2026年中考物理压轴题训练【热点 重点 难点】05（江苏专用）

2026年中考物理压轴题训练【热点 重点 难点】05 【第一部分：浮力与压强】 1．一个不吸收液体的圆柱体重5N，底面积。如图所示，将圆柱体浸没在水中，弹簧测力计的示数为3N，已知，取g=10N/kg。 （1）求圆柱体浸没在水中时受到的浮力； （2）将圆柱体竖直放在水平桌面上，求圆柱体对水平桌面的压强p； （3）一个足够高的柱形容器放在水平桌面上，装入某种液体后，液体对容器底部的压强为。再将圆柱体缓慢地放入容器中，圆柱体始终保持竖直，松开后最终液面与圆柱体顶部的距离d=2cm，液体对容器底部的压强为。已知，容器底面积。求容器中液体的质量。 【答案】解：（1）圆柱体重5N，将圆柱体浸没在水中，弹簧测力计的示数为3N，在水中时受到的浮力为： （2）圆柱体重5N，底面积，竖直放在水平桌面上，对底部的压力大小等于重力大小，则圆柱体对水平桌面的压强为： （3）将圆柱体浸没在水中，受到的浮力为2N，则圆柱体体积为： 圆柱体密度为： 圆柱体高度为： ①若圆柱体漂浮在液面上时，液面与圆柱体顶部的距离d=2cm，此时液面上升的高度为： 已知，则根据可知，液体密度为： 液体密度小于物体密度，故圆柱体不可能漂浮，只能沉底。 ②若圆柱体沉底，但只有部分浸没，液面与圆柱体顶部的距离d=2cm，此时液面上升的高度为： 已知，则根据可知，液体密度为： 与题意相符，且此时装有液体的体积为： 则容器中液体的质量为： ③若圆柱体沉底，且全部浸没，液面与圆柱体顶部的距离d=2cm，此时液面上升的高度为 已知，则根据可知，液体压强为： 与题意相符，且此时装有液体的体积为： 则容器中液体的质量为： 答：（1）求圆柱体浸没在水中时受到的浮力为2N； （2）将圆柱体竖直放在水平桌面上，求圆柱体对水平桌面的压强p为2000Pa； （3）容器中液体的质量为0.54kg或0.72kg。 【解析】【分析】（1）根据称重法可得圆柱体浸没在水中时受到的浮力； （2）圆柱体竖直放在水平桌面上，根据固体压强公式可得圆柱体对水平桌面的压强； （3）圆柱体的体积等于浸没在水中时排开液体的体积通过阿基米德原理可以得到圆柱体的体积，再根据体积公式得到圆柱体高； 松开后最终液面与圆柱体顶部的距离d=2cm，可计算出浸在液体中的体积和液面变化高度； 利用液体压强公式计算得到容器中液体密度，和圆柱体密度相比较可知道是否沉底，根据体积公式求出容器中液体的体积，根据密度公式计算出容器中液体质量。 2．小明在实验室模拟研究浮箱种植的情境。他将重力为10 N、底面积为200 cm2的薄壁柱形容器置于水平桌面上，A是边长为10 cm密度均匀的正方体浮箱模型，通过一根长为5 cm的细线连接着底面积为25 cm2的柱形物体B，先将A、B两物体叠放在容器中央，物体B未与容器底紧密接触，然后缓慢向容器中注水，注水过程中正方体A一直保持竖直状态。当水的深度为12 cm时，绳子处于自由状态，如图甲所示，此时物体B对容器底的压力为1.7 N；继续向容器中注水，整个注水过程中正方体A所受浮力F与水的深度h的关系图像如图乙所示，水未溢出。（细线不可伸长，且质量、体积不计）求： （1）图甲所示水对容器底的压强； （2）物体B的密度； （3）当注水深度为16 cm时，容器对水平桌面的压力。 【答案】（1）解：水对容器底的压强 （2）解：由图像可知物体B的高度为4cm，则B的体积 物体B所受浮力 物体B的重力 物体B的质量 物体B的密度 （3）解：由图乙可知，当容器内水深度为h1时，图象出现拐点，且随后注水一段时间内A受到的浮力保持不变，说明这段时间内A处于漂浮状态，则A的重力 GA=F=6N 当注水深度为16cm时，假设物体B刚好离开容器底，则A浸入水中的深度至少为 A受到的浮力 A、B受到的总浮力 则A、B受到的总重力 因为 F浮总<G总 所以物体B未离开容器底且细线已被拉直。注入水的体积 注入水的重力 容器对水平桌面的压力 【解析】【分析】（1）由计算出水对容器底的压强。 （2）由图像可知物体B的高度为4cm，由计算出B的体积，由计算出物体B所受浮力，由计算出物体B的重力，由计算出物体B的质量，由计算出物体B的密度。 （3）由图乙可知，当容器内水深度为h1时，图象出现拐点，且随后注水一段时间内A受到的浮力保持不变，说明这段时间内A处于漂浮状态，则A的重力等于浮力。 由阿基米德原理计算出A受到的浮力，进而求得A、B受到的总浮力和A、B受到的总重力因为F浮总<G总所以物体B未离开容器底且细线已被拉直。注入水的体积，，由注入水的重力，由得到容器对水平桌面的压力。 3．小天同学利用电子秤做如图所示的物理小实验，先向质量为300g的薄壁柱形容器中倒入深度为1cm的水，放在水平放置的电子秤上，稳定后示数如图甲；然后用细线吊着密度为0.6g/cm、不吸水的立方体木块，竖直向下缓慢浸人容器水中，松开手待木块静止后，电子秤示数稳定后如图乙，此时水对木块底部的压强为　 　Pa，接着小天向容器中加水，直至木块对容器底部的压强刚好为0Pa时，电子秤的示数为　 　g。(不计细线质量和体积，忽略附在木块表面水的影响 【答案】300；1200 【解析】【解答】（1）由图甲可知，容器和水的总质量m总=450g， 则容器中水的质量：m水=m总-m容器=450g-300g=150g， 由可知，水的体积：， 由V=Sh可知，容器的底面积：， 由图乙可知，容器、水和木块的总质量m总'=1050g， 则木块的质量：m木=m总'-m总=1050g-450g=600g， 由可知，木块的体积：， 由V=L3可知，木块的边长：， 木块的底面积：S木=L2=（10cm）2=100cm2， 图乙中水的深度：， 此时木块排开水的体积：V排1=S木h1=100cm2×3cm=300cm3， 则木块受到的浮力：F浮=ρ水gV排1=1×103kg/m3×10N/kg×300×10-6m3=3N， 木块的重力：G木=m木g=600×10-3kg×10N/kg=6N， 由力的平衡条件可知，木块对容器底部的压力：F压=G木-F浮=6N-3N=3N， 木块对容器底部压强：； （2）从甲图中可知水的质量为150g，由（1）可知对木块的浮力为3N，当木块对容器底部的压强为0时，需要加入的水仍然为150g，故此时电子称的示数为1200g。 故答案为：300；1200。 【分析】（1）根据图甲读出容器和水的总质量，进而求出水的质量，根据密度公式求出水的体积，根据体积公式求出容器的底面积； 根据图乙读出容器、水和木块的总质量，进而求出木块的质量，根据密度公式求出木块的体积，根据体积公式求出木块的边长，进而求出木块的底面积； 根据体积公式求出图乙中水的深度，根据体积公式求出木块排开水的体积，根据F浮=ρ液gV排求出此时木块受到的浮力，根据G=mg求出木块的重力，根据力的平衡条件求出木块对容器底部的压力，根据求出木块对容器底部压强。 （2）150g水对木块产生3N的浮力，需要300g的水才能对木块产生6N的浮力。 4．一个空心小铁球放在盛水的烧杯中，将烧杯置于铁棒的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路，开关闭合后，空心小铁球仍漂浮在水面上，此时端为电磁铁的　 　填“南”或“北”极，当滑片向左滑动，空心小铁球所受浮力　 　填“增大”“减小”或“不变”。 【答案】南；增大 【解析】【解答】 第1空、 电流由A流向B，则由右手螺旋定则可知螺线管B端为N极，则A端为南极。故该空填“南”； 第2空、 当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则由欧姆定律可知电路中电流增大，则螺线管中的磁性增强，故小铁球所受磁力增强；小铁球受重力、磁力及浮力，因小球处于静止状态，故向下的磁力与重力之和应等于向上的浮力，因磁力增加，故浮力也将增大。故该空填“增强”。 【分析】根据右手螺旋定则判断螺线管的磁极；根据滑片移动方向判断电阻变化，进而判断电流变化；根据电流变化判断螺线管磁性强弱变化；根据小铁球的受力情况判断浮力变化。 5．水平桌面上放着两个相同的足够高的柱形水槽，水中的两个木块也相同。将铁块a放在木块上面，木块刚好浸没在水中；将铁块b用细线系在木块下面，木块也刚好浸没在水中，且此时两水槽的水面相平。