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1中考物理典型题 力、热、电大综合的计算综合计算题综合多种物理过程,有的联系生活实际,常常立意于新的物理情境.解题过程运用多个物理概念及规律,分析多个研究对象,该类题型有:能量效率问题、电热结合、力热结合、电力结合等;要求学生在解题技巧上,仔细审题,对题目进行认真分析划分为子问题,划分步骤,逐层深入,建立有关方程,求解;要求学生关注 生活中的物理,学会思考,学会知识迁移和建模,尝试用物理知识解决各类问题,逐步提高综合能力.题型之一 力、电综合题该题型一般以发电机、电动机、压敏电阻、滑动变阻器、简单机械为载体,建立力与电之间的联系,或考查力电转换,或力与电并列设置问题进行考查.(2014杭州)图甲是一个电子拉力计原理图.硬质弹簧右端和金属滑片 P 固定在一起( P 与 R1间的摩擦不计).电压表量程为 03 V, ab 是一根长为 6 cm 的均匀电阻丝,阻值 R1=30 ,电源电压 U=6 V.(1)要保证电压表能正常工作,电路中 R0至少应为多少欧?(2)当拉环不受拉力时,滑片 P 处于 a,闭合开关后电压表的读数为多少伏?(3)已知该弹簧伸长的长度 l 与所受拉力 F 间的关系如图乙所示,若 R0=45 ,通过计算说明, 开关 S 闭合后,当电压表指针指 在 0.8 V 处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大? 此拉力计的量程是多少?x k b 1 . c o m点拨:为了保证电压表的正常工作, R0至少应分 3 V 的电压.当滑片 P 处于 a 端时,开关闭合后电压表被短路.当电压表的示数为 0.8 V 时,可先用欧姆定律求出电流中电流,进而求出 R1的 aP 段阻值、滑片 P 移动的距离 l,对比图像即可得出此时拉环上拉力的大小 F.滑片 P 的最大移动距离 l=6 cm,对比图像即可得出此时拉环上拉力的大小 F.1.重力灯是英国的里弗斯设计的一款概念环保灯,设计师为这款灯找到了“可再生能源” ,它就是通过一定的装置将重力势能转化为电能.已知重物质量为 20 kg,每次被举高 2 m,LED 灯的额定功率为 1 W, g 取 10 N/kg.则:(1)重物每被举高一次,人至少对重物做了多少焦的功?(2)重物重力做的功有 50% 转化为电能,每举高一次重物能使该灯正常照明多长时间?2.(2014黄冈)当前城镇化建设进程中,在一些场馆和楼房建设工地上,常见一种“塔吊”的起重设备,其主要组成为电动机和机械两部分,如图所示.假设某“塔吊”配置的电动机铭牌上标有:额定电压 380 V,额定功率 38 kW,线圈电阻 0.5 .在一次起吊中,该“塔吊”电动机正常工作 25 s,把质量为 3 t 的重物吊起 22 m(g 取 10 N/kg).求:(1)电动机吊起重物的过程中消耗的电能.(2)电动机正常工作过程中线圈产生的热量.(3)该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率.3.(2014荆州)建筑工地上常用电动机通过“龙门吊”提升重物,电动机带动绕有钢索的轮轴转动,与钢索相连的重物就被匀速提升,如图所示.如果轮轴的周长 L=40 cm,电动机带动轮轴每秒钟转 1 圈,被提升的重物质量 m=600 kg,电动机的电功率 P=4 kW, g 取 10 N/kg,求:(1)在 1 min 内重物被提升的高度.(2)在 1 min 内钢索对重物所做的功.(3)这套设备的机械效率为多少?24.小敏看到超载损坏的新闻报道.设计了一个称量车重的模拟电路,将载重量转化成电流表示数,如图甲.电路由电源,称重计(电流表,量程 00.6 A),定值电阻 R0,滑动变阻器 R1,弹簧和开关组成.已知电源电压 8 伏,滑动变阻器 R1长 40 厘米、最大阻值 20 欧,且电阻的大小与其接入的长度成正比,弹簧的长度与受到压力之间的关系如图乙,当没有载物时,变阻器滑片指向上端,电流表示数是 0.1 A.(1)定值电阻 R0多大?(3)最大载重时,该模拟电路的电流表示数多大?(4)小华觉得最大称量时,该模拟电路的电流表示数应该过满量程的一半,则应选择定值电阻; R2=20 欧, R3=5 欧和 R4=1欧中哪个替换 R0,替 换后,最大称量时,电流表示数多大?5.(2014嘉兴)随着生活水平的提高,扫地机器人逐步进入普通家庭.扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电座充电等诸多智能功能.如图是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数,请回答下列有关问题:(1)机器人吸尘的工作原理是通过电动机转动使内部压强_,从而使杂物进入吸尘器.(2)电池容量“2 000 mAh”是指当工作电流为 2 000 mA,能持续供电 1 小时.若充满电后所有电量用于扫地,则可供机器人持续正常工作多少时间?(3)机械人的供电系统设有自动充电功能,当检测到电池容量低至 10%时会自动返回充电.若返回过程中受到的阻力为 20 N,为确保机器人能顺利返回充电,需要充电时离充电座最远为多少米?(剩余电池容量的 40%用于提供克服阻力做功)6.电动自行车是备受人们青睐的一种交通工具.电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力.下表是某型号电动自行车主要技术参数:(1)行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为 50 cm ,当一个质量为50 kg 的中学生骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时,地面受到的压强是多大?( g 取 10 N/kg)(2)若蓄电池储存能量的 80%用于电动自行车行驶克服阻力做功,电动自行车在平直公路上匀速行驶时受到的平均阻力为 40 N,蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远? (3)从环保的角度,与摩托车相比,电动自行车有什么优缺点?(各举一条)项目 指标参数工作电压 15 V功率 30 W 新*课*标*第*一*网电池容量 2 000 mAh整车质量 40 kg最高车速 30 km/h整车最大噪声 62 dB蓄电池 蓄电容量 0.576 kWh额定电压 48 V电动机额定功率 240 W37.为反对浪费,响应“光盘行动” ,小明为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪” ,餐盘放在载盘台上,若盘内剩余食物的质量达到或超过规定值,人一旦离开餐桌,提示器就会发出提示音,其原理图如图所示,电源电压 3 V 不变,提示器的电阻 R0恒为 50 ,传感器 R1的阻值随载盘台所载质量变化的关系如下表所示, 开关 S 闭合后,求:载盘台所载质量 m/g100 110 120 130 140 150 160 传感器 R1/ 100 90 80 70 60 50 40 (1)根据表中数据,当载盘台所载质量是 100 g 时, R1的阻值是多少?电路中的电流是多少?(2)在第(1)问的基础上,通电 5 s,电流通过 R1产生的热量是多少?(3)当电路中的电流达到 0.03 A 时,提示器会发出提示音,若空餐盘质量为 100 g,此时盘内剩余食物的质 量是多少?8.如图甲是某工厂生产流水线产品输送计数装置示意图(俯视图) ,立方体产品在水平传送带上与传送带以相同速度 v=1 m/s 匀速运动,产品的质量 m=0.8 kg.计数器由电流表和电路计数元件组成(电流表和电路计数元件的电阻不计) ,通过电路中电流的变化计数产品,a 为激光源, R1为光敏电阻, R2为保护电阻.当激光射向 R1时, R1的阻值变小,每当产品运动通过 a 与 R1之间时,射向 R1的光线会被产品挡住, R1阻值变大.闭合开关,电路中计数器中电流的示数 I 随时间 t 的变化图像如图乙所示.( g 取 10 N/kg)(1)不计空气阻力,求传送带匀速运送产品过程中对每一个产品的作用力大小和方向.(2)求每个产品的边长 L1和产品的间隔 L2.每个产品对传送带的压强大小.(3)已知电源电压 U=3 V, R2=1 k,求传送带匀速运输产品过程中 1 min 内光敏电阻R1消耗的电能.
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