初三力学电学计算题提优练习含答案

1图16________学号________________姓名________________1．边长为0.1米和0.3米的甲、乙两正方体放在水平地面上，它们对水平地面的压强相等，已知甲的密度为2×103千克/米3。①求甲质量m甲。②乙对地面的压力F乙。③若在正方体甲、乙上沿水平方向分别切去厚度h甲'和h乙'后，使甲、乙剩余部分对水平地面的压强依然相等，则h甲'∶h乙'=______________（只要求写出结果）2．在如图12（a）所示的电路中，电源电压恒定保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”，选用的电压表如图12（b）所示，闭合电键S后电路中的电流为1安，电压表V1和V2的指针指在同一位置。①求电阻R1两端的电压U1②求此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2。③现有阻值为2Ω、5Ω、8Ω的电阻三个，请从中选择一个来替换电阻R1。要求：在保持变阻器滑片P位置、电表量程不变的情况下，使两电压表指针在原来位置上偏转相同的角度，然后移动滑片P，电路中电流的变化量最大，且电路能正常工作。第一，应选择的电阻阻值为__________Ω。第二，满足上述要求时，电路中电流的变化范围。（写明必要理由）3．在图13所示的电路中，电源电压为18伏且保持不变，电流表连接“0～0.6A”量程，电压表连接“0～15V”量程。求：①当电压表的示数为12伏时，电流表的示数为0.5安，电阻R1的阻值。②当电流表的示数为0.4安时，电压表的示数。③为了保证电路的安全，滑动变阻器允许接入的最大阻值和最小阻值。4．如图16所示，一个底面积为2102米2的薄壁柱形容器放在水平桌面中央，容器高0.15米，内盛有0.1米深的水。求:（1）容器内水的质量。（2）水对容器底部的压强。（3）当把一个质量为3千克实心正方体A放入水中后，容器对桌面压强的增加量是980帕，求物体A的密度大小？V2V1R1R2SP图12（a）（b）2图12（b）AR1PR2SV（a），在电压表、电流表的量程均不改变的情况下，移动变阻器滑片P至中点，电流表示数如图18所示，（1）求此时电压表示数，请在电压表中标出量程及大小。（2）求移动滑动变阻器滑片的过程中，电路的最大总功率。（3）用新的电源去替换原来的电源，要求，在移动滑动变阻器滑片的过程中，两电表分别能达到原量程的满刻度，且电路正常工作。求：满足上述要求替换电源的电压（求电源电压范围）。6．如图11所示，相同的圆柱形容器A和B放在水平地面上，容器的质量为1千克，两容器各盛有2千克的水、酒精（ρ酒精=0.8×103千克/米3）。①求0.1米深处水的压强p水。②求B容器对水平地面的压力F。③现有质量相等的甲、乙两实心物块，若将甲浸没在水中、乙浸没在酒精中后，两液体均未溢出，且两液体各自对容器底部的压强相等，则甲、乙的密度之比ρ甲︰ρ乙=________________。7．在图12（a）所示的电路中，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”的字样，所用电表规格如图12（b）所示。①若电源电压为3伏，闭合电键S后，移动变阻器的滑片P，当电流表示数为0.1安时，求电压表的示数U2。②若电源电压可变，但该电源电压需满足如下要求：在此电路中选择合适的电表量程后，移动变阻器的滑片P，能使两电表的指针分别达到满刻度，且不损坏电路元件。(a)应选择：电流表的量程为__________安，电压表的量程为__________伏；(b)能满足要求的电源电压的范围为__________伏；(c)求在该电源电压范围下，变阻器R2连入电路中所能达到的最大阻值。0123A00.20.40.60.63-V0510150123315-SR1APR2V图17图18图11AB水酒精酒精3（a）图12（b）AR1PR2S的阻值为20欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω2A”字样，电流表0~3安档损坏。