初中物理计算题训练(82页).doc

-第 1 页初中物理计算题训练-第 2 页2018 年年 04 月月 18 日鄂州一中的初中物理组卷日鄂州一中的初中物理组卷一计算题（共一计算题（共 50 小题）小题）1如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深 10m，物体重 G=4103N，汽车重 G车=3104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2103N，汽车受到的阻力为车重的 0.05 倍。请计算：（1）若汽车运动的速度为 1.2m/s，则将物体由井底拉至井口，需要多长时间？（2）滑轮组的机械效率是多少？（保留一位小数）（3）汽车的牵引力是多大？（4）将物体由井底拉至井口，汽车的牵引力做的功是多少？2如图所示装置是实验室在用轻绳绕成的滑轮组。悬挂的重物 G=4.8N，当重物静止于任意位置时，手对轻绳的拉力均为 F1=1.8N；当重物匀速上升时，手对轻绳的拉力为 F2=2.0N，且物重上升过程中动滑轮恰好转过 1 圈。已知动滑轮周边凹槽的周长 C=0.3m，求（1）动滑轮的重力；（2）重物上升过程中的有用功、总功以及滑轮组的机械效率。3配重 M 单独置于水平地面上静止时，对地面压强为 3105帕，将配重 M 用绳系杠杆的 B 端，在杠杆的 A 端悬挂一滑轮，定滑轮重 150N，动滑轮重 90N，杠杆 AB 的支点为 O，OA：OB=5：3，由这些器材组装成一个重物提升装置，如图所示，当工人利用滑轮组提升重力为210N的物体以0.4m/s的速度匀速上升时，杠杆在水平位置平衡，此时配重 M 对地面压强为 1105帕。（杠杆与绳的重量、滑轮组的摩擦均不计，g=10N/kg）（1）求滑轮组的机械效率？（2）配重 M 质量是多少千克？（3）为使配重 M 不离开地面，人对绳的最大拉力是多少牛顿？4如图甲所示，打捞船利用电动机和缆绳的拉力从水库底竖直打捞出一实心金属块，如图乙表示了电动机输出的机械功率 P 与金属块上升时间 t 的关系。已知：080s 时间内，金属块始终以 v=0.1m/s 的速度匀速上升，当 t=80s 时，金属块底部恰好平稳的放在轮船的水平甲板上，已知水=1103kg/m3，g 取 10N/kg，金属块上升过程中的摩擦阻力不计，求：-第 3 页（1）原来金属块在水中的深度 h；（2）金属块的密度5将底面积为 2S 的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，把质地均匀的实心圆柱体物块竖直放在容器底部，其横截面积为 S，如图 1 所示，然后向容器内缓慢注入某种液体，物块始终直立，物块对容器底部的压力与注入液体质量关系如图 2所示，完成下列任务：（1）判断物块的密度与液体密度的大小关系，并写出判断依据；（2）求注入液体的质量为 m0时，物块对容器底部的压力；（3）求 注 入 液 体 的 质 量 为 m1时，液 体 对 容 器 底 部 的 压 强。6如图甲所示，A，B 为两个实心正方体，若将它们放在水平地面上，A 对地面产生的压强为 B 对地面压强的两倍，若将它们放入柱状容器的水中（水未溢出），两物体静止后，如图乙所示，A 物体有的体积露出水面，B 物体静止在水中，容器底部受到水的压力比未放入两物体时增加 1.52N（g 取 10N/kg）求：（1）B 物体的重力？（2）若将 B 物体取出轻压在 A 物体上（水未溢出），待两物体静止后，A 物体露出水面的体积占自身总体积的多少倍？7底面积为 400cm2、重 2N 的薄壁圆柱形容器放在水平地面上，用原长为 16cm的弹簧将边长为 10cm 的正方体 A 的下表面中点与容器底部相连，向容器内加水至 A 刚好浸没，如图甲所示，此时弹簧长 18cm，A 对弹簧的拉力为 F1现打开阀门 B 缓慢放水，当 A 对弹簧的作用力大小再次等于 F1时关闭阀门 B已知弹簧受力 F 的大小与弹簧长度的变化量x 间的关系如图乙所示。不计弹簧的体积及其所受的浮力。求：（1）物体 A 浸没时受到的浮力；-第 4 页（2）正方体 A 的密度；（3）从开始放水到关闭阀门 B，放出水的质量。8经济建设中永达大量机械设备，某种起重机结构如图所示，A 处时动滑轮，B、O 处时定滑轮，D 是柱塞（起重时柱塞沿竖直 DC 方向对吊臂 C 点有支撑力），E是卷扬机。