2020年苏科版中考物理专题40-力、热、电学综合计算（一）学案

这是一份2020年苏科版中考物理专题40-力、热、电学综合计算（一）学案，共16页。

专题40-力、热、电学综合计算（一）
1、(2019·枣庄)节能减排，绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向。某种型号纯电动汽车的部分参数如表：
空车质量
1380kg
最大功率
100kW
轮胎与地面总接触面积
0.032m2
最高时速
120km/h
电池容量
42 kW•h
最大续行里程
260km
假如汽车上只有司机一人，质量为60kg，汽车以60km/h的速度匀速行驶36km，耗电9kW•h，汽车所受的阻力为汽车总重的0.05倍。g＝10N/kg，试问：
（1）电动机的工作原理是　 　（选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”）电动汽车前进和倒退是通过改变　 　来改变电动机的转动方向的。
（2）电动汽车对水平地面的压强是多少？
（3）电动汽车牵引力所做的功是多大？
（4）电动汽车电能转化为机械能的效率是多大？
2、（2018•西宁）有种太阳能、电能两用热水器，该热水器用电加热时的额定功率为2000w，晴天时在西宁地区，这种热水器一天内吸收的太阳别能为2.8×107J，能将水箱内80kg初温为20℃的水加热到70℃【c水＝4.2×103J/（kg•℃）】。求
（1）80kg水吸收的热量是多少？
（2）该热水器将太阳能转化为内能的效率是多少？
（3）如果遇到阴雨天改用电加热，热水器在正常工作时，将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需要多长时间（假设所消耗电能全部转化为内能）？
（4）用电高峰期，家中只有液晶电视机和热水器工作时，热水器将上述同样质量、初温的水加热到问样的温度，实际用时1×104s，通过电能表测得此过程共耗电1.8×107J，此时热水器和液晶电视机的实际电功率分别为多大（假设热水器所消耗电能全部转化为内能）？
3、(2019·哈尔滨)随着智能化的普及，机器人在人类的生活中扮演着重要的角色。在图书管理领域机器人可以辅助或替代管理员整理图书，表中所列数据是某新型图书智能管理机器人工作的部分技术参数。

现在智能机器人以最大负重将图书匀速竖直提升至最大高度，用时5s.则此次提升过程中：
（1）机器人提升图书速度是多少?
（2）机器人对书做功是多少?
（3）机器人的电动机工作电流是多少（结果保留两位小数）？电动机做功是多少？
4、（18-泸州）如图甲所示的九阳豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题：
型号
额定电压
打浆装置
电热装置
JYP﹣P11S
220V
电机功率
加热功率
保温功率
180W
1000W
242W
（1）某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0kg，打浆完成后浆的初温为40℃，加热该浆使其温度升高到100℃，需要吸收多少热量？[设该浆的比热容为4.0×103J/（kg•℃）]
（2）电阻R1和R2的阻值分别为多大？
（3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作lmin所消耗电能为多大？

5、(2019·宁夏)无人驾驶飞机简称“无人机”。中国近年来在无人机制造方面进展神速。无人机的飞行控制系统简称“飞控”。无人机悬停还是飞行、向哪个方向飞行、上升还是下降等飞行指令都由“飞控"下达。“飞控”主要由感知飞行姿态的陀蜾仪（控制飞行姿态）GPS定位模块（与地面传递信息）、超声波传感器（探测障碍物）、气压传感器（获取气压获知高度）等各种功能的传感器及控制电路组成。如图12是我国制造的“冀龙”多用途无人机，该机表而采用的复合材料受力不易形变，飞机外形采用流线型设计，可携带各种侦察、测距、电子对抗设备及小型空对地打击武器，广泛应用于如灾情监视、军亊活动等领域。

