上海市闵行区三年（2020-2022）年中考物理二模试题-03计算题(含解析)考试试卷

上海市闵行区三年（2020-2022）年中考物理二模试题-03计算题
一、计算题
1．（2022·上海闵行·统考二模）将金属块放入盛有水的水槽中，已知金属块排开水的体积为1×10-3m3，求金属块所受的浮力大小F浮。
2．（2022·上海闵行·统考二模）利用撬棒撬起箱盖，如图所示。若动力臂为阻力臂的10倍，手对撬棒的动力大小为40牛，求箱盖对撬棒的阻力大小。
3．（2022·上海闵行·统考二模）如图（a）所示，实心均匀长方体砖块放置在水平地面上。
（1）若砖块的质量为2kg、高为0.05m、底面积为2×10-2m2，求砖块的密度ρ和砖块的重力G。
（2）将砖块沿虚线斜切为相等的两块，然后将它们分开放置于水平地面，如图（b）所示。若它们对水平地面的压强分别为p1、p2，求斜切之前砖块对水平地面的压强p（用题中的字母表示）。
4．（2022·上海闵行·统考二模）如图（a）所示电路，R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2标有“1A”字样。
（1）闭合开关S后，电流表的示数为0.5A，求R1两端电压；
（2）再用定值电阻R0替换R1，且在电路中并联一个电压表，当滑动变阻器滑片位于中点时，电流表的示数为0.7A，电压表的示数为3.5V。继续移动滑片P到达阻值最大一端，电压表示数如图（b）所示。求变阻器的最大阻值R2max。
某同学的解答过程如下：
若电压表V并联在R2两端，当滑片位于中点时
则
当滑片P移动到阻值最大一端的过程中，电压表V示数将变大，则U2 =10V
所以
此时I2 在变阻器允许通过的电流范围内，所以电压表V并联在R2两端，R2max=10Ω。请指出上述解答过程中的错误之处及理由，并计算变阻器的最大阻值R2max。
5．（2021·上海·统考二模）用质量为3千克的石板烤肉，石板温度从80℃降低到50℃，求这一过程中石板放出的热量Q放。[c石= 0.9 × 103J/(kg·℃)]
6．（2021·上海·统考二模）如图所示，用拉力F将重为98牛的物体在10秒内匀速提升2米，不计摩擦和绳子重力。求：
①物体的质量m；
②这段时间内，拉力所做的功W。
7．（2021·上海·统考二模）底面积为0.03米2的平底鱼缸放在水平桌面中央，容器内装有体积为5 × 10-3米3的水，水深为0.1米。求：
（1）水的质量m水；
（2）水对鱼缸底部的压力F水；
（3）把重为1牛的小鱼放入鱼缸后，如图所示，关于鱼缸对桌面压力增加量F桌和水对鱼缸底部压力增加量F水，甲乙两同学分析过程如下：
甲同学：鱼缸静止在水平桌面上，鱼缸对桌面的压力大小等于鱼缸的总重力，放入小鱼后，总重力增加1牛，所以F桌等于1牛；
乙同学：水对鱼缸底部的压力大小等于水的重力，放入小鱼后，小鱼排开了1牛的水，相当于增加了1牛的水，所以F水等于1牛。
请你判断两位同学的说法是否正确，错误的请说明理由。
8．（2021·上海·统考二模）如图所示的电路，R2的阻值为20欧，滑动变阻器R1上标有“2A”字样，两电流表量程均为0~3A。闭合开关S，电流表A1、A的示数分别为0.8A、1.2A。
①求R2两端电压U2。
②更换电源，用10Ω和30Ω的定值电阻先后替换R2，闭合开关S，在电路安全工作的情况下，移动滑片P，某个电流表示数的最大变化量分别为0.8A和1.6A，其中一次变阻器的电流达不到2A。
（a）试分析变阻器的电流达不到2A的原因。
（b）求变阻器的最大阻值R1max。
9．（2020·上海闵行·统考二模）乒乓球放入水中，排开水的体积为3×10-6m3，求乒乓求受到的浮力。
10．（2020·上海闵行·统考二模）玩具小车在2牛的拉力作用下，沿拉力方向匀速运动了3米，耗时15秒。求：
(1)拉力所做的功。
(2)拉力的功率。
11．（2020·上海闵行·统考二模）实心均匀柱体放置在水平地面上。该柱体的体积为3×10-3m3、密度为2×103kg/m3，对水平地面的压强为p：
(1)求该柱体的质量；
(2)求该柱体对水平地面的压力；
(3)若将该柱体沿竖直方向切下一部分，并将切下部分叠放在剩余部分上方，叠放后它对水平地面的压强变为，求切去部分的质量Δm。
12．（2020·上海闵行·统考二模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“2A”字样。闭合开关S，移动滑片P至电路中的电流最大：
(1)求10秒内通过R2的电荷量；
(2)在电路中某位置串联接入一电流表，当变阻器阻值从R0增大为2R0时，电流表示数从1.9A减小为1.4A；同时，在移动变阻器滑片过程中，发现电流表示数能达到的最小值为1.35A：
①请确定电流表所接位置并说明理由；
②请通过计算确定电源电压和变阻器R2的最大值。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．10N
【详解】解：由题意可知，金属块排开水的体积为V排=1×10-3m3，故由F浮=ρ液gV排可得，金属块所受的浮力大小为
F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
