一模试题汇编计算题Word格式.docx
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此浴霸有四盏取暖灯、一盏照明灯、一个换气扇。
它们既可以同时工作又可以单独工作,控制此浴霸的开关面板如图23乙所示。
说明书中关于该浴霸的部分数据，如下表所示。
（1）照明灯和换气扇同时工作，取暖灯不工作时，干路中的电流I；
（结果请保留两位小数）
（2）为了节约电能,该同学家采取了两项措施:
将40W的照明灯换成5W的节能灯；
每次洗浴时由开四盏取暖灯改为只开两盏取暖灯。
就这两项节能措施，如果三口之家,每人每次洗浴时间为20min，隔天洗浴一次；
照明灯平均每天开两小时,那么采取节电措施后他家每月（按30天计算）可以节约多少度电。
电压/频率
220V/50Hz
取暖灯功率
275W×
4
照明功率
40W
换气功率
型号
FY—TSl010A
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
1100W
容量
1.0L
43．如图20是家庭、宾馆常用的电热水壶，下表中列出了这只电热水壶部分技术参数。
假设电热水壶电阻丝电阻不变。
（1）电热水壶正常工作的电流；
（2）电热水壶正常工作6min烧开一壶水所消耗的电能；
（3）用电高峰时，家庭电路的实际电压为198V，电热水壶的实际功率。
46．如图32甲所示为某实验室的自动恒温箱，该恒温箱工作环境的温度为15℃左右，恒温箱内部的电路由控制电路和加热电路两部分组成，简化后的电路图如图32乙所示。
控制电路中的电源两端电压为12V，定值电阻R1的阻值为5kΩ，R2为装在恒温箱内的热敏电阻，如图32丙所示为R2阻值随温度变化的图像。
电压鉴别器接在控制电路的A、B两点间。
当热敏电阻R2的阻值发生变化时，A、B间的电压UAB随之发生变化。
电压鉴别器可通过内部的电磁继电器控制加热电路中开关S的通断。
当UAB小于2V时，鉴别器将使加热电路中开关S闭合，使加热电路的电热丝通电而发热，从而使箱内温度升高；
当UAB大于3V时，鉴别器将使开关S断开，停止加热。
在分析电路时，可将电压鉴别器内部视为断路。
（1）恒温箱内部的温度为20℃时，通过热敏电阻R2的电流；
（2）该恒温箱内的温度将保持在怎样的范围；
（3）若想使此恒温箱内的最高温度升高到45℃，在鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下，通过计算说明可采取怎样的措施？
43.下表为一台电烤箱铭牌，其内部简化电路如图19所示，R1和R2均为电热丝，求
（1）电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能是多少焦耳？
（2）电路中R1的阻值是多少？
×
牌电烤箱
额定
功率
高温档
低温档
440W
电源频率
42.某电热毯有高温档和低温档两个挡位，它的原理图如图25所示。
当电热毯在高温档工作时，电路消耗的总功率P0为40W；
当电热毯在低温档工作时，R0消耗的电功率
是高温档工作时电路消耗总功率P0的
。
（电源两端的电压恒定，忽略温度对电阻阻值的影响）求：
（1）R0的阻值；
（2）电热毯在低温档工作时，电路消耗的总电功率
46.某地下通道的照明电路原理图如图29所示，L为一个标有“220V100W”的白炽灯，为了节省电能和延长L的使用寿命，在电路中接入两个定值电阻R1和R2。
从晚上17:
00点到24:
00点，开关S1自动闭合，开关S2自动断开，电灯L的实际功率为64W；
从凌晨0:
00点到早上7:
00点，行人稀少，开关S1自动断开，S2自动闭合，电灯L的实际功率为25W。
已知电源电压为220V，不考虑温度对灯丝电阻的影响。
定值电阻R1和R2的阻值。
46．某种型号的电热饮水机如图21甲所示。
图21乙是它的电路原理图，其中电热丝R1与R2的阻值不变。
温控开关S可以根据热水箱中水的温度，自动控制饮水机处于加热状态或是保温状态。
下表是这台电热饮水机的铭牌。
（1）饮水机在加热状态下，电路中的电流
（2）饮水机在加热状态下，工作15min所消耗的电能
（3）在保温状态下，电热丝R1消耗的电功率
水桶容量
20L
热水箱容量
1L
220v
加热功率
保温功率
44W
44.一种学生设计的电热座椅主要由座垫和脚踏组成，其电路示意图如图19所示。
