《2019初中物理八下优化设计课后习题Word版专题3 综合计算专题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019初中物理八下优化设计课后习题Word版专题3 综合计算专题（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题三综合计算专题专题提升演练1.为提高车辆通行质量,福州交警在市区一些道路某些时段推出“绿波通行”,即车辆在绿波路段以如图所示的5055 km/h范围内的速度行驶,一路绿灯。在绿波时段,质量是1.2103 kg 的汽车,经过绿波路段上相距2.7103 m 的两个路口,用时180 s。(1)汽车行驶的平均速度是多少?是否“绿波通行”?(2)若汽车在这段距离内行驶的牵引力保持3 000 N不变,则汽车的输出功率是多少?(3)若轮胎与地面接触的总面积是0.6 m2,汽车静止时对水平地面的压强是多少?(g取10 N/kg)答案(1)54 km/h是“绿波通行”(2)4.5104 W(3)2104 P
2、a解析(1)汽车行驶的平均速度v=st=2.7103 m180s=15 m/s=54 km/h因为50 km/hv=54 km/h55 km/h,所以该汽车是“绿波通行”。(2)汽车的牵引力做的功W=Fs=3 000 N2.7103 m=8.1106 J则汽车的输出功率P=Wt=8.1104 J180s=4.5104 W(3)汽车的重力G=mg=1.2103 kg10 N/kg=1.2104 N,因为汽车静止在水平地面,所以汽车对水平地面的压力F压=G=1.2104 N,则汽车静止时对水平地面的压强p=2104 Pa2.利用下图的滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩
3、擦力为重力的110,物体被匀速拉动的距离为1 m。当物体质量为2 kg时,滑轮组的机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力。求:(1)物体质量为2 kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力;(2)动滑轮的重力;(3)当物体质量为10 kg,以0.1 m/s的速度匀速运动时,拉力F的功率。(g取10 N/kg)答案(1)2 N(2)2 N(3)1.2 W解析(1)物体受到的摩擦力Ff=110G=1102 kg10 N/kg=2 N。(2)因为=,故F=Ff3=2N350%=43 N由图知,滑轮组由3段绳子拉着动滑轮,由F=13(G动+Ff)得动滑轮重力G动=3F-Ff=343N-2 N=2 N(
4、3)当物体质量为10 kg时,物体在水平面上受到的滑动摩擦力为Ff=110G=11010 kg10 N/kg=10 N自由端的拉力为F=13(G动+Ff)=13(2 N+10 N)=4 N拉力功率为P=Wt=Fst=Fv=4 N30.1 m/s=1.2 W3.图甲为一款有高、低温两挡的家用蒸汽电熨斗,其电路原理如图乙所示,R1、R2为电热丝,其额定电压均为220 V。电路的工作原理:当S1闭合,S2断开时,电熨斗处于低温挡;当S1、S2都闭合时,电熨斗处于高温挡。正常工作时高温挡的电功率为1 980 W。(电源电压保持不变,不计电热丝电阻随温度的变化)(1)电熨斗正常工作时,在高温挡状态下电路
5、中的总电流是多大?(2)若电热丝R2的电阻为44 ,则电热丝R1的电阻为多少?(3)若电热丝R2烧毁了,要使电路恢复正常工作,小楠设计了这样一个方案:用两根都是“220 V550 W”的电热丝并联替代R2。请你通过计算和分析,对小楠的方案做出评价。答案(1)9 A(2)55 (3)两根电热丝R3并联后总电阻是44 ,其电功率为1 100 W,正常工作时符合要求,但当其中一根电热丝烧坏时,电路仍可工作,但P3=550 W1 100 W,且不能及时发现加以排除,可见小楠的方案也不是最佳方案。解析(1)高温挡状态下通过保险丝的电流I=PU=1 980W220V=9 A。(2)电热丝R2的功率P2=U
6、2R2=(220V)244=1 100 W电热丝R1的功率P1=P-P2=1 980 W-1 100 W=880 W电热丝R1的阻值R1=U2P1=(220V)2880W=55 。(3)小楠方案:设一根“220 V550 W”的电热丝电阻为R3R3=U2P3=(220V)2550W=88 两根电热丝R3并联后总电阻是44 ,其电功率为1 100 W,正常工作时符合要求,但当其中一根电热丝烧坏时,电路仍可工作,但P3=550 W8 V,即超过灯泡的额定电压,故舍去)所以,电流表的读数为0.8 A。5.下图为某电热器的电路原理图,通过将开关S置于不同的位置,可以实现“加热”和“保温”两种状态的变换
