1、专 题 突 破 五 计 算 题 专 题 演 练类 型 一 力 学 相 关 计 算命 题 角 度 速 度 、 功 、 功 率 相 关 计 算1 (2018 山 西 改 编 )每 天 都 有 许 多 全 国 各 地 的 人 民 群 众 ， 来 到 天 安 门 广 场 观 看 升 国 旗 仪 式 。天 安 门 广 场 上 的 国 旗 总 重 为 175 N， 升 旗 时 ， 国 旗 上 升 高 度 为 30 m， 所 使 用 时 间 2 分 07秒 。求 ：(1)国 旗 上 升 的 平 均 速 度 ； (保 留 一 位 小 数 )(2)将 国 旗 沿 竖 直 方 向 匀 速 升 高 30 m， 拉
2、力 对 国 旗 做 的 功 。2 (2018 荆 门 )一 辆 质 量 2 t 的 汽 车 ， 在 平 直 公 路 上 以 额 定 功 率 80 kW从 静 止 开 始 运 动 ，经 15 s 运 动 200 m 恰 好 达 到 最 大 速 度 ， 接 着 匀 速 运 动 25 s 关 闭 发 动 机 ， 滑 行 100 m 停 下 ，其 vt图 像 如 图 所 示 。 已 知 汽 车 在 运 动 过 程 中 受 到 的 阻 力 恰 为 车 重 的 0.2倍 。 (g取 10N/kg)求 ：(1)整 个 过 程 中 发 动 机 做 的 功 ；(2)汽 车 的 最 大 速 度 v 最 大 ；(3
3、)全 程 中 汽 车 的 平 均 速 度 v。3 (2019 原 创 )小 华 参 加 体 育 中 考 的 跳 绳 考 试 时 ， 她 在 1 min内 连 续 跳 了 150次 ， 获 得 跳绳 项 目 的 满 分 。 已 知 小 华 的 质 量 为 45 kg， 每 只 鞋 底 与 地 面 的 接 触 面 积 为 150 cm2， 跳 起 时重 心 升 高 的 平 均 高 度 为 4 cm。 (g 取 10 N/kg)求 ：(1)小 华 站 在 操 场 上 等 待 时 对 地 面 的 压 强 ；(2)小 华 跳 一 次 所 做 的 功 ；(3)小 华 跳 绳 时 的 平 均 功 率 。4
4、(2019 原 创 )一 辆 汽 车 为 50 km 长 的 新 建 大 桥 进 行 通 车 测 试 。 汽 车 总 质 量 为 1.5 t， 以100 km/h 的 速 度 匀 速 通 过 大 桥 ， 受 到 的 阻 力 是 总 重 的 0.08 倍 ， 全 程 消 耗 了 4 kg 的 汽 油 。(q 汽 油 4.6 107 J/kg， g取 10 N/kg)求 ：(1)汽 车 通 过 大 桥 所 需 的 时 间 ；(2)此 过 程 中 牵 引 力 所 做 的 功 ；(3)汽 油 机 的 效 率 。命 题 角 度 密 度 、 浮 力 、 压 强 相 关 计 算5 (2018 泰 安 )用
5、弹 簧 测 力 计 悬 挂 一 实 心 物 体 ， 物 体 下 表 面 与 水 面 刚 好 接 触 ， 如 图 甲 所 示 。从 此 处 匀 速 下 放 物 块 ， 直 至 浸 没 于 水 中 并 继 续 匀 速 下 放 (物 块 未 与 水 底 接 触 )。 物 块 下 放 过 程中 ， 弹 簧 测 力 计 示 数 F 与 物 块 下 表 面 浸 入 水 的 深 度 h的 关 系 如 图 乙 。 (g 取 10 N/kg， 水 的 密度 是 1.0 103 kg/m3)求 ：(1)物 块 受 的 重 力 ；(2)物 块 完 全 浸 没 在 水 中 受 到 的 浮 力 ；(3)物 块 的 密
6、度 。6 (2018 宜 春 九 年 级 4月 模 拟 考 试 )如 图 甲 所 示 ， 有 一 种 圆 柱 形 薄 壁 烧 杯 ， 它 的 底 面 积 为 50cm2， 烧 杯 自 重 1.2 N， 置 于 水 平 桌 面 上 ， 在 烧 杯 内 倒 入 200 mL 的 盐 水 时 ， 杯 底 所 受 盐 水 的压 强 为 440 Pa。 (g 10 N/kg)求 ：(1)烧 杯 内 盐 水 的 密 度 ；(2)烧 杯 对 桌 面 的 压 强 ；(3)如 图 乙 所 示 ， 把 一 个 鸡 蛋 轻 轻 放 入 盐 水 中 ， 鸡 蛋 刚 好 悬 浮 ， 液 面 上 升 到250 mL刻 线
