2020年北京市各区一模试题分类汇编-力学、电学综合题-人教版(共46页)

精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业20202020 年北京市各区一模试题分类汇编年北京市各区一模试题分类汇编 力学、电学综合题力学、电学综合题一、选择题：下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。 （每小题 2分） （东城）15图 7 为电烙铁尾部的接线端及和它相对应的电热丝连线图，AC 是电烙铁的电热丝，B 接电热丝的中点。电烙铁铭牌上标明额定功率为 40W，使用电压为 220V 或 110V，下列说法中错误的是AAC 连 220V 电源，电烙铁功率为 40W BAB 连 110V 电源，电烙铁功率为 40WCAC 先连接起来作为一个接线端，然后 AB 接 110V 电源，电烙铁的功率为 40WDAC 连入 110V 电源，电烙铁功率为 10W（西城一模）14如图4所示电路电源电压不变。开关 S闭合前，电压表示数为6V；开关S闭合后，电流表A1的示数为0.6A，A2的示数为0.5A，A3的示数为0.9A。下列判断正确的是A干路电流为1.1AB通过R1的电流为0.1AC电阻R2的电阻值为12DR2和R3交换位置后，电流表A1和A3的示数不变（西城一模）15体积相同的 A、B 两种液体的质量之比为 45。把它们分别倒入两个容器中。在 A 液体中放入小球甲，B 液体中放入小球乙，且两球体积相同。在下述各个状态中，比较两球受到浮力的大小，一定正确的是ACBABC图 7精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业A甲漂浮，乙沉底时，甲受浮力小 B都悬浮时，受浮力相等C都沉没在液体底部时，甲受浮力大 D都漂浮时，乙受浮力大（朝阳一模）14物理活动课上，张老师做了一个的实验，一个量程为 100ml 的量筒竖直放在水平桌面上，lOOml 刻度线以上还可以容水 15ml。现给量筒盛水100ml，将一物块轻轻放人水中，从量筒溢出 25m1 的水，物块没有触及量筒底和壁，取 g =10Nkg。你认为下列说法正确的是 A物块密度一定等于 1.0103kg/m3 B. 物块密度一定小于1.0103kg/m3 C物块所受重力一定等于 0.4N D物块所受重力一定等于 0.25N （朝阳一模）15如图 6 所示的电路，电阻 R26，开关 S 闭合后，电流表 A1示数为 1.5A，电阻 R1消耗的电功率为 3W，电路中消耗的总功率小于 9W。则A电阻 R1的阻值为 3 B电流表 A2示数为 15AC电压表示数为 135V D1min 内 R1放出 405J 的热量 （崇文一模）14如图 7 所示，一个两端开口的弯管形容器，从粗端向容器中灌水，在细端用一个横截面是0.01m2质量为kg 的活塞堵住，活塞可在细管中无摩擦的滑动。当 H=30cm，h=lOcm 时，在活塞上放置一个质量是 lkg的砝码，活塞静止。由此可知 水对活塞的压强等于砝码对活塞的压强图 6R2R1A1A2SV精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业水对活塞的压力大小等于砝码所受重力的 2 倍砝码对活塞的压强相当于 20cm 深的水产生的压强 撤去砝码，当两侧液面相平时，活塞再次静止 图 7（崇文一模）15某电热器的工作原理如图 8 所示，它有加热和保温两个工作状态。电源两端电压不变，电阻丝R1=3R2。当开关 S1接 b 点，S2断开时，电路的总功率为 P1；当开关 S1接 a 点，S2闭合时，电路的总功率为 P2，则 图 8 S1接 b 点，S2断开时为加热状态，P1P231 S1接 b 点，S2断开时为保温状态，P1P2316 S1接 a 点，S2闭合时为加热状态，P1P213 S1接 a 点，S2闭合时为保温状态，P1P2163 （宣武一模）14如图 4 所示电路，电源两端电压为 6V 且保持不变，开关 S 闭合后，调节滑动变阻器滑片 PP 到中点位置时，灯泡 L 恰好正常发光时，电流表 A 的示数为 0.2A，电压表 V 的示数为 2V。则关于该电路，下列判断错误的是：A灯泡的额定电功率是 0.4W B若滑片 P 移到右端，电路消耗的电功率为 0.72W C若滑片再向右移动，电流表示数将减小，电压表示数将增大 D若滑片再向左移动，电流表示数将增大，灯泡可能被烧毁（宣武一模）15如图 5 所示，在底面积是 S1的圆柱形容器中，注入深为 h 的水后，再把一横截面积为 S2的金属圆柱体立于容器中，若圆柱体露出水面，容器中水不溢出。则下列说法中正确的是： A水对容器底部的压力为 F压=水g h S1 B水对容器底部的压强为 p=水gS1h /（S1S2） C金属圆柱体所受的浮力为 F浮=水gS2h /（S1S2） 图 4图 5精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业D水对容器底部的压力为 F压=水gS1 h /（S1S2）（海淀一模）14如图9所示，A、B两个圆柱体叠放在一起置于水平桌面上，已知圆柱体A、B的高度比为1：2，底面积比为2：3，若圆柱体A对圆柱体B的压强与圆柱体B对桌面的压强相等，则这两个圆柱体的密度比为A2：1 B2：3 C3：2 D6：1 （海淀一模）15如图10所示的电路中，当滑动变阻器的滑动头从a滑向b的过程中，三只电压表V1、V2、V3的示数变化的绝对值分别为U1、U2、U3，则下列各组中可能出现的是U1=3V，U2=2V，U3=1VU1=0V，U2=1V，U3=1VU1=0.5V，U2=1V，U3=1.5VU1=1V，U2=3V，U3=2V（丰台一模）14. 在图 3 所示电路中，电源电压一定。当开关 S 由断开到闭合时，下列说法正确的是 A灯泡消耗的功率变小 B电路的总电阻变小 C电压表的示数变小 D电流表的示数不变（丰台一模）15. 材料相同的两个圆柱体 A、B，他们的底面半径为RA、RB，将它们分别放在水平桌面上， B 对桌面的压强为 p1。