1、题型题型 03 03 选填类计算题选填类计算题 类型一类型一 力学选填类计算力学选填类计算 一、速度的相关计算 1.( (20202020新疆新疆) )冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。冰壶被运动员掷出后，在冰面上减速滑行到 停下的过程中，冰壶的平均速度与冰壶被掷出时的速度成正比，冰壶的滑行时间也与冰壶被掷出时 的速度成正比。若冰壶以 1.6m/s 的速度被掷出时，在冰面上滑行了 8m，则冰壶以 3.2m/s 的速度被 掷出，在冰面上滑行的距离为( )。 A. 8m B. 16m C. 24m D. 32m 【答案】D。 【解析】若冰壶以 1.6m/s 的速度被掷出时，在冰面上滑行了 8m，假设平
2、均速度为v，滑行时间 为t，根据速度公式有：8msvt 当冰壶以 3.2m/s 的速度被掷出时，为原来抛出速度的两倍；因为冰壶的平均速度与冰壶被掷出 时的速度成正比，冰壶的滑行时间也与冰壶被掷出时的速度成正比，所以平均速度和滑行时间均变 为原来的两倍，则有： 2244 8m32msvtvt ；故 ABC 错误，D 正确。故选 D。 2. (2020 海南一模)海口“双创”以来，绿色出行的理念深入人心小谦同学骑自行车上学，以自 行车为参照物，小谦是_的，他以 5 m/s 的速度，匀速直线骑行 500 m 的时间是_s. 【答案】静止 100 3( (20202020哈尔滨哈尔滨) )如图，小车从
3、斜面上滑下后。在足够长的光滑水平木板上运动，从 A 点运动 到 B 点所用时间为 0.8s，则小车这段时间内运动的速度为 m/s(结果保留一位小数)，小车经 过 B 点后的运动情况是 。 【解析】43.8；速度逐渐变小直到静止。 【解析】(1)由图知：sAB40.0cm5.0cm35.0cm； 小车 AB 段的平均速度：vAB43.8cm/s； (2)小车经过 B 点后速度逐渐变小，最后静止。 故答案为：43.8；速度逐渐变小直到静止。 4.( (20202020江苏泰州江苏泰州) )为测自己的跑步速度，小明在一段长 200m 的平直道路起点开始计时，跑到 终点停止计时，秒表示数如图所示。则小
4、明跑完此段路程用时_s，平均速度为 _m/s。 【答案】(1)40；(2)5。 【解析】 由图可知， 小盘的分度值是 0.5min， 指针在 0.5min 和 1min 之间； 大盘的分度值是 1s， 因此秒表读数为 40s，因此小明跑完此段路程用时 40s。 平均速度为： 200m =5m/s 40s s v t 。 5.( (20202020天水天水) )小满用水平力推水平地面上的物体，物体的 vt 图象如图所示， (1)物体在 01s 处于 状态。 (2)物体在第 2s 的速度是 m/s； (3)物体在 46s 内通过的路程是 m。 【答案】(1)静止；(2)0.5；(3)2。 【解析】
5、(1)由图可知，物体在 01s 的速度为 0，处于静止状态； (2)由图可知，物体在第 2s 的速度是 0.5m/s； (3)物体在 46s 的速度为 1m/s，由 v可知，物体在 46s 内通过的路程是：svt1m/s 2s2m。 故答案为：(1)静止；(2)0.5；(3)2。 二密度的相关计算 6.( (20202020 襄阳 襄阳) )(1)在 “测量小石块的密度” 实验中， 小强先用调节好的天平测量小石块的质量， 天平平衡时右盘中的砝码质量、游码在标尺上的位置如图甲所示；然后再用量筒测量小石块的体积 如图乙所示。则该小石块的质量为_g，密度为_kg/m 3。 (2)若小强先利用量筒测量
6、小石块的体积，再利用天平测量小石块的质量，那么最终测量出的小 石块的密度将比小石块的真实密度_(选填“偏大” “偏小”或“一样大”)。 【答案】(1)81；(2)2.710 3 ；(3)偏大。 【解析】(1)由图甲可知，小石块的质量：m=50g+20g+10g+1g=81g 由图乙可知，小石块的体积为：V=70cm 3-40cm3=30cm3 小石块的密度： 333 3 81g =2.7g/cm =2.7 10 kg/m 30cm m V (2)先测出了石块的体积，然后测质量，由于石块上会沾有水，所以这样测得的质量会偏大，由 = m V 可知，所测的密度偏大。 7. 为了用天平和量筒测出不能沉
