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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08 海南省中考3类型特色压轴题
【压轴类型题强化训练】
类型1 考查串并联路电学量（含最值及范围）的计算
1. 在如图甲所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的指针均指在如图乙所示的位置。则电源电压为______V，定值电阻R2的阻值为______Ω。
2. 如图所示电路，电源电压为12V，灯泡电阻RL为10Ω。闭合开关，灯泡两端电压为8V，则电阻R两端的电压为 　V，通过灯泡的电流为 A，电阻R的阻值为 　Ω。
3. （2025海南）图甲电路中，电源电压保持不变，是定值电阻，通过的电流与其两端的电压关系如图乙所示。当①、②都是电压表，闭合开关，时，表②的示数为，此时的电功率___________W；当①、②都是电流表，仅闭合开关时，表②的示数为1.6A，此时___________。
4. 如图所示电路中，电源两端电压恒为6V，小灯泡L标有“4V 2W”，滑动变阻器R标有“20Ω 1.5A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，电路工作时不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，闭合开关S，滑片P向左滑动时，电压表示数___________（选填“变大”“变小”或“不变”）；滑动变阻器接入电路的阻值范围为___________Ω。
5. 如图甲所示电路中，电源电压不变，灯泡L标有“6V0.3A”，滑动变阻器R标有“20Ω 2A”，电路工作时不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全。只闭合开关S时电路的最小总功率为 ，开关S、 均闭合时的最小总功率为，两种情况下，移动滑片，得到电流表示数I随滑动变阻器阻值R变化的关系如图乙。则电源电压U=____ V， P1: P2=_______。
6. 如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L的额定电压为6V，闭合开关S后，当滑片P从滑动变阻器右端滑到左端的过程中，小灯泡L的关系图象如乙图所示，则电源电压为______V，滑动变阻器的最大阻值为______Ω。
7. 如图甲电路中，电源电压保持不变。闭合开关后，调节电阻箱的阻值，记录多组数据，得到电流随电阻箱阻值变化的图像如图乙所示，电源电压为______V；当电流时，通电10s电阻箱消耗的电能为______J。
8. 在如图所示的电路中，电源电压恒定，电压表量程为0～15V，定值电阻R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω。当只闭合开关S1，将滑动变阻器R的阻值接入电路时，电压表示数为3V，电阻R1的电功率为P1；当闭合开关S1、S2，将滑动变阻器滑片P移到最左端时，定值电阻R2的电功率为P2。若P1∶P2=1∶8，则电源电压为______V，电路最小电功率为______W。
类型2 力电热学（含力学体系内）知识体系大综合计算
9. 小明和爸爸质量共120kg，骑着一辆质量为300kg（含装备）的三轮摩托车，沿318国道从成都前往拉萨旅行。水平骑行时每只轮胎与地面接触的面积为0.02m2（g取10N/ kg）
（1）水平骑行时，摩托车对地面的压力、压强分别是多少？
（2）在海拔约5000m米拉山垭口烧水，用燃气炉将质量2.5kg、初温为3℃的水加热至沸腾（水的沸点为83℃）。若燃气完全燃烧释放热量的30%被水吸收。则水吸收了多少热量？共用掉多少燃气？[，]
10. 如图，我国某舰艇圆满完成首次航行试验任务，为我国海军建设和发展注入新动力。该舰艇在平静的海面上静止时，舰艇底最低点到水面的竖直距离为。若某段航行过程中，该舰艇在平静的海面上平稳的匀速直线航行了，发动机做的有用功为。已知：海水的密度，该舰艇所用燃料的热值。求：
（1）该舰艇在平静的海面上静止时，海水对舰艇底最低点的压强是多少Pa？
