2018年中考物理題分類匯編 30計算題
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1、 計算題 26. (2018·威海)為響應(yīng)國家“低碳環(huán)保,節(jié)能減排”的號召,我市新上線一批以天然氣為燃料的新型公交汽車,其參數(shù)如表2所示某次行駛過程中,汽車搭載人員及物品共3000kg所受阻力為總重力的0.01倍。在40s時間內(nèi)勻速直線行駛400m,共消耗天然氣0.025kg (天然氣完全燃燒,其熱值為6.4×107J/kg,g=10N/kg).針對此次行駛過程,求: (1)汽車對地面的壓強 (2)汽車的功率 (3)汽車發(fā)動機的效率 28. (2018·威海)16甲是海上打撈平臺裝置示意圖,使用電動機和滑輪組將實心物體A從海底豎直向上始終以0.0
2、5m/s的速度勻速吊起,圖16乙是物體A所受拉力F隨時間t變化的圖象(不計摩擦、水的阻力及繩重,ρ水=1.0×103kg/m3.g=10N/kg).請解答下列問題: (1)物體A的體積是多少? (2)物體A完全浸沒在水中時滑輪組的機械效率為80%,當物體A完全離開水面后,滑輪組的機械效率是多少? (3)當物體A完全離開水面后,電動機兩端電壓為380V,通過的電流為5A,電動機線圈的電阻為多少? (不計電動機內(nèi)部摩擦) 26.(2018?煙臺)在某次綜合實踐活動中,小明利用蓄電池(電壓為24V)、電壓表(量程為0~15V)校準電阻R0,滑動變阻
3、器R(最大阻值為100Ω)等器材,設(shè)計了一種測定油箱內(nèi)油量的方案(圖甲),選配合適的校準電阻值,能夠使油箱裝滿汽油,滑動變阻器的觸片在某一端時,油量表示數(shù)為最大值(即電壓表示數(shù)達到最大值)油箱中的汽油用完,滑動變阻器的觸片在另一端時,油量表示數(shù)為零(即電壓表示數(shù)為零) (1)校準電阻除了可以校準表盤,還有什么作用?校準電阻的阻值為多少? (2)整個電路消耗的電功率的變化范圍是多少? (3)另一個小組的小紅同學設(shè)計了如圖乙所示的電路,請你從能耗的角度分析這種方案的優(yōu)點。 【分析】(1)由圖分析若沒有R0電壓表的示數(shù)情況,從而可知R0的作用; 油箱裝滿汽油時,油量表(電壓表)示數(shù)為
4、最大值15V,此時滑動變阻器的觸頭在電阻最大值一端,由串聯(lián)電路特點和I=計算R0的阻值; (2)變阻器連入阻值最大時,電路中電阻最大,由P=知整個電路功率最小,并計算; 當汽油用完時,滑片在另一端,即在上端,此時電路為R0的簡單電路,電路功率最大,由P=電路消耗功率的最大值,從而可得電路消耗功率的變化范圍; (3)由圖乙知,滑動變阻器始終以最大值串聯(lián)入電路中,由P=分析電路中功率大小,從而判斷電路電能的消耗情況。 【解答】解: (1)由題知,電源電壓U=24V,電路中若沒有變阻器R,則R兩端電壓等于電源電壓24V,超過了電壓表量程0﹣15V,會被燒壞,所以校準電阻R0串聯(lián)在電路中,除
5、了可以校準表盤,還起到分壓的作用,能避免電壓超過電壓表量程而損壞; 當油箱裝滿汽油,由圖甲知,滑片在下端,此時變阻器連入阻值最大,電壓表示數(shù)達到最大值15V, 所以電路中電流:I=I0=IR===0.15A, 所以R0的阻值:R0====60Ω; (2)當油箱裝滿汽油,變阻器連入阻值最大時,電路中電阻最大,電源電壓一定,由P=知整個電路功率最小, 電路最小功率:P最小===3.6W; 當汽油用完時,滑片在另一端,即在上端,此時只有R0接入電路中,電路功率最大, P最大===9.6W, 所以整個電路消耗的電功率的變化范圍是3.6W~9.6W; (3)由圖乙知,滑動變阻器始終以最
6、大值串聯(lián)入電路中,電壓表示數(shù)UV=IR滑,能反應(yīng)測量的變化情況,且電路中電阻始終處于最大值,由P=可知電路中功率最小,由W=Pt可知,同樣時間內(nèi)電路消耗的電能最少,所以乙圖的電路設(shè)計可以節(jié)能。 故答案為:(1)校準電阻除了可以校準表盤,還有能起保護電路的作用,校準電阻的阻值為60Ω; (2)整個電路消耗的電功率的變化范圍是3.6W~9.6W; (3)圖乙的設(shè)計從能耗的角度看優(yōu)點是節(jié)約電能。 【點評】本題以測量表為情景考查了電路設(shè)計、串聯(lián)電路特點和歐姆定律定律以及電功率公式的應(yīng)用,從能耗上分析電路設(shè)計優(yōu)點起到培養(yǎng)學生節(jié)能的意識,有意義。 25.(2018?淄博)如圖甲所示電路中,電源電
7、壓保持不變,R0為定值電阻,R為滑動變阻器。閉合開關(guān)S.移動滑片P,滑動變阻器消耗的電功率與電流關(guān)系的圖象如圖乙所示求 (1)滑動變阻器的最大阻值; (2)R0的阻值和電源電壓。 【分析】(1)當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,R1的最大阻值和R0串聯(lián),電流表測電路中的電流,此時電路中的電流最小,根據(jù)圖乙讀出電路中的最小電流和滑動變阻器的功率,根據(jù)P=I2R求出滑動變阻器的最大阻值; (2)根據(jù)的電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓;由圖乙可知,當電路中的電流I′=0.4A時滑動變阻器的功率,根據(jù)P=I2R求出滑動變阻器的阻值,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓,根據(jù)電源
8、的電壓不變得出等式即可求出R0的阻值,進一步求出電源的電壓。 【解答】解:(1)當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,R的最大阻值和R0串聯(lián),電流表測電路中的電流, 由圖乙可知,電路中的最小電流I最小=0.2A,滑動變阻器的功率P1=1.2W, 由P=I2R可得,滑動變阻器的最大阻值: R最大===30Ω; (2)因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和, 所以,由I=可得,電源的電壓: U=I最?。≧最大+R0)=0.2A×(30Ω+R0), 由圖乙可知,當電路中的電流I′=0.4A時,滑動變阻器的功率P1′=1.6W, 則滑動變阻器接入電路中的電阻: R′===10Ω, 電源