7、入水中的蜡块密度，小明同学想出了以下的办法：先用天平测 出了蜡块的质量是 9 g，在量筒中盛水 45 cm 3，再把蜡块和已知体积是 5 cm3的铁块捆在一起放入水 中，当蜡块和铁块刚好浸没时，此时量筒中水面到达的刻度是 60 cm 3，则此蜡块的密度是( ) A. 0.210 3 kg/m3 B. 0.15103 kg/m3 C. 0.910 3 kg/m3 D. 1.8103 kg/m3 【答案】C 【解析】根据题意可得，蜡块的体积：VV总V水V铁60 cm345 cm35 cm310 cm3，蜡 块的密度为 m V 9 g 10 cm30.9 g/cm 30.9 103 kg/m3.故选
8、 C. 8( (20202020宿迁宿迁) )小明想知道橡皮的密度，进行了如下的实验。 (1)将天平置于水平台面上，移动游码至标尺的 处，若此时指针偏向中央刻度线左侧， 应将平衡螺母向 调节，直到天平平衡。 (2)用天平测量橡皮的质量，天平再次平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图所示，则橡 皮的质量为 g；他又用量筒和水测出橡皮的体积为 8cm 3，则橡皮密度为 g/cm3。 【答案】(1)零刻度；右；(2)11.2；1.4。 【解析】(1)将天平置于水平台面上，移动游码至标尺左端的零刻度处，若此时指针偏向中央刻 度线左侧，说明天平的左端下沉，右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动。 (2)橡
9、皮的质量：m10g+1.2g11.2g， 橡皮的密度：1.4g/cm 3。 故答案为：(1)零刻度；右；(2)11.2；1.4。 9. (2020 无锡四模)如图是甲、乙两种液体质量和体积的关系图像，甲的密度为_g/cm3. 将体积相等的这两种液体分别倒入相同容器中， 则_(选填“甲”或“乙”)液体对容器底部所产生 的压强大 【答案】1 甲 【解析】 根据 mV 图像可知， 当甲的质量为 5 g 时， 体积为 5 cm3， 根据 m V可知 甲m V 5 g 5 cm3 1 g/cm3，同理乙的密度为 0.6 g/cm3.把体积相等的这两种液体放入相同的容器中，根据 pgh 可 知，当液体的深
10、度相同，因为甲液体的密度较大，所以甲液体对容器底部产生的压强大 10 ( (20202020 淮安 淮安) )在测量酒精密度的实验中， 用调节好的天平测出酒精和烧杯的总质量 m164g： 将烧杯中的一部分酒精倒入量筒内，如图甲所示，量筒内酒精的体积 V cm 3；接着测量剩余 酒精和烧杯的总质量 m2，天平平衡时，所用砝码质量及游码位置如图乙所示，则 m2 g，根 据测量结果计算出酒精的密度 g/m 3。 【答案】40；31.2；0.82。 【解析】(1)量筒的分度值为 1mL，量筒内酒精的体积为 V40mL40cm 3； (2)标尺的分度值为 0.2g，剩余酒精和烧杯的总质量 m220g+1
11、0g+1.2g31.2g； (3)酒精的质量 mm1m264g31.2g32.8g， 酒精的密度为：0.82g/cm 3。 故答案为：40；31.2；0.82。 11. 小明在玩爸爸的紫檀手串时不慎掉到了水中，且手串沉到了水底他想知道紫檀木的密度， 爸爸告诉他每颗珠子的直径为 2.0 cm， 他根据公式计算得到一颗珠子的体积为 4.2 cm3(忽略穿绳孔的 体积)，并用天平测出一颗珠子的质量为 6.25 g则紫檀木的密度为_ g/cm3(计算结果保留两 位小数)，合_kg/m3.紫檀手串是由圆柱形的紫檀木块打磨而成的，在打磨的过程中紫檀木的 密度_(选填“变大”“变小”或“不变”) 【答案】1
12、.49 1.49 103 不变 【解析】 由密度公式 m V 可得， 紫檀木的密度为： m V 6.25 g 4.2 cm31.49 g/cm 31.49 103 kg/m3 ； 密度是物质的特有属性，同种物质的密度相同，因此，在打磨的过程中紫檀木的密度不变 12( (20202020凉山凉山) )初二年级某班一位同学用调好的天平测量一体积为 8cm 3的小石块的质量，当 天平重新平衡时，天平右盘中的砝码和游码位置如图所示，该小石块的密度为 ；而另一位同 学测得乙物体的质量是甲物体质量的 3 倍，若甲、乙两物体的体积比为 4：3，则甲、乙两物体的密 度比为 。 【答案】2.2g/m 3；1：4
