2019中考物理分类汇编28计算题.doc

22828 计算题计算题 30. （2019湘潭）如图所示是某自动蓄水箱的结构示意图A 是水箱中的实心圆柱体，体积 为 800cm3，密度为 2.0×103kg/m3，用细绳悬挂在水箱顶部的传感开关 S 上当传感开关 S 受 到竖直向下的拉力大于 10N 时闭合，与 S 连接的水泵（图中未画出）向水箱注水：当拉力等于 10N 时，S 断开，水泵停止注水细绳的质量忽略不计，求： （1）A 的质量为 kg （2）停止注水时，水箱水位高为 1.2m，水箱底部受到水的压强为 Pa （3）停止注水时，A 受到的浮力为 N，此时圆柱体 A 排开水的体积为多少？【专题】计算题；密度及其应用；压强、液体的压强；浮力 【分析】（1）利用密度公式计算 A 的质量； （2）利用液体压强公式求解水箱底部受到水的压强； （3）细绳的质量忽略不计，停止注水时，A 受到重力、拉力和浮力的作用保持平衡，则浮力 等于重力与拉力之差；知道浮力，利用 V排= F浮 水 g 求解此时圆柱体 A 排开水的体积 【解答】解：（1）根据 m/V 可得，A 的质量： m=V=2.0×103kg/m3×800×10-6m3=1.6kg； （2）利水箱底部受到水的压强： p=水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m=1.2×104Pa； （3）A 受到的拉力为 F拉=10N， A 的重力 G=mg=1.6kg×10N/kg=16N， 细绳的质量忽略不计，停止注水时，A 受到重力、拉力和浮力的作用保持平衡， 则 A 受到的浮力 F浮=G-F拉=16N-10N=6N， 根据 F浮=水gV排可得，排开水的体积：V排= F浮 水 g = 6N 1.0×103kg×10N/k g =6×10-4m3 故答案为：（1）1.6；（2）1.2×104；（3）6；此时圆柱体 A 排开水的体积为 6×10-4m3 【点评】此题考查密度公式的应用、力的平衡、液体压强计算和浮力公式的应用，题目难度适 中，适合学生训练，是一道好题331. （2019湘潭）硫化镉（CdS）是一种光敏材料，其电阻值 R 随光照强度 E（E 越大表示光 照越强，其国际单位为 cd）的变化如图 2 所示某展览厅（如图 1 所示）为保护展品采用 这种材料设置了调光天窗当外界光照较强时，启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较 弱时，自动启动节能灯给予补光调光天窗的电路原理如图 3 所示，R0为定值电阻，R 为 CdS 电阻，P 为电磁铁，其线圈电阻 RP为 10，当电流达到 0.06A 时能吸合衔铁已知电源电压 U1=12V，U2=220V，则：（1）图 2 中 R 随光照强度 E 变大而 （选填“增大”或“减小”） （2）图 3 中的 L 代表的是并联安装在展厅内的 10 盏“220V 10W”节能灯，这些节能灯同时正 常工作 4 小时，共消耗电能 kWh （3）若要缩短节能灯点亮的时间，可换用阻值较 （选填“大”或“小”）的 R0 （4）当外界光照强度达到 1cd 时，电动卷帘便开始工作，求 R0的阻值 【专题】应用题；信息给予题；定量思想；推理法；欧姆定律；电能和电功率；磁现象、电生 磁 【分析】（1）由图 2 可知，电阻值 R 随光照强度 E 的变化规律； （2）先求出 10 盏节能灯的总功率，又知道正常工作时间，根据 W=Pt 求出这些节能灯共消耗 电能； （3）为缩短路灯点亮时间，在设置时将光敏电阻的光照强度减小，结合图象和电磁铁能吸合 衔铁的电流不变，利用欧姆定律判断即可； （4）当外界光照强度达到 1cd 时，根据图象可以看出 R 的阻值，根据欧姆定律的变形公式求 出总电阻，再利用串联电路电阻特点求出 R0的阻值 【解答】解： （1）由图 2 可知，R 随光照强度 E 变大而减小 （2）10 盏节能灯的总功率： P=10P1=10×10W=100W=0.1kW， 则这些节能灯同时正常工作 4 小时消耗的电能： W=Pt=0.1kW×4h=0.4kWh （3）若要缩短节能灯点亮的时间，即当外界光照更弱时，电磁铁才能吸合衔铁，节能灯才能 工作； 由图 2 可知，当光照强度 E 减小时，R 的阻值变大，而电磁铁能吸合衔铁的电流不变，电源电 