中考物理必做的25道压轴题.pdf
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1、中考物理必做的25 道压轴题第 1 页 共 24 页 中考物理必做的25 道压轴题 1.如图所示。电源电压为4.5V ,电流表量程为“00.6A” ,滑动变阻器规格为“10、1A” , 小灯泡 L 标有“ 2.5V 、1.25W” (不考虑温度对灯丝电阻的影响)。在保证通过小灯泡L 的电 流不超过恒定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列选项正确的是() 。 A小灯泡的额定电流是0.6A ; B电流表的示数变化范围是0.3 0.5A ; C电压表的示数变化范围是03V; D滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是410 【解析】知道灯泡的额定功率和额定电压,根据P=UI 求出灯泡的额定电流;灯泡正
2、常 发光时的电压和额定电压相等,根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时,滑动变阻器 两端的最小电压, 即电压表的最小示数;根据串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为 灯泡额的电流和滑动变阻器允许通过最大电流中较小的一个,根据欧姆定律求出电压表的最 大示数,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值。 【答案】小灯泡的额定电流I=0.5A ,故 A 错误。 由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。 灯泡正常发光时的电压为2.5V,功率为 1.25W,当灯泡正常发光时,串联电路总电压等 于各分电压之和,此时电压表的最小示数U 滑=U UL=4.
3、5V2.5V=2V ,此时电路中的最大 电流 Imax=0.5A,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,最小为:R滑 min=4。 滑动变阻器接入电路中的电阻最大, 灯泡的电阻:RL=5, 电路中的最小电流:Imin=0.3A, 电路中电流变化的范围是0.3A0.5A,故 B 正确。 此时灯泡分担的电压最小U L 小=IminRL=0.3A5=1.5V , 中考物理必做的25 道压轴题第 2 页 共 24 页 滑动变阻器两端的最大电压:U滑 max=U U L 小=4.5V1.5V=3V ,即电压表最大示数, 电压表的示数范围为2V3V,故 C 错误。 此时滑动变阻器的最大阻值Rmax=10, 所
4、以滑动变阻器的范围是410,故 D 正确。 故选 BD。 2.如图所示,把饮料吸管A插入盛水的杯中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端; 往 B管中吹气,可以看到A管中的水面上升。 这是因为A管上端口附近空气压强变(填 “大”或“小”)的缘故;当杯内水的深度为10cm时,杯底受到水的压强大小为Pa。 (g 取 10N/kg) 【解析】解答此题关键是把问题进行简化,其实质是利用液体压强公式进行计算的问题。 (1)吸管和烧杯构成连通器,吹气之前,吸管内和烧杯内液面相平;当向B 管吹气时, A 管上方的空气流动速度增大,压强减小,A 管下方压强不变,A 管内的液体受到向上的压强 大,液面上升。 (2
5、)利用 ghp 计算杯底受到水的压强。 解答:往B管中轻轻吹气,可以看到A 管中的水面上升,原因是:往B 管中吹气,吸 管 A 上方空气的流速增大,压强减小, A 管中液体受到向上的压强大于向下的压强,所以 A 管水上升或有水喷出。 杯内水的深度为10cm 时,杯底受到水的压强: PamkgNmkgghp10001.0/10/101 33 水 。 故答案为:小、1000。 【答案】小、1000。 3.如图甲所示, 额定电压为6V的灯泡 L与滑动变阻器R串联接入电路, 电源电压一定。 滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时,灯泡 L 的 I-U 图象如图乙所示, 以下说法正确的 是() 。 中考物
6、理必做的25 道压轴题第 3 页 共 24 页 A灯泡正常发光时的电流为0.5A; B灯泡两端的电压为3V时,它消耗的电功率为1.5W; C灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3; D当滑动变阻器接入电路的阻值为2.5 时,灯泡消耗的电功率为3.2 W ,此时灯丝的 阻值为 5 【答案】 A、由题意知, 灯泡的额定电压为6V,由图乙知, 当灯泡两端的电压为6V 时, 灯泡的电流为1A,A 错误。 B、由图乙知,当灯泡两端的电压为3V 时,灯泡中的电流大于0.5A,由 P=UI 可知, 此时灯泡消耗的电功率大于1.5W,B 错误。 C、由图知,当变阻器滑片在最左端时,灯泡两端的电压等于6V