13、。 【解析】(1)由图知，称量标尺的分度值为 0.2g，游码显示的示数为 2.6g，物体的质量为： m10g+5g+2.6g17.6g； 甲的密度为：甲2.2g/m 3； (2)由题知，m甲：m乙1：3，V甲：V乙4：3， 甲、乙两物体的密度：甲：乙：1：4。 故答案为：2.2g/m 3；1：4。 三压强的相关计算 13.( (20202020襄阳襄阳) )如图所示，甲、乙两个实心正方体物块放置在水平地面上，甲的边长大于乙的 边长。甲对地面的压强为p1，乙对地面的压强为p2，下列判断正确的是( )。 A. 若甲、乙密度相等，将甲放到乙上，乙对地面的压强有可能变为p1； B. 若甲、乙密度相等，
14、将乙放到甲上，甲对地面的压强有可能变为p2 C. 若甲、乙质量相等，将甲放到乙上，乙对地面的压强有可能变为p1 D. 若甲、乙质量相等，将乙放到甲上，甲对地面的压强有可能变为p2 【答案】D。 【解析】AB均匀实心正方体物块对水平地面的压强： p= FGmgVgShg SSSSS =gh 设甲的边长为a，乙的边长为b，由题意可知ab； S甲=a 2，S 乙=b 2；S 甲S乙 如果甲、乙的密度相等，则：p1=ga，p2=gb；p1p2 将甲放到乙上，乙对地面的压强： p2= 3333 2122 222 ()() = mmgab ga ga g gbpppp Sbbb 甲乙 乙 将乙放到甲上，甲
15、对地面的压强： p1= 3333 112 222 ()() = mmgabgb gb g gappp Saaa 甲乙 甲 故 AB 错误； CD如果甲、乙的质量相等； 1 mg p S 甲 ， 2 mg p S 乙 ；p1p2 将甲放到乙上，乙对地面的压强：p2= 2mg S乙 =2p2p1 将乙放到甲上，甲对地面的压强：p1= 2mg S甲 因为S甲S乙 如果S甲=2S乙；p1= 22 = 2 mgmgmg SSS 甲乙乙 =p2；故 C 错误，D 正确。故选 D。 14. (2020 凉山州)近年来，国内共享单车盛行，它的出现既符合低碳出行的理念，也给市民的出 行带来便利下表是某款单车相关
16、数据一质量 70 kg 的市民在骑该自行车时，自行车对地面的压 强为_Pa； 该市民在一次骑行中， 前半段路程平均速度为 6 m/s， 后半段路程平均速度为 4 m/s， 则该市民在整段路程中的平均速度是_m/s. 车架材料 铝合金 车架材料体积/cm3 2 500 整车质量/kg 10 单轮接触面积/cm2 4 【答案】1 106 4.8 【解析】自行车对地面的压强为 pF S （70 kg10 kg） 10 N/kg 4 2 10 4 m21 106 Pa；市民在整段路程 的平均速度为 v 2s t1t2 2s s 6 m/s s 4 m/s 4.8 m/s. 15( (20202020眉
17、山眉山) )如图所示，甲、乙两个装满不同液体完全相同的密闭容器，放在水平桌面上， 则对桌面压强较大的( )。 A如果是甲，则其液体对容器底的压力一定较大； B如果是甲，则其液体对容器底的压强一定较大； C如果是乙，则其液体对容器底的压力一定较大； D如果是乙，则其液体对容器底的压强一定较小 【答案】C。 【解析】(1)若甲对桌面压强较大，由图知 S甲S乙，根据 FpS 知，甲对桌面压力不一定大， 由于在水平面上压力等于重力，所以甲液体的重力不一定大，液体对容器底的压力不一定大，故 A 错误； 由图知液体的体积和深度相同，但由于不能判断出甲、乙液体重力的大小，所以不能甲、乙液 体密度的大小，也就
18、不能判断出其液体对容器底的压强的大小，故 B 错误； (2)若乙对桌面压强较大，由图知 S甲S乙，根据 FpS 知，乙对桌面压力一定大，由于在水平 面上压力等于重力，所以乙液体的重力一定大，又因为甲液体有一部分压在容器壁上，液体对容器 底的压力小于重力，由于物体间力的作用是相互的，乙液体对容器底的压力大于乙液体的重力，所 以乙液体对容器底的压力一定较大，故 C 正确； 由图知液体的体积和深度相同，由于乙液体的重力大于甲液体的重力，根据 GmggV 知， 乙液体的密度大于甲液体的密度，根据 pgh 知乙液体对容器底的压强一定较大，故 D 错误。 故选：C。 16. 深水综合勘察船“海洋石油 70