将B 叠放在 A 上（如图 4 所示） ，A 对桌面的压强为 p2，已知RA:RB=2:1， p1:p21:3，则两圆柱体的高度之比 hA:hB为图 10V2V3V1abS图 9ABAVLSR图 3AB图 4精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业A.5：2B.11:4C.2:5D.4:11 （大兴一模）14甲灯泡标有“6V、3W”字样，乙灯泡标有“6V、6W”字样，将两灯泡串联起来接入 6V 的电路中，它们的实际功率分别为 P1和 P2，将两灯泡并联起来接入 220V 的电路中，它们的实际功率分别为 P3和 P4，关于 P2和 P3大小的关系正确的是AP2大于 P3 BP2等于 P3C P2小于 P3 D条件不足，无法比较（大兴一模）15小林测滑轮组的机械效率，第一次用滑轮组提升重 10N 的物体时，机械效率是 1；第二次用完全相同的滑轮组提升重 20N 的物体时，机械效率是 2；第三次用完全相同的滑轮组提升重 10N 的物体，物体在上升过程中受到恒定的阻力是 10N，此时机械效率是 3。 （不计绳和轮之间的摩擦）则A213 B123C123 D以上说法都不对 （昌平一模）15质量是 6kg 的物体 A 放在水平桌面上，利用图 8 所示的装置使物体以 0.2m/s 的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为2N，不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则（g 取 10N/kg）A作用在绳端的拉力 F 为 6NB水平桌面对物体 A 的摩擦力是 2NC在 1s 内拉力 F 做功 1.2JD在 1s 内拉力 F 的功率是 0.4W（怀柔一模）15如图 7 所示电路中，设电源两端电压不变，灯 L 的电阻不随温度变化。闭合开关 S，在变阻器的滑片 P 移动的过程中，电流表 A 的最小示数为 02A，电压表 V 的最大示数为图 8图 7精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业3V，电压表 V1的最大示数与最小示数之比为 3：2。则下列说法正确的是： A电源电压为 6V B电路的最大电功率为 27W C灯 L 的阻值为 15 D滑动变阻器最大阻值为 40（石景山一模）15同一个正方体先后放入a、b、c 三种液体中，静止时如图6 所示，下列判断正确的是A物体受到的浮力 FaFbFc B物体上下表面所受的压力差不等C物体下表面受到液体的压强 papbpcD液体的密度 abc （顺义一模）14如图 7 所示的电路中，电源电压 45V 保持不变，灯 L 上标有“2. 5V 1.25W”字样，电流表的量程为（006）A，电压表的量程为（03）V，滑动变阻器的最大阻值是 20。当开关 S 闭合后，移动滑动变阻器的滑片 P，在保证电路安全的情况下，则下述判断正确的是 A电流表的最大示数为 06A B电压表的最小示数为 0VC灯 L 消耗的最小功率大于 0.4W D灯 L 消耗的最小功率小于 0.3W（顺义一模）15如图 8 所示，在拉力 F 的作用下，重 80N 的物块 A 正以 0.2 m/s图 6abc图 7SPVALA图 8F精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为 20N，该装置的机械效率为 80%，则：A2s 内，拉力 F 移动的距离为 0.4 m B拉力 F 的大小为40NC2s 内，弹簧测力计的拉力对物块 A 所做的功 6J D拉力 F 做功的功率为 5W （通州）14在图 4 所示的电路中，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 I1。当滑动变阻器滑片 P 滑到另一位置时，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 I2。下列说法正确的是AU1一定大于 U1 BU2一定大于 U2C|U1-U1|U2-U2|D| U2-U2|与|I2-I1|之比等于 R 二、选择题：下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。（每小题 3 分） （东城）17利用如图 8 所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力 F和 F2分别把质量相等的重物提升到相同的高度，则 A力 F做功的功率大B甲滑轮组的额外功较大C乙滑轮组的机械效率高 D甲、乙两个滑轮组的总功相同图 8乙F2G甲F1G图 4精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业图 6（西城一模）16两个定值电阻并联在电压为 U 的电源两端，R1消耗的功率为P1，R2消耗的功率为 2P1。把它们串联接在电压为23U 的电源上时，下列说法中正确的是AR2两端的电压升高了 B通过 R1的电流没有变化CR2消耗的功率为21P1 D它们消耗的总功率为49P1（西城一模）17如图 5 所示轻质滑轮组恰处于静止状态。甲、乙的密度分别为甲、乙，质量比是 45。下列说法正确的是A装置静止时，甲、乙受到的合力都为零B乙对水平地面压力和甲的重力之比为 43C乙如图放置和单独放在水平地面上时相比，对地面的压强之比为 35D甲如图放置和甲浸没在水中时，乙受到的拉力之比为人人人（朝阳一模）17有两个小灯泡 L1、L2，它们的额定电压分别为 U1、U2，且U1=2U2。在正常工作时，通过 L1的电流是通过 L2的电流的 2 倍。把 L1、L2串联接到电压为 U 的某电源上，讨论两灯泡发光情况，下列说法正确的是 A当 U =2U1时，灯 L1可以正常发光 B当 U =2U2时，灯 L2可以正常发光 C当 U = U1+U2时，两灯都可以正常发光 DU 为何值时，灯 L1都不能正常发光（宣武一模）17如图 6 所示，滑轮组在拉力 F1的作用下，拉着重 300 牛的物体精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业图 11A 以 1.5m/s 的速度在水平面上匀速移动，滑轮组的机械效率为 80% ，物体 A匀速运动时受的阻力为 56N，拉力 F1的功率为 P1 ，在 10s 内拉力做功为 W1 。若滑轮组在拉力为 F2的作用下，拉着物体 A 以 0.5m/s 的速度在此水平面上匀速移动 ，拉力 F2的功率为 P2 ，在 20s 内拉力做功为 W2 。