近几年衡阳市进行老旧小区改造,不少多层楼房安装了电梯。图甲是某小区电梯的结构示意图,它由轿厢、配重、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成,轿厢质量为400kg,配重质量为300kg,绳重和摩擦忽略不计。为了安全,电梯设置了超载自动报警系统,如图乙。闭合控制开关S1,电梯没有超载时,再闭合运行开关S2,电动机正常工作:超载时(即控制电路中的电流
),电铃发出报警铃声,即使闭合S2,电动机也不工作。控制电路电源电压为9V,定值电阻
的阻值为30Ω,电磁铁线圈电阻不计,轿厢内底面压力传感器
的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示。
(1)该电梯空载静止时,与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为___________ N,超载时,图乙中触点将与___________ 点接触(选填“A”或“B”),电铃发出报警铃声;
(2)该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为8000N,试通过计算判断电梯是否超载;___________
(3)如图丁所示是某次电梯上升时的
图像,若轿厢内人和货物总重为5000N,求电梯匀速上升运行阶段,电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率。___________
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(1)该电梯空载静止时,与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为
(2)该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为8000N,试通过计算判断电梯是否超载;
(3)如图丁所示是某次电梯上升时的
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更新时间:2023-06-18 22:06:26
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解题方法
【推荐1】小宁同学假期在工地上搬砖,他运用所学知识设计了如图所示的滑轮组,将重为280N的物体匀速提升了2m,用时10s,已知他自身重为500N,对绳子施加的拉力F=200N,两脚与地面接触的总面积S=400cm2(不计绳重和摩擦)求此过程中:
(1)小宁未拉绳,静止站立在地面,对地面的压强为___________ Pa;
(2)拉力的功率为多少?( )
(3)求该滑轮组的机械效率。( )
(4)求小宁同学能够提升货物的最大物重是多少。( )
(1)小宁未拉绳,静止站立在地面,对地面的压强为
(2)拉力的功率为多少?
(3)求该滑轮组的机械效率。
(4)求小宁同学能够提升货物的最大物重是多少。
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【推荐2】如图利用电动机通过滑轮组(虚线框内的滑轮组未画出)依次拉动物体A、B。图中效率为75%的电动机拉绳子的功率为50W且保持不变,不计绳重与摩擦,动滑轮的重力为6N,拉动A向右做匀速直线运动时,A所受阻力为24N,电动机拉绳的力为F1,此过程中,A所受的拉力与阻力的大小__________ (选填“相等”或“不相等”),电动机工作3s消耗的电能为__________ J。拉动B向右做匀速直线运动时,B所受阻力为18N,电动机拉绳的力为F2,F2比F1小2N,此时电动机拉绳的力F2为__________ N。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/16/2765398715908096/2770304331087872/STEM/0ed6df4d-b371-4175-b424-85fbcebaf869.png?resizew=362)
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综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】如图甲为塔式起重机简易示意图,塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装(动滑轮重、绳重及摩擦不计,g取10N/kg)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/3/f428d26d-8f34-414c-96c3-76a42cb6c673.png?resizew=65)
(1)为保持平衡,起重臂的长度越长的塔式起重机,配备的平衡重的质量应越___________ (选填“大″或“小”);
(2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图,滑轮a是___________ (选填“动滑轮”或“定滑轮”),若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104N,则能吊起货物的质量不能超过___________ kg;
(3)若将重为1.2×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m,再沿水平方向移动20m,则此过程钢丝绳做功___________ J;
(4)若换用如图丙所示滑轮组,用5000N的拉力F将重为8000N的物体A匀速提升0.5m,则滑轮组的机械效率η1=___________ 。若把A换为重16000N的物体,则滑轮组的机械效率η2=___________ 。(忽略绳重、摩擦的影响)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/3/0d606450-28fe-4675-bbd6-dd43c79064ef.png?resizew=279)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/3/f428d26d-8f34-414c-96c3-76a42cb6c673.png?resizew=65)
(1)为保持平衡,起重臂的长度越长的塔式起重机,配备的平衡重的质量应越
(2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图,滑轮a是
(3)若将重为1.2×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m,再沿水平方向移动20m,则此过程钢丝绳做功
(4)若换用如图丙所示滑轮组,用5000N的拉力F将重为8000N的物体A匀速提升0.5m,则滑轮组的机械效率η1=
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较难
(0.4)
真题
解题方法
【推荐1】雪地摩托车是一款冬季越野制备,配有履带和滑雪板。下表是某款雪地摩托车的主要参数。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/2/90d7102a-720c-47f2-8892-316d38967c66.png?resizew=240)
(1)履带和滑雪板都做得很宽是为了 ;
(2)雪地摩托车停放在水平雪地上时,对雪地的压强为多少?
