物理中考计算题训练56例含答案..pdf
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1、1 物理中考计算题训练50 例 典型例题 例 1. (2011重庆 ) 在新农村建设中很多楼房顶上装有如图20 所示的太阳能热水器,图21 是内部水箱的结构示意图。S l是自动温控开关,当水温低于20时闭合,辅助加热电阻R 开始加热;当水温高60时断开,辅助加热电阻R停止加热。 A、B是水箱中两个相同的实 心圆柱体,密度为1.8 10 3kg m3,悬挂在水箱顶部的压力传感开关 S2上。当S2受到竖直 向下的拉力达到16 N 时闭合,电动水泵M开始向水箱注水;当拉力小于等于10N时, S2断 开,电动水泵M停止注水。取g=10N kg。求: (1) 若水箱内有100 kg 的水,夜晚在辅助加热
2、系统作用下,水温升高了20,水吸收的热 量。 C 水=4.2 10 3J(kg ) (2)A 、B的体积均为500 cm 3,A、B的总重力。 (3) 正常情况下水箱中的水面最高时,A受到的浮力。 ( 开关 S2下的细绳和A、B间的细绳质 量与体积均忽略不计。) 图 20 图 21 例 2. (2011 莆田) 、 (8 分) 西游记中对孙悟空到龙宫借宝一 段有这样的描述: “悟空撩衣上前,摸了一把, 乃是一根铁柱子, 两头是两个金箍,紧挨金箍有镌成的一行字。如意金箍棒一万 三千五百斤 , 约丈二长短, 碗口粗细”。 以国际单位制, 金箍棒质量为6750kg, 体积约 0.2m3, 问: (1
3、) 在海底将上述棒抽出后,棒受到的重力和浮力多大?(g 取 10N/kg , 水=1.0 10 3kg/m3 ) (2)在海水中将上述棒竖直上提1000m ,孙悟空至少要做多大的功? (3)为了方便用力,孙悟空将棒变得细短了许多(质量不变)。而思思同学认为孙悟空可以 不做功就能让棒上升到海面。请你说说司空要怎么做? 2 1、太阳能电动车,它由太阳能电池提供动力,右图是它的电路简化图,光能转化为电可通 过改变调速电阻来调节电动机转速。已知太阳能电池电压能储存在太阳能电池中,提供电动 机转动需要的动力,为600V。请回答以下问题: (1)当调速电阻的滑片P 在最右端时,调 速电阻接入电路的阻值为1
4、0 ,闭合开关S,电压表示数为500V,此时电动机的电功率是 多少?(2)当调速电阻的滑片P 滑到最左端时,电动机电功率达到18KW ,此时电流表示 数多大? 2如图22 所示,电源电压U保持不变,滑动变阻器R2的最大阻值为50。当 S闭合、 S1 断开, P在 b 端时,灯泡L 的功率为0.4W,电流表的示数为0.2A;当 S 、S1均闭合, P 在 a 端时,电流表的示数为1.5A 。求:(1)灯 L 的电阻 RL和电源电压; (2)电阻 R1的阻值。(不考虑温度对电阻的影响) 3如图(左)电路所示,电源电压为9V 且保持不变,小灯炮标有“ 6V 6W ”的字样,小 灯泡的电流随电压的变化
5、曲线如图(右)求:(1)小灯炮正常发光时电阻为多少欧? (2)当电流表的示数为0.7A 时,小灯泡的电功率为多少瓦?(3)当电压表的示数为2V 时,整个电路10s内消耗的电能是多少焦? 4、周友银同学在课外实践活动中自制了一个可调节亮度的台灯,他设计的电路如图16 所 示灯泡上标有“220V 40W ” ,滑动变阻器R上标有“ 9905A” ,设灯泡的电阻不随温度 改变,电源电压保持220V 不变,求: (1)灯泡的电阻; (2)灯泡最亮时实际消耗的电功率; 图 22 3 (3) 灯泡最暗时,求电路中的电流和滑动变阻器每分钟产生的热量. 5、2009 年 10 月 1 日的国庆联欢晚会上,有一
6、个漂亮的“ 光立方 ” ,它 是由 4028 棵 “ 发光树 ” 组成的 .如图 24 所示,每棵 “ 发光树 ” 上有 168 个 LED 灯(发光二极管) ,在得到同样亮度的情况下,其耗电量不到白 炽灯的十分之一. (1)若每个 LED 灯的功率为0.1W,则一棵 “ 发光树 ” 正常工作 100min 消耗了多少电能?(2)若一棵这样的“ 发光树 ” 正常工 作 100min 消耗的电能全部用来给水加热,在一标准大气压下可以把 质量为多少kg20的水烧开? 6氢是地球上最丰富的元素之一,氢燃烧放出能量,产物是水,不产生污染氢能源开发 是解决能源危机和环境问题的理想途径某实验室使用的氢燃料