滑轮自重和绳重忽略不计，则下列正确的是：AF1=100N ，P1= 450W； BW1 ：W2=3 ：2 ， P1 = 3P2 CF2=210N ，P2=35W ； DW1 ：W2=1 ：2 ， P1 = P2（海淀一模）17在图 11 所示的电路中，电源两端电压保持不变，R1=2R3，当开关 S1、S2都闭合时，电压表 V1、V2的示数之比为 53，则AR1与 R2电阻比为 2：3BS1闭合、S2断开时，电压表 V1、V2的示数之比 3：2CS1、S2都闭合与 S1闭合、S2断开时电路中电流之比为 5：6DS1、S2都闭合与 S1闭合、S2断开时 R1消耗功率之比为 6：5（丰台一模）17. 如图 5 所示，物体重 180N，动滑轮重 20N，绳重和摩擦不计。人对动滑轮的拉力为 F，在 F 的作用下，物体以0.1m/s 的速度匀速上升 2m，则下列说法正确的是A. 拉力 F 做的功为 400J B. 动滑轮对物体做的功为 720JC拉力 F 的功率为 20W D. 拉力 F 的大小为 90N（昌平一模）17图 10 中 R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，则以下说法中正确的是图 5精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业AR2接入电路的阻值不变时，电压表 V1读数与电流表读数之比等于 R1BR2接入电路的阻值不变时，电压表 V2读数与电流表读数之比等于 R1CR2接入电路的阻值改变一定量时，电压表 V2读数的变化量与电流表读数的变化量之比的绝对值等于 R1DR2接入电路的阻值改变一定量时，电压表 V1读数的变化量与电流表读数的变化量之比的绝对值等于 R1（怀柔一模）17两个完全相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体，将完全相同的两个小球分别放入容器中，当两球静止时，液面相平，球所处的位置如图 8 所示，甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别为甲、乙，两球所受的浮力分别为F甲和 F乙，则下列关系正确的是A.甲乙 B.甲乙 C.F甲F乙 D.F甲F乙（石景山一模）17只将灯 L1和灯 L2连接在电压保持 6V 不变的电源上（灯 L1和L2的电阻不随温度变化） ，灯 L1的电阻为 20，两灯均发光时，测得通过灯L2中的电流为 0.2A，则下列判断正确的是 A灯 L1和 L2两端的电压之比可能是 1:1 B灯 L1和 L2的电阻之比可能是 1:2 C灯 L1和 L2的电阻之比可能是 2:3 D灯 L1和 L2中的电流之比可能是 1:1图 8V2V1A图 10R1R2图 11AvR1R2S精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业三、填空题（每空 2 分）（东城）24如图 11 所示的电路中，电源电压保持不变，当开关 S 断开时，电压表的示数为 2V，电阻 R2上消耗的功率是 1W；当开关 S 闭合时，电流表的示数为1A；则开关 S 断开时，电流表的示数为 A。0.5（西城一模）23图 6 所示电路中，R 是定值电阻，灯泡L1、L2分别标有“8V 8W”和“12V 24W” ，电路两端总电压 U6V 不变。只闭合开关 S3时，电路消耗总功率为2.4W。开关都闭合时，电路消耗总功率为_W。 （忽略灯丝电阻变化）8.5（西城一模）24如图 7 所示，质量是 2kg 的平底水桶底面积为800cm2，放在水平地面上，桶内装有 50cm 深、体积是 45dm3的水。小萍同学用竖直向上的力 F 提水桶，但是没有提起来。这时，如果水对桶底的压强和桶对地面的压强相等。小萍同学提水桶的力F_N。 （g10N/kg）70（朝阳一模）23某电动机工作时两端电压为 U，电流为 I，电动机线圈的电阻为R，则该电动机工作时输出的最大机械功率是。U II2R（朝阳一模）24平放在水平桌面上的三个实心正方体对桌面的压强相同。它们的密度分别为 1、 2和 3，且 1 2 3。则这三个正方体对桌面的压力F1、F2、F3的大小关系是。 F1F2F3（崇文一模）23将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，如图12 所示。已知玻璃杯的质量为 100g，底面积为 30cm2，高度图 12精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业甲乙图 8为 15cm。若使玻璃杯不沉入水中，在杯中最多能加入 kg 食盐。 （水的密度水1103kg/m3）035（崇文一模）24为了将发电厂的电能输送到远处的用户家中，在两地间架设了两根等长的输电线。两根输电线的总电阻为 r。已知位于电厂处的两根输电线间的电压为 U，输送电能的功率为 P，由于电流通过输电线发热会损失电能，该输电线路输送电能的效率为 。(输电效率为用户得到的电能与发电厂输出电能的比值) I r P / u2（宣武一模）23有两个不同材料制成的正方体甲和乙，已知甲 、乙的边长比为 1:2。如图 8 所示，把甲叠放在乙上，甲对乙的压强为乙对桌面压强的一半。则甲、乙两物体的密度之比为 。 （宣武一模）24如图9所示，将甲、乙两只电阻串联在总电压不变的电路中，乙电阻消耗的电功率为P2。若将乙电阻单独连入此电路中，它消耗的电功率为P2。则甲、乙两只电阻并联在此电路中时，两只电阻消耗的总电功率P总= 。（海淀一模）24工人用如图 12 所示滑轮组将矿井中的物体 A 和物体 B 先后匀速提升上来。动滑轮的重力为 50N，物体 A 和物体B 所受重力之比为 2：1，提升物体 A 时，滑轮组的机械效率为75%。若用此滑轮组提升物体 B 时，在 10s 内物体 B 上升 5m，则提升物体 B 时，拉力的功率为 W。 （不计绳重和摩擦）62.5图 9图图12精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业（丰台一模）24. 用滑轮组提起重 900N 的物体，已知动滑轮重 300N，绳子自由端受到的拉力为 F。在 F 的作用下，重物在 20s 内匀速升高了 10m，绳子自由端向上移动 30m，则滑轮组的机械效率为 _ %。 （忽略绳重和滑轮摩擦）75（昌平一模）24小宇同学参加物理兴趣小组活动，在一次电学实验过程中发现一个有趣的元件，由于 A、B 两部分被封闭在一个透明的玻璃壳内，a、b 是其两个外露的接线柱（如图 11 甲） 他们了解到 B 是一个定值电阻，其电压与电流关系如下表所示；A 是一种由特殊金属丝制成的导体，它的额定电压是 6V为进一步了解 A 的某些特征，他们将元件的 a、b 两端接在图 11 乙的 c、d 两点，通过实验测得了多组元件的电压与电流值，并绘制成如图 11 丙的曲线计算电压表示数为4V 时，10s 内电流通过导体 A 产生的热量是 J电压U（V）246电流I（A）0.10.20.3乙甲baABAVdc丙U/VI/A图 11精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业（大兴一模）23两盏白炽灯甲和乙，分别标有“220V 10W”和“220V 100W”串联接在 220V 的电源上，两灯的实际功率之比 W甲W乙为 。10：1（大兴一模）24如图 6 所示，重 100N 的物体在水平拉力 F 的作用下做匀速直线运动，5s 内移动 1.5m，物体与地面间的摩擦力为30N，不计滑轮重、绳重及绳的摩擦，拉力的功率是 W。9（石景山一模）24如图 8 所示，电源电压一定，当滑片 P 置于变阻器中点时，电压表的示数为 6V；当滑片 P 置于变阻器右端时，电阻 R1在 30s 内产生 100J 的热量，电压表示数为 10V，则电阻 R1= 120 （怀柔一模）24如图 12 甲所示，在水面上方匀速提升密度为 3103kg/m3的物体时，绳端所用的拉力为 300N，滑轮组的机械效率为 60。如果将物体全部浸没在水中，如图12 乙所示，匀速提升该物体，在绳端所用的拉力为 240N，此时滑轮组的机械效率是 。（g 取 10N/kg）50图 8R1 UVP 图12甲乙精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业（通州）25灯 L1的额定电压为 U，额定功率为 P1；灯 L2的额定电压为U，额定功率为 P2。把它们串联接在电压为 U 的电源上，此时灯 L2的功率为 4P12P2/（4P1+P2）2四、计算题计算题要求：(1)写出必要的文字说明和依据的主要公式；（2）代入数据；（3）凡有数字运算的题目，运算过程和结果都要写明单位。（东城）39小明学习了浮力的知识后，找来一个量程足够大的弹簧测力计和一个铁块。他猜想：若用弹簧测力计悬挂起这个铁块，再将铁块浸没在密度不同的液体中，弹簧测力计就会有不同的读数，在测力计上可对应标出液体的密度值，这样就可以利用他手中的弹簧测力计和铁块制作一个测定液体密度的密度计，如图 22 所示。g 取 10N/kg，铁的密度为 7.9103kg/m3。求：（1）他在空气中称得此铁块的重力为 7.9N，则该铁块的体积是多大； （2）当利用该密度计测某液体密度时，指针在 6.9N 的位置，则该液体的密度为多大；（3）若铁块的重力为 G，待测液体的密度 液，将铁块浸没在待测液体中时弹簧测力计的读数为 F，铁的密度为 铁，请写出待测液体的密度表达式及推导过程。（1）343310/109 . 79 . 7mmKgNgGV铁（2）F浮=G-G=7.9 N 6.9 N =1 N液= F浮/gV排=1 N /1.0104m310N / kg =1.0103kg/m3图 22精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业（3） F+F浮= G ，铁液）（GFG （东城）40如图 23 所示，电源电压保持不变，滑动变阻器最大值为 R1=40，小灯泡的电阻为 10 且保持不变。当 S1、S2 均闭合且滑片 P 滑到 a 端时，电流表 A1、 A2的示数之比为 3:2；当 S1、S2均断开且滑片 P 置于滑动变阻器中点时，小灯泡 L 的功率为 10W。求：（1）电阻 R2 的阻值；（2）当 S1、S2 均闭合且滑片 P 在 a 端时，电压表的示数；（3）整个电路消耗的最小电功率。解:(1)当 S 1、S 2均闭合且滑片 P 滑到 a 端时,小灯泡 L 短路, R 1、R 2并联212,23IIIII 2121II 1221RRII 2040211212RIIR（2）当 S 1、S 2均断开且滑片 P 置于变阻器中点时，小灯泡 L 和 R 1串联P=I2RL I=ARPL1电源电压 U=I（RL+0.5RL）=30V当 S 1、S 2均闭合且滑片 P 在 a 端时，电压表测电源电压电压表示数 U示=30V（3）当 S 1、S 2均断开且滑片 P 滑到端 a 时,电路总电阻最大，电路消耗电功最小（西城一模）46科技小组的同学们在薄壁平底试管中装入一些细沙后，制成一个“土密度计” 。把它放入水中漂浮时，试管露出水面的高度为 3cm；把它放入豆浆中漂浮时，试管露出液面的高度为 4cm。若试管和细沙总质量为图 23a VA1A2S1S2R2R1Lb 精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业20g，试管横截面积为 1.6cm2。求：在水中漂浮时，水对试管底部的压强；豆浆的密度。 （g10N/kg，最后结果保留两位小数）解：试管在水中漂浮时，F浮G物 水对试管底部的压强pSmgSF人人24m106 . 1kg/10N02kg. 01.25103Pa1 分V排水gF人人gmg人人m3cm/1g20g20cm3 1 分V排液V排水Sh20cm31.6cm21cm18.4cm3 1 分液人人人gVF人人gVmg人人Vm34cm.1820g1.09g/cm3 1 分（西城一模）47如图 26 所示电路总电压不变。只闭合开关 S3，滑动变阻器的滑片 P 在最左端时，电路消耗总功率为 10W，电流表的示数为 I1；只断开开关S1，滑片 P 移至最右端时，电流表的示数为 I2，电压表的示数为 U1；只闭合开关 S1，滑片 P 仍在最右端时，电压表示数为 U2。若I1I253，U1U223。求：上述三个状态中，电路消耗总功率的最小值。电源电压不变，12121RRRII人35；21RR23；R232R11 分2212132RRRUUII人352532人1 分电源电压不变，2132132RRRRRII人35；R332(R1+R2)32(R1+32R1)910R1 1 分精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业电压一定，功率跟电阻成反比，所以，第三状态电路总功率最小。321113RRRRPP人111191032RRRR2591 分P3259P125910W3.6W 1 分（朝阳一模）39物理小组自制一个可以改变电功率的电热器。他们用三根阻值不相等的电阻丝 R1、R2和 R3按图 21 连接起来，接入 220V 电源。已知R1R2R3，闭合电源开关 S，通过 S1和 S2的开关控制，可以得到四种不同的电功率，知道最大的电功率是最小电功率的 11 倍，只闭合 S1时流过电路的电流是2.2A，此时电功率是只闭合 S2时电功率的 2 倍。求三根电阻丝的阻值。 （5 分）解：只闭合 S1和只闭合 S2的等效电路分别如图 1、图 2 所示 220VR1220VR2图 1 图 2220VR1R3R2220VR1R3R2图 3 图 4R1图 21S220VR3R2S1S2精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业根据欧姆定律 I=U/R，R1=U/I1 =220V/2.2A =100根据 P=U2/R，电源电压不变，由已知，只闭合 S1的电功率 P1和只闭合 S2的电功率 P2，P1 =2P2，得到：P1/ P2= R2/ R1，R2= R1 P1/ P2 =1002=200 当开关都闭合时，电路达到最大电功率 P大； 当开关都打开时，电路为最小电功率 P小。最大电功率和最小电功率时的等效电路分别如图 3、图 4 所示根据 P=U2/R，电源电压不变，由已知，最大电功率 P大和最小电功率 P小，P大 =11P小，得到：P大/ P小= R串/ R并 ，R串= R1 R2R3， 1/R并=1/ R11/ R21/R3，（R1 R2R3） （1/ R11/ R21/R3）=P大/ P小=11，把 R1=100，R2=200 代入，解出 R3=300，R3/=200/3（不合题意） 。（朝阳一模）40工人在施工时要提起重为 G 的物体。他们只有两个滑轮如图 22 所示，且甲、乙两个滑轮的自重分别为 G甲和 G乙，G乙=0.7G甲。若 G =5G甲 ，且所用的绳子最多能承受 0.5G 的拉力。请你通过计算帮助工人选择并分别画出最省力和机械效率最高的组装方式。 （不计绳重及滑轮轮、轴间的摩擦,且绳不可伸长） （5 分）甲乙图 22精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业解：根据滑轮组的机械效率公式：=W有用/W总 =Gh/FS F =（GG动）/n S=nh，代入上式，得到：= G/（GG动） 要得到机械效率最高的组装方式，必须减小动滑轮的自重，把乙滑轮放在下方，作为动滑轮使用。可以有两种组装方式,为了保持绳子不断，必须使 n2。此时 = G/（GG乙）= G/（G0.7G/5）= G/1.14G88% 组装方式如图 1 所示。 还可以计算出 F1=（G0.7G/5）/3=0.38G为了获得最省力的组装方式，必须考虑使承担重物和动滑轮的绳子根数最多，可以按图 2 组装，此时，n 2=4 。F2=（GG/5）/4=0.3G 。F2F1图 2 所示的组装方式是最省力的。（崇文一模）38.如图 28 为某高层住宅楼的电梯工作示意图，电梯竖直向上匀速运行的过程中，速度为 0.8m/s，忽略电梯受到的空气阻力、摩擦阻力及钢绳重，向上运行的动力只有电动机拉力1=3103N，电梯内乘客的总质量为 300 kg，g=10N/kg。求：（1）电梯匀速运行min 上升的高度 h1是多少? 电动机拉力做了多少功?（2）电梯匀速运行时，电动机拉力的功率是多大?（3）如果电梯中又增加了 100kg 的货物,先后两次机械效率的比值是多少?图 1图 2精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业 hvt0.8m/s60s48mWF3h3103N348m 4.32105J PFv3103N30.8m/s7.2103W或 PW/t4.32105J/60s7.2103W 3FG电梯+G轮+G客 G电梯+G轮6103N121/25/6 （崇文一模）39小文在科技活动中，查阅到一种热敏电阻的阻值随温度变化的规律如 29 图，并将该型号的热敏电阻应用于如图 30 所示由“控制电路”和“工作电路”组成的恒温箱电路中。图 28精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业图29 图30“控制电路”由热敏电阻R1、电磁铁（线圈阻值R0 = 50）、电源U1、开关S等组成，当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合，右边工作电路则断开；“工作电路”由工作电源U2（U2 = 10V） 、发热电阻丝R2（R2 = 5）、导线等组成。问：工作电路工作时的电流为多大？电阻丝R2的发热功率为多大？若发热电阻R2需提供1.2104J的热量，则工作电路要工作多长时间（不计热量的损失）？若恒温箱的温度最高不得超过50，则控制电路的电源电压U1最小值为多大？工作电路工作时的电流 I2 = 22RU= 510V= 2A电阻 R2的发热功率 P2 = U2I2 =10V2 A= 20WW2 = P2 t =Q t = 22PW =20102 . 14J= 600s当 R1温度为 50时，其阻值 R1 = 250R1和 R2串联，R总 = R1R0 = 25050 = 300因此，控制电路的最小电压为：U1 = I1R总 = 0.02A300= 6V（宣武一模）39如图 21 所示，某校课外小组的同学们设计了一个用水槽来储存二次用水的冲厕装置。其中重100g 的浮球固定在横杆 AB 右端(B 为浮球的中心)，杆 AB 能绕 O 点转动，且 OB 是图 21精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业OA 长度的 4 倍。横杆 AB 左端压在厚为 1的进水阀门 C 上，进水口的横截面积为42。阀门 C 正好堵住进水口时，水箱内停止蓄水，杆 AB 在水平位置，且浮球刚好有 1/3 的体积露出水面。进水口距箱底 30，水箱内溢水管长为 40，水槽与水箱的水面高度差为 1.2m。阀门 D 是一个重为 50g，横截面积为 302的排水阀门，其厚为 1cm，用金属链将其与水箱顶部排水按钮相连，当按动按钮时，铁链向上拉起排水阀门 D 使其打开，水箱排水。(其中阀门 C、直杆 AC、横杆 AB 的重力均忽略不计)。(g 取 10Nkg) 求：(1)进水口处所受水槽的水向上的压力； (2)停止蓄水时浮球所受的浮力；浮球的体积； (3)要打开排水阀门 D，铁链给它的拉力至少是多少? （宣武一模）40如图 22 所示，电源两端电压保持不变，当开关 S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片 P 移到 A 端时，电阻 R2的电功率为 P2，电流表的示数为 I1 ；当开关 S1断开、S2闭合时，电阻 R2的电功率为 P2 ，电流表的示数为 I2 。已知 I1:I22 :3 。求：（1）电阻 R2的功率 P2与 P2的比值；（2）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，已知 U1:U21:3，这时 R2的功率为 20W，Rc 的电功率为 5W。则滑片 P 在 A 端与滑片 P 到 C 点时，变阻器连入电路电阻 RA 与 Rc 的比值；（3）电路通过不同的变化，消耗的最大功率与最小功率之比。(请画出相关电路状态的等效电路图)（海淀一模）40课外小组的同学设计了一个电热器，工作图23图 27图 22.精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业电路如图 27 所示，其中电源两端电压不变，定值电阻 R3起调控作用，R1、R2是加热电阻，且 R1、R2不能同时工作。小组同学通过实验测得加热电阻 R2单独工作时的热功率为 90W。已知 4R1R2，2R1R3，求：（1）这个电热器的加热电阻工作的最大热功率，并说明此时三个开关的状态？ （2）这个电热器的加热电阻工作的最小热功率，并说明此时三个开关的状态？ （1）由于加热电阻只能单独工作，加热电阻消耗的热功率最大只可能是 R1或 R2单独接在电路中时。设电源两端电压为 U，当单独工作时，由题意可知加热电阻 R2消耗的电功率为90W。当 R1单独工作时，加热电阻消耗的功率为 P1，由于电源电压不变，所以= P1P2R2R141；加热器的加热电阻工作的最大热功率为 P1=4P2=360W （2）当只闭合 S2时，R2与 R3串联，设：R2与 R3串联时，电路消耗的总功率和 R2消耗的功率分别为 P23和 P2；根据串联电路特点=P2P23R2R2323P23= =60W，则 P2=40WU2R23U2R2 + R3U26R1电路中 R1、R2分别单独工作时消耗的热功率都比 R1、R2分别与 R3串联消耗的热功率大，由于 R1、R2不能同时工作，电热器的加热电阻消耗的功率最小的时候可能是 R1与 R3串联时 R1消耗的热功率最小，或 R2与 R3串联时 R2消耗的热功率最小。当只闭合 S1时，R1与 R3串联，设：R1与 R3串联时，电路消耗的总功率和 R1消耗的功率分别为 P13和 P1；由于 2R1= R3根据串联电路特点=P1P13R1R1313精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业P13= = P1=120W，则 P1=40WU2R13U2R1 + R3U23R113所以当只闭合 S1或 S2时，加热电阻消耗的最小热功率均为 40 W。（海淀一模）41在学校科技月活动中，科技小组的同学设计了一个小型锅炉，其部分结构如图28 所示。下面是对锅炉结构的介绍：调控水箱高 1.5m，其中带有浮球 C 的横杆 ODC（C 为浮球的中心）能绕 O 点转动，DC=28cm，OD=2cm；“T”型阀门 B 下部不计粗细的直杆与 ODC 杆相连，ODC 杆处于水平时阀门 B 堵住进水口；圆柱体 A是锅炉的安全阀，其底面积为 10cm2，加热过程中安全阀堵住出气孔，调控水箱与锅炉体始终连通，当锅炉内气压超过 1.2105Pa 时，圆柱体 A 被顶起，排出部分蒸汽。已知外界大气压为 1.0105Pa，不考虑阀门 B、横杆 OC 及浮球受到的重力，g取 10N/kg。根据以上介绍和已知条件解决下列问题：（1）为保证锅炉安全，圆柱体 A 的质量不能超过多少?（2）若“T”型阀门 B 受到向下的压力为 30N 时，ODC 杆处于水平平衡，此时浮球 C 浸入水中的体积是多少?（3）按照这个设计，在锅炉加热后，将出现一些问题。请你通过计算说明其中一个较严重的问题。（1）以圆柱体 A 为研究对象：圆柱体 A 受重力、大气压力和锅内气体压力；其刚好被顶起时有：G+F大气=F气，设圆柱体 A 的横截面积为 S 其中 G=mg ，F大气=p0S， F气=pS；mg+ p0S= PS；m= S = =2.0kgp - p0g(1.2 - 1.0)105Pa1010 - 4m210N/kg圆柱体 A 的质量为 2 kg图 28ODCB精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业（2） “T”型阀门 B 受到向下的压力为 F =30N 时，ODC 杆处于水平平衡，根据杠杆平衡条件有：FOD=F浮OC根据题意可知：OC=15ODF浮=F=2NFODOC115V排=210-4m3F浮水g2N1.0103kg/m310N/kg（3）由于加热过程中调控水箱与锅炉炉体始终连通，随着锅炉内的温度升高，锅炉内水面上方的气压增加，当锅炉内气压达到 1.2105Pa时，由于锅炉内的气压增加将会导致锅炉内的水被压入调控水箱，使调控水箱水面比炉体内水面高出 hh=2mp水g0.2105Pa1.0103kg/m310N/kg使得阀门 B 不会打开，无法继续进水。（丰台一模）43. 如图 19 所示为一部分电路，当把电压恒定的电源接在 A、C 两点时，电流表 A1、A2示数分别为 I1和 I2，且 I1 ：I2=9：5；若把此电源接在 B、D 两点时，电流表 A1示数为 I1，且 I1 ：I1=9：2; R1、R2、消耗的功率分别为 P1和 P2，求：（1）R2：R3为多少？ （2）P1：P2为多少？（5 分）A1 A2 ABCD1R2R3R图 19精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业323221IRRI；（2）112223PIPI（丰台一模）44. 如图 20 所示，将一块重为 3N 的石块用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中，容器中水的深度由 10cm 上升到12cm。 若将石块在水中缓慢提升 3cm，石块仍然处于浸没状态，拉力做功 0.03J， （容器的重力和容器壁的厚度忽略不计，g10N/kg） 。 求：（1）石块受到的浮力；（2）松开细线，石块沉到容器底静止后，容器对水平面的压强。（5 分）解：（1）人人WFs0.03J1N0.03m人， （1 分）F浮=GF拉=3N1N=2N；（1 分）（2）V排=Fg人人=332N1.0 10 kg/m10N/kg=2104m3S=Vh人=432 10 m0.12m0.1m=432 10 m0.02m=102m2（1 分）G水=水gSh1=1.0103kg/m310N/kg102m20.1m=10N（1 分）p=GGS人人人=2210N3N10 m=1300Pa（1 分）（大兴一模）33小林设计了一个由蓄水罐供水的自动饮水槽，如图 17 所示，带有浮球的直杆 AB 能绕 O 点转动。C 为质量与厚度不计的橡胶片，蓄水罐中水位跟橡胶片处水位差恒为mh6 . 11。AC 之间为质量与粗细不计的直杆，当进水口停止进水时， AC 与 AB 垂直，杆 AB 成水平状态，浮球恰没于水中。此时橡胶片恰好堵住进水口，橡胶片距槽中水面mh1 . 02。进水管的横截面积为4cm2，B 点为浮球的球心，OB=6AO。不计杆及球的自重。 （g 取 10N/kg）图 20精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业求 （1）蓄水罐中的水对橡胶片的压强； （2）平衡时细杆对橡胶片 C 的压力大小；（3）浮球 B 的体积。解：（1）蓄水罐中的水对橡胶片的压强 PamkgNmkgghp4331106 . 16 . 1/10/100 . 1水（2）橡胶片 C 平衡时上下两面受压力相等 F向上 = p向上S = 1.6104Pa410-4m2 = 6.4N F向下 = F1 + 水gh2S = F1 +103kg/m310N/kg0.1m410-4m2= F1 +0.4N F1 +0.4N =6.4N F1=6N （3）杆 AB 的 A 端受力的大小与 F1相等，方向向上。所以 F1AO = F浮 6 AOF浮 = F1/6 = 6N / 6 = 1N F浮 = 水gV球 V球 = 1N / 103kg/m310N/kg = 10-4m3 （大兴一模）34育兴学校科技小组的同学们制作了一个多档位电热器模型。为了分析接入电路的电阻对精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业电热器的电功率的影响，他们将电表接入电路中，其电路图如图 18 所示。电源两端电压不变，R1=10。开关 S1、S2都断开或都闭合所形成的两个电路状态中，电压表示数之比为 16；R2消耗的最大功率和最小功率之比为41；R3的最小功率为 0.8W。求：电阻 R2的值； 电源两端的电压；（3）这个电热器可能有多少个档位，分别是多少瓦。34解：开关都闭合时如图甲，三电阻并联，各电阻消耗功率最大，电压为 U开关都断开时如图乙，三电阻串联，各电阻消耗功率最小，电流为 I 只闭 S1电路如图丙，只闭 S2电路如图丁（1）R1一定，16UUII111 分R2一定，14PPII1122串并，II2=121 分并联时，2112IIRR=132116，R2=3R1=310=301 分（2）串联时，13211RRRRUU=16精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业20213RR 33UU 3233PUR VWRPU12208 . 09933（3）可能的功率有 三电阻串联 WVRRRUP4 . 2601223212串三个电阻并联WVRUP4 .1410122121WVRUP8 . 430122222 WVRUP2 . 720122323这个电热器可能有 4 个档位，分别是：三电阻并联时总功率 P并=P1+P2+P3=26.4W只闭 S1电路功率为 7.2W 只闭 S1电路功率为 14.4W 三电阻串联电路功率为 2.4W（昌平一模）43 （5 分）有一种厕所便桶水箱结构如图 38 所示（图中略去了向水箱中注水的装置） ，出水口上的橡胶盖是空心的放水时橡胶盖浮起，水从出水口流出，随着水的流出，水面降低，直到橡胶盖盖住出水口，放水过程结束注水过程中和注满水后，橡胶盖都盖住出水口，盖紧时橡胶盖上表面与池底相平若水箱内水面高 h 是 20cm，空心橡胶盖的面积是 70cm2，橡胶盖和连杆的总质量为 100g，总体积是 150cm3，橡胶盖内部空心体积为 40cm3，固定轴到尼龙绳头的距离 OB 是 25cm，手柄左端到固定轴的距离 AO 是 15cm（AB 杆和尼龙绳的质h固定轴出水口空心橡胶盖橡胶盖定位器手柄细尼龙绳AOB图 38连杆精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业量不计） ，试求：（1）橡胶盖盖紧时，水对橡胶盖的压力是多少？（2）根据图中数据，试求出手作用在手柄上的力至少为多大时，能把橡胶盖提起？（3）这种装置的一个重要缺点是，每次冲便桶都要用掉一箱水为节约用水，请你对橡胶盖做些改造，使得按下手柄时橡胶盖抬起放水，放开手柄后橡胶盖能立即盖上出水口，停止放水请通过计算得出具体数据(g 取 10N/kg) （昌平一模）44 （5 分）在图 39 所示电路中，灯 L1的电阻 R1是灯 L2电阻 R2的21（不考虑灯丝电阻随温度的变化） ，电源电压为 10V 且保持不变当闭合开关 S0、S1，断开开关 S2时，灯 L1正常发光，电阻 R3消耗的电功率为 2W，电压表示数为 U1；当闭合开关 S2，断开开关 S0、S1时，电阻 R4消耗的电功率为 0.25W，电压表示数为21U1求： （1）电流表前后两次电流之比； （2）灯 L1的额定电功率；（3）电阻 R4的阻值（怀柔一模）37. （5 分）如图 21 甲是一个空水池，底部的排水口已用塞子塞住，放水至虚线处，（1）现将一质量为 60g，体积为 750ml 的空心密闭瓶放入水中，试计算该瓶静止后所受的浮力；（2 分）（2）如用弹簧测力计向上逐渐用力拉塞子，SVAL1L2S0S1S2R3R4图 39图 21甲乙丙精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业如图乙，当弹簧测力计的示数为 5N 时，塞子恰好被拔出。如用（1）中所用的空心密闭塑料瓶代替弹簧测力计，同样使池中水位达到相同位置时恰好将塞子拔出，如图丙，试计算塑料瓶排开水的体积为多大时能把塞子拔出。 （g10Nkg） （3 分）(1)排液浮gVF =1.01033/mkg10kgN /75010-6 3m =7.5NgmG瓶瓶=6010-3kg10N/kg=0.6N瓶浮GF 瓶子漂浮 （1 分） gmGF瓶瓶浮=6010-3kg10N/kg=0.6N （1 分）（2）拉瓶浮FGF 瓶拉浮GFF =gmF瓶拉=5N+0.06kg10N/kg=5.6N （1 分） 排水浮gVFgFV水浮排 =kgNmkgN/10/100 . 16 . 533=5.610-43m（怀柔一模）38 （5 分）如图 22 所示电路，电源电压保持不变，灯 L 的电阻不随温度变化。当开关 S1断开、S2闭合时，电压表V1的示数为 U1，电流表的示数为 I1；当两个开关都断开时，电压表 V2的示数为 U2，电阻 R1的功率 P12 瓦；当只闭合 S1时，灯泡 L 正常发光，电流表的示数为 I3。已知 U1U254，I1I323。求：(1)阻值 R1与 R2之比 ； （3 分）（2）灯 L 的额定功率 PL . （2 分）图 22精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业（1） S1断开，S2闭合时，电路如图（甲）所示。S1和 S2都断开时，电路如图（乙）所示。只闭合 S1时，电路如图（丙）所示。根据（甲） 、 （乙）图4522122121LLLLRRRRRRRRRRUUUU4121LRRR （1 分）根据（甲） 、 （丙）图3223212131RRRRURRUIILL （1 分）252215252222222312211111212132LLLLLLRIRIRRRRRRRRRRRURRRUII （1 分）、联立得 R2=2R1 或2121RR （1 分）（2） 根据（乙） 、 （丙）图精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业图 23AS3 LR2R1S1 S2 a b P 图 22瓦瓦2522252251PPL （石景山一模）35如图 22 所示，在建筑工地上有一台塔式起重机，其部分技术参数如下表所示。 （1）该起重机一次最多能吊起的建筑材料重力为多少？吊起的建筑材料达到最大起重量时，建筑材料到塔的距离是最近还是最远？（g 取 10N/kg）（2）该起重机将重为 1104N 的建筑材料以最大提升速度吊起 7m，起重机对建筑材料做了多少有用功？如果起重机的实际总功率为 14kW，起重机的机械效率是多大？（共 5 分）(1)N10310N/kgkg30004 mgG,距离最近（2 分）.（2）J1077mN10144 GhW有 10s0.7m/s7mvStJ101.410sW104153 PtW总 50%J101.410J75总有WW （石景山一模）36如图 23 所示电路中，R1、R2为两个定值电阻，且 R1=2R2；小灯泡上标有“6V 3W”字样当开关 S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为 I；当 S2、S3闭合，S1断开时，小灯泡正常发光,电流表示数为 I，已知 I: I=3:4 （设电源电压保持不变、灯丝电阻不随温度变化）吊臂前端起重质量（kg）700最大起重质量（kg）3000最大提升速度（m/s）0.7独立使用高度（m）30.5平衡块质量（kg）6000总功率（kW）24精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业求：（1）灯 L 的电阻；（2）电源电压；（3）当开关 S2闭合，S1、S3都断开时，测得滑片 P 在 a、b 两点时变阻器消耗的电功率均为 1W，求滑片 P 在 b 点时变阻器的阻值 （共 5 分）当开关 S1、S3闭合，S2断开时，等效电路如图 A；当 S2、S3闭合，S1断开时，等效电路如图 B；当开关 S2闭合，S1、S3都断开时，等效电路如图 C解题过程如下12W3)V6(122LLLPUR）（ ，且电源电压不变43)2(II 43212122212RRRRRRLL ,12,612RR，解得 0.5A6V3WLLUPI V36A5 . 022RIUV9V3V62UUUL wwLwUPRRUU2C)3(可知根据图 wwUUUW1612V36VwwUU或解得V3wUaP点时，变阻器两端电压在当滑片V6wUbP点时，变阻器两端电压在当滑片361W(6V)(22WwbPUR 精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业（顺义一模）37水的沸点与水面上方气体的压强有关，气体压强越大水的沸点越高。下表给出了水面上方气体压强与沸点的对应关系。技术员小陈利用这一关系，设计了如图 23 所示的锅炉水温控制装置，图中 OC 为一可绕 O 点旋转的横杆（质量不计） ，在横杆上的 B 点下方连接着阀门 S，阀门的底面积为3cm2，OB 长度为 20cm，横杆上 A 点处挂着重物 G，OA 长度为 60cm。对水加热时，随着水温升高，水面上方气体压强增大。当压强增大到一定值时，阀门S 被顶开，使锅炉内气体压强减小，水开始沸腾。当重物 G 挂在不同位置时，锅炉内水面上方气体压强可达到的最大值不同，从而控制锅炉内水的最高温度。压强（Pa）1.01051.41052.01052.7105沸点（）100110120130 （1）当锅炉内水的温度达到 120沸腾时，锅炉内气体的压强是多少? （2）当大气压强为 1.0105Pa 时，将 G 挂在