2022年中考三輪復習熱門考點沖刺 專題51 力學與電學綜合計算題（原卷版）

1、專題51 力學與電學綜合計算題訓練(共14道題)1. （2021長春）鑒定牛奶、酒的品質(zhì)，農(nóng)業(yè)選種時配制鹽水等，都需要測量密度。為此，某科技小組設計了一款多量程密度計，其示意圖如圖甲所示。電源電壓恒定不變，電流表量程選用00.6A，將電流值標記為對應的液體密度值。壓敏電阻R1所受壓力每增加1N，阻值減小6.25；壓敏電阻R2所受壓力每增加1N，阻值減小R，實驗中R1、R2的阻值隨壓力變化的規(guī)律不變。（裝置中杯子質(zhì)量忽略不計，水=l.0g/cm3，g=10N/g）（1）閉合開關，電流表示數(shù)如圖乙所示，為_A；將杯子放在R1上，向杯子中緩慢注入重1.6N、密度為1.6g/cm3的液體，在杯子外表面

2、標記出液面位置，此時R1的阻值為2，電流表示數(shù)為0.6A，則R1不受壓力時的阻值為_，電源兩端的電壓為_V；（2）倒出杯子中的液體，將杯子擦干放在R2上，向杯子中緩慢注入水，使水面到達標記處，電流表示數(shù)為0.6A；如果杯子放在R2上時緩慢注入另一種液體，液面到達標記處時，電流表示數(shù)為0.5A，則這種液體的密度應為_g/cm3；（3）分析發(fā)現(xiàn)，與杯子放在R1上制作的密度計相比較，杯子放在R2上制作的密度計的優(yōu)點是_。2. （2021福建）為節(jié)約用水，小華為農(nóng)場的儲水箱設計了一個自動抽水控制裝置。如圖，水箱高為1 m，容積為0.8m3。在空水箱底部豎直放置一重5N的長方體，長方體高為1m、底面積為

3、0.02m2，上端通過絕緣輕桿與控制電路的壓敏電阻R接觸，此時壓敏電阻受到的壓力為零。壓敏電阻R的阻值隨壓力F的增大而減小，部分數(shù)據(jù)如下表?？刂齐娐冯娫措妷篣=12V，定值電阻R0為保護電阻。當控制電路的電流I0.5A時，電磁鐵將銜鐵吸合，工作電路斷開，水泵停止給儲水箱抽水。（1）若水泵的額定功率為440W，正常工作時通過的電流是多少？（2）要使儲水箱裝滿水時水泵恰能自動停止工作，R0應為多少？（3）從水箱頂部給空水箱注滿水的過程中，水的重力所做的功是多少？壓力F/N180185190195200壓敏電阻R （2021哈爾濱）除濕器可以降低室內(nèi)空氣濕度，它將室內(nèi)的空氣

4、吸入后，使其中的水蒸氣液化，從而使空氣中的水蒸氣含量降到令人舒適的程度，某型號除濕器的銘牌主要參數(shù)如下表所示，其中“水箱容積”是指除濕器水箱能容納液化產(chǎn)生水的最大體積。已知水的密度為1.0103g/m3，請回答下列有關該除濕器的問題：型號ZC-FD1080額定電壓220V額定功率220W水箱容積2.5L（1）水箱能容納水的最大質(zhì)量；（2）在額定功率下工作時的電流；（3）以額定功率連續(xù)除濕10小時需要消耗的電能。4（2021湖南湘潭）某安全設備廠研發(fā)了一種新型抗壓材料，要求對該材料能承受的撞擊力進行測試。如圖甲所示，材料樣品（不計質(zhì)量）平放在壓力傳感器上，閉合開關S，將重物從樣品正上方h5m處靜

5、止釋放，撞擊后重物和樣品材料仍完好無損。從重物開始下落到撞擊樣品，并最終靜止在樣品上的過程中，電流表的示數(shù)I隨時間t變化的圖像如圖乙所示，壓力傳感器的電阻R隨壓力F變化的圖像如圖丙所示。已知電源電壓U12V，定值電阻R010，重物下落時空氣阻力忽略不計。求：（1）重物下落時，重物作 速直線運動，其重力勢能轉(zhuǎn)化為 能；（2）0t1時間內(nèi)，重物在空中下落，電流表示數(shù)是 A，壓力傳感器的電阻是 ；（3）t1t3時間內(nèi)，重物與樣品撞擊，通過電流表的最大電流是 A，樣品受到的最大撞擊力是 N；撞擊后重物靜止在樣品上，定值電阻R0的功率是 W；（4）重物在空中下落的過程中，重力做功是多少？5.（2021江

