
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文档简介
1、 PAGE 2022 年初中物理中考专项训练 09:综合计算题解答题110?3m36N 的该物体用细线系在底面积为250cm2的圆柱形容器的底部,物体浸没在煤油中,如图所示,(g=10N/kg,煤油=0.8103kg/m3)化了多少?【答案】 排=1.010?3m3, 受到的浮力:F 浮=gV 排=0.8103kg/m310N/kg1.010?3m3=8N; G+F 拉=F 浮,物体受到的拉力:F 拉=F 浮?G=8N?6N=2N 由F 浮=gV 排得:V 排=7.510?4m3,V 排=1V 排=7.510?4m3,水深变化:h=0.01m,p=gh=0.8103kg/m3h=0.01m,(
2、1)物体浸没水中,排开水的体积等于物体的体积,利(木块漂浮时所受的浮力等于它用液体压强公式求容器底所受压强改变量F 浮= G 排 =gv 排;物体的浮沉条件:浸没F 浮G 浮 = G 浮 G 时下沉物体浮沉条件的应用举例()轮船)潜水艇)气球)飞艇、热气(5)密度计(密度计的刻度是从上到下刻度变大,刻度解答题100cm2 的平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水500cm3 100cm2 的平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水500cm3 3N A 轻放入容器内8cm6N 的物体B 用细绳系于A (水未溢出,不计绳重及其体积,求:物体B 的密度;图乙中水对容器底部的压强【答案】V 排=310
3、?4m3解:因为A 漂浮在水中,所以F 浮=GA=3N, 根据F 浮V 排=310?4m3VA+VB=910?4m3解:图A、B 共同悬浮:F A+F B=GA+GB 公式展开:水VA+VB=910?4m3B 的质量为:mB=0.6kg;B 的质量为:mB=0.6kg;B 的密度为:B=1.5B 的密度为:B=1.5103kg/m3;V=VA+VB?V 排=910?4m3?310?4m3=610?4m3液面升高h=0.06m,水液面升高h=0.06m,(0.06m+0.08m)=1400Pa根据=算出B ()B 总体积减去木块A 静止时进V=sh 算出增加的深p=gh 即可求出水对容器底部压强
4、的变化(1)F 根据=算出B ()B 总体积减去木块A 静止时进V=sh 算出增加的深p=gh 即可求出水对容器底部压强的变化(液体内部压强的公式:p=gh 指密度,kg/m3,g=9.8N/kg, h 指深度, 单位:m,压强单位(Pa) ), 还要掌握阿基米德原理(阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上F 浮= G 排 =gv 排)的相关知识才是答题的关键解答题的质量为 的质量为 0.2kg,物块的底面积为 50cm2 , 物块与容器底部用一根物块水平静止,绳子的拉力为2N已知水=1.0103kg/m3,g=10N/kg求:物块的密度;对物块下表面压强的变化范围【答案】解:物块的重力:G=
5、mg=0.2kg10N/kg=2N力的作用,根据力的平衡条件可知,长方体物块受到的浮力:F 浮=G+F 拉=2N+2N=4N,V 排=410?4m3,由V 排=410?4m3,因物块浸没在水中,所以物体的体积:V=V 排=410?4m3,物块的密度:=0.5=0.5103kg/m3所以,此时物块受到的浮力F 浮=G=2N,根据浮力产生的原因可知,物块下表面受到水的向上压力:F 向上=F 浮=2N,p=400Pa,S=50cm2=5p=400Pa,V=Sh 得,长方体物块的高度:h=h=0.08m,h=h+h 上=0.08m+0.1m=0.18m, 则此时水对物块下表面的压强:p=gh=1.01
6、03kg/m310N/kg0.18m=1800Pa,综上所述,水对物块下表面压强的变化范围为 400Pa1800Pa【解析(g 求出物块的重力()块的体积,再根据密度公式求出物块的密度()根据漂浮条件和浮块的体积,再根据密度公式求出物块的密度()根据漂浮条件和浮p=求出此时V=Sh 水对物块下表面压强,进而得出水对物块下表面压强的变化范围解答题100cm2 20cm 深的水,容器的质量为0.02kgB 是由密B 物块的体积是A 物块体积的当把AB 两物块用细线相连放入水中时,两物块恰好悬浮且没有水溢出,如图乙所示,现剪断细线 物块上浮,稳定后水对容器底的压强变化了物块A 有体积露出水面已知水的
7、密1.0103kg/m3 g 10N/kg试求:如图甲所示,容器对水平桌面的压强;细线被剪断后水面的高度差;AB 两物块的密度【答案】解:圆柱形容器内水的体积:V 水=S 容h 水=100cm220cm=2000cm3,由=可得,水的质量:m 水=水V 水=1.0g/cm3由=可得,水的质量:p=2020Pa;F=G 总=(m 容+m 水)g=(0.02kg+2kgp=2020Pa;答:如图甲所示,容器对水平桌面的压强为 2020Pa;p=gh 可得,细线被剪断后水面的高度差:h=6h=610?3m=0.6cm;(3)A A 有体积露出水面,则V A=VA,则A=水=(3)A A 有体积露出水
8、面,则V A=VA,则A=水=1.0103kg/m3=0.75103kg/m3;物块A A 的体积相等,即 VA=S 容h,VA=4Sh=4VA=4Sh=4100cm20.6cm=240cm3VB=240cm3=30cm3,VA=B=水?A=1.0103kg/m3?0.75103kg/m3=3B=水?A=1.0103kg/m3?0.75103kg/m3=3103kg/m3A 物块的密度为 0.75103kg/m3,B 物块的密度为 3 103kg/m3【解析(根据h = 求g 求出其大小,利用= 求出容器对水平桌面的压强()p=gh 求出细线被剪断后水面的高度差(细线被剪断后A A 有体积露出
