专题十 压轴题-天津市滨海新区2020届九年级中考物理专题复习练习.docx

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1、2020年滨海新区九年级专题练习卷 专题十 压轴题1在学习液体的压强知识时，老师使用了如图1所示的实验装置研究液体压强的特点。容器中央位置用隔板分成左右两部分，隔板下部有一用薄橡皮膜封闭的圆孔。当橡皮膜两侧的压强不同时，橡皮膜会向压强小的一侧凸起。请完成下述实验。（1）这个装置_（选填“是”或“不是”）连通器。（2）老师先在装置两侧倒入不同深度的水（如图1所示），通过观察橡皮膜的凸起情况可以得出：同种液体，_越大，压强越大。（3）接着，老师向左侧加盐并适当加水，直到左右两侧的液面相平，此时会观察到橡皮膜向_（选填“左”或“右”）侧凸起，由此说明：_。（4）完成上述实验后，老师利用该装置测量一种

2、小球的密度。在（3）的基础上，向右侧继续加水，直到橡皮膜不向任何一方凸起为止，测出水面到橡皮膜的中心距离为h1，盐水面到到橡皮膜的中心距离为h2；然后将小球放在右侧的水中，发现小球沉底，此时向左侧加入相同的盐水，当盐水液面升高h1时，观察到橡皮膜不向任何一方凸起；接着又将大小、质地相同的另一个小球放在左侧的盐水中，发现小球漂浮。此时向右侧加入适量水，当观察到橡皮膜不向任何一方凸起时，停止加水，此时水面升高h2；已知水的密度为水。请你利用已知量和测量量推导出小球的密度。图12小明想在一弹簧测力计刻度盘上力的刻线处标注出相应的密度值（图中未画出），制成一个可以直接测量液体密度的“密度计”。于是，他

3、在一个已调零、能够准确测量的弹簧测力计下悬挂一重为G1、密度为1的金属块，在使用时只需将悬挂的金属块完全浸入待测液体中（如图2所示)，就可以从刻度盘中“读”出此液体的密度值。请解答下列问题：（1）在图2中画出测某液体密度时，金属块沿竖直方向受力的示意图；（2）推导出被测液体的密度液与弹簧测力计示数F之间的关系式；（3）若原测力计的分度值为F0，则改装后这只“密度计”的分度值是多少？图23底面积为S0的圆柱形薄壁容器内装有密度为的液体，液面上漂浮着一个横截面积为S1的圆柱形物体A，此时木块A浸入液体的深度为，如图3所示。现将物块B置于物块A上方，静止后物块A相对于圆柱形容器下降的高度为，且仍有部

4、分体积露在液面外，如图4所示。请解答下列问题：（1）在图3中，画出此时木块A的受力示意图；图3A图4BA（2）分别求出物块A、B的质量。图54在一底面积为S的圆柱形容器内盛有适量的水，水面漂浮着一个小容器，现把密度为的一金属块放在小容器中，如图5所示，此时水面上升的高度为h，若把这个金属块从小容器中取出放入水中，请解答下列问题：（1）画出金属块在小容器中的受力示意图；（2）求金属块受到的重力；（3）求金属块拿出前与放入水中后圆柱形容器底部所受水的压强的变化量。 5将底面积为2S的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，把质地均匀的实心圆柱体物块竖直放在容器底部，其横截面积为S，如图6所示。然后向容器内缓

5、慢注入某种液体，物块始终直立，物块对容器底部的压力与注入液体质量的关系如图7所示，完成下列任务：（1）判断物块的密度与液体密度的大小关系，并写出判断依据；（2）求注入液体的质量为m0时，物块对容器底部的压力；（3）求注入液体的质量为m1时，液体对容器底部的压强。图6图7Fmm0F0m1O6在水平桌面上放有一足够高的薄壁柱形容器，其底面积为S，内部盛有适量水（已知密度为水）。现将用不可伸长细线相连的柱形物体A及实心金属球B放入容器，稳定后A、B两物体在水中处于如图8所示的状态。已知物体A的密度为A、横截面积为SA且长为L，金属球B密度为B、体积为VB。请解答如下问题：（1）在图8中画出金属球B在