6、蘇連云港）一位設計師設計了一種“重力燈”。無論你在地球哪一個角落，無論當?shù)氐奶鞖馊绾?，它都可以實現(xiàn)照明。如圖甲是這種“重力燈”的結構簡化圖，當重物下落時拉動繩子，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，小燈泡就可以發(fā)光。重復以上操作，可以實現(xiàn)長時間照明?，F(xiàn)掛上一個質(zhì)量為25g的重物，該重物恰好可以緩慢勻速下落。在重物下落高度為2.4m的過程中，就可以供一個標有“3.6 V1W”字樣的IED燈持續(xù)正常發(fā)光4min。（g取10N/g）（1）甲圖虛線框內(nèi)一定有_，它的工作原理是_。（2）求重物下落時，重力做功的功率。（3）求重物在一次下落過程中，甲圖裝置能量轉(zhuǎn)化的效率。（4）取下燈泡，將甲圖裝置的兩個輸出端接入乙圖中的a、b兩

7、個接線柱進行實驗（設該裝置在短時間實驗過程中可以穩(wěn)定輸出36V電壓）。R0為標有“5 0.3A”的定值電阻，滑動變阻器R1標有“50 1A”，電流表選擇量程為00.6A，電壓表選擇量程為03V。為了保證電路安全，求滑動變阻器接人電路的阻值變化范圍。6.某班科技小組的同學設計了一種簡易的電子拉力計，圖甲是其原理圖。放在水平地面上的物體A通過硬質(zhì)彈簧與拉環(huán)相連。彈簧上端和金屬滑片P固定在一起（彈簧的電阻不計，滑片P與R2接觸良好且不計摩擦）。已知物體A的質(zhì)量為150 g，底面積為80cm2，定值電阻R110 ，R2是一根長為6cm的均勻電阻線（阻值與其長度成正比），標有“30 0.5A”字樣。電源

8、電壓為6 V，電流表的量程為00.6A。當不拉拉環(huán)時，金屬滑片P剛好處于a端。已知該彈簧伸長的長度與所受豎直向上的拉力F間的關系如圖乙所示，試問：(1)閉合開關，當電流表示數(shù)為0.4 A時，R2接入電路中的電阻為多少？(2)當拉力F400N時，電流表的讀數(shù)為多少？(3)在保證電路安全的條件下，物塊A對地面的壓力范圍是多少？7.某同學設計了一個利用如圖1所示的電路來測量海水的深度，其中R12是一個定值電阻，R2是一個壓敏電阻，它的阻值隨所受液體壓力F的變化關系如圖2所示，電源電壓保持6V不變，將此壓敏電阻用絕緣薄膜包好后放在一個硬質(zhì)凹形絕緣盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一個面積為0.02

9、m2的面承受海水壓力。（設海水的密度水1.0103g/m3，g取10N/g）（1）當電流表示數(shù)為0.2A時，求壓敏電阻R2的阻值；（2）如圖2所示，當壓敏電阻R2的阻值為20時，求此時壓敏電阻R2所在深度處的海水壓強；（3）若電流的最大測量值為0.6A，則使用此方法能測出海水的最大深度是多少？8.（2020山東泰安）小明觀察到高速公路進出口處設有測量貨車重力檢測裝置，他利用學過的物理知識設計了一套測量貨車重力的模擬裝置，其工作原理如圖甲所示。OAB為水平杠桿，OB長1m，O為支點，OAAB=14，平板上物體所受重力大小通過電流表讀數(shù)顯示。已知定值電阻R0的阻值為10，壓力傳感器R固定放置，R的

