初三物理总复习 每日两道综合题第一天39小阳同学在科技月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电热器电功率的影响,他将电表接入电路中,其电路如图24所示。
电源两端电压不变,R 1的阻值为20Ω,滑动变阻器的最大阻值为R 2。
当开关S 闭合,S 1、S 2 断开时,将滑动变阻器的滑片置于b 端,此时电压表示数为U 1,R 3消耗的功率P 3为6.4W ;当开关S 、S 2闭合,S 1断开时,电流表的示数为I 1,电压表的示数为U 2;当开关S 、S 1、S 2都闭合时,将滑动变阻器的滑片置于中点,电流表的示数为I 2。
已知I 1∶I 2=3∶7,U 1∶U 2=2∶9。
求:(1)R 2的阻值;(2)电源两端的电压;(3)当开关S 、S 1、S 2都闭合,将滑动变阻器的滑片置于b 端时,通电10s ,多档位电热器产生的总热量。
40.图25是一个建筑工地提升物体的装置示意图,其中AB 是一个以O 为支点的杠杆,且AO :OB =3:4,D 是一个系在杠杆B 端的配重物体,重为2580N 。
人可以通过固定在杠杆A 端的滑轮组提升物体。
有一质量为60kg 的工人站在水平地面上,他对地面的压强p 0=1.2×104Pa 。
他利用该装置匀速提升一块木材时,配重物体D 受到的支持力为N 1,工人对地面的压强p 1=0.8×104Pa ;他利用该装置匀速提升一块钢材时,配重物体D 受到的支持力为N 2,工人向下的拉力为F 2;已知N 1: N 2=7:6,提升木材时滑轮组的机械效率η=90%,每个滑轮质量都相等,绳重及滑轮与轴的摩擦不计,不计杆的重力,g 取10N/kg 。
求:(1)工人提升木材时向下的拉力F 1;(2)工人提升钢材以0.3m/s 的速度匀速上升需要的功率。
A B O图25 D 图24S 2 A R 1 R 2 R 3 S S 1V a b图27A第二天:39. 如图26所示的电路中,电源两端的电压保持不变。
闭合开关S 、S 1,当滑片P 移至滑动变阻器R 2的A 端时,电压表V 1的示数为U 1,电压表V 2的示数为U 2,电流表A 的示数为I 1,滑动变阻器R 2消耗的电功率P 2为2.6W 。
当只闭合开关S ,将滑片P 移至滑动变阻器R 2的中点时,电压表V 1的示数为U 1',电压表V 2的示数为U 2',电流表A 的示数为I 2,电阻R 1消耗的电功率为P 1。
闭合开关S 、S 1,当滑片P 移至滑动变阻器R 2的B 端时,电流表A 的示数为I 3,电阻R 3的电功率为P 3。
已知U 1=3/5U 1',U 2=3U 2'。
求: (1)电流I 1与I 2的比值; (2)电功率P 1的大小; (3)电功率P 3的大小。
(4)此电路通过断开、闭合开关及移动滑动变阻器滑片P ,电路所消耗的最小电功率P min 。
(请画出相关电路状态的等效电路图............)41.工人用滑轮组提升水中物体A ,如图27所示。
当物体A 完全在水面下被匀速提升的过程中,工人对绳子竖直向下的拉力为F 1,水平地面对工人的支持力为N 1;滑轮组的机械效率η1为60%。
当 物体A 完全打捞出水面后被匀速提升的过程中,滑轮组的机械 效率为η2,工人对绳子竖直向下的拉力为F 2,水平地面对工人 的支持力为N 2。
已知工人所受重力为500N ,N 1∶N 2=7∶2;物 体A 所受重力为1000N 。
不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻 力,g 取10N/kg 。
求: (1)动滑轮所受重力G 动 ; (2)物体A 的密度ρA ; (3)滑轮组的机械效率η2 ;(4) 当物体A 完全在水面下时,以0.1m/s 的速度被匀速提升时,滑轮组做功的功率P 1。
(请画出相关..受力分析图.....) 图26R 3R 112 A1PR 2 A BS 1S第三天:如图19所示,是某课外小组设计的锅炉保险阀门装置示意图。
A 是圆柱体阀门,悬挂圆柱体阀门的细钢丝绳从排气管D 穿出,排气管的横截面积S 1=2cm 2,锅炉正常工作时圆柱体阀门被排气管D 压在如图所示位置;BC 是轻质杠杆,当蒸汽压强超过安全值时,圆柱体阀门A 被水蒸汽向下压离开排气管口,水蒸汽沿排气管口排出以保障锅炉的安全,当蒸汽压强低于安全气压时,圆柱体阀门上升赌注排气管口。
锅炉内安全气压值为p =1.3×105P a ,已知圆柱体阀门A 的质量m=500g ,底面积S 2=10cm 2,外界大气压p 0=1.0×105P a ,BO :BC =1:5。
求:(整个装置的摩擦不计,g=10N/kg )(1)锅炉内刚好为安全气压时,水蒸气对阀门A 的压力; (2)为使锅炉安全,在杠杆C 点通过定滑轮悬挂铁锤的质量。
40.如图20所示电路,设电源电压不变,灯丝电阻不随温度变化,滑动变阻器的最大阻值为R 。
当开关S 1、S 2断开,滑动变阻器的滑片P 位于A 端时,电压表V 2示数为U 2,电阻R 2和滑动变阻器消耗的总功率为P 1=1W ;当开关S 1断开,S 2闭合时,电压表V 1示数为U 1,灯正常发光,电流表的示数为I ;当开关S 1、S 2都闭合时,接入电路的滑动变阻器阻值为最大值的3/4时,电流表的示数与I 相比变化了ΔI=0.6A, 滑动变阻器消耗的电功率为P 2=4.8 W 。
已知U 1: U 2=6: 5。
求: (1)灯正常发光时通过灯L 的电流;(2)当开关S 1、S 2都闭合时,电路消耗总功率的最小值。
图19图20如图24所示,是工人用来粉刷楼房外墙壁的简易升降装置示意图,其上端固定在楼顶,工人用力拉绳子,装置可使工人与粉刷涂料及工具乘工作台升至所需高度,工人将绳子固定后进行粉刷墙壁工作。
已知工作台的底面积为1.5 m 2,涂料和工具质量为10 kg ,当工人用200 N 的力竖直向下拉绳子时,工作台对地面的压强为200 P a ;工人用力F 1竖直向下拉绳子使自己匀速上升至某一高度进行粉刷工作,此时该装置机械效率为η1;粉刷工作结束后,工人不慎将涂料桶和工具跌落地面,工人用力F 2继续竖直向下拉绳子使自己又匀速上升了2m ,查看一下墙壁情况,此过程该套装置的机械效率为η2。
已知η1 : η2 =28:27(g 取10 N/kg ,不计绳重及摩擦)。
求:(1) 动滑轮和工作台的总重 (2) F 1和F 2的比值39.图25所示的电路中,电源两端电压U 保持不变。
当滑动变阻器的滑片P 置于a 端时,闭合开关S ,电压表的示数为U 1,电流表的示数为I 1,电阻R 1消耗的电功率P 1=4W ,电阻R 2消耗的电功率为P 2;当滑动变阻器的滑片P 置于距a 端2/3时,电压表的示数为U 2,电流表的示数为I 2,电阻R 2消耗的电功率为P 2′。
已知P 2 :P 2′=4:9,U 1:U 2=4:3。
求:(1)I 1与 I 2的比值 (2)滑动变阻器滑片P 在a 端时,R 3消耗的功率 (3)滑动变阻器滑片P 在b 端时,R 2消耗的功率 图24图25R 2S R 1S 1 P R 3 a b如图21所示,A为直立固定的水管,底部活塞B与水管接触良好且Array无摩擦,其中装入适量的水,水不会流出,活塞与水管壁间没有摩擦。
活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆O CD的C点相连,O为杠杆的固定转轴。
一个滑轮组,其自由端与杠杆的D点相连。
滑轮组下面挂着一个重为G的物体E。
当水对活塞的压强为4×103Pa时,杠杆在水平位置平衡。
已知O C:CD=1:2,活塞B的横截面积为30cm2,活塞与硬杆总重为3N。
动滑轮自重为2N。
不计绳重和摩擦。
求:(1)容器中水受到的重力;(2)物体E的质量。
(g=10N/kg)39. 如图21所示,电源电压为15V保持不变。
当只闭合开关S1时,电流表A1的示数为0.6A;拨动开关,电流表的最大示数为2.5A;当电路消耗的最大功率为P1时,R3消耗的功率为P2;当电路消耗的最小功率为P3时,R1和R2消耗的总功率为P4;已知P1:P2=31:3,求:(1)R3的阻值;(2)当S1、S2都断开时,电压表的示数;(3)P3和P4的比值。
A235.如图21所示装置,物体B重为50N,体积V B=1.0×10-3m3,B在水中匀速下沉时,通过滑轮组拉着物体A在水平面上向左匀速运动,此时滑轮组的机械效率为80%。
若将物体B换成与物体B体积相同的物体C后,用水平向右的力F拉物体A,使物体C在水中4s内匀速上升0.4m(物体C未露出水面),此时滑轮组的机械效率为60%。
不计绳重、滑轮轴处摩擦及水的阻力,g取10N/kg,计算结果保留1位小数。
求:(1)物体B在水中受到的浮力F浮。
(2)水平面对物体A的摩擦力f A。
(3)物体C所受重力G C与拉力F的比值。
(4)拉力F的功率P。
21图36.电子体重秤的原理如图22所示,R0为定值电阻,R是电阻值随所受压力大小发生变化的可变电阻,更换电压表(量程为3V)的表盘后可直接显示人体质量大小。
已知R的电阻与所受压力F变化的关系如图象所示。
设踏板的质量忽略不计,电源电压保持9V不变,g =10N/kg。
(1)空载时,电压表的示数为1V,求R0的电阻值。
(2)该体重秤的量程是多大?(3)如果保持体重秤结构和电压表量程不变,只在电路中增加一个电阻,使体重秤的量程增大到110 kg。
计算说明应使用多大的电阻?如何连接?(4) 改装后的体重秤电路总功率变化范围是多大?39.如图23所示电路中,电源电压保持不变。
当滑片P 滑至A 端,闭合开关S 1和S 2时,电流表的示数为I 1,电压表的示数为U 1;当滑片P 滑至A 端,只闭合开关S 1时,电流表的示数为I 2,电压表的示数为U 1′,电阻R 1消耗的电功率为P 1′;当滑片P 滑至B 端,只闭合开关S 1时,电流表的示数为I 3,电阻R 2消耗的电功率为P 2″,此时P 2″和P 1′ 恰好相等,且电阻R 3消耗的电功率为6 W 。
若U 1∶U 1′=5∶1,求: (1)I 1和I 2之比。
(2)R 1和R 3之比。
(3)滑片P 滑至A 端,只闭合开关 S 1时,电阻R 2消耗的电功率。
40.如图24所示为一种蓄水箱的放水装置,AOB 是以O 点为转轴的轻质杠杆,AB 呈水平状态,AO = 40cm ,BO= 10cm 。
Q 是一个重为5N 、横截面积为100cm 2的盖板,它通过细绳与杠杆的A 端相连。
在水箱右侧的水平地面上,有一质量为50kg 的人通过滑轮组拉动系在B 点呈竖直状态的绳子,可以控制出水口上的盖板。