中考自主招生物理真题_第1页
中考自主招生物理真题_第2页
中考自主招生物理真题_第3页
中考自主招生物理真题_第4页
中考自主招生物理真题_第5页
已阅读5页,还剩43页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、中考自主招生之电学真题1. 如图所示的电路中,若ab为输入端,接入电压为20V,AB为输出端,并把总阻值为R的滑动变阻器的滑片置于变阻器的中央,则以下说法错误的是 ( )ABab第1题图A、不接负载时输出电压UAB=10VB、当AB间接上阻值也为R的负载时,输出电压UAB<10VC、AB间接负载阻值越大,UAB越接近10VD、AB间接负载的阻值很大时,UAB可能大于10V【解析】(1)根据欧姆定律可以求出不接负载时输出的电压;(2)AB间接上阻值为R的负载时,R先与RAB并联,并联后再与RAa串联,根据串并联电路的特点及欧姆定律可以求出输出电压;(3)AB间接上阻值为R的负载时,R先与R

2、AB并联,并联后再与RAa串联,根据串并联电路的特点及欧姆定律可以求出输出电压解:(1)由题意知RAB=,不接负载时,输出电压UAB=IRAB=×=10V,故A正确;(2)AB间接阻值是R的负载时,AB 间的并联电阻=+,R并=,输出电压UAB=IR并=R并=×=8V10V,故B正确;(3)AB间接上阻值为R的负载时,AB 间的并联电阻=+,R并=UAB=IR并=R并=×=10V,故D错误,符合题意;由UAB=知,AB间接上阻值为R的负载越大,越小,2+越接近于2,UAB越接近于10V,故C正确,不符合题意 故选D2.某实物投影机有10个相同的强光灯L1 L10

3、(24V/200W)和10个相同的指示灯X1X10 (220V/2W),将其连接在220V交流电源上,电路见下图,若工作一段时间后,L2灯丝烧断,则 ( )L1L2L10X1X2X10第2题图A、X1功率减小,L1功率增大B、X1功率增大,L1功率增大C、X2功率增大,其它指示灯的功率减小D、X2功率减小,其它指示灯的功率增大解析:L2灯丝烧断后电路的总电阻增大,电路中总电流减小,流过其他指示灯、强光灯的电流都同比例的减小,消耗的功率都减小,两端的电压都减小,则X2两端电压增大,消耗的功率也增大,C正确3. 如图所示电路中,已知R1=6,R2=3, R3=4,则闭合开关 后这三只电阻的实际功率

4、之比为_。分析:此题是混联电路问题,连接方式为R1与R2并联,然后与R3串联其中在并联电路中,各导体实际功率与其阻值成反比;在串联电路中,各导体实际功率与其阻值成正比解答:在并联电路中=R1和R2并联的总电阻为R并=2在串联电路中=故答案为:1:2:64. 实际的电源都有一定的电阻,如干电池,我们需要用它的电压U 和电阻r两个物理量来描述它。实际计算过程中,可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成,如图甲所示。实验室有一电源,电源电压约为3V、电阻不到1。为了测量该电源的电压和电阻,现有两个电阻R1=15,R2=5,一量程为0.3A的电流表,并设计了如下的

5、两种测量电路:乙和丙(1)请选择可行的测量电路_,理由是_(2)简要叙述实验步骤:_;(3)根据测量数据和已知量,得到电源电压U=_,电源内阻r=_解:(1)若选乙电路图,当闭合开关S2时,R2与电源的内阻r串联,电路中的电流I=0.5A0.3A;所以此方案不可行,故可行的测量电路为丙(2)实验步骤:闭合开关S1、S2,读出电流表示数为I1;闭合开关S1,断开开关S2读出电流表示数为I2(3)因电源的电压不变,则U=I1(R1+r),U=I2(R1+R2+r),联立两式可得:U=,r=故答案为:(1)丙;若选择乙图电路中的电流会超过电流表的量程;(2)闭合开关S1、S2,读出电流表示数为I1;

6、闭合开关S1,断开开关S2读出电流表示数为I2;(3);分析:(1)由乙电路图可知,当闭合开关S2时,R2与电源的内阻r串联,根据电阻的串联特点和欧姆定律求出此时电路中的电流会大于电流表的量程,故此方案不可行;(2)由丙电路图可知,当只闭合开关S1时,r、R1、R2串联,电流表测电路中的电流;在闭合开关S2时,R2被短路,电路为R1、r串联,电流表测电路中的电流,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律分别表示出电源的电压,解等式即可求出电源的电压和内阻的阻值,并据此设计实验步骤4. 两个用电器的额定电压都是6V,额定电流分别为0.1A和0.3A(1)把这两个用电器并联后接在电压为8V的电路中,要使它

