1、专题复习演练 3类型一 力学计算1(2017江西中考)如图所示，将边长为 5 cm 的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为 0.1 kg(g 取 10 N/kg)。求：(1)木块受到的浮力；(2)木块的密度；(3)木块下底面受到水的压强。类型二 电学计算2(2018广东中考)如图甲所示，已知定值电阻 R1的阻值为 30 ，闭合开关时整个电路正常工作，两电流表的指针都在同一位置，示数如图乙所示。(设电源电压保持不变)求：(1)电源电压 U 是多少；(2)通过定值电阻 R2的电流是多少；(3)现用一个未知阻值的定值电阻 Rx替换电阻 R1或 R2，替换后只有一
2、个电流表的示数发生了变化，请判断 Rx替换的是电阻 R1还是 R2；(4)此时替换后电流表示数减少了 0.3 A，求未知电阻 Rx的阻值。3(2018聊城中考)如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻R120 ， R210 ， R 是滑动变阻器。当滑动变阻器滑片 P 移动到最右端，开关 S1闭合、S 2断开时，电流表的示数为 0.3 A；当滑动变阻器滑片 P 移动到中点时，开关 S1闭合、S 2断开时，电压表的示数为 U1，保持滑动变阻器滑片 P 位置不变，开关 S2闭合、S 1断开时，电压表的示数为 U2，且 U1 U223，求：(1)电源电压；(2)滑动变阻器的最大阻值；(3)要使整个电路
3、消耗的电功率为最小，请写出开关 S1、S 2的开闭状态 ，滑动变阻器滑片 P 移动到的位置，并计算出最小电功率 是多少。类型三 综合计算命题角度 力电综合4.(2017衡阳中考)如图所示是某型起吊装置示意图。在某次打捞过程中，使用该装置将质量为4.8103 kg 的水中物体 A 在 10 s 内匀速竖直吊起 1 m 高(物体 A 未露出水面)，电动机工作电压为 380 V，工作电流为 50 A，电动机对钢绳的拉力 F1为 1.9104 N，滑轮组的机械效率为 50%，已知水的密度为 1.0103 kg/m3。求：(1)电动机在 10 s 内消耗的电能；(2)钢绳拉力 F1在 10 s 内做的功
4、；(3)物体 A 所受拉力 F2的大小；(4)物体 A 的密度。命题角度 电热综合5(2018临沂中考)小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆(如图所示)，内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压 220 V，额定功率 605 W。问：(1)小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入 6 kg 初温为 20 的水，加热系统的加热电阻正常工作 15 min将水加热到 40 ，此加热过程中水吸收的热量是多少？消耗的电能是多少？ c 水 4.210 3 J/(kg)(2)当小明家的实际电压是 200 V 时，加热电阻工作的实际功率是多少？(3)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是 12 V(按摩
5、系 统将交流电压转换为12 V)，工作电流为 4 A，其电阻为 0.5 ，电动机工作中因发热损失的功率是多少？6(2017岳阳中考)养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器，采用新型电加热材料，通电后产生热量把壶内的水加热。如图是某款养生壶及其铭牌，求：(1)养生壶正常工作时的电阻；(2)若正常工作时，养生壶加热效率为 91%，将 1 kg 水从 20 加热到 85 需要多长时间； c 水4.210 3 J/(kg)(3)用电高峰期，家中只有液晶电视机和养生壶工作时，养生壶将 1 kg 水从 20 加热到 85 ，实际用时 363 s，通过电能表测得此过程共耗电 3.726 105 J，此时养生壶两
