初中物理经典题目.

1、A和B,它们的密度之比 A : B =A、B两球静止时，水对 A、B两球的浮例1 （长沙市中考试题）已知质量相等的两个实心小球1 : 2，现将A、B放入盛有足够多水的容器中，当2'-A应<“酒精2'-A应<“酒精力之比Fa : Fb = 8 : 5，贝U ：? a =3kg/m ,? b =3kg/m . ( P 水=1 x2'-A应<“酒精2'-A应<“酒精3310 kg/m )精析 由于A、B两物体在水中的状态没有给出,所以，可以采取计算的方法或排除法2'-A应<“酒精2'-A应<“酒精分析得到物体所处的状

2、态.【分析】（1）设A、B两球的密度均大于水的密度，则 A、B在水中浸没且沉底.由已知条件求出 A、B体积之比，mA= mB.VbmA .乜=2mB12'-A应<“酒精2'-A应<“酒精A、B浸没：V排=V物F浮A =。水 gVA = 2F 浮 B "水 gVB1题目给出浮力比1）不成立.匚A = 8，而现在得 皂=-与已知矛盾说明假设FB 5F 浮 b1（2）设两球均漂浮：因为mA= mB则应有F浮a'= F浮b'= Ga= Gbf -1浮=1，也与题目给定条件矛盾，假设（2）不成立.F浮 B1用上述方法排除某些状态后，可知A和B应一个沉

3、底，一个漂浮因为 “AV T B,所以B应沉底，A漂浮.解 A 漂浮 Fa= Ga= AgVAB沉底 Fb=水gVB排=水gVB十:AgVA = P?K gVAFa = 8Fb5士=2 代入'FAVB813333? a= - x - 水=1 x io kg/m = 0. 8x io kg/mFBVA5233?B= 2"= 1.6x io kg/m答案33'a = 0.8x io kg/m ,33t B= o. 8x io kg/m 2'-A应<“酒精例2 (北京市中考试题) A、B两个实心球的质量相等，密度之比 ：-： B= i : 2.将它 们分别放入

4、足够的酒精和水中，它们受到浮力，其浮力的比值不可能的是(匸酒精=o.8x33io kg/m )()A. i : iB. 8 : 5C. 2 r a ： r 水D. 2 -酒精：r B精析 从A、B两个小球所处的状态入手，分析几个选项是否可能.一个物体静止时，可能处于的状态是漂浮、悬浮或沉底.以下是两个物体所处状态的可能性A漂，B漂A悬，B漂A沉，B漂A漂，B悬A悬，B悬A沉，B悬A漂，B沉A悬，B沉A沉，B沉由题目我们可以推出1mA= mB, a : ：?B =，贝V Va= VB=a： b= 2 : i2我们可以选择表格中的几种状态进行分析：设：(i) A、B均漂浮?-<匸酒精，t-v

5、 r水，与已知不矛盾，这时 F浮-=i : i, A选项可能.(2) 设A、B都沉底F浮 a酒精gV-4/2 8=x = , B选项可能.F浮 B、水 gV-5 i 5(3) 设A漂浮，B沉底，这时?-< t酒精，-< ：、水,F 浮 a = G-F浮BF浮-'-gV-'水 gVB'水B选项可能.2'-A应<“酒精2'-A应<“酒精(4)设A沉底，B漂浮2'-A应<“酒精P B= 2A应有B 酒精水，B不可能漂浮.上述状态不可能，而这时的"酒精gVAD选项不可能.答案 D例3如图1 57所示，把甲铁块放在木

6、块上，木块恰好浸没于水中，把乙块系在这个木33块下面，木块也恰好浸没水中， 已知铁的密度为7.9x io kg/m .求：甲、乙铁块的质量比.图 1 57精析 当几个物体在一起时， 可将木块和铁块整体做受力分析，通常有几个物体，就写 出几个重力，哪个物体浸在液体中，就写出哪个物体受的浮力.小33已知： 铁=7.9x io kg/m求:解 甲在木块上静止：F浮木=G木+ G甲乙在木块下静止：F 浮木+ F浮乙= G水+ G乙不要急于将公式展开而是尽可能简化F浮乙=G乙G甲水g V乙=铁g V乙铁g V甲先求出甲和乙体积比铁V甲=（甲一 乙）V乙V甲=P铁-P水=(7.9-1)"03kg

