内容正文:
物理·精练本
题型五综合计算题
[答案38]
⊙类型1与运动有关的计算
1.(2025·铁岭模拟)铁岭市对城区内路面改造的过程中,使用了如图所示的一款履带运输车运送石料。
空载运输车的质量为3t,履带与地面总接触面积为1.2m2。一次运送中,运输车在2min内沿水平路面
匀速直线行驶600m,行驶中受到的阻力为104N。(g取10N/kg,燃料热值g取4.5×10'J/kg)求:
(1)空载运输车静止时对水平路面的压强。
(2)这次运送中,运输车发动机的功率。
(3)若行驶中受到的阻力不变,发动机的效率是40%,10kg的燃料可供该车沿水平路面匀速直线行
驶的距离。
1题图
⊙类型2压强、浮力的模型类计算
2.(2025·龙东地区)如图,这是一款国产水陆两栖汽车航行技术测试的现场。这辆汽车在水中的最大速
度约为8.3km/h。良好的密封技术和防锈处理,使车体的吃水深度达到1.05m,满载时排开水的质量达
到4×103kg。求:
(1)如果汽车用7.2km/h速度在水中航行30min,它航行的距离。
(2)当汽车在水中航行时,若车的底部距水面0.8m,车底受到水的压强。
(3)汽车在水中满载航行时受到的浮力。
两栖汽车会游泳
2题图
166
⊙类型3与滑轮组有关的计算
3.(2024·广州)如图,吊车在建筑工地进行作业时,由支腿将吊车撑起并脱离地面,吊臂上的滑轮组在
1s内,将重为9×103N的建筑材料沿竖直方向匀速提升1m,滑轮组上钢丝绳自由端受到的拉力F
为5×103N。
(1)支腿做成“口”形而非“日”形的作用是:
(2)求钢丝绳自由端的移动速度。
(3)求拉力F的功率和滑轮组的机械效率。
支腿
3题图
⊙类型4动态电路计算
4.(2024·成都A卷)如图所示电路中,电源电压恒为6V,灯泡L1标有“6V”字样,额定功率字迹不清,
灯泡L2标有“4V1.6W”字样,滑动变阻器的最大阻值为502,电流表量程为0~0.6A。闭合开
关S、S1、S2,滑动变阻器滑片位于最右端时,电流表示数为0.42A,不考虑灯泡电阻变化。
(1)求灯泡L1的额定功率。
(2)只闭合开关S,移动滑动变阻器滑片,在确保电路安全的前提下,求电流表示数变化范围。
Rpt
4题图
-167—
⊙类型5家用电器相关计算
5.(2025·龙东地区)小君家中有一个电热壶,这个电热壶的参数如下表所示。他想知道此电热壶的热
效率,他将温度为20℃、1.8L的水倒入壶中,测量出水加热到100℃所需的时间为6in。请根据题
中的信息计算:
额定容量
1.8L
额定电压
220V
额定功率
1850W
频率
50 Hz
(1)电热壶中水的质量。
(2)壶中水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
(3)电热壶的热效率。
⊙类型6电学相关计算
6.(2025·绥化)如图甲所示的电路中,电源电压可调,灯泡L的额定功率未知(不考虑灯丝电阻变化),
电压表的量程是0~15V,电流表的量程是0~3A。在保证电路各元件安全的前提下:先将电源电压
调为U,只闭合开关S,,把滑动变阻器R的滑片P从最右端滑动到最左端的过程中,电流表与电压表
的示数关系图像如图乙。求:
↑IIA
1.5
0.1----------
S2
0
14U/V
乙
6题图
(1)滑动变阻器R的最大阻值。
(2)电源电压U和R1的电阻值。
(3)保持(2)中电源电压U不变,滑动变阻器的滑片P在最右端时,通电1min电阻R1产生的热量。
(4)断开开关S,再将电源电压调为U。,闭合开关S2,当滑动变阻器的滑片P在α点时,灯泡L正常
发光,电压表的示数为6V,灯泡L消耗的电功率为P额;当滑片P滑动到某位置时,电路消耗的电
功率最小,电流表的示数为0.25A,灯泡L消耗的实际功率P安=P。求:灯泡L的额定功
