1、物理二 第 1 页 共 5 页初三中考物理难题解析1、淋浴用水的流量约为 10 升/分，合适的水温约为 50，用水时间约为 4 分钟。电热淋浴器有两种设计，一种是淋浴时电流直接对于流动的水加热，另一种则备有水箱，待箱中的水加热至合适的温度后再淋浴。加热前的水温以20计。请根据上面提供的数据论证，第一种设计不适合大多数家庭的供电电路。如果水箱中的水恰好够一个人淋浴用，供电电路允许的电流最大为 10 安，电加热的效率为 80，这种条件下把水箱中的水加热最少需多长时间？2、在图所示电路中，U=12 伏特 (且保持不变)，R=2 欧姆，r=1 欧姆，为了使电流表读数在同样的电阻链任意加长或减短时均保持
2、不变，求： (1)最后一个电阻 Rx的取值；(2)这时电流表的读数。3、在一些地区的电力线路敷设过程中，会使用简易绞盘将沉重的混凝土电线杆立起来。其主要结构如图甲所示。作业前，先将绞盘底座牢固地固定在地面上，立杆作业时，根据实际需要，安排 1 4 人分别推动不同的横杆末端，使横杆绕轴做顺时针转动，这样系在电线杆上的钢丝绳就被不断地缠绕在轴上，电线杆被逐渐拉起并最终坚直站立。己知，某个绞盘的轴直径 D=l0cm，各横杆末端到轴心的距离L=lm。在一次立杆作业中，所立的电线杆所受重力 G=6200N，长 L0=10m，其重心距粗端 4m。若在电线杆升至某时刻时的情形如图乙所示，设此时绞盘的机械效率
3、 =80%，定滑轮的阻力可忽略不计。172 教学网（1） 若此刻仅有一名施工人员推横杆，则该施工人员对绞盘横杆所施加的最小推力 F为多少? （2） 在整个立杆过程中，施工人员对绞盘横杆的最小推力 F 的变化情况如何? （3） 在立杆作业时，施工人员一般要求绞盘离所拉的电线杆适当地远一些，请定性分2 题 图3 题 图物理二 第 2 页 共 5 页析这样做的原因。172 教学网4、如图所示，半径为 R，质量为 M 的圆柱体放置在水平地面上，与高为 h 的台阶接触，接触部位够粗糙，现在圆柱体上施加一作用力，使它下部脱离。（1）作出使它脱离时的最小力，并求出其大小。（2）要使它上到台阶上，至少要做多少
4、功。5、将圆筒形容器放在水平桌面上，容器内装有适量的水，如图所示。如果只将实心小球 A 投放在容器中，静止时，小球 A 受浮力为 0.4N，水对容器底的压强增加了p 1；如果只将实心小球 B 投放在容器中，静止时，小球 B 受浮力为 1.2N，水对容器底的压强增加了p 2。已知 A、B 两个小球的质量相等，小球 A 的密度为 A，小球 B 的密度为 B， A B=154，圆筒形容器的底面积为80cm2，不计器壁厚度，投入小球后，水均未溢出，g 取 10N/kg，求：（1）p 1 和 p 2 （2）小球 B 的体积 （3）小球 A 的密度 6、在图所示电路中，电源电压为 9V 且保持不变，小灯泡
5、 L 的额定电流是 0.3A 且灯丝电阻保持不变，R 1 是定值电阻，R 2 是滑动变阻器。当开关 S1、S 2 断开，S 3 闭合，滑动变阻器的滑片位于 a 点时(图中没有 标出 a、b、c 三点的具体位置)，小灯泡正常发光，R 1 和R2 消耗的电功率分别是 P1a 和 P2a；当开关 S1、S 2 断开，S 3 闭合，滑动变阻器的滑片位于 b 点时，R 1 和 R2 消耗的电功率分别是 P1b 和 P2b；当开关 S1、S 2 闭合，S 3 断开，滑动变阻器的滑片位于 c 点时，R 1 和 R2 消耗的电功率分别是 P1c 和 P2c，电路的总功率是10.8W。若 P1aP 1bP 1c
6、 =9481，P 2bP 2c =29。求：（1）定值电阻 R1 和小灯泡灯丝的阻值；（2）滑片位于变阻器 a、b 和 c 点时接入电路的电阻值各多大；（3）滑片位于变阻器 c 点时，电路在 1h 内所消耗的电能。S1R1S2S3R2L第 27 题图第 29 题图5 题图物理二 第 3 页 共 5 页答案1、(1)从电流方面考虑设此无水箱式淋浴器正常工作时通过的电流为 I，则依题述在 1min 内流过此淋浴器的水的质量为 m=V=11031010-3kg=10kg这些水流过淋浴器后，其温度由 t120升至 t250，所需吸收的热量为QcmT(t 2 一 t1)4210 310(5020)J 1