（1）（2分）请从短文描述中找出蕴含的物理知识。（至少二条，知识点不能重复）
举例：超声波传感器可探测无人机在飞行时遇到的障碍物，这是利用声波能够传递信息。
①________________________________________________________________；
②________________________________________________________________。
（2）（3分）经査阅资料获知，“翼龙”无人机机身质量1.1t，最大载荷质量200kg。当该机以最大载荷质量停在水平跑道上时，无人机轮胎与地面接触的总面积为0.05m2。求此时无人机对水平跑道的压强。（g=10N/kg）
（3）飞机利用超声波传感器来判断离地髙度。若某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图甲所示，图乙是检测电路（电源电压不变），要使髙度表（实质是电流表或电压表）示数能随飞行高度的增大而增大，则此高度表应该选用________（选填“电流表或电压表”），应安装在________（选填“1或2或3”）位置，判断依据是：____________________。
6、（18-安顺）一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其ν﹣t图象如图所示，在第10s时速度达到20m/s，通过的路程为120m。求：
（1）在0～10s内汽车的平均速度；
（2）设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f=4000N那么在10～20s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少焦耳？
（3）若发动机的转化效率为80%，则10～20s内燃烧了多少千克汽油？（已知汽油的热值大约为5×107J/kg）。

7、（18-呼和浩特）体感器的可以把力学物理量转化成电学信号，然后通过相互之间的函数关系，直接引用力的大小。测量压力大小的压力传感器，工作原理如图所示，其中M、N均为绝缘材料，M、N间有可收缩的导线（电阻大小不计），弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起，电源电压恒为12V，已知压力F的大小与R2的阻值大小成正比例关系。闭合开关S，压力F0=0时，滑片P在最上端；压力F1=1N时，电流表示数为1A，电压示数为3V，当滑片P滑至最下端时，电压表示数为7.5V．求：
（1）定值电阻R1的大小；压力F1与R2阻值之比k；
（2）当滑片P滑至最下端时，压力F2的大小；
（3）压力F的大小与电压表示数之间的函数关系表达式。

8、(2019·嘉兴)风是永不枯竭的能源。自古以来风能就受到人们的青睐，帆船、风车都是对风能的利用。现在，由于电能的广泛利用，风力发电得到世界各国的高度重视。

甲 乙 丙
（1）风力发电机是根据 ▲ 原理制成的。为提高捕获风能的效率，叶片设计是风力发电机研制的核心技术之一，叶片截面制成图甲的形状，当风以图乙所示的角度流经叶片时，叶片会按 ▲ 方向转动（选填“顺时针”或“逆时针”）。
（2）由于远海的风能资源更丰富，海上发电必定会向远海发展。远海发电机需安装在漂浮式基础上（如图丙），若它们的总质量达11200吨，则漂浮式基础的总体积至少需要多少米3？（海水密度 取1.0×103千克/米3）
（3）传统的火力发电不仅会释放各种大气污染物，而且效率不高，每生产1千瓦时的电能需要消耗标准煤约0.4千克。若功率为30000千瓦的风力发电机组工作24小时，相当于替代标准煤多少吨?
9、(2019·湖州)目前全国少数城市已投入使用超级电容公交车。超级电容器是一种新型电能存储设备，像蓄电池一样也有正、负两极，可通过安装在各公交站点的充电桩快速充满电，让车能够继续正常行驶。在制动过程中，电车又能通过发电机回收部分能量为超级电容充电，安全高效环保。

假设某型号的超级电容公交车载满乘客时总质量为15吨，某次运行时从充电桩充满电后电车储存的能量约为2×107焦，能以10米/秒的速度保持匀速直线行驶6千米，能量利用的效率为90%。
（1）电车发电机的工作原理是________。
（2）若公交车载满乘客时车胎与地面的总接触面积为0.4米2，求公交车对地面的压强。
（3）若公交车在该次运行中受到的阻力恒定，则牵引力大小是多少?
（4）若公交车在该次运行中电容器输出电压为300伏，不计电容器输出电能时的能量损耗，则工作电路的电流有多大?
10、（2018•泰安）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：
F/N
0
5
10
15
20
25
30
…
R/Ω
45
34
24
18
14
12
10
…
（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？

11、（2017·河南）小丽设计了一个防踩踏模拟报警装置，工作原理如图17甲所示。ABO为一水平杠杆，O为支点，OA：OB=5:1，当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到6V时，报警器R0开始发出报警信号。已知电路中电源电压为8V，R0的阻值恒为15Ω，压力传感器R固定放置，其阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示，踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。试问：
（1）由图乙可知，压力传感器R的阻值随压力F的增大而 ；
（2）当踏板空载时，闭合开关，电压表的示数为多少？
（3）当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少？
（4）若电源电压略有降低，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，则踏板触电B应向 （选填“左”或“右”）移动，并简要说明理由。

