物理中考二模试卷测试卷综合测试卷(word含答案)易错题培优

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物理中考二模试卷测试卷综合测试卷(word含答案)易错题培优
一、中考物理力学问题易错压轴题提优(难)
1.面积很大的水池,水面上浮着一边长为a、质量为m的正方体均匀木块,开始时木块静止,如图甲。

现用力F将木块匀速下压,运动时,F随深度H变化如图乙,则:
(1)木块静止时,所受浮力F浮=______,正方体木块的密度ρ木=_______ρ水;
(2)木块开始下沉到恰好浸没的过程中,重力对木块做功是______;(用a、m、g表示)
(3)在木块匀速下沉过程中,F最大值是_______?木块开始下沉到恰好浸没的过程中,忽略水面高度的变化,F对木块做的功是______?(提示:F是匀速增大的,用a、m、g表示)
【答案】mg
3
4
1
4
mga
1
3
mg
1
24
mga
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]木块静止时漂浮在水面,受到的浮力等于木块本身的重力,即
F G mg
==
浮木
[2]由图乙可知,木块静止时木块浸入水中的深度为
3
4
a,则木块静止漂浮时排开水的体积为
3
3
4
V a
=

根据漂浮时受到的浮力等于物体本身重力,则有
gV gV
ρρ
=
水排木木
则木块的密度
3
3
3
3
4
4
a
V
V a
ρ
ρρρ
===
水排
木水水

(2)[3]木块开始下沉到恰好浸没的过程中,木块在重力方向移动了
31
44
h a a a
=-=
则重力对木块做功
14W G h mgh mga ===木 (3)[4]由[2]已知水和木块的密度关系是 34
ρρ=木水
木块完全浸没后受到的浮力 4433
F gV gV gV mg ρρρ''====浮水排水木木木 木块完全浸没时受力平衡,则有
F G F '=+浮压木
则手对木块的最大压力
max 4133
F F
G mg mg mg '=-=-=浮木 [5]木块开始下沉到恰好浸没的过程中,F 是匀速增大的,到浸没时最大压力为
max 13
F mg = 则该过程的平均压力为
()max max 1110226
F F F mg =
+==平均 所以F 对木块做的功 1116424
W F h mg a mga '==⨯=平均
2.如图甲为小明家新购买的足浴盆,其内部电路可分为工作电路和控制电路两都分(如图乙所示),工作电路的电源电压为220V ,控制电路的电源电压为6V ,加热功率和保温功率分别为2100W 和100W 。

控制电路中,R x 为热敏电阻,其阻值随温度变化而变化。

电磁铁线圈的电阻为100Ω,当线圈中的电流大于或等于20mA 时,控制电路中继电器的衔铁被吸合。

使用时手动闭合总开关S ,当足浴盆有水注入到一定量时压控开关S 1、S 2就会自动闭合,此时 R 1、R 2 会同时工作进入加热模式,加热至40℃时,控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合,自动进入保温模式:
(1)已知该足浴盆最大装水量为5kg ,它最多能装水__________m 3;(ρ =1.0×103kg/m 3)
(2)图乙的工作电路中,处于保温状态时,工作的电阻是__________(选填“R 1”“R 2”或“R x ”);压控开关S 1 的作用是防止__________,达到保护电路的目的;
(3) R x 阻值随温度变化的曲线可能为图丙中的__________;
A .甲
B .乙
C .丙
D .丁
(4) R 2的阻值为__________Ω;
(5)小明在某次使用过程中,保温时间是加热时间的4倍,整个过程中消耗了7.5×105J 的电能,则保温时间为多大_____?
【答案】33510m -⨯ R 1 盆中没有水时电路也接通工作 D 24.2Ω 1200s
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]水的体积为
333
3101.010k 5k 5m g/m g m
V ρ-===⨯⨯ (2)[2]工作电路是R 1和R 2并联,所以保温时,只有R 1工作。

