中考物理压轴计算题

合集下载

中考物理压轴题及答案

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。

中考物理汇编力学压轴题三含解析

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)

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。

2024年中考物理压轴题训练——比热容的相关计算

2024年中考物理压轴题训练——比热容的相关计算

2024年中考物理压轴题训练——比热容的相关计算1.现今社会,天然气灶使用方便、经济环保。

如图所示,在一个标准大气压下,某天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾,大约需要8min,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为3.5×107J/m3求:(1)水吸收的热量;(2)若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收,烧开这壶水需要多少天然气?2.如图甲是小城家客厅茶几上的多功能茶壶,可以直接烧水,也可以保温使得水温维持在55℃恒温,小城较为好奇,于是查看茶壶的铭牌,看到如乙图所示的简化电路图,加热挡功率为880W,保温挡功率为110W,茶壶容量为1L,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),水的密度ρ=1.0×103kg/m3,求:(1)在一个标准大气压下,将初温为20℃的一壶水烧开,水吸收的热量为多少?(2)R1阻值为多少?3.某同学家用煤气灶把2kg、初温为20℃的水加热到100℃,消耗了40g煤气。

[已知水的比热容是4.2×103 J/(kg℃℃),煤气的热值为4.0×107 J/kg]。

求:(1)水吸收的热量为多少J?(2)完全燃烧煤气放出的热量是多少J?(3)煤气灶烧水的效率为多少?4.如图甲为某一款多挡位电热水器,内部简化电路如图乙所示,电热水器的加热功率可以实现低挡位、中挡位、高挡位三个挡位工作,已知U=220V、R1=44Ω,R2=88Ω、c水=4.2×103J/(kg•℃)。

(1)将50kg的水从20℃加热到60℃,水吸收的热量是多少;(2)求该电热水器低挡位工作时的功率是多少?(1)该电饭锅在保温状态下的工作电流;(2)电热丝R2的阻值;(3)若不计热量损失,该电饭锅正常工作,把质量为0.55kg 、初温为20℃的水加热到100℃,需要多少秒?[c 水=4.2×103J/(kg·℃)]7.某家庭燃气热水器,将20kg 的水从10℃加热到60℃,完全燃烧了0.21m 3的煤气,已知水的比热容为()3J 4.210/kg ⨯⋅℃,煤气的热值为73410J /m ⨯。

中考物理与机械效率的计算有关的压轴题含答案

中考物理与机械效率的计算有关的压轴题含答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图,A物体重力为100N,B物体重力为30N,此时A物体恰好向右做匀速直线运动,A物体受到的滑动摩擦力为其重力的0.2倍,下列说法正确的是(不计绳重和摩擦)()A.A物体受到的绳子的拉力为15NB.若将B物体的重力增加一倍,则A物体受到的摩擦力为35NC.动滑轮拉B物体的效率为75%D.若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动,拉力的功率为2W【答案】C【解析】【分析】【详解】A.A物体恰好向右做匀速直线运动,摩擦力等于拉力,由题知,摩擦力f=0.2G=0.2⨯100N=20N故A物体受到的绳子的拉力为20N,故A错误;B.若把B的重增加一倍,但A与地面的粗糙程度不变,压力也不变,因此A受到的摩擦力也不会改变,故B错误;C.由图可知,n=2, A物体对绳子的拉力等于A物体受到的绳子的拉力,则动滑轮的重力G动=2F-G B=2f- G B=2⨯20N-30N=10N不计绳重和摩擦,则动滑轮拉B物体的效率η=WW有用总=WW W+有用有用额=BG hGh G h+动=BBGG G+动=30N30N10N+=75%故C正确;D.若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动,摩擦力水平向右,大小不变,A物体受到的绳子的拉力不变,则拉力为原来的2倍,即40N,拉力的功率P=Wt=Fst=F′v=40N⨯0.1m/s=4W故D错误。

