资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
2026年中考物理三轮复习符合各省市特色压轴题专炼（高分法宝）
专题38 贵州省中考4类型特色压轴题
【压轴类型题强化训练】
类型1 串并联电路电学量的综合计算
1. 如图所示电路，电源电压恒为6V。闭合开关S，滑动变阻器R接入电路的阻值为10Ω时，电流表的示数为1.8A。下列说法正确的是（　　）
A. 通过R0的电流是1.2A B. R0的阻值是5Ω
C. 当R为20Ω时，其电功率是7.2W D. 当R为30Ω时，电路总功率是8.4W
2. 如图所示，电源电压为12V保持不变，R1=10Ω。只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压U1=___________V，R2=___________Ω；当断开开关S，闭合S1、S2时，则电流表的示数为_______A。
3. （2024贵州省）如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻，闭合开关S，电压表示数为2V。求：
（1）定值电阻两端的电压为多少伏。
（2）通过定值电阻的电流为多少安。
（3）通电10s，整个电路电流所做的功W为多少焦。
4. 如图所示的电路，定值电阻的阻值为10Ω，定值电阻的阻值为20Ω，闭合开关S后，电流表A的示数为0.10A。求：
（1）电阻两端的电压；
（2）电源电压；
（3）整个电路在1min内产生的热量。
5. 如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻。当开关S闭合后，通过R1的电流I1=1A，通过R2的电流I2=2A。求：
（1）干路电流I；
（2）电源电压U；
（3）通电20s，整个电路中电流做的功W。
6. 如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“2.5V 0.75W”的字样，R1、R2为定值电阻，其中R1＝25Ω，R2＝35Ω，当S1、S2都断开时，小灯泡正常发光。（忽略温度对电阻的影响）
(1)求电源电压；
(2)当S1闭合，S2断开时，求电流表示数的大小；
(3)当S1、S2都闭合时，求整个电路通电210s产生的热量。
7. （2025贵州）如图所示电路，电源两端电压恒为3V，定值电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S，电流表示数为0.2A。
（1）通过电阻R1的电流为______A；
（2）求R1两端电压U1；
（3）求电路消耗的总功率P。
8. （2023贵州）如图所示电路，电源电压恒为3V。闭合开关S，电流表的示数为0.5A，干路电流，设灯丝电阻不变，求：
（1）通过灯的电流。
（2）灯消耗的电功率。
（3）灯的阻值。
9. 如图所示电路，电源电压保持不变，灯泡L标有“6V 6W”。闭合开关S，灯泡正常发光，定值电阻R两端的电压是12V。求：
（1）灯丝的电阻RL；
（2）电路中的电流I；
（3）电路消耗的总功率P。
类型2 在直角坐标系中绘制图像（含图像分析）
10. 如图所示，A、B两物块所受重力均为G，物块B置于水平地面，用轻质弹簧将A、B两物块连接。在物块A上施加竖直向上的拉力FA，当物块B恰好不受地面支持力时开始计时，保持FA大小不变至t1时刻；t1～t2时刻，FA缓慢减小至零，请画出从开始计时到t2时刻的过程中，弹簧对物块B施加的力FB随时间t变化关系的大致图像。（不计弹簧质量）
11. 如图所示，水平桌面上静置两个完全相同的玻璃容器，将两容器壁一侧开孔并用粗玻璃管连接，注水管紧贴左侧容器器壁并向内缓慢、均匀地注水，直至水注满两个容器，请你在答题卡上画出从水开始注入到注满过程中，左侧容器底部受到水的压强p随时间t变化的大致关系图象。
12. 如图所示为俯视图：粗糙的水平桌面上，在同一直线上相距较远地放置两个条形磁铁A、B。现在A上施加水平力F使其沿直线向磁铁B运动，假设当A运动一段时间后，两磁铁间才出现吸引力，直至它们吸在一起后共同向右运动一段时间。若整个过程保持A做匀速直线运动。请你画出在上述过程中，作用于磁铁A上的力F其大小随时间t变化关系的大致图象。（只需画出一种可能的情况）
13. 如图所示，相同的甲、乙两木块用一无弹性的细线相连后静置于粗糙水平地面，橡皮筋的两端分别与墙面和甲木块相连，图中橡皮筋松弛而细线处于绷直状态。现用水平力F拉动乙木块沿直线向右运动时开始计时，0～t1时间内橡皮筋逐渐被拉直至原长；t2时刻细线恰好被拉断；t2～t3乙木块继续向右运动，整个过程乙木块的速度始终保持不变。请在答题卡坐标中画出0-t3时间内，力F的大小随时间t变化关系的大致图像。
14．已知物体在0~1s和3~5s，运动图线是倾斜的直线，物体在两个时间段内都做匀速直线运动，在0~1s内，该物体速度为10m/s；1~3s内，路程保持不变，物体处于静止。在3~5s内，该物体速度为5m/s。做出某物体在5s内沿直线运动的s-t图像。
15.一辆汽车在平直的公路上以15m/s速度匀速行驶，则20s内汽车行驶的路程为300m，请在图中画出汽车行驶的路程与时间的关系图像。说明匀速直线运动路程与时间关系的图象的2个特点。
16．如图1所示是一个内壁光滑且密闭绝热的金属圆筒，左端固定在墙上，现在先用力F向左推活塞，使活塞从A位置运动到最左端C位置。撤销力F后，活塞又被圆筒内气体推回到A位置。请在图2中作出活塞从A运动到C再返回A过程中金属圆筒内的气体内能随位置变化的大致关系图象。（绝热：表示没有热量传递。坐标原点为内能零起点。）
17．如图所示，将装有90℃热牛奶的奶瓶放入20℃的水中，10min后，水和牛奶的温度均为40℃，试在图乙中分别画出容器中水的温度和奶瓶中牛奶的温度随时间变化的大致图象。（c牛奶＜c水）
18. 如图1所示，物体M静止在电梯底部，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示，忽略M和电梯的形变，0～t1内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0～t4内，F随时间t变化的图线如图2所示，
则（　　）
A．t1 t2内，电梯可能向上运动
B．t2 t3内，M的机械能保持不变
C．t3 t4内，电梯可能做加速运动
D．t1 t4内，弹簧对M的拉力不变
19. 甲、乙两种物质，它们的m﹣V图象如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．乙的密度较大
B．甲的密度为2g/cm3
C．甲、乙的密度之比为2：1
D．乙的密度随质量的增大而增大
20. 为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点，小明做了如下实验，将盛有30℃冷水的小烧杯放入盛有70℃热水的大烧杯中，分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况，绘制成如图所示的图象。下列说法正确的是（　　）
A．热水和冷水到达同一温度的时间是相同的
B．热水温度下降比冷水温度升高得快
C．热水放出的热量等于冷水吸收的热量
D．热水的质量可能小于冷水的质量
21. （2024贵州省）如图甲所示，将两实心正方体金属块A和B（mA=mB，VA22. （2025贵州）设一雨滴从高空由静止竖直下落，从开始下落计时，一段时间内雨滴所受合力随时间变化的关系如图所示。整个过程仅考虑雨滴受重力和空气阻力作用，忽略雨滴质量变化，下列判断正确的是（　　）
A. 0~t1时间内，雨滴所受空气阻力逐渐增大
B. t1时刻雨滴所受空气阻力大小为F2
C. 0~t1时间内，雨滴的动能保持不变
D. 0~t1时间内，雨滴的机械能逐渐减小
23. （2023贵州省）如图甲所示水平面AB段光滑，B点右侧粗糙，一轻质弹簧左端固定于竖直墙面。用小木块P压缩弹簧至A点由静止释放，木块离开弹簧后，动能随位置变化关系的大致图像如图8乙所示。若换另一相同底面的小木块Q（）将弹簧同样压缩至A点由静止释放，弹簧形变均在弹性限度内。请在同一坐标系中画出小木块Q从离开弹簧至静止的过程中，动能随位置变化关系的大致图像。
类型3 电学量最值及范围的计算
24. 如图所示，电源电压恒定为4.5V，定值电阻R1＝5Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω，2A”的字样，电压表接入电路的量程为0~3V，电流表接入电路的量程为0~0.6A。在保证电路安全的前提下，当开关S闭合时，滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A. 电压表示数变化范围是1~3V
B. 电流表示数变化范围是0.18~0.6A
C. 滑动变阻器R2两端的电压变化范围是3.6~1.5V
D. 滑动变阻器的阻值变化范围是20~10Ω
25. 如图所示的电路中，电源电压为且保持不变，定值电阻的阻值为，滑动变阻器上标有“”的字样，电压表所接量程均为，正常使用时元件完好。闭合开关S，在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器滑片的过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 滑片向右移动时，电压表的示数变大
B. 电压表示数的最大值为
C. 滑动变阻器接入电路的最小阻值为
D. 该电路总功率的最小值为
26. 如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表的量程为，电流表的量程为，滑动变阻器R的规格是“25Ω 1A”，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”的字样。若闭合开关S，在保证电路安全的情况下，忽略温度对灯丝电阻的影响，则下列说法正确的是（ ）
A. 小灯泡的电阻为5Ω
B. 电流表的示数变化范围是
C. 滑动变阻器允许调节的阻值范围是
D. 电路消耗的最大总功率为2.7W
