发布时间 : 星期一 文章2019年河南省中考物理试卷(word版,含解析)更新完毕开始阅读
（3）增大； 10； （4）①5.5V； ③U额?
； 偏小。
五、综合应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分）
20．我国从今年4月15日起，正式实施电动自行车新国标。李强购置了一辆符合新国标的电动车，其整车质量为50kg，最高速度为25km/h。g取10N/kg。试问：
（1）对蓄电池充电时，电能转化为_____能；行驶时，电动机提供动力，其工作原理是_____。 （2）当蓄电池的电全部耗完后，若充电功率为100W，充满电需要5h，不计能量损失，则充满电后蓄电池储存的电能为多少？
（3）蓄电池充满电后，其储存电能的75%用于车克服阻力做功，当质量为70kg的李强在水平路面上骑着
车，以最高速度匀速电动行驶时，所受阻力为总重的小行车危险。
，则车最多能行驶多少小时？
（4）新国标对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制，这样做主要是为了防止车的_____较大，以减
【分析】（1）蓄电池充电时，电能转化为化学能，供电时，化学能转化为电能；电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力转动；
（2）根据W=Pt求出充满电后蓄电池储存的电能；
（3）根据W=ηW电求出克服阻力做的功，根据G总=（m车+m人）g求出人和车的总重力，由题意可知电动车在水平路面行驶受的阻力，
根据W=fs求出电动车行驶的路程，最后利用v=求出电动车最多能行驶的时间； （4）物体的质量越大，速度越大，具有的动能越大，据此分析。
【解答】解：（1）对电池充电时，消耗了电能，获得了化学能，是将电能转化为化学能。 电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。 （2）充满电需要的时间t=5h=1.8×104s， 充满电后蓄电池储存的电能： W电=Pt=100W×1.8×104s=1.8×106J。 （3）由题意知，克服阻力做的功： W=ηW电=75%×1.8×106J=1.35×106J。 人和车的总重力：
G总=（m车+m人）g=（50kg+70kg）×10N/kg=1200N， 电动车在水平路面行驶受的阻力：由W=fs得，电动车行驶的路程：
，
，
由v=得，电动车最多能行驶的时间：
制，主要是为了防止车的动能较大，以减小行车危险。 故答案为：（1）化学；通电线圈在磁场中受力转动； （2）充满电后蓄电池储存的电能为1.8×106J； （3）车最多能行驶1.8小时； （4）动能。
。
（4）由于物体的质量越大，速度越大，具有的动能越大，因此，新国标对电动车的整车质量、最高速度进行限
21．（2019.河南中考）某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压U恒为15V，定值电阻R0=10Ω，R1为一竖直固定光滑金属棒，总长40cm，阻值为20Ω，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重80N，高60cm，底面积为100cm2．当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，此时滑片P恰在R1最上端；当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量△L的关系如图乙所示。闭合开关S，试问：
（1）当水位下降时，金属棒接入电路的长度_____，电压表示数_____。（两空均选填“增大”或“减小”） （2）当水位处于位置A时，电压表的示数为多少？
（3）水位由位置A降至B这一过程，弹簧的长度增加了多少？电压表的示数变化了多少？（已知ρ水=1.0×103kgm3，g取10N/kg）
【分析】（1）当水位下降时，受力分析确定金属棒接入电路的长度；分析滑片的移动方向，从而确定其阻值的变化，根据串联分压特点可知电压表示数的变化；
（2）当水位处于位置A时，滑片P在R1最上端，可知此时R1的阻值，根据串联电路电阻特点和欧姆定律求出R1两端的电压；
（3）当水位处于位置A时，M刚好浸没，根据阿基米德原理求出M受到的浮力，进而得出弹簧受到的拉力，由图乙可知此时弹簧的伸长量；
当水位降至位置B时，M的下表面刚好离开水面，所受浮力为零，可知此时弹簧受到的拉力，利用图象看出弹簧的伸长量，进而得出弹簧的长度增加量；
当水位降至位置B时，可求出R1接入电路的长度，根据R1接入电路的阻值与对应的棒长成正比，求出此时R1
接入电路的阻值，
根据串联电路特点和欧姆定律求出此时R1两端的电压：两次电压表的示数之差即为变化量。 【解答】解：
（1）当水位下降时，M所受的浮力减小，弹簧的拉力增大，弹簧的伸长量增大，滑片P向下移动，金属棒接入电路的长度减小；
则R1接入电路的阻值减小，根据串联分压特点可知，R1两端的电压减小，即电压表示数减小。 （2）当水位处于位置A时，滑片P在R1最上端，此时R1=20Ω， 根据串联电路的电阻特点可知，电路的总电阻： R=R0+R1=10Ω+20Ω=30Ω， 电路中的电流：由I=
得，R1两端的电压：
，
U1=IR1=0.5A×20Ω=10V，即电压表示数为10V。
（3）当水位处于位置A时，M刚好浸没，排开水的体积： V排=V=Sh=100cm2×60cm=6000cm3=6×10-3m3， 则M受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-3m3=60N； 则弹簧受到的拉力：F1=G-F浮=80N-60N=20N， 由图乙可知，当F1=20N时，弹簧的伸长量△L1=10cm；
当水位降至位置B时，M的下表面刚好离开水面，所受浮力为零， 则此时弹簧受到的拉力：F2=G=80N，
由图乙可知，当F2=80N时，弹簧的伸长量△L2=40cm； 所以，水位由位置A降至B这一过程中，弹簧的长度增加量： △L=△L2-△L1=40cm-10cm=30cm。
当水位降至位置B时，R1接入电路的长度： L=L总-△L=40cm-30cm=10cm，
因为R1接入电路的阻值与对应的棒长成正比，即：所以，此时R1接入电路的阻值：此时电路中的电流：
由I=得，此时R1两端的电压：
U1′=I′R1′=1A×5Ω=5V，即此时电压表示数为5V， 所以，电压表的示数变化量：△U=U1-U1′=10V-5V=5V。 故答案为：（1）减小；减小；
（2）当水位处于位置A时，电压表的示数为10V；
，
，
，
（3）水位由位置A降至B这一过程，弹簧的长度增加了30cm；电压表的示数变化了5V。