1、全国各地自主招生考试物理试题精选（二）一选择题（共8小题）1（蚌埠校级自主招生）如图所示，A、B间电压一定，当滑片P向左移动到另一位置时，通过R1、R2的电流变化量的大小分别为I1、I2，电压变化量的大小分别为U1、U2，则（）AI1I2，U1U2BI1I2，U1U2CI1I2，U1=U2DI1=I2，U1=U22（顺庆区校级自主招生）圆筒形容器甲和乙放在水平桌面上，甲容器中装有密度为1的液体，乙容器中装有密度为2的液体，两容器中液体的体积相等，甲容器的底面积为S甲，乙容器的底面积为S乙，且S甲：S乙=3：2将体积相等的密度为A的金属球A和密度为B的金属球B分别放入两容器的液体中，如图所示金属
2、球A受支持力为N1，金属球B受支持力为N2，且N1：N2=5：12两容器放入金属球后，液体对甲容器底增加的压强为p1，液体对乙容器底增加的压强为p2已知：1：A=1：4，2：B=1：10，则p1与p2之比为（）A2：3B5：6C2：5D3：13（南通）一正方体物块放在密度可改变的盐水中，能漂浮在液面上或悬浮在盐水中，物块底面与液面保持平行，底面到液面的距离为h，盐水的密度为下列关于与h的关系图象中，可能正确的是（）ABCD4（芜湖县校级自主招生）以平面镜MO和NO为两个侧面的一个黑盒子里有一个点光源S，黑盒子的另一侧面EN上开有一个小孔P，如图所示一位观察者在盒外沿与EN平行的方向走过时，通过
3、P孔能几次被S所发出的光照射到（）A1次B2次C3次D4次5（绵阳校级自主招生）某定值电阻两端的电压由U变为U时，消耗的电功率变化了0.8W，当电阻两端的电压变为2U时，该电阻消耗的电功率为（）A1.6WB3.2WC3.6WD7.2W6（广安校级自主招生）如图所示，密度分布均匀的圆柱形棒的一端悬挂一个小铁块并一起浸入水中平衡时棒浮出水面的长度是浸在水中长度的n倍若水的密度为，则棒的密度为（）ABCD7（南充自主招生）如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10W、10W、4W，此电路中允许消耗的最大功率为（）A12WB15WC16WD24W8（成都校级自主招生）设
4、湖岸MN为一直线，在岸边的A点的游客发现湖中C点处有人落水，此时C点离湖岸最近点为B点，BC距离为60米，AB距离为80米，游客从A点出发去营救落水者已知人在岸上走的速度为v1=5m/s，在水中游泳的速度为v2=3m/s此游客从A点到达C点最少用时为（）A36sBC32sD28s二填空题（共4小题）1（锦江区校级自主招生）如图所示，两块相同的竖直木板A、B之间有四块质量均为m的相同的砖，用大小均为F的水平力压木块，使砖静止不动，设所有接触面的摩擦因数均相同，则第一块砖对第二块砖的摩擦力大小为，第二块砖对第三块砖的摩擦力大小为2（屯溪区校级自主招生）如图所示，用滑轮装置将A、B两物体悬挂，如果不
5、计滑轮重力与摩擦，要使整个装置处于平衡，则GA=GB3（黄冈自主招生）如图所示，重为600牛的人站在300牛的木块上，人拉绳使木块和人一起向左匀速直线运动，人与木块相对静止若地面给木块的摩擦力是木块给地面压力的0.2倍，不计滑轮轴心的摩擦则：（1）木块受到地面的摩擦力为牛（2）人受到木块的摩擦力为牛，方向为；（填“向左”或”向右”）（3）木块除受到重力、地面支持力、地面的摩擦力外，还受到什么力？4（广安校级自主招生）“220V，100W”白炽灯泡的电流I和电压U关系的图象如图（a）所示根据图象回答：（1）若将两只相同的这种灯泡串联，然后接在220V的恒压电源上，则两只灯泡实际消耗的总电功率为W
