2016年中考物理力学热学电学综合计算复习

《力学、热学、电学综合计算》1．如图11所示，水平地面上的轻质圆柱形容器甲、乙分别盛有质量均为m的水和酒精，甲、乙的底面积分别为S、2S。

①若乙容器中酒精的质量为1.6千克，求酒精的体积。

②求乙容器中0.1米深处酒精的压强。

③现有物体（其密度、体积的关系如下表所示），请在物体和容器甲、乙中各选择一个，当把物体放入容器中后（液体不会溢出），可使容器对水平地面的压力最大且压强最大。

求该最大压力和最大压强。

2．据报道，广西第一条城际高铁柳州段于2013年2月26日开始铺轨，预计于2013年10月开通。

柳南铁路客运专线北起柳州站，南至南宁站，全长约225 km，列车运行设计速度250 km／h。

(1)假设高铁列车以设计速度匀速运行，从柳州站到南宁站需要多少小时?(2)铁道线采用无缝钢轨铺设。

每条钢轨重3×l05N，搬运时，起重机在10 s内把它匀速提升了l m的高度，起重机提升钢轨做了多少功?功率是多少?3．如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N。

圆柱体M高为3m，底面积为0.02m2，密度为4.5 ×103 kg/ m3。

在绳端拉力F作用下，圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min，在这个过程中，拉力F的功率为160W， g取10N / kg。

不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力。

求：（1）物体M浸没在水中时受到的浮力是多少牛顿？（2）拉力F是多少牛顿？（3）动滑轮的重量是多少牛顿？4．如题14 图是某装置利用浮力进行自动控制的原理图AOB 为一杠杆（质量忽略不计）， OA=0.2m，OB=0.4m 。

A 端用细线挂一空心铝球，质量为 2.7kg。

当铝球一半体积浸在水中，在B端施加3.5N 的竖直向下的拉力F 时，杠杆恰好在水平位置平衡。

（ρ铝＝2.7×103kg/m3 , g =10N / kg )求：（1）铝球的实心部分体积是多少m3？（2）铝球受到的浮力是多少N？（3）铝球排开水的体积是多少m3？（4）铝球空心部分的体积是多少m3？5．学习了电学知识后，小亮研究家中具有保温功能的电饭锅，画如电饭锅的电路原理图如图l6所示，电饭锅的铭牌上部分内容如下表。

(1)R1、R2中哪个是加热电阻? 要使电饭锅加热，开关S闭合还是断开?(2)电饭锅正常加热时，电路的电流是多大?(3)电路中电阻R1、R2的阻值各是多大? 保温时，R1、R2产生的电热之比是多少?6.家用电器工作时往往达不到额定的电压和功率.某同学在家中做了如下实验：他首先查看自己家的电能表，表上标有“3600R／kW·h”字样；随后他关闭了家中所有用电器，只让一只标有“220V、1210W”的电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表转盘3分钟转过180圈.假设电水壶的电阻保持不变，求：(1)电水壶的电阻；(2)电水壶工作时的实际电功率；(3) 电水壶在实际电功率下，工作10分钟消耗的电能是多少度？相当于多少焦耳？7.小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路，如图所示。

她选用的电源电压恒为12V，小灯泡上标有“6V6W”、滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样。

若不考虑灯泡温度对电阻的影响，闭合开关s后，问：（1）小灯泡正常发光时的电阻是多少?（2）当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少?（3）当滑动变阻器的滑片P移到a端时，会出现的情况是什么?8.如图9-25所示的装置很有创意——它将比较耗水的洗衣机和同样耗水但不太讲究水质的马桶连在一起：表9-3是洗衣机有关技术参数铭牌. 洗衣机还设有加热功能，洗涤前先将水加热到适宜温度.可以提高洗涤效果.（1）冲一次马桶需要5L 水，若一次洗衣服用的总水量是50L ，则可供马桶冲几次?（2）求脱水时的正常工作电流；（3）某次洗衣时，首次进水量为15L ，正常加热15min 水温达到设定要求. ①求首次进水的质量；②求加热过程消耗的电能；③若加热时电能的84％转化为水的内能，求水升高的温度 [c 水=4.2×l03J ／(kg ·℃)].9.小明家的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S1自动断开，处于保温状态；当水温降至一定温度t 时，S1又闭合重新加热.电路原理图如图9-27所示，饮水机的铭牌数据如表9-5所示：(1)求电阻R 1的阻值；(2)求正常加热时通过饮水机的电流；(3)在无人取水情况下，饮水机重新加热一次的时间为5min.加热一次消耗的电能是多少？重新加热前的水温t 是多少[不计能量损失，C 水=4.2×103J/(kg ·℃)]？10.如图所示，直流电动机通过电流做功提升重物，但在电能转化成机械能的过程中，有部分电能变成内能。

已知线圈电阻 1.5Ω，电动机正常工作时，通过线圈电流2A ，物体质量540g ，以1Om/s 匀速上升，不计绳的重力和一切摩擦。

物体上升20s 的过程中。

求：(l)电压表读数；(2)电流通过线圈产生的热量；(3)提升物体做的有用功；(4)电动机工作效率。

11.电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图9-19甲所示.已知控制电路的电源电压U=6伏，保护电阻R1=l00欧，压敏电阻R2的阻值随压力F 大小变化如图9-19乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计.图9-27(1)当压敏电阻R.受到的压力F 增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强.电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K 与触点___________ 接触，电铃发出警报声.(2)若电梯在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升l5米，求电梯对乘客做功的功率.(3)当电磁铁线圈电流达到20毫安时：衔铁刚好被吸住.若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载 (g 取10N / kg) .12.如图9-23甲所示，是某工厂的水平传送带上的产品运输及计数装置示意图.其中，电源电压为3V ，定值电阻R 0的阻值为200Ω；S 为激光光源，能发射一条粗细忽略不计的光线；R 为光敏电阻，当有光照射时，其阻值较小，无光照射时，其阻值较大.水平传送带上的产品均是密度ρ=2.5×103kg/m 3的相同正方体.当水平传送带上的产品和传送带一起以速度v =0.5m/s 匀速通过S 与R 之间时，射向光敏电阻的光线被产品挡住，光线始终与正方体靠近光源一侧的表面垂直，通过电压表测出光敏电阻R 两端电压随时间变化的规律如图9-23乙所示 (g=10N/kg).则：（1）定值电阻R 0消耗的最大功率是多少W ？（2）正方体的边长是多少m ？（2）水平传送带对每个产品的支持力为多少N ？《综合计算参考答案》1.(1)V=m/ρ=0.002m 3;(2)p=ρgh=800Pa;(3)F=G=mg=(3ρV+m)g;甲 乙图9-19图9-23P=F/S=(3ρV+m)g/S .2.(1)t=S/V=0.9h;(2)W=Gh=3×105 J;P=W/t=3×104 W .3.(1)浮力F=ρVg=ρ(Sh)g=600N;(2)拉力F=P/v= 800N;(3)拉力F=1/3(G-F+X动)=800N, X动=300N.4.(1)V=m/ρ=0.001m3;(2)浮力F=G-F=27N-7N=20N;(3)排开水的体积V=F/(ρg)=0.002m3;(4)空心体积V=V1-V2=0.003m3.5.(1)R1加热电阻，S闭合；(2)I=P/U=5A;(3)R1=U/I=44Ω； R=U2/p=1100Ω;R2=R-R1=1056Ω；Q1/Q2=R1/R2=44/1056=1：24.6.(1) R=U2/p= 40Ω；(2) P=W/t=1000W ；(3)W=pt=0.17 kW·h= 0.6×106 J .7.(1) R=U2/p=6Ω;(2)串联总电阻R=R1+R2=16Ω; I=U/R=0.75A ; U=IR=4.5V; P=UI=9W ;(3)实际电压大于额定电压，可能烧坏灯泡。

8.(1)n=50/5=10;(2) I=P/U=1.5A;(3) m=ρV=15kg; W=pt=1.8×106 J ; Q水 =Q电η=1.512×106 J;△t=Q/( c m) =24℃ .9.(1) R1=U2/p= 1210Ω;(2) I=P/U= 2A;(3) W=pt= 1.32×105 J ; △t=Q/( c m) =15.7℃ ; t =92℃-15.7℃-76.3℃.10.(1)P=P1+P2=I2R+FV=60W; u=P/I=30V;(2)Q= I2Rt=1200J;(3)Q=Gh= 1.08×103 J;(4) η=Q有用/Q总=0.90=90% .11.(1) 触点K与触点_____B___ 接触(2) P=W/t=600N×15m/20s =450W ；(3)R=U/I= 6V/0.02A=300Ω ; 压敏电阻300Ω-100Ω=200Ω，对应压力9000N，对应质量900kg , 所以超载。

12.(1)串联，最大U0= 3V-1V=2V; P=U2/R=0.02w ;(2)产品挡住光，电阻大，电路中的电流小，R上的电压大，时间是0.2秒，边长0.1米，体积V=0.001m3 ;(3) m=ρV=2.5kg ; 二力平衡，支持力F=G=mg=25N.。