近几年武汉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
,电梯没有超载时,再闭合运行开关
,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
,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,电动机工作效率为80%,求电梯匀速上升运行阶段,电动机牵引轿厢所消耗的电能。____
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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:2024-05-22 21:18:42
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解题方法
【推荐1】三峡升船机是目前世界上技术最难、规模最大的升船机。过往船只驶入升船机中装满水的船厢后,可以竖直升降,大大缩短船只过坝的时间,为了确保运行的安全性,工程师们建造三峡升船机前设计、比对了多种升降船厢的方式。“水力浮筒式”也是其中一种受到广泛关注的升降船厢方式,下图是它的工作原理图。当进水阀关闭、排水阀打开时,竖井中水位下降,两个相同的浮筒也随之下降,船厢就会上升;反之船厢就会下降。已知船厢装满水后船厢和水的总质量为
kg,每个浮筒的质量为
kg,求:
(1)船厢以20m/min的速度匀速上升3m,用时_________ s,船厢在此过程中机械能_________ (填“变小”“不变”或“变大”);
(2)若升船机承载着装满水的船厢匀速竖直下行100m,则重力对船厢和船厢里的水做的功共是多少_________ J?
(3)当质量为
kg的“炽心号”驶入装满水的船厢,船厢上升到与上游水位相平时(即图中所示位置),进水阀、排水阀都关闭,此时每个浮筒排开水的体积是多少m3_________ ?(不计钢绳和滑轮的重力及摩擦)。
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(1)船厢以20m/min的速度匀速上升3m,用时
(2)若升船机承载着装满水的船厢匀速竖直下行100m,则重力对船厢和船厢里的水做的功共是多少
(3)当质量为
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较难
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解题方法
【推荐2】智能机器人目前能够为人类在很多方面进行高效率、高精准度的服务,在图书馆领域,机器人可以辅助或替代图书管理员的工作,提供整理图书、读者咨询等服务。下表是某智能机器人图书管理员“小A”(如图甲)的部分参数(机器人“小A”自身携带一组可充电电池)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/18/2919091865346048/2922001325727744/STEM/e4b0c3f2-4d66-4171-9f26-c7f184d2cfee.png?resizew=421)
请解答下列问题∶(g取10N/kg)
(1)机器人“小A”以最大负重在图书馆中水平匀速直线运动40m,用时100s,期间受到地面的摩擦力为重力的0.1倍,以下说法中不正确的是( )
A.“小A” 在水平匀速直线运动时,受到地面的摩擦力为36N
B.“小A”托着书本水平匀速直线运动过程中,对书本没有做功
C.“小A”匀速运动的速度为0.4m/s
D.“小A”在匀速直线运动过程中,克服摩擦力做功的功率是640W
(2)“小A”每天需将1944kg图书从借阅处分批搬回0.5m高的书架上,“小A”每天搬运这批图书做的功是多少?_____________ 为补充“小A”每天搬运这批图书所消耗的电能,需对“小A”的电池进行充电,若充电效率为90%,为此每天应至少为“小A”的电池充电多少时间____________ ?
(3)如图乙所示为显示“小A”负重部分的电路原理图,电源电压为12V,图中R为压力传感器,其阻值随所受压力变化图像如图丙所示,R0为定值电阻,阻值为5Ω。闭合开关S,若“小A”在搬书时,负重由0逐渐增至最大,求电压表示数的变化范围___________ 。
参数名称 | 电源电压/V | 质量/kg | 最大负重/N | 电池充电功率/W |
数据 | 48 | 16 | 200 | 2.5 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/18/2919091865346048/2922001325727744/STEM/e4b0c3f2-4d66-4171-9f26-c7f184d2cfee.png?resizew=421)
请解答下列问题∶(g取10N/kg)
(1)机器人“小A”以最大负重在图书馆中水平匀速直线运动40m,用时100s,期间受到地面的摩擦力为重力的0.1倍,以下说法中不正确的是
A.“小A” 在水平匀速直线运动时,受到地面的摩擦力为36N
B.“小A”托着书本水平匀速直线运动过程中,对书本没有做功
C.“小A”匀速运动的速度为0.4m/s
D.“小A”在匀速直线运动过程中,克服摩擦力做功的功率是640W
(2)“小A”每天需将1944kg图书从借阅处分批搬回0.5m高的书架上,“小A”每天搬运这批图书做的功是多少?
(3)如图乙所示为显示“小A”负重部分的电路原理图,电源电压为12V,图中R为压力传感器,其阻值随所受压力变化图像如图丙所示,R0为定值电阻,阻值为5Ω。闭合开关S,若“小A”在搬书时,负重由0逐渐增至最大,求电压表示数的变化范围
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解题方法
【推荐3】发动机是汽车的核心部件,发动机的质量决定了整车的性能和品质.若某台以93号汽油为燃料的汽车,其发动机的相关数据如下表所示.表中空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比.
