大题突破4 计算题(二)-【智乐星中考·中考备战】2023年山东潍坊中考物理

大题突破4　计算题(二) 1．(2022·四川眉山)如图所示，水平桌面上有一个底面积为5.0×10－3 m2、重为15 N的圆柱形容器，内装有深度为0.1 m、重为5 N的水，如图甲所示。现将一体积为1.2×10－4 m3、重为1.8 N不吸水的固体缓慢放入水中，水未溢出，静止时如图乙所示。不计容器壁的厚度，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。求： (1)固体放入水中前，水对容器底的压强； (2)固体放入水中静止后，容器对桌面的压强； (3)固体放入水中静止后，容器底对它的支持力。 2．(2022·湖南邵阳)图甲是某种具有高、低温两挡的电烘箱内部的简化电路图，它的加热电阻是R1和R2，额定电压是220 V，R2的电阻为180 Ω，当闭合S1、断开S2时为低温挡，电烘箱低温挡的额定功率为220 W。求： (1)低温挡正常工作时，电路中的电流； (2)加热电阻R1的阻值； (3)有一次，晶晶同学发现，电烘箱内温度比正常工作时低，她猜想可能是因为其工作时实际电压偏低所致。于是，她关闭家里所有用电器，只让电烘箱以高温挡工作、发现在1分钟内电能表的转盘转了10转。电能表的铭牌如图乙所示，通过计算判断，晶晶同学的猜想是否正确。(不考虑电阻值随温度的变化) 参考答案 1．解：(1)固体放入水中前，水对容器底的压强： p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m＝1 000 Pa。 (2)固体放入水中后，水未溢出，容器对桌面的压力： F＝G水＋G容＋G固＝5 N＋15 N＋1.8 N＝21.8 N， 固体放入水中静止后，容器对桌面的压强： p′＝＝＝4.36×103 Pa。 (3)固体的密度：ρ＝＝＝＝1.5×103 kg/m3， ρ>ρ水，固体放入水中后，固体将沉入容器底，固体排开水的体积和固体体积相等，V＝V排，固体受到的浮力： F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.20×10－4 m3＝1.2 N， 固体静止时受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力、支持力作用，由力的平衡条件可得，固体受到的支持力：F支＝G－F浮＝1.8 N－1.2 N＝0.6 N。 2．解：(1)由P＝UI得，低温挡工作时电路中的电流： I＝＝＝1 A。 (2)当只闭合S1时，R1、R2串联，电烘箱处于低温挡，由P＝UI＝得，此时电路的总电阻： R＝＝＝220 Ω， 由串联电路电阻特点得，加热电阻R1的阻值： R1＝R－R2＝220 Ω－180 Ω＝40 Ω。 (3)电能表转盘转10转消耗的电能： W＝ kW·h＝6×104 J， 电烘箱的实际功率：P′＝＝＝1 000 W， 由P＝UI＝可得，电烘箱的实际电压： U实＝＝＝200 V＜220 V， 故晶晶的猜想正确。 学科网（北京）股份有限公司 $