6、竖直方向受力的示意图；（2）求出A、B放入容器后，水对容器底压强的增加量；（3）若向容器中再缓缓注水，细线拉力随时间变化图象如图9所示，求t1时刻到图8 AB图9Ft t2t10t2时刻这段时间内加水总质量的可能值。7底面积为S的薄壁圆柱形容器内装有水，其底部有一阀门K。边长为a的正方体物块由一段非弹性细线悬挂，当其总体积的一半露出水面时细线刚好伸直，如图10所示。已知细线能承受的最大拉力为T，水的密度为水，完成下列任务： （1）求出物块的密度； （2）打开阀门使水缓慢流出，当细线断裂的瞬间关闭阀门，求流出水的质量； K图10 （3）细绳断裂后，待物块稳定继续缓慢放出水，直到木块刚好对容器底产

7、生压力时关闭阀门，求水对容器底的压力。8图11是常见的厕所自动冲水装置原理图，水箱内有质量为m1，体积为V的浮筒P，另有一厚度不计，质量为m2，面积为S的盖板Q盖在水箱底部的排水管上。用细线将P、Q连接，当供水管流进水箱的水使浮筒刚好完全浸没时，盖板Q恰好被拉开，水通过排水管流出冲洗厕所。当盖板Q恰好被拉开的瞬间，求：图11 （1）浮筒受到的浮力大小； （2）细线对浮筒P的拉力大小； （3）水箱中水的深度。9如图12所示，在测“滑轮组机械效率”的实验中，小琳同学在细绳上的A点施加大小不变的拉力，使总重为G的钩码经时间t后匀速提升高度H。若已知在此过程中拉力的功率为P，不计摩擦与绳重，求：图12

8、（1）滑轮组的机械效率；（2）在A点施加的拉力大小； （3）动滑轮所受的重力大小。 10如图13所示是小浩家所买的某型国产小轿车四缸汽油机的示意图，通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。图13上止点下止点lFS汽缸活塞图14（1）如图14所示，汽油机活塞的横截面积为S0(m2)，活塞的冲程长度（即活塞移动的距离）为L(m)，若飞轮的转速为n(r/min)，在做功冲程中燃气对活塞产生的平均压强为p0(Pa)。求：燃气每次做功为多少？这台汽油机的功率是多少？（2）当小浩家轿车行驶的路况好

9、，平均车速为100km/h时，平均油耗为9L/100km。若已知该车在此状态的输出功率为P1(kW)，所燃汽油的热值为q0(J/kg)、密度为r0(kg/m3)，请推算这辆轿车在这种状态下行驶时，发动机的效率为多少？11某同学在做“伏安法测电阻”的实验时，误将电压表并联在了滑动变阻器的两端，如图15所示。当已经测量了四组电流表和电压表对应的数据后才发现接错了。但该同学没有重新做实验，而是将所得到的四组数据用描点法画在了UI坐标中，如图16所示（四组数据分别用a、b、c、d四个点表示）。由描出的点作出的UI图象为一条直线，延长直线交纵轴于E点，交横轴于F点，E、F两点坐标分别为（0，U0）、（I

10、0，0）。E图16U/VI/AU00I0abcdFR0R图15AV（1）该同学认为U0等于电源电压，这种想法对吗？请简述你的理由。（2）请根据上述条件写出求待测电阻R0的分析过程及R0的表达式。 12图17是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。当油箱中油面变化时，浮子随油面的升降而升降，它带动连杆使滑动变阻器滑片移动，从而改变电流表的示数。电流表的一定示数对应着油的体积数，可从表盘上直接读出油箱中的油量。（1）当油箱中的油量增加时，电流表的示数如何变化？请说明理由。 （2）滑动变阻器R的最大阻值是50

11、，油箱装满汽油时，滑动变阻器的触头P在某一端，电流表的示数为0.6 A；当油箱中的汽油用完时，滑动变阻器的触头P在另一端，电流表的示数为0.1 A，求定值电阻R0的阻值。 AR0RPO滑杆图1713. AB和CD是完全相同的两条带有绝缘皮的导线，它们并行地埋设在甲、乙两地之间，如图18所示（导线单位长度的阻值为r）。由于深埋地下，当两导线上和两导线之间发生断路、短路或漏电现象（即相当于两根导线之间在漏电处接入一个未知电阻）时，故障位置不容易被观察到。为了判断故障的类型和位置，维修人员通常在导线的左右两侧安装检测电路，在左侧安装检测电路，其中已知电阻R0为保护电阻，右侧加装电压表V2，如图19所

