北京中考物理一模综合题Word文档格式.docx
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46.如图32甲所示为某实验室的自动恒温箱,该恒温箱工作环境的温度为15℃左右,恒温箱内部的电路由控制电路和加热电路两部分组成,简化后的电路图如图32乙所示。
控制电路中的电源两端电压为12V,定值电阻R1的阻值为5kΩ,R2为装在恒温箱内的热敏电阻,如图32丙所示为R2阻值随温度变化的图像。
电压鉴别器接在控制电路的A、B两点间。
当热敏电阻R2的阻值发生变化时,A、B间的电压UAB随之发生变化。
电压鉴别器可通过内部的电磁继电器控制加热电路中开关S的通断。
当UAB小于2V时,鉴别器将使加热电路中开关S闭合,使加热电路的电热丝通电而发热,从而使箱内温度升高;
当UAB大于3V时,鉴别器将使开关S断开,停止加热。
在分析电路时,可将电压鉴别器内部视为断路。
(1)恒温箱内部的温度为20℃时,通过热敏电阻R2的电流;
(2)该恒温箱内的温度将保持在怎样的范围;
(3)若想使此恒温箱内的最高温度升高到45℃,在鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下,通过计算说明可采取怎样的措施?
朝阳
45.图22是由“控制电路”和“工作电路”两部分组成的光控电路。
“控制电路”由光敏电阻R、磁控开关L、定值电阻R0、电源U1等组成,当线圈中的电流大于或等于20mA时,磁控开关的磁性弹片相互吸合。
“工作电路”由工作电源U2、发热电阻R1和R2组成。
U2=20V,R1=5
,R2=15
,光敏电阻R的阻值随照射在光敏电阻的光强E(表示光照射强弱的物理量,单位是坎德拉,符号是cd)之间的变化关系如图23所示。
(1)画出当“控制电路”中的电流小于20mA时,“工作电路”的等效电路图;
(2)当“控制电路”中的电流小于20mA时,“工作电路”消耗的功率;
(3)当“控制电路”中的电流等于30mA时,“工作电路”中R1在5min内产生的热量;
(4)如果“控制电路”中的线圈阻值RL=1
、R0=140
、U1=3V,那么照射在光敏电阻上的光强在什么范围内时,磁控开关的磁性弹片相互吸合?
46.如图24所示,是某科技小组设计的打捞水中物体装置的示意图。
在湖底有一个体积为0.02m3实心铸铁球,其所受重力为1400N,现用滑轮组将铸铁球打捞出水面,铸铁球浸没在水中和完全露出水后作用在绳子自由端的拉力分别为F1、F2,且F1︰F2=15︰17。
作用在绳子自由端的拉力做功的功率保持340W不变。
不考虑滑轮组摩擦、绳重和水的阻力,g取10N/kg。
(1)铸铁球浸没在水中时受到的浮力;
(2)铸铁球浸没在水中匀速上升的过程中,滑轮组的机械效率;
(3)铸铁球提出水面后匀速上升的速度。
东城
46.(4分)在学习了电动机的相关知识后,课外活动小组的同学们在淘宝上购买了几个小电动机,拆开了其中一个小电动机,认认真真地观察和研究它的内部构造,并测得该电动机的电阻为1Ω,给这种小电动机加3V电压,电动机正常工作,通过它的电流为0.3A。
(1)小电动机正常工作时的产热功率
;
(2)小电动机正常工作时1s内消耗的电能W=UIt=3V×
0.3A×
1s=0.9J
,则1s内有多少电能转化为机械能。
47.(4分)如图21所示,课外研究小组的同学们利用卷扬机和滑轮组(图中未画出)以0.1m/s的速度匀速提升重为2000N的物体,该物体密度为2×
103kg/m3。
提升重物过程中,卷扬机对绳子自由端的最大拉力为250N时,滑轮组的机械效率为80%。
不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力,g取10N/kg。
(1)物体未露出水面时受到的浮力;
(2)卷扬机对绳子自由端拉力的最小功率;
(3)课外研究小组中的小聪认为:
在不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力的情况下,改变滑轮组的绕绳方式,能够提高滑轮组的机械效率。
请分析说明这种想法是否正确?
