(廣西專用)中考物理一輪新優(yōu)化專題七綜合計算題練習

1、專題七綜合計算題練習備考全能演練類型1力學綜合計算3 2m,1 .如圖是一款新研發(fā)的機器人.若機器人重為15 N,與地面的接觸面積是 1X10牽引力大小是10 N、機器人在水平地面上沿直線行走10 m,用時100 s .求:(1)機器人行走的平均速度.(2)機器人牽引力做的功.(3)機器人靜止時對水平地面的壓強.解：(1)機器人行走的平均速度:v=s- = :10m-=0.1 m/s . t 100 s(2)機器人牽引力做的功：VW= Fs= 10 NX 10 m = 100 J .(3)機器人靜止時對水平地面的壓力：_一. _一一 一32F= GJ= 15 N ,受力面積 S= 1X 10

2、m ,對水平地面的壓強：15 N41"STE7 = 1.5X102 .騎行是青少年最喜愛的運動項目之一.如圖所示是小明的山地車及相關數(shù)據(jù).某次 騎行，小明沿著平直的公路勻速行駛 3 km,耗時10 min ,求：跳)(1)停放時，山地車對水平地面的壓強.(2)若在該路段騎行時受到的平均阻力為 20 N,小明騎行時的功率車架材料碳纖維 3車架材料體積V/cm2 500整車質(zhì)量mkg10車與地面接觸總面積S/cm28解：停放時，山地車對水平地面的壓力F=G= mg= 10 kg x 10 N/kg = 100 N,山地車對水平地面的壓強p=S= 8110 = 1.25 X 10 5 Pa

3、 .(2)小明騎行時克服阻力所做的功W= Fs=20 NX 3X10 3 m = 6X 10 4 J ,a* W 6X 10 J100 W.功率P=t 10 60s3.如圖所示，叉車在 10 s內(nèi)將質(zhì)量為2 t的平桂大理石沿豎直方向勻速提升了1 m,發(fā)動機所做的功是 5X104J ,求：(1)大理石在10 s內(nèi)被提升的平均速度是多少m/s?(2)叉車的支持力對大理石做的功是多少J?(3)叉車提升大理石的功率是多少W?(4)叉車提升大理石的機械效率是多少？解：(1)大理石在10 s內(nèi)被提升的平均速度：1 m10 s=0.1 m/s(2)大理石的重力：F= G5=G= mg= 2X 103 kgx

4、 10 N/kg =2X 10 4 N,因為叉車對大理石的支持力與大理石的重力是一對平衡力，所以叉車的支持力2X 10 4N,則叉車的支持力對大理石做的功：W Fs= 2X10 4 NX 1 m=2X 10 4 J .(3)叉車提升大理石的功率:3= 2X10 W.W 2X104JP= 一=t 10 s(4)叉車提升大理石的機械效率：W2X104J“=叱100* 57*100* 40%24.如圖所不，實心立方體 A、B, A的邊長為10 cm, B的體積是A的三，把A掛在彈簧3測力計下浸入裝滿水時深度為20 cm的溢水杯中，當A的一半浸入水中時溢出水的質(zhì)量剛好一 ，一, 一 一,1等于B的質(zhì)量

5、，當A浸沒時彈簧測力計的讀數(shù)等于A的重力的2,求：X(1) A浸沒時水對容器底部的壓強.(2) A浸沒時所受浮力的大小.(3) A和B的密度之比.解：(1)水深20 cm,即h= 0.2 m ,則水對容器底部的壓強：p= p gh= 1.0 x 10 3 kg/m 3x 10 N/kg x 0.2 m =2X 10 3 Pa .(2) A浸沒時立方體 A排開水的體積：U排=VA= (10 cm) 3= 1 000 cm 3 = 1 X 10 3 m3,根據(jù)阿基米德原理可知 A受到的浮力:3 m 3= 10 N.B的質(zhì)量，則：nB=m排'=p水尸浮=p 水gV排=1.0X 10 3 kg

