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2021重庆中考物理专项训练——计算题（二）一．计算题（共12小题）1．重庆轻轨9号线施工工地上某型号货车如图所示，部分参数如表所示，货车司机在执行一次运输任务时，开着刚好装满沙子（ρ沙＝2.5×103kg/m3）的货车在一段平直的公路上匀速行驶，求：自重5×104N车轮个数10每个轮胎触地面积3×10﹣2m2车厢容积10m3（1）车箱内所装沙子的质量是多少？（2）按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内，请通过计算货车对地面的压强判断这辆车是否超载？2．小超研究了家里的智能电热马桶盖（如图甲），设计出如图乙所示的便座加热电路，R1和R2是两个定值电阻（表示两个电热丝），单刀双掷开关S2可接a或b，该电路通过开天S1和S2的不同接法组合，实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能（见下表）。求：S1断开断开闭合闭合S2接b接a接a接b功率P0＝0P1＝24.2WP2＝48.4WP3（1）R1的阻值是多少？（2）表中的P3是多少？（3）不使用其他用电器，只让便座加热电路以高温挡工作5min，标有“3000imp/kW•h”的电能表指示灯闪烁了20次，电路两端实际电压是多少？3．重庆八中物理实验社团的同学们用泡沫塑料和灯泡制作了一个航标灯模具，如图所示，航标灯A总重4N，A底部与浮子B用细线跨过定滑轮相连，航标灯A下半部分由底面积100cm2，高度10cm的均匀柱体制成，浮子B的底面积80cm2，高度5cm，静止时航标灯A浸入水中的深度为6cm，浮子B下表面距A底部的距离为7cm（不计绳重和摩擦，g＝10N/kg）。求：（1）航标灯A静止时受到的浮力是多少？（2）浮子B的密度是多少？（3）打开阀门K，将容器中的水慢慢放出，直到浮子B的上表面与水面相平，此过程中浮子B上升了4cm，则水对容器底部压强的变化量是多少？4．元旦期间，爸爸开车带着小文从开州到重庆城区旅游，在高速路上看到如图甲所示的标志牌。爸爸告诉小文：此处到重庆城区的距离是160km，圆盘数字代表限速100km/h。（1）按交通规则要求，从交通标志牌的地方到重庆城区至少需要多少分钟？（2）在高速路上一段路程中若以图乙所示的速度行驶50min，则50min内通过的路程是多少千米？5．李阳同学家中的电热饮水机的电路原理图如图（甲）所示，其中R1、R2是发热管中的两个发热电阻。这种饮水机有加热和保温两种状态，由温控开关S2自动控制：当瓶胆内水的温度被加热到90℃时，加热状态就停止而进入保温状态；当瓶胆内水的温度降到70℃时，重新进入加热状态。该饮水机的铭牌如图（乙）所示，其中保温功率已模糊不清，经查证R1＝9R2．李阳通过观察还发现：当瓶胆内装满水时，饮水机重新进入加热状态后每次只工作3min就进入保温状态，再间隔17min后又进入加热状态。求：[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。（1）该饮水机的保温功率是多少？（2）在17min的保温过程中，发热电阻和水一起向环境散失的热量为多少？（3）该饮水机重新进入加热状态后的60min工作时间内，消耗的电能为多少？6．“一方有难，八方支援”，如图所示，“COVID﹣19”疫情期间，一辆满载医疗物资的货车正在驰往武汉。已知这辆货车所受的重力为1×105N，当货车在水平路面匀速运动时，所受阻力为重力的五分之一，货车牵引力功率为92kW。当货车运动100s时，求：（1）牵引力做的功；（2）货车通过的路程。7．如表所示是某电热水壶的铭牌，电路原理如图所示，R1、R2为电热丝，R2的阻值为220Ω（阻值均不受温度影响），该电热水壶有加热和保温两种工作状态。S0是一个自动温控开关，当壶内水温度达到100℃时会自动断开，自动进入保温状态。求：电热水壶额定容积2L额定电压220V频率50Hz加热功率660W不锈钢底盘（1）电热水壶的保温功率；（2）电阻R1的阻值大小；（3）若整个家庭电路中只有电热水壶在保温挡工作，发现标有“3000imp/（kW•h）”的电能表指示灯闪烁了330次共用时1800s，求此时家庭电路两端的电压。