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1、学习好资料欢迎下载2015中考物理冲刺之压轴计算题1国庆上海彩车上东方明珠等上海地标性建筑都得到展现，如图 17 所示。 世博中国馆上面的吉祥物海宝正展开双臂招摇着。若海宝的质量为160 千克，每只脚为0.4 米2，中国馆的质量为1000 千克，顶部的面积为12 米2，四根柱子与花车的接触面积为2 米2，试求： （ 1）海宝对中国馆的压强是多大？这个压强相当于多少米水柱产生的压强？（ 2）图中的世博中国馆对彩车的压强是多大？（ 3）若在世博中国馆顶部放两个与上述形状相同的海宝，且要求图中的世博中国馆对彩车的压强保持不变，则定性完整分析对海宝和世博中国馆结构有何要求？解: （1）p=F/S=mg
2、/s=（160 千克 9.8 牛/ 千克） /0.4 2 米2 = 1960帕 h=p/ g=1960 帕/ (1 103千克 / 米39.8 牛/ 千克 )=0.2 米（ 2）p=F/S =（m+M ）g/ S =（1000+160）千克 9.8 牛/千克 / 2 米2=5684 帕（ 3）增加柱子与彩车的接触面积或选用密度更小的材料制作海宝2. 如图甲所示，A、B 是两形状不同，质量均为0.5 千克平底水桶，它们的底面积均为4.510-2米2，容积均为1.5 10-2米3, A 、 B 两桶的手柄与手的接触面积分别为110-3米2和210-3米2。 A 桶内装 10 千克的水， 水深 0.
3、2 米；B桶内装 13 千克的水。（g 取 10 牛/ 千克）求： （1）A桶桶底受到水的压强。（2）如图 13 乙所示，小林分别提起A桶和 B桶时，手所受的压强。（3）小林想把一只桶内部分水倒入另一只桶内，使两只桶对手的压强相同。请通过计算判断是否存在这种可能；若有可能算出倒出水的重力 G0，若没可能说明理由。解: （1）p水=水gh水=1103千克 / 米310 牛/ 千克 0.2 米=2000 帕（2）FA=GA=mAg=（ 10+0.5 ）千克 10 牛/ 千克 =105 牛PA=FA/SA=105 牛/ （110-3米2)=1.05 105帕FB=GB=mBg=（13+0.5 ）千克
4、 10 牛/ 千克 =135 牛PB=FB/SB=135 牛/(2 10-3米2)=6.75 104帕 (3)因为 A对手的压强更大，所以需要把水从A桶中倒入B桶中，使PA= PB即（ 105 牛-G0）/(1 10-3米2)= （135 牛 +G0）/(2 10-3米2) G0=25 牛B桶容积为1.5 10-2米3, 最多能装水 : Gm=mg=水gVm=1103千克 / 米310 牛/ 千克 1.5 10-2米3=150 牛图甲B A 图乙精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 10 页学习好资料欢迎下载设计的方案小华分别
5、在甲、乙两个容器中倒入相同深度的水和酒精。小芳分别在甲容器中抽取、乙容器中倒入相同深度的水和酒精。由于 G0+GB =160 牛155 牛 B 桶内水会溢出，所以不存在这种可能3.如图所示，甲、乙两个完全相同的圆柱形容器放在水平地面上，它们重2 牛，底面积为0.01 米2，容器高0.5 米。现在两个容器中分别倒入一定量的水和酒精，使得两容器中离底部 0.3 米处 A、B 两点的压强都为980 帕，求：（1）A 点离开液面的距离hA。（2）甲容器对水平地面的压力F甲。（3）为使水和酒精对甲、乙两个容器底压强相等，小华和小芳设计了不同的方法，如下表所示。请判断，同学设计的方法可行，并求出该方法中的
6、深度h。 （酒精=0.8 103千克 /米3）解: （1）hA=pA/ 水g =980 帕 /(1.0 103千克 / 米39.8 牛/ 千克 ) =0.1米（2）G甲=水V水g =1.0103千克 / 米30.01 米2（0.1 米+0.3 米）9.8 牛/ 千克 =39.2N F= G甲+ G容=39.2N+2N=41.2N （3）小芳 hB =pB/ 酒精g =980 帕/(0.8103千克 / 米39.8 牛/ 千克 ) =0.125米水g（h甲-h）=酒精g（h乙+h）1 103千克 / 米39.8 牛/ 千克（ 0.4 米-h）=0.8103千克 / 米39.8 牛/ 千克（ 0.
