电学及机械难题含答案.doc

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1、房山区2011年中考模拟练习（一）物 理38如图18所示的电路中，电源电压稳定不变（忽略温度对电阻的影响）。当开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片P位于某点A时，电压表V1和V2的示数之比U1:U2=2：3，电流表示数为0.6A；当滑动变阻器滑片P位于右端时，电压表V1、V2示数分别为U1、U2；当开关S、S2闭合、S1断开时，电压表V1、V2示数为分别U1、U2。U1：U1=2：3， U2：U2=4：3.滑动变阻器的最大阻值为20。求（1）定值电阻R2的阻值（2）电源电压 - +30.6ASL+电源 - +315V1S1S2 - +315V2R3R2图18（3）通过开关闭合与断开，调节

2、滑动变阻器的滑片P的位置，电路消耗的最小功率。解：画出各状态等效电路如下：开关S、S1闭合，S2断开，P位于某点A，如图（1）开关S、S1闭合，S2断开，P位于右端时，如图（2）当开关S、S2闭合，S1断开，如图（3）开关S、闭合，S1、S2断开，如图（4）U2图（1）LI1=0.6AR3AU1U2图（2）LI2R3=20U1U2图（3）LI3R2U1I4R3R2L图（4） （1） （2） （3）39如图19所示 支撑杠杆水平平衡的支架AOB随物体M在液体中能上下运动自动升降，物体M的密度为2.7103kg/m3，轻质杠杆LOALOB25。某同学质量为60kg，利用这个装置进行多次实验操作，并

3、将实验数据记录于表格中（表格中F浮为物体所受的浮力、h为物块浸入液体的深度，P为液体对容器底部的压强），在各次操作过程中可认为杠杆始终保持水平。其中一次实验用力F1拉动绳自由端匀速竖直向下运动，该同学对地面的压强为独立站在地面时对地压强的一半，滑轮组的机械效率90。已知，物体M浸没在液体中时，液体深度1.8m（绳的重力、滑轮与轴的摩擦及液体对物体的阻力不计。g10N/kg）。F浮/ N100200300400500600600600h/m0.10.20.30.40.50.60.70.8P/ pa1672516975172251742517725180001800018000BOAM图19C求：

4、（1）拉力F1的大小；（2）液体的密度；（3）物体M完全露出液体表面时，滑轮组的机械效率。 解：（1）G人=m人g=60kg10N/kg=600NF1=（2）由表中最后三列数据可知，物体完全浸没时，液体对容器底训的压强为P=18000Pa，由 得 =1103kg/m3（3） =0.06m3 =1620N 房山区2011年中考模拟练习（二）物理38如图24所示的电路中，当开关S1、S4闭合，S2、S3断开时，滑动变阻器滑片P滑到B端时，电灯消耗的电功率为其额定功率的，电压表示数为U1，R2的功率为4.8W；保持开关状态不变，将滑片P滑到中点，同时适当调节电源电压旋钮，使电灯消耗的功率是其额定功率

5、的1.2倍（电灯没有损坏），电压表示数为U2；保持滑动变阻器滑片P不动，适当调节电源电压旋钮，当S1、S2、S3闭合，S4断开时，电流表示数为0.6A。已知滑动变阻器的最大阻值R1=20，RL：R21：3，U1：U25：6。 设灯丝电阻不变，求：（6分）（1）电阻R2的阻值；（2）当S1、S2、S3闭合、S4断开时，电流通过滑动变阻器比电流通过电阻R2做功快多少。图23S1电源S3RLS2 - +315V - +30.6AS4ABR2R138解：S1S4闭合，S2S3断开，滑片P滑到B端时，等效电路如图（1）滑片P滑到中点，等效电路如图（2）S1、S2、S3闭合，S4断开，滑片P滑到中点，等效

