初中物理经典题目.

例1　（长沙市中考试 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ）已知质量相等的两个实心小球A和B，它们的密度之比A∶B＝1∶2，现将A、B放入盛有足够多水的容器中，当A、B两球静止时，水对A、B两球的浮力之比FA∶FB＝8∶5，则A＝________kg/m3，B＝________kg/m3．（水＝1×103kg/m3）　　　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分析得到物体所处的状态．　　【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．＝·＝　　∵　A、B浸没：V排＝V物　　∴　＝＝　　题目给出浮力比＝，而现在得＝与已知矛盾．说明假设（1）不成立．　　（2）设两球均漂浮：因为mA＝mB　　则应有F浮A′＝F浮B′＝GA＝GB　　＝，也与题目给定条件矛盾，假设（2）不成立．　　用上述方法排除某些状态后，可知A和B应一个沉底，一个漂浮．因为A＜B，所以B应沉底，A漂浮．　　解　A漂浮　FA＝GA＝AgVA　　　　　　　　　　①　　    B沉底　FB＝水gVB排＝水gVB　　　　　②　　①÷②　＝＝∵　＝代入．　　A＝×·水＝××1×103kg/m3＝0.8×103kg/m3　　B＝2A＝1.6×103kg/m3　　 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 　A＝0.8×103kg/m3，B＝0.8×103kg/m3．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A∶B＝1∶2．将它们分别放入足够的酒精和水中，它们受到浮力，其浮力的比值不可能的是（酒精＝0.8×103kg/m3）　（　　）　　A．1∶1　　　B．8∶5　　　C．2A∶水　　　D．2酒精∶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 ①A漂，B漂 ④A悬，B漂 ⑦A沉，B漂 ②A漂，B悬 ⑤A悬，B悬 ⑧A沉，B悬 ③A漂，B沉 ⑥A悬，B沉 ⑨A沉，B沉　　由题目我们可以推出　　mA＝mB，A∶B＝，则VA＝VB＝A∶B＝2∶1　　我们可以选择 表格 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中的几种状态进行分析：　　设：（1）A、B均漂浮　A＜酒精，B＜水，与已知不矛盾，这时F浮A＝1∶1，A选项可能．　　（2）设A、B都沉底　　＝＝×＝，B选项可能．　　（3）设A漂浮，B沉底，这时A＜酒精，B＜水，　　＝＝＝，B选项可能．　　（4）设A沉底，B漂浮　　A应＜酒精　　∵　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＝＝．　　D选项不可能．答案　D例3　如图1—5—7所示，把甲铁块放在木块上，木块恰好浸没于水中，把乙块系在这个木块下面，木块也恰好浸没水中，已知铁的密度为7.9×103kg/m3．求：甲、乙铁块的质量比．图1—5—7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．　　已知：铁＝7.9×103kg/m3　　求：　　解　甲在木块上静止：F浮木＝G木＋G甲　　　　　　①　　乙在木块下静止：F浮木＋F浮乙＝G水＋G乙　　　　　②　　不要急于将公式展开而是尽可能简化　　②－①  F浮乙＝G乙－G甲　　水gV乙＝铁gV乙－铁gV甲　　先求出甲和乙体积比　　铁V甲＝（甲—乙）V乙　　＝＝＝　　质量比：＝＝＝　　答案　甲、乙铁块质量比为．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1—5—11（a）所示．已知物体B的密度为6×103kg/m3．质量为0.6kg．（取g＝10N/kg）　　（a）　　　　　（b）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．　　已知：S＝400cm2＝0.04m2，A边长a＝10cm＝0.1m，B＝6×103kg/m2，mB＝0.6kg　　求：（1）pA；（2）△p．　　解　（1）VB＝＝＝0.1×10－3m3　　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　　其中VA＝（0.1m）3＝1×10－3m3　　A＝代入数据：　　A＝　　  EMBEDEquation.3A＝0.5×103kg/m3　　（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＝GA　　水gVA排＝AgVA　　VA排＝＝　　     ＝0.5×10－3m3　　液面下降△h＝＝　　     ＝＝0.0125m　　液面下降△p＝水g△h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.0125m＝125Pa．　　答案　A物体密度为0.5×103kg/m3．液体对容器底压强减少了125Pa．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，内装密度为1的液体．将挂在弹簧测力计下体积为V的金属浸没在该液体中（液体未溢出）．物体静止时，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．过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）　　＝1＋（2）解法1　如图1—5—12，球沉底后受力方程如下：图1—5—12　　F浮＋F＝G（N为支持力）　　N＝G－F浮＝F　　液体对容器底的压力F′＝nF　　F′＝m液g＋1gV　　m液＝－1V＝＝1V　　F′＝pS＝1gV＝nF　　1g（V液＋V）＝nF　　1gV液＋1gV＝nF　　m液＝－1V　　答案　金属球密度为1＋，容器中液体质量m液＝－1V．　　例6　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?　　（a）　　　　　（b）图1—5—14　　精析　这道题可以用计算的方法来判断，关键是比较两个体积，一是冰熔化前，排开水的体积V排，一个是冰熔化成水后，水的体积V水．求出这两个体积，再进行比较，就可得出结论．　　解　（1）如图l—5—14（a）冰在水中，熔化前处于漂浮状态．　　F浮＝G冰　　水gV排＝m冰g　　V排＝　　冰熔化成水后，质量不变：m水＝m冰　　求得：V水＝＝　　比较①和②，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），则　　F盐浮＝G冰　　盐水gV排盐＝m冰g　　V排盐＝　　　　　　①　　冰熔化成水后，质量不变，推导与问题（1）相同．　　V水＝　　　　　　②　　比较①和②，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V0，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2Vl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．图1—5—16　　求：（1）潜水艇模型．的体积；　　（2）广口瓶玻璃的密度．　　精析　将复杂的实际向题转化为理论模型．把模型A着成一个厚壁盒子，如图1—5—17（a），模型悬浮，中空部分有”部分气体，体积为y1．1图（b）模型漂浮，有一半体积露出水面．中空部分有2V1的气体．　　（a）　　　　　（b）图1—5—17　　设：模型总体积为V　　解　（1）图（a），A悬浮．图（b），A漂浮　　将公式展开：　　①—②　水gV＝水gV1　　        ＝2V1　　（2）由（1）得：GA＝水gV—水g（V0—V1）　　         ＝水g2V1＋水gV1－水gV0　　         ＝水g（3V1—V0）　　V玻＝V—V0＝2V1—V0　　玻＝＝　　  ＝＝·水例8　如图1—5—19所示轻质杠杆，把密度均为4.0×103kg/m3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O移到O′时，杠杆又在新的位置平衡，若两次支点的距离OO′为OA的，求：甲、乙两个物体的质量之比．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．　　已知：甲、乙密度＝4.0×103kg/m3，甲到支点O的距离是力臂lOA，乙到支点的距离是力臂lOB，△l＝OO′＝lOA　　求：　　解　支点为O，杠杆平衡：G甲lOA＝G乙lOB　　　　　　　①　　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O点移至O′点，O′点位于O点右侧．　　以O′为支点，杠杆平衡：　　（G甲－F浮甲）（lOA＋lAO）＝G乙（lOB＋lAO）　　　　②　　由②得　G甲lAO—F浮甲lAO＝G乙lOB—G乙lAO　　将①代入②得　　G甲lAO—F浮甲lAO＝G甲lOA—G乙lAO　　约去lAO，并将G甲、F浮甲，G乙各式展开　　EMBEDEquation.3gV甲－EMBEDEquation.3水gV甲＝水gV甲－EMBEDEquation.3gV乙　　将＝4.0×103kg/m3代入，单位为国际单位．×4×103V甲－×1×103V甲＝4×103V甲－×4×103V乙　　得＝　　又∵　甲、乙密度相同：　　∴　＝＝答案　甲、乙两物体质量之比为2∶1例9　如图2—3—7（a），当变阻器滑片从A点滑到B点时，R1两端的电压比为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，P1∶P1′，PA∶PB，R1∶RA（a）（b）（c）图2—3—7　　精析　画出电路变化前后对应的两个电路：如图2—3—7（b）（c）所示．　　已知：＝，＝　　解　＝＝＝　　    EMBEDEquation.3＝＝×＝×＝　　    EMBEDEquation.3＝＝＝（）2＝　　    EMBEDEquation.3＝＝×＝　　图（b）：U＝IA（R1＋RA）　　图（c）：U＝IB（R1＋RB）　　U相等：RB＝RA，＝代入　　IA（R1＋RA）＝IB（R1＋RA）　　2（R1＋RA）＝3（R1＋RA）　　＝　　另解：图（b）U＝U1＋UA　　图（c）U＝U1′＋UB　　∴　U1′＝U1，UB＝UA，U不变　　∴　U1＋UA＝U1＋UA　　   EMBEDEquation.3U1＝UA　　   EMBEDEquation.3＝　　∵　R1、RA串　∴　＝＝　　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—3—8（a），已知R1∶R2＝2∶3，当S2闭合，S1、S3断开时，R1的功率为P1，电路中电流为I；当S1、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∶U2，P1∶P1′，I∶I′　　精析　画出变化前后电路图（b）和（c）（a）（b）（c）图2—3—8　　已知：＝　　求：，，　　解　图（b）中R1、R2串，＝＝　　＝＝＝（）2＝　　图（c）中R1两端电压为U　　图（b）：U＝I（R1＋R2）　　图（c）：U＝I′（）　　U不变I（R1＋R2）＝I′（）　　I（2＋3）＝I′（）　　＝　　答案　U1∶U2＝2∶3，P1∶P1′＝4∶25，I∶I′＝6∶25　　例11　如果将两个定值电阻R1和R2以某种形式连接起来，接入电路中，则电阻R1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R1上消耗的电功率为108W．（电源电压不变）　　求：（1）电阻R1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R1、R2的两次连接方式．　　因为总电压不变，由P1＜P1′和R1一定，判断出：U1＜U1′所以第一次R1、R2串联，第二次并联．　　求：R1、R2P2、P2′　　解　画出分析电路图2—3—9（a）（b）（a）（b）图2—3—9　　同一电阻R1，根据P＝　　有＝＝＝＝（U1′＝U）　　∴　＝　　如图（a）U1＋U2＝U　＝　　∵　R1、R2串＝＝　　如图（b）R1、R2并联，＝＝　　∵　I1′＋I2′＝I′＝9A　　∴　I1′＝6A　I2′＝3A　　R1＝＝＝3Ω　　R2＝2R1＝6Ω　　（2）求　　关键求出R2两端电压比　　从图（a）可知：＝　　∴　＝　　由图（a）和（b）　　同一电阻R2：＝＝＝（）2＝　　答案　R1＝3Ω，R2＝6Ω，P2∶P2′＝4∶9　　例12　甲灯标有9V，乙灯标有3W，已知电阻R甲＞R乙，若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＝9V　　R乙＝＝＝27Ω　　第二次R甲、R乙串联，乙灯仍正常发光，说明U乙′＝U乙＝9V　　而R甲不变时，＝＝　　∴　U′＝U甲＝×9V＝6V　　R甲、R乙串联　＝＝＝　　得R甲＜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2—3—10（a）和（b）．（a）（b）图2—3—10　　解　由图（a）和（b）得：　　R甲不变＝＝＝　　U′＝U甲＝×9V＝6V　　U乙′＝U乙＝6V　　由图（b）乙灯正常发光　　R乙＝＝12Ω　　由图（a）R甲、R乙串　　I甲＝I乙＝＝＝0.5A　　R甲＝＝＝18Ω　　P甲＝I甲U甲＝0.5A×9V＝4.5W　　答案　甲灯额定功率4.5W，乙灯额定电压6V，甲灯电阻10Ω，乙灯电阻6Ω　　例13　（北京市1997年中考试题）如图2—3—11（a）所示电路中，灯L1的电阻R2的（不考虑灯丝随温度的变化）．电源电压为10V，并保持不变．S1、S2为开关．当闭合S1，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U1；当闭合S2，断开S1时，电阻R4消耗的电功率为W，电压表示数为U1．　　求（1）灯L1的额定功率；（2）电阻R4的阻值．（a）（b）（c）图2—3—11　　已知：R1＝R2，U＝10V　P3＝2W　U1′＝U1P4＝W　　求：（1）P1（L1额定功率）；（2）R4　　解　画出变化前后电路分析图2—3—11（b）和（c）．　　先求出两次电路（b）和（c）中电流比I∶I′　　∵　R1不变＝＝＝　　＝＝×＝×（）2＝　　由图（b）　U＝I（R1＋R3）　　由图（c）　U＝I′（R1＋R2＋R4）　　U不变，将R2＝2R1和R3＝2R4代入　　I（R1＋2R4）＝I′（R1＋2R1＋R4）　　2（R1＋2R4）＝（3R1＋R4）　　＝　　得R1∶R2∶R4＝3∶6∶1　　由图（c）R1、R2、R4串，且U＝U1′＋U2′＋U4＝10V　　U1′∶U2′∶U4＝R1∶R2∶R4＝3∶6∶1　　U4＝U＝×10V＝1V　　R4＝＝＝4Ω　　由图（b）R1、R3串　＝＝　　P1＝×2W＝3W　　答案　L1额定功率为3W，R4为4Ω　　例14　（北京市1998年中考试题）如图2—3—12所示，电路两端电压保持不变，当只闭合开关S1时，通过电阻R1的电流是I1；当只闭合开关S2时，通过电阻R2的电流是I2；电阻R2消耗的功率是20W，I1∶I2＝3∶2，当只闭合开关S3时，电阻R3消耗的功率是15W．图2—3—12　　求：（1）只闭合S1时，R1消耗的功率；（2）只闭合S3时，R1消耗的功率．　　已知：I1∶I2＝3∶2，P2＝20W，P3＝15W　　求：P1、P1″　　精析只闭合开关S1，只有R1，如图2—3—13（a）当只闭合S2时，R1、R2串，如图2—3—13（b）；当只闭合S3时，R1、R2、R3串，如图2—3—13（c）．（a）（b）（c）图2—3—13　　解　图（a）U＝I1R1　　图（b）U＝I2（R1＋R2）　　U不变，＝　　3R1＝2（R1＋R2）　　＝　　图（b）R1、R2串　＝＝　　P1′＝2P2＝2×20W＝40W　　如图（a）和（b）　　同一电阻R1·＝＝（）2＝　　P1＝×40W＝90W　　如图（b）P2＝I22R2＝（）2R2（1）　　如图（c）P3＝I32R3＝（）2R3（2）　　（1）÷（2）　＝将R1＝2R2代入R32－6R2R3＋9R22＝0　　（R3－3R2）2＝0　　R3＝3R2，又∵　R1＝2R2　　∴　＝　　如图（c），串联电路　　＝＝∴　P1″＝×15W＝10W　　答案　图（a）中，R1功率为90W，图（c）中，R1功率为10W　　例15　（北京市东城区中考试题）小明 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 了一个电加热器，有加热状态和保温状态，如图2—3—14，发热体AB是一根阻值500Ω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S接通C点时，电阻丝每分钟放出的热量是Q1；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．图2—3—14　　（1）按大小排列出Q1、Q2和Q3的顺序是:　　________＞________＞________．　　（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．　　（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＝t　　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＝t　　第三次，S′断开，电阻丝1min放热Q3＝t　　∵　RDB＜RCB＜RAB　　∴　Q1＞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＝500Ω　UCD＝33V，Q2∶Q1∶Q3＝20∶10∶3t一定，　　＝＝＝　　∴RDB＝×RAB＝×500Ω＝75Ω　　t一定，U一定，　　＝＝　　∴　RCB＝RAB＝×500Ω＝150Ω　　RCD＝150Ω－75Ω＝75Ω　　I＝＝＝0.44A．　　U＝IRAB＝0.44×500Ω＝220V　　保温时，电阻为RAB，t＝1min＝60s　　Q3＝×t＝×60s＝5808J答案（1）Q2＞Q1＞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=1.3×105Pa，已知圆柱体阀门A的质量m=500g，底面积S2=10cm2，外界大气压p0=1.0×105Pa，BO:BC=1:5。求：（整个装置的摩擦不计，g=10N/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压=P（S2-S1）=1.3×105Pa×8×10-4m2=104N…………2分（2）圆柱体阀门受力如答案图所示…………1分当锅炉内气压达到1.3×105Pa时，细绳对阀门的拉力为FB，空气对阀门的压力为F0，F0=P0（S2-S1）=1.0×105Pa×8×10-4m2=80NFB=F内+mg-F0=104N+5N-80N=29N…………2分设悬挂铁锤的质量为M，根据杠杆平衡条件FB×BO=Mg×OCM=kg=0.725kg=725g…………1分17.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ΔI=0.6A,滑动变阻器消耗的电功率为P2=4.8W。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。解．当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P位于A端时，电路如答案图1所示；当开关S1断开、S2闭合时，电路如答案图2所示；当开关S1、S2都闭合时，电路如答案图2所示；……………………1分（1）由题意和答案图1可知，P1=1W=————①————②由题意和答案图2、图3可知，ΔI=0.6A=————③P2=4.8W=————④由②式可得R2=5RL-R————⑤由①、②、④式可得R2=2R-RL————⑥由⑤、⑥式可得R=2RL，R2=3RL，代入③式得灯正常发光时通过灯L的电流II=0.6A……………………3分（2）由④式和R=2RL、0.6A可得U1=12V，R=40Ω,RL=20Ω,R2=60Ω由答案图3和上面的计算可知，当滑动变阻器R=40Ω时，电路消耗的总功率最小，P总=PL+P2+PR=13.2W……………………3分18.如图22所示装置，杠杆OB可绕O点在竖直平面内转动，OA∶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/kg。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＝T1×OB(G甲＋G乙)×OA＝T2×OB又知OA∶AB=1∶2所以OA∶OB=1∶3（1分）（1分）（2）以动滑轮为研究对象，受力分析如图2甲、乙所示因动滑轮处于静止状态，所以：T动1＝G＋2F1，T动2＝G＋2F2又T动1＝T1，T动2＝T2所以：（1分）（1分）以人为研究对象，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＝F1，F人2＝F2，N1＝N1，，N2＝N2，且G人＝600N所以：N1＝G人－F1＝600N－＝（1分）N2＝G人－F2＝600N－＝（1分）又知N1∶N2＝3∶1即解得G＝100N19.如图24所示,质量为60kg的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力F1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90kg,工人用力F2匀速拉绳的功率为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η1;(3)功率P2。解：（1）第一次提升货物时，以人为研究对象①绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，②1分第二次提升货物时，以人为研究对象③绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，④1分⑤把数据分别带入以上5个式子，解得：N1分F1=400N1分F2=300N（2）第一次运送货物时滑轮组的机械效率：1分（3）第二次货物上升速度为0.1m/s，人匀速拉绳的速度为1分1分20．图甲是建筑工地上常见的塔式起重机示意图。这种起重机主要用于房屋建筑施工中物料的竖直或水平输送。（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3×104N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：①电动机作用在滑轮组上的水平拉力F；②这次起吊时滑轮组的机械效率。解（1）越小（2）①F==2×104N②η==75%或η==75%21．图甲是一种常见的台式饮水机结构示意图。控水槽内的塑料浮体是一个体积为90cm3的空心圆柱体，其质量和厚度可忽略不计。浮体通过一轻质硬杆与阀门相连。当浮体浸没时，阀门恰好将面积为2cm2的放水孔关闭。此时蓄水桶中水位最高。（1）请画出浮体所受浮力的示意图。（2）蓄水桶中水对阀门的最大压强为多少帕？（g取10N/kg）（3）饮水机的简化电路图和部分技术参数如下。电路图中的温控开关能根据加热罐内水的温度自动闭合或断开。从而使水温保持在86℃~95℃之间。经观察发现，当加热罐内装满热水但较长时间没有饮用时，每隔一段时间，加热指示灯就会亮84秒钟。试计算饮水机的加热效率。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]解．（1）如图所示．（2）水对阀门的最大压强p==4.5×103Pa（3）η==90%22、电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体，既安全又节能。某型号电压力锅的额定电压为220V，下图是其工作原理图，R1、R2分别是主加热器和保压加热器，R1的额定功率为800W；L是用来指示电压力锅工作状态的变色发光二极管，当通过它的电流小于40mA时，发红光，达到40mA时，开始发绿光，只要有电流通过L其两端电压就恒为2V；R0是特殊电阻，其阻值随锅内温度变化而改变；接通电路，开关S自动与触点a、b闭合，开始加热，当锅内水温达到105℃时，S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾。（1）电压力锅正常工作时，若指示灯L发绿光，求R0的最大阻值。（2）在保压状态下，加热器正常工作1h耗电0.2kW·h，求R2的阻值。（3）用该电压力锅对5L、20℃的水加热，正常工作35min后，求水温升高到多少摄氏度?（已知消耗的电能有90％被有效利用，水的比热容为4.2×103J／（kg·℃）。解、（8分）（1）要使指示灯发绿光，电路中的最小电流I为40mA(1分)L两端电源恒为2V，则R0两端电源U0=U-U1=220V-2V=218V（1分）（1分）（2）保压时，加热器R2工作（1分）（1分）（3）假设电压力锅在35min内一直处于加热状态，则水吸收的热量t=20℃+90℃=110℃由于锅内水温达到105℃时，压力锅处于保压状态，温度保持不变，所以吸热后水温升高到105℃。(1分)I+0.6ARL3R/4R2A答案图3U1I答案图2RLU1AFBF0GF内答案图ABRPS1S1图20L答案图1RRLR2U2U1AG人N2F1´G人N1图24图22F1T动1G2F2T动2G乙甲乙甲图3G人F人2F人1G人甲OAB图22V2V1S2R2排气管DA水蒸气OBC图19F浮F2´_1103158062.unknown_1103161244.unknown_1103186474.unknown_1104302508.unknown_1349893372.unknown_1349893384.unknown_1349893390.unknown_1433271539.unknown_1433271747.unknown_1433271748.unknown_1433271745.unknown_1433271746.unknown_1433271542.unknown_1349893393.unknown_1349893395.unknown_1433271535.unknown_1349893392.unknown_1349893387.unknown_1349893389.unknown_1349893386.unknown_1349893378.unknown_1349893381.unknown_1349893383.unknown_1349893380.unknown_1349893375.unknown_1349893376.unknown_1349893373.unknown_1349893366.unknown_1349893369.unknown_1349893370.unknown_1349893367.unknown_1349893362.unknown_1349893364.unknown_1104302520.unknown_110323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