物理试题打印14份(2014-5-20)

1．实验台上有如下实验器材：一个带支架的杠杆（两端带有可调动的螺母）、一个量程为0～5N 的弹簧测力计、一个符合实验要求的刻度尺、七个质量均为100g 的钩码和两段细绳。

请利用上述实验器材设计一个实验， 证明：如果动力跟动力臂的乘积等于阻力跟阻力臂的乘积，则杠杆平衡。

写出主要实验步骤，画出记录实验数据的表格。

2．小波的妈妈买了一台全自动豆浆机（如图20甲所示）。

下表是这个豆浆机的主要技术参数。

豆浆机的中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热煮沸。

图20乙是豆浆机正常工作时做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P -t ”图像。

请解答下列问题：
（1）豆浆机正常加热时的电流是多少？
（2）豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？
（3）豆浆机正常工作，做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？
37．有一根绳子，通过如图21甲所示的滑轮组，能够提起的最重物体是A ，若物体再重绳子将断裂（不计绳重和摩擦）。

求：（g 取10N/kg ）
（1）如图甲所示，将A 匀速提高2m 做的有用功为740J ，则物重G A 等于多少？
（2）若在（1）中提升物体A 时，此时滑轮组机械效率为92.5%，人的体重为600N ，每只脚与地面
接触面积为2×l0-2m 2，则人对地面的压强p 地等于多少？
（3）若用这根绳子和这些滑轮，组成图21乙所示滑轮组，利用它从水中缓慢匀速提起（不计水的阻
力）一个边长为0.3m 的正方体B ，当提到B 的下表面所受水的压强为2×l03Pa 时，绳子断裂。

则正方体B 的密度ρB 等于多少？（最终结果用科学计数法表示，并保留两位有效数字）
t /min 120 甲 乙 图20
图
21
甲 乙
图25 4
(电压保持不变)、阻值已知的定值电阻R 1和电阻箱R 2（电路图符号 R 2消耗的电功率P 2与
电阻R 2阻值成正比。

”他设计了如图24所示实验电路和实验 步骤但不完整，请你根据要求补充实验步骤，画出实验数据记 录表。

实验步骤：
（1）按照电路图连接电路，在开关闭合前滑动变阻器滑片调到
阻值最大位置。

（2
）调节电阻箱R 2的阻值，闭合开关S 1和S 2，调节滑动变阻器至合适位置， _____________ ______________________________________________________，将实验数据记录在表格中。

（3）断开开关，改变电阻箱R2的阻值，闭合开关S 1和S 2，调节滑动变阻器_______________ _______________________________________________________，将实验数据记录在表格中。

（4）仿照步骤(3)，再做4次实验，记录相关数据。

(5)利用公式P 2=___________________计算6次 R 2 消耗的功率，将数值记录表中。

实验数据记录表：
5. 如图25所示，是一台标有“220V 550W”字样的饮水机的加热水槽部分工作原理电路图。

S 是一个温控开关，R 1为电加热丝，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度后，S 自动切换到另一位置，处于保温状态且保温时加热丝的功率为88W 。

不考虑温度对电阻的影响，且不计指示灯的阻值，A 、B 是两种不同颜色的指示灯。

求:(1)加热丝R 1的阻值
(2)饮水机加热5分钟消耗电能
(3)饮水机处于保温状态时电阻R 2的阻值
6. 如图26甲所示，杠杆AB 能绕固定点O 在竖直平面内转动，水平地面上的配重乙通过细绳竖直拉着杠杆B 端。

已知AO ：OB=2：5，配重乙与地面的接触面积为S 且S=0.04m 2。

当在动滑轮下面挂上重200N 的物体甲静止时，竖直向上拉绳子自由端的力为T 1，杠杆在水平位置平衡，此时配重乙对地面的压强为P 1且P 1=8800Pa ；如果在物体甲下面挂一个质量为动滑轮质量5倍的物体丙，并把物体丙浸没在水中静止时，竖直向上拉绳子自由端的力为T 2，杠杆在水平位置平衡。

