1、1题型复习(四) 综合计算题第 1 讲 力学计算题型之一 压强、浮力的综合计算(2018枣庄)现有一个用超薄材料制成的圆柱形容器，它的下端封闭，上端开口，底面积 S200 cm2，高度 h20 cm，如图甲所示；另有一个实心匀质圆柱体，密度 0.810 3 kg/m3，底面积 S1120 cm2，高度与容器高相同，如图乙所示( 水 1.010 3 kg/m3， g 取 10 N/kg)(1) 将圆柱体竖直放在圆柱形容器内，求圆柱体对容器底部的压强是多少？(2)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，求此时水对容器底部的压强和所注的水重各是多少？圆柱体的重力是多少？当圆柱体对容器底部
2、的压力刚好为零时：圆柱体受到的浮力是多少？圆柱体浸入水中的体积为多少？圆柱体浸入水中的高度是多少？水对容器底部的压强是多少？注入的水的体积是多少？注入的水的重力是多少？1(2018潍坊)如图所示，用细线将正方体 A 和物体 B 相连放入水中，两物体静止后恰好悬浮，此时 A 上表面到水面的高度差为 0.12 m已知 A 的体积为 1.0103 m3，所受重力为 8 N；2B 的体积为 0.5103 m3.水的密度 1.010 3 kg/m3.(1)A 上表面所受水的压强；(2)B 所受重力大小；(3)细线对 B 的拉力大小解：(1) A 上表面所受水的压强p gh 1.010 3 kg/m310
3、 N/kg0.12 m1.210 3 Pa(2 分)(2)A 和 B 受到的总浮力F 浮总 g (VA VB)1.010 3 kg/m310 N/kg(1.0103 m30.510 3 m3)15 N(1 分)根据 F 浮总 GA GB(1 分)B 受到的重力大小GB F 浮总 GA15 N8 N7 N(1 分)(3)B 受到的浮力大小F 浮 B gV B1.010 3 kg/m310 N/kg0.5103 m35 N(1 分)细线对 B 的拉力大小F GB F 浮 B7 N5 N2 N(1 分)答题标准：要有必要的文字说明，先书写公式再代入数据(须带单位)，最后算出答案(须带单位)2(201
4、8济宁)将 U 形管压强计的金属盒放在盛有某种液体的玻璃杯中相关信息如图所示( g 取 10 N/kg) 求： (1)液体的密度；(2)体积为 60 cm3的小球浸没在液体中受到的浮力3(2018湘西)工人师傅利用汽车作为动力，从水中打捞一个正方体物件，绳子通过定滑轮，一端系着物件，另一端拴在汽车上，如图甲所示汽车拉着物件匀速上升，已知汽车对绳子的拉力 F 与物件底面距离水底的高度h 的变化关系如图乙所示绳子的体积、绳重及摩擦均忽略不计， g 取 10 N/kg.求：3(1)该物件的质量；(2)物件浸没在水中时，受到的浮力；(3)物件上表面恰好到达水面时，下表面受到水的压强4(2017潍坊)边
5、长为 0.1 m 的正方体木块，漂浮在水面上时，有 的体积露出水面，如图甲所示将木块25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 的石块静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示 g 取 10 N/kg，已知水的密度 水 110 3 kg/m3，求：(1)图甲中木块受到的浮力大小；(2)图乙中液体的密度；(3)图乙中木块下表面受到液体的压强5(2018襄阳)一个圆柱形杯身的杯子，装 12 cm 高的水密封后(杯子厚度忽略不计)放在水平桌面上，如图甲所示再将杯子分别倒置在盛有水和某种液体的容器中，静止后杯子内外液面高度差如图乙和图丙所示( 水1.010 3 kg/m3， g
6、 取 10 N/kg)求：(1)图甲中杯底受到水的压强；(2)图丙中某种液体的密度；(3)如果杯子自身质量为 80 g，则杯内水的质量题型之二 功、简单机械的综合计算4(2018荆州)如图所示是蒙华铁路荆州段长江大桥施工现场，工程师用起吊装置在江中起吊工件已知工件重 4 000 N，每个滑轮重 500 N，声音在水中的传播速度是 1 500 m/s.在水面上用超声测位仪向江底的工件垂直发射超声波，经过 0.02 s 后收到回波(不计绳重和摩擦， g 取 10 N/kg， 水 1.010 3 kg/m3) (1)求工件在水下的深度；(2)不计工件的高度，求水对工件产生的压强；0.02 s 内声音
