綜合訓(xùn)練5：計(jì)算題專項(xiàng)訓(xùn)練50題

-------------------內(nèi)容概覽三

01壓強(qiáng)、浮力類

02杠桿、滑輪機(jī)械效率類

03功和能類

04電功和電功率

05力電綜合類

,樂強(qiáng)浮萬冢'[]]

1.釣魚是一項(xiàng)戶外運(yùn)動(dòng)。圖甲是釣魚常用的一種釣具，其主要由魚鉤、鉛墜、浮漂（7顆

相同浮子）構(gòu)成，該釣具各部分參數(shù)如下表所示。假如垂釣時(shí)，浸沒在水面下的浮子處于同

一豎直線上，漂浮在水面上的浮子處于同一水平線上，為浮子的理想狀態(tài)（忽略魚線彎曲造

成的影響，即不計(jì)漂浮浮子與浸沒浮子之間的相互作用）。如圖乙所示，某釣魚愛好者在魚

塘垂釣時(shí)，魚餌的質(zhì)量為L5xl（f3kg,體積為1x10-6m3,沉到水底后未與塘底緊密接觸，

有4顆浮子浸沒在水下、有3顆浮子漂浮在水面上，且浮子處于理想狀態(tài)。取

P水=1.0*103kg/m3,g=10N/kg,則：

名稱1顆浮子鉛墜魚鉤魚線

質(zhì)量機(jī)/kg4乂10-49x10",4x10"不計(jì)

體積廠/n?8x10"1x10"不計(jì)不計(jì)

（1）浸沒在水中的4顆浮子受到的總浮力為多大？

（2）當(dāng)魚餌靜止在水平塘底時(shí)，魚餌受到的支持力為多大？

（3）當(dāng)魚餌被全部吃掉，而魚未上鉤，穩(wěn)定后，浮子仍處于理想狀態(tài)，水面下浸沒的浮子

有多少顆？

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2.遂寧大英的卓筒井被譽(yù)為“世界近代石油鉆井之父”，是手工制鹽的活化石。從井中提取

鹽鹵水是制鹽過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其裝置如甲圖所示。某科創(chuàng)小組制作了一個(gè)模型來模擬提

取過程，如乙圖所示，圖中的竹制汲鹵筒頂端開口，底部裝有硬質(zhì)單向閥門；竹條具有韌性,

對(duì)汲鹵筒可以產(chǎn)生壓力或拉力。汲鹵筒在鹽鹵水中下降時(shí)單向閥門繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)打開，鹽鹵

水進(jìn)入筒中；當(dāng)汲鹵筒上升時(shí)，單向閥門繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)閉。已知汲鹵筒的高2m,質(zhì)量

2.4kg,密度OexlO'kg/n?,鹽鹵水的密度LlxlO'kg/n?（汲鹵筒底和閥門厚度及質(zhì)量不計(jì);

g取10N/kg）。求：

（1）汲鹵筒實(shí)心部分的體積；

（2）汲鹵筒浸沒在鹽鹵水中時(shí)受到的浮力大??；

（3）汲鹵筒浸沒在鹽鹵水中靜止時(shí)，竹條對(duì)它所施加力的大小和方向；

（4）取出裝滿鹽鹵水的汲鹵筒后，在豎直狀態(tài)下，要將閥門剛好頂開至少需用多大的力（筒

的取水口與單向閥門均看作面積為30cm2的圓形；鹽鹵水對(duì)閥門壓力的作用點(diǎn)等效在閥門圓

心處）。

3.科創(chuàng)社的同學(xué)設(shè)計(jì)并“3D”打印了一艘長方體輪船模型，為了對(duì)輪船進(jìn)行測(cè)試，準(zhǔn)備了一

個(gè)薄壁長方體容器置于水平地面，其底面積為1800cm2,裝有深度為9cm的水，如圖甲所示。

輪船的質(zhì)量為2.2kg,底面積為800cm2,總高度為16cm,如圖乙所示。輪船的下部有7個(gè)

長方體水密隔艙（以便輪船漏水時(shí)，相互隔離，確保行船安全），每個(gè)隔艙的內(nèi)部底面積均

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為100cm2,高度為10cm；輪船的上部可放置貨物，并通過調(diào)整貨物位置保持輪船不傾斜。

忽略液體擾動(dòng)等次要因素，己知水的密度2M=1.0xl03kg/m3,g取10N/kg。

(1)求容器中水的質(zhì)量。

(2)設(shè)計(jì)組的同學(xué)從安全角度設(shè)想：在輪船滿載(最大載重)時(shí)，假如有2個(gè)隔艙漏滿水,

穩(wěn)定后輪船依然漂浮，且浸入水中的深度為14cm,求滿載時(shí)貨物的質(zhì)量。

(3)測(cè)試組的同學(xué)對(duì)輪船進(jìn)行漏水實(shí)驗(yàn)：將載貨5kg的輪船置于容器中，通過扎孔使4個(gè)

隔艙漏入一定質(zhì)量的水，然后堵住小孔并保持輪船不傾斜，求此時(shí)水對(duì)輪船外底部的壓強(qiáng)尸

與漏入隔艙內(nèi)水的質(zhì)量〃“克(0<mxS4000)之間的關(guān)系式。

甲乙

4.科創(chuàng)小組設(shè)計(jì)利用電流表測(cè)量質(zhì)量的裝置如圖?，F(xiàn)截取適當(dāng)長度的電阻片衣(它的阻值

隨長度乙的變化圖像如圖乙)作為滑動(dòng)變阻器接入電路，如圖甲所示。如圖甲中，電源電壓

6V恒定不變，電流表量程為0?0.6A。當(dāng)滑片P在最下端時(shí)，電流表示數(shù)為0.6A。裝置中

托盤與圓柱形實(shí)心塑料浮筒M通過硬質(zhì)絕緣細(xì)桿固定連接，整體漂浮在裝有足夠深水的柱

形薄壁容器中，且只能豎直移動(dòng)。托盤的質(zhì)量為027kg；M高22cm,底面積為BOOcm?,

質(zhì)量為0.33kg；容器的底面積為400cm2,托盤通過滑桿帶動(dòng)滑片P上下移動(dòng)。托盤中未放

物體時(shí)，調(diào)節(jié)水量，使滑片P正好位于r最上端。托盤中放入物體A時(shí)，M剛好浸沒，滑

3

片P正好位于火最下端(g取10N/kg、p7X=1.0xl0kg/m\不計(jì)滑片、滑桿、細(xì)桿的質(zhì)

量，忽略摩擦阻力，工作中水不溢出)。求:

(1)&的阻值；

(2)物體A的質(zhì)量；

(3)托盤中未放物體時(shí)，電流表的示數(shù)。

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5.如圖甲所示，我國自主建造重為3.7xl()8N的導(dǎo)管架“?；?hào)”需要用駁船運(yùn)輸?shù)街付ㄎ?/p>