此时配重乙对地面的压
强为P 2且P 2=8200Pa 。

已知物体丙的密度为2.5×103千克/米3，配重乙的体积为5×10-3m 3，如果不
计杠杆重、绳重和滑轮轴间摩擦，取g=10N/kg 。

求配重乙的密度。

25. 小明利用弹簧测力计、细线、装有适量水的小桶，测量铁矿石的密度。

以下是小明设计的实验步
骤，请你按照他的实验思路，将实验步骤补充完整。

（1）将装有适量水的小桶悬挂在弹簧测力计下方，待小桶静止时，读出弹簧测力计的示数F 1，并记录在表格中；
（2）用细线拴住铁矿石，将铁矿石放入小桶中，手松开细线，铁矿石沉入桶底，待小桶静止时，读出弹簧测力计的示数F 2，并记录在表格中；
（3） ，待小桶静止时，读出弹簧测力计的示数F 3，并记录在表格中；
（4）已知水的密度为ρ水，利用测量出的物理量和ρ水计算铁矿石的密度ρ = ，并将计算结果记录在表格中。

26. 实验桌上有两只烧杯，分别装有清水和盐水（ρ盐水=1.1g/cm 3），一支分度值为0.1N 、量程为5N 的
弹簧测力计，一块体积为10cm 3石块，细线。

刚开始学浮力的小刚想用这些器材来探究浮力的大小与液体密度是否有关。

小明的哥哥说这种方法不行。

请你通过计算结果分析小明的方法是否可行，如果不行，请写出改进方法。

（g =10N/kg ）
27. 实验桌上有如下实验器材：电源电压不变的电源、阻值已知的定值电阻各一个，电阻箱（电路图
符号
个实验证明“两个电阻R 1与R 2串联时，如果R 1的阻值保持不变，则电阻R 1与R 2串联的等效电阻R 跟电阻R 2的关系为：R = R 2+ b （b 为常量）”。

请你：
（1）画出实验电路图；（2）写出实验步骤；（3）画出实验数据记录表。

图18 图17
28. 图17是一个电热器的工作原理图，电热器内有两个阻值分别为R 1=121Ω和R 2=55Ω的电热丝；旋转
开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有0，1，2，—— 9共10个金属触点，可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。

如旋钮上的箭头指向图中位置D 时，金属滑片将2、3触点接通，同时另一端将7、8触点接通。

用这个旋转开关可以实现电热器有多档位工作的要求。

若将此电热器接入家庭电路中，求：
（1）当旋转开关的箭头指向图17中位置D 或I 时，通过电热器的电流；
（2）当旋转开关的箭头指向图17中位置C 或H 时，电热器消耗的电功率；
（3）当旋转开关的箭头指向图17中位置A 或F 时，电热器在5min 内产生的热量。

29. 图18是从井中提升重物的装置示意图。

O 点为杠杆AB 的支点，OA ∶OB ＝2∶3。

配重C 通过绳
子竖直拉着杠杆B 端，其质量m C =100kg 。

杠杆A 端连接由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组，定滑轮和动滑轮的质量均为m ，滑轮组下安装吊篮，吊篮底部固定一电动机D ，电动机D 和吊篮的总质量m 0=10kg ，可利用遥控电动机拉动绳子E 端，通过滑轮组使吊篮升降，电动机D 提供的功率恒为P 。

当吊篮中不装物体悬空静止时，地面对配重C 的支持力N 0为800N ，杠杆B 端受到向下的拉力为F B ；将质量为m 1的物体装入吊篮，启动电动机，当吊篮匀速上升时，地面对配重C 的支持力为N 1；物体被运送到地面卸下后，又将质量为m 2的物体装到吊篮里运到井下，吊篮以0.6m/s 的速度匀速下降时，地面对配重C 的支持力为N 2。

已知N 1∶N 2=1∶2，m 1∶m 2=3∶2，不计杠杆重、绳重及摩擦，g 取10N/kg 。

求：
（1）拉力F B ；（2）动滑轮的质量m ；（3）物体的质量m 2；（4）电动机功率P 。