中考物理综合应用题及解答
中考物理声现象问题求解综合题附答案

一、初中物理声现象问题求解方法1.一列动车长200m,以一定的速度沿直线匀速行驶,在进入七扇岩隧道前800m处鸣笛,司机在鸣笛4s后听到隧道口处山崖反射的回声已知声音在空气中的传播速度为340m/s.求:(1)当司机听到反射的回声时,动车行驶了多少米?(2)该动车行驶的速度是多少m/s?(3)若该列动车以这个速度匀速通过一个长820m的隧道,则动车完全穿过隧道的时间为多少?【答案】(1) 240;(2) 60(3) 17s.【解析】【分析】【详解】(1) 根据v=st得声音传播的距离:s声=v声t=340m/s×4s=1360m;动车和声音的运动示意图如下:由图知,司机听到反射的回声时,他离隧道口的距离:s=s声−s0=1360m−800m=560m;由题意知,动车行驶的距离为:s车=s0−s=800m−560m=240m;(2)动车的速度:v车=st车车=240m4s=60m/s.(3) 动车完全通过隧道的时间是:t'=sv'车=200m820m60m/s+=17s.答:(1)当司机听到反射的回声时,他离隧道口的距离是240m;(2)动车行驶的速度是216km/h.(3)动车完全穿过隧道的时间为17s.2.如图,四个相同的瓶子里装有高度不同的水,对着瓶口吹气,发出的音调最高的是____。
【答案】丁【解析】【详解】当对着瓶口吹气时,瓶内的空气柱会振动,空气柱越短,振动的频率越高,音调越大,所以发出的音调最高的是丁。
3.下面是一组有关声的实验,请正确作答.(1)如图甲,用发声的音叉接触水面时,水花四溅,此实验是用来探究_______(选填字母代号);A.声音产生的原因 B.决定音调的因素C.声音能否在空气中传播 D.声音传播是否需要时间(2)如图乙,将正在发声的手机悬挂在广口瓶内,再把瓶内的空气逐渐的抽出,声音逐_____,若瓶内已抽成真空,将听不到声音,说明:__________________________.(3)如图丙,小明有节奏地敲击鼓面,鼓面发出低沉的咚咚声.用更大的力敲击鼓面,听到的声音变大,同时看到小纸片跳动的幅度_____(选填“变大”、“变小”或“不变”),表明鼓面振动的_____越大,声音的响度越大.(4)如图丁,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到钢尺振动发出的声音.逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,用同样的力拨动钢尺,发现钢尺振动的频率逐渐变_____(选填“大”或“小”),发出声音的音调逐渐变低,这表明声音的音调与发声体振动的_____有关.【答案】A 减小真空不能传声变大幅度小频率【解析】【详解】(1)[1]声音是由物体的振动产生的,用发声的音叉接触水面时,水花四溅,说明了发声体在振动,故选A;(2)[2][3]声音的传播需要介质,把瓶内的空气逐渐的抽出,声音逐减小,若瓶内抽成真空,将听不到声音,说明真空不能传声;(3)[4][5]用大小不同的力敲击鼓面,鼓面振幅不同,响度不同,用更大的力敲击鼓面,振幅大,小纸片跳动的幅度大,声音的响度大;(4)[6][7]钢尺伸出越长,振动越慢,频率越低,音调越低,说明声音的音调与发声体振动的频率有关.4.在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验:(1)如图①所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到________,它说明了________.此探究中悬挂着的乒乓球的作用是________.(2)如图②所示,为了验证(1)中的探究结论,小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,你的改进方法是:________.(3)如图③所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起.该实验能说明________可以传声.(4)如图④所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,将听到________,并由此推理可知:________.【答案】乒乓球弹跳起来发声的物体在振动将音叉的振动放大在桌面上撒一些纸屑空气铃声越来越小真空不能传声【解析】【分析】【详解】(1)用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球弹跳起来;它说明发声体在振动;音叉的振动不能直接观察,乒乓球起的作用是将音叉的振动放大,更容易直观观察;(2)桌子是较大的物体,发声振动不易观察,可转换成桌面上小纸屑的振动,所以可在桌子上放一些小纸屑;(3)敲击右面的音叉,左面的小球跳起来了,说明空气可以传声;(4)瓶内空气越来越少,声音就越来越小,是声音传播的物质(空气)逐渐减少造成的,由此可以推出:真空不能传声.5.为了探究声音的反射与吸收特点,章杰同学进行了实验研究:(1)在玻璃筒内垫上一层棉花,棉花上放一个小闹钟,耳朵靠近玻璃筒口正上方l0cm处,能清晰地听见闹钟声,闹钟声是通过________传播的。
河南省2024年中考物理试题及答案(word版)

2024年河南省一般中学招生考试试卷物理一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)1.物理学拓展了人类对微观世界和宏观宇宙的相识。
探讨发觉,常见的物质是由大量的构成的。
在天文观测中,人们通常用光年表示单位。
2.自然界中的水循环是通过水的物态变更实现的。
地面上江、河、湖、海中的水在太阳的照耀下不断成水蒸气,流淌的水蒸气遇到冷的空气后成小水滴或干脆成小冰晶,就形成了云。
在肯定的条件下,小冰晶熔化成水与原来的小水滴一同下落,形成雨水,汇合到江、河、湖、海中。
3.如图1所示,将竖直悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉,会看到乒乓球。
该试验说明白声音是由物体的振动产生的。
请你再设计一个显示生源振动的试验:。