19、2”号 9 月 29 日正式交付使用， 是进军 3 000 米深海作业区的一 大“利器”， 如图所示是“海洋石油 702”号配备了深海作业的 ROV 机器人 机器人下潜至深海 2 500 m 时，受到的压强是_Pa，装在机器人侧面的摄像头也被要求要有良好的抗压性，是因为 _(已知 海水1.0 103 kg/m3，g10 N/kg) 【答案】2.5 107 液体内部各个方向均有压强 【解析】根据液体压强公式得 p海水gh1.0 103 kg/m3 10 N/kg 2 500 m2.5 107 Pa；装在机 器人侧面的摄像头也被要求要有良好的抗压性，是因为液体内部各个方向均有压强 17.( (20
20、202020宜昌宜昌) )如下图所示，一个空塑料药瓶，瓶口扎上橡皮膜，瓶口朝下竖直地浸入水中， 橡皮膜受到了水向_的压强，大小为_Pa(g=10N/kg，水=110 3kg/m3) 【答案】(1)上；(2)1000。 【解析】液体内部向各个方向都有压强，瓶口朝下竖直地浸入水中时，橡皮膜就受到了水向上 的压强。 根据液体压强公式，可知此处液体压强的大小为： 33 1 10 kg/10N/kgmm10000.1Papgh 水 。 18. 随着国力的增强，中国首个海上浮动核电站的总装工作也被提上日程如图为海上浮动核 电站的示意图，这种小型的、可移动的核电站将安装在船舶上，预计排水量 2.15 万立方
21、米，则该船 舶漂浮在水面上时，所受的浮力为_N如果其最大吃水深度为 10.5 m，其底部受到海 水的压强为_Pa.(海水密度取 1.03 103 kg/m3，g 取 10 N/kg) 【答案】 2.214 5 108 1.081 5 105 【解析】由题可知，排水量为 V排2.15 104 m3，根据阿基米德原理可知，该船舶受到的浮力为 F海水gV排1.03 103 kg/m3 10 N/kg 2.15 104 m32.214 5 108 N；吃水深度为 10.5 m，即 h10.5 m，所以其底部受到海水的压强为 p海水gh1.03 103 kg/m3 10 N/kg 10.5 m1.081
22、 5 105 Pa. 四浮力的相关计算 19.( (20202020南京南京) )如图所示，两个质量相等、底面积不等的圆柱形容器放在水平桌面上，分别装 有质量相等的两种液体，两个相同的小球分别放入容器中，一个漂浮，一个沉底。甲、乙两图中小 球所受浮力分别为F1和F2，容器对桌面的压强分别为p1和p2，下列说法正确的是( )。 A. 1212 FFpp B. 1212 FFpp C. 1212 FFpp D. 1212 FFpp 【答案】B。 【解析】小球在甲容器中漂浮，所以F1=G物 在乙容器中沉底，所以F2G物 所以F1F2 容器的质量相等，液体的质量相等，小球的质量相等，容器对桌面的压力等
23、于容器、液体和小 球的总重力，所以容器对桌面的压力相等，甲的受力面积大于乙的受力面积，由 F p S 可知， p1p2 故选 D。 20. (2020 泸州六模)如图所示，有一圆柱形容器，放在水平桌面上现将一体积为 2 10 4 m3， 质量为 0.5 kg 的矩形金属块放在容器底部，再向容器中加入水至 12 cm 深时，水对容器底的压强是 _Pa，金属块受到的浮力是_N，金属块对容器底部的压力是_N(金属块与容 器底没有紧密接触，水1.0 103 kg/m3，取 g10 N/kg) 【答案】 1 200 2 3 【解析】水对容器底的压强 p水gh1.0 103 kg/m3 10 N/kg 0
24、.12 m1 200 Pa；金属块的重力 Gmg0.5 kg 10 N/kg5 N，金属块浸没在水中，排开水的体积等于金属块的体积，金属块受到 的浮力 F浮水V排水g1.0 103 kg/m3 2 10 4 m3 10 N/kg2 N， 金属块对容器底部的压力 FGF 浮5 N2 N3 N. 21( (20202020宿迁宿迁) )小明在饮料吸管中塞入一些细铁丝作为配重，并将一端封闭，制作了一只简 易密度计；将其先后放入甲、乙两杯液体中，当密度计静止时，两杯中液体深度相同，如图所示， 下列说法正确的是( )。 A密度计在甲杯液体中受到的浮力更大； B密度计的刻度线，越往上标注的密度值越大； C
