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四、综合应用（第 26 题 6 分 ，第 27 题 8 分 ，第 28 题 10 分 ，共 24 分） 26.解：（1）由
v＝s/t
得 …………………………………………………………（1分）
……………………………………………… （1分）
s＝v×t＝10m/s×30s＝300 m
＝0.3km ……………………………………………………………………（1分）
（2） F压 ＝G总 ＝1200N ……………………………………………………… （1分）
p＝F压 /S ……………………………………………………………………（1分 ＝1200N/0.01m2＝1.2×105Pa
……………………………………… （1分）
答：（）摩托车在 30s 内通过的路程是 0.3km。（2）此时车轮对地面的压强是 1.2×105 Pa。
27.解：（1）由铭牌“8V 4W”可知：小灯泡的额定电压为U灯＝8V，额定电功率为 P灯＝4W 由P＝UI 得灯泡额定电流为： I灯 ＝P灯 /U
灯
……………………………………………………… （1分）
……………………………………………………… （1分）
＝4W/8V＝0.5A
（2）断开开关S1、S2,只闭合开关S时，灯泡L和滑动变阻器串联，当灯泡正常工作时 U灯 ＝8V，I动 ＝I灯 ＝0.5A
由 U总 ＝U灯 ＋U动 得 U动 ＝U总 －U灯 ＝15V－8V＝7V …………………………… （1分） 由 I＝U/R动得 R动 ＝U/I动 ……………………………………………………… （1分） ＝7V/0.5A＝14Ω …………………………………………………………………… （1分）
（3）此时R0和R1并联，U动＝U0＝15V，当滑片处于b端即R1＝50Ω时，电路总功率最小为
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6W。
由 P＝UI 和 I＝U/R得 P动 ＝U2 /R1
＝（15V）2 /50Ω＝4.5W …………………………… （1分）
则 P0 ＝P总 -P动 ＝6W-4.5W＝1.5W …………………………………………… （1分） t＝1min＝60s, R0 在 1min内产生的热量是：
Q＝I2R0t＝P0t＝1.5W×60s＝90J ……………………………………………… （1分）
答：（1）小灯泡的额定电流是 0.5A。（2）滑动变阻器 R1 此时接入电路中的阻值为 14Ω。（3）定值电阻 R0 在这 1min 内产生的热量是 90J。
28.解 ：（1）依题意可得 L1 :L2 ＝OM：ON＝1:3 ………………………………………（1分） 由 F1 L1 ＝F2 L2 得 ：GA ×OM＝F拉 ×ON …………………………………………… （1分） 解得：GA ＝600N ………………………………………………………………… （1分） （2）PA ＝W/t ………………………………………………………………………… （1分） ＝（F×s）/t …………………………………………………………………… （1分） ＝（GA ×sA）/t
＝（600N×9 m）/12s＝450W ………………………………………………………… （1分）
（3）设物体A匀速上升的高度为h，则滑轮K1上升h高度，固定在地面上的绳子端相对移动s＝2h；卷扬机的绳子端移动距离为H＝s/3＝2h/3，则滑轮K2上升的高度亦为H＝2h/3 有用功为：W 有 ＝Fs＝GA hA＝600N×h ……………………………………………… （1分）
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额外功为克服两个滑轮的重力所做的功：
W外 ＝W1 ＋W2 ＝G1 h＋G2 H＝50N×h＋50N×2h/3 ………………………………… (1分） 则滑轮组的机械效率为：
η＝（W有 /W总）×100% …………………………………………………………… （1分） ＝[W有 /（W有 ＋W外）]×100%
＝[600N×h/（600N×h＋50N×h＋50N×2h/3）]×100%
≈87.8% ……………………………………………………………………… （1分）
答：（1）物体A的重力等于450N。（2）此过程中克服物体A的重力做功的功率是450W。（3）匀速提升物体A时，滑轮组的机械效率是87.8%。
2024年度桂林第3次中考模拟考物理试卷
