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浙教版八年级科学上册讲练课堂压轴题01解答题-电与力结合的综合分析题(原卷版+解析)
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这是一份浙教版八年级科学上册讲练课堂压轴题01解答题-电与力结合的综合分析题(原卷版+解析)，共20页。
压轴题01 解答题——电与力结合的综合分析题综合近几年中考压轴题，2023年中考对于电学与力学综合的考察仍然是照顾点。综合应用题在科学中考中作为压轴出现，强调应用性，密切联系社会生活和社会热点，注重实际应用，强调解决实际问题，是评价学生理论联系实际能力，分析概括能力，以及综合计算能力的综合考察。下边我就对中考解题时应对电学与力学压轴的方法和技巧。一、电学1.对动态电路图的简化和分析 动态电路全面考查了学生的综合分析能力 、综合推理能力和综合计算能力。因电路的变化会引起电路中电阻、电流、电压及电功率相关量的变化，稍有不慎就会造成连错反应，得出错误的结论。这是电学实验综合问题的又一个难点 。所以在教学中要教给学生化难为易的方法，并可尝试多图解题标数据，以免乱用数据出现问题。a.多个开关类动态图的简化 我们要认真读懂题意，按照题意要求将开关调到相对应的位置，分析电路的通断情况，把断路的和短路的用电器 、开关等去掉，就形成一个简单的串并联电路，并画出简图，标出对应的物理量和已知量，再依据 欧姆定律进行分析，求出所需的物理量，为解决下个问题做准备。 B.滑动变阻器的动态电路的简化根据题意将滑动变阻器的滑片移到相应位置，删去断路和短路部分，对电路进行必要的简化，能够清楚、明白、迅速地解题。 C.电表类试题的简化 主要采用去表法电表类综合试题也是中考中常见的类型，常用方法是根据电流表和电压表的特点，即电压表电阻很大视为开路，电流表电阻很小相当于短路，因此都可以去掉，这样就大大增强了电路的直观性，有利于分析和理解电路。2.利用“已三求四”根据题目简化电路图后，能够根据欧姆定律利用已知的三个量求出四个量。当在动态的情况下，可利用电源电压恒定不变，列方程求解。分析法和综合法的运用分析法又称执果索因法,意思就是从需要求解的物理量起步，不断地追踪探寻需要的物理量，直至逼近试题中已知条件。综合法称由因导果法,这是从已知的物理关系起步，不断地展开思考，去探索需要求解物理量的方法。分析与综合法是将分析法与综合法并列起来进行思维，寻求解答问题的 途径和方法。力学知识储备首先要具备的知识储备，压力和压强、杠杆平衡条件、滑轮问题、浮力知识、表示物体的受力图和受力平衡的正确表示。三步骤解题第一步受力分析，①确定研究对象；②画出已知力（包括重力）；③利用工具，二力平衡和相互作用力。通平衡列出受力平衡方程。方程式中全部用字母表示，题干中为明确的物理量，自己结合设置一个，注意区分。第二步代数与辅助关系分析所求的量，在以上两步的基础上回归试题寻找解，若第二步求解不顺利，写出所求的问题的相关公式即可达到得分的最大化。力与电的综合分析题利用上述两种方式结合解题。1．是某简易吊装机、其简化结构如图乙所示。（1）吊装机工作时，顶端定滑轮的作用是 。（2）吊装机总重为1500牛，其重力作用线通过A点。结合乙图数据计算，当吊装机匀速吊起重物时，为防止翻倒，最多能吊起多少牛的重物？（3）吊装机在使用时，通常在一定位置压上配重防止翻倒。将同一配重分别放在图中D，E，F处时，能达到最佳防翻效果的是 。（4）电动机的额定功率是1200瓦，正常工作时消耗的电能有75%转化为重物的机械能。当吊装机配重足够时，可在10秒内使重物匀速上升3米，求所吊重物受到的重力大小。2．常用的密度计使用时需要较多待测液体（如图甲)。小明设计了一台只需少量待液体就能直接测量其密度大小的简易密度仪（如图乙其工作原理为：桶中无液体时，滑片P指向A处；测量时，将待液体加满小桶，装有滑轮和滑片P的滑块向下移动x，弹簧弹力增加F，待滑块稳定后闭合开关S，就能从已标注相应密度值的电流表刻度盘上读出待测液体密度。电源电压U0恒为6伏，定值电阻R0的阻值为12欧，电流表量程为0~0.6安，小桶的容积为10厘米3，粗细均匀的电阻丝AB总长为20厘米，其阻值随长度变化如表。