6、；（2）若取三只相同的这种灯泡，按如图（b）所示电路连接，然后将A、B两端接在220V的恒压电源上，则这三只灯泡实际消耗的总电功率为W三解答题（共4小题）1（朝阳区校级自主招生）如图所示，为一电路的一个局部已知R1上的电流I1=5A，由A流向D，R3上的电流I3=2A，由D流向E，R6上的电流I6=1A，从C流向E，求R4、UBC（每个电阻上方的数字表示的是其阻值的大小）2（黄冈校级自主招生）要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx实验室提供的器材有：电源（电压为3V）、学生用电流表（量程为00.6A、03A）、学生用电压表（量程为03V、015V）、滑动变阻器R1和电阻箱R2（09999 5A）各
7、一个，开关、导线若干（1）小明用伏安法测量该电阻，如图是小明连接的电路接通电路后，观察到电流表指针不偏转，示数为零，电压表示数为2V请你判断：电路中哪一个元件发生了什么故障？答：；（2）在排除故障换用新元件后，经检查电路完好闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，电压表有示数，但电流表的指针几乎不偏转，电流太小的原因是所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值（3）请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计实验方案测出该电阻的值（a）在虚线方框中画出实验电路图；（b）实验步骤：按图连接好电路；闭合S1调节滑动变阻器，使电压表显示合适的值；断开S1闭合S2，；读出电阻箱的阻
8、值R（c）写出待测电阻Rx的表达式：全国各地自主招生考试物理试题精选（二）参考答案与试题解析一选择题（共12小题）1 （2013蚌埠校级自主招生）如图所示，A、B间电压一定，当滑片P向左移动到另一位置时，通过R1、R2的电流变化量的大小分别为I1、I2，电压变化量的大小分别为U1、U2，则（） AI1I2，U1U2BI1I2，U1U2CI1I2，U1=U2 DI1=I2，U1=U2【分析】由电路图可知，电阻R2与R3并联，然后再与R1串联；根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后由串并联电路特点判断电路总电阻如何变化，再应用欧姆定律判断电路电流如何变化，最后应用串并联电路特
9、点与欧姆定律分析答题【解答】解：由电路图可知，电阻R2与R3并联，然后再与R1串联，设A、B间电压为U；（1）由电路图可知，滑片P向左移动时，滑动变阻器R2接入电路的阻值变大，电阻R2与R3的并联电阻变大，电路总电阻变大，电路两端电压不变，由欧姆定律可知，干路电流I变小，通过R1的电流I1减小，电阻阻值不变，电阻R1两端电压U1=IR1变小，电阻R2与R3的并联电压U并=U2=U3=UU1变大，R3不变，由I3=可知I3变大，由并联电路特点可知，干路电流等于各支路电流之和，I1=I2+I3，I1减小，I3增大，I2减小，则I2的减小量大于I1的减小量，即I1I2；（2）串联电路总电压等于各串联
10、电路电压之和，则U=U1+U2，由于U不变，U1的减小量等于U2的增加量，即U1=U2；由以上分析可知，I1I2，U1=U2，故C正确；故选C【点评】本题考查了判断电流与电压变化量间的关系，分析清楚电路结构、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题2（2011顺庆区校级自主招生）圆筒形容器甲和乙放在水平桌面上，甲容器中装有密度为1的液体，乙容器中装有密度为2的液体，两容器中液体的体积相等，甲容器的底面积为S甲，乙容器的底面积为S乙，且S甲：S乙=3：2将体积相等的密度为A的金属球A和密度为B的金属球B分别放入两容器的液体中，如图所示金属球A受支持力为N1，金属球B受支持力为N2，且N1：N2=
