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第2课时 反比例函数在物理中的应用
1. 电灯电路两端的电压U为220 V,通过灯泡的电流I(单位:A)不得超过0.11 A.设选用灯泡的电阻为R(单位:Ω),下列说法正确的是( C )
A. R至少24.2Ω B. R至多24.2Ω
C. R至少2 000Ω D. R至多2 000Ω
2. 已知经过闭合电路的电流I(单位:A)与电路的电阻R(单位:Ω)成反比例函数关系.根据下表判断a和b的大小关系为( A )
I/A
5
…
a
…
…
…
b
…
1
R/Ω
20
30
40
50
60
70
80
90
100
A. a>b B. a≥b
C. a<b D. a≤b
3. 研究发现,近视镜的度数y与镜片焦距x(单位:米)成反比例函数关系,小明佩戴的400度近视镜片的焦距为0.25米,经过一段时间的矫正治疗,现在镜片焦距为0.5米,则小明现在的近视镜度数可以调整为( A )
A. 200度 B. 250度
C. 300度 D. 350度
【解析】 设函数的解析式为y=(x>0).
∵400度近视眼镜镜片的焦距为0.25米,∴k=400×0.25=100,
∴解析式为y=,
∴当y=0.5时,x==200.
4. 台灯亮度的改变,可以通过调节总电阻控制电流的变化来实现.如图是该台灯的电流I(单位:A)与电阻R(单位:Ω)成反比例函数的图象,该图象经过点P(880,0.25).下列说法中,正确的是( D )
第4题图
A. 当I<0.25时,R<880
B. I与R的函数解析式为I=(R>0)
C. 当R>1 000时,I>0.22
D. 当880<R<1 000时,I的取值范围是0.22<I<0.25
5. 在压力不变的情况下,某物体承受的压强p(单位:Pa)是它的受力面积S(单位:m2)的反比例函数,其函数图象如图所示.当S=0.25 m2时,该物体承受的压强p的值为__400__Pa.
第5题图
6. 如图,一块砖的A,B,C三个面的面积之比为5∶3∶1.如果将该砖分别以A,B,C三个面向下放在地上,地面所受的压强分别为p1,p2,p3.已知压强的计算公式为p=,其中p是压强,F是压力,S是受力面积,则p1,p2,p3的大小关系为__p1<p2<p3__(用“<”连接).
第6题图
【解析】 ∵p=,F>0,∴p随S的增大而减小.
又∵A,B,C三个面的面积之比为5∶3∶1,
∴p1,p2,p3的大小关系为p1<p2<p3.
7. 如图,根据小孔成像的科学原理,当像距(小孔到像的距离)和物高(蜡烛火焰高度)不变时,火焰的像高y(单位:cm)是物距(小孔到蜡烛的距离)x(单位:cm)的反比例函数,且当x=6时,y=2.
(1)求y关于x的函数解析式;
(2)若火焰的像高为3 cm,求小孔到蜡烛的距离.
第7题图
解:(1)设y=,把x=6,y=2代入,得k=6×2=12,∴y关于x的函数解析式为y=.
(2)把y=3代入y=,得x=4,
∴小孔到蜡烛的距离为4 cm.
8. 密闭容器内有一定质量的气体,当容器的体积V(单位:m3)变化时,气体的密度ρ(单位:kg/m3)随之变化.已知密度ρ与体积V成反比例函数关系,它的图象如图所示.
(1)求密度ρ关于体积V的函数解析式;
(2)当V=10 m3时,求该气体的密度ρ.
第8题图
解:(1)设ρ=,将点(4,2.5)代入ρ=,得2.5=,
解得k=10,∴ρ=.
(2)将V=10代入ρ=,得ρ=1,
∴该气体的密度为1 kg/m3.
9. 某校科技小组进行野外考察,利用铺垫木板的方式,通过了一片烂泥湿地,他们发现,当人和木板对湿地的压力一定时,人和木板对湿地地面的压强p(单位:Pa)随着木板面积S(单位:m2)的变化而变化,若人和木板对湿地地面的压力合计600 N,则下列说法中,正确的是( D )
A. p关于S的函数解析式为p=600 S
B. 当S增大时,p也增大
C. 若压强不超过6 000 Pa,则木板面积最大为0.1 m2
D. 当木板面积为0.2 m2时,压强是3 000 Pa
【解析】 ∵压力一定时,压强和受力面积成反比,且F=600 N,
∴p=(S>0),
∴p是S的反比例函数.
∵600>0,∴当S增大时,p减小,
A,B错误.
当p≤6 000时,
即≤6 000,∴S≥0.1,
∴若压强不超过6 000 Pa时,木板面积最小为0.1 m2,C错误.
当S=0.2时,p==3 000,
∴当木板面积为0.2 m2时,压强为3 000 Pa,D正确.故选D.
10. 如图是一个闭合电路,其电源的电压为定值,电流I(单位:A)是电阻R(单位:Ω)的反比例函数.当R=2 Ω时,