9年级物理计算题分类复习精简版
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中考物理综合计算专题复习①教案学案一体化模板班级姓名第一部分中考计算题考点分析一、考点聚焦:这部分知识涉及到的考点有:1. 力学:速度、密度、重力、压强、浮力、机械功、功率、机械效率。
2. 热学:比热容、燃料热值、热机的效率3. 电学:欧姆定律、电功、电功率、焦耳定律。
【呈现形式】以上考点常以计算题的形式出现,以基础知识为主,通过计算达到对知识的理解和应用,并能解决实际问题,多出现在压轴题。
中考中常见的有电、热综合题,力、电综合题和力、热综合题。
二、可能考的力学与电学公式(1)力学、热学公式1、密度公式:ρ=m/v2、速度公式:v=s/t3、重力与质量的关系:G=mg4、杠杆的平衡条件:F1 L1 =F2 L2 ,F1/F2=L2/L15、压强公式:p =F/s6、阿基米德原理:F浮=G排=ρvg7、功的计算:W=Fs8、机械效率:η=W有用/W总9、功率:P=W/t ,P=Fv10、热值计算公式:Q=mq11、热量计算公式:Q吸=cm(t-t0) (简单应用)12、液体压强公式:p =ρgh (简单应用)(2)、电学公式1、串联电路(以两个电阻串联为例)①、电流处处相等: I=I1 =I2②、总电压等于各部分电压之和:U=U1 +U2③、总电阻等于各部分电阻之和:R=R1 +R22、并联电路(以两个电阻串联为例)①、干路电流等于各支路电流之和:I=I1 +I2②、总电压跟各支路电压相等:U=U1 =U2③、总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和:1/R=1/R1 +1/R22、欧姆定律:I=U/R3、电功率公式①、与消耗电能和时间关系:p=w/t②、和电压和电流的关系:p=UI4、焦耳定律:Q=I²Rt三、可能考的素材(1)、生活素材家用电器:洗衣机、电冰箱、空调、电饭锅等各种用电器使用说明书的有关数据。
如额定电压和额定功率等等。
相互压制的家具,装各种液体的瓶子,与力和密度有关问题。
(2)、交通素材汽车、飞机、轮船运动过程中,存在于运动与力有关的问题等。
九年级物理计算题专题[基础检测]考点1 热学计算题比热容公式:吸收热量公式:、放出热量公式:、热值公式:燃烧效率公式:热机效率公式:1.用煤气灶把2kg、初温为20℃的水烧到70℃,消耗了20g煤气.已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg.试求:(1)水吸收的热量是多少?(2)煤气完全燃烧放出的热量是多少?(3)煤气灶烧水的效率是多少?考点2 力学综合计算题速度公式:变形公式:、密度公式:变形公式:、重力公式:压强公式:变形公式:、浮力公式:、、滑轮的有用功公式:斜面有用功公式:总功公式:总功公式:机械效率公式:机械效率公式:额外功公式:额外功公式:摩擦力公式:2.备受瞩目的渝万高铁是连接渝北区和万州区的一条城际铁路,目前正在建设中,在修建轨道时,建筑工人用滑轮组提升360N的重物,如图所示的装置,建筑工人用150 N的拉力1min使水泥桶匀速上升10米。
求:℃1℃工人做的有用功℃2)工人拉力的功率℃3℃此时滑轮组的机械效率3.2021年4月,中国海军组织“辽宁”号航母编队在台湾周边海域进行训练,有利于提高维护国家主权、安全、发展利益的能力。
我国“辽宁”号航空母舰满载时的排水量m=6.75×104t,它以54km/h的速度匀速航行,受到的阻力f=1.0×107N,设海水密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,求:(1)航行120min通过的路程;(2)航母排开海水的体积;(3)航母航行时推进力的功率。
考点3.电学综合计算欧姆定律公式:变形公式:、求电能公式:、纯电阻电路时:、求电功率公式:、纯电阻电路时:、焦耳定律公式(求热量公式):纯电阻电路:、4.如图所示,是电饭锅工作原理的简化电路图.电饭锅有两挡,分别是高温烧煮和低温焖饭,S1为挡位自动控制开关.R0和R为电热丝,R0的阻值为1210Ω,该电饭锅铭牌技术参数如下表所示(低温焖饭挡额定功率模糊不清),求:(1)电饭锅低温焖饭时的额定功率;(2)电阻丝R的阻值.(3)小明使用高温档对水加热,将2Kg的28℃的水加热到100℃用时12.5min,求电饭锅高温档的加热效率.【综合提升】1、今天夏天,小明家新买了一个大容量电热水壶,她家的电能表表盘上标有“220V 30A”℃“3000imp/KW℃h”字样,“imp/Kw℃h”是电子式电能表的一个重要参数,其数值表示用电器用电1KW℃h,表盘上指示灯闪烁3000次.小明利用该电热水壶、电能表、手表、温度计等器材进行了以下观察实验活动:a、用电热水壶装一壶水,测得水的质量为2Kg,水的初温为20℃b、关闭家里其它用电器,只将电热水器接入电路烧水,观察电能表在250秒内,指示灯正好闪烁了300次,此时用温度计测得水的温度为50℃.求:℃1)水吸收的热量是多少?[水的比热为4.2×103J/℃Kg•℃℃]℃2℃250s钟内电热水壶烧水实际消耗的电能是多少?(3)电热水壶烧水时的热效率是多少?2.某容器盛有足量的水放在水平桌面上,现将体积为1⨯10-3m3,质量为4kg的实心正方体放入水中,正方体不断下沉直到沉底,如图所示。
物理专题综合应用题1.如图17所示,L是一个标有“ 12 V、6W”字样的小灯泡,R i是定值电阻,R2是最大阻值为24Q的滑动变阻器,电源电压和灯泡的电阻不变。
求:⑴灯泡的电阻值;⑵闭合开关S、S i,变阻器滑片在b端时,小灯泡恰能正常发光,这时电流表的示数为0.9A,求R i的阻值;⑶闭合开关S,断开开关S i时,小灯泡消耗的最小功率。
2•如图18所示,小明同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动500m,所用时间为100s。
车和人的总质量为60kg,假设自行车在行驶过程中受到的阻力为其总重的1/12。
求:⑴自行车行驶的速度;⑵在这段过程中,该同学所做的功率;⑶若自行车车胎与地面总的接触面积为40cm2,则该同学骑车时,自行车对地面的压强为多少?(取g= 10N/kg )图183、有一个电热水壶,铭牌如右表所示。
(不计热量的损失)求:(1)将质量为1kg、温度为20C的一壶冷水,加热到100C,水吸收的热量是多少?3(2)电热水壶正常工作多长时间才能把这壶水加热到100 C?(3)若在用电咼峰期,实际电压只有200V , 要把同样的这壶水加热到100C,至少需要多长电热水壶型号:91440电压:220V 频率:50Hz 功率:1000W 最大水量:1kg图174•小芳利用电阻值分别为R =12们、R2 = 605"的两根电阻丝,两个开关(3、S2)和若干导线,设计一台有低、中、高三挡不同的电功率的电取暖器,简化后的电路图如图所示。
求:(1)电取暖器工作于低挡时,3、S2的断开或闭合情况是怎样的?此时电路的电流和电功率多大?(2)电取暖器工作于高挡时,、S2的断开或闭合情况又是怎样的?此时电路的干路电流和电功率多大?(计算结果保留小数点后两位)5、一辆质量为6t的载货汽车,在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶30min,汽车受到的阻力为车重的0.06倍(取g=10N/kg)(6分)求:⑴汽车所受重力是多少?⑵汽车克服阻力做的功的多少?⑶汽车有6个轮子,每个轮子与地面的接触面积约为250 cm 2,汽车对地面的压强约是多大?6、沼气生产主要是利用人、畜(禽)粪便,稻草,杂草,玉米高粱秆作为原料,在沼气池里经发酵后生成。
九年物理期末总复习专题训练:计算题一、有关热量和热效率的计算1、完全燃烧2Kg 干木柴放出的热量有30%被质量为50Kg 的水吸收,问:(1)水吸收的热量是多少(2)若水的初始温度是20℃,那么吸收了这些热量后,水温将上升到多少度?解:水的末温:t 末 = t 初 + ▲t = 20℃ + 34.3℃ = 54.3℃2、某家庭用的燃气热水器,将20Kg 的水从10℃加热到60℃,完全燃烧了0.21立方米的煤气,已知水的比热容煤 气的热值为试求:(1)煤气完全燃烧放出热量(2)水吸收的热量是多少?(3)该热水器烧水的效率是多少?解:3、王大刚同学和家人在郊外野餐,用木炭烧水,铁锅内装有5Kg 水,把水从18℃加热至98℃,如果木炭的热值 ,它燃烧放出的热量有10%被水吸收。
