物理中考二模试卷试卷测试题(Word版 含解析)易错题培优
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物理中考二模试卷试卷测试题(Word版含解析)易错题培优
一、中考物理力学问题易错压轴题提优(难)
1.面积很大的水池,水面上浮着一边长为a、质量为m的正方体均匀木块,开始时木块静止,如图甲。现用力F将木块匀速下压,运动时,F随深度H变化如图乙,则:
(1)木块静止时,所受浮力F浮=______,正方体木块的密度ρ木=_______ρ水;
(2)木块开始下沉到恰好浸没的过程中,重力对木块做功是______;(用a、m、g表示)
(3)在木块匀速下沉过程中,F最大值是_______?木块开始下沉到恰好浸没的过程中,忽略水面高度的变化,F对木块做的功是______?(提示:F是匀速增大的,用a、m、g表示)
【答案】mg
3
4
1
4
mga
1
3
mg
1
24
mga
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]木块静止时漂浮在水面,受到的浮力等于木块本身的重力,即
F G mg
==
浮木
[2]由图乙可知,木块静止时木块浸入水中的深度为
3
4
a,则木块静止漂浮时排开水的体积为
3
3
4
V a
=
排
根据漂浮时受到的浮力等于物体本身重力,则有
gV gV
ρρ
=
水排木木
则木块的密度
3
3
3
3
4
4
a
V
V a
ρ
ρρρ
===
水排
木水水
木
(2)[3]木块开始下沉到恰好浸没的过程中,木块在重力方向移动了
31
44
h a a a
=-=
则重力对木块做功
14W G h mgh mga ===木 (3)[4]由[2]已知水和木块的密度关系是 34
ρρ=木水
木块完全浸没后受到的浮力 4433
F gV gV gV mg ρρρ''====浮水排水木木木 木块完全浸没时受力平衡,则有
F G F '=+浮压木
则手对木块的最大压力
max 4133
F F
G mg mg mg '=-=-=浮木 [5]木块开始下沉到恰好浸没的过程中,F 是匀速增大的,到浸没时最大压力为
max 13
F mg = 则该过程的平均压力为
()max max 1110226
F F F mg =
+==平均 所以F 对木块做的功 1116424
W F h mg a mga '==⨯=平均
2.如图甲为小明家新购买的足浴盆,其内部电路可分为工作电路和控制电路两都分(如图乙所示),工作电路的电源电压为220V ,控制电路的电源电压为6V ,加热功率和保温功率分别为2100W 和100W 。控制电路中,R x 为热敏电阻,其阻值随温度变化而变化。电磁铁线圈的电阻为100Ω,当线圈中的电流大于或等于20mA 时,控制电路中继电器的衔铁被吸合。使用时手动闭合总开关S ,当足浴盆有水注入到一定量时压控开关S 1、S 2就会自动闭合,此时 R 1、R 2 会同时工作进入加热模式,加热至40℃时,控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合,自动进入保温模式:
(1)已知该足浴盆最大装水量为5kg ,它最多能装水__________m 3;(ρ =1.0×103kg/m 3)
(2)图乙的工作电路中,处于保温状态时,工作的电阻是__________(选填“R 1”“R 2”或“R x ”);压控开关S 1 的作用是防止__________,达到保护电路的目的;
(3) R x 阻值随温度变化的曲线可能为图丙中的__________;
A .甲
B .乙
C .丙
D .丁
(4) R 2的阻值为__________Ω;
(5)小明在某次使用过程中,保温时间是加热时间的4倍,整个过程中消耗了7.5×105J 的电能,则保温时间为多大_____?
【答案】33510m -⨯ R 1 盆中没有水时电路也接通工作 D 24.2Ω 1200s
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]水的体积为
333
3101.010k 5k 5m g/m g m
V ρ-===⨯⨯ (2)[2]工作电路是R 1和R 2并联,所以保温时,只有R 1工作。
[3]当足浴盆有水注入到一定量时,压控开关才会闭合,电路才会工作;所以压控开关S 1 的作用是防止盆中没有水时电路也接通工作。
(3)[4]当水温到达40℃时,控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合,自动进入保温模式,所以温度升高,R x 的阻值应该减小;
加热到40℃时衔铁被吸下,此时电流为20mA ,控制电路的总电阻为
36V 300Ω2010A
U R I -=
==⨯ 所以此时R x 的阻值为 300Ω-100Ω=200Ωx R =
综上分析,R x 的阻值随温度变化的曲线可能为图丙中的丁,故选D 。
(4)[5]由保温功率为100W ,加热功率为2100W ,可以求出R 2的功率为
22100W-100W=2000W P =
所以R 2的阻值为
()2
22220V 24.2Ω2000W
U R P === (5)[6]根据题意可知 5100421007.510J W t W t =⨯⨯+⨯
解之得
300s t =
所以保温时间为
300s 4=1200s ⨯
3.从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰(如图甲)或人下蹲弯曲膝盖(如图乙)把它搬起来,哪种方法好呢?下面就建立模型说明这个问题。把脊柱简化为杠杆如图丙所示,脊柱可绕骶骨(轴)O 转动,腰背部复杂肌肉的等效拉力F 1作用在A 点,其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变,搬箱子拉力F 2作用在肩关节B 点,在B 点挂一重物代替箱子。用测力计沿F 1方向拉,使模型静止,可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着,改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角α,多次实验得出结论。
(1)在图丙中画出F 2力臂L 2______;
(2)当α角增大时,L 2______(选填“变大”、“不变”或“变小”),F 1______(选填“变大”、“不变”或“变小”),你判断F 1如何变化的依据是:______;
(3)对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态,由以上分析得,______(选填“甲”或“乙”)图中的姿势比较正确。
【答案】 变小 变小 根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2,当α角增大时,动力臂L 1不变,阻力F 2=G 不变,但阻力臂L 2变小了,故动力F 1变小 乙
【解析】
【分析】
【详解】