闭合电键S，移动滑动变阻器R2的滑片P到某一位置时，电流表的示数如图12（b）所示。求：①定值电阻R1两端的电压U1。②通电10秒，电流通过电阻R1所做的功W1。③现用阻值为10欧的定值电阻接入电路替换R1，电路中其他元件均不发生变化。替换后，在移动变阻器滑片P的过程中，是否能使电流表示数的变化量超过原来的数值？请通过计算说明理由。9．水平地面上有一个质量为1千克、底面积为1×102米2的薄壁圆柱形容器，容器内盛有体积为2×103米3的水。①求水的质量m水。②求容器对地面的压强p容器。③在容器和地面之间垫上一块上表面积为S木的轻质木板后，再将一密度为2×103千克/米3的实心物块投入在水中，浸没并静止在容器底部后水不溢出。若物块静止后，相比未放物块时木板对地面压强的增加量为Δp木对地、水对容器底部压强的增加量为Δp水对容器，请通过计算比较它们的大小关系及其对应的轻质木板S木的取值范围。10．如图12所示，质量为0.5千克、底面积为1×102米2的圆柱形容器放在水平地面上。容器中盛有质量为2千克的水。①求水的体积V。②求容器对地面的压强p。③若在容器中抽出一定质量的水，使容器对地面的压强小于水对容器底部压强的两倍，求抽出水的质量范围。11．在图13所示的电路中，电源电压为24伏且保持不变，电阻R的阻值为10欧。①求闭合电键S后电流表A的示数I。②求通电10秒，电阻R消耗的电功W。③现有“501A”、“102A”的滑动变阻器两个，请选择一个接入电路a、b、c、d中的某两点，要求：电键S闭合后电流表的示数变大，且为S断开时的三倍。选择：将变阻器接入电路中两点间，使变阻图13ASRabcd图12412．水平地面上有一质量为1千克的薄壁圆柱形容器，容器内盛有体积为2×10－3米3的水，将一实心物块浸没于水中后（水不溢出），容器内水的深度为20厘米，求：①容器内水的质量；②水对容器底的压强；③若已知物块浸没于水中后，容器对地面压强的增加量是水对容器底压强增加量的3倍，是否可以求出该物块的密度？若不能，说明理由；若能，请算出结果。13．在图11所示的电路中，电源电压为18伏，定值电阻R1的阻值为12欧，闭合电键S，电流表的示数为0.45安。求：①电阻R1两端的电压；②电阻R2消耗的电功率；③现有三个滑动变阻器，A：20欧2安；B：100欧2安；C：150欧1安，请选择其中一个替换定值电阻R1或R2。要求：闭合电键S，移动滑动变阻器的滑片，在保证各元件都能正常工作的情况下，电路中电流的变化量最大。第一，为满足上述要求，应选用滑动变阻器（选填“A”或“B”或“C”）替换定值电阻（选填“R1”或“R2”）。第二，算出电路中电流的最大变化量△I。提优练习参考答案：1．①m甲＝ρ甲V甲1分＝2×103千克/米3×0.001米3＝2千克1分②F乙＝p乙S乙＝p甲S乙1分＝（2千克×9.8牛/千克）×0.09米2/0.01米21分＝176.4牛1分③1∶32分2．①U1＝R1I1分＝10欧×1安＝10伏1分②P2＝U2I1分R2ASV2R1V1图115＝10伏×1安＝10瓦1分P2＝U2I＝2伏×1安＝2瓦1分③8欧1分Imin＝20伏/28欧＝0.71安Imax＝15伏/8欧＝1.875安3分电流的变化范围是0.71安——1.875安。安＝12欧3分②U1′=I1′R1=0.4安×12欧=4.8伏U2′=18伏-4.8伏=13.2伏3分③0.6安时，R总＝U/I＝18伏/0.6安＝30欧R2＝30欧-12欧=18欧15伏时，I＝U1/R1＝3伏/12欧＝0.25安R2′＝U2′/I＝15伏/0.25安＝60欧60欧～18欧3分4.