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2020年中考物理挑战压轴题附详解(八)

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压轴题08热学1．煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机。

某县在冬季利用地热能为用户取暖，当地有一口自喷状态的地热井，出水温度为90℃，出水流量为150 m3/h。

求：(1)求每小时流出的水的质量是多少kg？(2)地热水温度降低到50℃，所放出的热量；(3)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%，那么利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气？[已知ρ水=1. 0×103 kg/m3，c水=4.2×103 J/（kg·℃），天然气的热值q为4×103J/ m3] 2．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S0cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是L0mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为P0kPa，飞轮1s转动N0周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦与机器散热），1h 消耗汽油V0L（汽油密度为ρ0kg/m3汽油热值为q0J/kg），求：（1）汽油机的功率；（2）汽油机的效率。

3．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S，一个冲程中活塞在气缸中移动的距离是L．满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为P，t时间内曲轴转动N圈、消耗汽油的体积为V．已知汽油的密度为ρ，汽油的热值为q，不考虑大气压对计算的影响，不计摩擦损失．求满负荷工作时：（1）这种汽油机做功冲程中燃气对活塞的平均压力（2）这种汽油机做功的功率．（3）这种汽油机把内能转化为机械能的效率．4．太阳能热水器被广泛应用于现代生活，即节约了能源，又能保护环境。

下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息。

请根据表中信息解答下列问题：(1)热水器中的水增加的内能；(2)此次热水器接收到的太阳能如果由燃气燃烧来提供，那么需要多少燃气？（燃气的热值为4.2×107J/kg）5．某市部分公交车用天然液化气为燃料，其主要成分就是甲烷，热值为3.6×107J/m3。

如果一辆公交车满载乘客时总质量是6t，那么10m3甲烷气体完全燃烧产生的能量可供公交车满载时以36km/h的速度匀速行驶100min。

匀速行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍，求：(1)这段时间内公交车牵引力做功的功率；(2)若10m3的甲烷气体完全燃烧所产生的热量被水完全吸收，可将多少千克在一标准大气压下的水从20℃加热到刚好沸腾；[c水=4.2×103J/(kg·℃)] (3)这段时间内公交车发动机的效率是多大?6．为“打造宜居之城，建设美丽无为”争创省级文明城市，无为县加入垃圾分类试点城市。

分类标准：按照可回收物、有害垃圾、餐厨垃圾、其他垃圾“四分法”。

垃圾分类看似是小事，但与生活质量，资源节约密不可分。

据测算1吨垃圾用于发电可产生300kW·h的电能。

(1)1吨垃圾产生的电量相当于完全燃烧多少千克的煤？（q煤=3×107J/kg）(2)有一辆汽车重1.2×104 N，摩擦力是车重的0.1倍，10吨这样的垃圾可以使该车匀速运动多少千米？（不计能量损失）7．如图是一辆警车。

空车质量为2.72t。

某次执行任务时警车以108 km/h 的速度沿水平路面匀速直线行驶时的输出功率为60kW（g取10 N/kg）。

求：(1)车上警察的总质量为280 kg，轮胎与路面接触的总面积为1 000 cm2，车静止时对水平路面的压强是多少？(2)警车以108 km/h的速度水平匀速直线行驶时，所受阻力是多少？(3)若警车发动机的效率为40%，警车以60 kW的输出功率行驶10 min，消耗多少千克的柴油？（柴油的热值取4.0×107 J/kg）8．如图甲所示为大家常见的普通煤炉，通过燃烧煤将壶中的水进行加热。

