中考物理经典压轴题

考点一力学综合压轴题例1如图所示装置中,轻质杠杆支点为。，物块a方通过轻质细线悬于。点，当柱形薄壁容器中没有液体时，物块。悬于七点，杠杆在水平位置平衡；0OFE(1)0、£两点间的距离Z砒是多少？(2)£,尸两点I1hJ的距离Zef是多少？(3)如果剪断物块4上方的细线，往容器中加水，直到容器中水的质量为世=120g,则物块处于平衡位置后，水对物块B上表面的压力外有多大？当往容器中加入质量为〃?1的水时，为使杠杆在水平位置平衡，物块。应悬于尸点.A./?为均匀实心正方体，A.〃的边长均为小连接4、〃的细线长为方，B的下表面到容器底的距离也为瓦柱形容器底面积为S.已知：a=b=2cm,^=16cm2；。、0两点间的距离为［O2=4cm；三个物块的重力为G4=0・016N,Gb=0.128N,Gc=0.04N；〃“=44g,〃水=l,0xl(13kg/m3,g=10N/kg；杠杆重力对平衡的影响忽略不计，细线重力忽略不计，物块不吸水.解：(l)SA=*Sj?=4cm2,匕4=1=8cm3因为此时未加水，所以此时Fqa=Ga+Gb=^144^根据杠杆平衡条件：Fqa•Loq=(tc9Loe即(U44NX4cm=0.04NXjLoe解得Zoe=14.4cm.B物体受到的浮力Fb浮=。水g外排=LOX1()3kg/m3X10N/kgX4X10_6cm3=0.04N又根据杠杆平衡：(尸"一尸浮)・〃q=Gc・LmBP(0.144N-0.04N)X4cm=0.04NX上。尸解得Lo产=10.4cm所以Lef=Loe—LOf=14.4cm—10>4cm=4cm.(2)m水=44g,/水=(2)m水=44g,/水=/Hi44g〃水1g/cm3=44cm因为B物体下面容器空余部分体积为/空余=S〃=16cm2X2cm=32cm3B浸入水的深度hBB浸入水的深度hB=以一心余（44—32）cm3s-sB(16—4)cm2=1cmBP尸浮=Gm+Gb=0.144N尸浮0.144N'排=0水g=1.0X103kg/m3X10N/kg=1.44X10-5m3A浸没体积匕i尸八.一险=l.44X108m3一8X10-6m3=6.4X10-6m3—63此时A浸入水中深度包1=春=嚷:\^-=1.6cm(3)当物块力上端的细线被剪断时:继续加水直至水总量〃22=120g时，若把，、J5当作一个整体，假设AB完全浸入水中，则F浮4=F??b=P水g%=l.0xl()3kgxlON/kgx8xl0_6m3=0.08N.万泞4+万浮5=0.08NX2=0.16N>0.144N又因为G/j=0.128N>0.08N所以/、笈未完全浸入水中，力一部分露出水面,/、5看作整体漂浮液而距笈上表而高度”=2cm+1.6cm=3.6cm=3.6X102m所以p=〃水=L0X103kg/m3X10N/kgX3.6X10-2m=360Pa所以Bs=pS〃=360PaX4X1m?=0.144N.(1)灯丝的电阻和AB两端电压U是多少？(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻是10。时，灯消耗的实际功率是多少？(3)当滑片P位于中点力和最右端c点时，灯两端电压之比是5：4,则滑动变阻器的最大阻值是多少？考点二电学综合压轴题例2图甲是智能怀I日灯，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“6V1.2W”字样，当滑动变阻器的滑片"在a点时，灯正常发光，仍两端电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响.问：5、Ul2mUi?(6V)解：(1)山外=瓦^=得R[=P]=]2W=30。因为滑片P在。点时，灯L正常发光所以力△两端电压U=U额=6V考点三力电综合压轴题例3科技小组设计了一个给工件镀膜的电路模型，通过改装电JL压表来观察和控制工件放入镀膜冲导号L中的深度.如图所示，电源电压恒I『号1岛定，品为定值电阻，在压敏电阻&•上放有托盘，托盘上放有容器(不计托盘和容器的质量)，容器内装有40N的水.(2)因为灯L与滑动变阻器串联所以此时电路中总电阻R总=/?l+R=30。+10。=40£1电路中电流/=2=4：、=°」5A灯消耗的实际功率P实=/2Rl=(0.15A)2x300=0.675WTJ(3)滑片P在中点h时灯两端电压Ub=^~^R]Al十人。滑片尸在c点时灯两端电压口=不£万&依题意：Rb=^Rc77=?^c■化简得=；,解得凡=20化简得=；,解得凡=20。闭合开关，用轻质硬杆连接不吸水的圆柱体工件,将工件两次浸入水中(均未浸没且不触底，水未溢出),第一次工件下表面距水面2cm,电压表示数为6V,杆的作用力为10N；第二次工件下表而距水面6cm,电压表示数为4V,杆的作用力为6N.压敏电阻上表面的受力面积为20cnA其电阻值反随压力厂的变化关系如下表.g取10N/kg,a水=L0Xkg/m"求:(4)在原设计电路中，如果工件两次浸入水中压敏电阻所受压强的变化大于6000Pa,求该电路的电源电压.