F与x的关系如图丙所示。（不计摩擦，桶距底座高度足够)。（1）闭合开关S，滑片P在A点和B点时，电流表示数分别为Ia、Ib，则Ia、Ib的大小关系是 。（2）某次测量时，电流表示数为0.2安，则所测液体密度为多少克/厘米3？（3）为了方便在电流表的表盘上标注对应的密度值，需根据上述信息，分析密度与电流的关系并确定量程。①写出密度ρ与电流I的关系式:ρ= 。②该密度仪能测量的最大密度为 克/厘米3。3．中国“奋斗者”号全海深载人潜水器在马里亚纳海沟海域完成了万米海试任务，并创造了10909米的中国载人深潜新记录。中国自主发明的Ti62A钛合金新材料，为“奋斗者”号建造了世界最大、搭载人数最多的潜水器载人舱球壳，其部分技术参数如下表(设海水的密度ρ水=1×103kg/m3)。（1）“奋斗者”号由母船投放。投放时，由固定在船体甲板上的支架，支架顶部有绞车，通过钢缆释放深潜器，使其漂浮在海面上。图乙为支架OC的示意图，支架相当于一个 (填“省力杠杆”或“费力杠杆”)。在“奋斗者”号逐渐浸入海水的过程中，钢缆BA的拉力会逐渐 (填“变小”、“不变”或“变大”)。（2）图丙为“奋斗者”号试水时球壳表面所受压强p和水下深度h的图像，在球壳表面一手掌大的面积(约0.01m2)上承受的压力为3.5×103N时，求该位置在水中的深度。 （3）“奋斗者”号抛卸所有压载铁后上浮，乘员取出载荷并上岸后，“奋斗者”号漂浮在海面上，由支架OC起重将其匀速竖直吊离水面，起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图像如图丁所示，其中P2=3P1，则t1时刻“奋斗者”的排水体积为多少m3？(不考虑水的阻力)4．专家提示：室内空气过于干燥，发病率会明显增加，室内最佳空气湿度值范围45%至50%。如图所示是某家用空气加湿装置的自动控制电路，R1是一个传感电阻(置于加湿器表面，和空气接触，用于探测空气的湿度)，其阻值随湿度的变化关系如表所示。加湿装置上标有“220V 44W”字样。已知定值电阻R0为75Ω，控制电路电源的电压U0为6V不变。当控制电路中的电流增大到某一数值时，继电器的衔铁被吸下，加湿装置电路断开；当控制电路中的电流减小到某一数值时，继电器的衔铁被断开，加湿裝置电路闭合，开始工作。请回答：（1）求加湿装置正常工作时的工作电流。 （2）若室内湿度在50%，衔铁被吸下、加湿装置电路被断开，求这时控制电路中的电流。（3）若要使室内湿度在60%时，才能让衔铁被吸下，加湿装置电路被断开。对控制电路可采取的措施有 。A．串联一个电阻B．减小R0的电阻值C．减小控制电路电压U0D．增大线圈匝数5．如图所示，一个内底面积为100cm2的柱形容器中盛有深度为60cm的水，水底有一块底面积为50cm2，高6cm的长方体铝块。现用一电动机以恒定不变的输出功率把铝块提出水面并继续提升一段距离。已知铝块浸没在水中时上升速度恒为0.27m/s。铝的密度为2.7×103kg/m3，g取10N/kg，铝块提升过程中受到的阻力、绳子自重和摩擦等都不计。求：（1）铝块的重力。（2）把铝块提升到上表面与水面相平所需的时间。（3）电动机输出功率的大小。（4）铝块露出水面后匀速上升的速度。（5）铝块从浸没于水中到完全露出水面，水对容器底部压强的减小值。6．小明对“篮球在空气中是否受到浮力”进行探究，由此进行一系列的思考与实验，并最终设计出可直接测量空气密度的简易“空气密度仪”。（1）如图甲，将五个阀门的篮球放在天平的托盘上，阀门连接未充气的气球，且处于关闭状态。加砝码使天天平衡。打开阀门，气球变大，天平指针向右偏转。指针向右偏转的原因是 。（2）为测量篮球受到的浮力大小，小明设计了如图乙所示的电路。电路中电源电压U为6伏，定值电阻R0的阻值为10欧，R是力敏电阻，其阻值与所受压力FB的关系如图丙所示。当左盘中篮球未给气球充气时，电流表示数为0.2安；当篮球给气球充气到体积为篮球的2倍时(篮球体积不变)，电流表示数为0.15安。力敏电阻R所受压力FB与篮球对左侧托盘的压力FA的关系如图丁所示。请计算篮球所受的浮力。 （3）图乙中篮球和气球内的气体总质量保持不变，并控制气球体积为篮球的2倍，在电压表指针所指的刻度盘上标上对应的空气密度值，就制成了一台测量当地空气密度的“空气密度仪”。