丰台
43.如图20是家庭、宾馆常用的电热水壶,下表中列出了这只电热水壶部分技术参数。
假设电热水壶电阻丝电阻不变。
(1)电热水壶正常工作的电流;
(2)电热水壶正常工作6min烧开一壶水所消耗的电能;
(3)用电高峰时,家庭电路的实际电压为198V,电热水壶的实际功率。
型号
FY—TSl010A
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
1100W
容量
1.0L
44.如图21所示是工人利用液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。
其中A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,E是柱塞,柱塞能够竖直向上支撑起重臂OFD,再通过卷扬机C竖直向上匀速拉动钢丝绳的自由端将重物拉起。
假如重物质量为1400kg,动滑轮A及定滑轮B的质量均为100kg,卷扬机的质量为50kg,输出功率为5kw。
g取10N/kg,不计起重臂及钢丝绳重,忽略摩擦及水的阻力。
(1)在打捞过程中,当重物浸在水中的体积为1m3时,求此时吊臂右端D点受到的作用力大小。
(2)在打捞过程中,某时刻杠杆处于静止状态,若此时液压油缸对吊臂的力为N1,吊臂右端D点受力为F=8.0×
103N,若OF:
FD=1:
4,求N1的大小。
(3)当重物在空中被匀速提起上升时,求卷扬机拉动钢丝绳的速度。
密云
46.某地下通道的照明电路原理图如图29所示,L为一个标有“220V100W”的白炽灯,为了节省电能和延长L的使用寿命,在电路中接入两个定值电阻R1和R2。
从晚上17:
00点到24:
00点,开关S1自动闭合,开关S2自动断开,电灯L的实际功率为64W;
从凌晨0:
00点到早上7:
00点,行人稀少,开关S1自动断开,S2自动闭合,电灯L的实际功率为25W。
已知电源电压为220V,不考虑温度对灯丝电阻的影响。
定值电阻R1和R2的阻值。
47.如图30所示,是建筑工人用滑轮组提升长方体物块的示意图。
当用这个滑轮组匀速提升物块A时,物体上升的速度为v1,工人对绳子绳子F1,拉力F1做功的功率为P1,滑轮组的机械效率为
当用这个滑轮组匀速提升物块B时,物体上升的速度为v2,工人对绳子绳子F2,拉力F2做功的功率为P2,滑轮组的机械效率为
。
v1:
v2=5:
4,P1:
P2=4:
5,
:
=25:
28,GB-GA=180N。
不计绳重和摩擦,求:
(1)拉力F1与F2之比;
(2)物体A的重力GA;
(3)动滑轮的重力。
(4分)
房山
46.某同学家浴室装修时安装了浴霸如图23甲所示。
此浴霸有四盏取暖灯、一盏照明灯、一个换气扇。
它们既可以同时工作又可以单独工作,控制此浴霸的开关面板如图23乙所示。
说明书中关于该浴霸的部分数据,如下表所示。
(1)照明灯和换气扇同时工作,取暖灯不工作时,干路中的电流I;
(结果请保留两位小数)
(2)为了节约电能,该同学家采取了两项措施:
1.将40W的照明灯换成5W的节能灯;
2.每次洗浴时由开四盏取暖灯改为只开两盏取暖灯。
就这两项节能措施,如果三口之家,每人每次洗浴时间为20min,隔天洗浴一次;
照明灯平均每天开两小时,那么采取节电措施后他家每月(按30天计算)可以节约多少度电。
电压/频率
220V/50Hz
取暖灯功率
275W×
4
照明功率
40W
换气功率
47.图24甲所示,杠杆MN可绕固定点O在竖直平面内转动,OM:
ON=1:
3,物体A用细绳挂在杠杆M端,某同学在杠杆N端通过细绳用F=150N竖直向下的力使物体A离开地面,杠杆在水平位置平衡;
如图24乙所示,卷扬机固定在工作台上,通过细绳与滑轮组相连,工作时可将滑轮组匀速提升,滑轮组自由端固定在地面上(杠杆和细绳的质量不计,绳与滑轮轴之间的摩擦不计,g取10N/kg)。
(1)物体A所受到的重力;
(2)把物体A挂在滑轮组下提升3m时,卷扬机上绳子移动的距离;
(3)若每个滑轮的重力为30N,提升物体A时,卷扬机的机械效率。
工作台
地面
乙
石景山
44.一种学生设计的电热座椅主要由座垫和脚踏组成,其电路示意图如图19所示。
座垫内的电热丝R1=260Ω、R2=150Ω,脚踏内的电热丝R3=400Ω。
闭合开关S1,调节开关S2,可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”(忽略温度变化对电阻的影响),求:
(1)该电热座椅消耗的最大功率;
(2)当脚踏处于中温档时,电热座椅在通电5min所消耗的电能。
45.图20甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起,钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图像如图20乙所示。
A完全离开水面后,电动机对绳的拉力F大小为8×
103N,滑轮组的机械效率为75%,A上升的速度始终为0.1m/s(g取10N/kg,不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重,不考虑风浪、水流等因素的影响)。
(1)长方体A未露出水面时受到的浮力;
(2)长方体A完全离开水面后,在上升过程中F的功率;
(3)把长方体A按图甲中方式放在水平地面上,它对地面的压强。
怀柔
43.下表为一台电烤箱铭牌,其内部简化电路如图19所示,R1和R2均为电热丝,求
(1)电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能是多少焦耳?