11、5：12两容器放入金属球后，液体对甲容器底增加的压强为p1，液体对乙容器底增加的压强为p2已知：1：A=1：4，2：B=1：10，则p1与p2之比为（）A2：3B5：6C2：5D3：1【分析】根据公式F浮=gV排可以求出放入金属球后，金属球受到的浮力，根据公式G=mg=Vg可求求出两球的重力，放入液体中后，金属球受到的支持力就等于重力与所受的浮力之差，从而求出两液体的密度之比，最后根据公式P=gh=g求出p1与p2之比【解答】解：金属球A受支持力为N1=GAF浮A=AgV1gV=41gV1gV=31gV；金属球B受到的支持力为N2=GBF浮B=BgV2gV=102gV2gV=92gV；所以N1
12、：N2=31gV：92gV=5：12；所以1：2=5：4；p1与p2之比=；故选B【点评】本题考查压强的大小计算，关键是对物体进行受力分析，找出各个物理量之间的等量关系，本题有一定的难度5（2010南通）一正方体物块放在密度可改变的盐水中，能漂浮在液面上或悬浮在盐水中，物块底面与液面保持平行，底面到液面的距离为h，盐水的密度为下列关于与h的关系图象中，可能正确的是（）ABCD【分析】解答本题我们可分别分析物体漂浮和悬浮时的情况漂浮：物体所受的浮力始终等于物体的重力，即浮力保持不变，由阿基米德原理可知，在浮力一定的情况下，V排与液成反比由此可知，当液体的密度增大时，V排就会减小，物体底面到液面的
13、距离就会减小；当液体的密度减小时，V排就会增大，物体底面到液面的距离就会增大；悬浮：当液体的密度等于物体的密度时，物体就会悬浮在液体中，所谓悬浮就是物体可以在液体中的任意位置保持静止【解答】解：物体漂浮时，物体所受的浮力等于物体的重力，即浮力一定，由阿基米德原理F浮=液gV排可知，V排（V排=Sh）与液成反比，即h与液成反比，故选项A和C是错误的；物体悬浮时，表明盐水的密度此时已经等于物体的密度，而物体悬浮时是可以在液体中的任意位置保持静止，即当盐水密度减小到与物体密度相等时，物体底面与液面的距离是可以等于或大于物体的边长的，故选项B是错误的故选 D【点评】解答本题需要根据物体的浮沉条件和阿基
14、米德原理进行综合分析，解答此题时最好可以在纸上画几幅图，以帮助自己分析6（2013芜湖县校级自主招生）以平面镜MO和NO为两个侧面的一个黑盒子里有一个点光源S，黑盒子的另一侧面EN上开有一个小孔P，如图所示一位观察者在盒外沿与EN平行的方向走过时，通过P孔能几次被S所发出的光照射到（）A1次B2次C3次D4次【分析】光线从小孔P射出有四种情况：（1）由点光源S发出的光线直接从小孔P射出；（2）由S发出，经过平面镜MO反射后，直接通过小孔P的光线；（3）由S发出，经过平面镜NO反射后，直接通过小孔P的光线；（4）由S发出，经过平面镜MO反射后再经过平面镜NO反射通过P的光线【解答】解：S发出的光
15、线，从小孔P射出，有以下四种情况：（1）由点光源S发出的光线直接从小孔P射出，如下图；（2）由S发出，经过平面镜MO反射后，直接通过小孔P的光线，如下图；（3）由S发出，经过平面镜NO反射后，直接通过小孔P的光线，如下图；（4）由S发出，经过平面镜MO反射后再经过平面镜NO反射通过P的光线，如下图：故选D【点评】本题解题的关键是利用光的直线传播和光的反射规律作图，是作图的基本类型5（2015绵阳校级自主招生）某定值电阻两端的电压由U变为U时，消耗的电功率变化了0.8W，当电阻两端的电压变为2U时，该电阻消耗的电功率为（）A1.6WB3.2WC3.6WD7.2W【分析】根据P=表示出定值电阻两端
16、的电压由U变为U时消耗电功率的变化，然后再根据P=求出电阻两端的电压变为2U时消耗的电功率【解答】解：定值电阻的阻值不变，且电压由U变为U时，消耗的电功率变化了0.8W，则由P=可得：P1P2=0.8W，所以，=0.9W，当电阻两端的电压变为2U时，该电阻消耗的电功率：P3=4=40.9W=3.6W故选：C【点评】本题考查了电功率公式的灵活应用，关键是利用好“定值电阻两端的电压由U变为U时，消耗的电功率变化了0.8W”10（2015广安校级自主招生）如图所示，密度分布均匀的圆柱形棒的一端悬挂一个小铁块并一起浸入水中平衡时棒浮出水面的长度是浸在水中长度的n倍若水的密度为，则棒的密度为（）ABCD
