北京市初中物理一模计算题汇编

1、北京市中学物理一模运算题汇编1. （ 2021 年海淀一摸）小阳同学在科技月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电功率的影响，他将电表接入电路中，其电路如下列图电源两端电压不变，r1 的阻值为20， 滑动变阻器的最大阻值为r2 当开关s 闭合， s1、s2 断开时，将滑动变阻器的滑片置于b 端，此时电压表示数为u1，r3 消耗的功率p3r1为 6.4w ；当开关s、 s2 闭合， s1 断开时，电流表的示数为i 1，电压表的示数为u 2；当开关s、s1、s2 都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于中点， 电流表的示数为i2已知 i1 i2=3 7，u 1 u2=2 9求：（ 1）

2、 r2 的阻值；（ 2）电源两端的电压；s2aabr2r3vs1s（ 3）当开关 s、s1、s2 都闭合，将滑动变阻器的滑片置于b 端时，通电10s，多档位电热器产生的总热 量【解析】 当开关 s 闭合， s1 、s2 断开，将滑动变阻器的滑片置于b 端时，等效电路如图甲所示；当开关s、s2 闭合， s1 断开时，等效电路如图乙所示；当s、s1、s2 都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于r2 中点，等效电路如图丙所示；当s、s1、s2 都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于b 端时，等效电路如图丁所示r1r2r3ir1i1ar1i 2ar2 /2r1i3ar2up3 =6.4wu2uu甲乙r3r3uu丙

3、丁（ 1）由图乙得： i 1r1=u 2.r2r1由图丙得： i 22ur1r2 2由题意得： u 2=ur rr2 i11 / 得：12ri 2r212i 1r21 ，i 22 r1，将r2 2i 1 = 3i 27， r1=20 代入运算得r2=30 （ 2）设图甲中电流为i，由图甲得：ir1 =u 1由图甲和图乙得，i （ r1+r2+r3） =u 2. 由题意得： u 1 u2=2 9 / 得：r1r1r2r32，将 r19=20 、r2=30 代入解得 r3=40 由题意得： p3=i2r3， i=p3r36.4w40=0.4a由图甲得电源电压：u= i （ r1+r 2+r 3）

4、=0.4a×（ 20+ 30+40） =36v111203040222（ 3）由图丁得： q=uuut36v 210 s=1404jr1r2r32. （ 2021 年海淀一摸） 图是一个建筑工地提升物体的装置示意图，其中ab 是一个以o 为支点的杠杆，且ao:ob=3:4 ，d 是一个系在杠杆ba端的配重物体，重为2580n 人可以通过固定在杠杆a 端的滑轮组提o升物体有一质量为60kg 的工人站在水平地面上，他对地面的压强bp0=1.2 ×104pa他利用该装置匀速提升一块木材时，配重物体d 受到d的支持力为n1，工人对地面的压强p1=0.8 ×104pa；他利

5、用该装置匀速提升一块钢材时，配重物体 d 受到的支持力为n2，工人向下的拉力为 f2；已知n1:n2=7:6 ，提升木材时滑轮组的机械效率=90% ，每个滑轮质量都相等，绳重及滑轮与轴的摩擦不计，不计杆的重力，g 取10n/kg 求：（ 1）工人提升木材时向下的拉力f1 ；（ 2）工人提升钢材以0.3m/s 的速度匀速上升需要的功率【解析】 人站在地面上时受力如图（1）所示，提升木材时，人站在地面上受力如图（2）所示，提升钢材 时，人站在地面上受力如图（3）所示；提升木材时动滑轮受力如图（4）所示，杠杆a 端定滑轮受力如图（ 5）所示，杠杆受力及力臂如图（6）所示，配重物体受力如图（7）所示；

6、提升钢材 时动滑轮受力如图（8）所示，杠杆a 端定滑轮受力如图（9）所示，杠杆受力及力臂如图（10） 所示，配重物体受力如图（11）所示f 人 支 0g 人f 人 支 1f 1f 2f 人 支 2g 人g 人2f 1g 轮f 木fa1g 轮3f1al1fa1ol2（6）b fb1fb1n1dgd（7）（1）2f 2（ 2）（3） fa2（4）al1（ 5）ol 2bfb2n2dg 轮f 钢（8）g 轮3f2（9）fa2（ 10fb2gd（ 11（ 1）由图 可知： g 人=p0s 人.提升木材时人受力如图（2）所示： g 人=f 人 1+p1s 人.由式得：g人=g人f1p0 s ，p1 sf