(1)汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程,一个汽缸正常工作四个冲程的顺序________ (对甲、乙、丙、丁重新排序),其中内能转化为机械能的冲程是图 ________ .
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/22/5c6f7945-31a8-40fd-84d6-6debc28fb427.png?resizew=300)
(2)汽车以120km/h的速度匀速运动时发动机的输出功率最大,此时汽车1min内做的有用功是多少_____ ?
(3)汽车完成一个工作循环时,汽缸内汽油和空气混合气体的质量是________ kg,汽缸内汽油的质量是________ kg,燃料完全燃烧放出的热量是多少________ ?
(4)当汽车以120km/h的速度匀速行驶时,发动机的效率是多大___________ ?
lmin内完成的工作循环数 | 2400个 | 汽缸内汽油和空气混合气体的密度 | 1.3kg/m3 |
汽缸的工作容积 | 1.8L | 汽油的热值 | 4.6×107J/kg |
发动机最大功率 | 82.8kW | 空热比 | 12:1 |
(1)汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程,一个汽缸正常工作四个冲程的顺序
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(2)汽车以120km/h的速度匀速运动时发动机的输出功率最大,此时汽车1min内做的有用功是多少
(3)汽车完成一个工作循环时,汽缸内汽油和空气混合气体的质量是
(4)当汽车以120km/h的速度匀速行驶时,发动机的效率是多大
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(0.4)
真题
解题方法
【推荐1】如图所示是实验室用某种电表的结构示意图,其中ad是闭合电路中的部分电路,电流表A的满偏电流(通过电流表的最大电流)是0.1A,R3=100Ω。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/6/1b6c4e24-2f6f-40b5-97a1-65e488b8ceb5.png?resizew=220)
(1)①若通过a点电流是0.6 A,将单刀双掷开关S接到b,电流表A满偏.②若通过a点电流是3.0 A,将单刀双掷开关S接到c,电流表A满偏.可求出电阻R1=_____ Ω,电阻R2=_______ Ω。
(2)若电阻R1和R2中有一个损坏导致断路,在通过a点的电流不超过0.1 A的情况下,要找出损坏的电阻,应使单刀双掷开关S连接到_______ (选填“b”或“c”)通过观察电流表的示数进行判断。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/6/1b6c4e24-2f6f-40b5-97a1-65e488b8ceb5.png?resizew=220)
(1)①若通过a点电流是0.6 A,将单刀双掷开关S接到b,电流表A满偏.②若通过a点电流是3.0 A,将单刀双掷开关S接到c,电流表A满偏.可求出电阻R1=
(2)若电阻R1和R2中有一个损坏导致断路,在通过a点的电流不超过0.1 A的情况下,要找出损坏的电阻,应使单刀双掷开关S连接到
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】小张同学为探究水流对物体的冲击力,设计了如图甲的实验装置,电源电压保持3V不变,电流表量程为0~0.6A。粗细均匀的电阻丝MN全长25cm,总电阻为50Ω,它的阻值与接入电路的长度成正比,水平光滑杆AB上套有弹簧,弹簧每受到2N的拉力伸长0.5cm;弹簧左端固定,右端连接滑块,滑块与滑片P、物体Q通过硬杆相连,且滑片P滑至N端时,滑块刚好接触B点被挡住,滑片与电阻丝始终保持良好接触,弹簧始终在弹性限度内。水流冲击力为零时,滑片P刚好与电阻丝M端相接触,此时电流表示数为0.3A。求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/26/8c3fc8d5-faea-4301-96cd-a23a9f34310a.png?resizew=431)
(1)电阻R0的阻值为______ Ω;
(2)当电流表读数为0.2A时,水流冲击力为多少______ N;
(3)小张发现若把电流表改装成能直接读出水流冲击力的“冲力表”刻度不均匀,经过思考后,重新设计了如图乙所示的电路,电压表接“0~3V”的量程,当水流速度增大时,电压表的示数______ (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)若把电压表的刻度盘改装成能直接读出水流冲击力的“冲力表”,则该“冲力表”的分度值为______ N。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/26/8c3fc8d5-faea-4301-96cd-a23a9f34310a.png?resizew=431)
(1)电阻R0的阻值为
(2)当电流表读数为0.2A时,水流冲击力为多少
