?專(zhuān)題40-力、熱、電學(xué)綜合計(jì)算（二）
1、(2019·大連)有軌電車(chē)是大連城市發(fā)展歷史的一個(gè)標(biāo)志，它利用電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，是一種清潔環(huán)保的交通工具，如圖所示，有軌電車(chē)電動(dòng)機(jī)的耗電功率為6×104W。電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為75%，一輛有軌電車(chē)以18km/h的速度在平直軌道上勻速行駛了100s，試求：

（1）有軌電車(chē)在平直軌道上勻速行駛的路程是多少？
（2）這段路程中電動(dòng)機(jī)消耗的電能是多少？
（3）有軌電車(chē)在平直軌道上勻速行駛時(shí)受到的阻力是多少？
2、（2018?哈爾濱）隨著生活水平的提高，汽車(chē)成為人們常用的交通工具。下表是兩種汽車(chē)的相關(guān)數(shù)據(jù)：
某電動(dòng)汽車(chē)
某燃油汽車(chē)
空車(chē)質(zhì)量：2t
空車(chē)質(zhì)量：1.4t
充滿一次電：①電池儲(chǔ)存電能：80kW?h
②能行駛的最大路程：300km（高速）
百公里平均消耗油量：
8L（高速）
電費(fèi)單價(jià)：0.7元/kW?h
油費(fèi)單價(jià)：7元/L
請(qǐng)回答：
（1）電動(dòng)汽車(chē)工作時(shí)電動(dòng)機(jī)最大功率為90kW，工作電壓為300V，求電動(dòng)機(jī)工作時(shí)最大電流是多少？電動(dòng)機(jī)工作5min，電流所做的功最多是多少？
（2）電動(dòng)汽車(chē)和燃油汽車(chē)輪胎與地面的總接觸面積均為0.1m2，求兩空車(chē)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)之比。
（3）若從哈爾濱經(jīng)高速公路自駕到某地旅游，兩地距離S為2000km，電費(fèi)或油費(fèi)的預(yù)計(jì)支出為700元，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明兩車(chē)能否到達(dá)目的地。（高速路上能滿足充電或加油的需求）

3、（2017·鎮(zhèn)江）建設(shè)居民樓雨水蓄水系統(tǒng)是鎮(zhèn)江市海綿城市建設(shè)項(xiàng)目之一，讓市民不再“城市看?！?。圖1是小明設(shè)計(jì)的地下蓄水池（未畫(huà)出）水位監(jiān)測(cè)及排水電路，R為電阻箱，RF為置于池底的壓力敏感電阻，其阻值隨上方水的壓力的變化而變化，已知：電壓U=12V；當(dāng)電磁鐵線圈中的電流I≤0.04A時(shí)，鐵質(zhì)開(kāi)關(guān)K被釋放，當(dāng)I≥0.048A時(shí)，K被吸上，從而通過(guò)控制池底水泵將水位保持在一定的范圍內(nèi)；電磁鐵線圈電阻不計(jì)，RF的阻值隨池內(nèi)水位變化關(guān)系如圖2所示。

（1）當(dāng)池內(nèi)水位升高時(shí)，RF受到水的壓力將變　 ?。?br /> （2）請(qǐng)?jiān)趫D1中接入一電壓表，要求當(dāng)水位升高時(shí)電壓表的示數(shù)增大；
（3）若此電路能控制池內(nèi)的最低水位0.5m，求所能控制的最高水位；
（4）為既能調(diào)高池內(nèi)最高水位，又能使池內(nèi)最高與最低水位的高度差保持不變，小明采取了減小R的調(diào)節(jié)方案，該該方案是　 　的（選填“可行”或“不可行”），你的理由是　 　。
4、(2019·云南)壓力傳感器是電子秤中的測(cè)力裝置，可視為阻值隨壓力而變化的壓敏電阻。小剛從某廢舊電子秤上拆下一個(gè)壓力傳感器，探究其阻值與所受壓力大?。ú怀^(guò)250N）的關(guān)系，如圖是小剛設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖。電源電壓恒定，R0為定值電阻，R1為壓力傳感器。
（1）連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)　 　，電路中R0的作用是　 　。
（2）閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，電路出現(xiàn)的故障是　 　；排除故障后，逐漸增大R1受到的壓力，閉合開(kāi)關(guān)，讀出電流表和電壓表的示數(shù)，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的R1的阻值，記錄如表，第5次測(cè)深時(shí)，電壓表示數(shù)為4V．電流表示數(shù)為0.2A．此時(shí)R1的阻值為　　歐。請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖2中畫(huà)出R1隨F變化的關(guān)系圖象。
次數(shù)
1
2
3
4
5
6
F/N
0
50
100
150
200
250
R1/Ω
60
50
40
30

10
（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究可歸納出，R1的阻值隨壓力F大小變化的關(guān)系式為　 　，當(dāng)R的阻值為32時(shí)，R1上受到的壓力是　 　N，若此壓力為壓力傳感器在電子稱(chēng)正常工作時(shí)受到的壓力，則電子秤應(yīng)顯示　 　kg。
S
R1
R0
A

甲 乙
5、（2017?昆明）某品牌轎車(chē)的質(zhì)量為M（含駕乘人員），車(chē)的鋼質(zhì)外殼密度為ρ1、質(zhì)量為m，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為η1．若該車(chē)在平直道路上勻速行駛受到地面的摩擦力為車(chē)總重的k倍（k＜1，為常數(shù)），受到的空氣阻力為f，忽略其他摩擦阻力。經(jīng)過(guò)技術(shù)革新，廠家將車(chē)外殼換成了等體積，密度為ρ2的新材料（ρ2＜ρ1），并對(duì)車(chē)子的流線型進(jìn)行了優(yōu)化，使車(chē)子受到的空氣阻力降低了2%，還將車(chē)子的發(fā)動(dòng)機(jī)效率提高到了η2．改進(jìn)后汽車(chē)以相同的速度勻速行駛，求改進(jìn)后汽車(chē)的耗油量m2與改進(jìn)前的耗油量m1的比。（設(shè)改進(jìn)前后汽車(chē)行駛的路況、路程、駕乘人員相同。不帶單位計(jì)算）
6、(2019·菏澤)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量600kg、體積0.2m3的箱子沉入5m深的水底，水面距離地面2m，若利用滑輪組和電動(dòng)機(jī)組成的打撈機(jī)械，以0.5m/s的速度將箱子從水底勻速提到地面，每個(gè)滑輪重100N（不計(jì)繩重、摩擦和水的阻力，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）。求：

