题号 2 4 D 5 B 6 C 7 C 8 A 9 B 11 12 C C 15 CD 22 10 23 3.6?103 答案 A 31.(1)被提升物体的重(或钩码总重)(1分) (2)3 (1分)
38. 解:当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时,电路消耗的总功率为P1,
等效电路如图4甲所示;当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片P位于最右端时,电路消耗的总功率为P2,等效电路如图4乙所示;当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时,电路消耗的总功率为P3,等效电路如图4丙所示;当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时,电路消耗的总功率为P4,等效电路如图4丁所示。(1分)
R2 I
P1 RA PA U1 U 甲 R1 P2 R2 R1 U2 P3 R2 RA R 1 I4 P4 R2 RB 1 I2 U 乙 I3 U 丙 图4
U 丁 (1)由图4乙、丙得:P2=UI2,P3=UI3,I2:I3=4:3 所以
P2I24
= = (1分) P3I33
I2R1+R2+RA4(2)电源两端的电压不变,由图4乙、丙得: = = ,R1+R2=3RA
I3R1+R23P24
由 = ,P2- P3=1.2W,解得:P2=4.8W,P3=3.6W (1分) P33
I2P24.8W2
由图4乙、丁得:P2=UI2,P4=UI4, = = = I4P42.4W1I2R1+R2+RB2
= = ,R1+R2=RB I4R1+R21RA1
解得: = (1分)
RB3
U1I1RA4I14
(3)由图4甲、丙得: == ,解得: =,
U2I3(R1+R2)9I33I1R1+R2+RA4RA1
电源两端的电压不变, = =,解得: = (1分)
I3RA+R23R22I24I14
因为 =, =,所以P1=P2=4.8W
I33I33
PARA由图4甲得: =,解得:PA= 1.6W (1分)
P1R2+RA
(其他解法正确的,均可相应得分) 39.解:(1)金属材料浸没在水中匀速上升时,电动机牵引绳子的功率为 P1=F1×3v1=200N×3×0.2m/s=120W (2分)
(2)金属材料浸没在水中匀速上升时,
F?
C1 N1 ? FB1 C FC1 O B FB1
GQ +G0 3F1 图5
mEg 图6
图7
以支架、电动机Q、定滑轮K为研究对象,受力分析图如图5所示,配重E的受力分析图如图6所示,杠杆上C点、B点受力分析图如图7所示。(说明:受力分析图正确得1分)
?1=FC1 ,FB?1=FB1 , FC1·CO= FB1 ·OB FC
?1=3F1+ GQ+G0 FC
FB1=
COFC1?4(3F1+ GQ+G0) OB? ?G?4(3F?G+G) N1?GE-FB1E1Q0金属材料离开水面后匀速上升的过程中,以支架、电动机Q、定滑轮K为研究对象,
受力分析图如图8所示,配重E的受力分析图如图9所示,杠杆上C点、B点受力分析图如图10所示。
?2=FC2 ,FB?2=FB2 , FC2·CO= FB2 ·OB FC?2=3F2+ GQ+G0 FCCOFB2=FC2?4(3F2+ GQ+G0)
OB? ?G?4(3F?G+G) N2?GE-FB2E2Q0?2FCN2 ? FB2 C FC2 O B FB2
GQ +G0 3F2 图8
mEg 图9
图10
?2?W有23F2?G0??95%W总23F2N1GE?4(3F1?GQ?G0)6??N2GE?4(3F2?GQ?G0)1解得:G0=50N,m0=5kg (1分)
(1分)
(3)金属材料浸没在水中匀速上升时,以动滑轮和被提升的金属材料为研究对象,受力分析图如图11所示,金属材料离开水面后匀速上升的过程中,以动滑轮和被提升的金属
F2= F2? 材料为研究对象,受力分析图如图12所示。F1= F1?,
F浮+3F1=G0+G
F浮 3F′? 2 3F2=G0+G
3F′1
解得:F浮=400N,G=950N(1分)
F浮
根据阿基米德原理F浮=ρ水g V,解得:V = =4×10-2m3
ρ水gmG
金属材料密度ρ= = =2.4×103kg/m3
V gV(或2.375×103kg/m3)(1分)
G0+G 图11
G0+G 图12
一、单项选择题
3.图1所示的用具中,属于省力杠杆的是
筷 子 A
镊 子 B
图1
天 平 C
撬 棒 D
4.下列实例中,为了加快蒸发的是
A.把湿衣服晾在通风向阳处 B.给盛有饮料的瓶子加盖 C.用地膜覆盖农田 D.把新鲜的樱桃装入保鲜盒 5.图2所示的四种现象中,属于光的反射现象的是
人在屏幕上的影子
A
蜡烛通过小孔成像
B
铅笔好像在水面处折断了
C
图2
荷花在水中的倒影
D
6.夏天打开冰箱时,在冰箱门附近会出现“白气”,形成“白气”的物态变化过程是 A.升华
注射器针头做得很尖
A
坦克装有宽大的履带
B
图钉帽的面积做得较大
C
载重汽车装有很多轮子
D
B.汽化 C.熔化 D.液化
7.图3所示的实例中,目的是为了增大压强的是
图3
8.下列家用电器中,利用电流热效应工作的是
A.电风扇 B.电熨斗 C.电冰箱 D.电视机
9.下列选项是对质量和长度的估测,其中最接近实际的是
A.一个鸡蛋的质量约为500g B.一块橡皮的质量约为10kg C.一位中学生身高约为1.6m D.一支普通铅笔的质量约为200g 10.下列情景中,重力对小球做功的是
A.小球在地面上静止 B.小球由高处下落 C.小球沿水平轨道运动 D.小球悬挂在天花板上不动 11.图4所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变,定
值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中,下列说法中正确的是
图4
a R b 2S P R1
A.电流表和电压表的示数都不变
B.电压表的示数变大,电流表的示数变小 C.电压表的示数变化范围为1V~6V D.电流表的示数变化范围为0.2A~0.6A
12.在盛有水的圆柱形容器中,质量为m的均匀木球漂浮在水面上,静止时有一半体积露出水面。当用竖直向下恒定的压力F使木球恰好全部没入水中时,水没有溢出,木球没有接触容器。下列判断正确的是
A. 在木球逐渐进入水的过程中,所受合力保持不变 B. 在木球逐渐进入水的过程中,所受合力逐渐变小
C. 木球全部进入水中后与漂浮在水面时相比,水对容器底部的压力增加mg/2 D. 撤销压力F后木球在上浮过程中,所受的合力逐渐变大 二、多项选择题
三、填空题(共14分,每小题2分)
20.汽油机在“吸气”、“压缩”、“做功”、“排气”的四个冲程中,将机械能转化为内
能的是 冲程。
21.一根阻值为50Ω的电阻丝,通电100s,通过的电流为0.2A,则电流通过电阻
丝产生的热量为 J。
22.建筑工地上常用如图5所示的装置搬运建筑材料,使用的滑轮组由a、b、滑c、d、e五个滑轮组成,如果滑车和建材共重1500 N,每个滑轮重50 N,不车 计绳重及摩擦,以0.5m/s匀速提起滑车所用的拉力F的功率P= W。
a c e 建材 图5
F b d 23.如图6甲所示的电路中,R1为滑动变阻器,R0、R2均为定值电阻,电源两端电压保持不变。改变滑动变阻器R1的滑片位置,两电压表的示数随电流变化的图线分别画在图6乙所示的坐标系中。根据以上条件可知电阻R0的阻值为 Ω。
R2 V1 R0 V2 R1 P 14 12 10 8 6 4 2 0 甲
图6
2 乙 4 6 I/A U/V
S1
39.如图18所示,电源两端电压保持不变,当只断开开关S1时,电流表的示数为I1,电阻R2的电功率为P2,总功率为P总;当只断开开关S2时,滑动变阻器的滑片P在A点时,变阻器连入电路的电阻为RA,此时电流表的示数为I2,电阻R2的电功率为P’2,总功率为P’总;当只闭合开关S时,滑动变阻器的滑片P在B点时,变阻器接入电路的电阻为RB,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:P总=6W,
,P2∶P2=4∶1,U1∶U2=4∶3,I2∶I3=9∶8。求:
(1)P’总; V1 (2)I1∶I3; R1 P S2 (3)RA∶RB。 R2
S1
V2
A S
图18
40.如图19甲所示是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,D是油缸,E是柱塞。通过卷扬机转动使钢丝绳带动A上升,被打捞重物的体积是V=0.6m3。若在打捞前起重机对地面的压强p0=1.9×107Pa,当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强比打捞前增大了0.6×107Pa,重物完全出水后匀速上升时起重机对地面的压强比打捞前增大了0.8×107Pa。假设起重时E沿竖直方向,重物出水前、后E对吊臂的支撑力N1与N2之比为10∶13,重物出水前卷扬机牵引力做的功随时间变化的图象如图19乙所示。吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。(g取10N/kg)求:
(1)被打捞物体的重力;
(2)重物出水前滑轮组的机械效率; (3)重物出水前匀速上升的速度。
B
W/J 5F 4.8×10 O A E 3.6×10 5
C D 2.4×10 5
1.2×10 5
0 40 t/s 10 20 30 乙 甲
图19