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电学和力学综合题·题库(A)

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§力学和电学综合题*. 专家指出：我国居民看电视时，控制荧光屏亮度和声音大小可以节约电能。

台20英寸彩色电视机，荧光屏最亮时功率80W，最暗时功率55W，声音大比声音小耗电多。

问：（1）该电视机正常工作电压为多大？（2）如果该电视机每天使用4h，荧光屏最亮时每天消耗电能是多少？（3）从能的转化角度说明，电视机使用相同的时间，为什么声音大比声音小消耗电能多？答案：（1）220V 0.25A（2）0.32kW·h（3）声音大时，电能转化为声能就多，故消耗的电能多。

（2008·厦门市）34。

图22甲是某电子秤的原理示意图，电压表量程为0～3V（可对应显示质量大小）。

已知电阻R0=60Ω，压力传感受器R的阻值随所受压力变化的图象如图22乙所示，压力传感受器表面能承受的最大压强为2×106Pa，压杆与压力传感器的接触面积是2cm2。

设托盘和压杆的质量可以忽略不计，电源电压恒定不变。

试求：（1）该压力传感器能承受的最大压力；（2）若要求传感器受到最大压力时，电压表示数达到最大值，则电源电压是多大？（3）通过计算判断电子秤的刻度是否均匀。

[ 48：29-4。

34][答案]（1）400N；（2）6V；R0（3）电压表示数U1=UR0+R将质量各为10kg、20kg、30kg时的R电阻值代入，求得相应的电压值为12V、15V、2V，可见电压表示数与被测质量不成一次比例关系，该电子秤的刻度是不均匀的。

* （2007·福州市）如图是小明设计的电子秤（g取10N/kg）。

（1）已知压力传感器与托盘的接触面积为1×10-3m2，托盘的质量为1kg。

压力传感器受到的压力和压强分别是多大？（2）压力传感器R的阻值会随压力的大小发生变化，它们间的关系如下表所示。

已知R0的阻值为50Ω，电源电压为30V。

当电压表的示数为10V时，电流表示数多大？被测物体的质量多大？压力F/N 0 50 100 150 200 250电阻R/Ω300 220 165 120 100 90答案：（1）10000Pa （2）19kg*.（泰州中考题）在科技小组活动中，亮亮同学受图甲所示的电子秤的启发，自行设计了一个电子秤，其原理图如图乙所示，他试图用电压表（图中暂未画出）的示数来反映物质质量的大小。

设电源的电压恒为U ，定值电阻为R 0，滑动变阻器的总电阻为R ，总长度为 l ，滑动触头固定在安放托盘的轻弹簧上，并能随轻弹簧一起自由滑动，已知对托盘每施加1N 的压力，弹簧的长度就会缩短a ，当托盘中不放物体时，滑动触头指在最上端，此时电压表的示数为零。

当在托盘中放一物体时，滑动触头随弹簧向下移动到某一位置，于是电压表就指示出相应的示数。

（1）若在托盘上放一质量为m 的物体，则滑动触头向下移动多大的距离？ （2）请在原理图的适当位置接上符合要求的电压表。

（3）求出电压表的示数U 表与待测物体质量m 之间的关系式（用已知量的符合表示）答案：（1）加1N 的压力，弹簧缩短a ，放质量为m 的物体，压力为m g ，则弹簧缩短mga ，即滑动变阻器的触头向下移动的距离 l 1 = mga.（2）图略（3）电路图中的电流为：I = UR 0+R ，当在托盘中放质量为的物体时，滑动头下移 mga 变阻器滑动头上端的电阻变为：mga lR ，此时，电压表的示数U =U R 0+R·mga lR =mgaRU l （R 0+R ）*．（08·云南）有一种“压力测量仪”，其测量部分的原理如图甲所示，由压敏电阻R （电阻值随压力变化而变化）、数字式仪表P （电阻可忽略不计）、滑动变阻器、电池等组成电路。

压敏电阻R 在一定范围内的电阻值与所受压力的关系如下表所示，R 0为滑动变阻器用作仪表P 的调零。

台板部分的质量忽略不计，电源电压为12V 。

压力F / N 0 250 500 750 1000 压敏电阻值R/Ω300270240210180（1）在图乙坐标中作出压敏电阻的电阻值与压力的关系图线。

（2）由图线求压敏电阻为200Ω时，所受的压力是多大？ （3）台板上无物体，仪表P 示数为零时，R 0为100Ω，电路中的电流是多大？由于某种测量需要，在台板上放置一块重250N 的垫板，调整R 0使仪表P 示数为零，求此时调零电阻R 0消耗的功率。

