中考物理 压轴题
中考物理压轴题及答案
中考物理压轴题及答案以下是十道中考物理压轴题及其试题及答案(力学):1. 试题:一个质量为2kg的物体受到一个10N的恒力作用,加速度为多少?答案:由牛顿第二定律 F = ma,可得 a = F/m = 10N/2kg = 5m/s²。
2.试题:一个小球以10m/s的初速度沿水平方向向前滚动,经过5秒后速度变为15m/s,则加速度大小为多少?答案:由速度变化率得到的加速度大小为a=(V-U)/t=(15m/s-10m/s)/5s=1m/s²。
3. 试题:一个质量为1kg的物体沿直线运动,保持匀速运动3秒,再接受恒力作用的加速运动,加速度大小为2m/s²,物体在t = 5s时的速度是多少?答案:初速度V₀ = U + at = 0 + 2m/s²*3s = 6m/s。
4.试题:一辆汽车以10m/s的速度向前行驶,司机突然踩下刹车,使汽车在2秒内停下来,汽车的减速度大小是多少?答案:由速度变化率得到的减速度大小为a=(V-U)/t=(0-10m/s)/2s=-5m/s²。
5. 试题:一个质量为5kg的物体受到40N的水平恒力,另外有一地面反作用力为12N,物体在水平方向上的加速度大小是多少?答案:物体在水平方向的合力为 F = 40N - 12N = 28N,由牛顿第二定律F = ma,可得a = F/m = 28N/5kg = 5.6m/s²。
6. 试题:一个物体,质量为20kg,空气阻力可以忽略不计,从静止出发,经过5秒后速度为10m/s,物体的加速度大小是多少?答案:由速度变化率得到的加速度大小为a=(V-U)/t=(10m/s-0)/5s=2m/s²。
7.试题:一个物体以50m/s的速度向前运动,经过10秒后减速到30m/s,物体的加速度大小是多少?答案:由速度变化率得到的加速度大小为a=(V-U)/t=(30m/s-50m/s)/10s=-2m/s²。
中考物理杠杆平衡-经典压轴题
D.FB>FC
【答案】C
【解析】
【详解】
在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂越大,动力最小;若力施加在A点,当OA为动力臂时,动力最小为Fa;若力施加在B点,当OB为力臂时动力最小,为Fb;若力施加在C点,当OC为力臂时,最小的力为Fc,从支点作阻力的力臂为Gl,如图所示:
A.B点挂5个钩码
B.C点挂4个钩码
C.D点挂1个钩码
D.D点挂2个钩码
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
设每个钩码重力为F,每个小格长度为L,则O点左侧力与力臂的积为
4F×3L=12FL
杠杆的平衡条件是
A.若B点挂5个钩码时,杠杆右侧力与力臂的积为
5F×2L=10FL<12FL
杠杆不能平衡,故A错误;
【分析】
【详解】
A.因用撬棒撬起石块并保持平衡,根据杠杆的平衡条件,动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂。所以动力对撬棒的转动效果等于于阻力对撬棒的转动效,A选项错误;
B.手在A点竖直向下施力时,动力臂大于阻力臂,根据杠杆的平衡条件,动力小于阻力,撬棒是个省力杠杆,B选项正确;
C.手在A点向不同方向施力时,动力的力臂大小随方向的改变而改变,而阻力和阻力臂大小不变,所以动力的大小不相等,C选项错误;
C.当测力计从a位置转到c位置时,动力臂变为原来的4倍。由杠杆平衡条件 可以知道,在阻力与阻力臂均不变的情况下,动力臂变为原来的4倍,要使杠杆继续平衡,动力应变为原来的 ,即Fa∶Fc=4∶1。C选项正确,符合题意;
D.对模型向右吹风,根据流体压强与流速的关系可以知道,模型会受到一个向上的升力,即杠杆左边受到的拉力会减小。根据杠杆平衡条件 可以知道,在力臂均不变的情况下,阻力减小了,要使杠杆继续平衡,动力也应减小。D选项错误,不符合题意。
中考物理汇编力学压轴题三含解析
力学压轴题三1.2015河北如图19所示,将边长为10cm的正方体合金块,用细绳挂在轻质杠杆的A点处,在B点施加力F1=30N时,杠杆在水平位置平衡,合金块对水平地面的压强恰好为0;撤去F1,在B点施加力F2时,合金块对地面的压强为×103PaOB=3OA,g取10N/kg;1画出F2的力臂;2求合金块的质量;3求F2的大小;解析:本题是压强、杠杆平衡条件及力的平衡的综合;解答过程如下2.2015厦门超高压水刀是一种新技术产品,一般由水泵、射流发生装置、工作机构等组成;它将普通水经过多级增压后,通过一个极细的喷嘴喷出一道高速“水箭”,可以对坚硬物体实施切割,如图所示;某超高压水刀喷嘴横截面积S=5×10-8m2,喷水速度v=800m/s,高速“水箭”对该切割面的压强p=300Mpa;已知水泵电机功率P=20kW,水的密度ρ=×103kg/m3;求:1水刀正常工作1min消耗的电能;2高速“水箭”对切割面的压力;3每秒钟从喷嘴喷出的水的质量;4水刀的效率;本题虽然涉及电学知识,但在力学方面是难点;解析1∵P=,∴消耗的电能:W=Pt=20000W×60s=×106J;2p=300MPa=300×106Pa=3×108Pa,∵p=,∴高速“水箭”对切割面的压力F=pS=3×108Pa×5×10﹣8m2=15N;3每秒钟喷出水的体积为:V=SL=Svt=5×10﹣8m2×800m/s×1s=4×10﹣5 m3喷出的水的质量:m=ρV=×103kg/m3×4×10﹣5 m3=;===Fv=15N×800m/s=12000W=12kW4水刀的功率为:P1效率为:η=×100%=×100%=60%.答:1水刀正常工作1min消耗的电能×106J;2高速“水箭”对切割面的压力15N;3每秒钟从喷嘴喷出的水的质量;4水刀的效率60%.3.2015青岛小雨站在水平地面上,通过如图所示的滑轮组从井中提水不计绳重及摩擦;已知小雨的重力为500N、双脚与地面的接触面积为,圆柱形水桶的底面积为、容积为不计桶的厚度;1将空桶匀速下放的过程中桶底未接触水面,小雨对地面的压强为×l04Pa,则桶和动滑轮总重是多少2向上提水,当桶底受到水向上的压强为×103Pa 时,小雨对地面的压强为l×l04Pa ;小雨将水桶拉离水面后,匀速拉动过程中滑轮组的机械效率是多少 解析1由p=可得,小雨对地面的压力:F N =p 人S 人=×104Pa×=460N,绳子对小雨的拉力:F=G 人﹣F N =500N ﹣460N=40N, 由图可知,n=3,不计绳重及摩擦,由F= G 总可得,桶和动滑轮总重:G 0=nF=3×40N=120N;2由p=ρgh 可得,桶底所处的深度:h 1===,水桶排开水的体积:V 1=Sh 1=×=<,水桶受到的浮力:F 浮=ρ水gV 排=ρ水gV 1=×103kg/m 3×10N/kg×=500N, 此时小雨对地面的压力:F N ′=p 人′S 人=1×104Pa×=400N, 小雨对绳子的拉力:F′=G 人′﹣F N =500N ﹣400N=100N,以动滑轮、桶及桶内水的整体为研究对象,受3段绳子向上的拉力、向上的浮力和整体的总重,根据力的平衡有3 F′+ F 浮= G 0 + G 水,所以水的重力:G水=3F′+F浮﹣G=3×100N+500N﹣120N=680N,不计绳重及摩擦,水桶拉离水面后,则匀速拉动过程中滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%=85%.