座垫内的电热丝R1=260Ω、R2=150Ω，脚踏内的电热丝R3=400Ω。
闭合开关S1，调节开关S2，可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”（忽略温度变化对电阻的影响），求：
（1）该电热座椅消耗的最大功率；
（2）当脚踏处于中温档时，电热座椅在通电5min所消耗的电能。
47．电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体，既安全又节能。
图24为某型号电压力锅的工作原理图，
R1、R2分别是主加热器和保压加热器，额定电压均为220V，R1的额定功率为880W。
接通电路，开关S自动与触点a、b闭合，开始加热，当锅内水温达到105℃时，S自动与a、b断开，并与触点c接通，接通保压加热器，此时锅内水温不变，且未沸腾。
（1）在加热状态下，电压力锅正常工作时，通过R1
的电流；
（2）在保压状态下，加热器正常工作1h耗电0.2kW·
h，
求R2的阻值。
（3）某次使用这种型号的电压力锅做饭共用时27min，
其中加热15min，求共消耗电能多少千瓦时。
44.在物理小组课外活动中，慧龙小组同学利用两段阻值不同的电热丝R1和R2，设计成高、
中、低三个档位的电热器，电路如图22所示，其中R1=2R2。
在正常工作情况下，用三个档位分别给同一容器中质量相同的水加热，加热过程中水均未沸腾。
（1）R1的阻值。
（2）中温档的额定功率。
（3）利用高温档加热时，电热器内的水温度每升高1℃消耗的电能。
电热器档位
额定电压/V
额定功率/W
水升高的温度/℃
加热时间/min
高温
220
10
6
中温
8
低温
100
9
45．某型号家用电饭锅有高温烧煮和保温焖饭两个档位，其原理如图26所示，R1和R2为两个加热电阻。
已知电阻R2＝44Ω，保温焖饭时电饭锅的功率P′＝22W。
（1）电饭锅高温烧煮的功率P；
（2）保温焖饭时电路中的电流I和R2两端的电压U2；
（3）一次做晚饭，用该电饭锅高温烧煮15min，保温焖饭30min，
则此过程中，电饭锅消耗多少度电。
45．为反对浪费，响应“光盘行动”，小明为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”。
其原理图如图27所示：
餐盘放在载盘台上，若盘内剩余食物的质量达到或超过规定值，人一旦离开餐桌，提示器就会发出提示音。
电源电压3V不变，提示器的电阻R0恒为50Ω，传感器R1的阻值随载盘台所载质量变化的关系如下表所示：
（1）当载盘台所载质量是100g时，求电路中的电流。
（2）当电路中的电流达到0.03A时，提示器会发出提示音，若空餐盘质量为
100g，求出此时盘内剩余食物的质量。
（3）求在就餐过程中此电路所能消耗的最大功率。
载盘台所载质量m/g
110
120
130
140
150
160
…
传感器R1/Ω
90
80
70
60
50
40
专题二力学
46．如图24所示，是某科技小组设计的打捞水中物体装置的示意图。
在湖底有一个体积为0.02m3实心铸铁球，其所受重力为1400N，现用滑轮组将铸铁球打捞出水面，铸铁球浸没在水中和完全露出水后作用在绳子自由端的拉力分别为F1、F2，且F1︰F2=15︰17。
作用在绳子自由端的拉力做功的功率保持340W不变。
不考虑滑轮组摩擦、绳重和水的阻力，g取10N/kg。
（1）铸铁球浸没在水中时受到的浮力；
（2）铸铁球浸没在水中匀速上升的过程中，滑轮组的机械效率；
（3）铸铁球提出水面后匀速上升的速度。
49．如图30所示，牵引车通过滑轮组匀速打捞起河水中的物体A，在被打捞的物体没有露出水面之前，牵引车控制绳子自由端，使物体A以0.5m/s的速度v1匀速上升，牵引车对绳的拉力为F1，拉力F1的功率为P1；
当被打捞的物体完全露出水面后，牵引车控制绳子自由端，使物体A以0.3m/s的速度v2匀速上升，牵引车对绳的拉力为F2，拉力F2的功率为P2，且P1=P2。
已知动滑轮重100N，物体完全露出水面后滑轮组的机械效率为80%（若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg）。
（1）物体A的重力；
（2）物体没有露出水面之前拉力F1的功率为P1
