2026年中考物理压轴题训练【热点 重点 难点】01（辽宁专用）

2026年中考物理压轴题训练【热点 重点 难点】01 【第一部分：浮力与压强】 1．（2025·辽宁·中考真题）如图，装有适量水的柱形容器静止在水平桌面上，不计质量的弹簧悬挂一不吸水圆柱体，圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态，此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水，注水过程中圆柱体缓慢上升，当弹簧恰好恢复原长时，停止注水，圆柱体静止。注水量为2.76 kg且水没有溢出。已知：圆柱体高20 cm、底面积，柱形容器底面积。容器中的水面与注水前相比升高了 cm，圆柱体的密度为 。（，整个过程圆柱体始终未与容器壁接触） 2．（2025·陕西·中考真题）小明想测量一个长方体物块的密度，他用细线提着物块缓慢放入盛有水的杯中，如图-1所示，压力传感器的示数随物块浸入深度的变化关系如图-2所示。整个过程中物块受到浮力的变化情况是 ，已知物块的质量为2.4，则物块的密度为 。剪断细线、当物块静止后压力传感器的示数为 N。（水的密度为，g取10） 3．（2025·重庆·中考真题）小渝同学将重、底面积的薄壁圆柱形溢水杯B放在水平升降台上，如图所示，内装深的水，则溢水杯对升降台的压强为 ；溢水口到杯底的距离，将底面积、高的圆柱体A悬挂于力传感器的挂钩上，示数为。升降台缓慢上升至A刚好浸没，溢出水，静置一段时间后，水面下降并保持不变，再将升降台降低（全过程A无水析出）。此时力传感器的示数为 N。（不考虑细线伸长、水的蒸发和A体积变化） 4．（2025·湖南长沙·二模）如图甲，一个底面积为的圆柱形容器放在水平桌面上，将一个底面积为长方形木块放进容器中，并用一根细绳与容器底部相连（绳子重力忽略不计），然后向容器中缓慢注水直至木块完全浸没，注水的质量与水面高度的关系如乙图所示。（g取10N/kg，） (1)水面高度3cm时，水对容器底部的压强为 Pa； (2)细绳的长度为 cm； (3)木块完全浸没时，绳子对木块的拉力为 N。 【第二部分：电学综合】 5．（2025·北京平谷·一模）某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω，电压表的量程为0-3V，轻质绝缘的压力检测板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．当检测板所受压力增大时，电压表的示数增大 B．检测板不受压力时，电压表的示数为1.2V C．该装置所能测量的最大压力7×103N D．在不改变电源电压和电压表量程的情况下，更换大阻值的R0可提高最大压力值 6．（2025·贵州遵义·三模）如图甲所示，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．此电源电压为11V B．灯正常发光电阻为10Ω C．滑动变阻器的最大阻值为45Ω D．灯的额定功率为4.8W 7．（2025·陕西西安·三模）如图甲所示电路，电源电压保持不变，小灯泡L标有“4V  0.5A”字样，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~3V，滑动变阻器R1的最大阻值20Ω。只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片P，得到电流表与电压表示数关系如图乙所示；只闭合开关S和S2，保证安全工作时移动滑片P，小灯泡L的I-U图像如图丙所示。下列说法中正确的是（　　） A．小灯泡的额定功率是2W B．定值电阻R2的阻值15Ω C．电源电压是6V D．只闭合开关S和S2时，R1允许范围为2~7.5Ω 8．（2025九年级·天津·专题练习）如图甲所示，电源电压不变，第一次只闭合开关S1、S4，滑动变阻器R2的滑片置于最右端，R1的滑片从最左端滑至最右端；第二次只闭合开关S2、S3，将滑动变阻器R2的滑片从最大值移到小灯泡正常发光。两次过程中电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为12V B．第一次电路状态时，R1的滑片在最左端时R1阻值为0Ω C．第二次电路状态时，小灯泡电功率变化范围为0.256W～3W D．