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1、专题七综合计算题命题点一力学综合计算1.(2019巴中)边长为10 cm的正方体木块,漂浮在水面上,露出水面体积与浸在水中的体积比为23,如图甲所示;将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块上表面放一重为2 N的小铁块,静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。求:(1)图甲中木块所受浮力大小;(2)图乙中液体的密度;(3)图乙中木块下表面所受压强的大小。2.(2019肃州模拟)随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进了我们家庭,小飞的爸爸最近也购买了一辆轿车。(1)若轿车以96 kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图所示,则03 s时间
2、内,轿车发动机做功多少?(2)轿车运动过程中受到的阻力多大?3.(2019曾都模拟)如图所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆左端A处挂了一金属球,右端B处施加一个F=90 N的拉力,此时杠杆在水平位置平衡,测得OA=30 cm,OB=20 cm。(1)求绳子对杠杆A端的拉力。(2)若金属球的体积为3 000 cm3,求金属球浸没时受到的浮力。(3)求金属球的密度。(4)若F始终与AB垂直,在F的作用下AB顺时针匀速转动60静止,此时金属球刚好有三分之一露出水面,求此时拉力F的大小。(不考虑水的阻力)命题点二电学综合计算4.(2019高密一模)如图所示的电路中,电源电压是9 V,小灯泡L上标有“6
3、V6 W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。(1)求小灯泡正常发光时的电阻;(2)闭合开关S1和S2,为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路的电阻的最小值是多少?(3)闭合开关S1、断开开关S2,滑动变阻器的滑片从某点滑动到另一点时,电压表的示数由5 V变化到1 V,电流变化了0.4 A。求R0的阻值及该过程中灯泡的最大功率。5.(2019遵义)小华家买了一个家用电吹风,其简化电路如图所示,主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作,请解答如下问题:热风温度5075 额定功率热风时:990 W冷风时:110 W额定电压220 V质量0.5 kg(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大?(2)
4、电热丝工作时的电阻是多大?(3)电吹风内电动机的电阻是1 ,电吹风吹冷风30 min产生的热量是多少?6.(2019重庆)小峻家中有一个浴足盆,其部分铭牌信息如表甲所示,图乙为浴足盆的工作电路,R1、R2均为电热丝,当开关S接a、b触点时,浴足盆的挡位不同。求:型号MLJY-01额定电压220 V额定加热功率880 W额定保温功率100 W甲(1)额定加热电流;(2)R1和R2的阻值各为多少欧?(3)在用电高峰期,小峻关闭家中其他用电器,只让浴足盆通电,使其处于加热状态1 min,电能表(如图丙所示)的圆盘转了30转,则浴足盆加热的实际电功率为多少瓦?命题点三热学综合计算7.(2019常州模拟
5、)为了探究某物质在固态和液态时的吸热能力,小芳同学用酒精灯(火焰大小保持不变)均匀加热0.4 kg该种固体,根据实验数据绘制出的图线如图所示。通过查阅资料得知该物质在液态(BC阶段)时的比热容为3103 J/(kg)。(1)该物质在B点时的内能大于(选填“大于”、“小于”或“等于”)在A点时的内能。(2)求该物质在BC段共吸收了多少热量?经测量BC段消耗热值为3.0107 J/kg的酒精10 g(酒精完全燃烧),求在BC段的热转化效率为多大?(3)该物质在固态(OA段)时的比热容为多大?命题点四力、热、电综合计算8.(2019芜湖二模)芜湖奇瑞汽车公司是一家大型的汽车生产基地。该厂某型号汽车在
6、车型测试中,在一段平直公路上匀速行驶了36 km,用时0.5小时,车的总质量为3103 kg,受到的阻力为车重的0.1,其中g=10 N/kg。求:(1)该汽车牵引力所做的功;(2)已知这一过程消耗燃油1.510-2 m3,则热机在这一过程中消耗的总能量(假设燃油完全燃烧,燃油密度为0.8103 kg/m3,燃油热值q为4.5107J/kg);(3)该汽车发动机的效率;(4)若该汽车在平直的公路上匀速行驶的路程为s,发动机牵引力为F,其发动机效率。汽油的热值为q,请推导该汽车在这段路程内消耗汽油质量的表达式m=Fsq。9.(2019澄城模拟)电梯为居民出入带来很大的便利,小明家住某小区某栋6楼
7、,放学后乘电梯回家。小明查阅资料,了解到出于安全考虑,电梯都设置了超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,电路由工作电路和控制电路组成:在工作电路中,当电梯没有超载时,动触点K与静触点A接触,闭合开关S,电动机正常工作;当电梯超载时,动触点K与静触点B接触,电铃发出报警铃声,即使闭合开关S,电动机也不工作。在控制电路中,已知电源电压U=6 V,保护电阻R1=100 ,电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示,电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。甲乙(1)在控制电路中,当压敏电阻R2受到的压力F增大时,电磁铁的磁性增强(选填“增强”、“减弱”或“不变”)。(2)若小明的
8、体重为400 N,他站在静止的电梯上,脚与电梯地面的总接触面积为0.04 m2,则此时小明对电梯地面的压强为多少?(3)某次电梯正常运行时,测得通过电磁铁线圈的电流为10 mA,则此时电梯载重为多少?(4)若电磁铁线圈电流达到20 mA时,刚好接触静触点B,电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为1 000 kg的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载?(g取10 N/kg)答案精解精析1.(1)6 N(2)0.8103 kg/m3(3)800 Pa2.(1)2.88105 J(2)3.2103 N3.(1)60 N(2)30 N(3)3103 kg/m3(4)52.5 N4.(1)6 (2)3 (3)4 3.84 W5.(1)0.5 A(2)55 (3)450 J6.(1)4 A(2)429 55 (3)600 W7.(1)大于(2)4.8104 J16%(3)1.5103 J/(kg)8.(1)1.08108 J(2)5.4108 J(3)20%(4)因为Q=mq,W=Fs,又因为=W有W总100%=WQ100%,所以,=Fsqm,由此可得:该汽车在这段路程内消耗汽油质量的表达式m=Fsq。9.(1)增强(2)1104 Pa(3)6103 N(4)电梯超载第 页
