中考力学、电学综合题复习

中考力学、电学综合题训练

1．如图所示，某工地用固定在水平地面上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物， 已知卷扬机的总质量为120kg ，工作时拉动绳子的功率恒为400W 。第一次提升质量为320kg 的货物时，卷 扬机对绳子的拉力为F 1，对地面的压力为N 1；第二次提升质量为240kg 的货物时，卷扬机对绳子的拉力为 F 2，对地面的压力为N 2。已知N 1与N 2之比为5：7，取g=10N/kg ，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。求： （1）卷扬机对绳子的拉力F 1的大小；

（2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率；

（3）前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。

解：根据题意可得

11

22112212121111

(51

(15

5

7

1

(511(5

80011((32010/85N G F N G F F G G F G G N N m g m g G m g m g G G N F m g G kg N kg =-=-------------=+=+------------=

-+=-------------+=------------=+⨯+机机动动动机动机

动动分）

）分

以上四式联立并代入 ）5可得： 分

7）

将已知条件代入上式计算得： 分

1

）=5111211221

1200)800132010/80%132010/8001

(24010/800451132010/8005

(5

N N G kg N kg

G G kg N kg N P G G v F F kg N kg N P v F kg N kg N G G F η=------------⨯===------------+⨯++⨯+=====------------⨯++动动动分

分

）

分）

F 1 N 1

G 1

F 2 N 2

G 2

2. 小林设计了一个由蓄水罐供水的自动饮水槽，如图所示，带有浮球的直杆AB能绕O点转动。C为质量与厚

度不计的橡胶片， AC之间为质量与粗细不计的直杆，当进水口停止进水时，AC与AB垂直，杆AB成水平静止状态，浮球B恰没于水中。浮球B的体积为1×10-4m3，此时橡胶片恰好堵住进水口，橡胶片C距槽中

1.0。进水管的横截面积为4cm2，B点为浮球的球心，OB=6AO。不计杆及浮球的自重（g取

水面的距离为m

10N/kg）。

求：（1）平衡时细杆对橡胶片C的压力大小；

（2）蓄水罐中水位跟橡胶片处水位差应恒为多少米？

解：（1）以杠杆为研究对象，受力分析如图5所示。

杠杆处于水平平衡状态，所以有：

F A L A＝F浮L B

F A L A＝ρ水gV B6L A——(1分)

F A＝1.0×103 kg/m3×10N/kg×10-4m3×6＝6N

因为橡胶片C受到的压力F C与F A为相互作用力，

大小相等。所以F C =6N

（2）以橡胶片C为研究对象，受力分析如图6所示。

其中，水槽中水对橡胶片C的压力为F1；蓄水罐中水对物体C的压力为F2

橡胶片C处于静止状态，所以有：

F2＝F A′＋F1 ——（1分）

F1＝p1S c＝ρ水gh1S c

＝1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.1m×4×10-4 m2＝0.4N ………（1分）F2＝p2S c＝ρ水gh2S c＝1.0×103 kg/m3×10N/kg×h水×4×10-4 m2

因为F A 与F A大小相等，所以有：

1.0×103 kg/m3×10N/kg×h水×4×10-4 m2＝6N+0.4N——（1分）

解得h水＝1.6m——（1分）

（其他答案正确均可得分）

图24

3.如图所示是某水上打捞船起吊装置结构示意简图。某次打捞作业中，该船将沉没于水下深处的一只密封货箱 以0.1m/s 的速度匀速打捞出水面，已知该货箱体积为50 m 3，质量是200t 。( g 取10N/kg ，忽略钢缆绳重及其与滑 轮间的摩擦,不考虑风浪、水流等因素的影响。) (1) 货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?

(2) 货箱完全出水后，又被匀速吊起1 m ，已知此时钢缆绳拉力F 为6.25×105 N ，起吊装置的滑轮组机械效率 是多少?

(3) 货箱未露出水面时,钢缆绳拉力的功率为多少? 解：（1）F 浮=ρ液V 排g = 1.0×103 kg/m 3×50m 3×10N/kg = 5×105N

（2）露出水面后:

%801025.64/10102005

3=⨯⨯⨯⨯====N kg N kg nF g m nF G W W 拉

物拉物总有η （3）露出水面后:

由F=4

动

物G G +,可得:

G 动=4F －G 物=4×6.25×105 N －2×106 N=5×105 N

露出水面前:

N N N N F G G F 555'

1054

1051051024⨯=⨯-⨯⨯-+=＋＝６

浮动物

v 钢缆=n v 物=4×0.1 m/s = 0.4 m/s

P=F ’v 钢缆= 5×105N ×0.4 m/s = 2×105W

4.如图所示，小灯泡L 标有“6V 1.5W ”字样，R 2为阻值未知的定值电阻器，电源电压为12V 保持不变.

（1）若开关S 1闭合，S 2断开，滑动变阻器R 1的滑片在它的中点时，小灯泡恰能正常发光.求：滑动变阻器R 1 的最大阻值.

（2）若开关S 1闭合，S 2断开，滑动变阻器R 1的滑片P 移到最左端时，求：小灯泡这时的实际功率.（小灯泡灯 丝的电阻视为不变）

（3）若保持滑动变阻器R 1的滑片P 在左端不动，将开关S 1、S 2均闭合，此时电流表的示数为1.25A ，求：R 2的 阻值.

解析：（1）当S 1闭合、S 2断开，P 在R 1中点时，灯L 与R 1串联接在电源上，灯正常工作时 I = P L U L = 1.5W 6V = 0.25A ， R L = U L 2

P L = (6V)2

1.5W = 24Ω, R 总= U I = 12v 0.25A =48Ω,

1

2 R 1= R 总–R L = 48Ω-24Ω=24Ω， 所以，R 1= 24Ω×2=48Ω.（3分）

（2）S 1闭合、S 2断开，P 在R 1最左端时，R 1与L 串联接在电源上， 则R 总=R 1+R L =48Ω+24Ω=72Ω，

此时该支路上的电流I = U R = 12V 72Ω = 1

6

A ，

L 的实际功率为P L ’= I 2R L = （16

A ）2×24Ω=0.67W.（3分）

（3）P 在R 1最左端，S 1、S 2均闭合时，L 被短路，只有R 1、R 2并联接在电源上，电流表的示数为干路上的电流. 则I 1=

12V

48Ω

=0.25A ，I 2=I –I 1= 1.25A –0.25A= 1A ， 所以，R 2 = 12V

1A

=12Ω.（4分）

A R 1

R 2 S 1

S 2

L P