强和所注的水重各是多少?
①圆柱体的重力是多少?
当圆柱体对容器底部的压力刚好为零时:
②圆柱体受到的浮力是多少?
③圆柱体浸入水中的体积为多少?
④圆柱体浸入水中的高度是多少?
⑤水对容器底部的压强是多少?
⑥注入的水的体积是多少?
⑦注入的水的重力是多少?
1.(2018·潍坊)如图所示,用细线将正方体A和物体B相连放入水中,两物体静止后恰好悬浮,此时A上表面到水面的高度差为0.12m.已知A的体积为1.0×10-3m3,所受重力为8N;
B的体积为0.5×10-3m3.水的密度ρ=1.0×103kg/m3.
(1)A上表面所受水的压强;
(2)B所受重力大小;
(3)细线对B的拉力大小.
解:
(1)A上表面所受水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa(2分)
(2)A和B受到的总浮力
F浮总=ρg(VA+VB)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(1.0×10-3m3+0.5×10-3m3)=15N(1分)
根据F浮总=GA+GB(1分)
B受到的重力大小
GB=F浮总-GA=15N-8N=7N(1分)
(3)B受到的浮力大小
F浮B=ρgVB=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5×10-3m3=5N(1分)
细线对B的拉力大小
F=GB-F浮B=7N-5N=2N(1分)
答题标准:
①要有必要的文字说明,②先书写公式再代入数据(须带单位),最后算出答案(须带单位)
2.(2018·济宁)将U形管压强计的金属盒放在盛有某种液体的玻璃杯中.相关信息如图所示.(g取10N/kg)求:
(1)液体的密度;
(2)体积为60cm3的小球浸没在液体中受到的浮力.
3.(2018·湘西)工人师傅利用汽车作为动力,从水中打捞一个正方体物件,绳子通过定滑轮,一端系着物件,另一端拴在汽车上,如图甲所示.汽车拉着物件匀速上升,已知汽车对绳子的拉力F与物件底面距离水底的高度h的变化关系如图乙所示.绳子的体积、绳重及摩擦均忽略不计,g取10N/kg.求:
(1)该物件的质量;
(2)物件浸没在水中时,受到的浮力;
(3)物件上表面恰好到达水面时,下表面受到水的压强.
4.(2017·潍坊)边长为0.1m的正方体木块,漂浮在水面上时,有
的体积露出水面,如图甲所示.将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块上表面放一重为2N的石块.静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示.g取10N/kg,已知水的密度ρ水=1×103kg/m3,求:
(1)图甲中木块受到的浮力大小;
(2)图乙中液体的密度;
(3)图乙中木块下表面受到液体的压强.
5.(2018·襄阳)一个圆柱形杯身的杯子,装12cm高的水密封后(杯子厚度忽略不计)放在水平桌面上,如图甲所示.再将杯子分别倒置在盛有水和某种液体的容器中,静止后杯子内外液面高度差如图乙和图丙所示.(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)图甲中杯底受到水的压强;
(2)图丙中某种液体的密度;
(3)如果杯子自身质量为80g,则杯内水的质量.
题型之二 功、简单机械的综合计算
(2018·荆州)如图所示是蒙华铁路荆州段长江大桥施工现场,工程师用起吊装置在江中起吊工件.已知工件重4000N,每个滑轮重500N,声音在水中的传播速度是1500m/s.在水面上用超声测位仪向江底的工件垂直发射超声波,经过0.02s后收到回波.(不计绳重和摩擦,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)求工件在水下的深度;
(2)不计工件的高度,求水对工件产生的压强;
①0.02s内声音走过的距离是多少?
②工件在水下的深度是多少?
③水对工件产生的压强是多少?
(3)当工件在水面下匀速上升时,绳子自由端的拉力为500N,求工件的体积;
①工件受到的浮力是多少?
②工件的体积是多少?
(4)不计动滑轮体积,求工件在水下匀速上升时滑轮组的机械效率(结果在小数点后保留一位数字).
①整个滑轮组对工件的拉力是多少?
②滑轮组对工件做的有用功是多少?
③总功是多少?
④工件在水下匀速上升时滑轮组的机械效率是多少?
