《《中考物理总复习》专题12 综合计算题 40题-2020年中考物理最后一战之中考题型必杀600题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《中考物理总复习》专题12 综合计算题 40题-2020年中考物理最后一战之中考题型必杀600题.docx(48页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题12 计算题分类1 压强、浮力计算题1.如图所示,弹簧测力计下面悬挂一个重16 N的物体,当把物体浸没在水中时,弹簧测力计示数为10 N,此时容器内水的深度为0.3 m(水1.0×103 kg/m3,g10 N/kg),求:(1)水对容器底部的压强;(2)物体受到水的浮力;(3)物体排开水的体积.2.如图甲所示,有一种圆柱形薄壁烧杯,它的底面积为50 cm2,烧杯自重1.2 N,置于水平桌面上,在烧杯内倒入200 mL的盐水时,杯底所受盐水的压强为440 Pa.(g10 N/kg)求:(1)烧杯内盐水的密度;(2)烧杯对桌面的压强;(3)如图乙所示,把一个鸡蛋轻轻放入盐水中,鸡蛋
2、刚好悬浮,液面上升到250 mL刻线处,求鸡蛋的重力.3.图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3 m/s的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象(水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/ kg)。求:(1)长方体A的高度。(2)长方体A浸没在水中后受到的浮力。(3)长方体A的密度。4.如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总质量为800 g,杯的底面积为100 cm2,现将一个质量为600 g,体积为400 cm3的实心物体A用细线吊着,然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯厚度不计,水未溢出).求:
3、(1)物体A所受的浮力;(2)物体A一半浸入水中后,水对烧杯底部压强增大了多少?(3)物体A一半浸入水中后,烧杯对台秤表面的压强.5.如图所示,一个底面积为2 m2的圆柱形容器,装有适量的水。现将一个底面积为0.5 m2、体积为5 m3的物体A放入其中,物体A漂浮于水面上。当再给A物体施加一个竖直向下的大小不变的力F以后,A物体最终恰好浸没入水中静止,此时容器底部受到的压强增大了1×104 Pa。则:(1)A物体浸没水中静止时容器底部所受到的压力增大了多少?(2)A浸没入水中时受到的浮力为多少?(3)A物体受到的重力为多少?(g取10 N/kg)(4)从A物体漂浮水面到浸没水中静止过
4、程中力F做了多少功?6.近期在日本召开了以美欧日等国的“七国峰会”,在会上日本再次无理提出了我国南海问题.为了捍卫国家主权,我军派满载排水量达67500 t的“辽宁”号航空母舰加强了对南海黄岩岛等岛屿的巡逻,在某次巡逻演习中雷达发现假想敌潜艇在15海里外的水下10 m处潜行,随即投下重量为100 kg的感应式浅水水雷攻击,并成功将敌潜艇击沉.(g10 N/kg、水的密度为1×103 kg/m3)问:(1)航空母舰满载时受到的浮力为多少?(2)敌潜艇受到水的压强有多大?(3)如图为感应式浅水水雷在水中待命时示意图,假设欲使水雷悬浮在水中,需在其下方用细绳悬挂一个密度为5×10
5、3 kg/m3、质量为31.25 kg的物体,求水雷的密度?(细绳的体积和质量忽略不计)7.(2019连云港)如图甲所示,拉力F通过滑轮组,将正方体金属块从水中匀速拉出至水面上方一定高度处。图乙是拉力F随时间t变化的关系图象。不计动滑轮的重力、摩擦及水和空气对金属块的阻力,g10N/kg,求:(1)金属块完全浸没在水中时受到的浮力大小;(2)金属块的密度;(3)如果直接将金属块平放在水平地面上,它对地面的压强大小。参考答案1.【答案】(1)水对容器底的压强是:pgh1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.3 m3×103 Pa(2)物体受到水的浮
