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专题五 计算题 类型1 力学综合 1.(2022济南)在泉城济南,游客乘坐画舫游船穿行其间,可以尽享“不出城郭而获山水之怡,身居闹市而有林泉之致”的都市休闲意趣。如图所示,若画舫游船质量为3 t,从黑虎泉站出发以3.5 m/s的速度匀速行驶到泉城广场站,所用时间约为5 min,牵引力是6 103 N。取g=10 N/kg,通过计算回答: (1)黑虎泉站到泉城广场站河段大约多长? (2)游船在护城河中受到的浮力多大? (3)这次水上航行中,牵引力对游船做了多少功? (4)这次水上航行中,牵引力对游船做功的功率多大? 2.(2022淄博)我国生产的无人机世界领先,种类繁多,应用广泛。如图所示是一架已经装载上10 kg防疫物资的无人机,若该无人机自身质量为30 kg,它有4条支撑腿,每条支撑腿与地面的接触面积为25 cm2。(g取10 N/kg) 请解答下列问题: (1)防疫物资所受的重力; (2)图中静止在水平地面上的无人机对地面的压强(旋翼未转动); (3)起飞后,无人机在30 s内匀速竖直上升60 m,此过程中无人机对防疫物资做功的功率。 3.(2023临沂)2023年3月29日,我国自主研发的首款四座氢内燃机飞机验证机(如图)成功首飞。这架飞机翼展为13.5 m,机身长度为8.2 m,高压气态储氢罐可储氢4.5 kg,最大起飞质量可达1 260 kg。飞机静止在水平地面上时,轮胎与地面的总接触面积为2.1 103 cm2;在空中以180 km/h的速度匀速巡航时,前置螺旋桨提供的牵引力为1.4 103 N。已知氢气的热值为1.4 108 J/kg,g取10 N/kg,求: (1)达最大起飞质量的飞机静止在水平地面上时对地面的压强。 (2)高压储氢罐内4.5 kg的氢气完全燃烧放出的热量。 (3)飞机以180 km/h的速度匀速巡航1 h牵引力所做的功。 4.(2023枣庄)用弹簧测力计挂着一个长方体金属块,沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中,直至完全浸没(水未溢出),如图甲所示。通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度h与其排开水的体积V排的关系,如图乙所示。已知金属块的质量为0.4 kg,容器的底面积与金属块的底面积之比为5∶1, 水=1.0 103 kg/m3,g取10 N/kg。求: (1)金属块所受的重力; (2)金属块的下表面浸入水中的深度为2 cm时,弹簧测力计的示数; (3)金属块刚浸没时,金属块底部受到水的压强; (4)金属块浸没后与金属块浸入之前比较,水对容器底部的压强增加了多少。 5.(2022潍坊)图甲是某卫生间马桶水箱的进水调节装置,图乙为其结构示意图,浮臂AB可视为绕O点转动的杠杆,OA=5 cm,OB=1 cm,A端通过细连接杆AC与柱状浮筒连接,浮筒质量为50 g,B端通过细连接杆BD与圆饼状止水阀连接,止水阀上下表面积与进水管口面积均为0.2 cm2。当水箱中无水或水量较少时,止水阀打开,水从进水管流进水箱。水位达到一定高度时,浮筒推动杠杆,使止水阀刚好堵住进水管,停止进水,此时AB处于水平位置,连接杆竖直,大气压强p0=1.0 105 Pa,进水管中水压p水=6.0 105 Pa。除浮筒外其他装置所受重力不计,忽略所有摩擦,g取10 N/kg,水的密度 水=1.0 103 kg/m3。刚停止进水时,求: 甲 乙 (1)浮筒所受重力; (2)进水管中的水对止水阀的压力; (3)连接杆BD对止水阀的压力; (4)浮筒排开水的体积。 6.(2023威海)五一假期,小明和爸爸自驾到海边游玩,小轿车不慎陷入水平沙滩无法行驶,请来救援车帮忙,如图甲所示,救援车固定不动,利用绞盘、绳子、轻质滑轮将车拉出沙滩。若小轿车的质量为1.2 t,轮胎底部与沙滩接触的总面积为0.2 m2,整个拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图像如图乙所示,其中小轿车被匀速拉动时绞盘的拉力F恒为2 103 N。(g=10 N/kg)求: (1)小轿车静止时对沙滩的压强是多少? (2)小轿车被匀速拉动通过的路程是多少?在此过程中滑轮的机械效率为90%,则小轿车受到的拉力做功的功率是多少?(滑轮轮轴处摩擦不可忽略) 类型2 电学综合 7.(2023滨州)某科研小组用如图甲所示的电路,对由多种半导体材料混合制成的一种新材料电阻R3(标有2.5 V字样)进行了测量。电源电压恒定不变,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V。当闭合S和S1、断开S2,将滑动变阻器R2的滑片P从一端移至另一端,测得电流表示数随电压表示数变化情况如图乙中的图线A所示。当把电压表并联在R3两端,闭合S和S2、断开S1,移动滑动变阻器R2的滑片P,测得新材料电阻R3电流随电压变化情况如图乙中的图线B所示。求: (1)新材料电阻R3正