中考物理综合练习题.docx
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中考物理综合练习题
第一题
用密度为
的金属制成质量相等的金属盒和实心金属球各一个,若把球放在盒内密封后,可悬浮在水中,如图甲所示;若把球和盒用细线相连,放在水里静止后,盒有
的体积露出水面,此时细线对球的拉力是2N,如图乙所示.下列说法中正确的是:
( )
A.
B. 金属盒的体积为
C. 金属球的质量为
D. 金属盒空心部分体积是
答案:
C
解:
设金属盒的体积为:
金属球的体积为:
二者的质量为:
m(二者质量相等),
(1)甲乙两种情况,一次悬浮,一次漂浮,均有
即两次排开水的体积相同,可得:
;
而
所以有:
(2)对甲乙两种情况,进行受力分析:
金属盒悬浮时有:
金属球悬在金属盒下面时:
对金属盒进行受力分析有
解之:
;
金属球的密度
;
(3)由
得
故ABD错误;C正确.
所以C选项是正确的.
解析:
(1)对选定的研究对象进行受力分析,为了解题的方便我们先设定物理量,金属盒的体积为:
金属球的体积为:
二者的质量为:
m(二者质量相等),首先选图甲中盒与球整体作为研究对象,两者之间相互作用力为内力,对于整体只受浮力和重力,甲乙两种情况,一次悬浮,一次漂浮,均有
即两次排开水的体积相同,可得:
;
而
所以有:
再次对甲乙两图,盒和球进行受力分析:
甲图中金属盒悬浮时有:
;乙图中金属球悬在金属盒下面时:
金属盒进行受力分析有
;对金属球进行受力分析有:
解之:
;
(2)根据密度公式变形求出金属盒实心部分的体积,利用
如此将问题逐一解决.
第二题
一个实心小球先后放入盛有足够的水和足够多的酒精的两个容器中,小球受到的力分别是0.9牛和0.8牛,酒精的密度为
(1)分析小球在水中和在酒精中的浮沉状态
(2)求小球的密度.
答案
解:
(1)由题知,,,则,
根据漂浮条件浮力等于重力可判断,实心小球在水中和酒精中不可能都处于漂浮状态,
因为,
所以,,
因为,
所以,,
根据浸没时排开液体的体积与物体体积相等的特点可判断:
实心小球在水中和酒精中不可能都是沉入底部,
小球在水中和在酒精中一定是在一种液体中处于漂浮状态,
若小球在酒精中是处于漂浮,因为,所以小球在水中一定也是处于漂浮.
小球所处的状态一定是:
在水中漂浮,在酒精中沉没在容器底.
(2)小球在水中漂浮,
则球的重,
球的质量,
小球在酒精中下沉,
则球的体积,
所以,球的密度:
答:
(1)小球在水中漂浮、在酒精中下沉;
(2)小球的密度
分析
(1)根据小球在水中和在酒精中所受的浮力大小利用阿基米德原理可求排开水和酒精的体积,然后小球在水中和在酒精中所受的浮力大小和排开水和酒精的体积的大小,结合物体浮沉条件判断小球在水中和酒精中所处的状态;
(2)在水中漂浮,知道受到的浮力,根据物体的漂浮条件和重力公式求小球重和小球的质量;在酒精中下沉,知道受到的浮力,利用阿基米德原理可求排开酒精的体积(小球的体积),再利用密度公式求小球的密度.
第三题
体积为的正方体木块,投入如图所示的装有水的容器中,静止后露出水面的高度为,容器的底面积为,求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的重力;
(3)投入木块后,容器底增加的压强;
(4)若将此木块投入某液体中,静止后露出液面高度为,求这种液体的密度.
答案
解:
木块的边长:
木块排开水的体积:
(1)木块受到的浮力:
;
(2)木块的重力:
;
水面上升高度:
;
(3)增加的压强:
;
(4)露出液面高度为,木块排开液体的体积:
木块漂浮:
即:
.
答:
(1)木块受到的浮力为5N;
(2)木块的重力为5N;
(3)投入木块后,容器底增加的压强为;
(4)这种液体的密度.
解析:
(1)知道正方体木块的体积可求木块的边长,进而求出木块排开水的体积,根据阿基米德原理求木块受到的浮力;
(2)木块漂浮时受到的浮力等于自身的重力;
(3)求出木块排开水的体积,可求水面上升的高度,利用压强公式求液体对容器底增加的压强;
(4)求出木块排开液体的体积,因为木块漂浮,
即
据此求出液体密度大小.
第四题
如图所示电路,电源电压不变,的阻值为,闭合开关S,滑动变阻器的滑片滑到b点,电压表和的示数之比为,与R消耗的功率之和是消耗功率的4倍,求:
(1)通过与的电流之比.
