内容正文:
中考满分冲刺分难度题组训练
填空题、计算题压轴15min练习(二)
一、填空压轴题
1.如图所示,小灯泡L的规格为“12V 24W”(不考虑灯丝电阻受温度的影响),则小灯泡L的电阻为_________Ω。电路中电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R2,将滑动变阻器的滑片P置于A端,只闭合开关S1时,电压表V1的示数为U1,电路中的电流为I1,电压表V2的示数为U2;将滑动变阻器的滑片P置于B端,仍只闭合开关S1,电压表V1的示数为U1’,电路中的电流为I2,电压表V2的示数为U2’。已知U1:U1’=7:15,U2:U2’=7:3若电源电压可调,闭合开关S1、S2和S3,电流表量程为0-3A。滑动变阻器的阻值在2Ω与最大值之间变化,要求电流表最大值和最小值的差值不小于1A,则可调电源电压的最小值为______V。
二、计算压轴题
2.水可载舟亦可覆舟,某校某实验小组的同学在探究“加水质量与浮力的关系”时,利用了如图所示装置。一个底面积为150cm2,高为10cm的玻璃杯放在一个底面积比它稍大的容器中;其底部正中央用一不计质量和体积的细线相连。沿容器壁缓慢注水(水不溢出),注水的质量与水对容器底的压强关系如图乙所示。求:(1)玻璃杯的质量;(2)细线的长度;(3)玻璃杯的密度。
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中考满分冲刺分难度题组训练
填空题、计算题压轴15min练习(二)
一、填空压轴题
1.如图所示,小灯泡L的规格为“12V 24W”(不考虑灯丝电阻受温度的影响),则小灯泡L的电阻为_________Ω。电路中电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R2,将滑动变阻器的滑片P置于A端,只闭合开关S1时,电压表V1的示数为U1,电路中的电流为I1,电压表V2的示数为U2;将滑动变阻器的滑片P置于B端,仍只闭合开关S1,电压表V1的示数为U1’,电路中的电流为I2,电压表V2的示数为U2’。已知U1:U1’=7:15,U2:U2’=7:3若电源电压可调,闭合开关S1、S2和S3,电流表量程为0-3A。滑动变阻器的阻值在2Ω与最大值之间变化,要求电流表最大值和最小值的差值不小于1A,则可调电源电压的最小值为______V。
【答案】 6 2.4
【详解】[1]由p=U2/R可得,小灯泡L的电阻
[2]将滑动变阻器的滑片P置于A端,只闭合开关S1时,等效电路图如图1所示,将滑动变阻器的滑片P置于B端,仍只闭合开关S1时,等效电路图如图2所示:
已知U2:U2’=7:3,由欧姆定律可得
因电源的电压保持不变,所以根据欧姆定律和串联电路的电阻特点可得
整理可得3R2=4R1+24Ω①
因U1:U1’=7:15,所以
整理可得R2=4R1②
由①②可得R1=3Ω,R2=12Ω;
闭合开关S1、S2和S3时,等效电路图如图3所示:
因滑动变阻器的阻值变化范围为2Ω-12Ω,且电流表量程为0-3A,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过R1的电流不变,要求电流表最大值和最小值的差值不小于1A,因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以
解得U’大于等于2.4V,当滑动变阻器接入电路中的电阻为2Ω时,电路中的电流
不超过3A,所以可调电源电压最小值为2.4V。
二、计算压轴题
2.水可载舟亦可覆舟,某校某实验小组的同学在探究“加水质量与浮力的关系”时,利用了如图所示装置。一个底面积为150cm2,高为10cm的玻璃杯放在一个底面积比它稍大的容器中;其底部正中央用一不计质量和体积的细线相连。沿容器壁缓慢注水(水不溢出),注水的质量与水对容器底的压强关系如图乙所示。求:
(1)玻璃杯的质量;(2)细线的长度;(3)玻璃杯的密度。
【答案】(1)900g;(2)10cm;(3)1.8×103kg/m3
【详解】解:(1)由图乙分析可知,加入水为300g时,玻璃杯即将离开容器底可知,玻璃杯受到的浮力等于玻璃杯的重力,根据压力差法,玻璃杯受到的浮力为
F浮=F下表面-F上表面=P下S容=600Pa×150×10-4m2=9N
玻璃棒的质量
(2)由图乙分析可知,加入水为300g即0.3kg时,水对容器底的压强为600Pa,可知水与容器的接触面积为
因此加水过程中,填充玻璃杯与容器之间需要的水的体积为
V1=S1h=50cm2×10cm=500cm3
填充玻璃杯与容器之间需要的水的质量为
m1=ρ水V1=1g/cm3×500cm3=500g
因此,绳子伸长过程中,加入水的质量为
m2=m-m1=2500g=500g=2000g
绳子伸长过程中,加入水的体积为
容器的底面积等于水与容器的接触面积和玻璃杯底面积之和
S容=S1+S杯=50cm2+150cm2=200cm2
细线的长度等于水上升的高度