专题01 北京市中考3类型特色压轴题-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)(解析版和原卷版)

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专题01 北京市中考3类型特色压轴题-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)(解析版和原卷版)

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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01 北京市中考3类型特色压轴题
【压轴题类型强化训练】
类型1. 浮力综合问题
1.如图所示,水平地面上放置着两个底面积不同的轻质圆柱形容器甲和乙(S甲<S乙),分别盛有两种液体A和B,液面高度相同.容器底部用细线拉着相同实心物体C,浸没在液体中(ρC<ρA<ρB).当细线剪断,待物体C静止后,甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为△P甲和△P乙,则下列关系正确的是( )
A.△P甲可能大于△P乙 B.△P甲可能小于△P乙
C.△P甲可能等于△P乙 D.以上三种情况都有可能
【答案】D
【解析】容器底部用细线拉着相同实心物体C,浸没在液体中后,与没有放物体C时相比,甲液面上升高度为,乙液面上升高度为;当细线没有被剪断时,因为ρC<ρA<ρB,所以C漂浮在甲、乙两种液体中F浮=G.由公式F浮=ρ液gV排,与没有放物体C时相比,甲液面上升高度为,乙液面上升高度为;当细线没有被剪断后,甲和乙容器中液体深度变化量分别为
△h甲=,△h乙=
甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为△P甲=
和△P乙=
由于ρC<ρA<ρB,故,同时S甲<S乙,所以△P甲与△P乙无法比较.故答案选D。
2. 如图所示,水平桌面上放置两个相同的容器,甲中有一小物块悬浮于水中,乙中有一个小球漂浮在水面上,此时容器内水面高度相同。则下列说法正确的是(  )
A. 两个容器对桌面的压强关系:p甲<p乙
B. 水对两个容器底部的压力关系:F甲>F乙
C. 如果向甲中加入酒精并搅拌均匀,小物块受到的浮力变小
D. 如果向乙中加入盐水并搅拌均匀,小球受到的浮力变大
【答案】C
【解析】A.甲容器对桌面的压力为
F甲=G水+G杯+G物块
乙容器对桌面的压力为
F乙=G水+G杯+G小球
物块悬浮,所以
F物块浮=G物块=G物块排
小球漂浮,所以
F小球浮=G小球=G小球排
因为容器内水面高度相同,且底面积相同,所以p甲=p乙,故A错误;
B.由题意可知,水的密度ρ和深度h都相同,根据p=ρgh可得,水对两个容器底部的压强关系为p甲=p乙,根据F=pS可得,水对容器底部的压力关系为F甲=F乙,故B错误;
C.物块悬浮在甲容器中,ρ物块=ρ水,如果向甲容器中加入酒精,则液体密度减小, 由
F浮= pgV排可知,物块受到的浮力变小,故C正确;
D.小球漂浮在乙容器中,向乙容器中加入盐水,液体密度增大,小球仍然漂浮在液面上,那么小球受到的浮力等于自身的重力,小球的重力没变,小球受到的浮力不变,故D错误。
故选C。
3. (2025北京真题)某小组设计了水箱自动控制进水装置,如图所示。水箱内的圆柱形金属控制棒用不可伸长的细线悬挂在力传感器下面,并始终浸在水中,通过它对力传感器拉力的大小触发开关,控制水泵自动进水。用水时,水箱内水位降低,当到达最低水位时,力传感器所受拉力等于,触发开关,水泵开始持续向水箱注水;当水位到达最高水位时,力传感器所受拉力等于,再次触发开关,水泵停止向水箱注水。若进水过程中同时用水,相同时间内进水量大于出水量。已知控制棒的质量为,水的密度为。下列说法正确的是(  )
A. 控制棒受到的浮力最大时,排开水的体积为
B. 控制棒受到的浮力的变化量最大为
C. 力传感器受到的拉力大小在与之间时,说明水箱正在进水
D. 缩短悬挂控制棒的细线,可使水箱中的最高和最低水位均升高
【答案】D
【解析】A.由题意,控制棒始终浸在水中,控制棒受重力、浮力和拉力。当水位到达最高水位时,力传感器所受拉力等于,由可知,此时控制棒排开水的体积最大,水的密度不变,则此时控制棒受到的浮力最大。控制棒处于静止状态,受平衡力,则
控制棒的重力不变,受到的浮力最大,则此时拉力最小为。由,则此时排开水的体积
故A错误;
B.当到达最低水位时,力传感器所受拉力等于,由可知,此时控制棒排开水的体积最小,水的密度不变,则此时控制棒受到的浮力最小,由
此时拉力最大为。水位由最低到达最高的过程,控制棒排开水的体积变化量最大,水的密度不变,由,则控制棒受到的浮力的变化量最大。最低水位时,浮力
最高水位时浮力
则浮力的最大变化量
故B错误;
C.由题意,最低水位时拉力为,此时控制棒受拉力最大,水泵启动进水。最高水位时拉力为,此时控制棒受拉力最小,水泵停止进水。进水过程中拉力从逐渐减小到。若进水过程中同时用水,相同时间内进水量大于出水量,所以进水时水位是净上升的,因此拉力是从单调减小到。如果水泵停止进水后(拉力已达到),开始用水,水位下降,拉力从逐渐增大。在拉力从增大到的过程中,水箱并未进水(水泵未启动),但拉力确实处于和之间。因此,拉力在和之间时,可能是正在进水(拉力从减小到),也可能正在用水(拉力从增大到),故C错误;
D.缩短悬挂控制棒的细线,因为、的触发条件不变,控制棒受重力不变,由,则控制棒受最小浮力和最大浮力不变。假设初始时细线长度为L,控制棒长度为h,水箱底到力传感器的距离为H。最低水位时,控制棒浸入,设浸入深度为,则,则,

因为、、、、都不变,所以不变,则水位高度