7、走过的距离是多少？工件在水下的深度是多少？水对工件产生的压强是多少？（3）当工件在水面下匀速上升时，绳子自由端的拉力为 500 N，求工件的体积；工件受到的浮力是多少？工件的体积是多少？(4)不计动滑轮体积，求工件在水下匀速上升时滑轮组的机械效率(结果在小数点后保留一位数字).整个滑轮组对工件的拉力是多少？滑轮组对工件做的有用功是多少？总功是多少？工件在水下匀速上升时滑轮组的机械效率是多少？1(2018聊城)考古工作者在河底发现了古代的石像，经潜水者测量它的体积约为 2 m3.如图所示，在打捞石像的过程中，考古工作者用动滑轮将石像匀速提升，需要竖直向上的拉力 F1.610 4 N在没有将石像提
8、出水5面前，若不计摩擦和滑轮重力，( 水 1.010 3 kg/m， g 取 10 N/kg)求：(1)石像受到的浮力；(2)石像的重力；(3)石像的密度；(4)若将石像提升了 3 m，石像受到水的压强减少了多少？解：(1) F 浮 水 gV 排 1.010 3 kg/m310 N/kg2 m3210 4 N(3 分)(2)绳子对石像的拉力： F 拉 2 F21.610 4 N3.210 4 N(1 分)石像的重力： G F 浮 F 拉 210 4 N3.210 4 N5.210 4 N(2 分)(3)由 G mg Vg 得，石像的密度： 2.610 3 kg/m3(3 分)GgV 5.210
9、4 N10 N/kg2 m3(4)由 p gh 可得，石像受到水的压强减少了 p 水 gh1 水 gh2 水 g h1.010 3 kg/m310 N/kg3 m310 4 Pa(2分)答题标准：要有必要的文字说明，先书写公式再代入数据(须带单位)，最后算出答案(须带单位)2(2018孝感)搬运工人站在水平高台上用如图所示的滑轮组匀速竖直向上提升重物，不计绳重和摩擦，工人的重力为 640 N，与地面接触的总面积为 4102 m2，提升时间为 20 s，重物上升高度为 2 m求：(1)提升时绳自由端的速度为多少；(2)若拉力 F 的大小为 150 N，则拉力的功率为多少；(3)若上述过程中所提货
10、物重为 360 N，则滑轮组的机械效率为多少；(4)若仍用该滑轮组提升另一货物，当提升过程中该工人对高台的压强为 2.0104 Pa，则所提升货物的重力为多少3(2017咸宁)质量为 60 kg 的李师傅在装修施工时，利用如图所示的滑轮组来提升装修材料他用 200 N的拉力在 20 s 内将 500 N 的材料提升了 10 m，不计绳重及摩擦求：( g 取 10 N/kg)(1)动滑轮的重力；6(2)他施加拉力的功率；(3)他利用此滑轮组工作时的最大机械效率(保留一位小数)4.(2017河南)如图所示，工人用沿斜面向上、大小为 500 N 的推力，将重 800 N 的货物从 A 点匀速推至 B
11、点；再用 100 N 的水平推力使其沿水平台面匀速运动 5 s，到达 C 点已知 AB 长 3 m， BC 长 1.2 m，距地面高 1.5 m.(1)利用斜面搬运货物主要是为了_(2)货物在水平面上运动的速度为多少？(3)水平推力做功的功率为多少？(4)斜面的机械效率为多少？5(2017重庆 A 卷)图甲是天工开物中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙所示轻质杠杆的支点 O 距左端 l10.5 m，距右端 l20.2 m在杠杆左端悬挂质量为 2 kg 的物体 A，右端挂边长为 0.1 m 的正方体 B，杠杆在水平位置平衡时，正方体 B 对地面的压力为 20 N求：( g 取 10
12、 N/kg)7(1)此时杠杆左端所受的拉力大小为多少牛？(2)正方体 B 的密度为多少千克每立方米？(3)若该处为松软的泥地，能承受的最大压强为 4103 Pa，为使杠杆仍在水平位置平衡，物体 A 的重力至少为多少牛顿？甲 乙第 2 讲 电学计算题型之一 欧姆定律的综合计算类型 1 动态电路计算1(2017德州)如图甲所示，实验小组的同学设计了一种测量温度的电路已知电源电压为 6 V 且保持不变，R0是定值电阻， Rt是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示电流表采用“00.3 A”的量程(1)当环境温度是 40 时，电流表的示数为 0.2 A，求此时 Rt两端的电压及 R0的阻值；(2)