（2）该段航行过程中，发动机提供的前进的动力是多少N？
（3）若该舰艇发动机的效率为，则该段航行过程中，消耗燃料的质量是多少？
11. “欢迎您到海南来，这里四季春常在”。海南为了提高琼州海峡通行效率，特别开通新海港（海口）徐闻港（广东）“小客车专班”，每日4个航次。两港口的跨海距离约20km，轮渡海上航行时间约1.5h。（，g取10N/kg）
（1）轮渡海上航行的平均速度约为多少km/h？（保留一位小数）
（2）一辆小客车上船后停在船舱水平面上，车的总质量为2000kg，车轮与水平面的总接触面积为，它对船舱水平面的压强为多大？
（3）此小客车上船后，轮渡排开海水的体积增加了多少？
（4）若轮渡发动机以最大输出功率P工作时，动力推进器效率为，当轮渡以最大航速v行驶时，受到水的阻力f为多大？（结果用含P、、v的代数式表示）
12. （2025海南）2025年5月28日，总质量约为的“棋子湾”轮从海口新海港缓缓驶出，经过13h航行到达广西防城港，总航程约286km，成功开辟了桂琼陆岛客货滚装运输第二通道，助力海南自由贸易港建设。（g取）
（1）轮船内燃机工作时，___________（选填“压缩”或“做功”）冲程对外做功；
（2）求该航程轮船的平均速度约为多少；
（3）质量为的汽车静止在水平甲板上，汽车对甲板的压强约为。求轮胎与甲板的总接触面积约为多少；
（4）若轮船所受阻力为重力的0.02倍，求该航程轮船克服阻力所做的功；实际航行时，驱动内燃机所消耗的燃油能量总比克服阻力做的功多，请从物理学角度简要分析原因（写出一条即可）。
13. 科技助“荔”打造智慧果园。海南荔枝农利用植保无人机巡逻、喷药、施肥，百苗荔枝施肥只需三小时。作业前，装满药剂和汽油的无人机停在水平地面上，对水平地面的压强为，支架与水平地面的总接触面积为。作业时，该无人机先匀速直线上升3m，接着水平匀速飞行喷洒药剂。无人机上升时空气阻力和汽油消耗忽略不计。请完成下列问题。（，，取）
（1）无人机匀速上升时升力与总重力_______（选填“是”或“不是”）一对平衡力。
（2）满载时无人机的总质量为多少kg？
（3）上升过程升力做了多少功？
（4）若无人机的热机效率是40%，无人机消耗200mL汽油所做的有用功是多少？
14. 水环境质量是生态文明建设的重要篇章，我省“六水共治”攻坚战已全面打响。如图所示，一艘保洁船正在开展海上环卫作业。船由柴油机提供动力，热机效率为30％。（取，，）
（1）工人打捞废弃物时，使用的打捞杆相当于_______杠杆（选填“省力”或“费力”）。
（2）某废弃物悬浮在水面下1m深处，所受海水的压强是多大？
（3）工人将该质量为3kg的废弃物打捞上船，水面距离船沿的高度为1.5m，从水面到船沿这一过程，工人对废弃物至少做了多少功？
（4）若船以1000N的牵引力在海上匀速行驶15km，需消耗多少柴油？
15. 如图甲所示，用电动机和滑轮组把密度为3×103kg/m3，体积为1m3的矿石，从水底匀速竖直打捞起来，g取10N/kg，水的密度为1×103kg/m3 求∶
(1)矿石的重力；
(2)矿石浸没在水中受到的浮力；
(3)矿石露出水面前，电动机对绳子拉力的功率为2.5kW，矿石上升过程中的图像如图乙所示，求滑轮组的机械效率；
(4)如果不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，矿石露出水面后与露出水面前相比，滑轮组机械效率会如何改变？为什么？
类型3 含有光敏、热敏、力敏电阻的跨学科实践综合素养问题
16. 某电热水器内部简化电路如图甲所示，由控制电路和加热电路组成。控制电路中电源电压恒为12V，为定值电阻，为热敏电阻，其阻值随水温的变化关系如图乙所示，电流鉴别器相当于电流表；加热电路中电源电压为220V，加热电阻阻值为48.4Ω。当热水器中水温降到40℃时，鉴别器中电流减小到30mA，开关S2闭合，加热电路开始加热；当水温升至某温度时，鉴别器中电流增大到40mA，开关S2断开，加热电路停止加热。
（1）开关S2闭合，求加热电路的电功率；
（2）求定值电阻R0的阻值；
（3）求加热电路停止加热时水的温度。
17. 体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，踏板重力不计，求：
