力电综合压轴题
2024长沙中考物理二轮复习 专题三 压轴题——冲刺满分之力电综合 (含答案)
2024长沙中考物理二轮复习专题三压轴题——冲刺满分之力电综合类型1简单机械＋电路图类1.一位设计师设计了一种“重力灯”．无论你在地球哪一个角落，无论当地的天气如何，它都可以实现照明．如图甲是这种“重力灯”的结构简化图，当重物下落时拉动绳子，转轴转动时，小灯泡就可以发光．重复以上操作，可以实现长时间照明．现挂上一个质量为25kg 的重物，该重物恰好可以缓慢匀速下落．在重物下落高度为2.4m的过程中，就可以供一个标有“3.6V1W”字样的LED灯持续正常发光4min.(g取10N/kg)甲乙第1题图(1)甲图虚线框内一定有________，它的工作原理是________．(2)求重物下落时，重力做功的功率．(3)求重物在一次下落过程中，甲图装置能量转化的效率．(4)取下灯泡，将甲图装置的两个输出端接入乙图中的a、b两个接线柱进行实验(设该装置在短时间实验过程中可以稳定输出3.6V电压)．R0为标有“5Ω0.3A”的定值电阻，滑动变阻器R1标有“50Ω1A”，电流表选择量程为0～0.6A，电压表选择量程为0～3V．为了保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值变化范围．2.小明观察到高速公路进出口处设有测量货车重力的检测装置，他利用学过的物理知识设计了一套测量货车重力的模拟装置，其工作原理如图甲所示．OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA∶AB＝1∶4，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示．已知定值电阻R0的阻值为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示．平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计．第2题图(1)当电池组电压U0＝12V，平板上物体所受重力分别是80N和100N时，闭合开关S，分别求出电流表的读数．(2)电池组用久后电压变小为U1，这时平板上物体重100N时，电流表读数为0.3A，求U1的大小．(3)在第(2)问情况中，电池组电压大小为U1，要求平板上重为100N的物体对应的电流表读数和电池组电压U0＝12V的情况下相同，小明采取了两种解决办法：①其他条件不变，只更换电阻R0，试求出更换后的R0′的大小．②其他条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，试判断并计算触点A应向哪个方向移动？移动多少厘米？类型2压强、浮力＋电路图类3.暑假期间某同学和父母去海滩游玩，看到浩瀚的大海，突然有个疑问：海水有多深呢？回学校后结合已学物理知识，设计了一个测量海水深度的电路如图甲所示，其中R1＝2Ω是一个定值电阻，R2是一个压敏电阻，它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图乙所示，电源电压保持6V不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一个面积为0.02m2的面承受海水压力．(设海水的密度ρ海水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)第3题图(1)当电流表示数为0.2A时，求压敏电阻R2的阻值；(2)如图乙所示，当压敏电阻R2的阻值为20Ω时，求此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强；(3)若电流的最大测量值为0.6A，则使用此方法能测出海水的最大深度是多少？类型3电磁继电器类4.课间休息时，小华发现，学校的楼道灯光是持续正常工作的，他认为这样会浪费资源，于是小华为学校设计了一个楼道照明系统自动控制装置如图甲所示，已知控制电路电压U恒为6V，电磁继电器线圈电阻R1为20Ω，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小．工作电路中，路灯L上标有“220V22W”字样．图甲中AC可绕O点转动，OA长为0.5cm，OB长为1cm，AC部分的重力、触点间的压力以及各处的摩擦力均忽略不计．第4题图(1)为了实现光照减弱时，受控电路接通，灯L发光，图中导线M应接________(选填“触点1”或“触点2”)．(2)灯L正常工作时，通过它的电流是多少？(3)电磁铁对衔铁的吸引力F等效集中作用在B点，吸引力F与控制电路中电流I的关系如图乙所示，当衔铁刚好被吸下时，弹簧对A点的拉力为2.4N，此时光敏电阻R2的阻值为多少．5.小明在果园劳动时看到一个蓄水池，他想帮果农设计一个水池水位自动控制的装置，设计的模拟装置电路如图甲：可绕O点转动的轻质杠杆A端用轻绳系一正方体浮块，B端固定一轻质三角支架，支架与固定不动的压力敏感电阻R F保持水平接触挤压，杠杆保持水平平衡．已知：AO长为1m，BO长为2m；浮块边长为20cm，密度为5×103kg/m3，下表面距池底2m；当电磁铁线圈中的电流I≤0.02A时，衔铁K被释放，水泵开始工作向水池注水，反之停止注水，池内达到所设定的最高水位，线圈电阻不计；电压U＝6V，电阻箱R 调至75Ω；设R F的阻值与支架所施加压力F的关系图线如图乙所示．g取10N/kg.甲乙第5题图(1)浮块的重力为________N．在达到最高水位之前，随着浮块排开水的体积逐渐增大，支架对R F的压力将________(选填“增大”、“减小”或“不变”)．(2)当池内达到所设定的最高水位时，求：①轻绳对浮块的拉力．②池内水面距池底的高度．(3)为使该装置能自动控制水池内的最高水位，在其他条件不变的情况下，电阻箱R接入电路的阻值满足的条件．参考答案1.解：(1)发电机电磁感应(2)重物的重力G ＝mg ＝25kg ×10N/kg ＝250N重力做的功W ＝Gh ＝250N ×2.4m ＝600J重力做功的功率P ＝W t ＝600J 4×60s ＝2.5W (3)小灯泡正常发光4min 消耗的电能W 电＝Pt ＝1W ×4×60s ＝240J所以重物在一次下落过程中，甲图装置能量转化的效率η＝W 电W×100%＝240J 600J ×100%＝40%(4)电路中最大电流为0.3A ，根据欧姆定律得I ＝U R 总＝3.6V 5Ω＋R 1＝0.3A 解得：R 1＝7Ω，即R 1最小阻值为7Ω电压表最大示数为3V ，则3.6V 5Ω＋R 1×R 1＝3V 解得：R 1＝25Ω，即R 1最大阻值为25Ω所以，为了保证电路安全，R 1接入电路的阻值变化范围为7～25Ω2.解：(1)由杠杆平衡条件可知，当F A 1＝80N 、F A 2＝100N 时，有F A 1·OA ＝F B 1·OB ，F A 2·OA ＝F B 2·OB由题意：OA ∶OB ＝1∶5，解得：F B 1＝16N 、F B 2＝20N ；由R 的阻值随所受压力F 变化关系图像得，R 1＝30Ω、R 2＝20Ω由欧姆定律得，电路中的电流：I 1＝U 0R 总1＝U 0R 1＋R 0＝12V 30Ω＋10Ω＝0.3A I 2＝U 0R 总2＝U 0R 2＋R 0＝12V 20Ω＋10Ω＝0.4A (2)电池组用久后电压变小为U 1，这时平板上物体重100N 时，电流表读数为0.3A ，则电池组两端U 1＝IR 总2＝I 0(R 2＋R 0)＝0.3A ×(20Ω＋10Ω)＝9V(3)①其他条件不变，只更换电阻R 0为R 0′，由题意可知，U 1＝I 2R 总2′＝I 2(R 2＋R 0′)解得R 0′＝2.5Ω②其他条件不变，只将触点A 向左调L m ，压力传感器阻值为R 3，U 1＝I 2R 总3＝I 2(R 3＋R 0)解得R 3＝12.5Ω由图像可知，F B 3＝23N ，由杠杆平衡条件F B 3·OB ＝F A 2·(OA ＋L m)，解得L ＝0.03即触点向左移动的距离为0.03m ＝3cm3.