資源簡介

(共50張PPT)
專題五　論述計算題
一、簡單運動計算
1. （2023內江）如圖所示是世界上最新研發(fā)的超音速汽車，最大車速能達到1.6×
103 km/h，它創(chuàng)造了短期內無法超越的世界紀錄.在某次測試中，該超音速汽車以1.26×103 km/h的速度在水平軌道上勻速直線行駛時，汽車受到的水平方向的阻力為1.8×105 N，在這次測試中，求：
（1）汽車受到的水平方向的牽引力；
1.8×105 N
（2）汽車牽引力的功率.
6.3×107 W
2. （改編）如圖所示是小偉同學在單杠上做引體向上的情景，每次引體向上身體
上升的高度為0.6 m，小偉的質量為50 kg.（g取10 N/kg）
（1）引體向上前小偉先進行了熱身訓練，他繞操場跑了600 m，用時5 min，他做
熱身運動的平均速度是多少？
2 m/s
（2）小偉完成1次引體向上克服重力做的功是多少？
300 J
（3）小偉做完引體向上運動后，雙腳穩(wěn)穩(wěn)地站在水平地面上，雙腳與地面的接觸
面積為400 cm2，此時他對地面的壓強是多少？
1.25×104 Pa
二、壓力和壓強計算
3. （2024濟南期末）在大型體育比賽中，記者們常使用遙控航拍飛行器在高空中
進行拍攝，飛行器上搭載了高清相機，利用螺旋槳升至高空，可以隨時進行懸停
拍攝并智能返航.如圖所示，重為12 N的飛行器，其四個支腳總底面積為4 cm2，
起飛前安裝上重為0.6 N的相機.求：
（1）航拍起飛前，飛行器靜置于水平地面上時對地面的壓力；
12.6 N
（2）航拍起飛前，飛行器靜置于水平地面上時對地面的壓強.
3.15×104 Pa
4. 如圖所示，置于水平桌面上的容器內裝有某種液體，液體的體積為4.0×10－3
m3，液體的深度為0.25 m，若容器重為20 N，底面積為2.0×10－3 m2，容器底受
到液體的壓強為2.5×103 Pa.求：（g取10 N/kg）
（1）液體的密度；
1.0×103 kg/m3
（2）距容器底0.1 m處的A點受到的液體壓強；
1.5×103 Pa
（3）液體對容器底的壓力；
5 N
（4）容器對桌面的壓強.
3×104 Pa
三、壓強浮力綜合計算
5. （2023棗莊）用彈簧測力計掛著一個長方體金屬塊，沿豎直方向緩慢浸入盛有
適量水的圓柱形平底薄壁容器中，直至完全浸沒（水未溢出），如圖甲所示.通過
實驗得出金屬塊排開水的體積V排與其下表面浸入水中的深度h的關系如圖乙所示.
已知金屬塊的質量為0.4 kg，容器的底面積與金屬塊的底面積之比為5∶1，ρ水＝
1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg.求：
（1）金屬塊所受的重力；
4 N
（2）金屬塊的下表面浸入水中的深度為2 cm時，彈簧測力計的示數；
3.8 N
（3）金屬塊剛浸沒時，金屬塊底部受到水的壓強；
500 Pa
（4）與金屬塊浸入之前相比，金屬塊浸沒后水對容器底部的壓強增加量.
100 Pa
6. （2024吉安）如圖所示，底面積為S的圓柱形容器里盛滿水，將一個底部粗糙的金屬碗輕輕地放在容器中的水面上，水溢出一部分.將金屬碗取出，水面下降了h1；再將金屬碗沉入水中，靜止在容器底部，液面又上升了h2.已知水的密度為ρ水，求：（結果均用給定的符號表示）
（1）金屬碗受到的重力大小；
ρ水gSh1
（2）金屬碗的密度；
ρ水
（3）金屬碗漂浮在水面和沉入水底，水對容器底部的壓強變化量.
ρ水g（h1－h(huán)2）
四、簡單機械計算
7. 如圖所示，用細線將一質量可忽略不計的杠桿懸掛起來，把質量為0.3 kg的物
體A用細線懸掛在杠桿的C處；質量為0.5 kg的物體B（B不溶于水）用細線懸掛在
杠桿的D處.當物體B浸沒在水中靜止時，杠桿恰好在水平位置平衡.此時C、D到O
點的距離分別為20 cm、30 cm.求：（g取10 N/kg）
（1）物體A的重力；
3 N
（2）細線對物體B的拉力；
2 N
（3）物體B的體積.
