北京市中考物理分类汇编 计算题(1)

【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．

1

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4×10m，g取10N/kg，绳重、

﹣23

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．

33﹣23

解：（1）根据F浮=ρ水gV排=1×10kg/m×10N/kg×4×10m=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；

2

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．

3

9．（2分）（2013?北京）已知水的比热容为4.2×10J/（kg?℃），则质量为2kg的水，温度由25℃降低到20℃放出的热量是（ ）

4555

A． 4.2×10J B． 2.1×10J C． 1.68×10J D． 3.78×10J 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

233

0.02m，密度为4.5×10kg/m．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．下列选项中正确的是（ ）

3

A． 压强p的最小值B． 拉力T的大小为

为15000Pa 2700N C． 拉力F的大小为D． 滑轮组的机械

640N 效率为90% 选A． 39．（6分）（2013?北京）如图所示，电源两端电压不变．当闭合开关S、S1和S3，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P滑至某一位置时，电压表的示数为U1，电阻R1的电功率P1=8W，电流表的示数为I1：当闭合开关S和S2，断开开关S1和S3，滑片P滑至另一位置时，电压表的示数为U2，电阻R1与滑动变阻器的总功率P2=3.5W，电流表的示数为I2；当闭合开关S，断开开关S1，S2和S3，滑片P滑向B端时，电阻R2的电功率为P3，电流表的示数为I3，已知：

=，

=．求：

（1）电流I1与I2之比； （2）电功率P3．

解：当闭合开关S、S1和S3，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P滑至某一位置时，等效电路图如图甲所示；

当闭合开关S和S2，断开开关S1和S3，滑片P滑至另一位置时，等效电路图如图乙所示； 当闭合开关S，断开开关S1，S2和S3，滑片P滑向B端时，等效电路图如图丙所示．

4