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专题五 综合计算题
1.包括“四部分”:解答文字说明+公式+数据+单位.
(1)要有必要的文字说明.
(2)要明确写出应用的公式.
(3)注意公式的适用条件,即“同一性”和“同时性”,要注意使用上或下角标把各物理量区分开.
(4)计算过程中要有单位,并且要统一;要有计算过程,要代入数据并计算正确答案.
2.4个规避
(1)过程中不能出现除号(÷),用“—”或“/”代替.
(2)一般情况下,结果不能写成分数的形式,必须是整数或小数.
(3)解答过程不能漏掉数据后的单位.
(4)不要出现x、y,每一个物理量都用物理中特定的字母符号来表示.
考向1 简单运动类
1.(2023·抚州模拟)某轿车在平直公路上行驶的45 s内,其速度v与时间t图像如图所示,已知前10 s轿车运动的路程为100 m.求:
(1)前10 s轿车运动的平均速度;
答案:(1)10 m/s
(2)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程;
答案:(2)700 m
(2)由题图可知,轿车匀速直线运动时的速度为v2=20 m/s,行驶时间为t2=45 s-10 s=35 s,则轿车在匀速直线运动阶段通过的路程为s2=v2t2=20 m/s×35 s=700 m.
(3)轿车在整个过程的平均速度.
答案:(3)17.8 m/s
考向2 速度、功、功率相关计算
2.金义东(金华—义乌—东阳)线是金华轻轨的首条线路,全长约108 km,该线路的建成有助于打造金义都市区“一小时通勤圈”.金义东线所用列车空载时的质量约为200 t,停靠时车轮跟铁轨接触总面积为0.8 m2,最高设计速度为120 km/h.回答下列问题:(g取10 N/kg)
(1)若列车全程以最高设计速度行驶,途中不停靠,则从金华到东阳共需要多少时间?
答案:见解析
(2)停靠时,空载列车对铁轨的压强为多少?
答案:见解析
(3)若空载列车以最高设计速度匀速直线行驶时,所受阻力为车重的0.04倍,此时该列车的功率为多少?
答案:见解析
3.如图所示,某公司研发的智能服务机器人,它具有净化室内空气、陪伴老人聊天散步等功能.若它在50 N的牵引力作用下,以0.5 m/s的速度在水平地面匀速直线行驶60 s,求:
(1)它行驶的路程;
答案:(1)30 m
(2)此过程中牵引力所做的功.
答案:(2)1 500 J
(2)此过程中牵引力所做的功:
W=Fs=50 N×30 m=1 500 J.
考向3 密度、压强、浮力相关计算
4.一个底面积为3×10-2 m2装有适量水的薄壁圆柱形容器置于水平地面上,将一小球放入圆柱形容器中(水未溢出),如图甲所示,此时容器底部受到水的压强比没放入小球前增大了300 Pa;当再给小球施加一个竖直向下的大小为1 N的力F以后,小球恰好浸没水中静止(水未溢出),如图乙所示.已知水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,求:
(1)小球的重力;
答案:(1)9 N
(1)小球在水中漂浮时受到的浮力
F浮1=pS=300 Pa×3×10-2 m2=9 N
根据物体的浮沉条件可知,小球在水中漂浮时,浮力等于其重力,故小球的重力G=9 N.
(2)小球的密度.
答案: (2)0.9×103 kg/m3
5.棱长为l、表面画有等宽条纹的正方体木块在水中和未知液体中的漂浮情况如图所示,已知水的密度为ρ,重力加速度为g,求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)未知液体的密度.
考向4 简单机械相关计算
6.如图甲所示,有一轻质杆,左、右各挂由同种金属制成、质量分别为m1和m2(m1>m2)的实心物块后恰好水平平衡.
(1)求左、右悬挂点到支点O的距离L1与L2之比;
答案:(1)m2∶m1
(2)将两物块分别浸没于水中(如图乙所示),杆将会___________(选填
“左端下降”“右端下降”或“仍然平衡”),试通过推导说明.
答案:(2) 推导过程见解析
仍然平衡
7.如图所示是工人将重160 N的物体匀速放下的过程,已知物体下降的距离为3 m,用时3 s,工人的拉力为50 N,工人的质量为50 kg.(物体未浸入水中,且不计绳重及摩擦)
(1)求工人放绳的速度;
答案:(1)4 m/s
(2)求滑轮组的效率η1;
答案:(2)80%
(3)如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2,已知η1∶η2=4∶3,物体在水中仍匀速下降,动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦,g取10N/kg,求当物体完全浸没水中后,工人对地面的压力.
答案:(3)525 N
考向1 简单电路计算
1.在如图所示的电路中,电源电压保持不变.电阻R1的阻值为10 Ω,只闭合开关S1,电流表A1的示数为0.3 A.
(1)求电源电压;
答案:(1)3 V
(1)只闭合开关S1,电路为R1的