9、水面可求排开水的体积,根据漂浮条件和F 浮gV G=mg= Vg A A A A 一步求出B 两物块恰好悬浮,根据F 浮= gV 排、G=mg=Vg 得出等式即可求出B 物体的密度=F/s ,p 表示压强,F 表示压力,S Nm2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa 帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为F 浮= G =gv 排解答题AB O A、B 10cm8N C、D,OA:OB=4:3; 200cm2 , 装有深 20cm C 浸入5cm 、B 绳子均不可伸长且均处于张紧状态) 求:物体C 的密度;杠杆B 端受到绳子的拉力;C (水未碎出C 受到的浮力和物体C
10、底部受到的水的压强【答案】G=mg C =0.8kgG=mg C =0.8kg,则物体C 的密度:=0.8103kg/m311答:物体C 的密度为 0.8103kg/m3;C 排=510?4m3,则物体C 浮=gV =1.0103kg/m310N/kg510?4m3=5N;则杠杆B 端受到绳子的拉力:FB=FA=3N=4N则杠杆A 端受到C 则杠杆B 端受到绳子的拉力:FB=FA=3N=4N答:杠杆B 端受到绳子的拉力为 4N;(3)解:由可知,物体C 0.8(3)解:由可知,物体C 0.8103kg/m3 小于水的C C C 受到的浮力=G=8N,=810?4m3物体C =810?4m3物体
11、C =810?2m810?2m2=800PaC受到的浮力为NC底部受到的水的压强为(1)根据G=mg C = ()求出物体C 排开水的体积,根据阿基米德A 端受到绳子的拉力(首先根据物 PAGE PAGE 21体C C C 据F 浮=gV C p=gh 可求得C 底部受到的水的压强= 阻力 阻力臂即:F1 L1 = F2 L2 可变形为 :F1 / F2 = L1 / L2;液体内部压 指密度kg/m3,g=9.8N/kg, h 指深度,单位:m, 压强单位(Pa) 注意:h 指液体的深度,即某点到液面的距离解答题如图所示,杠杆MON 如图所示,杠杆MON B 是实心柱形物B的底面积2 ,柱形
12、容器中装有水,此时水的深度h1=12cm,容器的底面积 S 容=200cm2 B h0=5cmMO:ON=2:3,水=1.0103kg/m3,g=10N/kg(1)水对容器底的压强和水对B 物体的浮力(2)A 物体对水平地面的压力(3)K A 零时,容器中所放出水的质量有多大?【答案】解:水对容器底的压强:p 水=gh1=1.0103kg/m310N/kg0.12m=1200Pa; B 排开水的体积:V 排(,水对B 物体的浮力:F 浮=gV 排=1.0103kg/m310N/kg2.810?4m3=2.8N答:水对容器底的压强为 1200Pa,水对 B 物体的浮力为 2.8N解:杠杆N 端受
13、到的拉力:FN=GB?F 浮=10N?2.8N=7.2N,由杠杆的平衡条件可得:FNON=FMMO,FM=FN=FM=FN=7.2N=10.8N,FA=GA?FM=13.8N?10.8N=3N答:A 物体对水平地面的压力为 3NA 物体对水平地面压力刚好为零时M,则N 端受到的拉力:FN=FMFN=FM=13.8N=9.2N,F 浮=GB?FN=10N?9.2N=0.8N,排开水的体积:V 排V 排=810?5m3,V 排=2.810?4m3?810?5m3=210?4m3,由=可得,容器中所放出水的质量:m 水=水V 排=1.0103kg/m32由=可得,容器中所放出水的质量:K A 0.2
14、kg(1)根据 p=gh 求出水对容器底的压强,根据 V=Sh 求出B B ) B 的重力减去受到的浮力即为杠杆N 物体对水平地面的压力等于A 的重力减去杠杆右端受到的拉力(当A A N 的重力减去N 端受到的拉力即为此时水对B 物体的的变化量,根据= 求出容器中所放出水的质量【考点精析】解答此题的关键在于理解压力及重力与压力的区别的相关知识,掌握压力:指垂直作用在物体表面上的力压力的作用指密度,kg/m3,g=9.8N/kg, h 指深度, 单位:m,压强单位(Pa) 解答题如图所示,小车在水平面上通过滑轮组提升重物动滑轮重如图所示,小车在水平面上通过滑轮组提升重物动滑轮重A 1600N,与
15、地面的接触面积为2 (不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦请求滑轮组提升重物A 时的机械效率1m/s 【答案】(1)解:提升前,物体A 对水平地面的压力:F=G=1600N,物体A =物体A =400Pa;(2)解:滑轮组提升重物A 时的机械效率:=80%;(3)解:由图可知,n=3,则小车运动的速度 v=3v 物=31m/s=3m/s,根据 P=Fv 可得,小车能提供的最大拉力: F=根据 P=Fv 可得,小车能提供的最大拉力: F=5000N,因为 F=(G最大+G动所以 G最大=3F?G动=35000N?400N=14600N【解析(提升前物体A 对水平地面的压力等于其自身重力,又知
16、受力面积利用=计算压强利用=计算轮组提升重物A 时的机械效率(首先确定滑轮组绳子的有效股数然后求出小车移动的速度,再利用P=Fv 求出小车能提供的最大拉力,再利用 F= (G+G 动)计算整个装置工作过程中能提升重物的最大重力此题考查压强、机械效率的计算,功率公式的应用,关键是功率推导公式 P=Fv、机械效率推导公式公式= 和不计绳重及滑轮组的摩擦时滑轮组绳子拉力计算公式 F= (G+G 动)的运用【考点精析】认真审题,首先需要了解滑轮组绳子拉力的计算(1、根据题意确定重物和动滑轮的重力由几段绳承担,用n 、确定重物的上升距离,和拉力 F 的绳端的移动距离;重物的上升距离为:h 则拉力F (绳
17、重与摩擦一般情况都不计)当不计动滑轮重力时,拉力 F = (1/n)G 物 ;当计动滑轮重力时,拉力F = (1/n(G 物 + G 轮)),还(=F/s ,表示压强,F N,面积的单位 是 m2, 压 强 的 单 位 是 N/m2, 1Pa=1N/m2(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的的相关知识才是答题的关键解答题置将质量为4.8103kg置将质量为4.8103kg的水中物体A在l0s的匀速竖直吊起1m(物体A 未露出水面,电动机工作电压为,工作电流为,电动F1 的密度为 l.0103kg/m3 求:【答案】解:电动机在 10s 内消耗的电能 W=UIt=380V50A10s=1.
