初中物理难题练习

北京市东城区2010-2011学年第二学期初三综合练习(一)

23.如图14所示，底面积为5的圆柱形容器内盛有适量的水，另一底面积为Sa的圆柱体八

有部分体积浸在水中，当圆柱体A相对于容器下降高度为八时，水没有溢出，圆柱体A也

未全部没入水中，物体A所受水的浮力增加了o

图14*,

36.如图24所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关S、Si，当滑片尸移至滑

动变阻器&的/端时，电压表匕的示数为5，

电压表V2的示数为U2,电流表A的示数为11，

滑动变阻器R2消耗的电功率尸2为3W。当只闭合

开关S,将滑片尸移至滑动变阻器&的中点时，

电压表Ki的示数为U1电压表6的示数为U1

电流表/的示数为4。闭合开关S、Si，当滑片P

移至滑动变阻器&的2端时，电流表/的示数为

h，电阻尺3的电功率为尸3。

4

己知。1仿=45'。求：

(1)电流A与与的比值。

(2)电功率尸3的大小。

图24

(3)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尸m加。(结果保留1位小数)

37.如图25所示是某种健身器械的示意图，轻质支架固定在轻质杠杆尸0两端，。为支点，

PO:OQ=1：4o液压装置6可使支架获得与作用在踏板上的力大小相同、竖直向下的压力，

配重/重G/=1500N悬挂在滑轮组下方，其下表面与支架接触，动滑轮重G动=100No人

对滑轮轴处手柄施水平向右的拉力尸=200N时，杠杆恰在水平位置平衡。为加大训练强度，

将支点移至。,处，PO：OQ=1：1,人对手柄施水平向右的拉力尸1，同时对踏板施压力

N[,配重/以v=0.2m/s的速度竖直向上略微提升，杠杆尸端匀速略微竖直向上抬起，这时

滑轮组的机械效率为外。继续加大训练强度，增加的配重为GA，同时移动支点至。'’处,

PO-：<912=4：1,人对手柄施水平向右的拉力F2,此时对踏板施压力N2,配重被竖直

向上匀速的略微提升，杠杆P端被匀速略微竖直向上抬起，这时滑轮组的机械效率为必。

滑轮组的绳重、绳的伸长和轮轴间摩擦可以忽略，尸：用：尸2=1：2：3,Ny：N2=3：IE

求：（1）拉力尸i的功率P。

图25

答案:

232

P水g邑SQh

36.解：当P在/端，闭合S、Si吐等效电路如图1；当尸在中点，闭合S、断开Si时，等

效电路如图2；当尸在2端，闭合S、Si时,等效电路如图3。

R3R2P2R3R2/2RiR3P3

11I2,3

—“—X—u；—►<—u——>

36题答（图1）36题答（图2）36题答（图3）

4

（1分）

4

⑵y；

5=/阳

R

U；="+RJ...........................④

解①②③④可得：2&=9七..........................⑤

（1分）

电源电压不变，有：

U=/］（4+&）.......................................................⑥

D

:+8）................................................⑦

由①⑤⑥⑦可得：&=3&.............（1

分）当P在/端，都S、S2闭合时：P2=lfR2

当P在8端，者优、S?闭合时：月=/；4................⑨

U=/］（氏2+4）=，3火3~................................⑩

联立⑧⑨⑩解得：6=g吕=16W.............................

（1分）

⑶当电路消耗的电功率最小时，电路中的总电阻最大,

P在，端，S闭合、S］断开，如图4为等效电路图则：

/?3/?2R]

36题答（图4）

02________£________2。2_2

=0.9W.....................

区+与+凡）（：义34+34+&）35435

（1分）

电路图正确给1分。

37.解：⑴当斤=200N,夕0:。0=1:4时

37题答(图1)

对动滑轮和/整体受力分析如图1(a)所示：

3F+FP=GA+G动解得:Fp=1000N

对杠杆PQ受力分析如图1(b)所示：

用XOP=互X。。解得：FQ=250N

对2受力分析如图1(c):GB=FQ解得：GB=250

N.............................(1分)

⑵当尸1=2斤=400N,尸。；。0=1:1时

对动滑轮和/整体一受力分析如图2(a)所示:

3片+%=GA+G动解得：Fpl=400N

对杠杆PQ受力分析如图2(b)所示：

FPlxOP=FQlxO'QFQI=400N

对8受力分析如图2(C)：NI+GB=?QI解得:M=150N......................(1

分)

而：M：A^=3:11解得：N2=550N

由v\=3v=0.6m/s解得P=Fivi=

240W.....................................(1分)

也;⑻一号)〃.............①

%总3平

(3)当F2=3F=600N,PO":O'Q=4:1时

对2受力分析如图3（c）：解得：

N2+GB=FQ2FQ2=800N

对杠杆尸。受力分析如图3（b）所示，

解得：

FP2xO'P=FQ2XO'QFP2=200N

对动滑轮、/和增加的配重整体受力分析如图3（a）所示：

3己+的2=G“+G动+G；解得:GA=400N..............................（1分）

不计绳和滑轮的摩擦，可得：

v2=—=（G.+G，：%）.............②.............（①②正确给1分）

%总3F2k

解得：丛=当............................................................（1分）

%34

受力分析图正确给1分。

北京市西城区2011年初三一模试卷

23.圆柱形容器中装有适量的水，将一只装有配重的薄壁长烧杯放入圆柱形容器的水中，烧

杯静止时容器中水的深度41为20cm,如图15甲所示。将金属块/吊在烧杯底.部，烧

杯静止时露出水面的高度瓦为5cm,容器中水的深度“2为35cm,如图15乙所示。将

金属块/放在烧杯中，

烧杯静止时露出水面的

高度历为1cm,如图15

丙所示。已知圆柱形容

器底面积为烧杯底面积

的2倍。则金属块/的

密度为kg/m\

36.如图27所示的电路中，电源两端的电压和灯泡的电阻均保持不变。当只闭合开关S和

Si时，灯Li正常发光，电流表A的示数为/i，电压表Vi的示数为5，电压表V2的

示数为电阻当消耗的电功率为尸3；当只闭合开关S和S2时，电流表A的示数为

h，电压表Vi的示数为G',电阻以消耗的电功率为尸4。已知：3U\=2U»

5=25',尸3=2W,P4=2.5WO

求：

(1)电流/i与A的比值；

(2)电阻尺3与&之比；

(3)灯Li的额定电功率尸1；

(4)通过开关的断开或闭合，电路

处于不同状态。在电路的各工作状

态中，所消耗的最大电功率对与

最小电功率2加“的比值。

图27

37.建筑工人使用如图28所示装置，将质量分布均匀的长方体水泥板M吊起后放入水中。

工人通过控制电动机电动机8,始终保持水泥板M所受拉力竖直向上。当电动机/

对绳的拉力为零时，电动机/对地面的压强为外；当水泥板M一端被竖直滑轮组拉起，

另一端仍停在地面上，且水泥板”与水平地面成某角度时，电动机/对地面的压强为

小；当水泥板M被竖直滑轮组拉离地面时，电动机/对地面的压强为02；当将水泥板/

被悬挂着浸没在水中时，电动机/对地面的压强为P3。已知:水泥板〃的体积6为0.In?,

=-7o|=525OPa,Ap2=\p2-/?0|=10250Pa,Ap3=|p3-/?o|=525OPa,不计绳重

和轴摩擦。(g取10N/kg)求：

(1)竖直滑轮组中动滑轮的总重力G动；

(2)水泥板M所受重力GM；

(3)竖直滑轮组提拉水泥板”将其立起的过程中机械效率小(结果保留两位有效数字)

ax

答案:

237.5xl03

36.解：当只闭合开关S和Si时，等效电路如图7甲所示；

当只闭合开关S和S2时，等效电路如图7乙所示；

当开关S、Si、S2和S3全闭合时，等效电路如图7丙所示;

ffi7

等效电路

图.....1分

(1)由甲、乙两图得：

/吗2_2解得4=2

①...1分

U\，2&21k1

RL1+RL2+火4_2

电源两端电压U不变,②

+灭£2+41

4_/；4_2w_4

(2)由甲、乙两图得:

P4一//—2.5W—5

由①式③式解得:&=工1分

自5

TTDOD1

(3)在甲图中：」=——业—=-解得：—4=_⑤

4&i+%23RL22

由②式④式和⑤式解得：&|=旦……1分

在甲图中：灯L1正常发光：PI=£^P3=2W……1分

(4)当开关S、Si、S2和S3全闭合时，电路如图7丙，尺3与尺并联，电路消耗电功率最

大为Pmax；

当只闭合开关S和S2时，电路如图7乙，Li、L2与&串联，电路消耗电功率最小

为Pmin。

4Hg一凡X&5

在乙图中，

在丙图中，及并==_-=-R3R^=RLI+RL2+R4=SR3

R3+R46

在丙、乙两图中，电源电压相等：4=/=—1分

KninR井5

37.解：(1)设电动机A的底面积为S：GA=S-PO=N。

当水泥板M未拉离地面时，水泥板M可看做以未离地端为支

点的杠杆，其所受重力和悬挂端拉力如图8甲所示，动滑轮

受力分析如图8乙所示，电动机A受力分析如图8丙所示。

4=GM/2①

4Q=G动+八②

Fi=GA—M=N0—Ni=SZ\③

98

当水泥板M拉离地面尚未入水时，水泥板M受力分析如

图9甲所示，动滑轮受力分析如图9乙所示，电动机A受力分析如图9丙所示；

T2=GM④

4F2=G^+T2⑤ft

F=GLNZ=NO—N2=s-Ap⑥

22甲.S'nA"

,，

MA

当水泥板M完全浸没在水中时，水泥板M受力分析如图10甲所示，动滑轮受?哮析如

图10乙所示，电动机A受力分析如图10丙所示；

73=GM—F浮⑦

4£=G动+八⑧

G—MAp(9)

F3=A=NO—N3=s-3

力的平衡方程……1分

受力分析图……1分

水泥板〃浸没在水中时所受浮力

F?¥=/?7KgJZM=103N.........1

分

由⑥式一⑨式，⑤式一⑧式，④式一⑦式，解得：

,、、E25251025

4s（切2一切3）=尸浮，则S=0.05m2,F!=F3=—N,F2=^—N.........1

分

由①②④⑤式，解得：G动=50N.........1

分

（2）GM=2000N.........1

分

Ti=1000N

分

（说明：受力分析图共1分，力的平衡方程共1分）

解题过程中缺少必要的文字说明的扣1分；计算过程中缺少单位的扣1分。

北京市朝阳区九年级综合练习（一）

23.某物理小组的同学做实验测电阻，他们连接的实验电路如图13所示，已知电源两端电

压不变，电阻R1的阻值为3。。当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P位于A点时，电压表

VI的示数为3V,电压表V2的示数为8V。当滑动变阻器的滑片P位于B点时，电压表VI

的示数为7V,电压表V2的示数为9V。则所测电阻R2的阻值是Qo

37.如图24所示电路，电源两端的电压保持不变。R1是定值电阻，其阻值是6Q,R2是滑

动变阻器，小灯泡L的铭牌上标有“6V3W”。当闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P在

a端时，灯泡恰好正常发光，此时定值电阻的功率是P1=L5W；调节滑片P的位置使其位

于b点时，灯泡的实际功率是PL/,定值电阻的功率是P1/,滑动变阻器的功率是Pb；再调

节滑片P的位置使其位于c点时，灯泡的实际功率是PL〃，定值电阻的功率是Pl〃，滑动变

阻器的功率是PCo

已知Pl/：Pl//：Pl=16：4：25,PL/：PL//=8：1,Pb：Pc=13：17。

求：⑴电源两端的电压，滑动变阻器分别在a端、b点、c点时电路中的电流la、lb、Ic；

⑵滑动变阻器滑片P在b点和C点时，接入电路的电阻阻值Rb、Rc；

⑶灯泡的实际功率PL/和PL//各是多少。（6分）

R1

图24

38.小阳站在地面上脚与地面的接触面积是S脚=500cm2,且保持不变，用图29甲所示的

滑轮组提起在水中的物体A,物体A重GA=735N,体积为VA=1.5X10-2m3。当物体缓

慢匀速竖直上升，在物体A未离开水面前，小阳对地面的压强是pl,使用滑轮组的机械效

率是nl;在物体A完全离开水面后，小阳对地面的压强是p2,使用滑轮组的机械效率是n

2。水对物体的阻力、滑轮组轮与轴的摩擦、绳重和绳的伸长都忽略不计时，pl：p2=5：4,

nl：n2=84：85。小阳仍用该滑轮组加一个定滑轮匀速拉动放在水平地面的物体B,如

图23乙所示，他对地面的压强p3=2.94X103Pa,物体B在t=3s时间内移动s=0.6m。（g

取9.8N/kg）

求：⑴物体A的密度PA及它在水中所受的浮力F浮；

⑵小阳的体重G人；

⑶当小阳拉动物体B时，机械效率和总功率。（7分）

答案：

23、12

37.解:

⑴当滑动变阻器的滑片P位于a端时，小灯泡L与定值电阻R1串联，其等效电路如图所示

灯泡正常发光，其两端电压UL=6V,功率PL=3WLRI

根据P=UT,Ia=PL/UL=3W/6V=0.5A2一----1-----1——广

U

R1两端电压U1=P1/Ia=1.5W/0.5A=3V

根据欧姆定律,I=U/R,

此时灯丝的电阻RL=UL/Ia=6V/0.5A=12Q1分

电源两端的电压U=UL+U1=6V+3V=9V1分

当滑动变阻器的滑片P位于b点、c点时，小灯泡L、滑动变阻器与定值电阻R1串联，其

等效电路分别如图所示

根据P=12-R,

Pl/：Pl//：Pl=(Ib2•R1):(Ic2•RI)：(Ia2»Rl)=Ib2：Ic2：Ia2=16：4：25

Ib=4Ia/5=4X0.5A/5=0,4A

Ic=2Ia/5=2X0,5A/5=0.2A1分

⑵根据P=12•R,PL/：PL//=(Ib2-RL/):(Ic2-RL//)=8：1

[(0.4A)2•RL/]：[(0.2A)2•RL//]=8：1

得至IJ:RL/=2RL〃①

由Pb：Pc=(Ib2•Rb):(Ic2•Rc)=13：17,

[(0.4A)2•Rb]：[(0.2A)2•Rc]=13：1

得到：Rb=13Rc/68②

UU

根据欧姆定律和串联电路特点,Ib=

RL/+Rl+RbRL//+R1+RC

RL/+6Q+Rb=9V/(0.4A)=22.5Q,RL/+Rb=16.5Q③

RL//+6Q+Rc=9V/(0.2A)=45Q,RL//+Rc=39Q④

由①②③④四式联立，解出

Rb=6.5Q,Rc=34Q,1分

RL/=10Q,RL//=5Q1分

⑶

PL/=Ib2•RL/=(0.4A)2X10Q=1.6W

PL//=Ic2•RL//=(0.2A)2X5Q=0,2W1分

不画等效电路图累积扣1分。其他解法正确，均可给分。

GA735N

38.解：⑴由G=m・g,a/=75kg1分

g9.8N/kg

由P=——,PA=~---------=5X103kg/m31分

V1.5X10-

由阿基米德原理,F浮=V排«P水-g=1.5X10-2m3X1X103kg/m3X9.8N/kg=147N1

分

⑵人站在地面上静止，拉动水中的物体时，受到三个力：重力G人、绳子拉力F1/、地面支

持力N1,如图

由同一直线力的平衡，G人=F1'+N1,

人对地面的压力N1/与地面对人的支持力N1为相互作用力，N1/=N1NII

人对绳子的拉力Fl与绳子对人的拉力Fl/为相互作用力，F1/=F1

N1/GT］「N.GA-F1

飞一S脚S脚G

由压强公式p=,人对地面的压强pl==

同理，人站在地面上静止，拉动水面上的物体时，受到三个力：重力G人、绳子拉力F2//、

地面支持力N2,如图

得至IJ：

N2/G人一F2

人对地面的压强p2=F2/

S脚S脚

G人一F1G人一F2N2

由已知pl：p2------------=5：4

S脚S脚4

得到：（G人一Fl,.