作用在动滑轮 A 上共有 3 股钢丝绳，卷扬机转动使钢丝绳带动你动滑轮 A 提升重物，起重机的吊臂 OCB 可以看做杠杆，且 OB：OC=5：1，用该起重机将浸没在水中的长方体集装箱匀速提出（忽略水的阻力），放在水平地面上，集装箱质量为 4104kg、底面积为 10m2、高为 2m（g 取 10N/kg，水=1.0103kg/m3）求：（1）浸没在水中的集装箱受到的浮力；（2）当集装箱放在水平地面上，起重机未对集装箱施力时，集装箱对地面的压强；（3）若集装箱在水中被提升 2m（没露出水面），集装箱受到的拉力所做的功；（4）当集装箱被提起且仍浸没在水中时，若起重机立柱 DC 对吊臂 C 点竖直向上的作用力为 2106N，起重机的滑轮组的机械效率。（吊臂、定滑轮、钢丝绳的重力以及轮与绳的摩擦不计）9小明自制了一个测定水箱水面高度的装置，如图甲所示。R 是滑动变阻器，当水面在 A 处时，水面高 60cm，滑动变阻器的滑片 P 恰好在最下端；当水面在B 处时，水面高 10cm，滑片 P 在最上端，从水位表（由电流表改装而成）指针所指刻度，可知水箱内水面高度。电流 I 和水面高 h 关系的图象如图乙所示，已知浮标体积为 6104m3，电源电压 12V 不变。求：（1）当浮标体积的露出水面时，浮标所受的浮力是多少？（2）R1的阻值是多少？（3）当滑动变阻器连入电路的阻值为 40时，水面高度是多少？10如图所示，底面积为 100cm2薄壁圆柱形容器盛有适量的水，重力为 12N，体积为 2103m3的木块 A 漂浮在水面上，如图甲所示；现将一体积为 250cm3的合金块 B 放在木块 A 上方，木块 A 恰好有五分之四的体积浸入水中，如图乙所示。求：（1）图甲中木块 A 受到浮力的大小；-第 5 页（2）合金块 B 的密度；（3）将合金块 B 从木块 A 上取去下放入容器的水中，当 A、B 都静止时，液体对容器底部的压强比取下合金块 B 前减小了多少？11如图所示，某工程队在一次施工作业中，以恒定速度沿竖直方向将质量为 5103kg 的圆柱形实心工件从深水中吊起至距水面某一高度。不计水的阻力，根据绳子作用在工件上端的拉力 F 的功率 P 随工件上升高度 h 变化的图象。求：（1）工件上升的速度大小；（2）当工件露出水面一半时所受的浮力大小；（3）工件的横截面积。12人们利用如图所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体 A 打捞上来，物体 A的密度为 8.0103Kg/m3，体积为 0.2m3 在 F 作用下物体 A 匀速竖直上升 2m（物体未露出水面），力 F 的大小为 9000N，不计绳重及滑轮组的摩擦，不计水的阻力，g=10N/Kg求：（1）物体所受浮力大小和重力大小，（2）绳子能承受的最大拉力为多大才能将物体拉出水面，（3）物体未露出水面时滑轮组的机械效率。13 某校课外科技小组的同学为测量暴雨过后各河段浑浊河水的密度，设计了如图所示的一套装置：A 是弹簧测力计，B 是边长为 0.1m 的均匀正方体浮子，C 是圆柱形容器，D 是一固定在容器底部的定滑轮。弹簧测力计和正方体浮子之间用一轻质无伸缩的细线通过滑轮相连接。（不考虑滑轮的摩擦）解答下列问题：（1）当容器中盛有密度为水=1103kg/m3的适量的清水，按图中所示，使浮子B 浸没在水中时，测力计 A 的示数为 2N，浮子 B 的重力多大？（2）照图中的方法，将容器中的清水换为适量的浑水，使浮子 B 浸没在浑水中时，测力计 A 的示数为 2.5N该浑水的密度是多少？（3）在测另一种浑水密度的过程中，照图中方法，先拉动测力计将浮子 B 浸没在浑水中静止；然后将细线剪断，待浮子 B 静止漂浮后，容器底部所受浑水的压力比剪断细线前减小了 2.8N，则此浑水的密度是多少？14图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体 A 从河底竖直方向匀速吊起，钢缆绳对 A 的拉力 F1随时间 t-第 6 页变化的图象如图乙所示。A 完全离开水面后，电动机对绳的拉力 F 大小为 7.5103N，滑轮组的机械效率为 80%，A 上升的速度始终为 0.1m/s（g 取 10N/kg，不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响）求：（1）长方体 A 未露出水面时受到的浮力；（2）长方体 A 在水中没有开始起吊时，上表面受到水的压强；（3）未起吊前，长方体 A 对河底的压强是多大；（4）长方体 A 完全离开水面后，在上升过程中 F 的功率。15如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图，吊臂前端由滑轮组组成，动滑轮总重 300Kg，绳重和摩擦不计。