12、示。ABCD甲地乙地图18SABCD乙地图19甲地V1V2AR0当电流表有示数，且电压表V1与电压表V2的示数几乎相同时，可视为导线无故障。请分析维修人员检测数据，回答下列问题：（1）若检测电路中电流表示数为0，电压表V2示数为0，表明输电线故障为 。（2）若检测电路中电流表为I，电压表V1示数为U，电压表V2示数为U，且U明显的比U小，则表明输电线故障为 。请估测故障处与甲地的距离。（用r、I、U、U、R0表示）14某同学在做电学实验时，组装了如图20所示的电路，定值电阻的阻值为R0。闭合开关，在滑动变阻器滑片P从A端移到B端的全过程中，电路中部分物理量的变化规律如图21所示。其中图21（甲

13、）是表示电压表与电流表的关系图线，图21（乙）是表示滑动变阻器消耗的电能占电路消耗总电能的百分比与变阻器接入电路电阻的关系图线。求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器接入电路的最大电阻值； （3）图17（甲）中经过a点的两条虚线与坐标轴所围面积表示什么物理量？大小是多少？ U/VI/AI0a0/%R/060甲乙图21AVPABR0RR0图2015谭索同学在做“测定小灯泡的电功率”的实验，现在的器材有：电压已知且保持不变的电源一个；待测小灯泡一个，其所标额定电压字样模糊不清，它的额定电压可能为2.5 V或3.8 V，它的额定功率在1.5 W以内；滑动变阻器有两种规格，分别标有“10 2 A”、

14、“5 3 A”的字样；电压表及电流表各一块；开关一个及导线若干。谭索同学正确连接电路，且操作正确。闭合开关后，观察到小灯泡发光较暗，电压表示数如图22所示。他经过分析知道了原因，同时也发现无法直接准确测得小灯泡的额定电压。他经过思考、分析，重新进行实验，移动变阻器的滑片在其中点附近某位置时，恰好使小灯泡正常发光，此时电流表、电压表的示数如图23、24所示。请你通过分析或计算说明：图22V0510150123315-图230123A00.20.40.60.63-图24V0510150123315-（1）所测小灯泡的额定电压为多少？（2）所测小灯泡的额定功率为多少？（3）实验中所使用的是哪种规格的

15、滑动变阻器？（4）所使用的电源电压为多少？16电饭锅的原理如图25所示，煮饭时开关S是闭合的，红色指示灯亮；饭熟后（当时的温度大约为103）保温时、开关S自动断开，黄灯亮。（1）请在图中灯泡旁的相应虚线框中填上“红”或“黄”。（2）通常情况下用这种电饭锅烧水时它的自动断电功能不起作用，这是为什么？（3）小华拆下了他家电饭锅的电热板，并借助于实验室里的器材用伏安法测出了通过发热板的电压和电流，请你根据图26中示数计算该电热板测量时的电阻。图26图2517图27是某校科技小组自制电子秤的原理图，其中电源电压恒为定值U，定值电阻的阻值为R0，总长为L的电阻丝总阻值为R，此电阻丝上的滑片与托盘、弹簧上

16、端固定在一起，并能随弹簧的伸缩沿电阻丝上下滑动（接触良好），且不称重物时滑片恰好在电阻丝的最上端。若托盘、弹簧的质量以及弹簧的电阻可以忽略不计，电阻丝接入电路的阻值与其连入电路的长度成正比，弹簧压缩的长度L与所受压力F的关系为F=kL（其中k为已知常量），请根据上述内容和条件解答如下问题：（1）指出当闭合开关S、盘中没有放物体时，电压表的示数值；（2）推导出此电子秤工作时，电压表示数Ux与被测物体质量m之间的关系式；AOmR0SR图28（3）若把电压表的表头改装成能直接读出质量值的电子秤表头时，为了使电子秤表头示数均匀，可以利用原有器材在图28的基础上进一步改进，请你画出改进后电压表的连接位置

17、。VR0S托盘ARO图2718实际测量中所使用的电压表是由小量程电流表（又称G表）改装而成的。图29甲中G表的满偏电流为Ig=3mA（即当通过G表的电流为3mA时，指针刚好偏转到最大刻度），其电阻Rg=10。要把它改装为一个量程为6V的电压表（如图29乙所示）。请完成以下问题：（1）当通过G表的电流为满偏电流时，G表两端的电压是多少V？（2）如果将其改装成量程为6V的电压表，电路如图29乙所示，则电阻R0的值？（3）若用改装后的电压表测量某一段电路两端电压时，表盘指针如图29丙所示，则这段电路两端的电压是多少V？ 甲 乙 丙Ig=3mARgRgR0U=6V3210mA图29 19某工厂欲设计一

