專(zhuān)題20 計(jì)算題-5年（2018-2022）中考1年模擬物理分項(xiàng)匯編（安徽專(zhuān)用）（解析版）

專(zhuān)題20計(jì)算題1、（2022·安徽·5分）在一次跳傘表演中，運(yùn)動(dòng)員在的時(shí)間內(nèi)豎直向下勻速降落了。若運(yùn)動(dòng)員和降落傘作為整體受到的重力為，求這個(gè)整體在該過(guò)程中：（1）所受阻力的大??；（2）所受重力做功的功率?！敬鸢浮浚?）1000N；（2）6000W【解析】解：（1）有題可知，運(yùn)動(dòng)員在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故受到的阻力與重力是一對(duì)平衡力，故阻力為（2）重力做的功為所受重力做功的功率為答：（1）所受阻力的大小1000N；（2）所受重力做功的功率為6000W。2、（2022·安徽·7分）小華采用如下方法測(cè)量一物塊（不溶于水）的密度：彈簧測(cè)力計(jì)懸掛物塊靜止時(shí)的示數(shù)為F1=3.0N（如圖甲所示）；將物塊浸沒(méi)在水中，靜止時(shí)彈墴測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2=2.0N（如圖乙所示）。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：（1）物塊的質(zhì)量m；（2）物塊的體積V；（3）物塊的密度ρ。

【答案】（1）0.3kg；（2）1.0×10-4m3；（3）3×103kg/m3【解析】解：（1）由圖甲可知，物體的重力G=F1=3.0N所以物體的質(zhì)量為（2）根據(jù)稱(chēng)重法可得物體浸沒(méi)水中受到的浮力為F浮=F1-F2=3.0N-2.0N=1.0N根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排，可以得出物體浸沒(méi)時(shí)V=V排=1.0×10-4m3（3）物塊的密度為答：（1）物塊的質(zhì)量為0.3kg；（2）物塊體積為1.0×10-4m3；（3）物塊的密度3×103kg/m3。3.（2022·安徽·8分）圖甲為某電火鍋的銘牌，其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖乙所示，R1、R2為阻值一定的電熱絲，且。通過(guò)控制開(kāi)關(guān)S1、S2的斷開(kāi)或閉合狀態(tài)，可以讓電火鍋在不同檔位工作。（1）電火鍋在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，開(kāi)關(guān)S1、S2分別處于什么狀態(tài)？（2）求的值；（3）若家庭電路的電壓是，某插座的額定電流是，用該插座僅給電火鍋供電，從安全用電和加熱快這兩個(gè)角度綜合考慮，應(yīng)選擇哪個(gè)檔位？說(shuō)明理由。××牌電火鍋額定電壓220V額定功率低溫?fù)?00W中溫?fù)?000W高溫?fù)?500W

【答案】（1）S1斷開(kāi)，S2閉合；（2）；（3）中溫?fù)酢窘馕觥拷猓海?）根據(jù)可知，電火鍋在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，電路中電阻應(yīng)該最大，由題意可知，故當(dāng)R2單獨(dú)接入電路后，電路中的功率最小，為低溫?fù)?，此時(shí)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)，S2閉合。（2）根據(jù)并聯(lián)電路電阻規(guī)律可知，若R1、R2并聯(lián)，電路中電阻最小，根據(jù)可知，功率最大，為高溫?fù)?，由?）可知當(dāng)R2單獨(dú)接入電路后，為低溫?fù)?，所以R1單獨(dú)接入電路后，為中溫?fù)酰鶕?jù)可知，R1、R2的阻值之比為（3）該插座最大允許接入的最大功率為所以功率之間關(guān)系為從安全用電和加熱快這兩個(gè)角度綜合考慮選用中溫?fù)醮穑海?）電火鍋在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)，S2閉合；（2）的值為；（3）從安全用電和加熱快這兩個(gè)角度綜合考慮，應(yīng)選擇中溫4、（2021·安徽）如圖所示，小明在單杠上做引體向上運(yùn)動(dòng)，每次引體向上身體上升的高度為握拳時(shí)手臂的長(zhǎng)度。已知小明的體重為500N，握拳時(shí)手臂的長(zhǎng)度為0.6m，完成4次引體向上所用的時(shí)間為10s。求：（1）小明完成1次引體向上所做的功；（2）10s內(nèi)小明做引體向上的功率?！敬鸢浮浚?）300J；（2）120W【解析】解：（1）小明完成1次引體向上使身體上升的高度等于握拳時(shí)手臂的長(zhǎng)度，則所做的功為W=Gh=500N×0.6m=300J（2）10s內(nèi)小明做了4次引體向上，則做引體向上的功率為P=120W答：（1）小明完成1次引體向上所做的功為300J；（2）10s內(nèi)小明做引體向上的功率為120W。5、（2021·安徽）研究物理問(wèn)題時(shí)，常需要突出研究對(duì)象的主要因素，忽略次要因素，將其簡(jiǎn)化為物理模型。