《2019年中考物理總復習優(yōu)化設計 第二板塊 專題綜合突破 專題三 綜合計算專題專題提升演練 新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019年中考物理總復習優(yōu)化設計 第二板塊 專題綜合突破 專題三 綜合計算專題專題提升演練 新人教版（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題三　綜合計算專題 專題提升演練 1.為提高車輛通行質(zhì)量,福州交警在市區(qū)一些道路某些時段推出“綠波通行”,即車輛在綠波路段以如圖所示的50~55 km/h范圍內(nèi)的速度行駛,一路綠燈。在綠波時段,質(zhì)量是1.2×103 kg 的汽車,經(jīng)過綠波路段上相距2.7×103 m 的兩個路口,用時180 s。 (1)汽車行駛的平均速度是多少?是否“綠波通行”? (2)若汽車在這段距離內(nèi)行駛的牽引力保持3 000 N不變,則汽車的輸出功率是多少? (3)若輪胎與地面接觸的總面積是0.6 m2,汽車靜止時對水平地面的壓強是多少?(g取10 N/kg) 答案(1)54 km/h　是“綠波通行”　

2、(2)4.5×104 W (3)2×104 Pa 解析(1)汽車行駛的平均速度 v=st=2.7×103m180s=15m/s=54km/h 因為50km/h

3、F壓S=1.2×104N0.6m2=2×104Pa 2.利用下圖的滑輪組裝置勻速拉動水平面上的物體。已知物體在水平面上受到的滑動摩擦力為重力的110,物體被勻速拉動的距離為1 m。當物體質(zhì)量為2 kg時,滑輪組的機械效率為50%,不計繩重和繩與滑輪間的摩擦力。求: (1)物體質(zhì)量為2 kg時,在水平面上受到的滑動摩擦力; (2)動滑輪的重力; (3)當物體質(zhì)量為10 kg,以0.1 m/s的速度勻速運動時,拉力F的功率。(g取10 N/kg) 答案(1)2 N　(2)2 N　(3)1.2 W 解析(1)物體受到的摩擦力 Ff=110G=110×2kg×10N/kg=2N。

4、(2)因為η=W有W總=FfsF·ns=FfnF, 故F=Ff3×η=2N3×50%=43N 由圖知,滑輪組由3段繩子拉著動滑輪, 由F=13(G動+Ff)得動滑輪重力 G動=3F-Ff=3×43N-2N=2N (3)當物體質(zhì)量為10kg時,物體在水平面上受到的滑動摩擦力為 Ff'=110G'=110×10kg×10N/kg=10N 自由端的拉力為 F'=13(G動+Ff')=13×(2N+10N)=4N 拉力功率為 P=Wt=F'st=F'v=4N×3×0.1m/s=1.2W 3.圖甲為一款有高、低溫兩擋的家用蒸汽電熨斗,其電路原理如圖乙所示,R1、R2為電熱絲,其額定

5、電壓均為220 V。電路的工作原理:當S1閉合,S2斷開時,電熨斗處于低溫擋;當S1、S2都閉合時,電熨斗處于高溫擋。正常工作時高溫擋的電功率為1 980 W。(電源電壓保持不變,不計電熱絲電阻隨溫度的變化) (1)電熨斗正常工作時,在高溫擋狀態(tài)下電路中的總電流是多大? (2)若電熱絲R2的電阻為44 Ω,則電熱絲R1的電阻為多少? (3)若電熱絲R2燒毀了,要使電路恢復正常工作,小楠設計了這樣一個方案:用兩根都是“220 V　550 W”的電熱絲并聯(lián)替代R2。請你通過計算和分析,對小楠的方案做出評價。 答案(1)9 A (2)55 Ω (3)兩根電熱絲R3并聯(lián)后總電阻是44

