中考物理核心素养知识点+练习 专题03 物理量与公式 （学生版+解析版）

专题03物理量与公式1.速度S:路程，单位是m或km2.密度V:表示体积，单位是m³或cm³p:表示密度，单位是kg/m³或g/cm³3.重力g:表示9.8Nkg(地球上)S:表示受力面积，单位是m²5.液体压强公式p:表示液体密度，单位是kg/m³g:表示9.8N/kg6.机械功s:物体在力的方向上移动的距离，7.功率t:做功时间，单位是s率η:表示机械效率，无单位η:表示机械效率，无单位，用百①滑轮竖直提升物体：F:拉(推、提)力，单位N9.比热容4t:升高或降低的温度，单位是℃c:比热容，单位J/(kg.℃)10.热值V:气体燃料的体积，单位是m³q:表示热值，单位是J/kg或J/m³(气体)11.热机的效率η:表示热机的效率，无单位12.电流强度Q:表示电荷量，单位C(库仑)t:表示时间，单位是sI:表示电流，单位是A13.电阻I:表示导体中的电流，单位是AR:表示导体的电阻，单位是Ω推导式：(后两式只适用于纯电阻电路)I:表示导体中的电流，单位是AR:表示导体的电阻，单位是Ωt:表示通电时间，单位是s15.电功率(推导式只适用于纯电阻电路)t:表示通电时间，单位是sI:表示导体中的电流，单位是AR:表示导体的电阻，单位是Ω公式1.杠杆原理L₁:表示动力臂，单位m或cmF₂:表示阻力，单位是NP液：表示液体密度，单位是kg/m³V排：排开液体的体积，单位m³Q放=Q吸Q放=cim(to1-t)Q吸=czm₂(t-to2)c:表示比热容，单位J/(kg.℃)to:表示初温度，单位是℃t:表示末温度，单位是℃I:表示导体中的电流，单位AR:表示导体的电阻，单位是Ω5.焦耳定律I:表示导体中的电流，单位At:表示通电时间，单位是sR:表示电阻，单位是ΩI:表示导体中的电流，单位是AR:表示导体的电阻，单位是Ω7.并联电路的规律I:表示导体中的电流，单位是AR:表示导体的电阻，单位是Ω8.电磁波的波长、c:表示电磁波的波速3×10⁸m/sλ:表示波长，单位是mf:表示频率，单位是Hz9.凸透镜的像距、物距与焦距的关系精选练习题1.中空铁球、木球、铝球、铅球，形状完全相同，质量和外观体积都相等，则其中空心部分最大2.如图所示，两个完全相同的圆台形容器，放置在水平桌面上，容器内盛有深度相同的水，则水对容器底压强pa-Pb,水对容器底的压力FaFb,容器对桌面的压力Fa-Fb。(以上三格均选填“大于”或“等于”或“小于”)3.如图所示是一根轻质粗细均匀的杠杆，支点为O并标有A、B、C、D四个点。若要用它提起某一重物且最省力。最合适的动力、阻力作用点应在()4.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动，下列A电路总电阻减小，电路总功率增大B.电路总电阻增大，电路总功率减小C.电压表示数不变，电流表示数增大D.电压表示数不变，电流表示5.一名同学骑自行车从家路过书店到学校上学，家到书店的路程为1800m,书店到学校的路程为3600m;当他从家出发到书店用时5min,在书店等同学用了1min,然后二人一起又经过了12min到达学(1)骑车从家到达书店这段路程中的平均速度是多少?(2)这位同学从家出发到学校的全过程中的平均速度是多大?6.有一块体积为2000cm³的矿石，为了测出它的质量，从它上面取下10cm³样品，测得样品的质量为24g,根据以上数据求：(1)矿石的密度；(2)矿石的质量.7.通过学习我们知道，月球对它表面附近的物体也有引力，这个引力是地球对地面附近同一物体引力的,如果有一个质量是1.2kg的物体被航天员从地球带到月球，则：(1)物体在地球表面时受到的重力是多少?(2)物体在月球表面时受到的月球引力大约是多少?(3)能否用量程为0~10N的弹簧测力计在地球表面测出它的重力?8.如图所示是老师上班骑的电动自行车，整车质量为40kg。(1)若老师骑电动自行车以6m/s的速度匀速行驶时，则骑行10min所通过的路程为多少m?(2)若老师的质量是70kg,他骑电动自行车行驶在水平路面上，行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为50cm²,则电动自行车对地面的压强为多少Pa?