第二次电路状态时，保证电路安全的前提下，R2的变化范围为4Ω～40Ω 【第三部分：电与磁综合】 9．（2025·河南驻马店·模拟预测）出于安全考虑，电梯都设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。在工作电路中，当电梯没有超载时，触点与触点接触，闭合开关S时电动机正常工作；当电梯超载时，触点与触点接触，电铃发出报警铃声，闭合开关S时电动机不工作。在控制电路中，电源电压，保护电阻，电磁铁线圈中的电流达到10mA时，衔铁刚好被吸下。压敏电阻的阻值随压力的大小变化的情况如图乙所示，电梯底架自重为，电磁铁线圈的阻值忽略不计。 (1)在控制电路中，压敏电阻受到的压力增大时，其阻值 （选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性增强。电梯上行时，以电梯轿厢为参照物，轿厢内的摄像头是 （选填“运动”或“静止”）的。 (2)电梯空载静止时（空载时压敏电阻只受电梯底架的压力），求通过电磁铁线圈的电流大小。 (3)当衔铁恰好被吸下时，求电梯内乘客的总重力。 (4)若要增大电梯的载客数量，请写出一种可行的措施，并说明理由。 10．（2025·广东深圳·模拟预测）2024年深圳全社会用电量1214.9亿千瓦时，同比增长7.7%，其中，工业用电量、服务业用电量、居民用电户数和用电量等指标均呈较大幅度增长。发电机的发明能够满足人们对电力的需求，保障电力供应的稳定性和可靠性。某学习小组开展了“制作简易发电机”的跨学科实践活动。 【活动目的】通过磁生电的简单实验，结合电动机的基本结构，制作简易发电机，并进行改进和评价。 【活动方案】 （一）结合相关物理知识，设计简易发电机； （二）结合材料学等学科知识，制作简易发电机； （三）结合工程和技术操作，改进和评价风力发电机。 【实施过程】 （一）设计简易发电机 (1)学习小组收集到磁生电实验的资料如图甲所示，为使灵敏电流计指针发生偏转，金属棒应该 （填“上下”“左右”或“前后”）运动；该实验原理为 。 (2)参考电动机的内部结构后，小组决定使用齿轮结构，如图乙所示，齿轮B带动齿轮A转动，齿轮A有15个齿，齿轮B有30个齿，将摇柄和齿轮B中心轴拼接，摇柄（齿轮B）转动36圈，齿轮A转动 圈。 (3)摇动手柄经由橡皮筋带动电机转动，小组选择绷得紧的橡皮筋，是为了 。 （二）制作简易手摇发电机 (4)拼接完成后，得到如图丙所示的手摇发电机，将发电机两端接在规格为“3V 150mA”的灯泡上，转动摇柄，灯泡亮起，此时发电机发生的能量转化为 要使灯泡更亮，可以 ；若该简易发电机能量转化效率为50%，每转一圈消耗机械能1.2J，为使灯泡正常工作，同学摇柄转速应为 r/min。 (5)发电机工作一段时间后，电机温度升高，但与之串联的导线温度却几乎没有变化，原因是 。 （三）制作风力发电机 【交流与评价】 (6)小余提出，可以将手柄替换为扇叶，实现风力发电。为更大限度利用风能，风向和扇叶的摆放方向应该如（　　）所示。 A． B． C． (7)和手摇发电机相比，请对改进后的风力发电机进行评价 。 11．（2025·河南平顶山·二模）小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示，将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值t0时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中控制电路的电源电压U1=4.5V，定值电阻R0=20Ω，线圈电阻忽略不计。当控制电路的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被电磁铁向下吸合，警铃响，图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。 (1)图甲中线圈上端的磁极是 （选填“N”或“S”）极，警铃的接线柱C应与接线柱 （选填“A”或“B”）相连； (2)当环境温度正常时，小灯泡“3V  3W”正常发光，求工作电路电源电压U2和电流； (3)当警铃响时最低环境温度t0为多少； (4)若要升高警铃响时的最低环境温度t0，请写出一种可行方法。 12．（2025·广东深圳·三模）跨学科实践项目：智能分拣机器人！ 