资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
题型六 综合题（物理）
风●向●速●递
一．分层突破（洞察考向，感知前沿）
A.物理综合题型
1．（2026·杭州模拟）为了增强市民身体素质，很多公园安装了各式各样的健身器材。使用如图所示的器材时，将配重片调节至合适的限位孔，紧握把手向下拉，支架就可以绕着转轴转动，底座上的缓冲垫可以防止支架回落时噪声过大、限位垫可以防止支架转动角度过大。已知配重片的质量为10kg，相邻限位孔之间距离为15cm。
（1）请在图中画出小花在A位置向下拉把手的拉力F的力臂。
（2）小花在A位置沿图中力 F所示的竖直方向刚好能用150N的力拉动把手，拉力的力臂为30cm，接着他将配重片向左移动了一个限位孔，再次在A位置沿图中力F所示的方向刚好拉动把手需要多大的拉力 (不计支架和把手的重力以及支架和转轴间的摩擦力)
（3）小花紧握把手同一位置沿竖直方向缓慢向下拉的过程中，拉力大小　 　.(填“变小”或“不变”或“变大”或“先变小后变大”)，理由是　 　.
【答案】（1）
（2）200N
（3）变小；竖直缓慢拉动的过程中，阻力臂逐渐减小，阻力不变，动力臂变大，根据F1 l1 =F2 l2 分析可知，拉力逐渐变小
【知识点】杠杆的平衡条件；力臂的画法
【解析】【分析】（1）转轴为支点，从支点作F的垂线就是F的力臂，据此作图；
（2）根据杠杆平衡条件F1 l1 =F2 l2 ，列出动力、阻力、阻力臂、动力臂的关系，移动配重片后阻力臂变60cm；
（3）根据F1 l1 =F2 l2 分析力臂的变化情况，杠杆省力必费距离，费力必省距离；
【解答】（1）；
（2）没有移动配重片前的阻力臂，移动配重片之后，阻力臂的长度为 60cm，同理计算此时的拉力：；
（3）由公式可知，当竖直拉动时，阻力臂减小，而阻力（重力）不变，所以拉力会逐渐变小；
故答案为：（1）；（2）200N；（3）变小；竖直缓慢拉动的过程中，阻力臂逐渐减小，阻力不变，动力臂变大，根据F1 l1 =F2 l2 分析可知，拉力逐渐变小；
2．（2026·杭州模拟）如图1为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。 为热敏电阻，阻值随温度升高而减小。 均为电热丝， 控制电路电源电压为6V，工作电路电源电压为220V，闭合开关 电热器开始加热。(电磁铁线圈电阻忽略不计)
（1）加热时，动触点a与上方静触点b，c接通，工作电路的总功率是多少
（2）电磁铁对衔铁的吸引力F 与控制电路中电流I的关系如图2所示。当电磁铁对衔铁的吸引力为IN时，动触点a与下方静触点d接通，进入保温状态，此时热敏电阻 的阻值是多少
（3）保温状态下，R1的功率为64W，则工作电路30s消耗的电能是多少
【答案】（1）242w
（2）30Ω
（3）2640J
【知识点】欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）加热时，动触点a与上方静触点b、c接通，由工作电路可知，此时电阻R1 和R2 并联，使用计算；
（2）由图 2 可知，此时控制电路中的电流I=0.2A，控制电路电压U'=6V，代入公式计算；
（3）保温状态时电阻R1 和R3 串联在 220V 的电源上。根据公式P=I2R可知功率，再使用W=UIt计算；
【解答】（1），工作电路电源电压为220V，有；
（2）根据图2，可知此时电流F=1N时，I=0.2A，U=6V，根据欧姆定律有；
（3）由题意可知，解得I1=0.4A，因为是串联电路，R1的电流与电路总电流相等，因此；
故答案为：（1）242W；（2）30Ω；（3）2640J；
3．（2026·临安模拟）篮球是一项老少皆宜的体育运动，现市面上出现了一款升降篮球架，满足了低龄篮球爱好者的运动需求。升降篮球架如图甲所示，底座是由塑料制成的空心体，使用时需在底座灌入水或沙子，以增加篮球架的稳定性。该款可升降篮球架的有关信息参数如图乙所示：
（1）根据此篮球架的有关信息参数，计算底座灌满水后的篮球架对水平地面的压强。
（2）篮筐升高20cm后，为了将质量为600g的篮球投入篮筐，需要用更大的力投球，则篮球获得的机械能至少需要增加多少焦 (忽略空气阻力的影响)
（3）扣篮、抓篮筐等活动可能会造成篮球架倒塌。如图丙所示，篮筐距离地面2m，篮板A点到篮筐B点的水平距离40cm，0点是整个篮球架的重心。质量为42kg的小学生若要抓篮筐，为了防止篮球架倒塌，该篮球架的总质量至少为多少千克
【答案】（1）水的质量
篮球架总压力
对地面的压强
（2）W = Gh=0.6kg×10N/ kg×0.2m=1.2J
（3）由 则m×10N/ kg×35cm=42kg×10N/ kg×40cm解得m=48kg。
【知识点】压强的大小及其计算；功的计算公式的应用；杠杆的平衡条件
4．（2026·浙江模拟）如图甲为一款智能机器人。在AI大模型的驱动下，该机器人不仅学会了跳舞、180°后空翻等技能，而且可以在复杂工业环境中执行各种搬运任务。请回答：
（1）【情境一：在车间的水平地面搬运重物】
机器人依靠电机驱动部件做出动作。在人体四大基本组织中，能提供动力驱动骨骼运动的是　 　组织。
（2）机器人搬运物品时，对物品的水平推力F随时间t变化的图像如图乙所示，物品运动速度v随时间t变化的图像如图丙所示。则在6~8s内，重物受到的摩擦力为　 　N。
（3）【情境二：在舞台上表演后空翻】
机器人坚硬的铝合金(由铝和少量铜合成)外壳能有效保护内部零件。为测定铝合金中铝的质量分数，将10g铝合金样品放入足量稀盐酸中，充分反应后，共收集到0.8g氢气。则该铝合金中铝的质量分数为　 　。
（4）机器人后滚翻时，每次重心升高0.8m。已知该机器人的质量为10kg，它由一台额定功率为 160W的电机驱动，电机的工作效率为80%。计算正常工作时，该机器人完成一次后滚翻的时间。
【答案】（1）肌肉
（2）200
（3）72%
（4）该机器人的质量为10kg， 每次重心升高0.8m，根据做功公式
电机的工作效率为80%，则
根据功率公式可得t=W总/P=100J/160W=0.625s
【知识点】组织；二力平衡的条件及其应用；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据肌肉组织的功能来分析；
（2）根据物品做匀速直线运动处于平衡状态时，在水平方向上推力等于摩擦力来分析；
（3）根据金属铝与与盐酸反应的方程式中相关物质的质量关系列式计算；
（4）根据功的计算公式计算功，功除以时间等于功率。
【解答】（1）在人体的四大基本组织中，肌肉组织能够收缩和舒张，提供动力驱动骨骼运动，类似于电机的功能。
（2）由图丙可知，在3-5s内物品做匀速直线运动，处于平衡状态；在水平方向上，推力等于摩擦力。由图乙可知，在3-5s内推力F=200N，所以重物受到的摩擦力f=F=200N。
（3）设铝合金中铝的质量为x，
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
，x=7.2g；
则该铝合金中铝的质量分数为×100%=72%。
（4） 该机器人的质量为10kg， 每次重心升高0.8m，根据做功公式
电机的工作效率为80%，则
根据功率公式可得t=W总/P=100J/160W=0.625s
5．（2026·定海模拟）位于海面下几十米深处的“南海一号”商船被打捞浮出海面，这是中国考古史上的又一突破，“南海一号”商船长约30米，是目前发现的最大的宋代船只，如图所示。很早以前，我国考古队员就利用超声波方向性好的特点制成了一种装置安装在船上，用它发出的超声波对“南海一号”沉船进行了细致的探测。
（1）已知超声波在海水中的速度为1500m/s，如果探测装置发出的信号后，从发出到遇到沉船，再到接受返回信号所花时间是0.02s，则沉船在海面下多深处？
（2）该装置能不能用来探测月球与地球之间的距离？为什么？
【答案】（1）从发出超声波到接受到返回信号所花时间是0.02s=2×10-2s，则超声波传到海底的时间t=×2×10-2s=1×10-2s，沉船在海面下的深度为：s=vt=1500m/s×1×10-2s=15m；
（2）不能，因为真空不能传声
【知识点】声音传播的条件；速度公式及其应用
【解析】【分析】（1）利用回声计算海底深度：先找到超声波从水面传到海底的时间，再利用公式s=vt计算海底的深度。
（2）声波的传播特点：真空不能传声。
【解答】（1）从发出超声波到接受到返回信号所花时间是0.02s=2×10-2s，
则超声波传到海底的时间t=×2×10-2s=1×10-2s，
沉船在海面下的深度为：s=vt=1500m/s×1×10-2s=15m；
（2）因为声音不能在真空中传播，而月球上没有空气，所以不能利用超声波探测地球到月球的距离。
6．（2026·舟山模拟） 小科为测量击打力设计了简易模拟电路(如图1)，闭合开关S，当击打压力应变片R时，可以通过电流表的示数来反应击打力的大小。已知电源两端电压恒为 24伏，定值电阻R0的阻值为 20欧，电流表的量程为 0~0.6安，压力应变片R的阻值与击打力F的关系如图 2所示。
请回答：
（1）当压力应变片所受打击力增大时，电流表的示数将　 　(填“增大”或“减小”)。
（2）当小科用 1000牛的力打击压力应变片R时，电流表的示数为多大
（3）在保证电路元件安全的情况下，该电路能测量的最大打击力多大
（4）为使该电路能测 3000牛的打击力，需要对小科的设计进行改进。在不改变电路连接方式、电流表的量程及压力应变片R的情况下，请你通过计算提出一种合理的改进建议。
【答案】（1）增大
（2）解：由图2可知，当压力F=1000N时， 压力应变片的阻值R=30欧，
那么此时电流表的示数为： 。
（3）解：要使测量的打击力最大，则电阻R应最小，电路中总电阻阻值最小，电路中的电流最大，
所以 ，
则压力应变片的阻值：R=R总最小-R0=40Ω-20Ω=20Ω；
由图2可知，此时压力应变片受到的压力F=2000N。
（4）解： 在不改变电路连接方式、电流表的量程及压力应变片R的情况下，电流大小不变，则总电阻不变还是40Ω；
由图2可知，当F=3000N时， R=10Ω，
此时R0=40Ω-10Ω=30Ω；
因此可以增大R0电阻到30欧。
【知识点】欧姆定律及其应用；电阻的串联、并联
【解析】【分析】 由图甲可知，R与R0串联，电流表测电路中的电流；
（1）首先根据图2确定压力应变片的阻值变化，根据R总=R+R0分析总电阻变化，根据欧姆定律分析总电流的变化即可；
（2）由图乙可得压敏电阻的阻值，再由串联电路的特点和欧姆定律计算得到此时电流的大小；
（3）根据电流表的量程，得到电路最大电流，根据欧姆定律和串联电路的特点计算R的大小，确定力的大小。
（4）在不改变电路连接方式、电流表的量程及压力应变片R的情况下，电流大小不变，则总电阻不变据此分析R0的阻值变化即可。
【解答】（1） 由图1可知， 压力应变片R与R0串联，电流表测电路中的电流。 当压力应变片所受打击力增大时，压力应变片R的阻值减小。根据R总=R+R0可知，此时总电阻变小。根据欧姆定律可知，此时电流表的示数增大。
故填：增大。
7．（2026·温州模拟）为了帮助某古村落村民从井中轻松打水，某科学小组设计了如图所示的提水装置；在两个高度相同的支架上水平支撑一根直硬棒，支撑点分别为 C点和 D点。硬棒的 A端悬挂一块石块， B端下方通过滑轮悬挂一个重 20牛、容积为 0.03米3的水桶，村民通过竖直向上拉动绳索即可实现从水井中轻松打水。硬棒上各点之间距离如图所示，滑轮重10牛，硬棒和绳索质量及各种摩擦均忽略不计。(井水的密度取 千克/米3)
（1）该装置中滑轮的作用是：　 　。
（2）村民将盛有2千克水的桶从完全离开水面开始匀速提升2米，求此过程中村民做功大小。
（3）若 A点系上质量为 6千克的石块，提水时为保证硬棒不翻转，则水桶中可装进水的质量范围为　 　。
【答案】（1）省力
（2）解：根据题意可知， 2千克水的重力：千克×10牛/千克=20牛；
被提升物体的总重力： 牛+20牛+10牛=50牛；
动滑轮上承担重力的绳子段数n=2，
则绳子自由端产生的拉力： ；
绳子自由端移动的距离s=nh=2m×2=4m；
那么 此过程中村民做功大小：W= Fs=25牛×2×2米=100焦。
（3）1千克~21千克
【知识点】功的计算公式的应用；杠杆的平衡条件；滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】（1）动滑轮的作用是省力，定滑轮的作用是改变力的方向；
（2）根据计算水的重力，根据计算提升物体的总重力，根据图片确定承担重力的绳子段数n，根据计算绳子自由端的拉力，根据s=nh计算绳子自由端移动的距离，最后根据W=Fs计算村民做功大小。
（3）石块的质量不变，当支点为C时，此时动力臂最长，阻力臂最短，则此时提升水的质量最小；当以D为支点时，动力臂最短，阻力臂最长，此时提升水的质量最大。据此根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算即可。
【解答】（1）根据图片可知，该滑轮与水桶相连，跟随水桶一起上下移动，则为动滑轮，那么它的作用是省力。故填：省力。
（3）提水时为保证硬棒不翻转， 当支点为C时，阻力臂为0.6m，动力臂为：1+0.8m=1.8m，
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：G石×AC=F×CB；
6kg×10N/kg×0.6m=；
解得：m水=1kg；
当支点为D时，阻力臂为1.6m，动力臂为0.8m，
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：G石×AD=F'×BD；
6kg×10N/kg×1.6m=；
解得：m水'=21kg；
则水桶中可装进水的质量范围为1千克~21千克。
故填：1千克~21千克。
8．（2026·舟山模拟）某校创新科技小组制作了一根可以测量液体密度的杆秤一密度秤，测量时手提着秤纽将密度秤的合金块浸没在待测液体中（不接触容器），调节秤砣位置使秤杆水平平衡，秤砣悬挂处的刻度值为被测液体密度。其中，杆秤及附属结构自重不计，合金块经防腐防水处理重8N，体积，秤砣重2N，秤纽处O到A端长10cm。在某次测量液体密度中，在底面积为的烧杯内装入20cm深的待测液体，杠杆平衡时，测量情况如图所示，测得AC长44cm。（g取10N/kg），求：
（1）秤杆A端受到绳子的拉力大小？
（2）C点刻度表示的待测液体密度多大？
（3）若将该液体换成同样深度的水再次测量，当杠杆平衡时秤砣所在位置为B，请描述B所在的位置（可通过文字表述和画图的形式）。
【答案】（1）解：根据图片可知，O点为支点，动力臂为OA=10cm，阻力臂为OC=AC-OA=44cm-10cm=34cm；
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得到：FA×OA=G砣×OC；