6、端的电压和通过液晶电视机的电流多大。(设养生壶的电阻和加热效率不变)命题角度 力热综合7(2017福建中考)一辆汽车在 50 km 长的新建大桥进行通车测试，如图所示。汽车总质量为 1.5 t，以 100 km/h 的速度匀速通过大桥，受到的阻力是总重的 0.08 倍，全程消耗了 4 kg 的汽油。 g 取 10 N/kg，求汽车通过大桥：(1)所需的时间；(2)牵引力所做的功；(3)汽油机的效率。( q 汽油 4.610 7 J/kg)参考答案1解：(1)木块受到的浮力：F 浮 G 排 m 排 g0.1 kg10 N/kg1 N。(2)正方体木块的体积：V 木 (0.05 m) 31.251
7、0 4 m3，因为木块漂浮，所以 G 木 F 浮 1 N，因为 G 木 m 木 g 木 V 木 g，所以木块的密度： 木 0.810 3 kg/m3。G木gV木 1 N10 N/kg1.2510 4 m3(3)由于木块漂浮，根据浮力产生的原因可知，木块下表面受到的水的压力：F F 浮 1 N，木块的底面积：S(0.05 m) 20.002 5 m 2，木块下表面受到的水的压强：p 400 Pa。FS 1 N0.002 5 m2答：(1)木块受到的浮力为 1 N；(2)木块的密度为 0.8103 kg/m3；(3)木块下表面受到的水的压强为 400 Pa。2解：由电路图可知， R1与 R2并联，
8、电流表 A 测干路电流，电流表 A1测 R1支路的电流，电压表测电源的电压。(1)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表指针的位置相同，所以，电流表 A 的量程为03 A，分度值为 0.1 A，干路电流 I1.5 A，电流表 A1的量程为 00.6 A，分度值为 0.02 A，通过R1的电流 I10.3 A，因并联电路中各支路两端的电压相等，由 I 可得，电源电压：URU U1 I1R10.3 A30 9 V。(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过电阻 R2的电流：I2 I I11.5 A0.3 A1.2 A。(3)由题知，用电阻 Rx替换电阻 R1、 R2中的一个
9、，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化；若用Rx替换电阻 R1，则电流表 A1所在支路的电阻发生变化，电流表 A1的示数会发生变化，同时干路电流也会发生变化，即电流表 A 的示数发生变化，不符合题意；因此只能是用 Rx替换电阻 R2。(4)替换后电流 表示数减少了 0.3 A，则干路电流变：I I I1.5 A0.3 A1.2 A，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，此时通过 Rx的电流：Ix I I11.2 A0.3 A0.9 A，根据 I 可得， Rx的阻值：URRx 10 。UIx 9 V0.9 A答：(1)电源电压 U 是 9 V；(2)通过定值电阻 R2的电流是 1.2
10、 A；(3)Rx替换的是电阻 R2。(4)未知电阻 Rx的阻值为 10 。3解：(1)由题图知，滑片 P 移动到最右端，开关 S1闭合，开关 S2断开时，电路中只有 R1连入电路中，电流表测电路中电流，由欧姆定律可得，电源电压：U IR10.3 A20 6 V。(2)由题图知，当滑片 P 移动到中点时，开关 S1闭合、S 2断开时， R 与 R1串联，电压表测变阻器两端电12压，由串联电路特点和欧姆定律可得，电压表示数：U1 I R R，12 UR1 12R 12滑片 P 位置不变，开关 S2闭合、S 1断开时， R 与 R2串联，电压表仍测变阻器两端电压，电压表示数：12U2 I R R，1
11、2 UR2 12R 12由题知， U1 U223，即( R)( R)23，UR1 12R 12UR2 12R 12整理得， ，10 12R20 12R 23解得， R20 。(3)因为 R1 R2，根据串联和并联电路电阻的特点可知，当 S1闭合、S 2断开，且滑片在左端时电路的总电阻最大，电源电压一定，由 P 可知，此时电路的总功率最小，U2RP 最小 0.9 W。U2R最 大 U2R R1 （ 6 V） 220 20 答：(1)电源电压为 6 V；(2)滑动变阻器的最大阻值为 20 ；(3)要使整个电路消耗的电功率最小，应闭合开关 S1，断开开关 S2，将滑动变阻器的滑片移至最左端；最小电功