（1）如圖甲，一質(zhì)量分布均勻的杠桿，忽略厚度和寬度，長(zhǎng)度不可忽略，用細(xì)線將它從中點(diǎn)懸起，能在水平位置平衡。將它繞懸點(diǎn)在堅(jiān)直面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)過(guò)一定角度后（如圖乙）釋放，為研究其能否平衡，可將它看成等長(zhǎng)的兩部分，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出這兩部分各自所受重力的示意圖和力臂，并用杠桿平衡條件證明杠桿在該位置仍能平衡；（2）如圖丙，一質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)方形木板，忽略厚度，長(zhǎng)度和寬度不可忽略，用細(xì)線將它AB邊的中點(diǎn)懸起，能在水平位置平衡。將它繞懸點(diǎn)在堅(jiān)直面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)過(guò)一定角度后（如圖?。┽尫?，木板在該位置能否平衡？寫(xiě)出你的判斷依據(jù)。

【答案】（1）；見(jiàn)解析；（2）不能平衡；答案見(jiàn)解析【解析】（1）設(shè)杠桿的中點(diǎn)為O，杠桿與水平方向的夾角為θ，由于杠桿質(zhì)量分布均勻，且左右兩部分等長(zhǎng)，因此杠桿左右兩部分重力G1=G2，重心分別在兩部分的中點(diǎn)處，分別設(shè)為O1和O2，則易知OO1=OO2，左右兩部分重力的力臂l1=OO1cos，l2=OO1cos因此L1=L2因此有G1L1=G2L2滿足杠桿平衡條件，因此杠桿在該位置仍能平衡。（2）不能平衡，轉(zhuǎn)過(guò)一定角度釋放的瞬間，木板只受重力和細(xì)線的拉力的作用，重力的方向豎直向下，拉力的方向豎直向上；此時(shí)木板的重心不在懸點(diǎn)的正下方，重力和細(xì)線的拉力不在一條直線上，不是一對(duì)平衡力，木板受力不平衡，因此不能平衡。6.（2019安徽）將底面積S=3×10-3m2高h(yuǎn)=0.1m的鋁制圓柱體，輕輕地放人水槽中，使它靜止于水槽底部，如圖所示（圓柱體的底部與水槽的底部不密合），此時(shí)槽中水深=0.05m（已知ρ鋁=2.7×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3.g取l0N/kg）．求（1）水對(duì)圓柱體底部壓強(qiáng)P1（2）圓柱體受到的浮力F浮;（3）圓柱體對(duì)水槽底部的壓強(qiáng)P2.【答案】（1）5×102Pa（2）1.5N（3）2.2×103Pa【解析】（1）水的深度h1=0.05m，則水對(duì)圓柱體底部的壓強(qiáng)：=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa；（2）由圖可知，圓柱體浸在水中的體積：=3×10-3m2×0.05m=1.5×10-4m3，根據(jù)阿基米德原理可得，圓柱體所受的浮力：=1.0×103kg/m3×1.5×10-4m3×10N/kg=1.5N；（3）圓柱體的重力：=2.7×103kg/m3×3×10-3m2×0.1m×10N/kg=8.1N；圓柱體靜止于水槽底部，由力的平衡條件可知圓柱體對(duì)水槽底部的壓力：F壓=G鋁-F浮=8.1N-1.5N=6.6N，則圓柱體對(duì)水槽底部的壓強(qiáng)：．7.（2020安徽）某同學(xué)想測(cè)量一種液體的密度。他將適量的待測(cè)液體加人到圓柱形平底玻璃容器里，然后一起緩慢放人盛有水的水槽中。當(dāng)容器下表面所處的深度h1=

10cm時(shí)，容器處于直立漂浮狀態(tài)，如圖a所示。（已知容器的底面積S=25cm2

，ρ水=1.0×103kg/m2，g取10N/kg）(1)求水對(duì)容器下表面的壓強(qiáng)；(2)求容器受到的浮力；(3)從容器中取出100cm3的液體后，當(dāng)容器下表面所處的深度h2=6.8cm時(shí)，容器又處于直立漂浮狀態(tài)，如圖b所示。求液體的密度。【答案】(1)1000Pa；(2)2.5N；(3)0.8×103kg/m3【解析】【詳解】(1)水對(duì)容器下表面的壓強(qiáng)p1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa(2)容器受到的浮力F浮=p1S=1000Pa×25×10-4m2=2.5N(3)圖a中容器漂浮，所以容器和容器中液體總重力等于此時(shí)所受的浮力，即G液+G容=F浮此為①式，圖b中，水對(duì)容器下表面的壓強(qiáng)p2=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.068m=680Pa此時(shí)，容器受到的浮力F?。?p2S=680Pa×25×10-4m2=1.7N容器和容器中液體總重力也等于此時(shí)所受的浮力，即G液＇+G容=F?。Т藶棰谑剑散佗趦墒降?，取出液體的重力?G液=F浮-F?。?2.5N-1.7N=0.8N取出液體的質(zhì)量液體密度答：(1)水對(duì)容器下表面的壓強(qiáng)為1000Pa；(2)求容器受到的浮力為2.5N；(3)液體的密度為0.8×103kg/m3。8.