(g=10N/kg)9.如图所示，水平桌面的正中央放着一个重为20N的圆形鱼缸，其底面积为400cm²。鱼缸内的水、鱼、沙石等总质量为14kg,水深0.2m。(1)水对鱼缸底部的压强；(2)鱼缸对桌面产生的压强。10.装有水的圆柱形容器放在水平桌面上，如图甲所示。将一不吸水，体积为100cm³的石块用细线系着浸没在水中，容器中水的深度由10cm上升到12cm,如图乙所示。(容器壁厚度忽略不计，p水11.一个质量忽略不计、底面积为100cm²的容器中装有2kg水，放在水平桌面上。将一个石块挂在弹簧测力计下，测力计的示数为5.6N,慢慢将石块浸没在水中，不接触杯壁和杯底，水无溢出，稳定(1)石块所受的浮力F;(2)石块的密度p;(3)在如图所示状态下，容器底对桌面的压强p。12.一辆在水平路面上沿直线匀速运动的货车，行驶时所受的阻力恒为车总重的0.1倍，货车(含驾(1)货车空载行驶时所受的阻力；(2)货车以36km/h的速度空载匀速行驶10s牵引力做的功；(3)当货车装载后，以9×10⁴W的最大功率、25m/s的速度匀速行驶时，货车的牵引力。13.如图所示，如图所示的轻质杠杆OB,O为支点，OB长40厘米，AB长10厘米，B端所挂物体重为60牛，求：(2)若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物，求重物的悬挂点离O点的距离。(1)动滑轮的重力为多少?(2)滑轮组的机械效率多少?(3)拉力的功率多大?15.某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在4min内完全燃烧了1.4kg的煤，煤的热值约为3×107J/kg(1)经过4min时间加热，水所吸收的热量。(3)煤炉烧水时的热效率。16.如图所示的电路中，已知R₁=60Ω,只闭合开关S时，电流表示数为0.2A,再将开关S₁闭合，此时电流表的示数为0.5A,求：(1)电源电压；(3)电路中总电阻的阻值。17.如图所示，电源电压保持不变；当S₂、S₃闭合，S₁断开时，电压表示数为6V;(1)当SI、S₃闭合，S₂断开时，电流表A和A的示数分别为0.5A和0.2A,则Ri、R₂的值为多(2)当S₁、S₃断开，S₂闭合时，电压表示数为多大?18.如图甲是某班的电热饮水机，其简化电路图如图乙所示。它有加热和保温两种工作状态，当S₂断开时，饮水机处于保温状态。R₁和R₂均为用来加热且阻值不变的电热丝，饮水机部分参数如下表所示。甲乙保温功率容量(1)饮水机在加热状态下正常工作，将2kg的水从20℃加热至沸腾，水吸收的热量是多少?[水的比热容4.2×10³J/(kg℃),当地气压为1标准大气压](2)在(1)问加热情况下，饮水机正常工作了420s,消耗了多少电能?加热效率是多少?(3)饮水机正常加热时，电路中的电流是多少?(4)电热丝R₂的阻值是多少?19.现有一个可调电压电源，两盏小灯泡A、B,规格分别为：A灯“9V7.2W”、B灯“9V9W”,两盏小灯泡的电流电压关系如图甲所示，在保证电路安全的情况下，进行以下实验：(1)若将A、B两盏小灯泡并联接在可调电压电源两端，电源电压调节为9V,求：工作1min,两(2)若将A、B两盏小灯泡串联接在该电源两端，调节电源电压，使其中一盏灯正常发光，求此时(3)若将电路元件按如图乙所示连接，电源电压调节为22V,滑动变阻器R铭牌上标有“50Ω2A”的字样，电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A,当滑动变阻器滑片P在某个点，电压表读数为7.5V,求：将滑动变阻器滑片从这个点开始向左滑动的过程中，滑动变阻器阻值变化范围。专题03物理量与公式1.速度S:路程，单位是m或km2.密度V:表示体积，单位是m³或cm³p:表示密度，单位是kg/m³或g/cm³3.重力g:表示9.8Nkg(地球上)S:表示受力面积，单位是m²5.液体压强公式p:表示液体密度，单位是kg/m³g:表示9.8N/kg6.机械功s:物体在力的方向上移动的距离，7.功率t:做功时间，单位是s率η:表示机械效率，无单位η:表示机械效率，无单位，用百①滑轮竖直提升物体：F:拉(推、提)力，单位N9.