9、的電壓: U=I′(R′+R0)=0.4A×(10Ω+R0), 因電源的電壓不變, 所以,0.2A×(30Ω+R0)=0.4A×(10Ω+R0), 解得:R0=10Ω, 電源的電壓: U=I最?。≧+R0)=0.2A×(30Ω+10Ω)=8V。 答:(1)滑動變阻器的最大阻值30Ω; (2)R0的阻值10Ω;電源電壓8V。 【點評】本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出電流和滑動變阻器功率的對應(yīng)值。 24.(2018?棗莊)如圖甲所示的電路,電源電壓保持不變。小燈泡L標有“2.5V 0.25A”字樣,滑動變阻器R1的最大值為30Ω,定值電阻
10、R2=30Ω,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V.求: (1)小燈泡的額定功率是多少? (2)只閉合S、S2和S3,將變阻器R1的滑片P調(diào)到中點時,電流表示數(shù)為0.45A,則電源電壓是多少? (3)只閉合開關(guān)S、S1,移動變阻器的滑片P,小燈泡L的I﹣U圖象如圖乙所示。在保證各元件安全的情況下,滑動變阻器R1允許的取值范圍是多少? 【分析】(1)由小燈泡L標有“2.5V 0.25A”字樣,根據(jù)P=UI求燈的額定功率; (2)只閉合開關(guān)S、S2和S3,分析電路的連接,L短路,電阻R1與R2并聯(lián),求出并聯(lián)的總電阻,已知電流根據(jù)歐姆定律求出電源電壓; (3)只閉合開
11、關(guān)S、S2,R1與燈泡串聯(lián),R2不接入電路,移動變阻器的滑片P,向左移動時,R1變大,電壓表的示數(shù)也變大,當電壓表示數(shù)為3V時,R1最大,可求R1的電壓,即可得小燈泡的電壓,可得電路中最小電流,可求此時滑動變阻器的電阻;當滑片向右移動時,R1變小,電流表的示數(shù)變大,UL也變大,由圖象可知電路中的最大電流,根據(jù)歐姆定律可求此時滑動變阻器的電阻,即可得在保證各元件安全的情況下,滑動變阻器R1允許的取值范圍。 【解答】解:(1)小燈泡的額定功率是: PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W; (2)只閉合開關(guān)S、S2和S3,分析電路的連接,L短路,電阻R1與R2并聯(lián), 并聯(lián)的總電阻
12、,R并===10Ω, 由I=可得電源電壓:U=IR并=0.45A×10Ω=4.5V; (3)只閉合開關(guān)S、S1,燈泡L與R1串聯(lián),R2不接入電路,移動變阻器的滑片P,向左移動時,R1變大,電壓表的示數(shù)也變大,當電壓表示數(shù)為3V時,R1最大,則R1的電壓U1大=3V,此時小燈泡兩端的電壓為:UL′=U﹣U1大=4.5V﹣3V=1.5V, 由圖乙可知電路中最小電流:I最小=0.2A, 所以R1連入電路的電阻:R1===15Ω, 當滑片向右移動時,R1變小,電流表的示數(shù)變大,UL也變大,由圖象可知電路中的最大電流: I最大=0.25A<0.6A(電流表安全), 由圖象可知,此時UL′=
13、2.5V, R1兩端的電壓為:U1′=U﹣UL′=4.5V﹣2.5V=2V, R1連入電路的電阻:R1′===8Ω, 所以在保證各元件安全的情況下,滑動變阻器R1允許的取值范圍是8~15Ω。 答:(1)小燈泡的額定功率是0.625W;(2)只閉合S、S2和S3,將變阻器R1的滑片P調(diào)到中點時,電流表示數(shù)為0.45A,則電源電壓是4.5V; (3)只閉合開關(guān)S、S1,移動變阻器的滑片P,小燈泡L的I﹣U圖象如圖乙所示。在保證各元件安全的情況下,滑動變阻器R1允許的取值范圍是8~15Ω。 【點評】本題考查串聯(lián)、并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律及電功率公式的運用,關(guān)鍵是正確識別電路,從圖象中獲取
14、有效的信息。 32.(2018?青島)如圖甲所示電路,電源電壓恒為6V,小燈泡L的I﹣U圖象如圖乙所示。電阻R1為30Ω,滑動變阻器R2的額定電流為1A,電流表的量程為0﹣0.6A,電壓表的量程為0~3V.請畫出該題的各個等效電路圖。 (1)當開關(guān)S1、S2、S3都閉合時,L正常發(fā)光,此時通過R1的電流是多少? (2)只閉合開關(guān)S3,移動滑片P,當R2接入電路中的阻值為其最大阻值的時,電流表的示數(shù)為0.2A,滑動變阻器的最大阻值是多少? (3)在保證各元件安全的條件下,電路消耗的最大功率和最小功率各是多少? 【分析】(1)當開關(guān)S1、S2、S3都閉合時,變阻器短路,畫出等效圖,
15、由L正常發(fā)光確定燈的實際電壓,根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律,求出電源電壓即R1的電壓,由歐姆定律求此時通過R1的電流; (2)由圖乙知,找出燈的電壓為6V時,燈的額定電流,由歐姆定律求出燈正常發(fā)光的電阻; 只閉合開關(guān)S3,燈與變阻器串聯(lián),電壓表測變阻器的電壓,電流表測電路中的電流,畫出等效圖2,由已知條件,由歐姆定律求出電路的總電阻,根據(jù)電阻的串聯(lián)求出滑動變阻器的最大阻值; (3)①根據(jù)P=,當電路的總電阻最小時,總功率最大,根據(jù)串聯(lián)電阻大于其中任一電阻,并聯(lián)電阻小于其中任一電阻,分析電路的連接求最小總電阻, 根據(jù)P=求出電路的最大功率; ②根據(jù)P=,當電路的總電阻最大時,總功率最小,因R
16、1>RL,根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律求出此時的最大電阻,電路中的電阻越大,電路中電流越小,電流表越安全;根據(jù)分壓原理,電壓表示數(shù)小于的R1的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,比較電壓表示數(shù)與3V的大小,根據(jù)P=求電路的最小功率。 【解答】解:(1)當開關(guān)S1、S2、S3都閉合時,變阻器短路,等效圖如圖1所示, L正常發(fā)光,燈的實際電壓為6V,根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律,電源電壓即R1的電壓為6V,由歐姆定律,此時通過R1的電流是: I1===0.2A; (2)由圖乙知,燈的電壓為6V時,燈的額定電流為0.25A,由歐姆定律,故燈正常發(fā)光的電阻: RL===24Ω; 只閉合開關(guān)S3,燈與變阻器