已知水的密度为ρ水，铁的密度为ρ铁，则（　　） A．a、b两个铁块的重力之比为1：1 B．a、b两个铁块的质量之比为 C．两种情况相比较，乙图中水槽对桌面的压强较大 D．若将a取下投入水中，并剪断b的细线，静止时水对容器底压强变化量Δp甲＞Δp乙 【答案】B 【解析】【解答】AB、甲图中，铁块a和木块一起漂浮在水面，则F浮木=Ga+G木，所以Ga=F浮木-G木，即：ρ铁gVa=ρ水gV木-ρ木gV木，乙图中，铁块b和木块一起悬浮在水中，则F浮木+F浮b=Gь+G木，所以Gь-F浮b=F浮木-G木，即ρ铁gV-ρ水gVь=ρ水gV木=ρ木gV木，所以ρ铁gVa=ρ铁gVь-ρ水gVь=(ρ铁-ρ水)gVb，所以；又因为a、b的密度相同，由m=ρV可知，a、b两个铁块的质量之比为：，重力之比等于质量比，A不符合题意，B符合题意； C、因为水槽内水面相平，由p=ρgh可知，水对容器底面的压强相等，根据F=pS，可知水对容器底面的压力相等，因为水平桌面上放着两个相同的柱形水槽，由F压=F水+G容，可知容器对桌面的压力也相等，则水槽对桌面的压强相等，C不符合题意； D、水平桌面上的柱形水槽相同，所以水对容器底的压力变化量等于排开水的重力变化量，等于木块受到的浮力变化量；将a取下投入水中，静止时，木块漂浮，a沉底F浮木'=G木，F浮a=Ga-Fa，水对容器甲底的压力变化量为：∆F压甲=∆F浮甲=F浮木一(F浮木'+F浮α) =Ga+G木-(G木+Ga-F)=Fa；同理可得，水对容器乙底的压力变化量为：∆E压乙=∆F浮乙=Gь+G木-(F浮木'+F浮b)=Gь+G木-(G木+ Gь-Fь)=Fь，又因为Fa<Fb，由，可知Δp甲<∆p乙，D不符合题意。 【分析】物体漂浮和悬浮时，受到的浮力等于重力；根据F浮=ρ液gV排，计算浮力的大小关系；结合二力平衡，判断物体的重力；根据p=ρgh，判断容器底受到的压强关系；两个柱形水槽相同，所以水对容器底的压力变化量等于排开水的重力变化量，等于木块受到的浮力变化量；根据，计算静止时水对容器底压强变化量关系。 6．水平桌面上放置一轻质圆筒，筒内装有米深的某液体，如图所示．弹簧测力计悬挂底面积为、高为米的圆柱体，从液面逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数与圆柱体浸入液体深度的关系如图所示．圆筒的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，圆柱体不碰到筒底． （1）若牛，牛，求圆柱体浸没时所受浮力；筒内液体的密度． （2）圆柱体未浸入时筒底受到的液体压强． （3）若轻质圆筒的底面积为，高度为筒内液体深度为，液体密度为，圆柱体底面积为、高为，求圆柱体浸没时，通过计算说明液体对圆筒底部的压强与圆筒对桌面的压强的大小关系用字母表示． 【答案】（1）解：由图象知，当时，此时测力计的示数等于圆柱体的重力，所以； 当深度为时，测力计的示数不变，说明圆柱体完全浸没；， 所以； 物体排开液体的体积， 由得，； （2）解：圆柱体未浸入时， 筒底受到的液体压强：； （3）解：圆柱体浸没时，排开液体的体积， 总体积， 液体深度：， 对容器底的压强： 圆柱体浸没时，受到的浮力：， 圆柱体对液体的压力：， 轻质容器对桌面的压力： 轻质容器对桌面的压强：， 所以， 即：液体对圆筒底部的压强与圆筒对桌面的压强相等． 【解析】【分析】(1)由力的平衡法，可知浮力与弹簧测力计的拉力之和等于物体的重力，进而求出物体所受浮力的大小；由求出液体的密度。 (2)由液体压强公式算出液体压强的大小。 (3)利用 计算出液体对容器底部的压强，用计算出容器对桌面的压强，进而比较出大小关系。 7．小红用传感器设计了如图甲所示的力学装置，竖直细杆B的下端通过力传感器固定在柱形容器的底部，它的上端与不吸水的实心正方体A固定（不计细杆B及连接处的质量和体积），现缓慢地向容器中加水，力传感器的示数大小F随水深h变化的图象如图乙所示（ρ水=1.0×103kg/m3）。求： （1）正方体A所受重力大小； （2）当容器内水的深度为13cm时，正方体A受到的浮力大小； （3）当容器内水的深度为8cm时，力传感器的示数大小为F，继续向容器中加水，当力传感器的示数大小变为0.5F时，水对容器底部的压强是多少？ 【答案】（1）解： 由图乙可知，当h0=0时，力传感器的示数为F2=6N，此时正方体没有受到浮力，不计细杆B及连接处的质量，则细杆B对力传感器的压力等于正方体的重力G0=6N 答：正方体A所受重力大小为6N； （2）解： 由图乙可知，当h1=3cm时，物体A的下表面恰好与水面接触；当容器内水的深度h2=13cm时，已经超过了F=0时水的深度，由力的平衡条件可得，此时正方体A受到的浮力F浮=G+F=6N+4N=10N 答：当容器内水的深度为13cm时，正方体A受到的浮力大小为10N； （3）解： 由图乙可知，当h1=3cm时物体A的下表面恰好与水面接触，则正方体A的边长l=13cm-3cm=10cm 容器内水的深度h3=8cm时，正方体A浸入水的深度h浸2=h3-h1=8cm-3cm=5cm=0.05m 排开水的体积V排′=L2h浸2=（0.1m）2×0.05m=5×10-4m3 正方体A受到的浮力F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N 力传感器的示数F=G-F浮′=6N-5N=1N 继续向容器中加水，当力传感器第一次受到的力F′=0.5F=0.5×1N=0.5N 且水的深度较小时、细杆的向上的作用力处于平衡状态，所以由正方体受到的合力为零可得F浮″=G-F′=6N-0.5N=5.5N 由F浮=ρ液gV排=ρ液gSAh浸可得，此时正方体浸入水中的深度 则此时容器内水的深度：h4=h1+h浸3=3cm+5.5cm=8.5cm=0.085m 则此时水对容器底的压强：p'=ρ液gh4=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.085m=850Pa 继续向容器中加水，当力传感器第二次受到的力F1′=5F=0.5×1N=0.5N 且水的深度较小大时、细杆的向下的作用力处于平衡状态，所以由正方体受到的合力为零可得F浮1''=G+F1′=6N+0.5N=6.5N 由F浮=ρ液gV排=ρ液gSAh浸可得，此时正方体浸入水中的深度： 则此时容器内水的深度：h5=h1+h浸3′=3cm+6.5cm=9.5cm=0.095m 则此时水对容器底的压强：p1'=ρ液gh5=1.0×103kg/m2×10N/kg×0.095m=950Pa 答：当容器内水的深度为6cm时，力传感器的示数大小为F，当力传感器的示数大小变为5F，压强为850Pa或950Pa。 【解析】【分析】（1）当h0=0时，根据二力平衡的条件，细杆B对力传感器的压力等于正方体的重力。 （2）当h1=3cm时，物体A的下表面恰好与水面接触；由力的平衡条件可得，此时正方体A受到的浮力F浮=G+F。 （3）当h1=3cm时物体A的下表面恰好与水面接触，计算出正方体A的边长l。容器内水的深度h3=8cm时，计算出正方体A浸入水的深度h浸2。则排开水的体积V排′=L2h浸2正方体A受到的浮力F浮′=ρ水gV排′，力传感器的示数F=G-F浮′，继续向容器中加水，当力传感器第一次受到的力F′=0.5F，且水的深度较小时、细杆的向上的作用力处于平衡状态，所以由正方体受到的合力为零可得F浮″=G-F′由F浮=ρ液gV排=ρ液gSAh浸可得，此时正方体浸入水中的深度，则此时容器内水的深度：h4=h1+h浸3，进而计算出水对容器底的压强p'=ρ液gh4，继续向容器中加水，当力传感器第二次受到的力F1′=5F=0.5×1N=0.5N且水的深度较小大时、细杆的向下的作用力处于平衡状态，所以由正方体受到的合力为零可得 F浮1''=G+F1′，由F浮=ρ液gV排=ρ液gSAh浸可得，此时正方体浸入水中的深度；则此时容器内水的深度：h5=h1+h浸3′；则此时水对容器底的压强：p1'=ρ液gh5。 【第二部分：摩擦力大小与方向】 8．用如图的滑轮组拉着木块A和B一起沿水平面以1m/s的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为5N，若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，则（　　） A．