（2019安徽）將底面積S=3×10-3m2高h(yuǎn)=0.1m的鋁制圓柱體，輕輕地放人水槽中，使它靜止于水槽底部，如圖所示（圓柱體的底部與水槽的底部不密合），此時(shí)槽中水深=0.05m（已知ρ鋁=2.7×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3.g取l0N/kg）．求（1）水對(duì)圓柱體底部壓強(qiáng)P1（2）圓柱體受到的浮力F浮;（3）圓柱體對(duì)水槽底部的壓強(qiáng)P2.【答案】（1）5×102Pa（2）1.5N（3）2.2×103Pa【解析】【詳解】（1）水的深度h1=0.05m，則水對(duì)圓柱體底部的壓強(qiáng)：=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa；（2）由圖可知，圓柱體浸在水中的體積：=3×10-3m2×0.05m=1.5×10-4m3，根據(jù)阿基米德原理可得，圓柱體所受的浮力：=1.0×103kg/m3×1.5×10-4m3×10N/kg=1.5N；（3）圓柱體的重力：=2.7×103kg/m3×3×10-3m2×0.1m×10N/kg=8.1N；圓柱體靜止于水槽底部，由力的平衡條件可知圓柱體對(duì)水槽底部的壓力：F壓=G鋁-F浮=8.1N-1.5N=6.6N，則圓柱體對(duì)水槽底部的壓強(qiáng)：．9.(2018安徽）重為200N的方形玻璃槽，底面積為0.4m2，放在水平臺(tái)面上，向槽中加水至水深0.3m(已知=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，玻璃槽的側(cè)壁厚度不計(jì))（1）求水對(duì)槽底部的壓強(qiáng)和槽底對(duì)水平臺(tái)面的壓強(qiáng)；（2）將邊長(zhǎng)為20cm的正方體物塊輕輕放入水中，當(dāng)其靜止時(shí)，測(cè)出該物塊露出水面的高度為5cm，求該物塊的密度；（3）用力F垂直向下作用在物塊的上表面，使物塊露出水面的高度為2cm并保持靜止，求此時(shí)力F的大小?！敬鸢浮浚?）3500Pa；（2）0.75×103kg/m3；（3）12N【解析】分析：（1）①利用計(jì)算水對(duì)槽底部的壓強(qiáng)；②玻璃槽對(duì)水平臺(tái)面的壓力等于玻璃槽與水的重力之和，水的重力利用和可求，然后利用計(jì)算玻璃槽對(duì)水平臺(tái)面的壓強(qiáng)；（2）物體漂浮，則浮力等于重力，根據(jù)和可列出等式，求解該物塊的密度；（3）根據(jù)力的平衡可知，力F的大小等于物塊增大的浮力。據(jù)此計(jì)算F的大小。解答：（1）水對(duì)槽底部的壓強(qiáng)：；水的體積：，根據(jù)和可得，水的重力：，玻璃槽對(duì)水平臺(tái)面的壓力：，玻璃槽對(duì)水平臺(tái)面的壓強(qiáng)：；（2）正方體物塊輕輕放入水中，當(dāng)其靜止時(shí)，處于漂浮狀態(tài)，所以F浮=G水木，根據(jù)和可得：，代入數(shù)值可得：，解得：；（3）根據(jù)力的平衡可知，力F的大小等于物塊增大的浮力，即：。答：（1）求水對(duì)槽底部的壓強(qiáng)和槽底對(duì)水平臺(tái)面的壓強(qiáng)分別為3×103Pa、3.5×103Pa；（2）該物塊的密度為0.75×103kg/m3；（3）此時(shí)力F的大小為12N?！军c(diǎn)睛】此題考查壓強(qiáng)、密度和浮力的計(jì)算，同時(shí)考查重力、密度公式的應(yīng)用、物體浮沉條件及其應(yīng)用，是一道綜合性較強(qiáng)的題目，關(guān)鍵是知道利用物體好物體漂浮，并知道玻璃槽對(duì)水平臺(tái)面的壓力等于玻璃槽與水的重力之和。1．（2022·安徽蕪湖·二模）如圖所示，工人用滑輪組在10s內(nèi)將重500N的建材勻速提升2m，動(dòng)滑輪的重力為100N，不計(jì)繩重與摩擦，求：（1）工人的拉力；（2）拉力做功的功率。【答案】（1）300N；（2）120W【解析】解：（1）由圖中可知，動(dòng)滑輪上有兩股繩子承重，故可得繩子自由端的拉力為（2）由題意可知，建材提升的高度為h=2m，則繩子自由端移動(dòng)的距離為s=2h=2×2m=4m故由可得，繩子自由端的移動(dòng)速度為故由可得，拉力做功的功率為P=Fv=300N×0.4m/s=120W答：（1）工人的拉力為300N；（2）拉力做功的功率為120W。2．（2022·安徽蕪湖·二模）如圖所示，一塊質(zhì)量為0.8kg的長(zhǎng)方體木塊浮在水面上，然后在木塊上面放上質(zhì)量為0.4kg的砝碼，此時(shí)木塊恰好浸沒(méi)在水中。已知砝碼的密度是8×103kg/m3，水的密度是1×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）木塊的體積；（2）如果將砝碼用細(xì)線懸掛于木塊下方時(shí)，細(xì)線對(duì)砝碼的拉力?！敬鸢浮浚?）1.2×10-3m3；（2）3.5N【解析】解：（1）由圖可知，木塊和砝碼一起漂浮在水面上，由物體的浮沉條件可知，此時(shí)木塊與砝碼的總重力等于浮力。木塊重力為G木=m木g=0.8kg×10N/kg=8N砝碼的重力為G砝=m砝g=0.4kg×10N/kg=4N總重力為G=G木+G砝=8N+4N=12N此時(shí)受到的浮力為F浮=G=12N此時(shí)木塊恰好浸沒(méi)在水中，排開(kāi)液體的體積等于木塊的體積，由F浮=ρ液V排g可得，木塊的體積為（2）砝碼的體積為若砝碼浸沒(méi)在水中，砝碼受到的浮力為F浮砝=ρ水V排砝g=ρ水V砝g=1×103kg/m3×5×10-5m3×10N/kg=0.5N由砝碼完全浸沒(méi)時(shí)浮力小于砝碼重力可知，若將砝碼放在水中砝碼將下沉。