资源简介 专题三 计算类题解题技巧1．中考计算类题计算类题是考查学生综合应用所学知识分析问题和解决问题能力的题型。它既能反映学生对基本知识的理解掌握水平，同时又能体现学生在综合应用所学知识分析和解决问题过程中的情感、态度与价值观。解答计算题应该首先明确它的特点，避免盲目和无从下手的尴尬，同时明确题目涉及的物理现象和物理过程，明确要解决的问题是什么，找准关系，有的放矢的按要求进行合理的计算。【来源：21cnj*y.co*m】计算类题在许多省市考题中常被列为压轴题目，分值较高，含金量大。2.计算类题的特点(1)结果合理性：这类题能反映学生对自然界或生产、生活中若干事物的观察和关心程度．它要求学生用生活实践，社会活动的基本经验对题目的计算结果进行判断，留取合理的，舍弃不合理的。(2)知识综合性：这类题往往是把几个或几种物理过程及物理现象放在一起，利用各个过程或各种现象之间的相切点，解答要解决的问题。它反映学生学习知识的综合能力和分析解决问题的能力。(3)应用性：这类题是把物理知识浸透到社会实际操作和应用到生活体验中，它能够反映学生对所学物理知识的理解和情感，同时也能反映学生对自己生活中的一些实际操作的认识水平。3.计算类题的一般解题步骤第一步：认真审题。明确现象和过程，确定给出的条件或题目中隐含的条件。第二步：找关系，也就是针对题目内容分析综合，确定解决问题的方向，选择适合的规律和公式，找准相关物理量之间的关系。第三步：列出表达式。这一步是在明确了各个已知量、未知量及某个物理量在题目中叙述的物理现象或物理过程变化时存在的关系，根据公式或规律列出相应的表达式，并推导出待求物理量的计算式。第四步：代人数据求解，这一步是把所用到的已知物理量的单位统一后，把已知量的数据代人计算式中，通过正确运算，得出答案。同时对答案进行合理化验证，最后确定正确答案。技巧一：简化法这种方法是把题目中的复杂情境或复杂现象进行梳理，找出题目中的相关环节或相关点，使要解决的复杂的问题突出某个物理量的关系或某个规律特点。这样使复杂得到简化，可以在计算解答的过程中减少一些混淆和混乱，把要解答的问题解决。【例题展示】例题1（2018?黑龙江）一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106J，这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为________J/kg，干木柴用掉一半后，剩余干木柴的热值将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）【解析】身体消耗的能量简化为完全燃烧干木柴放出的能量。（1）由Q放＝mq可得，干木柴的热值：q＝＝＝1.2×107J/kg；（2）热值是燃料的特性，其大小与燃料的质量无关，用掉一半后，干木柴的热值仍为1.2×107J/kg。【答案】1.2×107；不变。【跟踪训练】1．（2018?哈尔滨）如图所示，利用滑轮组将重力为2N的物体，以0.2m/s的速度提升0.1m，拉力F为1.2N，下列说法正确的是（ ）A．绳自由端移动的速度为0.6m/s B．这个滑轮组是费力机械 C．滑轮组的机械效率为83.3% D．F所做的有用功为0.24J2．（2018?巴中）如图所示电路，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W．下列说法正确的是（ ）A．滑动变阻器的最大阻值为20Ω B．电源电压为10V C．小灯泡正常发光时的电阻为10Ω D．滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为3.6W3．（2018?通辽）小明同学在进行电学知识复习时，针对电阻甲和乙的I﹣U图象，作出了如下判断，正确的是（ ）A．甲、乙串联在电路中，相同时间内甲、乙产生热量之比为2：1 B．甲、乙并联在电路中，相同时间内甲、乙消耗电能之比为1：2 C．将甲和乙并联，当甲两端电压为2V时，则它们的干路电流为0.6A D．将甲和乙串联，当它们两端电压为3V时，通过甲的电流为0.6A4．（2018?南通）小芳探究水沸腾的特点，用热水做实验，这是为了________；小芳发现水沸腾时继续加热，水温保持不变，停止加热，水很快停止沸腾，这说明水沸腾时需要________，烧杯中水的质量为100g，停止加热后，水温从100℃降至40℃，水放出的热量为________J，相当于完全燃烧________g酒精放出的热量。[c水＝4.2×103J/（kg?℃），q酒精＝3.0×107J/kg]5．（2017?巴中）一单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，则1s对外做功次，若其效率为30%，消耗100g汽油，对外做功________J．若水箱中5kg水由20℃升高到100℃，水吸收________J热量 （q汽油＝4.6×107J/kg）6．（2018?德阳）如图所示，沿斜面把质量为12kg的一个物体匀速拉到最高处，沿斜面向上的拉力是F＝100N，斜面长2m、高1m，则其机械效率是________%，物体所受摩擦力是________N．（取g＝10N/kg）7．（2018?荆门）一辆质量2t的汽车，在平直公路上以额定功率80kW从静止开始运动，经l5s运动200m恰好达到最大速度，接着匀速运动25s关闭发动机，滑行100m停下。其ν﹣t图象如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍，求：（1）整个过程中发动机做的功；（2）汽车的最大速度ν最大；（3）全程中汽车的平均速度ν。8．（2018?鞍山）某电热水器的额定电压为220V，有高温和低温两个档位，低温档的电功率为550W，其内部电路由发热电阻R1和R2组成，R1＝2R2，简化电路如图所示。（1）R1的电阻是多大？（2）高温档的电功率是多大？（3）在额定电压下，高温档工作时将40kg、初温20℃的水加热至60℃需要多长时间？不计热量损失，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg?℃）技巧二：隐含条件法这种方法是通过审题，从题目中所叙述的物理现象或给出的物理情境及元件设备等各个环节中，挖掘出解答问题所需要的隐含在其中的条件，这种挖掘隐含条件能使计算环节减少，而且所得到的答案误差也小。【例题展示】例题2（2018?百色）如图甲所示是小明家新购买的店热水壶，他发现水壶有一铭牌如图乙所示。待店热水壶注满水后，他关闭了家中的其他用电器，只让电热水壶工作，观察到家里的电能表（如图丙所示）的转盘1min转了50圈，能使壶中水的温度从25℃升高到35℃．请你结合电热水壶上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息，忽略温度对电阻的影响。求：（1）电热水壶正常工作的电阻；（2）电热水壶中水的温度从25℃升高到35℃吸收的热量；[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]（3）此时电路的实际电压。【解析】（1）由P＝得电热水壶正常工作的电阻：R＝＝＝40Ω；（2）水的体积V＝1L＝1×10﹣3m3，由ρ＝得水的质量：m＝ρV＝1×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg，水从25℃升高到35℃吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（35℃﹣25℃）＝4.2×104J；（3）3000r/（kW?h）表示每消耗1kW?h的电能，电能表的转盘转3000r，则转盘转50r时，电水壶消耗的电能：W＝kW?h＝kW?h，电热水壶的实际功率：P实＝＝＝1kW＝1000W，由P＝可得电热水壶两端的实际电压：U实＝＝＝200V。【答案】（1）电热水壶正常工作的电阻为40Ω；（2）电热水壶中水的温度从25℃升高到35℃吸收的热量为4.2×104J；（3）此时电路的实际电压为200V。【跟踪训练】1．（2018?河池）如图所示的电路，电源电压不变，灯L标有“6V 3W”字样，不考虑灯丝电阻的变化。当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，此时I甲＝0.5A，电路消耗的总功率为P1；当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，此时U乙＝2.4V，电路消耗的总功率为P2．下列说法正确的是（ ）A．电阻R的阻值为36Ω B．电路的总功率之比P1：P2＝5：2 C．当甲、乙都是电压表，S1、S2闭合时，灯L的实际功率为0.48W D．当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开时，两表示数之比I甲：I乙＝2：32．（2018?西宁）有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）A．A的电阻值为6.25Ω B．A和B串联，电路中电流为0.4A时，A、B的电功率之比为5：4 C．A和B并联在电压为2.5V的电源两端，A、B的电功率之比为5：4 D．当A和B串联，两者电阻相同时，电源电压为3V3．（2018?铜仁市）有两个电阻：R1＝6Ω，R2＝8Ω，若将它们串联在电路中，则在相同时间内消耗的电能之比W1：W2＝________；若将它们并联在电路中，它们在相同时间内产生的热量之比Q1：Q2＝________。4．（2018?广安）用天然气灶给水加热，在1标准大气压下，把体积为10L，温度为15℃的水加热到沸腾，求：（1）水吸收了多少热量？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg?℃）]（2）若不计热量损失，需要燃烧多少m3的天然气？（q天燃气＝4.2×107J/m3）5．（2018?深圳）在物理实验操作考核中，水平桌面上放置底面积为100cm2的圆柱形容器（不计容器壁厚度），内有12cm的水（如图甲），某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体，从液面开始缓慢浸入水中，拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示，当圆柱体下表面距液面为10cm时，系圆柱体的细线恰好松开，圆柱体沉入容器底部（水未溢出）。如图内所示（g取10N/kg）求：（1）圆柱体浸没在水中时所受到的浮力；（2）圆柱体的体积；（3）圆柱体沉入底部时，水对容器底部的压强。6．（2018?泰安）用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。从此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块未与水底接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3．求：（1）物块受到的重力；（2）物块完全浸没在水中受到的浮力；（3）物块的密度。7．（2018?呼和浩特）如图所示，用甲、乙两种滑轮组，分别匀速竖直向上提升同一重物，从相同位置开始提升至同一高度处，求：（1）若不计绳重，滑轮重及摩擦，两次拉力F1和F2之比；（2）若不计绳重及摩擦，重物质量为400g，动滑轮质量为100g，匀速拉动过程中甲、乙两装置的机械效率。8．（2018?郴州）小华家有一台U额＝220V的电烤箱，接入220V电路中，开关S闭合，温控开关S1处于闭合状态，此时电烤箱处于加热状态，加热功率P＝1100W．温度升高到某一温度后温控开关S1断开，此时电烤箱处于保温状态，保温功率P1＝440W．如图所示为其电路原理图，R1、R2为电阻不变的电热丝。求：（1）温控开关S1断开后，电烤箱工作20min消耗的电能为多少焦耳（2）R2的阻值；（计算结果保留一位小数）（3）若电阻丝R2烧断，请通过计算说明能否用2根“220V 330W”的电热丝代替R2，让电烤箱恢复正常加热工作技巧三：探索法这种方法是在题目所给的实际问题或情境中抽象出来，判断出所涉及或应用的物理模型，然后运用相对应的物理概念、物理规律和物理公式，通过计算得出要求解的正确答案。【例题展示】例题3（2018?辽阳）小玉在探究“电流与电阻的关系”的实验中，利用电压恒为6V的电源设计如图甲所示的电路。（1）小玉将滑动变阻器的滑片移到最右端后，闭合开关S，电压表的指针________（选填“几乎不动”或“偏转很大”）。电流表的示数如图乙所示为________A，则滑动变阻器最大电阻为________Ω．请你在连接错误的一条导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。