7、425 米+h） h=1/30 米（或 0.03 米）4如图所示，薄壁的圆柱形容器甲和乙内分别装有1.8 千克的酒精和2 千克的水。甲的底面积为 0.016 米2，乙的底面积为0.01 米2。 （已知 酒=0.8 103千克/ 米3）求：（1）水的体积V。（2）水对容器底部的压力F、压强 P。（3）为了使酒精和水对各自容器底部的压强相等，小明、 小红、小华和小强四位同学分别设计了四种不同的方法（无液体溢出），如表所示。请判断，_同学的设计可行；并求出该方法中所要求的质量或体积。同学设计的方法小明分别抽出相同质量的酒精和水小红分别抽出相同体积的酒精和水小华分别倒入相同质量的酒精和水A B 甲乙水
8、酒精精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 10 页学习好资料欢迎下载解: （1）Vm/ 2千克 / （ 1.0 103千克 / 米3） 2 10-3米3（2）FG m g2千克 9.8 牛/ 千克 19.6 牛pF/S19.6 牛/ （110-2米2） 1960 帕（3）小红 P甲 P乙（m酒-酒V） g/S甲=（m水- 水V） g/S乙（1.8 千克 -0.8 103千克 / 米3 V） /0.016米2（ 2 千克 -1.0 103千克 / 米3 V） /0.01米2V 1.75 10-3米3 5放置在水平地面上的两个物体
9、A 和 B 均为实心长方体，它们的长、宽、高如图所示。物体 A 的密度为0.8 103千克 /米3，物体 B 的质量为8 千克。求：物体 A 的质量；物体 B 所受重力的大小；在保持物体A、B 原有放置方式的情况下，若沿竖直方向截取物体，并通过一定的方法使它们对水平地面的压强相等。下表中有两种方案，请判断这两种方案是否可行，若认为行，计算所截取的长度。内容判断（选填 “ 行” 或“ 不行 ” ）方案一从 A 的右侧截取一部分长方体叠放在B 的上表面方案二分别从 A、 B 的右侧按相同比例截取一部分长方体，叠放在对方剩余部分的上表面（3）计算截取的长度解: mAAVA0.8 103千克 / 米3
10、0.1 米 0.2 米 0.1 米 1.6 千克GBmBg8 千克 9.8 牛/ 千克 78.4 牛 不行；行。 设截取比例为n，截取 A、B物体的长度分别为0.2 n米， 0.4 n米。FG，pSF，pApBAASFBBSFABASngnmggmn)1()1(BABSngnmggmn)1()1 (小强分别倒入相同体积的酒精和水精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 10 页学习好资料欢迎下载图 12 米米千克千克1. 02 .0)1(86.1)1(nnn米米千克千克2. 04 .0)1 (6. 18)1 (nnnn0.05 截
11、取 A物体的长度为0.01 米，截取B物体的长度为0.02 米。6在图 1 所示的电路中，电源电压为6 伏且保持不变，电阻R1的阻值为20 欧。闭合电键 S 后，电流表的示数为0.2 安，电压表的示数如图2 所示。 求电阻 R1两端的电压U1。 求电阻 R2的阻值。 现有“20 2 ”和“ 50 0.5 ”字样的滑动变阻器各一个可供选择，用来替换图 13 中的电阻R1（或 R2） ，要求：在移动变阻器滑片P 的过程中，保证电路元件都能正常工作，且电压表示数的变化量U 最大。问：选择哪一个变阻器来替换？替换的是哪个电阻？求出相应电压表示数的变化范围。解： R1与R1串联U1U- U26 伏-2
12、伏 4 伏 I2I10.2 安；R222IU安伏2.02 10 欧用“ 50 0.5A”的滑动变阻器替换电阻“R2”当变阻器连入电路的阻值最小（0）时，I最大变最小RRU10206伏0.3A ，U变最小0 伏；I最小变最大RRU150206伏0.0857A ，U变最大变最大变最大RRR1U总5020506 伏 4.286 伏电压表示数的最大变化范围为0 伏 4.286 伏7在图12 所示的电路中，电源电压为18 伏且不变，电阻R1的阻值为20 欧，滑动变阻器R2上标有“ 10 1A”字样，电压表“015V ”量程档已损坏。闭合电键S 后，求：（1）当电压表示数为2V 时，电流表的示数以及电阻R
13、1消耗的电功率。图 2 V 0 5 10 15 0 1 2 3 + 3 15 图 1 R1R2S A V精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 10 页学习好资料欢迎下载（2）现设想选择一个电阻R0来替换电阻R1，要求：在移动变阻器滑片P 的过程中，电压表能发生满偏且电路各元件均能正常工作。求：电阻 R0的取值范围。满足上述条件的情况下，电路中的最小电流。解 ： U1=UU2=18 伏 2 伏 =16 伏电 流 表 示 数 为 ：安欧8.002伏16111RUIIP1=U1I1=16 伏 0.8安 =12.8瓦欧安伏1513-8
