2018年山东省泰安市中考物理试题(解析版)

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2018年山东省泰安市中考物理试题(解析版)

2018 年山东省泰安市中考物理试卷 一、选择题 1. 下列数据中,最接近生活实际的是( ) A. 人体正常体温约为 42℃ B. 泰山山顶上的大气压约为 1.8×105Pa C. 一支新 2B 铅笔的长度约为 50cm D. 一位普通初中生的质量约为 50kg 【答案】D 【解析】A. 人体正常体温约为 37℃,故 A 不符合实际; B. 标准大气压为 1.01×105Pa,大气压随着海拔高度的增加而减小,所以泰山山顶上的气压比标准大气压要 小一些,故 B 不符合实际; C. 一支新 2B 铅笔的长度与手掌的长度相当,约为 18cm,故 C 不符合实际; D. 一位普通初中生的质量比成年人略小一些,约为 50kg,故 D 符合实际; 故选 D。 点睛:此类型的题目要求对所学的物理量有熟悉的认知,特别是单位大小要认识清楚,要多注意理论联系 实际,生活中留心积累。 2. 关于声现象,下列说法正确的是( ) A. 只要物体振动,人们就能听到声音 B. 人们能分辨蛙声和蝉鸣,是因为它们的音调不同 C. 学校周边“禁止鸣笛”,是在声源处控制噪声 D. 人们利用超声检测锅炉是否有裂纹,说明声音可以传递能量 【答案】C 【解析】A. 声音由物体的振动产生,但物体振动时,其频率可能不在人的听觉范围内,所以人们可能是听 不到此声音的,故 A 错误; B. 音色是发声体特有的特征,可以用来区分声源,所以人们能分辨蛙声和蝉鸣,是因为它们的音色不同, 故 B 错误; C. 学校周边“禁止鸣笛”,是在声源处控制噪声,故 C 正确; D. 人们利用超声检测锅炉是否有裂纹,说明声音可以传递信息,故 D 错误; 故选 C。 点睛:注意能正确区分声音的三个特征,即音调、响度、音色,其中音色是发声体特有的特征,由声源振 动的材料、方式等决定,可以用来区分声源。 3. 下列现象中,对应的物理知识是“光的直线传播”的是( ) A. 射击瞄准时要做到“三点一线” B. 游泳池注水后,看上去好像变浅了 C. 在平静的湖面可以看到蓝天白云 D. 太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带 【答案】A 【解析】A. 射击瞄准时要做到“三点一线”,利用了光在均匀介质中沿直线传播的特点,故 A 符合题意; B. 游泳池注水后,看上去好像变浅了,是因为光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角的缘故,是光 的折射现象,故 B 不符合题意; C. 在平静的湖面可以看到蓝天白云,是平面镜成像,由光的反射形成,故 C 不符合题意; D. 太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带,是光的色散现象,由光的折射形成,故 D 不符合题意; 故选 A。 点睛:重点是光的直线传播、反射、折射所形成的现象,身边有很多例子,是比较容易区分的,注意理论 联系实际,多总结。 4. 下列有关热和能的说法中,正确的是( ) A. 发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体 B. 一块 0℃的冰熔化成 0℃的水后,温度不变,内能变大 C. 内燃机的压缩冲程,主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能 D. 夏天在室内洒水降温,利用了水的比热容较大的性质 【答案】B 【解析】A. 发生热传递时,传递的是热量,而不是温度,所以热量总是从高温物体传递给低温物体,故 A 错误; B. 一块 0℃的冰熔化成 0℃的水,由于熔化过程中,温度不变,但吸收了热量,内能是变大的,故 B 正确; C. 内燃机的压缩冲程,是通过做功的方式增加了汽缸内物质的内能,故 C 错误; D. 夏天在室内洒水降温,利用了水的汽化吸热,故 D 错误; 故选 B。 点睛:温度、热量、内能是不太容易理解,容易混淆的量,温度是一个状态量,实质是物体内分子运动的 剧烈程度;热量是个过程量,表示热传递过程中内能改变多少的量度;内能是物体内部所有分子的动能与 势能的总和,注意加深理解,多练习。 5. 下列做法符合安全用电原则的是( ) A. 家用保险丝熔断后,可用铁丝或铜丝代替 B. 