故选C。

2.如图所示,工人用250 N 的力将重400 N 的物体匀速提升2 m 。

若不计绳重及摩擦,绳子自由端移动的距离是____m ,动滑轮的重力为____N ,该滑轮组的机械效率是______。

【答案】4 100 80% 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图可知,动滑轮上绳子段数为2,则绳子自由端移动距离为s =2h =2×2m=4m[2]拉力为250N ,物体中400N ,则根据动滑轮上绳子段数为2,可求动滑轮重力为G 滑=2F -G 物=2×250N-400N =100N[3]机械效率为()()400N100%100%100%80%400N+100N W G h W G G hη=⨯=⨯=⨯=+有物滑总物3.小黄用图所示的滑轮组经过10s 的时间,用150N 的拉力将一个重270N 的重物提高1m ,求此过程:拉力F 自由端拉出的距离是_____m ;小黄所做的有用功是_______J ;总功是_______J ;拉力做功的功率是______W 。

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(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。

中考物理史上最难电学压轴题

中考物理史上最难电学压轴题

中考物理史上最难电学压轴题
以下是一道中考物理史上最难电学压轴题:
题目:一根回路长度为12米的导线在内有7圈,外有5圈,回路的总电阻为1欧姆,如果在回路中间插入一个电阻为2欧姆的电阻器,同时在内圈和外圈之间加上一个电势差为50伏的电源,求回路中的电流大小和方向。

解法:
1.首先计算出回路中的等效电阻:
由于内圈和外圈之间处于串联关系,它们的电势差为50伏,所以它们之间的电阻为:
R = V / I = 50 / I
由于内部导线和外部导线都是同一根导线,所以它们的电阻等于总电阻除以圈数:
r = R / (n1 + n2) = 1 / (7 + 5) = 0.0833欧姆
回路中的等效电阻为:
R' = R + r + r + 2 = 1 + 0.0833 + 0.0833 + 2 = 3.1666欧姆
2.根据欧姆定律,回路中的电流为:
I = V / R' = 50 / 3.1666 = 15.76安
3.由于内圈和外圈之间有电势差,所以电流方向沿内圈外路流,即从内圈流出,绕外圈后再进入内圈。

因此,回路中的电流大小为15.76安,方向为内圈外流,绕外
圈后再进入内圈。

中考物理考点题练《力学》压轴综合计算题

中考物理考点题练《力学》压轴综合计算题

《力学》一、计算题1.如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人,其质量为600kg,履带与地面接触的总面积为0.5m2,以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了1min,行驶时所受阻力为自重的0.02倍(g取10N/kg)。

求:(1)消防机器人在1min内通过的路程。

(2)消防机器人静止在水平地面时,对地面产生的压强。

(3)在水平地面匀速直线前进的过程中,消防机器人牵引力做功的功率。

2.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10m,物体重G=4×103N,汽车重G车=3×104N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103N,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1.2m/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?3.图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔,其示意图如图乙。

轻质杠杆的支点O距左端l1=0.5m,距右端l2=0.2m。

在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A,右端挂边长为0.1m的正方体B,杠杆在水平位置平衡时,正方体B 对地面的压力为20N.求:(1)此时杠杆左端所受拉力大小为多少牛顿?(2)正方体B的密度为多少千克每立方米?(3)若该处为松软的泥地,能承受最大压强为4×103Pa,为使杠杆仍在水平位置平衡,物体A的重力至少为多少牛顿?4.如图,用质量5t的卡车和滑轮组(滑轮组不计绳重及摩擦,每个滑轮质量为175kg)将质量为1.2t的设备从深20m的矿井中匀速拉至水平地面。

卡车行驶时受到的阻力恒为车重的0.1倍,设备刚好完全露出地面用时10s并消耗汽油0.05kg。

(汽油的热值q=4.6×107J/kg,g取10N/kg)(1)全过程中,卡车对设备做的有用功是多少焦耳?(2)此时卡车发动机的效率是多少?(3)如果该卡车保持发动机功率不变,要匀速拉起另一套质量为4.075t的设备,这套设备的上升速度是多少?5.未来的广元将是全国绿色生态康养城市之一,提倡大家低碳出行,电动汽车比燃油汽车低碳环保并且能源利用率高,是今后交通工具的发展方向。