第2题图答案：（1）图略（2）820Ω～ 830Ω（3）由图像分析可知，当压力为零时，R = 300Ω，求得I = 0.03A；当F = 250N，R = 270Ω时，调零后，I = 0.03A，求得：R O = 130Ω，P0 = 0.117W.（2007·镇江）30. 有一种测量压力的测力计，其原理图如图所示，电源电压为6V，并保持不变。

R是一个压敏电阻，R0是一个阻值为400Ω的定值电阻，它能对压敏电阻R起保护作用。

G是由量程很小的电流表改装成的指针式测力显示器，R的阻值可随压力F的大小变化而改变，其关系如下表所示且保持不变。

压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 ……电阻R/Ω300 280 260 240 220 200 180 ……（1）根据表中数据在坐标系中画出压敏电阻R的阻值随压力F的大小变化的图象。

（2）利用表中的数据或R的阻值随压力F的大小变化的图象，归纳出R的阻值随压力F的大小变化的关系式。

（3）若电阻R0的耐压值（即能承受的最大电压）为5V，则测力计的最大测量值为多少牛顿？（4）通过推导压力F的大小与电流的关系式，说明该测力显示器的刻度是否均匀。

*.（黄冈市中考题）如图是一种测量小汽车内油箱装置的原理图。

压力传感器R的电阻会随所受压力大小发生变化，油量表（由电流表改装而成）指针能指出油箱里油的多少。

已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示：压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 ……电阻R/Ω500 380 310 245 200 170 150 ……若压力传感器R的上表面面积为5cm2，汽油热值为4.6×107Ｊ/kg，密度约为0.71×103kg/m3，电源电压为6V。

请回答：（1）当油与油箱总重为600N时，压力传感器受到的压强是多大？（2）若油箱内油为10kg时，汽油完全燃烧能放出的热量是多少？（3）如果空油箱的质量为5.8kg，油量表指针指向2×10-2m3时，电路中电流是多少？答案：（1） 1.2×106Pa （2）4.6×108Ｊ（3）0.03A*.（2007·武汉市）如图是一种电压力锅简易原理图。

A为密闭锅体，锅盖面积为400cm2。

R1为工作时的电阻，L为指示灯、其电阻为20Ω，R2为保温电阻。

S1为电源开关，S2为压力开关，闭合S1后，电路通过R1对电压力锅加热。

当锅内气体压强达到设定值时，水开始沸腾，锅底向下移动，压力开关与触点a断开，并与b点接通，起到控压控温的目的，此时保温电路的总功率为20W。

（1）当锅内气体压强为121kPa时，锅内气体对锅盖的压力是多大？（2）保温电阻R2的阻值为多大？（3）已知锅内水的质量为m1、初温为T0、比热容为c，为了求出电压力锅从开始加热到锅内气压达到设定值时的效率，只要测出闭合开关S1到电路中的时间t，就可推导出效率的表达式η（用已知量和所测得的量表示）。

表一：水的沸点T与气体压强P的关系T/℃100 105 110 112 114 116 118 120P/kPa 101 121 143 154 163 175 187 199表二：电压力锅的铭牌第11题图额定电压加热功率压强设定值200V 1000W 175kPa答案：（1） 4.84103N （2）2400Ω（3）η=cm(116−T0)1000t*（2008·南宁）为锻炼身体，小刚利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，如图16甲是其原理图。

硬质弹簧上端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R接触良好且摩擦不计）。

定值电阻R0=25Ω，电源电压为3V，电压表的量程为0～3V，当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于端。

已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图16乙所示。

求：（1）小刚要把电压表的表盘改为拉力计的表盘，当不拉拉环时，拉力计表盘上零刻度应标在电压表表盘的多少伏特处？（2）闭合开关，当电压表的指针在1.5V时，电阻线接入电路的电阻值为多少欧？此时，作用在拉环上竖直向上的拉力为多少牛？[答案：（1）0.5V （2）400N]*.（2007·贵港）为了锻炼身体，小莉设计了一个电子拉力计，试图用电压表的示数表示拉力的大小，原理如图甲所示。

其中，电源电压U=12V；电压表量程为3V；R0=10Ω；R1是一根均匀电阻线（电阻值与长度成正比），总长为10cm。

总阻值为50Ω；弹簧右端固定金属滑片P，并连接拉环，P与R1的左端接触，当拉环受到拉力的作用时，弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F的关系如图乙所示，弹簧能够承受足够大的拉力，其电阻不计。