解：(1)由I ＝U R 可得，当电流表示数为0.2A 时电路的总电阻：R 总＝U I ＝6V 0.2A＝30Ω因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以压敏电阻R 2的阻值：R 2＝R 总－R 1＝30Ω－2Ω＝28Ω(2)当压敏电阻R 2的阻值为20Ω时，由图乙可知，压敏电阻受到的压力为F ＝4×104N ，此时压敏电阻R 2所在深度处的海水压强：p ＝F S ＝4×104N 0.02m2＝2×106Pa (3)当电流表的示数I ′＝0.6A 时，使用此方法能测出海水的深度最大，此时电路的总电阻：R 总′＝U I ′＝6V 0.6A＝10Ω此时压敏电阻的阻值：R 2′＝R 总′－R 1＝10Ω－2Ω＝8Ω由图乙可知，压敏电阻受到的压力F ′＝10×104N此时压敏电阻R 2所在深度处的海水压强：p ′＝F ′S ＝10×104N 0.02m2＝5×106Pa 由p ＝ρgh 可得，使用此方法能测出海水的最大深度：h ＝p ′ρ海水g ＝5×106Pa 1.0×103kg/m 3×10N/kg＝500m 4.(1)触点1解：(2)路灯L 上标有“220V22W ”字样，根据P ＝UI 得，灯L 正常工作的电流：I ＝P U ＝22W 220V＝0.1A (3)根据杠杆的平衡条件得，F A ×OA ＝F B ×OB ，即2．4N ×0.5cm ＝F B ×1cm解得F B ＝1.2N由图乙知，吸引力F 与控制电路中电流I 成正比，即1N 20mA ＝1.2N I ′故当引力为1.2N 时，对应的电流大小为I ′＝24mA ＝0.024A电源电压是6V ，则串联电路的总电阻R ＝U I ′＝6V 0.024A＝250Ω定值电阻R 1＝20Ω，因为R 1和R 2串联，所以光敏电阻R 2＝R －R 1＝250Ω－20Ω＝230Ω5.(1)400减小(2)①350②2.125(3)50Ω≤R ≤90Ω。
力学、热学和电学的综合计算(压轴题)
专题27力学、热学和电学的综合计算、计算题1. 小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数.现将水箱中装满水，通电后正常工作40min,水温从25C上升到45C，求:(1)此过程中水所吸收的热量；(2)热水器中电热丝的电阻；(3)热水器的效率.2. 混合动力汽车是一种新型汽车，它有两种动力系统。
汽车加速，汽油机提供的动力不足时，蓄电池的电能转化为动能，使汽车加速更快；汽车减速，汽车动能转化为电能，由蓄电池贮存起来，减少能量的浪费。
两种动力系统也可以独立工作，只有汽油机工作时，与一般的汽车相同；只使用电力时，由电动机提供动力。
右表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌，其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。
该汽车匀速行驶时受到的阻力为720N。
求：(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间？(2)仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是多少？不考虑电能转化为机械能时能量的损失。
(3)仅由汽油机提供动力，汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升？假设汽车受到的阻力不变，汽油的热值为3.0 >107J/L (即焦耳/升),汽油机的效率为24%。
3. 如图所示为某品牌蒸汽挂烫机，为了便于移动，它底部装有四个轮子•其工作原理是：底部的储水箱注满水后，水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾，并变成灼热的水蒸气，不断喷向衣物，软化衣物纤维•下表是这种蒸汽挂烫机的部分参数. [g=10N/kg , C水=4.2 >101 2 3J/ ( kg?C) , g=10N/kg]4.灯，路灯的额定功率为0.12kW ,光电池接收太阳光辐射的功率为1kW，吹向风力发电机叶片上的风功率与风速之间的关系如下表所示，风能转化为电能的效1 储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是多少？2 该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是多少？3 如果发热体每分钟能把25g水由20C加热至100C,在这一过程中水吸收了多少热量？发热体产生多少热量4若某公园想采购一批太阳能荷花灯，要求每天亮灯不小于6小时。
电力热综合问题(绝对精品)
中考电学压轴题之电力热综合问题1、考察欧姆定律、电能、电功率计算公式的灵活熟练运用。
欧姆定律：I=U/R , 电功率：P=W/t=U I=IIR=UU/R 2、电动机：把电能主要转化为机械能的装置。
电动机的输入功率：P=U I 。
一部分转化为热能，大部分转化为机械能，机械功率：P=F v 3、静止或者匀速直线运动的物体，合力为零。
匀速直线运动的物体机械功率：P=F v 4、燃料完全燃烧产生的热量Q=qmQ 吸＝cm (t －t 0)＝cm △t 升Q 放＝cm (t 0－t )＝cm △t 降 5、固体压强：P=F/S6、杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂或F 1l 1=F 2l 27、机械效率：① 定义：有用功跟总功的比值。
② 公式： 斜 面：定滑轮：动滑轮：1、随着城市化建设的发展，许多家庭都住进了高楼大厦，小丽家住进新楼后，为了淋浴的方便，购置了一款某型号的电热水器（其铭牌见下表），安装在卫生间的墙上。
小丽在使用过程中发现：（1）注满水的电热水器，在额定电压下连续加热40min ，热水器上的温度示数由22℃上升到46.2℃。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg. ℃),水的密度为1.0×103kg/m 3，求此过程中电热水器的热效率。
（2）该热水器在某时间段使用时，20min 内产生的热量为2.4×106J ，求通过电热水器的电流和它工作的实际电压。
（3）防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻，电热水器经防电墙处理后，使人体承受的电压不高于20V ，保证异常漏电情况下，接触热水器的人的安全。
如图所示，若人体的最大电阻为20M Ω，试求防电墙的电阻。
物体吸收或者放出的热量ηW 有用W 总= η GhFL= η Gh FS = Gh Fh = GF = η Gh FS = GhF2h = G 2F= η Gh FS = Gh Fnh = G nF=2、如图14所示，是某种电热饮水机的简化电路示意图。
初中物理力电综合压轴题解题技巧和方法
初中物理力电综合压轴题解题技巧和方法初中物理力电综合压轴题的解题技巧和方法可以从以下几个方面入手：
1.审题与建模：解题的第一步是审题，需要仔细阅读题目，明确题目所给的
条件和问题。
同时，要建立清晰的物理模型，可以根据题目描述将物理模型画出来，帮助理解题意。
2.受力分析：对于力学问题，首先要对物体进行受力分析，明确物体受到的
力以及力的方向。
在分析时，要注意考虑物体的平衡状态以及运动状态。
3.电路分析：对于电学问题，要明确电路的连接方式以及电流、电压的大小
和方向。
可以使用欧姆定律等基本电学知识来分析电路。
4.运动分析：对于运动学问题，要明确物体的运动状态和运动过程。
可以通
过画运动轨迹图或速度时间图来帮助理解。
5.能量分析：对于能量学问题，要明确物体在运动过程中能量的转化情况。
可以通过画能量转化图来帮助理解。
6.解题思路：在解题时，可以采用逆向思维、数形结合、等效替代等解题方
法，找到解题的突破口。
同时，要注意解题的步骤和格式，保持卷面的整洁。
7.练习与反思：最后，要通过大量的练习来提高解题能力。
在练习过程中，
要注重反思和总结，找到自己的不足之处，不断完善自己的解题技巧和方法。
总之，解答初中物理力电综合压轴题需要灵活运用所学知识，建立清晰的物理模型，进行受力分析、电路分析、运动分析和能量分析等。
同时，要注重审题和练习，不断提高自己的解题能力。
北京中考物理力电压轴题
39．人站在船上打捞沉没在河中的瓷器，船上的装置如图所示。
为了打捞重400N的瓷器，把瓷器放入一个合金制的筐内，合金筐重80N，瓷的密度是2.5×103㎏/m3，合金的密度是8.0×103㎏/m3。
不计绳子重和滑轮轴与轮的摩擦时，当人站在船上竖直向下缓慢匀速拉动绳子，拉动水中铁筐时，不计水的阻力，人对船板的压强为P1，滑轮组的机械效率为η1；当铁筐离开水面后，保持人脚与船板的接触面积不变，人对船板的压强为P2，滑轮组的机械效率为η2。
若P1∶P2 =77∶60，η∶η =30∶33，求人重和动滑轮重（g取10N/kg）。
39．(海淀一模反馈)图*甲是某科研小组设计的用水桶汲水装置示意图。