47．（4分）如图21所示，课外研究小组的同学们利用卷扬机和滑轮组（图中未画出）以0.1m/s的速度匀速提升重为2000N的物体，该物体密度为2×
103kg/m3。
提升重物过程中，卷扬机对绳子自由端的最大拉力为250N时，滑轮组的机械效率为80%。
不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力，g取10N/kg。
（1）物体未露出水面时受到的浮力；
（2）卷扬机对绳子自由端拉力的最小功率；
（3）课外研究小组中的小聪认为：
在不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力的情况下，改变滑轮组的绕绳方式，能够提高滑轮组的机械效率。
请分析说明这种想法是否正确？
47.图24甲所示，杠杆MN可绕固定点O在竖直平面内转动，OM：
ON=1:
3，物体A用细绳挂在杠杆M端，某同学在杠杆N端通过细绳用F=150N竖直向下的力使物体A离开地面，杠杆在水平位置平衡；
如图24乙所示，卷扬机固定在工作台上，通过细绳与滑轮组相连，工作时可将滑轮组匀速提升，滑轮组自由端固定在地面上（杠杆和细绳的质量不计，绳与滑轮轴之间的摩擦不计，g取10N/kg）。
（1）物体A所受到的重力；
（2）把物体A挂在滑轮组下提升3m时，卷扬机上绳子移动的距离；
（3）若每个滑轮的重力为30N，提升物体A时，卷扬机的机械效率。
44．如图21所示是工人利用液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。
其中A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，E是柱塞，柱塞能够竖直向上支撑起重臂OFD，再通过卷扬机C竖直向上匀速拉动钢丝绳的自由端将重物拉起。
假如重物质量为1400kg，动滑轮A及定滑轮B的质量均为100kg，卷扬机的质量为50kg，输出功率为5kw。
g取10N/kg，不计起重臂及钢丝绳重，忽略摩擦及水的阻力。
（1）在打捞过程中，当重物浸在水中的体积为1m3时，求此时吊臂右端D点受到的作用力大小。
（2）在打捞过程中，某时刻杠杆处于静止状态，若此时液压油缸对吊臂的力为N1，吊臂右端D点受力为F=8.0×
103N，若OF：
FD=1:
4，求N1的大小。
（3）当重物在空中被匀速提起上升时，求卷扬机拉动钢丝绳的速度。
45．图31是某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物的示意图。
当以速度v1匀速提起质量为m1的建筑材料时，滑轮组的机械效率为η1，卷扬机拉力的功率为P1；
当以速度v2匀速提起质量为m2的建筑材料时，滑轮组的机械效率为η2，卷扬机拉力的功率为P2。
若η2-η1=5%，P1:
P2=2:
3，m1=90kg，动滑轮受到的重力G动=100N。
滑轮与轴的摩擦、细绳受到的重力忽略不计，g=10N/kg。
（1）提起质量为m1的建筑材料时卷扬机对绳的拉力F1；
（2）两次工作过程中，建筑材料上升的速度v1与v2之比。
44.某科技小组设计从水中打捞重物A的装置如图20所示，小文站在地面上通过滑轮组从水中提升重为1200N的物体A。
当物体A在水面下，小文以拉力F1匀速竖直拉动绳子，滑轮组的机械效率为η1；
当物体A完全离开水面，小文以拉力F2匀速竖直拉动绳子，滑轮组的机械效率为η2。
物体A的密度为3×
103kg/m3，小文同学的重力为600N，η1:
η2=14:
15。
不计绳的质量和滑轮与轴之间的摩擦，
g=10N/kg。
（1）重物A在水面下受到的浮力；
（2）动滑轮的重力。
43.用如图26所示的滑轮组提升水中的物体M，A为动滑轮B、C为定滑轮。
物体M高为3m，底面积为0.02m2，密度为4.5×
物体M完全在水面下以0.2m/s速度匀速竖直上升的过程中，电动机加在绳子自由端的拉力为F，拉力F做功的功率为P，滑轮组的机械效率为η。
已知电动机的输出功率为480W恒定不变，g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。
（1）物体M完全在水面下时的浮力；
（2）滑轮组的机械效率η。
47．如图30所示，是建筑工人用滑轮组提升长方体物块的示意图。
当用这个滑轮组匀速提升物块A时，物体上升的速度为v1，工人对绳子绳子F1，拉力F1做功的功率为P1，滑轮组的机械效率为