答：金属块所受的浮力大小为10N。
2．400N
【详解】解：根据杠杆平衡条件可知
F1×L1= F2×L2
由题意可知
L1=10 L2
F1=40N
代入公式可得
40N×10L2= F2×L2
解得
F2=400N
答：箱盖对撬棒的阻力大小为400N。
3．（1）2×103m3（2）
【详解】解：（1）砖块的体积
V=Sh=2×10-2m2×0.05m=1×10-3m3
砖块的密度
砖块的重力
G=mg=2kg×10N/kg=20N
（2）放在水平桌面的物体，物体对桌面压力等于物体的重力，故砖块的重力为
G=F总=p1S1+p2S2
钻块对地面的压强
答：（1）砖块的密度为2×103m3，砖块的重力为20N；
（2）斜切之前砖块对水平地面的压强为。
4．（1）5V；（2）30Ω
【详解】解：（1）R1两端电压
（2）只考虑了一种情况，另外一种情况也需要讨论，再分析。若电压表并联在R1两端，电流表的示数为0.7A，电压表的示数为3.5V，则此时电阻R1的阻值为
设电源电压为U，则滑动变阻器两端的电压为
此时滑动变阻器的阻值为
滑动变阻器的最大阻值为
当继续移动滑片P到达阻值最大一端，根据串联分压，滑动变阻器的阻值变大，那么滑动变阻器分担的电压变大，那么定值电阻R1分担的电压变小，故电压表的示数变小，故电压表选择小量程，分度值为0.1V，读数为2V，故电路中的电流为
则滑动变阻器两端的电压为
根据串联电路电压规律可以列等式
经整理可知
滑动变阻器的最大值为
答：（1）R1两端电压为5V；
（2）滑动变阻器的最大值为30Ω。
5．8.1×104焦
【详解】解：石板放出的热量
Q放=c石mΔt=0.9×103J/(kg·℃)×3kg×(80℃-50℃)=8.1×104J
答：这一过程中石板放出的热量Q放为8.1×104J。
6．①10千克；②196焦
【详解】解：①物体的质量
m==10kg
②拉力所做的功
W= Fs= Gh=98N×2m=196J
答：①物体的质量m为10kg；
②拉力所做的功W为196J。
7．（1）5千克；（2）29.4牛；（3）见解析所示
【详解】（1）水的质量
（2）水对鱼缸底部的压力
（3）甲正确，乙错误。
水对鱼缸底部压力增加量
鱼的重力
因为鱼缸为非柱形容器，所以
所以
答：（1）水的质量为5kg；
（2）水对鱼缸底部的压力为29.4N；
（3）甲正确，乙错误。因为，
8．①8V；②（a）R2的阻值为10Ω时，该支路电流大于1A，使得在R1支路电流达到2A之前，总电流已达到3A；（b）45Ω
【详解】①R2的电流为
R2两端电压U2
②（a）两电阻，只有当R2的阻值为10Ω时，电阻较小，故该支路电流较大，大于1A，使得在R1支路电流达到2A之前，总电流已达到3A。
（b）当R2=30Ω时，I1max=2A，通过R1的最小电流为
当R2′=10欧时，Imax′=3安，I1min′=0.4安，通过R1的最大电流为
通过通过R2的电流为
电源电压为
变阻器的最大阻值
答：① R2两端电压U2为8V；
②（a）R2的阻值为10Ω时，该支路电流大于1A，使得在R1支路电流达到2A之前，总电流已达到3A；
②（b）变阻器的最大阻值。
9．2.94×10-2N
【详解】乒乓球在水中所受的浮力为
答：乒乓球在水中所受的浮力为2.94×10-2N。
10．(1) 6J；(2) 0.4W
【详解】(1)拉力所做的功为
(2)拉力的功率为
答：(1)拉力所做的功为6J；
(2)拉力的功率为0.4W。
11．(1) 6kg；(2) 58.8N；(3) 1.2kg
【详解】(1)该柱体的质量为
(2)该柱体对水平地面的压力为
(3)设切之前的质量为m1，切去一部分剩余的质量为m2，则m1和m2的比值为
剩余的质量为
切去部分的质量为
答：(1)该柱体的质量为6kg；
(2)该柱体对水平地面的压力为58.8N；
(3)切去部分的质量为1.2kg。
12．(1) 20C；(2) ①电流表测干路电流，理由是因为电阻变成2倍，电流没有变成一半，那么说明电流表测干路②电源电压9V，滑动变阻器阻值20Ω
【详解】(1)由题意可知，电路中的最大电流为2A，则10秒内通过R2的电荷量为
(2)若电流表在R1所在的支路上，移动滑动变阻器时，电流表示数不变，故假设不成立；若电流表在R2所在的支路上，因为R2的电压不变，在电压不变时，电流和电阻成反比，当电阻变为原来的两倍时，电流变为原来的二分之一，但实际上电流从1.9A减小为1.4A，因此假设不成立，所以电流表应该在干路上。
当电流为1.9A时，由欧姆定律得
当电流为1.4A时，由欧姆定律得
解得电源电压为9V
电流表示数能达到的最小值时滑动变阻器的电阻最大，此时流过定值电阻的电流为
滑动变阻器的电流为
滑动变阻器的最大电阻为
答：(1)10秒内通过R2的电荷量为20C；
(2)①电流表测干路电流，理由是因为电阻变成2倍，电流没有变成一半，那么说明电流表测干路；
②电源电压为9V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。
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