中考物理压轴题 难题 附答案

中考物理压轴题 难题 附答案

初中物理计算复习一.电学计算1有一个额定电压为2.4V 的小灯泡,小灯泡的电阻为8Ω,如果我们只有3V 的电源,要使小灯泡正常工作,需要串联一个多大的电阻。

2.如图所示的电路中,R 2=20Ω,电路中总电阻为12Ω,电流表的示数为0.3A,请请计算(1)电阻R 1的阻值(30Ω); (2)电源电 压(6V); (3)通过R 1的电流(0.2A)3.如图“6V 3W ”的小灯泡L 与额定功率为10W 的电阻器串联,电源电压为10V ,且保持不变,闭合开关S ,电流表、电压表示数分别为0.20A 和2.4V ,不考虑电阻器和小灯泡电阻随温度的变化;求:1)电阻器R 的阻值(38Ω) 2)整个电路消耗的功率(2W )4. 如图所示,电源电压为6V , R 1=R 2=30Ω求(1)开关断开时,电路中的总电阻和R 2两端的电压;(60Ω 3V) (2)当开关闭合时,电流表的示数和R 2两端的电压.(0.2A 0)5.如图所示的电路中,R 1为滑动变阻器,R 0、R 2均为定值电阻,电源两端电压保持不变,改变滑动变阻器R 1的滑片的位置,两电压表的示数随电流变化的图线分别画在图乙所示的坐标系中,,根据以上信息求出R 0的阻值(2Ω)6.小明利用标有“6V 6W ”的灯泡L 1和 “6V 3W ”的灯泡L 2进行实验 1)当L 1正常发光时,通过L 1的电流为多少?(`1A )2)如图甲所示:A 、B 分别为通过L 1和L 2中的电流随两端电压变化关系的曲线。

现将两灯连入如图乙 所示电路中,使其中一个灯泡正常发光,则电路消耗的总功率为多少?(4W )7.使用电烙铁焊接元件,有时为了省电和避免烙铁头太热而不易沾锡,通过控制开关使电路具有以下特点:在暂不焊接时,电烙铁处于保温状态,需要焊接时,能很快达到温度.已知电源电压为220V ,电烙铁内部电路图如图所示,开关S 接a 时 ,电烙铁的电功率P 1为100W,开关S 接b 时,电烙铁的电功率为P 2,问:(1)电烙铁处于保温状态时,开关接在哪点?(b 点) (2)若P 1=4P 2,电阻丝R 1、R 2的电阻各是多少?(484Ω 1452Ω)8.小红学了电学知识后画出了家里的电吹风的电路图,她认为只闭合开关S 1时,电吹风吹 冷风,当S 1和S 2同时闭合时,电吹风吹热风,小芬看了她的电路图觉得有问题:如果只闭合S 2,会出现电热丝R 工作时而电动机不工作的现象,从而使电吹风的塑料外壳过热 造成损坏,小芬认为只要把其中一个开关移到干路上,就能做到电热丝R 工作时,电动机就一 定在工作,从而保证塑料外壳不会因操作失误而损坏.请分析回答下列问题: (1)你认为小芬应该把开关 移到干路上,才能符合安全要求(S 1 ) (2)根据电吹风铭牌上提供的有关数据,计算当电吹风正常工作并且吹热风时,一分钟消耗多少电能?电热丝R 的电功率为多大?通过电热丝R 的电流为多大?(27600J 440W 2A)9.某学校运动场离学校电控室有一段距离,运动场内安装了一盏规格为“220V 1KW ”的碘钨灯,已知电控室的电压恒定为220V 电控室到碘钨灯之间的距离为100m ,所用电线为某个品牌的铜芯橡皮绝缘线。