6、力是:F浮GF16 N10 N6 N(3)由F浮水gV排得:物体排开水的体积是:V排6×104 m3.2.【答案】(1)烧杯内盐水深度 h4 cm0.04 m由pgh可得,烧杯内盐水密度1.1×103 kg/m3(2)烧杯内盐水重力G盐水FpS440 Pa×50×104 m22.2 N烧杯对桌面的压强p0.68×103 Pa680 Pa(3)鸡蛋放入盐水中,排开盐水的体积:V排250 cm3200 cm350 cm3F浮液gV排1.1×103 kg/m3×10 N/kg×50×106 m30.55 N因为
7、鸡蛋悬浮,所以G物F浮0.55 N3.【答案】(1)由图乙可知,长方体A从下底面接触水面到刚好浸没所用的时间t15 s10 s5 s,根据v可得,长方体A的高度svt0.3 m/s×5 s1.5 m(2)由图乙可知,前10 s钢绳拉力不变,等于物体A的重力,此时物体在水面以上,所以拉力与重力是一对平衡力,则GF3×104 N,1015 s,钢绳的拉力减小,是物体A从与水面接触到刚好完全浸没,由图可知,当A完全浸入水中时,拉力F1×104 N,所以A完全浸没受到的浮力F浮GF3×104 N1×104 N2×104 N(3)根据F浮水gV
8、排可得,A的体积VV排2 m3,所以A的密度1.5×103 kg/m34.【答案】(1)物体A受到的浮力:F浮水gV排1.0×103 kg/m3×10 N/kg×200×106 m32 N(2)物体A一半浸入水中后,A受到的浮力与A对水的压力是一对相互作用力,它们大小相等,方向相反.所以水对容器底的压力增加值大小等于浮力,即FF浮2 N.水对烧杯底部压强增加值:p200 Pa(3)物体A一半浸入水中后,烧杯对台秤表面的压力FGF8 N2 N10 N烧杯对台秤表面的压强p1 000 Pa5.【答案】 (1)Fp·S1×104
9、Pa×2 m22×104 N(2)F浮水gV排水gVA1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5 m35×104 N(3)漂浮时容器底受到水的压力F总G水GA,当物体浸没时,容器底受到的压力F总FG水GAF。两式综合可得力F的大小,FF2×104 N,当物体浸没时,GF浮F5×104 N2×104 N3×104 N(4)A从漂浮到浸没过程中水面上升h1 m,A漂浮时V排3 m3。A的高度hA10 m,漂浮时A浸入水中深h浸6 m,h露hAh浸10 m6 m4 m,使A浸没时,力F向下运动距离
10、hh露h4 m1 m3 m,力F做功WFh2×104 N×3 m6×104 J6.【答案】(1)因为航空母舰漂浮,受到的浮力等于其排开水的重力,所以:F浮G排m排g67 500×103 kg×10 N/kg6.75×108 N(2)敌潜艇受到水的压强是:pgh1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10 m1×105 Pa(3)将水雷和下面悬挂的物体当作一个整体,水雷悬浮时,它们受到的浮力等于其总重力,为:F浮G总m总g(100 kg31.25 kg)×10 N/kg1 312.5
11、 N它们的总体积是:VV排0.131 25 m3而下面悬挂的物体的体积是:V10.006 25 m3因此水雷的体积是:V2VV10.131 25 m30.006 25 m30.125 m3故水雷的密度是:20.8×103 kg/m37.【解析】解:(1)由甲图可知,n2,不计动滑轮的重力、摩擦及水和空气对金属块的阻力,FG,当金属块完全露出液面后,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的t2t3时刻,从乙图可知,该金属块重力为:G2F2×108N216N,当金属块未露出液面时,即为图中的0t1时刻,则2F+F浮G,所以金属块完全浸没在水中时受到的浮力:F浮G2F216N
12、2×68N80N;(2)根据F浮gV排可得,金属块排开水的体积:V排8×103m3,金属块完全浸没在水中,则金属块的体积VV排8×103m3,则根据Gmg、可得,金属块的密度为:金2.7×103kg/m3。(3)金属块的边长a0.2m,则受力面积Sa2(0.2m)20.04m2,金属块平放在水平地面时对地面的压强:p5.4×103Pa。答:(1)金属块完全浸没在水中时受到的浮力80N;(2)金属块的密度2.7×103kg/m3;(3)如果直接将金属块平放在水平地面上,它对地面的压强5.4×103Pa。分类2 功 功率 机械效