率P额o
-168题型五综合计算题
1.解:(1)因为运输车水平静止,
所以F=G=mg=3000kg×10N/kg=3×104N,
F_3×10N=2.5×10Pa;
p=§=1.2m2
(2)因为运输车匀速直线运动,所以F'=f=104N,
W=F's=104N×600m=6×10J,
P=F_6x10J=5x10W;
t120s
(3)Q做=qm=4.5×10'J/kg×10kg=4.5×108J,
W'=Q做7=4.5×10J×40%=1.8×103J,
由W=F可得s=-18x10J=1.8×10m。
104N
答:(1)空载运输车静止时对水平路面的压强是2.5
×104Pa;(2)运输车发动机的功率是5×104W;
(3)10kg的燃料可供该车沿水平路面匀速直线行驶
的距离是1.8×10m。
2.解:(1)汽车航行的速度:w=7.2km/h=2m/s,
汽车航行的时间:t=30min=1.8×10s,
由知=氵可得,汽车航行的距离:
s=t=2m/s×1.8×103s=3.6×103m;
(2)车底受到水的压强:
p=p*gh=1.0×103kgm3×10N/kg×0.8m=8×
103Pa.
(3)由物体的浮沉条件可知,汽车在水中满载航行时
受到的浮力:
F浮=G排=m排g=4×10kg×10N/kg=4×104N。
(答案合理即可)
答:(1)如果汽车用7.2km/h速度在水中航行
30min,它航行的距离为3.6×103m;(2)当汽车在
-3
水中航行时,若车的底部距水面0.8m,车底受到水
的压强为8×103Pa;(3)汽车在水中满载航行时受
到的浮力为4×104N。
3.(1)增大受力面积,减小吊车对地面的压强
解:(2)根据题图可知,滑轮组中绳子的有效股数n=3,
则绳子自由端移动的距离:s=nh=3×1m=3m,
绳子自由端移动的速度:0=:=3m=3m/s;
t Is
(3)由P=?骨=可知,拉力的功率:
P=Fv=5×103N×3m/s=1.5×104W,
滑轮组的机械效率:
n-W有_Gh_9×10N×1m=60%。
n=w8=F-5×10N×3m
答:(2)钢丝绳自由端的移动速度为3m/s;(3)拉力F
的功率为1.5×10W,滑轮组的机械效率为60%。
4.解:(1)闭合开关S、S,、S2,灯泡L,与滑动变阻器Rp
并联,U=U=6V,灯泡L正常发光,
通过滑动变阻器的电流:
1=只-00-=012A,
通过灯泡L,的电流:
1=1a-1=0.42A-0.12A=0.3A,
灯泡L的额定功率:
P1=U1L1=6V×0.3A=1.8W;
(2)只闭合开关S时,灯泡L2与滑动变阻器R,串联,
灯泡L2的电阻:R2=
答-8-1on
灯治的额定电流:山=无:04A
当滑动变阻器接入电路阻值为0时,
06V
I=元10n=0.6A>0.4A,
所以电路中最大电流:
I=0.4 A,
当滑动变阻器的电阻R=50Ω时,电路中电流最小:
6V
1m=R。30n+10n=0.1A,
电流表示数变化范围:0.1~0.4A。
答:(1)灯泡L,的额定功率为1.8W;(2)电流表示
数变化范围为0.1~0.4A。
5.解:(1)水的体积:V本=1.8L=1.8×10-3m3,
由p=严可得,水的质量:
m水=p水Vk=1×103kg/m3×1.8×10-3m3=1.8kg;
(2)水吸收的热量:
Q吸=c水m*(t-to)=4.2×103J/(kg·℃)×1.8kg
×(100℃-20℃)=6.048×105J;
(3)电热壶的工作时间:
t'=6min=360s,
由P=”得,消耗的电能:
W=P'=1850W×360s=6.66×103J,
该电热壶的热效率:
n=号g-08x8-91%。