（1）箱子在水底時(shí)，箱子下表面受到的水的壓強(qiáng)；
（2）箱子全部浸沒(méi)在水中時(shí)，箱子受到的浮力；
（3）物體完全露出水面后，繼續(xù)上升到地面的過(guò)程中，滑輪組的機(jī)械效率；
（4）整個(gè)打撈過(guò)程中請(qǐng)你分析哪個(gè)階段電動(dòng)機(jī)的輸出功率最大，并計(jì)算出這個(gè)最大值。
7、（2019?鼓樓區(qū)二模）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)“汽車(chē)超載報(bào)警電路”，原理如圖甲所示。其中ABO是杠桿組件（質(zhì)量忽略不計(jì)），O為支點(diǎn)，B點(diǎn)為汽車(chē)重力承壓點(diǎn)，A端的壓桿作用于壓敏電阻，AB：BO＝3：1．在測(cè)量電路中，R為壓敏電阻，阻值隨壓力變化的關(guān)系如下表所示。對(duì)于小燈泡：電流I＝150mA是無(wú)車(chē)（不發(fā)光）與有車(chē)（發(fā)綠光）通過(guò)的分界點(diǎn)；U≥2.5V是發(fā)紅光的報(bào)警點(diǎn)，燈泡電流隨電壓變化的曲線如圖乙所示。電源電壓為6V且保持不變。求：

壓力F/N
0
5
10
15
20
25
30
…．
壓敏電阻R/Ω
30
27
24
21
18
15
12
…．
（1）系統(tǒng)恰好報(bào)警時(shí)小燈泡的功率。
（2）無(wú)汽車(chē)通過(guò)時(shí)，壓敏電阻1min內(nèi)消耗的電能。
（3）該系統(tǒng)報(bào)警時(shí)汽車(chē)的總重量（精確到0.1）
（4）不改變電路元件和杠桿組件，若要增大報(bào)警時(shí)載重量，可以采取什么措施？
8、（2019·河南）某款水位自動(dòng)測(cè)控儀的測(cè)量原理如圖甲所示，電源電壓U恒為15V，定值電阻R0=10Ω，R1為一豎直固定光滑金屬棒，總長(zhǎng)40cm，阻值為20Ω，其接入電路的阻值與對(duì)應(yīng)棒長(zhǎng)成正比。彈簧上端固定，滑片P固定在彈簧下端且與R1接觸良好，滑片及彈簧的阻值、重力均不計(jì)。圓柱體M通過(guò)無(wú)伸縮的輕繩掛在彈簧下端，重80N，高60cm，底面積為100cm2。當(dāng)水位處于最高位置A時(shí)，M剛好浸沒(méi)在水中，此時(shí)滑片P恰在R1最上端；當(dāng)水位降至最低位置B時(shí)，M的下表面剛好離開(kāi)水面。已知彈簧所受拉力F與其伸長(zhǎng)量△L的關(guān)系如圖乙所示。閉合開(kāi)關(guān)S，試問(wèn)：
（1）當(dāng)水位下降時(shí)，金屬棒接入電路的長(zhǎng)度 ，電壓表示數(shù) 。(兩空均選填“增大”或“減小”)
（2）當(dāng)水位處于位置A時(shí)，電壓表的示數(shù)為多少?
（3）水位由位置A降至B這一過(guò)程，彈簧的長(zhǎng)度增加了多少?電壓表的示數(shù)變化了多少?(已知ρ水=1.0×10kg/m3，g=10N/kg)

9、（2017?安順）如圖甲是一種恒溫調(diào)奶器，可以自動(dòng)調(diào)試好加水的奶粉，然后加熱到最適合寶寶飲用的溫度40℃，還可以自動(dòng)保溫，特別適合夜間使用。圖乙是機(jī)器的參數(shù)表及電路簡(jiǎn)圖（R1、R2為電熱絲，S為雙觸點(diǎn)自動(dòng)開(kāi)關(guān)）。求：

（1）調(diào)奶器處于保溫狀態(tài)時(shí)的工作電流（結(jié)果保留兩位小數(shù)）？
（2）電阻R2的阻值？
（3）若把200g調(diào)好的奶粉從20℃加熱到40℃所用時(shí)間為32s，則調(diào)好的奶粉的比熱容是多少（不計(jì)熱損失）？
10、（2019?鎮(zhèn)江）某電熱加濕器具有防干燒功能，可在水量不足時(shí)自動(dòng)停止工作，其工作原理如圖所示；水箱中的加熱器具有高、低兩擋功率調(diào)節(jié)功能，其內(nèi)部電路（未畫(huà)出）由開(kāi)關(guān)S和阻值分別為121Ω和48.4Ω的電阻絲R1、R2組成。輕彈簧的下端固定在水箱底部，上端與一立方體浮塊相連，浮塊內(nèi)有水平放置的磁鐵。該加濕器為防干燒已設(shè)定：僅當(dāng)浮塊處于圖中虛線位置時(shí)，固定在水箱側(cè)壁處的磁控開(kāi)關(guān)方能閉合而接通電路。

（1）當(dāng)處于高功率擋時(shí)，加熱器工作2.5min所產(chǎn)生的熱量全部被1kg的水吸收后，水溫升高了50℃．已知加熱器處于低功率擋時(shí)的功率為400W，電壓U＝220V，水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg?℃）。
①求加熱器處于高功率擋時(shí)的功率；
②請(qǐng)畫(huà)出加熱器內(nèi)部電路。
（2）當(dāng)向水箱內(nèi)緩慢加水使浮塊上升至圖中虛線位置時(shí)，浮塊下表面積距水箱底部的高度為20cm，彈簧對(duì)浮塊的彈力大小為6N，浮塊（含磁鐵）的質(zhì)量為0.4kg，g取10N/kg。
①求浮塊上升至虛線位置時(shí)排開(kāi)水的體積；
②該加濕器所設(shè)定的防干燒最低水面距水箱底部的高度為　　cm，理由是　 　。
11、(2019·泰安)某電熱水器具有加熱和保溫功能，其工作原理如圖甲所示。其中控制電路中的電磁鐵線圈電阻不計(jì)，R為熱敏電阻，熱敏電阻中允許通過(guò)的最大電流I0=15mA，其電阻R隨溫度變化的規(guī)律圖像如圖乙所示，電源電壓U1恒為6V。當(dāng)電磁鐵線圈中的電流I＞8mA時(shí)，電磁鐵的銜鐵被吸下，繼電器下方觸點(diǎn)a、b接觸，加熱電路接通；當(dāng)電磁鐵線圈中的電流I≤8mA時(shí)，繼電器上方觸點(diǎn)和觸點(diǎn)c接觸，保溫電路接通。熱敏電阻R和工作電路中的三只電阻絲R1、R2、R3均置于儲(chǔ)水箱中，U2＝220V，加熱時(shí)的功率P加熱＝2200W，保溫時(shí)的功率P保溫＝110W，加熱效率η＝90%，R2＝2R1，水箱內(nèi)最低溫度為0℃，水的比熱容c水=4.2×103J/（kg·℃）。

