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【初中物理】常考计算题专项训练+答案解析

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! m% Q3 c; P& d' n9 |1 z

题型训练  计算应用题

) Y3 E- R* |6 H' k( J* v- h

1.(6分)如图T4-1所示,小强沿着斜坡进行晨跑。已知小强体重500 N,他用50 s的时间跑完长为200 m、高为10 m的斜坡。求:

4 b/ D8 P& S [1 u3 Z" e7 C

(1)小强的平均速度是多少?

: q' }4 o' Y9 j2 |

(2)小强克服重力做功的功率是多少?

2 B" r6 a0 R8 x" t3 D

(3)小强晨跑结束后双脚站在水平地面上,单只脚与地面的接触面积为125 cm2,小强对地面的压强是多少?

$ Y3 ~& r" n% l1 I
* l$ a7 W+ j6 ~' z; x4 V

图T4-1

' o- J3 Z' u2 f

答案

) D# V2 ~3 _3 ]$ T) o" ~# G
$ v J# @% Y/ z3 q! }: G5 h; t
' e( K9 l7 D: S+ `

2.(9分)图T4-2是打捞沉船中一封闭货箱的模拟装置。已知货箱重5600 N,动滑轮总重400 N,声音在海水中的传播速度是1500 m/s。在海面上用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过0.06 s后收到回波。(不计绳重和摩擦,g取10 N/kg,ρ海水=1.0×103 kg/m3)

* s' F$ Z: _9 j9 b$ [" w

(1)沉船在水下的深度是多少?

4 b/ i9 y, |; L- `

(2)货箱离开水面匀速上升的过程中,该滑轮组的机械效率是多少?

$ |. E/ z# s" p2 y+ Z2 z

(3)当货箱在水面下匀速上升时,如果绳子自由端的拉力为800 N,那么货箱的体积是多少?(不计动滑轮体积)

/ N. Z! N! u2 U" p9 v( c
6 a* ~3 F. _$ M

图T4-2

2 F( J. [7 V9 c2 w3 T3 {9 M C

答案:

. X8 N3 U! _$ U: D% e5 B5 F0 g
, F2 v6 @- v0 o3 m9 w# |: J, _

3.(10分)某电梯的部分工作原理如图T4-3甲所示,R是一个压敏电阻,加在压敏电阻R上的压力增大时,它的阻值减小,当控制电路中的电流达到设定值时超载电铃报警。

. I2 m$ ]* o) F( v O- w

(1)动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警?

) t/ ]) ?. Q5 D0 r) @

(2)压敏电阻R的阻值随着压力的变化规律如图乙所示,当控制电路中的电流达到0.06 A时,衔铁被吸下,报警电铃响起,求此时R的大小及这部电梯设计的最大载重是多少?(电磁铁线圈的电阻不计)

/ {: Z# q2 `: z8 ?

(3)电梯自重500 kg,带动电梯升降的电动机上标有“220 V10 kW”的字样。当电梯载重500 kg时,中途匀速运行10 s内上升了10 m,则此过程电动机将电能转化为机械能的效率是多少?

6 e$ x6 |9 H7 n; ~( I: u2 ~
3 g$ i3 B+ h' V6 x0 `

图T4-3

: |7 w, B2 j. T% c; R

答案:

. O5 B, V; o2 f# L0 x
1 k9 q% m4 D/ v

4.(6分)如图T4-4所示,一位质量为48 kg的同学乘电梯上楼,每只脚与电梯接触的面积均为0.015 m2。电梯向上匀速运动时,2 s内上升的高度为4 m。g取10 N/kg。求:

; w1 q% Q/ h$ b7 l7 I; K

(1)电梯静止时,该同学对电梯的压强;

$ r3 T u. c9 a& r5 u" M

(2)在2 s内,电梯对该同学做功的功率。

6 s, d! S" v( j1 T% {/ q

图T4-4

; q: p( @" [; y' y3 D2 a& I

答案:

8 d! u: A: d0 u5 A" {0 f
: R0 Z0 E1 X3 U- e1 `" f

5.(9分)在图T4-5甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L的额定电压为6 V。R1为某特殊电阻元件,通过它的电流与其两端的电压的关系如图乙所示。当闭合开关S1、S3,断开S2,滑片P置于b端时,灯泡L正常发光,电流表的示数为0.9 A。求:

1 y1 d' [" i0 |& s
9 l D$ ?4 {$ P

图T4-5

2 |1 e( S, u6 q) r+ i

(1)灯泡L的额定功率;

+ P* [2 m9 r9 q: L

(2)当闭合开关S2、S3,断开S1,滑片P置于a端时,电流表的示数为0.4 A,R2的最大阻值;