13、该电路能测量的最高温度是多少？2(2017江西)如图所示，电源电压可调，小灯泡上标有“6 V 0.5 A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)，电流表的量程为 00.6 A，电压表量程为 03 V，滑动变阻器规格为“20 1 A” (1)电源电压调至 6 V，闭合开关 S1和 S2，移动滑动变阻器的滑片 P，使小灯泡正常发光，电流表示数为 0.6 A，则电压表的示数是多少？ R0的阻值是多少？8(2)电源电压调至 8 V，断开开关 S1、闭合开关 S2，为了保证电路安全，求滑动变阻器的阻值变化范围类型 2 分类讨论计算3(2018广东)如图 1 所示，已知定值电阻 R1的阻值为 30 ，闭合
14、开关时整个电路正常工作，两电流表的指针都在同一位置，示数如图 2 所示(设电源电压保持不变)，求：(1)电源电压 U 是多少？(2)通过定值电阻 R2的电流是多少？(3)现用一个未知阻值的定值电阻 Rx替换电阻 R1或 R2，替换后只有一个电流表的示数发生了变化，请判断 Rx替换的是电阻 R1还是 R2.(4)此时替换后电流表示数减少了 0.3 A，求未知电阻 Rx的阻值4(2018兰州)如图甲所示，电阻 R1的阻值为 20 ，滑动变阻器 R2上标有“50 2 A”的字样，当滑动变阻器的滑片 P 移至 a 端时，闭合开关 S，电流表的示数为 0.3 A.(1)求电源电压 U；(2)若将一只电压
15、表并联接入该电路( A 和 B)、( B 和 C)或( A 和 C)中的某一部分电路两端，调节滑动变阻器 R2的滑片 P，使电压表的指针指在图乙所示的位置，请指出电压表所有可能连接的位置，并求出滑动变阻器 R2对应的电阻值9题型之二 电功和电功率的综合计算(2018枣庄)如图甲所示的电路，电源电压保持不变小灯泡 L 标有“2.5 V 0.25 A”字样，滑动变阻器 R1的最大值为 30 ，定值电阻 R230 ，电流表的量程为 00.6 A，电压表的量程为 03 V求：(1)小灯泡的额定功率是多少？小灯泡的额定电压_V.小灯泡的额定电流_A.小灯泡的额定功率是多少.(2)只闭合 S、S 2和 S
16、3，将变阻器 R1的滑片 P 调到中点时，电流表示数为 0.45 A，则电源电压是多少？只闭合 S、S2 和 S3，画出简化电路图.电路的总电阻.电源电压是多少？(2) 只闭合开关 S、S 1，移动变阻器的滑片 P，小灯泡 L 的 I U 图象如图乙所示在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器 R1允许的取值范围是多少？只闭合开关 S、S1，画出简化电路图.滑动变阻器 R1 允许的最小值电路的最大电流是多少？电路的总电阻是多少？10滑动变阻器 R1 允许的最小值是多少？滑动变阻器 R1 允许的最大值变阻器的最大电压即为通过电路的电流滑动变阻器 R1 允许的最大值滑动变阻器 R1允许的取值范围是_类
17、型 1 纯电路图类1(2018江西)如图所示，电源电压可调，小灯泡 L1标有“6 V 6 W”的字样，小灯泡 L2、L 3都标有“6 V 12 W”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)(1)闭合开关 S1、S 2、S 3，调节电源电压为 6 V 时，求电流表 A1的示数；(2)闭合开关 S2，断开开关 S1、S 3，调节电源电压为 12 V 时，求电路消耗的总功率；(3)闭合开关 S2、S 3，断开开关 S1，调节电源电压为 10 V 时，求小灯泡 L2的实际发光功率112.(2018包头)如图所示为某调光灯模拟电路，电路中电源电压不变，灯泡 L 标有“6 V 3 W”字样，且灯丝电阻随温度