[3]当足浴盆有水注入到一定量时,压控开关才会闭合,电路才会工作;所以压控开关S 1 的作用是防止盆中没有水时电路也接通工作。

(3)[4]当水温到达40℃时,控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合,自动进入保温模式,所以温度升高,R x 的阻值应该减小;
加热到40℃时衔铁被吸下,此时电流为20mA ,控制电路的总电阻为
36V 300Ω2010A
U R I -=
==⨯ 所以此时R x 的阻值为 300Ω-100Ω=200Ωx R =
综上分析,R x 的阻值随温度变化的曲线可能为图丙中的丁,故选D 。

(4)[5]由保温功率为100W ,加热功率为2100W ,可以求出R 2的功率为
22100W-100W=2000W P =
所以R 2的阻值为
()2
22220V 24.2Ω2000W
U R P === (5)[6]根据题意可知 5100421007.510J W t W t =⨯⨯+⨯
解之得
300s t =
所以保温时间为
300s 4=1200s ⨯
3.某课外科技小组的同学对自动冲水装置进行了研究(如图所示).该装置主要由水箱、浮球B 、盖板C 和一个可以绕O 点自由转动的硬杆OB 构成,AC 为连接硬杆与盖板的细绳随着水位的上升,盖板C 所受的压力和浮球B 所受的浮力均逐渐增加,当浮球B 刚好浸没到水中时,硬杆OB 处于水平状态,盖板C 恰好被打开,水箱中的水通过排水管排出。

经测量浮球B 的体积为1×10﹣3m 3,盖板的横截面积为6×10﹣3m 2,O 点到浮球球心的距离为O 点到A 点距离的3倍。

不计硬杆、盖板以及浮球所受的重力以及盖板的厚度。

求:(g =10N/kg )
(1)水箱内所能注入水的最大深度;
(2)在你以上的计算中忽略了硬杆、盖板以及浮球的重力,如果考虑它们的重力,你认为设计时应采取哪些措拖可保证自动冲水装置正常工作?(写出一种措施即可)
【答案】(1) 0.5m ;(2)考虑硬杆、盖板以及浮球的重力时,保证自动冲水装置正常工作可以增大浮球体积增大浮力的大小(或“使杠杆的OB 段比OA 段更长一些”)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)当浮球B 刚好浸没到水中时,排开水的体积和自身的体积相等,则浮球B 受到的浮力
F 浮=ρgV 排=ρgV B =1.0×103kg/m 3×10N/kg×1×10﹣3m 3=10N
此时硬杆OB 处于水平状态,由杠杆的平衡条件可得
A F OA F O
B =⨯⨯浮
则盖板受到绳子的拉力
310N 30N A OA
F B F O =⨯==⨯浮 盖板C 恰好被打开时,处于平衡状态,受到绳子的拉力和液体对盖板的压力是一对平衡力,所以,水对盖板的压力
F 压=F A =30N 由F p S
=可得,盖板受到水的压强 3230N 5000Pa 610m
A F p S -===⨯ 由p =ρgh 可得,水箱内所能注入水的最大深度
335000Pa 0.5m g 1.010kg /m 10N /kg
p h ρ===⨯⨯ (2)考虑硬杆、盖板以及浮球的重力时,绳子对盖板的拉力减小,根据杠杆的平衡条件可知,要使盖板被打开,应增大绳子的拉力,可以增大浮球体积增大浮力的大小(或“使杠杆的OB 段比OA 段更长一些”)。

答:(1)水箱内所能注入水的最大深度为0.5m ;
(2)考虑硬杆、盖板以及浮球的重力时,保证自动冲水装置正常工作可以增大浮球体积增大浮力的大小(或“使杠杆的OB 段比OA 段更长一些”)。

4.自动驾驶汽车是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车,正不断走进我们的生活。

(1)驾驶员进入汽车后,电脑系统会对驾驶员的脸部特征进行识别。

从生物学角度看,人的脸部特征是由_____决定的;
(2)2019年8月,红旗EV 自动驾驶汽车在湖南长沙开展测试。

汽车从长沙出发,历时3小时20分钟到达武汉,行驶距离286千米。

测试过程中红旗EV 汽车的平均速度是多少千米/时_____;
(3)质量为1.8吨的红旗EV 自动驾驶汽车,在水平公路上匀速直线行驶时,受到的阻力为车重的0.2倍,此时汽车受到的牵引力为多少牛_____?
【答案】基因 85.8km/h 3.6×103N
【解析】
【分析】
(1)人的脸部特征由人的遗传基因决定。

