（重庆专版）中考物理 第二部分 题型研究 专题六 计算类题.doc

专题六 计算类题类型一 力学计算一、滑轮模型类1（2015实验外国语学校模拟）如图所示，工人用500n的力将重800n的物体匀速提升2，在此过程中滑轮组的机械效率和所做的额外功分别为（ ） a80 1600 b80 2000 c62.5 400 d80 400 2（2015重庆八中模拟）小李用如图所示的滑轮组提升重物，重800n的物体在10s内被匀速提升了1m已知拉绳子的力f为500n，在提升重物的过程中，拉力做的有用功是 j，拉力f的功率是 w 3（2015巴蜀模拟）如图所示，在50n的水平拉力f作用下，重800n的物体沿水平地面做匀速直线运动了0.1m，物体与地面间滑动摩擦力为120n，则滑轮组的有用功为 ；滑轮组的机械效率为 4（2015沙坪坝区适应性考试）如图所示，工人用250n的拉力f将重为400n的物体匀速提升2m，求此过程中： （1）工人做的有用功是多少？ （2）滑轮组的机械效率是多少？ 5（2015孝感）如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图已知井深12m，物体重g 6103n，汽车重g车3104n，汽车匀速拉绳子时的拉力f2.2103n，汽车受到的阻力为车重的0.1倍求： （1）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？ （2）滑轮组的机械效率为多少？（保留一位小数） （3）汽车运动的速度为3ms， 则将物体由井底拉至井口需要多长时间？ （4）汽车牵引力为多少？牵引力的功率为多少？ 二、杠杆模型类6（2015绥化）如图，重为50n的物体挂在杠杆b 点，ob 0.4m，oa1m，在a端施加竖直向上的拉力f，当f n （杠杆自重忽略不计）时，杠杆在水平位置平衡；测量质量的工具托盘天平也是杠杆，它属于 （选填“省力”、“费力” 或“等臂”）杠杆 7.如图所示为起重机示意图为保证起重机起吊重物时不会翻倒，在其右侧配一个410的平衡物m，求：（1）若起重机总重力为1.210 n，与地面的接触面积为0.8m，则起重机没有起吊重物时，对地面的压强为多少？ （2）若不考虑起重机自身的重力，该起重机可吊起的最大物重为多少？ （3）若起重机功率为5kw，它在10s内将重为1.010n的物体从地面提到离地面4m的高处，则物体被吊起的速度为多少？起重机的机械效率为多少？ 8如图所示，有一块平直的轻质木板（木板重力不计），其左端连接在转动轴o处，其右端a用一根细绳系在竖直墙上的b处，此时木板恰好水平，bao30，细绳能承受的最大拉力为10，oa两点间距是100cm现将一个重为20n的物块（边长忽略不计）放在木板上o点处， 让它在一个大小为8n的水平拉力作用下以2cms的速度向右做匀速直线运动，当小物块运动到c点时，细绳被拉断求： （1）oc间的距离是多大？ （2）小物块在木板上运动了多长时间，细绳才被拉断？ （3）在细绳ab被拉断之前，拉力对小物块做了多少功？做功功率多大？ 9轻质杠杆ab可绕支点o转动，oaob12用绳子将a 点和一个圆柱形物体相连，物体的底面积为100cm，物体浸没在一个底面积为200cm的盛水的圆柱形容器里，在点施加一个方向竖直向下的拉力f拉，当拉力f9n时， 物体的上表面与水面刚好相平，水面到容器底面的距离为20cm，此时杠杆也恰好水平平衡，如图所示，缓慢增大拉力， 物体上升，液面随之下降当物体上升6cm时，物体恰好完全露出水面，此时杠杆与水平方向成角（水1.0 103kgm，g10nkg）求： （1）物体完全浸没时，水对容器底部的压强 （2）物体离开水后，水面下降的高度和物体的体积 （3）保持拉力的方向不变，要将物体完全拉出液体，拉力的最小值为多少？ 三、浮沉模型类10（称重法）（2015巴中）用弹簧测力计竖直挂一铁球，当铁球露出水面体积时，弹簧测力计示数为4n；当铁球浸入水中体积时，弹簧测力计示数为1n，取下该铁球放入水中，铁球静止时受到的浮力是 （ ） a18n b14n c8n d10n11（压力差法）边长为5cm的正方体金属块，完全浸入水中，其上表面距水面5cm，则金属块上表面受到水的压力为 n；金属块下表面受到水的压力为 n；金属块受到的浮力为 n（g10nkg） 12（平衡法）（2015汕尾）用手将一重为5n的物体全部压入水中，物体排开的水重8n，此时物体受到的浮力为_n， 放手后物体将 （选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）， 待物体静止时所受浮力为_n 13.（阿基米德原理）（2015平凉）如图所示是世界上最大的豪华渡轮之一“海洋魅力”号，长361m，宽66m，排水量达22.5万吨，满载时吃水深度达30m，可以搭载6320 名游客，则满载时船底受到的海水压强约为 pa（海水1.0103kgm），船受到的浮力约为_ n （g10nkg）当客人下船后，船受到的浮力 （选填“变大”、“不变”或“变小”）14（2015铜仁）如图所示，一个圆柱形容器中装有一定量的水一个质量为780g的石块挂在弹簧测力计上并浸没水中，石块静止时弹簧测力计的示数为4.2n，容器的底面积为180cm，g10nkg求： （1）石块在水中受到的浮力 （2）石块的密度（得数保留位小数） （3）若将石块从水中取出，容器中的水位将下降多少厘米？（附在石块上的水忽略不计） 15（2015南充）如图所示，用细绳系住体积为310 3 的物体a，使它竖直下垂且全部浸入水中静止，此时绳子的拉力是1.5n，容器和水的总质量是0.7kg，容器与水平桌面的接触面积是100cm（水1.0103 kgm，g 10nkg）求： （1）物体a受到的浮力 （2）物体a的密度 （3）容器对桌面的压强 16（2015昆明）将一边长是0.1m的实心正方体，缓慢放入盛满水的烧杯内，待它静止时，从杯中溢出0.6kg的水（g取10nkg，水1.0 103kgm） （1）求正方体受到的浮力 （2）求正方体排开水的体积 （3）判断正方体在水中静止时处于漂浮、悬浮、还是沉底，并写出判断依据 （4）求正方体的密度 17（2015育才成功学校诊断性考试）底面积为200cm、容积为500ml、重为2n的溢水杯置于水平桌面上，溢水杯中盛有某种液体，如图所示，液面刚好齐溢口将一个质量为64g的物块放到溢水杯中，物块浮在液面上，溢到量杯中的液体是80ml求： （1）物块受到的浮力 （2）液体的密度 （3）物块在杯中静止后溢水杯对桌面的压强 四、信息、科技类18（2015鄂州）2014年6月18日武石城际铁路正式开通， 它是武汉城市圈内一条连接武汉市与鄂州市、黄石市的快速城际铁路，是湖北省重要的经济走廊铁路线全长95km，动车直达运行时间仅为30min，则全程的平均速度可达 kmh为了节能，车靠站前可采用“再生制动”的方法：在车速逐渐减到90kmh的过程中，不采用机械刹车，而是关闭电源，由于动车具有 仍将继续行驶，带动电机逆向发电，把动车的 能转化为电能输入电网 19.（2015广元）钓鱼岛自古以来就是中国固有领土，早在明朝1373年我国渔民就已经发现了钓鱼岛如图所示是我国一艘装备精良的现代化综合公务船正在钓鱼岛巡航的示意图（海水密度取1.02103kgm，取1nkg） （1）若该船的声呐探头距海面深度为8m，则该声呐探头受到海水的压强是多少？ （2）该船满载时排水量为3400t，则船受到的重力和浮力各为多少？ （3）当该公务船以45kmh的速度匀速航行6h，若航行时受到阻力为船重的0.05倍，则这一过程中动力所做的功是多少？ 20.（2015邵阳）在2015年第53届世界乒乓球锦标赛中， 我国选手马龙获得男子单打冠军，图中是他在夺冠后兴奋地跳上球桌庆祝胜利时的情景如果马龙的质量是70kg，双脚与桌面接触的总面积为0.042，他跳上球桌时的重心上升0.8m求（g取10nkg） （1）他受到的重力 （2）他站立在球桌上时对桌面的压强 （3）他跳上球桌时克服自身重力所做的功 类型二 电学计算一、电学求解问题突破问题 求电阻1（2015昆明）在如图所示的电路中，电源电压为9v保持不变，ab为滑动变阻器，最大阻值rab 30；小灯泡的额定电压为6v，额定功率为1.8w闭合开关s，滑动变阻器滑片从b端向a端缓慢移动，当到达某一位置c处时，小灯泡刚好正常发光，则cb之间的电阻应为（ ） a 5 b10 c15 d20 2（2014菏泽）如图所示，r110，开关闭合后电流表的示数是0.2a，电压表的示数是4v，r2的电阻为 3（2015黔南州）如图所示电路，电压不变，电流表的示数为1a如果r1与r2的等效电阻为r，并且r1r 53，电阻r消耗的电功率为2.4w， 则电阻r 问题2 求电流1.（2015来宾）如图所示，电源电压u10v，定值电阻r20，闭合开关s，电压表的示数是6v，通过小灯泡的电流是（ ） a0.8a b0.5a c0.3ad0.2a2某电炉丝电阻为100，通电10秒产生热量4103j，则通过电炉丝的电流为（ ） a2a b4a c20a d40a 3.（2015河池）某电冰箱铭牌上标有“220v50110” 字样，它使用的电源是交流电（选填“直流”或“交流”）， 当电冰箱正常工作时，通过它的电流为0.5a 问题3 求电压1如图所示电路中电流表示数为0.5a电流表的示数为0.8a，l是额定功率6w的小灯泡，刚好正常发光，则下列判断正确的是（ ） a电源输出功率为15.6w b电阻r消耗的功率为15.6w c电阻r的阻值为10 d小灯泡l两端的电压为10v 2（2015眉山改编）如图所示，电源电压不变，r14，r 6，r35电源电压为_ v 3如图所示电路中，电源电压为6v，电阻r为5，s接通时电流每分钟在r上产生的热量为12j，灯泡的额定功率是0.25w，若灯泡电阻不变，则灯泡的额定电压为 v 问题4 求电能、电功1（2015丹东）家庭中常用的电饭锅和家用电灯是 （选填“串”或“并”）联的；若电饭锅的额定功率是800w，正常工作15min，消耗了 kwh的电能 2（2015泰安）如图所示的电路中，电源的电压保持不变 只闭合开关s，电流表的示数为0.1a；再闭合开关s1，电流表的示数为0.5a那么闭合s、s1 后，在相同的时间内，电流通过电阻r1、r2所做电功之比 3.如图，定值电阻r 20，r2 30，闭合开关s1，通电1min，电路消耗的电能为w1，闭合开关s1、s2，通电3min，电路消耗的电能为w2，则w1w2 问题5 求电功率1（2015南充）一只电阻两端的电压由3v增大到4v时， 通过该电阻的电流增加了0.25a，则该电阻消耗的电功率增加了（ ） a0.25w b1.75w c0.75w d1w2（2015福州）小华用一电磁炉将质量1kg的水水 4.2103j（kg）从20加热到30，水吸收的热量是 j，若不计热损失，加热时间为35，则该电磁炉的实际功率是 w 3（2015龙东）如图是某电热水壶加热和保温电路原理图，r1 44，r2440，当开关s1 断开、s2 闭合，电热水壶处于 状态；该电热水壶的加热功率是 w 二、电学综合计算分类集训类型 常规类1（2015淄博）甲、乙两只灯泡，其i-u关系图像如下图所示现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端的电压为2v时， 乙灯消耗的功率是（ ） a1.2wb0.8w c2wd3w2（2015巴中）一台家用电脑处于待机状态下的电功率大约是10w，它表示1s内电流做的功是 j如果这台脑平均每天的待机时间以10h计算，那么待机的状态下100天消耗的电能是 kwh 3（2015辽阳）如图所示电路中，闭合开关，电流表a1和a2的示数分别为0.5a和0.2a，电源电压保持不变，r2 的电阻为15，则通过r1的电流为 a，电源电压是 v,10s内电流通过r1产生的热量为 j 4（2015岳阳）如图甲所示是电阻r和灯泡l的u-i图像，由图可知电阻r的阻值是 ；若将电阻r和小灯泡l串联在电路中（如图乙），电流表示数为0.4a，则电源的电压是 v 5（2015烟台）在图甲所示的电路中，当开关s从2转换到1时，根据电流表和电压表对应的示数，在u-i坐标中描绘了相对应的坐标点，如图乙所示电源电压是 v，电阻r的阻值是 ，电阻r的阻值是 6（2015江西）如图所示，电源电压恒定，小灯泡上标有“2a1w”的字样，滑动变阻器r2的最大阻值为50 求：（1）小灯泡正常发光时的电阻 （2）断开开关s，闭合开关s、s2、s3，将滑片p移到距a 端的长度为总长ab的位置时，小灯泡l恰好正常发光，电源电压是多少？ （3）断开开关s，闭合开关s、s2、s3，将滑片p移到a端时，电流表示数为2a，此时电压表示数是多少？ 定值电阻r1的阻值是多少？ 7（2015成都）现有一个小灯泡和两个相同的定值电阻，小灯泡的额定电压为2.5v，额定电流为0.35a，小灯泡和定值电阻的i-u图像如图所示求： （1）将小灯泡接入电路，电路电流为0.2a，小灯泡实际功率为多少？ （2）将两个定值电阻并联后接在电压为2.5v的电源两端， 工作0.5小时，共消耗多少电能？ 8（2015苏州）有两只灯泡，a灯“6v 6w”、b灯“6v 3w”，a和b中电流随两端电压变化关系的图像如图甲所示 （1）将a、b并联接在6v电源两端，求1min内电路消耗的电能 （2）将a、b串联接在某电源两端，使b灯恰好正常发光， 求此时a灯电阻 （3）将a与一个滑动变阻器（50 2a）串联接在6v 电源两端，如图乙所示调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率和a灯功率相等时，求滑动变阻器的功率 类型2 比值、范围、极值类相关问题1（2015乌鲁木齐）如图所示，电源电压保持不变，r1、r2和r3三个电阻中有两个电阻的阻值相等当所有开关都闭合时电路总功率是只闭合s1时电路总功率的4.5倍 则r1与r2的比值最大为（ ） a11 b12 c31 d542（2015玉林）如图甲所示，r1的阻值是20，滑动变阻器r2消耗的功率p与其电阻r2 的关系图像如图乙所示， 则r2消耗的最大功率是（ ） a0.45w b0.50w c0.80w d0.90w 3（2015扬州）两个电阻a和b中的电流与两端电压的关系如图，则a的阻值是_若将电阻a和b并联后接在电压为3v的电源两端，则总电流是 a，两个电阻a、b产生的热量之比是 4（2015扬州）如图，电源电压为6v，电阻r010，电流表量程为00.6a，电压表量程为03v，滑动变阻器r上标有“20 0.5a”字样求： （1）当电路中电流最小时，1min内电流通过电阻r0做的功 （2）为了保证电路安全，滑动变阻器r接入电路的最小阻值 5（2015达州）如图所示，电源电压恒为6v，灯标有“6v 2w”字样（灯丝电阻不变），r136，电流表量程为00.6a，电压表量程为03v，当s1、s2都断开且滑动变阻器r2的滑片p在中点时，电流表示数为0.2a，求： （1）r2的最大阻值 （2）当s1、s2 都闭合时，电流表、电压表的示数 （3）当s1、s2都断开时，在电路处于安全工作状态下，电路消耗的功率范围 6（2015南充）如图所示电路，电源电压和灯泡l的电阻值均保持不变，灯泡l标有“12v 6w”字样，闭合开关s，当滑动变阻器滑片p移到中点时，电压表示数为3v；当滑动变阻器滑片p移到右端b 点时，电压表示数为5v求： （1）灯泡l的电阻值 （2）灯泡l正常发光时，灯泡l在6min 内消耗的电能 （3）电源电压和滑动变阻器的最大阻值 7（2015贵港）如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关s闭合，滑片p置于滑动变阻器b端时，电压表示数为12v，电流表示数为0.4a；当滑片p 移至滑动变阻器中点时，电压表的示数恰好等于示数的一半（滑片p处于任何位置灯泡均可发光，灯丝电阻不随温度而改变），求： （1）滑动变阻器的最大阻值为多少？ （2）滑片p由滑动变阻器b端移至中点过程中，灯泡l消耗的电功率变化了多少？ （3）当开关s闭合，在任意移动滑片p的过程中，电路消耗的最大功率为多少？ 类型三 模块综合计算一、力电综合题1（2015威海）某大厦每层楼高3m，小明看到工作人员将360kg的货物在一楼放入载货电梯内，闭合开关，仅用25s的时间，便将货物运到六楼，小明对载货电梯产生了浓厚的兴趣，他通过查阅资料了解到该载货电梯的结构及工作电路如图所示，电梯是通过电动机带动钢丝绳提升货物的，电动机线圈电阻为2.4，电梯厢（含动滑轮） 的质量140kg提升上述货物时电流表的示数为20a，不计钢丝绳的重力和一切摩擦，请解答下列问题（g取10nkg）： （1）匀速提升过程中钢丝绳上的拉力多大？ （2）电梯工作时消耗的总电能是多少？ （3）电动机工作时的效率多大？2（2015遵义）云门屯景区位于遵义市新蒲新区三渡镇的国家4a级景区，该景区核心景点之一“天门洞”是乐安江在此穿山而过留下的宽80余米、高100余米的巨型山洞，十分壮观为了减少环境污染，江上游船采用电力驱动，如图为一艘电动游船正驶过天门洞这种游船满载时，船和人的总质量为2800kg（g取10nkg，水的密度为1.0103kgm） （1）该游船满载时，外船底最深处距离水面0.5m，该处所受水的压强 （2）该游船满载时，游船排开水的体积（3）该游船满载时，在平静的乐安江上以1.5ms的速度匀速行驶，此时游船所受水的阻力为400n，驱动电机的工作电压为600v，且消耗的电能有80用来克服水的阻力做功，求此时驱动电机的工作电流 3（2015内江）如图甲所示，在2015年某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料的承受的撞击力进行测试在测试时将材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关s，由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数i随时间变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻r随压力f变化的图像如图丙所示电源的电压u24v，定值电阻r010求： （1）在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是多少？ （2）在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少？ 4（2015朝阳）某石材企业的物流公司，根据货运质量计费，在路边设有一个地磅，地磅的简化电路图如图甲车辆开上地磅，压缩弹簧，引起滑片p向下移动，车载质量越大，地磅表的示数越大已知地磅车是由电压表改装，车及货物总质量与电压关系如图乙，电源电压12v，r0为40的保护电阻 （1）某次过地磅时，地磅表的示数达到最大值30t（即变阻器滑片在某一端），求此时电路中的电流 （2）该车共16个车轮，与地磅的总接触面积为2m，则在上述“（1）”情况下，车对地磅的压强是多少？ （3）用物理知识简要说明大货车超载的危害（从两个角度表述观点） 5.（2015汕尾改编）电动自行车既环保又节能，深受城市居民喜爱下表是某品牌电动自行车的有关数据 设王涛重量为500n，从单位骑该品牌自行车匀速回家用了20min，行驶距离为6km根据相关信息求王涛在回家过程中： （1）王涛骑车快到家门口时，关闭电源按钮，此时由于惯性车仍在继续向前行驶，最终在摩擦力的作用下停止运动 （2）回家时的速度大小 （3）电动自行车牵引力所做的功 （4）电动自行车消耗的电能 二、电热综合题6（2015山西）几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候” 二字现在市面上流行如图所示的新型电饭锅，采用了“聪明火”技术，电脑智能控温、控压，智能化控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的口感和营养，其简化电路如图甲所示r1和r2均为电热丝，s是自动控制开关 把电饭锅接入220v的电路中，用电饭锅的“聪明火”煮米饭，电饭锅工作时的电流随时间变化的图像如图乙所示 （1）求电热丝r2的阻值（计算结果保留一位小数） （2）这个电饭锅在015min把质量为1.1kg的米饭由20加热到100，求电饭锅在这段时间内加热的效率米饭4.2103j（kg） 7（2015大庆）饮水机是一种常见的家用电器，具有加热、保温、制冷三项功能，加热和保温的工作电路，可简化为如图甲所示，其中s是一个温控开关，r为发热板当开关s接a时，饮水机处于加热状态，当水达到一定温度时，开关s自动切换到b，饮水机处于保温状态，其主要功能技术参数见表格图乙求： （1）该饮水机正常工作1个月（以30天计算）用电多少度？ （2）若水的比热容c4.2103j（kg），水的密度 1.0103kgm，若该饮水机将0.7l的水从35降至15，则水释放多少焦耳的热量？ （3）若保温时功率为加热时功率的0.2倍，电阻r1 的阻值是多少？ 8.（2015陕西）如图所示是小丽家厨房安装的一个小厨宝 小厨宝利用水箱储水，加热一段时间后，拧开水龙头就会有热水流出，其相关参数如下表所示（1）小厨宝正常工作时的电阻是多大？（计算结果保留一位小数） （2）要把满箱水从15加热到38，需要吸收多少热量？小厨宝正常工作时至少需要加热多长时间？c水 4.2103j（kg） （3）小丽了解到有另一种速热式电热水器，额定功率为5000w，冷水流经速热式电热水器时，很快就可流出达到预设温度的热水小丽家的电能表允许通过的最大电流为10a，通过计算说明在她家的电路中能否安装这种电热水器三、力热综合题9.（2014南宁）太阳能电池作为一种新能源产品，逐渐得到广泛运用太阳能电池板在几小时内可得到的太阳辐射能约为1.2610j （1）若某一牵引力为3103n的电动汽车做匀速直线运动时，通过一段路程所做的功也等于1.26107 j求这段路程 （2）如果这些能量全部被一定质量的水吸收（不考虑热损失），能使水的温度从20升高到80，求这些水的质量水4.2103j（kg） 四、力电热综合题10（2015娄底）如图是家庭常用的电热水壶，其铭牌数据如表所示若加热电阻的阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为标准大气压则： （1）电热水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多少欧姆？ （2）装满水后，壶中水的质量是多少千克？（1l1 10） （3）将一满壶20的水在标准大气压下烧开，需要吸收多少热量？水4.210j（kg） （4）不考虑热量损失，烧开这壶水，需要多长时间？ 11（2015龙东）如图甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示请完成下列各题： （1）请你计算电热水袋中充水的质量 （2）给它通电，当达到到断电温度时，水共吸收了2.1 10的热量，袋内水的初温是多少？ （3）电热水袋此次在额定电压下通电10分钟指示灯熄灭，则电热水袋的发热效率是多少？ 12（2014遵义）电磁炉因高效、安全、方便而进入千家万户小芳家有一台电磁炉，其部分参数如表所示，小芳选用功率为2000w的挡位，将锅内质量为2.5kg，深度为8cm，初温为20的水烧开，耗时8min，求：c水 4.2103j（kg），g取10nkg，当地气压为1个标准大气压 （1）锅内的水对锅底产生的压强为多大 （2）锅内的水吸收的热量为多少 （3）若小芳改用功率为1600w的挡位，用同一只锅将相同质量、相同初温的水烧开，耗时为650s，请通过计算说明选用哪个挡位烧水，消耗的电能更少 【答案】类型一 力学计算一、滑轮模型类1. d【解析】如题图所示动滑轮上有两股绳子,故滑轮组的机械效率为=100=100100=80；额外功为w额外=w总-w有用=500 n22 m-、800 n2 m=400 j.故选d.2. 800 100【解析】动滑轮上有两股绳子承担物重,拉力做的有用功是w有用=gh=800 n1 m=800 j；拉力f的功率是p=100 w.3. 12 80【解析】滑轮组的有用功为w有用=fs=120 n0.1 m=12 j；滑轮组的机械效率为= 100=80.4. 解：（1）工人做的有用功：w有用=gh=400 n2 m=800 j.（2）自由端移动的距离：s=nh=22 m=4 m.工人做的总功：w总=fs=250 n4 m=1 000 j.滑轮组的机械效率：=100%=100%=80%.5. 解：（1）n=3，s=nh=3h=312 m=36 m，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功：w=fs=2.2103 n36 m=7.92104 j.（2）滑轮组的机械效率：=100%=100%=100%=100%=100%90.9%.（3）v物=v=3 m/s=1 m/s，由v=得，将物体由井底拉至井口需要的时间：t物=12 s.（4）牵引力：f牵=f+f=f+0.1g车=2.2103 n+0.13104 n=5.2103 n;牵引力做功功率：由p=fv可得，p=f牵v汽=5.2103 n3 m/s=1.56104 w.二、杠杆模型类6. 20 等臂【解析】根据杠杆平衡条件得foagob,代入数据得f20 n；托盘天平的两个力臂长度相等,属于等臂杠杆.7. 解：（1）起重机对地面的压强：p=1.5105 pa.（2）由杠杆平衡条件得：gab=gm(bc+cd).吊起的最大物重：g= m=2.5104 n.（3）重物吊起速度：v=0.4 m/s，起重机做的有用功：w有用gh=1.0104 n4 m=4104 j，起重机做的总功：w总pt=5 000 w10 s=5104 j，起重机机械效率：=10010080.8. 解：（1）如答图所示，当物块到达c点时，木板受到物块的压力f1g20 n，f210 n，在rtaod中,dao=30，odoa100 cm=50 cm，由杠杆平衡条件得f1ocf2od，即：20 noc10 n50 cm,所以oc=25 cm.(2)t=12.5 s.(3)拉力做功：wfs=8 n0.25 m=2 j,拉力做功功率：p=0.16 w.9. 解：（1）水对容器底的压强为：p水=水gh=1.0103 kg/m310 n/kg0.2 m=2103 pa.（2）在拉力不断增大的过程中，物体从水中逐渐被拉出，同时液面不断下降.当物体上升6 cm，设水面下降h降，则由：h降s容=（h开+h降）s容可得，h降= = 6 cm，物体的高为：h物= h升+h降=6 cm+6 cm=12 cm.物体的体积为：v物=s物h物=100 cm212 cm=1 200 cm3.（3）物体完全浸没时所受水的浮力为：f浮=水gv物= 1.0103 kg/m310 n/kg1.210-3 m3=12 n.由杠杆平衡的条件： (g-f浮) oa=fob.物体拉出水面后，a端对物体的拉力f a=g，(g-f浮) oacos=f最小obcos，由此 f浮oa=f增ob，f增= f浮=12 n=6 n.使物体离开液面的拉力的最小值为f最小=f+f增=9 n+6 n=15 n.三、浮沉模型类10. a【解析】设：铁球的重量为g，体积为v，当铁球露出水面体积（浸没体积）时，可得：g-4 n水gv，当铁球浸入水中体积时，可得：g-1 n=水gv，联立两式可得：v=1.810-3 m3.当铁球放入水中时，由阿基米德原理得，物体受到的浮力为：f浮=水gv排=1.0103 kg/m310 n/kg1.810-3 m3=18 n.故选a.11. 1.25 2.5 1.25【解析】p上水gh上1.0103 kg/m310n/kg510-2m2=500 pa,f上p上s=500 pa5510-4m2=1.25 n.p下水gh下1.0103 kg/m310 n/kg（5+5）10-2 m2=1 000pa;f下p下s=1 000 pa5510-4 m2=2.5 n.f浮水gv排1.0103kg/m310n/kg55510-6m3=1.25 n,可见,液体对物体的浮力就是液体对物体的向上和向下的压力差.12. 8 上浮 5【解析】根据阿基米德原理可知,f浮=g排=8 n；由于f浮g物,所以放手后物体将上浮,最终物体漂浮在水面,此时物体所受的浮力为f浮=g物=5 n.13. 3105 2.25109 变小【解析】满载时船底受到的海水的压强为p=海水gh=1.0103 kg/m310 n/kg30 m=3105 pa；船受到的浮力约为f浮=m排g=22.5107 kg10 n/kg=2.25109 n；轮船是漂浮在水面上的，船受到的浮力等于船的重力，当客人下船后，船受到的重力变小，则船受到的浮力也变小.14. 解：（1）石块重g=mg=0.78 kg10 n/kg7.8 n.石块受到的浮力f浮=g-f=7.8 n-4.2 n=3.6 n.（2）石块的体积v=v排=3.610-4 m3石块的密度=2.2103 kg/m3.（3）容器中液面下降的高度h= =0.02 m=2 cm.15. 解：（1）物体a受到的浮力为f浮水gv=1.0103 kg/m310 n/kg310-4 m3=3 n.（2）因为物体a全部浸入水中且处于静止状态，va=v=310-4 m3，所以ga=f浮+f拉3 n+1.5 n4.5 n，又因为ma=0.45 kg，所以a=1.5103 kg/m3.(3)容器和水的总重力为g=mg=0.7 kg10 n/kg=7 n，由于桌面水平，则容器对桌面的压力fg+f浮7 n+3 n10 n，容器和桌面的接触面积s100 cm2=10-2 m2，故容器对桌面的压强p=1103 pa.16. 解：（1）根据阿基米德原理可知，正方体受到的浮力：f浮g排m排g0.6 kg10 n/kg=6 n.（2）由=得，正方体排开水的体积：v排水=610-4 m3.（3）正方体的体积v（0.1 m）3110-3 m3v排水，所以正方体在水中静止时处于漂浮状态.（4）因为正方体在水中静止时漂浮，所以gf浮6 n，正方体的质量为m=0.6 kg，正方体的密度为=0.6103 kg/m3.17. 解：（1）由于物块漂浮在液面上,则物块受到的浮力为：f浮=g物=m物g=0.064 kg10 n/kg=0.64 n.（2）根据阿基米德原理,液体的密度为：液=0.8103 kg/m3.（3）此时溢水杯对桌面的压力为：f=g杯+g液+g物-g排=g杯+液gv液+g物-液gv排=2 n+0.8103 kg/m310 n/kg510-4 m3+0.64 n-0.8103 kg/m310 n/kg810-5 m3=6 n，此时溢水杯对桌面的压强为：p=300 pa.四、信息、科技类18. 190 惯性 机械【解析】铁路线全长95 km，动车直达运行时间仅为30 min，则全程的平均速度是v=190 km/h；为了节能，车靠站前可采用“再生制动”的方法：在车速逐渐减到90 km/h的过程中，不采用机械刹车，而是关闭电源，故由于动车具有惯性仍将继续行驶，带动电机逆向发电，把动车的机械能转化为电能输入电网.19.解：（1）该声呐探头受到海水的压强：p=海水gh=1.02103 kg/m310 n/kg8 m=8.16104 pa.（2）船的排水量为：m排3 400 t=3.4106 kg.公务船所受到的浮力：f浮g排m排g=3.4106 kg10 n/kg=3.4107 n.因为公务船漂浮,所以船受到的重力g=f浮3.4107 n.(3)公务船以45 km/h的速度匀速航行6 h通过的路程s=vt=45 km/h6 h=270 km=2.7105 m.公务船以45 km/h的速度匀速航行,故船受到的动力f=f阻0.053.4107 n=1.7106 n.则动力做功w=fs=1.7106 n2.7105 m=4.591011 j.20. 解：(1)他受到的重力g=mg=70 kg10 n/kg=700 n.(2)他站在球桌上时对桌面的压强p=1.75104 pa.(3)他跳上球桌时克服自身重力做的功w=fs=gh=700 n0.8 m=560 j.类型二 电学计算一、电学求解问题突破问题1 求电阻1. d【解析】灯泡正常发光时，其电阻由p=ui=得rl=20 ，通过电路中的电流是i=0.3 a，这时接入电路中的总电阻是r总=30 ，所以这时滑动变阻器接入电路的电阻是rp=r总-rl=30 -20 =10 ，而滑动变阻器接入电路中的是ac部分，即rac10 ，所以cb之间的电阻rcb=rab-rac=30 -10 =20 .2. 20【解析】已知电流表示数是0.2 a，电压表示数是4 v，根据欧姆定律r=可知：电阻r2的阻值r220 .3. 10【解析】因为r1、r2并联，所以i=i1+i2=1 a所以电路的总电阻ru因为r1r=53，所以u=r=0.6r1由两式可得r2=1.5r1因为p=,所以=2.4 w联立解得r1=10 .问题2 求电流1. d【解析】该电路图为串联电路.电源电压u=10 v，电压表测灯泡l两端的电压，示数为6 v，则定值电阻两端的电压为4 v，通过定值电阻的电流i0.2 a，即通过小灯泡的电流也为0.2 a，d选项正确.故选d.2. a【解析】由q=i2rt，可知电流i=s=2 a，故选a.3. 交流 0.5【解析】因为电源的频率为50 hz,所以使用的是交流电，因为p=ui，所以电冰箱正常工作的电流为i=0.5 a.问题3 求电压1. a【解析】由题图可知，小灯泡l和电阻r是并联的，两端电压相等，测通过小灯泡的电流，测通过电阻的电流，由于小灯泡l正常发光，则电源电压u12v，电阻r消耗的功率pruir12 v0.8 a9.6 w;故电源的输出功率为ppl+pr6 w+9.6 w=15.6 w;电阻r的阻值为r=15 .故bcd错误，a正确.故选a.2. 3【解析】此时r3短路，电源电压u=i(r1+r2)=0.3 a(4 +6 )=3 v.3. 