3×10－4 m3
8. （2023眉山）如圖所示，工人用滑輪組提升重物，已知重物的重力G＝1 000 N，動滑輪的重力G動＝200 N. 在工人用力F作用下，重物勻速上升，30 s達到規(guī)定
高度6 m處.不計繩重和機械之間的摩擦.
（1）拉力做功的功率是多少？
240 W
（2）滑輪組的機械效率是多少？
83.3％
（3）若用該裝置提升另一重物時，機械效率達到90％，則該重物的重力是多少？
1 800 N
五、電學計算
類型1　簡單電路計算
9. 如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，燈泡L上標有“12 V　9.6 W”字樣，
只閉合開關S，燈泡L正常工作；當S和S1都閉合時，電流表示數為1.2 A. 求：
（1）燈泡L的額定電流；
0.8 A
（2）電阻R的阻值；
30 Ω
（3）電阻R在1 min內消耗的電能.
288 J
10. 在如圖所示的電路中，電源電壓恒定不變，R1的阻值為10 Ω.閉合開關S，電流
表的示數為0.4 A，電壓表的示數為6 V.
（1）電源電壓是多少？
10 V
（2）電阻R2的阻值是多少？
15 Ω
（3）現用另一未知電阻R0替換R2，使圖中的電壓表的示數變?yōu)? V，則電阻R0在
1 min內產生的電熱是多少？
96 J
類型2　家用電器類計算
11. 如圖所示是一款家用電熱水壺的內部簡化電路圖，它通過溫控開關S可自動實
現加熱、保溫兩個擋位的轉換，保溫擋的額定功率為110 W，R1、R2是兩個阻值不
變的發(fā)熱元件，R2＝48.4 Ω.
（1）R1的阻值是多少？
440 Ω
（2）加熱擋的額定功率是多少？
1 110 W
（3）若電熱水壺內裝有1 L的水，現用加熱擋使水從25 ℃升高到100 ℃，水吸收
的熱量是多少？
3.15×105 J
（4）不計熱量損失的情況下，在（3）中若實際加熱時間為300 s，則電熱水壺的
實際加熱功率是多少？
1 050 W
12. 小文家新買的電火鍋內部電路如圖甲所示，它主要由保險裝置和加熱裝置組
成（不計保險裝置的電阻），加熱裝置由電阻絲R1和R2組成，通過控制開關S1和S2
的狀態(tài)，可實現高、中、低三擋的調節(jié)，圖乙是電火鍋正常工作一次的P－t圖
像，它工作時先用高溫擋將水燒開，再用中溫擋煮熟食物，最后用低溫擋保溫.
甲
乙
（1）電火鍋中溫擋工作時，電路中的電流是多少？
2 A
（2）電熱絲R1的阻值是多少？
110 Ω
（3）若在一個標準大氣壓下，在電火鍋中加入1.5 kg、初溫為56 ℃的溫水，高溫
擋正常工作6 min將水燒開，則該電火鍋的加熱效率是多少？[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
87.5％
甲
乙
類型3　動態(tài)電路計算
13. 如圖甲是定值電阻R1和標有“8 V　8 W”字樣的燈泡L的I－U關系圖像.如圖
乙所示，電源電壓恒定不變，滑動變阻器標有“20 Ω　1 A”字樣，電流表量程為
0～3 A，當閉合開關S、S2，斷開開關S1，將滑動變阻器R2的滑片P移到b端時，燈
泡L的實際功率為1 W. 求：
甲
乙
（1）燈泡正常發(fā)光時的電流；
1 A
（2）電源電壓；
12 V
（3）當開關S、S1閉合，S2斷開時，整個電路的最大總功率.
12 W
14. 如圖所示的電路中，電源電壓不變，小燈泡L標有“3 V　1.2 W”字樣，R1、
R2為定值電阻，R1＝15 Ω，R2＝30 Ω.當開關S閉合，S1、S2都斷開時，小燈泡L正
常發(fā)光.（不考慮溫度對燈絲電阻的影響）
（1）燈絲的電阻是多少？電源電壓是多少 ？
7.5 Ω　9 V
（2）當開關S、S1閉合，S2斷開時，電流表的示數是多少？
0.6 A
（3）當開關S、S1、S2都閉合時，整個電路消耗的電功率是多少？5 min內電路產
生的熱量為多少？
8.1 W　2.43×103 J
類型4　力電綜合計算
15. 小易同學為了監(jiān)測家人體重，設計了一個簡易體重計，電路如圖甲所示.已知
電源電壓為6 V，定值電阻R0＝6 Ω，R為壓敏電阻，其阻值與所受到的壓力關系如
圖乙所示，電壓表量程為0～3 V，改裝后用于顯示被測人的體重（踏板重力不計）.求：
甲
乙
（1）體重計不站人時，電路中的電流；
0.2 A
（2）電壓表示數為2 V時，電阻R0在360 s內消耗的電能；
240 J
（3）該體重計能測量的最大體重（重力）.
