最新中考物理综合计算（电热力结合）（无答案）练习题

这是一份最新中考物理综合计算（电热力结合）（无答案）练习题，共10页。试卷主要包含了3A，求U1的大小；等内容，欢迎下载使用。
1. 某物理兴趣小组设计了探测湖底未知属性的矿石密度的装置，其部分结构如图甲所示。电源电压未知，R0为定值电阻，滑动变阻器R的阻值随弹簧的拉力F变化关系如图乙所示，T为容器的阀门。某次探测时，用一个水下机器人在湖底取出矿石样品M并返回实验室后，将矿石样品M悬挂于P点放入容器中，保持静止状态。打开阀门T，随着水缓慢注入容器，电压表示数U随容器中水的深度h变化关系如图丙中的实线所示。在电压表示数从2V变为4V的过程中，电流表示数分别为0.4A和0.2A，（弹簧电阻忽略不计，矿石M不吸水，ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1） 定值电阻R0电阻值；
（2） 在电压表示数从2V变为4V的过程中，总电功率的变化量；
（3） 矿石M的密度。
2. 小明观察到高速公路进出口处设有测量货车重力的检测装置，他利用学过的物理知识设计了一套测量货车重力的模拟装置，其工作原理如图甲所示。OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA∶AB=1∶4，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。已知定值电阻R0的阻值为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。
（1） 当电池组电压U0＝12V，平板上物体所受重力分别是80N和100N时，闭合开关S，分别求出电流表的读数；
（2） 电池组用久后电压变小为U1 ， 这时平板上物体重100N时，电流表读数为0.3A，求U1的大小；
（3） 在第(2)问情况中，电池组电压大小为U1 ， 要求平板上重为100N的物体对应的电流表读数和电池组电压U0＝12V的情况下相同，小明采取了两种解决办法： ①其它条件不变，只更换电阻R0 ， 试求出更换后的R0′的大小。 ②其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，试判断并计算触点A应向哪个方向移动？移动多少厘米？
3. 图甲为株洲石峰公园内长2km的滑道，它由两根并行的钢轨依山势铺就，游客可乘坐滑车直达蔷薇园停车场，为实时显示滑车MN下滑的路程，可在滑道顶端A1和A2间连接U＝15V的直流电源，底端B1和B2间连接量程为15V的电压表，如图乙所示。每根钢轨每千米电阻为30Ω，滑车电阻R0＝30Ω。
（1） 滑车在下滑过程中，电压表示数逐渐________（填“增大”或“减小”）；
（2） 当滑车位于滑道中点时，电压表示数为________V；
（3） 请导出电压表示数Ux与滑车下滑路程x（单位km）的关系式。
4. 如图甲所示，在 2015年某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料的承受的撞击力进行测试。 在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上，闭合开关S，由静止自由释放重物，如图甲所示，经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化 的图象如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图象如图丙所示。电源的电压24V，定值电阻R0=10Ω.问：
（1） 没有撞击力时，压力传感器的电阻是多少?
（2） 在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少?
5. 在课外活动中，同学们设计了一种苹果自动筛选装置(如图1所示)，它能将质量小于一定标准的苹果自动剔除．其原理如图2所示：水平轻质传送带上的苹果经过装有压敏电阻R的检测区间时，使压敏电阻R的阻值发生变化，压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图3所示。已知电源电压为12V，R0=20Ω，当电压表示数小于3V时，机械装置启动，将质量不达标的小苹果推出传送带，实现自动筛选功能．试问(g取10N/kg)：
（1） 压力检测区长0.2m，传送带传送水果速度为0.4m/s，机械装置对不达标的小苹果的做出判断的时间最多为多少秒？
（2） 该装置能够剔除质量小于多少千克的苹果？
（3） 电路中的电池使用一段时间后，电压逐渐降低，某时刻能通过检测区苹果的最小质量变为0.15kg，求此时压敏电阻的功率。(结果保留两位小数)
6. 如图所示为某同学设计的“风力测试仪”的原理图，电路的保护电阻R0为10Ω，AB为长20cm、阻值为50Ω的均匀电阻丝，OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重为2N的球P，闭合开关S，无风时，OP下垂并与电阻丝B端接触，此时电流表的示数为0.1A；有风时，球P受风力的作用，使金属细杆OP绕悬挂点O偏转．已知悬挂点O与电阻丝B端的距离为10cm．金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦，电源电压恒定．求：
