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1、2019-2020年中考物理分类汇编：计算题37（6分）（xx北京）冬季，养鸡场为了提高产蛋量，夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明；白天只需要在鸡舍里用电热器加热，不需要用灯泡照明小阳根据上述要求设计了一种加热照明装置，这个装置的电路图如图所示，电阻R1和R2是两个用来加热且阻值不变的电阻丝，灯L是标有“220V 160W”的照明灯泡，开关S1、S2的通断只有两种状态，一种是同时断开，另一种是同时闭合该装置从早晨7：00至17：00处于白天工作状态，连续正常工作10h，这段时间内电流表的示数为5.5A，电阻R1的电功率为P1，电阻R2的电功率为P2，电路的总电功率为P；该装置从17：00
2、至第二天早晨7：00处于夜间工作状态，连续正常工作14h已知：电源两端的电压U恒为220V，=求：（1）总电功率P；（2）电阻R2的阻值；（3）从早晨7：00到第二天早晨7：00的24h内，该加热照明装置共消耗电能多少千瓦时解：当开关S1、S2同时断开时，电路处于白天工作状态，等效电路如图甲所示；当开关S1、S2同时闭合时，电路处于夜间工作状态，等效电路如图乙所示（1）由图甲可知：P=I1U=5.5A220V=1210W；（2）由图甲可知：=，U=U1+U2解得U1=55V，U2=165V则R1=10R2=30（3）W白=Pt白=1.21kW10h=12.1kWh由图乙得：P1=4840WP夜
3、=PL+P1=160W+4840W=5000W=5 kWW夜=P夜 t夜=5kW14h=70kWhW=W白+W夜=12.1kWh+70kWh=82.1kWh答：（1）总电功率P为1210W；（2）电阻R2的阻值为30；（3）该加热照明装置共消耗电能82.1kWh38（7分）（xx北京）用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1，动滑轮A所受重力为G1，物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1，拉力F1做功的功率为P1，滑轮组的机械效率为1；为了提高滑轮组的机械效率，用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A，如图乙所示，用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2
4、，物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2，拉力F2做功的功率为P2，滑轮组的机械效率为2已知：G1G2=30N，21=5%，=，M1、M2两物体的质量相等，体积V均为4102m3，g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计求：（1）物体M1受到的浮力F浮；（2）拉力F1与F2之比；（3）物体M1受到的重力G解：（1）根据F浮=水gV排=1103kg/m310N/kg4102m3=400N；（2）P=F P1=F1绳=2 F1P2=F2绳=2 F2= （3）在匀速提升水中物体M1的过程中，以动滑轮A和物体M1为研究对象，受力分析如
5、左图所示；在匀速提升水中物体M2的过程中，以动滑轮B和物体M2为研究对象，受力分析如右图所示由图可知：2F1+F浮=G+G1 2F2+F浮=G+G2 G1G2=30N 由得：F1F2=15N 由解得：F1=240N F2=225N=21=5%=5%=5%解得：G=760N；答：（1）物体M1受到的浮力F浮为400N；（2）拉力F1与F2之比为16：15；（3）物体M1受到的重力G为760N9（2分）（xx北京）已知水的比热容为4.2103J/（kg），则质量为2kg的水，温度由25降低到20放出的热量是（）A4.2104JB2.1105JC1.68105JD3.78105J选A14（2分）（x
6、x北京）如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N，连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N圆柱体M高为3m，底面积为0.02m2，密度为4.5103kg/m3在绳端拉力F作用下，圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min，在这个过程中，拉力F的功率为160W，滑轮组的机械效率为，钢架对定滑轮的拉力为T在圆柱体M被缓慢拉出水的过程中，圆柱体M的下表面受到水的压强为p不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g取10N/kg下列选项中正确的是（）A压强p
7、的最小值为15000PaB拉力T的大小为2700NC拉力F的大小为640ND滑轮组的机械效率为90%选A39（6分）（xx北京）如图所示，电源两端电压不变当闭合开关S、S1和S3，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P滑至某一位置时，电压表的示数为U1，电阻R1的电功率P1=8W，电流表的示数为I1：当闭合开关S和S2，断开开关S1和S3，滑片P滑至另一位置时，电压表的示数为U2，电阻R1与滑动变阻器的总功率P2=3.5W，电流表的示数为I2；当闭合开关S，断开开关S1，S2和S3，滑片P滑向B端时，电阻R2的电功率为P3，电流表的示数为I3，已知：=，=求：（1）电流I1与I2之比；（2）电功率P