现在用此起重机从水中把质量为 2103Kg，体积为 0.8m3的物体 G 匀速提起，滑轮组上钢丝绳拉力 F 的功率为 3KW（g=10N/Kg，水=1.0103Kg/m3）求：（1）物体完全浸没在水中时受到的浮力；（2）物体离开水面前拉力 F 的大小；（3）物体离开水面前上升的速度；（4）物体离开水面前，滑轮组的机械效率为多大；（5）物体离开过程中，滑轮组的机械效率有变化吗？16底面积为 400cm2的薄壁柱形容器内装有适量的水，将其竖直放在水平桌面上，把边长为 10cm 的正方体木块 A 放入水后，再在木块 A 的上方放一物体 B，物体 B 恰好没入水中，如图（a）所示。已知物体 B 的密度为 5103kg/m3质量为 0.5kg求：（1）物体 B 受到的浮力；（2）木块 A 的密度。（3）若将 B 放入水中，如图（b）所示，则水对容器底部压强变化了多少？17如图所示，两相同容器放置在水平地面上，底面积均为 500cm2，现有两根完全相同的轻细弹簧，甲图中长方体木块被弹簧拉着浸没在水中，乙图中长方体石块被弹簧拉着浸没在水中。木块和石块体积相同，木块和石块静止时两弹簧的伸长量相等，且液面正好相平。已知，木块重力 G木=10N，水和木块密度关系水=2木，水=1103kg/m3（忽略弹簧体积及所受浮力）。（1）求甲图中木块所受浮力；-第 7 页（2）求石块的密度；（3）求两容器对地面的压强差。18小阳站在地面上脚与地面的接触面积是 S脚=500cm2，且保持不变，用图甲所示的滑轮组提起在水中的物体 A，物体 A 重 GA=735N，体积为 VA=1.5102m3 当物体缓慢匀速竖直上升，在物体 A 未离开水面前，小阳对地面的压强是 p1，使用滑轮组的机械效率是1；在物体 A 完全离开水面后，小阳对地面的压强是 p2，使用滑轮组的机械效率是2水对物体的阻力、滑轮组轮与轴的摩擦、绳重和绳的伸长都忽略不计时，p1：p2=5：4，1：2=84：85小阳仍用该滑轮组加一个定滑轮匀速拉动放在水平地面的物体 B，如图乙所示，他对地面的压强 p3=2.94103Pa，物体 B 在 t=3s 时间内移动 s=0.6m（g 取 9.8Nkg）求：（1）物体 A 的密度A及它在水中所受的浮力 F浮；（2）小阳的体重 G人；（3）当小阳拉动物体 B 时，机械效率和总功率。19如图所示，用滑轮组从 12m 深的水中以 0.25m/s 的速度匀速提起底面积为0.04m2、高 2m 的实心圆柱体，该圆柱体的密度是 2.0103kg/m3已知绕在滑轮上的绳子能承受的最大拉力 F 为 500N（不计摩擦和绳重，g 取 10N/kg），求：（1）该物体露出水面前所受的浮力。（2）将物体匀速提升至露出水面前，该装置的机械效率为 80%，装置所做的额外功。（3）判断在提升的过程中绳子会不会被拉断，写出分析过程。若绳子能被拉断，求经过多长时间绳子被拉断？（不考虑液面高度的变化）20一个薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，如图 1 所示，容器中立放着一个均匀实心圆柱体 A，现慢慢向容器中加水（已知水的密度为水），加入的水对容器底部的压强 p 与所加水的质量 m 的关系图象如图 3 所示，容器足够高，在整个过程中无水溢出，A 的底面始终与容器中的水面平行，当加入水的质量为 m1时，圆柱体 A 露出水面的高度为 h0，如图 2 所示。求：（1）圆柱体的高度；（2）圆柱体的密度；（3）薄壁圆柱形容器的底面积。-第 8 页21图甲是使用滑轮组打捞落入水池底部重物的示意图，在整个打捞过程中，人始终以 0.4m/s 的速度向上拉绳子，图乙是此过程中拉力的功率 P 随时间 t 变化的图象。设 t=0 时开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，g 取 10N/kg，物体提出水面前后滑轮组的机械效率之比为 104：105，人的重力为 450N，双脚的面积为 500cm2，求：（1）水池底部受到的液体压强。（2）将物体打捞出水后，提升重物时人对地面的压强。（3）该物体的密度。22东东家购买了一架小桥车，质量为 1.6t，每个轮子与地面的接触面积为20cm2“五一”假期全家开车去某地旅游，下车时观察里程表确定汽车行驶了144km，所用的时间是 2h，消耗汽油 12L（假设汽油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为 15KW求：（1）汽车静止时对地面的压强；（2）汽车行驶的平均速度；（3）汽车行驶过程中的牵引力；（4）汽车发动机的效率。（已知汽油=0.8103kg/m3，q汽油=4.5107J/kg）23小雨体重为 600N，正方体 M 的边长为 0.2m，重为 150N。