600 N
甲
乙
16. （2024婁底模擬）學校利用過氧乙酸氣體對辦公室、教室等進行熏蒸消毒.某
興趣小組設計了一個簡易檢測儀，檢測教室空氣中過氧乙酸氣體的濃度，其電路
原理如圖甲所示.電源電壓恒為12 V，R0是阻值為20 Ω的定值電阻，過氧乙酸氣體
傳感器Rt的阻值隨過氧乙酸氣體濃度ρ的變化關系如圖乙所示.
（1）未消毒時（即過氧乙酸氣體的濃度為0），電壓表示數為多少？
3 V
（2）當整個電路的電功率為3.6 W時，Rt的阻值是多少？
20 Ω
（3）某次消毒后對教室內過氧乙酸氣體的濃度進行檢測時，電壓表示數為8 V，
請通過計算判斷該次消毒為不合格、合格還是超標.（消毒標準如下：當ρ＜0.15 g
/m3為不合格；當0.15 g/m3≤ρ＜0.3 g/m3為合格；當ρ≥0.3 g/m3為超標）
超標
1. 新能源汽車是未來汽車發(fā)展的趨勢.如圖所示是一款純電動汽車，整車質量為
1 800 kg.若該車在某水平路段勻速直線行駛了500 m，用時20 s，受到水平方向的阻力為車自重的（車上人員的重力忽略不計）.求：
（1）該車行駛的速度；
25 m/s
核心考點精練
（2）牽引力在此路段所做的功.
9×105 J
2. （2024贛州）2024年1月7日，我國首艘大型郵輪“愛達·魔都號”圓滿完成商業(yè)
首航.至此，我國集齊造船業(yè)“三顆明珠”——大型郵輪、航空母艦和大型液化天
然氣運輸船.如圖甲所示，郵輪載有3 000余名游客離開上海港開啟首航，從啟動
到正常行駛的v－t圖像如圖乙所示，已知郵輪總質量約為1.05×105 t，吃水深度約
為6.6 m.求：（g取10 N/kg，ρ海水取1.0×103 kg/m3）
（1）郵輪啟動后第6 min內行駛的距離；
600 m
（2）水深5 m處船體受到水的壓強；
5×104 Pa
（3）郵輪受到的浮力.
1.05×109 N
3. 如圖所示，將一未裝滿水的密閉礦泉水瓶， 先正立放置在水平桌面上，再倒立
放置.已知瓶蓋的面積是8 cm2，瓶底的面積是28 cm2，瓶重和厚度忽略不計.求：
（g取10 N/ kg）
（1）瓶內水的質量；
0.28 kg
（2）倒立放置時瓶蓋所受水的壓力和壓強；
1.04 N 1.3×103 Pa
（3）倒立放置時礦泉水瓶對桌面的壓力和壓強.
2.8 N 3.5×103 Pa
4. （2023石家莊模擬）如圖所示，質量為0.81 kg的物體A以及甲、乙兩個高度相
同的輕質薄壁容器置于水平桌面上，甲、乙容器的底面積分別為S甲＝1×10－2 m2、S乙＝5×10－3 m2.現分別向甲、乙兩個容器中倒入質量相同的酒精和水，甲中酒精的深度為10 cm，乙中水的深度為16 cm.（g取10 N/kg，ρ酒＝0.8×103 kg/m3，ρ水＝1.0×103 kg/m3）
（1）若物體A的底面積為5×10－3 m2，則物體A對水平地面的壓強是多少？
1.62×103 Pa
（2）乙容器中水對容器底部的壓力是多少？
8 N
（3）若將物塊A浸入甲容器的酒精中，甲容器的液面剛好和乙容器的液面相平，
則物塊A的最大密度是多少？
1.35×103 kg/m3
5. 一足夠高的薄壁柱型容器，底面積為200 cm2，已裝有6 000 cm3的水.用體積和
質量不計的細線將正方體A、球B連在一起，放入水中靜止后如圖所示，水對容器
底部的壓強相比放入之前增大了700 Pa.物體B的重力為6.5 N，體積為400 cm3.