为提高煤炉效率，某大学创意小组设计了双加热煤炉，如图乙所示，在炉壁的夹层中也加入水，在给壶中水加热的同时，也给炉壁夹层中的水加热。

现在1标准大气压下，壶中装有质量为4.5kg温度为20℃的水，己知q煤＝3×107J/kg，c水＝4.2×103J/(kg•℃)，求：(1)如果烧开壶中的水，需要吸收多少热量？(2)已知甲图煤炉烧水效率为28%，若用甲图煤炉烧开壶中的水，需要完全燃烧煤的质量是多少？(3)在乙图煤炉加热过程中，在消耗等量煤的情况下，除烧开壶中的水外，还可把炉壁夹层中10kg的水从20℃加热至40℃，则改进后乙图煤炉的烧水效率是多大？9．太阳能热水器把太阳能转化为内能，某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为50kg、初温为20℃的水温度升高了40℃，求：（1）热水器中的水吸收的热量Q；[ c水=4.2×103J/（kg·℃）]（2）热水器5小时内接收到的太阳能E；（3）热水器的效率 ；（4）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（q煤=4.2×107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）10．混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点，某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如图所示，在某次测试中，蓄电池储存的电能为5.12×108J，由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，同时蓄电池的电能增加了10%，求：（1）汽车牵引力做的功；（2）若所用燃料的热值为4.5×107J/kg，测试过程中消耗8kg燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少？（3）内燃机的效率．11．认识自然，亲近自然．初春学校组织学生到桂东北的猫儿山山脚下一农庄进行社会实践活动，小明携带一个质量为1kg的合金锅、一台如图所示的便携式丁烷气炉（内置一瓶新的燃气，参数如表格所示），爱探究的小明通过手机上网查到便携式燃气炉的热效率为30%，丁烷气体的燃烧效率为90%、野炊地水的温度为25℃，当地气压为1标准大气压．[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），锅的比热容为0.8×103J/（kg·℃）]（1）完全燃烧0.1kg的丁烷气体可以放出多少焦耳的热量?（2）需多少焦耳的热量，才能使合金锅内2kg的水温度升高50℃? （3）如果燃气炉以最大火力工作，一瓶燃气最多能持续燃烧1.4h，这样能够把质量为多少千克的水烧开?便携式丁烷品名质量 1.88kg（不含气瓶）气炉型号WZL-168-A 尺寸343×284×113mm用途野外用点火方式电子点火使用燃气液化丁烷气燃气消耗量150g/h（最大火力时）气瓶规格（尺寸/容量）品名总质量净质量主要成分热值神州354g 350g 丁烷9×107J/kg12．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S m2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是L m，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为P kPa，飞轮1s转动N周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦与机器散热)，1h消耗汽油V L(汽油密度为ρkg/m3，汽油热值为q J/kg)求：(1)汽油机的功率；(2)汽油机的效率．13．晓欣同学看到一些小汽车的尾部都标有“0.8”、“1.6”、“1.8”或“2.0”等字样，他上网查询得知这是汽车发动机“排气量”的数值。

所谓排气量就是发动机汽缸的工作容积，是指所有汽缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和。

一般情况下发动机的“排气量”越大，功率越大。

汽车发动机每一个工作循环要经历四个冲程，带动曲轴转动2周。

现有一辆小轿车发动机排气量为V L，最大功率为P kW，当该发动机以最大功率工作时间为t min 时，曲轴的转速为n r/min。

汽油机工作时的最佳空燃比（即空气和燃油的质量比）为k:1，若发动机在最大功率时汽油和空气的混合密度为ρ kg/m3, 汽油的热值为q J/kg。

请计算：这台发动机在最大功率时的热机效率。

14．某小型汽油发电机外形如图所示，其实质是利用一个汽油机带动一个发电机来发电．该发种电机铭牌部分数据如下表所示，根据表中的数据求：强制水冷四冲程自动电压保护（1）在允许的连续运行时间内，发电机以额定功率输出，能够提供的电能是多少度？（2）已知汽油的热值是q＝4.6×l07J/kg，密度是0.71×103kg/m3，设该汽油机的效率为35%，则该汽油发电机油箱的容积至少需要多大？（3）汽油发电机将内能转化为电能的效率是多少？15．下图是某型号家用洗碗机的外形图，其部分参数如下表所示。

这种洗碗机标准洗涤的工作过程是：先打开进水阀使水箱内进水，再通过电加热管将水箱内的水加热至设定温度，然后电动机带动水泵将水箱中的热水抽出，通过喷水管冲洗洗碗机内的餐具。