7、,可知此时变阻器的 阻值为零, C 错误。 D、当变阻器阻值为零时,灯泡两端的电压等于6V,可知电源电压为6V;设灯泡两端 的电压为U,此时电阻为R,根据题意可知:= , = =3.2W 联立解得U=2V 或 U=4V , 根据灯泡的实际功率,U=2V 时,其实际功率小于3.2W, 不符合题意,所以U=4V ,代入得R=5,D 正确。 故选 D。 4.从 2019 年开始,省会兰州和部分地区的大街小巷出现了一批体积小、节能环保的知 豆纯电动车,如图所示为正在充电的知豆。知豆空车时整车质量为670kg、额定输出功率为 9kW 。设该车行驶过程中受到的阻力是车重的0.05 倍。( g=10N/kg
8、 )请问: (1)该车静止在水平地面上,轮胎与地面的接触总面积为0.04m 2 时,则空车时该车对 中考物理必做的25 道压轴题第 4 页 共 24 页 地面的压强多大? (2)若该车载人后总质量为800kg,该车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时速 度多大? (3)小丽家距学校大约7200m,小丽爸爸开知豆送小丽去学校路上用时l0min ,兰州市 城市道路限速40m/h,请计算说明小丽爸爸是否驾车超速? 【答案】( 1)电动车对水平地面的压力F=G=mg=670kg 10N/kg=6.7 10 3N; 电动车对地面的压强 Pa m N S F p 5 2 3 10675.1 04.0 10
9、7.6 。 (2)电动车匀速行驶时F=f=0.05G=0.05 8000N=400N ,由 Fv t FS t W P 可得, 电动车匀速行驶的速度 sm N W F P v/5.22 400 109 3 。 (3)小丽爸爸的车速为 hkmsm s m t S v/2 .43/12 6010 7200 ; 因为 43.2km/h 40km/h ,所以,超速了。 答:( 1)则空车时该车对地面的压强为1.675 105Pa;( 2)该车以额定输出功率在平 直公路上匀速行驶时速度为22.5m/s;( 3)小丽爸爸驾车超速。 5.如图甲所示电路,电源电压不变,R1是定值电阻, R2是滑动变阻器闭合开
10、关,将滑动变 阻器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示, 则下列说法正确的是() 。 A电源电压是4.5V ;B定值电阻的阻值是10; C定值变阻的最小功率为1.35W;D电路总功率的最大值为7.2W 【答案】由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压, 电流表测电路中的电流。 (1)当 R2接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大, 中考物理必做的25 道压轴题第 5 页 共 24 页 由图象可知,电路中的最大电流I 大=1.2A ,由 I= 可得, 电源的电压:U=I 大R1=1.2AR1, 当 R2接入电路中的电阻最大时,
11、电路中的电流最小,电压表的示数最大, 由图象可知,电路中的最小电流I 小=0.3A ,电压表的最大示数 U2=4.5V , 因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压: U=I 小R1+U2=0.3A R1+4.5V , 因电源的电压不变,所以,1.2A R1=0.3AR1+4.5V , 解得: R1=5,故 B 错误。 电源的电压U=I 大R1=1.2A5=6V ,故 A 错误。 (2)定值电阻电功率的最小值P1 小=I小 2R 1= (0.3A) 2 5=0.45W,故 C 错误。 电路总功率的最大值P大=UI 大=6V 1.2A=7.2W,故 D 正确。 故选 D。 6.往车上
12、装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去,如图所示,工人 用3m 长的斜面,把120kg的重物提高1m,假设斜面很光滑,则需要施加的推力 为,若实际用力为500N,斜面的机械效率为,重物受到的摩擦力 为。 (g 取 10N/kg) 【解析】(1)人做的有用功是将物体沿斜面推上小车,即将物体升高了h,故有用功为 人克服重力做功,利用功的原理由W=mgh=FS ,可求得施加的推力; (2)利用已求得的有 用功和总功, 由机械效率公式可求得斜面的机械效率;(3)人做的额外功就是因为人要克服 摩擦力做功,则可先求得摩擦力的功再由功的公式求得摩擦力。 (1)斜面很光滑,故利用功的原理得,人做的