(3)小张发现若把电流表改装成能直接读出水流冲击力的“冲力表”刻度不均匀,经过思考后,重新设计了如图乙所示的电路,电压表接“0~3V”的量程,当水流速度增大时,电压表的示数
(4)若把电压表的刻度盘改装成能直接读出水流冲击力的“冲力表”,则该“冲力表”的分度值为
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(0.4)
解题方法
【推荐3】在图(a)所示电路中:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/18/25c10884-32b8-46d1-ba00-baf413e0a5dd.png?resizew=381)
①、若所有器材均完好,当电键S闭合后,两个电压表的指针偏转至表盘的同一位置,如图(b)所示。则灯L1和L2的阻值之比为___________ 。
②、若电源电压为6伏且不变,当电键S闭合后,两灯均正常发光。过了一段时间,灯L1和L2中有一个灯因为灯丝断裂而发生断路故障。(a)、可用电路中的电压表___________ (选填“V1”或“V2”或“V1、V2”)进一步确定故障(b)、写出电表的示数及对应的故障:___________
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①、若所有器材均完好,当电键S闭合后,两个电压表的指针偏转至表盘的同一位置,如图(b)所示。则灯L1和L2的阻值之比为
②、若电源电压为6伏且不变,当电键S闭合后,两灯均正常发光。过了一段时间,灯L1和L2中有一个灯因为灯丝断裂而发生断路故障。(a)、可用电路中的电压表
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(0.4)
【推荐1】如图1所示是某电子秤的原理图,电流表的量程为0-100mA(能显示物体的质量大小),称盘与压杆的质量均忽略不计,电源电压恒定,R0=80Ω,如图2所示是压力传感器R的阻值随所受压力F的变化图像(g取10N/kg)
(1)称量时,质量越大,R的阻值________ ,电路中的电流________ 。(两空均选填“越大”或“越小”)
(2)当称盘中不放物体时,电流表的示数为40mA,则电源电压是多少?( )
(3)该电子秤能称量的最大质量是多少?( )
(4)若把定值电阻R0换成定值电阻R1,且R1小于R0,其他条件不变,该电子的称量范围将____ (选填“变大”,“变小”或“不变”)。
(1)称量时,质量越大,R的阻值
(2)当称盘中不放物体时,电流表的示数为40mA,则电源电压是多少?
(3)该电子秤能称量的最大质量是多少?
(4)若把定值电阻R0换成定值电阻R1,且R1小于R0,其他条件不变,该电子的称量范围将
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/4/2670559450308608/2670669587595264/STEM/fd3198e8-3f1c-4014-b79d-d91228c500bd.png)
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(0.4)
解题方法
【推荐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)用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整___________ Ω;
(2)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)若将滑动变阻器R2的阻值调小,则货架能承受的最大压力将___________ (选填“增大”,“减小”或“不变”)。
(1)用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整
(2)随着控制电路电流的增大,电磁铁的磁性将
(3)若将滑动变阻器R2的阻值调小,则货架能承受的最大压力将
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/1/2948789703303168/2974097977638912/STEM/1eff9de9-1347-42bd-9222-5d9bbab6d3db.png?resizew=440)
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(0.4)
解题方法
【推荐3】如图甲是某恒温箱的电路原理图。工作电路电压为220V,电热丝R0的阻值为88Ω;控制电路电源电压为6V,线圈的电阻R1为10Ω且不变,调温电阻R3最大阻值为100Ω;热敏电阻R2的阻值随温度t变化的关系如图乙所示。R0和R2均置于恒温箱(图中虚线框)中,当继电器线圈中的电流达到50mA时,继电器的衔铁会被吸下。求:
(1)S闭合时,电磁铁上端是_______ 极(用字母表示),当恒温箱中温度升高时,线圈中的电流将变_______ ;
(2)恒温箱中温度的最高温度设定为30℃时,此时R3接入电路的阻值为多少________ ?
(3)工作电路工作时,每分钟消耗的电能为多少________ ?
(4)该恒温箱能设定的最高温度为多少________ ?
