北京市各区一模力学、电学综合题【选编】.doc

此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 0707 年各区一模力学 电学综合题年各区一模力学 电学综合题 一 选择题 下列各小题均有四个选项 其中只有一个选项符合题意 每小题 2 分 东城 15 图 7 为电烙铁尾部的接线端及和它相对应的电 热丝连线图 AC 是电烙铁的电热丝 B 接电热丝的中点 电烙铁铭牌上标明额定功率为 40W 使用电压为 220V 或 110V 下列说法中错误的是 A AC 连 220V 电源 电烙铁功率为 40W B AB 连 110V 电源 电烙铁功率为 40W C AC 先连接起来作为一个接线端 然后 AB 接 110V 电源 电烙铁的功率为 40W D AC 连入 110V 电源 电烙铁功率为 10W 西城一模 14 如图4所示电路电源电压不变 开关 S闭合前 电压表示 数为6V 开关S闭合后 电流表A1的示数为0 6A A2的 示数为0 5A A3的示数为0 9A 下列判断正确的是 A 干路电流为1 1A B 通过R1的电流为0 1A C 电阻R2的电阻值为12 D R2和R3交换位置后 电流表A1和A3的示数不变 西城一模 15 体积相同的 A B 两种液体的质量之比为 4 5 把它们分别倒入两个容器中 在 A 液体中放入小球甲 B 液体中放入小球乙 且两球体 积相同 在下述各个状态中 比较两球受到浮力的大小 一定正确的是 A 甲漂浮 乙沉底时 甲受浮力小 B 都悬浮时 受浮力相等 C 都沉没在液体底部时 甲受浮力大 D 都漂浮时 乙受浮力大 朝阳一模 14 物理活动课上 张老师做了一个的实验 一个量程为 100ml 的量筒竖直放在 水平桌面上 lOOml 刻度线以上还可以容水 15ml 现给量筒盛水 100ml 将一物块轻轻放人水 中 从量筒溢出 25m1 的水 物块没有触及量筒底和壁 取g 10N kg 你认为下列说法正确 的是 A 物块密度一定等于 1 0 103kg m3 B 物块密度一定小于 1 0 103kg m3 C 物块所受重力一定等于 0 4N D 物块所受重力一定等于 0 25N 朝阳一模 15 如图 6 所示的电路 电阻 R2 6 开关 S 闭 合后 电流表 A1示数为 1 5A 电阻 R1消耗的电 功率为 3W 电路中消耗的总功率小于 9W 则 A 电阻 R1的阻值为 3 B 电流表 A2示数为 1 5A C 电压表示数为 13 5V D 1min 内 R1放出 405J 的热量 崇文一模 14 如图 7 所示 一个两端开口的弯管形容器 从粗端向容器中灌水 在细端用一个横截面是 0 01m 2 质量为 kg 的活塞堵住 活塞可在细管中无摩擦的滑动 当 H 30cm h lOcm 时 在活塞上放置一个质量是 lkg 图 6 R2R1 A1 A2 S V AC B A B C 图 7 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 的砝码 活塞静止 由此可知 水对活塞的压强等于砝码对活塞的压强 水对活塞的压力大小等于砝码所受重力的 2 倍 砝码对活塞的压强相当于 20cm 深的水产生的压强 撤去砝码 当两侧液面相平时 活塞再次静止 图 7 崇文一模 15 某电热器的工作原理如图 8 所示 它有加热和保温 两个工作状态 电源两端电压不变 电阻丝 R1 3R2 当开关 S1接 b 点 S2断开时 电路的总功率为 P1 当开关 S1接 a 点 S2闭合时 电路的总功率为 P2 则 图 8 S1接 b 点 S2断开时为加热状态 P1 P2 3 1 S1接 b 点 S2断开时为保温状态 P1 P2 3 16 S1接 a 点 S2闭合时为加热状态 P1 P2 1 3 S1接 a 点 S2闭合时为保温状态 P1 P2 16 3 宣武一模 14 如图 4 所示电路 电源两端电压为 6V 且保持不变 开关 S 闭合后 调节滑 动变阻器滑片 PP 到中点位置时 灯泡 L 恰好正常发光时 电流表 A 的示数为 0 2A 电压表 V 的示数为 2V 则关于该电路 下列判断错误的是 A 灯泡的额定电功率是 0 4W B 若滑片 P 移到右端 电路消耗的电功率为 0 72W C 若滑片再向右移动 电流表示数将减小 电压表示数将增大 D 若滑片再向左移动 电流表示数将增大 灯泡可能被烧毁 宣武一模 15 如图 5 所示 在底面积是 S1的圆柱形容器中 注入深为 h 的水后 再把一 横截面积为 S2的金属圆柱体立于容器中 若圆柱体露出水面 容器中水不溢出 则下列说法 中正确的是 A 水对容器底部的压力为 F压 水g h S1 B 水对容器底部的压强为 p 水gS1h S1 S2 C 金属圆柱体所受的浮力为 F浮 水gS2h S1 S2 D 水对容器底部的压力为 F压 水gS1 h S1 S2 海淀一模 14 如图9所示 A B两个圆柱体叠放在一起置于水平桌面 上 已知圆柱体A B的高度比为1 2 底面积比为2 3 若圆柱体 A对圆柱体B的压强与圆柱体B对桌面的压强相等 则这两个圆柱体 的密度比为 图 4 图 5 图 9 A B 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 A 2 1 B 2 3 C 3 2 D 6 1 海淀一模 15 如图10所示的电路中 