若木塊完全浸沒(méi)在水中，木塊受到的浮力為12N。由G木+G砝-F浮砝=8N+4N-0.5N=11.5N<12N可知，如果將砝碼用細(xì)線懸掛于木塊下方時(shí)，砝碼將被繩子拉著懸浮水中，木塊將漂浮在水面上。如圖所示：此時(shí)砝碼處于平衡狀態(tài)，在豎直方向上受到細(xì)線對(duì)砝碼的拉力、豎直向上的浮力和豎直向下的重力的作用，細(xì)線對(duì)砝碼的拉力為F1=G砝-F浮砝=4N-0.5N=3.5N答：（1）木塊的體積是1.2×10-3m3；（2）如果將砝碼用細(xì)線懸掛于木塊下方時(shí)，細(xì)線對(duì)砝碼的拉力是3.5N。3．（2022·安徽合肥·一模）如圖所示，一個(gè)重為50N的物體，以某一速度滑上水平傳送帶，在摩擦力的作用下，自A點(diǎn)開(kāi)始一直做減速運(yùn)動(dòng)直至B點(diǎn)，已知AB間的距離為2m，物體所受的滑動(dòng)摩擦力大小為物體所受重力大小的0.2倍。求：（1）物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受摩擦力的大小Ff。（2）物體克服摩擦力Ff做的功。【答案】（1）10N；（2）20J【解析】解：（1）物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受摩擦力的大小Ff=0.2G=0.2×50N=10N（2）物體克服摩擦力Ff做的功W=FfsAB=10N×2m=20J答：（1）物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受摩擦力的大小Ff為10N；（2）物體克服摩擦力Ff做的功為20J。4．（2022·安徽宣城·二模）如圖所示，在水平地面上有兩個(gè)由同種材料制成的實(shí)心正方體金屬塊甲和乙，其密度為ρ金屬，甲的邊長(zhǎng)為a，乙的邊長(zhǎng)為b，重力與質(zhì)量的比值為g，將乙沿豎直方向切割一部分疊放在甲的正上方后，甲、乙對(duì)地面的壓強(qiáng)相等。求：（1）將乙正方體切去的部分疊放在甲的正上方后，甲正方體對(duì)地面的壓強(qiáng)；（2）乙正方體被切去部分的底面積?！敬鸢浮浚?）ρ金屬gb；（2）【解析】解：（1）正方體放在水平地面上時(shí)，由受力分析可知，正方體對(duì)地面的壓力F等于正方體的重力G，故由可得，正方體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為可知正方體對(duì)地面的壓強(qiáng)與正方體的底面積無(wú)關(guān)，則乙正方體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為p乙=ρ金屬gh乙=ρ金屬gb將乙沿豎直方向切割一部分后，剩余部分的密度和高度不變，故剩余部分對(duì)地面的壓強(qiáng)不變，仍為p乙=ρ金屬gb由題意可知，將乙沿豎直方向切割一部分疊放在甲的正上方后，甲、乙對(duì)地面的壓強(qiáng)相等，故可知此時(shí)甲對(duì)地面的壓強(qiáng)為p′甲=p乙=ρ金屬gb（2）設(shè)截去部分的底面積為S，則可知截去部分的體積為V截=Sh乙=Sb由可得，截去部分的質(zhì)量為m截=ρ金屬V截=ρ金屬Sb將乙沿豎直方向切割一部分疊放在甲的正上方后，此時(shí)截去的部分和甲正方體的總質(zhì)量為m總=m截+m甲=m截+ρ金屬V甲=ρ金屬Sb+ρ金屬a3由受力分析可知，此時(shí)甲對(duì)地面的壓力F甲等于總重力G總，即F甲=G總=m總g=ρ金屬(Sb+a3)g由可得，此時(shí)甲對(duì)地面的壓強(qiáng)為由題意可知，此時(shí)甲和乙的剩余部分對(duì)地面的壓強(qiáng)相等，即解得乙正方體被截去部分的底面積為答：（1）甲正方體對(duì)地面的壓強(qiáng)為ρ金屬gb；（2）乙正方體被切去部分的底面積為。5．（2022·安徽宣城·二模）一輛汽車(chē)以108km/h的速度在平直的高速公路上勻速行駛了1.3km，受到的阻力為900N。求此過(guò)程中：（1）汽車(chē)牽引力做的功；（2）汽車(chē)牽引力做功的功率?！敬鸢浮浚?）1.17×106J；（2）2.7×104W【解析】解：（1）由題意可知，汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，故由二力平衡可知，汽車(chē)在水平方向所受牽引力F等于所受阻力f，即F=f=900N汽車(chē)的行駛距離為s=1.3km=1300m故由W=Fs可得，汽車(chē)牽引力做的功為W=Fs=900N×1300m=1.17×106J（2）由題意可知，汽車(chē)的行駛速度為v=108km/h=30m/s故由可得，汽車(chē)牽引力做功的功率為P=Fv=900N×30m/s=2.7×104W答：（1）汽車(chē)牽引力做的功為1.17×106J；（2）汽車(chē)牽引力做功的功率為2.7×104W。6．（2022·安徽合肥·三模）如圖所示，重為G=500N的物體在F=50N的拉力作用下，在10s內(nèi)運(yùn)動(dòng)了0.5m的路程，已知該滑輪組的機(jī)械效率為80%，請(qǐng)計(jì)算：（1）地面對(duì)物體的摩擦力f；（2）拉力F的功率P?！