初中物理竞赛各题型练习(含答案)

初中物理竞赛各题型练习(含答案)

压强一、选择题2.运载重物的大型板车都装有很多车轮，这是为了（）A.增人受力面积，减少对路血'的压力。B增人受力血'积，减少对路而的压强C.增大受力面积，即减少压强，乂减少压力D.增大受力面积，以减少压强，增大压力答案：B3.有一只自制的水银气压计，测得的数据偏低，其主要原因是（）A.玻璃管中有空气进入B.水银槽内水银太多C.管了没有竖肓放置D.管了太粗答案：A5.如图，公路两侧的甲、乙两条水渠由路面下倾斜涵洞相连，两渠水面和平，涵洞小的水流方向，正确的说法是（）A.由于水向低处流，涵洞中的水从乙流向甲B.山于甲侧而洞口在水下位置较，压强较大，涵洞中的水从甲流向乙C.由于两渠水面相平，涵洞中的水不流动答案：C6.拖拉机的履带是由一块块金属板做成的，每块板上都有一、二条凸起的棱[]A.金属板和它上而的棱都是为了减小对地面的压强B.金属板和它上面的棱都是为了增大对地面的压强C.金属板是为了减小对地面的压强；棱是为了增大对地面的压强D.金属板是为了增大对地面的压强；棱是为了减小对地面的压强答案：C5.手持抽气、打气两用气筒的构造如图1所示，a为筒身，B为活塞,C和J是气门装置，类似于自行车内胎上套冇气门芯的气门嘴,起阀门作用。使用这种气筒时[]A.接D气门，起打气作用；接c气门，起抽气作用。B.接D气门，起抽气作用；接C气门，起打气作用。C.向外拉活塞，2个气门都起抽气作用。D.向里推活塞，2个气门都起打气作用。答案:A6.下图的四种河堤的设计屮，最不合理的是[]\n答案：B2.在下列事例中，口的为增人压强的是：[]A.在坦克的轮了上安装履带B.菜刀钝了，磨一磨C.将背包的背带做得宽一些D.在铁轨下铺设枕木答案：B9.以下有关离心式水泵的扬程及工作原理的说法中，不正确的是：[]A.离心式水泵靠大气压提水，因此具扬程不可能高于10.4米B.离心式水泵的实际扬程可以高达20米以上C.离心式水泵的吸水扬程不可能高于10.4米D.离心式水泵的提水过程不仅仅靠人气压的作用答案：A7.厨房、卫生间里的脏水，通过下水管流到阴沟，我们却闻不到沟里的臭味。这种下水管5.由于长期的河道淤塞，黄河下游的河床己被抬高。沿河农民通常采用如图3所示的方式,A.这种収水灌溉方式利用了连通器原理B.使用时B端管口必须低于A处水面C.使用时先将管道中灌满水D.高度差B越大，管道中的水流得就越快答案：A6.如图2甲所示，煤气管道包括户外和户内两部分，二者Z间连接着一只煤气表。工人师傅给每八安装完八内管道后，都要检查一下管道是否漏气。有一•种检测装置如图2乙所示,在两端开口的透明的U型管屮装有水，当U型管两端压强相等时，两侧水面相平。检测时,关闭开关后，用力向用户管道口Y内吹气，然后迅速将U型管的一端Y与用户管道口Y相连接，U型管内水面出现高度差（如图2丙所示）。观察U型管中水面的变化可以判断户\n内管道是否漏气（)图2A.若水而高度差逐渐增人，则表明不漏气B.若水而高度差逐渐减小，则表明不漏气C.若水面高度差保持不变，则表明漏气D.若水面高度差保持不变，则表明不漏气答案：D二、填空题5.医生测量血压时将逐渐以国际单位千帕（1T•帕=1000帕斯卡）取代IU单位毫米汞柱。已知水银的密度是13.6X103千克/米3,还知道1帕斯卡=牛顿/米3,这样就能得出1毫米汞柱=帕斯卡。1991年的高等学校招牛体检标准规定，肱动脉舒张压超过11.46T帕的考生不能报考地质勘探等专业，这里11.46T帕=毫米汞柱。答案：1133862.城市燃气供应行业常用毫米水柱作为燃气的压强单位。JMB・3型煤气表的铭牌如下表所示（铭牌中“压力”指的是压强）。当煤气的压强大于帕，小于帕时，这种煤气表可以正常工作。JMB-3型煤气表额定流量2.5m/h使用压力50〜300毫米水柱回转数41.7转/分使用介质城市煤气出厂口期1991.4北京煤气表厂答案：490；294013.如下图所示的三个容器屮分别装有酒精、清水与盐水，它们对容器底部的压力相等，则所装三种液体中，质量最人的是，质量最小的是o答案：酒精；盐水。9.如图10内径均匀的U形管内盛冇密度不同的两种液体・一其中一种液体的密度是p1;另一种液体的密度是P2,体积是V.且P»P|・静止吋，两种液体不混合.若U形管的横截面积为S,则两边液面的高度差h等于.\n答案:（計调7.图甲所示，为农户用的一种风箱的结构示意图，其中在A、B、C、D四处分别装有单向通风阀门，使得无论向左推或向右推活塞时，风箱都能向灶屮送风。若此时正向左推活塞,请在丙图中画出这时阀门的开、闭状态。作图时可参照图乙的画法。逬cnu0U4n0BUBB、C、D处开全状态如图4.（4分）如图3所示，在某科技馆内陈列着一个模拟“风洞实验室”，一架重15N的模型飞机固定在台秤的秤盘上，当迎风吹向飞机的风速V达到20m/s时.台秤的读数为7N,则模型飞机得到的升力为—No设由于空气流动，在模型飞机的上方A点和下方13点产生（选填“＞〃、“〈〃或“二”）答案：&〈1.（3分）在装修房屋时，工人帅傅常用一根灌冇水（水中无气泡）仇足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记，如图2所示。他们这样做的冃的是，在做标记时用到的物理知识是\n答案：找水平位置连通器原理2.（3分）在海拔3000m以上的高原地区，汽车发动机的冷却水容易沸腾，这是因为高原地区的缘故。常年生活在平原地区的人到达该地区后，由于空气稀薄会产牛•缺氧反应，为了得到足够的氧气，人会不自觉地进行深呼吸，这时肺的容积与在平原上相比要扩张得更（选填“人”或“小”）一些。答案：气压低（或小于1标准人气压），水的沸点降低（或低于100°C）；大3.图5所示的是医院为病人输液吋用的吊瓶，瓶中插入两条管子，A管是输液管、B管是空气管。在输液的过程中，如果发现病人的血液沿输液管回流，可将吊瓶适当地升高，血液就会随着药液重新流入患者的血管而不再回流。这是因为当吊瓶升高后，增大了流入患者血管药液的，阻止了血液的流岀。B管的作用是o图5答案：压强；使瓶内保持一定的气压（与人气相通）三、实验题四、（6分）利用口常生活中装饮料的塑料空瓶可以做演示液体压强或大气压强存在和性质的物理实验。请就演示液体压强和人气压强的实验各举一个实例。要求制作方法简单，并只附加少量其他辅助器材，写明制作方法、实验步骤和说明了什么物理内容。答案：演示液体压强的实验：1.在不同高度处扎小孔；注入水；演示液休内部压强随深度变化。2.在同一高度处不同方向扎小孔；瓶中装满水，盖紧盖，挤瓶，说明帕斯卡定律。3.去瓶底，扎上橡皮膜；筒内装水，橡皮膜向下凸出，说明液体对容器底冇压强。演示大气压强的实验：1.在盖上扎小孔；放入水中，挤压瓶后松手，水进入瓶中，说明大气压强存在。2.去瓶底，配以活塞；放入水屮，水随活塞上升而上升，说明大气压强存在。3.用一硬纸片，做覆杯实验，说明人气压强存在。一、（8分）如图1所示，是一种自行车的打气筒的截面示意图，其中冇一处地方结构没冇画全，请根据打气的原理和过程，在图上补全结构，并用文字简耍说明这种打气筒跟普通气\n筒不同的打气原理。31答案：如图1所示，在小筒右侧进气管处应装有活门，空气只能进入小筒，不能从小筒回到右侧大筒。这种气筒的特点是：打气吋能在小筒中储存压缩气体，比较均匀地向车胎里打气。三、（5分）在趣味物理表演会上，小明展示了如图所示的蓄水和放水装置。如果原来水箱是空的，注水时水箱中的水位高于哪点时排水口才有水流岀？如果原來水箱是满的，放水时水箱中的水位降到哪点时排水口才停止出水？如果进水口不停地向箱中注水,但进水流量较小，使得当出水口有水流出时，进水流量小于出水流量，这种情况下排水口的水流有什么特第三题图答案：注水时水位高于D点才有水流岀，水位降到（3点才停止岀水。排水口会间歇式地放水。1.（6分）要学好物理就要多动手实验。请你列举出用人赠料可乐瓶制成的三种物理实验器具，并简述制作过程及用它所演示的物理现象。答案：①制作最杯用实验室已有的量筒定最地向瓶中倒入水，并刻上刻度②作液体侧压强实验器在瓶的测壁不同的高度处扎等大的小孔，倒入水后，从水流的情况可以直观地反映液体内部的压强随深度的增大而增大.③演示喷雾器用细塑料管插入加盖的盛水可乐瓶，用手使劲捏町乐瓶，水会成雾状从细塑料管中喷出.四、（10分）小英设计了一个实验，验证水的内部压强和水深的关系，所用的装置如图所示,增加细管内的砂粒可以改变细管沉入水屮的深度。指出所作的测量工具，并用字母表示需要测量的物理量。逐条写出实验步骤。根据测罐量导出在不同深度处计算压强的公式。说明怎样通过实验结果判断水的内部压强是否与水深成正比。答案：1.需要用的测屋工具是直尺；需测量细管的直径D和细管沉入水中的深度H|,h2.1.实验步骤：①测出细管的直径D；②在细管中加入少量砂粒，将细管放入盛有水的\n容器中，平衡后用直尺测出细管沉入水中的深度Hi；③增加细管中的砂粒，再将细管放入盛存水的容器中，平衡后用在尺测出细管沉入水中的深度H2・1.