(2)已知汽车行驶的路程和时间,根据速度公式求出汽车的平均速度。

(3)知道汽车质量,根据G =mg 求出重力,根据车受到的阻力是车重的0.2倍求出阻力,由于汽车匀速直线运动,受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等。

【详解】
(1)从生物学角度看,人的脸部特征是由基因决定的。

(2)汽车行驶的时间
t
=3h20min=10
3h 汽车的平均速度为 286km 85.8km/h 10h 3
s v t =
== (3)汽车受到的阻力为 f =0.2G =0.2mg =0.2×1.8×103kg×10N/kg=3.6×103N
因为汽车匀速直线行驶,汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,
所以汽车受到的牵引力为
F =f =3.6×103N
【点睛】
本题考查了速度公式、重力公式、二力平衡条件的应用等,属于综合性题目。

5.某校物理兴趣小组改装了一个压力传感器,设计了如图甲所示的装置。

轻质杠杆的支点为O ,不吸水的实心圆柱体A 通过轻质细线悬于杠杆左端C 点,A 的高度h 0=50cm ,上表面与容器中的水面刚好相平,下表面与置于水平桌面上的薄壁圆柱形容器底部刚好接触但无挤压。

物体B 通过轻质细线悬于杠杆右端D 点,置于压力传感器上,压力传感器可以显示B 对其支撑面压力F 的大小。

连接杠杆和物体A 、B 间的细线承受的拉力有一定限度。

现对该装置进行测试,以500cm 3/min 的速度将圆柱形容器中的水缓缓抽出,10min 恰能将水全部抽尽,压力传感器示数随时间变化的图像如图乙所示。

杠杆始终静止在水平位置,不计杠杆、细线的重力,不计细线的形变,已知圆柱形容器底面积S =200cm 3,杠杆OC ∶OD =1∶2。

求:
(1)A 的底面积。

(2)t =0min 时刻A 所受到的浮力和t =6min 时刻圆柱形容器底受到水的压强。

(3)A 和B 的重力G A 、G B 。

【答案】(1)100cm 3;(2)50N ;2000Pa ;(3)80N ;40N
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由图乙可知,10min 将水全部抽空,则容器中水的体积为
33500c /min 10mi m m n 5000c V =⨯=水

A A 0()V V V S S h =-=-水容容
则A 的底面积为
2A 03
25000cm 200c 1005m cm c m 0V S S h =-=-=水
容 (2)由阿基米德浮力公式,可知t =0min 时刻A 所受到的浮力为
332A A A 010kg/m 10N/kg 0.010.550N m m F gV gS h ρρ===⨯⨯⨯=
t =6min 时刻,容器中水的高度为
A 022
A 3500c /min 6min 50c 20c 2m m m m c 0m 0010c V h h S S ⨯=-=-=--抽容 圆柱体A 所受的浮力减小量为
332A 0A A ()10kg/m 10N/kg m 0.010.30N m 3g F S h h ρ-⨯⨯⨯=∆==
此时圆柱形容器底受到水的压强为
33A A 10kg/m 10N/kg 0.22000Pa m p gh ρ==⨯⨯=
(3)杠杆始终静止在水平位置且杠杆OC ∶OD =1∶2,连接杠杆和物体A 间的细线承受的拉力大于杠杆和物体B 间的拉力;由图乙可知,第6分钟至10分钟继续抽水,但物体B 对压力传感器的支撑面压力不变,则说明第6分钟时连接杠杆和物体A 间的细线断开,物体B 的重力即为此后压力传感器的示数,即
B 04G F =
第6分钟细线未断之前,
A A A
B 0()()G F F O
C G F O
D -+∆⋅=-⋅
已知实心圆柱体A 下表面与置于水平桌面上的薄壁圆柱形容器底部刚好接触但无挤压,由杠杆平衡条件可得
A A
B 05()()2
G F OC G F OD -⋅=-
⋅ 联立可得 B 0A A A A A B 0()()5()()2
G F OD G F F OC G F OC G F OD -⋅-+∆⋅=-⋅-⋅ 即
0A A 050N 30N 5322
0N 3F G G F -+==- 则可得
A 80N G =,
B 40N G =
答:(1)A 的底面积为100cm 3;
(2)t =0min 时刻A 所受到的浮力为50N ,t =6min 时刻圆柱形容器底受到水的压强为
2000Pa ;
(3)A 和B 的重力G A 、G B 分别为80N 、40N 。