绳子自由端拉力F的大小为2.5N B．滑轮组的机械效率为80% C．绳子自由端拉力F的功率为6W D．木块B对A的摩擦力为5N 【答案】C 【解析】【解答】A、由图可知n=2， 绳与滑轮间的摩擦不计，绳子自由端拉力，A选项错误，不符合题意； B、由图，绳子自由端移动的距离与物体移动距离的关系为s=ns物，滑轮组的机械效率为，B选项错误，不符合题意； C、绳子自由端的速度为v=nv物=2×1m/s=2m/s，则拉力F的功率，C选项正确，符合题意； D、 滑轮组拉着木块A和B一起沿水平面以1m/s的速度匀速向右运动，A相对于B是静止的，因此木块B对A的摩擦力为0N，D选项错误，不符合题意。 故答案为：C 【分析】（1）不计绳与滑轮间的摩擦，利用求出拉力大小； （2）利用求出机械效率； （3）利用v=nv物求出绳子自由端的速度，利用求出拉力的功率； （4）A与B以相同速度做匀速直线运动，二者相对静止，无摩擦力存在。 9．如图所示，弹簧测力计左端固定在墙上，右端连接一个定滑轮，长木板B放在粗糙水平面上，物块A放在长木板B上，细绳拴在A上，跨过定滑轮后又拴在B上。已知A的质量为2kg，B的质量为1kg，A、B之间的摩擦力为A重的0.2倍。现在B右端挂一个质量为3kg的物块C，恰好能使B做匀速直线运动，不计滑轮的各处摩擦阻力，g取10N/kg。由此可知长木板B的下表面受到的摩擦力大小为　 　N，弹簧测力计的示数为　 　。 【答案】22；8N 【解析】【解答】 （1）有题中可知A、B之间的摩擦力为A重的0.2倍，所以fA对B=0.2G=0.2×2kg×10N/kg=4N，B受到A对B的摩擦力向左，B对A摩擦力与A对B摩擦力是一对相互作用力，因此B对A的摩擦力向右，大小也为4N，由图可知，木板B匀速向右运动时，物体A将匀速向左运动，所以，绳对A的拉力和B对A的摩擦力是一对平衡力，大小相等为4N，又因为该绳跨过定滑轮，所以B受绳向左的拉力大小也等于4N，以B为研究对象，B受A对其水平向左的4N摩擦力，B受绳对其水平向左的4N拉力，B还受桌面对其水平向左的摩擦力和C对其水平向右的拉力F，F=GC=3kg×10N/kg=30N， 根据力的平衡条件可得：fA对B+F绳+f桌面=F， 所以，木板B下表面受到的摩擦力：f桌面=F-fA对B-F绳=30N-4N-4N=22N； （2）左侧定滑轮受到弹簧测力计向左的拉力和2跟绳对它的向右的拉力，处于静止状态，受力平衡，所以弹簧测力计的示数为：F测力计=2F绳=2×4N=8N。 【分析】 （1）摩擦力是阻碍相对运动的力，在物体做匀速直线运动时，物体受力平衡。 （2）分析左侧定滑轮的受力情况可知，因为弹簧测力计在轴上，即测力计示数等于AB之间绳子拉力的2倍。 10．如图，木块站立在小车上，随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动（不计空气阻力）。下列分析正确的是（　　） A．木块受到的重力与小车对木块的支持力是一对相互作用力 B．小车受到的重力与地面对小车的支持力是一对平衡力 C．木块没有受到小车的摩擦力 D．当小车受到阻力突然停止运动时，如果木块与小车接触面光滑，木块将向左倾倒 【答案】C 【解析】【解答】A.木块受到的重力 的受力物体是木块，小车对木块的支持力 的受力物体是木块，而一对相互作用力的受力物体必须是两个，故A错误。 B.小车受到的重力 的大小仅仅是小车的重力，地面对小车的支持力 的大小是小车和木块的总重力，所以二力不相等，而一对平衡力的大小必须相等，故B错误。 C.因为木块和小车是相对静止的，所以木块没有受到小车的摩擦力，故C正确。 D.小车突然停止运动时，木块由于惯性仍然保持原来的运动状态；如果木块与小车接触面光滑，木块不受摩擦力，则木块的运动状态保持不变，将继续向右做匀速运动，不会倾倒，故D错误。 故答案为C。 【分析】一对相互作用力必须是作用在两个受力物体上。一对平衡力的大小必须相等。产生摩擦力的条件是必须发生相对运动或有相对运动趋势。接触面光滑时，不受阻力，此时物体的运动状态不发生改变。 11．信息材料一：物体在水平面上运动时受到的摩擦力 f=μFN。其中μ叫做动摩擦因数，它是由接触面的粗糙程度决定的；FN是指物体对水平面的压力。 信息材料二：在弹性限度的范围内，弹簧产生弹力F＝kΔx，其中k叫做劲度系数，它是由弹簧本身性质决定的；Δx是指弹簧的形变量。 为了测量某物体和水平地面间的动摩擦因数，小聪同学进行如图甲、乙的操作： 把物体挂在竖直放置的弹簧测力计下端，弹簧伸长了Δx1＝4cm；然后用该弹簧水平拉着该物体在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧伸长了Δx2＝1cm。求该物体与水平地面间的动摩擦因数μ。 【答案】解：在弹性限度的范围内，弹簧所受弹力F＝kΔx，其中k叫做劲度系数，则甲图中，物体的重力G=F甲= kΔx1 =k×4cm 乙图中，拉力F乙与物体受的摩擦力是一对平衡力f=F乙= kΔx2=k×1cm 乙图中，物体对水平地面的压力FN=G=k×4cm 根据f=μFN可得μ= =0.25 答：物体与水平地面间的动摩擦因数μ是0.25 【解析】【分析】根据弹簧的力分析弹性系数，结合平衡力的关系，计算摩擦力的系数大小。 12．如图所示，水平桌面上有甲、乙、丙三个物块叠放在一起，现用10N的力F沿水平方向向右拉物块乙，甲、乙、丙都保持静止。下列说法中正确的是（　　） A．乙对丙的摩擦力大小为10N，方向向左 B．甲对乙的摩擦力大小为10N，方向向左 C．桌面对甲的摩擦力大小为10N，方向向右 D．桌面受到的摩擦力大小为10N，方向向左 【答案】B 【解析】【解答】图中，甲乙丙都保持静止，处于平衡状态，受到的合力为0。 A、以丙为研究对象，丙水平方向上没有外力的作用，可知乙丙之间没有摩擦力，A错误； B、以乙为研究对象，受水平向右的10N拉力，必定有向左的10N力，是甲对乙的摩擦力大小是10N，方向向左，B正确； CD、甲对乙的摩擦向左为10N，力的相互的，乙对甲的摩擦力大小10N，方向向右，则甲受到桌面大小10N，方向向左的摩擦力；同理，桌面受到甲的摩擦力大小10N，方向向右，CD错误。 故选B。 【分析】静止的物体受到平衡力，二力平衡时，力的大小相等、方向相反；物体间力的作用是相互的，相互作用力大小相等，方向相反，在相对的两个物体上。 13．如图甲所示，用水平压力F将物体压在竖直墙上，图乙为压力F与时间t的关系。图丙为物体所受摩擦力f与时间t的关系，下列说法错误的是（　　） A．由甲图可知，0~t1时间内，物体静止在竖直的墙上，重力与静摩擦力是一对平衡力 B．由乙图可知，物体的重力为10N C．可丙图可知，0~t2时间内，摩擦力先不变、后减小 D．由丙图可知，t1后物体开始下滑，受到的滑动摩擦力越来越小 【答案】B 【解析】【解答】A、物体静止时处于平衡状态，竖直方向受到的重力和静摩擦力是一对平衡力。由图丙可知，0~t1时间内，物体受到的摩擦力f=5N不变，说明物体静止在竖直的墙上，故A正确，不符合题意； B、物体静止时竖直方向受到的重力和静摩擦力是一对平衡力，二力大小相等，则物体的重力 G=f=5N，故B错误，符合题意； CD、由图乙可知，物体受到的水平压力F逐渐减小，由图丙可知，t1后，物体受到的摩擦力减小，小于自身的重力，合力向下，物体下滑，则物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，且越来越小，故CD正确，不符合题意； 故答案为：B。 【分析】物体静止时处于平衡状态，竖直方向受到的重力和静摩擦力是一对平衡力，物体运动的时候受到的力为滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关。 【第三部分：电和磁部分】 14．电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学后，乘电梯回家： （1）若小明的体重为500 N，脚与电梯地面的总接触面积为0.05 m2，则小明对电梯地面的压强为　 　Pa. （2）若电梯在20 s内将小明匀速提升15 m，在此过程中，电梯上升的速度是　 　m/s；电梯对小明做了　 　J功，电梯对小明做功的功率为　 　W. （3）小明又查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，闭合开关S，电动机不工作.