即：G人=5F2—4F1

w

根据n=,3F1=GA+G动一F浮，3F2=GA+G动

W

（GA-F浮）•hGA-F浮

n1---------------------------

3F1•hGA+G动一F浮

GA•hGAGA

n2=

3F2•h3F2GA+G动

工「八GA—F浮GA

由已知ni：n2=------------：-------:------------=84：85

GA+G动一FGA+G

735N-147N735N

=84：85

735N-147N+G动735N+G动

735N588N

84X-------------85X------------------

735N+G动588N+G动

解出VI4yj—JU./JN1分

Fl=208,25NF2=257.25N

G人=453.25N1分

⑶人站在地面上静止，拉动水平地面上的物体时，受到三个力：重力G人、绳子拉力F3/、

地面支持力N3,人对地面的压力N3/与地面对人的支持力N3是相互作用力，大小相等。

人对绳子的拉力F3与绳子对人的拉力F3/为相互作用力，F3/=F3

N夕G人一F3

人对地面的压强p3=

s脚―sIF

解出F3=G人一p3-S脚=453.25N-2.94X103PaX500X10—4m2=306.25N

分析动滑轮受力，3F3=G动+f,f是物体B在地面上运动时受到的摩擦力

解出f=3F3—G.动=3X306.25N-36.75N=882N

Wf•s882N

根据nn3==96%1分

W3F3・s918.75N

总功率P总=3F3•s/t=3X306.25NX0.6m/3s=183.75W1分

缺少必要的文字说明累积扣1分。其他解法正确，均可给分。

北京市西城区2012年初三一模试卷

23.圆柱形容器中装有适量的水，将木块/放入水中静止时，有2的体积露出水面，如图

5

13甲所示，此时水对容器底部的压强增加了300Pao若将木块/挂在轻质杠杆左端8

点，且/的部分体积浸入水中，在杠杆C点悬挂重物G使杠杆水平平衡，如图13乙所

示，此时水对容器底部的压强比木块/漂浮时减少了100Pa„若将容器中的水换成另

一种液体，使木块/露出液面部分与乙图相同，移动重物G到。点时，杠杆水平平

衡，如图13丙所示。若。C：。。=10：13o则这种液体的密度为kg/m3o

37.如图34所示电路，电源两端电压不变，灯丝电阻不变。当两个开关都断开时，电压表

的示数为3，电阻凡消耗的电功率为0.1W。只闭合开关Si时，电压表的示数为5，

电流表的示数为0.2A。只闭合开关S2时，电阻凡消耗的电功率为3.6W。两个开关都

闭合时，灯L正常发光。已知5:5=1：2,求:

(1)电阻&的阻值；

(2)灯L的额定电功率。

a34

38.某建筑工地上，甲、乙两位工人采用如图35所示的装置提升一个重为Gi的货箱。

当两人同时对绳索施加竖直向下的等大的拉力，使货箱以速度。平稳上升时，甲、乙

两人对地面的压力之比为3：4o之后两位工人用此装置提升另一个重为G2的货箱，

使货箱仍以速度。平稳上升。用此装置先、后两次提升不同的货箱，两位工人拉力总

共做的功随时间变化的图像如图36中①、②所示。已知工人甲重650N,工人乙重700N；

Gi:G2=3：1,此装置中两个滑轮组的规格完全相同。不计绳重和轴摩擦。求：

(1)第一个货箱的重力；

(2)提升第二个货箱整个装置的机械效率。

答案:

230.85X103

37.I?：开关都断开时，电路如图8甲所示；只闭合开关Si时，电路如图8乙所示;

只闭合开关S2时，电路如图8丙所示;开关都闭合时，电路如图8丁所示。

RiRL取]nR]mRi

P1=O.1W

，'/1"%—1/2=0.2A

(X--------------U--------------x!>(X—U=U2一

甲乙图8（等熟路图）......7.........1分

(1)在甲、乙两图中，电阻&不变

4_5_1_11

------------------------；f1\-------Z7----n----x0.2A=0.1A

I2U2222

“Py0.1W…

R=T=----------=IOQ................1分

I；O.lAxO.lA

总电压U一定:勺—_士

12与+a+&2

七=&十aCD................1分

在甲、丙两图中，电阻必不变

P_0.1W1El1

x=—;则：—L

仃if3.6W36136

】_1

总电压U一定:L_R

，3&+%+&6

54=&+比②................1分

由①、②得：5&=RI+RL+RL=&+2&

&=2R=2><10Q=20Q

—&=10。+20。=30。