6.如图所示是“擦窗机器人”,它的质量为2kg ,它的“腹部”有吸盘。

当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上:(g 取 10N/kg )
(1)机器人竖直吸在玻璃上进行擦窗工作时,其主机内部的气压________(选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压而产生“吸力”;
(2)当擦窗机器人在玻璃板上静止时,其受到的摩擦力与________力为一对平衡力;若用真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的摩擦力____________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)若该“擦窗机器人”在重力作用下以 0.2m/s 的速度匀速向下擦窗时,摩擦力f 与吸盘在此面积上对玻璃的压力F 的关系是f =0.1F ,已知吸盘与玻璃的接触面积为20cm 2,则“擦窗机器人”对玻璃的压强是多少_______?擦窗1.5s 重力做了多少功 ________?
【答案】小于 重力 不变 1×105Pa 6J
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,主机内部的气压减小,小于外界大气压,产生压力差,所以它能牢牢地吸在竖直玻璃上。

(2)[2]当擦窗机器人在玻璃板上静止时,处于平衡状态,在竖直方向上受到的摩擦力与重力是一对大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上的平衡力;
[3]若用真空泵继续向外抽气,擦窗机器人仍处于平衡状态,受到的摩擦力依然与其自身重力是一对平衡力,大小不变。

(3)[4]该“擦窗机器人”在重力作用下匀速向下擦窗时,受到的摩擦力等于自身重力,大小为
2kg 10N/kg 20N f G mg ===⨯=
摩擦力f 与吸盘在此面积上对玻璃的压力F 的关系是f =0.1F ,则玻璃受到的压力为
20N 200N 0.10.1
f F =
== 则“擦窗机器人”对玻璃的压强 5232200N 200N 110Pa 20cm 210m
F p S -====⨯⨯ [5]该“擦窗机器人”在重力作用下以 0.2m/s 的速度匀速向下擦窗,运动了1.5s ,由s
v t =
可得下降的距离
0.2m/s 1.5s 0.3m h vt ==⨯=
重力做功
20N 0.3m 6J W Gh ==⨯=
7.已知正方体木块的边长为10cm ,细线的一端与木块底部相连,另一端固定在容器底,如图甲所示(容器的高比细线与木块边长之和大得多,且细线可承受的拉力足够大)。

现向容器中慢慢加水,如图乙所示。

用F 浮表示木块受到的浮力,用h 表示容器中水的深度,图丙为F 浮随深度h 变化的关系图像:
(1)求木块刚放入容器时对容器底部的压强;
(2)在虚线框内作出木块在丙图CD 段的受力示意图,标明所受各力的大小,非图像所读出的力的大小应写出必要的计算过程;
(3)求容器中水深为h 2时,容器底部受到水的压强的大小。

【答案】(1) 400Pa ;(2) (3) 31.910Pa ⨯
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由图丙可知当水深达到h 1时,浮力不再增大,此时物块漂浮浮力等于重力为4N ,则木块刚放入容器时对容器底部的压强
4N
===400Pa 0.1m 0.1m F
G p S S =⨯
(2) 由图丙可知当水深达到25cm 时浮力再次不变,此时物块完全浸没在水中,物块受到浮力,重力,拉力的共同作用,拉力的大小是
10N-4N=6N 则受力示意图如下
(3) OA 段木块受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力以及容器给木块竖直向上的支持力;AB 段木块的浮力保持不变,而BC 段木块的浮力变大,可以判断AB 段木块处于漂浮状态,而且木块在B 点时线刚好伸直;所以木块在A 点到B 点之间,只受到浮力和重力的作用,在A 点时,物体浸没在液体中的体积等于排开液体的体积为
43334N ==40m 10kg /m 10N /kg
F V V g ρ-=
=⨯⨯浮浸入排液 此时液体的深度 43
140m ==0.04m=4cm 0.1m 0.1m
V S h -⨯=⨯浸入 当水的深度为25cm 木块浸没,则当线刚好拉直时,水的深度为
h 2=25cm-10cm+4cm=19cm=0.19m
则此时容器底部受到水的压强
'3332=10kg /m 10N /kg 0.19m=1.910Pa p gh ρ=⨯⨯⨯
答:(1) 木块刚放入容器时对容器底部的压强为400Pa ;
(2)
(3) 容器底部受到水的压强为31.910Pa ⨯。