12、率为 0.9 W。4.解：(1)电动机在 10 s 内消耗 的电能：W UIt380 V50 A10 s1.910 5 J。(2)物体上升 h1 m，则 F1移动距离：s4 h41 m4 m，钢绳拉力 F1在 10 s 内做的功：W F1s1.910 4 N4 m7.610 4 J。(3)由 可得，机械效率：W有 用W总 ，W有 用W总 F2hF1s F24F1物体 A 所受拉力 F2的大小：F24 F1450%1.910 43.810 4 N。(4)物体 A 的重力：G mg4.810 3 kg10 N/kg4.810 4 N，由于物体匀速上升，所以 F2 F 浮 G，F 浮 G F24.8
13、10 4 N3.810 4 N110 4 N，由 F 浮 液 gV 排 可得，排开水的体积：V 排 1 m 3，F浮 水 g 1104 N1.0103 kg/m310 N/kg因为物体浸没，所以 V 排 V1 m 3，物体的密度： 4.810 3 kg/m3。mV 4.8103 kg1 m3答：(1)电动机在 10 s 内消耗的电能为 1.9105 J；(2)钢绳拉力 F1在 10 s 内做的功为 7.6104 J；(3)物体 A 所受拉力 F2的大小为 3.8104 N；(4)物体 A 的密度为 4.8103 kg/m3。5解：(1)水吸收的热量：Q 吸 c 水 m t4.210 3 J/(
14、kg)6 kg(40 20 )5.0410 5 J；消耗的电能：W Pt605 W1560 s5.44510 5 J。(2)加热电阻的阻值：R 80 ，U额 2P额 （ 220 V） 2605 W实际电压为 200 V 时，加热电阻工作的实际功率：P 实 500 W。U实 2R （ 200 V） 280 (3)电动机损失的功率：P I2R(4 A) 20.5 8 W。答：(1)加热过程中水吸收的热量是 5.04105 J；消耗的电能是 5.445105 J。(2)加热电阻工作的实际功率是 500 W。(3)电动机工作中因发热损失的功率是 8 W。6解：(1)由 P 可得，养生壶正常工作时的电阻
15、：U2RR 48.4 。U2P （ 220 V） 21 000 W(2)水吸收的热量：Q 吸 c 水 m t4.210 3 J/(kg)1 kg(85 20 )2.7310 5 J，由 可得，养生壶消耗的电能：Q吸WW 310 5 J，Q吸 2.73105 J91%由 P 可得，养生壶工作时间：Wtt 300 s。WP 3105 J1 000 W(3)在用电高峰时，养生壶仍然将 1 kg 水从 20 加热到 85 ，且加热效率不变，所以养生壶消耗的电能不变，仍然为 3105 J，则养生壶的实际功率：P 实 W8 26 W，Wt实 3105 J363 s 1105121养生壶的电阻不变，由 P
16、可得实际电压：U2RU 实 200 V，P实 R105121 W48.4 此过程共耗电 3.726105 J，则电路的总功率：P 总 1 026 W，W总t实 3.726105 J363 s因为 P 总 P 实 P 液晶 ，所以液晶电视机的实际功率：P 液晶 P 总 P 实 1 026 W826 W200 W，由 P UI 可得，通过液晶电视机的电流：I 1 A。P液 晶U实 200 W200 V答：(1)养生壶正常工作时的电阻为 48.4 ；(2)将 1 kg 水从 20 加热到 85 需要 300 s；(3)养生壶两端的电压为 200 V，通过液晶电视机的电流为 1 A。7解：(1)由 v
17、 可得，所需的时间：stt 0.5 h。sv 50 km100 km/h(2)汽车总质量： m1.5 t1.510 3 kg，汽车的总重力：G mg1.510 3 kg10 N/kg1.510 4 N，汽车受到的阻力是总重的 0.08 倍，则f0.08 G0.081.510 4 N1.210 3 N，因为匀速通过大桥，所以牵引力： F f1.210 3 N，牵引力所做的功：W Fs1.210 3 N5104 m610 7 J。(3)汽油完全燃烧放出的热量：Q m 汽油 q 汽油 4 kg4.610 7 J/kg1.8410 8 J，汽油机的效率： 100%32.6%。WQ 6107 J1.84108 J答：(1)所需的时间为 0.5 h；(2)牵引力所做的功为 6107 J；(3)汽油机的效率为 32.6%。