求:(1)在这个过程中水吸收的热量;(2)在这个过程中木炭放出的热量;(3)在些过程中需要完全燃烧多少木炭。
解:(2)η=Q 吸/Q 放Q 放 = Q 吸/ η=1.68×106J/10%=1.68×107J(3)Q放 =mq m=Q放/q=1.68×107J/3.4×107J/kg=0.49kg4、小明家买了一辆以汽油为燃料的小汽车,如图所示。
经查阅资料,小明了解到以下信息:“该车如以80Km/h的速度行驶时,发动机的牵引力为780N,百公里油耗:8L/100Km”。
(温馨提示:“百公里油耗:8L/100Km是指汽车行驶100Km,需要消耗8L汽油”)。
已知:请你运用所学过的知识解答下列问题:(1)8L汽油质量是多少?(2)完全燃烧8L汽油所放出的热量是多少J?(保留1位小数)(3)该车以80Km/h的速度匀速行驶时,它的发动机效率是多少?解:(1)V=8L=8dm3=8×10-3m3,由ρ=可得,8L汽油质量:m=ρV=0.7×103kg/m3×8×10-3m3=5.6kg,(2)完全燃烧8L汽油所放出的热量:Q=mq=5.6kg×4.6×107J/kg≈2.576×108J,(3)设小汽车匀速行驶100km,则牵引力做功:W=Fs=780N×105m=7.8×107J,它的发动机效率:η=×100%=×100%≈30%.九年物理期末总复习二、有关欧姆定律的计算5、如图所示,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为6Ω,电阻R2的阻值为18Ω,当开关S闭合时,电压表示数为3V,求:(1)电流表的示数;(2)电源两端的电压。
复习:一.主要公式: 1. 速度的公式:v =tS 2. 计算密度的大小: 利用公式ρ=V m (或者ρ=F G G-液ρ;ρ=物排V V ρ液) 3. 压强的计算:利用公式P=SF液体压强公式:p =ρgh 4. 浮力的计算:利用公式排浮G F ==ρ液g V 排=G 物5. 功的计算,利用公式W =FS6. 功率的计算,利用公式P =t W (=Fv tFS=) P=Fv 7.机械效率的计算,利用公式:η=总有用W W ×100%8. 杠杆的平衡条件:F 1L 1=F 2L 2 9. 热值计算公式:Q=mq10.热量计算公式:Q 吸=cm(t-t 0) Q =Cm △t二.计算训练1.太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置。
某品牌太阳能热水器,在晴天能接收到的太阳能平均辐射强度(用R 表示)为R=300J /(m 2·s),它表示每平方米面积上一秒内接收到的太阳能为300J 。
该太阳能热水器集热管接收阳光照射时的有效面积是2m 2,贮水箱中盛有0.1m 3的水。
求:(1)贮水箱中水的质量。
(2)若在阳光下照射70min ,所接收到的太阳能全部用来加热水,贮水箱中的水温可升高多少度。
[ρ水=1.0×103kg /m 3,C 水=4.2×103J /(kg ·℃)]2.(天津市)炎热夏天,小丽将装有0.6kg 水的塑料瓶放入电冰箱冷藏室,待水降温后饮用。
水由35℃降至5℃过程中放出的热量为多少?[水的比热容c =4.2×103J/(kg ·℃)]3. 将一正方体金属块挂在弹簧测力计上称量.当金属块在空气中时,弹簧测力计示数为19.6N,当金属块浸没在水中后,弹簧测力计示数为9.8N,试求:(1)金属块的体积和密度;(2)把金属块放在水平桌面中央时,它对桌面的压强是多大?4. 某铸铁件在铸造时所用木模的质量是18千克,木模的密度是0.6×103千克/米3,铸铁件铸成后称得其质量是206千克,已知铸铁的密度为7.0 ×103千克/米3,问:该铸铁件中有无气泡?为什么?5. 有一个每边长为0.1米的正方体金属块,质量为10千克,放于面积为1米2的水平桌面中央,金属块对桌面的压强是多大?如果再用12牛顿的力沿竖直方向压金属块,这时金属块对桌面的压强是多大?5. 如图所示,边长为20厘米的正方体箱子的顶部固定有一截面积为4平方厘米的管子,现从管子上方往箱内灌水,使管中的水面高出箱子顶部30厘米,求:(1)箱子和管子里水的总重;(2)水对箱底的压力;(3)水对箱顶的压力。
初三物理计算题型总结归纳物理是一门重要而有趣的科学学科,对于初中学生来说,物理计算题是学习物理的一个重要组成部分。
在初三阶段,我们会遇到各种各样的物理计算题,这些题目既考察了我们的计算能力,又能够锻炼我们的逻辑思维。
本文将对初三物理计算题进行总结归纳,希望能够帮助同学们更好地掌握物理知识和解题技巧。
一、力的计算题力是物理学中的重要概念,我们需要掌握如何计算力的大小和方向。
在解决力的计算问题时,我们可以使用牛顿第二定律,并结合分解力的方法来求解。
以下是一些典型的力的计算题目:1. 一个质量为2kg的物体,受到一个10N的水平力和一个5N的竖直力作用,求合力和合力的方向。
2. 一个物体在水平地面上受到一个10N的斜向力和一个5N的竖直向上的力作用,求合力和合力的方向。
3. 一个物体受到两个力的作用,一个力的大小是6N,方向与物体运动的方向相同;另一个力的大小是4N,方向与物体运动的方向相反。
求合力的大小和方向。
在解决这些类型的题目时,我们需要注意将力的大小和方向进行画图表示,然后根据力的特性来求解合力的大小和方向。
二、功的计算题功是物理学中的重要概念,它表示了力在空间移动过程中所做的功。
计算功时,我们需要注意力和位移的方向。
以下是一些常见的功的计算题目:1. 一个力为10N的物体在水平方向上受到一个位移为5m的力,求物体所做的功。
2. 一个力为8N的物体在垂直方向上受到一个位移为10m的力,求物体所做的功。
3. 一个物体受到两个力的作用,一个力为6N,位移为2m;另一个力为4N,位移为3m。
求物体所做的功。
在解决这些类型的题目时,我们需要注意力和位移的方向,同时考虑到功的正负问题。
三、能量的计算题能量是物理学中的重要概念,它表示了物体进行运动和变形时所具有的能力。
计算能量时,我们需要利用能量守恒定律和能量转化的原则。
以下是一些常见的能量的计算题目:1. 一个质量为2kg的物体从3m高的地方自由落下,求物体在地面上的动能。
力学计算题(必考)类型1交通工具类(2010.37)1. (2019甘肃省卷)“节能减排,低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放.李明同学坚持骑自行车上下学,他的质量为50 kg,所骑自行车质量为15 kg.(g=10 N/kg)求:(1)若他在平直公路上5 min内匀速行驶了1 500 m,则这段时间他骑行的速度是多大?(2)若他骑行时的牵引力恒为60 N,则他骑行这5 min内克服阻力做了多少功?(3)若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为25 cm2,则他骑行时自行车对地面的压强为多少?2. (2019金华改编)2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准,小金买了一辆按新国标生产的电动自行车(如图),部分参数如表所示.已知小金质量为60千克,假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍.第2题图(1)小金在水平地面骑行时,对地面的压强是2×105 Pa,则轮胎与地面接触的总面积是多少?(2)小金在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功?(3)若小金骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为多少?3. (2019青岛)一辆大鼻子校车在水平路面上行驶,车和人总质量为8 000 kg,轮胎与地面的总接触面积为0.32 m2.(1)求校车对路面的压强.(2)校车以36 km/h的速度匀速行驶时,柴油发动机的输出功率为50 kW.求此过程中校车受到的阻力.(3)如果校车行驶过程中,司机控制油门,使发动机的输出功率为25 kW,并保持此功率不变继续行驶10 min.