（1）為使控制電路正常工作，保護(hù)電阻R0的阻值至少為多大？若R0為該值，試求熱水器剛開(kāi)始保溫時(shí)水的溫度。
（2）電阻絲R1、R2、R3的阻值分別為多少歐姆？
（3）該熱水器在加熱狀態(tài)下，將44 kg、20℃的水加熱到50℃需要多少時(shí)間？
12、科技小組設(shè)計(jì)了一個(gè)給工件鍍膜的電路模型，通過(guò)改裝電壓表來(lái)觀察和控制工件放入鍍膜中的深度。如圖，電源電壓恒定，R0為定值電阻，在壓敏電阻RX上放有托盤(pán)，托盤(pán)上放有容器(不計(jì)托盤(pán)和容器的質(zhì)量) ，容器內(nèi)裝有40N 的水。閉合開(kāi)關(guān)，用輕質(zhì)杠桿連接不吸水的圓柱體工件，將工件兩次浸入水中(均未浸沒(méi)且不觸底，水未溢出)，第一次工件下表面距水面 2cm，電壓表示數(shù)為 6V，桿的作用力為10N；第二次工件下表面距水面6cm，電壓表示數(shù)為4V，桿的作用力為6N。壓敏電阻上表面的受力面積為20cm2，其電阻值RX隨壓力F的變化關(guān)系如右表。 G 取 10N/kg， ρ水=1.0x103kg/m3，求：

（1）工件未浸入水中時(shí)，壓敏電阻所受的壓強(qiáng)。
（2）工件下表面距水面 2cm時(shí)，其下表面所受水的壓強(qiáng)。
（3）為使工件浸入鍍膜液中的深度越深(未浸沒(méi))，電壓表的示數(shù)越大，從而控制鍍膜情況，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣利用現(xiàn)有元件改進(jìn)電路?
（4） 在原設(shè)計(jì)電路中，如果工件兩次浸入水中壓敏電阻所受壓強(qiáng)的變化大于6000Pa，該電路的電源電壓。
13、（2017?威海）圖甲是某小區(qū)高層住宅電梯結(jié)構(gòu)的示意圖，它主要是由轎廂、滑輪、配重、纜繩及電動(dòng)機(jī)等部件組成，小明家住該小區(qū)某棟樓的16樓，他乘電梯從1樓勻速升到16樓用時(shí)50s，已知每層樓的高度為3m。小明重600N，轎廂重5400N，動(dòng)滑輪和細(xì)繩的重力以及摩擦力均忽略不計(jì)，針對(duì)此時(shí)程，解答下列問(wèn)題。

（1）拉力F的功率為多大？
（2）動(dòng)滑輪A提升小明的機(jī)械效率為多少？
（3）圖乙是該電梯超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)工作原理的示意圖，在工作電路中，當(dāng)電梯沒(méi)有超載時(shí)，觸點(diǎn)K與觸點(diǎn)A接觸，閉合開(kāi)關(guān)S，電動(dòng)機(jī)正常工作，當(dāng)電梯超載時(shí)，觸點(diǎn)K與觸點(diǎn)B接觸，電鈴發(fā)出報(bào)警鈴聲，即使閉合開(kāi)關(guān)S，電動(dòng)機(jī)也不工作，在控制電路中，已知電源電壓為6V，保護(hù)電阻R2=100Ω，電阻式壓力傳感器R1的阻值隨乘客壓力（F壓）大小變化如圖丙所示，電磁鐵線圈的阻值忽略不計(jì)，當(dāng)電磁鐵線圈電流超過(guò)0.02A時(shí)，電鈴就會(huì)發(fā)出警報(bào)聲，若乘客人均重為700N，該電梯最多可以乘載多少人？
14、(2019·臺(tái)州)電冰箱是通過(guò)溫度控制器控制壓縮機(jī)的開(kāi)或停來(lái)控制溫度的。某冰箱的溫控制冷和照明電路，如圖甲。冰箱內(nèi)溫度控制器工作原理如圖乙，硬桿OAB可繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，感溫包內(nèi)充有感溫劑氣體，膜盒會(huì)因感溫包內(nèi)氣體壓強(qiáng)的變化而改變對(duì)A點(diǎn)推力大小。

（1）請(qǐng)將答題紙圖甲中的a、b、c三個(gè)接線頭連入家庭電路。
（2）溫度控制器接通電路的工作過(guò)程是：當(dāng)感溫劑氣體溫度上升時(shí)，____________，動(dòng)觸點(diǎn)和固定觸點(diǎn)接通，壓縮機(jī)開(kāi)始工作。
（3）某同學(xué)模擬冰箱溫控制冷電路，制作了一個(gè)恒溫箱，如圖丙。恒溫箱中溫度控制器的輕質(zhì)硬桿OA長(zhǎng)為5厘米，OB長(zhǎng)為12厘米，注射器的最大刻度為30毫升，刻度部分長(zhǎng)為10厘米。
m/g
80
160
240
l/cm
12.8
13.6
14.4