7、/m3 = 69V乙订7.9 103 kg/m379质量比:卩铁V甲V甲69'铁V乙V乙79答案甲、乙铁块质量比为6979例4 (河北省中考试题)底面积为400cm2的圆柱形容器内装有适量的水，将其竖直放在水平桌面上，把边长为 10cm的正方体木块 A放入水后，再在木块 A的上方放一物体 B,物体B恰好没入水中，如图为 0.6kg(取 g= i0N/kg)33(a)(b)1 511 (a)所示.已知物体 B的密度为6 x 10 kg/m .质量图 1 5 11求：(1)木块A的密度.(2)若将B放入水中，如图(b)所示，求水对容器底部压强的变化.2232已知：S= 400cm = 0.

8、 04m ,A边长 a= 10cm= 0.1m,b= 6x 10 kg/m , mB= 0. 6kg 求：(1) PA； ( 2) p.解(1) Vb=匹=亍=0. 1x 10 3a= 0. 5x 10 kg/m(2) B放入水中后，A漂浮，有一部分体积露出水面，造成液面下降.A漂浮：F浮a= Gam3PB 6 況 10 kg/m图(a) A、B共同悬浮：F浮a + F浮b= Ga + Gb公式展开：水g ( Va+ Vb)=水gVA+ mBg-33其中 Va=( 0. 1m) = 1 x 10 m0&KVa +。水 VB - mBA=Va代入数据：1 103kg/m310°

9、m3103kg/m30.1 10“m3-0.6kg3 310 m水 gVA 排=A gVAVa排=?aVa0.5 105kg/m3 10 m31 103kg/m333=0.5x io m液面下降厶h= V = Va M排SS3333=0. 0125m1 10 m -0.5 10 m20.04m233液面下降厶 p=水gh= 1. 0x 10 kg/m x 10N/kgx 0. 0125m= 125Pa.33答案 A物体密度为0.5 x 10 kg/m .液体对容器底压强减少了125Pa.内装.物例5 （北京市中考试题）在水平桌面上竖直放置一个底面积为S的圆柱形容器，密度为 I的液体.将挂在弹簧

10、测力计下体积为 V的金属浸没在该液体中（液体未溢出）体静止时，弹簧测力计示数为 F ;撤去弹簧测力计，球下沉并静止于容器底部，此时液体对 容器底的压力为容器底对金属球的支持力的n倍.求（1）金属球的密度；（2）圆柱形容器内液体的质量.精析 当题目给出的各量用字母表示时，如果各量没用单位， 则结果也不必加单位.程分析方法仍从受力分析入手.解 （1）金属球浸没在液体中静止时F 浮+ F = G;1gV+ F =gV （为金属密度）FgV（2）解法1如图 1 5 12,图 1 5 12F浮+ F = G ( N为支持力)N= G F 浮=F液体对容器底的压力 F '= nFF'= m

11、 液 g+ gVF'= pS=igV=nFg( V 液 + V)= nF：igV 液 +igV= nFm液=答案金属球密度为i +，容器中液体质量 m液=匝 1V.gVB如图1 5 14中，容器内分别装有水和盐水，在液面上浮着一块冰，问:(1)冰在水中熔化后，水面如何变化 ? (2)冰在盐水中熔化后，液面如何变化二盐水二(a)(b)精析 这道题可以用计算的方法来判断，的体积V排，一个是冰熔化成水后，水的体积1 5 14关键是比较两个体积,是冰熔化前，排开水V水求出这两个体积,再进行比较，就可得出结论.解 (1)如图I 5 14 (a)冰在水中，熔化前处于漂浮状态.F浮=G冰水g V排=

