河北物理计算题

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43．如图16所示，质量不计的光滑木板AB 长1.6m ，可绕固定点O 转动，离O 点0.4m 的B 端挂一重物G ，板的A

端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，木板在水平位置平衡时绳的拉力是8N 。然后在O 点的正上方放一质量为0.5kg 的小球,若小球以20cm ／s 的速度由O 点沿木板向A 端匀速运动，问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。（取g=10N/kg ，绳的重力不计）

44．电烙铁使用前需要一定的预热时间，因而若暂时不用也要接在电源上，这样既费电又会造成烙铁头氧化而不易沾

锡。小明将一把标有“220V 55W ”的电烙铁与一只灯泡（灯丝在预热状态下的电阻为495Ω）连接成如图17所示的电路。断开S ，电烙铁处于预热状态；闭合S ，电烙铁很快达到焊接温度。 求：（1）预热状态下电烙铁消耗的功率为多少瓦？

（2）预热状态下整个电路消耗的功率是电烙铁 正常工作时消

耗功率的百分之几？

40．如图17所示是TY160型履带式推土机．它的功率为120kW ，质量

为1.7×104kg ，每条履带与地面的接触面积为1.25m 2

．

求：（1）推土机对水平地面的压强； （2）当推土机进行推土作业时，在平直的场地上以5.4km/h 的速度匀速前进了15m ，求推土机受到的阻力及推土机所做的功．（取g ＝10N/kg ）

41．小刚同学家新买了一台电热水器，铭牌上的部分数据如下表所示． 求（1）热水器正常工作时的电流和电阻；

（2）若在用电高峰时，电路上的实际电压只有200V ，热水器把满箱水从25℃加热到35℃需要38.5min ，则热水器加热过程中的效率是多少？

（c 水＝4.2×103J/（kg ·℃），1L ＝1dm 3

，不考虑电阻随温度变化）

40．滑轮是我们日常生活和生产中经常使用的简单机械，使用滑轮能

给我们带来许多好处。

（1）请分析图14中的实验，说明图中滑轮的特点；

（2）小明按如图15所示的滑轮组实验时，用F =5N 的拉力在3s 内将重为12N 的物体匀速提高了10cm 。求：滑轮组的机械效率为多少？拉力F 的功率是多少？

41．小明家买了一台电烤箱，有低、中、高三个档位的发热功率。 图16是其内部简化电路图，开关S 1可分别与触点a 、b 接触。 已知：R 1=48.4Ω，R 2=96.8Ω，电源电压保持不变。

请分析和解答以下问题：

（1）当开关S 1置于b 端、S 2断开时，电烤箱处于什么档位？简述理由； （2）电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率是多少？

（3）电烤箱在高档位工作时，对食物加热6min ，消耗的电能

为多少？

图16

220V R 1

R 2 S 2 S 1 a b 图14 图

15

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图21

39．汽车是我们熟悉的交通运输工具，一些运输单位为了降低运营成本肆

意超载，造成路面损坏。某种型号运输车的部分参数如下表。求：

（1）若该车车厢内装有12m 3的沙子，请你通过计算回答，汽车是否超载？此时汽车对水平路面的压强多大？ （ρ沙=2.5×103kg/m 3，g 取10N/kg ）

（2）已知沙场到建筑工地的距离为180km ，当该车满载时，以140kW 的功率正常行驶，能否在2h 内从沙场到达建筑工地？（汽车受到的阻力是车重的0.02倍）

40．小明看到他家5月份的电费缴费通知单，这个月的用电量是

116kW ·h ，过去他家每个月的用电量在90kW ·h~100kW ·h 之 间，家里没有增添新的电器且用电器工作的时间与过去基本相

同，5月份为什么会用这么多电呢？于是，小明将一个标准的灯泡（220V 100W ）单独

连入了家庭电路中，用调节好的电压表测出了其两端电压为198V ，观察到电能表 （3000转/千瓦时）的铝盘在10min 内转过了50转。（灯丝电阻不变）求： （1）灯泡的灯丝电阻多大？ （2）灯泡消耗的实际功率多大？ （3）10min 灯泡消耗多少电能？

（4）请通过计算分析小明家的电能表是否存在问题。

39．小明利用如图21所示的滑轮组将重为900N 的物体从一楼提升至

六楼，所用的拉力为360N ，绳子自由端移动的速度为0.3m/s 。（已知每层楼高3m ）

求：（1）小明所用的时间； （2）拉力的功率； （3）所做的额外功；

（4）在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用，组成一个新的滑轮组，提

升相同的重物时，滑轮组的机械效率将如何改变？为什么？

40．某电热毯只有一个挡位，使用不方便。小明想用一电阻丝作发热 体与其串联，将它改造成有两个挡位 的电热毯。已知原电热毯的额定电压 为220V ，为了测定它的额定功率， 小明把它与一个标有“220V 25W ”灯泡串联在家庭电路中 （如图22所示），电压表的示数为176V 。（电源电压恒为220V ， 不考虑温度对电阻阻值的影响） 求：（1）原电热毯的额定功率多大？

（2）为了使改造后的电热毯（如图23所示）在低温挡位

时的总发热功率为原电热毯额定功率的五分之三， 小明需一个阻值多大的电阻丝？（保留一位小数） （3）改造后的电热毯，在低温挡位时工作10min ，R 0消

耗多少电能？

39．小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图18中所示的滑轮，组装

电热毯 R 0

L

220V

图22

220V

R 0

R x

改造后的电热毯

图23

图18

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成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。 用此滑轮组将重为3.6N 的物体匀速提起时，拉力的功率 为0.36W ，滑轮组的机械效率为75%。（忽略摩擦及绳重） 求：（1）绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。

（2）若用此滑轮组提起小于3.6N 的重物时，其机械效率将如何改变？说明

理由。 40．小明学了家庭电路知识后，利用电能表和秒表测量家中电热水器

的实际功率。他的做法是：打开标有“220V 1210W ”的热水器， 关掉家里的其他用电器，测得电能表（标有“1800r/kW·h ”）的 铝盘转过200转所用的时间是400s 。（热水器电热丝的阻值不变） 求：（1）热水器的实际功率。

（2）通过热水器的电流。

（3）图19是小明家的供电线路。已知此时供电站输出的电压是220V ，则供电站距他家多远？（已知每千米导线的电阻为5Ω）

37．某小汽车的“经济耗油量（90 km/h ）8 L/100 km ”，是指这辆

汽车

以90 km/h 的速度行驶100 km ，消耗汽油8 L 。

（1）如图16所示，这辆流线型汽车高速行驶时对水平地面的压力 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。在图中O 点画出汽车所受重力的示意图。

（2）该汽车在经济耗油量下沿直线匀速行驶25 km ，汽车的效率为31.25%。求：汽车消耗多少升汽油及汽车的功率。（汽油热值3.2×107 J/L ）

38．图17是测量高于湖水警戒水位装置的原理图。长方柱形绝缘容

器A 内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小

孔与湖水相通，且容器底面与警戒水位相平。已知电源电压恒为

6 V ，小灯泡标有“2 V 2 W ”字样（灯丝电阻不变）。两金属板间的湖水电阻R 与x 的关系如图18所示（x 为容器内水柱高度h 的倒数，即1

x h

）。求： （1）小灯泡的电阻。

（2）湖水水位高于警戒水位多少米时，灯泡正常工作。 （3

）将电流表改为水位计，水位计的刻度是否均匀， 说明理由。

图19

图16

m

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图18