6、/m 3x 10 N/kg x 1 x 10(3)已知當A的一半浸入水中時溢出水的質(zhì)量剛好等于1、，331335排 =p K2V= 1.0 x 10 kg/m x 2x 1 x 10 m = 0.5 kg ,1當A浸沒時，已知彈簧測力計的讀數(shù)F=-GA,根據(jù)稱重法可得：F浮=G F,1 1即：F浮=G 2G= 2G,所以，G= 2F 浮=2X 10 N = 20 N,GA20 N 則 A 的質(zhì)重：nA=6=10kg = 2 kg，“22已知 VB= V,則;7 =二，3VA 3mAiVA mAVb 2 kg 2 8則:;=mB= m/ VA= 0mx 3=-VB5 .用細線豎直拉著一長方體物塊

7、，將物塊從盛水的燒杯上方緩慢下降直至完全浸沒水中，物塊下降過程中，所受拉力F隨下降高度h的變化關系如圖所示，求:口79 h/cm(1)物塊的重力.(2)物塊受到的最大浮力.(3)當物塊剛好完全浸沒時，物塊下表面受到水的壓強.解：(1)由圖像可知，當h=0時，彈簧測力計示數(shù)為 10 N,此時物塊處于空氣中，根 據(jù)二力平衡條件可知，物塊的重力：G= F拉=10 N.(2)由于物體完全浸沒后排開水的體積不再改變，受到的浮力不再改變，則物塊受到的最大浮力：F 浮=G F= 10 N 4 N = 6 N .(3)物塊剛浸沒時下表面距水面的距離：h= 7 cm 3 cm = 4 cm = 0.04 m ,

8、物塊下表面受到水的壓強：p= p 水gh=1.0X 103 kg/m3x 10 N/kgX 0.04 m= 400 Pa.6 .小熊在課外實踐活動中，用如圖甲所示的滑輪組勻速拉動放在樹下一水平面上的不同物體，物體受到的摩擦力從 100 N開始逐漸增加，每次物體被拉動的距離均為 1 m.根據(jù) 測量結果畫出了該滑輪組機械效率與物體受到摩擦力大小變化的關系圖像，如圖乙所示.若不計繩重和繩與滑輪間的摩擦，求：(1)由圖乙可知，當物體受到的摩擦力為100 N時，滑輪組機械效率是多大?(2)當滑輪組的機械效率為75%物體以0.1 m/s的速度勻速運動時，該滑輪組的有用功率是多大?(3)當物體與地面的摩擦力

9、為 1 500 N時，體重為500 N的小熊豎直向下拉繩，還能用 此滑輪組拉動物體嗎？用計算結果說明.解：(1)由圖乙可知，當物體受到的摩擦力為100 N時，滑輪組機械效率是 50%(2)當f 1=100 N時，小=50%通過滑輪組拉動水平面上的物體，則有用功：W用1 =f 1S,由題知，不計繩重及繩與滑輪間的摩擦，則額外功：W扁外=6動s,則總功：W總1= Wr用1+此外=h$+6動s,100 N左-X100%R 50% 解 100 N + GtW用1f1sf1所以,T 1=-TX 100%R 100%F -X 100%RW1f is + G sf 1 + Gfo得動滑輪重：G動=100 N

10、;刀2= 75%寸，不計繩重及繩與滑輪間的摩擦，此時滑輪組的機械效率:W用22 2=X 100%=W2f 2sflSTGS % 100%= K * 100%= f!TwoN>< 100%= 75%解得此時的摩擦力：f 2= 300 N ;則滑輪組的有用功率：W 用 2 f 2sP有=-1-= f 2v = 300 NX 0.1 m/s = 30 W.(3)由圖可知，n=3,不計繩重及繩與滑輪間的摩擦，當f3= 1 500 N時，拉動物體需要的拉力：_1 .-1F3=3(f3 + G動)=3(1 500 N +100 N)=533 N,小熊的重力為 500 N,根據(jù)力的作用是相互的，

11、所以小熊給繩子的最大拉力等于其重力為500 N,小于533 N,故不能用此滑輪組拉動物體.7 .如圖所示是打撈物體的模擬裝置.現(xiàn)用電動機帶動鋼絲繩自由端以0.5 m/s的速度勻速拉動滑輪組，經(jīng)過5 min將體積為0.1 m3的物體由海底提升到海面，物體離開海面后鋼絲繩自由端的速度變?yōu)?0.49 m/s,此時電動機的輸出功率比物體在海水中時增大了12%(不計物體的高度、繩重和摩擦，p物= 7.6 X103kg/m3,g取10 N/kg, p海水取1.0 X103kg/m3) .求：(1)物體浸沒在海水中受到的浮力.(2)物體在海底時的深度.(3)物體在海底時受到海水的壓強.(4)物體在海面下勻速

