初中物理压轴计算题

2017年09月11日150****7075的初中物理组卷

一．选择题（共3小题）

1．如图1所示，电源电压恒为6V ，R 为热敏电阻，其阻值随温度变化如图2所示，R 0是阻值为10Ω的定值电阻，闭合开关S ，通过分析，下列说法错误的是（ ）

A ．图1中的R 0有保护电路的作用

B ．温度升高时，电压表的示数会变小

C ．温度为40℃时，电流表的示数为0.2A

D ．温度降低时，电压表与电流表示数的比值变小

2．如图，电源电压恒为5V ，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，小灯泡标有“3V 1.8W”字样，闭合开关，在电路安全的情况下，（不考虑灯丝电阻的变化）则下列说法正确的是（ ）

A ．滑动变阻器的阻值允许调节的范围是0～20Ω

B ．电流表示数的变化范围是0.1A ～0.6A

C ．电压表示数的变化范围是1V ～3V

D ．小灯泡的最小功率是1W

3．在两个完全相同的容器中分别倒入甲和乙两种不同的液体，如图所示，下列分析正确的是（ ）

A ．若甲和乙的质量相等，则甲的密度小于乙的密度

B ．若甲和乙对容器底部的压强相等，则甲的密度小于乙的密度

C ．若甲和乙对容器底部的压强相等，则甲的质量小于乙的质量

D ．若甲和乙的质量相等，则甲对容器底部的压强小于乙对容器底部的压强

二．填空题（共1小题）

4．“背漂”是儿童练习游泳时常佩戴的一种救生装置．某科技小组的同学为测量背漂浸没在水中时的浮力，进行了如下实验：在底部装有定滑轮的圆台形容器中加入适量的水后，再静放在水平台秤上（如图甲），台秤的示数m 1为6kg ，然后把质地均匀的长方体背漂浸入水中，用一轻质的细线通过定滑轮缓慢地将背漂拉入水中，拉力F 的方向始终竖直向上，当背漂的一半体积浸入水中时（如图乙），台秤的示数m 2为5kg ，当背漂的全部体积浸没在水中时，台秤的示数m 3与m 2相比变化了2kg ，则（不考虑滑轮的摩擦，在整个过程中水始终没有溢出，背漂不吸水、不变形，且未与容器接触，取g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）；

（1）容器、水和滑轮的总重力为 N ；

（2）台秤的示数m 3为 kg ；

（3）为确保儿童游泳时的安全，穿上这种背漂的儿童至少把头部露出水面，若儿童头部的体积占人体总体积的十分之一，儿童的密度取1.08×103kg/m3，则穿着此背漂游泳的儿童体重不能超过 kg （结果保留整数）．

三．多选题（共2小题）

5．如图所示，电源电压不变，P 置于中点，a 为电流表或电压表．任意闭合开关，电路都是安全的，下列说法正确的是（ ）

A ．a 是电压表

B ．只闭合S 1，P 向右滑动，a 的示数的变化量与A 2示数的变化量的比值变小

C ．闭合S 1、S 3，断开S 2，A 1的示数大于A 2的示数

D ．闭合S 1、S 2、S 3，P 向左滑动，A 1的示数减小

6．如图所示，电源电压U 不变．只闭合开关S 1，滑动变阻器接入电路中的电阻为R A 时，电压表的示数为U 1，电流表的示数为I 1，电阻R A 的电功率为P A ，滑动变阻器接入电路中的电阻为R B 时，电压表的示数为U 2=2V，同时闭合S 1、S 2，滑动变阻器接入电路中的电阻为R B 时，电压表的示数为U 3，电流表的示数为I 3，电阻R B 的电功率P B =0.675W，电路的总功率为P 3．已知：R A =15Ω，R B =30Ω，P A ：P B =8：9，U 1：U 3=2：1．则下列计算结果正确的是（ ）

A ．I 1：I 3=4：3 B ．R 1：R 2=2：1 C．U=12V D ．P 3=0.9W

四．实验探究题（共3小题）

7．现有下列器材：学生电源（6V ），电流表（0﹣0.6A ，0﹣3A ）、电压表（0﹣3V ，0﹣15V ）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电压不变时，电流与电阻的关系”

（1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路．（要求连线不得交叉）

（2）实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I 随电阻R 变化的图象．由图象可以得出结论： ．

（3）上述实验中，小强用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R 换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，向 （选填“A”或“B”）端移动滑片，使电压表示数为 V 时，读出电流表的示数．

（4）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 ．

A.50Ω 1.0A B.30Ω 1.0A C.20Ω 1.0A．

8．物理学中，用磁感应强度（用字母B 表示）来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉（用字母T 表示），磁感应强度B 越大表示磁场越强；B=0表明没有磁场．有一种电阻，其阻值大小随周围磁感应强度的变化而变化，这种电阻叫磁敏电阻，为了探究电磁铁磁感应强度的大小与哪些因素有关，小超设计了如甲、乙两图所示的电路，图甲中电源电压恒为6V ，R 为磁敏电阻，图乙中的电磁铁左端靠近且正对图甲中的磁敏电阻R 1磁敏电阻R 的阻值随周围磁感应强度变化的关系图象如图丙所示．