17、【分析】设出棒的横截面积和水中棒的长度，进一步可知整个棒的长度，根据=表示出棒的质量，根据G=mg表示出棒的重力，根据阿基米德原理表示出棒受到的浮力，由相似三角形对应边成比例得出棒的重力和浮力的力臂之比，以C为支点，A是棒的重心（即棒的中心），由杠杆的平衡条件得出等式即可求出棒的密度【解答】解：设棒的横截面积为S，水中的棒长度为L，则露出的长度为nL，整个棒的长度为（n+1）L，如图所示：由=可得，棒的质量：m棒=棒V棒=棒S（n+1）L，棒的重力：G棒=m棒g=棒S（n+1）Lg，棒受到的浮力：F浮=gV排=gSL，由相似三角形对应边成比例可得：=n+1，以C为支点，A是棒的重心（即棒的中心
18、），由杠杆的平衡条件可得：G棒CE=F浮CD，即棒S（n+1）LgCE=gSLCD，则棒=故选C【点评】本题考查了密度的计算，涉及到密度公式和阿基米德原理以及杠杆平衡条件的应用，利用好相似三角形对应边成比例的性质较关键11（2011南充自主招生）如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10W、10W、4W，此电路中允许消耗的最大功率为（）A12WB15WC16WD24W【分析】根据电路结构及已知条件：三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10W、10W、4W，分析保证电路安全的条件，然后求电路的最大功率【解答】解：由题意知R1=R2=R3=R
19、，P1=10W，P2=10W，P3=4W， 首先分析两个并联电阻R2、R3所允许的最大消耗功率因为R2与R3并联，则两端电压相等，所以由公式P=知道，R2与R3所消耗的功率一样已知告诉我们，R2与R3本身允许的最大功率分别是10W和4W，所以R2、R3在电路中允许最大功率只能都是4W，否者会超过R3的允许功率 再分析R1在电路中允许的最大功率把R2与R3看成一个并联电阻R，则电路就是R1与R串联，而串联电路所流过的电流一样，再由P=I2R知道，R1与R所消耗功率之比为题目已经告诉我们，三个电阻R1，R2，R3的阻值相同，R2与R3的并联值R=，所以=2，所以R1上消耗的功率是并联电阻R上的两倍
20、如果R2、R3的功率都为4W，则R的功率就是4W+4W=8W，则R1的功率是28W=16W，这样就大于10W，显然不可以所以只能是R1功率为10W，则R是R1的功率一半就是5W，而R2与R3的消耗功率一样，所以R2与R3的消耗功率均是R的一半，为2.5W 最后计算，R1功率为10W，则R2为2.5W，R3为2.5W所以总功率最大为10W+2.5W+2.5W=15W故选B【点评】解本题的关键是根据题意，结合串并联电路的特点，电功率的公式，分析出保证电路安全且功率最大的条件，本题难度较大，是一道难题12（2015成都校级自主招生）设湖岸MN为一直线，在岸边的A点的游客发现湖中C点处有人落水，此时C
21、点离湖岸最近点为B点，BC距离为60米，AB距离为80米，游客从A点出发去营救落水者已知人在岸上走的速度为v1=5m/s，在水中游泳的速度为v2=3m/s此游客从A点到达C点最少用时为（）A36sBC32sD28s【分析】设AB上有一点D，游客沿ADC时，所用的时间最短，再设BD的距离为s，可求AD段的距离，根据勾股定理求出CD的距离，根据t=表示出游客从A点到达C点的时间，然后利用数学中一元二次函数有解进行解答【解答】解：设AB上有一点D，游客沿ADC时，所用的时间最短，设BD的距离为s，AD的距离为80ms，CD的距离为，由v=可得，游客从A点到达C点的时间：t=+=+=16s+（53s）
