【K12教育学习资料】2019年中考物理总复习专题三专题演练

专题三专题演练1.(2018·盐城中考)双轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱。

如图所示，质量为40 kg的小红驾驶平衡车在平直的路面上匀速行驶，5 min通过的路程为900 m，已知平衡车的质量为10 kg，轮胎与地面的总接触面积为25 cm2，g取10 N/kg。

求：(1)平衡车的速度；(2)平衡车的重力；(3)小红驾驶平衡车时，车对地面的压强。

2．(2017·江西中考)如图所示，将边长为5 cm的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.1 kg(g取10 N/kg)。

求：(1)木块受到的浮力；(2)木块的密度；(3)木块下表面受到水的压强。

3.(2017·枣庄中考)如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深10 m，物体重G＝4×103 N，汽车重G车＝3×104 N，汽车匀速拉绳子时的拉力F＝2×103 N，汽车受到的阻力为车重的0.05倍，请计算：(1)若汽车运动的速度为1.2 m/s，则将物体由井底拉至井口，需要多长时间？(2)滑轮组的机械效率是多少？(保留一位小数)(3)汽车的牵引力是多大？(4)将物体由井底拉至井口，汽车的牵引力做的功是多少？4．(2018·盐城中考)在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲所示，R1和R2均为电热丝，S2是自动控制开关，可实现“低挡”“高挡”之间的转换，饮水机工作时功率随时间的关系图像如图乙所示。

求：(1)30 min内电路消耗的总电能；(2)饮水机工作时，通过电阻R1的电流；(3)电阻R2的阻值。

5．(2017·衡阳中考)如图所示是某型起吊装置示意图。

在某次打捞过程中，使用该装置将质量为4.8×103 kg的水中物体A在10 s内匀速竖直吊起1 m高(物体A未露出水面)，电动机工作电压为380 V，工作电流为50 A，电动机对钢绳的拉力F1为1.9×104N，滑轮组的机械效率为50%，已知水的密度为1.0×103kg/m3。

求：(1)电动机在10 s内消耗的电能；(2)钢绳拉力F1在10 s内做的功；(3)物体A所受拉力F2的大小；(4)物体A的密度。

6．(2017·福建中考)一辆汽车为50 km长的新建大桥进行通车测试，如图所示。

汽车总质量为1.5 t，以100 km/h的速度匀速通过大桥，受到的阻力是总重的0.08倍，全程消耗了4 kg的汽油。

g取10 N/kg，求汽车通过大桥：(1)所需的时间；(2)牵引力所做的功；(3)汽油机的效率。

(q 汽油＝4.6×107J/kg)参考答案1．解：(1)平衡车的速度：v ＝s t ＝900 m 5×60 s ＝3 m/s 。

(2)平衡车的重力：G 车＝m 车g ＝10 kg×10 N/kg＝100 N 。

(3)小红和电动平衡车的总重力：G 总＝(m 人＋m 车)g ＝(40 kg ＋10 kg)×10 N/kg＝500 N ，车对水平地面的压力：F ＝G 总＝500 N ，车对水平地面的压强：p ＝F S ＝500 N 25×10－4 m 2＝2×105 Pa 。

答：(1)平衡车的速度为3 m/s ；(2)平衡车的重力为100 N ；(3)小红驾驶平衡车时，车对地面的压强为2×105Pa 。

2．解：(1)木块受到的浮力： F 浮＝G 排＝m 排g ＝0.1 kg×10 N/kg＝1 N 。

(2)正方体木块的体积：V 木＝(0.05 m)3＝1.25×10－4 m 3，因为木块漂浮，所以G 木＝F 浮＝1 N ，因为G 木＝m 木g ＝ρ木V 木g ，所以木块的密度： ρ木＝G 木gV 木＝ 1 N 10 N/kg×1.25×10－4 m 3＝0.8×103 kg/m 3。

(3)由于木块漂浮，根据浮力产生的原因可知，木块下表面受到的水的压力：F ＝F 浮＝1 N ，木块的底面积：S ＝(0.05 m)2＝0.002 5 m 2，木块下表面受到的水的压强：p ＝F S ＝ 1 N 0.002 5m 2＝400 Pa 。

答：(1)木块受到的浮力为1 N ；(2)木块的密度为0.8×103 kg/m 3；(3)木块下表面受到的水的压强为400 Pa 。

3．解：(1)由图可知，滑轮组中由3段绳子承担重物，则物体上升的速度： v 物＝13v 车＝13×1.2 m/s＝0.4 m/s ，物体由井底拉至井口需要的时间： t ＝s v 物＝h v 物＝10 m 0.4 m/s＝25 s 。