18、9105JF1 10s 内做的功;物体A F2 的大小;物体A 的密度【答案】(2)解:由=可得,80%=,(1)h=1mF1 s=4h=41m=4m, F1 10s (2)解:由=可得,80%=,解得 F2=3.8104N(3)解:物体A 的重力 G=mg=4.8103kg10N/kg=4.8104N由于物体匀速上升,所以 F2+F 浮=G,即F 浮=G?F2=4.8104N?3.8104N=1104N,由F 浮=gV 排可得,V 排=1m3,V 排=1m3,物体的密度=4.8103kg/m3(1)380V,工作电流为 50A, 根据t 可求得电动机在s 内消耗的电能(,根据s 可求得钢绳拉
19、力1 在s 内做的功物体的密度=4.8103kg/m3械效率为根据= 可求得物体A 所受拉力2 的大小(根据 G=mg F 浮=G?F2 A 未露出水面时受到F =gV 排求出物体A 出A 的密度;= = F ( N ) S 表示距离,单位:米? 米 叫作焦耳即:1 J1N?m 即可以解答此题解答题4m2 4m2 2m3 , 密10103kg/m3 0.6m/s 的速度匀速向右行驶,通过滑轮组将物体由井底s 后井底受到的水的压强恰好变化了5(忽 10N/kg)求:物体浸没在水中时受到的浮力;30s 后,物体被提升的高度;物体露出水面前,物体受到绳子拉力的功率;30s 时,牵引车对绳子的拉力【答
20、案】(1)解:物体重力:G=mg=V g=10103kg/m32m310N/kg=2105N; 2105N(2)解:物体浸没在水中时,V 排=V 物=2m3, 受到的浮力:F 浮=水V g=1103kg/m32m310N/kg=2104N; 2104N;(3)解:由图知,n=2,物体上升速度v 物体上升速度v 物=v 车=0.6m/s=0.3m/s,h=v 物 t=0.3m/s30s=9m;答:牵引车行驶了 30s 后,物体被提升的高度为 9m(4)解:物体露出水面前,物体受到绳子拉力:F 拉=G 物?F 浮=2105N?2104N=1.8105N,功率:P=F 拉v 物=1.8105N0.3
21、m/s=5.4104W;答:物体露出水面前,物体受到绳子拉力的功率为 5.4104W(5)解:30s 后井底受到的水的压强恰好变化了 2.5103Pa,即p=gh=1103kg/m310N/kgh=2.5103Pa, 排开水的体积减小值:V 排=Sh=4m20.25m=1m3,V 排=V 排,此时物体受到的浮力:F 浮=F 浮=2104N=1104N;子的拉力:F=(G 物?F 浮)=(2105N?1104N)=9.5104N答:牵引车行驶了 30s 时,牵引车对绳子的拉力 9.5104N(1)G=mg=Vg 求其重V 排V 物 ,利用阿基米德原理求受到()由图知,2,物体上升速度等于车移动速
22、度的 ,利用 t ()v (s 后井底受到22擦,牵引车对绳子的拉力=(G 物F 浮本题为力学综合题,考查了密度公式、阿基米德原理、速度公式、功率公式、滑轮组拉力计算,知识点多、综合性强,属于难题!浮= G =gv 排才能正确解答此题解答题A 、A 、0.02m3 A 150N,动滑轮重N,不计绳重与摩擦(水 03求:单独使用该滑轮组在空气中匀速提升A 时的机械效率;水位上涨到A 的上表面时,A 受到的浮力;水位上涨过程中,电子秤所受的最大压力【答案】解:长方体A G=mg 可得: PAGE PAGE 32m=40kg,长方体A 的密度=m=40kg,长方体A 的密度=2103kg/m3,机械
23、效率 =100%=100%=100%=100%=80%;A 机械效率 =100%=100%=100%=100%=80%;答:单独使用该滑轮组在空气中匀速提升 A 时的,机械效率为80%;解:当水位上涨到A 的上表面时,因为A 浸没水中,所以V 排=VA,根据 F=gV 排可得:A受到的浮力:F浮=gV排=1.0103kg/m310N/kg0.02m3=200N;A 200N;解:水位上涨过程中,因要求电子秤所受的最大压力,即n=3,根据力的平衡有:FC=,A 浸没水中,受到的浮力最大F n=3,根据力的平衡有:FC=,FC=100N,对C 端拉力与C 对A 物体拉力C FC=100N,解得:F
24、D=50NF1L1=F2L2 FC L1=FDL2 100N解得:FD=50N对B 物体受力平衡,所以电子秤受到B 物体对它的最大压力:F 压=FN=GB?FD=150N?50N=100N(1)根据 m=计算长方体的质量,再根据=计(1)根据 m=计算长方体的质量,再根据=计;单独使用该滑轮组在空气中匀速提升A ,根据=可求得机械效率(已知物块A (物块A 的顶部刚没入水面时排开水的体积,利用阿基米德原理求物块A()对滑轮组进行受力分析,求出作用在C端的力,再利用杠杆平衡的条件求出D B 的压力等于重力和拉力的合力【考点精析】解答此题的关键在于理解密度的计算的相关知识, 掌握密度公式: = m
25、/v,以及对杠杆的平衡条件的理解,了解杠杆平衡:杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时,称为杠杆平 衡杠杆平衡是力和力臂乘积的平衡,而不是力的平衡杠杆平衡条件动力动力臂 = 阻力 阻力臂即L1 = F2 L2 可变形为 : F1 / F2= L1/ L2解答题处时动滑轮,B、O 处时定滑轮,D 是柱塞(起重时柱塞沿竖直DC 方向对吊臂C 点有支撑力,E 是卷扬机作用在动滑轮A 上共有3 股钢A OCB 可以看做杠杆,且方体集装箱匀速提出(忽略水的阻力,放在水平地面上,集装箱质量为、底面积为、高为(g 取,水103kg/m3)求:装箱对地面的压强;若集装箱在水中被提升(没露出水面拉力所做的功;