缩短细线,、、不变,减小,增大。同理,最高水位也会增大。所以,缩短悬挂控制棒的细线,可使水箱中的最高和最低水位均升高,故D正确。故选D。
4. 图甲为一彩球“温度计”,其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体,随着温度升高,这种液体的密度会减小。液体中有5个挂有温度标牌的彩球,彩球体积(包括标牌)相等,其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时,悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图,编号为4的彩球标牌所标温度值为22℃,相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为2℃。下列说法正确的是(  )
A. 彩球4在22℃时所受浮力大于18℃时所受浮力
B. 当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,5个彩球均漂浮
C. 若有2个彩球漂浮,3个彩球沉底,则环境温度t满足24℃D. 要增大该温度计能测得的最高温度,可增加一个与彩球1体积相等、质量更小的彩球
【答案】CD
【解析】当温度升高时,液体的密度变小,原来悬浮的小球因为浮力变小而沉底,彩球4号表示环境温度为22℃,彩球5号比4号先沉底,说明彩球5号表示的温度低于彩球4号表示的温度,所以彩球5号表示环境温度为20℃,那么彩球3号表示环境温度24℃,彩球2号表示环境温度为26℃,彩球1号表示28℃。
A.彩球4在22℃时悬浮,彩球4的密度等于液体的密度,浮力等于重力,在18℃时,温度低,液体的密度比较大,彩球4号处于漂浮状态,浮力等于重力,彩球所受的浮力相同,故A错误;
B.由前面分析可知,该温度计能测量的最低温度为20℃,此时彩球5处于悬浮状态,另外4个小球均处于漂浮状态,故B错误;
C.若有2个彩球漂浮,则彩球1、2号漂浮,说明最高温度小于26℃,3个彩球沉底,彩球3、4、5号沉底,说明最低温度不低于24℃,故环境温度t满足
24℃故C正确;
D.要增大该温度计能测得的最高温度,此时说明彩球内的液体密度最小,最后悬浮,故需要找一个密度小的彩球,可增加一个与彩球1体积相等、质量更小的彩球,最后悬浮,故D正确。故选CD
5. 某科技小组的同学想制作一个简易浮力秤来测质量。他们剪掉空塑料瓶的瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖上系一块质量适当的石块,然后将其倒置在水桶里,当瓶中不放被测物体静止时,在瓶上与水面相平位置标记为零刻度线,再在瓶身上均匀标记其他刻度线,左侧标记的是长度值,若在刻度线右侧标上相应的质量值,即可做成一个简易浮力秤,如图所示。已知零刻度线以上瓶身粗细均匀,其横截面积为50cm2,不放被测物体时浮力秤的总质量为170g,水的密度为1.0g/cm3,g取10N/kg。
(1)画出图中浮力秤的受力示意图。
(2)求图中所示状态浮力秤受到的浮力。
(3)求浮力秤上2cm刻度线对应的质量值。
【答案】(1)见解析;(2)1.7N;(3)100g
【解析】(1)浮力秤静止时漂浮,浮力秤所受的重力等于所受的浮力,浮力秤受力示意图见图:
(2)浮力秤漂浮,依据平衡条件可知
(3)浮力秤浸到2cm刻度线漂浮时,秤内被测物的质量为m测,依据平衡条件不放入被测物时F浮=G排
放入被测物时
可知
依据阿基米德原理
可知
6.潜艇从高密度海水区域驶入低密度区域,浮力顿减,潜艇会急速下降。某潜艇总质量为2.996×106kg,在高密度海水区域距海平面200m,沿水平方向缓慢潜航,已知海水密度ρ高=1.07×103kg/m3,ρ低=1.02×103kg/m3。当该潜艇驶入低密度海水区域时,潜艇官兵迅速对潜艇减重(排水),避免了一起严重事故。(g=10N/kg)求:
(1)该潜水艇在高密度海水区航行时所受到的浮力;
(2)该潜水艇浸没在海水中排开海水的体积;
(3)潜艇减重排出水的质量。
【答案】(1) (2)2800m3 (3)
【解析】(1)在高密度海水区域距海平面200m,沿水平方向缓慢潜航,浮力等于重力,浮力为
F浮=G潜艇=m潜艇g=2.996×106kg×10N/kg=2.996×107N
(2)潜水艇浸没在海水中排开海水的体积
(3)潜艇在低密度海水中受到的浮力为
F浮′=ρ低gV排=1.02×103kg/m3×10N/kg×2800m3=2.856×107N
潜艇受到的浮力减小了
ΔF=F浮-F浮′=2.996×107N-2.856×107N=1.4×106N
根据浮力等于重力,则排出水的重力
ΔG=Δmg=ΔF=1.4×106N
排出水的质量Δm=1.4×105kg。
7.重力为10N、底面积为的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上,内部盛有50N的水,如图中甲所示。现用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体,从液面处开始缓慢浸入水中,拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示。当圆柱体下表面距液面为20cm时,将系圆柱体的细线松开,圆柱体沉入容器底部(水未溢出),如图丙所示。(,g取)求:
(1)圆柱体浸没在水中时所受到的浮力;
(2)圆柱体的密度;
(3)圆柱体沉入容器底部时,容器对桌面的压强。(解答时,要有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
【答案】(1)1N (2); (3)3150Pa
【解析】(1)由图乙可知,圆柱体未进入水中时拉力为3N,则圆柱体的重力为,圆柱体浸没在水中后拉力为,由称重法可知,圆柱体浸没在水中时所受的浮力为