查閱資料得知，在彈性限度內(nèi)，彈簧的 長(zhǎng)度L與所掛鉤碼質(zhì)量m的關(guān)系遵循函數(shù)y=km+b(k和b為常數(shù))。為了確定該彈簧k和b的值，在彈簧上掛鉤碼測(cè)得三組數(shù)據(jù)如上表。當(dāng)設(shè)定的溫度為40℃時(shí)，彈簧長(zhǎng)14厘米，觸點(diǎn)C和D恰好接通。請(qǐng)計(jì)算此時(shí)注射器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。（已知當(dāng)時(shí)大氣壓為1×105帕）
（4）丙圖中，溫度控制器硬桿上的連結(jié)點(diǎn)O、B、E、F均固定，調(diào)溫旋鈕轉(zhuǎn)軸及觸點(diǎn)D也固定，調(diào)溫旋鈕已調(diào)到最低溫度，在不更換元件的情況下，如何將恒溫箱設(shè)定溫度調(diào)節(jié)得更低？
15、（2019·大慶）善于奇思妙想的小強(qiáng)及其興趣小組在實(shí)驗(yàn)室（溫度為20℃）進(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn)。

（1）該小組想研究“密度計(jì)的工作原理”。圖甲所示是密度計(jì)的簡(jiǎn)化模型，在一根粗細(xì)均勻的玻璃管內(nèi)放一些小鉛粒使其能豎直漂浮在液體中，設(shè)玻璃管浸入液體的深度為h液，該液體密度為ρ液，密度計(jì)漂浮在水中時(shí)浸入水中的深度為h水，水的密度為ρ水，則浸入液體的深度h液＝　 ?。ㄓ媒o出的物理量表示），由此可知，此密度計(jì)漂浮在煤油（密度為0.8×103kg/m3）中時(shí)浸入深度h煤油＝　 　h水（填數(shù)值），密度計(jì)刻度特點(diǎn)是　 ?。ㄟx填選項(xiàng)前序號(hào)①上小下大 ②上大下小 ③均勻 ④上疏下密 ⑤上密下疏）。
（2）該小組想繼續(xù)探究“某液體的密度和溫度的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如圖乙所示裝置，長(zhǎng)為0.6m的絕緣輕質(zhì)杠桿ab懸掛在高處，可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。杠桿a端的輕質(zhì)細(xì)線懸掛一體積為1×10﹣3m3的實(shí)心合金塊，浸沒(méi)在燒杯內(nèi)的液體中。b端輕質(zhì)細(xì)線懸掛的銅柱在上下移動(dòng)時(shí)能帶動(dòng)滑片P移動(dòng)。滑片P重力和摩擦不計(jì)。
①若電源電壓為3V，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“100Ω 1A”字樣。在電路中串聯(lián)一個(gè)量程為0～15mA的電流表，為保證電路安全，定值電阻R的最小阻值是　 　Ω。
②小強(qiáng)在給該液體加熱過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，電流表示數(shù)減小，則可得出該液體的密度隨溫度升高而　 　（選填“增大”、“減小”或“不變”）（除燒杯內(nèi)的液體外，裝置中其他物體的熱脹冷縮忽略不計(jì)，合金塊始終浸沒(méi)）。
（3）該小組還想利用此裝置繼續(xù)測(cè)量該合金塊的密度。已知該燒杯中液體在溫度為20℃時(shí)的密度為1.1×103kg/m3。杠桿水平平衡時(shí)，銅柱質(zhì)量為2kg，點(diǎn)O距杠桿b端0.2m，則合金塊的密度是　 　kg/m3。（g取10N/kg）
專(zhuān)題40-力、熱、電學(xué)綜合計(jì)算（二）
1、(2019·大連)有軌電車(chē)是大連城市發(fā)展歷史的一個(gè)標(biāo)志，它利用電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，是一種清潔環(huán)保的交通工具，如圖所示，有軌電車(chē)電動(dòng)機(jī)的耗電功率為6×104W。電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為75%，一輛有軌電車(chē)以18km/h的速度在平直軌道上勻速行駛了100s，試求：

（1）有軌電車(chē)在平直軌道上勻速行駛的路程是多少？
（2）這段路程中電動(dòng)機(jī)消耗的電能是多少？
（3）有軌電車(chē)在平直軌道上勻速行駛時(shí)受到的阻力是多少？
【答案】（1）500m（2）6×106J（3）9000N。
2、（2018?哈爾濱）隨著生活水平的提高，汽車(chē)成為人們常用的交通工具。下表是兩種汽車(chē)的相關(guān)數(shù)據(jù)：
某電動(dòng)汽車(chē)
某燃油汽車(chē)
空車(chē)質(zhì)量：2t
空車(chē)質(zhì)量：1.4t
充滿一次電：①電池儲(chǔ)存電能：80kW?h
②能行駛的最大路程：300km（高速）
百公里平均消耗油量：
8L（高速）
電費(fèi)單價(jià)：0.7元/kW?h
油費(fèi)單價(jià)：7元/L
請(qǐng)回答：
（1）電動(dòng)汽車(chē)工作時(shí)電動(dòng)機(jī)最大功率為90kW，工作電壓為300V，求電動(dòng)機(jī)工作時(shí)最大電流是多少？電動(dòng)機(jī)工作5min，電流所做的功最多是多少？
（2）電動(dòng)汽車(chē)和燃油汽車(chē)輪胎與地面的總接觸面積均為0.1m2，求兩空車(chē)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)之比。
（3）若從哈爾濱經(jīng)高速公路自駕到某地旅游，兩地距離S為2000km，電費(fèi)或油費(fèi)的預(yù)計(jì)支出為700元，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明兩車(chē)能否到達(dá)目的地。（高速路上能滿足充電或加油的需求）

【答案】（1）電動(dòng)機(jī)工作時(shí)最大電流是300A，電動(dòng)機(jī)工作5min，電流所做的功最多是2.7×107J；
（2）兩空車(chē)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)之比為10：7。
（3）電動(dòng)汽車(chē)能到達(dá)目的地，燃油汽車(chē)不能到達(dá)目的地。
3、（2017·鎮(zhèn)江）建設(shè)居民樓雨水蓄水系統(tǒng)是鎮(zhèn)江市海綿城市建設(shè)項(xiàng)目之一，讓市民不再“城市看?！薄D1是小明設(shè)計(jì)的地下蓄水池（未畫(huà)出）水位監(jiān)測(cè)及排水電路，R為電阻箱，RF為置于池底的壓力敏感電阻，其阻值隨上方水的壓力的變化而變化，已知：電壓U=12V；當(dāng)電磁鐵線圈中的電流I≤0.04A時(shí)，鐵質(zhì)開(kāi)關(guān)K被釋放，當(dāng)I≥0.048A時(shí)，K被吸上，從而通過(guò)控制池底水泵將水位保持在一定的范圍內(nèi)；電磁鐵線圈電阻不計(jì)，RF的阻值隨池內(nèi)水位變化關(guān)系如圖2所示。

