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文档1
中考物理计算题专题
一、压强计算题
1.闻名中外的外白渡桥修护后于2009年2月底“回家”了。
如图1所示,外白渡桥是一座全钢结构的桥梁,南、北两跨架在桥墩上。
桥墩的一部分在水下,若桥梁的总质量为1.2×105千克,与桥墩的接触面积为150米2,钢的密度为7.8×103千克/米3。
求:
(1)水面下1米深处水对桥墩的压强p水。
(2)桥身所用钢材的体积V钢。
(3)桥身对桥墩的压强p。
2.如图2所示,水平桌面的中央放着一个重为19.6牛的平底鱼缸,容积为6×10-3米3,其底面积为245厘米2,鱼缸内装有0.1米深的水,水的质量为5.5千克。
求:
(1)鱼缸底部受到水的压强。
(2)鱼缸对桌面产生的压强。
(3)将质量为1千克的假山浸没在鱼缸内,水面刚好和鱼缸口相平
(水没有溢出),求假山的体积和密度。
3、重为10牛、底面积为2×10-2米2的薄壁容器放在水平地面上,内盛0.18米深的水。
若在此容器内再放入一密度为0.5×103千克/米3,质量为0.5千克的塑料块,使水面上升0.02米(水未溢出)。
求:
(1)塑料块受到的重力;
(2)放入塑料块后静止时,水对容器底部的压强;
(3)当塑料块静止在水面上时,求容器对地面压强的增加量Δp。
4.如图4示,薄壁圆柱形容器甲和乙内分别盛有质量均为2千克的水和酒精。
甲的底面积为0.01米2,乙的底面积为0.016米2。
求:
⑴水的体积V。
⑵水对甲容器底部的压力F、压强p。
⑶为了使水和酒精对各自容器底部的压强相等,小明和小红分别设计了不同的方法,如右表所示。
请判断,________同学的设计可行;并求该方法中所要求的体积V’。
(酒精的密度为0.8×103千克/米3)
同学
所设计的方法
小明
分别在甲、乙中倒入相同体积的水和酒精。
小红
分别在甲、乙中抽出相同体积的水和酒精。
5.如图5所示,装水的圆柱形玻璃容器中漂浮着质量为0.2千克的苹果,已知容器的底面积为100厘米2。
(g=10牛/千克)求:
(1)苹果受到的浮力大小;
(2)苹果排开水的体积;
(3)若将苹果缓慢从容器中取出(苹果带出的水忽略不计),则容器底受到水的压强变化了多少?
6.一个底面积为2102米2的薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央,容器高为0.12米,内盛有0.1米深的水,如图6(a)所示,另有质量为2千克,体积为1103米3的实心正方体A,如图6(b)所示,求:
(1)图6(a)中水对容器底部的压强。
(2)图6(b)实心正方体A的密度。
(3)将实心正方体A放入图6(a)的水中后,水面上升的高度。
7.如图7所示,A、B是两个完全相同的薄壁柱形金属容器,质量为0.5千克,底面积为0.01米2,容器高50厘米,分别装有2×10-3米3的水和3.0×10-3米3的酒精(ρ酒精=0.8×103千克/米3)。
求:
(1)水的质量。
(2)A容器对水平面的压强。
(3)是否有可能存在某一深度h,两个容器中的液体在同时增大或减少同一深度h后,使容器中的液体对底部的压强达到p水>p酒?