当滑动变阻器的滑动头 从a滑向b的过程中 三只电压表V1 V2 V3的示数变化的绝 对值分别为 U1 U2 U3 则下列各组中可能出现的是 U1 3V U2 2V U3 1V U1 0V U2 1V U3 1V U1 0 5V U2 1V U3 1 5V U1 1V U2 3V U3 2V 丰台一模 14 在图 3 所示电路中 电源电压一定 当开关 S 由断开 到闭合时 下列说法正确的是 A 灯泡消耗的功率变小 B 电路的总电阻变小 C 电压表的示数变小 D 电流表的示数不变 丰台一模 15 材料相同的两个圆柱体 A B 他们的底面半径为 RA RB 将它们分别放在水平桌面上 B 对桌面的压强为 p1 将 B 叠放在 A 上 如图 4 所示 A 对桌面的压强为 p2 已知 RA RB 2 1 p1 p2 1 3 则两圆柱体的高度之比 hA hB为 A 5 2B 11 4C 2 5D 4 11 大兴一模 14 甲灯泡标有 6V 3W 字样 乙灯泡标有 6V 6W 字样 将两灯泡串联起来接入 6V 的电路中 它们的实际功率分别为P1和P2 将两 灯泡并联起来接入 220V 的电路中 它们的实际功率分别为P3和 P4 关于P2和P3大小的关 系正确的是 A P2大于P3 B P2等于P3 C P2小于P3 D 条件不足 无法比较 大兴一模 15 小林测滑轮组的机械效率 第一次用滑轮组提升重 10N 的物体时 机械效率 是 1 第二次用完全相同的滑轮组提升重 20N 的物体时 机械效率是 2 第三次用完 全相同的滑轮组提升重 10N 的物体 物体在上升过程中受到恒定的阻力是 10N 此时机械 效率是 3 不计绳和轮之间的摩擦 则 A 2 1 3 B 1 2 3 C 1 2 3 D 以上说法都不对 昌平一模 15 质量是 6kg 的物体 A 放在水平桌面上 利用图 8 所示的装置使物体以 0 2m s 的速度做匀速直线运动 弹簧测力计始终保持水平 其示数为 2N 不计绳子的伸 长和滑轮组内部的摩擦 则 g 取 10N kg A 作用在绳端的拉力 F 为 6N B 水平桌面对物体 A 的摩擦力是 2N C 在 1s 内拉力 F 做功 1 2J D 在 1s 内拉力 F 的功率是 0 4W 怀柔一模 15 如图 7 所示电路中 设电源两端电压不变 灯 L 的电阻不随温度变化 闭合开关 S 在变阻器的滑片 P 移 图 10 V2V3 V1 ab S A V LS R 图 3 A B 图 4 图 8 图 7 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 动的过程中 电流表 A 的最小示数为 0 2A 电压表 V 的最大示数为 3V 电压表 V1的最大示 数与最小示数之比为 3 2 则下列说法正确的是 A 电源电压为 6V B 电路的最大电功率为 2 7W C 灯 L 的阻值为 15 D 滑动变阻器最大阻值为 40 石景山一模 15 同一个正方体先后放入a b c 三种液体中 静止时如图6 所示 下列判断 正确的是 A 物体受到的浮力 Fa Fb Fc B 物体上下表面所受的压力差不等 C 物体下表面受到液体的压强 pa pb pc D 液体的密度 a b c 顺义一模 14 如图 7 所示的电路中 电 源电压 4 5V 保持不变 灯 L 上标有 2 5V 1 25W 字样 电流表的量程为 0 0 6 A 电压表的量程为 0 3 V 滑动变阻器的最大阻值是 20 当开关 S 闭合后 移动 滑动变阻器的滑片 P 在保证电路安全的情况下 则下述判断正确的是 A 电流表的最大示数为 0 6A B 电压表的最小示数为 0V C 灯 L 消耗的最小功率大于 0 4W D 灯 L 消耗的最小功率小于 0 3W 顺义一模 15 如图 8 所示 在拉力 F 的作用下 重 80N 的物块 A 正以 0 2 m s 的速度在水 平面上做匀速直线运动 此时弹簧测力计的示数为 20N 该装置的机械效率为 80 则 A 2s 内 拉力 F 移动的距离为 0 4 m B 拉力 F 的大小为 40N C 2s 内 弹簧测力计的拉力对物块 A 所做的功 6J D 拉力 F 做功的功率为 5W 通州 14 在图 4 所示的电路中 电压表 V1的示数为 U1 电压表 V2的示数为 U2 电流表 的示数为 I1 当滑动变阻器滑片 P 滑到另一位置时 电压表 V1的示数为 U1 电压表 V2 的示数为 U2 电流表的示数为 I2 下列说法正确的是 A U1一定大于 U1 B U2 一定大于 U2 C U1 U1 U2 U2 D U2 U2 与 I2 I1 之比等于 R 二 选择题 下列各小题均有四个选项 其中符合题意的选项均多于一个 每小题 3 分 东城 17 利用如图 8 所示的甲 乙两滑轮组 在相同的时间内用大小相同的力 F 和 F2 分别把质量相等的重物提升到相同的高度 则 A 力 F 做功的功率大 B 甲滑轮组的额外功较大 C 乙滑轮组的机械效率高 D 甲 乙两个滑轮组的总功相同 西城一模 16 两个定值电阻并联在电压为 U 的电源两端 R1 消耗的功率为 P1 R2消耗的功率为 2P1 把它们串联接在电 图 6 a b c 图 7 S P V A L A 图 8 F 图 8 乙 F2 G 甲 F1 G 图 4 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 图 6 