03无锡3年中考物理压轴题解析

无锡市3年中考物理压轴题解析（解析版）2020年第27题.(7分)冬季汽车后风窗玻璃上常会形成一层薄霜,导致驾驶员无法准确观察后方情况.为保障行车安全，后风窗玻璃装有加热除霜电路.如图甲所示。是某同学设计的模拟汽车后风窗玻璃加热电路.它由控制电路和受控电路组成，控制电路中S接“手动”时。电磁铁A通电吸引衔铁,使触点D、E接触.受控电路中电热丝R2工作.对玻璃均匀加热.S接“自动“时，加热过程中.玻璃温度升高至450C时.触点D、E恰好脱开.此时控制电路中通过的电流为0.02A.电路中U1=6V，U2=12V，R0=150Ω，R2=0.8Ω。R1为固定在玻璃内的热敏电阻.其温度始终与玻璃温度相同，电阻值随温度升高而增大.若电热丝R2所产生的热量完全被玻璃吸收,玻璃质量为9kg.玻璃比热容为0.8X103J/(kg∙0C).电磁铁A线圈的电阻忽略不计，(1)开关S接“手动":①电磁铁A通电时具有磁性.此现象称为电流的____▲效应，A的上端是____▲极，②将玻璃从50C加热至450C所需的时间是多少?(2)开关S按“自动".玻璃的温度为150C和450C时。控制电路的功率相差了0.03W.则150C时,热敏电用R1的阻值为_____▲Ω.(3)汽车后风窗玻璃上的电热丝R1是通过丝网印刷的方式将专用的导电银浆印刷到玻璃的表面烧结制成。如图乙所示，在电压U2不变的情况下.为增大电热丝R1的加热功率。请从银浆线的厚度、条数、粗细等方面，提出一种改进措施________▲.【答案】（1）①磁N②2000s(2)90Ω(3)其它条件不变时增加银浆线的厚度(或其它条件不交时增加银浆线的条数，或其它条件不变时增加银浆线的横截面积即变粗等)【解析】(1)①电磁铁A通电时具有磁性，此现象称为电流的磁效应.②开关S接“手动”，电流从电磁铁A的下端流入，根据安培定则判断,电磁铁A的上端为N极.（2）玻璃吸收的热量Q吸=C玻璃m玻璃(tto)=0.8X103J/(kg0C)X9kgX[450C(50C)]=3.6X105J,电热丝R1的功率P2=U22电热丝R消耗的电能W2=Q吸=3.6X105J,加热时间t=W(2)开关S接"自动”，温度为45°C时，控制电路中的电流I=0.02A,控制电路的功率P=UI=6VX0.02A=0.12W温度为15°C时，因电阻变小而功率变大，控制电路中的功率P’=0.12W+0.03W=0.15W电路中的电流I’=P'U1=(3)根据P=U2R，因U不变，要增大P，须减小R，根据R=ρLS，其它条件不变时增加银浆线的厚度S(或其它条件不变时增加银浆线的条数以减小电阻，或其它条件不变时增加银浆线的2019年中考第27题.(7分)小红家有一支电子体温计，查阅说明书得知，电子体温计的探测器是热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化，小红买来一个热敏电阻，准备设计和制作一支模拟电子体温计。她计划先测出此热敏电阻在不同温度时的阻值,按照图甲所示连接了实验电路。RT为热敏电阻，实验时，RT置于温控箱(图中虚线区域)中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为电阻箱(0~9999Ω)，S2为单刀双掷开关，开关S1和S2闭合前，小红将电阻箱R2的阻值调到最大。(1)小红首先调节温控箱的温度，使RT温度为42.00C，闭合S1，将S2接2，读出电压表的示数为3V。测量此时RT的阻值，接下来的操作是:将S2接___(选填"1"或“2”)，调节电阻箱R2的阻值，使电压表示数为___V，读出此时RT的阻值即为42C时RT的阻值。逐渐降低温控箱的温度，根据上述方法测量出RT在不同温度下的阻值。若依据小红所测数据画出的RT阻值随温度变化的图像如图乙所示，且当RT的温度降至32.0C时，闭合S1,将S2接2，电压表示数为2.4V，求电阻R1的阻值。(2)在获得如图乙所示的RT阻值随温度变化的关系后，为了自制模拟电子体温计，小红将开关S2接2，闭合S1后，通过电压表的示数大小来显示温度高低，如果将RT用绝缘薄膜包好后置于正常人腋窝中央，保持腋窝合拢，闭合S1，当电压表示数稳定后，电压表示数最接近【答案】（1）①13②R1=400Ω（2）C【解析】（1）①为测量RT的阻值，应采用等效替代法，将开关S2接1，调节R2的阻值，使电压表示数保持3V不变，则此时电阻箱接入电路的阻值即为RT在420C时的阻值.②温度为420C时，热敏电阻的阻值为400Ω.R1两端的电压为3V;当温度为320C时.热敏电阻的阻值为600Ω.R1两端的电压为2.4V.根据串联电路特点和欧姆定律，有3V=U2.4V=U可得R1=400Ω,U=6V.(2)由图乙可知,RT=20Ω/0CXT0C240Ω,正常人的体温为37C,对应的热敏电阻的阻值为500Ω，则电压表示数U1=I1R1=UR1R1+R2018年中考第27题.（7分）小红和爸爸散步时，看见小区内的一种健身器械坐拉器，如图甲所示，为了对它进行研究，小红简化了它的结构，画出了它的模型图，如图乙所示，她发现坐在坐拉器座椅上的人，用力向下拉动手柄A时，操作杆AB会绕着转轴O转动，连杆BD拉动杆OC绕转轴O转动，将座椅向上抬起，（g取10N/kg）甲乙（1）小红让爸爸静止坐在坐拉器的座椅上，小红竖直向下拉动手柄，将爸爸抬起，经过测量，手柄竖直向下移动30cm，座椅竖直升高9cm，用时5s.①小红利用坐拉器抬起爸爸时，以下说法正确的是______A.可以省功B.一定费力C.爸爸越重，坐拉器的机械效率越高D.爸爸被抬得越高，坐拉器的机械效率越高②若爸爸的质量为60kg，利用坐拉器抬起爸爸的机械效率为90％，则小红抬起爸爸所做功的功率为多少？（2）小红想通过图乙的模型，估算自己坐在坐拉器上抬起自己的拉力.图乙中OA：OB＝6：1，O′C：O′D＝2：1，此时AB杆处于水平位置，BD杆垂直于杆AB和O′C，BD杆对AB和O′C杆的拉力均沿着BD，且大小相等.若手臂对手柄A的拉力方向和人的重力方向视作同一直线，物体间相互作用力的大小相等、方向相反，忽略坐拉器的自重、转动时的摩擦和座椅的尺度，若小红的质量为40kg，则此时小红让自己保持图乙的状态，需要对手柄A施加竖直向下的拉力为多大？【答案】27.（1）①C；②12W；（2）100N；【解析】(1)①使用任何机械都不能省功,故A错误.手柄竖直向下移动30cm,座椅竖直升高9cm,则整个杠杆是费距离省力杠杆,小红利用坐拉器抬起爸爸时，一定省力,故B错误.爸爸越重，抬起爸爸做的有用功越多，而额外功不变,所以爸爸越重,坐拉器的机械效率越高，故C正确.坐拉器的机械效率与爸爸被抬起的高度无关，故D错误.η=WW总=mgh/η=60×10×0.09/90