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).doc

《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).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《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).doc（46页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选优质文档-倾情为你奉上2020年北京市各区一模试题分类汇编 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）ACBABC图715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

2、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12WDR2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

3、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/m3C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图6R2R1A1A2SV（朝阳一模）15如图6所示的电路，电阻R26W，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3W B电流表A2示

4、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0.01m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S

5、1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 图4（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

6、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，灯泡可能被烧毁图5（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） D水对容器底部的压力为F压=水gS1 h /（S1S2）图9AB（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

7、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 图10V2V3V1abS（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=2VAVLSR图3（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

8、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AB图4（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

9、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 AF图8（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

10、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图7（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图6abc（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

11、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图7SPVALA图 8F（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的速

12、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|图4D| 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

13、中符合题意的选项均多于一个。（每小题3分） （东城）图8乙F2G甲F1G17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（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U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P1 D它们消耗的总功率为P1（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r甲

14、、r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（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

15、光图6（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A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图11（海淀一模）

16、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图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.

17、 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R1V2V1AP图10R1R2BR2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图8（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，

18、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11AvR1R2S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，

19、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

20、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r 1、r 2和r 3，且r 1r 2r 3。则这三个正方体对桌面的压力F1、F2、F3的大小关系是。 F1F2F3图12（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

21、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甲乙图8（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 。图9 （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

22、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= 。图12（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（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

23、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baABPAVdc丙U/VI/A图11（大兴一模）23两盏白炽灯

24、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图8R1 UVP S （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

25、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图12甲乙是 。（g取10N/kg）50（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。图22（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：

26、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）（2）F浮=G-G=7.9 N 6.9 N

27、=1 N液= F浮/gV排=1 N /1.0104m310N / kg =1.0103kg/m3（3） F+F浮= G ， （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：图23a VA1A2S1S2R2R1Lb （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,

28、小灯泡L短路, R 1、R 2并联 （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=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20g，试管横截面积为1.6cm2。求：在水中漂浮时，水对试管底部的

29、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p1.25103Pa1分V排水20cm3 1分V排液V排水SDh20cm31.6cm21cm18.4cm3 1分r液1.09g/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，

30、；R2R11分1分电源电压不变，；R3(R1+R2)(R1+R1)R1 1分电压一定，功率跟电阻成反比，所以，第三状态电路总功率最小。1分P3P110W3.6W 1分R1图21S220VR3R2S1S2（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

31、路分别如图1、图2所示220VR1220VR2图1 图2 220VR1R3R2220VR1R3R2图3 图4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

32、/ 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）。甲乙图22（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）解：根据滑轮组的机械效率公式

33、：=W有用/W总 =Gh/FS F =（GG动）/n S=nh，代入上式，得到：= G/（GG动） 图1图2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

34、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? hvt0.8m/s60s48mWF3h3103N348m 4.32105J图28 PFv3103N30.8m/s7.2103W或PW/t4.32105J/60s7.2103W 3FG电梯+G

35、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

36、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 = = = 2A电阻R2的发热功率 P2 = U2I2 =10V2 A= 20W图21W2 = P2 t =Q t = = 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

37、能绕O点转动，且OB是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；图22. (2)停止蓄水时浮球所受的浮力；浮球的体积； (3)

38、要打开排水阀门D，铁链给它的拉力至少是多少? 图23（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R

39、A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)图27（海淀一模）40课外小组的同学设计了一个电热器，工作电路如图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

40、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= ；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=P23= =60W，则P2=40W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

41、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=P13= =P1=120W，则P1=40W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。图28ODCB（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，