6、Ω,其電功率為1 100 W,正常工作時符合要求,但當其中一根電熱絲燒壞時,電路仍可工作,但P3=550 W<1 100 W,且不能及時發(fā)現(xiàn)加以排除,可見小楠的方案也不是最佳方案。 解析(1)高溫擋狀態(tài)下通過保險絲的電流I=PU=1980W220V=9A。 (2)電熱絲R2的功率P2=U2R2=(220V)244Ω=1100W 電熱絲R1的功率P1=P-P2=1980W-1100W=880W 電熱絲R1的阻值R1=U2P1=(220V)2880W=55Ω。 (3)小楠方案:設一根“220V　550W”的電熱絲電阻為R3 R3=U2P3=(220V)2550W=88Ω 兩根電熱絲R

7、3并聯(lián)后總電阻是44Ω,其電功率為1100W,正常工作時符合要求,但當其中一根電熱絲燒壞時,電路仍可工作,但P3=550W<1100W,且不能及時發(fā)現(xiàn)加以排除,可見小楠的方案也不是最佳方案。 4.下圖是直流電動機通過電流做功提升重物,但在電能轉(zhuǎn)化成機械能的過程中,有部分電能變成內(nèi)能。已知線圈電阻為1.5 Ω,電動機正常工作時,通過線圈的電流為2 A,物體質(zhì)量為540 g,以10 m/s的速度勻速上升,不計繩的重力和一切摩擦,g取10 N/kg。物體上升20 s的過程中,求: (1)電壓表讀數(shù)。 (2)電流通過線圈產(chǎn)生的熱量。 (3)提升物體的有用功。 (4)電動機工作效率。 答

8、案(1)30 V　(2)120 J　(3)1 080 J　(4)90% 解析(1)電動機的功率 P電動機=I2R+mgv=(2A)2×1.5Ω+0.54kg×10N/kg×10m/s=60W 由P=UI得 電壓表的示數(shù)U=P電動機I=60W2A=30V。 (2)電流通過線圈產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt=(2A)2×1.5Ω×20s=120J。 (3)W有用=mgvt=0.54kg×10N/kg×10m/s×20s=1080J。 (4)由P=Wt得,電流對電動機所做的總功 W總=P電動機t=60W×20s=1200J 電動機工作效率η=W有用W總=1080J1200J×100%=90

9、%。 5.(2018·天津中考)下圖為某電熱器的電路原理圖,通過將開關S置于不同的位置,可以實現(xiàn)“加熱”和“保溫”兩種狀態(tài)的變換,對應的額定功率分別為800 W和40 W。 (1)將開關S接“1”時,電熱器處于　　　　(選填“加熱”或“保溫”)狀態(tài)。? (2)電熱器在加熱狀態(tài)下正常工作,將0.5 kg初溫為20 ℃的水加熱到100 ℃,需要多長時間?〔水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃),假設電能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能〕 答案(1)加熱　(2)210 s 6.如圖甲所示,某工程隊在一次施工作業(yè)中,以恒定速度沿豎直方向?qū)①|(zhì)量為5×103 kg的圓柱形實心工件從深水中吊起至距水面

10、某一高度。繩子作用在工件上端的拉力F的功率P隨工件上升高度h變化的圖象如圖乙所示,不計水的阻力(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg),求: (1)工件上升的速度大小。 (2)當工件露出水面12時所受的浮力大小是多少。 (3)工件的橫截面積S是多大。 答案(1)0.4 m/s　(2)5×103 N　(3)0.5 m2 解析(1)由題圖可知工件離開水面后拉力F1的功率P1=20kW=2×104W 由于工件勻速上升, 則F1=G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N 又工件以恒定速度上升, 則P1=F1v,v=P1F1=2×104W5×104N=0

11、.4m/s。 (2)由題圖可知工件全部在水中時拉力F2的功率P2=16kW=1.6×104W 同理P2=F2v,則F2=P2v=1.6×104W0.4m/s=4×104N 又F2+F浮=G,則F浮=G-F2=5×104N-4×104N=1×104N 工件有12露出水面時所受浮力F浮'=12F浮=12×1×104N=5×103N。 (3)由題圖可知工件高h=2m V物=V排=F浮ρ水g=1×104N103kg/m3×10N/kg=1m3 S=V物h=1m32m=0.5m2。 7.用如圖甲所示的滑輪組提升水中的物體M1,動滑輪A所受重力G1,物體M1完全在水面下以速度v勻速豎直上升