置，安裝在超過300m深的海域搭建石油開采平臺(tái)。而亞洲最大駁船的最大載重只有3xl()8N,

該駁船可看作長200m、寬50m、高14m的規(guī)則長方體，其最大吃水深度為7m。“文沖修造

廠”通過加寬駁船解決了超重難題，如圖乙是駁船加寬后的示意圖，加寬后駁船的最大吃水

33

深度不變。(pm=1.0xl0kg/m)求:

(1)水深300m處的壓強(qiáng)；

(2)加寬前，駁船空載時(shí)排開水的體積；

(3)若駁船體積每增加1m%自重增加2.5x1()3N,為了安全裝載“?；?hào)”，駁船總寬度

至少應(yīng)增加多少；請(qǐng)你另外設(shè)計(jì)一種改裝駁船的方法(只說方法，不計(jì)算)。

導(dǎo)管架

甲乙

6.如圖所示，是某型號(hào)水下機(jī)器人。該機(jī)器人可以通過三種方式控制浮沉，第一種是機(jī)器

人內(nèi)部水艙充放水，水艙的容積為4xl0-3m3；第二種是利用推進(jìn)器提供豎直向上的推力

尊，%可以在0?30N之間調(diào)節(jié)；第三種是在機(jī)器人外部加裝不同數(shù)量的浮塊，每個(gè)浮塊

質(zhì)量均為0.4kg,體積均為lxl(T3m3。已知該機(jī)器人水艙未充水時(shí)的質(zhì)量為9.5kg,未裝浮

塊時(shí)，機(jī)器人的總體積為1.2x10-2m3(體積不變，含機(jī)械臂)。

(1)求150m深處水的壓強(qiáng)；

(2)求當(dāng)機(jī)器人未加浮塊、水艙充滿水浸沒在水中懸停時(shí)，盤的大??；

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(3)深處水底有一物體(未與水底緊密接觸)，其密度均勻且為2.5xl()3kg/m3,體積為

4xl0-3m\需機(jī)器人潛入水中用機(jī)械臂抓住物體打撈上來，為確保打撈順利進(jìn)行，機(jī)器人

下水前需制定好能讓機(jī)器人抓住物體上浮的方案，在盤調(diào)到30N的情況下，還需如何利用

另外兩種方式實(shí)現(xiàn)上浮，請(qǐng)通過計(jì)算給出一種合理方案。

7.如圖所示，一重為200N底面積為0.4m?的方形玻璃缸(玻璃缸壁的厚度忽略不計(jì))，玻

璃缸中裝有重1000N的水。上方有一輕質(zhì)桿CM,在繩子NC的拉力作用下可繞豎直墻上。

點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)在CM的中點(diǎn)3處懸掛一滑輪組。已知每個(gè)滑輪重20N,滑輪組上懸掛著重300N

的物體甲，將浸沒的重物甲緩慢拉離水面后，玻璃缸中水位下降了5cm,(忽略物體帶出的

水，=lxl03kg/m3,g取10N/kg)求：

(1)當(dāng)重物甲拉離水面后，玻璃缸對(duì)地面的壓強(qiáng)；

(2)重物甲浸沒在水中時(shí)所受的浮力；

(3)滑輪組的繩子不會(huì)斷裂，當(dāng)NC4O=30。時(shí)，桿04剛好水平，若繩子NC能承受的最

大拉力工=620N時(shí)，利用此裝置將重物拉離水面后緩慢上升過程中的最大機(jī)械效率是多少。

(不計(jì)桿。/和繩子的重力及繩與滑輪間的摩擦)

8.如圖1所示，將盛有液體的容器甲、乙兩容器豎直放在水平面上。甲中液體未知，乙中

液體為水，容器的質(zhì)量和厚度都忽略不計(jì)。

(1)若甲容器中液體質(zhì)量為1.2kg,受力面積為L2xlO-3m2,求甲容器對(duì)地面的壓強(qiáng)p尹;

(2)若乙容器中水的質(zhì)量為1.5kg,求乙中水的體積-次；

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（3）如圖2所示，若在乙容器中再加入一定水，則此時(shí)水的深度為0.2米，將容器乙放進(jìn)

容器甲中，容器甲的液面比容器乙的水面高0.05m。求此時(shí)甲容器中液體的密度。

9.某興趣小組要測(cè)量一金屬塊的密度，設(shè)計(jì)了如下方案：將裝有適量細(xì)沙的薄壁圓筒，緩

慢豎直放入盛有適量水的、水平放置的長方體透明薄壁容器中，待圓筒靜止后，在圓筒上對(duì)

應(yīng)水面的位置標(biāo)記一點(diǎn)4并在長方體容器上標(biāo)出此時(shí)的水位線（如圖甲所示）；然后

將待測(cè)金屬塊用細(xì)線懸掛在圓筒下方，緩慢豎直放入水中，圓筒靜止后（金屬塊不接觸容器

底部），在長方體容器上標(biāo)出此時(shí)的水位線尸0（如圖乙所示）；再向長方體容器中緩慢注水

至圓筒上的N點(diǎn)與在同一水平面上（如圖丙所示）。測(cè)出尸0與此時(shí)水面的距離為印，

與血W的距離為色。若圓筒的底面積為S,長方體容器的底面積為4S,/點(diǎn)到圓筒底部的豎

直距離為力，不計(jì)細(xì)線的質(zhì)量和體積，已知n水和g。

（1）求圖甲中圓筒和細(xì)沙總重力G的大?。ㄓ妙}中給定的物理量符號(hào)表示）；

（2）求金屬塊的體積r（用題中給定的物理量符號(hào)表示）：

（3）若九=0.07m,%=0.03m,p水=1.0xl（）3kg/m3求金屬塊的密度夕。

10.“水能載舟，亦能覆舟”出自《荀子?哀公》，它告訴我們?nèi)嗣癫攀巧鐣?huì)的主人！習(xí)近平總

書記在紀(jì)念紅軍長征勝利80周年大會(huì)上的講話中告誡全黨必須牢記這個(gè)道理。習(xí)近平總書

記說：“老百姓是天，老百姓是地。忘記了人民，脫離了人民，我們就會(huì)成為無源之水、無

本之木，就會(huì)一事無成?！睆奈锢韺W(xué)角度來說，浸在水中的物體，當(dāng)排開水的體積不同時(shí)，

浮力和壓強(qiáng)會(huì)發(fā)生怎樣的變化呢？為了探究這個(gè)問題，某小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。

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如圖甲所示，質(zhì)地均勻的長方體物體，質(zhì)量為1kg,底面積為lx10-2nl2,豎直放入水平桌面