（2）小玉分别把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻接入电路进行实验，为了完成这四次实验，应控制定值电阻两端电压至少为________V。（3）小玉用额定电压为2.5V的小灯泡替换定值电阻R，利用原有电路，测量小灯泡的电阻。实验时，她调节滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为2V，为使小灯泡正常发光，她应该向________（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片。依据测量的数据，小玉绘制出如图丙所示的图象，她发现电流与电压不成正比，说明小灯泡灯丝的电阻随________的变化而改变。根据丙图还可以求出小灯泡的额定功率________W。（4）完成上面实验后，小玉又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，利用一个电压未知的电源和阻值为R0的定值电阻，设计了如图丁所示的电路。请完成下列实验步骤。①闭合开关S1，开关S2接a接线柱，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为________；②闭合开关S1，开关S2接b接线柱，滑动变阻器的滑片________（选填“向左移动”、“向右移动或“保持不动”），读出电压表示数为U1；再将开关S2接c接线柱，读出电压表的示数为U2；③小灯泡额定功率的表达式P额＝________。【解析】（1）经分析，定值电阻只接了一边，电压表没有被接入电路，电压表示数为零；电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.2A；滑动变阻器的最大电阻为R滑＝＝＝30Ω；将电阻串联在电路中，电压表并联在电阻的两端，如图所示：（2）变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律和分压原理有：＝﹣①，①式左边为一定值，故右边也为一定值，当定值电阻取最大时，变阻器连入电路中的电阻最大，即＝，解之：UV＝2.4V。（3）电压表的示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压；由图乙可知，随灯泡电压增大，通过灯泡的电流增大，但△U＞△I，由欧姆定律R＝可知，灯泡的电阻变大；随U与I的增大，由P＝UI可知灯泡实际功率增大，灯泡温度升高，由此可见，灯泡电阻随灯泡温度升高而增大。由图象知灯泡正常发光时的电压为2.5V，电流为0.5A，灯泡的额定功率为：PL＝ULIL＝2.5V×0.5A＝1.25W；（4）①闭合开关S1，开关S2接a接线柱，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额；②闭合开关S1，开关S2接b接线柱，滑动变阻器的滑片保持不动，读出电压表示数为U1；再将开关S2接c接线柱，读出电压表的示数为U2；③在开关的转换过程中，电路的连接没有改变，滑动变阻器滑片位置不变，各用电器的电阻、电压不变，灯仍正常发光，在第2次操作中，用电压表测出灯与滑动变阻器的电压为U1，用电压表测出灯与滑动变阻器的电压、定值电阻两端的电压为U2，根据串联电路电压的规律，R0的电压UR0＝U2﹣U1，由欧姆定律，通过定值电阻的电流IR0＝，由串联电路电流的规律即为灯正常发光时的电流大小，灯泡额定功率：P＝U额IR0＝U额×。【答案】（1）几乎不动；0.2；30；见上图；（2）2.4；（3）左；温度；1.25；（4）①U额；②保持不动；③U额×。【跟踪训练】1．（2018?西宁）实心正方体木块（不吸水）漂浮在水上，如图所示，此时浸入水中的体积为6×10﹣4m3，然后在其上表面放置一个重4N的铝块，静止后木块上表面刚好与水面相平（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）则该木块（ ）A．未放置铝块前，木块受到的浮力是10N B．放置铝块后，木块排开水的体积是1×10﹣3m3 C．木块的密度是0.7×103kg/m3 D．放置铝块后，木块下表面受到水的压强增大了600Pa2．（2018?鞍山）小晴在沙滩上捡到一小块鹅卵石，想用学过的浮力知识测量它的密度，于是把它拿到了实验室。（1）她设计了用弹簧测力计、烧杯、水、细线测量的方案如下：a．用细线将鹅卵石系在弹簧测力计下，测出鹅卵石的重力，记为G。b．在烧杯内装入适量水，并用弹簧测力计提着鹅卵石，使它浸没在水中，记下弹簧测力计的示数F。c．鹅卵石密度的表达式为ρ石＝________（用G、F和ρ水表示）。（2）在用弹簧测力计测量鹅卵石的重力时，出现了如图甲所示的现象，使得她放弃了这个方案，她放弃的理由是________。（3）她在老师指导下重新设计了用天平、烧杯、水、细线测量鹅卵石密度的方案，并进行了测量。a．将天平放在水平台上，把游码放到标尺________处，当指针静止时如图乙所示，此时应将平衡螺母向________（选填“左”或右”）调节，直到横梁平衡。b．用天平测量鹅卵石的质量，天平平衡时，砝码质量和游码位置如图丙所示，则鹅卵石的质量为________g。c．在烧杯内装入适量的水，用天平测量烧杯和水的总质量为60g。d．如图丁所示，使烧杯仍在天平左盘，用细线系着鹅卵石，并使其悬在烧杯里的水中，当天平平衡时，天平的示数为68.8g。则鹅卵石的体积为________cm3，鹅卵石的密度为________g/cm3．（结果保留一位小数，ρ水＝10×103kg/m3）3．（2018?资阳）在“测量小灯泡的电阻”实验中，小明所用的实验原理图如图甲所示。已知小灯泡的额定电压为2.5V。（1）请你按照图甲电路图，用笔画线代替导线完成图乙中实验电路的连接。（2）小明将电路连接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使小灯泡刚好正常发光，此时电流表示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流I＝________A，小灯泡的额定功率P＝________W。（3）小明测得小灯泡正常发光时的阻值R＝________Ω（保留两位小数）。4．（2018?鄂尔多斯）在如图甲所示的“测量小灯泡电功率”的实验电路图中，小灯泡L的额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10Ω。（1）根据图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线，将图乙中的器材连接成完整的电路。（2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中只有一处故障，则电路故障可能是________。（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图丙所示，其示数为________V．为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向________（选填“A端”或“B端”）滑动。（4）根据实验测量的数据，绘制出通过小灯泡的电流I随它两端电压U变化的图象，如图丁所示。分析可知：①小灯泡的额定功率为________W②小灯泡灯丝的电阻是变化的，主要是受________的影响。5．（2018?天门）如图所示是小芳同学探究“阿基米德原理”的实验，其中桶A为圆柱形（1）小沿同学用弹簧测力计分别测出了空桶A、B的重力，如图甲、乙所示，则桶A重________N，桶B重________N（2）将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如图丙所示。则空桶A受到的浮力为________N（3）测出桶B和溢出水的总重力，如图丁所示，则桶A排开水的重力为________N（4）接着小芳同学往桶A中加入沙子进行实验，得到4组数据，表格如下，其中有明显错误的是第________次，实验中，随着加入沙子越多，桶A浸入水中就越________（选填“深”或“浅”）次数1234桶A与沙子的总重量/N2.42.83.23.4桶B与水的总重量/N4.04.44.65.0（5）分析以上探究过程可以得到的结论是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于该物体________________（6）小芳同学进一步探究，她将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中，桶A浸入水中的深度为h1，浸入另一液体中的深度为h2，设水的密度为ρ水，则另一液体的密度表达式为________________（用题中所给和所测物理量的字母表示）6．（2018?铜仁市）如图所示，小刚做“测量滑轮组的机械效率”实验时，用20N的拉力将重为30N的物体匀速提升30cm。求：①此滑轮组是由________段绳子承担动滑轮和物体的总重。②滑轮组的机械效率是________%。③测量滑轮组的机械效率时，下列因素中：a．动滑轮重力、b．绳子绕法、c．摩擦力、d．定滑轮重力、e．物体重力，对滑轮组机械效率有影响的是________。A．acde B．bce C．ace D．abcde7．（2018?潍坊）某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时，猜测弹性势能可能与形变量x成正比，也可能与形变量的平方x2成正比。用如图装置进行探究，将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作：①弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平面的高度h0；②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出此时弹簧上端到水平面的高度h1；③释放小铁块，当铁块上升到最大高度时，读出铁块下端到水平面的高度h2；④改变弹簧的压缩长度，重复步骤②③，将测出的数据记录在表格中，并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小铁块上升的距离△h实验次数h0/mh1/mh2/mx/mX2/m2△h/m10.500.400.550.100.010.1520.500.300.900.200.040.6030.500.201.550.300.091.3540.500.152.000.350.121.85（1）实验中弹簧的形变量x＝________（用所测物理量符号表示）；（2）本实验中，弹簧弹性势能大小是通过________来间接反映的；A．h1 B．h2C．h2﹣h0 D．h2﹣h1（3）该同学根据表中数据分别做出图甲△h﹣x和图乙△h﹣x2图象，由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与________成正比技巧四：极值法这种方法也叫端点法。它对不定值问题和变化范围问题的解答有重要的实用价值。用这种方法解答问题时，应改弄清要研究的是哪个变化的物理量的值或者是哪个物理量的变化范围，然后确定变化的规律或方向，最后用相对应的物理规律或物理概念，一个对应点一个对应点地计算取值。【例题展示】例题4（2018?聊城）如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻R1＝20Ω，R2＝10Ω，R是滑动变阻器。当滑动变阻器滑片P移动到最右端，开关S1闭合，开关S2断开时，电流表的示数为0.3A；当滑动变阻器滑片P移动到中点时，开关S1闭合S2断开时，电压表的示数为U1，保持滑动变阻器滑片P位置不变，开关S2闭合S1断开时，电压表的示数为U2，且U1：U2＝2：3，求：（1）电源电压；（2）滑动变阻器的最大阻值；（3）要使整个电路消耗的电功率为最小，请写出：开关S1、S2的开闭状态，滑动变阻器滑片P移动到的位置，并计算出最小电功率是多少？【解析】（1）由图知，滑片P移动到最右端，开关S1闭合，开关S2断开时，电路中只有R1连入电路中，电流表测电路中电流，由欧姆定律可得，电源电压：U＝IR1＝0.3A×20Ω＝6V；（2）由图知，当滑片P移动到中点时，开关S1闭合S2断开时，R与R1串联，电压表测变阻器两端电压，由串联电路特点和欧姆定律可得电压表示数：U1＝I′×R＝×R，滑片P位置不变，开关S2闭合S1断开时，R与R2串联，电压表仍测变阻器两端电压，电压表示数：U2＝I′×R＝×R，由题知，U1：U2＝2：3，即：（×R）：（×R）＝2：3，所以：＝，解得：R＝20Ω；（3）因为R1＞R2，根据串联和并联电路电阻的特点可知，当S1闭合、S2断开，且滑片在左端时电路的总电阻最大，电源电压一定，由P＝可知，此时电路的总功率最小，Pmin＝＝＝0.9W。