第一大模块

第一大模块：大型计算题1．（4分）（2014•兰州）某轿车的质量是1.6t，每个轮子与地面的接触面积是0.02m2．求：（1）轿车自身的重力（g=10N/kg）；（2）轿车对地面的压强．2．如图5－1－1所示，水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸，重为30N，其底面积为1200cm2.鱼缸内装有0.2m深的水，水的质量是27kg，g取10N/kg，计算：(1)鱼缸内所装水的重力；(2)鱼缸底部受到的水的压强；(3)鱼缸对桌面产生的压强．3．（6分）如图21所示，水塔与自来水管组成连通器，若水塔内水面高度h1=18m，五楼住户水龙头出水口高度h2=13m，四楼住户水龙头出水口高度h3=10m，水龙头出水口直径为2cm。求：（1）四楼住户水龙头出水口处，水的压强是多少？（2）四楼住户水龙头出水口受到水的压力是多少？（g取10N/kg）4.（6分）我国从20世纪70年代开始大规模研制潜水器，现已达到国际领先水平。2010年7月下水的“蛟龙号”深海潜水器，是我国自主研制的，其设计下潜深度达7000m。2011年7月已完成5000m级深海潜海和科学探测。若“蛟龙号”潜水器下潜至5000m，求：（1）它受到的海水压强大约是多少？（ρ海水=1.03×103kg/m3，g取10N/kg）（2）若观察窗面积为300cm2，海水对观察窗的压力大约是多少？5．（6分）在水中放入质量为3kg的木块，木块静止时有3/5的体积浸入水中。求：（1）木块静止时所受的浮力。（2）木块的体积。6、将一个体积为1.0×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部．当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，求：（g=10N/kg）（1）木块浸没在水中受到的浮力；（2）剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大？（3）木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了多少？7．（8分）核潜艇是潜艇中的一种类型，指以核反应堆为动力来源设计的潜艇。核潜艇水下续航能力能达到20万海里，自持力达60—90天。某核潜艇排水量(排水量指潜艇潜行时排开水的质量)：6500吨；航速：水上最大16节，水下最大22节；潜深：300m。（ρ海水=1.03×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）22节相当于多少千米/小时？（1节是指1小时行驶1海里，1海里等于1852米）（2）该核潜艇在水下航行时受到的浮力是多少？（3）核潜艇潜入水下300m时，受到海水的压强是多少？图218．如图5－1－2所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，所用的拉力为150N，物体在5s内匀速上升1m．求：(1)有用功；(2)滑轮组的机械效率；(3)拉力的功率．9.（6分）如图23所示，物重G为2000N，斜面长5m，高3m，斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%，若将重物沿斜面以0.2m/s的速度拉上来，求：（1）所需拉力F是多少？（2）机械的总功率是多少？10.（4分）某商店售货员把长大约1m的木板搭在台阶上，将冰柜沿斜面推上台阶，如果售货员沿斜面的推力为200N，台阶高度为0.4m。求：（1）售货员推冰柜做了多少功？（2）如果把冰柜推上台阶用了10s，那么推力做功的功率是多少？11．（5分）（2014•兰州）水壶里装有2kg、20℃的水，用天然气炉具将其加热至沸腾，已知天然气的热值为8×107J/m3，大气压强为1标准大气压，c水=4.2×103J/（kg•℃），求：（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？（2）若烧开这壶水消耗的天然气是0.021m3，则天然气炉具的效率是多少？12．（6分）去冬今春以来，由于干旱少雨，我国多个地区发生了森林火灾，防火形势十分严重。近期在某地发生的山火中，部队及时出动直升机进行扑救，有效地抑制了火情的蔓延。直升机灭火主要靠外挂吊桶，直升机吊桶一次装满水后，飞到火头上空，把水洒下去，可直接将火头熄灭。（1）若飞机将1.5吨水竖直提升50m，水平飞行2km，飞机对水做了多少功？