2018中考物理分类汇编28计算题

28计算题

30.(2017•湘潭)如图所示是某自动蓄水箱的结构示意图.A是水箱中的实心圆柱体，体积为

800cm3,密度为Z.OXIO'kg/nA用细绳悬挂在水箱顶部的传感开关S上.当传感开关S受到竖

直向下的拉力大于10N时闭合，与S连接的水泵(图中未画出)向水箱注水：当拉力等于10N

时，S断开，水泵停止注水.细绳的质量忽略不计，求：

(1)A的质量为kg.

(2)停止注水时，水箱水位高为1.2m,水箱底部受到水的压强为Pa.

(3)停止注水时，A受到的浮力为N,此时圆柱体A排开水的体积为多少？

，专和计算题；密度及其应用；压强、液体的压强；浮力.

【分析】(1)利用密度公式计算A的质量；

(2)利用液体压强公式求解水箱底部受到水的压强；

(3)细绳的质量忽略不计，停止注水时，A受到重力、拉力和浮力的作用保持平衡，则浮力等

于重力与拉力之差；知道浮力，利用

F

浮

P

水

g

求解此时圆柱体A排开水的体积.

【解答】解^(1)根据P=m/V可得，A的质量：

m=PV=2.0X10：，kg/m3X800X10V=l.6kg；

(2)利水箱底部受到水的压强：

p=P*gh=l.0X10：，kg/m3X10N/kgXl.2m=l.2X104Pa：

(3)A受到的拉力为F『ION,

A的重力G=mg=l.6kgX10N/kg=16N,

细绳的质量忽略不计，停止注水时，A受到重力、拉力和浮力的作用保持平衡，

则A受到的浮力FS.=G-Fft=16N-10N=6N,

根据Fj^P^gV拷可得，排开水的体积：

F

浮

P

成

g

6,V_______________

1.0X103^X10；W

=6X1(TV.

故答案为：(1)1.6；(2)1.2X10”；(3)6；此时圆柱体A排开水的体积为6X10

，，点见此题考查密度公式的应用、力的平衡、液体压强计算和浮力公式的应用，题目难度适

中，适合学生训练，是一道好题.

31.(2017•湘潭)硫化镉(Cd$)是一种光敏材料，其电阻值R随光照强度E(E越大表示光照

越强，其国际单位为cd)的变化如图2所示.某展览厅(如图1所示)为保护展品.采用这种

材料设置了调光天窗.当外界光照较强时，启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时,

自动启动节能灯给予补光.调光天窗的电路原理如图3所示，R。为定值电阻，R为CdS电阻，P

为电磁铁，其线圈电阻Rr为10C,当电流达到0.06A时能吸合衔铁.已知电源电压5=12V,

5220V,则:

展

今

览

厅

图1图2图3

(1)图2中R随光照强度E变大而(选填“增大”或“减小”).

(2)图3中的L代表的是并联安装在展厅内的10盏“220V10『‘节能灯，这些节能灯同时正

常工作4小时，共消耗电能kW-h.

(3)若要缩短节能灯点亮的时间，可换用阻值较(选填“大”或“小”)的R。.

(4)当外界光照强度达到led时，电动卷帘便开始工作，求R。的阻值.

t专题/应用题；信息给予题：定量思想；推理法；欧姆定律；电能和电功率；磁现象、电生

磁.

【分析】(1)由图2可知，电阻值R随光照强度E的变化规律；

(2)先求出10盏节能灯的总功率，又知道正常工作时间，根据W=Pt求出这些节能灯共消耗电

能；

(3)为缩短路灯点亮时间，在设置时将光敏电阻的光照强度减小，结合图象和电磁铁能吸合衔

铁的电流不变，利用欧姆定律判断即可；

(4)当外界光照强度达到led时，根据图象可以看出R的阻值，根据欧姆定律的变形公式求出

总电阻，再利用串联电路电阻特点求出R“的阻值.

【解答】解：

(1)由图2可知，R随光照强度E变大而减小.

(2)10盏节能灯的总功率：

P=10Pl=10X10W=100W=0.lkW,

则这些节能灯同时正常工作4小时消耗的电能：

W=Pt=0.lkWX4h=0.4kW・h.

(3)若要缩短节能灯点亮的时间，即当外界光照更弱时，电磁铁才能吸合衔铁，节能灯才能工

作；

由图2可知，当光照强度E减小时，R的阻值变大，而电磁铁能吸合衔铁的电流不变，电源电

压不变，则电路总电阻不变，故应换用阻值较小的R。.

