2019屆初三物理中考復(fù)習(xí) 綜合應(yīng)用題 專項訓(xùn)練 含答案
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1、 2019屆初三物理中考復(fù)習(xí) 綜合應(yīng)用題 專項訓(xùn)練 1. 質(zhì)量為3 t的小型載重汽車,額定功率為100 kW,車上裝有6 t的砂石。汽車先以10 m/s的速度在平直公路上以20 kW的功率勻速行駛了10 min,消耗汽油1.2 kg,然后又以額定功率用了2 min的時間,將砂石從山坡底運送到50 m高的坡頂施工現(xiàn)場。g取10 N/kg。試問: (1)1.2 kg的汽油完全燃燒放出的熱量為多少?(已知汽油的熱值為4.5×107 J/kg) (2)汽車在平直公路上勻速行駛時,受到的阻力為多少? (3)汽車從坡底向坡頂運送砂石的機械效率是多少?
2、 2. 適當(dāng)進行足浴對身體很有好處,如圖所示是小凱姐姐給奶奶買的家用足浴盆,其功率為1000 W,質(zhì)量為2.5 kg,最大容水量是5 kg,限定最高溫度是50 ℃,足浴盆底安裝有四個輪子,與地面的總接觸面積是8 cm2。已知水的比熱容是4.2×103 J/(kg·℃)。 (1)足浴盆裝滿水后對水平地面的壓強多大? (2)若把最大水量的水從20 ℃加熱到最高溫度至少需要多長時間? (3)足浴盆底部安裝有按摩輪,按摩輪工作時是把______能轉(zhuǎn)化為_____能;請寫出一條足浴盆的設(shè)計應(yīng)用到的其它物理知識_____________。 3
3、. 一名體重為500 N、雙腳與地面接觸面積為0.04 m2的學(xué)生站在水平地面上,要用滑輪組在20 s內(nèi)將600 N的重物勻速提升1 m。 (1)他站在地面上時對地面的壓強多大? (2)若勻速提升過程中滑輪組的機械效率是75%,拉力F多大?拉力的功率多大? 4. 某同學(xué)想知道某種液體的密度,設(shè)計了如圖所示的實驗,已知木塊的重力為1.2 N,體積為200 cm3,當(dāng)木塊靜止時彈簧測力計的示數(shù)為2 N,g=10 N/kg,求: (1)木塊受到的浮力是多少? (2)液體的密度是多少? (3)剪斷細繩,木塊穩(wěn)定時處于什么狀態(tài)?所受浮力又是多大?
4、 5. 如圖所示,工人將一底面積為0.06 m2,高為2 m,密度為2.0×103 kg/m3的圓柱形實心物體從水下勻速提升1 m,當(dāng)物體未露出水面時,(g取10 N/kg)求: (1)此時,物體受到的浮力。 (2)若不計繩與輪間摩擦及滑輪自重,工人對繩的拉力大小是多少? (3)若工人對繩的拉力為400 N,使物體勻速上升,此裝置的機械效率是多少? 6. 如圖所示,電源電壓保持不變,R1=10 Ω。當(dāng)閉合開關(guān)S,滑動變阻器滑片P從a端移到b端,兩電表示數(shù)變化關(guān)系用圖中線段AB表示。求: (1)電源電壓;
5、 (2)滑片P滑到ab中點時電壓表的示數(shù)。 7. 在圖甲所示電路中,電源電壓恒為9 V,燈泡L的額定電壓為6 V,通過燈泡L的電流I與燈泡兩端的電壓U的關(guān)系如圖乙所示,求: (1)燈泡的額定功率; (2)燈泡正常發(fā)光時,滑動變阻器接入電路的阻值; (3)當(dāng)電壓表示數(shù)是5 V時,燈泡L的實際功率。 8. 如圖所示,電源電壓恒定不變,小燈泡L標(biāo)有“6 V 3 W”字樣,當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合,滑片P置于b端時,小燈泡正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)為0.8 A。求: (1)電源的電壓U; (2)滑動