（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为多少；
（2）当体重计示数为600N时，R0消耗的电功率为多少；
（3）此体重计所能测量的最大体重为多少。
18. （2025海南）如图是实践小组设计的简易电热孵化器电路。已知电源电压恒为220V，是电热丝，温度对阻值的影响忽略不计。闭合开关后，电流为5A。
（1）求的阻值；
（2）求通电10s产生的热量；
（3）使用时发现电热箱内温度高于孵化所需的温度，为降低温度，小南设计了两种改进方案：①在箱体内a点处串联电热丝Ra；②在箱体外b点处串联电热丝Rb，两种方案电热箱箱体内的电功率相等。小南按两种方案进行实验，测得电流为和，，且，但没有记录和对应哪种方案。请你根据上述信息判断更节能的方案是______（选填“①”或“②”），求该方案新接入电热丝的阻值_______。
19. 小海对压敏电阻的特性很感兴趣，他在老师的协助下制作了一个简易电子秤，图甲为设计原理图。电源电压保持不变，为定值电阻，为压敏电阻，重量指示表由一只量程为0~0.6A的电流表改装而成，放在上的是轻质绝缘托盘，的阻值与压力的关系如图乙所示。请完成下列问题。
（1）由图乙可知，压敏电阻的阻值随着压力F的增大而___________；
（2）闭合开关S后，在托盘中放置重为2N的物体时，电流表示数为0.24A；放置重为4N的物体时，电流表示数为0.6A。定值电阻为多大？
（3）在托盘中放置一个苹果，电流表指针指在满刻度的位置，此苹果的重力为多大？
（4）在调试过程中，发现此电子秤量程较小，想要增大电子秤的量程，请你用学运的物理知识，在不改变原电路及元件的基础上，设计一个增大量程的简要方案。（可用简要文字、表达式、示意图进行说明）
20. 如图甲为某商场安装的扶梯自动计数器简化电路图。已知电源电压为光敏电阻，。当有光照射时 ；当扶梯上有顾客经过，挡住射向 的光线时， 的阻值增大，计数器就计数一次。图乙为某段时间内 两端的电压 随时间t变化的图像。
（1）当有光照射时，电路中的电流为多大？
（2）当扶梯上有顾客经过时，的阻值为多大？
（3）这段时间内电路消耗的电能是多少？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08 海南省中考3类型特色压轴题
【压轴类型题强化训练】
类型1 考查串并联路电学量（含最值及范围）的计算
1. 在如图甲所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的指针均指在如图乙所示的位置。则电源电压为______V，定值电阻R2的阻值为______Ω。
【答案】 16 80
【解析】据图可知，电路是两电阻并联，电流表A1测R2支路电流，电流表A2测干路电流，闭合开关S，两电流表的指针均指在如图乙所示的位置，说明电流表A1选用小量程，分度值是0.02A，读数为0.2A；电流表A2选择的是大量程，分度值是0.1A，读数为1A，根据并联电路电流规律可得R1支路电流为
电源电压为
定值电阻R2的阻值为
2. 如图所示电路，电源电压为12V，灯泡电阻RL为10Ω。闭合开关，灯泡两端电压为8V，则电阻R两端的电压为 　V，通过灯泡的电流为 A，电阻R的阻值为 　Ω。
【答案】4；0.8；5
【解析】由电路图可知，R与L串联，电源电压为12V，闭合开关，灯泡两端电压为8V，根据串联电路的电压规律，可得R两端的电压UR=U-UL=12V-8V=4V
灯泡电阻10Ω，由欧姆定律可得灯泡中的电流
根据串联电路的电流规律可知，电阻R中的电流IR=IL=0.8A
由欧姆定律变形公式可得，电阻R的阻值
3. （2025海南）图甲电路中，电源电压保持不变，是定值电阻，通过的电流与其两端的电压关系如图乙所示。当①、②都是电压表，闭合开关，时，表②的示数为，此时的电功率___________W；当①、②都是电流表，仅闭合开关时，表②的示数为1.6A，此时___________。
【答案】 1.5 3:5##
【解析】由题意得当①、②都是电压表，闭合开关，时，和串联，②电压表并联在两端，测两端的电压，，由图乙得此时通过的电流为0.5A，的电功率
分析两电阻串联时，两端电压为3V（这里可得电源电压大于3V）。
