1、2014 年初中毕业升学考试(北京卷)物理(带解析) 选择题 下列能源中,属于可再生能源的是 A石油 B风能 C煤炭 D天然气 答案: B 试题分析:石油、煤炭和天然气都是不可再生的能源,用一次后就不能再生了,而风能是可再生的能源,是可以持续使用的,故 B是正确的。 考点:能源的分类。 小华通过实验探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。实验过程中,保持阻力、阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,测出每一组动力臂 L1和动力 F1的数据,并利用实验数据绘制了 F1与 L1的关系图像,如图所示。请根据图像推算,当 L1为 0.1m时, F1为 N。 答案:。 试题分析:由图像可知动力与动力臂的关系符合反比例的
2、特征,然后再通过个别数值去验证,发现 30.2=20.3=10.6,所以 F1L1=0.6Nm,故当 L1=0.1m时,F1= =6N。 考点:根据图像找规律。 起重机将建筑材料由地面提升到楼顶,第一次用 15000N 的竖直拉力 F1将材料甲匀速提升 15 m;第二次用 10000N 的竖直拉力 F2将材料乙匀速提升 15m。对于上述两个过程,下列说法中正确的是 A甲的速度一定等于乙的速度 B甲的质量一定大于乙的质量 C拉力 F1做的功一定大于拉力 F2做的功 D甲运动的时间一定小于乙运动的时间 答案: BC 试题分析:由于吊起两次重物所用的起重机是一样的,故可以认为起重机的动滑轮重相等,起
3、重机的滑轮组的绳子的绕法是相同的,则第一次用 15000N 的力大于第二次 10000N 的力,故由公式 nF=G 物 +G 动 可知,甲的物重一定大于乙的物重,即甲的质量也大于乙的质量, B 正确;故第一次的有用功大于第二次,由于二次的额外功是相等的,故第一次拉力做的总功大于第二次,即 C正确; 由于起重机的功率不能确定,故吊起的速度大小不能确定,所以其时 间也不能确定,故 A、 D是不正确的。 考点:力的平衡,功的计算等。 下列说法中正确的是 A用手击打排球时,手对排球的作用力与排球对手的作用力一定大小相等 B苹果从树上落向地面的过程中,重力对苹果做功,苹果的重力势能增加 C水平路面上行驶
4、的汽车,关闭发动机后会停下来,是由于汽车具有惯性 D宇宙飞船的返回舱在返回地球进入大气层的过程中,一部分机械能转化为内能 答案: AD 试题分析: A中的两个力是相互作用力,故它们的大小是相等的, A正确; B中的重力对苹果做功,苹果的高度减小,故它的重力势能在减小, B错误;汽车停下来的原因是汽车受到了阻力作用的结果,而不是汽车具有惯性,故 C错误;飞船在进入大气层时,由于与空气摩擦,飞船的机械能转化为内能,使飞船的温度升高,从而消耗一部分机械能,故 D正确。 考点:运动和力。 下列说法中正确的是 A磁浮列车能够悬浮是利用了磁极间的相互作用 B奥斯特发现了通电导体周围存在磁场 C发电机在发电
5、过程中电能转化为机械能 D地磁的 N 极在地理的北极附近 答案: AB 试题分析:磁浮列车就是利用磁极间的相互作用的原理而工作的,有的是利用同名相斥的原理,有的是利用同名相吸的原理,故 A正确; B中的奥斯特发现了电流周围有磁场,故 B也正确; C中的发电机是将机械能转化为电能,故 C错误; D 中的地磁的 N 极应该在地理的南极附近,故 D 错误,所以该题选 AB。 考点:电与磁。 桌面上甲、乙两个圆柱形容器中分别装有水和酒精,实心木球和实心铁球的体积相等,如图所示。水、酒精、木球和铁球的密度分别为 水 、 酒精 、 木 和铁 。将木球放入水中、铁球放入酒精中,静止时木球和铁球所受浮力的大小
