初三物理奥赛

1、小明根据所学的电学知识，想设计一个汽车超载自动报警电路．他查阅了相关资料了解到压敏电阻是阻值随压力变化而变化的元件，并了解到压敏电阻在生活中的一种应用——压力传感器．压力传感器受到的压力越大，输出的电压就越大，用它可以称量汽车的重．某压力传感器输出电压与压力的关系如下表：

小明利用该压力传感器和电阻箱r＇(最大电阻999.9ω)及部分其它器材设计了图甲所示的电路，闭合开关s，当线圈中电流大于或等于20ma时，电磁继电器的衔铁被吸合．已知继电器线圈的电阻为25ω，继电器电路的电源电压由传感器的输出电压u提供．(假设u不受继电器电路影响)

1)根据**中数据，请在图乙给定的坐标系中描绘出压力传感器的输出电压随压力变化的图像；

2)当压力增加到一定程度时，电铃报警，说明汽车超载，则图甲中电铃应接在 (选填“a、b”或“c、d”)两端；

3)小明希望压力大于或等于2.4×105n时，启动报警系统，则电阻箱r＇的电阻应调节到多大？

4)要使该装置报警，汽车的最小重力为多少？

2、如图甲所示，透过玻璃壳内有一个标有“6v 3w”字样的小灯泡l和一个由某种金属材料制成的电阻r，a、b、c是其外露的三个接线柱。图乙为电源电压恒为6v的实验装置，其中m、o、n为三个接线柱。用导线先把m、n分别与a、b相连，再把o与m相连，闭合开关s，移动滑动变阻器的滑片p，测得多组电压表和电流表的读数，并绘制成如图丙所示的图线，求：

1）小灯泡l正常发光时的电阻。

2）在原来连线的基础上，再用导线连线a、c，闭合开关s，当把滑片p移到最左端时，电流表的示数是多少？

3）拆除上述在a、b、c、m、o、n间所有连接导线，把m、o、n分别与a、b、c相连，闭合开关s，电流表示数为0.35a，此时滑动变阻器连入电路的电阻为2 ，小灯泡消耗的实际功率为多少？

3、为了迎接黄石市第二届矿冶文化节和第三届国际乒乓节，某庆典公司正在调试载入热气球。已知载入热气球球内热气的体积为200m，球内热气的密度为0.29kg／m，球外空气的密度为1.

29kg／m，球壳、吊篮及其装备的总质量为120kg，吊篮里的人的质量为58kg，g=10n／kg。

1）要使热气球和人能够静止在空中，需要在吊篮里加入多少质量的配重？（由于热气的体积远大于其它部分的体积，故只考虑热气所受的浮力）

2）若气球静止于离地h=10m的空中，人需要沿着绳子下滑到地面。如果人以相对于地的速度v1=2m／s匀速下滑，根据反冲运动知识可知，人在下滑过程中，气球会以v2的速度上升，设人的质量为m，气球的总质量（包括热空气、球壳、吊篮以及装备和配重）为m，则他们的关系满足mv1=mv2,若在人着陆时，绳子的末端刚好接触地面，求绳子的长度。

3）气球在上浮的过程中，空气的浮力是否对气球做了功？如果没有做功，请说明理由，如果做了功，求浮力做功的功率。

4、图18是一种新型吊运设备的简化模型示意图，图中虚线框里是滑轮组（未画出），滑轮组绳子的自由端由电动机拉动。工人师傅用该吊运设备先后搬运水平地面上的圆柱形物体a和物体b。物体a的底面积为，密度为，高度为；物体b的底面积为，密度为，高度为。

当物体a所受竖直向上拉力为1500n时，物体a静止，地面对物体a的支持力为，挂在滑轮组挂沟上的物体a匀速竖直上升4m的过程中，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力为，拉力做的功为。当物体b所受竖直向上的拉力为1000n时，物体b静止，地面对物体b的支持力为。挂在滑轮组挂钩上的物体b以速度匀速竖直上升的过程中，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力为625n，拉力做功的功率为，滑轮组的机械效率为80%。

已知：，，不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦。求：

1）物体b匀速上升的速度：

2）拉力做的功。

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