云云喜欢网购，因为每次网购后，快递很快就邮递到家啦，方便又快捷。每天那么多快件在各地分拣运输，快递公司是怎么提高包裹分拣效率呢？云云对此展开探究： 原来快递界出现了智能分拣机器人——小黄人。该机器人主要由动力系统、分拣系统和控制电路组成。动力系统由电动机驱动，分拣系统通过机械臂完成包裹的抓取和放置，控制电路则根据包裹的信息控制机器人的运动和分拣动作。 【活动目的】智能分拣机器人优化设计 【实施过程】 （一）工作原理探究 小黄人工作时能通过看地面上粘贴的二维码给自己定位和认路。当派件员将快件放在托盘上，小黄人会在一秒内迅速扫码识别信息，读取出其位置译码和目的地信息，每个地址对应不同的下落口，每个下落口对应一个地级市。小黄人依照后台计算生成的结果，规划好机器人要走的路线，实现对包裹路径信息的追踪记录，真正实现了扫码、称重、分拣功能三合一。据悉，1个机器人，可实现1小时内分拣50个快件的作业总量。 (1)匀速转弯过程中小黄人处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态； (2)如表所示是小黄人铭牌上的部分参数。电池容量4000mA·h是指当工作电流为4000mA时，能持续供电1h。若充满电后，所有电能用于正常工作，则可供机器人持续正常工作 h； 项目 工作电压 功率 电池容量 15V 30W 4000mA·h (3)如图丙所示，小黄人设有自动充电功能，当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电，则充电过程中，电池相当于 （选填“电源”或“用电器”）。若返回过程中受到的阻力为36N，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时，机器人离充电座不能超过 m；（剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功） （二）模拟电路设计 云云为深入了解快件分拣识别原理，查找资料并设计了如图丁所示的快件分拣识别电路：快件信息由通过两个敏感电阻的电流决定。即扫描条码后，根据光敏电阻R1反映的信息识别快件需要运送到的区域，根据压敏电阻R2反映的信息识别快件需要放置的位置。 已知电源电压为6V，电流表允许通过的最大电流为0.9A，压敏电阻的阻值随压力的变化关系如图戊所示，光敏电阻R1扫码前和扫码后对应区域的阻值如下表所示，g取10N/kg。 区域 扫码前 A B C D 光敏电阻R1/Ω 10 12 15 18 20 (4)分析上述图表可知，扫码前通过R1的电流是 A； (5)分拣机器人最多能将 N重的快件投送到D区域； （三）优化控制电路 (6)虽然小黄人分拣机器人有自动充电功能，但是此功能并不是百分之百有效，偶尔需要人为操作。为保证能够返回充电，有效续航，云云在机器人内部设计了电量提醒控制电路。请你将设计电路（图己）补充完整，要求当电量充足时（闭合开关S），红灯亮，电量不足时，绿灯亮。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年中考物理压轴题训练【热点 重点 难点】01 【第一部分：浮力与压强】 1．（2025·辽宁·中考真题）如图，装有适量水的柱形容器静止在水平桌面上，不计质量的弹簧悬挂一不吸水圆柱体，圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态，此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水，注水过程中圆柱体缓慢上升，当弹簧恰好恢复原长时，停止注水，圆柱体静止。注水量为2.76 kg且水没有溢出。已知：圆柱体高20 cm、底面积，柱形容器底面积。容器中的水面与注水前相比升高了 cm，圆柱体的密度为 。（，整个过程圆柱体始终未与容器壁接触） 【答案】 19.6 0.73 【详解】[1]由圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态，此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水，注水过程中圆柱体缓慢上升，当弹簧恰好恢复原长时，停止注水，圆柱体静止可知，在停止注水时，圆柱体上升8cm，圆柱体下增加的水的 注水的体积： 容器中的水面与注水前相比升高了 [2]圆柱体浸入水中的深度：h=19.6cm-8cm+3cm=14.6cm 圆柱体漂浮，由物体的浮沉条件得，即 可得 圆柱体的密度 2．