2013年中考物理专题检测试题――力电综合

1 图 63 2011 年中考物理专题检测试题年中考物理专题检测试题 力电综合力电综合 例 1 某实验小组设计了一种测定风力的装置 其原理如图 14 所示 质量 m 0 6kg 的小球用一根轻质 细金属丝 OP 悬于 O 点 AB 为一根水平放置的电阻丝 其电阻随长度均匀变化 它与细金属丝始终保持 良好接触且无摩擦 Ro 10 为电路保护电阻 已知 AB 10cm 且单位长度电阻 2 cm 悬挂点 O 与电阻丝 A 端的距离为 5cm 无风时细金属丝自然下垂 在 A 点与电阻丝接触 这时电流表示数为 0 5A 有风时细金属丝将发生偏转 巳知偏转角 与小球所受风力 F 满足 F mg tan g 取 10N kg 电源电压保持不变 细金属丝的电阻忽略不计 求 1 电源电压 2 若风力 F 增大 电流表示数如何变化 请说明由 3 如果将电流表盘面刻度改成风力刻度 那么在 1A 刻 度处应标上多少牛 解 1 2 cm RAB 20 无风时 金属丝自然下垂在 A 点与电阻丝接触 U IR总 I R0 RAB 0 5A 10 20 15V 2 若风力 F 增大 电流表示数变大 电源电压不变时 电阻丝连入电路的电阻变小 故电流表示数 变大 3 15 1 15 A V I U R总 0 RRR BC总 51015 0 RRR 总BC 又 52 1BCcm cmcmBC5 2 2 5 cmcmcmAC5 75 210 5 1 5 5 7 tan cm cm OA AC F mg tan 0 6kg 10N kg 1 5 9N 答 略 例 2 太阳能动力车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能 再利用电动机驱动的一种新型机动 车 有一种太阳能实验车 如图 64 所示为研制过程的样品 它上面的太阳能接收板的有效面积 S 8m2 天气晴朗且接收板正对着太阳时 每平方米面积上能接收到太阳辐射的功率为 P0 1kw 太阳能电池产 生的电压为 U 120V 可供电动机正常工作的电流为 I 10A 求 1 电动机正常工作时的电功率是多大 太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少 2 若电动机正常工作时 将电能转化为机械能的效率是 75 且该车装满贫物沿水平路面匀速行驶 时所获得牵引力是 150N 所受阻力是车与货物总重的 0 1 倍 则该车匀速行驶时的速度是多大 所装货 物质量是多少 已知车自重 900N g 取 10N kg 3 通过以上介绍及有关计算 你对该车的技术参数及性能有了大致了解 你认为该车能否批量生产 投放市场 请简述理由 解 1 P牵 UI 120V 10A 1200W 15 108 102 1 8 1200 3 3 0 P W P P 总 总 2 总 总 总 总 P vF P P 图 64 2 图 65 sm N W F P v 总 总 6 150 102 1 75 3 又 10 1 总总总总 GGfF G货 10F货 G车 1500N 900N 600N kg kgN N g G m 总 总 60 10 600 3 答 不适合大批量生产投放市场 理由 载重量太小 容易受气候影响 规律总结 解这类型题要求 1 正确进行受力分析 2 正确使用力 电学公式 3 力和电主要通过功来联系 要注意它们之间的转化效率 拓展演练拓展演练 1 电动自行车以其轻便 经济 环保倍受消费者青睐 某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示 1 若该车和人共重 l400N 行驶时两轮胎与地的接触面积共为 1 0 10 2m2 那么车对地面的压强多大 2 在某平直路段上 电动自行车以额定功率匀速行驶时 受到的平均 阻力为 40N 此时自行车的动力多大 若行驶速度为 7m s 则 ls 内动力对 自行车所做的功是多少 电动自行车的效率多大 与内燃机摩托车相比 电动自行车在环保节能方面有 许多优点 请写出其中的两条 答案 2 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 10 R2为滑动变阻器 规格为 10 lA 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 型 号 TDR0178Z 无刷电机 48V 400W 铅酸电池 48V 80Ah 整车质量 84 4kg 外包尺寸 1860 530 1050 3 答案 3 图66是由 控制电路 和 工作电路 两部分组成的光控电路 控制电路 由光敏电阻R 磁控开关L 定值 电阻R0 电源U1等组成 当线圈中的电流大于或等于20mA时 磁控开关的磁性弹片相互吸合 工 作电路 由工作电源U2 U2 20V 发热电阻R1 R1 5 和R2 R2 15 组成 问 1 当 控制电路 中的电流小于20mA时 工作电路 中的R1两端的电压是 V 它消耗的功 率是 W 2 当 控制电路 中的电流等于30mA时 工作电路 中R1两端的电压是 V 3 已知光敏电阻R的阻值随照射在光敏电阻上的光强E 表示光照射的强弱的物理量 单位cd 之 间的变化关系如图67所示 如果照射在光敏电阻R上的光强 则光敏电阻R的阻值增大 磁控开关产生的磁性将 均选填 变强 变弱 或 不变 4 如果 控制电路 中的线圈阻值RL 1 R0 140 U1 3V 那么照射在光敏电阻上的光强在 什么范围内时 磁控开关的磁性弹片相互吸合 1 02 03 04 05 06 0 3 0 6 0 9 0 12 0 18 0 15 0 0 E cd R 图 67 S 图 66 L R U1 控制电路 工作电路 光 R1 R2 U2 R0 4 答案 1 5 5 2 20 3 变弱 变弱 4 由题意可知 要使磁控开关的磁性弹片相互吸合 则控制电路的电流要大于或等于 20mA 由欧姆定律 R总 U I 3V 0 02A 150 可知控制电路的总电阻要小于或等于 150 此时光敏电阻 R R总 R0 RL 150 140 1 9 由图 67 可知 对应的光照强度为 2cd 因此 当光照强度大于或等于 2cd 时 磁控开关的磁性弹片 相互吸合 4 如图 68 所示的电动观光车 有关技术参数如下表 空车质量1180kg电动机额定功率4kw 满载乘员11 人电动机额定电压48V 满载时 轮胎与地接触面 积 4 250cm2 最大车速45km h 电动机效率80 平路续驶里程 80km 根据技术参数 求解下列问题 g 取 10N kg 1 设乘员质量均为 60kg 求满载时车对水平路面的压强 2 电动机以额定功率工作半小时消耗多少电能 电动机对外做了多少功 若这一过程中 观光车以 36km h 的速度沿水平路面匀速行驶 求车在行驶过程中受到的阻力 解 1 G m 总g 60kg 11 1180Kg 10N kg 18400N S F p Pa m N S G 5 24 1084 1 102504 18400 2 W电 Pt 4 103W 1800s 7 2 106J W 机 W电 80 7 2 106J 5 76 106J W s J t W P 3 6 102 3 1800 1076 5 机 机机 机机 机 机 机 机 机 N sm W v P F320 10 102 3 3 机 机 因为车匀速行驶 所以 f F 320N 图 68 5 图 69 5 有一种测量人的体重的电子秤 其测量部分的原理如图 69 中虚线框里的内容所示 它主要有四部分 构成 踏板和压力杠杆 OAB 可绕 O 点转动 定值电阻 RO 压力传感器 R 其电阻值会随所受压力大 小发生变化 变化关系如下表 显示质量大小的仪表 实质示一个量程为 0 3V 的电压表