18、的变化而变化，定值电阻 R1的阻值为 6 .将滑动变阻器 R2的滑片 P 置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为 6 V 和 0.2 A；移动滑片 P 至某一位置，电压表和电流表示数分别为 3 V 和 0.5 A求：(1)灯泡 L 正常发光时的电阻是多少？(2)当 R2的滑片 P 在最右端时，闭合开关，灯泡 L 的实际功率是多少？(3)为使灯泡安全工作， R2的滑片能自由滑动，且滑片 P 滑到某一端时灯泡能正常发光，应采取怎样的保护措施？请计算说明3(2018襄阳)如图所示电路，电源电压可调， R110 ，小灯泡标有“6 V 6 W”字样(阻值不变)滑动变阻器 R2上标有“15 2 A
19、”的字样，求：(1)若只闭合 S1，调节电源电压，使灯泡 L 正常工作 10 s，灯泡消耗的电能(2)若只闭合 S2，调节电源电压，移动滑动变阻器滑片，电压表示数在 13 V 之间变化，求电源电压的最大调节范围4(2018聊城)如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻 R120 ， R210 ， R 是滑动变阻器当滑动变阻器滑片 P 移动到最右端，开关 S1闭合，开关 S2断开时，电流表的示数为 0.3 A；当滑动变阻器滑片 P 移动到中点时，开关 S1闭合 S2断开时，电压表的示数为 U1，保持滑动变阻器滑片 P 位置不变，开关 S2闭合 S1断开时，电压表的示数为 U2，且 U1 U223
20、，求：(1)电源电压；(2)滑动变阻器的最大阻值；(3)要使整个电路消耗的电功率为最小，请写出：开关 S1、S 2的开闭状态，滑动变阻器滑片 P 移动到的位置，并计算出最小电功率是多少12解：(1)当滑动变阻器滑片 P 移动到最右端，开关 S1闭合，开关 S2断开时， R1连入电路由 I 可得： U IR10.3 A20 6 V(3 分)UR(2)当滑动变阻器滑片 P 移动到中点时，开关 S1闭合 S2断开时，电路为滑动变阻器 R 和 R1串联，电压表测 R电压，此时电路电流 I1 ；UR1 R2保持滑动变阻器滑片 P 位置不变，当开关 S2闭合 S1断开时，电路为滑动变阻器 R 和 R2串联
21、，电压表测 R 电压，此时电路电流 I2 .UR2 R2由两电路 R 两端电压表示数比 U1 U223 可得：两电路电流比 I1 I223所以( )( )23 解得 R20 (4 分)UR1 R2UR2 R2(3)当电路电功率最小时：开关 S1闭合 S2断开(1 分)滑动变阻器滑片 P 移动到最左端(移动到电阻最大处)(1 分)P UI 0.9 W(2 分)U2R0 U2R1 R （ 6 V） 220 20 答题标准：要有必要的文字说明；先书写公式，再带入数据(须带单位)，最后算出答案(须带单位) 类型 2 电路图图象类5(2018德州)实验小组的同学设计了如图 a 所示的电路，已知电源电压不
22、变，闭合开关 S，调节滑动变阻器滑片 P 的位置，根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图 b 所示的两条 U I 图线其中利用电压表 V1和电流表 A 的数据描绘出甲图线，利用电压表 V2和电流表 A 的数据描绘出乙图线求：(1)定值电阻 R2的阻值；(2)电源电压的大小及定值电阻 R1的阻值；(3)R2的最大功率6(2018淄博)如图甲所示电路中，电源电压保持不变， R0为定值电阻， R 为滑动变阻器闭合开关 S.移动13滑片 P，滑动变阻器的电功率与电流关系的图象如图乙所示，求：(1)滑动变阻器的最大阻值；(2)R0的阻值和电源电压7(2018青岛)如图甲所示电路，电源电压恒为 6 V，
23、小灯泡 L 的 I U 图象如图乙所示电阻 R1为 30 ，滑动变阻器 R2的额定电流为 1 A，电流表的量程为 00.6 A，电压表的量程为 03 V请画出该题的各个等效电路图(1)当开关 S1、S 2、S 3都闭合时，L 正常发光，此时通过 R1的电流是多少？(2)只闭合开关 S3，移动滑片 P，当 R2接入电路中的阻值为其最大阻值的 时，电流表的示数为 0.2 A，滑动变14阻器的最大阻值是多少？(3)在保证各元件安全的条件下，电路消耗的最大功率和最小功率各是多少？14第 3 讲 力、热、电综合计算题型之一 力、热综合1(2018恩施)如图，质量为 0.1 kg 的铁球从高为 2.3 m
