初中物理B卷压轴题

版块4 B卷压轴题

一力电综合题

1.小明、小亮和小敏共同设计了一种测定水平方向风力的装置。其原理如图21（甲）所示：绝缘轻弹簧的左端固定在D点，右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连，一起套在左端也固定在O点的粗细均匀、电阻随长度均匀变化，且水平放置的金属杆上，迎风板与金属杆接触良好；电路中左端导线与金属杆的左端相连，右端导线连接在迎风板上并可随迎风板移动，R是定值电阻，a、b、c、d为四个接线柱。

(1)在他们的设计中，若要求在风力增大时，接人

电路的电表的示数也随之而增大，则应该( )

A．在a、b之间接电流表，在c、d之间连接导线

B．只在a、b之间接电流表

C．在c、d之间接电压表，在a、b之间连接导线

D．只在c、d之间接电压表

(2)为了较准确的测出水平方向风力的大小，三

位同学先对选定的轻弹簧和金属杆进行了两项测量。

①小明利用测量的数据作出了原长为40 cm的轻弹簧的长度l与所受压

力F的关系图象[见图21（乙）]。由图可知：该弹

簧每缩短10 cm，弹簧受到的压力将增加____N。

②小亮和小敏设计了图21（丙）所示的电路，用来测量长度

为50 cm的金属杆的电阻。他们备选的部分器材有：

A．电源（能够提供3V的稳定电压）

B．电流表A（量程O~0.6 A）

C．电压表V（量程0~3 V）

D．滑动变阻器R1，(阻值变化范围为0—5Ω)

E．滑动变阻器R2（阻值变化范围为0~10Ω）

选好器材后，小亮和小敏在实验中正确操作，他们记录的测量数据如下表。

根据他们的测量数据可以知道：他们实验中选用的滑动变阻器是____（填器

材的序

号字母）；他们测出的金属杆的电阻是____Ω。

(3)三位同学最后根据(1)的要求，按图21（甲）进行组装时，除用到上述选定的轻弹簧、

金属杆和(2)中备选的电源、电表外，还选了阻值R=3Ω的定值电阻。

如果无风时，O点到迎风板的距离以及轻弹簧的长度均等于弹簧的原长，则该装置能够测

量的最大水平风力是__ _N。

(4)对小明、小亮和小敏设计的测定水平方向风力的装置，从力的角度，请你指出可能对

测量准确度产生影响的因素之一：____ ____。

2. 学习了电学知识后，小明、小亮和小艳所在的兴趣小组发现：电学量的变化往往能够用来反映力学、热学、光学等物理量的变化。在冯老师的点拨下，他们在探究过程中不断完善和优化方案，共同设计了一种用电学量的变化来反映力学量——距离变化的装置。

(1)图20(甲)所示是他们最初设计的装置原理图。图中R0是定值电阻，ab是总电阻为9欧、长60 cm、粗细均匀、电阻随长度均匀变化，且沿竖直方向固定放置的金属杆，M是上下均有挂环、可沿竖直导轨上下移动的小物块，M上连有一根左端有滑片P、电阻不计的水平金属细杆，细杆与导线以及P与ab均接触良好，P在ab的中点时，对应于肘既不上移也不下移的位置。

除金属杆ab、小物块M、金属细杆和导轨外，他们还准备了以下器材：

A．电源(提供4 V的稳定电压)

B．电流表A(量程0—0．6 A)

C．电压表V。(量程0～3 V)

D．电压表V2(量程0～15V)

E．定值电阻R0(1欧、3欧、5欧和6欧的电阻各一个)

F．开关S一个，导线(足够长)若干

①认真研究该原理图后，小艳认为图中只需一个电表即可，于是她将电流表去

掉，则电流表所在处应该(填“让其断路”或“用一根导线替代”)。

②小明和小亮认为：该装置应该尽量大地反映M移动的距离范围，同时还希望电压表上的每根刻度线都能够表示出肘移动的距离值。要达到此目的，电压表应该选(填器材序号字母)；定值电阻风应该选阻值为

欧的。

③在他们改进并初步完善的设计方案中，P在ab的中点，M既不上移也不下移时，电压表的示数是。

(2)冯老师在充分肯定他们的设计方案后，提出—个建议：能否在上述改进并初步完善的方案基础上再想想办法，使测量的距离范围更大?

他们经过热烈讨论后，决定增加一组滑轮组试试。图20(乙)中的A、B、C是小明、小亮和小艳分别画出的滑轮组与M连接的示意图。他们希望通过电表的示数间接反映绳上N点的移动距离，且要求N点移动距离范围超过M。

①小明的连接方式能够达到目的吗?请说明理由。

②(填“小明”、“小亮”或“小艳”)的连接方式，测量的N点

移动距离范围最大。该连接方式中，电压表量程的l／3刻度线处表示

的N点移动距离为(填“向上”或“向下”移动的距离

值)。

3．在学校举行的物理创新大赛上，小明和小红所在的科技小组分别设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪，如图甲、乙所示。两装置中所用的器材与规格完全相同，压力表是由电压表改装而成，R1为定值电阻，阻值为10Ω，R2为滑动变阻器，规格为“10ΩlA"。金属指针OP可在金属杆AB上滑动，且与它接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计。M为弹簧，在弹性限度内它缩短的长度与其所受的压力大小成正比。当托盘所受压力为零时，P恰好位于R2的最上端；当托盘所受压力为50N时，P恰好位于R2的最下端，此时弹簧的形变仍在弹性限度内。

(1)甲装置中，当P位于R2的最下端时，电压表的示数为3V，则电源电压是多少?

(2)甲装置中，压力25N的刻度位置标在电压表表盘多少伏的刻度线上?

(3)在甲、乙两种装置中，两压力表的刻度特点有何不同?试说明理由。

图65

A

图20

二 滑轮与杠杆

1. 体重为510N 的人，站在水平地面上对地面的压强为p 1, .如图20所示，用滑轮组拉物体A 沿水平方向做匀速运动，此时人对地面的压强为p 2,压强变化了

2750pa 。已知人一只脚的面积是200cm 2

，滑轮组的机械效率为80%。（不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A 相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，）。求：（1）绳对人的拉力；（2）

物体A 与地面的摩擦力；（3）若在物体A 上再放一个物体B,滑动摩擦力增大了30N,此时该装置的机械效率是多少？（7分）

2.如图所示，AB 是一杠杆，可绕支点O 在竖直平面内转动，AO ：OB=2：3，OD ：DB=1：1，滑轮重为100N 。