4.高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷的直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。
图2为输电线的牵引装置。
钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25kg,不计滑轮和钢绳自重和摩擦,输电线A端受到的拉力大小为 N。
若某段时间内坠砣串下降了30cm,则输电线A端向左移动了 cm。
(g取10N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩)5.在图3所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变。
当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.2A。
当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为 A,R2的电功率为 W。
为了保障电路平安,两个开关不能同时闭合。
6.如图4所示,上表面水平且光滑的小车上由A、B两个物体,两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动。
B在A的正前方,B的质量小于A的质量。
假设小车的上表面足够长,不计空气阻力,小车遇到障碍物突然停止后,A、B两物体(选填“会”或“不会”)相撞,缘由是:。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。
第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求,第13~14题每小题由两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)7.下列物品中,在通常状况下都是绝缘体的是()。
中考物理题型四 综合应用题

题型四综合应用题一纯力学类(6年5考)类型1压强的相关计算(6年4考)1. (2021福建)一辆5G无人配送车,质量为400 kg,轮胎与路面的总接触面积为0.025 m2,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍.如图是配送车某次运动的路程与时间图像.求:第1题图(1)10 min内配送车的平均速度.(2)配送车匀速行驶时的牵引力.(3)配送车对水平地面的压强.2. (2021十堰)如图是我国自主研制的“准三代”96A式主战坦克,它采用1 000马力V型水冷涡轮增压柴油机,安装了先进的火控系统和多种光电技术应用,使火炮威力更大、火力反应时间更短、打击精度更高.该坦克具有潜渡功能,坦克重42 t,高2.3 m.每条履带与地面的接触面积为2 m2.请利用给出的数据,求:(g取10 N/kg)第2题图(1)该坦克在水平路面行驶时,对地面的压强;(2)坦克在深为5 m的河水潜渡时,在坦克顶部面积为0.8 m2的舱门受的河水的压力;(3)坦克在该河段水中潜渡时,坦克对水平河床的压力为105 N,该坦克的体积是多大?类型2功、功率的相关计算(6年4考)3. (2021朝阳)有一满载货车总质量为4 t,车轮与地面的总接触面积为0.2 m2.求:(1)此货车静止时,对水平地面的压强是多少?(2)此货车在某平直路段以72 km/h的速度匀速行驶了10 km,所用时间为多少秒?(3)若此货车所受阻力为车和货物总重的0.1倍,则此货车通过上述路段牵引力做了多少功?(4)此货车在该路段行驶时,牵引力的功率是多少?4.木制积木集趣味性和娱乐性于一体,深受孩子们的喜爱.如图甲所示是小明用同种材料制成不同形状的积木搭成的城堡.A积木为长方体,高为0.02 m;B积木为圆柱体,底面积为75 cm2,质量为0.9 kg;C积木为正方体,边长为10 cm,质量为0.6 kg;D积木为锥体,重为7 N.求:(g取10 N/kg)第4题图(1)小明将5块相同的A积木水平叠放在地面上(如图乙),则抽出积木________(选填“a”或“b”)更容易.(2)B积木竖放在水平地面上时,对地面的压强是多少?(3)小明在8 s内把平放在地面上的C积木和D积木依次叠放在水平放置在地面上的A积木上,在整个叠放过程中,克服重力做功的功率是多少?(4)小明搭积木时发现积木搭得越高越容易倒塌.请用物理知识解释产生此现象的原因.5. 2021年2月9日,被誉为“万里黄河第一隧”的济南黄河隧道工程东、西线隧道全部贯通.该隧道管片外径15.2 m,是目前黄河流域最大直径的隧道,也是目前国内在建最大直径的公轨合建盾构隧道,长3 890 m,设计双向6车道,计划2021年10月份建成通车.求(g 取10 N/kg,取河水的密度为1×103 kg/m3):(1)在隧道建设时,利用我国自主建造的两台超大直径泥水平衡盾构机先后始发掘进,盾构机工作时,在巨大的力的作用下,将作业面的大块岩石打碎为小砾石,说明力可以改变物体的________,岩石被打碎后,其密度________(选填“变大”“变小”或“不变”).(2)黄河自流入河南开始形成地上悬河,到达济南泺口段,河床高出南岸城区地面5 m,最大洪水位高出河床11.62 m,河床受到河水的压强最大是多少?(3)隧道建成后,开车通过隧道最快只需4 min,则隧道内限速为多少km/h?(4)该盾构机总功率8 688 kW,最大推力199 504 kN.请你计算盾构机以最大推力匀速掘进时每秒掘进多少m?(忽略能量损失)类型3简单机械类(6年3考)6. (2021苏州)如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图,在400 N的拉力作用下,使质量为70 kg的建筑材料在10 s的时间里,匀速竖直上升了2 m.不计绳子重力和摩擦,g取10 N/kg.求:第6题图(1)拉力的功率P;(2)滑轮组的机械效率η;(3)动滑轮的重力G动.7.工人师傅要将质量为100 kg的木箱搬到1.5 m高的车厢里,他将一块5 m长的长板搭在地面与车厢之间构成斜面,然后站在车上用400 N的拉力在10 s内将木箱从斜面底端匀速拉到车厢里,如图所示,g取10 N/kg.