2025年冀教版初中物理物理计算能力测试卷考试时间:______分钟 总分:______分 姓名:______一、已知水的密度ρ水=1.0×10³ kg/m³,g取10 N/kg一个质量为50 kg的人,每只鞋的底面积为200 cm²,当他双脚站立时,他对地面的压强是多少?若该人想通过在水平地面上行走来减小他对地面的压强,请说明他是如何做的,并计算行走时(单脚着地)他对地面的压强二、将一个重为8 N的实心金属块完全浸没在水中,排开水的体积为50 cm³求:(1)金属块所受的浮力;(2)该金属块的密度三、如图所示(此处省略图,假设为简单的串联或并联电路),电源电压为6 V,电阻R₁=10 Ω,电阻R₂=20 Ω请根据实际情况选择电路图类型,如串联或并联)求:(1)若电路为串联,通过R₁的电流是多少?(2)若电路为并联,电阻R₂消耗的功率是多少?四、将质量为200 g的金属块从20℃的煤油中取出,其质量不变,温度升高到80℃已知煤油的质量为1 kg,煤油的比热容c煤油=2.1×10² J/(kg·℃)求:金属块吸收的热量假设煤油的质量和温度变化量保持不变)五、一个标有“220 V 100 W”的灯泡,其灯丝电阻是多少?将其接在110 V的电路中,灯泡的实际功率是多少?(不考虑温度对电阻的影响)六、某人用动滑轮提起一个重为300 N的物体,所用的拉力是180 N,将物体提升了2 m。
求:(1)人做的有用功是多少?(2)该动滑轮的机械效率是多少?七、一辆汽车在平直公路上行驶,发动机提供的牵引力为4×10³ N,行驶的速度为72 km/h求:(1)汽车在2分钟内行驶的距离;(2)发动机在这2分钟内做的功八、将一个阻值为R的电阻接在3 V的电路中,通过它的电流为0.3 A若将这个电阻与一个阻值为6 Ω的定值电阻串联后接在同一电路中,求:(1)通过串联电路的总电流;(2)电路两端的总电压试卷答案---一、压强计算:p = F/S = G/S = mg/S其中,F是压力,G是重力,m是质量,g是重力加速度,S是受力面积人对地面的压力等于其重力,G = mg = 50 kg × 10 N/kg = 500 N受力面积S = 2 × 200 cm² = 2 × 200 × 10⁻⁴ m² = 0.04 m²压强p = 500 N / 0.04 m² = 1.25 × 10⁴ Pa减小压强的方法:通过增大受力面积来减小压强行走时,单脚着地,受力面积S' = 200 cm² = 200 × 10⁻⁴ m² = 0.02 m²行走时对地面的压强p' = F/S' = 500 N / 0.02 m² = 2.5 × 10⁴ Pa。
二、浮力计算:根据阿基米德原理,物体所受浮力等于它排开液体的重力F_浮 = ρ_液 * g * V_排其中,ρ_液是液体密度,g是重力加速度,V_排是排开液体的体积F_浮 = 1.0 × 10³ kg/m³ × 10 N/kg × 50 × 10⁻⁶ m³ = 0.5 N金属块的重力G = 8 N由于F_浮 < G,金属块在水中将下沉密度计算:金属块的质量m = G/g = 8 N / 10 N/kg = 0.8 kg金属块的密度ρ = m / V_排 = 0.8 kg / (50 × 10⁻⁶ m³) = 1.6 × 10³ kg/m³三、(假设电路为串联)电流计算:在串联电路中,各处电流相等根据欧姆定律I = U / R_总,其中U是总电压,R_总是总电阻R_总 = R₁ + R₂ = 10 Ω + 20 Ω = 30 ΩI = 6 V / 30 Ω = 0.2 A假设电路为并联)电压计算:在并联电路中,各支路两端的电压相等,等于电源电压U = 6 V功率计算:根据电功率公式P = U² / R,其中U是电压,R是电阻P₂ = (6 V)² / 20 Ω = 36 V² / 20 Ω = 1.8 W。
四、热量计算:吸热公式Q_吸 = cmΔt,其中c是比热容,m是质量,Δt是温度变化量Δt = 80℃ - 20℃ = 60℃Q_吸 = 2.1 × 10² J/(kg·℃) × 0.2 kg × 60℃ = 2.52 × 10³ J五、电阻计算:根据电功率公式P = U² / R,变形得到R = U² / PR = (220 V)² / 100 W = 48400 V² / 100 W = 484 Ω实际功率计算:根据电功率公式P = U² / R实际电压U' = 110 V实际功率P' = (110 V)² / 484 Ω = 12100 V² / 484 Ω = 25 W六、有用功计算:有用功W_有 = G * h,其中G是物重,h是提升高度W_有 = 300 N × 2 m = 600 J总功计算:总功W_总 = F * s,其中F是拉力,s是拉力作用的距离动滑轮中,s = 2hW_总 = 180 N × (2 × 2 m) = 180 N × 4 m = 720 J机械效率计算:η = W_有 / W_总 × 100%η = 600 J / 720 J × 100% = 5/6 × 100% ≈ 83.3%。
七、距离计算:速度v = s / t,变形得到s = v * t速度换算:72 km/h = 72 × 1000 m / 3600 s = 20 m/s时间t = 2 min = 2 × 60 s = 120 ss = 20 m/s × 120 s = 2400 m功计算:功W = F * s,其中F是牵引力W = 4 × 10³ N × 2400 m = 9.6 × 10⁶ J八、(假设电路为串联)电流计算:根据欧姆定律I = U / R_总,其中U是电源电压,R_总是串联电路总电阻R_总 = R + R' = R + 6 ΩI = 6 V / (R + 6 Ω)总电压计算:根据欧姆定律U = I * R_总U = [6 V / (R + 6 Ω)] * (R + 6 Ω) = 6 V此结果说明,无论R为何值,串联后的总电压均为6V,符合题设条件此时电路中电流I = 6V / (R+6Ω)若题目意在考察R的特定值,需补充条件或修改R'值假设电路为并联)电流计算:在并联电路中,总电流I = I₁ + I₂根据欧姆定律I₁ = U / R,I₂ = U / R'I₁ = 6 V / RI₂ = 6 V / 6 Ω = 1 A。
总电流I = I₁ + 1 A = 6 V / R + 1 A总电压计算:在并联电路中,各支路电压相等,总电压U = U₁ = U₂ = 6 V此结果说明,无论R为何值,并联后的总电压均为6V,符合题设条件。