【正文】 故答案為： （ 1）游碼未移到標(biāo)尺的零刻度線處；（ 2） 58；（ 3） 40； ；（ 4） 100；大于． 第 17 頁（共 21 頁） 三、應(yīng) 用題（本題共 3小題，共 20分） 14．隨著人民生活水平的提高，小汽車逐步走進千家萬戶． （ 1）如圖所示是小麗家新買的小汽車，總質(zhì)量 1200kg，每個車輪與地面接觸面積 20cm2．求：小汽車停放在車庫時，車對地面的壓強．（取 g=10N/kg） （ 2）小麗家打算利用周末去離家 72km 的武漢，若車行駛的平均速度為 20m/s，則去武漢大約需多長時間？ 【考點】 壓強的大小及其計算；速度公式及其應(yīng)用． 【分析】 （ 1）知道小汽車的質(zhì)量，利用重力的計算公式 G=mg 可以計算出其受到的重力；在空載時小汽車對地面的壓力等于重 力，知道受力面積，利用公式 p= 求小汽車對地面的壓強； （ 2）已知路程為 72km，速度為 20m/s，利用速度公式變形可求得時間． 【解答】 解： （ 1）小汽車受到的重力： G=mg=1200kg10N/kg=104N． 小汽車對地面的壓力： F=G=104N， 小汽車與地面的總接觸面積（受力面積） S=420cm2=80cm2=810﹣ 3m2． 小汽車對地面的壓強： p= = =106Pa； （ 2）已知 s=72km=72022m， v=20m/s， 由 v= 可得， t= = =3600s=1h． 答：（ 1）小汽車停放在車庫時，車對地面的壓強為 106Pa； （ 2）去武漢大約需 1h 時間． 15．如圖所示電路，電源電壓保持不變，燈上標(biāo)有 “6V 3W”字樣，當(dāng)開關(guān) S1閉合、 S2 斷開、滑動變阻器滑片 P 移到 a 端時，電壓表的示數(shù)為 ，電流表示數(shù)為 （燈泡燈絲電阻不隨溫度的變化而改變）． 求： （ 1）滑動變阻器的最大阻值． （ 2）此時燈泡的實際功率． （ 3）電源電壓． （ 4）當(dāng)開關(guān) S1和 S2都閉合、滑動變阻器的滑片 P 移到 b 端時，電路消耗的總功率． 第 18 頁（共 21 頁） 【考點】 歐姆定律的應(yīng)用；電功率 的計算． 【分析】 （ 1）當(dāng)開關(guān) S1閉合、 S2斷開、滑動變阻器滑片 P 移到 a 端時，滑動變阻器 R 的最大阻值和燈泡串聯(lián)，電壓表測變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值； （ 2）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù) P= 求出燈泡的電阻，當(dāng)開關(guān) S1閉合、 S2 斷開、滑動變阻器滑片 P 移到 a 端時，根據(jù) P=I2R 求出此時燈泡的實際功率； （ 3）當(dāng)開關(guān) S1閉合、 S2斷開、滑動變阻器滑片 P 移到 a 端時，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的電壓； （ 4）當(dāng)開關(guān) S1和 S2都閉合、滑動變阻器的滑片 P 移到 b 端時，燈泡與滑動變阻器的最大阻值并聯(lián)，根據(jù)電阻的并聯(lián)求出電路中的總電阻，利用 P= 求出電路消耗的總功率． 【解答】 解：（ 1）當(dāng)開關(guān) S1閉合、 S2斷開、滑動變阻器滑片 P 移到 a 端時，滑動變阻器 R的最大阻值和燈泡串聯(lián)，電壓表測變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流， 由 I= 可得，滑動變阻器的最大阻值： R= = =8Ω； （ 2）由 P= 可得，燈泡的電阻： RL= = =12Ω， 當(dāng)開關(guān) S1 閉合、 S2 斷開、滑動變阻器滑片 P 移到 a 端時，燈泡的實際功率： PL′=I2RL=（ ） 212Ω=； （ 3） 當(dāng)開關(guān) S1閉合、 