17、串聯(lián),電壓表測變阻器的電壓,電流表測電路中的電流,如圖2所示,移動滑片P,當R2接入電路中的阻值為其最大阻值的時,電流表的示數(shù)為0.2A,由歐姆定律,電路的總電阻; R===30Ω,根據(jù)電阻的串聯(lián),R=RL+R滑,滑動變阻器的最大阻值是: R滑=4(R﹣RL)=4×(30Ω﹣24Ω)=24Ω; (3)①根據(jù)P=,當電路的總電阻最小時,總功率最大,根據(jù)串聯(lián)電阻大于其中任一電阻,并聯(lián)電阻小于其中任一電阻,故只有當開關(guān)S1、S2、S3都閉合時,如圖1所示,燈與R1并聯(lián)時,總電阻最小, R并===Ω 電路的最大功率:P大===2.7W; ②根據(jù)P=,當電路的總電阻最大時,總功率最小,因R1
18、>RL,故當R1與變阻器的最大電阻串聯(lián)時,即只閉合開關(guān)S1,移動滑片P,當R2接入電路中的阻值為其最大阻值時,如圖3所示,電路的總電阻最大; 因R1>R2,根據(jù)分壓原理,電壓表示數(shù)小于的R1的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,因電源電壓為6V,故此時電壓表示數(shù)小于3V,電壓表安全,故電路的最小功率: P小==≈0.67W。 答:(1)當開關(guān)S1、S2、S3都閉合時,L正常發(fā)光,此時通過R1的電流是0.2A; (2)滑動變阻器的最大阻值是24Ω; (3)在保證各元件安全的條件下,電路消耗的最大功率為2.7W,最小功率是0.67W 【點評】本題考查串聯(lián)、并聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律和電功率公式
19、的運用,關(guān)鍵是有最大和最小功率電路的連接。 26.(2018·聊城)(11分)如圖所示電路,電源電壓保持不變,定值電阻R1=20Ω,R2=10Ω,R是滑動變阻器。當滑動變阻器滑片P移動到最右端,開關(guān)S1閉合,開關(guān)S2斷開時,電流表的示數(shù)為0.3A;當滑動變阻器滑片P移動到中點時,開關(guān)S1閉合S2斷開時,電壓表的示數(shù)為U1,保持滑動變阻器滑片P位置不變,開關(guān)S2閉合S1斷開時,電壓表的示數(shù)為U2,且U1 :U2=2:3,求: (1)電源電壓; (2)滑動變阻器的最大阻值; (3)要使整個電路消耗的電功率為最小,請寫出:開關(guān)S1、S2的開閉狀態(tài),滑動變阻器滑片P移動到的位置,并計算出最小電
20、功率是多少? 23.(2018·東營)(11分)如圖所示,某施工隊利用滑輪組從水中提取物體,上升過程中物體始終不接觸水底。已知物體質(zhì)量為4t,體積為1m3。(g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3) (1)物體完全浸沒在水中時,求物體所受浮力的大??; (2)物體下表面與水面距離為3m時,求物體下表面所受水的壓強; (3)若不計動滑輪的自重、繩重和摩擦,當浸沒在水中的物體被勻速提升時,求電動機對繩子的拉力; (4)物體離開水面后,在電動機作用下勻速上升,若電動機功率為9kW、對繩子的拉力為1.5×104N,求物體上升的速度和滑輪組的機械效率(機械效率精確到0.1%)。
21、 23.(11分)解: (1)物體受到的浮力: F浮= G排=ρ水V排g =1.0×103kg/m3×1m3×10N/kg =1×104N--------------------------------------2分 (2)物體下表面所受的壓強: P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa -------------------------------------------2分 (3)物體的質(zhì)量:m=4t=4×103kg 物體所受的重力:G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N----------------------
22、-------------1分 動滑輪對物體的拉力:F1=G﹣F浮=4×104N–1×104N=3×104N 電動機對繩子的拉力:F2=F1/3=3×104N/3=1×104N-------------------------------------2分 (4)由: 電動機拉動繩子的速度為: 物體上升的速度為:--------------------------------------2分 滑輪組的機械效率為: -----------2分 評分標準:其他解法只要正確,即可得分。 24.(2018·東營)(11分)多功能養(yǎng)生壺具有精細烹飪、營養(yǎng)量化等功能,深受市場認可和
23、歡迎。圖乙是某品牌養(yǎng)生壺簡化電路圖。(ρ水=1×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃),g=10N/kg) (1)開關(guān)S1、S2處于什么狀態(tài),養(yǎng)生壺為高溫檔,說明判斷依據(jù); (2)求R1的阻值; (3)養(yǎng)生壺處于低溫檔工作時,求電路中的電流大??; (4)在標準大氣壓下,使用高溫檔將初溫是12℃的一壺水燒開,若養(yǎng)生壺高溫檔加熱效率為80%,求水吸收的熱量和燒開一壺水需要的時間。 項 目 參 數(shù) 電源電壓(V) 220 低溫檔功率(W) 275 中溫檔功率(W) 550 高溫檔功率(W) 1100 容積(L) 1
24、 24.(11分)解: (1)當開關(guān)S1閉合,S2接B時,為高溫檔。---------------------------------------1分 因為當開關(guān)S1閉合,S2接B時,電阻R1、R2并聯(lián),電路中的總電阻最小,總功率最大,所以此狀態(tài)為高溫檔。--------------------------------------------------------------2分 (2)當S2斷開,S1閉合時,只有電阻R1接入電路,養(yǎng)生壺處于中溫檔。 由P=UI得,正常工作時通過R1的電流為: 由得,R1的阻值為: ----------------------