（1）V水=Sh=2102米20.1米=2103米3m水=ρ水V水1分=1.0×103千克/米32103米3=2千克1分(2)p水=ρ水gh水1分=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.1米=980帕1分(3)G物=m物g=3千克×9.8牛/千克=29.4牛F增=G物-G溢水=29.4牛-G溢水P增=F增/S容980帕=(29.4牛-G溢水)/2102米2G溢水=9.8牛1分m溢水=G溢水/g=9.8牛/9.8牛/千克=1千克V溢水=m溢水/ρ水=1千克/1.0×103千克/米3=1.0×10-3米3V`容=Sh`=2102米2（0.15米-0.1米）=1103米3V总=V溢水+V`容=1.0×10-3米3+1103米3=2.0×10-3米31分ρ物=m物/V物=3千克/2.0×10-3米3=1.5×103千克/米31分5.（1）U1=I1R1/21分=0.32安×50欧/2=8伏1分量程及电压大小指针全对1分（2）U1=I1R1=0.32安×20欧=6.4伏U总=U1+U2=6.4伏+8伏=14.4伏P总=U总I总1分=14.4伏×0.6安=8.64瓦1分（3）I=0.6A时U=IR=0.6A×20Ω=12VU2=15V时，U=U1+U2=错误!未找到引用源。+15V=21V2分当I=0.6A且U2=15V时U=U1+U2=0.6A×20Ω+15V=27V1分所以21V≤U≤27V1分6、①p水＝水gh1分6＝1×103千克/米3×9.8牛/千克×0.1米1分＝980帕1分②F＝G总＝（m水+m容）g1分＝3千克×9.8牛/千克＝29.4牛1分③5:42分单位有错扣1分7、①U1＝I1R1＝0.1安×10欧＝1伏1分U2＝U－U1＝3伏－1伏＝2伏1分②(a)0~0.6；0~32分(b)6－92分(c)U变/R变＝(U-U变)/R1滑动变阻器接入电路电阻最大时，U变＝3伏1分R变＝3伏×10欧/(U-3伏)当U＝6伏时，R变＝10欧1分8、①U1＝IR11分＝0.2安×20欧＝4伏1分②W1＝U1It1分＝4伏×0.2安×10秒＝8焦1分③不能。当R1＝20欧时，ΔI＝U/R1－U/（R1＋R2最大）＝12伏/20欧－12伏/（20欧＋50欧）≈0.43安1分当R1＝10欧时，ΔI＝0.6安－U/（R1＋R2最大）＝0.6安－12伏/（10欧＋50欧）＝0.40安1分∵ΔI＞ΔI∴替换后，在移动变阻器滑片P的过程中，不能使电流表示数的变化量超过原来的数值。1分9、①m水＝ρ水V水1分＝1.0×103千克/米3×2×103米3＝2千克1分②p容器＝G总/S容＝m总g/S容1分＝[（1＋2）千克×9.8牛/千克]/（1×10－2米2）＝2.94×103帕1分③△p木对地＝△p水对容器ρ物gV物/S木＝ρ水gV排/S容1分2.0×103千克/米3/S木＝1.0×103千克/米3/（1×10－2米2）S木＝2×10－2米21分当S木＝2×10－2米2时，△p木对地＝△p水对容器1分当S木＜2×10－2米2时，△p木对地＞△p水对容器1分当S木＞2×10－2米2时，△p木对地＜△p水对容器1分10、①V＝m/ρ1分＝2千克/（1×103千克/米3）＝2×103米31分②F＝m总g＝2.5千克×9.8牛/千克＝24.5牛1分p＝F/S1分＝24.5牛/（1×102米2）＝2450帕1分③p地＜2p水[（m容＋m水－m水）g]/S＜2（m水－m水）g/S1分2.5千克－m水＜2（2千克－m水）m水＜1.5千克1分11、①I＝U/R1分＝24伏/10欧＝2.4安1分②W＝UIt1分＝24伏×2.4安×10秒＝576焦1分③（1）50Ω1A1分（2）ad1分（3）201分I′＝U/R′＝24伏/30欧＝0.8安1分I＝I－I′＝2.4安－0.8安＝1.6安1分12①千克米米千克水2102/1013333Vm②帕米千克牛米千克水水96012.0/9.8/10133ghp③SVghgp水水水；SVgSGSFp物容33/1033米千克水物13、①U1=IR1=0.45安×12欧=5.4伏②P2=U2I=（U－U1）I=（18伏－5.4伏）×0.45安=5.67瓦B；R2③IM=1.25安7Im=0