(4)当外界光照强度达到led时，由图2可知，R=120Q,

当电动卷帘便开始工作，电磁铁能吸合衔铁的电流1=0.06A,电路总电阻：R,s=

7

12-

0.06/1

=200。，

根据串联电路电阻规律可知，R。的阻值：

Ro=R总-R-RP=200Q-120Q-10Q=70Q.

故答案为：(1)减小；(2)0.4；(3)小；(4)R0的阻值为70Q.

，，点评/本题主要考查光敏电阻的特点、电功的计算、串联电路的特点及欧姆定律的灵活运用

等知识，关键能从图象上找出有用的信息，并弄清楚电磁继电器的工作原理，有一定的综合性.

28.(2017•百色)如图15所示的电路中。电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0〜3V,电流表

的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Q1.5A"，小灯泡上标有“2.5V

1.25W"字样(小灯泡的电阻值随温度变化忽略不计)。求：

(1)小灯泡正常发光60s消耗的电能；

(2)小灯泡正常发光时的电阻；

(3)在两电表的示数均不能超过所选量程、灯泡两端电压不超过额定电压

和不损坏其它元件的情况下，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围。

【答案】(1)75J；(2)5Q；(3)4Q-10Q

命题立意：电路变化分析综合计算

解析：本题主要考查了电功率公式、欧姆定律的应用。要掌握其基本公式及推导公式和公式变

形，同时注意分析电路中的极值问题。

(1)根据小灯泡上标有“2.5V1.25W”字样,由P呻根可得:

小灯泡正常发光60s消耗的电能，由W=Pt可得：

W=1.25,WX60s=75J

(2)小灯泡正常发光时，由P=UI,I=U/R可得：

P=U7R

小灯泡正常发光时的电阻：R=U2/P

=(2,5V)71.25W=5Q

(2)由图R与L串联，电压表测R两端电压，由题，滑动变阻器允许通过最大电流1.5A,灯

泡额定电流I=P/U=1.25W/2.5V=0.5A,电流表的量程为0~0.6A.由串联电路电流处处相等可知,

电路最大电流等于灯泡额定电流，即1皿=0.5A,由串联电路特点和欧姆定律可知此时滑动变阻器

接入电路的阻值最小：

R滑最小=(LHJ额)/I皿

=(4.5-2.5)V/0.5A=4。

若电压表量程为0〜3V,电压表最大示数是3V,此时电路电流：

I'=(U-UR)/RL

=(4.5-3)V/5Q

=0.3A

由欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值：

R,=3V/0.3A=10O

则滑动变阻器接入电路的阻值范围是：4Q〜10Q

24.(2017•潍坊)(5分)某品牌的电热水壶铭牌如图所示，电

热水壶正常工作时，将水壶中的额定容量的水加热至沸腾。已

曳号LL-8O15

知室温与水的初温皆为20℃,水的比热容c水=4.2X103J/(kg

•℃),水的密度P水G.OXlO,kg/m，220V~

(1)求水吸收的热量；■定编小13604

(2)通过计算判断，加热时间是否可能为200s。

SOHx

0定容量I.OL

24.（5分）解：（I）水吸收的热量

。=,“必，=4.2x10‘xl.OxIO_5xlxIO3x(100-20)=3.36xlO5J..........2分

(2)2OOs消耗的电能

W=1360x200=2.72x102...........................................1分

2.72xlO5J<3.36xlO5J..................................................1分

不可能..................................................................1分

27.（2017•潍坊）（9分）如图所示电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，灯泡L的额定

电压UL=6V。断开SI,闭合S2、S3,移动滑动变阻器的滑片，当电流表示数H=0.2A时，电压表

的示数U,=4.8V。闭合Si、S2、S3,滑片滑至最右端时，灯泡L正常发光，电流表的示数1=0.75AO

断开S3,闭合与、S2,在移动滑片的过程中，当电流表示数分别为I、21时，滑动变阻器的电功

率均为P时。忽略灯泡电阻随温度的变化。求：

（1）定值电阻R。的阻值；

（2）灯泡L的额定电流I,.；

（3）滑动变阻器的电功率P同。

27.（9分）解：（1）定值电阻Rn的阻值

■48

小户彩=24。2分

（2）流过七的电流

灯泡〃的额定电流

；1=/-10=0.75-0.25=0.5A.............................................2分

（3）灯泡的电阻

―今脸=■.....................................................I分

当电流为/时,滑动变阻器的电功率

PM=UJ_F&.........................................................1分

所以有必-/讯=/=/-。//附......................................!分

带入数据可得.滑动变阻器的电功率

=0.67W...........................................................I分

23.（2017♦东营）（11分）某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、

方便安全等优点。其简化等效电路如图所示，此时处于空档位置。闭合开关S旋钮绕P转

动，实现档位转换，旋至1档时应、您同时工作，洗衣机处于加热状态；旋至2档时您和电

动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态出/.和您均为电热丝，其阻值不受温度影响,"/=22