12、上升過程中，該滑輪組的機械效率(不計動滑輪體積)解：(1)物體浸沒在海水中時，排開海水的體積：V排=V= 0.1 m 3,則物體浸沒在海水中受到的浮力；尸浮=P 海7KgV排=1.0X103 kg/m 3X10 N/kg X 0.1 m 3= 1 000 N .(2)由圖知，n = 5,物體升高的速度：v 物=1v=lx 0.5 m/s = 0.1 m/s , 55由題意可得，物體在海底時的深度：h= v 物 t = 0.1 m/s x 5 x 60 s = 30 m.(3)物體在海底時受到海水的壓強：p= p 海Kgh=1.0 x 10 3 kg/m 3x 10 N/kg x 30 m =3

13、X 10 5 Pa .(4)物體的重力：G= mg= p 物gV= 7.6 x 103 kg/m 3x 10 N/kg x 0. 1 m3= 7 600 N ,設物體在水中時電動機的功率為Pi,鋼絲繩自由端的拉力為F1,繩自由端的速度 vi=0.5m/s,則 Pi=FiVi=FiX 0.5 m/s ；物體在離開水面后電動機的功率為P2,鋼絲繩自由端的拉力為F2,繩自由端的速度 V2=0.49 m/s ,則 P2= F2v2= F2X 0.49 m/s ;由題知，物體在離開水面后電動機的功率比物體在海水中時增大了12%即：F2=R(1+12%),代入數(shù)據(jù)可得：F2X 0.49 m/s = Fx

14、0.5 m/s(1 + 12%),-8_斛得：F2= 7F1,由圖知，n=5,不計繩重和摩擦，兩次的拉力分別為1 1:F1 = 5( G F 浮+ G輪),F2= 5( G+ G輪),可得：18-1 一5( G+ G輪)=7* 5( G F 浮 + G輪)，解得：G輪=8F浮一G= 8X1 000 N - 7 600 N =400 N,物體在海面下勻速上升過程中，動滑輪對物體的拉力 G- F浮所做的功為有用功， 不計繩重和摩擦，克服動滑輪重力做的功為額外功，此過程中該滑輪組的機械效率：W用G- F浮7 600 N -1 000 N刀=BX100%=. 匚 : 二 100%= . / z仃 cc

15、 z -.八 z X 100%94.3%.1 WG- F浮+Gj7 600 N 10 00 N +400 N8.如圖是利用電子秤監(jiān)控水庫水位的模擬裝置，由長方體 A和R滑輪組、輕質(zhì)杠桿 CD電子秤等組成.杠桿始終在水平位置平衡.已知OC： OD= 1 ： 2, A的體積為0.02 m, A重為400 N, B重為150 N,動滑輪重100 N,不計繩重與摩擦(p水=1.0X103 kg/m 3).求：(1) A的密度.(2)單獨使用該滑輪組在空氣中勻速提升A時的機械效率.(3)水位上漲到 A的上表面時，A受到的浮力.(4)水位上漲過程中，電子秤所受的最大壓力.解：(1)根據(jù)Gj= mg可得：長

16、方體 A的質(zhì)量，G 400 Nm=-= " “-=40 kg , g 10 N/kg長方體 A的密度 p =c=八co 9 3 = 2X 10 3 kg/m 3.V 0.02 mW 一(2)單獨使用該滑輪組在空氣中勻速提升A時，n=3,根據(jù)y = x 100%可得:VWW 用 Gh G400 N機械效率寸 10。= > G h* 100%= GTGZ 100%= 400 N + 100 N * 100% = 80%(3)當水位上漲到 A的上表面時，因為 A浸沒在水中，所以 V排=3,根據(jù)F浮=p液gV 排可得：A受到的浮力：F 浮=p 水gV排=1.0X 10 3 kg/m 3