这段时间内柴油燃烧释放能量的30%转化为有用机械能,在数值上等于发动机牵引力做的功.求这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量.类型2压强、浮力类(10年3考)1. (2018上海)相同的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上.甲中盛有水,乙中盛有另一种液体,水的质量为5千克.(g取9.8 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)①求甲容器中水的体积V水.②分别从甲、乙两容器中抽出相同体积的液体,下表为抽出液体前后两容器底部受到液体的压强.(a)求抽出液体后甲容器中水的深度h水;(b)问抽出液体前乙容器中液体的质量m液,并说明理由.2. (2019张家口宣化区一模)现有一正方体塑料块,边长10 cm,密度ρ塑料=0.9×103 kg/m3.容器的底面积为400 cm2,将容器放置在水平桌面上,如图甲所示.(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)(1)甲中塑料块对容器底面的压强是多少;(2)往容器中加水,直到塑料块对容器没有压力,求应加水的质量;(3)将塑料块下端用一细线固定于容器底部,继续往容器加水直至塑料块浸没在水中,如图乙所示.然后将细线剪断,塑料块静止后,求剪断细线前后水对容器底压强的改变量Δp.第2题图3. (2019张家口桥西区三模)如图所示,甲、乙分别为实心正方体A和B,已知A为木块(不吸水),其棱长为20 cm,密度为0.5 g/cm3;B为铝块,其质量为2.7 kg,铝的密度为2.7 g/cm3.(g取10 N/kg)(1)物体A的质量为多大?(2)物体B放置在水平地面上时,对水平地面的压强是多少?(3)若将A沿水平方向切去n厘米,按图丙所示方式放置在水中时,A刚好能浸没,求:n的值.第3题图4.如图所示,均匀实心正方体甲、乙放在水平地面上,甲的底面积为4×10-2 m2,质量为16 kg,乙的体积为1×10-3 m3.g取10 N/kg.求:(1)甲对地面的压强p;(2)若将乙叠放在甲的上方中央位置处,乙对甲的压强为p1,若将甲叠放在乙的上方中央位置处,甲对乙的压强为p2,已知p2=4p1.求乙的密度;(3)当甲、乙分别平放在水平地面上时,若分别沿水平方向切去相同的体积V,则求甲、乙对地面压强变化量Δp甲与Δp乙的比值.第4题图6. (2019重庆A卷)小杨选择了两个高度分别为10 cm和6 cm,底面积S A∶S B=1∶3的实心均匀的圆柱体A、B进行工艺品搭建,A、B置于水平桌面上,如图甲所示.他从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分平放在B的中央,则A、B对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图乙所示.求:(1)圆柱体A的密度;(2)从A截取h=6 cm的圆柱块平放在B的中央,B对桌面的压强增加量;(3)图乙中a的值.甲乙第6题图6.(2019成都)如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器内水的质量为1 kg,水的深度为10 cm.实心圆柱体A质量为400 g,底面积为20 cm2,高度为16 cm.实心圆柱体B质量为m x g(m x取值不确定),底面积为50 cm2,高度为12 cm.实心圆柱体A和B均不吸水,已知ρ水=1.0×103 kg/m3,常数g取10 N/kg.(1)求容器的底面积.(2)若将圆柱体A竖直放入容器内,求静止时水对容器底部的压强p1.(3)若将圆柱体B竖直放入容器内,求静止时水对容器底部的压强p2与m x的函数关系式.第6题图7.如图甲,一个圆柱体A,底面积和体积分别为20 cm2和2×10-4 m3,将A放在底面积为5×10-3m2的圆柱形容器中(容器足够高),A的质量为0.1 kg.现向容器内缓慢注水.(g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3).求:(1)向容器中倒入一定体积的水,待液面稳定后,A受到大小为0.8 N的浮力,求倒入水的体积;(2)继续向容器中倒入质量为280 g的水后A漂浮,待液面稳定后,此时水对容器底部的压强.(3)如图乙所示,若将画斜线部分截取下来并取出(其体积为浸入水中体积的一半),待剩余部分再次静止后,容器底部受到压强减小了多少?第7题图8. (2019遂宁)如图甲,将一重为8 N的物体A放在装有适量水的杯中,物体A漂浮于水面,浸入水中的体积占总体积的错误!,此时水面到杯底的距离为20 cm.如果将一小球B用体积和重力不计的细线系于A下方后,再轻轻放入该杯水中,静止时A上表面与水面刚好相平,如图乙.已知ρB=1.8×103 kg/m3,g=10 N/kg.求:(1)在甲图中杯壁上距杯底8 cm处O点受到水的压强.(2)甲图中物体A受到的浮力.(3)物体A的密度.(4)小球B的体积.第8题图类型3杠杆类(10年3考)1.如图所示,用长为1 m,重为5 N的杆来提升重物,杆可绕O点自由转动,现将重G=50 N的物体用轻绳悬挂在杆的中点处.在杆的右端用竖直向上的拉力F,使杆从水平位置缓慢转至图中虚线位置处,重物从位置①缓慢匀速提升至位置②,拉力F作用点上升的高度为0.2 m.(1)若不考虑杆重和摩擦,根据题述在图中画出①位置力F的动力臂L,并计算力F的大小.(2)若考虑杆重和O处的摩擦,则在题述过程中:①求拉力所做的有用功W有;②若拉力F克服O处摩擦所做的额外功为0.5 J,求拉力F的大小及该装置的机械效率η.(结果保留一位小数)第1题图2. (2019唐山路南区二模)如图所示,一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上,OA=20 cm,G1是边长为10 cm的正方体,G2重为20 N.当OB=10 cm时,G1对水平面的压强为2×103 Pa.求:(1)绳子的拉力;(2)正方体G1的密度;(3)现用一水平拉力使G2以5 cm/s的速度向右匀速直线运动,若使G1对地面的压力恰好为零,求需要经过的时间.(g取10 N/kg)第2题图3.(2019唐山路北区二模)如图所示是建筑工地上的起重机示意图.起重机的电动机功率为3×103 W,当它把质量为1t的重物匀速提起24 m时,用时100 s.(g=10 N/kg)求:(1)在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少?机械效率是多少?(2)若起重机AB长为20 m,吊起重物时B端的配重质量为4t,为使起重机不翻倒,则OB长为多少?(不计摩擦和起重机自重)第3题图4.如图是踩踏式翻盖垃圾桶的图片.若桶盖质量为500 g,是质量分布均匀的方形,桶盖重力作用点在重心,重心在方盖的几何中心.脚踏杆AO1=10 cm,O1B=18 cm,连接杆O2C =5 cm,桶盖O2E=60 cm.(g取10 N/kg,BC杆竖直)求:(1)画出桶盖的阻力臂.(2)若要把桶盖顶起,脚掌对踏板的压力至少为多大?(3)将桶盖翻开30°时,桶盖克服重力做了多少功?第4题图类型4滑轮类(2013.37,2012.37)1. (2019石家庄28中一模)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4×10-2 m2,提升时间为20 s,重物上升高度为2 m.求:(1)若拉力F的大小为150 N,则拉力的功率为多少;(2)若上述过程中所提货物重力为360 N,则滑轮组的机械效率为多少;(3)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2.0×104 Pa,则所提升货物的重力为多少.第1题图2.如图所示,A、B物块的质量分布均匀,长度分别是a、b,重力分别是G A、G B;A、B两长方体底面积S A∶S B=3∶2,滑轮下的绳子挂在两物体结合部位恰好A、B水平静止,且在拉力F=62.5 N作用下匀速竖直向上运动,滑轮的机械效率η=80%.求:(1)A、B两物块的总重力G0;(2)若G A=60 N,则a∶b的比值是多少;(3)A、B两物块的密度ρA∶ρB的比值是多少.