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1、类型一力学计算题1如图所示，万众期待的泉州自行车“小黄人”于2017年5月20日终于和市民见面啦！小健同学骑着“小黄人”在一段平直的公路上匀速行驶了300 m，用时1 min，若自行车的质量为20 kg，受到的阻力为20 N，与地面的总接触面积为3103 m2，小健的质量为55 kg(g取10 N/kg)求：(1)自行车的行驶速度(2)骑行时地面受到的压强(3)小健骑行时的功率解：(1)自行车的速度：v5 m/s.(2) 小健和自行车受到的总重力：Gmg(55 kg20 kg)10 N/kg750 N，小健和自行车对地面的压力大小等于总重力，即FG750 N，骑行时地面受到的压强：p2.510
2、5 Pa.(3)自行车做匀速直线运动，受到的牵引力大小等于受到的阻力，即Ff20 N，骑行时的功率：PFv20 N 5 m/s100 W.2我国拥有自主知识产权的某新款油电混合动力小汽车，正在进行性能测试，在一段平直的公路上匀速行驶了45 km，用时25 min，已知车的总质量为1.6103 kg，小汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的，g取10 N/kg.求：(1)汽车受到的重力(2)牵引力做的功(3)汽车的功率解：(1)由Gmg得汽车受到的重力：Gmg1.6 103 kg 10 N/kg1.6 104 N.(2)汽车做匀速直线运动，阻力大小等于牵引力，即Ff，根据题意fG 1.6 104 N
3、2 000 N，即Ff2 000 N，牵引力做的功：WFs2 000 N 4.5 104 m9 107 J.(3)汽车的功率：P6 104 W.3小明同学骑自行车上学，他从家骑车到学校的路程为1.8 km，某一天早晨，小明同学上学前称得人与书包的总重为600 N，自行车重为300 N,7：10他从家里出发，7：15到学校，在骑车过程中受到的阻力大小恒为50 N求：(1)小明同学从家到学校的平均速度(2)小明在骑车过程中，自行车两个车轮与地面接触的总面积为0.003 m2，在此过程中自行车对地面的压强为多少？(3)从家骑车到学校的过程中，小明克服阻力做功的功率解：(1)小明从家到学校的时间t7：
4、157：105 min300 s，小明从家到学校的平均速度：v6 m/s.(2)骑车过程中，自行车对地面的压力为人和书包及自行车的总重力，即：FG600 N300 N900 N，自行车对地面的压强：p3 105 Pa.(3)因为匀速行驶，则小明骑车克服阻力做功的功率：PFv50 N 6 m/s300 W.4如图所示，将一底面积为30 cm2，高为10 cm的长方体，悬挂在弹簧测力计上，在空气中称量时，弹簧测力计示数为5 N将物体完全浸没在某种液体中，物体下表面距液面20 cm时，下表面所受液体的压力为4.8 Ng取10 N/kg.求：(1)物体下表面受到的液体压强(2)液体的密度(3)物体浸没
5、在液体中时弹簧测力计的示数解：(1)已知物体下表面受到的压力为4.8 N，则物体下表面受到的压强：p下表面1.6103 Pa.(2)物体下表面受到的压强为液体产生的压强，根据液体压强公式p液gh得，液体的密度：液08103 kg/m3.(3)物体浸没在液体中，V排V物30104 m2 0.1 m3104 m3，则物体受到的浮力：F浮液gV排0.8103 kg/m3 10 N/kg 3 104 m32.4 N，根据受力分析，物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数：FGF浮5 N2.4 N2.6 N.5如图所示，将边长为10 cm的实心正方体木块轻轻放入盛满水的大水槽内待木块静止时，从水槽中溢出了60
6、0 g的水(g取10 N/kg)求：(1)木块受到的浮力(2)木块的密度(3)木块下表面受到水的压强解：(1)由阿基米德原理得，F浮G排m排g0.6 kg 10 N/kg6 N.(2)木块的体积Va3( 0.1 m)31 103 m3，根据木块漂浮可知木块受到的浮力等于木块的重力：GF浮6 N，木块的质量：m0.6 kg，木块的密度：0.6 103 kg/m3.(3)木块漂浮在水面上，上表面受到水的压力为0，根据产生浮力的原因，木块下表面受到的压力：F下表面F浮6 N，则木块下表面受到的压强：p下表面600 Pa.6如图所示，滑轮组在向上的拉力F的作用下，将重为120 N的物体匀速提起，在10
7、 s内物体上升的距离为2 m，所用拉力为50 N求：(1)物体上升的速度(2)拉力做功的功率(3)滑轮组提升该物体时的机械效率解：(1)物体上升的速度v0.2 m/s.(2)由图知，绳子段数n3，拉力使绳子移动的距离：snh3 2 m6 m，拉力做的功：WFs50 N 6 m300 J，拉力的功率：P30 W.(3)有用功：W有Gh120 N 2 m240 J，总功即拉力做的功：W总300 J，滑轮组机械效率： 100% 100%80%.7一体重为600 N，双脚与地面的接触面积为0.05 m2的工人，用如图所示的滑轮组将重为800 N的物体匀速提高了0.5 m，此时该滑轮组的机械效率为80%