（2）用水灭火的过程中，水要吸收大量的热量。若1.5吨水，温度从20℃升高到100℃，能吸收多少热量？13．（6分）已知煤气的热值为3.6×107J/m3，0.28m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少？若这些热量的50%被温度为20℃，质量为30kg的水吸收，则水温升高多少？[c水=4.2×103J/(kg·℃)]14．（5分）（2014•兰州）如图所示，滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω，当滑片P移到B端时，闭合开关，R1两端的电压为2V，电流表的示数为0.2A，电源电压保持不变，求：（1）R1的阻值；（2）电源电压U；（3）滑片P移动过程中，R1消耗的最大功率．15．（6分）（2014•兰州）在如图所示的电路中，灯泡L上标有“6V3W”的字样，当只闭合开关S1时，灯泡L恰能正常发光，电阻R1的功率为P1；当只闭合开关S2时，电流表的示数为0.3A，电阻R2的功率为P2，已知P1：P2=25：18，不考虑温度对灯丝电阻的影响，求：（1）电阻R1与R2的比值；（2）电源电压U．图5-1-2图2316．（8分）如图所示，变阻器R2上标有“20Ω1A”的字样。只闭合开关S1，将变阻器滑片P移到中点时，电流表A1示数为0.2A，灯泡L的实际功率为0.8W；闭合开关S1、S2，将变阻器滑片P移到a端时，灯泡正常发光，电流表A1示数为0.4A，此时电压表示数是多少？电阻R1的阻值是多少？灯泡L的额定功率是多少？（不考虑温度对灯丝电阻的影响）17.（6分）如图所示的电路中，定值电阻R的阻值为36Ω。闭合开关后，电压表示数为2.4V，灯泡L的电阻为12Ω。求：通过灯泡L的电流、电源电压U和定值电阻R的电功率。18.（8分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2为20Ω。闭合开关，滑动电阻器R3的滑片在b端时，电压表的示数为3V；滑片移到中点时，电流表的示数为0.45A；滑片移到a端时，电压表的示数为9V。求：（1）电阻R1的阻值；（2）滑动变阻器R3的最大阻值；（3）电源电压U。19．（5分）电压表既是测量仪表，同时也是一个接入电路中的特殊电阻。电压表的电阻一般很大，为测量某电压表的电阻，某同学连接了如图所示的电路，电源电压保持不变，R1＝3.0kΩ。当闭合开关S1、S2时，电压表示数为4.5V；只闭合开关S1时，电压表的示数为3.0V。求电压表的电阻是多少？20．（7分）如图所示的电路，电阻R2的阻值为12Ω，且RL：R2＝2：1。闭合开关，电压表示数为12V，调节滑动变阻器滑片至变阻器中点位置时，灯泡正常发光，变阻器消耗电功率为1W，求：（1）灯泡L的额定功率是多少？（2）滑动变阻器的最大阻值是多少？21．（6分）如图22所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。当S闭合、S1断开，P在b端时，灯泡L的功率为0.4W，电流表的示数为0.2A；当S、S1均闭合，P在a端时，电流表的示数为1.5A。求：（1）灯L的电阻RL和电源电压；（2）电阻R1的阻值。（不考虑温度对电阻的影响）图2222.（9分）图24所示的是某型号电热水壶铭牌，壶中装有1.8L温度为20℃的水，求：（1）将水烧开，水吸收的热量是多少？〔一个标准大气压下，c水=4.2×103J/（kg·℃）〕（2）若在电热水壶工作时，标有“3000r/kW·h”的电能表在1min内转了50转，电路的实际电压是多少？（3）不计热损失，此时烧开一壶水大约需要多少时间？25．小明家中有一个具有保温功能的电饭锅，从它的说明书上收集到如下表中的数据，电饭锅的电路原理图如图5－2－6所示．请问：(1)当开关S断开时，该电饭锅是处于保温状态还是加热状态？(2)该电饭锅正常加热时，电路中的电流是多大？(3)电路中电阻R1、R2的阻值各是多大？(4)若在傍晚用电高峰期，电路中的实际电压只有200V，则此时该电饭锅在加热状态的实际功率是多大？(计算结果保留整数)26．如图所示，直流电动机通过电流做功提升重物，但在电能转化成机械能的过程中，有部分电能变成内能。已知线圈电阻1.5Ω，电动机正常工作时，通过线圈电流2A，物体质量540g，以10m/s匀速上升，不计绳的重力和一切摩擦。物体上升20s的过程中。求：（1）电压表读数；（2）电流通过线圈产生的热量；（3）提升物体的有用功；（4）电动机工作效率。额定电压220V频率50Hz加热功率880W保温功率40W最大容积3L图24