2013年中考物理试题分类汇编——综合题(二)(100套)
五、计算题
32.(8分)(2013?衡阳)如图所示的装置很有创意﹣﹣它将比较耗水的洗衣机和同样耗水但不太讲究水质的马桶连在一起:上部是洗衣机(有关技术参数见铭牌),下部是马桶,中间设有储水箱.洗衣机还设有加热功能,(铭牌上水的加热功率已模糊),洗涤前先将水加热到适宜温度,可以提高洗涤效果.
(1)请问这种设计的优点: 用洗衣水用来冲厕可以节水 .(请至少说出一个观点) (2)求洗衣机脱水时的正常工作电流. (3)某次洗衣时,首次进水量为20kg,加热时电能的80%转化为水的内能,正常加热14min水的温度升高10℃就达到设定要求,由于洗衣机铭牌上的加热功率模糊,求:①水吸收的热量,②洗衣机的加热功率[c水=4.2×10J/(kg?℃)]. 解:
(1)这种设计的优点之一:用洗衣水用来冲厕可以节水; (2)∵P=UI, ∴洗衣机脱水时的正常工作电流: I==
=
=1.5A;
3
(3)水吸收的热量:
Q吸=cm△t
35
=4.2×10J/(kg?℃)×20kg×10℃=8.4×10J, 由题知,Q吸=W×80%, 加热水消耗的电能: W=
=
=1.05×10J,
6
洗衣机的加热功率: P==
=1250W.
答:(1)这种设计的优点:用洗衣水用来冲厕可以节水; (2)洗衣机脱水时的正常工作电流为1.5A;
5
(3)①水吸收的热量为8.4×10J,②洗衣机的加热功率为1250W. 33.(2013?衡阳)如图是一个上肢力量健身器示意图.D是动滑轮;配重A的底面积为5×10
﹣2
m,放在水平地面上对地面的压强P0为2.4×10Pa.杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:OH=2:5.此人受到的重力为600N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力T1时,杠杆在水平位置平衡,他对地面的压力为F1,配重A对地面的压力为FA1,配重A受到的
3
拉力为TA1.配重A对地面的压强P1为6×10Pa;他在H点施加竖直向下的拉力T2时,杠
24
杆仍在水平位置平衡,他对地面的压力为F2,配重A对地面的压力为FA2,配重A受到的
3
拉力为TA2,配重A对地面的压强P2为4×10Pa.已知F1:F2=20:19,杠杆EH和细绳的质量均忽略不计.求:
(1)配重A受到的重力GA. (2)拉力TA1和TA2.
(3)动滑轮D受到的重力GD.
解:(1)根据p=得,G=F=p0S=2.4×10Pa×5×10m=1.2×10N
(2)当小成在H点施加竖直向下的拉力为T2时,静止的配重A的受力情况如图1:
4
﹣2
23
则:FA2=F″=P2S=4×10pa×5×10m=200N. ∵G=TA2+FA2 ∴TA2=G﹣FA2=1200N﹣200N=1000N.
当小成在H点施加竖直向下的拉力为T1时,静止的配重A的受力情况如图2:
﹣22 3
则:FA1=F′=P1S=6×10Pa×5×10m=300N. ∵G=TA1+FA1 ∴TA1=G﹣FA1=1200N﹣300N=900N.
(3)∵动滑轮D的优点是省一半力.∴对杠杆EH的E的拉力为F拉1=小成本身的受力情况如图3: 则:T1=G人﹣F1.
对杠杆EH受力分析如图4中甲图:
.
3
﹣2
2
∵在水平位置平衡.∴由杠杆平衡条件得:
=
.
即:=,代入数据得:=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①.
同理,当小成在H点施加竖直向下的拉力为T2时,杠杆EH受力分析如图4中乙图: 可得:
=
,代入数据得:
=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②.
根据题意可知:=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③.
解由①②③组成的方程组得:
G动=100N;F1=200N;F2=190N. 答:(1)配重A受到的重力为1200N;(2)拉力TA1为900N,TA2为1000N;(3)动滑轮D受到的重力GD为100N.
(2013重庆)20.随着科学习技术的发展,电动自行车已成为大众化的一种交通工具,小周和他爸爸在一段平直公路上对家里的电动自行车进行了测试,若电动自行车在行驶过程中消耗的电能有75%转化成机械能,电动机的额定功率是240W,正常工作时电流为5A,求
(1)电动机正常工作时电压是多少?
(2)小周骑着电动自行车测试时,电动自行车以额定功率在平直公路上行驶,获得了速度V随时间t变化的关系图像,如图16所示,此过程中电动自行车的牵引力是多大? (3)若测试中电动自行车一直以额定功率行驶,小周骑着电动自行车匀速经过一段平直公需要1min,小周的爸爸骑车时受到的阻力是小周骑车时的1.2倍,小周的爸爸骑车匀速经过同一路段需要多少时间? 解(1)U==PI240W=48V 5A (2)P有=Pη Fv=Pη F=P?240W?0.75??30N v6m/s(3)因为电动车做匀速直线运动
F=f F/=1.2f=1.2F
W小周FsW爸F/sP有=? P爸=/?/
ttttFsF/sF/t1.2F?60s/?/ t???72s tFFt(2013泰安)29.利用轮船上的电动机和缆绳从水库底竖直打捞出一长方体物体,下图P-t图像中表示了电动机输出的机械功率P与物体上升时间t的关系。已知0~80s时间内,物体始终以v?0.1m/s的速度匀速上升,当t?80s时,物体底部恰好平稳的放在轮船的水平甲板上。已知电动机的电压是200V,物体上升过程中的摩擦阻力不计,g取10N/kg。求:
(1)湖水的深度h1,甲板离水面距离h2 。 (2)物体的质量m,长度,体积V 。
(3)若电动机电能转换为机械能的效率为80%,求在0~50s内,电动机线圈中电流的大小。
解:(1)物体从湖底至完全露出水面的时间t1=60s h1?vt1?6m------------------------------------------------1分
h2?vt2?2m------------------------------------------------1分
(2)由P? F1?WFS??Fv可得: ttPP1?1?104N F2?2?2?104N
vv F1?mg??水Vg F2?mg m?F2?2?103kg----------------------------------------1分 g l?vt3?1m----------------------------------------------1分 V?mg?F1?1m3-----------------------------------------1分
?水g(3)由W电?80%?W机械得: P1 电?80%?P IU?80%?P1---------------------------------------------1分 I?P1?6.25A----------------------------------------1分 0.8U(2013年福州)23.(10分)美国研制出“会飞的汽车”,如图18所示,其车身和一般汽车相似,但车门多了两个可折叠的翅膀,在陆地行驶时,翅膀折叠,在空中飞行时,翅膀张开。汽车的质量为600 kg,地面最大行驶速度可达150 km/h,轮胎与地面接触的总面积约为0.12 m2,空中最大飞行速度可达200 km/h,发动机功率为75 kW。问:
(1)该汽车在地面以最大行驶速度匀速行驶0.2 h,通过的距离是多少?
(2)该汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(3)若汽车在空中以最大飞行速度匀速飞行 200 km,汽车受到的牵引力是多少?