13、率的综合计算类型一利用滑轮组拉物体1.某人站在水平高台上用如图所示的滑轮组提升重物,不计绳重和摩擦.第一次他匀速提升重物G1150 N时,人竖直向上拉绳的力为F1,人对高台的压强为p1;第二次他匀速提升另一重物G2270 N,人竖直向上拉绳的力为F2,人对高台的压强为p2.两次物体匀速上升的速度均为0.5 m/s,人的重力G人500 N,且p1p21415.求:(1)若人的双脚与高台的总接触面积为4×102 m2,当人站在高台上没有拉绳时,人对高台的压强;(2)第一次提升重物时,克服物体重力做功的功率;(3)第二次提升重物时,滑轮组的机械效率.2.在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装
14、置简化如图所示。为了尽快疏通道路,交警只用了30 s的时间,指挥拖车在水平路面上将质量是1.5 t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是6 m/s,绳子自由端的拉力F是500 N,该装置的机械效率是80%。求:(1)故障车在30 s内通过的路程。(2)拉力F在30 s内所做的功。(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力。3.如图所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍,物体被匀速拉动的距离为1 m。当物体质量为2 kg时,滑轮组的机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。求:(1)物体质量为2 kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力。(
15、2)动滑轮的重力。(3)若物体质量为10 kg,以0.1 m/s的速度匀速运动时,拉力F的功率。4.如图所示,小车在水平面上通过滑轮组提升重物,动滑轮重400 N,与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6 000 N,小车的最大输出功率为15 kW.水平地面上一物体A重1 600 N,与地面的接触面积为4 m2(不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦).请求:(1)提升前,物体A对水平地面的压强;(2)滑轮组提升物体A时的机械效率;(3)若要使被提升的重物以1 m/s的速度匀速上升,整个装置工作过程中能提升重物的最大重力.类型二利用组合机械提升物体5.某工人用如图所示的装置把一重为1200 N的
16、箱子从斜面底端匀速拉到顶端用时10 s,已知斜面长6 m、高2 m,此装置的机械效率为80%(滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计)。求:(1)拉力F。(2)拉力F做功的功率。(3)箱子和斜面间的摩擦力。6.配重M单独置于水平地面上静止时,对水平地面压强为3×105 Pa,将配重M用绳系于杠杆的B端,在杠杆的A端悬挂一滑轮组,定滑轮重150 N,动滑轮重90 N,杠杆AB的支点为O,OAOB53,由这些器材组装成一个重物提升装置,如图所示,当工人利用滑轮组提升重力为210 N的物体以0.4 m/s的速度匀速上升时,杠杆在水平位置平衡,此时配重M对地面压强为1×105 Pa
17、。(杠杆与绳的重量、滑轮组的摩擦均不计,g取10 N/kg)(1)求滑轮组的机械效率。(2)配重M的质量是多少千克?(3)为使配重M不离开地面,人对绳的最大拉力是多少牛顿?类型三综合计算7.某工人使用如图甲所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物体A,拉力的功率随时间的变化如图乙所示,已知动滑轮的重力为60 N,物体匀速上升的速度始终为1 m/s。(不计绳重,摩擦及阻力,水1×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:(1)物体浸没在水中时受到的浮力。(2)物体的密度。(3)物体浸没在水中时滑轮组的机械效率。8.在一底面积为 4 m2的圆柱形深井底部,有一体积为2 m3,密度为1
18、215;104 kg/m3的贵重物体,现用如图所示的装置将其打捞上来.若牵引车以0.6 m/s的速度匀速向右行驶,通过滑轮组将物体由井底开始往上拉,30 s后井底受到的水的压强恰好变化了2.5×103 Pa(忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦,g取10 N/kg).求:(1)物体的重力;(2)物体浸没在水中时受到的浮力;(3)牵引车行驶了30s后,物体被提升的高度;(4)物体未露出水面前,物体受到绳子拉力的功率;(5)牵引车行驶了30s时,牵引车对绳子的拉力.参考答案1.【解析】(1)因为人站在水平高台上,所以有F压G人500 Np1.25×104 Pa(2)第一
