中考物理 專題16 計算題練習(xí)46道（解析版）

中考物理沖刺奪分秘籍題型突破·計算題練習(xí)46道1．某轎車在平直公路上行駛的45s內(nèi)，其速度v與時間t圖像如圖所示，已知前10s轎車運(yùn)動的路程為100m。求：（1）前10s轎車運(yùn)動的平均速度；（2）轎車在勻速直線運(yùn)動階段通過的路程。（3）轎車在整個過程的平均速度【解析】（1）已知前10s轎車通過的路程為100m，則前10s轎車的平均速度為：v1（2）由圖可知，勻速直線運(yùn)動時的速度為v2＝20m/s，行駛時間為t2＝45s﹣10s＝35s，則轎車在勻速直線運(yùn)動階段通過的路程為：s2＝v2t2＝20m/s×35s＝700m；（3）由題知轎車在整個過程的總路程為s＝s1+s2＝100m+700m＝800m，總時間t＝45s，則轎車在整個過程的平均速度為：v=s【答案】（1）前10s轎車運(yùn)動的平均速度為10m/s；（2）轎車在勻速直線運(yùn)動階段通過的路程為700m；（3）轎車在整個過程的平均速度為17.8m/s。2．快速公交“BRT”項目試運(yùn)營，從起點站到終點站全長約為24km，據(jù)測算，它全程平均速度約為30km/h，車輛配備了智能化的車輛調(diào)度和信息服務(wù)中心，通過GPS全球定位功能全程跟蹤記錄并實時傳遞每臺營運(yùn)車輛的各種信息。（1）“BRT”從起點站到終點站需要多少分鐘？（2）該“BRT”在某一地段運(yùn)行時，先以72km/h的速度運(yùn)行60s，停車12s，再以15m/s的速度運(yùn)行40s，求“BRT”在這一地段的平均速度是多少m/s？（結(jié)果保留整數(shù)）【解析】（1）由速度公式v=st=s（2）由v=s快速公交“BRT”運(yùn)行的路程：s＝s1+s2＝v1t1+v2t2＝72×1平均速度：v=s【答案】（1）“BRT”從起點站至終點站需要48min；（2）“BRT”在這一地段的平均速度是16m/s。3．202011月10日8時12分，我國“奮斗者”號載人潛水器，坐底馬里亞納海溝。其下潛的速度為20m/s，從接觸水面開始計時，50s時懸停，向海底發(fā)射一束超聲波，12s后收到信息。（超聲波在海水中的速度是1500m/s）（1）潛水器下潛50s的深度；（2）潛水器懸停處距海底的距離；（3）“奮斗者”號還需多長時間潛到海底?！窘馕觥浚?）由v=ss1＝v1t1＝20m/s×50s＝1000m；（2）由v=ss2＝v2t2＝1500m/s×12s＝18000m；潛水器懸停處距海底的距離：s3=12s2（3）由v=st3=s【答案】（1）潛水器下潛50s的深度為1000m；（2）潛水器懸停處距海底的距離為9000m；（3）“奮斗者”號還需450s潛到海底。4．如圖所示，長為400m的火車從山崖沿筆直軌道勻速駛向大橋的過程中：火車頭距離橋頭200m時短暫鳴笛，經(jīng)過8s，車頭到達(dá)橋頭，此時司機(jī)恰好聽到鳴笛經(jīng)過山崖反射的回聲（空氣中聲速取340m/s）；聽到回聲30s后，車尾剛好駛過橋尾。求：（1）火車行駛的速度。（2）大橋的長度。（3）鳴笛時，火車車頭到山崖的距離?！窘馕觥浚?）火車行駛的速度：v車=s（2）火車完全通過大橋的路程：s2＝v車t2＝25m/s×30s＝750m，則大橋的長度：L橋＝s2﹣L車＝750m﹣400m＝350m；（3）聲音傳播的路程：s聲＝v聲t1＝340m/s×8s＝2720m，鳴笛時，火車車頭到山崖的距離：s=12（s聲﹣s1）【答案】（1）火車行駛的速度為25m/s；（2）大橋的長度為350m；（3）鳴笛時，火車車頭到山崖的距離為1260m。5．一列動車長200m，以一定的速度沿直線勻速行駛，在進(jìn)入某一隧道前800m處鳴笛，司機(jī)在鳴笛4s后聽到隧道口處山崖反射的回聲，已知聲音在空氣中的傳播速度為340m/s。求：（1）鳴笛聲從發(fā)出到反射傳回司機(jī)耳中，聲音通過的路程為多少米？（2）該動車行駛的速度是多少千米每小時？（3）若該列動車以這個速度勻速通過一個長820m的隧道，則動車完全穿過隧道的時間為多少秒？【解析】（1）根據(jù)v=ss聲＝v聲t＝340m/s×4s＝1360m；列車和聲音的運(yùn)動示意圖如下：由圖知，司機(jī)聽到反射的回聲時，他離隧道口的距離：s＝s聲﹣s0＝1360m﹣800m＝560m；（2）由題意知，列車行駛的距離為：s車＝s0﹣s＝800m﹣560m＝240m；列車的速度：v車=s（3）列車勻速通過隧道行駛的路程：s′＝L車+L隧道＝200m+820m＝1020m，列車完全穿過隧道的時間：t′=s'【答案】（1）鳴笛聲從發(fā)出到反射傳回司機(jī)耳中，聲音通過的路程為1360m；（2）列車行駛的速度是216km/h；（3）全部通過隧道的時間為17s。6．冰墩墩是北京冬季奧運(yùn)會的吉祥物（如圖）。假設(shè)一金匠用純金打造了一個“冰墩墩”，測出它的質(zhì)量是96.5g，體積為20cm3。（ρ金＝19.3×103kg/m3，ρ銀＝10.5×103kg/m3）（1）這個“冰墩墩”中純金的體積是多少cm3？（2）如果“冰墩墩”用純銀捏制成實心體，則它的質(zhì)量是多少g？（3）這個“冰墩墩”空心部分體積是多少cm3？【解析】（1）已知ρ金＝19.3×103kg/m3＝19.3g/cm3由ρ=mV可得，“冰墩墩”中純金的體積：V金=m（3）已知V銀＝V冰墩墩＝20cm3，ρ銀＝10.5×103kg/m3＝10.5g/cm3，則“冰墩墩”用純銀打造成實心體的質(zhì)量：m銀＝ρ銀V銀＝10.5gc/m3×20cm3＝210g；（3）這個“冰墩墩”空心部分體積：V空＝V冰墩墩﹣V金＝20cm3﹣5cm3＝15cm3?！敬鸢浮浚?）這個“冰墩墩”中純金的體積是5cm3；（2）如果“冰墩墩”用純銀捏制成實心體，則它的質(zhì)量是210g；（3）這個“冰墩墩”空心部分體積是15cm3。7．某品牌自行車的質(zhì)量為34.2kg，其中橡膠占總體積的13，其余部分為鋼材。已知自行車所用鋼材的質(zhì)量為31.6kg，已知ρ鋼＝7.9×103kg/m3（1）橡膠的密度是多少？（2）若將所用的鋼材換為密度為4g/cm3的某合金材料，則自行車的質(zhì)量為多少？【解析】（1）由ρ=mv可得鋼材的體積：V鋼材=m鋼材v由題知鋼材占總體積的（1-13）=23，則自行車的總體積為：V=V橡膠的質(zhì)量：m橡膠＝m總﹣m鋼材＝34.2kg﹣31.6kg＝2.6kg，橡膠的體積：V橡膠=13V=13×6×10﹣3m3則橡膠的密度：ρ橡膠=m橡膠v橡膠-=（2）若將所用的鋼材換為體積相等、密度為4g/cm3＝4×103kg/m3的某合金材料時，由ρ=mv可得其質(zhì)量：m＝ρ合金×V鋼材＝4×103kg/m3×4×10﹣3m則自行車的質(zhì)量：m總′＝m+m橡膠＝16kg+2.6kg＝18.6kg。