2021年中考物理題型四 綜合題特訓訓word版
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一、力學綜合題(10年9考))
類型 1 浮力類(10年4考)
1. (2020西安高新一中二模)《每日經濟新聞》記者獨家獲悉,中國郵政EMS水陸兩棲無人機在湖北荊門試飛成功.無人機空載時的質量為0.8 t,機長6米,在水平路面上靜止時輪與地面的總接觸面積為20 cm2,翼展12米,巡航速度達到130~170 km/h,具有250千克有效載荷,可水陸兩用,最大航時可達15 h,最大航程2 000 km,運營成本低,非常適合物流領域應用.(g=10 N/kg)
(1)實際情況中,無人機從長江到東海勻速直線航行過程中,不考慮油量損耗,無人機會 (選填“上浮一些”“下沉一些”或“保持不變”),排水量將 (選填“變大”“變小”或“不變”).
(2)當無人機空載靜止在水平地面上時,對水平地面的壓強是多少Pa?
(3)當無人機滿載漂浮在水面上時,排開水的體積為多少m3?(ρ水=1.0×103 kg/m3)
第1題圖
2. (2020陜師大附中六模)2020年3月27日,三川平海灣海上風電場首根超大直徑嵌巖單樁成功植入海底.該樁長62米、直徑6.7米、重740噸,是目前國內海上風電領域最大直徑的嵌巖單樁.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)
(1)如圖所示,大型起重機將運載船上的一根嵌巖單樁吊起,吊起后運載船將 (選填“下沉”或“上浮”)一些,運載船所受海水向上的壓力減小了 N;
(2)若運載船在海上運送嵌巖單樁時做勻速直線運動,行駛108 km至目的地用時2 h,運載船所受的阻力為104 N,則牽引力的功率為多大?
(3)當嵌巖單樁進入到水中的某一深度時,吊著單樁的鋼絲繩的拉力為2.4×106 N,此時該嵌巖單樁浸入水中的體積為多大?
第2題圖
3. (2020西安鐵一中七模)如圖甲所示為中國首艘國產航母001A下水時的情景.某中學物理興趣小組的同學在實驗室模擬航母下水前的一個過程,他們將一個質量為2 kg的航母模型置于水平地面上的一個薄壁柱形容器底部,該柱形容器質量為6 kg,底面積為0.03 m2,高為0.4 m,如圖乙所示.現在向容器中加水,當加水深度為0.1 m時,模型剛好離開容器底部,如圖丙所示.繼續加水直到深度為0.38 m,然后將一質量為0.9 kg的艦載機模型輕放在航母模型上,靜止后它們一起漂浮在水面.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:
甲 乙
丙
第3題圖
(1)向容器中加水的過程中,水對容器底部的壓強變 .
(2)圖丙中航母模型所受浮力為多大?浸入水中的體積為多少?
(3)放上艦載機后整個裝置靜止時,通過計算判斷是否有水溢出.
4. (2019陜西黑白卷)小明學了浮力的知識后,想制造一臺浮力秤,他將一段密度為0.5×103 kg/m3、橫截面積為0.01 m2、長度為50 cm的粗細均勻的木料進行不吸水處理后,上部裝上輕質秤盤,再將其豎立水中,如圖所示.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)空載時浮力秤所受的浮力是多少牛?
(2)浮力秤的0刻度線的位置距木料下表面多少厘米?
(3)將物體A放在秤盤上,液面穩定后距離木料下表面30 cm,A的質量為多少克?
(4)此浮力秤的最大測量值是多少?為了使其量程更大,可以將此浮力秤放入密度 (選填“更大”或“更小”)的液體中.
第4題圖
5. 物理興趣小組的同學對物體的浮沉條件進行研究,在一個質量為400 g,底面積為200 cm2的圓柱形薄壁玻璃容器底部,放一個邊長為10 cm的正方體物塊,然后逐漸向容器中倒水(始終未溢出).通過測量容器中水的深度h,分別計算出該物塊所受到的浮力F浮,并繪制了如圖所示的圖像.請你解答下列問題.(g取10 N/kg)
(1)分析圖像可知,水的深度由0逐漸增加到8 cm的過程中,物塊受到的浮力越來越 ,繼續往容器中倒水,隨著水的深度增加,水對容器底部的壓強 .當水深增至8 cm后,物塊處于 (選填“漂浮”“懸浮”或“下沉”)狀態.