【答案】（1）电源电压为6V；（2）滑动变阻器的最大阻值为20Ω；（3）当S1闭合、S2断开，且滑片在左端时整个电路消耗的电功率为最小，最小电功率是0.9W。【跟踪训练】1．（2018?遵义）在一次抗洪救灾行动中，一名质量为60kg的武警战士登上一艘自重为540kg的冲峰舟准备抢险救灾，此时漂浮在水面上的冲锋舟排开水的体积为 0.6 m3，若满载时排开水的体积为1.2m3，最多还能装载质量为 600 kg的人和物资。（ρ水＝1.0×103kg/m3）2．（2018?凉山州）如图所示，将一根质量均匀的铁棒按4：3的比例折成直角后，一端用绞链固定在墙上，铁棒能绕O点转动，此棒重70N，若要保持此棒在如图所示位置平衡，则加在A端的最小力为 40 N。3．（2018?柳州）如图所示，电源电压为9V，小灯泡标有“3V 1.5W”（不考虑灯丝电阻的变化），滑动变阻器标有“30Ω 1A”，电流表量程为0﹣0.6A，在保证电路安全工作的前提下，电路消耗的最大功率为 4.5 W，滑动变阻器两端的最大电压为 7.5 V。4．（2018?安顺）如图所示，已知重为10N的长方体木块静止在水面上，浸入在水中的体积占木块总体积的（g取10N/kg）。（1）求木块所受到的浮力大小；（2）若木块下表面所处的深度为0.2米，求木块下表面受到水的压强；（3）若要将木块全部浸没水中，求至少需要施加多大的压力。5．（2018?营口）如图甲是一种电热加湿器，其原理如图乙所示，闭合开关，当电热丝R将加热仓中的水加热到沸腾后变成水蒸气喷出，增加空气的湿度。当加热仓中的水对底部的压强减少到一定程度时，注水阀门便会自动打开从储水箱中注水。加湿器的工作电压为220V，最大功率为40W，气雾调节器R2的阻值范围是0﹣1210欧。求：（1）电热丝R1的电阻值；（2）若加热仓以最大功率工作时的效率为84%，那么将加热仓中质量为30g温度为20℃的水加热到100℃需要多长时间？[c水＝4.2×103J（kg?℃）]（3）设电热丝电阻不变，电热丝R1工作时最小功率是多少？6．（2018?深圳）在深圳某科技节上，某同学自己动手制作了一个牛奶加热器，设计电路简图如图所示，已知滑动变阻器R0的最大阻值为100Ω，用于加热的电阻丝R1的阻值为55Ω．求闭合开关S后：（1）电路中的最小电流（结果保留1位小数）；（2）电热丝的最大加热功率；（3）在最大加热功率下，用时100s可以将1kg常温牛奶温度升高多少？[不考虑热量损失，牛奶的比热容为c＝2.5×103J/（kg?℃）]技巧五：应用类分析法运用数学工具解决物理问题和生活中实际问题，是物理解题的重要手段。许多设计、推理的应用题，都是建立在计算的基础上。主要考查学生运用物理公式、规律进行解题的能力。【例题展示】例题5 （2018?东营）多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。（ρ水=1×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg?℃），g=10N/kg）（1）开关S1、S2处于什么状态，养生壶为高温档，说明判断依据； （2）求R1的阻值；项目参数电源电压（V）220低温档功率（W）275中温档功率（W）550高温档功率（W）1100容积（L）1（3）养生壶处于低温档工作时，求电路中的电流大小； （4）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。【解析】（1）由图知，当开关S1闭合，S2接B时，电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由可知，总功率最大，所以此状态为高温档； （2）由图知，当开关S1断开，S2接A时，电阻R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由可知，总功率最小，此时为低温档；当S2接A，S1闭合时，R2被短路，只有电阻R1接入电路，养生壶处于中温档。由P=UI得，正常工作时通过R1的电流为：，由得，R1的阻值：， （3）由P=UI得，养生壶在低温档工作时电路中的电流为：， （4）由可得，水的质量：m=ρV=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg，水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（100℃-12℃）=3.696×105J， 由和W=Pt得，烧开一壶水需要的时间为：。 【答案】（1）当开关S1闭合，S2接B时，为高温档；因为此时电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大；（2）电阻R1的阻值是88Ω；（3）养生壶处于低温档工作时电流为1.25A；（4）水吸收的热量为3.696×105J，烧开一壶水需要的时间为420s。【跟踪训练】1. （2018?岱岳区）周末王瑞一家人去郊外野炊携带一台如图所示的便携式丁烷气炉（内置一瓶新的燃气，瓶内装250g液化丁烷）若丁烷气炉的效率为80%，野炊地点的大气压为标准大气压，测出当地水的温度为15℃，[丁烷的热值为9×107J/kg]则：（1）完全燃烧0.1kg的丁烷气体可以放出多少焦耳的热量？ （2）若加热2kg的水温度升高50℃，水吸收的热量是多少？ （3）如果通过丁烷气炉来烧水，一瓶燃气最多能够把质量为多少千克的水烧开？（精确到0.1）。2. （2018?资阳）如图甲所示是某品牌汽车油量表工作原理图，电源电压U=24V，R0为保护电阻，为油量表（实际是由量程为0～0.6A的电流表改装而成的），R为处于油箱下方的压敏电阻，其阻值随所受压力F变化的图象如图乙所示，它与油箱的接触面积S=0.01m2．长方体油箱装满油时深度h=0.4m。若忽略油箱重量，汽油密度ρ=0.7×103kg/m3，g取10N/kg，求：（1）汽车加满油时压敏电阻上表面受到的压力F和压强p。 （2）保护电阻R0的阻值。 （3）油量表“0”刻度对应的电流I0。3. （2018?山西）每天都会有许多全国各地的人民群众，来到天安门广场观看升国旗仪式。天安门广场上的国旗，每天都会随太阳一起升起，25000次零失误。奇迹。天安门广场上的国旗总重为175N，升旗时（如图），国旗上升高度为30m，所使用时间2分07秒，求解下列问题：（1）国旗上升的平均速度是多少？（保留一位小数） （2）将国旗沿竖直方向匀速升高30m，拉力对国旗做的功是多少？ （3）若某持枪战士总重约为700N，估算该战士站立时对水平地面的压强。4. （2018?海珠区）某豆浆机的电路图如图1所示，铭牌信息如图2所示。在开关S接通电动机M后，带动刀片粉碎打浆，然后利用微电脑控制开关S，连通电热管加热豆浆，豆浆机做一次豆浆正常工作12min，其功率与工作时间的关系图象如图3所示。 （1）求：电热管正常工作时的电流是多大？电热管的电阻是多少？ （2）求：豆浆机正常做一次豆浆，消耗的电能是多少焦耳？ （3）电热管通过导线连到电路，为什么它工作时放出大量热，而与其连接的导线却几乎不发热？5. （2018?遂宁）我国于2017年5月18日在南海海域成功试采“可燃冰”，“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力，在相同条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达到天然气的数十倍。如果“可燃冰”热值是天然气的10倍，设天燃气热值为4.2×107J/kg，完全燃烧0.5kg“可燃冰”放出的热量为________J；若在不考虑热量损失的情况下，这些热量能使800kg、45℃的水刚好达到沸点，则此时水的沸点是________℃，水面上方的气压________1标准大气压。（选填“大于”、“小于”或“等于“）（c水=4.2×103J/（kg?℃））6. （2018?南充）如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为3m，用时3s，工人的拉力为50N，工人质量为50kg。（物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）（1）求工人放绳的速度。 （2）求滑轮组的效率η1 （3）如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2，已知η1：η2=4：3（物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g=10N/kg）。求当物体完全浸没水中后，工人对地面的压力。专题三 计算类题解题技巧1．中考计算类题计算类题是考查学生综合应用所学知识分析问题和解决问题能力的题型。它既能反映学生对基本知识的理解掌握水平，同时又能体现学生在综合应用所学知识分析和解决问题过程中的情感、态度与价值观。解答计算题应该首先明确它的特点，避免盲目和无从下手的尴尬，同时明确题目涉及的物理现象和物理过程，明确要解决的问题是什么，找准关系，有的放矢的按要求进行合理的计算。【来源：21cnj*y.co*m】计算类题在许多省市考题中常被列为压轴题目，分值较高，含金量大。2.计算类题的特点(1)结果合理性：这类题能反映学生对自然界或生产、生活中若干事物的观察和关心程度．它要求学生用生活实践，社会活动的基本经验对题目的计算结果进行判断，留取合理的，舍弃不合理的。(2)知识综合性：这类题往往是把几个或几种物理过程及物理现象放在一起，利用各个过程或各种现象之间的相切点，解答要解决的问题。它反映学生学习知识的综合能力和分析解决问题的能力。(3)应用性：这类题是把物理知识浸透到社会实际操作和应用到生活体验中，它能够反映学生对所学物理知识的理解和情感，同时也能反映学生对自己生活中的一些实际操作的认识水平。3.计算类题的一般解题步骤第一步：认真审题。明确现象和过程，确定给出的条件或题目中隐含的条件。第二步：找关系，也就是针对题目内容分析综合，确定解决问题的方向，选择适合的规律和公式，找准相关物理量之间的关系。第三步：列出表达式。这一步是在明确了各个已知量、未知量及某个物理量在题目中叙述的物理现象或物理过程变化时存在的关系，根据公式或规律列出相应的表达式，并推导出待求物理量的计算式。第四步：代人数据求解，这一步是把所用到的已知物理量的单位统一后，把已知量的数据代人计算式中，通过正确运算，得出答案。同时对答案进行合理化验证，最后确定正确答案。技巧一：简化法这种方法是把题目中的复杂情境或复杂现象进行梳理，找出题目中的相关环节或相关点，使要解决的复杂的问题突出某个物理量的关系或某个规律特点。这样使复杂得到简化，可以在计算解答的过程中减少一些混淆和混乱，把要解答的问题解决。【例题展示】例题1（2018?黑龙江）一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106J，这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为________J/kg，干木柴用掉一半后，剩余干木柴的热值将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）【解析】身体消耗的能量简化为完全燃烧干木柴放出的能量。（1）由Q放＝mq可得，干木柴的热值：q＝＝＝1.2×107J/kg；（2）热值是燃料的特性，其大小与燃料的质量无关，用掉一半后，干木柴的热值仍为1.2×107J/kg。【答案】1.2×107；不变。【跟踪训练】1．（2018?哈尔滨）如图所示，利用滑轮组将重力为2N的物体，以0.2m/s的速度提升0.1m，拉力F为1.2N，下列说法正确的是（ ）A．绳自由端移动的速度为0.6m/s B．这个滑轮组是费力机械 C．滑轮组的机械效率为83.3% D．F所做的有用功为0.24J【答案】C。【解析】A、由图可知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n＝2，绳自由端移动的速度v＝2v物＝2×0.2m/s＝0.4m/s，故A错；B、由题知拉力F＝1.2N，G＝2N，因为F＜G，所以这个滑轮组是省力机械，故B错；CD、拉力做的有用功W有用＝Gh＝2N×0.1m＝0.2J，拉力端移动距离s＝2h＝2×0.1m＝0.2m，拉力做的总功W总＝Fs＝1.2N×0.2m＝0.24J，滑轮组的机械效率：η＝＝×100%≈83.3%，故C正确、D错。故选C2．（2018?巴中）如图所示电路，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W．下列说法正确的是（ ）A．滑动变阻器的最大阻值为20Ω B．