2021年中考物理微專題復習 專題48中考力電綜合計算題(學生版)

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1、0 0 1 1 1 0 0 0 0 x 專題 48  力電綜合計算題 解決力電綜合計算題一般涉及到的物理公式包括速度公式、密度公式、重力公式、壓強公式、浮力公 式、機械功和功率、機械效率公式、電功公式、電功率公式等；涉及到的物理規(guī)律有二力平衡條件、液體 壓強規(guī)律、阿基米德原理、杠桿平衡條件、歐姆定律、焦耳定律等。 【例題】(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，O

2、A∶AB=1∶4，平板上物體所受重力大小通過電流表讀數(shù)顯示。已知定值的電阻R 的阻值為 10Ω，壓力 傳感器 R 固定放置，R 的阻值隨所受壓力 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 U ＝12V，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 U ，這時平板上物體重 100N 時，電流表讀數(shù)為 0.3A，求 U 的大??； (3)在第(2)問情況中，電池組電壓大小為 U ，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 U ＝12V 的情況下

3、相同，小明采取了兩種解決辦法： ①其它條件不變，只更換電阻 R ，試求出更換后的 R ′的大小。 ②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？ 【對點練習】如圖中甲是電子秤的原理圖(圖中壓力表是用電流表改裝的)。已知電源電壓為 24V，電阻 R =60 Ω，壓力傳感器 R 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 2×104  m2  (托盤和壓桿的質(zhì)量可以忽略不計)。求： x 0 0 1 0

4、 0 (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 R 的阻值是多少？ (3)當壓力為 200N 時，通過 R 的電流為多少？R 消耗的電功率為多少？ 【對點練習】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 R 間的摩擦不計)，定值電阻 R =5Ω， a b 是一根長 5 cm 的均勻電阻絲，其阻值為 25Ω，電源電壓 U=3V，電流表的量程 0——0.6A， 請回答： (1)小強在電路中連入 R 的目的是。 (2)當拉環(huán)不受

5、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，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？ 1．(2020 黑龍江龍東農(nóng)墾森工)根據(jù)《電動自行車安全技術規(guī)范》，交管部門規(guī)定自 2019 年 5 月 1 日起未申 領臨時標識的“非標”電動自行車不得上路行駛。如圖是小明家新購買的電動自行車，整車質(zhì)量為 40kg。 小明爸爸以 18km/h 的速度勻速騎行 9km 的過程中，電動機兩端的電壓恒為 48V，通過的電流是 6.25A，車 輪與地面的總接

6、觸面積為 200cm2．小明爸爸的質(zhì)量是 60kg，g 取 10N/kg。求本次騎行過程中： (1)騎行所用時間。 (2)車對地面的壓強。 (3)電動機的功率。 1 2 水 2 2 2 2.(2019 貴州黔東南)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 R ＝2Ω是一個定值 電阻，R 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 0.02m2  的面

7、承受海水壓力。(設海水的密度ρ ＝1.0×103kg/m3  ，g 取 10N/kg) (1)當電流表示數(shù)為 0.2A 時，求壓敏電阻 R 的阻值； (2)如圖 2 所示，當壓敏電阻 R 的阻值為 20Ω時，求此時壓敏電阻 R 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？ 3．(2019 山東棗莊)節(jié)能減排，綠色環(huán)保，新能源汽車成為未來汽車發(fā)展的方向。某種型號純電動汽車的部 分參數(shù)如表： 空車質(zhì)量 輪胎與地面總接觸面積 電池容量  1380kg 0.032m2 42

8、kw。h  最大功率 最高時速 最大續(xù)行里程  100kW 120km/h 260km 假如汽車上只有司機一人，質(zhì)量為 60kg，汽車以 60km/h 的速度勻速行駛 36km，耗電 9kW?h，汽車所受 的阻力為汽車總重的 0.05 倍。g＝10N/kg，試問： (1)電動機的工作原理是  (選填“電流的磁效應”、“磁場對電流的作用”)電動汽車前進和倒退是通過改變 來改變電動機的轉(zhuǎn)動方向的。 (2)電動汽車對水平地面的壓強是多少？ (3)電動汽車牽引力所做的功是多大？ (4)電動汽車電能轉(zhuǎn)化為機械能的

9、效率是多大？ 4.(2019 山西)小明攜帶質(zhì)量為 10kg 的行李箱從太原到運城，選擇了尾氣零排放的動車組 D2503 次列車出行。 經(jīng)查詢，D2503 次列車時刻表如下表。若該動車組列車全程勻速行駛在平直的軌道上，牽引力恒為 2.8×105N， 供電電路輸入動車組列車的電功率恒為 2×107W．(g 取 10N/kg) 站次 1 2 3  站名 太原南 運城北 西安北  到達時間 ﹣ 10：10 11：22  開車時間 8：25 10：12 ﹣  運行里程 0 360

10、km 556km 請你根據(jù)以上信息，解答下列問題： (1)求該動車組列車從太原南站到運城北站牽引力所做的功。 (2)求該動車組列車從太原南站到運城北站將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率。 5．(2019 河南模擬)新能源純電功汽車因其環(huán)保、節(jié)能、高效、維護方使等諸多優(yōu)勢，將來有望取代燃油車 成為人們?nèi)粘Ｊ褂玫闹匾煌üぞ?，現(xiàn)在常德市的出租汽車中就已出現(xiàn)了純電動汽車的靚麗身影。電動汽 車提供能量的裝置為車內(nèi)的電池組，當它給電動機供電時，電動機將驅(qū)動車輪行駛。如圖所示為國內(nèi)某型 號的純電動汽車，若該車和車內(nèi)乘客的總質(zhì)量為 2.4×103  kg．每個車輪與地

11、血的接觸面積為 0.01m2．當該 車在水平路面上以 25m/s 的速度勻速行駛時，它受到的阻力約等于人和車總重的 0.02 倍，此時電池組加在 電動機兩端的電壓為 320V，通過電動機的電流為 60A．若連接導線的電阻不計，傳動裝置消耗的能量不計， 求： (1)該電動汽車此時對地面的壓強； (2)該電動汽車將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率； (3)該電動汽車電動機線圈的電阻。 6.兩輪自平衡電動車作為一種新興的交通工具，倍受年輕人的喜愛(如圖所示)．下表是某型號兩輪自平衡電 動車的主要技術參數(shù)． 整車質(zhì)量 鋰電池電壓 鋰電池容量 電動

12、車額定電壓 電動機額定功率  20kg 48V 12A?h 48V 350W 0 x (1)圖中小景的質(zhì)量為 40kg，輪胎與地面的總接觸面積為 0.01m2，求地面受到的壓強(g 取 10N/kg) (2)若電動機以額定功率工作，求鋰電池充足一次電最多可騎行的時間(精確到 0.1) (3)鋰電池充足電后，電動車在平直的公路上勻速行駛，受到的平均阻力為 96N，最多能連續(xù)行駛 17.28km， 求電動車工作的效率． 7.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 =50kg，電源電壓 U =110V 保持

13、不變，電動機 線圈的電阻 R = 4Ω，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=10N ／kg)。求： (1)電源的輸出功率； (2)電動機線圈電阻 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。 8.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，R 是阻值為 5Ω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)。R 為壓敏電阻，它的電阻隨受到的壓力變化關系如下表。

14、(取 g＝10N/kg) 壓力/N 電阻/Ω  0 550  50 395  100 275  150 170  200 90  250 60  300 40  350 25  400 5 (1)若轎車以 90kW 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 汽 油 1 2 1 0 0 如圖丙所示，在 0～25s 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

15、填“大于”、 “等于”、“小于”、“大于或等于”)。 (2)由(1)中的條件求在 0～5s 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 5kg，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 0 ～0.6A ，該油箱加滿油時，指針恰好指示最大刻度，求油箱的容積。 (ρ =0.7 × 103  kg/m3  ) 9.我國規(guī)定的飲酒駕車和醉酒駕車標準如表．如圖甲是對駕駛員進行現(xiàn)場檢測的呼氣式酒精檢測儀，用于檢 測駕駛?cè)藛T呼氣酒精濃度．呼氣中的酒精濃度與血液中的酒精濃度關系為：血液酒精濃度X=呼氣酒精濃度 y×2200．

16、 類型 非飲酒駕車 飲酒駕車 醉酒駕車  標準(血液中的酒精濃度 X) Χ＜20mg/100mL 20mg/100mL≤Χ＜80mg/100mL Χ≥80mg/100mL 酒精測試儀由酒精氣體傳感器(相當于隨呼氣酒精濃度變化的變阻器)，與一個定值電阻及一個電壓表組成， 圖乙是它的原理圖，電源電壓 1.5V，定值電阻 R =40Ω，傳感器的電阻值 R 與呼氣酒精濃度 y 的關系如圖 丙所示．測試時，按下開關等儀器正常后，被測者口含緊吹氣管吹氣 4s，測試儀顯示結(jié)果． ①某駕駛員接受測試，電壓表示數(shù)是 0.5V．該駕駛員測試結(jié)果是什么類型？

17、 ②如果被測者測試時，口沒有含緊吹管吹氣，請根據(jù)流體壓強與流速的關系，分析對測試結(jié)果的影響． 10.(2018 湖南岳陽)小雯設計了一個測量物體重力的托盤稱，如圖是原理示意圖，其中的托盤用來放置被測 物體的，OBA 是可以繞 0 點轉(zhuǎn)動的杠桿，R 是壓力傳感器，(其電阻值會隨所受壓力大小變化而變化，變化 關系如下表)，R 為定值電阻， 顯示重力大小的儀表是一個量程為 0——3V 的電壓表，已知 OA∶OB=2∶ 1，R =100Ω，電源電壓恒為 3V(忽略托盤、杠桿及壓桿的重力) 1 1 0 0 (1)拖盤上沒有物體時，壓力傳感器 R 的電阻值

18、(2)當托盤上放被測物體時，電壓表的示數(shù)如圖，則此時壓力傳感器 R 上的電壓是多少？ (3)第(2)題中被測物體的重力是多少？ 11.某物理興趣小組設計了一個壓力報警裝置，工作原理如圖所示。ABO 為一水平杠桿，OA 長 120cm，O 為支點，AB：OB=5：1；已知報警器 R 的阻值恒為 10Ω，壓力傳感器 R 固定放置，R 的阻值隨所受壓力 F 變化的關系如表所示。閉合開關 S，水平踏板空載時，電壓表的示數(shù)為 2V；當水平踏板所受壓力增大，電 壓表示數(shù)達到 5V 時，報警器 R 開始發(fā)出報警信號。踏板、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計。求： F/N R/Ω  0 45  5 34  10 24  15 18  20 14  25 12  30 10  … … (1)電源電壓為多少？ (2)當報警器開始報警時，踏板設定的最大壓力值為多少？ (3)若電源電壓變?yōu)?14V，為保證報警器仍在踏板原設定的最大壓力值時報警，應在杠桿上水平調(diào)節(jié)踏板觸 點 B 的位置。試計算說明觸點 B 應向哪個方向移動多少厘米？