7、 1=p0p1 p0m 人 g= 1.20.8600 n=200n1.2（ 2）提升木材时，= w（2f 1=g轮 h ， g2f12 f1400n190%40n轮w2f1h提升木材时定滑轮受力依据图（5）可知， fa1=3 f1+g 轮=640n提升木材时杠杆受力依据图（6）可知 fa1 ×l 1= fb1×l 2flgn lngl1f2580n3640n=2100na11d121da12l4提起钢材时，配重物体受到的支持力，n2= 672100n=1800n提起刚才时，定滑轮对杠杆的拉力为fa2 ， fa2l1gdn2 l2fa 2l2gdn 2 l142580n180

8、0n1040n3提起刚才时，工人对绳的拉力为f2， fa23f2g轮 ， f2fa2g轮1000 n33工人提升钢材以0.3m/s 的速度匀速上升需要的功率为p， pf22v1000 n20.3m/s=200w33. （ 2021 年西城一摸）如下列图电路电源两端电压保持不变只断开开关s1，滑片移至端点b 时，电流表的示数为i 1；电压表的示数为u1； r2 消耗的电功率p29w ；只闭合开关s1，滑片 p 仍在端点b 时，电压表示数为u2，电流表的示数为 i 2； r2 消耗的电功率p24w u1 : u 22 : 5 求：（ 1）i1 : i 2 ；（ 2）只断开开关s3，滑动变阻器的滑片

9、p 在端点 a 时，电路消耗的电功率【解析】 只断开开关s1，滑片 p 移至端点 b 时，电路连接如图甲所示；只闭合开关s1，滑片 p 仍在端点 b 时，电路连接如图乙所示；只断开开关s3，滑动变阻器的滑片p 在端点 a 时，电路连接如图丙所示；甲、乙两图中，电阻r2 阻值不变，i1 i 2p2 9w 3 p24w2r2r1r2 u 1i2×u 2i1 22 4×5315， r1 11 r24电压 u 肯定，i 1 r1 i 2r2r3r1r2 3 ，2r1r2 2 r31甲图中，电流i1 肯定， p 总r1r2 r2p2 15 p24甲、丙两图中，电压u 肯定， p3r1

10、r2 r3p 总215×p214p3 152×p2 15 ×9w 67.5w24. （ 2021 西城一模） 如图甲所示装置中，物体甲重g 甲 150n，动滑轮重g 轮 50n ，人重 g 人 650n 轻杆 ab 可以绕 o 点转动，且oa ob 59不计轴摩擦和绳重，当轻杆ab 在水平位置时，整个装置 处于平稳状态，地面对物体乙的支持力为f1210n求：（ 1）物体乙受到的重力g 乙如用物体丙替换物体甲，并在物体乙的下方连接一个弹簧，如图乙所示，当轻杆ab 在水平位置时，整个装置处于平稳状态，弹簧对物体乙的作用力为f 2 780n 求：（ 2）此时地面对人的支

11、持力f 3【解析】 （ 1）杠杆两端受力如图1 所示依据杠杆平稳条件：fob fobg2g9 50n+2150n630nab轮甲oaoa5物体乙受力如图2 所示 g乙faf1630n+210n=840n（ 2）加入弹簧后，物体乙受力如图3 所示 fag乙f2840n+780n=1620n依据杠杆平稳条件：foa f51620n=900nbaob9物体丙替代物体甲后，滑轮受力如图4 所示 fb2g丙g轮g1 fg1 900n50n425n丙b轮22人受力分析如图5 所示 g丙f3g人 ， f3g人g丙650n425n225n5. （ 2021 年东城一模） 如下列图电路， 设电源电压不变当只闭合

12、开关 s1 时， 电流表的示数是i 1 ；当只闭合开关s2 时，电流表的示数是 i 2 ；已知i1 : i 22 :1 当通过掌握开关s1 和 s2 ，使电路消耗的最大功率和最小功率分别为p总 和 p总 ，已知电路消耗的总功率达到最小时，电压表v1、v2 的示数之比为2:1，电阻r2 消耗的电功率 p2 为 2w ，求：（ 1）电阻r1 与r2 之比；（ 2）电路消耗的最大功率p总 ；（ 3）电路消耗的总功率分别达到最小和最大时，在2s 内产生的热量q总 与 q总 之比6. （ 2021 年东城一摸）如下列图装置，重为gm100n的物体 m 放置在水平桌面上，两侧用水平细线拴住，左侧水平细线通