导出计算压强的公式.平衡时，细管（含砂粒）所受重力G铮与所受浮力F浮相等，即G^=F浮乂、2pxS=pxX(—)F浮水g=龙(#)2//]0水g故得P严H\P^g4同样可证Pi=H?p水%所以Pl_H2P\H、说明水的内部压强与水深是成正比的.3.（6分）厕所的处便器在冲水之后由自來水自动上水，当水箱内的水达到一定深度时，浮标带动杠杆压住进水口，停止上水（图5）。有一种水箱的浮标，形状是中间有隔断的圆柱体，隔断的屮部有小孔通过教料管连在一个阀门上（图6）。阀门安装在便器坐圈的下面，平时是闭合的，当处圈落在便器上并受到压力时阀门打开，塑料管与大气相通。图5普通水箱的结构图6某种水箱的特殊结构（1）说出这种设计的目的。（2）说出这种设计的工作原理，特别要指出在什么地方用到了什么物理知识。答案：略八、（12分）回答下面三个问题。（1）图7中的两个实验现象说明气体的压强与什么因素有关？有什么关系？气流气流Hll\n甲下垂的两张纸，向中间吹气，这两张纸相互靠拢。乙向饮料管A吹气，饮料管B中的液体会上升并从管口喷出。图7有关气体流动的两个实验（2）用细线吊起一个空的敎料饮料瓶，用手转动饮料瓶，使它绕对称轴线旋转。转动的册料瓶带动四周的空气绕它旋转。如果这时用电扇向它吹风，由于瓶的转动，它两侧的风速将不一样（图8）。按照第（1）小题中发现的规律，旋转着的饮料瓶应当向哪个方向移动？请在图中标出。（3）乒乓球前进过程中由于不同的旋转方向会沿不同的径迹运动。运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击岀，请判断，图9中1、2、3三条径迹哪一种是上旋球（图屮沿逆时针方向旋转）的、下旋球（图中沿顺时针方向旋转）的。不转球的。说明你为什么认为上旋球应该沿着你所选的径迹运动。（俯视图）电扇吹的风1图8标出吹风后塑料瓶移动的方向图9乒乓球三种击球方法的轨迹答案：略六、（8分）高压锅的锅盖通过儿个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧，锅盖与锅ZI'可有橡皮制的密封圈，不会漏气。锅盖屮间有一排气孔，上面套着类似祛码的限压阀将排气孔堵住，当加热高压锅（锅内有水、食物），锅内气体压强增加到一定程度时.气体就会把限压阀顶起來，蒸气即町从排气孔排岀锅外，这样就不会因为锅内压强过人而造成爆炸，以确保安全（如图10）o已知高压锅的限压阀的质量为100.8g,排气孔的面积为7mm'）。求：1.锅内气体的压强最大可达多少？2.设锅内压强每增加3.6X103Pa,水的沸点就相应的增加PC,则锅内的绘高温度可达多高？（g取10N/kg：外界大气压强为1标准大气压，计算吋取lXlOPs）答案：1.（4分）锅内最大压强为P=Po+mg/S（公式正确2分）=1X105Pa+（0.1008kgX10N/kg）/7X10_6m2=2.44X10'Pa。（2分）2.锅增加压强为△P二p-Po二1.44X105Pa（2分）水的沸点增高△t二（1.44X105/3.6X103Pa）°C二40°C（1分）所以，锅内温度最高可达：t=100°C+40°C=140°Co（1分）一、现在许多平房和多层建筑的屋顶都安装了太阳能热水器，用于家庭洗浴。试分析热水器对供水压力、水管强度两方面的耍求。答案：设热水器距地面的高度为力，热水器中的水在地面附近产生的压强为p=Pgh供水管要能把水送到热水器上，水压要大于"（到此可得15分，答出以下再加4分）\n例如：楼顶高10m,要求供水压强大于p=Pg/7=103X10X10=1X105Pa,相当于标准大气压。底层的水管要能承受lO'Pa以上的压强，顶层水管的耐压要求可以低些，例如直接与热水器相连的水管可以用塑料管。1.小华感冒咳嗽，妈妈给她买了“双黄连口服液”。粗心的小华将口服液盒内特制吸管弄丢了，只好拿来一根饮料吸管插入瓶屮，结果她费了很人的劲才把药液“吸”上来。示来，她发现这两种吸管的形状不一样：饮料吸管外壁光滑，口服液吸管外壁有棱，两种吸管的截面形状如图7所示。请你运用物理知识解释为什么两种吸管“吸”药的效果不同。O放大后的饮料吸管截面图放大后的药液吸管截面图答案：吸管插入药液后，由于饮料吸管的外壁光滑，它与药液的橡胶瓶盖紧密接触，空气不能进入，因此很难“吸”上药液。而药液吸管的外壁是有棱角的（或凹凸不平），利于空气的进入，药液在大气压的作用下被压入口中。三、（共15分）家庭水暖乂叫“土暖气”，是我国北方广大农村及一些城市使用的一种収暖设备，图3是一种家庭水暖的安装示意图，具屮下水管的〃端比〃端略高，其坡度为1:100。请看图思考并回答以下问题：1.这种水暧设备并没有应用水泵，但是当点燃锅炉后，水便可以在管中按箭头所示方向白行流动。请具体分析管屮的水流动的原因是什么。2.为什么要安装放气阀？3.便用该套设备吋，对水箱中的水位高低有什么要求？答案:1.在管中A点附近取一截面,截面右侧水管ABC段中的水温高，密度pA右小；…（2分）水经暖气片放热后，温度降低，所以水管CDA段中的水温较低，密度pA左较大…（2分）根据液体压强公式p=pgh,A截面左侧CDA段中的水产生的压强大丁右侧ABC段水的压强，因此水管中的水会按逆时针方向流动。…（2分）同时安装水管时乂有一定的坡度，即D端高、A端低，为水的逆时针流动创造了有利的条件…（2分）（说明：只说明“上暖气”中水的流动是对流，而没冇详细解释的给2分）2.当水管屮有空气吋，气泡会沿管道向上移动，并汇集在最高处，包括管道中向上凸起的部分、暖气片的顶部等处。…（3分）如果汇集的气体过多，会形成气柱，分断了水管中的水，阻碍水的流动，从而影响用热水供暖的效果。…（2分）3.水箱中的水位一定要高于整个循环水路的最高点，才能在整个循环水路中灌满水…（1\n分）否则循环水路中就会有空气，水就不能正常流动，从而影响用热水供暖的效果。五、（18分）医院里的护士使用如图5所示的装置给患者输液。小雨发现照这样做法，护丄为患者多次更换药瓶比较麻烦，于是就设计了图6所示的三瓶串接的方案。请分析回答：1.图5小药液为何会匀速滴下？2.图6中哪个药瓶中的药液先流完？为什么？3.根据病房的现有条件，如果要估测岀输液过程中的一滴药液的质量，需要收集哪些数据，请写出表达式，并简要说明估测屮作了哪些近似处理。答案：1.如答图1为例说明输液过程：开始时瓶中气体的压强大约是1个大气压，药瓶吊在高处，从瓶中液面到插在病人血管中的针头处冇相当大的高度差，这段液柱产生的压强使针头处药液的压强较大，大于血管中的压强，药液白动流入血管。…（2分）药液流出使瓶中的（一定质量的）气体体积变大，压强降低，瓶中气体压强小于人气压，人气压强将空气从进气管压入瓶中，使瓶中空气的压强基本上保持在一个大气压（一个大气压相当于10.3m高水柱产生的压强，而在输液情况下液面升降幅度不足0.2m,可见压强相当稳定），使药液均匀地流下。…（2分）2.甲瓶的约液先流完。…（1分）因为甲、乙、丙三瓶采用串联的方式，其工作情况是这样的：药液从丙瓶中流下，丙瓶中空气体积增大、压强下降，乙瓶中空气将乙瓶中药液压入内瓶补充，使内瓶液面保持不变。…（1分）药液从乙瓶中流至丙瓶后，乙瓶中空气体积增大、压强下降，甲瓶中空气将甲瓶中药液压入乙瓶补充，使乙瓶液而保持不变。…（1分）药液从甲瓶屮流至乙瓶示，甲瓶屮空气体积增人、压强下降，人气圧将外界空气压入甲瓶,甲瓶中液面下降。…（1分）液体如此流动，直到甲瓶的药液全部流完，这吋甲瓶中空气少外界直接连通，连接甲、乙两瓶的管了相当于甲瓶当初的进气管。…（1分）以后的过程是药液从丙瓶流入血管，乙管中药液流入丙瓶补充，空气流入乙瓶，直至乙瓶屮药液流完，乙瓶与大气总接连通。然后才是空气直接进入丙瓶，直到丙瓶中药液逐渐流完。…（1分）（说明：人致按分析的几步计分即可）2.收集数据和计算步骤如下：①从药瓶上的刻度读出瓶中药液的体积V1...（1分）②当某一•滴药液刚好落下吋数“0”开始记时，当数到第“n”个液滴滴下吋停止记时，记下所用时间t0...（1分）③算出一个液滴下落的时间间隔为：T=n...（1分）④记下完成一瓶滴注的时间t...（1分）⑤算出一瓶药液的总滴数N二nt/t0...（1分）⑥算出每滴药液的体积为：V0二V/N二VtO/（nt）...（1分）⑦则每滴药液的质虽为m二p水V0=p水Vt0/（nt）...（1分）上述估算中两处作了近似处理:①把药液的密度看作水的密度。②忽略了输液结束时瓶中残留的药液。…（1分）（说明：大致按分析的儿步计分即可）\n2.小丽在厨房帮妈妈做饭时发现菜刀上冇两种孔，如图9所示，她对这两种孔的作用不了解。请你给她解释图中孔①、②的作用。