10、阻值隨所受壓力F變化的關系如圖乙所示。平板、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計。(1)當電池組電壓U012V，平板上物體所受重力分別是80N和100N時，閉合開關S，分別求出電流表的讀數(shù)；(2)電池組用久后電壓變小為U1，這時平板上物體重100N時，電流表讀數(shù)為0.3A，求U1的大小；(3)在第(2)問情況中，電池組電壓大小為U1，要求平板上重為100N的物體對應的電流表讀數(shù)和電池組電壓U012V的情況下相同，小明采取了兩種解決辦法：其它條件不變，只更換電阻R0，試求出更換后的R0的大小。其它條件不變，只水平調(diào)節(jié)杠桿上觸點A的位置，試判斷并計算觸點A應向哪個方向移動？移動多少厘米？9.如圖中甲是電子秤

11、的原理圖（圖中壓力表是用電流表改裝的）。已知電源電壓為24V，電阻R0=60，壓力傳感器Rx的阻值隨所受壓力F變化的圖像如圖乙，壓力傳感器表面能承受的最大壓力為400N，壓桿與壓力傳感器的接觸面積是2104m2（托盤和壓桿的質(zhì)量可以忽略不計）。求：（1）該壓力傳感器能承受的最大壓強；（2）當壓力為200N時，由乙圖可知壓力傳感器Rx的阻值是多少？（3）當壓力為200N時，通過R0的電流為多少？R0消耗的電功率為多少？10.小強同學利用學過的物理知識設計了一個拉力計，圖甲是其原理圖，硬質(zhì)彈簧右端和金屬滑片P固定在一起（彈簧的電阻不計，P與R1間的摩擦不計），定值電阻R0=5， a b是一根長5

12、cm的均勻電阻絲，其阻值為25，電源電壓U=3V，電流表的量程00.6A，請回答：（1）小強在電路中連入R0的目的是。（2）當拉環(huán)不受力時，滑片處與a端，閉合開關S后電流表的讀數(shù)是多少？（3）已知該彈簧伸長的長度L，與所受拉力F間的關系如圖乙所示，通過計算說明，開關S閉合后，當電流表指針指在0.3A處時，作用在拉環(huán)上水平向右的拉力是多大？11.如圖所示是一直流電動機提升重物的裝置。已知重物質(zhì)量m =50g，電源電壓U =110V保持不變，電動機線圈的電阻R = 4，不計各處摩擦，當電動機以某一速度勻速向上提升重物時，電路中的電流I = 5A（g=10Ng）。求：（1）電源的輸出功率；（2）電動

13、機線圈電阻R的發(fā)熱功率；（3）試從能量轉(zhuǎn)化和守恒的角度，求重物上升的速度大小。12.近年來，我市的轎車市場十分火爆，各種新型轎車駛進千家萬戶。如圖乙所示為某新型轎車測定油箱內(nèi)油面高度的電路原理圖。其中電源電壓恒為6V，R0是阻值為5的定值電阻，A是油量指示表（實質(zhì)是一只電流表，油量的變化通過電流的變化同步顯示出來）。Rx為壓敏電阻，它的電阻隨受到的壓力變化關系如下表。（取g10N/g）壓力/N050100150200250300350400電阻/550395275170906040255（1）若轎車以90W的恒定功率啟動作直線運動，且整個運動過程中受到的阻力不變，速度v與時間t的關系如圖丙所示

14、，在025s時間內(nèi)，轎車的牽引力與阻力關系可能的是：牽引力_阻力（選填“大于”、“等于”、“小于”、“大于或等于”）。（2）由（1）中的條件求在05s時間內(nèi)轎車發(fā)動機做功多少?（3）如果空油箱的質(zhì)量為5g，油量表的零刻度線對應于電流表上的示數(shù)是多少?（4）若電流表的量程為00.6A，該油箱加滿油時，指針恰好指示最大刻度，求油箱的容積。（汽油=0.7103g/m3）13.（2020山東濰坊）某型號汽車的油量顯示電路如圖甲所示，其中定值電阻R0=10，R為壓敏電阻（厚度不計），位于油箱底部，A表是一量程為00.6A的電流表，作為油量指示表。壓敏電阻的電阻值隨汽油產(chǎn)生的壓強的變化而變化，其對應關系如圖乙所示。已知加滿汽油時油的深度為0.4m，A表示數(shù)為0.6A，汽油密度油=0.7103g/m3，g取10N/g。求：(