现用此装置测量大于1.29千克/米3的空气密度，指针大致指示在何处？请在图戊的刻度盘中用箭头标出，并写出你的判断依据。 7．电冰箱是通过温度控制器控制压缩机的开或停来控制温度，某冰箱的温控制冷和照明电路，如图甲，冰箱内温度控制器工作原理如图乙，硬杆OAB可绕固定点O转动，感温包内充有感温剂气体，膜盒因感温包内气体压强的变化而改变对A点的推力大小。（1）请将答题纸图甲中的a、b、c三个接线头连入家庭电路。（2）温度控制器接通电路的工作过程是，当感温剂气体温度上升时， ，动触点和固定触点接通，压缩机开始工作。 （3）某同学模拟冰箱温控制冷电路，制作了一个恒温箱，如图丙。恒温箱中温度控制器的轻质硬杆OA长为5厘米，OB长为12厘米，注射器的最大刻度为30毫升，刻度部分长为10厘米。 查阅资料得知，在弹性限度内，弹簧的长度l与所挂钩码质量m的关系遵循函数l=km+b(k和b为常数）。为了确定该弹簧k和b的值，在弹簧上挂钩码测得三组数据如上表。当设定的温度为40℃时，弹簧长14厘米，触点C和D恰好接通。请计算此时注射器内气体的压强。（已知当时大气压为1×105帕）（4）丙图中，温度控制器硬杆上的连结点O、B、E、F均固定，调温旋钮转轴及触点D也固定，调温旋钮已调到最低温度，在不更换元件的情况下，如何将恒温箱设定温度调节得更低? 。 8．温州地区常受台风侵袭。为测量风速，小明设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米2，均匀电阻丝AB长为20厘米，阻值为10欧，电源电压U0恒为6伏，保护电阻R0为14欧，电压表量程0~3伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处。有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级。表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力（即单位面积受到的风力）。测量时保证风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力。（1）在滑片P左移的过程中，电路的总电阻 。（选填“变大”、“不变”或“变小”）（2）当电压表示数U为2伏时，风速仪所测的风为几级？（写出计算过程）（3）小明想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比。经计算，他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线，如图丙所示。后因保护电阻R。损坏，他将其换成了阻值为5欧的电阻，请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线，并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q。 电阻丝的长度（厘米）05101520电阻丝的阻值（欧姆）010203040自身质量/kg2.1×104最大载荷(不包括乘员体重) /kg460最大下潜深度/m10000乘员人数(每人体重不超过80kg)3空气湿度(%)102030405060708090电阻R阻值(Ω)3002101501007550403025m/g80160240l/cm12.813.614.4风级一级二级三级四级五级六级风速v（米/秒）0.3~1.51.6~3.333.4~5.45.5~7.98.0~10.710.8~13.8风压p（帕)0.055~1.41.6~6.87.2~1818.9~3940~7272.9~119压轴题01 解答题——电与力结合的综合分析题综合近几年中考压轴题，2023年中考对于电学与力学综合的考察仍然是照顾点。综合应用题在科学中考中作为压轴出现，强调应用性，密切联系社会生活和社会热点，注重实际应用，强调解决实际问题，是评价学生理论联系实际能力，分析概括能力，以及综合计算能力的综合考察。下边我就对中考解题时应对电学与力学压轴的方法和技巧。一、电学1.