雷雨天气可以站在大树下避雨 C. 选用插座时,所有家用电器都使用两孔插座 D. 搬动电器前应断开电源开关 【答案】D 【解析】A. 铁丝或铜丝在电流过大时不会熔断,所以家用保险丝熔断后,不可用铁丝或铜丝代替,故 A 错 误; B. 大树突出于地面,更容易遭受雷击,所以雷雨天气不可以站在大树下避雨,故 B 错误; C. 选用插座时,冰箱、洗衣机等具有金属外壳的用电器,需要用到三孔插座,故 C 错误;D. 搬动电器前应 断开电源开关,这样用电器与电源断开,不会触电,更安全,故 D 正确; 故选 D。 点睛:保险丝由电阻较大,熔点较低的金属材料制成,当电流过大时,温度升高达到熔点时,会熔断从而 自动切断电路,而铁丝或铜丝在电流过大时也不会熔断,不能起到应有的保护作用,故不可用铁丝或铜丝 代替保险丝。 6. 下列物态变化过程中,需要吸收热量的是( ) A. 湖水结成冰 B. 樟脑丸变小 C. 露珠的形成 D. 雾凇的形成 【答案】B 【解析】A. 湖水结成冰,是凝固放热过程; B. 樟脑丸变小,是升华吸热过程; C. 露珠的形成,是液化放热过程; D. 雾凇的形成,是凝华放热过程; 故 B 正确。 点睛:重点是物态过程中的吸热和放热,除了要记清楚六个物态变化的过程谁吸热、谁放热,还要多了解 一些物态变化在生活生产中的应用,体会物理知识与生活的紧密联系。 7. 如图所示的电路中,小灯泡 L1、L2 规格相同,闭合开关 S 后,发现 L1 不亮,L2 发光。此电路的故障可 能是( ) A. 灯 L1 短路 B. 灯 L2 短路 C. 灯 L1 断路 D. 开关 S 接触不良 【答案】C 【解析】A. 如果灯 L1 短路,则电源被短路,L2 灯也不会亮,故 A 错误; B. 灯 L2 短路,则 L2 灯不会发光,故 B 错误; D. 开关 S 在干路,接触不良时,两个灯都不会发光,故 D 错误; 故选 C。 8. 家庭常用的电吹风既能吹冷风又能吹热风。下列电路中最符合电吹风工作要求的是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】根据题意,电吹风既能吹冷风又能吹热风,所以电机与电热丝应并联,且为了使电热丝不会烧坏, 在其发热时,电机必须工作。 A 图,干路开关 S1 闭合时,电机工作吹冷风,再闭合 S2 时,电热丝工作,吹热风,故 A 符合题意; B 图,S1 闭合,S2 断开时,电热丝单独工作,会烧坏,故 B 不符合题意; C 图,S1 闭合时,电机与电热丝串联,当 S2 再闭合时,电热丝被短路,电机单独工作,但在实际电路中, 很少会这样设计电路,因为 S2 闭合到断开两种状态时,电机的工作电压变化大,可能不会正常工作,故 C 不符合实际; D 图,S1 闭合时,电机与电热丝串联,当 S2 再闭合时,电机被短路,电热丝单独工作,故 D 不符合题意; 故选 A。 9. 2018 年 5 月 21 日凌晨,我国成功利用长征四号丙运载火箭将“鹊桥”号中继卫星发射升空,迈出了人类航 天器月背登陆第一步!下列有关说法正确的是( ) A. 火箭点火升空过程中,内能转化为机械能 B. 火箭点火升空过程中,火箭的惯性消失 C. 火箭加速上升过程中,重力势能转化为动能 D. 火箭加速上升过程中,只受到重力和空气阻力 【答案】A 【解析】分析:(1)火箭是热机的一种,工作时,燃料的化学能转化为燃气的内能,高温高压的燃气推动 火箭升空,燃气的内能转化成火箭的机械能; (2)惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质,任何物体都具有惯性,惯性是物体本身的一种性质; (3)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,当动能转化成重力势能时,动能减小,重力势 能增加; (4)火箭加速运动时,不受平衡力,受到重力,摩擦力还有推力作用。 解答:A、火箭点火发射时,产生的燃气内能转化为火箭升空的机械能,故 A 正确; B、火箭点火升空过程中,仍然具有惯性,因为惯性是物体本身的一种性质,故 B 错误; C、火箭加速上升的过程,质量不变,速度增加,故动能增加,同时高度增加,重力势能增大,故不是重力 势能和动能的转化,故 C 错误; D、火箭加速上升,受力不平衡,火箭受的向上的推力大于向下的重力,合力向上,火箭加速上升,故 D 错误。 故选:A。 【点睛】本题通过卫星发射,考查了力与运动的关系、运动和静止的相对性以及热机工作时的能量转化, 涉及的知识点较多,需要认真分析,认真解答。 