该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成。
悬挂机构由支架AD和杠杆BC构成，CO:OB=4:1。
配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端，其质量m E=200kg。
安装在杠杆C端的提升装置由支架、动滑轮M、定滑轮K及与电动机Q构成。
其中支架和电动机Q的质量m Q=6.2kg，定滑轮K和动滑轮M 的质量均为m K。
可利用遥控电动机拉动绳子，通过滑轮组提升或降低水桶A。
水桶A完全在水中匀速上升的过程中，电动机Q的功率为P1，绳子H端的拉力为F1，水桶上升速度大小为v1，地面对配重E的支持力为N1，滑轮组的机械效率为η1；水桶A装满水且全部露出水面匀速竖直上升的过程中，电动机Q的功率为P2，绳子H端的拉力为F2，水桶上升速度大小为v2，地面对配重E的支持力为N2，滑轮组的机械效率为η2=95%；前3s在水中以及完全出水后绳子H端的拉力和水桶上升速度随时间的变化如图*乙、丙所示。
已知N1:N2=6:1。
细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦、水对水桶的阻力均忽略不计，制作水桶的材料密度为7.8 103 kg/m3，g取10N/kg。
求：（1）水桶A完全在水中匀速上升时电动机的功率P1；（2）动滑轮M的质量m K。
（3）η1的值40．如图19甲所示是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。
力电综合问题的求解思路
力电综合问题的求解思路力电综合类问题以力学知识和电学知识的相互渗透作为背景，结合力与能量知识进行综合命题。
在历年高考中常常作为压轴题出现，由于其综合性较高，要求学生在处理此类问题时有较强的审题能力及综合分析能力。
如何高效准确的求解这类题，笔者结合几个典型的力电综合题谈谈个人的一些解题体会。
要求解好综合性较强的问题，良好的解题习惯是必不可少的，下面几点在平常的学习解题中要注意养成的一般习惯。
1．明确题中情景，提炼有效信息，构建常规模型；2．分析状态和过程；3．找规律、列方程。
此外，在力电综合问题中，由于电场力与磁场力的特点，受力分析时要特别注意对物体受力分析要全面，切忌漏力，要时刻关注电场力f＝qe，洛伦兹力f＝ｑvb在具体情景中随物体带电属性(电荷的正负)、运动状态(速度的大小和方向)的变化特点；例1．如图所示，在距地面一定高度的地方以初速度向右水平抛出一个质量为m，带负电，带电量为q的小球，小球的落地点与抛出点之间有一段相应的水平距离（水平射程），求：(1)若在空间加上一竖直方向的匀强电场，使小球的水平射程增加为原来的2倍，求此电场的场强的大小和方向；(2)若除加上上述匀强电场外，再加上一个与方向垂直的水平匀强磁场，使小球抛出后恰好做匀速直线运动，求此匀强磁场的磁感应强度的大小和方向。
解析：(1)不加电场时，小球运动的时间为t，水平射程为，下落高度h=gt2加电场后小球在空间的运动时为｀，小球运动的加速度为a2s= h=at’2 解得:t′=2t a=g 由此可以判断:电场方向竖直向下。
并解得电场力的大小即(2)加上匀强电场后，小球做匀速直线运动，故小球所受重力、电场力和洛仑兹力三个力而处于平衡，由于重力大于电场力，所以洛仑兹力方向竖直向上。
用左手定则可得：磁场方向垂直于纸面向外点评：第一问中审题要点是小球虽然受到了电场力作用，但水平方向小球仍然做匀速直线运动，要使水平位移变化则必然是时间对应变化。
初中物理中考压轴题训练：电学力学综合
初中物理中考压轴题训练：电学力学综合10.( 莆田市)小强同学利用学过的物理知识设计了一个拉力计，图甲是其原理图，硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计），定值电阻R0=5Ω， a b是一根长5 cm的均匀电阻丝，其阻值为25Ω，电源电压U=3V，电流表的量程0~0.6A，请回答：（1）小强在电路中连入R0的目的是。
（2）当拉环不受力时，滑片处与a端，闭合开关S后电流表的读数是多少？（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，通过计算说明，开关S闭合后，当电流表指针指在0.3A处时，作用在拉环上水平向右的拉力是多大？11.( 黄石市)如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R0=5Ω，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，电阻R=20Ω，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？12.( 梅州市)如图所示，是某研究学习小组自制的电子称原理图，它利用电压表是示数来指示物体的质量，托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，托盘和弹簧的质量不计，OA间有可收缩的导线，当盘中没有放物体时，电压表的示数为0。
已知电阻R0=5Ω，滑动变阻器最大阻值为15Ω，电源电压的U=3V，电压表的量程为0~3V，现将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好距R上端1/3处（不计摩擦，弹簧始终在弹性限度内），请计算回答：（1）将1 kg的物体放在托盘中时，电压表的示数是多少？（2）该电子称能测量的最大质量是多少？此质量数应标在电压表多少伏的位置上？13.( 丽水市)小雯设计了一个测量物体重力的托盘称，如图是原理示意图，其中的托盘用来放置被测物体的，OBA是可以绕0点转动的杠杆，R1是压力传感器，（其电阻值会随所受压力大小变化而变化，变化关系如下表），R0为定值电阻，为显示重力大小的仪表（实质上是一个量程为0~3V的电压表），已知OA∶OB=2∶1，R0=100Ω，电源电压恒为3V（忽略托盘、杠杆及压杆的重力）（1）拖盘上没有物体时，压力传感器R1的电阻值（2）当托盘上放被测物体时，电压表的示数如图所示，则此时压力传感器R1上的电压是多少？（3）第（2）题中被测物体的重力是多少？14( 南京)某研究性学习小组设计了一种测定风力的装置，其原理如图所示，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。
2020-2021学年中考物理力学电学综合压轴题汇编
2020-2021学年中考物理力学电学综合压轴题汇编摩擦力，受力分析，平衡分析一．选择题（共12小题）1．（2018•镇江）如图1所示，水平路面由三段长度相等的粗糙区域组成。
在2N 水平拉力F的作用下，物块（体积忽略不计）从区域①的最左端由静止开始运动，在刚进入区域③时撤去拉力，物块最终停在区域③的最右端。
图2为物块在区域①和②上运动的v﹣t图象，则（）A．区域①路面的粗糙程度比②的大B．拉力在区域①中做功的功率比②的小C．物块在区域①上所受的摩擦力等于2N D．物块在区域③上运动的时间可能为1s2．（2019春•重庆月考）如图所示，一个木块在光滑水平面上以v0的速度做匀速直线运动，冲上粗糙斜面后最终静止在A点。
以下关于木块在斜面上受到摩擦力的说法正确的是（）A．木块在斜面上受到的摩擦力始终是滑动摩擦力B．木块静止在A 点时受到的摩擦力大小等于木块的重力C．木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下D．若减小斜面的倾斜度，沿斜面往上运动的木块所受的摩擦力将变大3．（2017春•武汉月考）体育课上，张平同学先后以相同的姿势顺着绳和杆匀速上爬，并匀速滑下来，以下说法正确的是（）A．爬绳比爬杆受到的摩擦力大，因为绳子粗糙B．爬绳与从绳上滑下来受到的摩擦力方向相反C．爬绳和爬杆受到的摩擦力一样大D．若爬绳和爬杆的速度不一样，则速度大的摩擦力大4．（2019•广安）如图所示，用6N的水平拉力F拉动物体A在水平地面上向右匀速运动，物体B静止不动，弹簧测力计示数为2N，下列说法正确的是（）A．A对B的摩擦力大小为4N，方向水平向右B．B对A的摩擦力大小为2N，方向水平向右C．地面对A的摩擦力大小为4N，方向水平向左D．地面对A的摩擦力大小为6N，方向水平向左5．在图中，甲、乙两个完全相同的物体中间夹着质量是1kg的物体丙，若丙物体能沿竖直方向匀速下滑，则下面说法正确的是（）A．丙受甲摩擦力大小为9.8N，方向竖直向上B．丙受甲摩擦力大小为4.9N，方向竖直向上C．丙受乙摩擦力大小为9.8N，方向竖直向下D．丙受乙摩擦力大小为4.9N，方向竖直向下6．（2019•黄冈自主招生）如图所示，水平地面上有A．B．C三个物体，物体A、B放在物体C上，水平力F作用于A，使A、B、C一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是（）A．A对C有向右的摩擦力B．C对B有向左的摩擦力C．物体C受到三个摩擦力的作用D．地面对C有向右的摩擦力7．（2017•成都模拟）如图所示，将弹簧测力计左端固定在墙上，右端用细线与重力为10N的木块相连，木块放在上表面水平的小车上，弹簧测力计保持水平。