（2025·陕西·中考真题）小明想测量一个长方体物块的密度，他用细线提着物块缓慢放入盛有水的杯中，如图-1所示，压力传感器的示数随物块浸入深度的变化关系如图-2所示。整个过程中物块受到浮力的变化情况是 ，已知物块的质量为2.4，则物块的密度为 。剪断细线、当物块静止后压力传感器的示数为 N。（水的密度为，g取10） 【答案】 先变大后不变 58 【详解】[1]当物体还未浸没时，随着浸入的深度增大，物体浸入的体积增大；浮力变大，当浸没时，物体所受浮力不变，故浮力的变化情况是先变大后不变。 [2]由图-2可知，物体浸没时受到的浮力 则物体的体积 则物块的密度 [3]剪断细线，当物块静止时，压力传感器的示数就等于原有水（含水杯）的重力加上所受的物块的重力，由题图-2可知，原有水及水杯的重力为34N，物块受到的重力为G=2.4kg×10N/kg=24N 则传感器的示数为F=34N+24N=58N 3．（2025·重庆·中考真题）小渝同学将重、底面积的薄壁圆柱形溢水杯B放在水平升降台上，如图所示，内装深的水，则溢水杯对升降台的压强为 ；溢水口到杯底的距离，将底面积、高的圆柱体A悬挂于力传感器的挂钩上，示数为。升降台缓慢上升至A刚好浸没，溢出水，静置一段时间后，水面下降并保持不变，再将升降台降低（全过程A无水析出）。此时力传感器的示数为 N。（不考虑细线伸长、水的蒸发和A体积变化） 【答案】 1750 15.5 【详解】[1]溢水杯中水的重力 溢水杯对水平升降台的压力 根据可得，溢水杯对升降台的压强为 [2]根据题意，A的重力为20N；体积为1000cm3；溢水口到杯底的距离是20cm，内装17cm的水，则当A刚好浸没时，若A不吸水，会溢出水的体积为1000cm3-(20cm-17cm)×200cm2=400cm3 而现在溢出水的重力为3.5N，体积为350cm3。说明A吸收了50cm3的水，即50g的水。静置一段时间后，水面下降0.5cm时，溢水杯中水的体积的减少量为 根据题意可知，圆柱体吸收水的质量为 圆柱体吸收的水的重力为 此时溢水杯B内剩余水的重力为 此时溢水杯B内剩余水的质量为 此时溢水杯B内剩余水的体积为 根据题意，A刚好浸没时，此时A的上表面与B的溢水口相平，A的下表面与B的底部的距离为 当再将升降台降低时，即B的底部下降2cm，由于A的位置不变，所以，此时A的下表面与B的底部的距离为 可得 所以，此时A浸入水的深度为 可得此时A排开水的体积为 根据阿基米德原理可得，此时A受到的浮力为 根据称重法可得，此时力传感器的示数为 4．（2025·湖南长沙·二模）如图甲，一个底面积为的圆柱形容器放在水平桌面上，将一个底面积为长方形木块放进容器中，并用一根细绳与容器底部相连（绳子重力忽略不计），然后向容器中缓慢注水直至木块完全浸没，注水的质量与水面高度的关系如乙图所示。（g取10N/kg，） (1)水面高度3cm时，水对容器底部的压强为 Pa； (2)细绳的长度为 cm； (3)木块完全浸没时，绳子对木块的拉力为 N。 【答案】(1)300 (2)4 (3)5 【分析】由图像乙可知，开始时，木块沉底，当h1≥3cm时，木块漂浮，此时浮力等于重力，绳子未绷紧；随着加入水，身子逐渐被拉直，当h2=7cm时，绳子恰好绷紧。而后继续加水木块浸没在水中的体积逐渐增大，木块所受浮力逐渐增大，绳子给木块的拉力逐渐增大，当h3=12cm时，木块完全浸没。 【详解】（1）水面高度为h=3cm=0.03m时，水对容器底部的压强为 （2）水深从3cm增加到7cm为绳子伸长的过程，因此绳子的长度为4cm。 （3）当h1＝3cm时，木块刚好漂浮，木块浸没入水中的体积为 此时，木块受到的浮力等于重力，因此木块的重力为 当h3=12cm时，木块恰好完全浸没，绳子的长度为4cm，木块的高度为 此时木块排开水的体积为 此时木块受到的浮力为 受力分析可知，此时绳子对木块的拉力为 【第二部分：电学综合】 5．（2025·北京平谷·一模）某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω，电压表的量程为0-3V，轻质绝缘的压力检测板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．