8.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。

消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功。

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:
项目
指标参数 工作电压
12V 净重
4kg 最大集尘量
1kg 功率
30W 电池容量 2000mAh
(1)扫地机器人内部的核心部件电动机的工作原理是__________;其吸尘的工作原理是通过电动机转动使内部压强_________(选填“变大”、“不变”或“变小”),从而使杂物进入吸尘器;
(2)扫地机器人正常工作时的电流是_________A ; 电池容量“2000mAh ”是指当工作电流为2000mA ,能持续供电1小时,若充满电后,可供机器人持续正常工作_________h ;
(3)已知集尘盒空置时机器人运动过程中受到的摩擦阻力为16N ,查阅资料显示摩擦力与压力成正比,则达到最大集尘量时机器人运动的速度为_________m/s ;
(4)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,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_________m 。

【答案】通电线圈在磁场中受力转动(或磁场对电流的作用) 变小 2.5 0.8 0.6 172.8
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]扫地机器人内部的核心部件电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动(或磁场对电流的作用)。

[2]机器人吸尘的工作原理是通过电机转动使内部压强变小,同时使外部空气和灰尘不断地补充进风机,吸尘器就能“吸尘”了,其原理利用了流体流速大的地方压强小。

(2)[3][4]扫地机器人正常工作时的电流是
30W =2.5A 12V
P I U =
= 电池的容量为 12V 2A 3600s 86400J W UIt ==⨯⨯=
由W P t
=得
86400J 2880s=0.8h 30W W t P =
== 充满电后,可供机器人持续正常工作0.8h 。

(3)[5]吸尘器对地面的压力等于其重力,摩擦力与压力成正比
111222
f G m f G m == 达到最大集尘量时的摩擦力f 2为
216N 4kg =4kg+1kg
f 解得f 2=20N ,消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功,所以
240%P Fv f v ==
机器人运动的速度
20.40.430W =0.6m/s 20N
P v f ⨯== 达到最大集尘量时机器人运动的速度为0.6m/s 。

(4)[6]机器人吸尘器达到最大吸尘量时,克服摩擦力做到功为
86400J 10%40%3456J W W η'==⨯⨯=
根据
2W Fs f s ==

23456J =172.8m 20N
W s f ==' 需要充电时离充电座最远为172.8m 。

9.打开酒瓶瓶盖,会闻到酒精的气味,瓶盖开启时间长了,会不会使酒的酒精度(酒中酒精和酒的体积百分比)降低呢?小明认为:酒精的密度为0.8×103kg/m 3与水的密度不同,若酒的酒精度发生变化,则酒的密度必定会变化。

因此只要确定酒的密度是否变化,就能作出有效判读。

于是他用天平、烧怀、量杯和白酒等器材。

测量酒的密度,操作过程如下:
A .用调节好的天平测出空烧杯的质量;
B .在烧杯中倒入适量的白酒,测出烧杯和白酒的总质量;
C .再将烧杯中的白酒倒入如图所示的量杯中,测出白酒的体积;
D .计算出白酒的密度。

(1)同学们认为小明的操作过程有不妥,其中不妥实验操作是:________(填操作过程代号):实验器材不妥之处是________;
(2)改进实验后,小明第一次测得白酒的质量为46g ,体积50mL 。