22、取y=53x，则（y+3x）2=25（x2+602），整理可得：16x26yx+（25602y2）=0，因方程有解，所以，=（6y）2416（25602y2）0，解得：y240，则t16s+=32s故选C【点评】本题考查了速度公式的应用，利用好数学中一元二次函数有解是关键二选择题（共5小题）14（2006锦江区校级自主招生）如图所示，两块相同的竖直木板A、B之间有四块质量均为m的相同的砖，用大小均为F的水平力压木块，使砖静止不动，设所有接触面的摩擦因数均相同，则第一块砖对第二块砖的摩擦力大小为mg，第二块砖对第三块砖的摩擦力大小为0【分析】结合平衡力的知识，分三次对物体进行受力分析：1将四块砖
23、视为一个整体；2对第一块砖（1号）进行分析；3对第二块砖（2号）进行分析就可知道各砖之间的力的关系【解答】解：先把四块砖看作一个整体：四块砖的总重力是4mg，两边的压力F相同，两边受到的摩擦力也相同，根据平衡力知识，向下的重力4mg与两边的摩擦力之和相等；故两边的砖块1和4各受到2mg的摩擦力作用，且方向竖直向上；对于第一块砖（1号）：受到木板A向上的摩擦力作用，大小为2mg；自身向下的重力作用，大小为mg；根据平衡力知识，它（1号）还受到2号砖对它向下的摩擦力作用，大小为mg；根据力的作用是相互的，1号砖对2号砖的摩擦力大小为mg方向向上；对于第二块砖（2号）：已经受到了两个力的作用，分别是
24、：自身向下的重力mg、1号砖对它（2号）的向上的摩擦力mg，这两个力正好是一对平衡力；故2号砖不再受其它力，即2号砖和3号砖之间没有力的作用；第二块砖对第三块砖的摩擦力大小也就为0；故答案为：mg、0【点评】找好研究对象，对研究对象进行受力分析是关键；还要根据平衡力的知识（各砖块处于静止状态），确定出具体的平衡力15（2013屯溪区校级自主招生）如图所示，用滑轮装置将A、B两物体悬挂，如果不计滑轮重力与摩擦，要使整个装置处于平衡，则GA=5GB【分析】先分析B的受力，B受到重力和绳子的拉力，二者大小相等；再分析A的受力，A受到重力，绳子向上的拉力，动滑轮上两边绳子的拉力相等，拉力之和等于中间绳
25、子的拉力，定滑轮上两端绳子拉力相等，所以右边绳子的拉力为GB，与AB相连的动滑轮上端绳子的拉力为2GB，所以与A相连的左边绳子的拉力为4GB【解答】解：B静止时，受到拉力F和重力GB，所以F=GB，A受到重力GA和拉力FA以及拉力F的作用，在这三个力的作用下，保持静止，所以GA=FA+F=4GB+GB=5GB故答案为：5【点评】本题考查物体静止时所受重力的计算，关键是分析出物体的受力情况，重点是知道动滑轮和定滑轮的工作特点17（2013黄冈自主招生）如图所示，重为600牛的人站在300牛的木块上，人拉绳使木块和人一起向左匀速直线运动，人与木块相对静止若地面给木块的摩擦力是木块给地面压力的0.2
26、倍，不计滑轮轴心的摩擦则：（1）木块受到地面的摩擦力为180牛（2）人受到木块的摩擦力为90牛，方向为向右；（填“向左”或”向右”）（3）木块除受到重力、地面支持力、地面的摩擦力外，还受到什么力？人对木块的压力、人对木块的摩擦力、绳对木块的拉力【分析】（1）据地面给木块的摩擦力是木块给地面压力的0.2倍可计算出此时木块所受的摩擦力；（2）人拉绳使木块和人一起向左匀速直线运动，即人和木块是一个整体，所以由于此时木块受到向右的摩擦是180N，所以人和木块受到向左的拉力也是180N，即左边有两端绳子拉着人和木块，故据此能判断出每一段绳子上的拉力，进而能够判断出人和木块的摩擦力；（3）对此时的木块进行
27、受力分析即可判断【解答】解：（1）据地面给木块的摩擦力是木块给地面压力的0.2倍可计算出此时木块所受的摩擦力f=0.2900N=180N；（2）人拉绳使木块和人一起向左匀速直线运动，即人和木块是一个整体，所以由于此时木块受到向右的摩擦是180N，所以人和木块受到向左的拉力也是180N，即左边有两端绳子拉着人和木块，故据此能判断出每一段绳子上的拉力都是90N，即此时绳子向左拉人的力是90N，由于人处于静止状态，所以此时人所受的绳子的拉力和木块对人的摩擦力是一对平衡力，所以木块对人的拉力也是90N，且方向向右；（3）对此时的木块进行受力分析即可知，此时木块除受到重力、地面支持力、地面的摩擦力外，还
