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1、第一题用密度为的金属制成质量相等的金属盒和实心金属球各一个,若把球放在盒内密封后,可悬浮在水中,如图甲所示;若把球和盒用细线相连,放在水里静止后,盒有的体积露出水面,此时细线对球的拉力是2N,如图乙所示.下列说法中正确的是:()A.B.金属盒的体积为C.金属球的质量为D.金属盒空心部分体积是答案：C解:设金属盒的体积为:,金属球的体积为:,二者的质量为:m(二者质量相等),(1)甲乙两种情况,一次悬浮,一次漂浮,均有,即两次排开水的体积相同,可得:,;而,所以有:(2)对甲乙两种情况,进行受力分析:金属盒悬浮时有:金属球悬在金属盒下面时:对金属盒进行受力分析有,解之:,;金属球的密度;(3)由
2、得,故ABD错误;C正确.所以C选项是正确的.解析:(1)对选定的研究对象进行受力分析,为了解题的方便我们先设定物理量,金属盒的体积为:,金属球的体积为:,二者的质量为:m(二者质量相等),首先选图甲中盒及球整体作为研究对象,两者之间相互作用力为内力,对于整体只受浮力和重力,甲乙两种情况,一次悬浮,一次漂浮,均有,即两次排开水的体积相同,可得:,;而,所以有:,再次对甲乙两图,盒和球进行受力分析:甲图中金属盒悬浮时有:;乙图中金属球悬在金属盒下面时:金属盒进行受力分析有;对金属球进行受力分析有:,解之:,;(2)根据密度公式变形求出金属盒实心部分的体积,利用如此将问题逐一解决.第二题一个实心小
3、球先后放入盛有足够的水和足够多的酒精的两个容器中,小球受到的力分别是0.9牛和0.8牛,酒精的密度为(1)分析小球在水中和在酒精中的浮沉状态(2)求小球的密度.答案解:(1)由题知,则,根据漂浮条件浮力等于重力可判断,实心小球在水中和酒精中不可能都处于漂浮状态,因为,所以,因为,所以,根据浸没时排开液体的体积及物体体积相等的特点可判断:实心小球在水中和酒精中不可能都是沉入底部,小球在水中和在酒精中一定是在一种液体中处于漂浮状态,若小球在酒精中是处于漂浮,因为,所以小球在水中一定也是处于漂浮.小球所处的状态一定是:在水中漂浮,在酒精中沉没在容器底.(2)小球在水中漂浮,则球的重,球的质量,小球在
4、酒精中下沉,则球的体积,所以,球的密度:答:(1)小球在水中漂浮、在酒精中下沉;(2)小球的密度分析(1)根据小球在水中和在酒精中所受的浮力大小利用阿基米德原理可求排开水和酒精的体积,然后小球在水中和在酒精中所受的浮力大小和排开水和酒精的体积的大小,结合物体浮沉条件判断小球在水中和酒精中所处的状态;(2)在水中漂浮,知道受到的浮力,根据物体的漂浮条件和重力公式求小球重和小球的质量;在酒精中下沉,知道受到的浮力,利用阿基米德原理可求排开酒精的体积(小球的体积),再利用密度公式求小球的密度.第三题体积为的正方体木块,投入如图所示的装有水的容器中,静止后露出水面的高度为,容器的底面积为,求:(1)木
5、块受到的浮力;(2)木块的重力;(3)投入木块后,容器底增加的压强;(4)若将此木块投入某液体中,静止后露出液面高度为,求这种液体的密度.答案解:木块的边长:,木块排开水的体积:,(1)木块受到的浮力:;(2)木块的重力：;水面上升高度:;(3)增加的压强: ;(4)露出液面高度为,木块排开液体的体积:, 木块漂浮: ,即:,.答:(1)木块受到的浮力为5N;(2)木块的重力为5N;(3)投入木块后,容器底增加的压强为;(4)这种液体的密度.解析:(1)知道正方体木块的体积可求木块的边长,进而求出木块排开水的体积,根据阿基米德原理求木块受到的浮力;(2)木块漂浮时受到的浮力等于自身的重力;(3
6、)求出木块排开水的体积,可求水面上升的高度,利用压强公式求液体对容器底增加的压强;(4)求出木块排开液体的体积,因为木块漂浮,即,据此求出液体密度大小.第四题如图所示电路,电源电压不变,的阻值为,闭合开关S,滑动变阻器的滑片滑到b点,电压表和的示数之比为,及R消耗的功率之和是消耗功率的4倍,求：(1)通过及的电流之比.(2)滑动变阻器的最大阻值Rab.(3)滑动变阻器滑片P在a、b两点时,消耗的功率之比.答案解:(1)闭合开关S,滑动变阻器的滑片滑到b点时,等效电路图如图所示:及串联,通过、的电流相等,即.(2),且,即及消耗的功率之和是消耗功率的4倍,且,即由(1)(2)可得:,.(3)当滑
7、片移动到b点时,消耗的功率,当滑片移动到a点时,等效电路图如图所示:消耗的功率,所以.答:(1)通过及的电流之比为.(2)滑动变阻器的最大阻值为.(3)滑动变阻器滑片P在a、b两点时,消耗的功率之比为.解析:(1)先画出闭合开关S,滑动变阻器的滑片滑到b点时电路的等效电路图;根据串联电路的电流特点可以知道通过及的电流之比.(2)由等效电路图可以知道,、及串联,电压表测、的电压,测及的电压;根据电压表的示数和欧姆定律得出三电阻之间的关系,根据及及R消耗的功率之和和消耗的功率关系再得出三电阻之间的关系,联立等式求出和的阻值.(3)画出滑动变阻器滑片P在a、b两点时的等效电路图,根据串联电路的电阻特