6、變阻器的最大阻值R1; (3)當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開,滑片P置于a端時,電流表的示數(shù)為0.2 A,求此時R2的電功率。 9. LED(發(fā)光二極管簡稱LED)是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈之后最偉大的發(fā)明之一,它是一種新型節(jié)能、環(huán)保的光源。小明對它很感興趣,拆開了自己新買的LED手電筒(如圖甲所示)。發(fā)現(xiàn)燈頭有6只(并聯(lián))都標(biāo)有“2.5 V”字樣的LED燈泡。小明拆下其中一只LED燈泡,用精密電表測出幾組電流、電壓值,并描繪出該燈泡的電流隨電壓變化圖線,如圖丙所示。 (1)LED燈是用_______材料制成的。 (2)這種LE
7、D手電筒正常工作時的總電流為多少? (3)小明將這只LED燈泡和滑動變阻器串聯(lián)接到5 V的電源上,用電壓表與滑動變阻器并聯(lián),如圖乙所示。假設(shè)LED燈允許通過的最大電流為30 mA,為了燈泡的安全,求滑動變阻器允許接入電路的最小電阻以及此時電路的總功率? (4)除了照明。你還知道LED在哪方面有應(yīng)用?請舉一實例。 10. 在課外活動中,同學(xué)們設(shè)計了一種物品自動篩選器,可將質(zhì)量小于一定標(biāo)準的物品自動剔除,其原理如圖所示:放在水平輕質(zhì)傳送帶上的物品,經(jīng)過裝有壓敏電阻R的檢測區(qū)時,使R的阻值發(fā)生變化,其阻值隨壓力F變化的關(guān)系如圖所示。已知電源電壓為12 V,R0為
8、定值電阻,當(dāng)電路中電壓表示數(shù)小于2.4 V時,機械裝置啟動,將質(zhì)量不達標(biāo)的物品推出傳送帶,實現(xiàn)自動篩選功能。g取10 N/kg。試問: (1)當(dāng)物品隨傳送帶勻速運動時,物品______(填“受”或“不受”)摩擦力。 (2)當(dāng)檢測區(qū)上沒有物品時,電壓表的示數(shù)為2 V,R0的阻值為多少? (3)當(dāng)壓敏電阻的電功率最大時,電路中的電流為多少?此時在檢測區(qū)上物品的質(zhì)量是多少? (4)電路中的電池使用一段時間后,電源電壓會降低,能通過檢測區(qū)物品的最小質(zhì)量將______(填“增大”或“減小”)。 11. 某抽水蓄能電站,是某省第一座抽水蓄能電站。在深夜用電
9、低谷,它用電網(wǎng)過剩的電能把山下水庫的水抽到山頂水庫內(nèi),白天用電高峰時放水發(fā)電,補充電網(wǎng)電能不足,為緩解我省電網(wǎng)的調(diào)峰壓力做出了貢獻。 (1)蓄能電站放水發(fā)電時,______能轉(zhuǎn)化為______能。 (2)該蓄能電站的發(fā)電總功率為110 MW,采用220 kV高壓進行輸電,求高壓輸電線中的電流。 (3)該蓄能電站每天可發(fā)電5小時,如果一天的發(fā)電量由熱電轉(zhuǎn)換效率為30%的熱電廠來提供,需要消耗多少煤?(煤的熱值q=3.0×107 J/kg) 12. 為反對浪費,響應(yīng)“光盤行動”,小明為自助餐廳的餐桌設(shè)計了“光盤儀”。餐盤放在載盤臺上,若盤內(nèi)剩余食物
