初中物理中考真题论述计算类题专项解析.docx

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初中物理中考真题论述计算类题专项解析

初中物理2019年中考真题

论述计算类题专项解析

1．（2019·重庆市南岸区南开中学中考模拟）如图所示的电路中，当开关闭合时电流表的读数为0.3A，R1的阻值为10Ω，R2的阻值为5Ω。

求：

（1）电源电压的大小；

（2）通电2min，电流通过电阻R2做的功。

答案　

（1）3V　

（2）216J

解析　由电路图可知，R1与R2并联，电流表测R1所在支路的电流。

（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，且等于电源电压，所以，由I＝

可得，

电源电压：

U＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V。

（2）通电2min，电流通过电阻R2做的功：

W2＝

t＝

×2×60s＝216J。

2.（2019·重庆市巴蜀中学初三下第一次月考）如图，圆柱体甲和薄壁圆柱形容器乙置于水平地面上。

甲的重力为10N，密度为2.5×103kg/m3，底面积为5×10－3m2，乙容器底面积为2×10－2m2，内装水。

g取10N/kg，求：

（1）乙容器内水面下15cm处水的压强p水；

（2）将甲轻轻放入乙容器水中浸没后，无水溢出，水对乙容器底部压强增加量为多少；

（3）若从甲下表面刚好接触液面，再竖直向下移动0.03m时，无液体溢出，则甲下表面受到水的压力为多少。

答案　

（1）1500Pa　

（2）200Pa　（3）2N

解析　

（1）由p＝ρgh可知，乙容器内水面下15cm处水的压强：

p水＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1500Pa。

（2）当将甲轻轻放入乙容器水中浸没后，因为无水溢出，由G＝mg和ρ＝

可知，

物体甲排开水的体积：

V排水＝V甲＝

＝

，

乙容器内水面上升的高度：

Δh＝

＝

水对乙容器底部压强的增加量：

Δp水＝ρ水gΔh＝ρ水g×

＝

＝

＝200Pa。

（3）当从甲下表面刚好接触液面，再竖直向下移动0.03m时，假设液面不升高，则甲排开液体的体积：

V甲排＝S甲h＝5×10－3m2×0.03m＝1.5×10－4m3

实际上液面是升高的，则液面升高的高度：

Δh1＝

＝

＝0.01m

所以，此时液面距甲下表面的高度：

h1＝0.03m＋0.01m＝0.04m

甲下表面受到水的压力：

F＝pS＝ρ水gh1S甲＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m×5×10－3m2＝2N。

3．（2019·重庆市万州分水中学一模）小峻家中有一个浴足盆，其部分铭牌信息如表格所示，图甲为浴足盆的工作电路，R1、R2均为电热丝，当开关S接a、b触点时，浴足盆的挡位不同。

求：

型号

MLJY－01

额定电压

220V

额定加热功率

880W

额定保温功率

100W

（1）额定加热电流；

（2）R1和R2的阻值各为多少欧？

（3）在用电高峰期，小峻关闭家中其他用电器，只让浴足盆通电，使其处于加热状态1min，电能表（如图乙所示）的圆盘转了30转，则浴足盆加热的实际电功率为多少瓦？

答案　

（1）4A　

（2）429Ω　55Ω　（3）600W

解析　

（1）由表中数据可知，浴足盆的额定加热功率为880W，

由P＝UI可得，额定加热电流：

I加热＝

＝

＝4A。

（2）由电路图可知，S接b时只有R2接入电路中，电路中电阻较小，电源电压一定，由P＝

可知，此时电路的功率较大，为加热状态；S接a时两电阻串联，电路中电阻较大，功率较小，为保温状态。

由欧姆定律可得R2的阻值：

R2＝

＝

＝55Ω，

保温状态下，由P＝

可得总电阻：

R总＝

＝

＝484Ω，

则R1＝R总－R2＝484Ω－55Ω＝429Ω。

（3）由图乙可知，电能表上标有3000r/kW·h,3000r/kW·h表示每消耗1kW·h的电能，电能表的表盘就转过3000r，

则表盘转过30转时，浴足盆消耗的电能：

W＝

kW·h×30＝

kW·h，

此时浴足盆加热的实际电功率：

P实＝

＝

＝0.6kW＝600W。

[论述计算题组专练

（二）]

1.（2019·重庆市巴蜀中学初三下第一次月考）电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势成为家庭常用的交通工具。