12、（2019•镇江）某油电混合动力汽车工作原理如图所示，当它以90km/h的速度匀速行驶10min的过程中，发动机和驱动电机共同为汽车提供动力，驱动汽车行驶所需的能量E1＝3×107J，其中η1＝60%来自于汽油燃烧，而汽油燃烧放出热量的η2＝40%用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电，其中用于充电的能量E2＝2×106J，设汽油在发动机气缸内完全燃烧，汽油热值取q＝5×107J/kg。
（1）当该汽车制动刹车时，驱动电机会反转为发电机给蓄电池充电，电机发电的原理是　 　，产生的电能是从汽车的　 　能转化而来的。
（2）求题述过程中汽车受到的阻力；
（3）题述过程中，汽车所消耗汽油的质量用m表示。
①求汽车所消耗汽油的质量m；
②请将下列表达式填写完整：η1E1＝ 　（用q、m、η2和E2表示）

13、（2017•威海）某生态园设计了模拟日光和自动调温系烧，实现照明、保温和加热的功能，其原理如图所示，电源电压恒为220V，R1和R2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），R2=30Ω，L是标有“220V 160W”的照明灯泡，白天有日光的时候，只开启该系统的保温功能并连续工作10h，此时R1与R2的电功率之比为1：3，晚上温度较低的时候，需开启加热和照明功能。灯泡正常发光此状态下系统也需连续工作10h，q沼气=1.8×107J/m3，请解答下列问题：
（1）晚上工作时电路的总功率是多大？
（2）若一天中工作的20h内电热丝放出的热量完全由该生态园自产的沼气提供，其热效率为50%，则每天需要完全燃烧多少m3的沼气？
14、(2019·重庆A)图甲的储水容器底有质量0.5kg，底面积100cm2的长方体浮桶，桶上端通过轻质弹簧与紧贴力敏电阻的轻质绝缘片A相连，距容器底0.4m处的侧壁有排水双控阀门。控制电路如图乙所示，其电源电压U＝12V，R0＝10Ω，当电流表示数为0.6A，且桶底升至阀门所处高度时，阀门才感应排水。力敏电阻R与它所受压力F的对应关系如下表所示（弹簧均在弹性限度内）。求：
压力F/N
2
4
……
12
15
电阻R/Ω
110
70
……
16
10
（1）浮桶的重力是多少N？
（2）未加水时，力敏电阻所受压力为2N，电流表的示数是多少安？
（3）当容器内的水深达到多少米时，双控阀门才打开排水？

15、（2019·毕节）某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度，其中R1＝2Ω是一个定值电阻，R2是一个压敏电阻，它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图2所示，电源电压保持6V不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一个面积为0.02m2的面承受海水压力。（设海水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）当电流表示数为0.2A时，求压敏电阻R2的阻值；
（2）如图乙所示，当压敏电阻R2的阻值为20Ω时，求此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强；
（3）若电流的最大测量值为0.6A，则使用此方法能测出海水的最大深度是多少？

专题40-力、热、电学综合计算（一）
1、(2019·枣庄)节能减排，绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向。某种型号纯电动汽车的部分参数如表：
空车质量
1380kg
最大功率
100kW
轮胎与地面总接触面积
0.032m2
最高时速
120km/h
电池容量
42 kW•h
最大续行里程
260km
假如汽车上只有司机一人，质量为60kg，汽车以60km/h的速度匀速行驶36km，耗电9kW•h，汽车所受的阻力为汽车总重的0.05倍。g＝10N/kg，试问：
（1）电动机的工作原理是　 　（选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”）电动汽车前进和倒退是通过改变　 　来改变电动机的转动方向的。
（2）电动汽车对水平地面的压强是多少？
（3）电动汽车牵引力所做的功是多大？
（4）电动汽车电能转化为机械能的效率是多大？
【答案】（1）磁场对电流的作用；电流的方向（2）4.5×105Pa（3）2.592×107J（4）80%
2、（2018•西宁）有种太阳能、电能两用热水器，该热水器用电加热时的额定功率为2000w，晴天时在西宁地区，这种热水器一天内吸收的太阳别能为2.8×107J，能将水箱内80kg初温为20℃的水加热到70℃【c水＝4.2×103J/（kg•℃）】。求
（1）80kg水吸收的热量是多少？
（2）该热水器将太阳能转化为内能的效率是多少？
（3）如果遇到阴雨天改用电加热，热水器在正常工作时，将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需要多长时间（假设所消耗电能全部转化为内能）？
（4）用电高峰期，家中只有液晶电视机和热水器工作时，热水器将上述同样质量、初温的水加热到问样的温度，实际用时1×104s，通过电能表测得此过程共耗电1.8×107J，此时热水器和液晶电视机的实际电功率分别为多大（假设热水器所消耗电能全部转化为内能）？
【答案】（1）80kg水吸收的热量是1.68×107J；
（2）该热水器将太阳能转化为内能的效率是60%；
（3）如果遇到阴雨天改用电加热，热水器在正常工作时，将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需要8400s；
（4）热水器和液晶电视机的实际电功率分别为1680W和120W。
3、(2019·哈尔滨)随着智能化的普及，机器人在人类的生活中扮演着重要的角色。在图书管理领域机器人可以辅助或替代管理员整理图书，表中所列数据是某新型图书智能管理机器人工作的部分技术参数。