（1）该电子拉力计能测量的最大拉力是多少？（2）为了使电子拉力计能测量的最大拉力达到600N，在保持其他元件不变的情况下，R0应改用多大的电阻值的电阻？*（2006·南宁）有一种测量质量的电子秤，图甲是其原理示意图，其中踏板上放置物体，压力传感器R 的电阻值会随所受压力大小发生变化，杠杆ABO可绕O点转动，电压表的量程为0-3V（可显示质量大小）。

已知AO︰BO=5︰1，电阻R0=60Ω，压力传感器R表面能承受的最大压强为2×106Pa，压杆与压力传感器的接触面积为2cm2，压力传感器R的电阻随所受压力变化的图象如图乙所示。

设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，电源电压恒定不变，求：（1）该压力传感器能承受的最大压力多大？（2）该秤所能称量的最大质量是多少？（3）若要求该秤达到最大秤量时，电压表的示数也达到最大值，那么该秤的零起点（即踏板空载时），对应的电压表示数多大？图16*（2007·南京市）某研究性学习小组设计了一种测定风力的装置，其原理如图甲所示。

迎风板与一轻质弹簧一端连接，穿在光滑的金属杆上，弹簧由绝缘材料制成，均匀金属杆的阻值随长度均匀变化，工作时迎风板总是正对风吹来的方向。

电路中左端导线与金属杆M端相连，右端导线接在迎风板上N点并可随迎风板在金属杆上滑动，两端导线与金属杆均接触良好。

已知电源电压恒为4.5V，定值电阻R = 10Ω。

金属杆接入电路中的电阻R X与迎风板所承受风力F的关系如图乙所示。

（1）若在电路中接入一电压表，使电压表随风力的增大而增大，请在图甲中适当的位置画出电压表；（2）无风时，求电压表的示数和定值电阻R消耗的电功率；（3）如果电压表的量程为0～3V，求该装置所能测量的最大风力。

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教育科学出版社 9年级物理 电学力学综合

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2011-5-141专题二：电学试验一．欧姆定律的探究：①探究电流和电压的关系：（ ）保持不变，滑动变阻器的作用 （ ）1．（6分）用定值电阻做实验，探究通过导体的电流与导体两端电压的关系．（1）如图甲所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大．（2）闭合开关，向左移动变阻器滑片，电流表示数应 (选填“变大”、“不变”或“变小”) ．（3）调节滑动变阻器，把测量的数据填入下表，其中电流表示数为0.5A 时电压表示数值 为 V ．（4）在丙图中作出通过导体的电流与导体两端电压的关系图线．②探究电流和电阻的关系：（ ）保持不变，滑动变阻器的作用（ ）2．【10扬州】（7分）小明同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路图（电源电压恒为6V ）。

丙U /V乙甲第24题图2011-5-142 （1）根据小明设计的甲图，用铅笔连线将乙图的实物图连接完整。

（2）小明将第一次实验得到的数据填入了右边表格中，然后将E 、F 两点间的电阻由10Ω更换为20Ω，调节滑动变阻器的滑片P 向________移动（A ／B ），直到____________为止。

此时电流表的指针位置如图丙所示，请把测得的电流数值填入上表。

二．伏安法测电阻：（ ）保持不变，滑动变阻器的作用（ ）3．【10江汉】如图10所示是小明测量小灯泡电阻的实物连接图。

（1）。

（3）小明测量出小灯泡两端的电压为2.5V时，通过小灯泡的电流如图11所示，为 A ，小灯泡 的电阻为 Ω。

专题三：电学、力学综合压轴①拉力计4．小强同学利用学过的物理知识设计了一个拉力计，图甲是其原理图，硬质弹簧右端和金属滑片P 固定在一起（弹簧的电阻不计，P 与R 1间的摩擦不计），定值电阻R 0=5Ω， a b 是一根长5 cm 的均匀电阻丝，其阻值为25Ω，电源电压U=3V ，电流表的量程0~0.6A ，请回答：（1）小强在电路中连入R 0的目的是 。