7、电池电压U=220V ,给一照 明电路供电,照明电路由若干个“220V 100W”的灯泡并联组成 (1)已知氢气的热值q=1.43 10 8J/kg,则完全燃烧 m=0.20kg 的氢气释放的热量是多少? (2)每个灯泡正常发光时的阻值是多大? (3)若照明电路中的总电流I=15A ,且灯泡正常发光,则电路中所接灯泡的个数是多少? 7 6 月 5 日是世界环境日,今年我国的主题是“低碳减排,绿色生活” 人类对能源的 需求越来越大, 世界能源危机日益突出,如何合理利用和开发能源,提高能源的利用率, 实现低碳减排,已成为世界各国共同关注的问题 (1)图甲为近两个多世纪以来人类能源消耗曲线图,由图可
8、知,自1950 年以来,人类能源 消耗的情况是() A显著增长B平稳增长C稳中有降D显著减少 图 24 4 甲乙丙 (2)在众多的未来能源中,风能、太阳能、水能都同属于(选填 “可再生”或 “不 可再生”)能源,它们的开发和利用可以减少大量化石燃料的生产和消费导致严重的环 境污染和生态破坏 (3)为实现减排目标,国家大力推广风力发电我省沿海地区风力发电项目已全面启动, 沿海壮观的风电场走廊即将形成(如图乙)假如 1. 210 6 kW 的风电场项目全面建成 之后,所有机组发电1h,可提供多少kW h 的电能?这些电能相当于多少千克煤炭 完全燃烧所释放出来的能量?(煤的热值为3. 010 7 J
9、/kg, 1kWh=3. 610 6J) (4)充分利用太阳能,符合节能减排的理念太阳能热水器(如图丙)已走进了千家万户, 小名家的太阳能热水器接受太阳能的总有效面积为2m2,热水器每平方米的面积上1h 得到的太阳辐射能平均为2.52 10 6 J,热水器仅能把接收的太阳能的50%转化为水的 内能,若光照3h 可以使热水器内初温为20、质量为100kg 的水温度升高多少摄氏 度? (已知水的比热容是4.2 10 3 J/(kg ). 8小明的奶奶住在徐闻农村,她家的楼道灯泡在深夜时很容易烧坏为解决这一问题, 小明设计了如图12 所示的电路, L1和 L2都是“ 220V40W ” 请回答下列问
10、题:(设灯泡的电 阻不变化,电源电压变化忽略不计) (1)乙灯泡的电阻是多少?闭合开关S和 S1,L1正常发光,工作 5h 消耗的电能是多少? (2)断开 S1,闭合 S,让两灯泡都发光,深夜灯泡就不容易烧掉了,请计算此时 L1两端的电 压(3)请计算两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率是多少? 9电动自行车已是我们生活中必不可少的交通工具(如图21 所示) 。电动骑行时,蓄电池给车上的电动机供电,为车提供动力。下表是某种型号电动自 行车主要的技术参数。问: (1)该电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大? (2)行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.005m 2,某中学生骑着该电动 自行车在
11、平直的公路上行驶,试计算地面受到的压强是多大?(g 取 10N/kg ,中学生体重取50 kg) (3)蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦? (4)从环保的角度,与摩托车相比,电动自行车有什么优缺点?(各举一条) 整车 整车质量40kg 车最高车速 30km/h 最大噪声 62dB 蓄电池电压48V 容量12A?h 电动机额定电压48V 额定功率240W 图 5 甲 乙 图 14 10小华家要购买一台即热式电热水器(俗称“过水热”) ,替换原来的箱式电热水器,它能 使水温在数秒内就达到适宜温度。 这种“过水热”的铭牌上注明:“220V、6000W” 。当它正常工作时,通过它的电流是 多少?