（1） 电源电压；
（2） 若金属细杆OP绕悬挂点O偏转到距离电阻丝的A端4cm处，此时电流表的示数是多少安；
（3） 在风力作用下，当金属细杆OP在图示位置静止时，作出球P所受风力F风的力臂，并求出F风的大小．
7. 体感器的可以把力学物理量转化成电学信号，然后通过相互之间的函数关系，直接引用力的大小。测量压力大小的压力传感器，工作原理如图所示，其中M、N均为绝缘材料，M、N间有可收缩的导线（电阻大小不计），弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起，电源电压恒为12V，已知压力F的大小与R2的阻值大小成正比例关系。闭合开关S，压力F0=0时，滑片P在最上端；压力F1=1N时，电流表示数为1A，电压示数为3V，当滑片P滑至最下端时，电压表示数为7.5V．求：
（1） 定值电阻R1的大小；压力F1与R2阻值之比k；
（2） 当滑片P滑至最下端时，压力F2的大小；
（3） 压力F的大小与电压表示数之间的函数关系表达式。
8. 如图甲所示的装置，电源电压U＝10V保持不变，R2＝12Ω.导电性能良好的金属弹簧和金属指针P的电阻和重力均不计，金属块A的重力G1＝10N。R1是一根水平放置的粗细均匀、总长L＝1m的金属棒，其电阻随长度均匀变化，总电阻为8Ω，两端都被固定在绝缘支架上，它对指针P无压力，且接触良好。绝缘板B重G2＝20N，当它从金属块A和地面间被抽出时，它的上下表面分别与A和地面之间产生的摩擦力为f1和f2 ， 且均为接触面间压力的0.2倍，当P置于金属棒左端a点时，弹簧恰好处于原长
（1） 当P置于金属的左端a点时，电流表的示数I1为多少?
（2） 用水平拉力F将B从A与地面之间匀速抽出，当金属块保持静止时，求弹簧拉力F和水平拉力F的大小.
（3） 用水平向右的拉力拉动金属块A，使指针P逐新从最左端a点向右移动，直至运动到b点，试求出电流表的示数和指针P移动的距离x之间的关系式，并完成 图乙。
9. 在中学生创新大赛中，我市某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置(如图甲)，迎风板与压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化，其阻值Rx与风力F关系如图乙所示。已知电源电压恒为5V，定值电阻R=5欧。
（1） 开关闭合后，风力增加时，电压表的示数是增大还是减小？（不用说明理由）
（2） 求无风时，压敏电阻的功率？
（3） 如果电压表的量程为0-3V，求该装置所能测量的最大风力？
10. 某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度，其中R1＝2Ω是一个定值电阻，R2是一个压敏电阻，它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图2所示，电源电压保持6V不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一个面积为0.02m2的面承受海水压力。（设海水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3 ， g取10N/kg）
（1） 当电流表示数为0.2A时，求压敏电阻R2的阻值；
（2） 如图2所示，当压敏电阻R2的阻值为20Ω时，求此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强；
（3） 若电流的最大测量值为0.6A，则使用此方法能测出海水的最大深度是多少？
11. 一绝缘细绳的一端与可绕O点转动的轻质杠杆的E端相连，另一端绕过动滑轮D、定滑轮C，与滑动变阻器的滑片P相连；B为一可导电的轻质弹簧，如图所示接入电路中，一端通过绝缘绳固定在地面上，另一端与滑片P相连；一人站在地面上拉住与杠杆H端相连的细绳．已知电源电压为8V，灯泡标有“6V 3W”字样，人的质量为50kg，人与地面的接触面积为50cm2 ， EO：HO=2：5．人对绳子拉力最小时，电流表示数为I1 ， 且滑片刚好位于滑动变阻器的a端；人对绳子拉力最大时，电流表示数为I2 ， 且I1：I2=2：1，滑动变阻器的阻值与弹簧所受拉力的关系如下表所示：
不计杠杆、弹簧、滑片、细绳的重力，不计摩擦，不计弹簧电阻．整套装置始终处于平衡状态，物体A始终不离开地面．灯泡电阻不变，且不会被烧坏．g=10N/kg．求：
（1） 人的拉力最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？
（2） 物体A的质量是多少？
（3） 人的拉力最大时，人对地面的压强是多少？
（4） 当灯泡正常发光时，物体A对地面的压力是多少？
R（Ω）
0
2
4
6
8
10
12
14
…
F（N）
0.5
50.5
100.5
150.5
200.5
250.5
300.5
350.5
…