专题3　综合计算专题 《中考快车道》物理中考总复习课后练习

专题三　综合计算专题
专题提升演练
1.为提高车辆通行效率,某市交通部门在市区一些道路某些时段推出“绿波通行”,即车辆在绿波路段以如图所示的50~55 km/h范围内的速度行驶,一路绿灯。在绿波时段,质量是1.2×103 kg 的汽车,经过绿波路段上相距2.7×103 m 的两个路口,用时180 s,g取10 N/kg。
(1)汽车行驶的平均速度是多少 是否“绿波通行”
(2)若汽车在这段距离内行驶的牵引力保持3 000 N不变,则汽车的输出功率是多少
(3)若轮胎与地面接触的总面积是0.6 m2,汽车静止时对水平地面的压强是多少
答案:(1)54 km/h　是“绿波通行”　(2)4.5×104 W
(3)2×104 Pa
解析:(1)汽车行驶的平均速度
v==15 m/s=54 km/h
因为50 km/h(2)汽车的牵引力做的功
W=Fs=3 000 N×2.7×103 m=8.1×106 J
则汽车的输出功率
P==4.5×104 W
(3)汽车的重力
G=mg=1.2×103 kg×10 N/kg=1.2×104 N,
因为汽车静止在水平地面,所以汽车对水平地面的压力
F压=G=1.2×104 N,
则汽车静止时对水平地面的压强
p==2×104 Pa
2.图甲为一款有高、低温两挡的家用蒸汽电熨斗,其电路原理如图乙所示,电热丝的阻值分别为R1和R2,其额定电压均为220 V。电路的工作原理:当S1闭合,S2断开时,电熨斗处于低温挡;当S1、S2都闭合时,电熨斗处于高温挡。正常工作时高温挡的电功率为1 980 W。电源电压保持不变,不计电热丝电阻随温度的变化。
(1)电熨斗正常工作时,在高温挡状态下电路中的总电流是多大
(2)若阻值为R2的电热丝的电阻为44 Ω,则阻值为R1的电热丝的电阻为多少
答案:(1)9 A
(2)55 Ω
解析:(1)高温挡状态下通过保险丝的电流I==9 A。
(2)阻值为R2的电热丝的功率P2==1 100 W
阻值为R1的电热丝的功率P1=P-P2=1 980 W-1 100 W=880 W
阻值为R1的电热丝的阻值R1==55 Ω。
3.用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1,动滑轮A所受重力为G1,物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1,拉力F1做功的功率为P1,滑轮组的机械效率为η1。为了提高滑轮组的机械效率,用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A,如图乙所示。用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2,物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2,拉力F2做功的功率为P2,滑轮组的机械效率为η2。已知:G1-G2=30 N,η2-η1=5%,,M1、M2两物体的质量相等,体积V均为4×10-2 m3,g取10 N/kg,绳重、摩擦及水的阻力均可忽略不计。
(1)求物体M1受到的浮力F浮。
(2)求拉力F1与F2之比。
(3)求物体M1受到的重力G。
答案:(1)400 N
(2)16∶15
(3)760 N
解析:(1)物体M1浸没时,V排=V物=4×10-2 m3
根据阿基米德原理可知,物体M1受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103 kg/m3×10 N/kg×4×10-2 m3=400 N。
(2)由题图可知,物重由两股绳子承担,绳子自由端移动的速度为重物上升速度的2倍,由于重物做匀速直线运动,故拉力F1的功率P1=F1v1=F1·2v,拉力F2的功率P2=F2v2=F2·2v,故。
(3)把动滑轮A和M1看成一个整体,把动滑轮B和M2看成一个整体,分别受力分析如图所示
由①②③得2F1-2F2=30 N
由(2)可知
解得F1=240 N,F2=225 N
滑轮组甲的机械效率η1=
滑轮组乙的机械效率η2=
由题意知η2-η1==5%,F浮=400 N
解得G=760 N。
4.物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪,如图甲所示,它主要由探头A和控制盒B构成,它们之间用有绝缘皮的细导线相连形成回路。其中探头A是一个底面积为1×10-3 m2、高为0.1 m、重力为4 N 的实心圆柱体,探头A的底部有力敏电阻(力敏电阻与水接触的表面涂有绝缘漆,力敏电阻的体积和重力均不计),工作时底部始终与水平面相平,力敏电阻的阻值R随表面压力大小的变化如图乙所示。A和B间的电路连接如图丙所示,其中电源电压恒为3 V,电流表改装成深度表(导线的重力与体积均不计)。g取10 N/kg。兴趣小组的同学将探头A缓慢放入水中。
(1)求探头A的密度;
(2)求探头A一半体积浸入水中时,底部受到水的压强;
(3)求探头A全部浸入水中时(不接触池底),导线对探头A的拉力;
(4)将探头A投入水池中某深度处(不接触池底),电流表示数为0.4 A,则此处水的深度为多少
答案:(1)4×103 kg/m3
(2)500 Pa
(3)3 N
(4)7.5 m
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