【答案】（1）橡膠的密度是1.3×103m3；（2）若將所用的鋼材換為密度為4g/cm3的某合金材料，則自行車的質(zhì)量為18.6kg。8．小聰家最近裝修房子，買來一車體積為8m3的沙子堆在家門口，為了幫助爸爸估測這堆沙子的質(zhì)量，他找來一只質(zhì)量m1＝1kg的桶，用這只桶裝滿一桶水，測得水和桶的總質(zhì)量m2＝3kg；再用這只桶平平地裝滿一桶沙子，測得沙子和桶的總質(zhì)量m3＝6kg。求：（1）沙子的密度；（2）這堆沙子的總質(zhì)量m總約為多少t？【解析】（1）已知桶的質(zhì)量m1＝1kg，裝滿水后的總質(zhì)量m2＝3kg，則水的質(zhì)量m水＝m2﹣m1＝3kg﹣1kg＝2kg，則桶的容積為：V1＝V水=m水ρ水=用這只桶裝滿沙子的總質(zhì)量為：m3＝6kg，則沙子的質(zhì)量為：m沙＝m3﹣m1＝6kg﹣1kg＝5kg，沙子的體積為：V沙＝V1＝2×10﹣3m3；則沙子的密度為：ρ沙=m沙V（2）沙子的總體積V＝8m3，由ρ=mV可知沙子的總質(zhì)量為：m總＝ρ沙V沙＝2.5×103kg/m3×8m3＝2×10【答案】（1）沙子的密度為2.5×103kg/m3；（2）這堆沙子的總質(zhì)量約為20t。9．某品牌桶裝純凈水，桶內(nèi)內(nèi)裝有水18L。不計外包裝質(zhì)量，已知物體在月球表面時的物重是地球表面時16即GA=（1）水的質(zhì)量；（2）水的重力；（3）在月球表面時的物重?！窘馕觥浚?）純凈水的體積V＝18L＝18×10﹣3m3，由ρ=mm＝ρV＝1.0×103kg/m3×18×10﹣3m3＝18kg；（2）純凈水在地球上所受的重力：G＝mg＝18kg×10N/kg＝180N；（3）由題可知，該純凈水在月球表面時的重力：GA=16G【答案】（1）純凈水的質(zhì)量為18kg；（2）純凈水的重力為180N；（3）該純凈水在月球表面時的物重為30N。10．如圖所示，共享單車已經(jīng)基本融入人們的生活，成為人們出行的交通選項之一。自行車和人的總質(zhì)量為80kg，與地面的總接觸面面積為20cm2，騎車勻速行駛時受到的阻力為總重的0.05倍。求：（1）車和人的總重力。（2）騎行時地面受到的壓強(qiáng)。（3）騎車時需要的動力?！窘馕觥浚?）車和人的總重力：G＝mg＝80kg×10N/kg＝800N；（2）騎行時，車對地面的壓力：F＝G＝800N，車對地面的壓強(qiáng)：p=FS=（3）騎車勻速行駛過程中，受到的動力和阻力是一對平衡力，車受到的動力：F動力＝f＝0.05G總＝0.05×800N＝40N。【答案】（1）車和人的總重力為800N；（2）騎行時地面受到的壓強(qiáng)為4×105Pa；（3）騎車時需要的動力為40N。11．如圖所示的重1N的容器中有一定質(zhì)量的酒精，酒精的深度為20cm，A點距容器底12cm，酒精重5N，容器底面積為20cm2，（g＝10N/kg，酒精的密度ρ＝0.8×103kg/m3）求：（1）A點受到酒精的壓強(qiáng)；（2）容器底受到酒精的壓力；（3）容器對桌面的壓強(qiáng)?！窘馕觥浚?）A點深度hA＝20cm﹣12cm＝8cm＝0.08m，A點受到酒精的壓強(qiáng)：pA＝ρghA＝0.8×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝640Pa；（2）容器底所受酒精的壓強(qiáng)為：p＝ρgh＝0.8×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝1600Pa，容器底受到酒精的壓力為：F＝pS＝1600Pa×20×10﹣4m2＝3.2N；（3）桌面受到容器的壓力：F'＝G容+G酒精＝1N+5N＝6N，容器對桌面的壓強(qiáng)為：p'=F'【答案】（1）A點受到酒精的壓強(qiáng)為640Pa；（2）容器底受到酒精的壓力為3.2N；（3）容器對桌面的壓強(qiáng)為3000Pa。12．如圖所示，水平地面上放有一個邊長為30cm的正方體箱子，其頂部有一根長20cm、橫截面積為4cm2豎直的管子與箱子相通，管子和箱子都灌滿水，求：（1）箱內(nèi)頂部受到水的壓強(qiáng)；（2）水的重力；（3）如果從裝滿的該容器里抽出4580cm3的水，則剩余的水對容器底的壓強(qiáng)多大？【解析】（1）箱內(nèi)頂部處水的深度h＝20cm＝0.2m；箱內(nèi)頂部受到水的壓強(qiáng)為：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa；（2）水的體積：V＝V箱子+V管子＝（0.3m）3+（4×10﹣4m2×0.2m）＝0.02708m3＝27080cm3，水的重力：G水＝m水g＝ρ水×V×g＝1.0×103kg/m3×0.02708m3×10N/kg＝270.8N；（3）如果從裝滿的該容器里抽出4580cm3的水，則剩余水的體積為：V剩余＝V﹣V抽＝27080cm3﹣4580cm3＝22500cm3，容器內(nèi)剩余水的深度：h剩余=V則剩余的水對容器底的壓強(qiáng)為：p'＝ρgh剩余＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.25m＝2500Pa?！敬鸢浮浚?）箱內(nèi)頂部受到水的壓強(qiáng)為2000Pa；（2）水的重力為270.8N；（3）如果從裝滿的該容器里抽出4580cm3的水，則剩余的水對容器底的壓強(qiáng)為2500Pa。13．用如圖所示裝置粗略測量大氣壓的值。把吸盤用力壓在玻璃上排出吸盤內(nèi)的空氣，吸盤壓在玻璃上的面積為4×10﹣4m2，輕輕向掛在吸盤下的小桶內(nèi)加沙子。吸盤剛好脫落時，測出吸盤、小桶和沙子的總質(zhì)量為3.5kg。（g＝10N/kg）（1）大氣對吸盤的壓力是多大？（2）求出此時大氣壓的測量值是多少？【解析】（1）吸盤、小桶和沙子的總質(zhì)量為3.5kg，吸盤、小桶和沙子的總重力：G＝mg＝3.5kg×10N/kg＝35N，吸盤豎直豎直向下的拉力：F'＝G＝35N，吸盤靜止在玻璃上，吸盤受到豎直向下的力和豎直向上的大氣壓力是平衡力，根據(jù)平衡力條件得，大氣對吸盤的壓力：F＝F'＝35N。