7、,对应的额定功率分别为800 W和40 W。(1)将开关S接“1”时,电热器处于(选填“加热”或“保温”)状态。(2)电热器在加热状态下正常工作,将0.5 kg初温为20 的水加热到100 ,需要多长时间?水的比热容为4.2103 J/(kg),假设电能全部转化为水的内能答案(1)加热(2)210 s6.(2019内蒙古通辽中考)中国首艘国产航母离开码头,开始海试。已知海水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg。(1)航母设计排水量6.7104 t,那么它满载时受到的浮力是多少?(2)海面下8 m处海水产生的压强是多少?(3)一位体重为600 N的歼-15舰载机飞行员,每只脚与水平甲板
8、的接触面积是200 cm2,则他双脚站立时对甲板的压强是多少?答案(1)6.7108 N(2)8104 Pa(3)1.5104 Pa解析(1)F浮=G排=m排g=6.7104103 kg10 N/kg=6.7108 N。(2)p海水=海水gh=1.0103 kg/m310 N/kg8 m=8104 Pa。(3)S=220010-4 m2=410-2 m2p人=1.5104 Pa。7.用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1,动滑轮A所受重力为G1,物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1,拉力F1做功的功率为P1,滑轮组的机械效率为1;为了提高滑轮组的机
9、械效率,用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A,如图乙所示,用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2,物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2,拉力F2做功的功率为P2,滑轮组的机械效率为2。已知:G1-G2=30 N,2-1=5%,P1P2=1615,M1、M2两物体的质量相等,体积V均为410-2 m3,g取10 N/kg,绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。求:(1)物体M1受到的浮力F浮;(2)拉力F1与F2之比;(3)物体M1受到的重力G。答案(1)400 N(2)1615(3)760 N解析(1)物体M1浸没时,V排=V物=41
10、0-2 m3根据阿基米德原理可知,物体M1受到的浮力F浮=水gV排=1103 kg/m310 N/kg410-2 m3=400 N。(2)由题图可知,物重由两股绳子承担,绳子自由端移动的速度为重物上升速度的2倍,由于重物做匀速直线运动,故拉力F1的功率P1=F1v1=F12v,拉力F2的功率P2=F2v2=F22v,故F1F2=P12v2vP2=P1P2=1615。(3)把动滑轮A和M1看成一个整体,把动滑轮B和M2看成一个整体,分别受力分析如图所示由得2F1-2F2=30 N由(2)可知F1F2=1615解得F1=240 N,F2=225 N滑轮组甲的机械效率1=滑轮组乙的机械效率2=由题意
11、知2-1=5%,F浮=400 N解得G=760 N。8.物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪,如图甲所示,它主要是由探头A和控制盒B构成,它们之间用有绝缘皮的细导线相连形成回路。其中探头A是一个底面积为110-3 m2、高为0.1 m、重力为4 N 的实心圆柱体,探头A的底部有压敏电阻R(R与水接触的表面涂有绝缘漆,R的体积和重力均不计),工作时底部始终与水平面相平,压敏电阻R的阻值随表面压力大小的变化如图乙所示。A和B间的电路连接如图丙所示,其中电源电压恒为3 V,电流表改装成深度表(导线的重力与体积均不计)。兴趣小组的同学将探头A缓慢放入水中。(g取10 N/kg)(1)求探头A的密度;
12、(2)求探头A一半体积浸入水中时,底部受到水的压强;(3)求探头A全部浸入水中时(不接触池底),导线对探头A的拉力;(4)将探头A投入水池中某深度处(不接触池底),电流表示数为0.4 A,则此处水的深度为多少?答案(1)4103 kg/m3(2)500 Pa(3)3 N(4)7.5 m9.两轮自平衡电动车作为一种新兴的交通工具,倍受年轻人的喜爱(如图所示),下表是某型号两轮自平衡电动车的主要技术参数。请通过计算回答下列问题。整车质量20 kg锂电池电压48 V锂电池容量12 Ah电动机额定电压48 V电动机额定功率350 W(1)图中小景的质量为40 kg,轮胎与地面的总接触面积为0.01 m2,求地面受到的压强(g取10 N/kg);(2)若电动机以额定功率工作,求锂电池充足一次电最多可骑行的时间;(3)锂电池充足电后,电动车在平直的公路上匀速行驶,受到的平均阻力为96 N,最多能连续行驶17.28 km,求电动车工作的效率。答案(1)6104