(2)物塊的密度是多少?
(3)若容器中水的重力為20 N,此時容器對水平桌面的壓強是多少?
第5題圖
類型 2 簡單運動類(2013.33、2012.33)
6. (2020南京)如圖所示為一輛無人駕駛清掃車,空車質量為400 kg,它集激光雷達、攝像頭、超聲波雷達等傳感器于一體,可自主作業.
(1)激光是一種電磁波,它在真空中的傳播速度為 m/s.
(2)空車停在水平地面上,若地面總受力面積為200 cm2 ,則車對地面的壓強為多少帕?(g取10 N/kg)
(3)空車行駛時牽引力的功率為810 W,在10 s內勻速行駛12 m,車受到的阻力為多少牛?
第6題圖
7. (2020西安高新一中一模改編)如圖所示是八軸無人機,某小區在這次疫情防控中使用該無人機對小區進行消毒工作,該無人機10 min飛行6 km,最多可裝載15 kg的消毒液,無人機相關數據見下表,則:
機身尺寸/mm 400×300×200
機身質量/kg 25
無人機單側著地面積/cm2 5
(1)該無人機由八個高性能的電動機提供動力,電動機的原理是 ,電動機在工作時將電能轉化為 能.
(2)若無人機滿載消毒液雙側著地靜止在水平地面上時,對水平地面的壓強是多少Pa?(g取10 N/kg)
(3)若無人機滿載時從地面飛到離地30 m高處,用時20 s,則無人機克服重力做功的功率是多少W?
第7題圖
類型 3 簡單機械類(2019.33、2016.33、2015.33)
8. (2020西安高新一中四模)如圖甲的“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重設備,AB是豎直支架,CD是水平臂,其上OC段叫平衡臂,C端裝有配重體,OD段叫吊臂,E處裝有滑輪,可在O、D兩點間移動.
(1)由“塔吊”結構圖可知,當E點越遠離D點時,能安全吊起重物最大質量越 (選填“大”或“小”).
(2)某次想利用“塔吊”提升質量為3 t的工件,為了方便,先將工件放入質量為0.2 t的箱中,放在水平地面上,箱與地面的接觸面積為2 m2,求此時箱子對地面的壓強.(g取10 N/kg)
(3)接著“塔吊”通過電動機帶動如圖乙所示的滑輪組,豎直將放在箱中的工件勻速提升30 m用時20 s.電動機輸出功率為75 kW,求作用在滑輪組上的水平拉力F和這次滑輪組提升工件的機械效率.
第8題圖
9. (2020西安交大附中四模)如圖所示,小明一家在假期里游玩后乘小汽車返回市區,需要從平直的道路駛上一座大橋.已知小汽車(含乘客)總質量為2.5×103 kg,以18 m/s的速度在引橋上勻速行駛.此過程中小汽車的功率為36 kW,可以將引橋近似看成一個傾角較小的斜面,此斜面的長度為400 m,高度為12 m.(g取10 N/kg)
第9題圖
(1)如果小汽車與地面的接觸面積為500 cm2,它靜止在水平路面上對地面的壓強為多大?
(2)大橋引橋的機械效率為多大?
(3)小汽車在引橋上行駛時所受路面的摩擦力(空氣阻力忽略不計)為多大?
10. (2020臺州)升降晾衣架(如圖)給日常生活帶來許多方便,轉動手搖器能使橫桿上升或下降.
第10題圖
(1)安裝在天花板上虛線框內的簡單機械應是 .
(2)使用一段時間后,對手搖器的轉軸添加潤滑劑,目的是 .
(3)將掛在晾衣架上重為20 N的衣服升高1.5 m,至少對衣服做多少功?