7、们都能正常工作,应附加多大的电阻,怎样连接(画电路图计算说明),该电阻的功率至少需多大?(2)如果把它们串联后接在12V的电路上,要使它们都正常工作应该怎样做(画电路图计算说明)?并计算电路的总功率。(1)把这两个用电器并联后接在电压为8V的电路中,要使它们都能正常工作,应在串联一电阻Rx,如右图则URx=8V-6V=2V 1分IRx=0.1A+0.3A=0.4A1分所以1分 图2分W 1分(2)如果把它们串联后接在12V的电路上,要使它们都正常工作,应该在额定电流为0.1A的用电器两端并联一个分流电阻Rx,如右图则通过的电流为Rx=0.3A-0.1A=0.2A 2分 2分W 1分5. 家用电

8、熨斗为适应不同衣料的熨烫,设计了调节温度的多档开关,使用时转动旋钮即可使熨斗加热到所需要的温度。如图所示为电熨斗的电路图,旋转多档开关可以改变1、2、3、4间的连接情况。现要将开关置于温度最高档,这时开关位置应是乙图中的哪一幅( ) A. B. C. D. 分析:接“高”档时,电功率应是最大的,根据P=可知电压不变时,应当连接后电阻是最小的解答:由电功率的公式P=可知,在电压不变,电阻最小时,电功率是最大的;故接“高”档时,两根电热丝是并联关系故选A6. 太阳能汽车是利用太阳能电池将太阳能直接转化为电能,再利用电动机驱动汽车的。该车形状较怪,有一个几乎布满全身的太阳能电池板,还有流线型外形,仅

9、有的一位驾驶员拥有的空间极为有限。某辆实验车,太阳能电池板总面积为S=8m2,电池组提供的电压为U=120V,提供给电动机的工作电流为I=10A,电动机内阻为R=2,太阳能照射到电池板上单位面积上的辐射功率为P0=1kw/m2。已知电动机的机械能输出效率为1=90%,在水平路面行驶时受到的阻力为f=150N,求:(1)这辆车在该路面上匀速行驶的速度是多少?(2)该车所用的太阳能电池板的效率2是多大?解:(1)太阳能电池板给电动机输入的功率为(2分)电动机内阻发热消耗的热功率为(2分)电动机实际输出机械功率(1分)当汽车在水平路面上匀速行驶时 (1分)汽车牵引力的功率为 (1分)联立得: (2分

10、)代入数据得: (1分)(2)太阳能电池板的输入功率为(1分)太阳能电池板的效率为(2分)解得(1分)7. 小明设计了一个自动测高仪,给出了四个电路(如图所示),R是定值电阻,R´是滑动变阻器,电池两端电压不变。其中能够实现身高越低,电压表示数越小的电路是 A. B. C. D.分析:分析电路图,先确认R与R'的连接方式,再确定电压表测量的是哪个电阻两端的电压,最后根据滑动变阻器的变阻原理和串联电路的分压关系判断解答:A、由电路图可知:滑动变阻器和定值电阻串联,电压表测电源电压,示数不变故A错误B、由电路图可知:电压表串联在电路中,电路无电流通过,电压表示数为电源电压,不变化

11、故B错误C、由电路图可知:滑动变阻器和定值电阻串联,电压表测滑动变阻器的电压,身高越低,滑动变阻器阻值越小,电压表示数越小故C正确D、由电路图可知:滑动变阻器和定值电阻串联,电压表测定值电阻电压,身高越低,滑动变阻器阻值越小,电压表示数越大,故D错误 故选C8. 如图所示电路,电源两端电压不变,设灯丝电阻不随温度变化当开关S1、S2都闭合时,灯L正常发光,R1消耗的功率为18W,当开关S1、S2都断开时,灯L的功率为其额定功率的1/9,R2消耗的功率为2W,则下列说法正确的是A. R1=2R2 B.灯L的额定功率为18WC.2RL=R1+R2 D.只闭合S1时,电路消耗功率为36W分析:当开关

12、S1、S2都闭合时,R1、R2和灯泡并联,根据P=,用R1消耗的功率和电阻表示出电源的电压,代入灯泡消耗的功率,求出RL;当开关S1、S2都断开时,R1、R2和灯泡串联,先求出电路中电流,利用此时灯泡功率是额定功率的1/9,求出R1、R2和灯泡电阻之间的关系,再利用R2消耗的功率求出R2,联立方程即可求出灯泡的额定功率和它们的电阻关系;当只闭合S1时,电路为R2的简单电路,根据已知条件和P=求出此时电路消耗功率解答:当开关S1、S2都闭合时,等效电路图如图:电阻R1、R2和灯泡L并联,P1=18W-灯L正常发光,此时灯的实际功率就是额定功率RL额定功率P额=-当开关S1、S2都断开时,等效电路

13、图如图:电阻R1、R2和灯泡L串联,此时灯泡的功率PL=I2RL=()2RL=P额,把式代入上式可得:2RL=R1+R2-R2消耗的功率P2=I2R2=()2R2=()2R2=2W,把代入上式得:RL2=R1R2-由两式可得:R1=R2=RL;P额=18W;当只闭合S1时,电路为R2的简单电路,此时电路的总功率P=18W;由以上计算可知,应选BC9. 如图甲所示是调光灯的电路图,将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路,小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的IU关系图像如图乙所示。(电阻丝AB甲乙的阻值不随温度变化)求:(1)小灯泡的额定功率;(2