13、过定滑轮悬挂重为 ga80n 的物体 a， a 浸没在一个足够大的盛水容器中，右侧通过滑轮组拉着重为gb150n的物体 b ，恰好使物体m 在水平桌面上匀速向右运动（物体a 未露出水面） ；撤去盛水容器，用一个竖起向下的 力 f1 拉物体 a ，使物体 b 匀速上升时，滑轮组的机械效率为1 ；当把盛水容器放在右侧使物体b 浸没在水中，此时在再用一个竖起向力f2拉物体 a，使物体 b 在 5s 内匀速上升10cm（物体 b 未露出水面）时，滑轮组的机械效率为2 ；已知物体 a、b 和水的密度之比为a :b :水2:5:1，两次拉力之比为f1 : f23: 2 如不计绳重、滑轮组装置的摩擦及物体a

14、、b 在水中的阻力，g 取 10n/kg 求：（ 1）物体 b 所受浮力；（ 2）1 与2 的比值；（ 3）物体 b 没有露出水面时，拉力f2 的功率p2 7. （ 2021 年宣武一摸） 如下列图的电路中，电源两端的电压保持 不变闭合开关s、s1，当滑片 p 移至滑动变阻器r2 的 a 端时，电压表 v1 的示数为u1，电压表v 2 的示数为u2，电流表a 的示数为 i 1，滑动变阻器r2 消耗的电功率p2 为 2.6w 当只闭合开关 s，将滑片p 移至滑动变阻器r2 的中点时，电压表v 1 的示数为 u1 ，电压表v 2 的示数为u2 ，电流表a 的示数为i2， 电阻 r1 消耗的电功率为

15、p1闭合开关s、s1 ，当滑片 p 移至滑动变阻器r2 的 b 端时，电流表a 的示数为 i 3，电阻 r3 的电功v 2v1ps112r3ar bar1率为 p3已知 u1 3/5u 1 ，u 2 3u2 求：（ 1）电流 i 1 与 i2 的比值；s（ 2）电功率p1 的大小；（ 3）电功率 p3的大小（ 4）此电路通过断开、闭合开关及移动滑动变阻器滑片p，电路所消耗的最小电功率pmin（请画出相关电路状态的等效电路图）【解析】 当闭合开关s、s1，且滑片p 置于变阻器的a 端时，等效电路如图甲所示；当只闭合开关s，且滑片 p 置于变阻器的中点时，等效电路如图乙所示；当闭合开关 s、s1，

16、且滑片 p置于变阻器的b端时，等效电路如图丙所示rr2u2u1u甲（ 1）由图甲、图乙得：r3i1u2i 1u 2r3=1/2 r2r1ri 2i 3u1u 总u乙丙u 23（ 2）由图甲、图乙得：i 2r3u 1×=u 2u 2i 1 r2113 ；解得： r9r2u 1i 2 r11 r 5222电源两端电压不变，i rr i r1 rr ，解得： rr123212323222p1i 2 r1 ， p2i 1 r2 ， p1i 2 r12i r2p21211.3w 1 u 222u（ 3）在甲图中： r2=r3； u1=u 2=2u ；p2=2r2=4r3=2.6w在丙图中： p

17、3= ur3=4p2=4×2.6w=10.4wr3r2r1（ 4）当只闭合开关s，且滑片 p 置于变阻器的a 端时， 等效电路如图丁所示由于电路的总电阻最大，所以电路消耗的电功率最小u 总pminu 2r1r2r32u 213r2丁1.6w8. （ 2021 年宣武一摸）工人用滑轮组提升水中物体a，如下列图当物体a 完全在水面下被匀速提升的过程中，工人对绳子竖直向下的拉力为f 1，水平地面对工人的支持力为n1；滑轮组的机械效率1 为 60% 当物体a 完全打捞出水面后被匀 速提升的过程中，滑轮组的机械效率为2，工人对绳子竖直向下的拉力为f2，水平地面对工人的支持力为n2已知工人所受重

