挑戰(zhàn)26 解答題（電學綜合12題、浮力與壓強綜合13題）（原卷版）-2022年中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類匯編

年中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類匯編（原卷版）挑戰(zhàn)26解答題（電學綜合12題、浮力與壓強綜合13題）1．（2022?廣元）如圖為某品牌多功能電飯煲的簡化電路原理圖，電飯煲的額定電壓是220V，R2＝88Ω，R3＝176Ω，旋轉(zhuǎn)開關(guān)置于o和a時為關(guān)閉狀態(tài)，分別置于a和b、b和c、c和d，能實現(xiàn)低、中、高三個加熱擋位的轉(zhuǎn)換。低溫擋的電功率與高溫擋電功率之比為1：6，不計溫度對電阻的影響。（1）開關(guān)置于時，電飯煲處于中溫擋。（2）求電飯煲處于中溫擋時，在額定電壓下持續(xù)工作12min消耗的電能是多少？（3）求電阻R1的阻值。2．（2022?蘇州）在如圖甲所示的電路中，電源電壓不變，R的阻值為8Ω，燈泡L的電流隨電壓變化的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)，燈泡L兩端的電壓為8V。求：（1）電源電壓；（2）將圖甲中的R換成和L一樣的燈泡，10s內(nèi)一個燈泡消耗的電能；（3）將圖甲中R和L由串聯(lián)改為并聯(lián)，整個電路的電功率。3．（2022?臺州）某興趣小組想要利用風扇、發(fā)熱電阻等元件，制作一個有低溫擋和高溫擋的暖風機，設計了發(fā)熱部分的兩種電路，如圖甲、乙所示。（1）圖甲中，當開關(guān)S閉合、S1斷開時，R1和R2的連接方式是，此時處于擋工作狀態(tài)。（2）若選用圖乙所示電路，電源電壓為24伏，想要實現(xiàn)發(fā)熱電阻R3的電功率為120瓦，則選用R3的阻值應為多少？（3）按圖乙電路制作的暖風機高溫擋的總功率為200瓦，在高溫擋工作600秒，暖風機所消耗的電能是多少？4．（2022?揚州）如圖所示為某款電熱水龍頭電路圖，a、b、c、d為四個固定觸點，繞O點轉(zhuǎn)動的扇形金屬觸片P可同時接觸兩個觸點。觸片P置于不同位置時，有冷水、溫水和熱水三種狀態(tài)，正常工作時出溫水的電功率為1100W，出熱水的電功率為2200W。（1）求出溫水時電路中的電流；（2）求出熱水時2分鐘內(nèi)消耗的電能；（3）若水龍頭只能出冷水和溫水，電路可能存在的故障。（寫出一條即可）50．（2022?柳州）如圖是空氣能熱水器的原理圖。給空氣能熱水器供電，壓縮機工作，壓縮從蒸發(fā)器流出的制熱氣體，氣體溫度升高到120℃以上，高溫氣體流入冷凝器，加熱冷凝器內(nèi)的冷水，冷水溫度升高到60℃，流入保溫桶，同時流入冷凝器內(nèi)的高溫氣體，放出熱量液化，再進入蒸發(fā)器吸收空氣中的熱量而汽化。根據(jù)以上內(nèi)容完成以下題目：（1）冷水流過空氣能熱水器的冷凝器，水溫度升高，這是利用熱傳遞方式增加水的內(nèi)能。從蒸發(fā)器流出的制熱氣體，流經(jīng)壓縮機，氣體溫度升高，機械能能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（2）利用功率為1000W的電熱水器，工作70分鐘理想情況下能將20kg18℃的水加熱到68℃。