比热容4t:升高或降低的温度，单位是℃c:比热容，单位J/(kg.℃)10.热值V:气体燃料的体积，单位是m³q:表示热值，单位是J/kg或J/m³(气体)11.热机的效率η:表示热机的效率，无单位12.电流强度Q:表示电荷量，单位C(库仑)t:表示时间，单位是sI:表示电流，单位是A13.电阻I:表示导体中的电流，单位是AR:表示导体的电阻，单位是Ω推导式：(后两式只适用于纯电阻电路)I:表示导体中的电流，单位是AR:表示导体的电阻，单位是Ωt:表示通电时间，单位是s15.电功率(推导式只适用于纯电阻电路)t:表示通电时间，单位是sI:表示导体中的电流，单位是AR:表示导体的电阻，单位是Ω公式1.杠杆原理L₁:表示动力臂，单位m或cmF₂:表示阻力，单位是NP液：表示液体密度，单位是kg/m³V排：排开液体的体积，单位m³Q放=Q吸Q放=cim(to1-t)Q吸=czm₂(t-to2)c:表示比热容，单位J/(kg.℃)to:表示初温度，单位是℃t:表示末温度，单位是℃I:表示导体中的电流，单位AR:表示导体的电阻，单位是Ω5.焦耳定律I:表示导体中的电流，单位At:表示通电时间，单位是sR:表示电阻，单位是ΩI:表示导体中的电流，单位是AR:表示导体的电阻，单位是Ω7.并联电路的规律I:表示导体中的电流，单位是AR:表示导体的电阻，单位是Ω8.电磁波的波长、c:表示电磁波的波速3×10⁸m/sλ:表示波长，单位是mf:表示频率，单位是Hz9.凸透镜的像距、物距与焦距的关系精选练习题1.中空铁球、木球、铝球、铅球，形状完全相同，质量和外观体积都相等，则其中空心部分最大的是(pn>p铁>p#>p木)()【答案】B【解析】假设四个球都是实心的，质量相等，球的体积为V=m/p,又∵四个球的体积相等，∴铅球的空心部分体积最大，故B正确，ACD错误。2.如图所示，两个完全相同的圆台形容器，放置在水平桌面上，容器内盛有深度相同的水，则水对容器底压强pa-Pb,水对容器底的压力Fa-Fb,容器对桌面的压力FaFb。(以上三格均选填“大于”或“等于”或“小于”)【答案】等于，小于，小于。【解析】根据p=pgh,水的深度h相同，所以水对容器底压强：pa=pb.容器对桌面的压力F′=G水+G器，因为Ga水<Gb水，所以Fa<F63.如图所示是一根轻质粗细均匀的杠杆，支点为O并标有A、B、C、D四个点。若要用它提起某一重物且最省力。最合适的动力、阻力作用点应在() 【答案】B【解析】根据杠杆平衡条件FiL=F₂h₂可知：要用它提起某一重物且最省力即F₁最小，因为阻力F₂不变，当l与lL之比最大时，所使用的力F₁最小，所以当动力与阻力的作用点分别为D和C时，4.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法正确的是()A电路总电阻减小，电路总功率增大B.电路总电阻增大，电路总功率减小C.电压表示数不变，电流表示数增大D.电压表示数不变，电流表示数变大【答案】B【解析】由电路图可知，当闭合开关S,R₁与R₂并联，电流表测通过R₁的在电源电压一定时，电路总电阻变大，电路总功率变小；并联电路各支路互不影响，器的滑片P向右移动，R1两端的电压和阻值都不变，由I=U/R可知，通过R的电流不变，所以电流表示数不变。综上所述，故ACD错误，B正确。故选B。5.一名同学骑自行车从家路过书店到学校上学，家到书店的路程为1800m,书店到学校的路程为3600m;当他从家出发到书店用时5min,在书店等同学用了1min,然后二人一起又经过了12min到达学(1)骑车从家到达书店这段路程中的平均速度是多少?(2)这位同学从家出发到学校的全过程中的平均速度是多大?【答案】(1)6m/s;(2)5m/s。【解析】(1)家到书店的时间tr=5min=300s(2)从家到学校的路程s=1800m+3600m=5400m运动时间t=5min+1min+12min6.有一块体积为2000cm³的矿石，为了测出它的质量，从它上面取下10cm³样品，测得样品的质量为24g,根据以上数据求：(1)矿石的密度；(2)矿石的质量.【答案】(1)2.4×10³kg/m³;(2)4.8kg.