在控制电路中，已知电源电压U=6 V，保护电阻R1=100 Ω，电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计. ①在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，从而使电磁铁的磁性　 　(填“增强”“减弱”或“不变”). ②若电磁铁线圈电流达到20 mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声.当该电梯厢内站立总质量为1 000 kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载　 　 ?(g取10 N/kg) 【答案】（1）1×104 （2）0.75；7.5×103；375 （3）增强；电梯超载. 【解析】【解答】（1）根据题意知道，小明对电梯地面的压力是：F=G=500N， 故小明对电梯地面的压强是：p=F/S=500N/0.05m2= 1×104 Pa； （2）因为电梯在20 s内将小明匀速提升15 m，所以电梯匀速上升的速度是：v=s/t=15m/20s=0.75m/s， 电梯对小明做的功是：W=Gh=500N×15m=7500J， 电梯对小明做功的功率是：P=W/t=7500J/20s=375W； （3）①在控制电路中，当压敏电阻R2 受到的压力F增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，由I=U/R知道，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强； ②电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，即F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N， 由图乙知道，当压力F=10000N时，对应的压敏电阻阻值是：R2 =100Ω，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，控制电路中的电流是：I=U/R1+R2=6V/100Ω+100Ω=0.03A=30mA，因为30mA＞20mA，所以，此时是电梯超载的。 【分析】（1）根据公式p=求出小明对电梯地面的压强； （2）根据速度公式求出电梯匀速上升的速度，根据W=Gh求出电梯对小明做的功，根据P=求出电梯对小明做功的功率； （3）①在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，再根据电磁铁中电流增大时磁性增强判断此时电磁铁的磁性的变化； ②根据G=mg求出乘客的重力，也就是对电梯的压力，找出图象中压力对应的R2电阻值，根据欧姆定律的知识计算出此时电路中的电流，将这个电流和20mA比较得出结论． 15．如图是小明为某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化；R2为可调电阻。温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警。下列判断正确的是（　　） A．R1的阻值随温度的升高而增大 B．温度升高过程中，电磁铁磁性逐渐减弱 C．若要调低报警温度，可将R2的阻值调小 D．若控制电路电源电压升高，报警温度将升高 【答案】C 【解析】【解答】 A.根据题意可知，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警，则此时衔铁被吸下来接通蜂鸣器所在电路，即电磁铁的磁场增强，通过它的电流变大。根据欧姆定律可知，说明温度升高时，热敏电阻的电阻减小，故A错误； B.综上所述，当温度升高时，电磁铁磁性增强，故B错误； C.电磁铁吸合时电流大小不变，则总电阻不变。若要调低电阻温度，则R1阻值将变大，根据R总=R1+R2可知，R2将变小，故C正确； D. 若控制电路电源电压升高， 而控制电流保持不变，那么总电阻变大。根据R总=R1+R2可知，则R2的阻值变大，则报警温度降低，故D错误。 故选C。 【分析】AB.根据温度升高时报警确定衔铁的位置变化，弄清电磁铁的磁场强弱变化，也就是电流大小变化，最后根据欧姆定律分析热敏电阻的阻值变化； C.电磁铁吸合时电流大小不变，则总电阻不变，根据R总=R1+R2分析R2的阻值变化； D.若控制电路电源电压升高， 而控制电流保持不变，那么总电阻变大。根据R总=R1+R2分析R1的阻值变化，进而确定报警温度变化。 16．在跨学科实践中，科技小组设计了如图所示的无土栽培营养液自动添加装置简图．控制电路电源电压，电磁铁线圈电阻；当线圈中的电流时，衔铁被吸合，当线圈中的电流时，衔铁被释放．是阻值为的半圆形为圆心）电阻丝，其阻值与长度成正比；为电阻不计可绕点转动的金属细杆，端可在上滑动且接触良好，长．当液面到达最高位置处时，添加营养液的电动水泵停止工作，杆水平且位于中点． （1）电磁铁通电时上端为　 　极．电动水泵应接在　 　（选填“C、D”或“E、F”）之间． （2）最高液面在处时，电阻箱的阻值为多大？ （3）当液面从最高位置处下降　 　cm时开始添加营养液．（设浮球随液面升降时，浸入液体中的体积不变，且细杆始终处于竖直方向） （4）该装置长期使用后，会变小，营养液最高液面会如何变化？为保持最高液面位置不变，除更换电源外，再提出一个解决措施． 【答案】（1）N；EF （2）当液面到达最高位置处时，添加营养液的电动水泵停止工作，杆水平且位于中点 ，此时R2=300Ω， 时，衔铁被释放 ， 根据欧姆定律计算可知，电路总电阻R=， 所以R1=400Ω-300Ω-50Ω=50Ω； （3）25 （4）减小电阻R1 【解析】【解答】（1）根据安培定则可知， 电磁铁通电时上端为 N极，据图可知，水面少时需要添加营养液，据图可知水位升高，变阻器R2越小，水位减小时，电阻变大，此时电磁铁磁性减小，衔铁释放，电动水泵加水，所以电动水泵接在EF之间。 （3）添加营养液时，衔铁释放，此时电路的电流为0.02A，根据欧姆定律计算可知此时电路的电阻R=，解得R2=R-R1-R0=500Ω-50Ω-50Ω=400Ω。 是阻值为的半圆形为圆心）电阻丝，其阻值与长度成正比 ，分析可知，QP旋转30°，电阻增加100Ω，OQ=50cm，增加100Ω，对应的下降高度为0.5QO=25cm。 （4）U变小需要增加电压，或者减小电路的电阻，来增加电流。 【分析】 第1小问，根据安培定则判断电磁铁极性，再根据衔铁吸合与释放时电路的通断情况确定电动水泵连接位置。 第2小问利用欧姆定律结合电路电阻关系求解。 第3小问根据电阻变化与长度关系及几何关系计算液面下降高度。 第4小问分析电源电压变小对电路的影响，进而得出液面变化，再提出解决措施。 17． 喜欢创造发明的小榕设计了一个自动控温的保温箱，其工作原理电路图如图所示。电源电压恒为12V，控制电路中电磁铁线圈电阻忽略不计，定值电阻，加热电路中电阻。为热敏电阻，其阻值随温度变化情况如表所示。闭合开关S后，当箱内温度达时，衔铁被吸下，电阻R停止工作；当箱内温度低于. 时，电磁铁磁性减弱，在弹簧作用下，A、B两触点接触，电阻R又开始工作。求： 热敏电阻 （1）电阻R工作100S产生的热量是多少J？ （2）电磁铁吸住滑块的最小电流是多少A？ （3）若将电流表改成温度表，其刻度是否均匀，请通过分析计算说明理由。 【答案】（1）解：根据电路图可知，电阻R工作时， 和 串联后，再与R并联接入电路中，R两端的电压为电源电压，R消耗的电能全部用来产生热量，所以电阻R工作100S产生的热量为： ； 答：电阻R工作100S产生的热量为7200J。 （2）解：根据题意可知，当箱内温度低于 时，A、B两触点接触，根据表格中的数据可知，此时 的阻值为 ； 该支路的总电阻为： ； 电磁铁吸住滑块的最小电流为： ； 答：电磁铁吸住滑块的最小电流为 。 （3）解：根据欧姆定律可知，电流表的示数为： . 电源电压不变， 的阻值是变化的，电流与总电阻成反比，所以将电流表改成温度表，其刻度是不均匀的。 答：表盘上温度值的刻度不均匀，电流与电阻不成正比。 【解析】【分析】 (1)电阻R工作时， R0和 R1串联后，再与R并联接入电路中，R两端的电压为电源电压，R消耗的电能全部用来产生热量，所以根据公式可以求出电阻R工作100S产生的热量。 （2）根据题意可知，当箱内温度低于 26℃ 时，A、B两触点接触，根据表格中的数据可知，此时 R1的阻值为 160Ω ，可以求出总电阻，总电阻求出来后即可求出电流。 （3）电流表的示数为： 子女高电压除以总电阻，电源电压不变， R1 的阻值是变化的，电流与总电阻成反比，所以将电流表改成温度表，其刻度是不均匀的。 18．电动平衡车，又称体感车，是一种时尚代步工具，它利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动左右两个电动机进行相应的调整，以保持系统的平衡。电动平衡车采用站立式驾驶方式，通过身体重心和操控杆来控制车体运行，采用锂电池组作为动力来源驱动左右两个电动机行驶。下表为某品牌电动平衡车的部分技术参数。 锂电池能量密度 0.25kW•h/kg 自重 12kg 锂电池的总质量 2kg 最大载重 90kg 每个电动机的最大输出功率 350W 舒适速度 可达18km/h 电动机的能量转化效率 75% 陡坡 15° 如图甲所示，科技兴趣小组为平衡车设计的转向指示灯电路。电路中电源电压恒为6V，指示灯L1、L2的规格均为“6V 6W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计，不考虑指示灯电阻随温度的变化，当单刀双掷开关S与“1”接通后，左转指示灯L1会亮暗交替闪烁。在上述过程中，左转指示灯L1两端实际电压UL随时间变化规律如图乙所示。 （1）当单刀双掷开关S与“2”接通时，电磁铁中有电流通过，右转指示灯L2发光　 　 （填“较亮”或“较暗”）。接着，衔铁被吸下，触点A与B接通，电磁铁和电阻R0被短路，右转指示灯L2发光 　 　（填“较亮”或“较暗”）。此时，由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触点A与B分离，电磁铁中又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，右转指示灯L2会亮暗交替闪烁。 （2）单刀双掷开关S与“1”接通，触点A与B分离时，电磁铁上端是 　 　极。 （3）电动平衡车的锂电池在满电的情况下能储存的电能　 　。 （4）若小明体重是88kg，当他驾驶电动平衡车时车对地面的压力为　 　 N，他驾驶电动平衡车在水平路面上以18km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.1倍，当耗能为锂电池总储存能量的50%时，则每个电动机的平均输出功率为　 　W，平衡车行驶的路程是　 　km。（g取10N/kg，锂电池的总储存能量=锂电池的能量密度×锂电池的总质量） 【答案】（1）较暗；较亮 （2）N （3）0.5kW·h （4）1000N；250W；6.75km 【解析】【解答】（1） 第1空、当单刀双掷开关S与“2”接通时，电磁铁中有电流通过，R0、电磁铁与L2串联，电路中电源电压恒为6V ， 右转指示灯L2 未达额定电压，所以发光“较暗”，故该空填“较暗”； 第2空、衔铁被吸下，触点A与B 接通，电磁铁和电阻R0被短路指示灯L2 达额定电压，所以发光“较亮”，故该空填“较亮”； （2）单刀双掷开关S与“1”接通，触点A与B分离时，图甲中电流从R0朝电磁铁方向流，根据安培定则可知，电磁铁上端是N极，故该空填“N”； （3）电动平衡车的锂电池在满电的情况下能储存的电能 ，根据 （锂电池的总储存能量=锂电池的能量密度×锂电池的总质量）锂电池能量密度0.25kW·h/kg ， 锂电池的总质量2kg ，二者相乘即可得出电动平衡车的锂电池在满电的情况下能储存的电能为0.5kW·h 。故该空填“ 0.5kW·h ”； （4）第1空、 若小明体重是88kg，当他驾驶电动平衡车时车对地面的压力 ，根据二力平衡，压力=重力=平衡车重力+小明=1000N，故该空填“1000”； 第2空、 精确地驱动左右两个电动机进行相应的调整，以保持系统的平衡。他驾驶电动平衡车在水平路面上以18km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.1倍。阻力=100N，V=18km/h=5m/s，电动机2个，根据P=FV=100N×5m/s=500W，电动机2个，则每个电动机的平均输出功率为 500W/2=250W，故该空填“250”； 第3空、当耗能为锂电池总储存能量的50%时，即耗电0.5kW·h×50%=0.25kW·h ，电动机的能量转化效率75% ，即用来做过的能量W=0.25kW·h×75%=0.1875kW·h=6.75×105J ，F=100N，由W=Fs，得s=6.75km。故该空填“6.75”。 【分析】（1）判断电路连接方式，看指示灯L2 是否达到额定电压； （2）根据电流方向和安培定则； （3）新概念，题目有公式提示； （4）根据二力平衡算出压力，阻力是人车总重的0.1倍算出阻力，根据P=FV即可算出总功率，题目说了两个电机，根据有用功为W=Fs计算路程。 19．图是汽车尾气中CO浓度的检测电路示意图。气敏电阻R1的阻值随CO浓度增大而减小，R2是滑动变阻器，开关S闭合，当CO浓度高于某一设定值时，电铃报警。下列说法正确的是（　　） A．电磁铁的上端是N极 B．电铃应接在A和B之间 C．当CO浓度升高时电磁铁的磁性减弱 D．电源用久后，U1减小，CO的报警浓度会变高 【答案】A,D 【解析】【解答】A.根据图片可知，电磁铁线圈上电流向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则上端为电磁铁的N极，故A正确； B.当CO浓度高于某一设定值时，电磁铁将衔铁吸下来，接通CD所在电路而报警，因此电铃应该在CD和之间，故B错误； C.当CO浓度增大时，气敏电阻的阻值减小，通过电磁铁的电流变大，则电磁铁的磁场强度增大，故C错误； D.电源用久后，U1变小，则通过电磁铁的电流会减小。要增大电流就减小电阻，即气敏电阻的阻值要减小，因此CO浓度会增大，故D正确。 故选AD。 【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向； （2）根据CO浓度达到一定程度时衔铁的位置判断； （3）电磁铁的磁场强度与电流大小和线圈匝数有关； （4）电磁铁吸合时需要的电磁力不变，即通过电磁铁的电流大小不变，根据R总=R1+R2分析气敏电阻的阻值变化，最终确定CO浓度的变化即可。 20．如图是小明为某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化；R2为可调电阻。温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警。下列判断正确的是（　　） A．R1的阻化温度的升高而增大 B．温度升高过程中，电磁铁磁性增强 C．渃要调低报警温度，可将R2的阻值调大 D．若控制电路电源电压降低，报警温度将升高 【答案】B,D 【解析】【解答】 A.根据题意可知，当温度升高时，衔铁被吸下来，接通蜂鸣器所在电路而报警，此时电磁铁的磁场变强，即电流变大而电阻变小，那么R1的阻值随温度的升高而减小，故A错误； B.温度升高过程中，R1变小，电流变大电磁铁磁性增强，吸附衔铁，蜂鸣器响，故B正确； C.电磁铁吸合时电流大小不变，即总电阻不变。若要调低电阻温度，则R1阻值将变大，根据R总=R1+R2可知，则R2将变小，故C错误； D.若控制电路电源电压降低，保证电流不变，则R总变小，那么R2的阻值减小，则报警温度升高，故D正确。 故选BD。 【分析】AB.根据衔铁的位置变化确定磁场强弱变化，弄清电流大小变化，根据欧姆定律分析电阻变化，最终确定R1的阻值随温度的变化规律； CD.