2017中考物理压轴题集

11、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。AB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，R0=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0.2m/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0.4mB．拉力F的大小为40NC．2s内，弹簧测力计的拉力对物块A所做的功6JD．拉力F做功的功率为5WA图8F23.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h2；最后取出木块A，液面又下降了h3．由此可判断A与B的密度比为（）A.h3：（h1+h2）B.h1：（h2+h3）C.（h2-h1）：h3D.（h2-h3）：h14、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12V1RSMV236.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后滑轮组的机械效率为η2。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。图234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＝0.5m3。若在本次打捞前起重机对地面的压强p0＝2.0×107Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p1＝2.375×107Pa，物体完全出水后起重机对地面的压强p2＝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N1和N2，N1与N2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/kg）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AB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＝0.5m3、重为G物的重物。若在打捞前起重机对地面的压强p1＝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p3＝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N1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/kg）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N1和N2之比；（3）重物出水后匀速上升的速度。ABDCEOF图25ABDCEOF图225FGG010．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180N，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/m3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/kg）图12甲乙612、如图18所示电路，电源电压为6V且保持不变，电阻R1=30Ω，电流表A仅有一个0～0.6A的量程。（1）求通过电阻R1的电流；（2）滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，R2消耗的功率为0.72W，求R2的最大阻值；（3）在保证电流表安全工作的情况下，R2连入电路的最小阻值是多少？解：（1）由图可知，R1与R2并联，R1两端的电压:U1=U2=U=6V通过电阻R1的电流:I1=U1/R1=6V/30Ω=0.2A(2)滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，R2接入电路的阻值最大，由P2=U22/R2得R2=U22/P2=(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R1的电流I1恒为0.2A.通过滑动变阻器R2的最大电流:I2m=I总m－I1=0.6A－0.2A=0.4AR2连入电路的最小阻值:R2min=U2/I2m=6V/0.4A=15ΩA··SR2R1P图18713、如图所示电路中，电源电压不变，R1=20，滑动变阻器R2的最大阻值为60，小灯泡L的额定电压为5V，电流表的量程(0—0.6A或0—3A)。只闭合S2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R2连入电路的阻值。(3)闭合S1、S2、S3，为保证不损坏电流表，变阻器R2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RL，只闭合S2时，R1与L串联，U=I1(Rl+RL)=0.4A×(20+RL)①只闭合S3时，R2与L串联，U=I2(22R+RL)=0.3A×(30+RL)②联立①、②解得U=12V，RL=l0.(2)只闭合S3时，若L正常发光，IL=LLRU=105V=0.5A所以R2=LLIUU=AVV5.0512=14(3)当闭合S1、S2、S3时，R2与R1并联，电流表测总电流.R2最大时，总电阻最大，电流表示数最小.Imin=I1+I2=1RU+2RU=2012V+6012V=0.8A所以电流表接0—3A的量程R2最小时，总电阻最小，电流表示数最大，最大为3A.由于R1的电阻不变且电压也不变，所以通过的电流I1也不变，恒为0.6A.电流表示数为3A时，2I=I-I1=3A-0.6A=2.4A，所以2R=2IU=AV4.212=5即R2取值范围为5～60，电流表的示数范围为0.8A～3A或3A～0.8A.说明：本题第三问也有其它解法。814、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被产品挡住，R1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，R1阻值变大，其两端电压将变大.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；（3）R1与R2串联，有激光照R1时，由图象可得U1=2V，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，915、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所示。压力F/牛050100150200250300…电阻R/欧30272421181512…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FB，A处压力为FA由杠杆平衡条件有FAlA=FBlB,FA×0.2m=300N×0.05m，解得FA=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lB，即踏板触点B应向左（或A）方向移动。1016、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