中考物理压轴题集

１、某水果自动筛选装置（如图所示)，它能将质量小于一定标准的水果自动剔除。其原理如下：传送带上的水果经过检测点时,使压敏电阻R 的阻值发生变化。A Ｂ间的电压也随之发生改变。当ＵAB ＜3V 时,机械装置启动,将质量不达标的小水果推出传送带，实现自动筛选功能。已知：电源电压为1２V ,R 0＝20Ω，压敏电阻R 的阻值随压力变化关系如图所示。求：

（1）当检测点上没有水果时,电路中的电流是多大?

（2)不同等级的水果筛选的质量标准是不同的。请你对电路进行改进，使该装置能够方便筛选不同水果。

（3)当压力改变时,压敏电阻R 的最大功率是多少?此时在检测点上的水果质量是多少?(提示:y=-a （ｘ-ｂ)２+ｃ,则顶点y=c)

2．如图8所示,在拉力Ｆ的作用下,重８０N 的物块A 正以0.2 ｍ/s 的速度在水平面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为20N ，该装置的机械效率为80%,则： Ａ.2s 内，拉力F 移动的距离为0.4 m Ｂ.拉力Ｆ的大小为40Ｎ C.2s 内，弹簧测力计的拉力对

物块Ａ所做的功6J

D ．拉力F 做功的功率为5W

A 图 8

F

３.如图所示,在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A ，在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B,金属块B 浸没在液体内，而木块漂浮在液面上,液面正好与容器口相齐．某瞬间细线突然断开，待稳定后液面下降了ｈ1;然后取出金属块B,液面又下降了h 2；最后取出木块A,液面又下降了h 3.由此可判断A 与B 的密度比为( )

Ａ. h ３:（h １+h 2） B ． h 1：(h ２＋ｈ3） C. (h 2-h 1）:h 3 Ｄ． (h 2-h ３):ｈ1

4、如图是一个玩具汽车上的控制电路,小明对其进行测量和研究发现:电动机的线圈电阻为1Ω,保护电阻R 为４Ω，当闭合开关S 后，两电压表的示数分别为６V 和２V ，则电路中的电流为 A,电动机的功率为 W 。

5、如图所示，小华将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向左运动，读出弹簧测力计示数即可测出木块Ａ所受摩擦力大小.在木板运动的过程中，以下说法正确的是 ( ) Ａ.木块A 受到的是静摩擦力 B ．木块A 相对于地面是运动的 C ．拉动速度变大时,弹簧测力计示数变大 D ．木块A 所受摩擦力的方向向左

图12

V 1 S

M

V 2

6.某桥梁施工队的工人用如图2４所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件。已知工件的质量为1０0kg工人的质量为７０kｇ。工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15:2，工件在水中时,滑轮组的机械效率为60% 。若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/ｋg 。求:

;

（１)工件浸没在水中时所受的浮力F

浮

(2）工件完全打捞出水面后，滑轮组的机械效率η2；

(3）工件完全打捞出水面后，以0．2m/ｓ的速度被匀速提升，工人拉绳

的功率P2。

7．如图23所示，质量为７0kg的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材，该滑轮组中动滑轮质量为５ｋg。当工人用120N的力拉滑轮组的绳端时，石材仍沉在水底不动。工人继续增大拉力将石材拉起,在整个提升过程中，石材始终以0.２m/s的速度匀速上升。在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为η1，当石材完全露出水面之

。在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中，地面对人的后滑轮组的机械效率为η

２

支持力的最大值与最小值之比为29:２1。绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,石材的密度ρ石=2.5×103kg／m3，取g=10N/kg,求：

（1）与打捞前相比，当人用１20N的力拉绳端时，水池底部对石材的支持力变化了多少; (2）η1与η２的比值; （3）当石材完全露出水面以后，人拉绳子的功率。

机械和功与几次压强变化问题（关键找压强变化的原因)

８.图25是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。Ａ是动滑轮，B 是定滑轮,C 是卷扬机,D 是油缸，E 是柱塞。作用在动滑轮上共三股钢丝绳,卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物，被打捞的重物体积V =０.5m 3。若在本次打捞前起重机对地面的压强ｐ0=2.0×

10７

Pa,当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p １＝2.３75×107Pa,物体完全出

水后起重机对地面的压强p 2=2．５×107Ｐa 。假设起重时柱塞沿竖直方向,物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N １和Ｎ2,Ｎ1与N 2之比为1９：２4。重物出水后上升的速度v =０.45ｍ/s 。吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。(ｇ取１0Ｎ/k ｇ)求： （１)被打捞物体的重力;

(2）被打捞的物体浸没在水中上升时,滑轮组A Ｂ的机械效率; （3)重物出水后，卷扬机牵引力的功率。

９．图22是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。起重机总重G =８×1０４Ｎ，Ａ是动滑轮,B 是定滑轮，C 是卷扬机，D 是油缸，E 是柱塞。通过卷扬机转动使钢丝绳带动A 上升，打捞体积V =0.５m 3、重为G 物的重物。若在打捞前起重机对地面的压强p 1=2×107Pa ，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为ｐ2,重物完全出水后匀速上升时起重机对地面的压强p 3＝2.5×１07Pa 。假设起重时E 沿竖直方向，重物出水前、后E 对吊臂的支撑力分别为N 1和Ｎ2,重物出水前滑轮组的机械效率为8０%，重物出水后卷扬机牵引力的功率为118７5W,吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。(g 取10N/k ｇ)求:

(1）重物在水中匀速上升时起重机对地面的压强ｐ2; (2)支撑力N 1和Ｎ２之比;(3）重物出水后匀速上升的速度。

1０．如图２８所示,工人用滑轮组缓慢地打捞沉没在水

中的重物,当重物全部在水中时,拉力F 为18０ N ，滑轮组的机械效率为80％。当重物离开水面后拉力F’为48０N 。整个装置的摩擦和绳重不计,求重物的密度。

1１．如图12甲所示,在水面上方匀速提升密度为3×103kg/m 3的物体时,绳端所用的拉力为３0０N,滑轮组的机械效率为60％。如果将物体全部浸没在水中，如图12乙所示，匀速提升该物体,在绳端所用的拉力为２4０Ｎ，此时滑轮组的机械效率是 。 (g 取10N ／k ｇ）

12、如图18所示电路，电源电压为６ V 且保持不变，电阻R 1=30 Ω,电流表A 仅有一个0～0.6 Ａ的量

图12

甲

乙

程。（１)求通过电阻Ｒ1的电流;

(2）滑动变阻器R 2的滑片P 在最右端时，R 2消耗的功率为０.7２ W,求R 2的最大阻值;

（３）在保证电流表安全工作的情况下，R ２连入电路的最小阻值是多少?

解：（1）由图可知,Ｒ1与R 2并联, Ｒ1两端的电压:U 1=U 2=U=6V

通过电阻R １的电流：I １=U 1/R 1=6V ／３0 Ω＝0．2Ａ

(2)滑动变阻器R 2的滑片P 在最右端时，Ｒ2接入电路的阻值最大， 由P 2=U 22/R 2得R 2=Ｕ22/P 2=(６V)2/０．72W=50Ω

(3)为保证电流表安全工作,电流表示数最大0.6A(即I 总m ＝0.6Ａ)

因为Ｒ1两端的电压不变，其阻值也不变,所以通过R １的电流I １恒为0.2Ａ. 通过滑动变阻器R 2的最大电流：I ２m =I 总m －Ｉ1=0.6A －0.２Ａ=0.４A R ２连入电路的最小阻值:R 2min = U 2／Ｉ2m =6V/０.4A=15Ω

13、如图所示电路中，电源电压不变,R 1=20Ω,滑动变阻器Ｒ2的最大阻值为6０Ω,小灯泡

图18

Ｌ的额定电压为５Ｖ,电流表的量程(0—０.6A 或0—3A ）。只闭合S ２时，电流表的示数为0．4Ａ;只闭合Ｓ３,且变阻器的滑片Ｐ在正中点时,电流表的示数为0 ．3A 。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)

(1）电源电压和灯丝电阻。

(2）只闭合Ｓ3时，要使小灯泡Ｌ正常发光，变阻器 R 2连入电路的阻值。

（3）闭合Ｓ1、S 2、S ３,为保证不损坏电流表，变阻器R 2的阻值可调范围和电流表的变化范围。

解:（1)设电源电压为U ，灯丝的电阻为R L ，

只闭合S 2时， R 1与L 串联,U=Ｉ1(R l ＋R L ）=0.４A×(20Ω＋R L ) ① 只闭合S 3时， Ｒ2与Ｌ串联,Ｕ＝Ｉ2(

2

2

R ＋R L )＝0.3A×（3０Ω＋R L ) ② 联立①、②解 得Ｕ=12V , R L =l0Ω ． (2)只闭合S 3时，若L 正常发光，ＩL =

L

L R U =

Ω

105V

=0.５Ａ 所以R 2＝

L

L I U U -=A V

V 5.0512-＝1４Ω

(3)当闭合Ｓ1、S ２、Ｓ3时，Ｒ２与 R 1并联，电流表测总电流.

R 2最大时，总电阻最大,电流表示数最小. I min =I 1＋I 2=

1

R U ＋2R U =Ω2012V ＋Ω6012V =０.８A 所以电流表接0—3A 的量程

R 2最小时，总电阻最小，电流表示数最大，最大为3A ．

由于R １的电阻不变且电压也不变，所以通过的电流I 1也不变,恒为0.６A.

电流表示数为3A 时,2

I '=Ｉ-Ｉ１=3A-0．6A=2.4A,所以2R '=2I U '＝A

V

4.212＝5Ω 即R 2取值范围为5Ω~60Ω,电流表的示数范围为0.8 A~3 A 或3 A~0.8 Ａ.

说明:本题第三问也有其它解法。

14、如图甲所示是某生产流水线的产品输送计数装置示意图.其中S为激光源；Ｒ2为保护电阻；Ｒ1为光敏电阻，每当产品从传送带上通过S与Ｒ1之间时,射向光敏电阻的光线会阻值变大,现让水平传送带匀速前进，输送边长为0.１ｍ、质量为0.６kｇ被产品挡住,Ｒ

１

的正方体产品,光敏电阻两端的电压随时间变化的图象如图乙所示．

(1）求此产品对传送带的压强(g取10Ｎ/kg）；

(2）从图中读出每一产品受到激光照射的时间,并求出产品的运动速度;

（3）已知电源电压恒为6V,保护电阻Ｒ2的阻值为40Ω，求传送带输送产品过程中光敏电阻1h消耗的电能.

解:（1)产品对传送带的压力F=G＝mｇ=０．6kｇ×1０N/kg=6N，

产品对传送带的压强Ｐ=＝＝600Pa；

（2）已知射向光敏电阻的光线被产品挡住时,Ｒ

阻值变大，其两端电压将变大．

１

由图象可知,无光照射的时间t＝０．2ｓ,产品受到激光照射的时间为０.4s．

产品的速度ｖ＝＝＝0.５m／s;

与Ｒ2串联，有激光照R1时,由图象可得U1=2V，

（3)Ｒ

１

Ｕ2=U﹣U１=6V﹣２V=4V,

I=＝=0.1A,

R1无激光照时，由图象可得Ｕ1′＝4Ｖ，

Ｕ2′=U﹣U１′=６Ｖ﹣4V＝2V，

I′=＝=0.05Ａ，

15、有一种电子秤的原理如图,它主要由三部分构成．踏板和压力杠杆ABO ，压力传感器R (电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)，显示重力大小的仪表(实质是电流表)。其中AO 长20 厘米,BO 长5 厘米,压力传感器R 的阻值与所受压力的关系如下表

压力F/牛0 50 100 150 200 250 300 …

电阻R/欧30 2７24 2１1８１５12 …

踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,电源电压为6 伏.

(１)重300 牛的学生站在踏板上时,双脚与踏板的接触面积为0.０4 米2,此时对踏板的压强为多少帕？

(２）电子秤开机后,没有秤量物体时压力传感器R 消耗的电功率为多少瓦？

(3）当重300牛的学生站在踏板上时,通过压力传感器R 的电流为＿_＿＿__＿＿____＿__＿安。（答案保留两位小数)

(４)电子秤的电池使用较长时间后,电源电压会降低,为了保证秤量准确，则踏板触点B 应向＿______＿＿＿_＿____ 方向移动。

(1)Ｐ=F/S＝Ｇ/S=30０N／0.０4m2＝7.5×10３Pａ

(2)没有秤量物体时压力传感器Ｒ受到的压力为0，查表得R=３０Ω

压力传感器R 消耗的电功率P=U2／R=（6V)2/30Ω=１.２Ｗ

(3)当重300牛的学生站在踏板上时，设B处压力为F B，A处压力为F A

由杠杆平衡条件有Ｆ

Ａl

Ａ

＝F B lＢ,F A×0.2m=3０0N×0.05m ,解得F A＝75N

观察表中数据,发现电阻随压力的增大而均匀减小，压力每增大50Ｎ,电阻减小3欧,由此可推出此时Ｒ=25.５Ω.

此时电流Ｉ＝U／R=６V／25.5Ω=0.24A

(4)电池使用较长时间后，电源电压会降低,电流表示数会减小，测得的质量偏小。

为了保证秤量准确，应增大电流表示数,这时应通过减小R的阻值,而减小R的阻值可通过增大压力来完成，由杠杆平衡条件可判断出应增大l B，即踏板触点B 应向左(或A)方向移动。

16、如图所示，直流电动机通过电流做功提升重物，但在电能转化成机械能的过程中,有部分电能变成内能。已知线圈电阻１．5Ω,电动机正常工作时，通过线圈电流2A,物体质量540g ，以1Om ／s 匀速上升,不计绳的重力和一切摩擦。物体上升2０ｓ的过程中。 求:（l)电压表读数；

(２)电流通过线圈产生的热量； (3）提升物体的有用功； (4)电动机工作效率。

电压表测的是电动机的电压,电动机不是纯电阻,欧姆定律不适用。

P 热=I 2R ＝(２A)2×１.5Ω=6W P 机械=Fv=m ｇv=0.5４kg×10N ／k ｇ×１0m/s ＝54W P 总＝P 热+P 机械=6W+54W=60Ｗ 电动机的电压Ｕ=P 总/I=60W/2A ＝30V

17、如图24甲所示，电源电压为U 保持不变，R 0为定值电阻。闭合开关，电流表Ａ的示数为I ,电压表Ｖ１的示数为Ｕ１，电压表Ｖ2的示数为Ｕ2。移动滑动变阻器得到在不同电流下的Ｕ１—I 图线和U 2—Ｉ图线,如图2４乙所示。

⑴随着电路中电流的增大,电压表V 1的示数U 1 ,电压表V 2的示数U 2 ;（选填“减小”或“增大”）

⑵在U —I 坐标中两条图线在Q 点相交,此状态滑动变阻器连入电路的阻值是 Ω；⑶请根据图像求电源电压U 和定值电阻R ０的阻值。

甲

0 1.0 2.0 3.0 I/A

1.0

1.5

2.0 2.5

3.0

4.0

5.0

4.5 U /V

Q

图24

R 0 V 1

V 2

A

乙

18、如图８所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节华东变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图9所示。根据图线的信息可知: （甲/乙)是电压表V

2

示数变化的图线，电源电压为 V,电阻Ｒ

1

的阻值为 。

１9、(２0１3菏泽)图15甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表（实际上是量程为0-0．6 A的电流表改装而成),滑动变阻器Ｒ的最大值为６0 Ω,金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度.电源电压为24 Ｖ,Ｒ0为定值电阻,

(1)R０的作用是 ,当油箱油面下降时,油量表的示数将变。

(2）油箱装满汽油时,油量表示数为最大值（即电流表达到最大值，此时,滑动变阻器的触头在某一端),求R0的阻值。

（3)当油箱中的汽油用完时（此时滑动变阻器的触头在另一端),电路中的电流为多少? （4）改装设计:用电压表代替电流表做油量表,图15中的乙图已画出部分电路,请在乙图中完成电路的设计。

要求：当油箱中的油用完时，油量表(电压表)的示数为零。

R0

R

浮标

油

量

表

R0

R

浮标

油

量

表

解:当油量表示数最大时,滑动变阻器接入电路的电阻为零，由

R

U

I =

得 m

I U R =0 406.024==

A

V

Ω (3）公式正确得1分,计算过程、单位、结果正确得2分。不带单位或单位错误扣１分，仅结果计算错误扣1分)

解：当油箱中汽油用完时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,由

R

U I =

得 0

R R U

I +=

4.2406024=Ω

+Ω=

V

=０.2４Ａ

(4)、设计改装原理图，有如下两种设计,电路正确均得2分，油量表一端接在滑动触头上也给分（其它合理答案均给分）

20、如图甲，是小明设计的双向双动式和面机。主要结构为:一个带动搅拌器的电动机和一个带动料桶的电动机,在和面过程中二者交替工作，搅拌器正反搅拌。下表是这个和面机的主要技术参数;图乙是和面机正常工作时搅拌电机和料桶电机交替工作的“P-t ”图像。

(１)小明为了提醒自己和面机还连接在电路中，他在传统的插头上增加一个总开关和指示灯（图丙），只要开关一按便可断电，不用费力拔除插头。图丁是插头内部电路及和面机简化原理图,插头上的总开关应接在 （选填“A 、B 、C ）点。

(2)小明利用如图戊所示电磁继电器控制搅拌器的正反转，请将工作电路连接完整。

（3）为了测量和面机料桶电机的功率，小明将家里的其它用电器都关闭,他观察到和面机正常工作1２mi ｎ,家里标有“300０r/kW·ｈ”字样的电能表转盘转过了４８0转。计算料桶电机的功率多大?

额定电压 220V 额定频率 5０Hz 搅拌电机功率

900W 料桶电机

功率

第41题图

开关要能控制整个电路,应接在干路上,即A点。

（1）略(请参考网上的答案）

（2）和面机正常工作12min，搅拌电机工作8min,搅拌电机功率为90０W；料桶电机工作４miｎ，料桶电机的功率未知。

标有“30０0ｒ/ｋW·ｈ”字样的电能表转盘转过了４8０转，可计算和面机消耗的总电能：Ｗ

总

=４８0ｒ/(３0００r/kＷ·h)=０.16ｋw.h=5.76×105Ｊ

搅拌电机消耗的电能Ｗ

搅=P

搅

t

１

=９00Ｗ×8×60s=4.32×105Ｊ

料桶电机消耗的电能W

料=W

总

-W

搅

=5.76×105J-４.32×10５J＝1．４４×105J

料桶电机的功率P

料＝Ｗ

料

/t

２

=1.44×105J/(4×6０s)＝６00Ｗ

2１.一个底面积为5０ｃm2的烧杯装有某种液体,将一个木块放入烧杯的液体中，木块静止时液体深h1＝１0ｃm，如图甲所示；把一个小石块放在木块上，液体深ｈ2=16cm,如图乙所示;若将小石块放入液体中,液体深h3=12cm，如图丙所示,石块对杯底的压力F=1．6N．则

小石块的密度ρ

石

为______kｇ/m3.（ｇ取１0N/kg）

２2．某单位设计的一种供牲畜饮水的装置如图20所示。A是储水箱，K为出水口，它的横截面积为6×10-4m2,出水口处有活塞，受到水的压强为５×103Pa,细杆OC可绕O点转动,从Ｏ点到浮球球心的距离是O点到B点距离的2倍，当浮球的体积浸入水中1／３时,细杆OC水平，K处的活塞就可将出水口关闭。(g取１０Ｎ

/ｋg）求：（１)活塞受到水的压力

(2)若不考虑活塞杆KB，细杆OC及

浮球的重力时，应选择多大体积的浮

球？

2３.如图8，实心铝块,(ρ铝＝2.７ｇ／cｍ3) Ｂ、C 的体积均为１0ｃm3,当B浸没在水中时,木块A恰能在水平桌面上向左匀速运动。若用铝块D替换C ,使A在桌面上向右匀速运动,则D的质量应为:(铝块B始终在水中，水与Ｂ之间的摩擦及滑轮处的摩擦均忽略不计)

A.７g B．1０g Ｃ．17g Ｄ．２7g

图8

24.物体Ａ放在水平桌面上，利用图7所示的装置使物体Ａ以0．1m／s的速度做匀速直线

运动,弹簧测力计始终保持水平，不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则()

A.绳子自由端的拉力F=3.３N

B.物体A受到的摩擦力f＝4．4Ｎ

Ｃ.在1s内拉力F做功0.99J

Ｄ．滑轮组对物体A做功的功率P=0.44W

图7

2５．小亮想为村里的养牛场设计一个牲畜自动饮水器,他先画出如图所示的原理图，又根据养牛场的水塔高度估算出活塞A处水的压强约为6×104Pa,设计出水口的横截面积为2×１０－4m2,支点O到浮球球心的距离为Ｏ到B点距离的6倍．

（1)若不考虑活塞、杆AB、ＯC及浮球的重力,要求浮球浸入水中1/3时杠杆水平，A处的活塞即能将出水口关闭.小亮选用浮球的体积应为多大??(2)实际上活塞、杆及浮球的重力是需要考虑的,如果考虑它们的重力,你认为小亮设计时应采取哪些措施可保证饮水器正常工作？(答出一种措施即可）

分析：(１）活塞关闭出水口时，活塞上承受的水的压力根据公式F＝pＳ可求,再利用杠杆的平衡条件可求浮力的大小,根据浮力公式进一步求出小亮选用浮球的体积；

(2)当活塞、杆及浮球的重力需要考虑时,利用杠杆的平衡条件可判断应采取的措施.

图24

解答:解：(１）活塞关闭出水口时,活塞上承受的水的压力F=pS-－①;?活塞关闭出水口时有F×OB=Ｆ浮×６OB--②; F 浮= 1 3

ρｇＶ球--③；

①②③式联立并代入有关数值可解得V 球=6×10-４m ３；

答:小亮选用浮球的体积应为6×１０-４ｍ３；?(2)根据杠杆的平衡条件可知当压力增大时，可以增大浮球体积增大浮力的大小（或“使杠杆的BC 段比OB 更长一些”）

点评：本题考查体积的计算和杠杆平衡条件的应用,关键是对牲畜自动饮水器原理的分析. ２6.图２4是液压汽车起重机提升重物的示意图。A 是动滑轮,B 是定滑轮，C 是卷扬机，

Ｄ是油缸,Ｅ是柱塞。卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升，同时提升重物。提升重物前,起重机对地面的压强 p 1＝1.８×107P a ，当提升重物甲匀速上升时，起重机对地面的压强

p ２=２.1７5×107P ａ，当提升重物乙匀速上升时，起重机对地面的压强ｐ3＝2．3×1０7P a 。假设起重时柱塞沿竖直方向,提升重物甲、乙柱塞对吊臂的支撑力分别为N １和N 2，N 1=3.６×１04N 、N 2=4.5×10４ N 。吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。(g 取10Ｎ/k ｇ）求：(7分)

(１）被提升两物体的重力之比;

(2)提升重物乙匀速上升时,滑轮组AB 的机械效率; (３)如果匀速提升重物甲时卷扬机牵引力的功率为

4.5６kw ，重物甲上升的速度为0.4ｍ/s ，那么物甲的重力是多少?

27．电梯为居民出入带来很大的便利,出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其

工作原理如图甲所示。已知控制电路的电源电压U＝６伏，保护电阻R

=10０欧，压敏电

1

阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。

（1)当压敏电阻Ｒ2受到的压力F增大时,其阻值减小,控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时,衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点＿＿_＿接触，电铃发出警报声。

（2)若电梯在20秒内将一位重60０牛的乘客匀速提升15米，求电梯对乘客做功的功率。（3）当电磁铁线圈电流达到20毫安时,衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载。(g取1０牛/千克)

（1）电梯超载时，压敏电阻Ｒ２受到的压力F增大时,其阻值减小，控制电路中的电流增大,从而使电磁铁的磁性增强，磁性达到一定程度时,衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触,电铃报警，电梯不工作.

答:衔铁被电磁铁吸住，触点Ｋ与触点B接触，电铃发出警报声．?(2)∵电梯克服乘客的重力做功,在20

秒内将一位重600牛的乘客匀速提升15米,

∴做功的功率为Ｐ=

W

t

=

Gh

t

＝

6０0Ｎ×1５m

２0s

=450W

答:电梯对乘客做功的功率为450Ｗ．

(3）电梯厢内站立总质量为100０千克的乘客时,电梯受到的压力等于乘客的重力,即?Ｆ=G=ｍg＝1000kｇ×10N／kg=10０00N

由图乙，当压力F=1０００0N，对应的压敏电阻阻值R２=100Ω

∴控制电路中的电流为I＝

U

R1＋Ｒ2

＝

6V

100Ω＋100Ω

=0.０3A＝３０mA

∵30mＡ＞２0mA

∴此时电梯超载．

答:若该电梯厢内站立总质量为１000千克的乘客时电梯超载.

28、如下左图所示是小星利用所学物理知识设计的电子称的示意图,托盘、弹簧上端和金属滑片P固定在一起,定值电阻R

=5Ω，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，电阻Ｒ=２0

Ω,电源电压Ｕ＝3Ｖ，电流表的量程为0~0.6A,(弹簧的电阻不计,Ｐ与R间摩擦不计）求：

(１）在托盘中无物体时，使金属滑片Ｐ处于R最上端，闭合开关后,电流表的读数为多少？(２）已知该弹簧压缩的长度△L与所受压力F的关系如下表所示,开关S闭合后,当电流表指针指在0.2A处时,托盘中物体的质量为多少?

２9、某研究性学习小组设计了一种测定风力的装置，其原理如11图所示,迎风板与一轻

质弹簧一端相连,穿在光滑的金属杆上，弹簧由绝缘材料制成，均匀金属杆的阻值随长

度均匀变化，工作时迎风板总是正对风吹来的方向。电路中左端导线与金属杆M端相连,

右端导线接在迎风板上Ｎ点并可随迎风板在金属杆上滑动，两端导线与金属杆均接触良

与迎风板所好。已知电源电压恒为４.５Ｖ,定植电阻R=1.0Ω，金属杆接入电路中Ｒ

x

承受的风力F的关系如乙所示,

（1）若电路中接入一个电压表，使电压表示数随风力的增大而增大，请在适当的位置

画出电压表。

（2）无风时，求电压表的示数和定值电阻R消耗的电功率;

（3）如果电压表的量程为0--3V,求该装置所能测量的最大风力

??????

????

29、如图甲所示的滑轮组,每个滑轮等重.不计绳重和摩擦，物体重G

从200 N开始逐渐增

1

加,直到绳子被拉断．每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度．图乙记录了在此过程

中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像.

(1）每个动滑轮重多少牛?

(2)绳子能承受的最大拉力是多少牛?

(3）当滑轮组的机械效率为80％时,物体重多少牛？

３０、在如图甲所示储能电站中,蓄水池A中的水通过管道B推动水轮机带动发电机发电。用电低峰时潜水泵把水从D池抽到A池。图乙是储能发电控制原理图，水流接口与图甲中的管道B的最低点接通。白天光控开关闭合，当水的压强大于ρh2g时弹簧推动开关K 使1和２两点接通，在电磁继电器作用下触点３与５接通，电动水闸Ｍ打开,水流通过管道B推动发电机工作，夜晚光控开关断开或白天水压不足以推动开关K时,电动水闸M关闭，发电机停止工作。

(１）发电机发电过程中的能量转化是。

（2)请完成乙图的电路连接。

（3）若圆柱形储水池Ａ的半径为R,如图甲所示,0点为整池水的重心，Ａ池的顶部距最低点B的距离为Ｈ,ＯB两点距离为ｈ1，池底与B点的距离为h２，若发电机的效率为８０%，A池装满一池水时，该发电设备一次能发多少电能?若一次发电时间为t，则发电机的发电功率为多少?（忽略水管直径和发电机的大小，要求写出推导过程,不要求代入具体数据计算)。