10. 下列实验中,能说明电动机工作原理的是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】电动机利用磁场对电流的作用力工作。 A 图,研究影响电磁铁磁性强弱的因素,不符合题意; B 图,放在磁场中的导体,通过电流时,受到磁场力而运动,电动机就是利用的此原理,故 B 符合题意; C 图,为奥斯特实验,研究电流的磁效应,故 C 不符合题意; D 图,导体切割磁感线运动时,产生电流,即电磁感应现象,故 D 不符合题意; 故选 B。 点睛:注意分清楚研究电磁感应和磁场对通电导线作用力的两个实验,两个实验从图看很相似,容易混淆, 区分的方法是,有电源的是研究磁场对通电导线作用力的实验,有灵敏电流计的是研究电磁感应的实验。 11. 下面几个研究实例中,采用了相同研究方法的是( ) ①利用光线表示光传播的径迹和方向 ②“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时,保持压力不变,改变受力面积 ③“比较不同物质吸热的情况”时,用加热时间的长短表示吸收热量的多少 ④“探究物体的动能与速度的关系”时,让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下 A. ①和② B. ②和③ C. ②和④ D. ③和④ 【答案】C 【解析】①利用光线表示光传播的径迹和方向,是建立模型法; ②“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时,保持压力不变,改变受力面积,是控制变量法的应用; ③“比较不同物质吸热的情况”时,用加热时间的长短表示吸收热量的多少,是转换法的应用; ④“探究物体的动能与速度的关系”时,让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下,是控制变量法的应用; 故 ②和④都利用了控制变量法,选 C。 点睛:理解实验中控制变量法的应用,当一个结果受多个因素的影响时都使用此方法进行实验,实验时让 一个因素变化,而其它因素都控制相等或相同即控制变量。 12. 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的 不同液体。下列说法正确的是( ) ①容器对桌面的压力:F 甲>F 乙 ②液体的密度:ρ甲=ρ乙 ③液体对容器底部的压强:p 甲>p 乙 ④容器对桌面的压强:p 甲′=p 乙′ A. 只有①和③ B. 只有①和④ C. 只有②和③ D. 只有③和④ 【答案】D 【解析】①容器质量相等,容器内的液体质量也相等,所以总重相等,即容器对桌面的压力相等:F 甲=F 乙, 故①错误; ②液体的质量相等,由图知,乙容器越往上,口径越大,所以乙中液体体积大,根据 可知,乙的密度 小,故ρ甲>ρ乙,故②错误; ③因为ρ甲>ρ乙,且液面相平,根据 可知,液体对容器底部的压强为:p 甲>p 乙,故③正确; ④总重相等,容器的底面积相等,根据 得,容器对桌面的压强:p 甲′=p 乙′,故④正确; 故选 D。 13. 在“探究凸透镜成像的规律”时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜 30cm 处,在透镜另一侧距离透镜 16cm 处 的光屏上得到烛焰清晰的像。则下列相关说法正确的是( ) ①光屏上成倒立、放大的实像 ②照相机是利用这一成像原理工作的 ③该透镜的焦距 f 一定满足 8cm<f<15cm ④将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,要使光屏上出现清晰的像,光屏应靠近透镜 A. 只有①和③ B. 只有②和④ C. 只有②和③ D. 只有①和④ 【答案】C 【解析】根据凸透镜成像的规律分析: ①将点燃的蜡烛放在距凸透镜 30cm 处,在透镜另一侧距离透镜 16cm 处的光屏上得到烛焰清晰的像,即物 距大于像距,所以成倒立缩小的实像,故①错误; ②照相机就是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成的,故②正确; ③凸透镜成倒立缩小的实像时,物距大于二倍焦距,即 ,得: ; 像距为一倍到二倍焦距之间,即 ,得: , ; 综合以上条件得: ,故③正确; ④将近视镜片,即凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间,由于凹透镜对光线有发散作用,所以像将远离凸透镜, 所以要使光屏上出现清晰的像,光屏应远离透镜,故④错误; 故选 C。 