上海市黄浦区三年（2020-2022）年中考物理二模试题-03计算题

上海市黄浦区三年（2020-2022）年中考物理二模试题-03计算题

一、计算题

1．（2022·上海黄浦·统考二模）质量为2kg的水温度升高5℃，求吸收的热量Q吸「c水=4.2×103J/kg·℃」

2．（2022·上海黄浦·统考二模）用图所示的滑轮将重为98N的物体A在10s内匀速向上提高5m。不计绳子和滑轮间的摩擦，求：

①物体的质量m；

②拉力F所做的功W和功率P。

3．（2022·上海黄浦·统考二模）如图所示，圆柱形容器放在水平面上，容器内外底面积分别为0.8S和S。现在容器中倒入水。

①若水的体积为，求水的质量；

②求液面下0.1m处水的压强；

③现将一密度为ρ的实心物体放入装有水的容器中（水不溢出，），要求容器对地面的压强的增加量等于水对容器底部的压强的增加量，请通过计算说明物体密度ρ的范围。

4．（2022·上海黄浦·统考二模）将电阻接在电压为12伏的电源两端，的阻值为10欧。

（1）求通过电阻的电流；

（2）求通电10秒钟，电流通过电阻所做的功；

（3）现有电表表盘如图11所示的电表（其中电压表只有0~3伏完好）、以及分别标有“20Ω 2A”“50Ω 1A”字样的滑动变阻器两个，两变阻器分别与电阻连成如图（a）（b）所示电路。闭合开关、，在电路安全工作情况下，移动变阻器的滑片P，发现两电路中有一个电流表示数最小值为1.8安。

①请判断图（a）中所用滑动变阻器的规格，并说明理由。

②求如图所示两电路中电流表示数比值的最小值。

5．（2021·上海黄浦·统考二模）质量为0.5千克的水温度升高20℃，求水吸收的热量Q吸．[c水＝4.2×103焦/（千克•℃）]

6．（2021·上海黄浦·统考二模）用图所示的滑轮装置把重为10N的物体在5秒内匀速向上提高2米．不计绳子和滑轮之间的摩擦，求：

①绳子自由端的拉力F所做的功W．

②拉力F的功率．

7．（2021·上海黄浦·统考二模）如图所示，竖放在水平地面上的长方体，三条棱长分别为0.2米、0.1米、0.05米，密度为2×103千克/米3。

（1）求该长方体的质量m。

（2）求该长方体对水平地面的压强p。

（3）为了使该长方体对水平地面的压强为490帕，拟采取的方法有：将长方体平放或侧放后，沿水平方向在上部切去一定质量Δm。若要使切去的质量Δm较小，请说明采取的放置方法及理由，并求出Δm的较小值。

8．（2021·上海黄浦·统考二模）R1为定值电阻，滑动变阻器R2为标有“20欧1安”或“50欧1安”字样中的一个。现将R和R2分别按图（a）、（b）所示接入相同电源的电路。

①若电阻R1的阻值为10欧，闭合开关，通过R1的电流为0.2安，求R1两端的电压U1。

②电压表选用0~15伏量程，在电路安全工作情况下，移动变阻器R2的滑片P，发现有一个电路中滑片不能移到变阻器的任意一端，两电路中总电流的最大变化量均为0.6安。

I、请判断图（a）、（b）中滑片不能移到变阻器任意一端的电路并简要说明理由。

Ⅱ、通过计算说明变阻器R2的规格，并求出定值电阻R1的阻值。

9．（2020·上海黄浦·统考二模）质量为1千克的水温度升高了20℃，求水吸收的热量Q吸．[c水＝4.2×103焦 /（千克·℃）]

10．（2020·上海黄浦·统考二模）物体在20牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，10秒内前进了5米。求此过程中拉力做的功W和功率P。