26、DC 对吊臂 C 点竖直向上的作用力为 2106N,起重机的滑轮组的机械(吊臂、定滑轮、钢丝绳的重力以及轮与绳的摩擦不计)【答案】V 排=V 物=Sh=10m22m=20m3, 浮=gV 排=1.0103kg/m310N/kg20m3=2105N;答:浸没在水中的集装箱受到的浮力为 2105N;104kg10N/kg=4105N,集装箱对地面压强:p=4104Pa集装箱对地面压强:p=4104Pa;解:集装箱浸没在水中时,集装箱受到的拉力:F 拉=G?F 浮=4105N?2105N=2105N;s=2105N2m=4105J; 没露出水面力所做的功为 4105J;L1 L2,因为COGBOF,
27、且 OB:OC=5:1所以由相似三角形的性质可得=,即所以由相似三角形的性质可得=,即=,F2=F1=F2=F1=2106N=4105N;n=3F=F2,=100%=50%(1)(1)已知集装箱底面积为、高为2m可求得其体积,浸没在水中,V 排=V 物,根据F 浮=gV 排可求得集装箱受到的)集装箱静放在水平地面时对地面的压力等于重力,又知受力面积,利用p=()根据F 拉F 浮可求得拉力,再利用F拉s可求得集装箱受到的拉力所做的功()根据杠杆的平衡条件求出B 然后利用效率公式求出滑轮组的机械效率进行判断即可得到答案,需要熟知压强的计算公式及单位:公式:p=F/s ,p 表示压强,F 表示压力,
28、S N积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2, 叫做帕斯卡, 记作Pa 1Pa=1N/m2(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为F = G 排液v 排解答题U U 6V 24AP ;当滑片P 移至中点时,电流表示数为 0.3A滑片P 内电流通过灯泡做功多大?滑片P 在中点时,灯泡的实际功率多大?【答案】P 流表测电路中的电流,此时灯泡正常发光,I=可得,灯丝电阻:RL=I=可得,灯丝电阻:RL=12;解:滑片P WL=UILt=6V0.5A560s=900J;U 滑=IR 滑=0.3A=3.6V,U 滑=IR 滑=0.3A=3.6V,因串联电路中总电压等于各电压之和, 所以
29、,灯泡两端的电压:UL=U?U 滑=6V?3.6V=2.4V,灯泡的实际功率:PL=ULI=2.4V0.3A=0.72W(1)P ()滑片P 在最左端时,根据t 求出n 内电流通过灯泡做的功(滑片P P=UI 求出灯泡的实际功率解答题如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S R2 的滑片P 由a 端移动到b R1 两端的电压与通R1 R1R1 R2 的最大阻值;V2 的示数变化范围;R2 的最大电功率【答案】 R2 V1 R1 两端V2 R2 片位于a R1 V1 电压,由图乙可知,电源的电压 U=24V,电路中的电流 I=3A,I=R1 的阻值:R1=I=R1 的阻值:R1=8U1=
30、8VI1=1A, 因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2 两端的电压:U2=U?U1=24V?8V=16V,因串联电路中各处的电流相等,所以,变阻器 R2 的最大阻值:R2=16a R2=16V2 的示数最小为 0V,b V2的示数最大,最大为 16V,所以,电压表 V2 的示数变化范围为 0V16V解:电路中电流的电流:II=,(=,P2 大=18WR2 串联,电压表V1 R1 两端的2 测2 两端的电压,电流表测电路中的电流()滑片位于a R1 V1 的示数即为电源1 ()当滑片位于P2 大=18WR1 两端的电压和通过的R2 两端的电压,根据欧姆定律求出变阻器2 ()根据)可知电
31、压表2 的示数变()P=I2R 值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通) 当电压不变时,电阻越大,则通过的) 电压就越大P t I ; 式中单位P伏安A)计算电功率还可用公式:P=I2R PU2/R 才能正确解答此题解答题的红、绿灯做它的眼睛,现已知红灯1 规格为“V WL2 及电位器(滑动变阻器L1 L2 及电位器R (33电阻的变化求:、S1 S2 R P 移至b 端时,L1 L1电阻的变化求:S1 S2 P b 端时, 22的额定电压和额定功、S2 S1 P 移至R 中点时,电流表的示数为 0.25A,小明选用的电位器 R 的最大阻值;该电路消耗的最小电功率【答案】
32、由I 1 I 额=0.5A;由I 1 I 额=0.5A;L1 U=U 1=6V; L1 0.5A6V;S、S1S2P b端时,两灯泡并联,且两灯泡均正常发光,由于并联电路中各支路两端的电压相等U 额U 额由题意可知此时干路电流增加 1A,根据并联电路的电流特点可知灯 L2 的额定电流:I 额 2=I=1A; PAGE PAGE 43L2 2=U 2I 2=6V1A=6W; L2 6V6W;解:当闭合开关SS2S1L2 与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,由欧姆定律可得,电路中的总电阻:R=24R=24,I=L2 的电阻:R2=6,R 中=R?R2=24?6=18;(4)解:由I=6,L21
