初中競(jìng)賽培優(yōu)物理試題考卷及參考答案和試題解析

1、初中競(jìng)賽培優(yōu)物理試題考卷一解答題（共30小題，滿分300分，每小題10分）1（10分）（2012北京）圖是一種新型吊運(yùn)設(shè)備的簡(jiǎn)化模型示意圖，圖中虛線框里是滑輪組（未畫(huà)出），滑輪組繩子的自由端由電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)工人師傅用該吊運(yùn)設(shè)備先后搬運(yùn)水平地面上的圓柱形物體A和物體B物體A的底面積為SA，密度為A，高度為h1；物體B的底面積為SB，密度為B，高度為h2當(dāng)物體A所受豎直向上拉力T1為1500N時(shí)，物體A靜止，地面對(duì)物體A的支持力為N1，掛在滑輪組掛鉤上的物體A勻速豎直上升4m的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)對(duì)滑輪組繩子自由端的拉力為F1，拉力F1做的功為W當(dāng)物體B所受豎直向上的拉力T2為1000N時(shí)，物體B靜止，地面

2、對(duì)物體B的支持力為N2掛在滑輪組掛鉤上的物體B以速度v勻速豎直上升的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)對(duì)滑輪組繩子自由端的拉力F2為625N，拉力F2做功的功率P為500W，滑輪組的機(jī)械效率為80%已知：N1=2N2，5SA=4SB，8A=7B，2hA=5hB，不計(jì)繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪與軸的摩擦求：（1）物體B勻速上升的速度v：（2）拉力F1做的功W2（10分）（2011懷柔區(qū)）如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易打撈裝置結(jié)構(gòu)示意圖AOB是以O(shè)點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸，長(zhǎng)為4m的輕質(zhì)橫梁，AB呈水平狀態(tài)，AO=1m在橫梁上方行走裝置可以在軌道槽內(nèi)自由移動(dòng)，行走裝置下方固定有提升電動(dòng)機(jī)提升電動(dòng)機(jī)通過(guò)細(xì)繩和滑輪組提起重物固定在水平地面上的配重T通過(guò)

3、細(xì)繩與橫梁A端相連，GT=3000N當(dāng)行走裝置處于C位置時(shí)，開(kāi)始打撈物體D質(zhì)量m1是100kg、體積V為0.04m3物體D在水中勻速上升時(shí)，地面對(duì)配重T的支持力是N1，滑輪組的機(jī)械效率為75%；當(dāng)物體D全部露出液面，滑輪組將物體D以v是0.1m/s的速度勻速豎直向上提升1m，此時(shí)地面對(duì)配重T的支持力是N2；N1：N2=5：1，若行走裝置和提升電動(dòng)機(jī)及定滑輪的總質(zhì)量m2是20kg，忽略細(xì)繩與滑輪的摩擦以及水對(duì)物體的阻力，g取10N/kg求：（1）動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)；（2）物體D打撈出水面后，滑輪組的機(jī)械效率2（結(jié)果保留兩位小數(shù)）；（3）物體D打撈出水面后，電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)細(xì)繩的功率P；（4）OC的距離；

4、（5）此裝置打撈物體D，物體D距O點(diǎn)的最大水平距離是多少？3（10分）（2011北京）某科技小組設(shè)計(jì)的提升重物的裝置如圖甲所示圖中水平桿CD與豎直桿EH、DI組合成支架固定在水平地面上小亮站在地面上通過(guò)滑輪組提升重物，滑輪組由動(dòng)滑輪Q和安裝在水平桿CD上的兩個(gè)定滑輪組成小亮以拉力F1勻速豎直提升物體A的過(guò)程中，物體A的速度為1，滑輪組的機(jī)械效率為A小亮以拉力F2勻速豎直提升物體B的過(guò)程中，物體B的速度為2，滑輪組的機(jī)械效率為B拉力F1、F2做的功隨時(shí)間變化的圖象分別如圖乙中、所示已知：1=32，物體A的體積為VA，物體B的體積為VB，且3VA=2VB，物體A的密度為A，物體B的密度為B，且8A

5、=7B（不計(jì)繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪與軸的摩擦）求：機(jī)械效率B與A之差4（10分）（2011北京）如圖所示，電源兩端電壓U保持不變當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為RA時(shí)，電壓表的示數(shù)為U1，電流表的示數(shù)為I1，電阻R1的電功率為P1，電阻RA的電功率為PA；當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為RB時(shí)，電壓表的示數(shù)U2為2V，電流表的示數(shù)為I2，電阻RB的電功率為PB；當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器滑片P位于最右端時(shí)，電阻R2的電功率為8W已知：R1：R2=2：1，P1：PB=1：10，U1：U2=3：2求：（1）電源兩端的電壓U；（2）電阻R2的阻值；（3

6、）電阻RA的電功率PA5（10分）（2010北京）如下圖所示的電路中，電源兩端的電壓不變閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為RA時(shí)，電壓表示數(shù)為6V，電流表示數(shù)為I1，電阻R1與滑動(dòng)變阻器消耗的電功率之和為P1；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為RB時(shí)，電壓表示數(shù)為9V，電流表示數(shù)為I2，電阻R1與滑動(dòng)變阻器消耗的電功率之和為P2已知：P1等于P2，電阻R1與R2之比為1：2求：（1）電阻RA與RB的比值；（2）電源兩端的電壓U6（10分）（2010北京）如圖甲是海洋中學(xué)科技小組設(shè)計(jì)的打撈水中物體的裝置示意圖DB是以O(shè)點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸的水平杠桿，OD的長(zhǎng)度為1.6m水平甲板上的配重E通過(guò)細(xì)繩豎直拉著

7、杠桿D端，配重E的質(zhì)量mE為225kg安裝在杠桿DB上的行走裝置由支架、動(dòng)滑輪X、提升電動(dòng)機(jī)、定滑輪K構(gòu)成，行走裝置的質(zhì)量m為25kg電動(dòng)機(jī)Q可以通過(guò)定滑輪S和動(dòng)滑輪X拉動(dòng)行走裝置沿BO水平滑動(dòng)固定在提升電動(dòng)機(jī)下的定滑輪K和動(dòng)滑輪M組成滑輪組Y，當(dāng)行走裝置處于杠桿DB上C點(diǎn)的位置時(shí)，提升電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)繩子H端，通過(guò)滑輪組Y豎直提升水中的物體A物體A完全在水中勻速上升的過(guò)程中，滑輪組Y的機(jī)械效率為1，甲板對(duì)配重E的支持力為N1；物體A全部露出水面勻速豎直上升的過(guò)程中，滑輪組Y的機(jī)械效率為2，甲板對(duì)配重E的支持力為N2滑輪組Y提升物體A的過(guò)程中，行走裝置受到的水平拉力始終為零，杠桿DB在水平位置保持平