(2)电路中R1的阻值是多少?
×
牌电烤箱
额定
功率
高温档
低温档
440W
电源频率
44.某科技小组设计从水中打捞重物A的装置如图20所示,小文站在地面上通过滑轮组从水中提升重为1200N的物体A。
当物体A在水面下,小文以拉力F1匀速竖直拉动绳子,滑轮组的机械效率为η1;
当物体A完全离开水面,小文以拉力F2匀速竖直拉动绳子,滑轮组的机械效率为η2。
物体A的密度为3×
103kg/m3,小文同学的重力为600N,η1:
η2=14:
15。
不计绳的质量和滑轮与轴之间的摩擦,
g=10N/kg。
(1)重物A在水面下受到的浮力;
(2)动滑轮的重力。
顺义
47.电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体,既安全又节能。
图24为某型号电压力锅的工作原理图,
R1、R2分别是主加热器和保压加热器,额定电压均为220V,R1的额定功率为880W。
接通电路,开关S自动与触点a、b闭合,开始加热,当锅内水温达到105℃时,S自动与a、b断开,并与触点c接通,接通保压加热器,此时锅内水温不变,且未沸腾。
(1)在加热状态下,电压力锅正常工作时,通过R1的电流;
(2)在保压状态下,加热器正常工作1h耗电0.2kW·
h,求R2的阻值。
(3)某次使用这种型号的电压力锅做饭共用时27min,其中加热15min,求共消耗电能多少千瓦时。
48.图25甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体A从江底沿竖直方向匀速吊起,图乙是钢缆绳对A的拉力T随时间t变化的图像。
长方体A完全在水面下匀速竖直上升的过程中,电动机对绳的拉力为F1,滑轮组的机械效率为η1;
A完全离开水面后匀速竖直上升的过程中,电动机对绳的拉力为F2,其大小为6.25×
103N,滑轮组的机械效率为η2。
A上升的速度始终为0.1m/s,η1:
η2=5:
6,g取10N/kg,不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重,不考虑风浪、水流等因素的影响,求:
(2)长方体A完全离开水面后,匀速上升过程中电动机对绳的拉力F2的功率;
(3)F1的大小。
门头沟
42.某电热毯有高温档和低温档两个挡位,它的原理图如图25所示。
当电热毯在高温档工作时,电路消耗的总功率P0为40W;
当电热毯在低温档工作时,R0消耗的电功率
是高温档工作时电路消耗总功率P0的
(电源两端的电压恒定,忽略温度对电阻阻值的影响)
(1)R0的阻值;
(2)电热毯在低温档工作时,电路消耗的总电功率
43.用如图26所示的滑轮组提升水中的物体M,A为动滑轮B、C为定滑轮。
物体M高为3m,底面积为0.02m2,密度为4.5×
物体M完全在水面下以0.2m/s速度匀速竖直上升的过程中,电动机加在绳子自由端的拉力为F,拉力F做功的功率为P,滑轮组的机械效率为η。
已知电动机的输出功率为480W恒定不变,g取10N/kg,绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。
(1)物体M完全在水面下时的浮力;
(2)滑轮组的机械效率η。
平谷
46.某种型号的电热饮水机如图21甲所示。
图21乙是它的电路原理图,其中电热丝R1与R2的阻值不变。
温控开关S可以根据热水箱中水的温度,自动控制饮水机处于加热状态或是保温状态。
下表是这台电热饮水机的铭牌。
⑴饮水机在加热状态下,电路中的电流
⑵饮水机在加热状态下,工作15min所消耗的电能
水桶容量
20L
热水箱容量
1L
220v
加热功率
保温功率
44W
⑶在保温状态下,电热丝R1消耗的电功率
47.如图22所示,渗水井的排水管的管口,恰好被一块底面积为0.2m2,高为0.3m的圆柱形石块盖严,渗水井中有1.5m深的水不能排放,小明站在地面上通过滑轮组将石块提出渗水井。