12、m冰g、，m冰V排=-P冰冰熔化成水后，质量不变：m水=m冰m冰m冰求得：V水=P水P水比较和，V水=V排也就是冰熔化后体积变小了，恰好占据了原来冰熔化前在水中的体积.所以，冰在水中熔化后液面不变（2）冰在盐水中：冰熔化前处于漂浮，如图1 3 14（ b），贝yF盐浮=G冰:-'盐水 gv 排盐=m冰gm冰V排盐=盐水冰熔化成水后，质量不变，推导与问题（1）相同.m冰V水=P水比较和，因为 水=盐水V水=V排排也就是冰熔化后占据的体积要大于原来冰熔化前在盐水中的体所以，冰在盐水中熔化后液面上升了.答案 （1）冰在水中熔化后液面不变.（2 ）冰在盐水中熔化后液面上升.思考 冰放在密度小于

13、冰的液体中，静止后处于什么状态，熔化后，液面又如何变化?例7 （北京市东城区中考试题）自制潜水艇模型如图1 5 16所示，A为厚壁玻璃广口瓶，瓶的容积是Vo ,B为软木塞，C为排水管，D为进气细管，正为圆柱形盛水容器.当瓶中空气的体积为 V1时，潜水艇模型可以停在液面下任何深处，若通过细管D向瓶中压入空气，潜水艇模型上浮，当瓶中空气的体积为2 Vi时，潜水艇模型恰好有一半的体积露出水面，水的密度为恰 '水，软木塞B,细管C、D的体积和重以及瓶中的空气重都不 计.求：（1）潜水艇模型.的体积;（2） 广 口瓶玻璃的密度.图 1 5 16精析将复杂的实际向题转化为理论模型.把模型A着成一个

14、厚壁盒子，如图17（a）,模型悬浮，中空部分有”部分气体，体积为露出水面.中空部分有 2 V的气体.y1. 1图（b）模型漂浮，有1 5 半体积(a)(b)图 1 5 17设：模型总体积为 V浮 = Ga +GM模型里水重）解 （1）图（a）, A悬浮.，图（b）, A漂浮F浮=G a * G2p水 9V=Ga + p水 gMM）将公式展开：1P 水 g2V =GA+ P 水 g（V° 2VJ一r水gV=a2J 水 gV1(2)由(1)得：Ga="水gV"水g (Vo V1)=水 g 2V1 + 水 g V1- 水 g V0="水 g (3V1Vo)V

15、玻=vVo = 2V1Vo.玻=鱼V 玻 gV玻? 水 g(3V1 -V°) 3V1 Vo2Vi -Vo='水g(3y -v°)33例8 如图1 519所示轻质杠杆，把密度均为4. 0X 10 kg/m的甲、乙两个实心物体挂在A、B两端时，杠杆在水平位置平衡，若将甲物体浸没在水中，同时把支点从1到0'时，杠杆又在新的位置平衡，若两次支点的距离0 0'为0A的-，求：甲、乙两5个物体的质量之比.AB图 1 5 19精析 仍以杠杆平衡条件为出发点,若将其中一个浸入水中,杠杆的平衡将被破坏， 但重新调整力臂，则可使杠杆再次平衡.r3已知：甲、乙密度 = 4

16、.0X 103kg/m , 甲到支点0的距离是力臂Ioa,乙到支点的距1离是力臂Iob, l = 0 O' = Ioa5求:支点为0,杠杆平衡：G甲Ioa= G乙Iob将甲浸没于水中，A端受的拉力为 G F浮甲，为使杠杆再次平衡，应将0点移至0'点，0'点位于0点右侧.以0'为支点，杠杆平衡:1 1(G 甲F 浮甲) ( Ioa+Iao)= G 乙(Iob+ l ao)55由得 G甲6 Iao F浮甲6 |ao= G 乙Iob G乙Iao555将代入得6 G 甲 Iao 6 F 浮甲l ao= G 甲 Ioa G 乙 Iao5555约去Iao,并将G甲、F浮甲，