第7题图(1)工人师傅利用斜面将木箱从底端匀速拉到车厢里,该过程中木箱的机械能________(选填“增大”“减小”或“不变”);若想增大此斜面的机械效率,可采取的方法是______________(写出一种即可).(2)拉木箱过程中,木箱的速度以及拉力的功率是多少?(3)拉木箱过程中,斜面的机械效率是多少?(4)木箱被拉到车厢里后,放在水平车厢底板上,木箱与车厢底板的接触面积为0.5 m2,木箱对车厢底板的压强是多少?8.桔槔是我国古代科技著作《天工开物》记载的汲水用具,它前端用绳系一木桶,后端系一质量适当的配重物,取水时将前端按下,木桶盛满水后,借助配重,便可将水桶提上来,其示意图如图乙所示. 轻质杠杆的支点O到左端端点的距离l1=0.5 m,到右端端点的距离l2=0.2 m.在杠杆左端悬挂质量为2 kg的物体A,右端挂边长为0.1 m的正方体B,杠杆在水平位置平衡时,正方体B对地面的压力为20 N.(g取10 N/kg)求:第8题图(1)桔槔在进行取水时,此模型是一个________(选填“省力”或“费力”)杠杆.(2)正方体B的密度为多少?(3)若杠杆左端悬挂物体A的重力为15 N,当杠杆在水平位置平衡时,正方体B对地面的压强为多大?(4)若使用桔槔模型从水井中进行打水时,在汲水量一定的前提下为了更加省力,请你提出一项合理的建议.二可变电阻实际应用类1. 如图甲所示是某物理兴趣小组设计的儿童身高、质量测量仪的原理图.电源U A的电压恒为3 V,脚踏板下方有一压敏电阻R1,其阻值随压力F大小的变化规律如图乙所示.滑动变阻器R2是竖直固定放置的电阻棒,长80 cm,最大阻值为80 Ω,滑片P可以随身高的变化竖直上下移动,其接入电路的阻值与接入电路的长度成正比.已知R3的阻值为10 Ω,电压表量程为0~15 V,电流表量程为0~0.6 A,电源U B电压恒定.闭合开关S1、S2,身高h1=160 cm的小明站在踏板上时,滑片恰好在R2中点,电流表的示数为0.36 A,电流表的示数为0.15 A;当小红站在踏板上时,电压表的示数为12 V.试问:第1题图(1)测量仪在测量身高时,身高越高,电压表的示数________.(2)小明的质量是多少?(3)小红的身高是多少?(4)在电路安全的前提下,身高测量仪的测量范围是________cm.2. (2021安阳二模)图甲是小华为学校设计的楼道照明系统自动控制装置,已知控制电路电压U恒为6 V,电磁继电器线圈电阻R1为20 Ω,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小.工作电路中,路灯L上标有“220 V22 W”字样.图中AC可绕O点转动,OA长为0.5 cm,OB长1 cm,AC部分的重力、触点间的压力以及各处的摩擦力均忽略不计.第2题图(1)闭合控制电路中开关S,电磁铁上端为______极.(2)为了实现光照减弱时,受控电路接通,路灯L发光,图中导线M应接____________(选填“触点1”或“触点2”).(3)路灯L正常工作时,通过它的电流是多少?(4)电磁铁对衔铁的吸引力F等效集中作用在B点,吸引力F与控制电路中电流I的关系如图乙所示,当衔铁刚好被吸下时,弹簧对A点的拉力为2.4 N,则此时光敏电阻R2的阻值为多少?三力热综合类1. (2021抚顺)如图所示的小型汽油耕地机的质量为80 kg,静止时与水平地面的接触面积为20 cm2.在水平土地上匀速直线行驶时速度为2 m/s,此时汽油机的输出功率为4 kW,效率为25%.求:第1题图(1)耕地机静止时对水平地面的压强.(g=10 N/kg)(2)耕地机以2 m/s匀速直线行驶时受到的阻力.(3)耕地机以2 m/s匀速直线行驶了2.3 km,消耗汽油的质量.(q汽油=4.6×107 J/kg)2.(2021许昌模拟改编)歼-20是我国第五代隐身重型歼击机,它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性等优异性能,歼-20的发动机是一种热机,通过航空煤油在气室中燃烧,从喷口向后高速喷出气体使发动机获得向前的推力.若歼-20在高空中飞行时在恒定的水平推力F作用下,以720 km/h的速度沿水平方向匀速航行1 h,需要燃烧航空煤油6 000 kg.已知飞机发动机提供的机械功率是3.2×107 W,航空煤油的热值为4×107 J/kg,试求在这1 h 内:(1)航空煤油完全燃烧放出的热量;(2)发动机获得水平推力F;(3)该飞机发动机的热机效率.3.(2021郑州二模)如图甲所示是我省在建的洛宁抽水蓄能电站.深夜用过剩的电能通过抽水机把下蓄水池的水抽到高处的上蓄水池内,白天则通过闸门放水发电.如图乙所示,若上蓄水池长为150 m,宽为30 m,从深夜11时至清晨4时抽水,使上蓄水池水面增高20 m,而抽水过程中水上升的高度始终保持为80 m.请完成下列问题:(g取10 N/kg)第3题图(1)抽水机抽水是利用________原理工作的,发电机是根据________原理工作的.(2)不计抽水过程中其他能量损耗,在抽水过程中抽水机所做的功和功率.(3)开闸放水时,这些水的能量如果由热电站来提供,则需要燃烧多少kg的无烟煤?已知热电站的效率为30%,无烟煤的热值为3.4×107 J/kg.四力电综合类1.(2021平顶山三模)中国移动将5G智能机器人(如图所示)运用到校园环境监测中,进行红外智能测温以及校园消毒.为了实现其消毒功能,机器人上还安装了超声波雾化器自动喷枪,工作时,将消毒液雾化成大量1 μm~5 μm的超微粒子,再吹散到空气中消杀病毒.当机器人剩余电量减小为电池容量的20%时,会主动寻找充电器充电.下表为某智能机器人的部分参数:(1)机器人在水平路面上一边向前匀速直线运动,一边执行喷洒消毒任务,此过程中机器人的机械能________(选填“增大”“减小”或“不变”).喷洒消毒液后整个校园都能闻到刺鼻的气味,这是________现象.(2)该机器人在正常工作状态下仅以0.4 m/s的速度匀速前进,此时受到路面的阻力为多少?(3)该机器人以正常工作状态行进并执行喷洒消毒任务,充满电后最多可连续工作多少小时?(4)若返回充电过程中受到的阻力为360 N,剩余电池容量支持正常工作所能做的电功的30%用于克服阻力做功,机器人为确保能顺利返回充电,需要充电时离充电座最远多少米?第1题图2. (2021台州改编)图甲是某简易吊装机,其简化结构如图乙所示.