（2）大氣壓值：p=FS=【答案】（1）大氣對吸盤的壓力是35N；（2）此時大氣壓的測量值是8.75×104Pa。14．小杰家的壓力鍋鍋蓋上標(biāo)有“××鋁制品廠壓力鍋”的字樣，高壓鍋的橫截面積為4.0×10﹣2m2，限壓閥的質(zhì)量為100.8g，排氣孔的面積為7mm2；求：（g取10N/kg；外界大氣壓強(qiáng)為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓取1×105Pa）（1）鍋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)最大可達(dá)多少？（2）鍋蓋至少要能承受多大的力才能保證安全？（3）設(shè)鍋內(nèi)壓強(qiáng)每增加3.6×103Pa，水的沸點就相應(yīng)的增加1℃，則鍋內(nèi)的最高溫度可達(dá)多高？【解析】（1）鍋內(nèi)最大壓強(qiáng)為：p＝p0+mgS=1×105Pa+（2）鍋蓋所承受的最小壓力為：F＝pS′﹣p0S′＝（p﹣p0）S′＝（2.44×105Pa﹣1.0×105Pa）×4.0×10﹣2m2＝5.76×103N；（3）鍋內(nèi)壓強(qiáng)增加了：△p＝p﹣p0＝2.44×105Pa﹣1×105Pa＝1.44×105Pa，水的沸點增高：Δt=1.44×1所以，鍋內(nèi)溫度最高可達(dá)：t＝100℃+40℃＝140℃。【答案】（1）鍋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)最大可達(dá)2.44×105Pa；（2）鍋蓋至少要能承受5.76×103N的力才能保證安全；（3）設(shè)鍋內(nèi)壓強(qiáng)每增加3.6×103Pa，水的沸點就相應(yīng)的增加1℃，則鍋內(nèi)的最高溫度可達(dá)140℃。15．由于環(huán)境污染，全球氣候變暖，導(dǎo)致南極洲冰川開始大面積熔化，海面上出現(xiàn)大量浮冰，現(xiàn)有一塊30t的浮冰漂浮在海面上，假設(shè)附近海域的海水密度近似為水的密度1.0×103kg/m3，冰的密度為0.9×103kg/m3。請解決下列問題：（1）水下4米深處海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少？（2）浮冰受到的浮力是多少？【解析】（1）水下4米深處海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)為：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4m＝4×104Pa；（2）浮冰的重力：G冰＝mg＝30×103kg×10N/kg＝3×105N；由于浮冰漂浮，所受浮力等于冰的重力，即：F浮＝G冰＝3×105N?！敬鸢浮浚?）水下4米深處海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)是4×104Pa；（2）浮冰受到的浮力是3×105N。16．一個質(zhì)量為200g的金屬塊浸沒在盛滿酒精的燒杯中時，從杯中溢出了80g酒精。（ρ酒精＝0.8×103kg/m3，g取10N/kg）則：（1）物體所受的浮力為多大？（2）該金屬塊的體積為多少？（3）如果把該金屬塊浸沒到盛滿水的燒杯中，此時金屬塊受到的浮力大小是多少？【解析】（1）由阿基米德原理可得，物體所受的浮力：F浮＝G排＝G溢＝m溢g＝0.08kg×10N/kg＝0.8N；（2）由ρ=mV溢酒精=m溢ρ因為金屬塊完全浸沒酒精中，所以金屬塊的體積：V＝V溢酒精＝100cm3；（3）該金屬塊浸沒到盛滿水的燒杯中時，V排＝V＝100cm3＝1×10﹣4m3，此時金屬塊受到的浮力F浮′＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3＝1N【答案】（1）物體所受的浮力為0.8N；（2）該金屬塊的體積為100cm3；（3）此時金屬塊受到的浮力大小是1N。17．如圖所示，水平桌面上有一底面積為5×10﹣3m2，高30cm的圓柱形容器，容器中裝有一定量的水，現(xiàn)將一個體積為5×10﹣5m3的物塊（不吸水）放入容器中，物塊漂浮在水面上，浸入水中的體積為4×10﹣5m3。求：（1）物塊受到的浮力。（2）物塊的質(zhì)量。（3）物塊的密度?！窘馕觥浚?）已知V排＝4.0×10﹣5m3，則物塊受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣5m3＝0.4N；（2）由于物塊漂浮在水面上，則物塊的重力：G＝F浮＝0.4N，物塊的質(zhì)量：m=G（3）物塊的密度：ρ=mV=0.04kg5×1【答案】（1）物塊受到的浮力為0.4N。（2）物塊的質(zhì)量為0.04kg。（3）物塊的密度為0.8×103kg/m3。18．如圖甲所示。彈簧測力計下懸掛一實心物塊，物塊下表面與水面剛好接觸，彈簧測力計示數(shù)F與物塊下表面浸入水的深度h的關(guān)系如圖乙。g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3。求：（1）物塊受到的重力；（2）物塊完全浸沒在水中受到的浮力；（3）當(dāng)物塊剛好全部浸沒時，下表面受到的水的壓強(qiáng)；（4）物塊的密度?！窘馕觥浚?）由圖乙可知，h＝0cm時，彈簧測力計的示數(shù)F＝10N，此時物塊在空氣中，由二力平衡條件可知，物塊的重力：G＝F＝10N；（2）由圖乙可知，當(dāng)h≥4cm時，彈簧測力計示數(shù)為6N不變，此時物塊浸沒在水中，則物塊完全浸沒在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F′＝10N﹣6N＝4N；（3）由圖乙可知，物塊的高度：H＝4cm＝0.04m，當(dāng)物塊剛好全部浸沒時，下表面受到的水的壓強(qiáng)：p＝ρ水gH＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa；（4）因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，所以，由F?。溅岩篻V排可得，物塊的體積V＝V排=F浮ρ水g由G＝mg可得，物塊的質(zhì)量：m=G則物塊的密度：ρ=mV=1kg4×1【答案】（1）物塊受到的重力為10N；（2）物塊完全浸沒在水中受到的浮力為4N；（3）當(dāng)物塊剛好全部浸沒時，下表面受到的水的壓強(qiáng)為400Pa；（4）物塊的密度為2.5×103kg/m3。