天津市中考物理高档压轴题专题训练.docx
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天津市中考物理高档压轴题专题训练
2014年中考物理中高档压轴题专题训练
1、为了将放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高处。
小明同学设计了图24(甲)所示的滑轮组装置。
当小明用图24(乙)所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图24(丙)和(丁)所示。
若重物与地面的接触面积S=5×10-2m2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。
求:
(1)在2~3s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η。
(2)在1~2s内,拉力F做的功W。
(3)在0~1s内,重物对地面的压强p。
2、如图甲所示,是某工厂的水平传送带上的产品运输及计数装置示意图。
其中,电源电压为3V,定值电阻R0的阻值为200Ω;S为激光光源,能发射一条粗细忽略不计的光线;R为光敏电阻,当有光照射时,其阻值较小,无光照射时,其阻值较大。
水平传送带上的产品均是密度ρ=2.5x103kg/m3的相同正方体。
当水平传送带上的产品和传送带一起以速度v=0.5m/s匀速通过S与R之间时,射向光敏电阻的光线被产品挡住,光线始终与正方体靠近光源一侧的表面垂直,通过电压表测出光敏电阻R两端电压随时间变化的规律如图乙所示(g=10N/kg)。
则:
:
①定值电阻Ro消耗的最大功率是多少?
②水平传送带对每个产品的支持力为多少?
3、家庭室内装修要用到某种液体乙烯材料和三混粉,工人师傅使用加热与搅拌为一体的用电器,下图是该用电器的工作原理图。
先在室温下把液体乙烯材料放入容器中,温控旋转开关接ab开始加热,发光二极管正常发光,当液体温度达到70℃;温控旋转开关自动接cd,发光二极管熄灭,电动机起动,再倒入三混粉在容器中保温搅拌,搅拌均匀后,涂抹到墙壁上使之更加平滑牢固。
旋转开关接ab时电路消耗功率为1522W,旋转开关接cd时电路消耗功率为1200W,电动机正常工作的功率为1100W,发光二极管L规格为“2V0.2W”,R1是加热电热丝,R2是保温电热丝,R0为保护发光二极管正常工作的限流电阻。
(忽略温度对电阻的影响)
(1)用电器正常工作时,求保温电热丝R0的电阻值。
(2)液体乙烯材料质量为6kg,初温为20℃,求温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时,液体乙烯材料吸收了多少热量【C液=1.8×103J/(kg℃)】
(3)温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时,电路正常工作了6分40秒,该过程中加热电热丝产生的热量为多少?
4、将高为10cm的圆柱体甲放在水平地面上,细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央,另一端竖直拉着杠杆的A端。
当把质量为800g的圆柱体乙悬挂在杠杆的B端并处于圆柱形容器M中时,杠杆在水平位置平衡,如右图,此时圆柱体甲对水平地面的压强为3200Pa。
把质量为900g的水注入容器M中,水未溢出,水静止后,水对容器M底面的压强为2500Pa,圆柱体甲对水平地面的压强为5000Pa。
已知:
AO:
OB=2:
3,容器M的底面积为60cm2,不计杠杆的质量,g取10N/kg,则圆柱体甲的密度为kg/m3。
5、履带式推土机在松软和泥泞的作业环境下发挥着巨大的作用.图25为某品牌履带式推土机,右下表为其主要参数.根据表中提供的信息,回答并计算下列问题:
品牌
×××履带式推土机
型号
NT855-B280
长×宽×高
6430×4035×3015mm
使用质量
20000kg
额定功率
169kW
额定转速
2000rpm
履齿高度
72mm
履带板宽度
900mm
履带接地长度
3300mm
爬坡能力
30
前进各档速度
0-3.8-6.8-11.3km/h
后退各档速度
0-4.9-8.2-13.6km/h
(1)“履带”的主要作用是什么?
“履齿”的主要作用是什么?
(2)该推土机静止时对地面的压强(g取10N/kg).