8、(不计绳重及摩擦)求：(1)在匀速提升物体的过程中，工人对物体做的有用功(2)在匀速提升物体的过程中，工人对地面的压强为多大(3)使用该滑轮组最多能提起多重的物体？解：(1)工人对物体做的有用功：W有Gh800 N 0.5 m400 J.(2)由图知，绳子段数n2，滑轮组绳子末端的拉力：F500 N，根据二力平衡得出工人对地面的压力：F压GF600 N500 N100 N，工人对地面的压强：p2 000 Pa.(3)动滑轮的重力：G动nFG2 500 N800 N200 N，滑轮组能提起物体的最大重力：G最大nF最大G动2 600 N200 N1 000 N.类型二电学计算题1在如图所示电路中
9、，小灯泡上仅看见“2.5 V”字样，滑动变阻器的最大阻值为20 ，当闭合开关S，且将滑片P移至最左端时，小灯泡正常发光，电流表的示数为0.5 A(设灯丝电阻不变)求：(1)电源电压(2)小灯泡的灯丝电阻(3)将滑片移至变阻器的最右端时，电路消耗的总功率解：(1)当闭合S，且将滑片P移至最左端时，电路中只有小灯泡正常发光，小灯泡两端电压等于电源电压则电源电压：U2.5 V. (2)灯丝电阻：RL5 . (3)当滑片P移至最右端时，变阻器接入电路的阻值为20 ，电路的总电阻：R总RRL20525，电路消耗的总功率：P0.25 W.2如图所示的电路，电源电压为12 V，R1R34 ，R26 .求：(
10、1)当S1、S2都断开时，电流表的示数(2)当S1、S2都闭合时，电压表的示数(3)当S1、S2都闭合时，电路消耗的电功率解：(1)当S1、S2都断开时，电路中R2、R3串联，电流表测电路电流，串联总电阻：RR2R36 4 10 ，电流表的示数：I1.2 A. (2)当S1、S2都闭合时，R3和电压表被短路，电压表示数为0. (3)当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，R1中通过的电流：I13 A，R2中通过的电流：I22 A，电路中的总电流：II1I23 A2 A5 A，电路消耗的总功率：PUI12 V 5 A60 W.3小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能，可由机内温控开关S0进行
11、自动控制小明从说明书上收集到如下表中的部分参数和如图所示的电路原理图请解答如下问题：(计算结果若不能整除，保留1位小数)额定电压220 V频率50 Hz额定加热功率920 W(1)这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是多大？(2)若电阻R2的阻值为1 210 ，则电阻R1的阻值为多少？(3)傍晚用电高峰期，供电电压可能会下降当实际电压只有198 V时，这个电热饮水机加热时的实际功率是多大？解：(1)加热时的总电流：I4.2 A.(2)根据公式P知，饮水机加热时，开关S、S0同时闭合，R1、R2并联，R2的功率：P240 W，R1的功率：P1PP2920 W40 W880 W，R1
12、的电阻：R155 .(3)R1的实际功率：P1实712.8 W，R2的实际功率：P2实32.4 W，电热饮水机的实际功率：P实P1实P2实721.8 W32.4 W745.2 W.4如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R120 ，R230 ，滑动变阻器的最大阻值为20 .现将开关S1、S2同时闭合，滑动变阻器的滑片P滑到最左端时，电流表的示数为0.5 A求：(1)电源电压(2)S1闭合，S2断开，滑片P置于最右端时，电流表的示数(3)电路的最大电功率解：(1)开关S1、S2同时闭合，滑动变阻器的滑片P滑到最左端时，R1、R2并联且变阻器R接入电路的电阻为0，R1、R2并联的总电阻：R总12 ，
13、电源电压：UIR总0.5 A12 6 V. (2)S1闭合，S2断开，滑片P置于最右端时，R1与R串联且R的阻值最大，R1与R串联的总电阻：R总R1R20 20 40 ，电流表的示数：I0.15 A. (3)根据P可知，当开关S1、S2同时闭合，滑动变阻器的滑片P滑到最左端时，电路中总电阻最小，电功率最大，电路的最大电功率：P最大3 W.5如图所示，灯泡L标有“6 V3 W”字样，滑动变阻器的最大阻值为12 ，当开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P滑到最右端时，灯泡恰好正常发光求：(1)灯泡的电阻(2)电源电压(3)当开关S1闭合、S2断开时，滑片移到变阻器的最左端，求灯泡的功率解： (1)
14、灯泡的电阻：RL12 .(2)当开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P滑到最右端时，R被短路，电路中只有灯泡L，灯泡正常发光，灯泡的额定电压等于电源电压，则电源电压：U6 V.(3)当开关S1闭合、S2断开时，滑片P移到变阻器的最左端，L与R串联，变阻器接入电路的阻值最大，电路的总电阻：R总RRL12 12 24 ，电路中的电流：I0.25 A，灯泡的实际功率：PL实I2RL(0.25 A)212 0.75 W.6随着社会的进步和人民生活水平的提高，浴霸作为浴室取暖设施走进了千家万户，集取暖和照明于一体如图是某品牌浴霸的简单电路图，部分参数如下表所示，浴霸的额定电压为220 V，照明灯L的额定功率为40 W，L1、L2是两个额定功率都为242 W的红外线取暖灯，当滑片P置于最左端时取暖灯正常工作(设灯丝电阻不变)问：挡位柔光型舒适型健康型取暖功率/W150324484(1)浴霸