25、密度计放入后，乙杯中液体对容器底的压强更大； D适当减小配重，可以增大该密度计两条刻度线之间的距离，使测量结果更精确 【答案】C。 【解析】A、同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮，则 F浮甲F浮乙G，即浮力是相同的， 故 A 错误； B、密度计浸入液体的深度越小，说明液体的密度越大，即密度计越靠近上方的刻度，其相应的 密度数值越小，故 B 错误； C、由图可知，密度计在乙液体中排开的液体的体积小，根据液可知，乙液体的密度 大，深度相同，根据 pgh 可知，乙杯中液体对容器底的压强更大，故 C 正确； D、因为密度计漂浮在液体中，则 F浮G，即液gShG，则Vsh，增大该密度计两条刻度线 之
26、间的距离，即V 变大，h 变大，具体做法是：可适当增大配重或用更细的吸管，故 D 错误。 故选：C。 22.( (20202020丹东丹东) )如图甲，在水平面上的盛水容器中，一个质量分布均匀的物体被固定在容器底 部的一根细线拉住后完全浸没在水中静止。如图乙，当将细线剪断后，物体漂浮在水面上，且有四 分之一的体积露出水面。下列说法正确的是( )。 A. 甲、乙两图中，物体受到的浮力之比为 4：3； B. 物体的密度与水的密度之比为 1：4； C. 图甲中水对容器底的压强大于图乙中水对容器底的压强； D. 图甲中水对容器底的压力大于图乙中水对容器底的压力 【答案】ACD。 【解析】A甲图中浮力F
27、 gV 浮甲水 乙图中浮力 13 1 44 FgVgV 浮乙水水 则木块受到水的浮力之比 :4:3 3 4 gV FF gV 水 浮甲浮乙 水 ；故 A 正确； B物体漂浮时，FG 浮乙 ，则有 3 4 gVgV 水 物体的密度与水的密度之比为 34，故 B 错误； C物体浸没时排开水的体积大于漂浮时排开水的体积，则甲图水的深度大于乙图水的深度，由 pgh 水 可得，甲图中水对容器底的压强大，故 C 正确； D 甲、 乙两图中是同一容器， 则容器内部底面积相同， 又甲图中水对容器底的压强大， 由FpS 可得，图甲中水对容器底的压力大，故 D 正确。故选 ACD。 23. (2020 荆州三模)
28、将一实心物体挂在弹簧测力计上，待其静止时弹簧测力计的示数为 7.2 N， 当把物体的三分之一浸在水中时， 弹簧测力计的示数变为 5.2 N 此时物体受到的浮力为_N， 若把该物体放入密度为 1.5 103 kg/m3且足够多的另一液体中待其稳定时，物体所受的浮力为 _N.(g10 N/kg，水1.0 103 kg/m3) 【答案】 2 7.2 【解析】根据称重法，物体三分之一浸在水中时，受到的浮力为：F1GF示7.2 N5.2 N 2 N，物体在同一液体中受到的浮力与物体排开液体的体积成正比，则物体全部浸没在水中时受到的 浮力为：F23F13 2 N6 N，物体的体积为：VV排 F2 水g 6
29、 N 1.0 103 kg/m3 10 N/kg6 10 4 m3， 物体的质量为：mG g 7.2 N 10 N/kg0.72 kg，物体的密度为： 物m V 0.72 kg 6 10 4 m31.2 103 kg/m3，因 为物体密度小于某液体密度， 故物体放入该液体静止后处于漂浮， 则受到的浮力等于物体重力 7.2 N. 24( (20202020东莞东莞) )如图所示，是我国自行设计和自主研制的蛟龙号载人潜水器。当蛟龙号完全 进入海水中工作时，排开海水的重力是 510 5N，则蛟龙号受到海水的浮力是 N；随着不断下 潜，蛟龙号下表面受到海水的压强 ，受到的浮力 。(后两空均选填“变大”
30、 、 “不变” 或“变小”)。 【答案】510 5；变大；不变。 【解析】(1)当蛟龙号完全进入海水中工作时，排开海水的重力是 510 5N，由阿基米德原理可 知，蛟龙号受到海水的浮力 F浮G排510 5N； (2)潜水器在下潜的过程中，所处深度 h 变大，由 pgh 可知，潜水器下表面受到海水的压强 变大； (3)潜水器下潜的过程中，海水的密度不变，排开海水的体积 V排也不变，由阿基米德原理 F浮 海水gV排可知，其受到海水的浮力不变。 故答案为：510 5；变大；不变。 五功、功率、机械效率的相关计算 25.( (20202020包头包头) )如图所示，在粗糙水平地面上，用 10N 的力F