图 11 压为U 的电源上时 下列说法中正确的是 2 3 A R2两端的电压升高了 B 通过 R1的电流没有变化 C R2消耗的功率为P1 D 它们消耗的总功率为P1 2 1 4 9 西城一模 17 如图 5 所示轻质滑轮组恰处于静止状态 甲 乙的密度分 别为 甲 乙 质量比是 4 5 下列说法正确的是 A 装置静止时 甲 乙受到的合力都为零 B 乙对水平地面压力和甲的重力之比为 4 3 C 乙如图放置和单独放在水平地面上时相比 对地面的压强之比为 3 5 D 甲如图放置和甲浸没在水中时 乙受到的拉力之比为 人人 人 朝阳一模 17 有两个小灯泡 L1 L2 它们的额定电压分别为 U1 U2 且 U1 2U2 在正常 工作时 通过 L1的电流是通过 L2的电流的 2 倍 把 L1 L2串联接到电压为 U 的某电源上 讨论两灯泡发光情况 下列说法正确的是 A 当 U 2U1时 灯 L1可以正常发光 B 当 U 2U2时 灯 L2可以正常发光 C 当 U U1 U2时 两灯都可以正常发光 D U 为何值时 灯 L1都不能正常发光 宣武一模 17 如图 6 所示 滑轮组在拉力 F1的作用下 拉着重 300 牛的物体 A 以 1 5m s 的速度在水平面上匀速移动 滑轮组的机械效率为 80 物体 A 匀速运动时受的阻力为 56N 拉力 F1的功率为 P1 在 10s 内拉力做功为 W1 若滑轮组在拉力为 F2的作用下 拉着物体 A 以 0 5m s 的速度在此水平面上匀速移 动 拉力 F2的功率为 P2 在 20s 内拉力做功为 W2 滑轮自重和绳重忽略不计 则下列 正确的是 A F1 100N P1 450W B W1 W2 3 2 P1 3P2 C F2 210N P2 35W D W1 W2 1 2 P1 P2 海淀一模 17 在图 11 所示的电路中 电源两端电压保持不变 R1 2R3 当开关 S1 S2都闭合时 电压表 V1 V2的示数之比为 5 3 则 A R1与 R2电阻比为 2 3 B S1闭合 S2断开时 电压表 V1 V2的示数之比 3 2 C S1 S2都闭合与 S1闭合 S2断开时电路中电流之比为 5 6 D S1 S2都闭合与 S1闭合 S2断开时 R1消耗功率之比为 6 5 丰台一模 17 如图 5 所示 物体重 180N 动滑轮重 20N 绳重和 图 5 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 摩擦不计 人对动滑轮的拉力为 F 在 F 的作用下 物体以 0 1m s 的速度匀速上升 2m 则下列说法正确的是 A 拉力 F 做的功为 400J B 动滑轮对物体做的功为 720J C 拉力 F 的功率为 20W D 拉力 F 的大小为 90N 昌平一模 17 图 10 中 R1为定值电阻 R2为滑动变阻器 则以下说法中正确的是 A R2接入电路的阻值不变时 电压表 V1读数与 电流表读数之比等于 R1 B R2接入电路的阻值不变时 电压表 V2读数与 电流表读数之比等于 R1 C R2接入电路的阻值改变一定量时 电压表 V2 读数的变化量与电流表读数的变化量之比的绝 对值等于 R1 D R2接入电路的阻值改变一定量时 电压表 V1读数的变化 量与电流表读数的变化量之比的绝对值等于 R1 怀柔一模 17 两个完全相同的容器中 分别盛有甲 乙两种液体 将完全相同的两个小球 分别放入容器中 当两球静止时 液面相平 球所处的 位置如图 8 所示 甲 乙两种液体对容器底的压强大小 分别为 甲 乙 两球所受的浮力分别为 F甲和 F乙 则下列关系正确的是 A 甲 乙 B 甲 乙 C F甲 F乙 D F甲 F乙 石景山一模 17 只将灯 L1和灯 L2连接在电压保持 6V 不变的电源上 灯 L1和 L2的电阻不 随温度变化 灯 L1的电阻为 20 两灯均发光时 测得通过灯 L2中的电流为 0 2A 则 下列判断正确的是 A 灯 L1和 L2两端的电压之比可能是 1 1 B 灯 L1和 L2的电阻之比可能是 1 2 C 灯 L1和 L2的电阻之比可能是 2 3 D 灯 L1和 L2中的电流之比可能是 1 1 三 填空题 每空 2 分 东城 24 如图 11 所示的电路中 电源电压保持不变 当开关 S 断 开时 电压表的示数为 2V 电阻 R2上消耗的功率是 1W 当开关 S 闭 合时 电流表的示数为 1A 则开关 S 断开时 电流表的示数为 A 0 5 西城一模 23 图 6 所示电路中 R 是定值电阻 灯泡 L1 L2分 别标有 8V 8W 和 12V 24W 电路两端总电压 U 6V 不变 只闭合开关 S3时 电路消耗总功率为 2 4W 开关都闭合 时 电路消耗总功率为 W 忽略灯丝电阻变化 8 5 西城一模 24 如图 7 所示 质量是 2kg 的平底水桶底面积为 800cm2 放在水平地面上 桶内装有 50cm 深 体积是 45dm3的 水 小萍同学用竖直向上的力 F 提水桶 但是没有提起来 这时 如果水对 桶底的压强和桶对地面的压强相等 小萍同学提水桶的力 F N 图 8 V2V1 A 图 10 R1R2 图 11 A v R1 R2 S 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 甲 乙 图 8 g 10N kg 70 朝阳一模 23 某电动机工作时两端电压为U 电流为I 