19、次提升重物时,由P,WFs,得PFvG1v150 N×0.5 m/s75 W(3)第一次提升重物G1时,F压F支F1G人(G1G动)G人(150 NG动)500 N550 NG动 第二次提升重物G2时,F压F支F2G人(G2G动)G人(270 NG动)500 N590 NG动p1p21415,F压F压1415,即, G动30 N,在第二次提升重物时,×100%×100%×100%×100%×100%90%.2.【解析】 (1)由v得故障车在30 s内通过路程s车vt6 m/s×30 s180 m(2)由图可知n3,绳子自由端
20、移动的距离s绳3s车3×180 m540 m,拉力F在30 s内所做的功WFs绳500 N×540 m2.7×105 J(3)由图知,n3,水平滑轮组的机械效率,所以故障车在被拖离过程中受到的阻力f3F3×500 N×80%1 200 N3.【解析】(1)f0.1G0.1mg0.1×2 kg×10 N/kg2 N(2)W有f·s2 N×1 m2 J,W额G动×hG动×1 m,由得50%,解得G动2 N(3)当m10 kg时,拉物体前进的力F0.1G总0.1×10 kg
21、5;10 N/kg10 N,F(FG动)×(10 N2 N)4 N,PF·vF×3v物4 N×3×0.1 m/s1.2 W4.【解析】(1)p400 Pa(2)×100%×100%×100%80%(3)小车运动的速度为v3×1 m/s3 m/s小车能提供的最大拉力Fmax5 000 N最大拉力小于绳子能承受的最大拉力,所以工作过程中能提升最大重力为Gmax3FG动3×5 000 N400 N14 600 N5.【解析】(1)由图可知滑轮装置是一个动滑轮,绳端移动的距离s2s2×6 m1
22、2 m;有用功W有用Gh1 200 N×2 m2 400 J,根据可得,所以F250 N(2)拉力做的功W总Fs250 N×12 m3 000 J,拉力的功率P300 W(3)因为W总W有用W额,所以克服摩擦力做的额外功W额W总W有用3 000 J2 400 J600 J,根据WFs可得,摩擦力f100 N6.【解析】(1)70%(2)绳子末端拉力F人(G物G动)×(210 N90 N)150 N,杠杆A端受到定滑轮拉力FAG定3F人150 N3×150 N600 N,根据杠杆的平衡条件FA×OAFB·OB,M对B端拉力FB×
23、;FA×600 N1 000 N,设配重M的质量为m、与地面的接触面积为S,M放在水平地面时,由p得1×105 Pa,3×105 Pa,以上两式联解得m150 kg;(3)当M对地面的压力刚好为零时,则GM×OBFA大·OA,FA大×GM×150 kg×10 N/kg900 N,由FA大G定3F人大有900 N150 N3F人大,F人大250 N7.【解析】(1)由图甲可知,n2,则拉力F拉绳的速度v2vA2×1 m/s2 m/s;由图乙可知,圆柱体A离开水面后拉力F的功率P420 W,由PFv得,绳子自
24、由端的拉力F210 N;不计绳重、摩擦及阻力,拉力F(GAG轮),A的重力GA2FG轮2×210 N60 N360 N;由图乙可知,圆柱体A浸没水中拉力F的功率P300 W,由PFv得,绳子自由端的拉力F150 N,不计绳重、摩擦及阻力,拉力F(GAF浮G轮),150 N(360 NF浮60 N),解得F浮120 N(2)由F浮水gV排得A的体积VV排1.2×102 m3;A的质量mA36 kg,A的密度A3×103 kg/m3(3)物体浸没在水中时滑轮组的机械效率×100%80%8.【解析】(1)G物m物g物V物g1×104 kg/m3
25、15;2 m3×10 N/kg2×105 N(2)F浮水gV排1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2 m32×104 N(3)牵引车通过的路程svt0.6 m/s×30 s18 m物体提升的高度h9 m(4)物体露出水面前,由平衡条件得F拉G物F浮2×105 N2×104 N1.8×105 Nv物v×0.6 m/s0.3 m/s物体受到绳子拉力的功率PF拉v物1.8×105 N×0.3 m/s5.4×104 W(5)由pgh得水面下降的深度:h0.