33、 =12R=2R (4)解:由I=6,L21 =12则最小总功率:Pmin=0.75W所以当SS1 S2 断开,滑片P 在a 则最小总功率:Pmin=0.75W答:该电路消耗的最小电功率为 0.75W【解析P=UI L1 L1 的电流;当闭合开关SS1,断开S2,滑动变阻器的滑片P 移至b 端时,只有L1 连入电路,根据灯泡正常发光时的电压与额定电压相等确定电源()当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P 移至b 端求出灯2 的额定电压和电流,利用I 求出2 ()S、S2S1P R 中点时,L1 与滑动变阻器串联,根据欧姆定律求出电路中的总电阻和 R2,再根R 的最大阻值(根据欧姆定律求出1 与2 动
34、变阻器的最大阻值串联时电路中的总电阻最大P= 可知电(欧姆定律的应用: 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大) 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小() 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大(,还要掌握(=W/t ;P=UI ; P 伏安)计算电功率还可用公式:P=I2R P= U2/R)的相关知识才是答题的关键解答题如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡 L 的额定电压为6V,R1 为某特殊电阻元件,通过它的电流与其两端的电压的关系如6V,R1 为某特殊电阻元件,通过它的电流与其两端的电压的关系如S1、S3 S2 P b
35、端时,灯 泡L0.9A 求 :S3 S1 , 滑片P 置于a 端时,电0.4A,R2 的最大阻值;S2 , 滑片P 置于a 1.2W1min 内消耗的电能【答案】解:当闭合开关S1S3S2P 置于b 与L 并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光, 所以,电源的电压 U=UL=6V,由图乙可知,通过 R1 的电流 I1=0.6A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和, 所 以 , 通 过 L 的 电 流 : IL=I?I1=0.9A?0.6A=0.3A,则灯泡的额定功率:PL=ULIL=6V0.3A=1.8W;解:当闭合开关S2S3S3P 置于a R2 串联,
36、电流表测电路中的电流,由图乙可知,R1 两端的电压 U1=2V,I=可知,R2 的最大阻值:R2=I=可知,R2 的最大阻值:R2=10;S2P a 、R1R2 串联,P=UI 1.2W 时电路中的电流:I=I=0.2A,U2=IR2=0.2A10=2V,则 灯 泡 两 端 的 电 压 : UL=U?U1?U2=6V?1V?2V=3V,此时灯泡 1min 内消耗的电能:WL=ULIt=3V0.2A60s=36J(1)S1S3 S2 P b端时,R1 L 并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电压特点和额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压,根据图乙读出通过 R1 L P=UI 求()当闭合开关、
37、3 ,断开3 ,滑片P置于a R2 串联,电流表测电路中的电流,根据图乙读出R1 两端的电压,根据串联电路的电压特点求出R2 两端的电压,根据欧姆定律求出2 ()当只闭合开关2 ,滑片P 置于 a 端时,LR1、R2 P=UI 1.2W R2 两端的电压,由图象读R1 W=UIt 1min 内消耗的电能()当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小() 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大;电功计算公式:W=UIt(式中单位 W焦(J);U伏(V);I安(A);t秒)即可以解答此题解答题0?203V, R1 IU 示、S2 1.25A,V1 灯泡L R1 示S1S2 器允许连入电路的
38、阻值范围S1S2 灯泡L 消耗的最大功率与最小功率之比是多少?该电路通电80s 至少能产生多少热量?【答案】S1、S2 都闭合时,R2 L 并联,电流A2 V1 测电源的电压,因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光, 所以,灯泡的额定电压 UL=U1=U=6V,I=可得,R1 的阻值:由图乙可知,通过 I=可得,R1 的阻值:R1=12,R1=12,则小灯泡的额定功率:PL=ULIL=6V0.75A=4.5W;答:定值电阻 R1 的阻值为 12,小灯泡的额定功率为 4.5W;解:当S1S2 都断开时,灯泡L R2 串联,电压表V2 测R2 两端的电压,电流表 A1 测电路中的电流,A