②答案：冇两个要点：⑴孔①是挂刀孔，用此孔把菜刀挂在墙（或支架）上；（2）孔②为透气孔,在切菜的吋候，透气孔中的空气会在菜片和菜刀Z间形成一隔层，避免大气压将菜片直接压紧在菜刀上而增人切菜阻力；同时菜片和菜刀Z间的空气可使菜片脱落而不粘刀。5•中新网2009年5月20日电：英国《每日邮报》19日刊登了一组照片,如图10所示。灰鹅在E行途中突遇强风，这只艺高胆大的灰鹅做出了令人吃惊的动作一一以总行方向为轴线，横向转体180度，但最难的是——它的头部依然保持着正常飞行时的姿态！虽然这看起来有些不可思议，连世界上最优秀的运动员都会被其柔韧的鹅脖所折服。请你思考并回答,灰鹅这样转体的效果是什么，为什么？答案：有四个要点：（1）迅速降低高度；（2）这样转体可使翅膀下方空气流速大于上方空气流速：（3）根据流速大的地方压强小，流速小的地方压强大的规律；（4）灰鹅受到的向下的压力大于向上的压力从而使灰鹅受到空气的压力的合力方向向下，冇助于灰鹅迅速降低高度，躲避强风，使飞行更安全。四、计算题七、（7分）压力锅直径为24厘米，限压出气口直径为3.5毫米，限压阀质量为100克，使用时，压力锅内外最大压强差为多少？合多少标准大气压？锅盖与锅的接口处至少能承受多大的压力？答案：leitm,4600N十，（8分）市场上有一•种圆形软塑料吸盘，把它按在玻璃上，挤出它与玻璃之间的空气，它就可以“吸”在玻璃上，如图所示；请你利用这样的吸盘、弹簧秤和刻度尺来估测人气压强的数值。要求：1.写出操作步骤；2.导出大气压强的计算式。答案：操作步骤：（1）用刻度尺测出吸盘压平时的直径；（2）用细线系住吸盘背部，把它吸在洁净的玻璃或其它光滑的平面上；（3）用弹簧秤勾住细线，沿垂直于玻璃面的方向拉吸盘，记下吸盘脱离玻璃时弹簧秤的最大示数F\n初2七、（8分）有些家用玻璃茶几的桌架是用四个槊•料吸盘吸附在桌血上的（图12所示）。如果每个吸盘的直径是4厘米，计算一下，桌架质量不超过多少时，抬起桌面就能把桌架带起。实际上，所能带起的桌架质量总小于上述计算值，请分析原因。答案：桌架是依靠四个吸盘所受大气压力而带起。假设吸盘内的空气全被排出，则大气压力F=4pS=4X1.01X105帕X3.14X0.022米2=507牛又F=mg,则111==51.7（千克）9.8实际上吸盘中的空气不可能完全被排岀，所以实际所带起的质量总小于上述计算值。五、（6分）有一种气压保温瓶其结构如图所示。用手压下按压器，气室上方小孔被堵住，在瓶内气体压强作用下，水经出水管流出。按压器而积为8厘米2,瓶内水而低于出水管口10煉米。要将水压出管口，瓶内水面上方的压强至少要多大？在按压器上至少要加多大的压力？（弹簧的平均弹力为1牛，p0=1.01X105tt，g=10牛/千克，按压器所受重力忽略不计）答案：管口与瓶内水血之间的压强差P水=卩水gh=10X103X10X0.1=1.0X12（帕）（1）水面上的压强P=P0+P^=1.01X105+1.0X103=1.02X105(帕)(2)克服压强差所需的压力F水=卩水S=1.0X103X8XW4=0.8（牛）（3）考虑克服弹簧弹力后所需的压力F=F水+F弹=0.8+1.0=1.8（牛）（4）五、（6分）某地下油层的压强为2.10X107帕。从地面向此油层钻一口油井，自油层顶部向上计算，原油自喷时可能达到的授大高度为多少？若油层距地面2000米，油井直径为10厘米，耍阻止原汕喷出地面，至少要向出汕口施加多大的压力（原汕密度为0.9X103千克/米彳）？h・Z答案：由卩=卩曲得代入数据，得h=2381米（2）油层距地血h1=2000米\n地而处汕压P‘=P-Pgh1（3）P‘=3.36X106帕S=%（£）2⑷S=7.85X10-3米2f二p‘S（5）F=2.64X104牛（6）二、（15分）小杰家的压力锅锅盖上标冇“XX铝制品厂24厘米压力锅”的字样，他测得限压阀的质量是100克,排气孔的肓径约为3毫米。这个压力锅正常工作时内部水蒸气的最大压强相当于大气压的多少倍？锅盖至少要能承受多大压力才能保证安全？（大气压强为1.01X105帕）答案：设大气压为Po,排气孔的面积S=—锅內的压弓節=吒代入数值，得P=2.4X105帕。所以，锅内的最大压强为大气压强的2.4倍。锅盖承受的压力等于锅内、外的压力差，即.兀D2F=（P-P0）S?=（P-P0）—代入数值，得F=6.3X103牛。四、（12分）小杰家的压力锅盖上标有“XX铝制品厂24公分压力锅”的字样。他测得限压阀的质量是100克,排气孔的百径为3毫米，这个压力锅正常工作时内部水蒸气的最大压强相当于大气压的多少倍？锅盖至少耍能承受多大压力才能保证安全？（大气压强为1.01\nX105帕）…四、解：排气孔的面积S=7Tt2=答案：4锅内最大压强是大气压强的2.4倍。锅盖的有效面积为：S'=hD24锅盖至少要能承受的压力等于锅内外的压力差:辺2F=(P-P0)S/=(P-P0)^-.3.14X0.242=[(2.4-1.01)X105]X—6.3X10?(牛顿)。四、(6分)测得一个24厘米高压锅的限压阀的质量为0.1千克，排气孔的内径为3毫米。如果用它煮水消毒，根据下面水的沸点与压强关系的表格，这个高压锅内的最高温度大约是多少？T/°C9095100105110112114116118120122124126128130p/千帕7084101121143154163175187199211226239258270答案:G=mS（2）G+——S⑶把⑴、(2)代入(3)式代入数值p=2.4X105帕⑸从表中查出，锅内温度约为126°C。六、(14分)小刚今年15岁，因重感冒输液，针头插在左手背的静脉上。其间他必须下床,这吋他发现只有右手把药瓶高高举起吋,血液才不会冋流到输液管内。试根据这个现彖估算,他手上静脉的血压比大气压强大多少。这个差值和当于多少毫米高的水银柱产牛的压强（水银的密度是13.6X103kg/m3）?答案：105Pa,74mm解析：右手高举药瓶时，瓶中液面与针头的高度差约为lm,这个液柱产牛的压强就等于静脉血压与大气压Z差：AP=Pgh=104Pa\n由于水银的密度是水的密度的13.6倍，所以产牛同样大的压强，水银柱的高度，h水银二0.074m=74inm二、（14分）类比水压是形成水流的原因，李楠同学猜想，血液在血管内流动时也盂要一定的压力差来维持。假设血液匀速通过长度一定的血管时，受到的阻力/与血液的流速D成正比，即f=kv.那么，要想让血液匀速流过，血管两端就需耍一定的压力差。设血管截面积为5时，两端所需的压强差为Vi；若血管截面积减少10%时，为了维持在相同的时间内流过同样体积的血液，压强差必须变为®2。请你通过计算比较切2的大小，说明血管变细可能是诱发高血压的重要因素之一。答案：假设截面积为，时的压强秀为31,流速为3,假设截而积为$2=（1-10%）^=0.95,时的压强为妙2,流速为6；依题意可列方程：Ry、=g\S\①（3分）kv2=^p2S2②（3分）二片Sq由①、②两式町得：△〃2V23③（2分）乂相同的时间内流过同样体积的血液，所以有：S"/=S2v2t*^1V1=^2V2④（2分）比=虽=0.9由④式可得冬S|⑤Q分）如=0.9x0.9=0.81⑤式代入③式可得人宀<1即妙2,说明血管变细血床增高，血管变细吋能是诱发高血斥的重要因素么一。五.（12分）我们已经知道，肺活量是一个人做最人吸气示再做最人呼气所呼出的气体的体积,单位是毫升51）。肺活量是身体机能的重婆指标Z-，对青少年的成长及日后身体是否健康都关系重人。我们耍注意增强口身的肺活量。图2所示的是一种测定肺活量的实用方法，图中A为倒扌II在水屮的开口薄壁圆筒，测量前排尽其屮的空气（即测量前筒内充满水）。测疑时，被测者吸足空气，再通过B尽量将空气呼出，呼出的空气通过导管进入A内，使A浮起。测得圆筒质量为m,横截面积为s,筒底浮出水面的高度为H,人气压强为po,求：1.此时圆筒内气体的体积。2.此时筒内气体的压强。\n肺活量体重指数：岁晋，单位是ml/kgA1.“肺活量体重指数”是人体重要的呼吸机能指数，它主要通过人体的肺活量与体重的比值来反映肺活量和体重的和关程度，用以对不同年龄、性别的个体为群体进行客观的定量比较分析。67以上为优秀；50〜66为良好；33〜49为及格；32以下为不及格。如果体重60kg的小强用上面的肺活量仪测肺活量,测得H=18cm,已知筒A的质量为200g,横截面积为200cm2，请计算他的肺活量体重指数是多少？答案：1.因为圆简漂浮在水而上，所以有尸浮Qmg・・・l分又据阿基米徳原理F浮/水0令……1分所以户水gv样二驱，v扌和时P水筒内气体的总体积鬥令+张必水+必••…1分1.如题图2,筒外水面比筒内水面高出高度为/fWM（户水5）・・・2分由分析得：筒内气体压强为尺（D+P水0尸凭+"水gm/（P水S）二凭+mg/s……2分2.他的肺活量为会7排+锯m/p水+S7A：200g/(lg/cm3)+200cm2X18cnF3800cm=3800ml2分肺活量体重指数二肺活量/体重二3800/60=63（ml/kg）二、（16分）小明家的高压锅锅体直径为24cm,排气孔内径为4mm。