当①、②都是电流表，仅闭合开关时，电阻和并联，②电流表在干路，干路电流，①电流表串联在支路上，测支路上的电流。
并联时各支路两端电压相等且等于电源电压。故如图乙所示，假设两端电压为6V，即电源电压为6V，此时通过的电流，所以
验证：将代入到当①、②都是电压表，闭合开关，时的电路中，则通过的电流
满足题意，所以确定电源电压为6V，且，。
则
4. 如图所示电路中，电源两端电压恒为6V，小灯泡L标有“4V 2W”，滑动变阻器R标有“20Ω 1.5A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，电路工作时不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，闭合开关S，滑片P向左滑动时，电压表示数___________（选填“变大”“变小”或“不变”）；滑动变阻器接入电路的阻值范围为___________Ω。
【答案】 变小 4-8
【解析】根据电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器的电压，当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，则整个电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路的电流变大，电路工作时不考虑灯丝电阻变化，则灯泡两端的电压变大，由串联电路的电压规律可知，电压表示数变小。
由于小灯泡L标有“4V 2W”，所以小灯泡L的额定电流为
电流表可以正常工作，电压表可以正常工作，根据可得，小灯泡的电阻为
当电路中的电流为灯泡的额定电流时，滑动变阻器两端的电压最小，则有
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
当电压表的示数为3V时，电路安全，此时电路的电流为
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
滑动变阻器接入电路的阻值范围为4-8Ω。
5. 如图甲所示电路中，电源电压不变，灯泡L标有“6V0.3A”，滑动变阻器R标有“20Ω 2A”，电路工作时不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全。只闭合开关S时电路的最小总功率为 ，开关S、 均闭合时的最小总功率为，两种情况下，移动滑片，得到电流表示数I随滑动变阻器阻值R变化的关系如图乙。则电源电压U=____ V， P1: P2=_______。
【答案】 6 1: 4
【解析】只闭合开关S时，灯泡与滑动变阻器串联，由于灯泡额定电流为0.3A，所以电路中的电流最大为0.3A，因此图乙中下方曲线为此时电流表示数I随滑动变阻器阻值R变化关系图像；开关S、S1、S2均闭合时，灯泡被短路，定值电阻与滑动变阻器并联，此时电路中的总电阻小于滑动变阻器的阻值，电路中的电流比只闭合S时的电流大，因而所对应的图像是上方的图像，当滑片移到最左端时，电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，此时电路中的最小电流为I'= 0.6A，只闭合开关S时，灯泡与滑动变阻器串联，根据滑动变阻器电阻最小为0，此时电流最大为0.3A，恰好等于灯泡的额定电流，说明灯泡正常发光，电源电压等于灯泡的额定电压，为6V。
由可得，灯泡电阻
电路中的最小电流
电路的最小总功率为
P1= UI=6V× 0.15A= 0.9W
开关S、S1、S2均闭合时，电路的最小总功率为
P2= UI' =6V× 0.6 A = 3.6W
则
P1 : P2 =0.9W: 3.6W=1: 4
6. 如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L的额定电压为6V，闭合开关S后，当滑片P从滑动变阻器右端滑到左端的过程中，小灯泡L的关系图象如乙图所示，则电源电压为______V，滑动变阻器的最大阻值为______Ω。
【答案】 6 20
【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零（电路为灯泡的简单电路），此时电路中的电流最大，由图像可知，此时电路中的电流I=0.4A，灯泡两端的电压为6V，即电源的电压U=6V