当检测板所受压力增大时，电压表的示数增大 B．检测板不受压力时，电压表的示数为1.2V C．该装置所能测量的最大压力7×103N D．在不改变电源电压和电压表量程的情况下，更换大阻值的R0可提高最大压力值 【答案】AB 【详解】A．分析电路可知，定值电阻和可变电阻串联，电压表测电压。由图乙可知，当检测板所受压力增大时，可变电阻阻值变小，则总电阻变小，根据，电路中电流变大，根据，电压表示数变大，故A正确； B．检测板不受压力时，可变电阻，根据串联分压原理则有 解得，则电压表的示数为1.2V，故B正确； C．电压表的量程为0-3V，当电压表示数最大为3V时，测量的压力最大。根据串联分压原理则有，解得。由乙图可知对应的压力为，则该装置所能测量的最大压力为，故C错误； D．当电压表示数最大为3V时压力板承受的压力最大。增大R0阻值，R0两端电压为3V不变，由欧姆定律可知，R0通过的电流变小，由串联电路电流规律可知，通过R的电流变小。在不改变电源电压和电压表量程的情况下，R两端电压不变，则R阻值变大。由图乙可知，对应压力值变小。故D错误。 故选AB。 6．（2025·贵州遵义·三模）如图甲所示，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．此电源电压为11V B．灯正常发光电阻为10Ω C．滑动变阻器的最大阻值为45Ω D．灯的额定功率为4.8W 【答案】ACD 【详解】由电路图得，灯泡与变阻器串联，电压表V1测量灯泡两端的电压，电压表V2测量变阻器两端的电压，电流表测量电路电流。 A．当电路电流变大时，说明变阻器接入电路中的电阻变小，根据串联分压特点可知，变阻器两端的电压变小，根据串联电路的电压特点可知，灯泡两端的电压变大，则图a是电流表示数与电压表V1示数的关系图像，图b是电流表示数与电压表V2示数的关系图像。当电路电流为0.2A时，灯泡与变阻器的两端电压分别为2V、9V，则电源电压为 故A正确； BD．闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置，滑片移动过程中，接入电路中电阻逐渐减小，电路中电流逐渐增大，由图像得，电路中电流最大为0.6A，此时灯泡正常发光，变阻器两端的电压为3V，则灯泡的额定电压为 灯正常发光电阻为 灯的额定功率为 故B错误，D正确； C．电路中电流最小为0.2A时，变阻器接入电路中电阻最大，此时变阻器两端的电压为9V，由欧姆定律得，变阻器的最大电阻为 故C正确。 故选ACD。 7．（2025·陕西西安·三模）如图甲所示电路，电源电压保持不变，小灯泡L标有“4V  0.5A”字样，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~3V，滑动变阻器R1的最大阻值20Ω。只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片P，得到电流表与电压表示数关系如图乙所示；只闭合开关S和S2，保证安全工作时移动滑片P，小灯泡L的I-U图像如图丙所示。下列说法中正确的是（　　） A．小灯泡的额定功率是2W B．定值电阻R2的阻值15Ω C．电源电压是6V D．只闭合开关S和S2时，R1允许范围为2~7.5Ω 【答案】AD 【详解】A．由灯泡的规格和可得，灯泡的额定功率为 故A正确； BC．只闭合开关S、S1，定值电阻R2和滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压U1，电流表测电路中的电流I，调节滑动变阻器滑片P，得到电流表与电压表示数关系如图乙所示，由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压，在图乙中取两组数据代入，可得……① ……② 联立①②，解得，，故BC错误； D．只闭合开关S和S2，灯泡L和滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流，由串联电路的分压规律可知，当电压表示数最大为时，R1接入电路的电阻最大，此时小灯泡两端电压 由图丙可知，电路中最小电流，则R1接入电路的最大电阻 灯泡L正常工作时电流，灯泡L正常工作时的电压为4V，此时滑动变阻器两端的电压为 则R1接入电路的最小电阻 所以R1允许的取值范围是2~7.5Ω，故D正确。 