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1、2020年中考物理专题分类卷 题型六 综合计算真题卷1(杭州)甲、乙两位同学对“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有关”持有不同的意见,于是他们对此展开研究,他们从网上查到,雨滴在下落过程中接近地面时受到的空气阻力与雨滴的横截面积S成正比,与雨滴下落速度v的平方成正比,即(其中k为比例系数,是个定值),雨滴接近地面时可看做匀速直线运动,把雨滴看作球形,其半径为r,密度为,比热容为c,球的体积为V=(注:所有结果均用字母表示)(1)半径为r的雨滴重力为_(2)在接近地面时,大雨滴的下落速度_小雨滴的下落速度(选填“大于”“等于”“小于”),写出推理过程(3)假设半径为r的雨滴在近地面下落h高度的过程
2、中,重力对它所做的功全部转化为雨滴的内能,则雨滴的温度升高了多少?2(黔东南州)家用豆浆机的外形如图甲所示,其机头主要由一个电热器(电热丝)R和一个电动机M带动的打浆器构成,内部电路简化图如图乙所示制作豆浆的过程是加热,后打浆,再加热煮熟,即加热和打浆是交替进行的某品牌豆浆机铭牌上的部分技术参数如表.额定电压220V额定频率50Hz电热器额定功率1000W电动机额定功率180W净重2.4kg(1)豆浆机在额定电压下打浆,通过电动机的电流是多少?(2)小明同学想测算该豆浆机的加热效率,他把100 g大豆和1.4 kg清水放入豆浆机中,测出其初温为20,当电热器正常工作时加热总时间为9分钟豆浆沸腾
3、,测其温度为100请你帮他计算豆浆机吸收了多少热量?豆浆机的加热效率是多少?= J/(kg)(3)小明同学晚上使用该豆浆机,在与第(2)问条件相同情况下,发现电热器加热总时间由以前的9分钟变为10分钟,豆浆机的加热电阻R和加热效率均不变,求晚上的实际电压值3(河南)如图甲所示,是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图,工作电路由电压 =220 V的电源和阻值为=88的电热丝组成,控制电路是由电压U=7.5 V的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R(可取值范围为0120 )和热敏电阻组成的,热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示当控制电路的电流达到50 mA时,衔铁才吸合,从而切断右
4、边工作电路,停止加热(1)由乙图可知热敏电阻的阻值随温度的升高而_(选填“增大”“不变”或“减小”)(2)求工作电路中电热丝工作时的电流和工作5 min产生的热量(3)如果恒温箱的温度设定为60,则电阻箱R应取多大阻值(4)该恒温箱可设定的最高温度是多少4(金牛)2017年5月5日,大飞机C919首飞任务的完成,标志着我国航空工业向前迈进一大步C919主要性能参数如表所示:中国商飞C919最大载重77.3吨巡航速度0. 78-0.8马赫(相当于954 kmh到980 km/h)巡航高度12 100米最长航程5 555公里最多座椅数190个(1)上海到广州的空中距离大概是1470 km,若全程以
5、最大巡航速度匀速飞行,则C919从上海到广州大约需多长时间?(2)当C919发动机总推力达到 N,飞行速度达到954 km/h时,C919发动机的总输出功率是多少?(3)当C919以最大载重停在机场时,轮胎与地面的总接触面积大约为0.1m,则C919对地面的压强约多少?5(武汉)图甲是某种电动出水的电热水瓶的结构剖面图,图乙是它的电路示意图,其中电源板的作用是将220 V的交流电变成低压直流电,供出水电动机和出水定位灯使用(1)出水定位灯的作用是方便夜间判断出水位置,避免烫伤,出水定位灯是由小凸透镜、刻有图案“”的透明胶片和小灯泡组成出水定位灯发光时,会在放置电热水瓶的桌面上留下一个清晰明亮的
