计算物理习题

计算物理习题
计算物理习题

第二章 习题

(1) 采用线性同余法(参见公式(2.2.3))产生伪随机数。取5a =,1c =,16m =和

01x =.记录下产生出的前20数,它产生数列的周期是多少?

(2) 取137a =,187c =,256m =和01x =,用线性同余法产生出三维数组

{}12,,n n n ξξξ++和二维数组{}1,n n ξξ+,然后分别绘出其三维和二维分布图形。

(3) 用“投针法”计算出圆周率的数值,画出程序流程框图,并编写程序。

(4) 已知电子在物质中的作用截面电子对光电总σσσσ++=com pton ,试写出电子在物质

层中相互作用的抽样程序框图和程序。

(5) 编写一个程序按照ξληln 1

--=产生随机数序列{}i η,并绘图表明其分布满足分布

密度函数

???>>=-其它,

00,0,)(λλλx e x f x 。

(6)

τ轻子的平均寿命为s 13104.3-?,试写出N 个τ轻子在实验室系中以速度v 运动

的飞行距离的抽样程序框图和程序。

(7) 写出各向同性分布的角度 ?θ, 抽样程序(?θθd d d sin =Ω)。

(8) 如分布密度函数为n

y

x x

e n y x

f -=),(,(其中,n y x ,0,1≥≥为整数),试写出抽样程序框图和程序。

(9) 证明Breit-Wigner 分布

220)(1)(Γ

+-Γ=x x x f π 可以通过0()i i x x cot πξ=-Γ抽样得到 。 (10) 归一化黑体辐射频谱为

)()1

(15

)(4

4T k h x dx e x dx x f x νπ=-=其中

证明如下抽样步骤得到的抽样分布满足上面的分布,求出它的抽样效率。 抽样步骤:让L 等于满足下面不等式的整数l 的最小值,

4

141

190l

j j

ξπ=≥∑

然后置)ln(1

5432ξξξξL

x -

=,其中i ξ为 [0,1] 区间均匀分布的伪随机数。

(11) 对正则高斯分布抽样:

()dx x dx x p ??

?

???--=2

22exp 21

)(σμπσ. (12) Gamma 函数的一般形式为

0,)!

1()(1≥-=

--x dx e x n a dx x f ax n n

抽样证明其抽样方法可以为 ).....ln(1

121n n a

ξξξξη--=. (13)2χ分布的一般形式为

0,)

2/(21)(2

/12/2

/>Γ=

--x dx e x n dx x f x n n 抽样证明其抽样方法可以为 ∑==

n

i i

x

1

2η, 其中n x x x ,....,21为标准正态分布的n 个独立抽样值.

(14) 选择偏倚分布密度函数x e x g -=)(,用蒙特卡洛重要抽样法求积分

?

-0

2/3dx e x x .

(15) 编写一个程序,采用Metropolis 随机游走的方法产生按高斯分布

()[]

222/exp )(σx A x f -=, ()21σ=

的随机点。抽样中常数A 的值需要知道吗?试决定接受点与试探步数之比,到达平

衡分布的时间与最大试探步长δ的关系。(提示:判断“平衡”的标准是

22σ>≈

(16) 用Metropolis 随机游走的方法计算积分

()40,

4

2≤≤?

-x dx e x x 。

(17) Laplace 方程及其边界条件为

()()()()()???=====?1

,1,0,01,0,0

,2y y x x y x ????? ,

用随机游走的蒙特卡洛方法数值求解正方形场域()11,

10≤≤≤≤y x 的势函数。

第三章 习题

(1)利用蒙特卡洛方法计算三维、四维、五维和六维空间的单位半径球的体积。

(2)利用分布密度函数x Ae x f -=)(做重要抽样来求积分,并分析误差与投点数的关系。 ?+∞

-=0

2/5dx e x I

x

(3)用事例证明蒙特卡洛求积分的标准误差为

N

A

A 12

22

-=σ

, 其中A 为物理观测量,N 为蒙特卡洛投点个数。

(4)采用Metropolis 方法产生一维分子速度分布密度函数为 2

2)(v e Cv v f α-=

的游走样本点,并将其分布和上述分布函数曲线进行比较(上式中α,C 为常数)。 (5)写出采用Metropolis 方法对高斯分布)2/exp()(2

σx A x f -=的抽样框图和程序(A 和σ为常数)。

(6)编写采用Metropolis 算法计算一维积分

()

?

+∞

--dx x x 2

22/exp 的程序。用该程序计算三维积分

()

???+∞

-+∞∞

-+∞

--dz r z dy y

dx x 2/exp 222

2

.

然后将得到的结果与解析计算得到的精确结果进行比较,并分析模拟游走点数与误差

的关系。

(7)对以下一维扩散方程

?

?===??=??102

2),1(),0()

()0,(,U

t U U t U x f x U t U

x

U κ,

可以通过在τ?h 的矩形格点上的随机游走来求解(其中h ,τ分别为x 和t 划分的格

点长度)。在x 方向向前和向后游走的几率为()

1

2

0301/2-+==κωωh ,而在t 方向

向前和向后游走的几率为()

1

20402/21-+==h

κτωω。试编程予以计算。

(8)编写程序,采用路径积分量子力学蒙特卡洛方法求液态4

He 的基态能量。

(9)编写程序,采用变分量子力学蒙特卡洛方法求氢分子的基态能量。其中两质子和两电

子应当按四体系统来处理。

(10)修改习题(8)的程序,采用格林函数量子蒙特卡洛方法求氢分子基态能量,并与习

题(8)的结果进行比较。

第四章 习题

(1) 用有限差分法发展一个程序,数值求解正方形场域()01,01x y ≤≤≤≤的拉普拉斯

方程,

()()()()()???=====?1

,1,0,01,0,0

,2y y x x y x ????? 。

(2)用有限差分法发展一个程序,数值求解极坐标下的泊松方程

()()

()()???==-=?2

12,,,,4,V b V a r r θ?θ?θπρθ? 。

然后,选择()0,=θρr ,边界条件1,0,

2,121====V V b a 时,两个圆圈

中间的势分布。 (3)第(2)题中若

()()[]??

???<<--=其它,0,/exp 101

,b

r a a a r r θρ ,

其余取值相同,数值求解两个圆圈中间的势分布。

(4)在一个二维L L ?的反应堆中,中子的扩散方程为

()0sin sin ,22222=??? ????? ??+?

??

? ??-??+??L y L x y x a y x ππ?, 用h h h y x ==的正方形网格离散化后,证明它的有限差分方程满足

1

2222sin 8sin sin -??

??????? ??+??? ????? ??=L h h a L h j L h i ij πππ?。

第五章 习题

(1) 公式(5.2.20)是更一般的公式

()??+++?

=e

n

m l j k i n l k n l k dxdy N N N !

2!!!

的特殊情况。试给出证明。

(2) 用有限元素法发展一个程序,数值求解正方形场域()01,

01x y ≤≤≤≤的拉普

拉斯方程,

()()()()()???=====?1

,1,0,01,0,0

,2y y x x y x ?????

(3) 修改(2)题中的程序,仍然采用有限元素法数值求解三角形场域

()x y x D -≤≤≤∈1,10的拉普拉斯方程,

()()()()??

?

=-====?1

1,,0,

00,0

,2x y x y x y x ????

第六章 习题

(1) 写用Verlet 速度算法求解三维分子运动方程的程序。 (2) 编写一个三维,元胞尺寸为3

L 的周期边界条件计算程序。

(3) 试做总能量固定的单原子系统的分子动力学模拟。元胞为10===z y x L L L ,划分为101010??的正方形网格。元胞内原子数64=N 。原子质量1=m 。位势为

Lenard-Jones 势,其中1==σε,边界条件为周期性边界条件,初始位置是随机分布在正则节点上,初始速度为按[-1,1]随机分布。分子动力学模拟步长取为02.0=?t ,模拟100-200步后原子的速度分布和位置分布如何?

(4) 试做二维单原子系统的分子动力学模拟。系统温度85.0=T 保持固定,模拟参数及

其他条件同上题。

第七章 习题

(1) 用Mathematica 语言定义求解一元二次方程02

=++c bx ax 的函数,该函数还要求能处理各种常数a,b,c 的情况。

(2) 用Mathematica 语言定义一个能画出任意给定n 值的正n 边形的函数

(3) 用Mathematica 语言定义一个操作函数,它可以在给定二维矩形x-y 平面区间,按

给定步长y x h h ,划分矩形网格,并列出节点的坐标表{}i i y x ,。

(4) 接着上题,用Mathematica 语言定义一个操作函数,对确定步数n ,生成一个在x-y

平面格点上n 步服从均匀分布的随机游走的图。

(5)用Mathematica 语言实现一个产生任意阶的勒让德多项式的Mathematica 程序包。勒

让德多项式的递推公式为: 1)(0=x P , x x P =)(1, ()()()[])

1(12)(11+-+=-+n x nP x xP n x P n n n . (6)用Mathematica 语言实现一个产生任意阶的埃米尔特多项式的Mathematica 程序包。

埃米尔特多项式的递推公式为: 1)(0=x H , x x H =)(1, ()()x nH x xH x H n n n 1122)(-+-=

(7) Mathematica 语言编写一个从某点出发求多元函数的局部极小或极大值的程序包。 (8)用Mathematica 语言编写一个程序包,它能实现平面图形的(a )平移,(b )旋转,(c)

对x 座标轴的反射。

第八章 习题

(1) 画出不同主量子数、轨道量子数l n ,下,氢原子径向部分波函数随r 的变化图形,并

讨论原子序数Z 变化的作用。

(2) 画出不同轨道量子数、磁量子数、m l ,下,氢原子?θ,部分波函数随θ和?的变化的三维图形。 (3) 采用诺曼诺夫(Numerov)法(参见附录C ),编写一个程序求解电子的一维薛定格方程

的最低的两个能量本征值和波函数。该电子所在势阱的势函数为(我们选择原子单位

a.u.,即1====c e m e )

?

??<<=其它,505

0,10)(x x x V 。

(4) 编写求解不同势阱高度和宽度的一维势阱薛定格方程波函数和能量谱的程序包。

势阱的势函数为

???<-=其它

0)(0

a

x V x V 。 (5) 试用Schroedinger.m 程序计算2)(r r V =时薛定格方程的基态,第一激发态的能量值,

并与变分法求得的结果进行比较。

初中物理所有的计算公式

6449167 初中物理所有的计算公式以及他们的单位和符号。 1. 答:速度的定义:在匀速直线运动中,速度等于物体在单位时间内通过的路程。公式:t s v = 速度的单位是:米/秒;千米/小时。1米/秒=3.6千米/小时 2. 平均速度:在变速运动中,用总路程除以所用的时间可得物体在这段路程中的快慢程度,这就是平均速度。用公式:t s v =;日常所说的速度多数情况下是指平均速度。 3. 根t s v =可求路程:vt s =和时间:v s t = 4. 密度知识的应用: (1)鉴别物质:用天平测出质量m 和用量筒测出 体积V 就可据公式:V m =ρ求出物质密度。 再查密度表。 (2)求质量:m=ρV 。 (3)求体积:ρm V =。 5. 压强公式:S F p =,式中p 单位是:帕斯卡,简称:帕,1帕=1牛/米2,压力F 单位是:牛;受力面积S 单位是:米2 6. S F p = pS F = ;P F S = 7. 液体压强计算:gh p ρ=,(ρ是液体密度,单位是千克/米3;g=9.8牛/千克;h 是深度,指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离,单位是米。) 8. 阿基米德原理公式:排液排浮gV G F ρ== 9. 机械效率:有用功跟总功的比值叫机械效率。 计算公式:%100?=总 有用W W η 10. 功率(P):计算公式:t W P = 。单位:P →瓦特;W →焦; 热量的计算: ① Q 吸 =cm(t-t 0)=cm △t 升 (Q 吸是吸收热量,单位是焦耳;c 是物体比热,单位是:焦/(千

克·℃);m 是质量;t 0 是初始温度;t 是后来的温度。 Q 放 =cm(t 0-t)=cm △t 降 欧姆定律: 公式:R U I = ( I U R IR U ==?;) 式中单位:I →安(A);U →伏(V);R →欧(Ω)。1安=1伏/欧。 电阻的串联有以下几个特点:(指R 1,R 2串联) ①电流:I=I 1=I 2(串联电路中各处的电流相等) ②电压:U=U 1+U 2(总电压等于各处电压之和) ② 电阻:R=R 1+R 2(总电阻等于各电阻之和)如果n 个阻值相同的电阻串联,则有R 总=nR ③ 分压作用:21U U =21R R ;计算U 1、U 2,可用: ④ 总U R R R U 2111+=;总U R R R U 2 122+= ⑤ 比例关系:电流:I 1∶I 2=1∶1 2 121212121R R U U P P Q Q W W ====(Q 是热量) 电阻的并联有以下几个特点:(指R 1,R 2并联) ①电流:I=I 1+I 2(干路电流等于各支路电流之和) ②电压:U=U 1=U 2(干路电压等于各支路电压) ③电阻:21111 R R R +=(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和)或2 121R R R R R +=。 如果n 个阻值相同的电阻并联,则有R 总=n 1R ④分流作用:1 221R R I I = ;计算I 1、I 2可用:总I R R R I 2121+=;总I R R R I 2112+= ⑤比例关系:电压:U 1∶U 2=1∶1 1 221212121R R I I P P Q Q W W ====(Q 是热量) 电功计算公式:W=UIt (式中单位W →焦(J);U →伏(V);I →安(A);t →秒)。 计算电功还可用以下公式:W=I 2Rt ;W=Pt ;W=UQ (Q 是电量);t R U W 2 = 计算电功率公式:UI t W P ==(式中单位P →瓦(w);W →焦;t →秒;U →伏(V );I →安

中考物理力学综合计算题含答案

中考物理力学综合计算题 1.如图24所示,质量为60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货 物时,货物质量为130kg,工人用力F 1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F 2匀速拉绳的功率为P 2,货箱以0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为N 2, N 1与 N 2之比为2:3。(不计绳重及滑轮摩擦, g 取10N/kg) 求:(1)动滑轮重和力F 1的大小; (2)机械效率η1; (3) 功率P 2。 2.火车与公路交叉处设置人工控制的栏杆,图22是栏杆的示意图。栏杆全长AB =6m ,在栏杆的左端安装配重,使栏杆和配重总体的重心位于O 点。栏杆的P 点安装转轴,转轴与支架C 连结,使栏杆能绕P 在竖直平面无摩擦转动,支架C 用两块木板做成,中间空隙可以容纳栏杆。栏杆的B 端搁置在支架D 上,当支架D 上受到压力为F D 时,栏杆恰好在水平位置平衡。当体重为G 人的管理人员双脚站在水平地面时,他对地面的压强是p 1;当他用力F 1竖直向下压A 端,使栏杆的B 端刚好离开支架,此时人双脚对地面的压强是p 2。管理人员继续用力可使栏杆逆时针转动至竖直位置,并靠在支架C 上。火车要通过时,他要在A 端用力F 2使栏杆由竖直位置开始离开支架C ,使栏杆能顺时针转动直至栏杆B 端又搁置在支架D 上。已知AP =OP =1m ,PE = 2 3 m ,O 点到栏杆下边缘的距离OE =0.5m ,p 1∶p 2=2∶1,栏杆与配重的总重G 杆=2403N 。 求:(1)F D (2)G 人 (3)F 2的最小值,此时F 2的方向。(计算和结果可带根号)(6分) 图24

初三物理 电热综合计算题

1、前些日子,小亮的妈妈买了一个“天际”牌自动电热水壶送给爷爷,其铭牌如右表.小亮为了给爷爷说明电热水壶的使用方法,他接水至800ml刻度,然后把壶放在加热座上,拨开开关,5min后水烧开,水壶自动断电.已知水的初温为20℃. (1)这壶水吸收的热量为多少? (2)烧水时家中电压为220V,求电热水壶的热效率. (3)在用电高峰,电路中的实际电压降为198V,这时电热水壶的实际功率为多大? 2、小理对家里的电磁炉进行研究,电磁炉的功率调节范围是120W~2200W, (1)小理用电磁炉将质量为2kg的水从20℃加热到100℃,消耗了0.22kw?h的电能.水吸收的热量是多少?这时电磁炉的效率是多少? (2)小理用电磁炉煮粥.先用大火将水开,后用小火煮.这段时间电功率随时间变化如图所示问第8分钟通过电磁炉的电流是多少?[水的比热是4.2×103J/(kg?℃),家庭电路的电压为220V]. 3、电磁炉是一种效率较高的新型灶具,已广泛进入寻常百姓家中.小华观察到家中的电磁炉铭牌上标有“220V 2000W”、电能表铭牌上标有“220V 10(20)A 1500r/kW?h”字样.小华单独把电磁炉接入电路中,用它在5min内把1.5kg、20℃的水加热到100℃,观察到电能表转盘转了225转,则: (1)加热5min水吸收的热量是多少?

(2)电磁炉工作5min实际消耗的电能是多少? (3)电磁炉实际电功率是多少? (4)比较(1)、(2)两问的计算结果,你发现什么问题?如何解释? (5)根据电磁炉的铭牌说明与(3)问的计算结果,你发现什么问题?如何解释? 4、如图是研究电流热效应的实验装置图.两个相同的烧瓶中均装入0.1kg的煤油,烧瓶A中电阻丝的阻值为4Ω,烧瓶B中的电阻丝标识已看不清楚.当闭合开关,经过210s的时间,烧瓶A中的煤油温度由20℃升高到24℃,烧瓶B中的煤油温度由20℃升高到22℃.假设电阻丝产生的热量全部被煤油吸收,电阻丝的阻值不随温度变化,电源电压保持不变,已知煤油的比热容c=2.1×103J/(kg?℃).求: (1)在此过程中烧瓶A中煤油吸收的热量; (2)烧瓶B中电阻丝的阻值; (3)电源的电压及电路消耗的总功率. 5、某电水壶的铭牌信息如图1所示,电水壶在标准大气压下工作.[c水=4.2×103J (kg?℃)] (1)电水壶装满初温为20℃的水时,在额定电压下将水烧开用了7min. 求:①水吸收的热量是多少? ②电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少? (2)农村电网改造前,用电高峰时电压会下降l0%.求:这时电水壶的实际功率P0.(电阻不随温度改变)

初中物理计算公式整理

杠杆的平衡条件: 浮力计算的四种方法: 1.测量法:先用弹簧测力计测出物体的重G 物,然后把物体浸入液体中,再读出测力计减少后的示数F 示,则 23.阿基米德原理:

4.二力平衡法:当悬浮或漂浮时,物体分别静止在液体内部或液体表面,此时物体受到的浮力和物体的重力作用 相抵消,处于二力平衡状态。此时 (G物=m物g=ρ物gV物),注意与阿基米德原理的区 别。 三、要熟练运用的公式:1.密度公式: 密度相关运算中,“kg”“m3”“kg/m3”是国际单位,而“g”“cm3”“g/cm3”是另一常用单位。要注意当中的换算。记住水的密度为ρ水=1×103 kg/m3 或1g/cm3。 1000 kg/m3 =1g/cm3 密度公式的变形: 对于同一物体,在知道了m、ρ、V当中的任意两个后,就可以求出第三个。 2.速度公式: 速度的相关运算中,“m”“s”“m/s”是国际单位,而交通运输上常用“km”“h”“km/h”为单位。要注意当中的换算。1km=1000m 1h=3600s 1m/s=3.6km/h

记住光速 c=3×108 m/s 声速v=340m/s 速度公式的变形: 对于同一物体,在知道了“S ”“v ”“t ”中的任意两个后,就可以求出第三个。 3 变形公式: 利用这几个公式,知道了质量就可以求出物体所受的重力,反之知道了所受的重力也就可以 求出物体的质量。 4 知道其中的任意三个物理量,就可以求出第四个。有些时候,F 1、F 2或L 1、L 2也可能给出比例,这时也一样可以求出余下的那个物理量。 例:已知某杠杆平衡时,动力也阻力的比为3:4,若动力臂为40cm ,求阻力臂。 解:因为杠杆平衡所以:221 1L F L F = cm cm L F F L 30404 3 1212=?== 5.压强计算公式: (1Pa=1N/m 2)

初二物理计算题专题训练(含答案)

初二物理计算题专题训练 1.某辆汽车的速度如图(甲)所示: (1)当汽车司机看到图(乙)所示的标志牌后,如果就以速度计指示的速度匀速行驶,经12min 到达大桥,求标志牌到大桥的距离. (2)若他在遵守交通规则的前提下,从该标志牌到大桥,最少行驶多长时间 2..甲、乙、丙从同一地点、同时出发,沿同一方向做直线运动,甲、乙均做匀速直线运动,丙从静止开始加速运动,速度—时间图象如图所示.求: (1)经过10s ,甲、乙相距多远 (2)丙与甲速度相等时,甲运动的路程为多少 初 二 ( ) 班 ( ) 号 姓 名 命 题 人 : 物 理备课组 ○

3.汽车沿一平直公路以20m/s的速度行驶,其正前方有一座山崖,当汽车经过某处时,驾驶员按响喇叭,2s后听到回声,求按喇叭时距山崖有多远(V声=340m/s) 4.下面是关于舰载机着舰的报道:歼-15舰载机飞临“辽宁舰”上空,建立下滑线、调整飞行速度,对着航母着陆区飞去。巨大的甲板向我们迎面扑来,给人以极强的压迫感。歼-15战机着舰,与尾钩完全咬合,在短短内使战机速度从300km/h减少为零,滑行约100m,稳稳停在甲板上。试解答下列问题: (1)歼-15舰载机降落时飞行员为什么会感到“巨大的甲板向我们迎面扑来” (2)“在短短内使战机速度从300km/h减少为零”中“300km/h”是指舰载机着舰时的(填“平均速度”或“瞬时速度”),合多少m/s(写出运算过程) (3)舰载机从触舰到静止过程的平均速度约是多少 5.某人在长铁管一端猛敲击一下,在长铁管另一端人听到两次声音间隔为,求长铁管的长度(声音在空气中、钢铁中传播速度分别是340m/s、5200m/s)

√8-08初中物理综合计算全集(力学、热学、电学综合计算题)压轴题50页(含答案)

专题27:力学、热学和电学综合计算 一、计算题 1.(2014·安顺)小丽家新买了一台电热水器,下表是该热水器的一些技术参数. 型号F ED﹣H50额定电压220V 最大水量50L额定功率2000W 现将水箱中装满水,通电后正常工作40m i n,水温从25℃上升到45℃,求: (1)此过程中水所吸收的热量; (2)热水器中电热丝的电阻; (3)热水器的效率. 【答案】(1)热水器水箱中水所吸收的热量为×106J;(2)热水器中电热丝的电阻为Ω; (3)热水器的效率为%. 考点:电功与电热的综合计算 2.(2014·茂名)混合动力汽车是一种新型汽车,它有两种动力系统。汽车加速,汽油机提供的动力不足时,蓄电池的电能转化为动能,使汽车加速更快;汽车减速,汽车动能转化为电能,由蓄电池贮存起来,减少能量的浪费。两种动力系统也可以独立工作,只有汽油机工作时,与一般的汽车相同;只使用电力时,由电动机提供动力。右表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌,其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。该汽车匀速行驶时受到的阻力为720N。求:

(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间 (2)仅由电动机提供动力,汽车匀速持续行驶的最大距离是多少不考虑电能转化为机械能时能量的损失。(3)仅由汽油机提供动力,汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升假设汽车受到的阻力不变,汽油的热值为×107J/ L(即焦耳/升),汽油机的效率为24%。 【答案】(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电需要10h. (2)仅由电动机提供动力,汽车匀速持续行驶的最大距离是220km. (3)仅由汽油机提供动力,汽车匀速行驶每百公里的油耗是10升. 考点:功和功率的计算、热值计算 3.(2014·本溪)如图所示为某品牌蒸汽挂烫机,为了便于移动,它底部装有四个轮子.其工作原理是:底部的储水箱注满水后,水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾,并变成灼热的水蒸气,不断喷向衣物,软

初三物理计算公式汇总12份

初三物理计算公式汇总

杠杆的平衡条件: 杠杆平衡条件公式的变形: 要熟练运用的公式: 1.密度公式: 密度相关运算中,“kg”“m3”“kg/m3”是国际单位,而“g”“cm3”“g/cm3”是另一常用单位。要注意当中的换算。记住水的密度为ρ水=1×103kg/m3 或

1g/cm 3。 1000 kg/m 3 =1g/cm 3 密度公式的变形: 对于同一物体,在知道了m 、ρ、V 当中的任意两个后,就可以求出第三个。 2.速度公式: 速度的相关运算中,“m ”“s ”“m/s ”是国际单位,而交通运输上常用“km ”“h ”“km/h ”为单位。要注意当中的换算。1km=1000m 1h=3600s 1m/s=3.6km/h 记住光速 c=3×108 m/s 声速v=340m/s 速度公式的变形: 对于同一物体,在知道了“S ”“v ”“t ”中的任意两个后,就可以求出第三个。 3.重力公式: 变形公式: 利用这几个公式,知道了质量就可以求出物体所受的重力,反之知道了所受的重力也就可以求出物体的质量。 4.杠杆的平衡条件: 知道其中的任意三个物理量,就可以求出第四个。有些时候,F 1、F 2或L 1、L 2也可能给出比例,这时也一样可以求出余下的那个物理量。 杠杆平衡条件公式的变形: V m ?=ρρ m V = t v S ?=v S t = g G m = m G g = 1 2 21L L F F =

例:已知某杠杆平衡时,动力也阻力的比为3:4,若动力臂为40cm ,求阻力臂。 解:因为杠杆平衡所以: 5.压强计算公式: (1Pa=1N/m 2) 在压强计算公式中,所采用的单位都是国际单位,如果题目所提供的单位是其它单位,那就要先进行单位换算。常用的转换为:1m 2=10000cm 2 1cm 2=1×10-4m 2 压强公式的变形: 对于某一受力过程,知道了“P ”“F ”“S ”当中的任意两个物理量,我们就 可以求出第三个量了。 6.液体压强计算公式: 注意:(1)所有单位都采用国际单位(2)深度:从液面到该处的竖直距离。 液体压强公式的变形: 知道了“”“”和“h ”中的任意两个,就可以求出余下的那一个。 7.浮力计算的四种方法: (1)测量法:先用弹簧测力计测出物体的重G 物,然后把物体浸入液体中,再 读出测力计减少后的示数F 示,则 F 浮= G 物 - F 示 (2)利用浮力产生的原因求浮力: F 浮=F 向上-F 向下 (3)阿基米德原理: 2211L F L F =cm cm L F F L 30404 3 1212=?== S P F ?=P F S = gh P 液液= ρg P h 液液 ρ= 液ρ液P

初中物理力学综合习题-含答案汇编

初中物理力学专项练习 一.固体压强题比例关系计算 1.一根筷子竖立在水平面上,对桌面的压力是F,压强为P,当把一双同样的筷子扎在一起 竖立在水平桌面上时,对桌面的压力和压强分别是:() A, 2F,2P; B, 2F,P; C, F/2 , P/2 ; D, F,P 2. 若压力为F,横截面积为S时,压强为P,那么 ( ) A. 当压力变为2F、横截面积变为2S时,压强变为2P B. 当压力变为F/2、横截面积变为S/2时,压强变为P/2 C. 当压力变为2F、横截面积变为S/2时,压强变为P/4 D. 当压力变为F/2、横截面积变为2S时,压强变为P/4 3.同种物质制成的甲、乙两实心体,质量之比为2:1,它们的密度之比()A.2:1 B.1:2 C.1:1 D.无法判断 4.(05四川成都(非课改)) 如图是小敏同学在探究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图象。如果用上述两种物质做成甲、乙两个质量相同的实心正方体,把它们放在水平面上,则根据图象可知,甲、乙两物体对水平面的压强之比为() A.P甲∶P乙=8∶1 B.P甲∶P乙=4∶1 C.P甲∶P乙=2∶1 D.P甲∶P乙=1∶1 5.A、B两正方体实心金属块放在水平地面上,它们的边长之比为1∶3,对地面的压强之比为2∶3,则两金属的密度之比是( ) A. 4:9 B.9:4 C.1:2 D.2:1 6.(01北京宣武区) 甲、乙两个正方体放在水平地面上,它们对地面的压强相等,甲、乙密度之比是1∶2,则甲、乙的底面积之比是 ( ) A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1 7.质量相同的三个正方体块,A为铜块,B为铁块,C为铝块,(ρ铜>ρ铁>ρ铝)把它们放在水平桌面上,对桌面的压强( ) A. P A=P B=P C B.P A

P B>P C D.无法判断 8.A 、B两个均匀实心立方体,自由放置在水平桌面上,其底面积之比为S A∶S B=4∶1, 它们对桌面的压强之比P A∶P B=1∶2,则A 、B两立方体重力之比G A∶G B是:()A.2∶1B.1∶2 C.1∶8D.8∶1

最新中考物理计算题专题(含答案)

中考物理计算题分类复习 一、串、并联电路计算: 1、在图1所示的电路中,当S 1闭合,S 2、S 3断开时,电压表的示数为6 V,当S 1、S 3 断开, S 2闭合时, 电压表的示数为3 V.求: (1)电源电压是多少? (2)当S 1、S 3闭合, S 2断开时, 电压表的示数为多少? 2、图2所示,用电压表分别测量L 1两端的电压U 1、L 2两端的电压U 2以及L 1、L 2串联的 总电压U ,请根据表盘读数回答下列问题: ⑴ L 1两端的电压U 1是多大? ⑵ L 2两端的电压U 2是多大? ⑶ L 1、L 2串联的总电压U 是多大?⑷ 电源电压是 多大? 二、欧姆定律计算: 3、如图3所示,R 1=10 ,R 2=15 ,电流表示数是1A , 求: (1)R 1中电流I 1和R 2中I 2各是多大?(2)电压表的示 数是多大? 4、如图4所示电路中,当电源电压为4 V 时,电压表的示数为1 V ;当电源电压增至12 V 时,电流表的示数为0.5 A 。求电阻R 1、R 2的阻值。 三、电功、电功率、焦耳定律计算: 5、如图5所示电路,电源电压为4.5V ,R1阻值为5Ω,滑动变阻器R2最大阻值为20Ω, 电流表量程为0~0.6A ,电压表量程为0~3V 。求: (1)滑动变阻器允许接入电路的阻值范围; (2)正常工作时整个电路消耗的最大功率。 图1 图2 图3 图5

6.某电热水瓶的铭牌如下表所示。若热水瓶内装满水,在额定电压下工作 (外界大气压强为1个标准大气压)。求: (1)保温时通过电热水瓶的电流是多少?(2)加热时电热水瓶的电阻多大? (3)若瓶内20℃的水加热10min 正好烧开,则加热时电热水瓶的热效率是多 少? (4)请你尝试画出电热水瓶的内部电路图。 7、某校同学在研究用电器的电功率时连接了如图6所示的电路,电路中电员两端 电压保持不变。当闭合开关S 1滑动变阻器的滑片P 移动到a 时,闭合开关S 2、S 3与断开S 2、S 3,电流表的变化范围为0.4A ~0.1A ,电压表的变化范围为6V ~4V ;当断开开关S 2和S 3,滑 动变阻器的滑片P 移动到距a 点1/2时小灯泡L 正常发光。求: ⑴小灯泡L 的额定功率 ⑵当开关S 2和S 3都闭合时,电路消耗的最小功率。 8、如图7所示电路中,小灯泡L 标有“6V 3W ”字样,R 2=12Ω,当S 1、S 2都闭 合时,电流表示数为0.8A ,这时小灯泡L 正常发光,求:⑴电源电压U ; ⑵电阻R 1的阻值; ⑶当S 1、S 2都断开时,小灯泡L 消耗的功率。 四、密度计算: 9、有一个玻璃瓶,它的质量为0.1千克。当瓶内装满水时,瓶和水的总质量为0.4千克。用此瓶装金属粒 若干,瓶和金属颗粒的总质量是0.8千克,若在装金属颗粒的瓶中再装满水时,瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9千克。求: (1)玻璃瓶的容积。(2)金属颗粒的质量。(3)金属颗粒的密度。 型号DSP —19B 电源220V 50Hz 功率 加热时 1200W 保温时 30W 容量2L

(完整版)初中物理电学综合计算题

电学综合计算题 1、(2013?绥化)某种电热水器,其电路图如下,R 1为发热板,R 2 为保温电阻,S 1 是温控开关.当 电热水器处于加热状态时,水被加热,达到设定温度时,S 1 自动断开,热水器处于保温状态.已 知电阻R 1=50Ω,R 2 =450Ω.求: (1)热水器内装有质量为2kg的水,当水的温度从20℃升高到40℃ 时,这些水吸收的热量是多少? (2)当电热水器处于加热状态时,电路中的电流是多大? (3)当热水器处于保温状态时,R 1 电功率为多少? 2、(绥化2014)小丽的妈妈买了一台全自动豆浆机,如图甲所示。图乙是豆浆机的主要结构:中间部分是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,负责对液体加热煮沸。图丙是豆浆机正常工作时,做一次豆浆的过程中,电热管和电动机交替工作的“P-t”图象。右表是这个豆浆机的主要技术参数。 请解答下列问题: (1)豆浆机正常工作时的最大电流是多大? (2)豆浆机正常工作,做一次豆浆,加热时消耗的电能是多少?

(3)豆浆在正常工作状态下做一次豆浆,若大豆和清水总质量为1.5 kg,初温为20℃,豆浆 沸腾时温度是100℃。求豆浆机电热管的加热效率是多少?(已知大豆和清水的混合物的比热容及豆浆的比热容均为4.0×103 J/(kg·℃),计算结果保留到小数点后一位)。 (4)在某一次豆浆机工作的时候,小丽将家里的其它用电器都关闭,她观察到豆浆机的电热 管工作时,家里标有“1200 r/kW·h”字样的电能表转盘在1 min内转过了22转。 此时豆浆机的实际功率是多大? 3、(绥化2015).养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器,类似于电水壶,其最大的特点是采用一种新型的电加热材料,通过高温把电热膜电子浆料(金属化合物)喷涂在玻璃表面形成面状电阻,在两端制作银电极,通电后产生热量把壶内的水加热.小明家买了一把 型号HX-201504 额定电压220V 频率50Hz 额定功率1210W 小明关闭了家中的其它所有用电器,并在壶中加入初温为25℃的水,6min将水烧开(标准大气压下),求: (1)在加热过程中家用电能表(图乙)的转盘转了300转,此过程中养生壶消耗的电能是多少? (2)如果养生壶的热效率是87.5%,此过程中水吸收的热量是多少? (3)壶中水的质量是多少? (4)养生壶两端的实际电压是多少?(不考虑温度对电阻的影响)

初中物理计算公式大全及分类复习

初中物理计算公式大全及分类复习 初中物理公式大全 速度:Vm/S v= S:路程/t:时间 重力G N G=mg m:质量; g:9.8N/kg或者10N/kg 密度:ρ kg/m3 ρ= m/v m:质量; V:体积 合力:F合 N方向相同:F合=F1+F2 ; 方向相反:F合=F1—F2 方向相反时,F1>F2 浮力:F浮 N F浮=G物—G视 G视:物体在液体的重力 浮力:F浮 N F浮=G物此公式只适用物体漂浮或悬浮 浮力:F浮 N F浮=G排=m排g=ρ液gV排 G排:排开液体的重力 ;m排:排开液体的质量;ρ液:液体的密度 ; V排:排开液体的体积即浸入液体中的体积 杠杆的平衡条件: F1L1= F2L2 F1:动力 ;L1:动力臂;F2:阻力; L2:阻力臂 定滑轮: F=G物 S=h F:绳子自由端受到的拉力; G物:物体的重力; S:绳子自由端移动的距离; h:物体升高的距离 动滑轮: F= G物+G轮/2 S=2 h G物:物体的重力; G轮:动滑轮的重力 滑轮组: F= G物+G轮 S=n h n:通过动滑轮绳子的段数 机械功:W J W=Fs F:力; s:在力的方向上移动的距离 有用功:W有 =G物h 总功:W总 W总=Fs 适用滑轮组竖直放置时 机械效率: η=W有/W总×100% 功率:P w P= w/t W:功; t:时间 压强p Pa P= F/s F:压力; S:受力面积 液体压强:p Pa P=ρgh ρ:液体的密度; h:深度【从液面到所求点的竖直距离】 热量:Q J Q=cm△t c:物质的比热容; m:质量;△t:温度的变化值 燃料燃烧放出的热量:QJ Q=mq m:质量; q:热值 常用的物理公式与重要知识点

中考物理计算题压轴题含答案(免费)

1、微波炉是一种清洁卫生无污染,效率较高的家用电器。某微波炉的铭牌如下表所示。将体积为275ml 、初温是20℃的水放入该微波炉中用最大功率加热1min ,取出后测得水温是40℃。若水的比热容为4.2×103 J/(kg ·℃)。求: (1)微波炉加热时,电路中的电流是多少? (2)加热过程中消耗的电能是多少? (3)加热过程中,水吸收的热量是多少? 【答案】(1)== U P I (2)方法一:根据W=Pt 得,微波炉消耗的电能是:W=Pt=1100W ×60s=6.6×104 J (3)根据V m = ρ 得:==V m ρ 1.0×103kg/m 3×275×10-6m 3 =0.275kg Q=cm(t-t 0)得,水吸收的热量: Q 吸=c 水m 水(t-t 0)=4.2×103 J/(kg ·℃) ×0.275kg ×(40℃-20℃)=2.31×104 J 2、电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具(如图1)。它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行。电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力。下表是某型号电动自行车主要技术参数。 (1)请你仔细观察电动自行车的构造,会发现很多地方用到了物理知识。请列举一例。 示例:电动自行车的车座大而扁平,可减少压强。 答: (2)行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m 2 ,当你骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时,地面受到的压强是多大?(取g=10N/kg ) (3)电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大? (4)蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦?

(5)若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功,电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N ,蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远? (6)从环保的角度,与摩托车相比,电动自行车有什么优缺点?(各举一条) 【答案】⑴例:电动自行车的车轮 可有凹凸不平的花纹,增大摩擦。 (2)估计身体的质量约为50kg 地面受到的压强: P=F/S =(40kg+50kg) ×10N/kg /0.01m 2=0.9×105Pa (3)额定功率下的电流:I=P/U =240W/48V=5A (4) 蓄电池储存的电能:W=UIt=48V×12A×3600s=2073600J (5) 因蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功,即: 2073600J×80%=FS 所以,电动自行车能连续电动行驶的路程: S = 41472401658880802073600==?N J F J % m (6)优点:无尾气、噪音小。 缺点 :蓄电池一般使用一年左右就需更换,废弃后的电池污染环境。 3泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。 该厂某型号专用车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5.6km ,受到的阻力是3.0 ×103 N ,消耗燃油1.5×10-3m 3 (假设燃油完全燃烧)。若燃油的密度ρ=0.8×103 kg/m 3 ,热 值q =4×107 J/kg ,求: (1)专用车牵引力所做的功。 (2)已知热机效率η=W Q (式中W 为热机在某段时间内对外所做的功,Q 为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量),则该专用车的热机效率是多少? 【答案】(1)因为专用车匀速行驶,所以牵引力F =f =3.0×103 N 牵引力做的功W =Fs =3.0×103 N ×5.6×103 m =1.68×107 J (2)消耗燃油的质量:m =ρV =0.8×103 kg/m 3 ×1.5×10-3m 3 =1.2kg 燃油完全燃烧所产生的热量:Q =mq =1.2kg ×4×107 J/kg =4.8×107 J 热机效率η=W Q =1.68×107J 4.8×107J =35% 1、如图2所示,质量为40kg 的小明同学骑着一辆质量为10kg 自行车在平直公路上匀速行驶,在5min 内行驶了1500m 的路程.求: (1)小明骑自行车行驶的速度为多少 m/s ? (2)若小明骑车时受到的阻力为50N ,该同学骑车行驶5min 克 服阻力做了多少焦耳的功? (3)小明骑自行车与地面总的接触面积为20cm 2 ,则该同学骑车

初中物理力学综合计算题型

专题23 力学综合计算题型(节选) 三、密度、压强、浮力综合计算 1. (2019自贡)如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1 m的正 方体物块A,当容器中水的深度为30 cm时,物块A体积的3 5露出水面,此时弹簧恰好处于自 然伸长状态(ρ 水 =1.0×103 kg/m3g取10 N/kg),求: (1)物块A受到的浮力; (2)物块A的密度; (3)往容器内缓慢加水,至物块A刚好浸没水中,立即停止加水,此时弹簧对物块A的作用力F. 2. (2019贺州)如图甲所示,是一圆柱形容器,放在水平桌面上,内装有25 cm深的液体,该液体对容器底部产生的压强为2 000 Pa.求: (1)液体的密度; (2)若将边长为10 cm的正方体木块放入圆柱形容器中如图乙所示,木块静止时,有1 4的体 积露出液面,此时木块受到的浮力大小; (3)要使木块完全浸没至少需要施加多大向下的压力. 3. (2018巴中)边长为10 cm的正方体木块,漂浮在水面上,露出水面体积与浸在水中的体积比为2∶3,如图甲所示;将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块上表面放一重为2 N的小铁块,静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示.g取10 N/kg,求:(1)图甲中木块所受浮力大小; (2)图乙中液体的密度; (3)图乙中木块下表面所受压强的大小.

4. (2019鄂州)用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示.由此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触).物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示.求: (1)物块完全浸没在水中受到的浮力; (2)物块的密度; (3)从物块刚好浸没水中到h=10 cm过程中,水对物块下表面的压强变化了多少Pa? 四、滑轮组相关计算 1. (2019镇江)如图甲所示,装有0.01 m3水的圆桶置于水平地面上,桶与地面间的接触面积为0.2 m 2.桶的质量忽略不计,g取10 N/kg. (1)求桶中水的质量; (2)求这桶水对地面的压强; (3)某同学用图乙所示的滑轮组将这桶水匀速提升2 m的过程中,所用拉力为40 N.求该滑轮组的机械效率. 2. 小夏利用如图所示的滑轮组,将重量为280 N的物体匀速提升了2 m.已知他自身的重量为500 N,对绳子施加的拉力F=200 N,两脚与地面接触的总面积S=400 cm2.求此过程中:(1)小夏对地面的压强;(2)拉力F做的功;(3)该滑轮组的机械效率.

初中物理所有计算公式

初中的物理公式 物理量单位公式 名称符号名称符号 质量m 千克kg m=pv 温度t 摄氏度°C 速度v 米/秒m/s v=s/t 密度p 千克/米? kg/m? p=m/v 力(重力)F 牛顿(牛)N G=mg 压强P 帕斯卡(帕)Pa P=F/S 功W 焦耳(焦)J W=Fs 功率P 瓦特(瓦)w P=W/t 电流I 安培(安)A I=U/R 电压U 伏特(伏)V U=IR 电阻R 欧姆(欧)R=U/I 电功W 焦耳(焦)J W=UIt 电功率P 瓦特(瓦)w P=W/t=UI 热量Q 焦耳(焦)J Q=cm(t-t°) 比热c 焦/(千克°C)J/(kg°C) 真空中光速3×108米/秒 g 9.8牛顿/千克 15°C空气中声速340米/秒 安全电压不高于36伏

初中物理基本概念概要 一、测量 ⒈长度L:主单位:米;测量工具:刻度尺;测量时要估读到最小刻度的下一位;光年的单位是长度单位。 ⒉时间t:主单位:秒;测量工具:钟表;实验室中用停表。1时=3600秒,1秒=1000毫秒。 ⒊质量m:物体中所含物质的多少叫质量。主单位:千克;测量工具:秤;实验室用托盘天平。 二、机械运动 ⒈机械运动:物体位置发生变化的运动。 参照物:判断一个物体运动必须选取另一个物体作标准,这个被选作标准的物体叫参照物。 ⒉匀速直线运动: ①比较运动快慢的两种方法:a 比较在相等时间里通过的路程。b 比较通过相等路程所需的时间。 ②公式:1米/秒=3.6千米/时。 三、力 ⒈力F:力是物体对物体的作用。物体间力的作用总是相互的。 力的单位:牛顿(N)。测量力的仪器:测力器;实验室使用弹簧秤。力的作用效果:使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变。 物体运动状态改变是指物体的速度大小或运动方向改变。 ⒉力的三要素:力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。

初中物理计算题汇总(附答案)

人教版初中物理计算题汇总(附答案) 1密度计算: 1、有一个玻璃瓶,它的质量为0.1千克。当瓶内装满水时,瓶和水的总质量为0.4千克。用此瓶装金属粒 若干,瓶和金属颗粒的总质量是0.8千克,若在装金属颗粒的瓶中再装满水时,瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9千克。求: (1)玻璃瓶的容积。(2)金属颗粒的质量。(3)金属颗粒的密度。 2、一个质量为232g 的铜铝合金球,其中含铝54g ,铜的密度为ρ铜=8.9g/cm 3,铝的密度为ρ铝=2.7g/cm 3 , 求合金球的密度为多少? 二速度计算: 3、一座桥全长6.89Km ,江面正桥长为1570m ,一列长为110m 的火车匀速行驶,通过江面正桥需120s ,则 火车速度是多少m/s?火车通过全桥需用多长时间? 三、杠杆平衡条件计算: 4、 长lm 的杠杆水平放置,支点在距左端0.8m 处,现在左端挂20N 重的物体,要使杠杆在水平位置平 衡,应在杠杆的最右端挂的重物是多重。 5、一把杆秤不计自重,提纽到秤钩距离是4cm ,秤砣质量250g .用来称质量是 2kg 的物体,秤砣应离提纽多远,秤杆才平衡?若秤杆长60cm ,则这把秤最大能称量多少kg 的物体? 四、压强计算: 6、学生课桌质量为9千克,桌子与地面有四个接触面,每个接触面的面积为4×10 -4 米2;某同学将底面积为24.5×10-4米2 、容量为1升、装满水后水深为18厘米的塑料水杯放在课桌的桌面上。求: (1)课桌对地面的压力;(2)课桌对地面的压强;(3)杯对桌面的压强。(不计塑料水杯的质量) 7、放在水平面上容器内装有质量为1kg 的水,若水深h =18cm ,容器底面积S =50cm 2 ,不计容器的质量。 求: (1)离容器底8cm 处有一个A 点,A 处受到水的压强和方向;(2)水对容器底的压力和压强; (3)容器对桌面的压力和压强。 图7 图8 图9

初中物理力学综合计算题(有答案)

初中物理力学综合计算 题(有答案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

1、图31是某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物的示意图。当以速度v 1匀速提起质量为m 1的建筑材料时,滑轮组的机械效率为η1,卷扬机拉力的功率为P 1;当以速度v 2匀速提起质量为m 2的建筑材料时,滑轮组的机械效率为η2,卷扬机拉力的功率为P 2。若η2-η1=5%,P 1: P 2=2:3,m 1=90kg ,动滑轮受到的重力G 动=100N 。滑轮与轴的摩擦、细绳受到的重力忽略不计,g=10N/kg 。求: (1)提起质量为m 1的建筑材料时卷扬机对绳的拉力F 1; (2)两次工作过程中,建筑材料上升的速度v 1与v 2之比。 2.在生产玻璃过程中,常用位于天车上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组和真空吸盘提升玻璃,如图22甲所示。当卷扬机通过滑轮组提升质量为60kg 的玻璃并使玻璃以速度v 1匀速上升时,卷扬机对滑轮组绳端的拉力为F 1,天车对卷扬机的支持力为N 1,拉力为F 1的功率为P ,滑轮组的机 械效率为η;当卷扬机通过滑轮组提升质量为80kg 的玻璃并使玻璃以速度v 2匀 速上升时,卷扬机对滑轮组绳端的拉力为 F 2,天车对卷扬机的支持力为N 2。已 知拉力F 1所做功随时间变化的图像如图22乙所示,卷扬机的质量为120 kg ,图31 卷扬机 240 W/J 480 720 960 0 2.0 卷扬机 A B C 玻璃 吸盘 天车

滑轮A 、B 的质量均为4kg ,3v 1=5v 2,η=75%,吸盘和绳的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略不计,g 取10N/kg 。求: (1)P 的大小; (2)v 2的大小; (3)N 1与N 2的比值。 解:(1)由题中W -t 图像解得P =2s 960J = t W =480W …………………(2分) (2)根据η = %75W 480N 600111=?== = v P gv m P P W W 有总 有………………………(1分) 解得:v 1 =0.6m/s 已知:3v 1=5v 2 解得:v 2=0.36m/s ……………………………………………………………(1分) (3)设动滑轮C 所受重力为G 0,卷扬机提升60kg 玻璃时,滑轮组的机械效率为η=75% 所以有 η =%753B 011=++= g m G g m g m W W 总 有,代入数据解得G 0=80 N ………(1 分) 第一次提升60kg 玻璃的过程中,玻璃、动滑轮C 受力分析如答图5(1)所示,动滑轮B 受力分析如答图5(2)所示,卷扬机受力分析如答图5(3)所示。

初中物理常用必备公式

八年级上册主要公式、 1.计算速度: 公式: v s t 。s 表示物体通过的路程,单位 m , t 表示所用的时间,单位 s 。速度的单位 是 m/s 。公式变形: s s 。 vt ,t v 2.密度的计算: 定义式: m ,m 表示质量,单位是 kg ; V 表示体积,单位是 m 3,密度 的单位是 kg/m 3。 V 八年级下册主要公式 1.重力: 公式: G=mg , m 为质量,单位为 kg ;公式中 g=9.8N/kg ,它表示质量为 1kg 的 物体受到的重力为 9.8N 。 2.压强: 公式: P F , P 表示压强,单位是 Pa ; F 表示压力,单位: N ; S 表示受力面积, S 单位: m 2。 3.液体压强: 公式: P gh 。ρ:液体的密度,单位是 kg/m 3;g=9.8N/kg ;h 表示自由液面 到研究点的垂直高度,单位是 m 。 4.阿基米德原理 : 公式: F 浮 =G 排 =ρ液 gV 排。 ρ液 是液体的密度,单位是 kg/m 3 ;V 排是排开液 体的体积,单位是 m 3。浮力的单位是 N 。 5.杠杆平衡: 动力 ×动力臂 =阻力 ×阻力臂,即: F 1 L 1= F 2L 2。 6.滑轮组: ( 1)不计动滑轮轮重和轮间摩擦力的情况下: F 1 G 物 , S=nh , v F=nv G n ( 2)不计滑轮之间摩擦,但是考虑动滑轮的重量时: 1 , S=nh , v F= nv G F ( G 物 G 轮 ) n 7.恒力功的计算: 公式: W=FS 变形公式: F W , s W 。F 表示力,单位是 N ;S 表示 s F 物体沿力的方向移动的距离,单位 m ; W 表示功,单位是 J 。 8.功率的计算:公式: P W ,公式变形: W=Pt 。 W 表示功,单位 J ; t 表示做功的时间, t 单位用 s ; P 表示功率,单位是 W 。 9.机械效率: 公式: W 总 =W 有用 +W 额外 , W 有用 Gh , W 有用 100% 。 W 总功 九年级上册主要公式 1.燃料热量的计算 : ( 1) 固体燃料: Q mq , q 的单位是: J/kg ; Q 的单位: J ; m 的单位: kg 。 ( 2)气体燃料: Q qV ,q 的单位是: J/m 3 ; Q 的单位: J ; V 的单位: m 3。 2.吸放热的计算 ( 1)吸热公式: Q 吸 cm(t t 0 ) cm t 升 ,Q 吸 是吸收的热量,单位是焦耳; c 是物体的 比热容,单位是焦耳每千克摄氏度; m 是质量,单位是 kg ; t 0 是初始温度, t 是末温,温度 的单位是℃。温度差 =末温 -初温,即 t 升 t t 0 。

初中物理电学计算题经典练习(含答案)

物理电学计算经典练习 解题要求:1.写出所依据的主要公式或变形公式 2.写出代入数据的过程 3.计算过程和结果都要写明单位 1.如图1所示,已知R1=2Ω, R2=4Ω,U=12V;求: 1)通过电阻R1的电流I1; 2)电阻R2两端的电压U2。 (2A,8V) 2.如图2所示,电流表示数为0.5A, R2=20Ω,通过R2的电流是0.3A,求: 1)电压表的示数; 2)电阻R1=?(6V30Ω) 3. 如图3所示,电源电压为8V,R1=4R2,电流表A的示数为0.2A; 求:电阻R1, R2各为多少欧?(200Ω50Ω) 4. 如图4所示,电源电压U不变,当开关S闭合时,通过电阻R1的电流为3A。当电路中开关S断开时,R1两端电压为5V,R2的电功率为10W. 求:电源电压U及电阻R1和R2的阻值。(15V 5Ω 10Ω) 5.把阻值为300Ω的电阻R1接入电路中后,通过电阻R1的电流为40mA;把阻值为200Ω的电阻R2和R1串联接入同一电路中时; 求:1)通过电阻R2的电流为多少? 2)R2两端的电压为多少? 3)5min内电流通过R2做功多少? (0.25A 0.75A) 6. 如图5所示,电源电压恒为3V,知R1=12Ω, R2=6Ω。求: 1)当开关S断开时电流表A的读数 2)当开关S闭合时电流表A的读数

7. 如图6所示,电源电压U不变,R1=6Ω. 1)当开关S断开时电流表A的示数为1A,求R1两端的电压; 2)当开关S闭合时电流表A的示数为1.2A,求R2的电阻值。 (6V 30Ω) 8.如图7所示,定值电阻R1和R2串联,电源电压为7V,电流表的示数为0.5A, R2的电功率为2.5W。 求:电阻R2两端电压和电阻R1的电功率。(5V 1W) 9.如图8所示,电源电压为8V,且保持不变。R1=4R2。当开关S断开时,电流表的示数为2A。 求:1)电阻R1和R2的阻值各为多少欧?(4Ω 1Ω) 2)当开关S闭合时电阻R1和R2的电功率各为多大?(16W 64W) 10.如图9所示,已知R1=6Ω,通过电阻R2的电流I2=0.5A, 通过电阻R1和R2的电流之比为I1: I2=2:3。求:电阻R2的阻值和电源的总电压。 (4Ω 2V) 11.如图10所示,灯上标有“10V2W”的字样。当开关S闭合时,灯L恰能正常发光,电压表的示数为2V。当开关S断开时,灯L的实际功率仅为额定功率的1/4。求:电阻R2的阻值。(60Ω) 12.如图11所示,当灯正常发光时,求:1)通过灯泡的电流是多少?2)电流表的示数是多少?(2.5A 3A) 13.如图12所示,A是标 有“24V 60W”的用电器, E是串联后电压为32V的 电源,S为开关,B是滑

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