27. 如图所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡的额定电压为6V，滑动变阻器铭牌标有“50Ω 1A”字样，电流表选用0~3A量程。先闭合开关、断开开关，此时小灯泡正常发光；保持开关闭合，再闭合开关，当滑动变阻器连入电路的阻值为30Ω时，电流表的示数为0.8A。则保持开关、都闭合，忽略温度对灯丝电阻的影响，使用过程中元件完好，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　）
A. 将滑动变阻器的滑片向右移动，小灯泡实际功率不变
B. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是2.5~50Ω
C. 通过电流表的电流最小值为0.72A
D. 电路的总功率最大值为9.6W
28.如图（甲）所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由最右
端向左端移动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图（乙）所示。下列选项正确
的是（ ）
A. 电源电压为12V
B. 电路的最小功率为1.4W
C. 电压表与电流表对应的示数之比变小
D. 电路中，电流的最大值与最小值之比为5∶1
29. 科技小组的同学按图甲所示的电路研究自制小台灯的调光效果，灯泡L标有“2.5V”字样，电源电压恒为，电压表量程为“”，电流表量程为“”。闭合开关S，在确保电路安全的情况下，最大范围移动变阻器的滑片P，观察灯泡的L亮暗，绘出灯泡L的图像如图乙所示。下列分析正确的是（　　）
A. 灯泡正常发光时电阻值为10Ω
B. 灯泡随滑片P向端移动而变亮
C. 变阻器接入的阻值范围为
D. 电路消耗的最大电功率为0.625W
30. （2024贵州省）如图甲所示电路，电源电压恒为9V，灯泡L额定电压为6V，通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像如图乙所示。闭合开关S，下列分析正确的是（ ）
A. 无论如何移动滑片，L的电阻始终为
B. 滑片向左移动过程中，L的实际功率减小
C. 为保证电路安全，R接入的最小阻值为
D. L实际功率为0.75W时，R的阻值为
31. （2023贵州省）如图所示电路，电源电压保持不变，灯、分别标有“6V；0.5A”、“6V；1A”字样。只闭合S，滑片P置于滑动变阻器最左端，仅有一只灯泡正常发光；滑片P置于中点，再闭合，电压表示数为4V。若灯丝电阻不变，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　）
A. 灯的阻值为12Ω
B. 两灯同时发光时比暗
C. 电源电压为9V
D. 滑动变阻器的最大阻值为30
32. 如图，甲电路中电源电压保持不变，闭合开关后，将变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙Ⅰ、Ⅱ所示，则（ ）
A. Ⅱ是灯泡的I-U关系图像 B. 灯泡最小功率为1W
C. R的最大阻值为25Ω D. 电路的最大功率为3.6W
类型4 以跨学科实践为素材的多体系综合应用
33. 密度计是根据“浮在液面上的物体所受浮力等于物体自重的原理”制作的。某学习小组在研究与密度有关的实验时，要自制一个简单的密度计。关于密度计及相关实验，请回答下列问题：
（1）如图甲，在一根一端封闭粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使管能竖直浮于水中不动，设玻璃管的横截面积为S，管和管内铅粒总质量为m，水的密度为，则玻璃管在水面以下的长度______（用S、m、表示）；在玻璃管与水面交接处画上刻线并标记下1.0，代表这个位置对应的液体密度为水的密度的1.0倍。
（2）将这个自制密度计放置于某未知液体中，管竖直且漂浮不动时，如果标记1.0的刻线位于液面上方，距离管与液面交接处为，如图乙所示。则该液体密度与水的密度的比值为_______（用、表示）；如果标记1.0的刻线位于液面下方，距离管与液面交接处为（题中未画出），则该液体密度与水的密度的比值为_______（用、表示）；
（3）若用上述方法在玻璃管上依次标记0.7、0.8、0.9、1.1、1.2、1.3……刻线，分别代表液体密度与水的密度的比值，则数值小的刻线在_______（填“上边”或“下边”），刻线分布_______（填“均匀”或“不均匀”）；
（4）现用某种密度较大的液体做成一个简易的气压计，当大气压为时，管内外液面高度差为，如图丙所示。现将管竖直向上提升少许，下端管口未露出槽内液面，管内外液面高度差将_______（填“变大”“不变”或“变小”）；
（5）将（4）中简易气压计拿到山顶，发现管内外液面高度差为，则山顶的气压为_______（用、、表示）。
34. （2024贵州省）神舟系列飞船完成载人飞行任务后，航天员如何安全返回地球？且看科技含量十足的返回舱如何带航天员安全“回家”，如图1所示。
返回舱从进入大气层开始，经历了三个重要阶段。
第一阶段：返回舱与大气层剧烈摩擦，速度从7.9千米每秒逐渐降至几百米每秒，实现“超级减速”。
第二阶段：当返回舱距离10km左右时，降落伞打开，使返回舱速度从200m/s降至约7m/s。
第三阶段：返回舱降至距地面1m时，底部的反推发动机接收指令点火，产生向上的推力，使返回舱速度降至1~2m/s实现“温柔”着地。
请根据上述介绍，回答下列问题：
（1）要实现航天员安全“回家”，返回舱降低高度的三个阶段共同的核心任务是______；
（2）返回舱在某阶段需通过舱内测距装置向地面发射信号，当返回舱接收到地面反射信号，即可测出此时其所在高度。若信号采用电磁波，接收到反射信号时的位置如图2所示；若信号采用超声波，请在答题卡的虚线框内画出返回舱接收到反射信号时的大致位置________。由此判断，返回舱实时测距装置发射的是______波；
（3）返回舱表面涂有防热材料，通过烧蚀带走因与大气剧烈摩擦产生的大量热量，但仍有部分热量传至舱内使其温度升高。你认为在返回舱的设计上如何保持舱内温度适宜？（写出两条设计办法即可）（ ）
（4）第一阶段的“超级减速”过程中，请比较内能增加量E1和返回舱重力势能减少量E2的大小关系，并说明理由。（忽略返回舱质量的变化）（ ）
35. 《天工开物》中记录了古代劳动者煮海水制盐的方法，如图甲所示。用于制盐的海水密度有严格要求，在《西溪丛语》中谈到了用莲子选定海水的方法：采用多粒莲子投入盛有海水的容器中，若所有莲子均浮，则海水含盐重；若所有莲子均沉，则这样的海水就毫无制盐价值。
后来《熬波图咏》中谈到，将莲子分别浸入不同密度等级的海水中（一等海水密度最大，二、三、四等依次次之），充分浸泡后制备成不同测定标准的“浮子”。将“浮子”放入盛有待测海水的竹管内，如图乙所示，根据浮起的“浮子”数即可判断待测海水的密度范围。
请回答下列问题：
（1）煮海水制盐过程中，水发生的物态变化是___________；
（2）若一粒浸泡后的莲子质量是3×10-3kg，其受到的重力是多少？（g取10N/kg）
（3）《西溪丛语》谈到：无制盐价值的海水，莲子放入后会全部沉入水底。莲子沉入水底的原因是什么？
（4）将四粒不同测定标准“浮子”放入盛有待测海水的竹管内。请跟进图乙中“浮子”静止时的情况判断：2号“浮子”制备时是浸泡在哪一等级的海水中？写出你判断的理由。（设各“浮子”的体积均相同，其密度与对应等级的海水密度相等）
36. （新考法）“权衡”一词，在古代分别指秤砣和秤杆，现代多表示事物在动态中维持平衡的状态。在学习杠杆相关知识后，“飞天”兴趣小组尝试做了简易杆秤并进行了以下探究：
活动一：了解杆秤的构造及物理原理：
如图甲所示，杆秤由秤盘（放置待称量的物体）、秤砣、秤杆（标有刻度，可读取被称物体质量）、提纽组成；
（1）参照图乙，图甲中提纽相当于杠杆的______，结合“秤砣虽小压千斤”这句话，此时杆秤相当于______杠杆；
活动二：自制简易杆秤：
该兴趣小组自制杆秤如图甲所示。其中：秤砣质量为200g，A点为秤盘挂绳位置，B点为提纽挂绳位置，C点为0刻度线位置；
（2）由图甲可知，利用该杆秤最多可称量______g的物体，D点处的刻度数为______g；
（3）忽略秤杆自身重量对杆秤平衡的影响，用表示秤砣质量，表示物体和秤盘质量，表示B、C之间的距离，表示A、B之间的距离。根据杠杆平衡条件，当秤砣在C点处平衡时，将满足______（用上述物理量表示），由此可得，秤盘的质量为______g；
（4）若想测量质量更大的物体，你可采取的办法是______（只写一条即可）。
37. “中国天眼”全称500米口径球面射电望远镜，是我国独立自主设计并建造的世界最大的单口径射电望远镜，如图甲所示，它的反射面是一个相当于35个足球场的“大锅”，由四千多片超薄三角形铝板组成，这些铝板通过下方的液压促动器能快速改变方向、精确定位。
（1）如图乙所示，若天体射向天眼反射面铝板的无线电波性质和光波类似，也沿直线传播，为了能将无线电波反射到接收装置所在的位置A，假设入射点位置不变，请画出这块铝板被促动器调整后的位置。（保留作图痕迹）
（2）如图丙所示，为了不压坏“锅面”，检修人员将自己悬挂在一个体积为的氦气球下，并在肘部、膝关节等处佩戴扩大接触面积的缓冲垫，采用爬行的方式进行维护作业，这样保证他和“锅面”的接触面积至少有。
①如果天眼周围空气的密度为，氦气球内氦气的密度为，那么氦气球受到的浮力为多少N？
②体重为750N的检修人员如果为了既能较自如地控制自己的动作，又不会将铝板压变形，要求他对水平“锅面”的压力在之间，而为了不损伤反射面，又要求他对水平“锅面”的压强不要超过2000Pa，那么检修人员在“锅底”水平铝板上作业时，悬挂在气球下方的配重、挂绳和气球外壳的重力最大为多少N？最小为多少N？
38. 中国高铁位居世界前列，成为了中国一张亮丽的名片，具有节能、快速、高效、安全、智能和舒适等优势。
（1）节能；动车组减速过程中，可以将机械能转化为电能，实现节能。图____（填“a”或“b”）与其工作原理相同。
（2）快速；复兴号某动车组在高速运行时，若空气阻力占总阻力的80%，与速度的关系为（，的单位为），当该动车组以400km/h的速度匀速直线运动时，该动车组牵引力每小时至少做功____J。（为方便计算，数据已作简化处理）