Q,主要参数如下表。(C水=4.2X10：3j/(kg.。。))

(1)洗衣机内注入10kg的水，在额定电压下连续加热

1050秒，水温由20℃上升到50℃,此过程中的加热效率是多少？

(2)R2阻值是多少？

(3)洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是多少？

(4)防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势。防电墙通过在洗衣机内部形成永久性电阻

保证人的安全。异常漏电情况下，电流依次经防电墙和人体流入大地，若人体的最大电阻为

1X1O5Q,人体的安全电压不高于36V,通过计算判断防电墙技术能否保证人的安全。

23.（11分）解:

(1)水吸收的热量：Q吸心(t2-tj)=4.2X103J/(kg•℃)XIOkgX(50℃-20℃)=

1.26X106J-l分

加热消耗的电能：/^Z=2400WX1050s=2.52X106J........................1分

加热的效率：=0.5=50%..........................1分

(2)R1与R2并联，,:P=UI,瑶手

R1电热丝的加热功率：尸/芸二=丹等=2200环....................1分

?

R2电热.丝的加热功率：P2=P~//=2400W-2200W=200W................rl分

侬电热丝的阻值：倦三=色”二-242。..........................1分

P12QQW

(3)您与电动机并联

侬与电动机的总功率：PP2+P^240W+200W=440W.......1分保

温洗涤的干路电流：/=Mii"=7/..........................1分

U22QV

(4)防电墙与人的电阻串联

串联总电阻：R=RO+R"1X10

°Q+1x5Q=LlX10bQ

10

U220VA

串联电路的电流:0rA.......二.................1分

人体的电压:〃人=/勿？人=2义10-4Axi5Q=20V.........1分

X10

因为〃人小于36V,所以防电墙技术能保证人的安全。......................1分

24.(2017•东营)(12分)进入三月份以来，东营街头出现了一种共享电动汽车。下表是这种

汽车的主要参数。(g取10N/kg)

(1)电动机是电动汽车的核心部分，电动机工作时能量的转化是

电动机的工作原理是________________________________________

(2)标准承载下，电动汽车静止时对水平地面的压强是多少?

(3)右图是电动汽车行驶在某路段的路程与时间图像,标准承载下，

动汽车以速度匀速行驶1分钟的耗电量为0.4kw-h,电动机的效率

多少？

(4)若某燃油汽车百公里耗油6升，每升油5.5元，电动汽车充电每

度0.8元，通过计算比较使用燃油汽车与电动汽车哪种更经济?

24.(12分)解:

(1)电能转化为机械能1分

通电线圈在磁场中受力转动,___,2分

(2)乘客与车的总质量：m=ml+^800kg+200kg-1000kg

汽车对水平地面的的压力：F=G=mg=1000kgX10N/kg=100001分

汽车与水平地面的总接触面积：S=^4X50cm2=200cm2=2X10-2分

F

汽车对水平地面的压强：片—.

22

2xio-mS

=5X105Pa,，，，，，，，，，，，，，，，11

分

⑶由图表知电动汽车的速度：产詈m/s=2。........................1分

32.（2017•衡阳）如图所示是某型起吊装置示意图。在某次打捞过程中，使用该装

置将质量为4.8X103kg的水中物体A在10s内匀速竖直吊起1m高（物体A未漏

出水面），电动机工作电压为380V,工作电流为50A,电动机对钢绳的拉力E

为1.9X10%,滑轮组的机械效率为50%,已知水的密度为1.0X103kg/m\求：

(1)电动机在10s内消耗的电能；

(2)钢绳拉力用在10秒内做的功;电动机

(3)物体A所受拉力尺的大小；

(4)物体A的密度。

【答案】(1)1.9x10"(2)7.6x104J(3)3.8x104N(4)4.8x103kg/

【解析】

(1)W=Uh

=380Vx50Ax10s

=1.9x105J.......................................................................................(2分)