求：（g取10 N/kg）
（1）物體B受到的浮力；
4 N
（2）物體A的重力；
7.5 N
（3）剪斷細線，待A、B靜止后，液體對容器底部的壓強.
3 575 Pa
6. 如圖甲，底面積為50 cm2、高為10 cm的平底薄壁圓柱形容器置于水平桌面上.
容器內盛有某種液體時，容器和液體的總質量與液體的體積關系如圖乙.桌面上另
有兩小球（圖中未畫出），小球A的質量為40 g，體積為50 cm3；小球B質量為100 g，體積為40 cm3.
甲
乙
（1）液體的密度是多少？
1 g/cm3
（2）若容器內盛有5 cm深這種液體后，將小球A輕輕地放入容器中（未觸底）靜
止后，液體對容器底的壓強為多少？
580 Pa
（3）若容器內盛滿這種液體后，將小球B輕輕地放入容器中浸沒，小球靜止后，
容器對桌面的壓強為多少？
1.32×103 Pa
甲
乙
7. 如圖所示，物體重20 N，某人在5 s內用4 N的拉力F將該物體在水平方向勻速拉
動了1 m.求：（不計滑輪重、繩重、滑輪與軸及滑輪與繩之間的摩擦）
（1）繩子自由端移動的速度；
0.4 m/s
（2）拉力F做的功；
8 J
（3）物體受到的摩擦力.
8 N
8. （2024邯鄲模擬）如圖所示，一輛汽車不小心開進了泥潭中，司機取來一套滑
輪組欲將汽車從泥潭中拉出.若汽車總質量是6 t，汽車受到的阻力為車重的0.04，
不計滑輪軸處的摩擦及繩重，每個滑輪重200 N，輪胎與水平地面間的總接觸面積
是0.12 m2，司機的重力為700 N. （g取10 N/kg）
（1）求汽車對水平地面的壓強；
5×105 Pa
（2）通過計算說明司機能否利用這套滑輪組拉動汽車.
不能
（3）司機卸下2 t的貨物后，汽車以0.1 m/s的速度被拉動了10 m，求這個過程中司
機做功的功率和滑輪組的機械效率.（保留1位小數）
180 W　88.9％
9. 如圖所示是靜靜設計的鍛煉力量的簡易健身器材，重力不計的輕質杠桿AB可繞
支點O無摩擦轉動，LAO長0.6 m，LOB長1 m.用繩子將底面積為100 cm2的圓柱體M
掛在杠桿的B端.當在A點施加豎直向下的拉力F為300 N時，杠桿處于水平平衡狀
態(tài)，此時M對地面的壓強為7 000 Pa.求：
（1）杠桿B端所受繩子的拉力；
180 N
（3）靜靜保持F的大小不變，將F的作用點從A點向O點移動多少厘米，可以使物
體M對地面的壓強為16 000 Pa.
30 cm
（2）物體M的重力；
250 N
10. 如圖甲所示，用電動機和滑輪組把密度為3×103 kg/m3、體積為1 m3的礦石，
從水底勻速豎直打撈起來.g取10 N/kg，水的密度為1×103 kg/m3.
甲
乙
（1）礦石的重力為多少？
3×104 N
（2）礦石浸沒在水中時受到的浮力為多少？
1×104 N
（3）礦石露出水面前，電動機對繩子拉力的功率為2.5 kW，礦石上升過程中的s－t圖像如圖乙所示，滑輪組的機械效率為多少？
80％
11. （2024武威期末）如圖所示的電路中，R1的阻值為20 Ω，R2的阻值為30 Ω，電
流表示數為0.3 A，求：
（1）電源電壓；
6 V
（2）通過電阻R2的電流.
0.2 A
12. 如圖所示的電路中，R1＝30 Ω，R2＝60 Ω，閉合開關S后，電流表的示數為
0.1 A. 求：
（1）電路的總電阻；
20 Ω
（2）電源電壓；
3 V
（3）電阻R2在1 min內產生的熱量.
9 J
13. （2024巴中）如圖所示，電源電壓U＝5 V，定值電阻R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，
滑動變阻器R的最大阻值為20 Ω，電壓表的量程為0～3 V，電流表的量程為0～0.6
A. 求：
（1）當開關S1、S3閉合，S2斷開時，電流表的示數；
0.5 A
（2）當開關S1閉合，S2、S3斷開時，為保證電路元件安全，求滑動變阻器R接入電路的阻值范圍；
0～15 Ω
（3）該電路的最大電功率；
3.75 W
（4）開關S1閉合，S2、S3斷開時，滑動變阻器R的最大電功率.