18、力为500n ， n1 : n27 : 2 ；物体 a所受重力为1000n 不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力，g 取 10n/kg 求：（ 1）动滑轮所受重力g动 ；（ 2）物体 a 的密度a ；（ 3）滑轮组的机械效率2；（ 4）当物体a 完全在水面下时，以0.1m/s 的速度被匀速提升时，滑轮组做功的功率 p1（请画出相关受力分析图 ）【解析】 （ 1）以工人为讨论对象，进行受力分析如图甲、乙所示工人处于静止状态，所以有：图f1af2g人f1n1g人f2n 2即： n1g人f1n2g人f2n1n2当物体 a 浸没在水中时，动滑轮与物体a 的受力情形如图（a ）所示 当物体 a 完全露出

19、水面时，动滑轮与物体a 的受力情形如图（b ）所示由（ a ）图：3fggfg 人g 人由（ b ）图：12f2a动浮gag动甲乙 f1f1 ， f2f2 n1 n2g人f17g人f223f3f 2w有又1gaf浮60%w总3f1将 g 人=500n ， ga =1000n 代入，解得：g动250ngaf浮1000nf浮（ 2）由上式得：60%ggf1000n250nfaa解得： f浮625na动浮浮aa f浮水 gv amgaa vaga水f浮水 g1.6103 kg/m 3（ 3）vagvaw有ga2f浮80%w总gag动（ 4） p1f1 v1gag动 3f浮3va62.5w9. （ 2

20、021 年丰台一模）如下列图，a 为直立固定的水管，底部活塞b 与水管接触良好且无摩擦，其中装入适量的水，水不会流出，活塞与水管壁a间没有摩擦活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆ocd 的 c 点相连， o 为杠杆的固定转轴一个滑轮组，其自由端与杠杆的d 点相连滑轮组下面挂着一个重为g 的物体 e当水对活塞的压强为4×103pa 时，杠杆在水ob平位置平稳已知oc :cd =1:2 ，活塞 b 的横截面积为30cm2，活塞与硬c3m42杆总重为3n 动滑轮自重为2n 不计绳重和摩擦求：（ 1）容器中水受到的重力； （ 2）物体 e 的质量（ g=10n/kg ）【解析】 （ 1） fps410

21、 pa3010e12na 是直通型容器，水的重力等于水的压力ng水f 2t12nt1fdocdgng 动ft1g甲乙丙丁（ 2）以活塞与硬杆为讨论对象，如图甲所示，活塞与硬杆受到自身的重力g、水的压力f 和杠杆的支持力n，那么杠杆的支持力n=g+f =12n+3n=15n以杠杆 ocd 为讨论对象，硬杆对杠杆的压力n也为 15n ，绳作用于杆的向上的拉力为fd ，如图乙所示，杠杆ocd 处于平稳，就有nnnocfod ， fnoc15n15nddod3以动滑轮为讨论对象时，受力分析如图丙所示，动滑轮受到向上的拉力为2t ，受到向下的拉力为 t1，受到向下的重力g动 2tt1g动 ， tfd5n

22、 ， g 动2n ，那么 t1=8n以物体 e 为讨论对象时， 受力分析如图丁所示，重物受到向上的拉力为t1 ，受到向下的重力g， gt1t18n， m=0.8kg10. （ 2021 年丰台一模）如下列图，电源电压为15v 保持不变当只闭合开关s1 时，电流表a 1 的示数为0.6a ；闭合开关s1、s2，电流表a 2a 2 的示数为2.5a ；当电路消耗的最大功率为p1 时，r3 消耗的功率为r1p2；当电路消耗的最小功率为p3 时， r1 和 r2 消耗的总功率为p4；r2s2已知 p1 : p331:3 ，求：（ 1） r3 的阻值；s1a1r3（ 2）当 s1、s2 都断开时，电压表

23、的示数；（ 3） p2 和 p4 的比值【解析】 （ 1）当只闭合开关s1 时，等效电路如图甲所示；可得ur3=i1r3= 15v0.6ai 1a=25 r1r2a 2r3r1r2r3uuu甲乙丙（ 2）当开关 s1、 s2 都闭合时，等效电路如图乙所示，此时电路消耗的功率最大为p1，干路电流为 i2.5a+0.6a=3.1a；当开关 s1、s2 都断开时，等效电路如图丙所示，此时电路消耗的功率最小为p3，电路中电流为i p1 = ui p3ui= i = 31 i3解得： i0.3au 3i r30.3a257.5v（ 3）r1、r2的电压之和为u，解得p2 = ui p4u iui=uu