6、像,相对于定位灯里透明胶片上的图案“”,桌面上所成的像是_(选填“”“”“”或“”),而且这个像是_(选填“放大”“等大”或“缩小”)的(2)该电热水瓶的说明书上标注着“12分钟快速沸腾的条件:水温25,水量4 kg,沸腾温度100,电压220 V”若加热管的电阻为24.2 ,则在此快速沸腾的条件下,该电热水瓶的加热效率为多少?(3)已知圆柱形内胆的底面积为250 cm出水口比最高水位高3 cm.当内胆中装有2L水时,按住出水开关20 s,出水电动机恰好能抽出1L的水若不计出水管的体积和水的流速,则出水电动机的输出功率约为多少瓦?6(泰安)某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置,工作原理如图所示
7、.ABO为一水平杠杆,OA长120 cm,O为支点,AB:OB=5:1;已知报警器的阻值恒为10 ,压力传感器R固定放置,R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示闭合开关S,水平踏板空载时,电压表的示数为2 V;当水平踏板所受压力增大,电压表示数达到5V时,报警器开始发出报警信号踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计求:F/N051015202530R/45342418141210(1)电源电压为多少?(2)当报警器开始报警时,踏板设定的最大压力值为多少?(3)若电源电压变为14 V,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,应在杠杆上水平调节踏板触点B的位置试计算说明触点B应向哪个方向移动多少厘
8、米?模拟篇1“一切民族英雄都是中华民族的脊梁,”清明节人们到英雄山扫墓,铭记历史、缅怀英烈,如图所示,位于英雄山山巅的革命烈士纪念塔,通高约34米,由塔身和水平基座两部分组成,塔身平面东西长约10米,南北宽约6米,采用乳白色花岗岩砌成,高耸入云已知该花岗岩的密度为2.610kg/m,塔身花岗岩体积约为60m.取g=10 N/kg.通过计算回答: (1)革命烈士纪念塔塔身的质量是多少? (2)纪念塔塔身对水平基座的压力是多大? (3)纪念塔塔身对水平基座的压强是多少?2将高为10 cm的圆柱体甲放在水平地面上,细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央,另一端竖直拉着杠杆的A端,当把质量为800 g的圆
9、柱体乙悬挂在杠杆的B端并处于圆柱形容器M中时,杠杆在水平位置平衡,如图所示,此时圆柱体甲对水平地面的压强为3 200 Pa.把质量为900 g的水注入容器M中,水未溢出,水静止后,水对容器M底面的压强为2 500 Pa,圆柱体甲对水平地面的压强为5 000 Pa.已知:AO:OB=2:3,容器M的底面积为60 cm,不计杠杆的质量,g取10 N/kg,则圆柱体甲的密度为多少千克每立方米?3如图甲所示,某工厂要研发一种新型材料,要求对该材料承受的撞击力进行测试,在测试时将材料样品(质量不计)平放在压力传感器上;闭合开关S,由静止自由释放重物,经撞击后样品材料仍完好无损,从重物开始下落到撞击样品的
10、这个过程中,电流表的示数I随时间t变化的图象如图乙所示,压力传感器的电阻R随压力F变化的图象如图丙所示,电源电压24 V,定值电阻=10 求: (1)在重物撞击前,电路消耗的电功率是多大? (2)在撞击过程中,样品受到的最大撞击力是多大? (3)在产生最大撞击力时,重物与样品的接触面积为20 cm,求此时产生的撞击压强4如图甲是某型号的电暖气,图乙是其内部的电路简化图,表格中列出了有关参数当只闭合开关S时,电暖气处于“550 W”的挡位工作;当只闭合开关S时,电暖气处于“1450 W”的挡位工作;当闭合开关S、S时,电暖气处于“2 000 W”的挡位工作 (1)电暖气在“550 W”挡位正常工