F/N42444648••♦6264Rx/。28221816•••98(1)工件未浸入水中时，压敏电阻所受的压强.(2)工件下表面距水面2cm时，其下表面所受水的压强.(3)为使工件浸入镀膜液中的深度越深(未浸没)，电压表的示数越大，从而控制镀膜情况，你认为应该怎样利用现有元件改进该电路？解：(1)不计托盘和容器的质量，压敏电阻受到的压力：尸=G=40N,压敏电阻所受的压强:F40F40N

/?=?=20xl0-4m2=2x104Pa.(2)工件下表面距水而2cm时，其下表面所受水的压强：p'=〃水#/2=1.0又103kg/m3xioN/kgx2xio2m=200Pa.(3)将电压表并联在飞的两端.故此浮力变化量为16NM泞=pj^gh?S-p水ghiS=16N工件底面积S=竽°F丁=4x102m2p水g(电一hi)F淆i=p水g〃iS=8N此时压敏电阻受压力尸1=尸+尸浮i=48N,查表得A”=16。/浮i=p水g/z2s=24N(4)由题知，压力变化量XF压＞6000Pax20xl0-4m2=12NIfijAF浮=A厂乐，故浮力变化量大了12N而杆上力从10N变为6N,根据此描述可知，杆上力开始为拉力，后为压力，如图所示,|10N

上力开始为拉力，后为压力，如图所示,|10N

八■】6NG工件Gt件此时压敏电阻受压力f此时压敏电阻受压力f2=f+f浮2=64N,查表得4.2=8。电路串联，根据电路特点有“。+&1=6V,“。+&1=6V,=4V解以上两式得U=12V.电热水壶是一种使用频率较高的家用电器，如图所示的是某型号电热水壶，铭牌上标注额定功率是1760W,额定电压是220V,现壶中装有1.5L温度为20℃为20℃的水.求:(1)将该电热水壶接入220V的家庭电路中工作时，通过电热水壶的电流是多大？解：(1)由2=。7可得，通过电热水壶的电流:P1760W,一。一220V=8A(2)若加热时间是6min,加热过程中消耗的电能是多少？W(2)由尸=7得，加热过程中消耗的也能：W=Pt=l760Wx6x60s=6.336xl05J.如图甲是西南大学校内的一座塑像，其基座结构类似于图乙和丙的模型.(3)在1标准大气压下将水烧开，水吸收的热量是多少?[c水=4.2x1/j/(kgQC)](3)水的体积V=1.5L=1.5x10-3,in_由〃二/可得，7K的质量m=pV=l.OxlO3kg/m3xl.5xl0-3m3=1.5kg。及二c水小水fo)=4.2xl03J/(kg-°C)x1.5kgx(100℃-20℃)=5.04xl05J.若，、5是质量分布均匀的正方体物块，其边长分别是20cm、30cm,密度之比p.4：Ps=3：1.将Z放在水平地面上，B放在4的上面，A对水平地面的压强为5100Pa(如图乙).求：(2)物块，的密度；(2)AB的总重力G^=F=204N,由重力和密度公式可得：Ga+(；b=PaS^a+PbS唯=204N,因为Pa：Pb=3：1,所以有：p』x(0.2m)3xl0N/kg+$力*0.3m)3xioN/kg=204N,解得：^=1.2xl03kg/m%(1)图乙中，物块Z对地面的压力；F瞥：(1)由〃=$得，物块A对地面的压力：F=pSA=5100Pax0.2mx0.2m=204N；(3)若将物块B放在水平地面上，A放在B的上面(如图丙)，要使B对地面的压强为2800Pa,应将物块B沿竖直方向切去几分之几.FG&+G/j”p=不得：pB=c=2800Pa,96N+108N-X2即一“三一户=280%解得*二三，1(0.3mJx13则将物块B沿竖直方向切去了:的体积.(3)物块4的重力：GA="Ki=L2xl03kg/mJx(o.2m)3xioN/kg=96N；物块5的重力：3j=p喈腺=!xl.2xio3kg/m3x(0Jm)3xioN/kg=108N；沿象直方向切去物块△后，设剩余部分占物块5体余的比例为，，则肠块B剩余部分的底面我为品・x,场块3剩余部分的重力为Gbx,则由3.如图所示，力为直立固定的柱形水管，底部活塞B与水管内壁接触良好且无摩擦，在水管中装适量的水，水不会流出.(1)水管中水对活塞△的压强.群：(1)水管中水对活塞"的压强：=〃格gh=l.OxlO3kg/m3xioN/kgx40xl0-2m=4xl03Pa；活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD的。点相连,0为杠杆的固定转轴，滑轮组（非金屈材料）绳子的自山端与杠杆的。端相连，滑轮组下端挂着一个磁体区七的正下方水平面上也放着一个同样的磁体"极性已标出）.当水管中水深为40cm时，杠杆恰好在水平位置平衡.已知。C：CD=1：2,活塞B与水的接触面积为30cm2,活塞与硬杆总重为3N,每个磁体重为11N,不计动滑轮、绳重及摩擦.恁=10N/kg,〃水=l.0xi（）3kg/n?）求：【导学号73240310】⑵绳子自由端对杠杆。端的拉力.（2）水对活塞的压力即水的重力：G水=Fb=pBSB=4x103pax3（）xl（）-4m2=12N,杠杆C受到的压力：丘=G水+G活塞+“=12N+3N=15N,击杠杆的平衡条件可得：FcOC=FirOl）9则缝孑自由瑞对牲杆。瑞的拉力：Fd=ODFc=OC+CDFc=l+2Xi5N=5N;(3)磁体厂对水平面的压力.(3)因力的作用是相互的，所以，粒杆Z)瑞对滑轮组绳子的力由瑞的拉力也为5N,由同名磁极相互挑斥可设窿板网的作用力为尸斥，把动滑轮和磁体£看做整体，受到竖直向上两股绳子的拉力和磁极间的斥力、鳖直向下磁体E的重力，由力的平衡条件可得：2Fd+尸斥=(；e,则/斥=Ge—2万〃=11N—2x5N=1N,窿体厂对水平面的压力：尸压=Gf+尸斥=11N+1N=12N.4.如图所示，电源电压不变，L是标有“12V6W”的小灯泡，且其电阻不随温度变化，Ri=16。,滑动变阻器R2的最大电阻值为24。，只闭合S,8时灯L恰能正常发光.求：(2)同时闭合开关S、8、S2且滑片P位于最下端5时，电流表的示数.(2)同时闭合开关S、"，S2且滑片P优于最下端B时，Li与滑动变阻器并赧，并且滑动变阻器的全部阻值接入电路，电流表测量R与7?2的总电流；rU_U_12V12V…人I=Ri+R2=16n+lHi=L25A;⑴电源电压.解：(1)只闭合S、S2时，电路为灯泡的简单电路;由于灯泡正常发光，所以U=t/L=12V；(3)当闭合开关S时，电路的最小总功率和此时电压表的示数.电路的最小总功率：P=UJ=12VxO.1875A=2.25W；京小7由欧姆定律可知，电压表的示教：U'=/最小Ri=0.1875Ax24C=4.5V(3)当闭合开关S时，滑动变阻器以及灯泡串U2藤；由P=可知，灯丝的限值：KU}2门2V)2&=Pl=63=24Q；电路中最小电流：_U_12V_/最小=&+4+73=16£1+24£1+24c=0.1875A；.电热加湿器靠电流的热效应工作.某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图如图所示.电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度.当加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱进入到加热仓中.