压不变，则电路总电阻不变，故应换用阻值较小的 R0 （4）当外界光照强度达到 1cd 时，由图 2 可知，R=120， 当电动卷帘便开始工作，电磁铁能吸合衔铁的电流 I=0.06A，电路总电阻：R总= U1 I = 12V 0.06A =200， 根据串联电路电阻规律可知，R0的阻值：4R0=R总-R-RP=200-120-10=70 故答案为：（1）减小；（2）0.4；（3）小；（4）R0的阻值为 70 【点评】本题主要考查光敏电阻的特点、电功的计算、串联电路的特点及欧姆定律的灵活运用 等知识，关键能从图象上找出有用的信息，并弄清楚电磁继电器的工作原理，有一定的综合 性28 （2019百色）如图 15 所示的电路中。电源电压恒为 4.5V，电压表的量程为 03V，电流 表的量程为 00.6A，滑动变阻器的规格为“20 1.5A” ，小灯泡上标有 “2.5V 1.25W”字样（小灯泡的电阻值随温度变化忽略不计） 。求： （1）小灯泡正常发光 60s 消耗的电能； （2）小灯泡正常发光时的电阻； （3）在两电表的示数均不能超过所选量程、灯泡两端电压不超过额定电压 和不损坏其它元件的情况下，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围。 【答案】 （1）75J；（2）5；（3）410 命题立意：电路变化分析综合计算 解析：本题主要考查了电功率公式、欧姆定律的应用。要掌握其基本公式及推导公式和公式变 形，同时注意分析电路中的极值问题。 （1）根据小灯泡上标有“2.5V 1.25W”字样，由 P=W/t 可得： 小灯泡正常发光 60s 消耗的电能，由 W=Pt 可得： W=1.25 W×60s=75J （2）小灯泡正常发光时，由 P=UI,I=U/R 可得： P=U2/R 小灯泡正常发光时的电阻：R=U2/P =（2.5V）2/1.25W=5 （2）由图 R 与 L 串联，电压表测 R 两端电压，由题，滑动变阻器允许通过最大电流 1.5A，灯 泡额定电流 I=P/U=1.25W/2.5V=0.5A，电流表的量程为 00.6A,由串联电路电流处处相等可知， 电路最大电流等于灯泡额定电流，即 Imax=0.5A,由串联电路特点和欧姆定律可知此时滑动变阻 器接入电路的阻值最小： R滑最小=（UU额）/Imax =（4.52.5）V/0.5A=4 若电压表量程为 03V，电压表最大示数是 3V，此时电路电流： I=（UUR）/RL =（4.53）V/5 =0.3A 由欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值： R滑最大=UR/I=3V/0.3A=10 则滑动变阻器接入电路的阻值范围是：410 24.（2019潍坊）（5 分）某品牌的电热水壶铭牌如图所示， 电热水壶正常工作时，将水壶中的额定容量的水加热至沸腾。 已知室温与水的初温皆为 20，水的比热容 c水=4.2×103 J/（kg） ，水的密度 水=1.0×103kg/m3。 （1）求水吸收的热量； （2）通过计算判断，加热时间是否可能为 200s。5*牌智能滚筒洗衣机额定电压220V加热功率2400W设定温度范围3090电动机功率240W1×10 6防电墙电阻27.（2019潍坊） （9 分）如图所示电路中，电源电压保持不变，R0 为定值电阻，灯泡 L 的额 定电压 UL=6V。断开 S1，闭合 S2、S3，移动滑动变阻器的滑片，当电流表示数 I1=0.2A 时，电 压表的示数 U1=4.8V。闭合 S1、S2、S3，滑片滑至最右端时，灯泡 L 正常发光，电流表的示数 I2=0.75A。断开 S3,闭合 S1、S2,在移动滑片的过程中，当电流表示数分别为 I、2I 时，滑动变 阻器的电功率均为 P同。忽略灯泡电阻随温度的变化。求： （1）定值电阻 R0的阻值； （2）灯泡 L 的额定电流 IL； （3）滑动变阻器的电功率 P同。23 （2019东营） （11分）某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全 等优点。其简化等效电路如图所示，此时处于空档位置。闭合开关S，旋钮绕P6转动，实 现档位转换， 旋至1档时R1、 R2 同时工作， 洗衣机处于加热状态； 旋至2档时R2 和电动机 同时工作， 洗衣机处于保温洗涤状态。