若有可能请算出h的范围,若没有可能,说明理由。
二、电学计算题
8.在图16所示的电路中,电源电压为6伏,且保持不变。
当电键S闭合时R2的滑片在b端,电流表A的示数为0.1安,电压表V的示数为4伏。
求:
(1)电阻R1的电压;
(2)电流表的最大示数是多少;
(3)在滑片滑动过程中,电阻R1消耗功率的变化范围。
9。
在图10所示的电路中,电源电压6伏保持不变,滑动变阻器R2上标有“501A”字样,电流表和电压表的大量程均已损坏。
闭合电键后,当电压表V的示数为1.6伏时,电流表A的示数为0.20安。
求:
(1)电阻R1的阻值。
(2)不移动滑片,通电10秒钟电阻R1消耗的电能。
(3)在保护电路的情况下,R1可以达到的最大电功率。
10.如图12所示电路,R2阻值为30欧,当电键S闭合时,电流表A1的示数为0.2安,A2选0~0.6安量程。
求:
(1)电源电压。
(2)通电20秒电流通过R2所做的功。
(3)现有甲、乙两个滑动变阻器,分别标有“10Ω1A”和“20Ω2A”字样,
请通过计算选择合适的滑动变阻器接人电路,能保证电路正常工作。
图12
11.在图7所示的电路中,电源电压为9伏且不变,滑动变阻器上标有“50Ω2A”字样,闭合电键S后,电流表的示数为0.2安,电压表的示数为2伏。
求:
(1)电阻R的阻值。
(2)电阻R消耗的电功率P。
(3)有可能使电流表或电压表的指针指在刻度最大处时的变阻器的阻值。
12.在如图11(a)所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S,当滑片P移到滑动变阻器R2的某一端时,电压表、电流表的示数如图12(b)所示,求:
(1)滑动变阻器R2接入电路的阻值。
(2)10秒内电流通过R2所做的功。
(3)当滑片P移到滑动变阻器R2的另一端时,电压表和电流表的指针同时在(b)
图指针所示的基础上偏转了相同的角度,求电源电压值。
13.在图12所示的电路中,电源电压为l2伏且保持不变,电阻Rl为10欧,当电键S断开时,电流表A2的示数为0.6安。
求:
(1)滑动变阻器连入电路中的电阻。
(2)闭合电键S后,通过电阻Rl的电流以及10秒内电流对电阻Rl所做的功。
(3)移动滑动变阻器的滑片P,使电流表Al、A2的指针偏离零刻度线的角度恰好
相等,如图l3所示,求此时变阻器连入电路中的电阻和电流表A2的示数。
14、在图12所示的电路中,电源电压保持不变。
电阻R1的阻值为20欧,滑动变阻器R2上标有“20Ω,2A”字样。
闭合电键S后,当滑动变阻器的滑片P在中点位置时,电压表V1的示数为4伏。
求:
(1)电流表的示数;
(2)电压表V的示数;(3)在电表量程可以改变的情况下,是否存在某种可能,改变滑片P的位置,使两电压表指针偏离零刻度的角度恰好相同?
如果不可能,请说明理由;如果可能,请计算出电路中的总电阻。
15.在如图13所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上标有“50Ω2A”字样。
闭合电键S,移动滑片P到某位置时,电压表V1的示数为2伏,电压表V的示数为12伏,电流表A的示数为0.2安。
求:
(1)电阻R1的阻值。
(2)通电10秒,电流通过电阻R2所做的功。
(3)在电表量程可以改变的情况下,是否存在某种可能,改变滑片P的位置,
使两电压表指针偏离零刻度的角度恰好相同?