小明不慎丢失了锅的限压阀，当他到商店购买时售货员告诉他，牛产这个锅的厂家提供的限压阀冇两种，孔径相同，质量分别为100g和60go1•请你根据说明书给出的数据,通过计算说明,小明应该买哪一种限压阀。（说明书标有：当大气压为10巾3时，该锅最高温度为1200已知：水的沸点与压强的关系如图1所示，取g=10N/kg）1.请你说明如果买另一•种限压阀，使用时会出现什么问题。答案：1.由图1可知，当锅内温度为120°C时，锅内压强/?=1.8X105Pa此时限压阀受力：F°+G=F设安全阀的质量为加，则有：p（）S+mg=pS2分nJ得：如00gg10所以，应该买质最为100g的限压阀。\n2.如果买了另一•种质量为60g的限压阀，使用时会出现锅内的最高气压值偏小，锅内温度不能达到120°C的后果。五、综合1.有一种农村柴灶风箱，在推、拉活塞时都能向灶内吹风，图中活塞正在向右运动，请你在A、B、C、D各装一个阀门，画出此刻它们的开合状态。1.体检吋一位同学记录了口己的一些测量结果，其中有三项忘记写单位了，请你替他补上:他的身高是1.57,体重（质屋）是40,血压的收缩压是1.5X104答案：米，千克，帕2.如图所示，放在水平桌面上的容器A为圆柱形，容器B为圆锥形，两容器木身的质量和底面积都相同，装入深度相同的水后，再分别放入相同质量的木块，如图所示，下列说法屮正A.放入木块前，两容器对桌面的压力相等B.放入木块前，由于A容器中的水多于B容器，所以A容器底部受水的压力大于B容器C.放入木块后，两容器底部所受水的压力相等D.放入木块后，B'容器底受水的压力大于A'容器底所受水的压力答案：D竞赛试题汇编一浮力一、选择题1.体积为0.05米的救生圈重100牛顿，体重为400牛顿的人使用这个救生圈，贝％）A.人或圈可以部分露出水面。B.人和圈没入水中后可以悬浮在水中。C.人和圈会沉没下去D.耍做出正确判断，述需知道人的体积。\n答案：A4.一杯浓枯了汁加入了冰块后刚好不会溢出。如果冰块完全熔解，杯中枯汁()A.将会溢出B.液面将会下降C.仍然刚好不会溢出答案：A13.图7所示，水中冇卬、乙两支密度计，水面与甲的最上端刻度齐，与乙的绘下端刻度齐,在冋答“测牛奶的密度应该用哪支密度计？”这个问题吋，一位同学用到了以下7句话：(1)把密度计放入牛奶中它会漂浮在液面上：(2)密度计漂浮在任何液体的液面上时，它所排开的液体受到的重力都与它自身受到的重力相等；(3)牛奶的密度大于水的密度；(4)一定体积的牛奶受到的重力人于同体积的水重；(5)密度计排开较小体积的牛奶就可以获得足够的浮力；(6)密度计漂浮在T奶中的位置要比在水中的位置高一些；(7)应该选用密度计甲。这些话中有的是多余的，采用下列哪种说法可以把问题讲得既精练乂准确？[]A.(1)(2)(3)(4)(6)(7)B.⑵⑶(5)(6)(7)C.⑵⑶(5)(6)D.⑵⑶⑷(7)答案：B4.有四种飞行器:(1)直升飞机;(2)飞艇；(3)热气球；(4)滑翔机。其中利用空气浮力升空的是[]A.(1)和(4)。B.(2)和⑶。C.(1)和⑶。D.(2)和(4)。答案：B4.在江河湖海游泳的人上岸时，在由深水走向浅水的过程中，如果水底布满石头，以下体验和分析合理的是：[]A.脚不痛。因人越来越轻C.脚不痛。因水底对人的支持力越来越小来越人答案：DB.脚越來越痛。因人越来越重D.脚越来越痛。因水底对人的支持力越12.如图3,烧杯中的冰块漂浮在水中,冰块上部高出杯口，杯中水面恰好与杯口相平。待这些冰块全部熔化后，A.将有水从烧杯中溢出C.烧杯屮水面会下降B.不会有水从烧杯屮溢出，杯中水面也不会下降。D.熔化过程屮水面下降，完全熔化后有水溢出。图3答案：B4.利用空气浮力升空的飞行器是：[]D.火箭A.飞艇B.直升机C.滑翔机答案：A\n1.水糟内有盐水，盐水上漂浮着i块冰（P冰二0.9X103千克/米>这块冰全部溶化后，水糟的液面（）A.仍保持不变B.将下降C.将上升D.无法判断答案：C二、填空题2.北京观象台每天四次放出气象探空气球。气球所载仪器及球丿支的总质量为2.7千克，球内所充气体为氢气，已知氢气球的密度为0.09千克/米\空气的密度为1.29千克/米%为使这样的气球升空，球内所充氢气的体积至少应为—米彳。答案：2.253.用铜线绕在木筷的一端可以制成一个密度计。把这样的密度计先后放在A、B两种液体中,它的位瓷如图所示，密度大的是种液体。如果把这支密度计放在比A、B两种液体密度更小的C种液体中，密度计露出液面部分比在A、B两种液体屮更o答案：B,少2.—杯中装冇冰水混合物，冰完全溶解后，杯中水iflirWj度将；碗中水1他木板上放一石块，石块掉入水中被水淹没，水面高度将。答案：不变；下降。2.儿童练习游泳时穿的一种“救生衣”实质是将泡沫塑料包缝在背心上。使用时，穿上这种“救生衣”，泡沫塑料位于人的胸部。为确保人的安全，必须使人的头部露出水面儿童的体重约为300牛，人的密度约为1.06X103千克/米»人的头部体积约占人体总体积的十分Z—,泡沫塑料的密度约为10「克/米亠则此儿童使用的“救生衣”的最小体积为o答案：4.67X10-2米38.1978年夏天，法国、意大利、西班牙等国的科学工作者曾乘坐容积为3.3万立方米的充氨气球升入高空。如果气球木身所受的重力（不包括里面的氨气）是它在低空所受浮力的1/4,气球在低空飞行时nJ吊起最重物体的质量是千克。（常温时一个大气压下空气的密度是1.29T克/米3,氨气的密度是0.18千克/米3）答案：2.6X10413.如图所示，天平平衡后将天平制动，再把一实心物体A放入左盘盛满水的溢杯中（溢出的水将落在盘外的杯中），待物块在水中稳定后，再松开制动观察天平，若物块A的密度大于水的密度，则天平将会,若物块A的密度小于水的密度，则天平将会oLT答案：失去平衡，左盘下降；保持平衡\n4•某地质勘探队将设备装在木筏上渡河，若不载货物，人和木筏共重为G,木筏露出水面的体积是木筏总体积的1/3,则此木筏的载货重至多为。\n答案：G/21.已知空气的密度为1.29T•克/米'，人体的平均密度与水的密度和当。质量为60千克的人在空气中受到的浮力大约是—牛。答案：0.76o答案在0.757至0.774之间都给分2.有一空心球，将它放入水中静止吋，露出水而的部分占整个球体体积的1/3；若把球的空心部分充满水，则它可悬浮于水中的任一位置.此球空心部分的体积与整个球体体积Z比是•答案：1：3三、实验题2.（4分）节日里氢气球飘向高空，越来越小，逐渐看不见了。设想，气球最示可能会怎样。根据你所学的物理知识作出预言，并说明理由。答案：有两种町能。一是因为高空中的气体逐渐稀薄，压强降低，气球上升过程中，球内压强大于球外压强，气球不断膨胀，最后“爆炸”破裂。另一是因高空的空气较稀薄，气球上升过程中所受浮力逐渐减小，当浮力等于重力时，气球上升的速度最大.然后，浮力小于重力，气球开始向上做减速运动.在气球的速度为零之后，又加速下落，浮力逐渐变人，当气球通过浮力等于重力的位置后，浮力大于重力，气球开始作向下的减速运动.在气球的速度减为零Z后，又开始加速上升•如此反复，气球将在浮力等于重力这一特殊位置附近上、下往复运动.2.（4分）在远洋轮船的船舷上，都漆着儿条“载重线”。轮船满载时，水面不能超过规定的载重线。如图5所示为-•艘远洋轮船及载重线的示意图，其中标有W的是北大西洋载重线，标冇S的是印度洋载重线。运用你学过的物理知识，分析一下这种标识说明了什么？图5答案：不同海域的海水的密度不一样，北大西洋的海水密度比印度洋的密度大2.2008年8月1日，京津城际高速铁路正式开通运营，使用的是国产“和谐号”CRH3型动车组（如图7所示）。该车车厢内部设有独特的空气调节系统，夏天送冷风时，车顶中部和卜•部的送风量之比约为3：1；冬犬送热风时，车顶屮部和下部的送风量之比约为1：3.这样送岀的风平和、均匀，保障车厢各处温度适宜。请定性解禅采用这种送风比例设计的原因。答案：冇两个要点：（1）温度低的空气密度大，冷风从车顶吹进來后，快速下沉，结合窗口送风叮使整个车箱温度很快均匀降低。（2）温度高的空气密度小，热风从卜•部吹进來后，快速上升，结合车顶送风可使整个车箱温度很快均匀升高。四、计算题五、（7分）图10为一种设计屮的牲畜饮水用白动装置。底盖A平时顶住水箱的出水口，一旦饮水松水位下降，浮子受到的浮力减小，水就从小箱流入饮水杷。设计中水箱水位最高为60cm,水箱出水口直径是6cm,底盖A及竖杆B的总质量是420g,浮子D的质量是580g,\n体积是2dm3,横杆C的质量可以忽略。通过计算说明，这个自动装置在水箱蓄满水时不能正常工作。