28、受到人对木块的压力和人对木块的摩擦力和绳对木块的拉力故答案为：（1）180；（2）90；向右；（3）人对木块的压力、人对木块的摩擦力【点评】明确物体所处的状态，并能做好受力分析是解决该题的关键（2015广安校级自主招生）“220V，100W”白炽灯泡的电流I和电压U关系的图象如图（a）所示根据图象回答：（1）若将两只相同的这种灯泡串联，然后接在220V的恒压电源上，则两只灯泡实际消耗的总电功率为83.6W；（2）若取三只相同的这种灯泡，按如图（b）所示电路连接，然后将A、B两端接在220V的恒压电源上，则这三只灯泡实际消耗的总电功率为96.8W【分析】（1）已知两只完全相同的灯泡串联，通过的电
29、流相等，电阻相等，根据欧姆定律可知，灯泡两端的电压也相等，从图象上找到对应的电压和电流，根据公式P=UI可求两只灯泡实际消耗的总功率（2）两并一串，则流过并联着的两个灯泡上的电流为流过第三个的灯泡上的一半，在图中找到这样特殊的两点：电压之和为220V，通过的电流为二倍关系，可得干路上电流，利用P=UI求解【解答】解：（1）将两只相同的这种灯泡串联在220V的电源上，每只灯泡两端的电压为110V，此时电流为0.38A，所以两只灯泡实际消耗的总功率P=UI=220V0.38A=83.6W；（2）由图b可知两个并联再和第三个串联，由串联电路电流处处相等可知，分别流过并联着的两个灯泡上的电流为流过第三
30、个的灯泡上的一半，设通过第三个灯泡的电流为I、两端电压U，在图a上有这样一个关系：I对应的电压为U，对应的电压为220VU，这样的点在图上有180V0.44A和40V0.22A两个，则干路电流为0.44A，所以消耗的总功率：P=220V0.44A=96.8W故答案为：83.6W，96.8W【点评】本题考查电功率的计算，难点是根据图象找到对应的数据，本题容易按照电阻关系求解，这必将带来错误的结果的，因为由IU图象知道电阻在变化！三选择题（共9小题）（2006朝阳区校级自主招生）如图所示，为一电路的一个局部已知R1上的电流I1=5A，由A流向D，R3上的电流I3=2A，由D流向E，R6上的电流I6
31、=1A，从C流向E，求R4、UBC（每个电阻上方的数字表示的是其阻值的大小）【分析】（1）如图，已知R1上的电流、R3上的电流，可求通过R2的电流，根据欧姆定律求R2上的电压降、R3两端的电压降，以D为参考点，R2电压降的大，R3电压降的小，这样E点电势高于F点电势，可求EF两点之间的电压降，求出通过R4的电流，再由欧姆定律求R4的阻值；（2）根据欧姆定律求出R5、R6两端的电压降，而BC两点的电压降UBC=+【解答】解：（1）如图，通过R2的电流：=3A，R2上的电压降：=R2=3A4=12V，R3两端的电压降：=R3=2A5=10V，以D为参考点，R2电压降的大，R3电压降的小，这样E点电
32、势高于F点电势，UEF=12V10V=2V，通过R4的电流：=+=2A+1A=3A，I=，R4=0.67，（2）I=，=R6=1A1=1V，=R5=（3A+3A）3=18V，UBC=+=1V+2V+18V=21V答：R4、UBC的大小分别为：0.67；21V【点评】电路中求某点的电势，往往先出该点与零势点的电势差，再求电势而且会用到：在外电路，顺着电流方向，电势降低19（2013北京）如图所示，杠杆AD放在钢制水平凹槽BC中，杠杆AD能以B点或C点为支点在竖直平面内转动，BC=0.2m细绳的一端系在杠杆的A端，另一端绕过动滑轮固定在天花板上，物体E挂在动滑轮的挂钩上浸没在水中的物体H通过细绳挂