电动机线圈的电阻为R 则该电 动机工作时输出的最大机械功率是 U I I2R 朝阳一模 24 平放在水平桌面上的三个实心正方体对桌面的压强相同 它们的密度分别为 1 2和 3 且 1 2 3 则这三个正方体对桌面的压力F1 F2 F3的大小关系是 F1 F2 F3 崇文一模 23 将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中 如图 12 所示 已知玻璃杯的质量为 100g 底面积为 30cm2 高度为 15cm 若使玻 璃杯不沉入水中 在杯中最多能加入 kg 食盐 水的密度 水 1 103kg m3 0 35 崇文一模 24 为了将发电厂的电能输送到远处的用户家中 在两 地间架设了两根等长的输电线 两根输电线的总电阻为 r 已知位于 电厂处的两根输电线间的电压为 U 输送电能的功率为 P 由于电流通过输电线发热会损失电 能 该输电线路输送电能的效率为 输电效率为用户得到的电能与发电厂输出电能 的比值 I r P u2 宣武一模 23 有两个不同材料制成的正方体甲和乙 已知甲 乙的边长比 为 1 2 如图 8 所示 把甲叠放在乙上 甲对乙的压强为乙对桌面压强的一半 则甲 乙两物体的密度之比为 宣武一模 24 如图9所示 将甲 乙两只电阻串联在总电压不变的 电路中 乙电阻消耗的电功率为P2 若将乙电阻单独连入此电路中 它消耗的电功率为P2 则甲 乙两只电阻并联在此电路中时 两只 电阻消耗的总电功率P总 海淀一模 24 工人用如图 12 所示滑轮组将矿井中的物体 A 和物体 B 先 后匀速提升上来 动滑轮的重力为 50N 物体 A 和物体 B 所受重力之 比为 2 1 提升物体 A 时 滑轮组的机械效率为 75 若用此滑轮组提 升物体 B 时 在 10s 内物体 B 上升 5m 则提升物体 B 时 拉力的功率 为 W 不计绳重和摩擦 62 5 丰台一模 24 用滑轮组提起重 900N 的物体 已知动滑轮重 300N 绳子自由端受到的拉力为 F 在 F 的作用下 重物在 20s 内匀速升高 了 10m 绳子自由端向上移动 30m 则滑轮组的机械效率为 忽略绳重和滑轮摩擦 75 昌平一模 24 小宇同学参加物理兴趣小组活动 在一次电学实验过程中发现一个有趣的元 件 由于 A B 两部分被封闭在一个透明的玻璃壳内 a b 是其两个外露的接线柱 如图 11 甲 他们了解到 B 是一个定值电阻 其电压与电流关系如下表所示 A 是一种由特殊金属丝 制成的导体 它的额定电压是 6V 为进一步了解 A 的某些特征 他们将元件的 a b 两端接 图 12 图 9 图图12 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 在图 11 乙的 c d 两点 通过实验测得了多组元件的电压与电流值 并绘制成如图 11 丙的曲 线 计算电压表示数为 4V 时 10s 内电流通过导体 A 产生的热量是 J 大兴一模 23 两盏白炽灯甲和乙 分别 标有 220V 10W 和 220V 100W 串联接在 220V 的电源上 两灯的实际功率之比 W甲 W乙为 10 1 大兴一模 24 如图 6 所示 重 100N 的物体在水平拉力F 的作用下做匀速直线运动 5s 内移动 1 5m 物体与地面 间的摩擦力为 30N 不计滑轮重 绳重及绳的摩擦 拉力 的功率是 W 9 石景山一模 24 如图 8 所示 电源电压一定 当滑片P置于变阻器 中点时 电压表的示数为 6V 当滑片 P 置于变阻器右端时 电阻 R1在 30s 内产生 100J 的热量 电压表示数为 10V 则电阻 R1 120 怀柔一模 24 如图 12 甲所示 在水面上方匀 速提升密度为 3 103kg m3的物体时 绳端所用的 拉力为 300N 滑轮组的机械效率为 60 如果将 物体全部浸没在水中 如图 12 乙所示 匀速提升 该物体 在绳端所用的拉力为 240N 此时滑轮组的 机械效率是 g 取 10N kg 50 通州 25 灯 L1的额定电压为 U 额定功率为 P1 灯 L2的额定电压为 U 额定功率为 P2 把 它们串联接在电压为 U 的电源上 此时灯 L2的功 率为 4P12P2 4P1 P2 2 四 计算题 计算题要求 1 写出必要的文字说明和依据 的主要公式 2 代入数据 3 凡有数字运算的题目 运算过程和结果都要写明单位 东城 39 小明学习了浮力的知识后 找来一个量程足够大的弹簧测力计和一个铁块 他猜 想 若用弹簧测力计悬挂起这个铁块 再将铁块浸没在密度不同的液体中 弹簧测力计就 会有不同的读数 在测力计上可对应标出液体的密度值 这样就可以利用他手中的弹簧测 力计和铁块制作一个测定液体密度的密度计 如图 22 所示 g 取 10N kg 铁的密度为 7 9 103kg m3 求 1 他在空气中称得此铁块的重力为 7 9N 则该铁块的体积是多大 2 当利用该密度计测某液体密度时 指针在 6 9N 的位置 则该液体的密度为多 大 3 若铁块的重力为 G 待测液体的密度 液 将铁块浸没在待测液体中时弹簧 电压 U V 246 电流 I A 0 10 20 3 乙甲 ba A B A V dc 丙 U V I A 图 11 图 8 R1 U V P 图 22 图 12 甲 乙 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 