1.(2018·聊城)考古工作者在河底发现了古代的石像,经潜水者测量它的体积约为2m3.如图所示,在打捞石像的过程中,考古工作者用动滑轮将石像匀速提升,需要竖直向上的拉力F=1.6×104N.在没有将石像提出水面前,若不计摩擦和滑轮重力,(ρ水=1.0×103kg/m,g取10N/kg)求:
(1)石像受到的浮力;
(2)石像的重力;
(3)石像的密度;
(4)若将石像提升了3m,石像受到水的压强减少了多少?
解:
(1)F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m3=2×104N(3分)
(2)绳子对石像的拉力:
F拉=2F=2×1.6×104N=3.2×104N(1分)
石像的重力:
G=F浮+F拉=2×104N+3.2×104N=5.2×104N(2分)
(3)由G=mg=ρVg得,
石像的密度:
ρ=
=
=2.6×103kg/m3(3分)
(4)由p=ρgh可得,
石像受到水的压强减少了Δp=ρ水gh1-ρ水gh2=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa(2分)
答题标准:
①要有必要的文字说明,②先书写公式再代入数据(须带单位),最后算出答案(须带单位)
2.(2018·孝感)搬运工人站在水平高台上用如图所示的滑轮组匀速竖直向上提升重物,不计绳重和摩擦,工人的重力为640N,与地面接触的总面积为4×10-2m2,提升时间为20s,重物上升高度为2m.求:
(1)提升时绳自由端的速度为多少;
(2)若拉力F的大小为150N,则拉力的功率为多少;
(3)若上述过程中所提货物重为360N,则滑轮组的机械效率为多少;
(4)若仍用该滑轮组提升另一货物,当提升过程中该工人对高台的压强为2.0×104Pa,则所提升货物的重力为多少.
3.(2017·咸宁)质量为60kg的李师傅在装修施工时,利用如图所示的滑轮组来提升装修材料.他用200N的拉力在20s内将500N的材料提升了10m,不计绳重及摩擦.求:
(g取10N/kg)
(1)动滑轮的重力;
(2)他施加拉力的功率;
(3)他利用此滑轮组工作时的最大机械效率(保留一位小数).
4.(2017·河南)如图所示,工人用沿斜面向上、大小为500N的推力,将重800N的货物从A点匀速推至B点;再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s,到达C点.已知AB长3m,BC长1.2m,距地面高1.5m.
(1)利用斜面搬运货物主要是为了________.
(2)货物在水平面上运动的速度为多少?
(3)水平推力做功的功率为多少?
(4)斜面的机械效率为多少?
5.(2017·重庆A卷)图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔,其示意图如图乙所示.轻质杠杆的支点O距左端l1=0.5m,距右端l2=0.2m.在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A,右端挂边长为0.1m的正方体B,杠杆在水平位置平衡时,正方体B对地面的压力为20N.求:
(g取10N/kg)
(1)此时杠杆左端所受的拉力大小为多少牛?
(2)正方体B的密度为多少千克每立方米?
(3)若该处为松软的泥地,能承受的最大压强为4×103Pa,为使杠杆仍在水平位置平衡,物体A的重力至少为多少牛顿?
甲 乙
第2讲 电学计算
题型之一 欧姆定律的综合计算
类型1 动态电路计算
1.(2017·德州)如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路.已知电源电压为6V且保持不变,R0是定值电阻,Rt是热敏电阻,其阻值随温度变化的图象如图乙所示.电流表采用“0~0.3A”的量程.
(1)当环境温度是40℃时,电流表的示数为0.2A,求此时Rt两端的电压及R0的阻值;
(2)该电路能测量的最高温度是多少?
2.(2017·江西)如图所示,电源电压可调,小灯泡上标有“6V 0.5A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),电流表的量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”.
(1)电源电压调至6V,闭合开关S1和S2,移动滑动变阻器的滑片P,使小灯泡正常发光,电流表示数为0.6A,则电压表的示数是多少?
R0的阻值是多少?
(2)电源电压调至8V,断开开关S1、闭合开关S2,为了保证电路安全,求滑动变阻器的阻值变化范围.
类型2 分类讨论计算
3.(2018·广东)如图1所示,已知定值电阻R1的阻值为30Ω,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2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?
(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0.3A,求未知电阻Rx的阻值.
4.(2018·兰州)如图甲所示,电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”的字样,当滑动变阻器的滑片P移至a端时,闭合开关S,电流表的示数为0.3A.
(1)求电源电压U;
(2)若将一只电压表并联接入该电路(A和B)、(B和C)或(A和C)中的某一部分电路两端,调节滑动变阻器R2的滑片P,使电压表的指针指在图乙所示的位置,请指出电压表所有可能连接的位置,并求出滑动变阻器R2对应的电阻值.
