中学考试压轴题带电磁继电器地自动控制与简单机械压轴题

word自动控制与简单机械压轴题1.(潍坊市)小星同学为自家的洗浴电热水器设计了一个自动控制装置，如下列图R1是一个热敏电阻置于热水器中，其阻值随温度的变化关系如表1，表2是这个电热水器的铭牌。继电器线圈电阻R2为10，左边电源的电压U0为6V不变。当继电器线圈R2中的电流增大到某一数值时，继电器的衔铁被吸下，电热水器的电路闭合，开始工作请回答（1） 正常工作时，电热水器的电阻是多少？（2） 分析表1，热敏电阻的阻值随温度如何变化？（3） 假如电热水器内的温度控制在3060之间，求衔铁被吸下，电热水器电路被断开时，继电器线圈的工作电流是多少？（4） 电热水器正常工作时，将整箱水从30加热到60需要多长时间？不计热损失2.( 某某市)小雯设计了一个测量物体重力的托盘称，如图是原理示意图，其中的托盘用来放置被测物体的，OBA是可以绕0点转动的杠杆，R1是压力传感器，其电阻值会随所受压力大小变化而变化，变化关系如下表，R0为定值电阻， 为显示重力大小的仪表实质上是一个量程为03V的电压表，OAOB=21，R0=100，电源电压恒为3V忽略托盘、杠杆与压杆的重力1拖盘上没有物体时，压力传感器R1的电阻值2当托盘上放被测物体时，电压表的示数如下列图，如此此时压力传感器R1上的电压是多少？3第2题中被测物体的重力是多少？3.【大兴2010二模】如图25所示为一种蓄水箱的放水装置，AOB是以O点为转轴的轻质杠杆，AO呈水平状态，如图A、O两点间距离为40cm， B、O两点间距离为20cm，且OB与水平面夹角为60。A点正下方的Q是一个轻质、横截面积为100cm2的盖板盖板恰好能堵住出水口，它通过细绳与杠杆的A端相连。在水箱右侧的水平工作台上，有一质量为60kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子，从而可以控制水是否能从出水口流出。假如水箱中水深为50cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F1，工作台对人的支持力为N1；假如水箱中水深为100cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F2，工作台对人的支持力为N2。N1与N2之比为9：7，盖板的厚度、绳重与滑轮的摩擦均可忽略不计，人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上，取g=10N/kg。求：图251动滑轮所受的重力2F1：F23当水位至少达到多高时，人无法拉起盖板。4.2013.某某如图l5所示为一恒温箱温控电路，包括工作电路和控制电路两局部。R为热敏电阻(置于恒温箱内)，阻值随温度变化的关系如图16所示。恒温箱温控电路工作原理是：加热过程中，恒温箱温度升高到一定值时，控制电路中电流会达到一定值，继电器的衔铁被吸合，工作电路停止加热。 (1)图中所示状态，电路处于加热还是未加热? (2)恒温箱的温度为100oC时，继电器线圈中的电流达到20mA，衔铁被吸合，此时热敏电阻R消耗的功率是多少?(3)电阻R1，有什么作用?52013某某电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住东方豪苑某栋6楼，放学后，乘电梯回家：2，如此小明对电梯地面的压强为多少？2假如电梯在20s内将小明匀速提升15m，在此过程中，电梯上升的速度是多少？电梯对小明做了多少功？电梯对小明做功的功率为多少？小明又查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，闭合开关S，电动机不工作在控制电路中，电源电压U=6V，保护电阻R1=100，电阻式压力传感器压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计3在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，从而使电磁铁的磁性填“增强、“减弱或“不变4假如电磁铁线圈电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？g取10N/kg图126.【大兴2010二模】23如图12所示，在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块，在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之一样的金属块B，金属块B浸没在液体内，而木块漂浮在液面上，液面正好与容器口相齐某瞬间细线突然断开，待稳定后液面下降了1；然后取出金属块B，液面又下降了2；最后取出木块A，液面又下降了3由此可判断A与B的密度比为。7.09中考图是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图该装置主要由滑轮组、配重以与杠杆组成，配重通过细绳与动滑轮相连，配重分别通过支架固连在杠杆两端，支架与杠杆垂直杠杆的端放在水平台面上，杠杆可以绕支点在竖直平面内逆时针转动，开关被拉开前，杠杆在水平位置平衡动滑轮的质量为，配重的质量为，作用在上的竖直向下的压力为，刚好拉开开关所需的拉力为杠杆、支架和细绳的质量均忽略不计，滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，取求：配重的质量等于多少千克，开关刚好能被拉开？8.2009年东城二模某工地用固定在水平工作台上的卷扬机其内部有电动机提供动力通过滑轮组匀速提升货物，如图6所示卷扬机的总质量为，工作时拉动绳的功率保持不变第一次提升质量为的货物时，卷扬机对绳的拉力为，对工作台的压力为；第二次提升质量为的货物时，卷扬机对绳子的拉力，对工作台的压力为与之比为，取，绳重与滑轮的摩擦均可忽略不计如此A动滑轮的总重为B卷扬机对绳的拉力C前后两次提升货物过程中滑轮组的机械效率之比为D前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比为9.2009某某一模一个质量为70 kg的工人，用图所示的装置包括滑轮组与装石板的托板提升石板托板重200N，每块石板重100N，滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计，当工人在4s内匀速提升10块石板升高2m时，此装置的机械效率为80%那么，该工人站在地面上用此装置提升石板的过程中，如下有关说法错误的答案是取g =10N/kgA该工人提升10块石板升高2m做的额外功一定是500J B该工人在4s内提升10块石板升高2m的有用功率一定是500WC此装置动滑轮的质量是5 kg D此装置的机械效率最高可达到82.1%结果保存1位小数10.2010海淀一摸图25是一个建筑工地提升物体的装置示意图，其中AB是一个以O为支点的杠杆，且AO:OB=3:4，D是一个系在杠杆B端的配重物体，重为2580N人可以通过固定在杠杆A端的滑轮组提升物体有一质量为60kg的工人站在水平地面上，他对地面的压强p0=1.2104Pa他利用该装置匀速提升一块木材时，配重物体D受到的支持力为N1，工人对地面的压强p1=0.8104Pa；他利用该装置匀速提升一块钢材时，配重物体D受到的支持力为N2，工人向下的拉力为F2；N1:N2=7:6，提升木材时滑轮组的机械效率=90%，每个滑轮质量都相等，绳重与滑轮与轴的摩擦不计，不计杆的重力，g取10N/kg求：ABO图25D1工人提升木材时向下的拉力F1；2工人提升钢材以0.3m/s的速度匀速上升需要的功率11.2013某某最近，中央电视台科教频道播出了在我市拍摄的“汽车落水后如何水下逃生的纪录片。纪录片中，实验人员开着小车从高处落入滚滚的岷江，并在门窗紧闭的车中，尝试用不同的方法砸碎车窗玻璃逃生，惊心动魄。为了确保实验人员的安全，摄制组精心设计了紧急救援装置，用于当实验人员无法从车中逃生时迅速吊起汽车。现某课外活动小组，照此设计了如下列图的简单机械，模拟紧急救援落水汽车。实验中用实心圆柱体A代替小车，A的体积为0.12m3，质量为210kg。g取10N/kg，设整个过程A均为匀速运动状态，忽略钢缆绳重与滑轮摩擦，不考虑风浪、水流等因素的影响。1求A完全浸没在水中时受到的浮力是多大？水=1.0103kg/m32假如A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为 60。那么A完全打捞出水面后，岸上钢绳的拉力F为多大？3假如A完全打捞出水面后，以0.5m/s的速度被匀速提升，求岸上钢绳拉力F的功率。4从A上外表刚出水面到A完全离开水面的过程中，滑轮组机械效率如何变化？请简述理由。FA参考答案1.2.3. 解：以人为研究对象，受力分析如图123对杠杆进展受力分析，如图4561分LB=OD=OBcos60=10cm G人=m人g=600N由图4、5得FA1LA=FB1LBFB1=4FA1=4gh1s=200NFA2LA=FB2LBFB2=4FA2=4gh2s=400N 1分由滑轮组的受力关系得 1分FB1+G动=2F1FB2+G动=2F2 由图12得G动=100N 1分1分FB3=2F3-G动=2600N-100N=1100N 1分由图6得FA3LA=FB3LBFA3=275N1分4解： (1)加热(3分) (2)恒温箱的温度为100。C时，R=50(1分) P=I2R=(002A)2x50Q=00004A2x50=002W (2分) (3)保护电路(1分)调节温控箱的控制温度(2分)5.解：1小明对电梯地面的压力：F=G=500N，小明对电梯地面的压强：p=104Pa；2电梯匀速上升的速度：v=0.75m/s，电梯对小明做的功：W=Gh=500N15m=7500J，电梯对小明做功的功率：P=375W；3在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强；4电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，即F=G=mg=1000kg10N/kg=10000N，由图乙，当压力F=10000N，对应的压敏电阻阻值R2=100串联电路中总电阻等于各分电阻之和，控制电路中的电流：I=0.03A=30mA，30mA20mA，此时电梯超载答：1小明对电梯地面的压强为104Pa；2在此过程中，电梯上升的速度为0.75m/s，电梯对小明做了7500J的功，电梯对小明做功的功率为375W；3增强；4此时电梯超载7.8.9.10.11.答案：1 2 A在水中时=60，如此，即 解得G动=600N A完全出水后，钢绳拉力 3 4A从上外表刚出水面到A完全离开水面的过程中，A受到的浮力在减小，绳子对A的拉力在增大，滑轮组对A做的有用功在增加。在额外功一定的情况下，整个过程滑轮组的机械效率在变大。9 / 9