17、G乙各式展开6i 一gV甲水g V甲=!水g V甲一i g V乙5533一"=4.0 x 10 kg/m代入，单位为国际单位.3633i3x 4 x i0 V 甲一 X ix i0 V 甲=4X ioV 甲一 x 4 x io V 乙55又甲、乙密度相同:m甲"V甲2答案甲、乙两物体质量之比为 2 : i例9如图23 7 (a),当变阻器滑片从 A点滑到B点时,Ri两端的电压比为2 : 3,变阻器两端电压比 Ua： Ub= 4 : 3.(电源电压不变)求：Ia : Ib, Ra : Rb, Pi : Pi', Pa : Pb, Ri : RaUi Pl a(a)(b

18、)Ri(c)精析 画出电路变化前后对应的两个电路:如图(b) (c)所示.已知：UUiUaUbUiRUiUiRiUiRa =RbUaIaUbI b土 xUb1 BIaPiP'I A RiI b Ri2PA _1 A RA _ 4 v 2 _ 8PbIb2Rb919图(b): U = Ia ( Ri + Ra)图(c): U = I b ( Ri + Rb)1 I2U相等：Rb=丄Ra, Ia =-代入2 Ib31Ia (Ri + Ra)= Ib (Ri+ Ra)212 ( R1+ Ra)= 3 ( R1+ Ra )2R1 = 1Ra 2另解：图(b) U = U1 + Ua图(c) U

19、 = U+ Ub3 3U= U1, Ub = Ua, U 不变2 43 3U1+ U a= U1+ Ua2 411丄U1=丄Ua2 4U1 = 1Ua 2/ R1、Ra 串旦 =-Ra U a 2答案 Ia : Ib= 2 : 3, Ra : Rb= 2 ： 1, P1 : P1 '= 4 : 9, Pa : Pb= 8 : 9, R1 : Ra= 1 :2例10如2 38 (a),已知R1 : R2= 2 : 3，当S2闭合，S、S断开时，R1的功率为 P1,电路中电流为I ；当S、S3闭合，S2断开时，R1的功率为P1',电路中电流为I : I(电 源电压不变)求：U1 :

20、 U2, P1 : P1，I : I '精析画出变化前后电路图(3和(c)已知:求:(a)Ri 2R2U?，Pi(b)Ri、R2串，Uiu7Pi AlPith(b)a(c)vrRR2Ui2PiUi2U2 U 2(2)525Ri图（c）中Ri两端电压为U图（b）：U = I (Ri+ R2)图（c）：Ri R2U = |'()R +R2U不变I (Ri + R；2)= I'R-i R2Ri R2 23I (2 + 3)= l'( 23 )2+3625答案Ui : U2= 2 : 3, Pi:Pi'= 4 : 25, I ： |'= 6 : 25例1

21、1如果将两个定值电阻Ri和R2以某种形式连接起来，接入电路中，则电阻Ri消耗的电功率为12W 如果将这两个电阻以另一种形式连接起来接入原电路中，测得该电路的总电流为9A，此时电阻 Ri上消耗的电功率为 iO8W （电源电压不变） 求：（i）电阻Ri和R2的阻值；（2）电阻R2上两次电功率的比值.精析 先判断电阻Ri、R2的两次连接方式.因为总电压不变，由Pi< Pi '和Ri一定，判断出：Ui< Ui'所以第一次 尺、R2串联,第二次并联.求：Rv R2P2、P2解 画出分析电路图239( a)(b)E3斗U(a)(b)同一电阻Ri,根据有吕PiUi2(Ui)2Ui

22、2U212W108Wi (Ui'= U)9UiU如图(a)Ui +U2= UUi=iU22Ri、R2串Ri .Ui=iR2U22如图(b)R2并联，liFR22I 2R ili'+ I2' = I '= 9AIi'= 6A12'= 3ARi =Pi(li )2i08W(6A)2R2 = 2 Ri= 6 Q求巴P2关键求出R2两端电压比从图(a)可知:UiU2.= 2U 3由图(&)和(b)2 2同一电阻R2：空=4=佟=(-)P2 (Ui)2 U3答案 Ri = 3 Q , R2= 6Q , P2 : P2= 4 : 9例12甲灯标有9V