【解析】(1)由密度公式p=m/V=24g/10cm³=2.4×10³kg/m³(2)mx=pVe=2.4g/cm³×2000cm³7.通过学习我们知道，月球对它表面附近的物体也有引力，这个引力是地球对地面附近同一物体引(1)物体在地球表面时受到的重力是多少?(2)物体在月球表面时受到的月球引力大约是多少?(3)能否用量程为0~10N的弹簧测力计在地球表面测出它的重力?【答案】(1)12N;(2)2N;(3)不能。【解析】(1)物体在地球表面时受到的重力(2)物体在月球表面时受到的月球引力G′=G/6=12N/6=2N(3)因为12N>10N不能用量程为0~10N的弹簧测力计在地球表面测出它的重力。8.如图所示是老师上班骑的电动自行车，整车质量为40kg。(1)若老师骑电动自行车以6m/s的速度匀速行驶时，则骑行10min所通过的路程为多少m?(2)若老师的质量是70kg,他骑电动自行车行驶在水平路面上，行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为50cm²,则电动自行车对地面的压强为多少Pa?(g=10N/kg)【答案】(1)3600m;(2)1.1×10Pa。【解析】(1)老师骑行时间t=10min=600s10min通过的路程为s=vt=6m/s×600s=3600m(2)老师骑车时车对地的压力为车与地面的接触面积为S=2×50cm²=100cm²=10-²m²所以车队地面的压强为9.如图所示，水平桌面的正中央放着一个重为20N的圆形鱼缸，其底面积为400cm²。鱼缸内的水、鱼、沙石等总质量为14kg,水深0.2m。求：(g=10N/kg)(1)水对鱼缸底部的压强；(2)鱼缸对桌面产生的压强。【答案】(1)2×10³Pa;(2)4000Pa.【解析】(1)水对鱼缸底部的压强p=pgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2×1(2)鱼缸内所装的水、鱼、沙石等受到的重力鱼缸对桌面的压力F=G+G=140N+20N=160N由P=F/S知道，鱼缸对桌面的压强10.装有水的圆柱形容器放在水平桌面上，如图甲所示。将一不吸水，体积为100cm³的石块用细线系着浸没在水中，容器中水的深度由10cm上升到12cm,如图乙所示。(容器壁厚度忽略不计，p水=1.0×10³kg/m³,g取10N/kg)求：【答案】①1×10³Pa;②1N;③5N。【解析】①石块未放入水中时：hi=10cm=0.1m②当石块浸没在水中时，V排=V石=100cm³=10⁻⁴m³m水=p水V水=1×10³kg/m³×5×10⁴m³=0.5kg11.一个质量忽略不计、底面积为100cm²的容器中装有2kg水，放在水平桌面上。将一个石块挂在弹簧测力计下，测力计的示数为5.6N,慢慢将石块浸没在水中，不接触杯壁和杯底，水无溢出，稳定(2)石块的密度p;(3)在如图所示状态下，容器底对桌面的压强p。【答案】(1)2.8N;(2)2×10³kg/m³;(3)2.28×10³Pa【解析】(1)根据称重法，石块所受的浮力石块浸没在水中V石=V拂=2.8×10⁴m³石块的密度(3)容器对桌面的压力容器底对桌面的压强12.一辆在水平路面上沿直线匀速运动的货车，行驶时所受的阻力恒为车总重的0.1倍，货车(含驾驶员)空载时重为2.5×10⁴N。求：(1)货车空载行驶时所受的阻力；(2)货车以36km/h的速度空载匀速行驶10s牵引力做的功；(3)当货车装载后，以9×10⁴W的最大功率、25m/s的速度匀速行驶时，货车的牵引力。【答案】(1)2.5×10³;(2)2.5×10⁵;(3)3.6×10³【解析】(1)由题意知，货车空载时所受的阻力(2)货车空载且匀速行驶时，牵引力等于所受的阻力，即F=f=2.5×10³N10s内货车行驶的距离货车行驶10s牵引力做的功W=Fs=2.5×10³N×100m=2.(3)货车载货后，以25m/s的速度匀速行驶时，根据P=W/t=Fv重为60牛，求：(1)在A点使杠杆水平平衡的最小拉力的大小和方向。(2)若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物，求重物的悬挂点离O点的距离。