7饶60厘米性畜伤K槽OL.Sio答案：如图13所示，作用于底盖、竖杆和浮子的力有：向上的浮力:F匡fF浮C总S13F浮=pVg=103X2X10_3X9.8=19.6（牛）向下的总重力：G总=（0.42+0.58）X9.8=9.8（牛）水箱的水向下的压力：Fjj=pghS=103X9.8X0.6X3.14X0.032=16.6（牛）•・•向下的力的总和F向下=G总+F压=26.4牛＞F浮・•・底盖A将下移，装置无法正常工作。二、（10分）小明用薄玻璃管做了一个液体密度计，他先把管的下端密封，装入少许铅粒，然后竖直放入水中，在水的位置做个刻度，标为1.0。这个刻度的单位是什么？如果再设法做出其它刻度，较大的刻度是在上面还是在下面？管中为什么耍放入铅粒？如果不放入铅粒，对这种物质的密度有什么要求？答案：1.0的单位是g/cm‘，较人的刻度在下面。管中放入铅粒是为了使管能直立在液体屮,如果不放铅粒而放别的颗粒，这种物质的密度越大越好。五、（8分）小明在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝，使得木杆放在液体中可以竖直漂浮,从而制成一支密度计。将它放在水屮，液曲到木杆下端的距离为16.5cm,再把它放到盐水中，液面到木杆下端的距离为14.5emo如果所用铅丝的体枳很小，可以忽略，小明测得的盐水密度是多少？答案：1.14X103kg/m3四、（14分）己知空气的密度为1.29kg/ni3,佔算人体在空气中受到的浮力。答案：游泳时，人可以用呼吸控制人在水中的浮沉，这个事实说明人体的密度与水的密度大致相同。即P人二P水人的体积Vf=m/pA=m/P水人排开空气的体积：V排空二V人二m/p水人在空气中受到的浮力F二0.8N一、（14分）1998年某地区遭受洪涝灾害，为了抗洪抢险，急需在20h内从甲地调运65t钢材到乙地，现仅剩下一艘满载时排水量为80t的货船，船身（包括船员）质量约17t,已知甲、乙两地的水路距离为80km,船行驶的平均速度为10km/h（不计水流速度）。（1）请你设计一个完成此项任务的可行性方案；（2）通过分析、计算,找出最佳方案,（刚才密度为7.9X103kg/m3）答案：（1）设计方案：根据问题中所给条件，又在这种特定情况下，可以把部分钢材放在船体外的水小，并设法将其“贴”在船体上.为防止船体发住倾斜，船体两侧所放置钢材的质量应该相等.\n(2)最住方案：设放置在船体两侧钢材的质量为im因船与船体外钢材组合的整体浮在水而上，故F^G,即代入数据后F船浮+F外钢浮=G船+G钢F船浮=80X103kgX10N/kg=8X105NF外附=1X103kg/m3X10N/kgX(m/7.9X103kg/m3)G船+Gi«=(65+17)X103kgX10N/kg=8.2X105N从以上各式求得m=15.8X103kg=15.8t在这种极特殊的情况下(正常情况下是不可取的)，只能采用把至少15.8t钢材均分放置在船外两侧的水中且紧贴船体，经t=s/v=80km4-10kin/h=8h即nJ送到乙地。五、(16分)图3卬是使用汽车打捞水下重物的示意图，汽车通过定滑轮牵引水下一个闘柱形重物，在整个打捞过程屮，汽车以恒定的速度v=0.2m/s向右运动。图3乙是此过程屮汽乙80(700水p/wI)车拉动重物的功率P随时间t变化的图像。设L0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦,g取10N/kgo求：(1)圆柱形重物的质量；(2)圆柱形重物的密度；(3)打捞前,圆柱形重物上表面所收的水的压力。答案：⑴由公式P=W/t=Fs/t=Fv,故汽车在AB段对重物的拉力为Fi=700W/0.2m/s=3500N同理，汽车在CD段对重物的拉力为F3=4000N・整个重物打捞过程应该分为三个阶段：第一阶段，将重物从水底拉至上表面刚好接触水面。这一过程，G不变，F浮不变，R不变,冇G=F浮+F】①对应图3乙AB段第二阶段，将重物拉出水面的过程。这一过程中，G不变，F浮变小直至为0,故拉力F越来越大，对应图3乙BC段。第三阶段,重物刚好全部拉出水面,以后继续向上拉的过程。这一过程中,G不变，Fs与重力G相等，G=F3②对应图3乙CD段。因为G=F3=4000N,所以m=G/g=4000N/10N/kg=400kg⑵由①②知F浮=G-F,=F3-F]=500N因为F浮二P水gV排二P水gV物\n4W?0C所以V物=5X10'2m3p^=m/V物=400kg/5X10_2m3=8X103kg/m3（3）由图3乙的BC段町知，打捞的重物从上表面接触水面到刚好整个物体全部出水，历时60s?D50s=10s,上升速度为0.2m/s,所以物体高h=10sX0.2m/s=2m所以,物体上、下表而积为S=m/V物=5X10_2m3/2m=2.5X10'2m2又由图3乙AB段可知，物体从水底上升到上表而刚好接触水而历时50s,上升高度H=50sX0.2m/s=10m故物体沉在水底时上表面离水面10m,水对物体上表而产生的压力为F压二pS二P水gHS=1.0X103X10X10X2.5X10'2N=2.5X103N六、（12分）2000年8月12H,在巴伦支海参加军事演习的俄罗斯北方舰队“库尔斯克”号核潜艇（图14）,意外沉没，所有舱室都灌满了海水，艇上118名官兵全部遇难。引起了国际社会的普遍关注。已知“库尔斯克”号核潜艇的质Sm=1.4X107kg,海水密度近似取作P^=1.0X103kg/m3,制造潜艇的材料的平均密度取作P^=7.0X103kg/m3,g取10N/kg。请回答：（1）核裂变和核聚变是大量获得核能的两种途径，核潜艇屮反应堆的核能是通过哪种途径获得的？（2）为了精确地探测到潜艇沉没的位置，在潜艇正上方海而向卜-发出超声波，从发出信号至接收到山潜艇反射回來的信号经历的时间L0.146S,如果超声波在海水中的传播速度v=1450m/s,则潜艇沉没的实际深度h约为多大?（计算结果取整数）（3）冇人捉出一种打捞“库尔斯克”号的方案，就是在潜艇周围缠满可充气的负载量大的浮力袋，若每只浮力袋的质量为50kg,充气后的体积Vo=lOm3，试估算要将“库尔斯克”号核潜艇打捞起来，至少需用多少只浮力袋？答案：（1）核裂变（2分）（2）根据速度公司有/z=vx-=1450x^^/w=106w（3分）22（3）设至少需要N个浮子袋才能把潜艇拉离海底。潜艇受到重力、浮力和浮了袋的拉力，要使潜艇浮起，潜艇受到的浮力和浮了袋的拉力Z和必大于潜艇受到的重力（浮子袋的质量与潜艇的质量相比可忽略）（2分）潜艇受到的浮力F浮\=p水g7ftm=p畑n/p潜（1分）潜艇受到的浮子袋的拉力可近似为（如果学牛回答是考虑了浮子袋的质量，同样给分）F浮2予水gN%（1分）为了使潜艇能上浮，至少应满足：F浮1+F浮2二加g（1分）即水潜水gNFo=〃?g,解得：N=1.2X10‘只（2分）六、（14分）科技小组的同学想利用学到的浮力知识制作一个浮力秤。他们找來一个瓶身为柱状体的空饮料瓶，剪掉瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖系上一块质量适当的石块，然后将其倒置在水桶里，如图8所示。使用时，只要把被测物体投入瓶屮，从水而所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量。1.在这里石块的作用是什么？试应用所学物理知识分析其中的道理。2.这种浮力秤的质最刻度是均匀的吗？为什么？3.经测量，该饮料瓶圆柱状部分的直径为&0cm,当浮力秤屮不放被测物体时，水而所对位置为零刻度（如图8所示）。请根据图中标明的长度值，通过计算，在1、2、3、4各刻度线右侧给浮力秤标明对应的质量值。（兀取3.1,最后结果只保留整数）3wmw答案：1.石块的作用是使浮力秤能够竖肓地漂浮在水中。（1分）\n石块受到的重力远大于空饮料瓶受到的重力，所以重心较低，并低于浮力的作用点，如图答一3所示，于重力时，浮力秤将竖直漂浮在水中。（如果没有石置的重心将会高于浮力的作用点，在浮力和里力的力秤容易歪倒，难以竖直漂浮在水小。）（2分）第3页共4页2.质量的刻度是均匀的。（1分）设被测物体的质量为m,饮料瓶圆柱状部分的半浮力秤屮放入被测物体示，瓶身浸入的深度增加值浮力秤再次漂浮时，增大的浮力等于增大的重力：FG（1分）即：Q水g7Tr1h=mg…（2分）释为儿在为h,则:浮=浮力秤的当浮力等块，整套装作用下，浮町得:（1分）因为Q水、7T.r为定值,所以h与m成正比,该浮力秤质量的刻度是均匀。（1分）3•因为所以m=Q兀rh…（1分）其中0水=1.0X103kg/m3,r=4.0cm,方i=lcm,h2=2cm,h3=3cm,A4=4cm。代入以上数据，町得对应1、2、3、4各刻度线的质授值应标记为50g、100g、150g、200g,如图答一4所示。五、综合1.公共测所自动冲洗用的水箱里冇一圆柱形浮筒P,出水管口冇一个圆片形盖子两者用短链相连（如图1）所示。