25、------------------------------2分 (3)由P=UI得,養(yǎng)生壺在低溫檔工作時電路中的電流為: ----------------------------------------------2分 (4)水的質(zhì)量:m=ρV=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg 水吸收的熱量: Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-12℃)=3.696×105J------------2分 由:,W=Pt得 燒開一壺水需要的時間為: ---------------------------------------2分 評分標
26、準:其他解法(說法)只要正確,即可得分。 26. (2018·德州)(10分)我國首款大型水陸兩棲飛機“鯤龍”AG600如圖24所示,該飛機蓄滿水后總質(zhì)量53.5t。為檢測飛機性能,先后進行了模擬滅火和水面滑行測試。在滅火測試中:飛機盤懸在火場上方150m處,將所蓄水分次投下,每次投水200kg,用時20s到達地面。在水面滑行測試中:飛機在水平面上以10m/s的速度沿直線勻速滑行了60s,若飛機發(fā)動機牽引力的總功率始終保持2.5×106W。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg) 求:(1)飛機蓄滿水靜止在水面上時排開水的體積; (2)每次投下的水在下落過程中重力做功的平均功
27、率; (3)飛機在水面沿直線勻速滑行時,飛機所受的牽引力。 27. (2018·德州)(8分)實驗小組的同學設(shè)計了如圖25(a)所示的電路,已知電源電壓不變,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置,根據(jù)電路中電壓表和電流表的數(shù)據(jù)描繪了如圖25(b)所示的兩條U-I圖線。其中利用電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)描繪出甲圖線,利用電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)描繪出乙圖線。 求:(1)定值電阻R2的阻值; (2)電源電壓的大小及定值電阻R1的阻值; (3)R2消耗的最大功率。 29.(2018?玉林)如圖所示是打撈物體的模擬裝置。現(xiàn)電動
28、機帶動鋼絲繩自由端以0.5m/s的速度勻速拉動滑輪組,經(jīng)過5min將體積為0.1m3的物體由海底提升到海面,物體離開海面后鋼絲繩自由端的速度變?yōu)?.49m/s,此時電動機的輸出功率比物體在海水中時增大了12%(不計物體的高度、繩重和摩擦,ρ物=7.6×103kg/m3,g取10N/kg,ρ海水取1.0×103kg/m3)。求: (1)物體浸沒在海水中受到的浮力; (2)物體在海底時的深度; (3)物體在海底時受到海水的壓強; (4)物體在海面下勻速上升過程中,該滑輪組的機械效率(不計動滑輪體積) 【分析】(1)物體排開海水的體積等于物體的體積,利用阿基米德原理求浸沒在海水中受到
29、的浮力; (2)由圖知,n=5,物體升高速度等于繩子自由端移動速度的,利用速度公式求物體在海底時的深度; (3)利用p=ρgh求物體在海底時受到海水的壓強; (4)利用G=mg=ρgV求物體重力;設(shè)物體在水中電動機的功率為P1,鋼絲繩自由端的拉力為F1,P1=F1v1;物體在離開水面后電動機的功率為P2,鋼絲繩自由端的拉力為F2,P2=F2v2;而物體在離開水面后電動機的功率比物體在海水中時增大了12%,據(jù)此求F1、F2的大小關(guān)系; 由圖知,n=5,不計繩重和摩擦,拉力F1=(G﹣F浮+G輪),F(xiàn)2=(G+G輪),進一步求出動滑輪重力,物體在海面下勻速上升過程中,該滑輪組的機械效率η=
30、=。 【解答】解: (1)物體浸沒在海水中時,排開海水的體積:V排=V=0.1m3, 則物體浸沒在海水中受到的浮力; F浮=ρ海水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3=1000N; (2)由圖知,n=5,物體升高的速度: v物=v=×0.5m/s=0.1m/s, 由題意可得,物體在海底時的深度: h=v物t=0.1m/s×5×60s=30m; (3)物體在海底時受到海水的壓強: p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa; (4)物體重力: G=mg=ρ物gV=7.6×103kg/m3×10N/kg×0.1m3=
31、7600N, 設(shè)物體在水中時電動機的功率為P1,鋼絲繩自由端的拉力為F1,繩自由端的速度v1=0.5m/s, 則P1=F1v1=F1×0.5m/s; 物體在離開水面后電動機的功率為P2,鋼絲繩自由端的拉力為F2,繩自由端的速度v2=0.49m/s, 則P2=F2v2=F2×0.49m/s; 由題知,物體在離開水面后電動機的功率比物體在海水中時增大了12%, 即:P2=P1(1+12%), 代入數(shù)據(jù)可得:F2×0.49m/s=F1×0.5m/s(1+12%), 解得:F2=F1, 由圖知,n=5,不計繩重和摩擦,兩次的拉力分別為: F1=(G﹣F浮+G輪),F(xiàn)2=(G+G輪)
32、, 可得: (G+G輪)=×(G﹣F浮+G輪), 解得:G輪=8F浮﹣G=8×1000N﹣7600N=400N, 物體在海面下勻速上升過程中,動滑輪對物體的拉力G﹣F浮 所做的功為有用功,不計繩重和摩擦,克服動滑輪重力做功為額外功, 此過程中該滑輪組的機械效率: η===×100%≈94.3%。 答:(1)物體浸沒在海水中受到的浮力為1000N; (2)物體在海底時的深度為30m; (3)物體在海底時受到海水的壓強為3×105Pa; (4)物體在海面下勻速上升過程中,該滑輪組的機械效率為94.3%。 【點評】本題為力學綜合題,考查了重力公式、密度公式、速度公式、阿基米德原
33、理、液體壓強公式、功率公式、效率公式的應(yīng)用。難點在第四問,利用提供的電動機功率關(guān)系求出動滑輪重力是關(guān)鍵。 33.(2018·龍東)現(xiàn)代城市人口密度越來越大,交通越來越擁堵。電動平衡車是現(xiàn)代較輕便的代步工具,以其體積小巧,結(jié)構(gòu)簡潔和驅(qū)動安全等優(yōu)點,成為短途出行的理想交通工具。某品牌平衡車的部分參數(shù)如表所示。質(zhì)量為50kg的小明從家騎行該品牌平衡車去體育廣場,最大速度勻速行駛10min到達體育廣場,行駛中平衡車所受阻力為人和車總重的0.1倍。求: 產(chǎn)品 電動平衡車 電機額定功率 500W 最大速度 18km/h 單輪胎觸底面積 20cm2 續(xù)航 20km 可爬坡角度 35