(2)当圆柱体浸没在水中,圆柱体的体积,由可得圆柱体的体积为
则圆柱体的质量为
故圆柱体的密度为
(3)根据题意可知,容器对桌面的压力为
圆柱体沉入容器底部时,容器对桌面的压强为
类型2 滑轮组(或斜面等)竖直提升或水平拉动物体时与机械效率有关的综合计算
8. (2025北京真题)如图所示,重600N的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力匀速提升货物,表中是他某次工作的相关数据。若三个滑轮重均相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法正确的是(  )
货物所受重力G/N 货物被提升高度h/m 绳端所受拉力F/N 所用时间t/s
540 3 200 25
A. 工人做功的功率为72W
B. 滑轮组对悬挂点A的拉力为920N
C. 滑轮组的机械效率为90%
D. 若货物离开水平地面之前,工人用100N的力竖直向下拉绳端,则地面对货物的支持力为200N
【答案】ABC
【解析】A.由图可知,滑轮组由3段绳子承担货物的重力,所以绳子股数,则绳端移动的距离
工人做的总功
工人做功的功率,故A正确;
B.不计滑轮组的绳重和摩擦,根据滑轮组的工作原理,则绳端拉力,则动滑轮的自重
由于三个滑轮重均相等,所以定滑轮的重力也为60N。由图可知,滑轮组有2个定滑轮,则定滑轮总重。将2个定滑轮看作整体受力分析,整体受自身重力、受到4股绳子的拉力,受到悬挂点A的拉力。整体静止,受平衡力,则悬挂点对整体的拉力
因为力的作用是相互的,则滑轮组对悬挂点A的拉力,故B正确;
C.滑轮组的机械效率,故C正确;
D.当工人用100 N的力拉绳端时,绳端拉力。将动滑轮和物体看作整体,整体受重力、3股绳子的拉力、地面的支持力,由于整体静止,受平衡力,则此时地面对货物的支持力,故D错误。
故选ABC。
9. 用某滑轮组提升重物时,绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图所示,在20s内绳子自由端竖直匀速移动16m,重物竖直匀速上升4m。已知动滑轮总重100N,提升的物体重800N。关于该过程,下列说法正确的是(  )
A. 绳子自由端拉力的功率为200W
B. 额外功为400J
C. 绳子自由端拉力的大小为250N
D. 滑轮组的机械效率约为88.9%
【答案】AC
【解析】A.由图像可知,当时间为20s时,拉力做功为,则绳子自由端拉力的功率为
故A正确;
B.有用功
额外功
故B错误;
C.由可得,绳子自由端拉力的大小为
故C正确;
D.滑轮组的机械效率约为
故D错误。故选AC。
10. 用如图所示的装置提升重为800N的物体A,动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下,物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(  )
A. 物体A上升的速度为0.4m/s B. 滑轮组的有用功为2000J
C. 拉力F的功率为100W D. 滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】A.物体A在10s内竖直匀速上升了2m,上升的速度为
故A错误;
B.装置提升重为800N的物体A,竖直匀速上升了2m,滑轮组的有用功为
故B错误;
C.由图知,n=2,不计绳重和轮与轴间的摩擦,拉力为
拉力端移动距离
拉力做的总功
拉力做功的功率
故C错误;
D.滑轮组的机械效率为
故D正确。故选D。
11. 如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上,,,A、B均为正方体,边长分别为20cm、10cm。在拉力的作用下,5s内,物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦,下列说法错误的是(  )
A. A与B之间的摩擦力为0 B. A对地面的压强为2500Pa
C. 绳子自由端移动的速度为1.2m/s D. 拉力F做功的功率为30W
【答案】D
【解析】A.物体A、B一起向右匀速直线运动,A、B之间没有相对运动和相对运动趋势,故A与B之间的摩擦力为0,故A正确,不符合题意;
B.A对地面的压力等于A和B组成的整体的重力,为
则A对地面的压强为
故B正确,不符合题意;
C.与动滑轮连接的绳子段数n=2,根据滑轮组绳子自由端与物体移动距离的规律可知,绳子自由端移动的距离为
则绳子自由端移动的速度为
故C正确,不符合题意;
D.拉力F做功为
则拉力F做功的功率为
故D错误,符合题意。故选D。
12. 修建房屋时,质量为60kg的建筑工人使用滑轮组提升建材。他用竖直向下的拉力在15s内将重为480N的建材匀速提升了3m,每个滑轮重20N,不计滑轮摩擦和绳重,g取。下列结论正确的是(  )
A. 工人拉动绳子速度为0.2m/s
B. 工人对绳子拉力的功率50W
C. 此装置的机械效率为96%
D. 若工人脚与地接触面积共,则他对地的压强为
【答案】C
【解析】A.物体上升的速度
由图可知,承担物重的绳子股数n=2,工人拉动绳子的速度为
故A错误;
B.绳子的拉力
工人对绳子拉力的功率
故B错误;
C.此装置的机械效率为
故C正确;
D.工人受到重力、支持力和绳子的拉力,在三个力的作用下,处于平衡状态,则
地面对工人的支持力和工人对地面的压力是一对相互作用力,二者大小相等,则
若工人脚与地接触面积共,则他对地的压强为
故D错误。故选C。