上的薄壁圓柱形容器(筒壁厚度不計(jì))內(nèi)(p^=1.0xl03kg/m3,g取10N/kg),求：

(1)物體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)。

(2)向容器內(nèi)注入2cm深的水，物體不會(huì)傾斜，也沒有浮起，如圖乙所示，求水對(duì)容器底

部的壓強(qiáng)。

(3)現(xiàn)不斷往容器內(nèi)注水，當(dāng)注水深度為物體高度的一半時(shí)，物體對(duì)容器底部的壓力剛好

為0,如圖丙所示，求物體的密度。

(4)在容器內(nèi)繼續(xù)注入適量的水，物體靜止時(shí)如圖丁所示，將露出水面的部分切去，待剩

余部分再次靜止后，請(qǐng)推理說明水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的變化量甌本與容器對(duì)桌面壓強(qiáng)的變化

量甌奠的大小有何關(guān)系。

////////Z/////////////Z////////

甲乙丙丁

。叭杠桿、滑輪機(jī)械效率類\口口

11.某起重機(jī)的滑輪組結(jié)構(gòu)示意如圖所示，其最大載重為5t。起重機(jī)將3600kg的鋼板勻速

提升到10m高的橋墩上，滑輪組的機(jī)械效率為80%。不計(jì)鋼絲繩的重力和摩擦，g取

10N/kgo求

(1)克服鋼板重力做的功%M；

(2)鋼絲繩的拉力下；

(3)滑輪組滿載時(shí)的機(jī)械效率(保留一位小數(shù))。

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12.如圖是小寧同學(xué)利用健身器材進(jìn)行鍛煉的示意圖，其中橫桿可繞固定點(diǎn)。在豎直平

面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，CM長1m,長0.6m,在桿的/端用繩子懸掛質(zhì)量為15kg的配重，他在3端

施加豎直向下的拉力耳時(shí)，桿在水平位置平衡。己知小寧重為450N,兩只腳與地面接

觸的總面積為0.04m2,不計(jì)桿重與繩重，g取10N/kg。求此時(shí)：

(1)配重的重力；

(2)拉力片；

⑶小寧同學(xué)對(duì)地面的壓強(qiáng)。

13.如圖甲所示的裝置由杠桿尸。、圓柱形物體a、b以及水箱、滑輪等組成。杠桿尸0只能

繞。點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，尸。：。。=1：3,尸端通過豎直繩連接a,a通過豎直輕桿固定在

地面上；b浸沒在水中，通過細(xì)繩、滑輪與杠桿。端相連。開始時(shí)尸0水平，打開出水口閥

門，輕桿對(duì)a的作用力尸的大小隨水面下降高度x變化的規(guī)律如圖乙所示。已知a、b質(zhì)量

分別為囑=L5kg、mb=1.08kg,滑輪、杠桿和繩的重力均忽略不計(jì)，忽略所有摩擦，g取

(1)打開閥門前P端繩對(duì)a的拉力；

⑵打開閥門前b受到的浮力；

(3)b的密度;

(4)當(dāng)b受到的拉力大小為8.4N時(shí)，b下表面處的液體壓強(qiáng)。

14.“國之重器”中的起重船在我國很多偉大的工程中發(fā)揮著重要作用。起重船的工作就是將

重物起吊移至指定位置。如圖甲所示，一艘起重船自身質(zhì)量"〃=10000t,要吊裝的重物質(zhì)量

mj=1000to(取g=10N/kg,p^=1.0><103kg/m3)

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(1)起重船帶著重物一起漂浮在水面上時(shí)，排開水的體積是多少？

(2)起重機(jī)將該重物勻速提升了30m,它的電動(dòng)機(jī)所做的功是7.5xl08j,則起重機(jī)的機(jī)械

效率是多少？

(3)為了防止起重船吊裝重物時(shí)發(fā)生傾斜，在起重船的船體兩側(cè)建造了由許多小艙室組成

的水艙。起重船吊起重物后，就通過抽水機(jī)將一側(cè)水艙里的水抽向另一側(cè)水艙來保持起重船

平衡，示意圖如圖乙所示。

小海設(shè)計(jì)了一種用力傳感器感知抽水量的長方體水艙模型，其底面積為2m2,示意圖如圖丙

所示，其中A是固定的力傳感器，能夠顯示B對(duì)它的壓力或拉力的大??；B是質(zhì)量和體積

均可忽略的細(xì)直桿，B的上端固定在A上，下端固定在物體C上；物體C是質(zhì)量為20kg、

高度為2m的圓柱體。水艙中裝有4.2m3的水，抽水機(jī)將水抽出的過程中，力傳感器示數(shù)尸

的大小隨抽出水的體積「變化的圖象如圖丁所示。當(dāng)力傳感器示數(shù)為0時(shí)，剩余的水對(duì)艙

底的壓強(qiáng)是多少？

甲

乙

15.將重力為1680N的建筑材料放在工地的水平地面上，與地面的接觸面積為(Un?。用如

圖所示的滑輪組將建筑材料勻速提升了3m,滑輪組的機(jī)械效率是84%。試求：

(1)將建筑材料放在地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？

(2)滑輪組做的有用功是多少？

(3)電動(dòng)機(jī)對(duì)鋼絲繩的拉力斤是多少？

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16.新時(shí)代中國科技飛速發(fā)展，激發(fā)了廣大學(xué)生學(xué)習(xí)和研究的熱情。某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中

模擬深水打撈過程。裝置如圖甲所示，A為封閉的圓柱金屬罐，橫截面積S為250cm2,B

滑輪重力為50N,橫截面積為2s的圓柱槽中裝有某種未知密度的液體?，F(xiàn)將金屬罐A從槽

底勻速撈起，在向上撈起過程中，繩索拉力T與金屬罐底面到槽底的距離〃關(guān)系如圖乙所示,

圖丙為金屬罐頂面剛到液面的位置，圖丁為金屬罐底面離開液面的位置（已知g=10N/kg,

不計(jì)繩重和摩擦及液體的阻力，不計(jì)物體表面附著液體的影響，撈起過程中金屬罐不與槽側(cè)

壁接觸）。求:

（1）瓦?后過程中滑輪組的機(jī)械效率;

（2）金屬罐A浸沒在液體內(nèi)部時(shí)受到浮力的大小;

（3）金屬罐A在e位置時(shí)液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)。

圖丙圖丁

17.在宜居宜業(yè)和美鄉(xiāng)村建設(shè)中，某施工隊(duì)正在進(jìn)行農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施改建，建筑工人利用小型

的升降機(jī)來搬運(yùn)水泥。如圖甲所示，某次搬運(yùn)過程中，工人在30s的時(shí)間內(nèi)，將8袋水泥勻

速提起6m,電動(dòng)機(jī)牽引繩子的拉力廠為2400N,每袋水泥質(zhì)量為50kg。g取10N/kg,求:

（1）拉力下做功的功率;

（2）滑輪組的機(jī)械效率（小數(shù)點(diǎn)后保留1位小數(shù)）;

（3）為了一次能提升更多的水泥，物理實(shí)踐小組利用學(xué)過的知識(shí)對(duì)升降機(jī)的滑輪組進(jìn)行重

新設(shè)計(jì)，如圖乙所示。假設(shè)升降機(jī)足夠穩(wěn)定，電動(dòng)機(jī)輸出功率足夠大，電動(dòng)機(jī)牽引繩子的拉

力仍為2400N,吊籃及動(dòng)滑輪的總重力為200N,不計(jì)繩重和摩擦，則這種設(shè)計(jì)的裝置一次能

提起多少袋水泥?