12、鸡西市生活用电的电费为0.5 元/kW h,当地澡票价格是4 元,如果他使用这种 “过水 热”洗澡,每次累计通电时间是10 分钟。请你计算一下, 他每次洗澡可节省多少元?(用 水发生的费用按0.1 元计算) 因为“过水热” 工作环境潮湿且功率大,那么在安装、 使用过程中, 应当注意什么呢? (已知他家的空气开关上标有的最大额定电流是20A) 最近,小华发现许多邻居在使用“太阳能”热水器。如果你是小华,那么,你是选择 “太阳能”呢,还是选择“过水热”呢?说出选择的依据。 11 如图 21 所示,水塔与自来水管组成连通器,若水塔内水面高度h1=18m , 五楼住户水龙头出水口高度h2=13m,四楼
13、住户水龙头出水口高度 h3=10m,水龙头出水口直径为2cm 。求: (1)四楼住户水龙头出水口处,水的压强是多少? (2)四楼住户水龙头出水口受到水的压力是多少?(g 取 10N/kg ) 12如图 14 所示,甲、乙两个实心正方体放置在水平表面上,它们对水平表面的压强 相同。已知甲的质量为1 千克,甲的底面积为0. 01 米 2。求:( 1)物体甲的重力。 (2)物 体甲对地面的压强。 (3)如果沿竖直方向将甲、乙两个正方体 分别切去厚度为h 的部分,然后将切去部分叠放在剩余部分 上,若这时它们对水平地面的压强分别为 p甲和 p乙,请判断 p 甲和 p乙的大小关系,并说明理由。 图 21
14、6 图 13、五一”期间,宪宪从上海世博会丹麦馆带 回一个“小美人鱼”工艺品,他想知道这个工艺 品的密度,于是进行了实验.请你根据图25 所示 的实验数据推算: 【水的密度用水表示,推算结 果均用字母表示】 (1)工艺品此时所受的浮力 (2)工艺品的密度 14如图 20 所示是中国女子冰壶队参加2010 年冬奥会时的一个情景。冰壶由花岗岩凿磨而 成,质量约为19Kg,与冰道接触的底面积约为0.02m 2,冰壶的体积约为 8X10 3m3。 ( g 取 10N/Kg ) 求: (1)冰壶的密度 (2)冰壶对水平冰道的压强。 15在打捞海底沉船时,常用水下机器人潜入水下打捞船上物品,已知海水1.0
15、310 3kg m3 (1)机器人在水下70m 处受到海水产生的压强是多大? (2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m 3, 密度2.7103kgm3的物体静 止不动,求该力的大小 (3)若机器人在水下运动时,所受海水阻力与速度的关系如图所示,求机器人在水下以0.5m s 的水平速度匀速运动时,机器人水平推进力的功率 16如图所示,斜面长S=10m,高 h=4m用沿斜面方向的推力F, 将一个重为100N 的物体由斜面底端A 匀速推到顶端B运动过程中物体克服摩擦力做了 100J 的功求: (1)运动过程中克服物体的重力做的功; (2)斜面的机械效率; 7 (3)推力 F的大小
16、17某记者报道:他在植物园内,看到一位老人伸手抱起一根长约3m,半径约0.2m 的木 头轻轻地举在头顶尽情玩耍,如图甲,该木头就是地球上最轻的木料轻木,其密度 为 0.2g/cm 3 (g=10N/kg ) 请你通过文中给出的数据计算并回答上述报道是否真实 若将该木头按图乙方式竖直放置于水平地面,求其对地面的压强; 若用图丙所示滑轮组匀速提升该木头至车上,所用拉力F 为 314N求该滑轮组的机 械效率 18如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把重为500N 的箱子匀速提升 5m,动滑轮的质量为8kg,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg (1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组 (2
17、)在向上提升箱子的过程中,人对绳子的拉力为多大? (3)在向上提升箱子的过程中,滑轮组的机械效率为多少? 19湛江港一装卸工人用如图1l 所示的滑轮组匀速提升质量为80 kg 的货物, 所用的拉力F 为 500N,绳子自由端在50s内被匀速拉下4m,求: (g 取 10Nkg) (1)提升前货物静止在地面上,与地面的接触面积为004m 2,求货物对地面的压强 (2)提升时绳子自由端的速度(3)拉力 F 的功率(4)此滑轮组的机械效率 20(5 分)体育活动中也包含很多物理知识。下表是杨威同学的一次体 育 测试成绩 8 图 14 请你根据表格中提供的信息进行下列有关计算:(g 取 10Nkg)
18、(1)杨威同学100m 跑的平均速度是多大? (2)在图 14 中,杨威同学的重量是500N, A 点为此时的重心,请你根据图中数据求出支持 力 F 的大小; ( 3)杨威同学用4s 把杠铃举起了2m,则他举起杠铃的功率是 多少 ? 21如图 14 所示,物体A 的质量 m =12kg,在拉力 F 的作用下,物体A 以 0.1m/s的速度在 水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为12N,忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑 轮、弹簧测力计和绳子所受的重力,并且绳子足够长。求:(1)物体 A 与水平面间摩擦 力 f 的大小;( 2)拉力 F 的大小;(3)物体 A 运动 10s 的过程中,拉力F 所