敬鸢浮浚?）120N；（2）7.5W【解析】解：（1）由圖得，承擔(dān)拉力的繩子股數(shù)拉力F運(yùn)動(dòng)的距離為拉力F做的功為該滑輪組的機(jī)械效率為80%，由得，滑輪組做的有用功為物體受到的摩擦力（2）拉力F的功率答：（1）地面對(duì)物體的摩擦力f為120N；（2）拉力F的功率P為7.5W。7．（2022·安徽合肥·三模）在學(xué)校開(kāi)展的勞動(dòng)教育實(shí)踐活動(dòng)中，身高相同的小聰和小明兩位同學(xué)用根質(zhì)量不計(jì)的均勻扁擔(dān)抬起一個(gè)900N的重物，已知扁擔(dān)長(zhǎng)為1.8m，抽象成物理模型如圖所示。（1）以小明的肩B點(diǎn)為支點(diǎn)，小聰?shù)募鏏點(diǎn)支持力FA為動(dòng)力，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出杠桿所受阻力的示意圖（注意標(biāo)明阻力作用點(diǎn)）；（2）若重物懸掛點(diǎn)O為扁擔(dān)的中點(diǎn)，計(jì)算小聰?shù)募鏏點(diǎn)支持力FA；（3）若在（2）中小聰?shù)募鐝腁點(diǎn)向O點(diǎn)靠近時(shí)，請(qǐng)判斷小明對(duì)扁擔(dān)支持力FB的大小將如何變化？并通過(guò)列式說(shuō)明理由。【答案】（1）（2）450N；（3）減小，理由見(jiàn)解析【解析】解：（1）重物作用在杠桿上的力為阻力F，大小等于物體的重力，即F=G，方向與重力的方向相同，作用點(diǎn)O在杠桿上，如圖所示（2）重物懸掛點(diǎn)O為扁擔(dān)的中點(diǎn)，B點(diǎn)為支點(diǎn)，則A點(diǎn)的支持力的力臂為扁擔(dān)長(zhǎng)，即LA=L=1.8m重力的力臂為根據(jù)杠桿的平衡條件，A點(diǎn)的支持力為（3）由杠桿平衡條件FA×AB=G×OB小聰?shù)募鐝腁點(diǎn)向O點(diǎn)靠近時(shí)，AB減小，G、OB不變，F(xiàn)A增大，小明對(duì)扁擔(dān)支持力FB為FB=G-FA故FB減??；小明對(duì)扁擔(dān)支持力FB的大小減小。答：（1）杠桿所受阻力的示意圖如上圖所示；（2）小聰?shù)募鏏點(diǎn)支持力FA為450N；（3）小明對(duì)扁擔(dān)支持力FB將減小。8．（2022·安徽合肥·三模）如圖為某型號(hào)的純電動(dòng)汽車(chē)。若該車(chē)和車(chē)內(nèi)乘客的總質(zhì)量為2.1×10kg，每個(gè)車(chē)輪與地面的接觸面積為100cm，該車(chē)在水平路面上以90km/h的速度勻速直線行駛30min，它受到的阻力約等于人和車(chē)總重的0.02倍。求：（1）該電動(dòng)汽車(chē)靜止在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)；（2）該電動(dòng)汽車(chē)勻速行駛30min時(shí)牽引力所做的功?！敬鸢浮浚?）5.25×10Pa；（2）1.89×10J【解析】解：（1）電動(dòng)車(chē)對(duì)地面的壓力車(chē)輪與地面的總接觸面積為該電動(dòng)汽車(chē)靜止在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)（2）電動(dòng)汽車(chē)的勻速行駛的速度電動(dòng)汽車(chē)的勻速行駛，水平方向受力平衡，所以牽引力牽引力所做的功答：（1）該電動(dòng)汽車(chē)靜止在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)5.25×10Pa；（2）該電動(dòng)汽車(chē)勻速行駛30min時(shí)牽引力所做的功1.89×10J。9．（2022·安徽合肥·三模）如圖甲所示，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為12V，閉合開(kāi)關(guān)S后，當(dāng)滑片P從最右端滑到最左端的過(guò)程中，小燈泡的I-U關(guān)系圖像，如圖乙所示。不計(jì)溫度對(duì)滑動(dòng)變阻器阻值的影響。求：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為多少Ω；（2）當(dāng)滑片P移至最右端時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，通電2min滑動(dòng)變阻器消耗的電能為多少J？【答案】（1）6Ω；（2）1080J【解析】解：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為（2）當(dāng)滑片P移至最左端時(shí)，只有小燈泡全部接入，此時(shí)小燈泡的電壓等于電源電壓，電源電壓為12V，當(dāng)滑片P移至最右端時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器全部接入，根據(jù)圖乙可知，電路中的電流為1A，則小燈泡的兩端的電壓為3V，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為通電2min滑動(dòng)變阻器消耗的電能為答：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為6Ω；（2）當(dāng)滑片P移至最右端時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，通電2min滑動(dòng)變阻器消耗的電能為1080J。