点睛:凸透镜成像规律是常考试的内容,应牢记凸透镜的成像规律,有些同学总是记不住,要下点功夫, 可以结合成像光路图进行练习、记忆。 14. 某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶 6.9km,用时 5min45s,消耗燃油 1.5kg,已知汽车的牵 引力是 2000N,燃油的热值为 4.6×107J/kg,假设燃油完全燃烧。通过计算可知,下列结果正确的是( ) ①汽车行驶速度是 20km/h ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是 6.9×107J ③汽车牵引力做功的功率是 30kW ④汽车发动机的效率是 20% A. 只有①和② B. 只有②和③ C. 只有①和④ D. 只有②和④ 【答案】D 【解析】①汽车行驶速度是: ,故①错误; ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是: ,故②正确; ③匀速行驶时汽车受到的牵引力与阻力是平衡力,所以汽车牵引力做功的功率是: ,故③错误; ④汽车发动机的做的功为: , 汽车发动机的效率是: ,故④正确。. 故选 D。 15. 如图所示,电源电压保持 6V 不变,电流表量程为 0~0.6A,电压表量程为 0~3V,定值电阻 R1 的规格 为“10Ω 0.5A”,滑动变阻器 R2 的规格为“20Ω 1A”。闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程 中,下列说法正确的是( ) ①电阻 R1 消耗电功率允许的变化范围为 0.4W~0.9W ②电流表示数允许的变化范围为 0.2A~0.5A ③滑动变阻器 R2 允许接入电路阻值的变化范围为 10Ω~20Ω ④电路消耗总电功率允许的变化范围为 1.8W~3W A. 只有①和③ B. 只有①和④ C. 只有②和③ D. 只有②和④ 【答案】A 【解析】①电压表示数为 3V 时,电阻 R1 通过的电流为: ,与元件的允许电流值比较得,电路中最大电流为 0.3A,此时 R1 的最大功率为: , 当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中电流最小为: ,则 R1 的最小功率为: , 故电阻 R1 消耗电功率允许的变化范围为 0.4W~0.9W,①正确; ②由①的解答过程可知,电流表示数允许的变化范围为 0.2A~0.3A.故②错误 ③电压表示数为 3V 时,电流为 0.3A,此时滑动变阻器接入电路的最小电阻为: , 故滑动变阻器 R2 允许接入电路阻值的变化范围为 10Ω~20Ω,③正确; ④电流最大时,最大功率为: ; 电流最小时,最小功率为: , 电路消耗总电功率允许的变化范围为 1.2W~1.8W,故④错误; 故选 A。 二、填空题 16. 有甲、乙、丙三个带电体,甲物体吸引乙物体,乙物体排斥丙物体。如果丙物体带正电,则甲物体带_____ 电。 【答案】负 【解析】根据电荷间的作用力规律分析。 乙物体排斥丙物体。由于丙物体带正电,根据同种电荷排斥可知,乙也带正电; 甲物体吸引乙物体,因为异种电荷相互吸引,所以乙带正电时,说明甲带负电。 点睛:重点是电荷间的相互作用规律,解题不难,但容易出现错误,必要时可以将题目中的带电情况标在 纸上,则带电情况就很容易区分了。 17. 小芳站在平面镜前,当她远离平面镜时,她在镜中像的大小会_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 【答案】不变 【解析】根据平面镜成像特点进行判断。 平面镜成等大的虚像,且与物距是无关的,所以当她远离平面镜时,她在镜中像的大小不变。 点睛:重点是平面镜成像特征的掌握,牢记平面镜成等大的虚像,像与物到镜面的距离相等,像与物的连 线与镜面垂直,即像和物关于平面镜对称。 .................... .... 【答案】20 【解析】根据 的变形式解答。 质量为 0.5kg、温度为 70℃的水放出 4.2×104J 的热量,则水温降低: 。 点睛:重点是物体吸、放热公式的应用,注意很多题目中给的条件都是水的体积,要记着将体积换算为质 量才可以代入公式计算。 19. 