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【三年中考】北京市2012-2014年中考物理分类汇编 计算题
【三年中考】北京市2012-2014年中考物理分类汇编 计算题
37.(6分)(2014?北京)冬季,养鸡场为了提高产蛋量,夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明;白天只需要在鸡舍里用电热器加热,不需要用灯泡照明.小阳根据上述要求设计了一种加热照明装置,这个装置的电路图如图所示,电阻R1和R2是两个用来加热且阻值不变的电阻丝,灯L是标有“220V 160W”的照明灯泡,开关S1、S2的通断只有两种状态,一种是同时断开,另一种是同时闭合.该装置从早晨7:00至17:00处于白天工作状态,连续正常工作10h,这段时间内电流表的示数为5.5A,电阻R1的电功率为P1,电阻R2的电功率为P2,电路的总电功率为P;该装置从17:00至第二天早晨7:00处于夜间工作状态,连续正常工作14h.已知:电源两端的电压U恒为220V,=.求:
(1)总电功率P;
(2)电阻R2的阻值;
(3)从早晨7:00到第二天早晨7:00的24h内,该加热照明装置共消耗电能多少千瓦时.
解:当开关S1、S2同时断开时,电路处于白天工作状态,等效电路如图甲所示;
当开关S1、S2同时闭合时,电路处于夜间工作状态,等效电路如图乙所示.
(1)由图甲可知:P=I1U=5.5A×220V=1210W;
(2)由图甲可知:==,
U=U1+U2
解得U1=55V,U2=165V
则R1===10Ω
R2===30Ω
(3)W白=Pt白=1.21kW×10h=12.1kW?h
由图乙得:
P1′===4840W
P夜=PL+P1′=160W+4840W=5000W=5 kW
W夜=P夜 t夜=5kW×14h=70kW?h
W=W白+W夜=12.1kW?h+70kW?h=82.1kW?h.
答:(1)总电功率P为1210W;
(2)电阻R2的阻值为30Ω;
(3)该加热照明装置共消耗电能82.1kW?h.
38.(7分)(2014?北京)用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1,动滑轮A所受重力为G1,物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1,拉力F1做功的功率为P1,滑轮组的机械效率为η1;为了提高滑轮组的机械效率,用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A,如图乙所示,用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2,物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2,拉力F2做功的功率为P2,滑轮组的机械效率为η2.已知:G1﹣G2=30N,η2﹣η1=5%,=,M1、M2两物体的质量相等,体积V均为4×10﹣2m3,g取10N/kg,绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计.
求:
(1)物体M1受到的浮力F浮;
(2)拉力F1与F2之比;
(3)物体M1受到的重力G.
解:(1)根据F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣2m3=400N;
(2)P===Fυ
P1=F1υ绳=2 F1υ
P2=F2υ绳=2 F2υ
== ①
(3)在匀速提升水中物体M1的过程中,以动滑轮A和物体M1为研究对象,受力分析如左图所示;
在匀速提升水中物体M2的过程中,以动滑轮B和物体M2为研究对象,受力分析如右图所示.
由图可知:
2F1+F浮=G+G1 ②
2F2+F浮=G+G2 ③
G1﹣G2=30N ④
由②③④得:F1﹣F2=15N ⑤
由①⑤解得:F1=240N F2=225N
η=
η2﹣η1=5%
﹣=5%
﹣=5%
解得:G=760N;
答:(1)物体M1受到的浮力F浮为400N;
(2)拉力F1与F2之比为16:15;
(3)物体M1受到的重力G为760N.
9.(2分)(2013?北京)已知水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),则质量为2kg的水,温度由25℃降低到20℃放出的热量是( )
A. 4.2×104J B. 2.1×105J C. 1.68×105J D. 3.78×105J 选A.
14.(2分)(2013?北京)如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图,滑轮组固定在钢架上,滑轮组中的两个滑轮质量相等,绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N,连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N.圆柱体M高为3m,底面积为0.02m2,密度为4.5×103kg/m3.在绳端拉力F作用下,圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min,在这个过程中,拉力F的功率为160W,滑轮组的机械效率为η,钢架对定滑轮的拉力为T.在圆柱体M被缓慢拉出水的过程中,圆柱体M的下表面受到水的压强为p.不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力,g取10N/kg.下
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