10．（2022·安徽合肥·三模）如圖甲所示電路中，閉合開(kāi)關(guān)后，將變阻器滑片從一端移到另一端的過(guò)程中，電流表示數(shù)隨電壓表示數(shù)的I-U圖像如圖乙所示，請(qǐng)計(jì)算：（1）定值電阻R1的阻值；（2）變阻器滑片位于B端時(shí)，變阻器R2消耗的電功率；（3）若將電壓表的量程改為0~3V，求變阻器R2接入電路的阻值范圍?！敬鸢浮浚?）10Ω；（2）0.8W；（3）10~20Ω【解析】解：（1）由電路圖可知，定值電阻R1與滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián)，電流表測(cè)電路中電流，電壓表測(cè)定值電阻R1兩端電壓，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值越小，則電路的總電阻越小，故由歐姆定律可得，電路中電流越大，定值電阻R1兩端電壓越大，由圖乙可知，定值電阻R1兩端最大電壓為U=6V，此時(shí)電路中的最大電流為I=0.6A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為零，則電源電壓為U=6V，由歐姆定律可得，定值電阻R1的阻值為（2）滑動(dòng)變阻器滑片位于B端時(shí)，接入電路中的阻值最大，由圖乙可知，此時(shí)定值電阻R1兩端電壓為U1=2V，故由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U滑=U-U1=6V-2V=4V此時(shí)電路中電流為I1=0.2A，由歐姆定律可得，滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值為故由P=UI可得，滑動(dòng)變阻器R2消耗的電功率為P滑=U滑I1=4V×0.2A=0.8W（3）若將電壓表的量程改為0~3V，則定值電阻R1兩端最大電壓為U大=3V，由歐姆定律可得，此時(shí)電路中的最大電流為此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U滑小=U-U大=6V-3V=3V故由歐姆定律可得，滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小電阻為由（2）中可得，滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值為R滑大=20Ω，故滑動(dòng)變阻器R2接入電路的阻值范圍為10~20Ω。答：（1）定值電阻R1的阻值為10Ω；（2）變阻器滑片位于B端時(shí)，變阻器R2消耗的電功率為0.8W；（3）變阻器R2接入電路的阻值范圍為10~20Ω。11．（2022·安徽蕪湖·二模）如圖所示電路，電源電壓為6V且保持不變，定值電阻R1=10Ω，R2=20Ω，閉合開(kāi)關(guān)后，求：（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移至最右端時(shí)，電流表A的示數(shù)；（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移至某位置時(shí)，電流表的示數(shù)為0.4A，求滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻值（保留一位小數(shù)）。【答案】（1）0.6A；（2）3.3Ω【解析】解：（1）由圖可知，電路為R1、R2的并聯(lián)后再與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)的電路，電流表測(cè)通過(guò)R1的電流。當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移至最右端時(shí)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為0，此時(shí)的電路為R1、R2的并聯(lián)電路。電源電壓為6V且保持不變，定值電阻R1=10Ω，根據(jù)歐姆定律可得，通過(guò)R1的電流即電流表A的示數(shù)為（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移至某位置時(shí)，電流表的示數(shù)為0.4A，此時(shí)R1兩端的電壓為U1=I'1R1=0.4A×10Ω=4V根據(jù)串并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為U2=U-U1=6V-4V=2V由并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等和歐姆定律可得，通過(guò)R2的電流為由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流為I=I1+I2=0.4A+0.2A=0.6A滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻值是答：（1）電流表A的示數(shù)是0.6A；（2）滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻值是3.3Ω。12．（2022·安徽合肥·一模）實(shí)際的電源都有一定的電阻，如干電池，我們可以把它看成是由一個(gè)電壓為U、電阻為0的理想電源與一個(gè)阻值為r的電阻串聯(lián)而成的，如圖甲所示，現(xiàn)將一實(shí)際電源與兩個(gè)定值電阻組成如圖乙所示的電路，其中R1=3Ω，R2=6Ω。當(dāng)閉合S1、斷開(kāi)S2時(shí)，電流表示數(shù)為2.4A；當(dāng)閉合S2、斷開(kāi)S1時(shí)，電流表示數(shù)為1.5A。求：（1）電源電壓U及其內(nèi)阻r；（2）同時(shí)閉合S1和S2時(shí)，電路的總電阻和電流表的示數(shù)?！敬鸢浮浚?）12V，2Ω；（2）4Ω，3A【解析】解：（1）當(dāng)閉合S1、斷開(kāi)S2時(shí)，電源的內(nèi)阻r與定值電阻R1串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，由可得，電源的電壓①當(dāng)閉合S2、斷開(kāi)S1時(shí)，電源的內(nèi)阻r與定值電阻R2串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電源的電壓②由①②可得r=2Ω，U=12V（2）同時(shí)閉合S1和S2時(shí)，R1與R2并聯(lián)后再與電源的內(nèi)阻r串聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，即所以，R1和R2并聯(lián)后的電阻電路的總電阻干路中電流表的示數(shù)答：（1）電源電壓為12V，內(nèi)阻為2Ω；（2）同時(shí)閉合S1和S2時(shí)，電路的總電阻為4Ω，電流表的示數(shù)為3A。13．（2022·安徽宣城·二模）同學(xué)們都知道，理想電壓表的內(nèi)阻無(wú)窮大，在電路中相當(dāng)于斷路，實(shí)際上我們使用的電壓表的內(nèi)阻并不是無(wú)窮大，接入電路中時(shí)也會(huì)有電流通過(guò)，如圖所示，將電壓表與小燈泡串聯(lián)接入電源電壓為3V的電路中，小燈泡的電阻為10Ω且不隨溫度變化，電壓表的內(nèi)阻為3kΩ，閉合開(kāi)關(guān)，求此時(shí)：（1）電路中的電流；（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后三位）（2）小燈泡的實(shí)際功率。【答案】（1）0.001A；（2）1×10-5W【解析】解：（1）由圖中可知，電壓表與小燈泡串聯(lián)，則由串聯(lián)電路的電阻規(guī)律可得，電路中的總電阻為R總=RV+RL=3000Ω+10Ω=3010Ω由歐姆定律可得，此時(shí)電路中的電流為（2）由P=I2R可得，小燈泡的實(shí)際功率為PL=I2RL=(0.001A)2×10Ω=1×10-5W答：（1）電路中的電流約為0.001A；（2）小燈泡的實(shí)際功率為1×10-5W。14．（2022·安徽淮北·二模）如圖所示，燈泡L標(biāo)有“6V3W”字樣，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值是定值電阻R1的阻值的2倍，電源電壓保持不變。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，滑動(dòng)變阻器的滑片P在最左端時(shí)，燈泡L正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為I1；當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)為I2，且I1=4I2，忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響，求：（1）燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電流；（2）定值電阻R1的阻值；（3）該電路的最小總功率?！敬鸢浮浚?）0.5A；（2）12Ω；（3）1W【解析】（1）燈泡L標(biāo)有“6V3W”字樣，則可知燈泡額定電壓為6V，額定功率為3W，可得（2）燈泡電阻阻值當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，滑動(dòng)變阻器的滑片P在最左端時(shí)，電路為燈泡與電阻R1并聯(lián)，燈泡L正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為I1；可得當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí)，此時(shí)電路為燈泡與滑動(dòng)變阻器的一半串聯(lián)，電流表的示數(shù)為I2，可得由可得滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值是定值電阻R1的阻值的2倍，即R1=0.5R2，將RL=12Ω代入解得（3）當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，滑動(dòng)變阻器的滑片P在最左端時(shí)，燈泡L正常發(fā)光，可得電源電壓為6V。