31、沿水平方向拉滑轮(不计滑轮重 力)木板 B 静止，木块 A 在粗糙木板 B 上水平向左做匀速直线运动，5s 内木块 A 移动了 0.5m，滑轮 组的机械效率为 80%下列说法正确的是( )。 A. 木块 A 受到的摩擦力为 5N； B. 地面对木板 B 的摩擦力为 4N； C. 5s 内绳子拉力对木板 B 做的功为 2J； D. 拉力F的功率为 0.5W 【答案】D。 【解析】A滑轮组的机械效率为 80%，根据公式 2 = WFs WF s 有绳 总拉 可算出绳子上的力为 80%10N 80% =4N 22 F F 拉 绳 木块 A 在粗糙木板 B 上水平向左做匀速直线运动，根据二力平衡，摩擦
32、力等于绳子上的力， 为 4N，A 错误； B木板 B 静止，受力平衡，对其受力分析，受到绳子的拉力为 5N，方向向右，还受到木块 A 的摩擦力为 4N，方向向左，因此地面给木板 B 的摩擦力大小为 1N，方向向左，B 错误； C5s 内木板 B 静止，绳子拉力对木板 B 做的功为 0J，C 错误； D5s 内木块 A 移动了 0.5m，则拉力拉着滑轮移动了 0.25m，拉力F的功率为 10N 0.25m 0.5W 5s WFs P tt D 正确。故选 D。 26. 在轻轨线路的建筑工地上，工人用如图所示的装置，用 500 N 的拉力匀速提升重为 800 N 的重物，绳子自由端在 50 s 内
33、被匀速拉下 4 m(不考虑绳重和摩擦)下列说法正确的是( ) A. 工人所做的有用功是 2 000 J B. 拉力的功率是 32 W C. 动滑轮的重力为 200 N D. 滑轮组的机械效率为 53.33% 【答案】 C 【解析】 由图可知： 滑轮组承担物重的绳子的段数 n2， 则货物升高的高度 h1 ns 1 2 4 m2 m； 工人所做的有用功 W有Gh80 0 N 2 m1 600 J，A 错误；拉力所做的总功 W总Fs500 N 4 m 2 000 J，拉力的功率 PW 总 t 2 000 J 50 s 40 W，B 错误；由 F1 n(GG 动)得：500 N1 2 (800 NG
34、动)， 解得： G动200 N， C 正确； 滑轮组的机械效率为 W 有 W总 100% 1 600 J 2 000 J 100%80%， D 错误 故 选 C. 27.( (20202020泸州泸州) )如图所示，已知固定斜面长 5m、倾角为 30，木箱重 150N。某同学用大小为 100N 的推力沿斜面向上推木箱，使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中，关于木箱所受的力 对木箱做的功，下列判断正确的是( )。 A. 木箱克服重力做功的大小为 500J； B. 木箱克服斜面摩擦力做功的大小为 125J； C. 推力做功的大小为 500J； D. 斜面支持力做功的大小为 375J 【答案】B
35、C。 【解析】ABC推力对木箱做的功为总功：100N5m500JWFs 总 由题意知，斜面的高度为斜面长度的一半，木箱克服其重力做的功为有用功： 150N2.5m375JWG h 有箱 此过程中，木箱克服斜面摩擦力做的功为额外功 500J375J125JWWW 额总有 故 A 错误、BC 正确； D斜面对物体支持力的方向和物体运动的方向互相垂直，这说明物体没有在支持力的方向上通 过一段距离，所以斜面支持力对物体没有做功，故 D 错误。故选 BC。 28.(2020 烟台一模)往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去如图所示， 工人用 3 m 长的斜面，把 120 kg 的重物提
36、高 1 m，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为_； 若实际用力为 500 N，斜面的机械效率为_，重物受到的摩擦力为_(g 取 10 N/kg) 【答案】400 N 80% 100 N 【解析】 假设斜面很光滑， 没有摩擦， 则工人没有做额外功， 总功等于有用功， 即 FLGh， F3 m120 kg 10 N/kg 1 m，F400 N；若实际用力为 500 N，斜面的机械效率为 W 有用 W总 100% Gh F实L 100%120 kg 10 N/kg 1 m 500 N 3 m 100%80%；由于额外功 W额W总W有用F实LGh500 N 3 m 120 kg 10 N/kg 1 m