24、 的斜面顶端无摩擦下滑后，撞击到水平地面上的金属块假设撞击时铁球的机械能有 20%转化成内能，并全部被铁球自身吸收 c 铁 0.4610 3 J/(kg)，假设铁球在整个运动过程中与接触面无摩擦、不计空气阻力， g 取 10 N/kg(1)求铁球下滑到斜面底端的过程中，重力做功多少？(2)求铁球升高的温度为多少？2(2018宜昌)近几年来，我国大力推广新能源汽车，2017 年 12 月宜昌市正式发放新能源汽车牌照某款电动汽车(如图)以 60 km/h 的速度匀速行驶了 80 km，所受的牵引力为 720 N，耗电 18 kWh，请解答下列问题：(1)牵引力所做的功及功率各是多少？(2)上述行驶
25、过程中，电动车的效率是多少？(3)有一款与它外形，重量均相同的汽油车，在相同路面上以 60 km/h 的速度行驶 80 km，其效率为 25%，需要消耗多少 kg 汽油？( q 汽油 4.510 7 J/kg)15题型之二 多挡位用电器类(含电热综合)1(2018随州)某种智能型电饭锅，如图甲所示，有加热、保温、断电的功能其内部简化的电路如图乙所示，开关 S 可根据设定在“1” “2”“3”挡之间自动转换，某次煮饭时电功率与时间的关系如图丙所示求：(1)电阻 R1的阻值；(2)此次煮饭产生的总热量如果用来烧水，其中 80%热量被水吸收，则能将多少千克初温是 20 的水烧开在一个标准大气压下，水
26、的比热容 c 水 4.210 3 J/(kg)，计算结果保留 2 位小数2(2018眉山)小黄家中新购置了一台挂式电热水器，他查看了电热水器说明书后，将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路图，该热水器设有高、中、低三挡，电热丝 R150 ，电热丝 R2220 ，电热转化效率为 84%，水的比热容为 4.2103 J/(kg)，求：(1)高温挡的加热功率；(2)用低温挡将 22 kg 水从 20 加热到 60 需要的时间163.(2018滨州)图甲是一家用电暖器，有“低温” “中温” “高温”三挡，铭牌见下表(“高温”挡功率空出)，图乙为其简化的电路原理图，S 是自我保护开关，电暖器跌倒时，S
27、 自动断开，切断电源，保证安全，闭合 S1为“低温”挡请完成下列问题：(1)“低温”挡正常工作时的电阻是多少？(2)“高温”挡正常工作时的总电流是多 少？(3)若某房间内空气质量为 60 kg，空气温度为 10 ，设空气的比热容为 1.1103 J/(kg)且保持不变，用该电暖器的“高温”挡正常工作 20 min，放出热量的 50%被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少？4(2018通辽)图甲是芳芳家某型号电热加湿器的原理图，图丙为其部分技术参数 R1、 R2为发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，且 R23 R1，S 为旋转型开关，1、2、3、4 为触点，通过旋转开关 S 可实现“
28、关” “低挡”“高挡”之间的切换(低挡为小功率加热，高挡为大功率加热)丙(1)求加湿器处于低挡位置时的发热功率(2)某次使用加湿器工作时，加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量如图乙所示是该次使用加湿器工作30 min 的图象，请计算加湿器在高挡正常工作时消耗的电能如果电阻 R1在此次高挡加热时产生的热量全部被水吸收，可以使注水仓中冷水的温度升高多少？计算结果保留整数，水的比热容为 4.2103 J/(kg)(3)一天，芳芳断开家中其他所有用电器，只接通加湿器在低挡加热，发现家中如图丁所示的电能表的转盘在5 min 内转了 27 圈，求此时电阻 R2的实际加热功率是多少？牌电暖器额定电压 22
29、0 V低温挡 550 W中温挡 1 100 W额定功率高温挡频率 50 Hz额定电压/V 220高挡发热功率/W 400最大注水量/kg 317题型之三 实际应用型电路类(含电力综合、电力热综合)【力与运动】如图所示，在弹簧末端 A 点挂一漏斗弹簧发生弹性形变时，弹力的大小 F 跟弹簧伸长(或缩短)的长度 x 成正比，即 F kx(k 为常数)，题中弹簧的形变都是弹性形变， k100 N/m，不计弹簧本身质量和漏斗质量(1)若物体重力增大 10 N，求弹簧变化的长度；(2)漏斗装满细沙，当漏斗中细沙流出 1.5 kg 时，求 A 点上升的距离；(3)求漏斗中流出细沙的质量 m 与 A 点上升的