12、的過程中,卷揚機加在繩子自由端的拉力為F1,拉力F1做功的功率為P1,滑輪組的機械效率為η1;為了提高滑輪組的機械效率,用所受重力為G2的動滑輪B替換動滑輪A,如圖乙所示,用替換動滑輪后的滑輪組提升水中的物體M2,物體M2完全在水面下以相同的速度v勻速豎直上升的過程中,卷揚機加在繩子自由端的拉力為F2,拉力F2做功的功率為P2,滑輪組的機械效率為η2。已知:G1-G2=30 N,η2-η1=5%,P1P2=1615,M1、M2兩物體的質(zhì)量相等,體積V均為4×10-2 m3,g取10 N/kg,繩重、輪與軸的摩擦及水的阻力均可忽略不計。求: (1)物體M1受到的浮力F浮。 (2)拉力F1

13、與F2之比。 (3)物體M1受到的重力G。 答案(1)400 N　(2)16∶15　(3)760 N 解析(1)物體M1浸沒時,V排=V物=4×10-2m3 根據(jù)阿基米德原理可知,物體M1受到的浮力 F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-2m3=400N。 (2)由題圖可知,物重由兩股繩子承擔,繩子自由端移動的速度為重物上升速度的2倍,由于重物做勻速直線運動,故拉力F1的功率P1=F1v1=F1·2v,拉力F2的功率P2=F2v2=F2·2v,故F1F2=P12v×2vP2=P1P2=1615。 (3)把動滑輪A和M1看成一個整體,把動滑輪B和M2看成一

14、個整體,分別受力分析如圖所示 G1=2F1+F浮-GG2=2F2+F浮-GG1-G2=30N①②③ 由①②③得2F1-2F2=30N 由(2)可知F1F2=1615 解得F1=240N,F2=225N 滑輪組甲的機械效率η1=W有W總=(G-F浮)hF1·2h 滑輪組乙的機械效率η2=W有W總=(G-F浮)hF2·2h 由題意知η2-η1=G-F浮2F2-G-F浮2F1=5%,F浮=400N 解得G=760N。 8.物理興趣小組設計了一個便攜式水深測量儀,如圖甲所示,它主要是由探頭A和控制盒B構(gòu)成,它們之間用有絕緣皮的細導線相連形成回路。其中探頭A是一個底面積為1×10-

15、3 m2、高為0.1 m、重力為4 N 的實心圓柱體,探頭A的底部有壓敏電阻R(R與水接觸的表面涂有絕緣漆,R的體積和重力均不計),工作時底部始終與水平面相平,壓敏電阻R的阻值隨表面壓力大小的變化如圖乙所示。A和B間的電路連接如圖丙所示,其中電源電壓恒為3 V,電流表改裝成深度表(導線的重力與體積均不計)。興趣小組的同學將探頭A緩慢放入水中。(g取10 N/kg) (1)求探頭A的密度; (2)求探頭A一半體積浸入水中時,底部受到水的壓強; (3)求探頭A全部浸入水中時(不接觸池底),導線對探頭A的拉力; (4)將探頭A投入水池中某深度處(不接觸池底),電流表示數(shù)為0.4 A,則此

16、處水的深度為多少? 答案(1)4×103 kg/m3　(2)500 Pa　(3)3 N　(4)7.5 m 9.兩輪自平衡電動車作為一種新興的交通工具,倍受年輕人的喜愛(如圖所示),下表是某型號兩輪自平衡電動車的主要技術(shù)參數(shù)。請通過計算回答下列問題。 整車質(zhì)量 20kg 鋰電池電壓 48V 鋰電池容量 12A·h 電動機額定電壓 48V 電動機額定功率 350W (1)圖中小景的質(zhì)量為40 kg,輪胎與地面的總接觸面積為0.01 m2,求地面受到的壓強(g取10 N/kg); (2)若電動機以額定功率工作,求鋰電池充足一次電最多可騎行的時間; (3)鋰電池充足電后,電動車在平直的公路上勻速行駛,受到的平均阻力為96 N,最多能連續(xù)行駛17.28 km,求電動車工作的效率。 答案(1)6×104 Pa　(2)5 924.6 s　(3)80% 7