(3)当雪地摩托车在额定输出功率下以最高时速匀速行驶时,受到路面的阻力为多少?(不计空气阻力)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/2/90d7102a-720c-47f2-8892-316d38967c66.png?resizew=240)
净重 | 180kg |
额定输出功率 | 15kW |
最高车速 | 50km/h |
每块滑雪板与地面接触面积 | 0.15m2 |
履带与地面总接触面积 | 0.6m2 |
(2)雪地摩托车停放在水平雪地上时,对雪地的压强为多少?
(3)当雪地摩托车在额定输出功率下以最高时速匀速行驶时,受到路面的阻力为多少?(不计空气阻力)
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综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】如图甲所示,放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用,力F的大小以及物体A的运动速度大小v随时间t的变化情况如图乙所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/9/b8d9956d-89b8-4664-8cd4-239078ced853.png?resizew=383)
(1)当t=7s时,物体A受到的摩擦力f的大小为_______ N,方向为__________ 。
(2)根据图乙有关信息,求F=10N时该力的功率____ 。
(3)如图丙所示,在A的两侧分别挂上柱状重物B、C,且C的一部分浸入水中,已知GB=20N,GC=50N,C的横截面积为30cm2,长度足够,水够深,若物体A移动就会触发报警装置(图中未画出),当物体A不移动时,最高水位与最低水位的差是多少____ ?(g取10N/kg)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/9/b8d9956d-89b8-4664-8cd4-239078ced853.png?resizew=383)
(1)当t=7s时,物体A受到的摩擦力f的大小为
(2)根据图乙有关信息,求F=10N时该力的功率
(3)如图丙所示,在A的两侧分别挂上柱状重物B、C,且C的一部分浸入水中,已知GB=20N,GC=50N,C的横截面积为30cm2,长度足够,水够深,若物体A移动就会触发报警装置(图中未画出),当物体A不移动时,最高水位与最低水位的差是多少
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综合题
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(0.4)
【推荐3】4月15日起,《电动自行车安全技术规范》(也就是市民通称的电动车“新国标”)开始实施.电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱.
下表是某型号电动自行车(如图甲)的相关数据.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/17/c1733685-4cac-4ca6-947e-d282c5eaed47.png?resizew=410)
(1)电动车中改变车速的控制器类似于实验室中______ (填物理实验器材名称).
(2)如果该电动自行车采用400W•h(瓦时)的大容量电池供电,则其最多能输出的机械能为________ J.若这么多的机械能由效率为30%的汽油机提供,则需要燃烧汽油_____ kg.(已知本地汽油的热值为4.5×106J/kg)
(3)电动车车速过快,目前已经是引发交通事故的重要原因之一,图乙中所示的图线分别为A、B两不同品牌电动车在同一路面上紧急刹车过程中的实际刹车距离s与刹车前的车速v的关系图象.图中_____ (A/B)车的刹车性能较好,你判断的依据是______ ;
(4)小明骑该车以最大规定速度在水平路面匀速行驶10km.已知小明的质量是40kg,且该电动自行车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图像如图丙所示.则上述骑行过程中克服摩擦力做功的功率为_________ W,通过电动自行车的电流为_________ A.(g取10N/kg)
下表是某型号电动自行车(如图甲)的相关数据.
