




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、题型复习(四)综合计算题 第1讲力学计算 2 S= 200 cm, 题型之一压强、浮力的综合计算 (2018 枣庄)现有一个用超薄材料制成的圆柱形容器,它的下端封闭,上端开口,底面积 高度h= 20 cm,如图甲所示;另有一个实心匀质圆柱体,密度p = 0.8 X 103 kg/m3,底面积S= 120 cm2,高度与容 .33 器高相同,如图乙所示. (p水=1.0 X 10 kg/m , g取10 N/kg) (1)将圆柱体竖直放在圆柱形容器内,求圆柱体对容器底部的压强是多少? (2)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零,求此时水对容器底部的压强和所注的水重各是 多少? 大题
2、小懒 圆柱体的重力是多少? 当圆柱体对容器底部的压力刚好为零时: 圆柱体受到的浮力是多少? 圆柱体浸入水中的体积为多少? 圆柱体浸入水中的高度是多少? 水对容器底部的压强是多少? 注入的水的体积是多少? 注入的水的重力是多少? 针对训练 1. (2018 潍坊)如图所示,用细线将正方体A和物体B相连放入水中,两物体静止后恰好悬浮,此时A上表 面到水面的高度差为0.12 m .已知A的体积为1.0 X 10 -3 m3,所受重力为8 N ; B的体积为0.5 x 10 一(2018 湘西)工人师傅利用汽车作为动力,从水中打捞一个正方体物件,绳子通过定滑轮,一端系着物件, 另一端拴在汽车上,如图甲
3、所示汽车拉着物件匀速上升,已知汽车对绳子的拉力F与物件底面距离水底的高度h 的变化关系如图乙所示绳子的体积、绳重及摩擦均忽略不计,g取10 N/kg.求: m3.水的密度 (1)A上表面所受水的压强; (2)B所受重力大小; (3)细线对B的拉力大小. 40 解:(1) A上表面所受水的压强 p=p gh= 1.0 x 10 kg/m x 10 N/kg x 0.12 m = 1.2 x 10 Pa(2 分) A和B受到的总浮力 F 浮总=pg(V+ V) = 1.0 x 10 kg/m x 10 N/kg x (1.0 x 10 m + 0.5 xi0 m ) = 15 N(1 分) 根据F
4、浮总=G+ GB(1分) B受到的重力大小 GB= F 浮总一G= 15 N 8 N = 7 N(1 分) (3)B受到的浮力大小 F 浮B= P gV= 1.0 x 10 kg/m x 10 N/kg x 0.5 x 10 m = 5 N(1 分) 细线对B的拉力大小 F= G F 浮 b= 7 N 5 N = 2 N(1 分) 答题标准:要有必要的文字说明,先书写公式再代入数据(须带单位),最后算出答案(须带单位) (g 取 10 N/kg) 2. (2018 济宁)将U形管压强计的金属盒放在盛有某种液体的玻璃杯中相关信息如图所示. 求: (1)液体的密度; (2)体积为60 cm3的小球
5、浸没在液体中受到的浮力. 2 500 1 150 0 S5.5 伽 (1)该物件的质量; 物件浸没在水中时,受到的浮力; (3)物件上表面恰好到达水面时,下表面受到水的压强. 2 4. (2017 潍坊)边长为0.1 m的正方体木块,漂浮在水面上时,有5的体积露出水面,如图甲所示.将木块从 2 N的石块.静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图 水中取出,放入另一种液体中,并在木块上表面放一重为 乙所示. (1) (2) (3) g取10 N/kg,已知水的密度 p 图甲中木块受到的浮力大小; 图乙中液体的密度; 图乙中木块下表面受到液体的压强. 33 水=1 x 10 kg/m,求: (201
6、8 襄阳)一个圆柱形杯身的杯子,装12 cm高的水密封后(杯子厚度忽略不计)放在水平桌面上,如图 再将杯子分别倒置在盛有水和某种液体的容器中,静止后杯子内外液面高度差如图乙和图丙所示. 5. 甲所示. 33 =1.0 x 10 kg/m , g 取 10 N/kg)求: tin cm cm cm 乙 fI I I I 乙 (1) 图甲中杯底受到水的压强; 图丙中某种液体的密度; 如果杯子自身质量为 80 g,则杯内水的质量. 题型之 功、简单机械的综合计算 (2018 荆州)如图所示是蒙华铁路荆州段长江大桥施工现场,工程师用起吊装置在江中起吊工件已 知工件重4 000 N,每个滑轮重 500
7、N,声音在水中的传播速度是1 500 m/s.在水面上用超声测位仪向江底的工件 垂直发射超声波,经过0.02 s后收到回波.(不计绳重和摩擦,g取10 N/kg , p水=1.0 x 103 kg/m3) (1) 求工件在水下的深度; (2) 不计工件的高度,求水对工件产生的压强; 大题小做 0.02 s内声音走过的距离是多少? 工件在水下的深度是多少? 水对工件产生的压强是多少? (3)当工件在水面下匀速上升时,绳子自由端的拉力为 500 N,求工件的体积; 大題小At 工件受到的浮力是多少? 工件的体积是多少? (4)不计动滑轮体积,求工件在水下匀速上升时滑轮组的机械效率 (结果在小数点后
8、保留一位数字). 大题小做 整个滑轮组对工件的拉力是多少? 滑轮组对工件做的有用功是多少? 总功是多少? 工件在水下匀速上升时滑轮组的机械效率是多少? 针対训练 1. (2018 聊城)考古工作者在河底发现了古代的石像,经潜水者测量它的体积约为 2 m.如图所示,在打捞石 F= 1.6 X 104 N .在没有将石像提出水面 像的过程中,考古工作者用动滑轮将石像匀速提升,需要竖直向上的拉力 .、.3 前,若不计摩擦和滑轮重力,(p水=1.0 X 10 kg/m , g取10 N/kg)求: (1)石像受到的浮力; (2)石像的重力; (3)石像的密度; (4)若将石像提升了 3 m,石像受到水
9、的压强减少了多少? 3334 解:(1)F 浮=p 水2排=1.0 X 10 kg/m X 10 N/kg X 2 m = 2X 10 N(3 分) 绳子对石像的拉力:F拉=2F= 2X 1.6 X 10 4 N = 3.2 X 104 N(1分) 石像的重力:G= F 浮 + F拉=2X 104 N + 3.2 X 104 N = 5.2 X 10 4 N(2 分) 由G= mg= p Vg得, 4 ”宀、G 5.2 X10 N33 八 石像的密度:p=p=3= 2.6 X 10(2017 咸宁)质量为60 kg的李师傅在装修施工时,利用如图所示的滑轮组来提升装修材料.他用200 N 的拉力
10、在20 s内将500 N的材料提升了 10 m,不计绳重及摩擦.求:(g取10 N/kg) (1)动滑轮的重力; kg/m 3(3 分) l gV 10 N/kg X 2 m 由p= p gh可得, 石像受到水的压强减少了 p= p 水 gh1 p 水gh2= p 水g A h= 1.0 X 10 3 kg/m3X 10 N/kg X 3 m= 3X 104 Pa(2 分) 答题标准:要有必要的文字说明,先书写公式再代入数据(须带单位),最后算出答案(须带单位) 2. (2018 孝感)搬运工人站在水平高台上用如图所示的滑轮组匀速竖直向上提升重物,不计绳重和摩擦,工 人的重力为640 N,与地
11、面接触的总面积为 4X 10 2 m2,提升时间为20 s,重物上升高度为 2 m.求: (1)提升时绳自由端的速度为多少; (2)若拉力F的大小为150 N,则拉力的功率为多少; (3)若上述过程中所提货物重为360 N,则滑轮组的机械效率为多少; 2.0 X 104 Pa,则所提升货物的重力为 (4)若仍用该滑轮组提升另一货物,当提升过程中该工人对高台的压强为 多少. (2) 他施加拉力的功率; (3) 他利用此滑轮组工作时的最大机械效率(保留一位小数). 4. (2017 河南)如图所示,工人用沿斜面向上、大小为500 N的推力,将重800 N的货物从A点匀速推至B点; 再用100 N的
12、水平推力使其沿水平台面匀速运动5 s,到达C点.已知AB长3 m, BC长1.2 m,距地面高1.5 m. (1) 利用斜面搬运货物主要是为了 . (2) 货物在水平面上运动的速度为多少? (3) 水平推力做功的功率为多少? (4) 斜面的机械效率为多少? 5. (2017 重庆 A卷)图甲是天工开物中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔,其示意图如图乙所示轻 质杠杆的支点 O距左端I 1= 0.5 m,距右端12= 0.2 m .在杠杆左端悬挂质量为2 kg的物体A右端挂边长为0.1 m 的正方体B,杠杆在水平位置平衡时,正方体B对地面的压力为 20 N .求:(g取10 N/kg) (1) 此
13、时杠杆左端所受的拉力大小为多少牛? (2) 正方体B的密度为多少千克每立方米? 4X 103 Pa,为使杠杆仍在水平位置平衡,物体A的重力至少为 (3) 若该处为松软的泥地,能承受的最大压强为 多少牛顿? 甲乙 第2讲电学计算 题型之一欧姆定律的综合计算 类型1动态电路计算 1. (2017 德州)如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路已知电源电压为6 V且保持不变, R0是定值电阻,R是热敏电阻,其阻值随温度变化的图象如图乙所示电流表采用“00.3 A ”的量程. (1) 当环境温度是40 C时,电流表的示数为0.2 A,求此时R两端的电压及 R)的阻值; (2) 该电路能测量的
14、最高温度是多少? 哙十卜?2 I牛t 吓吩卜卜I片! 0 10 20 30 40 SO 60 7080 90 100 2. (2017 江西)如图所示,电源电压可调,小灯泡上标有“ 6 V 0.5 A ”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的 影响),电流表的量程为 00.6 A,电压表量程为 03 V,滑动变阻器规格为“ 20 Q1 A”. (1) 电源电压调至6 V,闭合开关S1和S2,移动滑动变阻器的滑片P,使小灯泡正常发光,电流表示数为0.6 A, 则电压表的示数是多少?RI的阻值是多少? (2) 电源电压调至8 V,断开开关S、闭合开关S2,为了保证电路安全,求滑动变阻器的阻值变化范围.
15、类型2分类讨论计算 3. (2018 广东)如图1所示,已知定值电阻R的阻值为30 Q,闭合开关时整个电路正常工作,两电流表的 指针都在同一位置,示数如图2所示.(设电源电压保持不变),求: (1) 电源电压U是多少? (2) 通过定值电阻R2的电流是多少? (3) 现用一个未知阻值的定值电阻RX替换电阻R或艮, 换的是电阻R还是 (4) 此时替换后电流表示数减少了0.3 A,求未知电阻 替换后只有一个电流表的示数发生了变化,请判断R替 R的阻值. 4. (2018 兰州)如图甲所示,电阻 R的阻值为20 Q,滑动变阻器 R上标有“ 50 Q2 A ”的字样,当滑动 变阻器的滑片P移至a端时,
16、闭合开关 S,电流表的示数为 0.3 A. (1) 求电源电压U; (2) 若将一只电压表并联接入该电路 (A和B)、(B和C)或(A和C)中的某一部分电路两端,调节滑动变阻器R2 的滑片P,使电压表的指针指在图乙所示的位置,请指出电压表所有可能连接的位置,并求出滑动变阻器R对应的 电阻值. 题型之 电功和电功率的综合计算 (2018 枣庄)如图甲所示的电路,电源电压保持不变小灯泡 L标有“ 2.5 V 0.25 A”字样,滑动变 阻器R的最大值为30 Q,定值电阻 00.6 A,电压表的量程为 03 V .求: R= 30 Q,电流表的量程为 Q.5 L.01.52.02.3 CffV (1
17、) 小灯泡的额定功率是多少? 小灯泡的额定电压 V. 小灯泡的额定电流 A. 小灯泡的额定功率是多少 只闭合S、S2和S3,将变阻器 R的滑片P调到中点时,电流表示数为 0.45 A,则电源电压是多少? 大题小做 只闭合S、S2和S3,画出简化电路图 电路的总电阻. 电源电压是多少? (2) 只闭合开关S、S,移动变阻器的滑片 P,小灯泡L的I U图象如图乙所示.在保证各元件安全的情况下, 滑动变阻器R允许的取值范围是多少? 大邇小傲 只闭合开关s S1,画出简化电路图 滑动变阻器R1允许的最小值 电路的最大电流是多少? 电路的总电阻是多少? 滑动变阻器R1允许的最小值是多少? 滑动变阻器R1
18、允许的最大值 变阻器的最大电压即为 通过电路的电流 滑动变阻器R1允许的最大值 滑动变阻器R允许的取值范围是Q 针对训练 类型1 纯电路图类 1. (2018 江西)如图所示,电源电压可调,小灯泡 W的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响) Li标有“6 V 6 W的字样,小灯泡 L2、L3都标有“6 V 12 闭合开关S、S2、S3,调节电源电压为 6 V时,求电流表 A的示数; (2)闭合开关S2,断开开关S、S3,调节电源电压为12 V时,求电路消耗的总功率; 闭合开关S2、S3,断开开关S1,调节电源电压为10 V时,求小灯泡L2的实际发光功率. L标有“6 V 3 W字样,且灯丝 2.
19、 (2018 包头)如图所示为某调光灯模拟电路,电路中电源电压不变,灯泡 电阻随温度的变化而变化,定值电阻R的阻值为6 Q .将滑动变阻器 R的滑片P置于最右端,闭合开关,电压表和 电流表示数分别为 6 V和0.2 A ;移动滑片P至某一位置,电压表和电流表示数分别为3 V和0.5 A .求: (1) 灯泡L正常发光时的电阻是多少? (2) 当F2的滑片P在最右端时,闭合开关,灯泡L的实际功率是多少? (3) 为使灯泡安全工作,F2的滑片能自由滑动,且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光,应采取怎样的保护措 施?请计算说明. R= 10 Q,小灯泡标有“ 6 V 6 W字样(阻值不变).滑动 3.
20、 (2018 襄阳)如图所示电路,电源电压可调, 变阻器R上标有“15 Q 2 A ”的字样,求: (1) 若只闭合S,调节电源电压,使灯泡L正常工作10 s,灯泡消耗的电能. (2) 若只闭合S2,调节电源电压,移动滑动变阻器滑片,电压表示数在13 V之间变化,求电源电压的最大调 节范围. 4. (2018 聊城)如图所示电路,电源电压保持不变,定值电阻20 Q, R,= 10 Q, R是滑动变阻器当滑 动变阻器滑片P移动到最右端,开关 S1闭合,开关S2断开时,电流表的示数为0.3 A;当滑动变阻器滑片 P移动到 中点时,开关 S闭合S2断开时,电压表的示数为U,保持滑动变阻器滑片 P位置
21、不变,开关 S2闭合S断开时,电 压表的示数为U2,且U : Ua= 2 : 3,求: (1) 电源电压; (2) 滑动变阻器的最大阻值; (3) 要使整个电路消耗的电功率为最小,请写出:开关S1、S2的开闭状态,滑动变阻器滑片P移动到的位置, 并计算出最小电功率是多少. 解:(1)当滑动变阻器滑片 P移动到最右端,开关 S闭合,开关S断开时,R连入电路 U 由 I =可得:U= IRi = 0.3 A X 20 Q= 6 V(3 分) 当滑动变阻器滑片 P移动到中点时,开关 Si闭合S2断开时,电路为滑动变阻器R和R串联,电压表测 R电 压,此时电路电流 U I1=R R + 2 保持滑动变
22、阻器滑片 P位置不变,当开关 Sa闭合Si断开时, 电路为滑动变阻器 R和R串联,电压表测 R电压,此时电路电流 丨2=丄 (3)R的最大功率. 6. (2018 淄博)如图甲所示电路中,电源电压保持不变,R)为定值电阻,R为滑动变阻器.闭合开关S.移动滑片P,滑动变阻器的电功率与电流关系的图象如图乙所示,求: 滑动变阻器的最大阻值; R0的阻值和电源电压. 7. (2018 青岛)如图甲所示电路,电源电压恒为 6 V,小灯泡L的I U图象如图乙所示.电阻R为30 Q, 滑动变阻器F2的额定电流为1 A,电流表的量程为 00.6 A,电压表的量程为 03 V .请画出该题的各个等效电 路图.
23、(1) 当开关Si、S2、S3都闭合时,L正常发光,此时通过 F的电流是多少? 1 (2) 只闭合开关S3,移动滑片P,当F2接入电路中的阻值为其最大阻值的时,电流表的示数为 0.2 A,滑动变 4 阻器的最大阻值是多少? (3) 在保证各元件安全的条件下,电路消耗的最大功率和最小功率各是多少? 第3讲力、热、电综合计算 题型之一力、热综合 1. (2018 恩施)如图,质量为0.1 kg的铁球从高为2.3 m的斜面顶端无摩擦下滑后,撞击到水平地面上的金 属块.假设撞击时铁球的机械能有20%专化成内能,并全部被铁球自身吸收c铁=0.46 X 10 3 J/(kg C ),假设铁球 在整个运动过
24、程中与接触面无摩擦、不计空气阻力,g取10 N/kg. (1) 求铁球下滑到斜面底端的过程中,重力做功多少? (2) 求铁球升高的温度为多少? 2. (2018 宜昌)近几年来,我国大力推广新能源汽车,2017年12月宜昌市正式发放新能源汽车牌照.某款电 动汽车(如图)以60 km/h的速度匀速行驶了 80 km,所受的牵引力为 720 N,耗电18 kW- h,请解答下列问题: (1) 牵引力所做的功及功率各是多少? (2) 上述行驶过程中,电动车的效率是多少? (3) 有一款与它外形,重量均相同的汽油车,在相同路面上以60 km/h的速度行驶80 km,其效率为25%需要 消耗多少kg汽油
25、?(q汽油=4.5 X 107 J/kg) 题型之二 多挡位用电器类(含电热综合) 1. (2018 随州)某种智能型电饭锅,如图甲所示,有加热、保温、断电的功能其内部简化的电路如图乙所 示,开关S可根据设定在“ 1”“2”“3”挡之间自动转换,某次煮饭时电功率与时间的关系如图丙所示求: 屮乙由 (1) 电阻R的阻值; (2) 此次煮饭产生的总热量如果用来烧水,其中 3 一个标准大气压下,水的比热容c水=4.2 X 10 80淋量被水吸收,则能将多少千克初温是 J/(kg C ),计算结果保留2位小数. 20 C的水烧开在 2. (2018 眉山)小黄家中新购置了一台挂式电热水器,他查看了电热
26、水器说明书后,将电热水器内部电路结 构简化成如图所示电路图,该热水器设有高、中、低三挡,电热丝R = 50 Q,电热丝 Ra= 220 Q,电热转化效率 为84% 水的比热容为 4.2 X 103 J/(kg C ),求: (1) 高温挡的加热功率; (2) 用低温挡将22 kg水从20 C加热到60 C需要的时间. 3. (2018 滨州)图甲是一家用电暖器,有“低温” “中温” “高温”三挡,铭牌见下表 (“高温”挡功率空出), 图乙为其简化的电路原理图, S是自我保护开关,电暖器跌倒时,S自动断开,切断电源,保证安全,闭合S为“低 温”挡请完成下列问题: XX牌电暖器 额定电压 220
27、V 额定功率 低温挡 550 W 中温挡 1 100 W 高温挡 频率 50 Hz (1) “低温”挡正常工作时的电阻是多少? (2) “高温”挡正常工作时的总电流是多少? (3) 若某房间内空气质量为60 kg,空气温度为10 C,设空气的比热容为1.1 X 103 J/(kg C )且保持不变, 用该电暖器的“高温”挡正常工作20 min,放出热量的50%被房间内的空气吸收,那么可使此房间的空气温度升高 多少? R、R为发热电阻,不考 S可实现“关” “低挡”“高 4. (2018 通辽)图甲是芳芳家某型号电热加湿器的原理图,图丙为其部分技术参数. 虑温度对电阻的影响,且R2= 3R, S
28、为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关 挡”之间的切换(低挡为小功率加热,高挡为大功率加热). 额定电压N 220 高挡发热功率 /W 400 最大注水量/kg 3 丙 (1) 求加湿器处于低挡位置时的发热功率. (2) 某次使用加湿器工作时,加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量如图乙所示是该次使用加湿器工作 30 min的图象,请计算加湿器在高挡正常工作时消耗的电能如果电阻R在此次高挡加热时产生的热量全部被水 吸收,可以使注水仓中冷水的温度升高多少?计算结果保留整数,水的比热容为4.2 X 103 J/(kg C ) (3) 一天,芳芳断开家中其他所有用电器,只接通加湿器在低挡加
29、热,发现家中如图丁所示的电能表的转盘在5 min内转了 27圈,求此时电阻 R的实际加热功率是多少? 弹力的大小F跟弹簧伸长(或 题型之三实际应用型电路类(含电力综合、电力热综合) 【力与运动】如图所示,在弹簧末端A点挂一漏斗.弹簧发生弹性形变时, k = 100 N/m,不计弹簧本身质量和漏 缩短)的长度x成正比,即F= kx( k为常数),题中弹簧的形变都是弹性形变, 斗质量. (1)若物体重力增大10 N,求弹簧变化的长度; 漏斗装满细沙,当漏斗中细沙流出1.5 kg时,求A点上升的距离; 求漏斗中流出细沙的质量m与A点上升的距离h的关系式.(g取10 N/kg,可视为漏斗始终处于平衡状
30、态) 【运动与电】如图,电源电压为 6 V,保护电阻R)= 20 Q, R是长为0.2 m的均匀电阻线,阻值 与其长度成正比,其最大值为20 Q. (1)滑片由b点开始向上滑动,若滑片移动的距离为0.15 m时,求电流表的示数; (2)求电流表示数I与滑片P离b点的距离Lb的关系式. 在例1和例2的基础上,将弹簧的 A点与滑片P相连接,如图所示上述给予的条件均不改变.(提示:A点移 动的距离与滑片移动的距离存在什么关系)求:电流表的示数I与流出细沙质量m的关系式. 针对训练 1. (2018 呼和浩特)体感器可以把力学物理量转化成电学信号,然后通过相互之间的函数关系,直接测出力 的大小测量压力
31、大小的压力传感器,工作原理如图所示,其中M N均为绝缘材料,M N间有可收缩的导线(电阻 大小不计),弹簧上端和滑动变阻器R的滑片P固定在一起,电源电压恒为12 V,已知压力F的大小与R2的阻值大 小成正比例关系闭合开关S,压力Fo = 0时,滑片P在最上端;压力 Fi= 1 N时,电流表示数为1 A,电压表示数 为3 V,当滑片P滑至最下端时,电压表示数为7.5 V .求: (1) 定值电阻R的大小;压力F1与艮阻值之比k; (2) 当滑片P滑至最下端时,压力 F2的大小; (3) 压力F的大小与电压表示数之间的函数关系表达式. 2. (2018 恩施)如图,图a为测量体重的电子秤原理图,它
32、主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO压力传 感器,电流表 A(量程为00.1 A,转换刻度后可以显示体重大小 ).其中AO: BO= 5 : 1,已知压力传感器的电阻R 与所受压力F变化的关系如图b所示.设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,电源电压恒为3 V, g取10 N/kg. 计算: (1)如果某人站在该秤踏板上时,电流表的示数为12 mA,这个人的体重是多少? (2)该秤能显示的最大体重值是多少? 3. (2018 黄冈)洗碗机是自动清洗碗、筷、盘、碟等餐具的机器.某型号家用洗碗机工作程序为:首先给水箱 注水,当水注满时停止注水并自动加热,水温上升到50 C即停止加热,洗涤程序启动,
33、水从喷管喷出,对餐具清 3 洗、喷淋,直到洗涤过程结束,排水系统启动,将水箱中的废水排出,水的比热容为4.2 X 10 J/(kg C ),设水 箱中水的初温为20 C,加热时产生的热量全部被水吸收. 注水 ri r 持水L - 水箱 H 噩控开郑 220 V 甲 排水 I 82 H3 fmin (1) 图甲为等效的加热电路图,R为发热电阻,其中位于水箱上部的两个导电块A、B组成一个开关此开关除 了具有注满水自动加热功能 (一般的水是导体)外,还具有当加热过程中意外排水或排水阀没有关好时,的 功能. (2) 图乙为该洗碗机某次正常工作时的P t图象求发热电阻的阻值多大?(不计水的电阻) (3)
34、 某家庭每天洗碗2次,若人工洗碗一次用水 20 kg,则改用该洗碗机洗碗,该家庭一年(按300天计算)可节 水多少千克? 4. (2018 武汉)图甲是某种电动出水的电热水瓶的结构剖面图,图乙是它的电路示意图,其中电源板的作用 是将220 V的交流电变成低压直流电,供出水电动机和出水定位灯使用. 热席断耕 fiSM 220 V L (1)出水定位灯的作用是方便夜间判断出水的位置,避免烫伤出水定位灯是由小凸透镜、刻有图案“二的 透明胶片和小灯泡组成出水定位灯发光时,会在放置电热水瓶的桌面上留下一个清晰明亮的像,相对于定位灯里 透明胶片上的图案“ EH”,桌面上所成的像是 (填“回”“迪”“的”或
35、“ M”),而且这个像是 “等大”或“缩小” )的. 4 kg,沸腾温度 (2)该电热水瓶的说明书上标注着“ 12分钟快速沸腾的条件:水温一一25 C,水量 100 C,电压 220 V.若加热管的电阻为 24.2 Q,则在此快速沸腾的条件下,该电热水瓶的加热效率为 多少? (3) 已知圆柱形内胆的底面积为250 cm2,出水口比最高水位高 3 cm.当内胆中装有2 L水时,按住出水开关 20 s,出水电动机恰好能抽出1 L的水若不计出水管的体积和水的流速,则出水电动机的输出功率约为多少? 5. (2018 长沙)如图甲、乙所示,某科技小组自制了一个测量水的深度的装置,它由测量头和控制盒构成,
36、测 量头的测量面是一个涂有绝缘漆的底面积为2 cm2的压敏电阻 R,R的电阻随水对它的压力F的变化关系如图丙所 示,控制盒内有一个定值电阻F0和一个最大阻值为 90 Q的滑动变阻器电源电压保持不变,通过电路调节,可 使控制盒的功率达最大值P,科技小组通过控制盒的功率最小值和R的比值来标记水的深度,不计导线的电阻,电 压表的量程为03 V.科技小组在确保电路安全的情况下,进行如下的操作,(p水=1.0 x 103kg/m3, g取10 N/kg) 求: (1) R未放入水中时的电阻为多少? (2) R未放入水中时,闭合 S,断开S,将 艮的滑片移至最上端此时电压表示数达到最大值,F0的电功率为
37、R),测量头放到水下深度 h1= 10 m时,闭合S,断开S,将Rz的滑片移至某一位置时,R)的电功率为P。,电路的 总功率为P总,R的电功率为 (3)测量头放到水下深度 R1.已知Rd : R/= 9 : 4, R总:R1 = 6 : 1,此时 R)两端的电压为多少? h2= 3 m时,调节电路,控制盒的最小功率与Fm的比值为多少? 5 10 15 20 25 30F/N 答案 第1讲力学计算 题型之一压强、浮力的综合计算 例 p= = = mg= pShg= p hg= 0.8 x 103 kg/m 3x 0.2 m x 10 N/kg = 1.6 x 10 3 Ra (2) G= mg=
38、 pS1hg 333 =0.8 x 10 kg/m x 120 cm x 0.2 m x 10 N/kg = 19.2 NF 浮=G= 19.2 N 由 F浮=p 液gV排得物体排开水的体 积: 一 33 F浮19.2 N一 33 -V排 1.92 x 10 m, V排一一33 1.92 x 10 m h 浸一一4 2 0.16 mp p 水gh p 液g 1.0 x 10 kg/m x 10 N/kgS120 x 10 mlv 匕 33_ 23_ 42 浸=1.0 x 10 kg/m x 10 N/kg x 16x 10 _ m= 1.6 x 10 Ra V 注水=V_ V 排=Sh 浸一V
39、 排=200 x 10 _ m x 0.16 m 1.92 x 10 _3 m3= 1.28 x 10 _3 m3 G水=口水g= p 水gV注水=1.0 x 10 3 kg/m 3x 10 N/kg x 1.28 x 10 _3 m3= 12.8 N 针对训练 2. (1)金属盒受到液体压强与U形管中两边水的压强差相等,即:p金属盒=p压强计,由p= p gh可得:p液gh液 =p水gh水,所以液体密度: 由F浮=卩液gV排可得: 10 cm333 p 水=125x 1 x 10 kg/m = 0.8 x 10 kg/m 12.5 cm 33一 63 F浮=0.8 x 10 kg/m x 1
40、0 N/kg x 60 x 10 _ m = 0.48 N 3. (1)由图乙可知,该物件离开水面后的拉力F2= 2 500 N , ,G 2 500 N 由于图甲中,滑轮为定滑轮,则物体的重力为G= F2= 2 500 N,则物体质量:n=_ = 250 kg (2)由图乙 g 10 N/kg 知,物体在水中时所受的拉力F1 = 1 250 N根据称重法可知物件浸没在水中时受到的浮力:F浮=G F1= 2 500 N 1 250 N = 1 250 N (3)由图乙知,物件上表面恰好到达水面时,下表面所处的深度为h= 5.5 m 5 m= 0.5 m , 333 则下表面受到水的压强:p=
41、p gh= 1x 10 kg/m x 10 N/kg x 0.5 m = 5x 10 Ra 4. (1)木块排开水的体积为:2排= 33 2浸=V木=x (0.1 m) 3= 6x 10_ m= 6 N (2)由(1)知木块重力6木=F浮1 = 6 N :在图乙中,物体漂浮在液面上,.物体所受的浮力等于物体的 m3图甲中木块所受的浮力为:F浮1=卩水2排=1x 103 kg/m 3x 10 N/kg x6x 10 55 F浮2F浮28 N 总重力,即F浮2= 6总=2 N+ 6 N= 8 N根据公式F浮=p液gV排可得液体的密度:p液=p_=3 gV菲 gV木 10 N/kg x( 0.1 m
42、 ) 3333 =0.8 x 10 kg/m (3)图乙中,木块下表面受到液体的压强为:p= p液gh= 0.8 x 10 kg/m x 10 N/kg x 0.1 m= 800 33 Pa 5.(1) p=p水gh= 1.0 x 10 kg/m x 10 N/kg x 0.12 m = 1 200 Pa(2)设杯子底面积为 S,杯子在水中和液体中 受到浮力相等,有 p水g( Shi + Sh?) = p液g( Sh + Sh?)把h1= 0.12 m , h2= 0.04 m , h3= 0.08 m代入上式解得 p液= 0.8 x 103 kg/m 3(3)由G= mg知6杯=80 g x
43、 10 N/kg = 0.8 N图乙中,杯子和杯内水的总重等于杯子在水中受到的 浮力,有G杯 + p 水gSh = p水gSh+p 水gSb把 h1 = 0.12 mh2 =0.04m,6杯=0.8 N代入上式解得S= 2x 10 m 33 3 2 则 m*= p 水Shi= 1.0 x 10 kg/m x 2x 10 mx 0.12 m = 0.24 kg 题型之二功、简单机械的综合计算 1133 例 (2) s= vt = 1 500 m/s x 0.02 s = 30 m h = s=x 30 m= 15 m p= p 水 gh = 1.0 x 10 kg/m x 10 5 1 N/kg
44、 x 15 m= 1.5 x 10 Pa (3) F= ”(G物+ G轮一F 浮) F 浮=G物 + G轮一nF= 4 000 N+ 500 N-3x 500 N= 3 000 N V F浮3 000 N3_- 工件 = 2排= =33= 0.3 m (4) F 拉=4 000 N 3 000 N = 1 000 NW有用=F 拉 h= 1 000 p 水 g 1.0 x 10 kg/m x 10 N/kg NX h W有用 1 000 N h W= Fh= 500 Nx3 h n = U7=疋66.7% W 3x 500 N h 针对训练 2. (1)重物上升的速度为:v物=厂= =0.1
45、m/s,由图知n= 3,所以绳自由端的速度为 v绳=nv物=3x 0.1 m/s t 20 s W F s 绳 =0.3 m/s (2)当拉力为 150 N 时,拉力的功率为:P=-= 厂=F v 绳即:P= 150 Nx 0.3 m/s = 45 W (3)当 G W有h G 360 N 物=360 N, F= 150 N时,滑轮组的机械效率为n =込即n = F=弄=3x 150 N = 80% (4)当6物=360 N时,F 1 4 =150 N,由F= 3(G物+ G动)得:6动=3F 6物=3x 150 N 360 N = 90 N 当工人对高台的压强为2.0 x 10 Pa时, 工
46、人对高台的压力:F压=p S= 2.0 x 10 Pax4x 10 m = 800 N 其中F压=F支,人对绳末端的拉力:F拉=F支一 1 Ga= 800 N 640 N = 160 N 由F拉=(G物+ G动)得,另一重物的重力为G物=3F拉一G动,即G物=3x 160 N 90 N = 390 N G+ Gfc 3. (1)由图可知,连接动滑轮绳子的股数n= 3,不计绳重及摩擦,由 F=-得,动滑轮的重力:6动=nF G n s 30 m =3x 200 N- 500 N= 100 N (2)绳子自由端移动的距离:s = nh= 3x 10 m= 30 m则绳子移动的速度:v绳=:=- t
47、 20 s 最大机械效率: n=為G h= G = 1 700 N -94.4% 1 W F s nF3x 600 N 4. (1)省力 (2)货物在水平面上运动的距离为 s = 1.2 m,所用时间为t = 5 s 在水平面上运动的速度: v= 1.2 m 5 s =0.24 m/s (3)水平推力做功的功率: P= Fv= 100 NX 0.24 m/s= 24 W (4)在斜面上推力做的功: Wfe、= F s W F s 绳 =1.5 m/s 则他施加拉力的功率:P= t =t = Fv绳=200 Nx 1.5 m/s = 300 W (3)李师傅的重力:Ga= mg= 60 kg x
48、 10 N/kg = 600 N 人能提供的最大拉力等于自身重力,即F= Ga= 600 N 当人施加最大拉力时,提升的 物重最大,滑轮组的机械效率最高,此时的最大物重:G = nF 6动=3x 600 N 100 N = 1 700 N则滑轮组的 W 1 200 J =500 Nx 3 m= 1 500 J 做的有用功:Wt= Gh= 800 Nx 1.5 m = 1 200 J 则斜面的机械效率:n = W= 1 500 J = 80% 5. (1)此时杠杆左端所受的拉力大小为物体A的重力 F左=G= mg = 2 kg x 10 N/kg = 20 N (2)设正方体B对杠杆的拉力为 F
49、右,贝U F左x l 1= F右x I2, 即卩20 Nx 0.5 m= F右x 0.2 m,解得 F右=50 N 正方体B的重力为GB= F右+ F支=50 N + 20 N = 70 N 由G= mg rnpV得p G、70 N33 =Vg 即正方体 B 的密度 p B=( 0.1 m ) 3x 10 N/kg = 7X 10 kg/m (3) 若该处为松软的泥地,能承受的最大压强为 4x 103Pa,则泥地能承受的最大压力:F最大=pS= 4x 103 Pax 0.1 mX 0.1 m = 40 N 杠杆右侧的拉力 F右=G F最大=70 N 40 N = 30 N 为使杠杆仍在水平位置
50、平衡,物体A的重 力即杠杆左端所受的最小拉力应满足F最小x l 1= F右X |2,即F最小X 0.5 m = 30 NX 0.2 m , F最小=12 N,则物体 A 的重力至少为 12 N. 第2讲电学计算 题型之一欧姆定律的综合计算 1. (1)由图甲知,两电阻串联,电流表测电路中的电流,当环境温度是40 C时,由图乙知,热敏电阻的阻值 U 为Rt = 25 Q,此时电流表的示数为I = 0.2 A,由I =可得,R两端的电压:U = IRt = 0.2 A X 25 Q= 5 V 因串 R 联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0两端的电压:U = U- U = 6 V- 5 V=
51、1 V则R0的电阻值:R0 = =022 I U.2 =5 Q (2)电流表采用“ 00.3 A”的量程,故最大电流不能超过 0.3 A,此时电路中的最小总电阻:R小=占=詈7 I 大 0.3 A =20 Q 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,热敏电阻的最小阻值:R小=R小一 R0= 20 Q 5 Q = 15 Q 由图乙知,对应的最高温度为 90 C. 2. (1)闭合开关S和S,灯泡L与滑动变阻器 R串联后再与F0并联,电流表测干路电流,电压表测R两端的电 压,由并联电路的电压规律,灯泡正常发光时,电压表的示数:u= U- U= 6V 6V = 0V 此时通过灯泡的电流 Il =
52、0.5 A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R)的电流:I 0= I Il = 0.6 A 0.5 A = 0.1 A UU 6 VUL6 V 由1=可得,F0的阻值:F0= 60 Q(2)灯泡的电阻:R= 12 Q断开开关S,闭合开关 RI 00.1 AI l 0.5 A Sa,灯泡L与滑动变阻器 R串联,电压表测 R两端的电压,电流表测电路中的电流,因电源电压U UL,所以,灯 U8 V 泡正常发光时,电路中的电流最大,即I大=0.5 A,此时电路中的总电阻:R总=16 Q 滑动变阻器 I 大 0.5 A 接入电路中的最小阻值:R小=只总一 R-= 16 Q 12 Q =
53、 4 Q当电压表的示数 ,大=3 V时,滑动变阻器接入电路 中的电阻最大,L两端的电压:UL= U 1大=8 V 3 V = 5 V 电路中的电流:l=R, 即卩=, R.Rt12 QR大 解得R大=7.2 Q所以,滑动变阻器的阻值变化范围为47.2 Q. 3. (1)由图1知,R与R并联,电流表 A测R的电流丨1,电流表A测干路电流I总 根据图2得I 1= 0.3 A, I总 =1.5 A , R两端的电压 U= l1R= 0.3 A X 30 Q= 9 V 由于并联电路支路电压等于电源电压,所以电源电压U= U =9 V (2)根据并联电路的电流规律有I总=I 1+ I 2,所以通过 R的
54、电流I 2= I总一|1= 1.5 A 0.3 A = 1.2 A (3) 如果A的示数发生变化,则 A的示数也一定变化,这显然不符合题意,可见,示数发生变化的一定是电流表A,而 电流表A的示数不变,由此推断未知电阻R替换的是R (4)当R替换R后,设此时总电流为I 总,据题意得I 总=I总一0.3 A = 1.5 A 0.3 A = 1.2 A 则通过 R的电流:I x= I 总一I1= 1.2 A 0.3 A = 0.9 A 根据欧姆定律可 求出只= 09A=10 Q 4. (1)当变阻器的滑片 P移至a端时,变阻器连入电路的电阻为 0,电路中只有 R,闭合开关S后,电流表A 的示数为0.
55、3 A,即通过 R的电流I 1= 0.3 A,由欧姆定律得, R两端的电压(即电源电压):U= U=R = 0.3 AX 20 Q= 6 V (2)电源电压为6 V,电压表只能选用小量程,其示数应为2 V ;则电压表不能接在电源两端,即不能接 在AC间;当电压表并联在 AB两端时,此时电压表测R两端的电压,即 U= 2 V,则滑动变阻器两端的电压:U滑 ,亠U R 2 V 20 Q =U U= 6 V 2 V= 4 V 根据串联分压规律可得:电压表也可接在 BC间,对应的变阻器连入电路中的电阻为10 Q. 题型之二电功和电功率的综合计算 变阻器连入电路的 例 2.50.25 P-=ULIl=2
56、.5VX 0.25A=0.625 W (2) 电源电压 U= IR总=0.45 AX 10 许通过的最大电流Ia= 0.6 A U 4.5 VUL 2.5 V =18 Q灯泡的电阻:R.= I max 0.25 A =10 QRmin= R总一R_= 18 Q- 10 Q = 8 Q电压表能测的最大电压 4.5 V 3 V = 1.5 V 由图乙可知此时通过小灯泡的电流|l= 0.2 A LV3 V =15 Q 8 15 0.2 A 则电路的最大电流I max= 0.25 A 电路总电阻:R总 Rmax= I L 针对训练 1. (1)闭合 S, S, S等效电路如图1所示 0.25 A UV
57、= 3 V 小灯泡两端的电压 LL,= U L1和L2并联且正常发光,则电流表A的示数为I = I 1+丨2= P F2 L+ = (2)闭合S2, =12 W+ 12 W= 24 W 断开S、S3, 图1 等效电路如图 6 V,则两灯均正常发光.则P= F2+ F3 (3)闭合S2, S3,断开S,等效电路图如图 3,电路中只接入 L2, L2两端实际电压为10 V,远远超过额定电压 6 V,此时灯泡烧杯,实际功率为0 W. 2. (1) R灯= (6 V) 3 W 2 -=12 P额 3 v 1灯=茁=6V =0.5 A当U=3 V时,|2=0.5 A灯泡正常发光则R两端电压U= if r
58、= 0.5 AX6 Q= 3 V 电源电压: U= U额+ U+ U2= 6 V + 3 V + 3 V = 12 V 当 P在右端时,U= 6 V, I 2= 0.2 A 贝U R 两端电压:U= I 2R1 = 0.2 A X 6 Q= 1.2 V 卩灯=U- U1 U2= 12 V 1.2 V 6 V = 4.8 V P 灯=卩灯 I2 = 4.8 V X 0.2 A= 0.96 W (3) 为使灯泡安全工作, R的滑片能自由滑动,且滑片P滑到某一端时灯泡能正确发光,则P在左端时,灯泡 U 12 V 正常发光,此时电路中的电流I = I灯=0.5 AR总=;= 24 QR= R总一R灯=
59、24 Q 12 Q = 12 Q I 0.5 A 可将R替换为R或再串联一个 6 Q的电阻 3. (1)只闭合S1时,灯泡L正常工作10 s消耗的电能:W= Pt = 6 WX 10 UR s= 60 J (2)只闭合S2时,R、Ra串联,设电源电压为U,电压表示数为UR,有U=(R +艮),当U= 1 V , R= 10 R Q, R= 0时,电源电压最小值为 U最小=1 V 当UR= 3 V , R = 10 Q, R = 15 Q时,电源电压最大值为 U最大=7.5 V所以电源电压最大调节范围是:1 VW U 7.5 V 5. (1)由欧姆定律I = *得,R =学=2 Q (2)由串联
60、电 路中电压关系得,电源电压:U= U+ IR1将图中两组已知数据代入公式,得:U=1.3V+ 0.2AXRU=1.0 V + 0.5 A X R 联立得:U= 1.5 V , R= 1 Q (3)当滑动变阻器接入电路中电阻值最小时,R的功率最大, 此时,电压表 M和V2均测R两端电压,即图线甲和乙的交点.R两端的电压:U= 1.0 V 通过R的电流:丨2= 0.5 A 由电功率公式 P= UI得 R的最大功率:Pmax= U2I2= 1.0 V X 0.5 A = 0.5 W 6.(1)当滑动变阻器接入电路中的电 阻最大时,R的最大阻值和 R串联,电流表测电路中的电流,由图乙可知,电路中的最
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 企业培训课件PPR模板
- 企业培养新人课件
- 车辆销售代理及市场拓展承包协议
- 企业国有产权管理课件
- 智能化木结构厂房建造与物联网技术集成合同
- 跨国劳务派遣与劳动合同
- 高速营销方案么
- 文创园区整体租赁与文化产业项目开发合同
- 体育馆餐饮服务承包与赛事配套保障合同
- 钻井堵漏技术方案
- 德勤:2025“十五五”时期中国能源行业关键议题报告
- 2024年中国高纯铂族金属行业调查报告
- 2025辅警招聘公安基础知识考试题库及答案
- 2025年银行反洗钱知识竞赛考试卷库90题
- DeepSeek在教育和学术领域的应用场景与案例(上中下合集)
- 第10课+影响世界的工业革命+课件-2024-2025学年高一下学期统编版(2019)必修中外历史纲要下
- DB41∕T 2741-2024 高速公路联网收费系统养护技术规范
- 工程测量员理论知识考核要素细目表
- 2025基层法律服务试题及答案
- 2024年上海市教育评估院招聘笔试真题
- 智能化煤矿培训课件
评论
0/150
提交评论