第2题图3.(2019保定一模)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10 m,物体重G=4.2×103 N,汽车重G车=3×104 N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103 N,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1.2 m/s,则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?(3)若汽车发动机效率为25%,则将物体拉至井口需消耗多少汽油?(汽油的热值为4.2×107 J/kg)第3题图4. (2019河北定心卷)为改善老旧住宅楼的保温效果,某小区开展“暖房子工程”,如图为施工现场使用的提升装置,现需要将物体A运送到施工楼层,A与地面的接触面积为0.14 m2,当绳端未施加力时,物体A对地面的压强为3 000 Pa.用滑轮组匀速提升物体A时,滑轮组的机械效率是84%(不计绳重和摩擦,g=10 N/kg).求:第4题图(1)物体A的质量m A.(2)动滑轮的重力.(3)用此滑轮组使物体A以0.2 m/s的速度匀速上升,在5 s的时间内,拉力做的功是多少?5.(2017保定莲池区二模)用如图所示的装置运送建筑材料A.在电动机对绳子的拉力F的作用下,使重800 N的建筑材料A在50 s的时间里,匀速竖直上升了10 m.在这个过程中,电动机对绳子拉力做功的功率为200 W,动滑轮的效率与整个装置的效率之比η1∶η2=5∶4,绳重忽略不计.(g取10 N/kg)求:第5题图(1)电动机对绳子的拉力做的功;(2)运送建筑材料A的过程中,电动机消耗的电能;(3)若质量为100 kg电动机与钢架的接触面积为0.05 m2,求电动机对钢架的压强.6.(2019河北逆袭卷)工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼,已知箱子重为50 N,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重量变化的图像如图乙所示,不计绳重及摩擦,人的重量为750 N,双脚的总面积500 cm2(g取10 N/kg).(1)若某次运送建材的质量为10 kg,求此时的拉力是多少?(2)若工人在1 min内将建材匀速竖直向上提升了12 m,作用在钢绳上的拉力为200 N,拉力做功的功率是多大?(3)当滑轮组的机械效率为60%时,人对地面的压强为多少?类型5斜面类(2016.37)1.如图所示,斜面的倾角为30°,高度h=2 m.某人沿斜面向上用F=400 N的力,将质量m=50 kg的物体向上匀速拉至斜面顶端.(g=10 N/kg).求:(1)拉力所做的有用功;(2)该斜面的机械效率;(3)物体在斜面上受到的摩擦力.第1题图2. (2019定州二模)如图所示,建筑工人通过滑轮装置将质量是100 kg、底面积为0.1 m2的物件沿光滑斜面由底端匀速地拉到顶端,工人所用的拉力F始终与斜面平行,斜面长是10 m,高为5 m,物件对斜面的压强为8 660 Pa,不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦,g取10 N/kg,求:(1)物件对斜面的压力F压;(2)若工人所用拉力F的大小为312.5 N,求此时装置的机械效率和动滑轮的重力;(3)若某工人的拉力最大为500 N,则他能拉起最大重力为多少N的物体.第2题图力学计算题答案及解析类型1 交通工具类1. 解:(1)骑行的速度为v =s t =1 500 m5×60 s=5 m/s(2)因自行车在平直公路上匀速行驶,故自行车受到的阻力为f =F =60 N 李明克服阻力所做的功W =fs =60 N ×1 500 m =9×104 J(3)骑自行车行驶时对地面的压力F =G =(m 1+m 2)g =(15 kg +50 kg)×10 N/kg =650 N 自行车与地面总的接触面积S =25 cm 2=2.5×10-3 m 2李明骑自行车行驶时对地面的压强p =F S =650 N2.5×10-3 m 2=2.6×105 Pa2. 解:(1)骑行的电动车对地面的压力为F =G =mg =(40 kg +60 kg)×10 N/kg =1 000 N 骑行的电动车对地面的压强为2×105 Pa ,则受力面积为S =F p =1 000 N 2×105 Pa =5×10-3 m 2=50cm 2(2)W =Fs =fs =0.08Gs =0.08×1 000 N ×10×103 m =8×105 J(3)由(2)可知小金骑行过程中所受的牵引力为F 牵=0.08G =0.08×1 000 N =80 N 由v =s t ,P =W t ,W =Fs 可得P =F v ,则v =P F 牵=400 W 80 N =5 m/s3. 解:(1)校车对路面的压力F =G =mg =8 000 kg ×10 N/kg =8×104 N 校车对路面的压强为p =F S =8×104 N 0.32 m2=2.5×105 Pa (2)由P =W t =Fs t =F v 得,牵引力F =P v =5×104 W363.6 m/s =5×103 N由于校车匀速行驶,所以f 阻=F =5×103 N (3)由题意可知,η=WQ 放×100%=30%这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量Q 放=W 30%=Pt 30%=25×103 W ×10×60 s30%=5×107 J类型2 压强、浮力类1. 解:①甲容器中水的体积V 水=m 水ρ水=5 kg 1.0×103 kg/m3=5×10-3 m 3 ②(a)水的深度h 水=p 水ρ水g =980 Pa1.0×103 kg/m 3×9.8 N/kg=0.1 m (b)m 液=m 水=5 kg理由:两容器底面积S 相等,抽出液体前两容器底部受到液体的压强均为1960 Pa ,根据F =pS ,可知两容器底部受到液体的压力F 相等.圆柱形容器相同,则两液体受到的重力G 相等,m =Gg ,即两液体的质量相等,即m 乙=m 水=5 kg.2. 解:(1)塑料块的体积:V =(0.1 m)3=1×10-3m 3质量:m =ρ塑料V =0.9×103 kg/m 3×1×10-3 m 3=0.9 kg 重力:G =mg =0.9 kg ×10 N/kg =9 N 对容器底的压强:p =F S =G S =9 N0.01 m 2=900 Pa(2)加入水后,塑料块受到水的浮力,当塑料块所受浮力等于重力时,对容器底没有压力,此时F 浮=G =9 N ;排开水的体积:V 排=F 浮ρ水g =9 N 1×103 kg/m 3×10 N/kg=9×10-4 m 3 塑料块浸入水的深度:h =V 排S =9×10-4 m 30.01 m 2=0.09 m加入水的体积:V 水=(S 容器-S )h =(400-100)×10-4 m 2×0.09 m =2.7×10-3 m 3 加入水的质量:m =ρ水V 水=1×103 kg/m 3×2.7×10-3 m 3=2.7 kg(3)将细线剪断,塑料块上浮,最后漂浮在水面上,此时塑料块受到的浮力等于其重力9 N ,排开水的体积为9×10-4 m 3将细线剪断前后,排开水的体积变化:ΔV 排=1×10-3 m 3-9×10-4 m 3=10-4 m 3 液面下降高度:Δh =ΔV 排S =10-4 m 3400×10-4 m2=2.5×10-3 m 压强的改变量:Δp =ρ水g Δh =1×103 kg/m 3×10 N/kg ×2.5×10-3 m =25 Pa 3. 