第2题图(1)吊装机工作时,顶端定滑轮的作用是________.(2)吊装机总重为1 500牛,其重力作用线通过A点.结合乙图数据计算,当吊装机匀速吊起重物时,为防止翻倒,最多能吊起多少牛的重物?(3)电动机的额定功率是1 200瓦,正常工作时消耗的电能有75%转化为重物的机械能.当吊装机配重足够时,可在10秒内使重物匀速上升3米,求所吊重物受到的重力大小.(4)吊装机在使用时,通常在一定位置压上配重防止翻倒.将同一配重分别放在图中D、E、F处时,能达到最佳防翻效果的是________.五电热综合类1.(2021商丘二模)河南风力资源丰富,为了合理利用风能,某地已建成风力发电站.若年平均风速为6 m/s,风能年等效利用时间为2 000 h,该区域发电厂安装24台风叶直径为15 m 的风力机组,如图所示.下表为不同风速下该地区风力发电机组输出的电功率.(1)风能属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源.利用风能发电的好处是________.(2)该风力发电厂每年大约发电多少千瓦时?如果采用200 kV高压输送,求高压输电线上的电流为多少?(3)若用火力发电,煤燃烧放出的能量有36%转化为电能,则该风力发电厂每年可节约多少吨标准煤?(q煤=3×107 J/kg)第1题图2.如图甲为一款电饭锅的简化电路,其中R1和R2均为电热丝,煮饭时闭合开关S1、S2,饭熟后温控开关S2自动断开,电饭锅处于保温状态.图乙为电饭锅某次煮饭全过程功率随时间变化的图像.已知电饭锅保温挡的功率P1为110 W,电阻R2的阻值为88 Ω,家庭电路的电压U为220 V.当电饭锅正常工作时,求:第2题图(1)保温时的电流I1;(2)加热时电饭锅的功率P;(3)这次煮饭全过程电饭锅消耗的电能W.六力电热综合类1.(2021河师大三模)如图甲所示是某品牌电饭煲.图乙是该电饭煲的原理图.它有加热和保温两挡,通过开关S进行调节,R0与R为阻值不同的电热丝.现在将该电饭煲接在220 V 的电源上,用加热挡工作时,电路的总功率为1 000 W.用保温挡工作时,电路的总功率为440 W.已知c水=4.2×103 J/(kg·℃).求:第1题图(1)电饭煲在保温挡时,开关S应________(选填“闭合”或“断开”).(2)电热丝R0的阻值是多少?(3)当电饭煲在额定功率下工作时,要使质量为2 kg的水温度升高30 ℃,需要多长时间(不计热量损失)?(4)若电饭煲的质量为2.5 kg,底面积为500 cm2,每次煲饭可加入1.5 kg的大米和1 kg的水,那么煲饭时,电饭煲对水平桌面的压强是多少(g取10 N/kg)?2.太阳能汽车利用太阳能来驱动,实现了零排放,减少了对环境的污染.太阳能汽车的工作原理是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能,再利用电动机来驱动汽车.某辆太阳能汽车接收太阳光能的面板面积S=8 m2,正对太阳时产生U=200 V的电压,并对整车提供最大为75 A的电流,汽车最大可获得12 kW的机械功率.太阳光照射到地面上1 m2面积上的辐射功率P0=6 250 W.(1)太阳能转化为其他形式的能的方式有很多,除了光电转换外,还有________(写出一种能量转化形式),列举相应的一个应用实例:________________.(2)求太阳能电池将太阳能转化为电能的效率;(3)当太阳能汽车以最大机械功率行驶,其运动时速度为20 m/s时,蓄电池充足一次电可以行驶160 km,求牵引力对汽车做的功;(4)如果汽车行驶160 km的能量由燃烧汽油获得,汽油机的效率为30%,求需要消耗汽油的质量.(假设汽油完全燃烧,汽油的热值q=4.6×107 J/kg)题型四 综合应用题一 纯力学类1. 解:(1)10 min 内配送车的平均速度v =t s =10×60 s 1.2×103 m =2 m/s(2)G =mg =400 kg ×10 N/kg =4 000 N配送车匀速行驶时的牵引力F =f =0.05G =0.05×4 000 N =200 N(3)配送车对水平地面的压力F 压=G =4 000 N配送车对水平地面的压强p =S F 压=0.025 m24 000 N =1.6×105 Pa2. 解:(1)坦克对地面的压力F =G =mg =42×103 kg ×10 N/kg =4.2×105 N受力面积S =2S 1=2×2 m 2=4 m 2坦克对地面的压强p =S F = 4 m24.2×105 N =1.05×105 Pa(2)坦克顶部所处的深度h =h 1-h 2=5 m -2.3 m =2.7 m坦克顶部受到水的压强p 水=ρ水gh =1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×2.7 m =2.7×104 Pa舱门受到水的压力F ′=p 水S ′=2.7×104 Pa ×0.8 m 2=2.16×104 N(3)坦克受到的浮力F 浮=G -F 支=G -F 压=4.2×105 N -105 N =3.2×105 N此时坦克完全浸没在水中,由F 浮=ρ水gV 排可得,该坦克的体积V =V 排=ρ水g F 浮=1.0×103 kg/m3×10 N/kg 3.2×105 N =32 m 33. 解:(1)货车对水平地面的压力F =G 总=m 总g =4×103 kg ×10 N/kg =4×104 N货车对水平地面的压强p =S F =0.2 m24×104 N =2×105 Pa(2)货车行驶的速度v =72 km/h =20 m/s货车行驶的路程s =10 km =1×104 m由v =t s 可得,所用时间t =v s =20 m/s 1×104 m =500 s[或由v =t s 得t =v s =72 km/h 10 km =365 h =500 s](3)货车所受阻力f =0.1G 总=0.1×4×104 N =4×103 N因为货车在平直公路上匀速行驶,货车的牵引力F 牵=f =4×103 N[或因为货车在平直公路上匀速行驶,牵引力F 牵=f =0.1G 总=0.1×4×104 N =4×103 N] 牵引力所做的功W =F 牵s =4×103 N ×1×104 m =4×107 J(4)牵引力的功率P =t W =500 s 4×107 J =8×104 W[或由P =t W =t Fs =F v 可得P =F 牵v =4×103 N ×20 m/s =8×104 W]4. (1)b解:(2)B 积木的重力G B =m B g =0.9 kg ×10 N/kg =9 NB 积木对地面的压强p =S F =S GB =75×10-4 m29 N =1 200 Pa(3)C 积木的重力为G C =m C g =0.6 kg ×10 N/kg =6 NC 积木叠放在A 积木上克服重力做功为W 1=G C h 1=6 N ×0.02 m =0.12 JD 积木叠放在C 积木上克服重力做功为W 2=G D h 2=7 N ×(0.1 m +0.02 m)=0.84 J总功为W =W 1+W 2=0.12 J +0.84 J =0.96 J则叠放过程中克服重力做功的功率为P =t W =8 s 0.96 J =0.12 W(4)积木的重心越高,越不稳,越容易倒塌.5. (1)形状 不变解:(2)河床受到河水的压强最大为p =ρ水gh =1×103 kg/m 3×10 N/kg ×11.62 m =1.162×105 Pa(3)已知s =3 890 m =3.89 km ,最小行驶时间t =4 min =151 h ,则隧道内限速为v =t s = h 1=58.35 km/h(4)已知P =8 688 kW =8.688×106 W ,F =199 504 kN =1.995 04×108 N ,则根据P =t W =t Fs =F v ,盾构机以最大推力匀速掘进时的速度为v ′=F P =1.995 04×108 N 8.688×106 W ≈4.35×10-2 m/s盾构机每秒掘进s ′=v ′t ′=4.35×10-2 m/s ×1 s =0.043 5 m6. 解:(1)由图可知s =2h =2×2 m =4 mW 总=Fs =400 N ×4 m =1 600 JP =t W 总=10 s 1 600 J =160 W[或者v =t s =10 s 4 m =0.4 m/sP =F v =400 N ×0.4 m/s =160 W](2)G =mg =70 kg ×10 N/kg =700 NW 有=Gh =700 N ×2 m =1 400 J η=W 总W 有×100%=1 600 J 1 400 J×100%=87.5%(3)2F =G +G 动G 动=2F -G =2×400 N -700 N =100 N[或者W 额=W 总-W 有=1 600 J -1 400 J =200 JW 额=G 动hG 动=h W 额=2 m 200 J =100 N]7. (1)增大 使斜面的表面变光滑(或增大斜面的倾斜角度)解:(2)已知斜面长s =5 m ,木箱的速度v =t s =10 s 5 m =0.5 m/s拉力做的总功W 总=Fs =400 N ×5 m =2 000 J拉力做功的功率P =t W 总=10 s 2 000 J =200 W(3)木箱的重力G =mg =100 kg ×10 N/kg =1 000 N工人做的有用功W 有用=Gh =1 000 N ×1.5 m =1 500 J斜面的机械效率η=W 总W 有用×100%=2 000 J 1 500 J ×100%=75%(4)木箱对车厢底板的压力F 压=G =1 000 N木箱对车厢底板的压强p =S F 压=0.5 m21 000 N =2 000 Pa8. (1)省力解:(2)杠杆左端所受拉力F 左=G A =m A g =2 kg ×10 N/kg =20 N由杠杆平衡条件可得,杠杆右端所受拉力即绳子对B 的拉力F B =F 右=l2l1F 左=0.2 m 0.5 m ×20 N =50 N因正方体B 对地面的压力等于B 的重力减去绳子对B 的拉力,所以B 的重力G B =F B +F 压=50 N +20 N =70 N由G =mg 可得B 的质量m B =g GB =10 N/kg 70 N =7 kg正方体B 的体积:V B =L 3=(0.1 m)3=0.001 m 3正方体B 的密度ρB =VB mB =0.001 m37 kg=7×103 kg/m 3(3)杠杆左端悬挂的物体A 的重力为15 N ,根据杠杆的平衡条件可得,正方体B 受到向上的拉力为F B ′=l2GA ′×l1=0.2 m 15 N ×0.5 m =37.5 N则此时正方体B 对地面的压力为F 压′=G B -F B ′=70 N -37.5 N =32.5 N正方体B 的底面积S B =L 2=(0.1 m)2=0.01 m 2正方体B 对地面的压强p =SB F 压′=0.01 m232.5 N =3.25×103 Pa(4)增大配重到杠杆模型支点的距离二 可变电阻实际应用类1. (1)越大解:(2)当小明站在踏板上时,R 1=I1UA =0.15 A 3 V =20 Ω由图像可知,当R 1=20 Ω时,F =500 N小明的重力G =F =500 N小明的质量为m =g G =10 N/kg 500 N =50 kg(3)当小明站在踏板上时,R 2接入电路的阻值为40 Ω,电流表示数为0.36 A 电源U B 的电压U B =I 2(R 2+R 3)=0.36 A ×(40 Ω+10 Ω)=18 V当小红站在踏板上测身高时,电路中的电流I 2′=R3UB -U2′=10 Ω18 V -12 V =0.6 A则R 2接入电路的阻值为R 2′=I2′U2′=0.6 A 12 V =20 Ω又因为滑动变阻器接入电路的阻值与接入电路的长度成正比,其长度为80 cm所以k =80 cm 80 Ω=1 Ω/cmΔR =R 2-R 2′=40 Ω-20 Ω=20 ΩΔl =k ΔR =1 Ω/cm 20 Ω=20 cm所以小红的身高为h 2=h 1-Δl =160 cm -20 cm =140 cm(4)140~1702. (1)S(2)触点1解:(3)通过路灯L 的电流I L =UL PL =220 V 22 W =0.1 A(4)根据杠杆的平衡条件,可得F A ×OA =F B ×OB ,所以F B =OB FA ×OA = 1 cm 2.4 N ×0.5 cm =1.2 N由图乙知,吸引力F 与控制电路中的电流I 成正比,故当吸引力为1.2 N 时,对应的电流大小为I =2 N 1.2 N ×40 mA =24 mA此时光敏电阻的阻值R 2=I U -R 1=0.024 A 6 V -20 Ω=230 Ω三 力热综合类1. 