中考物理欧姆定律-经典压轴题含详细答案精选全文

中考物理欧姆定律-经典压轴题含详细答案精选全文

可编辑修改精选全文完整版一、初中物理欧姆定律问题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;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UIR=可知,电路中的电流越小,由U IR=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;C选项中电压表测R′两端的电压,身高越高时,其示数越大,故C符合题意;D选项中电压表测R两端的电压,身高越高时,其示数越小,故D不符合题意.故选C.2.如图所示,电源电压恒为9V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“24Ω 0.8A”,灯泡标有“3V 1.5W”字样。

闭合开关,在电路安全的情况下(不考虑灯丝电阻的变化),则下列说法中正确的是()A .滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~24ΩB .电流表示数的变化范围是0.1A~0.5AC .电压表示数的变化范围是1V~3VD .灯泡的最小功率是0.54W 【答案】D 【解析】 【详解】从图中可以看到,灯泡和滑动变阻器串联,根据电功率公式P UI =可知灯的额定电流是L L L 1.5W0.5A 3V P I U ===额额额 还可知道灯泡的电阻是L L L 3V6Ω0.5AU R I ===额额因为电压表的量程是0到3V ,所以当灯泡两端的电压是3V ,电路中的电流最大,大小是max L 0.5A I I ==额由此可计算得电路中的最小总电阻是min max 9V18Ω0.5AU R I ===总 那么滑动变阻器接入电路的最小阻值是L min min -18Ω-6Ω12ΩR R R ===滑总而当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,灯泡两端的电压最小,电流也是最小的,电路是安全的,所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是12Ω~24Ω;电路中的最大总电阻是L max 6Ω24Ω30ΩR R R =+=+=总电路中的最小电流是min max9V0.3A 30ΩU I R ===总 所以电流表示数的变化范围是0.3A~0.5A ;也可知道灯泡两端的电压最小值是Lmin min L 0.3A 6Ω 1.8V U I R ==⨯=所以电压表示数的变化范围是1.8V~3V ;当电路中电流最小时,灯泡的电功率最小,大小是()22Lmin min L 0.3A 6Ω0.54W P I R ==⨯=故选D。

初中物理竞赛专题,中考压轴题

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

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=

2024年中考物理复习压轴真题专项汇编—计算题(功与简单机械综合23题)

2024年中考物理复习压轴真题专项汇编—计算题(功与简单机械综合23题)

2024年中考物理复习压轴真题专项汇编—计算题(功与简单机械综合23题)【题型1杠杆的平衡条件】1.(2023•呼和浩特)人类在漫长的历史长河中,创造了各种各样的工具,以无穷的智慧弥补了人类有限的力量,使工作更省力、更便捷,这些工具统称为机械。

杠杆便是其中最简单的机械之一。

如图所示,AB是一根长为1.6m的不计质量的杠杆,可以绕O点转动,在距O点0.4m的B端悬挂一质量为90kg,边长为30cm的匀质正方体合金块M,杠杆恰好在水平位置平衡。

求:(1)合金块M的密度为多少kg/m3;(2)A端施加的竖直向下拉力F A的大小。

【答案】(1)合金块M的密度为3.3×103kg/m3。

(2)A端施加的竖直向下拉力F A的大小为300N。

【解答】解:(1)边长为30cm的匀质正方体合金块M的体积为:V=l3=(30cm)3=2.7×104cm3=0.027m3;合金块M的密度为:。

(2)根据杠杆的平衡条件可知:F A×OA=G M×OB;所以:=。

答:(1)合金块M的密度为3.3×103kg/m3。

(2)A端施加的竖直向下拉力F A的大小为300N。

2.(2023•深圳)如图1是古时劳动人民用工具撬起木料的情景,如图二中已知其中BO:OC=1:5,木料的体积为4m3,木块的密度为0.5×103kg/m3。

(1)求木材所受重力?(2)如图2,在B端有一木材对绳子的力F1为1×104N,当F2为多大时,木料刚好被抬起?(3)随着时代发展,亮亮同学发现吊车能更方便地提起重物。