14、)电阻丝AB的阻值; (3)当AB连入电路的阻值R1=2.5时,灯泡消耗的功率为3.2W,此时灯丝的阻值为多少。解:(1)P=UI=6V×1A=6W (2)R=U I=(6-1.5) 0.5=9(欧) (3)设灯泡电阻为R【6(R+2.5)】2R=3.2解得 R=1.25欧(舍去),R=5欧(2分)10.如图所示的电路中,电源两端电压U保持不变,小灯泡上标有“12V 6W”字样,R1为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为R2,忽略温度对电阻的影响,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移至最右端时,电压表的示数为U1,小灯泡的实际功率为其额定功率的1/4;将滑动变阻器的滑片P移至最左端时,电压

15、表上的示数为U2,小灯泡正常发光若U1:U2=3:2,则滑动变阻器接入电路的最大阻值R2_分析:先画出两种情况的等效电路图,知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=求出灯泡的电阻;根据右图灯泡实际功率和额定功率之间的关系结合P=I2R求出左图电路中的电流;灯泡正常发光时的电流和额定电流相等,根据P=UI求出其大小,根据欧姆定律和串联电路的特点表示出电压表的示数关系即可得出R1与R2的关系,再根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变建立等式即可求出R2的阻值解答:闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最右端(即阻值最大处)时,等效电路图如左图所示:闭合开关S,将滑动变阻器的滑片

16、移至最左端(即其连入电路中的电阻为0)时,等效电路图如右图所示:P=,UL额=12V,PL额=6W,灯泡的电阻为:RL=24在左图中,PL实=P额=×6W=1.5W,P=I2R,此时电路中的电流为:I1=0.25A,在右图状态下,小灯泡正常发光,此时电路中的电流为:I2=0.5A,I=,且U1:U2=3:2,=×=×=,解得:R1=R2,电源的电压不变,U=I1(R1+R2+RL)=I2(R1+RL),即0.25A×(R1+R2+24)=0.5A×(R1+24)0.25A×(R2+R2+24)=0.5A×(R2+24)解得:

17、R2=4811. 标有“2V,1W”字样的小灯泡和标有“20,1A”字样的滑动变阻器,连接在如图所示的电路中,其中电源电压为6V,电流表的量程为“006A”,电压表的量程为“O3V”。闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电流表、电压表示数的范围是分析:由灯泡铭牌信息可知灯泡的额定电压及额定功率,根据I= P/U求出灯泡的额定电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻;因灯泡、滑动变阻器及电流表串联,电压表测灯泡两端的电压,滑动变阻器阻值从零开始变大的过程中,电路中电流变小;在移动滑片过程中应保证电流表、灯泡及滑动变阻器都能安全工作,则可得出各表的变化范围;:(1)由灯泡铭牌可得,灯泡的额定电压为2V,即电压表

18、最大不得超过2V;由功率公式P=UI得:灯泡的额定电流IL=PL/UL=1W/2V=0.5A,故电路中电流最大不得超过0.5A;灯泡的电阻R=UL/IL=2V/0.5A=4;(2)当滑动变阻器接入电阻最大时,电路中电流最小,由欧姆定律可得:最小电流I最小=U/ RL+R滑=6V/24=0.25A,此时灯泡两端的电压也为最小值,其值为:U最小=I最小R=0.25A×4=1V;所以电流表范围为0.25A0.5A;电压表范围为1V2V;12. PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它的发热效率较高PTC有一个人为设定的温度,当它的温度低于设定温度时,其电阻值会随它的温度升高而变小;当它的温度高

19、于设定温度时,其电阻值随它的温度升高而变大如图(a)所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料它的工作电路如图(b)所示,R0是定值电阻,其阻值不受温度的影响RT是PTC的电阻,RT的电阻值与温度的关系如图(c)所示bc(1)若该电热水壶中的RT在人为设定的温度状态下工作时,电路消耗的总功率为1100W,则R0的阻值为多少?(2)当RT的温度为130时,电路中RT消耗的实际功率为多少?解:(1)当在设定温度状态工作时,连入电路的电阻RT 34 R0、RT串联 由P得电路总电阻44 R0的阻值:R0R总RT443410 (2) 当RT的温度为130时,由图像可知,此时RT的阻值为100 ,电路中的总电阻

20、: 电路中的电流: RT两端的电压: RT的实际功率: 13. 如图,滑动变阻器的最大阻值为R,定值电阻为R0,已知R>R0,在滑动变阻器的滑片缓慢地从左端向右端移动的过程中,滑动变阻器消耗的电功率变化情况是A先变大后变小 B逐渐变大C逐渐变小D先变小后变大分析:此题可以利用极值法来解决,当滑片P在最左端时确定滑动变阻器的功率,然后再确定其在最右端时,滑动变阻器的功率,由此可以确定其功率的变化解答:当滑片P在最左端的时候,滑动变阻器接入电路的阻值为0,功率为零随着滑动变阻器向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻增加,功率不再为零,所以功率增加因为RR0,因此可以取R为无限大即相当于开路,此时

