專題30 滲透作圖技能的創(chuàng)新計(jì)算中考考題（解析版）

2024年中考物理總復(fù)習(xí)用38個(gè)亮點(diǎn)小微專題練查缺補(bǔ)漏（通用）專題30滲透作圖技能的創(chuàng)新計(jì)算中考考題1.（2023甘肅蘭州）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器R上標(biāo)有“20Ω1A”的字樣，電壓表的量程為0~3V，燈泡和上分別標(biāo)有“2V，0.8W”和“2.5V，1.25W”的字樣，忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響。閉合開關(guān)S、，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，燈泡恰好正常發(fā)光。（1）請(qǐng)根據(jù)實(shí)物圖畫出開關(guān)S、斷開狀態(tài)下的電路圖；（2）求電源電壓：（3）當(dāng)開關(guān)S、閉合時(shí)，在確保電路安全的情況下，求滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值范圍；（4）只閉合開關(guān)S時(shí)，計(jì)算電路在1min內(nèi)最多消耗的電能?！敬鸢浮浚?）（2）4.5V；（3）4Ω～10Ω；（4）108J【解析】（1）開關(guān)S、S1斷開時(shí)，L1、L2與R串聯(lián)，電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電路圖如下：（2）閉合開關(guān)S、S1時(shí)，L2與R串聯(lián)，電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，則UR=2V，此時(shí)燈泡L2恰好正常發(fā)光，則U2=2.5V，電源電壓（3）當(dāng)L2正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入的電阻最小，此時(shí)電路中的電流最大滑動(dòng)變阻器接入的最小電阻電壓表的量程為0~3V，則滑動(dòng)變阻器兩端的最大電壓為Umax=3V，燈泡L2的電阻燈泡兩端的電壓電路中的電流最小則滑動(dòng)變阻器接入的最大電阻滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值范圍為4Ω～10Ω。（4）只閉合開關(guān)S時(shí)，L1、L2與R串聯(lián)，當(dāng)電路中電流最大時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)消耗的電能最多，燈泡L1正常發(fā)光的電流由于I1＜I2，則電路的最大電流為I=0.4A，則電路在1min內(nèi)最多消耗的電能2.（2023北京）小京利用圖甲所示電路獲取了額定電壓為2.5V的小燈泡L在不同電壓下的電流，并利用所測的數(shù)據(jù)繪制出電流I隨其兩端電壓U變化的圖像，如圖乙所示。（1）畫出實(shí)物電路所對(duì)應(yīng)的電路圖；（2）求小燈泡兩端電壓為1.0V時(shí)的電阻；（3）求小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電功率?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）由實(shí)物圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，滑動(dòng)變阻滑片向右移動(dòng)時(shí)，接入電路的阻值變小，電壓表測燈泡兩端電壓，電流表測電路中，電路圖如下圖所示：（2）由圖像可知小燈泡兩端電壓U=1.0V時(shí)，通過小燈泡的電流I=0.2A，此時(shí)小燈泡的電阻（3）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，兩端電壓，由圖像可知此時(shí)通過小燈泡的電流，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電功率3.（2023北京）某科技小組的同學(xué)想制作一個(gè)簡易浮力秤來測質(zhì)量。