宜宾中考物理计算题.doc

2010五、计算与解答题（共2个小题，共20分）要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。17. （2010宜宾）（8分）小明家新购置一个电饭锅，其铭牌如下表所示，表格中的额定功率均是指电路的总功率，电路原理简图如图10所示，图中的S1是电源开关，S2是加热、保温转换开关。小明在一次煮饭的过程中，同时闭合开关S1和S2，通电15min后，开关S2弹起断开，电饭锅进入焖饭保温工作状态，再经过10min后，锅内米饭完全煮熟，开关S1断开。试计算：（1）在这次煮饭的全过程中，电饭锅消耗了多少电能？（2）R1和R2的阻值分别是多大？18. （2010宜宾）（12分）2009年秋季以来，我国西南部分地区遭遇严重旱灾，不少地方不得不靠打深井取水。如图11所示，小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水，若水桶的材料密度为8g/cm3,水桶质量为4Kg，水桶容积为20L。当盛满水的桶从水中慢慢提升（桶始终未出水面）时，小明对绳的拉力为F=25N。不计绳子重量和摩擦，水的密度是1.0103 Kg/m3，g取10N/Kg.试求：（1）动滑轮有多重？（2）水桶露出水面前，滑轮组的机械效率有多大？（3）水桶被提离井中水面后，以0.2m/s的速度匀速竖直上升，小明对绳子自由端拉力的功率多大？答案：（1）15N（在水中时绳子受到的拉力等于桶的重力减去它受到的浮力）（2）70%（3）25.5W2011五、计算与解答题（共2个小题，共20分）要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。17.（8分）在如图11所示的电路中，电源电压U=8V，且保持不变，R1=10，R2=40。试问：（1）若开关S1闭合，S2断开，当滑片P滑到a端时，电流表的示数为0.2A，此时滑动变阻器R的电阻值为多大？（2）若开关S1、S2均闭合，当滑片P滑到端时，电流表的示数是多少？18.（12分）如图12所示，是某水上打捞船将一个完全密闭的正方体货箱缓慢地打捞出水面的起吊装置示意图。货箱平放在海底，海底深度H=30m，该货箱边长L=1m，货箱及内部货物的总重G货=4.0104N，动滑轮（只有一个）及附属配件的总重G滑轮=1.0104N。不计绳重和滑轮摩擦及绳在水中受到的浮力，不考虑风浪、水流等的影响。（海水的密度视为=1.0103kg/m3、g取10N/kg）试问：（1）用声纳探测货箱上表面的回声的时间是多少？（声音在海水中的传播速度为v=1450m/s（2）要将货箱从海底处匀速吊起到上表面刚露出水面的过程中，拉力F做了多少功？（3）若货箱从刚露出水面到完全露出水面的过程中是被匀速提升的，请分析在此过程中，货箱所受浮力和滑轮组机械效率的变化情况。2012五、计算与解答题（共2个小题，共20分）要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。17（8分）如图15所示，是某鱼缸水温调节器的原理图，其中R1为阻值可调的电热丝，开关S2为单刀双掷开关。当开关S1闭合、S2接b时，电路处于加热状态；当开关S1断开、S2接a时，电路处于保温状态。已知U=220V，R2=600，R1不会短路。取水的比热容c=4.2103J/(kg.)。试问：（1）当电路处于加热状态时，通过电阻R2的电流为多少？（2）当电路处于保温状态时，若电路消耗的功率P=48.4W，则电热丝R1连入电路的阻值应为多少？（3）当电路处于加热状态时，要将缸中m=48.4kg的水温度升高=2.0，现调节电热丝R1使其阻值为=200，则加热需要多少时间？（假设电热全部被水吸收，且无热量散失）18（12分）如图16所示，是小明同学为宜宾港设计的一个货物运送装置图，其中，AB是长L=10m的传送带，BC是平台，AB两端的高度差h=2.5m，传送带在电动机M的带动下顺时针匀速转动。现有一质量m=547.2kg的货物，从A端随传送带一起匀速地被运送到平台BC上，传送带运行的速度v=4m/s。由于轮轴等方面的摩擦，电动机输出功（转化为机械功）的效率=80%，电动机允许通过的最大电流为25A。取g=10N/kg。求：（1）要使该货物从A端运送到B端，电动机需工作多少时间？（2）货物从A端运送到B端，需克服重力做多少功？电动机的输出功率是多大？（3）如果电动机接在电压U=380V不变的电源上，电动机中线圈的电阻r=1.9，在把货物从A端运送到B端的过程中，电动机消耗的电能是多少？