21、通过滑动变阻器的电流为零,所以其功率为零由此知道,当滑片P从最左端移动到最右端的过程中,滑动变阻器的功率从零到不是零,再变到零的过程即功率是先变大后变小综上分析故选A14. 如图,电路中各部分都是完好的,电流表A1和A2的示数分别为2A和3A,今将R2、R3、R4中的某两个电阻互换位置而其他条件不变时,两电流表的示数不变,试求流过R1的电流可能为 。分析:分析电路图,画出等效电路图如图所示,R2、R3、R4并联,电流表A1测量通过R3、R4的电流之和,电流表A2测量通过R2、R3的电流之和;将R2、R3、R4中的某两个电阻互换位置而其他条件不变时,两电流表的示数不变,三电阻两端的电压相等,根据

22、欧姆定律可知所换的两电阻大小相等,求出三条支路的电流,再求流过R1(干路)的电流值解答:解:画出等效电路图,如图所示,R2、R3、R4并联,若互换R2、R3的位置,两电流表的示数不变,则R2=R3,因为电流表A2的示数为3A,所以I2=I3=1.5A;因为电流表A1的示数为2A,则I4+I3=2A;所以I4=0.5A;所以通过R1的电流:I1=I2+I3+I4=1.5A+1.5A+0.5A=3.5A;若互换R4、R3的位置,两电流表的示数不变,则R4=R3,因为电流表A1的示数为2A,所以I4=I3=1A;因为电流表A2的示数为3A,则I2+I3=3A;所以I2=2A;所以通过R1的电流:I1

23、=I2+I3+I4=2A+1A+1A=4A;故答案为:3.5A或4A15. 实际中我们使用的电流表是由灵敏电流表G并联一只小电阻组装而成的。下图中,灵敏电流表G,内阻,满偏电流(允许通过的最大电流),现把它改装成的电流表有两档,当单刀双掷开关打到1时,所改装成的电流表量程为0.6A,当单刀双掷开关打到2时,所改装成的电流表量程为3A,求:电阻R1、R2的值。解:(1)K打1时, (2)K打2时, 解得 16. 在图所示的电路中,当滑动变阻器R的滑片P从B向A滑动的过程中,电压表V1、V2示数的变化量的值分别为U1、U2,则它们的大小相比较应该是A.U1U2 B.U1U2C.U1=U2 D.因为

24、无具体数据,故无法比较分析:由电路图可知,滑动变阻器与一个电阻并联,再与另两个电阻串联,电压表V1测滑动变阻器两端的电压;V2测中间定值电阻两端的电压,根据滑片由左向右移动可知电路总电阻的变化,根据串联电路电阻的分压特点可知各电阻两端的电压变化,进一步根据串联电路的电压特点可知两电压表示数的变化情况解答:滑动变阻器R与电阻R1并联,再与R2、R3串联,电压表V1测并联部分电路两端的电压;V2测中间定值电阻R2两端的电压;当滑动变阻器滑片由B向A移动时,滑动变阻器的阻值减小,引起并联电路部分的总电阻变小,即电压表V1的示数变小,变化量为U1,根据串联电路的电阻分压特点可知,定值电阻R2、R3两端

25、的电压变大;U1=U-U2-U3, U1=U2+U3,U1U2 故选B17. 灯泡在额定电压下工作的寿命都是有限的(一般为1000h),实际电压高于灯泡额定电压时,灯泡的寿命会缩短,但若在低电压下工作时则寿命可延长。学校走廊过道夜间一直亮着灯,灯泡每次更换后不到两个月就烧坏了,换起来很麻烦。某同学想,如果用几个大一些的灯泡串联,每个灯泡的实际电压都比额定电压低,这样可以大大延长灯泡的寿命,于是,他跟电工师傅商量并做了下面的调整:把原来的过道每相邻两个25W灯泡都换成一个灯泡L1(规格为220V 100W)和一个灯泡L2(规格为220V 60W)串联而成。已知通过L1、L2两个灯泡的电流随两端所

26、加电压的变化的曲线如图所示。求:(1)当灯泡L1、L2正常工作时的电阻是多大?(2)当灯泡L1、L2串联接在220V电压上,各自消耗的电功率为多少?(3)如果这些灯泡每天工作10h,则调整后每个月(30d)这一组灯泡(L1、L2各一个)消耗的总电能与原来两个25W灯泡消耗的电能相差多少度?解:(1) (2)由图可得串联时 I=0.26A (3)调整后消耗的电能多一些 18. 节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车。有一质量kg的混合动力轿车,发动机的输出功率恒为kW。当驾驶员刹车时,发动机功率不变,发动机功率用于供给发电机工作从而为电池充电,发动机输送给发电机的能量最后

27、有50%转化为电池的电能。假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变。求(1)如果轿车以在平直公路上匀速行驶,所受阻力的大小(2)某一次减速过程持续了6s,求获得的电能;(3)轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能,利用电动机驱动(假定该过程效率100%),维持在匀速运动的距离。解:(1)汽车牵引力与输出功率关系将代入得当轿车匀速行驶时,牵引力与阻力大小相等,有 (2)在减速过程中电源获得的电能为 (3)根据题设,轿车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力仍为。电动机的功率运动的时间19. 下表中提供的是某中学使用的一台教学投影仪的有关数据,请根据其中的数据,通过计算回答:(1)这台投影仪的耗电总功率是