24、3 i0.6a15v4=15v7.5v0.3a1-311. （ 2021 年崇文一模）如下列图装置，物体b 重为 50n ，体积 vb= 1.0 ×10 m3 ，b在水中匀速下沉时，通过滑轮组拉着物体a 在水平面上向左匀速运动，此时滑轮组的机械效率为80%如将物体b 换成与物体b 体积相同的物体c 后，用水平 向右的力f 拉物体 a，使物体 c 在水中 4s 内匀速上升0.4m（物体 未露出水面） ，此时滑轮组的机械效率为60%不计绳重、滑轮轴处摩擦及水的阻力，g 取 10n/kg ，运算结果保留位小数求：（ 1）物体 b在水中受到的浮力f 浮（ 2）水平面对物体a的摩擦力 fa （

25、 3）物体 c所受重力 gc与拉力 f的比值33m33（ 4）拉力 f 的功率 p【解析】 （ 1）b 在水中受到的浮力f浮水 gva1.010 kg/m10n/kg1010n（ 2）当 b 在水中下沉，物体a 在水平面上匀速运动，a 水平方向受力情形如图（甲）所示当用力 f 拉物体 a，物体 c 在水中匀速上升时，a 水平方向受力情形如图（乙）所示当物体 b 浸没在水中时，动滑轮与物体b 的受力情形如图（a ）所示当物体 c 浸没在水中时，动滑轮与物体c 的受力情形如图（b ）所示由甲图：ff拉 1=g bf浮 h=50n10n=80%，f = f 拉 =16.7f拉 nh3f拉（ 3）1=

26、g bf浮 h=80% ， g 轮=10ngbf浮g轮 h2=g cf浮 h=60%gc=25ngcf浮g轮 h由乙图：fff拉， 2= gcf浮 h=60% ， f拉25 n gc =gc=25nf拉 nh3=1fff拉50 n25 n33（ 4） pfv3h ff拉 t7.5w12. （ 2021 年崇文一模）电子体重秤的原理如下列图，r0 为定值电阻，r 是电阻值随所受压力大小发生变化的可变电阻，更换电压表（量程为3v ）的表盘后可直接显示人体质量大小已知r 的电阻与所受压力 f 变化的关系如图象所示设踏板的质量忽视不计，电源电压保持9v 不变， g=10n/kg （ 1）空载时，电压表

27、的示数为1v ，求 r0 的电阻值（ 2）该体重秤的量程是多大？（ 3）假如保持体重秤结构和电压表量程不变，只在电路中增加一个电阻，使体重秤的量程增大到 110kg 运算说明应使用多大的电阻？如何连接？（ 4）改装后的体重秤电路总功率变化范畴是多大.【解析】（ 1）体重秤空载时受到的压力为0，由图象可知， 此时电阻r=240，电阻 r0 两端的电压u1=1v 就r 两端的电压 u 2uu 19v1v=8v此时电路中的电流i= u 28v= 1 au 1， r0=30r24030i 1（ 2）当 u1=3v 时， iu 13vr030=0.1a此时电阻ru 29v3v60i0.1a由图象可知此时

28、r 的受到的压900n，体重秤的量程为90kg（ 3）f=g=mg=110kg×10n/kg=1100n当压力为1100n 时，由图象可知电阻r 的电阻是20，r 两端的电压为ui r0.1a202v应串联一个电阻其阻值为r"9v3v+2v40 0.1a（ 4） p最小ui9v130a=0.3w， p 最大ui9v0.1a=0.9w功率变化范畴（0.3w 0.9w ）r1r2s1s213. （ 2021 石景山一摸）如下列图电路中，电源电压保持不变当滑片 p 滑至 a 端，闭合开关s1 和 s2 时，电流表的示数为i 1，电压表cpdabr的示数为u 1；当滑片p 滑至 a