如图3用一吊车匀速向上提起木材,已知提升的功率为P=10kW,那这个吊车在10s内可以将该木料提升的高度为多高?【答案】(1)木材所受重力为2×104N;(2)当F2为2×103N时,木料刚好被抬起;(3)这个吊车在10s内可以将该木料提升的高度为5m。

中考物理欧姆定律-经典压轴题含详细答案

中考物理欧姆定律-经典压轴题含详细答案
一、初中物理欧姆定律问题
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

备战中考物理欧姆定律的计算问题-经典压轴题含答案

备战中考物理欧姆定律的计算问题-经典压轴题含答案

一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.如图所示,V1和V2是完全相同的两个电压表,都有最大测量值是5V和15V两个量程,闭合开关后,发现两个电压表指针的偏转角度相同,则()A.R1∶R2=2∶1B.R1∶R2=2∶3C.R1∶R2=3∶2D.R1∶R2=1∶2【答案】A【解析】【分析】本题考查串联分压规律,串联电路电压规律及电压表特点相关知识,根据最大测量值是5V 和15V两个量程,得出偏转角度相同时,选用大量程电压表所测电压值是选用小量程时的3倍关系,是该题的解题关键。

【详解】由图可知,两电阻组成串联电路,电压表V2测量电阻R2两端的电压;电压表V1量电阻R1和R2两端的总电压;根据串联电路电流特点,得两电路的电压之比等于电阻之比;根据题意,闭合开关后,发现两个电压表指针的偏转角度相同,说明电压表V2选的小量程,电压表V1选的大量程,所以电压表V1的示数是电压表V2示数的3倍,即V1V223 1U UU U==由串联分压规律可知11 222 1R UR U==故选A。

2.如图所示电路图,把端点A、B接在电压U不变的电源两端,只闭合开关S1,电压表的示数为U1,电流表A1的示数为I1;把端点C、D接同一电源两端,只闭合开关S2,电压表的示数为U2,电流表A2的示数为I2;把端点A、D接同一电源两端,只闭合开关S1,电压表的示数为U3,电流表A1的示数为I3;把端点B、C接同一电源两端,只闭合开关S2,电压表的示数为U4,电流表的示数为I4。

己知:R1=R3=12Ω,U1=8V,U1∶U3=4∶3,I3:I4=3∶5。

下列说法正确的是()A.电源电压为30VB.把端点B、C接同一电源两端,闭合开关S1、S2,总电阻R=2.4ΩC.定值电阻R2=3ΩD.把端点B、C接同一电源两端,只闭合开关S1,总功率P=300W【答案】BC【解析】【分析】【详解】AC.把端点A、B接在电源两端,只闭合开关S1,电阻R1与R2串联,电压表测量R2两端电压,U1∶U3=4∶3,则U=I1(R1+R2)U1=I1R2=8VU3=6V把端点A、D接在电源两端,只闭合开关S1,电阻R2与R4串联,电压表测量R2两端电压,则U=I3(R1+R2+R4)U3=I3R2=6V可得I1:I3=4:3把端点B、C接同一电源两端,只闭合开关S2,电路中只有电阻R3,电压表测量R3两端电压,为电源电压,则U4=I4R3=U即I1(R1+R2)=I3(R1+R2+R4)=I4R3将R1=R3=12Ω,I3:I4=3∶5代入可得R2=3Ω,R4=5Ω代回上述各式得I3=2A,U=40V故A错误、C正确;B.把端点B、C接同一电源两端,闭合开关S1、S2,电阻R2与R3并联,可得总电阻为23 233Ω12Ω2.4Ω3Ω12ΩR R RR R ⨯===++故B正确;D.把端点B、C接同一电源两端,只闭合开关S1,电路中只有电阻R2,可得总功率为2240V 40V 533.3W 3ΩU P R ⨯=== 故D 错误。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

