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1、中考科学专题提升训练：电学、力学综合计算题1在综合实践活动中，科技小组设计了一个能反映水平风力大小的装置，如图甲所示，电源电压恒为16V，R0为定值电阻，L为额定电压是2.5V的小灯泡，其IU关系的部分数据如图乙所示，AB为长14cm、阻值60粗细均匀的电阻丝(电阻丝的阻值与长度成正比)，OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重2N的圆球P闭合开关S，无风时，OP下垂并与A端接触，此时电流表示数为0.2A；有风时，OP绕悬挂点O转动，风对球的作用力F方向始终水平向右，已知OA为10cm，OP始终与AB接触良好且无摩擦；求：(1)电流表示数为0.2A时，灯泡的电阻为 ；(2)无风时R0消
2、耗的电功率。(3)为保护电路，允许风对球施加的最大作用力。2某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压U恒为15V，定值电阻R010，R1为一竖直固定光滑金属棒，总长40cm，阻值为20，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重80N，高60cm，底面积为100cm2当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，此时滑片P恰在R1最上端；当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量L的关系如图乙所示。闭合开关S，试问：(1)当水位下降时，金属棒接
3、入电路的长度 ，电压表示数 。(两空均选填“增大”或“减小”)(2)当水位处于位置A时，电压表的示数为多少？(3)水位由位置A降至B这一过程，弹簧的长度增加了多少？电压表的示数变化了多少？(已知水1.0103kg/m3，g取10N/kg)3图甲的储水容器底有质量0.5kg，底面积100cm2的长方体浮桶，桶上端通过轻质弹簧与紧贴力敏电阻的轻质绝缘片A相连，距容器底0.4m处的侧壁有排水双控阀门。控制电路如图乙所示，其电源电压U12V，R010，当电流表示数为0.6A，且桶底升至阀门所处高度时，阀门才感应排水。力敏电阻R与它所受压力F的对应关系如下表所示(弹簧均在弹性限度内)。求：压力F/N24
4、1215电阻R/110701610(1)浮桶的重力是多少N？(2)未加水时，力敏电阻所受压力为2N，电流表的示数是多少安？(3)当容器内的水深达到多少米时，双控阀门才打开排水？4随着高层建筑的大量兴建，人们经常要与电梯打交道，如图甲所示是某种升降电梯的简化模型，它由轿厢、配重、电动机、钢丝绳、定滑轮等部件组成，其中轿厢的质量为780kg。电梯某次搭载一位质量为70kg的乘客上楼，轿厢启动上升的路程与时间关系(st)如图乙所示，电动机的输出功率与时间关系(Pt)如图丙所示，电动机的工作效率为80%，不计钢丝绳的重力和一切摩擦，求：(1)当该乘客站立在静止的轿厢内时，双脚的受力面积为500cm2，
5、则乘客对轿厢的压强为多少帕？(2)电动机的电梯启动上升12s内，消耗的电能是多少焦？(已知电动机对轿厢所做的功等于其Pt图象与时间轴所围成的阴影部分面积大小)(3)电梯配重的质量为多少千克？5科学兴趣小组设计了一个便携式水深测量装置，它主要由探头A和控制盒B构成，它们之间用有绝缘皮的细导线形成回路，如图甲所示，其中探头A是一个高为0.1m，重为5N的圆柱体，它的底部是一个压敏电阻R(与水的接触面涂有绝缘漆)，工作时，底部始终与水平面相平，压敏电阻R的阻值随表面所受压力F的大小变化如图乙所示，A与B间的电路连接关系如图丙所示，其中电源电压恒为4.5V，小组同学将该装置带到游泳池，进行相关的测量研
6、究。(导线重力与体积均不计，g取10N/kg)求：(1)当把探头A刚好全部浸没到池水中时，探头A底部受到的压力为1N，探头A的底面积为多少？(2)用手拉住导线，将探头A缓慢下降到池水中某一深度(探头A不接触池底)，此时电流表的示数为0.3A，探头A底部所在处水的深度h为多少？(3)用手拉住导线，将探头A下降到水深为2.6m的水平池底(但不与池底密合)，且导线处于完全松弛状态，此时电流表的示数是多少？6如图所示，圆柱体A与B经细线绕过定滑轮相连(不计绳重及摩擦)，B刚好浸没于水中，A置于压敏电阻Rx上，压敏电阻的电阻值Rx随压力F的变化关系如表所示，电源电压恒为6V，R06，电流表的量程为00.
