2022年中考三輪復(fù)習(xí)熱門(mén)考點(diǎn)沖刺 專題51 力學(xué)與電學(xué)綜合計(jì)算題（原卷版）

1、專題51 力學(xué)與電學(xué)綜合計(jì)算題訓(xùn)練(共14道題)1. （2021長(zhǎng)春）鑒定牛奶、酒的品質(zhì)，農(nóng)業(yè)選種時(shí)配制鹽水等，都需要測(cè)量密度。為此，某科技小組設(shè)計(jì)了一款多量程密度計(jì)，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(biāo)記為對(duì)應(yīng)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(shí)驗(yàn)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(jì)，水=l.0g/cm3，g=10N/g）（1）閉合開(kāi)關(guān)，電流表示數(shù)如圖乙所示，為_(kāi)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(biāo)記出液面位置，此時(shí)R1的阻值為2，電流表示數(shù)為0.6A，則R1不受壓力時(shí)的阻值為_(kāi)，電源兩端的電壓為_(kāi)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(dá)標(biāo)記處，電流表示數(shù)為0.6A；如果杯子放在R2上時(shí)緩慢注入另一種液體，液面到達(dá)標(biāo)記處時(shí)，電流表示數(shù)為0.5A，則這種液體的密度應(yīng)為_(kāi)g/cm3；（3）分析發(fā)現(xiàn)，與杯子放在R1上制作的密度計(jì)相比較，杯子放在R2上制作的密度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是_。2. （2021福建）為節(jié)約用水，小華為農(nóng)場(chǎng)的儲(chǔ)水箱設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)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(zhǎng)方體，長(zhǎng)方體高為1m、底面積為

3、0.02m2，上端通過(guò)絕緣輕桿與控制電路的壓敏電阻R接觸，此時(shí)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?jǐn)?shù)據(jù)如下表?？刂齐娐冯娫措妷篣=12V，定值電阻R0為保護(hù)電阻。當(dāng)控制電路的電流I0.5A時(shí)，電磁鐵將銜鐵吸合，工作電路斷開(kāi)，水泵停止給儲(chǔ)水箱抽水。（1）若水泵的額定功率為440W，正常工作時(shí)通過(guò)的電流是多少？（2）要使儲(chǔ)水箱裝滿水時(shí)水泵恰能自動(dòng)停止工作，R0應(yīng)為多少？（3）從水箱頂部給空水箱注滿水的過(guò)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(hào)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(qǐng)回答下列有關(guān)該除濕器的問(wèn)題：型號(hào)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(shí)的電流；（3）以額定功率連續(xù)除濕10小時(shí)需要消耗的電能。4（2021湖南湘潭）某安全設(shè)備廠研發(fā)了一種新型抗壓材料，要求對(duì)該材料能承受的撞擊力進(jìn)行測(cè)試。如圖甲所示，材料樣品（不計(jì)質(zhì)量）平放在壓力傳感器上，閉合開(kāi)關(guān)S，將重物從樣品正上方h5m處?kù)o

5、止釋放，撞擊后重物和樣品材料仍完好無(wú)損。從重物開(kāi)始下落到撞擊樣品，并最終靜止在樣品上的過(guò)程中，電流表的示數(shù)I隨時(shí)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(shí)空氣阻力忽略不計(jì)。求：（1）重物下落時(shí)，重物作 速直線運(yùn)動(dòng)，其重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為 能；（2）0t1時(shí)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(shí)間內(nèi)，重物與樣品撞擊，通過(guò)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(guò)程中，重力做功是多少？5.（2021江

6、蘇連云港）一位設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)了一種“重力燈”。無(wú)論你在地球哪一個(gè)角落，無(wú)論當(dāng)?shù)氐奶鞖馊绾危伎梢詫?shí)現(xiàn)照明。如圖甲是這種“重力燈”的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化圖，當(dāng)重物下落時(shí)拉動(dòng)繩子，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小燈泡就可以發(fā)光。重復(fù)以上操作，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間照明。現(xiàn)掛上一個(gè)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(guò)程中，就可以供一個(gè)標(biāo)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(shí)，重力做功的功率。（3）求重物在一次下落過(guò)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(gè)輸出端接入乙圖中的a、b兩

7、個(gè)接線柱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（設(shè)該裝置在短時(shí)間實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以穩(wěn)定輸出36V電壓）。R0為標(biāo)有“5 0.3A”的定值電阻，滑動(dòng)變阻器R1標(biāo)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(dòng)變阻器接人電路的阻值變化范圍。6.某班科技小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)易的電子拉力計(jì)，圖甲是其原理圖。放在水平地面上的物體A通過(guò)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(jì)，滑片P與R2接觸良好且不計(jì)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(zhǎng)為6cm的均勻電阻線（阻值與其長(zhǎng)度成正比），標(biāo)有“30 0.5A”字樣。電源

8、電壓為6 V，電流表的量程為00.6A。當(dāng)不拉拉環(huán)時(shí)，金屬滑片P剛好處于a端。已知該彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與所受豎直向上的拉力F間的關(guān)系如圖乙所示，試問(wèn)：(1)閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)電流表示數(shù)為0.4 A時(shí)，R2接入電路中的電阻為多少？(2)當(dāng)拉力F400N時(shí)，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(duì)地面的壓力范圍是多少？7.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)利用如圖1所示的電路來(lái)測(cè)量海水的深度，其中R12是一個(gè)定值電阻，R2是一個(gè)壓敏電阻，它的阻值隨所受液體壓力F的變化關(guān)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(gè)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(gè)面積為0.02

9、m2的面承受海水壓力。（設(shè)海水的密度水1.0103g/m3，g取10N/g）（1）當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí)，求壓敏電阻R2的阻值；（2）如圖2所示，當(dāng)壓敏電阻R2的阻值為20時(shí)，求此時(shí)壓敏電阻R2所在深度處的海水壓強(qiáng)；（3）若電流的最大測(cè)量值為0.6A，則使用此方法能測(cè)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(jìn)出口處設(shè)有測(cè)量貨車重力檢測(cè)裝置，他利用學(xué)過(guò)的物理知識(shí)設(shè)計(jì)了一套測(cè)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(zhǎng)1m，O為支點(diǎn)，OAAB=14，平板上物體所受重力大小通過(guò)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(guān)系如圖乙所示。平板、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計(jì)。(1)當(dāng)電池組電壓U012V，平板上物體所受重力分別是80N和100N時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)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(shí)平板上物體重100N時(shí)，電流表讀數(shù)為0.3A，求U1的大??；(3)在第(2)問(wèn)情況中，電池組電壓大小為U1，要求平板上重為100N的物體對(duì)應(yīng)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(diǎn)A的位置，試判斷并計(jì)算觸點(diǎn)A應(yīng)向哪個(gè)方向移動(dòng)？移動(dòng)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(pán)和壓桿的質(zhì)量可以忽略不計(jì)）。求：（1）該壓力傳感器能承受的最大壓強(qiáng)；（2）當(dāng)壓力為200N時(shí)，由乙圖可知壓力傳感器Rx的阻值是多少？（3）當(dāng)壓力為200N時(shí)，通過(guò)R0的電流為多少？R0消耗的電功率為多少？10.小強(qiáng)同學(xué)利用學(xué)過(guò)的物理知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)拉力計(jì)，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(jì)，P與R1間的摩擦不計(jì)），定值電阻R0=5， a b是一根長(zhǎng)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(qǐng)回答：（1）小強(qiáng)在電路中連入R0的目的是。（2）當(dāng)拉環(huán)不受力時(shí)，滑片處與a端，閉合開(kāi)關(guān)S后電流表的讀數(shù)是多少？（3）已知該彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度L，與所受拉力F間的關(guān)系如圖乙所示，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，開(kāi)關(guān)S閉合后，當(dāng)電流表指針指在0.3A處時(shí)，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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)線圈的電阻R = 4，不計(jì)各處摩擦，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以某一速度勻速向上提升重物時(shí)，電路中的電流I = 5A（g=10Ng）。求：（1）電源的輸出功率；（2）電動(dòng)

13、機(jī)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(lái)，我市的轎車市場(chǎng)十分火爆，各種新型轎車駛進(jìn)千家萬(wàn)戶。如圖乙所示為某新型轎車測(cè)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(shí)質(zhì)是一只電流表，油量的變化通過(guò)電流的變化同步顯示出來(lái)）。Rx為壓敏電阻，它的電阻隨受到的壓力變化關(guān)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(dòng)作直線運(yùn)動(dòng)，且整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力不變，速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示

14、，在025s時(shí)間內(nèi)，轎車的牽引力與阻力關(guān)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(shí)間內(nèi)轎車發(fā)動(dòng)機(jī)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(duì)應(yīng)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(shí)，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(hào)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(jì)），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(qiáng)的變化而變化，其對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖乙所示。已知加滿汽油時(shí)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：(