FA×10cm=2N×34cm，
解得：FA=6.8N；
答：秤杆A端受到绳子的拉力大小为6.8N。
（2）解：综上所述，金属块的重力为8N，A点绳子的拉力为6.8N；
则此时金属块受到的浮力F浮=G金-FA=8N-6.8N=1.2N，
因合金块浸没，则它排开液体的体积等于自身体积，即V排=V金=100cm3=1×10-4m3，
那么此时液体密度为：；
答：C点刻度表示的待测液体密度为1.2×103kg/m3。
（3）解：因合金块浸没，排开水的体积相同，即V排'=V排，
若将该液体换成同样深度的水再次测量时，水的密度小于该液体的密度，
根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知，合金块受到浮力：F浮'＜F浮；
根据FA=G金-F浮可知，秤杆A端受到绳子的拉力：FA'＞FA；
由于OA和秤砣的重力不变，
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得到FA×OA=G砣×O，
那么OC'＞OC，
即：杠杆平衡时秤砣所在位置B应该在C点的右侧。
答：若将该液体换成同样深度的水再次测量时，杠杆平衡时秤砣所在位置B应该在C点的右侧。
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】 （1）根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可求得秤杆A端受到绳子的拉力大小；
（2）首先根据称量法F浮=G金-FA可求得合金块受到的浮力，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可求得合金块排开液体的体积，也就是金属块的体积，最后由F浮=ρ液gV排公式变形可求得待测液体密度；
（3）若将该液体换成同样深度的水再次测量，根据F浮=ρ液V排g得出合金块受到浮力变化，根据FA=G金-F浮得出秤杆A端受到绳子的拉力的变化，由于OA和秤砣的重力不变，根据杠杆平衡条件：FA×OA=G砣×OC得出B所在的位置。
9．（2026·余杭模拟）如图1是一种手持的立体绘画工具3D打印笔，通电后，电阻丝发热使笔内打印材料变为熔融物，笔内电机驱动，挤出熔融物，利用打印材料快速固化特性，可以在空中“画”出3D实物。如图2为打印笔内部加热电路，R1和 R2是规格相同的 PTC 发热电阻，电阻大小为 880 Ω。当使用熔点 120℃的镓基合金作为打印材料时，要使用低温档进行加热。
请回答：
（1）3D打印笔的工作原理是利用电流的　 　。
（2）使用低温档时通过 R1的电流是多少。
（3）打印笔在低温档下打印10分钟需要消耗电能多少焦耳。
【答案】（1）热效应
（2）由图2可知，只闭合，电路为只有的简单电路，此时电路中电阻较大，由可知，电功率较小，为低温挡，经过R1的电流为
（3）打印笔在低温档下打印10分钟需要消耗电能。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）电流具有热效应，电流过功，将电能转化为内能，使合金温度升高而熔化。
（2）并联电路总电阻小于电路中任何一个电阻，由可知，为高温档，只有时为低温挡，由欧姆定律计算电流。
（3）由计算消耗的电能。
【解答】（1）由“通电后，电阻丝发热”可知，3D打印笔是通过电流通过电阻时产生的热量（即电流的热效应）来加热打印材料的。
10．（2026·台州模拟）动车组列车车顶装有受电弓，通过顶部的滑板与高压输电线保持接触，从而获得电能，如图1所示。
（1）制作滑板的材料除了具有导电性以外，还需要具有的性能有　 　。(写出一种即可)
（2）某动车组的功率恒为20000千瓦，运行2小时，计算消耗的电能。
（3）在输电线上方设置承力索，利用吊弦线拉住输电线可防止输电线下垂。每隔一定距离，设立一个支架，放上滑轮组和坠砣，可使承力索绷紧，其结构如图2所示。若坠砣的总质量为600kg，则能对承力索产生　 　N 的拉力。
（4）受电弓的结构简图如图3所示。连杆甲、乙下部由连杆丙连接，上部和滑板连接在一起，它们可看做一个整体结构。推杆始终垂直作用在连杆丙的B点，可使该整体结构绕固定点A 转动。当该整体结构与水平面成60°时，输电线作用在滑板上的力，可等效为该整体结构在C点受到竖直向下、大小为70N 的力。已知ABC成一直线，且AB=0.2m，AC=1.8m，不考虑连杆和滑板自身的重力，求此时推杆的作用力大小。
【答案】（1）耐热（合理即可）
（2）解： W= Pt=20000千瓦×2小时=40000千瓦时
（3）12000
（4）解：由题意可知， l阻=0.5×1.8米=0.9米
根据杠杆平衡条件可知：
即F动×0.2米=70牛×0.9米
得 牛
答：推杆的作用力大小为315牛。
【知识点】重力的大小；杠杆的平衡条件；滑轮组绳子拉力的计算；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据滑板的使用环境进行分析，例如温度较高，所以需要具有较好的耐热耐高温性能；存在摩擦力，应具有耐磨性等。
（2）消耗的电能可由W=Pt进行计算。
（3）滑轮组有几股绳子受力，自由端的拉力就为承力索受到的拉力的几分之一。
（4）根据杠杆平衡条件进行计算。
【解答】（1）滑板与高压输电线直接接触，需要承受摩擦、高温和机械冲击，因此材料需具备以下性能之一：耐磨性（减少因摩擦导致的损耗）、耐高温性（防止因电流发热而损坏）、良好的机械强度（承受接触压力）、抗氧化性（防止长期暴露在空气中氧化） 。
（3）坠砣的重力为，由图2可知，滑轮组的有效绳子股数为2股，则承力索受到的拉力为。
11．（2026·金华模拟）如图为某品牌电动自行车，表格是其部分技术参数。请分析回答：
整车质量 50kg
轮胎能承受的最大压强
一次充电储存的电能 1kW·h
轮胎与地面的总接触面积
（1）许多电动车常装有动能回收系统。刹车时电动机“变身”为发电机，将电动车的动能转化为电能。该动能回收系统的原理是　 　(填“电磁感应”或“电流的磁效应”)。
（2）该电动自行车在行驶过程中所载人和物体的总质量不能超过多少千克 (写出计算过程)
（3）关闭动能回收，电动机的效率为80%，即消耗电能的80%用于电动机对外做有用功。若该电动自行车匀速直线行驶时受到的阻力为60N，则蓄电池充满一次电最多能沿平直公路匀速行驶多远 (写出计算过程)
【答案】（1）电磁感应
（2）解：根据题意可知，该车在行驶过程中对地面的压力：F=pS=2×105Pa×100×10-4m2=2000N，
该车在行驶过程中所载人和物体的重力：G=F=2000N，
则该车在行驶过程中所载人和物体的总质量：。
答：该车在行驶过程中所载人和物体的总质量不能超过200kg。
（3）解：根据题意可知，电动自行车所做的有用功：W有用=ηW=80%×1kW h=80%×3.6×106J=2.88×106J，
该电动自行车在平直的公路上匀速行驶时，它受到平衡力，
即此时牵引力和阻力是一对平衡力，那么F牵=f=60N，；
则蓄电池充满一次电最多能连续行驶的路程：。
答： 蓄电池充满一次电最多能连续行驶的路程为48km。
【知识点】质量及其特性；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；电磁感应；功的计算公式的应用
【解析】【分析】 （1）根据发电机的工作原理解答；
（2）根据F=pS求出该车在行驶过程中对地面的压力，该车在行驶过程中所载人和物体的重力等于该车在行驶过程中对地面的压力，最后根据求出该车在行驶过程中所载人和物体的总质量；
（3）根据效率公式W有用=ηW求出电动机转化的有用功，根据平衡力的知识计算牵引力，最后根据求出汽车行驶的路程。
【解答】 （1）发电机的工作原理为电磁感应现象，则刹车时电动机“变身”为发电机，即该动能回收系统是利用电磁感应原理工作的。故填： 电磁感应 。
12．（2026·临平模拟）图为某电炖锅简化电路，控制电路电源电压恒为6伏，R0阻值100欧，热敏电阻 R3的阻值随温度变化的关系如右下图所示，电脑控制板相当于开关，按下开关，控制电路接通电源。工作电路加热至热敏电阻R3温度达到100℃时，衔铁被吸下，工作电路转为保温状态。已知该电炖锅工作电路在220伏电压下的加热功率为 1000 瓦，保温功率为200瓦。电磁继电器线圈电阻忽略不计。
请回答：
（1）控制电路衔铁被吸下的最小电流为　 　安。
（2）电阻R2的阻值为多少
（3）若需要工作电路加热至热敏电阻R3温度达到80℃时转为保温状态，请提出一个改进措施：　 　。
【答案】（1）0.04
（2）解：根据图片可知，衔铁弹起时，此时只有R1工作，为加热状态，
则定值电阻R1的阻值：；
衔铁被吸下，电路为保温状态，此时R1与R2串联，
此时电路中的总电阻为。
所以电阻R2的阻值为：R2=R总'-R1=242Ω-48.4Ω=193.6Ω。
（3）减小R0或增大控制电路电源电压
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电功率计算公式的应用；电阻的串联、并联
【解析】【分析】（1）根据图像确定温度达到100℃时R3的阻值，根据R总=R0+R3计算此时的总电阻，根据计算衔铁被吸下来时的电流；
（2）根据计算R1的阻值，根据计算串联时的总电阻，根据R2=R总'-R1计算R2的阻值；
（3）电磁铁吸合时电流大小不变，可从改变电阻或改变电压两个角度分析改进措施。
【解答】 （1）根据图片可知，热敏电阻R3和R0串联。
根据图像可知，温度达到100℃时，热敏电阻R3的阻值为50Ω，
此时控制电路中的总电阻为R总=R0+R3=100Ω+50Ω=150Ω；
所以控制电路衔铁被吸下的最小电流为：。
故填：0.04。
（3）电磁铁吸合时电流大小不变，则若需要工作电路加热至热敏电阻R3温度达到80℃时转为保温状态，如果电源电压不变，那么总电阻要保持不变。根据图乙可知，此时R3的阻值变大，根据R总=R3+R0可知，则可以减小R0；
如果R0保持不变，那么根据U=IR可知，此时电源电压增大，即可以增大控制电路电源电压。
故填：减小R0或增大控制电路电源电压。
13．（2026·临平模拟）为了建设美丽城市，每到春天园林工人要在过街天桥上放置花草。如图所示，工人用长木棒、滑轮、轻绳组装提升装置。木棒放置在天桥栏杆上始终保持水平，与栏杆M接触点为O；用沙袋将木棒B端压在栏杆N上，在木棒A端吊装滑轮组。OA：OB=1：2，每个沙袋质量为300N，每个滑轮重24N(木棒和绳的重力、滑轮与轴的摩擦均忽略不计)。
（1）若A 点受到竖直向下的拉力为1000N，为了保持木棒水平平衡，在B端至少需要放置几个沙袋
（2）若某次工人利用滑轮组竖直向下拉绳子，将重为376N的花架匀速提升5m，用时100秒。求：
①滑轮组的机械效率；
②滑轮组对绳AC的拉力。
【答案】（1）解：根据图片可知，O为杠杆AB的支点，动力臂为OA，阻力臂为OB，
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得：FA×OA=FB×OB，
1000N×1=FB×2，
解得：FB=500N，
因为B点的压力大小等于沙袋的重力，所以沙袋的总重力：G总=FB=500N，
因此所需沙袋的个数：；
答：若A点受到竖直向下的拉力为1000N，为了保持木棒水平平衡，在B端至少需要放置2个沙袋。
（2）解：①根据题意可知，此时滑轮组的机械效率：。
②根据图片可知，滑轮组上承担重力的绳子段数n=2，
根据可知，人的拉力：；
滑轮组对A端的拉力FA=3F+G定=3×200N+24N=624N。
答：①滑轮组的机械效率为94%。
② 滑轮组对绳AC的拉力为624N。
【知识点】杠杆的平衡条件；滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）首先根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2求出B点所需的压力，而B点受到的压力由沙袋的重力产生，据此求出沙袋的个数；
（2）①利用不计绳重和摩擦时，根据求滑轮组的机械效率。
②首先根据图片确定滑轮组承担重力的绳子段数n，然后根据求绳子自由端的拉力， 滑轮组对绳AC的拉力等于定滑轮的重力加上3股绳子的拉力 。
14．（2026·湖州模拟）图1为某断线钳，其主要用于消防破拆、电力抢修等场景，可剪断钢丝绳、电缆等。图2为其示意图及部分结构，其包含杠杆一和杠杆二，两杠杆通过C点处的铰链连接。使用时在手柄A点向内施加压力F1，利用杠杆作用，在刀口处获得很大的力来剪断物体，假设手柄处于某一位置时受力情况如图3所示，其中 F4为电缆对刀口的阻力。
（1）使用该断线钳在带电抢修时，为使用者的安全，图2手柄处必须使用　 　材料。
（2）图3中阻碍杠杆一逆时针转动的力是　 　(填. 或 F4)。
（3）现要将某一电缆剪断，如图3，当人施加在手柄A点的压力F1为100牛时，请计算此时刀口处可获得多大的力 (已知( 厘米， 厘米， 厘米， 厘米，工具自重和摩擦力忽略不计， 大小相等，刀口对电缆的作用力与 F4大小相等)
【答案】（1）绝缘
（2）F2
（3）对杠杆一
根据作用力与反作用力
对杠杆二
答： 此时刀口处可获得大小为4500N的力。
【知识点】导体、半导体和绝缘体；杠杆及其五要素；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）导体可以导电，使用者接触可能会触电，可知应使用不导电的绝缘体制作手柄，防止触电事故的方法。
（2）根据图像进行分析，杠杆一的支点为O1，动力为F1，阻力为阻碍杠杆沿逆时针方向转动的力F2。
（3）根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2进行计算。
【解答】（1）为了使用者的安全，防止触电，应使用不导电的绝缘材料制作手柄。
（2）杠杆一沿逆时针转动，动力为F1，支点为O1，作用在D点的F2阻碍杠杆继续运动，可知其为阻力。
15．（2026·宁波模拟）随着科技的进步，无人机越来越多地应用到生活中，如图所示，自重300 N的无人机装载重200 N的货物后停在水平地面上，与地面的总接触面积为0.01 m2，无人机运送货物过程中，达到限定速度后，匀速上升100m。求：
（1）无人机垂直向上起飞时升力的施力物体是____(填字母)。
A．地面 B．转动的螺旋桨 C．向下运动的空气
（2）无人机装载货物后，停放在水平地面时对地面的压强。
（3）无人机匀速上升100m的过程对货物做的功。
【答案】（1）C
（2）解：无人机装载货物后的总重力为G=G无人机+G货=300 N+200 N=500 N，
无人机装载货物后对水平地面的压强：
答：无人机装载货物后，停放在水平地面时对地面的压强为5×104 Pa。
（3）解：无人机匀速上升100m的过程对货物做的功：
W=G货h=200 N×100 m=2×104J。