17、X 10 N/kg x 0.02 m 3 = 200 N .(4)水位上漲過程中，因為要求電子秤所受的最大壓力，即A浸沒水中，受到的浮力最大，F(xiàn)浮=200 N , n=3,根據(jù)力的平衡條件有:Fa 浮Fc=n100 N+400 N 200 N3DOD 2因為B物體受力平衡，-50 N = 100 N .類型2電學綜合計算1.在如圖所示電路中，100 N,根據(jù)相互作用力大小相等可知，A對C端的拉力與C對A物體的拉力大小相等，所以作用在杠桿C端的力等于Fc,因為杠桿始終在水平位置平衡，O為支點，根據(jù) F1L1 = FzL2 可得：Fc L1=FdL2,100 NX OO OD< Fd100

18、NX OC 100 N -=50 N.所以電子秤受到 B物體對它的最大壓力：尸壓=尸1= G Fd= 150 N小燈泡上僅看見“ 2.5 V'字樣，滑動變阻器的最大阻值為 20 Q,當閉合開關S,且將滑片P移至最左端時，小燈泡正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為0.5 A(設燈絲電阻不變).求：(1)電源電壓.(2)小燈泡的燈絲電阻.(3)將滑片移至變阻器的最右端時，電路消耗的總功率.解：(1)當閉合開關S,且將滑片P移至最左端時，小燈泡正常發(fā)光，小燈泡兩端電壓等于電源電壓.則電源電壓：U= 2.5 V .U 2.5 V(2)燈絲電阻：R = 7TE=51 0.5 A(3)當滑片P移至最右端時，變

19、阻器接入電路的阻值為20 Q,電路的總電阻：Rl R+ R= 20Q + 5Q = 25a ,2 2電路消耗的總功率：P=b= 2, V一 = 0.25 W .RR 25 Q2.如圖所小的電路，電源電壓為 12 V, R=R=4 Q , R= 6 .求：(1)當Si、&都斷開時，電流表的示數(shù).(2)當S、&都閉合時，電壓表的示數(shù).(3)當Si、&都閉合時，電路消耗的電功率.解：(1)當Si、S2都斷開時，電路中 R、R串聯(lián)，電流表測電路電流，串聯(lián)總電阻：R R+R=6 Q + 4 Q = 10 Q ,電流表的示數(shù)：I=U= SV=1.2 A .R 10 &2(2

20、)當S、險都閉合時，R和電壓表被短路，電壓表示數(shù)為0.(3)當S、&都閉合時，R、R并聯(lián)，R中通過的電流：11 =£= / c = 3 A，R 4 L2R中通過的電流：12 =三=2 A ,6電路中的總電流：1 = 11+12=3 A + 2 A = 5 A , 電路消耗的總功率：P= UI=12 VX 5 A = 60 W.3 .小明同學家里的電熱飲水機有加熱和保溫兩種功能，可由機內(nèi)溫控開關Sc進行自動控制.小明從說明書上收集到如下表中的部分參數(shù)和如圖所示的電路原理圖.請解答如下問題：(計算結果若不能整除，保留一位小數(shù) )額定電壓220 V頻率50 Hz額定加熱功率920

21、W(1)這個電熱飲水機正常工作時，在加熱狀態(tài)下的總電流大約是多大？(2)若電阻R的阻值為1 210 Q,則電阻 R的阻值為多少？(3)傍晚用電高峰期，供電電壓可能會下降.當實際電壓只有 198 V時，這個電熱飲水 機加熱時的實際功率是多大？P 920 W解：(1)加熱時的總電流：I =U= 220V=4.2 A -(2)根據(jù)公式P= U知，電熱飲水機加熱時，開關 S、So同時閉合，R、R并聯(lián)， RU2220 V 2，R的功率：-=百=1 210 Q =40 WR 的功率：P1 = P P2= 920 W 40 W= 880 W,U2220 V 2R 的電阻：R=P1=880 亞=55(3) R