答:(1)电热壶中水的质量为1.8kg;(2)壶中水吸收
的热量为6.048×10J;(3)电热壶的热效率约
为91%。
6.解:(1)只闭合开关S,R1与R串联,电流表测量电
路中的电流,电压表测量滑动变阻器R的电压,当滑
片P在最右端时滑动变阻器全部接入,电流最小,滑
动变阻器两端电压为14V,
滑动变阻器R的最大阻值:
37
R会-X=1w:
(2)闭合开关S1,断开开关S2,R1与滑动变阻器
R串联,
由题意可知,滑动变阻器的滑片P在最左端时,
电压表的示数为0V,电流表的示数为1.5A,
电源电压:U=I1R1=1.5A×R①,
滑动变阻器的滑片P在最右端时,
电压表的示数为14V,电流表的示数为0.1A,
电源电压:U=12R1+U滑=0.1A×R1+14V②,
由①②得:U=15V,R,=102:
(3)滑动变阻器的滑片P在最右端时,由焦耳定律可
得,R1产生的热量:
Q=122R1t=(0.1A)2×102×1×60s=6J;
(4)解法一:
断开开关S1,闭合开关S2,灯泡L与滑动变阻器
R串联,
由题意可知,若滑动变阻器完全接入电路中时,电路
消耗的电功率最小,
Uw'=I小R大=0.25A×1402=35V>15V,
所以,当电压表示数为15V时,电路消耗的电功
率最小,
P=6®,P--15v)'④.
R
R
PP⑤,由③④⑤可得:6=24V,
根据欧姆定律知,灯泡的电阻:
U_24V-15y=360,
R1=1=0.25A
瓶定功率:P=6V)-24Y6V2=9W;
362
解法二:
断开开关S,闭合开关S2,灯泡L与滑动变阻器
R串联,
由题意可知,电路消耗的电功率最小时,电流最小为
0.25A,灯泡两端的电压最小,
若滑动变阻器R两端最大电压为15V,
滑动变阻器接入电路的最大阻值为
R=号==60n<140n,
为保护电路安全,所以电压表示数此时为U1=15V,
P类=P,P发=R,
Pa-laRu.la-R.
1缬=21实=2×0.25A=0.5A,
U=I实R+U1=I额R+UR,
0.25A×R+15V=0.5A×R+6V,
则R=362,U。=24V,
U缬=U-UR=24V-6V=18V,
P籁=U额1氟=18V×0.5A=9W;
解法三:
断开开关S,闭合开关S2,灯泡L与滑动变阻器
R串联,
由题意可知,滑动变阻器完全接入电路时,电路消耗
的电功率最小,
Uw'=I小Rx=0.25A×1402=35V>15V,
所以,当电压表示数为15V时,电路消耗的电功
率最小,
U%=Ua1+U=15V+0.25A=15V+P①,
3
由P实=I实2R、P籁=I额2R有
R=子R,
1=21实=2×0.25A=0.5A,
6=Uam+=6v+03=6v+2P.@,
由①②得:P=9W。
上述灯泡L电阻的计算也可用
△U15V-6V
R.=A=0.5A-0.25A=360。
答:(1)滑动变阻器R的最大阻值是1402;(2)电源
电压U是15V;R1的电阻值是102;(3)保持(2)中
电源电压U不变,滑动变阻器的滑片P在最右端时,
通电1min电阻R,产生的热量是6J;(4)灯泡L的
额定功率P籁为9W。
第三部分物理中考命题新趋势
趋势一跨学科实践
1.A
2.(1)大
(2)①8×103②静止增大收割机的牵引力
1.08×1086.75
(3)2.4相同面积内的产量(或种植密度)
[解析](1)农人打麦时,将打麦工具高高举起,打麦
工具的质量不变,高度变大,故重力势能变大。
(2)①满油时,收割机对水平地面的压力Fs=G=
mg=2880kg×10N/kg=2.88×104N,收割机对水
手地质的压强p=号:2800八=8×10
3.6m2
②收割过程中,收割机和装载机应保持同样的速度
前进,以装载机为参照物,收割机是静止的。收割机