解:(1)因为耕地机静止在水平地面上所以F =G =mg =80 kg ×10 N/kg =800 Np =S F =20×10-4 m2800 N =4×105 Pa(2)由P =t W =t Fs =F v 得F 牵=v P = 2 m/s 4×103 W =2×103 N因为耕地机在水平土地上匀速直线行驶,所以f =F 牵=2×103 N(3)解法一:W =F 牵s =2×103 N ×2.3×103 m =4.6×106 J由η=Q 放W 得Q 放=ηW =25%4.6×106 J =1.84×107 J由Q 放=mq 得m 油=q 汽油Q 放=4.6×107 J/kg 1.84×107 J =0.4 kg解法二:由v =t s 得t =v s = 2 m/s 2.3×103 m =1.15×103 s由P =t W 得W =Pt =4×103 W ×1.15×103 s =4.6×106 J由η=Q 放W 得Q 放=ηW =25%4.6×106 J =1.84×107 J由Q 放=mq 得m 油=q 汽油Q 放=4.6×107 J/kg 1.84×107 J =0.4 kg2. 解:(1)煤油完全燃烧放出的热量为:Q 放=mq =6 000 kg ×4×107 J/kg =2.4×1011 J(2)该飞机水平匀速飞行的速度v =720 km/h =200 m/s由P =F v 得,发动机获得的水平推力F =v P =200 m/s 3.2×107 W =1.6×105 N(3)该飞机沿水平方向匀速航行1 h ,则发动机做的功W =Pt =3.2×107 W ×3 600 s =1.152×1011 J发动机的热机效率η=Q 放W ×100%=2.4×1011 J 1.152×1011 J ×100%=48%3. (1)大气压 电磁感应解:(2)水的质量m =ρ水V =1.0×103 kg/m 3×150 m ×30 m ×20 m =9×107 kg抽水机做的功W =Gh =mgh =9×107 kg ×10 N/kg ×80 m = 7.2×1010 J抽水机的功率P =t W =5×3 600 s 7.2×1010 J =4×106 W(3)无烟煤放出的热量Q 放=ηW =30%7.2×1010 J =2.4×1011 J无烟煤的质量m 煤=q Q 放=3.4×107 J/kg 2.4×1011 J ≈7.1×103 kg四 力电综合类1. (1)减小 扩散解:(2)由P =t W =t Fs =F v 可得机器人匀速运动时前进动力为F 动=v P 行=0.4 m/s 200 W =500 N机器人匀速前进,则由二力平衡可知,受到路面的阻力等于动力,即f =F 动=500 N(3)电池最多储存电量为W 储=UIt =15 V ×30 A ×1×3 600 s =1.62×106 J由于机器人剩余电量减小为电池容量的20%时,会主动寻找充电器充电,则最多消耗电能为W 耗=W 储×80%=1.296×106 J最多可连续工作时间为t =P 总W 耗=P 行+P 喷W 耗=200 W +100 W 1.296×106 J =4 320 s =1.2 h(4)返回时剩余电池容量可用于克服阻力做功为W 阻=W 储×20%×30%=1.62×106 J ×20%×30%=9.72×104 J则可支持移动的最大距离为s =f 返W 阻=360 N 9.72×104 J =270 m即机器人为确保能顺利返回充电,需要充电时离充电座最远270 m.2. (1)改变力的方向解:(2)吊装机的杠杆模型是以B 为支点,A 点力臂为:L 1=1.5 m -1.25 m =0.25 m ;由杠杆平衡条件可得:G 物最大×L 2=G 吊机×L 1;所以G 物最大=L2G 吊机×L1= 1.25 m 1 500 N ×0.25 m =300 N(3)正常工作10 s 消耗的电能为:W =Pt =1 200 W ×10 s =12 000 J重物增加的机械能为:W 1=12 000 J ×75%=9 000 J重物受到的重力大小:G 物=h W1= 3 m 9 000 J =3 000 N(4)F五 电热综合类1. (1)可再生 清洁、无污染解:(2)根据表格数据可知,当风速为6 m/s 时每个风力发电机组的功率为160 kW ,发电厂有24台发电机组,因此发电总功率P =24P 1=24×160 kW =3 840 kW每年发电量W =Pt =3 840 kW ×2 000 h =7.68×106 kW ·h由功率公式P =UI 知,高压输电线上的电流I =U P =200×103 V 3 840×103 W =19.2 A(3)W =7.68×106 kW ·h =2.764 8×1013 J煤完全燃烧放出的热量Q 放=ηW =36%2.764 8×1013 J =7.68×1013 J每年可节约煤的质量m =q 煤Q 放=3×107 J 7.68×1013 J =2.56×106 kg =2.56×103 t2. 解:(1)保温时的电流I 1=U P1=220 V 110 W =0.5 A(2)加热时电阻R 2的功率P 2=R2U2=88 Ω(220 V )2=550 W加热时电饭锅的功率P =P 1+P 2=110 W +550 W =660 W(3)W 1=Pt 1,W 2=P 1t 2煮饭全过程电饭锅消耗的电能W =W 1+W 2=Pt 1+P 1t 2=0.66 kW ×0.4 h +0.11 kW ×0.2 h =0.286 kW·h(或1.029 6×106 J)六 力电热综合类1. (1)断开解:(2)当S 断开时,R 与R 0串联,总功率最小,为保温挡;当S 闭合时,电路为R 0的简单电路,总功率最大,为加热挡.