(3)假若该推土机以额定功率进行推土作业,在平直的场地上以1m/s的速度匀速行驶了5m,求推土机所受的阻力和推土机所做的功.
6、如图的电路中,电源电压保持不变,定值电阻的阻值是4Ω,滑动变阻器的最大阻值10Ω。
滑片P置于滑动变阻器的中点时,电压表示数为8V;当滑片从中点向b端移动距离s后,电压表示数变为6V;当滑片从中点向a端移动距离s后,电压表示数为
7、下图是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。
其中,电源电压恒为6V,保护电阻R0=20Ω;R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为40cm,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比;金属杆cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计。
小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量,其数据见下表。
若已知小英测量时,滑片恰在电阻棒ab的中点位置,则根据题中提供的信息将表中数据填完整。
从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是
小聪
小英
小亮
A表示数I/A
0.20
0.15
0.12
V表示数U/V
2.0
3.0
3.6
身高h/m
1.6
8、如图甲是小华同学设计的一种测定油箱内油量的装置,其中R。
为定值电阻,R为压敏电阻,其阻值隧所受压力变化的图像如图乙。
油量表由量程为0~3V的电压表改装而成。
已知油箱重80N,压敏电阻R能够承受的最大压力为800N。
电源电压保持6V不变.(g取10N/kg)
(1)若压敏电阻与油箱的接触面积是4×10-4m2,则压敏电阻能承受的最大压强为多大?
(2)若油箱内油的密度为0.8×lO3kg/m3,则此油箱最多可装多少立方米的油?
(3)若压敏电阻受到最大压力时,电压表的示数达到最大值,则定值电阻R。
的阻值为多大?
(4)为了判断此油量表的刻度是否均匀,需了解R0两端电压U0与油量V的关系,请推导此关系式.
9、在如图甲所示储能电站中,蓄水池A中的水通过管道B推动水轮机带动发电机发电。
用电低峰时潜水泵把水从D池抽到A池。
图乙是储能发电控制原理图,水流接口与图甲中的管道B的最低点接通。
白天光控开关闭合,当水的压强大于ρh2g时弹簧推动开关K使1和2两点接通,在电磁继电器作用下触点3与5接通,电动水闸M打开,水流通过管道B推动发电机工作,夜晚光控开关断开或白天水压不足以推动开关K时,电动水闸M关闭,发电机停止工作。
(1)发电机发电过程中的能量转化是。
(2)请完成乙图的电路连接。
(3)若圆柱形储水池A的半径为R,如图甲所示,0点为整池水的重心,A池的顶部距最低点B的距离为H,OB两点距离为h1,池底与B点的距离为h2,若发电机的效率为80%,A池装满一池水时,该发电设备一次能发多少电能?
若一次发电时间为t,则发电机的发电功率为多少?
(忽略水管直径和发电机的大小,要求写出推导过程,不要求代入具体数据计算)。
10、在长沙市地铁二号线建设工地,有一“塔吊”正在准备起吊一底面积为0.8m2、质量为2400kg的圆柱形重物;如图所示,A为塔吊的配重,OB为塔吊的起重臂,C为能在起重臂上移动的载重小车,载重小车下挂有滑轮组,OB=25m。
当载重小车在B点时,能安全起吊重物的最大质量是1200kg。
现在载重小车从距离O点为10m的载重臂上,准备起吊该圆柱形重物(不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦。
g=10N/kg)问:
(1)起吊前,该重物对地面的压强为多大?
(2)起吊后,当重物匀速上升时,载重小车下每段钢丝绳的拉力为多大?
(3)如果将重物匀速提升20m,则拉力做功多少?
(4)塔吊将重物从起吊点提升20m后,载重小车最多能向B点方向再平移多少米,才能保证安全工作?