解:(1)物体A 的质量m A =ρA V A =0.5 g/cm 3×(20 cm)3=4 000 g =4 kg (2)物体B 的重力:G B =m B g =2.7 kg ×10 N/kg =27 N 物体B 的体积: V B =m BρB =2 700 g 2.7 g/cm 3=1 000 cm 3=1×10-3 m 3 物体B 的边长L B =0.1 m 物体B 对水平地面的压强p B =G S B =ρB V B g S B =ρB L 3B g L 2B=ρB gL B =2.7×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.1 m =2.7×103 Pa(3)若将A 沿水平方向切去n ,按图丙所示方式放置在水中时,A 刚好能浸没,则有F 浮=G A ′+G B即ρ水gL 2A (L A -n )=m A g ·(L A -n )L A+G B 代入数据:1×103 kg/m 3×10 N/kg ×(0.2 m)2×(0.2 m -n )=4 kg ×10 N/kg ×(0.2 m -n )0.2 m +27 N解得:n =0.065 m =6.5 cm5. 解:(1)甲对水平面的压力等于其重力,即F =G =m 甲g =16 kg ×10 N/kg =160 N 甲对地面的压强p =F S 甲=G 甲S 甲=160 N4×10-2 m 2=4 000 Pa (2)若将甲叠放在乙的上方中央位置处,甲与乙的接触面积为S 乙=(3V 乙)2=(31×10-3 m 3)2=0.01 m 2,则甲对乙的压强为p 2=F S 乙=160 N0.01 m 2=16 000 Pa若将乙叠放在甲的上方中央位置处,乙对甲的压强为 p 1=14×16 000 Pa =4 000 Pa则乙对甲的压力即乙的重力为G ′=F ′=p 1S 乙=4 000 Pa ×0.01 m 2=40 N 乙的密度为ρ乙=G ′gV 乙=40 N10 N/kg ×1×10-3 m 3=4×103 kg/m 3 (3)甲的体积为V 甲=(S 甲)3=(0.2 m)3=0.008 m 3 甲的密度为ρ甲=m 甲 V 甲=16 kg0.008 m 3=2×103 kg/m 3当甲、乙分别平放在水平地面上时,若分别沿水平方向切去相同的体积V ,则甲对地面压强的变化量 Δp 甲=ρ甲gVS 甲乙对地面压强的变化量Δp 乙=ρ乙gVS 乙,则Δp 甲∶Δp 乙=ρ甲gV S 甲∶ρ乙gV S 乙=ρ甲 ρ乙×S 乙 S 甲=1 2×14=1∶8 6. 解:(1)由图可知:A 被截取前,A 对地面的压强为2 000 Pa , 则圆柱体A 的密度:ρA =p Agh A=2 000 Pa10 N/kg ×0.1 m=2 000 kg/m 3(2)从A 截取h =6 cm 的圆柱块的重力: G 截=m 截g =ρA V 截g =ρA S A hg 此时B 对桌面的压强增加量:Δp =ΔF S B =G 截S B =ρA S A hg S B =ρA S A hg 3S A =ρA hg 3=2 000 kg/m 3×0.06 m ×10 N/kg 3=400 Pa(3)从A 截取高度为a 的圆柱块后,A 对桌面的压强: p A ′=ρA g (h A -a )由图可知:A 被截取前,B 对地面的压强为1 200 Pa 则圆柱体B 的密度:ρB =p Bgh B=1 200 Pa10 N/kg ×0.06 m=2 000 kg/m 3所以ρA =ρB ,从A 截取高度为a 的圆柱块的重力: G 截′=m 截′g =ρA V 截′g =ρA S A ag B 的重力:G B =m B g =ρB V B g =ρB S B h B g 将截取部分放至B 上,此时B 对桌面的压强:p B ′=F B ′S B =G 截′+G B S B =ρA S A ag +ρB S B h B g S B =ρA S A ag +ρB 3S A h B g 3S A =ρA ag +3ρB h B g 3由于p A ′=p B ′,ρA =ρB 即:ρA g (h A -a )=ρA ag +3ρA h B g3化简得:h A -a =a +3h B3代入数据得:10 cm -a =a +3×6 cm3解得:a =3 cm7. 解:(1)水的体积:V =m ρ=1 000 g 1 g/cm 3=1 000 cm 3容器的底面积等于水柱的横截面积:S 容=V h =1 000 cm 310 cm =100 cm 2(2)圆柱体A 的密度:ρA =m A V A =400 g320 cm 3=1.25 g/cm 3>ρ水所以,将圆柱体A 竖直放入容器内,A 将沉底, 假设A 竖直放入后,没有被水淹没,且水深度为h 1 由体积关系得(S 容-S A )h 1=1 000 cm 3代入数据解得:h 1=12.5 cm ;而h A =16 cm>h 1,假设成立,则A 沉底后没有被水淹没 所以水对容器底的压强为p 1=ρ水gh 1=1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.125 m =1.25×103 Pa(3)当ρB ≥ρ水时,B 竖直放入容器内会沉底或悬浮,假设B 被水浸没,且深度为h 2 由体积关系得S 容h 2-V B =1 000 cm 3代入数据解得:h 2=16 cm ;h 2=16 cm>h B =12 cm ,假设成立,B 沉底或悬浮时会被水浸没 所以此时水对容器底的压强为p 2=ρ水gh 2=1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.16 m =1.6×103 Pa 此时m B =ρB V B ≥ρ水V B =600 g 即当m x ≥600 g 时,p 2=1.6×103 Pa 当0<ρB <ρ水时,B 竖直放入容器中会漂浮 由体积关系得S 容h 2-V 排=1 000 cm 3①由阿基米德原理和漂浮条件可得F 浮=ρ水gV 排=m B g =m x g ② 而由液体压强公式可得p 2=ρ水gh 2③由①②③联立并代入数据可得:p 2=1 000+m x Pa即当0<m x <600 g 时,p 2=1 000+m x Pa综上所述,静止时水对容器底部的压强与m x 的函数关系为:p 2=⎩⎪⎨⎪⎧(1 000+m x )Pa , 0<m x <600 g 1.6×103 Pa , m x ≥600 g. 8. 解:由于倒入一定水后受到的浮力为0.8 N<G A , 圆柱体还没有漂浮,此时排开水的体积: V 排1=F 浮1ρ水g =0.8 N 1×103 kg/m 3×10 N/kg=8×10-5 m 3 水的深度:h 1=V 排1S A =8×10-5 m 320×10-4 m 2=0.04 m倒入水的体积:V 水1=(S 容-S A )h 1=(5×10-3 m 2-20×10-4 m 2)×0.04 m =1.2×10-4 m 3 (2)继续向容器中倒入质量为280 g 的水后A 漂浮,此时受到的浮力F 浮=1 N ,排开水的体积:V 排2=F 浮ρ水g = 1 N 1×103 kg/m 3×10 N/kg=1×10-4 m 3 开始时倒入水的质量:m 水1=ρ水V 水1=1×103 kg/m 3×1.2×10-4 m 3=0.12 kg =120 g 容器内水的体积:V 水=m 水ρ水=120 g +280 g 1 g/cm 3=400 cm 3=4×10-4 m 3 容器内水和排开水体积之和:V =V 水+V 排=4×10-4m 3+1×10-4 m 3=5×10-4 m 3 由V =S 容h 得容器内水深:h =V S 容=5×10-4 m 35×10-3 m 2=0.1 m 水对容器底部的压强:p =ρ水gh =1×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.1 m =1 000 Pa (3)由题意可得,取出的那部分物体的体积: V ′=12V 排2=12×1×10-4 m 3=0.5×10-4 m 3物体的密度:ρA =m A V A =0.1 kg 2×10-4m 3=0.5×103 kg/m 3由ρ=mV得,取出的那部分物体的质量m ′=ρA V ′=0.5×103 kg/m 3×0.5×10-4m 3=2.5×10-2 kg取出的那部分物体的重力:G ′=m ′g =2.5×10-2 kg ×10 N/kg =0.25 N 待剩余部分再次静止后,容器底部受到压力减少量:ΔF =G ′=0.25 N 所以,容器底部受到压强减小量: Δp =ΔF S 容=0.25 N 5×10-3 m 2=50 Pa 9. 