现在智能机器人以最大负重将图书匀速竖直提升至最大高度，用时5s.则此次提升过程中：
（1）机器人提升图书速度是多少?
（2）机器人对书做功是多少?
（3）机器人的电动机工作电流是多少（结果保留两位小数）？电动机做功是多少？
【答案】（10.12m/s(2) 120J(3) 0.83A； 200J
4、（18-泸州）如图甲所示的九阳豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题：
型号
额定电压
打浆装置
电热装置
JYP﹣P11S
220V
电机功率
加热功率
保温功率
180W
1000W
242W
（1）某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0kg，打浆完成后浆的初温为40℃，加热该浆使其温度升高到100℃，需要吸收多少热量？[设该浆的比热容为4.0×103J/（kg•℃）]
（2）电阻R1和R2的阻值分别为多大？
（3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作lmin所消耗电能为多大？

【答案】（1）加热该浆使其温度升高到100℃，需要吸收2.4×105J的热量；
（2）电阻R1和R2的阻值分别为48.4Ω、151.6Ω；
（3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作lmin所消耗电能为70800J。
5、(2019·宁夏)无人驾驶飞机简称“无人机”。中国近年来在无人机制造方面进展神速。无人机的飞行控制系统简称“飞控”。无人机悬停还是飞行、向哪个方向飞行、上升还是下降等飞行指令都由“飞控"下达。“飞控”主要由感知飞行姿态的陀蜾仪（控制飞行姿态）GPS定位模块（与地面传递信息）、超声波传感器（探测障碍物）、气压传感器（获取气压获知高度）等各种功能的传感器及控制电路组成。如图12是我国制造的“冀龙”多用途无人机，该机表而采用的复合材料受力不易形变，飞机外形采用流线型设计，可携带各种侦察、测距、电子对抗设备及小型空对地打击武器，广泛应用于如灾情监视、军亊活动等领域。

（1）（2分）请从短文描述中找出蕴含的物理知识。（至少二条，知识点不能重复）
举例：超声波传感器可探测无人机在飞行时遇到的障碍物，这是利用声波能够传递信息。
①________________________________________________________________；
②________________________________________________________________。
（2）（3分）经査阅资料获知，“翼龙”无人机机身质量1.1t，最大载荷质量200kg。当该机以最大载荷质量停在水平跑道上时，无人机轮胎与地面接触的总面积为0.05m2。求此时无人机对水平跑道的压强。（g=10N/kg）
（3）飞机利用超声波传感器来判断离地髙度。若某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图甲所示，图乙是检测电路（电源电压不变），要使髙度表（实质是电流表或电压表）示数能随飞行高度的增大而增大，则此高度表应该选用________（选填“电流表或电压表”），应安装在________（选填“1或2或3”）位置，判断依据是：____________________。
【答案】（1）气压传感器（获取气压获知高度），利用高度越高，气压越小的原理；（2）飞机外形采用流线型设计：减小飞行中空气阻力；（3）2.6×105Pa；（4）电压表；（5）3 (6)R1随高度的增大而增大，电路中1、2两表示数会减小，3表示数会增大
6、（18-安顺）一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其ν﹣t图象如图所示，在第10s时速度达到20m/s，通过的路程为120m。求：
（1）在0～10s内汽车的平均速度；
（2）设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f=4000N那么在10～20s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少焦耳？
（3）若发动机的转化效率为80%，则10～20s内燃烧了多少千克汽油？（已知汽油的热值大约为5×107J/kg）。