28、多大?(2)如果投影仪的光源采用串联电阻降压的话,所用电阻的阻值应该多大?该电阻消耗的功率为多大?(3)这台投影仪的光源采用上述串联电阻降压的方法可行吗?为什么?(4)如果上述方法不可行,请你提出一种可以使投影仪正常工作的方案。(要求定性说明即可)电源工作电压220V电源频率50Hz光源电压24V光源电流10.0A鼓风机电压220V鼓风机电流0.1A解:(1)因为光源消耗的功率为:P光源=U光源I光源=24V×10A=240W2分 鼓风机消耗的功率为:P风机=U风机I风机 =220V×0.1A=22W2分 所以这台投影仪消耗的总功率为:P=P光源+P风机=240W+22W

29、=262W1分 (2)若光源采用串联电阻降压,这时所选用的电阻R应分担的电压为: UR=U电源- U光源=220V-24V=196V1分 通过所选用的电阻R的电流为:IR= I光源=10A1分 所选用电阻的阻值应为:R= UR/IR=196V/10A=19.62分 所选用电阻消耗的功率为:PR=I2RR=(10A)2×19.6=1960W2分 (3)因为所选用电阻消耗的功率为1960W,远大于投影仪正常工作时所消耗的功率;同时电阻上消耗的1960W,将产生大量热量,实际使用中很难有效的解决散热问题,因此容易烧毁投影仪。所以,这台投影仪的光源不宜采用串联电阻降压2分 (4)只要同学提出

30、的定性文案合理,即可给满分,例如可采用变压器变压的方法等(2分)。中考自主招生物理之滑轮真题1. 利用如图的滑轮组来拉动汽车,已知汽车与地面间的摩擦力是4.08×103N,将汽车移动1m,拉力做的总功是4800J,试求此时滑轮组的机械效率解:滑轮组做的有用功为W有用=fs=4.08×103N×1m=4.08×103J,滑轮组的机械效率为=×100%=85%2. 某人用如图的滑轮组提升2000N的重物,所用的拉力是800N,绳子自由端被拉下4m,这个人做的总功是_J,有用功是_J,滑轮组的机械效率是_分析:由图可知,承担物重的绳子股数n=4,重物

31、被提升h,则拉力端移动的距离s=4h,知道拉力的大小和绳子自由端移动的距离,根据公式W=FS求人所做的总功;求出重物上升的高度,知道物体的重,根据公式W=Gh可求人所做的有用功;有用功与总功的比值就是滑轮组的机械效率解答:绳子自由端移动的距离s=4h=4m,则h=1m,人所做的总功:W总=FS=800N×4m=3200J,人所做的有用功:W有=Gh=2000N×1m=2000J滑轮组的机械效率:=×100%=×100%=62.5%故答案为:3200,2000,62.5%3. 如图所示,不计轮与轴的摩擦及滑轮的重力,物体处于平衡状态时A. m1=m2 B.

32、 m1=2m2 C.m2=2m1 D.m1=4m2分析:乙对绳子的拉力等于乙的重力,通过定滑轮后,作用在动滑轮上,拉着甲不动动滑轮能省一半的力由此入手解决问题解答:由图知,G1由两根绳子承担,G2的力作用在绳子上,故G2=G1,即mg1=2mg2所以m1=2m2  故选B4. 如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置(不考虑轮重和摩擦)使用时:(1)瘦子固定不动,胖子用力F1拉绳使货物G匀速上升(2)胖子固定不动,瘦子用力F2拉绳使货物G匀速上升下列说法中正确的是A.F1F2 B.F1=G C.滑轮A 、B、C都是定滑轮 D.滑轮A、C的作用相同分析:定滑轮是指固定不定的滑轮,

33、它的作用是改变力的方向,不能够省力;动滑轮是指和物体一块运动的滑轮,它能够省一半力,但费距离解答:在本题(1)中,瘦子固定不动,滑轮A和C是定滑轮,B是动滑轮,拉力F1=2G,故答案B和C错误;在(2)中,胖子固定不动,A、B和C都是定滑轮,所以F2=G由此得出F1F2,故答案A错误;不管是在(1)还是(2)中,滑轮A和C都是定滑轮,它们的作用是相同的,都是改变力的方向的作用,故答案D正确故选D5. 如图所示,物体重为G,滑轮重及摩擦均不计,欲将重物提起,拉力F为A. B. C. D.分析:动滑轮省一半的力,是因为动滑轮有两段绳子在拉重物,所以用的拉力就是重力的二分之一故先对下面动滑轮分析得出