19．彈簧測力計下掛一長方體物體，將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降，然后將其逐漸浸入水中（如圖甲），圖乙是彈簧測力計示數(shù)F拉與物體下降高度h變化關(guān)系的圖像，求：（1）物體完全浸沒時受到的最大浮力；（2）物體的密度；（3）已知容器的底面積為400cm2，求物體接觸水面前與物體浸沒水后，無水流出，容器底受到水的壓強(qiáng)增加了多少Pa？【解析】（1）由圖乙可知，物體沒有浸入水中時，彈簧測力計的示數(shù)為9N不變，則物體的重力G＝F拉＝9N，當(dāng)物體浸沒時彈簧測力計的示數(shù)為5N不變，此時物體受到的浮力最大，則物體受到的最大浮力：F?。紾﹣F拉′＝9N﹣5N＝4N；（2）因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，所以，由F?。溅岩篻V排可得，物體的體積：V＝V排=F浮ρ水g由G＝mg可得，物體的質(zhì)量：m=G則物體的密度：ρ=mV=0.9kg4×1（3）物體接觸水面前與物體浸沒水后，無水流出時水面上升的高度：Δh=V容器底受到水的壓強(qiáng)增加了：Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m＝100Pa。【答案】（1）物體完全浸沒時受到的最大浮力為4N；（2）物體的密度為2.25×103kg/m3；（3）物體接觸水面前與物體浸沒水后，無水流出，容器底受到水的壓強(qiáng)增加了100Pa。20．麻省理工學(xué)院的研究人員研發(fā)出一款機(jī)器魚。該機(jī)器魚重16N，體積為1.28×10﹣3m3，用鋰聚合物電池提供動力，續(xù)航時間可達(dá)40分鐘。該機(jī)器魚的浮力控制單元是一個圓柱體結(jié)構(gòu)，通過壓縮和解壓空氣，來實時調(diào)整機(jī)器魚的密度，從而改變浮力，從而改變浮力，來保持在所需要的水深。由于機(jī)器魚有了自己的“鰾”，能實現(xiàn)水深0﹣18m內(nèi)的控制。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）（1）機(jī)器魚在某一深度進(jìn)行以0.25m/s的速度續(xù)航測試，請計算該機(jī)器能游動的最大距離？（2）機(jī)器魚下潛至水下15m時受到水壓強(qiáng)是多少？（ρ水＝1×103kg/m3）（3）在某次豎直下潛的測試中，機(jī)器魚通過浮力控制單元使其自身的平均密度達(dá)到1.25×103kg/m3后，剛好能勻速豎直下沉，求此時受到浮力為多少？受到水的阻力是多少？【解析】（1）該機(jī)器能游動的最大距離為：s＝vt＝0.25m/s×40×60s＝600m；（2）機(jī)器魚下潛至水下15m時受到水壓強(qiáng)為：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×15m＝1.5×105Pa；（3）根據(jù)ρ=mV=mρ=GgV機(jī)器魚受到的浮力：F?。溅阉甮V排＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.28×10﹣3m3＝12.8N，機(jī)器魚受到的阻力：f＝G﹣F?。紾﹣F浮＝16N﹣12.8N＝3.2N?！敬鸢浮浚?）機(jī)器魚在某一深度進(jìn)行以0.25m/s的速度續(xù)航測試，該機(jī)器能游動的最大距離為600m；（2）機(jī)器魚下潛至水下15m時受到水壓強(qiáng)是1.5×105Pa；（3）在某次豎直下潛的測試中，機(jī)器魚通過浮力控制單元使其自身的平均密度達(dá)到1.25×103kg/m3后，剛好能勻速豎直下沉，此時受到浮力為12.8N，受到水的阻力為3.2N。21．如圖所示是一種木制的“菱桶”（可看成是圓柱體），是江南地區(qū)常見的采菱時的載人工具。已知菱桶的底面積為2m2，高為25cm，質(zhì)量為20kg。請通過計算回答問題：（1）一只空“菱桶”放入水中靜止時受到的浮力是多少？（2）靜止時，空“菱桶”露出水面的高度是多少？（3）若圖中采菱人的重力為600N，“菱桶”此時露出水面高度為20cm，則“菱桶”內(nèi)菱角的重力為多少？【解析】（1）根據(jù)題意可知，一只空“菱桶”放入水中靜止時，“菱桶”處于漂浮，此時浮力等于重力，空“菱桶”受到的浮力：F?。紾＝mg＝20kg×10N/kg＝200N；（2）由F浮＝ρ水gV排可知，空“菱桶”排開水的體積：V排=F浮ρ由V＝Sh可得，空“菱桶”浸入水中的深度：h=V因此空“菱桶”露出水面的高度：h露＝h桶﹣h＝25cm﹣1cm＝24cm；（3）已知“菱桶”此時露出水面高度為20厘米，則“菱桶”浸入水中的深度：h′＝25cm﹣20cm＝5cm＝0.05m，“菱桶”排開水的體積：V排′＝Sh′＝2m2×0.05m＝0.1m3，“菱桶”受到的浮力：F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3＝1000N，因為浮力等于人、“菱桶”和菱角的總重力，則G總＝F浮′＝1000N，已知人的重力：G人＝600N，則菱角的重力：G菱角＝G總﹣G人﹣G＝1000N﹣600N﹣200N＝200N，【答案】（1）一只空“菱桶”放入水中靜止時受到的浮力是200N；（2）靜止時，空“菱桶”露出水面的高度是24cm；（3）“菱桶”內(nèi)菱角的重力為200N。22．如圖是某高速公路入口處的ETC通道示意圖?，F(xiàn)有一輛總質(zhì)量m＝1200kg的汽車，在進(jìn)入ETC收費島區(qū)域前s1＝51m處開始減速，經(jīng)t1＝4s后運(yùn)動至ETC收費島，然后再經(jīng)t2＝5s勻速通過ETC收費島，其長s2＝30m。不計車長，取g＝10N/kg。（1）求汽車的重力大?。唬?）求汽車從減速開始到離開ETC收費島全過程的平均速度大?。唬?）若汽車在ETC收費島勻速行駛所受阻力為車重力的0.2倍，求汽車通過ETC收費島牽引力所做的功?！窘馕觥浚?）汽車的重力為：G＝mg＝1200kg×10N/kg＝12000N；（2）由題意可知，汽車從減速開始到離開ETC收費島全過程的平均速度大小為：v=s（3）因為汽車在ETC收費島勻速行駛，所以汽車受到的牽引力：F＝f＝0.2G＝0.2×12000N＝2400N；汽車在收費島勻速行駛的速度：v'=s汽車的功率：P＝Fv′＝2400N×6m/s＝14400W；汽車所做的功：W＝Pt＝14400W×5s＝7.2×104J?！