电源电压为10V C．小灯泡正常发光时的电阻为10Ω D．滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为3.6W【答案】A【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W，由小灯泡消耗的功率变大可知，电路中的电流I＝0.3A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大（即滑片在最右端），由P＝UI可得，此时灯泡两端的电压：UL＝＝＝3V，当滑片P移到中点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，由电压表示数变化了2V可知，此时灯泡两端的电压UL′＝UL+2V＝3V+2V＝5V，因此时灯泡正常发光，且灯泡的功率PL′＝2W，所以，由P＝UI＝可得，灯泡正常发光时的电阻：RL＝＝＝12.5Ω，故C错误；（2）当滑片P在最右端时，灯泡两端的电压UL＝3V，电路中的电流I＝0.3A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I＝可得，电源的电压：U＝UL+IR＝3V+0.3A×R滑﹣①，当滑片P移到中点时，灯泡两端的电压UL′＝5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流（等于此时灯泡的电流）：I′＝＝＝0.4A，电源的电压：U＝UL′+I′×＝5V+0.4A×﹣②，因电源的电压不变，所以，3V+0.3A×R滑＝5V+0.4A×，解得：R滑＝20Ω，故A正确；电源的电压U＝UL+IR＝3V+0.3A×20Ω＝9V，故B错误；（3）滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率：PR＝I2R滑＝（0.3A）2×20Ω＝1.8W，故D错误。故选A。3．（2018?通辽）小明同学在进行电学知识复习时，针对电阻甲和乙的I﹣U图象，作出了如下判断，正确的是（ ）A．甲、乙串联在电路中，相同时间内甲、乙产生热量之比为2：1 B．甲、乙并联在电路中，相同时间内甲、乙消耗电能之比为1：2 C．将甲和乙并联，当甲两端电压为2V时，则它们的干路电流为0.6A D．将甲和乙串联，当它们两端电压为3V时，通过甲的电流为0.6A【答案】C【解析】A、甲、乙串联在电路中，电流是相同的，由图象可知，当电流都为0.2A时，甲的电压为1V，乙的电压为2V，即甲两端的电压是乙两端电压的（取其它电流值仍然存在这样的关系），根据Q＝I2Rt＝UIt可知，相同时间内甲、乙产生热量之比为1：2，故A错误；B、甲、乙并联在电路中，电压是相同的，由图象可知，当电压为2V时，甲的电流是0.4A，乙的电流是0.2A，即甲的电流是乙的电流的2倍，根据Q＝I2Rt＝UIt可知，相同时间内甲、乙产生热量之比为2：1，故B错误；C、将甲和乙并联，并联电路各支路两端的电压相等；当甲两端电压为2V时，由图象可知，通过甲的电流为0.4A，通过乙的电流为0.2A，根据并联电路的电流关系可知，干路电流为0.4A+0.2A＝0.6A，故C正确；D、将甲和乙串联，电流相同，由图象可知，当电路中的电流为0.2A时，甲的电压为1V，乙的电压为2V，满足它们两端电压（总电压）为3V，所以由串联电路的电流特点可知，通过甲的电流为0.2A，故D错误。故选C。4．（2018?南通）小芳探究水沸腾的特点，用热水做实验，这是为了________；小芳发现水沸腾时继续加热，水温保持不变，停止加热，水很快停止沸腾，这说明水沸腾时需要________，烧杯中水的质量为100g，停止加热后，水温从100℃降至40℃，水放出的热量为________J，相当于完全燃烧________g酒精放出的热量。[c水＝4.2×103J/（kg?℃），q酒精＝3.0×107J/kg]【答案】节省时间；吸收热量；2.52×104；0.84。【解析】（1）小芳探究水沸腾的特点，用热水做实验，可以更快的使水沸腾，即可以节省时间；在实验过程中，停止加热，水很快停止沸腾，这说明水沸腾时需要吸收热量；（2）水放出的热量：Q放水＝c水m水△t＝4.2×103J/（kg?℃）×0.1kg×（100℃﹣40℃）＝2.52×104J；由题知，酒精完全燃烧放出的热量：Q放酒精＝Q放水＝2.52×104J，由Q放＝mq可得，完全燃烧酒精的质量：m酒精＝﹣＝0.00084kg＝0.84g。5．（2017?巴中）一单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，则1s对外做功次，若其效率为30%，消耗100g汽油，对外做功________J．若水箱中5kg水由20℃升高到100℃，水吸收________J热量 （q汽油＝4.6×107J/kg）【答案】1.38×106；1.68×106J。【解析】（1）汽油完全燃烧放出的热量：Q＝mq＝0.1kg×4.6×107J/kg＝4.6×106J，由η＝可得，汽油机对外做的功为：W＝30%Q＝30%×4.6×106J＝1.38×106J。（2）水吸收热量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×5kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×106J。6．（2018?德阳）如图所示，沿斜面把质量为12kg的一个物体匀速拉到最高处，沿斜面向上的拉力是F＝100N，斜面长2m、高1m，则其机械效率是________%，物体所受摩擦力是________N．（取g＝10N/kg）【答案】60；40。【解析】（1）有用功：W有＝Gh＝mgh＝12kg×10N/kg×1m＝120J；拉力做的总功：W总＝Fs＝100N×2m＝200J；斜面的机械效率：η＝＝×100%＝60%；（2）额外功：W额＝W总﹣W有＝200J﹣120J＝80J，由W额＝fs可得，物体所受的摩擦力：f＝＝＝40N。7．（2018?荆门）一辆质量2t的汽车，在平直公路上以额定功率80kW从静止开始运动，经l5s运动200m恰好达到最大速度，接着匀速运动25s关闭发动机，滑行100m停下。其ν﹣t图象如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍，求：（1）整个过程中发动机做的功；（2）汽车的最大速度ν最大；（3）全程中汽车的平均速度ν。【答案】（1）整个过程中发动机做的功为3.2×106J；（2）汽车的最大速度为20m/s；（3）全程中汽车的平均速度为16m/s。【解析】（1）由题意可知，整个过程中发动机的工作时间：t＝15s+25s＝40s，由P＝可得，整个过程中发动机做的功：W＝Pt＝80×103W×40s＝3.2×106J；（2）汽车的重力：G＝mg＝2000kg×10N/kg＝2×104N，由题意和图象可知，15﹣40s汽车的速度最大且做匀速直线运动，根据二力平衡条件和题意可得，汽车匀速运动时的牵引力：F＝f＝0.2G＝0.2×2×104N＝4000N，由P＝＝＝Fv可得，汽车的最大速度：v最大＝＝＝20m/s；（3）由v＝可得，匀速运动的路程：s2＝ν最大t2＝20m/s×25s＝500m，由图象可知，滑行100m用的时间t3＝10s，则全程中汽车的平均速度：ν＝＝＝＝16m/s。8．（2018?鞍山）某电热水器的额定电压为220V，有高温和低温两个档位，低温档的电功率为550W，其内部电路由发热电阻R1和R2组成，R1＝2R2，简化电路如图所示。（1）R1的电阻是多大？（2）高温档的电功率是多大？（3）在额定电压下，高温档工作时将40kg、初温20℃的水加热至60℃需要多长时间？不计热量损失，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg?℃）【答案】（1）R1的电阻是88Ω；（2）高温档的电功率是1650W；（3）在额定电压下，高温档工作时将40kg、初温20℃的水加热至60℃需要4072.7s。【解析】（1）由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，此时电路中的总电阻较大（比并联的总电阻大），电热水器的总功率小，处于低温档，由P＝UI＝可得，R1的电阻：R1＝＝＝88Ω；（2）由电路图可知，闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，电热水器处于高温档，由R1＝2R2可得，R2的阻值： R2＝R1＝×88Ω＝44Ω，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R2的电功率：P2＝＝＝1100W，则高温档的电功率：P高＝P低+P2＝550W+1100W＝1650W；（3）将40kg、初温20℃的水加热至60℃时水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×40kg×（60℃﹣20℃）＝6.72×106J，不计热量损失，则电热水器消耗的电能：W＝Q吸＝6.72×106J，由P＝可得，需要的加热时间：t′＝＝≈4072.7s。技巧二：隐含条件法这种方法是通过审题，从题目中所叙述的物理现象或给出的物理情境及元件设备等各个环节中，挖掘出解答问题所需要的隐含在其中的条件，这种挖掘隐含条件能使计算环节减少，而且所得到的答案误差也小。【例题展示】例题2（2018?百色）如图甲所示是小明家新购买的店热水壶，他发现水壶有一铭牌如图乙所示。待店热水壶注满水后，他关闭了家中的其他用电器，只让电热水壶工作，观察到家里的电能表（如图丙所示）的转盘1min转了50圈，能使壶中水的温度从25℃升高到35℃．请你结合电热水壶上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息，忽略温度对电阻的影响。求：（1）电热水壶正常工作的电阻；（2）电热水壶中水的温度从25℃升高到35℃吸收的热量；[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]（3）此时电路的实际电压。【解析】（1）由P＝得电热水壶正常工作的电阻：R＝＝＝40Ω；（2）水的体积V＝1L＝1×10﹣3m3，由ρ＝得水的质量：m＝ρV＝1×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg，水从25℃升高到35℃吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（35℃﹣25℃）＝4.2×104J；（3）3000r/（kW?h）表示每消耗1kW?h的电能，电能表的转盘转3000r，则转盘转50r时，电水壶消耗的电能：W＝kW?h＝kW?h，电热水壶的实际功率：P实＝＝＝1kW＝1000W，由P＝可得电热水壶两端的实际电压：U实＝＝＝200V。【答案】（1）电热水壶正常工作的电阻为40Ω；（2）电热水壶中水的温度从25℃升高到35℃吸收的热量为4.2×104J；（3）此时电路的实际电压为200V。【跟踪训练】1．（2018?河池）如图所示的电路，电源电压不变，灯L标有“6V 3W”字样，不考虑灯丝电阻的变化。当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，此时I甲＝0.5A，电路消耗的总功率为P1；当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，此时U乙＝2.4V，电路消耗的总功率为P2．下列说法正确的是（ ）A．电阻R的阻值为36Ω B．电路的总功率之比P1：P2＝5：2 C．当甲、乙都是电压表，S1、S2闭合时，灯L的实际功率为0.48W D．当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开时，两表示数之比I甲：I乙＝2：3【答案】C【解析】A、由P＝UI可得，灯泡正常工作时的电流：I额＝＝＝0.5A，由可得，灯泡的电阻：RL＝＝＝12Ω，当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，此时R与L并联，甲电流表测L的电流，因I甲＝0.5A＝I额，即灯泡正常工作，由并联电路的电压特点可知，电源电压U＝U额＝6V；当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，R与L串联接在电路中，甲电压表测总电压U，乙测L两端电压，且UL＝U乙＝2.4V，根据串联电路的特点可得电路中的电流：IR＝IL＝＝＝0.2A，电阻R两端的电压：UR＝U﹣UL＝6V﹣2.4V＝3.6V，电阻R的阻值：R＝＝＝18Ω，故A不正确；B、当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，此时R与L并联，由电阻的并联可得＝+＝+，解得R并＝Ω，当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，R与L串联接在电路中，则串联电路总电阻R串＝R1+R2＝12Ω+18Ω＝30Ω，电路总功率之比：＝＝＝＝，故B不正确；C、当甲、乙都是电压表，S1、S2闭合时，灯L的实际功率：PL＝ULIL＝2.4V×0.2A＝0.48W，故C正确；D、当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开时，此时R与L并联，甲电流表测L的电流，且I甲＝0.5A，乙电流表测干路电流，则：I＝IR'+I甲＝+I甲＝+0.5A＝A，两表示数之比为I甲：I乙＝0.5A：A＝，故D不正确。