23、,乙灯标有3W,已知电阻R甲R乙，右把两灯以某种方式连接到某电源上，两灯均正常发光，若把两灯以另一种方式连接到另一电源上，乙灯仍能正常发光,甲灯的实际功率与它的额定功率比P甲：P甲=4 ： 9求：(1)甲灯的额定功率 P甲；(2) 乙灯的额定电压 U乙；(3) 两灯电阻R甲和R乙.精析 注意两次电路总电压不同，所以不能像例4那样判断电路连接方式已知：U甲=9V, P乙=3W, R甲 R乙，P甲'：P甲=4： 9求：P甲、U乙、R甲、R乙设第一次R甲、R乙并联，此时两灯均能正常发光，说明： U乙=U甲=9VR乙=2(9V)=27 Q3W第二次R甲、R乙串联，乙灯仍正常发光，说明U乙=U乙

24、=9V而R甲不变时,U，= 2U 甲=-x9V = 6V6V3 3R甲、R乙串联9V 32 310 (a5( b).得R甲v R乙，与题意不符.由上判定：电路第一次串联，第二次并联，画出分析示意图得:解由图（&）和（b）2UU甲2P甲U甲R甲不变=2P甲U甲22U '=三 U 甲=x 9V = 6V3 3U 乙'=U 乙=6V由图（b）乙灯正常发光2 2U 乙 (6V)R乙=12 QP乙3W由图（a）R甲、R乙串I甲=I乙=P乙3W “A=0.5AU乙6VR甲=U甲I 甲9V=18 Q0.5 AP 甲=I 甲 U 甲=0.5A x 9V = 4.5W答案 甲灯额定功率4

25、.5W，乙灯额定电压 6V，甲灯电阻10Q，乙灯电阻6 Q例13 （北京市1997年中考试题）如图 2 3 11（a）所示电路中，灯 Li的电阻R21的丄（不考虑灯丝随温度的变化）电源电压为10V，并保持不变.S、S2为开关当闭合2S,断开S2时，灯L1正常发光，电阻 R3消耗的电功率为 2W，电压表示数 U仁当闭合S2,11断开S时，电阻R4消耗的电功率为W，电压表示数为4 2求（1）灯L1的额定功率；（2）电阻R4的阻值.4 1(a)(b)(c)图 23 1111已知：R1= R2, U = 10V P3= 2W U1 ,= U122求：（1） P1 （ L1 额定功率）；（2） R4解画

26、出变化前后电路分析图 2 311 （ b）和（C）.先求出两次电路（小和（C）中电流比I : I'P4=丄 W4R1不变I =T =U1U1 =U1丄U1 =221R3P3 匚P33 XI 22W X(-)2 = 2R4P4P4I2-W21丨24由图(b)U = I (R1+ R3)由图(c)U = I'( R1+ R2 + R4)U不变，将R2= 2 Rr和R3= 2 R4代入1 ( R1 + 2R4)= I'( R1 + 2R1 + R4)2 ( R1+ 2R4) = ( 3R1 + Rzt)R1 = 3R41得 R1 : R2 : R4= 3 : 6 : 1由图(

27、c) R1、R2、R4 串，且 U= U1+ U2+ U4= 10VU1': U2': U4= R1 : R2 : R4= 3 : 6 : 111U4= U =X 10V = 1V101022仏=血=4QP4-W4R4 =由图P1 =答案(b) R1、R3 串1 = 1 =P3R323X 2W = 3WL1额定功率为3W, R4为4 Q2例14（北京市1998年中考试题）如图2 312所示，电路两端电压保持不变，当只闭合开关S时，通过电阻Ri的电流是Ii ；当只闭合开关 S时，通过电阻R2的电流是12； 电阻R2消耗的功率是20W,li : 12= 3 : 2，当只闭合开关 S