R1 和R2 均为电热丝， 其阻值不受温度影响，R1=22， 主要参数如下表 （C 水=4.2×103 J(kg) ）（1）洗衣机内注入10kg 的水，在额定电压下连续加热1050 秒，水温由20上升到50，此过程中的加热效率是多少？（2）R2 阻值是多少？（3）洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是多少？（4）防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势。防电墙通过在洗衣机内部形成永久性电阻保证人的安全。 异常漏电情况下， 电流依次经防电墙和人体流入大地， 若人体的最大电 阻为1×105，人体的安全电压不高于 36V，通过计算判断防电墙技术能否保证人的安全。23 （11 分）解：7（1）水吸收的热量：Q 吸=cm(t2-t1)=4.2×l03J/(kg·)×10kg×(50-20)= 1.26×l06J1 分 加热消耗的电能：W=Pt=2400W×1050s=2.52×106J1 分加热的效率：= =1 分（2）R1 与R2 并联，P=UI，I= P=R1 电热丝的加热功率：P1= =2200W1 分R2 电热丝的加热功率：P2= P- P1=2400W-2200W=200W1 分R2 电热丝的阻值：R2= =2421 分（3）R2 与电动机并联R2 与电动机的总功率：P 总= P2+P 动=240W+200W=440W1 分 保温洗涤的干路电流：I=1 分（4）防电墙与人的电阻串联 串联总电阻：R=R0+R 人=1×106+1×105=1.1×10 6串联电路的电流：I0= =2×10-4A1 分人体的电压：U 人=I0R 人=2×10-4A ×1×105=20V1 分8因为U 人小于36V，所以防电墙技术能保证人的安全。1 分 24 （2019东营） （12分）进入三月份以来，东营街头出现了一种共享电动汽车。下表是这种汽车的主要 参数。 （g取10N/kg）（1）电动机是电动汽车的核心部分，电动机工作时能量的转化是。电动机的工作原理是。（2）标准承载下，电动汽车静止时对水平地面的压强是多少？（3）右图是电动汽车行驶在某路段的路程与时间图像，标准承载下， 电动汽车以速度匀速行驶1分钟的耗电量为0.4 kw·h，电动机的效率 是多少？（4）若某燃油汽车百公里耗油 6 升，每升油 5.5 元，电动汽车充电每度0.8 元，通过计算比较使用燃油汽车与电动汽车哪种更经济？24 （12 分）解：（1）电能转化为机械能1 分通电线圈在磁场中受力转动2 分（2）乘客与车的总质量：m=m1+m2=800kg+200kg=1000kg 汽车对水平地面的的压力：F=G =mg=1000 kg×10 N /kg= 10000 N1 分 汽车与水平地面的总接触面积：S=4S0=4×50cm2=200 cm2=2×10-2 m21 分F 汽车对水平地面的压强：P= S空车质量800kg 50cm244kw·h每个轮胎与地面接触面积电池容量标准承载200kg最大续航（充满电最大行驶路程）200km所受阻力与汽车总重的比值0.099=5×105Pa1 分（3）由图表知电动汽车的速度：v=201 分1032 （2019衡阳）如图所示是某型起吊装置示意图。在某次打捞过程中，使用该 装置将质量为 4.8×103kg 的水中物体 A 在 10s 内匀速竖直吊起 1m 高（物体 A 未漏出水面） ，电动机工作电压为 380V，工作电流为 50A，电动机对钢绳的 拉力F1为 1.9×104N，滑轮组的机械效率为 50%，已知水的密度为 1.0×103kg/m3。求： （1）电动机在 10s 内消耗的电能； （2）钢绳拉力F1在 10 秒内做的功； （3）物体 A 所受拉力F2的大小； （4）物体 A 的密度。【答案】 （1）91.9 10 J（2）47.6 10 J（3）43.8 10 N（4）334.8 10 kg/m 【解析】【考点】电功、滑轮组、浮力、密度 30 （2019衡阳）2019 年 5 月 5 日 C919 在浦东机场成功起飞。这是我国最新自主研发的中型民航客机， 打破了欧美国家民航技术长期垄断，成为我国“大国制造”的标志之一。