6、分别为 F1和 F2。下列判断中正确的是 A若 木 F2,故 C、 D均不正确。 考点:浮力与受力分析。 我国法律规定,驾驶员醉驾要负刑事责任。为了判断驾驶员是否酒后驾车,交警需要用酒精测试仪对驾驶员进行检测。小林设计了一种酒精测试仪的电路,如图所示。图中 R为定值电阻; Q 为酒精气敏元件,它在电路中的作用相当于一个可变电阻,其阻值随被测的酒精气体浓度的增大而增大。电源两端的电压不变,闭 合开关 S,当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时,则下列判断中正确的是 A电压表示数变大,电流表示数变小 B电压表示数变大,电流表示数变大 C电压表示数变小,电流表示数变小 D电压表示数变小,电流表示数变大
7、答案: C 试题分析:由于气敏元件的阻值随酒精气体的浓度的增大而增大,故当酒精气体的浓度增大时,其阻值变大,电路中的电流变小,故定值电阻 R上分得的电压变小,即电压表的示数变小,电流表的示数变大, C正确。 考点:动态电路。 小宁用四盏灯、两个开关,设计了教室的照明电路,要求每个开关都能独立控制两盏灯。如图所示的电路图中,符合要求的是 答案: B 试题分析:由于要求每个开关都能独立地控制两盏灯,故两个灯泡先并联,且开关接在干路上,然后它们再并联接在空话电路中,故 B正确。 考点:简单电路。 关于声现象,下列说法中正确的是 A玻璃不能传播声音 B用不同种乐器演奏同一乐曲,这几种乐器发出声音的音色
8、相同 C用大小不同的力先后敲击同一音叉,音叉发声的音调不同 D在靠近居民区的高架路旁,设置隔音墙是为了减小噪声对居民区的影响 答案: D 试题分析: A中的玻璃是固体,固体也能传播声音, A正确; B中用不同的乐器演奏同一乐曲,由于发声体的材质不同,故音色不同, B错误; C中用大小不同的力敲击音叉,音叉发出声音的响度不同,故 C错误; D中设置隔音墙是通过在传播过程中减弱噪声的方法来减小噪声的,故 D正确。 考点:声现象。 下列实例中,通过做功的方式改变物体内能的是 A用锯锯木头,锯条温度升高 B向饮料中加冰块,饮料温度降低 C寒冬,用热水袋暖手,手感到温暖 D盛夏,阳光曝晒路面,路面温度升
9、高 答案: A 试题分析: A中锯木头时,是通过做功的方法改变物体内能的,故 A正确;而BCD都是通过热传递的方法改变物体内能的。 考点:改变内能的方式。 PM2.5是指空气中直径很小的颗粒,其直径还不到人的头发丝粗细的二十分之一。 PM2.5中的 “2.5”是表示颗粒直径的数值,关于它的单位,下列选项中正确的是 A米 B分米 C厘米 D微米 答案: D 试题分析:由于题中的提示说明是:颗粒物的直径不到人头发的 1/20,而根据经验,人的头发的直径是不能够用米、分米、厘米来描述的,故只有 D是最为可能的,所以 D正确。 考点:长度的估测。 图所示的现象中,属于光的色散现象的是 答案: D 试题
10、分析: A、 B均属于光的折射现象, C是平面镜成像,属于光的反射现象,D中的彩虹属于光的色散现象,故 D正确。 考点:光现象。 下列物品中,通常情况下属于导体的是 A陶瓷碗 B橡胶手套 C钢尺 D塑料笔杆 答案: C 试题分析:钢尺是金属,故它是导体,而其他的三种都是绝缘体,因为陶瓷、橡胶与塑料笔杆等都是绝缘的,故 C正确。 考点:导体与绝缘体。 下列实例中,为了加快蒸发的是 A将湿衣服晾在通风向阳处 B把新鲜的蔬菜装入保鲜袋中 C给盛有酒精的瓶子加盖 D给播种后的农田覆盖地膜 答案: A 试题分析:通风向阳处既加快了空气的流通,又提高了温度,故它可以加快液体的蒸发, A正确;而 BCD都是
11、减慢蒸发的例子,故 A正确。 考点:影响蒸发快慢的因素。 如图所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是 答案: A 试题分析: A中的电饭锅是利用电流热效应来工作的,因为它把电能完全转化成了热能;而 BCD都是把电能的一部分转化为热能,它们工作时还有其他形式的能出现,故 A正确。 考点:电流的热效应。 下列有关自行车的实例中,为了减小摩擦的是 A车把套上制作了花纹 B给车轴加润滑油 C轮胎的表面做得凹凸不平 D刹车时用力捏闸柄,增大闸皮对车圈的压力 答案: B 试题分析: A、 C都是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的, D是通过增大压力来增大摩擦的,而 B中的加润滑油是通过将接触面分离的方