对动态电路图的简化和分析 动态电路全面考查了学生的综合分析能力 、综合推理能力和综合计算能力。因电路的变化会引起电路中电阻、电流、电压及电功率相关量的变化，稍有不慎就会造成连错反应，得出错误的结论。这是电学实验综合问题的又一个难点 。所以在教学中要教给学生化难为易的方法，并可尝试多图解题标数据，以免乱用数据出现问题。a.多个开关类动态图的简化 我们要认真读懂题意，按照题意要求将开关调到相对应的位置，分析电路的通断情况，把断路的和短路的用电器 、开关等去掉，就形成一个简单的串并联电路，并画出简图，标出对应的物理量和已知量，再依据 欧姆定律进行分析，求出所需的物理量，为解决下个问题做准备。 B.滑动变阻器的动态电路的简化根据题意将滑动变阻器的滑片移到相应位置，删去断路和短路部分，对电路进行必要的简化，能够清楚、明白、迅速地解题。 C.电表类试题的简化 主要采用去表法电表类综合试题也是中考中常见的类型，常用方法是根据电流表和电压表的特点，即电压表电阻很大视为开路，电流表电阻很小相当于短路，因此都可以去掉，这样就大大增强了电路的直观性，有利于分析和理解电路。2.利用“已三求四”根据题目简化电路图后，能够根据欧姆定律利用已知的三个量求出四个量。当在动态的情况下，可利用电源电压恒定不变，列方程求解。分析法和综合法的运用分析法又称执果索因法,意思就是从需要求解的物理量起步，不断地追踪探寻需要的物理量，直至逼近试题中已知条件。综合法称由因导果法,这是从已知的物理关系起步，不断地展开思考，去探索需要求解物理量的方法。分析与综合法是将分析法与综合法并列起来进行思维，寻求解答问题的 途径和方法。力学知识储备首先要具备的知识储备，压力和压强、杠杆平衡条件、滑轮问题、浮力知识、表示物体的受力图和受力平衡的正确表示。三步骤解题第一步受力分析，①确定研究对象；②画出已知力（包括重力）；③利用工具，二力平衡和相互作用力。通平衡列出受力平衡方程。方程式中全部用字母表示，题干中为明确的物理量，自己结合设置一个，注意区分。第二步代数与辅助关系分析所求的量，在以上两步的基础上回归试题寻找解，若第二步求解不顺利，写出所求的问题的相关公式即可达到得分的最大化。力与电的综合分析题利用上述两种方式结合解题。1．是某简易吊装机、其简化结构如图乙所示。（1）吊装机工作时，顶端定滑轮的作用是 。（2）吊装机总重为1500牛，其重力作用线通过A点。结合乙图数据计算，当吊装机匀速吊起重物时，为防止翻倒，最多能吊起多少牛的重物？（3）吊装机在使用时，通常在一定位置压上配重防止翻倒。将同一配重分别放在图中D，E，F处时，能达到最佳防翻效果的是 。（4）电动机的额定功率是1200瓦，正常工作时消耗的电能有75%转化为重物的机械能。当吊装机配重足够时，可在10秒内使重物匀速上升3米，求所吊重物受到的重力大小。【答案】（1）改变力的方向（2）设物体重为G，动力臂L1=1.25m，阻力为吊装机总重，F2=1500N，阻力臂L2=1.5-1.25=0.25m。 根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：GL1=F2L2， G×1.25m=1500×0.25m， 解得：G=300N。（3）F（4）电机工作产生的机械能全部用来使抬升物体， 所以W物=G物h=ηW电； G物h=ηPt； G物×3m=75%×1200W×10s；代入数据即可解得：G物=3000N。2．常用的密度计使用时需要较多待测液体（如图甲)。小明设计了一台只需少量待液体就能直接测量其密度大小的简易密度仪（如图乙其工作原理为：桶中无液体时，滑片P指向A处；测量时，将待液体加满小桶，装有滑轮和滑片P的滑块向下移动x，弹簧弹力增加F，待滑块稳定后闭合开关S，就能从已标注相应密度值的电流表刻度盘上读出待测液体密度。电源电压U0恒为6伏，定值电阻R0的阻值为12欧，电流表量程为0~0.6安，小桶的容积为10厘米3，粗细均匀的电阻丝AB总长为20厘米，其阻值随长度变化如表。F与x的关系如图丙所示。（不计摩擦，桶距底座高度足够)。（1）闭合开关S，滑片P在A点和B点时，电流表示数分别为Ia、Ib，则Ia、Ib的大小关系是 。（2）某次测量时，电流表示数为0.2安，则所测液体密度为多少克/厘米3？（3）为了方便在电流表的表盘上标注对应的密度值，需根据上述信息，分析密度与电流的关系并确定量程。①写出密度ρ与电流I的关系式:ρ= 。②该密度仪能测量的最大密度为 克/厘米3。【答案】（1）Ia