答:1桶和动滑轮总重是120N;2水桶拉离水面后,匀速拉动过程中滑轮组的机械效率是85%.4.2015杭州有一个足够大的水池,在其水平池底竖直放置一段圆木;圆木可近似看作一个圆柱体,底面积,高5m,密度×103kg/m3;g=10N/kg1未向池内缓慢注水,圆木对池底的压力和压强分别为多大2向水池内注水,在水位到达1m时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大3当向水池内注水深度达到4m时,圆木受到的浮力又为多大本题为浮力与压强的综合题,难点是第3问;注意圆柱体恰好漂浮时水的深度;解析1圆木的体积:V=Sh=×5m=4m3,圆木的质量m=ρ木V=×103kg/m3×4m3=×103kg,圆木重力:G=mg=×103kg×10N/kg=×104N,未向水池内注水时,圆木对池底的压力:F=G=×104N,圆木对池底的压强:p===×104Pa;2水位达到1m时,V排1=×1m=,圆木受到的浮力:F浮1=ρ水V排g=1×103kg/m3××10N/kg=8×103N,圆木对池底的压力:F压=G﹣F浮=×104N﹣8×103N=2×104N;3当圆木对池底的压力为0时,F浮2=G=×104N,即F浮2=ρ水V排2g=1×103kg/m3××h2×10N/kg=×104N,解得水深h2=,当水位达到4m时,圆木静止时漂浮在水面上,圆木受到的浮力:F浮3=G=×104N.答:1未向水池内注水时,圆木对池底的压力和压强分别为×104N、×104Pa;2向水池内缓慢注水,在水位到达1m时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为8×103N、2×104N;3当向水池内注水深度达到4m时,圆木受到的浮力又为×104N.5.2015盘锦如图甲所示,正方体石料在钢丝绳拉力作用下,从水面上方以恒定不变的速度缓慢下降,直至没入水中.图乙是钢丝绳拉力F随时间t变化的图象.g取10N/kg,ρ水=×103kg/m3;求:1石料全部没入水中时受到的浮力;2石料的体积;3石料浸没后钢丝绳拉力的功率;难点是第3问,关键是求物体运动的速度;解析1由图象可知:石料的重力G=×104N,浸没在水中受到的拉力F=×104N因为匀速下降浸没水中石料全部浸没水中受到的浮力F浮=G﹣F=×104N﹣×104N=×104N;2根据F浮=G排=ρ液V排g石料的体积V石=V排===1m3;3石料是正方体,设边长为l,根据V=l3=1m3,得石料边长l=1m ;由图可知200s至300s之间石料下降1m,石料运动的速度V石=ts==s;石料浸没后钢丝绳拉力的功率P=tW ==Fv=×104N×s=150W.答:1石料全部没入水中受到的浮力×104N ; 2石料的体积1m 3;3石料浸没后钢丝绳拉力的功率150W .6.2015日照我市海洋打捞队的一打捞装置可简化为如图所示的系统.在某次打捞过程中,该装置置从100m 深的海底将一物体竖直向上提起至离海面10m 高处.该过程可视为水中和空中两个速度大小不同的匀速过程;忽略物体刚要离开水面到刚好完全离开水面过程及速度大小的变化过程.经过A 处时物体受到的拉力为4×104N,经过B 处时物体受到的拉力6×104N .已知g=10N/kg,海水的密度×103kg/m 3,不计水和空气的阻力,请计算: 1物体在A 处受到的浮力和物体的体积;2若用于提升工作的柴油机的输出功率恒为69kW,整个提升过程用时80s,求该打捞装置的机械效率;解析1不计水和空气的阻力,由题意知,物体在A 处受到的浮力: F 浮=G ﹣F A =F B ﹣F A =6×104N ﹣4×104N=2×104N . 由F 浮=ρ液gV 排可得,物体的体积:V物=V排===2m3;2设物体在水中提升的高度为hA ,在空气中提升的高度为hB,提升过程中该装置的有用功为:W有=FAhA+FBhB=4×104N×100m+6×104N×10m=×106J,由P=可得,提升过程中该装置的总功为:W总=Pt=69×103W×80s=×106J,该装置的机械效率为:η=×100%==83%.答:1物体在A处受到的浮力为2×104N;物体的体积为2m3;2该打捞装置的机械效率为83%.7.2015莱芜如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图,吊臂前端由滑轮组组成,动滑轮总重300kg,绳重和摩擦不计;现在用此起重机从水中把质量为2×103kg,体积为的物体G匀速提起,滑轮组上钢丝绳拉力F的功率为3kW g=10N/kg,ρ水=×103kg/m3.求:1物体完全浸没在水中时受到的浮力;2物体离开水面前拉力F的大小;3物体离开水面前上升的速度;4物体离开水面前,滑轮组的机械效率多大;解析1物体完全浸没在水中时, V 排=V 物=,则F 浮=ρ水V 排g=×103kg/m 3×10N/kg×=8×103N ; 2物体重力G 物=m 物g=2×103k g×10N/kg=2×104N ; 动滑轮的总重力G 动=m 动g=300kg ×10N/kg=3×103N ;物体和动滑轮的总重力G 总=G 物+G 动=2×104N+3×103N =×104N ;以动滑轮、物体的整体为研究对象,受3段绳子向上的拉力、向上的浮力和整体的总重,根据力的平衡有3 F+ F 浮= G 总,所以绳子的拉力F=G 总-F 浮=××104N-8×103N=5×103N ; 3已知功率P=3kW=3000W,根据P===Fv 得:绳子自由端的速度v===s,则物体上升的速度为v′=v=×s=s;4物体离开水面前,物体的视重G = G 物 - F 浮=2×104N-8×103N=×104N由于绳重和摩擦不计,则机械效率η===F G 3==⨯⨯⨯NN341053102.180%. 答:1物体完全浸没在水中时受到的浮力为8×103N ;2物体离开水面前拉力F 的大小为5×103N ; 3物体离开水面前上升的速度为s ;4物体离开水面前,滑轮组的机械效率为80%.8.2015常州小明来到素有“中国死海”之称的新疆达坂城盐湖游玩,看到游客能漂浮在湖面,便利用随身携带的砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品探究湖中盐水的密度;g 取10N/kg①取一根细线与铁皮罐等高,通过对折细线找到铁皮罐一半高度位置,并作记号;②在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封,使之漂浮时一半浸入水中;③在铁皮罐上加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在水中;④将该铁皮罐放入盐水中,加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在盐水中;问:1铁皮罐的体积有多大2铁皮罐和沙石的总重有多大3盐水的密度有多大解析1由②图可知:一半浸入水中漂浮时受到的浮力F 浮1=ρ水g V 排1=ρ水g×V 罐,在铁皮罐上加砝码铁皮罐恰好浸没在水中受到的浮力F 浮2=ρ水g V 排2=ρ水g×V 罐,由于铁皮罐处于漂浮,则F 浮1=G 罐,F 浮2=G 罐+G 砝码1,所以,F 浮2﹣F 浮1=G 砝码1,即ρ水g V 罐﹣ρ水g×V 罐=G 砝码1,则V 罐=====1×10﹣3m 3;2一半浸入水中漂浮时受到的浮力:F 浮1=ρ水g V 排1=ρ水g×V 罐=×103kg/m 3×10N/kg××1×10﹣3m 3 =5N,由于铁皮罐漂浮在水面上,则G 总=F 浮1=5N .3将该铁皮罐放入盐水中,铁皮罐恰好浸没在盐水中时处于漂浮,则根据漂浮条件可得:F 浮3=G 罐+G 砝码2,即:ρ盐水V 罐g=G 罐+G 砝码2,则ρ盐水====×103kg/m 3. 答:1铁皮罐的体积有1×10﹣3m 3;2铁皮罐和沙石的总重有5N .3盐水的密度有×103kg/m 3.9.2015枣庄在水平桌面上放置一个底面积为100cm 2,质量为400g 的圆筒,筒内装有16cm深的某种液体;弹簧测力计的下端悬挂着一个底面积为40 cm2、高为8cm的金属柱,当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时,弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示;圆筒厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,g=l0N/kg求:1当金属柱有一半的体积浸在液体中时,受到液体的浮力是多少2圆筒内所装液体的密度是多少3当金属柱有一半的体积浸在液体中时,圆筒对桌面的压强是多少解析答:1当金属柱有一半的体积浸在液体中时,受到液体的浮力是4N;2圆筒内所装液体的密度是×103kg/m3;3当金属柱有一半的体积浸在液体中时.