17（1）当开关S1闭合、S2接b时，电阻R1与R2并联，U=U1=U2=220V，=0.37A（2）当开关S1断开、S2接a时，电阻R1与R2串联，由，得=1000，则R1=1000-600=400（3）缸中m=48.4kg的水温度升高=2.0，需要吸收的热量为Q吸=cm=4.2103J/(kg.)48.4kg2.0=4.0656105J因为电热全部被水吸收，所以W=Q=Q吸又=1.1AA，A，Q=W=UIt，则=1260s18（1）由 ，得=2.5s（2）G=mg=547.2kg10N/kg =5472NW=Gh=5472N2.5m=13680J=5472W（3）由，得=17100J2013四、计算与解答题18（8分）（2013宜宾）如图所示，电源电压恒定不变，R2的阻值为8，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，小灯泡电阻不随温度改变若闭合S1、S2，断开S3，小灯泡刚好正常发光，此时电压表的示数为3V，那么：（1）小灯泡L的电阻为多大？（2）电压电压为多少？（3）R1电阻为多大？（4）若闭合S1、S3，断开S2，并移动滑动变阻器R的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻为多大时，电路的总功率最大，这个最大的功率等于多少？考点：电功率的计算；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律的应用专题：计算题；电路和欧姆定律；电能和电功率分析：（1）已知灯泡额定电压和额定功率，利用公式R=得到灯泡电阻；（2）若闭合S1、S2，断开S3，灯泡与定值电阻R1串联，灯泡正常发光，说明两端电压等于额定电压，电压表测量定值电阻两端电压，总电压等于两电压之和；（3）若闭合S1、S2，断开S3，灯泡与定值电阻R1串联，灯泡正常发光，说明两端电压等于额定电压，已知灯泡两端电压和电阻，利用欧姆定律得到电路电流；串联电路电流处处相等，已知电阻R1两端电压和通过的电流，利用公式R=得到其阻值；（4）若闭合S1、S3，断开S2，滑动变阻器、定值电阻R2和灯泡串联，要使电路总功率最大，也就是电路总电阻最小，功率大小用公式P=计算解答：解：（1）P=灯泡电阻为RL=12；（2）闭合S1、S2，断开S3，灯泡与定值电阻R1串联，灯泡正常发光，电源电压U=UL+U额=6V+3V=9V；（3）灯泡正常发光时，电路电流为I=0.5A，R1的阻值为R1=6；（4）闭合S1、S3，断开S2，滑动变阻器、定值电阻R2和灯泡串联，要使电路总功率最大，也就是电路总电阻最小，即滑动变阻器接入电路电阻为0，此时的电功率为P最大=4.05W答：（1）灯泡电阻为12；（2）电源电压为9V；（3）R1的阻值为6；（4）滑动变阻器接入电路电阻为0时，电路的总功率最大；此时的电功率为4.05W点评：分析多元件、多开关、滑动变阻器滑片在不同位置等情况下的电学问题时，应该在掌握电路特点和有关公式的前提下，各个击破，切忌不分主次，漫无目的，无从下手19（8分）（2013宜宾）最近，中央电视台科教频道播出了在我市拍摄的“汽车落水后如何水下逃生”的纪录片纪录片中，实验人员开着小车从高处落入滚滚的岷江，并在门窗紧闭的车中，尝试用不同的方法砸碎车窗玻璃逃生，惊心动魄为了确保实验人员的安全，摄制组精心设计了紧急救援装置，用于当实验人员无法从车中逃生时迅速吊起汽车现某课外活动小组，照此设计了如图所示的简单机械，模拟紧急救援落水汽车实验中用实心圆柱体A代替小车，已知A的体积为0.12m3，质量为210kg（g取10N/kg，设整个过程A均为匀速运动状态，忽略钢缆绳重及滑轮摩擦，不考虑风浪、水流等因素的影响）（1）求A完全浸没在水中时受到的浮力是多大？（水=1.0103kg/m3）（2）若A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为 60%那么A完全打捞出水面后，岸上钢绳的拉力F为多大？（3）若A完全打捞出水面后，以0.5m/s的速度被匀速提升，求岸上钢绳拉力F的功率（4）从A上表面刚出水面到A完全离开水面的过程中，滑轮组机械效率如何变化？请简述理由考点：阿基米德原理；滑轮（组）的机械效率；功率的计算专题：功、功率、机械效率分析：（1）根据公式F浮=液gV排进行计算；（2）当物体在水中时，有用功是克服（GF浮）做的功，总功是拉力F做的功，根据此时的机械效率计算出动滑轮的重力，可根据F=（G物+G动）计算出A完全打捞出水面后，岸上钢绳的拉力F；（3）根据公式P=Fv计算F的功率；（4）根据影响滑轮组机械效率的因素被提升物体的重力进行分析解答：解：（1）F浮=水gV排=1.0103kg/m3）10N/kg0.12m3=1200N；（2）A的重力为：G物=m物g=210N10N/kg=2100NA在水中时=60%，则：W有=（G物F浮）hW总=（G物F浮）h+G动h又=60%=60%即=60%解得：G动=600N由图知，滑轮组由5段绳子承担物重，A完全出水后，钢绳拉力F=540N；（3）物体上升速度为0.5m/s，所以绳端移动距离为v=50.5m/s=2.5m/s；则P=Fv=540N2.5m/s=1350W（4）A从上表面刚出水面到A完全离开水面的过程中，A受到的浮力在减小，绳子对A的拉力在增大，滑轮组对A做的有用功在