电磁铁吸合时电流大小不变，即总电阻不变。根据温度变化确定R1的阻值变化，根据R总=R1+R2分析R2的阻值变化即可。 21．某电脑为了防止主机过热，在主机机箱配备常规风扇的基础上，又增设了一组散热风扇；仅在机箱内温度过高时自动开启，温控电路如图甲所示；控制电路电源电压为6V且恒定不变，电磁铁线圈的电阻为10Ω，R1是电阻可调的电阻箱，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图乙所示；当电磁继电器线圈中的电流大于或等于10mA时，工作电路接通，增设风扇开启；请解答下列问题： （1）电脑主机的电源线使用三脚插头，如图丙所示，家庭常用的用电器中　 　（填一个具体的家用电器名称）也用到了三脚插头； （2）电脑正常工作时的功率约300W，电脑连续工作30min，消耗的电能约为　 　 J； （3）若电脑主机机箱内温度达到60℃，增设风扇随即开启，此时电阻箱R1接入电路阻值是　 　 ； （4）想要电脑主机机箱内温度达到50℃时增设风扇开启，应该适当　 　电阻箱R1接入电路的电阻。（选填“增大”或“减小”） 【答案】（1）电水壶 （2）5.4×105J （3）390Ω （4）减小 【解析】【解答】（1）在家庭电路中，带有金属外壳的用电器火大功率用电器需要使用三脚插头，如电水壶； （2）电脑正常工作时消耗的电能为：W=Pt=300W×30×60s=5.4×105J； （3）若电脑主机机箱内温度达到60℃时热敏电阻为200Ω， 增设风扇开启时电路的总电阻为：， 电阻箱R1接入电路的阻值是：R1=R总-R线圈-R热敏=600Ω-10Ω-200Ω=390Ω； （4）增设风扇开启时的电流不变，电路的总电阻不变。电脑主机机箱内温度达到50℃时，热敏电阻的阻值增大，根根据串联电路电阻的规律R总=R+R1可知，电阻箱R1接入电路的电阻减小。 【分析】（1）在家庭电路中，带有金属外壳的用电器火大功率用电器需要使用三脚插头； （2）根据W=Pt计算消耗的电能； （3）根据乙图确定60℃时热敏电阻的阻值，根据计算总电阻，最后根据R1=R总-R线圈-R热敏计算R1的阻值。 （4）增设风扇开启时的电流不变，电路的总电阻不变，根据图乙确定温度降低时热敏电阻的阻值变化，再根据R总=R+R1分析电阻箱R1的阻值变化即可。 22．小聪利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“220V 44W”的灯泡L，天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U恒为6V，定值电阻R为200Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（光照强度E的单位为lx，光越强光照强度越大）之间存在一定关系，部分数据如下表所示。电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为0.02A时，恰好启动工作电路的照明系统。试问： 光照强度E/lx 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 光敏电阻R/Ω 120 60 40 30 24 （1）随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值　 　（选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性　 　（选填“增强”或“减弱”），当光照强度减小到一定值时，衔铁会被　 　（选填“吸下”或“释放”），照明系统启动。 （2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是多少？ （3）照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值为多少？此时光照强度为多少？ 【答案】（1）增大；减弱；释放 （2）解：由工作电路电路图可知，俩个同规格的灯泡并联在220V电压上，则电路中的总电流为 （3）解：照明系统恰好启动时，通过线圈的电流为0.02A，则此时控制电路的总电阻为 则 由表格信息可知，光敏电阻的阻值和光照强度的乘积是一个定值，即120Ω•lx。所以光敏电阻的阻值和光照强度成反比，则当光敏电阻阻值为100Ω时，光照强度为 【解析】【解答】（1）由表格信息可知，关照强度由5.0lx减小到1.0lx时，光敏电阻的阻值从24Ω增大到120Ω，说明随着光照强度的减小，光敏电阻的阻值增大。影响电磁铁磁性的因素有：电流大小和线圈匝数。由题意可知，光敏电阻阻值变大时，电路中的电流变小，在线圈匝数不变时，磁性减弱。当光照强度减小到一定值时，衔铁会被释放，此时工作电路接通，照明系统启动。 【分析】（1）根据光敏电阻和光照强度的关系判断电阻的大小；电磁铁的磁性随电流变大而变大；电磁铁磁性变弱，不能吸住衔铁； （2）根据电功率和电压的不， 计算电流，结合并联电路电流规律，计算总电流； （3）根据电压和电流的比值，计算电阻；利用串联电路电阻规律计算部分电阻。 23．小聪给同学们表演了一个非常有趣的魔术，将装有水的玻璃杯放在木质暗盒上，杯中放入一空心铁球，如下图甲所示，小聪操作暗盒上的旋钮，就能看到铁球在水中上下运动。同学们很好奇，于是小聪进行了揭秘：玻璃杯和水总重20N，玻璃杯与暗盒接触面积为100cm2，铁球质量60g，体积100cm3，玻璃杯正下方是电磁铁。闭合开关前，铁球漂浮在水面受到的浮力是　 　N；闭合开关后，电磁铁的上端是　 　极，调节暗盒上的旋钮，减小变阻器接入阻值，电流增大，电磁铁磁性　 　（选填“增强”、“减弱”或“不变”），小球向下运动。电磁铁中电流I与电磁铁对小球吸引力F的关系如下图乙所示（未考虑小球与电磁铁距离远近对吸引力F的影响），当电流为　 　A时，小球刚好浸没于水中，此时暗盒受到杯底的压强是　 　Pa（g=10N/kg，不考虑水的阻力）。 【答案】0.6；S；增强；0.8；2100 【解析】【解答】铁球漂浮在水面，故铁球受到的浮力等于其重力F浮=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N闭合开关后，根据电流方向和安培定则知，电磁铁的上端是S极。调节暗盒上的旋钮，减小变阻器接入阻值，电路中总电阻变小，由 得电路中电流增大，电磁铁磁性增强，小球向下运动。小球刚好浸没于水中，由阿基米德原理，小球受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N 由力的平衡，F浮=G+F吸，故F吸=F浮-G=1N-0.6N=0.4N 根据电磁铁中电流I与电磁铁对小球吸引力F的关系知，此时的电流为0.8A。小球刚好浸没于水中，此时暗盒受到杯底的压力为F=G杯水+G铁+F吸=20N+0.6N+0.4N=21N 故暗盒受到杯底的压压强是 【分析】漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力，根据安培定则判断螺线管的磁极位置；电磁铁中的电流越大，磁性越强；根据液体密度、排开液体的体积，可以计算物体受到的浮力大小，根据力和受力面积的比值计算压强。 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】05 【第一部分：浮力与压强】 1．一个不吸收液体的圆柱体重5N，底面积。如图所示，将圆柱体浸没在水中，弹簧测力计的示数为3N，已知，取g=10N/kg。 （1）求圆柱体浸没在水中时受到的浮力； （2）将圆柱体竖直放在水平桌面上，求圆柱体对水平桌面的压强p； （3）一个足够高的柱形容器放在水平桌面上，装入某种液体后，液体对容器底部的压强为。再将圆柱体缓慢地放入容器中，圆柱体始终保持竖直，松开后最终液面与圆柱体顶部的距离d=2cm，液体对容器底部的压强为。已知，容器底面积。求容器中液体的质量。 2．小明在实验室模拟研究浮箱种植的情境。他将重力为10 N、底面积为200 cm2的薄壁柱形容器置于水平桌面上，A是边长为10 cm密度均匀的正方体浮箱模型，通过一根长为5 cm的细线连接着底面积为25 cm2的柱形物体B，先将A、B两物体叠放在容器中央，物体B未与容器底紧密接触，然后缓慢向容器中注水，注水过程中正方体A一直保持竖直状态。