当滑片位于右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图像可知，此时灯泡两端的电压
电路中的电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器的最大阻值为
7. 如图甲电路中，电源电压保持不变。闭合开关后，调节电阻箱的阻值，记录多组数据，得到电流随电阻箱阻值变化的图像如图乙所示，电源电压为______V；当电流时，通电10s电阻箱消耗的电能为______J。
【答案】 6 5
【解析】电阻箱与定值电阻串联，电流表测电路的电流，由图乙可知，当电阻箱的电阻为5Ω和20Ω时，对应的电流大小分别为0.4A和0.2A，根据串联电阻的规律及欧姆定律，因电源电压不变，故有
即
解之
电源电压U=6V
当电流时，根据欧姆定律，定值电阻的电压为
U0=IR0=0.5A×10Ω=5V
根据串联电路电压的规律，电阻箱的电压为
U箱=U-U0=6V-5V=1V
通电10s电阻箱消耗的电能为
W= U箱It=1V×0.5A×10s=5J
8. 在如图所示的电路中，电源电压恒定，电压表量程为0～15V，定值电阻R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω。当只闭合开关S1，将滑动变阻器R的阻值接入电路时，电压表示数为3V，电阻R1的电功率为P1；当闭合开关S1、S2，将滑动变阻器滑片P移到最左端时，定值电阻R2的电功率为P2。若P1∶P2=1∶8，则电源电压为______V，电路最小电功率为______W。
【答案】 4 0.16
【解析】设电源电压为。当只闭合开关S1，将滑动变阻器R的阻值接入电路时，和滑动变阻器R的阻值串联，电压表测滑动变阻器电压，表示数为3V，根据串联电压规律，电压为，则电阻R1的电功率为
当闭合开关S1、S2，将滑动变阻器滑片P移到最左端时，、并联，定值电阻R2的电功率为
若P1∶P2=1∶8，则有
解得电源电压。
当只闭合开关S1，将滑动变阻器R的阻值接入电路时，和滑动变阻器R的阻值串联，根据串联分压原理则有
解得滑动变阻器R的最大阻值，则当滑动变阻器R的最大阻值接入电路时，电阻总电阻最大，根据，电路总功率最小为
类型2 力电热学（含力学体系内）知识体系大综合计算
9. 小明和爸爸质量共120kg，骑着一辆质量为300kg（含装备）的三轮摩托车，沿318国道从成都前往拉萨旅行。水平骑行时每只轮胎与地面接触的面积为0.02m2（g取10N/ kg）
（1）水平骑行时，摩托车对地面的压力、压强分别是多少？
（2）在海拔约5000m米拉山垭口烧水，用燃气炉将质量2.5kg、初温为3℃的水加热至沸腾（水的沸点为83℃）。若燃气完全燃烧释放热量的30%被水吸收。则水吸收了多少热量？共用掉多少燃气？[，]
【答案】（1）4200N， 7×10 Pa （2）8.4×105J， 0.056kg
【解析】（1）摩托车对地面的压力F=G=m总g=420kg×10N/kg=4200N
摩托车对地面的压强
（2）水吸收热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2.5kg×(83℃-3℃)=8.4×105J
燃气释放热量
燃气质量
10. 如图，我国某舰艇圆满完成首次航行试验任务，为我国海军建设和发展注入新动力。该舰艇在平静的海面上静止时，舰艇底最低点到水面的竖直距离为。若某段航行过程中，该舰艇在平静的海面上平稳的匀速直线航行了，发动机做的有用功为。已知：海水的密度，该舰艇所用燃料的热值。求：
（1）该舰艇在平静的海面上静止时，海水对舰艇底最低点的压强是多少Pa？
（2）该段航行过程中，发动机提供的前进的动力是多少N？
（3）若该舰艇发动机的效率为，则该段航行过程中，消耗燃料的质量是多少？
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）海水对舰艇底最低点的压强
（2）该段航行过程中，发动机提供的前进的动力
（3）该段航行燃料完全燃烧放出的热量
则消耗燃料的质量