如图所示这辆电动自行车的质量为60kg，每个车轮与地面的接触面积为100cm2，车胎能承受的最大压强为2×105Pa。

该电动车在一平直公路上行驶5.4km，用时15min。

求：

（1）该车的重力为多少牛？

（2）该车在该路段上的速度是多少？

答案　

（1）600N　

（2）6m/s

解析　

（1）由G＝mg可知，该电动车所受的重力：

G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N。

（2）由于该电动车在一平直公路上行驶5.4km，用时15min，

所以，由v＝

知，该车在该路段上的速度：

v＝

＝

＝

＝6m/s。

2．（2019·重庆市南开（融侨）中学二模）水平地面上有一底面积为400cm2、装有大量水的圆柱形容器（容器壁厚度不计）。

将物块A、B置于盛水容器中，物块A为底面积150cm2、高10cm的柱体，物块B为边长10cm、密度1.3g/cm3的正方体。

待稳定后，A有

的体积露出水面，B沉底，如图甲。

小李现对A物块施加竖直向下的压力F直至A刚好浸没入水中，再用轻质细绳（绳子伸长忽略不计）连接A、B，绳子恰好拉直，如图乙。

再缓慢减小压力F，直至F为0。

求：

（1）如图甲，A漂浮时，水对A下表面的压强；

（2）当B刚好离开容器底部时，小李对物块A施加的压力F；

（3）从施加F开始至F减小为0的整个过程中，物块B竖直上升的距离。

答案　

（1）600Pa　

（2）3N　（3）1.25cm

解析　

（1）A下表面浸入水中的深度

h下＝10cm－

×10cm＝6cm＝0.06m，

水对A下表面的压强

p下＝ρ水gh下＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m＝600Pa。

（2）VA＝SAhA＝150cm2×10cm＝1500cm3＝1.5×10－3m3，

VB＝h

＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10－3m3，

物块A漂浮时，根据漂浮条件和阿基米德原理可知

GA＝F浮＝ρ水gVA排＝ρ水g

VA＝1.0×103kg/m3×10N/kg×

×1.5×10－3m3＝9N，

GB＝ρBgVB＝1.3×103kg/m3×10N/kg×1×10－3m3＝13N，

当B刚好离开容器底部时，物体A、B在浮力、重力和压力的作用下一起处于平衡状态，则GA＋GB＋F＝F浮A＋F浮B，

所以，F＝F浮A＋F浮B－（GA＋GB）＝ρ水gVA＋ρ水gVB－（GA＋GB）＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5×10－3m3＋1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10－3m3－（9N＋13N）＝3N。

（3）当F减小为0时，物块A、B在浮力作用下处于漂浮状态，

则GA＋GB＝F浮A′＋F浮B，

所以，F浮A′＝GA＋GB－F浮B＝GA＋GB－ρ水gVB＝9N＋13N－1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10－3m3＝12N，

根据F浮＝ρ液gV排可得

VA排′＝

＝

＝1.2×10－3m3，

VA露′＝VA－VA排′＝1.5×10－3m3－1.2×10－3m3＝3×10－4m3＝300cm3，

物块B竖直上升的距离与A上升的距离相同，设为h，水位下降的高度设为h′，则

h′＝

＝

＝0.75cm，

则（h＋h′）SA＝VA露′，

得h＝

－h′＝

－0.75cm＝1.25cm。

3．（2019·重庆渝中区二模）如图甲是一个风力测试仪装置的原理图。

迎风板与一压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向，有风时，迎风板向左运动，当挤压压敏电阻时，压敏电阻的阻值会发生变化。

已知电源电压恒为18V，定值电阻R0＝15Ω，电压表的量程为0～15V，电流表量程为0～3A，压敏电阻Rx能通过的最大电流为1.2A，Rx的阻值与迎风板承受风力F的关系如图乙，试求：

（1）无风时，电压表和电流表的示数；

（2）当通过压敏电阻的电流为0.6A时，压敏电阻Rx消耗的功率；

（3）在满足所有元件均安全使用的条件下，此装置能测量风力的范围。

答案　

（1）0.36A　5.4V　

（2）5.4W

（3）0～768N

解析　由电路图可知，R0与Rx串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。

（1）由图乙可知，无风时，Rx＝35Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，电路中的电流：

I＝

＝

＝0.36A，

则R0两端的电压：

U0＝IR0＝0.36A×15Ω＝5.4V。

（2）当通过压敏电阻的电流为0.6A时，电路的总电阻：

R＝

＝

＝30Ω，

此时压敏电阻的阻值：

Rx′＝R－R0＝30Ω－15Ω＝15Ω，

则压敏电阻Rx消耗的功率：

Px＝（I′）2Rx′＝（0.6A）2×15Ω＝5.4W。

（3）由图乙可知，当风力增大时，压敏电阻的阻值变小，电路中的电流变大，则电路中的电流最大时，此装置能测量的风力最大，当电压表的示数取量程的最大值，即U0大＝15V时，

电路中的电流：

I″＝

＝

＝1A，

因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0～3A，压敏电阻Rx能通过的最大电流为1.2A，所以，电路中的最大电流为1A，

此时电路的总电阻：

R′＝

＝

＝18Ω，

此时压敏电阻的阻值：

Rx″＝R′－R0＝18Ω－15Ω＝3Ω，

由图乙可知，F与Rx的关系是一次函数，

设为F＝kRx＋b，

把Rx＝35Ω、F＝0和Rx＝0Ω、F＝840N代入可得，

k＝－24N/Ω，b＝840N，

所以，F＝－24N/Ω×Rx＋840N，

则F大＝－24N/Ω×3Ω＋840N＝768N，

所以，此装置能测量风力的范围为0～768N。

[论述计算题组专练（三）]