测力计的读数为 F 铁的密度为 铁 请写出待测液体的密度表达式及推导过程 1 34 33 10 109 7 9 7 m mKg N g G V 铁 2 F浮 G G 7 9 N 6 9 N 1 N 液 F浮 gV排 1 N 1 0 10 4m3 10N kg 1 0 103kg m3 3 F F浮 G 铁液 G FG 东城 40 如图 23 所示 电源电压保持不变 滑动变阻器最大值为 R1 40 小灯泡的电 阻为 10 且保持不变 当 S1 S2 均闭合且滑片 P 滑到 a 端时 电流表 A1 A2的示数之 比为 3 2 当 S1 S2均断开且滑片 P 置于滑动变阻器中点时 小灯泡 L 的功率为 10W 求 1 电阻 R2 的阻值 2 当 S1 S2 均闭合且滑片 P 在 a 端时 电压表的示数 3 整个电路消耗的最小电功率 解 1 当 S 1 S 2均闭合且滑片 P 滑到 a 端时 小灯泡 L 短路 R 1 R 2并联 21 2 2 3 III I I 2 1 2 1 I I 1 2 2 1 R R I I 2040 2 1 1 2 1 2 R I I R 2 当 S 1 S 2均断开且滑片 P 置于变阻器中点时 小灯泡 L 和 R 1串联 P I2RL I A R P L 1 电源电压 U I RL 0 5RL 30V 当 S 1 S 2均闭合且滑片 P 在 a 端时 电压表测电源电压 电压表示数 U示 30V 3 当 S 1 S 2均断开且滑片 P 滑到端 a 时 电路总电阻最大 电路消耗电功最小 西城一模 46 科技小组的同学们在薄壁平底试管中装入一些细沙后 制成一个 土密度计 把它 放入水中漂浮时 试管露出水面的高度为 3cm 把它放入豆浆中漂浮时 试管露出液面的 高度为 4cm 若试管和细沙总质量为 20g 试管横截面积为 1 6cm2 求 在水中漂浮时 水对试管底部的压强 豆浆的密度 g 10N kg 最后结果保留两位小数 解 试管在水中漂浮时 F浮 G物 水对试管底部的压强 p 1 25 103Pa 1 分 S mg S F 人 人 24m 106 1 kg 10N02kg 0 V排水 20cm3 1 分 g F 人 人 g mg 人 人 m 3 cm 1g 20g 图 23 a V A1 A2 S1 S2 R2 R1 L b 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 V排液 V排水 S h 20cm3 1 6cm2 1cm 18 4cm3 1 分 液 1 09g cm3 1 分 人人 人 gV F 人人 gV mg 人人 V m 3 4cm 18 20g 西城一模 47 如图 26 所示电路总电压不变 只闭合开关 S3 滑动变阻器的滑片 P 在最左 端时 电路消耗总功率为 10W 电流表的示数为 I1 只断开开关 S1 滑片 P 移至最右端 时 电流表的示数为 I2 电压表的示数为 U1 只闭合开关 S1 滑片 P 仍在最右端时 电 压表示数为 U2 若 I1 I2 5 3 U1 U2 2 3 求 上述三个状态中 电路消耗总功率的最小值 电源电压不变 R2 R1 1 分 1 21 2 1 R RR I I 人 3 5 2 1 R R 2 3 3 2 1 分 2 21 2 1 3 2 R RR U U I I 人 3 5 2 5 3 2 人 电源电压不变 21 321 3 2 RR RRR I I 人 3 5 R3 R1 R2 R1 R1 R1 1 分 3 2 3 2 3 2 9 10 电压一定 功率跟电阻成反比 所以 第三状态电路总功率最小 1 分 321 1 1 3 RRR R P P 人 111 1 9 10 3 2 RRR R 25 9 P3 P1 10W 3 6W 1 分 25 9 25 9 朝阳一模 39 物理小组自制一个可以改变电功率的电热器 他们用三根阻值不相等的电 阻丝 R1 R2和 R3按图 21 连接起来 接入 220V 电源 已知 R1 R2 R3 闭合电源开关 S 通 过 S1和 S2的开关控制 可以得到四种不同的电功率 知道最大的电功率是最小电功率的 11 倍 只闭合 S1时流过电路的电流是 2 2A 此时电功率是只闭 合 S2时电功率的 2 倍 求三根电阻丝的阻值 5 分 解 只闭合 S1和只闭合 S2的等效电路分别如图 1 图 2 所示 根据 欧姆定 律I U R R1 U I1 220V 2 2A 100 根据 P U2 R 电源电压不变 220V R1 220V R2 图 1 图 2 220V R1 R3R2 220V R1 R3 R2 图 3 图 4 R1 图 21 S 220V R3R2 S1 S2 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 由已知 只闭合 S1的电功率 P1和只闭合 S2的电功率 P2 P1 2P2 得到 P1 P2 R2 R1 R2 R1 P1 P2 100 2 200 当开关都闭合时 电路达到最大电功率 P大 当开关都打开时 电路为最小电功率 P小 最大电功率和最小电功率时的等效电路分别如图 3 图 4 所示 根据 P U2 R 电源电压不变 由已知 最大电功率 P大和最小电功率 P小 P大 11P小 得到 P大 P小 R串 R并 R串 R1 R2 R3 1 R并 1 R1 1 R2 1 R3 R1 R2 R3 1 R1 