2018年中考物理分类汇编-26计算题.doc
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1、26. (2018威海)为响应国家“低碳环保,节能减排”的号召,我市新上线一批以天然气为燃料的新型公交汽车,其参数如表 2 所示某次行驶过程中,汽车搭载人员及物品共 3000kg 所受阻力为总重力的 0.01 倍。在 40s 时间内匀速直线行驶 400m,共消耗天然气 0.025kg (天然气完全燃烧,其热值为6.4107J/kg,g=10N/kg).针对此次行驶过程,求:(1)汽车对地面的压强(2)汽车的功率(3)汽车发动机的效率28. (2018威海)16 甲是海上打捞平台装置示意图,使用电动机和滑轮组将实心物体 A 从海底竖直向上始终以 0.05m/s 的速度匀速吊起,图 16 乙是物体
2、 A 所受拉力 F 随时间 t 变化的图象(不计摩擦、水的阻力及绳重, 水=1.0103kg/m3.g=10N/kg).请解答下列问题:(1)物体 A 的体积是多少?(2)物体 A 完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为 80%,当物体 A 完全离开水面后,滑轮组的机械效率是多少?(3)当物体 A 完全离开水面后,电动机两端电压为 380V,通过的电流为 5A,电动机线圈的电阻为多少? (不计电动机内部摩擦)26 (2018烟台)在某次综合实践活动中,小明利用蓄电池(电压为 24V) 、电压表(量程为015V)校准电阻 R0,滑动变阻器 R(最大阻值为 100)等器材,设计了一种测定油箱内油量的方
3、案(图甲) ,选配合适的校准电阻值,能够使油箱装满汽油,滑动变阻器的触片在某一端时,油量表示数为最大值(即电压表示数达到最大值)油箱中的汽油用完,滑动变阻器的触片在另一端时,油量表示数为零(即电压表示数为零)(1)校准电阻除了可以校准表盘,还有什么作用?校准电阻的阻值为多少?(2)整个电路消耗的电功率的变化范围是多少?(3)另一个小组的小红同学设计了如图乙所示的电路,请你从能耗的角度分析这种方案的优点。【分析】 (1)由图分析若没有 R0电压表的示数情况,从而可知 R0的作用;油箱装满汽油时,油量表(电压表)示数为最大值 15V,此时滑动变阻器的触头在电阻最大值一端,由串联电路特点和 I= 计
4、算 R0的阻值;(2)变阻器连入阻值最大时,电路中电阻最大,由 P= 知整个电路功率最小,并计算;当汽油用完时,滑片在另一端,即在上端,此时电路为 R0的简单电路,电路功率最大,由 P=电路消耗功率的最大值,从而可得电路消耗功率的变化范围;(3)由图乙知,滑动变阻器始终以最大值串联入电路中,由 P= 分析电路中功率大小,从而判断电路电能的消耗情况。【解答】解:(1)由题知,电源电压 U=24V,电路中若没有变阻器 R,则 R 两端电压等于电源电压 24V,超过了电压表量程 015V,会被烧坏,所以校准电阻 R0串联在电路中,除了可以校准表盘,还起到分压的作用,能避免电压超过电压表量程而损坏;当
5、油箱装满汽油,由图甲知,滑片在下端,此时变阻器连入阻值最大,电压表示数达到最大值15V,所以电路中电流:I=I 0=IR= = =0.15A,所以 R0的阻值:R 0= = = =60;(2)当油箱装满汽油,变阻器连入阻值最大时,电路中电阻最大,电源电压一定,由 P=知整个电路功率最小,电路最小功率:P 最小 = = =3.6W;当汽油用完时,滑片在另一端,即在上端,此时只有 R0接入电路中,电路功率最大,P 最大 = = =9.6W,所以整个电路消耗的电功率的变化范围是 3.6W9.6W;(3)由图乙知,滑动变阻器始终以最大值串联入电路中,电压表示数 UV=IR 滑 ,能反应测量的变化情况,
6、且电路中电阻始终处于最大值,由 P= 可知电路中功率最小,由 W=Pt 可知,同样时间内电路消耗的电能最少,所以乙图的电路设计可以节能。故答案为:(1)校准电阻除了可以校准表盘,还有能起保护电路的作用,校准电阻的阻值为60;(2)整个电路消耗的电功率的变化范围是 3.6W9.6W;(3)图乙的设计从能耗的角度看优点是节约电能。【点评】本题以测量表为情景考查了电路设计、串联电路特点和欧姆定律定律以及电功率公式的应用,从能耗上分析电路设计优点起到培养学生节能的意识,有意义。25 ( 2018淄博)如图甲所示电路中,电源电压保持不变,R 0 为定值电阻,R 为滑动变阻器。闭合开关 S移动滑片 P,滑
7、动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象如图乙所示求(1 )滑动变阻器的最大阻值;(2 ) R0 的阻值和电源电压。【分析】 (1)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时, R1 的最大阻值和 R0 串联,电流表测电路中的电流,此时电路中的电流最小,根据图乙读出电路中的最小电流和滑动变阻器的功率,根据 P=I2R 求出滑动变阻器的最大阻值;(2 )根据的电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压;由图乙可知,当电路中的电流 I=0.4A时滑动变阻器的功率,根据 P=I2R 求出滑动变阻器的阻值,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,根据电源的电压不变得出等式即可求出 R0 的阻值,进一步求出电源的电压。
8、【解答】解:(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,R 的最大阻值和 R0 串联,电流表测电路中的电流,由图乙可知,电路中的最小电流 I 最小 =0.2A,滑动变阻器的功率 P1=1.2W,由 P=I2R 可得,滑动变阻器的最大阻值:R 最大 = = =30;(2 )因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由 I= 可得,电源的电压:U=I 最小 (R 最大 +R0)=0.2A ( 30+R0) ,由图乙可知,当电路中的电流 I=0.4A 时,滑动变阻器的功率 P1=1.6W,则滑动变阻器接入电路中的电阻:R= = =10,电源的电压:U=I(R+R 0)=0.4A(10 +R0) ,因电
9、源的电压不变,所以,0.2A ( 30+R0)=0.4A(10+R 0) ,解得:R 0=10,电源的电压:U=I 最小 (R+R 0)=0.2A (30 +10)=8V 。答:(1)滑动变阻器的最大阻值 30;(2 ) R0 的阻值 10;电源电压 8V。【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是根据图象读出电流和滑动变阻器功率的对应值。24 ( 2018枣庄)如图甲所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡 L 标有“2.5V 0.25A”字样,滑动变阻器 R1 的最大值为 30,定值电阻 R2=30,电流表的量程为 00.6A,电压表的量程为 03V求:(1 )小灯泡
10、的额定功率是多少?(2 )只闭合 S、S 2 和 S3,将变阻器 R1 的滑片 P 调到中点时,电流表示数为 0.45A,则电源电压是多少?(3 )只闭合开关 S、S 1,移动变阻器的滑片 P,小灯泡 L 的 IU 图象如图乙所示。在保证各元件安全的情况下,滑动变阻器 R1 允许的取值范围是多少?【分析】 (1)由小灯泡 L 标有“2.5V 0.25A”字样,根据 P=UI 求灯的额定功率;(2 )只闭合开关 S、S 2 和 S3,分析电路的连接,L 短路,电阻 R1 与 R2 并联,求出并联的总电阻,已知电流根据欧姆定律求出电源电压;(3 )只闭合开关 S、S 2,R 1 与灯泡串联,R 2
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- 2018 年中 物理 分类 汇编 26 算题
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