（1）當(dāng)池內(nèi)水位升高時(shí)，RF受到水的壓力將變　 　；
（2）請(qǐng)?jiān)趫D1中接入一電壓表，要求當(dāng)水位升高時(shí)電壓表的示數(shù)增大；
（3）若此電路能控制池內(nèi)的最低水位0.5m，求所能控制的最高水位；
（4）為既能調(diào)高池內(nèi)最高水位，又能使池內(nèi)最高與最低水位的高度差保持不變，小明采取了減小R的調(diào)節(jié)方案，該該方案是　 　的（選填“可行”或“不可行”），你的理由是　 　。
【答案】（1）大；（2）如下圖；（3）所能控制的最高水位1m；（4）R的阻值調(diào)小時(shí)，RF1和RF2的阻值都會(huì)增大，所以池內(nèi)最高水位也會(huì)增大，但是最高和最低水位時(shí)，RF的對(duì)應(yīng)的阻值差（RF1﹣RF2）卻保持不變，由圖象可知池內(nèi)最高與最低水位的高度差△H會(huì)增大。

4、(2019·云南)壓力傳感器是電子秤中的測(cè)力裝置，可視為阻值隨壓力而變化的壓敏電阻。小剛從某廢舊電子秤上拆下一個(gè)壓力傳感器，探究其阻值與所受壓力大?。ú怀^(guò)250N）的關(guān)系，如圖是小剛設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖。電源電壓恒定，R0為定值電阻，R1為壓力傳感器。
（1）連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)　 　，電路中R0的作用是　 　。
（2）閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，電路出現(xiàn)的故障是　 　；排除故障后，逐漸增大R1受到的壓力，閉合開(kāi)關(guān)，讀出電流表和電壓表的示數(shù)，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的R1的阻值，記錄如表，第5次測(cè)深時(shí)，電壓表示數(shù)為4V．電流表示數(shù)為0.2A．此時(shí)R1的阻值為　　歐。請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖2中畫(huà)出R1隨F變化的關(guān)系圖象。
次數(shù)
1
2
3
4
5
6
F/N
0
50
100
150
200
250
R1/Ω
60
50
40
30

10
（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究可歸納出，R1的阻值隨壓力F大小變化的關(guān)系式為　 　，當(dāng)R的阻值為32時(shí)，R1上受到的壓力是　 　N，若此壓力為壓力傳感器在電子稱(chēng)正常工作時(shí)受到的壓力，則電子秤應(yīng)顯示　 　kg。
S
R1
R0
A

甲 乙
【答案】（1）斷開(kāi)；保護(hù)電路；（2）R1斷路；20；如下圖所示；（3）R1＝60－0.2F；140；14

5、（2017?昆明）某品牌轎車(chē)的質(zhì)量為M（含駕乘人員），車(chē)的鋼質(zhì)外殼密度為ρ1、質(zhì)量為m，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為η1．若該車(chē)在平直道路上勻速行駛受到地面的摩擦力為車(chē)總重的k倍（k＜1，為常數(shù)），受到的空氣阻力為f，忽略其他摩擦阻力。經(jīng)過(guò)技術(shù)革新，廠家將車(chē)外殼換成了等體積，密度為ρ2的新材料（ρ2＜ρ1），并對(duì)車(chē)子的流線型進(jìn)行了優(yōu)化，使車(chē)子受到的空氣阻力降低了2%，還將車(chē)子的發(fā)動(dòng)機(jī)效率提高到了η2．改進(jìn)后汽車(chē)以相同的速度勻速行駛，求改進(jìn)后汽車(chē)的耗油量m2與改進(jìn)前的耗油量m1的比。（設(shè)改進(jìn)前后汽車(chē)行駛的路況、路程、駕乘人員相同。不帶單位計(jì)算）
【答案】設(shè)改進(jìn)后車(chē)外殼的質(zhì)量為m′，汽車(chē)的行駛路程為S，汽油的熱值為q，根據(jù)題意得：改進(jìn)前

因?yàn)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)，所以F1＝f1，f1＝kMg+f，
，
，
改進(jìn)后：， ， ；
因?yàn)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)，所以F2＝f2＝k（M﹣m+m′）g+0.98f，
則，
m2
故改進(jìn)后與改進(jìn)前的油耗量比：
6、(2019·菏澤)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量600kg、體積0.2m3的箱子沉入5m深的水底，水面距離地面2m，若利用滑輪組和電動(dòng)機(jī)組成的打撈機(jī)械，以0.5m/s的速度將箱子從水底勻速提到地面，每個(gè)滑輪重100N（不計(jì)繩重、摩擦和水的阻力，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）。求：

（1）箱子在水底時(shí)，箱子下表面受到的水的壓強(qiáng)；
（2）箱子全部浸沒(méi)在水中時(shí)，箱子受到的浮力；
（3）物體完全露出水面后，繼續(xù)上升到地面的過(guò)程中，滑輪組的機(jī)械效率；
（4）整個(gè)打撈過(guò)程中請(qǐng)你分析哪個(gè)階段電動(dòng)機(jī)的輸出功率最大，并計(jì)算出這個(gè)最大值。
【答案】（1）5×104Pa（2）2×103N（3）98.4%（4）整個(gè)打撈過(guò)程中箱子離開(kāi)水面在空中時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率最大，為3.05×103W
7、（2019?鼓樓區(qū)二模）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)“汽車(chē)超載報(bào)警電路”，原理如圖甲所示。其中ABO是杠桿組件（質(zhì)量忽略不計(jì)），O為支點(diǎn)，B點(diǎn)為汽車(chē)重力承壓點(diǎn)，A端的壓桿作用于壓敏電阻，AB：BO＝3：1．在測(cè)量電路中，R為壓敏電阻，阻值隨壓力變化的關(guān)系如下表所示。對(duì)于小燈泡：電流I＝150mA是無(wú)車(chē)（不發(fā)光）與有車(chē)（發(fā)綠光）通過(guò)的分界點(diǎn)；U≥2.5V是發(fā)紅光的報(bào)警點(diǎn)，燈泡電流隨電壓變化的曲線如圖乙所示。電源電壓為6V且保持不變。求：