解:(1)p 水=ρ水gh =1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×(0.20 m -0.08 m)=1 200 Pa (2)因为A 漂浮在水中,所以F 浮=G A =8 N(3)当A 漂浮在水中时,G A =F 浮,即ρA gV =ρ水gV 浸,所以ρA =V 浸V ρ水=45×1.0×103 kg/m 3=0.8×103 kg/m 3(4)当A 浸没在水中时,小球B 对A 的拉力F =15ρ水gV =14ρ水g (45V )=14F 浮=14×8 N =2 N ,小球B 受到的力:G B =F B 浮+F ,即ρB gV B =ρ水gV B +F ,则V B =F(ρB -ρ水)g =2 N (1.8×103 kg/m 3-1×103 kg/m 3)×10 N/kg=2.5×10-4 m 3. 类型3 杠杆类1. 解:(1)如答图所示第1题答图杠杆在水平位置①时,根据杠杆平衡条件可知: 拉力F ×L OA =G ×12L OA ,解得F =25 N(2)若考虑杆重和O 处的摩擦, ①重物上升的距离h =12s =0.1 m拉力所做的有用功W 有=Gh =50 N ×0.1 m =5 J②拉力克服杠杆重力所做的额外功W 额1=G 杆h =5 N ×0.1 m =0.5 J W 额=W 额1+W 额2=0.5 J +0.5 J =1 J拉力所做的总功W 总=W 有+W 额=5 J +1 J =6 J F =W 总s =6 J 0.2 m=30 N该装置的机械效率η=W 有W 总×100%=5 J6 J ×100%≈83.3%2. 解:(1)绳子的拉力为F A根据杠杆平衡条件:F 1L 1=F 2L 2可得,F A ·OA =G 2·OB F A =G 2·OB OA =20 N ×10 cm20 cm=10 N (2)由于p =F S 即F 支=F 压=pS =2×103 Pa ×100×10-4 m 2=20 N重物G 1受重力、绳子向上的拉力F A 及地面对它的支持力F 支 G 1=F A +F 支=10 N +20 N =30 N m =G 1g =30 N 10 N/kg=3 kgρ=mV =3 kg(0.1 m )3=3×103 kg/m 3 (3)设物体G 2运动到距离O 点为L 处时,G 1对地面的压力刚好为零,此时绳子上的拉力为F A ′=G 1根据杠杆平衡条件,可得F A ′·OA =G 2·L ,则L =F A ′·OAG 2=30 N ×20 cm20 N=30 cm 物体G 2运动的距离s =L -OB =30 cm -10 cm =20 cm 物体G 2运动的时间t =s v =20 cm5 cm/s=4 s3. 解:(1)根据二力平衡,起重机匀速提起重物的力: F =G =mg =1.0×103 kg ×10 N/kg =1×104 N起重机对重物所做的功:W =Gh =1×104 N ×24 m =2.4×105 J 起重机对重物所做的功率P =W t =2.4×105 J100 s =2.4×103 W机械效率η=WW 总×100%= 2.4×105 J 3×103 W ×100 s ×100%=80 %(2)根据杠杆平衡条件:F 1L 1=F 2L 2,即m A g ×(AB -OB )=m B g ×OB 则OB =m A ×AB m A +m B =1×103 kg ×20 m1×103 kg +4×103 kg =4 m4. (1)如答图所示第4题答图解:(2)根据题图可知:杠杆AO 1B ,支点为O 1;杠杆O 2CE ,支点为O 2;设脚对A 点的作用力为F ,顶杆对B 点的作用力为F 1,顶杆对桶盖上C 点的作用力为F 2,根据杠杆平衡条件有:F ×AO 1=F 1×O 1B ① G ×DO 2=F 2×CO 2 ② 由于F 1=F 2,G =mg ,所以有①②得F ×AO 1G ×DO 2=O 1B CO 2,又O 2D =12O 2E =30 cm则F =O 1B ×DO 2CO 2×AO 1×mg =18 cm ×30 cm5 cm ×10 cm ×0.5 kg ×10 N/kg =54 N(3)桶盖在竖直方向上移动的距离h =O 2D sin30°=30 cm ×12=15 cm桶盖克服重力做的功W =Gh =mgh =0.5 kg ×10 N/kg ×0.15 m =0.75 J类型4 滑轮类1. 解:(1)重物上升的高度h =2 m ,绳的自由端上升s =6 m拉力做的功:W 总=Fs =150 N ×6 m =900 J 拉力的功率P =W 总t =900 J20 s =45 W(2)有用功W 有=Gh =360 N ×2 m =720 J 滑轮组的机械效率:η=W 有 W 总×100%=720 J900 J ×100%=80%(3)额外功:W 额外= W 总-W 有=900 J -720 J =180 J 动滑轮的重:G 动=W 额外h =180 J2 m=90 N 人对地面的压力:F ′=pS =2.0×104 Pa ×4×10-2 m 2=800 N 人拉绳的力:F ″= F ′-G 人=800 N -640 N =160 N 物重G 物,不计绳重和摩擦,则有:3F ″=G 物+G 动 G 物=3F ″-G 动=160 N ×3-90 N =390 N2. 解:(1)由η=W 有W 总×100%得:此滑轮组的机械效率η=G 02F ×100%=G 02×62.5 N×100%=80%,解得G 0=100 N(2)由于A 的重力已知,则B 的重力为G B =G 0-G A =100 N -60 N =40 N ,根据杠杆平衡条件,G A ×12a =G B ×12b ,代入数据得60 N ×12a =40 N ×12b解得a ∶b =2∶3 (3)由密度计算公式得ρA =G A S A ×a ×g ,ρB =G BS B ×b ×g将a ∶b =2∶3,S A ∶S B =3∶2代入解得ρA ∶ρB =3∶23. 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=13v =13×1.2 m/s =0.4 m/s物体由井底拉至井口需要的时间:t =s v 物=h v 物=10 m0.4 m/s =25 s(2)滑轮组的机械效率为:η1=W 有W ×100%=Gh Fs ×100%=Gh F 拉×3h ×100%=G3F 拉×100%=4.2×103 N3×2×103 N×100%=70%(3)由题意可知,汽车受到的阻力为:f =0.05 G 车=0.05×3×104 N =1 500 N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 =2×103 N +1 500 N =3 500 N 汽车运动的距离:s 车=3h =3×10 m =30 m牵引力做功为:W 牵=F 牵s 车=3 500 N ×30 m =1.05×105 J需要消耗的汽油完全燃烧放出的热量:Q =W 牵η2=1.05×105 J 25%=4.2×105 J消耗汽油的质量:m =Q q = 4.2×105 J 4.2×107 J/kg=0.01 kg 4. 解:(1)由p =F S可得,当绳端未施加力时,A 对地面的压力:F 压=pS =3 000 Pa ×0.14 m 2=420 N因为物体A 在水平地面上,所以物体A 的重力:G A =F 压=420 N物体A 的质量:m A =G A g =420 N 10 N/kg=42 kg (2)用滑轮组匀速提升物体A 时,不计绳重和摩擦,则滑轮组的机械效率:η=W 有W 总×100%=Gh (G +G 动)h ×100%=G G +G 动×100%=420 N 420 N +G 动×100%=84% 解得动滑轮重力:G 动=80 N(3)用此滑轮组使物体A 以0.2 m/s 的速度匀速上升5 s ,则物体A 上升的高度:h =v t =0.2 m/s ×5 s =1 m由图可知n =2,则拉力端移动距离:s =nh =2×1 m =2 m不计绳重和摩擦,则绳端的拉力:F =12(G A +G 动)=12×(420 N +80 N)=250 N 拉力做的功:W 总=Fs =250 N ×2 m =500 J5. 