当水的深度为12 cm时，绳子处于自由状态，如图甲所示，此时物体B对容器底的压力为1.7 N；继续向容器中注水，整个注水过程中正方体A所受浮力F与水的深度h的关系图像如图乙所示，水未溢出。（细线不可伸长，且质量、体积不计）求： （1）图甲所示水对容器底的压强； （2）物体B的密度； （3）当注水深度为16 cm时，容器对水平桌面的压力。 3．小天同学利用电子秤做如图所示的物理小实验，先向质量为300g的薄壁柱形容器中倒入深度为1cm的水，放在水平放置的电子秤上，稳定后示数如图甲；然后用细线吊着密度为0.6g/cm、不吸水的立方体木块，竖直向下缓慢浸人容器水中，松开手待木块静止后，电子秤示数稳定后如图乙，此时水对木块底部的压强为　 　Pa，接着小天向容器中加水，直至木块对容器底部的压强刚好为0Pa时，电子秤的示数为　 　g。(不计细线质量和体积，忽略附在木块表面水的影响 4．一个空心小铁球放在盛水的烧杯中，将烧杯置于铁棒的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路，开关闭合后，空心小铁球仍漂浮在水面上，此时端为电磁铁的　 　填“南”或“北”极，当滑片向左滑动，空心小铁球所受浮力　 　填“增大”“减小”或“不变”。 5．水平桌面上放着两个相同的足够高的柱形水槽，水中的两个木块也相同。将铁块a放在木块上面，木块刚好浸没在水中；将铁块b用细线系在木块下面，木块也刚好浸没在水中，且此时两水槽的水面相平。已知水的密度为ρ水，铁的密度为ρ铁，则（　　） A．a、b两个铁块的重力之比为1：1 B．a、b两个铁块的质量之比为 C．两种情况相比较，乙图中水槽对桌面的压强较大 D．若将a取下投入水中，并剪断b的细线，静止时水对容器底压强变化量Δp甲＞Δp乙 6．水平桌面上放置一轻质圆筒，筒内装有米深的某液体，如图所示．弹簧测力计悬挂底面积为、高为米的圆柱体，从液面逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数与圆柱体浸入液体深度的关系如图所示．圆筒的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，圆柱体不碰到筒底． （1）若牛，牛，求圆柱体浸没时所受浮力；筒内液体的密度． （2）圆柱体未浸入时筒底受到的液体压强． （3）若轻质圆筒的底面积为，高度为筒内液体深度为，液体密度为，圆柱体底面积为、高为，求圆柱体浸没时，通过计算说明液体对圆筒底部的压强与圆筒对桌面的压强的大小关系用字母表示． 7．小红用传感器设计了如图甲所示的力学装置，竖直细杆B的下端通过力传感器固定在柱形容器的底部，它的上端与不吸水的实心正方体A固定（不计细杆B及连接处的质量和体积），现缓慢地向容器中加水，力传感器的示数大小F随水深h变化的图象如图乙所示（ρ水=1.0×103kg/m3）。求： （1）正方体A所受重力大小； （2）当容器内水的深度为13cm时，正方体A受到的浮力大小； （3）当容器内水的深度为8cm时，力传感器的示数大小为F，继续向容器中加水，当力传感器的示数大小变为0.5F时，水对容器底部的压强是多少？ 【第二部分：摩擦力大小与方向】 8．用如图的滑轮组拉着木块A和B一起沿水平面以1m/s的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为5N，若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，则（　　） A．绳子自由端拉力F的大小为2.5N B．滑轮组的机械效率为80% C．绳子自由端拉力F的功率为6W D．木块B对A的摩擦力为5N 9．如图所示，弹簧测力计左端固定在墙上，右端连接一个定滑轮，长木板B放在粗糙水平面上，物块A放在长木板B上，细绳拴在A上，跨过定滑轮后又拴在B上。已知A的质量为2kg，B的质量为1kg，A、B之间的摩擦力为A重的0.2倍。现在B右端挂一个质量为3kg的物块C，恰好能使B做匀速直线运动，不计滑轮的各处摩擦阻力，g取10N/kg。由此可知长木板B的下表面受到的摩擦力大小为　 　N，弹簧测力计的示数为　 　。 10．如图，木块站立在小车上，随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动（不计空气阻力）。下列分析正确的是（　　） A．木块受到的重力与小车对木块的支持力是一对相互作用力 B．小车受到的重力与地面对小车的支持力是一对平衡力 C．木块没有受到小车的摩擦力 D．当小车受到阻力突然停止运动时，如果木块与小车接触面光滑，木块将向左倾倒 11．信息材料一：物体在水平面上运动时受到的摩擦力 f=μFN。其中μ叫做动摩擦因数，它是由接触面的粗糙程度决定的；FN是指物体对水平面的压力。 信息材料二：在弹性限度的范围内，弹簧产生弹力F＝kΔx，其中k叫做劲度系数，它是由弹簧本身性质决定的；Δx是指弹簧的形变量。 为了测量某物体和水平地面间的动摩擦因数，小聪同学进行如图甲、乙的操作： 把物体挂在竖直放置的弹簧测力计下端，弹簧伸长了Δx1＝4cm；然后用该弹簧水平拉着该物体在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧伸长了Δx2＝1cm。求该物体与水平地面间的动摩擦因数μ。 12．如图所示，水平桌面上有甲、乙、丙三个物块叠放在一起，现用10N的力F沿水平方向向右拉物块乙，甲、乙、丙都保持静止。下列说法中正确的是（　　） A．乙对丙的摩擦力大小为10N，方向向左 B．甲对乙的摩擦力大小为10N，方向向左 C．桌面对甲的摩擦力大小为10N，方向向右 D．桌面受到的摩擦力大小为10N，方向向左 13．如图甲所示，用水平压力F将物体压在竖直墙上，图乙为压力F与时间t的关系。图丙为物体所受摩擦力f与时间t的关系，下列说法错误的是（　　） A．由甲图可知，0~t1时间内，物体静止在竖直的墙上，重力与静摩擦力是一对平衡力 B．由乙图可知，物体的重力为10N C．可丙图可知，0~t2时间内，摩擦力先不变、后减小 D．由丙图可知，t1后物体开始下滑，受到的滑动摩擦力越来越小 【第三部分：电和磁部分】 14．电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学后，乘电梯回家： （1）若小明的体重为500 N，脚与电梯地面的总接触面积为0.05 m2，则小明对电梯地面的压强为　 　Pa. （2）若电梯在20 s内将小明匀速提升15 m，在此过程中，电梯上升的速度是　 　m/s；电梯对小明做了　 　J功，电梯对小明做功的功率为　 　W. （3）小明又查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，闭合开关S，电动机不工作.在控制电路中，已知电源电压U=6 V，保护电阻R1=100 Ω，电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计. ①在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，从而使电磁铁的磁性　 　(填“增强”“减弱”或“不变”). ②若电磁铁线圈电流达到20 mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声.当该电梯厢内站立总质量为1 000 kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载　 　 ?(g取10 N/kg) 15．如图是小明为某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化；R2为可调电阻。温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警。下列判断正确的是（　　） A．R1的阻值随温度的升高而增大 B．温度升高过程中，电磁铁磁性逐渐减弱 C．若要调低报警温度，可将R2的阻值调小 D．若控制电路电源电压升高，报警温度将升高 16．