10、的質(zhì)量達到或超過規(guī)定值,人一旦離開餐桌,提示器就會發(fā)出提示音,其原理圖如圖所示。電源電壓3 V不變,提示器的電阻忽略不計,傳感器R1的阻值隨載盤臺所載質(zhì)量變化的關(guān)系如圖所示。開關(guān)S閉合后,問: (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),當(dāng)載盤臺所載質(zhì)量是140 g時,R1的阻值是多少?電路中的電流是多少? (2)在第(1)問的基礎(chǔ)上,通電5 s,電流通過R1產(chǎn)生的熱量是多少? (3)當(dāng)電路中的電流達到0.06 A時,提示器會發(fā)出提示音,若空餐盤質(zhì)量為100 g,此時盤內(nèi)剩余食物的質(zhì)量是多少? 13. 圖1所示為一種自動蓄水裝置示意圖:輕質(zhì)彈簧
11、上端固定,下端與木塊相連,輕質(zhì)滑片P的右端固定在彈簧最下端,左端位于粗細均勻的金屬電阻R2的最下端A處且接觸良好,閉合S,水泵工作,向空水箱里緩慢注水,當(dāng)P上滑至B處(R2的中點)時,水面到達設(shè)定高度,水泵自動停止注水,在此過程中,彈簧彈力F與滑片P上滑長度x之間的關(guān)系如圖2所示。已知:電阻箱R1接入電路中的阻值為20 Ω,R2的總電阻為20 Ω,長度為l;當(dāng)線圈中電流I≥0.1 A時,銜鐵被吸下。g取10 N/kg,彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi),不考慮線圈的電阻和滑片P滑動時的摩擦。 求: (1)電源電壓U; (2)木塊所受的重力; (3)當(dāng)P滑至B處時,求木塊浸入水中的體積;
12、(4)若將R1調(diào)至10 Ω,則水箱內(nèi)最高水位與原設(shè)定水位的高度差Δh________(填“>”“<”或“=”)0.5l,你判斷的理由是: 14. 為了比賽的公平公正,小蕓為學(xué)校短跑比賽設(shè)計了一款防搶跑裝置,該裝置安裝在起跑線前,如圖甲所示,丙圖是其工作原理圖:起跑發(fā)令槍發(fā)令前,開關(guān)S1、S2、S3都閉合,K與A端相連,綠燈亮;發(fā)令槍扳機和開關(guān)S2相連動,扣動扳機,槍響同時開關(guān)S2斷開;當(dāng)電流表示數(shù)小于或等于30 mA時,在彈簧彈力作用下,K與A端相連,綠燈亮,無人搶跑;當(dāng)電流表示數(shù)大于30 mA時,銜鐵被吸下,K與B端相連,紅燈亮同時鈴聲
13、響,有人搶跑。已知兩電路電源電壓均為6 V,保持不變,壓力傳感器R的阻值隨所受壓力變化的圖象如圖乙所示,壓板重力不計,電磁鐵線圈電阻不計。 (1)起跑發(fā)令槍發(fā)令前,開關(guān)S1、S2、S3都閉合,壓力傳感器R壓板上無人(壓力F=0 N)時,左端電路消耗的電功率為多少? (2)比賽時,起跑發(fā)令槍發(fā)令前,搶跑同學(xué)踩在壓板上的壓力F為900 N時,左端電路電流表讀數(shù)為多少? (3)比賽時,槍聲響起后,若某同學(xué)踩在壓板上的力為1500 N時,要使得紅燈不亮,電阻R0至少為多大? 15. 平底茶杯放在水平桌面上,茶杯重3 N,茶杯的底面積是25 cm2,茶杯內(nèi)裝
14、有200 cm3的水(g取10 N/kg)。求: (1)茶杯內(nèi)水的質(zhì)量。 (2)茶杯對桌面的壓強。 16. 如圖所示,是最新一款無人駕駛汽車原型圖.汽車自動駕駛時使用雷達傳感器,以及激光測距器來了解周圍的交通狀況.該款車以72 km/h的速度在一段平直的公路上勻速行駛了8 km時,消耗汽油1.5 L。假設(shè)燃油完全燃燒,汽油機的效率為30%,那么,在這段運動過程中,求: (1)該汽車發(fā)動機做的有用功是多少? (2)該汽車的輸出功率為多少? (已知:汽油的密度為0.8×103 kg/m3,汽油的熱值為4.5×107 J/kg) 參考答案: 1.