34、° 輪胎個數(shù) 2 車身自重 10kg (1)小明家到體育廣場的距離是多少? (2)小明在水平路面上騎行時,車對地面的壓強是多少? (3)小明去體育廣場過程中,平衡車的動力的功率是多少? 【解答】解:(1)由表格數(shù)據(jù)可知,平衡車的最大速度: v=18km/h=5m/s, 由v=可得,小明到體育廣場的距離: s=vt=5m/s×10×60s=3000m; (2)車和小明的總重力: G=(m人+m車)g=(50kg+10kg)×10N/kg=600N, 小明在水平路面上騎易步車時, 因水平面上物體的壓力和自身的重力相等,F(xiàn)=G, 所以,車對地面的壓強: p==
35、==1.5×105Pa; (3)小明和平衡車的總重力: G=600N, 因平衡車勻速行駛時處于平衡狀態(tài),受到的牽引力和阻力是一對平衡力, 所以,牽引力的大小: F=f=0.1G=0.1×600N=60N, 平衡車電機牽引力的功率: P===Fv=60N×5m/s=300W。 答:(1)小明的家到體育廣場的距離為3000m; (2)小明在水平路面上騎易步車時,車對地面的壓強為1.5×105Pa。 (3)小明去體育廣場過程中,平衡車的動力的功率是300W。 29.(2018?南京)2018年2月,一輛無人駕駛迷你巴士在南京試運行,如圖所示它是一輛“微型公交”,體現(xiàn)了“綠色環(huán)保
36、、低碳出行”的科學發(fā)展理念。 (1)巴士行駛過程中,以巴士為參照物,路邊的樹是 運動 的 (2)為了安全,巴士設(shè)計的最大速度是20km/h。若它勻速行駛6km,耗時20min,則巴士行駛的速度多大? (3)滿載的巴士靜止在水平地面上,總質(zhì)量為3000kg,若輪胎與地面的總接觸面積為600cm2,則它對地面的壓強是多少帕?(g取10N/kg) 【分析】(1)被研究的物體和參照物之間如果發(fā)生位置的改變,被研究的物體是運動的,如果沒有發(fā)生位置的改變,被研究的物體是靜止的; (2)由速度公式計算巴士行駛的速度; (2)由于巴士靜止在水平地面上,對地面的壓力等于巴士的重力,知道受力面積
37、,再利用p=求巴士對地面的壓強。 【解答】解: (1)巴士行駛過程中,如果以巴士為參照物,路邊的樹和巴士之間發(fā)生了位置改變,所以以巴士為參照物,樹是運動的; (2)巴士勻速行駛6km,耗時20min,所以巴士行駛的速度: v===18km/h; (3)因為巴士靜止在水平地面上,對地面的壓力等于巴士的重力,即: F=G=mg=3000kg×10N/kg=3×104N, 巴士對地面的壓強: p===5×105Pa。 故答案為:(1)運動; (2)巴士行駛的速度為18km/h; (3)巴士靜止在水平地面上,對地面的壓強為5×105Pa。 【點評】本題考查了物體運動狀態(tài)的判斷、
38、速度和壓強公式的應(yīng)用,計算中要注意物理量單位的統(tǒng)一,難度不大。 30.(2018?南京)在綜合實踐活動中,科技小組設(shè)計了一個能反映水平風力大小的裝置,如圖甲所示,電源電壓恒為16V,R0為定值電阻,L為額定電壓是2.5V的小燈泡,其I﹣U關(guān)系的部分數(shù)據(jù)如圖乙所示,AB為長14cm、阻值60Ω粗細均勻的電阻絲(電阻絲的阻值與長度成正比),OP為質(zhì)量、電阻均不計的金屬細桿,下端連接一個重2N的圓球P.閉合開關(guān)S,無風時,OP下垂并與A端接觸,此時電流表示數(shù)為0.2A;有風時,OP繞懸掛點O轉(zhuǎn)動,風對球的作用力F方向始終水平向右,已知OA為10cm,OP始終與AB接觸良好且無摩擦;求: (
39、1)電流表示數(shù)為0.2A時,燈泡的電阻為 5 Ω; (2)無風時R0消耗的電功率。 (3)為保護電路,允許風對球施加的最大作用力。 【分析】(1)電流表示數(shù)為0.2A時,通過燈泡的電流為0.2A,由圖乙得出燈泡此時的電壓,利用歐姆定律即可求出燈泡的電阻; (2)無風時,根據(jù)I=和串聯(lián)電路的特點求出定值電阻R0兩端電壓,利用P=UI即可求出R0消耗的電功率; (3)閉合S時,燈泡、定值電阻R0和電阻絲串聯(lián);由于風對球施加的作用力越大,OP的偏離角度越大,設(shè)此時OP與AB的接觸點為C,由于電阻絲連入電路的電阻越小,根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流最大,所以根據(jù)燈泡的額定電流可得出電路中
40、的最大電流,然后根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律求出電阻絲連入電路的電阻,由于電阻絲的電阻與電阻絲的長度成正比,據(jù)此得出AC的長度,最后根據(jù)杠桿平衡條件和三角形的知識求出最大作用力。 【解答】解:(1)由圖可知,燈泡、定值電阻R0和電阻絲串聯(lián); 因串聯(lián)電路電流處處相等,所以,當電流表示數(shù)為0.2A時,通過燈泡的電流為0.2A, 由圖乙可知此時燈泡兩端的電壓為1V, 則根據(jù)I=可得,燈泡的電阻:RL===5Ω; (2)無風時,OP下垂并與A端接觸,電阻絲接入阻值最大為60Ω, 根據(jù)I=可得,電阻絲兩端的電壓:UAB=IRAB=0.2A×60Ω=12V, 根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓
41、之和可得,R0兩端的電壓: U0=U﹣UL﹣UAB=16V﹣1V﹣12V=3V, 則此時R0消耗的電功率:P0=U0I=3V×0.2A=0.6W; (3)根據(jù)I=可得R0的阻值:R0===15Ω; 由于燈泡的額定電壓為2.5V,則電路中最大電流等于燈泡正常工作時的電流,由圖乙可知最大電流為I′=0.3A,此時風對球的壓力最大,OP繞O轉(zhuǎn)動的角度最大,設(shè)此時OP與AB的接觸點為C, 則根據(jù)歐姆定律可得,R0兩端的電壓:U0′=I′R0=0.3A×15Ω=4.5V, 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和, 所以RBC兩端的電壓: UBC=U﹣U額﹣U0′=16V﹣2.5V﹣4.5V=