11．（2020·上海黄浦·统考二模）如图所示，均匀圆柱体A和薄壁柱形容器B置于水平地面上。容器B高0.25m，底面积为2×10-2m2，其内部盛有4kg的水。

①求水的体积V水；

②求水对容器底部的压强p水；

③若圆柱体A的底面积为1×10-2m2，高为0.3m，现沿水平方向将其截取一定的厚度，并将截取部分放入容器B的水中。

I若要使水对容器底部压强最大，求圆柱体A截取的厚度的最小值。

Ⅱ若为最小值时，圆柱体A对地面的压强pA′恰为水对容器底部压强p水′的两倍，求A的密度。

12．（2020·上海黄浦·统考二模）在图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，定值电阻R1的阻值为，滑动变阻器R2上标有“2A”字样，电流表A的示数为1A。

①求电流表A1的示数。

②求此时滑动变阻器连入电路的阻值R2。

③移动滑片，在电路安全工作的情况下，电流表A与A2的比值最大为3，求通过移动滑片，电流表A示数的最大变化量。

参考答案：

1．4.2×104J

【详解】解：水吸收的热量

Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×5℃=4.2×104J

答：吸收的热量是4.2×104J。

2．①10kg；②490J，49W

【详解】解：①不计绳子和滑轮间的摩擦，根据定滑轮的工作特点可知，拉力等于物体的重力

物体的质量

②绳端移动的距离

拉力做功为

拉力F的功率为

答:①物体的质量m为10kg；

②拉力F做的功为490J，功率P是49W。

3．①；②1000Pa；③

【详解】解：①水的质量

②液面下0.1m处水的压强

③因，故物体放入水中后，物体将沉底，排开水的体积 ，则水面乐高的高度

水对容器底部压强的增加量

而容器对地面的压强的增加量

容器对地面的压强的增加量等于水对容器底部的压强的增加量，由此可得

解得

结合可知物体密度ρ的范围

答：①若水的体积为，水的质量为；

②液面下0.1m处水的压强为；

③物体密度ρ的范围为。

4．（1）1.2A；（2）144J；（3）①见详解，②0.3

【详解】解：（1）通过R1的电流为

（2）通电10s，电流做功为

（3）①图b串联电路中，电压表只有0~3伏完好，考虑到电路安全，电压表两端的电压不能超过3V，则R1两端的最小电压U1为

12V-3V=9V

则图b电路中的最小电流为

又由“两电路中有一个电流表示数最小值为1.8A”可知，图a中电流表的最小电流为1.8A；图a并联电路中，当滑动变阻器滑片在最右端时，测量干路电流的电流表示数最小为1.8A，则通过R2的电流为

1.8A-1.2A=0.6A

R2的阻值为

即图a滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”。

②图b中，当滑动变阻器滑片在最左端时，R3短路，电路中只有R1，此时电路中电流最大为通过R1的电流1.2A，即图b中电流表示数的范围为0.9A～1.2A；图a中考虑到电路安全，通过R2的最大电流为2A，干路电流表的最大示数为3A，即图a中电流表示数的范围为1.8A～3A；则两电路中电流表示数比值的最小值为

答：（1）求通过电阻的电流为1.2A；

（2）求通电10秒钟，电流通过电阻所做的功为144J；

（3）图（a）中所用滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，两电路中电流表示数比值的最小值为0.3。

5．4.2×104J

【分析】知道水的质量、水的比热容、水温度升高值，利用吸热公式Q吸＝cm△t求水吸收的热量．

【详解】Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×20℃＝4.2×104J．

6．①20J；②4W

【详解】①使用定滑轮不能改变力的大小，不计摩擦，拉力等于物体重力，则物体拉力：F=G=10N；拉力做功：W=Fs=10N×2m=20J；

②拉力的功率：P===4W.