15、 (1)汽油燃燒放出的熱量為Q=mq=1.2 kg×4.5×107 J/kg=5.4×107 J (2)由P=Fv可得牽引力F===2000 N,汽車勻速行駛,則所受阻力f=F=2000 N (3)汽車在斜坡上做的有用功為W有用=Gh=mgh=6000 kg×10 N/kg×50 m=3×106 J,總功為W總=P額t=100000 W×120 s=1.2×107 J,η=×100%=×100%=25% 2. (1)足浴盆裝滿水后對水平地面的壓強p====9.375×104 Pa (2)把水加熱到50 ℃,水吸收的熱量Q=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(50
16、 ℃-20 ℃)=6.3×105 J,加熱時間t====6.3×102 s=630 s (3)電 機械 電流的熱效應(yīng) 3. (1)(1)他站在地面上時對地面的壓力F=G=500 N,對地面的壓強p==1.25×104 Pa (2)由圖可知,n=2,則繩端移動的距離s=nh=2×1 m=2 m,拉力做的有用功W有=Gh=600 N×1 m=600 J,由η=可得,拉力做的總功W總===800 J,由W=Fs可得,拉力的大小F===400 N,拉力的功率P===40 W 4. (1)木塊受到的浮力F?。紽+G=2 N+1.2 N=3.2 N (2)因為F浮=ρ液gV排,所以
17、液體的密度為ρ液===1.6×103 kg/m3 (3)因為G=mg,所以木塊的質(zhì)量為m===0.12 kg,木塊的密度為ρ===0.6×103 kg/m3,因為ρ<ρ液,所以木塊最終靜止在液面上,受到的浮力為F浮′=G=1.2 N。 5. (1)當(dāng)物體未露出水面時,V排=V物=Sh=0.06 m2×2 m=0.12 m3,則F?。溅阉甮V排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m3=1.2×103 N (2)由ρ=得G=mg=ρ物Vg=2.0×103 kg/m3×0.12 m3×10 N/kg=2.4×103 N;物體未露出水面時,物體對滑輪組的拉力為F′=G-F浮
18、=2.4×103 N-1.2×103 N=1.2×103 N,由圖可知繩子的股數(shù)n=4,若不計繩與輪間摩擦及滑輪自重,則拉力F=F′=×1.2×103 N=300 N (3)若工人對繩的拉力為400 N,由于物體未露出水面時,物體對滑輪組的拉力為F′,則η=====75% 6. (1)由電路圖可知,當(dāng)滑片在b端時只有R1接入電路,此時電路電流最大,由U-I圖象可知,電路最大電流為0.6 A,由I=可知,電源電壓U=U1=IR1=0.6 A×10 Ω=6 V (2)由電路圖可知,滑片在a端時,滑動變阻器阻值全部接入電路,由U-I圖象可知,此時電路電流I=0.2 A,滑動變阻器兩端電壓U滑
19、=4 V,由I=可知,滑動變阻器最大阻值R2===20 Ω,滑片在ab中點時電路電流I′===0.3 A,由I=可知,電壓表示數(shù)UV=U2′=I′×R2=0.3 A××20 Ω=3 V 7. (1)由題燈泡的額定電壓U額=6 V,由圖象可知,此時通過燈泡的電流I額=0.5 A,所以燈泡的額定功率P額=U額I額=6 V×0.5 A=3 W (2)由圖甲可知,L與R串聯(lián),所以燈泡正常發(fā)光時,UR=U-UL=9 V-6 V=3 V,IR=I額=0.5 A,根據(jù)I=,此時滑動變阻器接入電路的阻值R===6 Ω (3)由圖甲知,電壓表測滑動變阻器兩端電壓,所以燈泡的實際電壓UL′=U-UR′=9
20、 V-5 V=4 V,由圖象乙可知此時通過燈泡的電流IL′=0.4 A,所以燈泡的實際功率P′=UL′IL′=4 V×0.4 A=1.6 W。 8. (1)當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合,滑片P置于b端時,R1與L并聯(lián),電流表測電路中的總電流,由于并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,且燈泡正常發(fā)光,所以,電源的電壓U=ULI=6 V (2)根據(jù)P=UI可得,通過燈泡的電流IL===0.5 A,根據(jù)并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知通過R1的電流I1=I-IL=0.8 A-0.5 A=0.3 A,根據(jù)歐姆定律可得R1===20 Ω (3)當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開時,滑片P置于a端時,燈泡被短路