圆筒对桌面的压强是4800Pa ;10.2015菏泽边长为10cm的正方体木块放入水中,有1/4的体积浸没在水中,在木块上面放一重物,木块浸入水中的深度增加2cm;g取10N/kg,水的密度ρ=×103kg/m3求:1此重物所受的重力;2在此过程中重物对木块所做的功;3有人根据上述问题得到启示,制做了一个称量物体重量的“秤”,如图所示.容器缸内盛有水,把活塞置于缸中,在轻活塞的底部放一物块P,活塞的顶部放上托盘,在再活塞的表面上刻上相应的刻度;①活塞底部固定的物体P,它的作用是能让活塞竖直立在水中,重物P 的密度特点是;②怎么确定秤的零刻度线 ;③如果要增大秤的测量范围,请给制作者提出你的两个建议A . ;B . ;解析1根据阿基米德原理有,此重物的重力:G=△F 浮=ρ水g △V=×103kg/m 3×10N/kg×10×10×2×10﹣6m 3=2N ;2物体对木块的压力等于物体的重力,所以重物对木块所做的功:W=Gh=2N×2×10﹣2m=;3①要使活塞能够直立在水中,P 的密度大于水的密度;②托盘上不放物体时,此时所测物体的重力为零,水面所在的高度处为零刻度线;③要增大秤的测量范围,应能够增大浮力的变化,所以可从活塞能够排开液体的体积及液体密度的变化着手,增大活塞的横截面积,增大活塞的长度,或用密度比水大的液体代替水换用密度比水大的液体等.故答案为:1重物所受的重力为2N;2在此过程中重物对木块所做的功为;3①P的密度大于水的密度;②托盘上不放物体时,水面所在的高度处为零刻度线;③增大活塞的横截面积,增大活塞的长度;用密度比水大的液体代替水换用密度比水大的液体.11.2015扬州“低头族”长时间低头看手机,会引起颈部肌肉损伤.当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零,当头颅低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力.为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系,我们可以建立一个头颅模型来模拟实验.如图甲所示,把人的颈椎简化成一个支点O,用1kg的头颅模型在重力作用下绕着这个支点O转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力的作用点.将细线的一端固定在B点,用弹簧测力计拉着细线模拟测量肌肉的拉力,头颅模型在转动过程中,细线拉力的方向始终垂直于OB,如图乙所示,让头颅模型从竖直状态开始转动,通过实验记录出低头角度θ及细线拉力F的数据,如下表:低头角度015304560θ/°细线拉力F/N01设头颅质量为8kg,当低头角度为60°时,颈部肌肉实际承受的拉力是N.2在图乙中画出细线拉力的示意图.3请解释:为什么低头角度越大,颈部肌肉的拉力会越大答.4请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理化的建议:.解析1由表格中数据知,当低头角度为60°时,若m=1kg,细线的拉力为25N;若m=8kg,由于角度不变,所以动力臂和阻力臂不变,则拉力F=8×25N=200N;2由题意知,细线拉力的方向应垂直于OB向下,如图所示:3图乙中,F的力臂为OB,做出乙图G的力臂,如图所示:由图知,根据杠杆的平衡条件:GLG =FLF则F==,人低头的角度越大,sinθ越大,则G的力臂越大,肌肉的拉力就越大;4要预防和延缓颈椎损伤,可尽量减小低头的角度,不要长时间低头做事,低头时间久了要抬头休息等等.故答案为:1200;2见上图;3人低头的角度越大,G的力臂越大;4尽量减小低头的角度或不要长时间低头做事,低头时间久了要抬头休息等等.12.攀枝花在花城新区的建筑工地上,某挖掘机沿平直路面以2m/s的速度匀速行驶50s到达工作场地进行挖掘作业.挖掘机的有关数据如表所示,在平直路面上行驶时受的阻力是重力的倍,它在挖掘的过程中要将2×104N砂土匀速从图中最低点A移到最高点B;g=10N/kg求:项目数值整机质量kg9000发动机最大功率kW150标准斗容m31在平直路面上行驶过程中,挖掘机做的功;2如果挖掘机在举高砂土过程中的平均功率为80kW,用时,则此过程中挖掘机的机械效率.解析1因为挖掘机匀速运动,所以F=f===×900kg×10N/kg=×103N,挖掘机行驶的路程s=vt=2m/s×50s=100m,挖掘机做的功W=Fs=×103N×100m=×105J;2挖掘机做的有用功W=Gh=2×104N×8m=×105J;有用=pt=80×103W×=2×105J;挖掘机做的总功W总挖掘机的机械效率η=×100%=×100%=80%.答:1在平直路面上行驶过程中,挖掘机做的功是×105J;2此过程中挖掘机的机械效率是80%.13.2015眉山如图甲所示,有一种圆柱形薄壁烧杯,它的底面积为50cm2,烧杯自重,置于水平桌面上,在烧杯内倒入200mL的盐水时,杯底所受盐水的压强为440pa;g=10N/kg;求:1烧杯内盐水的密度;2烧杯对桌面的压强;3如图乙所示,把一个鸡蛋轻轻放入盐水中,鸡蛋刚好悬浮,液面上升到250mL刻线处,求鸡蛋的重力;解答14.2015南充如图13所示,用细绳系住体积为3×10-4m3的物体A,使它竖直下垂且全部浸入水中静止,此时绳子的拉力是,容器和水的总质量是,容器与水平桌面的接触面积是100cm2;ρ水=×103kg/ m3,g=10N/kg求:1物体A受到的浮力;2物体A的密度;3容器对桌面的压强;解析15、2015钦州如图23甲所示,用吊车将棱长为1m的正方体花岗岩石从距水面1m高的A处沿竖直方向匀速放入水中;在整个过程中,钢缆拉力大小与下落高度的关系如图23乙所示;求:1花岗岩石浸没在水中时受到的浮力;2花岗岩石下落到图甲B处h0=2m时下表面受到水的压强;3花岗岩石的密度;1V排=V物=1m3,F浮=ρgV排=×103kg/m3×10N/kg×1m3=×104N,2花岗岩石下落到图甲B 处h 0=2m 时,下表面距离水的深度h=2m+1m=3m,下表面受到水的压强p=ρgh=×103kg/m 3×10N/kg×3m=3×104Pa,3由图可知,花岗岩石的重力G=F=×104N, 花岗岩石的质量m===×103kg,花岗岩石的密度ρ=V m ==×103kg/m 3.答:1花岗岩石浸没在水中时受到的浮力为×104N ;2花岗岩石下落到图甲B 处h 0=2m 时下表面受到水的压强为3×104Pa ;3花岗岩石的密度为×103kg/m 3.压轴选择题三例:16、2015包头为了将放置在水平地面上重为100N 的物体提升一定高度,设置了图3所示的滑轮组装置;当用图4甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F 拉绳时,物体的速度v 和物体上升的高度h 随时间变化的关系分别如图4乙和丙所示;不计绳重和绳与轮之间的摩擦下列计算结果正确的是A .0s ~1s 内,地面对物体的支持力是10NB .1s ~2s 内,拉力F 做的功是C .2s ~3s 内,拉力F 的功率是100WD .2s ~3s 内,滑轮组的机械效率是%解析A.从图乙可知,物体没有被拉起时,由甲图可知此时间内拉力F=30N ;若不考虑动滑轮重则动滑轮拉物体的力F 拉=3F=3×30N=90N,地面的支持力F 支=G-F 拉=100N-90N=10N ;但动滑轮有一定重量,这就使得地面对物体的支持力不等于10N,故A 错;此项有其它解法B.从甲图中可知,1s ~2s 内,拉力F=50N,从丙图中可知物体上升的高度h=,而由于滑轮组有3根绳子承担重物,绳端移动的距离s=3h=3╳=,则拉力F 做的功W=FS=50N ╳=,故B 正确;C. 