中考压轴计算题1 斜面长0.5米,高0.2米,用一个沿斜面向上的拉力把一重2.7牛的木块匀速地从斜面底端拉到斜面顶端。

已知该斜面的机械效率是90%,木块的运动速度为0.1 米/秒。

求拉力的功率。

2某同学利用如图所示的装置从2米深的水池池底打捞起—块实心的正方体大理石,要把大理石从水中提起,该同学至少需要544牛的竖直向上的拉力F,则大理石边长为多少?(已知大理石的密度为2.7×103千克/米3,g=l0牛/千克,不计滑轮重和摩擦。

3如图21所示,小明站在高台上通过滑轮组竖直向上将物体从匀速提升15m .假设在拉绳子的过程中,小明对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上.已知小明的质量为60kg ,每只脚与地面的接触面积是250cm 2,物体的质量是90kg ,所用的拉力F 为360N ,物体的速度为0.1m/s .若不计绳重和摩擦,计算时g 取10N/kg .求:(1)小明拉绳的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)若将提升物体质量增加至120kg ,当匀速提升物体时,小明对高台的压强.4实验室里有两只分别标有为6V 3W 和6V 6W的小灯泡L 1和L 2,将它们连接到如图22所示的电源电压可调的电路中,闭合开关S 1、S 2、S 3,滑片P 置于最右端时,调节电源电压使小灯泡L 1正常发光,电流表的示数为0.8A 。

电流表电压表均使用大量程(0—3A ,0—15V ),不计温度对电阻影响。

求:⑴滑动变阻器的最大电阻。

⑵只闭合开关S 2时,调节电源电压,保证灯泡安全前提下,电源电压的可调的最大值。

⑶只闭合开关S 1时,电路安全前提下,调节电源电压和滑动变阻器阻值,当电源电压调到最大时,此时滑动变阻器的功率为多少?7.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 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。

8在图甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,R 0是定值电阻,灯泡L1的额定电压为8V ,图乙是灯泡L 2的U ﹣I 图象。

(1)当开关S 接a 时,电压表示数为1.0V ,电流表示数为0.25A ,求R 0的阻值;(2)当开关S 接a 时,调节电源电压,使灯泡L 1正常发光,此时R 0消耗的功率为1W ,求灯泡L 1的额定功率;(3)开关S 接b 时,通过调节电源电压使灯泡L 1正常发光,1min 该电路消耗电能是多少? 图249火车与公路交叉处设置人工控制的栏杆,图22是栏杆的示意图。