如图所示,在水平拉力 F1=10N 作用下,木板甲在水平地面上匀速向右运动,同时物块乙相对于地面静 止,已知此时墙壁对物块乙的拉力 F2=4N.则木板甲与地面间的摩擦力是_____N。 【答案】6 【解析】静止和匀速运动时,都为平衡状态,受力平衡。 如图,甲、乙物体都为平衡状态,乙受到拉力 F2 和甲对乙的摩擦力,此二力平衡,所以甲对乙的摩擦力为: ; 甲受到向右的拉力 F1,向左有两个力,地面对甲的摩擦力,乙对甲的摩擦力,此三个力平衡; 其中乙对甲的摩擦力与甲对乙的摩擦力为相互作用力,二力相等即 ,可得: ,解得: 。 点睛:重点是平衡状态的受力分析,要牢记匀速直线运动和静止时物体受力平衡,本题甲物体在三个力作 用下平衡,即拉力与两个摩擦力平衡。 三、作图题 20. 图中的入射光线平行于凸透镜主光轴,画出经凸透镜后的折射光线。 【答案】 【解析】根据凸透镜的特殊光线作图。 平行于主光轴入射到凸透镜的光线,以凸透镜的折射后,折射光线过焦点,据此画出折射光线,如图: 点睛:涉及凸透镜或凹透镜的光路作图,应牢记凸透镜和凹透镜的三条特殊光线,在画图中灵活运用,像 这一类的作图即可迎刃而解。 21. 如图所示,一小球静止在水平面上,请你画出物体所受的重力的示意图。 【答案】 【解析】重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力的方向竖直向下,作用点在物体的重心,如图的 球体重心在球心,所以过球心竖直向下画出重力 G,如图: 点睛:重点是重力的示意图,关键是明白重力的方向始终竖直向下,且与物体的运动状态是无关的。 四、实验题 22. 图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端,将重为 4.5N 的物体从 A 位置提升到 A′位置,同时弹簧测力计从图中的 B 位置上升到 B′位置,在这个过程中,弹簧 测力计的示数如图乙所示。请你根据他们做的实验完成下列问题: (1)物体提升的高度是_____cm,拉力是_____N,该滑轮组的机械效率η=_____; (2)若在图甲装置的基础上,增加一个动滑轮,改为图丙所示的装置,提升同一物体,则滑轮组的机械效 率_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 【答案】 (1). 5.0 (2). 2 (3). 75% (4). 变小 【解析】(1)如图刻度尺的单位是 cm,分度值为 1cm,A’的位置对应的刻度为 0 刻度上面第 5 格,所以物 体提升的高度 h 是 5.0cm, 拉力移动的距离为: ; 如图测力计的分度值为 0.2N,拉力是 2N; 该动滑轮的机械效率: ; (2)若在图甲装置的基础上,增加一个动滑轮,改为图丙所示的装置,提升同一物体,有用功不变,而滑 轮的重增加,由于对滑轮做的功为额外功,所以额外功增大,则滑轮组的机械效率变小。 点睛:涉及机械效率的问题时,关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪,特别要清楚额外功是对谁做 的功,使用滑轮或滑轮组时,额外功为提高滑轮做的功、克服摩擦及绳子重做的功。 23. 某物理兴趣小组利用图甲所示实验电路图同时测量电源电压 U0 的大小和电阻 Rx 的阻值,电源电压 U0 约为 2V~3V,Rx 的阻值约为 6Ω~7Ω.实验室提供如下器材:导线若干、开关、电流表(量程 0~0.6A,0~ 3A)、电压表(量程 0~3V,0~15V)、滑动变阻器 R(最大阻值为 30Ω)。请你思考完成下列问题: (1)按照图甲用笔画线代替导线,连接好图乙中的实物图_________。 (2)用物理量 U0、Rx、电流表的示数 I 写出表示电压表示数 U 大小的关系式:U=_____。 (3)①正确连接电路后,闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为_____(选填“最大”或“零”); ②移动滑动变阻器的滑片,读出 4 组电流表和电压表示数,分别以电流表的示数 I 和电压表的示数 U 为横 坐标和纵坐标,在坐标纸上描点,把这 4 个点连接起来大致为一条直线(并虚线延长到纵轴),如图丙所示。 从图丙中信息可求得:电源电压 U0=_____V,电阻 Rx=_____Ω。 【答案】 (1). (2). U0﹣IRx (3). 最大 (4). 3 (5). 