6、电路如图（3）（1分）（注：画对2个等效电路可给1分）U2图（2）=10LI2R2U1图（1）R1=20LI1R2LR2=10ILI2图（3）I1（1）由图（1）得来源:Z。xx。k.Com 由图（2）得1.2=（1分） 解得（1分） 又 解得 R2=30（1分）（2）由题意，又解得 （1分）=1.35W（1分）39如图24甲所示，正方体A边长0.2m，作为配重使用，杠杆OE：OF=2：3，某同学用这个装置和一个密闭容器D提取水中的圆柱体B， 圆柱体B的体积是密闭容器D的；旁边浮体C的体积是0.1m3，该同学站在浮体C上，总体积的浸入水中；该同学用力拉动滑轮组绕绳自由端，手拉绳的功率P和密闭容

7、器D匀速被提升的距离关系如图24乙所示；密闭容器D上升速度0.05m/s保持不变，密闭容器D被提出水后，圆柱体B从密闭容器D中取出放在浮体C的上面，同时手松开绳子时，浮体C露出水面的体积减少总体积的；在提升全过程中，配重A始终没有离开地面。两个定滑轮总重10 N.（绳的重力，滑轮与轴的摩擦及水的阻力不计。g10N/kg），求：（7分）（1）圆柱体B的重力；（2）密闭容器D离开水面时，滑轮组提升重物B的机械效率；（百分号前面保留整数）；（3）圆柱体B的密度；（4）在提升全过程中配重A对地面的压强的最大变化量。图24P/W乙FEOADBC甲39解：（1）由图象可知D完全露出水面时F1的功率P1=1

8、2W，P1=F1解之 （1分）B放在C上，且放开手后， （1分）（2）（1分）（3） GD+=3F1-GB=380N-200N=40ND未出水面时的功率为P2=6W，拉力（1分）又 F2=所以D受浮力又 解得VD=0.012m3， VB=0.004m3所以（1分）（4）定滑轮对杠杆右端的最大拉力 定滑轮对杠杆右端的最小拉力 （1分） 由杠杆平衡条件，有 （1分）北京市东城区2010-2011学年第二学期初三综合练习(二)S1R1R2PS2ABV2V137如图23所示，电源两端电压保持不变，当开关S1断开、S2闭合时，电流表的示数为I1，电阻R2的电功率为P2，总功率为P总。当开关S1闭合、S2

9、断开，滑动变阻器的滑片P在B点时，变阻器连入电路的电阻为RB，此时电流表的示数为I2，电阻R2的电功率为P2，总功率为P总 ，。当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在C点时，变阻器接入电路的电阻为Rc，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，电流表的示数为I3，。已知P2P2， =94，U1U231，I2I3=79。求：（1）P总 P总 ，； （2）I1 I3； （3）RB Rc。 37解：当闭合S2、断开S1时,等效电路如图1；当P在B，闭合S1、断开S2时,等效电路如图2；当P在C，断开S1、S2时,等效电路如图3； （1分） 37题答图2 P2R2RBUI237题答图3 R

10、2RcR1UU2I3U1 37题答图1 P2R2R1UI1 （1分） （1分） 解得： （1分） （1分） （1分）解可得： （1分）图24电子秤38如图24是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。该装置主要由滑轮C、D，物体A、B以及轻质杠杆MN组成。物体A通过细绳与滑轮C相连，物体B通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且MO:MN=1:3。物体B受到的重力为100N，A的底面积为0.04m2，高1 m。当物体A恰好浸没在水中时，物体B对电子秤的压力为F1；若水位下降至物体A恰好完全露出水面时，物体B对电子秤的压力为F2，已知：每个滑轮的重力为20N，

11、F1F2=277。滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。求：M（1）物体A的底部距水面深为0.75 m时，A受到的浮力F浮。（2）物体A的密度A。（3）如果把细绳由N端向左移动到N，处，电子秤的示数恰好为零，NN MN =1760，此时物体A露出水面的体积V露。38解：(1)由阿基米德原理可知： （1分）(2)当A恰好完全浸没在水中时：受力分析图 （1分）38题答图1 (a) 2TC1F浮1G动TC1G动2TD1(b)B(d) G B F1T1（c） TD1，OMNT1，对A和动滑轮C受力分析如图1（a）：对动滑轮D受力分析如图1(b)：对杠杆MN受力分析如图1（c）所

12、示：对B受力分析如图1（d）：当A恰好完全露出水面时：38题答图2 G动TC2G动2TD2(b)B(d) G B F2T2（c） TD2，OMNT2，(a) 2TC2 对A和动滑轮C受力分析如图2（a）：对动滑轮D受力分析如图2(b)：对杠杆MN受力分析如图2（c）所示：对B受力分析如图2（d）：又因为： 解得：GA=600N （1分） （1分）(3)当把N移到N处时:38题答图3 (a) 2TC3F浮3G动TC3G动2TD3(b)（c） TD3，OMNT3，B(d) G B T3对A和动滑轮C受力分析如图3（a）：对动滑轮D受力分析如图3(b)：对杠杆MN受力分析如图3（c）所示：对B受力分

13、析如图3（d）：解得:F浮3=200N 2011年北京市丰台区毕业及统一练习37如图25所示，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P在A端，闭合S1、S2，断开S3、S4时，电流表示数为0.4A，R2的功率为P2；滑片P仍在A端，闭合S1、S2、S4，断开S3时，电路的总功率为1.5P2；当滑片P在B端，闭合S1、S2，断开S3、S4时，R2的功率为0.25P2；滑片P仍在B端，闭合S1、S3，断开S2、S4时，变阻器的功率为0.5W，此时R1的功率为P1。求：（1）R1与R2的电阻比；（2）P在B端，闭合S1、S3，断开S2、S4时，R1的功率P1；（3）滑动变阻器的最大阻值。R2S1S3R1A

14、1PABS2S4图2538（1）P在A端，闭合S1、S2，断开S3、S4时的等效电路图如图甲，此时电路中的电流为I1，丙丁UI3RPR2UI4RPR2R1甲UI1R2乙UI2R2R1P在A端，闭合S1、S2、S4，断开S3时的等效电路图如图乙，此时电路中的电流为I2由图甲、图乙可知：R2两端电压保持不变，图乙中R2的电功率仍为P2，则可知图乙中R1的电功率为0.5P2，由并联电路特点可知，R1、R2功率比与电阻成反比，可知= （1分）（2）P在B端，闭合S1、S2，断开S3、S4时的等效电路图如图丙，此时电路中的电流为I3 ，由已知条件R2的功率为0.25P2，得到 （1分）解得：R2= RP

15、 （1分）联立，得：R1=2RP P在B端，闭合S1、S3，断开S2、S4时的等效电路图如图丁，此时电路中的电流为I4代入已知条件得：P1=1W （1分）（3）由式和已知条件可知I4=0.1A代入已知条件，可得RP=50 （1分）38B如图26所示，物体A重1000 N，其体积为410-2m3，B、C都是完全相同的动滑轮；杠杆DE可绕O点在竖直平面内转动，OEOD21。小成受到的重力为600N，当物体A完全浸没在水中时，他通过细绳在E点施加竖直向下的拉力F1，杠杆在水平位置平衡，小成对地面的压强为p1；当物体A有一半体积露出水面时，小成在E点施加竖直向下的拉力F2，杠杆仍在水平位置平衡，小成对

16、地面的压强为p2，已知p1p2 53，杠杆ED和细绳的质量，以及滑轮的轴摩擦均忽略不计。求：（1）物体A浸没在水中受到的浮力；（2）动滑轮B受到的重力G动；（3）小成在E点施加竖直向下的拉力F2。 39（1）F浮=gV排=1.0103kg/m310N/kg 410-2m3=400N （1分）（2）GAF浮1FA1F1F支1G人Fc1G动2FA12FD1G动FC1F1FD1甲乙丙丁戊人CBAA的受力情况如图甲：FA1=GAF浮1=1000N400N=600N FA2=GAF浮2=1000N200N=800N 动滑轮B的受力情况如图乙，FA1与FA1相等，FA2与FA2相等FC1=G动+2FA1=

17、 G动+1200N FC2=G动+2FA2= G动+1600N C的受力情况如图丙，FC1与FC1相等，FC2与FC2相等，由已知条件和式、式可得：FD1=（G动+FC1）= （2G动+1200N） FD2=（G动+FC2）= （2G动+1600N） 杠杆的受力情况如图丁，由杠杆平衡条件可知：FDOD=F1OE，FD1与FD1相等，FD2与FD2相等，代入已知条件和式、式，可得： F1=FD1=FD1= （2G动+1200N） F2=FD2=FD2= （2G动+1600N） 对人进行受力分析如图戊，F1与F1相等：P1=P2= 将P1、P2代入=得： G动 = 100 N（1分）（3）将已知条

18、件代入式可得：F2 = （2G动+1600N）=（2100N+1600N）=450N（1分）延庆县2011年初三第二次模拟试卷37如图21所示电路，电源两端电压一定。当开关S断开，滑动变阻器接入电路的电阻为Ra时，通过电阻Ra的电流为I1，电阻R1和电阻R2消耗的功率之和P110W，电压表V1、V2的示数之比U1U254；当开关S闭合，滑动变阻器接入电路的电阻为Rb时，通过电阻Rb的电流为I2，滑动变阻器消耗的功率Pb5W，电压表V2的示数为，且U1。求：（1）电流I1和I2的比值；（2）电阻Ra和Rb的比值；（3）开关S闭合，滑动变阻器接入电路的电阻为Ra时消耗的功率Pa。R1V1V2S1P

19、R图21SR237. 解：（1）开关S断开，滑动变阻器接入电路的电阻为Ra时，等效电路如答图7甲所示。开关S闭合，滑动变阻器接入电路的电阻为Rb时，等效电路如答图7乙所示。I1甲RV1V2UR1R2RaU1U2I2乙RV1V2UR1RbU1U2答图7I3答图8RV1V2UR1RaU1U2由甲图 P1=U1I1=10W由乙图 Pb=U2I2=5W由于 U1解得 I1I2=21 2分（2）U1U254由串联电路电压关系有 ，则5Ra=4R1-R2由，得2Ra= Rb-R1-2R2由，得Rb= 2R1+2R2解得R1=2 Ra，R2=3 Ra，Rb=10 Ra则RaRb=110 3分（3）开关S闭合

20、，滑动变阻器接入电路的电阻为Ra时，等效电路如图8所示。 解得Pa=8W 2分38某提升装置中，杠杆AB能绕固定点O在竖直平面内转动，水平地面上的配重乙通过细绳竖直拉着杠杆B端。已知AO：OB=2：5，配重乙与地面的接触面积为S且S=200cm2。当在动滑轮下面挂上重1000N的物体甲静止时（甲未浸入水中），竖直向下拉绳子自由端的力为T1，杠杆在水平位置平衡，此时配重乙对地面的压强为P1且P1=3.5104Pa；如果在动滑轮下挂一个质量为动滑轮质量5倍的物体丙，并把物体丙浸没在水中静止时，如图22甲所示，竖直向上拉绳子自由端的力为T2，杠杆在水平位置平衡。此时配重乙对地面的压强为P2且P2=5

21、.6104Pa。已知物体丙的质量与体积的关系的图像如图22乙所示，如果不计杠杆重、绳重和滑轮轴间摩擦，图中两个滑轮所受重力相同取g=10N/kg。配重乙的体积为510-2m3，求配重乙的密度。5m/g1015200V/cm34826图22甲OAB乙丙图22乙甲G甲f1乙G乙N1F1G0f1AOBF1FA图1图32T1图4FAG03T1定滑轮38. 图2。1分当物体甲在空气中静止时，分别以甲和动滑轮为研究对象，受力情况如图1所示=1000N =.。1分以A端定滑轮为研究对象受力情况如图2所示以杠杆为研究对象受力情况如图（3）所示=。1分选择配重乙为研究对象，受力情况如图3所示， 1分FA2G03T22T2G0f2乙G乙N2F2G丙f2F浮AOBT2 当把物体丙浸没在水中静止时，各物体受力情况如下图所示。F2根据图像可知，物体丙的密度为=1分。 1分由解得：G0=100NG乙=1400N m乙=140kg 1分16