①求：電熱水器電流做功（W＝Pt）和水吸收的熱量，從計算的結(jié)果你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？②若用1000W的空氣能熱水器，加熱同樣多的水只需工作20分鐘，蒸發(fā)器從空氣中吸收的熱量是多少（電流經(jīng)壓縮機做的功W，蒸發(fā)器從空氣吸收的熱量Q1，冷水從冷凝器吸收的熱量Q2，存在這樣的規(guī)律：Q2＝W+Q1，熱量損失不計）？③從空氣吸收的熱量由完全燃燒焦炭來提供，相當于節(jié)約需要多少焦炭？（焦炭的熱值為3×107J/kg）5．（2022?大連）如圖所示，電路中電源兩端電壓保持不變，滑動變阻器的最大阻值為R3．將滑動變阻器的滑片P置于A端，只閉合開關(guān)S1時，電壓表V1的示數(shù)為U1，電壓表V2的示數(shù)為U2；將滑動變阻器的滑片P置于B端，仍只閉合開關(guān)S1時，電壓表V1的示數(shù)為U1′，電壓表V2的示數(shù)為U2′，R1消耗的電功率為0.72W．已知U1：U1′＝4：7，U2：U2′＝2：1，R2＝12Ω。（1）求R1的阻值；（2）當滑動變阻器的滑片P置于B端時，閉合開關(guān)S1、S2、S3，通過計算說明電流表能否使用0～3A這一量程進行測量。6．（2022?揚州）用一串小彩燈扮靚教室，發(fā)現(xiàn)一個小彩燈熄滅后，其他小彩燈依然發(fā)光，小麗猜想小彩燈并聯(lián)；取下這個小彩燈，整串彩燈都會熄滅，小麗認為每個小彩燈應該是串聯(lián)的，她決定將小彩燈接入圖1所示的電路，測其電阻，探尋奧秘。已知電源電壓為3V，小彩燈的額定電壓為2.5V。（1）請用筆畫線代替導線，在圖1中將實物電路連接完整。（2）接入未損壞的小彩燈，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表示數(shù)為2.5V，電流表的示數(shù)如圖2所示，示數(shù)為，則小彩燈正常發(fā)光時接入電路的電阻為。（3）接入燈絲斷裂的小彩燈，當電壓表示數(shù)為0.4V時，電流表示數(shù)為0.5A，可知小彩燈燈絲斷裂后接入電路的電阻為Ω。（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知，燈絲斷裂后，小彩燈并未斷路，而是相當于一段導線，起到連接電路的作用，可使其他小彩燈繼續(xù)工作，但其余小彩燈實際功率會。7．（2022?溫州）小明設計了如圖甲所示的多功能電飯煲模擬電路，能實現(xiàn)“煮飯時保持高溫快煮，快煮后自動保溫”。【電路簡介】工作電路：S1為電源開關(guān)；S2為定時器開關(guān)，其閉合后自動開始計時，計時結(jié)束后自動斷開，不再閉合；R1為可調(diào)電阻；R2為電飯煲內(nèi)的電熱絲?？刂齐娐罚弘姶爬^電器A和B完全相同，Ra和Rb是分別安裝在電飯煲內(nèi)的熱敏電阻，它們的阻值隨溫度的變化如圖乙所示，當溫度達到120℃時，La吸引彈性銜鐵使Sa斷開，當溫度降到110℃時，La釋放彈性銜鐵使Sa閉合?！究熘竽Ｊ健块]合開關(guān)S、S1、S2，電飯煲進入快煮模式直至定時開關(guān)S2自動斷開。在快煮過程中溫度將維持在110℃～120℃，工作電路的電熱絲在高功率和低功率之間切換，其功率隨時間變化如圖丙所示?！颈啬Ｊ健块_關(guān)S2斷開后，電飯煲進入保溫模式，最后溫度維持在60℃～80℃。（1）由圖丙可知，電飯煲在24分鐘快煮過程中，電熱絲高功率加熱的時間為分鐘。