(1)S闭合时,电磁铁上端是
(2)恒温箱中温度的最高温度设定为30℃时,此时R3接入电路的阻值为多少
(3)工作电路工作时,每分钟消耗的电能为多少
(4)该恒温箱能设定的最高温度为多少
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(0.4)
解题方法
【推荐1】小明想利用物理课所学知识制作一个像如图1所示的温奶器,温奶器由一个控制电路和一个工作电路组成,当温度达到45℃时,衔铁被弹开停止加热。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/4/8c4b2b3b-9ba1-4b3b-b94d-29e0dbeb739c.png?resizew=727)
(1)已知热敏电阻Rx随温度的变化如图2所示,控制电路的电压为4.5V。此时控制电路的最大电流是___________ A(电磁铁线圈电阻不计);
(2)工作电路电压是220V,加热电阻R0阻值为484Ω。则温奶器的加热功率是多少?___________
(3)在使用过程中根据实际情况,需要在原电路基础上再添加一个50W的保温功能。请设计电路图,画在图4的虚线框内___________ ,并计算出所加电阻R的阻值;___________
(4)要使200mL奶的温度由20℃加热至40℃,至少需要多长时间___________ 。[ρ奶=1.02g/cm3,c奶=2.5×103J/(kg·℃)]
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/4/8c4b2b3b-9ba1-4b3b-b94d-29e0dbeb739c.png?resizew=727)
(1)已知热敏电阻Rx随温度的变化如图2所示,控制电路的电压为4.5V。此时控制电路的最大电流是
(2)工作电路电压是220V,加热电阻R0阻值为484Ω。则温奶器的加热功率是多少?
(3)在使用过程中根据实际情况,需要在原电路基础上再添加一个50W的保温功能。请设计电路图,画在图4的虚线框内
(4)要使200mL奶的温度由20℃加热至40℃,至少需要多长时间
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解题方法
【推荐2】小华设计了一种“闯红灯违规证据记录器”,用于机动车辆闯红灯时进行拍照记录。电路原理如图甲所示,控制电路中的光控开关在接受到红光照射时会自动闭合,否则处于断开状态。压敏电阻安装在车辆停止线外,电阻大小会随着所受车辆压力的变化而变化,变化规律如图乙所示。继电器线圈电阻为10Ω,通过的电流达到0.06A时衔铁被吸引。控制电路电源电压为6V。(g取10N/kg)
(1)电磁继电器是利用电流___________ 效应工作的;当记录器拍摄闯红灯的机动车时,工作电路中的指示灯将___________ (选填“发光”或“熄灭”)。
(2)由甲乙两图可知,当压力增大时,控制电路的电流将___________ (选填“增大”、“减小”或“不变”),继电器的磁性将___________ (选填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(3)小明分析发现,只有当车辆质量大于或等于___________ 时,车辆闯红灯,该记录器才能拍照记录。若要使质量小一些的汽车闯红灯时,该记录器也能够拍照记录,改进措施是___________ 。
(1)电磁继电器是利用电流
(2)由甲乙两图可知,当压力增大时,控制电路的电流将
(3)小明分析发现,只有当车辆质量大于或等于
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/8/7510d34b-fc44-4cc8-90b3-72dacd94ff7a.png?resizew=459)
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名校
解题方法
【推荐3】读短文,回答问题。
如图甲所示,是马路路口的闯红灯系统,图乙是该系统的简化示意图,该系统实际上是一个电磁继电器,控制电路中的光控开关实际上是一个光敏电阻,它在感受到交通信号灯发出的红色光而自动闭合;埋藏在路口停车线前面路面下的电子脉冲感应开关中的感应线用能感应到路面上汽车通过时发出的电子脉冲,从而使得电子脉冲感应开关自动闭合。当红灯亮起,汽车越过了停车线而闯红灯时,受拉电路接通,摄像头对违规车辆进行摄像或拍照。
(1)请根据短文描述,用笔画线代替导线将图乙电路连接完整,要求电流从A端流入。___________
(2)电磁继电器实际上是用电磁铁控制电路的一种___________ (选填“用电器”、“开关”或“电源”),红灯亮时,当汽车通过,电磁铁 ___________ 磁性(选填“有”或“没有”),电磁继电器中的衔铁 ___________ (选填“可以”或者“不可以“)用铜质材料代替;
(3)当图乙中控制电路接通时,电路中电磁铁的上端为___________ 极;此时若对调电源正负极,则 ___________ (选填“会”或者“不会”)影响摄像系统的工作。
闯红灯违章抓拍系统工作原理
如图甲所示,是马路路口的闯红灯系统,图乙是该系统的简化示意图,该系统实际上是一个电磁继电器,控制电路中的光控开关实际上是一个光敏电阻,它在感受到交通信号灯发出的红色光而自动闭合;埋藏在路口停车线前面路面下的电子脉冲感应开关中的感应线用能感应到路面上汽车通过时发出的电子脉冲,从而使得电子脉冲感应开关自动闭合。当红灯亮起,汽车越过了停车线而闯红灯时,受拉电路接通,摄像头对违规车辆进行摄像或拍照。
(1)请根据短文描述,用笔画线代替导线将图乙电路连接完整,要求电流从A端流入。
(2)电磁继电器实际上是用电磁铁控制电路的一种
(3)当图乙中控制电路接通时,电路中电磁铁的上端为
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