12、法来减小摩擦的,故 B正确。 考点:减小摩擦的方法。 关于家庭电路和安全用电,下列选项中正确的是 A家庭电路中必须安装保险丝或空气开关 B在未断开电源开关的情况下更换灯泡 C我国家庭电路的电压值为 380V D用湿布擦拭正在工作的台灯 答案: A 试题分析: A 中的家庭电路安装保险丝或空气开关后能大大增强电路的安全性,故 A的说法正确; B应该在断电的情况下更换灯泡, B错误; C中我国家庭电路的电压是 220V,故 C也错误; D中用湿布擦台灯是不安全的,因为水是导电的,故 D也错误。 考点:安全用电的原则。 如图所示的实例中,为了增大压强的是 答案: C 试题分析: ACD都是通过增大接
13、触面积来减小压强的,只有 C是通过减小接触面积来增大压强的,故 C正确。 考点:增大压强的方法。 双选题 下列说法中正确的是 A液体吸收热量,温度一定升高 B液体的沸点随液面上方的气压增大而降低 C组成物质的分子之间的引力和斥力是同时存在的 D组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度有关 答案: CD 试题分析: A 中液体吸收热量,其温度并不一定升高,因为晶体在熔化过程中,虽然吸热,但温度是不变的,故 A错误; B中液体的沸点随液面上方的气压的增大而增大,故 B错误; C中的说法是正确的, D中的说法也是正确的,故我们也把分子的无规则运动称为热运动,故该题选 CD。 考点:热量、内能与温
14、度之间的关系。 实验题 小刚通过实验探究冰的熔化规律。 ( 1)实验前小刚观察 到的温度计的示数如图所示,温度计的示数为 0 。 ( 2)实验中持续加热,每分钟记录一次实验数据,如下表所示。根据表中的数据可知冰是 (选填 “晶体 ”或 “非晶体 ”),冰的熔点是 。 时间 /min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 温度 / -4 -2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 答案: (1)26; (2)晶体; 0。 试题分析: (1)由温度计的示数可知,其大小为 26 ; (2)由于数据表中的温度随时间变化时有一段是不变的,故可知,冰为晶体;冰的熔点就是
15、加热时温度不变时对应的大小,即为 0 。 考点:物态变化,熔化的规律。 小娟通过实验探究凸透镜成像规律。 ( 1)小娟将焦距为 10 cm的凸透镜固定在光具座上的适当位置,把点燃的蜡烛置于凸透镜的左侧,光屏置于凸透镜的右侧。调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心在 高度。 ( 2)将蜡烛移到适当位置,改变光屏在光具座上的位置,直到光屏上呈现清晰倒立、放大缩小 的实像,此时蜡烛到凸透镜的距离一定大于 1060 70 cm且小于 cm,这个实验现象可以说明 的成像特点。(选填 “照相机 ”、 “幻灯机 ”或 “放大镜 ”) 答案: (1)同一; (2)20;幻灯机。 试题分析: (1)为了使烛
16、焰在凸透镜中所成的像在光屏的中间,应该将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调到同一高度; (2)由于凸透镜成的是倒立、放大的像,故可知,此时烛焰一位于凸透镜的 1倍焦距与 2倍焦距之间,即一定大于 10cm,且小于 20cm;此时的应用就是幻灯机。 考点:凸透镜成像。 小欣为了测量液体 A的密度,进行了如下实验: ( 1)将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的零刻线处。横梁静止时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将横梁右端的平衡螺母向 端移动。 ( 2)将液体 A倒入量筒中,如图乙所示,则量筒中液体 A的体积为 cm3。 ( 3)将量筒中的液体 A全部倒入空烧杯
17、中,把烧杯放在调节好的天平的左盘中,当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图丙所示时,天平横梁再次水平平衡,则烧杯和液体 A的总质量为 g。 ( 4)实验中测得所用空烧杯的质量为 80g,根据上述实验数据计算液体 A的密度为 kg/m3。 答案: (1)右; (2)60; (3)152; (4)1.2103。 试题分析: (1)由于指针指在分度盘刻度线的左侧,故应将螺母向右调节; (2)由量筒的示数可知,其体积为 60ml=60cm3; (3)由天平右盘的砝码及游码对应的示数可知, A的质量为 150g+2g=152g; (4)液体的质量为 152g-80g=72g,液体的体积为 60cm3
18、, 故液体的密度为 = =1.2g/cm3=1.2103kg/m3。 考点:用天平和量筒测密度。 晓亮利用阻值为 R0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻 Rx的阻值。他选择了满足这个实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示。 ( 1)为了测出电阻 Rx 的阻值,请添加一根导线完成图所示的实验电路的连接。 ( 2)开关 S1、 S2都闭合时,电流表的示数为 I1;只闭合开关 S2时,电流表的示数为 I2。请用 I1、 I2和 R0表示 Rx。 R x= 。 答案: (1)添加的导线如下图所示; (2) 。 试题分析: (1)根据步骤的要求,当开关都闭合时,其示数为 I1,而当只闭合开关 S
19、2时,其示数会发生变化,则判断出一次测量的干路电流,一次测量的是支路电流,故连线如图所示; (2)将两种情况合在一个电路中,可以画出如图所示的电路图,则电源电压为I2R0,通过 Rx的电流为 I1-I2,故未知电阻的大小为 Rx= 。 考点:单电流表测电阻。 实验桌上有如图所示的实验装置(其中的透明玻璃为平面镜),还提供了一把刻度尺和相同大小的中国象棋棋子 18个, 9个为红色, 9个为绿色。小军计划用这些器材探究 “物体在平面镜中所成像的大小与物体大小的关系 ”。 小军的主要实验步骤如下: 将两个叠放的红棋子作为物体放在平面镜前面的白纸上,在平面镜后面改变两个叠放的绿棋子的位置,使得从不同角
20、度观察,两个绿棋子与物体的像均完全重合,并记录实验数据。 改变物体(两个叠放的红棋子)到平面镜的距 离,在平面镜后面改变两个叠放的绿棋子的位置,使得从不同角度观察,两个绿棋子与物体的像均完全重合,并记录实验数据。 再改变四次物体(两个叠放的红棋子)到平面镜的距离,仿照步骤 ,做四次实验。 请根据以上叙述回答下列问题: ( 1)小军计划探究的问题中的自变量是 ; ( 2)根据以上实验步骤可知,小军实际探究的是物体在平面镜中所成像的大小与 的关系; ( 3)针对小军计划探究的问题,在实验步骤 中,应改变 。 答案: (1)物体的大小; (2)物体到平面镜距离; (3)叠放红棋子和绿棋子的个数。 试
21、题分析: (1)由于小军 计划探究的问题是:物体在平面镜中所成的像的大小与物体大小的关系,即像的大小是结果,物的大小是自变量;( 2)由实验步骤可知,小军实际探究的是物体在平面镜中所成的像的大小与物体到平面镜距离的关系;( 3)如果要探究小军的问题,应改变物体的大小,即棋子所叠加的多少,然后再看像的大小是否也发生改变,其规律如何等。 考点:平面镜成像。 实验桌上有三个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有质量相等的煤油、型号相同的温度计和阻值相等且不变的电阻丝 R,如图所示。另外,还有满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个,电流表和停表各一块,导 线若干。请利用上述实验器材,设计一个实验证明: “保持
22、电阻阻值不变,在相同时间内通过电阻的电流越大,电流通过电阻产生的热量越多 ”。实验设计中可用煤油升高的温度 t的大小表示电流通过电阻丝 R产生热量的多少。请画出实验电路图,写出实验步骤,画出实验数据记录表格。 答案: (1)首先电流表调零,观察各温度计,待三瓶液体的初温相同,记为t0; (2)如图连接电路,断开开关 S,滑动电阻器在最大阻值处; (3)闭合开关 S,调节滑片 P,使电流表示数为 I1,同时按下停表,经过时间 T之后,读取此时温度计示数为 t1,将 I1和 t1记入表格; ( 4)断开开关 S,拆掉烧瓶甲,然后把烧瓶乙再串联在电路中,滑动电阻器调在最大阻值处; ( 5)再闭合开关
23、 S,调节滑片 P使电流表示数为 I2,同时按下停表,经过时间T之后,读取此时温度计示数为 t2,将 I2和 t2记入表格; ( 6)仿照步骤( 4)和( 5),拆掉烧瓶乙,把烧瓶丙串联在电路中,读取电流表示数 I3和 t3,记入表格中; ( 7)由 t1=t1-t0, t2=t2-t0, t3=t3-t0算出升高温度 t记入表格。 T/s I/A t/ 试题分析:由于该题是让我们设计实验证明:保持电阻不变时,在相同时间内通过电阻的电流越大,电流通过电阻产生的热量越多;这是一个定性的关系而非定量,故我们只要做三次实验就可以了,由于题中给出了三个烧瓶,可见分别将这三个烧瓶接入电路中,用滑动变阻器
24、改变电流,用电流表测其电流的大小,用温度计测在相同时间内煤油升高的温度即可,因为煤油升高的温度就代表了电阻产生的热量,而相同的时间可以通过秒表来控制。 考点:电流产生的热量与哪些因素有关。 填空题 小莉把一圆柱形物体挂在弹簧测力计的挂钩上,将圆柱形物体逐渐浸入某种液体中 ,观察并记录物体排开液体的体积 V和弹簧测力计的示数 F,得到如下表所示的实验数据。请根据表中数据归纳出 F与 V的关系, F = 。 V/m3 110-4 210-4 310-4 410-4 510-4 610-4 F/N 4.2 3.4 2.6 1.8 1.0 0.2 答案: F=(-0.8104N/m3)V+5N。 试题
25、分析:由表中数据间的关系可以看出,每当体积增大 110-4m3时,其力 F就会减小 0.8N,这说明拉力 F与排开液体的体积 V之间存在线性关系,故我们设 F=kV+b,选两组数值代入即可得: 4.2N=k110-4m3+b, 1.0N=k510-4m3+b,联立两式,用第一式减去第二式,解之得: k=-0.8104N/m3, b=5N,所以关系式为 F=(-0.8104N/m3)V+5N。 该关系式是否对于其他的数据也正确,我们可以将另外一组数据代入即可发现也是正确的,故该式成立。 考点:根据数据找关系式。 小岩利用电压表和电流表测量小灯泡的电功率。实验过程中,与小灯泡并联的电压表的示数如图
26、甲所示,与小灯泡串联的电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为 V,电流表的示 数为 A,此时所测量的小灯泡的电功率为 W。 答案:; 0.3; 0.6。 试题分析:由于电压表的量程为 3V,故其示数为 2V,电流表的量程为 0.6A ,故其示数为 0.3A,所以小灯泡的电功率 P=UI=2V0.3A=0.6W。 考点:电表的读数,电功率的计算。 图所示的弹簧测力计的示数为 N。 答案:。 试题分析:测力计的指针正好指在 3N 的位置处,故其读数为 3N。 考点:测力计的读数。 电荷间相互作用的规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互 _。 答案:吸引。 试题分析:电荷间相互作用的规律是:同种电
27、荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故填吸引。 考点:电荷间的相互作用。 矫正近视眼的眼镜片应是 _透镜。 答案:凹。 试题分析:矫正近视眼的眼镜片应是凹透镜,矫正远视眼的眼镜片应是凸透镜。 考点:近视眼的矫正。 盛夏,我国沿海地区通常比沙漠地区的昼夜温差小,原因之一是水和沙石的比热容不同。比较水与沙石的比热容, 的比热容较大。 答案:水。 试题分析:水的比热容大于砂石的比热容。 考点:水的比热容。 我国自主研制的载人潜水器 “蛟龙号 ”下潜深度已突破 7km。为估算 “蛟龙号 ”下潜到 7103m深度处所受海水的压强 p,可取海水的密度为 1103kg/m3, g取10N/kg,则 p为 _Pa。
28、 答案: 107。 试题分析:根据液体压强公式计算可得: p=gh=1103107103Pa=7107Pa。 考点:液体压强的计算。 如图所示的电路中,电源两端的电压不变,定值电阻 R的阻值为 R0。闭合开关 S,当滑动变阻器接入电路中的电阻值为 10时,电压表的示数为 U0。断开开关 S,把电阻 R换成阻值为 3R0的另一定值电阻,闭合开关 S,调节滑动变阻器滑片 P的位置使电压表的示数仍为 U0,则此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为 。 答案:。 试题分析:该题有两种情况,我们分别对其根据欧姆定律列方程即可。 设电源电压为 U,则当定值电阻为 R0时, U= (R0+10); 当定值电阻为
29、 3R0时, U= (3R0+R 变 );解之得 R 变 =30。 考点:状态电路。 杠杆 AB可绕支点 O 自由转动,将金属块用细绳悬挂在杠杆 A端,把石块用细绳悬挂在杠杆 B端时,杠杆恰好在水平位置平衡,如图所示。若将石块浸没在水中,为使杠杆在水平位置平衡,需在杠杆 A端施加一个竖直向上的拉力F,其大小 为石块所受重力的 。已知 = ,则石块的密度为 kg/m3。 答案: .0103。 试题分析:该题有两种情况,一是石块没有浸入水中的情况,一是石块浸入水中的情况。 当石块不浸入水中时,杠杆平衡,则 G 金 OA=G 石 OB,由于 OA/OB=3/8,故3G 金 =8G 石 ; 当石块浸入
30、水中时,杠杆平衡,则 (G 金 - G 石 )OA=(G 石 -F 浮 )OB, 再联立上式,解之得: F 浮 = G 石 ,即 水 gV= 石 gV,故 石 =3 水 =3.0103kg/m3。 考点:杠杆平衡条件,阿基米德原理。 根据图所示的电流方向,判断通电螺线管的左端是 极。 答案: N。 试题分析:先将电流方向在螺线管中标出,然后再由右手定则判断可知螺线管的左端是 N 极。 考点:右手定则。 如图所示, OB是以 O 点为支点的杠杆, F是作用在杠杆 B端的力。图中线段 AB与力 F的作用线在一条直线上,且 OA AB、 AC OB。线段 表示力 F的力臂。(选填 “OA”或 “AC
31、”) 答案: OA。 试题分析:由于力臂是指过支点向力的作用线做垂线时,垂足与支点的长度,故 OA是力 F的力臂。 考点:力臂。 计算题 冬季,养鸡场为了提高产蛋量,夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明;白天只需要在鸡舍里用电热器加热,不需要用灯泡照明。小阳根据上述要求设计了一种加热照明装置,这个装置的电路图如图所示,电阻 R1和 R2是两个用来加热且阻值不变的电阻丝,灯 L是标有 “220V 160W”的照明灯泡,开关S1、 S2的通断只有两种状态,一种是同时断开,另一种是同时闭合。该装置从早晨 7:00至 17:00处于白天工作状态,连续正常工作 10h,这段时间内电流表的示数为 5.
32、5A,电阻 R1的电功率为 P1,电阻 R2的电功率为 P2,电路的总电功率 为 P;该装置从 17:00至第二天早晨 7:00处于夜间工作状态,连续正常工作14h。已知:电源两端的电压 U恒为 220V, 。求: ( 1)总电功率 P; ( 2)电阻 R2的阻值; ( 3)从早晨 7:00到第二天早晨 7:00的 24h内,该加热照明装置共消耗电能多少千瓦时。 答案:( 1) 1210W;( 2) 30;( 3) 82.1kWh。 试题分析:该题有两种情况,一是白天的工作状态,灯泡不亮;一是夜间的工作状态,灯泡发光。故我们根据开关的情况就可以判断出:白天工作时是两个开关都断开时的情况,则此时
33、电阻 R1 与 R2 串联, 电路如图 a所示;夜晚是两个开关都闭合时的情况,灯泡与电阻 R1 并联,电路图 b所示。 ( 1)当在白天的工作状态时:由于电流的示数为 5.5A,此电流为干路电流,电源电压为 220V,故电路中的总电功率为 P UI 220V5.5A 1210W; ( 2)欲求电阻 R2的阻值,它只在图 a中出现,故对于图 a而言, 由于电阻 R1的电功率为 P1,电阻 R2的电功率为 P2,且 P1/P2=1/3, 说明这两个电阻的比值也是 1: 3,即 R2 3R1, 由总电压和总电流可计算出这两个电阻的总电阻为 R 总 40, 故电阻 R1 10, R2 30。 ( 3)
34、欲求消耗的总电能,我们可以分段来计算,一是白天的工作状态,一是夜晚的工作状态。 在白天时 W1 Pt1=1210W10h=12.1kWh; 在夜晚工作时,灯泡的电功率为 160W,电阻 R1的电功率为 P1 4840W, 故电路的总电功率为 160W 4840W 5000W; 故此时消耗的电能为 W2 5000W14h=70kWh, 故该照明装置共消耗的电能为 W 总 12.1kWh 70kWh 82.1kWh。 考点:电学综合题。 用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体 M1,动滑轮 A所受重力为 G1,物体M1完全在水面下以速度 v匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为 F1,拉力
35、 F1做功的功率为 P1,滑轮组的机械效率为 ;为了提高滑轮组的机械效率,用所受重力为 G2的动滑轮 B替换动滑轮 A,如图乙所示,用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体 M2,物体 M2完全在水面下以相同的速度 v匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为 F2,拉力 F2做功的功率为 P2,滑轮组的机械效率为 。已知: G1-G2=30N, - =5%, , M1、M2两物体的质量相等,体积 V均为 410-2m3, g取 10N/kg,绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。 求:( 1)物体 M1受到的浮力 F 浮 ; ( 2)拉力 F1与 F2之比; ( 3)物体 M1受到的
36、重力 G。 答案:( 1) 400N;( 2) 16: 15;( 3) 760N。 试题分析:通过读题发现,该题有两种情况,一是用动滑轮 A时,一是用动滑轮 B时;我们分别对其两种情况进行受力分析可得: 将已知条件分别画出来,以加强对已知条件的印象,然后再看所求的问题。 ( 1)欲求浮力,由于物体的体积是已知的,且它们还都浸没于水中, 故由阿基米德原理可得: F 浮 水 gV=1.010310410-2N=400N; ( 2)欲求 F1: F2,根据它们的功率之比可求出,设重物上升的速度为 v, 则拉力上升的速度都是 2v,故 P1 F12v, P2 F22v, 由已知条件 可得 ,故 ; (
37、 3)欲求物体 M的重力,因为已知条件中就剩下两个了,我们要想办法在这两个条件中做文章。 由于 G1-G2 30N; 又因为 2-1 5%, 而滑轮组在忽略绳重与摩擦时,其机械效率 = , 故当动滑轮为 G1 时, 1= ;当动滑轮为 G2 时, 2= ; 所以存在: - 5%; 三个未知数,只有两个方程,还不行,再找一个关系式, 因为 ,故根据平衡方程得: 2F1 GM G1-F 浮 , 2F2 GM G2-F 浮 ; 则 对于 式,根据合比定理得: , 将故 G1-G2 30N 代入得 GM-F 浮 +G2=450N, GM-F 浮 +G1=GM-F 浮 +G2+30N=480N;将它们再代入到 中得: - 5%,故解之得 GM=760N。 考点:力学综合题。