30、距离 h 的关系式( g 取 10 N/kg，可视为漏斗始终处于平衡状态)【运动与电】如图，电源电压为 6 V，保护电阻 R020 ， R 是长为 0.2 m 的均匀电阻线，阻值与其长度成正比，其最大值为 20 .(1)滑片由 b 点开始向上滑动，若滑片移动的距离为 0.15 m 时，求电流表的示数；(2)求电流表示数 I 与滑片 P 离 b 点的距离 Lb的关系式在例 1 和例 2 的基础上，将弹簧的 A 点与滑片 P 相连接，如图所示上述给予的条件均不改变(提示： A 点移动的距离与滑片移动的距离存在什么关系)求：电流表的示数 I 与流出细沙质量 m 的关系式1(2018呼和浩特)体感器可
31、以把力学物理量转化成电学信号，然后通过相互之间的函数关系，直接测出力的大小测量压力大小的压力传感器，工作原理如图所示，其中 M、 N 均为绝缘材料， M、 N 间有可收缩的导线(电18阻大小不计)，弹簧上端和滑动变阻器 R2的滑片 P 固定在一起，电源电压恒为 12 V，已知压力 F 的大小与 R2的阻值大小成正比例关系闭合开关 S，压力 F00 时，滑片 P 在最上端；压力 F11 N 时，电流表示数为 1 A，电压表示数为 3 V，当滑片 P 滑至最下端时，电压表示数为 7.5 V求：(1)定值电阻 R1的大小；压力 F1与 R2阻值之比 k；(2)当滑片 P 滑至最下端时，压力 F2的大
32、小；(3)压力 F 的大小与电压表示数之间的函数关系表达式2(2018恩施)如图，图 a 为测量体重的电子秤原理图，它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆 ABO，压力传感器，电流表 A(量程为 00.1 A，转换刻度后可以显示体重大小)其中 AO BO51，已知压力传感器的电阻 R 与所受压力 F 变化的关系如图 b 所示设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，电源电压恒为 3 V， g 取 10 N/kg.计算：(1)如果某人站在该秤踏板上时，电流表的示数为 12 mA，这个人的体重是多少？(2)该秤能显示的最大体重值是多少？193.(2018黄冈)洗碗机是自动清洗碗、筷、盘、碟等餐具的机器某型号
33、家用洗碗机工作程序为：首先给水箱注水，当水注满时停止注水并自动加热，水温上升到 50 即停止加热，洗涤程序启动，水从喷管喷出，对餐具清洗、喷淋，直到洗涤过程结束，排水系统启动，将水箱中的废水排出，水的比热容为 4.2103 J/(kg)，设水箱中水的初温为 20 ，加热时产生的热量全部被水吸收(1)图甲为等效的加热电路图， R 为发热电阻，其中位于水箱上部的两个导电块 A、 B 组成一个开关此开关除了具有注满水自动加热功能(一般的水是导体)外，还具有当加热过程中意外排水或排水阀没有关好时，_的功能(2)图乙为该洗碗机某次正常工作时的 P t 图象求发热电阻的阻值多大？(不计水的电阻)(3)某家
34、庭每天洗碗 2 次，若人工洗碗一次用水 20 kg，则改用该洗碗机洗碗，该家庭一年(按 300 天计算)可节水多少千克？4(2018武汉)图甲是某种电动出水的电热水瓶的结构剖面图，图乙是它的电路示意图，其中电源板的作用是将 220 V 的交流电变成低压直流电，供出水电动机和出水定位灯使用(1)出水定位灯的作用是方便夜间判断出水的位置，避免烫伤出水定位灯是由小凸透镜、刻有图案“ ”的透明胶片和小灯泡组成出水定位灯发光时，会在放置电热水瓶的桌面上留下一个清晰明亮的像，相对于定位灯里透明胶片上的图案“ ”，桌面上所成的像是_(填“ ”“ ”“ ”或“ ”)，而且这个像是_(填“放大” “等大”或“缩
