黄冈市0510年中考物理试题精选汇编应用与创新题.docx
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黄冈市0510年中考物理试题精选汇编应用与创新题
湖北省黄冈市2005-2011年中考物理试题汇编
(应用与创新题)
1.如图是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图.压力传感器R的电阻会随所受压力大小发生变化,油量表(由电流表改装而成)指针能指示出油箱里的油的多少.已知:
压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示.
压力F/N
0
50
100
150
200
250
300
…
电阻R/Ω
500
380
310
245
200
170
150
…
若压力传感器R的上表面面积为5cm2,汽油热值为4.6×107J/㎏,汽油密度为0.7×
103㎏/m3,电源电压为6V.请回答:
(1)当油与箱总重为600N时,压力传感器R受到的压强是多大?
(2)若油箱内油为10㎏时,汽油完全燃烧能放出的热量是多
少?
(3)如果空油箱的质量为5.8㎏,油量表指针指向2×10-2m3时,
电路中电流是多少?
(第1题图)
2.能源问题是现代社会发展的三大基本要素之一.
(1)能源家族中:
柴薪、
煤炭、
石油、
天然气、
水能、
风能、
太阳能、
地热能等,在大量耗用各种能源时,会造成空气污染的有;会造成水土流失和沙漠化的有(填题序号);
(2)黄冈市城区正在进行天然气工程,有人表示赞同,有人表示反对,小刚同学收集如下两组有关数据:
热值q/J·m-3
当地价格/元·m-3
每户月平均用气量/m3
更换灶具费用/元
煤气
约4×107
9
6
0
天然气
约8×107
15
3
70
请你决策:
(选填“A”或“B”)
A.继续使用煤气B.更换使用天然气
简单说明你作出这样决策的理由是:
.
3.如图是吴林泽利用U形压强计改装成的测液体密度的密度计。
A为固定支架,其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为1㎝。
U形管盛水,其右管标有刻度值,为了便于读数,在U形管右管有一个指示液面位置(刻度值)的质量为1g的实心红色浮标,刚好有一半体积浸没在水中。
未测量时,U形管水面刚好与a相平,读数时,读取浮标所对的刻度值即可。
求:
(1)浮标受到的浮力
(2)浮标的密度
(3)当橡皮膜放入某液体中,浮标指示在b处,ab之间的距离为1㎝,计算b处的刻度值
4.如图是一种测电阻的实验电路,R1是电阻箱,电源电压保持9V不变。
(1)当开关掷向1时,电压表示数为3V,此时电阻箱的电阻为6Ω,求R2上电流在1min内产生的热量是多少?
(2)当开关掷向2时,灯泡恰好正常发光,电压表读数为原来的2倍,求灯泡的额定电压和额定功率。
5.如图是我国西部某地区风力发电的外景。
该地区空气密度为1.3㎏/m3,一台风车的轮叶转动时可以形成面积为100m2的圆面。
下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量。
平均风速(m/s)
5
10
15
20
25
30
1s内获得的能量(×104J)
4
8
12
16
20
24
(1)若某时间内风速为10m/s,一台风车工作1小时所产生的电能供10只“220V100W”灯泡正常工作8h,求这台风车发电的效率。
(2)若此地年平均风速为15m/s,100台这样的风车一年(工作时间按4000h计算)获得的风能相当于完全燃烧多少千克煤?
(煤的热值为3×107J/㎏)
(3)若风速为10m/s,则1min内有多少千克的空气流冲击风车轮叶转动形成的圆面?
6.小晨同学注意到新闻经常说国际原油价格涨至多少多少美元一桶,又说我国进口每吨原油提高多少元。
他不知道原油的单位“桶”和质量常用单位“吨”之间有什么关系。
他设法获得原油样品若干,将密度为0.6×103kg/m3、体积为100cm3的木块放入原油中,木块漂浮在油面上,有
的体积露出油面。
求:
(1)木块受到的浮力。
(2)若每桶油的体积为
m3,1吨原油等于多少桶?
7.你见过戴着面罩或墨镜的工人进行电焊作业吗?
电焊是利用电流的热效应产生高温,将焊条熔化,从而使两金属部件焊接在一起。
电焊机工作时有很大电流,但不会连续工作,所以导线中会产生迅速变化、时断时续的电流。
(1)电焊机输出电压40V、输出功率2000W,某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如下表,从安全角度考虑,计算说明应选择哪种导线作为电焊机的输出导线?
导线规格
导线横截面积S/mm2
2.5
4
6
10
安全载流量I/A
28
37
47
68
(2)焊条熔点为1100℃,比热容为0.4×103J/(kg·℃)。
假设电流放出的热量全部被焊条吸收并使焊条升温,电焊机工作4s,可使一根质量为20g的焊条全部熔化吗?