故选C。2．（2018?西宁）有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）A．A的电阻值为6.25Ω B．A和B串联，电路中电流为0.4A时，A、B的电功率之比为5：4 C．A和B并联在电压为2.5V的电源两端，A、B的电功率之比为5：4 D．当A和B串联，两者电阻相同时，电源电压为3V【答案】C【解析】A．由图象可知，当通过A的电流IA＝0.4A时，A两端的电压UA＝2.0V，由I＝可得，A的电阻值：RA＝＝＝5Ω，故A错误；B．A和B串联，电路中电流为0.4A时，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过两元件的电流IA＝IB＝0.4A，由图象可知，两元件两端的电压UA＝2.0V，UB＝2.5V，由P＝UI可得，A、B的电功率之比：＝＝＝＝，故B错误；（3）A和B并联在电压为2.5V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两元件两端的电压UA′＝UB′＝2.5V，由图象可知，通过两元件的电流IA′＝0.5A，IB′＝0.4A，则A、B的电功率之比：＝＝＝＝，故C正确；（4）当A和B串联，两者电阻相同时，它们两端的电压和通过的电流相等，由图象可知，电路中的电流为0.6A，两元件两端的电压均为3V时符合，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U＝UA″+UB″＝3V+3V＝6V，故D错误。故选C。3．（2018?铜仁市）有两个电阻：R1＝6Ω，R2＝8Ω，若将它们串联在电路中，则在相同时间内消耗的电能之比W1：W2＝________；若将它们并联在电路中，它们在相同时间内产生的热量之比Q1：Q2＝________。【答案】3：4；4：3。【解析】①将它们串联在电路中，因串联电路各处电流相同，所以在相同时间内消耗的电能之比：W1：W2＝I2R1t：I2R2t＝R1：R2＝6Ω：8Ω＝3：4；②若将它们并联在电路中，因并联电路各支路两端电压相同，所以它们在相同时间内产生的热量之比：Q1：Q2＝?t：t＝＝＝。4．（2018?广安）用天然气灶给水加热，在1标准大气压下，把体积为10L，温度为15℃的水加热到沸腾，求：（1）水吸收了多少热量？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg?℃）]（2）若不计热量损失，需要燃烧多少m3的天然气？（q天燃气＝4.2×107J/m3）【答案】（1）水至少需要吸收的热量为3.57×106J；（2）若不计热量损失，需要燃烧0.085m3的天然气。【解析】（1）由ρ＝得，10L水的质量：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×10×10﹣3m3＝10kg，水吸收的热量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×10kg×（100℃﹣15℃）＝3.57×106J；（2）不计热量损失，则Q放＝Q吸，由Q放＝Vq可得，需要燃烧天然气的体积：V天然气＝＝＝＝0.085m3。5．（2018?深圳）在物理实验操作考核中，水平桌面上放置底面积为100cm2的圆柱形容器（不计容器壁厚度），内有12cm的水（如图甲），某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体，从液面开始缓慢浸入水中，拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示，当圆柱体下表面距液面为10cm时，系圆柱体的细线恰好松开，圆柱体沉入容器底部（水未溢出）。如图内所示（g取10N/kg）求：（1）圆柱体浸没在水中时所受到的浮力；（2）圆柱体的体积；（3）圆柱体沉入底部时，水对容器底部的压强。【答案】（1）圆柱体浸没在水中时所受到的浮力为1N；（2）圆柱体的体积为100cm3；（3）圆柱体沉入底部时，水对容器底部的压强为1.3×103Pa。【解析】（1）由图乙可知，圆柱体未浸入水中时弹簧测力计读数F1＝3N，圆柱体浸没在水中后弹簧测力计读数F2＝2N，由称重法可得，圆柱体浸没在水中时所受到的浮力：F浮＝F1﹣F2＝3N﹣2N＝1N；（2）由F浮＝ρ水gV排得，圆柱体浸没时排开水的体积：V排＝＝＝1×10﹣4m3＝100cm3，因圆柱体浸没在水中，则圆柱体体积：V＝V排＝100cm3；（3）圆柱体未浸入水中时水的体积：V水＝S容?h＝100cm2×12cm＝1200cm3，圆柱体沉入水底后，圆柱体与水的总体积：V总＝V水+V柱＝1200cm3+100cm3＝1300cm3，则圆柱体沉底后水的深度为：h′＝＝＝13cm＝0.13m，此时水对容器底部的压强：p＝ρ水gh′＝1×103kg/m3×10N/kg×0.13m＝1.3×103Pa。6．（2018?泰安）用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。从此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块未与水底接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3．求：（1）物块受到的重力；（2）物块完全浸没在水中受到的浮力；（3）物块的密度。【答案】（1）物块受到的重力为18N；（2）物块完全浸没在水中受到的浮力为8N；（3）物块的密度为2.25×103kg/m3。【解析】（1）由图可知，物体未浸入水中时测力计示数为18N，故物体的重力为G＝18N；（2）物体全部浸入水中时，测力计的示数为F＝10N，则在水中受到的浮力为F浮＝G﹣F＝18N﹣10N＝8N，（3）由F浮＝ρ液gV排得，物体的体积为：V＝V排＝，物体的重力为G，质量为m＝，则物体的密度为：ρ＝＝＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝2.25×103kg/m3。7．（2018?呼和浩特）如图所示，用甲、乙两种滑轮组，分别匀速竖直向上提升同一重物，从相同位置开始提升至同一高度处，求：（1）若不计绳重，滑轮重及摩擦，两次拉力F1和F2之比；（2）若不计绳重及摩擦，重物质量为400g，动滑轮质量为100g，匀速拉动过程中甲、乙两装置的机械效率。【答案】（1）若不计绳重、滑轮重及摩擦，两次拉力F1和F2之比为3：2；（2）若不计绳重及摩擦，甲、乙两装置的机械效率都是80%。【解析】（1）由图知，甲图中，n1＝2；乙图中，n2＝3，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则拉力F＝G，两次拉力F1和F2之比：F1：F2＝G：G＝：＝3：2；（2）重物的重力：G＝mg＝0.4kg×10N/kg＝4N，动滑轮的重力：G轮＝m轮g＝0.1kg×10N/kg＝1N，不计绳重及摩擦时，滑轮组的机械效率η＝＝＝，由于两装置中物重和动滑轮重均相同，所以甲、乙两装置的机械效率：η1＝η2＝＝×100%＝80%。8．（2018?郴州）小华家有一台U额＝220V的电烤箱，接入220V电路中，开关S闭合，温控开关S1处于闭合状态，此时电烤箱处于加热状态，加热功率P＝1100W．温度升高到某一温度后温控开关S1断开，此时电烤箱处于保温状态，保温功率P1＝440W．如图所示为其电路原理图，R1、R2为电阻不变的电热丝。求：（1）温控开关S1断开后，电烤箱工作20min消耗的电能为多少焦耳（2）R2的阻值；（计算结果保留一位小数）（3）若电阻丝R2烧断，请通过计算说明能否用2根“220V 330W”的电热丝代替R2，让电烤箱恢复正常加热工作【答案】（1）温控开关S1断开后，电烤箱工作20min消耗的电能为5.28×105J；（2）R2的阻值为73.3Ω；（3）若电阻丝R2烧断，可以用2根“220V 330W”的电热丝并联代替R2让电烤箱恢复正常加热工作。【解析】（1）温控开关S1断开，此时电烤箱处于保温状态，保温功率P1＝440W，由P＝可得，温控开关S1断开后，电烤箱工作20min消耗的电能：W1＝P1t＝440W×20×60s＝5.28×105J；（2）温控开关S1断开后，电路为R1的简单电路，电烤箱处于保温状态，由P＝可得R1的阻值：R1＝＝＝110Ω；开关S闭合，温控开关S1闭合时，两电阻并联，此时电烤箱处于加热状态，加热功率P＝1100W。由P＝可得，总电阻R＝＝＝44Ω，由＝+可得，＝+，解得R2≈73.3Ω；（3）原来R2的功率P2＝P﹣P1＝1100W﹣440W＝660W，用2根“220V 330W”的电热丝并联代替R2，并联正常工作，实际功率等于额定功率，总功率为660W，所以可以让电烤箱恢复正常加热工作；若用两根的电热丝R3串联后，则总电阻是Ω，其总功率P3′＝＝165W，小于660W，不能正常工作；技巧三：探索法这种方法是在题目所给的实际问题或情境中抽象出来，判断出所涉及或应用的物理模型，然后运用相对应的物理概念、物理规律和物理公式，通过计算得出要求解的正确答案。【例题展示】例题3（2018?辽阳）小玉在探究“电流与电阻的关系”的实验中，利用电压恒为6V的电源设计如图甲所示的电路。（1）小玉将滑动变阻器的滑片移到最右端后，闭合开关S，电压表的指针________（选填“几乎不动”或“偏转很大”）。电流表的示数如图乙所示为________A，则滑动变阻器最大电阻为________Ω．请你在连接错误的一条导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。（2）小玉分别把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻接入电路进行实验，为了完成这四次实验，应控制定值电阻两端电压至少为________V。（3）小玉用额定电压为2.5V的小灯泡替换定值电阻R，利用原有电路，测量小灯泡的电阻。实验时，她调节滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为2V，为使小灯泡正常发光，她应该向________（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片。依据测量的数据，小玉绘制出如图丙所示的图象，她发现电流与电压不成正比，说明小灯泡灯丝的电阻随________的变化而改变。根据丙图还可以求出小灯泡的额定功率________W。（4）完成上面实验后，小玉又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，利用一个电压未知的电源和阻值为R0的定值电阻，设计了如图丁所示的电路。请完成下列实验步骤。①闭合开关S1，开关S2接a接线柱，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为________；②闭合开关S1，开关S2接b接线柱，滑动变阻器的滑片________（选填“向左移动”、“向右移动或“保持不动”），读出电压表示数为U1；再将开关S2接c接线柱，读出电压表的示数为U2；③小灯泡额定功率的表达式P额＝________。【解析】（1）经分析，定值电阻只接了一边，电压表没有被接入电路，电压表示数为零；电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.2A；滑动变阻器的最大电阻为R滑＝＝＝30Ω；将电阻串联在电路中，电压表并联在电阻的两端，如图所示：（2）变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律和分压原理有：＝﹣①，①式左边为一定值，故右边也为一定值，当定值电阻取最大时，变阻器连入电路中的电阻最大，即＝，解之：UV＝2.4V。