质量m/kg | 40 |
行驶过程中轮胎与地面接触的总面积S/m2 | 8×10-3 |
电能转化为机械能的效率η | 75% |
工作电压U/V | 48 |
规定最大行驶速度v/km•h-1 | ≤36 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/17/c1733685-4cac-4ca6-947e-d282c5eaed47.png?resizew=410)
(1)电动车中改变车速的控制器类似于实验室中
(2)如果该电动自行车采用400W•h(瓦时)的大容量电池供电,则其最多能输出的机械能为
(3)电动车车速过快,目前已经是引发交通事故的重要原因之一,图乙中所示的图线分别为A、B两不同品牌电动车在同一路面上紧急刹车过程中的实际刹车距离s与刹车前的车速v的关系图象.图中
(4)小明骑该车以最大规定速度在水平路面匀速行驶10km.已知小明的质量是40kg,且该电动自行车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图像如图丙所示.则上述骑行过程中克服摩擦力做功的功率为
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(0.4)
解题方法
【推荐1】将光敏电阻R和定值电阻R0接入如图所示的电路中,电源电压为10V保持不变。光敏电阻R的阻值随光照强度E[单位是坎德拉(cd)]的变化如下表所示。闭合开关S后,若电压表的示数变大,表明光照强度______ (选填“增强”或“减弱”)。分析表中的数据可知,当光照强度E为1.25cd时,光敏电阻R的阻值为______ Ω,此时电流表的示数为0.5A,则1min内电流通过定值电阻R0产生的热量为______ J。
光强E/cd | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 |
光敏电阻R/Ω | 30 | 15 | 10 | 7.5 | 6 | 5 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/16/03d9f8d0-628e-45b7-9b4c-61f074410328.png?resizew=127)
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】如甲图所示,小明利用力敏传感器设计了一种既能称量物重,又能实现报警的人体秤的模拟电路。力敏传感器由弹性体和金属电阻丝R组成,电阻丝粘贴在弹性体上,但两者之间隔有绝缘材料。当秤台上有重物时,弹性体被压缩,电阻丝R随之变短,阻值发生变化。电路电源电压为3V,当称台上重物重力增加时,电阻丝R的阻值会变__________ ,从而使电磁铁的磁性变强。闭合开关后,秤台上不放重物时,电流表示数为0.2A,随着秤台重物的增加,电流表示数会发生变化。当电流达到0.4A,电磁铁会吸引衔铁,动、静触点接触,电路报警。(电磁铁线圈电阻不计,g取10N/kg)报警灯L电流随电压变化规律如图乙所示。闭合开关,秤台不放重物到电路开始报警时,报警灯L的功率变化了_______ W。电阻丝R阻值的变化量与所测物体质量的增加量成正比,当秤台上物体的质量为10kg,力敏电阻的变化量为1Ω;当电路报警时,秤台上物体的质量为_______ kg。
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综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】如图甲是某品牌贮水式电热水器内部结构示意图,内胆水箱容积为60L。当电加热管绝缘层老化破损时,洗澡的水流就会像导线般将220V的电压加在内胆、防电墙、人体与大地之间,形成通路,如图乙所示,内胆、大地电阻忽略不计。防电墙内部结构示意图如图丙所示,流经其中的水必须沿着内部隔片螺旋流动,内部细长的水流就相当于一个大电阻,限制通过人体的电流,保障洗浴者的用电安全。[c水=4.2×103J/(kg·℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
(1)关于“防电墙”,下列说法中错误的是___________ ;
A.为了能限制通过人体的电流大小,防电墙应该与人体串联
B.制作防电墙内部“隔片”的材料是绝缘体
C.防电墙工作时,属于用电器,将电能转化为机械能
D.防电墙的防电原理主要是通过增加导体的长度,从而增加电阻
(2)若环境温度为20℃,设置的内胆水温为60℃,当内胆中装满水时,水被加热到设定的温度时至少需要吸收多少热量;___________
(3)为了进一步探究防电墙的作用,小明将该品牌电热水器内的水装入不同长度、不同横截面积的水管中做成“防电墙”,测得电阻大小如表所示:
