物理中考模拟测试卷综合测试卷(word含答案)含答案

物理中考模拟测试卷综合测试卷（word 含答案）含答案

一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）

1．入夏以来，我国部分地区发生洪涝灾害。实践小组为了减轻巡堤人员的工作量，设计了水位自动监测装置，其原理如图所示。电源电压恒定，0R 是压敏电阻，所受压力每增加10N ，电阻减小5Ω。R 是长1m 、电阻100Ω的电阻丝，其连入电路的电阻与长度成正比。电流表量程为0

0.6A ，其示数反映水位变化。0R 下方固定一个轻质绝缘“⊥”形硬杆。

轻质金属滑杆PQ 可以在金属棒EF 上自由滑动，PQ 下方通过轻质绝缘杆与重100N 、高4m 的圆柱体M 固定在一起。当水位上升时，PQ 随圆柱体M 向上移动且保持水平。（整个装置接触良好且无摩擦，PQ 和EF 的电阻不计，3

3

1.0310kg /m ρ=⨯河水，g 取10N/kg ）

(1)闭合开关，当PQ 恰好位于R 最下端时，为警戒水位，电流表示数为0.06A 。此时M 漂

浮，有

1

4

体积浸在水中，M 所受的浮力为______N ； (2)当水位上升，PQ 向上移动过程中，R 连入电路的电阻______（选填“变大”、“不

变”或“变小”）。PQ 上升到R 的最上端，刚好与“⊥”形杆接触且对杆无压力时，为三级预警；

(3)水位继续上升，PQ 开始通过“⊥”形杆对0R 产生压力。当达到二级预警时，电流表示数为0.15A ；水位再上升0.4m 达到一级预警时，电流表示数为0.20A 。电源电压为______V ；

(4)在保证电路安全的情况下，此装置能测量的最高水位高于警戒水位______m ； (5)若将水位相对警戒线上升的高度标记在电流表对应的刻度上，即把电流表改装成水位计，水位计的刻度是______（选填“均匀”或“不均匀”）的。 【答案】100 变小 12 2.6 不均匀 【解析】

【分析】 【详解】

(1)[1]物体M 漂浮时，其受到的浮力和重力为一对平衡力，大小相等

M 100N F G ==浮

(2)[2]PQ 向上移动过程中，R 连入电路中的长路变短，故其接入电路中的电阻变小。 (3)[3]由题意可知，达到“三级预警”时PQ 上升到R 的最上端，此时R 接入电路中的电阻为0。达到“二级预警”时，电流表示数为0.15A ，此时电源电压即为0R 两端电压

000.15A U IR R =⨯=总①

假设物体M 总体积为V ，由于其高度为4m ，若水位再上升0.4m 达到一级预警，此时它排开水的体积会增大

1

10

V ，此时“⊥”形硬杆受到的压力增大，其增大的压力等于物体M 所受浮力的增大值。根据“阿基米德”原理可知，物体受到的浮力和排开液体的体积成正比，可得

1

2

10154

V F F V ∆==浮浮 将上式整理可得物体M 所受浮力的增大值

22

100N=40N 55

F F ∆=

=⨯浮浮 “一级预警”相对于“二级预警”来说，“⊥”形硬杆受到的压力增大了40N ，由于0R 是压敏电阻，所受压力每增加10N ，电阻减小5Ω，所以0R 在“一级预警”时对应的阻值为

'00040N

5Ω20Ω10N

R R R =-

⨯=- 此时电路中的电流为0.2A ，故电源电压

''000.2A (20Ω)U I R R =-⨯=总②

由①②两式联立可得

12V U =总 080ΩR =

即电源电压为12V ，“二级预警”时0R 对应的电阻为80Ω。

(4)[4]当PQ 恰好位于R 最下端时，为警戒水位，电流表示数为0.06A ，此时压敏电阻0R 不受压力且和R 的最大阻值串联，电路中的总电阻

0.06A

12200ΩU V

R I =

==总总总 故压敏电阻0R 不受压力时的阻值为

0200Ω100Ω100ΩR R R =-=-=初总大

由题意可知，当电流表指针满偏，此时为水位最大值。此时压敏电阻0R 的阻值最小

012V

20Ω0.6A

U R I =

==小总大 假设此时“⊥”形硬杆受到的压力为F ，由题意可得

00100Ω20Ω

10N 10N=160N 5Ω

5Ω

R R F --=

⨯=

⨯小

初

“⊥”形硬杆受到的压力值等于物体M 增大的浮力值，由此可知相对于“三级预警”时，物体M 受到的浮力增大了

'160N F F ∆==浮

由题意可知，物体M 被浸没1m 其所受浮力为100N ，以此类推相对于“三级预警”时，物体M 被浸没的深度又增加了1.6m ，所以此装置能测量的最高水位高于警戒水位

1m 1.6m 2.6m h =+=高

(5)[5]由题意可知，从“警戒水位”到“三级预警”时，水位上升了1m ，电路总电阻减小了100Ω；而从“三级预警”到“最高警戒”水位时，水位上升了1.6m ，但电路总电阻减小了80Ω。综上所述，电路中总电阻的变化量并不和水位的上涨量成正比，由此可推断若把电流表改装成水位计，因电路中电流的变化和水位的变化并不成正比，所以改装而成的水位计其刻度是不均匀的。

2．水平升降台面上有一个足够深、底面积为 40cm 2的柱形容器，容器中水深 20cm 则水对容器底部的压强为_____Pa ，现将底面积为 10cm 2、高 20cm 的圆柱体 A 悬挂在用绳固定的轻质弹簧测力计下端，使 A 浸入水中，稳定后，A 的下表面距水面 4cm ，弹簧测力计的示数为0.8N ，则物块的密度为_____kg/m 3，如图所示，然后使升降台上升 7cm ，再次稳定后，A 所受的浮力为_____N （已知弹簧受到的拉力每减小1N ，弹簧的长度就缩短1cm ）（取 g =10N/kg ，ρ水=1×103kg/m 3）

【答案】2000 30.610⨯ 1.2 【解析】 【分析】 【详解】

[1]水对容器底部的压强：