8．如图甲所示，重3N、底面积为150cm2的圆柱形容器置于水平升降台中央，容器中原来装有16cm深的水。一圆柱体A悬挂在轻质细杆下保持静止。已知圆柱体A与容器高度相同。质量为1.6kg。轻杆与圆柱体衔接处为力传感器，电源电压为18V，原理如图甲所示，可通过电流表示数测得轻杆对物体的弹力大小，如表格所示。在向上调节升降台直至圆柱体A与容器底部刚好接触的过程中，记录下电流表示数I与升降台移动的距离h的关系，如图乙所示。求：电流表示数I与力传感器所受弹力F关系I/A96321F/N1610420（1）未调节升降台时，甲图中力传感器R的阻值大小；（2）圆柱体A的密度；（3）当电流表示数为2A时，缓慢撤走细杆和力传感器后，待物体A静止，容器对升降台的压强为多大？9．如图所示的电路中，R2的阻值为5Ω．闭合开关之后，电压表的示数为8Ⅴ，电流表的示数为1A，求：（1）电阻R1的阻值（2）电源电压。10．如图甲所示，水平面上有一底面积为5.0×10﹣3m2的圆柱形薄壁容器，容器中装有质量为0.5kg的水。现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10﹣5m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，物块浸入水中的体积为4.0×10﹣5m3．（g取10N/kg，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）（1）求物块受到的浮力大小；（2）求物块的密度；（3）用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，求此时水对容器底的压强。11．某研究性学习小组设计了一种测定风力的装置，其原理如图甲所示。迎风板与一轻质弹簧一端相连，穿在光滑的金属杆上，弹簧由绝缘材料制成，均匀金属杆的阻值随长度均匀变化，工作时迎风板总是正对风吹来的方向，电路中左端导线与金属杆M端相连，右端导线接在迎风板上N点并可随迎风板在金属杆上滑动，两端导线与金属杆均接触良好。已知电源电压恒为4.5V，定值电阻R＝1Ω，金属杆接入电路中的电阻Rx与迎风板所承受风力F的关系如图乙所示。（1）若迎风板的面积为100cm2，当Rx＝2.5Ω时，求迎风板所受的压强。（2）无风时，求定值电阻R消耗的电功率；（3）如果电压表的量程为0～3V，求该装置所能测量的最大风力。若只将电压表的表盘上数值修改，可改装为能够直接读出风力大的小风力表，试说明改装后的风力表刻度是否均匀。12．如图甲所示，水平桌面上放有一个底面积为50cm2，高为10cm的平底圆柱形容器（容器厚度不计），容器内盛某种液体时容器和液体的总质量与液体体积的关系如图乙所示。现将一个体积为100cm3空心铝质小球缓慢放入盛满这种液体的容器内，一些液体溢出，小球沉入容器底，稳定后测得容器、容器内液体和小球的总质量为516g。（ρ铝＝2.7×103kg/m3ρ酒＝0.8×103kg/m3）求：（1）该液体密度为多少kg/m3？（2）铝质小球空心部分的体积为多少cm3？（3）将空心小球的空心部分注满酒精，小球的总重力为多少N？2021重庆中考物理专项训练——计算题（二）参考答案与试题解析一．计算题（共12小题）1．【解答】解：（1）根据密度公式可得车箱内所装沙子的质量m沙＝ρ沙V＝2.5×103kg/m3×10m3＝2.5×104kg；（2）沙子的重力G沙＝m沙g＝2.5×104kg×10N/kg＝2.5×105N，车辆对地面的压力F＝G车+G沙＝5×104N+2.5×105N＝3×105N，车轮与地面接触的总面积s＝10×3×10﹣2m2＝0.3m2，车辆对地面的压强p=𝐹𝑆=3×105𝑁0.3𝑚2=106Pa＞7×105Pa，故这辆车超载。（1）车箱内所装沙子的质量是2.5×104kg；（2）这辆车超载，计算过程见解答部分。2．