中考物理压轴题专题训练第二部分含答案解析.docx

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中考物理压轴题专题训练第二部分含答案解析

2014年中考物理中高档压轴题专题训练

1、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？

2、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?

3、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

4、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

5、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．

6、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）。

7、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．

8、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：

_________________________________________________________。

9、潮汐发电

   潮汐现象是由地球和天体运动以及它们之间的相互作用引起的，在海洋中，月球引力使地球的向月面和背月面水位升高。

我市海岸线长，潮差大，蕴藏着十分丰富的潮汐能。

有可建潮汐电站的优越条件下。

下图是利用潮汐发电的原理图。

水坝下方有通道，涨潮时，堵住通道，潮水涨至最高水位时打开通道，进水发电，如图5（甲）；当海湾水位涨至最高潮时，堵住通道，如图5（乙）；落潮至最低水位时，打开通道放水发电，如图（5）丙；

     阅读以上材料，回答以下问题：

（1）潮汐现象是由地球和天体运动以及它们之间的      引起的。

涨潮时，大坝内外的水面总会达到相平，这是因为海湾、大坝和大海已构成        。

（2）潮汐发电是把海水的机械能转化为     能。

潮汐能是        能源（选填“可再生或不可再生”）

10、阅读短文，回答问题．

汽车防冻液

汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高．为了确保安全，可用水循环进行冷却．实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液（原液），加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾．

有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表（表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比）．

防冻液含量/%

30

40

50

60

70

80

90

混合液的凝固点/℃

-17

-28

-37

-49

-48

-46

-28

混合液的沸点/℃

103

104

107

111

117

124

141

在给汽车水箱中加防冻液时，宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10～15℃．考虑到混合液比热容的减小会影响散热效果，因此，混合液中防冻液的含量不宜过高．

（1）汽车发动机用水来冷却，这是因为水的  较大．

（2）在混合液中，如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%，则混合液凝固点的变化情况是  ．

A．逐渐升高                  B．逐渐降低     

C．先升高后降低              D．先降低后升高

（3）若某地常年最低气温为-15℃，对该地区汽车来说，在下列不同防冻液含量的混合液中，宜选  ．

A．30%       B．40%       C．60%      D．90%

（4）长时间使用后，汽车水箱中的混合液会减少．与原来相比，混合液的沸点 （选填“升高”、“降低”或“不变”），其原因是  ．

中考物理中高档题目答案

1.解：

①当有光照射时，光敏电阻的阻值较小，则此时电路中的电流较大，R0两端的电压较大，而R两端的电压较小，

由图乙可知，R两端的较小电压是1V，则R0两端的较大电压是：

U0=U-UR=3V-1V=2V，

R0消耗的最大功率：

P0=U02R0=（2V）2200Ω=0.02W；

②当无光照射时（即产品挡住了射向光敏电阻的激光），光敏电阻的阻值较大，电流较小，R0两端的电压较小，而R两端的电压较大，

由图乙可知，R两端的较大电压是2V，此时对应的时间是0.6s-0.4s=0.2s（或1.2s-1.0s=0.2s），

则产品的边长：

a=vt=0.5m/s×0.2s=0.1m，

产品的体积；V=a3=（0.1m）3=0.001m3，

产品的质量：

m=ρV=2.5×103kg/m3×0.001m3=2.5kg，

产品的重力：

G=mg=2.5kg×10N/kg=25N，

因为产品放在水平传送带上，所以F=G=25N．

2.解：

（1）保温电热丝消耗的功率：

P保=Pcd-P动=1200W-1100W=100W

保温电热丝阻值：

R2=U2P保=（220V）2100W=484Ω

（2）液体乙烯材料吸收热量：

Q=C液m△t=1.8×103J/（kg℃）×6kg×（70℃-20℃）=5.4×105J

（3）发光二极管正常工作的电流：

IL=PLUL=0.2W2V=0.1A

发光二极管支路消耗的功率：

P支=U×IL=220V×0.1A=22W

加热电热丝消耗的功率：

P加=Pab-P支=1522W-22W=1500W

加热电热丝产生的热量：

Q加=W加=P加t=1500W×400s=6×105J

答：

（1）保温电热丝R2的电阻值为484Ω；

（2）液体乙烯材料吸收的热量为5.4×105J；

（3）该过程中加热电热丝产生的热量为6×105J．

3.解：

滑片P置于滑动变阻器的中点时，接入电路的电阻为最大阻值10Ω的一半，根据欧姆定律可得

I=UR=8V4Ω=2A；

UP=IRP=2A×5Ω=10V；

电源电压：

U0=U+UP=8V+10V=18V．

当滑片从中点向b端移动距离s后，电压表示数变为6V

I′=U′R=6V4Ω=1.5A；

UP′=U0-U=18V-6V=12V；

RP′=UP′I=12V1.5A=8Ω．

所以移动距离s，电阻变化3Ω，当滑片从中点向a端移动距离s后，接入电路的电阻变为2Ω．

I″=U0R+RP″=18V4Ω+2Ω=3A；

U″=I″R=3A×4Ω=12V．

4.答案：

1.4m-----1.8m

5.解：

（1）根据已知量压敏电阻能承受的最大压强P=FS=800N4×10-4m2=2×106Pa；

答：

压敏电阻能承受的最大压强为2×106Pa．

（2）油箱内油的重力G油=F-G油箱=800N-80N=720N，油的质量m油=G油g=720N10N/kg=72kg，油的体积V油=m油ρ油=72kg0.8×103kg/m3=0.09m3．