答：无人机匀速上升100m的过程对货物做的功为2×104J。
【知识点】力的作用是相互的；压强的大小及其计算；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）力是物体对物体的作用，施力物体与受力物体是相互的。无人机螺旋桨转动时，对空气施加向下的力，根据力的作用是相互的，空气会对螺旋桨施加向上的反作用力，这个力就是无人机的升力。
（2）压强公式为 ，当物体放在水平地面上时，对地面的压力等于物体的总重力，即 F=G总，再结合接触面积 S 计算压强。
（3）功的计算公式为 W=Fs=Gh，当物体匀速上升时，对货物的拉力等于货物的重力 F=G货，上升高度为 h，据此计算对货物做的功。
【解答】（1）A、地面是无人机起降的支撑平台，并未参与向上的动力产生过程，对无人机没有施加向上的力，因此 A 错误；
B、转动的螺旋桨是无人机上的部件，它是直接作用于空气的施力物体，而不是升力的受力对象，因此 B 错误；
C、无人机的螺旋桨转动时，会对下方的空气施加向下的推力，根据力的作用是相互的原理，空气会对螺旋桨施加一个向上的反作用力，这个向上的反作用力就是无人机的升力，因此升力的施力物体是向下运动的空气，C 正确；
故答案为：C。
二．真题检验
1．（2025·浙江）人们一直对古人如何将巨石移到高处感到好奇。图1是古人移动巨石的一种可能方式，人站上右侧两根圆木下端悬挂的平台，通过自身重力对圆木施力，将巨石拉动一小段距离后固定，调整装置，再次拉动巨石。整个装置可简化为一个斜面、一根直杠杆和一个平台(平台未精彩讲题画出)，如图2所示。巨石通过绳子与杠杆AC相连，杠杆与石柱的接触点为B点，AC=4.8m，AB=0.8m，巨石质量为5000kg。不计绳子、杠杆和平台受的重力。根据图2，请回答：
（1）使用此杠杆主要目的是　 　(填“省力”或“省距离”)。
（2）某次绳子拉动巨石沿斜面MN移动0.1m，高度上升0.05m，求此过程中克服巨石重力做的功。
（3）某次拉动巨石前，绳子与杠杆AC垂直，AC与竖直方向成30°角。要拉动巨石，绳子对巨石的拉力至少需32100N，假设人的质量均为60kg，此时C端下方平台上至少需站多少人 (已知绳子对A 端的拉力等于绳子对巨石的拉力，C端受到竖直向下的拉力 F等于人的总重力)
【答案】（1）省力
（2）克服巨石重力做的功：W= Gh= mgh=5000kg×10N/kg×0.05m=2500J
答：克服巨石重力做的功为2500J。
（3）动力臂
阻力臂l2=AB=0.8m
根据杠杆平衡条件
G总=F=12840N，
4
需站22人。
答：C端下方平台上至少需站22人。
【知识点】重力的大小；功的计算公式的应用；杠杆的平衡条件；杠杆的分类
【解析】【分析】（1）动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆。
（2）做功的条件：物体在力的方向上有移动距离，克服重力做功可用W=Gh进行计算。
（3）根据杠杆平衡条件进行计算，力臂指的是支点到力的作用线的距离。
【解答】（1）杠杆的主要目的是通过调整力臂的长度来改变力的大小或方向。在图2中，杠杆AC的支点为B点，动力臂（AB）为0.8m，阻力臂（BC）为4.8m - 0.8m = 4.0m。阻力臂大于动力臂，可知该杠杆为省力杠杆。
2．（2025·浙江）同学们好奇古人是如何将巨物搬到高处的(省略古人劳动场景)，将相关猜想画成如下简图。其中，A与石头之间用绳索固定，AC 是杠杆，C处用人体的重力拉动杠杆，AC=4.8m，AB=0.8m，石头重5000 kg。
（1）此杠杆是　 　(填“省力”或“省距离”)杠杆。
（2）在某次操作中，石头在MN上移动0.1m，高度升高0.05 m，求克服石头重力做的功。
（3）在某次操作中，绳子与AC垂直，AC 与竖直方向成： ，要拉动巨石，绳子对巨石的拉力至少为32100 N，假设每个人的体重是60kg，C处要用多少个人才能把石头拉起
【答案】（1）省力
（2）克服石头重力做的功。
（3）根据杠杆平衡条件可知，，可知
人数为
可知最少需要22个人。
【知识点】功的计算公式的应用；杠杆的平衡条件；杠杆的分类
【解析】【分析】（1）动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆。
（2）功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积。
（3）根据杠杆平衡条件进行计算。
【解答】（1）由图可知，B是支点，动力臂大于阻力臂，可知是省力杠杆。
3．（2025·浙江）雷雨天气时，若人站立在空旷地带的高压电线下，两腿间可能形成电压差。假设某人两腿间的电压为200 V，人体电阻为800 Ω，雷电通过人体时电流做功0.005 J。据此回答下列问题。
（1）“雷雨发庄稼”，说的是放电条件下 与 会发生反应，经过一系列反应最终转化为氮肥。其中，闪电固氮的第一步反应为 该反应属于　 　反应(填基本反应类型)。
（2）求通过人体的电流大小。
（3）求雷电电击的持续时间。
【答案】（1）化合
（2）通过人体的电流：。
（3）雷电电击的持续时间：。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用；化合反应和分解反应
【解析】【分析】（！）化合反应的特点：多种反应物，生成一种生成物。
（2）根据欧姆定律计算电流。
（3）根据电功的公式计算时间。
【解答】（1）由方程式可知，反应物有两种，生成物只有一种，可知该反应属于化合反应。
4．（2024·浙江）自然界中有许多“电鱼”，它们身体中的发电器官能产生电。研究表明，某电鱼在水中放电时（图1），身体AB段可看成电源和电阻（R1）两部分串联而成，其余部分和水的电阻为R2，它们共同构成闭合电路，简化电路如图2所示。电鱼放电时的电压（即电源电压）为U，电阻R1＝1.0×104欧。为获得U的大小，研究人员通过在水里加入氯化钠来改变R2，得到A、B两点间电压UAB和电路中电流I的关系，如图3所示。电鱼每次放电电压视为相同，电鱼电阻不变。
请回答：
（1）向水里加入氯化钠，目的是　 　（填“增大”或“减小”）电阻R2。
（2）求电鱼放电时电压U的大小。
（3）当R2=1.0×104欧，求电鱼放电时R2的电功率P2。
【答案】（1）减小
（2）当电流为0.05A时，UAB=1.5V
U=5×10-5A×R1+1.5V①
当电流为0.20A时，UAB=0.5V
U=1.5×10-4A×R1+0.5V②
由①②得U=2V R1=10000Ω
（3）P2=I2R2=（10-4A）2×1.0×104Ω=10-4W
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 （1）向水里加入氯化钠增加了溶液中自由移动的离子，进而分析向水里加入氯化钠的目的。
（2）由图1可知，两电阻串联，根据图2利用串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源电压，解方程求出R1的阻值和电源电压。
（3）根据欧姆定律求出通过的电流，根据P=I2R求出电鱼放电时R2的电功率P2。
【解答】 （1）向水里加入氯化钠增加了溶液中自由移动的离子，因此向水里加入氯化钠，目的是减小电阻R2。
5．（2023·金华）一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段。图甲为多档位咖啡机，图乙是其电路结构简化图，电动机用于磨咖啡豆，R1、R2为发热电阻。铭牌上的部分参数如下表所示。
额定电压. 220V
磨豆功率 110W
加热功率 1210W
保温功率 88W
产品规格 295*280*410mm
（1）若仅闭合S2，咖啡机的工作状态处于　 　阶段。
（2）R1的阻值是多少欧？
（3）小金某次泡制咖啡，只进行了磨豆和加热，其中磨豆用时0.5分钟，加热用时3分钟，则本次泡制咖啡共消耗多少焦电能？
【答案】（1）保温
（2）R1= =40Ω
（3）W总=P磨t磨+P热t热=110W×0.5×60s+ 1210W×3×60s=2.211×105J
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据比较开关在不同闭合情况下总功率的大小，从而确定对应的工作状态；
（2）根据图片可知，当同时闭合开关S2和S3时，只有R1自己工作，此时为加热档，根据公式 计算R1的阻值。
（3）根据W=Pt分别计算出磨豆和加热消耗的电能，然后相加得到消耗的总电能。
【解答】（1）根据图片可知，当只闭合开关S1时，只有电动机工作，此时为磨豆状态；
当只闭合开关S2时，此时R1与R2串联，总电阻为R串；
当同时闭合开关S2和S3时，只有R1自己工作，总电阻为R1；
根据串联电路的电阻特点可知，R串>R1；
根据可知，总功率P串则二者对应的状态分别为保温和加热。
6．（2023·绍兴）如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器，鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路(图甲)。控制电路电源电压U为9伏，定值电阻R0的阻值为30欧，R1为湿敏电阻，其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时，衔铁被吸合；当线圈中的电流为0.15安时，衔铁释放。(线圈电阻不计)
（1）由图乙可知，湿敏电阻的阻值随湿度增大而　 　 (选填”增大”、”不变”或”减小”)。
（2）按控湿电路的工作要求，加湿器应接在工作电路的　 　 (选填”AB”或”CD”)之间。
（3）通过计算说明该控湿电路的湿度变化范围。
（4）如果要适当提高控湿电路的最大湿度值，下列措施中可行的有 。
A．换用阻值更大的R0
B．适当提高电源电压U
C．减少该电磁铁线圈匝数
【答案】（1）减小
（2）AB
（3）R总= = =50欧
R1=R总-R0=50欧-30欧=20欧
由图乙可知此时鸡蛋孵化器内的湿度为60%
R总'= = = 60欧
R1'=R总'-R0=60欧-30欧=30欧
由图乙可知此时鸡蛋孵化器内的湿度为40%．
答：湿度变化范围为40%~60%
（4）A；C
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据图乙确定湿敏电阻的阻值随湿度的变化规律；
（2）根据甲图确定湿度达到一定程度时衔铁的位置变化即可；
（3）当电流为0.18A时，衔铁吸合，首先根据 计算出此时的总电阻，再根据R1=R总-R0 计算出湿敏电阻的阻值，最后根据图乙确定此时的湿度。同理，计算出电流为0.15A时对应的湿度，从而确定鸡蛋孵化器的湿度范围。
（4）电磁铁吸合时需要的电磁力不变，可从影响电磁铁磁场强弱的因素的角度思考改进措施。
【解答】（1）根据图乙可知，湿敏电阻的阻值随湿度增大而减小；
（2）当湿度达到一定数值时，湿敏电阻的阻值减小，则通过控制电路的电流增大，电磁铁的磁场增强，将衔铁吸下来，接通CD所在的电路，此时加湿器停止工作，因此加湿器应该连接在AB之间。
（4）电磁铁吸合时需要的电磁力不变，即电磁铁的磁场强弱不变。当湿度值增大时，湿敏电阻的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，则电磁铁的磁场强度变大。为了使其恢复原来的强度，可以减小通过它的电流，即增大阻值，故A正确；
当电源电压增大时，根据U=IR可知，通过电磁铁的电流会更大，故B错误；
减小电磁铁的线圈匝数，也能减弱电磁铁的磁场强度，故C正确。
故选AC。
7．（2023·绍兴）赛龙舟自古以来在我国广为流传，现已成为亚运会比赛项目。如图是运动员在室内进行划桨训练的两个场景，图甲是训练装置的结构示意图，绳子系在”船桨”的A端，运动员坐在位置上用力将”船桨”从位置“1”划到位置”2”，重物的位置也发生了相应的变化。若重物的质量为20千克，”划桨”一次拉过绳子的距离为60厘米。(船桨重、绳重与摩擦均不计)
（1）该装置中两个滑轮的作用是　 　。
（2）”划桨”一次，人至少做功　 　焦。
（3）图乙是某种耐力练习示意图，保持”船桨”与绳子垂直并静止。若OA为60厘米，OB为40厘米，当一只手握在O端，另一只手握在B点并施加垂直”船桨”的力F。求此时力F的大小。
【答案】（1）改变力的方向
（2）120
（3）FA×OA=F×OB
200牛×60厘米=F×40厘米
F=300牛
【知识点】功的计算公式的应用；杠杆的平衡条件；定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）定滑轮不省力不费力，只能改变用力方向；动滑轮不能改变用力方向，但是能最多省一半的力。
（2）根据W=Gh计算划桨一次做的功；
（3）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析计算。
【解答】（1）根据图片可知，两个滑轮都是固定不动的，都是定滑轮，作用是改变力的方向。
（2）当划桨一次拉动绳子的距离为60cm时，重物上升60cm，
则一次做功：W=Gh=20kg×10N/kg×0.6m=120J；
8．（2023·杭州）如图所示为自动升降单杆晾衣架，顶盒中有牵引装置，甲、乙是连接牵引装置和水平晾杆的竖直钢丝绳，水平晾杆上有7个挂衣孔，相邻两孔间距相等，甲、乙钢丝绳悬挂晾杆的点分别与1号、7号孔中心对齐。现把重为30N的衣服（含衣架）挂在5号孔（不计晾杆和绳的重力，不计摩擦和空气阻力）。
（1）绳甲对晾杆的拉力为F甲，绳乙对晾杆的拉力为F乙，则F甲　 　F乙（选填“大于”“等于”或“小于”）。
（2）此时绳甲对晾杆的拉力F甲为多少？
（3）闭合开关，牵引装置工作，将晾杆保持水平状态匀速提升1.2m，用时10s，此过程该装置牵引钢丝绳做功的功率是多少？
【答案】（1）小于
（2）设两孔之间距离为l
根据杠杆平衡条件：F甲l甲=Gl乙
答：绳子甲对晾杆的拉力F甲为10N。
（3） 答：根据题设，装置牵引钢丝绳做功的功率等于装置拉衣服的功率是3.6W。
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）将5号孔看做杠杆的支点，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2比较两个拉力大小；
（2）将乙看做支点O，此时阻力臂为2L，动力臂为6L，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算即可；
（3）根据W=Gh计算出克服衣服重力做功，再根据计算钢丝绳做功的功率。