28、3时，电阻R3消耗的功率是15W图 2 3 12R = & = 2R = & = 2R1 1Rz ft1k IL L1_1 > :Pi'4U*(b)(c)求：（1）只闭合S1时，R1消耗的功率；（2）只闭合$时，R1消耗的功率.已知：l1 : l2 = 3 : 2, P2= 20W, P3= 15W求：P1'精析 只闭合开关S1，只有R1,如图2313（a）当只闭合S2时，R2串，如图2 3 13 ( b);当只闭合Ss时,R1> R2、R3 串，如图 2 313 ( C)R = & = 2R = & = 2图 2 3 13解图(a)

29、 U = I1R1图(b) U= l2 (R1+ R2)3R1= 2 ( R1+ R2)R1 = 2R21图（b） R1、R2 串P2R21R = & = 2R = & = 2P1，= 2P2= 2 X 20W = 40W如图（&）和（b）R = & = 2同一电阻R1 P14 - 9-22 - 3阻丝每分钟放出的热量是Q3,此时测得 C、D两点间的电压是33V （1）按大小排列出Qi、Q2和Q3的顺序是：Pi =4X，40W = 90W9b)2U2如图(卩2= 1 2 R2=()R2(1)Rir2如图2U2(c)P3= I3 R3=()R3(2)Rir2R3P

30、i2(1) + ( 2)20W = (Ri R2 号)理 将 Ri= 2R2 代入 Ra2- 6R2R3 + 9r/= 015W(RR2)2R32(R3 3 R2)= 0R3= 3 R2，又； R-i = 2 R2Ri =2R33如图(c),串联电路Pi=Ri=2Pi= - x 15W = 10WP3R333答案 图（a）中，Ri功率为90W，图（c）中，Ri功率为10W例15 （北京市东城区中考试题）小明设计了一个电加热器，有加热状态和保温状态, 如图2 314,发热体AB是一根阻值500 Q的电阻丝，C、D是电阻丝AB上的两点，S'是一个温度控制控制开关当开关S'闭合，开关

31、 S接通C点时，电阻丝每分钟放出的热量是Q仁当S闭合,S接通D点时，电阻丝每分钟放出的热量是 Q2;当S断开时，电图 2 3 14图 2 3 14（2）将上述热量由大到小的顺序排列，其比值是20 : 10： 3，求电源电压 U和电热器图 2 3 14处于保温状态时，每分钟放出的热量.从图中看出，不论使用哪一段电阻丝，电压均为U 电热丝放热公式： Q= t.R(1)可以将AB段电阻分成三部分:第一次,S'闭合,S接C,使用的是电阻丝CB段，电阻为Rcb，电阻丝1min放热Q1 = Rcb第一次,S'闭合,S接D，使用的是电阻丝DB段，电阻为Rdb，电阻丝1min放热Q2 =匚Rd

32、b第三次,S'断开,电阻丝1mi n放热Q3= tRabRdb<Rcb vQi > Q2 >> Q3开关位于D，是加热状态，断开 S',电阻为Rab，是保温状态.(2)已知 Rab = 500 Q Ucd= 33V, Q2 : Q1 : Q = 20 ： 10 : 3t 一定,u2Q2 = RDB = P B 20Q3 URDBu2Rabr3 rRdb=x Rab=20t 一定，U 一定，X 500 Q = 75 Q20Q1Rab10 _ _RcbQ3Rcb3Rcb= Rab= X 500Q = 150Q10 10Rcd = 150 Q 75Q = 75

33、 QI =竝=型=0.44A .Rcd75U = IRab= 0.44 X 500 Q = 220V保温时，电阻为 Rab, t= 1 min= 60sQ3= U： x t=沁 x 60s= 5808JRab 5000答案(1) Q2> Qi> Q3,电源电压 220V，保温：Q3= 5808J16 .如图19所示，是某课外小组设计的锅炉保险阀门装置示意图。A是圆柱体阀门，悬挂圆柱体阀门的细钢丝绳从排气管D穿出，排气管的横截面积 S1=2cm2,锅炉正常工作时圆柱体阀门被排气管D压在如图所示位置；BC是轻质杠杆，当蒸汽压强超过安全值时，圆柱体阀门A被水蒸汽向下压离开排气管口，水蒸汽