在跨学科实践中，科技小组设计了如图所示的无土栽培营养液自动添加装置简图．控制电路电源电压，电磁铁线圈电阻；当线圈中的电流时，衔铁被吸合，当线圈中的电流时，衔铁被释放．是阻值为的半圆形为圆心）电阻丝，其阻值与长度成正比；为电阻不计可绕点转动的金属细杆，端可在上滑动且接触良好，长．当液面到达最高位置处时，添加营养液的电动水泵停止工作，杆水平且位于中点． （1）电磁铁通电时上端为　 　极．电动水泵应接在　 　（选填“C、D”或“E、F”）之间． （2）最高液面在处时，电阻箱的阻值为多大？ （3）当液面从最高位置处下降　 　cm时开始添加营养液．（设浮球随液面升降时，浸入液体中的体积不变，且细杆始终处于竖直方向） （4）该装置长期使用后，会变小，营养液最高液面会如何变化？为保持最高液面位置不变，除更换电源外，再提出一个解决措施． 17． 喜欢创造发明的小榕设计了一个自动控温的保温箱，其工作原理电路图如图所示。电源电压恒为12V，控制电路中电磁铁线圈电阻忽略不计，定值电阻，加热电路中电阻。为热敏电阻，其阻值随温度变化情况如表所示。闭合开关S后，当箱内温度达时，衔铁被吸下，电阻R停止工作；当箱内温度低于. 时，电磁铁磁性减弱，在弹簧作用下，A、B两触点接触，电阻R又开始工作。求： 热敏电阻 （1）电阻R工作100S产生的热量是多少J？ （2）电磁铁吸住滑块的最小电流是多少A？ （3）若将电流表改成温度表，其刻度是否均匀，请通过分析计算说明理由。 18．电动平衡车，又称体感车，是一种时尚代步工具，它利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动左右两个电动机进行相应的调整，以保持系统的平衡。电动平衡车采用站立式驾驶方式，通过身体重心和操控杆来控制车体运行，采用锂电池组作为动力来源驱动左右两个电动机行驶。下表为某品牌电动平衡车的部分技术参数。 锂电池能量密度 0.25kW•h/kg 自重 12kg 锂电池的总质量 2kg 最大载重 90kg 每个电动机的最大输出功率 350W 舒适速度 可达18km/h 电动机的能量转化效率 75% 陡坡 15° 如图甲所示，科技兴趣小组为平衡车设计的转向指示灯电路。电路中电源电压恒为6V，指示灯L1、L2的规格均为“6V 6W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计，不考虑指示灯电阻随温度的变化，当单刀双掷开关S与“1”接通后，左转指示灯L1会亮暗交替闪烁。在上述过程中，左转指示灯L1两端实际电压UL随时间变化规律如图乙所示。 （1）当单刀双掷开关S与“2”接通时，电磁铁中有电流通过，右转指示灯L2发光　 　 （填“较亮”或“较暗”）。接着，衔铁被吸下，触点A与B接通，电磁铁和电阻R0被短路，右转指示灯L2发光 　 　（填“较亮”或“较暗”）。此时，由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触点A与B分离，电磁铁中又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，右转指示灯L2会亮暗交替闪烁。 （2）单刀双掷开关S与“1”接通，触点A与B分离时，电磁铁上端是 　 　极。 （3）电动平衡车的锂电池在满电的情况下能储存的电能　 　。 （4）若小明体重是88kg，当他驾驶电动平衡车时车对地面的压力为　 　 N，他驾驶电动平衡车在水平路面上以18km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.1倍，当耗能为锂电池总储存能量的50%时，则每个电动机的平均输出功率为　 　W，平衡车行驶的路程是　 　km。（g取10N/kg，锂电池的总储存能量=锂电池的能量密度×锂电池的总质量） 19．图是汽车尾气中CO浓度的检测电路示意图。气敏电阻R1的阻值随CO浓度增大而减小，R2是滑动变阻器，开关S闭合，当CO浓度高于某一设定值时，电铃报警。下列说法正确的是（　　） A．电磁铁的上端是N极 B．电铃应接在A和B之间 C．当CO浓度升高时电磁铁的磁性减弱 D．电源用久后，U1减小，CO的报警浓度会变高 20．如图是小明为某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化；R2为可调电阻。温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警。下列判断正确的是（　　） A．R1的阻化温度的升高而增大 B．温度升高过程中，电磁铁磁性增强 C．渃要调低报警温度，可将R2的阻值调大 D．若控制电路电源电压降低，报警温度将升高 21．某电脑为了防止主机过热，在主机机箱配备常规风扇的基础上，又增设了一组散热风扇；仅在机箱内温度过高时自动开启，温控电路如图甲所示；控制电路电源电压为6V且恒定不变，电磁铁线圈的电阻为10Ω，R1是电阻可调的电阻箱，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图乙所示；当电磁继电器线圈中的电流大于或等于10mA时，工作电路接通，增设风扇开启；请解答下列问题： （1）电脑主机的电源线使用三脚插头，如图丙所示，家庭常用的用电器中　 　（填一个具体的家用电器名称）也用到了三脚插头； （2）电脑正常工作时的功率约300W，电脑连续工作30min，消耗的电能约为　 　 J； （3）若电脑主机机箱内温度达到60℃，增设风扇随即开启，此时电阻箱R1接入电路阻值是　 　 ； （4）想要电脑主机机箱内温度达到50℃时增设风扇开启，应该适当　 　电阻箱R1接入电路的电阻。（选填“增大”或“减小”） 22．小聪利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“220V 44W”的灯泡L，天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U恒为6V，定值电阻R为200Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（光照强度E的单位为lx，光越强光照强度越大）之间存在一定关系，部分数据如下表所示。电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为0.02A时，恰好启动工作电路的照明系统。试问： 光照强度E/lx 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 光敏电阻R/Ω 120 60 40 30 24 （1）随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值　 　（选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性　 　（选填“增强”或“减弱”），当光照强度减小到一定值时，衔铁会被　 　（选填“吸下”或“释放”），照明系统启动。 （2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是多少？ （3）照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值为多少？此时光照强度为多少？ 23．小聪给同学们表演了一个非常有趣的魔术，将装有水的玻璃杯放在木质暗盒上，杯中放入一空心铁球，如下图甲所示，小聪操作暗盒上的旋钮，就能看到铁球在水中上下运动。同学们很好奇，于是小聪进行了揭秘：玻璃杯和水总重20N，玻璃杯与暗盒接触面积为100cm2，铁球质量60g，体积100cm3，玻璃杯正下方是电磁铁。闭合开关前，铁球漂浮在水面受到的浮力是　 　N；闭合开关后，电磁铁的上端是　 　极，调节暗盒上的旋钮，减小变阻器接入阻值，电流增大，电磁铁磁性　 　（选填“增强”、“减弱”或“不变”），小球向下运动。电磁铁中电流I与电磁铁对小球吸引力F的关系如下图乙所示（未考虑小球与电磁铁距离远近对吸引力F的影响），当电流为　 　A时，小球刚好浸没于水中，此时暗盒受到杯底的压强是　 　Pa（g=10N/kg，不考虑水的阻力）。 学科网（北京）股份有限公司 $