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18.如圖所示，某工人利用滑輪組將一個(gè)工件沿水平地面勻速拉動(dòng)到加工點(diǎn)。拉動(dòng)過程中,

工人對(duì)繩的拉力始終沿豎直方向，工人雙腳始終與水平地面接觸且接觸面積為300cm2。工

人對(duì)地面的壓強(qiáng)為2.0xl()4pa；此工人的質(zhì)量為70kg,兩個(gè)動(dòng)滑輪的質(zhì)量共為10kg,繩重、

繩與滑輪之間的摩擦均忽略不計(jì)，g取10N/kg。求:

(1)工人的手對(duì)繩的拉力大??；

(2)工件移動(dòng)過程中，地面對(duì)工件摩擦力的大小;

(3)滑輪組在此次工作中的機(jī)械效率。

19.某人始終雙腳站在地上，用滑輪組從水池底勻速提起實(shí)心圓柱體A,如示意圖甲。A從

離開池底到剛要離開水面的過程中，其底面受到水的壓強(qiáng)與時(shí)間關(guān)系如圖乙。A從剛

離開池底到拉出水面并繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)的過程中，人對(duì)地面的壓強(qiáng)與時(shí)間關(guān)系P人-f如圖丙。A

未露出水面之前裝置的機(jī)械效率為〃/;A離開水面后裝置的機(jī)械效率為〃2。已知人的質(zhì)量

為60kg,人雙腳站地時(shí)，與地面的接觸面積為500cm2,A的底面積為200cm2,

〃/力2=616,p^=1.0xl03kg/m3o不計(jì)摩擦和繩重及水的阻力，g=10N/kg,A不吸且不溶于

水，A底部與池底不密合，忽略液面高度變化，圖甲中①②③④段繩均豎直。

(1)求池水深度和A的上升速度；

(2)求A的高度和未露出水面受到的浮力；

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(3)求A未露出水面前人對(duì)繩的拉力和A全部露出水面后人對(duì)繩的拉力;

(4)求動(dòng)滑輪的重力。

20.子英同學(xué)在青城公園看到，工人們正從湖中打撈一個(gè)圓臺(tái)型石墩。示意圖如下，左圖為

石墩，右圖為打撈簡(jiǎn)圖。已知湖深2m,石墩高0.3m,體積0.07m3,密度「『2.8xl()3kg/m3。

把石墩從水底上拉的過程中，汽車一直向右勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為1.5m/s。(不計(jì)水的阻力、

(1)上升的過程中，石墩未露出水面前所受的浮力大??；

(2)打撈前，石墩上表面受到的水產(chǎn)生的壓強(qiáng)；

(3)石墩從水底到將要露出水面的過程中，汽車?yán)λ龅墓Γ?/p>

(4)整個(gè)打撈過程，汽車?yán)ψ龉Φ淖畲蠊β省?/p>

&

.功和能類\[][]

21.共享電動(dòng)自行車滿足了人們對(duì)短途出行的需求。某型號(hào)電動(dòng)自行車的部分參數(shù)如表所示,

廠家在電動(dòng)自行車出廠前在水平路面上進(jìn)行騎行測(cè)試。(g取10N/kg)

整車質(zhì)量：50kg電池容量：12Ah

最高時(shí)速：6m/s電池額定電壓：50V

輪胎能承受的最大壓強(qiáng)：2xl()5pa電機(jī)最大功率：400W

壓強(qiáng)最大時(shí)輪胎與地面接觸的總面積：IxlO-mZ

請(qǐng)解答下列問題：

試卷第12頁，共27頁

(1)輪胎能承受的最大壓力是多少？

(2)實(shí)際測(cè)試者質(zhì)量為70kg,以最高時(shí)速勻速騎行時(shí)所受阻力為人、車總重力的0.03倍，則

騎行100s牽引力做功的功率為多少？

(3)電池充滿電后，該測(cè)試者始終以最高時(shí)速騎行，電池能量的80%用于牽引力做功，則騎

行的路程為多少？

22.某油電混合動(dòng)力汽車沿平直公路以72km/h的速度勻速行駛，從/處到5處用時(shí)lh,

此過程中汽油燃燒釋放熱量的30%用于驅(qū)動(dòng)汽車勻速行駛。汽車行駛過程中所受阻力恒為

lOOONo設(shè)汽油在汽缸內(nèi)完全燃燒，且熱值近似取q=5xl()7J/kg。

72km/h,,勻速段|減速段

ABC

(1)求“、5兩地間的距離。

(2)求在上述行駛過程中：

①牽引力對(duì)汽車所做的功。

②消耗的汽油質(zhì)量。

(3)從8處開始，司機(jī)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，汽車滑行至C處停止。在此過程中，汽車通過動(dòng)能回收

裝置將動(dòng)能減少量的60%轉(zhuǎn)化為電能。若這些電能可供功率為1000W的用電器持續(xù)工作

3min?求汽車在2處時(shí)的動(dòng)能。

23.小明一家到海邊旅游時(shí)，在賓館房間打電話購買生活物品，服務(wù)員讓四輪智能機(jī)器人

(如圖甲所示)配送。機(jī)器人和生活物品的總質(zhì)量為48kg,每個(gè)輪子與地面接觸時(shí)受力面

積為6xl()Ym2,g取10N/kg。

(1)求裝載小明購買物品的機(jī)器人靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)；

(2)裝載小明購買物品的機(jī)器人乘坐電梯勻速上升20m,求電梯對(duì)機(jī)器人做的功；

(3)小明想知道海水的密度，便用購買的純凈水(密度為1。、：[。']^/!!?)和賓館的電子秤

進(jìn)行如下操作：①小明把一瓶未開口的純凈水(如圖乙所示)放在水平桌面上，靜止時(shí)標(biāo)

記水面位置，并測(cè)出其質(zhì)量為1.02kg；②倒凈該瓶內(nèi)的純凈水，裝入海水至標(biāo)記處，擰緊

瓶蓋，測(cè)出其質(zhì)量為1.05kg。請(qǐng)你幫助小明計(jì)算海水的密度。

試卷第13頁，共27頁

標(biāo)記處

甲乙

24.如圖甲所示，我國自主研制的R20000-720型全球最大塔式起重機(jī)，擁有性能超強(qiáng)、技

術(shù)先進(jìn)、專利眾多等特點(diǎn)，是塔機(jī)制造史上一次重要的突破。該塔機(jī)最大起重量為720t,最

大起升高度為400m?