11. “欢迎您到海南来，这里四季春常在”。海南为了提高琼州海峡通行效率，特别开通新海港（海口）徐闻港（广东）“小客车专班”，每日4个航次。两港口的跨海距离约20km，轮渡海上航行时间约1.5h。（，g取10N/kg）
（1）轮渡海上航行的平均速度约为多少km/h？（保留一位小数）
（2）一辆小客车上船后停在船舱水平面上，车的总质量为2000kg，车轮与水平面的总接触面积为，它对船舱水平面的压强为多大？
（3）此小客车上船后，轮渡排开海水的体积增加了多少？
（4）若轮渡发动机以最大输出功率P工作时，动力推进器效率为，当轮渡以最大航速v行驶时，受到水的阻力f为多大？（结果用含P、、v的代数式表示）
【答案】（1）13.3km/h；（2）；（3）2m3；（4）
【解析】（1）轮渡海上航行的平均速度
（2）小客车对水平面的压力
小客车对水平面的压强
（3）小客车上船后，轮渡保持漂浮状态，则所增加的浮力等于车的重力，则
（4）轮渡受到水的阻力为
答：（1）轮渡海上航行的平均速度13.3km/h；
（2）小客车对水平面的压强；
（3）轮渡排开海水的体积增加了2m3；
（4）轮渡受到水的阻力为。
12. （2025海南）2025年5月28日，总质量约为的“棋子湾”轮从海口新海港缓缓驶出，经过13h航行到达广西防城港，总航程约286km，成功开辟了桂琼陆岛客货滚装运输第二通道，助力海南自由贸易港建设。（g取）
（1）轮船内燃机工作时，___________（选填“压缩”或“做功”）冲程对外做功；
（2）求该航程轮船的平均速度约为多少；
（3）质量为的汽车静止在水平甲板上，汽车对甲板的压强约为。求轮胎与甲板的总接触面积约为多少；
（4）若轮船所受阻力为重力的0.02倍，求该航程轮船克服阻力所做的功；实际航行时，驱动内燃机所消耗的燃油能量总比克服阻力做的功多，请从物理学角度简要分析原因（写出一条即可）。
【答案】（1）做功 （2）22 （3）0.08 （4） ，见解析
【解析】（1）内燃机的四个冲程中，做功冲程将内能转化为机械能，对外做功。
（2）轮船的平均速度
（3）汽车静止在甲板上，对甲板的压力等于其重力，即
根据压强公式 得轮胎与甲板的总接触面积
（4）轮船总重力
阻力
轮船匀速航行时，牵引力等于阻力（），行驶距离
克服阻力做功
内燃机工作时，能量会通过散热、废气带走能量、机械摩擦消耗能量等方式损失，因此燃料燃烧释放的能量除了克服阻力做功，还有一部分用于这些能量损失，导致消耗的燃油能量总比克服阻力做的功多。
13. 科技助“荔”打造智慧果园。海南荔枝农利用植保无人机巡逻、喷药、施肥，百苗荔枝施肥只需三小时。作业前，装满药剂和汽油的无人机停在水平地面上，对水平地面的压强为，支架与水平地面的总接触面积为。作业时，该无人机先匀速直线上升3m，接着水平匀速飞行喷洒药剂。无人机上升时空气阻力和汽油消耗忽略不计。请完成下列问题。（，，取）
（1）无人机匀速上升时升力与总重力_______（选填“是”或“不是”）一对平衡力。
（2）满载时无人机的总质量为多少kg？
（3）上升过程升力做了多少功？
（4）若无人机的热机效率是40%，无人机消耗200mL汽油所做的有用功是多少？
【答案】（1）是 （2）25kg （3） （4）
【解析】（1）无人机匀速上升时处于平衡状态，在竖直方向上受到的升力与总重力是一对平衡力，大小相等。
（2）满载时无人机的总重力为
满载时无人机的总质量为
（3）上升过程升力大小为
上升过程升力做的功为
（4）200mL汽油的质量为
200mL汽油完全燃烧放出的热量为
无人机消耗200mL汽油所做的有用功为
14. 水环境质量是生态文明建设的重要篇章，我省“六水共治”攻坚战已全面打响。如图所示，一艘保洁船正在开展海上环卫作业。船由柴油机提供动力，热机效率为30％。（取，，）
（1）工人打捞废弃物时，使用的打捞杆相当于_______杠杆（选填“省力”或“费力”）。
（2）某废弃物悬浮在水面下1m深处，所受海水的压强是多大？
（3）工人将该质量为3kg的废弃物打捞上船，水面距离船沿的高度为1.5m，从水面到船沿这一过程，工人对废弃物至少做了多少功？
（4）若船以1000N的牵引力在海上匀速行驶15km，需消耗多少柴油？
【答案】 （1）费力 （2） （3） 45J （4） 1.25kg
【解析】（1）打捞杆动力臂小于阻力臂，故为费力杠杆。
（2）所受海水的压强
（3）工人对废弃物做的功