栏杆全长AB =6m ,在栏杆的左端安装配重,使栏杆和配重总体的重心位于O 点。

栏杆的P 点安装转轴,转轴与支架C 连结,使栏杆能绕P 在竖直平面无摩擦转动,支架C 用两块木板做成,中间空隙可以容纳栏杆。

栏杆的B 端搁置在支架D 上,当支架D 上受到压力为F D 时,栏杆恰好在水平位置平衡。

当体重为G 人的管理人员双脚站在水平地面时,他对地面的压强是p 1;当他用力F 1竖直向下压A 端,使栏杆的B 端刚好离开支架,此时人双脚对地面的压强是p 2。

管理人员继续用力可使栏杆逆时针转动至竖直位置,并靠在支架C 上。

火车要通过时,他要在A 端用力F 2使栏杆由竖直位置开始离开支架C ,使栏杆能顺时针转动直至栏杆B 端又搁置在支架D 上。

已知AP =OP =1m ,PE =23m ,O 点到栏杆下边缘的距离OE =0.5m ,p 1∶p 2=2∶1,栏杆与配重的总重G 杆=2403N 。

求:(1)F D(2)G 人(3)F 2的最小值,此时F 2的方向。

(计算和结果可带根号)(6分)图2210如图,质量为60kg的工人用滑轮组提升重物,每个滑轮的重力均为50N,(1)用滑轮组让重力为250N的物体匀速上升2m的过程中,人做的有用功为多少?(2)若绳子能够承受的最大拉力为400N,重力提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终占总功率的10%,求滑轮组的最大机械效率.11如图甲所示,电源电压为6V,小灯泡L上标有“3W”,滑动变阻器R1标有“50Ω1A”,R2为定值电阻.小灯泡两段电压与电流的变化关系如图乙所示.求:(1)将滑片P滑在最左端,闭合开关S、S1、S2,灯正常发光,电流表示数为1.1A,求灯L的阻值和R2的阻值.(2)只闭合S、S1,将电流表、电压表量程分别改为0-0.6A、0-3V,要求移动滑动变阻器滑片过程中,保证电路各元件安全,求滑动变阻器连入电路的阻值范围.(3)通过开关的通断可以改变电路.将电流表、电压表量程分别改为0-3A、0-3V.求电路总功率的最小值和最大值.12如图所示,在底面积为200cm2的大烧杯中装有适量的水,杠杆DC可绕支点O在竖直平面内转动,CO =3DO,钩码A的质量为100g。

杠杆DC在水平位置平衡时,物体B有的体积露出水面;当在A的下方再加挂1个相同的钩码时,物体B有的体积露出水面,保持O点位置不动,调节杠杆DC仍在水平位置平衡。

g取10N/kg,杠杆、细绳的质量可忽略不计,求1).物体B的密度、体积是多少?2)物体B浸没在水中受到浮力的大小为多少?13如图所示,杠杆AB的A点挂边长为2dm、密度为ρ1=2kg/dm3的正方体C,B点挂边长为1dm正方体D,AO:OB=2:5,杠杆在水平位置平衡时,D静止在空中,C对水平地面的压强为p1=1000Pa;若将正方体D浸没在某种液体中(未接触到容器底),杠杆在水平位置平衡时,C对水平地面的压强增大了1250Pa,取g=10N/kg,可求得1)物块D和液体的密度各是多少?2)当物体D浸没在液体中时A点所受竖直向下的拉力为多少3)若物体D不浸入液体,要使物体C对地面的压强为零,则应对物体D施加竖直向下的力为多少?1 0.12瓦2、当大理石浸没在水中时,有:2F+F浮=G2F+ρ水gV=ρ石gV V=2F/(ρ石 -ρ水)g 代入数据得V=6.4×10-2米3正方体大理石的边长为0.4米当把大理石匀速进出水面则做功最小。

把大理石从水底提到上表面与水面时,所做的功为:W1=F×2S1,代入数据得:W1=1740.8焦大理石的上表面一离开水面时,浮力大小由ρ水gV到0之间均匀变化,可以用力的平均值与物体在力的方向上通过的距离的乘积来计算变力的功。

