【广州市2015年中考试卷物理试题】测量小灯泡的电功率实验（-优题课

如图所示，电源电压保持不变，小灯泡 $L$ 上标有“ $6 V$ 、 $2 W$ ”字样，当 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ 同时闭合时，电流表的示数为 $0.5 A$ ；当只闭合 $S_{1}$ 时，电压表的示数为 $3 V$ ，此时 $R_{1}$ 消耗的功率为 $0.4 W$ ．求：

（1）小灯泡正常工作时的电阻值；

（2） $R_{1}$ 的阻值。

工人师傅用如图所示的滑轮组将重为 $600 N$ 的货物匀速提升了 $2 m$ ，做了 $1500 J$ 的功。求：

（1）滑轮组的机械效率；

（2）当他用 $400 N$ 的拉力匀速提升其它货物时，额外功占总功的 $15 %$ ，求提升货物的重。

上海洋山港是全球最大的智能集装箱码头，图甲是将我国自行研制的大型桥吊从运输船上转运到正在建设中的洋山港码头时的情景。桥吊是码头上进行货物装卸的起重机，其简化示意图如图甲中所示，它由控制室、水平横梁 $AB$ 以及两个竖直的支架 $CD$ 和 $EF$ 组成。运输船中不同位置有数个密封的水舱，向这些水舱加水或减水，能保证牵引车将桥吊从运输船转运到码头的过程中，运输船的甲板始终保持水平且与码头的地面相平。

（1）牵引车将桥吊缓缓向右拖向码头时，支架 $CD$ 和 $EF$ 下的轮子会沿顺时针方向转动，请在图乙中画出支架 $CD$ 下的轮子对运输船甲板摩擦力的示意图。

（2）若牵引车拖行桥吊的功率是 $50 kW$ ， $9 s$ 内将桥吊沿水平方向匀速拖行了 $3 m$ ，则这段时间内牵引车对钢缆的拉力是多少牛？

（3）已知桥吊的总质量是 $2200 t$ ，支架 $CD$ 和 $EF$ 的高度均是 $50 m$ ， $C$ 点到横梁 $A$ 端的距离是 $60 m$ ， $E$ 点到横梁 $B$ 端的距离是 $18 m$ ，桥吊的重心 $O$ 到横梁 $A$ 端和 $B$ 端的距离分别是 $72 m$ 和 $28 m$ 。试求牵引车将桥吊从图甲所示的位置拖到图丙所示的位置时，运输船的水舱中增加了多少立方米的水？

如图甲所示，电阻 $R_{1} = 30 Ω$ ，滑动变阻器 $R_{2}$ 的最大阻值为 $60 Ω$ ，电源两端电压为 $6 V$ 。

（1）电路连接中， $S$ 应处于断开状态， $R_{2}$ 的滑动触头 $P$ 应滑至　　（选填“最左端”或“最右端”或“任意位置”）；

（2）计算通过电路中电流的变化范围；

（3）通过计算推导电阻 $R_{2}$ 电功率与电流的正确函数关系式，并在图乙中画出电阻 $R$ 电功率与电流变化的函数图象（自己按需求填写最小分度值，并标出特殊点的数值）。

我国正在研制的新一代“蛟龙号”深海探测器，目标探测深度 $11000 m$ ，该深海探测器的全重为 $28 t$ 。

（1）如果该深海探测器在未来的某一天来到大洋最深处马里亚纳海沟探测，下潜至某一深度处时，处于正上方海面处的科考船用声呐装置向“蛟龙号”发射声波，若从发出至接收到所用时间为 $12 s$ ，则“蛟龙号”的实际下潜深度为多少米（已知声音在海水中的传播速度为 $1500 m / s)$ ；

（2）若海面处的大气压为 $1.0 \times 10^{5} Pa$ ，海水密度为 $1.03 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ，则“蛟龙号”下潜至 $11000 m$ 时，所在位置处的压强为多少；

（3）若（1）问中“蛟龙号”处于悬浮状态，“蛟龙号”除空气仓部分的平均密度为 $7.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ，试计算“蛟龙号”空气仓的体积（空气仓中的空气质量不计）。