壓力F/N
0
5
10
15
20
25
30
…．
壓敏電阻R/Ω
30
27
24
21
18
15
12
…．
（1）系統(tǒng)恰好報(bào)警時(shí)小燈泡的功率。
（2）無(wú)汽車(chē)通過(guò)時(shí)，壓敏電阻1min內(nèi)消耗的電能。
（3）該系統(tǒng)報(bào)警時(shí)汽車(chē)的總重量（精確到0.1）
（4）不改變電路元件和杠桿組件，若要增大報(bào)警時(shí)載重量，可以采取什么措施？
【答案】（1）系統(tǒng)恰好報(bào)警時(shí)小燈泡的功率為0.5W。
（2）無(wú)汽車(chē)通過(guò)時(shí)，壓敏電阻1min內(nèi)消耗的電能為40.5J。
（3）該系統(tǒng)報(bào)警時(shí)汽車(chē)的總重量為20.8N；
（4）將承壓點(diǎn)B向O點(diǎn)移動(dòng) 或?qū)⒅c(diǎn)O向B點(diǎn)移動(dòng)。
8、（2019·河南）某款水位自動(dòng)測(cè)控儀的測(cè)量原理如圖甲所示，電源電壓U恒為15V，定值電阻R0=10Ω，R1為一豎直固定光滑金屬棒，總長(zhǎng)40cm，阻值為20Ω，其接入電路的阻值與對(duì)應(yīng)棒長(zhǎng)成正比。彈簧上端固定，滑片P固定在彈簧下端且與R1接觸良好，滑片及彈簧的阻值、重力均不計(jì)。圓柱體M通過(guò)無(wú)伸縮的輕繩掛在彈簧下端，重80N，高60cm，底面積為100cm2。當(dāng)水位處于最高位置A時(shí)，M剛好浸沒(méi)在水中，此時(shí)滑片P恰在R1最上端；當(dāng)水位降至最低位置B時(shí)，M的下表面剛好離開(kāi)水面。已知彈簧所受拉力F與其伸長(zhǎng)量△L的關(guān)系如圖乙所示。閉合開(kāi)關(guān)S，試問(wèn)：
（1）當(dāng)水位下降時(shí)，金屬棒接入電路的長(zhǎng)度 ，電壓表示數(shù) 。(兩空均選填“增大”或“減小”)
（2）當(dāng)水位處于位置A時(shí)，電壓表的示數(shù)為多少?
（3）水位由位置A降至B這一過(guò)程，彈簧的長(zhǎng)度增加了多少?電壓表的示數(shù)變化了多少?(已知ρ水=1.0×10kg/m3，g=10N/kg)

【答案】（1）減??；減小；（2）10V；（3）水位由位置A降至B這一過(guò)程，彈簧的長(zhǎng)度增加了30cm；電壓表的示數(shù)變化了5V。
9、（2017?安順）如圖甲是一種恒溫調(diào)奶器，可以自動(dòng)調(diào)試好加水的奶粉，然后加熱到最適合寶寶飲用的溫度40℃，還可以自動(dòng)保溫，特別適合夜間使用。圖乙是機(jī)器的參數(shù)表及電路簡(jiǎn)圖（R1、R2為電熱絲，S為雙觸點(diǎn)自動(dòng)開(kāi)關(guān)）。求：

（1）調(diào)奶器處于保溫狀態(tài)時(shí)的工作電流（結(jié)果保留兩位小數(shù)）？
（2）電阻R2的阻值？
（3）若把200g調(diào)好的奶粉從20℃加熱到40℃所用時(shí)間為32s，則調(diào)好的奶粉的比熱容是多少（不計(jì)熱損失）？
【答案】（1）調(diào)奶器處于保溫狀態(tài)時(shí)的工作電流為0.07A；（2）電阻R2的阻值為100Ω；（3）調(diào)好的奶粉的比熱容是4×103J/（kg?℃）。
10、（2019?鎮(zhèn)江）某電熱加濕器具有防干燒功能，可在水量不足時(shí)自動(dòng)停止工作，其工作原理如圖所示；水箱中的加熱器具有高、低兩擋功率調(diào)節(jié)功能，其內(nèi)部電路（未畫(huà)出）由開(kāi)關(guān)S和阻值分別為121Ω和48.4Ω的電阻絲R1、R2組成。輕彈簧的下端固定在水箱底部，上端與一立方體浮塊相連，浮塊內(nèi)有水平放置的磁鐵。該加濕器為防干燒已設(shè)定：僅當(dāng)浮塊處于圖中虛線位置時(shí)，固定在水箱側(cè)壁處的磁控開(kāi)關(guān)方能閉合而接通電路。

（1）當(dāng)處于高功率擋時(shí)，加熱器工作2.5min所產(chǎn)生的熱量全部被1kg的水吸收后，水溫升高了50℃．已知加熱器處于低功率擋時(shí)的功率為400W，電壓U＝220V，水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg?℃）。
①求加熱器處于高功率擋時(shí)的功率；
②請(qǐng)畫(huà)出加熱器內(nèi)部電路。
（2）當(dāng)向水箱內(nèi)緩慢加水使浮塊上升至圖中虛線位置時(shí)，浮塊下表面積距水箱底部的高度為20cm，彈簧對(duì)浮塊的彈力大小為6N，浮塊（含磁鐵）的質(zhì)量為0.4kg，g取10N/kg。
①求浮塊上升至虛線位置時(shí)排開(kāi)水的體積；
②該加濕器所設(shè)定的防干燒最低水面距水箱底部的高度為　　cm，理由是　 　。
【答案】（1）①加熱器處于高功率擋時(shí)的功率為1400W；②加熱器內(nèi)部電路如下圖。
（2）①浮塊上升至虛線位置時(shí)排開(kāi)水的體積為1×10﹣3m3；
②30；理由是當(dāng)浮塊對(duì)準(zhǔn)磁控開(kāi)關(guān)時(shí)才能通電，因而水位上升時(shí)也要保持浮塊位置不變，則浮塊此時(shí)必須是浸沒(méi)的，即浮塊的體積等于排開(kāi)水的體積。