18、种高、中、低温三档的家用电火锅，要求低温发热功率为200W，其发热体电阻丝如图30所示，A、B、C为三个接线柱，B是电阻丝中点的接线柱，请你帮助该厂完成下列工作：（1）说明各档位的连线方法（文字表述、画图完成均可）；（2）分别算出高、中温两档的发热功率；（3）设计一份该电火锅的产品铭牌。 图30 2020年滨海新区九年级专题练习参考答案 专题十 压轴题1.（1）不是；（2）深度；（3）右；深度相同，液体密度越大，压强越大；（4）第一次投球入水，因为小球沉底，升高的水的体积与球体积相同，假设隔板两侧的底面积为S，则小球的体积第二次投球入盐水，小球漂浮，上升的盐水质量与小球质量相同，则小球的质量

19、小球的密度为2（1）图略（2）弹簧测力计示数F与金属块所受的拉力大小相等，金属块静止在液体中时，有FF浮G1，即 F液g（G1/g1）G1 进一步整理得 液=1（F/ G1） 1 （3）当测力计的拉力示数为0时，对应的液体密度为1当测力计的拉力示数为F0时，对应的液体密度为1（F0/ G1） 1则“密度计”的分度值为11（F0/ G1） 1 =F01/ G1 3 （1）木块A的受力示意图略（2）当物块A在液体中漂浮时由得设将物块B置于物块A上方，静止时液面升高了，则得联立解得：4. （1）如图所示 （2）金属块在小容器中时漂浮：G=F浮=水gV排=水ghsV物Gg=水hs水ghsg （3） h

20、2V物S=水hs s水h 当把金属块放入水中，水面的高度比金属块放入小容器前升高了h2GF h=h-h2=h=水h h（1 ）水 金属块从小容器中拿出放入水中后，液面变化了hp=水gh=水gh（1 ）水 圆柱形容器底部受到水的压强变化量5. （）；由图像可知，当物块完全浸没后，物块对容器底部的压力不为0，所以G物F浮，所以。（2）由图像可知，物块所受重力当注入液体质量为m0时，物块所受浮力 物块所受力的示意图如图答3所示，由于物块处于静止状态，所以 物块对容器底的压力 （3）容器底所受压强图答3GF浮F支6.（1）物体B受到重力、支持力及浮力作用，图略 （2）A、B放入容器后，它们所受的浮力为

21、 F浮=A SALg +水VBg 容器底所受水的压强值增量为 p=水gh=水g（V排/ S）=F浮/S p =（A SALg +水VBg ）/ S （3）若注水到t2 时刻，物体B仍对容器底有压力，则t1t2这段时间注入水 的深度为 h1=（水A）L /水 进而得这段时间注入水的质量为 M1=水（SSA）h1=（水A）（SSA）L 若注水到t2 时刻，A、B组合体恰好处于漂浮状态，有浮力增加量 F浮=（B水）VBg=水g SAh2 进而求得注入水的质量为 M2=水（SSA）h2=（B水）（SSA）VB/ SA 7.（） （2）绳子刚好伸直时，物体受到重力和浮力，则 当细绳断裂的瞬间，物体受到重

22、力、浮力和拉力，它们的关系是 两种状态的浮力变化量为（3） 当物体刚好对容器底有压力时，物体处于漂浮状态，有一半的体积浸在水中，所以容器内水的深度为a 8.（1） （2）浮筒P受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力以及绳子对浮筒向下的拉力,在三个力的作用下平衡 （3）盖板Q受到绳子向上的拉力和竖直向下的重力以及水对盖板的向下的压力，在这三个力的作用下平衡 9. （1）W有=GH W总=Pt =W有/ W总 = GH/ Pt （2）W总=Pt =3 FH F = Pt/ 3 H （3）W额=W总W有 G动 H= Pt G H G动=（Pt / H）G 或 F =（G+ G动）/ 3 Pt/ 3 H=