（1）請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出物體沿豎直方向勻速上升過程中受力的示意圖。

（2）若塔機(jī)一次將100t的物體沿豎直方向勻速提升100m,拉力做的功是多少？

（3）若塔機(jī)在（2）過程中所用時(shí)間為200s,拉力做功的功率是多少？

甲乙

25.如圖甲是某新型太陽能汽車，該汽車的動(dòng)力完全由安裝在車頂?shù)碾姵匕迨占奶柲芴?/p>

供。接收太陽能的電池板面積為6m，某次試車過程中，該車在水平路面上以恒定功率尸做

直線運(yùn)動(dòng)，v-t圖像如圖乙所示。己知，汽車（包括司乘人員）的總質(zhì)量為480kg,汽車行

駛過程中所受阻力大小為車重的0.02倍，取g=10N/kg。求：

（1）汽車的功率尸；

（2）在0?15s內(nèi)汽車牽引力做的功；

（3）若電池板吸收的太陽能轉(zhuǎn)化為汽車的機(jī)械能的效率為20%,則太陽光照射到電池板單

位面積上的功率為多少瓦？（假設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過程中太陽光照情況不變）

乙

試卷第14頁，共27頁

26.質(zhì)量為500kg的物體M,與水平地面的接觸面積為OZn?,用如圖所示的滑輪組沿水平

方向?qū)⑽矬wM從/點(diǎn)勻速拉到5點(diǎn)，48距離為10m,物體M在地面滑動(dòng)過程中受到的阻

力是其重力的0.2倍，在此過程中，因動(dòng)滑輪和繩的重力以及繩與滑輪間的摩擦而做的額外

功%,=200J,g取9.8N/kg。求在此過程中:

（1）物體M受到的重力；

（2）物體M對(duì)地面的壓強(qiáng)；

（3）滑輪組對(duì)物體M做的功；

（4）如果電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的效率是80%,求此電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)消耗的電能。

27.如圖甲，一個(gè)底面積為lOOcn?的薄壁圓柱形容器中盛有深度為40cm的水。電動(dòng)機(jī)吊著

一個(gè)底面積為50cm?的圓柱形金屬塊，從金屬塊底面距水面20cm高處開始豎直下降，然后

進(jìn)入水中，最后靜止在容器底部，金屬塊運(yùn)動(dòng)過程中始終做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水未溢出。整個(gè)

過程中，電動(dòng)機(jī)對(duì)金屬塊拉力的功率尸與金屬塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間/的關(guān)系如圖乙。g取10N/kg,水

的密度為LOxlOlg/n?,金屬塊下降過程中受到的阻力和繩子自重不計(jì)。求:

（1）金屬塊下降的速度大??；

（2）金屬塊浸沒在水中時(shí)，受到的浮力大??；

（3）金屬塊靜止在容器底部時(shí)，上表面受到水的壓力大小。

試卷第15頁，共27頁

28.2023年12月18日23時(shí)59分，臨夏州積石山縣發(fā)生6.2級(jí)地震,道路中斷、房屋倒塌、

人員傷亡，人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全受到嚴(yán)重威脅。地震發(fā)生后，中國人民解放軍第一時(shí)間趕

赴災(zāi)區(qū)開展搶險(xiǎn)救災(zāi)工作。此次搶險(xiǎn)工作中，我國自主研發(fā)的運(yùn)-20重型軍用運(yùn)輸機(jī)負(fù)責(zé)運(yùn)

送物資及相關(guān)救援設(shè)備，為搶險(xiǎn)工作贏得了時(shí)間。

（1）求運(yùn)-20以720km/h的速度飛行1.5h,能飛行多少千米？

（2）若飛機(jī)及所有物資總重達(dá)150t,與地面的總接觸面積約為1.5m2,則飛機(jī)靜止在水平

地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大？（g取10N/kg）

（3）若運(yùn)-20在空中以720km/h的速度水平勻速直線飛行時(shí)所受阻力為lexlO'N,求此過

程中發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。

必￡

29.2024年2月20日，臨沂迎來強(qiáng)降雪。環(huán)衛(wèi)部門以雪為令，迅速啟用除雪車全力除雪以

保障道路暢通。圖甲是一輛除雪車正在水平路面上除雪的場(chǎng)景，該車lOmin內(nèi)的運(yùn)動(dòng)圖象如

圖乙所示。若該除雪車的總質(zhì)量為6t,除雪過程中所受水平阻力為6X1（）3N,車輪與地面的

總接觸面積為0.4n?,g取10N/kg,求該除雪車：

（1）對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；

（2）lOmin內(nèi)通過的路程；

（3）lOmin內(nèi)牽引力所做的功。

.v/（m-s-1）

5------------1---------;

4------------：

甲乙

30.小明家的電水壺的內(nèi)部電路如圖甲所示，其中屬、&為電熱絲，S是電源開關(guān)，S。是溫

控開關(guān)（水溫達(dá)到100。。自動(dòng)由加熱狀態(tài)切換為保溫狀態(tài)）。該電水壺的部分重要參數(shù)如

圖乙所示。已知電源電壓為220V。求：

（1）當(dāng)開關(guān)S閉合，S。斷開時(shí)，電路中的電流。

（2）當(dāng)開關(guān)S和S。均閉合時(shí)，K的電功率。

試卷第16頁，共27頁

（3）在加熱狀態(tài)下,該電水壺工作50s消耗的電能。

|XX牌電水壺|

口

—O220VQ-----o—額定電壓1220V

電源頻率|50Hzj

色

加熱功率880W|

1|保溫功率|44W

甲乙

電功和電功率

31.如圖所示，電源電壓為6V恒定不變，燈泡L標(biāo)有“2V0.4W”的字樣（忽略溫度對(duì)燈絲

電阻的影響），滑動(dòng)變阻器&標(biāo)有“60。1A”的字樣，電流表量程為0?0.6A,電壓表量程為

0?3V。

（1）求燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻。

（2）當(dāng)0、S2均閉合，S?接6,滑動(dòng)變阻器滑片移到最大阻值處時(shí)，電流表示數(shù)為0.4A,

求4的阻值。

求整個(gè)電路電功率的變化范圍。

32.如圖甲所示為某品牌電熱水壺。該型號(hào)電熱水壺內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖乙，額定電壓為220V,

具有加熱、保溫兩擋。保溫?fù)醯念~定功率為100W,雙觸點(diǎn)開關(guān)只能在觸點(diǎn)1和2、2和3

及3和4之間切換。片、&是兩個(gè)阻值不變的發(fā)熱元件，其中g(shù)=60.5?！，F(xiàn)將此電熱水

壺裝入0.45L初溫為20℃的水，接到220V的家庭電路中，選用加熱擋加熱至100℃。已知該

3

電熱水壺加熱效率為80%,p水=1.0x103kg/c7X=4.2xl0J/(kg.r)o求:

（1）電熱水壺中水吸收的熱量;

（2）加熱擋的電功率;

試卷第17頁，共27頁

（3）需要的加熱時(shí)間。

2

2產(chǎn)V

I------o220Vo—

甲乙

33.如圖甲所示是我市某公園的便民飲水點(diǎn)及其飲水機(jī)內(nèi)部電路簡(jiǎn)化圖，其中K的阻值為

48.4Q,4和凡均為阻值不變的電熱絲,飲水機(jī)有加熱和保溫?fù)?，正常工作時(shí)，保溫?fù)豕β?/p>

為110W。［c水=4.2xl（）3j/（kgJC）］

（1）求飲水機(jī)在保溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)的電流；

（2）當(dāng)只有飲水機(jī)工作時(shí)，將3kg水從10。（3加熱到100。（2,加熱前后公園安裝的數(shù)字式電

能表示數(shù)如圖乙所示，求飲水機(jī)的加熱效率〃；

（3）為節(jié)能減排，相關(guān)部門計(jì)劃在該公園安裝如圖丙所示的太陽能電池為飲水機(jī)供電。已

知晴天1m?太陽能電池一天能發(fā)電0.4kWh,要求所有太陽能電池晴天一天的發(fā)電量能供飲

水機(jī)使用3天。飲水機(jī)每天正常工作加熱時(shí)間計(jì)為3h,保溫時(shí)間計(jì)為8h,求至少要安裝多

大面積的太陽能電池。

00186224加熱前

kWh

001862.59加熱后

kWh

甲乙丙

34.小閩為學(xué)校的陶器燒制爐加裝一個(gè)自制的可控制溫度的裝置，其簡(jiǎn)化的工作電路圖如圖。

氏、心是爐內(nèi)加熱電阻，處阻值為44Q,R是變阻器，凡是電磁鐵線圈電阻。溫差電源的

熱點(diǎn)探頭放在爐內(nèi)，冷點(diǎn)探頭放在20。（2的恒溫箱中。燒制爐接入220V的電路中，閉合開關(guān)

Si、S2,銜鐵與觸點(diǎn)/接觸，燒制爐處于加熱狀態(tài)；當(dāng)電磁鐵線圈中的電流達(dá)到0.01A時(shí),

銜鐵被吸下與觸點(diǎn)3接觸，燒制爐進(jìn)入保溫狀態(tài)，保溫功率為200W。測(cè)試時(shí)，第一次調(diào)節(jié)

R的阻值為1Q,當(dāng)燒制爐剛進(jìn)入保溫狀態(tài)時(shí)，測(cè)得爐內(nèi)溫度f為40（TC；第二次調(diào)節(jié)R的阻

值為4。，當(dāng)燒制爐剛進(jìn)入保溫狀態(tài)時(shí)，測(cè)得爐內(nèi)溫度t為1000。（2。求：

（1）燒制爐處于加熱狀態(tài)時(shí)，通過尺/的電流。

（2）燒制爐處于保溫狀態(tài)時(shí)，心的阻值。

試卷第18頁，共27頁

(3)溫差電源提供的電壓與兩探頭間的溫度差成正比，為便于設(shè)置燒制爐的保溫溫度K寫

出R與f關(guān)系的表達(dá)式。

燒制爐

溫差電源

廠——------------------

S2在［冷點(diǎn)探頭1恒溫箱

1________?

35.如圖甲是科技小組設(shè)計(jì)的“智能溫控小屋”簡(jiǎn)化電路，受控電路功率隨時(shí)間的變化關(guān)系如

圖乙所示。當(dāng)室溫上升至28。(2時(shí)冷卻系統(tǒng)開始工作，當(dāng)室溫降至23。(3時(shí)停止工作。尺為熱

敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，當(dāng)控制電路中的電流為0.15A時(shí)，銜鐵剛好被吸下,

控制電路電源電壓恒為3V。定值電阻尺為100Q,線圈電阻忽略不計(jì)。求：

(1)受控電路30min內(nèi)消耗的電能；

(2)受控電路工作時(shí)，通過電阻品的電流；

(3)熱敏電阻凡的變化范圍。

受控電路

1

S

T

36.如圖所示，電源電壓恒定不變。電流表量程0?3A,電壓表量程0?15V,滑動(dòng)變阻器用

標(biāo)有“40。1A”字樣，已知用阻值為30。。當(dāng)滑片P置于最左端，開關(guān)S置于1時(shí)，電流表

示數(shù)為0.8A；當(dāng)滑片P置于中點(diǎn)，開關(guān)S先后置于1、2時(shí)，電流表示數(shù)之比為4：5。求：

(1)電源電壓；

(2)電阻與的阻值；

(3)當(dāng)S置于2時(shí)，在保證電路安全的前提下，整個(gè)電路的最小電功率。

試卷第19頁，共27頁

37.一款小型電火鍋如圖甲所示，通過擋位開關(guān)實(shí)現(xiàn)高、中、低三擋控溫功能；圖乙是它的

簡(jiǎn)化電路圖，&、&、&均為加熱電阻（阻值保持不變）。已知K的阻值為176。，電火鍋的

部分參數(shù)如下表所示。求：

（1）4的阻值是多少？

（2）電火鍋在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的功率是多少？

（3）某次使用時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，用中溫?fù)鯇?kg水從2（FC加熱到沸騰，用時(shí)14min,

不計(jì)熱量損失，該電火鍋中溫?fù)醯膶?shí)際功率是多少？[C水=4.2x1（）3j/（kg.。。）]

甲乙

額定電壓220V

低溫?fù)豕?/p>

率

中溫?fù)豕?/p>

440W

率

高溫?fù)豕?/p>

1100W

率

38.為研究調(diào)光燈的工作原理，某小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的模擬電路進(jìn)行探究。已知小燈泡

L標(biāo)有“12V12W”字樣，電源電壓恒定不變。在保證電路安全的情況下，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻

試卷第20頁，共27頁

器，分別記錄三個(gè)電表的示數(shù)，并將電表示數(shù)繪制成如圖乙所示的關(guān)系圖象，求:

（1）燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電流。

（2）燈泡L正常發(fā)光10s消耗的電能。

（3）電源電壓。

（4）滑動(dòng)變阻器阻值的變化范圍。

39.如圖，電路中電源電壓可調(diào)，定值電阻&=20。，L］和L?為額定功率不同、額定電流

均為0.4A的小燈泡（忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響），滑動(dòng)變阻器R的銘牌上標(biāo)有“40Q1A”

字樣，電流表量程0-0.6A。

（1）只閉合開關(guān)S。，電源電壓U=15V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A,求此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入

電路的阻值；

（2）保持（1）中開關(guān)狀態(tài)和電源電壓不變，在電路安全的情況下，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，求定