（3）高效；列车网络控制系统可以依托大数据优化停靠站，提高效率。优化前，一动车组以速度匀速行驶，经停某站，先减速一段时间，然后停一段时间，再加速一段时间，恰好恢复到原速度继续匀速行驶。优化后，该动车组不停靠此站，可视为在原路线上一直以速度匀速行驶，则该动车组因不停靠此站而节省的时间为____。（该动车组加速阶段、减速阶段的平均速度均为，题中所给的物理量均为已知量）
（4）安全；如图（c），受电弓安装在高铁车箱的顶部，受电弓的碳钢滑板与供电线接触。如果碳钢滑板的同一位置与供电线持续摩擦，会缩短碳钢滑板的使用寿命，更会影响动车组的运行安全，那么图____（填“d”或“e”）的设计能使碳钢滑板的磨损均匀化。
（5）智能；某小组设计了一个冻雨预警电路，如图（f）所示。闭合S后，当环境温度低于0℃（温控开关闭合）且空气湿度高于80%（湿控开关闭合）时，警示灯一直发光并出现持续的亮暗交替现象，发出预警。已知：电源电压恒为6V，定值电阻为10，警示灯标有“6V；0.5A”。当电磁铁线圈中的电流时，电磁铁吸下衔铁，使动触点与下方静触点接触。为实现预警功能，温控开关与湿控开关应____联，请选择合适的接线柱，用笔画线代替导线将电路连接完整_______。（图中温控开关与湿控开关之间已正确连接，电磁铁线圈的电阻、温控开关与湿控开关的电阻均忽略不计，只能在标有字母的接线柱上连接导线，导线不能交叉）
（6）中国高铁的发展，彰显了我国在科技创新领域的强大实力。请写出你想象的中国高铁最智慧的样子：____。
39. （2025贵州）某次学校物理社团活动主题是“制作浮力秤”。经思考，小明决定用薄壁硬质饮料瓶、水槽、水、细线及几个质量不同的重物进行制作。他设想，让饮料瓶漂浮于水面，在瓶身上标记出相应的质量刻度线，把待测物体放入瓶中，待水面静止时，根据水面所在刻度线的位置，便可读出待测物体质量。小明进行如下制作：
【任务一】制作秤体
小明切掉饮料瓶底部，用细线将瓶盖与其中一个重物连接，旋紧瓶盖，将瓶体开口向上倒置于水槽中，待其静止后，若瓶体呈竖直状态，且与重物整体漂浮，则秤体制作完成，如图甲所示。此时瓶体便可作为秤盘盛放待测物体。
（1）此时秤体所受浮力大小___________其重力大小。
【任务二】标注刻度
小明认为当秤体漂浮，且水面位于瓶体的圆柱状部分时才便于标记刻度。他发现图甲中秤体在水中的位置尚未满足标记刻度的条件。
（2）为满足条件，小明用准备的器材进行调整，请你给他提出调整建议___________。
调整完成后，小明先将饮料瓶身与水面齐平处标记为0cm，此处即为质量标度的零刻度线；将饮料瓶取出，再将刻度尺对应的长度刻度值标记在瓶身上；测量出饮料瓶圆柱状部分的横截面积为50cm2，再放入水中，如图乙所示。
（3）接下来，只需将瓶身上所标注的长度刻度值转换为相应的质量标度，便可完成浮力秤的制作。请你计算瓶身上刻度1cm处所对应的质量标度为多少克？（）
小明按照此方法计算并标注了浮力秤各刻度值对应的质量标度。
【任务三】拓展分析
小羽参照小明的方法，用一个横截面为圆形，切口处圆的面积也为50cm2，但上下粗细不同的饮料瓶来制作浮力秤。她正确标记了零刻度线的位置，用刻度尺紧贴瓶身，在瓶身上标注了均匀的刻度，如图丙所示；接着她依照小明浮力秤的刻度值，在相同的刻度处标注了相同的质量标度（图中未画出）。
（4）请判断小羽制作的浮力秤所称出的物体质量比真实值偏大还是偏小？说明理由。
40. 在跨学科实践活动中，同学们制作了如图所示的“浮力秤”，用来称量物体的质量。圆柱形薄壁外筒足够高且内装足量的水，带有秤盘的圆柱形浮体竖直漂浮在水中，浮体浸入水中的深度为。已知浮体横截面积为，外筒横截面积为，水的密度为。
（1）浮体和秤盘的总质量为______；
（2）秤盘中未放物体，在水面位于浮体的位置标为“0”刻度线；秤盘中放质量为的砝码，在水面位于浮体的位置标为“”刻度线。请推导出这两条刻度线间的距离的表达式；
（3）为了测算该“浮力秤”的最大测量值，先把带有秤盘的浮体直立在外筒底部（图），再向外筒内缓慢注水，外筒底部受到水的压强与注入水质量的关系如图所示。当外筒底部受到水的压强至少为时，此“浮力秤”能够达到最大测量值，该最大测量值为______。
41. （2023贵州省）随着汽车科技的不断进步，混合动力汽车（简称：混动汽车）逐渐受到人们的青睐，目前广泛使用的混动汽车主要部件有：汽油机、蓄电池、电动机等，它们单独或组合向汽车提供动力。混动汽车有串联式和并联式等种类。串联式混动汽车的工作流程如图甲所示，蓄电池可单独向电动机提供电能驱动汽车；汽油机仅带动发电机发电，产生的电能一部分输入电动机驱动汽车，另一部分还能通过发电机向蓄电池充电。并联式混动汽车的工作流程如图乙所示，汽油机和电动机分属两套独立的工作系统，蓄电池通过电动机能单独驱动汽车，汽油机也能直接给汽车提供动力，两套系统还能同时工作驱动汽车。
（1）若某混动汽车匀速行驶10km用时0.2h，则其速度是多少km/h？
（2）若汽油机完全燃烧2kg汽油，释放的热量是多少J？（）
（3）如图所示是并联式混动汽车内部结构透视图。若系统提供的动力一定，油箱油量或蓄电池电量是否会影响汽车行驶路程的长短？请结合乙图的工作流程，以其中一套工作系统为例，从能量转化的角度结合功的相关知识分析说明；
（4）若两种方式混动汽车的质量相同，相同部件能量转化的效率相同，油电系统同时工作，蓄电池仅处于放电状态且放电情况相同。请对比甲、乙两图的工作流程分析，在汽车整体输出能量相同的情况下，哪种方式混动汽车的效率低？为什么？中小学教育资源及组卷应用平台
2026年中考物理三轮复习符合各省市特色压轴题专炼（高分法宝）
专题38 贵州省中考4类型特色压轴题
【压轴类型题强化训练】
类型1 串并联电路电学量的综合计算
1. 如图所示电路，电源电压恒为6V。闭合开关S，滑动变阻器R接入电路的阻值为10Ω时，电流表的示数为1.8A。下列说法正确的是（　　）
A. 通过R0的电流是1.2A B. R0的阻值是5Ω
C. 当R为20Ω时，其电功率是7.2W D. 当R为30Ω时，电路总功率是8.4W
【答案】ABD
【解析】AB．电源电压恒为6V，闭合开关S，滑动变阻器R接入电路的阻值为10Ω时，通过滑动变阻器R的电流IR=0.6A，则通过R0的电流
IR0=1.8A-0.6A=1.2A
则R0阻值
故AB正确；
C．当R为20Ω时，其电功率
故C错误；
D．当R为30Ω时，其电功率
R0的电功率
则电路总功率为8.4W，故D正确。
故选ABD。
2. 如图所示，电源电压为12V保持不变，R1=10Ω。只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压U1=___________V，R2=___________Ω；当断开开关S，闭合S1、S2时，则电流表的示数为_______A。
【答案】 3 30 1.6
【解析】如图，只闭合开关S时，两个电阻串联，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压
R2两端的电压
R2的电阻值
当断开开关S，闭合S1、S2时，两个电阻并联，电流表测干路中的电流，则电流表的示数为
3. （2024贵州省）如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻，闭合开关S，电压表示数为2V。求：
（1）定值电阻两端的电压为多少伏。
（2）通过定值电阻的电流为多少安。
（3）通电10s，整个电路电流所做的功W为多少焦。
【答案】（1）1V；（2）0.4A；（3）12J
【解析】（1）由图可知，R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，根据串联分压特点可得：定值电阻R2两端的电压U2为
（2）由欧姆定律可得，通过R1的电流I1为
（3）根据串联电路电流特点可知整个电路的电流为
I=I1=0.4A
则整个电路电流做的功为
答：（1）定值电阻两端的电压为1V；
（2）通过定值电阻的电流为0.4A；
（3）通电10s，整个电路电流所做的功W为12J。
4. 如图所示的电路，定值电阻的阻值为10Ω，定值电阻的阻值为20Ω，闭合开关S后，电流表A的示数为0.10A。求：
（1）电阻两端的电压；
（2）电源电压；
（3）整个电路在1min内产生的热量。
【答案】（1）1V；（2）3V；（3）
【解析】（1）分析电路可知，、串联，电流表测电路电流。电阻两端的电压为
（2）电源电压为
（3）整个电路在1min内产生的热量为
答：（1）电阻两端的电压为1V；
（2）电源电压为3V；
（3）整个电路在1min内产生的热量为。
5. 如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻。当开关S闭合后，通过R1的电流I1=1A，通过R2的电流I2=2A。求：
（1）干路电流I；
（2）电源电压U；
（3）通电20s，整个电路中电流做的功W。
【答案】（1）3A （2）4V （3）240J
【解析】（1）如图，两个电阻并联，干路电流
（2）电源电压
（3）通电20s，整个电路中电流做的功
6. 如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“2.5V 0.75W”的字样，R1、R2为定值电阻，其中R1＝25Ω，R2＝35Ω，当S1、S2都断开时，小灯泡正常发光。（忽略温度对电阻的影响）
(1)求电源电压；
(2)当S1闭合，S2断开时，求电流表示数的大小；
(3)当S1、S2都闭合时，求整个电路通电210s产生的热量。
【答案】(1) 13V；(2) 0.37A；(3) 2433.6J
【解析】(1)当S1、S2都断开时，小灯泡L与R2串联，小灯泡正常发光，根据小灯泡L标有“2.5V 0.75W”，电路中的电流：
由可得R2两端的电压
电源的电压等于小灯泡两端电压与R2两端电压之和，
；
(2)当S1闭合，S2断开时，小灯泡L短路，R1断开，只有R2接入电路，由可得电流表示数：
(3)当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，整个电路通电210s产生热量：
7. （2025贵州）如图所示电路，电源两端电压恒为3V，定值电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S，电流表示数为0.2A。
（1）通过电阻R1的电流为______A；
（2）求R1两端电压U1；
（3）求电路消耗的总功率P。