（1）当图乙S 2断开，图甲S 1闭合时，磁敏电阻R 的阻值是 Ω，电流表的示数为 mA ．

（2）闭合S 1和S 2，图乙中滑动变阻器的滑片P 向右移动时，小超发现图甲中的电流表的示数逐渐减小，说明磁敏电阻R 的阻值变 ，电磁铁的磁感应强度变 ．

（3）闭合S 1和S 2，图乙中滑动变阻器的滑片P 保持不动，将磁敏电阻R 水平向左逐渐远离电磁铁时，小超将测出的磁敏电阻与电磁铁左端的距离L 、对应的电流表的示数I 及算出的磁感应强度B 同时记录在下表中，请计算当L=5cm时，磁敏电阻R 所在位置的磁感应强度B= T ．

（4）综合以上实验可以看出：电磁铁磁感应强度随通过电流的增大而 ；离电磁铁越远，磁感应强度越 ．

9．图甲为热敏电阻的R ﹣t 图象，图乙为用此热敏电阻R 和继电器组成的恒温箱的简单温控电路，继电器线圈的电阻为150欧，当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池的电压为6伏，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源．

（1）从图甲中可得50℃时热敏电阻的阻值为 欧．

（2）恒温箱的加热器应接在A 、B 端还是C 、D 端？

（3）若恒温箱内的温度达到100℃时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？

（4）若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度将 （选填“变大”“不变”或“变小”）．

五．计算题（共7小题）

10．某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系，电路如图甲所示．滑动变阻器滑片P 从最右端向最左端移动的过程中，R 1的U ﹣I 图象如图乙所示．求：

（1）R 1的阻值；

（2）电路消耗的最大功率；

（3）当R 2消耗的电功率为0.5W 时，R 2的阻值．

11．“童话云和”盛产木制玩具，是著名的木玩之城．小科同学从某玩具厂得到三块相同的积木，利用该积木和简单的器材在家里进行了“科学小实验”．请分析回答：

（1）称得一块积木的质量为144克，测得该积木的长10厘米、宽6厘米、高4厘米，则积木的密度为 克/厘米3；

（2）当将积木搭成如图三种方式时，积木对水平地面的压强大小关系为 （用p 甲、p 乙、p 丙表示）；

（3）把一块积木放入水中，若要使积木的上表面恰好浸没，则在积木上至少要施加多大的力？

12．如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深10m ，物体重G=4×103N ，汽车重G 车=3×104N ，汽车匀速拉绳子时的拉力

F=2×103N ，汽车受到的阻力为车重的0.05倍．请计算：

（1）若汽车运动的速度为1.2m/s，则将物体由井底拉至井口，需要多长时间？

（2）滑轮组的机械效率是多少？（保留一位小数）

（3）汽车的牵引力是多大？

（4）将物体由井底拉至井口，汽车的牵引力做的功是多少？

13．图甲是智能怀旧灯，与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器，图乙是简化的电路原理图．灯L 标有“12V 3W”字样，当滑动变阻器的滑片P 在最左端a 时，灯L 正常发光．电源电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响，问：

（1）电源电压U 是多少？

（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻是12Ω时，灯L 消耗的实际功率是多少？

（3）当滑片P 位于中点b 和最右端c 时，灯L 两端电压之比为3：2，则滑动变阻器的最大阻值是多少？

14．如图1所示，置于水平地面的薄壁容器上面部分为正方体形状，边长l 1=4cm，下面部分也为正方体形状，边长l 2=6cm，容器总质量m 1=50g，容器内用细线悬挂的物体为不吸水的实心长方体，底面积S 物=9cm2，下表面与容器底面距离

l 3=2cm，上表面与容器口距离l 4=1cm，物体质量m 2=56.7g．现往容器内加水，设水的质量为M ，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg．

（1）当M=58g时，水面还没有到达物体的下表面，求此时容器对水平地面的压强；

（2）当M=194g时，求水对容器底部的压力；

（3）当0≤M ≤180g 时，求出水对容器底部的压力F 随M 变化的关系式，并在图2中作出F ﹣M 图象．

15．港珠澳大桥海底隧道是世界上最长的公路沉管隧道，全长5.6km ，由33节沉管和“最终接头”组成．33节沉管已经全部成功安装，只剩E29和E30之间留有十多米的空隙，这就是“最终接头”的位置．“最终接头”质量约为6.0×106kg ，虽然和之前的沉管相比小了很多倍，但入水后受洋流、浮动等因素影响，姿态会发生变化，安全平稳地把接头吊装到约30m 深的海底是十分艰难的过程，记者在现场看到，“最终接头”由“振华30号”吊装船吊装（如图），通过系列平衡调整，从9时整，“最终接头”从距离水面20m 高处匀速下放，9时12分，开始入水，完全入水后，吊钩对“最终接头”拉力为2.0×107N 左右，12时，“最终接头”下沉到位，吊装起重机的机械效率约为80%．（g 取10N/kg，ρ海水取1.0×103kg/m3）