0.625 W
14. 小明設計了如圖所示的苗圃加熱電路.在一般情況下苗圃只需燈光照明，溫度
較低時才需要加熱.已知電源電壓為72 V，R1為定值電阻，R2是用發(fā)熱電阻絲改成
的滑動變阻器，其上標有“200 Ω　3 A”的字樣，電流表A1的量程為0～0.6 A，
電流表A2的量程為0～3 A，燈泡上標有“12 V　3 W”的字樣.
（1）燈泡正常工作時的電流為多少？
0.25 A
（2）閉合S，斷開S1、S2時，燈泡正常發(fā)光，則R1的阻值為多少？
240 Ω
（3）當S、S1、S2均閉合時，R2消耗的電功率的最小值和最大值分別為多少？
25.92 W　194.4W
15. （2023保定模擬）如圖所示，電源電壓為16 V且恒定不變，小燈泡L的額定電
壓為6 V，圖乙是小燈泡L的I－U圖像，電流表量程為0～0.6 A，電壓表量程為0～
15 V，R1為定值電阻，滑動變阻器R2的銘牌標有“100 Ω　1 A”字樣.
（1）小燈泡L的額定功率是多少？
3 W
（2）閉合開關S和S1，調節(jié)滑動變阻器滑片到中點時，電流表讀數為0.2 A，R1的
阻值是多少？
30 Ω
（3）閉合開關S和S2，保證各電器元件安全的前提下，滑動變阻器R2的阻值范圍
是多少？
20～75 Ω
16. 如圖甲所示為某電飯鍋的簡化電路原理圖，R1和R2為加熱電阻且阻值保持不
變，R1＝44 Ω，S為靠近加熱盤的感溫開關，1、2是開關連接的觸點，當加熱盤溫
度達到103 ℃時，S自動切換到保溫狀態(tài).某次煮飯時，僅將電飯鍋接入220 V的電
路，按下開關，S與觸點1連接，工作10 min，S自動切換到保溫狀態(tài)，保溫過程
中，如圖乙所示的電能表的轉盤在1 min內轉過了5轉.
甲
乙
（1）在加熱狀態(tài)時，電飯鍋消耗的電能是多少？
6.6×105 J
（2）R2的阻值是多少？
440 Ω
（3）若用電高峰時，實際電壓只有額定電壓的80％，則電飯鍋在加熱狀態(tài)的實際
功率是多少？
704 W
甲
乙
17. （2024濟寧模擬）如圖所示為某電熱飲水機的電路原理圖，當開關S閉合時，
飲水機處于加熱狀態(tài)，S斷開時，飲水機處于保溫狀態(tài).從其說明書上收集到的信
息如下表.為了測量它加熱時的實際功率，小涵同學斷開其他所有用電器，只將該
飲水機接入家庭電路中，閉合開關S，觀察到家中標有“1 200 r/kW·h”字樣的電
能表轉盤轉過120轉所用的時間為7.5 min.根據以上信息，求：
熱水箱容量（裝滿） 1 L
額定電壓 220 V
加熱時額定功率 968 W
（1）電阻R1的阻值（不考慮溫度對阻值的影響）；
50 Ω
（2）飲水機加熱時的實際電壓；
200 V
（3）當電路處于保溫狀態(tài)時，若通過電阻R1的電流為2 A，電阻R2的阻值.
60 Ω
18. （2023長沙模擬）真真同學設計了一款彈力秤，用來測量某段時間的降雨量，其原理如圖甲所示，它主要由輕質彈簧、杠桿OAB、壓力傳感器R（阻值隨所受壓力的大小發(fā)生變化的變阻器）和顯示壓力大小的儀表（實質是電流表）等關鍵元件構成，其中OA∶OB＝1∶2，已知壓力傳感器的電阻R與它所受的壓桿壓力F的關系如圖乙所示.電源電壓為6 V且保持不變.真真將一個質量為600 g、棱長為10 cm的實心正方體木塊懸掛在彈簧下端，靜止時木塊下表面距離空容器底4 cm，若容器的底面積為300 cm2，輕質彈簧自然狀態(tài)時的長度為10 cm，且彈簧每受到1 N的力長度變化0.5 cm，杠桿始終水平.當容器內收集一些水時，求：
（1）彈簧恰好處于自然狀態(tài)時，通過電流表的電流；
0.15 A
（2）當電流表示數為0.2 A時，木塊排開水的體積；
550 cm3
（3）當電流表示數為0.2 A時，容器中水的總質量.
3 125 g

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