(3)电焊机工作时会对周围的居民或行人的生活造成一定的影响,请指出其中的两点。
8.科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型(如图),总重为4N,A底部与浮子B用细绳相连。
水位上升时,浮子B下降;水位下降时,浮子B上升,航标灯静止时浸入水中的深度始终为5cm,排开水的质量为500g,浮子B重0.5N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)
求
(1)泡沫塑料A底部受到水的压强是多少?
(2)航标灯静止时,浮子B体积为多大?
9.有一种太阳能路灯(电路如图),光控开关S1白天与触点a接触,太阳能电池板为蓄电池充电,晚上,与触点b接触,给路灯供电。
时控开关S2,晚上12点前与触点c接触,主灯发光,12点后与触点d接触,副灯发光。
主灯为“24V15W”的节能灯,副灯为“24V10W”的节能灯,平均每天各工作6小时。
(1)路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时?
(2)已知太阳能电池板的面积为0.5m2,每平方米平均收集功率为1.5KW,若太阳光照射10小时能使路灯正常工作5天,求太阳能电池板光电转化效率。
(3)请举出这种太阳能路灯的两个优点。
10.(6分)据报道,华中农业大学的几位学生发明了一种水面垃圾清理船,它能将水面上漂浮的垃圾通过前端的两个旋转滤网收集后,由倾斜的传送带送至船尾的垃圾箱中,如图是设计的样艇。
若相关数据如下表:
名称
水面垃圾清理船
发动机
汽油发动机
额定功率
5kW
质量(空载)
200㎏
排水量
1000㎏
(1)工作前,质量为60㎏的驾驶员登上船后,它排开水的体积是多少?
(2)正常工作时,传送带将收集的垃圾升高0.5m
后,落入垃圾箱中,这要消耗发动机的1%的能
量。
它在5分钟内可传送300㎏的垃圾,求传
送带的传送效率。
(3)如何提高该船效率,请提出一条合理化的建议。
11.(7分)热熔胶在室温下为固体,加热到一定程度时变为较强粘性的液体,冷却后,将物体牢牢地粘在一起。
如图甲是热熔胶枪的外形,其内部有2只相同的PTC加热元件,电路如图乙。
单只PTC元件的电阻与温度的变化如图丙所示。
扣动扳机能使固体胶条向前挤压,
联动开关S同时倒向A、B,枪口冒出胶液,松开扳机S同时倒向B、C。
(1)松开扳机时为预热状态,当温度为80℃时,电路中的电流是多少?
(2)当温度为180℃时,胶液有最佳粘性,已知一根胶条的质量为40g,若熔化lkg胶需要吸
收6.0×105J热量,试计算在正常情况下使用完一根胶条至少要多长时间?
(3)试根据PTC特性定性分析该装置能使温度稳定在180℃附近的道理。
12.在打捞海底沉船时,常用水下机器人潜入水下打捞船上物品,已知ρ海水=1.03×103kg/m3.
(1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?
(2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3、密度为2.7×103kg/m3的物体静止不动,求该力的大小.
(3)若机器人在水下运动时,所受海水阻力与速度的关系如图所示,求机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动时,机器人水平推进力的功率.
13.电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体,既安全又节能.某型号电压力锅的额定电压为220V,右图是其工作原理图,R1、R2分别是主加热器和保压加热器,R1的额定功率为800W;L是用来指示电压力锅工作状态的变色发光二极管,当通过它的电流小于40mA时,发红光,达到40mA时,开始发绿光,只要有电流通过L其两端电压就恒为2V;R0是特殊电阻,其阻值随锅内温度变化而改变;接通电路,开关S自动与触点a、b闭合,开始加热,当锅内水温达到105℃时,S自动与a、b断开,并与触点c接通,开始保压,此时锅内水温不变,且未沸腾.
(1)电压力锅正常工作时,若指示灯L发绿光,求R0的最大阻值.
(2)在保压状态下,加热器正常工作1h耗电0.2kWh,求R2的阻值.
(3)用该压力锅对5L、20℃的水加热,正常工作35min后,求水温升高到多少摄氏度?
已知消耗的电能有90%被有效利用,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃).
答案:
1.
(1)压力传感器R受到的压强
(2)10㎏汽油完全燃烧能放出的热量
(3)油箱内油的质量
油箱与油的总质量
压力传感器R上受到的压力
由表可以看出,当R受到压力为200N时,R的阻值为200Ω
电路中电流
2.
(1)①②③④;①;
(2)若选A,理由为原灶具浪费,还需要新投入;若选B,理由为从长远看,更经济.
3.