故选AD。 8．（2025九年级·天津·专题练习）如图甲所示，电源电压不变，第一次只闭合开关S1、S4，滑动变阻器R2的滑片置于最右端，R1的滑片从最左端滑至最右端；第二次只闭合开关S2、S3，将滑动变阻器R2的滑片从最大值移到小灯泡正常发光。两次过程中电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为12V B．第一次电路状态时，R1的滑片在最左端时R1阻值为0Ω C．第二次电路状态时，小灯泡电功率变化范围为0.256W～3W D．第二次电路状态时，保证电路安全的前提下，R2的变化范围为4Ω～40Ω 【答案】CD 【详解】 A．闭合开关S1、S4，断开S2、S3，滑动变阻器R2的滑片置于最右端，R1的滑片从最左端滑至最右端，此时R1、R2串联，总电阻不变，则总电流不变。可知电压表V1与电流表示数的变化关系是图乙中水平直线。当R1的滑片在最左端时，电压表V1测量电源电压，示数为8V，故A错误； B．当只有S1、S4闭合时，R1与R2串联，由于滑动变阻器R2的滑片置于最右端，R1的滑片在最左端时，R1全部接入电路，R1阻值不为零，故B错误； CD．第二次只闭合开关S2、S3，此时灯泡与R2串联，电压表测灯泡的电压，1.6V～6V对应第二次电路状态，由图乙可知灯泡最小功率Pmin＝UI＝1.6V×0.16A＝0.256W 此时R2的电阻，灯泡最大功率Pmax＝UI＝6V×0.5A＝3W 此时R2的电阻 所以灯泡功率变化范围是0.256W～3W，R2的变范围是4Ω～40Ω，故CD正确。 故选CD。 【第三部分：电与磁综合】 9．（2025·河南驻马店·模拟预测）出于安全考虑，电梯都设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。在工作电路中，当电梯没有超载时，触点与触点接触，闭合开关S时电动机正常工作；当电梯超载时，触点与触点接触，电铃发出报警铃声，闭合开关S时电动机不工作。在控制电路中，电源电压，保护电阻，电磁铁线圈中的电流达到10mA时，衔铁刚好被吸下。压敏电阻的阻值随压力的大小变化的情况如图乙所示，电梯底架自重为，电磁铁线圈的阻值忽略不计。 (1)在控制电路中，压敏电阻受到的压力增大时，其阻值 （选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性增强。电梯上行时，以电梯轿厢为参照物，轿厢内的摄像头是 （选填“运动”或“静止”）的。 (2)电梯空载静止时（空载时压敏电阻只受电梯底架的压力），求通过电磁铁线圈的电流大小。 (3)当衔铁恰好被吸下时，求电梯内乘客的总重力。 (4)若要增大电梯的载客数量，请写出一种可行的措施，并说明理由。 【答案】(1) 减小 静止 (2)0.0025A (3) (4)见详解 【详解】（1）[1]由图乙可知，在控制电路中，压敏电阻受到的压力增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强。 [2]电梯上行时，以电梯轿厢为参照物，轿厢内的摄像头的位置没有变化，以电梯轿厢为参照物，轿厢内的摄像头是静止的。 （2）空载时压敏电阻只受电梯底架的压力为，根据图乙可知，此时压敏电阻的阻值为1000Ω，在控制电路中，保护电阻和压敏电阻串联，电源电压，保护电阻，则通过电磁铁线圈的电流，即串联电路电流 （3）电磁铁线圈中的电流达到10mA=0.01A时，衔铁刚好被吸下，此时控制电路总电阻 压敏电阻阻值 由图乙可知，此时压力为 乘客总重力 （4）措施为：增大保护电阻R1的阻值。理由是增大 R1 后，在相同电流条件下，压敏电阻需要更小的阻值才能使总电阻满足条件，对应更大的压力，从而允许更大的载客量。 10．（2025·广东深圳·模拟预测）2024年深圳全社会用电量1214.9亿千瓦时，同比增长7.7%，其中，工业用电量、服务业用电量、居民用电户数和用电量等指标均呈较大幅度增长。发电机的发明能够满足人们对电力的需求，保障电力供应的稳定性和可靠性。某学习小组开展了“制作简易发电机”的跨学科实践活动。 【活动目的】通过磁生电的简单实验，结合电动机的基本结构，制作简易发电机，并进行改进和评价。 【活动方案】 （一）结合相关物理知识，设计简易发电机； （二）结合材料学等学科知识，制作简易发电机； （三）结合工程和技术操作，改进和评价风力发电机。 