敬鸢浮浚?）汽車的重力大小為12000N；（2）汽車從減速開始到離開ETC收費島全過程的平均速度大小為9m/s；（3）汽車通過ETC收費島牽引力所做的功為7.2×104J。23．如圖甲所示，在北京冬奧會冰壺項目中，若比賽用的冰壺其質(zhì)量為20kg，與冰面接觸面積200cm2，某次投擲時運(yùn)動員用20N的水平力將冰壺從水平冰道的A點推至B點后放手，離手后冰壺繼續(xù)滑行至C點停止，如圖乙。g取10N/kg，求：（1）冰壺的重力；（2）這次投擲過程中運(yùn)動員對冰壺做的功；（3）冰壺靜止在水平冰面上時對冰面的壓強(qiáng)?！窘馕觥浚?）冰壺的重力：G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N；（2）這次投擲過程中運(yùn)動員對冰壺做的功：W＝Fs＝20N×2.3m＝46J；（3）冰壺如圖甲靜置在水平冰面上時對冰面的壓力等于冰壺的重力，即：F′＝G＝200N；S＝200cm2＝2×10﹣2m2，對冰面的壓強(qiáng)：p=FS=【答案】（1）冰壺的重力為200N；（2）這次投擲過程中運(yùn)動員對冰壺做的功為46J；（3）冰壺靜止在水平冰面上時對冰面的壓強(qiáng)為1×104Pa。24．“塔吊”是修建高層建筑常見的起重設(shè)備，又名“塔式起重機(jī)”。某“塔吊”以恒定功率24kW將質(zhì)量為2t的重物從靜止開始豎直向上提升45s，全程v﹣t關(guān)系如圖。g取10N/kg。（1）求t＝30s時重物所受的拉力。（2）求整個過程重物的最大速度。（3）若重物上升的總高度為60m，則最后12s拉力所做的功多大？【解析】（1）由圖象可知，在15s～45s階段重物豎直向上做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)二力平衡條件可知，拉力與重力是一對平衡力，大小相等，所以，t＝30s時，重物所受的拉力F＝G＝mg＝2×103kg×10N/kg＝2×104N；（2）由題意知，0～45s內(nèi)，拉力的功率恒定不變，功率P＝24kW＝2.4×104W，由P=Wt=Fs（3）由題知，整個過程中重物上升的總高度為60m，則整個過程中塔吊克服重物重力做的功：WG＝Gh＝2×104N×60m＝1.2×106J，前45s塔吊的功率恒定不變，前45s塔吊的拉力對重物做的功：W1＝Pt1＝2.4×104W×45s＝1.08×106J，因重物初、末狀態(tài)的動能都為零，所以整個過程中拉力對重物做的功等于克服重物重力做的功（等于全過程中重力勢能的增加量），即W1+W2＝WG，則最后12s拉力做的功：W2＝WG﹣W1＝1.2×106J﹣1.08×106J＝1.2×105J?！敬鸢浮浚?）t＝30s時，重物所受的拉力是2×104N；（2）整個過程重物的最大速度是1.2m/s；（3）最后12s拉力做的功是1.2×105J。25．如圖所示，一輕質(zhì)桿OA一端固定在豎直墻上，可繞O點轉(zhuǎn)動，已知OA＝0.3m，OB＝0.2m，在A點處懸掛一個6kg的重物，若在B處施一豎直向上的拉力F，使杠桿在水平線上平衡，求：（1）重物的重力是多少？（g＝10N/kg）（2）此時拉力F為多少？【解析】（1）重物的重力為：G＝mg＝6kg×10N/kg＝60N；（2）由杠桿平衡條件可得：F×OB＝G×OA，則此時的拉力：F=G×OA【答案】（1）重物的重力為60N；（2）此時拉力F為90N。26．《天工開物》中記載了三千前人們在井上汲水使用的桔棒，如圖甲所示。圖乙是其簡化模型圖，水平輕質(zhì)杠桿MN的力臂l1＝0.5m，l2＝0.2m；在杠桿左端懸掛質(zhì)量為2kg的物體A，右端掛邊長為10cm的正方體B完全浸沒于水中，此時杠桿平衡。求：（1）B物體受到的浮力。（2）B物體的密度。（3）在杠桿M端施加拉力F使物體B恰好完全離開水面時，F(xiàn)＝4N?！窘馕觥浚?）由題意可知，B物體的體積：VB＝（a）3＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3，因為B物體浸沒在水中，所以B物體排開水的體積：VB排＝VB＝1×10﹣3m3，則B物體受到的浮力：FB?。溅阉甮VB排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N；（2）A物體對杠桿的拉力：FA＝GA＝mAg＝2kg×10N/kg＝20N，由杠桿的平衡條件可得：FA×L1＝FB×L2，即：20N×0.5m＝FB×0.2m，解得：FB＝50N，由圖可知，此時B物體受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力和浮力，由力的平衡條件可知，B物體的重力：GB＝FB+FB?。?0N+10N＝60N，由G＝mg可知，B物體的質(zhì)量：mB=G則B物體的密度：ρB=mBVB=（3）物體B恰好完全離開水面時，B物體對杠桿的拉力：FB'＝GB＝60N，由杠桿的平衡條件可得：FA'×L1＝FB'×L2，即：FA'×0.5m＝60N×0.2m，解得：FA'＝24N，所以在杠桿M端施加拉力：F＝FA'﹣GA＝24N﹣20N＝4N。【答案】（1）B物體受到的浮力為10N；（2）B物體的密度為6×103kg/m3；（3）4。27．如圖所示，將重物A勻速提高3m，若物體A質(zhì)量為60kg，動滑輪重、繩重及滑輪之間的摩擦忽略不計（g＝10N/kg），求：（1）繩自由端移動的距離s。（2）物體A所受重力G。（3）拉力F的大小?！窘馕觥浚?）從圖中可知n＝3，繩自由端移動的距離s＝nh＝3×3m＝9m；（2）物體A所受重力G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N；（3）動滑輪重、繩重及滑輪之間的摩擦忽略不計，根據(jù)F=1nG可知拉力F=1【答案】（1）繩自由端移動的距離s為9m。（2）物體A所受重力G為600N。（3）拉力F的大小為200N。28．如圖所示，利用滑輪組裝置勻速拉動水平面上質(zhì)量是10千克的物體，已知物體在水平面上受到的滑動摩擦力為重力的0.1倍，動滑輪重2N，物體被拉動的速度是0.1米/秒，不計繩重和繩與滑輪間的摩擦力。g＝10N/kg，求：（1）物體在水平面上受到的滑動摩擦力是多少？（2）拉力F的大小是多少？（3）拉力F在10秒內(nèi)移動的距離是多少？