26、25 m此时物体露出水面的体积Vh·S0.25 m×4 m21 m3物体浸在水面下的体积V排V物V2 m31 m31 m3物体受到的浮力F浮水gV排1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1 m31×104 N牵引车对绳子的拉力F(G物F浮)×(2×105 N1×104 N)9.5×104 N分类3 力学综合计算题1.由连云港市市政府主导,某集团投资建设的公共自行车项目,通过相关部门的宣传,“绿色出行,低碳生活”的理念深入人心.经过一段时间的运行,公共自行车已经真正融入到港城人民的生活中.一
27、位市民骑着自行车在平直的水平路面上以5 m/s的速度匀速行驶,已知该市民质量为60 kg,自行车质量为10 kg,前后轮胎和地面总接触面积为2×103 m2.假定骑行过程中人和车受到的阻力恒为15 N,在该市民骑行过程中,求:(g10 N/kg)(1)自行车对水平路面的压力;(2)自行车对水平路面的压强;(3)该市民做功的功率.2.据苏州日报报道,张家港近日启动了新能源汽车充电站、充电桩在规划编制,第一批新能源汽车充电桩在港城建成投运.若每个充电桩对新能源小汽车的充电功率为7 000 W,充电1 h可使质量为1 t、额定输出功率12 kW的新能源小汽车匀速直线行驶36 km.设汽车行
28、驶过程中受到的阻力是车重的0.06倍,g取10 N/kg.(1)小汽车静止在水平地面上,轮胎与地面的接触总面积为0.08 m2,汽车对地面的压强多大?(2)该小汽车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时速度多大?(3)该小汽车将电能转化为机械能的效率多大(结果保留一位小数)?3.如图是一辆质量为11 t的流动式混凝土搅拌车,当装有5 t的混凝土时,轮胎与地面接触的总面积为0.8 m2.车以72 km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,发动机的输出功率为128 kW.(g取10 N/kg,燃油的热值取q4×107 J/kg)求:(1)装有5 t混凝土的搅拌车静止在水平地面上,对地面的压强.
29、(2)搅拌车以72 km/h的速度匀速直线行驶时,受到地面的阻力(拌筒旋转功率忽略不计).(3)搅拌车行驶时发动机的效率为40%,以72 km/h的速度匀速行驶10 km,需要消耗多少千克燃油?4.一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其vt图像如下,在第10 s时速度达到20 m/s,通过的路程为120 m.求:(1)在010 s内汽车的平均速度.(2)设汽车在行驶过程中所受阻力不变,大小为f4 000 N,那么在010 s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少焦耳.(3)若发动机的转化效率为80%,则需要燃烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功(已知汽油的热值大约为5×10
30、7 J/kg).5.如图甲是中国自主研制的首列永磁动力单轨列车.其亮点是列车可以小角度转弯,安装有高压细水雾灭火系统和制动发电装置.(1)当列车转弯时,水平轮胎发生形变,起到导向和稳定作用.如图乙是轮胎与接触面的平面图,请在图乙中画出轮胎对接触面压力的示意图.(2)当高压细水雾系统中水枪工作时,水对喷孔的压强p10 MPa,水雾喷出的速度v10 m/s,若喷孔的总面积S5×105 m2,则水枪的功率至少为多少瓦?(不计大气压强)(3)列车制动减速的过程中,机械能转化为电能和内能.当列车在平直轨道上制动减速时,电能W1与内能W2之比为916,如图丙是机械能的变化量W与速度变化量v的关系
