初中物理B卷压轴题.docx

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初中物理B卷压轴题

版块4B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40cm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10cm，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50cm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~0.6A）

C．电压表V（量程0~3V）

D．滑动变阻器R1，（阻值变化围为0—5Ω）

E．滑动变阻器R2（阻值变化围为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60cm、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4V的稳定电压）

B．电流表A（量程0—0．6A）

C．电压表V。

（量程0～3V）

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：

该装置应该尽量反映M移动的距离围，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）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。

（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。

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p1,.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p2,压强变化了2750pa。

已知人一只脚的面积是200cm2，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在竖直平面转动，AO：

OB=2：

3，OD：

DB=1：

1，滑轮重为100N。

当在B点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，边长为0.2m的体M对水平地面的压强为7500pa；当在D点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，体M对水平地面的压强为15000pa。

（不计杠杆重、绳重和摩擦，图中各段绳子所受拉力均沿竖直方向）

求：

（1）体M的受到的重力；

（2）拉力F的大小

3.在图23所示装置中，甲物重G甲＝10N，乙物重G乙是动滑轮重G轮的8倍。

物体乙跟地面的接触面积为

1.5×10－2m2。

轻杆AB可以绕O点转动，且OA∶OB＝2∶1。

不计轴摩擦，装置如图所示处于平衡状态时，乙对

水平地面的压强P＝2×103Pa。

求：

此时动滑轮对物体乙的拉力F拉；若在物体甲下面再加挂物体丙，恰使物体乙

对地面的压强为零。

求：

丙的物重G丙。

三.电磁继电器

1.有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示。

控制电路由电压为U1=9V的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R0和热敏电阻R1组成；工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R2=44Ω的电热丝组成。

其中，电磁继电器只有当线圈中电流达到60mA时，衔铁才吸合，切断工作电路；热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如图乙所示。

（1）求电热丝工作时10min产生的热量。

（2）如果恒温箱的温度设定为50℃，求电阻箱R0应接入电路的阻值。

（3）若要提高恒温箱的设定温度，电阻箱R0接入电路的阻值应调大还是调小？

2.小明设计了一种“自动限重器”，如图甲所示。

该装置由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机（实质是电动机）、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。

压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图乙所示。

当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。

已知控制电路的电源电压U＝6V，电磁继电器线圈的阻值忽略不计。

请你解答下列问题：

（1）由图乙中的图象可知，随着压力F的增大，压敏电阻R1的阻值将________。

（2）用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整。

（3）随着控制电路电流的增大，电磁铁的磁性将_______，当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时，衔铁被吸下。

若货架能承受的最大压力为800N，则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为________Ω。

3.小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、滑动变阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路。

如图甲所示，恒温箱加热器的电源电压为220V，加热电热丝R0在恒温箱，热敏电阻R1处于恒温箱，图乙是热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系曲线；电磁继电器所在的控制电电路的电源电压U=9V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到30mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来。

（1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的电路连接完整。

（2）当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为250Ω时，接通电路，若当是室温为15℃，加热电热丝加热使恒温箱的温度升高到大约℃并控制着保持不变，在升温的过程中电磁继电器线圈的电流（填“变大”、“变小”或“不变”），热敏电阻R1两端的电压会（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（3）如果要使恒温箱保持的温度升高，合理的操作方法是___________。

4.有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示．控制电路由电压为U1=9V的电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、滑动变阻器R2和热敏电阻R1组成，图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图像；工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R0=44Ω的电热丝组成．通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到60mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来．求：

（1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的工作电路连接完整．

（2）电热丝R0正常工作100s产生的热量；

（3）当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为50Ω时，可使恒温箱的温度保持多高？

（4）在升温的过程中，电阻R1两端的电压会（填“变大”、“变小”或“不变”）；

（5）要使恒温箱设定的温度值升高，应调节滑动变阻器R2的滑片，使其接入电路的阻值（选填“变大”或“变小”）．

四黑箱问题

1.图2，方框有导线和几个阻值相同的电阻组成的电路，框四个接线柱1、2、3、4之间的电阻关系为：

R12=1.5R13=3R24,而R34=0，试画出方框的电路结构（要求所用电阻的数量最少）。

2.实验室中有一蓄电池，电压标记已模糊不清，电压约为20V。

现有下列器材：

值电阻R0（阻值为20Ω）1个，滑动变阻器R1（阻值变化围为0~20Ω）1个、一个量程为0~3V、0~15V的电压表，单刀单掷开关若干，导线若干。

请从中选择适当的器材组成实验电路，测出该蓄电池的电压值。

（1）在方框中画出你设计的实验电路图。

（2）简述你连接好电路后的测量步骤（测量的物理量用物理符号表示）

（3）写出该蓄电池电压U大小的表达式（用所测得物理量和已知量表示）

3图7（甲）是一个密封盒，盒是由2个电阻和一些导线组成的电路，电路与盒外的a、b、c、d4个接线柱相连，而接线柱b、c在盒已用导线相连。

某活动小组欲探究盒两电阻的电路结构，他们探究用的器材是：

能输出稳定电压的电池组，量程是0~0.6A的电流表，阻值为5Ω的定值电阻R以及若干导线，并组成图（乙）中m、n是从探测电路引出的两根导线。

探测时，他们首先将m与n直接连接，观察到电流表的示数为0.6A。

接下去的操作程序、方法和所得数据，记录在下表中。

与m、n相连的接线柱

电流表示数（A）

m、n分接a、b两接线柱

0.3

m、n分接c、d两接线柱

0.2

m、n分接a、d两接线柱

0.15

根据以上的操作和数据，写出主要的分析过程，并在图（甲）的盒子画出盒的电路图，并标出电阻的阻值。