【解答】（1）将5号孔看做杠杆的支点，则动力甲的力臂为4L，动力乙的力臂为2L，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：F甲×4L=F乙×2L，解得：F甲：F乙=1：2，那么F甲9．（2023·杭州）某景区有乘氦气球升空的观光项目。如图所示，氦气球内充满氦气，下端连接吊篮，在吊篮底端有一根缆绳，通过缆绳来控制氦气球的升降。氮气球的体积为6000m3（不计球壁的厚度），ρ氦气=0.18kg/m3， ρ空气=1.29kg/m3，g取10N/kg。
求：
（1）氦气球内氦气的质量是多少？
（2）氦气球在缆绳控制下，匀速竖直上升150m，用时300s，则氦气球上升的速度是多少？
（3）氦气球（含氦气）连同吊篮等配件的总重为4×104N，现有总质量为1740kg的乘客，乘坐氦气球匀速竖直升空，缆绳处于竖直状态，此时缆绳对吊篮的拉力为多大？（不计吊篮及乘客在空气中的浮力，不计空气阻力）
【答案】（1） 答：氦气球内氦气的质量是1080kg。
（2） 答：氦气球上升的速度是0.5m/s。
（3）F浮=ρ空气gV=1.29kg/m3×10N/kg×6000 m3=7.74×104N
G总= G球+ G人= G球+ m人g=4×104N+1740kg×10N/kg=5.74×104N
F缆= F浮- G总=7.74×104N-5.74×104N=2.00×104N
答：此时缆绳对吊篮的拉力为2.00×104N。
【知识点】密度公式的应用；速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据公式m氦=ρ氦V氦计算氦气的质量；
（2）根据公式计算上升的速度；
（3）首先根据阿基米德原理F浮=ρ空气gV排 计算出氦气球受到的浮力，再根据 G总= G球+ G人 计算出人和气球的总重力，最后根据 F缆= F浮- G总 计算吊篮受到的压力。
10．（2023·金华）我国设计生产的无人机世界领先，具有高效、轻巧、功率大等特点，广泛应用于工业、农业、军事等领域。如图为某型号农用无人机，主要用于播种、施肥，打药等，铭牌上的部分参数如下表所示。
整机型号 N420
最大起飞质量 56kg
药箱额定容量 30L
作业速度 1~12m/s
完成下列问题：
（1）这款无人机以5m/s的作业速度共水平飞行3.6km，需要多少小时？
（2）这款无人机以最大起飞质量停放在水平地面，对地面的压强约7000Pa，无人机与地面的总接触面积约为多少平方米？
（3）若这款无人机以最大起飞质量、1.2m/s速度竖直向上匀速飞行，不计空气阻力，则按此要求计算无人机的功率至少是多少瓦？
【答案】（1）v= 5m/s=18km/h
t= =0.2h
（2）F =G =mg =56kg×10N/kg= 560N
S= =0.08m2
（3）∵匀速
∴F=G= 560N
P= = Fv= 560N×1.2m/s= 672W
【知识点】速度公式及其应用；压强的大小及其计算；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式计算无人机需要的时间；
（2）首先根据F=G=mg计算无人机对地面的压力，再根据计算无人机对地面的压强；
（3）当无人机匀速上升时，首先根据二力平衡的知识F=G计算无人机的升力，再根据P=Fv计算无人机的功率。
三．练习突破（固本培优，精准提分）
1．（2026·嘉兴模拟）“蛟龙号”是我国自主研制的载人深潜器，其最大下潜深度达 7062米，标志着我国成为掌握大深度载人深潜技术的国家。
（1）蛟龙号深潜器形状设计成球体，壳体采用厚度达 70毫米的特殊材料，是为了应对深海处　 　大的环境。
（2）如图甲是用绞车将质量为25 吨的深潜器投入海中的场景，图乙是固定在甲板上的“∩”形架结构简化示意图， O 为支点， OB表示“∩”形架， CD 表示两根伸缩杆。(不考虑绞车、绳的重力及摩擦)
①用绞车从 A 处匀速向下释放深潜器至水面的过程，通过的距离为 3米，则该过程中绞车做功多少焦
②若匀速向下释放深潜器的过程中，点 O到 CD的距离为 2米， OD、OA的长度分别为3米和 6米，则两根伸缩杆受到的总拉力为多少牛
【答案】（1）压强或压力
（2）解：①根据题意可知， 深潜器的重力为千克×10牛/千克=2.5×105牛；
则绞车做功 牛×3米=7.5×105焦。
答： 该过程中绞车做功为7.5×105焦 。
②根据题意可知，O为支点，动力臂为2米，阻力臂为OA，
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到： ；
解得： 牛。
答： 两根伸缩杆受到的总拉力为7.5×105牛。
【知识点】液体的压强；功的计算公式的应用；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）根据液体压强随深度的增大而增大的规律分析。
（2）①首先根据G=mg计算深潜器的重力，然后根据W=Gh计算绞车做功；
②根据杠杆的平衡条件列式F1L1=F2L2计算。
【解答】（1） 蛟龙号深潜器所在海水的深度较大，则它受到的海水压强很大，为了防止深潜器被压坏，则需要壳体采用较厚的高强度材料。故填：压强或压力。
2．（2026·余杭模拟）如图1是一辆液压电动三轮车，其部分参数如下表所示，
整车质量/kg 180
车轮与水平地面的总接触面积/cm2 300
货厢质量/kg 100
续行里程/km 50
请回答：
（1）电动三轮车的车架和车厢使用高强度钢制造，为减缓其锈蚀，在表面喷涂油漆，这种防锈措施的原理是　 　。
（2）当质量为60kg的司机驾驶该电动三轮车沿平直路面以5米/秒的速度匀速行驶30分钟，已知三轮车在水平路面上匀速行驶时，其所受阻力为总重的0.1倍，则牵引力所做的功是多少 (写出计算过程)
（3）该三轮车货厢连接的液压杆能使货厢绕固定点 转动，图2为其简化结构示意图，已知空货厢的重心为A点，OA长0.8米，O点到液压杆的距离OB长0.5米。假设当空货厢与水平面夹角为60°时，液压杆恰好竖直。则此时液压杆所需施加的力为多少 (写出计算过程)
【答案】（1）隔绝氧气和水
（2）车匀速行驶，牵引力等于阻力，牵引力为
牵引力做的功为。
（3）空货厢与水平面夹角为60°，OA长0.8米，重力的方向竖直向下，可知重力与OA的夹角为30°，则重力的力臂为，液压杆恰好竖直，力臂为OB，等于0.5m，由杠杆平衡条件可得，代入数据可得，解得F=800N。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；重力的大小；功的计算公式的应用；杠杆的平衡条件；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）根据铁生锈的条件进行分析--同时接触水和空气中的氧气。
（2）根据二力平衡大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上计算牵引力，再由W=Fs计算功的大小。
（3）根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2进行计算。
【解答】（1）铁同时接触水和空气中的氧气会发生锈蚀，涂油漆可以隔绝水和空气，从而起到防锈蚀的作用。
3．（2026·台州模拟）2026年1月1日起，我国全面禁止生产含水银的体温计。
（1）人体的体温平衡对于健康有着重要意义。炎热的夏天，外界环境温度较高，人体会通过增加　 　加快散热，以维持体温相对稳定。
（2）在实验室不小心打破水银体温计，会导致有毒的水银蒸气挥发，可及时在水银上撒一些硫粉，使它们结合成无毒的硫化汞(HgS)，相关反应的化学方程式是　 　。
（3）电子体温计正逐渐替代水银体温计。图1是某同学设计的电子体温计简易电路，测温探头RT为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图2所示。已知电源电压恒为6V，R为保护电阻。现要将电流表的表盘(0~10mA) 改装成温度刻度，若要求电流表的指针偏转到最大刻度位置时的温度值为42℃，计算保护电阻R的阻值。
【答案】（1）分泌汗液
（2）Hg+S=HgS
（3）解： 欧
由图可知，此时RT=190欧
欧-190欧=410欧
(其它合理解法也给分)
答：保护电阻R的阻值为410欧。
【知识点】体温的控制；欧姆定律及其应用；书写化学方程式、文字表达式；电阻的串联、并联
【解析】【分析】（1）人体散热的两种方式--皮肤直接散热和汗液蒸发散热。
（2）根据题中信息书写方程式，左侧为反应物，右侧为生成物。
（3）串联电路总电阻等于各用电器电阻之和，电源电压与电路中电流的比值为总电阻，热敏电阻的阻值可结合温度由图像直接读出。
【解答】（1）夏天环境温度高，直接散热受到抑制，人体会通过增加分泌汗液来加速散热，汗液蒸发时吸收热量。
（2）由“ 水银上撒一些硫粉，使它们结合成无毒的硫化汞(HgS) ”可知，汞和硫是反应物，硫化汞是生成物，方程式为Hg+S=HgS。
4．（2026·临平模拟）2026年春晚中多台人形机器人完成了醉拳、棍术、空翻等高难度武术动作(如图1)，令人惊叹。
（1）春晚机器人集群表演通过　 　(填“电磁波”或“超声波”)传递指令。
（2）机器人能精确完成动作，秘密就在于它的关节扭矩，扭矩(T)等于力(F)与力臂(r)的乘积，即T=F×r。已知某型号机器人在屈膝发力的瞬间扭矩可达360N m，机器人屈膝起跳时身体重心到膝关节的水平距离约为30cm，当人形机器人竖直向上起跳时，最大可产生　 　N的力。
（3）如图2，机器人抬起手中武器时，它的前臂相当于一根杠杆，支点在肘关节处，其原理如图3所示。当前臂从水平位置向上提起武器时，在θ角增大到90°的过程中，动力 逐渐　 　(填“增大”“减小”或“不变”)。
（4）如图4所示是我国自主研制的机械狗，其运动利用液压系统。为使用安全，使用的液压油温度不能高于80℃。4kg的液压油温度由 升高到 需要吸收 的热量，求该液压油的比热容c。
【答案】（1）电磁波
（2）1200
（3）减小
（4）解：根据题意可知， 该液压油的比热容。
答： 该液压油的比热容为2.4×103J/(kg·℃) 。
【知识点】电磁波；比热容；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）电磁波的传播不需要介质，可以传递能量，也可以传递信息。
（2）根据公式T=F×r代入数据计算起跳时最大产生的力；
（3）注意分析动力臂和阻力臂的大小变化，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析即可；
（4）根据公式计算该液压油的比热容。
【解答】（1）电磁波的传播不需要介质，且能够传递图像和声音，因此春晚机器人集群表演通过电磁波传递指令。故填：电磁波。
（2）根据公式T=F×r可知， 机器人屈膝起跳时身体重心到膝关节的水平距离约为30cm时最大产生的力：。
故填：1200。
（3）根据图3可知， 当前臂从水平位置向上提起武器时，在θ角增大到90°的过程中，阻力臂逐渐减小，动力臂逐渐增大。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，动力F1逐渐减小。故填：减小。
5．（2026·定海模拟）在寒冷的冬天，使用取暖工具是一件享受的事情。
（1）进入工业化时代，随着橡胶的普及，人们开始使用橡胶热水袋取暖，如图所示。使用时，往热水袋中充热水即可。热水袋利用了水的　 　的物理性质。在热水袋中充入1kg的100℃的热水，半小时后下降到50℃，该过程中释放了多少热量　 　？（）
（2）在上世纪70年代，日本人发明了暖宝宝。撕开衬纸，暖宝宝中的铁粉和外部的氧气接触而氧化，持续发热。在暖宝宝中铁是粉末状，而不是颗粒状的目的是　 　。
（3）随着锂电池的广泛使用，充电式暖宝宝被发明出来并进入大众视野。已知充电式暖宝宝电池容量为10000mAh，发热元件功率为10W，工作电压为5V，充满电的充电宝可以持续发热多少分钟？
【答案】（1）比热容大；热水袋中充入1kg的100℃的热水，半小时后下降到50℃，该过程中释放的热量为
（2）在暖宝宝中铁是粉末状而不是颗粒状，是因为粉末状的铁与氧气的接触面积更大，可以加快反应速度，增强发热效果，所以目的是增大与氧气接触面积，加快反应速度，增强发热效果
（3）已知电池容量为
工作电压，则充满电的充电宝储存的电能为
可得持续发热时间
【知识点】热量的计算；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）水的比热容大，和质量相同的其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；利用放热公式Q放=cmΔt求水放出的热量。
（2）暖宝宝中的铁呈粉末状，而不是颗粒状，目的是增大接触面积，增强发热效果；
（3）根据W=UIt得出电池容量，根据W=Pt得出充满电的充电宝可以持续发热的时间。
【解答】（1）因为水的比热容大，和质量相同的其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以使用热水袋取暖；1kg的100℃的热水，半小时后下降到50℃时放出的热量：
Q放=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（100℃-50℃）=2.1×105J。
（2）暖宝宝中的铁呈粉末状，而不是颗粒状，目的是增大接触面积，增强发热效果；
（3）电池容量W=UIt=5V×10000×10-3A×3600s=1.8×105J，
工作电压，则充满电的充电宝储存的电能为，
可得持续发热时间
6．变频空调的变频压缩机可以根据环境温度自动调整工作时间和功率。某变频空调电路原理示意图如图1所示，其中控制电路的电源电压 伏，Rs为调控电阻，可通过遥控调节其阻值大小，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图2所示，L为磁控开关，当热敏电阻 Rt的阻值发生变化时，磁控开关线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于 0.02安时，L 的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。电压 伏，R0为保护电阻，磁控开关L 的线圈电阻不计。问：
（1）当S接通，电流大于或等于0.02安时，L的两个磁性弹片的前端为　 　(选填“同名”或“异名”)磁极；
（2）由图2可知，热敏电阻R1的阻值随着温度t的升高而　 　(选填“增大”或“减小”)；
（3）用遥控将R5的阻值调小时，设定变频压缩机开始工作的温度将　 　(选填“变低”或“变高”)；家用空调最高设定温度通常为30℃，则调控电阻R3的阻值不能超过　 　欧；
（4）由于变频作用，某段时间内工作电路的总功率变化如图3所示，已知保护电阻) 欧，则前4分钟内R0消耗的电能是多少焦耳
【答案】（1）异名
（2）减小
（3）变低；550
（4）解：当P=1100W时， 工作电路电流；
则R0消耗电能 .