7、 处 ， 求 鸡 蛋 的 重 力 。第 6题 图7 (2019 原 创 )为 了 测 出 普 通 玻 璃 瓶 的 密 度 ， 小 明 同 学 利 用 一 个 普 通 玻 璃 制 成 的 开 口 小 瓶 、一 个 量 筒 和 适 量 的 水 ， 做 了 如 下 操 作 ：a 在 量 筒 内 倒 入 50 mL 的 水 ；b 让 小 瓶 口 朝 上 漂 浮 在 量 筒 内 的 水 面 上 (如 图 甲 所 示 )， 此 时 水 面 与 80 mL 刻 度 线 相 平 ；c 让 小 瓶 口 朝 上 沉 没 在 水 中 (如 图 乙 所 示 )， 这 时 水 面 与 60 mL刻 度 线 相 平 。根
8、 据 以 上 测 出 的 数 据 求 ：(1)小 瓶 漂 浮 在 水 面 时 受 到 的 浮 力 ；(2)制 造 小 瓶 的 玻 璃 的 密 度 。命 题 角 度 机 械 效 率 相 关 计 算8 (2018 青 岛 )工 人 利 用 如 图 所 示 的 滑 轮 组 匀 速 提 升 重 600 N 的 货 物 ， 绳 子 自 由 端 被 竖 直拉 上 6 m， 额 外 功 为 300 J。 求 滑 轮 组 的 机 械 效 率 。第 8题 图9 (2018 南 昌 九 年 级 第 二 次 质 量 调 研 测 试 )小 明 利 用 如 图 所 示 的 滑 轮 组 从 海 里 打 捞 一 个 上端
9、开 口 、 底 部 密 封 的 正 方 体 金 属 盒 A， 测 得 正 方 体 金 属 盒 A 的 内 边 长 为 0.3 m， 正 方 体 金 属盒 A 离 开 海 面 后 ， 小 明 用 200 N 的 拉 力 使 金 属 盒 A 匀 速 上 升 了 5 m。(1)若 滑 轮 组 的 机 械 效 率 为 80%， 求 金 属 盒 A和 海 水 的 总 质 量 。(2)若 将 金 属 盒 内 的 海 水 倒 出 ， 将 金 属 盒 放 入 海 水 中 ， 求 金 属 盒 漂 浮 在 海 面 时 所 受 的 浮 力 。 (海 水 1.0 103 kg/m3， g 10 N/kg)第 9题 图
10、10 用 如 图 所 示 的 滑 轮 组 ， 将 质 量 为 450 kg的 物 体 A 以 0.2 m/s的 速 度 沿 水 平 方 向 匀 速 向右 拉 动 2 m， 拉 力 F 大 小 为 200 N， 物 体 A 与 地 面 间 的 滑 动 摩 擦 力 大 小 是 物 体 A 重 力 的 0.1倍 ， 取 g 10 N/kg。 求 ：第 10题 图(1)物 体 A 与 地 面 间 的 滑 动 摩 擦 力 ；(2)拉 力 做 功 的 功 率 ；(3)该 滑 轮 组 的 机 械 效 率 。11 如 图 所 示 ， 已 知 斜 面 长 10m， 高 6 m， 绳 端 拉 力 为 100N。
11、利 用 这 个 滑 轮 装 置 将 重 为 200N的 物 体 在 10 s内 从 斜 面 的 底 端 匀 速 拉 到 顶 端 。 求 在 此 过 程 中 ：第 11题 图(1)物 体 沿 斜 面 向 上 运 动 的 速 度 ；(2)拉 力 的 功 率 ；(3)拉 力 的 机 械 效 率 。类 型 二 电 学 相 关 计 算命 题 角 度 纯 电 路 相 关 计 算12 (2018 北 京 )如 图 所 示 ， 电 源 两 端 电 压 U 为 9 V 并 保 持 不 变 ， 电 阻 R1阻 值 为 10 ， 闭合 开 关 S 后 ， 电 流 表 A 的 示 数 I 为 1.2 A。 求 ：第
12、12题 图(1)电 流 表 A1的 示 数 I1；(2)电 阻 R2的 阻 值 。13 (2018 湘 西 州 )如 图 所 示 ， 一 个 标 有 “ 2.5V 0.5W” 的 小 灯 泡 L与 滑 动 变 阻 器 R 串 联 ，电 源 两 端 的 电 压 为 6V 保 持 不 变 。 开 关 S 闭 合 后 ， 移 动 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 ， 使 小 灯 泡 正 常 发光 。 求 ：(1)小 灯 泡 正 常 发 光 100 s， 消 耗 的 电 能 ；(2)小 灯 泡 正 常 发 光 时 ， 滑 动 变 阻 器 接 入 电 路 中 的 阻 值 。第 13题 图14 如 图 所