(4)由于使用不當,造成晾衣架右側鋼絲繩受損,最多只能承受15 N的力,左側鋼絲繩能正常使用.晾衣架的橫桿上有11個小孔,相鄰兩孔間的距離均為20 cm.現準備將重為20 N的一件衣服掛到水平橫桿的小孔進行晾曬,通過計算說明掛在哪些編號的小孔,右側鋼絲繩會斷裂(橫桿、衣架和鋼絲繩等自重不計).
二、力熱、力電綜合題(2017.34)
1. (2020本溪)圖中是一輛滿載防疫物資的貨車,貨車滿載時,車輪與水平地面接觸的總面積為1 m2,對地面的壓強為5×105 Pa.貨車到送貨地點要經過一座路面平直的橋梁,這座橋限重55 t.(g取10 N/kg,柴油的熱值q=4.3×107 J/kg)
(1)請通過計算貨車滿載時車和貨物的總質量,判斷貨車是否允許通過這座橋.
(2)貨車以20 m/s的速度在平直公路行駛,發動機的輸出功率為200 kW,求貨車受到的阻力.
(3)若貨車發動機的效率為40%,以20 m/s的速度在該平直公路上行駛17.2 km,消耗柴油的質量是多少?
第1題圖
2. “綠水青山就是金山銀山”,為了保護環境,我國大力發展電動汽車替代傳統燃油汽車.下表中是某種電動汽車的部分參數,g取10 N/kg,求:
空車質量 1 380 kg
輪胎與地面總接觸面積 320 cm2
電池容量 42 kW·h
最高時速 120 km/h
電動機的額定功率 90 kW
電動機的額定電壓 600 V
最大續航里程 260 km
(1)電動汽車靜止在水平地面,車上只有一名質量為60 kg的司機,此時對地面的壓強是多少?
(2)電動汽車以額定功率行駛時,通過電動機線圈的電流是多少?
(3)電動汽車充滿電后以節能模式勻速行駛20 km,所受阻力為總重力的125,電池剩余容量為38 kW·h.則電動汽車電能轉化為機械能的轉化效率是多少?
三、電學(電熱)綜合題(近10年必考))
類型 1 單擋位電熱器類(2015.34、2014.33)
1. (2020青海)王明同學家買了一個電熱水壺,其銘牌上部分信息如下表所示.求:
額定電壓 220 V
頻 率 50 Hz
額定容量 1.8 L
額定功率 1 000 W
第1題圖
(1)該電熱水壺正常工作時的電阻是多少?
(2)用該電熱水壺將1.5 L的水從20 ℃加熱到100 ℃,水吸收的熱量是多少[水的比熱容是4.2×103 J/(kg·℃)]?
(3)王明興趣小組在測量電熱水壺實際功率時,斷開家中的其他用電器,讓電熱水壺單獨工作,測得1.5 min內電能表指示燈閃爍了72次(電能表如圖所示),此電熱水壺的實際功率是多少?
2. (2020陜西逆襲卷)冬天用熱水泡腳能夠刺激足部的穴位、反射區和經絡,從而達到養生的目的.小明幫爺爺在網上買了款足浴桶,本款足浴桶由加熱系統和按摩系統兩部分組成,說明書中表格如下[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]:
型號 06C28A
額定電壓 220 V
加熱功率 1 000 W
電動機功率 22 W
(1)泡腳過程中,是通過 的方式改變腳的內能的.在足浴桶中加入5 kg水,水溫從20 ℃升高到40 ℃,水吸收的熱量為多少?
(2)若加熱過程中有20%的熱損失,則本次加熱需要正常工作多少時間?
(3)爺爺泡了一段時間腳后,關閉加熱系統,啟動按摩功能時,此時通過足浴桶的電流是多少?