8、点和欧姆定律求出电路中的电流,根据得出消耗的功率,进一步求出它们的比值.第五题如图所示的电路中,、为定值电阻,灯L标有“4W”的字样.电源电压保持不变.(1)闭合开关S、电流表的示数为此时灯L恰能正常发光,求电阻的大小.(2)闭合开关S、断开开关、,电压表的示数较(1)中变化了,求此时电阻消耗的电功率.(灯丝电阻不变)答案解:(1)闭合开关S、时,L及并联,被短路;灯L正常发光,且并联电路各支路两端的电压相等,电源电压,根据可得:此时通过灯泡的电流,根据欧姆定律可得:灯泡的电阻,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,通过的电流电阻;(2)S闭合,、时,灯L及电阻串联,时电压表被短路,(2)时电
9、压表测两端的电压,且电压表示数较(1)变化了,两端的电压,串联电路的总电压等于各分电压之和,灯L两端的电压,串联电路各处的电流相等,电路中的电流,电阻消耗的电功率.答:(1)电阻的大小为;(2)闭合开关S、断开开关、,电阻消耗的电功率为.解析:(1)闭合开关S、时,灯泡L及电阻并联,电流表测干路电流;根据灯泡正常发光时的电压和额定电压相等以及并联电路的电压特点可以知道电源的电压,此时通过灯泡的电流和额定电流相等,根据求出其大小,利用欧姆定律求出灯泡的电阻,再根据并联电路的电流特点求出的电流,最后利用欧姆定律求出电阻的大小;(2)闭合开关S、断开开关、时,灯L及电阻串联,电压表测两端的电压,根据
10、题意得出两端电压的大小,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用欧姆定律求出电路中的电流,再根据求出电阻消耗的电功率.第六题1.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,已知当滑片P分别滑至a端和b端时,电阻R1消耗的电功率之比P1:P2=9:4.当滑片在a端时,电流表的示数为3安培,滑片P在 b端时,电压表的示数为6伏特电阻R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值R2电源电压是多少伏特R1=6欧,R2=3欧；18V解答：（1）当滑片P位于a点时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据P=I2R表示出电阻R1消耗的电功率；当滑片位于b端时，R1及滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测R
11、2两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，利用P=I2R表示出电阻R1消耗的电功率，结合P1：P2=9：4即可求出R2的阻值，再根据电源的电压不变结合串联电路的特点得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值；（2）根据欧姆定律即可求出电源的电压。（1）当滑片P在a端时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，电阻R1上的功率：P1=I12R1=（3A）2R1，当滑片P在b端时，电阻R1及滑动变阻器的最大阻值R2串联，电压表测R2两端的电压，串联电路中各处的电流相等，由I=可得，电路中的电流：I2=，电阻R1消耗的电功率：P2=I22R1=（）2R1，P
12、1：P2=9：4，（3A）2R1：（）2R1=9：4，解得：R2=3；电源的电压不变，U=I1R1=I2（R1+R2）即：3AR1=（R1+R2）=（R1+3），解的：R1=6；（2）电源的电压：U=I1R1=3A6=18V答：（1）电阻R1的阻值为6，滑动变阻器的最大阻值为3；（2）电源电压为18V 。故答案为：R1=6,R2=3；18V 。第七题在如图所示的电路中,电源电压保持不变.当对电路进行某种操作后,电压表V示数及电流表A示数的比值变大,则此过程中()A.电流表的示数变小B.电流表的示数变大C.电流表A示数及电流表示数的差值不变D.电流表A示数及电流表示数的差值不变答案：D解:由电路
13、图可以知道,及并联,电压表测电源的电压,电流表A测干路电流,电流表测支路的电流,电流表测支路的电流,开关控制支路;因电压表测电源的电压,且电源的电压保持不变,所以,电压表的示数不变,则电压表V示数及电流表A示数的比值变大时电流表A的示数变小,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过支路的电流不变,故A不正确;故进行的操作可能是开关S由闭合到断开、也可能是通过移动滑动变阻器的滑片使电流减小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,当开关S由闭合到断开时,电流表的示数减小,故B不正确;电流表A示数及电流表示数的差值等于电流表的示数,则电流表A及的示数的差值减小,故C不正确;电流表A示
14、数及电流表示数的差值等于电流表的示数,则电流表A及示数的差值不变;当两电阻并联时通过滑动变阻器的电流减小时,电流表A示数及电流表示数的差值仍等于电流表的示数,则电流表A及示数的差值不变,所以D选项是正确的.所以D选项是正确的.第八题如图所示电路,电压U不变,电流表的示数为.如果及的等效电阻为R,并且,电阻消耗的电功率为2.4W,则电阻_答案解:、并联,电路的总电阻,由(1)(2)两式可得,把(2)(3)两式代入(4)可得:.因此，本题正确答案是:10.解析:由电路图可以知道,、并联,根据并联电路的电流特点和欧姆定律表示出干路电流,根据欧姆定律可以知道电源的电压和总电阻的大小相等,再根据、R的关
15、系表示出电源的电压,联立等式得出、之间的关系,把以上关系时代入电阻消耗的电功率即可得出电阻的阻值.第九题如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,已知当滑片P分别滑至a端和b端时,电阻消耗的电功率之比;当滑片在a端时,电流表的示数为3A,滑片P在b端时,电压表的示数为6V,求:(1)电阻的阻值和滑动变阻器的最大阻值;(2)电源电压.答案解:(1)当滑片P在a端时,电路为的简单电路,电流表测电路中的电流,电阻上的功率:,当滑片P在b端时,电阻及滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测两端的电压,串联电路中各处的电流相等,由可得,电路中的电流:,电阻消耗的电功率:,计算得出:;电源的电压不变,即:,
16、解的:;(2)电源的电压:.答:(1)电阻的阻值为,滑动变阻器的最大阻值为;(2)电源电压为.分析(1)当滑片P位于a点时,电路为的简单电路,电流表测电路中的电流,根据表示出电阻消耗的电功率;当滑片位于b端时,及滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,利用表示出电阻消耗的电功率,结合即可求出的阻值,再根据电源的电压不变结合串联电路的特点得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值;(2)根据欧姆定律即可求出电源的电压.第十题如图所示的电路中，R1=400欧，R3=20欧，电源电压U=12伏，且保持不变，当S1、S2断开时，电
17、流表的示数为0.1安，求：R2的阻值S1、S2闭合时电流表的示数S1、S2闭合时，电能10秒钟在电路中产生的热量。答案：100欧；0.15A；18焦；第十一题要把一只额定电流为0.2安的小灯泡接入电压恒定为9伏的电源两端,为安全起见,将小灯泡及一个滑动变阻器串联后接入电路,如图所示,开关闭合后,移动滑片,当滑动变阻器消耗的功率为1.04瓦时,小灯泡恰好正常发光.(1)小灯泡的额定电压和额定功率分别是多少?(2)小灯泡正常发光时变阻器接入电路的阻值是多少?(3)移动变阻器滑片,当电路中电流为0.1安时,小灯泡的实际功率是多少(不计温度对灯丝电阻的影响)?答案解:(1)灯泡正常发光时的电流为,串联
18、电路中各处的电流相等,根据可得,此时滑动变阻器两端的电压:,串联电路中总电压等于各分电压之和,灯泡的额定电压:,灯泡的额定功率:;(2)小灯泡正常发光时变阻器接入电路的阻值:;(3)灯泡的电阻:,当电路中电流为0.1安时,小灯泡的实际功率:.答:(1)小灯泡的额定电压为,额定功率为;(2)小灯泡正常发光时变阻器接入电路的阻值是;(3)移动变阻器滑片,当电路中电流为0.1安时,小灯泡的实际功率是.解析:(1)灯泡正常发光时的电流和额定电流相等,根据串联电路的电流特点和求出滑动变阻器两端的电压,利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压即为灯泡的额定电压,利用求出灯泡的额定功率;(2)根据欧姆定律求
19、出小灯泡正常发光时变阻器接入电路的阻值;(3)根据欧姆定律求出灯泡的电阻,再根据求出电路中电流为0.1安时小灯泡的实际功率.第十二题如图所示,的阻值为20欧,开关S闭合后电流表A的示数为2.7安,电流表的示数为1.8安,求:(1)电源的电压;(2)的阻值;(3)电流通过电阻每分钟所做的功;(4)电阻、的电功率之比.答案解:由电路图可以知道,两电阻并联,电流表A测干路电流,电流表测支路的电流.(1)并联电路中各支路两端的电压相等,根据欧姆定律可得,电源的电压:;(2)并联电路中干路电流等于各支路电流之和,通过的电流:,电阻的阻值:;(3)电流通过电阻每分钟所做的功:;(4)根据可得:.答:(1)
20、电源的电压为;(2)电阻的阻值为;(3)电流通过电阻每分钟所做的功为;(4)电阻、的电功率之比为.第十三题如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当变阻器滑片P在a和b的中点时，电压表读数为3伏，电流表读数为0.6安培；当滑片P在b端时，电压表读数为5伏，电流表读数为0.5安，请根据测得的数据计算出及电路有关的5个物理量。答案在a点时R2= U1/I1=5欧P2=U1I1=1.8W；R2= U2/I2=10欧；P2=U2I2=2.5W，在a点时，U=I1R1+U1，在b点时，U=I2R2+U2第十四题如图所示电路,小灯泡L标有“8V”,滑动变阻器的最大阻值为,.(1)求小灯泡L的电阻值.(
21、2)S、均闭合时,电压表的示数为9V,求上消耗的电功率.(3)断开、,闭合S,若此时电压表量程改为3V,电流表的量程为,为保证电压表和电流表不超过量程,且小灯泡的实际电压不超过其额定电压,求滑动变阻器阻值的变化范围.答案解:(1)根据可得,灯泡L的电阻值:;(2)S、均闭合时,定值电阻及滑动变阻器并联,电压表测电源的电压,则电源的电压,并联电路中各支路两端的电压相等,上消耗的电功率:;(3)根据欧姆定律可得,灯泡的额定电流:,串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为,电路中的电流最大为,此时滑动变阻器接入电路中的阻值应最小,此时电路中的总电阻:,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,;当电压表的
22、示数(最大值)时,滑动变阻器接入电路中的电阻值最大,此时电路中的电流最小,串联电路中总电压等于各分电压之和,灯泡两端的电压,串联电路中各处的电流相等,即,计算得出:,滑动变阻器的阻值变化范围为.答:(1)小灯泡L的电阻值为;(2)S、均闭合时,电压表的示数为9V,上消耗的电功率为;(3)滑动变阻器阻值的变化范围为.解析:(1)已知灯泡的额定电压和额定功率,根据求出灯泡L的电阻值;(2)S、均闭合时,定值电阻及滑动变阻器并联,电压表测电源的电压,根据并联电路的电压特点和求出上消耗的电功率;(3)断开、,闭合S,灯泡及滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律
23、求出灯泡的额定电流,然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流,此时滑动变阻器接入电路中的阻值应最小,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路的最小值;当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻值最大,此时电路中的电流最小,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值,进一步得出答案.第十五题如图所示,正方体木块漂浮在水面上,有总体积的露出水面,不可伸长的悬线处于松弛状态,已知绳可能承受的最大拉力为5N,木块边长为0.1米,容器底面积为0.03米,容器底有一阀门K,图中未画出。求:(1)木
24、块的密度;(2)打开阀门使水缓慢流出,当细绳断裂的一瞬间关闭阀门,此时木块排开水的体积为多少?(3)在绳断后,木块再次漂浮时,容器底受到水的压强及断绳的瞬间相比,窗口底受水的压强怎样变化?改变了多少取10牛/千克,提示:相互作用的两个力总是等大的)答案解：(1)木块漂浮,木块总体积的露出水面,;(2)如图,当细绳断裂时,设此时木块排开水的体积为,则:,即:,计算得出:;(3)因为绳可能承受的最大拉力为5N,因此在细绳断开后木块再次漂浮时,浮力增加5N,排开水体积增加:由可得,水面上升:,.即:容器底受水的压强增大了.答:(1)木块的密度为;(2)当细绳断裂前一瞬间关闭阀门,此时木块排开水的体积
25、为;(3)在细绳断开后木块再次漂浮时,容器底受到水的压强及断绳前的瞬间相比,容器底受水的压强增大了.第十六题如图所示,用滑轮组拉着重的物体A沿水平方向匀速移动,在要内物体移动了8m,拉力F做的功为,求:(1)求拉力F的大小和功率;(2)若动滑轮重为(不计绳重及摩擦),计算滑轮组的机械效率.(3)地面对物体A的摩擦力为多少?答案已知:时间,物体移动距离,拉力做的总功,动滑轮重求:(1)拉力;功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)地面对物体A的摩擦力解:(1)拉力移动距离,拉力;拉力的功率;(2)克服动滑轮重做的额外功,有用功,机械效率;(3)摩擦力.答:(1)拉力为;功率为;(2)机械效率为;(3)摩擦力为.解析:(1)根据求出拉力移动距离,根据求出拉力大小,根据求出拉力的功率;(2)不计绳重及摩擦,根据求出额外功,从而求出有用功,根据求出机械效率;(3)此题中克服摩擦力做的功为有用功,根据求出摩擦力大小.27 / 27