【知识点】欧姆定律及其应用；磁极间的相互作用
【解析】【分析】（1）根据磁极间的相互作用规律判断磁体的磁极；
（2）由图2分析热敏电阻Rt的阻值随着温度t的变化；
（3）控制电路中，两电阻串联接入电路，根据串联电路电阻规律可知将Rs的阻值调小时，电路总电阻的变化，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流变化，据此判断设定温度的变化；
当I≥20mA=0.02A时压缩机开始工作，根据欧姆定律计算此时控制电路的总电阻；30℃时热敏电阻Rt的阻值为50Ω，根据串联电路电阻规律计算Rs；
（4）根据计算变频空调工作电流时的电流，根据W=I2Rt计算保护电阻消耗的电能。
【解答】 （1）由题干可知，当电流大于或等于0.02安时，L的两个磁性弹片相互吸合，根据磁极间的相互作用规律判断异名磁极互相吸引；
（2）由图2可知，热敏电阻Rt的阻值越大，温度t的越小，故热敏电阻Rt的阻值随着温度t的升高而变小；
（3）控制电路中，两电阻串联接入电路，根据串联电路电阻规律可知将Rs的阻值调小时，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流变大，工作电路开始工作，所以设定温度变低；
当I≥20mA=0.02A时压缩机开始工作，此时控制电路的总电阻；
30℃时热敏电阻Rt的阻值为50Ω，所以Rs=R-Rt=600Ω-50Ω=550Ω；
（4）当P=1100W时， 工作电路电流；
则R0消耗电能 。
故答案为：（1）异名；
（2）减小；
（3）变低；500；
（4）前4分钟内R0消耗的电能是12000J。
7．（2026·柯城模拟）图甲是小科制作的简易调光台灯，其内部电路如图乙(电源电压恒为 6V，LED 灯标有“3V1.5W”字样)。
（1）图丙是调光电位器结构图，接线柱 bc接入电路，滑片顺时针旋转过程中调光灯亮度　 　(填“变亮”“不变”或“变暗”)。
（2）求该LED灯正常工作时的电流。
（3）求该LED灯正常工作1小时消耗多少焦的电能。
（4）根据评价量表，该简易调光台灯“功能性”指标被评为优秀， “安全性”指标被评为不合格，请你提出相应的改进措施：　 　(写一种即可)。
制作简易调光台灯评价量表 (节选)
指标 优秀 合格 不合格
功能性 连续调光 间断调光 不能调光
安全性 长期使用灯泡不易损坏 偶尔出现灯泡损坏 极易损坏
【答案】（1）变亮
（2）LED 灯正常工作时，电压为额定电压 U=3V，功率为额定功率 P=1.5W。
根据电功率公式 P=UI，可得正常工作电流。
（3）LED 灯正常工作时功率 P=1.5W，工作时间 t=1h=3600s。
根据电能计算公式 W=Pt，可得消耗的电能 W=1.5W×3600s=5400J。
（4）①在调光电位器的电阻上加入一个限位器，使其接入电路的电阻不小于6Ω；或②在电路中串联一个6Ω的定值电阻
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用；电功率
【解析】【分析】（1）滑动变阻器的工作原理：通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流。当接入电路的电阻丝长度变短时，电阻减小，电路中电流增大，用电器的实际功率增大，亮度变亮；反之则变暗。
（2）电功率公式的应用：对于用电器，额定功率、额定电压和额定电流的关系满足公式 P=UI，变形可得 ，可通过额定功率和额定电压计算用电器正常工作时的电流。
（3）电能的计算：电流做功的过程就是消耗电能的过程，用电器消耗的电能可以用公式 W=Pt 计算，计算时要注意功率单位用瓦（W），时间单位用秒（s），电能单位为焦耳（J）。
（4）串联电路的分压规律与用电器安全：串联电路中各用电器两端的电压与电阻成正比。电源电压为 6V，LED 灯额定电压为 3V，为保证 LED 灯两端电压不超过额定值，需要串联一个合适的电阻分压，避免电压过高损坏 LED 灯，以此提升电路的安全性。
【解答】（1）当接线柱 bc 接入电路时，接入电路的电阻丝是滑片到 c 之间的部分。滑片顺时针旋转时，滑片到 c 的电阻丝长度变短，接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，LED 灯的实际功率增大，因此调光灯亮度变亮。
（4）电源电压为 6V，LED 灯额定电压为 3V，当电路中滑动变阻器接入电阻过小时，LED 灯两端电压会超过额定电压，导致 LED 灯极易损坏。
可通过以下方式改进：在电路中串联一个 6Ω 的定值电阻，利用串联分压的原理，分担多余的电压，使 LED 灯两端电压不超过 3V；
或在调光电位器的电阻上加装限位装置，限制其接入电路的最小电阻不低于 6Ω，避免电流过大损坏 LED 灯。
8．（2026·浙江模拟）浙江的春季，天气潮湿，可以用除湿机除湿，其简化后的电路图如图1所示。控制电路中的电源电压U1=12V，调控电阻R0的阻值范围为0~1000Ω，R为装在除湿器内的湿敏电阻，其阻值随相对湿度φ的变化如图2所示(空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH)，L为磁控开关，当湿敏电阻R的阻值发生变化、电流大于或等于20mA时，L的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合。已知：U2=220V，Rg为保护电阻，磁控开关L线圈的电阻不计。
（1）当S接通时，可判断出图1中线圈上端P的磁极是　 　极；
（2）若要在相对湿度更小时，除湿机就能开始除湿工作，则应将调控电阻R0　 　(选填“变大”或“变小”)；
（3）若实验室内有较敏感的器件，需要相对湿度控制在60%RH 以内，求除湿机调控电阻R0的最大阻值。
【答案】（1）北或N
（2）变小
（3）解：根据题意可知，电压为12V，电流为20mA=0.02A，
则此时的总电阻为：；
根据图2可知，当相对湿度为60%RH时，湿敏电阻的阻值R=50Ω，
那么此时除湿机调控电阻R0的最大阻值 。
【知识点】欧姆定律及其应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断；电阻的串联、并联
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断线圈上的磁极方向；
（2）磁控开关的启动电流不变，根据欧姆定律可知，电路的总电阻不变。根据图2确定湿度减小时湿敏电阻的阻值变化，根据R总=R+R0分析控制电阻的阻值变化；
（3）首先根据计算此时的总电阻，然后根据图2确定湿敏电阻的阻值，最后根据计算调控电阻R0的阻值。
【解答】（1）根据图1可知，线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向P端，则线圈上端P的磁极是N极。
故填：北或N。
（2） 根据题意可知，电源电压不变，且磁控开关的启动电流不变，根据欧姆定律可知，电路的总电阻不变。根据图2可知，湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的减小而增大，根据R总=R+R0可知，应将控制电阻R0的阻值变小。故填：变小。
9．（2026·定海模拟）电池是电动汽车的核心，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，电池能量密度指的是电池平均单位质量所释放出的电能。某款电动汽车有慢充和快充两种。能量回收系统是该车的智慧功能，当司机松开油门减速时，能量回收系统就自行启动，车轮的转动会带动驱动电机转动，此时给汽车的电池充电。该电动汽车的部分参数如表：
整车质量 电池容量 电池能量密度
1800kg 60kW·h 0.15(kW·h) / kg
（1）该能量回收系统的能量转化形式是　 　。
（2）从题中信息中可获知该电动汽车配备的电池质量是　 　千克。
（3）该车在快充模式下，其额定电压为400伏，额定电流为150安。使其从20%的电量充到80%的电量，需要多少小时
（4）该汽车在标准工况下的耗电量为15千瓦时/100千米。在此状态下沿水平路面上匀速行驶100千米的过程中，受到的平均阻力为400牛，则该汽车将电能转换为机械能的效率是多少 (结果保留整数)
【答案】（1）当司机松开油门减速时，车轮转动带动驱动电机转动给电池充电，此过程中机械能转化为电能。
（2）已知电池容量为60kW·h，电池能量密度为0.15kW·h/ kg，根据公式(其中m为质量，W为能量，q为能量密度)，可得电池质量
（3）电池容量为60kW·h，从20%的电量充到80%的电量，需要充电的能量
W =60kW·h×(80%-20%)=36kW·h
已知额定电压U =400V，额定电流I=150A，根据P=UI，可得快充功率
P =400V×150A =60000W =60kW
根据 可得充电时间
（4）因为汽车沿水平路面匀速行驶，牵引力F等于阻力f=400N，行驶距离 根据 可得 将其单位换算为千瓦时，为 已知标准工况下耗电量为15kW·h/100km，即消耗的电能 电能转换为机械能的效率：
【知识点】能的多种形式；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用；电功率
【解析】【分析】（1）能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。例如，发电机可将机械能转化为电能。
（2）能量密度定义为单位质量物质所释放的能量，公式为，其中 q 为能量密度，W 为总能量，m 为质量。
（3）电功率公式P=UI（U 为电压，I 为电流），W = Pt（W 为电能，P 为功率，t 为时间）。
（4）机械功W有= Fs（F 为牵引力，s 为距离），效率公式，物体匀速直线运动时，牵引力与阻力大小相等。1kW·h= 3.6106J，1000W=1kW。
【解答】(1) 司机松开油门减速时，车轮的机械能（动能）带动电机转动，电机作为发电机将机械能转化为电能储存进电池，此过程中机械能转化为电能。
(2) 电池容量 W = 60kW·h，能量密度 q = 0.15kW·h/kg，根据公式。
故正确答案为(1) 当司机松开油门减速时，车轮转动带动驱动电机转动给电池充电，此过程中机械能转化为电能；(2) 400千克；(3) 0.6小时；(4) 74%。
10．图甲为某家用电路示意图，为防止电路短路而引发火灾，小明欲将某款双金属片段路器接入该家庭电路中，图乙为断路器分别在“电路正常”和“某处短路”两种状态的示意图。
（1）图甲中灯泡与插座的联接方式是 　 　。
（2）将断路器接入图甲中M处时，应选择a.b.c中的 　 　两个接线柱。
（3）小明将该断路器接入图甲中N处，在使用中因电灯L发生短路导致断路器断开，若用测电笔测试插座三个孔的带电情况，其中能使氖管发光的是 ____。（可多选）
A．接地插孔 B．零线插孔 C．火线插孔
【答案】（1）并联
（2）a、c
（3）B；C
【知识点】家庭电路的组成与连接；家庭电路的故障分析；插座的构造与工作方式
【解析】【分析】（1）家庭电路的连接方式：在家庭电路中，为了保证各用电器可以独立工作、互不影响，所有用电器（如灯泡、插座）之间都采用并联的连接方式。并联电路中各支路两端电压相等，等于家庭电路的额定电压 220V，且一条支路断路不会影响其他支路的正常工作。
（2）双金属片段路器的工作原理与接线：双金属片段路器利用电流的热效应工作，当电路中电流过大（如短路）时，双金属片因受热膨胀程度不同而发生弯曲，带动触点分离，切断电路，起到保护作用。断路器需要串联在家庭电路的火线上，才能在故障时切断整个电路的供电；电路正常时触点需保持闭合，短路时触点断开，因此需选择对应接线柱。
（3）测电笔的使用与家庭电路的带电情况：测电笔的工作原理是当笔尖接触火线时，电流通过测电笔、人体流入大地，形成回路，使氖管发光；接触零线或地线时，无电流通过，氖管不发光。当断路器接在零线上且断开后，零线会通过短路的用电器与火线连通，导致原本不带电的零线插孔也会带电。
【解答】（1）在家庭电路中，灯泡和插座是为了各自独立工作，互不影响，因此它们的连接方式是并联。并联电路中，各支路两端的电压都等于家庭电路的 220V，即使插座上的用电器断开，灯泡也能正常工作，符合家庭电路的设计要求。
故答案为：并联。
（2）断路器需要串联在火线上（M 处为火线），才能在电路短路时切断火线，保护电路。观察图乙：电路正常时，断路器的 a、c 接线柱对应的触点是闭合的，可保证电路导通；当电路短路、电流过大时，双金属片受热弯曲，a、c 触点断开，切断电路。而 b 接线柱在两种状态下均无法形成稳定的通断回路，因此应选择 a、c 两个接线柱接入电路。
故答案为：a、c。
（3）A：接地插孔：接地插孔直接与大地相连，始终不带电，用测电笔测试时氖管不发光；
B：零线插孔：断路器接在 N 处（零线），当电灯 L 短路且断路器断开后，零线通过短路的灯泡 L 与火线（M）连通，此时零线插孔相当于间接与火线相连，用测电笔测试时氖管发光；
C：火线插孔：火线插孔始终与户外火线直接相连，无论断路器是否断开，都保持带电状态，用测电笔测试时氖管发光。
因此能使氖管发光的是 B、C 选项。
故答案为：BC。
11．（2026·定海模拟）为了实现水族箱恒氧恒温，某同学设计了简易氧气补给和恒温装置(如图1)。补氧装置由注射器、饮料瓶、软管和药剂等组成；恒温装置主要由电热丝 和温控开关S等组成。补氧时，向饮料瓶中加过氧化钙 或过氧化钠( 固体样品，质量均为16克的两样品与水反应生成 的质量与反应时间的关系如图2所示(假设样品中其他成分与水不反应)。
请根据上述信息回答下列问题：
（1）为了水族箱在较长时间内持续得到氧气补充，应选的试剂为　 　。
（2）水族箱中的温控开关S可以自动连接a或b，实现加热或保温功能，其中 的阻值为220欧，R2的阻值为990欧。温控开关S可以自动连接a，此时是　 　功能。
（3）水族箱要进行不定期的消毒，常用紫外线灯，这个同学用一款紫外线灯照射水族箱30分钟消耗电能180000J，求：这款紫外线灯的功率为多少
【答案】（1）过氧化钙或
（2）加热
（3）紫外线灯的功率
【知识点】电功率计算公式的应用；常用电热器；电阻的串联、并联
【解析】【分析】（1）结合图像2进行分析，可知使用过氧化钙（CaO2）释放氧气的时间更长。
（2）根据开关连接情况判断等效电路图，再由判断电功率大小，电功率大的电路为加热档。
（3）根据功率指的是单位时间内消耗的电能计算功率大小，注意单位换算。
【解答】 （1）为了水族箱在较长时间内持续得到氧气补充，应选择反应速率较慢的试剂。根据图2所示，过氧化钙（CaO2）与水的反应速率较慢，能够在较长时间内持续释放氧气，因此应选择过氧化钙作为试剂。
（2）由图可知，开关与a相连时，电路为只有的简单电路，接b时，电路为串联电路，串联电路总电阻等于各用电器电阻之和，由可知，开关与a相连时电功率更大，为加热功能。
12．（2026·定海模拟）如图所示，杠杆MN可绕O点转动，A、B、C、D是四个供人娱乐的吊环、B环到O点的距离为D环O点距离的一半，父子俩在吊环上做游戏，质量为40kg的儿子吊在B环上，父亲站在地面上抓着D环。求：
（1）若不计杠杆和吊环的重以及转轴间的摩擦，为使杠杆在水平位置平衡，父亲要用多大的力拉吊环D
（2）若父亲实际使用竖直向下的拉力为250N，在4s内将儿子匀速拉高0.4m，父亲提升儿子的过程中，该器材的机械效率为多少
【答案】（1）由杠杆平衡条件可得，代入数据可得。
（2）父亲的力臂是儿子的两倍，儿子被拉高0.4m，父亲竖直向下的拉力向下移动的距离是儿子移动距离的两倍。
有用功为
总功为
机械效率为。
【知识点】重力的大小；功的计算公式的应用；杠杆的平衡条件；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2计算拉力大小。
（2）机械效率等于有用功占总功的百分比，有用功用W=Gh进行计算，总功用W=Fs计算，注意h和s大小不相同。
13．（2026·浙江模拟）图甲所示的载货汽车，其前面为“单轴-单轮”(一根轴上有2个车轮)，后面为“单轴-双轮”(一根轴上有4个车轮)，如图乙所示。装货后该货车总质量为16t，每个轮胎与地面的接触面积约为400cm2。实际货车和货物整体的重心到前、后轴的距离一般不相等，常偏向车的后半部，为简化研究问题，假设整体重心C到前、后轴的距离相等，水平地面对货车前面两个车轮的作用力相等，等效作用在A点；水平地面对货车后面四个车轮的作用力均相等，等效作用在B点；因此，货车可看成水平杠杆，如图丙所示，AB距离等于前、后车轴间的距离，C在AB中点。
