2022年中考物理复习聚焦重点题型三+计算题

这是一份2022年中考物理复习聚焦重点题型三+计算题，共18页。试卷主要包含了如图所示是小明家的电能表等内容，欢迎下载使用。
题型三  计算题1.如图甲是古代的一种汲水工具，称为“桔槔”，它可以看成如图乙所示的杠杆：轻质硬杆从O点悬挂起来，A端通过轻绳挂一个重物端通过轻绳连接水桶N.当要将水桶送入水井时，需要在C处对轻绳施加竖直向下的力F，将重物M升起.                              （1）请在图乙中画出利用杠杆将重物M匀速升起时的动力和动力臂的示意图；（2）若，重物M的质量为15 kg，水桶N的质量为1 kg，求利用杠杆将重物M匀速升起时作用在C处的力F.（g取10 N/kg）       2.在如图甲所示的电路中，定值电阻，电路的两个端点接在一个“智能”电源两端，输入电路的电流I恒为0.7 A.                                     （1）求图甲中电路两端间的电压；（2）如图乙所示，将另一个定值电阻与并联，简要说明的电功率如何变化；（3）若图乙中的电功率为1 W，求的电阻.     3.位于成都市大邑县的西岭雪山，因唐代诗人杜甫的千古绝句“窗含西岭千秋雪，门泊东吴万里船”而得名。景区内的日月坪索道是全国最长、落差最大的观景索道，索道全长2.5km，高度差 1km，乘坐缆车单程时间需要 15min，求：（1）该缆车运行的平均速度是多少 km/h;（2）质量为60kg的乘客乘坐缆车从最高位置至最低位置过程中，重力所做的功为多少。（g取10N/kg）      4.如图所示是高速公路收费站的ETC（电子不停车收费系统）示意图.当车辆进入ETC收费岛区域时，通过车载电子标签与收费站天线间的无线通信实现车辆识别、信息写入并利用计算机联网技术进行后台结算处理，实现电子收费，系统控制自动栏杆抬升.                                 （1）现有一辆汽车在进入ETC收费岛区域前处开始减速，经后运动至ETC收费岛边界；然后再经匀速通过长的ETC收费岛.不计车长，求汽车从减速开始到离开ETC收费岛的全过程的平均速度.（2）已知汽车在ETC收费岛沿直线水平匀速行驶的过程中，汽车牵引力的功率为，则该汽车在此过程中受到的阻力为多少？      5.如图所示，电源电压不变，为定值电阻，为滑动变阻器，电流表的量程为0~0.6 A，电压表的量程为0~15 V.闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P在某一端时，电流表的示数为0.3 A，的功率为1.8 W；将滑动变阻器的滑片P移动到另一位置时，的功率也为1.8 W，此时电流表的示数为0.6 A.求：                                                        （1）滑动变阻器的最大阻值；（2）定值电阻的阻值和电源电压U；（3）开关S闭合时电压表的最小示数.       6.如图所示是小明家的电能表.小明把电热水壶单独接入电路中工作时，电能表的指示灯在5 min内闪烁了250次.[水的比热容为]                                                   （1）电热水壶烧水过程中消耗的电能为多少焦耳？（2）电热水壶的电功率为多少瓦？（3）若电热水壶消耗电能的84%被水吸收，则可以使质量为2 kg、初温为20 ℃的水的温度升高到多少摄氏度？        7.如图甲所示，不吸水的长方体物块放在底部水平的容器中，物块的重力为3 N，底面积为，物块与容器底面间用一根质量、体积均可忽略不计的细线相连.往容器中缓缓注水至如图乙所示位置，物块静止时上表面距水面10 cm，绳子的拉力为2 N.已知.求:                                                           （1）物块的密度；（2）图乙中，水对物块上表面的压强；（3）注水过程中，物块缓缓上升时，水对物块下表面的压强.       8.电动清扫车以其环保、高效等优点，在创建卫生城市中大显身手。图为一电动清扫车正在工作时的情景。                             （1）电动清扫车的主要部件是电动机，其工作原理是_______；清扫过程中，驾驶员相对于清扫车是_______（选填“静止”或“运动”）的。（2）清扫车停在水平路面上，总质量为800 kg，清扫刷与路面不接触，轮胎与路面总接触面积为，车对路面的压强为多少？g取10 N/kg。（3）清扫车完成任务后，在平直道路上以5 m/s的速度匀速直线行驶，经10 min到达垃圾处理站，行驶过程中车所受阻力大小恒为400 N，则牵引力做的功为多少？       9.将平底薄壁直圆筒状的空杯，放在饮料机的水平杯座上接饮料。杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图像如图。饮料出口的横截面积，饮料流出的速度，杯高，杯底面积取10 N/kg。                                                （1）装满饮料时，杯底受到饮料的压力为多大？（2）饮料的密度为多大？（3）设杯底与杯座的接触面积也为，饮料持续流入空杯5 s后关闭开关，杯对杯座的压强为多大？         10.如图甲所示，一根轻质不可伸长的细线，绕过定滑轮（不计摩擦）将均匀柱体A与B相连，B置于水平放置的电子秤的托盘上，A置于足够高的薄壁柱形容器底部，但与容器底部不挤压。逐渐向容器中加水，得到了电子秤的示数m与容器中水深h之间的关系，如图乙所示。已知B的重力为20 N，体积为，容器重为10 N，。求：                           （1）柱形B的密度；（2）柱形A的重力；（3）水深为15 cm，柱形容器对水平地面的压强。          11.冬天打出来的果汁太凉，不宜直接饮用。如图所示，是小丽制作的“能加热的榨汁杯”及其内部电路简化结构示意图，该榨汁杯的部分参数如表所示。求：榨汁杯部分参数表额定电压220 V加热功率300 W保温功率80 W榨汁功率66 W容量300 mL                   （1）仅榨汁时的正常工作电流；（2）的阻值；（3）已知该榨汁杯正常工作时的加热效率为90%，给杯子盛满果汁并加热，使其温度升高30 ℃，需要加热多长时间。[]        12.如图甲所示，某款国产水陆两用挖掘机的机械臂可绕O点转动，这辆挖掘机有两条履带，每条履带内均有1个由合金材料制成的空心浮箱，每个浮箱（可视为长方体）宽为1.5 m，高为2 m，合金密度为。             （1）某次测试中，质量为60 kg的驾驶员驾驶挖掘机，从6 m高的平台沿斜坡向下缓慢行驶20 m，到达水平地面。①请在图乙中画出挖掘机沿斜坡向下缓慢行驶时，挖掘机对斜坡的压力的示意图。②在上述过程中，驾驶员的重力做了多少功？（2）如图甲所示，开始时机械臂伸直且静止，三点在同一直线上，，机械臂和斗铲整体的重心在A点；机械臂控制斗铲装取质量为1 t的沙石后，机械臂、斗铲和伸缩杆缓慢运动到如图甲所示的位置时静止，这时机械臂、斗铲和沙石整体的重心在B点。已知伸缩杆先后两次对机械臂的支持力（支持力垂直于机械臂）之比为5:7，则机械臂和斗铲的总质量是多少？（3）已知制作每个浮箱时所用合金的体积V与浮箱长度L的关系如图丙所示，不计履带排开水的体积和驾驶员的质量，除2个完全相同的浮箱外，挖掘机其余部分的质量为33 t。若挖掘机漂浮在水中，2个浮箱浸入水中的深度均不超过1.5 m，则每个浮箱的长度至少是多少？              13.某款油电混合动力小汽车，具有省油、能量利用率高等特点，其相关信息如表。在某次水平道路测试中，该车以中速匀速行驶170 km，共消耗汽油10 L，测试过程中，内燃机既向车轮提供能量，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送，此时，内燃机和电动机共同驱动车辆前进，之后，工作人员又进行了制动测试，描绘出了制动距离（从刹车开始到车停止的距离）与制动时的速度关系图像，如图所示。驱动模式纯电动启动、低速油电混动中速纯燃油高速汽车质量1200 kg车轮与地面总接触面积                   （1）由图像可知，车速越_________，制动距离越长。（2）该车空载静止时，对水平地面的压强是多少？（g取10 N/kg）（3）在水平道路中速匀速行驶测试中，若平均阻力为1000 N，牵引力做的功是多少？（4）在水平道路中速匀速行驶测试中，若该车内燃机的效率为53%，此过程最终使蓄电池增加了多少能量？（忽略蓄电池和电动机的热损失，取）             14.某物理兴趣小组为检测学校操场上的风力等级，小组成员共同设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆上，滑杆上的摩擦力忽略不计，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为，光滑均匀电阻丝长为30 cm，阻值为15 Ω，电源电压U恒为9 V，保护电阻为3 Ω，电压表量程0~3 V。弹簧弹力F与弹簧形变量x的关系如图乙所示。无风时，滑片P停留在A处，有风时，滑块向左移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅表格数据可知风速及风力等级。风力等级一级二级三级四级五级六级风速0.3~1.51.6~3.33.4~5.45.5~7.98.0~10.710.8~13.8风压0.055~1.41.6~6.87.2~1818.9~3940~7272.9~119  （1）无风时，求通过的电流。