电热丝叫气雾调节器与0220Vo电热丝叫气雾调节器与0220Vo工作电压220V工作频率50Hz最大运行功率40W储水箱容量2.4L尺寸高315mm,底部直径168mm满水工作时间高气雾量10h,低气雾量24h(1)当气雾调节器Ri的滑片移到最左边时，加湿器以最大运行功率工作，求电热丝丛的电阻值.斛：(1)当专雾调节器&的滑片移到最左边时，专雾调节器被短路，只有电热丝工作，U2由P=不得：电热丝R的电阻值：KU2(220V)2=~p~40W=121°。；(2)电热丝产生的热量：Q.=JV=Pt=4QWx336s=13440J,由题意得0哌二。软=13440J,由0蝶=cm(t-f())得:水的质量为：。及Hl=.1=C(t—t(\)13440J4.2x103J/Ckg℃Jxfl00℃-20℃)=O4kg;(2)如果加热仓内冷水的温度为20℃,用最大运行功率工作，经过5min36s,水沸腾产生蒸气，求加热仓中水的体积.[c水=4.2xl()3j/(kg-℃),p水=b1()3kg/m\电热丝/产生的热量全部被水吸收，环境为标准大气压]由〃二7得，水的体积：tn0・04kg4乂1仆-53V=p=L0xl03kg/m3=4X10m；(3)当滑片移到最右端时，气雾调节器和电热丝串联，电路中的电流：7=220V〃一联，电路中的电流：7=220V〃一12100+605。-33A；电热丝Ri的也功率：B4A)2xl210Ml7.8W；，J24小时Ri清耗的电能：FF=P1r=0.0178kWx24hR.4kWh.(3)当滑片移到最右端时，气雾调节器£的阻值为605C,加湿器以最低气雾量工作，求此时电热丝用的电功率是多少瓦？24小时Ri消耗多少度电？(计算结果保留一位小数)

6.甲图为升降机电路的部分原理图，电源电压恒定为6V,&为定值电阻，电压表量程为0〜3V,压敏电阻&的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示.(1)压敏电阻不受压力时，电压表示数为2V,定值电阻凡的电功率为多少？解：