11、(2019·泰安)某電熱水器具有加熱和保溫功能，其工作原理如圖甲所示。其中控制電路中的電磁鐵線圈電阻不計(jì)，R為熱敏電阻，熱敏電阻中允許通過(guò)的最大電流I0=15mA，其電阻R隨溫度變化的規(guī)律圖像如圖乙所示，電源電壓U1恒為6V。當(dāng)電磁鐵線圈中的電流I＞8mA時(shí)，電磁鐵的銜鐵被吸下，繼電器下方觸點(diǎn)a、b接觸，加熱電路接通；當(dāng)電磁鐵線圈中的電流I≤8mA時(shí)，繼電器上方觸點(diǎn)和觸點(diǎn)c接觸，保溫電路接通。熱敏電阻R和工作電路中的三只電阻絲R1、R2、R3均置于儲(chǔ)水箱中，U2＝220V，加熱時(shí)的功率P加熱＝2200W，保溫時(shí)的功率P保溫＝110W，加熱效率η＝90%，R2＝2R1，水箱內(nèi)最低溫度為0℃，水的比熱容c水=4.2×103J/（kg·℃）。

（1）為使控制電路正常工作，保護(hù)電阻R0的阻值至少為多大？若R0為該值，試求熱水器剛開(kāi)始保溫時(shí)水的溫度。
（2）電阻絲R1、R2、R3的阻值分別為多少歐姆？
（3）該熱水器在加熱狀態(tài)下，將44 kg、20℃的水加熱到50℃需要多少時(shí)間？
【答案】（1）由題意可知，熱敏電阻中允許通過(guò)的最大電流I0=15mA，電源電壓U1=6V，控制電路中最小值是R總小== =400Ω，
當(dāng)水箱內(nèi)最低溫度為0℃時(shí)，熱敏電阻阻值最小，R最小，R最小=100Ω。
保護(hù)電阻R0的最小值，保護(hù)電阻阻值至少為R0=R總小－R最小=400Ω－100Ω=300Ω，
熱水器剛開(kāi)始保溫時(shí)，控制電路中的總電阻R總== =750Ω，
熱敏電阻的阻值為：R=R總－R最小=750Ω－300Ω=450Ω，
由圖乙可知，此時(shí)水溫為70℃；
（2）由題意和電路圖知：銜鐵被吸下時(shí)，R1、R2并聯(lián)，電熱水器處于加熱狀態(tài)，
P加熱=+=2200W，且R2=2R1，
所以+=2200W，=2200W， =2200W，
解得：R1=33Ω，R2=2R1=2×33Ω=66Ω；
根據(jù)題意可知，電磁繼電器上方觸點(diǎn)和觸點(diǎn)c接通時(shí)，電熱水器處于保溫狀態(tài)，則由電路圖知，此時(shí)R2、R3串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)特點(diǎn)和歐姆定律可得保溫功率：P保溫==110W，即=110W，解得：R3=374Ω；
（3）水吸收的熱量：Q吸=cm（t－t0）=4.2×103J/（kg?℃）×44kg×（50℃－20℃）=5.544×106J：
根據(jù)熱效率公式η=可得，
加熱電路消耗的能量：W== =6.16×106J，
加熱時(shí)間：t== =2800s。
12、科技小組設(shè)計(jì)了一個(gè)給工件鍍膜的電路模型，通過(guò)改裝電壓表來(lái)觀察和控制工件放入鍍膜中的深度。如圖，電源電壓恒定，R0為定值電阻，在壓敏電阻RX上放有托盤(pán)，托盤(pán)上放有容器(不計(jì)托盤(pán)和容器的質(zhì)量) ，容器內(nèi)裝有40N 的水。閉合開(kāi)關(guān)，用輕質(zhì)杠桿連接不吸水的圓柱體工件，將工件兩次浸入水中(均未浸沒(méi)且不觸底，水未溢出)，第一次工件下表面距水面 2cm，電壓表示數(shù)為 6V，桿的作用力為10N；第二次工件下表面距水面6cm，電壓表示數(shù)為4V，桿的作用力為6N。壓敏電阻上表面的受力面積為20cm2，其電阻值RX隨壓力F的變化關(guān)系如右表。 G 取 10N/kg， ρ水=1.0x103kg/m3，求：

（1）工件未浸入水中時(shí)，壓敏電阻所受的壓強(qiáng)。
（2）工件下表面距水面 2cm時(shí)，其下表面所受水的壓強(qiáng)。
（3）為使工件浸入鍍膜液中的深度越深(未浸沒(méi))，電壓表的示數(shù)越大，從而控制鍍膜情況，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣利用現(xiàn)有元件改進(jìn)電路?
（4） 在原設(shè)計(jì)電路中，如果工件兩次浸入水中壓敏電阻所受壓強(qiáng)的變化大于6000Pa，該電路的電源電壓。
【答案】（1）工件未浸入水中時(shí)，壓敏電阻所受的壓強(qiáng)為2×104Pa；（2）工件下表面距水面 2cm時(shí)，其下表面所受水的壓強(qiáng)為200Pa；（3）將電壓改接到與R0并聯(lián)；（4）該電路的電源電壓為12V。
13、（2017?威海）圖甲是某小區(qū)高層住宅電梯結(jié)構(gòu)的示意圖，它主要是由轎廂、滑輪、配重、纜繩及電動(dòng)機(jī)等部件組成，小明家住該小區(qū)某棟樓的16樓，他乘電梯從1樓勻速升到16樓用時(shí)50s，已知每層樓的高度為3m。小明重600N，轎廂重5400N，動(dòng)滑輪和細(xì)繩的重力以及摩擦力均忽略不計(jì)，針對(duì)此時(shí)程，解答下列問(wèn)題。