额定电压频率设定水温220V 50Hz 70℃（1）若某次标准洗涤时先打开进水阀使水箱内进水10kg，再通过电加热管将进水加热，吸收了2.1×106J的热量后加热到了设定的水温，则进入水箱中的水的初温是多少？（c水＝4.2×103J/（kg•℃））（2）若本次标准洗涤时电加热管的加热效率是87.5%，加热时间为25min，则电加热管的加热功率是多少W？（3）若本次标准洗涤整个工作过程共用时75min，共消耗的电能是0.8kW•h，则洗碗机内的电动机功率大约是多少W？16．如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，热水器主要参数如下表。

[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]额定电压220V加热功率2000W容积30L保温功率800W（1）R2的阻值为多大；（2）水箱中装满初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量；（3）在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗多少电能？加热效率是多少。

17．图中是某太阳能热水器，向其中注入5L的水，阳光照射—段时间后，水温从10℃升高到50℃。

水的比热容是4.2×103J/(kg·℃,水的密度是1.0×103kg/m3)。

试求：(1)这段时间内该热水器中水吸收的热量是多少？(2) 如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；（天然气的热值为8.4×l07J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）(3)如果这些水改由一个加热功率为1000W的电加热器来加热，要使水温从10℃升高到50℃需要加热35分钟，则这个电加热器的加热效率是多少？18．在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20 ℃、质量为100 g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3 g。

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2020-2021【物理】中考物理电路类问题压轴题提高专题练习附答案解析

2020-2021【物理】中考物理电路类问题压轴题提高专题练习附答案解析

一、初中物理电路类问题1．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片P 向右移动时，则（ ）A ．电流表示数变大，电压表示数变大B ．电流表示数变小，电压表示数变小C ．电流表示数变大，电压表示数变小D ．电流表示数变小，电压表示数变大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由电路图可知，R 1与滑动变阻器R 3并联后，与R 2串联，电流表测通过R 3的电流，电压表测R 1两端电压。

当滑动变阻器的滑片P 向右移动时，R 3接入电路中电阻增大，则电路中总电阻变大，根据UI R=可知，电路中总电流变小；又根据U IR =可知，R 2两端电压U 2变小，因为电压表示数2U U U =-源电源电压保持不变，所以电压表示数变大。

根据UI R=可知，电压表示数变大时，通过R 1的电流变大，又因为电路中总电流变小，由并联电路的电流规律可知，通过R 3的电流变小，即电流表示数变小。

故选D 。

2．如图所示，电源电压U 保持不变，滑动变阻器R 0的最大电阻是20Ω。

当开关S 1闭合、S 2和S 3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数是U 1，R 1的功率是P 1；当开关S 2闭合、S 1和S 3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是1U '，R 2和R 3的功率之和是1.6W ；当开关S 1、S 2和S 3都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，R 1的功率是1P '，已知R 2∶R 3=1∶3，1U ∶1U ' =9∶5，11:P P ' =1∶25，下列结论正确的是（ ）A ．电源电压是8VB ．R 2的阻值是30ΩC ．电流表的最大示数是2.7AD ．该电路的最大功率是27W【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】AB ．第一过程：当开关S 1闭合、S 2和S 3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，R 1和滑动变阻器R 0的全部串联在电路中，电压表测量R 1的电压，电压表示数是U 1，如图甲。