34、作用在该滑轮上的作用力,然后对上面动滑轮进行受力分析,根据平衡状态即可求出拉力F的大小解:先对下面动滑轮进行分析可得,作用在绳子上的力等于物重的二分之一,而作用在上面动滑轮绳子上的拉力为下面绳子拉力的二分之一,故拉力只是物重的四分之一 故选B6. 如图所示,每个滑轮重10N,F=10N,不计绳重和摩擦,则物体G的大小为A. 10N B. 20N C. 15N D. 30N分析:由图知:都是动滑轮,作用在每个动滑轮上的绳子有2股,拉力的作用是克服物体的重力解答:已知每个滑轮重10N,F=10N,故作用在下面动滑轮上的绳子的拉力是2×10N-10N=10N,则物体的重力:G=2×

35、;10N-10N=10N 故答案为:107. 如图所示,物体C重100N,在不计摩擦和绳重的情况下,要匀速提起重物时,需加力F为28N,若滑轮的规格都相同,则每个滑轮的重为_N分析:(1)在不计摩擦和绳重的情况下,使用动滑轮时,因为动滑轮有两段绳子在拉重物,所以用的拉力就是动滑轮和重物重力的二分之一(2)按图示滑轮组,我们可以由上向下逐个分析滑轮,按照动滑轮和定滑轮的特点,找出拉力F和动滑轮与重物的种类之间的关系,然后求解解答:本题中随重物一起上升的滑轮有两个,即动滑轮两个;另一个为定滑轮,如图: 则对于动滑轮A的受力情况是:2F=G动+T;对于动滑轮B的受力情况是:2T=G动+G;

36、G动=4N故答案为:4点评:课本中对滑轮只讲了动滑轮和定滑轮两种,但在实际出现的题目中,不时有如本题这种情况的滑轮,如果单从动滑轮或定滑轮的角度来解题,很多同学都会觉得困惑,这就要求学生可以通过对每一个滑轮单独进行受力分析,利用我物体平衡时合力为零的特点列出各力之间的关系,然后解答8. 如图所示滑轮组,所吊的货物重为490N,若将货物拉上去,站在地面上的人的拉力至少为N(不计滑轮重、绳重及摩擦) A.N B.70N C.200N D.180N分析:此题的滑轮组中有三个滑轮,包括:一个定滑轮和两个动滑轮;由于绕过滑轮组的绳子不是同一股,所以他们承担的物重是不同的,需要对各滑轮进行单独处理;分别用

37、绳子自由端的拉力F表示出A、B、C三处绳子的拉力,若货物能被拉上去,那么这三处绳子的拉力之和应该至少等于物重解答:解:首先将三个滑轮进行单独分析,如图所示:在最下面的动滑轮中:FA=F,F1=2F;(不计滑轮重、绳重和摩擦,下同)在中间的动滑轮中:FB=F2=F1=2F,F3=2FB=4F;在最上面的定滑轮中:FC=F4=F3=4F;因此,绳子A、B、C提供的总拉力为:F总=FA+FB+FC=F+2F+4F=7F;若要提起物体,则需满足:F总G,即:FA+FB+FCG,7F490N,即:F70N;因此站在地面上的人需要的最小拉力为70N,只有B符合题意;故选B9. 如图是小刚利用现有设备设计的

38、一个滑轮组来打捞落水铝锭的示意图已知图中大小滑轮的质量之比为3:1,小刚身体的质量是65kg,铝锭的体积为0.06m3,铝锭出水前与完全出水后小刚对地面的压力之比为9:7,铝的密度为2.7×103kg/m3(若不计水的阻力、不计绳重和摩擦,g取10N/kg),求:(1)出水前铝锭受到的浮力是多少?(2)出水前此滑轮组的机械效率是多少?(3)出水后如果铝锭以0.06米/秒的速度匀速上升,小刚作用在绳子自由端拉力的功率是多少?解:(1)出水前铝锭浸没在水中(V排=V铝),所以,出水前铝锭受到的浮力是:F浮=水gV排=水gV铝 =1.0×103kg/m3×0.06m3&

39、#215;10N/kg=600N (2)设小动滑轮的重力为G动,则大动滑轮的重力为3G动铝锭处于平衡状态,所以有:G人=mg=65kg×10N/kg=650NG铝=铝gV铝=2.7×103kg/m3×0.06m3×10N/kg=1620NF拉=G铝-F浮=810N-300N=510N以大动滑轮为研究对象:出水前小动滑轮对大动滑轮的拉力为F1,出水后小动滑轮对大动滑轮的拉力为F1,受力分析如图(一)甲、乙所示n=3出水前:出水后:以小动滑轮为研究对象:出水前小刚对绳子的拉力为F拉,出水后小刚对绳子的拉力为F拉,受力分析如图(二)甲、乙所示n=2出水前:出水

40、后:以小刚本人为研究对象:出水前小刚对地面的压力等于支持力T,出水后小刚对地面的压力等于支持力T,受力分析如图(三)甲、乙所示人始终处于静止状态,所以有:T=G人-F拉T=G人-F拉已知T:T=9:7得:;把代入:解得:G动=30N,则大动滑轮的重力为90N因为F拉=170N+30 N=200NF拉=270N+30 N=300N.因为铝锭移动的速度是0.06m/s所以绳子自由端移动的速度0.36m/sv铝=0.06米/秒所以v自=0.36米/秒P自=F拉v自=300N×0.36m/s=108W答:(1)出水前铝锭受到的浮力是600N(2)出水前此滑轮组的机械效率是