2024届全国高考复习物理历年好题专项(电场中的力电综合问题)练习(附答案)
2024届全国高考复习物理历年好题专项（电场中的力电综合问题）练习1．[2023ꞏ湖南长沙雅礼中学一模](多选)如图所示，电子枪产生的电子经过U 0＝200 V 的电场加速，进入平行板电容器中央，平行板电容器板长L 和板间距离d 均为10 cm ，距板右侧D ＝10 cm 处有一竖直圆筒，圆筒外侧粘有白纸，平行板电容器上所加电压u ＝200sin 2πt(V )，圆筒以n ＝2 r /s 转动，不计电子通过平行板时极板上电压的变化，白纸上涂有感应材料，电子打到白纸上留下黑色印迹，最后从圆筒上沿轴线方向剪开白纸并展开，由于剪开白纸的位置不同，得到的图像形状不同，以下图像可能正确的是( )2．[2023ꞏ福建莆田联考](多选)如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L 的绝缘细线，细线一端固定在O 点，另一端系一质量为m 的带电小球．小球静止时细线与竖直方向成θ角，此时让小球获得初速度且恰能绕O 点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度为g.下列说法正确的是( )A ．匀强电场的电场强度E ＝mg tan θqB ．小球动能的最小值为E k ＝mgL2cos θC ．小球运动至圆周轨迹的最高点时机械能最小D ．小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，其电势能先减小后增大 3．[2022ꞏ全国甲卷](多选)地面上方某区域存在方向水平向右的匀强电场，将一带正电荷的小球自电场中P 点水平向左射出．小球所受的重力和电场力的大小相等，重力势能和电势能的零点均取在P 点．则射出后，( )A ．小球的动能最小时，其电势能最大B ．小球的动能等于初始动能时，其电势能最大C ．小球速度的水平分量和竖直分量大小相等时，其动能最大D ．从射出时刻到小球速度的水平分量为零时，重力做的功等于小球电势能的增加量 4．[2023ꞏ天津三中模拟](多选)如图所示，竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ，A 、C 连线为水平直径，B 点为最低点，圆心处固定一电荷量为＋q 1的点电荷．将另一质量为m 、电荷量为＋q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放，已知重力加速度为g ，则( )A ．小球运动到B 点时的速度大小为 2gR B ．小球运动到B 点时的加速度大小为gC ．小球不能运动到C 点D ．小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg ＋k q 1q 2R 2 [答题区]题号 1 2 3 4 答案5.图甲是近年来兴起的一种静电耳机，图乙是其原理图，A 、B 为两片平行固定金属薄板，M 是位于金属板之间的极薄带电振膜，音频信号加在金属板上，板间将形成随音频信号变化的电场，在静电力作用下振膜振动从而发出声音．若两金属板可看作间距为d 、电容为C 的平行板电容器，振膜质量为m 且均匀带有＋q 电荷，其面积与金属板相等，振膜只能沿垂直金属板方向平行移动，不计重力和阻力．(1)当金属板充电至电荷量为Q 时，求振膜的加速度a.(2)若两板所加电压信号U AB 如图丙所示，在t ＝0时刻振膜从两板正中间位置由静止开始运动，为了使振膜做周期为T 的重复运动并且始终不碰到金属板，求电压u 1和u 2的最大值．6．[2023ꞏ山东烟台一模]如图甲所示，A 和B 是真空中正对面积很大的平行金属板，O 点是一个可以连续产生粒子的粒子源，O 点到A 、B 的距离都是l.现在A 、B 之间加上电压，电压U AB 随时间变化的规律如图乙所示．已知粒子源在交变电压的一个周期内可以均匀产生300个粒子，粒子质量为m 、电荷量为－q.这种粒子产生后，在电场力作用下从静止开始运动．设粒子一旦碰到金属板，它就附在金属板上不再运动，且电荷量同时消失，不影响A 、B 板电势．不计粒子的重力，不考虑粒子之间的相互作用力．已知上述物理量l ＝0.6 m ，U 0＝1.2×103 V ，T ＝1.2×10－2s ，m ＝5×10－10kg ，q ＝1.0×10－7C .(1)在t ＝0时刻产生的粒子，会在什么时刻到达哪个极板？(2)在t ＝0到t ＝T2 这段时间内哪个时刻产生的粒子刚好不能到达A 板？ (3)在t ＝0到t ＝T2 这段时间内产生的粒子有多少个可到达A 板？7.[2023ꞏ北京大兴区模拟]如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场，有一14 圆弧形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中．圆心与管口在同一水平线上，管的半径为R ，下端管口切线水平，离水平地面的距离为h ，有一质量为m 的带正电(＋q)小球从管的上端口A 由静止释放，小球与管间摩擦不计，小球从下端管口飞出时，对管壁压力为4mg ，求：(1)小球运动到管口B 时的速度大小； (2)匀强电场的场强；(3)若R ＝0.3 m ，h ＝5.0 m ，小球着地点与管的下端口B 的水平距离．(g ＝10 m /s 2)8．[2022ꞏ广东卷]密立根通过观测油滴的运动规律证明了电荷的量子性，因此获得了1923年的诺贝尔奖．如图是密立根油滴实验的原理示意图，两个水平放置、相距为d 的足够大金属极板，上极板中央有一小孔．通过小孔喷入一些小油滴，由于碰撞或摩擦，部分油滴带上了电荷．有两个质量均为m 0、位于同一竖直线上的球形小油滴A 和B ，在时间t 内都匀速下落了距离h 1.此时给两极板加上电压U(上极板接正极)，A 继续以原速度下落，B 经过一段时间后向上匀速运动．B 在匀速运动时间t 内上升了距离h 2(h 2≠h 1)，随后与A 合并，形成一个球形新油滴，继续在两极板间运动直至匀速．已知球形油滴受到的空气阻力大小为f ＝km 13v ，其中k 为比例系数，m 为油滴质量，v 为油滴运动速率．不计空气浮力，重力加速度为g.求：(1)比例系数k ；(2)油滴A 、B 的带电量和电性；B 上升距离h 2电势能的变化量； (3)新油滴匀速运动速度的大小和方向．参考答案1．答案：AC答案解析：设电子经电场加速后的速度为v 0，根据动能定理有U 0q ＝12 m v 20 ，离子在平行板间做类平抛运动，离开电场后做匀速直线运动，设速度方向与水平方向夹角为θ，则有tan θ＝v y v 0＝UL2U 0d ，根据几何关系可得电子打到圆筒上时的竖直位移y ＝⎝⎛⎭⎫D ＋L 2 tan θ＝7.5sin 2πt (cm)，电子打到白纸上形成的图像是按正弦规律展开的，如图所示，圆筒转动周期是交流电周期的一半，最大竖直位移不超过7.5 cm ，D 错误；由于剪开白纸的位置不同，得到不同的图像形状，若沿①剪开，图形如题图A 所示，若沿②剪开，图形如题图C 所示，因为圆筒周期是交流电周期的一半，电子落在白纸上图像是正弦图线的重合，A 、C 正确，B 错误．2．答案：AB答案解析： 小球静止时悬线与竖直方向成θ角，小球受重力、拉力和电场力而处于平衡状态，如图所示，根据平衡条件有mg tan θ＝qE ，解得E ＝mg tan θq ，A 正确；小球恰能绕O 点在竖直平面内做圆周运动，在等效最高点A 速度最小，根据牛顿第二定律有mgcos θ ＝m v 2L ，则最小动能E k ＝12 m v 2＝mgL2cos θ ，B 正确；小球的机械能和电势能之和守恒，则小球运动至电势能最大的位置机械能最小，小球带负电，则小球运动到圆周轨迹的最左端点时机械能最小，C 错误；小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，电场力先做正功，后做负功，再做正功，则其电势能先减小后增大，再减小，D 错误．