（1）当他站在地面上时，对地面的压强为 1.5104Pa，求：小雨双脚的面积是多少？（2）小雨用如图杠杆 AB 提升物体 M，当他对地面的压强为 10250Pa 时，物体没有离开地面，且杠杆保持水平平衡，已知 OB=2OA求：此时物体对地面的压力是多少？（3）现将物体浸没在水中（物体与水底面不接触），使杠杆仍保持水平平衡，求：小雨对地面的压强是多少？24如图所示，是利用器械提升重物的示意图。王师傅重 800N，与地面的接触面积为 4102m2，动滑轮重 100N当滑轮下未挂重物时，王师傅用大小为 F1的力匀速举起杠杆的 A 端，使杠杆在水平位置平衡时，他对地面的压强 p1=2.375104Pa；当滑轮下加挂重物 G 后，他用 1500N 的力匀速举起杠杆的 A 端，使杠杆再次在水平位置平衡。假设王师傅用的力和绳端 B 用的力始终沿竖直方向。（杠-第 9 页杆、绳重和机械间摩擦忽略不计，g 取 10N/kg）求：（1）王师傅自由站在水平地面时，对地面的压强（2）滑轮下未挂重物时，王师傅所用的力 F1（3）滑轮下所挂重物 G 的重力。25某人站在水平高台上用如图所示的滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦。第一次他匀速提升重物 G1=150N 时，人竖直向上拉绳的力为 F1，人对高台的压强为p1；第二次他匀速提升另一重物 G2=270N 时，人竖直向上拉绳的力为 F2，人对高台的压强为 p2两次物体匀速上升的速度均为 0.5m/s，人的重力 G人=500N，且p1：p2=14：15求：（1）若人的双脚与高台的总接触面积为 4102m2，当人站在高台上没有拉绳时，人对高台的压强；（2）第一次提升重物时，克服物体重力做功的功率；（3）第二次提升重物时，滑轮组的机械效率。26某新型汽车，它的油箱最大可加 40kg 燃油，它行驶时所受阻力的大小与速度的关系见表：速度 v（m/s）10203040阻力 f/N0.31021.21022.71023.6102已知汽车发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是 30%，汽车使用的燃油的热值为 4.5107J/kg求：（1）当汽车以 20m/s 的速度行驶时，汽车发动机的输出功率是多少千瓦？（2）汽车油箱中加满煤油，这些燃油完全燃烧获得的能量是多少焦？（3）汽车油箱加满煤油，并且以 30m/s 的速度行驶时，汽车的最大行驶里程是多少？27小明学习了热学的知识后，他根据自己家每天烧水、做饭的时间，估算了一下每天所消耗的天然气能将 30kg、20的水烧开（在 1 个标准气压下）他又查了燃气计量表，计算出每天消耗的天然气约 0.5m3求：（天然气的热值为 3.6107J/m3）（1）小明家每天烧水、做饭有效利用的热量为多少？（水的比热容是 4.2103J/（kg）-第 10 页（2）那么小明家每天烧水、做饭至少需要天然气多少 m3？（3）小明家所用炉具的能量利用率是多少？28 图甲为雯雯家新买的电煲锅，它有加热和保温两种功能。图乙是其简化电路。当 S 接 a 时，电煲锅加热；当 S 接 b 时，电煲锅保温。已知：电源电压为220VR1=55，加热时总功率与保温时总功率的关系为：P加热=5P保温c米饭=4103J/（kg）求：（1）若电煲锅内装有 1kg 米饭，从 12加热到 100，米饭吸收多少热量？（2）电阻 R2的阻值为多少？（3）若电煲锅的热效率为 80%，加热这些米饭需要多长时间？29PTC 是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高，PTC 有一个人为设定的温度。当它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的温度高于设定温度时，其电阻值随它的温度升高而变大。如图甲所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料。它的工作电路如图乙所示，R0是定值电阻，其阻值不受温度的影响。RT是 PTC 的电阻，它的电阻值与温度的关系如图丙所示。该电热水壶在 RT设定温度状态工作时，电路消耗的总功率 1000W。（1）用此水壶将 2kg 的水从 25加热到 100，水需要吸收多少热量？水的比热容是 4.2103J/（kg）（2）R0的阻值为多少？（3）当 RT的温度为 130时，电路中 RT的实际功率为多少？30 国产某种型单缸四冲程汽油机满负荷工作时一个做功冲程对外做功 120J，飞轮的转速是 1500r/min，每分钟消耗 10g 汽油。