若水箱的深度足够，要实现自动定时冲洗（）A.只耍浮筒P的体积足够人B.只要浮筒P的质蚩足够小C.盖了a必须比浮筒轻miD.浮筒P的横截面积必须大于盖子a的面积答案：D四、（6分）一种厕所便桶水箱结构如图（图中略去了向水箱中注水的装置）。出水口上的橡胶盖是空心的，放水时它漂浮在水而上，水从岀水口流出，如图（a）。随着水的流出，水而降低，直到橡胶盖盖住出水口，放水过程结束。注水过程屮和注满水后，橡胶盖都盖住出水口，如图（b）。(a)细尼娅定位5S(b)1•诘你判断，图（a）中空心橡胶盖所受的重力与它所受的浮力大小有什么关系。2•请你说明，图（b）中为什么橡胶盖能紧紧地盖在出水口而不浮起。2.这种装置的一个重要缺点是，每次冲便桶都要用掉一箱水。为节约用水，请你对橡胶盖做些改造，使得按下手柄时橡胶盖抬起放水，放开手柄麻橡胶盖能立即盖上出水II,停止放水。答案：参考解答1.相等\n2•图（b）屮橡胶盖受到注水从上向下的压力却几乎不受水从下向上的压力，所以橡胶盖不受浮力，不会浮起。1.在橡胶盖上打孔，填入砂粒或在橡胶盖上加重物使它们所受的总重力大于它们完全浸没水中时所受的浮力。评分标准全题6分。笫1小题1分。笫2小题只要答出橡胶盖不受浮力或橡胶盖的卜-面不受水的的压力即给2分。第3小题3分，答岀可行的方法即给2分，点明须使重力人于浮力再给1分。除橡胶盖外改动水箱其它部分的，不给分。六、（7分）常用浮筒打捞海底沉船。充满海水的浮筒靠口重下沉，向浮筒内充气，将筒内海水排出，浮筒即产生上举力。浮筒为用钢制成的空心鬪柱体，若底面外半径r=5m,夕卜高L=1加，其质最为2X105kg,当浮筒沉入60m深处时，充气的压强至少应为多少个标准人气压时才能把筒内的气体排出？它能产生多大的上举力？（略去充入气体的质量。海水的密度P=1.O3X1O根据你学过的物理知识，解释形成这种黑迹的原因。提出一种观察或实验的方法，用以判断上述解釋的正确性。答案：1・热水管道附近空气温度较高，粥度较小，上升，对流加快，空气中的微尘附着在天花板上，形成黑迹。2.居住单元通往楼道的门比较严实，但门和墙之间仍有小缝，外血的风经常吹进來，这种门缝附近的墙壁上，也有类似黑迹。这种现象支持了上述的解释。kg/）答案：P=7标准大气压；上举力F-C=7.55X106牛9.测定血液的密度不用比重计（图为这样做盂要的血液虽太大），而采用巧妙的办法：先在几个玻璃管内分别装入浓度不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液，然后分别在每个管中滴进一滴血液。分析人员只耍看到哪一个管中血滴悬在中间，就能判断血液的密度。其根据是[]A.帕斯卡定律B.液体内同一深度各方向压强相等。C.物体的浮沉条件D.1（11.滴上部所受硫酸铜溶液的压强等于下部所受硫酸铜溶液的压强。答案:C五、（15分）我国北方为了室内采暖，用管道将热水从锅炉输往室内。在管道上方的天花板上常可看到被“熏”黑的痕迹。\n1.氢气球上升的过程屮将出现的现象是：[]A.上升到最大高度后由于受到的浮力等于重力，会长期悬浮在空中；B.由于受到的浮力大于重力，气球一直上升；C.因为高空温度很低，球内气体遇冷收缩，气球体积越来越小；D.因为上升过程中球内压强人于球外压强，气球不断膨胀，到一定高度后球破裂。答案：D十、（12分）某工厂设计了一个蕃水池（如图5所示），水源/罐的枚面高度伽保持不变。罐底冇一个小出水口，面积为S/。孔下通过一个截面积为S?活塞与杠杆3C相连。杠杆可绕〃端上下转动，另一端有一个中空的鬪柱形浮了，横截面积为S3,30是杠杆总长的丄。原设3计打算当杠杆水平时，浮子浸入水深为力2,活塞恰好能赌住出水口，但在使用时发现，活塞离出水口尚有极小一段距离时，浮子便不再上浮，此时浮子没入水深为居。为了使活塞自动堵住出水口，只得将浮了的重量减去G。试求浮子应减去重量G的大小。（活塞及连杆的重量不计，杠杆所受浮力不记。）图5答案：设浮子原重为G,杠杆长为人浮子减重G后，由倾斜变文水平。上升高度为h3-h2,（1分）活塞上升△h=~，ho（2分）活塞减重前，杠杆平衡时（S3h3P^gG）/=|%gS2（h"4h）（1）（3分）一.1注子减重后（S3h2P^g-（G-G））1=-P^tgSihi（2）（3分）I力—力（3分）解上而的联立方程，可得G=-g皿+炽（宀）5+亍）〕六、（10分）汽车更换伦胎时需要把车轴抬起来，这时可以使用“油压千斤顶”。下图是油压千斤顶的原理图。向下按动手柄，圆柱形小活塞把小油缸中的机油压向大油缸。大油缸中的油量增多,把圆柱形大活塞向上推，带着上而的重物上升。实验表明，加在密闭的液体上的压强，能够按照原来的大小向各个方向传递（这个规律叫做帕斯卡定律）。现在有一个油压千斤顶，有关尺寸如图所示。如果希望在手柄上用20牛顿的力向下压时就能在人活塞上举起1吨的重物，人活塞的肓径至少是多少？\n答案：Z=0.6米，12=0.06米，代二20牛小活塞受的力R=*（1）小活塞对液体的压强$⑵液体对大活塞的压强与大活塞对液体的压强相等，即鸟⑶其中Fi-mg（4）根据帕斯卡定律A=pi（5）把⑴、（2）、（3）、（4）式代入（5）式，解出$2=觀2$1觀1⑹考虑到"J"1⑺把数值代入，得d二7.0厘米（9）八（8分）给你提供“弹簧测力计、量筒、烧杯、水、小石块、细线〃这些器材，请你仅用这\n些器材的组合设计两个实验，或测定某种物理量、或说明某种物理规律。要求：若是测定某种物理量，应简要写明实验步骤，用恰当的字母表示物理量，最后写出所测物理量的表达式；若是说明某种物理规律，应简要写明操作过程和所要说明的物理规律。注意点：所设计实验应是器材的组合实验，仅用一种器材（如用弹簧测力计测小石块的物重）不符合题目要求。答案：1、（4分）测定小石块密度。（1）用弹簧测力计测石块重G,用呼G/g计算质量；（2）用量筒和水配合测石块体积V；（3）P二m/V计算密度，表达式为P=G/gVo'2、（4分）观察浮力规律。如：将石头块挂在测力计下，烧杯中盛些水，让石块慢慢浸入水屮，观察测力计读数-说明石块浸入水屮（或排开的水）越多，受到的浮力越人。或如：石块浸没水中后，继续使石块向下（不接触杯底），观察测力计读数，说明物体所受浮力与深度无关。其它答案，只要正确并表达清楚，均认可。四、（13分）图12是一种牲畜饮水用自动装置的示意图。水箱底部有一出水孔，底盖A平时顶住水箱的出水孔，一旦饮水槽水位下降，浮球C受到的浮力减小，底盖A打开，水就通过出水孔从水箱流入饮水槽。设计水箱的最高水位为60cm,水箱出水孔横截而积是30cm2o底盖A及竖杆B的总质量是400g,浮球C的质量是600g,体积是2dm3,g取10N/Kgo⑴写出此装置应用到的物理知识（至少说出2条）；（2）通过计算说明，这个自动装置在水箱蓄满水时是否能正常工作；图12（3）若能正常工作，请分析说切影响此自动装置能否正常工作的因素；若不能正常工作，请提出使该自动装置正常工作的改进方案。图12答案：（1）此装置应用了压强、浮力、连通器、力的平衡等物理知识。（2分）（2）以ABC为一整体进行受力分析：ABC幣体受到重力、水箱及其屮的水向下的饭力和向上的浮力（1分）当浮球受到的向上的浮力大于底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力及水箱中的水对底盖A向下的压力的合力时，底盖A会顶住水箱的出水孔.不再有水从水箱流入饮水池（1分）底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力G=mg=（600X10'3kg+400X10'3kg）X10N/kg=10N……（1分）水箱屮蓄满水时，由公式p=pgh及p=F/S得：水箱中的水对底盖A向下的压力\nF=pghS=\.0X103kg/m3X10N/kgX0.6mX30X104m2=18N（1分）山阿基米德原理，可得浮球受到的最大浮力F浮m=p水gV扭m=1.0X103kg/m3X1ON/kgX2X10'3m3=2ON（1分）因为在水箱中蓄满水时，浮球受到的最人浮力（20N）小于底盖A、竖杆B和浮球C受到\n的重力及水箱中的水对底盖A向下的压力的合力（1ON+1SN=28N）,所以.这个自动装置在水箱蓄满水吋不能王常工作。（2分）（3）第一•种情况：从上述计算过程可以看出,该自动装置能正常工作的条件是要保证浮球受到的向上的浮力不小于底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力及水箱中的水对底盖A向下的压力的合力，因此浮球受到的重力（质量）；浮球的体积；底盖A和竖杆B受到的重力；出水孔横截面积的大小等都是影响此口动装置能否正常工作的因素。（其他说法正确的同样得分.