高三物理力学、电学综合练习 习题精练

高三物理力学、电学综合练习 习题精练

16．环路电阻为R的矩形导线框abcd，边长ab=L，ad=h，质量为m，从某一高度自由落下，运动中恰能匀速通过一匀强磁场区，且线框平面始终与方向水平的磁感线垂直，磁场区的上、下宽度也为h，如图所示，若不计空气阻力，导线框从磁场区域通过的全过程中，产生的焦耳热是J。（ab边与磁场边界始终平行）。
17．如图所示，从倾角为30°的斜面上的A点将一小球水平抛出，最后它落在斜面上的B点处，若抛出小球的动能为6J，不计空气阻力，小球落在B点瞬时的动能为J。
21．如图所示，宽度d=0.08m的匀强磁场区域是足够长（aa′，bb′足够长），磁感强度B=0.332T。磁场方向垂直纸面向里，在磁场边界ad上有一放射源S，可沿纸面向各个方向均匀射出速度相同的α粒子，已知α粒子质量 ，电量 ，射出时的初速度 。
作图
（1）各个α粒子在磁场中做圆周运动的圆心连线所构成的轨迹。
（D）5个
11．如图所示，a和b为两个水平放置的圆柱体，它们的轴线互相平行且在同一水平面内，a、b均由动力机械带动以相同的角速度ω=8.0rad/s按图示方向转动，两柱体的半径均为r=0.2m，L为放在a、b上的质量分布均匀的长木板，其长度大于2s，s为a与b轴线间距离，已知s=1.6m，木板与a和b间的动摩擦因数均为μ=0.16，重力加速度g取 ，设木板刚放到a和b上时速度为零，且木板的重心O恰位于b的轴线的正上方，则当板的重心O运动到a的轴线正上方时，所经历的时间是（ ）
（1）闭分电路中感应电流的最大值是多少？
（2）ab下滑的全过程中R上得到多少电热？
20．如图所示，质量为M的小车静止于光滑水平面上，车左端固定的竖直档板上固定一轻质弹簧，其轴线水平，质量为m的滑块从小车右端以未知初速度 开始向左滑动，与弹簧作用中，弹簧弹势能的最大值为E，滑块离开弹簧后滑至小车右端刚没掉下车，设M=2m，将滑块视为质点，求：滑块初速度 的大小。
力学与电场综合题型汇编

力学与电场综合题型汇编

力学与电场综合计算题1、在一个水平地面上沿水平方向建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E=6×105N/C，方向与x轴正方向相同，在O处放一个质量m=10g带负电荷的绝缘物块，其带电荷量q= -5×10—8C。

物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0．2，沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2m／s，如图所示．试求：(1)物块沿x轴正方向运动离O点的最远距离；(2)物块最终停止时的位置．2、如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R，下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场中E中，一质量为m，带电量为+q的物块（可视为质点），从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C，场强大小为E（E<mg/q）.（1）试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功；（2）证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E无关，且为一常量。

3、如图甲所示，在场强大小为E．方向竖直向下的匀强电场内存在一个半径为R的圆形区域，O点为该圆形区域的圆心，A点是圆形区域的最高点，B点是圆形区域最右侧的点．在A点由放射源释放出初速度大小不同．方向均垂直于场强向右的正电荷，电荷的质量为m，电量为q，不计电荷的重力．⑴正电荷以多大的速率发射，才能经过图中的P点（图甲中∠POA=θ为已知）？⑵在问题⑴中，电荷经过P点的动能是多大？⑶若在圆形区域的边缘有一接收屏CBD，其中C．D分别为接收屏上最边缘的两点（如图乙所示），且∠COB=∠BOD=30°．则该屏上接收到的正电荷的最大动能是多少？4、如图所示，倾角为300的直角三角形的底边长为2L，底边处在水平位置，斜边是光滑绝缘导轨。

现在底边中点固定一正电荷Q，让一个质量为m的带正电q质点从斜面顶端A 点沿斜边滑下，质点没有脱离斜面，已测得它滑到B在斜边上的垂足D处时速度为v，加速度为a，方向均沿斜边向下，问该质点滑到底端C时的速度和加速度各为多大？AD5、质量m A =3．0kg ．长度L =0．70m ．电量q =+4．0×10-5C 的导体板A 在足够大的绝缘水平面上，质量m B =1．0kg 可视为质点的绝缘物块B 在导体板A 的左端，开始时A ．B 保持相对静止一起向右滑动，当它们的速度减小到0v =3．0m/s 时，立即施加一个方向水平向左．场强大小E =1．0×105N/C 的匀强电场,此时A 的右端到竖直绝缘挡板的距离为S =2m ，此后A ．B 始终处在匀强电场中，如图所示．假定A 与挡板碰撞时间极短且无机械能损失，A 与B 之间（动摩擦因数1μ=0．25）及A 与地面之间（动摩擦因数2μ=0．10）的最大静摩擦力均可认为等于其滑动摩擦力，g 取10m/s 2（不计空气的阻力）求：(1)刚施加匀强电场时，物块B 的加速度的大小？ (2)导体板A 刚离开挡板时，A 的速度大小？ (3)B 能否离开A ,若能，求B 刚离开A 时，B 的速度 大小；若不能，求B 与A 的左端的最大距离？6、如图所示，A 、B 为两块平行金属板，A 板带正电、B 板带负电。