2020-2021中考物理压轴题专题复习—压力与压强问题附答案解析

2020-2021中考物理压轴题专题复习—压力与压强问题附答案解析

一、初中物理压力与压强问题1．如图所示，甲、乙两个质量相等的实心均匀圆柱体（ρ甲>ρ乙）分别放在水平地面上，若在两圆柱体的上方，分别叠放相同体积的原来种类的物体，则（ ）A ．甲对地面的压强可能等于乙对地面的压强B ．甲对地面的压强一定小于乙对地面的压强C ．甲对地面的压力可能等于乙对地面的压力D ．甲对地面的压力一定小于乙对地面的压力 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】CD ．若在两圆柱体的上方，分别叠放相同体积的原来种类的物体，此时甲、乙对地面压力为F G gV ρ=+甲甲甲甲 F G gV ρ=+乙乙乙乙由题意，可知G G =甲乙，V V =甲乙，ρρ甲乙>，则F F 甲乙>，故C 、D 错误；AB ．若在两圆柱体的上方，分别叠放相同体积的原来种类的物体后，二者对地压强分别为G gV p S S ρ=+甲甲甲甲甲甲G gV p S S ρ=+乙乙乙乙乙乙由于G G =甲乙，V V =甲乙，ρρ甲乙>，则G G S S <甲乙甲乙gV gV ρρ>甲甲乙乙则甲对地面的压强也可能等于乙对地面的压强，故A 正确、B 错误。

故选A 。

2．甲、乙两个实心正方体物块放在相同的海绵上，甲的凹陷程度比较深．将它们沿水平方向切去一部分后，剩余部分对海绵的凹陷程度如图所示，则A ．甲切去的质量一定比乙小B ．它们切去的质量一定相同C ．甲切去的高度一定比乙大D ．它们切去的高度一定相同 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】甲、乙两个实心正方体物块放在相同的海绵上，甲的凹陷程度比较深， 所以，P 甲＞P 乙，而F G m g ==甲甲甲，F G m g 乙乙乙==， 所以，m g m gS S =甲乙甲乙将它们沿水平方向切去一部分后，海绵的凹陷程度相同，则甲乙对海绵压强相等，P 甲剩=P 乙剩，即：m g m gm g m g S S --=乙甲乙剩甲切甲乙所以，m 甲切＞m 乙切，故AB 错误；放在水平面上的柱体的压强可用P ρgh =求解. 因为P 甲剩=P 乙剩，所以，gh gh ρρ=甲乙甲剩乙剩， 由图可知，h h 甲剩乙剩>，所以ρρ<甲乙. 因为m 甲切＞m 乙切，V Sh =，m V ρ= 所以：m m g g S S >甲切乙切甲乙，即：S h g S h g S S ρρ>甲甲乙乙甲切乙切甲乙所以，h 甲切＞h 乙切，C 正确，D 错误． 故选C.3．如图，形状、体积相同的长方体甲、乙至于水平地面，对地面的压力分别为F 甲、F 乙，将他们顺时针旋转90°，此时甲乙对地面的压强为p '甲、p '乙，对地面的压强变化量分别为p ∆甲、p ∆乙。

2020-2021备战中考物理与质量和密度问题有关的压轴题附答案

2020-2021备战中考物理与质量和密度问题有关的压轴题附答案

一、初中物理质量和密度问题1．甲、乙两个完全相同的烧杯中装满密度分别为ρ1、ρ2不相混合的两种液体（ρ1≠ρ2）。

甲杯中两种液体的体积相等，乙杯中两种液体的质量相等，比较甲、乙两杯中的液体总质量得（）A．m甲<m乙B．m甲>m乙C．m甲=m乙D．缺条件，无法判断【答案】B【解析】【分析】【详解】根据题意可知，甲杯中密度大的液体占总体积的一半，而乙杯中两液体质量相等，则密度大的液体其体积小，小于总体积的一半，即甲杯中密度大的液体多一些，故甲杯里液体总质量较大。