(2)滑轮组的机械效率：η＝W 有W 总＝Gh Fs ＝Gh F ×3h ＝G 3F ＝4×103 N 3×2×103 N×100%≈66.7%。

(3)由题意可得，汽车受到的阻力：f ＝0.05G 车＝0.05×3×104 N ＝1 500 N ，汽车匀速直线运动，受到平衡力作用，在水平方向上，汽车受到向右的牵引力、向左的拉力、向左的阻力作用，由力的平衡条件可得牵引力：F 牵＝F ＋f ＝2×103 N ＋1 500 N ＝3 500 N 。

(4)汽车运动的距离：s 车＝3h ＝3×10 m＝30 m ，牵引力做功：W 牵＝F 牵s 车＝3 500 N×30 m＝1.05×105 J 。

答：(1)将物体由井底拉至井口，需要25 s ；(2)滑轮组的机械效率是66.7%；(3)汽车的牵引力是3 500 N ；(4)汽车的牵引力做的功是1.05×105J 。

4．解：(1)由图乙可知，高挡功率P 高＝660 W ，t 1＝10 min ＝600 s ，低挡功率P 低＝220 W ，t 2＝20 min ＝1 200 s ；30 min 内电路消耗的总电能： W ＝W 1＋W 2＝P 高t 1＋P 低t 2＝660 W×600 s＋220 W×1 200 s＝6.6×105 J 。

(2)由图甲可知，当S 1、S 2都闭合时，R 1、R 2并联，电路中电阻较小，由P ＝U 2R可知，电功率较大，为“高挡”；当S 1闭合、S 2断开时，电路中只有R 1，电路中电阻较大，由P ＝U 2R可知，电功率较小，为“低挡”； 由P ＝UI 可得，通过R 1的电流：I 1＝ P 低U ＝220 W 220 V＝1 A 。

(3)从“低挡”到“高挡”，只是并联了R 2，电源电压不变，R 1的功率不变，则R 2的功率：P 2＝P 高－P 低＝660 W －220 W ＝440 W ，由P ＝U 2R可得，电阻R 2的阻值： R 2＝U 2P 2＝（220 V ）2440 W＝110 Ω。

答：(1)30 min 内电路消耗的总电能为6.6×105J ；(2)饮水机工作时，通过电阻R 1的电流为1 A ；(3)电阻R 2的阻值为110 Ω。

5．解：(1)电动机在10 s 内消耗的电能： W ＝UIt ＝380 V×50 A×10 s＝1.9×105 J 。

(2)物体上升h ＝1 m ，F 1移动的距离：s ＝4h ＝4×1 m＝4 m ，钢绳拉力F 1在10 s 内做的功：W ＝F 1s ＝1.9×104 N×4 m＝7.6×104 J 。

(3)由η＝W 有W 总可得，机械效率： η＝W 有W 总＝F 2h F 1s ＝F 24F 1， 物体A 所受拉力F 2的大小：F 2＝4ηF 1＝4×50%×1.9×104＝3.8×104 N 。

(4)物体A 的重力：G ＝mg ＝4.8×103 kg×10 N/kg＝4.8×104 N ， 由于物体匀速上升，所以F 2＋F 浮＝G ，F 浮＝G －F 2＝4.8×104 N －3.8×104 N ＝1×104 N ， 由F 浮＝ρ液gV 排可得，排开水的体积：V 排＝F 浮ρ水g ＝1×104 N 1.0×103 kg/m 3×10 N/kg＝1 m 3， 因为物体浸没，所以V ＝V 排＝1 m 3， 物体的密度：ρ＝m V ＝4.8×103 kg 1 m 3＝4.8×103 kg/m 3。

答：(1)电动机在10 s 内消耗的电能为1.9×105 J ；(2)钢绳拉力F 1在10 s 内做的功为7.6×104 J ；(3)物体A 所受拉力F 2的大小为3.8×104 N ；(4)物体A 的密度为4.8×103 kg/m 3。

6．解：(1)由v ＝s t可得，所需的时间： t ＝s v ＝50 km 100 km/h＝0.5 h 。

(2)汽车总质量m ＝1.5 t ＝1.5×103kg ，汽车的总重力： G ＝mg ＝1.5×103 kg×10 N/kg＝1.5×104 N ， 汽车受到的阻力是总重的0.08倍，则f ＝0.08G ＝0.08×1.5×104 N ＝1.2×103 N ，因为匀速通过大桥，所以牵引力F ＝f ＝1.2×103N ， 牵引力所做的功： W ＝Fs ＝1.2×103 N×5×104 m ＝6×107 J 。

(3)汽油完全燃烧放出的热量：Q ＝mq ＝4 kg×4.6×107 J/kg ＝1.84×108 J ， 汽油机的效率：η＝W Q ＝6×107 J 1.84×108 J×100%≈32.6%。

答：(1)所需的时间为0.5 h ；(2)牵引力所做的功为6×107J ；(3)汽油机的效率为32.6%。