（1）满负荷工作时该汽油机的功率是多少？（2）满负荷工作时这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少？（汽油的热值为 4.5107J/kg）（3）将其效率提高 10%，满负荷工作 10 小时可以节省汽油kg。31某单缸四冲程汽油的气缸活塞面积为 5103m2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为8105Pa，飞轮lmin转动 1800 周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦，汽油的热值为 4.6107J/kg），求：-第 11 页（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；（3）汽油机的功率。（4）若 1min 内消耗汽油 22.5g，该汽油机的效率。32汽油机做功冲程的示意图某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为 30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是 50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为 9.0lO5Pa，飞轮 lmin 转动 1800 周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若 1min 消耗汽油 0.06L汽油的密度=0.8103kg/m3；汽油的热值为 4.6l07J/kg求：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；（3）汽油机的功率。（4）该汽油机的效率。33某单缸四冲程汽油发动机气缸直径为 Dmm，一次冲程活塞在气缸中移动的距离是 Lmm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为 pPa，当转速为 Nr/min时，最低油耗可达 Mg/（kwh），汽油的热值为 qJ/kg请回答下列问题：（1）在 1s 内活塞对外做功多少次？（2）已知 1kwh=3.6106J，该汽油发动机的效率最高可达多少？（3）一个做功冲程中燃气对活塞做的功是多少？34 如图甲所示为汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图，其中电源两端的电压为 24V 不变，R0为定值电阻，A 为油量指示表（一只量程为 00.6A 的电流表；R 为压敏电阻，它的上表面受力面积为 l0cm2，其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示。油箱的横截面积为 20dm2，油箱加 满汽油时深度为 0.4m，此时油量指示表的示数在最大值处。（已知：汽油=0.7103kg/m3，g 取 10N/kg，q汽油=3.01010J/m3）-第 12 页请解答下列问题：（1）当油箱装满汽油时，压敏电阻 R 阻值是多大？定值电阻 R0阻值是多大？（2）当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针所对应的电流值是多少？（3）当该车以 90km/h 的速度匀速行驶 1h 消耗 10L 汽油，汽油完全燃烧放出的热量有 30%转化成汽车的有用功，则行驶过程中汽车受到的阻力多大？35如图所示的电路中，电源电压为 18 伏保持不变，电阻 R1阻值为 10 欧。滑动变阻器 R2上标有“50 1A”字样，电压表接“015V”量程。（1）闭合电键，将滑片 P 移到某一位置时，电流大小为 0.5 安。求电路中的总功率和电压表的示数；（2）若用电阻 R3来替换 R1，不改变电表的量程，确保电路所有元件均安全使用的情况下。要求：在移动滑动变阻器滑片的过程中，电路中的最大电流恰好是最小电流的 3 倍，求满足要求的 R3的阻值。36如图甲所示是小华同学设计的一种测定油箱内油量的装置，其中 R0为定值电阻，R 为压敏电阻，其阻值随所受压力的变化图象如图乙所示。油量表由量程为 03V 的电压表改装而成。压敏电阻 R 能够承受的最大压力为 800N，电源电压保持 6V 不变。压敏电阻受到最大压力时，电压表的示数达到最大值（g 取10N/kg）求：（1）测定值电阻 R0的阻值为多大？（2）当压敏电阻 R 所受压力为 400N 时，电压表示数是多大？（3）当所受压力为 500N 时，电阻 R 的阻值为多大？