（2）若R1接入電路的阻值為840歐，R2阻值為40歐，工作電路電源電壓為220伏，則電飯煲完成一次快煮，電熱絲R2消耗的電能為多少焦？（3）請結(jié)合圖甲、乙說明開關(guān)S2斷開后，電飯煲實現(xiàn)自動保溫的工作原理。8．（2022?湖州）我國現(xiàn)在倡導綠色、環(huán)保、低碳的生產(chǎn)和生活方式。湖州長興弁山風力發(fā)電場是浙江省首個低風速區(qū)域風電項目，已并網(wǎng)發(fā)電，一年可發(fā)電約5000萬千瓦時。（1）圖1裝置可以演示風力發(fā)電機原理的是（選填“A”或“B”）。（2）已知火力發(fā)電時，發(fā)1度電需煤400克，弁山風力發(fā)電場的投入使用，每年可節(jié)省煤約多少噸？（3）現(xiàn)代人居家裝修普遍采用無主燈風格，如圖2所示。小明家今年裝修新房，家庭電路中總共安裝了20只規(guī)格為“220V10W”的燈泡，若這20只燈泡全部正常工作（其他用電器不工作），求家庭電路中的總電流。9．（2022?紹興）圖甲是某款電火鍋，其內(nèi)部簡化電路如圖乙所示，S1是旋鈕開關(guān)，S2是溫控開關(guān)（當鍋體溫度達到設定值時自動斷開，當鍋體溫度低于一定值時自動閉合），R是指示燈的分壓電阻，不起到加熱作用，發(fā)熱管內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖丙所示，滑片轉(zhuǎn)動時只能與滑動觸頭接觸，0擋為斷開狀態(tài)，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ擋是不同功率的擋位，電熱絲被均分為四段接入電路，其他元件的電阻均忽略不計。（1）S1從0擋轉(zhuǎn)到Ⅰ擋開始工作，溫控開關(guān)S2的狀態(tài)是（選填“斷開”或“閉合”）。（2）加熱時，鍋內(nèi)水溫逐漸升高，其中改變水的內(nèi)能的方式是（選填“做功”或“熱傳遞”）。（3）圖丙中，滑片順時針轉(zhuǎn)動，發(fā)熱管的加熱功率增大，Ⅳ擋時功率最大。則接線柱a、b、c中連入電路的應該是。（4）已知電火鍋Ⅳ擋加熱功率為1000瓦，若電火鍋在Ⅲ擋工作5分鐘，求發(fā)熱管消耗的電能。10．（2022?金華）圖甲為市面上的某款電熱毛巾架，額定電壓220V，簡化的工作電路如圖乙，該毛巾架通過智能系統(tǒng)實現(xiàn)加熱、保溫擋自動切換，圖丙為該毛巾架在正常工作30分鐘內(nèi)功率的變化情況。完成下列問題：（1）加熱狀態(tài)下，毛巾架正常工作時的電流為多大？（2）分析計算圖乙電路中定值電阻R0、R1的阻值各為多少歐？（3）毛巾架正常工作30分鐘總共消耗多少電能？11．（2022?浙江）寒冷的冬天，人們經(jīng)常會使用油汀取暖器。如圖為小舟家油汀取暖器的工作原理示意圖，R1和R2為發(fā)熱體，其部分參數(shù)如表所示，試回答問題：產(chǎn)品類型油汀取暖器額定電壓220V發(fā)熱體R1規(guī)格48.4Ω發(fā)熱體R2規(guī)格96.8Ω操作擋位三擋（1）取暖器的工作原理：導熱油是一種易導熱但不易的液體。接通電路，發(fā)熱體放熱，導熱油吸熱，溫度升高，變小，在油管內(nèi)上升，同時向周圍的空氣散熱，到達頂端后從邊上管道下降到油箱重新加熱。（2）取暖器有高、中、低三擋，小舟選擇中擋在房間內(nèi)取暖。