答：

此油箱最多可装0.09m3的油．

（3）压敏电阻受到最大压力是800N，从图象上找到此时压敏电阻对应的电阻值是80Ω，电压表的最大示数是3V，电阻R和R0串联电流相等，用公式表示为URR=U0R0，代入数据得6V-3V80Ω=3VR0，解得R0=80Ω．

答：

则定值电阻R0的阻值为80Ω．

（4）由乙图知，压敏电阻R的阻值与受到的压力F的关系式是：

R=240-0.2F（Ω），R0两端的电压U0=3019-100V（V）．

答：

R0两端电压U0与油量V的关系式为U0=3019-100V（V）．

6.解：

（1）水流带动发电机转动发电，将机械能转化为电能．

故答案为：

机械能转化为电能．

（2）①由题意知，触点3与5接通，电动水闸M打开，电源1是电动水闸的供电系统，所以，电源1要与电动水闸串联，保证触电3与5接通时给电动水闸供电，如图所示．

②电源2则是螺线管的供电系统，电源2与螺线管串联．另外，电磁继电器在白天光控开关闭合时才能工作，所以光控开关控制电磁继电器，与电源2串联，如图所示．

故答案为：

（3）装满一池水的重力做功W=Gh1=mgh1=ρ水Vgh1=ρ水πR2（H-h2）gh1

设备一次发电量W电=W×80%=O.8ρ水πR2（H-h2）gh1

发电机的电功率

P=W电t=0.8ρ水πR2（H-h2）gh1t

答：

该发电设备一次发电量为若一次发电时间为O.8ρ水πR2（H-h2）gh1．发电机的发电功率为0.8ρ水πR2（H-h2）gh1t．

7.解：

（1）甲图是根据异名磁极相互吸引，使车身和轨道脱离，车身必须受到一个向上的力．轨道线圈的下端是N极，把列车吸引起来和铁轨脱离，车身线圈上端是S极．

（2）s=10mm=0.01m，20t=20000kg，

G=mg=20000kg×10N/kg=200000N．

W=Fs=200000N×0.01m=2000J．

（3）v=360km/h=100m/s，t=7min20s=440s，s=30km=30000m，

t1=sv=30000m100m/s=300s

在单向运行过程中，只停靠一站，那么停靠时间约为t2=t-t1=440s-300s=140s．

（4）乙图是根据同名磁极相互排斥的原理来是车身和轨道脱离．根据安培定则判断，螺线管的上端是N极．

故答案为：

（1）S；2000；

（2）140；（3）如图；排斥；

8.解：

（1）因为每个磁体都只有两个磁极，分别叫做S极和N极，故猜想3是错误的；

（2）如果猜想1正确，用细线将环形磁体水平悬挂起来，由于地磁场的作用，磁体在特定位置才能保持静止，结果观察到磁体在任意位置都能保持静止这说明猜想1是错误的．

（3）若想验证猜想2是否正确，我们只需选用小磁针即可，即将小磁针置于磁环周围不同处，多次观察小磁针稳定后两极的指向情况，从而判断出磁环磁极的位置．

故答案为：

（1）一个磁体只可能有两个磁极；

（2）1；（3）小磁针；将小磁针置于磁环周围不同处；多次观察小磁针稳定后两极的指向情况，从而判断出磁环磁极的位置．

9.解：

（1）阅读材料知：

潮汐现象是由地球和天体运动以及它们之间的相互作用引起的；观察图示可知涨潮时，海湾、大坝和大海底部是相通的，并且静止时大坝内外的水面总会达到相平，所以构成的是一个连通器．

（2）涨潮时，海水水位较高，退潮时，海湾处的水位较高．因此，涨潮与落潮时，海面与海湾的连接处都有水流动，潮汐发电站就是利用该过程中的流动的水带动水轮机发电的，故是将海水的机械能转化为电能的过程．

潮汐能是能够源源不断的从自然界得到的能源，属于可再生能源．

故答案为：

（1）相互作用，连通器．

（2）电，可再生．

10.解：

（1）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用水来冷却；

（2）观察表中数据得出，当防冻液含量由30%逐渐增大到90%时，混合液凝固点先降低后升高，故选D；

（3）某地常年最低气温为-15℃，由于混合液的凝固点比本地常年最低气温低10～15℃，则混合液的凝固点约为-30～-25℃，由表中数据可知选择40%和90%的防冻液，而混合液中防冻液的含量不宜过高，所以选择40%的防冻液较为合适，故选B；

（4）与原来相比，水箱内的水由于汽化而减少，防冻液的含量增大，使混合液的沸点升高．

故答案为：

（1）比热容；

（2）D；

（3）B；

（4）升高，水由于汽化而减少，防冻液的含量增大．