【答案】（1）在0～10s内汽车的平均速度为12m/s；
（2）在10～20s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是8×105J。
（3）若发动机的转化效率为80%，则10～20s内燃烧了0.02千克汽油。
7、（18-呼和浩特）体感器的可以把力学物理量转化成电学信号，然后通过相互之间的函数关系，直接引用力的大小。测量压力大小的压力传感器，工作原理如图所示，其中M、N均为绝缘材料，M、N间有可收缩的导线（电阻大小不计），弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起，电源电压恒为12V，已知压力F的大小与R2的阻值大小成正比例关系。闭合开关S，压力F0=0时，滑片P在最上端；压力F1=1N时，电流表示数为1A，电压示数为3V，当滑片P滑至最下端时，电压表示数为7.5V．求：
（1）定值电阻R1的大小；压力F1与R2阻值之比k；
（2）当滑片P滑至最下端时，压力F2的大小；
（3）压力F的大小与电压表示数之间的函数关系表达式。

【答案】（1）定值电阻R1为9Ω；压力F1与R2阻值之比k为N/Ω；
（2）当滑片P滑至最下端时，压力F2为5N；
（3）压力F的大小与电压表示数之间的函数关系表达式为F=（N）。
8、(2019·嘉兴)风是永不枯竭的能源。自古以来风能就受到人们的青睐，帆船、风车都是对风能的利用。现在，由于电能的广泛利用，风力发电得到世界各国的高度重视。

甲 乙 丙
（1）风力发电机是根据 ▲ 原理制成的。为提高捕获风能的效率，叶片设计是风力发电机研制的核心技术之一，叶片截面制成图甲的形状，当风以图乙所示的角度流经叶片时，叶片会按 ▲ 方向转动（选填“顺时针”或“逆时针”）。
（2）由于远海的风能资源更丰富，海上发电必定会向远海发展。远海发电机需安装在漂浮式基础上（如图丙），若它们的总质量达11200吨，则漂浮式基础的总体积至少需要多少米3？（海水密度 取1.0×103千克/米3）
（3）传统的火力发电不仅会释放各种大气污染物，而且效率不高，每生产1千瓦时的电能需要消耗标准煤约0.4千克。若功率为30000千瓦的风力发电机组工作24小时，相当于替代标准煤多少吨?
【答案】 （1）电磁感应；顺时针；（2）因为漂浮
所以F浮=G物=m总g=1.12×107千克×10牛/千克=1.12×108牛 V排=＝=1.12×104米3
（3）W=Pt=30000千瓦×24时=7.2×105千瓦时 0.4千克/千瓦时×7.2×105千瓦时=2.88×105千克=288吨
9、(2019·湖州)目前全国少数城市已投入使用超级电容公交车。超级电容器是一种新型电能存储设备，像蓄电池一样也有正、负两极，可通过安装在各公交站点的充电桩快速充满电，让车能够继续正常行驶。在制动过程中，电车又能通过发电机回收部分能量为超级电容充电，安全高效环保。

假设某型号的超级电容公交车载满乘客时总质量为15吨，某次运行时从充电桩充满电后电车储存的能量约为2×107焦，能以10米/秒的速度保持匀速直线行驶6千米，能量利用的效率为90%。
（1）电车发电机的工作原理是________。
（2）若公交车载满乘客时车胎与地面的总接触面积为0.4米2，求公交车对地面的压强。
（3）若公交车在该次运行中受到的阻力恒定，则牵引力大小是多少?
（4）若公交车在该次运行中电容器输出电压为300伏，不计电容器输出电能时的能量损耗，则工作电路的电流有多大?
【答案】电磁感应；（1）电车发电机的工作原理是电磁感应。
（2）公交车对水平地面的压力：F=G=mg=15×103kg×10N/kg=1.5×105N p===3.75×105Pa
（3）牵引力做功：W=W总η=2×107J×90%=1.8×107J牵引力：F===3×103N
（4）t ====600s 由W=UIt得，I===111.1A
10、（2018•泰安）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：
F/N
0
5
10
15
20
25
30
…
R/Ω
45
34
24
18
14
12
10
…
（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）电源电压为11V；
（2）当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为150N；
（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，触点B应该向左移动8cm。
11、（2017·河南）小丽设计了一个防踩踏模拟报警装置，工作原理如图17甲所示。ABO为一水平杠杆，O为支点，OA：OB=5:1，当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到6V时，报警器R0开始发出报警信号。已知电路中电源电压为8V，R0的阻值恒为15Ω，压力传感器R固定放置，其阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示，踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。试问：
（1）由图乙可知，压力传感器R的阻值随压力F的增大而 ；
（2）当踏板空载时，闭合开关，电压表的示数为多少？
（3）当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少？
（4）若电源电压略有降低，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，则踏板触电B应向 （选填“左”或“右”）移动，并简要说明理由。