值電阻&的功率變化范圍；

（3）調(diào)節(jié)電源電壓為S,只閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，燈L1的功率為1.6W時(shí)正常發(fā)

光，最小功率為0.4W；再調(diào)節(jié)電源電壓為。2,只閉合開關(guān)52,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，燈L2的

最大功率為L6W,最小功率為0.4W。（調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)電路安全）求：5、U2Q

EZZI------

RLTSi

40.如圖所示，電源電壓不變，Rj、2均為定值電阻，Ri=20Q,R2=10Q,R為滑動(dòng)變阻器,

電壓表V1的量程為0?15V,V2的量程為0?3V。閉合開關(guān)，滑動(dòng)變阻器尺的滑片置于某

一位置A時(shí)，電壓表Vi的示數(shù)為14V,V2的示數(shù)為2V。在保證電路安全的情況下移動(dòng)R

試卷第21頁，共27頁

的滑片，兩電表均能達(dá)到滿偏。

（1）求滑片置于A時(shí)，電路中的電流；

（2）求電源電壓；

（3）用最大阻值為50。的滑動(dòng)變阻器&替換電阻均，不改變其他元件的連接。閉合開關(guān),

使電路總功率保持最大，在保證電路安全的情況下，調(diào)節(jié)火和&接入電路的阻值，其中R

僅可以在替換前的范圍內(nèi)變化，求凡接入電路的阻值范圍。

41.為了方便學(xué)生就餐，某學(xué)校餐廳使用了一款智慧餐盤，該系統(tǒng)可以自動(dòng)識(shí)別餐盤中食品

的種類和質(zhì)量，并在顯示屏上顯示出價(jià)錢，通過人臉識(shí)別系統(tǒng)自動(dòng)扣費(fèi)。某實(shí)踐小組在了解

智慧餐盤的工作原理后，他們利用電壓恒為24V的電源、量程為0?15V的電壓表、定值電

阻、滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為100Q）等器材設(shè)計(jì)了一款自動(dòng)稱量裝置，使用時(shí)，物體的

質(zhì)量可以從標(biāo)注質(zhì)量后的電壓表表盤上直接讀出。當(dāng)餐盤不放物體時(shí)，滑片P恰好位于滑動(dòng)

變阻器的。端，如圖甲所示。閉合開關(guān)S,滑片P從滑動(dòng)變阻器的。端移動(dòng)到b端的過程中，

電壓表的示數(shù)由0逐漸增大到15V,此過程的最大稱量質(zhì)量為2kg。實(shí)踐探究過程中同學(xué)們

還發(fā)現(xiàn)，滑片下移的距離與餐盤中所放物體質(zhì)量的大小成正比，滑動(dòng)變阻器。端與滑片P所

在位置之間的阻值和oP之間的距離成正比。求：

（1）定值電阻&在電路中的作用是什么？阻值為多少？

（2）整個(gè)電路消耗的電功率的變化范圍是多少？

（3）當(dāng)滑片P位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為多少（結(jié)果保留一位小數(shù)）？此時(shí)對(duì)

應(yīng)的物體質(zhì)量為多少？

（4）實(shí)踐小組在對(duì)電壓表表盤進(jìn)行質(zhì)量標(biāo)注的過程中發(fā)現(xiàn)，表盤上原刻度的每一小格對(duì)應(yīng)

的質(zhì)量值是不同的，即質(zhì)量刻度不均勻，如圖乙所示。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量刻度均勻的

電路，在圖丙方框內(nèi)畫出，并從節(jié)能的角度對(duì)甲、丙兩個(gè)電路作出評(píng)價(jià)。

試卷第22頁，共27頁

甲乙丙

42.小明受家里體重計(jì)的啟發(fā)，設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)易體重計(jì)，其原理如圖甲所示，電路中電源電

壓恒為9V,定值電阻凡的阻值為5。，電流表的量程為0?0.6A,輕質(zhì)絕緣的壓力檢測(cè)板/

與壓敏電阻R相連。R的阻值與壓力廠的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)S后，求：

(1)當(dāng)檢測(cè)板不受壓力時(shí)，電路中的電流：

(2)當(dāng)體重計(jì)示數(shù)為600N時(shí)，a消耗的電功率；

(3)此體重計(jì)所能測(cè)量的最大體重。

43.某氣象監(jiān)測(cè)局設(shè)計(jì)了一種風(fēng)力測(cè)定裝置，其原理如圖甲所示。迎風(fēng)板與一壓敏電阻以

連接，工作時(shí)迎風(fēng)板總是正對(duì)風(fēng)吹來的方向，壓敏電阻的阻值隨風(fēng)力的變化而變化。已知電

源電壓恒為9V,定值電阻R=2Q,電壓表量程0~3V,壓敏電阻以與迎風(fēng)板承受風(fēng)力廠的

關(guān)系如圖乙所不。求:

乙

(1)無風(fēng)時(shí)，電壓表的示數(shù)；

(2)該裝置所能測(cè)量的最大風(fēng)力；

(3)電路的最大功率。

44.如圖甲所示是市面常見的一款體重秤，它的簡(jiǎn)易電路如圖乙所示，凡為定值電阻，秤

盤下方的電阻R為壓敏電阻，其阻值隨所受壓力大小的變化關(guān)系圖像如圖丙所示。已知電

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源電壓為6V保持不變。體重為600N的小帆站在體重秤上時(shí)，電壓表示數(shù)為1.5V,通過計(jì)

算回答此時(shí):

(1)電路中的電流多大？

(2)&的阻值是多少？

(3)整個(gè)電路的電功率是多少？

甲丙

45.某科技創(chuàng)新小組設(shè)計(jì)了一臺(tái)由電壓表改裝而成的簡(jiǎn)易體重計(jì)，其電路如圖甲所示。已知

電源電壓恒定，定值電阻凡=15。，R為壓敏電阻，其阻值與所受到的壓力關(guān)系如圖乙所示,

閉合開關(guān)S,當(dāng)體重計(jì)空載時(shí)，電壓表的示數(shù)為5V,電壓表量程為0~15V,踏板重力不計(jì),

求：(結(jié)果保留兩位小數(shù))

(1)體重計(jì)空載時(shí)，電路中的電流；

(2)電源電壓；

(3)體重為600N的同學(xué)站在體重計(jì)上時(shí)，叫的功率；

(4)此體重計(jì)所能測(cè)量的最大體重。

46.新華中學(xué)的物理創(chuàng)新小組設(shè)計(jì)了一個(gè)可以直接顯示物體重力大小的電子測(cè)力計(jì)模擬裝置。

該裝置的內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖甲所示，電源電壓。=12V保持不變，滑動(dòng)變阻器兄長12cm,

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未稱量物體時(shí)，滑片在必的最上端，為的最大電阻值為20。，電子測(cè)力計(jì)所使用彈簧的伸

長量與它受到拉力的關(guān)系如圖乙所示,顯示物體重力大小的顯示器是通過電流表改裝而成的,

電流表量程為“0?0.6A“。當(dāng)沒有稱量物體時(shí)，電路中的電流為0.48A（不計(jì)彈簧重力及滑片

的摩擦）。

（1）定值電阻凡的電阻值是多少?

