1、初三物理专项训练——计算题 S1 S2 R1 R2 A P B C D R3 图23 39.如图23所示电路中,电源电压保持不变。当滑片P滑至A端,闭合开关S1和S2时,电流表的示数为I1,电压表的示数为U1;当滑片P滑至A端,只闭合开关S1时,电流表的示数为I2,电压表的示数为U1′,电阻R1消耗的电功率为P1′;当滑片P滑至B端,只闭合开关S1时,电流表的示数为I3,电阻R2消耗的电功率为P2″,此时P2″和P1′ 恰好相等,且电阻R3消耗的电功率为6 W。若U1∶U1′=5∶1,求: (1)I1和I2之比。 (2)R1和R3之比。 (3)滑片P
2、滑至A端,只闭合开关 S1时,电阻R2消耗的电功率。 图24 A O B Q 出水口 天花板 C 40.如图24所示为一种蓄水箱的放水装置,AOB是以O点为转轴的轻质杠杆,AB呈水平状态,AO = 40cm,BO= 10cm。Q是一个重为5N、横截面积为100cm2的盖板,它通过细绳与杠杆的A端相连。在水箱右侧的水平地面上,有一质量为50kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子,可以控制出水口上的盖板。若水箱中水深为50cm,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为F1,水平地面对人的支持力为N1,滑轮组机械效率为η1;若水箱中水深为100cm,当盖板恰好
3、要被拉起时,人对绳子的拉力为F2,水平地面对人的支持力为N2,滑轮组机械效率为η2。已知η1与η2之比为44∶49,盖板的厚度、绳重及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计,人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上,g取10N/kg。求: (1)当水箱中水深为100cm时,盖板上表面所受水的压强。 (2)动滑轮的总重。 (3)N1和N2之比。 (石景山2010一模) 初三物理专项训练——计算题 V2 V1 图26 S R1 R2 C 38.如图26所示电路中,电源电压一定。闭合开关,当滑动变阻器的滑片P在中点C时,电压表V1的示数为9V,电压表V2的示数
4、为U2,变阻器消耗的功率为9W;当滑动变阻器的滑片P滑到B端时,电压表V2的示数为,变阻器消耗的功率为8W;若。 求: (1) 电阻R1与R2之比; (2) 滑片P在中点时电流表的示数。 39.图27是小明用滑轮组从水池中用密闭容器A提取水的装置示意图,当容器A 到达水面前,在空气中匀速下降过程中,小明对绳子竖直向下的拉力为F1,水平地面对小明的支持力为N1;当容器A完全浸没在水中(容器A未与水池底接触),且整个装置处于静止状态时, 容器A在水中受到浮力为40N,小明对绳子竖直向下的拉力为为F2, 水平地面对小明的支持力为N2;浸没后容器A仍能继续下沉,当容
5、器A下沉到一定深度时,容器侧壁的阀门会自动打开,水会注入容器,注满水后,阀门自动关闭。提升注满水的容器A匀速上升的过程中(容器未露出水面), 小明对绳子竖直向下的拉力为F3, 水平地面对小明的支持力为N3.已知小明所受重力为500N, N1: N2=46:47, N2: N3=47:41。(不计绳重、滑轮与轴的摩擦及水的阻力,g取10N/kg) 求:容器A盛满水后,所盛水的质量。 A 图27 (昌平区2010一模) 初三物理专项训练——计算题 38. 如图21所示,A为直立固定的水管,底部活塞B与水管接触良好且无摩擦,其中装入适量的水,水不会流出,活塞与水管
6、壁间没有摩擦。活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD的C点相连,O为杠杆的固定转轴。一个滑轮组,其自由端与杠杆的D点相连。滑轮组下面挂着一个重为G的物体E。当水对活塞的压强为4×103Pa时,杠杆在水平位置平衡。已知OC:CD=1:2,活塞B的横截面积为30cm2,活塞与硬杆总重为3N。动滑轮自重为2N。不计绳重和摩擦。求:(1)容器中水受到的重力;(2)物体E的质量。(g=10N/kg) B C D A O E 图20 R3 R1 S1 S2 A1 A2 R2 图21 39. 如图21所示,电源电