由公式P =R U2得,电热丝R 0的阻值R 0=P 加热U2= 1 000 W (220 V )2=48.4 Ω(3)水吸收的热量Q 吸=c 水m Δt =4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg ×30 ℃=2.52×105 J 因为不计热量损失,所以电饭煲产生的热量被全部吸收,则Q 放= Q 吸=2.52×105 J 由Q 放=P 加热t 得,需要的时间t =P 加热Q 放= 1 000 W 2.52×105J =252 s(4)电饭煲对桌面的压力F =G 总=(2.5 kg +1.5 kg +1 kg)×10 N/kg =50 N电饭煲对桌面的压强p =S F =500×10-4 m250 N =1 000 Pa2. (1)光热转换 太阳能热水器解:(2)太阳能电池对整车提供的功率P 电=UI =200 V ×75 A =1.5×104 W太阳能电池吸收太阳光的功率P 太阳=6 250 W/m 2×8 m 2=5×104 W太阳能电池将太阳能转化为电能的效率η=P 太阳P 电×100%=5×104 W 1.5×104 W ×100%=30%(3)已知汽车最大可获得12 kW 的机械功率,由公式v =t s 、P =t W 及W =Fs 可得P =F v ,汽车所受的牵引力F =v P 机=20 m/s 12×103 W =600 N牵引力对汽车所做的功W =Fs =600 N ×160×103 m =9.6×107 J(4)汽油机的效率为30%,则汽油需要放出的热量为Q 放=η汽油机W =30%9.6×107 J =3.2×108 J需要消耗汽油的质量m =q Q 放=4.6×107 J/kg 3.2×108 J ≈6.96 kg。
中考物理综合题专练∶杠杆平衡条件的应用问题含答案

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图所示,AOB 为一杠杆,O 为支点,杠杆重不计,AO =OB .在杠杆右端A 处用细绳悬挂重为G 的物体,当AO 段处于水平位置时,为保持杠杆平衡,需在B 端施加最小的力为F 1;当BO 段在水平位置时保持杠杆平衡,这时在B 端施加最小的力为F 2,则A .F 1<F 2B .F 1>F 2C .F 1=F 2D .无法比较【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】(1)当AO 段处于水平位置时,如左图所示最省力,∵F 1l OB =Gl OA∴F 1=OAOBGl l =G ; (2)当OB 段处于水平位置时,如右图所示最省力, ∵F 2l OB =Gl OC∴F 2=OC OCOB OBGl G l l l ⨯= ∵l OC <l OB∴F 2<G∴F 1>F 2;故选B .2.按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤,称为密度秤,其外形和普通的杆秤差不多,装秤钩的地方吊着体积为1cm3的较重的合金块,杆上有表示液体密度数值的刻度,当秤砣放在Q点处时秤杆恰好平衡,如图所示。
当合金块完全浸没在待测密度的液体中时,移动秤砣的悬挂点,直至秤杆恰好重新平衡,便可直接在杆秤上读出液体的密度,下列说法中错误的是()A.密度秤的零点刻度在Q点B.密度秤的刻度都在Q点的左侧C.密度秤的刻度都在Q点的右侧D.秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边【答案】C【解析】【分析】【详解】A.合金块没有浸入液体时,液体的密度应为零,所以秤的零刻度应该在Q处;故A正确,不符合题意;BC.若秤砣由Q向右移动,它的力臂变长,则左边合金块拉秤杆的力应增大,但合金块受到的浮力不可能竖直向下,所以零点的右边应该是没有刻度的,其刻度都在Q点的左侧。
故B正确,不符合题意,C错误,符合题意;D.秤砣的质量不变,由Q向左移动时,它的力臂变短,则左边合金块拉秤杆的力减小,说明合金块受到的浮力增大,而合金块排开液体的体积不变,说明液体的密度变大,所以刻度应逐渐变大,即秤杆上较大的刻度在较小的刻度的左边;故D正确,不符合题意。
2024年山西中考物理试题及答案

2024年山西中考物理试题及答案二、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分。
在每小题的四个选项中,只有一项符合题目要求,请选出并在答题卡上将该项涂黑)1.如图是为了纪念老红军谢宝金而立的铜像。
在长征途中他背着一台68k g的发电机走完全程,创造了长征路上的奇迹。
以下与这台发电机质量最接近的是()A.一支铅笔B. 一本物理教科书C一个篮球D.一名中学生2安全用电是每一位公民的必备素养。
在家庭电路中,下列做法符合安全用电的是()A.更换灯泡时不需要断开开关B.电冰箱的金属外壳需接地线C.电路着火可以立即用水扑灭D.湿抹布可擦拭工作中的台灯3.如图所示为科技小组制作的“火焰琴"。
展示时,试管中金属丝和空气被加热,堵住或松开塑料管上不同的孔能发出不同声音。
下列说法正确的是()铁架台试管A. 琴声不是由物体振动产生的B. 琴声在真空中传播速度最大C琴声是通过空气传入人耳的 D.按压不同的孔可以改变音色4.如图为运动员撑杆跳高的场景。
他通过助跑将撑杆压弯后起跳,越过横杆,松手后撑杆恢复原状。
下列说法正确的是()—眨喊�:L',MA.助跑时运动员相对千地面是静止的C运动员鞋底的花纹是为了减小摩擦B.压弯撑杆说明力能改变物体的形状D.松手后运动员仍然受撑杆的作用力)古:l� II! ! I·tA.对光的会聚能力太强,需佩戴近视眼镜B.对光的会聚能力太强,需佩戴远视眼镜C对光的会聚能力太弱,需佩戴近视眼镜D.对光的会聚能力太弱,需佩戴远视眼镜6.如图所示,一辆公交车正在水平路面匀速向右行驶,遇到突发情况紧急刹车时,下列能正确表示车内拉环情形的是(公交车A B.C D.7. 近年来风能和太阳能发电逐渐增多。
为增加供电稳定性,需要储能系统进行调节。
研究发现可利用“深井拉铁”技术储存电能,还能实现废旧矿井的再利用。
如图所示,用电低峰时,电动机利用多余电能将重物提升至高处;用电高峰时,重物下降带动发电机发电。
2024年中考物理题型专题难点(全国)专题45 欧姆定律综合计算应用题(教师版)

专题45欧姆定律综合计算应用题1.(2023江苏徐州)如图所示电路,灯泡L 标有“6V 3W”字样,R 2的阻值为10Ω。
只闭合开关S 时,灯泡正常发光;开关S、S 1、S2都闭合时,电流表的示数为2.4A。
求:(1)灯泡的额定电流;(2)R 1的阻值。