（2）掛上待測(cè)物體后，當(dāng)定值電阻凡兩端電壓為2.5V時(shí)，電路中消耗的電功率是多少?

（3）當(dāng)所稱物體的重力為60N時(shí)，通過計(jì)算說明是否超過電子測(cè)力計(jì)的量程？

甲乙

47.實(shí)踐基地芒果獲豐收，為篩選優(yōu)質(zhì)大果，設(shè)計(jì)自動(dòng)篩選裝置如圖甲，檢測(cè)裝置電路圖如

圖乙，電源電壓恒為12V,電阻凡為20。，R為壓敏電阻，其阻值隨壓力變化關(guān)系如圖丙。

當(dāng)電路電流小于0.15A時(shí)，不達(dá)標(biāo)的芒果將被推離傳送帶,達(dá)標(biāo)芒果繼續(xù)被傳送到指定位置，

實(shí)現(xiàn)自動(dòng)篩選。求：

（1）若夫與凡阻值相等，R消耗的電功率；

（2）此裝置能篩選出重力至少為多大的芒果；

（3）若想篩選出重力至少為2N的芒果，有同學(xué)建議：僅適當(dāng)增加凡的阻值即可。你認(rèn)為

他的建議可行嗎？請(qǐng)通過計(jì)算做出判斷。

48.家用燃?xì)鉄崴魇且环N方便、快捷的洗浴設(shè)備.下表是某品牌家用燃?xì)鉄崴鞯你懪?

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使用燃?xì)鉄崴餍枰乐乖跓o水或水壓過低的情況下進(jìn)行“干燒”。為此，該熱水器設(shè)計(jì)了“水

氣聯(lián)動(dòng)”裝置，能夠做到“水到氣才到”(即：水從進(jìn)水管流入，對(duì)膜片產(chǎn)生壓力，膜片帶動(dòng)

閥桿將閥門頂開，天然氣得以通過閥門進(jìn)入主火管道)，其結(jié)構(gòu)原理如圖所示，水管出水口

的面積為3cm2。[4天然氣=8x107j/m3,=4.2xlO3J/(kg-r),=1.0x103kg/m3]

型號(hào)XXX

燃?xì)忸愋吞烊粴?/p>

額定熱功率1.5X104W

額定電壓3V(DC)

適應(yīng)水壓22xxllOO4“Pa?-88xxllO()55pPa

閥桿一

進(jìn)

水

U

(1)請(qǐng)觀察“水氣聯(lián)動(dòng)”裝置的結(jié)構(gòu)原理圖.若膜片的面積是3cm2,請(qǐng)計(jì)算“水到氣到”時(shí)水對(duì)

膜片的最小壓力為多少？

(2)水流在粗細(xì)均勻的管道中以0.5m/s的速度勻速流出，則每秒流出水的質(zhì)量為多少？

(3)熱水器以額定熱功率工作，水流以0.5m/s的速度勻速流出，經(jīng)加熱后出水溫度提高

20℃,請(qǐng)計(jì)算此時(shí)對(duì)水加熱的效率是多少？

49.某物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)壓力報(bào)警裝置，工作原理如圖所示。為一水平杠桿，

CM長120cm,。為支點(diǎn)，/8：。3=4：1；已知報(bào)警器&的阻值恒為10Q,壓力傳感器R固定

放置，R的阻值隨所受壓力/變化的關(guān)系如表所示。閉合開關(guān)S,水平踏板空載時(shí)，電壓表

的示數(shù)為2V；當(dāng)水平踏板所受壓力增大，電壓表示數(shù)達(dá)到5V時(shí)，報(bào)警器&開始發(fā)出報(bào)警

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信號(hào)。踏板、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計(jì)。求:

(1)電源電壓為多少？

(2)當(dāng)報(bào)警器開始報(bào)警時(shí)，踏板設(shè)定的最大壓力值為多少？

(3)若將報(bào)警器設(shè)定為水平踏板上承受25N壓力時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，應(yīng)將電源電壓調(diào)為多少伏？

此時(shí)電路總功率是多大？

50.項(xiàng)目式學(xué)習(xí)小組利用氣壓傳感器設(shè)計(jì)一款體重計(jì)，圖甲是裝置原理圖，傳感器置于密閉

的氣缸中，活塞與軟繩、拉桿連接，電源電壓恒為3V,活塞橫截面積為5xl(T2m，拉桿、

軟繩與活塞的重及摩擦均不計(jì)。當(dāng)人抓住拉桿并雙腳緩慢離地靜止時(shí)，通過觀察電表讀數(shù)可

得出質(zhì)量大小。已知?dú)鈮簜鞲衅麟娮鑂隨氣壓p變化的規(guī)律圖像如圖乙所示。當(dāng)?shù)卮髿鈮?/p>

為1.0xl()5pa,求:

(固定)

乙

(1)人未拉桿時(shí)，裝置處于待機(jī)狀態(tài)，此時(shí)氣缸內(nèi)氣壓是Pa；

(2)待機(jī)狀態(tài)時(shí)電路消耗的功率;

(3)根據(jù)題中條件推導(dǎo)出電流表示數(shù)/隨人質(zhì)量m變化的關(guān)系式。

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1.(1)3.2X10-2N；(2)1X10-3N;(3)3顆

【詳解】解：(1)由月字二"液埒,g知道，4顆浮子受到的總浮力

耳字浮子=P水g/下浮子=1x1O'kg/m3x1ON/kgx4x8xl0^7m3=3.2xlO~2N

(2)不計(jì)漂浮浮子與浸沒浮子之間的相互作用，將水面下的四個(gè)浮子、鉛墜、魚餌、魚鉤

作為一個(gè)整體分析，其總重力與其所受總浮力及水平塘底對(duì)魚餌的支持力平衡。則四個(gè)浮子

的重力

G浮子=沉浮子g=4x4xlO4kgx10N/kg=1.6x10-2N

魚餌的重力

G餌=機(jī)館g=L5x10-3kgxlON/kg=1.5x10-2N

魚鉤的重力

G鉤=m鉗g=4x10"kgx1ON/kg=4x10-3N

鉛墜的重力

G里=m里g=9x10"kgx10N/kg=9xlO-3N

鉛墜所受浮力

/墜=夕水g%墜=lxlO3kg/m3x1ON/kgx1x10-7m3=ix10-3N

魚餌受到的浮力

-2

4學(xué)餌=夕水g曝餌=lxlO3kg/m3xlON/kgxlxlO^6m3=1X10N

故魚餌受到的支持力為

/=G總一/總=1.6x10-2N+9xl(r3N+4xl0-3N+1