使用一段時間后發(fā)現(xiàn)一個規(guī)律，取暖器工作25分鐘后，溫控開關(guān)斷開停止加熱，5分鐘后溫控開關(guān)又自動閉合，取暖器再次工作，如此循環(huán)，維持室溫的基本恒定。則選擇中擋使用時，取暖器每小時消耗多少電能？（3）某次使用時，取暖器突然不工作了，于是小舟和父親一起尋找故障。接入電源，閉合所有開關(guān)，用測電筆檢測a～i各處，發(fā)現(xiàn)只有a、b兩處測電筆的氖管能發(fā)光，根據(jù)此現(xiàn)象，可以推測取暖器發(fā)生的故障是。12．（2022?麗水）空氣炸鍋是一種新型家電，如圖甲是某型號空氣炸鍋，其內(nèi)部電路可簡化為圖乙，部分參數(shù)和食品加熱時間如表所示。其工作原理是通過發(fā)熱管迅速加熱鍋內(nèi)空氣，利用大功率風扇形成循環(huán)的熱流，使盛放籃內(nèi)的食品均勻受熱，不放油也能達到類似煎炸的效果。部分參數(shù)風扇額定功率/瓦80發(fā)熱管額定功率/瓦1320額定電壓/伏220食品加熱時間薯條/分12﹣15雞翅/分18﹣20（1）正常工作時，求通過發(fā)熱管的電流；（2）某次用該空氣炸鍋炸一鍋薯條耗時15分鐘，求所消耗的電能；（3）根據(jù)空氣炸鍋的工作原理，發(fā)熱管、風扇、盛放籃三者的位置從上到下依次是。13．（2022?上海）物體排開水的體積為5×10﹣3米3，求它受到來自水的浮力F浮。14．（2022?沈陽）2011年4月我縣為打造特色學校，增添校園書香文化氣息，某校在外購回一座孔子的雕像。同學們發(fā)現(xiàn)雕像腳下踩踏著一塊長方體踏板，如圖所示，為了解雕像的情況，他們在安裝工人處得知雕像的有關(guān)數(shù)據(jù)為：雕像（含踏板）重6000N，踏板底面積為0.5m2．（取g＝10N/kg）求：（1）雕像（含踏板）的質(zhì)量；（2）雕像（含踏板）豎直放在水平地面時，對地面的壓強。15．（2022?黔西南州）如圖，容器中間用隔板分成左右兩部分，隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉，橡皮膜兩側(cè)壓強不同時其形狀發(fā)生改變。它可以用來做“探究液體壓強是否跟深度、液體密度有關(guān)”的實驗。現(xiàn)有酒精和濃鹽水，要檢驗“液體壓強跟液體密度有關(guān)”這一結(jié)論時：（1）實驗方法：。（2）應該觀察什么現(xiàn)象：。16．（2022?杭州）小金利用厚度均勻的合金板（厚度為1cm），制作了一個無蓋的不漏水的盒子。成品尺寸如圖所示，質(zhì)量為1440g。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）盒子開口朝上放在水平地面上對地面的壓強。（2）合金板的密度。（3）將盒子開口朝上，緩慢放入水中，當盒子上沿與水面齊平時松手（水足夠深），盒子穩(wěn)定后在水中的浮沉情況為（選填“漂浮”或“沉底”），通過計算說明理由。17．（2022?麗水）如圖甲是清代的手持消防水槍，它在消防滅火中發(fā)揮過一定作用，其部分結(jié)構(gòu)如圖乙：槍身由內(nèi)外兩個套筒組成，外筒底部是進水口，內(nèi)筒頂端是噴水口、底部有活塞。使用時將進水口浸沒在水中，先向上提內(nèi)筒吸水，再向下壓內(nèi)筒噴水，如此反復?！驹矸治觥渴褂孟浪畼屛畷r，主要是利用了；【方案設計】如圖丙和丁是小麗設計的消防水槍進水口的兩種結(jié)構(gòu)，合理的是；【嘗試實踐】為了解消防水槍的使用效果，小麗和小科仿制了消防水槍并進行演示，用30秒將20千克水噴到15米高處，求他們對水做功的功率。