27． 3　　

26．OA　　

四、实验与探究题

25．N　　　

38．用如图20甲所示的滑轮组提升水中的物体M₁，动滑轮A所受重力为G₁，物体M₁完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F₁，拉力F₁做功的功率为P₁，滑轮组的机械效率为；为了提高滑轮组的机械效率，用所受重力为G₂的动滑轮B替换动滑轮A，如图20乙所示，用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M₂，物体M₂完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F₂，拉力F₂做功的功率为P₂，滑轮组的机械效率为。已知：G₁－G₂=30N，－=5%，，M₁、M₂两物体的质量相等，体积V均为4×10^-2m³，g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。

求：

（1）物体M₁受到的浮力F_浮；

　 （2）拉力F₁与F₂之比；

（3）物体M₁受到的重力G。

2014年北京市高级中等学校招生考试

物理试卷答案及评分参考

五、计算题

37. 冬季，养鸡场为了提高产蛋量，夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明；白天只需要在鸡舍里用电热器加热，不需要用灯泡照明。小阳根据上述要求设计了一种加热照明装置，这个装置的电路图如图19所示，电阻R₁和R₂是两个用来加热且阻值不变的电阻丝，灯L是标有“220V 160W”的照明灯泡，开关S₁、S₂的通断只有两种状态，一种是同时断开，另一种是同时闭合。该装置从早晨7:00至17:00处于白天工作状态，连续正常工作10h，这段时间内电流表的示数为5.5A，电阻R₁的电功率为P₁，电阻R₂的电功率为P₂，电路的总电功率为P；该装置从17:00至第二天早晨7:00处于夜间工作状态，连续正常工作14h。已知：电源两端的电压U恒为220V，。求：

（1）总电功率P；

（2）电阻R₂的阻值；

（3）从早晨7:00到第二天早晨7:00的24h内，该加热照明装置共消耗电能多少千瓦时。

36．实验桌上有三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等的煤油、型号相同的温度计和阻值相等且不变的电阻丝R，如图18所示。另外，还有满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个，电流表和停表各一块，导线若干。请利用上述实验器材，设计一个实验证明：“保持电阻阻值不变，在相同时间内通过电阻的电流越大，电流通过电阻产生的热量越多”。实验设计中可用煤油升高的温度Δt的大小表示电流通过电阻丝R产生热量的多少。请画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表格。

35．实验桌上有如图17所示的实验装置（其中的透明玻璃为平面镜），还提供了一把刻度尺和相同大小的中国象棋棋子18个，9个为红色， 9个为绿色。小军计划用这些器材探究“物体在平面镜中所成像的大小与物体大小的关系”。

小军的主要实验步骤如下：

① 将两个叠放的红棋子作为物体放在平面镜前面的白纸上，在平面镜后面改变两个叠放的绿棋子的位置，使得从不同角度观察，两个绿棋子与物体的像均完全重合，并记录实验数据。　

②改变物体（两个叠放的红棋子）到平面镜的距离，在平面镜后面改变两个叠放的绿棋子的位置，使得从不同角度观察，两个绿棋子与物体的像均完全重合，并记录实验数据。

　 ③再改变四次物体（两个叠放的红棋子）到平面镜的距离，仿照步骤②，做四次实验。

　　 请根据以上叙述回答下列问题：

（1）小军计划探究的问题中的自变量是　　　　 ；

（2）根据以上实验步骤可知，小军实际探究的是物体在平面镜中所成像的大小与 　　　　　　的关系；

（3）针对小军计划探究的问题，在实验步骤②中，应改变　　　　 。

34．小华通过实验探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。实验过程中，保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂L₁和动力F₁的数据，并利用实验数据绘制了F₁与L₁的关系图像，如图16所示。请根据图像推算，当L₁为0.1m时，F₁为　　 N。

33.小莉把一圆柱形物体挂在弹簧测力计的挂钩上，将圆柱形物体逐渐浸入某种液体中，观察并记录物体排开液体的体积V和弹簧测力计的示数F，得到如下表所示的实验数据。请根据表中数据归纳出F与V的关系，F = 　　　　。

32．晓亮利用阻值为R₀的定值电阻和一块电流表测量未知电阻R_x的阻值。他选择了满足这个实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图15所示。

（1）为了测出电阻R_x的阻值，请添加一根导线完成图15所示的实验电路的连接。

（2）开关S₁、S₂都闭合时，电流表的示数为I₁；只闭合开关S₂时，电流表的示数为I₂。请用I₁、I₂和R₀表示R_x。R _x=　　　　 。