23、（G+ G动）/ 3 G动=（Pt / H）G 10. （1）燃气每次做功为W0=FL = p0 S0L（J） 燃气做一次功所需的时间 t0=（60/ n）/2=30/ n（s） 汽油机的功率P= W0/t0 = p0 S0L/（30/n） =（p0 S0L n）/30（W） （2）依题意，取轿车运动lOOkm来研究，则运动此段距离所用时间为 t=s/ v =1h=3600s 发动机的效率 =（W有/W总）=Pt/（mq） =P11033600/（q00910-3） =4108 P1/（q00） 11. 容器底部（1）这种想法正确 因为E点坐标为（0，U0），该点所对应的电路状态中电流表示数为

24、0，电压表示数最大，相当于滑动变阻器处出现开路，电压表和R0串联，电压表测电源电压，所以U0为电源电压。（或：U=UR0+UR=IR0+U0，因为I=0，所以U=U0）（2）图象中F点的坐标为（I0，0），即电压表示数为0，电流表示数为I0。对应的电路状态为滑动变阻器接入电路的阻值为0，电路中只有R0接入电路，由第1问可知电源电压为U0，通过R0的电流为I0（1分），所以R0的表达式为：（或：U=IR0+UR U0=I0R0+0 R0=U0/I0 )12.（1）电流表的示数增大；当油箱中的油量增加时，浮子上移，划片下移，R接入电路的电阻变小，所以电路中的电流增大。（2）油箱装满油时，滑动变阻器

25、接入电路的电阻为零 油箱中的油用完时，滑变接入电路中的电阻最大 由于电源电压恒定 13. （1）断路（2）漏电 依题意可知：解得： 14.（1）电源电压 （2）设滑动变阻器接入电路的最大电阻为R，由图象可知 （3）图17（甲）中经过a点的两条虚线与两坐标轴所围的面积表示将滑动变阻器最大电阻接入电路时消耗的电功率。 15 （1）因谭索同学正确连接电路，且操作正确。闭合开关后，观察到小灯泡发光较暗，说明小灯泡两端的电压小于其额定电压，由题中图25可知，小灯泡两端的电压大于3 V，但又不能正常发光，由此判断出小灯泡的额定电压为3.8 V。 （2）由题中图23可知，电流表的示数可能是0.3 A或1.5

26、 A，因小灯泡的额定功率在1.5 W以内，0.39(A)，所以电流表的示数应为0.3 A，小灯泡的额定功率为P=UI=3.80.3=1.14(W) （3）因电压表03 V量程无法使用，而电压表的015 V的量程，其分度值为0.5 V，所以无法准确测得小灯泡的额定电压，再重新进行实验时，电压表应测滑动变阻器两端电压，由题中图24可知，电压表示数可能为3.5 V或0.7 V。若电压表示数为3.5 V，滑动变阻器接入电路的阻值11.7（）此时滑片位于滑动变阻器中点附近，故R滑总23.4（），不符合题意。 若电压表示数为0.7 V，滑动变阻器接入电路的阻值2.3（）此时滑片位于滑动变阻器中点附近，故4

27、.6（），判断得出滑动变阻器的规格为“5 3 A”； （4）小灯泡正常发光时，它两端电压为3.8 V，滑动变阻器两端电压为0.7 V，则电源电压=3.8+0.7=4.5（V） 16.（1）左框中填“黄”，右框中填“红”。（2）在通常情况下，水的沸点为100，且加热温度不会升高，所以温度达不到103，开关不会自动断开。（3）该电热板测量时的电阻为12。17. （1）电压表的示数为0 （2）当在托盘上放质量为m的物体时，设弹簧缩短的长度为x 依据F=kL得 x=mg/k由题意可知，滑片向下移动的长度和弹簧缩短的长度相同则电阻丝接入电路的阻值为R接=R x/L电压表示数Ux=UIR0= UU/（R0

28、+ R x/L） R0 = UU R0 /（R0+ R mg /kL） （3）如答图2所示答图218. （1） （2）因G与R串联，所以 （3）由图示表盘可知，电压表量程为6V时，电压表的分度值是0.2V，电压表的示数为5V。此时电路两端的电压为5V。19. （1）低温档：将A、C直接接入电源；中温档：将A、B或B、C接入电源；高温档：将A、C连在一起后与B接在电源上。 或连线如图： （2）设AC间电阻为R，该电火锅的低温功率：P低=200W P中=2P低=400W P高=4P低=800W。 （3）产品名称 高、中、低温三档电火锅(或牌电火锅)额电电压 220V额定功率 高温 中温 低温 800W 400W 200W连接方式 略 略 略额定电流 3.6A 1.8A 0.9A 电阻 60.5 121 242 电器厂 出厂日期年月29