13、有用功等于用斜面所做的功: W 有=Gh=mgh=120kg 10N/kg 1m=1200J;FS=mgh=1200J, 中考物理必做的25 道压轴题第 6 页 共 24 页 解得: N m J F400 3 1200 。 (2)人所做的总功:W 总=FS=500N 3m=1500J, 斜面的机械效率: %80 1500 1200 J J W W 总 有; (3)W 总=W有+W额,即:FS=Gh+fS ,所以 N m JJ S GhFS f100 3 12001500 ; 答: (1)人做有用功为1200J; ( 2)斜面的机械效率为80%; ( 3)摩擦力为100N。 【答案】(1)人做有
14、用功为1200J ; (2)斜面的机械效率为80%; (3)摩擦力为100N。 7.如图( a)所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S 后,滑动变阻器的滑片P 由 B端移动到 A端时,测得电阻R1两端的电压与通过电阻R1的电流变化关系如图(b)所示。 (1)求电源的电压U和滑动变阻器的最大阻值Rm。 (2)当电流I=1.0A 时,求电阻R1与 R2消耗的功率之比P1:P2。 (3) 写出电压表V2的示数与通过电阻R2的电流变化关系式, 并写出 V2大小的变化范围。 【解析】(1)由电路图可知,当滑片P 在 A 端时,只有电阻R1接入电路,此时电阻R1 的电压最大, 由 IU 图象找出电压所
15、对应的电流,由欧姆定律可以求出电阻R1的阻值; 由 电路图可知,当滑片P 在 A 端时, 【答案】(1)当 P 在 A 端时,只有电阻R1接入电路,此时电阻R1的电压最大, 由 I U 图象可知,电阻R1两端电压U1=6V ,电路电流I1=1.5A, 电阻 R1的阻值: R1=4; 由电路图可知, 当 P在 A 端时电源电压加在R1上, 由 IU 图象可知,电源电压 U=U1=6V ; 中考物理必做的25 道压轴题第 7 页 共 24 页 当 P 在 B 端时,滑动变阻器全部接入电路,总电阻最大,电流最小,由IU 图象可知 电路电流是I=I1=0.5A ;此时电路总电阻:R总=12, 则滑动变
16、阻器R2的最大阻值: Rm=R总Rl=124 =8。 (2)当电流I =1.0A 时,由图象可得,U1=4V,电阻 R1与 R2串联, 则 R2两端的电压: U2=U U1=6V 4V=2V , 电阻 R1与 R2消耗的功率分别为:P1=U1I=4V 1.0A=4W ; P2=U2I=2V 1.0A=2W;电阻 R1与 R2消耗的功率之比P1:P2=4W:2W=2:1。 (3)V2测滑动变阻器R2的电压,由串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电压表V2 的示数与通过电阻R2的电流变化关系式:U2=U IR1 =6V I 4; 当 P 在 A 端时, V2的示数为0V; 当 P 在 B 端时, R
17、1两端电压最小,由图象可知UR1=2V ,则 U2=U UR1=6V 2V=4V ; 所以电压表V2示数的变化范围为:0V4V。 答: (1)电源的电压U 是 6V,滑动变阻器的最大阻值Rm是 8;(2)当电流 I=1.0A 时, 求电阻 R1与 R2消耗的功率之比P1:P2是 2:1; (3)写出电压表V2的示数与通过电阻R2的 电流变化关系式是U2=U IR1 =6V I4;V2大小的变化范围是0V4V。 8.将一未装满水密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示, 瓶盖的面积是8cm 2,瓶底的面积是 28cm 2,瓶重和厚度忽略不计( g 取 10N/kg ) 。求:
18、 (1)倒立放置时瓶盖所受水的压力和压强; (2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。 【答案】(1)倒立放置时瓶盖所受水的压强: p= gh 倒立=1.0 10 3kg/m310N/kg 0.13m=1300Pa , 由 S F P 可得,倒立放置时瓶盖所受水的压力: F=pS瓶盖=1300Pa810 4m2=1.04N ; (2)由左图可知,矿泉水瓶内水的体积:V=S 瓶底h正立=28cm 210cm=280cm3, 由 V M 可得,水的质量:m 水= V=1.0g/cm 3280cm3=280g=0.28kg, 瓶重和厚度忽略不计,则倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力: 中考物理必做的25 道