【答案】（1）减小；（2）电压表的示数为3V；（3）踏板设定的最大压力值为40N；（4）左。
12、（2019•镇江）某油电混合动力汽车工作原理如图所示，当它以90km/h的速度匀速行驶10min的过程中，发动机和驱动电机共同为汽车提供动力，驱动汽车行驶所需的能量E1＝3×107J，其中η1＝60%来自于汽油燃烧，而汽油燃烧放出热量的η2＝40%用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电，其中用于充电的能量E2＝2×106J，设汽油在发动机气缸内完全燃烧，汽油热值取q＝5×107J/kg。
（1）当该汽车制动刹车时，驱动电机会反转为发电机给蓄电池充电，电机发电的原理是　 　，产生的电能是从汽车的　 　能转化而来的。
（2）求题述过程中汽车受到的阻力；
（3）题述过程中，汽车所消耗汽油的质量用m表示。
①求汽车所消耗汽油的质量m；
②请将下列表达式填写完整：η1E1＝ 　（用q、m、η2和E2表示）

【答案】（1）电磁感应；机械；（2）汽车受到的阻力为2000N；（3）①汽车所消耗汽油的质量m为1kg；
②η2mq﹣E2。
13、（2017•威海）某生态园设计了模拟日光和自动调温系烧，实现照明、保温和加热的功能，其原理如图所示，电源电压恒为220V，R1和R2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），R2=30Ω，L是标有“220V 160W”的照明灯泡，白天有日光的时候，只开启该系统的保温功能并连续工作10h，此时R1与R2的电功率之比为1：3，晚上温度较低的时候，需开启加热和照明功能。灯泡正常发光此状态下系统也需连续工作10h，q沼气=1.8×107J/m3，请解答下列问题：
（1）晚上工作时电路的总功率是多大？
（2）若一天中工作的20h内电热丝放出的热量完全由该生态园自产的沼气提供，其热效率为50%，则每天需要完全燃烧多少m3的沼气？
【答案】（1）晚上工作时电路的总功率是5000W；（2）每天需要完全燃烧24.2m3的沼气。
14、(2019·重庆A)图甲的储水容器底有质量0.5kg，底面积100cm2的长方体浮桶，桶上端通过轻质弹簧与紧贴力敏电阻的轻质绝缘片A相连，距容器底0.4m处的侧壁有排水双控阀门。控制电路如图乙所示，其电源电压U＝12V，R0＝10Ω，当电流表示数为0.6A，且桶底升至阀门所处高度时，阀门才感应排水。力敏电阻R与它所受压力F的对应关系如下表所示（弹簧均在弹性限度内）。求：
压力F/N
2
4
……
12
15
电阻R/Ω
110
70
……
16
10
（1）浮桶的重力是多少N？
（2）未加水时，力敏电阻所受压力为2N，电流表的示数是多少安？
（3）当容器内的水深达到多少米时，双控阀门才打开排水？

【答案】（1）浮桶的重力为5N。
（2）未加水时，力敏电阻所受压力为2N，电流表的示数是0.1A。
（3）当容器内的水深达到0.6米时，双控阀门才打开排水。
15、（2019·毕节）某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度，其中R1＝2Ω是一个定值电阻，R2是一个压敏电阻，它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图2所示，电源电压保持6V不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一个面积为0.02m2的面承受海水压力。（设海水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）当电流表示数为0.2A时，求压敏电阻R2的阻值；
（2）如图乙所示，当压敏电阻R2的阻值为20Ω时，求此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强；
（3）若电流的最大测量值为0.6A，则使用此方法能测出海水的最大深度是多少？

【答案】（1）28Ω（2）2×106Pa（3）500m。