39、1 0.6A0.75A,I 大的电阻最小,此时电路中的总电阻为:R=10,1 =8,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, R=10,1 =8,V2 3V 最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所 以 , 灯 泡 两 端 的 电 压 : UL=U?U2=6V?3V=3V,此时电路中的电流:I 小I 小=0.375A,R2 大=8,R2 大=8,S1、S2 28;解:当S1S2 功率最大,当电路中的电流最小时灯泡的电功率最小,P=I2R 可得,小灯泡L 消耗的最大功率与最小功率之比:=;80s 至少产生的热量:Q=W=UI 小 t=6V0.375A80s=180JS1、S2 泡L 80s 至
40、少180J 的热量(1)、S2 L A2 测V1 测电源的电压,根据并联电路的电压特点可知两R1 的电流,根据欧姆定律求出R1 的阻值,根据并联电路的电流特点求出通过灯泡的电流,根据I 求出小灯泡的额定功率()当2 都断开时,灯泡L 与串联V2 R2 A1 测电路中的电流,比较灯泡A1 的量程确定电路中的最大电流,此时变阻器接入电路V2 的示数最大时变阻器接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求的范围()当、2都断开时,当电路中的电流最大时灯泡的电 功率最大,当电路中的电流最小时灯泡的电功率最小,根据P=I2R 求出小灯泡L Q=W=UIt 80s 产生的热量(欧姆定律的应用: 同一个电
41、阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大)当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小()当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大(( =W/t ;P=UI ; P伏安)计算电功率还可用公式:P=I2R P= U2/R)的相关知识才是答题的关键解答题小军家里有一款高、低温两档电烤炉,他查看使用说明书,收集到一些信息如下:额定电压小军家里有一款高、低温两档电烤炉,他查看使用说明书,收集到一些信息如下:额定电压220V,低温档电功率880W,高温档电功1980WR2 为温控开关,根据上述信息,解答下列问题:1.5h R1 阻多大?R2 220V 550W
42、R2 , 你认为小军的做法能否满足要求(请你用计算结果回答【答案】(1)解:由 P=UI 可得,在高温档正常工作时电路的总电流:I=9A;I=9A;(2)P=可得,在低温档正常工作 1.5h 消耗的电能:W=P (2)P=可得,在低温档正常工作 1.5h 消耗的电能:S1 闭合、S2 R1 的简单电44路,电路中的总电阻最大,P=UI=可知,电路中的总功率最小,电烤箱处于低温档,R1P=UI=可知,电路中的总功率最小,电烤箱处于低温档,R1=55;1.5h 1.32 R1 的电阻R1=55;(3)S1S2 闭合时,R1 R2 并联, 电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,电烤箱处于高温档,因电
43、路中总功率等于各用电器功率之和, 所以,R2 的电功率:P2=P 高温?P 低温=1980W?880W=1100W,R2=44,R2=44,一根“220V550W”电热丝的电阻:R=88,R 并R=88,R 并=44,R2=R 并,所以,用两根“220V550W”的相同电热丝替代R2,能使电路 PAGE PAGE 54恢复正常工作答:用两根“220V 550W”的相同电热丝替代 R2,能使电路恢复正常工作(1)在高温档正常工作时的功率和额定功率相等,根据I 求出电路的总电流(根据t 求出在低温档正常工作S1 闭合、S2 R1 P=UI= 可知,电路中的总功率最小,电烤箱处于低温档,利用P=UI
44、= R1 由电路图可知,开关S1S2 闭合时 与R2 并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,电烤箱处于高温档,高温档的功减去低温档的功率即为 R2 的电功率,根据并联电路的电压特点和P=UI=求出R2 的阻值,再根据P=UI=求出一根550W”电热丝的电阻,利用电阻的并联求出两电热丝的总电阻,然后与R2 相比较得出答案【考点精析本题主要考查了电功的计算和电功率的计算公式的相关知识点,需要掌握电功计算公式:W=UIt(式中单位 W焦;安;秒;计算电功率公式Pt ;I;式中单位瓦焦秒伏安A)计算电功率还可用公式:P=I2R 和P= U2/R 才能正确解答此题解答题小明同学设计了如图甲所示的汽
45、车转向指示灯电路模型,接通相应指示灯后,指示灯会亮、暗(微弱发光)交替闪烁发光,电路中源电压恒为0 为定值电阻,指示灯规格均为V,电磁铁线圈和衔铁的电阻忽略不计指示灯的电压与电流的变化规律如表所示:电压/V0.51.22.03.04.05.05.5电流/A0.080.120.180.260.340.420.46若让左转、右转指示灯同时工作,转向开关应与触点 接通(选填“1和2 “2和3 “3和 4 ” 或“4电压U 灯随时间t R0 R0 的阻值15s R0 消耗的【答案】(1)3 和 4解:当转向开关与触点“2 和 3”接通时,右转指示灯与R0 串联接入电路中,电流相同,右转指示灯的功率与定