（1）拉力F的功率為多大？
（2）動(dòng)滑輪A提升小明的機(jī)械效率為多少？
（3）圖乙是該電梯超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)工作原理的示意圖，在工作電路中，當(dāng)電梯沒(méi)有超載時(shí)，觸點(diǎn)K與觸點(diǎn)A接觸，閉合開(kāi)關(guān)S，電動(dòng)機(jī)正常工作，當(dāng)電梯超載時(shí)，觸點(diǎn)K與觸點(diǎn)B接觸，電鈴發(fā)出報(bào)警鈴聲，即使閉合開(kāi)關(guān)S，電動(dòng)機(jī)也不工作，在控制電路中，已知電源電壓為6V，保護(hù)電阻R2=100Ω，電阻式壓力傳感器R1的阻值隨乘客壓力（F壓）大小變化如圖丙所示，電磁鐵線圈的阻值忽略不計(jì)，當(dāng)電磁鐵線圈電流超過(guò)0.02A時(shí)，電鈴就會(huì)發(fā)出警報(bào)聲，若乘客人均重為700N，該電梯最多可以乘載多少人？
【答案】（1）拉力F的功率為18000W；（2）動(dòng)滑輪A提升小明的機(jī)械效率為10%；（3）該電梯最多可以乘載12人。
14、(2019·臺(tái)州)電冰箱是通過(guò)溫度控制器控制壓縮機(jī)的開(kāi)或停來(lái)控制溫度的。某冰箱的溫控制冷和照明電路，如圖甲。冰箱內(nèi)溫度控制器工作原理如圖乙，硬桿OAB可繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，感溫包內(nèi)充有感溫劑氣體，膜盒會(huì)因感溫包內(nèi)氣體壓強(qiáng)的變化而改變對(duì)A點(diǎn)推力大小。

（1）請(qǐng)將答題紙圖甲中的a、b、c三個(gè)接線頭連入家庭電路。
（2）溫度控制器接通電路的工作過(guò)程是：當(dāng)感溫劑氣體溫度上升時(shí)，____________，動(dòng)觸點(diǎn)和固定觸點(diǎn)接通，壓縮機(jī)開(kāi)始工作。
（3）某同學(xué)模擬冰箱溫控制冷電路，制作了一個(gè)恒溫箱，如圖丙。恒溫箱中溫度控制器的輕質(zhì)硬桿OA長(zhǎng)為5厘米，OB長(zhǎng)為12厘米，注射器的最大刻度為30毫升，刻度部分長(zhǎng)為10厘米。
m/g
80
160
240
l/cm
12.8
13.6
14.4


查閱資料得知，在彈性限度內(nèi)，彈簧的 長(zhǎng)度L與所掛鉤碼質(zhì)量m的關(guān)系遵循函數(shù)y=km+b(k和b為常數(shù))。為了確定該彈簧k和b的值，在彈簧上掛鉤碼測(cè)得三組數(shù)據(jù)如上表。當(dāng)設(shè)定的溫度為40℃時(shí)，彈簧長(zhǎng)14厘米，觸點(diǎn)C和D恰好接通。請(qǐng)計(jì)算此時(shí)注射器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。（已知當(dāng)時(shí)大氣壓為1×105帕）
（4）丙圖中，溫度控制器硬桿上的連結(jié)點(diǎn)O、B、E、F均固定，調(diào)溫旋鈕轉(zhuǎn)軸及觸點(diǎn)D也固定，調(diào)溫旋鈕已調(diào)到最低溫度，在不更換元件的情況下，如何將恒溫箱設(shè)定溫度調(diào)節(jié)得更低？
【答案】（1）如圖下圖；（2）氣壓增大，膜盒對(duì)A點(diǎn)的推力變大；（3）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，代入函數(shù)關(guān)系式可得：12.8cm=k×80g+b，13.6cm=k×160g+b
解得：k=0.01cm/g，b=12cm 函數(shù)關(guān)系式是：L=0.01cm/g×m+12cm
當(dāng)L=14cm時(shí)，m=200g=0.2kg
此時(shí)彈簧受到的拉力F=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
根據(jù)杠桿平衡條件：F1L1=F2L2 得：2N×12cm=F2×5cm，解得F2=4.8N
由于注射器活塞體積V=30cm3，長(zhǎng)L=10cm，故面積S=30cm3/10cm=3cm2=3×10-4m2,
所以，p＝= =1.6×104Pa
p氣= p + p 0=1.6×104Pa+1×105Pa=1.16×105Pa
（4）注射器往左移（或：“注射器往上移”、“增加注射器內(nèi)的氣體”）

15、（2019·大慶）善于奇思妙想的小強(qiáng)及其興趣小組在實(shí)驗(yàn)室（溫度為20℃）進(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn)。

（1）該小組想研究“密度計(jì)的工作原理”。圖甲所示是密度計(jì)的簡(jiǎn)化模型，在一根粗細(xì)均勻的玻璃管內(nèi)放一些小鉛粒使其能豎直漂浮在液體中，設(shè)玻璃管浸入液體的深度為h液，該液體密度為ρ液，密度計(jì)漂浮在水中時(shí)浸入水中的深度為h水，水的密度為ρ水，則浸入液體的深度h液＝　 ?。ㄓ媒o出的物理量表示），由此可知，此密度計(jì)漂浮在煤油（密度為0.8×103kg/m3）中時(shí)浸入深度h煤油＝　 　h水（填數(shù)值），密度計(jì)刻度特點(diǎn)是　 ?。ㄟx填選項(xiàng)前序號(hào)①上小下大 ②上大下小 ③均勻 ④上疏下密 ⑤上密下疏）。
（2）該小組想繼續(xù)探究“某液體的密度和溫度的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如圖乙所示裝置，長(zhǎng)為0.6m的絕緣輕質(zhì)杠桿ab懸掛在高處，可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。杠桿a端的輕質(zhì)細(xì)線懸掛一體積為1×10﹣3m3的實(shí)心合金塊，浸沒(méi)在燒杯內(nèi)的液體中。b端輕質(zhì)細(xì)線懸掛的銅柱在上下移動(dòng)時(shí)能帶動(dòng)滑片P移動(dòng)?；琍重力和摩擦不計(jì)。
①若電源電壓為3V，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“100Ω 1A”字樣。在電路中串聯(lián)一個(gè)量程為0～15mA的電流表，為保證電路安全，定值電阻R的最小阻值是　 　Ω。
②小強(qiáng)在給該液體加熱過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，電流表示數(shù)減小，則可得出該液體的密度隨溫度升高而　 ?。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”）（除燒杯內(nèi)的液體外，裝置中其他物體的熱脹冷縮忽略不計(jì)，合金塊始終浸沒(méi)）。
（3）該小組還想利用此裝置繼續(xù)測(cè)量該合金塊的密度。已知該燒杯中液體在溫度為20℃時(shí)的密度為1.1×103kg/m3。杠桿水平平衡時(shí)，銅柱質(zhì)量為2kg，點(diǎn)O距杠桿b端0.2m，則合金塊的密度是　 　kg/m3。（g取10N/kg）
【答案】（1）；1.25h水；①（2）200；減小（3）5.1×103。

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