从甲图中可知,2s ~3s 内,拉力F=40N,从乙图中可知物体的速度为s,而拉绳的速度v ′=3╳s=s,则拉力F 的功率P=Fv ′=40N ╳s=300W,故C 错;D.从乙图中可知,2s ~3s 内物体被匀速提升,此时拉力F=40N,此时滑轮组的机械效率η=h F Gh Fs Gh W W 3⨯==总有=340100⨯N N ≈%,故D 错; 答案B17、2015大连如图所示,把装水的大烧杯放在水平升降台上,将一轻质玻璃杯倒扣在水中,玻璃杯内封闭一些气体,玻璃杯底用支架固定,支架在水中部分的体积忽略不计,水面都是静止的;将升降台缓慢升起一定高度玻璃杯口没有接触大烧杯底部,水面静止后,下列说法正确的是A.玻璃杯内的气体压强逐渐变大B.玻璃杯外、内水面高度差变大C.大烧杯底部内表面受到的压强变大D.支架对玻璃杯的压力变小解析A、将升降台缓慢升起一定高度,大烧杯上升,则玻璃杯相对于烧杯下降,则玻璃杯所处水的深度变大,由p=ρgh可知,水向上的压强变大,玻璃杯内空气的体积会变小,气体压强变大,故A项正确;B、将升降台缓慢升起一定高度后,由于玻璃杯相对于烧杯下降,玻璃杯内水的深度变大,玻璃杯外、内水面高度差会变大,故B项正确;C、根据前面分析可知,玻璃杯内空气的体积会变小,则部分水会进入玻璃杯,所以大烧杯内的水面下降,因此大烧杯底部内表面受到水的压强变小,故C项错误;D、把玻璃杯和杯内原来的水作为一个整体,受到的重力不变,则外面的水对玻璃杯的整体有向上的浮力作用;由于有部分水进入玻璃杯,则玻璃杯整体排开水的体积减小,浮力将变小;对玻璃杯整体而言,受力平衡,有F 浮=F 压+G 杯总,由于浮力变小,会使得支架对玻璃杯的压力变小,故D 项正确. 故选:ABD .18、2015巴中用弹簧测力计竖直挂一铁球,当铁球露出水面32体积时,弹簧测力计示数为4N ;当铁球浸入水中21体积时,弹簧测力计示数为1N,取下该铁球放入水中,铁球静止时受到的浮力是A .18NB .14NC .8ND .10N 解析设铁球体积为V,当铁球露出水面32体积时,则V 排1=31V,根据物体受力平衡和阿基米德原理可知:G=F 浮1+F 拉1=ρ水g 31V+4N ① 当铁球浸入水中21体积时,则V 排2=21V,根据物体受力平衡和阿基米德原理可知:G=F 浮2+F 拉2=ρ水g 21V+1N ②由①②得:ρ水gV=3N,所以ρ水gV=18N,即铁球全部浸没在水中时受的浮力为18N ; 由①可得铁球的重力:G=F 浮1+F 拉1=ρ水g 31V+4N=31×18N+4N=10N,当取下该铁球将它放入足量的水中,因为铁球全部浸没时受的浮力大于其重力,所以铁球在水中上浮,最终处于漂浮状态,浮力F 浮′=G=10N. 故选D .说明:本题容易错选A项,没有判断铁球浸没在水中的状态;。
中考物理电学压轴题精选(含答案)
实用文档1电学压轴题1. 如图31所示,电源两端的电压保持不变,滑动变阻器的最大电阻R ab =12Ω,当开关S 1闭合,S 2断开,滑片P 滑到b 端时,电压表的示数为U 1,灯L 消耗的功率是其额定功率的91;当开关S 1、S 2同时闭合,滑片P 滑到a 端时,电流表的示数为2A ,此时电阻R 0的电功率为12W ,电压表的示数为U 2,且U 2∶U 1=2∶1,求:(1)当开关S1、S2同时闭合,滑片P 滑到a 端时,电压表的示数; (2)灯L 的额定功率.2 如图24所示,电路中电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R 3。
将滑动变阻器的滑片P 置于A 端,只闭合开关S1时,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2;将滑动变阻器的滑片P 置于B 端,仍只闭合开关S1时,电压表V1的示数为U1′,电压表V2的示数为U2′,R1消耗的电功率为0.72W 。
已知U1:U1′= 4:7,U2:U2′= 2:1,R2=12Ω 。
(1)求R1的阻值;(2)当滑动变阻器的滑片P 置于B 端时,闭合开关S1、S2、S3,通 过计算说明电流表能否使用0-3A 这一量程进行测量。
3 如图30所示电路电源两端电压保持不变,灯L 标有“6V 6W”字样。
只断开开关S1时,电压表的示数为U ;只闭合S1时,电流表的示数为I ;开关全断开时,电压表的示数为U ',电流表的示数为I ',灯L 的实际功率为1.5W 。
已知U ∶U '=7∶5,I ∶I '=2∶1。
不考虑灯丝电阻RL 的变化。
求:定值电阻R2的电阻值和电路消耗的最大功率。
abA S 2图31S 1 R 0LRP实用文档2图254 如图24所示电路,灯L1和L2分别标有“6V 0.2A”和“2V 0.2A ”。
电源电压及灯丝电阻保持不变。
当开关S1、S2、S3闭合,S4打开时,灯L1恰能正常发光。
当开关S1、S2、S4闭合,S3打开,滑动变阻器的滑片P 位于a 点时,灯L1也能正常发光;滑动变阻器的滑片P 位于b 点时,灯L1的功率是额定功率的1/4;当开关S1、S3闭合,S2、S4打开时,灯L1的功率是额定功率的16/25。
中考物理力学压轴题训练
中考物理力学压轴题专题训练(附答案)1、图甲为加油站加油系统示意图,油罐容积为30m3,为了降低油品损耗,保证油罐运行安全,在油罐顶部安装有调节油罐内外压力平衡的呼吸阀。
其中吸气阀(图乙)管口面积为2×10m2,重力不计的吸气阀盖在0.6N的恒力作用下堵住吸气管口。
加油时,加油机内油泵自动启动,加油枪流量控制为Q=5×10m3/s。
(ρ油取0.8×103kg/m3外界大气压取105Pa)(1)某次加油时,加油枪口高出油罐油面3m,所加油的体积为2.5×10m3,则加油系统克服油的重力做了多少功?(不考虑油面的变化)(2)若加油枪口横截面积为4×10m2,则加油时油在油枪口处流速是多少米/秒?(3)若油罐中油的体积为1004m3.,罐内气体压强与其体积关系如下表所示(吸气阀未打开前气体质量、温度保持不变),则在加油多长时间后,吸气阀会立即打开?油罐内气体体积(m3)……19.96 19.98 20 20.02 20.04……油罐内气体压强(Pa)……99900 99800 99700 99600 99500……(1) 600J (2) 1.25m/s (3)80s【解析】解:(1)所加油的重力G=ρ油Vg=0.8×103kg/m3×2.5×10-2 m3×10N/kg=200N,加油系统克服油的重力做的功为:W =Gh=200N×3m=600J。
(2)由于流量是单位时间内流出油枪的体积,即Q==Sv;故油在油枪口处流速为:v===1.25m/s。
(3)当吸气阀刚好打开时,对于阀盖进行受力分析,有F外=F内+F0p外S2=p内S2+ F0 则 105Pa ×2×10-3m2=p内×2×10-3m2 +0.6N 则p内=99700Pa;根据表中数据可知,当吸气阀刚好打开时,油罐中气体的体积为20 m3。
中考物理压力与压强问题-经典压轴题及答案解析
一、初中物理压力与压强问题1.均匀实心正方体甲、乙对水平地面的压强相等。
已知它们的边长l 甲>l 乙,现将两物体均沿水平方向切去一部分厚度∆h ,则( ) A .若切去相等体积,P’甲可能小于P’乙 B .若切去相等体积,P’甲一定小于P’乙 C .若切去相等质量,∆h 甲一定小于∆h 乙 D .若切去相等质量,∆h 甲可能小于∆h 乙【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB .沿水平方向切去一部分厚度∆h ,且边长l 甲>l 乙,利用极限思想,乙被切没了,甲还有剩余,所以剩下的甲的压强大于乙的压强,所以AB 错误; CD .均匀实心正方体甲、乙对水平地面的压强相等,所以gL gL ρρ=甲甲乙乙根据上式可得L L ρρ=甲甲乙乙因为切去相等的质量,所以22L h L h ρρ∆=∆甲甲甲乙乙乙结合上式可得L h L h ∆=∆甲甲乙乙又因为l 甲>l 乙,所以∆h 甲一定小于∆h 乙,所以C 正确,D 错误。
故选C 。