) Q: s& x5 N* x; k; K$ Y: B

(3)当只闭合开关S2,滑片P置于a端时,电路消耗的总功率为1.2 W,此时灯泡1 min内消耗的电能。

4 ^& m! ^- s2 \0 s1 f7 t

答案:

) P! {% I* g. Y
% s2 }: M& V' i* X6 \! r4 U

6.(10分)质量为60 kg的工人用如图T4-6甲所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙所示,机械中摩擦力及绳重忽略不计。(g取10 N/kg)

8 W' B; h, h5 \3 z G }% `, q5 `

(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________。

1 _4 k% ~" s9 n+ J% A9 q5 C- F

(2)若工人在1 min内将货物匀速向上提高了6 m,作用在钢绳上的拉力为400 N,求拉力的功率。

+ y9 w- T3 J8 b$ ?7 b

(3)求动滑轮受到的重力。

: F/ d) R1 z/ t

(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,此滑轮组的机械效率最大值是多少?

9 J& [# V' S6 \6 E! B8 T
% b/ Z9 P8 ]/ B; P

图T4-6

; e+ @) w3 b; a

答案:

) g7 ~2 ]+ A& c0 W3 b
" H$ n& J1 Y& {: @. N

7.(6分)为了响应国家“低碳环保,节能减排”的号召,我国多地设置了共享单车租借站点。质量为55 kg的小明同学在上学的路上租借了一辆自行车,从站点到学校的路程为1500 m,骑车用时5 min(设小明骑车上学做匀速直线运动)。则:

% i" @# I2 B9 ?

(1)小明骑车的速度是多少?

2 |0 }2 W- x: g" U3 V

(2)若自行车的质量为15 kg,每个轮胎与地面的接触面积为0.005 m2,则小明骑车时对地面的压强是多少?

# `" g3 G9 g& u v) X

(3)若自行车匀速行驶时所受阻力为人和车重的0.1倍,则小明骑车的功率是多少?

* t' K/ T2 ~. {5 ~
# \0 V1 {1 e5 S" b

图T4-7

: g4 L3 J7 Z7 h; B# \

答案:

! l" d& P2 \+ Z5 _2 Q
8 Y( F$ [7 R ]# |5 u. F

8.(9分)如图T4-8所示是家庭厨房用的某种即热式电热水龙头(不储存热水,通电时直接将冷水加热供使用)的原理图。R1、R2为电热丝,R1=44 Ω。通过挡位开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水和热水之间的切换,相关参数如下表。(不考虑温度对电阻丝阻值的影响)求:

3 ^6 [" E' p, d3 B4 v+ l
! g9 m0 {$ j' x( v: L$ D0 }

图T4-8

1 x% n0 @8 T, o e L/ d

(1)温水挡的额定功率是多少?

$ j. J, f4 R, C0 W! W$ Z

(2)R2的阻值是多少?

. |; r* O& t' f) }: ~6 n

(3)当处于热水挡时,正常工作42 s正好放出热水1 L,则水龙头出水口与进水口的水温温差有多大?(不计热量损失)

, P$ L; |. E" k7 p

答案:

3 A/ i1 i2 g, {0 J+ ~" y
+ x' }' K [8 Q: {/ w; \" P

9.(10分)小雨受到的重力为640 N,他站在水平地面上时对地面的压强为1.6×104 Pa。

' d# y# v4 g0 _ g6 z

(1)他用图T4-9甲所示滑轮组匀速提升物体A,滑轮组的机械效率为90%(不计绳重和摩擦),此时他对水平地面的压强为6×103 Pa。则物体A的重力GA的是多少?

% K5 R) Y; r$ _2 K

(2)如图乙所示,若他用此滑轮组从水下缓慢提起边长为0.3 m的正方体B(不计水的阻力、绳重和摩擦),当物体B的下表面所受水的压强为2×103 Pa时,小雨对水平地面的压强为匀速提升物体A时对水平地面压强的1/2,则物体B的密度ρB是多少?

+ m! D, k) X3 u" H5 y. y8 t
' x% {+ X3 c$ T; J% e0 W

答案:

1 F3 p: p$ W/ ]( L. h
) l* L" s' N8 W+ J5 L + p& v" f* |! } Q" l6 t$ ] / m# S. l, {9 A8 Y- V- _& y5 I# O 2 N6 ?1 D% L q' [& W' x$ G2 c3 |# h; Q8 F# _ 4 v \! b' H, i; n 7 g7 v, P3 a% a# V$ a . Z1 l: B0 |: _, J6 z/ I# b
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瓦他若
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