根据实验数据,小明总结得出了“防电墙”电阻R与长度L、横截面积S之间的关系,并测出该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的横截面积为0.6cm2,若洗澡时人体电阻为2000Ω,为了保证通过人体的电流不大于5mA,则该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的总长度不应小于多少。___________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/23/2fd51ca3-5688-4e0e-b823-79d58e976128.png?resizew=572)
(1)关于“防电墙”,下列说法中错误的是
A.为了能限制通过人体的电流大小,防电墙应该与人体串联
B.制作防电墙内部“隔片”的材料是绝缘体
C.防电墙工作时,属于用电器,将电能转化为机械能
D.防电墙的防电原理主要是通过增加导体的长度,从而增加电阻
(2)若环境温度为20℃,设置的内胆水温为60℃,当内胆中装满水时,水被加热到设定的温度时至少需要吸收多少热量;
(3)为了进一步探究防电墙的作用,小明将该品牌电热水器内的水装入不同长度、不同横截面积的水管中做成“防电墙”,测得电阻大小如表所示:
长度L/cm | 10 | 20 | 30 | 10 | 20 | 30 | 10 | 20 | 30 |
横截面积S/cm2 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | 3 | 3 | 3 |
防电墙电阻R/×103Ω | 12 | 24 | 36 | 6 | 12 | 18 | 4 | 8 | 12 |
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】中考体检时,我们都要测量体重,常用的测量工具是人体秤.测量时如图甲所示。秤中的力敏传感器由弹性体和金属电阻丝R组成,电阻丝粘贴在弹性体上,但两者之间隔有绝缘材料。当秤台上有重物时,弹性体被压缩,电阻丝R随之变短,阻值发生变化。据此原理,小明利用力敏传感器设计了一种既能称量物重,又能实现报警的人体秤的模拟电路,如图乙所示。电源电压为3V,电流表量程为0~0.6A。闭合开关后,秤台上不放重物时,电流表示数为0.2A,随着秤台重物的增加,电流表示数会发生变化,当电流达到0.4A,电磁铁会吸引衔铁,动、静触点接触,电路报警。(电磁铁线圈电阻不计,g取10N/kg)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/10/3bf542d6-7fd4-48f9-a489-8bb95f90ea5e.png?resizew=721)
(1)若图甲中人体质量为50kg,双脚和秤台的接触面积为400cm2,则秤台表面承受的压强为____ Pa;
(2)当称台上重物重力增加时,电阻丝R的阻值会变________ ,从而使电磁铁的磁性变强;
(3)若报警灯L的额定电压为3V,其电流随电压变化规律如图丙所示:
①闭合开关,秤台不放重物到电路开始报警时,报警灯L的功率变化了_________ W;
②电阻丝R阻值的变化量与所测物体质量的增加量成正比,当秤台上物体的质量为10kg,力敏电阻的变化量为1Ω;当电流表示数为0.4A时,秤台上物体的质量为多少_________ ?(写出必要的文字说明,表达式和最终结果)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/10/3bf542d6-7fd4-48f9-a489-8bb95f90ea5e.png?resizew=721)
(1)若图甲中人体质量为50kg,双脚和秤台的接触面积为400cm2,则秤台表面承受的压强为
(2)当称台上重物重力增加时,电阻丝R的阻值会变
(3)若报警灯L的额定电压为3V,其电流随电压变化规律如图丙所示:
①闭合开关,秤台不放重物到电路开始报警时,报警灯L的功率变化了
②电阻丝R阻值的变化量与所测物体质量的增加量成正比,当秤台上物体的质量为10kg,力敏电阻的变化量为1Ω;当电流表示数为0.4A时,秤台上物体的质量为多少
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(0.4)
解题方法
【推荐2】国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置,在意外熄火(如汤水溢出)时,装置能自动关闭气路。图1为小华设计的模拟装置示意图:电源电压U恒定,定值电阻R0的阻值为100Ω,线圈电阻不计。当电磁铁线圈中的电流I≤0.02A时,衔铁K被释放,从而关闭气路(未画出)启动保护,反之打开气路。热敏电阻Rt的阻值与温度的关系如图2中图线甲所示,则:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/28/2946091593433088/2949030440484864/STEM/c22ccaef-2f7f-4acd-80a8-9d972cd6249a.png?resizew=641)