41、85%(3)小刚作用在绳子自由端拉力的功率是108W分析:(1)有铝锭的体积可知V排,由F浮=水gV排可求出浮力;(2)要求出水前此滑轮组的机械效率,就要表示出有用功和总功有铝锭的重力和浮力可求出大滑轮对铝锭的拉力,再有提升的高度可得有用功要求出总功就要求出人的拉力和绳子自由端移动的距离可以先求出铝锭出水前后大滑轮对铝锭的拉力,再求出铝锭出水前后小滑轮对大滑轮绳子的拉力,再求出铝锭出水前后人对绳子的拉力,然后表示出铝锭出水前后地面对人的支持力,最后根据铝锭出水前与完全出水后小刚对地面的压力之比为9:7,列出等式,又知大小滑轮的质量之比为3:1,小刚身体的质量是65kg,整理即可求出人对绳子的拉

42、力再根据绳子般数找到绳子自由端与物体上升距离的关系,就可以表示出总功,从而求出机械效率(3)由物体运动的速度,可求出绳子自由端的速度,再有拉力大小可根据P=FV求出功率点评:本题涉及到的知识点主要是,阿基米德定律、机械效率和功率本题关键是做好受力分析,正确画出三个受力分析示意图对于一时找不出思路的题,从要求的量向已知条件上推也是一个不错的选择要注意列方程在物体计算题中的运用10. 如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图,它由4个定滑轮和两个动滑轮组成,绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上,旋转摇柄可以使晾衣架升降假设在升降过程中衣架横梁保持水平,晾衣架(含动滑轮)的总重是10N,不计绳重和一切摩擦

43、,下列说法错误的是(g=10N/kg)A. 若晾衣架上晾4kg的衣服,则摇柄端绳子上的拉力为12.5NB.若要晾衣架上升0.5m,摇柄端绳子要下降2mC.将晾衣架上的4kg衣服匀速向上摇时,若人的功率为5W,衣服上升的速度为0.1m/sD.在5秒内将晾衣架上的4kg衣服匀速向上摇1.5m,总功为37.5J析:已知动滑轮上的绳子段数和物体以及动滑轮的重力,可求摇柄端绳子上的拉力大小;已知晾衣架上升的距离和动滑轮上绳子的段数,可求摇柄端绳子要下降的距离;已知人的功率和摇柄端绳子上的拉力的大小以及动滑轮上绳子的段数,根据公式P=FV可求摇柄上绳子的速度,进一步求出衣服上升的速度;已知衣服上升的距离和

44、动滑轮上绳子的段数以及摇柄绳子上拉力的大小,根据公式W=FS可求做的做功解答:摇柄端绳子上的拉力F=12.5N; 故A正确;晾衣架上升0.5m,摇柄端绳子要下降S=4h=4×0.5m=2m; 故B正确;摇柄上绳子的速度V=0.4m/s;所以衣服上升的速度为=0.1m/s;故C正确;摇柄上绳子移动的距离S1=4h1=4×1.5m=6m;总功W=FS1=12.5N×6m=75J;故D错误; 故选D11. 如图所示,是一个上肢力量健身器示意图配重A受到的重力为350N,其底面积为5×10-2m2B、C都是定滑轮,D是动滑轮;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,O

45、E=3OH小明受到的重力为500N,当他通过细绳在H点分别施加竖直向下的拉力T1、T2时,杠杆两次都在水平位置平衡,小明对地面的压力分别为F1、F2,配重A受到的拉力分别为FA1、FA2,配重A对地面的压强分别为p1、p2,且两次A对地面的压强相差2×103Pa已知F1:F2=4:3,p1:p2=3:2杠杆EH和细绳的质量及滑轮组装置的摩擦力均忽略不计求:(1)拉力FA2与FA1之差;(2)小明对地面的压力F1;(3)当小明通过细绳在H点施加竖直向下的拉力T3时,配重A匀速上升2cm,此时滑轮组的机械效率(请画出相关受力分析图)解:(1)以A为研究对象,受力分析如图1、2所示物体A处

46、于静止状态:GA=N1+FA1-GA=N2+FA2-式得:FA2-FA1=N1-N2=(p2-p1)SA=Psa=2×103Pa×5×10-2m2=100N;(2)以人为研究对象,受力分析如图3、4所示人处于静止状态:G人=F1+T1-G人=F2+T2-式得:T2-T1=F1-F2;对动滑轮受力分析如图5、6所示:绳子对杠杆的拉力:F=(FA1+G动)-F=(FA2+G动)-对杠杆进行受力分析如图7、8所示:根据杠杆平衡条件:F×OE=T1×OH,F×OE=T2×OHOE=3OHFA1+G动=T1-FA2+G动=T2-由两式