故ACD都不正确，B正确。

故选B。

【点睛】两种液体等质量放入时，密度较大的液体体积要比等体积放入时的体积小，根据这个特点也能很快的确定答案。

2．瓶身标有“500mL”字样的一瓶矿泉水的质量约为A．0.05千克B．0.5千克C．5千克D．50千克【答案】B【解析】【分析】【详解】已知V=500mL=500cm3；ρ=1g/cm3；m=ρV=1g/cm3×500cm3=500g=0.5kg．故答案选B．3．以下各组器材中，不能测出长方体金属块密度的是（）A．刻度尺、水、细线、烧杯B．天平和砝码、量筒、水、细线C．弹簧测力计、刻度尺、细线D．刻度尺、天平和砝码【答案】A【解析】【分析】【详解】选择项中能测金属块密度的，必须能测金属块的质量和体积A、刻度尺能测金属块的体积，但不能测出它的质量或重力，不能测出金属块密度．B、天平能测金属块质量，量筒水细线能测体积，故能测金属块密度．C、弹簧测力计能测金属块重力，从而得到质量，刻度尺能测出体积，故能测出金属块密度．D 、天平砝码能测出金属块的质量，刻度尺能测出体积，故能测出金属块密度．4．把一个实心金属球放入盛满水的杯子中时，从杯中溢出10克水。

若将这个金属球放入盛满酒精（330.810kg /m ⨯）的杯子中，则从杯中溢出酒精的质量( )A ．10克B ．8克C ．9克D ．无法确定【答案】B 【解析】 【详解】 ∵ρ=mV∴溢出的水体积： V=m ρ=3331010kg 1.010kg /m-⨯⨯=10×10-6m 3 若把这个金属球放入盛满酒精的杯子里，则V 排=V 金属球=V ，则从杯中溢出酒精的质量：m 酒精=ρ酒精V 排=0.8×103kg/m 3×10×10-6m 3=8×10-3kg=8g 故选B 。

2020-2021中考物理压轴题专题凸透镜成像的规律的经典综合题附答案

2020-2021中考物理压轴题专题凸透镜成像的规律的经典综合题附答案

一、初中物理凸透镜成像的规律1．如图所示，在“用‘凸透镜’观察周围的景物”活动中，小科将印有绿色环保标志“”的纸固定在墙上，再将一只装有水的圆柱形玻璃杯移到标志的正前方，然后改变破璃杯与标志之间的距离。

小科站立时透过玻璃杯和水观察。

下列图象中，不可能看到的是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】【分析】【详解】A．因为装有水的圆柱形玻璃杯，中间厚边缘薄，相当于柱形凸透镜，所以成像时左右颠倒，上下不变。

当物距小于焦距时，成正立放大的虚像，即左右变大，上下不变，故A可能出现，不符合题意；B．当物距大于焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像，即左右颠倒变大，上下不变，故B可能出现，不符合题意；C．柱形凸透镜成像时左右颠倒，上下不变，不可能出现左右和上下都颠倒的像，故C不可能出现，C符合题意；D．当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，左右颠倒变小，上下不变，故D可能出现，不符合题意。

故选C。

2．如图所示，光屏上能看到烛焰清晰的像，下列操作不能使光屏上清晰的像变大的是（）A．保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置对调B．保持蜡烛和光屏的位置不变，只将凸透镜向左移动适当距离C．保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏都向右移动适当距离D．换一个焦距更小的凸透镜，调整光屏至适当的位置【答案】D【解析】【详解】A．从图中可以看到，烛焰的物距u大于像距v，由于在光屏上能看到烛焰清晰的像，根据凸透镜的成像规律可知，这个像应该是倒立、缩小的实像；当保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置对调后，根据光路的可逆性可知，在光屏上也能看到烛焰清晰的像，此时物距u小于像距v，根据凸透镜的成像规律可知，这个像应该是倒立、放大的实像，这个操作可以使光屏上清晰的像变大，A项不合题意；B．保持蜡烛和光屏的位置不变，只将凸透镜向左移动适当距离，那么物距u会变小，像距v会变大，根据凸透镜的成像规律可知，当物距变小时，像距变大时，像会变大，所以能使光屏上清晰的像变大，B项不合题意；C．保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏都向右移动适当距离，根据凸透镜的成像规律可知，当物距变小时，像距变大时，像会变大，能使光屏上清晰的像变大，C项不合题意；D．换一个焦距更小的凸透镜，那么物距不变，根据凸透镜的成像规律可知，像距会变小，调整光屏至适当的位置，所成的清晰像会更小，不能使光屏上清晰的像变大，选项D 符合题意。