42、9V, 根據(jù)I=可得此時電阻絲連入電路的電阻: RBC===30Ω; 由于電阻絲的電阻與電阻絲的長度成正比,則:=, 所以,BC=×AB=×14cm=7cm, 則AC=AB﹣BC=14cm﹣7cm=7cm, 如右圖,把OP視為一根杠桿,F(xiàn)的力臂為OD,G的力臂等于PD, 根據(jù)杠桿平衡條件可得: F×OD=G×PD, 則:=; 由于△OAC∽△ODP,根據(jù)相似三角形的知識可得: =, 所以,=, 則:F==×2N=1.4N。 答:(1)5; (2)無風時R0消耗的電功率為0.6W。 (3)為保護電路,允許風對球施加的最大作用力為1.4N。 【點評】本題考查
43、了串聯(lián)電路的特點和并聯(lián)電路的特點以及歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是知道當燈泡正常工作時電路中的電流最大。 22.(2018·長沙)某校科技小組參觀完湘江航電樞紐后,了解到船只過船閘的時間很長,為此他們在網(wǎng)查閱資料,設(shè)計了一個船只升降實驗?zāi)P?。模型中的左右兩個船廂A、B的容積均為2000cm3,質(zhì)量均為400g(含配件)?,F(xiàn)關(guān)閉進水閥和排水閥,使柱形容器E(質(zhì)量不計)中有足夠多的水,在船廂A、B中各裝800g的水,整個裝置靜止后,圓柱體浮筒D浸在水中的深度為8cm,他們依次進行了如下(2)~(3)的操作。假設(shè)繩子足夠長,不計繩重和伸長,浮筒D與容器E始終無接觸,且容器E的水無溢出,實驗過程
44、中設(shè)法確保裝置平穩(wěn),忽略摩擦,木頭不吸水,ρ木<ρ水。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。 (1)船廂中各裝800g的水后,求每只船廂所受的總重力; (2)打開進水閥,在柱形容器E中注入一定質(zhì)量的水,浮筒D上升,使船廂下降10cm,再關(guān)閉進水閥,求: ①船廂A的總重力對A所做的功; ②此時浮筒D浸入水中的深度; (3)當操作(2)使船廂下降10cm后靜止時,壓強傳感器柱形容器顯示4400Pa;接下來,用手使浮筒D保持此刻位置不變,再在兩邊船廂中同時放入代表船只的800g木塊后,打開排水閥,放出200cm3的水后關(guān)閉排水閥,然后松手,浮筒D仍然在原位置保持靜止,繩C的
45、拉力為18N,壓強傳感器顯4000Pa;然后,把800g木塊同時從船廂中取出,并在船廂中同時注滿水,再把900g和1000g的木塊分別放入A、B船廂后,當整個裝置靜止時,壓強傳感器的示數(shù)為p1;最后,打開進水閥向容器中緩慢注入m千克水,使壓強傳感器的示數(shù)為3p1,再關(guān)閉進水閥。求浮筒D的質(zhì)量和注入圓柱形容器E中的水的質(zhì)量m。 考點:滑輪、重力、浮力 專題:機械運動和力、機械能 解析:(1)重力G=mg=(0.4kg+0.8kg)×10N/kg=12N ; (2)①W=Fs=Gh=12N×0.1m=1.2J; ②h浸=8cm; 由FC+G動=G廂,可得G動=G廂—F
46、C=20N-18N=2N, 由Δp=ρ液gΔh=400Pa, 由 12N—G動=GD—F浮 20N—G動=GD—F浮ˊ 解得ΔF浮=8N, ; F浮=ρ水gh浸Δh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m×0.02m2=16N , F浮ˊ=16N—8N=8N,GD=10N+16N=26N,mD=2.6kg; 由ΔV=(SE—SD)Δh,; 由4000Pa×SE=G水+F浮ˊ, G水=4000Pa×250×10-4cm2—8N=92N, 注滿水,20N+4N—2N=GD—F浮ˊ,F(xiàn)浮ˊ=4N, 由于 P1SE=G水+F浮ˊ=92N+4N=96N,
47、 3P1SE=G水+ΔG注+F浮ˊ 。 故答案為:(1)12N;(2)①1.2J;②8cm。(3)19.2kg。 21.(2018?呼和浩特)天然水流蘊藏著巨大的能量,是人類可以利用的重要能源之一。興建水電站可以把天然水流蘊藏著的巨大能量轉(zhuǎn)換成電能,是水能利用的主要形式。有一處水利工程,在河流上修建了115m高的攔河大壩,如圖所示。年平均水流總量為3×1010m3.該水利工程的主要任務(wù)包括防洪、發(fā)電和航運,在發(fā)電方面,年平均發(fā)電總量為6×109kW?h.現(xiàn)安裝水輪發(fā)電機20臺,每臺水輪發(fā)電機裝機容量(即發(fā)電功率)為9.26×104kW.(水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/k
48、g)求: (1)年平均水流總量所受的重力; (2)若上、下游水位差為100m,年平均水流總量做的總功及轉(zhuǎn)化為電能的效率; (3)若每臺發(fā)電機平均年發(fā)電時間為180天,則平均每天約有多少臺發(fā)電機在工作。 【分析】(1)利用G=mg=ρVg求年平均水流總量所受的重力; (2)利用W=Gh求年平均水流總量做的總功,知道年平均發(fā)電總量,轉(zhuǎn)化為電能的效率等于年平均水流總量做的總功與年平均發(fā)電總量之比; (3)若每臺發(fā)電機平均年發(fā)電時間為180天,可求每天發(fā)電量,求出每臺水輪發(fā)電機發(fā)電量,進一步求需要發(fā)動機數(shù)量。 【解答】解: (1)年平均水流總量所受的重力: G=mg=ρVg=1
49、.0×103kg/m3×3×1010m3×10N/kg=3×1014N; (2)年平均水流總量做的總功: W=Gh=3×1014N×100m=3×1016J, 年平均發(fā)電總量: W電=6×109kW?h=6×109×3.6×106J=2.16×1016J, 轉(zhuǎn)化為電能的效率: η==×100%=72%; (3)若每臺發(fā)電機平均年發(fā)電時間為180天, 則每天發(fā)電量: W電′==×108kW?h, 每臺水輪發(fā)電機發(fā)電量: W電″=Pt=9.26×104kW×24h=2.2224×106kW?h, 需要發(fā)動機數(shù)量: n=≈15(臺)。 答:(1)年平均水流總量所受的重力為
50、3×1014N; (2)若上、下游水位差為100m,年平均水流總量做的總功、轉(zhuǎn)化為電能的效率分別為3×1016J、72%; (3)若每臺發(fā)電機平均年發(fā)電時間為180天,則平均每天約有15臺發(fā)電機在工作。 【點評】本題為力學和電學綜合題,考查了重力公式、密度公式、功的公式、效率公式的應(yīng)用,由于數(shù)字較大,要細心,易錯題! 31.(6分)(2018?攀枝花)“綠水青山就是金山銀山”,為了保護環(huán)境,我國大力發(fā)展電動汽車車替代傳統(tǒng)燃油汽車。表中是某種電動汽車的部分參數(shù),假設(shè)車上只有司機一人,質(zhì)量為60kg,汽車勻速行駛時所受阻力為總重力的0.04倍,電動汽車充滿電后以節(jié)電模式勻速行駛20km,電