33、在杠杆的D端，与杠杆D端固定连接的水平圆盘的上表面受到的压力为F已知60NF200N，动滑轮的质量m0=1kg，物体H的密度=2103kg/m3，AD=0.8m，CD=0.2m，杠杆、圆盘、细绳的质量及摩擦均忽略不计，g取10N/kg为使杠杆AD保持水平平衡，求：（1）物体E的最小质量m；（2）物体H的最小体积V【分析】将整个题目分成三部分：动滑轮的特点：F=（G动+G物）杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2浮力知识：F=GF浮关键是对各种情况进行受力分析，搞清各力之间的关系，什么时候是最小值，什么时候是最大值；【解答】解：由于60NF200N，当Fmin=60N时，由题意知，此时以B点为支点，
34、分别以E、杆、H为研究对象，受力分析如图所示：；因为是动滑轮，所以FA=（m+m0）gFD=F+GHF浮=F+gV水gV根据题意及杠杆的平衡条件：FALABFDLBD则（m+m0）gLAB（Fmin+gV水gV）LBD 当Fmax=200N时，由题意知，此时以C点为支点，分别以以E、杆、H为研究对象，受力分析如图所示：根据题意及杠杆的平衡条件：FALACFDLCD则（m+m0）gLAC（Fmax+gV水gV）LCD 由可得：（Fmax+gV水gV）（m+m0）gFmin+gV水gVV1.0103m3，m13kg因此物体E的最小质量为13kg，物体H的最小体积为1.0103m3答：（1）物体E的
35、最小质量为13kg；（2）物体H的最小体积为1.0103m3【点评】此题是一道有关杠杆、滑轮、浮力的综合性题目，关键是利用学过的知识对杠杆进行分析，利用滑轮和浮力的知识分析出杠杆所受的力，根据杠杆的平衡条件计算出结果24（2013黄冈自主招生）如图所示，电源两端电压保持不变当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，灯L的电功率为PL电流表的示数为I1；当开关S1断开、S2闭合时，灯L的电功率为PL，电流表的示数为I2已知PL：PL=9：25（l）求电流表的示数I1与I2的比值；（2）当开关S1，S2又都断开，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，电压表V1的示数
36、为U1，电压表V2的示数为U2，已知U1：U2=3：2，Rc的电功率为10W，这时灯L正常发光通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P，会形成不同的电路，在这些不同的电路中，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3：1求灯L的额定功率【分析】（1）当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，灯泡L与滑动变阻器R2串联；当开关S1断开、S2闭合时，灯泡L与电阻R1串联，已知PL：PL=9：25根据公式可求出电流比值（2）当开关S1，S2又都断开时，灯泡L与电阻R1、R2串联，V1测L与R1两端的总电压，V2测R1与R2两端的总电压，根据电压之比写出等式，当S1、S2都闭合，电
37、路中只有灯L接入电路时，电路消耗的功率最大；当S1、S2都断开，电路中三电阻串联时，电路消耗的功率最小，根据功率之比列出等式，各式联立可得结果【解答】解：（1）当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，灯泡L与滑动变阻器R2串联；当开关S1断开、S2闭合时，灯泡L与电阻R1串联，所以有：PL：PL=I12RL：I22RL=I12：I22=9：25I1：I2=3：5答：电流表的示数I1与I2的比值是3：5（2）当开关S1，S2又都断开时，灯泡L与电阻R1、R2串联，V1测L与R1两端的总电压，V2测R1与R2两端的总电压， ，2RL=R1+3RC，电源电压一定，在（1）的两个电路中