(1)因漂浮F浮=G=mg=10-3×10=10-2N(2分)
(2)根据漂浮条件F浮=Gρ水g1/2V=ρgVρ=1/2ρ水=0.5×103㎏/m3(2分)(其它正确的解法均可)
(3)因液体对橡皮膜压强等于U形管水面高度差产生的压强即ρ液gh=ρ水gh′ρ液=ρ水h′/h=1×103×2×10-2/10-2=2×103㎏/m3(2分)
4.
(1)电阻箱电压U1=U-U2=9V-3V=6V
通过电阻箱电流为I1=U1/R1=6V/6Ω=1AR2阻值为R2=U2/I2=U2/I1=3V/1A=3Ω
电流在R2上产生的热量是Q=I22R2t=(1A)2×3Ω×60s=180J(3分)
(2)因灯正常发光,故灯的额定电压为U灯=U-U2′=9V-6V=3VI2′=U2′/R2=6V/3Ω=2A灯的额定功率为P灯=U灯I2′=3V×2A=6W(3分)
5.
(1)风车工作1小时获得的能量为W总=8×104×3600=2.88×108J
风车工作1小时产生的电能为W=Pt=10×100×8×3600=2.88×107J
故风车发电的效率为η=W电/W总=2.88×107J/2.88×108J=10%(3分)
(2)100台风车一年获得的风能为W=100×12×104×4000×3600=1.728×1014J
Q=mqW=mq1.728×1014=m×3×107m=5.76×106㎏(3分)
(3)m=ρV=ρsvt=1.3×10×60×100=78000㎏(2分)
6.解:
(1)木块质量:
m=ρv=0.6×103kg/m3×100×10-6m3=0.06kg(1分)
木块重力:
G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N(1分)
漂浮时:
F浮=G=0.6N(1分)
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ油gV排V排=
ρ油=
(2分)
1吨原油的体积:
1吨原油等于多少桶:
(1分)
7.解:
(1)电焊机工作时电流:
(1分)
由表可知,应选横截面积为10mm2的导线(1分)
(2)电焊机工作4s产生的热量为:
Q=W=Pt=2000W×4s=8000J(1分)
可使焊条升高的温度为:
(1分)
气温不会高于100℃,所以焊条的末温低于1100℃,故焊条不会全部熔化。
(1分)
(3)(2分)a.电焊机工作时有强光,会造成光污染
b.电焊机工作时会产生电磁波,影响家用电器的正常工作
c.电焊机工作时有强大电流,造成附近居民家的电源电压不稳定
(每答对一点给1分,最多给2分。
其它答案只要合理,可以酌情给分)
8.解:
(1)A底部受到水的压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa(2分)
(2)A受到的浮力:
F浮=G排=m排g=0.5kg×10N/kg=5N(1分)
A对绳子的拉力:
F=F浮—GA=5N—4N=1N(1分)
B受到的浮力:
F浮‘=GB+F=0.5N+1N=1.5N(1分)
B的体积:
V=
=1.5×10-4m3(1分)
9.解:
(1)主灯一天消耗的电能:
W1=P1t=15×10-3KW×6h=0.09KW·h
副灯一天消耗的电能:
W2=P2t=10×10-3KW×6h=0.06KW·h(1分)
路灯正常工作一天消耗的电能:
W=W1+W2=0.09KW·h+0.06KW·h=0.15KW·h
(1分)
(2)一天收集的太阳能:
W光=P‘t=1.5KW/m2×0.5m2×10h=7.5KW·h(1分)
路灯正常工作5天消耗的电能:
W电=5W=0.15KW·h×5=0.75KW·h(1分)
电池板光电转化效率:
η=
10%(1分)
(3)太阳能路灯的优点:
①采用太阳能电池可以节约电能
②主灯和副灯切换工作,也节约电能
零排放、无污染、环保、取之不尽(2分)
(只要有环保、节能方面的任意二条合理答案各给1分)
10.
11.
12.(共7分)
(1)由液体压强公式P=ρgh得,
P=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×70m(1分)
P=7.2x×105Pa(1分)
(2)物体在水下受平衡力的作用,则G=F浮+F举(1分)
(3)由图象可知,海水阻力与机器人的运动速度成正比,当机器人运动速度为0.5m/s时,f=175N(1分)
机器入匀速前进时,机器人水平推进力F=f(1分)
P=Fv=175N×0.5m/s=87.5W(1分)
13.(共9分)
(1)要使指示灯发绿光,电路中的最小电流I为40mA(1分)
由于锅内水温达到105℃时,压力锅处于保压状态,温度保持不变,所以吸热后水温升高到105℃。
(1分)
(其它合理解答参考给分)。
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