增加在额外功一定的情况下，整个过程滑轮组的机械效率在变大答：（1）求A完全浸没在水中时受到的浮力是1200N；（2）A完全打捞出水面后，岸上钢绳的拉力F为54N；（3）若A完全打捞出水面后，岸上钢绳拉力F的功率为1350W；（4）机械效率在变大；A从上表面刚出水面到A完全离开水面的过程中，A受到的浮力在减小，绳子对A的拉力在增大，滑轮组对A做的有用功在增加在额外功一定的情况下，整个过程滑轮组的机械效率在变大点评：此题考查了有关浮力、滑轮组的机械效率及功率的计算，将机械效率与浮力结合，在计算机械效率时注意A在水中与在水面上的有用功的变化，解决此题的关键是求出动滑轮的重力2014五、计算与解答题（共2小题，满分20分）要求写出必要的文字说明和重要的验算步骤，只写出最后答案的不能得分18（10分）（2014宜宾）如图所示，是某电器设备的一部分电路已知电源电压和灯泡的阻值均保持不变，定值电阻R0=10，灯泡L上标有“6V 3.6W”的字样开关S2为单刀双掷开关，电源和电压表的内阻不计请画出本题各小问的等效电路图（1）只闭合开关S1时，电流表示数I1=1A，求电源电压；（2）在不损坏电流表及电源的情况下，闭合开关S1，将开关S2接“a”，移动滑片P置于其中点，此时电流表示数I2=1.5A，求滑动变阻器的最大阻值；（3）当开关S1断开，开关S2接“b”时，移动滑动变阻器滑片P，使灯泡L正常发光，求滑动变阻器消耗的电功率 考点：欧姆定律的应用；电功率的计算专题：计算题；电路和欧姆定律分析：（1）只闭合开关S1时，只有定值电阻R0连入，电流表测电流，根据欧姆定律即可求出电源的电压；（2）闭合开关S1，将开关S2接“a”，移动滑片P置于其中点，定值电阻R0与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流，利用欧姆定律求出连入电路的阻值，即可求出滑动变阻器的最大阻值；来源:（3）当开关S1断开，开关S2接“b”时，灯泡与滑动变阻器串联接在电源两端，灯泡L正常发光时，根据P=UI求出灯泡L正常发光的电流，利用串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，利用P=UI即可求滑动变阻器的电功率解答：解：（1）只闭合开关S1时，只有定值电阻R0连入，如图1：根据欧姆定律得：电源的电压U=U0=I0R0=1A10=10V；（2）闭合开关S1，将开关S2接“a”，移动滑片P置于其中点，定值电阻R0与滑动变阻器并联，如图2：电流表测干路电流，即I=1.5A，滑动变阻器连入电路的阻值为R=R，由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知：通过滑动变阻器的电流I=II0=1.5A1A=0.5A，由欧姆定律得：R=20则滑动变阻器的最大阻值R=2R=220=40（3）当开关S1断开，开关S2接“b”时，灯泡与滑动变阻器串联接在电源两端，如图3：灯泡L正常发光时，则UL=U额=6V，由P=UI得：灯泡L正常发光的电流IL=0.6A，串联电路两端的电压等于串联的各部分电路两端的电压之和，此时滑动变阻器两端的电压U=UUL=10V6V=4V，此时滑动变阻器的电功率利用P=UIL=4V0.6A=2.4W答：（1）电源电压为6V；（2）滑动变阻器的最大阻值为40；（3）滑动变阻器消耗的电功率为2.4W点评：本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别以及知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等 19（10分）（2014宜宾）已知型汽车的质量M=1200kg，汽车的额定功率=40kw一般情况下，驾驶员酒后的反应时间（从发现情况到开始制动所需的时间）比正常时慢了0.10.5，易发生交通事故下表格为驾驶员守则中驾驶员在不同车速时所对应的正常反应距离（汽车在正常反应时间内通过的距离）的表格：车速v（km/h）406080反应距离s（m）57.510（1）假设汽车在水平路面上以额定功率匀速行驶时间t1=15min，速度大小v1=72km/h，消耗汽油的质量m=2kg，求该汽车受到阻力大小和汽车发动机的效率；（g=10N/kg，q汽油=4.5107J/kg）（2）请根据表格数据，计算驾驶员的正常反应时间；（3）如图所示，假设一饮酒后的驾驶员驾车以v2=54km/h的速度在平直公路上行驶，在距离某学校门前s=40m处发现有一队学生在斑马线上横过马路，他的反应时间比正常时慢了t=0.2s，刹车后，车的平均速度为v3=27km/h试通过计算说明是否会发生交通事故 考点：有关热机的计算；速度公式及其应用专题：其他综合题分析：（1）已知汽车的额定功率和行驶时间，利用公式W=Pt得到牵引力做的功；已知汽车额定功率和行驶速度，利用公式F=得到牵引力，因为汽车匀速直线运动，所以受到的阻力等于牵引力；已知消耗的汽油的质量和汽油的热