11、长江中下游遭遇了50年以来最长时间的干旱,各地都在抽水抗旱。
图20是某村抽水抗旱的示意图,水泵的流量为180m3/h(每小
时流出管口的水的体积),抽水高度H为12m。
(1)水泵的轴心距水面的高度h最大为多少?
(2)该机械装置所做有用功的功率为多少?
(3)带动水泵的动力装置为柴油机,每小时燃烧的柴油为1.25L。
则整个机械装置的效率为多少?
12、阅读下列短文,然后回答问题。
自然界中的许多现象都和水的物态变化有关。
当温暖潮湿的地面空气上升,达到一定的高度时,由于那里的温度很低,空气中的水蒸气凝结成了小水滴,就形成了美丽多姿的云朵。
有时候,在湛蓝的天空中也会出现一条长长的白色云带,就是高空中飞过的喷气式飞机“描绘”出来的。
由于飞机喷出大量的烟粒,这些烟粒起着凝结核的作用,使水蒸气凝结后附着在烟粒上,形成云带,在阳光的照射下,云带呈现出白色。
(1)在形成云带的过程中主要的物态变化是什么?
(2)炎热的夏天,剥开冰棍儿的包装纸,会看到冰棍儿周围出现了“白气”,其中的原因是什么?
(3)在某些烟尘污染严重的地区,雾天比其他地区要多,其中的原因是什么?
13、阅读短文,回答问题
磁悬浮列车
磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具,是高新技术的产物.上海磁悬浮列车示范运营线项目于2006年4月26日正式通过国家竣工验收.正线全长约30km,设计最高运行时速430km/h,单向运行时间7min20s.
(1)上海磁悬浮列车的结构如图甲所示.要使列车悬浮起来,车身线圈的上端是_________极.若列车总质量是20t,磁悬浮列车行驶时,强大的磁力使列车上升10mm,那么上升过程中磁力对列车做功_________J.(g取10N/kg)
(2)如果列车在单向运行过程中,只停靠一站,那么,停靠时间约为_________s(设磁悬浮列车全程均以360km/h的速度行驶).
(3)图乙是另一种磁悬浮列车的设计原理图,A是磁性稳定的电磁铁,安装在铁轨上,B是安装在车身上(紧靠铁轨上方)的电阻非常小的螺线管.B中电流方向如图乙所示,请在图中标出通电螺线管的N极,螺线管B与电磁铁A之间相互_________(选填“排斥”或“吸引”),从而使列车悬浮在铁轨上方.
14、某兴趣小组在研究扬声器结构时,发现扬声器中有一个环形磁体,他们不知道环形磁体的磁极分布情况,于是几位同学提出了以下三种猜想:
猜想1:
磁极呈横向分布(例如图甲,左侧为N极,右侧为S极);
猜想2:
磁极呈轴向分布(例如图乙,上面为N极,下面为S极);
猜想3:
磁极呈上中下分布(例如图丙,上下面为N极,中部为S极)。
⑴根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想3是错误的。
你认为他们判断的依据是什么。
⑵为了验证其他猜想,他们用细线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁所示),结果观察到磁体在任意位置都能保持静止。
这说明猜想_______是错误的。
⑶请设计一个简单实验,验证剩下的一个猜想是否正确,简述你的实验方案。
主要器材:
_____________________________________________________;
简要做法:
_________________________________________________________;
如何判断:
_________________________________________________________。
15、当滑雪者从雪山顶峰风驰电掣般下滑时,你是否想到为什么白雪轻飘飘、软绵绵的,却可以承托高速奔驰的滑雪者呢?
白雪内有很多小孔,小孔内充满空气。
踏着滑雪板的人把重量都压在滑雪板上时,雪内的空气就会被逼出;因此,滑雪板不是与雪地直接接触,而是在一层气垫上滑行。
这层气垫不但对滑雪板施加一个向上的托力,并且减小了雪地与滑雪板之间的摩擦。
然而,这层气垫只能维持一段很短的时间。
如果滑雪者在雪地上停留超过