如果不可能,请说明理由;
如果可能,请计算出滑动变阻器连入电路中的阻值。
16.在图8所示的电路中,电源电压为18伏且不变,电阻R1的阻值为30欧,滑动变阻器R2上标有“50Ω2A”字样。
闭合电键S,电流表的示数为0.4安。
求:
(1)电阻R1两端的电压。
(2)电阻R1消耗的电功率P1。
(3)现有三个定值电阻,分别为A(40欧)、B(20欧)、C(10欧),请
从中选择一个来替换电阻R1,并选择合适的电表量程。
要求:
在移动变阻
器滑片P的过程中,不更换电表量程,两电表的指针分别能达到满刻度处,且电路能正常工作。
①请选择电表使用的量程:
电流表量程___________安,电压表量程_________伏。
②应选用电阻_________(选填字母)代替电阻R1.。
③满足上述要求时,变阻器R2连入电路的阻值范围。
17.在图11所示的电路中,电源电压为12伏且不变,电阻R1的阻值为22欧,滑动变阻器R2上标有“101A”字样。
闭合电键S,电流表的示数为0.5安。
求:
(1)电阻R1两端的电压。
(2)滑动变阻器R2接入电路的阻值。
(3)现设想用定值电阻R0来替换电阻R1,要求:
在移动滑动变阻器滑片P
的过程中,两电表的指针分别能达到满刻度处,且电路能正常工作。
①现有阻值为16欧的定值电阻,若用它替换电阻R1,请判断:
________
满足题目要求(选填“能”或“不能”)。
若能满足题目要求,通过计算求出替换后滑动变阻器的使用范围;若不能满足题目要求,通过计算说明理由。
②满足题目要求的定值电阻R0的可能取值范围为_______________________。
18.在图12所示的电路中,电源电压为18伏且不变,滑动变阻器R2上标有“10Ω2A”字样。
闭合电键S,电流表A的示数为1.2安,电压表V的示数为6伏。
求:
(1)10秒内,电流通过滑动变阻器R2所做的功W2。
(2)电阻R1的阻值。
(3)现有三个滑动变阻器,分别为“5Ω3A”、“20Ω2A”和“50Ω2A”,
请从中选择一个来替换变阻器R2,要求:
闭合电键后,在移动变阻器滑片P
的过程中,两电表的示数分别能达到某个量程的最大值,且电路能正常工作。
①应选择的滑动变阻器为_____________。
②满足上述要求时,该滑动变阻器连入电路的阻值范围。
三、测量小灯泡电功率实验
19.在“测定小灯泡的电功率”实验中,实验室提供的电源电压最大不超过15伏,电源电压保持不变,滑动变阻器上标有“50Ω2A”字样,小灯上标有“0.3A”字样。
(1)在图11所示电路的○里填上适当的电表符号,使其成为正确的电路图。
(2)正确连接电路,闭合电键S后,通过小灯泡的电流小于额定电流,为使小灯泡能够正常发光,正确的操作是将________________________,直到电流表示数为________安为止。
(3)小灯泡正常发光时,变阻器的滑片恰好在中点上(即它接入电路的电阻为25欧),电压表的示数如图12所示,小灯泡额定功率为__________瓦、所用的电源电压为________伏。
20.小王同学在“测定小灯泡的电功率”实验中,所用电源电压不变,滑动变阻器上标有“202A”字样,小灯标有“0.3A”字样,估计小灯的额定功率在1.2瓦以上。
他正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键时,电压表示数如图14(a)所示,电流表示数为0.2安,此时小灯发光较暗。
接着他移动变阻器的滑片直至小灯正常发光,电压表的示数如图14(b)所示。
他继续移动变阻器的滑片到端点时,电流表的示数为0.32安,小灯比正常发光时要亮。
请将下表填写完整,并计算出小灯的功率。
物理量
序号
电压
(伏)
电流
(安)
功率
(瓦)
亮暗
程度
1
0.2
较暗
2
正常
3
0.32
较亮
21.在“测量小灯泡电功率”的实验中.已知电源电压为3伏,小灯泡的额定电压为2.5伏.
(1)连接电路时,电键应 .
(2)请你用笔画线代替导线将图16中的电路连接完整.
(3)闭合电键前,应先将滑动变阻器的滑片移到 端(选填“A”或“B”).闭合电键后,发现小灯泡不亮,电流表指针偏转,电压表示数为0,产生故障的原因可能是 .
(4)排除故障后,实验得到的数据如下表.在第1次实验中,小灯泡两端电压为2伏时,电流表示数如图17所示,则通过小灯泡的电流为 安,此时小灯泡的实际功率为 瓦.
实验
次数
电压表示数U/V
电流表示
数I/A
小灯泡电
功率P/W
1
2.0
2
2.5
0.22
0.55
3
2.8
0.24
0.67
(5)由上表可知,小灯泡的额定功率为 瓦.