解个因索1分，最般多4分）第二种情况：要使这个自动装置在水箱蓄满水时仍能正常工作，可以采取的改进措施有：①适当减小出水孔的横截面积；②适当降低水箱蓄满水时的水位高度；③保持浮球质量不变的悄况下，适当增大浮球的体积；④在保持浮球体积不变的情况下，适当减小浮球的质量。（其他说法正确的同样得分，每个因素1分.最多4分）力和运动一、选择题13.汽车刹车时站在车内的人会向前倾倒。在解释这个现象时要用到以下4句话①刹车时人脚和汽车一起减慢了速度；②汽车行驶时人和车以相同的速度前进；③人的身体由于惯性还在以原来的速度向前运动；④人会向前倾倒。按照下列哪个顺序排列这4句话可以把这个现象解释得蝕清楚？[]A.①②③④B.②①③④C.①©②④D.②③①④答案：B（94第四届）1.按我国交通管理部门最近规定，坐在小汽车前排的司机和乘客都应在胸前系上安全带，这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时可能对人造成的伤害。[]A.车速太快B.车速太慢C.紧急刹车D.突然起动。答案：C2.冇一架飞机沿水平向左做匀速直线运动，每隔1秒钟从飞机上轻轻释放一小球，当三只小球落卜-且均未落至地面时，若不计空气阻力，则这三只小球在空中的排列悄况应是下图中的哪一个0/Q10bo\/Q0I7(D0I/IAB答案：C1.图1是实际离心式水泵的示意图，箭头表示正常丁作时叶轮转动的方向，示意图屮正确的是A图1答案：B\n8.有两个鸡蛋，一生一•熟，让它们在光滑的水平桌曲上以同样的速度同时开始转动：A.牛•鸡蛋很快停止转动，熟鸡蛋转了一•会儿才停止；C.两个鸡蛋都很快停止转动；B.熟鸡蛋很快停止转动，生鸡蛋转了一会儿才停止；D.两个鸡蛋都转了一会儿，然后同时停止。答案：A8.一小朋友在玩耍时，不小心把手臂伸进瓷坛，瓷坛外形如图所示.谁知坛口太小，伸进去却拔不出来，急得大哭.读初中的张明看见此情形，想了个办法顺利地解决了问题.他的办法是（）A.把瓷坛打破B.顺着手臂倒水C.顺着手臂倒肥皂水D.把小孩突然抱起，利用惯性让瓷坛脱落答案：C1.摩托乍做飞跃障碍物的表演时为了减少向前翻车的危险，下列说法中正确的是：[]A.应该前轮先着地；B.应该后伦先着地；C.应该前后轮同时着地；D.哪个车轮先着地与翻车的危险没冇关系。答案：B&一艘宇宙飞船关闭发动机后在大气层外绕地球飞行，飞船内可能出现的现象是：[]A.物休的质量消失；B.物体自由下落的速度变快；C.蜡烛正常燃烧；D.水滴呈球形湧浮在空气中。答案：D1.小亮同学从超市买来一个玻璃瓶装的铁皮盖罐头，想把瓶盖打开，可是怎么也拧不动。小亮的哥哥用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了儿下，一拧就打开了。这主要是因为用螺丝刀撬瓶盖可以[]A.增人瓶盖肓径，减小瓶盖侧壁对瓶的压力B.减小瓶盖与瓶口的接触面积C.减小瓶内外气体的压力差D.由于撬了盖的一边，而增大了盖的另一边的压力答案：C1.为了保证飞机在起降过程中的安全，飞机起飞和降落时，下列操作中正确的是（）A.起飞时前轮先离开地面，降落时前伦先接触地面B.起E吋前轮先离开地而，降落吋后轮先接触地而C.起飞时前轮先离开地面，降落时前、后轮同时接触地面D.起飞时前、后轮同时离开地面，降落时前、后轮同时接触地面答案：B2.手机已成为现代生活屮常用的一种通讯工具。一般的手机都设有利用振动提示人们“来电”的装置。有一种手机提示“来电”是用一个微型电动机带动转轴上的叶片转动，当叶片转动吋,电动机也就跟着振动起来，从而又带动手机振动。在图1所示的几种形状的叶片中，你认为能够实现上述振动功能的是（）A；：b5•-CD答案：C二、填空题\n7.运输液体货物的槽车，液体上有气泡，如图1。当车开动时，气泡将向运动；刹车时，气泡将向运动，其原因是具有惯性。—_————~:———I—3=^兀勺T答案：前，后，液体1.下图为测量降水量的雨量筒，无风时正确的使川方法如图甲所示。有风时正确的使用方法为图所示；如果使用了图屮的错课方法，测得的降水量将比实际降水量（填“多”、“少”）。川切000少甲乙丙丄耳空魏3题图答案：乙，多三、实验题1.（6分）如图7是一个阶梯形的光滑台面，小球以一定的速度V沿上一级水平台面向右运动。在你看來，此后小球经斜面和下一级水平台面的运动路线是卬或乙中的哪一种情况?回答后简要说明理由。答案：为乙图所示情况；小球在离开上-•级平台时，由于惯性还耍沿水平向前运动，而不会沿斜面向下。五、（12分）学校要开运动会，儿个同学讨论怎样才能将铅球掷得更远。陈平说：“掷出点越高，掷得越远”。王力说「'掷出速度越大，掷得越远”。李明说：“我们还是通过实验来探究吧”。大家经过讨论，提出了以下猜想。猜想1：铅球掷得远近，可能与掷出铅球点的高度有关。猜想2：铅球掷得远近，可能与掷出铅球时的速度有关。猜想3：铅球掷得远近，可能与掷出铅球的角度（投掷方向少水平方向的夹角）有关。为了检验上述猜想是否正确，他们制作了一个小球弹射器，如图7所示。它能使小球以不同的速度大小和方向射出，弹射方向对水平方向的仰角，可由固定在铁架台上的量角器读岀。他们通过7次实验得到下表屮的实验数据（“射出距离”指水平距离）。\n实验序号射出点高度h/m射出速度v/(m•s"1)射出仰角e射出距离//m10.5530°2.920.51030°9.630.51045°10.741.01045°11.151.51045°11.560.51060°9」70.51530°20.7请你根据上述所收集的信息和相关证据回答下列问题。（1）为验证猜想1,应选用序号为、、的实验数据，因为0（2）为验证猜想2,应选用序号为、、的实验数据，因为0（3）为验证猜想3,应选用序号为、、的实验数据，因为0（4）通过上述实验，你认为怎样才能将铅球掷得更远？答案：（1）3、4、5,要研究与射出点高度的关系，应该保持射出速度、射出仰角相同。（2）1、2、7,要研究与射出速度的关系，应该保持射岀点的高度、射出仰角相同。（3）2、3、6,要研究与射出仰角的关系，应该保持射出点的高度、射出速度相同。（4）应该尽量提高掷出点的高度、尽量提高掷出点的速度、选择适当的掷出仰角。三.（12分）汽车在行驶途中，为了安全，车与车Z间必须保持一定的距离。因为，驾驶员从发现某一异帘情况到采取制动动作的“反应时间”里（设同一人、不同速度卜-的“反应时间”是相同的）；汽车要通过一段距离（称为思考距离）；而从采取制动动作到汽车完全停止，汽车乂要通过一段距离（称为制动距离）。表3中给出了某辆汽车在同一段路面上行驶过程中，在不同速度下的思考距离和制动距离等部分数据。1.根据表3中已给的数据，分析计算并填写尚缺的三个数据，完成表格。2.根据表3中的数据，分析或通过计算说明超速和酒后驾车的危害。速度v/(km/h)思考距离Si/m制动距离S2/m停车距离S3/m145914232751538390744105217697答案:1.（1）由表格中第一行的数据可知：停布距离二思考距离+制动距离，所以第二行的停午距离15m+38m=53m（2）思考距离二行驶速度X反应时间已知:Vi=45Km/h=12.5m/s,sn=9m,所以,反应时间t=Su/vi=O.72s反应时间t相等,V3=90km/h=25m/s,所以，Si3=V3t3=25m/sX0.72s=18m第三行的制功距离二停车距离思考距离=74m-18m=56m速度v/思考距离制动距禺停车距离14591423\n275153853390185674\n41052176972.（1）从表格屮的数据可以看出，行驶的速度越人，思考距离、制动距离也越长，导致停车距离也更长，当然更容易导致交通事故。（2）根据思考距离二行驶速度X反应时间，酒后架车反应时间比不饮酒的反应时间耍长一些,因此，思考距离也要长一些，导致停车距离也更长一些，当然也就更容易岀现交通事故。五、（12分）现代社会汽车人量增加，发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止。司机从看到悄况到肌肉动作操纵制动器来刹车需要一段吋间，这段时间叫反应时间；在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离，这段距离叫反应距离。从操纵制动器刹车,到车停下來，汽车乂要前进一段距离，这段距离叫制动距离。下而是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时，测得的反应距离和制动距离。请回答：速度/km•h140506080100反应距离/m79111519制动距离/m813203454⑴刹车过程中轮胎会发热，这是什么原因?是什么能转化为什么能的过程？（2）利用上表数据，通过计算求出该司机的反应吋间大约是多少秒？（3）分析上表数据可知，汽车制动距离与行驶速度有什么关系？