21、,R1與R2串聯(lián),此時電路的總功率為P=UI′=6 V×0.2 A=1.2 W,滑動變阻器消耗的電功率P1=(I′)2×R1=(0.2 A)2×20 Ω=0.8 W,所以P2=P-P1=1.2 W-0.8 W=0.4 W。 9. (1)半導(dǎo)體 (2)手電筒正常工作時的總電流I總=6×10 mA=60 mA (3)滑動變阻器接入電路最小阻值為R最?。剑剑?0 Ω,此時電路總功率P=U總I=5 V×0.03 A=0.15 W (4)廣告牌、信號燈、電視屏幕等 10. (1)不受 (2)當(dāng)檢測區(qū)上沒有物品時,由圖可知,R=100 Ω,R兩端電壓UR=U-U0=12 V-2 V=1
22、0 V,電路中的電流I===0.1 A,R0===20 Ω (3)R的電功率P=(U-U0)I=(U-IR0)I=12I-20I2,則當(dāng)I=0.3 A時,P有最大值,此時電壓表示數(shù)U0=IR0=0.3 A×20 Ω=6 V,R===20 Ω,由圖可知對應(yīng)壓力F=40 N,物品質(zhì)量m====4 kg (4)增大 11. (1)機械 電 (2)I===500 A (3)W=Pt=110×106 W×5×3600 s=1.98×1012 J,Q===6.6×1012 J,m===2.2×105 kg 12. (1)由表可知,R1=60 Ω,電路中的電流I===0.05 A
23、 (2)電流通過R1產(chǎn)生的熱量Q=I2R1t=(0.05 A)2×60 Ω×5 s=0.75 J (3)當(dāng)電路中的電流達到0.06 A時,R′===50 Ω,查表可知,載盤臺所載質(zhì)量為150 g,剩余食物的質(zhì)量m余=150 g-100 g=50 g 13. (1)由題意可知,當(dāng)滑片P滑至B處時,水泵停止注水,此時電路中的電流I=0.1 A,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,由I=可得,電源電壓U=I(R1+R2)=0.1 A×(20 Ω+×20 Ω)=3 V (2)木塊沒有浸入水中時彈簧測力計的示數(shù)即為木塊的重力,由圖2可知,木塊的重力G=5N (3)當(dāng)P滑至B處時,由圖2
24、可知彈簧測力計的示數(shù)為0,由二力平衡條件可知,木塊受到的浮力F?。紾=5 N,由F?。溅裧V排可得,木塊浸入水中的體積V排===5×10-4 m3 (4)將R1調(diào)至10 Ω,水泵停止注水時電路中的總電阻R===30 Ω,此時R2接入電路中的電阻R2′=R-R1′=30 Ω-10 Ω=20 Ω=R2,即滑片位于上端時,水泵停止注水,因為滑片位于B點時彈簧測力計的示數(shù)為0,滑片上移時,木塊受到的浮力增大,浸入水中的體積增大,所以,水箱內(nèi)最高水位與原設(shè)定水位的高度差Δh>l-0.5l=0.5l 14. (1) 當(dāng)開關(guān)S1,S2,S3都閉合,壓力傳感器R壓板上無人時,由圖象知,壓力傳感器的電阻為
25、R=300 Ω,所以左端電路消耗的電功率為P===0.12 W (2)當(dāng)有人搶跑時,對傳感器的壓力為900 N,由圖象乙知,此時壓力傳感器的電阻為R′=100 Ω,所以左端電路電流表讀數(shù)為I′===0.06 A (3)由題意知,紅燈不亮?xí)r的電路最小電流為I最?。?0 mA=0.03 A,此時的電路最大電阻為R總===200 Ω,由圖象知,當(dāng)傳感器受到的壓力是1500 N時,此時的電阻為R最?。?0 Ω,所以保護電阻的阻值最小為R0=R總-R最?。?00 Ω-50 Ω=150 Ω。 15. (1)由ρ=可得,茶杯內(nèi)水的質(zhì)量m水=ρV=1.0 g/cm3×200 cm3=200 g=0.2 kg (2)茶杯內(nèi)水的重力G水=m水g=0.2 kg×10 N/kg=2 N, 茶杯對桌面的壓力F=G水+G杯=2 N+3 N=5 N, 16. (1) (2)由v=得汽車運動的時間t===h=400 s;汽車的輸出功率P===4.05×104 W 第 20 頁 共 20 頁
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