【解析】（1）物體的重力G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N，物體在水平面上受到的滑動摩擦力f＝0.1G＝0.1×100N＝10N；（2）物體勻速運(yùn)動，處于平衡狀態(tài)，滑輪組對物體的拉力F物＝f＝10N，從圖中可知n＝3，不計繩重和繩與滑輪間的摩擦力，拉力F=13（G動+F物）（3）物體在10s內(nèi)移動的距離s＝vt＝0.1m/s×10s＝1m，拉力F在10秒內(nèi)移動的距離s′＝ns＝3×1m＝3m?！敬鸢浮浚?）物體在水平面上受到的滑動摩擦力是10N；（2）拉力F的大小是4N；（3）拉力F在10秒內(nèi)移動的距離是3m。29．小明用如圖所示的滑輪組提升300N的重物，在繩子自由端施加的拉力為125N，4s內(nèi)重物勻速上升2m，不計繩重和輪、軸間摩擦。求這段時間內(nèi)：（1）繩子自由端移動的距離和動滑輪重力大小；（2）拉力做的功和此過程滑輪組的機(jī)械效率?！窘馕觥浚?）由圖可知n＝3，繩子自由端移動的距離：s＝nh＝3×2m＝6m；因為不計繩重和摩擦?xí)rF=1n（G+G動），所以動滑輪的重力：G（2）拉力做的總功：W總＝Fs＝125N×6m＝750J；拉力做的有用功：W有＝Gh＝300N×2m＝600J，滑輪組的機(jī)械效率：η=W有W【答案】（1）繩子自由端移動的距離為6m，動滑輪重力大小為75N；（2）拉力做的功為750J，此過程滑輪組的機(jī)械效率為80%。30．在九級物理拓展課上，李博同學(xué)模擬某建筑工地上塔吊的工作情景，設(shè)置了如圖所示的滑輪組來提升裝修材料，若他用250N的拉力將450N的材料豎直提升了10m，不計繩重和摩擦。（1）動滑輪的重力是多少？（2）若繩子能承受的最大拉力為400N時，此滑輪組的機(jī)械效率最大可提高到多少？【解析】（1）由圖可知n＝3，因為不計繩重和摩擦?xí)rF=1n（G+GG動＝nF﹣G＝3×250N﹣450N＝300N；（2）由不計繩重和摩擦?xí)rF=1n（G+GG物＝nF﹣G動＝3×400N﹣300N＝900N，此時滑輪組的機(jī)械效率：η=W【答案】（1）動滑輪的重力是300N；（2）若繩子能承受的最大拉力為400N時，此滑輪組的機(jī)械效率最大可提高到75%。31．在美麗鄉(xiāng)村建設(shè)中，政府為某村購置一批健身器材.如圖所示，工人在往車上搬運(yùn)裝有健身器材的箱子時，先用長木板搭了一個3m長的斜面，再用推力F＝500N把120kg的箱子沿斜面勻速推到1m高的車廂上，用時10s。（g取10N/kg）求：（1）箱子的重力；（2）工人所做的總功和斜面的機(jī)械效率；（3）箱子受到的摩擦力?！窘馕觥浚?）箱子的重力：G＝mg＝120kg×10N/kg＝1200N；（2）推力做的總功：W總＝Fs＝500N×3m＝1500J，推力做的有用功：W有用＝Gh＝1200N×1m＝1200J，斜面的機(jī)械效率為：η=W有用W（3）此過程所做額外功為：W額＝W總﹣W有用＝1500J﹣1200J＝300J，由W額＝fs得箱子受到的摩擦力：f=W【答案】（1）箱子的重力為1200N；（2）工人所做的總功、斜面的機(jī)械效率分別為1500J、80%；（3）箱子受到的摩擦力為100N。32．完成以下計算：（1）水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃），將2kg水從20℃加熱到100℃，求水吸收的熱量。（2）將2kg湯從20℃加熱到100℃，需要吸收6.4×105J的熱量，求湯的比熱容?！窘馕觥浚?）水吸收的熱量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；（2）湯的比熱容：c湯=Q吸'【答案】（1）水吸收的熱量是6.72×105J；（2）湯的比熱容是4×103J/（kg?℃）。33．在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，用液化氣灶把1.5kg、初溫為20℃的水加熱到100℃，若上述過程中完全燃燒了0.02kg液化氣，且只有60%的熱量被水吸收，已知水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），求：（1）水需要吸收的熱量；（2）液化氣的熱值?！窘馕觥浚?）水吸收的熱量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×105J；（2）由η=Q吸Q放可知，液化氣完全燃燒放出的熱量：Q放由Q放＝m液化氣q可知，需要液化氣的熱值：q=Q放m【答案】（1）水需要吸收的熱量為5.04×105J；（2）液化氣的熱值為4.2×107J/kg。34．如圖所示，電源電壓恒定，R2＝20Ω，閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)S1，電流表示數(shù)是0.5A：若再閉合S1，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化了0.2A，求：（1）電源電壓；（2）R1的阻值?！窘馕觥浚?）閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)S1時，電路為R1的簡單電路，電流表測通過R1的電流，電流表示數(shù)是0.5A，因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，再閉合S1時，兩電阻并聯(lián)，電流表測干路電流，所以通過R1的電流不變，仍然為0.5A，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，且電流表示數(shù)變化了0.2A，所以再閉合S1時，干路電流變大，即電流表的示數(shù)增大，則通過R2的電流I2＝0.2A，由歐姆定律可得電源的電壓：U＝I2R2＝0.2A×20Ω＝4V；（2）因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，都等于電源電壓，根據(jù)歐姆定律可得R2的阻值：R1=UI1【答案】（1）電源電壓為4V；（2）R1的阻值為8Ω。35．如圖所示的電路，電源電壓為6伏，電阻R1的阻值為10歐。閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)為2伏。求：①電流表的示數(shù)I1；②電阻R2的阻值。