1 R2 1 R3 P大 P小 11 把 R1 100 R2 200 代入 解出 R3 300 R3 200 3 不合题意 朝阳一模 40 工人在施工时要提起重为G的物体 他们只有两个滑轮 如图 22 所示 且甲 乙两个滑轮的自重分别为G甲和G乙 G乙 0 7G甲 若G 5G甲 且所用的绳子最多能承受 0 5G的拉力 请你通过计算帮助 工人选择并分别画出最省力和机械效率最高的组装方式 不计绳重及滑轮 轮 轴间的摩擦 且绳不可伸长 5 分 解 根据滑轮组的机械效率公式 W有用 W总 G h F S F G G动 n S nh 代入上式 得到 G G G动 要得到机械效率最高的组装方式 必须减小动滑轮的自重 把乙滑轮 放在下方 作为动滑轮使用 可以有两种组装方式 为了保持绳子不断 必须使n 2 此时 G G G乙 G G 0 7 G 5 G 1 14G 88 组装方式如图 1 所示 还可以计算出F1 G 0 7 G 5 3 0 38G 为了获得最省力的组装方式 必须考虑使承担重物和动滑轮的绳 子根数最多 可以按图 2 组装 此时 n 2 4 F2 G G 5 4 0 3G F2 F1 图 2 所示的组装方式是最省力的 崇文一模 38 如图 28 为某高层住宅楼的电梯工作示意图 电梯 竖直向上匀速运行的过程中 速度为 0 8m s 忽略电梯受到的空气阻力 摩擦阻力及钢绳重 向上运行的动力只有电动机拉力 1 3 103N 电梯内乘客的总质量为 300 kg g 10N kg 求 1 电梯匀速运行 min 上升的高度 h1是多少 电动机拉力做了多少功 2 电梯匀速运行时 电动机拉力的功率是多大 3 如果电梯中又增加了 100kg 的货物 先后两次机械效率的比值是多少 h vt 0 8m s 60s 48m W F 3h 3 103N 3 48m 4 32 105J P Fv 3 103N 3 0 8m s 7 2 103W 或 P W t 4 32 105J 60s 7 2 103W 甲 乙 图 22 图 1 图 2 图 28 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 3F G电梯 G轮 G客 G电梯 G轮 6 103N 1 2 1 2 5 6 崇文一模 39 小文在科技活动中 查阅到一种热敏电阻的阻值随温度变化的规律如 29 图 并将该型号的热敏电阻应用于如图 30 所示由 控制电路 和 工作电路 组成的恒温箱电路 中 图29 图30 控制电路 由热敏电阻R1 电 磁铁 线圈阻值R0 50 电源U1 开关S等组成 当线圈中的电流大于或等于20mA时 继 电器的衔铁被吸合 右边工作电路则断开 工作电路 由工作电源U2 U2 10V 发热电 阻丝R2 R2 5 导线等组成 问 工作电路工作时的电流为多大 电阻丝R2的发热功率为多大 若发热电阻R2需提供1 2 104J的热量 则工作电路要工作多长时间 不计热量的损失 若恒温箱的温度最高不得超过50 则控制电路的电源电压U1最小值为多大 工作电路工作时的电流 I2 2A 2 2 R U 5 10V 电阻 R2的发热功率 P2 U2I2 10V 2 A 20W W2 P2 t Q t 2 2 P W 600s 20 102 1 4 J 当 R1温度为 50 时 其阻值 R1 250 R1和 R2串联 图 21 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 R总 R1 R0 250 50 300 因此 控制电路的最小电压为 U1 I1R总 0 02A 300 6V 宣武一模 39 如图 21 所示 某校课外小组的同学们设计了一个用水槽来储存二次用水 的冲厕装置 其中重 100g 的浮球固定在横杆 AB 右端 B 为浮球的中心 杆 AB 能绕 O 点转动 且 OB 是 OA 长度的 4 倍 横杆 AB 左端压在厚为 1 的进水阀门 C 上 进水口的横截面积为 4 2 阀门 C 正好堵住进水口时 水箱内停止蓄水 杆 AB 在水平位置 且浮球刚好有 1 3 的 体积露出水面 进水口距箱底 30 水箱内溢水管长为 40 水槽与水箱的水面高度差为 1 2m 阀门 D 是一个重为 50g 横截面积为 30 2的排水阀门 其厚为 1cm 用金属链将其与 水箱顶部排水按钮相连 当按动按钮时 铁链向上拉起排水阀门 D 使其打开 水箱排水 其 中阀门 C 直杆 AC 横杆 AB 的重力均忽略不计 g 取 10N kg 求 1 进水口处所受水槽的水向上的压力 2 停止蓄水时浮球所受的浮力 浮球的体积 3 要打开排水阀门 D 铁链给它的拉力至少是多少 宣武一模 40 如图 22 所示 电源两端电压保持不变 当开关 S1闭合 S2断开 滑动变阻器的滑片 P 移到 A 端时 电阻 R2的电功率为 P2 电流表的示数为 I1 当开关 S1断开 S2闭合时 电阻 R2的电功率为 P2 电流表的示数为 I2 已 知 I1 I2 2 3 求 1 电阻 R2的功率 P2与 P2 的比值 2 当开关 S1 S2都断开 滑动变阻器的滑片 P 在 C 点时 变阻器接入电路的电阻为 Rc 电压表 V1的示数为 U1 电压表 V2的示数为 U2 已知 U1 U2 1 3 这时 R2的功率为 20W Rc 的电功率为 5W 则滑片 P 在 A 端与滑片 P 到 C 点时 变阻器连入电路电阻 RA与 Rc 的比值 3 