（4）有用功
热机效率为30％，消耗柴油质量
答：（1）使用的打捞杆相当于费力杠杆；
（2）受海水压强为；
（3）工人对废弃物至少做功45J ；
（4）消耗柴油质量1.25kg。
15. 如图甲所示，用电动机和滑轮组把密度为3×103kg/m3，体积为1m3的矿石，从水底匀速竖直打捞起来，g取10N/kg，水的密度为1×103kg/m3 求∶
(1)矿石的重力；
(2)矿石浸没在水中受到的浮力；
(3)矿石露出水面前，电动机对绳子拉力的功率为2.5kW，矿石上升过程中的图像如图乙所示，求滑轮组的机械效率；
(4)如果不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，矿石露出水面后与露出水面前相比，滑轮组机械效率会如何改变？为什么？
【答案】（1）；（2）1×104N；（3）；（4）増大；矿石露出水面之后和露出水面之前相比，在提升相同高度的情况下，有用功增大，额外功不变，有用功占总功的比例增大，所以滑轮组机械效率増大
【解析】(1)矿石质量，由得
矿石重力
(2)因为矿石浸没在水中，所以
由阿基米德原理，可知矿石受到的浮力
(3)解法一：由图像可知，矿石匀速上升的速度
滑轮组提升矿石的有用功率
滑轮组的机械效率
解法二：由图像可知物体在10秒内运动的距离为1m，则
滑轮组的机械效率
(4)増大；矿石露出水面之后和露出水面之前相比，在提升相同高度的情况下，有用功增大，额外功不变，有用功占总功的比例增大，所以滑轮组的机械效率増大
类型3 含有光敏、热敏、力敏电阻的跨学科实践综合素养问题
16. 某电热水器内部简化电路如图甲所示，由控制电路和加热电路组成。控制电路中电源电压恒为12V，为定值电阻，为热敏电阻，其阻值随水温的变化关系如图乙所示，电流鉴别器相当于电流表；加热电路中电源电压为220V，加热电阻阻值为48.4Ω。当热水器中水温降到40℃时，鉴别器中电流减小到30mA，开关S2闭合，加热电路开始加热；当水温升至某温度时，鉴别器中电流增大到40mA，开关S2断开，加热电路停止加热。
（1）开关S2闭合，求加热电路的电功率；
（2）求定值电阻R0的阻值；
（3）求加热电路停止加热时水的温度。
【答案】（1）1000W；（2）250Ω；（3）80℃
【解析】（1）开关S2闭合，加热电路的电功率
（2）鉴别器中电流为30mA时，
当时，由图乙可知
（3）鉴别器中电流增大到40mA，开关S2断开，加热电路停止加热。此时电路总电阻
此时Rt接入的阻值为
由图乙可知当时，
答：（1）开关S2闭合，求加热电路的电功率1000W；
（2）定值电阻R0的阻值250Ω；
（3）加热电路停止加热时水的温度为80℃。
17. 体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，踏板重力不计，求：
（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为多少；
（2）当体重计示数为600N时，R0消耗的电功率为多少；
（3）此体重计所能测量的最大体重为多少。
【答案】（1）6V；（2）0.45W；（3）1200N
【解析】（1）由图甲可知，闭合开关S，定值电阻R0与压敏电阻R串联，由图乙可知当体重计空载时，R=45，I=0.12A，则电源电压为
（2）由题图乙可知，当体重计示数为600N时，压敏电阻的阻值R'=15Ω，此时电路中电流为
定值电阻R0消耗的功率为
（3）已知电流表量程为0~0.6A，当电路中的电流最大为Imax=0.6A时，体重计测量最大体重，此时压敏电阻的阻值为
由题图乙可知，所能测量的最大体重为1200N。
答：（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为6V；
（2）当体重计示数为600N时，R0消耗的电功率为0.45W；
（3）此体重计所能测量的最大体重为1200N。
18. （2025海南）如图是实践小组设计的简易电热孵化器电路。已知电源电压恒为220V，是电热丝，温度对阻值的影响忽略不计。闭合开关后，电流为5A。
（1）求的阻值；
（2）求通电10s产生的热量；