13. 如图甲所示装置,小欢用力F向下拉绳子,使物体M在水平地面匀速移动,地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N,动滑轮重为5N,ab=2m,bc=3m。物体M从a点到c点过程中,拉力F与M移动距离的关系如图乙,不考虑物体大小对运动的影响,忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦,对此过程的分析,下列结论正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为15m
B. 拉力F做的功为840J
C. 拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功
D. 物体从ab段到bc段,滑轮组的机械效率变大
【答案】BD
【解析】A.由图可知,绳子段数有2段,物体移动的距离
s物=2m+3m=5m
则绳子自由端移动的距离为
s=5m×2=10m
故A错误;
B.由图乙可知,物体M从a点到b点过程中,拉力F'=60N,绳子自由端移动距离
s'=2m×2=4m
拉力F做的功为
W'=F's'=60N×4m=240J
物体M从b点到c点过程中,拉力F"=100N,绳子自由端移动距离
s"=3m×2=6m
拉力F做的功为
W"=F"s"=100N×6m=600J
则拉力F做的总功为
W=240J+600J=840J
故B正确;
C.忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦,拉力F在ab段做的额外功
W额'=G动sab=5N×2m=10J
拉力F在bc段做的额外功
W额"=G动sbc=5N×3m=15J
所以拉力F在ab段做的额外功小于在bc段做的额外功,故C错误;
D.在ab段,滑轮组的机械效率
在bc段,滑轮组的机械效率
故D正确。故选BD。
类型3 热敏电阻等传感器类(有图像)电学综合计算
14. (2025北京真题)图甲所示的是恒温式热线风速仪的结构示意图,将一根细金属丝置于圆柱形通道内,设定其工作温度为。使用时接通电路,金属丝升温到,风流过通道时,会带走部分热量,风速仪通过改变流过金属丝的电流维持金属丝的温度不变,此时单位时间内金属丝产生的热量与风带走的热量相等,风速仪通过测量金属丝两端的电压、风进入通道时风的温度,从而实现对风速的测量。已知风速越大、金属丝和风的温度差越大,单位时间内风带走的热量越多;当风速一定时,单位时间内风带走的热量与金属丝和风的温度差成正比。金属丝电阻R随温度t变化的关系如图乙所示。假设空气密度始终不变,下列说法正确的是(  )
A. 金属丝升温到的过程中阻值不变
B. 流入风速仪的风的温度不变时,所测风速增大,金属丝两端的电压增大
C. 若风速仪测得的电压越大,流入风速仪的风的温度越高,则风速越大
D. 若,风速仪测得温度为0℃与30℃的风速相同,则金属丝两端的电压之比为
【答案】BC
【解析】A.由图乙可知,金属丝升温到的过程中阻值变大,故A错误;
B.流入风速仪的风的温度不变时,所测风速增大,风带走的热量增多,为了维持温度不变,需要增大流过金属丝的电流,由于温度不变,金属丝电阻不变,由U=IR可知金属丝两端的电压增大,故B正确;
C.风速仪测得的电压越大,相等时间内产生的热量越多,流入风速仪的风的温度越高,金属丝和风的温度差变小,带走的热量少了,为了维持恒温,需要调大风速,故C正确;
D.风速一定时,单位时间内风带走的热量与金属丝和风的温度差成正比,风速仪测得温度为0℃,温度差为Δt1=150℃ 0℃=150℃
风速仪测得温度为30℃,温度差为Δt2=150℃ 30℃=120℃
风带走的热量
恒温时,单位时间内金属丝产生的热量与风带走的热量相等,所以
所以
故D错误。故选BC。
15. 图甲为自动气象站中的测温装置,它的测温电路可简化为图乙,其中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示,通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃,电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是(  )
A. 每升高1℃,R的阻值增大1.65Ω
B. 通过R的电流为20mA
C. 环境温度为20℃时,电压表的示数为216mV
D. 若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更小的恒流源
【答案】C
【解析】A.由图丙可知,温度升高20℃,电阻增大8Ω,则每升高1℃,R的阻值增大
故A错误;
BC.由图丙可知,当时,,由欧姆定律可知,通过R的电流
当时
则通过R的电流为
由题意可知,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变,环境温度从20℃上升到30℃,电阻变大,由可知,电压表的示数会增大,因电压表的示数变化了8mV,即
因电流不变,则,即
解得
故B错误,C正确;
D.由可知,阻值变化量相同时,电流越大,电压表示数变化值越大,因此若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更大的恒流源。故D错误。故选C。
16. 图甲为某无人机内发动机限速的简化电路,当飞行速度达到时,衔铁B刚好被吸下,油门C的喷油量减小,无人机速度不再增大。已知电源电压为12V,定值电阻为,电磁铁线圈电阻不计,图乙为电阻的阻值随飞行速度变化的关系图。下列说法正确的是(  )
A. 电磁铁下端的极性为S极
B. 当飞行速度增大对,电压表的示数减小
C. 当飞行速应达到210km/h时,电压表的示数为7.5V
D. 若以的速度飞行1min,电阻产生的热量是
【答案】C
【解析】A.由图甲可知,电流从电磁铁的上端流入,由安培定则可知电磁铁的下端是N极,上端是S极,故A错误;