（3）电压表的示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压；由图乙可知，随灯泡电压增大，通过灯泡的电流增大，但△U＞△I，由欧姆定律R＝可知，灯泡的电阻变大；随U与I的增大，由P＝UI可知灯泡实际功率增大，灯泡温度升高，由此可见，灯泡电阻随灯泡温度升高而增大。由图象知灯泡正常发光时的电压为2.5V，电流为0.5A，灯泡的额定功率为：PL＝ULIL＝2.5V×0.5A＝1.25W；（4）①闭合开关S1，开关S2接a接线柱，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额；②闭合开关S1，开关S2接b接线柱，滑动变阻器的滑片保持不动，读出电压表示数为U1；再将开关S2接c接线柱，读出电压表的示数为U2；③在开关的转换过程中，电路的连接没有改变，滑动变阻器滑片位置不变，各用电器的电阻、电压不变，灯仍正常发光，在第2次操作中，用电压表测出灯与滑动变阻器的电压为U1，用电压表测出灯与滑动变阻器的电压、定值电阻两端的电压为U2，根据串联电路电压的规律，R0的电压UR0＝U2﹣U1，由欧姆定律，通过定值电阻的电流IR0＝，由串联电路电流的规律即为灯正常发光时的电流大小，灯泡额定功率：P＝U额IR0＝U额×。【答案】（1）几乎不动；0.2；30；见上图；（2）2.4；（3）左；温度；1.25；（4）①U额；②保持不动；③U额×。【跟踪训练】1．（2018?西宁）实心正方体木块（不吸水）漂浮在水上，如图所示，此时浸入水中的体积为6×10﹣4m3，然后在其上表面放置一个重4N的铝块，静止后木块上表面刚好与水面相平（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）则该木块（ ）A．未放置铝块前，木块受到的浮力是10N B．放置铝块后，木块排开水的体积是1×10﹣3m3 C．木块的密度是0.7×103kg/m3 D．放置铝块后，木块下表面受到水的压强增大了600Pa【答案】B【解析】（1）因为木块漂浮，所以G＝F浮＝ρ水gV排＝103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3＝6N，故A错误；（2）放置铝块后，因为漂浮，所以F浮′＝G+G铝＝6N+4N＝10N；因为放置铝块后，木块上表面刚好与水面相平即木块正好完全浸没；木块排开水的体积：V＝V排＝＝＝1×10﹣3m3，故B正确；（3）由G＝mg得，m木＝＝＝0.6kg；木块的密度：ρ木＝＝＝0.6×103kg/m3，故C错误；（3）由（2）知实心正方体木块的体积为1×10﹣3m3，则边长为0.1m，底面积为0.1m×0.1m＝0.01m2；根据浮力产生的原因，放入铁块后，增大的压力等于增大的浮力，则△F＝4N，则木块下表面受到水的压强增大：△p＝＝＝400Pa，故D错误。故选B。2．（2018?鞍山）小晴在沙滩上捡到一小块鹅卵石，想用学过的浮力知识测量它的密度，于是把它拿到了实验室。（1）她设计了用弹簧测力计、烧杯、水、细线测量的方案如下：a．用细线将鹅卵石系在弹簧测力计下，测出鹅卵石的重力，记为G。b．在烧杯内装入适量水，并用弹簧测力计提着鹅卵石，使它浸没在水中，记下弹簧测力计的示数F。c．鹅卵石密度的表达式为ρ石＝________（用G、F和ρ水表示）。（2）在用弹簧测力计测量鹅卵石的重力时，出现了如图甲所示的现象，使得她放弃了这个方案，她放弃的理由是________。（3）她在老师指导下重新设计了用天平、烧杯、水、细线测量鹅卵石密度的方案，并进行了测量。a．将天平放在水平台上，把游码放到标尺________处，当指针静止时如图乙所示，此时应将平衡螺母向________（选填“左”或右”）调节，直到横梁平衡。b．用天平测量鹅卵石的质量，天平平衡时，砝码质量和游码位置如图丙所示，则鹅卵石的质量为________g。c．在烧杯内装入适量的水，用天平测量烧杯和水的总质量为60g。d．如图丁所示，使烧杯仍在天平左盘，用细线系着鹅卵石，并使其悬在烧杯里的水中，当天平平衡时，天平的示数为68.8g。则鹅卵石的体积为________cm3，鹅卵石的密度为________g/cm3．（结果保留一位小数，ρ水＝10×103kg/m3）【答案】（1）c．×ρ水；（2）测力计分度值过大（或测力计量程过大）；（3）a．左端的零刻线处；右；b.18.4；d.8.8；2.1。【解析】（1）c．根据称重法测浮力，由已知条件，鹅卵石浸没在水中时受到的浮力：F浮＝G﹣F﹣①，根据阿基米德原理，F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV物﹣②，由①②得鹅卵石的体积：V物＝﹣③，鹅卵石密度的表达式：ρ物＝＝﹣④，将③代入④得：ρ物＝×ρ水；（2）图甲中测力计分度值为0.2N，出现了如图甲所示的现象，指针约指一个小格处，测力计分度值过大（或测力计量程过大），测量误差较大，故她放弃了这个方案；（3）a．将天平放在水平台上，把游码放到标尺左端的零刻线处，当指针静止时如图乙所示，即指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧指针左偏，此时应将平衡螺母向右调节，直到横梁平衡；b．图丙中标尺的分度值为0.2g，鹅卵石的质量是：m＝5g+10g+3.4g＝18.4g；d．由图丙和丁示可知，增加的砝码质量：△m＝68.8g﹣60g＝8.8g，即为鹅卵石排开水的质量，由ρ＝可得，排开水的体积：V排＝＝＝8.8cm3，因鹅卵石完全浸没在水中，故鹅卵石的体积：V＝V排＝8.8cm3，鹅卵石的密度：ρ＝＝≈2.1g/cm3。3．（2018?资阳）在“测量小灯泡的电阻”实验中，小明所用的实验原理图如图甲所示。已知小灯泡的额定电压为2.5V。（1）请你按照图甲电路图，用笔画线代替导线完成图乙中实验电路的连接。（2）小明将电路连接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使小灯泡刚好正常发光，此时电流表示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流I＝________A，小灯泡的额定功率P＝________W。（3）小明测得小灯泡正常发光时的阻值R＝________Ω（保留两位小数）。【答案】（1）见下图；（2）0.3；0.75；（3）8.33。【解析】（1）在“测量小灯泡的电阻”实验中电压表应并联在灯泡两端，小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应选择0﹣3V量程，变阻器应与灯泡串联，实物连接如图所示：（2）根据图丙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以灯泡正常发光时的电流为0.3A，则灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；（3）由欧姆定律可得灯泡正常发光的电阻：R＝＝≈8.33Ω。4．（2018?鄂尔多斯）在如图甲所示的“测量小灯泡电功率”的实验电路图中，小灯泡L的额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10Ω。（1）根据图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线，将图乙中的器材连接成完整的电路。（2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中只有一处故障，则电路故障可能是________。（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图丙所示，其示数为________V．为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向________（选填“A端”或“B端”）滑动。（4）根据实验测量的数据，绘制出通过小灯泡的电流I随它两端电压U变化的图象，如图丁所示。分析可知：①小灯泡的额定功率为________W②小灯泡灯丝的电阻是变化的，主要是受________的影响。【答案】（1）见上图；（2）灯泡短路了；（3）2.7；A端；（4）0.5；温度。【解析】（1）由题知，小灯泡L的额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10Ω，所以灯泡正常工作时的电流约为：I＝＝＝0.25A，所以电流表应选择0﹣0.6A量程，并将其串联入电路中，实物图连接如图所示：（2）连好电路闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，但灯泡不亮，电压表无示数，故障的原因可能是灯泡短路了；（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，由图乙知，电压表使用0﹣3V量程，分度值为0.1V，其读数是2.7V；灯在额定电压下正常发光，为了测量小灯泡的额定功率，应减小灯泡两端的电压，由串联电路电压的规律，要增大变阻器分得的电压，根据串联分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，应将滑动变阻器的滑片向A端移动；（4）由图丙可知：①该小灯泡正常发光时的电压为2.5V，对应的电流为0.2A，所以灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；②小灯泡灯丝的电阻是变化的，主要是受温度变化的影响。5．（2018?天门）如图所示是小芳同学探究“阿基米德原理”的实验，其中桶A为圆柱形（1）小沿同学用弹簧测力计分别测出了空桶A、B的重力，如图甲、乙所示，则桶A重________N，桶B重________N（2）将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如图丙所示。则空桶A受到的浮力为________N（3）测出桶B和溢出水的总重力，如图丁所示，则桶A排开水的重力为________N（4）接着小芳同学往桶A中加入沙子进行实验，得到4组数据，表格如下，其中有明显错误的是第________次，实验中，随着加入沙子越多，桶A浸入水中就越________（选填“深”或“浅”）次数1234桶A与沙子的总重量/N2.42.83.23.4桶B与水的总重量/N4.04.44.65.0（5）分析以上探究过程可以得到的结论是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于该物体________________（6）小芳同学进一步探究，她将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中，桶A浸入水中的深度为h1，浸入另一液体中的深度为h2，设水的密度为ρ水，则另一液体的密度表达式为________________（用题中所给和所测物理量的字母表示）【答案】（1）2；1.6；（2）2；（3）2；（4）3；深；（5）排开的液体受到的重力；（6）ρ液＝。【解析】（1）由图知，弹簧测力计的分度值为0.2N，甲图中弹簧测力计的示数为2N，即桶A重为2N，乙图中弹簧测力计的示数为1.6N，即桶B重为1.6N，（2）如图丙，小桶A处于漂浮状态，由物体漂浮的条件可知，小桶A受到的浮力与小桶的重力相同，即F浮＝GA＝2N；（3）由图丁可知，小桶B和排开的水的总重力为G总＝3.6N，所以，小桶A排开的水重：G排＝G总﹣G桶＝3.6N﹣1.6N＝2N；（4）由表格数据可知，桶A与沙子的总重量从2.4N增加到2.8N，增加量△G沙＝2.8N﹣2.4N＝0.4N；桶A与水的总重量从4N增加到4.4N，增加量△G水＝4.4N﹣4N＝0.4N；即△G沙＝△水，而第3次实验中桶A与沙子的总重量从2.8N增加到3.2N，增加量△G沙＝3.2N﹣2.8N＝0.4N；桶A与水的总重量从4.4N增加到4.6N，增加量△G水＝4.6N﹣4.4N＝0.2N；即△G沙≠△水，故错误的是第3次，随着加入沙子越多，桶A与沙子的总重力增大，因为漂浮，所以浮力增大，由F浮＝ρ水gV排可知，排开水的体积增大，则桶A浸入水中就越深，比较木块排开水的重力和木块受到的浮力大小可知：漂浮在液面上的物体，其所受浮力等于它排开液体的重力。（5）由图丙可知，空桶A受到的浮力为2N，该物体排开的液体受到的重力G排＝G总﹣G桶＝3.6N﹣1.6N＝2N；分析以上探究过程可以得到的结论是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于该物体排开的液体受到的重力、（6）装有适量沙子的桶A始终处于漂浮状态，所受浮力等于本身的重力，则F浮水＝F浮液＝G，由于V排水＝SH，V排液＝Sh，根据F浮＝ρ液gV排得：ρ水gSh1＝ρ液gSh2，所以ρ液＝。