（3）使用时发现电热箱内温度高于孵化所需的温度，为降低温度，小南设计了两种改进方案：①在箱体内a点处串联电热丝Ra；②在箱体外b点处串联电热丝Rb，两种方案电热箱箱体内的电功率相等。小南按两种方案进行实验，测得电流为和，，且，但没有记录和对应哪种方案。请你根据上述信息判断更节能的方案是___________（选填“①”或“②”），求该方案新接入电热丝的阻值___________。
【答案】（1）44Ω （2） （3） ① 24.75Ω
【解析】（1）由图可知，电路中只有电热丝，根据欧姆定律可得，的阻值为：
（2）根据焦耳定律，可得产生的热量为
（3）设方案①的电流为，方案②的电流为。
方案①：电热丝串联在箱体内，箱体内的发热功率为
电路的总功率
由串联电路规律有
即
方案②：电热丝串联在箱体外，箱体内的发热功率为
电路的总功率为
根据题意，两种方案电热箱箱体内的电功率相等，所以
第二种方案总功率
所以 。
在获得相同箱内热功率的情况下，方案①的总功率更小，因此方案①更节能。
因为 ，且电源电压恒定，根据可知，
题中测得的两个电流为和，且
所以，
根据两种方案电热箱箱体内的电功率相等，即
可求得方案①的电流
在方案①中，与串联，根据欧姆定律，电路总电阻为
新接入电热丝的阻值为
19. 小海对压敏电阻的特性很感兴趣，他在老师的协助下制作了一个简易电子秤，图甲为设计原理图。电源电压保持不变，为定值电阻，为压敏电阻，重量指示表由一只量程为0~0.6A的电流表改装而成，放在上的是轻质绝缘托盘，的阻值与压力的关系如图乙所示。请完成下列问题。
（1）由图乙可知，压敏电阻的阻值随着压力F的增大而___________；
（2）闭合开关S后，在托盘中放置重为2N的物体时，电流表示数为0.24A；放置重为4N的物体时，电流表示数为0.6A。定值电阻为多大？
（3）在托盘中放置一个苹果，电流表指针指在满刻度的位置，此苹果的重力为多大？
（4）在调试过程中，发现此电子秤量程较小，想要增大电子秤的量程，请你用学运的物理知识，在不改变原电路及元件的基础上，设计一个增大量程的简要方案。（可用简要文字、表达式、示意图进行说明）
【答案】（1）减小 （2）10Ω （3）1N （4）将电流表的量程改用大量程
【解析】（1）由图乙的信息可得，压敏电阻的阻值随着压力F的增大而减小。
（2）由图甲得，定值电阻R0、压敏电阻Rx串联，电流表测量电路电流。闭合开关S后，在托盘中放置重为2N的物体时，压敏电阻Rx受到的压力
由图乙得，压敏电阻Rx的阻值为90Ω，电流表示数为0.24A，由欧姆定律得，此时压敏电阻Rx的电压为
放置重为4N的物体时，压敏电阻Rx受到的压力
由图乙得，压敏电阻Rx的阻值为30Ω，电流表示数为0.6A，由欧姆定律得，此时压敏电阻Rx的电压为
由欧姆定律得，定值电阻为
（3）由串联电路电压特点与欧姆定律得，电源电压为
在托盘中放置一个苹果，电流表指针指在满刻度的位置，电流表的示数为
由欧姆定律得，此时电路电阻为
则此时压敏电阻Rx阻值为
由图乙得，此时压敏电阻Rx阻值为1N，则此苹果的重力为
（4）电子称的量程增大，则压敏电阻Rx受到的压力变大，压敏电阻Rx的阻值变小，则电路的总电阻变小，由欧姆定律得，电路电流变大，则应将电流表的量程改为大量程。
20. 如图甲为某商场安装的扶梯自动计数器简化电路图。已知电源电压为光敏电阻，。当有光照射时 ；当扶梯上有顾客经过，挡住射向 的光线时， 的阻值增大，计数器就计数一次。图乙为某段时间内 两端的电压 随时间t变化的图像。
（1）当有光照射时，电路中的电流为多大？
（2）当扶梯上有顾客经过时，的阻值为多大？
（3）这段时间内电路消耗的电能是多少？
【答案】（l）0.3A；（2）100Ω；（3）7.68J。
【解析】（1）当有光照射时，电路中的电流为
（2）当扶梯上有顾客经过，挡住射向R1的光线时，R1的阻值增大，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，根据题图可知：此时加在定值电阻两端的电压为U2=2V，此时电路中的电流为
根据串联电路的电压、电流规律，此时光敏电阻两端的电压为
光敏电阻的阻值为
（3）这段时间内电路消耗的电能是
W=UIt=12V×0.3A×2s+12V×0.1A×0.4s=7.68J

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