46、值电阻R0 ,根据P=UI 可知:右转指示灯的功率与定值电阻R0的电压之比为:UL:U0=:的电压之比为:UL:U0=:=PL:P0=1:4,在串联电路中电源电压等于各部分电压之和,U=UL+U0=6V,则:R0=40;1.2V R0=40;15s t1=5s、t2=10s;消 耗 的 电 能 分 别 是 : W1=Pt1=3W5s=15J; W2=ULIt2=1.2V0.12A10s=1.44J;灯消耗的总电能为:W=W1+W2=15J+1.44J=16.44J;灯泡正常发光时,R0 不工作,灯泡发光较暗时,R0 工作,故 15sR0 t=10s,R0 消耗的电能为:W0=U0It=4.8V
47、0.12A10s=5.76J【解析】解()3 4 接通;t 式中单位伏;秒解答题要是由探头A 和控制盒B 形成回路其中探头A 110?3m20.1m4N 的实心圆柱体,探头A 的底部有压敏电阻R(R 与水接触的表面涂有R 的体积和重力均不计,工作时底部始终与水平面相平,压敏电阻R B 间的电(导线的重力与体积均不计兴趣小组的同学将探头A 缓慢放入水中,求:探头A 的密度是多少?探头A 一半体积浸入水中时,底部受到水的压强是多少?A (不接触池底A 的A (不接触池底0.4A,则此处水的深度为多少?【答案】(1)解:探头A 的质量:m=0.4kg,探头A 的密度:=4(1)解:探头A 的质量:m
48、=0.4kg,探头A 的密度:=4103kg/m3;(2)解:探头 A 一半体积浸入水中时,深度:h=0.1m=0.05m,h=底部受到水的压强: p水 gh(2)解:探头 A 一半体积浸入水中时,深度:h=0.1m=0.05m,h=(3)解:探头A 浮=gV 排gV 物=1103kg/m310N/kg10?4m3=1N,探头A 不接触池底,则导线对探头A 的拉力:F 拉=G?F 浮=4N?1N=3N;(4)解:根据 I=,可得,压敏电阻的阻值:(4)解:根据 I=,可得,压敏电阻的阻值:R=7.5则下表面所受压强则水的深度:h=7.5104Pa,=7.5m(1)G=mg A V=Sh 求出探
49、头A 的体积,再利用= ()利用h 计算探头A 一半体积浸入水中时,底部受到水的压强()利用F 浮水排求出探头A 拉力之和求出导线对探头A 的拉力利用= 求出压敏电阻的阻A p= 求出压强, p=gh 计算此处水的深度压强的公式:p=gh 指密度,单位 kg/m3,g=9.8N/kg, h 指深度,单位:m,压强单位(Pa) 注意:h 指液体的深度,即某点到液面的距离; I)当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小()一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大(解答题220V 电路中给锅内220V 电路中给锅内的水加热c 水(,求:的质量是多少?【答案】(1)解:已知 P=2100W,t=5m
50、in=300s,P=5min 内消耗的电能:W=Pt=2100WP=5min 内消耗的电能:(2)解:已知=84%,由=可得,水吸收的热量:Q 吸=W84%=6.3(2)解:已知=84%,由=可得,水吸收的热量:由Q 吸=cmt 可得,锅内水的质量:m=2kg(1)已知电磁炉的额定功率,利用 P= 公式变形可求得电磁炉在n ()Q=cmm=2kg解答题简化电路如图乙所示,其相关参数如表所示求:冰柜总质量160kg额定电压220V电动压缩机的额定功率110W防雾电热丝的额定功率100W冰柜的电动压缩机正常工作时的电流为多少?冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻为多少?该冰柜的玻璃门的质量是 5kg,若
51、不计热量损失,电热丝20(】【答案】(1)解:由 P=UI 可得,冰柜的电动压缩机正常工作时的电流:I=0.5A;I=0.5A;(2)(2)P=可得,冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻:R=484;(3)解:门玻璃升高 20吸收的热量,P=20需要的时间:t=840sQ 吸=cmt=0.84103J/(kg?)5kg20=8.4P=20需要的时间:t=840s答:电热丝正常工作使门玻璃升高 20需要 840s 时间(1)知道额定电压和额定功率,根据 I= 求出额定电()根据 = (3)Q=cmt 20Q=WP= 可求得时间计算题4kg2.010?2m2 的金属块B 静止在水平面上,如图甲所示lA=
52、0.2m A0.16m2 B 轻放于A A (已知水的密度为水3 , 4kg2.010?2m2 的金属块B 静止在水平面上,如图甲所示(1)B 对水平面的压强;把B 从A 上取走后(如图丙所示,A 浮出水面的体积;把B 从A 上取走后,水对容器底部压强改变了多少;把B 从A 上取走,水的重力做功多少【答案】对水平面的压强:pB=2103PaV 排=VA=0.2m0.2m0.2m=410?3m3;取走B 后,AV 排=VA=0.2m0.2m0.2m=410?3m3;A 露=VA?V 排=810?3m3?410?3m3=45510?3m3答:把B 从A 上取走后(如图丙所示,A 浮出水面的体积为4
53、10?3m3h由于水的总量保持不变,故 排化简可得,h=0.025m;压强变化量: pg h=1.0 103kg/m3 10N/kg 化简可得,h=0.025m;答:把B 从A 2.5102Pa设A 上升的高度为a,如下图所示:a+lA+h=lAa=a+lA+h=lAA 上升部分的体积,则这部分水的质量:m=水a=1.0103kg/m3(0.2m)20.075m=3kg,重心下降的高度=A 上升部分的体积,则这部分水的质量:m=水a=1.0103kg/m3(0.2m)20.075m=3kg,=0.15m;水的重力做功:WG=mgh=3kg10N/kg0.15m=4.5J PAGE PAGE 6