29、 端，只闭合开关s1 时，电流表的示数为i2，电压表的示数为u1 ，电阻"r1 消耗的电功率为p1 ；当滑片p 滑至 b 端，只闭合开关s1 时，电流表的示数为i 3，电阻 r2 消耗的电功率为"2p ，此时p 和 p 恰好相等，且电阻r消耗的电功率为6w 如 u:u5:1，求：21311（ 1） i1 和 i2 之比（ 2） r1 和 r3 之比（ 3）滑片 p 滑至 a 端，只闭合开关s1 时，电阻r2 消耗的电功率【解析】 当滑片 p 位于 a 端， s1、 s2 合时，等效电路如图甲所示； 当滑片 p 位于 a 端，只 s1 合时，等效电路如图乙所示； 当滑片 p

30、位于 b 端，只 s1 合时，等效电路如图丙所示；r1r1r2r1r2r3i 1i2p1p2i3p3图甲图乙图丙（ 1）由图甲、乙：u 1i 1r15=u 1i 2 r11解得：i1 = 5i 21（ 2）由图甲、乙：i1i 2r1r25r11r11解得：r24p"由图乙、丙：1i 2 r1i 2122=i 242=i 22解得：=pi 2 r4i 21i 2i23233131由图乙、丙：i 2 = r1 i 3r2r32r1r21解得：11rr35r24r353i r=22（ ）由图乙、丙：p222pi r''333241621255，将 p ''3

31、=6w 代入解得：p2 =19.2w14. （ 2021 年石景山一模）如下列图为一种蓄水箱的放水装置，aob 是以 o 点为转轴的轻质杠杆，ab 呈水平状态，ao=40cm ， bo= 10cm q 是一个重为5n、横截面积为100cm 2 的盖板，它通过细绳与杠杆的a 端相连在水箱右侧的水平地面上，有一质量为50kg 的人通过滑轮组拉动系在b 点呈竖直状态的绳子，可以掌握出水口上的盖板如水箱中水深为50cm，当盖板恰好 要被拉起时，人对绳子的拉力为f1 ，水平地面对人的支持力为n1，滑轮组机械效率为1；如水箱中水深为100cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子 的拉力为f2，水平地面对人的支

32、持力为n2，滑轮组机械效率为 2 已知 1与 2 之比为 4449，盖板的厚度、绳重及绳与滑轮间的摩擦均可忽视不计，人对绳的拉力与人所受重力在同始终线上，g 取 10n/kg 求：（ 1）当水箱中水深为100cm 时，盖板上表面所受水的压强（ 2）动滑轮的总重33（ 3） n1 和 n2 之比天花板aobcq出水口4【解析】 （ 1）水深 h=100cm 时： pgh1.010 kg/m10n/kg1.0m=1.010 pa22水2（ 2）盖板恰好要被拉起时，分别以盖板、杠杆、动滑轮、人为讨论对象，受力分析示意图依次为图 1、图 2、图 3、图 4fa 4fnaobf f ag 板图 2fq图

33、 1g 动g人fbfc图 3图 4水深 h1=50cm 时，由图 1：fa1fq1g板p1sg板水 gh1sg板55n由图 2：fa1oafb 1ob f a1= fa1 =55n 55n×40cm= fb1×10cm f b1=220n由图 3： 1fc1g动fc1fb1g动fc 1220ng动220n水深 h2=100cm 时，同理可得：fa2 =105nf b2=420n2fc 2g动fc 2fb2g动fc 2420ng动420n12由题意：:44 : 49220n:420n44 : 49 ， g 动=60n（ 3）由图 3： 4fgfg动220n， fg动g动fc

34、1420n1动c 114由图 4：nfgg动ngfm gfm gfc 1430n11人1人1人1人4同理可得： n2=380nn1 : n243: 3815. （ 2021 年怀柔一模） 某同学设计了一个如下列图的电路当滑动变阻器r3 的滑片滑至最b 端，只闭合开关s、s1 时，电流表的示数为i1，电压表的示数为u1，滑动变阻器消耗的功率为 p3；当滑片p 滑至中点，只闭合开关s、s2 时，电流表的示数为 i 2，电压表的示数为u2，滑动变阻器消耗的电功率为p3 ，此 时 电 阻r2 消 耗 的 电 功 率 为0.5w 如u1 : u 21:3，p3 : p3（ 1）8 : 9 ；求： i1