34、沿排气管口排出以保障锅炉的安全，当蒸汽压强低于安全气压时，圆柱体阀门上升赌注排气管口。锅炉内安全气压值为p=1.3 XlO5Pa，已知圆柱体阀门A的质量m=500g,底面积£=10cm2,外界大气压Po=1.O X05Pa, B0:BC=1:5。求：(整个装置的摩擦不计，g=1ON/kg )(1)锅炉内刚好为安全气压时，水蒸气对阀门A的压力;(2)为使锅炉安全，在杠杆 C点通过定滑轮悬挂铁锤的质量。解.(1) F ff=P (S2- Si) =1.3 XI05PaX8X10-4m2=104N(2 )圆柱体阀门受力如答案图所示当锅炉内气压达到1.3 X05Pa时，细绳对阀门的拉力为Fb

35、,空气对阀门的压力为F。,542F0= P0 (S2- 3)=1.0 X0 PaX8X10" m =80NFb=F 内+mg -F0=1O4N+5N-8ON=29NFoF B设悬挂铁锤的质量为 M，根据杠杆平衡条件FBX30=Mg XOCG1rF内答案图M= = 291 kg=0.725kg=725gOC g 4 101分图20解当开关Si、S2都断开，滑动变阻器的滑片 关Si断开、S2闭合时，电路如答案图 2所示; 示；1分(1 )由题意和答案图1可知，P位于A端时，电路如答案图1所示；当开当开关Si、S2都闭合时，电路如答案图 2所U2P1=(R2 + R + Rl 2RR2Rl

36、1W= U12R2 R2(& +R + Rl2Ui答案图1A 1 0RlU1答案图2由题意和答案图2、3可知,I+0.6AR23R0.6A= 5 仙3RR2'Rl4ZR2!=3R/4Ui答案图317. 如图20所示电路，设电源电压不变，灯丝电阻不随温度变化，滑动变阻器的最大阻值为R。当开关S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P位于A端时，电压表V2示数为U2，电阻R2和滑动变阻器消耗的总功率为P1=1W;当开关S1断开，S2闭合时，电压表 V1示数为U1，灯正常发光，电流表的示数为I;当开关S1、S2都闭合时，接入电路的滑动变阻器阻值为最大值的3/4时，电流表的示数与I相比变化了A

37、I=0.6A,滑动变阻器消耗的电功率为 P2=4.8 W。已知 U1: U2 = 6: 5。求：(1) 灯正常发光时通过灯L的电流；(2) 当开关S1、S2都闭合时，电路消耗 总功率的最小值。3R4.8W=4Ui23R由式可得 R2=5Rl-R由、式可得R2=2R-Rl由、式可得 R=2Rl, R2=3Rl，代入式得灯正常发光时通过灯L的电流IUi=0.6A(2)由式和 R=2Rl、U1 =0.6A 可得 Ui=12V , R=40 Q , Rl=20 Q , R2=60 QRl由答案图3和上面的计算可知，当滑动变阻器R=40Q时，电路消耗的总功率最小,图22(1分)(1分)P 总=Pl+P2

38、+Pr=13.2W18. 如图22所示装置，杠杆 0B可绕0点在竖直平面内转动， 0A : AB = 1 : 2。当在杠杆A 点挂一质量为300kg的物体甲时，小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F1,杠杆B端受到竖直向上的拉力为 T1时，杠杆在水平位置平衡， 小明对地面的压力为 N1 ;在物体 甲下方加挂质量为 60kg的物体乙时，小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F2,杠杆B点受到竖直向上的拉力为 T2时，杠杆在水平位置平衡，小明对地面的压力为N2。已知N1 : N2 = 3 : 1,小明受到的重力为 600N，杠杆OB及细绳的质量均忽略不计，滑轮轴间摩擦忽略不计，g取10N/k