51、池剩余容量為38kW?h.(g=10N/kg) 空車質(zhì)量 1380kg 輪胎與地面總接觸面積 320cm 電池容量 42kW?h 最高時速 120km/h 最大功率 100kW 最大續(xù)航里程 260km 求:(1)電動汽車對水平地面的壓強 (2)電動汽車勻速行駛20km,牽引力所做的功 (3)電動汽車電能轉(zhuǎn)化為機械能的轉(zhuǎn)化效率 【分析】(1)電動汽車對地面的壓力等于汽車和人的總重力,根據(jù)G=mg解答,然后根據(jù)公式p=計算壓強; (2)汽車勻速行駛,牽引力與阻力相等,根據(jù)W=Fs便可計算出牽引力做的功; (3)汽車消耗的電能等于電池容量與剩余容量之差,牽引力做
52、的功與消耗電能之比便為電動汽車電能的轉(zhuǎn)化效率。 【解答】解:(1)電動汽車對水平地面的壓力為: F=G=(m1+m2)g=(1380kg+60kg)×10N/kg=1.44×104N; 電動汽車對地面的壓強為: p===4.5×105Pa; (2)電動汽車勻速行駛,所以牽引力與阻力平衡, 則電動汽車受到的牽引力為: F=f=0.04G=0.04×1.44×104N=576N; 則電動車行駛20km,牽引力做的功為: W=Fs=576N×20×103 m=1.152×107J; (3)由表格數(shù)據(jù)可知電池容量為42kW?h,行駛20km時電池剩余容量為38kW?h 則此過程中
53、電動汽車消耗的電能為: W總=42kW?h﹣38kW?h=4kW?h=1.44×107J, 則電動汽車電能轉(zhuǎn)化為機械能的轉(zhuǎn)化效率: η=×100%=×100%=80%。 答:(1)電動汽車對水平地面的壓強為4.5×105Pa; (2)電動汽車勻速行駛20km,牽引力所做的功為1.152×107J; (3)電動汽車電能轉(zhuǎn)化為機械能的轉(zhuǎn)化效率為80%。 【點評】本題是電、力的綜合題目關(guān)鍵能夠掌握力學中壓強、功的計算方法,找到力和電的聯(lián)系,才能正確計算轉(zhuǎn)化效率。 14.(2018?湖州)小華家新買了電動自行車,說明書上的部分內(nèi)容錄在如圖甲中(注:“電池容量10Ah”可理解為“若以10
54、安的電流放電可使用1小時”)。請回答: (1)該電動自行車的額定電流多大? (2)若該電動自行車行駛的平均車速為20千米/時,使用50%的電池容量(按額定電流放電,不計放電時能量損失),能行駛多長路程? (3)某天小華想在自家的小車庫內(nèi)充電,發(fā)現(xiàn)車庫內(nèi)只安裝了電燈,沒有插座,于是小華想在如圖乙所示的原有線路上安裝一個雙孔插座,應(yīng)在a、b、C三處中哪兩處之間安裝才合理? C 。 A.a(chǎn)和b B.b和c C.a(chǎn)和c 【分析】(1)已知電動車額定電壓和額定功率,利用公式I=得到額定電流; (2)已知電動車額定電流及使用的電池容量,可以得到行駛時間;已知行駛時間和速度,
55、利用公式s=vt得到行駛路程; (3)雙孔插座需要分別連接火線和零線,并且與其它用電器或插座并聯(lián)。 【解答】解:(1)因為P=UI, 所以電動車的額定電流為I===5A; (2)電動車行駛的時間為t==1h, 因為v=, 所以電動車行駛的路程為s=vt=20km/h×1h=20km; (3)由圖知,要使雙孔插座能夠正常使用,需要與燈泡并聯(lián),并且不受開關(guān)控制。所以要連接在a、c之間。故選C。 答:(1)電動自行車的額定電流為5A; (2)電動自行車能行駛路程為20km; (3)C。 【點評】此題是一道應(yīng)用題,考查了電功率變形公式和速度變形公式的應(yīng)用及家庭電路的安裝,讀懂題目
56、信息是解答第二小題的關(guān)鍵。 27.(4分)(2018?廣安)空難事故發(fā)生后,為了找到事故原因,救援人員到現(xiàn)場后,總會尋找被譽為“空難見證人”的黑厘子。某架飛機的黑厘子質(zhì)量30kg,是一個長0.5m,寬0.lm,高0.2m的長方體,現(xiàn)沉在距海面30m的海底(黑匣子未與海底緊密接觸),搜救人員將其勻速托出海面后依然完好,為破解事故真相提供了最有力的證據(jù)。根據(jù)以上信息請計算(ρ海水近似取1.0×103kgm3,g取10N/kg) (1)黑匣子在海底時下表面受海水的壓強是多少? (2)黑厘子在海水中浸沒時受到的浮力是多大? (3)搜救人員在海水中托起黑匣子上升到上表面與海平面相平做了多少功?
57、 【分析】(1)已知黑匣子所處的深度和海水的密度,根據(jù)液體壓強公式求出它受到海水的壓強; (2)知道黑匣子的長、寬、高可求體積即為在海水中排開的體積,再根據(jù)阿基米德原理求出受到的浮力; (3)潛水員勻速托起此黑匣子時,黑匣子處于平衡狀態(tài),受到的豎直向上的托力和浮力與豎直向下的重力是平衡力,根據(jù)平衡條件求出托力的大小,根據(jù)W=Fs算出搜救人員在海水中托起黑匣子上升到上表面與海平面相平做的功。 【解答】解:(1)黑匣子在海底受到海水的壓強: p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa, (2)黑匣子浸沒海水中排開海水的體積: V=0.5m×0.1m×0.2m
58、=0.01m3, 黑匣子在海水中受到的浮力: F浮=ρgV=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N; (3)潛水員勻速托起此黑匣子時,黑匣子受到的豎直向上的托力和浮力與豎直向下的重力是平衡力, 則F托力=G﹣F浮=mg﹣F=30kg×10N/kg﹣100N=200N。 搜救人員在海水中托起黑匣子上升到上表面與海平面時運動的距離s=h﹣h匣子=30m﹣0.2m=29.8m, 搜救人員在海水中托起黑匣子上升到上表面與海平面時做的功: W=F托力s=200N×29.8m=5960J。 答:(1)黑匣子在海底受到海水的壓強為3×105Pa; (2)黑匣子在海水中受