35、: i 2 为多大？（ 2）通过调剂开关和滑动变阻器，电路的最大功率为多少瓦？【解析】 当滑片 p 位于 b 端， s、s1 闭合时，等效电路如图甲所示；当滑片p 位于中点， s、s2 闭合时，等效电路如图乙所示；当滑片p 位于 a 端， s、s1、s2 都闭合时，等效电路如图丙所示；pi 2rp8i2（ 1）由图甲、乙得：3 =133 =解得：1 =2p3i1 rp39i 23232（ 2） u 1u 2i1 r1=i 2 r2u 11=u 23解得：r1 = 1r22irr i r1 r ，解得：r8 r113223312由图乙得：u 2r23u 31 r2解得：21uu 321 u 2u

36、 32u 2 p2r21 u 232r1u 218r10.5w u=9w2r1由图丙得："222" p1u=9w r1""uup=2r22 r1=4.5wpp1p2 =9w+4.5w=13.5w16. （ 2021 怀柔一摸） 如下列图是工人用滑轮组提升水中实心物体a的示意图当物体 a 完全在水面下被匀速提升到杠杆刚好水平常，工人对绳子的拉力为 f a，各段绳子都竖直， 工人对水平地面的压强为0.4 ×104pa， 水平地面对工人的支持力为n，oa=2 ob，已知物体 a 的体积为 800dm3，工人的质量为 70kg ，双脚与地面的接触面积为

37、 500cm2，动滑轮的重力为 400n不计绳重、滑轮与轴的摩擦、杠杆的重力以及水的阻力， （ g 取 10n/kg ）求：（ 1）物体 a 所受的浮力为多少牛 .（ 2）物体 a 的密度为多少？【解析】f 拉人f 拉n杆af 浮f 拉fbgaf浮水 gvg 人8000ng人70kg10n/kg=700nn0.410 4 pa500104 m 2200n人： 700n= f拉200n. 杆： f拉轮： fboafbf1拉a2ob400n.物： ga8000n+ f拉a. 由得 f拉500n代入得fb=1000n代入得代入得f拉aa gv1600n9600n ，33a1.610 kg/magv=

38、9600n17. （ 2021 平谷一摸）如下列图电路，电源电压肯定电阻r3=10，当s、s1、s2 都闭合时，电压表示数为u 1；当开关 s 闭合， s1、s2 断开r1r2s1时，电压表示数为u 2， r1 的电功率为0.3w ，已知消耗的最大功率和最小功率之比为9 4求：（ 1）电阻 r2 的阻值；u 1 :u 24 :1 ， r2s2r3s（ 2）电源电压；（ 3）当开关s、s1 闭合， s2 断开时，电路消耗的电功率是多少？【解析】u1r1p1=0.3wr2r1r2r3 =10 r1r3u 2u 总甲u2u3u 总u 总乙丙当 s、s1、s2 都闭合时，等效电路如图甲所示；2当开关

39、s 闭合，s1、 s2 断开时，等效电路如图乙所示；当开关 s 闭合， s2 断开时，等效电路如图丙所示u 总u22（ 1） r2=9u 总3'u2 uu 1r总4uu 总2总2u 2423u 2u 214（ 2）r2u 2u 2u 3u2u总u 3u 总总u总 u 总r2u 223 u 总8341 2（ 3）r3u 3u 总1121 ur310r280总（ 4） r1u 243r310r330r3u 3u 总1122（ 5）pu 20.3wu3vu12v32总r1在丙图中：u（12v）22总p14.8wr13018. （ 2021 平谷一摸）如下列图是小刚利用现有设备设计的一个滑轮组

40、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/m 3（如不计水的阻力、不计绳重和摩擦，g 取10n/kg ），求：（ 1）前铝锭受到的浮力是多少？（ 2 前此滑轮组的机械效率是多少？（ 3 假如铝锭以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？【解析】 设小动滑轮的重力为g动 ，就大动滑轮的重力为3g动（ 1）水前铝锭浸没在水中（v排v铝 ），铝锭处于平稳状态，所以有：g人mg650ng铝铝 gv铝1620nf浮水 gv排水 gv铝600nf拉g铝f浮810n300n510nf 1× 3f1 ×3f 拉 × 2f 拉拉f × 2tf 拉 t3g 动g 铝 -f 浮3g 动g 铝g 动g 动ff11g 人g 人甲乙图（一）甲乙图（二）甲乙图（三）（ 2）以大动滑轮为讨论对象：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=3g铝出水前：f1f浮 +3g动31 6 2