压轴题01 解答题——电与力结合的综合分析题综合近几年中考压轴题，2023年中考对于电学与力学综合的考察仍然是照顾点。综合应用题在科学中考中作为压轴出现，强调应用性，密切联系社会生活和社会热点，注重实际应用，强调解决实际问题，是评价学生理论联系实际能力，分析概括能力，以及综合计算能力的综合考察。下边我就对中考解题时应对电学与力学压轴的方法和技巧。一、电学1.对动态电路图的简化和分析 动态电路全面考查了学生的综合分析能力 、综合推理能力和综合计算能力。因电路的变化会引起电路中电阻、电流、电压及电功率相关量的变化，稍有不慎就会造成连错反应，得出错误的结论。这是电学实验综合问题的又一个难点 。所以在教学中要教给学生化难为易的方法，并可尝试多图解题标数据，以免乱用数据出现问题。a.多个开关类动态图的简化 我们要认真读懂题意，按照题意要求将开关调到相对应的位置，分析电路的通断情况，把断路的和短路的用电器 、开关等去掉，就形成一个简单的串并联电路，并画出简图，标出对应的物理量和已知量，再依据 欧姆定律进行分析，求出所需的物理量，为解决下个问题做准备。 B.滑动变阻器的动态电路的简化根据题意将滑动变阻器的滑片移到相应位置，删去断路和短路部分，对电路进行必要的简化，能够清楚、明白、迅速地解题。 C.电表类试题的简化 主要采用去表法电表类综合试题也是中考中常见的类型，常用方法是根据电流表和电压表的特点，即电压表电阻很大视为开路，电流表电阻很小相当于短路，因此都可以去掉，这样就大大增强了电路的直观性，有利于分析和理解电路。2.利用“已三求四”根据题目简化电路图后，能够根据欧姆定律利用已知的三个量求出四个量。当在动态的情况下，可利用电源电压恒定不变，列方程求解。分析法和综合法的运用分析法又称执果索因法,意思就是从需要求解的物理量起步，不断地追踪探寻需要的物理量，直至逼近试题中已知条件。综合法称由因导果法,这是从已知的物理关系起步，不断地展开思考，去探索需要求解物理量的方法。分析与综合法是将分析法与综合法并列起来进行思维，寻求解答问题的 途径和方法。力学知识储备首先要具备的知识储备，压力和压强、杠杆平衡条件、滑轮问题、浮力知识、表示物体的受力图和受力平衡的正确表示。三步骤解题第一步受力分析，①确定研究对象；②画出已知力（包括重力）；③利用工具，二力平衡和相互作用力。通平衡列出受力平衡方程。方程式中全部用字母表示，题干中为明确的物理量，自己结合设置一个，注意区分。第二步代数与辅助关系分析所求的量，在以上两步的基础上回归试题寻找解，若第二步求解不顺利，写出所求的问题的相关公式即可达到得分的最大化。力与电的综合分析题利用上述两种方式结合解题。1．是某简易吊装机、其简化结构如图乙所示。（1）吊装机工作时，顶端定滑轮的作用是 。（2）吊装机总重为1500牛，其重力作用线通过A点。结合乙图数据计算，当吊装机匀速吊起重物时，为防止翻倒，最多能吊起多少牛的重物？（3）吊装机在使用时，通常在一定位置压上配重防止翻倒。将同一配重分别放在图中D，E，F处时，能达到最佳防翻效果的是 。（4）电动机的额定功率是1200瓦，正常工作时消耗的电能有75%转化为重物的机械能。当吊装机配重足够时，可在10秒内使重物匀速上升3米，求所吊重物受到的重力大小。2．常用的密度计使用时需要较多待测液体（如图甲)。小明设计了一台只需少量待液体就能直接测量其密度大小的简易密度仪（如图乙其工作原理为：桶中无液体时，滑片P指向A处；测量时，将待液体加满小桶，装有滑轮和滑片P的滑块向下移动x，弹簧弹力增加F，待滑块稳定后闭合开关S，就能从已标注相应密度值的电流表刻度盘上读出待测液体密度。电源电压U0恒为6伏，定值电阻R0的阻值为12欧，电流表量程为0~0.6安，小桶的容积为10厘米3，粗细均匀的电阻丝AB总长为20厘米，其阻值随长度变化如表。F与x的关系如图丙所示。（不计摩擦，桶距底座高度足够)。（1）闭合开关S，滑片P在A点和B点时，电流表示数分别为Ia、Ib，则Ia、Ib的大小关系是 。（2）某次测量时，电流表示数为0.2安，则所测液体密度为多少克/厘米3？