37实际测量中使用的大量程电流表是由小量程电流表改装而成的，图甲中 G是满偏电流（即小量程电流表允许通过的最大电流）Ig=1mA 的电流表，其电阻Rg=10。（1）如把它当成一个小量程的电压表，其量程是多少？-第 13 页（2）图乙为某同学改装后的电流表电路图，已知 R1=1，R2为定值电阻，若使用 A 和 C 连个接线柱时，电表的量程为 3mA，求 R2的阻值，若使用 A 和 B 两个接线柱时，求电表的量程。38在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻 R1的阻值为 10 欧。闭合电键S，两电流表的示数分别为 0.8 安和 0.6 安。求电源电压 U。求电阻 R2的阻值。现用电阻 R0替换电阻 R1、R2中的一个，替换前后仅一个电流表的示数变化了0.4 安。求电阻 R0的阻值。39如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器（其最大阻值为40）闭合开关 S 后，当滑动变阻器的滑片 P 从 a 端移至 b 端的过程中，R1消耗的电功率随 R1电阻变化关系如图乙所示，根据图象信息。求：（1）电路中最小电流；（2）电源电压；（3）R0消耗的最大电功率。40为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为 10V，传感器电阻 R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为 0 时，R2的电阻为 60使用前要通过调零旋扭（即滑动变阻器 R1的滑片）对酒精测试仪进行调零，此时电压表的示数为6V（1）电压表示数为 6V 时，电流表示数为多少？（2）电压表的示数为 6V 时，滑动变阻器 R1的电阻值为多少？（3）调零后，R1的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气 10s，若电流-第 14 页表的示数达到 0.2A，现在国际公认的酒驾标准是 0.2mg/mL酒精气体浓度0.8mg/mL，试通过计算判断被检测者是否酒驾。此时电压表的示数为多少？41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。42如图是一个温度可调的育苗箱电路，电源电压为 36V，且保持不变。发热电阻 R1的阻值为 40，R2为滑动变阻器。闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P 移到a 端时，R1的功率最大；将滑片 P 移到 b 端时，电路中的电流是 0.4A试求：（1）R1的最大功率是多少？（2）滑动变阻器 R2的最大阻值是多少？（3）将滑片 P 移到某一位置，R2两端电压为 16V 时，通电 5min，电流对整个电路做的功是多少？43在如图所示电路中，电源电压 6V 恒定，电流表的量程为 00.6A，电压表的量程为 03V，灯泡的规格分别为 L1“6V 1.8W”和 L2“6V 1.2W”，滑动变阻器 R的规格为“50 1.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响。求：（1）灯泡 L1的电阻（2）滑动变阻器的滑片 P 放在 a 端时，闭合开关 S1、S2、S3后，电流表的读数是多少？（3）闭合开关 S1、S2，断开 S3时，调节滑动变阻器的滑片 P，使灯泡 L1的实际功率为 0.8W 时，滑动变阻器消耗的电功率是多少？（4）若两灯中只允许一盏灯工作，且要求电路元件安全使用，在滑片移动过程中，整个电路至少消耗多少电功率？44在如图所示电路中，电流表量程为 00.6A，电压表量程为 03V，电阻 R2-第 15 页的阻值为 20，灯泡 R1的阻值和同一电源的电压均保持不变。请画出该题的各个等效电路图。（1）只闭合开关 S2、S3时，电流表示数为 0.2A，求电源电压是多少？（2）只闭合开关 S1、S2、S3时，R1正常发光，电路总功率为 2.4W，求 R1的阻值是多少？（3）只闭合开关 S1，滑动变阻器 R3的滑片调至最右端，R3两端的电压为 U3；再将电源更换，保持滑片位置不变，R3两端的电压变为 U3，电流表示数为 0.15A 已知 U3：U3=2：3求更换电源后，只闭合开关 S1、S4时，在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下，R3的阻值变化范围是多少？