31、图像,若列车从72 km/h开始减速,转化的电能可供总功率为1 000 W的照明灯正常发光1 h,则列车的速度将会减小到多少千米/时?6.如图甲是中国自主研制的一款单轨列车,其亮点是安装有高压细水雾灭火系统和制动发电装置.当列车在平直轨道上制动减速时,所减小机械能的36%转化为电能,如图乙是机械能的变化量W与速度变化量v的关系图像.(1)由图像可知,速度的变化量越大,获得的电能越_.(2)当高压细水雾系统中的水枪工作时,若喷孔的总面积S5×105 m2,水对喷孔的压强p1.0×107 Pa,水对喷孔压力为多少牛?若水枪的喷水功率为5 000 W,则喷出水雾的速度为多少米/秒
32、?(不计大气压强)(3)若列车开始减速,转化的电能可供总功率为1000W的照明灯正常发光1h,则列车的速度将会减小多少米/秒? 甲 乙7.(2019云南)某水底打捞作业中,需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水,如图是吊车钢丝绳拉力F随石柱下表面距水底深度h变化的图象,(水的阻力忽略不计,水=1.0×103kg/m3)求:(1)石柱浸没在水中受到的浮力;(2)石柱未露出水面前,在水中上升2m铜丝绳拉力所做的功;(3)在水底时石柱上表面受到的水的压强.8.(2019新疆)港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥,其海底隧道由33节沉管组成.某节沉管两端密封后的质量为7.5×107kg,体
33、积为8×104m3.安装时,用船将密封沉管拖到预定海面上,向其水箱中灌入海水使之沉入海底,为了便于观察安装情况,沉管竖直侧壁外表面涂有红、白相间的水平长条形标识(如图),每条红色或白色标识的长度L均为30m,宽度d均为0.5m.海水的密度取1×103kg/m3.求:(1)沉管灌水前的重力;(2)要使沉管沉入海底至少需要灌入海水的重力;(3)沉管沉入海底后,两条相邻的红色标识受到海水的压力差.9.(2019呼和浩特)解放前,我国经济很落后,一些地区过着极其原始的生活.如图所示,就是为了解决饮水问题,需要到很远地方挑水的示意图.为了防止道路不好水溅出桶外,在水面上覆盖木板(如图
34、),若一个木板质量为500g,密度为0.8×103kg/m3,每个桶内水深30cm(水=1.0×103kg/m3),求:(1)桶底受到的水产生的压强;(2)一个木板受到的浮力及静止时露出水面的体积;(3)扁担与绳质量忽略不计,扁担长度1.5m,每桶水总重180N,扁担与肩膀接触点距离扁担右端55cm,支撑手距离扁担左端也是55cm,则支撑手受到的扁担产生的压力.参考答案1.【解析】(1)自行车对地面的压力:F(m人m车)g(6010) kg×10 N700 N(2)自行车对地面的压强:p3.5×105 Pa(3)该市民做功的功率PFv15 N×
35、5 m/s75 W2.【解析】(1)汽车对水平地面的压力FGmg1×103 kg×10 N/kg1×104 N,汽车对地面的压强p1.25×105 Pa(2)汽车匀速行驶时Ff0.06 G0.06×1×104 N600 N,汽车匀速行驶的速度v20 m/s(3)汽车的效率×100%×100%×100%85.7%.3.【解析】(1)搅拌车对地面的压力FGm总g(11×103 kg5×103 kg)×10 N/kg1.6×105 N搅拌车对地面的压强p2×10
36、5 Pa(2)搅拌车行驶的速度v72 km/h20 m/s牵引力的功率PFv,F6.4×103 N由于搅拌车匀速行驶,所以F阻F6.4×103 N(3)搅拌车牵引力所做的功WFs6.4×103 N×104 m6.4×107 J由得,行驶过程中需要放出的热量Q放1.6×108 J需要燃油m油4 kg4.【解析】(1)在010 s内汽车的平均速度为v12 m/s;(2)牵引力做的功等于克服摩擦力做功为:Wfs4 000 N×120 m4.8×105 J;(3)发动机的转化效率×100%,则Q放6×1