题型之二 电功和电功率的综合计算
(2018·枣庄)如图甲所示的电路,电源电压保持不变.小灯泡L标有“2.5V 0.25A”字样,滑动变阻器R1的最大值为30Ω,定值电阻R2=30Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V.求:
(1)小灯泡的额定功率是多少?
①小灯泡的额定电压________V.
②小灯泡的额定电流________A.
③小灯泡的额定功率是多少.
(2)只闭合S、S2和S3,将变阻器R1的滑片P调到中点时,电流表示数为0.45A,则电源电压是多少?
①只闭合S、S2和S3,画出简化电路图.
②电路的总电阻.
③电源电压是多少?
(2)只闭合开关S、S1,移动变阻器的滑片P,小灯泡L的I-U图象如图乙所示.在保证各元件安全的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围是多少?
①只闭合开关S、S1,画出简化电路图.
滑动变阻器R1允许的最小值
②电路的最大电流是多少?
③电路的总电阻是多少?
④滑动变阻器R1允许的最小值是多少?
滑动变阻器R1允许的最大值
②变阻器的最大电压即为
③通过电路的电流
④滑动变阻器R1允许的最大值
滑动变阻器R1允许的取值范围是________Ω
类型1 纯电路图类
1.(2018·江西)如图所示,电源电压可调,小灯泡L1标有“6V 6W”的字样,小灯泡L2、L3都标有“6V 12W”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)
(1)闭合开关S1、S2、S3,调节电源电压为6V时,求电流表A1的示数;
(2)闭合开关S2,断开开关S1、S3,调节电源电压为12V时,求电路消耗的总功率;
(3)闭合开关S2、S3,断开开关S1,调节电源电压为10V时,求小灯泡L2的实际发光功率.
2.(2018·包头)如图所示为某调光灯模拟电路,电路中电源电压不变,灯泡L标有“6V 3W”字样,且灯丝电阻随温度的变化而变化,定值电阻R1的阻值为6Ω.将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端,闭合开关,电压表和电流表示数分别为6V和0.2A;移动滑片P至某一位置,电压表和电流表示数分别为3V和0.5A.求:
(1)灯泡L正常发光时的电阻是多少?
(2)当R2的滑片P在最右端时,闭合开关,灯泡L的实际功率是多少?
(3)为使灯泡安全工作,R2的滑片能自由滑动,且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光,应采取怎样的保护措施?
请计算说明.
3.(2018·襄阳)如图所示电路,电源电压可调,R1=10Ω,小灯泡标有“6V 6W”字样(阻值不变).滑动变阻器R2上标有“15Ω 2A”的字样,求:
(1)若只闭合S1,调节电源电压,使灯泡L正常工作10s,灯泡消耗的电能.
(2)若只闭合S2,调节电源电压,移动滑动变阻器滑片,电压表示数在1~3V之间变化,求电源电压的最大调节范围.
4.(2018·聊城)如图所示电路,电源电压保持不变,定值电阻R1=20Ω,R2=10Ω,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,开关S2断开时,电流表的示数为0.3A;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.
解:
(1)当滑动变阻器滑片P移动到最右端,开关S1闭合,开关S2断开时,R1连入电路
由I=
可得:
U=IR1=0.3A×20Ω=6V(3分)
(2)当滑动变阻器滑片P移动到中点时,开关S1闭合S2断开时,电路为滑动变阻器R和R1串联,电压表测R电压,此时电路电流I1=
;
保持滑动变阻器滑片P位置不变,当开关S2闭合S1断开时,
电路为滑动变阻器R和R2串联,电压表测R电压,此时电路电流I2=
.
由两电路R两端电压表示数比U1∶U2=2∶3可得:
两电路电流比I1∶I2=2∶3
所以(
)∶(
)=2∶3解得R=20Ω(4分)
(3)当电路电功率最小时:
开关S1闭合S2断开(1分)
滑动变阻器滑片P移动到最左端(移动到电阻最大处)(1分)
P=UI=
=
=
=0.9W(2分)
答题标准:
①要有必要的文字说明;②先书写公式,再带入数据(须带单位),最后算出答案(须带单位)
类型2 电路图+图象类
5.(2018·德州)实验小组的同学设计了如图a所示的电路,已知电源电压不变,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P的位置,根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图b所示的两条U-I图线.其中利用电压表V1和电流表A的数据描绘出甲图线,利用电压表V2和电流表A的数据描绘出乙图线.求:
(1)定值电阻R2的阻值;
(2)电源电压的大小及定值电阻R1的阻值;
(3)R2的最大功率.
