2016年熊集中学物理计算题训练

2016年熊集中学物理计算题训练
1、如图所示，密度为0.6×103kg/m 3，体积为1×10﹣
3m 3的正方体木块，用一质量可忽略不计的细线，一端系于木块底部中心，另一端系于圆柱形容器底部的中心，细线对木块的最大拉力为3N ，容
器内有一定质量的水，木块处于漂浮状态，但细线仍松弛．若圆柱形容器底面积为6×10﹣
2m 2，现在向容器中注水（容器的容量足够大）直到细线对木块的拉力达到最大值，在细线断裂瞬间停止注水．待木块稳定后，容器的水面与细线断裂前的瞬间的水面相比高度变化了多少？
2、一个质量为4kg 、底面积为2.0×10-2
m 2
的金属块B 静止在水平面上,如图甲所示.现有一边长为l A =0.2m 的立方体物块A ,放于底面积为0.16m 2的圆柱形盛水容器中,把B 轻放于A 上,静止后A 恰好浸没入水中,如图乙所示.(已知水的密度为ρ水=1.0×103kg/m 3,A 的密度ρA =0.5×103kg/m 3,取g=10N/kg)求: (1)B 对水平面的压强;
(2)把B 从A 上取走后(如图丙所示),A 浮出水面的体积;
(3)把B 从A 上取走后,水对容器底部压强改变了多少.
3、如图所示，将一边长为10cm ，质量为0.8kg 的正方体物体A ，用一根不可伸长
的细线悬挂在装有水的容器中，容器的底面积为300cm 2
，下部有一关闭着的出水小阀门K ，此时细线刚好拉直，且受到的拉力为零，求： （l ）若细线最大承受的拉力为5N ，则开启出水阀门K 后， 流出多少kg 水，细线则刚好被拉断。

（取g ＝10N/kg ）(1kg)
4、 把一个边长为10cm 的立方体物块，用细线系着放入底面积为200cm2，重为4N 的圆柱形薄壁玻璃容器底部，此时物块刚好与容器底轻触，如图甲所示，然后逐渐向容器内倒入水（水始终未溢出），测量容器内水的深度h ，分别计算出该物块对应受到的浮力F 浮，并绘制了如图乙所示的图象．请你： （1）试判断水的深度由0逐渐增加到8cm 的过程中，细线对物块的拉力是逐渐增大，还是逐渐减小？ （2）当容器中水的深度为8cm 时，水对容器底的压强是多少Pa ？
（3）当容器中水的深度为8cm 时，此时物块受到的浮力是多少N ？排开水的体积是多少m3？
（4）当容器中水的深度为8cm 时，容器中水的重力为8N ，求容器对水平桌面的压强是多少Pa ？
5. 某人用如图所示的滑轮组，使质量为0.27kg 的铝块从空中匀速下落到底面积为100cm 2
的盛有水的容器中。

当铝块接触水面之前，滑轮组的机械效率是54%，（不计绳重、摩擦，g
取10N/kg ，ρ铝=2.7×103kg/m 3
）求
（1）当铝块浸没在水中时，滑轮组对铝块的拉力为多少？ （2）铝块浸没在水中后匀速下降过程中（不接触容器底），滑轮组的机械效率是多少？
6. 人们利用如图20所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体A 打捞上来，物体A 的密度为
9.0×103Kg/m 3，体积为100dm 3。

在5000N 的拉力F 作用下，物体A 在2s 内匀速竖直上升2m （物体未露出水面），不计水的阻力，g=10N/Kg 。

求： （1）物体A 受到的浮力。

（2）拉力F 做功的功率。

（3）滑轮组的机械效率。

7. 某同学设计了如图所示的电路，模拟一个多档位电器的工作原理，电源电压保持不变，通过切换开关S1、S2、S3和S4，改变该电路的电功率。

当闭合开关S1、S2、S3，断开开关S4时， 电流表示数为1.5A ；当闭合开关S1、S2，断开开关S3、S4时， 电流表示数变化了0.5A ；其中R1=18Ω求:
（1）该电路的最大电功率是多少？
（2）如果将R2换成“50Ω 2.5A”的滑动变阻器，电流表量程为“3A”，当闭合S1、S2、S3，断开S4时，滑动变阻器连入电路中的电阻最小值是多少？
8. 如图所示电路，电源电压不变，灯泡 L 标有“6V 3W”字样，当 S1、S2 都断开时，滑片 P 从 b 端滑到某一位置 C 时，滑动变阻器 R 连入电路的电阻减小 6Ω，电流表示数变化了 0.1A ， 灯泡恰好正常发光；保持滑片 P 的位置不变，闭合 S1、S2，电流表示数又变化了 1.5A ，求： （1）灯泡的电阻和正常工作时的电流； （2）电源电压；12V
（3）当 S1、S2 都闭合时，调节滑片 P ，电路消耗总功率的最小值．20W
9、如图a 所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S 后，滑动变阻器的滑片P 由a 端移动到b 端时，测得电阻R 两端的电压U 与通过电阻R 的电流
I 的变化关系如图b 所示．求： （1）电源的电压．
（2）变阻器的最大阻值．
（3）电压表V 1示数的变化范围．
（4）通过计算分析变阻器的滑片P 由a 端移动到b 端的过程中，电阻R 消耗的电功率变化情况．
10、如图甲所示电路中,R0为定值电阻,R1
为滑动变阻器．
图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象．则该滑动变阻器的最大值是_____Ω,电源电压是_____V ．
11、如图所示，R 0=5Ω．当滑动变阻器
R 的滑片P 由某一位置滑到另一个位置时，电压表的示数由4V 变为8V ，并且滑动变阻器前后两次消耗的功率之比为25：10．求：
（1）电源电压为多大？
（2）当滑动变阻器R 的滑片在这两个位置时，分别使用的阻值为多大？
12、如图所示的电路，电源电压不变．闭合开关S ，当滑片P 置于变阻器的中点时，电流表的示数为3A ；当滑片P 置于变阻器的b 端时，电流表的示数变化了1A ，在
4s 内定值电阻
R 1产生的热量为160J ．
求（1）当滑片P 置于变阻器的b 端时，R 1消耗的电功率为多少？ （2）R 1的阻值是多少？ （3）电源电压是多少？
13、某课外活动小组需要对两个定值电阻R 1、R 2和一只滑动变阻器
R3的
电阻进行测量，将这些元件连成如图所示的电路．闭合S 1，断开S 2，将滑动
变阻器的阻值调到最大时，电流表的读数为0.2A ，电压表的示数为2V ；若将
S 1、S 2都闭合，将滑动变阻器的阻值调到0时，电压表的示数为6V ，电流
表的示数为0.9A ．求： （1）
R 1的阻值是多少？
（2）
滑动变阻器的最大阻值R 3是多少？ （
3
）
R 2
的
阻
值
是
多
少
？
14、如图所示，工人用滑轮组缓慢地打捞沉没在水中的重物，当重物全部在水中时，拉力F 为160N ，滑轮组的机械效率为80%．当重物离开水面后拉力F ′为480N ，整个装置的摩擦和绳重不计．求： （1）动滑轮的重力；
（2）物体的重力； （3）重物的密度．
15、如图所示，用滑轮组提升水中的物体A ，若物体的质量为140kg ，体积为60dm 3，滑轮组的机械效率为80%，取g=10N/kg ，不计绳重及轮与轴的摩擦，求： （1）物体A 在水中被匀速提升时，拉力F 是多大？ （2）如果动滑轮挂钩用钢丝绳与物体A 相连，而连接滑轮组的绳子所能承受的最大拉力为350N ，当物体露出水的体积多大时绳子会断？
16、如图所示，用滑轮组将重为G=1360N 的金属打捞出水面，不计绳重、摩擦和水对金属块的阻力，作用在绳自由端拉力的功率始终保持1700W ，金属块浸没在水中时匀速提起的速度为v 1=1m/s ，金属块的密度为8×103kg/m 3，取g=10N/kg. 求： （1）金属块未露出水面以前的机械效率η。

（2）金属块被提出水面后匀速提起的速度v 2（保留到两位小数）
17、如图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重1.2×103N ，密度为1.6×103kg/m 3．测得物体在出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为1：2．若不计摩擦、绳重及水的阻力，g 取10N/kg ，问：
（1）当物体出水面前，滑轮组的效率是多少？ （2）物体出水面后上升的速度是1m/s ，牵引车拉力的功率多大？。