【答案】（1）0.2 （2）2V （3）0.6W
【解析】（1）由图可知，开关S闭合，两电阻串联，串联电路各处电流都相等，电流表示数为0.2A，则通过电阻R1的电流为0.2A。
（2）根据欧姆定律可得，R1两端电压
（3）电路消耗的总功率
8. （2023贵州）如图所示电路，电源电压恒为3V。闭合开关S，电流表的示数为0.5A，干路电流，设灯丝电阻不变，求：
（1）通过灯的电流。
（2）灯消耗的电功率。
（3）灯的阻值。
【答案】（1）1A；（2）3W；（3）6Ω
【解析】（1）由图可知，灯泡L1和L2并联，电流表测量通过L2的电流。根据并联电路的电流特点可知，通过L1的电流
（2）根据并联电路的电压特点可知，灯泡L1与L2的电压相等，都等于电源电压，即
灯L1消耗的电功率
（3）由可知，灯L2的阻值
答：（1）通过灯L的电流为1A；
（2）灯消耗的电功率为3W；
（3）灯L2的阻值为6Ω。
9. 如图所示电路，电源电压保持不变，灯泡L标有“6V 6W”。闭合开关S，灯泡正常发光，定值电阻R两端的电压是12V。求：
（1）灯丝的电阻RL；
（2）电路中的电流I；
（3）电路消耗的总功率P。
【答案】（1）6Ω；（2）1A；（3）18W
【解析】（1）由可知，灯泡正常发光时灯丝的电阻
（2）由P=UI可知，正常发光时通过灯泡的电流
根据串联电路的电流特点可知，电路中的电流I=IL=1A
（3）根据串联电路的电压特点可知，电源电压
U=UL+UR=6V+12V=18V
电路消耗总功率
P=UI=18V×1A=18W
答：（1）灯丝的电阻RL为6Ω；
（2）电路中的电流I为1A；
（3）电路消耗的总功率P为18W。
类型2 在直角坐标系中绘制图像（含图像分析）
10. 如图所示，A、B两物块所受重力均为G，物块B置于水平地面，用轻质弹簧将A、B两物块连接。在物块A上施加竖直向上的拉力FA，当物块B恰好不受地面支持力时开始计时，保持FA大小不变至t1时刻；t1～t2时刻，FA缓慢减小至零，请画出从开始计时到t2时刻的过程中，弹簧对物块B施加的力FB随时间t变化关系的大致图像。（不计弹簧质量）
【答案】如图所示
【解析】在物块A上施加竖直向上的拉力FA，当物块B恰好不受地面支持力，保持FA大小不变至t1时刻，此时B受力平衡，受到的竖直向下的重力和弹簧的拉力是一对平衡力，大小相等，所以0～t1时刻的弹簧对物块B施加的力为G，此时弹簧处于伸长状态；
t1～t2时刻开始时，FA缓慢减小，A会向下运动，此时弹簧的形变程度会变小，产生的弹力变小，对B施加的力变小；
当弹簧恢复原状时，此时的弹力为0，弹簧对B施加的力为0；
A继续向下运动，弹簧被压缩，弹簧产生的弹力变大，弹簧对B施加的力变大；
FA减小至零时，A受力平衡，受到竖直向下的重力、弹簧对A竖直向上的弹力，这两个力是一对平衡力，所以此时弹簧的弹力为G，则弹簧对B的弹力为G；
整个过程中，弹簧对物块B施加的力FB随时间t变化关系的大致图像如图所示
11. 如图所示，水平桌面上静置两个完全相同的玻璃容器，将两容器壁一侧开孔并用粗玻璃管连接，注水管紧贴左侧容器器壁并向内缓慢、均匀地注水，直至水注满两个容器，请你在答题卡上画出从水开始注入到注满过程中，左侧容器底部受到水的压强p随时间t变化的大致关系图象。
【答案】如图所示
【解析】由题意可知，当向左侧容器内注水时，在水位未到达侧壁开孔处前，随着水的注入，水的深度逐渐变大，水对容器底的压强逐渐变大；当水位到达侧壁开孔处时，注入的水开始流入右侧容器，不断注入，水位不升高，左侧水对容器底的压强不变；当右侧容器内水位与左侧容器内水位相平时，左侧和右侧的水位同时上升，水对容器底的压强逐渐变大；但由于是向两个容器内注水，水位上升比先前只向左侧注水时水位上升的慢，故压强变化的慢，左侧容器底部受到水的压强p随时间t变化图线平缓一些。
12. 如图所示为俯视图：粗糙的水平桌面上，在同一直线上相距较远地放置两个条形磁铁A、B。现在A上施加水平力F使其沿直线向磁铁B运动，假设当A运动一段时间后，两磁铁间才出现吸引力，直至它们吸在一起后共同向右运动一段时间。若整个过程保持A做匀速直线运动。请你画出在上述过程中，作用于磁铁A上的力F其大小随时间t变化关系的大致图象。（只需画出一种可能的情况）
【答案】如图所示
【解析】开始时推着A匀速运动，推力等于A所受到的摩擦力；由图知，两磁体异名磁极相邻，所以一段时间后，存在引力，而摩擦力不变，所以推力减小；两磁体吸引到一块以后，再推着AB共同匀速运动，此时压力增大，所受的摩擦力等于原来的二倍，此时推力也为开始推力的二倍；所以磁铁A上的力F大小随时间t变化关系的大致图象如图示。
【点睛】重点是理解力和运动的关系，即物体受力平衡时，会做匀速直线运动；另外也要清楚异名磁极相互吸引，所以有吸引力时，推力F应减小，而两磁体合二为一后，摩擦力增大，所以力F也应增大。
13. 如图所示，相同的甲、乙两木块用一无弹性的细线相连后静置于粗糙水平地面，橡皮筋的两端分别与墙面和甲木块相连，图中橡皮筋松弛而细线处于绷直状态。现用水平力F拉动乙木块沿直线向右运动时开始计时，0～t1时间内橡皮筋逐渐被拉直至原长；t2时刻细线恰好被拉断；t2～t3乙木块继续向右运动，整个过程乙木块的速度始终保持不变。请在答题卡坐标中画出0-t3时间内，力F的大小随时间t变化关系的大致图像。
【答案】如图所示。
【解析】0～t1时间内，拉力F克服物体甲和乙受到的摩擦力做功，拉力和摩擦力大小相等，故0～t1时间内，拉力大小不变；t1～t2时刻随着橡皮筋被拉长，拉力F不仅要克服物体甲和乙受到的摩擦力做功，还要克服橡皮筋的拉力做功，随着橡皮筋逐渐伸长，橡皮筋产生的拉力也逐渐增大，故t1～t2时间内，拉力F逐渐增大；t2时刻细线被拉断，拉力F只克服乙物体受到的摩擦力做功，所以拉力变小，且t2～t3时间内，拉力大小保持不变。
14．已知物体在0~1s和3~5s，运动图线是倾斜的直线，物体在两个时间段内都做匀速直线运动，在0~1s内，该物体速度为10m/s；1~3s内，路程保持不变，物体处于静止。在3~5s内，该物体速度为5m/s。做出某物体在5s内沿直线运动的s-t图像。
【答案】如图所示
【解析】0~1s和3~5s，运动图线是倾斜的直线，物体在两个时间段内都做匀速直线运动，1~3s，路程保持不变，物体处于静止，故1—3s内图像是平行时间轴的直线；
在0~1s内，该物体速度为10m/s，对应路程为10m
3~5s内，物体速度为5m/s，物体通过路程为10m。最后得到图像。
15.一辆汽车在平直的公路上以15m/s速度匀速行驶，则20s内汽车行驶的路程为300m，请在图中画出汽车行驶的路程与时间的关系图像。说明匀速直线运动路程与时间关系的图象的2个特点。
【答案】（1）图像如图所示。（2）①是一条直线；②路程和时间成正比例。
【解析】找两个点（0，0）、（20，300），连接这两点的直线就是汽车行驶的路程与时间的关系图像。
一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，说明路程与对应时间比值不变，匀速直线运动路程与时间关系的图象是一条过原点的直线。
16．如图1所示是一个内壁光滑且密闭绝热的金属圆筒，左端固定在墙上，现在先用力F向左推活塞，使活塞从A位置运动到最左端C位置。撤销力F后，活塞又被圆筒内气体推回到A位置。请在图2中作出活塞从A运动到C再返回A过程中金属圆筒内的气体内能随位置变化的大致关系图象。（绝热：表示没有热量传递。坐标原点为内能零起点。）
【解析】活塞从A运动到C的过程中，活塞压缩金属筒内的气体，对气体做功，机械能转化为内能，气体的内能变大，由于内壁光滑且密闭绝热，则机械能全部全部转化为内能，在C点时，气体内能最大；活塞从C返回到A的过程中，金属筒内的气体推动活塞做功，内能转化为机械能，气体的内能减小，由于内壁光滑且密闭绝热，则内能全部转化为机械能；所以从A点开始时和结束时的内能是相同的；由于任何物体都有内能，故气体的初始内能不为零，如图所示：
17．如图所示，将装有90℃热牛奶的奶瓶放入20℃的水中，10min后，水和牛奶的温度均为40℃，试在图乙中分别画出容器中水的温度和奶瓶中牛奶的温度随时间变化的大致图象。（c牛奶＜c水）
【解析】已知原来水温为20℃，热奶的温度为90℃，当把热奶的奶瓶放入温水中时，热量会从热奶传递给温水中，热奶的温度缓慢下降，温水的温度缓慢上升，且由于c牛奶＜c水，则可知牛奶的温度变化幅度大于水的温度变化幅度，同时10min后它们的温度相同，即水和牛奶的温度均为40℃，二者的温度不再变化，如下图所示：
。
18. 如图1所示，物体M静止在电梯底部，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示，忽略M和电梯的形变，0～t1内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0～t4内，F随时间t变化的图线如图2所示，
则（　　）
A．t1 t2内，电梯可能向上运动
B．t2 t3内，M的机械能保持不变
C．t3 t4内，电梯可能做加速运动
D．t1 t4内，弹簧对M的拉力不变
【答案】CD
【解析】A. 物体M静止在电梯底部，弹簧处于伸长状态，0～t1内，电梯静止，物体也静止，受力平衡，则受到重力G、地面的支持力F和弹簧的拉力T；由于压力与支持力是相互作用力，大小是相等的，则有：G＝F2+T；当t1 t2内，压力变为小于F2的F1，弹力和重力不变，此时G＞F1+T，则物体受力不平衡，由静止变为运动，速度变大了，则运动方向与较大的力方向相同，说明电梯是向下加速运动的；
B. t2 t3内，压力恢复到静止时的大小，说明受力平衡，因而是匀速下降，动能不变，而重力势能减小，机械能减小；
C. t3 t4内，压力F3大于F2，此时G＜F3+T，电梯向下则是减速运动，如果向上运动，则是加速运动，因而选项C是正确的；
D. 由于忽略M和电梯的形变，因而弹簧的长度始终不变，形变大小不变，因而弹簧的弹力保持不变，t1 t4内，弹簧对M的拉力不变。所以选D。故选：CD。
19. 甲、乙两种物质，它们的m﹣V图象如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．乙的密度较大
B．甲的密度为2g/cm3
C．甲、乙的密度之比为2：1
D．乙的密度随质量的增大而增大
【答案】BC