(6)分析上表中的数据,可得出的结论是:
a.
b.
22.甲、乙同学做“测定小灯泡的电功率”实验,器材完好,电源电压为4.5伏,且保持不变,几个不同的小灯都标有“2.5伏”字样,有若干个2种规格的滑动变阻器,其中A规格标有“20Ω2A”字样,B规格标有“5Ω3A”字样.
(1)甲同学选用A规规格的滑动变阻器,并按图l5正确连接电路,且步骤正确。
当闭合电键s后,他移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为伏时小灯泡正常发光,此对滑片的位置恰好在变阻器中点上(即变阻器连入电路的电阻为l0欧),则该小灯的额定功率为瓦。
(2)乙同学按图l5正确连按电路,虽步骤正确。
当闭合电键S后,发现小灯发光较亮,电流表与电压表的示数分别如图l6所示,则此时实验选用了规格的滑动变阻器。
(选填“A”或“B”),若移动该变阻器的滑片,则该小灯泡正常发光(选填“能”或“不能”)。
23.小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验,所用滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样,待测小灯的额定电压为“2.2V”、“3.8V”和“6.3V”中的一个。
(1)图14是他所用的实验电路,其中有一根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上。
补上后要求:
闭合电键S前,若将变阻器的滑片向左移动,能使它接入电路中的电阻最大。
图15
③
②
(2)他正确连接电路,闭合电键后,发现小灯发光较暗,电流表、电压表示数如图15所示。
则通过小灯的电流为_________安,所用的电源电压为_________伏,小灯的额定电压为_________伏。
①
(3)为了较精确地测出小灯的额定功率,在不更换实验器材的条件下,小明同学想了一个巧妙的办法,对所连接的电路进行了调整。
闭合电键后,他调节变阻器的滑片位置,当电压表的示数为_________伏时,小灯正常发光,此时变阻器滑片的位置恰好在中点上(即滑动变阻器连入电路的电阻为10欧),小灯的额定功率为_________瓦。
24、小红同学在“测定小灯泡的电功率”实验时,所用电源为2节新的干电池,小灯泡的额定电压为“1.5伏”或“2.5伏”中的一个。
该同学电路连接正确,实验步骤正确,闭合电键后,发现小灯较暗,电压表和电流表的示数分别如图15所示。
滑动变阻器的滑片P向右移动时灯逐渐变亮,当滑动变阻器的滑片移过了3/4位置时(即滑动变阻器接入电路的阻值为最大值的1/4),小灯恰好正常发光。
(1)请在图16中完成该同学的实验电路图。
(2)小灯的额定电压为伏。
(3)滑动变阻器的最大电阻为欧。
(4)小灯的额定功率为瓦。
25.某同学在做“测定小灯泡的电功率”实验中,器材齐全、完好,电源由几节干电池组成(电压为1.5伏的整数倍且保持不变),待测小灯标有“0.2安”字样,滑动变阻器标有“20欧2安”字样。
⑴他按图13连接电路,闭合电键S后,观察到电表的示数分别为1.3伏和0.16安,继续移动变阻器的滑片,发现两电表的示数均不发生变化,则其原因是___________,电源的电压为______伏。
⑵经过思考,该同学发现操作中的不当之处,重新正确连接电路进行实验。
他移动变阻器的滑片,当电流表示数为________安时小灯泡正常发光,此时滑片的位置恰好在变阻器中点上(即滑动变阻器连入电路的电阻为10Ω),则小灯的额定功率为______瓦。
⑶该同学在移动变阻器滑片的过程中,若发现电压表的示数如图14所示,则与其正常发光的亮度相比,此时小灯的亮度情况是__________________。