45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：（1）小灯泡的电阻；（2）定值电阻 R0和电源电压 U；（3）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合 S1时，变阻器连入电路的最小电阻为多少？在电表的示数不超过量程，只闭合 S2时，电路消耗的最小功率为多少？46如图甲所示是科技兴趣小组设计的水箱水位测量装置示意图，电源电压 18V保持不变，电压表量程 015V，电流表量程 03A，可供选择的定值电阻 R0有10和 3，R1是长 20cm、阻值为 20的电阻丝，其接入电路的电阻与接入电路的长度成正比。滑片 P 把电阻丝与轻质弹簧的指针连在一起，与电路接触良好。圆柱体 M 长 80cm，底面积为 200cm2当水位处于最高处时，M 刚好浸没在水中，滑片 P 恰好在 R1的最上端。轻质弹簧阻值不计，弹簧的伸长长度L 始终与受到的拉力 F 成正比，如图乙所示。（1）当水位下降，请通过分析、推理，判断电路中示数会随之减小的电表是哪个？（2）请通过计算、分析，确定选用的定值电阻 R0的阻值；-第 16 页（3）当水位下降，圆柱体露出水面部分的长度为 60cm 时，电流表示数为多少？（=1.0103kg/m3g=10N/kg）47如图是小明设计的探究电路特点的实验电路图，其中电源电压为 4.5V，定值电阻 R0的规格为“5 1A”，变阻器上标有“201A”，灯 L 上标有“2.5V 1W”，电流表选择量程“00.6A”，电压表选择量程为“03V”。S1闭合，S2接 b，调节变阻器滑片位置使灯正常发光。不计灯丝电阻变化。求：（1）灯正常发光时，通过变阻器的电流；（2）保持变阻器滑片位置不动，当 S1闭合，S2接 a 时，定值电阻 R0的功率；（3）当 S1闭合，S2接 a 时，为保证电路中各元件的安全，变阻器允许接入电路的阻值范围。48 如图所示，电源电压和灯泡 L 的电阻均保持不变，R1=5，灯 L 标有“6V 3.6W”字样，电流表量程为 03A，电压表量程为 015V，滑动变阻器标有“2A”字样，求（1）只闭合 S1时，小灯泡正常发光，则电源电压为多大；（2）闭合 S1、S2、S3，滑片移到 b 端时，电流表的示数为 I总=2.4A，则滑动变阻器的最大阻值为多少；（3）在保证各元件正常工作的情况下，整个电路的最大功率为多少。49如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变，小灯泡 L 标有“4V 1.6W”字样，R1=20，滑动变阻器 R2允许通过的最大电流为 1A，电流表的量程为 00.6A，电压表的量程为 03V。（1）求小灯泡的电阻。（2）只闭合开关 S2时，电压表的示数为 2V，则 R1消耗的电功率是多少？（3）在不损坏各电路元件的情况下，若闭合所有开关，滑动变阻器 R2消耗的最大功率和最小功率之比为 3：1，若只闭合开关 S3，小灯泡 L 消耗的电功率变化范围是多少？50在如图甲所示的电路中，电源电压为 6V 且保持不变，闭合开关 S 后，滑片P 从 b 端移动到 a 端的过程中，电压表示数 U 与电流表示数 I 的关系图象如图乙所示，则：（1）R1的电阻为为多少？-第 17 页（2）电路消耗的最小功率为多少？（3）滑动变阻器消耗的最大功率为多少？2018 年年 04 月月 18 日鄂州一中的初中物理组卷日鄂州一中的初中物理组卷参考答案与试题解析参考答案与试题解析一计算题（共一计算题（共 50 小题）小题）1如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深 10m，物体重 G=4103N，汽车重 G车=3104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2103N，汽车受到的阻力为车重的 0.05 倍。请计算：（1）若汽车运动的速度为 1.2m/s，则将物体由井底拉至井口，需要多长时间？（2）滑轮组的机械效率是多少？（保留一位小数）（3）汽车的牵引力是多大？（4）将物体由井底拉至井口，汽车的牵引力做的功是多少？【解答】解：（1）由图可知，滑轮组中由 3 段绳子承担重物，则物体上升的速度为：v物=v车=1.2m/s=0.4m/s；物体由井底拉至井口需要的时间：t=25s；（2）滑轮组的机械效率为：=100%66.7%；（3）由题意可得，汽车受到的阻力为：f=0.05G车=0.053104N=1500N；汽车匀速直线运动，受到平衡力作用，在水平方向上，汽车受到向右的牵引力、向左的拉力、向左的阻力作用；由力的平衡条件可得牵引力：F牵=F拉+f=2103N+1500N=3500N；（4）汽车运动的距离：s车=s绳=3h=310m=30m；牵引力做功为：W牵=F牵s车=3500N30m=1.05105J；答：（1）若汽车运动的速度为 1.2m/s，则将物体由井底拉至井口，需要 25s；-第 18 页（2）滑轮组的机械效率是 66.7%；（3）汽车的牵引力是 3500N；（4）将物体由井底拉至井口，汽车的牵引力做的功是 1.05105J。