B.由图甲可知,R和R0串联,电压表测量R0两端的电压,由图乙可知,R的阻值随飞行速度的增大而减小,当飞行速度增大时,R的阻值减小,根据串联分压特点可知R两端的电压减小,电源电压不变,根据串联电路电压的特点可知R0两端的电压增大,即电压表的示数增大,故B错误;
C.当飞行速应达到210km/h时,从图中可知R=15Ω,电路中的电流
电压表的示数为U0=IR0=0.3A×25Ω=7.5V
故C正确;
D.若以的速度飞行,由图乙可知,R′=5Ω,电路中的电流
若以的速度飞行1min,电阻产生的热量
故D错误。故选C。
17.如图甲所示是一款体重秤的简易电路,电路中电源电压恒为6V,定值电阻的阻值为10Ω,电压表的量程为3V,电流表的量程为0.6A,秤盘下压力检测板M与可变电阻R 相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示,闭合开关S后,下列说法正确的是( )
A.当检测板所受压力 F 增大时,电压表的示数减小
B.F增大时,电压表与电流表示数变化量比值保持不变
C.该装置所能测量的最大质量为120kg
D.若将R0换成20Ω的电阻,则该装置所能测量的最大压力将变小
【答案】D
【解析】由图甲可知,R和R0串联,电压表测量R0两端的电压。
A.由图像可知,当检测板所受压力增大时,可变电阻R的阻值变小,则电路的总电阻减小,电路的电流增大,电压表测定值电阻R0两端的电压,可知电压表的示数增大,故A错误;
B.电源电压不变,电压表示数变化量也等于R两端电压的变化量,串联电路电流处处相等,电压表与电流表示数变化量比值等于可变电阻的阻值,由于F增大时,R的阻值减小,电压表与电流表示数变化量比值减小,故B错误;
C.压力越大,R的电阻越小,通过电路的电流越大,电流表量程为 0.6A,电压表量程为 3V。当电压表示数为3V时,此时通过电路的电流为允许通过的最大电流
此时可变电阻R的阻值为
由图乙可知,此时最大的压力为900N,则最大质量为
,故C错误;
D.若将R0换成20Ω的电阻,由于电压表和电流表的量程一定,根据欧姆定律可知电路中的最大电流变小,根据串联电路的电压特点可知压敏电阻两端的电压为3V,则压敏电阻接入电路的阻值变大,由图乙可知该装置所能测量的最大压力值变小,故D正确。故选D。
18. 我国交规规定,酒后不能开车。图甲是一种对驾驶员进行检测的呼气式酒精测试仪,其简化电路如图乙所示,测试仪里面装有酒精气体传感器,它是一种气敏电阻,用符号“”表示,其阻值R随酒精气体浓度K变化图像如图丙所示。已知电源电压为12V,是阻值为20Ω的定值电阻,设血液酒精浓度M=呼出酒精气体浓度K×2500,当血液酒精浓度≥0.2mg/mL时,属于饮酒驾驶。下列说法正确的是( )
A. 酒精气体浓度越大,电流表示数越大
B. 刚达到饮酒驾驶时,R的阻值为64Ω
C. 电流表示数为0.12A时,不属于饮酒驾驶
D. 达到饮酒驾驶,电路消耗的最小功率为1.44W
【答案】ABC
【解析】由图乙得,R与R1串联,电流表测量电路电流;
A.由图丙可知,酒精气体浓度越大,R电阻越小,此时电路总电阻越小,由欧姆定律得,电流电流越大,即电流表示数越大,故A正确;
B.刚达到饮酒驾驶时,呼出酒精气体浓度
由图得,此时R的阻值为64Ω,故B正确;
C.电流表示数为0.12A时,由欧姆定律得,此时电路电阻为
R的阻值为
由图丙可知,此时呼出酒精气体浓度为K=4×10-5mg/mL,则血液酒精浓度
M=4×10-5mg/mL×2500=0.1mg/mL<0.2mg/mL
则此时不属于饮酒驾驶,故C正确;
D.达到饮酒驾驶,电路消耗的最小功率为
故D错误。故选ABC。
19. 噪声污染是当代社会四大污染之一,若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱,同学们找来定值电阻、声敏电阻R(阻值会随声音强弱发生变化)、电流表、学生电源等器材,设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置,其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示,该装置电路如乙图所示。在某次测试中,当噪声80dB时,电流表示数为0.4A;当噪声50dB时,电流表示数为0.2A。下列选项正确的是( )
A. 电路中的电流随声音强度增大而减小 B. 阻值是15Ω
C. 电源电压10V D. 当电流表示数0.3A,噪声强度为60dB
【答案】D
【解析】A.分析电路可知,和串联,电流表测电路电流。声音强度增大时,阻值变小,则总电阻变小,根据可知电路中的电流变大,故A错误;
BC.当噪声80dB时,电流表示数为0.4A,此时阻值为,则电源电压为

当噪声50dB时,电流表示数为0.2A,此时阻值为,则电源电压为

联立①②,解得,电源电压,故BC错误;
D.当电流表示数0.3A,总电阻为
则此时阻值为
由甲图可知,此时噪声强度为60dB,故D正确。
故选D。
20. 我国制造的新型材料PTC、NTC可制成热敏电阻,现已打破国外技术垄断,被广泛应用于新能源汽车、电热器等多种电子产品。如图甲所示为PTC、NTC热敏电阻阻值随温度变化关系的图像。如图乙所示的电路,电源电压恒为6V,电压表量程,滑动变阻器Rp的阻值范围为,Rx的位置可接入PTC或NTC热敏电阻。
(1)由图甲可知,在之间PTC热敏电阻的阻值随温度升高的变化情况是____;
(2)NTC热敏电阻温度为240℃时阻值为56Ω,将其接入图乙中的Rx位置,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为2.8V,求通过NTC热敏电阻的电流和通电10s它所消耗的电能;
(3)现有PTC和NTC热敏电阻各一个,请任选其一接入图乙中的Rx位置,在热敏电阻温度为152℃时移动滑片,使电压表示数为2.5V,然后保持滑片位置不变。为保证电路安全,求所选热敏电阻允许降到的最低温度。(计算过程中若有近似,请用分数代入计算)