19、压轴题第 8 页 共 24 页 F=G 水=m水g=0.28kg10N/kg=2.8N , 倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强: Pa m N S F p3500 108 8 .2 24 瓶盖 。 答: (1)倒立放置时瓶盖所受水的压力为1.04N,压强为1300Pa ; (2)倒立放置时矿泉 水瓶对桌面的压强为3500Pa 。 9.如图是一个温度可调的育苗箱电路,电源电压为36V,且保持不变。发热电阻R1的阻值为 40 ,R2为滑动变阻器。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到 a 端时, R1的功率最大; 将滑片 P移到 b 端时,电路中的电流是0.4A试求: (1)R1的最大功率是多少? (2
20、)滑动变阻器R2的最大阻值是多少? (3)将滑片 P移到某一位置,R2两端电压为16V时,通电5min,电流对整个电路做的 功是多少? 【答案】(1)当滑片P 在 a端时,电路中只有R1,所以 R1两端电压就是电源电压;则 P1 最大=32.4W。 (2)当滑片位于b 端时,滑动变阻器全部连入电路,且与R1串联, 根据 I=可得:此时电路中的总电阻R 总= =90, 根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知: 滑动变阻器的最大阻值R 滑=R总R1=9040=50。 (3)将滑片 P 移到某一位置,R2两端电压为16V 时,根据串联电路的总电压等于各电 阻两端的电压之和可知:U1=U U2=36V
21、 16V=20V, 则电流 I=0.5A,则 W=UIt=36V 0.5A5 60s=5400J 。 答: (1)R1的最大功率是32.4W; (2)滑动变阻器R2的最大阻值是50;(3)通电 5min, 中考物理必做的25 道压轴题第 9 页 共 24 页 电流对整个电路做的功是5400J。 10.学校进行“注模”艺术品的展示活动。小闵同学制作一底部面积S=210 3m2,高 h=0.15m 的作品,将密度=0.8 10 3kg/m3 的某种液体注入磨具内,用了体积V=510 4m3 的液体,如图所示,g 取 10N/kg,求: (1)成型前液体对模具底部的压强p1; (2)成型作品放在水平
22、桌面上,对桌面的压强p2。 【答案】(1)由题意可知,成型前模具内液体的深度h=0.15m, 则液体对模具底部的压强:p1= gh=0.8103kg/m 310N/kg 0.15m=1200Pa。 (2)因质量与物体的形状、状态、空间位置无关,所以,由 V m 可得,作品的质量: m= V=0.8103kg/m 3510 4m3=0.4kg, 成型作品放在水平桌面上,对桌面的压力:F=G=mg=0.4kg 10N/kg=4N , 对桌面的压强: Pa m N S F p2000 102 4 23 2 。 答: (1)成型前液体对模具底部的压强为1200Pa ; (2)成型作品放在水平桌面上,对
23、 桌面的压强为2000Pa。 11.某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系,电路如图甲所示。滑 动变阻器滑片P从最右端向最左端移动的过程中,R1的 U-I 图象如图乙所示。求: (1)R1的阻值; (2)电路消耗的最大功率; (3)当 R2消耗的电功率为0.5W 时, R2的阻值。 【解析】(1)由 R1的 U-I 图象可知,通过R1的电流与电压成正比,R1为定值电阻,找 中考物理必做的25 道压轴题第 10 页 共 24 页 一组对应的U、I 值,利用欧姆定律求R1的阻值;(2)当滑动变阻器连入电阻为0 时,电路 中的电流最大,此时电阻R1两端的电压等于电源电压,利用P=UI求
24、电路最大功率; (3) 知道 R2消耗的电功率为0.5W,利用 P=I 2R、 21 RR U I 联立方程组求R2的阻值。 (1)由 R1的 U-I 图象可知,通过R1的电流与电压成正比,R1为定值电阻,当U1=6V 时, I1=0.6A ,由欧姆定律可知: 10 6. 0 6 1 1 1 A V I U R ; (2)当滑动变阻器连入电阻为0 时,电路中的电流最大,此时电阻R1两端的电压等于 电源电压, 电源电压U=U1=6V , 最大电流为I1=0.6A, 电路最大功率P=UI1=6V0.6A=3.6W; (3)当 R2消耗的电功率为0.5W 时, P2=I 2R 2, WRI5 .0
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- 中考 物理 25 压轴
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