初三物理总复习题.docx

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初三物理总复习题

初三物理总复习题

　　类型1：

力学综合计题题

　　1．（2020，德州）如图所示是蓝鳍金枪鱼－21型自主式水下航行器的示意图，它是一种专业水下搜寻设备，在搜寻马航失联客机MH370的过程中发挥了较大的作用。

航行器质量约为750kg，体积约为1m3，可潜入水下4500m深处，在配置声呐系统后能以较高的分辨率搜寻水下物体。

（海水密度ρ海水＝1.03×103kg/m3，g取10N/kg）求：

（1）航行器下潜至水下3000m深处时，所受海水的压强和浮力。

（2）航行器停留在水下3000m深处作业时，若遇故障发动机关闭，试分析判断航行器的浮沉情况。

　　（3）航行器完成水下3000m作业后返航，在它上浮2000m的过程中，海水浮力对航行器所做的功是多少？

　　解：

（1）由液体压强公式得p＝ρ海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×3000m＝3.09×107Pa，由阿基米德原理，得F浮＝ρ海水gV排＝1.03×103kg/m3×10N/kg×1m3＝1.03×104N　

（2）由题意知，航行器发动机关闭后，在海水中只受浮力和重力，由重力的计算公式，得G＝mg＝750kg×10N/kg＝7.5×103N，因为F浮>G，所以航行器在海水中将上浮　（3）由题意知，航行器在海水中上升距离s＝2000m，由功的计算公式，得W＝F浮s＝1.03×104N×2000m＝2.06×107J

　　2．（2020，陕西）在缺水地区，需要时刻储备生活用水。

如图所示为一种具有自动蓄水功能的长方形水池。

A是一个底面积为100cm2的方形塑料盒，与塑料盒连接的直杆可绕固定点O转动，当蓄水量达到2.4m3时，活塞B堵住进水管，注水结束，水位为H。

（水的密度是1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

（1）注水的过程中，随着水位上升，水对水池底部的压强逐渐__变大__。

（2）注水结束时，水池中水的质量是多少？

此时塑料盒浸入水中的深度是10cm，塑料盒所受的浮力是多大？

　　（3）若在塑料盒内放入质量为0.3kg的物体，注水结束时水位H升高了多少？

　　解：

（2）水池中水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2.4m3＝2.4×103kg，塑料盒排开水的体积V排＝Sh＝100cm2×10cm＝103cm3＝10－3m3，塑料盒受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10－3m3＝10N　（3）物体重力G＝mg＝0.3kg×10N/kg＝3N，注水结束时，塑料盒受到的浮力应增加3N，塑料盒排开水的体积增加值ΔV′＝ΔF浮′ρ水g＝3N1.0×103kg/m3×10N/kg＝3×10－4m3，水位H升高了Δh′＝ΔV′S＝3×10－4m310－2m2＝0.03m＝3cm

　　3．（2020，自贡）如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600N的力向下拉动绕在滑轮组上的绳子一端10s，使绳端向下移动了1.5m，重物匀速上升了0.5m，已知滑轮组的机械效率为70%（g取10N/kg）。

（1）按题意画出滑轮组的绕绳。

（2）人所做功的功率多大？

　　（3）被吊起的重物质量多大？

　　解：

（1）作用在动滑轮上绳子段数是n＝sh＝1.5m0.5m＝3，所以绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕，如图所示。

（2）拉力做的功为W总＝Fs＝600N×1.5m＝900J，拉力的功率为P＝Wt＝900J10s＝90W

　　（3）因为η＝W有用W总，所以W有用＝W总η＝900J×70%＝630J。

因为W有用＝Gh，所以G＝W有用h＝630J0.5m＝1260N，又因为G＝mg，所以物体的质量为m＝Gg＝1260N/10N/kg＝126kg

　　4．（2020，黄冈）2020年4月14日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼－21”（简称“金枪鱼”）自主水下航行器实行深海搜寻。

其外形与潜艇相似（如图甲所示），相关标准参数为：

体积1m3、质量750kg，潜水深度4500m，航速7.4km/h（不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。

　　甲　　　　　　　　　　乙

（1）假设“金枪鱼”上有面积为20cm2的探测窗口，当它由海水中2000m处下潜至潜水深度处，问该探测窗口承受海水的压力增加了多少？

（2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时恰能静止漂浮在海面上，此时露出海面体积为多大？

　　（3）若上述漂浮在海面的“金枪鱼”，由起重装置将其匀速竖直吊离海面。

起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示，图中P3＝3P1。

求t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力（不考虑水的阻力）。

　　解：

（1）海面下2000m处的压强p1＝ρgh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2000m＝2×107Pa，下潜至潜水深度处压强p2＝ρgh2＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4500m＝4.5×107Pa，增加的压强Δp＝p2－p1＝4.5×107Pa－2×107Pa＝2.5×107Pa，由F＝pS得探测窗口承受海水的压力增加ΔF＝ΔpS＝2.5×107Pa×20×10－4m2＝5×104N

（2）因为“金枪鱼”搜寻任务完成后，静止漂浮在海面上，所以有F浮＝G，又由F浮＝ρgV排，G＝mg，得ρgV排＝mg，V排＝mρ＝750kg1.0×103kg/m3＝0.75m3，露出海面体积为V露＝V－V排＝1m3－0.75m3＝0.25m3

　　（3）因为起重装置吊起“金枪鱼”是匀速竖直离开海面，所以速度保持不变，即v1＝v3，由P＝Fv，得P1＝F1v1，P3＝F3v3，又P3＝3P1，所以有F3＝3F1，F1＝F33，在t3时刻“金枪鱼”离开水面，由图象分析知，此时起重装置对“金枪鱼”的拉力等于“金枪鱼”的重力，即F3＝mg，所以t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力F1＝mg3＝750kg×10N/kg3＝2500N

　　类型2：

电学综合计算题

　　5.

　　（2020，抚州）如图所示电路中，电源电压恒定不变，R为定值电阻，小灯泡L上标有“6V　3W”字样（不考虑小灯泡阻值的变化）。

（1）当S1、S3闭合，S2断开时，小灯泡L正常发光，电流表示数为0.6A，求电源电压和电阻R的阻值。

（2）当S2闭合，S1、S3断开时，求小灯泡L工作1min所消耗的电能。

　　解：

（1）U总＝U灯额＝6V，I灯额＝P灯额U灯额＝3W6V＝0.5A，R＝U总IR＝6V0.6A－0.5A＝60Ω

（2）R灯＝U灯额2P灯额＝（6V）23W＝12Ω，R总＝R＋R灯＝12Ω＋60Ω＝72Ω，I灯＝I总＝U总R总＝6V72Ω＝112A，W＝I灯2R灯t＝（1/12A）2×12Ω×60s＝5J

　　6．（2020，盐城）新型电饭锅采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到的营养和口感，其简化电路如图甲所示，R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关。

煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示。

求：

（1）S和S1都闭合时电饭锅的电功率。

（2）电热丝R2的阻值。

　　（3）这30min内电饭锅产生的热量。

　　解：

（1）S和S1都闭合时，R1和R2并联，由图象可知I＝3A，所以电饭锅的功率为P＝UI＝220V×3A＝660W　

（2）S闭合，S1断开时，只有R1工作，由图象可知I1＝2A，所以R1的功率为P1＝UI1＝220V×2A＝440W；R2工作时的功率P2＝P－P1＝660W－440W＝220W，R2的阻值为R2＝U2P2＝（220V）2220W＝220Ω　（3）30min内电热锅产生的热量Q＝Pt1＋P1t2＝660W×15×60s＋440W×15×60s＝9.9×105J

　　7．（2020，襄阳）如图甲所示的电路中，R2为滑动变阻器，R1、R3为定值电阻，电源两端电压保持恒定不变。

改变滑片P的位置，两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图象分别表示在如图乙所示的坐标系中。

则：

（1）当滑片移至a端时，对应的是图乙中的__B__点。

（2）当滑片移至b端时，电路中的电流为__1__A。

　　（3）R1的阻值为多少？

　　（4）电源的电压为多少？

　　解：

（3）由图象可知R1＝U1I1＝3V3A＝1Ω（U1和I1分别代入2V、2A和1V、1A都能够）

　　（4）解法一：

（Ⅰ）U－U1R3＝I1①U－U2R3＝I2②

　　（Ⅱ）U－3VR3＝3A①U－9VR3＝1A②　联合①②解之得U＝12V

　　解法二：

由图象可知：

R′＝U′I′＝9V1A＝9Ω，由题意得I1（R1＋R3）＝I2（R′＋R3），3A×（1Ω＋R3）＝1A×（9Ω＋R3），R3＝3Ω，U＝I1（R1＋R3）＝3A×（1Ω＋3Ω）＝12V

　　8．（2020，苏州）如图所示的电路中，电源电压恒为12V，电阻R1的阻值为10Ω，电阻R2的阻值为30Ω，电流表的量程取0～0.6A。

闭合开关S。

（1）求通过电路的电流I。

（2）求电阻R1消耗的功率P1。

　　（3）现用标有“20Ω　1A”字样的滑动变阻器R0替换电阻R2。

为使电路中各元件安全，求变阻器R0连入电路的阻值范围。

　　解：

（1）电路的总电阻R＝R1＋R2＝10Ω＋30Ω＝40Ω，电路的电流I＝UR＝12V40Ω＝0.3A

（2）电阻R1两端的电压U1＝IR1＝0.3A×10Ω＝3V，电阻R1消耗的功率P＝U1I＝3V×0.3A＝0.9W

　　（3）电路允许通过的电流I＝0.6A，电路总电阻的最小值R0最小＝UI＝12V0.6A＝20Ω，变阻器R0的最小值R0最小＝R最小－R1＝20Ω－10Ω＝10Ω，变阻器R0的值即为R0＝20Ω，变阻器R0连入电路的阻值范围为10～20Ω

　　9．（2020，南京）在综合实践活动课上，小明设计了模拟调光灯电路。

此电路中电源电压不变，灯泡L标有“6V　3W”字样，定值电阻R1的阻值为6Ω。

将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为6V和0.3A；移动滑片P至某一位置，电压表和电流表的示数分别为1V和0.5A。

（1）灯泡L正常发光时的电阻多大？

（2）滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，闭合开关，灯泡L的实际功率多大？

　　（3）为使灯泡安全工作，R2的滑片能自由滑动，且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光，应采取怎样的保护措施？

请具体说明。

　　解：

（1）灯泡正常发光时的电阻RL＝UL2PL＝（6V）23W＝12Ω

（2）P在某一位置时，U2＝1V，I＝0.5A，而灯泡正常发光时的电流为0.5A，所以此时灯泡正常发光，UL＝6V，电阻R1两端的电压U1＝IR1＝0.5A×6Ω＝3V，电源电压U＝UL＋U1＋U2＝6V＋3V＋1V＝10V，当P在最右端时，U′2＝6V，I′＝0.3A，电阻R1两端的电压U′1＝I′R1＝0.3A×6Ω＝1.8V，灯泡两端的实际电压UL＝U－U1－U2＝10V－1.8V－6V＝2.2V，灯泡L的实际功率P′L＝U′LI′＝2.2V×0.3A＝0.66W　（3）根据题意，滑片P滑至最左端时，灯泡正常发光，此时电路中总电阻R