由題意知R2的最大值當(dāng)閉合，斷開(kāi)時(shí)，滑動(dòng)變阻器滑片移到最右端時(shí)總電阻最大，總功率最小答：（1）燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電流為0.5A；（2）定值電阻R1的阻值12Ω；（3）該電路的最小總功率1W。15．（2022·安徽合肥·三模）圖甲是某電子秤的電路原理圖。若電源輸出的電壓為6V，R0為定值電阻，電壓表量程為0~3V，壓敏電阻的阻值與所受壓力大小的變化關(guān)系如圖乙所示，閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)壓敏電阻所受壓力為0時(shí)電壓表示數(shù)為1V；將某測(cè)物體放到壓敏電阻上，電壓表示數(shù)為2V；求：（1）電阻R0的阻值；（2）該待測(cè)物體的重力；（3）使用一段時(shí)間后，電源輸出的電壓降為5.4V，在不更換電源和電壓表量程的條件下，若要保持該電子秤最大量程不變，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明應(yīng)將R0更換為多大的定值電阻？【答案】（1）40Ω；（2）3000N；（3）50Ω【解析】解：（1）由圖甲可知，R0、R1串聯(lián)，電壓表測(cè)量R0兩端電壓；由圖乙可知，當(dāng)壓力為零時(shí)，壓敏電阻的阻值R1=200Ω，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律，壓敏電阻兩端電壓U1=U-U0=6V-1V=5V電路中的電流為定值電阻的阻值（2）將某測(cè)物體放到壓敏電阻上，電壓表示數(shù)為2V，此時(shí)電路中的電流壓敏電阻兩端的電壓U1′=U-U0′=6V-2V=4V則壓敏電阻的阻值由圖乙所示圖像可知，壓敏電阻所受最大壓力為3000N。（3）由圖乙可知，壓力越大，壓敏電阻阻值越小，由串聯(lián)分壓可知，壓敏電阻兩端的電壓越小，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知R0兩端的電壓越大，即電壓表的示數(shù)越大，當(dāng)最大壓力是4000N時(shí)，R1″=40Ω，而R0=40Ω，電源電壓是6V，由串聯(lián)分壓可知R0兩端的電壓是3V，電壓表的最大示數(shù)是3V，電源輸出的電壓降為5.4V，在不更換電源和電壓表量程的條件下，若要保持該電子秤最大量程不變，由串聯(lián)分壓可知R′0=50Ω答：（1）電阻R0的阻值是40Ω；（2）該待測(cè)物體的重力是3000N；（3）使用一段時(shí)間后，電源輸出的電壓降為5.4V，在不更換電源和電壓表量程的條件下，若要保持該電子秤最大量程不變，應(yīng)將R0更換為50Ω。16．（2022·安徽合肥·三模）在“探究水和沙子吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)中，選用兩個(gè)完全相同的酒精燈給200g水和沙子加熱，并畫(huà)出水和沙子的溫度隨時(shí)間變化的圖像，已知酒精的熱值是3.0×10J/kg，水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，酒精燈每分鐘消耗1g酒精；（1）2min時(shí)水吸收的熱量；（2）2min時(shí)酒精完全燃燒放出的熱量；（3）若用酒精燈加熱水和沙子時(shí)熱量的利用效率相同，求沙子的比熱容?！敬鸢浮浚?）4.2×104J；（2）6.0×104J；（3）0.84×103J/(kg?℃)【解析】解：（1）由題意可知，水的質(zhì)量為m水=200g=0.2kg因一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)為100℃，故可知圖a是沙子的溫度隨時(shí)間變化的圖像，圖b是水的溫度隨時(shí)間變化的圖像。由圖中可知，0~2min水的溫度變化量為Δt水=70℃-20℃=50℃故由Q=cmΔt可得，2min時(shí)水吸收的熱量為Q水=c水m水Δt=4.2×103J/(kg?℃)×0.2kg×50℃=4.2×104J（2）由題意可知，2min時(shí)消耗的酒精的質(zhì)量為m酒精=1g/min×2min=2g=2×10-3kg由Q=qm可得，2g酒精完全燃燒釋放的熱量為Q放=q酒精m酒精=3.0×107J/kg×2×10-3kg=6.0×104J（3）因兩酒精燈完全相同，則相同時(shí)間內(nèi)酒精燈釋放的熱量相同，若用酒精燈加熱水和沙子時(shí)熱量的利用效率相同，則由可知2min時(shí)沙子和和水吸收的熱量相同，即Q沙=Q水=4.2×104J由圖中可知，0~2min沙子的溫度變化量為Δt沙=270℃-20℃=250℃故由Q=cmΔt可得，沙子的比熱容為答：（1）2min時(shí)水吸收的熱量為4.2×104J；（2）2min時(shí)酒精完全燃燒放出的熱量為6.0×104J；（3）沙子的比熱容為0.84×103J/(kg?℃)。17．（2022·安徽合肥·二模）小華嘗試估測(cè)家中天然氣熱水器的熱效率，以核對(duì)銘牌上