2.如图所示,甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的密度之比:2:3ρρ=甲乙,底面积之比:3:4S S =甲乙,对水平地面的压强之比:8:5p p =甲乙,下列有关甲、乙的说法正确的是( )A .甲、乙的重力之比是1∶2B .甲、乙的体积之比是16∶5C .甲、乙的高度之比是5∶12D .将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强 【答案】D 【解析】 【分析】【详解】A .甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的重力之比为836545G F p S p S G F p S p S ===⨯=⨯=甲甲甲甲甲甲乙乙乙乙乙乙故A 错误;B .甲、乙的体积之比是639525G m gV G m G V G gρρρρρρ===⨯=⨯=甲甲甲甲甲甲乙乙乙乙乙甲乙乙故B 错误;C .甲、乙的高度之比是9412535V h S V S V h V S S ==⨯=⨯=甲甲甲甲乙乙乙乙甲乙故C 错误;D .将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强之差为122221212()()gV gV F F G G m g m g p p gh gh g h h g h h S S S S S S S S ρρρρρρ-=-=-=-=-=-=---甲乙111甲乙甲甲乙乙12121212由于:2:3ρρ=甲乙所以23ρρ=甲乙 由于125h h =甲乙 所以125h h =甲乙 故12212291()()0353153p p g h h g h h g h gh gh gh gh gh ρρρρρρρρ-=---=⨯--+=+>甲甲乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙所以12p p >故D 正确。
中考物理压轴题专题复习——压力与压强问题含答案
一、初中物理压力与压强问题1.如图所示,底面积不同的甲、乙两个实心圆柱体,它们对水平地面的压力F 甲>F 乙.若将甲、乙分别从上部沿水平方向截去相同高度,则截去部分的质量△m 甲、△m 乙的关系是A .△m 甲一定小于△m 乙B .△m 甲可能小于△m 乙C .△m 甲一定大于△m 乙D .△m 甲可能大于△m 乙【答案】C 【解析】 【详解】因为甲、乙两个实心圆柱体对地面压力F 甲>F 乙,由图可知S 甲>S 乙,由压强公式:Fp S=可知,p p 甲乙>,对于自有放置在水平面的上柱体,还可以用p gh ρ=计算物体的压强,由图可知,h 甲<h 乙,所以得到:ρ甲>ρ乙.若将甲、乙分别从上部沿水平方向截去相同高度,则甲截去部分对地的压强大于乙的,因为受力面积没有发生变化,则截去部分对地的压力大于乙对地的压力,水平面上放置的物体压力等于重力,所以△G 甲>△G 乙,即Δm 甲>Δm 乙. 故选C.2.如图所示,底面积不同的圆柱形容器A 和B 分别盛有甲、乙两种液体,两液面向齐平,且甲的质量等于乙的质量。
若从两容器中分别抽出部分液体后,液面仍保持相齐平,则此时液体对各自容器底部的压强A p 、B p 和压力A F 、B F 的关系是( )A .AB p p <,A B F F = B .A B p p <,A B F F >C .A B p p >,A B F F =D .A B p p >,A B F F <【答案】A 【解析】 【分析】甲乙质量相等,对容器底的压力相等;A 的底面积大,根据Fp S=分析液体对各自容器底部的压强A p 、B p 的关系;若从两容器中分别抽出部分液体后,两液面仍保持齐平,则和原来的情况相同。
【详解】甲乙两种液体质量相等,此时两液面齐平。
因为是圆柱形容器,对容器底的压力为F G mg ==,所以甲乙对容器底的压力相等,即A B F F =; 由于A 的底面积大,由Fp S=可得,A 对容器底的压强小,即A B p p <; 若从两容器中分别抽出部分液体后,因为两液面仍保持齐平,所以和未抽出时的情况相同,即A B p p <,A B F F =;故选A 。
2024年中考物理压轴题训练——机械效率的综合计算(含答案)
2024年中考物理压轴题训练——机械效率的综合计算1.如图所示,重为600N的工人利用滑轮组将建筑材料运送到平台上,工人用400N的力竖直向上匀速拉绳子,使建筑材料以0.1m/s的速度匀速向上运动了40s,已知滑轮组的机械效率为75%,g取10N/kg,绳重、滑轮与轴的摩擦均忽略不计。
问:(1)若工人双脚与平台的总接触面积为0.04m2,则在提升建筑材料的过程中,工人对平台的压强是多少?(2)工人对绳做的功为多少?(3)建筑材料的质量为多少?2.如图所示,斜面长s=10m,高h=4m。
用沿斜面方向的推力F将重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;(3)推力F的大小。
3.如图所示,用滑轮组提升重为120N的物体时,物体在10s内匀速竖直上升2m,所用拉力F为50N。
求:(1)滑轮组提升物体做的有用功;(2)拉力做功的功率;(3)该滑轮组的机械效率。
4.如图甲所示,车库出入口处常安装自动升降的横杆来控制车辆的出入,可以把图甲中的横杆简化为图乙所示。
横杆AB质量分布均匀且可绕O点转动,并通过与A端相连的电动机来自动控制横杆的升降。
当汽车靠近时,电动机可在10s内将原先处于水平位置的横杆匀速转动到竖直位置。
已知横杆重量150N,OA=0.2m,AB=3.2m,加在电动机线圈两端电压为220V,通过电动机线圈的电流为0.1A,不计空气阻力。
求:(1)在匀速转动提升横杆工的过程中,电动机对横杆的A端始终施加垂直横杆的拉力F 的大小;(2)该车库的自动升降杆装置,在上述过程中的工作效率大小(保留一位小数)。
5.如图所示,重物是体积为10dm3,密度为7.9×103kg/m3的实心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面。
若不计摩擦,绳重和动滑轮重,要保持平衡。
求:(1)重物A受到的浮力;(2)作用于绳端的拉力F:(3)若实际所用拉力为300N,此时该滑轮的效率。
中考物理压力与压强-经典压轴题附详细答案
一、初中物理压力与压强问题1.如图所示,水平桌面上放着相同的两个平底试管A 和B ,其中分别装着密度不同的液体,A 管竖直放罝,B 管倾斜放置,它们对管底的压强p A 等于p B ,则下列关于液体质量m A 和m B 判断正确的是( )A .m A >mB B .m A =m BC .m A <m BD .条件不足,无法判断【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】当B 管竖直放罝时,高度会变高,根据液体压强公式p gh ρ=可知'B B p p <,由已知A B p p =,可得'A B p p <,两个平底试管A 和B 是相同的,底面积也相同,'A B p p <两边乘上底面积S ,可得'A B p S p S <即两个平底试管A 和B 受到液体的压力'A B F F <,而这两个压力就是对应液体的重力,即A B G G <,A B m m <,故选C .2.两个正方体甲乙放在水平地面上,它们对水平面的压强相等,沿水平方向切去不同厚度,使剩余的厚度相同,剩余的压力相同,则甲乙切去的质量Δm 甲、Δm 乙和甲乙的密度满足的关系是( )A .ρ甲>ρ乙,Δm 甲>Δm 乙B .ρ甲<ρ乙,Δm 甲>Δm 乙C .ρ甲<ρ乙,Δm 甲<Δm 乙D .ρ甲>ρ乙,Δm 甲<Δm 乙【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】正方体对水平地面的压强mg F G Vg gSh p gh S S S S Sρρρ====== 切割之前它们对水平面的压强相等p p =甲乙即gh gh ρρ=甲甲乙乙由图可知h h 甲乙<所以ρρ甲乙>由图知S 甲乙<S在切割之前p p =甲乙所以由F pS =可知,切割之前甲、乙对地面的压力F F 甲乙<因为正方体对水平地面的压力等于其重力,且G mg =,所以,切割之前m m 甲乙<当沿水平方向切去不同厚度,剩余的压力相同,即F F =甲剩乙剩则甲、乙剩余部分的质量m m =甲剩乙剩根据切去的质量-m m m ∆=剩得m m ∆∆甲乙<故D 正确,ABC 错误; 故选D 。
中考物理力学压轴题
力学综合运用●例1如图所示,质量为60kg的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。
第一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力F1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F2匀速拉绳的功率为P2,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,地面对人的支持力为N2, N1与N2之比为2:3。
(不计绳重及滑轮摩擦, g取10N/kg)求:(1)动滑轮重和力F1的大小;(2)机械效率η1;(3) 功率P2。
★拓展变式练习11.如图所示,某工地用固定在水平地面上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组匀速提升货物,已知卷扬机的总质量为120kg,工作时拉动绳子的功率恒为400W。
第一次提升质量为320kg的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F1,对地面的压力为N1;第二次提升质量为240kg的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F2,对地面的压力为N2。
已知N1与N2之比为5:7,取g=10N/kg,绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。
求:(1)卷扬机对绳子的拉力F1的大小;(2)第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率;(3)前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。
2.图是某水上打捞船起吊装置结构示意简图。
某次打捞作业中,该船将沉没于水下深处的一只密封货箱以0.1m/s 的速度匀速打捞出水面,已知该货箱体积为50 m 3,质量 是200t 。
( g 取10N/kg ,忽略钢缆绳重及其与滑轮间的摩擦,不考虑风浪、水流等因素的影响。
)(1) 货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?(2) 货箱完全出水后,又被匀速吊起1 m ,已知此时钢缆绳拉力F 为6.25×105 N ,起吊装置的滑轮组机械效率是多少?(3) 货箱未露出水面时,钢缆绳拉力的功率为多少?3. 如图所示,在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A,在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B ,金属块B 浸没在液体内,而木块漂浮在液面上,液面正好与容器口相齐.某瞬间细线突然断开,待稳定后液面下降了h1;然后取出金属块B ,液面又下降了h2;最后取出木块A ,液面又下降了h3.由此可判断A 与B 的密度比为 。
初中物理竞赛专题,中考压轴题
一..如图22所示装置,杠杆OB 可绕O 点在竖直平面内转动,OA ∶AB =1∶2。
当在杠杆A 点挂一质量为300kg 的物体甲时,小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F 1,杠杆B 端受到竖直向上的拉力为T 1时,杠杆在水平位置平衡,杠杆在水平位置平衡,小明对地面的压力为小明对地面的压力为N 1;在物体甲下方加挂质量为60kg 的物体乙时,小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F 2,杠杆B 点受到竖直向上的拉力为T 2时,杠杆在水平位置平衡,小明对地面的压力为N 2。
已知N 1∶N 2=3∶1,小明受到的重力为600N ,杠杆OB 及细绳的质量均忽略不计,滑轮轴间摩擦忽略不计,g 取10N/kg 。
求:。
求:(1)拉力T 1;(2)动滑轮的重力G 。
(1)1000N (2)100N二.如图24所示,质量为60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。
第一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力F 1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 90 kg,kg,工人用力F 2匀速拉绳的功率为P 2,货箱以0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为N 2, N 1与 N 2之比为2:3。
(不计绳重及滑轮摩擦, g 取10N/kg) 求: (1) 动滑轮重和力F 1的大小; (2) 机械效率η1; (3) 功率P 2。
(1)300N ; 400N ;(2)81.25% (3)120W三、图三、图 26是一个上肢力量健身器示意图。
配重A 受到的重力为1600N ,配重A 上方连有一根弹簧测力计D ,可以显示所受的拉力大小,但当它所受拉力在0~2500N 范围内时,其图22 B A O 甲 图24形变可以忽略不计。
B 是动滑轮,C 是定滑轮;杠杆EH 可绕O 点在竖直平面内转动,OE:OH=1:6.小阳受到的重力为700N ,他通过细绳在H 点施加竖直向下的拉力为T 1时,杠杆在水平位置平衡,小阳对地面的压力为F 1,配重A 受到绳子的拉力为1A F ,配重A 上方的弹簧测力计D 显示受到的拉力1D F 为2.12.1××1033N ;小阳通过细绳在H 点施加竖直向下的拉力为T 2时,杠杆仍在水平位置平衡,杠杆仍在水平位置平衡,小阳对地面的压力为小阳对地面的压力为F 2,配重A 受到绳子的拉力为2A F ,配重A 上方的弹簧测力计D 显示受到的拉力2D F 为2.42.4××103N.已知9:11:21=F F 。
中考复习物理《综合计算题(压轴题)》专训
(2)容器内水的体积 V 水=h 水×S 容=0.3 m×0.2 m2=0.06 m3,水的重力 G 水=ρ 水 V 水 g=1.0×103 kg/m3×0.06 m3×10 N/kg=600 N,根据阿基米德原理, 圆柱体全部浸入时,受到的浮力 F 浮全=ρ 水 gV 排全=1.0×103 kg/m3×10 N/kg ×4×10-3 m3=40 N,当再给物体施加一个竖直向下大小不变的力 F 以后, 物体最终恰好浸没于水中静止,根据力的平衡条件可得,施加的向下压力 F =F 浮全-G=40 N-20 N=20 N;则容器对支持面的压力 F 总=G 水+G+F=
(1)物品乙对地面的压强。 (2)t=0时,BP∶PA为多少? (3)物品甲完全被水淹没时,BP∶PA为多少? (4)任意时刻t时,BP∶PA与t的关系式。
解:(1)由题知,BD 绳中拉力恒为乙重力的 0.6 倍,根据力的平衡条件可 得,物品乙对地面的压力 F=G-F 拉=G-0.6G=0.4G=0.4ρga3,物品乙 对地面的压强 p=FS=0.4ρga
(1)当t=140 s时,物块M在水中处于_漂__浮___(选填“沉底”“悬浮”或“漂 浮”)状态。
(2)当t=140 s时,水对容器底部的压力大小是多少? (3)图乙中a的值是多少? (4)在0~40 s和40 s~140 s两个阶段,浮力对物体做功分别是多少?