解:(1)根据公式P =W t得:电动机对绳子的拉力做的功 W =Pt =200 W ×50 s =1×104 J(2)装置所做的有用功: W 有=Gh =800 N ×10 m =8×103 J动滑轮的效率为η1=W 有W 总×100%=8×103 J 1×104 J×100%=80% 因动滑轮的效率与整个装置的效率之比为η1∶η2=5∶4所以η2=45η1=45×80%=64% 则电动机消耗的电能W 电=W 有η2=8×103 J 64%=1.25×104 J (3)由η1=G 物G 物+G 动×100%得: G 动=G A (1-η1η1)=800 N ×(1-80%80%)=200 N 电动机对钢架的压力F =m 电g +12(G A +G 动)=1 000 N +500 N =1 500 N 电动机对钢架的压强p =F S =1 500 N 0.05 m 2=3×104 Pa 6. 解:(1)建材的重力:G 1=m 1g =10 kg ×10 N/kg =100 N由甲图可知,n =2,由乙图像可知,当重物G 1=100 N 时,η1=50%由η=G nF 可得:F 1=G 1n η1=100 N 2×50%=100 N (2)由甲图可知,n =2,则1min 绳子自由端移动的距离s =2h =2×12m =24m ,拉力做的功:W =Fs =200 N ×24 m =4 800 J拉力的功率:P =W t =4 800 J 60 s=80 W (3)由(1)知,当提升100 N 重物时,拉力F 1=100 N由于机械间摩擦及绳重忽略不计,G 动=nF 1-G 箱-G 1=2×100 N -100 N -50 N =50 N当η2=60%时,由η=W 有用W 总×100%=W 有用W 有用+W 额×100%=G G +G 动+G 箱×100%可得,此时的物重:G 2=η2(G 动+G 箱)1-η2=60%×100 N1-60%=150 NF 拉=G 2+G 动+G 箱n =150 N +50 N +50 N 2=125 N p =F S =G 人-F 拉S =750 N -125 N 0.05 m 2=12 500 Pa 类型5 斜面类1. 解:(1)有用功:W 有用=Gh =mgh =50 kg ×10 N/kg ×2 m =1 000 J(2)斜面倾角为30°,斜面高为2 m ,所以斜面长为s =2h =2×2 m =4 m拉力做的总功:W 总=Fs =400 N ×4 m =1 600 J斜面的机械效率:η=W 有用W 总×100%=1 000 J 1 600 J ×100%=62.5% (3)使用斜面做的额外功:W 额=W 总-W 有用=1 600 J -1 000 J =600 J由W 额=fs 得摩擦力:f =W 额s =600 J 4 m=150 N 2. 解: (1)F 压=pS =8 660 Pa ×0.1 m 2=866 N(2)G =mg =100 kg ×10 N/kg =1 000 NW 有=Gh =1 000 N ×5 m =5 000 J当物体提升5 m 时,绳子末端移动的距离为s =2L =2×10 m =20 mW 总=Fs =312.5 N ×20 m =6 250 J ,W 额=W 总-W 有=6 250 J -5 000 J =1 250 J ,η=W 有W 总×100%=5 000 J 6 250 J×100%=80% 由于斜面光滑且不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦,所以额外功就是克服动滑轮重力所做的功,则 G 动=W 额h =1 250 J 5 m=250 N (3)拉力所做的功用于提升物体和动滑轮,W 总′=F 最大s =500 N ×20 m =1×104 JW 有=W 总-W 额=1×104 J -1 250 J =8 750 JG 最大=W 有h =8 750 J 5 m =1 750 N。
初中物理计算题分类复习1. 在中考中,物理的计算题主要有三个板块的题型,即:A. 力学(含浮力与压强、密度、运动、机械功与机械能、功率、机械效率等),B. 热学(含:比热容的计算、热量的计算),C. 电学(含欧姆定律的计算,电功的计算、电功率的计算、电热的计算)三. 主要知识点计算题是我们在中考复习时的一个重中之重的知识板块,这部分的内容在中考试卷所占的比值约为20-25%,因此在某种意义上,这部分的内容是同学们在中考中取得胜利的关键之所在,而计算题的难度不会太大,只要同学们按照一定的方法,找出做计算题的一些内在的规律,这个问题就不算是太难。
(一)力学的计算主要公式和题型有:1. 速度的公式:v=2. 计算密度的大小:利用公式ρ=(或者ρ=;ρ=ρ液)3. 压强的计算:利用公式P=4. 浮力的计算:利用公式=G-F′=ρ液g V排=G物5. 功的计算,利用公式W=FS6. 功率的计算,利用公式P=(=)7.机械效率的计算,利用公式:η=×100%8. 杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2(二)热学计算题1. Q=Cm△t(三)电学1. 欧姆定律:I=U/R2. 电功的计算公式:W=UIt=I2Rt=U2t/R=Pt3. 电功率计算:P==UI=U2/R4. 焦耳定律:Q=W=UIt=t=Pt方法指导:初中物理的解题方法主要有以下几种:A. 分析法:从待求量入手,选定含有待求量的公式(称之为原始公式),原始公式中如果还有未知的量再选定计算这个未知量的公式,如果前一个公式中还有一个未知量,则再选用与另一个未知量有关的公式,直到完全与这个已知量挂起钩来。
分析结束后,解题时,是按照分析的逆向过程进行。
B. 综合法:综合法解题时,思路从已知量入手,根据题意建立起已知量与未知量之间的关系式。
对于比较复杂的问题。
已知量与未知量之间很难找到一个直接的关系式。
这时就要根据题意、情景的每一步的变化选择一些适当的中间量和中间关系,逐步完成从已知量向未知量的过渡。
物理专题 综合应用题1.如图17所示,L 是一个标有“12 V 、6W ”字样的小灯泡,R 1是定值电阻,R 2是最大阻值为24Ω的滑动变阻器,电源电压和灯泡的电阻不变。
求:⑴灯泡的电阻值;⑵闭合开关S 、S 1,变阻器滑片在b 端时,小灯泡恰能正常发光,这时电流表的示数为0.9A ,求R 1的阻值;⑶闭合开关S ,断开开关S 1时,小灯泡消耗的最小功率。
2.如图18所示,小明同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动500m ,所用时间为100s 。
车和人的总质量为60kg ,假设自行车在行驶过程中受到的阻力为其总重的1/12。
求:⑴自行车行驶的速度;⑵在这段过程中,该同学所做的功率;⑶若自行车车胎与地面总的接触面积为40cm 2,则该同学骑车时,自行车对地面的压强为多少?(取g =10N/kg )3、有一个电热水壶,铭牌如右表所示。
(不计热量的损失)求:(1)将质量为1kg 、温度为20℃的一壶冷水,加热到100℃,水吸收的热量是多少?[水的比热容为4.2×103J /(kg ·℃)](2)电热水壶正常工作多长时间才能把这壶水加热到100℃?(3)若在用电高峰期,实际电压只有200V , 要把同样的这壶水加热到100℃,至少需要多长 时间?图18 图174.小芳利用电阻值分别为R R 12121605==ΩΩ、.的两根电阻丝,两个开关(S S 12、)和若干导线,设计一台有低、中、高三挡不同的电功率的电取暖器,简化后的电路图如图所示。
求:(1)电取暖器工作于低挡时,S S 12、的断开或闭合情况是怎样的?此时电路的电流和电功率多大?(2)电取暖器工作于高挡时,S S 12、的断开或闭合情况又是怎样的?此时电路的干路电流和电功率多大?(计算结果保留小数点后两位)5、一辆质量为6t 的载货汽车,在平直的公路上以90km/h 的速度匀速行驶30min ,汽车受到的阻力为车重的0.06倍(取g=10N/kg) (6分)求:⑴汽车所受重力是多少?⑵汽车克服阻力做的功的多少?⑶汽车有6个轮子,每个轮子与地面的接触面积约为 250 cm 2,汽车对地面的压强约是多大?6、沼气生产主要是利用人、畜(禽)粪便,稻草,杂草,玉米高粱秆作为原料,在沼气池里经发酵后生成。
初中物理计算题分类复习
一、串、并联电路计算:
1、在图1所示的电路中,当S 1闭合,S
2、S 3断开时,电压表的示数为6 V,当S 1、S 3断开, S 2闭合时, 电
压表的示数为3 V.求:
(1)电源电压是多少? (2)当S 1、S 3闭合, S 2断开时, 电压表的示数为多少?