11、作时,通过电暖气的电流是多少? (2)当同时闭合S、S,让电暖气正常工作2h,消耗多少电能?型号*操作方式手动功率选择2 000 W/1 450 W/550 W三挡可调额定电压220 V5济宁市为了减少环境污染,运河上的游船采用电力驱动,如图为一艘电动游船正驶向前方,这种游船满载时,船和人的总质量为2 000 kg. (1)该船满载时,外船底最深处距离水面0.5 m,该处所受水的压强是多少? (2)该游船满载时,游船排开水的体积 (3)该游船满载时,在平静的乐安江上以1.5 m/s的速度匀速行驶,此时游船所受水的阻力为200 N,驱动电机的工作电压为50 V,且消耗的电能有80%用来克服水的阻
12、力做功,则此时驱动电机的工作电流6某款家用蒸汽挂烫机(图甲)的工作电路原理如图乙所示,R、R为阻值相同的发热电阻,1、2、3、4为触点,S为旋转开关,实现关、低档、高档的转换,其高挡时的额定功率为1000 W.使用时,水箱中一部分水通过进水阀门进入电热杯受热至沸腾,产生的水蒸气通过蒸汽软管从蒸汽喷头喷出,从而熨烫衣服请解答:(1)用来制作蒸汽软管的材料应具有什么样的物理特点或性质?请写出一点(2)求发热电阻R的阻值(3)将电热杯内0.2 kg、20的水加热到100需要的最短时间是多少?设无热损失,J/(kg)题型六综合计算真题篇1.解:(1)雨滴的体积:V=, 则根据得,其质量m=V=, 故重
13、力G=mg=g; (2)大于;推理过程如下: 雨滴接近地面时可看做匀速直线运动,故=G, 因为=,G=g, 所以,=g, 化简得,v=, 又因为k、g均为定值,所以,r越大,速度越大, 即在接近地面时,大雨滴的下落速度大于小雨滴的下落速度 (3)设雨滴的质量为m, 因为重力对它所做的功全部转化为雨滴的内能,即W=Q, 又因为W=Gh =mgh,Q= , 所以,mgh =, 则.2解:(1)根据可得,豆浆机在额定电压下打浆时通过的电流: 0.82 A; (2)大豆吸收的热量: =J(kg)0.1 kg(100-20)=J, 水吸收的热量: =J /(kg)1.4 kg(100-20)=J, 豆浆
14、机吸收的热量= J+J=J, 由可得,电流通过电热器做的功: =1 000 W960 s =J, 电热器的加热效率:100%93%;(3)由,可得,=48.4,已知=W=J,由得,由可得,则209V3解:(1)减小,(2)=2.5 A Q=UIt =220 V2.5 A560 s=J(3)当恒温箱的温度设定为60时,由图乙可知=80 ,根据欧姆定律可计算:由得0.05 A=解得= 70 ;(4)由图乙可知,当最小时,恒温箱可设定的温度最高,在控制电路的电源电压不变,电流=50 mA 一定时,最小时,取最大值为120 ,即0.05 A=,得=30 ,由图乙中可查出,最高温度为1504解:(1)已
15、知上海到广州的空中距离s=1 470 km,最大巡航速度=980 kmh,由可得,从上海到广州大约需要时间 t=1.5 h; (2)v=954 km/h=954m/s=265 m/s, 发动机的总输出功率 P=Fv=N265 ms=W; (3)C919对地面的压力 F=G=mg=kg10N/kg=N, 对地面的压强=Pa 答:(1)C919从上海到广州大约1.5 h ; (2)C919发动机的总输出功率是 W; (3)C919对地面的压强为 Pa.5解析:(1)“”;放大 (2)将25的水加热至沸腾时所吸收的热量为 =cm(t-)=J/(kg/)4 kg(100-25)=J 加热过程中消耗的电
16、能W=Pt=1260 s= J 电热水瓶的加热效率=87.5% (3)最高水位离内胆底部的高度=0.16 m 1 L水被提升的高度=0. 13 m 抽水的过程中出水电动机所做的功 W=kg10 N/kg0.13 m=1.3 J 抽水过程中出水电动机输出功率P=0.065 W 6解:(1)由表格数据可知,当踏板空载时(F=0N),压力传感器的电阻为R=45 ,电路 中的电流:=0.2 A, 电源电压为:U=0.2 A (10+45)=11V; (2)报警信号时,电路中的电流:=0.5 A, 传感器两端的电压:=U-=11V-5 V=6 V, 此时传感器的阻值:R=12, 由图象可知,当传感器的阻