22、的實際功率:Ul198 V55 Q2-=712.8 W,屋 198 V 2 一 .R的頭際功率：P2實=d=dm-丁 =32.4 W ,IR2I 2 10 L2電熱飲水機的實際功率：P實=P1 實 + P2實=712.8 W + 32.4 W = 745.2 W .4 .如圖所示，電源電壓保持不變，定值電阻R = 20 Q, F2=30 Q,滑動變阻器的最大阻值為20 .現(xiàn)將開關 S、&同時閉合，滑動變阻器的滑片 P滑到最左端時，電流表的 示數(shù)為0.5 A .求：(1)電源電壓.(2)S1閉合、&斷開，滑片P置于最右端時，電流表的示數(shù).(3)電路的最大電功率.解：(1)開關S1

23、、S2同時閉合，滑動變阻器的滑片P滑到最左端時，R、F2并聯(lián)且變阻器R接入電路的電阻為 0, R、R并聯(lián)的總電阻：RX R 20 ax 30 R- R+ R = 20 Q+ 30 Q =12 Q,電源電壓：U=舊總= 0.5 AX 12 Q= 6 V .(2)Si閉合、&斷開，滑片P置于最右端時，R與R串聯(lián)且R的阻值最大，R與R串聯(lián)的總電阻：R 總=R+ R= 20 + 20 Q = 40 Q,U 6 V 電流表的小數(shù)：I=亡=0.15 A.(3)根據(jù)P= U可知，當開關S、S2同時閉合，滑動變阻器的滑片P滑到最左端時，電路R中的總電阻最小，電功率最大,電路的最大電功率：P最大=U21

24、2 Q=3 W.5 .如圖所示，燈泡 L標有“6 V 3 W 字樣，滑動變阻器的最大阻值為12 ，當開關S、&閉合，滑動變阻器的滑片 P滑到最右端時，燈泡恰好正常發(fā)光.求：(1)燈泡的電阻.(2)電源電壓.(3)當開關S1閉合、S2斷開時，滑片移到變阻器的最左端，求燈泡的功率.U 6 V 2解：(1)燈泡的電阻：R.= -=ZTT=12 Q.P3 V V(2)當開關S、S2閉合時，滑動變阻器的滑片P滑到最右端時，R被短路，電路中只有燈泡L,燈泡L正常發(fā)光，燈泡的額定電壓等于電源電壓，則電源電壓：U= 6 V.(3)當開關S1閉合、&斷開時，滑片 P移到變阻器的最左端，L與R串聯(lián)

25、，變阻器接入 電路的阻值最大，電路的總電阻：R總=R+ R=12 + 12 Q = 24 Q ,電路中的電流：I =-=76-77=0.25 A ,R 24 Q燈泡的實際功率：FL實=I2R=(0.25 A) 2X12 Q= 0.75 W.6 .隨著社會的進步和人民生活水平的提高，浴霸作為浴室取暖設施走進了千家萬戶,集取暖和照明于一體. 如圖是某品牌浴霸的簡單電路圖，部分參數(shù)如下表所示， 浴霸的額定電壓為220 V,照明燈L的額定功率為40 W L1、L2是兩個額定功率都為242 W的紅外線取暖燈，當滑片P置于最左端時取暖燈正常工作 (設燈絲電阻不變).問:擋位柔光型舒適型健康型取暖功率/Wi

26、50324484浴霸工作時，為了使取暖功率達到484 W,應閉合的開關是哪個?(2)L、Li、L2同時正常工作 30 min ,消耗電能多少 J?(3)當浴霸工作擋位為舒適型時，滑動變阻器接入的阻值是多少？解：(1)應閉合開關險.(2)L、Li、L2同時正常工作的總功率：P= Pi+ P2+Pl=242 W+ 242 W+ 40 W= 524 W,L、Li、L2同時正常工作時，消耗的總電能：W Pt = 524 W 30 X 60 s = 943 200 J .U2220 V 2.(3)L 1、L2并聯(lián)的總電阻： Ew w= 100 根據(jù) 曾石可知，L1、L2Pi 十 P2 242 VV十 2

27、42 VVP兩端的實際電壓：U實=肝紊息=324 V i00 = i80 V.因為Li、L2并聯(lián)后再和變阻器串聯(lián)，所以變阻器兩端的電壓：U變=U U實=220 V- i80 V= 40 V,擋位為舒適型時通過 Li和L2的總電流：Fte 適 324 WI =TT= i80 V= i.8 A '則滑動變阻器接入電路的阻值:R變=40 V22 2 。i.8 A 22.27.如圖所示，滑動變阻器R的銘牌為“50 Q i.5 A"，小燈泡L的規(guī)格為“6 V 6 W , 開關S、&閉合，滑動變阻器的滑片 P置于最左端時，小燈泡正常發(fā)光. S閉合、S2斷開， 滑動變阻器的滑片 P

28、置于最右端時，電流表的示數(shù)為 0.i A(設燈絲電阻不變).求：(i)電源電壓.(2)定值電阻R的阻值.，、人，一一，i ,，、(3)當閉合S2,斷開S,移動滑片P,使小燈泡的實際功率是額定功率的4時，滑動變阻器接入電路的電阻.解：(i)Si、及閉合，滑動變阻器的滑片P置于最左端時，滑動變阻器被短路，R和LU= U = 6 V.并聯(lián)，小燈泡正常發(fā)光，電源電壓等于小燈泡的額定電壓，電源電壓:(2)Si閉合、&斷開，滑動變阻器的滑片P置于最右端，R0與R串聯(lián)，R與R串聯(lián)的總電阻:U 6 V _R總= 01葭=60R0 的阻值：R=R 總一R= 60 50 Q = 10 Q.1_1(3)當閉

29、合S2、斷開S時，L和R串聯(lián)，P實=wP額=4* 6 W= 1.5 W,小燈泡的電阻:222RL=UU=6 V, =6 Q,根據(jù)R= U可知小燈泡兩端的實際電壓：P額6 WP匹=眄""5 WX 6 4= 3 V ,U 3 V通過小燈泡的實際電流：1=石"=看大=0.5 A ,R 6 Q滑動變阻器兩端的電壓:U變=U U實=6 V 3 V = 3 V ,滑動變阻器接入電路的阻值：3 V0.5 A8.如圖甲是定值電阻 R和標有“6 V 6 W 圖乙所示的電路中，其中電源電壓不變，滑動變阻器S,斷開開關S2時，滑片P位于R最右端時，燈泡字樣的燈泡 L的I U圖像，將它們

30、接入R的最大阻值為8 Q,當閉合開關 S、L的實際功率為1 W.求：(1) R的阻值.(2)燈泡正常發(fā)光100 s ,電流通過燈泡產(chǎn)生的熱量.(3)電源電壓.(4)電路消耗的最大功率.U03 V解：(1)由圖甲可知，當 U0= 3 V時，I0= 0.3 A,則R0的阻值：= =10I 0 0.3 A(2)燈泡產(chǎn)生的熱量：Q= W Rt=6 WX 100 s = 600 J .(3)由圖甲可知，當燈泡的實際功率為1 W時，燈泡兩端的實際電壓U實=2 V,通過燈泡的實際電流為 0.5 A ,當只閉合開關 S、S,滑片P位于R最右端時，滑動變阻器兩端的 電壓：U變=IR = 0.5 A X 8 Q=

31、 4 V,電源電壓：U= U實+ U變=2 V + 4 V = 6 V .(4)當開關都閉合，滑動變阻器的滑片P置于最左端時，電路消耗的功率最大，燈泡正常發(fā)光，由題意可知：燈泡正常發(fā)光的功率：Pl= 6 W,U26 V 2 R0 的功率： P0= =3.6 W,R010 Q電路消耗的最大功率：P= Pl+F0 = 6 W+ 3.6 W =9.6 W.9.如圖所示，圖甲是電阻R和電阻R2的電流隨電壓變化的圖像，將它們按圖乙所示接入電路中，滑動變阻器的字樣，電源電壓不變.求:ff,，O|i一乙(1)當只閉合開關S1,滑片P位于a端時，電阻R的實際功率為1 W 求通過R的電流.(2)電源電壓.(3)