；
当用这个滑轮组匀速提升物块B时，物体上升的速度为v2，工人对绳子绳子F2，拉力F2做功的功率为P2，滑轮组的机械效率为
v1：
v2=5：
4，P1：
P2=4：
5，
：
=25：
28，GB-GA=180N。
不计绳重和摩擦，求：
（1）拉力F1与F2之比；
（2）物体A的重力GA；
（3）动滑轮的重力。
（4分）
47．如图22所示，渗水井的排水管的管口，恰好被一块底面积为0.2m2，高为0.3m的圆柱形石块盖严，渗水井中有1.5m深的水不能排放，小明站在地面上通过滑轮组将石块提出渗水井。
当石块被提起，并在水中以v1速度匀速竖直上升时，小明对绳子的拉力为F1，小明拉绳的功率为p1，滑轮组的机械效率为75%；
当水被全部排出，石块以v2速度匀速竖直上升时，小明对绳子的拉力为F2，小明拉绳的功率为p2。
v1∶v2＝4∶3，p1∶p2＝8∶9，g取10N/kg，不计绳的质量和滑轮与轴的摩擦。
（1）石块未提起时，水对石块顶部的压力
（2）石块被提起，并在水中匀速上升时受到的浮力
（3）石块密度
45.图20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从江底竖直方向匀速吊起，钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图像如图20乙所示。
A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为8×
103N，滑轮组的机械效率为75%，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）。
（1）长方体A未露出水面时受到的浮力；
（2）长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率；
（3）把长方体A按图甲中方式放在水平地面上，它对地面的压强。
48．图25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从江底沿竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力Ｔ随时间t变化的图像。
长方体A完全在水面下匀速竖直上升的过程中，电动机对绳的拉力为F1，滑轮组的机械效率为η1；
A完全离开水面后匀速竖直上升的过程中，电动机对绳的拉力为F2，其大小为6.25×
103N，滑轮组的机械效率为η2。
A上升的速度始终为0.1m/s，η1：
η2=5：
6，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：
（2）长方体A完全离开水面后，匀速上升过程中电动机对绳的拉力F2的功率；
（3）F1的大小。
45.如图23所示，是利用电动机通过滑轮组提升水中物体A的示意图。
当浸没在水中的物体A匀速上升时，滑轮组的机械效率为80%；
当物体A离开水面后，以0.1m/s的速度匀速上升时，电动机的功率为P。
已知物体A的体积V=0.2ｍ3，质量m=0.5t。
不计绳重、滑轮轴摩擦及水的阻力，g取10N/kg。
（1）动滑轮重G动。
（2）电动机的功率P。
46．如图27所示装置，轻质杠杆AB在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OA∶OB＝2∶3。
甲、乙两容器中均装有水，物体M浸没在乙容器的水中。
甲容器中活塞C（含杆AC）的质量m0＝0.5kg，活塞C的横截面积S＝400cm2，水深h1＝45cm，h2＝40cm，物体M的体积VM＝1×
103cm3。
不计摩擦和绳重，g取10N/kg。
（1）物体M所受浮力F浮；
（2）活塞受到水的压强p；
（3）物体M的密度ρM。
46．如图28所示，用滑轮组从H=10m深的水中匀速提起底面积为0.04m2、高2m的实心圆柱体，该物体的密度是2.5×
103kg/m3。
现在动滑轮挂钩用钢丝绳与该物体相连，已知绕在滑轮上的绳子能承受的最大拉力F为1100N。
（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。
若被拉断，绳子被拉断时，物体留在水中的
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