7、.2610 6J 以上热量由电热提供，即 Q Iut 4 分可见此无水箱式淋浴器若要正常工作，其所需电流为 96A，这大大超过了家用照明电路允许的电流 10A，即将它安装在家用照明电路中是不行的所以，第一种设计方案不适应大多数家庭的供电电路 2 分(2)水箱中水的质量 mV110 31010-34kg40kg使水箱中水温由 t1 升至 t2 所需的热量 Q2mc(t 2 一 t1)设加热电路中以允许的最大电流 I10A 加热，则电流在时间 t 内提供焦耳热为Q1IU t由于加热的效率为 0.8，所以有 Q 1Q 2由上诸式解得即在题给条件下把水箱中的水加热到所需的温度至少需要 48min4 分
8、2、解：2r 与 Rx 串联后与 R 并联的总电阻为 Rx Rx=R(2r+ Rx )/(R+2r+Rx)Rx =2(2+ Rx)/(4+ Rx)Rx 2+4Rx =4+2RxRx 2+2 Rx =4Rx 1=5-1 Rx 2=-5-1 (舍弃） 6 分I=U/Rx=12/(5-1)=3(5+1) 4 分1 最后一个电阻 Rx 的取值是 5-1 2 这时电流表的读数是 3(5+1)3、解：（1）.如图所示，设钢丝绳拉电线杆的力为 F，把电线杆看作杠杆，其支点为其物理二 第 4 页 共 5 页粗端端点 O。图答 1由杠杆平衡条件，有： 2FGL分33 36.210N4mcos5.10NinGFL
9、分绞盘本质上是一个轮轴，若要施工人员对绞盘横杆的推力 F 最小，则该力应沿水平方向，作用于横杆末端且与横杆垂直。在这种情况下，设所需的最小推力为F。1 分设绞盘的轴恰好转动一周，则推力推动横杆末端移动的距离为 12sL工人推力总共做的功为： 12WFL总分绞盘拉动钢丝绳移动的距离为 2sD绞盘对钢丝绳所做的有用功为：1 分WFD有 用绞盘的机械效率为 280%2FWL有 用总分所以 232.51N.m1908FLD分（2）.在整个立杆过程中，电线杆重力 G 大小不变。随着电线杆被逐渐拉起，重力G 的力臂 LG 在逐渐减小；而钢丝绳拉电线杆的力 F的力臂 LF却在逐渐增大；根据杠杆的平衡条件：
10、，GFL可知，钢丝绳拉电线杆的力 F在物理二 第 5 页 共 5 页逐渐减小。又因为，横杆末端到轴心的距离 L、轴的直径 D 以及绞盘的效率 不变，所以施工人员对绞盘横杆的最小推力 F 也在逐渐减小。2 分3.绞盘离所拉的电线杆适当地远一些，其他情况相同时，可以适当地增大钢丝绳对电线杆的拉力 F的力臂 L F，在重力 G 与重力 G 的力臂 LG 相同的前提下，使 F减小，从而可以使施工人员对绞盘横杆的推力 F 减小一些。2 分4、 （1）图略（2 分） ，最小力为 （4 分）Mgh (2) )(4g2Rh-分5、 （1）p 1=50 pa（2 分） p 2 = 150 pa （2 分）（2）
11、小球 B 的体积 1.510-4m3（8 分）（3）小球 A 的密度 3103kg/m3（2 分）6 解：当开关 S1、S 2 断开，闭合 S3，滑动变阻器的滑片位于 a 点和 b 点时，等效电路如图 1、2 所示；当开关 S1、S 2 闭合，S 3 断开，滑动变阻器的滑片位于 c 点时等效电路如图 3 所示。 （电路图-2 分）为定值电阻，由 ， 1RRIP281:49: 21112 cbacbacba IP得到 93I由小灯泡正常发光可得到 Ia=0.3A， ，AIab2.03.AIac .03.91由图 3 和欧姆定律 可以得到， -（2 分）RUI 109.1VIUc由 得，IPWAV
12、IcC.89.01由图 3 和 P 总 =P1P 2 可以得到 P2c = P 总 P 1c10.8W8.1W2.7W物理二 第 6 页 共 5 页由 P2bP 2c =29， WPcb 6.097.22由 ，得到 -（2 分）RU3.)(2Vc由 ，得到 - -（2 分）IP2 152.0.62AIPb由图 2 可得到：I b（R 1R bR L）=U ，-（2 分）由图 1 可以得到: Ia（R 1R a RL）= U，-（2 分）023.09AVIURLa电路消耗的电能 -（2 分）JsVtRWc 38063)9(1)( 212 或 。JsPt38068.0说明：其他解法，只要正确，可参照本标准给分。.bL