【解答】A、由图象可知，当甲乙的质量相同时，甲物质的体积小，乙物质的体积大，由ρ＝可得，所以甲物质的密度大，乙物质的密度小，故A错误；
B、由图象可知，当甲物质的体积为1cm3时，质量是2g，所以甲物质的密度：ρ甲＝＝＝2g/cm3，故B正确；
C、由图象可知，当乙物质的体积为2cm3时，乙物质的质量是2g，所以乙物质的密度：ρ乙＝＝＝1g/cm3；
故甲、乙的密度之比：ρ甲：ρ乙＝2g/cm3：1g/cm3＝2：1，故C正确；
D、密度是物质的一种特性，与物体的质量、体积都无关，故D错误。故选：BC。
20. 为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点，小明做了如下实验，将盛有30℃冷水的小烧杯放入盛有70℃热水的大烧杯中，分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况，绘制成如图所示的图象。下列说法正确的是（　　）
A．热水和冷水到达同一温度的时间是相同的
B．热水温度下降比冷水温度升高得快
C．热水放出的热量等于冷水吸收的热量
D．热水的质量可能小于冷水的质量
【答案】ABD
【解析】A、由图可知，400s时，热水和冷水到达同一温度40℃，所以热水和冷水到达同一温度的时间是相同的，故A正确；不符合题意。
B、400s内，热水温度由70℃下降到40℃，下降30℃；冷水30℃上升到40℃，上升10℃，热水温度下降比冷水温度升高得快，故B正确；不符合题意。
C、实验中不可避免有热量损失，所以热水放出热量大于冷水吸收的热量，故C错误；符合题意。
D、因存在热损失，热水放出的热量大于冷水吸收的热量，又知热水的温度变化△t大，热水和冷水的比热容相同，由公式Q＝cm△t可知，热水的质量与冷水质量相比，可能小，也可能相等，也可能大；故D正确。不符合题意。故选：ABD。
21. （2024贵州省）如图甲所示，将两实心正方体金属块A和B（mA=mB，VA【答案】如图所示
【解析】由题意知，实心正方体金属块A和B的体积VA22. （2025贵州）设一雨滴从高空由静止竖直下落，从开始下落计时，一段时间内雨滴所受合力随时间变化的关系如图所示。整个过程仅考虑雨滴受重力和空气阻力作用，忽略雨滴质量变化，下列判断正确的是（　　）
A. 0~t1时间内，雨滴所受空气阻力逐渐增大
B. t1时刻雨滴所受空气阻力大小为F2
C. 0~t1时间内，雨滴的动能保持不变
D. 0~t1时间内，雨滴的机械能逐渐减小
【答案】AD
【解析】A．整个过程仅考虑雨滴受重力和空气阻力作用，重力竖直向下，阻力竖直向上，合力为，根据图像可知0~t1时间内合力逐渐减小，因为雨滴质量变化忽略不计，即雨滴重力不变，所以造成合力变小的原因是0~t1时间内雨滴所受空气阻力逐渐增大，故A正确；
B．t1时刻雨滴所受合力大小为F2，受到的空气阻力大小为，故B错误；
C．0~t1时间内，雨滴受到的空气阻力发生变化，速度也发生变化，所以雨滴的动能改变，故C错误；
D．空气阻力也做功，力的方向与运动方向相反，做负功，会消耗机械能，因此0~t1时间内，雨滴的机械能逐渐减小，故D正确。
故选AD。
23. （2023贵州省）如图甲所示水平面AB段光滑，B点右侧粗糙，一轻质弹簧左端固定于竖直墙面。用小木块P压缩弹簧至A点由静止释放，木块离开弹簧后，动能随位置变化关系的大致图像如图8乙所示。若换另一相同底面的小木块Q（）将弹簧同样压缩至A点由静止释放，弹簧形变均在弹性限度内。请在同一坐标系中画出小木块Q从离开弹簧至静止的过程中，动能随位置变化关系的大致图像。
【答案】如图所示。
【解析】将弹簧同样压缩至A点由静止释放，由于弹簧形变程度相同，弹性势能转化为动能大小相同，即小木块Q和小木块P具有相同的动能，由于水平面AB段光滑动能不变，故在AB段小木块Q和小木块P动能随位置变化关系的图像相同；由于水平面B点右侧粗糙，小木块在滑行过程中需要克服摩擦做功，而滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关，因小木块具有相同底面积，且，所以小木块Q受到的摩擦力大于小木块P，由于两木块具有的动能相同，对外做的功应该相同，根据W=fs可知，过了B点后，小木块Q在水平面滑行的距离应该小于小木块P，故小木块Q从离开弹簧至静止的过程中，动能随位置变化关系的大致图像如图所示。
类型3 电学量最值及范围的计算
24. 如图所示，电源电压恒定为4.5V，定值电阻R1＝5Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω，2A”的字样，电压表接入电路的量程为0~3V，电流表接入电路的量程为0~0.6A。在保证电路安全的前提下，当开关S闭合时，滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A. 电压表示数变化范围是1~3V
B. 电流表示数变化范围是0.18~0.6A
C. 滑动变阻器R2两端的电压变化范围是3.6~1.5V
D. 滑动变阻器的阻值变化范围是20~10Ω
【答案】BC
【解析】AB．如图，开关S闭合，P在b端时，滑动变阻器R2与串联，电流表测电路电流，电压表测两端电压。因为此时滑动变阻器R2阻值最大，则此时电路总电阻最大，
此时电路电流最小
则电流表示数最小为，由欧姆定律，则此时两端电压最小
则电压表示数最小为0.9V，因为电流表量程0~0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流2A，电压表量程为0~3V，滑片由b端移到a端的过程中，当两端电压为3V时，通过的电流最大，则
综合考虑各元件允许通过的最大电流，所以确定电路最大电流
则电流表最大示数为0.6A，电压表最大示数为3V。所以电压表示数变化范围是0.9~3V，电流表示数变化范围是0.18~0.6A，故B正确，A错误；
C．电源电压恒定为4.5V，根据串联电路电压规律，当两端电压最大为3V时，两端电压最小，则最小电压
当两端电压最小为0.9V时，两端电压最大，则最大电压
所以滑动变阻器R2两端的电压变化范围是3.6~1.5V，故C正确；
D．当电路最大电流时，电源电压恒定，由欧姆定律，则此时电路总电阻最小，最小总电阻
则此时阻值最小，最小阻值
阻值取最大时，电路安全，所以滑动变阻器的阻值变化范围是20~2.5Ω，故D错误。
故选BC。
25. 如图所示的电路中，电源电压为且保持不变，定值电阻的阻值为，滑动变阻器上标有“”的字样，电压表所接量程均为，正常使用时元件完好。闭合开关S，在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器滑片的过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 滑片向右移动时，电压表的示数变大
B. 电压表示数的最大值为
C. 滑动变阻器接入电路的最小阻值为
D. 该电路总功率的最小值为
【答案】ACD
【解析】A．分析电路可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测电压，电压表测电压。滑片向右移动时，滑动变阻器阻值变大，根据串联分压原理，电压表的示数变大，故A正确；
BC．滑动变阻器上标有“”的字样，则电路最大电流为2A。定值电阻的阻值为，则电压表示数的最大值为
此时滑动变阻器接入电路的阻值最小为
故B错误，C正确；
D．电压表所接量程均为，滑动变阻器阻值变大时，根据串联分压原理，电压表的示数变大，所以当电压表示数最大为15V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联分压原理则有
解得滑动变阻器接入电路的阻值最大值，所以该电路总功率的最小值为
故D正确。
故选ACD。
26. 如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表的量程为，电流表的量程为，滑动变阻器R的规格是“25Ω 1A”，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”的字样。若闭合开关S，在保证电路安全的情况下，忽略温度对灯丝电阻的影响，则下列说法正确的是（ ）
A. 小灯泡的电阻为5Ω
B. 电流表的示数变化范围是
C. 滑动变阻器允许调节的阻值范围是
D. 电路消耗的最大总功率为2.7W
【答案】AB
【解析】如图所示电路，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量串联电路中的电流；
A．灯泡标有“2.5V 1.25W”字样，则灯泡的电阻为
故A正确；
B．当滑动变阻器接入阻值最大时，电路中电流最小，此时电路中的最大电阻为
此时电路中的最小电流为:
在保证电路安全的情况下，灯泡两端的电压不能超过额定电压，此时电路中的电流最大，最大电流为
电流表的示数变化范围是，故B正确；
C．当滑动变阻器接入阻值最大时，电路中电流最小，滑动变阻器允许调节的最大阻值为25Ω；电路中电流最大时，滑动变阻器的最小值
滑动变阻器允许调节的阻值范围是，故C错误。
D ．电源电压不变，电路中电流最大时，电路消耗的总功率最大，最大功率为
故D错误。故选AB。
27. 如图所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡的额定电压为6V，滑动变阻器铭牌标有“50Ω 1A”字样，电流表选用0~3A量程。先闭合开关、断开开关，此时小灯泡正常发光；保持开关闭合，再闭合开关，当滑动变阻器连入电路的阻值为30Ω时，电流表的示数为0.8A。则保持开关、都闭合，忽略温度对灯丝电阻的影响，使用过程中元件完好，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　）
A. 将滑动变阻器的滑片向右移动，小灯泡实际功率不变
B. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是2.5~50Ω
C. 通过电流表的电流最小值为0.72A
D. 电路的总功率最大值为9.6W
【答案】ACD