37、05 J,因为Q放mq,则需要燃烧汽油的质量为m0.012 kg.5.【解析】 (1)如答图所示:(2)喷头处作用力FpS则功率P枪FvpSv10×106 Pa×5×105m2×10 m/s5×103 W(3)产生的电能:W电P电t1 000 W×3 600 s3.6×106 J电能W1和内能W2的比值为916,则电能W1和机械能变化量W的比值为9(916)925即:WW1×3.6×106 J1×107 J由关系图像可知,v10 m/s末速度v末v0v20 m/s10 m/s10m/s36 km
38、/h 6.【解析】 (1)多(2)水对喷孔的压力FpS1.0×107 Pa×5×105 m2500 N由PFv得喷出的水雾速度为v10 m/s(3)转化的电能W电能P1t1 kW×1 h1 kW·h3.6×106 J由×100%得,减小的机械能W机械1×107 J由乙可知,速度将会减少10 m/s7.(1);(2);(3)在水底时石柱上表面距水面的深度为:,.8.(1)沉管灌水前的重力:;(2)沉管全部浸入水中时受到的浮力:,根据物体的浮沉条件可知,沉管要沉入水中,重力需大于浮力,所以要使沉管沉入海底至少需要灌入海
39、水的重力:;(3)两条相邻的红色标识受到海水的压强差:,由得,两条相邻的红色标识受到海水的压力差:.9.(1)水的深度为;桶底受到水产生的压强:;(2)木板漂浮在水面上,根据漂浮条件可知一个木板受到的浮力:,根据可得木板排开水的体积(即浸入水中的体积):;根据可得木板体积为:;则静止时露出水面的体积:;(3)以肩膀为支点,则支撑手对左边的右边的扁担产生向上的托力;如图:则:,则根据杠杆平衡条件得:,所以.因支持力F与支撑手受到的扁担产生的压力是一对相互作用力,所以.分类4 电学综合计算题1.(2019鞍山)某电热水壶铭牌的部分参数如表,忽略温度对电阻的影响.电热水壶在额定电压下工作300s能将
40、1L的水从20加热到85.求:c水=4.2×103J/(kg),水=1.0×103kg/m3(1)水吸收的热量是多少(2)电热水壶的效率是多少?(3)在用电高峰时,实际加热时间为363s,若与该电热水壶在额定电压下工作300s消耗相同的电能,实际电压多大?额定电压220V额定功率1000W最大容量1.2L2.(2019辽阳)图甲是两档空气炸锅,图乙是其内部简化电路,R1、R2均为发热体,将开关S分别置于1、2两位置时,空气炸锅处于不同的档位.已知两档空气炸锅的高温档功率为900W,R2阻值为96.8.求:(1)发热体R1的阻值是多少?(2)空气炸锅一次性可装入200克牛柳,
41、若将这些牛柳从40加热到190,牛柳需要吸收多少热量?c牛柳=3×103J/(kg)(3)不计热量损失,用高温档将200g牛柳从40加热到190,需要多长时间?3.(2019毕节市)某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度,其中R1=2是一个定值电阻,R2是一个压敏电阻,它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图2所示,电源电压保持6V不变,将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中,放入海水中保持受力面水平,且只有一个面积为0.02m2的面承受海水压力.(设海水的密度水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)当电流表示数为0.2A时,求压敏电
42、阻R2的阻值;(2)如图2所示,当压敏电阻R2的阻值为20时,求此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强;(3)若电流的最大测量值为0.6A,则使用此方法能测出海水的最大深度是多少?4.(2019安徽)如图为“研究小灯泡灯丝的阻值变化特点”的电路图.实验所选用的器材均能符合实验要求,其中部分器材的规格如下:(小灯泡额定电压3.8V,额定电流0.32A);电压表(量程3V,内阻3000);电流表(量程500mA,内阻0.5),定值电阻R0(限值1000).按电路图连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至某一位置时,发现电压表的示数为2.7V,电流表的示数为315mA.求此时:(1)小灯泡两端的电
43、压;(2)通过小灯泡的电流;(3)小灯泡灯丝的阻值.5.(2019抚顺)如图甲所示是一款加热杯,可以通过控制开关实现高、中、低三档加热,其简化电路图如图乙所示.R1、R2、R3均为电热丝,已知R1=176加热杯的部分参数如表.求:c水=4.2×103J/(kg),水=1.0×103kg/m3(1)R2的阻值是多少?(2)加热杯的低温档功率是多少?(3)若不计热量损失,加热杯使用高温档加热,使1L水从12升高到100,需要多长时间?额定电压220V高温档功率1100W中温档功率440W低温档功率容量1L6.(2019怀化)如图甲是定值电阻R1和标有“8V 8W”灯泡L的I-U
44、关系图象.如图乙所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器的最大阻值为12.当开关S、S2闭合,开关S1断开,将滑动变阻器R2的滑片P滑到b端时,灯泡L的实际功率为1W.求:(1)灯泡正常发光10s,电流通过灯泡产生的热量;(2)电源电压;(3)当开关S、S1、S2同时闭合.调节滑片P.求电路消耗的最大功率.7.(2019上海)在如图所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“1安”字样.闭合电键S,电压表示数为5伏.(1)求通过电阻R1的电流I1.(2)求通电10秒钟后,电流通过电阻R1做的功W1.(3)移动滑动变阻器滑片P过程中,电源电压与电压表示数比值
45、的最大为3,求电压表最大示数和最小示数的差值.8.(2019丹东)如图所示,小灯泡标有“6V 3W”字样(电阻不受温度影响),R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,其最大阻值为40.(1)当开关S、S1、S2都闭合时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为0.6A,电路工作50s,求R1的阻值和电流通过R1产生的热量.(2)当电路中有元件工作时,求电路消耗的最小功率. 参考答案1.(1)由得水的质量:,水吸收的热量:;(2)由得电热水壶消耗的电能:,电热水壶的效率:;(3)由得电热水壶电阻:;电热水壶实际功率:,实际电压:.2.(1)由电路图可知,当S置于1位置时,R1、R2并联,当S置于2位置时,只有
46、电阻R1接入电路;因为并联电路的电阻小于任何一个分电阻,即并联电阻小于R2,所以接1时为加热档,因此由可知,当S置于1位置时,功率较大,即空气炸锅处于加热状态;当S置于2位置时,空气炸锅处于保温状态;则R2的功率,发热体R2的功率:;由可知,.(2)牛柳需要吸收的热量;(3)不计热量损失;由可得,用高温档牛柳从40加热到190,需要时间.3.(1)由可得,当电流表示数为0.2A时电路的总电阻:,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,压敏电阻R2的阻值:;(2)当压敏电阻R2的阻值为20时,由图2可知,压敏电阻受到的压力,此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强:;(3)当电流表的示数时,使用此方法能测出海水的深度最大,此时电路的总电阻:,此时压敏电阻的阻值:,由图2可知,压敏电阻受到的压力,此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强:,由可得,使用此方法能测出海水的最大深度:4.(1)通过电压表的电流:;电压表与R0串联可得R0的电流:;由欧姆定律变形可得R0的两端电压:,电压表与R0的支路总电压等于小灯泡两端的电压:;(2)已知电流表测量小灯泡所在支路和电压表、R0所在支路干路的电流,电流表的示数为315mA.根据并联电路的电流特点可得通过小灯泡的电流:;(3)由 可得,小灯泡灯丝的阻值:.5.(1)当S接高温档触点时,电路为R3的简单电路,由 可得,R3