题型六 计算题

1、题型六 计算题 .压力、压强的综合计算（省卷2019.22、2017.21、2015.18；兰州2017.34）1.（2019白银一模）无人驾驶汽车是智能汽车的一种，也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶.如图所示，一款质量为2 t的无人驾驶汽车以72 km/h的速度在平直公路上匀速行驶了20 min，无人驾驶汽车在这个过程中的功率为4104 w.求在这段时间内（g取10 n/kg）：（1）无人驾驶汽车对平直公路的压力；（2）无人驾驶汽车行驶的距离；（3）无人驾驶汽车的牵引力. 2.（2019临沂）根据电动自行车安全技术规范，交管部门规定自2019年5月

2、1日起未申领临时标识的“非标”电动自行车不得上路行驶.如图所示是小明家新购买的电动自行车，整车质量为40 kg.小明爸爸以18 km/h的速度匀速骑行9 km的过程中，电动机两端的电压恒为48 v，通过的电流是6.25 a，车轮与地面的总接触面积为200 cm2.小明爸爸的质量是60 kg，g取10 n/kg.求本次骑行过程中：（1）骑行所用时间；（2）车对地面的压强；（3）电动机的功率.3.（2019龙东）平衡车作为一种新兴的代步工具，深得年轻人的喜欢，小华最近购入一台平衡车，他仔细阅读此款平衡车的说明书，主要参数如下： （1）小华的质量为60 kg，当他站立在平衡车上静止时，车轮与水平地面

3、的接触总面积为410-3 m2，则此时平衡车对水平地面的压强有多大？（2）小华家距公园1.6 km，他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园，需要多长时间？（3）若平衡车正常工作时，发动机提供的牵引力为180 n，则小华以最高车速从家行驶到公园，牵引力的功率为多少？（假设小华从家到公园做匀速直线运动）4. （2019成都）歼20是由成都飞机设计研究所设计、成都飞机工业公司制造的中国第五代隐身重型歼击机.由网络查询得到下列数据. 其中，最大飞行速度2.8马赫，表示歼20的最大飞行速度是空气中声速的2.8倍.（1）若空气中声速取340 m/s，求歼20以2马赫的速度飞行10 min运动的路程；（2）如

4、图所示，空载的歼20停在水平地面，若轮胎与地面接触的总面积为0.4 m2，求地面受到的压强.（g取10 n/kg） 5.（2019营口）我国05两栖主战坦克是世界上水上速度最快、最先进的两栖突击车，该坦克质量达3104 kg，发动机的最大功率是7.2105 w.（柴油的热值取4.0107 j/kg，g=10 n/kg）求：（1）若该坦克静止在水平地面上时对地面的压强是6104 pa，则履带与地面的接触面积是多少？（2）某次执行任务时，该坦克在平直公路上以最大功率匀速行驶3 000 m用时300 s，则行驶过程中发动机的牵引力是多少？（3）在上述行驶过程中共消耗15 kg柴油，则发动机的效率是多

5、少？ 6. 如图所示，重为4 n、高为0.24 m、底面积为0.02 m2的圆柱形容器放在水平桌面上，容器内装有4 kg的水（不计容器壁的厚度，g取10 n/kg，水的密度为1.0103 kg/m3），求：（1）水对容器底部产生的压强p水；（2）现将一密度为2.0103 kg/m3的实心小球轻轻地放入容器中，静止后有0.2 kg的水溢出，此时圆柱形容器对桌面的压强. .浮力、压强的综合计算（省卷2018.22、2016.21；兰州2018.33、2017.34、2016.35）7. 中国某型号的水陆两用坦克（如图所示），它的总质量22 t，配备发动机功率420 kw.水上最大速度14 km/h

6、，陆地最大速度54 km/h.请你根据短文中的信息，解答下列问题：（1）水陆两用坦克在水上航行时，求所受的浮力？此时排开水的体积约为多少？（水=1.0103 kg/m3）（2）该坦克停在水平地面上时，履带着地总面积为4 m2，坦克对地面的压强是多少？（3）该坦克在陆地上以最大速度匀速行驶时，受到的牵引力多大？（发动机正常工作） 8.（2018孝感）客轮是水上重要的交通运输工具，能极大地促进各地人民的友好往来.请答下列问题（g取10 n/kg）（1）当某客轮的速度为15 km/h时，航行60 km需要的时间为多少小时；（2）若某客轮的排水量为5 000 t，那么它满载时受到的浮力为多少；（3）水

7、面下深3 m处船体所受水的压强为多少. 9. （2019娄底）蛟龙ag600水陆两栖飞机是我国自主研制的“三大飞机”之一，被誉为国之重器，ag600主要用于大型灭火和水上救援，可以从地面起飞和降落，也可以从水面起飞和降落，ag600空载时质量为41.5 t，最多可储水12 t.（取g=10 n/kg，水=1.0103 kg/m3）求：（1）ag600空载时的重力是多少？（2）某次试飞前，ag600储满水后在某湖面上，求其排开湖水的体积.（3）在一次水面滑行测试中，ag600储一定质量的水，在水面上以10 m/s的速度匀速滑行了1 min，滑行过程中飞机所受阻力为总重的0.5倍，发动机牵引力的实

8、际功率为2 500 kw，求飞机在这次滑行测试中所储水的质量是多少？ 10.（2019黄石）圆柱形容器内有未知液体，一个边长为10 cm的实心正方体金属块，用绳子系住，静止在容器底部，此时容器底部液体压强为6 400 pa，液面距底部高度h为40 cm，如图所示，用力竖直向上以2 cm/s的速度匀速提起金属块.（g取10 n/kg，不计液体阻力）试求：（1）未知液体的密度？（2）金属块未露出液面前，金属块所受浮力.（3）若金属块重66 n，在匀速提升5 s过程中拉力所做的功. 11.（2018安顺）如图所示，已知重为10 n的长方体木块静止在水面上，浸入在水中的体积占木块总体积的（g取10 n

9、/kg）.（1）求木块所受到的浮力大小；（2）若木块下表面所处的深度为0.2米，求木块下表面受到水的压强；（3）若要将木块全部浸没水中，求至少需要施加多大的压力. 12.（2019绥化）如图所示，均匀圆柱体a的底面积为610-3 m2，圆柱形薄壁容器b的质量为0.3 kg、底面积为310-3 m2、内壁高为0.7 m.把a、b置于水平地面上.已知a的密度为1.5103 kg/m3，b中盛有1.5 kg的水.（1）若a的体积为410-3 m3，求a对水平地面的压力；（2）求容器b对水平地面的压强；（3）现将另一物体甲分别放在a的上面和浸没在b容器的水中（水未溢出），a对地面压强的变化量与b中水对

10、容器底压强的变化量相等.求：物体甲的密度物体甲在b容器中受到的最大浮力. 13.（2019安徽）将底面积s=310-3 m2，高h=0.1 m的铝制圆柱体，轻轻地放入水槽中，使它静止于水槽底部，如图所示（圆柱体的底部与水槽的底部不密合），此时槽中水深h1=0.05 m（已知铝=2.7103 kg/m3，水=1.0103 kg/m3.g取10 n/kg）.求：（1）水对圆柱体底部的压强p1；（2）圆柱体受到的浮力f浮；（3）圆柱体对水槽底部的压强p2. 14. （2019广西北部湾经济区）如图甲所示，一个底面积为0.04 m2的薄壁柱形容器放在电子秤上，容器中放着一个高度为0.1 m的均匀实心柱

11、体a，向容器中缓慢注水，停止注水后，容器中水的深度为0.1 m，电子秤的示数与容器中水的深度关系如图乙所示，（g取10 n/kg）求（1）容器中水的深度为0.06 m时，水对容器底部的压强；（2）a对容器底部压力恰好为零时，容器对电子秤的压强; （3）停止注水后，a所受的浮力；（4）停止注水后，将a竖直提高0.01 m，a静止时水对容器底的压强. .简单机械相关计算(兰州2019.33、2015.34)15.（2019兰州）如图所示，动滑轮重4 n，所吊重物b重20 n，物体a重240 n，此时物体b恰好以0.1 m/s的速度匀速下降.不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦.求：（1）水平面对

12、物体a的摩擦力是多大？（2）要使物体b恰好以0.2 m/s的速度匀速上升，则要对物体a施加水平向右拉力f的功率为多大？ 16.（2019襄阳）工人师傅用如图所示的滑轮组将重为600 n的货物匀速提升了2 m，做了1 500 j的功.求：（1）滑轮组的机械效率；（2）当他用400 n的拉力匀速提升其他货物时，额外功占总功的15%，求提升货物的重. 17.（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变化的关系图像.不计动滑轮的重力、摩擦及水和空气对金属块的阻力，g=10 n/kg，求：（1）金属块完全浸没在水中时受到的浮力大

13、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. 18.（2019齐齐哈尔）图甲是某起重船的示意图，a处为卷扬机，吊臂前端滑轮组如图乙所示.在一次吊装施工中，当起重船从运输船上吊起重物时，起重船浸入海水中的体积增加了18 m3，重物在空中匀速竖直上升了3 m，所用时间为30 s.已知动滑轮总重为2104 n，不计钢丝绳重及摩擦.（海水=1.0103 kg/m3）（1）求该重物的重力是多少？（2）求钢丝绳拉力f做功的功率是多少？（3）求该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率. .燃料烧水类计算(兰州2019.32、2016.34)1.（2018桂林）若家用

14、天然气的热值为4.2107 j/m3，水的比热容为4.2103 j/（kg）.（1）完全燃烧0.04 m3天然气放出的热量是多少？（2）若某新型天然气灶烧水的效率为40%，完全燃烧0.04 m3天然气可使室温下5 kg的水温度升高多少？ 2.（2018德州）在一个标准大气压下，用炉子将10 kg的水从20 加热至沸腾，燃烧了0.5 kg的焦炭，已知水的比热容为4.2103 j/（kg），焦炭的热值为3.0107 j/kg.求：（1）水吸收的热量；（2）0.5 kg焦炭完全燃烧释放的热量；（3）炉子烧水的效率. 3.（2019常州）小明家用铁皮桶制作简易太阳能热水器，替代燃烧木柴的加热方式，小明

15、观测到某日铁皮桶装满水后，经过一天的太阳光照，水温从20 升高到60 .已知铁皮桶的容积为50 l，c水=4.2103 j/（kg），水=1103 kg/m3.问：（1）当日桶内的水吸收的热量有多大？（2）设用燃烧木柴加热，木柴完全燃烧释放热量的28%被桶内水吸收，则当日使用该太阳能热水器可节约多少木柴？（q=1.2107j/kg） .铭牌信息类相关计算(兰州2017.33、2015.35)4. （2019定西三模）小夏是个很善于把物理知识应用于实际的同学.最近小明家中刚买了一个电热水壶，他仔细观察了热水壶的铭牌，如图所示.求：（1）正常工作时在1标准大气压下，当电热水壶装入最大容量的水由20

16、 烧开，水需要吸收多少热量？（2）若正常工作时电热丝产生的热量有80%被水吸收，要使水温从20 烧开，需要的加热时间.（3）若这个热水壶每天正常工作30 min，一个月（30天计算）要消耗多少电能，一个月要缴纳多少电费.（电价0.6元/kwh） 5.（2018玉林）如图所示是某款电热水壶及其铭牌的部分参数，当电热水壶正常工作时，求： （1）电热水壶的电阻；（2）将一壶水从25 加热到100 时，水吸收的热量c水=4.2103 j/（kg）；（3）若加热一壶水所需时间为10 min，电热水壶的热效率. 6. （2019东营）图甲为新型风暖浴霸，因其安全性能好、发热柔和，深受大家喜爱.它是利用电动

17、机鼓动空气流动，通过加热元件加热冷空气带动室内升温.图乙是某型号风暖浴霸的简化电路图，其发热元件是两根阻值不变的电热丝r1、r2.主要参数如下表. （1）开关均闭合，求浴霸正常工作时的干路电流是多少？（2）正常工作时，求r1的阻值是多少？（3）实际电压为200 v时，求r2的实际功率是多少？（4）浴霸正常工作时，使容积为20 m3的房间空气温度升高20 ，求室内空气吸收的热量是多少？空气取1.2 kg/m3，c空气取1.0103 j/（kg），不考虑其他因素影响 .多挡位类相关计算(省卷2019.23；兰州2018.35)7.（2019通辽）有一台热水器，内部简化电路如图所示，r1和r2均为电

18、热丝.r1=88 ，r2=22 .（1）如何控制s1和s2，使热水器处于高温挡；（2）求低温挡正常工作5 min电热丝产生的热量；（3）求中温挡正常工作时热水器的功率. 8.（2019临沂）图甲是小明家安装的即热式热水器，其具有高、低温两挡加热功能，低温挡功率为5 500 w，内部等效电路如图乙所示，r1和r2是两个电热丝.某次小眀用高温挡淋浴时，水的初温是20 ，淋浴头的出水温度为40 ，淋浴20 min共用水100 l.假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收c水=4.2103 j/（kgc）求：（1）电热丝r1的阻值.（2）该热水器高温挡功率. 9.（2019山西）“创新”小组的

19、同学们调查发现，雨雪天气里汽车后视镜会变模糊，影响行车安全.同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路.如图是加热电路原理图，电源电压100 v，加热电阻r1与r2阻值均为100 ，电路低温挡除雾，高温挡除霜.同学们对电路进行模拟测试，开启除霜模式加热后视镜1 min，用温度传感器测得其温度升高了6 .求：（1）除霜模式下，电路中的电流；（2）除霜模式下，电路的加热效率.查资料得：后视镜玻璃质量约0.5 kg，玻璃的比热容约0.8103 j/（kg） 10. （2019齐齐哈尔）如图甲是文文同学家新买的一台冷暖空调扇，其内部简化电路如图乙所示，r1、r2均为发热电阻，r1的阻值为110 ， 是电

20、动机.开关s1闭合后，当s2接1、2时吹冷风；当s2接2、3时吹温风；当s2接3、4时吹热风，此时空调扇的总功率为1 100 w.已知：电源电压为220 v，c冰=2.1103 j/（kg）.求：（1）吹冷风时，在空调扇内加入冰袋会使吹出的风温度变低，若冰袋内冰的质量为1 kg，温度从-16 升高到-6 时，冰从周围吸收的热量是多少？（2）吹冷风时，电动机正常工作1 h消耗的电能为0.11 kwh，此时通过电动机的电流是多少？（3）吹热风时，r2的电阻是多少？ 11. （2019龙东）如图甲为家用电热饮水机，图乙为它的电路原理图，下表为它的铭牌数据. （1）当s1闭合，s2断开时，电热饮水机处

21、于保温（选填“加热”或“保温”）状态，此时电路中的电流是多大？（2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20 加热到90 ，求：水吸收的热量是多少？水的比热容4.2103 j/（kg）（3）电热饮水机正常工作时加热效率为80%.求：将热水箱中的水从20 加热到90 的时间为多少秒？ 12.（2019宿迁）某电器厂设计了一种具有高、中、低温三挡的家用电火锅，该火锅产品铭牌和电路图如图所示： （1）当开关s1断开，s2接a时，该电火锅选用低温（选填“高温”“中温”或“低温”）挡工作.（2）当电火锅使用中温挡正常工作时，电路中电流是多大？接入电路的电热丝的阻值是多少？（3）用电火锅高温挡在额定电压下烧

22、水7分钟，电流做了多少功？若电热丝产生的热量全部被水吸收，在1个标准大气压下，能使1 kg初温为20 的水升高多少c水=4.2103 j/（kg）？ .滑动变阻器类相关计算(省卷2016.22；兰州2018.34、2017.35)1.（2019眉山）如图甲所示，灯泡l标有“20 v8 w”的字样，把它与滑动变阻器r串联接入电路，电源电压恒为25 v，灯泡l的i-u图像如图乙所示.求：（1）当灯泡l正常发光时，整个电路1 min内消耗的电能；（2）移动滑动变阻器的滑片p，使灯泡l消耗的实际功率为3 w，滑动变阻器连入电路的电阻值为多少？滑动变阻器消耗的电功率为多少？ 2.（2018德州）实验小组

23、的同学设计了如图甲所示的电路，已知电源电压不变，闭合开关s，调节滑动变阻器滑片p的位置，根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图乙所示的两条u-i图线.其中利用电压表 和电流表的数据描绘出甲图线，利用电压表 和电流表的数据描绘出乙图线.求：（1）定值电阻r2的阻值；（2）电源电压的大小及定值电阻r1的阻值.（3）r2消耗的最大功率. 3.（2018巴中）如图甲所示的电路，小灯泡l标有“6 v 3.6 w”，r为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合开关s后，滑片p从b端移到a端的过程中，电压表示数u与电流表示数i的关系图像如图乙所示.（不计温度对灯丝电阻的影响）求：（1）小灯泡正常发光时的电阻；（2）电源电压；（3）当滑片p滑到中点时，小灯泡l的实际功率是多少. 4.（2018遂宁）如图所示电路，电源电压18 v恒定不变，小灯泡上标有“12 v”的字样，滑动变阻器的规格为“200 1 a”，电流表量程“00.6 a”，电压表量程“015 v”，调节滑动变阻器滑片至某一位置时再闭合开关，小灯泡l恰好正常发光，此时电流2 s内对小灯泡l做功12 j，不考虑温度对电阻的影响.求：（1）小灯泡l正常发光时的电流；（2）滑动变阻器接入电路的阻值在什么范围时才能保证电路的安全；（3）小灯泡l两端电压为何值时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率是多少？ .滑动变阻器和