【解析】A．先闭合开关S1 、断开开关S2 ，此时小灯泡正常发光，说明灯泡两端的电压为6V，电源电压等于灯泡的额定电压；保持开关S1 闭合，再闭合开关S2 ，灯泡与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，当滑动变阻器连入电路的阻值为30Ω时，电流表的示数为0.8A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过滑动变阻器的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过灯泡的电流
由 可得，灯泡的电阻
将滑动变阻器的滑片向右移动，接入电路中的电阻变大，由可知，通过滑动变阻器的电流变小，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，灯泡两端的电压和通过的电流不变，实际功率不变，故A正确；
B．滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，则滑动变阻器接入电路中的最小阻值
滑动变阻器的最大阻值为50Ω，所以，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是6Ω～50Ω，故B错误；
C．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，干路电流最小，所以，通过滑动变阻器的最小电流为
通过电流表的电流最小值为
I总小 =I小+I=0.12A+0.6A=0.72A
即电流表的示数最小为0.72A，故C正确；
D．当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，此时通过电路的总电流为
电路的总功率最大，则电路的最大总功率
故D正确。
故选ACD。
28.如图（甲）所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由最右
端向左端移动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图（乙）所示。下列选项正确
的是（ ）
A. 电源电压为12V
B. 电路的最小功率为1.4W
C. 电压表与电流表对应的示数之比变小
D. 电路中，电流的最大值与最小值之比为5∶1
【答案】BC
【解析】A．闭合开关，R1、R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压；当滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知此时电路中电流最小。根据串联电路电压特点可得电源电压
U电=U1+U2=IR1+U2=0.1A×R1+12V……①
当电路中电流为0.5A时，滑动变阻器两端的电压为4V，同理可得电源电压
U电=U1′+U2′=I′R1+U2′=0.5A×R1+4V……②
解①②可得：U电=14V，R1=20Ω，故A错误；
B．电源电压不变，根据P=UI可知，电路中电流最小时，总功率最小，电路消耗的最小功率
P小=U电I小=14V×0.1A=1.4W
故B正确；
C．由欧姆定律的变形式可知，电压表与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的阻值，滑动变阻器的滑片由最右端向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，因此电压表与电流表示数的比值变小，故C正确；
D．若电流表选择的小量程为0~0.6A，因此电路中的最大电流值为0.6A，若电流表选择大量程，电路中的最大电流值为
均不是图像中的0.5A。电流的最小值为0.1A。故电路中，电流的最大值与最小值之比不可能为5∶1。故D错误。故选BC。
29. 科技小组的同学按图甲所示的电路研究自制小台灯的调光效果，灯泡L标有“2.5V”字样，电源电压恒为，电压表量程为“”，电流表量程为“”。闭合开关S，在确保电路安全的情况下，最大范围移动变阻器的滑片P，观察灯泡的L亮暗，绘出灯泡L的图像如图乙所示。下列分析正确的是（　　）
A. 灯泡正常发光时电阻值为10Ω
B. 灯泡随滑片P向端移动而变亮
C. 变阻器接入的阻值范围为
D. 电路消耗的最大电功率为0.625W
【答案】AC
【解析】A．由图乙可知，灯泡电压为2.5V时，电流为0.25A，则灯泡正常发光时电阻值为
故A正确；
B．分析电路可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡电压，电流表测电路电流。滑片P向端移动时，变阻器阻值变大，则总电阻变大，根据，电路中电流变小，由图乙可知，灯泡电压变小，根据，灯泡实际功率变小，灯泡变暗，故B错误；
C．由图乙可知，灯泡电压为2.5V时，电流最大为0.25A，此时变阻器阻值最小为
灯泡电压为0.5V时，电流最小为0.1A，此时变阻器阻值最大为
所以变阻器接入的阻值范围为，故C正确；
D．电流最大为0.25A，则电路消耗的最大电功率为
故D错误。故选AC。
30. （2024贵州省）如图甲所示电路，电源电压恒为9V，灯泡L额定电压为6V，通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像如图乙所示。闭合开关S，下列分析正确的是（ ）
A. 无论如何移动滑片，L的电阻始终为
B. 滑片向左移动过程中，L的实际功率减小
C. 为保证电路安全，R接入的最小阻值为
D. L实际功率为0.75W时，R的阻值为
【答案】BCD
【解析】A．由图乙可知，通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像不成正比，说明其电阻是变化的，故A错误；
B．分析电路可知，变阻器和灯泡串联。滑片向左移动过程中，变阻器阻值变大，则总电阻变大，根据可知电流变小，根据串联分压原理，变阻器电压变大，则灯泡电压变小，根据，L的实际功率减小，故B正确；
C．当灯泡正常发光时，电路中电流最大，R接入的阻值最小，此时灯泡电压为6V，电流为0.3A，则R接入的最小阻值为
故C正确；
D．由图乙可知，灯泡电压为3V时，电流为0.25A，则灯泡功率恰好为
此时R的阻值为
故D正确。故选BCD。
31. （2023贵州省）如图所示电路，电源电压保持不变，灯、分别标有“6V；0.5A”、“6V；1A”字样。只闭合S，滑片P置于滑动变阻器最左端，仅有一只灯泡正常发光；滑片P置于中点，再闭合，电压表示数为4V。若灯丝电阻不变，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　）
A. 灯的阻值为12Ω
B. 两灯同时发光时比暗
C. 电源电压为9V
D. 滑动变阻器的最大阻值为30
【答案】ACD
【解析】A.灯L1、L2分别标有“6V 0.5A”“6V 1A”字样，则两灯泡的电阻分别为
故A正确；
B.由图可知，两灯同时发光时串联，因灯丝电阻不变，且R1 > R2，根据串联分压原理可知，L1两端电压大于L2两端电压，由P = UI可知，L1的实际功率大于L2的实际功率，因此L1比L2亮，故B错误；
C.只闭合S，滑片P置于滑动变阻器最左端，两灯泡串联，仅有一只灯泡正常发光 ，由两个灯泡的额定电流可知，此时灯L1正常发光，根据串联电路的特点可知，电源电压为
U=U1+I1R2=6V+0.5A×6Ω=9V
故C正确；
D.滑片P置于中点，再闭合S1，此时灯L2被短路，灯L1与滑动变阻器串联，电压表测灯L1两端电压为4V，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为
U滑=U-U1′=9V-4V= 5V
根据串联分压原理可知
即
解得：R滑=15Ω，滑动变阻器的最大阻值为
R滑大=2R滑=2×15Ω=30Ω
故D正确。故选ACD。
32. 如图，甲电路中电源电压保持不变，闭合开关后，将变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙Ⅰ、Ⅱ所示，则（ ）
A. Ⅱ是灯泡的I-U关系图像 B. 灯泡最小功率为1W
C. R的最大阻值为25Ω D. 电路的最大功率为3.6W
【答案】CD
【解析】A．由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器R串联，电压表V1测小灯泡两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，滑片从最右端向最左端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路总电阻变小，电路电流变大，根据串联分压的规律可知，小灯泡两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小，因此Ⅱ为滑动变阻器R的U-I关系图像，Ⅰ为小灯泡的U-I关系图像，故A错误；
B．由图线Ⅰ可知，小灯泡的电流随其两端电压的增大而增大，故当小灯泡两端的电压最小时，小灯泡的电流最小，由题图乙可知，小灯泡两端的最小电压为U灯小=1V，此时通过小灯泡的电流为I灯小=0.2A，小灯泡的最小电功率为
故B错误；
C．当R接入电路的阻值最大时，电路电流最小，分析图线Ⅱ可知，此时R两端电压为UR=5V，通过R的电流为IR=0.2A，故R的最大阻值为
故C正确；
D．根据串联电路的电压规律并结合图像可知，电源电压
电路中的最大电流为I最大=0.6A，故电路的最大功率为
故D正确。故选CD。
类型4 以跨学科实践为素材的多体系综合应用
33. 密度计是根据“浮在液面上的物体所受浮力等于物体自重的原理”制作的。某学习小组在研究与密度有关的实验时，要自制一个简单的密度计。关于密度计及相关实验，请回答下列问题：
（1）如图甲，在一根一端封闭粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使管能竖直浮于水中不动，设玻璃管的横截面积为S，管和管内铅粒总质量为m，水的密度为，则玻璃管在水面以下的长度______（用S、m、表示）；在玻璃管与水面交接处画上刻线并标记下1.0，代表这个位置对应的液体密度为水的密度的1.0倍。
（2）将这个自制密度计放置于某未知液体中，管竖直且漂浮不动时，如果标记1.0的刻线位于液面上方，距离管与液面交接处为，如图乙所示。则该液体密度与水的密度的比值为_______（用、表示）；如果标记1.0的刻线位于液面下方，距离管与液面交接处为（题中未画出），则该液体密度与水的密度的比值为_______（用、表示）；