2如图所示装置是实验室在用轻绳绕成的滑轮组。悬挂的重物 G=4.8N，当重物静止于任意位置时，手对轻绳的拉力均为 F1=1.8N；当重物匀速上升时，手对轻绳的拉力为 F2=2.0N，且物重上升过程中动滑轮恰好转过 1 圈。已知动滑轮周边凹槽的周长 C=0.3m，求（1）动滑轮的重力；（2）重物上升过程中的有用功、总功以及滑轮组的机械效率。【解答】解：（1）由图可知，n=3；当重物静止于任意位置时，手对轻绳的拉力均为 F1=1.8N；则有：F1=（G+G动），故 G动=3F1G=31.8N4.8N=0.6N；（2）因为物体上升 h，动滑轮也上升 h，而绳子自由端上升 3h（相对于地面），所以绳子自由端相对于动滑轮移动距离为 2h，即物体上升高度 h 是绳子自由端相对于滑轮移动距离的一半。所以物体上升的高度 h=C=0.3m=0.15m，拉力端移动距离 s=3h=30.15m=0.45m。W有=Gh=4.8N0.15m=0.72J；所做的总功为：W总=F2s=2N0.45m=0.9J；机械效率为：=100%=80%；答：（1）动滑轮的重力为 0.6N；（2）重物上升过程中的有用功为 0.72J；总功为 0.9J；滑轮组的机械效率为 80%。3配重 M 单独置于水平地面上静止时，对地面压强为 3105帕，将配重 M 用绳系杠杆的 B 端，在杠杆的 A 端悬挂一滑轮，定滑轮重 150N，动滑轮重 90N，-第 19 页杠杆 AB 的支点为 O，OA：OB=5：3，由这些器材组装成一个重物提升装置，如图所示，当工人利用滑轮组提升重力为210N的物体以0.4m/s的速度匀速上升时，杠杆在水平位置平衡，此时配重 M 对地面压强为 1105帕。（杠杆与绳的重量、滑轮组的摩擦均不计，g=10N/kg）（1）求滑轮组的机械效率？（2）配重 M 质量是多少千克？（3）为使配重 M 不离开地面，人对绳的最大拉力是多少牛顿？【解答】解：（1）根据图示可知，n=2，则 F=（G+G动）=（210N+90N）=150N；滑 轮 组 的 机 械 效 率：=100%=100%=100%=100%=70%；（2）设配重 M 的底面积为 S，由 p=可得：3105Pa=当物体匀速上升时，作用在杠杆 A 端的力：FA=3F+G定=3150N+150N=600N；由杠杆平衡条件可得，FBOB=FAOA即 FB=1000N；由 p=可得：1105Pa=联立可得：3=GM=1500N；由 G=mg 可得，m=150kg；（3）当配重对地面的压力为 0 时，人对绳子的拉力最大，此时 B 端受到的拉力为 1500N；由杠杆平衡条件可得，FBOB=FAOA即 FA=900N；以定滑轮为研究对象，定滑轮受向下的重力 G定、3 段绳子向下的拉力 3F和向上的拉力 FA，-第 20 页由力的平衡条件可得：3F+G定=FA，则人对绳的最大拉力：F=250N。答：（1）滑轮组的机械效率为 70%；（2）配重 M 质量是 150 千克；（3）为使配重 M 不离开地面，人对绳的最大拉力是 250 牛顿。4如图甲所示，打捞船利用电动机和缆绳的拉力从水库底竖直打捞出一实心金属块，如图乙表示了电动机输出的机械功率 P 与金属块上升时间 t 的关系。已知：080s 时间内，金属块始终以 v=0.1m/s 的速度匀速上升，当 t=80s 时，金属块底部恰好平稳的放在轮船的水平甲板上，已知水=1103kg/m3，g 取 10N/kg，金属块上升过程中的摩擦阻力不计，求：（1）原来金属块在水中的深度 h；（2）金属块的密度【解答】解：（1）由图象可知，在 050s，金属块全部浸没在水中；故在水中升高的距离即金属块在水中的深度 h 为：h=s=vt=0.1m/s50s=5m；（2）金属块全部浸没在水中时，由 P=Fv 可得：金属块受到的拉力为：F=3.4104N；由图象可知在 6080s，金属块已完全出水，在空气中；故此时的拉力等于金属块的重力，即 F=G；在空气中时，由由 P=Fv 可得：金属块重力为：G=F=5.4104N；则金属块质量为：m=5.4103kg；金属块全部浸没在水中时，受到的浮力为：F浮=GF=5.4104N3.4104N=2104N；由阿基米德原理 F浮=液gV排得：物体体积为：V=V排=2m3；-第 21 页故金属块密度为：=2.710