3．答案：BD答案解析：本题可以看成等效重力场问题，如图，等效重力方向斜向右下方45°，PQ为等效水平方向．小球的运动可以看成类斜上抛运动，小球动能最小时在斜上抛最高点，即如图速度为v ′处，v ′与水平方向夹角为45°，此时小球速度的水平分量等于竖直分量，不是电势能最大处，电势能最大处在Q 处，此时小球速度方向竖直向下，大小等于初速度v ，P 处与Q 处小球动能相等，所以A 、C 错误，B 正确；从P 到Q (Q 点处小球速度水平分量为零)重力做的功等于重力势能的减少量，P 处与Q 处小球动能相等，由于机械能与电势能的总和不变，所以减少的重力势能等于增加的电势能，故D 正确．4．答案：AD答案解析：带电小球q 2在半圆光滑轨道上运动时，库仑力不做功，故机械能守恒，则mgR ＝12 m v 2B ，解得v B ＝2gR ，A 正确；小球运动到B 点时的加速度大小为a ＝v 2B R ＝2g ，B 错误；小球运动过程中只有动能与重力势能相互转化，因此可以运动到C 点，C 错误；小球到达B 点时，受到重力mg 、库仑力F 和支持力F N ，根据牛顿第二定律有F N －mg －k q 1q 2R 2 ＝m v 2B R ，解得F N ＝3mg ＋k q 1q 2R 2 ，即小球在 B 点时对轨道的压力大小为3mg ＋k q 1q 2R 2 ，D 正确．5．答案：(1)qQ Cdm (2)12d 2m qT 2 36d 2mqT 2答案解析：(1)由C ＝Q U ，可知金属板间的电压为U ＝Q C 又因为E ＝Ud 且F ＝Qe ，故其所受的静电力F ＝Uqd ，根据牛顿第二定律，有a ＝F m ＝Uq dm ＝qQCdm .(2)u 1为正向，A 板电势高于B 板电势，振膜向右运动，如果一直做往复运动且不和金属板发生碰撞，则振膜在一个周期内的总位移应该为零，设u 2的电压为u 1的n 倍，则2×12 ×⎝⎛⎭⎫T 4＋1n ꞏT 4 v ＝2(n －1)×12 ×n －1n ꞏT 4 ꞏv ，解得n ＝3；a 1＝qU 1dm 不碰金属板，即12 a 1⎝⎛⎭⎫T 4 ⎝⎛⎭⎫T 4＋T 12 ≤d 2，解得u 1≤12d 2m qT 2 则由两个电压的关系可得u 2≤36d 2m qT 2 . 6．答案：(1)6 ×10－3s 到达A 极板 (2)4×10－3s 时刻 (3)100个答案解析：(1)根据题图乙可知，从t ＝0时刻开始，A 板电势高于B 板电势，粒子向A 板运动．因为x ＝qU 04lm ⎝⎛⎭⎫T 2 2＝3.6 m>l ，所以粒子从t ＝0时刻开始，一直加速到达A 板． 设粒子到达A 板的时间为t ，则l ＝12 ꞏqU 02lm t 2，解得t ＝6 ×10－3s. (2)在0～T 2 时间内，粒子的加速度大小为a 1＝qU 02lm ＝2×105 m/s 2， 在T 2 ～T 时间内，粒子的加速度大小为a 2＝2qU 02lm ＝4×105 m/s 2可知a 2＝2a 1，若粒子在0～T 2 时间内加速Δt ，再在T 2 ～T 时间内减速Δt2 刚好不能到达A 板，则l ＝12 a 1Δt 2＋a 1Δt ꞏΔt 2 －12 a 2ꞏ⎝⎛⎭⎫Δt 2 2 ⎝⎛⎭⎫或l ＝12a 1Δt ꞏ32Δt 解得Δt ＝2×10－3s因为T 2 ＝6×10－3s ，所以在0～T 2 时间内4×10－3s 时刻产生的粒子刚好不能到达A 板． (3)因为粒子源在一个周期内可以产生300个粒子，而在0～T 2 时间内的前23 时间内产生的粒子可以到达A 板，所以到达A 板的粒子数n ＝300×12 ×23 ＝100(个).7．答案：(1)3gR (2)mg2q (3)5.5 m答案解析：(1)小球从下端管口飞出时，根据牛顿第二定律有F N －mg ＝m v 2BR 且支持力F N ＝F N′＝4mg联立解得v B ＝3gR .(2)小球从A 运动到管口B 的过程中，只有重力和电场力做功，根据动能定理得mgR ＋qER ＝12 m v 2B －0解得E ＝mg2q .(3)小球离开管口B 后，水平方向做匀加速直线运动，竖直方向做自由落体运动， 有h ＝12 gt 2解得t ＝1 s水平方向qE ＝ma ，解得a ＝0.5g水平距离x ＝v B t ＋12 at 2＝3gR ꞏt ＋14 gt 2＝(30×0.3 ×1 m ＋14 ×10×12)m ＝5.5 m ． 8．答案：(1)m 230gth 1 (2)A 不带电，B 带负电 m 0gd （h 1＋h 2）Uh 1 －m 0g （h 1＋h 2）h 2h 1(3)h 1－h 2213t若h 1>h 2，则v ″>0，新油滴向下运动 若h 1＝h 2，则v ″＝0，新油滴静止 若h 1<h 2，则v ″<0，新油滴向上运动答案解析：(1)两小油滴匀速下落时，由题意得油滴的速度大小为v ＝h 1t 由于匀速下落，则油滴的重力等于其所受的空气阻力，即m 0g ＝f ＝km 130v 解得k ＝m 230gth 1.(2)给两极板加上电压，经过一段时间后B 向上匀速运动，而A 仍以原速度下落，说明A 不带电，B 带负电B 匀速上升的速度为v ′＝h 2t对B 由平衡条件得q Ud ＝m 0g ＋km 13 0v ′解得q ＝m 0gd （h 1＋h 2）Uh 1B 上升距离为h 2的过程，电场力做的功为 W ＝qEh 2＝q Ud h 2＝m 0g （h 1＋h 2）h 2h1又W ＝－ΔE p则B 电势能的变化量为－m 0g （h 1＋h 2）h 2h 1. (3)假设新油滴最终向下匀速运动，其速度大小为v ″，则新油滴所受空气阻力向上，由平衡条件得2m 0g ＝q Ud ＋k ꞏ(2m 0)13 v ″解得v ″＝h 1－h 2213t若h 1>h 2，则v ″>0，新油滴向下运动 若h 1＝h 2，则v ″＝0，新油滴静止若h 1<h 2，则v ″<0，新油滴向上运动．。
5-3专题五 计算题 类型3 力、热、电综合计算题
略不计)；R是一种新型电子元件，在压力不超过600N的前提下，
其阻值随压力大小的变化规律如表格中数据所示。
(1)R0上允许消耗的最大功率是多少？
(2)分析表格数据，求电子元件的阻值R随压力F变化的关系式。
(3)该测力计的量程是多少？
(4)若要增大该测力计的量程，请说出两种改进方法。
(3)若渔船的柴油发动机正常工作时效率为 30%，假设柴油完全燃
烧，求发动机正常工作时每分钟要燃烧多少柴油？(计算结果保留
一位小数，柴油的热值为4.3×107J/kg)
(1) 当渔船在海里达到了最大的吃水深度时，求船底离海面 4m深
处受到的海水的压强为多大？(已知ρ 海水=1.0×103kg/m3) 解：(1)船底受到海水的压强:
(3)内燃机工作时转化成电能的效率。
(1)汽车牵引力做的功；
(2) 若所用燃料的热值是 4.5×107J/kg ，测试过程中消耗 8kg 的燃
料(假设燃料完全燃烧)，则放出的总热量是多少？
(2)燃料完全燃烧放出的热量：
Q=mq=8kg×4.5×107J/kg=3.6×108J；
(3)内燃机工作时转化成电能的效率。
5.(2017·省卷)母亲为了给小林增加营养，买了一台全自动米糊机，如图甲 所示。米糊机的主要结构：中间部分是一个带可动刀头的电动机，用来将 原材料粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热。 如图乙所示是米糊机正常工作时，做一次米糊的过程中，电热管和电动机 交替工作的“P-t”图像。表格内是主要技术参数。请问：
5.某生态园设计了模拟日光和自动调温系统，实现照明、保温和加热的功 能。其原理如图所示，电源电压恒为 220V，R1和R2是两个电热丝 (不考虑 温度对电阻的影响 ) ， R2=30Ω ， L 是标有“ 220V160W”的照明灯泡。白 天有日光的时候，只开启该系统的保温功能并连续工作 10h，此时R1与R2 的电功率之比为1∶3；晚上温度较低的时候，需开启加热和照明功能，灯 泡正常发光，此状态下系统也需连续工作10h。请解答下列问题：
压轴题01 电学综合计算题(原卷版)-2023年中考物理压轴题专项训练(全国通用)
压轴题01电学综合计算题综合近几年中考对于电磁学的考查形式，2023年中考对于电磁学的考查仍然是重要照顾点。
串、并联电路特点、欧姆定律对于整个初中电磁学的串联作用将起到至关重要的效果，所以不论是选择题还是大题，电磁学问题一直都是命题人提高学生关键物理素养的重要知识点，因此在近几年的中考命题中电磁学问题一直都是以压轴题的形式存在，其中包括电对与力学结合、电和磁相互结合等常见的几种形式，以及对于图像问题的考查，都比前几年要频繁，所以要求考生了解题型的知识点及要领，对于常考的模型要求有充分的认知。
一、串并联电路电流、电压特点1.串联电路的特点（1）电流：各处的电流都相等。
表达式：I =I 1=I 2（2）电压：电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
表达式：U =U 1+U 2（3）电阻：电路的总电阻等于各用电器电阻之和。
表达式：R=R 1+R 22.并联电路的特点：（1）电流：干路中的电流等于各支路中的电流之和。
表达式：I =I 1+I 2（2）电压：各支路两端的电压相等。
表达式：U =U 1=U 2（3）电阻：电路的总电阻的倒数等于各用电器电阻倒数之和。
表达式： 12111R R R =+二、欧姆定律1.数学表达式：UI R =其中I 代表电流，单位是AU 代表电压，单位是VR 代表电阻，单位是Ω2.说明：（1）I 、U 、R 三量必须对应同一导体（或者同一段电路）；（2）I 、U 、R 三量对应的是同一时刻三、电功公式1.电功计算式:W =UIt其中W 代表电功, 单位是 JU 代表电压，单位是 VI 代表电流， 单位是At 代表通电时间，单位是s说明：（1）I 、U 、t 必须对同一段电路、同一时刻而言。
(2) 式中各量必须采用国际单位；1度=1 kWh = 3.6×10 6 J 。
(3)普遍适用公式，对任何类型用电器都适用。
2.电功导出式：W =I 2Rt 与2U W t R=只能用于如电烙铁、电热器、白炽灯等纯电阻电路（对含有电动机、日光灯等非纯电阻电路不能用）四、电功率公式1.电功率定义式：WP t=其中P代表电功率，单位是WW代表电功，单位是Jt代表通电时间，单位是s说明：（1）P、W、t 必须对同一段电路、同一时刻而言。
高考物理《力、电综合问题》真题练习含答案
高考物理《力、电综合问题》真题练习含答案1．(多选)如图所示，在P点固定一个带电量为＋Q的点电荷，P点下方有一足够大的金属板与水平面成一定倾角，金属板处于静电平衡状态，且上表面光滑．金属板上表面的A 点与P点连线水平．一带电荷量为＋q的绝缘小物块(可视为点电荷且q≪Q)从A点由静止释放，在物块下滑的过程中，下列说法正确的是()A．物块的加速度恒定不变B．物块的动能一直增大C．物块的机械能保持不变D．物块的电势能先增大后减小答案：ABC解析：金属板处于静电平衡状态则电场力始终垂直于金属板，金属板上表面光滑小物块所受摩擦力为零，则在物块下滑的过程中，合外力保持不变，加速度不变，A项正确；物块下滑的过程中电场力始终垂直于金属板，则支持力和电场力不做功，电势能和机械能不变，C项正确，D项错误；物块下滑的过程中合外力对物块做正功，物块动能增加，B项正确．2．[2024·广东省广州五中阶段考试](多选)如图所示，在水平向左的匀强电场中，可视为质点的带负电物块，以某一初速度从足够长的绝缘斜面上的A点沿斜面向下运动，经C 点到达B点时，速度减为零，然后再返回到A点．已知斜面倾角θ＝30°，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝33，整个过程斜面均保持静止，物块所带电荷量不变．则下列判断正确的是()A．物块在上滑过程中机械能增大B．物块在上滑过程中，增加的重力势能一定大于减少的电势能C．物块下滑时经过C点的动能一定大于上滑时经过C点的动能D．物块在下滑过程中，斜面与地面之间的摩擦力为零答案：ACD解析：物块在上滑过程中，对物块受力分析，可知上滑过程中应满足qE cos θ>F f ＋mg sin θ，可知电场力做功大于摩擦力做功，除重力以外的其它力对物体做正功，则物体的机械能增加，因此物块在上滑过程中机械能增大，A 正确；物块在上滑过程中，由动能定理可得W 电－W f －W G ＝ΔE ，可知W 电>W G ，电场力对带电物块做正功，带电物块的电势能减少，因此物块在上滑过程中，增加的重力势能一定小于减少的电势能，B 错误；物块下滑时经过C 点向下运动，再返回到C 点时有摩擦力做功，由能量关系可知，物块下滑时经过C 点的动能一定大于上滑时经过C 点的动能，C 正确；当不加电场时，斜面对物块的支持力为F N ＝mg cos 30°＝32 mg ，物块下滑时与斜面的滑动摩擦力F f ＝μmg cos 30°＝mg sin 30°＝12mg ，由支持力和滑动摩擦力的大小和方向可知支持力和滑动摩擦力的合力方向竖直向上，当加上电场后，由于电场力的作用可知F′N ＝mg cos 30°＋qE sin 30°，F′f ＝μ(mg cos 30°＋qE sin 30°)，电场力使支持力和滑动摩擦力成比例关系增加，则支持力与摩擦力的合力方向仍竖直向上，由牛顿第三定律可知，则物块对斜面的压力和摩擦力的合力竖直向下，可知斜面在水平方向受力是零，则斜面与地面之间的摩擦力是零，D 正确．3．(多选)如图所示，BCD 为竖直面内的光滑绝缘轨道，其中BC 段水平，CD 段为半圆形，轨道连接处均光滑，整个轨道处于竖直向下的匀强电场中，场强大小为E ＝2mg q，一质量为M 的光滑绝缘斜面静止在水平面上，其底端与平面由微小圆弧连接．一带电量为＋q 的金属小球甲，从距离地面高为H 的A 点由静止开始沿斜面滑下，与静止在C 点的不带电金属小球乙发生弹性碰撞．已知甲、乙两小球材质、大小均相同，质量均为m ，且M ＝2m ，水平轨道足够长，不考虑两球之间的静电力，小球与轨道间无电荷转移，g 取10 m /s 2.则( )A ．甲球滑到斜面底端时的速度大小为2gHB ．甲、乙两球碰撞后甲的速度大小为gHC ．甲、乙两球碰撞后乙的速度大小为2gHD ．若乙球恰能过D 点，半圆形轨道半径为25 H答案：AD解析：以甲球和斜面为整体，由动能定理可得mgH ＋qEH ＝12 mv 21 ＋12Mv 22 ，以甲球与斜面为系统，水平方向动量守恒：Mv 2－mv 1＝0，解得v 1＝2gH ，选项A 正确；甲、乙两球碰撞由动量守恒定律与机械能守恒定律可得mv 1＝mv′1＋mv 乙，12 mv 21 ＝12 mv′21 ＋12 mv 2乙 ，联立两式可得v 乙＝2gH ，v′1＝0，选项B 、C 错误；乙球由最低点到D 点由动能定理可得－(mg ＋12 qE)×2R ＝12 mv 2D －12mv 2乙 ，小球乙恰好到达最高点D ，由牛顿第二定律可得mg ＋q 2 E ＝m v 2D R ，联立两式可求：R ＝25H ，选项D 正确． 4．[2024·河北省张家口市张垣联盟联考]如图所示，真空中存在空间范围足够大的、方向水平向左的匀强电场，在电场中，圆心为O 、半径为R ＝67m 的圆弧形光滑绝缘轨道MN 固定在竖直平面内，O 、N 恰好处于同一竖直线上，ON ＝R ，OM 与竖直方向之间的夹角θ＝37°.水平虚线BC 上有一点A ，点A 、M 的连线恰好与圆弧轨道相切于M 点，AM ＝2R.现有一质量为m ＝3g 、电荷量为q ＝1×10－3 C 的带电小球(可视为质点)从A 点以一定的初速度沿AM 做直线运动，带电小球从M 点进入圆弧轨道后，恰好能沿圆弧轨道运动并从N 点射出．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g ＝10 m /s 2.求：(1)匀强电场的大小；(2)小球在圆弧轨道运动的过程最小速度大小和在N 点射出时的速度大小；(3)带电小球在A 点时的初速度大小．答案：(1)E ＝40 V /m (2)107 7 m /s 67 35 m /s (3)10 m /s 解析：(1)根据带电小球沿AM 做直线运动可知，带电小球所受的电场力与重力的合力沿MA 方向，则带电小球所受电场力与重力的关系tan 37°＝mg qE可得E ＝4mg 3q＝40 V /m (2)带电小球所受电场力与重力的合力大小为F＝mgsin θ＝53mg根据带电小球恰好能沿圆弧轨道运动并从N点射出可知，带电小球在圆弧轨道上经过等效最高点G时速度有最小值v G，如图所示此时带电小球所受电场力与重力的合力提供向心力，即F＝m v 2 GR解得v G＝53gR ＝1077 m/s带电小球从G点运动到N点的过程中，根据动能定理有F(R－R sinθ)＝12mv 2N－12mv2G解得v N＝3gR ＝6735 m/s(3)设带电小球在A点时的初速度大小为v0，小球从A点运动到G点的过程中，根据动能定理有－F×3R＝12mv 2G－12mv2解得v0＝353gR ＝10 m/s。
高考物理：压轴题解题技巧归纳,含例题!
高考物理：压轴题解题技巧归纳，含例题！1力学综合试题往往呈现出研究对象的多体性、物理过程的复杂性、已知条件的隐含性、问题讨论的多样性、数学方法的技巧性和一题多解的灵活性等特点，能力要求较高。
具体问题中可能涉及到单个物体单一运动过程，也可能涉及到多个物体，多个运动过程，在知识的考查上可能涉及到运动学、动力学、功能关系等多个规律的综合运用。
应试策略：（1）对于多体问题：要灵活选取研究对象，善于寻找相互联系。
选取研究对象和寻找相互联系是求解多体问题的两个关键．选取研究对象需根据不同的条件，或采用隔离法，即把研究对象从其所在的系统中抽取出来进行研究；或采用整体法，即把几个研究对象组成的系统作为整体来进行研究；或将隔离法与整体法交叉使用。
（2）对于多过程问题：要仔细观察过程特征，妥善运用物理规律。
观察每一个过程特征和寻找过程之间的联系是求解多过程问题的两个关键．分析过程特征需仔细分析每个过程的约束条件，如物体的受力情况、状态参量等，以便运用相应的物理规律逐个进行研究。
至于过程之间的联系，则可从物体运动的速度、位移、时间等方面去寻找。
（3）对于含有隐含条件的问题：要注重审题，深究细琢，努力挖掘隐含条件。
注重审题，深究细琢，综观全局重点推敲，挖掘并应用隐含条件，梳理解题思路或建立辅助方程，是求解的关键。
通常，隐含条件可通过观察物理现象、认识物理模型和分析物理过程，甚至从试题的字里行间或图象图表中去挖掘。
（4）对于存在多种情况的问题：要认真分析制约条件，周密探讨多种情况。
解题时必须根据不同条件对各种可能情况进行全面分析，必要时要自己拟定讨论方案，将问题根据一定的标准分类，再逐类进行探讨，防止漏解。
2带电粒子运动型计算题大致有两类，一是粒子依次进入不同的有界场区，二是粒子进入复合场区．近年来高考重点就是受力情况和运动规律分析求解，周期、半径、轨迹、速度、临界值等．再结合能量守恒和功能关系进行综合考查。
应试策略：正确分析带电粒子的受力及运动特征是解决问题的前提：①带电粒子在复合场中做什么运动，取决于带电粒子所受的合外力及初始状态的速度，因此应把带电粒子的运动情况和受力情况结合起来进行分析，当带电粒子在复合场中所受合外力为零时，做匀速直线运动（如速度选择器）。
压轴题01 解答题——电与力结合的综合分析题(原卷版)
压轴题01 解答题——电与力结合的综合分析题综合近几年中考压轴题，2023年中考对于电学与力学综合的考察仍然是照顾点。
综合应用题在科学中考中作为压轴出现，强调应用性，密切联系社会生活和社会热点，注重实际应用，强调解决实际问题，是评价学生理论联系实际能力，分析概括能力，以及综合计算能力的综合考察。
下边我就对中考解题时应对电学与力学压轴的方法和技巧。
一、电学1.对动态电路图的简化和分析动态电路全面考查了学生的综合分析能力、综合推理能力和综合计算能力。
因电路的变化会引起电路中电阻、电流、电压及电功率相关量的变化，稍有不慎就会造成连错反应，得出错误的结论。
这是电学实验综合问题的又一个难点。
所以在教学中要教给学生化难为易的方法，并可尝试多图解题标数据，以免乱用数据出现问题。
a.多个开关类动态图的简化我们要认真读懂题意，按照题意要求将开关调到相对应的位置，分析电路的通断情况，把断路的和短路的用电器、开关等去掉，就形成一个简单的串并联电路，并画出简图，标出对应的物理量和已知量，再依据欧姆定律进行分析，求出所需的物理量，为解决下个问题做准备。
B.滑动变阻器的动态电路的简化根据题意将滑动变阻器的滑片移到相应位置，删去断路和短路部分，对电路进行必要的简化，能够清楚、明白、迅速地解题。
C.电表类试题的简化主要采用去表法电表类综合试题也是中考中常见的类型，常用方法是根据电流表和电压表的特点，即电压表电阻很大视为开路，电流表电阻很小相当于短路，因此都可以去掉，这样就大大增强了电路的直观性，有利于分析和理解电路。
2.利用“已三求四”根据题目简化电路图后，能够根据欧姆定律利用已知的三个量求出四个量。
当在动态的情况下，可利用电源电压恒定不变，列方程求解。
3.分析法和综合法的运用分析法又称执果索因法,意思就是从需要求解的物理量起步，不断地追踪探寻需要的物理量，直至逼近试题中已知条件。
综合法称由因导果法,这是从已知的物理关系起步，不断地展开思考，去探索需要求解物理量的方法。
物理—电路类问题的综合压轴题专题复习附详细答案
一、初中物理电路类问题1．如图所示，电源电压不变，1R 、2R 为定值电阻，R 为滑动变阻器，a 、b 是电流表或电压表，当只闭合开关S 、S 1时，a 、b 的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P 向左移动，a 的示数不变，b 的示数有变化。
以下说法正确的是（ ）A ．b 可能是电流表、也可能是电压表B ．只闭合S 、S 2，移动滑片P ，则a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值可能等于12R R +C ．若将b 换成另一种电表，只闭合S 、S 2，将滑片P 向右移动，2R 消耗的功率一定变大D ．若将a 与b 的位置互换，只闭合S 、S 2，则a 的示数与b 的示数的比值可能等于2R【答案】D【解析】【分析】【详解】A ．假设b 是电流表，a 是电流表，当只闭合开关S 、S 1时，R 与R 2并联接在电路中，a 、b 的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P 向左移动，根据U I R=可知，a 的示数是不变的，b 的示数有变化，这种情况符合题意，所以b 可能是电流表；假设b 是电压表，a 是电流表，当只闭合开关S 、S 1时，有电流流过R 2，但没有电流流过R ，a 的指针明显偏转，b 表测的是电源电压，也明显偏转，但是将位于中点的滑片P 向左移动，根据U I R=可知，a 的示数是不变的，b 的示数是不变的，这种情况与题意不符合，所以这个假设不成立；假设b 是电压表，a 是电压表，当只闭合开关S 、S 1时，两个电压表测的都是电源电压，指针均明显偏转，但是将位于中点的滑片P 向左移动，电源电压不变，那么两表的示数是不变的，这情况与题意不符合，所以这个假设也不成立；综上所述，b 不可能是电压表，只能是电流表，A 错误；B ．假设b 是电流表，a 是电压表，当只闭合开关S 、S 1时，有电流流过b 表，b 表有示数，a 表测的是电源电压，也有示数，将位于中点的滑片P 向左移动，根据U I R=可知，b 的示数有变化，a 的示数是不变的，大小还是等于电源电压，这种情况符合题意，所以b 可能是电流表，a 可能是电压表；只闭合S 、S 2，这时R 1与R 串联，电压表a 测的是R 两端的电压，电流表测的是电路中的电流，则可知1U R I∆=∆，即电压表a 示数的变化量与电流表b 示数的变化量的比值等于R 1；当b 是电流表，a 是电流表时，只闭合S 、S 2，R 、R 2被短路，电路是R 1的简单电路，即使移动滑片P ，a 、b 两表的示数都不会变化；综上所述，a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值不可能等于12R R +；B 错误；C ．把b 换成电压表，a 是电压表时，只闭合S 、S 2，R 1、R 2与R 串联，滑片P 向右移动，电阻变小，电路的总电阻变小，电流变大，根据22P I R =可知，R 2消耗的功率变大；如果把b 换成电压表，a 是电流表时，只闭合S 、S 2，R 被短路，R 1、R 2串联，滑片P 向右移动，电阻不变，电路的总电阻不变，电流不变，根据22P I R =可知，R 2消耗的功率不变；C 错误；D ．a 是电压表，b 是电流表时，若把a 与b 的位置互换，只闭合S 、S 2，R 被短路，R 1、R 2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R 2两端的电压，那么a 的示数与b 的示数的比值是R 2；当a 、b 都是电流表时，若把a 与b 的位置互换，只闭合S 、S 2，R 、R 2被短路，只有R 1接在电路中，两电流表的示数相等，它们的比值是1；D 正确。
力电综合问题(解析版)-2023年高考物理压轴题专项训练(新高考专用)
压轴题08力电综合问题目录一，考向分析 (1)二．题型及要领归纳 (1)热点题型一借助电场及约束轨道考查分析带电体运动的问题 (1)热点题型二结合电磁场场考查带电粒子的碰撞问题 (6)热点题型三结合叠加场考查带电体的运动问题............................................................................................14热点题型四带电质点在电场中的折返与碰撞问题........................................................................................20热点题型五综合应用力学规律解决电磁感应中导体棒的运动问题.. (24)三．压轴题速练..........................................................................................................................................................28一，考向分析专题复习解读解决问题本专题主要培养学生应用动量定理、动量守恒定律、动能定理、机械能守恒定律和能量守恒定律分析与解决电学综合问题。
高考重点动量定理和动量守恒定律在电学中的理解及应用；应用动量和能量观点解决电场和磁场问题；电磁感应中的动量和能量问题。
题型难度本专题针对综合性计算题的考查，一般过程复杂，要综合利用电学知识、动量和能量观点分析问题，综合性较强，难度较大。
二．题型及要领归纳热点题型一借助电场及约束轨道考查分析带电体运动的问题【例1】（2023秋·福建泉州·高三福建省安溪第一中学校联考期中）如图所示，在方向水平向左、范围足够大的匀强电场中，固定一光滑绝缘的圆弧轨道BD ，轨道圆心为O ，竖直半径OD R =，B 点和地面上A 点的连线与地面成37θ=︒角，AB R =。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.
2.如图甲是某型号电子秤，其原理结构如图乙所示．R 0为定值电阻，R是压敏电阻，其电阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示，改写电压表（量程为0～3V）的表盘数值后可直接读出所称物体的质量．设踏板的质量为5kg，电源电压保持9V不变（g取1ON/kg）．（1）空载时电压表的示数为1V，求踏板对压敏电阻的压力F的大小和R0的阻值？
（2）该电子秤的量程多大？
（3）如果保持电子秤的结构不变，想要增大该电子秤的量程．写出一种改进方法：______．
3.图甲为某型号电子秤，其原理结构如图乙所示，R0为定值电阻；R是压敏电阻，其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示．改写电压表（量程为3V）的表盘数值后可直接读出所称量物体的质量，设踏板的质量为5kg，电源电压保持9V不变，g取10N/Kg．
（1）空载时，电压表的示数为1V，求R0的阻值．
（2）该电子秤的量程是多大？
（3）如果保持电子秤结构和电压表量程不变，只在电路中增加一个电阻，使电子秤的量程变为110kg，计算说明应使用多大的电阻？如何连接？
4.如图甲为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图．其中：Rx为压力传感器，它的电阻值随受到压力的变化而变化，阻值随压力变化的关系如图乙所示；表A为油量表，它实质是一只电流表，油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来．R0是阻值为5Ω的定值电阻，电源电压恒为15V，油箱位于压力传感器Rx上，空油箱重50N．若电流表的量程为0～0.6A，该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，求：
（1）加满油时R0两端的电压是多少？Rx的阻值是多少？
（2）油箱最多能储油多少升？（取g=10N/kg、ρ汽油=0.7×103kg/m3）?
5. 某型号油量表工作原理如图16甲所示，电源电压为24V，R0为定值电阻，
0—0.6A的电流表），R1为压敏电阻，其阻值随所受压力F 变化的图象如图16乙所示，它的上表面面积为0.01m2 。
油箱是长方体，装满油时深度h 为0.4m。
（1）由乙图可知：压敏电阻R1随压力F的增大而，当油箱中的汽油用完时，R1的电阻为Ω。
（2）油箱装满汽油时压敏电阻上表面受到的压强和压力分别为多大？（g=10N/kg，ρ汽油=0.7×103 kg/m3）
（3）油箱装满汽油时，油量表示数为最大值（即电流表满偏），求R0的阻值。
（4）当油箱中的汽油用完时，电路中的电流为多少？
6. 如图甲所示，是研究小组的同学们自制的简易电子秤原理图，它利用电压表的示数来测物体的质量，托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，托盘和弹簧的质量不计，弹簧置于绝缘底座上。
不计摩擦，弹簧始终在弹性限度内，电源电压恒定。
当盘中没有放物体时，滑片P在滑动变阻器的最上端，电压表的示数为0。
当称量物体的质量时，滑片P在物体对电子秤的压力作用下向下端滑动，此过程中：
（1）变阻器连入电路的电阻，电流表的示数，电压表的示数（填“变大”
“变小”或“不变”）；
P
第32题图
（2）经研究分析得出被测物体的质量与电压表的示数满足如乙图所示的关系，这样把电压对应的质量刻在电压表的刻度盘上，就可以直接读出被测物体的质量。
若电压表的示数为1V，则被测物体的质量是kg。
7.（13年娄底）电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住东方豪苑某栋6楼，放学后，乘电梯回家：（1）若小明的体重为500N，脚与电梯地面的总接触面积为0.05m2,则小明对电梯地面的压强为多少? （2）若电梯在20s内将小明匀速提升15m，在此过程中，电梯上升的速度是多少？电梯对小明做了多少功？电梯对小明做功的功率为多少？
小明又查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，闭合开关S，电动机不工作。
在控制电路中，已知电源电压U＝6V，保护电阻R1＝100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）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。
（3）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，从而使电磁铁的磁性(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
（4）若电磁铁线圈电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声。
当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（g取10N/kg）
8.如图表示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，且受定位挡板限制只能在电阻上滑动．当油面在A处时，滑动变阻器的滑片恰好在最下端；当油面在B处时，滑动变阻器的滑片在最上端．从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，可以知道油箱内油面的高度．现已知油的密度ρ=0.8×103kg/m3，电源电压是6V，定值电阻R′的阻值是12Ω，R的最大阻值为30Ω.
⑴若浮标有2×10-4m3的体积浸入油中，则油对它的浮力是多大？
⑵当油箱空了，此时的油量表示数为多少？当油加满了，此时的油量表示数为多少？
（3）如果油量表用电压表代替，请在图上画出电压表的正确位
置，使得当油箱的油量增加时，表的示数变大。
（4) 已知电流增大时，电流表指针向右偏转，则_______．
A．油面下降时，电流表指针向右偏转
B．油量表零刻度线一定与电流表原零刻度线相重合
C．油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的
D．油箱内的油越少，流过电流表的电流越大
甲乙
乙
R2/Ω
F/ N
甲
压敏电阻R2
电梯底架
控制
电路
工作
电路
电铃
电源
衔铁
弹簧
A
B
R′
R
浮
甲
图16 乙A。