7、压为15V保持不变。当只闭合开关S1时,电流表A1的示数为0.6A;拨动开关,电流表的最大示数为2.5A;当电路消耗的最大功率为P1时,R3消耗的功率为P2;当电路消耗的最小功率为P3时,R1和R2消耗的总功率为P4;已知P1:P2=31:3,求: (1)R3的阻值; (2)当S1、S2都断开时,电压表的示数; (3)P3和P4的比值。 (丰台区2010一模) 初三物理专项训练——计算题 35. 如图21所示装置,物体B重为50N,体积VB=1.0×10-3m3,B在水中匀速下沉时,通过滑轮组拉着物体A在水平面上向左匀速运动,此时滑轮组的机
8、械效率为80%。若将物体B换成与物体B体积相同的物体C后,用水平向右的力F拉物体A,使物体C在水中4s内匀速上升0.4m(物体C未露出水面),此时滑轮组的机械效率为60%。不计绳重、滑轮轴处摩擦及水的阻力,g取10N/kg,计算结果保留1位小数。求: (1)物体B在水中受到的浮力F浮。 (2)水平面对物体A的摩擦力fA 。 (3)物体C所受重力GC与拉力F的比值。 图21 (4)拉力F的功率P 。 36.电子体重秤的原理如图22所示,R0为定值电阻,R是电阻值随所受压力大小发生变化的可变电阻,更换电压表(量程为3V)的表盘后可直接显示人体质量大小。已知R的电阻与所受压力F变化的关系
9、如图象所示。设踏板的质量忽略不计,电源电压保持9V不变, g =10N/kg。 (1)空载时,电压表的示数为1V,求R0的电阻值。 (2)该体重秤的量程是多大? (3)如果保持体重秤结构和电压表量程不变,只在电路中增加一个电阻,使体重秤的量程增大到110 kg。计算说明应使用多大的电阻?如何连接? (4) 改装后的体重秤电路总功率变化范围是多大? (崇文区2010一模) 初三物理专项训练——计算题 39.如图25所示电路电源两端电压保持不变。只断开开关S1,滑片P移至端点B时,电流表的示数为I1;电压表的示数为U1;R2消耗的 电功率P2=9W;只闭合开关S
10、1,滑片P仍在端点B 时,电压表示数为U2,电流表的示数为I2;R2消耗 的电功率P2¢=4W。U1∶U2=2∶5。求: ⑴I1∶I2, ⑵只断开开关S3,滑动变阻器的滑片P在端点A时, 电路消耗的电功率。 40.如图26甲所示装置中,物体甲重G甲=150N,动滑轮重G轮=50N,人重G人=650N。轻杆AB可以绕O点转动,且OA∶OB=5∶9。不计轴摩擦和绳重,当轻杆AB在水平位置时,整个装置处于平衡状态,地面对物体乙的支持力为F1=210N。求:⑴物体乙受到的重力G乙。 若用物体丙替换物体甲,并在物体乙的下方连接一个弹簧,如图26乙所示,当轻杆AB在水平位
11、置时,整个装置处于平衡状态,弹簧对物体乙的作用力为F2=780N。求:⑵此时地面对人的支持力F3。 (西城区2010年一模) 初三物理专项训练——计算题 五.计算题(共16分) 计算题要求:(1)写出必要的文字说明和依据的主要公式;(2)代入数据; (3)凡有数字运算的题目,运算过程和结果都要写明单位。 39.质量为4kg的水,温度由50℃升高到100℃,吸收的热量是多少焦? 【c水=4.2×103J/(kg·℃)】 40.如图26所示电路中,灯泡L标有“3V”、且灯丝电阻不变。电源电压为U保持不变,
12、R1为定值电阻,R2滑动变阻器。当只闭合开关S、S1时,灯泡的功率是额定功率的四分之一。当只闭合开关S、S2时,调节滑动变阻器的滑片P,使其位于a点时(图中表示a点的大致位置),灯泡正常发光,电流表的示数是0.3A,滑动变阻器的功率为Pa;保持开关状态不变,滑动变阻器的滑片P移至b端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,此时灯泡的功率是额定功率的九分之一,滑动变阻器的功率为Pb,且知Pa∶Pb=9∶5。 求:⑴灯泡的额定功率; 图26 S2 S1 P R2 S R1 S1 A b a L ⑵滑动变阻器的最大阻值; ⑶电源电压及定值电阻R1的阻值。 41.