13、示 的 电 路 中 ， 电 源 为 可 调 压 直 流 学 生 电 源 ， 定 值 电 阻 R0 10 ， 小 灯 泡 L 上 标有 “ 6 V 3 W” 字 样 。 闭 合 开 关 S， 小 灯 泡 正 常 发 光 ， 设 灯 丝 电 阻 不 变 。 求 ：第 14题 图(1)小 灯 泡 的 电 阻 ；(2)电 流 表 的 示 数 ；(3)若 电 源 电 压 调 至 3 V， 电 路 消 耗 的 总 功 率 。15 (2018 南 昌 九 年 级 第 二 次 质 量 调 研 测 试 )如 图 所 示 电 路 ， 灯 泡 上 标 有“ 6 V 0.5 A” 字 样 ， 当 滑 片 移 至 a端
14、 ， 闭 合 S1， S2拨 到 1 时 ， 灯 泡 正 常 发 光 ； 保 持 滑 片 位置 不 变 ， 将 S2由 1 拨 到 2 时 ， 发 现 电 压 表 示 数 变 化 了 3 V。 求 ：(1)电 源 电 压 ；(2)R0的 值 ；(3)将 电 压 表 和 灯 泡 交 换 位 置 ， S2拨 到 2， 滑 片 移 至 中 点 时 发 现 小 灯 泡 又 正 常 发 光 ， 求 将 滑片 移 至 b 端 ， 通 电 2 min整 个 电 路 消 耗 的 电 能 。 (不 考 虑 温 度 对 灯 丝 电 阻 的 影 响 )第 15题 图16 (2018 襄 阳 )如 图 所 示 电 路
15、 ， 电 源 电 压 可 调 ， R1 10 ， 小 灯 泡 标 有“ 6 V 6 W(阻 值 不 变 )” 。 滑 动 变 阻 器 R2上 标 有 “ 15 2 A” 的 字 样 。 求 ：(1)若 只 闭 合 S1， 调 节 电 源 电 压 ， 使 灯 泡 L 正 常 工 作 10 s， 灯 泡 消 耗 的 电 能 ；(2)若 只 闭 合 S2， 调 节 电 源 电 压 ， 移 动 滑 动 变 阻 器 滑 片 ， 电 压 表 示 数 在 1 3 V 之 间 变 化 ， 电源 电 压 的 最 大 调 节 范 围 。第 16题 图17 (2018 聊 城 )如 图 所 示 电 路 ， 电 源
16、电 压 保 持 不 变 ， 定 值 电 阻 R1 20 ， R2 10 ， R是 滑 动 变 阻 器 。 当 滑 动 变 阻 器 滑 片 P 移 动 到 最 右 端 ， 开 关 S1闭 合 ， 开 关 S2断 开 时 ， 电 流 表的 示 数 为 0.3 A； 当 滑 动 变 阻 器 滑 片 P 移 动 到 中 点 时 ， 开 关 S1闭 合 、 S2断 开 时 ， 电 压 表 的 示数 为 U1， 保 持 滑 动 变 阻 器 滑 片 P 位 置 不 变 ， 开 关 S2闭 合 、 S1断 开 时 ， 电 压 表 的 示 数 为 U2， 且U1 U2 2 3。 求 ：第 17题 图(1)电 源
17、 电 压 ；(2)滑 动 变 阻 器 的 最 大 阻 值 ；(3)要 使 整 个 电 路 消 耗 的 电 功 率 为 最 小 ， 请 写 出 ： 开 关 S1、 S2的 开 闭 状 态 ， 滑 动 变 阻 器 滑 片P移 动 到 的 位 置 ， 并 计 算 出 最 小 电 功 率 是 多 少 ？18 (2018 达 州 )如 图 所 示 的 电 路 中 ， 小 灯 泡 上 标 有 “ 6 V 3.6 W” 字 样 ， 滑 动 变 阻 器 R1的 最 大 电 阻 为 40 。 当 只 闭 合 S、 S2， 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 P 在 中 点 时 ， 小 灯 泡 正 常 发 光 ；当
18、所 有 开 关 都 闭 合 ， 滑 片 滑 到 A 端 时 ， A1、 A2的 示 数 之 比 是 3 1(灯 的 电 阻 保 持 不 变 )。 求 ：第 18题 图(1)电 源 电 压 ；(2)当 只 闭 合 S、 S2， 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 P 在 A 端 时 ， 小 灯 泡 两 端 的 实 际 电 压 ；(3)小 灯 泡 消 耗 的 最 小 电 功 率 。19 (2018 宜 春 九 年 级 4 月 模 拟 )如 图 所 示 ， 电 源 电 压 为 6 V 不 变 ， R 10 ， 电 流 表 的 量程 为 0 0.6 A， 电 压 表 的 量 程 为 0 3 V。(1)只