7．（1）2kg；（2）3920Pa；（3）当S′较大时较小，所以平放，最小值是1kg

【详解】解：（1）该长方体的质量

m=ρV=2×103kg/m3×0.2m×0.1m×0.05m=2kg

（2）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，该长方体对水平地面的压强

=ρgh=2×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=3920Pa

（3）沿水平方向在上部切去一定质量Δm，长方体对水平地面的压强

p′=

m、g和p′不变，当S′较大时较小，所以长方体平放，则

=1kg

答：（1）该长方体的质量是2kg；

（2）该长方体对水平地面的压强是3920Pa；

（3）当S′较大时较小，所以平放，最小值是1kg。

8．①2V；②见解析

【详解】①R1两端的电压

U1=I1R1=0.2A×10Ω=2V

②Ⅰ（b）不能，因为（a）为并联电路，滑片一定能移到最大阻值处，但滑片不能移到最左端，否则会造成短路，烧坏电源。

Ⅱ、由滑动变阻器的规格可知通过滑动变阻器的最大电流为1A，两电路中总电流的最大变化量均为0.6A。

（a）中通过R1的电流不变，并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过滑动变阻器的最小电流为

此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据题意可知变阻器的最大阻值可能为50Ω或20Ω，由欧姆定律可得电源电压可能为

U=Ua2=Ia2minR2max=0.4A×50Ω=20V

或

U′=Ua2′=Ia2minR2max′=0.4A×20Ω=8V

因电压表选用0~15V量程，则图b中电压表的示数最大为15V，根据串联电路的电压特点可知，电源电压应大于电压表的最大示数15V，所以电源电压为20V，且滑动变阻器的规格为“50Ω   1A”。

（b）中两电阻串联接入电路，串联电路各处电流相等，所以通过电路的最大电流为1A，通过电路的最小电流为

此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，由串联电路分压原理可知此时其两端电压最大，电压表选用0~15V量程，所以其两端电压为

Ub2max=15V

串联电路总电压等于各部分电压之和，所以R1两端的电压为

Ub1min=U-Ub2max=20V-15V=5V

由欧姆定律可得R1的电阻为

答：①R1两端的电压为2V；

②Ⅰ．（b）不能，因为（a）为并联电路，滑片一定能移到最大阻值处，但滑片不能移到最左端，否则会造成短路，烧坏电源；

Ⅱ．变阻器R2的规格为“50Ω   1A”，定值电阻R1的阻值为12.5Ω。

9．8.4×104J

【详解】由知道，水吸收的热量是：

Q吸 =cm△t=4.2×103 J/（kg•℃）×1kg×20℃=8.4×104 J．

答：水吸收的热量是8.4×104 J．

10．（1）100J；（2）10W

【详解】拉力对物体所做的功

拉力的功率为

答：此过程中拉力做的功为100J，拉力的功率为10W。

11．（1）；（2）；（3）；（4）

【详解】①容器B中所盛水的体积

②水对容器B底部的压强

③I容器B中现有水的深度

圆柱体A截取部分放入水中后，容器B中液体会升高，当容器B中液面和容器口相平时，此时B中液体深度达到最大值，根据液体压强公式可知，此时水对容器底部压强达到最大值，且此时为圆柱体A截取的厚度的最小值；

圆柱体A截取部分排开水的体积和自身体积相等

由上式可得

将上式整理可得

即：圆柱体A截取的厚度的最小值为0.1m；

③Ⅱ圆柱体A对地面的压强pA′恰为水对容器底部压强p水′的两倍

①

圆柱体A对地面的压强也可以用液体压强公式计算

②

由①②两式可得

即：A物体的密度为。

答：①容器B中水的体积为；

②容器B中水对容器底部的压强为；

③I圆柱体A截取的厚度的最小值为0.1m；

③Ⅱ物体A的密度为。

12．（1）0.6；（2）15；（3）1.7

【详解】①电流表A1测量的是电阻R1的电流

②R1和滑动变阻器并联，根据并联电路电流的特点可求此时通过滑变阻器的电流

根据欧姆定律可求此时滑动变阻器连入电路的阻值

③当变阻器中的电流达到最大值时，此时电流表A的示数最大

电流表A与A2的比值为3时，根据并联电路特点可知R1电流是R2电流的2倍，R1、R2两电阻并联，故其两端电压相等

由上式可得

此时通过滑动变阻器的电流

此时电流表A的示数最小

由上式可得电流表A示数的最大变化量

答：①电流表A1的示数为0.6A；

②此时滑动变阻器连入电路的阻值为；

③电流表A示数的最大变化量为1.7A。