（1）求货车在B点所受的总支持力。
（2）为了保护路面，需要限定车辆对路面的压强大小。只要车辆的任何一个轮胎对路面的压强超过限定值，即视为车辆超限。若某水平路面能承受的最大压强为 请通过计算判断该货车是否超限。
【答案】（1）车的重力为，以A为支点，阻力为重力，根据杠杆平衡条件可得，代入数据可得。
（2）后轮对地面的压强。
以后轮为支点，A点受到的支持力为，前轮受到的压强为，可知货车超限。
【知识点】重力的大小；压强的大小及其计算；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2进行计算。
（2）根据p=F/S计算压强大小，若大于最大压强，则超限。
14．（2026·浙江模拟）小育家响应国家家电以旧换新惠民政策，置换了一台储水式电热水器，铭牌如表，原理如图，R1、R2是储水箱中加热器内的电阻，S1为漏电保护开关，S2为温控开关。已知
额定加热功率 2000W 额定电压 220V
额定保温功率 400W 防水等级 IPX4
温度范围 室温 额定容量 50L
加热方式 双管加热 内胆材质 金属板搪瓷
（1）求保温档正常工作2小时消耗的电能；
（2）求R1的阻值；
（3）该电热水器在加热状态下正常工作40min，使额定容量的水温度升高20℃，求它的热效率。
【答案】（1）保温档正常工作2小时消耗的电能。
（2）由图可知，S2接b时，电路为只有R2的简单电路，接a时，两个电阻串联，由可知，S2接b时，为加热档，接a时为保温挡，则，。
（3）消耗的电能
水吸收的热量
热效率为。
【知识点】能量利用效率；热量的计算；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用；常用电热器
【解析】【分析】（1）根据W=Pt计算消耗的电能，注意单位换算。
（2）根据开关闭合情况结合判断档位，再计算电阻大小。
（3）热效率等于水吸收的热量与消耗电能的比值。
15．（2026·金华模拟）歼-35A是由我国自主研制的新一代隐身多用途战斗机。
（1）若该机以680米/秒的速度沿直线飞行了10秒，则它飞行了　 　千米。
（2）已知钛合金的密度为4.5克/厘米3，现有飞机上某钛合金零件体积为5厘米3，则它的质量为　 　克。
（3）利用吊车可搬运战斗机(如图所示)，吊车先将质量为17吨的飞机竖直向上缓缓提升5米，然后水平移动20米到达指定位置上方，在此过程中，吊车对飞机的拉力至少做了多少功
【答案】（1）6.8
（2）22.5
（3）
【知识点】密度公式的应用；速度公式及其应用；重力的大小；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据路程等于速度与时间的乘积进行计算，1千米等于1000米。
（2）根据质量等于密度与体积的乘积进行计算。
（3）功等于力与物体在力的方向上移动的距离之积。
【解答】（1）飞行的距离。
（2）质量。
16．（2026·瑞安模拟） 升降篮球架的使用可以满足儿童篮球爱好者的运动需求。某款升降篮球架如图1所示，底座是由塑料制成的空心体，使用时需在底座灌入沙子。填充沙子后，篮球架的总质量为60kg，篮球架底座和地面总接触面积为0.5m2。
（1）填充沙子后的篮球架静止放置在地面上时，对地面的压强为　 　Pa。
（2）抓住篮筐悬挂在上面可能会造成篮球架倒塌，图2为该款篮球架的结构简图，其中A点为篮球架底座最左侧与地面的接触点， A点距篮球架的重力作用线距离为35cm。若对篮筐产生一个竖直向下300N的力F， F作用线距离A点20cm，篮筐距离地面1.5m。请通过计算判断该篮球架是否会侧翻
【答案】（1）1200
（2）解：设篮球架不侧翻时作用在篮筐上的最大力为F，
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得到：F×0.2m=600N×0.35m ；
解得：F=1050N>300N。
所以篮球架不会侧翻
答：篮球架不会侧翻。
【知识点】压强的大小及其计算；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）根据F=G=mg计算篮球架对地面的压力，然后根据计算篮球架对地面的压强；
（2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算篮筐上能承受的最大压力，然后与300N对照即可。
【解答】（1）篮球架对地面的压力F=G=mg=60kg×10N/kg=600N；
则篮球架对地面的压强：。
17．（2026·瑞安模拟） 小明家计划购买一辆汽车，目前考虑了三种类型：传统燃油车、增程式电动汽车和纯电动汽车。请你根据所学科学知识回答以下问题。
（1）如图是传统燃油车上四冲程汽油机某个冲程的示意图，该冲程为　 　冲程。
（2）增程式电动汽车在电池电量不足时，会启动燃油发电机为电池充电。发电机是根据　 　原理制成的，能把机械能转化为电能。
（3）我国在纯电动汽车快速充电技术上，处于国际领先地位，投入使用的充电桩最高充电电压可达1000V，最高充电电流为1000A。若某纯电动汽车的电池容量为83kW·h，且充电时的损耗忽略不计，则将该电池充满需要几分钟
【答案】（1）做功
（2）电磁感应
（3）解：根据题意可知，充电桩的最大充电功率为：P=UI=1000V×1000A=106W=1000kW；
那么将该电池充满的时间为：。
答：将该电池充满需要4.98分钟。
【知识点】电磁感应；热机的工作原理；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据气门的开合和活塞的运行方向确定冲程的名称；
（2）根据发电机的工作原理解答；
（3）首先根据P=UI计算充电桩的最大功率，然后根据计算电池充满电的时间。
【解答】（1）根据图片可知，两个气门都关闭，活塞向下运动，则为做功冲程；
（2） 发电机是将机械能转化为电能的装置，其核心原理是电磁感应 。
18．（2023·宁波）学习了项目化课程后，小宁自制一支能测液体密度的仪器。如图甲所示，取一根两端开口、粗细厚薄均匀的匀质塑料管MN，N端用合金块封口，再通过计算在塑料管外壁标上刻度线和刻度值，仪器就完成制作。如图乙所示，当仪器竖直漂浮在待测液体中时，液面所对应的刻度值就是待测液体的密度大小。已知塑料管长l1为30cm，质量m1为3g，塑料管横截面的外圆面积S为1.2cm2；合金块高l2为2cm，质量m2为18g。请计算：
（1）该仪器的重力。
（2）该仪器竖直漂浮在水中，受到的浮力大小及浸入水中的深度。
（3）该仪器竖直漂浮在水中，水对该仪器底部的压强大小。
（4）为了找出该仪器的重心，小宁用细线将它悬挂起来，使其水平平衡，如图丙所示，重心O点离N端的距离d为　 　cm
（5）物体浮力作用点位于物体浸入液体部分的几何中心。该仪器的浮力作用点位于重心及以下时，将会在液体中倾倒，难以测量。从理论上分析，该仪器竖直漂浮在某种液体中时，如果浮力作用点恰好与该仪器重心重合，则该液体的密度为g/cm3（计算结果精确到0.1g/cm3）
【答案】（1）解：m总=m1+m2=3g+18g=21g=0.021kg
G总=m总g=0.021kg×10N/kg=0.21N。
答：该仪器的重力为0.21N
（2）解：该仪器正常工作时处于漂浮状态
F=G=0.21N
由F浮=ρ液gV排得
答：该仪器漂浮在水中的浮力为0.21N，浸入水中的深度为0.175m。
（3）解：
答：该仪器漂浮在水中时水对该仪器底部的压强为1750Pa。
（4）3
（5）根据上面的分析可知，整个装置的中心在3cm处，
而物体浮力作用点位于物体浸入液体部分的几何中心，
即该仪器浸入水中的深度为：h浸入=3cm×2=6cm；
根据漂浮条件得到：F浮力=G总；
ρ液gV排=G总；
ρ液×10N/kg×（1.2×10-4m2×0.06m）=0.21N；
解得：ρ液=2.9×103kg/m3=2.9g/cm3。
【知识点】重力的大小；压强的大小及其计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）该仪器的重力等于塑料管的重力与合金块的重力之和，首先根据m总=m1+m2 计算二者的总质量，再根据G总=m总g 计算二者的总重力。
（2）根据漂浮条件F浮=G计算该仪器受到的浮力，再根据阿基米德原理的变形式 计算它排开水的体积，最后根据 计算该仪器浸入水中的深度。
（3）首先根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下计算下表面受到的压力，再根据 计算该仪器底部受到的压强。
（4）将塑料管的重力看作动力，作用在一半长度处；将金属块的重力看作阻力，阻力臂为金属块的重心到O点的距离，最后根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算。
（5）根据该仪器的重心位置确定浸入水中的深度，再根据浮沉条件，结合阿基米德原理F浮=ρ液gV排列式计算即可。
【解答】（4）根据丙图可知，将塑料管的重力看作动力，作用在总长度的处，
则动力臂L1=；
将金属块的重力看作阻力，作用在金属块的中心处，则阻力臂L2=d-；
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：3g×g×（0.15m-d）=18g×g×（d-001m）；
解得：d=0.03m=3cm。
19．（2026九上·金华期末）图甲为市面上的某款电热毛巾架，额定电压220V，简化的工作电路如图乙，该毛巾架通过智能系统实现加热、保温档自动切换，图丙为该毛巾架在正常工作30分钟内功率的变化情况。
完成下列问题：
（1）加热状态下，毛巾架正常工作时的电流为多大？
（2）分析计算图乙电路中定值电阻R0、R1的阻值各为多少欧？
（3）毛巾架正常工作30分钟总共消耗多少电能？
【答案】（1）解：I= =2A
（2）解：加热时开关S、S1闭合，根据P加热=U2/R0
R0= =110Ω
保温时开关S闭合、S1断开，根据P保温=U2/（R0+R1）
R1= -R0= -110Ω=495Ω
（3）解：W=Pt=440W×10min+80W×(30-10)min=0.44kW× h+0.08kW× h=0.1kW·h=0.1kW·h（或360000J）
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）加热状态下的电功率肯定大于保温状态下的功率，据此根据丙图确定加热功率，再根据公式 计算此时的电流。
（2）加热时开关S、S1闭合，此时只有电阻R0工作，为加热档，根据 计算出R0的阻值。开关S闭合、S1断开时，此时两个电阻串联，为保温档，根据 计算出总电阻，再根据R1=R总-R0计算出R1的阻值；
（3）根据丙图确定毛巾架在30分钟内的加热时间和保温时间，然后根据W=Pt分别计算出两种状态下消耗的电能，最后将它们相加即可。
20．（2025·金华模拟）如图是项目化学习小组为农场的储水箱设计的自动抽水控制系统。已知：工作电路电压 U1恒为220V，控制电路电压U2恒为12V；压敏电阻R2安装在水箱下部，其阻值随压力F的增大而减小，部分数据如下表；电磁铁线圈阻值不计，当电流达到40mA时，衔铁恰好被吸下； 水箱重50kg， 容积为0.85m3。计算：
压力F/N 6000 7000 8000 9000 10000
压敏电阻R2阻值/Ω 240 230 220 210 200
（1）水箱装满水时控制水泵的电动机M恰能自动停止工作，则R1的阻值应选多少欧
（2）若水箱距水源的高度为4m，需要在100s内将水箱注满，则选择的电动机抽水功率至少为多少瓦
【答案】（1）根据题意，，F=G水+G箱=m水g+m箱g=(1000kg/m3×0.85m3+50kg)×10N/ kg=9000N；
根据图乙可知， 当F=9000N时，
（2）电动机抽水功率：
【知识点】重力的大小；电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；电磁铁的构造和原理；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）水箱装满水，衔铁被吸下，此时电路中电流为0.04A，根据欧姆定律计算电路中电阻，根据压力大小结合表中数据获取压敏电阻的阻值，最后根据串联电路总电阻等于各用电器电阻之和计算定值电阻的阻值。
（2）根据计算功率大小。
21．（2025·浙江）近年，共享充电宝(如图)的使用越来越普遍。为研究共享充电宝是否存在微生物污染，科学小组选取多个区域的共享充电宝进行研究，发现其上存在多种细菌。请回答：
（1）从传染病流行的基本环节分析，若某充电宝被传染性致病菌污染，则该充电宝属于　 　(填“传染源”或“传播途径”)。
（2）针对共享充电宝可能存在微生物污染的情况，提出下列消毒方案：
①使用充电宝前，用体积分数为75%的酒精溶液进行消毒。在配制75%酒精溶液时，将75mL 无水酒精和25mL水混合，发现总体积小于 100mL、原因是　 　。
②安装紫外灯对充电宝进行消毒。若用某款紫外灯消毒时，正常工作30min消耗的电能为9000J，则该款紫外灯额定功率为　 　W。
【答案】（1）传播途径
（2）分子之间存在空隙；5
【知识点】传染病及其传播；分子之间存在空隙；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）传染病流行的三个基本环节是：
1. 传染源（携带病原体的个体或物体，如患者、携带者中小学教育资源及组卷应用平台
题型六 综合题（物理）
风●向●速●递
一．分层突破（洞察考向，感知前沿）
A.物理计算题型
1．（2026·杭州模拟）为了增强市民身体素质，很多公园安装了各式各样的健身器材。使用如图所示的器材时，将配重片调节至合适的限位孔，紧握把手向下拉，支架就可以绕着转轴转动，底座上的缓冲垫可以防止支架回落时噪声过大、限位垫可以防止支架转动角度过大。已知配重片的质量为10kg，相邻限位孔之间距离为15cm。
（1）请在图中画出小花在A位置向下拉把手的拉力F的力臂。
（2）小花在A位置沿图中力 F所示的竖直方向刚好能用150N的力拉动把手，拉力的力臂为30cm，接着他将配重片向左移动了一个限位孔，再次在A位置沿图中力F所示的方向刚好拉动把手需要多大的拉力 (不计支架和把手的重力以及支架和转轴间的摩擦力)
（3）小花紧握把手同一位置沿竖直方向缓慢向下拉的过程中，拉力大小　 　.(填“变小”或“不变”或“变大”或“先变小后变大”)，理由是　 　.
2．（2026·杭州模拟）如图1为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。 为热敏电阻，阻值随温度升高而减小。 均为电热丝， 控制电路电源电压为6V，工作电路电源电压为220V，闭合开关 电热器开始加热。(电磁铁线圈电阻忽略不计)
（1）加热时，动触点a与上方静触点b，c接通，工作电路的总功率是多少
（2）电磁铁对衔铁的吸引力F 与控制电路中电流I的关系如图2所示。当电磁铁对衔铁的吸引力为IN时，动触点a与下方静触点d接通，进入保温状态，此时热敏电阻 的阻值是多少
（3）保温状态下，R1的功率为64W，则工作电路30s消耗的电能是多少
3．（2026·临安模拟）篮球是一项老少皆宜的体育运动，现市面上出现了一款升降篮球架，满足了低龄篮球爱好者的运动需求。升降篮球架如图甲所示，底座是由塑料制成的空心体，使用时需在底座灌入水或沙子，以增加篮球架的稳定性。该款可升降篮球架的有关信息参数如图乙所示：
（1）根据此篮球架的有关信息参数，计算底座灌满水后的篮球架对水平地面的压强。
（2）篮筐升高20cm后，为了将质量为600g的篮球投入篮筐，需要用更大的力投球，则篮球获得的机械能至少需要增加多少焦 (忽略空气阻力的影响)
（3）扣篮、抓篮筐等活动可能会造成篮球架倒塌。如图丙所示，篮筐距离地面2m，篮板A点到篮筐B点的水平距离40cm，0点是整个篮球架的重心。质量为42kg的小学生若要抓篮筐，为了防止篮球架倒塌，该篮球架的总质量至少为多少千克
4．（2026·浙江模拟）如图甲为一款智能机器人。在AI大模型的驱动下，该机器人不仅学会了跳舞、180°后空翻等技能，而且可以在复杂工业环境中执行各种搬运任务。请回答：