8、衡已知物體A的質(zhì)量mA為50kg，體積V為20dm3，N1與N2之比為3：2，1與2之比為9：10物體A被打撈出水面后，停留在一定高度，電動(dòng)機(jī)Q開(kāi)始拉動(dòng)行走裝置在行走裝置以0.05m/s的速度水平勻速移動(dòng)的過(guò)程中，拉力T所做的功隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，行走裝置受到的水平拉力為F細(xì)繩和杠桿的質(zhì)量、滑輪與軸的摩擦、水對(duì)物體的阻力均忽略不計(jì)，g取10N/kg求：（1）OC的長(zhǎng)度；（2）拉力F7（10分）（2009北京）如圖是小剛設(shè)計(jì)的一個(gè)通過(guò)簡(jiǎn)單機(jī)械自動(dòng)拉開(kāi)開(kāi)關(guān)的裝置示意圖該裝置主要由滑輪組、配重C、D以及杠桿AB組成，配重C通過(guò)細(xì)繩與動(dòng)滑輪相連，配重C、D分別通過(guò)支架固連在杠桿AB兩端，支架與

9、杠桿垂直杠桿的B端放在水平臺(tái)面上，杠桿可以繞支點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)關(guān)被拉開(kāi)前，杠桿在水平位置平衡已知?jiǎng)踊哖的質(zhì)量mP為0.2kg，OA：OB=3：1，配重D的質(zhì)量mD為1.5kg，作用在D上的豎直向下的壓力F為75N，剛好拉開(kāi)開(kāi)關(guān)所需的拉力T為6N杠桿、支架和細(xì)繩的質(zhì)量均忽略不計(jì)，滑輪與軸的摩擦、杠桿與軸的摩擦均忽略不計(jì)，g取10N/kg求：配重C的質(zhì)量mC等于多少kg，開(kāi)關(guān)剛好能被拉開(kāi)？8（10分）（2009北京）如圖所示的電路中，電源兩端電壓U保持不變當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，電壓表的示數(shù)為U1，電流表的示數(shù)I1為1A，電阻R1消耗的電功率P1為4W，電阻R2消耗的電功率為P2當(dāng)開(kāi)關(guān)

10、S1、S2都閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為U2，電流表的示數(shù)為I2，電阻R2消耗的電功率為P2已知P2：P2=1：4，U1：U2=2：1求：（1）電流表的示數(shù)I2為多少安？（2）電源兩端的電壓U為多少伏？（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，通電5min，電阻R2產(chǎn)生的熱量為多少焦？9（10分）（2008北京）在如圖所示的電路中，電源兩端的電壓保持不變只閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑片P移至滑動(dòng)變阻器R2的中點(diǎn)時(shí)，電壓表V1的示數(shù)為U1，電壓表V2的示數(shù)為U2，電流表A的示數(shù)為I1，電阻R1消耗的電功率為P1閉合開(kāi)關(guān)S、S1，當(dāng)滑片P移至滑動(dòng)變阻器R2的A端時(shí)，電壓表V1的示數(shù)為U1，電壓表V2示數(shù)為U2，電流表A的示數(shù)

11、為I2，滑動(dòng)變阻器R2消耗的電功率為1.6W閉合開(kāi)關(guān)S、S1，當(dāng)滑片P移至滑動(dòng)變阻器R2的B端時(shí)，電流表A的示數(shù)為I3，電阻R3的電功率為P3已知U1=U1，U2=U2求：（1）電流I1與I2的比值（2）電功率P1的大?。?）電功率P3的大小10（10分）（2008北京）如圖是一個(gè)上肢力量健身器示意圖配重A受到的重力為1200N，其底面積為5102m2B、C都是定滑輪，D是動(dòng)滑輪；杠桿EH可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，OE：0H=2：5小成受到的重力為600N，他通過(guò)細(xì)繩在H點(diǎn)施加豎直向下的拉力為T(mén)1時(shí)，杠桿在水平位置平衡，小成對(duì)地面的壓力為F1，配重A受到的拉力為FA1，配重A對(duì)地面的P1為61

12、03pa小成在H點(diǎn)施加豎直向下的拉力為T(mén)2時(shí)，杠桿仍在水平位置平衡，小成對(duì)地面的壓力為F2，配重A受到的拉力為FA2，配重A對(duì)地面的壓強(qiáng)P2為4103pa已知F1：F2=20：19，杠桿EH和細(xì)繩的質(zhì)量均忽略不計(jì)求：（1）拉力FA2；（2）拉力T2；（3）動(dòng)滑輪D受到的重力G11（10分）（2007北京）科技小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)多檔位的電熱器模型，電路實(shí)物連接示意圖如圖所示，電路中電源兩端電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R3將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于中點(diǎn)M，且只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，電壓表V1的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)I1為0.8A；將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于B端，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)，電壓

13、表V1的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I2，R2消耗的電功率P2為2.7W（1）求電流表的示數(shù)I2；（2）將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于A端，閉合開(kāi)關(guān)S1和開(kāi)關(guān)S2時(shí)，電壓表V2的示數(shù)為3U，求此時(shí)R1消耗的電功率P112（10分）（2007北京）如圖所示，質(zhì)量為70kg的工人站在水平地面上，用帶有貨箱的滑輪組把貨物運(yùn)到高處第一次運(yùn)送貨物時(shí)，放入貨箱的貨物質(zhì)量為160kg，工人用力F1勻速拉繩的功率為P1，貨箱以0.1m/s的速度勻速上升，地面對(duì)工人的支持力為N1第二次運(yùn)送貨物時(shí)，放入貨箱的貨物質(zhì)量為120kg，工人用力F2勻速拉繩，貨箱以0.2m/s的速度勻速上升，地面對(duì)工人的支持力為N2，滑輪組機(jī)械效

14、率為2N1與N2之比為15：19（不計(jì)繩重及滑輪摩擦，g取10N/kg）求：（1）貨箱和動(dòng)滑輪的總質(zhì)量m；（2）功率P1；（3）機(jī)械效率213（10分）（2006北京）某學(xué)?？萍夹〗M的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)沖刷廁所的水箱模型，這種水箱模型能把自來(lái)水管供給的較小流量的水儲(chǔ)存到一定量后，自動(dòng)開(kāi)啟放水閥門(mén)，沖刷便池中的污物如圖是這種水箱模型的主要部件的截面示意圖圖中水箱A是一個(gè)邊長(zhǎng)為50cm的正方體；浮筒B是一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的空心圓柱體，其底面積SB為80cm2，高為35cm；放水閥門(mén)C是一個(gè)質(zhì)量可忽略的圓柱體，其底面積Sc為55cm2，厚度d為1.5cm；放水閥門(mén)C能將排水管口恰好蓋嚴(yán)，閥門(mén)上固

15、定一根輕繩與浮筒相連，繩的長(zhǎng)度l為10cm請(qǐng)你計(jì)算出水箱中的水深H至少為多少時(shí)，浮筒B剛好能將放水閥門(mén)C打開(kāi)？14（10分）（2006北京）一電學(xué)興趣小組的同學(xué)制作了一個(gè)多檔位電熱器模型為了分析接入電路的電阻對(duì)電熱器電功率的影響，他們將電表接入電路中，其電路圖如圖所示當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，電壓表的示數(shù)為U1，電阻R3消耗的電功率為P3；當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)，電壓表的示數(shù)為U2，電阻R3消耗的電功率為P3，測(cè)得此時(shí)電阻R2消耗的電功率為1.6W已知2U1=U2，P3=4P3，電源兩端電壓保持不變，則：（1）求出電阻R1與R2的比值（2）興趣小組的同學(xué)通過(guò)測(cè)量與分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)

16、，電路消耗的電功率最大，這個(gè)最大電功率是多少？15（10分）（2005北京）如圖是一種居民樓電梯結(jié)構(gòu)的截面示意圖A為電梯廂，廂底有兩個(gè)動(dòng)滑輪B，其功能相當(dāng)于一個(gè)動(dòng)滑輪，使用兩個(gè)動(dòng)滑輪的好處是能幫助電梯保持穩(wěn)定C為配重，起平衡作用在拉力F作用下電梯廂能在電梯井口沿豎直通道上下運(yùn)行現(xiàn)有10個(gè)人同時(shí)乘坐電梯（每個(gè)人的質(zhì)量均按60kg計(jì)算），電梯廂以0.5m/s的速度勻速上升時(shí)，拉力為F1，F(xiàn)1的功率P1為10kW，動(dòng)滑輪B的機(jī)械效率為1；電梯廂運(yùn)行了12m后，從電梯中下去了5個(gè)人，此后電梯廂以0.5m/s的速度勻速上升時(shí)，拉力為F2，F(xiàn)2的功率為P2，動(dòng)滑輪B的機(jī)械效率為2（不計(jì)繩重及滑輪摩擦，g取

17、10N/kg）求：（1）1：2；（2）拉力F2的功率P216（10分）（2005北京）如圖所示電路，電源兩端電壓保持不變當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器的滑片P移到A端時(shí)，R3的電功率為P3，電流表的示數(shù)為I1；當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，R3的電功率為P3，電流表的示數(shù)為I2已知P3：P3=9：25，（1）求電流表的示數(shù)I1與I2的比值（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器的滑片P在中間某位置C時(shí)，變阻器接入電路的電阻為Rc，電壓表V1的示數(shù)為U1，電壓表V2的示數(shù)為U2，已知U1：U2=3：2，Rc的電功率為10W，這時(shí)R3的電功率為P通過(guò)閉合或斷開(kāi)開(kāi)關(guān)及移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，會(huì)形成

18、不同的電路，電路消耗的最大功率與電路消耗的最小功率之比為3：1求R3的電功率P17（10分）（2004北京）如圖所示，小型牽引車(chē)通過(guò)滑輪組勻速打撈起深井中的物體，已知物體重1.2103N，密度為1.6103kg/m3測(cè)得物體在出水面前、后牽引車(chē)作用在繩子上的拉力之比為1：2若不計(jì)摩擦、繩重及水的阻力，g取10N/kg，問(wèn)：（1）當(dāng)物體出水面前，滑輪組的效率是多少？（2）物體出水面后上升的速度是1m/s，牽引車(chē)?yán)Φ墓β识啻螅?8（10分）（2004北京）在圖所示的電路中，電源電壓為220V；R1、R2、R3為定值電阻，但是它們的具體電阻數(shù)值都沒(méi)有標(biāo)注，知道它們電阻的可能值是44、88、176或

19、220閉合開(kāi)關(guān)S，在斷開(kāi)S1、S2與閉合S1、S2兩種狀態(tài)下，電流表的示數(shù)之比為1：10電路消耗電功率有四種可能的情況，其中消耗電軸功率的最大值是1100W求：（1）R2的電阻值；（2）在開(kāi)關(guān)S閉合，S1、S2斷開(kāi)的狀態(tài)下，電壓表示數(shù)可能各是多少？19（10分）（2002海淀區(qū)）有一種電冰箱，只有在壓縮機(jī)工作時(shí)才消耗電能將一臺(tái)這樣的電冰箱單獨(dú)接在標(biāo)有“3000r/kWh”字樣的電能表上，測(cè)得電冰箱壓縮機(jī)連續(xù)工作10min電能表的表盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)75r了，求：（1）這臺(tái)電冰箱壓縮機(jī)的功率多大？（2）如果測(cè)得該電冰箱某一天耗電為1.2kWh，設(shè)壓縮機(jī)每次連續(xù)工作時(shí)間都是15min，并且每次工作后的間歇時(shí)間

20、也都相等，那么它的間歇時(shí)間的可能值是多少分鐘？（設(shè)電冰箱壓縮機(jī)工作時(shí)功率保持不變，計(jì)算結(jié)果保留整數(shù)）20（10分）（2002海淀區(qū)）下表給出了水面上方氣體壓強(qiáng)與沸點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系技術(shù)員設(shè)計(jì)了如圖所示的鍋爐水溫控制裝置，圖中OC為一可繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的橫桿（質(zhì)量不計(jì)），在橫桿上的B點(diǎn)下方連接著閥門(mén)S，閥門(mén)的底面積為3cm2，OB長(zhǎng)度為20cm，橫桿A點(diǎn)處掛著重物G，OA長(zhǎng)度為60cm對(duì)水加熱時(shí)，隨著水溫升高，水面上方氣體壓強(qiáng)增大當(dāng)壓強(qiáng)增大到一定值時(shí)，閥門(mén)S被打開(kāi)，使鍋爐內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，以保證安全當(dāng)重物G掛在不同位置時(shí)，鍋爐內(nèi)水面上方氣體壓強(qiáng)可達(dá)到的最大值不同，從而控制鍋爐內(nèi)水的最高溫度 壓強(qiáng)（Pa）1.0

21、1051.41052.01052.7105沸點(diǎn)（）100110120130（1）當(dāng)鍋爐內(nèi)水的溫度達(dá)到120沸騰時(shí)，鍋爐內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是多少？（2）當(dāng)外界大氣壓強(qiáng)為1.0105Pa時(shí)，將G掛在A位置，鍋爐內(nèi)水沸騰的溫度為120求此時(shí)閥門(mén)底部受到的氣體壓力和上部受到的大氣壓力的差值是多少？（計(jì)算時(shí)可認(rèn)為閥門(mén)上、下底面積相等）（3）當(dāng)大氣壓強(qiáng)為1.0105Pa時(shí)，要使鍋爐內(nèi)的水溫度達(dá)到110時(shí)沸騰，應(yīng)將G掛在離O點(diǎn)多遠(yuǎn)處？21（10分）（2012南京）如圖甲所示，透明玻璃殼內(nèi)有一個(gè)標(biāo)有“6V 3W”字樣的小燈泡L和一個(gè)由某種金屬材料制成的電阻R，A、B、C是其外露的三個(gè)接線柱圖乙為電源電壓恒為6V的實(shí)

22、驗(yàn)裝置，其中M、O、N為三個(gè)接線柱用導(dǎo)線先把，M、N分別與A、B相連，再把O與M相連，閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，測(cè)得多組電壓表與電流表的讀數(shù)，并繪制成如圖丙所示的圖線求：（1）小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻（2）在原來(lái)連線的基礎(chǔ)上，再用導(dǎo)線連接A、C，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)把滑片P移到最左端時(shí)，電流表的示數(shù)是多少？（3）拆除上述在A、B、C、M、O、N間所有連接導(dǎo)線把M、O、N分別與A、B、C相連，閉合開(kāi)關(guān)S，電流表示數(shù)為0.35A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為2，小燈泡消耗的實(shí)際功率為多少？22（10分）（2011南京）小明根據(jù)所學(xué)的電學(xué)知識(shí)，想設(shè)計(jì)一個(gè)汽車(chē)超載自動(dòng)報(bào)警電路他查閱了相關(guān)資料了解

23、到壓敏電阻是阻值隨壓力變化而變化的元件，并了解到壓敏電阻在生活中的一種應(yīng)用壓力傳感器壓力傳感器受到的壓力越大，輸出的電壓就越大，用它可以稱(chēng)量汽車(chē)的重某壓力傳感器輸出電壓與壓力的關(guān)系如下表：壓力/105N01.22.43.64.86.0輸出電壓/V012345小明利用該壓力傳感器和電阻箱R（最大電阻999.9）及部分其它器材設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)線圈中電流大于或等于20mA時(shí)，電磁繼電器的銜鐵被吸合已知繼電器線圈的電阻為25，繼電器電路的電源電壓由傳感器的輸出電壓U提供（假設(shè)U不受繼電器電路影響）（1）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D乙給定的坐標(biāo)系中描繪出壓力傳感器的輸出電壓隨壓力變化的圖象

24、；（2）當(dāng)壓力增加到一定程度時(shí)，電鈴報(bào)警，說(shuō)明汽車(chē)超載，則圖甲中電鈴應(yīng)接在_（選填“A、B”或“C、D”）兩端；（3）小明希望壓力大于或等于2.4105N時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，則電阻箱R的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)到多大？（4）要使該裝置報(bào)警，汽車(chē)的最小重力為多少？23（10分）（2012黃岡）如圖甲為小穎同學(xué)設(shè)計(jì)的電熱水器的原理圖，該電熱水器具有加熱、保溫功能圖甲中電磁繼電器（線圈電阻不計(jì)）、熱敏電阻R、保護(hù)電阻R0、電壓恒為6V的電源U1、導(dǎo)線等組成控制電路當(dāng)電磁鐵線圈中的電流I10mA時(shí)，繼電器上方觸點(diǎn)和觸點(diǎn)c接通；當(dāng)電磁鐵線圈中的電流I10mA時(shí)，電磁鐵的銜鐵被吸下，繼電器下方觸點(diǎn)和觸點(diǎn)a、b接通熱敏電阻

25、中允許通過(guò)的最大電流I0=15mA，其電阻R隨溫度變化的規(guī)律如圖乙，熱敏電阻和加熱電路中的三只電阻R1、R2、R3均置于儲(chǔ)水箱中已知R1=33、R2=66、R3=154、U2=220V（1）銜鐵被吸下時(shí)，加熱電路的總電阻是多大？（2）保溫狀態(tài)下，若加熱電路的發(fā)熱功率等于熱水器散熱功率的80%，求10分鐘內(nèi)熱水器散失的熱量；（3）為使控制電路正常工作，保護(hù)電阻R0的阻值至少為多大？若R0為該值，銜鐵剛好被吸下時(shí)儲(chǔ)水箱中水溫是多少？24（10分）（2013黃岡）圖甲為加油站加油系統(tǒng)示意圖，油罐容積為30m3，為了降低油品損耗，保證油罐運(yùn)行安全，在油罐頂部安裝有調(diào)節(jié)油罐內(nèi)外壓力平衡的呼吸閥其中吸氣閥

26、（圖乙）管口面積為2103m2，重力不計(jì)的吸氣閥蓋在0.6N的恒力作用下堵住吸氣管口加油時(shí)，加油機(jī)內(nèi)油泵自動(dòng)啟動(dòng)，加油槍流量控制為Q=5104m3/s；（油取0.8103 kg/m3，外界大氣壓取105Pa，g=10N/kg） （1）某次加油時(shí)，加油槍口高出油罐油面3m，所加油的體積為2.5102m3，則加油系統(tǒng)克服油的重力做了多少功？（不考慮油面的變化）（2）若加油槍口橫截面積為4104m2，則加油時(shí)油在油槍口處流速是多少米/秒？（3）若油罐中油的體積為10.04m3，罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)與其體積關(guān)系如下表所示（吸氣閥未打開(kāi)前氣體質(zhì)量、溫度保持不變），則在加油多長(zhǎng)時(shí)間后，吸氣閥會(huì)立即打開(kāi)？油罐的氣體

27、體積（m3）19.9619.982020.0220.04油罐的氣體壓強(qiáng)（Pa）999009980099700996009950025（10分）（2011鄂州）家庭室內(nèi)裝修要用到某種液體乙烯材料和三混粉，工人師傅使用加熱與攪拌為一體的用電器，下圖是該用電器的工作原理圖先在室溫下把液體乙烯材料放入容器中，溫控旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)接ab開(kāi)始加熱，發(fā)光二極管正常發(fā)光，當(dāng)液體溫度達(dá)到70；溫控旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)自動(dòng)接cd，發(fā)光二極管熄滅，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，再倒入三混粉在容器中保溫?cái)嚢?，攪拌均勻后，涂抹到墻壁上使之更加平滑牢固旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)接ab時(shí)電路消耗功率為1522W，旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)接cd時(shí)電路消耗功率為1200W，電動(dòng)機(jī)正常工作的功率為1

28、100W，發(fā)光二極管L規(guī)格為“2V 0.2W”，R1是加熱電熱絲，R2是保溫電熱絲，R0為保護(hù)發(fā)光二極管正常工作的限流電阻（忽略溫度對(duì)電阻的影響）（1）用電器正常工作時(shí)，求保溫電熱絲R2的電阻值（2）液體乙烯材料質(zhì)量為6kg，初溫為20，求溫控旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)接ab開(kāi)始加熱到剛接cd時(shí)，液體乙烯材料吸收了多少熱量？C液=1.8103J/（kg）（3）溫控旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)接ab開(kāi)始加熱到剛接cd時(shí)，電路正常工作了6分40秒，該過(guò)程中加熱電熱絲產(chǎn)生的熱量為多少？26（10分）（2010黃岡）電壓力鍋集高壓鍋和電飯鍋的優(yōu)點(diǎn)于一體，既安全又節(jié)能某型號(hào)電壓力鍋的額定電壓為220V，右圖是其工作原理圖，R1、R2分別是主

29、加熱器和保壓加熱器，R1的額定功率為800W；L是用來(lái)指示電壓力鍋工作狀態(tài)的變色發(fā)光二極管，當(dāng)通過(guò)它的電流小于40mA時(shí)，發(fā)紅光，達(dá)到40mA時(shí)，開(kāi)始發(fā)綠光，只要有電流通過(guò)L其兩端電壓就恒為2V；R0是特殊電阻，其阻值隨鍋內(nèi)溫度變化而改變；接通電路，開(kāi)關(guān)S自動(dòng)與觸點(diǎn)a、b閉合，開(kāi)始加熱，當(dāng)鍋內(nèi)水溫達(dá)到105時(shí)，S自動(dòng)與a、b斷開(kāi)，并與觸點(diǎn)c接通，開(kāi)始保壓，此時(shí)鍋內(nèi)水溫不變，且未沸騰（1）電壓力鍋正常工作時(shí)，若指示燈L發(fā)綠光，求R0的最大阻值（2）在保壓狀態(tài)下，加熱器正常工作1h耗電0.2kWh，求R2的阻值（3）用該壓力鍋對(duì)5L、20的水加熱，正常工作35min后，求水溫升高到多少攝氏度？已知

30、消耗的電能有90%被有效利用，水的比熱容為4.2103J/（kg）27（10分）（2007包頭）醫(yī)院里利用高溫高壓蒸汽消毒鍋對(duì)器械進(jìn)行消毒，不同的器械所要求的溫度、壓強(qiáng)不同如圖為自動(dòng)測(cè)量鍋內(nèi)溫度、氣壓的電路原理圖（虛線框內(nèi)為鍋內(nèi)部分電路）電源電壓恒為4.5V（1）若對(duì)總質(zhì)量為5kg、初溫為15的鋼制器械進(jìn)行消毒，消毒溫度須達(dá)到115時(shí)，器械共吸收多少熱量？c鋼=0.46103J/（kg）（2）A1為顯示鍋內(nèi)氣壓大小的儀表（實(shí)質(zhì)是電流表），當(dāng)鍋內(nèi)氣壓不高于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)，A1顯示氣壓值都為0，此時(shí)R1阻值為200，求：氣壓表零刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表Al刻度盤(pán)多少毫安處？（3）熱敏傳感器R2（阻值隨溫

31、度發(fā)生變化的可變電阻）置于鍋內(nèi)，A2為顯示溫度的儀表（實(shí)質(zhì)是電流表）；R2的電阻與溫度的關(guān)系如下表所示：溫度t（）80859095100105110115電阻R2（）1201101009080706050當(dāng)電流表A2示數(shù)為60mA時(shí)，鍋內(nèi)的溫度為多少？28（10分）（2003黃岡）如圖表是HG2003家用蒸汽電熨斗示意圖和名牌使用時(shí)水箱中的水滴入被加熱的底板氣室迅速汽化產(chǎn)生向下的蒸汽額定電壓220V功能汽燙、平燙額定頻率50Hz蒸汽方式滴下式額定功率1000W質(zhì)量1.3kg底板面積160cm2放置方式自立式（1）某師傅在用熨斗干燙衣服時(shí)，用了19N向下的力壓熨斗，在此過(guò)程中，衣服受到的壓強(qiáng)是多

32、少？（g取10N/kg）（2）用熨斗汽燙時(shí)先預(yù)熱，使金屬底板的溫度從20升到220，溫控開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi)已知底板的質(zhì)量為1kg，鐵的比熱為0.44103J/（kg）問(wèn)蒸汽電熨斗預(yù)熱時(shí)底板吸收多少熱量？（3）汽燙時(shí)，水滴入汽室，由于水升溫汽化帶走熱量當(dāng)?shù)装鍦囟冉档?90時(shí)，溫控開(kāi)關(guān)自動(dòng)閉合，當(dāng)加熱到220時(shí)又?jǐn)嚅_(kāi)，如此反復(fù)若蒸汽電熨斗大體按如圖所示程序工作，10min燙一件衣服共消耗多少電能？29（10分）（2008鹽城）右圖是一個(gè)加熱、保溫電路的一部分電熱絲R1規(guī)格為“220V 1100W”，限流電阻R2=506電路的工作原理是：當(dāng)溫控開(kāi)關(guān)S接a時(shí)，電熱絲R1接入電路，電路處于加熱狀態(tài)；當(dāng)達(dá)到一定

33、溫度時(shí)，溫控開(kāi)關(guān)S自動(dòng)從a切換到b，電路處于保溫狀態(tài)正常工作時(shí)，加熱功率1100W，保溫功率88W（電源電壓保持不變，電阻不隨溫度變化）（1）請(qǐng)你按照上述原理，對(duì)右圖進(jìn)行連線，使它成為完整的電路圖；（2）某天在使用（1）中已經(jīng)連接完整的電路時(shí)，R1燒毀了有人想使電路恢復(fù)正常工作，設(shè)計(jì)了下面方案請(qǐng)通過(guò)計(jì)算、分析，對(duì)兩個(gè)方案作出評(píng)價(jià)：方案一：用“220V 220W”電熱絲R3、“220V 880W”電熱絲R4串聯(lián)替代R1；方案二：用兩根都是“220V 550W”的電熱絲R5并聯(lián)替代R1（3）請(qǐng)你選用下表所提供的電熱絲，再設(shè)計(jì)一個(gè)方案，使（2）中損壞的電路恢復(fù)正常工作，并說(shuō)明設(shè)計(jì)理由電熱絲： 符號(hào)

34、R6 R7 R8 R9 規(guī)格 220V 500W 220V 600W 220V 2200W 110V 550W 數(shù)量 1 1 2 330（10分）（2013順義區(qū)二模）如圖是液壓汽車(chē)起重機(jī)從水中打撈重物的示意圖A 是動(dòng)滑輪，B 是定滑輪，C 是卷?yè)P(yáng)機(jī)，D 是油缸，E是柱塞作用在動(dòng)滑輪上共三股鋼絲繩，卷?yè)P(yáng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使鋼絲繩帶動(dòng)動(dòng)滑輪上升提取重物，被打撈的重物體積V=0.5m3若在本次打撈前起重機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)p1=2.0107Pa，當(dāng)物體在水中勻速上升時(shí)起重機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)p2=2.375107Pa，物體完全出水后起重機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)p3=2.5107Pa假設(shè)起重時(shí)柱塞沿豎直方向，物體出水前、后柱塞對(duì)吊臂

35、的支撐力分別為N1和N2，N1與N2之比為19：24重物出水后上升的速度v=0.45m/s吊臂、定滑輪、鋼絲繩的重以及輪與繩的摩擦不計(jì)（g取10N/kg）求：（1）被打撈物體的重力；（2）被打撈的物體浸沒(méi)在水中上升時(shí)，滑輪組AB的機(jī)械效率；（3）重物出水后，卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引力的功率初中競(jìng)賽培優(yōu)物理試題考卷參考答案與試題解析一解答題（共30小題，滿分300分，每小題10分）1、分析：首先對(duì)物體進(jìn)行受力分析，此時(shí)物體A和物體B在豎直方向受三個(gè)力的作用，豎直向上的拉力和支持力，豎直向下的重力（1）知道物體A和物體B的底面積、密度和高度可利用公式G=mg=vg=shg計(jì)算出物體A和物體B的重力從圖可知，當(dāng)物

36、體A和物體B靜止時(shí)，豎直向上的力等于豎直向下的力，從而可以列出兩個(gè)等式：GA=T1+N1，GB=T2+N2，便可以計(jì)算出物體A和物體B的重力、以及N1和N2的大小知道提升重物B時(shí)滑輪組的機(jī)械效率和繩子自由端的拉力，可利用公式=計(jì)算出吊著物體的繩子的段數(shù)知道拉力F2的大小和拉力F2做功的功率，可利用公式P=FV計(jì)算出繩子自由端運(yùn)動(dòng)的速度，從而可以計(jì)算出物體B勻速上升的速度v（2）知道物體B的重力和繩子自由端的拉力F2，不計(jì)繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪與軸的摩擦，可利用公式F=（G物+G動(dòng)）計(jì)算出動(dòng)滑輪的重力，又知道物體A的重力，可利用公式F=（G物+G動(dòng)）計(jì)算出提升重物A時(shí)繩子自由端的拉力F1，知道物體A

37、上升的高度，從而可以計(jì)算出繩子自由端移動(dòng)的距離，最后再利用公式W=FS計(jì)算出拉力F1做的功W解答：解：物體A和物體B在豎直方向受三個(gè)力的作用，豎直向上的拉力和支持力，豎直向下的重力如圖所示：（1）物體A的底面積為SA，密度為A，高度為h1；物體B的底面積為SB，密度為B，高度為h2，物體A的重力為：GA=AsAhAg；物體B的重力為：GB=BsBhBg，而物體A和物體B靜止，GA=T1+N1，GB=T2+N2，而T1=1500N，T2=1000N，即：AsAhAg=1500N+N1，BsBhBg=1000N+N2，則=，而N1=2N2，5SA=4SB，8A=7B，2hA=5hB，解得：N1=2

38、000N，N2=1000N，GA=3500N，GB=2000N；繩子自由端的拉力F2=625N，=80%，=80%，解得：n=4又拉力F2做功的功率P=500W，由公式P=Fv得，繩子自由端運(yùn)動(dòng)的速度為：v繩=0.8m/s，則物體B勻速上升的速度為：v=v繩=0.8m/s=0.2m/s（2）n=4，拉力F2=625N，GB=2000N，由公式F=（G物+G動(dòng)）可得：動(dòng)滑輪的重力為；G動(dòng)=4F2GB=4625N2000N=500N，而GA=3500N，提升重物A時(shí)繩子自由端的拉力為：F1=（GA+G動(dòng)）=（3500N+500N）=1000N，而物體A上升的高度為：h=4m，則繩子自由端移動(dòng)的距離

39、為：s=4h=44m=16m，拉力F1做的功為：W=F1s=1000N16m=16000J答：（1）物體B勻速上升的速度v為0.2m/s（2）拉力F1做的功W為16000J2、分析：（1）因?yàn)锳OC是一個(gè)杠桿，已知AO的長(zhǎng)度，所以要求解OC的長(zhǎng)度時(shí)，可以結(jié)合杠桿的平衡條件F1L1=F2L2進(jìn)行求解，因此需要求出A點(diǎn)和C點(diǎn)的動(dòng)力和阻力；對(duì)配重T的受力分析可以求解動(dòng)力FD1=FD1，對(duì)以行走裝置、動(dòng)滑輪M和物體D為研究對(duì)象，受力分析可以求解阻力FC1=FC1，具體如下：首先對(duì)物體D進(jìn)行受力分析，物體D受到豎直向下的重力和豎直向上的水的浮力及繩子的拉力，在三個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，即合外力為零，可

40、以求出繩子拉力的大小；然后結(jié)合滑輪組的機(jī)械效率公式進(jìn)行推理求解計(jì)算出動(dòng)滑輪的重力；（2）對(duì)出水后物體及動(dòng)滑輪進(jìn)行分析，求出拉力的大小，知道物體D的質(zhì)量，利用重力公式求D的重力，=求此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率；（3）求出繩端移動(dòng)的速度，利用公式P=FV可求功率的大小；（4）物體A在水中勻速上升過(guò)程中，以行走裝置、動(dòng)滑輪M和物體A為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，對(duì)杠桿上C點(diǎn)、D點(diǎn)受力分析、對(duì)配重T進(jìn)行受力分析，得出各個(gè)物理量之間的等量關(guān)系，求出OC的距離；（5）在C點(diǎn)受到的最大拉力等于m2g+G動(dòng)+m1g，根據(jù)杠桿平衡條件求物體D距O點(diǎn)的最大水平距離解答：解：（1）物體D在水中勻速上升h1的過(guò)程中，物體受到的

41、浮力：F浮=水Vg=1.0103kg/m30.04m310N/kg=400N，滑輪組受到的阻力：F1=mDgF浮=100kg10N/kg400N=600N，此時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率1=75%，解得：G動(dòng)=200N，（2）對(duì)出水后物體及動(dòng)滑輪進(jìn)行分析如圖（1）所示：3FC2=G=G動(dòng)+GD=mDg+200N=100kg10N/kg+200N=1200N，則FC2=400N，此時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率：2=83%；（3）電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)細(xì)繩的功率：P=FC23v=400N30.1m/s=120W；（4）物體A在水中勻速上升過(guò)程中，以行走裝置、動(dòng)滑輪M和物體A為研究對(duì)象，受力分析圖如圖2所示，杠桿上C點(diǎn)、D點(diǎn)受

42、力分析圖如圖3所示，配重T的受力分析圖如圖4所示FC1=GF浮G=mg+G動(dòng)+mAg，N1=mEgFD1，F(xiàn)D1OD=FC1OCFC1=FC1，F(xiàn)D1=FD1得：N1=3000N物體A離開(kāi)水面后勻速上升的過(guò)程中，以行走裝置、動(dòng)滑輪M和物體A為研究對(duì)象，受力分析圖如圖5所示，配重E的受力分析圖如圖7所示，杠桿C點(diǎn)、D點(diǎn)受力分析圖如圖6所示FC2=G，N2=mEgFD2，F(xiàn)D2OD=FC2OCFC2=FC2，F(xiàn)D2=FD2N2=3000NN1：N2=5：1解得：OC=2m；（5）由題知，GTOA=（G1+m2g+G動(dòng)）OC最大，即：3000N1m=（1000N+200N+200N）OC最大，解得：

43、OC最大2.14m答：（1）動(dòng)滑輪的重力為200N；（2）物體D打撈出水面后，滑輪組的機(jī)械效率為83%；（3）物體D打撈出水面后，電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)細(xì)繩的功率為120W；（4）OC的距離為2m；（5）此裝置打撈物體D，物體D距O點(diǎn)的最大水平距離是2.14m3、分析：由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以看出，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，根據(jù)題目提供的兩物體的體積關(guān)系和密度關(guān)系，利用密度公式和重力公式物重GA和GB關(guān)系；不計(jì)繩的質(zhì)量、不計(jì)滑輪與軸的摩擦，利用F=（G物+G輪）求拉力F1和F2的大?。桓鶕?jù)題中Wt圖象提供的信息可求，拉力F1和F2的做功功率P1和P2，又知道運(yùn)動(dòng)速度關(guān)系，利用P=Fv求出拉力的大小關(guān)系；從而得出

44、動(dòng)滑輪和物重GA和GB關(guān)系；再利用效率公式求兩種情況下的機(jī)械效率求差值解答：解：不計(jì)繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪與軸的摩擦，拉動(dòng)物體A和物體B的拉力：FA=（GA+G輪），F(xiàn)B=（GB+G輪），由題中Wt圖象可知：PA=90W，PB=45W，P=Fv，1=32，拉力做功功率：=，=，由解得：=，由G=mg=vg、3vA=2vB、8A=7B，解得：=，由解得：G動(dòng)=GA，G動(dòng)=GB，A=70%，B=80%，BA=80%70%=10%答：機(jī)械效率B與A之差為10%4、分析：要解決此題，首先要掌握有關(guān)動(dòng)態(tài)電路的分析分別作出三種情況下的等效電路圖，這是解題的關(guān)鍵掌握串聯(lián)電路中電流電壓的關(guān)系同時(shí)注意各物理量的求法

45、，牽扯的電阻較多，所以要注意物理量的統(tǒng)一在各種電路下，表示出物理量的關(guān)系式，利用比值關(guān)系進(jìn)行計(jì)算解答：解：當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為RA時(shí)，等效電路如圖甲所示；當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為RB時(shí)，等效電路如圖乙所示；當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器滑片P位于最右端時(shí)，等效電路如圖丙所示（1）已知：U1：U2=3：2，R1：R2=2：1，由圖甲、乙得：U1=I1（R1+R2），U2=I2R2解得：=已知：P1：PB=1：10由圖甲、乙得：P1=I12R1，PB=I22RB解得：R1=RB由電源兩端電壓U不變得：I1（R1+R2+RA）=I2

46、（R2+RB）解得：RA=9R2由圖乙得：=； U2=2V解得：U=12V答：電源兩端的電壓為12V（2）由圖丙得：=解得：U2=4VP2=8WR2=2答：電阻R2的阻值為2（3）由U1：U2=3：2解得：U1=3VUA=UU1=12V3V=9VRA=9R2=92=18PA=4.5W答：電阻RA的電功率PA是4.5W5、分析：（1）由電路分析可知，三個(gè)電阻串聯(lián)，先畫(huà)出三個(gè)電阻所在的簡(jiǎn)單電路圖；題目中已知兩種情況下，R1及滑動(dòng)變阻器的總電壓，由功率相等，列出功率關(guān)系，則可得出電流之比；再由題目中電壓關(guān)系，列歐姆定律表達(dá)式，則可求得R1、RA及RB的關(guān)系式；由總電壓不變可得出三個(gè)電阻與R2的關(guān)系，

47、由R1和R2的關(guān)系可得出RA及RB的關(guān)系（2）由圖甲可得總電壓與U1的關(guān)系可以用電阻表示，則由第一問(wèn)中求出的電阻關(guān)系代入，求得總電壓解答：解：（1）由圖甲、乙得：P1=U1I1，P2=U2I2，P1=P2，U1=6V，U2=9V解得：；U1=I1（R1+RA），U2=I2（R1+RB）解得：5R1+9RA=4RB電源兩端電壓不變，I1（R1+RA+R2）=I2（R1+RB+R2）解得：R1+3RA+R2=2RB由式得：RB=2R1將式代入式解得：（2）由甲圖可得：，因R2=2R1，RB=2R1，RA=代入上式解得：U=15V答：（1）RA與RB的阻值之比為；（2）總電壓為15V6、分析：（1）

48、因?yàn)镈OC是一個(gè)杠桿，已知DO的長(zhǎng)度，所以要求解OC的長(zhǎng)度時(shí)，可以結(jié)合杠桿的平衡條件F1L1=F2L2進(jìn)行求解，因此需要求出D點(diǎn)和C點(diǎn)的動(dòng)力和阻力；對(duì)配重E的受力分析可以求解動(dòng)力FD1=FD1，對(duì)以行走裝置、動(dòng)滑輪M和物體A為研究對(duì)象，受力分析可以求解阻力FC1=FC1，具體如下：首先對(duì)物體A進(jìn)行受力分析，物體A受到豎直向下的重力和豎直向上的水的浮力及繩子的拉力，在三個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，即合外力為零，可以求出繩子拉力的大小；然后結(jié)合滑輪組的機(jī)械效率公式=進(jìn)行推理求解計(jì)算出動(dòng)滑輪的重力；結(jié)合杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可以求解出OC的長(zhǎng)度；（2）由表格可知做功W和做功時(shí)間t，結(jié)合功率公

49、式可以求出功率的大小；再結(jié)合機(jī)械功率P=Fv求解拉力的大小解答：解：（1）物體A在水中勻速上升h1的過(guò)程中，F(xiàn)1=mAgF浮F浮=水Vg=200NF1=300N此時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率物體A離開(kāi)水面后勻速上升h2的過(guò)程中，滑輪組機(jī)械效率根據(jù)1：2=9：10，解得：G動(dòng)=100N物體A在水中勻速上升過(guò)程中，以行走裝置、動(dòng)滑輪M和物體A為研究對(duì)象，受力分析圖如圖a所示，配重E的受力分析圖如圖b所示，杠桿上C點(diǎn)、D點(diǎn)受力分析圖如圖c所示FC1=GF浮G=mg+G動(dòng)+mAg，N1=mEgFD1FD1OD=FC1OCFC1=FC1，F(xiàn)D1=FD1物體A離開(kāi)水面后勻速上升的過(guò)程中，以行走裝置、動(dòng)滑輪M和物體

50、A為研究對(duì)象，受力分析圖如圖d所示，配重E的受力分析圖如圖e所示，杠桿C點(diǎn)、D點(diǎn)受力分析圖如圖f所示FC2=G，N2=mEgFD2 FD2OD=FC2OCFC2=FC2，F(xiàn)D2=FD2N1：N2=3：2解得：OC=1.8OD=2.88m；答：OC的長(zhǎng)度為2.88m；（2）行走裝置以v=0.05m/s的速度水平勻速移動(dòng)的過(guò)程中，由圖象可得拉力T的功率P=5WP=T2v，解得：T=50NF=2T=100N；答：拉力F為100N7、分析：以杠桿為研究對(duì)象，因?yàn)楦軛U平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件得出兩邊受力的大小關(guān)系；左邊受力根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)和同一直線上力的合成求得；右邊受力根據(jù)同一直線上同方向力的合成求得

51、；最后根據(jù)兩邊受力大小關(guān)系求配重C的質(zhì)量mC解答：解：若開(kāi)關(guān)剛好能被拉開(kāi)，則拉力T=6N，此時(shí)杠桿在水平位置平衡，B端受地面的支持力為0，如右圖：FAOA=FBOB，OA：OB=3：1，F(xiàn)A：FB=1：3；細(xì)繩的質(zhì)量、滑輪與軸的摩擦忽略不計(jì)，T=（F拉+G輪），物體C受到的向上的拉力：F拉=2TG輪=26NmPg=12N0.2kg10N/kg=10N；杠桿左邊受到力：FA=GCF拉=mCg10N，F(xiàn)B=F+GD=75N+mDg=75N+1.5kg10N/kg=90N將代入得：（mCg10N）：90N=1：3，mC=4kg答：配重C的質(zhì)量mC等于4kg，開(kāi)關(guān)剛好能被拉開(kāi)8、分析：先由實(shí)物圖畫(huà)出原

52、理圖，可知當(dāng)只有S1閉合時(shí)，三個(gè)電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)R2與R3兩端的電壓；當(dāng)開(kāi)關(guān)全閉合時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R2上的電壓電流表測(cè)總電流（1）題目中告訴了R2兩次所消耗的功率之比，則可由功率公式表達(dá)出功率值，則由I2與I1的比值可求得I2的數(shù)值；（2）題目中已求得電流，故可由電壓之比求得電阻R2，再由歐姆定律即可求得電壓值；（3）由以上求得的電流值及電阻值，利用焦耳定律可求得熱量解答：解：當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，等效電路如圖甲所示：當(dāng)開(kāi)關(guān)全閉合時(shí)，等效電路如圖乙所示：（1）只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，由功率公式可得：R1=；由圖甲、乙得：=，即=；故I2=2I1=2A；（2）由歐姆定律得：U=IR則：=；

53、則解得：R3=3R2；因電源兩端的電壓不變，由甲乙可得：I1（R1+R2+R3）=I2（R1+R2）則可解得：R2=2；電源電壓U=I（R1+R2）=2A（4+2）=12V（3）由圖乙可得：電阻R2產(chǎn)生的熱量：Q=I22R2t=（2A）22560s=2400J答：（1）電流表示數(shù)I2為2A； （2）電源電壓為12V：（3）電阻R2產(chǎn)生的熱量為2400J9、分析：（1）只閉合開(kāi)關(guān)S，滑片P移至滑動(dòng)變阻器R2的中點(diǎn)時(shí)，電阻R1、R2、R3串聯(lián)，電流表測(cè)量總電流，電壓表V1測(cè)的是R1、R2兩端的電壓，電壓表V2測(cè)的是電阻R3兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律，閉合開(kāi)關(guān)S、S1，當(dāng)滑片P移至滑動(dòng)變阻器R2A端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最大，R2、R3串聯(lián)，R1被短路，電壓表V1測(cè)的是R2兩端的電壓，電流表測(cè)總電流，I2=（2）因?yàn)殡娫措妷翰蛔?，還知道U1=U1，U2=U2，從而求出U1與U2的關(guān)系，U1、U2的關(guān)系，根據(jù)歐姆定律求出R2、R3的關(guān)系，進(jìn)一步求出電阻R1兩端的電壓，已知滑動(dòng)變阻器R2消耗的電功率，根據(jù)關(guān)系式求出電功率P1的大?。?）閉合開(kāi)關(guān)S、S1，當(dāng)滑片P移至滑動(dòng)變阻器R2的B端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入