類型 2 兩擋位電熱器類(10年4考)
3. (2020陜師大附中八模)如圖甲所示,是小莉媽媽為寶寶準備的暖奶器內部電路的結構示意圖,暖奶器具有加熱、保溫雙重功能,其銘牌如表所示.(溫馨提示:最適合寶寶飲用的牛奶溫度為40 ℃)
(1)當雙觸點開關連接觸點1和2時為關閉狀態,連接觸點 (選填“2和3”或“3和4”)時為加熱狀態;正常工作時,電阻R2的功率為 W.
(2)求電阻R2的阻值.
(3)把0.5 kg牛奶從20 ℃加熱到40 ℃,求牛奶所吸收的熱量.[c牛奶=4.0×103 J/(kg·℃)]
(4)如圖乙所示,是暖奶器正常加熱和保溫過程中溫度隨時間變化的圖像,求暖奶器在加熱過程中的熱效率.
甲 乙
第3題圖
型號 LZJ620
額定電壓 220 V
加熱功率 240 W
保溫功率 20 W
4. 如圖甲為某種型號的電熱飲水機,額定電壓為 220 V,具有“加熱”、“保溫”兩種功能,保溫功率為40 W.圖乙是其電路簡圖,R1、R2均為電熱絲(阻值恒定不變),R1的阻值為121 Ω.某次利用飲水機將初溫為20 ℃、1 kg的水正常加熱至沸騰(一標準大氣壓下),用時15 min.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]試問:
(1)電熱飲水機是利用了電流的 效應來工作的,當開關S1、S2閉合時可以實現 功能.
(2)電熱飲水機的加熱功率和電熱絲R2的阻值分別是多少?
(3)水吸收的熱量是多少?
(4)飲水機的熱效率為多少?
第4題圖
5. (2020本溪)圖中是一款家用電熱水器簡化電路圖,它有高溫和低溫兩個擋位,高溫擋功率為3 300 W.R1、R2均為加熱電阻絲,R1的阻值為55 Ω.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]求:
(1)低溫擋時通過R1的電流.
(2)R2的阻值.
(3)如果不計熱量損失,用高溫擋把50 kg的水,從27 ℃加熱到60 ℃,需要的時間.
第5題圖
6. 如圖甲所示是某品牌料理機.其燉煮功能有高溫和低溫兩個擋位.煮飯時先用高溫擋將食物加熱,達到一定溫度時,溫控開關自動變為220 W的低溫擋,以此較低功率緩慢加熱直至沸騰,以鎖住食物的營養成分.其簡化電路如圖乙所示,已知電源電壓為220 V,R1 =55 Ω,R1為加熱器(只有R1放出的熱量能被食物吸收),R2為限流電阻,開關S1為溫控開關.求:
(1)已知燉煮功能最高可設置為110 ℃,當溫度達到110 ℃時其內部氣壓 (選填“高于”或“低于”)一標準大氣壓.
(2)電阻R2的阻值和高溫擋的加熱功率.
(3)把質量為1.5 kg、20 ℃的湯在高溫擋加熱10 min,在此加熱過程中,電能轉化為內能的效率是75%,加熱結束時湯的溫度可升高到多少? [不計熱量損失,c湯=4.0×103 J/(kg·℃)]
第6題圖
7. (2020陜西黑白卷)小明設計了一個溫控電加熱裝置,原理如圖所示,電壓U1=6 V,Rt為熱敏電阻,其阻值隨加熱環境溫度的升高而增大.電磁鐵線圈電阻不計, 當導線中的電流大于或等于10 mA時,銜鐵被吸下與下觸點A接觸;當電流小于10 mA時,銜鐵松開與B觸點接觸,U2=220 V,R1=48.4 Ω.
(1)圖中電磁鐵是利用電流的 效應工作的;當銜鐵被吸下時,裝置處于 (選填“加熱”或“保溫”)擋.
(2)銜鐵剛被吸下時,求Rt的阻值.
(3)該電加熱器處于加熱擋時的電功率.
(4)用電高峰期,利用加熱擋將2 kg、初溫為20 ℃的水加熱至72 ℃用時8 min,忽略熱量損耗,則用電高峰期家庭電路的電壓為多少?[c水=4.2×103 J/(kg·℃),結果
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