6．（2018?铜仁市）如图所示，小刚做“测量滑轮组的机械效率”实验时，用20N的拉力将重为30N的物体匀速提升30cm。求：①此滑轮组是由________段绳子承担动滑轮和物体的总重。②滑轮组的机械效率是________%。③测量滑轮组的机械效率时，下列因素中：a．动滑轮重力、b．绳子绕法、c．摩擦力、d．定滑轮重力、e．物体重力，对滑轮组机械效率有影响的是________。A．acde B．bce C．ace D．abcde【答案】①3；②50③C。【解析】①因为一个动滑轮提供两条绳子，而动滑轮中间的挂钩也提供一条，所以重物和动滑轮由3段绳子承担；②滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝×100%＝50%；③总功等于有用功加额外功，减小动滑轮重力，可以减小额外功，从而减小总功，根据η＝可知，可以提高滑轮组的机械效率，故a有影响；根据η＝＝＝可知，改变绳子绕法、减小定滑轮重力，滑轮组的机械效率不变，不能提高滑轮组机械效率，故b、d无影响；总功等于有用功加额外功，减小绳子与滑轮之间的摩擦，额外功减小，总功减小，有用功不变，可以提高滑轮组的机械效率，故c有影响；根据η＝＝＝可知，增大重物重力，可以提高滑轮组的机械效率，故e有影响；故选C。7．（2018?潍坊）某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时，猜测弹性势能可能与形变量x成正比，也可能与形变量的平方x2成正比。用如图装置进行探究，将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作：①弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平面的高度h0；②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出此时弹簧上端到水平面的高度h1；③释放小铁块，当铁块上升到最大高度时，读出铁块下端到水平面的高度h2；④改变弹簧的压缩长度，重复步骤②③，将测出的数据记录在表格中，并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小铁块上升的距离△h实验次数h0/mh1/mh2/mx/mX2/m2△h/m10.500.400.550.100.010.1520.500.300.900.200.040.6030.500.201.550.300.091.3540.500.152.000.350.121.85（1）实验中弹簧的形变量x＝________（用所测物理量符号表示）；（2）本实验中，弹簧弹性势能大小是通过________来间接反映的；A．h1 B．h2C．h2﹣h0 D．h2﹣h1（3）该同学根据表中数据分别做出图甲△h﹣x和图乙△h﹣x2图象，由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与________成正比【答案】（1）h0﹣h1；（2）D；（3）形变量的平方。【解析】（1）弹簧的形变量x等于弹簧的原长度h0减去弹簧被压缩后的长度h1，即x＝h0﹣h1；（2）实验中弹性势能的大小时通过铁块被弹起的高度来间接的反应，即铁块到达的最高点h2减去弹簧被压缩的最低点h1，即h2﹣h1，故D正确；（3）由表可知△h＝15x2，△h与x2成正比例函数关系，图象为过原点的直线，即弹簧弹性势能的大小与形变量的平方成正比。8．（2018?内江）如图所示，是某同学设计的测量小车在固定斜面上运动的平均速度实验装置图。小车从带有适当刻度的斜面顶端由静止自由下滑，图中的圆圈是小车到达A，B两处时，电子时钟所显示的两个不同的时刻，则：（1）由图可知，斜面上的刻度尺的最小分度值为________mm。（2）该实验原理是________。（3）在实验中，为了方便计时，应使斜面的倾角适当________（选填“大”或“小”）一些。（4）由图可知：小车在A，B两点间运动的平均速度为________m/s。【答案】（1）2；（2）v＝；（3）小；（4）0.03。【解析】（1）由图知：刻度尺上一个大格是1cm，里面由有个小格，一个小格表示2mm；（2）该实验是根据公式v＝进行测量的；（3）若要计时方便，应使斜面的坡度小一些，使小车在斜面上通过的时间更长。（4）由图知：AC段的距离是sAB＝9.00cm，AB所用时间为tAB＝3s，所以小车在AB段的平均速度为vAB＝＝＝3.00cm/s＝0.03m/s。技巧四：极值法这种方法也叫端点法。它对不定值问题和变化范围问题的解答有重要的实用价值。用这种方法解答问题时，应改弄清要研究的是哪个变化的物理量的值或者是哪个物理量的变化范围，然后确定变化的规律或方向，最后用相对应的物理规律或物理概念，一个对应点一个对应点地计算取值。【例题展示】例题4（2018?聊城）如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻R1＝20Ω，R2＝10Ω，R是滑动变阻器。当滑动变阻器滑片P移动到最右端，开关S1闭合，开关S2断开时，电流表的示数为0.3A；当滑动变阻器滑片P移动到中点时，开关S1闭合S2断开时，电压表的示数为U1，保持滑动变阻器滑片P位置不变，开关S2闭合S1断开时，电压表的示数为U2，且U1：U2＝2：3，求：（1）电源电压；（2）滑动变阻器的最大阻值；（3）要使整个电路消耗的电功率为最小，请写出：开关S1、S2的开闭状态，滑动变阻器滑片P移动到的位置，并计算出最小电功率是多少？【解析】（1）由图知，滑片P移动到最右端，开关S1闭合，开关S2断开时，电路中只有R1连入电路中，电流表测电路中电流，由欧姆定律可得，电源电压：U＝IR1＝0.3A×20Ω＝6V；（2）由图知，当滑片P移动到中点时，开关S1闭合S2断开时，R与R1串联，电压表测变阻器两端电压，由串联电路特点和欧姆定律可得电压表示数：U1＝I′×R＝×R，滑片P位置不变，开关S2闭合S1断开时，R与R2串联，电压表仍测变阻器两端电压，电压表示数：U2＝I′×R＝×R，由题知，U1：U2＝2：3，即：（×R）：（×R）＝2：3，所以：＝，解得：R＝20Ω；（3）因为R1＞R2，根据串联和并联电路电阻的特点可知，当S1闭合、S2断开，且滑片在左端时电路的总电阻最大，电源电压一定，由P＝可知，此时电路的总功率最小，Pmin＝＝＝0.9W。【答案】（1）电源电压为6V；（2）滑动变阻器的最大阻值为20Ω；（3）当S1闭合、S2断开，且滑片在左端时整个电路消耗的电功率为最小，最小电功率是0.9W。【跟踪训练】1．（2018?遵义）在一次抗洪救灾行动中，一名质量为60kg的武警战士登上一艘自重为540kg的冲峰舟准备抢险救灾，此时漂浮在水面上的冲锋舟排开水的体积为 0.6 m3，若满载时排开水的体积为1.2m3，最多还能装载质量为 600 kg的人和物资。（ρ水＝1.0×103kg/m3）【答案】0.6；600。【解析】（1）因为冲锋舟漂浮在水面上，所以受到的浮力：F浮＝G＝（m人+m舟）g＝（540kg+60kg）×10N/kg＝6000N，因为F浮＝ρ液gV排，所以其排开水的体积：V排＝＝＝0.6m3；（2）冲锋舟满载时受到的浮力：＝＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m3＝12000N，设人和物资的总重为G最大，则有G舟+G最大＝；即：540kg×10N/kg+G最大＝12000N；解得：G最大＝6600N；故m最大＝＝＝660kg，所以最多还能装载质量为660kg﹣60kg＝600kg。2．（2018?凉山州）如图所示，将一根质量均匀的铁棒按4：3的比例折成直角后，一端用绞链固定在墙上，铁棒能绕O点转动，此棒重70N，若要保持此棒在如图所示位置平衡，则加在A端的最小力为 40 N。【答案】40。【解析】由图示杠杆可知，作用在A端的力，其最大力臂是OA，铁棒按4：3的比例折成直角后，此时力与OA垂直，力F最小，如图所示；OA＝＝＝5，已知此棒重70N，则OB部分和BA部分的重力分别为：GOB＝×70N＝40N，GBA＝×70N＝30N，由杠杆平衡条件得：GOB×OB+GAB×OB＝F×OA，即：40N××4+30N×4＝F×5，解得F＝40N。3．（2018?柳州）如图所示，电源电压为9V，小灯泡标有“3V 1.5W”（不考虑灯丝电阻的变化），滑动变阻器标有“30Ω 1A”，电流表量程为0﹣0.6A，在保证电路安全工作的前提下，电路消耗的最大功率为 4.5 W，滑动变阻器两端的最大电压为 7.5 V。【答案】4.5；7.5。【解析】（1）由P＝UI可得，灯泡的额定电流：IL额＝＝＝0.5A，因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流为I大＝IL额＝0.5A，则电路消耗的最大功率：P大＝UI大＝9V×0.5A＝4.5W；（2）由I＝可得，灯泡的电阻：RL＝＝＝6Ω，滑动变阻器连入电路的电阻最大时，其分担的电压最大，根据串联电路的分压规律可知：＝，即：＝，解得：U滑＝7.5V。4．（2018?安顺）如图所示，已知重为10N的长方体木块静止在水面上，浸入在水中的体积占木块总体积的（g取10N/kg）。（1）求木块所受到的浮力大小；（2）若木块下表面所处的深度为0.2米，求木块下表面受到水的压强；（3）若要将木块全部浸没水中，求至少需要施加多大的压力。【答案】（1）木块所受到的浮力为10N；（2）木块下表面受到水的压强为2000Pa；（3）要将木块全部浸没水中，需要施加的压力为2.5N。【解析】（1）因为木块漂浮在水面上，所以木块受到的浮力：F浮＝G木＝10N；（2）木块下表面所处的深度为0.2米，则木块下表面受到水的压强：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa。（3）根据F浮＝ρ水gV排可得，排开液体的体积：V排＝＝＝1×10﹣3m3；因为V排＝V木；所以V木＝V排＝×1×10﹣3m3＝1.25×10﹣3m3；木块全部浸没时受到水的浮力：F′浮＝ρ水gV木＝1×103kg/m3×10N/kg×1.25×10﹣3m3＝12.5N；木块浸没时，根据力的平衡条件有：F浮′＝G木+F，则压力F＝F浮′﹣G木＝12.5N﹣10N＝2.5N。5．（2018?营口）如图甲是一种电热加湿器，其原理如图乙所示，闭合开关，当电热丝R将加热仓中的水加热到沸腾后变成水蒸气喷出，增加空气的湿度。当加热仓中的水对底部的压强减少到一定程度时，注水阀门便会自动打开从储水箱中注水。加湿器的工作电压为220V，最大功率为40W，气雾调节器R2的阻值范围是0﹣1210欧。求：（1）电热丝R1的电阻值；（2）若加热仓以最大功率工作时的效率为84%，那么将加热仓中质量为30g温度为20℃的水加热到100℃需要多长时间？[c水＝4.2×103J（kg?℃）]（3）设电热丝电阻不变，电热丝R1工作时最小功率是多少？【答案】（1）电热丝R1的电阻值为1210Ω；（2）将加热仓中质量为30g温度为20℃的水加热到100℃需要300s时间；（3）设电热丝电阻不变，电热丝R1工作时最小功率是10W。【解析】（1）当气雾调节器R2的滑片移到最左边时，气雾调节器接入电路的电阻为0，只有电热丝工作，此时电热丝R1的最大功率为40W，由P＝可得，电热丝R1的电阻值：R1＝＝＝1210Ω；（2）水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×30×10﹣3kg×（100℃﹣20℃）＝1.008×104J，由η＝可得，消耗的电能：W＝＝＝1.2×104J，由P＝可得，加热需要时间：t＝＝＝300s；（3）当滑片移到最右端时，气雾调节器的最大阻值和电热丝R1串联，电路中电流最小，电热丝R1工作时功率最小，则电路中的最小电流：I小＝＝＝A，电热丝R1工作时最小功率：P1小＝I小2R1＝（A）2×1210Ω＝10W；6．（2018?深圳）在深圳某科技节上，某同学自己动手制作了一个牛奶加热器，设计电路简图如图所示，已知滑动变阻器R0的最大阻值为100Ω，用于加热的电阻丝R1的阻值为55Ω．求闭合开关S后：（1）电路中的最小电流（结果保留1位小数）；（2）电热丝的最大加热功率；（3）在最大加热功率下，用时100s可以将1kg常温牛奶温度升高多少？[不考虑热量损失，牛奶的比热容为c＝2.5×103J/（kg?℃）]【答案】（1）电路中的最小电流为1.4A；（2）电热丝的最大加热功率为880W；（3）最大加热功率下，100s可以将1kg的牛奶温度升高35.2℃。【解析】（1）当滑动变阻器接入电路阻值最大时，电路中电流最小，此时滑片P处于b端，电路的总电阻：R总＝R0+R1＝100Ω+55Ω＝155Ω，由欧姆定律可得，电路中的最小电流：Imin＝＝≈1.4A；（2）当滑动变阻器接入电路阻值最小时，电热丝的加热功率最大，此时滑片P处于a端，则最大加热功率：Pmax＝＝＝880W；（3）最大加热功率下，100s内产生的热量：Q＝W＝Pmaxt＝880W×100s＝8.8×104J，不考虑热量损失，牛奶吸收的热量：Q吸＝Q＝8.8×104J，由Q吸＝cm△t可得，牛奶升高的温度：△t＝＝＝35.2℃。技巧五：应用类分析法运用数学工具解决物理问题和生活中实际问题，是物理解题的重要手段。许多设计、推理的应用题，都是建立在计算的基础上。主要考查学生运用物理公式、规律进行解题的能力。【例题展示】例题5 （2018?东营）多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。（ρ水=1×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg?℃），g=10N/kg）（1）开关S1、S2处于什么状态，养生壶为高温档，说明判断依据； （2）求R1的阻值；项目参数电源电压（V）220低温档功率（W）275中温档功率（W）550高温档功率（W）1100容积（L）1（3）养生壶处于低温档工作时，求电路中的电流大小； （4）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。【解析】（1）由图知，当开关S1闭合，S2接B时，电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由可知，总功率最大，所以此状态为高温档； （2）由图知，当开关S1断开，S2接A时，电阻R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由可知，总功率最小，此时为低温档；当S2接A，S1闭合时，R2被短路，只有电阻R1接入电路，养生壶处于中温档。由P=UI得，正常工作时通过R1的电流为：，由得，R1的阻值：， （3）由P=UI得，养生壶在低温档工作时电路中的电流为：， （4）由可得，水的质量：m=ρV=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg，水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（100℃-12℃）=3.696×105J， 由和W=Pt得，烧开一壶水需要的时间为：。 【答案】（1）当开关S1闭合，S2接B时，为高温档；因为此时电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大；（2）电阻R1的阻值是88Ω；（3）养生壶处于低温档工作时电流为1.25A；（4）水吸收的热量为3.696×105J，烧开一壶水需要的时间为420s。【跟踪训练】1. （2018?岱岳区）周末王瑞一家人去郊外野炊携带一台如图所示的便携式丁烷气炉（内置一瓶新的燃气，瓶内装250g液化丁烷）若丁烷气炉的效率为80%，野炊地点的大气压为标准大气压，测出当地水的温度为15℃，[丁烷的热值为9×107J/kg]则：（1）完全燃烧0.1kg的丁烷气体可以放出多少焦耳的热量？ （2）若加热2kg的水温度升高50℃，水吸收的热量是多少？ （3）如果通过丁烷气炉来烧水，一瓶燃气最多能够把质量为多少千克的水烧开？（精确到0.1）。【解析】（1）完全燃烧0.1kg的丁烷气体可以放出的热量： Q放1=mq=0.1kg×9×107J/kg=9×106J； （2）使2kg的水温度升高50℃，水吸收的热量： Q吸1=cm1△t1=4.2×103J/（kg?℃）×2kg×50℃=4.2×105J； （3）如果通过丁烷气炉来烧水，由题意可得水最多吸收的热量： Q吸2=Q放2×80%=m气q×80%=0.25kg×9×107J/kg×80%=1.8×107J， 1标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃， 由Q吸=cm△t得能烧开水的质量：。 【答案】（1）完全燃烧0.1kg的丁烷气体可以放出9×106J的热量；（2）若加热2kg的水温度升高50℃，水吸收的热量是4.2×105J；（3）如果通过丁烷气炉来烧水，一瓶燃气最多能够把质量为50.4千克的水烧开。2. （2018?资阳）如图甲所示是某品牌汽车油量表工作原理图，电源电压U=24V，R0为保护电阻，为油量表（实际是由量程为0～0.6A的电流表改装而成的），R为处于油箱下方的压敏电阻，其阻值随所受压力F变化的图象如图乙所示，它与油箱的接触面积S=0.01m2．长方体油箱装满油时深度h=0.4m。若忽略油箱重量，汽油密度ρ=0.7×103kg/m3，g取10N/kg，求：（1）汽车加满油时压敏电阻上表面受到的压力F和压强p。 （2）保护电阻R0的阻值。 （3）油量表“0”刻度对应的电流I0。【解析】（1）压敏电阻上表面受到的压强：p=ρ汽油gh=0.7×103kg/m3×10N/kg×0.4m=2.8×103Pa， 由可得，压敏电阻上表面受到的压力：F=pS=2.8×103Pa×0.01m2=28N； （2）由图乙可知，当F=28N时，R1=20Ω，当油箱装满油时，电流表示数为0.6A， 由可得，电路中的总电阻：，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R0的阻值：R0=R-R1=40Ω-20Ω=20Ω； （3）油量表“0”刻度时，即当油箱中的汽油用完时，由图可知压敏电阻所受的压力F=0，R1′=220Ω，此时电路中总电阻R′=R0+R1′=20Ω+220Ω=240Ω；电流表的示数：。 【答案】（1）汽车加满油时压敏电阻上表面受到的压力F为28N，压强p为2.8×103Pa。（2）R0的阻值为20Ω；（3）电路中的电流为0.1A。3. （2018?山西）每天都会有许多全国各地的人民群众，来到天安门广场观看升国旗仪式。天安门广场上的国旗，每天都会随太阳一起升起，25000次零失误。奇迹。天安门广场上的国旗总重为175N，升旗时（如图），国旗上升高度为30m，所使用时间2分07秒，求解下列问题：（1）国旗上升的平均速度是多少？（保留一位小数） （2）将国旗沿竖直方向匀速升高30m，拉力对国旗做的功是多少？ （3）若某持枪战士总重约为700N，估算该战士站立时对水平地面的压强。【解析】（1）国旗上升的时间：t=2min7s=127s， 国旗上升的平均速度：； （2）拉力对国旗做的功：W=Fs=Gh=175N×30m=5250J； （3）战士双脚站立时与地面的接触面积约为：S=500cm2=5×10-2m2， 战士对地面的压力：F=G=700N， 该战士站立时对水平地面的压强：。 【答案】（1）国旗上升的平均速度是0.2m/s；（2）拉力对国旗做的功为5250J；（3）该战士站立时对水平地面的压强为1.4×104Pa。4. （2018?海珠区）某豆浆机的电路图如图1所示，铭牌信息如图2所示。在开关S接通电动机M后，带动刀片粉碎打浆，然后利用微电脑控制开关S，连通电热管加热豆浆，豆浆机做一次豆浆正常工作12min，其功率与工作时间的关系图象如图3所示。 （1）求：电热管正常工作时的电流是多大？电热管的电阻是多少？ （2）求：豆浆机正常做一次豆浆，消耗的电能是多少焦耳？ （3）电热管通过导线连到电路，为什么它工作时放出大量热，而与其连接的导线却几乎不发热？【解析】（1）由图可知加热管的功率P1=880W， 由P=UI可得，正常工作时加热管的电流：； 根据得，加热管的电阻：； （2）由图象可知，豆浆机正常工作一次电热管工作时间t1=10min，电动机工作时间t2=2min， 豆浆机正常工作做一次豆浆，加热时消耗的电能：W1=P1t1=880W×10×60s=5.28×105J， 豆浆机正常工作做一次豆浆，电动机消耗的电能：W2=P2t2=100W×2×60s=1.2×104J， 则豆浆机正常做一次豆浆，总共消耗的电能：W=W1+W2=5.28×105J+1.2×104J=5.4×105J； （3）导线和加热管串联，电流相等，但是加热管的电阻远远大于导线电阻，通电时间相同，由焦耳定律Q=I2Rt可知，加热管工作时放出的大量的热，而与其连接的导线却几乎不发热。 【答案】（1）电热管正常工作时的电流是4A，电热管的电阻是55Ω；（2）豆浆机正常做一次豆浆，消耗的电能是5.4×105J；（3）导线和电暖器串联，电流相等，但是加热管的电阻远远大于导线电阻，相同时间内，由焦耳定律可知，加热管工作时放出的大量的热，而与其连接的导线却几乎不发热。5. （2018?遂宁）我国于2017年5月18日在南海海域成功试采“可燃冰”，“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力，在相同条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达到天然气的数十倍。如果“可燃冰”热值是天然气的10倍，设天燃气热值为4.2×107J/kg，完全燃烧0.5kg“可燃冰”放出的热量为________J；若在不考虑热量损失的情况下，这些热量能使800kg、45℃的水刚好达到沸点，则此时水的沸点是________℃，水面上方的气压________1标准大气压。（选填“大于”、“小于”或“等于“）（c水=4.2×103J/（kg?℃））【答案】（1）1kg天然气完全燃烧放出的热量： Q放=mq天然气=1kg×4.2×l07J/kg=4.2×l07J，0.5kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量：Q放′=Q放×5=4.2×l07J×5=2.1×l08J； （2）由题知，Q吸=Q放′=2.1×l08J，根据Q吸=cm水（t-t0）可知水达到沸点时的温度为：因为1标准大气压下水的沸点为100℃，液体的沸点随着表面气压的增大而升高，随气压减小而降低，所以此时水面上方的气压大于1标准大气压。 【解析】2.1×108；107.5；大于。6. （2018?南充）如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为3m，用时3s，工人的拉力为50N，工人质量为50kg。（物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）（1）求工人放绳的速度。 （2）求滑轮组的效率η1 （3）如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2，已知η1：η2=4：3（物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g=10N/kg）。求当物体完全浸没水中后，工人对地面的压力。【解析】（1）物体下降速度为：； 因为有4段绳子，所以绳子上升的速度为：v绳=4v物=4×1m/s=4m/s； （2）因为有4段绳子，所以绳子运动距离s=4h=4×3m=12m； 放绳子的有用功：W有用=Gh=160N×3m=480J； 放绳子的总功：W总=Fs=50N×12m=600J； 滑轮组的效率：； （3）物体未浸入水中时，不计绳重及摩擦，动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力，由可得，动滑轮重力：G动=4F-G=4×50N-160N=40N； 已知η1：η2=4：3， 则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为：； 物体完全浸没水中后，滑轮组对物体的拉力做的功为有用功，不计绳重及摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功， 则此时滑轮组的机械效率：， 解得F拉物=60N； 完全入水后，动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力，由力的平衡条件可得：4F绳=F拉物+G动， 则人对绳子的拉力：， 因为物体间力的作用是相互的，所以绳子对人的拉力也为25N； 人的重力为：G人=m人g=50kg×10N/kg=500N， 对人进行受力分析可知，人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力，则人受到竖直向上的支持力：F支=G人+F绳=500N+25N=525N。 因为物体间力的作用是相互的，则人对地面的压力为525N。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题三 计算类题解题技巧 （原卷）（全国版）.doc 专题三 计算类题解题技巧 （解析）（全国版） .doc
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