2014年物理计算题.doc

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1、2014年物理计算题1.如图所示、一圆柱形平底容器底面积为510-2m2,把它平放在水平桌面上,在容器内放入一个底面积为210-2m2,高为0.15m的圆柱形物块,且与容器底不完全密合,物块的平均密度为0.8103kg/m3.求:(1)物块对容器底的压强?(2)向容器内缓慢注入重量为多少kg的水时,物块对容器底的压强恰好为零?2. 如图所示,某同学在薄壁平底试管中装入一些沙子,管口密封,制成一个“土密度计”。当把它放入水中竖直漂浮时,试管露出水面的高度为5cm;当把它放入某液体中竖直漂浮时,试管露出液面的高度为7cm若试管和沙子的总质量为30g,试管的横截面积为1.5cm2,水的密度为1103

2、kg/m3求:(1)试管在水中漂浮时受到的浮力;(2)在水中漂浮时,水对试管底部的压强;(3)某液体的密度3.边长为10cm的正方体木块,投入如图所示装有水的容器中,静止后露出水面的高度为510-2 m,容器的底面积为0.04m2。求:(1)木块受到的浮力 (2)投入木块后,容器底增加的压强(3)若将此木块投入某液体中,露出液面高度为4 cm,求这种液体的密度4.物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究,在一个重为4N,底面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器底部,放一个连长为10cm的正方体物块,然后逐渐向容器中倒水(始终未溢出)。通过测量容器中水的深度h,分别计算出该物块所受到的浮力F浮,

3、并绘制了如图所示的图像。请你解答下列问题。 (1)物块的重力是多少?物块的密度是多少?(2)将物块取出后,若容器中水的重力为20N,此时容器对水平桌面的压强是多少?5. 如图所示是TY160型履带式推土机,其发动机额定功率为120kW,质量为1.5104kg,每条履带与地面的接触面积为1.25m2。取g=10N/kg,求:(1)推土机对水平地面的压强; (2)当推土机以额定功率进行推土作业时,在平直的场地上以5.4 km/h的速度匀速前进了15 m,求推土机所做的功及受到的阻力。 (3)若推土机以额定功率经过10s把一块质量为6.0103kg的石块沿斜坡推到高5m的山坡上,则推土机的效率为多少

4、?7. 张强同学利用如图所示的滑轮组将货物运送到楼上,图中每个滑轮等重,不计绳子重和摩擦。如果所送货物重G从200N开始逐渐增加,直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子,且提升同样的高度。图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图像。请根据有关信息完成以下问题:(1)每个滑轮的重是多少?(2)当滑轮组的机械效率为80时,物体重多少?(3)当绳子的拉力最大时,滑轮组的机械效率是多少?8.在如图所示的电路中,电阻R1=4,R2=1,R3为滑动变阻器,电源电压为12伏(电源电压保持不变)。所用的安培表量程是0-3A,伏特表的量程为0-6V,在实验过程中,为了使安培表、伏特表都不会

5、损坏,那么滑动变阻器接入电路中的电阻至少多大?9.如图所示电路,电源电压U4.5V且保持不变,R15,滑动变阻器的最大阻值为20,电流表量程为00.6A,电压表的量程为03V,通过分析计算:说明滑动变阻器R2允许的取值范围。10. 如图甲所示的电路中,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的变化关系如图乙所示,求:(1)电源的电压;(2)变阻器的最大阻值;(3)电压表V1的示数的变化范围;(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。11. 如图20所示电路中,Rl=2,R2=3。

6、当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A;当开关S1、S2、S3都闭合时,电流表示数为1.5A,且灯泡正常发光。求:(1)电源电压;(2)灯泡的额定功率;(3)当S1、S2、S3都闭合时,通电l min,电流通过电阻R2所产生的热量。(设电源电压不变)12. 小强同学设计了一种电热水壶,电路如右图所示,S是温控开关,R1为发热体。当开关S接到a时,电热水壶处于加热状态,此时发热体的电功率为1100W;当水烧开时,开关S自动切换到b,电热水壶处于保温状态,此时发热体的电功率为11W。 请你算出R1、R2的电阻值(不计温度对电阻值的影响); 电热水壶在加热状态下工作12min,发热

7、体将产生多少J的热量。13如图甲所示,当开关S接a时,移动滑动变阻器的滑片P,根据测出的电流、电压值,画出了定值电阻R0的UI图像;当开关S接b时,同样根据测出的电流、电压值,画出了灯泡L的UI图像,如图乙所示。(1)求定值电阻R0的阻值; (2)将R0与灯L串联接在6V的电源两端时,求灯丝的实际电阻值;(3)将R0与灯L并联接入电路并调节电源电压,当 R0消耗的电功率为4.9W时,灯L恰好正常发光,求灯L的额定电功率。14.在图所示的电路中,电源电压为9伏且不变,滑动变阻标有“50 2A”字样,闭合电键S后,电流表的示数为0.2安,电压表的示数为2伏。求:(1) 电阻R的阻值。(2) 电阻R

8、消耗的电功率P。(3) 有可能使电流表或电压表的指针指在刻度最大处时的变阻器的阻值。15. 有一种XX一88型号电水壶的铭牌如下表,右图是电水壶的电路图,R为加热器,温控器S是一个双金属片温控开关,当温度较低时,其处于闭合状态,加热器加热。当水沸腾后,会自动断开进入保温状态,从而实现了自动温度开关控制。若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计,则:(1)电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大? (2)若电水壶产生的热量全部被水吸收,现将一满壶23的水在标准大气压下烧开需要多长时间?水的比热容C=42103J(kg),lL10-3m3。 (3)当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是02A,此时电阻R0的电功率是多少?

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