37、300 J，则摩擦力 fW 额 L 300 J 3 m 100 N. 29(2020 原创)如图所示为一种搬运建筑材料的简单装置，在某次搬运中，将重 2 400 N 的建 材在 25 s 内匀速提高 3 m，拉力为 900 N，则拉力所做的有用功为_J，此装置的机械效率为 _(计算结果保留一位小数)，搬运过程中建材的机械能将_；若定滑轮、动滑轮各增加 一个， 组成新的滑轮组， 将相同的重物提升同样的高度， 机械效率将_(后两空均选填“增大”“减 小”或“不变”) 【答案】 7 200 88.9% 增大 减小 【解析】有用功为：W有用Gh2 400 N 3 m7 200 J；总功为：W总FsFn
38、h900 N 3 3 m 8 100 J，此装置的机械效率为：W 有用 W总 100%7 200 J 8 100 J100%88.9%；由于建筑材料的高度增大， 重力势能增大，动能不变，所以搬运过程中建材的机械能增大；若增加动滑轮的个数，额外功增多， 总功增多， 在提升重物不变的情况下， 由滑轮组的机械效率公式 W 有用 W总 100% G GG动 100%可知， 机械效率减小 30( (20202020湘西湘西) )某型号起重机在 10s 内将大石块沿竖直方向匀速提升，做了 510 4J 的功， 则该起重机提升大石块的功率为 W。 【答案】510 3 【解析】该起重机提升石块的功率：P510
39、 3W。 故答案为：510 3。 31.( (20202020镇江镇江) )如图所示，某同学站在电梯内的电子秤上，在电梯向下匀速运动的过程中，该 同学的重力势能_，机械能_(上述两空均选填“増大” 、 “减小”或“不变”)。在电梯减速 停靠一楼的过程中，电子秤的示数比该同学所受重力_ 【答案】(1)减小；(2)减小；(3)大。 【解析】在电梯向下匀速运动的过程中，该同学运动速度不变，高度减小，故其重力势能减小、 动能不变，机械能减小。 在电梯减速停靠一楼的过程中，该同学也在减速，支持力大于重力，故电子秤的示数比该同学 所受重力大。 类型二类型二 电学选填类计算电学选填类计算 一、欧姆定律的计算
40、及应用 32.( (20202020通辽通辽) )如图所示电路中，电源电压不变，当闭合开关 S，滑动变阻器的滑片从A滑向 B的过程中，不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是( )。 A. 电压表 V2的示数不变，小灯泡 L 亮度不变； B. 电压表 V2示数变化量与 V1示数变化量相同； C. 电压表 V2与电流表 A 示数之比不变； D. 滑片 P 移动到B端时电路总功率最大 【答案】BC。 【解析】A电路电流变小，不考虑灯丝电阻随温度的变化，根据功率计算公式P=I 2R 可知，小 灯泡 L 功率变小，电压表 V2的示数变小，亮度变小，故 A 错误； B 根据串联电路电阻分压特点， 小
41、灯泡与滑动变阻器分电源电压， 二者分压之和等于电源电压， 随着滑片移动，电阻两端的电压线性变化，电压表 V2示数增大、V1示数变小，故电压表 V2示数变化 量与 V1示数变化量相同，故 B 正确； C根据欧姆定律，电压表 V2与电流表 A 示数之比为小灯泡的电阻，不考虑灯丝电阻随温度的变 化，故不变，故 C 正确； D根据功率计算公式P=UI可知，滑片 P 移动到B端时接入电阻最大，电路电流最小，电源电 压不变，故电路总功率最小，故 D 错误。故选 BC。 33.( (20202020潍坊潍坊) )如图所示电路，电源电压不变，闭合开关 S，灯泡 L 发光。向左移动滑动变阻 器的滑片 P，发生的
42、变化是( )。 A. 电流表示数变大 B. 电压表示数变大 C. 电路的总功率变小 D. 灯泡变亮 【答案】BC。 【解析】A由电路图可知，滑动变阻器与灯泡 L 串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流 表测电路中的电流，当滑动变阻器的滑片 P 向左移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻 变大，由I= U R 可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故 A 错误； B由U=IR可知，灯泡两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动 变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故 B 正确； C电源电压不变，由P=UI可知，电路的总功率变小，故 C 正确； D电路中的电