1.（2019·重庆西南大学附中一模）湖北三江瓦力特公司生产的WS2900重型越野车（如图所示），具有高机动、高越野，高平顺性和良好的环境适应性，在我国国防建设和国民经济建设中发挥越来越大的作用，它的质量为105吨，最大装载质量为60吨，共16个车轮，满载后每个车轮与地面的接触面积约为1250cm2，请解答下列问题：

（g＝10N/kg）

（1）该车以30km/h的速度匀速行驶18min，通过的路程是多少千米？

（2）该车满载货物静止在水平路面上时，对地面的压强是多少？

答案　

（1）9km　

（2）8.25×105Pa

解析　

（1）t＝18min＝0.3h，v＝30km/h，

根据v＝

可得通过的路程：

s＝vt＝30km/h×0.3h＝9km。

（2）该车满载货物静止在水平路面上时，对地面的压力：

F＝G＝mg＝（105＋60）×103kg×10N/kg＝1.65×106N，

对地面的压强：

p＝

＝

＝8.25×105Pa。

2．（2019·重庆南岸区一模）如图甲所示是小伟家购买的电烧杯，它的原理图如图乙所示，其中R1和R2均为加热丝，该电烧杯烧水时有快挡和慢挡两种挡位，铭牌如图丙所示。

（1）求电阻R1的阻值；

（2）在快挡正常工作的情况下，使电烧杯中装满的水从20℃升高到100℃，所用时间为5min。

求电烧杯的热效率；[c水＝4.2×103J/（kg·℃），小数点后保留一位小数]

（3）小伟关闭其他用电器，让电烧杯在快挡下工作，观察到标有“2500r/kW·h”的电能表在5min内转动了100转，求此时电烧杯快挡的实际功率。

答案　

（1）121Ω　

（2）93.3%　（3）480W

解析　

（1）开关S1断开时，电路中只有R1工作，此时电路总电阻较大，由P＝

可知，功率较小，处于慢挡；

由图丙可知，慢挡功率P慢＝400W，

由P＝

可知，R1＝

＝

＝121Ω。

（2）由ρ＝

，可得水的质量

m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.5×10－3m3＝0.5kg，

水吸收的热量Q＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg·℃）×0.5kg×（100℃－20℃）＝1.68×105J，

由P＝

可得，消耗的电能

W＝P快t＝600W×5×60s＝1.8×105J，

电烧杯的热效率η＝

＝

≈93.3%。

（3）电能表在5min内转动100转消耗的电能

W′＝

＝0.04kW·h，

电烧杯快挡的实际功率

P实际＝

＝

＝0.48kW＝480W。

3．（2019·重庆市南岸区一模）如图甲所示是小张探究浮力产生原因的实验装置。

它是由容器A和B构成的连通器，A的底面积为250cm2，B的底面积为200cm2，B容器底的中间部分有一个面积为64cm2的方形孔。

现将边长为10cm的正方体木块放在B容器中，且木块与容器底的方形孔密合覆盖，然后向B容器缓慢注入13cm深的水（如图乙所示），发现木块没有上浮，静止在B容器底部。

求：

（1）图乙中木块上表面受到水的压强；

（2）为使木块上浮，小张向A容器内缓慢注水，当水位到达22.5cm时（如图丙所示），木块对B容器底部压力刚好为零，求木块的密度；

（3）当木块刚好上浮时，小张停止向容器A内注水。

当木块上浮至静止时，水对容器A底部的压强。

答案　

（1）300Pa　

（2）0.5×103kg/m3

（3）2090Pa

解析　

（1）木块上表面所处的深度为

h上＝13cm－10cm＝3cm＝0.03m，

受到水对它产生的向下的压强为

p向下＝ρ水gh上＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m＝300Pa。

（2）由图丙可知：

孔在A容器中的深度

h孔＝22.5cm－10cm＝12.5cm＝0.125m，

则A容器中的水对木块向上的压力

F向上＝p向上S孔＝ρ水gh孔S孔＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.125m×64×10－4m2＝8N，

木块受到的B容器中水产生的向下的压力为

F向下＝p向下S木＝300Pa×（0.1m）2＝3N，

由于木块对B容器底部压力刚好为零，则，

F向上＝F向下＋G木，

所以，G木＝F向上－F向下＝8N－3N＝5N，

木块体积V木＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10－3m3，

根据G＝mg＝ρVg可知，

ρ木＝

＝

＝0.5×103kg/m3。

（3）当木块刚好上浮时，小张停止向容器A内注水，此时A容器内的水位仍然在22.5cm处。

当木块上浮至静止时，由于木块处于漂浮状态，

则F浮＝G木＝5N，

根据F浮＝ρ液gV排得，

V排＝

＝

＝5×10－4m3＝500cm3，

容器中水的体积为

V水＝SAhA－SB（hA－Δh）＋（SBhB－V木）＝250cm2×22.5cm－200cm2×（22.5cm－10cm）＋（200cm2×13cm－1000cm3）＝4725cm3，

A容器中水的深度为

h＝

＝

＝20.9cm＝0.209m，

水对容器底部的压强

p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.209m＝2090Pa。