14、伏1m ax0m in0m inIURmax2max02max0RRUU10315m ax0RVV R0max=50 欧 15欧 R050 欧 当 R0=50 欧，R2=10 欧时，电路中的电流最小，安欧欧3.010508伏1RImaxminU8如图所示的电路中，电源电压为18 伏且不变。电阻R1的阻值为6 欧，滑动变阻器上标有“ 50 2A”字样。闭合电键S后，电压表V1的示数为6 伏。求：通过电阻R1的电流。滑动变阻器接入电路的阻值。若电压表V1、V2所接的量程均为0 15 伏，保证电路安全工作的情况下，计算滑动变阻器R2允许接入的电阻范围。解： （1）I1U1/R16 伏/6 欧 1 安
15、（2）U2UU118 伏 6 伏 12 伏R2U2/I 2 U2/I1 12 伏/1 安 12 欧（3）滑动变阻器允许通过的最大电流为2 安，即电路允许通过的最大电流为2 安，R总最小U/I大18 伏/2 安 9 欧R2最小R总最小R19 欧 6 欧 3欧当滑动变阻器两端的电压最大时，电路中的电流最小，U1 最小UU2 最大18 伏 15 伏 3 伏I最小U1 最小/R13 伏 /6 欧 0.5 安R2 最大U2 最大/I小15 伏/0.5安 30 欧R1P R2S V2V1精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 10 页学习好
16、资料欢迎下载R2的电阻变化范围为3 欧 30 欧9在图（ a）所示的电路中，电源电压为16 伏且保持不变，电阻R1的阻值为10 欧，滑动变阻器 R2上标有“ 50 2 ”字样，所用电压表的表盘如图10（b）所示。闭合电键S 后，电路中的电流为0. 4 安。求：电压表 V1的示数 U1。通电 10 秒，电流通过变阻器R2所做的功 W2。在各电路元件均安全工作的条件下，移动变阻器的滑片，电路中电流的最大变化量 I最大。解：U1I1 R1I R10.4 安 10 欧 4 伏U2UU116 伏 4 伏 12 伏W2U2I2t2U2It212 伏 0.4 安 10 秒 48 焦I最大I1 最大U1 最大
17、/ R1 15 伏/10 欧 1.5 安I最小U /R最大 16 伏/60 欧 0.27 安I最大I最大I最小1.5 安 0.27 安 1.23 安10 在图（ a）所示的电路中，R1的阻值为10 欧，滑动变阻器R2是规格为“ 20 2A”或“10 2A”中的一个。闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P 移动到某一位置时，电路中的电流为 0. 3 安。 求电阻 R1两端的电压U1。 求电阻 R1消耗的电功率P1。 若在 R1或 R2两端并联一个电压表， 然后移动变阻器的滑片P 至阻值最大和中点处，其中一次电压表的示数为3 伏，另一次电压表的示数如图（b）所示。请通过计算判断所用变阻器 R2的规格，并
18、求出电源电压U。解： U1I1 R1 0.3安 10 欧 3 伏P1U1 I1 3 伏 0.3安 0.9瓦 若U13 伏，则通过计算可得U110 伏不可能，U12 伏。U电源U1U23伏0.5R23 伏/10 欧U电源U1U22 伏R22 伏/10 欧可得：U电源6伏，R220 欧若U23 伏，则通过计算可得U110伏不可能，U22 伏。U电源U1U210欧 3伏/ R23 伏R1S R2P V2 V1图 10 （a）（b）（a）（b）R1R2S P 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 10 页学习好资料欢迎下载U电源U1U
19、210 欧2 伏/ 0.5R22 伏可得：U电源6 伏，R210欧11在图12a 所示，电源电压为18 伏保持不变，电阻R1的阻值为10 欧，所用的滑动变阻器标有“ 501A”字样。闭合电键S，通过R1的电流为0.8 安。求：(1) 此时电阻R1两端的电压U1；(2) 此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；(3) 在移动变阻器滑片P的过程中，电流的最小值；(4) 现用 “30” 、 “15”定值电阻中的一个替换R1, 要求当选择阻值为_的定值电阻替换R1时， 移动滑片的过程中电压表示数（表盘如图b） 的变化量最小，该变化量为 _伏。解：(1) U1=I1R1=0.8 安 10 欧=8 伏（2）U2