他們剪掉空塑料瓶的瓶底，旋緊瓶蓋，在瓶蓋上系一塊質(zhì)量適當(dāng)?shù)氖瘔K，然后將其倒置在水桶里，當(dāng)瓶中不放被測物體靜止時(shí)，在瓶上與水面相平位置標(biāo)記為零刻度線，再在瓶身上均勻標(biāo)記其他刻度線，左側(cè)標(biāo)記的是長度值，若在刻度線右側(cè)標(biāo)上相應(yīng)的質(zhì)量值，即可做成一個(gè)簡易浮力秤，如圖所示。已知零刻度線以上瓶身粗細(xì)均勻，其橫截面積為50cm2，不放被測物體時(shí)浮力秤的總質(zhì)量為170g，水的密度為1.0g/cm3，g取10N/kg。（1）畫出圖中浮力秤的受力示意圖。（2）求圖中所示狀態(tài)浮力秤受到的浮力。（3）求浮力秤上2cm刻度線對(duì)應(yīng)的質(zhì)量值?！敬鸢浮浚?）見解析；（2）1.7N；（3）100g【解析】（1）浮力秤靜止時(shí)漂浮，浮力秤所受的重力等于所受的浮力，浮力秤受力示意圖見圖：（2）浮力秤漂浮，依據(jù)平衡條件可知（3）浮力秤浸到2cm刻度線漂浮時(shí)，秤內(nèi)被測物的質(zhì)量為m測，依據(jù)平衡條件不放入被測物時(shí)F浮=G排放入被測物時(shí)可知依據(jù)阿基米德原理可知4.（2023廣東省廣州市）物體A重5N，如圖1，A在水平拉力F1作用下，在水平面從M勻速直線運(yùn)動(dòng)到N用時(shí)3s；如圖2，在A上放置一個(gè)鉤碼，A在水平拉力F2作用下，在另一水平面從Р勻速直線運(yùn)動(dòng)到Q用時(shí)2s。（1）在MN，PQ段，A的速度分別為v1、v2，A所受摩擦力分別為f1、f2，則v1______v2，f1____f2；（均選填“>”“=”“<”）（2）A從M運(yùn)動(dòng)到N，F(xiàn)1做的功為______J、功率為______W，A所受重力做的功為______J。【答案】（1）＜＞（2）0.30.10【解析】（1）在MN段，A的速度為在PQ段，A的速度為則。A在水平拉力F1作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由二力平衡可知A在水平拉力F2作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由二力平衡可知?jiǎng)t。（2）F1做的功為F1功率為A只在水平方向運(yùn)動(dòng)發(fā)生距離，豎直方向沒有發(fā)生距離，所以A所受重力做的功為0J。5.（2023湖南株洲）圖甲為多人賽艇。劃槳時(shí)，槳可繞側(cè)舷上的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使賽艇運(yùn)動(dòng)。圖乙為劃槳時(shí)槳的簡化平面圖，其中O為固定軸，AB為賽艇的運(yùn)動(dòng)方向，槳上OC長為0.8m，OD長為2m，F(xiàn)1為人劃槳的力，F(xiàn)2為水對(duì)漿的作用力。（1）劃槳時(shí)，槳對(duì)水的作用力大小______（填“大于”、“等于”或“小于”）水對(duì)槳的作用力大小；（2）槳為______（填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿。請(qǐng)寫出一種與槳類型相同的杠桿：______；（3）已知圖乙中F2為200N，F(xiàn)1與CD的夾角=30，F(xiàn)1、F2均與AB平行。要?jiǎng)潉?dòng)槳，F(xiàn)1至少多大？（sin30=0.5，不考慮槳的重力）______【答案】（1）等于費(fèi)力夾菜的筷子（2）500【解析】（1）因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的，所以劃槳時(shí)，槳對(duì)水的作用力等于水對(duì)槳的作用力。（2）先根據(jù)題意作出動(dòng)力臂和阻力臂如下圖所示：因?yàn)閯?dòng)力臂小于阻力臂，則動(dòng)力大于阻力，所以這個(gè)杠桿是費(fèi)力杠桿；此外，我們平時(shí)吃飯時(shí)夾菜的筷子也是費(fèi)力杠桿。（3）如圖，OC=0.8m，OD=2m，F(xiàn)1與CD的夾角=30，sin30=0.5，則動(dòng)力臂的長為同理可得阻力臂的長為已知圖乙中F2為200N，根據(jù)杠桿平衡條件可得動(dòng)力F1為6.