47、和-式得;T2-T1=FA2-FA1=100N,T1=T1,F1=F1,T2=T2,F2=F2F1=G人-T1,F2=G人-T2,F1-F2=T2-T1=FA2-FA1=100N,F1:F2=4:3F1=400N,F2=300N;(3)p1:p2=3:2,p2-p1=2×103Pa,P1=6×103Pa,由式得:FA1=G1-P1SA=350N-6×103Pa×5×10-2m2=50N,由式得:T1=G人-F1=500N-400N=100N,由式得:G动=T1-FA1=100N-50N=50N,配重A匀速上升,动滑轮下端绳子的拉力F绳=GA=3

48、50N,杠杆对动滑轮向上的拉力:F杠=(F绳+G动)=(350N+50N)=,滑轮组的机械效率:=87.5%答:(1)拉力FA2与FA1之差为100N;(2)小明对地面的压力F1为400N;(3)当小明通过细绳在H点施加竖直向下的拉力T3时,配重A匀速上升2cm,此时滑轮组的机械效率为87.5%分析:(1)以物体A为研究对象做出受力分析图,根据力的平衡列出等式得出拉力差的表达式,利用F=ps和两次A对地面的压强差即可求得拉力差的大小;(2)分别以人、杠杆、动滑轮为研究对象进行受力分析,根据力的平衡和杠杆的平衡条件得出等式,再根据相互作用力的大小相等解等式得出F1和F2之间的关系,再利用F1、F

49、2的比值关系求出小明对地面的压力F1的大小;(3)先根据配重A两次对地面的压强关系求出第一次对地面的压强,利用p=Fs求出A对动滑轮的拉力;再根据力的平衡和杠杆的平衡条件求出人对动滑轮的拉力,从而根据它们和动滑轮重力之间的关系求出动滑轮的重力;由A匀速上升可知此时动滑轮下端绳子的拉力,根据F=求出杠杆对动滑轮向上的拉力;最后根据=求出此时滑轮组的机械效率点评:本题是力学中难度较大的计算题,涉及简单机械(杠杆、滑轮)和压强的综合,求解时注意根据题干先分清研究的对象,对其进行受力分析,然后逐个解答12. 如图所示滑轮组,挂上a,b两个物体后恰好静止,若不计滑轮重和摩擦,现在在a,b物体上再分别挂上

50、一个质量相等的小钩码,则装置将会出现A.a下降 B.a上升 C.仍保持静止 D.无法判断分析:本题主要考查对动滑轮和定滑轮特点的理解在不计滑轮重和摩擦的情况下,定滑轮不能省力,但能改变动力的方向;动滑轮则能省一半的力(竖直向上匀速拉动)解答:由图可知左边的滑轮是动滑轮,右边的滑轮是定滑轮如果在a上加挂一个小钩码,则需要一个等于钩码重力一半大小的拉力向上拉动滑轮在b上加挂一个等质量的钩码后,通过定滑轮的拉力大于所需要的拉力,所以a要上升即选项ACD都不符合题意 故选B13. 如图所示,用滑轮组拉重400N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动,滑轮组的机械效率为80%运动中物体A受到地

51、面的摩擦阻力为200N,人对地面的压强为20000Pa不计绳重、滑轮摩擦,地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向,地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向,人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上已知人与地的接触面积为300cm2则下列计算结果正确的是A.绳子自由端受到拉力的大小是100N B.人的重力为725NC.绳子自由端运动的速度是0.01m/s D.动滑轮重为100N分析:基于以下的分析,可对本题中的各个量进行求解:(1)首先对图中的装置进行分析,可以看出,三只滑轮中,最上端和最下端的滑轮均为定滑轮,只起到了改变力的方向的作用,中间一只为动滑轮,可省一半的力;(2)

52、因为物体匀速直线运动,所以其所受的摩擦阻力与所受的拉力是一对平衡力;(3)对人进行受力分析可知,人的重力减去绳子自由端的拉力,便是对地面的压力,再根据压强可进行求解;(4)绳子自由端的移动速度应为物体移动速度的2倍解答:A、分析图中的装置可知,摩擦阻力由2段绳子承担,且滑轮组的机械效率为80%,则=,F=125N,故A错误;B、人拉绳时对地面的压力F=Ps=20000Pa×300×10-4m2=600N,人的重力G=600N+125N=725N,故B正确;C、因为本装置中有一只是动滑轮,省一半的力,费一倍的距离,因此,绳子自由端移动的速度应为物体移动速度的2倍,即0.02m

53、/s×2=0.04m/s,故C错误;D、F=125N,则所用的总的拉力为125N×2=250N,动滑轮的重G轮=F总-f=250N-200N=50N,故D错误 故选B14. 如图是一个上肢力量健身器示意图配重A受到的重力为1600N,配重A上方连有一根弹簧测力计D,可以显示所受的拉力大小,但当它所受拉力在02500N范围内时,其形变可以忽略不计B是动滑轮,C是定滑轮;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:OH=1:6小阳受到的重力为700N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时,杠杆在水平位置平衡,小阳对地面的压力为F1,配重A受到绳子的拉力为FA1,配重A上方的弹簧测力计D显示受到的拉力FD1为2.1×103N;小阳通过细绳在H点施加竖直向下的拉

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论