2、图2所示,用电压表分别测量L 1两端的电压U 1、L 2两端的电压U 2以及L 1、L 2串联的总电压U ,
请根据表盘读数回答下列问题:
⑴ L 1两端的电压U 1是多大? ⑵ L 2两端的电压U 2是多大? ⑶ L 1、L 2串联的总电压U 是多大?⑷ 电源电压是多大?
二、欧姆定律计算: 3、如图3所示,R 1=10 ,R 2=15
,电流表示数是1A ,求:
(1)R 1中电流I 1和R 2中I 2各是多大?(2)电压表的示数是多大?
4、如图4所示电路中,当电源电压为4 V 时,电压表的示数为1 V ;当电源电压增至12 V 时,电流表
的示数为0.5 A 。
求电阻R 1、R 2的阻值。
三、电功、电功率、焦耳定律计算:
5、如图5所示电路,电源电压为4.5V ,R1阻值为5Ω,滑动变阻器R2最大阻值为20Ω,电流表量程为
0~0.6A ,电压表量程为0~3V 。
求:
(1)滑动变阻器允许接入电路的阻值范围; (2)正常工作时整个电路消耗的最大功率。
6.某电热水瓶的铭牌如下表所示。
若热水瓶内装满水,在额定电压下工作 (外界大气压强为1个标准大气压)。
求:
(1)保温时通过电热水瓶的电流是多少?(2)加热时电热水瓶的电阻多大?
(3)若瓶内20℃的水加热10min 正好烧开,则加热时电热水瓶的热效率是多少?
(4)请你尝试画出电热水瓶的内部电路图。
7、某校同学在研究用电器的电功率时连接了如图6所示的电路,电路中电
员两端电压保持不变。
当闭合开关S 1滑动变阻器的滑片P 移动到a 时,闭合开关S 2、S 3与断开S 2、S 3,电流表的变化范围为0.4A ~0.1A ,电压表的变化范围为6V ~4V ;当断开开关S 2和S 3,滑 动变阻器的滑片P 移动到距a 点1/2时小灯泡L 正常发光。
求: ⑴小灯泡L 的额定功率 ⑵当开关S 2和S 3都闭合时,电路消耗的最小功率。
8、如图7所示电路中,小灯泡L 标有“6V 3W ”字样,R 2=12Ω,当S 1、S 2都闭合时,电流表示数为0.8A ,这时小灯泡L 正常发光,求:⑴电源电压U ; ⑵电阻R 1的阻值; ⑶当S 1、S 2都断开时,小灯泡L 消耗的功率。
四、密度计算:
9、有一个玻璃瓶,它的质量为0.1千克。
当瓶内装满水时,瓶和水的总质量为0.4千克。
用此瓶装金属粒若干,瓶和金属颗粒的总质量是0.8千克,若在装金属颗粒的瓶中再装满水时,瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9千克。
求:
(1)玻璃瓶的容积。
(2)金属颗粒的质量。
(3)金属颗粒的密度。
10、一个质量为232g 的铜铝合金球,其中含铝54g ,铜的密度为ρ铜=8.9g/cm 3
,铝的密度为 ρ铝=2.7g/cm 3
,求合金球的密度为多少? 五、速度计算:
11、一座桥全长6.89Km ,江面正桥长为1570m ,一列长为110m 的火车匀速行驶,通过江面正桥需120s ,
则火车速度是多少m/s?火车通过全桥需用多长时间?
型号DSP —19B
电源220V 50Hz
功率
加热时 1200W
保温时 30W
容量2L 图1
图2
图3
图5
图7
六、杠杆平衡条件计算:
12、长lm的杠杆水平放置,支点在距左端0.8m处,现在左端挂20N重的物体,要使杠杆在水平位置平衡,
应在杠杆的最右端挂的重物是多重。
13、一把杆秤不计自重,提纽到秤钩距离是4cm,秤砣质量250g.用来称质量是2kg的物体,
秤砣应离提纽多远,秤杆才平衡?若秤杆长60cm,则这把秤最大能称量多少kg的物体?
七、压强计算:
14、学生课桌质量为9千克,桌子与地面有四个接触面,每个接触面的面积为4×10-4米2;某同学将
底面积为24.5×10-4米2、容量为1升、装满水后水深为18厘米的塑料水杯放在课桌的桌面上。
求:
(1)课桌对地面的压力;(2)课桌对地面的压强;(3)杯对桌面的压强。
(不计塑料水杯的质量)
15、放在水平面上容器内装有质量为1kg的水,若水深h=18cm,容器底面积S=50cm2,不计容器的质量。
求:(1)离容器底8cm处有一个A点,A处受到水的压强和方向;(2)水对容器底的压力和压强;(3)容器对桌面的压力和压强。
16、在海拔3000 m以内,每升高10 m大气压降低100 Pa,若在山脚下的大气压为标准大气压,那么在850 m 的山顶上大气压是多少?
八、浮力计算:
17、把一个外观体积为17.8cm3的空心铜球放入水中,它恰好处于悬浮状态,已知铜的密度是8.9×103kg/m3,g
取10N/kg。
求:
(1)空心铜球的重力;(2)铜球空心部分的体积。
九、功、功率、机械效率计算
18、将重物提高2米,所用拉力F=196牛,求拉力做了多少功?重物有多重(动滑轮重不计)19、一辆汽车不慎陷入泥坑,司机用图11所示的滑轮组将汽车拖出。
已知整个过程中,水平拉力F是1×104 N,
汽车沿水平方向匀速移动了4m,滑轮组的机械效率为80%。
求:
(1)拉力F做的总功;(2)有用功为多大?
20、如下图12所示是××型小汽车,下表列出有关数据:
小汽车的质量700kg
小汽车的额定功率60kW
每个轮胎与地面的接触面积500cm2100km耗油量10L
汽油的密度0.71×103Kg/m3汽油的价格5.0元/L
求:(1)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(2)若该小汽车行驶100km.则需耗油多少kg?
(3)假若该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶.速度为20 m/s.请计算该车10 min内牵
引力所做的功和小汽车受到的阻力。
(g=10 N/kg,1L=10-3m3)
十、热量计算:
21、太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种装置,小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面10m高的
屋顶上。
现需要将初温为100C的100kg的水,加热到600C,则:
(1)把这些水从地面输送到屋顶的热水器中,需要对水做多少功?
(2)这些水要从太阳那里吸收多少热量?
(3)下雨时,改用热水器中的电辅助设备加热(加热功率为1500W),若不计热损失,加热这些水需多长时间?
[g=10N/kg,c水=4.2×103J/(kg·0C)
图
图10。