59、到的浮力100N; (3)搜救人員在海水中托起黑匣子上升到上表面與海平面相平做了5960J的功。 【點評】本題考查了液體壓強、阿基米德原理、平衡力的應(yīng)用以及功的公式等知識,關(guān)鍵是知道物體浸沒時排開水的體積和本身的體積相等,同時計算過程要注意單位的換算。 25(2018·十堰)光伏發(fā)電是利用半導體界面的光生伏特效應(yīng),而將光能直接轉(zhuǎn)化為電能的一種技術(shù),其發(fā)電系統(tǒng)主要有太陽能電池板,控制器和逆變器三大部分組成,其簡化電路如圖所示,當太陽光照射太陽能電池板發(fā)電時,控制信號將閉合,斷開,蓄電池充電,當控制信號將閉合后,向外供電。光伏發(fā)電廣泛應(yīng)用于小型電源,中型供電系統(tǒng)和大型發(fā)電站。 李灣村新建的
60、文化廣場上,有很多以光伏發(fā)電為電源的路燈,若某路燈電源的輸出電壓為20V,電流為,則輸出功率是多大?輸出電路中的電阻是多少? 該村還建成了一座扶貧光伏發(fā)電站,總功率為,其一天的發(fā)電量是多少千瓦時?一天的有效光照時間按8小時計算 光伏發(fā)電站發(fā)的電用于灌溉農(nóng)田,可將低處河水抽到高處灌溉渠中,若高低落差為10m,抽水機的效率為,則每度電可抽取河水多少立方米?g取 根據(jù)你所學的知識,請寫出一條光伏發(fā)電的優(yōu)點:科學合理即可______。 25. 清潔無污染;可再生;節(jié)約化石能源 25. 解:電源的輸出功率: ; 由得,輸出電路中的電阻: 。 光伏發(fā)電站一天的發(fā)電量: 。 ,
61、由得,將低處河水抽到高處克服重力做的功: , 由得,水的質(zhì)量: , 由得,水的體積: 。 光伏發(fā)電的優(yōu)點:清潔無污染;可再生;節(jié)約化石能源。 答:電源的輸出功率是10W;輸出電路中的電阻是; 一天的發(fā)電量是千瓦時; 每度電可抽取河水立方米; 光伏發(fā)電的優(yōu)點:清潔無污染;可再生;節(jié)約化石能源。 根據(jù)求出電源的輸出功率;根據(jù)求出輸出電路中的電阻; 根據(jù)求出光伏發(fā)電站一天的發(fā)電量; 先根據(jù)求出將低處河水抽到高處灌溉渠做的功,然后根據(jù)和密度公式求出水的體積; 從節(jié)約能源、減少污染的角度作出分析和解答。 本題考查了功率公式、歐姆定律、電功公式、效率公式、功的公式以及效率公式
62、的應(yīng)等知識,同時考查了物理知識與社會生活的密切關(guān)系,熟練應(yīng)用相關(guān)公式即可解題,難度不大。 30.(2018·福建A)用“伏安法”測量電阻Rx的阻值,提供的實驗器材有:待測電阻Rx,兩節(jié)干電池,電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)及導線若干。 (1)根據(jù)圖甲的電路圖,用筆畫線代替導線將圖乙中的實物圖連接完整。 (2)閉合開關(guān)后,移動滑動變阻器的滑片,電壓表示數(shù)較大且?guī)缀醪蛔?,電流表示?shù)始終為零,電路故障可能是_________________。 (3)排除故障后,測得多組實驗數(shù)據(jù),各組數(shù)據(jù)對應(yīng)的點已經(jīng)描在丙圖中,請在圖中畫出Rx的I-U圖線,由圖可知Rx=_________Ω。(結(jié)果保
63、留1位小數(shù)); (4)電流表的電阻隨然很小,但也會影響本實驗中Rx的測量結(jié)果,用丁圖的電路進行測量可消除這個影響,R0為定值電阻,實驗步驟如下: ①按照丁圖的電路圖連接電路,將滑動變阻器的滑片置于最大阻值處; ②閉合開關(guān)S1、S2,移動滑動變阻器滑片,讀出電壓表的示數(shù)U1和電流表的示數(shù)I1; ③____________,移動滑動變阻器滑片,讀出電壓表的示數(shù)U2和電流表的示數(shù)I2; ④可得待測電阻Rx=___________(用U1、I1、U2和I2表示)30、(1)(2)電流表斷路(電阻Rx斷路)(3);5.5(4)斷開S2; 33.(2018·福建B)學校機器人興趣小組進行“精準
64、吊裝”實驗,n塊長短不一的長方體木塊均平放在水平地面上,機器人將木塊按長度從小到大依次吊裝并對稱疊放。已知木塊的密度相同,高度均為h=0.2m,密度均為ρ=0.5×103kg/m3,長度分別為a1、a2、a3、a4……an,且長度比為a1:a2:a3:a4:……:an=1:2:3:……:n;g取10N/kg。 (1)求吊裝前長度為a1的木塊對試驗平臺的壓強; (2)若該平臺能承受的最大壓強為Pm=1.5×104Pa,平臺上最多能疊放幾塊木塊? (3)若吊裝某木塊的過程中需要克服木塊重力做功60J,吊裝下一塊需要做功120J,則在吊裝下一塊需要做功多少? 33、(1)設(shè)長度為的木塊
65、底面積為,則其重力為; ; (2)設(shè)疊放第i塊木塊后,對平臺的壓強達到最大, 解得i=5; (3)吊裝k號木塊克服重力做功; 同理 ,解得k=3 吊裝下一塊(第5塊)克服重力做功: 28. (2018·廣西北部灣)(6分)圖21是一款新研發(fā)的機器人。若機器人重為15N,與地面的接觸面積是1×103m2,牽引力大小是I0N、機器人在水平地面上沿直線行走l0m,用時100s.求: (1)機器人行走的平均速度; (2)機器人牽引力做的功: (3)機器人靜止時對水平面的壓強。 28、解:由題意可得 (1)機器人行走的平均速度: (2)機器人牽引力做
66、的功: (3)機器人靜止時對水平面的壓強: 30. (2018·廣西北部灣)(10分)如圖23所示,實心物體A漂浮在水面上,現(xiàn)利用電動機通過滑輪組拉動A,使A向下運動。已知A的體積為1m3,密度為0.5×103kg/m3.動滑輪重為1×103N,電動機工作時拉繩子的功率為1.2× 103w 且保持不變,不計繩重、摩擦和水的阻力,求: (1) A的重力; (2) A浸沒在水中受到的浮力; (3) A向下運動的最小速度; (4) A向下運動過程中,滑輪組機械效率的最大值。 30、解:由題意得 (1) (2) (3)由知道當繩子對物體A拉力最大時A向下運動的速度最小;對A做受力分析可得,知當A完全浸沒時繩子對物體A拉力最大: 發(fā)動機對繩子的拉力:,則發(fā)動機拉繩子的速度由得:;A向下運動的最小速度: (4)由題意知A向下運動過程中,滑輪組機械效率的最大值: 17.(2018·安順)(6分)一輛汽車以恒定的功率在平直的公路上做直線運動,其ν﹣t圖象如圖所示,在第10s時速度達到20m/s,通過的路程為120m。求: (1)在0~10
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