【正文】 7. （5 分）如圖 21 甲是一個空水池，底部的排水口已用塞子塞住，放水至虛線處，（1）現(xiàn)將一質(zhì)量為 60g，體積為 750ml 的空心密閉瓶放入水中，試計算該瓶靜止后所受的浮力；（2 分）（2）如用彈簧測力計向上逐漸用力拉塞子，如圖乙，當彈簧測力計的示數(shù)為 5N 時，塞子恰好被拔出。開關(guān) SS 2 都斷開或都閉合所形成的兩個電路狀態(tài)中，電壓表示數(shù)之比為 1∶6；R 2 消耗的最大功率和最小功率之比為 4∶1；R 3 的最小功率為。為了分析接入電路的電阻對電熱器的電功率的影響，他們將電表接入電路中，其電路圖如圖 18 所示。解：（1）蓄水罐中的水對橡膠片的壓強 PamkgNkgghp 431 106../10/0. ????水?（2）橡膠片 C 平衡時上下兩面受壓力相等 F 向上 = p 向上 S = 104Pa4104m2 = F 向下 = F1 + ρ 水 gh2S = F1 +103kg/m310N/kg4104m2= F1 + F1 + = F1=6N （3）桿 AB 的 A 端受力的大小與 F1 相等，方向向上。重。此時橡膠片恰好堵住進水口，橡膠片距槽中水面。 C 為質(zhì)量與厚度不計的橡膠片，蓄水罐中水位跟橡膠片處水位差恒為 。 求：（1）石塊受到的浮力；（2）松開細線，石塊沉到容器底靜止后，容器對水平面的壓強。 RR 消耗的功率分別為 P1 和P2，求：（1）R 2：R 3 為多少？ （2）P 1：P 2 為多少？（5 分）；（2）32I??123I??（豐臺一模）44. 如圖 20 所示，將一塊重為 3N 的石塊用細線系著浸沒在裝有水的圓柱形容器中，容器中水的深度由 10cm 上升到 12cm。（1）以圓柱體 A 為研究對象：圓柱體 A 受重力、大氣壓力和鍋內(nèi)氣體壓力；其剛好被頂起時有：G+F 大氣 =F 氣 ，設(shè)圓柱體 A 的橫截面積為 S 其中 G=mg ，F(xiàn) 大氣 =p0S， F 氣 =pS；mg+ p 0S= PS；m= S = =p p0g ()?105Pa?10?104m210N/kg圓柱體 A 的質(zhì)量為 2 kg（2） “T”型 閥 門 B 受 到 向 下 的 壓 力 為 F =30N 時 ， ODC 桿處于水平平衡，根據(jù)杠桿平衡條件有：F?OD=F 浮 ?OC根據(jù)題意可知：OC=15 OD圖 28O DCB Page 17 of 32F 浮 = = F=2NF?ODOC 115V 排 = = =2?104m3F浮ρ水 g ?103kg/m3?10N/kg（3）由于加熱過程中調(diào)控水箱與鍋爐爐體始終連通，隨著鍋爐內(nèi)的溫度升高，鍋爐內(nèi)水面上方的氣壓增加，當鍋爐內(nèi)氣壓達到 ?105Pa 時，由于鍋爐內(nèi)的氣壓增加將會導(dǎo)致鍋爐內(nèi)的水被壓入調(diào)控水箱，使調(diào)控水箱水面比爐體內(nèi)水面高出 ΔhΔh= = =2mΔpρ水 g ??103kg/m3?10N/kg使得閥門 B 不會打開，無法繼續(xù)進水。根據(jù)以上介紹和已知條件解決下列問題：（1）為保證鍋爐安全，圓柱體 A 的質(zhì)量不能超過多少?（2）若“ T”型 閥 門 B 受 到 向 下 的 壓 力 為 30N 時 ， ODC 桿處于水平平衡，此時浮球 C浸入水中的體積是多少?（3）按照這個設(shè)計，在鍋爐加熱后，將出現(xiàn)一些問題。下面是對鍋爐結(jié)構(gòu)的介紹：調(diào)控水箱高 ，其中帶有浮球 C 的橫桿 ODC（C 為浮球的中心）能繞 O 點 轉(zhuǎn) 動 ，DC=28cm，OD =2cm；“ T”型 閥 門 B 下 部 不 計 粗 細的 直 桿 與 ODC 桿相連，OD C 桿處于水平時閥門 B 堵住進水口；圓柱體 A 是鍋爐的安全閥，其底面積為10cm2，加熱過程中安全閥堵住出氣孔，調(diào)控水箱與鍋爐體始終連通，當鍋爐內(nèi)氣壓超過 105Pa 時，圓柱體 A 被頂起，排出部分蒸汽。當只閉合 S1 時，R 1 與 R3 串聯(lián)，設(shè)：R 1 與 R3 串聯(lián)時，電路消耗的總功率和 R1 消耗的功率分別為 P13 和 P1ˊ；由于 2R1= R3 根據(jù)串聯(lián)電路特點 = =P1ˊP13 R1R1313P13= = = = P1=120W，則 P1ˊ=40WU2R13 U2R1+ R3 U23R113所以當只閉合 S1 或 S2 時，加熱電阻消耗的最小熱功率均為 40 W。設(shè)電源兩端電壓為 U，當單獨工作時，由題意可知加熱電阻 R2 消耗的電功率為 90W。小組同學(xué)通過實驗測得加熱電阻 R2 單獨工作時的熱功率為 90W。則滑片 P 在 A 端與滑片 P 到 C 點時，變阻器連入電路電阻 RA與 Rc 的比值；（3）電路通過不同的變化，消耗的最大功率與最小功率之比。已知 I1:I2＝ 2 :3 。 (其中閥門 C、直桿圖 21 Page 15 of 32AC、橫桿 AB 的重力均忽略不計) 。進水口距箱底 30㎝，水箱內(nèi)溢水管長為 40㎝，水槽與水箱的水面高度差為 。橫桿 AB 左端壓在厚為 1㎝的進水閥門 C 上，進水口的橫截面積為 4㎝ 2。問：⑴工作電路工作時的電流為多大？電阻絲R 2的發(fā)熱功率為多大？⑵若發(fā)熱電阻R 10 4J的熱量，則工作電路要工作多長時間（不計熱量的損失）？⑶若恒溫箱的溫度最高不得超過50℃，則控制電路的電源電壓U 1最小值為多大？⑴工作電路工作時的電流 I2 = = = 2AR?510V電阻 R2 的發(fā)熱功率 P2 = U2I2 =10V2 A= 20W⑵∵W 2 = P2 t =Q ∴ t = = = 600s2W01.4J?⑶當 R1 溫度為 50℃時，其阻值 R1 = 250Ω∵R 1 和 R2 串聯(lián)，∴R 總 = R1＋R 0 = 250＋50 = 300Ω因此，控制電路的最小電壓為：U 1 = I1R總 = 300Ω= 6V（宣武一模）39．如圖 21 所示，某校課外小組的同學(xué)們設(shè)計了一個用水槽來儲存二次用水的沖廁裝置。3h＝310 3N348m ＝10 5J⑵ P＝Fv＝310 3N3＝10 3W或 P＝W/t＝10 5J/60s＝10 3W⑶ 3F＝G 電梯 +G 輪 +G 客 G 電梯 +G 輪 ＝610 3Nη 1＝η 2＝η 1/η 2＝5/6 （崇文一模）39．小文在科技活動中，查閱到一種熱敏電阻的阻值隨溫度變化圖 1 圖 2圖 28 Page 14 of 32的規(guī)律如 29 圖，并將該型號的熱敏電阻應(yīng)用于如圖 30 所示由“控制電路”和“工作電路”組成的恒溫箱電路中。（崇文一模）38.　如圖 28 為某高層住宅樓的電梯工作示意圖，電梯豎直向上勻速運行的過程中，速度為 ，忽略電梯受到的空氣阻力、摩擦阻力及鋼繩重，向上運行的動力只有電動機拉力Ｆ 1=3103N，電梯內(nèi)乘客的總質(zhì)量為 300 kg，g=10N/kg。F2=（ G＋ G/5）/4= G 。此時 η = G/（ G＋ G 乙 ）= G/（ G＋ G/5）= G/≈88% 組裝方式如圖 1 所示。S F =（ G＋ G 動 ）/ n S=nh，代入上式，得到： η = G/（ G＋ G 動 ） 甲乙圖 22220VR1220VR2圖 1 圖 2220VR1 R3 R2220VR1R3R2圖 3 圖 4 Page 13 of 32要得到機械效率最高的組裝方式，必須減小動滑輪的自重，把乙滑輪放在下方，作為動滑輪使用。 （不計繩重及滑輪輪、軸間的摩擦,且繩不可伸長） （5 分）解：根據(jù)滑輪組的機械效率公式： η =W 有用 /W 總 =G若 G =5G 甲 ，且所用的繩子最多能承受 的拉力。（朝陽一模）40．工人在施工時要提起重為 G 的物體。 （5 分）解：只閉合 S1 和只閉合 S2 的等效電路分別如圖 圖 2 所示 根據(jù)歐姆定律 I=U/R，R 1=U/I1 =220V/ =100Ω根據(jù) P=U2/R，電源電壓不變，由已知，只閉合 S1 的電功率 P1 和只閉合 S2 的電功率 P2，P 1 =2P2，得到：P1/ P2= R2/ R1，R 2= R1 P1/ P2 =100Ω2=200 Ω 當開關(guān)都閉合時，電路達到最大電功率 P 大 ； 當開關(guān)都打開時，電路為最小電功率 P 小 。已知 R1＜R 2＜R 3，閉合電源開關(guān) S，通過 S1 R1圖 21S220VR3 R2S1S2 Page 12 of 32和 S2 的開關(guān)控制，可以得到四種不同的電功率，知道最大的電功率是最小電功率的 11 倍，只閉合 S1 時流過電路的電流是 ，此時電功率是只閉合 S2 時電功率的 2 倍。＝ ＝ ……………1 分3213P?人 11902?25P3＝ P1＝ 10W＝ ……………………………1 分59（朝陽一模）39．物理小組自制一個可以改變電功率的電熱器。求：上述三個狀態(tài)中，電路消耗總功率的最小值。只閉合開關(guān) S3，滑動變阻器的滑片 P 在最左端時，電路消耗總功率為 10W，電流表的示數(shù)為 I1；只斷開開關(guān) S1，滑片 P 移至最右端時，電流表的示數(shù)為 I2，電壓表的示數(shù)為 U1；只閉合開關(guān) S1，滑片 P 仍在最右端時，電壓表示數(shù)為 U2。求：⑴在水中漂浮時，水對試管底部的壓強；⑵豆?jié){的密度。把它放入水中漂浮時，試管露出水面的高度為 3cm；把它放入豆?jié){中漂浮時，試管露出液面的高度為 4cm。求：（1）電阻 R2 的阻值；（2）當 SS 2 均閉合且滑片 P 在 a 端時，電壓表的示數(shù)；（3）整個電路消耗的最小電功率。（1） 34310/????鐵?（2）F 浮 =GG’= N － N =1 Nρ 液 = F 浮 /gV 排 =1 N /10—4m310N / kg =103kg/m3（3） F+F 浮 = G ， 鐵液 ）（ ?F（東城）40．如圖 23 所示，電源電壓保持不變，滑動變阻器最大值為 R1=40Ω，小燈泡的電阻為 10Ω 且保持不變。g 取 10N/kg，鐵的密度為 103kg/m3。（東城）39．小明學(xué)習(xí)了浮力的知識后，找來一個量程足夠大的彈簧測力計和一個鐵塊。（g 取 10N/kg）50％（通州）25．燈 L1 的額定電壓為 U，額定功率為 P1；燈 L2 的額定電壓為２U ，額定功率為P2。9（石景山一模）24．如圖 8 所示，電源電壓一定，當滑片 P 置于變阻器中點時，電壓表的示數(shù)為 6V；當滑片 P 置于變阻器右端時，電阻R1在 30s 內(nèi)產(chǎn)生 100J 的熱量，電壓表示數(shù)為 10V，則電阻 R1= 120 Ω．（懷柔一模）24．如圖 12 甲所示，在水面上方勻速提升密度為 3103kg/m3的物體時，繩端所用的拉力為 300N，滑輪組的機械效率為 60％。 （忽略繩重和滑輪摩擦）75（昌平一模）24．小宇同學(xué)參加物理興趣小組活動，在一次電學(xué)實驗過程中發(fā)現(xiàn)一個有趣的元件，由于 A、B 兩部分被封閉在一個透明的玻璃殼內(nèi)，a、b 是其兩個外露的接線柱（如圖 11甲） ．他們了解到 B 是一個定值電阻，其電壓與電流關(guān)系如下表所示；A 是一種由特殊金屬絲制成的導(dǎo)體，它的額定電壓是 6V．為進一步了解 A 的某些特征，他們將元件的 a、b 兩端接在圖 11 乙的 c、d 兩點，通過實驗測得了多組元件的電壓與電流值，并繪制成如圖 11 丙的曲線．計算電壓表示數(shù)為 4V 時， 10s 內(nèi)電流通過導(dǎo)體 A 產(chǎn)生的熱量是 J．電壓 U（V） 2 4 6電流 I（A） 圖 9圖 12乙甲baABPAVdc丙U/VI/A圖 11 Page 9 of 32（大興一模）23．兩盞白熾燈甲和乙，分別標有“220V 10W”和“220V 100W”串聯(lián)接在220V 的電源上，兩燈的實際功率之比 W 甲 ∶W 乙 為 。 （不計繩重和摩擦）（豐臺一模）24. 用滑輪組提起重 900N 的物體，已知動滑輪重 300N，繩子自由端受到的拉力為 F。動滑輪的重力為 50N，物體 A 和物體 B 所受重力之