（3）为了方便在电流表的表盘上标注对应的密度值，需根据上述信息，分析密度与电流的关系并确定量程。①写出密度ρ与电流I的关系式:ρ= 。②该密度仪能测量的最大密度为 克/厘米3。3．中国“奋斗者”号全海深载人潜水器在马里亚纳海沟海域完成了万米海试任务，并创造了10909米的中国载人深潜新记录。中国自主发明的Ti62A钛合金新材料，为“奋斗者”号建造了世界最大、搭载人数最多的潜水器载人舱球壳，其部分技术参数如下表(设海水的密度ρ水=1×103kg/m3)。（1）“奋斗者”号由母船投放。投放时，由固定在船体甲板上的支架，支架顶部有绞车，通过钢缆释放深潜器，使其漂浮在海面上。图乙为支架OC的示意图，支架相当于一个 (填“省力杠杆”或“费力杠杆”)。在“奋斗者”号逐渐浸入海水的过程中，钢缆BA的拉力会逐渐 (填“变小”、“不变”或“变大”)。（2）图丙为“奋斗者”号试水时球壳表面所受压强p和水下深度h的图像，在球壳表面一手掌大的面积(约0.01m2)上承受的压力为3.5×103N时，求该位置在水中的深度。 （3）“奋斗者”号抛卸所有压载铁后上浮，乘员取出载荷并上岸后，“奋斗者”号漂浮在海面上，由支架OC起重将其匀速竖直吊离水面，起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图像如图丁所示，其中P2=3P1，则t1时刻“奋斗者”的排水体积为多少m3？(不考虑水的阻力)4．专家提示：室内空气过于干燥，发病率会明显增加，室内最佳空气湿度值范围45%至50%。如图所示是某家用空气加湿装置的自动控制电路，R1是一个传感电阻(置于加湿器表面，和空气接触，用于探测空气的湿度)，其阻值随湿度的变化关系如表所示。加湿装置上标有“220V 44W”字样。已知定值电阻R0为75Ω，控制电路电源的电压U0为6V不变。当控制电路中的电流增大到某一数值时，继电器的衔铁被吸下，加湿装置电路断开；当控制电路中的电流减小到某一数值时，继电器的衔铁被断开，加湿裝置电路闭合，开始工作。请回答：（1）求加湿装置正常工作时的工作电流。 （2）若室内湿度在50%，衔铁被吸下、加湿装置电路被断开，求这时控制电路中的电流。（3）若要使室内湿度在60%时，才能让衔铁被吸下，加湿装置电路被断开。对控制电路可采取的措施有 。A．串联一个电阻B．减小R0的电阻值C．减小控制电路电压U0D．增大线圈匝数5．如图所示，一个内底面积为100cm2的柱形容器中盛有深度为60cm的水，水底有一块底面积为50cm2，高6cm的长方体铝块。现用一电动机以恒定不变的输出功率把铝块提出水面并继续提升一段距离。已知铝块浸没在水中时上升速度恒为0.27m/s。铝的密度为2.7×103kg/m3，g取10N/kg，铝块提升过程中受到的阻力、绳子自重和摩擦等都不计。求：（1）铝块的重力。（2）把铝块提升到上表面与水面相平所需的时间。（3）电动机输出功率的大小。（4）铝块露出水面后匀速上升的速度。（5）铝块从浸没于水中到完全露出水面，水对容器底部压强的减小值。6．小明对“篮球在空气中是否受到浮力”进行探究，由此进行一系列的思考与实验，并最终设计出可直接测量空气密度的简易“空气密度仪”。（1）如图甲，将五个阀门的篮球放在天平的托盘上，阀门连接未充气的气球，且处于关闭状态。加砝码使天天平衡。打开阀门，气球变大，天平指针向右偏转。指针向右偏转的原因是 。（2）为测量篮球受到的浮力大小，小明设计了如图乙所示的电路。电路中电源电压U为6伏，定值电阻R0的阻值为10欧，R是力敏电阻，其阻值与所受压力FB的关系如图丙所示。当左盘中篮球未给气球充气时，电流表示数为0.2安；当篮球给气球充气到体积为篮球的2倍时(篮球体积不变)，电流表示数为0.15安。力敏电阻R所受压力FB与篮球对左侧托盘的压力FA的关系如图丁所示。请计算篮球所受的浮力。 （3）图乙中篮球和气球内的气体总质量保持不变，并控制气球体积为篮球的2倍，在电压表指针所指的刻度盘上标上对应的空气密度值，就制成了一台测量当地空气密度的“空气密度仪”。现用此装置测量大于1.29千克/米3的空气密度，指针大致指示在何处？请在图戊的刻度盘中用箭头标出，并写出你的判断依据。 7．电冰箱是通过温度控制器控制压缩机的开或停来控制温度，某冰箱的温控制冷和照明电路，如图甲，冰箱内温度控制器工作原理如图乙，硬杆OAB可绕固定点O转动，感温包内充有感温剂气体，膜盒因感温包内气体压强的变化而改变对A点的推力大小。（1）请将答题纸图甲中的a、b、c三个接线头连入家庭电路。（2）温度控制器接通电路的工作过程是，当感温剂气体温度上升时， ，动触点和固定触点接通，压缩机开始工作。 （3）某同学模拟冰箱温控制冷电路，制作了一个恒温箱，如图丙。恒温箱中温度控制器的轻质硬杆OA长为5厘米，OB长为12厘米，注射器的最大刻度为30毫升，刻度部分长为10厘米。 查阅资料得知，在弹性限度内，弹簧的长度l与所挂钩码质量m的关系遵循函数l=km+b(k和b为常数）。为了确定该弹簧k和b的值，在弹簧上挂钩码测得三组数据如上表。当设定的温度为40℃时，弹簧长14厘米，触点C和D恰好接通。请计算此时注射器内气体的压强。（已知当时大气压为1×105帕）（4）丙图中，温度控制器硬杆上的连结点O、B、E、F均固定，调温旋钮转轴及触点D也固定，调温旋钮已调到最低温度，在不更换元件的情况下，如何将恒温箱设定温度调节得更低? 。 8．温州地区常受台风侵袭。为测量风速，小明设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米2，均匀电阻丝AB长为20厘米，阻值为10欧，电源电压U0恒为6伏，保护电阻R0为14欧，电压表量程0~3伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处。有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级。表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力（即单位面积受到的风力）。测量时保证风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力。（1）在滑片P左移的过程中，电路的总电阻 。（选填“变大”、“不变”或“变小”）（2）当电压表示数U为2伏时，风速仪所测的风为几级？（写出计算过程）（3）小明想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比。经计算，他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线，如图丙所示。后因保护电阻R。损坏，他将其换成了阻值为5欧的电阻，请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线，并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q。 电阻丝的长度（厘米）05101520电阻丝的阻值（欧姆）010203040自身质量/kg2.1×104最大载荷(不包括乘员体重) /kg460最大下潜深度/m10000乘员人数(每人体重不超过80kg)3空气湿度(%)102030405060708090电阻R阻值(Ω)3002101501007550403025m/g80160240l/cm12.813.614.4风级一级二级三级四级五级六级风速v（米/秒）0.3~1.51.6~3.333.4~5.45.5~7.98.0~10.710.8~13.8风压p（帕)0.055~1.41.6~6.87.2~1818.9~3940~7272.9~119压轴题01 解答题——电与力结合的综合分析题综合近几年中考压轴题，2023年中考对于电学与力学综合的考察仍然是照顾点。综合应用题在科学中考中作为压轴出现，强调应用性，密切联系社会生活和社会热点，注重实际应用，强调解决实际问题，是评价学生理论联系实际能力，分析概括能力，以及综合计算能力的综合考察。下边我就对中考解题时应对电学与力学压轴的方法和技巧。一、电学1.对动态电路图的简化和分析 动态电路全面考查了学生的综合分析能力 、综合推理能力和综合计算能力。因电路的变化会引起电路中电阻、电流、电压及电功率相关量的变化，稍有不慎就会造成连错反应，得出错误的结论。这是电学实验综合问题的又一个难点 。所以在教学中要教给学生化难为易的方法，并可尝试多图解题标数据，以免乱用数据出现问题。a.多个开关类动态图的简化 我们要认真读懂题意，按照题意要求将开关调到相对应的位置，分析电路的通断情况，把断路的和短路的用电器 、开关等去掉，就形成一个简单的串并联电路，并画出简图，标出对应的物理量和已知量，再依据 欧姆定律进行分析，求出所需的物理量，为解决下个问题做准备。 B.滑动变阻器的动态电路的简化根据题意将滑动变阻器的滑片移到相应位置，删去断路和短路部分，对电路进行必要的简化，能够清楚、明白、迅速地解题。 C.电表类试题的简化 主要采用去表法电表类综合试题也是中考中常见的类型，常用方法是根据电流表和电压表的特点，即电压表电阻很大视为开路，电流表电阻很小相当于短路，因此都可以去掉，这样就大大增强了电路的直观性，有利于分析和理解电路。2.利用“已三求四”根据题目简化电路图后，能够根据欧姆定律利用已知的三个量求出四个量。当在动态的情况下，可利用电源电压恒定不变，列方程求解。分析法和综合法的运用分析法又称执果索因法,意思就是从需要求解的物理量起步，不断地追踪探寻需要的物理量，直至逼近试题中已知条件。综合法称由因导果法,这是从已知的物理关系起步，不断地展开思考，去探索需要求解物理量的方法。分析与综合法是将分析法与综合法并列起来进行思维，寻求解答问题的 途径和方法。力学知识储备首先要具备的知识储备，压力和压强、杠杆平衡条件、滑轮问题、浮力知识、表示物体的受力图和受力平衡的正确表示。三步骤解题第一步受力分析，①确定研究对象；②画出已知力（包括重力）；③利用工具，二力平衡和相互作用力。通平衡列出受力平衡方程。方程式中全部用字母表示，题干中为明确的物理量，自己结合设置一个，注意区分。第二步代数与辅助关系分析所求的量，在以上两步的基础上回归试题寻找解，若第二步求解不顺利，写出所求的问题的相关公式即可达到得分的最大化。力与电的综合分析题利用上述两种方式结合解题。1．是某简易吊装机、其简化结构如图乙所示。（1）吊装机工作时，顶端定滑轮的作用是 。（2）吊装机总重为1500牛，其重力作用线通过A点。结合乙图数据计算，当吊装机匀速吊起重物时，为防止翻倒，最多能吊起多少牛的重物？（3）吊装机在使用时，通常在一定位置压上配重防止翻倒。将同一配重分别放在图中D，E，F处时，能达到最佳防翻效果的是 。（4）电动机的额定功率是1200瓦，正常工作时消耗的电能有75%转化为重物的机械能。当吊装机配重足够时，可在10秒内使重物匀速上升3米，求所吊重物受到的重力大小。【答案】（1）改变力的方向（2）设物体重为G，动力臂L1=1.25m，阻力为吊装机总重，F2=1500N，阻力臂L2=1.5-1.25=0.25m。 根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：GL1=F2L2， G×1.25m=1500×0.25m， 解得：G=300N。（3）F（4）电机工作产生的机械能全部用来使抬升物体， 所以W物=G物h=ηW电； G物h=ηPt； G物×3m=75%×1200W×10s；代入数据即可解得：G物=3000N。2．常用的密度计使用时需要较多待测液体（如图甲)。小明设计了一台只需少量待液体就能直接测量其密度大小的简易密度仪（如图乙其工作原理为：桶中无液体时，滑片P指向A处；测量时，将待液体加满小桶，装有滑轮和滑片P的滑块向下移动x，弹簧弹力增加F，待滑块稳定后闭合开关S，就能从已标注相应密度值的电流表刻度盘上读出待测液体密度。电源电压U0恒为6伏，定值电阻R0的阻值为12欧，电流表量程为0~0.6安，小桶的容积为10厘米3，粗细均匀的电阻丝AB总长为20厘米，其阻值随长度变化如表。F与x的关系如图丙所示。（不计摩擦，桶距底座高度足够)。（1）闭合开关S，滑片P在A点和B点时，电流表示数分别为Ia、Ib，则Ia、Ib的大小关系是 。（2）某次测量时，电流表示数为0.2安，则所测液体密度为多少克/厘米3？（3）为了方便在电流表的表盘上标注对应的密度值，需根据上述信息，分析密度与电流的关系并确定量程。①写出密度ρ与电流I的关系式:ρ= 。②该密度仪能测量的最大密度为 克/厘米3。【答案】（1）Ia
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