求：

（1）“最终接头”下沉到位后下表面所受水的压强；

（2）“最终接头”的平均密度；

（3）吊装起重机最大输出功率．

16．如图甲所示，已知电源电压为60V 且保持不变，电阻R 1标有“35V 245W”的字样，R 2是一个最大阻值为70Ω的滑动变阻器，电阻R 3的额定电流为7A （不计温度对电阻的影响）．求：

（1）R 1的阻值；

（2）R 1正常工作100s 消耗的电能；

（3）闭合S ，当R 2的阻值为R m 时，V 1的示数为U 1，V 2的示数为U 2；当R 2的阻值为R 0时，V 1的示数为U′1，V 2的示数为U′2；已知U′1=U 1，U′2=

求R 3的阻值；

（4）在电路安全的前提下，小天同学用以上器材组成一个如乙图所示的电路：在R 1、R 2和R 3 中任选两个电阻分别连入电路的“AB”和“CD”处，组成不同的电路，在同一电路中两个电阻的功率之差如果超过200W ，电路外的检测装置将自动报警，请通过计算和推导，判断哪些电路始终不会导致检测装置报警，哪些电路会导致检测装置报警，并计算报警时R 2的取值范围．

六．解答题（共3小题）

17．如图1示，电源电压恒定，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”，在AB 间接入规格为“12V 12W”的灯泡，闭合开关，当变阻器的五分之一阻值连入电路时，灯泡

U 2，U 1=U 2，

正常发光．

（1）求灯泡正常工作时通过的电流和电源电压．

（2）R 0是如图2示的R a 和R b 之间任意取值的电阻，当在AB 间接入电阻R 0后，闭合开关，在保证电路安全的情况下，将滑片P 从最右端向左滑动的过程中，电流表示数均出现过0.4A （电流表选择0﹣0.6A 量程），求R 0的取值范围及电压表示数的最大值和最小值．

18．某款油电混合动力小汽车，具有省油、能量利用率高等特点，其相关信息如表．在某次水平道路测试中，该车以中速匀速行驶170km ，共消耗汽油10L ．测试过程中，内燃机既向车轮提供能量，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送，此时，内燃机和电动机共同驱动车辆前进．之后，工作人员又进行了制动测试，描绘出了制动距离（从刹车开始到车停止的距离）与制动时的速度关系图象，如图所示．

（1）由图象可知，车速越 ，制动距离越长．

（2）该车空载静止时，对水平地面的压强是多少？（g 取10N/kg）

（3）在水平道路中速匀速行驶测试中，若平均阻力为1000N ，牵引力做的功是多少？

（4）在水平道路中速匀速行驶测试中，若该车内燃机的效率为53%，此过程最终使蓄电池增加了多少能量？（忽略蓄电池和电动机的热损失，ρ

汽油取0.7×

103kg/m3，q 汽油=4.6×107J/kg）

19．小王同学在科技创新活动中设计了一个可以测量金属滑片旋转角度的电路．如图1所示，把电阻丝EF 弯成半圆形（电阻丝的电阻与其长度成正比），O 为圆心，OP 为一能够绕圆心O 转动的金属滑片，P 与EF 接触良好．如图2所示，A 为电流表（可选择A 1：量程为100mA 、内阻r 1=4Ω或A 2：量程为20mA 、内阻r 2=18Ω）；R 为滑动变阻器，阻值变化范围为0～100Ω，保护电阻R 0=40Ω，理想电源电压U=1.5V不变，电流表可看成一个能显示通过自身电流大小的定值电阻．

选择合适的电流表，把E 、O 两个接线柱分别与M 、N 相接，为了从电流表上直接读出OP 的旋转角度．请完成以下内容：

（1）连接好电路后，将OP 转到E 端，闭合开关S ，再调节滑动变阻器R 使电流表示数为最大刻度值，此时电流表指针所指位置处标注的读数是0度．则电流表应选择 （选填“A1”或“A2”）

（2）保持滑动变阻器滑片位置不变，把OP 转到F 端，电流表的示数为7.5mA ，此时电流表指针所指的位置处标注的读数是180度，则电流表最大刻度的一半处应标注的读数是 度；电流表刻度值为 mA 处，应标注的读数是36度．

（3）在完成其它标注后，小王同学发现表盘新的 刻度值不均匀，为帮她解决这个问题，同学们用理想电压表设计了如下四个改进的电路，其中可行的两个是 ．

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-一．选择题（共3小题）

1．D ；2．C ；3．C ；4．；；5．AC ；6．AD ；

7；；；8．9．

10．；11．；乙＞p 甲=p丙；12．；13．；14．；15．；16．；

17．；1819108；15；AB ；

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