35、小”)的(2)该电热水瓶的说明书上标注着“12 分钟快速沸腾的条件：水温25 ，水量4 kg，沸腾温度100 ，电压220 V” 若加热管的电阻为 24.2 ，则在此快速沸腾的条件下，该电热水瓶的加热效率为多少？(3)已知圆柱形内胆的底面积为 250 cm2，出水口比最高水位高 3 cm.当内胆中装有 2 L 水时，按住出水开关20 s，出水电动机恰好能抽出 1 L 的水若不计出水管的体积和水的流速，则出水电动机的输出功率约为多少？205.(2018长沙)如图甲、乙所示，某科技小组自制了一个测量水的深度的装置，它由测量头和控制盒构成，测量头的测量面是一个涂有绝缘漆的底面积为 2 cm2的压敏电
36、阻 R1， R1的电阻随水对它的压力 F 的变化关系如图丙所示，控制盒内有一个定值电阻 R0和一个最大阻值为 90 的滑动变阻器 R2，电源电压保持不变，通过电路调节，可使控制盒的功率达最大值 Pm，科技小组通过控制盒的功率最小值和 Pm的比值来标记水的深度，不计导线的电阻，电压表的量程为 03 V科技小组在确保电路安全的情况下，进行如下的操作，( 水 1.010 3 kg/m3， g 取 10 N/kg)求：(1)R1未放入水中时的电阻为多少？(2)R1未放入水中时，闭合 S，断开 S1，将 R2的滑片移至最上端此时电压表示数达到最大值， R0的电功率为P0，测量头放到水下深度 h110 m
37、 时，闭合 S，断开 S1，将 R2的滑片移至某一位置时， R0的电功率为 P0，电路的总功率为 P 总 ， R1的电功率为 P1.已知 P0 P094， P 总 P161，此时 R0两端的电压为多少？(3)测量头放到水下深度 h23 m 时，调节电路，控制盒的最小功率与 Pm的比值为多少？答案第 1 讲 力学计算题型之一 压强、浮力的综合计算例 (1) p hg 0.810 3 kg/m30.2 m10 N/kg1.610 3 Pa (2)FS1 GS1 mgS1 S1hgS1 G mg S 1hg0.810 3 kg/m3120 cm30.2 m10 N/kg19.2 N F 浮 G19.
38、2 N 由 F 浮 液 gV排 得物体排开水的体积： V 排 1.9210 3 m3 h 浸 F浮 液 g 19.2 N1.0103 kg/m310 N/kg V排S10.16 m p 水 gh 浸 1.010 3 kg/m310 N/kg16102 m1.610 3 Pa V 注水1.9210 3 m312010 4 m2 V V 排 Sh 浸 V 排 20010 4 m20.16 m1.9210 3 m31.2810 3 m3 G 水 m 水 g 水 gV 注水1.010 3 kg/m310 N/kg1.28103 m312.8 N针对训练2(1)金属盒受到液体压强与 U 形管中两边水的压
39、强差相等，即： p 金属盒 p 压强计 ，由 p gh 可得： 液 gh液 水 gh 水 ，所以液体密度： 液 水 1103 kg/m30.810 3 kg/m3 (2)由 F 浮 液 gVh水h液 10 cm12.5 cm排 可得： F 浮 0.810 3 kg/m310 N/kg60106 m30.48 N 3.(1)由图乙可知，该物件离开水面后的拉力F22 500 N，由于图甲中，滑轮为定滑轮，则物体的重力为 G F22 500 N，则物体质量： m 250 Gg 2 500 N10 N/kgkg (2)由图乙知，物体在水中时所受的拉力 F11 250 N 根据称重法可知物件浸没在水中时
40、受到的浮力： F 浮 G F12 500 N1 250 N1 250 N (3)由图乙知，物件上表面恰好到达水面时，下表面所处的深度为 h5.5 m5 m0.5 m，则下表面受到水的压强： p gh 110 3 kg/m310 N/kg0.5 m510 3 Pa 4.(1)木块排开21水的体积为： V 排 V 浸 V 木 (0.1 m)3610 4 m3 图甲中木块所受的浮力为： F 浮 1 水 gV 排 110 3 35 35kg/m310 N/kg6104 m36 N (2)由(1)知木块重力 G 木 F 浮 16 N 在图乙中，物体漂浮在液面上，物体所受的浮力等于物体的总重力，即 F 浮