6 【解析】(1)根据题中条件知,电压表和电流表都使用小量程,如电路图所示,除了电压表,其余元件全 部串联起来,最后将电压表并联在滑动变阻器与电流表两端,两表连接时注意电流方向,如图: (2)用物理量 U0、Rx、电流表的示数 I 写出表示电压表示数 U 大小的关系式: 根据 得,Rx 两端的电压为: ,根据串联电路总电压等于各部分电压之和得电压表的示数为: ; (3)①正确连接电路后,根据保护电路的原则,闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为最大,则闭 合开关后,电流最小,对电路起到保护作用。 ②根据 ,将坐标中任意两组数据代入式子可得: ; ; 联合两式解得: , 。 点睛:关键是欧姆定律的应用,有一定难度,最后一问根据坐标图任意找出两个标点的数据,列出电源电 压的关系式,即可解出答案。 24. 用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。从此处匀速下放物块,直至 浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数 F 与物块下表面浸入 水的深度 h 的关系如图乙。g 取 10N/kg,水的密度是 1.0×103kg/m3.求: (1)物块受到的重力; (2)物块完全浸没在水中受到的浮力; (3)物块的密度。 【答案】(1)18N;(2)8N;(3)2.25×103kg/m3。 【解析】(1)由图知,物块未浸入水中时,即深度为 0 时,测力计的拉力即为物体的重力,则重力为: ; (2)如图,物体浸入水中后,受到浮力,所以拉力减小,当拉力不变时,说明物体已全部浸没在水中,所 以物块完全浸没在水中受到的浮力为: ; (3)根据 求得物体的体积为: , 根据 得物体的密度为: 。 点睛:重点是阿基米德原理的应用,求出浮力后,根据 可求排开水的体积,即物体的体积,再 结合物体的重可求物体密度的大小。 25. 某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置,工作原理如图所示。ABO 为一水平杠杆,OA 长 120cm,O 为支点,AB:OB=5:1;已知报警器 R0 的阻值恒为 10Ω,压力传感器 R 固定放置,R 的阻值随所受压力 F 变化的关系如表所示。闭合开关 S,水平踏板空载时,电压表的示数为 2V;当水平踏板所受压力增大,电 压表示数达到 5V 时,报警器 R0 开始发出报警信号。踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。求: (1)电源电压为多少? (2)当报警器开始报警时,踏板设定的最大压力值为多少? (3)若电源电压变为 14V,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,应在杠杆上水平调节踏板 触点 B 的位置。试计算说明触点 B 应向哪个方向移动多少厘米? 【答案】(1)11V;(2)150N;(3)8cm。 【解析】如图,压力传感器和报警器串联,电压表与报警器并联。 (1)闭合开关 S,水平踏板空载时,即压力为 0 时,电压表的示数为 2V, 此时电流为: , 由表格数据知,压力为 0 时压敏电阻的阻值为 45Ω,则压敏电阻两端的电压为: , 所以电源电压为: ; (2)电压表示数达到 5V 时,报警器 R0 开始发出报警信号,此时电流为: , 根据串联电路电压特点得,此时压敏电阻两端的电压为: 压敏电阻的阻值为: , 由表格知,12Ω时压敏电阻受到的压力为:25N,即 ; OA 长 120cm,AB:OB=5:1,可得: , 根据杠杆平衡条件得: 即: , 所以踏板设定的最大压力值为 150N; (3)若电源电压变为 14V,报警时报警器两端电压仍为 5V,电流仍为 0.5A,则压敏电阻的阻值为: , 由表格知,此时压敏电阻受到的压力为 15N; 要保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,根据杠杆平衡条件得: 即: , 所以 B 应向左移动,移动的距离为: 。 点睛:综合考查了欧姆定律的应用,电路的动态分析,杠杆平衡条件的应用,有一定难度,解题时思路要 清晰,理清思路后其实每一步的解答都是公式的基本应用,这种类型的题目综合性强,要多练习以求熟练 解题。
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