32、當把滑片P移到b端，同時閉合開關 Si、S2時，電阻R的實際功率為9.6 W,求電流表的示數(shù).解：(1)當只閉合開關S時，R斷路，R和R串聯(lián)，由甲圖可知，當 R的實際功率為1 W 時，通過 R的電流I i=0.5 A , R兩端的電壓 U = 2 V .(2)因為變阻器接入電路的阻值為20 Q,R 兩端的電壓：Ur=IR = 0.5 AX 20 Q= 10 V , 電源電壓：U= U+ U=10 V+ 2 V =12 V .(3)當把滑片P移到b端，同時閉合開關 S1、4時，R被短路，R和R2并聯(lián), 由圖甲可知，當 12=2 V時，12=0.2 A ,U2 2 VR的阻值：=10a,I 2 0

33、.2 A, 一R 實 9.6 WR中通過的實際電流：I1' =PJ = 92-W = 0.8 A ,R中通過的電流：I2' =32V=1.2 A , I U OQ電流表的示數(shù)：I=I1'+ I2'=0.8 A + 1.2 A =2 A .類型3知識綜合計算一、力熱綜合計算1.如圖所示，是平底熱水壺，其質(zhì)量為 0.8 kg ,內(nèi)底面積為180 cm2.某次用該熱水壺 裝1.2 L水放在水平桌面上，測得水深10 cm,初溫 25 C .已知p水=1.0 X 10 3 kg/m3, c水= 4.2 X 103 J/(kg C ) , g= 10 N/kg(1)水和熱水

34、壺的總質(zhì)量是多少？(2)在一個標準大氣壓下把這些水加熱至沸騰，至少需要吸收多少熱量？(3)加熱前水對熱水壺底的壓力是多大？解：(1)水的質(zhì)量： m水=p 水 V= 1.0 x 10 3 kg/m 3x 1.2 x 10 3 m3= 1.2 kg ,水和熱水壺的總質(zhì)量：m= m水+m壺=1.2kg + 0.8 kg = 2 kg .(2)水吸收的熱量：Q吸=cmA t = 4.2 X103 J/(kg C)X 1.2kg X (100 C - 25 C) =3.78 X 105J .(3)水對熱水壺底的壓強： p= p 水gh=1.0 X103 kg/m3x 10 N/kg x 0.1 m= 1

35、x 103 Pa, 水對熱水壺底的壓力：F= pS= 1X 10 3 Pax 180 x 10 4m2=18N.2. 2017年5月5日，我國擁有自主知識產(chǎn)權的C919大型客機在上海浦東機場成功首飛.若客機在空中以720 km/h的速度沿水平方向勻速飛行5min ,受到的阻力是其重力的0.1倍.客機發(fā)動機靠完全燃燒航空煤油提供能量，其機械效率為 75%已知客機質(zhì)量 m= 7.5 X 104 kg( g 取 10 N/kg).求：(1)客機在這段時間內(nèi)通過的路程.(2)發(fā)動機的功率.(3)求發(fā)動機在這段時間內(nèi)燃燒航空煤油的質(zhì)量.(假設航空煤油的熱值q = 5X108J/kg)解：(1)720 k

36、m/h = 200 m/s ,客機通過的路程：s= vt =200 m/s X5X60s=6X10 4m.(2)客機受到的重力：G= mg= 7.5X10 4 kg x 10 N/kg =7.5X10 5N, 因為客機勻速飛行，由二力平衡得發(fā)動機受到的牽引力： F= f =0.1 G= 0.1 X 7.5 X 10 5N=7.5X 10 4N, 發(fā)動機的功率：P= WW= ,= Fv=7.5 X 10 4 NX 200 m/s =1.5 X 10 7W.(3)發(fā)動機在這段時間內(nèi)做的功:WW= Pt= 1.5 X 107 W 5 X 60 s =4.5 X10 9 J ,煤油放出的熱量:Q放=W

37、 4.5 X 10 9 JT75%= 6X109 J ,煤油的質(zhì)量:Q 6X109 J. 丁 = 5X 10 8 J/kg =12 kg-二、力電綜合計算1 .小明設計了一個測量物體質(zhì)量的“托盤秤”，如圖(甲)是其原理示意圖，其中托盤上放置物體，壓力傳感器 R的電阻值會隨所受壓力大小發(fā)生變化，杠桿ABCM繞O點轉(zhuǎn)動，電壓表的量程為 03 V(可顯示質(zhì)量大小).已知OB： BA= 1 ： 2,電阻R=100 Q.壓力傳感 器R表面能承受的最大壓力為 400 N,壓桿與壓力傳感器的接觸面積為2 cm2,壓力傳感器 R的電阻值隨所受壓力變化的圖像如圖(乙)所示.電源電壓恒定不變，托盤秤達到最大稱量時

38、，電壓表的示數(shù)也達到最大值，托盤和杠桿組件的質(zhì)量忽略不計.求：乙(1)該壓力傳感器能承受的最大壓強.(2)電源電壓.(3)當電壓表的示數(shù)為1.5 V時，托盤上被測物體的質(zhì)量 (g=10 N/kg).解：(1)該壓力彳感器 R表面能承受的最大壓力：F=400 N ,則最大壓強：p最大二三匚。仃-42 = 2X106 Pa.S 2X 10 m(2)當壓力傳感器 R受到的壓力最大時，R的阻值最小為 R= 50 ，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知，R兩端的電壓達到最大值，即：R0兩端的電壓：10= 3 V,電路中的電流：i=R°=1(30% =0.03 A，R兩端的電壓：U= IR = 0.03

39、AX 50 Q= 1.5 V ,電源電壓：U= 0)+= 3 V+ 1.5 V =4.5 V .(3)當電壓表示數(shù)為1.5 V時，電路中的電流：U"R01.5 V100 Q= 0.015 AR兩端的電壓：UR' = U U' = 4.5 V -1.5 V =3 V , -Ur'3 VR接入電路的阻值：R =L=0015 a =20。，由坐標圖可知，當 R= 200 Q時，F(xiàn)= 250 N,根據(jù)杠桿平衡條件 FX OA= GX OB因為 OB： BA= 1 ： 2,貝U G= F 繪 250 NX 3, OB1解得物體重力： 4750 N,G 750N物體的質(zhì)重

40、： rn= g= 10 N/kg =75 kg -三、電熱綜合計算1 .圖甲是某款電熱水龍頭，即開即熱，冷熱兼用.圖乙是它的原理電路，R、R為電熱絲，通過旋轉(zhuǎn)手柄帶動開關 S接通對應的電路，從而實現(xiàn)冷水、溫水、熱水之間的切換.有 關參數(shù)如表，不考慮溫度對電阻絲的影響，請回答下列問題：額定電壓220 V額定功率溫水2 200 W熱水3 300 W(1)開關置于2時，電熱水龍頭放出的水是溫(選填“冷” “溫”或“熱”)水.此時電路中的電流是多少？(2)電熱水龍頭放熱水時，若進水溫度為 20 C,出水溫度為 60 C,正常工作 60 s , 放出水的體積為 1 L ,求電熱水龍頭的效率.已知p水=

41、1.0X103 kg/m3, c水= 4.2X103 J/(kg C ) , g= 10 N/kg.(3) R的電阻為多大？解：(1)當開關置于2時，R斷路，電路中只有 R,總電阻較大，根據(jù)公式P= U可知，R電熱水龍頭放出的水是溫水，電路中的電流:% 2 200 W220 V(2)水的質(zhì)量：m pV = 1.0X103 kg/m3x 1 X10 3 m3=1 kg ,水吸收的熱量：Q吸 = cmA t =4.2 x 10 3 j/(kg C)X1 kg x (60 C 20 C)=1.68x105 J ,電熱水龍頭消耗的電能：W=P熱t(yī)=3 300 WX 60 s =1.98 X 10 5 J ,電熱水龍頭的效率:Qg=777 X 100%= W1.68 X 105 J1.98 X 105 JX100%= 85%(3)當開關置于2時，電熱水龍頭出溫水；當開關置于 3時，R與R并聯(lián)，電路總電阻 最小，根據(jù)公式 P=t可知，電熱水龍頭出熱水，R的功率：RP2= P熱一P溫=3 300 W-2 200 W = 1 100 W ,U 220 V 2 .R 的電阻值： R= = -= 44 Q .P2I I00 VV(510 /min,甲)0510 /加伉，乙)(1)根據(jù)工作信息圖可知，從第 6 min至第9 min為加熱過程，求這段過程中豆?jié){吸收的熱量是多少？