19、闭 合 开 关 S1， 且 R1的 滑 片 在 中 点 时 ， 电 压 表 的 示 数 为 3 V， 求 R1的 最 大 阻 值 。(2)只 闭 合 开 关 S3， 当 R1的 滑 片 移 到 阻 值 最 大 处 时 ， 灯 L 正 常 发 光 ， 此 时 电 流 表 的 示 数 为 0.2A， 求 L 的 额 定 电 压 。(3)只 闭 合 开 关 S2和 S4， 在 电 表 安 全 的 情 况 下 ， 求 电 路 中 允 许 的 最 大 总 功 率 。第 19题 图命 题 角 度 铭 牌 信 息 类20 (2018 玉 林 )如 图 所 示 是 某 款 电 热 水 壶 及 其 铭 牌 的
20、部 分 参 数 ， 当 电 热 水 壶 正 常 工 作 时 ，求 ：(1)电 热 水 壶 的 电 阻 ；(2)将 一 壶 水 从 25 加 热 到 100 时 ， 水 吸 收 的 热 量 c 水 4.2 103 J/(kg )；(3)若 加 热 一 壶 水 所 需 时 间 为 10 min， 电 热 水 壶 的 热 效 率 。21 (2018 赣 州 中 考 教 研 联 盟 考 试 )如 图 所 示 ， 某 型 号 家 用 洗 碗 机 的 工 作 过 程 是 先 打 开 进 水阀 使 水 箱 内 进 水 ， 再 通 过 电 加 热 管 将 水 箱 内 的 水 加 热 至 设 定 温 度 ， 然
21、 后 电 动 机 带 动 水 泵 将 水箱 中 的 热 水 抽 出 ， 通 过 喷 水 管 冲 洗 洗 碗 机 内 的 餐 具 。 其 部 分 参 数 如 下 表 所 示 。 已 知 该 洗 碗 机一 次 标 准 洗 涤 程 序 的 耗 水 量 是9 kg， 耗 电 量 是 0.8 kW h， 所 需 时 间 是 130 min。第 21题 图额 定 电 压 频 率 电 加 热 管 功 率 设 定 水 温220 V 50 Hz 1 400 W 80 (1)若 某 次 标 准 洗 涤 时 进 水 阀 中 水 温 为 20 ， 30 min后 即 加 热 到 设 定 的 水 温 ， 则 水 箱 中
22、 水吸 收 的 热 量 是 多 少 ？ 电 加 热 管 的 加 热 效 率 是 多 少 ？(2)若 (1)中 水 吸 收 的 热 量 由 热 值 为 4 107 J/m3的 天 然 气 燃 烧 提 供 ， 则 至 少 需 要 多 少 体 积 的天 然 气 ？(3)试 通 过 计 算 说 明 洗 碗 机 内 的 电 动 机 功 率 大 约 是 多 少 ？22 (2018 重 庆 )小 峻 家 中 有 一 个 浴 足 盆 ， 其 部 分 铭 牌 信 息 如 表 格 所 示 ， 图 甲 为 浴 足 盆 的 工作 电 路 ， R1、 R2均 为 电 热 丝 ， 当 开 关 S 接 a、 b 触 点 时
23、 ， 浴 足 盆 的 挡 位 不 同 。 求 ：型 号 MLJY 01额 定 电 压 220 V额 定 加 热 功 率 880 W额 定 保 温 功 率 100 W第 22题 图(1)额 定 加 热 电 流 ；(2)R1和 R2的 阻 值 ；(3)在 用 电 高 峰 期 ， 小 峻 关 闭 家 中 其 他 用 电 器 ， 只 让 浴 足 盆 通 电 ， 使 其 处 于 加 热 状 态 1 min，电 能 表 (如 图 乙 所 示 )的 圆 盘 转 了 30转 ， 浴 足 盆 加 热 的 实 际 电 功 率 。23 (2018 南 昌 初 中 毕 业 年 级 调 研 测 试 )如 图 所 示 是
24、 饮 水 机 的 电 路 图 及 说 明 书 上 的 一 些 工 作数 据 ， S 是 用 感 温 材 料 制 造 的 温 控 开 关 ， R1是 电 阻 ， R2是 供 加 热 的 电 阻 丝 。 分 析 电 路 图 可 知 ，当 S 接 通 时 ， 饮 水 机 处 于 加 热 状 态 ， 当 S 断 开 时 处 于 保 温 状 态 。(1)在 加 热 状 态 下 ， 饮 水 机 正 常 工 作 时 电 路 中 的 电 流 是 多 大 ？(2)正 常 工 作 时 该 饮 水 机 将 热 水 罐 中 1 kg 初 温 为 20 的 水 加 热 到 90 ， 用 时 12 min。 计算 该 饮
25、 水 机 加 热 状 态 时 的 效 率 。 c 水 4.2 103 J/(kg )(结 果 保 留 一 位 小 数 )(3)如 果 要 使 饮 水 机 在 保 温 状 态 时 的 功 率 是 加 热 状 态 时 的 一 半 ， 则 R1 R2的 比 值 应 是 多 少 ？参 考 答 案1 解 ： (1)国 旗 上 升 的 时 间 ： t 2 min 7 s 127 s国 旗 上 升 的 平 均 速 度 ：v st 30 m127 s 0.2 m/s(2)拉 力 对 国 旗 做 的 功 ：W Fs Gh 175 N 30 m 5 250 J2 解 ： (1)由 题 意 可 知 ， 整 个 过
26、程 中 发 动 机 的 工 作 时 间 ：t 15 s 25 s 40 s由 P Wt可 得 ， 整 个 过 程 中 发 动 机 做 的 功 ：W Pt 80 103 W 40 s 3.2 106 J(2)汽 车 的 重 力 ： G mg 2 000 kg 10 N/kg 2 104 N由 题 意 和 图 像 可 知 ， 汽 车 匀 速 运 动 时 的 牵 引 力 ：F f 0.2G 0.2 2 104 N 4 000 N由 P Wt Fst Fv可 得 ， 汽 车 的 最 大 速 度 ：v最 大 PF 80 000 W4 000 N 20 m/s(3)由 v st可 得 ， 匀 速 运 动
27、的 路 程 ：s2 v 最 大 t2 20 m/s 25 s 500 m由 图 像 可 知 ， 滑 行 100 m用 的 时 间 t3 10 s则 全 程 中 汽 车 的 平 均 速 度 ：v s总t 总 200 m 500 m 100 m15 s 25 s 10 s 16 m/s3 解 ： (1)小 华 站 立 在 操 场 上 等 待 时 对 地 面 的 压 力F G mg 45 kg 10 N/kg 450 N对 地 面 的 压 强 p FS 450 N150 10 4 2 m2 1.5 104 Pa(2)小 华 跳 一 次 所 做 的 功 即 克 服 重 力 所 做 的 功W1 Fs G
28、h 450 N 0.04 m 18 J(3)小 华 在 1 min内 连 续 跳 150次 所 做 的 总 功W nW1 150 18 J 2 700 J小 华 跳 绳 时 的 平 均 功 率 P Wt 2 700 J60 s 45 W4 解 ： (1)汽 车 通 过 大 桥 所 需 时 间t sv 50 km100 km/h 0.5 h(2)汽 车 受 到 的 阻 力f 0.08G 0.08 1 500 kg 10 N/kg 1 200 N因 为 汽 车 做 匀 速 运 动 ， 所 以 F f 1 200 N牵 引 力 做 的 功 ：W Fs 1 200 N 50 000 m 6 107 J
29、(3)汽 油 燃 烧 放 出 的 热 量Q mq 汽 油 4 kg 4.6 107 J/kg 1.84 108 J则 汽 油 机 的 效 率 WQ 100% 6 107 J1.84 108 J 100% 32.6%5 解 ： (1)由 图 乙 可 知 ， 物 体 未 浸 入 水 中 时 测 力 计 示 数 为 18 N， 故 物 体 的 重 力 为 G 18 N(2)物 体 全 部 浸 入 水 中 时 ， 测 力 计 的 示 数 为 F 10 N， 则 在 水 中 受 到 的 浮 力 为 F浮 G F 18N 10 N 8 N(3)由 F 浮 液 gV 排 得 ， 物 体 的 体 积 为 ：
30、V V 排 F 浮 水 g则 物 体 的 密 度 ： mV GgF浮 水 g GF 浮 水 18 N8 N 1.0 103 kg/m3 2.25 103 kg/m36 解 ： (1)烧 杯 内 盐 水 的 深 度 ：h VS 200 cm350 cm2 4 cm 0.04 m烧 杯 内 盐 水 的 密 度 ：盐 水 pgh 440 Pa10 N/kg 0.04 m 1.1 103 kg/m3(2)烧 杯 内 盐 水 的 重 力 ：G 盐 水 F pS 440 Pa 50 10 4 m2 2.2 N烧 杯 对 桌 面 的 压 强 ：p FS G 杯 G 盐 水S 1.2 N 2.2 N50 10
31、 4 m2 680 Pa(3)鸡 蛋 受 到 的 浮 力 ：F 浮 盐 水 gV 排 1.1 103 kg/m3 10 N/kg (250 200) 10 6 m3 0.55 N因 为 鸡 蛋 悬 浮 ， 所 以 G 鸡 蛋 F 浮 0.55 N7 解 ： (1)根 据 题 意 ， 小 瓶 漂 浮 时V排 80 mL 50 mL 30 mL 30 cm3根 据 阿 基 米 德 原 理 ， 小 瓶 受 到 的 浮 力 ：F 浮 水 gV 排 1.0 103 kg/m3 10 N/kg 30 10 6 m3 0.3 N(2)因 为 F 浮 G mg所 以 小 瓶 的 质 量 m F 浮g 0.3
32、N10 N/kg 0.03 kg 30 g小 瓶 下 沉 ， 小 瓶 的 体 积 ：V 60 mL 50 mL 10 mL 10 cm3玻 璃 的 密 度 玻 mV 30 g10 cm3 3 g/cm3 3 103 kg/m38 解 ： 由 图 知 ， n 3， 由 s nh 可 得 ， 货 物 提 升 的 高 度 ：h sn 6 m3 2 m则 所 做 的 有 用 功 ：W有 用 Gh 600 N 2 m 1 200 J拉 力 所 做 的 总 功 ：W 总 W 有 用 W 额 1 200 J 300 J 1 500 J则 滑 轮 组 的 机 械 效 率 ： W 有 用W总 100% 1 20
33、0 J1 500 J 100% 80%9 解 ： (1)由 W 有W 总 100% GnF 100%， 可 得G nF 80% 2 200 N 320 N总 质 量 ： m Gg 320 N10 N/kg 32 kg(2)海 水 的 体 积 V a3 (0.3 m)3 0.027 m3海 水 的 质 量 m 海 水 V 1.0 103 kg/m3 0.027 m3 27 kg金 属 盒 的 质 量 m 金 32 kg 27 kg 5 kg漂 浮 时 浮 力 ：F浮 G 金 m 金 g 5 kg 10 N/kg 50 N10 解 ： (1)由 题 意 可 知 ， 物 体 A 与 地 面 间 的
34、滑 动 摩 擦 力 大 小 是 物 体 A 重 力 的 0.1倍 ， 则f 0.1G 0.1mg 0.1 450 kg 10 N/kg 450 N(2)物 体 A 被 匀 速 拉 动 2 m 所 需 要 的 时 间 ：t sAvA 2 m0.2 m/s 10 s动 滑 轮 上 绳 子 的 股 数 n 3， 则 绳 端 移 动 的 距 离 ：s 绳 3sA 3 2 m 6 m拉 力 F做 的 功 W 总 Fs 绳 200 N 6 m 1 200 J拉 力 F做 功 的 功 率 P W 总t 1 200 J10 s 120 W(3)物 体 A 克 服 与 地 面 间 的 滑 动 摩 擦 力 做 的
35、 有 用 功 W 有 fsA 450 N 2 m 900 J滑 轮 组 的 机 械 效 率 ： W 有W 总 100% 900 J1 200 J 100% 75%11 解 ： (1)物 体 沿 斜 面 向 上 运 动 的 速 度 v st 10 m10 s 1 m/s(2)绳 子 自 由 端 移 动 的 速 度v绳 nv 2 1 m/s 2 m/s拉 力 的 功 率 P Fv 绳 100 N 2 m/s 200 W(3)W 有 用 Gh 200 N 6 m 1 200 J绳 子 自 由 端 移 动 的 距 离 ： s 绳 2s 2 10 m 20 mW 总 Fs 绳 100 N 20 m 2
36、000 J拉 力 的 机 械 效 率 ： W有 用W 总 100% 1 200 J2 000 J 100% 60%12 解 ： (1)由 图 可 知 ， R1与 R2并 联 ， 电 流 表 A1测 量 电 阻 R1的 电 流 ， 电 流 表 A 测 干 路 电 流 ；根 据 并 联 电 路 各 支 路 两 端 的 电 压 相 等 可 知 ： U1 U2 U 9 V则 电 流 表 A1的 示 数 ： I1 U1R1 9 V10 0.9 A(2)因 并 联 电 路 中 干 路 电 流 等 于 各 支 路 电 流 之 和 ， 所 以 ， 通 过 电 阻 R2的 电 流 ：I2 I I1 1.2 A
37、0.9 A 0.3 A根 据 I UR可 得 R2的 阻 值 ：R2 U2I2 9 V0.3 A 30 13 解 ： (1)由 P Wt可 得 小 灯 泡 正 常 发 光 100 s， 消 耗 的 电 能 ：W Pt 0.5 W 100 s 50 J(2)由 图 知 ， L 与 R 串 联 ，由 P UI 可 得 小 灯 泡 正 常 发 光 时 电 路 中 电 流 ：I IR IL P 额U 额 0.5 W2.5 V 0.2 A由 串 联 电 路 特 点 知 此 时 R两 端 电 压 ：UR U U 额 6 V 2.5 V 3.5 V由 欧 姆 定 律 可 得 ， 滑 动 变 阻 器 接 入
38、电 路 中 的 电 阻 ：R URIR 3.5 V0.2 A 17.5 14 解 ： (1)由 P U2R可 得 ， 小 灯 泡 的 电 阻 ：RL U 额 2P 额 （ 6 V） 23 W 12 (2)灯 泡 与 电 阻 R0并 联 ， 因 为 小 灯 泡 正 常 发 光 ， 所 以 电 源 电 压 U 6 V。由 欧 姆 定 律 知 ， 电 流 表 的 示 数 ： I UR0 6 V10 0.6 A(3)根 据 并 联 电 路 消 耗 的 总 功 率 为 各 支 路 用 电 器 功 率 之 和 ， 则 总 功 率 ：P PL P0 U 2RL U 2R0 （ 3 V） 212 （ 3 V）
39、 210 1.65 W15 解 ： (1)由 题 图 可 知 ， 滑 片 置 于 a 端 时 ， 灯 L 与 R0串 联 ， UL 6 V， U0 3 V所 以 ， 电 源 电 压 U UL U0 6 V 3 V 9 V(2)通 过 R0的 电 流 ： I0 IL 0.5 AR0的 阻 值 ： R0 U0I0 3 V0.5 A 6 (3)当 滑 片 滑 到 中 点 时 ， R 中 与 灯 L串 联 ， 且 灯 正 常 发 光 ， R 中 U ULIL 9 V 6 V0.5 A 6 当 滑 片 移 至 b 端 时 ， Rb 2R 中 12 RL ULIL 6 V0.5 A 12 所 以 ， W
40、U2R 总 t （ 9 V） 2（ 12 12 ） 2 60 s 405 J16 (1)只 闭 合 S1， 灯 泡 和 定 值 电 阻 R1串 联 ，根 据 P Wt知 ， 灯 泡 L正 常 工 作 10 s 消 耗 的 电 能 ：W PLt 6 W 10 s 60 J(2)只 闭 合 S2时 ， R1与 R2串 联 ， 电 压 表 测 R1两 端 的 电 压 ， 此 时 电 路 中 的 电 流 ：I UR1 R2电 压 表 的 示 数 ：U1 I R1 UR1 R2R1 U1 R2R1 U1 R210 因 移 动 滑 动 变 阻 器 滑 片 ， 电 压 表 示 数 在 1 3 V 之 间 变
41、 化 ，所 以 ， 1 V U1 R210 3 V，即 1 R210 1 V U 1 R210 3 V当 R2 0 时 ， 电 源 的 电 压 最 小 为 1 V，当 R2 15 时 ， 电 源 的 电 压 最 大 为 7.5 V，则 电 源 电 压 的 最 大 调 节 范 围 为 1 7.5 V。17 解 ： (1)由 图 知 ， 滑 片 P移 动 到 最 右 端 ， 开 关 S1闭 合 ， 开 关 S2断 开 时 ， 只 有 R1连 入 电 路中 ， 电 流 表 测 电 路 中 电 流 ， 由 欧 姆 定 律 可 得 ， 电 源 电 压 ： U IR1 0.3 A 20 6 V(2)由 图
42、 知 ， 当 滑 片 P 移 动 到 中 点 时 ， 开 关 S1闭 合 、 S2断 开 时 ， 12R 与 R1串 联 ， 电 压 表 测 变 阻器 两 端 电 压 ， 由 串 联 电 路 特 点 和 欧 姆 定 律 可 得 电 压 表 示 数 ：U1 I 12R UR1 12R 12R滑 片 P 位 置 不 变 ， 开 关 S2闭 合 、 S1断 开 时 ， 12R 与 R2串 联 ， 电 压 表 仍 测 变 阻 器 两 端 电 压 ， 电压 表 示 数 ：U2 I 12R UR2 12R 12R由 题 知 U1 U2 2 3， 即 ：UR1 12R 12R UR2 12R 12R 2 3
43、所 以 10 12R20 12R 23解 得 R 20 (3)因 为 R1 R2， 根 据 串 联 和 并 联 电 路 电 阻 的 特 点 可 知 ， 当 S1闭 合 、 S2断 开 ， 且 滑 片 在 最 左端 时 电 路 的 总 电 阻 最 大 ， 电 源 电 压 一 定 ， 由 P U2R可 知 ， 此 时 电 路 的 总 功 率 最 小 ，Pmin U2R R1 （ 6 V） 220 20 0.9 W18 解 ： (1)灯 的 额 定 电 流 ：IL PLUL 3.6 W6 V 0.6 A灯 正 常 发 光 时 的 电 阻 ：RL ULIL 6 V0.6 A 10 当 只 闭 合 S、
44、 S2， 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 P 在 中 点 时 ， 根 据 欧 姆 定 律 和 串 联 电 路 电 压 的 规 律 ， 可知 电 源 电 压 ：U UL U 滑 6 V IL 0.5R 滑 6 V 0.6 A 20 18 V(2)当 只 闭 合 S、 S2， 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 P 在 A 端 时 ，R 串 联 RL R 滑 10 40 50 由 欧 姆 定 律 ， 可 知 小 灯 泡 两 端 的 实 际 电 压 ：U 实 I 实 RL UR 串 联 RL 18 V50 10 3.6 V(3)所 有 开 关 都 闭 合 ， 滑 片 滑 到 A 端 时 ， R2与 变
45、阻 器 的 最 大 电 阻 并 联 ， 根 据 分 流 原 理 ，R2 2 40 80 当 灯 的 电 流 最 小 时 ， 根 据 P I2R， 灯 的 实 际 功 率 最 小 ， 由 图 知 ， 当 R2与 灯 串 联 ， 即 闭 合 S、S3时 ， 电 路 的 总 电 阻 最 大 ， 电 路 的 电 流 最 小 为 I 小 URL R2 18 V10 80 0.2 A故 小 灯 泡 消 耗 的 最 小 电 功 率 ：P I小 2RL (0.2 A)2 10 0.4 W19 解 ： (1)当 只 闭 合 S1且 R1的 滑 片 在 中 点 时 ， R 和 12R1串 联 ， 电 压 表 测
46、R 电 压 ， 电 流 表 测I 总 ，IR I1 URR 3 V10 0.3 AR总 UI 6 V0.3 A 20 R1 2(R 总 R) 2 (20 10 ) 20 (2)当 只 闭 合 S3时 ， R1阻 值 最 大 为 20 ， R1与 L串 联 ， 电 压 表 测 L的 电 压U1 I 总 R1 0.2 A 20 4 VUL U U1 6 V 4 V 2 V(3)当 只 闭 合 S2和 S4时 ， R1与 L 并 联 ， 电 压 表 测 量 导 线 电 压 为 0 V， 电 流 表 测 总 电 流 ， 由 于电 压 远 超 过 L 额 定 电 压 ， L 被 烧 坏 ， 故 电 路 允 许 的 最 大 总 功 率 ：P UI 最 大 6 V 0.6 A 3.6 W20 解 ： (1)由 P U2R可 得 ， 电 热 水 壶 的 电 阻 ：R U2P （ 220 V） 21 000 W 48.4 (2)水 的 体 积 V 1.5 L 1.5 10 3 m3由 mV得 水 的 质 量 ：m V 1 103 kg/m3 1.5 10 3 m3 1.5 kg水 吸 收 的 热 量 ：Q吸 cm(T T0) 4.2 103 J/(kg ) 1.5 kg (100 25 ) 4.725 105 J(3)电 热 水 壶 消 耗 的 电 能 ：W Pt 1 000 W 10