解:(1)物块 M 的体积 V=(0.1 m)3=0.001 m3;物块 M 的质量 m=Gg
解:(1)由图可知空杯对杯座的压力 F0=0.9 N;装满饮料时,杯对杯 座的压力 F1=4.5 N;因杯子为平底薄壁直圆筒状,所以杯底受到饮料的 压力 F=F1-F0=4.5 N-0.9 N=3.6 N
(2)饮料的质量 m=Gg =Fg=103.N6 /Nkg=0.36 kg;杯中饮料的体积 V=
中考物理欧姆定律-经典压轴题含详细答案
1.洋洋设计了一个自动测高仪,给出了四个电路,如下图所示,R是定值电阻,R′是滑动变阻器,其中能够实现身高越高,电压表示数越大的电路是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】
A.由图知,R与R′串联,电压表并联在电源两端测电源的电压,其示数不随滑片的移动而变化,故A不符合题意;
D.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω
【答案】D
【解析】
【详解】
A.从图中可以看到,向左移动滑片,变阻器接入电路的电阻在变大,这是一个串联电路,电路的总电阻在变大,根据 可知,电路中的电流在变小,电流表的示数在变小;灯丝的电阻是不变的,那么灯泡两端的电压是变小的,根据串联电路电压规律可知,变阻器两端的电压是变大的,即电压表的示数是变大的;A错误;
A.R1的电阻为2Ω
B.电源电压为6V
C.当开关都闭合,电路消耗的最小功率为30W
D.只闭合开关S1时,电路消耗的最大功率为7.2 W
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
若只闭合开关S1时,电路如下图甲所示,将滑动变阻器的滑片P置于A端时,变阻器连入电路的电阻为0,简化后的电路如下图乙所示。此时,R1、R2两端电压分别为U1、U2。
B.由图知,R与R′并联,电压表串联在电路中测电源的电压,其示数不随滑片的移动而变化,故B不符合题意;
CD.电路中R与R′串联,当身高越高时,滑片上移,R′接入电路中的电阻越大,电路中的总电阻越大,由 可知,电路中的电流越小,由 可知,R两端的电压越小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,所以,R′两端的电压变大;
A.小灯泡的额定电流是0.6A
B.电流表的示数变化范围是0.3A~0.6A
中考物理压轴题专题复习—光学问题求解方法的综合含详细答案
一、初中物理光学问题求解方法1.小明的爸爸身高1.80m,小明现在身高1.68m,而妈妈身高1.72m。
如果他们全家人的眼睛到头顶的距离均为10cm,为了让全家人都能在镜子中看到自己的全身像,镜子的下边缘需离地高度不能高于()A.0.9m B.0.84m C.0.96m D.0.79m【答案】D【解析】【详解】人眼与像中眼睛连线,人眼与像中脚连线。
图中A点为平面镜最低点,最低点高度为人眼离地面的高度的一半,三人中小明身高最小,要求平面镜高度最低,应按小明来计算,小明眼睛高度为158cm,所以镜子下边缘离地面最多不能高于158cm=79cm=0.79m。
2故选D。
2.如图是用手机、凸透镜和纸盒制成的简易“投影仪”,它能将手机画面放大投射到墙上,下列说法正确的是()A.若透镜表面有一只小虫,墙上能看到小虫的像B.眼睛贴近透镜向纸盒里面看,能看到手机画面放大的像C.要使墙上的像变大一些,应将手机靠近透镜,同时使透镜离墙远一些D.要使看到的像更清楚,应将手机屏幕调亮一些,使周围的环境暗一些【答案】CD【解析】【分析】本题考查凸透镜的成像规律。
【详解】A.投影仪的成像条件是物距大于一倍焦距而小于二倍焦距,而小虫在透镜表面,意味着物距小于一倍焦距,则不能在墙上成像,故A错误;B.投影仪所成的像与透镜的距离较大,若眼睛贴近透镜,则无法观察到清晰的像,故B 错误;C.根据凸透镜的成像规律:物近像远像变大,将手机靠近透镜相当于将物体靠近透镜,那么像会变大,且像距变远,所以应将透镜离墙远一些,故C正确;D.将手机屏幕调亮,是让物体本身光线更强,成像更清晰,而环境暗一些可避免环境光线对成像的影响,故D正确。
故选CD。
3.在探究凸透镜成像规律"的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图甲所示。
实验前,让一束平行光射向凸透镜,如图乙所示,移动光屏,直到在光屏上会聚成一点。
实验中,学生多次移动蜡烛和光屏的位置进行实验探究。
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1图30中考压轴题专题训练1、某兴趣小组利用如图32所示电路进行如下的实验研究。
(1)闭合S 1,断开S 2,调节电源电压,得到表中数据。
请根据表中的数据,计算电阻R 的平均值?(保留一位小数)(2)断开S 1,闭合S 2,调节电源电压进行有关测量。
根据记录到灯泡L 的电压和电流的数据绘制成电压和电流的关系图像(如图33所示)。
由图像可知,当电压表示数为0.5V 时,50s 时间内,灯泡L 消耗了多少电能? (3)同时闭合S 1和S 2,调节电源电压,由图像可知,当灯泡L 的功率为1W 时,电阻R 与灯泡L 的总功率是多大?2、随着人们生活水平的不断提高,私家车已日益普及。
如图30是一种测量小汽车油箱内油量的装置原理图,它主要由电源、压敏电阻R (电阻随所受压力的变化而变化)、油量表(由电阻可忽略不计的电流表改装而成且量程足够大)等组成电路。
压敏电阻R 在一定范围内的阻值与所受压力的关系如下表所示,油箱位于压敏电阻上方,电源电压为6V 。
问:压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 … 电阻R/Ω 300 280 260 240 220 200 180 160 140 120…(1)未放油箱时,电路中的电流是多少?(2)当油箱和油总重为150N 时,此时压敏电阻R 消耗的电功率是多少? (3)若油箱的质量为7.5kg ,当电路中的电流0.03A 时,油量表示数为多少L ? (ρ汽油 =0.7×103kg/ m 3,g 取10N/kg )次数 物理量1 2 3 U/V 2.04.05.0 I/A0.20 0.390.51图32 图33I /AU / V可调电源23、如图26是水果自动筛选装置,它能将质量小于一定标准的水果自动剔除,其原理如下:传送带上的水果经过检测点时,使压敏电阻R 的阻值发生变化,AB 间的电压也随之发生改变,当U AB <3 V 时,机械装置启动,将质量不达标的小水果推出传送带,实现自动筛选功能。
已知:电源电压为12 V ,R 0=20 Ω,压敏电阻R 的阻值随压力变化关系如图27所示。
求: (1) 当检测点上没有水果时,电路中的电流是多大? (2) 该装置能够剔除质量小于多少千克的水果?(3) 不同等级的水果筛选的质量标准是不同的。
请你对电路进行改进,使该装置能够方便地改设不同的筛选标准。
4、某学习小组设计了一种压力传感报警装置,当压力达到一定值时,电阻式报警器R 0即发出报警信号,其工作电路如图30甲所示。
在实验室进行模拟实验获得的相关信息如下:电源电压保持8V 不变, R 0的阻值恒为30Ω,压敏电阻R X 随所受压力F 的变化图像如图30乙所示,当电压表示数为6V 时,报警器R 0开始发出报警信号,求此时:(1)报警器R 0的实际电功率; (2)压敏电阻R X 的阻值;(3)压敏电阻受到的压强p (已知压敏电阻R x 的受力面积为1cm ²)。
图2610080 60 40 20 F / N R /Ω1 2 3 4 5图27图3035、PTC 是一种新型的半导体陶瓷材料,它的发热效率较高,PTC 有一个人为设定的温度。
当它的温度低于设定温度时,其电阻值会随它的温度升高而变小;当它的温度高于设定温度时,其电阻值随它的温度升高而变大。
如图24(a)所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料。
它的工作电路如图24(b)所示,R 0是定值电阻,其阻值不受温度的影响。
R T 是PTC 的电阻,它的电阻值与温度的关系如图24(c)所示。
该电热水壶在R T 设定温度状态工作时,电路消耗的总功率1100W 。
(1)R 0的阻值为多少?(2)当R T 的温度为130℃时,电路中R T 的实际功率为多少?6、如图24所示是风力测量仪的电路示意图。
其电源电压U =3 V ,电路保护电阻R 1=10Ω,均匀电阻丝的阻值为R 2=10Ω,金属丝(电阻忽略不计)的上端固定在O 点,下端系有一块塑料片A ,当风从右向左吹动塑料片时,金属丝向左摆动并与电阻丝保持良好的接触,风力表由电压表改装而成。
(l )无风时,塑料片竖直下垂,电压表示数是多少?电路中的电流是多少? (2)风力最强时,金属丝滑至电阻丝的最左端,电压表的示数是多少? (3)为什么不在电路中串联电流表,把电流表改装成风力表?图244图257、物理兴趣小组同学设计了如图25(甲)所示的电路图进行实验探究,电源为可调压直流学生电源,电压表量程为“0~15”,电流表量程为“0~0.6A ”,小灯泡标有“6V 1.2W ”字样,Ro 为20Ω的定值电阻.小组根据记录的电流表和电压表示数变化,描绘出U -I 关系图,如图22(乙)所示. (1)求灯泡正常发光时的电阻。
(2)求当电压表示数为1V 时,通过Ro 的电流(3)调节电源电压,求当小灯泡与定值电阻Ro 消耗的总功率为0.8W 时,小灯泡的实际电功率。
8、小星家新添置了一台饮水机,其铭牌如下表所示。
图19是该饮水机内部简化电路的示意图,S 是用感温材料制造的温控开关,R 1是定值电阻,R 2是供加热的电阻丝。
分析电路图可知,当S 接通时,饮水机处于加热状态,当断开时,饮水机处于保温状态。
[C 水=4.2×103J/(kg ·℃)] 额定电压 220V 环境温度 10℃~38℃ 频率 50Hz 环境湿度 ≤90% 加热功率550W日耗电量 0.8kW ·h制热水能力 ≥90℃·5L/h 防触电类 Ⅰ类 问:(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?加热电阻丝的阻值为多大? (2)正常工作时,该饮水机将热水罐中质量为0.6kg ,温度为22℃的水加热至97℃时,需用时6min 。
水吸收多少热量?该饮水机处于加热状态时的效率是多少?(4) 如果要使保温状态时的功率是加热状态时功率的四分之一(指电路的总功率), R 1的电阻值应为多大?SR 1R 2220V图1959、温泉牌电热水器的简化电路如图20所示,A 为自动温度开关,当水的温度达到设定温度时自动断开电路;低于设定温度时,自动接通电路。
S 是热水器的功率选择开关,可选择高低两种加热功率,R1、R2都是发热电阻器。
主要的技术指标如下表:已知电热水器的加热效率为96%.[提示:电热水器热效率96%指电热管所放出的热量96%被水吸收,水的比热容为4.2×103J /(kg ·℃)] 求:(1)把一箱水升高30℃时,水吸收的热量;(2)当S 拨至1时,电路中的电流;(3)当S 拨至2时,要把一箱水从20℃升高到50℃需要的时间。
10、办公室里有个自动电热水瓶,图30和表格是它的原理及参数。
A 为自动温控开关,当水的温度达到设定温度时自动断开电路;低于设定温度时,自动接通电路。
已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),请你通过分析来进行以下计算:(1)电热水瓶放出的热量90%被这些水吸收,烧开一瓶20 ℃的水(标准大气压),电热水瓶应正常工作多长时间?(2)黄灯亮时电热水瓶处于保温状态还是加热状态?保温元件R 工作时的电阻是多大?(注:指示灯消耗的功率可以忽略,保温功率是指整个电路消耗的功率)型 号 P2L55-B 电 源 AD220 V 50 Hz 加热功率 800 W 保温功率 40 W 水容量 2.0 L 额定电压(V ) 220 发热电阻器类型 电热管 输入功率一档(W ) 2200 输入功率二档(W ) 1500 温度范围(℃) 20—78 容积(L ) 20红灯R发热黄灯S图30A 电源1、解:(1)闭合S1 ,断开S2,电路中只有电阻R根据欧姆定律有R=U/I………(1分)三次计算的电阻值分别为R1=10.0Ω,R2=10.3Ω,R3=9.8Ω平均值:R= 10.0Ω……………………………(1分)(2)断开S1,闭合S2,电路中只有L由图像可知,当电压表示数为0.5V时,对应的电流I=0.2A …………(1分)则W=UIt=0.5V×0.2A×50s=5J ………………(2分)(3))S1、S2闭合,电阻R与灯泡L并联从图像可查出,当灯泡功率为1W时,灯泡两端电压U L=2.5V,通过灯泡的电流I L =0.4A,……………………………(1分)∴U R=U L=2.5V∴P R=U R2/R=(2.5V)2/10.0Ω=0.625W……………………………(1分)∴P总=P R+P L=0.625W +1W=1.625W……………………………(1分)2、(1)未放油箱时F1=0,此时R1=300ΩI1 =U/ R1=6V/300Ω=0.02A (2分)(2)当F2=150N,此时R2=240ΩI2 =U/ R2=6V/240Ω=0.025AP =U. I2=6V×0.025A=0.15W (2分)(3)当I3=0.03A时R3 =U/ I3=6V/0.03A=200Ω由此可得F3=250N (2分)G箱=mg=7.5kg×10N/kg=75NF =250N-75N=175NV =m/ρ=F/(g. ρ)=175N/(10 N/kg×0.7×103kg/ m3)=2.5×10-2 m3=25L (2分)3、解:(1)当检测点上没有水果时,R1=100 Ω--------------------------------------------(1分)R=R1+ R0=100 Ω+20 Ω=120 ΩI=U /R=12 V/120Ω=0.1 A ----------------------------------------------------------------(1分)(2)当U0=3 V时,I1=I0=U0/R0=3 V/20 Ω=0.15 A--------------------------------------(1分)U1=U—U0=12 V—3 V=9 VR1 =U1/I1=9 V/0.15 A=60 Ω---------------------------------------------------------------(1分)查图表得F=G=1N-----------------------------------------------------------------------(1分)m=G/g=1N/10 N/kg=0.1 kg67所以该装置能够剔除质量小于0.1 kg 的水果。
--------------------------------------------(1分)(3)将R 0改为可调电阻,如滑动变阻器、电阻箱,也可将变阻器与电流表串联连入电路,方便调节时观测。