（2）为保护电路安全，求出风速仪所测最大风力等级为几级。（3）某日从天气预报得知，第二天风力等级将会达到五级，风速v预计为10 m/s，在原有电路元件和电路基本连接方式均不变的基础上，电路将如何改进，在图丙的虚线框内将电路图补充完整。小组成员还想计算出电路改进后电压表的示数，经查阅资料后得知，该挡风板所受的风压与风速的平方成正比，其关系式为（其中k为常量，数值为0.6），假设你为该小组成员，请你计算出风速为10 m/s时，改进后的电路中电压表的示数。      15.综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，电流表示数随拉力的增大而增大。模型电路如图甲所示，为长10 cm、阻值25 Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比。滑片P左端固定在拉杆上，弹簧处于原长时，滑片P位于a端。电源电压恒为6 V，弹簧电阻恒为1 Ω，为4 Ω，其余部分电阻不计，电流表量程为0~0.6 A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。      （1）虚线框内接线柱“1”应与_______（选填“2”或“3”）连接。（2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，消耗的功率多大？（3）弹簧的伸长量与所受拉力F之间的关系如图乙所示，则电流表示数最大时显示的拉力多大？（4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0~3 V）与并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升_______%。（5）在汇报交流阶段，同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如甲图的方案，从电路的安全性考虑，其他条件不变，的阻值应不小于_______Ω。             答案以及解析1.答案：（1）如图所示.（2）阻力根据杠杆平衡条件，有故水桶N的重力所以解析：（1）利用杠杆将重物M匀速升起时，轻绳对B端的拉力是动力，这个力作用在B点，方向沿着绳竖直向下；反向延长，过O点作的作用线的垂线，得到的垂线段就是动力臂.（2）阻力是轻绳对A端的拉力，大小等于重物M的重力，根据几何知识可知动力臂和阻力臂之比等于与之比，再根据杠杆平衡条件就可以求出动力的大小，即轻绳对B端的拉力的大小；轻绳对B端的拉力等于作用在C处的力F与水桶N的重力之和.2.答案：（1）根据欧姆定律可知，两端的电压即图甲中电路两端的电压为7 V（2）将另一个定值电阻与并联，则由于的分流作用，通过的电流变小，根据可知，的电功率变小（3）设、并联时间的电压为，则有①②联立①②，代入数据，解得或25 Ω解析：（1）的电阻和通过的电流均已知，利用欧姆定律即可求出两端的电压，也就是电路两端的电压.（3）、并联时，电路两端的电压会发生变化，本题可以以路端电压和的阻值为两个未知数，列方程组求解.已知的电功率，根据可以列出一个方程；已知干路电流和的阻值，根据并联电路中的电流规律和欧姆定律可以再列出一个方程.将两个方程联立求解即可.3.答案：（1）（2）解析：（1）由运动学公式：解得（2）乘客的重力做功：解得
4.答案：（1）汽车的平均速度（2）汽车牵引力所做的功根据可得，汽车所受的牵引力汽车在水平路面上做匀速直线运动，汽车所受的牵引力与阻力为一对平衡力汽车受到的阻力解析：（1）根据速度公式可求出汽车的平均速度.（2）根据计算出牵引力所做的功，再根据的变形式求出汽车所受的牵引力；因为汽车在水平路面上做匀速直线运动，所以汽车所受的牵引力与阻力为一对平衡力，故阻力与牵引力大小相等.5.答案：（1）的最大阻值（2）当滑片P在最右端时，根据欧姆定律，有①滑片P移到另一位置时，接入电路的电阻根据欧姆定律，有②联立①②两式，代入数据，解得：（3）由于电流表量程为0~0.6 A，因此当电流表示数为0.6 A时，电压表示数最小电压表的最小示数解析：（1）当滑动变阻器的滑片P在某一端时，滑动变阻器的电功率不为零，说明此时滑动变阻器接入电路的电阻不是最小、而是最大，即此时滑片P在最右端，因此根据此时滑动变阻器的电功率和电路中的电流，即可求出滑动变阻器的最大阻值.（3）定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量两端的电压.闭合开关后，根据串联电路的分压规律可知，要使电压表示数最小，应使滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的电流最大；由于电流表的量程为0~0.6 A，因此电路中的最大电流为0.6 A，此时滑动变阻器接入电路的电阻在前一问已经求出，根据欧姆定律即可求出电压表的最小示数.6.