41、 2 G 总 2 N 6 N8 N 根据公式 F 浮 液 gV 排 可得液体的密度： 液 0.810 3 kg/m3 (3)图乙中，木块下表面受到液体的压强为： p F浮 2gV排 F浮 2gV木 8 N10 N/kg（ 0.1 m） 3液 gh0.810 3 kg/m310 N/kg0.1 m800 Pa 5.(1) p 水 gh1.010 3 kg/m310 N/kg0.12 m1 200 Pa (2)设杯子底面积为 S，杯子在水中和液体中受到浮力相等，有 水 g(Sh1 Sh2) 液 g(Sh1 Sh3)把h10.12 m， h20.04 m， h30.08 m 代入上式解得 液 0.8
42、10 3 kg/m3 (3)由 G mg 知 G 杯 80 g10 N/kg0.8 N 图乙中，杯子和杯内水的总重等于杯子在水中受到的浮力，有 G 杯 水 gSh1 水 gSh1 水 gSh2 把 h10.12 m， h20.04 m， G 杯 0.8 N 代入上式解得 S210 3 m2 则 m 水 水 Sh11.010 3 kg/m32103 m20.12 m0.24 kg题型之二 功、简单机械的综合计算例 (2) s vt1 500 m/s0.02 s30 m h s 30 m15 m p 水 gh1.010 3 kg/m310 12 12N/kg15 m1.510 5 Pa (3) F
43、 (G 物 G 轮 F 浮 )F 浮 G 物 G 轮 nF4 000 N500 N3500 N3 000 N 1n V 工件 V 排 0.3 m3 (4) F 拉 4 000 N3 000 N1 000 N W 有用F浮 水 g 3 000 N1.0103 kg/m310 N/kg F 拉 h1 000 N h W 总 F3h500 N3 h 66.7%W有 用W总 1 000 Nh3500 Nh针对训练2(1)重物上升的速度为： v 物 0.1 m/s，由图知 n3，所以绳自由端的速度为 v 绳 nv 物ht 2 m20 s30.1 m/s0.3 m/s (2)当拉力为 150 N 时，拉力
44、的功率为： P Fv 绳 即： P150 N0.3 Wt Fs绳tm/s45 W (3)当 G 物 360 N， F150 N 时，滑轮组的机械效率为 即W有W总 80% (4)当 G 物 360 N 时， F150 N，由 F (G 物 G 动 )得： G 动 3 F G 物G物 hF3h G物3F 360 N3150 N 133150 N360 N90 N 当工人对高台的压强为 2.0104 Pa 时，工人对高台的压力： F 压 pS2.010 4 Pa4102 m2800 N 其中 F 压 F 支 ，人对绳末端的拉力： F 拉 F 支 G 人 800 N640 N160 N 由 F 拉
45、(G 物 G 动 )得，另一重物的重力为 G 物 3 F 拉 G 动 ，即 G 物 3160 N90 N390 N133(1)由图可知，连接动滑轮绳子的股数 n3，不计绳重及摩擦，由 F 得，动滑轮的重力： G 动G G动n nF G3200 N500 N100 N (2)绳子自由端移动的距离： s nh310 m30 m 则绳子移动的速度： v 绳 1.5 m/s 则他施加拉力的功率： P Fv 绳 200 N1.5 m/s300 W (3)李师傅的重st 30 m20 s Wt Fs绳t力： G 人 mg60 kg10 N/kg600 N 人能提供的最大拉力等于自身重力，即 F G 人 6
46、00 N 当人施加最大拉力时，提升的物重最大，滑轮组的机械效率最高，此时的最大物重： G nF G 动 3600 N100 N1 700 N 则滑轮组的最大机械效率： 94.4%W有W总 G hF s GnF 1 700 N3600 N4(1)省力 (2)货物在水平面上运动的距离为 s1.2 m，所用时间为 t5 s 在水平面上运动的速度： v 0.24 m/s (3)水平推力做功的功率： P Fv 100 N0.24 m/s24 W (4)在斜面上推力做的功： W 总st 1.2 m5 s F s500 N3 m1 500 J 做的有用功： W 有 Gh800 N1.5 m1 200 J 则斜面的机械效率：22 80% 5.(1)此时杠杆左端所受的拉力大小为物体 A 的重力W有W总 1 200 J1 500 JF 左 GA mAg2 kg10 N/kg20 N (2)设正方体 B 对杠杆的拉力为 F 右 ，则 F 左 l1 F 右 l2，即