18．（2022?蘇州）興趣小組探究影響浮力大小的因素。（1）提出如下猜想猜想1：與物體浸在液體中的深度有關(guān)猜想2：與物體浸在液體中的體積有關(guān)猜想3：與液體的密度有關(guān)小組為驗證上述猜想，用彈簧測力計、4個相同的小長方體磁力塊、2個分別盛有水和鹽水的燒杯等，按圖甲步驟進行實驗：①利用磁力將4個磁力塊組合成長方體物塊；②根據(jù)圖A、B、C的測量結(jié)果，小明認為猜想1是正確的，小華卻認為不一定正確。你覺得小華的理由是；③小華為了證明自己的想法，利用上述器材設計實驗D，根據(jù)A、B、D的測量結(jié)果，可得：浮力大小與物體浸在液體中的深度無關(guān)，請在圖D中畫出她實驗時長方體物塊的放置圖；④興趣小組進一步研究得出浮力大小與物體浸在液體中的體積有關(guān)；⑤根據(jù)A、C、E的結(jié)果，得出浮力大小還與有關(guān)。（2）小華把4個磁力塊組合成圖乙，她還能探究浮力大小與的關(guān)系。（3）愛思考的小明又進一步研究水產(chǎn)生的浮力與水自身重力的關(guān)系，設計了如下實驗：取兩個相同的容積均為300mL的一次性塑料杯甲、乙（杯壁厚度和杯的質(zhì)量不計），甲杯中裝入50g水，乙杯中裝入100g水，然后將乙杯放入甲杯中，發(fā)現(xiàn)乙杯浮在甲杯中，這時甲杯中水產(chǎn)生的浮力為N；這個實驗說明，液體（能/不能）產(chǎn)生比自身重力大的浮力。（g取10N/kg）19．（2022?蘇州）小明在參觀蘇州市御窯金磚博物館時，從解說員的講解中得知某塊金磚的長、寬、高分別為70cm、70cm、10cm，金磚的密度為2.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）金磚的重力G；（2）若重490N的小明站在如圖所示的金磚上，金磚對水平地面的壓強p。20．（2022?臺州）某同學用食鹽、水和一支裝有沙子的薄壁塑料管來測量新鮮雞蛋的密度，步驟如下：（1）將新鮮雞蛋放入食鹽的飽和溶液中，雞蛋處于漂浮狀態(tài)。然后慢慢加水，當雞蛋處于狀態(tài)時，雞蛋的密度等于食鹽溶液的密度。（2）把雞蛋從食鹽溶液中取出，將總質(zhì)量為10.5克、底面積為1厘米2的塑料管放入該食鹽溶液中，直立漂浮時測得液面下塑料管的長度為10厘米，如圖所示。請計算該新鮮雞蛋的密度為多少？21．（2022?揚州）疫情防控進行道路消殺時，總質(zhì)量為8t的消毒車噴出2m3的藥液后，車輪與水平地面的總接觸面積為0.5m2。已知消毒液密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）噴出藥液的質(zhì)量；（2）此時消毒車對地面的壓強。22．（2022?溫州）排氣閥是供暖設備中的重要部件，它能及時排出管內(nèi)熱水汽化產(chǎn)生的氣體，使水正常流動，從而保證供暖效果。排氣閥工作原理如圖所示：水中氣體在流動過程中，積聚于封閉的排氣閥內(nèi)，使閥內(nèi)氣壓變大，浮筒隨水面一起下降，此時閥內(nèi)氣體排出使氣壓變小，從而浮筒上升，堵桿重新堵住排氣孔。（1）水管內(nèi)的水流速度至少達到0.25米/秒才能攜帶氣泡流動。若水管總長為60米，要使水流能攜帶氣泡流動，則水從水管起始端流到終端最多要多少時間？（2）排氣閥中的浮筒和堵桿總質(zhì)量為0.02千克，計算排氣閥排氣時浮筒浸在水中