13、一根不均匀的金属杆长AB=4m,自重为G =4000N,放在水平地面上。如图27所示的滑轮组的绳子系在B点,以A端为支点,竖直向上提起它的B端。当人站在水平地面上,竖直向下用力拉绳端,使金属杆的B端刚离开地面时,人对地面的压力为N1,B端受到的竖直向上的拉力为F1,匀速略微向上提起金属杆过程中,滑轮组的绳重、绳的伸长和轮轴间摩擦可以忽略,滑轮组的机械效率保持不变为η1;当把该滑轮组的绳子系在金属杆的C点,AC=3m,仍以A端为支点,匀速略微竖直向上拉起B端,人对地面的压力为N2时,C点受到竖直向上的拉力为F2,B端恰好离开地面,这时滑轮组的机械效率为η2。若人的体重为G人=700N且保持不变,
14、 N1∶N2 =12∶7,η1∶η2 =63∶64。 A B C 图27 求:⑴动滑轮重 ⑵金属杆的重心O距A端的距离。 (朝阳区2010一模) 初三物理专项训练——计算题 37.如图27所示电路,设电源电压不变。当只闭合开关S1时,电流表的示数是I1;当只闭合开关S2时,电流表的示数是I2;已知I1:I2 =2:1。当通过控制开关S1和S2,使电路消耗的最大功率和最小功率分别为P总和P总¢,已知电路消耗的总功率达到最小时,电压表V1、V2的示数之比为2:1,电阻R2消耗的电功率P2¢为2W,求: (1)电阻R1与R2之比; (2)电路消耗的最大功率
15、P总; (3)在2s内电路消耗的总功率分别达到最小和最大时,产生的热量Q总¢与Q总之比。 图27 R1 R2 S1 S2 V V2 V1 V R3 图28 B A M 38.如图28所示装置,重为GM=100N的物体M放置在水平桌面上,两侧用水平细线拴住,左侧水平细线通过定滑轮悬挂重为GA=80N的物体A,A浸没在一个足够大的盛水容器中,右侧通过滑轮组拉着重为GB=150N的物体B,恰好使物体M在水平桌面上匀速向右运动(物体A未露出水面);撤去盛水容器,用一个竖直向下的力F1拉物体A,使物体B匀速上升时,滑轮组的机械效
16、率为η1 ;当把盛水容器放在右侧使物体B浸没在水中,此时在再用一个竖直向下的力F2拉物体A,使物体B在5s内匀速上升10cm(物体B未露出水面)时,滑轮组的机械效率为η2;已知物体A、B和水的密度之比为ρA∶ρB∶ρ水=2∶5∶1,两次拉力之比为F1∶F2=3∶2。若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及物体A、B在水中的阻力,g取10N/kg。求: (1)物体B所受浮力; (2)η1与η2的比值; (3)物体B没有露出水面时,拉力F2的功率P2 。 (东城区2010一模) 初三物理专项训练——计算题 (1) (2) 图20 图19 R3 S1 S
17、3 R1 R2 S2 1. 如图19所示电路中,电源两端电压保持不变。当只闭合开关S1时,电压表的示数为U1,电阻R3消耗的电功率为P3;当只闭合开关S2时,电压表的示数为U2,电阻R3消耗的电功率为P3′,电阻R2消耗的电功率为1.6W。已知2 U1=U2,P3=4P3′。求: (1)电阻R1与电阻R2的比值; (2)当开关S1、S2、S3都闭合时,电路消耗的电功率。 2. 小明单独站在水平地面上时,对地面的压强p0为3×104 Pa;小明用滑轮组提升合金块,当合金块露出水面的体积为其总体积的2/5时,如图20(1)所示,小明再也拉不动了
18、此时小明对地面的压强p1为零;于是小明改变了滑轮组的绕线方法,合金块被顺利拉出水面,如图20(2)所示,小明拉合金块匀速上升时,其对地面的压强p2为0.2×104 Pa。已知小明的双脚与地面的接触面积S始终为250cm2,合金块的密度为2×103kg/m3,不计绳重、滑轮轴间的摩擦,g取10N/kg。求: (1)小明的重力G人; (2)动滑轮的重力G动; (3)小明通过图20(2)所示滑轮组匀速提升合金块时,滑轮组的机械效率η。 (通州区2010一模) 初三物理专项训练——计算题 图23 39.质量为80kg的工人利用滑轮组按如图23所示的方式把货物和人运到高