（4）为了提醉司机朋友在用雪天气里注意行车安全，在高速公路旁边设置了“雨雪路滑，减速慢行”的警示牌，请简要说明这句话的物理道理。答案：（1）刹车过程中伦胎发热是由于摩擦引起的，这个过程中机械能转化为内能。……（2分）（2）司机的反应时间t等于反应距离s与汽车行驶速度v的比值，即Ls/v.……（1分）需要注意式屮物理最都必须用国际单位，因此，需要把第一行屮的速度单位转化为m/s（l分）然后计算五种情况下反应时间t,再取平均值口J计算结果都在0.6s〜0.7sZ间。…（2分）（3）分析题中所给数据表对知，汽年的行驶速度越大制动距离越大。（1分）具体计算可知，当速度增加为原来的2倍时，制动距离约增加为原来的4倍。（2分）（4）雨雪天，道路较滑，汽车所受的刹车阻力较小（1分）在相同车速的情况下，汽车所受的刹车阻力较小，汽车的运动状态越不易必变，汽车刹车后滑行的距离就越长，因此汽车就越难停下來，所以为安全起见要减速慢行。电学一、单选题：RRi1.在如图1所示的电路中，电源两端的电压不变。当只闭合开关&吋，电流表厲的示数为电流表A?的示数为厶。当开关3、S2都闭合时，电流表厲的示数为r,电流表A2的示数为厶"。石:/=2:3,厶‘：厂=4:7,则电阻R「R2：R3等于A.2:1:4答案：AB.4:2:1C.2:3:4D.3:4:72.把标冇“6V3W”的小灯泡与最大阻值为50。的滑动变阻器连接在电源两端电压恒为6V的电路中，电路的连接如图5所示，电压表使用的量程为0〜3V,电流表使用第1题图图2\n的虽程为0〜0.6A。要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，□灯泡两端电压不允许超过额定值（设灯丝电阻不变）。下列说法正确的是A.滑动变IU器接入电路的电阻允许调节的范围是0Q〜50QB.小灯泡的电功率最小值为0.25WC.电路总功率的最人值为3.6WD.滑动变阻器滑片移动的过程中，电流表示数变化量的最大值为0.25A答案:D2.小敏同学在做电学实验时按照如图3所示的电路将电学器材连接，她使用的电流表量程为0〜0.6A,电压表的量程为0〜3V,电源两端的电压为6V且保持不变，电阻R的阻值为10Q,图3允许消耗的最大电功率为0.9W。滑动变阻器局的最人阻值为20Q,允许通过的最大电流为0.5A。将开关S闭合后，要保证电路中各个元件正常工作，通过电阻R的电流最大值为0.4A滑动变阻器接入电路的最小值为5Q电压表示数最大的变化量为IV滑动变阻器Ro消耗的最人功率为1.2W的是A.B.C.D.答案：C二、多选题：3.如图4所示，电源两端的电压保持不变，局为定值电阻。将滑动变阻器的滑片P置于最左端，闭合开关S。移动滑动变阻器的滑片户到某一位置，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为电压表的示数为S，电流表的示数为A）;继续移动滑动变阻器的滑片P，使滑动变阻器接入电路中的电阻值减小到川/3,此时电压表的示数变为U/2,电流表的示数变为人。则下列说法中正确的是A.1\:1（）=3:2B.7?o：/?i=l:3C.当滑动变阻器的滑片"滑到最左端时，爲两端的电压为2口）D.当滑动变阻器的滑片P滑到最右端时，局两端的电压为2®答案：AD图44.如图5所示电路，电源电压保持不变。当开关S】、S3闭合，S2断开时，电路的功率为15W,若此时把开关S2也闭合时，电路的功率增加了50W,电流表A】、A?的示数之比是3:20则下列说法正确的是A.电阻&与/?2阻值Z比为2:3B.电阻R占R3的电功率Z比为1：2C.电路中的开关都闭合与只闭合S3时，电流表A两次的示数Z比为39:4D.开关都闭合时电流表人、A?的示数之比是3：5答案：ACD\n图6三、填空题:2.如图6所示电路中，电压U不变，电流表的示数为1A。如果川与人2的等效电阻为人，并且Ri：R=5：3,电阻人2消耗的电功率为2.4W,则电阻R|=Qo答案：10四、计算题：图73.如图7所示电路中，电源两端电压保持不变。当只闭合开关3时，电压表的示数为3，电阻忌消耗的电功率为凡；当只闭合开关S2时，电压表的示数为6,电阻/?3消耗的电功率为尸3’，电阻人2消耗的电功率为1.6Wo已知23=4，P3=4P3/o求：（1）电阻&与电阻$的比值;（2）当开关Si、S2、S3都闭合时，电路消耗的电功率。&如图8所示的电路中，电源两端电压不变，灯的电阻不变。当开关S】闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，R】的电功率为P”电流表示数为h；当开关J断开，S?闭合时，&的电功率为P1，电流表示数为【2，此吋灯L正常发光；当开关》、S2都断开,图8滑动变阻器的滑片P在C点时，变阻器接入电路的电阻为Rc，Rc的电功率为Pc，电压表V]的示数为U],电压表V2的示数为U2,已知U1:U2=3：2,I]：12=3:5,灯的额定功率为8Wo电路通过断开、闭合开关以及移动滑动变阻器的滑片P，形成的不同电路所消耗的最大电功率与最小电功率之比为3:1。求：（1）Pi与P1的比值（2）电阻&与滑动变阻器最大阻值Z比笫9题图（3）滑动变阻器的电功率Pc9.如图所示，电源两端电压不变。当开关S、S2闭合，Si、S3断开时，电压表示数为3，电流表示数为厶，电阻R2与R3的电功率之和为28W。当开关S、Si、S3闭合，S2断开时，电压表示数为S，电流表示数为厶，电阻R]与心的电功率之和为72Wo已知3：5=7:12,电阻\n人i=5Q。求：(1)电流表示数7|12的比值。(2)电阻人3的阻值(3)电源两端的电压U。9.如图10所示电路中，电源两端的电压保持不变。Si和S3闭合，S2断开，电压表V1的示数为弘电流表的示数为厶Si闭合,S2和S3断开,滑动变阻器的滑片P在中点,电压表也的示数人K,电流表的示数为人，Ri消耗的电功率"为2W；5闭合，Si和h断开，滑动变阻器的滑片P在A端，电压表V2的示数为仏电流表的示数为厶，金消耗的电功率金消耗的电功率A为1.5W；Si.S2和S3都闭合，电路消耗的总功率为只已知«：«=5：2o求：(1)UJ与“2的比值；(2)S2闭合，Si和S3断开，仏消耗的电功率凭的人小;(3)Si、S2和S：；都闭合，电路消耗的总功率戶的大小。\n7解：当只闭合开关$时，等效电路如图甲所示；当只闭合开关S?时，等效电路如图乙所示；当开关S|、S2、S3闭合时，等效电路如图丙所示。\nP2=1.6W心R\|-|1IZ1A—u甲(1)III图甲、图乙得:P」R」_4P；以3盾1R3R2UR\&丙(1分)（1分）5_皿_2&_1U2I2R2\R22（1分）（2）根据电源两端电压不变，由图甲、乙得：1\（&+&）=/2（R3+R2）解得:R3=2R}77yu2由图乙，只二/沁2二一-—^2=—=1.6W1心+7?2丿厶9R\（1分）—=14.4WR\（1分）当开关Si、S2、S3闭合时，山丙图知电路消耗的功率为:（7U51/5—+—=-^=-xl4.4W=18W（1分）&R24尺48解：（1）当S】闭合S2断开，滑片在B时，电路如图甲；当》断开S2闭合吋，电路如图乙;当S1S2都断开，滑片在C时，电路如图丙。1分Pl=8WPlP「o&RlRiR312◄—u2Pcwu甲乙丙P]/P|'=I1?R]/I22Ri=（I1/I2）2=9/251分（2）当$S2都断开，滑片P在B时，电路如图A所示，总功率最小；当S1S2都闭合吋,电路如图B所示，总功率最大。1分AB\n由图甲乙得：Ii/【2=(R)+Rl)/(R1+R3)=3/5所以2Rl=3Rr5Rk(2)解(1)(2)得：Ri/R3=2/3,Ri=2Rl1分(3)因Ui/U2=(R】+Rl)/Rl+Rc=3/2所以2Ri=Rl+3Rc(3)把Rl2Rl代入(3)得：Rl=Rc1分Pl=(U/R]+Rl)2Rl=U2Rc/(2R(+R()2=U2/9RC乂Pc=(U/R]+Rl+Rc)2Rc=U2Rc/(2Rc+Rc+Rc)2=U2/16Rc所以Pl/Pc=U2/9Rc/U2/16R=16/9即8W/Pc=16/9PC=4.5W1分9解：当开关S、S2闭合，Si、S3断开时，等效电路图如图2甲所示。当开关S、Si、S3闭合，S?断开时，等效电路图如图2乙所示。RiZ?2R\R、~1■_hIrAP3L1_|1—1PlPl5C/2>U11u甲乙图2根据卬图和乙图中已知条件nJW-：28W=t/,ZI72W=U2I2I?因为3：炉7:12,所以才肓根据电流的比值，可列出电压的方程:U\=I}(R2+心)U2=【2(R\+RJ87?2+7?3=77?,①1分2R2-R3=R}②1分R2由①、②两式可爲才V③将③代入②得：^=~④R24一将R=5Q,代入③式得：心=3Q。1分将尺=5Q,代入④式得：/?2=4Q。在乙图中，72W=_^_Rl+尺3因为W所以=「分10：(1)2/3(2)1W(3)18.75W