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文檔簡介
1、2012中考物理壓軸題及答案一電動機QBCOD定滑輪K動滑輪MH甲金屬材料圖26E1圖26是某科研小組設(shè)計的在岸邊打撈水中物品的裝置示意圖。該裝置由懸掛機構(gòu)和提升裝置兩部分組成。懸掛機構(gòu)由固定桿OD和杠桿BC構(gòu)成,O為杠桿BC的支點,CO:OB=4:1。配重E通過繩子豎直拉著杠桿B端,其質(zhì)量mE=500kg。安裝在杠桿C端的提升裝置由支架、電動機Q、定滑輪K及動滑輪M構(gòu)成。其中支架和電動機Q的總質(zhì)量mQ=12kg,定滑輪K和動滑輪M的質(zhì)量均為m0??衫眠b控電動機拉動繩子,通過滑輪組提升浸沒在水中的物品。在一次打撈一批實心金屬材料過程中,金屬材料浸沒在水中勻速豎直上升,此時電動機Q牽引繩子的功
2、率為P1,繩子H端的拉力為F1,金屬材料上升速度大小為v1,地面對配重E的支持力為N1,滑輪組的機械效率為1;在金屬材料全部露出水面后勻速豎直上升的過程中,繩子H端的拉力為F2,地面對配重E的支持力為N2,滑輪組的機械效率為2。已知F1=200N,v1=0.2m/s,2=95%,N1:N2=6:1,繩和杠桿的質(zhì)量、捆綁金屬材料的鋼絲繩的質(zhì)量和體積、滑輪與軸及杠桿支點處的摩擦、水對金屬材料的阻力均可忽略不計,g取10N/kg。求:(1)金屬材料浸沒在水中勻速上升時電動機牽引繩的功率P1;(2)動滑輪M的質(zhì)量m0;(3)被打撈金屬材料的密度金。2如圖22甲,輕質(zhì)杠桿AB能繞固定點O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動
3、,水平地面上的配重N通過細繩豎直拉著杠桿B端,使用過程中杠桿始終在水平位置平衡。已知AO:OB=2:5。當(dāng)圓柱形物體M浸沒在水面以下勻速上升時,作用在繩子自由端的拉力為F1,配重N對地面的壓強為P1,滑輪組的機械效率為1;當(dāng)物體M的上表面露出水面20cm時,作用在繩子自由端的拉力為F2,配重N地面的壓強為P2,滑輪組的機械效率為2;當(dāng)物體M全部露出水面后勻速上升時,作用在繩子自由端的拉力為F3,配重N對地面的壓強為P3,滑輪組的機械效率為3;已知滑輪組中大小兩種滑輪的質(zhì)量之比為9:2,配重N的質(zhì)量為64.8kg,物體M的底面積為600cm2,物體M的質(zhì)量與體積的關(guān)系的圖像如圖22乙所示,若F1
4、:F25:6,P1:P36:5,(不計水的阻力、繩重和摩擦,g取10N/kg),求:(1)當(dāng)滑輪組的機械效率為88%時,物體M受到的浮力;(2)出水后如果物體M以0.1m/s的速度勻速上升,小明作用在繩子自由端拉力F3的功率。 圖22甲 圖22乙3如圖19甲所示是液壓汽車起重機從水中打撈重物的示意圖。A是動滑輪,B是定滑輪,C是卷揚機,D是油缸,E是柱塞。通過卷揚機轉(zhuǎn)動使鋼絲繩帶動A上升,被打撈重物的體積是V0.6m3。若在打撈前起重機對地面的壓強p01.9×107Pa,當(dāng)物體在水中勻速上升時起重機對地面的壓強比打撈前增大了0.6×107Pa,重物完全出水后勻速上升時起重機
5、對地面的壓強比打撈前增大了0.8×107Pa。假設(shè)起重時E沿豎直方向,重物出水前、后E對吊臂的支撐力N1與N2之比為1013,重物出水前卷揚機牽引力做的功隨時間變化的圖象如圖19乙所示。吊臂、定滑輪、鋼絲繩的重以及輪與繩的摩擦不計。(g取10N/kg)求:(1)被打撈物體的重力;(2)重物出水前滑輪組的機械效率;圖19ABDCEOF乙1.2×10 5W/J2.4×10 53.6×10 54.8×10 50t/s20401030(3)重物出水前勻速上升的速度。甲FDCOA配重BEGM圖254. 工人用圖25所示裝置,打撈深井中的邊長為30cm的正
6、方體石料,石料的密度為3´103kg/m3。裝置的OC、DE、FG三根柱子固定在地面上,AB桿可繞O點轉(zhuǎn)動,AO:OB=1:2,邊長為L的正立方體配重M通過繩豎直拉著桿的B端?,F(xiàn)用繩子系住石料并掛在滑輪的鉤上,工人用力沿豎直方向向下拉繩,使石料以0.2m/s的速度從水中勻速提升。AB桿始終處于水平位置,繩子的質(zhì)量、輪與軸間的摩擦均不計,g取10N/kg。求:(1)如果石料在水中勻速上升時滑輪組的機械效率是1,石料完全離開水面后滑輪組的機械效率是2,且1:2=83:84,求石料在水中勻速上升過程中,工人拉繩的功率多大?(2)若石料在水中勻速上升時,配重對地面的壓強為6500帕,石料完全
7、離開水面后,配重對地面的壓強為4812.5帕;求配重M的密度。(7分)5. 質(zhì)量為60kg的小明站在水平地面上,利用如圖21甲所示裝置提升物體A。物體A的質(zhì)量mA為74kg,底面積SA為2×10-2m2。當(dāng)小明施加豎直向下的拉力為F1時,物體A未被拉動,此時物體A對地面的壓強p為5×103Pa,小明對地面的壓強為p1;當(dāng)小明施加豎直向下的拉力為F2時,物體A恰好勻速上升,拉力F2做的功隨時間變化的圖象如圖21乙所示。小明對地面的壓強為p2,且p1:p2=16: 15。已知B、C、D、E四個滑輪的質(zhì)量相同,不計繩重和摩擦,g取10N/kg。求:(1)當(dāng)小明施加豎直向下的拉力F
8、1時,物體A對地面的壓力FN; (2)每個滑輪所受的重力G0; (3)小明施加豎直向下的拉力F2時,物體上升的速度。圖21 甲DECBA圖21乙450W/J900135018000t/s20401030圖21 乙6.如圖21所示,一根長10m粗細不均勻的金屬路燈桿,放在水平地面上。工人豎直向下用力F1拉甲滑輪組的繩端,使路燈桿的A端恰好離開地面時,人對地面的壓力為N1,勻速略微向上提起路燈桿的過程中,滑輪組的機械效率保持不變?yōu)?;當(dāng)該工人豎直向下用力F2拉乙滑輪組的繩端,使路燈桿的B端恰好離開地面時,人對地面的壓力為N2,勻速略微向上提起路燈桿的過程中,滑輪組的機械效率保持不變?yōu)?;N1N2
9、=45,F(xiàn)1F2 =95,12 =109。每個動滑輪重均為50N,滑輪組的繩重、繩的伸長和輪軸間摩擦可以忽略,g = 10N/kg。求:(1)工人重G人。(2)路燈桿重G桿。(3)起重機將路燈桿保持水平狀態(tài)吊起時,鋼纜應(yīng)系在何處?圖21BABA甲乙7、人站在船上打撈沉沒在河中的瓷器,船上的裝置如圖所示。為了打撈重400N的瓷器,把瓷器放入一個合金制的筐內(nèi),合金筐重80N,瓷的密度是2.5×103/m3,合金的密度是8.0×103/m3。不計繩子重和滑輪軸與輪的摩擦?xí)r,當(dāng)人站在船上豎直向下緩慢勻速拉動繩子,拉動水中鐵筐時,不計水的阻力,人對船板的壓強為P1,滑輪組的機械效率為
10、1;當(dāng)鐵筐離開水面后,保持人腳與船板的接觸面積不變,人對船板的壓強為P2,滑輪組的機械效率為2。若P1P2 =7760, 12 =3033,求人重和動滑輪重(g取10N/kg)。(7分)圖148、干簧管(也叫干簧繼電器)具有比一般機械開關(guān)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、工作壽命長等優(yōu)點,如圖22為干簧管的結(jié)構(gòu)示意圖。 其外殼是一根密封的玻璃管,管中裝有兩個鐵質(zhì)的彈性簧片電板,還灌有一種惰性氣體。平時,玻璃管中的兩個由特殊材料制成的磁簧片是分開的。當(dāng)有磁性物質(zhì)靠近玻璃管時,在磁場的作用下,管內(nèi)的兩個簧片被磁化而互相吸引接觸,簧片就會吸合在一起,使結(jié)點所接的電路連通。外磁力消失后,兩個簧片由于本身的彈性而分開,
11、線路也就斷開了。因此,作為一種利用磁場信號來控制的線路開關(guān)器件。小美同學(xué)想用干簧管制作水位自動報警裝置,設(shè)計了一個裝置,其結(jié)構(gòu)簡圖如圖23甲所示,當(dāng)水面有微小變化,經(jīng)裝置后都會將變化放大,進行報警。在調(diào)整過程中,當(dāng)在繩子自由端施加一豎直向下的力F,使物體A浸沒在水中被勻速豎直向上吊起時,滑輪組裝置的機械效率為80%,已知物體A的體積為200cm3。小東同學(xué)為了使小美設(shè)計的裝置更穩(wěn)定,在小美設(shè)計的裝置基礎(chǔ)上,增加了一個杠桿,其設(shè)計簡圖如圖23乙所示 (干簧管所在電路此處沒有畫出),當(dāng)杠桿水平時,物體A有一半體積露在水面外,繩子自由端懸掛重3N的永磁鐵能使裝置平衡,磁鐵處于干簧管1和干簧管2水位報
12、警器之間,當(dāng)永磁鐵沿豎直方向離平衡位置,到達上或下干簧管時,電路報警器就響起,已知。當(dāng)水箱內(nèi)換盛其它某液體x時,要想使杠桿仍能在原液面處處于平衡狀態(tài),起到報警作用,小東調(diào)節(jié)繩子自由端所掛永磁鐵的質(zhì)量,當(dāng)永磁鐵的質(zhì)量為0.316 Kg時,杠桿水平,裝置處于平衡狀態(tài)。本題中細繩和杠桿的質(zhì)量、滑輪與軸的摩擦、液體對物體的阻力均忽略不計,g取10N/kg。求:圖22(1)物體A的密度是多少?(2)所盛液體x的密度為多少?OCDA干簧管1干簧管2永久磁鐵A干簧管1干簧管2F圖23甲乙圖22乙0.1s/m0.20.30.40t/s1020515甲排水管A滲水井9、如圖22甲所示,滲水井的排水管的管口,恰好
13、被一塊底面積S為0.2m2,厚度d為0.2m的圓柱形石塊A蓋嚴,滲水井中有深度h為0.5m的水不能排放,小明站在地面上準(zhǔn)備通過滑輪組將石塊取出。當(dāng)石塊剛剛被水平提起,且水未排出時,小明對繩子的拉力為F1,地面對小明的支持力為N1;水被全部排出,當(dāng)石塊勻速上升時,小明對繩子的拉力為F2,地面對小明的支持力為N2,滑輪組的機械效率為80%,小明拉繩的功率為P,石塊上升的路程隨時間變化的圖像如圖22乙所示。已知:小明所受重力G為800N,N1N213,g取10N/kg,不計繩的質(zhì)量,不計滑輪與軸的摩擦。求:(1)水未排出時,水對石塊頂部的壓力F;(2)石塊A的密度A;(3)小明拉繩的功率P。10、圖
14、23是一個建筑工地提升物體的裝置示意圖,其中AB是一個以O(shè)為支點的杠桿,且AO:OB=3:5,D是一個系在杠桿B端的配重物體,單獨放在地面給地面壓p0=3.15×104Pa強。人可以通過固定在杠桿A端的滑輪組提升物體。有一質(zhì)量為70kg的工人站在水平地面上,他利用該裝置以0.05m/s的速度勻速提升鋼材A時,地面給工人支持力為N1,做功與時間變化如圖24所示,對地面的壓強p1=2.1×104Pa;他利用該裝置勻速提升鋼材B時,地面給工人的支持力為N2,N1: N2=8:3,工人向下的拉力為F2;GAG動=31,每個滑輪質(zhì)量都相等,繩重及滑輪與軸的摩擦不計,不計桿的重力,g取
15、10N/kg。求:(1)工人提升鋼材A時向下的拉力F1; (2)工人提升鋼材B時滑輪組的機械效率 (3)工人提升鋼材B時配重D給地面的壓強。ABO圖23D500W/J1000150020000t/s2401030圖24參考答案1、.解:(1)金屬材料浸沒在水中勻速上升時,電動機牽引繩子的功率為P1=F1×3v1=200N×3×0.2m/s=120W (2分)圖7BCFB1FC1OFB1N1mEg圖6FC1圖53F1GQ +G0¢¢(2)金屬材料浸沒在水中勻速上升時,以支架、電動機Q、定滑輪K為研究對象,受力分析圖如圖5所示,配重E的受力分析圖如
16、圖6所示,杠桿上C點、B點受力分析圖如圖7所示。(說明:受力分析圖正確得1分)=FC1 ,=FB1 , FC1·CO= FB1 ·OB =3F1+ GQ+G0FB1=4(3F1+ GQ+G0) ¢ 圖83F2GQ +G0圖10BCFB2FC2O¢金屬材料離開水面后勻速上升的過程中,以支架、電動機Q、定滑輪K為研究對象,受力分析圖如圖8所示,配重E的受力分析圖如圖9所示,杠桿上C點、B點受力分析圖如圖10所示。FB2N2mEg圖9=FC2 ,=FB2 , FC2·CO= FB2 ·OB =3F2+ GQ+G0FB2=4(3F2+ GQ+
17、G0) ¢ (1分)解得:G0=50N,m0=5kg (1分)¢¢(3)金屬材料浸沒在水中勻速上升時,以動滑輪和被提升的金屬材料為研究對象,受力分析圖如圖11所示,金屬材料離開水面后勻速上升的過程中,以動滑輪和被提升的金屬材料為研究對象,受力分析圖如圖12所示。F1= F1,F(xiàn)2= F2¢3F2G0+G圖123F1F浮G0+G圖11F浮+3F1=G0+G3F2=G0+G 解得:F浮=400N,G=950N(1分)根據(jù)阿基米德原理F浮=水g V,解得:V = =4×10-2m3金屬材料密度= = =2.4×103kg/m3(或2.375
18、×103kg/m3)(1分)2、G動大3F1F浮1GM當(dāng)物體M浸沒在水面以下勻速上升時,對大動滑輪和物體M、杠桿及配重N平衡狀態(tài)下的受力分析如圖22甲所示。FB1FB1N1GNFB1=GNN1FA1=2F1+G動小BAO圖22甲FB2=GNN2FA2=2F2+G動小BAO當(dāng)物體M浸沒在水面以下勻速上升時,對大動滑輪和物體M、杠桿及配重N平衡狀態(tài)下的受力分析如圖22乙所示。FB2FB2N2GNG動大3F2F浮2GM圖22乙GMG動大3F3FB3=GNN3FA3=2F3+G動小BAO當(dāng)物體M全部露出水面以后勻速上升時,對大動滑輪和物體M、杠桿及配重N平衡狀態(tài)下的受力分析如圖22丙所示。F
19、B3FB3N3GN圖22丙GN mNg64.8kg×10N/kg648N2.7×103kg/m3物體的上表面露出20cm后,物體露出水面的體積是:V露0.06m2×0.2m=0.12m3物體減小的浮力是:F浮水gV露=1.0×103kg/m3×0.12m3×10N/kg=120N(1分) (1分)在圖甲和丙中根據(jù)題意可知:FA1×OA= FB1×OBFA1×2= FB1×5FB1FB1FB3FB3(1分)將和代入上式:解得:(1分) 把代入解得: (1分)物體移動的速度是0.1m/s 繩子自由端
20、移動的速度0. 3m/s VM0.1米/秒v自0.3米/秒P自F3 v自=300N×0.3m/s90W1分)3、解:(1)在未提重物時,以起重機為研究對象,如圖1所示, 在水中勻速提升物體時和物體出水后,以起重機和物體為研究 40題圖1G機F支F支1 G機G物F浮40題圖2F支2 G機G物40題圖3 對象,受力分析示意圖分別如圖2、圖3所示: G機=F支=P0S 由圖1、2、3可得: G機+G物=F支1+F浮= P1S +F浮 G機+G物= F支2= P2S 由式式得: G物F浮=F支1=P1S 由式式得: G物=F支2=P2 S 又F浮=水gV排=1.0×103kg/m3
21、×10N/kg×0.6m3=6×103N G物=2.4×104N 40題答圖5 F1 G動G物 F浮40題答圖7F2 G動G物(2)物體出水前后,杠桿受力示意圖分別如圖4、圖6,在水中勻速提升重物時和重物出水后,以動滑輪和重物為研究對象,受力分析示意圖分別如圖5、圖7所示:40題答圖4N1F1OFB40題答圖6F2N2OFB 由圖5、7可得: F1+ F浮=G物+G動 F2= G物+ G動 OF、OB一定 G動=2×103N (3)由圖像可知: 重物出水前卷揚機牽引力4、解:(1)分別取石料、滑輪和杠桿為研究對象,其受力情況如圖示(1分)石料的
22、重力石料所受的浮力拉力(1分)T1F浮G石G動 FAFAFB1OABFA1設(shè)石料在水中和完全離開水面后所上升的高度均為h,根據(jù)題意可得: 聯(lián)立式可得 (1分) 工人的拉力為 拉力的功率為 (1分)(2)分別取杠桿和配重為研究對象,兩種狀態(tài)下的受力情況分別如圖示。NGMFB1OABFA1GMFB2OABFA2 石料在水中時, 因,即,(1分)石料出水后,因,即,(1分)聯(lián)立兩式可解得(1分)5、G人=gm=10N/kg×60kg=600N GA= gm=10N/kg×74kg=740N(1)FN=ps=5×103pa×2×10-2m2=100N
23、(2)小明用力F1時,以物體A和滑輪B為研究對象進行受力分析,如圖1設(shè)繩對滑輪B的拉力為FB 小明用力F2時,受力分析如圖2所示,設(shè)繩對滑輪B的拉力為FB圖12FBGAG0FN圖22FBGAG0由圖1和圖2可得:FB=(GA+G0-FN)= (740N+G0-100N)= G0+320N.FB=(GA+G0)= G0+370N當(dāng)小明用力分別為F1和F2時,以滑輪C為研究對象,進行受力分析,如圖3、4所示,圖42F2G0FB圖32F1G0FB 由圖3可得: F1= (G0+FB) 將.帶入得: F1=G0+160N.由圖4可得: F2= (G0+FB) 將.帶入得: F2=G0+185
24、N.以人為研究對象分別進行受力分析,如圖5、圖6所示,圖62FBG人N圖52FBG人N 由圖5可得:N=P1S=G人-F1 將帶入得:P1S=440N-G0. 由圖6得:N= P2S=G人-F2 將帶入得:P2S=415N-G0.由 以及、可得:G0=N (3)由圖像21乙可得:P=45W 由可得F2=225N 所v=6、解:受力分析圖正確 (1分)用甲滑輪組拉A端:G人N1F1人G甲FA4F1輪甲FAABG桿C用乙滑輪組拉B端:G人N2F2人G乙FB2F2輪乙ABFBG桿C用甲滑輪組拉A端:G人= F1+N1 4F1=(FA+G甲) FA×AB G桿×CB (1分)用乙滑
25、輪組拉B端:G人= F2+N2 2F2=(FB+G乙) FB×AB G桿×(ABCB) (1分) (1分) 將AB=10 m G甲=100N G乙=50N 代入上式解出:(1)G人= 625N (1分) (2) G桿= 1000N (1分) (3)將路燈桿保持水平狀態(tài)吊起時鋼纜應(yīng)系在距A端2 m處 (1分)7、解:當(dāng)合金筐和瓷器在水中和離開水面后,對動滑輪進行受力分析如圖1、2所示,因為勻速直線運動:F1F2G動F拉1F拉2G動2·F1= F拉1G動2·F2= F拉2G動 其中:F拉1=G瓷G合金筐F瓷浮F合金筐浮G瓷瓷·g400N×
26、103kg/m3 2.5×103kg/m3F瓷浮= V瓷·水·g = 水·g = =160N80N×103kg/m3 8×103kg/m3合金筐·gG合金筐F合金筐浮= V合金筐·水·g = 水·g = =10NF拉2=G瓷G合金筐W有W總由= ,設(shè)拉動合金筐上升的距離為h(G瓷F瓷?。﹉F1·2·h(G瓷F瓷?。﹉(F拉1G動)h1= = G瓷F瓷浮G瓷G合金筐F瓷浮F合金筐浮G動400N160N400N80N160N10NG動240N310NG動 = = = 400N48
27、0NG動400N400N80NG動G瓷G瓷G合金筐G動G瓷·h(F拉2G動)hF2·2·hG瓷·h2= = = = =400N480NG動240N310NG動 由12= 3033,得到 = 3033 -1分解出G動=20N 2F1= G瓷G合金筐F瓷浮F合金筐浮G動 =400N80N160N10N20N=330NF1=165N 2F2= G瓷G合金筐G動 =400N80N20N=500NF2=250N 人拉合金筐在水中時,受到重力G人、繩子拉力F1/和船板支持力N支,如圖3所示人拉合金筐離開水面時,受到重力G人、繩子拉力F2/和船板支持力N支/,如圖4所
28、示G人N支F1/G人N支/F2/人處于靜止,G人=F1/N支,F(xiàn)1/、N支與F1、N壓是兩對相互作用力,大小相等。G人165NS腳G人F1S腳N支S腳F壓S腳由P= P1= = = G人250NS腳G人F2S腳N支/S腳同理得到 P2= = = 由P1P2 =7760和S腳保持不變得到(G人165N)(G人250N)=7760解出:G人=550N 8、解:圖甲所示,在調(diào)整過程中,當(dāng)在繩子自由端施加一豎直向下的力,使物體A浸沒在水中被勻速豎直向上吊起時:以物體A為研究對象,受力分析如右圖所示: 對滑輪組進行受力分析可得: 滑輪組的機械效率: T1=T1聯(lián)立和,代入已知可得: (1分)GAT2F浮
29、2A如圖乙所示,裝置處于平衡狀態(tài),以物體A為研究對象,進行受力分析: ODC以杠桿為研究對象: 對滑輪組進行受力分析可得: T2=T2聯(lián)立代入已知可得: (1分)GAT3F浮3A聯(lián)立和式可得:,(1分)(1分)當(dāng)換盛其它液體時,杠桿水平,裝置平衡時,以物體A為研究對象,進行受力分析如右圖所示: ODC以杠桿為研究對象:(1分) 對滑輪組進行受力分析可得: T3=T3聯(lián)立代入已知, 可得: (1分)9、解:(1)S(1分)(2)水未排出,石塊剛被提起:以石塊A和動滑輪的整體為研究對象,受力分析如圖6甲所示;以人為研究對象,受力分析如圖7甲所示。水全部排出,石塊被勻速提升:以石塊A和動滑輪整體為研
30、究對象,受力分析如圖6乙所示;以人為研究對象,受力分析如圖7乙所示。(1分)GN1F1N2F2G圖7甲乙甲乙GA3F2G動圖6 3F1G動GAF由圖6甲、乙得:3F1GA+ G動+ F , 3F2GA+ G動由圖7甲、乙得:,(1分)又F1¢= F1 F2¢= F2已知G=800N,F(xiàn)=600N,N1N213得GA+ G動=1500N(1分)又(1分)得GA =1200N(1分)(3)由題中st圖像可知:又得PF2×3v30W(1分)10、解: (2)FA13F1G定F 1G人(1)N1(4)DFB1ND1GD(3)ABOL1L2FA1FB1(6)FA23F2G定
31、F 2G人(5)N2(8)DFB2ND2GD(7)ABOL1L2FA2FB2受力分析圖 (1分)(1) (1分)(2) 解得: (1分) (1分)(3) (1分) (1分) GD=3150N 2012中考物理壓軸題及答案二某小組同學(xué)做“測小燈泡電功率”的實驗。小燈上標(biāo)有“2.5伏”的字樣,實驗器材有電壓表、電流表、滑動變阻器、電鍵各一個,導(dǎo)線若干,所用電源為學(xué)生電源(即電源電壓為2伏的整數(shù)倍)。他們正確連接電路,將電壓表并聯(lián)入電路,移動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)小燈越來越亮,電壓表讀數(shù)卻越來越小,他們還發(fā)現(xiàn)小燈正常發(fā)光時的功率在0.50.8瓦之間,且小燈正常發(fā)光時電壓表和電流表示數(shù)的乘積為1.65瓦。
32、(1)畫出本實驗的電路圖;(2)該小燈泡的額定功率為_。(1)分析:小燈越亮,說明小燈的實際功率越大,由可知,通過小燈的電流和小燈兩端的電壓應(yīng)該同時增大,但是電壓表讀數(shù)卻越小,所以電壓表接在了變阻器兩端。故實驗電路圖如圖所示(2)由題意得:即 (n為正整數(shù)) 方法一:將式代入式可得: 將式代入式可得: 或 即 或當(dāng)時, 當(dāng)時, 方法二: 當(dāng)時,不行當(dāng)時,不行當(dāng)時, 當(dāng)時, 當(dāng)時,不行 如圖所示,實心正方體A和B放置在水平面上,A、B的重力都為64牛,已知A的邊長為0.2米,B的邊長為0.3米。求:(1)A對地面的壓強;(2)A和B的密度之比;(3)若將A、B同時沿水平方向切去相同的高度h,A、
33、B剩下部分對水平地面的壓強為、,通過計算比較和的大小關(guān)系,并求出對應(yīng)的h的取值范圍。(1) (2) 又 (3) 當(dāng)時,即 解得: 當(dāng)時, 當(dāng)時,即解得: 當(dāng)時, 當(dāng)時,即 解得: 又 當(dāng)時, 注:由于還沒有看到試卷,所以只能憑學(xué)生的回憶將題目的大意表示出來,給各位帶來不便處,敬請諒解。兩道題的解析過程,只代表個人看法,僅供參考,如果有不當(dāng)之處,請自我更正,謝謝!2012中考物理壓軸題及答案三一、36電梯為居民出入帶來很大的便利,出于安全考慮,電梯都設(shè)置超載自動報警系統(tǒng),其工作原理如圖甲所示。已知控制電路的電源電壓U6伏,保護電阻R1100歐,壓敏電阻R2的阻值隨壓力F大小變化如圖乙所示,電梯底
34、架自重和電磁鐵線圈的阻值都忽略不計。(1)當(dāng)壓敏電阻R2受到的壓力F增大時,其阻值減小,控制電路中的電流增大,從而使電磁鐵的磁性增強。電梯超載時,銜鐵被電磁鐵吸住,觸點K與觸點接觸,電鈴發(fā)出警報聲。(2)若電梯在20秒內(nèi)將一位重600牛的乘客勻速提升15米,求電梯對乘客做功的功率。(3)當(dāng)電磁鐵線圈電流達到20毫安時,銜鐵剛好被吸住。若該電梯廂內(nèi)站立總質(zhì)量為1000千克的乘客時,試通過計算說明電梯是否超載。(g取10牛/千克)二、36小型風(fēng)力發(fā)電機發(fā)出的電能首先經(jīng)過蓄電池貯存起來,然后再由蓄電池向用電器供電。如圖是某小型風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率與風(fēng)速的關(guān)系圖。(1)在風(fēng)速為米/秒時達到最大輸出功率
35、;(2)該風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率與風(fēng)速之間的關(guān)系是;(3)該風(fēng)力發(fā)電機固定在水平地面上時,整個裝置與地面接觸的面積是1米2,總質(zhì)量為60千克。計算該裝置對水平地面的壓強多大?(4)若該風(fēng)力發(fā)電機按輸出功率為500瓦發(fā)電,平均每天工作8小時,計算一年(365天)發(fā)電量是多少?三、33(8分)2011年3月26日晚8:009:00,岳陽與世界眾多城市一起參與了“地球一小時”活動。活動倡議熄滅不必要的燈光,切斷電視、電腦等電器電源,小明在活動宣傳中了解到:只要電源插頭沒有拔掉,在待機狀態(tài)下,每臺電腦的功率為5.8W,每臺電視機的功率為8.2W。(1)小明所在小區(qū)有100臺電腦和100臺電視機,若再活動
36、中均由原來的待機狀態(tài)改為切斷電源1小時,此舉一共可節(jié)約電能多少焦耳。(2)節(jié)約電能完全被水吸收,能使多少千克20的水升高到60?【c水=4.2×103J/(kg)】(3)標(biāo)有“220V1000W”的電熱水器正常工作,將與(2)問中質(zhì)量相同的水升高相同的溫度,需要100min,該電熱器的效率是多少?若用電高峰期,若此電熱器的實際電壓僅為200V,它的實際功率為多大?(電熱器的電阻恒定,結(jié)果只保留一位小數(shù))四、24、圖甲是內(nèi)膽為鋁質(zhì)材料的電飯鍋,內(nèi)部電路如圖乙所示,R1是加熱電阻,阻值為48.4;R2是限流電阻,阻值為484。煮飯時,接通電源(220V50Hz),閉合手動開關(guān)S1,電飯鍋
37、處在加熱狀態(tài)。當(dāng)鍋內(nèi)食物溫度達到103時,開關(guān)S1會自動斷開,斷開后若無外力作用則不會自動閉合,S2是一個自動溫控開關(guān),當(dāng)鍋內(nèi)食物溫度達到80時會自動斷開,溫度低于70時會自動閉合。(已知水的比熱容為4.2×103J/(kg. );查表可知鋁的熔點為660)請解答下列問題:(1)如果接通電源后沒有放入食物就閉合開關(guān)S1,電飯鍋的內(nèi)膽是否會熔化?為什么?(2)在保溫和加熱兩種情況下,電飯鍋消耗的電功率之比是多少?(3)若在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將溫度為20,質(zhì)量為2.5kg的水燒開需要16min40s,求電飯鍋正常工作時電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率是多少?25、圖是某車站廁所的自動沖水裝置,圓柱體浮
38、筒A的底面積為400cm2,高為0.2m,蓋片B的面積為60cm2(蓋片B的質(zhì)量,厚度不計)。連接AB是長為0.3m,體積和質(zhì)量都不計的硬桿。當(dāng)流進水箱的水剛好浸沒浮筒A時,蓋片B被撇開,水通過排水管流出沖洗廁所。(已知水的密度為1×103kg/m3,g=10N/kg)請解答下列問題:(1)當(dāng)水箱的水剛好浸沒浮筒A時,水對蓋片B的壓力是多少?(2)浮筒A的重力是多少?(3)水箱中水多深時蓋片B又自動關(guān)上?五、專題五:綜合計算(本專題滿分9分,共2個小題,第10小題4分,第11小題5分)10在如圖所示的電路中,電流表的量程為00.6A,電壓表的最程為03V,R34。求(畫出相應(yīng)的等效電
39、路圖):(1)只閉合開關(guān)S1時,電路消耗的功率為4W,則電源電壓U=?(2)只閉合開關(guān)S2時,燈泡R,1正常發(fā)光,R3消耗的功率為0.64W,則燈泡的電阻R1=?(寫出該小題的解題思路后再求解)(3)只閉合開S3時,在不損壞電流表、電壓表和燈泡的情況下,則變阻器R2的取值范圍是多少?11有一根繩子,通過如圖甲所示的滑輪組,能夠提起的最重物體是A,物體再重繩子將斷裂(不計繩重和摩擦)。求:(1)將A勻速提高2m做的有用功為740J,則物重GA=?(2)若此時滑輪組機械效率為92.5%,人的體重為600N,每只腳與地面接觸面積為2×l02m2,則人對地面的壓強p地=?(3)若用這根繩子和
40、這些滑輪,組成圖乙所示滑輪組,利用它從水中緩慢勻速提起(不計水的阻力)一個邊長為3×l01m的正方體B,當(dāng)提到B的下表面所受水的壓強為2×l03Pa時,繩子斷裂。則正方體B的密度B=?六、38. ( 8分)在圖13 所示的電路中,設(shè)電源電壓不變,燈泡L上標(biāo)有“6V, 3W”字樣,當(dāng)K1閉合,單刀雙擲開關(guān)K2接a時,燈泡L正常發(fā)光;當(dāng)K1斷開,單刀雙擲開關(guān)K2接b時,電壓表示數(shù)為3V。(設(shè)燈絲的電阻不變)求:( l)電源電壓是多少伏?( 2)電阻R 的阻值是多少歐?( 3 ) K1斷開,K2接b 時,該燈泡L在1分鐘內(nèi)消耗的電能為多少焦耳?39( 12分)據(jù)報道,我市某水庫庫
41、底是一座舊城遺址,目前正在進行試探性發(fā)掘和打撈。某次試探性打撈作業(yè)時,用繩子將實心物體從水面下12m 深處沿豎直方向勻速提升到離水面1.5m深處的過程所用時間為42s,拉力F做功的功率為90W。當(dāng)物體被拉到有4/5的體積露出水面時,讓其靜止,此時繩子的拉力F=520N。不計繩子的重力和水的阻力。(水的密度r0=1.0×103kg / m3, g=10N/kg ) 求:(l)物體從水面下12m深處勻速上升到離水面1.5m深處的過程中,物體勻速運動的速度v;(2)物體在水面下方勻速上升過程中繩子的拉力F ; (3)物體浸沒在水中時所受的浮力F浮; (4)物體的密度r物。七、24(7分)某
42、工廠產(chǎn)品計數(shù)裝置的示意圖如圖7甲所示。P為激光源,R1為光敏電阻(有光照射時,阻值變小),a、b兩端接“示波器”(示波器對電路無影響),定值電阻R2為400,電源電壓為6V。水平傳送帶勻速運動,每當(dāng)傳送帶上的產(chǎn)品通過激光束時,激光束會被產(chǎn)品擋住,示波器熒光屏上顯示的R1兩端電壓與時間的關(guān)系圖象如圖7乙所示。試求:(1)激光照射R1時,R1的阻值是多少? (2)激光被產(chǎn)品擋住時,R1、R2消耗的總功率是多少? (3)從0時開始計時,經(jīng)過1min,傳送帶上通過計數(shù)裝置的產(chǎn)品是多少個?中考物理壓軸題計算題解析一、36答案:(1)B(2)WFsGh600N×15m9000J(3)方法一Gmg
43、1000kg×10N/kg10000NU1IR10.02A×1002V查圖乙F9000N10000N,所以超載方法二Gmg1000kg×10N/kg10000NR2R總R1300100200查圖乙F9000N10000N,所以超載方法三Gmg1000kg×10N/kg10000N查圖乙F10000N,R2100R總R1R2100100200,所以超載二、36答案:(1)12(2)風(fēng)速在312米/秒時,風(fēng)速越大,輸出功率也越大;風(fēng)速在大于12米/秒時,風(fēng)速越大,輸出功率越?。?)(4)WPt0.5kW×365×8h1460kW·h三、33(8分)解:(1)電能W=Pt=100×(5.8W+8.2W)×3600s=5.04×106J 。 (2)水的質(zhì)量m=。 (3)100min消耗的總電能W總=P t=1000W×60×100s=6×106J 。該熱水器的效率電熱器的電阻R=電熱器的實際功率P=四、24、(
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