38、，I1（RL+RB）=I2（RL+R1），I1：I2=3：52RL=3RB5R1因为电源电压不变，根据P=，所以当S1、S2都闭合，电路中只有灯L接入电路时，电路消耗的功率最大；当S1、S2都断开，电路中三电阻串联时，电路消耗的功率最小电源电压一定，得：2RL=RB+R1，联立得RL=2RC，当L正常发光时，因为L与RC串联，灯泡的额定功率PL=2PC=210W=20W，答：灯L的额定功率为20W【点评】本题考查电功率的计算，电阻的串联，欧姆定律的应用，关键是判断各种情况下电路的连接情况27（2015黄冈校级自主招生）要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx实验室提供的器材有：电源（电压为3V）、学
39、生用电流表（量程为00.6A、03A）、学生用电压表（量程为03V、015V）、滑动变阻器R1和电阻箱R2（09999 5A）各一个，开关、导线若干（1）小明用伏安法测量该电阻，如图是小明连接的电路接通电路后，观察到电流表指针不偏转，示数为零，电压表示数为2V请你判断：电路中哪一个元件发生了什么故障？答：电流表短路；（2）在排除故障换用新元件后，经检查电路完好闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，电压表有示数，但电流表的指针几乎不偏转，电流太小的原因是待测电阻阻值太大所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值（3）请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计实验方案测出该
40、电阻的值（a）在虚线方框中画出实验电路图；（b）实验步骤：按图连接好电路；闭合S1调节滑动变阻器，使电压表显示合适的值；断开S1闭合S2，保持滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表示数与闭合S1时相同；读出电阻箱的阻值R（c）写出待测电阻Rx的表达式：Rx=R【分析】（1）常见电路故障有断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因（2）根据欧姆定律，在电压不变的情况下，若电路的电阻增大，则电路中的电流减小，若电阻值很大，则电路中的电流会很小若电流值小于电流表的分度值时，将无法准确地测出电流值（3）根据实验电路图可知，实验时有电压表，没有电流表，可根据并联电路各支路两端的电压特点进行实验，即：连
41、接好电路图后，用电压表测出待测电阻两端电压，再将开关与电阻箱连接并调节电阻箱的阻值使电压表的示数不变，根据并联电路的电压相等和欧姆定律可知待测电阻的阻值与电阻箱的阻值相等；据此设计实验步骤【解答】解：（1）接通电路，电流表指针不偏转，示数为零，而电压表示数为2V，说明电流表被短路（2）由于电源电压为3V，而电阻Rx的阻值大约为几百欧，根据欧姆定律电路中的电流太小（3）（a）可以应用等效法测待测电阻阻值，待测电阻与电阻箱并联，实验电路图如图所示：（b）实验步骤：按图连接好电路；闭合S1调节滑动变阻器，使电压表显示合适的值；断开S1闭合S2，保持滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表示数与闭合S1时相同；读出电阻箱的阻值R（c）写出待测电阻Rx的表达式：Rx=R故答案为：（1）电流表短路；（2）待测电阻阻值太大；（3）（a）如图所示；（b）保持滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表示数与闭合S1时相同；（c）Rx=R【点评】本题的难点较多，一是电流表量程的选取，二是故障原因的判断，三是没有电压表测电阻的方法：根据并联电路各支路两端的电压相等这一特点设计实验，着重体现了等效替代法在实验中的具体应用