（3）若用上述方法在玻璃管上依次标记0.7、0.8、0.9、1.1、1.2、1.3……刻线，分别代表液体密度与水的密度的比值，则数值小的刻线在_______（填“上边”或“下边”），刻线分布_______（填“均匀”或“不均匀”）；
（4）现用某种密度较大的液体做成一个简易的气压计，当大气压为时，管内外液面高度差为，如图丙所示。现将管竖直向上提升少许，下端管口未露出槽内液面，管内外液面高度差将_______（填“变大”“不变”或“变小”）；
（5）将（4）中简易气压计拿到山顶，发现管内外液面高度差为，则山顶的气压为_______（用、、表示）。
【答案】 （1） （2） （3）上边 不均匀 （4） 不变 （5）
【解析】（1）玻璃管漂浮，根据浮沉条件，有
根据阿基米德原理
可得此时排开水的体积
（2）由题意及图乙可知，此时排开液体的体积
因为自制密度计始终漂浮，浮力不变，根据阿基米德原理可得
如果标记1.0的刻线位于液面下方，则此时排开液体的体积
同理可得
（3）由阿基米德原理可知，液体密度越小，玻璃管浸在液体中的体积越大，故数值小的刻度线在水的密度的上边，同时由（2）可知，浸在液体中的深度差和液体密度不成正比，故刻度线分布不均匀。
（4）管内的液柱是由于受到大气压的作用，如果大气压不变，则液柱的高度将保持不变，即管内外液面高度差不变。
（5）由（4）可知，液体的密度
山顶的气压
34. （2024贵州省）神舟系列飞船完成载人飞行任务后，航天员如何安全返回地球？且看科技含量十足的返回舱如何带航天员安全“回家”，如图1所示。
返回舱从进入大气层开始，经历了三个重要阶段。
第一阶段：返回舱与大气层剧烈摩擦，速度从7.9千米每秒逐渐降至几百米每秒，实现“超级减速”。
第二阶段：当返回舱距离10km左右时，降落伞打开，使返回舱速度从200m/s降至约7m/s。
第三阶段：返回舱降至距地面1m时，底部的反推发动机接收指令点火，产生向上的推力，使返回舱速度降至1~2m/s实现“温柔”着地。
请根据上述介绍，回答下列问题：
（1）要实现航天员安全“回家”，返回舱降低高度的三个阶段共同的核心任务是______；
（2）返回舱在某阶段需通过舱内测距装置向地面发射信号，当返回舱接收到地面反射信号，即可测出此时其所在高度。若信号采用电磁波，接收到反射信号时的位置如图2所示；若信号采用超声波，请在答题卡的虚线框内画出返回舱接收到反射信号时的大致位置________。由此判断，返回舱实时测距装置发射的是______波；
（3）返回舱表面涂有防热材料，通过烧蚀带走因与大气剧烈摩擦产生的大量热量，但仍有部分热量传至舱内使其温度升高。你认为在返回舱的设计上如何保持舱内温度适宜？（写出两条设计办法即可）（ ）
（4）第一阶段的“超级减速”过程中，请比较内能增加量E1和返回舱重力势能减少量E2的大小关系，并说明理由。（忽略返回舱质量的变化）（ ）
【答案】 （1）减速 （2） 电磁 （3）见解析
（4） 见解析
【解析】（1）由题意知，第一阶段：返回舱速度从7.9千米每秒降至几百米每秒；第二阶段：返回舱速度从200m/s降至约7m/s；第三阶段：返回舱速度降至1~2m/s实现“温柔”着地。因此要实现航天员安全“回家”，返回舱降低高度的三个阶段共同的核心任务是降低速度。
（2）由题意知，返回舱在某阶段需通过舱内测距装置向地面发射信号，当返回舱接收到地面反射信号，即可测出此时其所在高度。若信号采用电磁波，接收到反射信号时的位置如图2所示；若信号采用超声波，由于声波的速度远小于电磁波的速度，当超声波信号传到地面再返回时需要更长的时间，因此返回舱受到信号时，距离地面已非常接近，因此为了返回舱能安全着陆，返回舱实时测距装置发射的是电磁波，如图所示：
（3）为了保持舱内温度适宜，可以在返回舱表面涂一层导热性能好，熔点高，比热容大吸热材料，通过熔化吸热，降低舱内的温度或通过热辐射的方式，将舱体表面的热量导到散热区，通过吸热型物态变化处理热量，以降低舱内温度。
（4）由题意可知，第一阶段：返回舱与大气层剧烈摩擦，速度从7.9千米每秒逐渐降至几百米每秒，实现“超级减速”。因此返回舱的重力势能减小，动能减小，通过摩擦转化为内能，因此内能增加量E1大于返回舱重力势能减少量E2。
35. 《天工开物》中记录了古代劳动者煮海水制盐的方法，如图甲所示。用于制盐的海水密度有严格要求，在《西溪丛语》中谈到了用莲子选定海水的方法：采用多粒莲子投入盛有海水的容器中，若所有莲子均浮，则海水含盐重；若所有莲子均沉，则这样的海水就毫无制盐价值。
后来《熬波图咏》中谈到，将莲子分别浸入不同密度等级的海水中（一等海水密度最大，二、三、四等依次次之），充分浸泡后制备成不同测定标准的“浮子”。将“浮子”放入盛有待测海水的竹管内，如图乙所示，根据浮起的“浮子”数即可判断待测海水的密度范围。
请回答下列问题：
（1）煮海水制盐过程中，水发生的物态变化是___________；
（2）若一粒浸泡后的莲子质量是3×10-3kg，其受到的重力是多少？（g取10N/kg）
（3）《西溪丛语》谈到：无制盐价值的海水，莲子放入后会全部沉入水底。莲子沉入水底的原因是什么？
（4）将四粒不同测定标准“浮子”放入盛有待测海水的竹管内。请跟进图乙中“浮子”静止时的情况判断：2号“浮子”制备时是浸泡在哪一等级的海水中？写出你判断的理由。（设各“浮子”的体积均相同，其密度与对应等级的海水密度相等）
【答案】 （1）汽化（2）0.03N （3）莲子的密度大于海水的密度（4） 2号浮子制备时浸泡在二等海水中
【解析】（1）煮海水制盐过程中，水变成水蒸气跑到空气中，物质从液体变成气态的过程叫汽化，所以水发生的物态变化是汽化。
（2）若一粒浸泡后的莲子质量是3×10-3kg，其受到的重力为
G=mg=3×10-3kg×10N/kg= 3×10-2N=0.03N
（3）无制盐价值的海水，其中的含盐量少，则这种海水的密度会较小；而莲子的密度大于这种海水的密度，所以莲子沉入水底。
（4）由图乙可知
V排1 > V排2> V排3> V排4
待测海水密度一定，根据阿基米德原理可知，浮力
F1 > F2 > F3> F4
1号“浮子”沉底，其浮力小于重力，2、3、4号“浮子”漂浮，它们的浮力均等于重力，所以
G1>G2>G3>G4
根据G=mg可知，“浮子”的质量
m1 > m2 > m3 > m4
又因各“浮子”体积相同，根据可知，“浮子”的密度
ρ1 > ρ2 > ρ3> ρ4
所以，2号“浮子”制备时浸泡在二等海水中。
36. （新考法）“权衡”一词，在古代分别指秤砣和秤杆，现代多表示事物在动态中维持平衡的状态。在学习杠杆相关知识后，“飞天”兴趣小组尝试做了简易杆秤并进行了以下探究：
活动一：了解杆秤的构造及物理原理：
如图甲所示，杆秤由秤盘（放置待称量的物体）、秤砣、秤杆（标有刻度，可读取被称物体质量）、提纽组成；
（1）参照图乙，图甲中提纽相当于杠杆的______，结合“秤砣虽小压千斤”这句话，此时杆秤相当于______杠杆；
活动二：自制简易杆秤：
该兴趣小组自制杆秤如图甲所示。其中：秤砣质量为200g，A点为秤盘挂绳位置，B点为提纽挂绳位置，C点为0刻度线位置；
（2）由图甲可知，利用该杆秤最多可称量______g的物体，D点处的刻度数为______g；
（3）忽略秤杆自身重量对杆秤平衡的影响，用表示秤砣质量，表示物体和秤盘质量，表示B、C之间的距离，表示A、B之间的距离。根据杠杆平衡条件，当秤砣在C点处平衡时，将满足______（用上述物理量表示），由此可得，秤盘的质量为______g；
（4）若想测量质量更大的物体，你可采取的办法是______（只写一条即可）。
【答案】 （1）支点 省力 （2）1000 400 （3） 160 （4）增加秤砣的质量
【解析】（1）图甲中杆秤使用时绕提纽转动，提纽相当于杠杆的支点。
“秤砣虽小压千斤”说明杆秤相当于省力杠杆，起到省力的作用。
（2）由图甲可知，该杆秤量程为，利用该杆秤最多可称量1000g的的物体，D点处的刻度数为400g。
（3）根据杠杆平衡条件，当秤砣在C点处平衡时，则有
化简得。
当秤盘上不放物体时，秤砣零刻度线处，根据杠杆平衡条件，则有
则秤盘的质量为
（4）若想测量质量更大的物体，根据（3）中，可以增加秤砣的质量，在力臂不变时，物体和秤盘质量更大，即测量的物体质量更大。
37. “中国天眼”全称500米口径球面射电望远镜，是我国独立自主设计并建造的世界最大的单口径射电望远镜，如图甲所示，它的反射面是一个相当于35个足球场的“大锅”，由四千多片超薄三角形铝板组成，这些铝板通过下方的液压促动器能快速改变方向、精确定位。
（1）如图乙所示，若天体射向天眼反射面铝板的无线电波性质和光波类似，也沿直线传播，为了能将无线电波反射到接收装置所在的位置A，假设入射点位置不变，请画出这块铝板被促动器调整后的位置。（保留作图痕迹）
（2）如图丙所示，为了不压坏“锅面”，检修人员将自己悬挂在一个体积为的氦气球下，并在肘部、膝关节等处佩戴扩大接触面积的缓冲垫，采用爬行的方式进行维护作业，这样保证他和“锅面”的接触面积至少有。
①如果天眼周围空气的密度为，氦气球内氦气的密度为，那么氦气球受到的浮力为多少N？
②体重为750N的检修人员如果为了既能较自如地控制自己的动作，又不会将铝板压变形，要求他对水平“锅面”的压力在之间，而为了不损伤反射面，又要求他对水平“锅面”的压强不要超过2000Pa，那么检修人员在“锅底”水平铝板上作业时，悬挂在气球下方的配重、挂绳和气球外壳的重力最大为多少N？最小为多少N？
【答案】（1） （2）①2760N；②最大1776N，最小1721N
【解析】（1）根据光的反射定律，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。 连接入射点和接收装置所在位置A，得到反射光线。 作入射光线和反射光线夹角的角平分线，即为法线。 过入射点作垂直于法线的直线，该直线即为铝板调整后的位置，如图所示：
（2）①根据阿基米德原理
②设悬挂在气球下方的配重、挂绳和气球外壳的重力为G0。已知检修人员对水平“锅面”的压力最大为Fmax=200N
“锅面”能承受的最大压强pmax=2000Pa，根据可得，“锅面”能承受的最大压力
则“锅面”能承受的最大压力为180N；氦气球内氦气的重力