当石块被提起,并在水中以v1速度匀速竖直上升时,小明对绳子的拉力为F1,小明拉绳的功率为p1,滑轮组的机械效率为75%;
当水被全部排出,石块以v2速度匀速竖直上升时,小明对绳子的拉力为F2,小明拉绳的功率为p2。
v1∶v2=4∶3,p1∶p2=8∶9,g取10N/kg,不计绳的质量和滑轮与轴的摩擦。
(1)石块未提起时,水对石块顶部的压力
(2)石块被提起,并在水中匀速上升时受到的浮力
(3)石块密度
大兴
48.有一种电烤箱又名“空气炸锅”如图29甲所示,其原理是利用热空气流加热食物,其优点是可以用很少油或者不用油,工作电路图如图29乙。
工作时,当电烤箱内温度高于预设温度时,温控开关自动断开,电热管停止加热,当电烤箱内温度低于预设温度时,温控开关自动闭合,电热管重新开始加热,循环工作保障箱内温度维持为预设温度。
已知电风扇的功率为55W,电热管的电阻R为40Ω。
(1)正常工作时电热管的功率;
(2)使用该空气炸锅在一次焙烤玉米的过程中,定时开关设定为20分钟,电热管正常循环工作图像如图29丙,求本次焙烤玉米共消耗的电能。
49.如图30所示,牵引车通过滑轮组匀速打捞起河水中的物体A,在被打捞的物体没有露出水面之前,牵引车控制绳子自由端,使物体A以0.5m/s的速度v1匀速上升,牵引车对绳的拉力为F1,拉力F1的功率为P1;
当被打捞的物体完全露出水面后,牵引车控制绳子自由端,使物体A以0.3m/s的速度v2匀速上升,牵引车对绳的拉力为F2,拉力F2的功率为P2,且P1=P2。
已知动滑轮重100N,物体完全露出水面后滑轮组的机械效率为80%(若不计摩擦、绳重及水的阻力,g取10N/kg)。
(1)物体A的重力;
(2)物体没有露出水面之前拉力F1的功率为P1
通州
44.在物理小组课外活动中,慧龙小组同学利用两段阻值不同的电热丝R1和R2,设计成高、
中、低三个档位的电热器,电路如图22所示,其中R1=2R2。
在正常工作情况下,用三个档位分别给同一容器中质量相同的水加热,加热过程中水均未沸腾。
(1)R1的阻值。
(2)中温档的额定功率。
(3)利用高温档加热时,电热器内的水温度每升高1℃消耗的电能。
电热器档位
额定电压/V
额定功率/W
水升高的温度/℃
加热时间/min
高温
220
10
6
中温
8
低温
100
9
45.如图23所示,是利用电动机通过滑轮组提升水中物体A的示意图。
当浸没在水中的
物体A匀速上升时,滑轮组的机械效率为80%;
当物体A离开水面后,以0.1m/s的速
度匀速上升时,电动机的功率为P。
已知物体A的体积V=0.2m3,质量m=0.5t。
不计绳重、滑轮轴摩擦及水的阻力,g取10N/kg。
求:
(1)动滑轮重G动。
(2)电动机的功率P。
延庆
45.保温箱的简化电路如图25所示,A为温度传感器,它的作用相当于开关,达到设定温度时自动断开电路;
低于设定温度时,自动接通电路。
S是保温箱的温度设定开关,它有三个档,分别为60℃、50℃和40℃,加热功率分别为90W、72W和45W。
电源电压为36V,R1、R2、R3都是发热体。
(1)当S拨至位置1时,加热功率是多少?
R1的阻值是多少?
(2)当S拨至位置3时,电路中的电流是多少?
(3)当S拨至位置2时,R2的阻值是多少?
图25
46.小雨受到的重力为640N,他站在水平地面上时对地面的压强为1.6×
104Pa.
(1)他用图26甲所示滑轮组匀速提升物体A,滑轮组的机械效率为90%(不计绳重和摩擦),此时他对水平地面的压强为6×
103Pa.求物体A受到的重力。
(2)如图26乙所示,若他用此滑轮组从水下缓慢提起边长为0.3m的正方体B(不计水的阻力、绳重和摩擦),当物体B的下表面所受水的压强为2×
103Pa时,小雨对水平地面的压强为匀速提升物体A时对水平地面压强的1/2,求物体B的密度。
图26