17、值为12时,对应的压力=25 N, 由AB:OB=5:1知,OB= OA=120 cm=20 cm, 根据杠杆平衡条件可得:OA= OB,即25 N 6=1, 解得=150 N,即踏板设定的最大压力值为150 N; (3)若电源电压变为14 V,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警(即电压 表示数仍然为5 V),电路中的电流仍为0.5 A; 报警时压力传感器的电阻:R=18; 由图象可知,当传感器的阻值为18 时,对应的压力为=15 N, 根据杠杆平衡条件可得:OB= OA,即150 NOB=15 N1.2 m 解得OB=0. 12 m=12 cm; 移动的距离:s=OB-OB=20
18、cm-12 cm=8 cm 故触点B应该向左移动8 cm.模拟篇1解:(1)花岗岩的密度为=kg/m,整个塔身体积V=60 m, 由得塔身的质量: m=V=kg/m60m =kg; (2)塔身对水平基座的压力等于塔身的重力, 即:F=G=mg=kg10 N/kg= N; (3)受力面积S=10m6m= 60m, 塔身对水平基座的压强: 2解:把水注入容器M中后,水的深度: =0.25 m=25 cm; 圆柱体乙排开水的体积: =25 cm60cm-=600cm, 则圆柱体乙所受浮力: =6 N. 由两次杠杆平衡:,得:=9 N 再由:得: ; 由圆柱体甲第一次受力平衡: =3200Pa5m+8
19、00kg10N/kg=28N, 圆柱体甲的密度: =kg/m.3解:(1)由图甲知,压力传感器与串联,电流表测电路中电流在重物撞击前重物对 传感器无压力,电路中电流不变,由图乙知此时电路中电流I=0.2 A, 电路消耗的电功率:P=UI=24 V0.2 A=4.8 W; (2)由图丙可知,压力传感器电阻随压力增大而减小,所以撞击力最大时,压力传感器电阻最小,电流最大, 由图乙可知,最大的电流为=0.8 A, 根据欧姆定律和串联电路特点可知,电源电压: U=(+R), 压力传感器的电阻:-=-10=20 , 由图丙可知,此时受到撞击力:F=400 N; (3)产生最大撞击力时,重物对样品的压强:
20、 答:(1)在重物撞击前,电路消耗的电功率是4.8 W; (2)在撞击过程中,样品受到的最大撞击力是400 N; (3)在产生最大撞击力时,重物对样品的压强是4解:(1)已知功率选择P=2 000 W、P=1 450 W、P=550 W, 由P=UI可得,电暖气在“550 W”挡位正常工作时通过电暖气的电流: =2.5A; (2)由题意可知,电暖气在P=2 000 W=2 kW,正常工作时间t=2 h 由可得,这次使用时消耗的电能: W=Pt=2 kW2 h=4 kWh.5解:(1)外船底最深处距离水面0.5 m,该处所受水的压强为: =kgm10 Nkg0.5 m=5 000 Pa; (2)
21、游船处于漂浮状态,故所受浮力为: =2 000 kg10 Nkg=20 000 N; 游船满载时,游船排开水的体积为: =2m;(3)游船所受水的阻力为200 N,则游船受到的牵引力为:F=200 N;游船有用功率为:=200 N1.5 ms=300 W;驱动电机的功率为:=375W;由可得,驱动电机的工作电流为:=7.5A;答:(1)该船满载时,外船底最深处距离水面0.5 m,该处所受水的压强是5 000 Pa;(2)该游船满载时,游船排开水的体积为2m(3)此时驱动电机的工作电流为7.5 A6解:(1)因为利用热的水蒸气工作,所以所用软管需要具有耐高温、柔韧性好、质量小的 特点; (2)当处于高温挡时,两电阻并联,又R=R, 故P=P+P=2P,则P=P=1 000 W=500W 由可得发热电阻R的阻值为: ; (3)水吸收的热量为:=4.210J(kg)0.2kg(100-20)=67 200 J, 由得: