2020中考物理 核心考點二輪專項訓(xùn)練 綜合壓軸專題二 力電綜合（含解析）

2020中考核心考點二輪專項訓(xùn)練綜合壓軸專題二 力電綜合一、中考回放1（2020鄂州）小華同學(xué)為探究水流對不同形狀物體的沖擊力，設(shè)計了一個實驗裝置，如圖甲所示電源電壓保持3V不變，電流表量程為01A，電阻不計，粗細(xì)均勻的電阻絲MN全長12cm，總電阻為9，它的阻值與其接入電路的長度成正比水平光滑桿AB上套有彈簧，彈簧彈力與其伸長量x的關(guān)系如圖乙所示，彈簧左端固定，右端連接有滑塊，滑塊與滑片P、物體Q通過硬桿相連滑片與電阻絲始終保持良好接觸水流沖擊力為零時，滑片P剛好與電阻絲左端相接觸，此時電流表滿偏測量時，滑塊穩(wěn)定后，小華通過電流表示數(shù)可計算出物體受到的水流沖擊力大?。?）電阻Ro的阻值為多少？（2）當(dāng)電流表讀數(shù)為0.5A時，物體所受的沖擊力大小為多少？【解析】本題為力電綜合題，主要是電學(xué)知識；考查了電路的連接及歐姆定律的應(yīng)用，（1）根據(jù)電流表滿偏時，電流表的示數(shù)和電源電壓，利用歐姆定律公式變形可求得電阻Ro的阻值；電流表滿偏時，電流I=1A；由I=U/R可得，R0=3；（2）根據(jù)電流表讀數(shù)為0.5A時，可求得電阻絲電阻，根據(jù)電阻絲MN全長12cm，總電阻為9，它的阻值與其接入電路的長度成正比，可求得接入電路的長度，然后根據(jù)彈簧彈力與其伸長量x的關(guān)系可求得物體所受的沖擊力大??；電流為I'=0.5A時，電阻絲電阻R=3，因為粗細(xì)均勻的電阻絲MN全長12cm，總電阻為9，它的阻值與其接入電路的長度成正比所以接入電路的長度為4cm，由圖乙知：F=Kx，K=4N/cm，x=4cm則F=4N/cm×4cm=16N【答案】（1）3；（2）16N【點評】解本題的關(guān)鍵是了解滑片在不同位置時電路所處的狀態(tài)，并轉(zhuǎn)化成拉力所對應(yīng)的示數(shù)；考查學(xué)生對歐姆定律的應(yīng)用及圖象的分析能力；2（2020武漢）某電開水器的結(jié)構(gòu)如圖甲所示（剖面圖），簡化的內(nèi)部電路如圖乙所示，進(jìn)水管管口的閥門由輕質(zhì)浮子1和與它們相連的兩根輕質(zhì)硬桿控制，只有進(jìn)水管中的水壓在正常范圍內(nèi)，冷水箱和煮水箱中的水位就比出水管管口低，冷水不會從出水管流出當(dāng)冷水箱中的水位達(dá)到一定高的時，浮子2浮起，會觸動單刀三擲開關(guān)S1，煮水電熱管R1通電發(fā)熱，冷水被煮沸，水面升高，開水就從出水管進(jìn)入貯水箱，當(dāng)貯水箱中水位達(dá)到一定高度時，浮子3浮起，又會觸動單刀三擲開關(guān)S1，煮水暫停，一旦貯水箱中水溫下降使溫控開關(guān)S2閉合，保溫電熱管R2就會通電發(fā)熱，開水處于保溫狀態(tài)（1）已知煮水電熱管R1的阻值為12.1，保溫電熱管R2的阻值為48.4，求電開水器的最大發(fā)熱功率（2）圖甲中，當(dāng)浮子1上升到最高處后，它的最上端恰好和出水管管口相平，閥門就會將進(jìn)水管管口關(guān)閉，此時AC桿沿豎直方向已知浮子1的體積V=2.5×104m3，進(jìn)水管管口和閥門的橫截面積S均為1×104m2（不計閥門的質(zhì)量、管壁的厚度及兩者之間的摩擦）；BO：BA=20：1（O為輕質(zhì)浮子1的球心、A為兩輕質(zhì)硬桿的相交處，B為輕質(zhì)硬桿BO的轉(zhuǎn)軸），水箱內(nèi)水面上方的氣壓P0=1×105Pa為了不讓冷水直接進(jìn)入貯水箱，進(jìn)水管管口閥門的上表面受到的壓強不能超過多少Pa？【解析】本題為力電綜合題；主要考查了電能和電功率、壓強和液體壓強的計算。（1）根據(jù)開關(guān)位置的改變，判斷出電路的連接情況，然后根據(jù)P=UI=U2/R判斷功率的大小并求出最大功率；電壓相同時，電阻越小功率越大，R1R2，當(dāng)只有R1工作時，發(fā)熱功率最大，則P=U2/R=4000W（2）根據(jù)阿基米德原理求出當(dāng)浮子1恰好與出水管相平時且浸沒時受到的浮力，根據(jù)杠桿平衡條件求出AC桿對閥門壓力，則由于進(jìn)水管管口閥門下受大氣壓的作用，同時閥門上表面還受到一個和AC桿產(chǎn)生的壓力壓強相平衡的壓強，所以求出它們的和即為不讓冷水直接進(jìn)入貯水箱上表面受到的最小壓強為了不讓冷水直接進(jìn)入貯水箱，當(dāng)浮子1恰好與出水管相平時且浸沒時受到的壓強最大：此時受到的浮力F浮=水gV=1.0×103Kg/m3×10N/kg×2.5×104m3=2.5N，根據(jù)杠桿平衡條件得：FACBA=F浮BO，A點受到的最大壓力為FAC=50N；由于進(jìn)水管管口閥門下表面受到大氣壓的作用，所以為了不讓冷水直接進(jìn)入貯水箱閥門上表面受到最小的壓強為P最大=P0+P=6×105pa【答案】（1）4000W（2）6×105pa【點評】本題的關(guān)鍵是對杠桿OAB進(jìn)行正確的分析，根據(jù)杠桿平衡條件得出A點受到的最大壓力；考查了學(xué)生對密度公式、阿基米德原理、壓強定義式的掌握和運用3（2020湖北）如圖甲所示的電路中，R2為滑動變阻器，R1、R3為定值電阻，電源兩端電壓保持恒定不變改變滑片P的位置，兩電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)對應(yīng)關(guān)系的圖象分別表示在圖乙所示的坐標(biāo)系中則：（1）當(dāng)滑片移至a端時，對應(yīng)的是圖乙中的B點；（2）當(dāng)滑片移至b端時，電路中的電流為1A；（3）R1的阻值為多少？（4）電源的電壓為多少？【解析】本題為電學(xué)綜合計算題；主要考查電路和歐姆定律的知識和應(yīng)用，（1）由電路圖可知，當(dāng)滑片移至a端時，滑動變阻器接入電路中的電阻為0，電路中的總電阻最小，由I=U/R可知，電路中的電流最大，由圖象可知，對應(yīng)的是圖乙中的B點；（2）當(dāng)滑片移至b端時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，由圖象可知電路中的電流為1A；（3）因串聯(lián)電路中電阻越大分得的電壓越大，所以，當(dāng)滑片移至b端時，R1兩端的電壓最小，圖象中AB是R1的IU圖象，此時U1=1V，電路中的電流I=1A，則R1=1；（4）由圖象可知，滑片位于a端時，V2的示數(shù)為3V，電路中的電流I=3A，滑片位于b端時，V2的示數(shù)為9V，電路中的電流I=1A，因串聯(lián)電路中的總電壓等于各分電壓之和，且電源的電壓不變，所以，U=UV2+IR3=UV2+IR3，即3V+3A×R3=9V+1A×R3，解得：R3=3，電源的電壓U=UV2+IR3=3V+3A×3=12V【答案】（1）B；（2）1；（3）R1的阻值為1；（4）電源的電壓為12V【點評】本題的解題關(guān)鍵是判斷出滑片位于兩端時對應(yīng)的電表示數(shù)之間的關(guān)系，對學(xué)生的讀圖能力要求較高；考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用4（2020湖北）一個底面積為10m2的圓柱狀容器，裝有適量的水，現(xiàn)在將一個體積為20m3、密度為0.8×103kg/m3的物體A放入其中，最終物體A漂浮于水面上則：（1）物體A所受到的浮力是多少？（2）如圖所示，若將畫斜線部分截取下來并取出（其體積為浸入水中體積的一半），則取出的那部分物體的質(zhì)量是多少？（3）待剩余部分再次靜止后，容器底部受到壓強減小了多少？（g=10N/kg）【解析】本題為力學(xué)綜合題；主要考查壓強和浮力的關(guān)系和計算問題，（1）已知物體A的體積，根據(jù)密度公式求出質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出重力，物體A漂浮，浮力等于木塊重力；由=m/V得：物體A的質(zhì)量mA=AVA=0.8×103kg/m3×20m3=1.6×104kg，則GA=mAg=1.6×104kg×10N/kg=1.6×105N物體A漂浮于水面上，F(xiàn)浮=GA=1.6×105N（2）利用阿基米德原理求出排開水的體積，則可知取出的那部分物體的體積，根據(jù)密度公式求出其質(zhì)量；由F浮=水gV排得：V排=16m3，取出的那部分物體的體積V=8m3，由=m/V得質(zhì)量：m=AV=0.8×103kg/m3×8m3=6.4×103kg，（3）根據(jù)取出的那部分物體的質(zhì)量求出重力，則根據(jù)p=F/S求變化的壓強根據(jù)取出的那部分物體的重力G=mg=6.4×103kg×10N/kg=6.4×104NF=G=6.4×104N，p=6400Pa【答案】（1）1.6×105N（2）6.4×103kg（3）6400Pa【點評】在解題時選對方法就可起到事半功倍的效果，本題考查了阿基米德原理的應(yīng)用和壓強的計算，注意柱狀容器里的液體壓強可以利用公式p=F/S求，物體漂浮時的浮力利用漂浮的條件來求5（2020孝感）在圖甲所示的電路中，電源電壓為6V且保持不變，電阻R1的阻值為30同時閉合開關(guān)S和S1，電流表的示數(shù)如圖乙所示求：（1）通過電阻R1的電流；（2）電阻R2的阻值；（3）在10s內(nèi)，電流通過電阻R1產(chǎn)生的熱量；（4）電阻R1與電阻R2工作時的電功率P1和P2之比【解析】本題為電學(xué)綜合題；主要考查了電路和歐姆定律的應(yīng)用及電能和電功率的計算，同時閉合開關(guān)S和S1時，兩電阻并聯(lián)，電流表測干路電流（1）根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出通過電阻R1的電流；I1=0.2A；（2）根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點結(jié)合通過電阻R1的電流確定電流表的量程，并根據(jù)分度值讀出示數(shù)，進(jìn)一步求出通過R2的電流，利用歐姆定律求出R2的阻值；因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，即II1=0.2A，所以，圖中電流表的量程為03A，分度值為0.1A，干路電流I=0.8A，通過電阻R2的電流：I2=II1=0.8A0.2A=0.6A，則R2的阻值：R2=10；（3）根據(jù)Q=I2Rt求出電流通過電阻R1產(chǎn)生的熱量；在10s內(nèi)，電流通過電阻R1產(chǎn)生的熱量：Q1=I12R1t=（0.2A）2×30×10s=12J；（4）根據(jù)P=UI求出兩電阻工作時的電功率之比P1：P2=1：3【答案】（1）0.2A；（2）10；（3）12J；（4）1：3【點評】解本題的關(guān)鍵是根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點和指針的位置確定電流表的量程；考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式、焦耳定律的應(yīng)用6（2020孝感）如圖甲所示，滑輪組在豎直向上的拉力F作用下，將重為105N的物體勻速提起，在5s時間內(nèi)繩子自由端移動的距離為s=3m圖乙是滑輪組工作時的拉力F與繩自由端移動距離s的關(guān)系圖（1）計算物體上升的速度（2）圖乙中陰影部分的面積表示的物理量是功，并列式計算出該物理量（3）計算滑輪組提升該重物時的機(jī)械效率【解析】本題為力學(xué)綜合題，主要考查了滑輪組的機(jī)械效率及滑輪組的工作特點；（1）根據(jù)滑輪組承擔(dān)總重的繩子段數(shù)n計算出物體上升的高度，再根據(jù)V=S/t計算物體上升的速度；滑輪組由三段繩子承擔(dān)總重，s=3h，h=1m，物體上升的速度v=0.2m/s；（2）根據(jù)橫縱坐標(biāo)表示的單位和數(shù)值以及其數(shù)值變化關(guān)系確定該物理量，并計算其大小；縱坐標(biāo)表示力的大小為50N，大小不變，橫坐標(biāo)表示距離，大小為3m，所以陰影部分表示力所做的功W=Fs=50N×5m=250J；（3）根據(jù)機(jī)械效率公式計算滑輪組的機(jī)械效率=70%【答案】（1）0.2m/s（2）功，250J（3）70%【點評】解本題的關(guān)鍵是能夠正確識圖和辨別滑輪組承擔(dān)總重的繩子的段數(shù)；考查了動滑輪的特點和速度、功、機(jī)械效率公式的靈活運用7（2020宜昌）我們在進(jìn)行電學(xué)實驗時，需要注意燈泡的安全使用和電路安全現(xiàn)有兩只白熾燈L1“12V 12W”和L2“18V 9W”（不考慮溫度對燈絲電阻的影響）（1）若把燈泡L1和L2并聯(lián)起來接到某一電源上，為了是燈泡安全工作，電源最大電壓為多少伏？此時通電5min，流過燈泡L2的電流做了多少功？（2）若把燈泡L2與一個滑動變阻器串聯(lián)制作成一個調(diào)光臺燈，現(xiàn)有一個24V的電源和三個不同型號的滑動變阻器，分別為“10 1A”、“20 0.5A”、“50 0.2A”，要讓電路安全工作，請你通過計算說明應(yīng)該選用哪一個滑動變阻器【解析】本題是電學(xué)綜合計算題，主要考查了歐姆定律的應(yīng)用及電能和電功率的計算；（1）已知兩燈泡的額定電壓和額定功率，可求得兩只小燈泡的電阻，兩只小燈泡當(dāng)將他們并聯(lián)使用時，電路電壓同樣只能取額定電壓較小的那個；然后分別算出通過R1和R2的電流，再根據(jù)W=UIt可求得流過燈泡L2的電流做了多少功；兩燈泡并聯(lián)時，各支路兩端的電壓相等，則電源的電壓U并=U1=12V，通過燈泡L2的電流I2=1/3A，此時通電5min，流過燈泡L2的電流做功W=UI2t=12V×1/3A×5×60s=1200J；（2）判斷滑動變阻器的使用規(guī)格，同時要考慮滑動變阻器的電阻和允許通過的最大電流滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，燈泡電流大約為I=0.5A滑動變阻器型號是“50 0.2A”不能適用滑動變阻器電阻大約為R'=12可以確定滑動變阻器電阻；電路電流最大約為IL=0.5A，“50 0.2A”的滑動變阻器電流太小不適合燈泡正常工作時，滑動變阻器電壓為：U'=UU2=24V18V=6V，滑動變阻器電阻為：R'=12，“10 1A”的電阻太小，不能滿足實驗需要，所以應(yīng)選擇“20 0.5A”滑動變阻器【答案】（1）12伏；1200J的；（2）“20 0.5A”【點評】由題目的數(shù)據(jù)選擇合適的滑動變阻器時，不但考慮滑動變阻器允許通過的電流，也要考慮滑動變阻器的電阻電路電流不能超過滑動變阻器允許通過的最大電流，滑動變阻器最大電阻稍大于電路需要的電阻8（2020宜昌）馬來西亞航空公司航班號為MH370的客機(jī)于北京時間2020年3月8日0：42從吉隆坡起飛，于凌晨1：20與管制中心失去聯(lián)系該航班本應(yīng)于北京時間3月8日6：30抵達(dá)北京為尋找失聯(lián)的MH370航班，美國軍方派出一種專業(yè)水下搜尋設(shè)備“藍(lán)鰭金槍魚”水下航行器進(jìn)行海底搜尋，如圖所示“藍(lán)鰭金槍魚”身長近4.9m，直徑為0.5m，質(zhì)量為750Kg，最大下潛深度為4500m被投放后，它不需要線纜拖曳，可自主在水下航行（g取10N/Kg）（1）已知北京與吉隆坡相距3700Km，若按原定時間準(zhǔn)時到達(dá)，則飛機(jī)飛行過程中的平均速度是多少Km/h？（2）工作人員利用起重機(jī)勻速將“藍(lán)鰭金槍魚”從甲板吊到2m的高空，然后勻速平移3m，在此過程中起重機(jī)對“藍(lán)鰭金槍魚”做了多少功？（3）“藍(lán)鰭金槍魚”漂浮在海面上時，排開海水的體積是多少m3？（結(jié)果保留兩位小數(shù)，海水密度為1.03×103Kg/m3）【解析】本題為力學(xué)綜合題，主要考查了變速運動與平均速度；阿基米德原理；功的計算；（1）從資料中找出飛機(jī)的起飛時間和到達(dá)時間，求出飛機(jī)從吉隆坡機(jī)場飛往北京機(jī)場的時間，利用速度公式求平均速度；從吉隆坡機(jī)場飛往北京機(jī)場的時間t=6：3000：42=5.8h，全程的平均速度：v=s/t=638km/h；（2）知道質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出重力，再根據(jù)W=Gh求出起動機(jī)對“藍(lán)鰭金槍魚”做的功藍(lán)鰭金槍魚受到的重力：G=mg=750kg×10N/kg=7.5×103N；電動起重機(jī)對藍(lán)鰭金槍魚做的功：W有用=Gh=7.5×103N×2m=1.5×104J；（3）“藍(lán)鰭金槍魚”處于漂浮狀態(tài)，利用平衡條件求出“藍(lán)鰭金槍魚”受到的浮力，然后利用浮力的計算公式求出排開海水的體積“藍(lán)鰭金槍魚”受到的浮力F浮=G艇=7.5×103 N，F(xiàn)浮=海水gV排，排開水的體積：V排0.73m3；【答案】（1）638km/h；（2）1.5×104J；（3）0.73m3【點評】解本題的關(guān)鍵是阿基米德原理公式及其變形的應(yīng)用，還要知道物體漂浮時浮力等于物體自身重力；考查浮力和排開水的體積的計算二、15年中考考點解讀中考壓軸題是人們對中考試卷中最后一道或兩道題的習(xí)慣稱謂。壓軸題的特點是：綜合性強、難度大、區(qū)分度高。對于考生來說，若攻克了壓軸題，就意味著能力強，可得高分；對命題者來說，把壓軸題當(dāng)作是一份試卷的“壓軸戲”，常在“新穎”、“綜合”上下工夫；對高一級學(xué)校來說，希望通過壓軸題的選拔功能來選拔合格新生。因此，順利解決壓軸題就成為考生中考成敗的一個關(guān)鍵，也是廣大畢業(yè)班物理教師和學(xué)生共同關(guān)注的焦點問題。一、在中考物理試題中，力學(xué)約占全卷40，分析大量的中考物理壓軸試題，出現(xiàn)頻率較高的有下列三個方面的內(nèi)容：1有關(guān)密度的計算。密度是所有物質(zhì)都具有的基本特性，人們認(rèn)識這種特性有一定的實際價值，它被教學(xué)大綱列為重點“掌握”的內(nèi)容，從而決定了其在初中物理學(xué)中的重要位置，它成為各地中考物理命題的熱點和重點。主要命題形式，可能直接計（測）算固體和液體的密度；也可能將固體置于液體中，通過與浮力聯(lián)系求密度；還可能從密度概念出發(fā)求混合物中某一種物質(zhì)的質(zhì)量（或體積），情景多變，形式很活，層次或難度要求可深可淺。2有關(guān)壓強的計算。壓強既包括力的概念，也反應(yīng)壓力的作用效果，亦屬教學(xué)大綱“掌握”的重點內(nèi)容。近年來有關(guān)壓強的命題很熱，如有計算固體（或疊加體）產(chǎn)生的壓強、有液體產(chǎn)生的壓強；它與密度知識結(jié)合命題，也有與浮力知識結(jié)合命題；特別是“改變物體所受浮力大小，計算液體產(chǎn)生壓強的變化”，在難度上形成了“制高點”。3有關(guān)簡單機(jī)械的計算。簡單機(jī)械知識的本身并不屬“掌握”的要求，但是它有“方便、省力、省距離”等特點，極易聯(lián)系我們的生活實際，同時它的工作狀態(tài)必然聯(lián)系到力及其平衡、做功和機(jī)械效率等重要知識，因此被命題者青睞。出現(xiàn)幾率最多的形式為滑輪或滑輪組的使用。4電學(xué)綜合題在所有中考物理試卷中的出現(xiàn)率是100，相對難度也是較大的。其一是考查知識點多。命題者往往將歐姆定律、電功、電功率、焦耳定律、滑動變阻器等綜合在一起，知識密度大；其二是電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜。由于大綱規(guī)定，電路計算僅限于兩個用電器的串聯(lián)或并聯(lián)，因而命題趨勢主要在“電路變化”上做文章，通過開關(guān)的閉合，使電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，靈活性強；第三是解題方法技巧靈活。這類題能考查出各類學(xué)生的水平、能力，區(qū)分度較高，故成為各地中考壓軸題。三、2020中考應(yīng)考策略為適應(yīng)素質(zhì)教育，各地中考物理試題中實驗題考查比例呈攀升趨勢。大部分省、地由原來10-15，增加到2030。題型由常規(guī)填空、選擇、連圖等小題，演變?yōu)閷嶒灛F(xiàn)象的觀察、操作、數(shù)據(jù)處理、綜合計算的壓軸題。特別是力學(xué)實驗和電學(xué)實驗，出現(xiàn)率更高。為什么這兩方面實驗成為命題人關(guān)注的熱點呢？一方面它們包含的知識點較多。如天平、量筒、密度等都是初中力學(xué)中的重要知識點，電流表、電壓表、變阻器、串并聯(lián)電路、歐姆定律是初中電學(xué)中的重要知識點。兩線穿珠，帶動了力、電兩大塊知識體系。另一方面，力、電實驗，方法多樣，附加條件不同，解決方法亦各異，這就成為發(fā)展學(xué)生智力，考查學(xué)生思維創(chuàng)新、科研能力的一個很好載體。當(dāng)前，探究壓軸題的命題趨勢和規(guī)律，研究壓軸題的解題技能、技巧已成為初中物理的熱點課題。有了扎實的基礎(chǔ)知識和基本技能，就一定能攻克壓軸題嗎？回答是否定的。不少學(xué)生都有這樣的體驗：解壓軸題得一兩分不難，拿滿分就不那么容易了。那么壓軸題到底難在何處呢？我們認(rèn)為，壓軸題難就難在難以深入地探究題設(shè)條件與問題求解之間的內(nèi)在聯(lián)系或怎樣運用所學(xué)的知識和技能，它需要考生有較強的綜合分析能力，盡力挖掘隱含條件及它們之間的聯(lián)系，方能最終解決問題。命題者往往將歐姆定律、電功、電功率、焦耳定律、 滑動變阻器等綜合在一起，知識密度大；其二是電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜。由于大綱規(guī)定， 電路計算僅限于兩個用電器的串聯(lián)或并聯(lián)，因而命題趨勢主要在“電路變化”上 做文章，通過開關(guān)的閉合，使電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，靈活性強；第三是解題方法技 巧靈活。這類題能考查出各類學(xué)生的水平、能力，區(qū)分度較高，故成為各地中考 壓軸題。四、2020中考應(yīng)考演練1如圖是一個上肢力量健身器示意圖D是動滑輪；配重A的質(zhì)量為140kg，底面積是8.0×102m2，杠桿EH可繞O點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，OE：OH=1：2假定運動員體重是600N，一只腳板與地面的接觸面積為2.0×102m2，（不計杠桿重、繩重及摩擦，g取10N/kg）問：（1）配重A自由放置時對地面的壓力是多大？（2）當(dāng)人將配重A勻速提升0.2m時，人做功340J，動滑輪重為多少？（3）當(dāng)配重A和人對地面的壓強相等且杠桿在水平位置平衡時，人對繩的拉力為多大？【解析】本題為力學(xué)綜合題，主要考查壓力及重力與壓力的區(qū)別；滑輪組繩子拉力的計算；功的計算公式的應(yīng)用；（1）配重A自由放置時對地面的壓力等于其重力，根據(jù)G=mg即可求出；F=G=mg=140kg×10N/kg=1400N；（2）根據(jù)圖示可知，人所做的功等于克服配重A做的功和克服動滑輪重所做的功，據(jù)此求出動滑輪重；W總=GAh+G動h，即340J=1400N×0.2m+G動×0.2m，則G動=300N；（3）設(shè)人對繩的拉力為F，從表示出人對地面的壓力，然后根據(jù)杠桿平衡的條件求出作用在杠桿E端的作用力，并對D進(jìn)行受力分析求出作用在動滑輪與A之間繩上的拉力，從而得出A對地面的壓力，最后根據(jù)配重A和人對地面的壓強相等求出拉力的大小設(shè)配重A和人對地面的壓強相等且杠桿在水平位置平衡時，人對繩的拉力為F；人對地面的壓力：F人=600NF；由F×OH=FE×OE可得，F(xiàn)E=2F；則對D分析可知，2F=G動+F即F=4F300N，故配重A對地面的壓力為FA：1400NF=1400N4F+300N=1700N4F；因為配重A和人對地面的壓強相等，則P人=PA，F(xiàn)=250N【答案】（1）1400N；（2）300N；（3）250N【點評】解本題時注意根據(jù)題干先分清研究的對象，對其進(jìn)行受力分析，然后逐個解答；本題是力學(xué)中難度較大的計算題，涉及簡單機(jī)械和壓強的綜合2如圖的實驗中學(xué)物理課外活動小組自制的電熱暖手器的電路原理圖電源電壓恒為8V，S為間單刀三擲開關(guān)，發(fā)熱體的電阻分別是R1=2，R2=1，R3=5問：（1）該電熱暖手器工作時的最小電流是多少？（2）該電熱暖手器消耗的最大電功率是多少？（3）當(dāng)開關(guān)調(diào)至“2”位置時，R2在1min內(nèi)最多可以產(chǎn)生多少焦耳的熱量？【解析】本題是電學(xué)綜合題，主要考查電功和熱量的綜合計算及電功率的計算；由電路圖可知，當(dāng)開關(guān)接“1”時，電熱手暖器只R1接入電路；當(dāng)開關(guān)接“2”時，電阻R1、R2串聯(lián)；當(dāng)開關(guān)接“3”時，電阻R1、R2、R3串聯(lián)；（1）因為電源電壓不變，根據(jù)歐姆定律可知，當(dāng)電路中電阻最大時，電流最小，據(jù)此求出最小電流；電路的總電阻最大，電熱暖手器工作時的電流最小，即I=1A；（2）根據(jù)P=U2/R可知，當(dāng)電路中的電阻最小時，電路中的電功率最大；電熱暖手器消耗的最大電功率：P=32W；（3）根據(jù)Q=U2/Rt可知，R2在1min內(nèi)最多可以產(chǎn)生的熱量；當(dāng)開關(guān)接“2”時，電阻R1、R2串聯(lián)，則R2在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量：Q=426.7J【答案】（1）1A；（2）32W；（3）426.7J【點評】解答此題的關(guān)鍵是根據(jù)檔位不同確定對應(yīng)的電路連接關(guān)系；考查了歐姆定律、功率和電熱的計算3在實際生活中電池本身是有電阻的，因此，實際的電池可以等效為一個沒有電阻的理想電池和一個阻值一定的電阻串聯(lián)而成在如圖甲所示電路中，電源由幾個相同的鉛蓄電池組成（每節(jié)電壓為2V）合上開關(guān)S，變阻器的滑片從A端滑到B端的過程中，電路中的一些物理量的變化，如圖乙、丙、丁所示，圖乙表示電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的關(guān)系關(guān)系；圖丙表示滑動變阻器的功率跟電壓表示數(shù)的關(guān)系；圖丁表示鉛蓄電池輸出電能的效率與變阻器接入電路電阻大小的關(guān)系，b點時最大不計電表、導(dǎo)線對電路的影響，求：（1）每節(jié)鉛蓄電池的阻值；（2）鉛蓄電池的節(jié)數(shù)；（3）變阻器的總電阻【解析】本題是電學(xué)綜合計算題，主要考查歐姆定律的應(yīng)用和電功率的計算；當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路中的電流最大，根據(jù)歐姆定律表示出電源的電壓；根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電路中的電流，根據(jù)P=I2R表示出滑動變阻器消耗的電功率，利用數(shù)學(xué)知識得出滑動變阻器消耗的最大功率，由圖丙可知最大功率得出等式，聯(lián)立等式得出電源的電壓和總內(nèi)阻，根據(jù)每節(jié)蓄電池的電壓為2V得出節(jié)數(shù)，進(jìn)一步求出每節(jié)鉛蓄電池的阻值；由圖丁可知，鉛蓄電池輸出電能的最大效率，根據(jù)P=I2R和得出等式即可求出滑動變阻器的最大阻值【答案】（1）0.5；（2）3節(jié)；（3）6【點評】解答本題的關(guān)鍵是得出滑動變阻器消耗的最大功率和明白鉛蓄電池輸出電能的效率以及根據(jù)圖象得出相關(guān)的知識；考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用4三峽船閘是世界上最大的，共有5級如圖所示的閘室現(xiàn)有一艘輪船從水位是150m的上游進(jìn)入首級閘室，當(dāng)首級閘室的水位降到130m時，輪船就可以進(jìn)入下一級閘室了其首級人字閘門每扇門高40m，寬20m，厚3m，由鋼制材料制成（鋼的密度取鋼=8×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）其中一扇首級人字閘門的體積；（2）其中一扇首級人字閘門的質(zhì)量；（3）輪船通過首級閘室的過程中，閘室底部受到水的壓強減小了多少【解析】本題是力學(xué)綜合題，主要考查密度公式的應(yīng)用；液體的壓強的計算；（1）知道人字閘門每扇門高、寬、厚，根據(jù)體積公式求出其體積；V=abc=40m×20m×3m=2400m3；（2）知道一扇首級人字閘門的體積和材料的密度，根據(jù)=求出其質(zhì)量；由=可得，其中一扇首級人字閘門的質(zhì)量：m=V=8×103kg/m3×2400m3=1.92×107kg；（3）由題意可知輪船通過首級閘室的過程中水位的變化，根據(jù)p=gh求出閘室底部受到水的壓強減小的量；輪船通過首級閘室的過程中，水位減小了：h=150m130m=20m，閘室底部受到水的壓強減小了：p=水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20m=2×105Pa【答案】（1）2400m3；（2）1.92×107kg；（3）2×105Pa【點評】解本題的關(guān)鍵是由題意得出輪船通過首級閘室的過程中水位的變化；考查了密度公式和液體壓強公式的應(yīng)用5如圖所示，燈泡L標(biāo)有“8V 4W”的字樣，開關(guān)S閉合，滑片P在中點時，電壓表的示數(shù)為4V，燈泡正常發(fā)光（假定燈泡電阻不隨溫度變化而變化）求：（1）燈泡的電阻RL；（2）電源電壓U額；（3）滑動變阻器的最大阻值R【解析】本題是電學(xué)綜合計算題，主要考查歐姆定律的應(yīng)用及有關(guān)的計算問題；（1）根據(jù)R=U2/P求出燈泡的電阻；燈泡的電阻為：RL=16；（2）根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點求出電源的電壓；當(dāng)滑片P在中點時，R與燈泡L串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光，UL=U額=8V，串聯(lián)電路的電壓等于各分電壓之和，電源電壓U=UR+UL=4V+8V=12V（3）燈泡在額定電壓下的實際功率和額定功率相等，根據(jù)I=求出電路中的電流，最后根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的電阻，即可求出變阻器的最大阻值R燈泡正常發(fā)光，電路中的電流：I=0.5A；滑動變阻器接入電路的電阻為：R=8，變阻器的最大阻值R=2R=2×8=16【答案】（1）16（2）12V；（3）16【點評】解答本題的關(guān)鍵是能根據(jù)燈泡正常發(fā)光，利用電功率公式確定電路中的電流和燈泡兩端的電壓；考查了串聯(lián)電路的電流、電壓特點和歐姆定律的計算6隨著生活品味的提升，玻璃房逐漸受到人們的青瞇，這大玻璃窗戶的清潔可由如圖所示的“自動擦窗機(jī)器人”完成某“自動擦窗機(jī)器人”的質(zhì)量為2kg，它的“腹部”有吸盤當(dāng)自動擦窗機(jī)器人的真空泵將吸盤內(nèi)的空氣向外抽出時，它能牢牢地吸在豎直玻璃上（g取10N/kg）（1）當(dāng)自動擦窗機(jī)器人在豎直玻璃板上靜止時，摩擦力為20N此時若真空泵繼續(xù)向外抽氣，則自動擦窗機(jī)器人受到的摩擦力不變（選填“變大”、“變小”或“不變”）（2）吸盤與玻璃的接觸面積為1.2×103m2，若吸盤在此面積上對玻璃的壓強為1.5×105Pa，則吸盤對玻璃的壓力是多大？（3）自動擦窗機(jī)器人豎直向下運動時，若真空泵繼續(xù)向外抽氣，則自動擦窗機(jī)器人受到的摩擦力不變（選填“變大”、“變小”或“不變”）（4）自動擦窗機(jī)器人在6s內(nèi)均速豎直向下運動了0.6m，重力做功的功率是多大？【解析】本題是力學(xué)綜合計算題，主要考查了重力、彈力、摩擦力；壓強、液體的壓強；功、功率、機(jī)械效率；（1）“擦窗機(jī)器人”的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N，“擦窗機(jī)器人”靜止時處于平衡狀態(tài)，即受力平衡，在豎直方向上摩擦力和重力平衡，則摩擦力大小等于重力大小20N，只要“擦窗機(jī)器人”在豎直玻璃上靜止，重力不變，摩擦力就不變；（2）由p=得，吸盤對玻璃的壓力F=pS=1.5×105Pa×1.2×103m2=180N（3）因為重力不變，所以摩擦力不變；（4）擦窗機(jī)器人6s下降的高度h=s=0.6m，重力做功W=Gh=20N×0.6m=12J，重力做功功率P=2W【答案】1）20；不變；（2）180N；（3）不變；（4）12J，2W【點評】解題關(guān)鍵是物體在平衡狀態(tài)下受平衡力，找出平衡力；考查了二力平衡的特點及對壓強公式、重力公式、功、功率公式的應(yīng)用7如圖所示，電源電壓為12V，且保持不變已知滑動變阻器的最大阻值為24，R0為未知阻值的定值電阻，小燈泡標(biāo)有“6V 3W”字樣，求：（1）燈泡的電阻和正常工作時的電流各是多少？（2）當(dāng)S閉合，S1，S2都斷開時，要是小燈泡正常發(fā)光，滑動變阻器接入電路的阻值為多大？（3）當(dāng)S閉合，S1，S2都斷開時，移動滑動變阻器的滑片P至b端時（a或b），小燈泡的亮度最暗，此時電流表的示數(shù)是0.33A（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）（4）S，S1，S2都閉合時，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電路中的總功率最小，且最小功率為18W，求R0的阻值【解析】本題是電學(xué)綜合計算題，主要考查歐姆定律的應(yīng)用和電功率的計算；（1）由電功率公式的變形公式可以求出額定電流，然后由歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時的電阻RL=12；（2）當(dāng)S閉合，S1、S2都斷開時，燈L和滑動變阻器串聯(lián)；燈泡正常工作時的電壓和額定電壓相等，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可求滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的阻值（3）電路總電阻越大，電路電流越小，燈泡實際功率越小，燈泡越暗，應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律求出電路電流當(dāng)滑片在b端時，滑動變阻器阻值全部接入電路，電路電流最小，燈泡最暗，此時電路電流：I0.33A；（4）當(dāng)閉合S、S1、S2時，R0與滑動變阻器并聯(lián)，滑動變阻器阻值全部接入電路時，電路總功率最小，由P=UI求出電流電流，然后應(yīng)用并聯(lián)電路特點與歐姆定律求出定值電阻阻值滑動變阻器在b端時電路總功率最小，由P=UI可知，電路最小電流：I=1.5A，通過R0的電流：I0=II滑=1A，R0的阻值為R0=12【答案】（1）12歐姆，0.5A；（2）12歐姆；（3）0.33A；（4）12歐姆【點評】解答本題的關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時電路連接方式的辨別和電流表示數(shù)的確定；考查了串聯(lián)電路的特點和并聯(lián)電路的特點以及歐姆定律的計算8邵坪高速是連接邵陽市與新邵坪上滬昆高鐵站的重要交通線，全長約34km，預(yù)計于今年年底正式通車通車后，邵坪高速將與滬昆高鐵實現(xiàn)無縫對接，有望實現(xiàn)1h左右從邵陽抵達(dá)長沙若一輛小車質(zhì)量為1.5×103kg，每個車輪與路面的接觸面積為0.15m2，如圖所示，請計算（g取10N/kg）：（1）該小車的重力為多少N？（2）該小車靜止在水平路面上對路面的壓強為多少Pa？（3）若邵坪高速限速100km/h，該小車駛完邵坪高速全程最少需多少h？【解析】本題是力學(xué)綜合題，主要考查重力的計算；速度公式及其應(yīng)用；壓強的大小及其計算；（1）已知小車的質(zhì)量，根據(jù)G=mg計算小車的重力；（2）小車對地面的壓力等于小車自身的重力，又知小車有四個輪子和每個車輪與路面的接觸面積，根據(jù)p=計算壓強；（3）已知路程和速度，根據(jù)v=變形計算需要的時間【答案】(1)1.5*104N,(2)2.5*104Pa,(3)0.34h【點評】本題考查重力、壓強、速度的公式的應(yīng)用，把對應(yīng)的物理量代入相對應(yīng)的公式內(nèi)計算即可9電梯的簡化模型如圖甲所示，考慮安全、舒適、省時等因素，電梯速度要經(jīng)過增大、不變和減小的過程這一過程是通過改變拉力大小來實現(xiàn)的某次上升過程中電梯所受拉力F隨上升高度h變化的圖象如圖乙所示這個過程用時1分鐘，求這個過程中：（1）電梯上升的平均速度；（2）拉力做的功；（3）拉力做功的功率【解析】本題為力學(xué)綜合計算題，主要考查變速運動與平均速度；功的計算；功率的計算；（1）從題意可知，電梯上升的高度和時間，根據(jù)公式v=可求電梯上升的平均速度；電電梯上升的平均速度：v=0.8m/s；（2）由圖可知，拉力大小和上升的高度，根據(jù)公式W=Fs=Fh可求拉力做的功；拉力在04m做的功：W1=F1h1=2.5×104N×4m=1.0×105J，拉力在444m做的功：W2=F2h2=2.0×104N×40m=8.0×105J，拉力在4448m做的功：W3=F3h3=1.5×104N×4m=0.6×105J，所以，上升過程拉力做的功：W=W1+W2+W3=1.0×105J+8.0×105J+0.6×105J=9.6×105J；（3）根據(jù)公式P=可求電動機(jī)拉力做功的功率；拉力做功的功率：P=1.6×104w【答案】（1）0.8m/s；（2）9.6×105J；（3）1.6×104w【點評】主要考查學(xué)生對知識的靈活運用能力，還要學(xué)會分析圖象及速度、功、功率的計算，考查知識面比較廣，10我市初中畢業(yè)水平考試的體育測試中，男生有一個引體向上的考試項目，小唐同學(xué)為了在體育測試中取得優(yōu)異成績，用吸盤和不銹鋼管在家里豎固平滑的墻面上安裝了如圖所示的訓(xùn)練裝置練習(xí)引體向上已知，他的質(zhì)量為50kg，每個洗盤與墻面的接觸面積為1.0×103m3，共有兩個吸盤，他每次引體向上上升的高度為0.5m，取g=10N/kg，求：（1）他吊在吸盤騎上靜止時（腳離地，不考慮吸盤器的重力），墻面對吸盤器的摩擦力是多大？方向怎樣？（2）吸盤器對墻面的壓強為1.0×105Pa，則兩個吸盤器對墻面的壓力是多少？（3）他引體向上一次克服重力做的功是多少？【解析】本題是力學(xué)綜合計算題，主要考查摩擦力的大??；壓力及重力與壓力的區(qū)別；功的計算；（1）利用二力平衡可知吸盤所受的摩擦力和拉力平衡拉力大小等于人的重力，因此先求重力皆可解決；人的重力為G=mg=50kg×10N/kg=500N，因為整體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則f=F=G=500N；方向是豎直向上的；（2）利用p=求解壓力大小；p=F/SF=pS=1.0×105Pa×1.0×103m2=100N；（3）利用W=Gh求解做功多少G=500N，h=0.5mW=Gh=500N×0.5m=250J【答案】（1）500N；方向豎直向上；（2）1.0×105Pa， 100N；（3）250J【點評】此題為力學(xué)綜合題，本題的解題關(guān)鍵是熟知原理；考查了平衡力、壓強和功的計算