19、做的功。 22.从 2011 年 5 月 11 日起,执行酒驾重罚新规定。交警使用的某型号酒精测 试仪的工作原理相当于图19 所示。电源电压恒为9 V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体 浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0 时,R2的电阻为80 。使用前要通过调零旋钮 (即滑动变阻器R1的滑片 )对测试仪进行调零,此时电压表的示数为 8 V。求: (1)电压表的示数为8V 时,电流表的示数为多少? (2)电压表的示数为8V 时,滑动变阻器R1的电阻值为多少 ? (3)调零后, R1的电阻保持不变。 某驾驶员对着测试仪吹气10 s,若电流表的示数达到0.3A, 表明驾驶员醉驾,此时电压表的示数
20、为多少? 图 19 23、现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控,测控的方法之一是用热敏 电阻来探测温度。 如图甲所示的电路,将热敏电阻Ro 置于细菌培养箱内,其余都置于箱外。 这样既可以通过电流表的示数来表示箱内温度,又可以通过电压表的示数来表示箱内温度。 已知该电路中电源电压是l2 V,定值电阻R 的阻值是200 。热敏电阻Ro 的阻值随温度 变化的关系如图乙所示。求: (1)当培养箱内的温度降低时,电流表的示数如何变化? 9 (2)当培养箱内的温度为40时,电压表的示数是多大? (3)已知电流表的量程是0 30 mA ,电压表的量程是08 V,则此电路能够测量的最 高温度是
21、多大?此时热敏电阻Ro 消耗的电功率是多大? 24 有某型号电水壶的铭牌如下表,如图是电水壶的电路图,R 为加热器,温控器S是一 个双金属片温控开关,随温度变化闭合或断开,从而实现了自动控制保温和加热两种状态, 若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计,则: (1)当 S闭合是,电水壶处于状态,电阻R0的作用是 。 (2)电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大? (3)若电水壶的效率为84%,现将一满壶23的水在标准大气压下烧开需要多长时间?水的 比热容 C=4.2103J(kg )。 (4)当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是0.2A,此时电阻R0的电功率是多少 ? 25、如
22、图 12,重为 3.210 4N的卡车,经过一段水平路面,再以 9.610 4W 的功率沿与 水平地面成30角的斜坡匀速向上爬行已知车轮与地面接触的总面积为0.5m 2,斜坡的机 械效率为80%求卡车:(1)对水平路面的压强; (2)爬坡时的牵引力; (3)爬坡时的速度 26有一种测量人的体重和身高的电子秤,其测体重 部分的原理如图中的虚线框所示,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO ,压力传感器 R (电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻), 显示体重大小的仪表A (实质是电流表) 。 30 图 12 10 其中 AO :BO 5:1,压力传感器R表面能承受的最大压强为210 6Pa
23、,且已知压力传感器 R 的电阻与所受压力的关系如下表所示。 压力 F/N 0 50 100 150 200 250 300 电阻 R/300 270 240 210 180 150 120 设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为 4.8V 。请回答:(1)踏板空载时,电流表读数是多少mA ?( 2)若压杆与压力传感器之间的 接触面积是210 4m2,则该秤的最大称量值是多少? 27、小明根据所学的电学知识,想设计一个汽车超载自动报警电路他查阅了相关资料了解 到压敏电阻是阻值随压力变化而变化的元件,并了解到压敏电阻在生活中的一种应用 压力传感器压力传感器受到的压
24、力越大,输出的电压就越大,用它可以称量汽车 的重某压力传感器输出电压与压力的关系如下表: 小明利用该压力传感器和电阻箱R ( 最大电阻999.9 ) 及部分其它器材设计了图甲所示的 电路,闭合开关S,当线圈中电流大于或等于20mA时,电磁继电器的衔铁被吸合已知 继电器线圈的电阻为25,继电器电路的电源电压由传感器的输出电压U提供(假设U 不受继电器电路影响) (1) 根据表格中数据, 请在图乙给定的坐标系中描绘出压力传感器的输出电压随压力变化 的图像; (2) 当压力增加到一定程度时,电铃报警, 说明汽车超载, 则图甲中电铃应接在 (选 11 填“A、B”或“ C、D”) 两端; (3) 小明
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