检修人员体重G人=750N，氦气球受到的浮力F浮=2760N。 对检修人员、配重、挂绳和气球外壳整体进行受力分析，整体受到竖直向下的总重力G总=G人+G0+G氦气
根据受力平衡可得F浮+F支=G人+G0+G氦气
则配重的重力为G0=F浮+F支 G人 G氦气
“锅面”受到的压力最小为125N，则人受到的最小支持力为125N，则G0有最小值
“锅面”受到的压力最大为180N，则人受到的最大支持力为180N，则G0有最大值
38. 中国高铁位居世界前列，成为了中国一张亮丽的名片，具有节能、快速、高效、安全、智能和舒适等优势。
（1）节能；动车组减速过程中，可以将机械能转化为电能，实现节能。图____（填“a”或“b”）与其工作原理相同。
（2）快速；复兴号某动车组在高速运行时，若空气阻力占总阻力的80%，与速度的关系为（，的单位为），当该动车组以400km/h的速度匀速直线运动时，该动车组牵引力每小时至少做功____J。（为方便计算，数据已作简化处理）
（3）高效；列车网络控制系统可以依托大数据优化停靠站，提高效率。优化前，一动车组以速度匀速行驶，经停某站，先减速一段时间，然后停一段时间，再加速一段时间，恰好恢复到原速度继续匀速行驶。优化后，该动车组不停靠此站，可视为在原路线上一直以速度匀速行驶，则该动车组因不停靠此站而节省的时间为____。（该动车组加速阶段、减速阶段的平均速度均为，题中所给的物理量均为已知量）
（4）安全；如图（c），受电弓安装在高铁车箱的顶部，受电弓的碳钢滑板与供电线接触。如果碳钢滑板的同一位置与供电线持续摩擦，会缩短碳钢滑板的使用寿命，更会影响动车组的运行安全，那么图____（填“d”或“e”）的设计能使碳钢滑板的磨损均匀化。
（5）智能；某小组设计了一个冻雨预警电路，如图（f）所示。闭合S后，当环境温度低于0℃（温控开关闭合）且空气湿度高于80%（湿控开关闭合）时，警示灯一直发光并出现持续的亮暗交替现象，发出预警。已知：电源电压恒为6V，定值电阻为10，警示灯标有“6V；0.5A”。当电磁铁线圈中的电流时，电磁铁吸下衔铁，使动触点与下方静触点接触。为实现预警功能，温控开关与湿控开关应____联，请选择合适的接线柱，用笔画线代替导线将电路连接完整_______。（图中温控开关与湿控开关之间已正确连接，电磁铁线圈的电阻、温控开关与湿控开关的电阻均忽略不计，只能在标有字母的接线柱上连接导线，导线不能交叉）
（6）中国高铁的发展，彰显了我国在科技创新领域的强大实力。请写出你想象的中国高铁最智慧的样子：____。
【答案】（1）b （2） （3）
（4）e （5） 串
（6）智能节能系统，实现绿色低碳运营
【解析】（1）动车组减速过程中，可以将机械能转化为电能，属于电磁感应现象，图b为电磁感应现象，图a为通电导体在磁场中受力作用，故图b与其工作原理相同。
（2）空气的阻力为
总阻力为
该动车组匀速直线运动，牵引力和阻力二力平衡，大小相等，牵引力大小
该动车组牵引力每小时运动的路程为
该动车组牵引力每小时至少做功
（3）由题意可知，经停某站运动的路程为
经停某站的总时间
匀速运动通过的时间
该动车组因不停靠此站而节省的时间为
（4）如果碳钢滑板的同一位置与供电线持续摩擦，会缩短碳钢滑板的使用寿命，更会影响动车组的运行安全，需要尽量每个位置都能摩擦，故图e的设计能使碳钢滑板的磨损均匀化。
（5）闭合S后，当环境温度低于0℃（温控开关闭合）且空气湿度高于80%（湿控开关闭合）时，警示灯一直发光并出现持续的亮暗交替现象，发出预警。说明两个开关同时闭合，灯泡才亮，发出预警，故温控开关与湿控开关应串联。
根据题意可知，开关闭合，温控开关与湿控开关闭合，灯泡一直亮，通过定值电阻和电磁铁的短路与否来改变电路中的总电阻，改变电路中的电流，从而改变灯泡的亮暗。闭合开关，环境温度低于0℃（温控开关闭合）且空气湿度高于80%（湿控开关闭合）时，灯泡与电阻串联，灯泡发光，由于电源电压为，灯泡分得的电压小于额定电压，灯泡发光较暗，灯泡电阻为
总电阻为
电流为
电流，衔铁被吸下，定值电阻与电磁铁被短路，此时电路为灯泡的简单电路，灯泡两端电压等于电源电压，达到额定电压，发光较亮，此时由于电磁铁被短路，没有电流流过电磁铁，电磁铁磁性消失，衔铁被松开，重复以上现象，灯泡会亮暗交替，故如下图所示：
(6)我想象的中国高铁最智慧的样子是智能节能系统，实现绿色低碳运营。
39. （2025贵州）某次学校物理社团活动主题是“制作浮力秤”。经思考，小明决定用薄壁硬质饮料瓶、水槽、水、细线及几个质量不同的重物进行制作。他设想，让饮料瓶漂浮于水面，在瓶身上标记出相应的质量刻度线，把待测物体放入瓶中，待水面静止时，根据水面所在刻度线的位置，便可读出待测物体质量。小明进行如下制作：
【任务一】制作秤体
小明切掉饮料瓶底部，用细线将瓶盖与其中一个重物连接，旋紧瓶盖，将瓶体开口向上倒置于水槽中，待其静止后，若瓶体呈竖直状态，且与重物整体漂浮，则秤体制作完成，如图甲所示。此时瓶体便可作为秤盘盛放待测物体。
（1）此时秤体所受浮力大小___________其重力大小。
【任务二】标注刻度
小明认为当秤体漂浮，且水面位于瓶体的圆柱状部分时才便于标记刻度。他发现图甲中秤体在水中的位置尚未满足标记刻度的条件。
（2）为满足条件，小明用准备的器材进行调整，请你给他提出调整建议___________。
调整完成后，小明先将饮料瓶身与水面齐平处标记为0cm，此处即为质量标度的零刻度线；将饮料瓶取出，再将刻度尺对应的长度刻度值标记在瓶身上；测量出饮料瓶圆柱状部分的横截面积为50cm2，再放入水中，如图乙所示。
（3）接下来，只需将瓶身上所标注的长度刻度值转换为相应的质量标度，便可完成浮力秤的制作。请你计算瓶身上刻度1cm处所对应的质量标度为多少克？（）
小明按照此方法计算并标注了浮力秤各刻度值对应的质量标度。
【任务三】拓展分析
小羽参照小明的方法，用一个横截面为圆形，切口处圆的面积也为50cm2，但上下粗细不同的饮料瓶来制作浮力秤。她正确标记了零刻度线的位置，用刻度尺紧贴瓶身，在瓶身上标注了均匀的刻度，如图丙所示；接着她依照小明浮力秤的刻度值，在相同的刻度处标注了相同的质量标度（图中未画出）。
（4）请判断小羽制作的浮力秤所称出的物体质量比真实值偏大还是偏小？说明理由。
【答案】（1）等于 （2）增加重物质量 （3）50g （4）见解析
【解析】（1）此时瓶体呈竖直状态，且与重物整体漂浮，根据物体漂浮的条件，秤体处于平衡状态时，浮力与重力大小相等。秤体所受浮力大小等于其重力大小。
（2）此时秤体浸入水中过浅，说明浮力过小，需增加排开水的体积即增加重物质量以增大浮力。
（3）浮力秤的刻度转换基于阿基米德原理
增加质量m时，需额外排开水的体积
由平衡条件可知
化简得。
（4）小羽的饮料瓶上下粗细不同非圆柱形，但刻度均匀标注。实际浸入深度与排开水的体积不成线性关系，若瓶身向上渐扩，相同刻度下实际排开水的体积大于计算的圆柱形瓶的体积，真实值大于测量值，故制作的浮力秤所称出的物体质量比真实值偏小。
40. 在跨学科实践活动中，同学们制作了如图所示的“浮力秤”，用来称量物体的质量。圆柱形薄壁外筒足够高且内装足量的水，带有秤盘的圆柱形浮体竖直漂浮在水中，浮体浸入水中的深度为。已知浮体横截面积为，外筒横截面积为，水的密度为。
（1）浮体和秤盘的总质量为______；
（2）秤盘中未放物体，在水面位于浮体的位置标为“0”刻度线；秤盘中放质量为的砝码，在水面位于浮体的位置标为“”刻度线。请推导出这两条刻度线间的距离的表达式；
（3）为了测算该“浮力秤”的最大测量值，先把带有秤盘的浮体直立在外筒底部（图），再向外筒内缓慢注水，外筒底部受到水的压强与注入水质量的关系如图所示。当外筒底部受到水的压强至少为时，此“浮力秤”能够达到最大测量值，该最大测量值为______。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】（1）如图，带有秤盘的圆柱形浮体竖直漂浮在水中，浮体浸入水中的深度为，则浮体和秤盘的总重力为
则浮体和秤盘的总质量为
（2）浮力秤始终漂浮，浮力等于重力，则
则有
解得
（3）从浮力秤恰好漂浮到外筒底部受到水的压强为时，加入的水的重力为
则称量的物体质量最大时，浮力秤深度变化量为
结合（2）中解析式则有
解得最大测量值
41. （2023贵州省）随着汽车科技的不断进步，混合动力汽车（简称：混动汽车）逐渐受到人们的青睐，目前广泛使用的混动汽车主要部件有：汽油机、蓄电池、电动机等，它们单独或组合向汽车提供动力。混动汽车有串联式和并联式等种类。串联式混动汽车的工作流程如图甲所示，蓄电池可单独向电动机提供电能驱动汽车；汽油机仅带动发电机发电，产生的电能一部分输入电动机驱动汽车，另一部分还能通过发电机向蓄电池充电。并联式混动汽车的工作流程如图乙所示，汽油机和电动机分属两套独立的工作系统，蓄电池通过电动机能单独驱动汽车，汽油机也能直接给汽车提供动力，两套系统还能同时工作驱动汽车。
（1）若某混动汽车匀速行驶10km用时0.2h，则其速度是多少km/h？
（2）若汽油机完全燃烧2kg汽油，释放的热量是多少J？（）
（3）如图所示是并联式混动汽车内部结构透视图。若系统提供的动力一定，油箱油量或蓄电池电量是否会影响汽车行驶路程的长短？请结合乙图的工作流程，以其中一套工作系统为例，从能量转化的角度结合功的相关知识分析说明；
（4）若两种方式混动汽车的质量相同，相同部件能量转化的效率相同，油电系统同时工作，蓄电池仅处于放电状态且放电情况相同。请对比甲、乙两图的工作流程分析，在汽车整体输出能量相同的情况下，哪种方式混动汽车的效率低？为什么？
【答案】（1）50km/h；（2）9.2×107J；（3）见解析；（4）见解析
【解析】（1）由可知，其速度为
（2）汽油释放的热量为
（3）油箱的油量或蓄电池的电量通过能量转化变为汽车所做的功，油量或电量越多，做的功就越多，通过公式可知，F一定的情况下，W越多，s就越大，所以会影响。
（4）串联式混动汽车的效率低，因为在混动汽车质量相同，转化效率相同情况下，并联式和串联式都有蓄电池到电动机再到提供动力，这一部分转化效率相同，但是串联式在汽油机方面比并联式多了些步骤，它是先到发电机再到电动机再提供动力，而并联式是汽油机直接提供动力，所以串联式在能量转化方面损耗更多，效率较低。
答：（1）若某混动汽车匀速行驶10km用时0.2h，则其速度是多少50km/h；
（2）若汽油机完全燃烧2kg汽油，释放的热量是9.2×107J；
（3）见解析；（4）见解析。

展开更多......

收起↑