19、处。第一次运送时,放入货箱的货物质量为140kg,工人用力F1匀速拉绳,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,货箱对工人的支持力为N1,滑轮组的机械效率为η1 ;第二次运送时,放入货箱的货物质量为120 kg,工人用力F2匀速拉绳的功率为P2 ,货箱以0.2m/s的速度匀速上升,货箱对工人的支持力为N2 。N1与N2之比为4:5(不计绳重及滑轮摩擦,g取10N/kg)求: (1) 货箱和动滑轮的总质量m (2) 功率P2 (3) 机械效率η1(计算结果保留到小数点后两位) 40.如图24所示的电路中,电源两端电压不变,灯的电阻不变。当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器的
20、滑片P移到B端时,R1的电功率为P1,电流表示数为I1;当开关S1断开,S2 闭合时,R1 的电功率为 P′1,电流表示数为I2 ,此时灯L正常发光;当开关S1、S2 都断开,滑动变阻器的滑片P在C点时,变阻器接入电路的电阻为RC ,RC 的电功率为PC ,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2 ,已知U1∶U2=3∶2 ,I1∶I2=3∶5,灯的额定功率为8W。电路通过断开、闭合开关以及移动滑动变阻器的滑片P,形成的不同电路所消耗的最大电功率与最小电功率之比为3∶1。求: (1) P1与P′1的比值 V1 图24 R1 S1 S2 L V2 A B C
21、 R3 P (2)电阻R1与滑动变阻器最大阻值之比 (3)滑动变阻器的电功率PC (大兴区2010一模) 图24 S2 A R1 R2 R3 S S1 V a b 39.小阳同学在科技月制作了一个多档位电热器模型。为了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响,他将电表接入电路中,其电路如图24所示。电源两端电压不变,R1的阻值为20Ω,滑动变阻器的最大阻值为R2。当开关S闭合,S1、S2 断开时,将滑动变阻器的滑片置于b端,此时电压表示数为U1,R3消耗的功率P3为6.4W;当开关S、S2闭合,S1
22、断开时,电流表的示数为I1,电压表的示数为U2;当开关S、S1、S2都闭合时,将滑动变阻器的滑片置于中点,电流表的示数为I2。已知I1∶I2=3∶7,U1∶U2=2∶9。求: (1)R2的阻值; (2)电源两端的电压; (3)当开关S、S1、S2都闭合,将滑动变阻器的滑片置于b端时,通电10s,多档位电热器产生的总热量。 A B O 图25 D 40.图25是一个建筑工地提升物体的装置示意图,其中AB是一个以O为支点的杠杆,且AO:OB=3:4,D是一个系在杠杆B端的配重物体,重为2580N。人可以通过固定在杠杆A端的滑轮组提升物体。有一质量为60kg的工人站在水平地面上,他对地面的压强p0=1.2×104Pa。他利用该装置匀速提升一块木材时,配重物体D受到的支持力为N1,工人对地面的压强p1=0.8×104Pa;他利用该装置匀速提升一块钢材时,配重物体D受到的支持力为N2,工人向下的拉力为F2;已知N1: N2=7:6,提升木材时滑轮组的机械效率η=90%,每个滑轮质量都相等,绳重及滑轮与轴的摩擦不计,不计杆的重力,g取10N/kg。求: (1)工人提升木材时向下的拉力F1; (2)工人提升钢材以0.3m/s的速度匀速上升需要的功率。 (海淀区2010一模) 11