（1）【情境一：在车间的水平地面搬运重物】
机器人依靠电机驱动部件做出动作。在人体四大基本组织中，能提供动力驱动骨骼运动的是　 　组织。
（2）机器人搬运物品时，对物品的水平推力F随时间t变化的图像如图乙所示，物品运动速度v随时间t变化的图像如图丙所示。则在6~8s内，重物受到的摩擦力为　 　N。
（3）【情境二：在舞台上表演后空翻】
机器人坚硬的铝合金(由铝和少量铜合成)外壳能有效保护内部零件。为测定铝合金中铝的质量分数，将10g铝合金样品放入足量稀盐酸中，充分反应后，共收集到0.8g氢气。则该铝合金中铝的质量分数为　 　。
（4）机器人后滚翻时，每次重心升高0.8m。已知该机器人的质量为10kg，它由一台额定功率为 160W的电机驱动，电机的工作效率为80%。计算正常工作时，该机器人完成一次后滚翻的时间。
5．（2026·定海模拟）位于海面下几十米深处的“南海一号”商船被打捞浮出海面，这是中国考古史上的又一突破，“南海一号”商船长约30米，是目前发现的最大的宋代船只，如图所示。很早以前，我国考古队员就利用超声波方向性好的特点制成了一种装置安装在船上，用它发出的超声波对“南海一号”沉船进行了细致的探测。
（1）已知超声波在海水中的速度为1500m/s，如果探测装置发出的信号后，从发出到遇到沉船，再到接受返回信号所花时间是0.02s，则沉船在海面下多深处？
（2）该装置能不能用来探测月球与地球之间的距离？为什么？
6．（2026·舟山模拟） 小科为测量击打力设计了简易模拟电路(如图1)，闭合开关S，当击打压力应变片R时，可以通过电流表的示数来反应击打力的大小。已知电源两端电压恒为 24伏，定值电阻R0的阻值为 20欧，电流表的量程为 0~0.6安，压力应变片R的阻值与击打力F的关系如图 2所示。
请回答：
（1）当压力应变片所受打击力增大时，电流表的示数将　 　(填“增大”或“减小”)。
（2）当小科用 1000牛的力打击压力应变片R时，电流表的示数为多大
（3）在保证电路元件安全的情况下，该电路能测量的最大打击力多大
（4）为使该电路能测 3000牛的打击力，需要对小科的设计进行改进。在不改变电路连接方式、电流表的量程及压力应变片R的情况下，请你通过计算提出一种合理的改进建议。
7．（2026·温州模拟）为了帮助某古村落村民从井中轻松打水，某科学小组设计了如图所示的提水装置；在两个高度相同的支架上水平支撑一根直硬棒，支撑点分别为 C点和 D点。硬棒的 A端悬挂一块石块， B端下方通过滑轮悬挂一个重 20牛、容积为 0.03米3的水桶，村民通过竖直向上拉动绳索即可实现从水井中轻松打水。硬棒上各点之间距离如图所示，滑轮重10牛，硬棒和绳索质量及各种摩擦均忽略不计。(井水的密度取 千克/米3)
（1）该装置中滑轮的作用是：　 　。
（2）村民将盛有2千克水的桶从完全离开水面开始匀速提升2米，求此过程中村民做功大小。
（3）若 A点系上质量为 6千克的石块，提水时为保证硬棒不翻转，则水桶中可装进水的质量范围为　 　。
8．（2026·舟山模拟）某校创新科技小组制作了一根可以测量液体密度的杆秤一密度秤，测量时手提着秤纽将密度秤的合金块浸没在待测液体中（不接触容器），调节秤砣位置使秤杆水平平衡，秤砣悬挂处的刻度值为被测液体密度。其中，杆秤及附属结构自重不计，合金块经防腐防水处理重8N，体积，秤砣重2N，秤纽处O到A端长10cm。在某次测量液体密度中，在底面积为的烧杯内装入20cm深的待测液体，杠杆平衡时，测量情况如图所示，测得AC长44cm。（g取10N/kg），求：
（1）秤杆A端受到绳子的拉力大小？
（2）C点刻度表示的待测液体密度多大？
（3）若将该液体换成同样深度的水再次测量，当杠杆平衡时秤砣所在位置为B，请描述B所在的位置（可通过文字表述和画图的形式）。
9．（2026·余杭模拟）如图1是一种手持的立体绘画工具3D打印笔，通电后，电阻丝发热使笔内打印材料变为熔融物，笔内电机驱动，挤出熔融物，利用打印材料快速固化特性，可以在空中“画”出3D实物。如图2为打印笔内部加热电路，R1和 R2是规格相同的 PTC 发热电阻，电阻大小为 880 Ω。当使用熔点 120℃的镓基合金作为打印材料时，要使用低温档进行加热。
请回答：
（1）3D打印笔的工作原理是利用电流的　 　。
（2）使用低温档时通过 R1的电流是多少。
（3）打印笔在低温档下打印10分钟需要消耗电能多少焦耳。
10．（2026·台州模拟）动车组列车车顶装有受电弓，通过顶部的滑板与高压输电线保持接触，从而获得电能，如图1所示。
（1）制作滑板的材料除了具有导电性以外，还需要具有的性能有　 　。(写出一种即可)
（2）某动车组的功率恒为20000千瓦，运行2小时，计算消耗的电能。
（3）在输电线上方设置承力索，利用吊弦线拉住输电线可防止输电线下垂。每隔一定距离，设立一个支架，放上滑轮组和坠砣，可使承力索绷紧，其结构如图2所示。若坠砣的总质量为600kg，则能对承力索产生　 　N 的拉力。
（4）受电弓的结构简图如图3所示。连杆甲、乙下部由连杆丙连接，上部和滑板连接在一起，它们可看做一个整体结构。推杆始终垂直作用在连杆丙的B点，可使该整体结构绕固定点A 转动。当该整体结构与水平面成60°时，输电线作用在滑板上的力，可等效为该整体结构在C点受到竖直向下、大小为70N 的力。已知ABC成一直线，且AB=0.2m，AC=1.8m，不考虑连杆和滑板自身的重力，求此时推杆的作用力大小。
11．（2026·金华模拟）如图为某品牌电动自行车，表格是其部分技术参数。请分析回答：
整车质量 50kg
轮胎能承受的最大压强
一次充电储存的电能 1kW·h
轮胎与地面的总接触面积
（1）许多电动车常装有动能回收系统。刹车时电动机“变身”为发电机，将电动车的动能转化为电能。该动能回收系统的原理是　 　(填“电磁感应”或“电流的磁效应”)。
（2）该电动自行车在行驶过程中所载人和物体的总质量不能超过多少千克 (写出计算过程)
（3）关闭动能回收，电动机的效率为80%，即消耗电能的80%用于电动机对外做有用功。若该电动自行车匀速直线行驶时受到的阻力为60N，则蓄电池充满一次电最多能沿平直公路匀速行驶多远 (写出计算过程)
12．（2026·临平模拟）图为某电炖锅简化电路，控制电路电源电压恒为6伏，R0阻值100欧，热敏电阻 R3的阻值随温度变化的关系如右下图所示，电脑控制板相当于开关，按下开关，控制电路接通电源。工作电路加热至热敏电阻R3温度达到100℃时，衔铁被吸下，工作电路转为保温状态。已知该电炖锅工作电路在220伏电压下的加热功率为 1000 瓦，保温功率为200瓦。电磁继电器线圈电阻忽略不计。
请回答：
（1）控制电路衔铁被吸下的最小电流为　 　安。
（2）电阻R2的阻值为多少
（3）若需要工作电路加热至热敏电阻R3温度达到80℃时转为保温状态，请提出一个改进措施：　 　。
13．（2026·临平模拟）为了建设美丽城市，每到春天园林工人要在过街天桥上放置花草。如图所示，工人用长木棒、滑轮、轻绳组装提升装置。木棒放置在天桥栏杆上始终保持水平，与栏杆M接触点为O；用沙袋将木棒B端压在栏杆N上，在木棒A端吊装滑轮组。OA：OB=1：2，每个沙袋质量为300N，每个滑轮重24N(木棒和绳的重力、滑轮与轴的摩擦均忽略不计)。
（1）若A 点受到竖直向下的拉力为1000N，为了保持木棒水平平衡，在B端至少需要放置几个沙袋
（2）若某次工人利用滑轮组竖直向下拉绳子，将重为376N的花架匀速提升5m，用时100秒。求：
①滑轮组的机械效率；
②滑轮组对绳AC的拉力。
14．（2026·湖州模拟）图1为某断线钳，其主要用于消防破拆、电力抢修等场景，可剪断钢丝绳、电缆等。图2为其示意图及部分结构，其包含杠杆一和杠杆二，两杠杆通过C点处的铰链连接。使用时在手柄A点向内施加压力F1，利用杠杆作用，在刀口处获得很大的力来剪断物体，假设手柄处于某一位置时受力情况如图3所示，其中 F4为电缆对刀口的阻力。
（1）使用该断线钳在带电抢修时，为使用者的安全，图2手柄处必须使用　 　材料。
（2）图3中阻碍杠杆一逆时针转动的力是　 　(填. 或 F4)。
（3）现要将某一电缆剪断，如图3，当人施加在手柄A点的压力F1为100牛时，请计算此时刀口处可获得多大的力 (已知( 厘米， 厘米， 厘米， 厘米，工具自重和摩擦力忽略不计， 大小相等，刀口对电缆的作用力与 F4大小相等)
15．（2026·宁波模拟）随着科技的进步，无人机越来越多地应用到生活中，如图所示，自重300 N的无人机装载重200 N的货物后停在水平地面上，与地面的总接触面积为0.01 m2，无人机运送货物过程中，达到限定速度后，匀速上升100m。求：
（1）无人机垂直向上起飞时升力的施力物体是____(填字母)。
A．地面 B．转动的螺旋桨 C．向下运动的空气
（2）无人机装载货物后，停放在水平地面时对地面的压强。
（3）无人机匀速上升100m的过程对货物做的功。
二．真题检验
1．（2025·浙江）人们一直对古人如何将巨石移到高处感到好奇。图1是古人移动巨石的一种可能方式，人站上右侧两根圆木下端悬挂的平台，通过自身重力对圆木施力，将巨石拉动一小段距离后固定，调整装置，再次拉动巨石。整个装置可简化为一个斜面、一根直杠杆和一个平台(平台未精彩讲题画出)，如图2所示。巨石通过绳子与杠杆AC相连，杠杆与石柱的接触点为B点，AC=4.8m，AB=0.8m，巨石质量为5000kg。不计绳子、杠杆和平台受的重力。根据图2，请回答：
（1）使用此杠杆主要目的是　 　(填“省力”或“省距离”)。
（2）某次绳子拉动巨石沿斜面MN移动0.1m，高度上升0.05m，求此过程中克服巨石重力做的功。
（3）某次拉动巨石前，绳子与杠杆AC垂直，AC与竖直方向成30°角。要拉动巨石，绳子对巨石的拉力至少需32100N，假设人的质量均为60kg，此时C端下方平台上至少需站多少人 (已知绳子对A 端的拉力等于绳子对巨石的拉力，C端受到竖直向下的拉力 F等于人的总重力)
2．（2025·浙江）同学们好奇古人是如何将巨物搬到高处的(省略古人劳动场景)，将相关猜想画成如下简图。其中，A与石头之间用绳索固定，AC 是杠杆，C处用人体的重力拉动杠杆，AC=4.8m，AB=0.8m，石头重5000 kg。
（1）此杠杆是　 　(填“省力”或“省距离”)杠杆。
（2）在某次操作中，石头在MN上移动0.1m，高度升高0.05 m，求克服石头重力做的功。
（3）在某次操作中，绳子与AC垂直，AC 与竖直方向成： ，要拉动巨石，绳子对巨石的拉力至少为32100 N，假设每个人的体重是60kg，C处要用多少个人才能把石头拉起
3．（2025·浙江）雷雨天气时，若人站立在空旷地带的高压电线下，两腿间可能形成电压差。假设某人两腿间的电压为200 V，人体电阻为800 Ω，雷电通过人体时电流做功0.005 J。据此回答下列问题。
（1）“雷雨发庄稼”，说的是放电条件下 与 会发生反应，经过一系列反应最终转化为氮肥。其中，闪电固氮的第一步反应为 该反应属于　 　反应(填基本反应类型)。
（2）求通过人体的电流大小。
（3）求雷电电击的持续时间。
4．（2024·浙江）自然界中有许多“电鱼”，它们身体中的发电器官能产生电。研究表明，某电鱼在水中放电时（图1），身体AB段可看成电源和电阻（R1）两部分串联而成，其余部分和水的电阻为R2，它们共同构成闭合电路，简化电路如图2所示。电鱼放电时的电压（即电源电压）为U，电阻R1＝1.0×104欧。为获得U的大小，研究人员通过在水里加入氯化钠来改变R2，得到A、B两点间电压UAB和电路中电流I的关系，如图3所示。电鱼每次放电电压视为相同，电鱼电阻不变。
请回答：
（1）向水里加入氯化钠，目的是　 　（填“增大”或“减小”）电阻R2。
（2）求电鱼放电时电压U的大小。
（3）当R2=1.0×104欧，求电鱼放电时R2的电功率P2。
5．（2023·金华）一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段。图甲为多档位咖啡机，图乙是其电路结构简化图，电动机用于磨咖啡豆，R1、R2为发热电阻。铭牌上的部分参数如下表所示。
额定电压. 220V
磨豆功率 110W
加热功率 1210W
保温功率 88W
产品规格 295*280*410mm
（1）若仅闭合S2，咖啡机的工作状态处于　 　阶段。
（2）R1的阻值是多少欧？
（3）小金某次泡制咖啡，只进行了磨豆和加热，其中磨豆用时0.5分钟，加热用时3分钟，则本次泡制咖啡共消耗多少焦电能？
6．（2023·绍兴）如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器，鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路(图甲)。控制电路电源电压U为9伏，定值电阻R0的阻值为30欧，R1为湿敏电阻，其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时，衔铁被吸合；当线圈中的电流为0.15安时，衔铁释放。(线圈电阻不计)
（1）由图乙可知，湿敏电阻的阻值随湿度增大而　 　 (选填”增大”、”不变”或”减小”)。
（2）按控湿电路的工作要求，加湿器应接在工作电路的　 　 (选填”AB”或”CD”)之间。
（3）通过计算说明该控湿电路的湿度变化范围。
（4）如果要适当提高控湿电路的最大湿度值，下列措施中可行的有 。
A．换用阻值更大的R0
B．适当提高电源电压U
C．减少该电磁铁线圈匝数
7．（2023·绍兴）赛龙舟自古以来在我国广为流传，现已成为亚运会比赛项目。如图是运动员在室内进行划桨训练的两个场景，图甲是训练装置的结构示意图，绳子系在”船桨”的A端，运动员坐在位置上用力将”船桨”从位置“1”划到位置”2”，重物的位置也发生了相应的变化。若重物的质量为20千克，”划桨”一次拉过绳子的距离为60厘米。(船桨重、绳重与摩擦均不计)
（1）该装置中两个滑轮的作用是　 　。
（2）”划桨”一次，人至少做功　 　焦。
（3）图乙是某种耐力练习示意图，保持”船桨”与绳子垂直并静止。若OA为60厘米，OB为40厘米，当一只手握在O端，另一只手握在B点并施加垂直”船桨”的力F。求此时力F的大小。
8．（2023·杭州）如图所示为自动升降单杆晾衣架，顶盒中有牵引装置，甲、乙是连接牵引装置和水平晾杆的竖直钢丝绳，水平晾杆上有7个挂衣孔，相邻两孔间距相等，甲、乙钢丝绳悬挂晾杆的点分别与1号、7号孔中心对齐。现把重为30N的衣服（含衣架）挂在5号孔（不计晾杆和绳的重力，不计摩擦和空气阻力）。
（1）绳甲对晾杆的拉力为F甲，绳乙对晾杆的拉力为F乙，则F甲　 　F乙（选填“大于”“等于”或“小于”）。
（2）此时绳甲对晾杆的拉力F甲为多少？
（3）闭合开关，牵引装置工作，将晾杆保持水平状态匀速提升1.2m，用时10s，此过程该装置牵引钢丝绳做功的功率是多少？
9．（2023·杭州）某景区有乘氦气球升空的观光项目。如图所示，氦气球内充满氦气，下端连接吊篮，在吊篮底端有一根缆绳，通过缆绳来控制氦气球的升降。氮气球的体积为6000m3（不计球壁的厚度），ρ氦气=0.18kg/m3， ρ空气=1.29kg/m3，g取10N/kg。
求：
（1）氦气球内氦气的质量是多少？
（2）氦气球在缆绳控制下，匀速竖直上升150m，用时300s，则氦气球上升的速度是多少？
（3）氦气球（含氦气）连同吊篮等配件的总重为4×104N，现有总质量为1740kg的乘客，乘坐氦气球匀速竖直升空，缆绳处于竖直状态，此时缆绳对吊篮的拉力为多大？（不计吊篮及乘客在空气中的浮力，不计空气阻力）
10．（2023·金华）我国设计生产的无人机世界领先，具有高效、轻巧、功率大等特点，广泛应用于工业、农业、军事等领域。如图为某型号农用无人机，主要用于播种、施肥，打药等，铭牌上的部分参数如下表所示。
整机型号 N420
最大起飞质量 56kg
药箱额定容量 30L
作业速度 1~12m/s
完成下列问题：
（1）这款无人机以5m/s的作业速度共水平飞行3.6km，需要多少小时？
（2）这款无人机以最大起飞质量停放在水平地面，对地面的压强约7000Pa，无人机与地面的总接触面积约为多少平方米？
（3）若这款无人机以最大起飞质量、1.2m/s速度竖直向上匀速飞行，不计空气阻力，则按此要求计算无人机的功率至少是多少瓦？
三．练习突破（固本培优，精准提分）
1．（2026·嘉兴模拟）“蛟龙号”是我国自主研制的载人深潜器，其最大下潜深度达 7062米，标志着我国成为掌握大深度载人深潜技术的国家。
（1）蛟龙号深潜器形状设计成球体，壳体采用厚度达 70毫米的特殊材料，是为了应对深海处　 　大的环境。