【实施过程】 （一）设计简易发电机 (1)学习小组收集到磁生电实验的资料如图甲所示，为使灵敏电流计指针发生偏转，金属棒应该 （填“上下”“左右”或“前后”）运动；该实验原理为 。 (2)参考电动机的内部结构后，小组决定使用齿轮结构，如图乙所示，齿轮B带动齿轮A转动，齿轮A有15个齿，齿轮B有30个齿，将摇柄和齿轮B中心轴拼接，摇柄（齿轮B）转动36圈，齿轮A转动 圈。 (3)摇动手柄经由橡皮筋带动电机转动，小组选择绷得紧的橡皮筋，是为了 。 （二）制作简易手摇发电机 (4)拼接完成后，得到如图丙所示的手摇发电机，将发电机两端接在规格为“3V 150mA”的灯泡上，转动摇柄，灯泡亮起，此时发电机发生的能量转化为 要使灯泡更亮，可以 ；若该简易发电机能量转化效率为50%，每转一圈消耗机械能1.2J，为使灯泡正常工作，同学摇柄转速应为 r/min。 (5)发电机工作一段时间后，电机温度升高，但与之串联的导线温度却几乎没有变化，原因是 。 （三）制作风力发电机 【交流与评价】 (6)小余提出，可以将手柄替换为扇叶，实现风力发电。为更大限度利用风能，风向和扇叶的摆放方向应该如（　　）所示。 A． B． C． (7)和手摇发电机相比，请对改进后的风力发电机进行评价 。 【答案】(1) 左右 电磁感应 (2)72 (3)增大摩擦力 (4) 机械能转化为电能 更快转动摇柄 45 (5)见解析 (6)B (7)见解析 【详解】（1）[1][2]为使灵敏电流计指针发生偏转，金属棒应左右运动才能切割磁感线，产生感应电流，该实验原理为电磁感应原理。 （2）齿轮A有15个齿，齿轮B有30个齿，根据齿数比可知：将摇柄和齿轮B中心轴拼接，摇柄（齿轮B）转动36圈，齿轮A转动72圈。 （3）选择绷得紧的橡皮筋，是为了增大压力，增大摩擦力。 （4）[1][2]发电机工作时，消耗机械能，产生电能，将机械能转化为电能，要使灯泡更亮，可以更快转动摇柄，加快线圈切割磁感线的速度。 [3]产生的电能 灯泡正常工作的时间 每分钟的转数为 （5）电机温度升高，但与之串联的导线温度却几乎没有变化，原因是：串联电流相同，导线的电阻很小，由可知，时间相同，电流相同，导线产生的热量很少。 （6）为更大限度利用风能，风向和扇叶垂直，故选B。 （7）风力发电机使用清洁能源，对环境更友好。 11．（2025·河南平顶山·二模）小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示，将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值t0时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中控制电路的电源电压U1=4.5V，定值电阻R0=20Ω，线圈电阻忽略不计。当控制电路的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被电磁铁向下吸合，警铃响，图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。 (1)图甲中线圈上端的磁极是 （选填“N”或“S”）极，警铃的接线柱C应与接线柱 （选填“A”或“B”）相连； (2)当环境温度正常时，小灯泡“3V  3W”正常发光，求工作电路电源电压U2和电流； (3)当警铃响时最低环境温度t0为多少； (4)若要升高警铃响时的最低环境温度t0，请写出一种可行方法。 【答案】(1) S B (2)3V，1A (3)40℃ (4)可以增大定值电阻R0的阻值 【详解】（1）[1]根据安培定则可知，四指顺着电流的方向握住螺线管，大拇指指向螺线管的下方，为N极，则上方为S极。 [2]根据题意，当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触、上触点分离，警铃响；故图甲中警铃的接线柱C应与接线柱B相连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。 （2）当环境温度正常时，小灯泡“3V  3W”正常发光，电路中只有小灯泡，电源电压为 由得，通过小灯泡的电流为 （3）当警铃响时控制电路中的电流最小为 此时电路中的总电阻为 此时热敏电阻的阻值为 由图乙可知，此时的最低环境温度为。 （4）若要升高警铃响时的最低环境温度，即减小热敏电阻的阻值。此时控制电路电源电压不变，报警电流不变，根据欧姆定律，电路总电阻不变，热敏电阻的阻值减小，可以通过增大定值电阻的阻值来调节。 12．（2025·广东深圳·三模）跨学科实践项目：智能分拣机器人！ 云云喜欢网购，因为每次网购后，快递很快就邮递到家啦，方便又快捷。每天那么多快件在各地分拣运输，快递公司是怎么提高包裹分拣效率呢？云云对此展开探究： 原来快递界出现了智能分拣机器人——小黄人。该机器人主要由动力系统、分拣系统和控制电路组成。动力系统由电动机驱动，分拣系统通过机械臂完成包裹的抓取和放置，控制电路则根据包裹的信息控制机器人的运动和分拣动作。 【活动目的】智能分拣机器人优化设计 【实施过程】 （一）工作原理探究 小黄人工作时能通过看地面上粘贴的二维码给自己定位和认路。当派件员将快件放在托盘上，小黄人会在一秒内迅速扫码识别信息，读取出其位置译码和目的地信息，每个地址对应不同的下落口，每个下落口对应一个地级市。小黄人依照后台计算生成的结果，规划好机器人要走的路线，实现对包裹路径信息的追踪记录，真正实现了扫码、称重、分拣功能三合一。据悉，1个机器人，可实现1小时内分拣50个快件的作业总量。 (1)匀速转弯过程中小黄人处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态； (2)如表所示是小黄人铭牌上的部分参数。电池容量4000mA·h是指当工作电流为4000mA时，能持续供电1h。若充满电后，所有电能用于正常工作，则可供机器人持续正常工作 h； 项目 工作电压 功率 电池容量 15V 30W 4000mA·h (3)如图丙所示，小黄人设有自动充电功能，当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电，则充电过程中，电池相当于 （选填“电源”或“用电器”）。若返回过程中受到的阻力为36N，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时，机器人离充电座不能超过 m；（剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功） （二）模拟电路设计 云云为深入了解快件分拣识别原理，查找资料并设计了如图丁所示的快件分拣识别电路：快件信息由通过两个敏感电阻的电流决定。即扫描条码后，根据光敏电阻R1反映的信息识别快件需要运送到的区域，根据压敏电阻R2反映的信息识别快件需要放置的位置。 已知电源电压为6V，电流表允许通过的最大电流为0.9A，压敏电阻的阻值随压力的变化关系如图戊所示，光敏电阻R1扫码前和扫码后对应区域的阻值如下表所示，g取10N/kg。 区域 扫码前 A B C D 光敏电阻R1/Ω 10 12 15 18 20 (4)分析上述图表可知，扫码前通过R1的电流是 A； (5)分拣机器人最多能将 N重的快件投送到D区域； （三）优化控制电路 (6)虽然小黄人分拣机器人有自动充电功能，但是此功能并不是百分之百有效，偶尔需要人为操作。为保证能够返回充电，有效续航，云云在机器人内部设计了电量提醒控制电路。请你将设计电路（图己）补充完整，要求当电量充足时（闭合开关S），红灯亮，电量不足时，绿灯亮。 【答案】(1)非平衡 (2)2 (3) 用电器 240 (4)0.6 (5)85 (6) 【详解】（1）匀速转弯过程中小黄人运动方向时刻发生改变，因此不处于平衡状态。 （2）电池的电能为 可供机器人持续正常工作的时间为 （3）[1]充电过程中，电池消耗电能，相当于电路中的用电器。 [2]剩余电池容量的40%，则供克服阻力做功的能量为 机器人离充电座不能超过的距离为 （4）扫码前通过R1的电流是 （5）由于电流表允许通过的最大电流为0.9A，快件投送到D区域R1的阻值为20Ω，则通过R1的电流是 通过R2的最大电流为 R2的阻值为 据戊图可知，分拣机器人最多能将85N重的快件投送到D区域。 （6）根据题意，当电量充足时电路中的电流大，电磁铁的磁性强，衔铁被吸下，动触点与下方触点接触，红灯发光；电量不足时，电路中的电流小，电磁铁的磁性若，衔铁与上触点接触，则连接的电路如下图所示： 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $