内容正文:
重难点3滑轮组问
类型1滑轮组问题的综合分析
1如图,甲、乙两人用不同的装置,在相同时间内把质
量相等的货物匀速提升到同一平台,不计绳重及滑
轮的摩擦。下列说法正确的是
()
A.甲做的有用功多
B.乙做的总功多
C甲做总功的功率大
D.乙所用装置的机械效率小
2.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组
(每个滑轮重相同)在相同时间内把重物G提升相
同高度。若F,和F:大小相等,不计绳重及摩擦,
下列说法正确的是
()
G
G
甲
A.力F,和F:做功的功率相同
B.力F,和F,做的总功相同
C.两个滑轮组机械效率一样大
D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
类型2滑轮组问题的综合计算
3.如图所示,用滑轮组匀速提升重为200N
的物体,拉力F为125N,物体升高的
高度为4m,不计绳重和摩擦,则在此过
程中,下列说法中正确的是
()
A.总功为800J
B.动滑轮重为5N
C.绳端移动的距离为4m
D.滑轮组的机械效率为80%
4.小聪想搬起地面上重350N的石块,
但未搬起;小明用重50N的动滑轮
在6s内将此石块匀速竖直提升
3m,如图所示(不计绳重和滑轮摩
擦),下列说法不正确的是
。6
题的综合分析和计算
A.搬石块时,小聪没有对石块做功
B.绳子自由端的拉力为200N
C.动滑轮的机械效率为87.5%
D.拉力的功率为100W
5.工人利用如图所示装置提升物料,该装置中的滑轮
为
滑轮。已知滑轮重80N,货篮重120N,
不计绳重及摩擦。工人用该装置匀速提升空货篮
时的拉力为
N。若绳子能承受的最大拉
力为520N,每根钢条重100N,该装置匀速提升钢
条时,所能达到的最大机械效率为
4
6.如图所示,工人用滑轮组提升重物,已
知重物的重力G物=1000N,动滑轮
的重力G南=200N。在工人用力F
作用下,重物匀速上升,30s达到规定
高度6m处。不计绳重和机械之间
的摩擦。求:
(1)拉力做功的功率:
(2)滑轮组的机械效率:
(3)若用该装置提升另一重物时,机械效率达到
90%,则该重物的重力是多少。
重难点4
L.氢能因其低碳、高热值、来源广泛等特点,在新能源
领域备受青眯.某款氢内燃机汽车的总质量为
1.8t,车轮与地面的总接触面积为0.1m。某次测
试中,该车匀速直线行驶6km用时5min,牵引力
做功的功率恒为36kW,发动机的效率为60%。(g
取10N/kg,氢燃料的热值为1.4×10°J/kg,假设
氢燃料完全燃烧)
(1)该车静止在水平地面上时,对地面的压强是
多少?
(2)本次测试中,该车行驶的速度是多少?受到的牵
引力是多少?
(3)本次测试中,消耗氢燃料的质量是多少?(计算
结果保留两位小数)
力热综合
2.某建筑工地上,起重机在10s内将质量为2.15t的
重物沿竖直方向匀速提升6m,此过程起重机消耗
柴油0.01kg。柴油的热值g=4.3×10Jkg,g取
10N/kg。
(1)求重物上升的速度:
(2)求起重机提升重物的功率:
(3)若将起重机提升重物做的功与消耗的柴油完全
燃烧释放的热量之比定义为其提升效率,用字母刀
表示,求起重机的提升效率。
。7。
重难点5
类型1用电器串、并联类
1.某兴趣小组要为居家老人设计一个“应急呼叫器”
电路,要求:开关断开时,电灯和电铃均不工作;开
关闭合时,灯亮铃响,即使电灯因断路不亮,电铃仍
可工作。如图所示的电路中,符合设计要求的是
A
⑧电铃
☒他铃
电铃
D.
⑧
☒
2.为了减少炒菜时对油烟的吸入,厨房里安装了一台
抽油烟机。抽油烟机上面的照明灯和电动机既可
以同时工作又可以独立工作。以下关于抽油烟机
内部电路设计,你认为符合要求的是
()
(M)
B
o电源。
o电源
①⑧
D.
g◆比源。
o电源o
3.现代科技迅猛发展,不断改变着我们的生活。梁伟
同学观察到扫地机器人有这样的特点:(1)闭合S,
扫地机器人开始扫地:(2)同时闭合S,和S,开启
拖地功能(扫拖同时进行)。扫地功能由电动机M
完成,拖地功能相当于电阻R。其等效电路图正确
的是
(
A
B
8
电路设计
类型2开关串、并联类
4.中国高铁技术世界领先,给人们出行带来极大的便
利。乘客进站时,需同时通过身份证验证(相当于闭合
开关)和人脸识别(相当于闭合开关S),方可开启闸
机①。下列电路设计符合要求的是
B
D
①
5.党的二十大报告指出“必须坚持科技是第一生产
力”。某学校为了培养学生的科学素养,开展了
STEM科创教育,在此期间,科创小组自制了“冰淇
淋自动售货机”。该作品可以通过扫码(该开关闭
合)或投币(该开关闭合)完成自动出售服务:当光
线较暗时,光控开关闭合,还可以提供照明。下列
电路设计符合该要求的是
(
①
。扫码
,扫码
投币
①
A
B.
兆控
。投币
☒
电源。
。电源。一g光拉
。光控
⑧
一光拉
码
C
。扫码。投币四
D
投币
o电源o
o比源
类型3用电器短路类
6.为了安全,汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。当
系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮:未系
好安全带时,相当于断开开关,指示灯发光。符合
上述要求的正确电路图是
B
D
重难点6,
日
类型1串联电路故障分析
1.如图所示电路,闭合开关后,整个电路正常工作。
其中一盏灯突然熄灭,两只电表示数均变大,则该
电路可能发生的故障为
()
1A
A.L1短路
B.L2短路
C.L,开路
D.L2开路
2,在探究“小灯泡电功率”的实验中,设计了如图所示
的电路图。正确连接电路后,闭合开关,发现无论
怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表始终无示数,
电压表有示数且接近电源电压,则电路中可能存在
的故障是
()
A.灯泡L短路
B.灯泡L断路
C,电阻R短路
D.电阻R断路
类型2并联电路故障分析
3.图示电路在闭合开关后,两电流表正常工作,且读
数相同,则可能发生的故障是
()
AR短路
B.R断路
C.L短路
D.L断路
4.如图所示的电路,闭合开关S,电压表无示数,说明
电路中存在故障。此时,可以通过观察电流表来做
路故障分析
进一步判断。已知故障发生在R,或R:上,下列判
断正确的是
A.若电流表有示数,则R,被短接
B.若电流表有示数,则R,断路
C若电流表无示数,则R:被短接
D.若电流表无示数,则R,断路
类型3家庭电路故障分析
5.小李做家务时,房间里的电灯突然熄灭。他用测电
笔分别测试如图所示家庭简化电路中的a、b、c、d
四点,测a、b两点时氖管均发光,测c、d两点时均
不发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是
()
火线
苓线
A.a、b之间断路
B.b、c之间断路
C.c,d之间断路
D.b、c之间短路
6.如图,某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。闭
合开关S,LD灯发光、电风扇正常工作,用试电笔
检测插座,只有检测右孔时氖管发光。由于出现故
障,电风扇停止工作,LED灯仍发光,用试电笔检测
插座两孔,氖管均发光。该故障是
也风扇
LED
左插座
右
A.电风扇短路
B.插座两孔短路
C.输电线甲a、b两点之间断路
D.输电线甲b、c两点之间断路
9。则圆柱体排开水的体积
9N
=0.9×
P*g1.0×103kg/m3×10N/kg
10-3m3
则液面下降的高度
△M=
V-V_1.5×103m3-0.9×103m3_
S?
0.1m2
6×10-8m
则液体对容器底部压强减少量为
△p=Pkg△h=1.0×103kgm3×10Nkg×6×
10-3m=60Pa
类型3
11.解:(1)物体M上升后,还未露出水面时,物体排开
液体体积等于物体体积,V#=V=a3=1m:
F#=P水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×
1m3=10N
(2)物体M上表面在水面下0.2m时,它的下表面
深度h=1m十0.2m=1.2m
下表面受到水的压强p=P水gh=1.0×
103kg/m3×10N/kg×1.2m=1.2×10Pa
下表面受到水的压力F=pS=1.2×10Pa×
(1m)2=1.2×10N
(3)物体重力G=mg=PgV=2.8×103kg/m3×
10N/kg×1m3=2.8×10'N
由图可知动滑轮上3股绳,所以n=3
滑轮组的机械效率?
W在×100%=
-
G-Fmh'×100%=(GF)×100%=
Fs
3F
2.8×10N-10'N×100%=80%
3×7500N
重难点3滑轮组问题的综合分析和计算
类型1
1.C2.D
类型2
3.D4.D
5.动10080%
6.解:(1)有用功为
W有=G物h=1000N×6m=6000J
额外功为W=G动h=200N×6m=1200J
总功为W。=W有+W新=6000J+1200J=7200J
拉力做功的功率为P-We_7200】=240W
30s
(2)滑轮组的机械效率
×10%-9808×1o0%a3
7一W总
·32·
W机子
(3)不计绳重和机械之间的摩擦,由?=w
G物h
100%=G物十G南h
×100%=
G物
G物十G动
×100%可知
G物
90%=G十200NX10%,解得G物=1800N
重难点4力热综合
1.解:(1)该车静止在水平地面上时,对地面的压力和
自身的重力相等,即
F=G=ng=1.8×103kg×10N/kg=1.8×10N
受力面积为S=0.1m2,则对地面的压强
F1.8×10N
p=
0.1m
1.8×10Pa
(2)该车行驶的速度
6×10m=20m/s
t5X60s
由P=Fv可得,受到的牵引力
F=P=36×10
v20 m/s
=1800N
(3)牵引力做的功
W=P4=36×103W×5×60s=1.08×10J
由?一
可得,氢燃料完全燃烧释放的热量
Q放
w_1.08×10」=1.8×10J
60%
由Q粒=mq可得,消耗氢燃料的质量
Q做_1.8×10J
q1.4×108J/kg
≈0.13kg
2.解:(1)重物上升的速度为
o=三-6n=0.6m/5
t10s
(2)起重机在10s内将质量为2.15t的重物沿竖直
方向匀速提升6m,重物处于平衡状态,起重机对重
物的拉力F等于重物的重力,起重机提升重物的功
率为
p_W_Fs_C_mg215X10'kgx10 NkgX6m
10s
1.29×10W
(3)起重机的提升效率为
W
1Q数
100%-Fs
-×100%=
GsX100%=
加g
m线油q轴
mms×10%-215X0gX10yeX6m×1m%
华油9油
Q01kg×4.3×10J/kg
30%
重难点5电路设计
类型1
1.C2.A3.A
类型2
4.A5.D
类型3
6.C
重难点6电路故障分析
类型1
1.A2.B
类型2
3.B4.D
类型3
5.B6.D
重难点7动态电路分析
类型1
1.D2.A3.C
类型2
4.D5.C6.A
类型3
7.C8.C9.D
重难点8U-I图像分析
类型1
1.A
2.解:(1)由图甲可知,定值电阻与变阻器串联,电流表
测电路电流,电压表测量定值电阻两端电压。当变
阻器的滑片P在最左端时,电路为只有R的简单电
路,电路的总电阻最小,由欧姆定律可知电路中的电
流最大,电压表测量电源电压,由图乙可知,电源电
压U=3.0V。
(2)当变阻器滑片在最右端时,变阻器连接电路的电阻
最大,电路的总电阻最大,由欧姆定律可知此时电路中
的电流最小,由图乙可知,1最小=0.075A,定值电阻
两端的电压最小为Ux本=1.5V,则变阻器两端电压
Uw=U-Uk小=3.0V-1.5V=1.5V
滑动变阻器的最大阻值
=Um=1.5V
R特最大=1显本0.075A
20n
(3)小灯泡的电阻
U(2.5V)
R-=P.-0.625w100
当变阻器的滑片在中间位置时,电路中的电流
U
3.0V
1-R+R。100+2×20n
=0.15A
小灯泡的实际功率
P=12R1=(0.15A)2×102=0.225W
类型2
3.15451.2
4.解:(1)由灯泡L的规格可知额定电压为4V,根据
图乙对应的额定电流为0.3A,即灯泡正常发光时的
电流为0.3A。
(2)灯泡L和滑动变阻器串联在电路中,当P移至
某一位置时,电压表的示数为2.5V,即U相=
2.5V,灯泡L两端的电压
U=U-U=4.5V-2.5V=2V
由图乙可知,此时电路中的电流I=0.25A
由P=U得此时电路的总功率
P=U1=4.5V×0.25A=1.125W
(3)由题意知,当电压表示数最大为U3V时,灯L
两端电压最小,此时灯L的功率最小:灯L两端最小
电压U小=U电-Uw'=4.5V-3V=1.5V
由图乙知,通过灯L的最小电流I小=0.2A,
Uh=1.5y-7.5n
灯泡L的电阻R1=1示0.2A
类型3
角度A
5.B6.BC12
角度B
7.解:(1)小强未站上踏板时,压敏电阻所受压力F=
0,由图乙可知,压敏电阻R的阻值R=1002。
(2)由图丙可知,小强未站上踏板时,电流为0.1A,
由1一只得电源的电压为
U=I(R。+R)=0.1A×(202+1002)=12V
(3)由图丙可知,14s内,电流表的示数11=0.3A,结
合欧姆定律得,此时电路中的总电阻为
U_12V
Ra-1-0.3A400
此时压敏电阻的阻值为
R'=R。-R。=402-202-202
1~4s内,压敏电阻消耗的电能为
W=1R't=(0.3A)×20n×3s=5.4J
(4)运用数学知识求得压敏电阻的阻值与压力的关
系式为
Rs=-0.162,N×F+1002
小强静止站在踏板上,压敏电阻的阻值为20Ω,则有
202=-0.162/N×F+100n
解得F=500N,此时压敏电阻受到的压力等于小强
的重力,由G=mg得,小强的质量为
G500N
g 10 N/kg
=50kg
角度C
8.C9.86
·33·