2020高考物理二轮复习专题：力学和电学组合(通用)练习及答案

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2020高考物理力学和电学组合（通用）练习及答案1、(2019·石家庄模拟)质量为m的小球在竖直向上的拉力作用下从静止开始运动，其v-t图像如图所示(竖直向上为正方向，DE段为直线)，已知重力加速度大小为g，下列说法正确的是()A．t3～t4时间内，小球竖直向下做匀减速直线运动B．t0～t2时间内，合力对小球先做正功后做负功C．0～t2时间内，小球的平均速度一定为v2 2D．t3～t4时间内，拉力做的功为m(v3＋v4)2[(v4－v3)＋g(t4－t3)]2、(2019·浙江卷)当今医学上对某些肿瘤采用质子疗法进行治疗，该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞．现用一直线加速器来加速质子，使其从静止开始被加速到1.0×107 m/s.已知加速电场的场强为1.3×105 N/C，质子的质量为1.67×10－27 kg，电荷量为1.6×10－19 C，则下列说法正确的是(D)A．加速过程中质子电势能增加B．质子所受到的电场力约为2×10－15 NC．质子加速需要的时间约为8×10－6 sD．加速器加速的直线长度约为4 m3、一质量为2 kg的物体受水平拉力F作用，在粗糙水平面上做加速直线运动时的a-t图像如图乙所示，t＝0时其速度大小为2 m/s，滑动摩擦力大小恒为2 N，则()A．t＝6 s时，物体的速度为18 m/sB．在0～6 s内，合力对物体做的功为400 JC．在0～6 s内，拉力对物体的冲量为36 N·sD．t＝6 s时，拉力F的功率为200 W4、如图所示，电子经电场加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，在磁场中转半个圆周后打在P点，通过调节两极板间电压U可以控制P点的位置，设OP＝x，能够正确反映U与x关系的图象是下图中的(C)5、如图所示，MON是固定的光滑绝缘直角杆，MO沿水平方向，NO沿竖直方向，A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球，用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上，使两球均处于静止状态．现将A球向竖直杆方向缓慢拉动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡．后一平衡状态与前一平衡状态相比较，下列说法正确的是(B)A．A、B两小球间的库仑力变大B．A、B两小球间的库仑力变小C．A球对MO杆的压力变大D．A球对MO杆的压力变小6、如图所示，质量m＝0.5 kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L＝1 m的光滑绝缘框架上，磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内)．右侧回路中，电源的电动势E＝8 V、内阻r＝1 Ω，额定功率为8 W、额定电压为4 V的电动机M正常工作．取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度大小g＝10 m/s2，则磁场的磁感应强度大小为(C)A．2 T B．1.73 TC．1.5 T D．1 T7、质谱仪是一种测定带电粒子比荷和分析同位素的重要工具．右图中的铅盒A 中的放射源放出大量的带正电粒子(可认为初速度为零)，从狭缝S1进入电压为U的加速电场区加速后，再通过狭缝S2从小孔G垂直于MN射入偏转磁场，该偏转磁场是以直线MN为切线、磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外半径为R的圆形匀强磁场．现在MN上的F点(图中未画出)接收到该粒子，且GF＝3 R.则该粒子的比荷为(粒子的重力忽略不计)(C)A.8UR2B2 B.4UR2B2 C.6UR2B2 D.2UR2B28、如图甲所示，PQ和MN为水平、平行放置的两光滑金属导轨，两导轨相距L＝1 m，导体棒ab垂直于导轨放在导轨上，导体棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，细绳一部分与导轨共面且平行，另一部分与导轨所在平面垂直，物体放在水平面上，匀强磁场的磁感应强度为B＝1 T，方向竖直向下，开始时绳子刚好要绷紧，现给导体棒中通入电流，使导体棒向左做加速运动，物体运动的加速度大小与导体棒中通入的电流大小关系如图乙所示，重力加速度大小为g＝10 m/s2.则物体和导体棒的质量分别为(A)A．0.1 kg0.9 kg B．0.9 kg0.1 kgC．0.1 kg 1.0 kg D．1.0 kg0.1 kg9、(2019·沈阳一模)[多选] 如图所示，从竖直平面内的大圆上的最高点A ，引出两条不同的光滑轨道，端点都在大圆上。