(2)物体上升h=Im,则上的作用点上升S=4h

IT二F1・s

二Kx4A

=1.9x104Nx4xIm

=7,6X104J.......................................................................................(2分)

W有用

⑶4f

-玛•s

.F-文

1.9x104Nx4mx50%

1m

=3.8xlO'N.........................................(2分)

(4)由于物体A匀速上升

•••A+F#=mg

尸*=mg-F2

4

=4.8x103kgx10N/kg-3.8x10N

=1X104N..........................................(2分)

又；F#=P*y-g

•••V=尸部3g

1X104N

-1x105kg/m5x10N/kg

=1m5.............................(1分)

m

■■P=7

4.8x103kg

Im3

=4.8x105kg/m3(1分)

【考点】电功、滑轮组、浮力、密度

30.（2017•衡阳）2017年5月5日C919在浦东机场成功起飞。这是我国最新自主研发的中型民航客机，打

破了欧美国家民航技术长期垄断，成为我国“大国制造”的标志之一。该机在某次试飞时飞机以300km/h

的速度水平匀速飞行了2h；估计该机质量为40t,着陆后静止在水平地面

时轮子与地面的总结出面积为你'求：

(1)飞机在这2h内水平飞行的路程；

(2)飞机水平匀速飞行时受到的升力；

(3)飞机静止在水平地面时对地面的压强。

【答案】(案600km(2)4X105N(3)lxlO5Pa

阙斤】_

(1)J=v-t

=300km/hx2h

=600km..............................................(2分)

(2)根据二力平衡得

F=mg

=40xl03kgx!0N/kg

=4X105N............................................(2分)

(3)%=mg

=40xiO'kgxlON/kg

=4XI05N

P=F1B/S

=4xlO5N/4m2

=Ixm5P«..........................................(2分)

【考点】速度、二力平衡、压强

28.(2017•威海)图甲是某小区高层住宅电梯结构的示意图，它主要是由轿厢、滑轮、配重、缆绳及电动

机等部件组成，小明家住该小区某栋楼的16楼，他乘电梯从1楼匀速升到16楼用时50s,已知每层楼的高

度为3m.小明重600N.轿厢重5400N,动滑轮和细绳的重力以及摩擦力均忽略不计，针对此时程，解答下

列问题.

(1)拉力F的功率为多大？

(2)动滑轮A提升小明的机械效率为多少？

(3)图乙是该电梯超载自动报警系统工作原理的示意图，在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触

点A接触，闭合开关S,电动机正常工作，当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，即使

闭合开关$,电动机也不工作，在控制电路中，已知电源电压为6V,保护电阻R?=100Q,电阻式压力传感

器Ri的阻值随乘客压力大小变化如图丙所示，电磁铁线圈的阻值忽略不计，当电磁铁线圈电流超过

0.02A时，电铃就会发出警报声，若乘客人均重为700N,该电梯最多可以乘载多少人？

【考点】IH：欧姆定律的应用；F4：滑轮(组)的机械效率；FF：功率的计算.

【分析】(1)根据滑轮组的省力特点求出拉力大小，求出轿厢上升的高度，根据s=2h求出拉力移动距离，

再根据-求出拉力做的功，根据畔求出拉力的功率;

W有用

(2)根据W=Gh求出动滑轮做的有用功，再根据n=.・求出机械效率:

,8

(3)根据欧姆定律求出电路中的总电阻，减去保护电阻阻值，求出电阻式压力传感器Ri的阻值，根据图象

读出此时的压力，除以客人均重，得出客人数量.

【解答】解：(1)拉力F=,(G+G=lx=3000N,

轿厢上升的高度h=15X3m=45m,

拉力移动距离s=2h=2X45m=90m,

拉力做的功W,^Fs=3000NX90m=270000J,

拉力的功率}L

P=270000Ji8000W.

t15s

(2)滑轮提升小明做的有用功：Ww(fl=Gh=600NX45m=27000J,

动滑轮A提升小明的机械效率n=粤曳*100%=黑缥rX100%=10%;

W总27UUU0J

(3)由欧姆定律得：

电路总电阻R=U=6V-300Q，

I0.02A

此时压力传感器的电阻值RI=R-R2=300Q-100Q=200Q,

根据图象可知此时的最大压力为9000N,

电梯承载的人数=缕黑•%12人.

700N

答：(1)拉力F的功率为18000W；

(2)动滑轮A提升小明的机械效率为0%；

(3)该电梯最多可以乘载12人.