电路通过不同的变化 消耗的最大功率与最小功率之比 请画出相关电路状态的等效电路图 海淀一模 40 课外小组的同学设计了一个电热器 工作电路如图 27 所示 其中电源两端电压不变 定值电阻 R3起调控作用 R1 R2是加热电阻 且 R1 R2不能同时工作 小组同学通过实 验测得加热电阻 R2单独工作时的热功率为 90W 已知 4R1 R2 2R1 R3 求 1 这个电热器的加热电阻工作的最大热功率 并说明此时三个 开关的状态 2 这个电热器的加热电阻工作的最小热功率 并说明此时三个 开关的状态 1 由于加热电阻只能单独工作 加热电阻消耗的热功率最大只可能是 R1或 R2单独接在电 路中时 设电源两端电压为 U 当单独工作时 由题意可知加热电阻 R2消耗的电功率为 90W 图 23 图 27 图 22 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 当 R1单独工作时 加热电阻消耗的功率为 P1 由于电源电压不变 所以 P1 P2 R2 R1 4 1 加热器的加热电阻工作的最大热功率为 P1 4P2 360W 2 当只闭合 S2时 R2与 R3串联 设 R2与 R3串联时 电路消耗的总功率和 R2消耗的功 率分别为 P23和 P2 根据串联电路特点 P2 P23 R2 R23 2 3 P23 60W 则 P2 40W U2 R23 U2 R2 R3 U2 6R1 电路中 R1 R2分别单独工作时消耗的热功率都比 R1 R2分别与 R3串联消耗的热功率大 由于 R1 R2不能同时工作 电热器的加热电阻消耗的功率最小的时候可能是 R1与 R3串联时 R1消 耗的热功率最小 或 R2与 R3串联时 R2消耗的热功率最小 当只闭合 S1时 R1与 R3串联 设 R1与 R3串联时 电路消耗的总功率和 R1消耗的功率分别 为 P13和 P1 由于 2R1 R3根据串联电路特点 P1 P13 R1 R13 1 3 P13 P1 120W 则 P1 40W U2 R13 U2 R1 R3 U2 3R1 1 3 所以当只闭合 S1或 S2时 加热电阻消耗的最小热功率均为 40 W 海淀一模 41 在学校科技月活动中 科技小组的同学 设计了一个小型锅炉 其部分结构如图 28 所示 下面 是对锅炉结构的介绍 调控水箱高 1 5m 其中带有浮 球 C 的横杆 ODC C 为浮球的中心 能绕 O 点转动 DC 28cm OD 2cm T 型阀门 B 下部不计粗细 的直杆与 ODC 杆相连 ODC 杆处于水平时阀门 B 堵 住进水口 圆柱体 A 是锅炉的安全阀 其底面积为 10cm2 加热过程中安全阀堵住出气孔 调控水箱与锅 炉体始终连通 当锅炉内气压超过 1 2 105Pa 时 圆 柱体 A 被顶起 排出部分蒸汽 已知外界大气压为 1 0 105Pa 不考虑阀门 B 横杆 OC 及浮球受到的重力 g 取 10N kg 根据以上介绍和已知条件解决下列问题 1 为保证锅炉安全 圆柱体 A 的质量不能超过多少 2 若 T 型阀门 B 受到向下的压力为 30N 时 ODC 杆处于水平平衡 此时浮球 C 浸入水中的体积是多少 3 按照这个设计 在锅炉加热后 将出现一些问题 请你通 过计算说明其中一个较严重的问题 1 以圆柱体 A 为研究对象 圆柱体 A 受重力 大气压力和锅内气体压力 其刚好被顶起时 有 G F大气 F气 设圆柱体 A 的横截面积为 S 其中 G mg F大气 p0S F气 pS mg p0S PS 图 28 O D C B 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 m S 2 0kg p p0 g 1 2 1 0 105Pa 10 10 4m2 10N kg 圆柱体 A 的质量为 2 kg 2 T 型阀门 B 受到向下的压力为 F 30N 时 ODC 杆处于水平平衡 根据杠杆平衡条件 有 F OD F浮 OC 根据题意可知 OC 15OD F浮 F 2N F OD OC 1 15 V排 2 10 4m3 F浮 水g 2N 1 0 103kg m3 10N kg 3 由于加热过程中调控水箱与锅炉炉体始终连通 随着锅炉内的温度升高 锅炉内水面上 方的气压增加 当锅炉内气压达到 1 2 105Pa时 由于锅炉内的气压增加将会导致锅炉内的水 被压入调控水箱 使调控水箱水面比炉体内水面高出 h h 2m p 水g 0 2 105Pa 1 0 103kg m3 10N kg 使得阀门 B 不会打开 无法继续进水 丰台一模 43 如图 19 所示为一部分电路 当把电压恒定的电源接在 A C 两点时 电流表 A1 A2示数分别为 I1和 I2 且 I1 I2 9 5 若把此电源接在 B D 两点时 电流表 A1示 数为 I1 且 I1 I1 9 2 R1 R2 消耗的功率分别为 P1和 P2 求 1 R2 R3为多少 2 P1 P2为多少 5 分 2 32 32 2 1 IR RI 11 22 2 3 PI PI 丰台一模 44 如图 20 所示 将一块重为 3N 的石块用细线系着浸 没在装有水的圆柱形容器中 容器中水的深度由 10cm 上升到 12cm 若 将石块在水中缓慢提升 3cm 石块仍然处于浸没状态 拉力做功 0 03J 容器的重力和容器壁的厚度忽略不计 g 10N kg 求 1 石块受到的浮力 2 松开细线 石块沉到容器底静止后 