答案：（1）电热水壶消耗的电能（2）电热水壶的功率（3）水吸收的热量水升高的温度水的末温解析：（1）从题图中给出的电能表面板中读出电能表常数，结合指示灯闪烁的次数，即可求出电热水壶消耗的电能.（2）求出了电热水壶消耗的电能，已知工作时间，利用功率的公式即可求出电热水壶的功率.（3）已知电热水壶消耗的电能和加热效率，可以求出水吸收的热量；然后利用吸热公式即可求解出水温的变化量，进而求出水的末温.7.答案：（1）图乙中物块浸没在水中，受到的浮力物块的体积物块的质量物块的密度（2）图乙中，水对物块上表面的压强（3）注水过程中，物块缓缓上升时，物块处于漂浮状态物块下表面受到水的压力水对物块下表面的压强解析：（1）要想求出物块的密度，就需要求出物块的质量和体积.物块的重力已知，利用公式可求出物块的质量；物块浸没在水中，其体积等于排开水的体积，而物块排开水的体积可以利用物块受到的浮力和水的密度求出，其中水的密度已知，浮力可以根据物块的受力情况求出.（2）物块上表面在水中的深度已知，则根据即可求出水对物块上表面的压强.（3）注水过程中，物块缓缓上升时，物块处于漂浮状态，其下表面受到水的压力等于物块受到的浮力，也等于物块的重力；求出物块下表面受到水的压力后，利用压强公式即可求出水对物块下表面的压强.8.答案：（1）通电线圈在磁场中受力转动；静止（2）（3）解析：（1）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动；以清扫车为参照物，驾驶员相对清扫车位置没有变化，即相对清扫车，驾驶员是静止的。（2）车受到的重力车对路面的压力车对路面的压强。（3）经10 min清扫车行驶的路程匀速行驶时牵引力牵引力做的功。9.答案：（1）3.6 N（2）（3）解析：（1）由图可知空杯对杯座的压力装满饮料时，杯对杯座的压力所以杯底受到饮料的压力。（2）装满饮料时饮料质量饮料体积饮料密度。（3）流入杯中饮料的质量饮料对杯底的压力杯对杯座的压强。10.答案：（1）（2）（3）解析：解：（1）（2）B对电子秤的压力为细线对B的拉力为柱形A的重力为（3）当时，A漂浮，柱形A排开水的体积为柱形A的底面积为又则柱形容器对水平地面的压强为11.答案：（1）0.3 A（2）220 Ω（3）160 s解析：（1）仅榨汁时的正常工作电流。（2）仅闭合开关和时，榨汁杯处于加热挡；仅闭合开关时，榨汁杯处于保温挡，则：的功率。（3）果汁质量∴加热时间。12.答案：（1）①如图所示②（2）3 t（3）10 m解析：（1）①压力方向如答案图所示，注意作用点在斜坡上，方向与斜坡垂直；②驾驶员的重力做功。（2）设机械臂和斗铲的总质量为，伸缩杆的力臂为l，第一次杠杆平衡有，第二次杠杆平衡有，由题意知代入数据，解得。（3）设每个浮箱长度至少为L，此时宽度，浮箱浸入水中的深度。题图丙中合金体积V与L的关系可以表示为。由漂浮条件可知，。每个浮箱排开水的体积为，所受浮力为；每个浮箱中合金质量为，有，代入数据，解得。13.答案：（1）大（或快，或高）（2）（3）（4）解析：（1）根据速度与制动距离的关系图像可知，速度越大，制动距离越长（2）车对地面的压力车对地面的压强（3）车匀速行驶时牵引力做的功（4）根据，车消耗汽油的质量汽油完全燃烧放出的热量内燃机输出的有用能量最终蓄电池增加的能量。14.答案：（1）0.5 A（2）四级（3）如解析图所示；1.5 V解析：（1）无风时，滑片P停留在A处，电阻丝全部接入电路，此时与电阻丝串联，则；通过的电流。（2）滑片P移动过程中，电阻丝始终全部接入电路，电流不变。为保护电路安全，电压表示数不得超过3 V，此时，因均匀电阻丝长为30 cm，阻值为15 Ω，故A到滑片P间电阻丝的长度，由图乙知，此时弹簧的弹力，则风对挡风板的压力，风压为：；由表知，此时风力为四级。（3）因该挡风板所受的风力与风速的平方成正比，时，，根据，由乙图可知，，，超过电压表量程，，，所以应使电压表测量滑片P与B端电阻丝两端电压，才能保证电压表示数不超过量程，此时电压表示数为1.5 V。改进后电路图如图所示。15.答案：（1）3解：（2）当弹簧处于原长时，全部接入电路总电阻此时电流为（3）电流表示数最大时为0.6 A，此时电路总电阻为故接入电路的电阻为5 Ω由，得由乙图可知。（4）10（5）9解析：（1）当拉力增大时，电流表示数增大，即电路电流增大，故接入电路部分要减少，“1”应与“3”连接。（4）当电压表示数最大时，两端电压为3 V，此时流经的电流为，此时电路中总电阻接入电路部分电阻为3 Ω，有，得，此时，故拉力比400 N增大了10%。（5）为了电路的安全性，当接入电路的电阻值为0时，电流不能超过0.6 A，此时总电阻不能小于10 Ω，弹簧电阻为1 Ω，故的阻值应不小于9 Ω。