【答案】(1)80牛，方向竖直向上；(2)9厘米。【解析】(1)在A点用力使杠杆水平平衡，当力的方向与杆垂直时力的力臂最大，此时有最小力，结合支点位置可判断得力的方向是垂直于杆且方向向上，即竖直向上。根据杠杆平衡条件得FLoA=GLoB代数据得F(40cm-10cm)=60N×40cm可求得F=80N(2)若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物可求得距离为L'=9cm14.如图所示，小吉用200N的拉力，在4s内将重500N的物体匀速提高2m。不计绳重及摩擦，(1)动滑轮的重力为多少?(2)滑轮组的机械效率多少?(3)拉力的功率多大?【答案】(1)100N。(2)83.3%。【解析】(1)不计绳重及摩擦，据滑轮组的特点有(2)小吉所做的有用功拉力做的总功滑轮组的机械效率(3)拉力的功率15.某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在4min内完全燃烧了1.4kg的煤，煤的热值约为3×107J/kg。求：(1)经过4min时间加热，水所吸收的热量。(2)在4min内煤完全燃烧放出的热量。(3)煤炉烧水时的热效率。【答案】(1)1.68×10⁶J;(2)4.2×107J;(3)4%。【解析】(1)由上图知，经过4min时间加热，水的温度由20℃升高到70℃,故水所吸收的热量(2)1.4kg煤完全燃烧产生的热量Q′=m'q=1.4kg×3×107J/kg=4.2×107J(3)煤炉烧水时的热效率16.如图所示的电路中，已知R₁=60Ω,只闭合开关S时，电流表示数为0.2A,再将开关S₁闭合，此时电流表的示数为0.5A,求：(1)电源电压；(3)电路中总电阻的阻值。【答案】(1)12V;(2)40Ω;(3)24Ω【解析】(1)只闭合开关S时，R通路，R₂断路，电流表测量R的电流，则电源电压(2)再将开关S₁闭合，R和R₂并联，电流表测量干路电流，则R₂的电流为R₂的阻值为(3)电路中总电阻的阻值17.如图所示，电源电压保持不变；当S₂、S₃闭合，S₁断开时，电压表示数为6V;(1)当Si、S₃闭合，S₂断开时，电流表A和A₁的示数分别为0.5A和0.2A,则R₁、R₂的值为多(2)当Si、S₃断开，S₂闭合时，电压表示数为多大?【答案】(1)30Ω,20Ω;(2)2.4V。【解析】(1)当S₂、S₃闭合，S₁断开时，电阻R₁短路，电路中只有R₂,如上图1所示，电压表示数为6V,即电源电压为6V;当S₁、S₃闭合，S₂断开时，两电阻并联，如上图3所示，电流表A测总电流，电流表A₁测通过R1的电流；根据并联电路电流的规律可得，通过R₂的电流为并联电路各支路两端电压相等，可得R₁的电阻为R₂的电阻为(2)当Si、S₃断开，S₂闭合时，两电阻串联，电压表测R₂的电压，如上图2所示，串联电路总电阻等于各分电阻之和，此时电路的总电阻为由欧姆定律的计算公式可得，此时通过电路的电流为则电压表示数为U₂=I'R₂=0.12A×20Ω=2.4V18.如图甲是某班的电热饮水机，其简化电路图如图乙所示。它有加热和保温两种工作状态，当S₂断开时，饮水机处于保温状态。R1和R₂均为用来加热且阻值不变的电热丝，饮水机部分参数如下表所示。甲乙保温功率容量(1)饮水机在加热状态下正常工作，将2kg的水从20℃加热至沸腾，水吸收的热量是多少?[水的比热容4.2×10³J/(kg·℃),当地气压为1标准大气压](2)在(1)问加热情况下，饮水机正常工作了420s,消耗了多少电能?加热效率是多少?(3)饮水机正常加热时，电路中的电流是多少?(4)电热丝R₂的阻值是多少?【解析】(1)已知1个标准大气压水的沸点为100℃,则水吸收的热量(2)消耗的电能W=P加热t=2200W×420s=9.24×10饮水机加热的效率为(3)由P=UI可知，饮水机正常加热时，电路中的电流(4)由电路图可知，Si、S₂都闭合时R1和R₂并联，只闭合S时电路为R的简单电路，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，两个开关都闭合时，电路的总电阻最小，由P=UI