39、g。求：(1) 拉力T1；(2) 动滑轮的重力G。.解：(1)对杠杆进行受力分析如图1甲、乙所示： 根据杠杆平衡条件：G 甲 >OA=T1XOB(G 甲+ G 乙)>OA=T2MOB又知 OA : AB= 1 : 2所以 OA ： OB= 1 : 3G甲=m甲 g =300 kg 10N/kg =3000 NG乙=mz g =60kg 10N/kg =600NTOAG 甲二1 3000N =1000N1 OB 3OA1T2(G甲 G乙 )3600N =1200NOB3(2)以动滑轮为研究对象，受力分析如图2甲、乙所示因动滑轮处于静止状态，所以:T 动 1 = G + 2F1, T

40、动 2 = G + 2F2又 T 动 1 = T1， T 动 2= T2所以:_ 人-G 1000N -G1F,-500N G2 2 2匚G120°N-G =60062（1 分）（1分)以人为研(2)以动滑轮为研究对象，受力分析如图2甲、乙所示(2)以动滑轮为研究对象，受力分析如图2甲、乙所示究对象，受力分析如图3甲、乙所示。人始终处于静止状态，所以有:F 人 1 + N1= G 人,F 人 2+ N2= G 人因为 F 人 1 = F 1， F 人2= F 2， N1 = N1N2= N22Fi2F2(2)以动滑轮为研究对象，受力分析如图2甲、乙所示(2)以动滑轮为研究对象，受力分

41、析如图2甲、乙所示且G人=600N所以:1N 1 = G 人一 F 1 = 600N （500NG）21N 2= G 人一F 2= 600N （600NG）2=100N62（1 分）（1 分）(2)以动滑轮为研究对象，受力分析如图2甲、乙所示N2，用滑轮组把货物运到高处。匀速拉绳，地面对工人的支持力，货物质量为90 kg,工人用力F2图24又知 N 1 : N 2 = 3 : 11100N G Q2 3 1G 2解得G= 100N19. 如图24所示，质量为60kg的工人在水平地面上一次运送货物时，货物质量为130kg,工人用力F1 为N1,滑轮组的机械效率为 n 1第二次运送货物时匀速拉绳的

42、功率为P2货箱以0.1m/s的速度匀速上升，地面对人的支持力为N2,N1与N2之比为2:3。(不计绳重及滑轮摩擦，g取10N/kg)求：(1)动滑轮重和力F1的大小；(2)机械效率n；功率P2。解：(1)第一次提升货物时，以人为研究对象NG人-F；绳对人的拉力与人对绳的拉力相等,FiGi G动Fi 二 Fi1第二次提升货物时，以人为研究对象G人NG人一 F2绳对人的拉力与人对绳的拉力相等,F2_G2G 动_24ZN23把数据分别带入以上 5个式子，解得：G动二300NFi=400NF2=300N(2)第一次运送货物时滑轮组的机械效率:_ w总总、G1hF14h1300J400 4J=81.25

43、%(3 )第二次货物上升速度为0.1m/s，人匀速拉绳的速度为v2 = 4 0.1m/s = 0.4m/sP2 二 F2V2 =300N 0.4m/s =120W这种起重机主要用于房屋建筑施工中物料20. 图甲是建筑工地上常见的塔式起重机示意图。的竖直或水平输送。(1) 由杠杆的平衡条件可知，塔式起重机的起重量随起吊幅度而变化，起吊幅度越大， 起重量。(2) 某塔式起重机是通过电动机带动如图乙所示滑轮组竖直起吊物料的。已知起吊重为X 104N的物料时，电动机的输出功率为60kW，物料匀速上升的速度为1.5m/s。试求:电动机作用在滑轮组上的水平拉力F;这次起吊时滑轮组的机械效率。解( 1)越小(2)Pt360 10 W4=