（2）如图甲是用绞车将质量为25 吨的深潜器投入海中的场景，图乙是固定在甲板上的“∩”形架结构简化示意图， O 为支点， OB表示“∩”形架， CD 表示两根伸缩杆。(不考虑绞车、绳的重力及摩擦)
①用绞车从 A 处匀速向下释放深潜器至水面的过程，通过的距离为 3米，则该过程中绞车做功多少焦
②若匀速向下释放深潜器的过程中，点 O到 CD的距离为 2米， OD、OA的长度分别为3米和 6米，则两根伸缩杆受到的总拉力为多少牛
2．（2026·余杭模拟）如图1是一辆液压电动三轮车，其部分参数如下表所示，
整车质量/kg 180
车轮与水平地面的总接触面积/cm2 300
货厢质量/kg 100
续行里程/km 50
请回答：
（1）电动三轮车的车架和车厢使用高强度钢制造，为减缓其锈蚀，在表面喷涂油漆，这种防锈措施的原理是　 　。
（2）当质量为60kg的司机驾驶该电动三轮车沿平直路面以5米/秒的速度匀速行驶30分钟，已知三轮车在水平路面上匀速行驶时，其所受阻力为总重的0.1倍，则牵引力所做的功是多少 (写出计算过程)
（3）该三轮车货厢连接的液压杆能使货厢绕固定点 转动，图2为其简化结构示意图，已知空货厢的重心为A点，OA长0.8米，O点到液压杆的距离OB长0.5米。假设当空货厢与水平面夹角为60°时，液压杆恰好竖直。则此时液压杆所需施加的力为多少 (写出计算过程)
3．（2026·台州模拟）2026年1月1日起，我国全面禁止生产含水银的体温计。
（1）人体的体温平衡对于健康有着重要意义。炎热的夏天，外界环境温度较高，人体会通过增加　 　加快散热，以维持体温相对稳定。
（2）在实验室不小心打破水银体温计，会导致有毒的水银蒸气挥发，可及时在水银上撒一些硫粉，使它们结合成无毒的硫化汞(HgS)，相关反应的化学方程式是　 　。
（3）电子体温计正逐渐替代水银体温计。图1是某同学设计的电子体温计简易电路，测温探头RT为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图2所示。已知电源电压恒为6V，R为保护电阻。现要将电流表的表盘(0~10mA) 改装成温度刻度，若要求电流表的指针偏转到最大刻度位置时的温度值为42℃，计算保护电阻R的阻值。
4．（2026·临平模拟）2026年春晚中多台人形机器人完成了醉拳、棍术、空翻等高难度武术动作(如图1)，令人惊叹。
（1）春晚机器人集群表演通过　 　(填“电磁波”或“超声波”)传递指令。
（2）机器人能精确完成动作，秘密就在于它的关节扭矩，扭矩(T)等于力(F)与力臂(r)的乘积，即T=F×r。已知某型号机器人在屈膝发力的瞬间扭矩可达360N m，机器人屈膝起跳时身体重心到膝关节的水平距离约为30cm，当人形机器人竖直向上起跳时，最大可产生　 　N的力。
（3）如图2，机器人抬起手中武器时，它的前臂相当于一根杠杆，支点在肘关节处，其原理如图3所示。当前臂从水平位置向上提起武器时，在θ角增大到90°的过程中，动力 逐渐　 　(填“增大”“减小”或“不变”)。
（4）如图4所示是我国自主研制的机械狗，其运动利用液压系统。为使用安全，使用的液压油温度不能高于80℃。4kg的液压油温度由 升高到 需要吸收 的热量，求该液压油的比热容c。
5．（2026·定海模拟）在寒冷的冬天，使用取暖工具是一件享受的事情。
（1）进入工业化时代，随着橡胶的普及，人们开始使用橡胶热水袋取暖，如图所示。使用时，往热水袋中充热水即可。热水袋利用了水的　 　的物理性质。在热水袋中充入1kg的100℃的热水，半小时后下降到50℃，该过程中释放了多少热量　 　？（）
（2）在上世纪70年代，日本人发明了暖宝宝。撕开衬纸，暖宝宝中的铁粉和外部的氧气接触而氧化，持续发热。在暖宝宝中铁是粉末状，而不是颗粒状的目的是　 　。
（3）随着锂电池的广泛使用，充电式暖宝宝被发明出来并进入大众视野。已知充电式暖宝宝电池容量为10000mAh，发热元件功率为10W，工作电压为5V，充满电的充电宝可以持续发热多少分钟？
6．变频空调的变频压缩机可以根据环境温度自动调整工作时间和功率。某变频空调电路原理示意图如图1所示，其中控制电路的电源电压 伏，Rs为调控电阻，可通过遥控调节其阻值大小，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图2所示，L为磁控开关，当热敏电阻 Rt的阻值发生变化时，磁控开关线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于 0.02安时，L 的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。电压 伏，R0为保护电阻，磁控开关L 的线圈电阻不计。问：
（1）当S接通，电流大于或等于0.02安时，L的两个磁性弹片的前端为　 　(选填“同名”或“异名”)磁极；
（2）由图2可知，热敏电阻R1的阻值随着温度t的升高而　 　(选填“增大”或“减小”)；
（3）用遥控将R5的阻值调小时，设定变频压缩机开始工作的温度将　 　(选填“变低”或“变高”)；家用空调最高设定温度通常为30℃，则调控电阻R3的阻值不能超过　 　欧；
（4）由于变频作用，某段时间内工作电路的总功率变化如图3所示，已知保护电阻) 欧，则前4分钟内R0消耗的电能是多少焦耳
7．（2026·柯城模拟）图甲是小科制作的简易调光台灯，其内部电路如图乙(电源电压恒为 6V，LED 灯标有“3V1.5W”字样)。
（1）图丙是调光电位器结构图，接线柱 bc接入电路，滑片顺时针旋转过程中调光灯亮度　 　(填“变亮”“不变”或“变暗”)。
（2）求该LED灯正常工作时的电流。
（3）求该LED灯正常工作1小时消耗多少焦的电能。
（4）根据评价量表，该简易调光台灯“功能性”指标被评为优秀， “安全性”指标被评为不合格，请你提出相应的改进措施：　 　(写一种即可)。
制作简易调光台灯评价量表 (节选)
指标 优秀 合格 不合格
功能性 连续调光 间断调光 不能调光
安全性 长期使用灯泡不易损坏 偶尔出现灯泡损坏 极易损坏
8．（2026·浙江模拟）浙江的春季，天气潮湿，可以用除湿机除湿，其简化后的电路图如图1所示。控制电路中的电源电压U1=12V，调控电阻R0的阻值范围为0~1000Ω，R为装在除湿器内的湿敏电阻，其阻值随相对湿度φ的变化如图2所示(空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH)，L为磁控开关，当湿敏电阻R的阻值发生变化、电流大于或等于20mA时，L的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合。已知：U2=220V，Rg为保护电阻，磁控开关L线圈的电阻不计。
（1）当S接通时，可判断出图1中线圈上端P的磁极是　 　极；
（2）若要在相对湿度更小时，除湿机就能开始除湿工作，则应将调控电阻R0　 　(选填“变大”或“变小”)；
（3）若实验室内有较敏感的器件，需要相对湿度控制在60%RH 以内，求除湿机调控电阻R0的最大阻值。
9．（2026·定海模拟）电池是电动汽车的核心，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，电池能量密度指的是电池平均单位质量所释放出的电能。某款电动汽车有慢充和快充两种。能量回收系统是该车的智慧功能，当司机松开油门减速时，能量回收系统就自行启动，车轮的转动会带动驱动电机转动，此时给汽车的电池充电。该电动汽车的部分参数如表：
整车质量 电池容量 电池能量密度
1800kg 60kW·h 0.15(kW·h) / kg
（1）该能量回收系统的能量转化形式是　 　。
（2）从题中信息中可获知该电动汽车配备的电池质量是　 　千克。
（3）该车在快充模式下，其额定电压为400伏，额定电流为150安。使其从20%的电量充到80%的电量，需要多少小时
（4）该汽车在标准工况下的耗电量为15千瓦时/100千米。在此状态下沿水平路面上匀速行驶100千米的过程中，受到的平均阻力为400牛，则该汽车将电能转换为机械能的效率是多少 (结果保留整数)
10．图甲为某家用电路示意图，为防止电路短路而引发火灾，小明欲将某款双金属片段路器接入该家庭电路中，图乙为断路器分别在“电路正常”和“某处短路”两种状态的示意图。
（1）图甲中灯泡与插座的联接方式是 　 　。
（2）将断路器接入图甲中M处时，应选择a.b.c中的 　 　两个接线柱。
（3）小明将该断路器接入图甲中N处，在使用中因电灯L发生短路导致断路器断开，若用测电笔测试插座三个孔的带电情况，其中能使氖管发光的是 ____。（可多选）
A．接地插孔 B．零线插孔 C．火线插孔
11．（2026·定海模拟）为了实现水族箱恒氧恒温，某同学设计了简易氧气补给和恒温装置(如图1)。补氧装置由注射器、饮料瓶、软管和药剂等组成；恒温装置主要由电热丝 和温控开关S等组成。补氧时，向饮料瓶中加过氧化钙 或过氧化钠( 固体样品，质量均为16克的两样品与水反应生成 的质量与反应时间的关系如图2所示(假设样品中其他成分与水不反应)。
请根据上述信息回答下列问题：
（1）为了水族箱在较长时间内持续得到氧气补充，应选的试剂为　 　。
（2）水族箱中的温控开关S可以自动连接a或b，实现加热或保温功能，其中 的阻值为220欧，R2的阻值为990欧。温控开关S可以自动连接a，此时是　 　功能。
（3）水族箱要进行不定期的消毒，常用紫外线灯，这个同学用一款紫外线灯照射水族箱30分钟消耗电能180000J，求：这款紫外线灯的功率为多少
12．（2026·定海模拟）如图所示，杠杆MN可绕O点转动，A、B、C、D是四个供人娱乐的吊环、B环到O点的距离为D环O点距离的一半，父子俩在吊环上做游戏，质量为40kg的儿子吊在B环上，父亲站在地面上抓着D环。求：
（1）若不计杠杆和吊环的重以及转轴间的摩擦，为使杠杆在水平位置平衡，父亲要用多大的力拉吊环D
（2）若父亲实际使用竖直向下的拉力为250N，在4s内将儿子匀速拉高0.4m，父亲提升儿子的过程中，该器材的机械效率为多少
13．（2026·浙江模拟）图甲所示的载货汽车，其前面为“单轴-单轮”(一根轴上有2个车轮)，后面为“单轴-双轮”(一根轴上有4个车轮)，如图乙所示。装货后该货车总质量为16t，每个轮胎与地面的接触面积约为400cm2。实际货车和货物整体的重心到前、后轴的距离一般不相等，常偏向车的后半部，为简化研究问题，假设整体重心C到前、后轴的距离相等，水平地面对货车前面两个车轮的作用力相等，等效作用在A点；水平地面对货车后面四个车轮的作用力均相等，等效作用在B点；因此，货车可看成水平杠杆，如图丙所示，AB距离等于前、后车轴间的距离，C在AB中点。
（1）求货车在B点所受的总支持力。
（2）为了保护路面，需要限定车辆对路面的压强大小。只要车辆的任何一个轮胎对路面的压强超过限定值，即视为车辆超限。若某水平路面能承受的最大压强为 请通过计算判断该货车是否超限。
14．（2026·浙江模拟）小育家响应国家家电以旧换新惠民政策，置换了一台储水式电热水器，铭牌如表，原理如图，R1、R2是储水箱中加热器内的电阻，S1为漏电保护开关，S2为温控开关。已知
额定加热功率 2000W 额定电压 220V
额定保温功率 400W 防水等级 IPX4
温度范围 室温 额定容量 50L
加热方式 双管加热 内胆材质 金属板搪瓷
（1）求保温档正常工作2小时消耗的电能；
（2）求R1的阻值；
（3）该电热水器在加热状态下正常工作40min，使额定容量的水温度升高20℃，求它的热效率。
15．（2026·金华模拟）歼-35A是由我国自主研制的新一代隐身多用途战斗机。
（1）若该机以680米/秒的速度沿直线飞行了10秒，则它飞行了　 　千米。
（2）已知钛合金的密度为4.5克/厘米3，现有飞机上某钛合金零件体积为5厘米3，则它的质量为　 　克。
（3）利用吊车可搬运战斗机(如图所示)，吊车先将质量为17吨的飞机竖直向上缓缓提升5米，然后水平移动20米到达指定位置上方，在此过程中，吊车对飞机的拉力至少做了多少功
16．（2026·瑞安模拟） 升降篮球架的使用可以满足儿童篮球爱好者的运动需求。某款升降篮球架如图1所示，底座是由塑料制成的空心体，使用时需在底座灌入沙子。填充沙子后，篮球架的总质量为60kg，篮球架底座和地面总接触面积为0.5m2。
（1）填充沙子后的篮球架静止放置在地面上时，对地面的压强为　 　Pa。
（2）抓住篮筐悬挂在上面可能会造成篮球架倒塌，图2为该款篮球架的结构简图，其中A点为篮球架底座最左侧与地面的接触点， A点距篮球架的重力作用线距离为35cm。若对篮筐产生一个竖直向下300N的力F， F作用线距离A点20cm，篮筐距离地面1.5m。请通过计算判断该篮球架是否会侧翻
17．（2026·瑞安模拟） 小明家计划购买一辆汽车，目前考虑了三种类型：传统燃油车、增程式电动汽车和纯电动汽车。请你根据所学科学知识回答以下问题。
（1）如图是传统燃油车上四冲程汽油机某个冲程的示意图，该冲程为　 　冲程。
（2）增程式电动汽车在电池电量不足时，会启动燃油发电机为电池充电。发电机是根据　 　原理制成的，能把机械能转化为电能。
（3）我国在纯电动汽车快速充电技术上，处于国际领先地位，投入使用的充电桩最高充电电压可达1000V，最高充电电流为1000A。若某纯电动汽车的电池容量为83kW·h，且充电时的损耗忽略不计，则将该电池充满需要几分钟
18．学习了项目化课程后，小宁自制一支能测液体密度的仪器。如图甲所示，取一根两端开口、粗细厚薄均匀的匀质塑料管MN，N端用合金块封口，再通过计算在塑料管外壁标上刻度线和刻度值，仪器就完成制作。如图乙所示，当仪器竖直漂浮在待测液体中时，液面所对应的刻度值就是待测液体的密度大小。已知塑料管长l1为30cm，质量m1为3g，塑料管横截面的外圆面积S为1.2cm2；合金块高l2为2cm，质量m2为18g。请计算：
（1）该仪器的重力。
（2）该仪器竖直漂浮在水中，受到的浮力大小及浸入水中的深度。
（3）该仪器竖直漂浮在水中，水对该仪器底部的压强大小。
（4）为了找出该仪器的重心，小宁用细线将它悬挂起来，使其水平平衡，如图丙所示，重心O点离N端的距离d为　 　cm
（5）物体浮力作用点位于物体浸入液体部分的几何中心。该仪器的浮力作用点位于重心及以下时，将会在液体中倾倒，难以测量。从理论上分析，该仪器竖直漂浮在某种液体中时，如果浮力作用点恰好与该仪器重心重合，则该液体的密度为g/cm3（计算结果精确到0.1g/cm3）
19．（2026九上·金华期末）图甲为市面上的某款电热毛巾架，额定电压220V，简化的工作电路如图乙，该毛巾架通过智能系统实现加热、保温档自动切换，图丙为该毛巾架在正常工作30分钟内功率的变化情况。
完成下列问题：
（1）加热状态下，毛巾架正常工作时的电流为多大？
（2）分析计算图乙电路中定值电阻R0、R1的阻值各为多少欧？
（3）毛巾架正常工作30分钟总共消耗多少电能？
20．如图是项目化学习小组为农场的储水箱设计的自动抽水控制系统。已知：工作电路电压 U1恒为220V，控制电路电压U2恒为12V；压敏电阻R2安装在水箱下部，其阻值随压力F的增大而减小，部分数据如下表；电磁铁线圈阻值不计，当电流达到40mA时，衔铁恰好被吸下； 水箱重50kg， 容积为0.85m3。计算：
压力F/N 6000 7000 8000 9000 10000
压敏电阻R2阻值/Ω 240 230 220 210 200
（1）水箱装满水时控制水泵的电动机M恰能自动停止工作，则R1的阻值应选多少欧
（2）若水箱距水源的高度为4m，需要在100s内将水箱注满，则选择的电动机抽水功率至少为多少瓦
21．近年，共享充电宝(如图)的使用越来越普遍。为研究共享充电宝是否存在微生物污染，科学小组选取多个区域的共享充电宝进行研究，发现其上存在多种细菌。请回答：
（1）从传染病流行的基本环节分析，若某充电宝被传染性致病菌污染，则该充电宝属于　 　(填“传染源”或“传播途径”)。
（2）针对共享充电宝可能存在微生物污染的情况，提出下列消毒方案：
①使用充电宝前，用体积分数为75%的酒精溶液进行消毒。在配制75%酒精溶液时，将75mL 无水酒精和25mL水混合，发现总体积小于 100mL、原因是　 　。
②安装紫外灯对充电宝进行消毒。若用某款紫外灯消毒时，正常工作30min消耗的电能为9000J，则该款紫外灯额定功率为　 　W。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