实验中,可以选用图15中的________表,进行实验记录(选填“a”、“b”或“a和b”)。
26.按如图20a所示电路进行“测定小灯泡额定功率”的实验。
已知灯泡的额定电压可能为3.8V或2.2V、功率小于1瓦,电源电压小于6伏。
实验时,将滑片P从B端向A端移动过程中,观察灯泡发光情况,发现滑片P移到中点附近某位置时,灯泡发光正常。
此时三个电表的示数如图20b所示。
请分别读出三个电表的示数:
伏、______伏和安;该小灯泡的额定功率为瓦。
27.小明在“测小灯泡功率”的实验中,所用的实验器材包括:
电源,电键、电压表、电流表、若干导线、待测额定电压为1.5伏的小灯若干,滑动变阻器两个(甲:
“20Ω2A”,乙:
“50Ω2A”)。
(1)图13(a)为小明同学设计的实验电路,其中有一根导线尚未连接,请以笔画线代替导线,补上后要求:
在闭合电键S前,滑动变阻器滑片P在A端时接入电路的电阻最大。
(2)接着他按照正确电路进行实验,闭合电键S后发现小灯很亮,此时观察到的电压表、电流表的示数分别为2伏和0.2安,过了一会儿小灯突然熄灭,无论怎样移动滑动变阻器的滑片小灯都不亮,电压表的示数始终为6伏,则电源电压为伏,他所选用的滑动变阻器是(选填“甲”或“乙”)。
(3)小明经思考后,重新选择器材进行实验,当小灯正常发光时电流表的示数如图13(b)所示,此时滑动变阻器接入电路的阻值为欧,小灯的额定功率为瓦。
中考物理计算题专题参考答案
一、压强计算题
1。
(1)p水=ρ水gh
=1×103千克/米3×9.8牛/千克×1米=9800帕
(2)V钢=m钢/ρ钢
=1.2×105千克/7.8×103千克/米3=15.4米3(3)F=G钢=m钢g
=1.2×105千克×9.8牛/千克=1.18×106牛
P=F/S=1.18×106牛/150米2=7.87×104帕。
2。
(1)P=ρgh
=103千克/米3×9.8牛/千克×0.1米=980帕
(2)P=F/S=(G容+G水)/S
=73.5牛/(245×10-4米2)=3×103帕
(3)V水=m水/ρ水
=5.5千克/1.0×103千克/米3=5.5×10-3米3
V山=V容-V水
=6×10-3米3-5.5×10-3米3=0.5×10-3米3
ρ山=m山/V山=1千克/(0.5×10-3米3)
=2×103千克/米3
3。
⑴G=mg=0.5千克×9.8牛/千克=4.9牛
⑵p=ρgh=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×2×10-1米3=1960帕
⑶容器对地面增加的压力ΔF就是塑料块的重力G,即
ΔF=G塑=mg=0.5千克×9.8牛/千克=4.9牛
则容器对地面压强的增加量
Δp=ΔF/s=G塑/s
=4.9牛/2×10-2米2=2.45×102帕。
4。
⑴V=m/ρ
=2千克/1.0×103千克/米3=2.0×10-3米3
⑵F=G=mg=2千克×9.8牛/千克=19.6牛p=F/S=19.6牛/0.01米2=1960帕
⑶小红
V’=1.5×10-3米3
5。
(1)G=mg=0.2千克×10牛/千克=2牛
∵苹果漂浮∴F浮=G=2牛
(2)F浮=ρ液V排g
V排=F浮/ρ液g
=2牛/(1.0×103千克/米3×10牛/千克)
=2×10-4米3
(3)水降低的高度
Δh=ΔV/S=V排/S
=2×10-4米3/100×10-4米2
=2×10-2米容器底受到水的压强减少
Δp=ρgΔh
=1.0×103千克/米3×10牛/千克×2×10-2米
=200帕
6。
(1)p=ρgh
=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.1米=980帕
(2)ρA=·mA/VA
=2千克/1103米3
=2×103千克/米3
(3)h=VA/S
=1103米3/2102米2
=0.05米
因为容器的高度为0.12米,已装0.1米深的水,所以水面上升高度为0.02米。
7。
(1)m水=ρ水V水
=1.0×103千克/米3×2×10-3米3
=2千克
(2)FA=GA总=(m水+m容)g
=(2千克+0.5千克)×9.8牛/千克
=24.5牛
pA=FA/SA
=24.5牛/0.01米2
=2450帕
(3)
没有可能
h水=V水/S=2×10-3米3/0.01米2=0.2米
p水=ρ水gh水
=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.2米
=1960帕
h酒=V酒/S=3×10-3米3/0.01米2=0.3米
p酒=ρ酒gh酒
=0.8×103千克/米3×9.8牛/千克×0.3米
=2352帕
若增大同一深度
当p水>p酒时,ρ水g(h水+Δh)>ρ酒g(h酒+Δh)
液体将超出容器的高度,∴不可能达到p水>p酒
若减少同一深度
∵Δp=ρgh,由于ρ水>ρ酒,Δp水也大于Δp酒
∴不可能达到p水>p酒
二、电学计算提
8。
(1)U1=U-U2=6伏-4伏=2伏
(2)R1=U1/I=2伏/0.1安=20欧
当滑片移至a端时,电路电流最大:
I最大=U/R1=6伏/20欧=0.3安
(3)P1=U1I1=2伏×0.1安=0.2瓦P1′=U1′I1′=6伏×0.3安=1.8瓦
∴电阻R1消耗功率的变化范围是:
0.2瓦~1.8瓦
9。
(1)R1=U1/I1=1.6伏/0.2安=8欧
(2)W1=U1I1t=1.6伏×0.2安×10秒=3.2焦
(3)若A表为0.6安,
则U1=IR1=0.6安×8欧=4.8伏
∴电流表不可能达到满刻度
若V表为3伏,
则I1=U1/R1=3伏/8欧=0.375安
∴当R1功率最大时,U1大=3伏,I1大=0.375安
P1大=U1大I1大=3伏×0.375安=1.125瓦1分
10。
(1)U=U2=I2R2=0.2安×30欧=6伏
(2)W2=U2I2t=6伏×0.2安×20秒=24焦
(3)I1大=I大-I2=0.6安-0.2安=0.4安
R1小=U1/I1大=6伏/0.4安=15欧(因为要保证A2表不损坏,滑动变阻器的最小阻值要15欧,)所以选用“20欧2安”这一变阻器。
11。
(1)R=U/I=2伏/0.2安=10欧
(2)P=UI=2伏×0.2安=0.4瓦
(3)因为电源电压为9伏,所以电压表示数不可能为15伏。
因为滑动变阻器的允许通过的最大电流为2安,电流表示数不可能为3安
当电压表示数为3伏时,滑动变阻器两端的电压为6伏,所以滑动变阻器的电阻应为20欧。
当电流表示数为0.6安时,电阻两端的电压为6伏,滑动变阻器两端的电压为3伏,所以滑动变阻器的电阻应为5欧。
两种可能答对一种得2分,全对得3分。
12。
(1)R2=U2/I2=2伏/0.2安=10欧
(2)W2=U2I2t2=2伏0.2安10秒=4焦
(3)R1I=R1I2+U2R10.6安=R10.2安+2伏
R1=5欧
(或R1=ΔU2/ΔI2
=2伏/(0.6安-0.2安)=5欧)
U=R1I=5欧0.6安=3伏13。
(1)R2=U/I2=12伏/0.6安=20欧
(2)I1=U1/Rl=12伏/10欧=1.2安
W1=U1I1t1=12伏×l.2安×10秒=144焦
(3)I'=I1'+I2' I'=5I2'
I2'=0.3安(电流表Al的示数) R2'=U/I2'=12伏/0.5安=40欧
14。
⑴I=U1/R1=4伏/20欧=0.2安
(电流表A的示数)
⑵U2=IR2=0.2安×10欧=2伏;
U2=U1+U2=4伏+2伏=6伏(电压表V的示数)
⑶使二