2.5【解析】由q=i2rt可知i=0.2 a,又i=,所以电阻两端电压：ur=ir=0.2 a5 =1 v;灯泡两端电压：ul=6 v-1 v=5 v,灯泡的电阻rl=25 ,由,所以u额=2.5 v.问题4 求电能、电功1. 并 0.2【解析】家庭电路的用电器要并联使用；电饭锅正常工作15 min，消耗的电能：w=pt=0.8 kw1560 h0.2 kwh.2. 14【解析】电阻r1和r2并联，通过r1的电流为i1=0.1 a，根据此时电路中总电流为0.5 a可知通过r2的电流为i2=0.4 a；并联电路电流通过电阻r1和r2做的功w1w2=ui1tui2t=0.1ut0.4ut14.3. 15【解析】当只闭合开关s1时，电路为r1的简单电路，通电1 min电路消耗的电能：w1=；当开关s1、s2同时闭合时，两电阻并联，则,即，则总电阻r=12 ，通电3 min电路消耗的电能：w2=p2t2=,.问题5 求电功率1. b【解析】因为同一电阻的阻值不变，所以有r=4 ，所以当电压是3 v时，通过它的电流是i1=0.75 a，这时它的电功率是p1=u1i1=3 v0.75 a=2.25 w；当电压是4 v时，通过它的电流是i2=1 a，这时它的电功率是p2=u2i2=4 v1 a=4 w，所以电阻消耗的电功率增大了p=p2-p1=4 w-2.25 w=1.75 w.故选b.2. 4.2104 1 200【解析】水吸收的热量为：q=c水m（t-t0）=4.2103 j/（kg）1 kg（30 -20 ）=4.2104 j；电磁炉的功率为：p=1 200 w.3. 保温 1 100【解析】分析电路图可知，当两个开关都断开时整个电路断路，当只有开关s2闭合时两个电阻串联接入电路中，当两个开关都闭合时只有r1接入电路中.由于电源电压不变，所以根据p可得电功率与电阻成反比，因为只有开关s2闭合时两个电阻串联，其电阻阻值较大，所以电功率较小，这时电热水壶处于保温状态；该电热水壶加热时只有r1工作，其加热功率是p1 100 w.二、电学综合计算分类集训类型1 常规类1. a【解析】由图像可知，当甲灯两端的电压为2 v时，电路中的电流为0.4 a，此时乙灯两端的电压为3 v.根据p=ui得乙灯消耗的功率p3 v0.4 a1.2 w；a选项正确.故选a.2. 10 10【解析】10 w=10 j/s，物理意义是：1 s内电流做的功是10 j；待机100天消耗的电能为：w=pt=0.01 kw10 h100=10 kwh.3. 0.3 3 9【解析】题图中所示电路为并联电路，电流表和所测电流分别为干路电流和通过电阻r2的电流，则通过r1的电流i1=i-i2=0.5 a-0.2 a=0.3 a，电源电压为u=i2r2=0.2 a15 =3 v；10 s内电流通过r1产生的热量为q=w=uit=3 v0.3 a10 s=9 j.4. 5 3.0【解析】由图像可知，当电阻中的电流为0.4 a时，加在它两端的电压为2.0 v，则r=5 ；将电阻与灯泡串联在电路中时，电流表示数为0.4 a，由图像可知，此时灯泡两端的电压为1.0 v，由串联电路的电压关系得：u=urul=2.0 v1.0 v=3.0 v.5. 6 v 10 20 【解析】当开关接1时，电路为r1接入电源两端，电压表的示数等于电源电压；当开关接2时，r1、r2串联接入电路，电压表测r1两端的电压，其示数小于电源电压，结合乙图可知电源电压为6 v，由欧姆定律得r1=6 v0.6 a=10 ，r2=-10 =20 .6. 解：（1）rl=4 .（2）当断开开关s1，闭合开关s、s2、s3时，r1被短路，灯泡l与r2串联.r2r最大50 =10 .i=il=0.5 a.u总ir总i（r2rl）0.5 a（10 4 ）7 v.（3）当断开开关s2，s、s1、s3闭合，滑片p移至a端，滑动变阻器接入电路的阻值为0，小灯泡两端的实际电压为7 v，远大于它的额定电压2 v，所以小灯泡将被烧断，电压表示数为7 v.此时电路中只有电阻r1在工作r1=3.5 .7. 解：（1）由图像可知il=0.2 a时，ul=1 v. pl=ulil=1 v0.2 a=0.2 w.(2)由图像可知ur=2.5 v时,ir0.4 a.w1=urirt2.5 v0.4 a0.53 600 s=1 800 j.两个电阻并联w总2w121 800 j=3 600 j.8. 解：（1）a、b并联接在6 v电源两端，都正常发光，1 min内电路消耗的电能为w总=p总t=(6 w+3 w）60 s=540 j.（2）a、b串联接在某电源两端，使b灯恰好正常发光，ib=0.5 a.根据图像可知此时a两端的电压为2 v，此时a灯电阻：ra=4 .（3）根据p=ui可知当滑动变阻器的功率和a灯功率相等时，它们两端的电压也相等，即ua=ur=u=6 v=3 v.根据图像可知通过a灯的电流为0.