该机在某次试飞时飞机以 300km/h 的速度水平匀速飞行了 2h；估计该机质量为 40t，着陆后静止在11水平地面时轮子与地面的总结出面积为 4m2。求： （1）飞机在这 2h 内水平飞行的路程； （2）飞机水平匀速飞行时受到的升力； （3）飞机静止在水平地面时对地面的压强。【答案】 （1）600km（2）54 10 N（3）51 10 Pa 【解析】【考点】速度、二力平衡、压强 28 （2019威海）图甲是某小区高层住宅电梯结构的示意图，它主要是由轿厢、滑轮、配重、缆绳及电动机等部件组成，小明家住该小区某栋楼的 16 楼，他乘电梯从 1 楼匀速升到 16 楼用时 50s，已知每层楼的高度为 3m小明重 600N轿厢重 5400N，动滑轮和细绳的重力以及摩擦力均忽略不计，针对此时程，解答下列问题（1）拉力 F 的功率为多大？（2）动滑轮 A 提升小明的机械效率为多少？（3）图乙是该电梯超载自动报警系统工作原理的示意图，在工作电路中，当电梯没有超载时，触点 K 与触点 A 接触，闭合开关 S，电动机正常工作，当电梯超载时，触点 K 与触点 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，已知电源电压为 6V，保护电阻 R2=100，电阻式压力传感器 R1的阻值随乘客压力（F压）大小变化如图丙所示，电磁铁线圈的阻值忽略不计，当电磁铁线圈电12流超过 0.02A 时，电铃就会发出警报声，若乘客人均重为 700N，该电梯最多可以乘载多少人？【考点】IH：欧姆定律的应用；F4：滑轮（组）的机械效率；FF：功率的计算【分析】 （1）根据滑轮组的省力特点求出拉力大小，求出轿厢上升的高度，根据 s=2h 求出拉力移动距离，再根据 W=Fs 求出拉力做的功，根据 P=求出拉力的功率；（2）根据 W=Gh 求出动滑轮做的有用功，再根据 =求出机械效率；（3）根据欧姆定律求出电路中的总电阻，减去保护电阻阻值，求出电阻式压力传感器 R1的阻值，根据图象读出此时的压力，除以客人均重，得出客人数量【解答】解：（1）拉力 F=（G+G轿厢）=×=3000N，轿厢上升的高度 h=15×3m=45m，拉力移动距离 s=2h=2×45m=90m，拉力做的功 W总=Fs=3000N×90m=270000J，拉力的功率 P=18000W；（2）滑轮提升小明做的有用功：W有用=Gh=600N×45m=27000J，动滑轮 A 提升小明的机械效率 =×100%=×100%=10%；（3）由欧姆定律得：电路总电阻 R=300，此时压力传感器的电阻值 R1=RR2=300100=200，根据图象可知此时的最大压力为 9000N，电梯承载的人数=12 人答：（1）拉力 F 的功率为 18000W；（2）动滑轮 A 提升小明的机械效率为 0%；（3）该电梯最多可以乘载 12 人11.（2019青岛）小雨用滑轮组提升重物。每个滑轮等重，不计绳重、摩擦和水的阻力。请画出与解题过程相应的受力分析示意图。13(1)物体A的质量为 50kg，求物体A的重力是多少？(2)如图甲所示，小雨对绳子自由端的拉力为 150N 时，地面对物体A的支持力是 100N。为了提起物体A，他增加了滑轮个数，组装了如图乙所示的滑轮组，并利用它将物体A在空气 中匀速提升了 2m，求小雨做的功是多少？(3)小雨用图乙所示的滑轮组，将另一密度为 1.5×103kg/m3的物体B从某液体中匀速向上拉至空气中，拉力F随时间t变化的图象如图丙所示。已知F2与F1之差为 50N，在空气中提升B时滑轮组的机械效率为 75%。求液体密度是多少？21.（2019安徽）已知物体的重力势能表达式为 EP=mgh，动能表达式为 EK=21mv2；其中 m 为物体的质量，h 为物体距离水平地面的高度，v 为物体的运动速度，g 为常量，取 10N/kg。如图所示，将一质量为 0.4kg 的物体从距离地面 1.5m 的高度沿水平方向以 2m/s 的速度抛出。不计空气阻力，物体从被抛出到落地的瞬 间，整个过程中机械能守恒。求： （1）物体被抛出时的重力势能 EP和动能 EK1； （2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功 W； （3）物体落地前瞬间的动能 EK2。21 6J 0.8J 6J 6.8J1423.（2019安徽）现一只满偏电流 Ig=3mA 的电流计 G，已知其电阻 Rg=100,现在需要把它改装成一只量 程 Ic=3mA 的电流表，如图 a 所示。 求（1）电阻 Rx的阻值 （2）求改装后的电流表电阻 Rc的阻值； （3）如图 b 所示，将改装后的电流表接入电路中。已知电源电压 U=10V，电阻 R1=5.闭合开关 S，移动 滑动变阻器的滑片 P，使电流表的示数 I=1.0A。求此时滑动变阻器接入电路中的阻值 R2，以及通过原电流 计 G 的电流 I123. 0.1 0.1 4.9 0.001 A1526 （2019烟台）港珠澳大桥海底隧道是世界上最长的公路沉管隧道，全长 5.6km，由 33 节沉管和“最终接头”组成33 节沉管已经全部成功安装，只剩 E29 和 E30 之间留有十多米的空隙，这就是“最终接头”的位置 “最终接头”质量约为 6.0×106kg，虽然和之前的沉管相比小了很多倍，但入水后受洋流、浮动等因素影响，姿态会发生变化，安全平稳地把接头吊装到约 30m 深的海底是十分艰难的过程，记者在现场看到， “最终接头”由“振华 30 号”吊装船吊装（如图） ，通过系列平衡调整，从 9 时整， “最终接头”从距离水面 20m 高处匀速下放，9 时 12 分，开始入水，完全入水后，吊钩对“最终接头”拉力为 2.0×107N左右，12 时， “最终接头”下沉到位，吊装起重机的机械效率约为 80% （g 取 10N/kg，海水取1.0×103kg/m3）求：（1） “最终接头”下沉到位后下表面所受水的压强；（2） “最终接头”的平均密度； （3）吊装起重机最大输出功率【考点】2A：密度的计算；89：液体的压强的计算；FF：功率的计算【分析】 （1）根据题意可知“最终接头”下沉到位后下表面的深度，根据 p=gh 可求下表面所受水的压强；（2）知道“最终接头”的质量，根据 G=mg 求出其重力，又知道完全入水后吊钩对“最终接头”的拉力，根据 F浮=GF求出“最终接头”受到的浮力，根据阿基米德原理求出“最终接头”排开海水的体积即为其体积，根据 =求出“最终接头”的平均密度； （3）知道吊钩对“最终接头”拉力和开始入水到下沉到位的距离，根据 W=Gh 求出有用功，根据=×100%求出总功，利用 P=求出吊装起重机最大输出功率【解答】解：（1）由题意可知， “最终接头”下沉到位后下表面的深度 h=30m，则下表面所受水的压强：p=海水gh下=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa；16（2） “最终接头”的重力：G=mg=6.0×106kg×10N/kg=6.0×107N，“最终接头”受到的浮力：F浮=GF=6.0×107N2.0×107N=4×107N，因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以， “最终接头”的体积：V=V排=4×103m3，“最终接头”的平均密度：=1.5×103kg/m3； （3）吊装起重机对“最终接头”做的有用功：W有=Gh=6.0×107N×30m=1.8×109J，由 =×100%可得，总功：W总=2.25×109J，“最终接头”从开始入水到下沉到位的时间：t=12：009：12=2h48min=3.456×105s，吊装起重机最大输出功率：P=6510.1W答：（1） “最终接头”下沉到位后下表面所受水的压强为 3×105Pa；（2） “最终接头”的平均密度为 1.5×103kg/m3； （3）吊装起重机最大输出功率为 6510.1W24 （2019滨州）把一棱长为 10cm，质量为 8kg 的正方体实心金属块，放入水平放置装水的平底圆柱形容器中如图甲所示，金属块下沉后静止在容器底部（金属块与容器底部并未紧密接触） ，水的密度是1.0×103kg/m3，g 取 10N/kg求：（1）金属块的 密度；（2）金属块受到的浮力；17（3）金属块对容器底部的压强；（4）若用图乙所示的滑轮组，把金属块在水中匀速提升 30cm（金属块未露出水面，忽略水对物体的阻力） ，此过程滑轮组的机械效率为 70%，那么绳子自由端的拉力 F 大小是多少？【考点】2A：密度的计算；8O：阿基米德原理；8P：浮力大小的计算；F4：滑轮（组）的机械效率【分析】 （1）求出金属块的体积，利用密度公式即可求出金属块的密度；（2）由于金属块下沉后静止在容器底部，排开水的体积与金属块的体积相等，根据阿基米德原理即可求出金属块受到的浮力；（3）根据力的平衡求出金属块对容器底部的压力，根据 p=即可求出压强；（4）若用图乙所示的滑轮组，把金属块在水中匀速提升 30cm（金属块未露出水面，忽略水对物体的阻力） ，根据机械效率 =×100%=×100%=即可求出绳子自由端的拉力 F 大小【解答】解：（1）金属块的体积 V金=（10cm）3=1000cm3=1×103m3，则金属块的密度 金=8×103kg/m3；（2）由于金属块下沉后静止在容器底部，则 V排=V金=1×103m3，所以，F浮=水V排g=1×103kg/m3×1×103m3×10N/kg=10N；（3）金属块的重力：G=mg=8kg×10N/kg=80N，金属块对容器底的压力：F=GF浮=80N10N=70N，正方体金属块的底面积（受力面积）S=（10cm）2=100cm2=0.01m2，金属块对容器底的压强：p=7×103Pa；18（4）若用图乙所示的滑轮组把金属块在水中匀速提升，由图可知绳子的股数 n=2，根据机械效率 =×100%=×100%=可得：绳子自由端的拉力 F=50N答：（1）金属块的密度为 8×103kg/m3；（2）金属块受到的浮力为 10N；（3）金属块对容器底部的压强为 7×103Pa；（4）绳子自由端的拉力 F 大小是 50N25 （2019滨州）如图，将标有“6V 3W”字样的灯泡 L1和标有“6V 6W”字样的灯泡 L2串联在电路中，使其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过其额定功率，不考虑温度对电阻的影响求：（1）灯泡 L1正常工作时的电流；（2）灯泡 L2的电阻；（3）电源电压；（4）此电路工作 2 分钟消耗的电能【考点】J9：电功率与电压、电流的关系；J8：电功率与电能、时间的关系【分析】 （1）根据公式 P=UI 计算电流；（2）由功率公式求灯泡的电阻；（3）根据每个灯泡的额定电流判定电路中的电流，根据欧姆定律求出电源电压；（4）根据公式 W=UIt 计算消耗的电能【解答】解：（1）由 P=UI 可知：灯泡 L1正常工作时的电流为：I1=0.5A；（2）由 P=可知灯泡 L2的电阻为：19R2=6；（3）灯泡 L2的额定电流为：I2=1A，两灯泡串联，电流相等，一灯泡达正常发光，另一灯不超过额定电压，则一定是 3W 灯正常发光；则灯泡 L2两端的电压为：U'2=I1R2=0.5A×6=3V，电压电压为：U=U1+U'2=3V+3V=6V；（4）此电路工作 2 分钟消耗的电能为：W=UIt=6V×0.5A×120s=360J答：（1）灯泡 L1正常工作时的电流为 0.5A；（2）灯泡 L2的电阻为 6；（3）电源电压为 6V；（4）此电路工作 2 分钟消耗的电能为 360J25 （2019德州）图 1 是一艘完全依靠太阳能驱动的船，该船长 30 米，宽 15 米，排水量 60 吨，船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为 1.6×105W，若接收的太阳能只用来驱动船前进在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船收到水平方向的牵引力 F 随时间 t 的变化关系如图 2 甲所示，船的运动速度 v 随时间 t 的变化关系如图 2 乙所示 （g 取 10N/kg）求：（1）满载时太阳能船受到的浮力；（2）第 50s 到第 100s 内牵引力做的功；（3）第 50s 到第 100s 的运动过程中，太阳能船的效率【考点】8P：浮力大小的计算；E6：能量利用效率；EC：功的计算【分析】 （1）知道太阳能船的排水量，根据阿基米德原理 F浮=G排=m排g 求出满载时受到的浮力；（2）第 50s 到第 100s 内，由图甲可知牵引力的大小，由图乙可知船的速度，根据 s=vt 求出船行驶的距离，根据 W=Fs 求出牵引力做的功；20（3）知道太阳能电池板接收太阳能的功率，根据 E=Pt 求出接收到的太阳能，利用 =×100%求出太阳能船的效率【解答】解：（1）满载时太阳能船受到的浮力：F浮=G排=m排g=60×103kg×10N/kg=6×105N；（2）第 50s 到第 100s 内，由图甲可知牵引力 F=8×104N，由图乙可知船匀速行驶的速度 v=0.5m/s，由 v=可得，船行驶的距离：s=vt=0.5m/s×50s=25m，第 50s 到第 100s 内牵引力做的功：W=Fs=8×104N×25m=2×106J；（3）由题可知，太阳能电池板接收太阳能的功率为 1.6×105W，则第 50s 到第 100s 的运动过程中，太阳能电池板接收到的太阳能：E=Pt=1.6×105W×50s=8×106J，则太阳能船的效率：=×100%=×100%=25%答：（1）满载时太阳能船受到的浮力为 6×105N；（2）第 50s 到第 100s 内牵引力做的功为 2×106J；（3）第 50s 到第 100s 的运动过程中，太阳能船的效率为 25%34 （2019泰安）随着人们生活水平的提高，小汽车已经逐步进入家庭某品牌小汽车质量是 1600kg，车上载有人和物品质量共为 200kg，车轮与地面的总接触面积为 2.0×102m2若小汽车以输出功率 60kW 在市区外水平路面上做匀速直线运动，运动速度 v1=72km/h；当汽车将要进入市区时，司机减小了油门，使汽车的输出功率立即减小为 24kW 并保持该功率继续直线行驶，汽车的速度与时间的关系如图所示，设运动过程中汽车所受阻力不变，g 取 10N/kg求：（1）该汽车静止时对水平路面的压强（2）汽车运动过程中受到的阻力；（3）t2时间后汽车运动的速度 v2的大小21【考点】86：压强的大小及其计算；6T：二力平衡条件的应用【分析】 （1）该汽车静止时对水平路面的压力等于车和物品的总重力，又知受力面积，利用 p=可求压强（2）根据 P=Fv 求出汽车以 v1速度匀速行驶时牵引力的大小，然后根据二力平衡的条件求出受到的阻力；（3）阻力已经求出，然后根据 P=Fv 计算 t2时间后汽车运动的速度 v2的大小【解答】解：（1）该汽车静止时对水平路面的压力：F=G总=m总g=（m车+m物）g=×10N/kg=1.8×104N，对水平路面的压强：p=9×105Pa；（2）因为 P=Fv，所以，当汽车以 v1速度匀速行驶时，汽车受到的牵引力：F1=3000N，因为汽车做匀速直线运动，所以汽车受到的阻力：F阻=F1=3000N；（3）当汽车以 v2速度匀速行驶时，汽车受到的牵引力 F2=F阻=3000N，则 t2时间后汽车运动的速度：v2=8m/s答：（1）该汽车静止时对水平路面的压强为 9×105Pa（2）汽车运动过程中受到的阻力为 3000N；（3）t2时间后汽车运动的速度 v2的大小为 8m/s2233.（9 分） （2019临沂）2019 年 1 月 23 日，临沂城区 BRT 快速公交一号线正式投入运营，该线路共设 14 对站点（其中北京路站到天津路站路面水平，间距为 0.8km） ，配备的专用公交车部分参数如下表。某 次运营中，满载的 BRT 专用公交车以额定功率匀速行驶，从北京站到天津站用时 1min20s，此过程中车轮 受到的滚动阻力为车辆所受总阻力的 20（g 取 10N/kg）.求：（1）公交车从北京路站到天津路站的平均速度。 （2）满载的公交车对水平路面的压强。 （3）车轮的滚动阻力系数f(滚动阻力与车重的比值)。33.专题：机械运动；压强；功与功率；平衡力解：（1）公交车的平均速度smsm tsv/1080800 2 分（2）公交车的总重力NkgNkgmgG54108 . 2/10108 . 2 1 分公交车对水平地面的压强PamN SFP5 245 106 . 51050010108 . 22 分（3）第一种解法：由tWP 得：发动机所做的功JsPtW751024. 280w108 . 2 1 分 由FsW 得：公交车所受总阻力NmJ sWFF47 108 . 28001024. 2牵阻1 分公交车受到的滚动阻力NNFF34106 . 5108 . 2%20%20阻滚1 分车轮的滚动阻力系数02. 0108 . 2106 . 553 NNGFf滚1 分第二种解法：由FvtF tWPs得，公交车所受的总阻力23NsmvPFF45 108 . 2/10w108 . 2牵阻2 分公交车受到的滚动阻力NNFF34106 . 5108 . 2%20%20阻滚1 分车轮的滚动阻力系数02. 0108 . 2106 . 553 NNGFf滚1 分34.（9 分） （2019临沂）现代居家生活中，水族箱已成为室内装饰的一个亮点，某品牌水族箱（如图）的 玻璃容器内盛有 50L 水，内置一根“220V 100W”的自动温控棒，冬天养热带鱼时，水族箱内水的温度 要求控制在 2628之间（温控棒在水温低于 26是开始工作，水温达到 28时自动断开） （1）求水族箱中水的质量 （2）在某次温控中，温控棒正常工作了 87.5min，求该次温控棒的温控效率【水的比热容为 4.2×103J/(kg·)】 （3）若用电高峰时，家庭电路的实际电压仅为 217.8V，求此时温控棒的工作电流（温控棒阻值不变）34.专题：质量与密度；内能；电功率；解：（1）由Vm得，水族箱中水的质量kgmmkgVm501050/100 . 13333 2 分 （2）水吸收的热量 JkgkgJttcmQ53 12102 . 4)26-28(50)/(102 . 4)(吸2 分由tWP 得，温控棒正常工作一次放出的热量JstPW51025. 5605 .87w100额 1 分温控棒的温控效率%80%1001025. 5102 . 455 JJ WQ吸 1 分24（3）由RUUIP2 得，温控棒的电阻484w10022022）（额额V PUR 2 分用电高峰期时温控棒的工作电流AV RUI45. 04848 .217 1 分13 （2019杭州）图甲为热敏电阻的 Rt 图象，图乙为用此热敏电阻 R 和继电器组成的恒温箱的简单温控电路，继电器线圈的电阻为 150 欧，当线圈中电流大于或等于 28 毫安时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池的电压为 6 伏，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源（1）从图甲中可得 50时热敏电阻的阻值为 90 欧（2）恒温箱的加热器应接在 A、B 端还是 C、D 端？（3）若恒温箱内的温度达到 100时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？（4）若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度将 变大 （选填“变大” “不变”或“变小” ） 【考点】CF：电磁继电器的组成、原理和特点【分析】 （1）据图甲可得 50时热敏电阻的阻值；（2）当温度低的时候，电路与 AB 相连，此时加热器要工作，所以加热器的电路要与 AB 相连；（3）当恒温箱内的温度保持 100，据甲图可知此时电阻 R 大小，而后结合欧姆定律计算电流，与 28mA比较即可（4）据题目中“当线圈中电流大于或等于 28 毫安时，继电器的衔铁被吸合”分析即可判断；【解答】解：（1）分析图甲可知，50时热敏电阻的阻值为 90；25（2）A、B 当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与 AB 部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在 A、B 端（3）当温度达到 100时，据甲图可知，此时的电阻是 50，继电器线圈的电阻为 150，所以该电路的电流是：I=0.03A=30mA，所以其大于 28mA，故恒温箱不处于工作状态；（4）据题意可知， “当线圈中电流大于或等于 28 毫安时，继电器的衔铁被吸合”即恒温箱会停止工作，故可知，若在控制电路中串联一个电阻后，电路电阻变大，同样情况下，使得电路电流变小，故控制电路达到 28mA 时所用的时间会更长，故可知，保温箱的加热时间会更长，故保温箱内的温度会更高故答案为：（1）90；（2）恒温箱的加热器应接在 A、B 端；（3）若恒温箱内的温度达到 100时，通过计算分析恒温箱加热器不处于工作状态；（4）变大；21 （2019德阳）如图所示，小灯泡 L 上标有“6V 3W”字样，电流表量程为 00.6A，电压表量程为015V，变阻器 R 的最大电阻为 120只闭合 S1，滑片置于 a 点时，变阻器连入电路中的电阻为 Ra，且Ra：R0=6：5，灯 L 正常发光，电流表示数为 Ia只闭合 S2，移动滑片，当滑片置于 b 点时，电流表示数为Ib此时电压表示数与滑片置于 a 点时相等，Ia：Ib=5：3 （灯丝电阻不随温度变化）求