（2023湖南株洲）圖甲為一種汽車前大燈的外形，下端三個(gè)金屬片為燈的三腳插頭，可連接電源；圖乙為燈管內(nèi)部結(jié)構(gòu)，三根導(dǎo)電支架分別與三個(gè)金屬片相連，支架間接有兩組燈絲，夜間行車時(shí)，可根據(jù)需要進(jìn)行切換。已如兩組燈絲L1和L2的額定電壓均為12V，額定功率分別為100W和80W。甲乙丙（1）兩燈正常工作時(shí)，通過L2的電流為______A（結(jié)果保留兩位小數(shù)），比通過L1的電流______（選填“大”或“小”）。（2）圖丙中的A、B、C分別代表與圖乙中左、中、右三個(gè)支架相連的三個(gè)金屬片。根據(jù)圖乙，在圖丙中畫出燈管內(nèi)的電路圖；______（3）燈絲L1阻值是_____Ω。若將電源的兩端分別連接金屬片B、C，為保證電路安全，電源電壓不能超過多少伏？（不考慮燈絲以外的電阻，忽略溫度對(duì)電阻的影響。）______【答案】（1）6.67?。?）見解析（3）1.4421.6【解析】（1）燈正常工作時(shí)，通過L2的電流通過L1的電流通過L2的電流小于通過L1的電流。（2）由圖乙可知，兩燈并聯(lián)，如圖所示：（3）燈絲L1的阻值將電源的兩端分別連接金屬片B、C，分析電路可知，兩燈串聯(lián)，則電路中的電流相等，此時(shí)電路中的電流為L2正常發(fā)光時(shí)的電流，電路中的電阻此時(shí)電源電壓7.（2022湖北武漢）我國萬米深潛作業(yè)次數(shù)和下潛人數(shù)位居世界首位。圖甲所示為我國“奮斗者"號(hào)載人潛水器的海試現(xiàn)場。（1）潛水器的前邊固定著一個(gè)采樣籃，里面放著海底沉積物采樣器等工具，采樣器是一個(gè)下端開口的圓柱形玻璃管。潛水器兩側(cè)各連著一只機(jī)械手臂，其中一只機(jī)械手臂的簡化示意圖如圖乙所示，它由金屬桿AB、OC和可以伸縮的液壓桿AC組成，C點(diǎn)為機(jī)械手臂和潛水器的連接點(diǎn)。當(dāng)液壓桿伸長或縮短時(shí)，會(huì)帶動(dòng)金屬桿AB繞著O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，金屬桿B端就會(huì)向上提或向下壓采樣器；①請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出水平金屬桿的B端豎直向下壓采樣器時(shí)，采樣器對(duì)金屬桿AB的力的示意圖；②若OA、OC和AC的長分別是18cm、24cm和30cm，OB的長是72cm，這只機(jī)械手臂的液壓桿AC對(duì)水平金屬桿A端的拉力是200N，玻璃管水平的圓環(huán)形管口和海底沉積物的接觸面積是2cm2時(shí)，則豎直狀態(tài)下的玻璃管的圓環(huán)形管口對(duì)海底沉積物產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少Pa?（不考慮金屬桿AB和采樣器它們受到的重力和浮力）（2）總質(zhì)量是36t且處于懸浮狀態(tài)的潛水器在海底完成作業(yè)后，會(huì)拋卸吸附在艙外的壓載鐵再上浮。為了確保艙內(nèi)作業(yè)人員的安全，科學(xué)家們?cè)谠O(shè)計(jì)“奮斗者”號(hào)時(shí)，可以讓潛水器在不能拋卸壓載鐵時(shí)進(jìn)行“斷臂求生”，即讓潛水器在深海拋掉兩只機(jī)械手臂和采樣籃等物體后再上浮。若某次深海演練拋掉質(zhì)量是1.8t。體積是0.3m3的兩只機(jī)械手臂和采樣籃等物體，則此時(shí)潛水器受到的浮力是多少N?浮力比重力大多少N?【答案】（1）①，②2×105Pa；（2）3.57×105N，1.5×104N【解析】（1）①水平金屬桿的B端豎直向下壓采樣器時(shí)，根據(jù)力的作用是相互的，采樣器對(duì)杠桿有一個(gè)豎直向上的力，其大小為F，故如圖所示：（2）②根據(jù)勾股定理可知該三角形是直角三角形，AC為斜邊，根據(jù)三角形的面積公式可知，液壓桿AC對(duì)水平金屬桿A端拉力的力臂金屬桿B端對(duì)采樣器的壓力圓環(huán)形管口對(duì)海底沉積物產(chǎn)生的壓強(qiáng)（3）潛水器處于懸浮狀態(tài)，總浮力為潛水器拋掉機(jī)械手臂等物體后，減小的浮力減小的重力潛水器剩下的重力拋掉機(jī)械手臂等物體后潛水器受到的浮力拋掉機(jī)械手臂等物體后浮力比重力大8.（2023天津）如圖所示電路，電源電壓為5V，四個(gè)定值電阻的阻