(1)电磁铁是利用电流的___________ 效应工作的;
(2)停止加热(意外熄火)后,随着Rt温度降低,线圈中电流将_______ (选填“变大”或“变小”);
(3)若滑动变阻器R1接入电路的电阻为50Ω,当温度降到60℃时,装置启动保护。则控制电路的电源电压U是多少?( )
(4)在调试装置时,需满足以下两个条件:①装置启动保护时,Rt的温度不高于80℃;②为防止意外熄火后燃气泄漏的时间过长,装置启动保护时Rt的电功率应不超过0.06W。为满足上述条件,求变阻器R1接入电路的阻值范围;( )
(5)调试完成后,若仅将Rt换为图线乙所示的热敏电阻(两只热敏电阻的吸、放热本领相同),小华发现装置启动保护的灵敏度会___________ (选填“降低”或“提高”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/28/2946091593433088/2949030440484864/STEM/c22ccaef-2f7f-4acd-80a8-9d972cd6249a.png?resizew=641)
(1)电磁铁是利用电流的
(2)停止加热(意外熄火)后,随着Rt温度降低,线圈中电流将
(3)若滑动变阻器R1接入电路的电阻为50Ω,当温度降到60℃时,装置启动保护。则控制电路的电源电压U是多少?
(4)在调试装置时,需满足以下两个条件:①装置启动保护时,Rt的温度不高于80℃;②为防止意外熄火后燃气泄漏的时间过长,装置启动保护时Rt的电功率应不超过0.06W。为满足上述条件,求变阻器R1接入电路的阻值范围;
(5)调试完成后,若仅将Rt换为图线乙所示的热敏电阻(两只热敏电阻的吸、放热本领相同),小华发现装置启动保护的灵敏度会
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【推荐3】小林设计了一个自动控温的保温箱,其工作原理电路图如图所示。电源电压恒为12V,加热电路中电阻
,控制电路中电磁铁线圈电阻忽略不计,定值电阻
,
为热敏电阻,其阻值随温度变化情况如表所示。闭合开关S后,当箱内温度高于34℃时,衔铁被吸下,加热电阻R停止工作;当箱内温度降至26℃时,衔铁被弹起,A、B两触点接触,加热电阻R开始工作。求:
(1)闭合开关S,电磁铁上端为_________ 极;
(2)电阻R工作
产生的热量是多少_________ ?若这些热量全部被质量为2kg、初温为26℃的水吸收,则水的温度可升高至多少℃_________ ?[计算结果保留整数,
]
(3)加热电阻R开始工作时,通过电磁铁线圈的电流是多少_________ ?
(4)若将电流表改成温度表,其刻度是否均匀?请通过计算分析说明理由_________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a4a92c4f1efccd1742d9fd104f76e67.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e34a085b2b86db78d06b499d2a64718.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efc18a5bb2e53586331b2a58538a48b.png)
温度/℃ | 24 | 26 | 28 | 30 | 32 | 34 | 36 | 38 |
热敏电阻 | 180 | 160 | 140 | 120 | 100 | 80 | 60 | 40 |
(2)电阻R工作
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb21c93732b200bdddc5217b66090722.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/004cdcfaaf7f2c563705a067db293304.png)
(3)加热电阻R开始工作时,通过电磁铁线圈的电流是多少
(4)若将电流表改成温度表,其刻度是否均匀?请通过计算分析说明理由
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/13/ab59c9ad-25b0-44ab-ac56-b202d17b19d8.png?resizew=227)
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