20、= UU1=18 伏 8 伏= 10 伏 R2=U2/I2 =10 伏/0.8 安 =12.5 欧（3）U2 最大15 伏 U1 最小= UU2 最大=18 伏 15 伏=3 伏 I最小= U1 最小/ R1 =3 伏/10 欧=0.3 安（4） 15 欧 10.85伏12将阻值为10 欧的电阻R1和电流表A接入某一电源两端，该电源两端的电压不变，电流表 A的示数如图所示。 求电源电压U。 现需连接一新电路，要求是：将电阻R1、标有“ 20 2A ”字样的变阻器R2和电流表 A接入上述电源的两端， 并选择合适的电表量程；且该电路在元件不损坏的情况下，移动变阻器滑片的位置，能使电流表A的指针达到
21、满刻度。（a）求电流表A的指针达到满刻度时，变阻器R2接入电路的阻值； （所有符合条件的电路情况均需求出）（b）比较符合条件的各个电路，求其中最大的电源消耗的功率。（比较过程不需要写出）解： U=IR1=0.9 安 10 欧=9 伏精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 10 页学习好资料欢迎下载 （a）当电阻R1与变阻器R2串联，电流表选择00.6 安量程R= U/I=9 伏/0.6安=15 欧 R2= RR1=15 欧 10 欧=5欧当电阻R1与变阻器R2并联，电流表测量R2的电流并选择00.6 安量程 R2= U2/I2=
22、 9 伏/0.6安=15 欧（b）电阻R1与变阻器R2并联时，电源消耗最大功率 I1=U/R1=9伏 /10 欧=0.9 安 I= I1+I2=0.9 安+0.6 安=1.5 安P= U I=1.5 安 9 伏=13.5 瓦13如图（ a）所示电路中，电源电压为12 伏不变，R1的阻值为 30 欧。闭合电键S后，电流表示数如图（b）所示。（1）求通过R1的电流I1。（2）求电阻R2的阻值。（ 3）现有两个滑动变阻器：A“ 102A”、 B “20 2A”，从中选择一个来替换R1或R2，要求通过移动变阻器滑片P使电流表 A示数的变化量最大，且电路正常工作。（a）应选择变阻器_（选填“ A” 或“
23、 B” ）来替换 _。（b）求出电流表示数的最大变化量。解： （1）I 1= U1/ R1 =12V / 30 = 0.4A （2）I2= I- I1 = 2A - 0.4 A = 1.6A R2 = U2/ I2 = 12V / 1.6 A =7.5 （3）B；R2。I2最小= U2/ R2 最大=12V / 20 = 0.6A I2最大= 2A，I= 2A - 0.6 A = 1.4A 14在图 16 （a）所示的电路中， 电阻R1的阻值为15 欧，滑动变阻器R2的规格为 “50 2A” 。闭合电键 S，当变阻器滑片位于某位置时，电流表的示数为0.1 安，此时：AR1R2S6. 03A（a
24、）（b）S A R1P R2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 10 页学习好资料欢迎下载求R1两端的电压U1。在电路中正确连入两个电压表，示数分别如图16（ b） 、 （c）所示。请通过计算判断此时滑动变阻器R2连入电路的阻值解： U1IR10.1A 151.5V 当 U11.5V U21.2 V 时R2= U2/I2=1.2V/0.1A 12当 U6V U11.5 V时 U2U U1 6V1.5V 4.5V R2= U2/I2=4.5V/0.1A 4515在图 15（a）所示的电路中，电源电压为23 伏且保持不变，电阻R
25、1的阻值为10 欧，滑动变阻器R2上标有“ 50 2 ”字样。闭合电键S后，电路中的电流为0.5 安。求：电阻R1两端电压U1。变阻器R2消耗的电功率P2。现用阻值为R0（5 欧R0 20 欧）的电阻替换电阻R1，移动变阻器的滑片P ，使电流表和电压表示数的变化量最大，电流表、电压表表盘如图15（b）所示。求：电阻R0的阻值及此时电压表示数的最大变化量。 （写出计算过程）解: U1IR10.5 安 10 欧 5 伏U2UU123 伏 5 伏 18 伏 P2U2I18 伏 0.5 安 9 瓦当U0max15 伏时，I max2 安，R0U0max/ I max 15 伏/2 安 7.5 欧当R2max50 欧时， U0minR0/R2max（UU0min）（a）（b）（c）图 16 A R1 P R2 S V （a）图 15 （b）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 10 页学习好资料欢迎下载 U0min7.5 欧/50 欧（ 23 伏U0min）U0min3 伏U0U0maxU0min15 伏 3 伏 12 伏精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 10 页