【三年中考】北京市2012-2014年中考物理分类汇编：计算题

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 ... ...