S2斷開、滑動變阻器滑片 P 移到 a 端時， 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和， 所以，電源電壓： U=I（ RL+R） =（ 12Ω+8Ω） =6V； （ 4）當(dāng)開關(guān) S1和 S2都閉合、滑動變阻器的滑片 P 移到 b 端時，燈泡與滑動變阻器的最大阻值并聯(lián)， 因并聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和， 所以，電路中的總電阻： R 總 = = =， 第 19 頁（共 21 頁） 電路消耗的總功率： P= = =． 答：（ 1）滑動變阻器的最大阻值為 8Ω； （ 2）此時燈泡的實際功率為 ； （ 3）電源電壓為 6V； （ 4）當(dāng)開關(guān) S1 和 S2 都閉合、滑動變阻器的滑片 P 移到 b 端時，電路消耗的總功率為 ． 16．用滑輪組與電動機結(jié)合使用可節(jié)省人力，提高工作效率．如圖所示，是一業(yè)余打撈隊打撈某密封箱子的示意圖，已知電動機工作時拉繩子的功率為 1100W 保持不變，箱子質(zhì)量300kg、體積 ，每個滑輪重 200N，水深 6m，水面離地面 4m，將箱子從水底提到地面時，用時間 24s（不計繩重、摩擦和水的阻力，取 g=10N/kg）．求： （ 1）箱子在水底時下表面受到水的壓強． （ 2）電動機把箱子提升到地面做的總功． （ 3）整個打撈過程中，滑 輪組機械效率的最大值． （ 4）整個打撈過程中，箱子上升的最大速度． 【考點】 液體的壓強的計算；功的計算；滑輪（組）的機械效率；功率計算公式的應(yīng)用． 【分析】 （ 1）已知箱子在水中的深度，根據(jù)公式 p=ρgh 可求產(chǎn)生的壓強． （ 2）利用 W=Pt 即可求出總功； （ 3）箱子出水后繼續(xù)上升的過程中，排開水的體積越來越小，繩子對物體的拉力越來越大，根據(jù)公式機械效率 η= = 可知出水后機械效率最大，據(jù)此即可求出最大效率． （ 4）由于電動機工作時拉繩子的功率保持不變，根據(jù) P=Fv 即可判斷出最大速度的狀態(tài)，先求出此時的拉力 ，然后即可求出最大速度． 【解答】 解：（ 1）箱子在水底時下表面的深度 h=6m， 此處水產(chǎn)生的壓強： p=ρgh=1103kg/m310N/kg6m=6104Pa． （ 2）電動機工作時拉繩子的功率為 1100W 保持不變，將箱子從水底提到地面用時 t=24s， 由 P= 得電動機所做的總功： W 總 =Pt=1100W24s=104J； 第 20 頁（共 21 頁） （ 3）在提升箱子過程中，不計繩重、摩擦和水的阻力，有用功是動滑輪對箱子的拉力所做的功，額外功是克服動滑輪重所做的功； 由 η= = = = 可知，動滑輪對箱子的拉力越大，滑 輪組的機械效率越大，所以出水后滑輪組的機械效率最大． 箱子的重力： G=mg=300kg10N/kg=3000N； 出水后，最大機械效率： η 最大 = 100%= 100%=%． （ 4）由于電動機工作時拉繩子的功率保持不變， 所以，根據(jù) P=Fv 可知：電動機的拉力最小時，繩端的速度最大，此時箱子上升的速度也最大． 當(dāng)箱子所受浮力最大時（箱子浸沒在水中上升時），電動機的拉力最小，箱子上升的速度最大； 箱子所受的浮力： F 浮 =ρgV 排 =1000kg/m310N/kg=1000N． 則電動機的 最小拉力： F= （ G 箱 +G 動 ﹣ F 浮 ） = =1100N； 由 P=Fv 可得，繩端的最大速度： v 最大 = = =1m/s， 則箱子上升的最大速度： v 最大 ′= v 最大 = 1m/s=． 答：（ 1）箱子在水底時下表面受到水的壓強為 6104Pa． （ 2）電動機把箱子提升到地面做的總功為 104J． （ 3）整個打撈過程中，滑輪組機械效率的最大值為 %． （ 4）整個打撈過程中，箱子上升的最大速度為 ． 第 21 頁（共 21 頁） 2022年 6月 29日