43、流变小，灯泡变暗，故 D 错误。故选 BC。 34. 如图甲所示电路，电源电压保持不变闭合开关 S，当滑动变阻器的滑片 P 从 a 端滑到 b 端的过程中，两个电阻的 UI 关系图像如图乙所示则下列判断正确的是( ) A. 图线甲是电阻 R1的“UI”关系图像 B. 电源电压为 9 V C. 滑动变阻器 R2的最大阻值为 20 D. R1的阻值是 10 【答案】D 【解析】由电路图可知，电阻 R1与滑动变阻器 R2串联，电压表测定值电阻 R1两端的电压， 电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；R1为定值电阻，根据欧姆定律可知， 通过 R1的电流与它两端的电压成正比，其 UI 图
44、线为延长线过原点的倾斜直线；由图乙可知，图 线乙中电流与电压成正比， 因此图线乙是电阻 R1的“UI”关系图像， 则图线甲为滑动变阻器 R2的“U I”关系图像，故 A 错误；由图乙可知，电流 I0.3 A 时，滑动变阻器电压 U甲9 V，电阻 R1的电 压 U乙3 V，所以电源电压 UU甲U乙9 V3 V12 V，故 B 错误；由图乙可知，电路中最小 电流为 I最小0.3 A，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时滑动变阻器的电压 U甲9 V，则滑 动变阻器最大阻值：R滑大U 甲 I最小 9 V 0.3 A30 ，故 C 错误；图线乙是电阻 R1 的“UI”关系图像，当 U乙3 V 时，I乙
45、0.3 A，所以 R1的电阻：R1U 乙 I乙 10 ，故 D 正确故选 D. 35.( (20202020泸州泸州) )某兴趣小组探究小台灯电路中各物理量的关系，如图所示。已知小灯泡的规格 为“3V 0. 9W” ，假设灯泡电阻不变，电源电压为 3V。在探究过程中，闭合开关 S，无论如何调节滑 动变阻器，电流表示数都不会低于 0.1A。则下列说法中正确的是( )。 A. 小灯泡的电阻为 10； B. 当电流表示数为 0.2A 时，电压表示数为 2V； C. 滑动变阻器的最大阻值为 30； D. 该电路消耗的最大功率与最小功率之比为 3：1 【答案】AD。 【解析】A由 2 U P R 可得小
46、灯泡的电阻为： L 2 2 3V 10 0.9W U R P 额 额 ；故 A 正确； B 由图知， 小灯泡与滑动变阻器串联， 电流表测整个电路的电流， 电压表测变阻器两端的电压， 当电流表示数为 0.2A 时，小灯泡两端的电压为： L1L 0.2A 102VUI R， 由串联电路电压的特点可得，电压表的示数为： RR 3V2V1VUUU；故 B 错误； C当电路的电流为 0.1A 时，小灯泡两端的电压为： LL 0.1A 101VUIR ， 根据串联电路分压的特点可得： maxRL L LL 3V 1V 2:1 1V RUUU R UU ； 则变阻器的最大阻值为： maxL 22 1020R
47、R 。故 C 错误； D当滑动变阻器接入电路的阻值为 0 时，此时电路消耗的功率最大，即为小灯泡的额定功率， 即 max 0.9WPP 额 当变阻器接入电路的阻值最大时，此时电路消耗的功率最小，即： min 3V 0.1A0.3WPUI 最大功率与最小功率之比为： max min 0.9W 3:1 0.3W P P ；故 D 正确。故选 AD。 36.( (20202020福建福建) )如图为利用光敏电阻设计的监控装置示意图，R1是光敏电阻，当光照射的强度 增大时其阻值变小，R2是定值电阻，电源电压不变。当有人经过通道遮蔽光线时( )。 A. 通过R1电流变大 B. R1两端的电压变小 C. R2两端的电压变大 D. R2两端的电压变小 【答案】D。 【解析】由图可知，两个电阻串联，当有人经过通道遮蔽光线时，R1的阻值变大，电路的总电 阻变大，由I= U R 可知通过电路的电流变小，通过R1的电流变小，由U=IR2可知R2两端的电压变小， 由串联电路电压的规律可知R1两端的电压变大。故选 D。 37. 如图 a 所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S，调节滑动变阻器，两电压表的示数