(2)滑动变阻器的最大阻值Rab.
(3)滑动变阻器滑片P在a、b两点时,消耗的功率之比.
答案
解:
(1)闭合开关S,滑动变阻器的滑片滑到b点时,等效电路图如图所示:
与串联,
通过、的电流相等,即.
(2),且,
即
与消耗的功率之和是消耗功率的4倍,且,
即
由
(1)
(2)可得:
.
(3)当滑片移动到b点时,消耗的功率,
当滑片移动到a点时,等效电路图如图所示:
消耗的功率,
所以.
答:
(1)通过与的电流之比为.
(2)滑动变阻器的最大阻值为.
(3)滑动变阻器滑片P在a、b两点时,消耗的功率之比为.
解析:
(1)先画出闭合开关S,滑动变阻器的滑片滑到b点时电路的等效电路图;根据串联电路的电流特点可以知道通过与的电流之比.
(2)由等效电路图可以知道,、与串联,电压表测、的电压,测与的电压;根据电压表的示数和欧姆定律得出三电阻之间的关系,根据与与R消耗的功率之和和消耗的功率关系再得出三电阻之间的关系,联立等式求出和的阻值.
(3)画出滑动变阻器滑片P在a、b两点时的等效电路图,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流,根据得出消耗的功率,进一步求出它们的比值.
第五题
如图所示的电路中,、为定值电阻,灯L标有“ 4W”的字样.电源电压保持不变.
(1)闭合开关S、、电流表的示数为此时灯L恰能正常发光,求电阻的大小.
(2)闭合开关S、断开开关、,电压表的示数较
(1)中变化了,求此时电阻消耗的电功率.(灯丝电阻不变)
答案
解:
(1)闭合开关S、、时,L与并联,被短路;
灯L正常发光,且并联电路各支路两端的电压相等,
电源电压,
根据可得:
此时通过灯泡的电流,
根据欧姆定律可得:
灯泡的电阻,
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
通过的电流
电阻;
(2)S闭合,、时,灯L与电阻串联,
时电压表被短路,
(2)时电压表测两端的电压,且电压表示数较
(1)变化了,
两端的电压,
串联电路的总电压等于各分电压之和,
灯L两端的电压,
串联电路各处的电流相等,
电路中的电流,
电阻消耗的电功率.
答:
(1)电阻的大小为;
(2)闭合开关S、断开开关、,电阻消耗的电功率为.
解析:
(1)闭合开关S、、时,灯泡L与电阻并联,电流表测干路电流;根据灯泡正常发光时的电压和额定电压相等以及并联电路的电压特点可以知道电源的电压,此时通过灯泡的电流和额定电流相等,根据求出其大小,利用欧姆定律求出灯泡的电阻,再根据并联电路的电流特点求出的电流,最后利用欧姆定律求出电阻的大小;
(2)闭合开关S、断开开关、时,灯L与电阻串联,电压表测两端的电压,根据题意得出两端电压的大小,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用欧姆定律求出电路中的电流,再根据求出电阻消耗的电功率.
第六题
1.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,已知当滑片P分别滑至a端和b端时,电阻R1消耗的电功率之比P1:
P2=9:
4.当滑片在a端时,电流表的示数为3安培,滑片P在b端时,电压表的示数为6伏特
①电阻R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值R2
②电源电压是多少伏特
①R1=6欧,R2=3欧;②18V
解答:
(1)当滑片P位于a点时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,根据P=I2R表示出电阻R1消耗的电功率;当滑片位于b端时,R1与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,利用P=I2R表示出电阻R1消耗的电功率,结合P1:
P2=9:
4即可求出R2的阻值,再根据电源的电压不变结合串联电路的特点得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值;
(2)根据欧姆定律即可求出电源的电压。
(1)当滑片P在a端时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,电阻R1上的功率:
P1=I12R1=(3A)2×R1,
当滑片P在b端时,电阻R1与滑动变阻器的最大阻值R2串联,电压表测R2两端的电压,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴由I=可得,电路中的电流:
I2==,
电阻R1消耗的电功率:
P2=I22R1=()2×R1,
∵P1:
P2=9:
4,
∴(3A)2×R1:
()2×R1=9:
4,
解得:
R2=3Ω;
∵电源的电压不变,
∴U=I1R1=I2(R1+R2)
即:
3A×R1=(R1+R2)=×(R1+3Ω),
解的:
R1=6Ω;
(2)电源的电压:
U=I1R1=3A×6Ω=18V.
答:
(1)电阻R1的阻值为6Ω,滑动变阻器的最大阻值为3Ω;
(2)电源电压为18V。
故答案为:
①R1=6Ω,R2=3Ω;②18V。