因此将物体从上表面与水面到下表面水面,拉力所做的功为:W2=F2×2S2=1/2×(G-F浮/2)×2S2=(ρ石gV-ρ水gV/2)×S2 代入数据,得 W2=563.2焦把大理石提离水面,该同学至少要做的功为W=W1+W2=1740.8焦+563.2焦=2304焦3 108W 83.3% 21200Pa4 20Ω 9V 15W23由于重物始终匀速上升,所以在第一阶段中,重物在水中上升的高度为:h1=υt1=0.05m/s×40s=2m...........................................(1分)绳对重物做功:W6 解:(1)保温状态.......................................................(1分)(2)设加热所需时间为t:热胆内水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg................(1分)由题意得,ηW=Q吸即ηPt=cm(t2﹣t1)则t=P tt cmη)(1 2-s 7351000W80%C 20-C (90kg 2C kg J/102.43=⨯︒︒⨯⨯︒∙⨯=))(......(2分) (3)当开关闭合时,R 1被短路,此时处于加热状态,由P =UI =RU 2得, R 2===48.4Ω.................................(1分)7.解:(1)第一次提升货物时,以人为研究对象11F '-=人G N ①绳对人的拉力与人对绳的拉力相等,11F F =' 411动G G F +=' ② 1分 第二次提升货物时,以人为研究对象22F '-=人G N ③ 绳对人的拉力与人对绳的拉力相等,22F F =' 422动G G F +=' ④ 1分 32N N 21= ⑤ 把数据分别带入以上5个式子,解得:300=动G N 1分 F 1=400N 1分 F 2=300N(2)第一次运送货物时滑轮组的机械效率:81.25%4J4001300J 4h F h G W 111=⨯===总有W η 1分 (3)第二次货物上升速度为0.1m/s ,人匀速拉绳的速度为 s m s m v /4.0/1.042=⨯=' 1分W s m N v F P 120/4.0300222=⨯='= 8解:(1)当开关S 接a 时,R 0与L 1串联,电压表测R 0两端的电压,电流表测电路中的电流,由I=U/R可得:R0===4Ω;………………………………………………(2分)(2)当开关S接a时,由P=I2R可得,此时电路中的电流:I===0.5A,因灯泡正常发光时的电压U L1=8V,所以,灯泡L1的额定功率:P L1=U L1I=8V×0.5A=4W;…………………………………(2分)(3)开关S接b时,两灯泡串联,由L1正常发光可知,电路中的电流为0.5A,由图乙知L2两端的电压为4V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电路1min时间消耗的电能:W=UIt=(8V+4V)×0.5A×60s=360J1011滑片P 滑在最左端,闭合开关S 、S 1、S 2时,灯泡与R 2并联,电流表测量干路电流; 因为灯泡正常发光,所以灯泡的额定电压等于电源电压,即6V ,则灯泡的阻值:R L =12Ω 由P=UI 可知,灯泡的额定电流:I L =0.5AR 2的阻值=10Ω只闭合S 、S 1时,灯泡与滑动变阻器串联;由灯泡的额定电流和电流表的量程可知,电路中的最大电流为0.5A ,即灯泡正常发光,因此滑动变阻器接入电路的最小阻值为零;根据串联电路分压的规律可知,当电压表的示数为3V 时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时灯泡两端电压为6V-3V=3V ;根据图象可知,当灯泡两端电压为3V 时,通过灯泡的电流为0.4A ,即电路中的电流为0.4A ;可知,滑动变阻器接入电路的最大阻值:R max =7.5Ω因此滑动变阻器接入电路阻值的变化范围为0~7.5Ω;(3)闭合开关S 、S 1、S 2,将滑片P 滑在最左端,灯L 与R 2并联,电路中电阻最小电路总功率最大值为:P 最大= U I=6V ×1.1A=6.6W ;只闭合S 、S 1,变阻器R 1与灯R L 串联.当变阻器两端电压3V 时,电阻最大7.5Ω,串联总电阻为7.5Ω+7.5Ω=15Ω;只闭合S 、S 2, R 2与R 1串联.当变阻器两端电压3V 时,此时变阻器最大电阻为:R 1=10Ω,串联总电阻为10Ω+10Ω=20Ω;相比较,R 2与灯R 1串联时总电阻大电路总功率最小值为:1.8W(1) 灯L 的阻值和R 2的阻值分别为12Ω和10Ω;(2)滑动变阻器连入电路的阻值范围为0~7.5Ω;(3)电路总功率的最小值和最大值分别为1.8W 和6.6W .12.物体B 的密度l.2×103 kg /m 3.物体B 的体积为750 cm 3物体B 浸没在水中受到浮力的大小为7.5 N13G c=m c g=ρ1v c g=2kg/dm3×8dm3×10N/kg=160N,F C=p1s c=1000Pa×4×10-2m2=40N,则由杠杆平衡条件可得;由题知,物体C对地面的压强增加值△p=1250Pa,则地面增加的压力:△F C=△ps c=1250Pa×4×10-2m2=50N,杠杆A端减小的拉力:△F A=△F C=50N,由杠杆平衡条件可得:(G C-F C-△F A)×AO=(G D-F D)×OB(160N-40N-50N)×2=(48N-F D)×5F D=20N;又∵F D=ρ液gv D∴当物体D浸没在液体中时A点所受竖直向下的拉力为F A=G C-F C-△F A=160N-40N-50N=70N;物体D不浸入液体,要使物体C对地面的压强为零,由杠杆平衡的条件可得:G C×AO=(G D+F)×OB160N×2=(48N+F)×5F=16N;。

相关文档
最新文档