图25的装置主要由长木板甲、物块乙和丙、定滑轮S和动滑轮P、-优题课

图25的装置主要由长木板甲、物块乙和丙、定滑轮S和动滑轮P、水箱K、配重C和D及杠杆AB组成。C、D分别与支架固连在AB两端，支架与AB垂直，AB可绕支点O在竖直平面内转动。C通过细绳与P相连，绕在P上的绳子的一端通过固定在墙上的S连接到乙上，乙的另一端用绳子通过固定在桌面上的定滑轮与丙连接，乙置于甲上，甲放在光滑的水平桌面上。已知C重100N，D重10N，丙重20N，OA:OB=1:2，在物体运动的过程中，杠杆始终保持水平位置平衡。若在D上施加竖直向下的压力，同时在甲的左端施加水平向左的拉力F，甲恰好向左匀速直线运动，乙相对桌面恰好静止；若撤去拉力F改为在甲的右端施加水平向右的拉力时，甲恰好在桌面上向右匀速直线运动，要继续保持乙相对桌面静止，则此时在D上施加竖直向下的压力为；若移动K，将丙浸没水中，在拉力作用下，甲仍向右匀速直线运动且乙相对桌面静止，则此时在D上施加竖直向下的压力为。已知，。杠杆、支架和不可伸缩细绳的质量、滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计。g取10N/kg。

求：（1）丙浸没在水中后受到的浮力；
（2）拉力F。

科目物理题型计算题难度较难

知识点：能源的利用和对环境的危害

如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装。（动滑轮重、绳重及摩擦均不计， $g$ 取10牛 $/$ 千克）

（1）为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越　　。

（2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮 $a$ 的作用是　　。若钢丝绳能承受的最大拉力为 $3 \times 10^{4}$ 牛，则能吊起货物的质量不能超过多少千克？

（3）若将重为 $1.2 \times 10^{4}$ 牛的货物由地面沿竖直方向匀速提升30米，再沿水平方向移动20米，则此过程中克服货物重力做功多少焦？

（4）若该起升电动机的效率为 $90 %$ ，将重为 $1.2 \times 10^{4}$ 牛的货物提升到30米的高度，用时50秒，则该起升电动机的实际功率是多少瓦？

如图所示为“无人机”（多功能飞行器），它具有4个旋翼，可通过无线电进行操控，其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。

（1）起飞时，增大四个旋翼的转速，使吹向下方的风量增加，无人机就会上升，这是因为力的作用是　　。在空中飞行时，只要增加　　侧两个旋翼的转速，就能使无人机右侧抬升，向左倾斜飞行。

（2）若该机在30秒内匀速竖直上升120米进行空中拍摄，则它飞行的速度是多少米 $/$ 秒？

（3）该机一个旋翼的电动机额定功率为30瓦，额定电压为15伏，电动机正常工作时，通过的电流为多少安？

（4）该机所需的能量是由一块输出电压为15伏，容量为 $5000 mA \cdot h$ 的电池提供，若电能的 $80 %$ 用于飞行，飞行时的实际功率为 $100 W$ ，则该机最多能飞行多少时间？

如图甲是小明制作的防盗报警装置示意图，其中工作电路电源电压 $U_{1} = 6$ 伏，指示灯 $L$ 的额定电压 $U_{L} = 2.5$ 伏，定值电阻 $R_{0} = 350$ 欧；控制电路电源电压 $U_{2} = 1.5$ 伏，磁敏电阻 $R_{x}$ 的阻值随其所处位置磁场强度的变化关系如图乙所示，当窗户分别处在轨道 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 处时，磁敏电阻 $R_{x}$ 所处位置的磁场强度分别为 $a$ 、 $b$ 、 $c$ ，闭合开关 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ 后，当窗户关闭时，指示灯亮，蜂鸣器不工作；当窗户打开一定程度时，指示灯熄灭，蜂鸣器发出警报声。

（1）将窗户移至 $A$ 点时，窗户关闭，闭合开关 $S_{1}$ ，指示灯 $L$ 正常发光，求此时指示灯 $L$ 消耗的电功率。（写出计算过程）

（2）已知电磁铁线圈中的电流达到3毫安时，电磁铁的衔铁刚好被吸下，指示灯 $L$ 熄灭，蜂鸣器开始报警。现移动滑动变阻器 $R_{P}$ 的滑片，使其接入电路的阻值为其最大阻值的 $\frac{2}{3}$ ，当窗户移至轨道 $B$ 点位置时，蜂鸣器恰好开始报警。若要求窗户移至轨道 $C$ 点位置时蜂鸣器才开始报警，此时能否通过调节滑动变阻器的阻值来实现？请通过计算加以说明。（写出计算过程，电磁铁线圈电阻忽略不计）

雨过天晴，有时天空会出现美丽的彩虹。如图为彩虹的形成示意图，根据图中信息并结合所学知识，对彩虹的形成作出解释。

如图是某品牌自动咖啡机及其结构示意图，其工作原理为：当盛水器内的水温升高至一定温度时，水沿导管进入盛有咖啡粉的玻璃杯中，在平衡球作用下，原来水平的平衡杆绕 $O$ 点转动，盛水器抬升。冷却一段时间后，玻璃杯中的咖啡液体又倒吸进入盛水器，咖啡冲泡完成。

（1）当密封的盛水器内水温升高到一定程度时，其内部的热水开始自动沿导管进入玻璃杯，则此时盛水器内的压强 $p_{内}$ 与外接大气压 $p_{0}$ 的大小关系为： $p_{内}$ 　 $>$ 　 $p_{0}$ 。

（2）该咖啡机的平衡球重2.4牛，盛水器自重5牛，以 $O$ 为支点，平衡球与盛水器重力的力臂之比为 $5 : 2$ ．当盛水器内的水为多少牛时，盛水器开始抬升？（写出计算过程，平衡杆和导管的质量不计）

（3）打开出水开关，使0.2千克的咖啡流入重为1牛的水杯中，若水杯底部与水平桌面的接触面积为20厘米 $^{2}$ ，则水杯对桌面的压强是多少帕？（写出计算过程， $g$ 取 $10 N / kg)$