54、5答:把B 从A 4.5J(1)先根据G=mg 求出B 的重力,然后根据压强公式求出B 对水平面的压强()把B 从A A 处于漂浮状态,根据浮力等于重力得出排开水的体积与A A 的体积和排开水的体积求出A 浮出水面的体积(利用水的体积总量不变求出水高度的变化量,然后根据p=gh 求出水对容器底部压强的改变量()度公式求出水的质量,求出水重心下降的高度,最后根据W=mgh 即可求出水的重力做功=F/s ,p 表示受力m2, 压强的单位是 N/m2,叫做Pa 帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为 ;液体内部压强的公式:=h 指密度,kg/m3,g=9.8N/kg, h 指深度,单位
55、压强单位(Pa) 指液体的深度,即某点到液面的距离计算题M 3105 M B A 端悬挂一滑轮,定滑轮重150N90NAB O,OA:OB=5:3,由这些力为力为210N 的物体以0.4m/s 此时配重M 对地面压强为5 (杠杆与绳的重量、滑轮组的摩擦均不计,g=10N/kg)配重M 质量是多少千克?为使配重M 不离开地面,人对绳的最大拉力是多少牛顿?【答案】解:根据图示可知, n=2,则 F=(G+G 【答案】解:根据图示可知, n=2,则 F=(G+G 动)=(210N+90N)=150N;100%=100%=100%=100%=70%;p=可得:3105Pa=当物体匀速上升时,作用在杠杆
56、 p=可得:3105Pa=150N+150N=600N;FB=1000N;p=FB=1000N;p=可得:1105Pa=联立可得:3=GM=1500N联立可得:3=G=mg 可得,m=150kg;0 G=mg 可得,m=150kg;由杠杆平衡条件可得,FBOB=FAOA=900N;由二力平衡条件可得:=900N;F=250N70%F=250N为使配重M 不离开地面,人对绳的最大拉力是 250 牛顿【解析】根据图示读出作用在动滑轮上绳子的条数绳的量、滑轮组的摩擦均不计,根据F=(G+G 动)求出拉力;根据=用在A B M 对地面的压强,最后联立关系式可求出M 的M B 端的M 1125N,根据杠
57、杆平衡的条件求出此时作用在 A 端的最大作用力,再根据二力平衡条件求出人对绳子的最大拉重M 的重力是本题的关键【考点精析关于本题考查的滑轮组绳子拉力的计算和杠杆的平衡条件,需要了解、根据题意确定重物和动滑轮的重力由几段绳承担,用n 表示、确定重物的上升距离,和拉力F 的绳端的移动距离;重物的上升距离:h 则拉力F 的绳端的移动距离就是看是否计动滑轮的重力(绳重与摩擦一般情况都不计)当不计动滑轮重力时拉力F = (1/n)G 物 当计动滑轮重力时拉力F = 物+ G 轮;杠杆平衡:杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时,称为杠杆平衡杠杆平衡是力和力臂乘积的平衡,而不是力的平衡杠杆平衡的条件动力
58、 动力臂 = 阻力 阻力臂即 L1 = F2 L2 可变形为 :F1 / F2 = L1/ L2 才能得出正确答案计算题R2 电烤箱开关接 1时是低温档,接 2时是高温档求:额定功率高温档W低温档400W10min 电流做的功;R1 的阻值;1 次共用时,求此时家庭电路两端的实际电压【答案】(1)P=功:10min 电流做的W=P 低 (1)P=功:10min 电流做的答:电烤箱在低温档正常工作 10min 电流做的功为 2.4105J;(2)1 时,R1 R2 串联,总电阻最大,由(2)1 时,R1 R2 串联,总电阻最大,由P=2 R1P=可知功率大,电烤箱处于高温挡;处于低温挡时,电路的
59、总电阻:R=121;答:R1 的阻值为 48.4;(3)指示灯闪烁 81 次,电烤箱消耗的电能:W=81W=81kW?h=0.027kW?h,t=2min=ht=2min=h,P=0.81kW=810W;根据P=0.81kW=810W;U=198VU=198V【解析(1)已知电烤箱在低温档工作时的功率和时间,利用=可求得工作0 分钟所消耗的电能(由图可知开关接1 时, R1 与R2 串联总电阻最大由P=可知总功率最小电烤箱处于温档开关接2 时只有R1 接入电路电阻小由P=可知功率大电烤箱处于高温挡已知低温挡的电功率与工作电压由电功率的形公式R=分别可以求出总电阻,根据电阻R2 的阻值,然后可得
60、1 的阻值(根据电能表参数的含义求出指示灯闪烁1 次消耗的电能,根据P=求出该用电器的实际功率根据P=算出实际压式中单位 W焦(J);U伏(V);I安(A); t秒)才能正确解答此题计算题6V 6V 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“ 0 0.3A 程消耗的电功率及 R0 的电阻值;该电路能测量的最高温度是多少【答案】由甲图知,两电阻串联,电流表测电路中的电流,40I=0.2A,Rt 消耗的电功率:Pt=I2Rt=(0.2A)225=1W;根据欧姆定律可得,电路的总电阻:R=30,根据欧姆定律可得,电路的总电阻:R=30,R0=R?Rt=30?25=5;0.2ARt 消
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