过了一段时间后,第二次测得白酒质量是28.8g ,体积是30mL 。

第二次实验时所测得的白酒密度是________,酒的酒精度________(填“降低”、“不变”或“升高”);
(3)按照行业规定:白酒的度数是指气温在15℃时、100mL 酒中所含酒精的毫升数。

请你根据行业规定计算“中国梦--梦之蓝”一瓶梦之蓝为500mL ,酒精度为42%,的白酒中酒精的质量是________,水的质量是________,这种酒的密度是________。

(不考虑勾兑时体积变化,酒精的密度是0.8×103kg/m 3)
【答案】C 量杯分度值太大 0.96×103kg/m 3 降低 168g 290g 0.916×103kg/m 3
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]其中不妥实验操作是C ;在利用量杯测量液体体积时,若量杯的分度值太大,读数误差大,同时,将烧杯中的白酒倒入量杯时,会倒不干净,测得的酒精体积偏小,测量不准确。

(2)[3][4]根据测量的质量和体积计算密度分别为
333113146g 0.92g/cm 0.9210kg/m 50cm m V ρ=
===⨯ 333223228.8g 0.96g/cm 0.9610kg/m 30cm
m V ρ====⨯ 由于酒的密度变大,接近水的密度,说明酒精度降低了。

(3)[5][6][7]根据酒精度和酒的体积
342%500mL 210mL 210cm V =⨯==酒精
结合酒精密度计算酒精的质量为
330.8g/cm 210cm 168g m V ρ==⨯=酒精酒精酒精
水的质量为
()3331g/cm 500cm 210cm 290g m V ρ==⨯-=水水水
酒的密度为
3333
168g 290g 0.916g/cm 0.91610kg/m 500cm m V ρ+=
===⨯ 10.阅读短文,回答问题:
电磁流量计
电磁流量计是利用法拉第电磁感应原理制成的用来检测导电液体流量(液体在单位时间内通过某横截面的体积)和流速的仪表。

如图甲是用来检测血流速度和血流量的电磁流量计,又称电磁血流计。

其原理如图乙所
示,使用时,将血管放置于两磁极之间,金属电极A 、B 与血管壁接触,仪表与电极A 、B 相连。

血液在血管中流动时,A 、B 间就会有电压,电流通过仪表从而显示出血流速度和流量。

某实验小组用电磁血流计研究血管中血流速度与n (病人心脏血管横截面积与正常人心脏血管横截面积的比值)的关系。

测得病人心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v 与n 的数值如下表:
n
1.00 0.90 0.80 0.75 0.60 v (m/s ) 0.180 0.200 0.225 0.240 0.300
研究表明,当血液在管内匀速流动时,受到的阻力f 与血液的流速v 成正比,即f =k v ,k 为常数,血管横截面积越小,血液流速越大,受到的阻力越大,心脏的负担就越重。

(1)利用电磁流量计_____(选填“可以”或“不可以”)测量某食用油管道中油的流量;
(2)电磁流量计上的仪表是由_____改装的(选填“电压表”或“电流表”);电磁血流计的工作原理与_____(选填“电动机”、“发电机”或“电磁铁”)的工作原理相同;
(3)测得某液体的流速为0.2m/s ,流量为10﹣4m 3/s ,则管子的横截面积为_____m 2;
(4)根据表中数据可知,当n =0.5时,v =_____ m/s ;
(5)心脏主动脉血管的横截面积变化时,心脏推动血液流动的功率P 随n 的变化而变化。

若当n =1时,心脏推动血液流动的功率P =P 0,则当n =0.5时,心脏推动血液流动的功率P =_____P 0。

【答案】不可以 电流表 发电机 5×10-4 0.36 4
【解析】
【详解】
(1)[1]电磁流量计是将血液当作导体来进行测量的,而食用油是绝缘体,因此利用电磁流量计不可以测量某食用油管道中油的流量;
(2)[2]根据图甲可知,仪表与电阻串联,因此仪表是电流表改装而成;
[3]根据图甲可知,电路中没有电流,因此其原理是电磁感应,即与发电机原理相同;
(3)[4]已知v =0.2m/s ,血流量为10−4 m 3/s ,所以血管的横截面积:
S =v 血流量 =4310m /s 0.2m /s
=5×10−4m 2; (4)[5]根据表中数据可知,n 与v 的乘积不变,因此n 与v 成反比,即nv =0.18;当n =0.5时,
v =0.180.5
m/s=0.36m/s ; (5)[6]由f=kv 和P=Fv 可知,心脏推动血液流动的功率P =kv 2,故P 与速度的平方成正比,而n 与v 成反比,因此P 与n 的平方成反比;故n =1时,心脏推动血液流动的功率P=P 0,则当n =0.5时,心脏推动血液流动的功率:
P =21n
P 0=22P 0=4P 0。

二、中考物理电学问题 易错压轴题提优(难)
11.小明同学设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型,接通相应指示灯后,指示灯会亮、暗(微弱发光)交替闪烁发光,电路中电源电压恒为6 V ,R 0为定值电阻,指示灯规格均为“6 V 3 W ”,电磁铁线圈和衔铁的电阻忽略不计,指示灯的电压与电流的变化规律如表所示:
电压(V ) … 0.5 1.2 2.0 3.0 4.0 5.0 5.5 …
电流(A ) … 0.08 0.12 0.18 0.26 0.34 0.42 0.46 …
(1)若让左转,右转指示灯同时工作,转向开关应与触点_____接通(选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”);
(2)当转向开关与触点“2和3”接通时,右转指示灯两端实际电压U 灯随时间t 变化规律如图乙所示,已知当右转指示灯微弱发光时,右转指示灯的功率与定值电阻R 0的功率之比是1:4,求定值电阻R 0的阻值;_____
(3)右转指示灯交替闪烁工作15 s 时,求指示灯和R 0消耗的电能分别是多少? _____、_____
【答案】3和4; 40Ω 16.44J 5.76J
【解析】
【详解】
(1)[1]若让左转、右转指示灯同时工作,应让两灯并联后全部接入电路中,故转向开关应与触点3和4接通;
(2)[2]当转向开关与触点“2和3”接通时,右转指示灯与R 0串联接入电路中,电流相同,右转指示灯的功率与定值电阻R 0的功率之比是1:4,根据P=UI 可知:右转指示灯的功率与定值电阻R 0的电压之比为:
U L :U 0=P L I :P 0I =P L : P 0=1:4,
在串联电路中电源电压等于各部分电压之和,
U=U L +U 0=6V ,
则:
U L =1.2V ,
U 0=4.8V ;
由表格可知,当灯泡两端电压为1.2V 时,灯泡的电流为0.12A ,由欧姆定律可知R 0的阻值为:
R 0=0U I =4.8V 0.12A
=40Ω; (3)[3]由图乙可知,右转指示灯交替闪烁工作15s 内,亮、暗发光的时间分别为t 1=5s 、t 2=10s ;
消耗的电能分别是:
W 1=Pt 1=3W ×5s=15J ;
W 2=U L It 2=1.2V ×0.12A ×10s=1.44J ;
灯消耗的总电能为:
W=W 1+W 2=15J+1.44J=16.44J ;
[4]灯泡正常发光时, R 0不工作,灯泡发光较暗时, R 0工作,故15s 内R 0工作的时间为t =10s ,则R 0消耗的电能为:
W 0=U 0It =4.8V ×0.12A ×10s=5.76J 。

12.如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R 1间的摩擦不计)。

电压表量程为0~3V ,分度值为0.1V ,ab 是一根长为6cm 的均匀电阻丝,阻值R 1=30Ω,电源电压恒为6V 。

(1)要保证电压表能正常工作,电路中R 0至少应为_____Ω;
(2)当拉环不受拉力时,滑片P 处于a 端,闭合开关后电压表的示数是_____V ; (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R 0=45Ω,开关S 闭合后,电流表示数为_____A ,当电压表指针指在0.8V 处,作用在拉环上水平向右的拉力为_____N ;若在此条件下将电压表改为拉力器,此拉力器所能测的最大拉力_______N ,分
度值为_____N ;
(4)已知该弹簧所能承受的最大拉力为1000N 。

若使拉力器所能测的最大力增加100N ,拉力器分度值不变,可采取的办法是电源电压和电压表量程不变,将电阻丝换成材料和横截面积相同、长度更长的电阻丝,同时将电阻R 0换成阻值为_____Ω的电阻。

使用这根弹簧用上述这种方法设计的分度值不变的拉力器所能测的最大力_____(能/不能)达到1000N 。

【答案】30 0 0.08 200 600 25 40 不能
【解析】
【详解】
(1)[1]要保证电压表能正常工作,那么电压表的示数不能超过3V ,当电压表的示数为3V 时,R 0两端的电压是3V ,电路中的电流大小为
11R R 13V 0.1A 30Ω
U I R =
== 电路中R 0大小为 00R 0R 3V 30Ω0.1A
U R I =
== 所以电路中R 0至少应为30Ω; (2)[2]当拉环不受拉力时,滑片P 处于a 端,闭合开关后,电压表并接在导线两端,导线的电阻为零,那么电压表的示数为零;
(3)[3]开关S 闭合后,根据欧姆定律可知,电路中的电流大小为
106V 0.08A 30Ω45Ω
U I R R ===++ [4]当电压表指针指在0.8V 处,此时所测的电阻丝ab 电阻大小为
'0.8V 10Ω0.08A
R == 由题意可知,电压表所测的电阻丝ab 的长度符合关系式
30Ω6cm 10ΩL
=∆ 可求得2cm L ∆=,从图乙可以看到,作用在拉环上水平向右的拉力200N F =;
[5][6]由题意可知,电阻丝ab 的长度是6cm ,当滑片P 处于b 端时,弹簧的伸长量是6cm ,这也是电压表所能测的电压最大值,从图乙可以看到,对应的拉力600N F =,即此拉力器所能测的最大拉力是600N ;当电压表指针指在0.8V 处,作用在拉环上水平向右的拉力为200N ,那么可知
200N 0.8V 0.1V
F =分 此拉力器拉力的分度值为25N F =分;
(4)[7][8]由图乙可以看到,当拉力增大100N 时,弹簧的伸长量增加1cm ,当拉力等于700N 时,弹簧的伸长量是7cm ,将电阻丝换成材料和横截面积相同、长度更长的电阻丝,可知
电阻丝每1cm 的电阻大小为5Ω,所以当拉力为
700N 时,电阻丝的电阻大小为
'15Ω7cm 35Ω1cm
R =⨯= 根据拉力器的分度值可知,0.1V 对应拉力25N ,当拉力为700N 时,电压表的示数是' 2.8V U =,所以电路中的电流大小为
''
'1 2.8V 0.08A 35ΩU I R === 串联电路电流处处相等,可知
''00''6V 2.8V 40Ω0.08A
U U U R I I --==== 由于电压表的最大示数是3V ,电压的0.1V 对应拉力25N ,可知电压表示数最大时,其拉力为
253N 750N 0.1
F ⨯=
=最大 所以不能达到1000N 。

13.如图甲是某校科技小组自制电子秤的原理图,其中电源电压恒为定值U ,定值电阻的阻值为R 0 , 总长为L 的电阻丝总阻值为R ,此电阻丝上的滑片与托盘、弹簧上端固定在一起,并能随弹簧的伸缩沿电阻丝上下滑动(接触良好),且不称重物时滑片恰好在电阻丝的最上端,若托盘、弹簧的质量以及弹簧的电阻可以忽略不计,电阻丝接入电路的阻值与其连入电路的长度成正比,弹簧压缩的长度△L 与所受压力F 的关系为F=k △L (其中k 为已知常量),请根据上述内容和条件解答如下问题:
(1)指出当闭合开关S 、盘中没有放物体时,电压表的示数值;
(2)推导出此电子秤工作时,电压表示数U x 与被测物体质量m 之间的关系式;
(3)若把电压表的表头改装成能直接读出质量值的电子秤表头时,为了使电子秤表头示数均匀,可以利用原有器材在如图乙的基础上进一步改进,请你画出改进后电压表的连接位置.
【答案】(1)0;(2)U x =U ﹣;(3)
【解析】。

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