【答案】 (1)先变小后变大 (2)0.05A 1.4J (3)见解析
【解析】(1)在之间PTC热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在之间PTC热敏电阻的阻值随温度升高而增大,所以在之间PTC热敏电阻的阻值随温度升高的变化情况是先变小后变大。
(2)通过NTC热敏电阻的电流
通电10sNTC热敏电阻所消耗的电能
(3)在热敏电阻温度为152℃时,两曲线相交,无论是PTC还是NTC热敏电阻接入电路,阻值均为60欧姆,此时电压表示数为2.5V,则Rp两端的电压为
串联电路电压比等于电阻比,故Rp连入电路的阻值为
解得
电压表最大测量值为3V,此时和Rp两端电压相同,串联电路电流处处相等,所以和Rp的阻值相等,为84欧姆。由图甲可知,若将PTC接入电路,最低温度为24℃;若将NTC接入电路,最低温度为80℃。
21. 学校开展了防溺水安全教育后,小华组经过合作探究,设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器,其简化电路如图甲所示。已知电源电压为6V,报警器由电压表改装,是定值电阻,是压敏电阻,图乙是压敏电阻阻值随水深h变化的图像。报警器未浸入水中时,的阻值为40Ω,电流表示数是0.12A;报警器浸入水下深度h大于等于1m时,报警器报警,当h为1m时,两端的电压为1.5V。通过计算回答:
(1)报警器未浸入水中时,两端的电压是多少?
(2)报警器浸入水下深度h为1m时,通过的电流是多少?
(3)报警器浸入水下深度h为1m时,的电功率是多少?
【答案】(1)4.8V (2)0.15A (3)0.675W
【解析】(1)由甲图可知,与串联,电流表测串联电路中的电流,由乙图可知,报警器未浸入水中时,的阻值为40Ω,电流表示数是0.12A,则两端的电压
(2)由于报警器浸入水下深度h为1m时,两端电压为1.5V,电源电压为6V,由串联电路中电压规律可知,两端的电压
由乙图可知,报警器浸入水下深度h为1m时,的阻值为30Ω,通过的电流
(3)报警器浸入水下深度h为1m时,的电功率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01 北京市中考3类型特色压轴题
【压轴题类型强化训练】
类型1. 浮力综合问题
1.如图所示,水平地面上放置着两个底面积不同的轻质圆柱形容器甲和乙(S甲<S乙),分别盛有两种液体A和B,液面高度相同.容器底部用细线拉着相同实心物体C,浸没在液体中(ρC<ρA<ρB).当细线剪断,待物体C静止后,甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为△P甲和△P乙,则下列关系正确的是( )
A.△P甲可能大于△P乙 B.△P甲可能小于△P乙
C.△P甲可能等于△P乙 D.以上三种情况都有可能
2. 如图所示,水平桌面上放置两个相同的容器,甲中有一小物块悬浮于水中,乙中有一个小球漂浮在水面上,此时容器内水面高度相同。则下列说法正确的是(  )
A. 两个容器对桌面的压强关系:p甲<p乙
B. 水对两个容器底部的压力关系:F甲>F乙
C. 如果向甲中加入酒精并搅拌均匀,小物块受到的浮力变小
D. 如果向乙中加入盐水并搅拌均匀,小球受到的浮力变大
3. (2025北京真题)某小组设计了水箱自动控制进水装置,如图所示。水箱内的圆柱形金属控制棒用不可伸长的细线悬挂在力传感器下面,并始终浸在水中,通过它对力传感器拉力的大小触发开关,控制水泵自动进水。用水时,水箱内水位降低,当到达最低水位时,力传感器所受拉力等于,触发开关,水泵开始持续向水箱注水;当水位到达最高水位时,力传感器所受拉力等于,再次触发开关,水泵停止向水箱注水。若进水过程中同时用水,相同时间内进水量大于出水量。已知控制棒的质量为,水的密度为。下列说法正确的是(  )
A. 控制棒受到的浮力最大时,排开水的体积为
B. 控制棒受到的浮力的变化量最大为
C. 力传感器受到的拉力大小在与之间时,说明水箱正在进水
D. 缩短悬挂控制棒的细线,可使水箱中的最高和最低水位均升高
4. 图甲为一彩球“温度计”,其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体,随着温度升高,这种液体的密度会减小。液体中有5个挂有温度标牌的彩球,彩球体积(包括标牌)相等,其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时,悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图,编号为4的彩球标牌所标温度值为22℃,相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为2℃。下列说法正确的是(  )
A. 彩球4在22℃时所受浮力大于18℃时所受浮力
B. 当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,5个彩球均漂浮
C. 若有2个彩球漂浮,3个彩球沉底,则环境温度t满足24℃D. 要增大该温度计能测得的最高温度,可增加一个与彩球1体积相等、质量更小的彩球
5. 某科技小组的同学想制作一个简易浮力秤来测质量。他们剪掉空塑料瓶的瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖上系一块质量适当的石块,然后将其倒置在水桶里,当瓶中不放被测物体静止时,在瓶上与水面相平位置标记为零刻度线,再在瓶身上均匀标记其他刻度线,左侧标记的是长度值,若在刻度线右侧标上相应的质量值,即可做成一个简易浮力秤,如图所示。已知零刻度线以上瓶身粗细均匀,其横截面积为50cm2,不放被测物体时浮力秤的总质量为170g,水的密度为1.0g/cm3,g取10N/kg。
(1)画出图中浮力秤的受力示意图。
(2)求图中所示状态浮力秤受到的浮力。
(3)求浮力秤上2cm刻度线对应的质量值。
6.潜艇从高密度海水区域驶入低密度区域,浮力顿减,潜艇会急速下降。某潜艇总质量为2.996×106kg,在高密度海水区域距海平面200m,沿水平方向缓慢潜航,已知海水密度ρ高=1.07×103kg/m3,ρ低=1.02×103kg/m3。当该潜艇驶入低密度海水区域时,潜艇官兵迅速对潜艇减重(排水),避免了一起严重事故。(g=10N/kg)求:
(1)该潜水艇在高密度海水区航行时所受到的浮力;
(2)该潜水艇浸没在海水中排开海水的体积;
(3)潜艇减重排出水的质量。
7.重力为10N、底面积为的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上,内部盛有50N的水,如图中甲所示。现用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体,从液面处开始缓慢浸入水中,拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示。当圆柱体下表面距液面为20cm时,将系圆柱体的细线松开,圆柱体沉入容器底部(水未溢出),如图丙所示。(,g取)求:
(1)圆柱体浸没在水中时所受到的浮力;
(2)圆柱体的密度;
(3)圆柱体沉入容器底部时,容器对桌面的压强。(解答时,要有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
类型2 滑轮组(或斜面等)竖直提升或水平拉动物体时与机械效率有关的综合计算
8. (2025北京真题)如图所示,重600N的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力匀速提升货物,表中是他某次工作的相关数据。若三个滑轮重均相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法正确的是(  )
货物所受重力G/N 货物被提升高度h/m 绳端所受拉力F/N 所用时间t/s
540 3 200 25
A. 工人做功的功率为72W
B. 滑轮组对悬挂点A的拉力为920N
C. 滑轮组的机械效率为90%
D. 若货物离开水平地面之前,工人用100N的力竖直向下拉绳端,则地面对货物的支持力为200N
9. 用某滑轮组提升重物时,绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图所示,在20s内绳子自由端竖直匀速移动16m,重物竖直匀速上升4m。已知动滑轮总重100N,提升的物体重800N。关于该过程,下列说法正确的是(  )
A. 绳子自由端拉力的功率为200W
B. 额外功为400J
C. 绳子自由端拉力的大小为250N
D. 滑轮组的机械效率约为88.9%
10. 用如图所示的装置提升重为800N的物体A,动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下,物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(  )
A. 物体A上升的速度为0.4m/s B. 滑轮组的有用功为2000J
C. 拉力F的功率为100W D. 滑轮组的机械效率为80%
11. 如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上,,,A、B均为正方体,边长分别为20cm、10cm。在拉力的作用下,5s内,物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦,下列说法错误的是(  )
A. A与B之间的摩擦力为0 B. A对地面的压强为2500Pa
C. 绳子自由端移动的速度为1.2m/s D. 拉力F做功的功率为30W
12. 修建房屋时,质量为60kg的建筑工人使用滑轮组提升建材。他用竖直向下的拉力在15s内将重为480N的建材匀速提升了3m,每个滑轮重20N,不计滑轮摩擦和绳重,g取。下列结论正确的是(  )
A. 工人拉动绳子速度为0.2m/s
B. 工人对绳子拉力的功率50W
C. 此装置的机械效率为96%
D. 若工人脚与地接触面积共,则他对地的压强为
13. 如图甲所示装置,小欢用力F向下拉绳子,使物体M在水平地面匀速移动,地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N,动滑轮重为5N,ab=2m,bc=3m。物体M从a点到c点过程中,拉力F与M移动距离的关系如图乙,不考虑物体大小对运动的影响,忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦,对此过程的分析,下列结论正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为15m
B. 拉力F做的功为840J
C. 拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功
D. 物体从ab段到bc段,滑轮组的机械效率变大
类型3 热敏电阻等传感器类(有图像)电学综合计算
14. (2025北京真题)图甲所示的是恒温式热线风速仪的结构示意图,将一根细金属丝置于圆柱形通道内,设定其工作温度为。使用时接通电路,金属丝升温到,风流过通道时,会带走部分热量,风速仪通过改变流过金属丝的电流维持金属丝的温度不变,此时单位时间内金属丝产生的热量与风带走的热量相等,风速仪通过测量金属丝两端的电压、风进入通道时风的温度,从而实现对风速的测量。已知风速越大、金属丝和风的温度差越大,单位时间内风带走的热量越多;当风速一定时,单位时间内风带走的热量与金属丝和风的温度差成正比。金属丝电阻R随温度t变化的关系如图乙所示。假设空气密度始终不变,下列说法正确的是(  )
A. 金属丝升温到的过程中阻值不变
B. 流入风速仪的风的温度不变时,所测风速增大,金属丝两端的电压增大
C. 若风速仪测得的电压越大,流入风速仪的风的温度越高,则风速越大
D. 若,风速仪测得温度为0℃与30℃的风速相同,则金属丝两端的电压之比为
15. 图甲为自动气象站中的测温装置,它的测温电路可简化为图乙,其中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示,通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃,电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是(  )
A. 每升高1℃,R的阻值增大1.65Ω
B. 通过R的电流为20mA
C. 环境温度为20℃时,电压表的示数为216mV
D. 若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更小的恒流源
16. 图甲为某无人机内发动机限速的简化电路,当飞行速度达到时,衔铁B刚好被吸下,油门C的喷油量减小,无人机速度不再增大。已知电源电压为12V,定值电阻为,电磁铁线圈电阻不计,图乙为电阻的阻值随飞行速度变化的关系图。下列说法正确的是(  )
A. 电磁铁下端的极性为S极
B. 当飞行速度增大对,电压表的示数减小
C. 当飞行速应达到210km/h时,电压表的示数为7.5V
D. 若以的速度飞行1min,电阻产生的热量是
17.如图甲所示是一款体重秤的简易电路,电路中电源电压恒为6V,定值电阻的阻值为10Ω,电压表的量程为3V,电流表的量程为0.6A,秤盘下压力检测板M与可变电阻R 相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示,闭合开关S后,下列说法正确的是( )
A.当检测板所受压力 F 增大时,电压表的示数减小
B.F增大时,电压表与电流表示数变化量比值保持不变
C.该装置所能测量的最大质量为120kg
D.若将R0换成20Ω的电阻,则该装置所能测量的最大压力将变小
18. 我国交规规定,酒后不能开车。图甲是一种对驾驶员进行检测的呼气式酒精测试仪,其简化电路如图乙所示,测试仪里面装有酒精气体传感器,它是一种气敏电阻,用符号“”表示,其阻值R随酒精气体浓度K变化图像如图丙所示。已知电源电压为12V,是阻值为20Ω的定值电阻,设血液酒精浓度M=呼出酒精气体浓度K×2500,当血液酒精浓度≥0.2mg/mL时,属于饮酒驾驶。下列说法正确的是( )
A. 酒精气体浓度越大,电流表示数越大
B. 刚达到饮酒驾驶时,R的阻值为64Ω
C. 电流表示数为0.12A时,不属于饮酒驾驶
D. 达到饮酒驾驶,电路消耗的最小功率为1.44W
19. 噪声污染是当代社会四大污染之一,若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱,同学们找来定值电阻、声敏电阻R(阻值会随声音强弱发生变化)、电流表、学生电源等器材,设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置,其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示,该装置电路如乙图所示。在某次测试中,当噪声80dB时,电流表示数为0.4A;当噪声50dB时,电流表示数为0.2A。下列选项正确的是( )
A. 电路中的电流随声音强度增大而减小 B. 阻值是15Ω
C. 电源电压10V D. 当电流表示数0.3A,噪声强度为60dB
20. 我国制造的新型材料PTC、NTC可制成热敏电阻,现已打破国外技术垄断,被广泛应用于新能源汽车、电热器等多种电子产品。如图甲所示为PTC、NTC热敏电阻阻值随温度变化关系的图像。如图乙所示的电路,电源电压恒为6V,电压表量程,滑动变阻器Rp的阻值范围为,Rx的位置可接入PTC或NTC热敏电阻。
(1)由图甲可知,在之间PTC热敏电阻的阻值随温度升高的变化情况是____;
(2)NTC热敏电阻温度为240℃时阻值为56Ω,将其接入图乙中的Rx位置,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为2.8V,求通过NTC热敏电阻的电流和通电10s它所消耗的电能;
(3)现有PTC和NTC热敏电阻各一个,请任选其一接入图乙中的Rx位置,在热敏电阻温度为152℃时移动滑片,使电压表示数为2.5V,然后保持滑片位置不变。为保证电路安全,求所选热敏电阻允许降到的最低温度。(计算过程中若有近似,请用分数代入计算)
21. 学校开展了防溺水安全教育后,小华组经过合作探究,设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器,其简化电路如图甲所示。已知电源电压为6V,报警器由电压表改装,是定值电阻,是压敏电阻,图乙是压敏电阻阻值随水深h变化的图像。报警器未浸入水中时,的阻值为40Ω,电流表示数是0.12A;报警器浸入水下深度h大于等于1m时,报警器报警,当h为1m时,两端的电压为1.5V。通过计算回答:
(1)报警器未浸入水中时,两端的电压是多少?
(2)报警器浸入水下深度h为1m时,通过的电流是多少?
(3)报警器浸入水下深度h为1m时,的电功率是多少?

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