6.(2018·淄博)如图甲所示电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.闭合开关S.移动滑片P,滑动变阻器的电功率与电流关系的图象如图乙所示,求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)R0的阻值和电源电压.
7.(2018·青岛)如图甲所示电路,电源电压恒为6V,小灯泡L的I-U图象如图乙所示.电阻R1为30Ω,滑动变阻器R2的额定电流为1A,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V.请画出该题的各个等效电路图.
(1)当开关S1、S2、S3都闭合时,L正常发光,此时通过R1的电流是多少?
(2)只闭合开关S3,移动滑片P,当R2接入电路中的阻值为其最大阻值的
时,电流表的示数为0.2A,滑动变阻器的最大阻值是多少?
(3)在保证各元件安全的条件下,电路消耗的最大功率和最小功率各是多少?
第3讲 力、热、电综合计算
题型之一 力、热综合
1.(2018·恩施)如图,质量为0.1kg的铁球从高为2.3m的斜面顶端无摩擦下滑后,撞击到水平地面上的金属块.假设撞击时铁球的机械能有20%转化成内能,并全部被铁球自身吸收[c铁=0.46×103J/(kg·℃),假设铁球在整个运动过程中与接触面无摩擦、不计空气阻力,g取10N/kg].
(1)求铁球下滑到斜面底端的过程中,重力做功多少?
(2)求铁球升高的温度为多少?
2.(2018·宜昌)近几年来,我国大力推广新能源汽车,2017年12月宜昌市正式发放新能源汽车牌照.某款电动汽车(如图)以60km/h的速度匀速行驶了80km,所受的牵引力为720N,耗电18kW·h,请解答下列问题:
(1)牵引力所做的功及功率各是多少?
(2)上述行驶过程中,电动车的效率是多少?
(3)有一款与它外形,重量均相同的汽油车,在相同路面上以60km/h的速度行驶80km,其效率为25%,需要消耗多少kg汽油?
(q汽油=4.5×107J/kg)
题型之二 多挡位用电器类(含电热综合)
1.(2018·随州)某种智能型电饭锅,如图甲所示,有加热、保温、断电的功能.其内部简化的电路如图乙所示,开关S可根据设定在“1”“2”“3”挡之间自动转换,某次煮饭时电功率与时间的关系如图丙所示.求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)此次煮饭产生的总热量如果用来烧水,其中80%热量被水吸收,则能将多少千克初温是20℃的水烧开[在一个标准大气压下,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),计算结果保留2位小数].
2.(2018·眉山)小黄家中新购置了一台挂式电热水器,他查看了电热水器说明书后,将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路图,该热水器设有高、中、低三挡,电热丝R1=50Ω,电热丝R2=220Ω,电热转化效率为84%,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),求:
(1)高温挡的加热功率;
(2)用低温挡将22kg水从20℃加热到60℃需要的时间.
3.(2018·滨州)图甲是一家用电暖器,有“低温”“中温”“高温”三挡,铭牌见下表(“高温”挡功率空出),图乙为其简化的电路原理图,S是自我保护开关,电暖器跌倒时,S自动断开,切断电源,保证安全,闭合S1为“低温”挡.请完成下列问题:
××牌电暖器
额定电压
220V
额定功率
低温挡
550W
中温挡
1100W
高温挡
频率
50Hz
(1)“低温”挡正常工作时的电阻是多少?
(2)“高温”挡正常工作时的总电流是多少?
(3)若某房间内空气质量为60kg,空气温度为10℃,设空气的比热容为1.1×103J/(kg·℃)且保持不变,用该电暖器的“高温”挡正常工作20min,放出热量的50%被房间内的空气吸收,那么可使此房间的空气温度升高多少?
4.(2018·通辽)图甲是芳芳家某型号电热加湿器的原理图,图丙为其部分技术参数.R1、R2为发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,且R2=3R1,S为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的切换(低挡为小功率加热,高挡为大功率加热).
额定电压/V
220
高挡发热功率/W
400
最大注水量/kg
3
丙
(1)求加湿器处于低挡位置时的发热功率.
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- 中考 物理 复习 题型 综合 算题 习题 学年度