8、3解：当闭合开关S、S1和S3，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P滑至某一位置时，等效电路图如图甲所示；当闭合开关S和S2，断开开关S1和S3，滑片P滑至另一位置时，等效电路图如图乙所示；当闭合开关S，断开开关S1，S2和S3，滑片P滑向B端时，等效电路图如图丙所示（1）图甲和图乙中：P1=U1I1，P2=U2I2，=；（2）I=，=，解得：RB=6R1，电源的电压不变，=，解得：RA=2R1，图甲中和图丙中：电源的电压不变，=，图丙中：电阻R2的电功率为P3=I32R2=（I1）25R1=I12R1=P1=8W=10W答：（1）电流I1与I2之比为4：1；（2）电功率P3为10W40（7分）（
9、xx北京）如图所示，杠杆AD放在钢制水平凹槽BC中，杠杆AD能以B点或C点为支点在竖直平面内转动，BC=0.2m细绳的一端系在杠杆的A端，另一端绕过动滑轮固定在天花板上，物体E挂在动滑轮的挂钩上浸没在水中的物体H通过细绳挂在杠杆的D端，与杠杆D端固定连接的水平圆盘的上表面受到的压力为F已知60NF200N，动滑轮的质量m0=1kg，物体H的密度=2103kg/m3，AD=0.8m，CD=0.2m，杠杆、圆盘、细绳的质量及摩擦均忽略不计，g取10N/kg为使杠杆AD保持水平平衡，求：（1）物体E的最小质量m；（2）物体H的最小体积V解：由于60NF200N，当Fmin=60N时，由题意知，此时以
10、B点为支点，分别以E、杆、H为研究对象，受力分析如图所示：；因为是动滑轮，所以FA=（m+m0）gFD=F+GHF浮=F+gV水gV根据题意及杠杆的平衡条件：FALABFDLBD则（m+m0）gLAB（Fmin+gV水gV）LBD 当Fmax=200N时，由题意知，此时以C点为支点，分别以以E、杆、H为研究对象，受力分析如图所示：根据题意及杠杆的平衡条件：FALACFDLCD则（m+m0）gLAC（Fmax+gV水gV）LCD 由可得：（Fmax+gV水gV）（m+m0）gFmin+gV水gVV1.0103m3，m13kg因此物体E的最小质量为13kg，物体H的最小体积为1.0103m3答：（
11、1）物体E的最小质量为13kg；（2）物体H的最小体积为1.0103m321（2分）（xx北京）阻值为50的定值电阻R接在电源两端，通过电阻R的电流为0.2A，10s内电流产生的热量是20J解：电阻产生的热量Q=I2Rt=（0.2A）25010s=20J；故答案为：2022（2分）（xx北京）甲、乙两溢水杯放在实验桌上，分别装满水和酒精，酒精的密度为0.8103kg/m3将密度为0.9103kg/m3的小球M轻轻放入甲溢水杯的水中，小球M静止时从甲溢水杯中溢出9g的水，将小球M轻轻放入乙溢水杯的酒精中，小球M静止时从乙溢水杯中溢出8g的酒精解：由题知，水球酒精；（1）小球M轻轻放入甲溢水杯的水
12、中，小球漂浮，F浮=G排=G物，所以m球=m排=9g，V球=10cm3；（2）小球在酒精中时，下沉，F浮=G排=酒精V排g=酒精V球g，所以m排=酒精V球=0.8g/cm310cm3=8g故答案为：823（2分）（xx北京）如图所示，圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，它们的底面积分别为200cm2和100cm2容器甲中盛有0.2m高的水，容器乙中盛有0.3m高的酒精若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后，剩余水对容器甲底部的压强为p水，剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精当质量为m的范围为0.8kgm2.4kg时，才能满足p水p酒精（）解：水=1103kg/m3，s水=200cm2=0.02m
13、2，h水=0.2m；酒精=0.8103kg/m3，s酒精=100cm2=0.01m2，h酒精=0.3m，g=9.8N/kg，甲容器内水的质量为：m水=水s水h水=1103kg/m30.02m20.2m=4kg，乙容器内酒精的质量为：m酒精=酒精s酒精h酒精=0.8103kg/m30.01m20.3m=2.4kg，因为容器形状规则，液体对容器底部的压力等于自身的重力，而p水p酒精，由公式P=可得：，代入数据得：，整理可得：m0.8kg；抽出液体的质量范围：0.8kgm2.4kg故答案为：0.8kgm2.4kg32（2分）（xx北京）定值电阻R1和R2串联后，接在电压可调的电源两端，电路中的电流I
14、随电源电压U变化关系的图象如图所示已知R1=2，则R2=4解：（1）由IU图象知，电路总电阻R=6；（2）由串联电路的电阻特点知，电阻R2=RR1=62=4；故答案为：437（3分）（xx北京）小阳家的热水器装有质量为器装有质量为5kg的水，该热水器中的水的温度从20升高到40，求这些水吸收的热量水的比热容为4.2103J（kg）解：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）5kg（4020）=4.2105J答：这些水吸收的热量为4.2105J38（6分）（xx北京）如图所示，电源两端电压不变，当只闭合开关S1时，电流表的示数为I1，电压表的示数为U1，电阻R1的电功率为P1，当开关S1、S2、S3都闭合时，电流表的示数为I2，电压表的示数为U；当只闭合开关S2时，电阻R3的电功率为0.64W，已知：=，=，求（1）电阻R1与R2之比（2）电阻R1的电功率P1解：（1）当只闭合开关S1时，如