11.(2017•青岛)小雨用滑轮组提升重物。每个滑轮等重，不计绳重、摩擦和水的阻力。请画出与解题过

程相应的受力分析示意图。

甲

(1)物体4的质量为50kg,求物体力的重力是多少？

(2)如图甲所示，小雨对绳子自由端的拉力为150N时，地面对物体/的支持力是100N。为了提起物体4

他增加了滑轮个数，组装了如图乙所示的滑轮组，并利用它将物体力在空气中匀速提升了2m,求小雨做的

功是多少？

(3)小雨用图乙所示的滑轮组，将另一密度为l.SXloMg/m，的物体Z?从某液体中匀速向上拉至空气中，拉力

尸随时间t变化的图象如图丙所示。已知K与A之差为50N,在空气中提升6时滑轮组的机械效率为75虬

求液体密度是多少？

21.(2017•安徽)已知物体的重力势能表达式为E「=mgh,动能表达式为反二上小/；其中m为物体的质量，h

2

为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg。如图所示，将一质量为0.4kg的

物体从距离地面1.5m的高度沿水平方向以2m/s的速度抛出。不计空气阻力，物体从被抛出到落地的瞬间,

整个过程中机械能守恒。求：

(1)物体被抛出时的重力势能以和动能跖；

(2)物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功W；

(3)物体落地前瞬间的动能反2。

第21题图

216J0.8J6J6.8J

21.(1)重力势能&=mgh=6/

动能E%=，n彳=0.8J

(2)重力做功Wc=mgh=6/

落地时的动能&2=+WG=\MV\+mgh=6.8/

23.（2017•安徽）现一只满偏电流Ig=3mA的电流计G,已知其电阻兄=100。，现在需要把它改装成一只量程

Ic=3mA的电流表，如图a所示。

求（1）电阻R、的阻值

（2）求改装后的电流表电阻&的阻值；

（3）如图b所示，将改装后的电流表接入电路中。已知电源电压U=10V,电阻Ri=5Q.闭合开关S,移动滑

动变阻器的滑片P,使电流表的示数I=L0A。求此时滑动变阻器接入电路中的阻值Rz,以及通过原电流计G

的电流L

第23题图b

23.0.100.IQ4.9Q

0.001A

(2)=幺=&=0.1Q

一，f

（3）滑动变阻器接入的用值是4.9Q.通过电流是0.001A

26.（2017•烟台）港珠澳大桥海底隧道是世界上最长的公路沉管隧道，全长5.6km,由33节沉管和“最终

接头”组成.33节沉管己经全部成功安装，只剩E29和E30之间留有十多米的空隙，这就是“最终接头”

的位置.“最终接头”质量约为6.0X106kg,虽然和之前的沉管相比小了很多倍，但入水后受洋流、浮动

等因素影响，姿态会发生变化，安全平稳地把接头吊装到约30m深的海底是十分艰难的过程，记者在现场

看到，“最终接头”由“振华30号”吊装船吊装（如图），通过系列平衡调整，从9时整，“最终接头”

从距离水面20m高处匀速下放，9时12分，开始入水，完全入水后，吊钩对“最终接头”拉力为2.0义10小

左右，12时，“最终接头”下沉到位，吊装起重机的机械效率约为80%.（g取10N/kg,P海水取l.OXIOWm3）

求：

（1）“最终接头”下沉到位后下表面所受水的压强；

（2）“最终接头”的平均密度；

（3）吊装起重机最大输出功率.

血

【考点】2A：密度的计算；89：液体的压强的计算；FF：功率的计算.

【分析】（1）根据题意可知“最终接头”下沉到位后下表面的深度，根据p=Pgh可求下表面所受水的压强;

（2）知道“最终接头”的质量，根据G=mg求出其重力，又知道完全入水后吊钩对“最终接头”的拉力，

根据F片G-F'求出“最终接头”受到的浮力，根据阿基米德原理求出“最终接头”排开海水的体积即为

其体积，根据P=押出“最终接头”的平均密度；

邛有

（3）知道吊钩对“最终接头”拉力和开始入水到下沉到位的距离，根据W=Gh求出有用功，根据n=京里X

*

100%求出总功，利用P=旦求出吊装起重机最大输出功率.

t

【解答】解：（1）由题意可知，“最终接头”下沉到位后下表面的深度h=30m,

则下表面所受水的压强：

p=P海水gh下=LOX10：,kg/m3X10N/kgX30m=3X105Pa；

(2)“最终接头”的重力：

G=mg=6.OX106kgX10N/kg=6.0X107N,

“最终接头”受到的浮力：

77r

FS=G-F=6.0X10N-2.OX10N=4X10N,

因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，

所以，“最终接头”的体积：

V=V挂=J浮二----苔I。?---------=4X10V,

P海水g1.OX10Jkg/mJX10N/kg

“最终接头”的平均密度：

P=-^6'QX1^6^--1.5X103kg/m3;

V4X10m3

(3)吊装起重机对“最终接头”做的有用功：

79

Wft=Gh=6.OX10NX30m=1.8X10J,

w有

由n=4x100%可得，总功：

W总

W总="-=L8Xl°9j=2.25X109J,

T]80%

“最终接头”从开始入水到下沉到位的时间：

t=12：00-9：12=2h48min=3.456X105s,

吊装起重机最大输出功率：

Wts225X109T

_/=6510.1W.

t3.456X10，

答：(1)“最终接头”下沉到位后下表面所受水的压强为3X105pa；

(2)“最终接头”的平均密度为1.5X103kg/m3;

(3)吊装起重机最大输出功率为6510.1W.

24.(2017•滨州)把一棱长为10cm,质量为8kg的正方体实心金属块，放入水平放置装水的平底圆柱形容

器中.如图甲所示，金属块下沉后静止在容器底部(金属块与容器底部并未紧密接触)，水的密度是1.0X

103kg/m3,g取10N/kg.求:

(1)金属块的•密度；

(2)金属块受到的浮力；

(3)金属块对容器底部的压强；

(4)若用图乙所示的滑轮组，把金属块在水中匀速提升30cm(金属块未露出水面，忽略水对物体的阻力),

此过程滑轮组的机械效率为70%,那么绳子自由端的拉力F大小是多少？

【考点】2A：密度的计算；80：阿基米德原理；8P：浮力大小的计算；F4：渭,轮(组)的机械效率.

【分析】(1)求出金属块的体积，利用密度公式即可求出金属块的密度；

(2)由于金属块下沉后静止在容器底部，排开水的体积与金属块的体积相等，根据阿基米德原理即可求出

金属块受到的浮力；

(3)根据力的平衡求出金属块对容器底部的压力，根据p=4■即可求出压强；

(4)若用图乙所示的滑轮组，把金属块在水中匀速提升30cm(金属块未露出水面，忽略水对物体的阻力),

根据机械效率n粤x100%JG-F浮)h、io。肮9E?■即可求出绳子自由端的拉力F大小.

W总F,nhnF

【解答】解：

(1)金属块的体积丫金=(10cm)3=1000cm3=lX10-3m\

m全8kg

则金属块的密度p-------^-r=8X103kg/m:,；

V金］X10

(2)由于金属块下沉后静止在容器底部,则V『V金=1X10钎,

33

所以，FS：=P*Vtlfg=lX10kg/mX1X10-WX10N/kg=10N；

(3)金属块的重力：

G=mg=8kgX10N/kg=80N,

金属块对容器底的压力：

F=G-Fs=80N-10N=70N,

正方体金属块的底面积(受力面积)S=(10cm)2=100cm"=0.01m\

金属块对容器底的压强：

F70N

P=—=9-7X103Pa；

S0.01m

(4)若用图乙所示的滑轮组把金属块在水中匀速提升，由图可知绳子的股数n=2,

根据机械效率n=---x1OO%JG-F浮)ioo%=°-F浮可得:

W总F-nhnF

绳子自由端的拉力F=G-F^...=^-1^J-5ON.

答：⑴金属块的密度为SXlO-kg/n?；

(2)金属块受到的浮力为10N；

(3)金属块对容器底部的压强为7X10'Pa；

(4)绳子自由端的拉力F大小是50N.

25.(2017•滨州)如图，将标有“6V3W”字样的灯泡L和标有“6V6W”字样的灯泡L串联在电路中，使

其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过其额定功率，不考虑温度对电阻的影响.求：

(1)灯泡L正常工作时的电流；

(2)灯泡L2的电阻；

(3)电源电压；

(4)此电路工作2分钟消耗的电能.

―0----0—

L\La

【考点】J9：电功率与电压、电流的关系；J8：电功率与电能、时间的关系.

【分析】(1)根据公式P=UI计算电流；

(2)由功率公式求灯泡的电阻；

(3)根据每个灯泡的额定电流判定电路中的电流，根据欧姆定律求出电源电压;

(4)根据公式归Ult计算消耗的电能.

【解答】解：(1)由P=UI可知：灯泡L正常工作时的电流为：

(2)由P=U：可知灯泡L的电阻为:

R

R产臾).土=6Q；

P26W

(3)灯泡L的额定电流为：I产上臀1A,两灯泡串联，电流相等，一灯泡达正常发光，另一灯不超过额

U26V

定电压，则一定是3W灯正常发光；

则灯泡叫两端的电压为:U'2=1晟=0.5AX6Q=3V,

电压电压为：U=U+U'2=3V+3V=6V；

(4)此电路工作2分钟消耗的电能为：W=UIt=6VX0.5Axi20s=360J.

答：(1)灯泡L正常工作时的电流为0.5A；

(2)灯泡L的电阻为6Q；

(3)电源电压为6V；

(4)此电路工作2分钟消耗的电能为360J.

25.(2017•德州)图1是一艘完全依•靠太阳能驱动的船，该船长30米，宽15米，排水量60吨，船的表

面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为1.6X10%,若接收的太阳能只用来驱动船前进.在一次航行

中，从某一时刻开始，太阳能船收到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图2甲所示，船的运动速

度v随时间t的变化关系如图2乙所示.(g取10N/kg)

图1图2

求：

(1)满载时太阳能船受到的浮力；

(2)第50s到第100s内牵引力做的功；

(3)第50s到第100s的运动过程中，太阳能船的效率.

【考点】8P：浮力大小的计算；E6：能量利用效率；EC：功的计算.

【分析】(1)知道太阳能船的排水量，根据阿基米德原理F"=G/nu"g求出满载时受到的浮力；

(2)第50s到第100s内，由图甲可知牵引力的大小，由图乙可知船的速度，根据s=vt求出船行驶的距离,

根据W-Fs求出牵引力做的功：

(3)知道太阳能电池板接收太阳能的功率，根据E=Pt求出接收到的太阳能，利用n=[xioo%求出太阳能

船的效率.

【解答】解：(1)满载时太阳能船受到的浮力：

F浮=Gft=m排g=60X10'kgX10N/kg=6X105N；

(2)第50s到第100s内，由图甲可知牵引力F=8X10'N,由图乙可知船匀速行驶的速度v=0.5m/s,

由丫=且可得，船行驶的距离：

t

s=vt=0.5m/sX50s=25m,

第50s到第100s内牵引力做的功:

W=Fs=8X10'NX25m=2X106J；

(3)由题可知，太阳能电池板接收太阳能的功率为1.6X10'W,

则第50s到第100s的运动过程中，太阳能电池板接收到的太阳能：

E=Pt=1.6X105WX50s=8X106J,

则太阳能船的效率：

2X10

q=—X100%=JX100%=25%.

E8X10bJ

答：(1)满载时太阳能船受到的浮力为6X105N；

(2)第50s到第100s内牵引力做的功为2X10“J；

(3)第50s到第100s的运动过程中，太阳能船的效率为25%.

34.(2017•泰安)随着人们生活水平的提高，小汽车已经逐步进入家庭.某品牌小汽车质量是1600kg,车

上载有人和物品质量共为200kg,车轮与地面的总接触面积为2.OXIO-V.若小汽车以输出功率60kW在市

区外水平路面上做匀速直线运动，运动速度vi=72km/h；当汽车将要进入市区时，司机减小了油门，使汽车

的输出功率立即减小为24kW并保持该功率继续直线行驶，汽车的速度与时间的关系如图所示，设运动过程

中汽车所受阻力不变，g取10N/kg.求：

(1)该汽车静止时对水平路面的压强.

(2)汽车运动过程中受到的阻力；

(3)G时间后汽车运动的速度V2的大小.

【考点】86：压强的大小及其计算；6T：二力平衡条件的应用.

【分析】（1）该汽车静止时对水平路面的压力等于车和物品的总重力，又知受力面积，利用p==■可求压强.

（2）根据P=L星Fv求出汽车以VI速度匀速行驶时牵引力的大小，然后根据二力平衡的条件求出受到的

tt

阻力；

（3）阻力已经求出，然后根据P=Fv计算匕时间后汽车运动的速度V2的大小.

【解答】解：（1）该汽车静止时对水平路面的压力：

F=G,6=m总g=（m车+m物）g=X10N/kg=l.8X10'N,

对水平路面的压强：

4

F1.8X1ONQV.n5D

P-----------W=9X10Pa；

S2.OX10~m

（2）因为P=LNFV,

tt

所以，当汽车以速度匀速行驶时，汽车受到的牵引力：

P,6X104W

F,=—^-=i=3000N,

V

172X-1-m/s

3.o

因为汽车做匀速直线运动，所以汽车受到的阻力：

F®=Fi=3000N；

（3）当汽车以V2速度匀速行驶时,汽车受到的牵引力R=Fm=3000N,

则t2时间后汽车运动的速度：

-11^24X1Q3W

v-=8m/s.

F2300ON

答：（1）该汽车静止时对水平路面的压强为9X10Ta.

（2）汽车运动过程中受到的阻力为3000N；

（3）匕时间后汽车运动的速度V2的大小为8m/s.

33.（9分）（2017•临沂）2017年1月23日，临沂城区BRT快速公交一号线正式投入运营，该线路共设

14对站点（其中北京路站到天津路站路面水平，间距为0.8km）,配备的专用公交车部分参数如下表。某次

运营中，满载的BRT专用公交车以额定功率匀速行驶，从北京站到天津站用时lmin20s,此过程中车轮受到

的滚动阻力为车辆所受总阻力的20%（g取10N/kg）.求：

2WkW1

ZSOOOkR发动掂颤定功率

轮船总数10个小轮触电面枳500cm1

（1）公交车从北京路站到天津路站的平均速度。

（2）满载的公交车对水平路面的压强。

（3）车轮的滚动阻力系数/（滚动阻力与车重的比值）。

33.专题：机械运动；压强；功与功率；平衡力

解：（1）公交车的平均速度丫=2=管也=10m/52分

t80s

（2）公交车的总重力GnmgnZSxlO4依X10N/依=2.8xlO?N1分

公交车对水平地面的压强P=£=―2.8x10"5.6><］炉'2分

S1Ox500x10-4/

（3）第一种解法：

由尸=七W得：发动机所做的功

t

W=P/=2.8xl炉wx80s=2.24x10711分

由W=用得：公交车所受总阻力

%=7=史=22端0=2.8xlO'N1分

公交车受到的滚动阻力/=20%/=20%X2.8X104N=5.6X103^1分

E*5.6xlO3A^

车轮的滚动阻力系数/=」•=-------1一=0.021分

G2.8xlO57V

第二种解法：

W__Fs

由尸=4得,公交车所受的总阻力

P2.8xlO5w

41=4=—=,c,-=2.8x104N2分

vlOm/s

公交车受到的滚动阻力与=20%/=20%x2.8xl()4N=5.6xl(fN1分

F,察5.6xiO^N

车轮的滚动阻力系数/=」■=------1—=0.021分

G2.8xlO57V

34.(9分)(2017•临沂)现代居家生活中，水族箱已成为室内装饰的一个亮点，某品牌水族箱(如图)的

玻璃容器内盛有501，水，内置一根“220V100『'的自动温控棒，冬天养热带鱼时，水族箱内水的温度要

求控制在26℃~28℃之间(温控棒在水温低于26C是开始工作，水温达到28c时自动断开)

(1)求水族箱中水的质量

(2)在某次温控中，温控棒正常工作了87.5min,求该次温控棒的温控效率【水的比热容为

4.2X103J/(kg•℃)]

(3)若用电高峰时，家庭电路的实际电压仅为217.8V,求此时温控棒的工作电流(温控棒阻值不变)

34.专题：质量与密度；内能；电功率;

解：

(1)由0=，■得，水族箱中水的质量

m-pV=1.0x103kg/nTtx5OxlO_3/n3=50kg2分

(2)水吸收的热量

Q及=c〃Kr2-G=4.2xl()3，/(Zg・℃)x50kgx(28pC-26C)=4.2xlds，2分

W

由夕=一得，温控棒正常工作一次放出的热量

t

W=%/=10(Xvx87.5x60s=5.25x10?J1分

温控棒的温控效率”乳蒜转、1。*8瞅I分

(3)由尸=。/=上U-得，温控棒的电阻

R

额2_(220丫)2

=484。2分

一4一100w

用电高峰期时温控棒的工作电流

U_217.8V

=0.45A1分

R-484Q

13.(2017•杭州)图甲为热敏电阻的R-t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控

电路，继电器线圈的电阻为150欧，当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的布铁被吸合，为继电器

线