【解析】由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測電阻R1兩端電壓，電流表測量電路中電流；（1）因串聯(lián)電路中電流處處相等，則電流表的示數(shù)為：I1=U（2）根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各用電器兩端的電壓之和可知，電阻R2的電壓我：U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，因串聯(lián)電路中電流處處相等，則通過R2的電流：I2＝I1＝0.2A，根據(jù)I=UR可得，電阻RR2=U2I【答案】①電流表的示數(shù)I1為0.2A；②電阻R2的阻值是20Ω。36．如圖甲所示，電源電壓保持不變，定值電阻R1＝10Ω，閉合開關(guān)S，滑動變阻器滑片P從a端移動到b端，兩電表示數(shù)變化關(guān)系如圖乙中的線段AB所示。求：（1）滑動變阻器的最大阻值；（2）電源電壓；（3）滑片P滑到ab中點時電壓表的示數(shù)?！窘馕觥坑蓤D甲可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。（1）當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，由圖乙可知，此時滑動變阻器兩端的電壓為4V，通過滑動變阻器的電流I2＝0.2A，所以滑動變阻器的最大阻值：R2=U2I（2）當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路為R1的簡單電路，電路中的電流最大，由圖乙可知，此時電路中的電流I1＝0.6A，由歐姆定律可得電源的電壓：U＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V；（3）滑片P滑到ab中點時，根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可知總電阻：R′＝R1+12R2＝10Ω+12電路中的電流：I=U則電壓表的示數(shù)：U2′＝I×12R2＝0.3A×1【答案】（1）滑動變阻器的最大電阻值為20Ω；（2）電源電壓為6V；（3）滑片P滑到ab中點時電壓表的示數(shù)為3V。37．亮亮設(shè)計了一個用電壓表的示數(shù)變化反映被測溫度變化的電路。其電路原理圖如圖甲所示。電壓表量程為0～3V，R0是定值電阻，R0＝300Ω，R1是熱敏電阻，其電阻隨環(huán)境溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)S后，當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時，電壓表的示數(shù)為2.4V，求：（1）當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時，通過R0的電流；（2）電源電壓；（3）當(dāng)被測溫度為80℃時，電壓表的示數(shù)?！窘馕觥坑杉纂娐穲D可知，R1與R0串聯(lián)，電壓表測R0兩端電壓。（1）環(huán)境溫度為40℃時電壓表的示數(shù)為2.4V，根據(jù)歐姆定律可得通過R0的電流：I0=U（2）由圖乙可知，當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時，熱敏電阻R1＝200Ω，串聯(lián)電路中各處的電流相等，根據(jù)歐姆定律可得此時R1兩端的電壓：U1＝IR1＝0.008A×200Ω＝1.6V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓：U＝U0+U1＝2.4V+1.6V＝4V；（3）由圖乙可知，環(huán)境溫度80℃時，R1的阻值為100Ω，串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，根據(jù)歐姆定律可得此時通過電路的電流：I′=U此時電壓表的示數(shù)為：U1′＝I′R0＝0.01×300Ω＝3V?！敬鸢浮浚?）當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時，通過R0的電流為0.008A；（2）電源電壓為4V；（3）當(dāng)被測溫度為80℃時，電壓表的示數(shù)為3V。38．為了改善路況，專家研究出來一種新型材料制作井蓋，大大提高了井蓋的抗壓能力。某科技小組為了測試該材料的抗壓能力，取下來一小塊樣品進(jìn)行抗壓力測試。如圖甲所示，將該材料樣品（不計質(zhì)量）平放在壓力傳感器上，閉合開關(guān)S，在樣品上施加壓力F，改變壓力F的大小，進(jìn)行多次實驗。已知壓力傳感器的電阻R隨壓力F變化的關(guān)系如圖乙所示，電源電壓恒定不變，定值電阻R0＝20Ω。問：（1）壓力為零時，壓力傳感器的電阻為100Ω，若此時電流表的示數(shù)為0.2A，電源電壓是24V；（2）當(dāng)電流為0.6A時，該材料將要破損，則該材料能承受的最大壓力為多少N？（3）科技小組想繼續(xù)利用此裝置改裝為磅秤，如果電流表的量程為“0～1A”，該磅秤能測量的最大質(zhì)量為多少？【解析】由電路圖可知，定值電阻與壓力傳感器串聯(lián)，電流表測量電路電流。（1）由圖乙可知，當(dāng)壓力為0時，壓力傳感器的電阻為100Ω；由I=UR可知，電源電壓：U＝I（R0+R）＝0.2A×（20Ω+100（2）由I=UR可知，當(dāng)電流為0.6A時，電路的總阻值：R總′=U因串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電阻之和，所以壓力傳感器的阻值：R′＝R總′﹣R0＝40Ω﹣20Ω＝20Ω，由圖乙可知，當(dāng)壓力傳感器的阻值為20Ω時，壓力大小為6000N；（3）根據(jù)電流表的量程可知，電路最大電流為1A，此時電路的總電阻：R總″=UI″=壓力傳感器的阻值：R″＝R總″﹣R0＝24Ω﹣20Ω＝4Ω，由圖乙可知，此時磅秤受到的壓力為10000N，即測量的最大物體重力為10000N，由G＝mg可知，測量物體的最大質(zhì)量：m最大=G【答案】（1）100；24；（2）經(jīng)過多次實驗，當(dāng)電流為0.6A時，該材料將要破損，該材料承受的最大壓力為6000N；（3）科技小組想繼續(xù)利用此裝置改裝為磅秤，如果電流表的量程為“0～1A”，該磅秤能測量的最大質(zhì)量為1000kg。39．某電熨斗的簡化電路如圖所示，R1、R2為電熱絲，R1的阻值55Ω，電源電壓220V。只閉合S1為低溫?fù)酰恢婚]合S2為中溫?fù)?；S1、S2都閉合為高溫?fù)?，高溫?fù)醯碾姽β适?980W。試求：（1）在高溫?fù)豕ぷ鲿r，電路中的總電流是多少？（2）在低溫?fù)豕ぷ鲿r，R1的功率是多少？（3）中溫?fù)豕ぷ?0min，R2產(chǎn)生的熱量是多少？【解析】（1）高溫?fù)鯐r，R1、R2并聯(lián)，根據(jù)P＝UI可知，電路中的總電流：I高溫=P（2）低溫?fù)鯐r，只有R1工作，則R1的功率：P1=U（3）R2的功率：P2＝P高﹣P低＝1980W﹣880W＝1100W；由P=Wt可知，中溫?fù)豕ぷ?0min，R2產(chǎn)生的熱量：Q＝W＝P2t＝1100W×10×60s＝6.6×10【答案】（1）在高溫?fù)豕ぷ鲿r，電路中的總電流是9A；（2）在低溫?fù)豕ぷ鲿r，R1的功率是880W；（3）中溫?fù)豕ぷ?0min，R2產(chǎn)生的熱量是6.6×105J。40．某型號電熱水壺，其銘牌標(biāo)示如表所示。在額定電壓下，用熱水壺?zé)?；若將一滿壺水從20℃加熱至80℃。[c水＝4.2×103J/（kg?℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]求：（1）水吸收的熱量是多少？（2）若發(fā)熱體產(chǎn)生的熱量的90%被水吸收，需加熱多少s？型號：XX﹣88額定電壓：220V額定功率：1000W水壺的容積：2L頻率：50Hz【解析】（1）由ρ=mV可知，水的質(zhì)量：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×2×10﹣3m水吸收的熱量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（80℃﹣20℃）＝5.04×105J；（2）由η=Q吸W可知，發(fā)熱體產(chǎn)生的熱量：Q＝W=由P=Wt可知，熱水壺工作的時間：t【答案】（1）水吸收的熱量是5.04×105J；（2）若發(fā)熱體產(chǎn)生的熱量的90%被水吸收，需加熱560s。41．如圖所示，如表為某燒水壺的銘牌，圖甲為簡化電路圖，R1和R2為發(fā)熱絲，S1為總開關(guān)，S2為溫控開關(guān)，1、2分別為開關(guān)的兩個接觸點，乙圖為某次將滿壺水加熱、保溫過程的總功率與時間的關(guān)系圖象，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg?℃）.求：型號SDS﹣15X05容量1L額定電壓220V額定頻率50Hz加熱功率1210W保溫功率40W（1）這滿壺水從20℃加熱至100℃所吸收的熱量；（2）加熱、保溫過程中各消耗的電能；（3）R1和R2的阻值.【解析】（1）由ρ=mm＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg；水吸收的熱量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J；（2）由圖丙可知，加熱功率為1210W，加熱時間為5min，保溫功率為40W，保溫時間為10min；由P=WW加＝P加t1＝1210W×5×60s＝3.63×105J，保溫消耗的電能為：W保＝P保t2＝40W×10×60s＝2.4×104J；（3）當(dāng)開關(guān)S1閉合時，S2與1連接時，電路為R2的簡單電路，此時處于加熱狀態(tài)；根據(jù)P＝UI=U2RR2=U2P當(dāng)開關(guān)S1閉合時，S2與2連接時，為保溫狀態(tài)，兩電阻串聯(lián)，電路的總電阻：R總=U2P根據(jù)電阻的串聯(lián)可知，R1的阻值為：R1＝R總﹣R2＝1210Ω﹣40Ω＝1170Ω；【答案】（1）這滿壺水從25℃加熱至100℃所吸收的熱量為3.36×105J；（2）加熱、保溫過程中消耗的電能分別為3.63×105J和2.4×104J；（3）R1和R2的阻值分別為1170Ω和40Ω。42．電飯鍋內(nèi)部電路如圖，R1是加熱電阻。其參數(shù)如表所示。（1）將溫度為40℃，質(zhì)量為2kg的水在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開，水吸收多少熱量？（2）電飯鍋處于加熱狀態(tài)時，20min消耗的電能是多少？（3）保溫狀態(tài)時，電阻R1與R2消耗的電功率之比是多少？名稱MB﹣FC40JB額定電壓220V/50Hz額定功率550W保溫功率110W額定容量2.5L【解析】（1）1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點為100℃，水吸收的熱量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（100℃﹣40℃）＝5.04×105J；（2）由P=WW＝P加熱t(yī)＝550W×20×60s＝6.6×105J；（3）當(dāng)S斷開，R1、R2串聯(lián)；當(dāng)S閉合，電路為R1的簡單電路；因串聯(lián)電路中的總電阻大于任一分電阻，所以由P＝UI=U2R可知，R1、R2由P＝UI=UR保溫=U2PR加熱=U2P因為加熱狀態(tài)時只有R1工作，因此R1的阻值：R1＝R加熱＝88Ω，由串聯(lián)電路的電阻特點可知，R2的阻值：R2＝R保溫﹣R1＝440Ω﹣88Ω＝352Ω，保溫時R1、R2串聯(lián)，由串聯(lián)電路的電流特點可知，通過兩電阻的電流相等，由P＝UI＝I2R可知，保溫狀態(tài)時，電阻R1與R2消耗的電功率之比：P1【答案】（1）將溫度為40℃，質(zhì)量為2kg的水在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開，水吸收的熱量為5.04×105J；（2）電飯鍋處于加熱狀態(tài)時，20min消耗的電能是6.6×105J；（3）保溫狀態(tài)時，電阻R1與R2消耗的電功率之比是1：4。43．如圖是溫度可調(diào)的育苗箱電路，電源電壓為36V保持不變，發(fā)熱電阻R1規(guī)格是“24V40Ω”。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑片P的位置，當(dāng)R1正常工作時，求：（1）電路中的電流。（2）R2的阻值。（3）育苗箱正常工作5min產(chǎn)生的熱量?！窘馕觥浚?）閉合開關(guān)，兩電阻串聯(lián)接入