容器对水平面的压强 5 分 解 1 1 分 人 人 W F s 0 03J 1N 0 03m 人 F浮 G F拉 3N 1N 2N 1 分 A1 A2 A B C D 1 R 2 R 3 R 图 19 图 20 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 2 V排 2 10 4m3 F g 人 人 33 2N 1 0 10 kg m10N kg S 10 2m2 1 分 V h 人 43 2 10 m 0 12m0 1m 43 2 10 m 0 02m G水 水gSh1 1 0 103kg m3 10N kg 10 2m2 0 1m 10N 1 分 p 1300Pa 1 分 GG S 人人 人 22 10N3N 10 m 大兴一模 33 小林设计了一个由蓄水罐供水的自动饮水槽 如图 17 所示 带有浮球的直 杆 AB 能绕 O 点转动 C 为质量与厚度不计的橡胶片 蓄水罐中水位跟橡胶片处水位差恒 为 AC 之间为质量与粗细不计的直杆 当进水口停止进水时 AC 与 AB 垂直 mh6 1 1 杆 AB 成水平状态 浮球恰没于水中 此时橡胶片恰好堵住进水口 橡胶片距槽中水面 进水管的横截面积为 4cm2 B 点为浮球的球心 OB 6AO 不计杆及球的自mh1 0 2 重 g 取 10N kg 求 1 蓄水罐中的水对橡胶片的压强 2 平衡时细杆对橡胶片 C 的压力大小 3 浮球 B 的体积 解 1 蓄水罐中的水对橡胶片的压强 2 橡胶片 C 平衡时上下两面受压力相等 F向上 p向上S 1 6 104Pa 4 10 4m2 6 4N F向下 F1 水gh2S F1 103kg m3 10N kg 0 1m 4 10 4m2 F1 0 4N F1 0 4N 6 4N F1 6N 3 杆 AB 的 A 端受力的大小与 F1相等 方向向上 所以 F1 AO F浮 6 AO F浮 F1 6 6N 6 1N F浮 水gV球 V球 1N 103kg m3 10N kg 10 4m3 大兴一模 34 育兴学校科技小组的同学们制作了一个多档位电热器模型 为了分析接入电 路的电阻对电热器的电功率的影响 他们将电表接入电路中 其电路图如图 18 所示 电 源两端电压不变 R1 10 开关 S1 S2都断开或都闭合 所形成的两个电路状态中 电压表示数之比为 1 6 R2消 耗的最大功率和最小功率之比为 4 1 R3的最小功率为 0 8W 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 求 电阻 R2的值 电源两端的电压 3 这个电热器可能有多少个档位 分别是多少瓦 34 解 开关都闭合时如图甲 三电阻并联 各电阻消耗功率最大 电压为 U 开关都断开时如图乙 三电阻串联 各电阻消耗功率最小 电流为 I 只闭 S1电路如图丙 只闭 S2电路如图丁 1 R1一定 1 分 1 6 U U I I 1 1 R2一定 1 分 1 4 P P I I 1 1 2 2 串 并 I I2 1 2 并联时 R2 3R1 3 10 30 1 分 2 1 1 2 I I R R 1 3 2 1 1 6 2 串联时 1 321 1 R RRR U U 1 6 3 可能的功率有 三电阻串联 W V RRR U P4 2 60 12 2 321 2 串 三个电阻并联 W V R U P 4 14 10 12 2 1 2 1 这个电热器可能有 4 个档位 分别是 三电阻并联时总功率 P并 P1 P2 P3 26 4W 只闭 S1电路功率为 7 2W 只闭 S1电路 功率为 14 4W 三电阻串联电路功率为 2 4W 昌平一模 43 5 分 有一种厕所便桶水箱 结构如图 38 所示 图中略去了向水箱中注水 的装置 出水口上的橡胶盖是空心的 放水 时橡胶盖浮起 水从出水口流出 随着水的 流出 水面降低 直到橡胶盖盖住出水口 放水过程结束 注水过程中和注满水后 橡 胶盖都盖住出水口 盖紧时橡胶盖上表面与 池底相平 若水箱内水面高 h 是 20cm 空心橡胶盖的面积是 70cm2 橡胶盖和连杆的总质 量为 100g 总体积是 150cm3 橡胶盖内部空心体积为 40cm3 固定轴到尼龙绳头的距离 OB 是 25cm 手柄左端到固定轴的距离 AO 是 15cm AB 杆和尼龙绳的质量不计 试求 h 固定轴 出水口 空心橡胶盖 橡胶盖 定位器 手柄 细尼龙绳 A OB 图 38 连杆 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 1 橡胶盖盖紧时 水对橡胶盖的压力是多少 2 根据图中数据 试求出手作用在手柄上的力至少为多大时 能把橡胶盖提起 3 这种装置的一个重要缺点是 每次冲便桶都要用掉一箱水 为节约用水 请你对橡胶盖 做些改造 使得按下手柄时橡胶盖抬起放水 放开手柄后橡胶盖能立即盖上出水口 停止放 水 请通过计算得出具体数据 g 取 10N kg 昌平一模 44 5 分 在图 39 所示电路中 灯 L1的电阻 R1是灯 L2电阻 R2的 不考虑灯丝电阻随温度的变化 2 1 电源电压为 10V 且保持不变 当闭合开关 S0 S1 断开开 关 S2时 灯 L1正常发光 电阻 R3消耗的电功率为 2W 电压表示数为 U1 当闭合开关 S2 断开开关 S0 S1时 电 阻 R4消耗的电功率为 0 25W 电压表示数为