初中物理中考： 较难的计算题

1.某物理兴趣小组设计了探测湖底未知属性的矿石密度的装置，其部分结构如图甲所示．电源电压为6V，R0为定值电阻，滑动变阻器R的阻值随弹簧的拉力F变化关系如图乙，T为容器的阀门．某次探测时，水下机器人潜入100m深的湖底取出矿石样品M．返回实验室后，将矿石样品M悬挂于P点放入容器中，保持静止状态．打开阀门T，随着水缓慢注入容器，电压表示数U随容器中水的深度h变化关系如图丙中的实线所示．在电压表示数从2V变为4V的过程中，电流表示数变化值为0.2A（弹簧电阻忽略不计，矿石M不吸水，湖水密度与水相同，g=10N/kg）．求：

（1）水下机器人在100m深的湖底取样时受到水的压强为多少？

（2）定值电阻R0的阻值是多少？

（3）矿石M的密度是多少kg/m3？

2.硫化镉（CdS）是一种光敏材料，其电阻值R随光照强度E（E越大表示光照越强，其国际单位为cd）的变化如图2所示．某展览厅（如图1所示）为保护展品．采用这种材料设置了调光天窗．当外界光照较强时，启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，自动启动节能灯给予补光．调光天窗的电路原理如图3所示，R0为定值电阻，R为CdS电阻，P为电磁铁，其线圈电阻R P为10Ω，当电流达到0.06A时能吸合衔铁．已知电源电压U1=12V，U2=220V，则：

（1）图2中R随光照强度E变大而（选填“增大”或“减小”）．

（2）图3中的L代表的是并联安装在展厅内的10盏“220V 10W”节能灯，这些节能灯同时正常工作4小时，共消耗电能多少kW?h？

（3）若要缩短节能灯点亮的时间，可换用阻值较（选填“大”或“小”）的R0．

（4）当外界光照强度达到1cd时，电动卷帘便开始工作，求R0的阻值．

3.图甲是某小区高层住宅电梯结构的示意图，它主要是由轿厢、滑轮、配重、缆绳及电动机等部件组成，小明家住该小区某栋楼的16楼，他乘电梯从1楼匀速升到16楼用时50s，已知每层楼的高度为3m．小明重600N．轿厢重5400N，动滑轮和细绳的重力以及摩擦力均忽略不计，针对此时程，解答下列问题．

（1）拉力F的功率为多大？

（2）动滑轮A提升小明的机械效率为多少？

（3）图乙是该电梯超载自动报警系统工作原理的示意图，在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作，当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作，在控制电路中，已知电源电压为6V，保护电阻R2=100Ω，电阻式压力

传感器R 1的阻值随乘客压力（F 压）大小变化如图丙所示，电磁铁线圈的阻值忽略不计，当电磁铁线圈电流超过0.02A 时，电铃就会发出警报声，若乘客人均重为700N ，该电梯最多可以乘载多少人？

4.小雨用滑轮组提升重物。每个滑轮等重，不计绳重、摩擦和水的阻力。请画出与解题过程相应的受力分析示意图。

(1)物体A 的质量为50kg ，求物体A 的重力是多少？

(2)如图甲所示，小雨对绳子自由端的拉力为150N 时，地面对物体A 的支持力是100N 。为了提起物体A ，他增加了滑轮个数，组装了如图乙所示的滑轮组，并利用它将物体A 在空气 中匀速提升了2m ，求小雨做的功是多少？

(3)小雨用图乙所示的滑轮组，将另一密度为1.5×103kg/m 3的物体B 从某液体中匀速向上拉至空气中，拉

力F 随时间t 变化的图象如图丙所示。已知F 2与F 1之差为50N ，在空气中提升B 时滑轮组的机械效率为 75%。求液体密度是多少？

5.已知物体的重力势能表达式为E P =mgh ，动能表达式为E K =2

1mv 2；其中m 为物体的质量，h 为物体距离水平地面的高度，v 为物体的运动速度，g 为常量，取10N/kg 。如图所示，将一质量为0.4kg 的物体从距离地面1.5m 的高度沿水平方向以2m/s 的速度抛出。不计空气阻力，物体从被抛出到落地的瞬间，整个过程

中机械能守恒。求：

（1）物体被抛出时的重力势能E P 和动能E K1；

（2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功W ；

（3）物体落地前瞬间的动能E K2。