計(jì)算題應(yīng)用與創(chuàng)新題1

1、計(jì)算題應(yīng)用與創(chuàng)新題 15月20日是“中國(guó)學(xué)生營(yíng)養(yǎng)日”，學(xué)生的膳食結(jié)構(gòu)越來(lái)越受到學(xué)校、家庭和社會(huì)的重視。媽媽為了改善小紅的早餐營(yíng)養(yǎng)，買了一臺(tái)全自動(dòng)豆?jié){機(jī)，豆?jié){機(jī)的工作原理示意圖和銘牌如下： (1)計(jì)算豆?jié){機(jī)正常工作時(shí)的最大電流。 (2)豆?jié){機(jī)做一次豆?jié){，若電動(dòng)機(jī)累計(jì)工作3分鐘，電阻絲累汁加熱12分鐘，則總共消耗多少電能?解： （1）由P=UI得：IP/U800W/220V364A （2）由P得：WPt 加熱時(shí)消耗的電能：W1P1t1800Wl2 60s576000 J 電動(dòng)機(jī)工作時(shí)消耗的電能：W2P2t2150 W360s27000J總共消耗的電能：WsW1+ W2576000 J +27000

2、J603000J 答：正常工作時(shí)，通過(guò)豆?jié){機(jī)的最大電流364A，做一次豆?jié){總共消耗603000J電能。2.微波爐是一種清潔衛(wèi)生無(wú)污染，效率較高的家用電器。某微波爐的銘牌如下表所示。將體積為275ml、初溫是20的水放入該微波爐中用最大功率加熱1min，取出后測(cè)得水溫是40。若水的比熱容為4.2103J/(kg)。求：（1）微波爐加熱時(shí)，電路中的電流是多少？（2）加熱過(guò)程中消耗的電能是多少？（3）加熱過(guò)程中，水吸收的熱量是多少？ 2、解：（1）根據(jù)P=UI得，1100w/220V=5A （2）方法一：根據(jù)W=Pt得，微波爐消耗的電能是：W=Pt=1100W60s=6.6104J 方法二：根據(jù)W=

3、Pt得，微波爐消耗的電能：W=Pt=1.1h0.0183kWh(0.01830.02kWh都給滿分)方法三：W=UIt=220V5A60s=6.6104J（3）根據(jù) 得：1.0103kg/m327510-6m3=0.275kg Q=cm(t-t0)得，水吸收的熱量：Q吸=c水m水（t-t0）=4.2103J/(kg) 0.275kg(40-20)=2.31104J 3、如下表所示，現(xiàn)在市場(chǎng)上制成賽車的車架有各種不同的材料，這些材料的部分技術(shù)指標(biāo)如下表：（1）若車架的體積約為2.5,則最輕的車架質(zhì)量是多大？（2）運(yùn)動(dòng)員騎著一輛賽車在平直公路上勻速行駛500m，所用時(shí)間是50s,假設(shè)自行車在行駛過(guò)

4、程中受到的阻力是120N，在這段過(guò)程中，該運(yùn)動(dòng)員的功率是多少？（3）若運(yùn)動(dòng)員和賽車的總質(zhì)量是60kg，車胎與地面總的接觸面面積是4.0，該運(yùn)動(dòng)員騎車比賽時(shí)，賽車對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？（g=10N/kg）3、(1)m= 4.0kg (1分)(2)因汽車勻速行駛,根據(jù)二力平衡知:F=f=120N (1分)W=F*S=120N*500m=6.0104J (1分)P=W/t=6.0104J /50S=1200W (1分)(3)運(yùn)動(dòng)員和賽車重力為:G=mg=60kg*10N/kg=600N (1分)所以賽車對(duì)地面的壓力是600N賽車對(duì)地面的壓強(qiáng)是:P=G/S=600N/4.0=1.5105Pa (1分)k

5、g/m3106 . 1105 . 2333mv4如圖18所示，物塊重200N，移動(dòng)過(guò)程中所受阻力為40N。（1）若不考慮滑輪重及摩擦，物塊以02ms的速度勻速移動(dòng)，拉力F的功率是多大？（2）如果這個(gè)裝置的機(jī)械效率是80，則拉力F是多大？5（8分）底面積為50cm2的平底圓柱形容器內(nèi)盛滿某種液體后，置于水平桌面中央（容器壁厚度不計(jì)），液體的壓強(qiáng)與深度的關(guān)系如圖15所示?，F(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為0.08kg的金屬塊A用輕質(zhì)細(xì)線懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，再緩慢浸沒于容器內(nèi)的液體中，待金屬塊A靜止后，擦干容器外壁，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖16所示。求：(1)金屬塊A受到的浮力是多大?(2)液體的密度是多少？(3)剪斷細(xì)線

6、，金屬塊下沉到容器底部，此時(shí)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)比只盛滿液體時(shí)對(duì)桌面的壓強(qiáng)增大了多少？圖16圖15P（100Pa）h（cm）6、小紅家里有一臺(tái)飲水機(jī)，它銘牌上標(biāo)出的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表，工作電路如圖所示，S0是溫控開關(guān)。當(dāng)開關(guān)S閉合、S0斷開時(shí)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)；當(dāng)開關(guān)S、S0都閉合時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)。問(wèn)：（1）將1kg的水從23加熱到93，水吸收的熱量是多少？（2）飲水機(jī)在加熱狀態(tài)下正常工作2min，消耗的電能是多少？C水=4.2103J(kg)（3）當(dāng)飲水機(jī)在保溫狀態(tài)下正常工作時(shí)，通過(guò)R2的電流為0.2A，此時(shí)飲水機(jī)消耗的功率是多少？7. （2013，云南楚雄，6分）小偉家新買了一個(gè)家用電熱水

7、壺，其有關(guān)的技術(shù)參數(shù)如圖所示。他根據(jù)自己所學(xué)的相關(guān)物理知識(shí)想對(duì)新水壺進(jìn)行一下驗(yàn)證，于是在家里做起了實(shí)驗(yàn)。他先把水倒入水壺標(biāo)定容量處，用溫度計(jì)測(cè)出水的初溫是20，然后接通電源，同時(shí)開始記錄時(shí)間，他發(fā)現(xiàn)5min水便燒開了（設(shè)當(dāng)時(shí)的氣壓為一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）。 （1）燒開這壺水吸收了多少熱量？ 【 1L=103m3 ； C水=4.2103J/(Kg) 】 （2）電熱水壺消耗了多少電能？ （3）比較（1）、（2）兩問(wèn)所得的數(shù)據(jù)，你認(rèn)為合理嗎？原因是什么？（寫出一種即可）7. 解：（1）Q吸=cmt=cVt=4.2103J/(Kg)1.0103Kg/m30.810-3m380 =2.688105J（2）W=P

8、t=1000W300s=3105J（3）不合理，原因是燒水時(shí)熱量有損失或壺體本身要吸熱8(2013年河北省，38)（6分）圖20所示是小明的調(diào)光燈電路圖，他將粗細(xì)均勻的電阻絲AB通過(guò)滑片P連人電路，小燈泡的額定電壓為6V。閉合開關(guān)S后，滑片P從最左端A滑到最右端B的過(guò)程中，小燈泡的IU關(guān)系圖像如圖21所示。（電阻絲AB的阻值不隨溫度變化）求：（1）小燈泡的額定功率；（2）電阻絲AB的阻值；（3）當(dāng)AB連人電路的阻值R1=2.5?時(shí)，燈泡消耗的功率為3.2W，此時(shí)燈絲的阻值為多少。9（8分）如圖15所示，滑輪組將貨物緩慢提升3m，已知貨物重850N，所用拉力F為300N（不計(jì)摩擦和繩重帶來(lái)的影響

9、）求：(1)有用功W有；(2)總功W總；(3)動(dòng)滑輪的重力；(4)滑輪組的機(jī)械效率圖15F（1）已知貨物的重力和貨物升高的高度，則W有=Gh （1分）=850N3m=2550J （1分）（2）先根據(jù)貨物升高的高度和提升貨物所用繩子的條數(shù)求出自由端通過(guò)的距離S=nh=33m=9m （1分）然后根據(jù)W總=FS即可求出總功W總=FS=300N9m=2700J （1分）（3）已知自由端作用在繩子上的力、承擔(dān)物重繩子的條數(shù)以及物重，根據(jù)向上作用力的合力等于物重和動(dòng)滑輪重的合力，得：nF=G+G動(dòng) （1分）3300N=850N+G動(dòng)G動(dòng)=50N （1分）（4） （2分）10（4分）一輛重6104N的載重汽

10、車在平直公路上以10m/s的速度勻速行駛1min，發(fā)動(dòng)機(jī)功率48kW，求汽車在1min內(nèi)做的功？（2分）汽車行駛過(guò)程中受到的阻力。（2分） 11(6分)如圖所示，杠桿在豎直向下拉力F的作用下將一物體緩慢勻速提升下表是提升物體時(shí)采集到的信息： (1)若不計(jì)杠桿自重和摩擦，求拉力F的大?。?(2)若實(shí)際拉力F為90N，求拉力做的總功（3)杠桿的機(jī)械效率。12、小琪家里新買回來(lái)一個(gè)豆?jié){機(jī)，其外形、工作電路和銘牌如圖甲、乙、丙所示：(其中g(shù)取10N/kg)（1）豆?jié){機(jī)的機(jī)頭主要由一個(gè)電熱器（電熱絲）和一個(gè)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的打漿器構(gòu)成。制作豆?jié){的過(guò)程是先加熱，再打漿，再加熱煮熟，即加熱和打漿是交替進(jìn)行的。由此

11、可知，豆?jié){機(jī)中的電動(dòng)機(jī)和電熱絲的連接方式是 。(2)如將豆?jié){機(jī)裝滿清水，但未加裝黃豆，則此時(shí)清水的質(zhì)量為 kg。(3)以下是小琪制作豆?jié){時(shí)，豆?jié){機(jī)的工作程序表，那么在正常工作的情況下，制作150g豆?jié){需要消耗 J電能。(其中0N：表示開啟工作；0FF：表示斷電不工作) 13（6分）小剛的媽媽買了一箱牛奶如圖13，放在地板上，箱與地板的接觸面積是600cm2，箱和牛奶總質(zhì)量是6kg，箱中每小袋牛奶的包裝袋上標(biāo)有“凈含量221ml、227g”字樣。（g=10N/kg）試求：這種牛奶的密度是多少千克/米3？（計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位小數(shù)）這箱牛奶對(duì)地板的壓力和壓強(qiáng)分別是多少？ 13 （1）m=227

12、g V=221ml=221cm3 =m/V=227g/221cm3=1.03 g/cm3=1.03103kg/m3 (2) m=6kg g=10N/kg F=G=mg=6kg10N/kg=60N S=600c=0.06 P=F/S=60N/0.06=1000Pa 14.（8分）創(chuàng)世界高鐵運(yùn)營(yíng)最高速度394km/h的武廣高鐵，正式通車。如圖14為以武廣客運(yùn)專線主要車型CRH3動(dòng)車組。 （1）當(dāng)該動(dòng)車組用以100ms的速度勻速直線行駛10min后，則該列車行駛了多少公里？ （2）該動(dòng)車組的每節(jié)車廂上都配有電熱水器。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，15分鐘內(nèi)把10kg、20的水燒開電流至少要做多少功？（C水=4.2

13、103J/(kg。) （3）若它工作時(shí)的電功率為4.2kW，則該電熱水器的熱效率為多少？ 14. (1) v=10m/s t=10min=600s S=vt=10m/s600s=6000m=6km (2) m=10kg C水=4.2103J/(kg。) T=100 T。=20 Q=C水m(T-T。)= 4.2103J/(kg。)10kg(100-20)=3360000J (3) t=15min=900s P=4.2kw=42000w W=Pt=4200w900s=3780000J =Q/W=3360000J/3780000J=88.9%15某水上打撈船起吊裝置結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。某次打撈作業(yè)中，該船

14、將沉沒于水下深處的一只密封貨箱打撈出水面，已知該貨箱體積為5m3，質(zhì)量是10t。（1）貨箱完全浸沒在水中時(shí)受到的浮力是多少?（2）貨箱完全出水后，又被勻速吊起，已知此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為50%，則在此過(guò)程 鋼絲繩要承受的拉力是多少?（3）起重書上介紹，選擇鋼絲繩的直徑一般按經(jīng)驗(yàn)公式：F=50D2 /K來(lái)計(jì)算鋼絲繩的直徑。 F鋼絲繩的破斷力（用質(zhì)量單位kg來(lái)表示）D鋼絲繩的直徑用單位mm表示；K安全系數(shù) 。經(jīng)技術(shù)人員計(jì)算收集數(shù)據(jù)如下表所示：請(qǐng)?jiān)囉?jì)算要提起該貨箱至少選擇直徑為多少的鋼絲繩？16小華同學(xué)在家庭實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“改造小臺(tái)燈”的實(shí)踐活動(dòng)，請(qǐng)你也加入到他的實(shí)踐活動(dòng)中。(電源電壓恒定，設(shè)燈絲電阻不

15、變) （1)當(dāng)滑片P從a端滑到b端時(shí)，電流表、電壓表示數(shù)變化圖像如圖所示，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)求出電源電壓和小燈泡的電阻。（2)請(qǐng)你計(jì)算出滑片P在a端和b端時(shí)小燈泡的實(shí)際功率。（3）滑動(dòng)變阻器的最大阻值是多大？U/V0.51.0I/A04.517如圖所示，實(shí)心正方體A和B放置在水平面上，A、B的重力都為64牛，已知A的邊長(zhǎng)為0.2米，B的邊長(zhǎng)為0.3米。求：（1）A對(duì)地面的壓強(qiáng)；（2）A和B的密度之比；（3）若將A、B同時(shí)沿水平方向切去相同的高度h，A、B剩下部分對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為、，通過(guò)比較和的大小關(guān)系，求出對(duì)應(yīng)的h的取值范圍。18家庭室內(nèi)裝修要用到某種液體乙烯材料和三混粉，工人師傅使用加熱與攪拌為

16、一體的用電器，下圖是該用電器的工作原理圖。先在室溫下把液體乙烯材料放入容器中，溫控旋轉(zhuǎn)開關(guān)接ab開始加熱，發(fā)光二極管正常發(fā)光，當(dāng)液體溫度達(dá)到70；溫控旋轉(zhuǎn)開關(guān)自動(dòng)接cd，發(fā)光二極管熄滅，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，再倒入三混粉在容器中保溫?cái)嚢?，攪拌均勻后，涂抹到墻壁上使之更加平滑牢固。旋轉(zhuǎn)開關(guān)接ab時(shí)電路消耗功率為1522W，旋轉(zhuǎn)開關(guān)接cd時(shí)電路消耗功率為1200W，電動(dòng)機(jī)正常工作的功率為1100W，發(fā)光二極管L規(guī)格為“2V 0.2W”，R1是加熱電熱絲，R2是保溫電熱絲，R0為保護(hù)發(fā)光二極管正常工作的限流電阻。(忽略溫度對(duì)電阻的影響) （1）用電器正常工作時(shí)，求保溫電熱絲R0的電阻值。（2）液體乙烯材料質(zhì)量

17、為6kg，初溫為20，求溫控旋轉(zhuǎn)開關(guān)接ab開始加熱到剛接cd時(shí)，液體乙烯材料吸收了多少熱量【C液=1.8103J(kg)】（3）溫控旋轉(zhuǎn)開關(guān)接ab開始加熱到剛接cd時(shí)，電路正常工作了6分40秒，該過(guò)程中加熱電熱絲產(chǎn)生的熱量為多少? 19、小明放學(xué)回家，看見水平茶幾的中央放著一個(gè)盛有水的平底玻璃杯，如18圖所示。于是他利用家中的皮尺測(cè)得水深12cm，粗略測(cè)出玻璃杯的底面積為210-3m2；又估測(cè)出水和杯子的總質(zhì)量約為0.4kg；并提出了下列問(wèn)題。請(qǐng)你同他一起解答這些問(wèn)題。（g取10N/kg，水=1.0103kg/m3）（1）水對(duì)杯底的壓強(qiáng)和壓力；（2）杯子對(duì)水平茶幾的壓強(qiáng)。20、電熱安全壓力鍋徹

18、底解決了壓力鍋的安全問(wèn)題，解除了普通壓力鍋困擾消費(fèi)者多年的安全隱患；省時(shí)省電(比普通電飯鍋節(jié)電30%以上).如圖19是某款電壓力鍋及銘牌:（1）你認(rèn)為該電壓力鍋應(yīng)該選用兩孔插座還是三孔插座，為什么？ （2）該電壓力鍋正常工作時(shí)電流多大？（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位小數(shù)） （3）在該電壓力鍋中裝入3kg初溫為30的水，當(dāng)加熱到120時(shí)剛好沸騰，水吸收了多少熱量？（4）該安全電壓力鍋在正常工作0.5h消耗的電能是0.315kWh，通過(guò)計(jì)算判斷該電壓力鍋是間歇通電工作，還是持續(xù)通電工作？ 圖1921、如圖16所示，工人用滑輪組吊起質(zhì)量為40kg的箱子，工人施加的拉力為250N，箱子10s內(nèi)被勻速豎直提升了 2

19、m，不計(jì)繩重和摩擦，取g=10N/kg。求：(l)箱子受到的重力；(2)工人做的有用功；(3)滑輪組的機(jī)械效率；(4)工人所做總功的功率。圖1622、小明同學(xué)注意到新聞節(jié)目中經(jīng)常報(bào)道國(guó)際原油價(jià)格漲至多少美元一桶，又報(bào)道我國(guó)進(jìn)口原油價(jià)格每噸提高多少元。他想知道原油的單位“桶”和質(zhì)量常用單位“噸”之間有什么關(guān)系。經(jīng)過(guò)努力，小明設(shè)法獲得“勝利原油”樣品若干，并將密度為0.6103kg/m3、體積為200cm3的立方體木塊放入原油中，木塊漂浮在油面上，經(jīng)測(cè)量木塊有1/3的體積露出油面（g=10N/kg）。 求：（1）木塊受到的浮力。（2）原油的密度。（3）若每桶原油的體積為1/6m3，1噸原油等于多少桶？23、2010年4月14日，我國(guó)青海玉樹發(fā)生7.1級(jí)大地震，如圖（17）所示是地震災(zāi)區(qū)救援隊(duì)使用的一種起重機(jī)的簡(jiǎn)圖，用它把質(zhì)量為4103kg，底面積為1m2的貨物G勻速提起。（取g10N/kg）問(wèn)：（1）當(dāng)貨物靜止于水平地面時(shí)，它對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？（2）若把貨物勻速吊起16m，用了40s，則貨物上升的速度是多少？（3）起重機(jī)對(duì)貨物做了多少功？23、（1）FGmg4103kg10N/kg4106N （2） （3）WFSGh41