7、6A，电压表的量程为03V已知，GA30N，GB15N，B的底面积为100cm2，柱形容器底面积为500cm2求：(1)B刚好浸没时，电流表的示数为0.6A，此时Rx的阻值是多少？(2)B刚好浸没时，电流表的示数为0.6A，B受到的浮力大小是多少？(3)若逐渐将容器中的水排出，在电路安全的前提下，Rx的最大阻值是多少？能排出水的最大质量是多少？F/N15202530Rx/86427如图甲所示，电源电压U6V，S为单刀双掷开关(可选接a或b)，小灯泡L的电阻为RL8，忽略温度对灯丝电阻的影响，R为某种压敏电阻，其阻值R与压力F变化关系如图乙所示，R的正上方装有一电磁铁P，其线圈电阻不计。(1)在
8、R上水平放置重为10N的铁制品，开关按a，通过小灯泡的电流是多大？小灯泡两端的电压为多少伏？(2)在R上水平放置重量为50N的铁制品，开关接b，电压表稳定后的示数为4.8V，则此时压敏电阻的阻值为多少欧？电磁铁P对铁制品的吸引力为多少牛？8小明设计了如图所示的实验装置，通过测电流表的示数来探究不同物体在木板上所受摩擦力的大小。将物体放置在水平的长木板上，导电性能良好的弹簧右端与物体及滑动变阻器R1滑片P相连(不计滑片与滑动变阻器线圈间的摩擦；滑动变阻器长18cm，其阻值随长度均匀变化；弹簧处于原长时，指针正好指在a端。探究过程中，滑片P始终在a、b间，弹簧的左端固定在墙壁上。R05，电源电压为
9、3V问：(1)当滑片移动到ab中间位置时，电流表的示数是0.15A，求此时滑动变阻器的阻值。(2)当滑片移动到距离b端6cm处时，求R0的实际功率。(3)向右拉动长木板，当指针P稳定时，指在变阻器离a端15cm处，此时物体A相对长木板静止，受到的摩擦力为90N求当电流表的示数是0.1A时，物体受到的拉力。9为探究平衡木受力特点，喜爱体操的小薇设计了一个平衡木模型。整个装置如图甲所示，AB可绕支点O无摩擦转动，C处固定一竖直硬杆，硬杆的底部安装了压敏电阻片R，R所在的电路放在了硬杆内(整个装置除硬杆以外其它部分的重力均不计)，且AB5m，OABC1m，电源电压恒为3V，硬杆底部R阻值随地面对它的
10、支持力F变化的关系如图乙所示，整个装置放在水平地面上，AB始终处于水平平衡状态，当重360N的小薇站在A点时，电流表的示数为0.1A。求：(1)小薇在A点时，C处受到硬杆的拉力；(2)小薇在A点时，地面对硬杆底部R的支持力；(3)当电流表的示数为0.3A时，小薇距A点多少米？10如图装置是某“电子浮力秤”的原理图，电源电压恒为U，滑动变阻器的最大电阻为R，总长度为L，“LED指示灯”的电阻为0.5R一内底面积为S的足够高的圆柱形容器，装上足量的密度为的水后放在水平面上。水中漂浮一外底面积为0.3S的上端开口的金属圆筒，金属筒通过竖直硬杆与滑片P连接在一起。金属筒只能在竖直方向移动，其下底面始终
11、水平，滑片P和硬杆及金属筒的总质量为M，闭合开关当金属筒内未放入物体时，电压表示数恰好为零，然后向金属筒内放入物体(滑片P移动时受到的阻力忽略不计)。求：(1)当金属筒内未放入物体时，电路中的电流；(2)当金属筒内放入质量为m的物体时，电压表的示数。11如图所示，电源电压恒定，R0为定值电阻，在压敏电阻Rx上放有托盘，托盘上放有容器(不计托盘和容器的质量)，容器内装有16N的水，在容器底部固定一轻质细弹簧，弹簧上端连有一个长方体物块A，水刚接触物体的下表面。闭合开关，往容器中缓慢注水，加水过程中物体始终没有被淹没，水也没有溢出。当加1200cm3的水时，弹簧弹力为2N，电压表示数为6V，容器底
12、部的压强较加水前变化了1103Pa，当加3000cm3的水时，弹簧弹力为12N，电压表示数为4V，容器底部的压强较加水前变化了2.0103Pa，压敏电阻的电阻值Rx随压力F的变化关系如表。物块A的质量大于1.6kg(g取10N/kg，水1103kg/m3)。求：F/N424446506872Rx/2822181687(1)当加1200cm3的水时，弹簧弹力为2N，求此时容器内部的水面高度增加了多少m；(2)物体A的质量；(3)当加3000cm3的水时，计算此时电路消耗的总功率。12如图甲所示，是测量高于警戒水位的装置原理图。在横截面积为S5103m2的长方体绝缘容器的内部边缘左右两正对面，竖直
13、插有两块薄金属板(电阻不计)并与外部电路连接，容器底部有一个小孔与湖水相通，容器的底部与警戒水位相平。电源电压U8V，小灯泡L标有“4V 2W”的字样(假设小灯泡的电阻不变)，湖水的密度为1.0103kg/m3两金属板间的湖水电阻R与容器内水柱的高度h的倒数的变化关系如图乙所示。则：(1)湖水水位比警戒水位高出多少时，小灯泡正常发光？(2)当进入容器内的水达到m5kg时，容器内的湖水消耗的电功率是多大？13小丽设计了一个防踩踏模拟报警装置，工作原理如图甲所示。ABO为一水平杠杆，O为支点，OA：OB5：1，当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到6V时，报警器R0开始发出报警信号。已知电路中电源
14、电压为8V，R0的阻值恒为15，压力传感器R固定放置，其阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示，踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。试问：(1)由图乙可知，压力传感器R的阻值随压力F的增大而 ；(2)当踏板空载时，闭合开关，电压表的示数为多少？(3)当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少？(4)若电源电压略有降低，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，踏板触点B应向_(选填“左”或“右”)移动，并简要说明理由。14喜爱物理的小夏发明了一个简易台秤，其内部电路图如图甲，其中R0为压敏电阻，它的阻值随所受压力的增大而减小，如表格所示，电流表的表盘被改装为台秤的示数。当电流表的示数达到最大值时，台秤达到称量的最大值。若电源电压为6V，电流表的量程为00.6A，定值电阻R的阻值为6。压力/N36101520R0阻值/24201464求：(1)当电流表示数为0.2A时，台秤的示数为多少N？(2)如图乙所示，在该台秤上放置一个重为25N的均匀柱体A，并用一根轻质不可伸长的细线绕过定滑轮(不计摩擦)将A与B相连，B是重为15N、高为12cm，且底面积SB100cm2的均匀柱体，将B置于足够高的薄壁柱形容器中(该薄壁柱形容器底面积S容200cm2)。B与薄壁容器底部无挤压，则此时电流表相应的读数为多少？(3)若足够高的薄
