初中總復(fù)習(xí)物理配人教版-課后習(xí)題及答案-第二板塊　專題綜合突破專題三　綜合計算專題

1、專題三綜合計算專題專題提升演練1.為提高車輛通行質(zhì)量,福州交警在市區(qū)一些道路某些時段推出“綠波通行”,即車輛在綠波路段以如圖所示的5055 km/h范圍內(nèi)的速度行駛,一路綠燈。在綠波時段,質(zhì)量是1.2103 kg 的汽車,經(jīng)過綠波路段上相距2.7103 m 的兩個路口,用時180 s。(1)汽車行駛的平均速度是多少?是否“綠波通行”?(2)若汽車在這段距離內(nèi)行駛的牽引力保持3 000 N不變,則汽車的輸出功率是多少?(3)若輪胎與地面接觸的總面積是0.6 m2,汽車靜止時對水平地面的壓強(qiáng)是多少?(g取10 N/kg)答案:(1)54 km/h是“綠波通行”(2)4.5104 W(3)2104

2、Pa解析:(1)汽車行駛的平均速度v=st=2.7103 m180s=15 m/s=54 km/h因為50 km/hv=54 km/h55 km/h,所以該汽車是“綠波通行”。(2)汽車的牽引力做的功W=Fs=3 000 N2.7103 m=8.1106 J則汽車的輸出功率P=Wt=8.1104 J180s=4.5104 W(3)汽車的重力G=mg=1.2103 kg10 N/kg=1.2104 N,因為汽車靜止在水平地面,所以汽車對水平地面的壓力F壓=G=1.2104 N,則汽車靜止時對水平地面的壓強(qiáng)p=F壓S=1.2104 N0.6m2=2104 Pa2.圖甲為一款有高、低溫兩擋的家用蒸汽

3、電熨斗,其電路原理如圖乙所示,R1、R2為電熱絲,其額定電壓均為220 V。電路的工作原理:當(dāng)S1閉合,S2斷開時,電熨斗處于低溫?fù)?當(dāng)S1、S2都閉合時,電熨斗處于高溫?fù)?。正常工作時高溫?fù)醯碾姽β蕿? 980 W。(電源電壓保持不變,不計電熱絲電阻隨溫度的變化)(1)電熨斗正常工作時,在高溫?fù)鯛顟B(tài)下電路中的總電流是多大?(2)若電熱絲R2的電阻為44 ,則電熱絲R1的電阻為多少?(3)若電熱絲R2燒毀了,要使電路恢復(fù)正常工作,小楠設(shè)計了這樣一個方案:用兩根都是“220 V550 W”的電熱絲并聯(lián)替代R2。請你通過計算和分析,對小楠的方案做出評價。答案:(1)9 A(2)55 (3)兩根電熱絲

4、R3并聯(lián)后總電阻是44 ,其電功率為1 100 W,正常工作時符合要求,但當(dāng)其中一根電熱絲燒壞時,電路仍可工作,但P3=550 W1 100 W,且不能及時發(fā)現(xiàn)加以排除,可見小楠的方案也不是最佳方案。解析:(1)高溫?fù)鯛顟B(tài)下通過保險絲的電流I=PU=1 980W220V=9 A。(2)電熱絲R2的功率P2=U2R2=(220V)244=1 100 W電熱絲R1的功率P1=P-P2=1 980 W-1 100 W=880 W電熱絲R1的阻值R1=U2P1=(220V)2880W=55 。(3)小楠方案:設(shè)一根“220 V550 W”的電熱絲電阻為R3R3=U2P3=(220V)2550W=88

5、兩根電熱絲R3并聯(lián)后總電阻是44 ,其電功率為1 100 W,正常工作時符合要求,但當(dāng)其中一根電熱絲燒壞時,電路仍可工作,但P3=550 W1 100 W,且不能及時發(fā)現(xiàn)加以排除,可見小楠的方案也不是最佳方案。3.用如圖甲所示的滑輪組提升水中的物體M1,動滑輪A所受重力為G1,物體M1完全在水面下以速度v勻速豎直上升的過程中,卷揚(yáng)機(jī)加在繩子自由端的拉力為F1,拉力F1做功的功率為P1,滑輪組的機(jī)械效率為1;為了提高滑輪組的機(jī)械效率,用所受重力為G2的動滑輪B替換動滑輪A,如圖乙所示,用替換動滑輪后的滑輪組提升水中的物體M2,物體M2完全在水面下以相同的速度v勻速豎直上升的過程中,卷揚(yáng)機(jī)加在繩子

6、自由端的拉力為F2,拉力F2做功的功率為P2,滑輪組的機(jī)械效率為2。已知:G1-G2=30 N,2-1=5%,P1P2=1615,M1、M2兩物體的質(zhì)量相等,體積V均為410-2 m3,g取10 N/kg,繩重、輪與軸的摩擦及水的阻力均可忽略不計。求:(1)物體M1受到的浮力F浮;(2)拉力F1與F2之比;(3)物體M1受到的重力G。答案:(1)400 N(2)1615(3)760 N解析:(1)物體M1浸沒時,V排=V物=410-2 m3根據(jù)阿基米德原理可知,物體M1受到的浮力F浮=水gV排=1103 kg/m310 N/kg410-2 m3=400 N。(2)由題圖可知,物重由兩股繩子承擔(dān)

7、,繩子自由端移動的速度為重物上升速度的2倍,由于重物做勻速直線運(yùn)動,故拉力F1的功率P1=F1v1=F12v,拉力F2的功率P2=F2v2=F22v,故F1F2=P12v2vP2=P1P2=1615。(3)把動滑輪A和M1看成一個整體,把動滑輪B和M2看成一個整體,分別受力分析如圖所示G1=2F1+F浮-GG2=2F2+F浮-GG1-G2=30N由得2F1-2F2=30 N由(2)可知F1F2=1615解得F1=240 N,F2=225 N滑輪組甲的機(jī)械效率1=W有W總=(G-F浮)F12滑輪組乙的機(jī)械效率2=W有W總=(G-F浮)F22由題意知2-1=G-F浮2F2G-F浮2F1=5%,F浮

8、=400 N解得G=760 N。4.物理興趣小組設(shè)計了一個便攜式水深測量儀,如圖甲所示,它主要是由探頭A和控制盒B構(gòu)成,它們之間用有絕緣皮的細(xì)導(dǎo)線相連形成回路。其中探頭A是一個底面積為110-3 m2、高為0.1 m、重力為4 N 的實心圓柱體,探頭A的底部有壓敏電阻R(R與水接觸的表面涂有絕緣漆,R的體積和重力均不計),工作時底部始終與水平面相平,壓敏電阻R的阻值隨表面壓力大小的變化如圖乙所示。A和B間的電路連接如圖丙所示,其中電源電壓恒為3 V,電流表改裝成深度表(導(dǎo)線的重力與體積均不計)。興趣小組的同學(xué)將探頭A緩慢放入水中。(g取10 N/kg)(1)求探頭A的密度;(2)求探頭A一半體積浸入水中時,底