【解答】解：（1）由电路图和表格可知，当开关S1闭合、S2接a时，电路为R1的简单电路，此时P2＝48.4W，由P＝UI=𝑈2𝑅可得，R1的阻值：R1=𝑈2𝑃2=(220𝑉)248.4𝑊=1000Ω，（2）当开关S1断开、S2接a时，R1和R2串联，此时P1＝24.2W，此时电路中的总电阻：R=𝑈2𝑃1=(220𝑉)224.2𝑊=2000Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值：R2＝R﹣R1＝2000Ω﹣1000Ω＝1000Ω；由图可知，当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，由等值电阻并联的规律可得，此时电路中的总电阻：R′=𝑅12=1000𝛺2=500Ω，则P3的大小：P3=𝑈2𝑅′=(220𝑉)2500𝛺=96.8W；（3）由（2）和上表中数据知，当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联，此时功率为96.8W，为高温挡，电能表上标有“3000imp/kW•h”的字样，表示电能表每闪烁3000次耗电1kW•h，则电能表指示灯闪烁了20次，消耗的电能为：W=13000kW•h×20=1150kW•h=1150×3.6×106J＝2.4×104J，以高温挡工作5min，则实际功率为：P实=𝑊𝑡=2.4×104𝐽5×60𝑠=80W，因电阻丝电阻可认为不变，根据P＝UI=𝑈2𝑅得R=𝑈2𝑃，即𝑈2𝑃3=𝑈实2𝑃实，故电路中实际电压为：U实=√𝑃实𝑃3×U=√80𝑊96.8𝑊×220V=1011×220V＝200V。答：（1）R1的阻值为1000Ω；（2）表中的P3＝96.8W；（3）不使用其他用电器，只让便座加热电路以高温挡工作5min，标有“3000imp/kW•h”的电能表指示灯闪烁了20次，电路中实际电压为200V。3．【解答】解：（1）航标灯A浸入水中的体积V排＝100cm2×6cm＝600cm3＝6×10﹣4m3，根据阿基米德原理可知航标灯A静止时受到的浮力是F浮＝ρ水gV排＝103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3＝6N；（2）航标灯A受到竖直向下的重力和拉力以及竖直向上的浮力，根据平衡力的知识可知绳子拉力大小F＝F浮﹣GA＝6N﹣4N＝2N，浮子B的底面积80cm2，高度5cm，浮子B的体积VB＝V排′＝80cm2×5cm＝400cm3＝4×10﹣4m3，根据阿基米德原理可知浮子B此时受到的浮力是F浮′＝ρ水gV排′＝103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3＝4N，浮子B受到竖直向下的重力和拉力以及竖直向上的浮力，根据平衡力的知识可知浮子B的重力GB＝F浮′﹣F＝4N﹣2N＝2N，根据G＝mg可知浮子B的质量mB=𝐺𝐵𝑔=2𝑁10𝑁/𝑘𝑔=0.2kg，浮子B的密度ρB=𝑚𝐵𝑉𝐵=0.2𝑘𝑔4×10−4𝑚3=0.5×103kg/m3；（3）未打开阀门K时，设浮子B的下表面到容器底部的距离为h1，则水的深度为h＝h1+6cm+7cm＝h1+13cm，打开阀门K，将容器中的水慢慢放出，直到浮子B的上表面与水面相平，此过程中浮子B上升了4cm，此时水的深度为h′＝h1+5cm+4cm＝h1+9cm，则水的深度变化量△h＝h﹣h′＝h1+13cm﹣（h1+9cm）＝4cm＝0.04m，则水对容器底部压强的变化量是△p＝ρ水g△h＝103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa。答：（1）航标灯A静止时受到的浮力是6N；（2）浮子B的密度是0.5×103kg/m3；（3）打开阀门K，将容器中的水慢慢放出，直到浮子B的上表面与水面相平，此过程中浮子B上升了4cm，则水对容器底部压强的变化量是400Pa。4．【解答】解：（1）从交通标志牌的地方到重庆城区至少需要的时间：t=𝑠𝑣=160𝑘𝑚100𝑘𝑚/ℎ=1.6h＝96min；（2）由乙图可知汽车现在的行驶速度v′＝90km/h，t′＝50min=56h则50min内通过的路程：s′＝v′t′＝90km/h×56h＝75km。答：（1）按交通规则要求，从交通标志牌的地方到重庆城区至少需要96分钟；（2）在高速路上一段路程中若