【答案】(1)0.5A;(2)6Ω或20Ω【解析】(1)根据P=UI 可得,灯泡的额定电流为3W ===0.5A 6VP I U 额额额(2)只闭合开关S 时,灯泡L 与定值电阻R 1串联,灯泡正常发光,则灯泡的两端电压为L ==6VU U 额此时的电路电流为==0.5AI I 额根据欧姆定律可得,电源电压为L 11==6V+0.5A U U IR R ①开关S、S 1、S 2都闭合时,灯泡被短路,定值电阻R 1和R 2并联,电流表测的是干路电流,电流表示数为2.4A,故干路电流为=2.4A I ,根据并联电路的电阻特点可得,此时电路的总电阻为1211211010R R R R R R R总根据欧姆定律可得,电源电压为1110==2.4A 10R U I R R 总②由①②解得,R 1的阻值为6Ω或20Ω。
答:(1)灯泡的额定电流为0.5A;(2)R 1的阻值为6Ω或20Ω。
2.定值电阻R 1两端加4.5V 电压时,通过的电流为0.45A.如图所示电路,电源电压不变,R 1和定值电阻R 0并联,电流表示数为0.50A;用阻值为30Ω的电阻R 2替换R 1,电流表示数变为0.30A.求:(1)R 1的阻值;(2)电源电压。
【答案】(1)R 1的阻值为10Ω(2)电源电压为3V。
【解析】解:(1)根据I=可得:R 1===10Ω;(2)根据欧姆定律和并联电路的电流特点可知:R 1和定值电阻R 0并联时,+=I,即:+=0.50A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①R 2和定值电阻R 0并联时,+=I,即:+=0.30A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②根据①式减②式可得:U=3V。
中考物理压轴题专题焦耳定律的应用问题的经典综合题含答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1.如图所示,物理课上李老师给电炉通电后,电炉丝热得发红,而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手。
这是因为A .电炉丝的电阻比导线的电阻小B .电流通过导线时没有产生热效应C .导线中的电流比电炉丝中的电流小D .导线消耗的电功率比电炉丝消耗的电功率小 【答案】D 【解析】 【详解】根据焦耳定律2Q I Rt Pt ==可以知道,当通电时间一样时,电阻大的,电功率大,其产生的热量多,由于电炉丝的电阻远大于与之相连导线的电阻,所以当电炉丝热得发红,而与之连接的导线却没有发热,故选D 。
2.一台电动机正常工作时,两端的电压为220V ,通过线圈的电流为10A ,若此线圈的电阻为2Ω,则这台电动机1min 内产生的热量是______J ,这台电动机的效率是______. 【答案】1.2×104 90.9% 【解析】 【分析】 【详解】已知线圈的电阻和通过的电流以及通电时间,根据公式Q=I 2Rt 可求这台电动机1min 内产生的热量.已知电动机两端的电压和通过的电流,根据公式P=UI 可求电动机的总电功率;再根据公式P=I 2R 计算线圈消耗的功率,总功率减去线圈消耗的功率就是电动机的输出功率,输出功率与总功率的比值就是这台电动机的效率. (1)这台电动机1min 内产生的热量: Q=I 2Rt=(10A )2×2Ω×60s=1.2×104J ; (2)电动机的电功率: P 总=UI=220V×10A=2200W , 线圈消耗的功率:P 圈=I 2R=(10A )2×2Ω=200W , 输出功率:P 出=P 总-P 圈=2200W-200W=2000W , 这台电动机的效率:η= P 出/ P 总=2000W/2200W=90.9%.3.有一台电动机,额定电压3V ,额定电流1A ,电动机线圈电阻0.5Ω。
这台电动机正常工作1min ,消耗的电能为_______J 。
2022河南省中考物理试卷+答案解析

2022年河南省中考物理一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)1.物理学的每一次重大发现,都为人类的文明和发展做出了杰出贡献。
牛顿用光的色散实验证明了白光是由混合而成的,揭开了光的颜色之谜。
法拉第经过十年的不懈探索发现了现象,开辟了人类大规模使用电能的新时代。
2.亲身体验并深入思考是我们获得物理知识的重要方法。
挤出两个正对的吸盘内的空气,很难拉开它们,可体验到的存在。
将一根铁丝快速反复弯折,弯折处发热,可认识到可以改变物体的内能。
用注射器取水后封住前端,用力推活塞,水很难被压缩,说明分子间存在。
3.在干旱缺水的地区,可用塑料布收集露水,如图所示。
露形成时发生的物态变化是,该物态变化过程要热量,所以露的形成多在夜间。
4.小利在7个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水,制成了一个水瓶琴,如图所示。
对着瓶口吹气,发出的声音是由瓶中振动产生的。
依次吹每个瓶的瓶口,发出声音的音调不同,越靠近(选填“左”或“右”)端音调越高。
5.在如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R2的阻值为20Ω。
闭合开关S,两电流表的示数分别为0.5A和0.2A,则电源电压为V,电阻R1的阻值为Ω。
通电1min,该电路消耗的总电能为J。
6.对物质属性的研究,给人们的生产生活和科技进步带来了重要影响。
物质的属性有许多种,如弹性、导电性、熔点﹑凝固点、沸点、密度等。
请参照示例,通过比较两种物质某一属性的差异,举出一个对应的应用实例。
【示例】属性比较:煤油的凝固点比水的低。
应用实例:通常用煤油作温度计中的测温物质。
属性比较:。
应用实例:。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。
第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)7.科普小组的同学调查了我省不同类型的发电站,其中利用不可再生能源发电的是()A.小浪底水电站B.孟津风力电站C.郑州燃气电站D.博爱光伏电站8.在某校举办的机器人模拟救援比赛中,甲、乙两机器人同时从同一地点出发,沿直线匀速运动到10m远的目的地,它们运动的路程随时间变化的图像如图所示。