专题09 计算题（19-20题）（河北专用）（2大考点）2026年中考物理一模分类汇编

专题09 计算题（19-20题） 2大考点概览 考点01 力学综合 考点02 电学综合 力学综合 考点1 1．（2026·河北沧州·模拟）小明的妈妈买了一个花瓶准备插花，如图所示，花瓶重为10N，外部底面积为，将花瓶放在水平桌面上，往瓶内倒入2L的水，量得水面到瓶底的距离为0.2m，已知水的密度，取。求： (1)水对瓶底的压强； (2)瓶内水的质量； (3)装了2L水的花瓶对水平桌面的压强。 2．（2026·河北邯郸临漳·一模）学校小广场需要放置一座孔子雕像。雕像（包括基座）的质量约4.8t，基座底面积约为1.2m2，利用起重机在5min内将雕像匀速吊起2m，起重机的滑轮组装置如图所示，其机械效率为80%，已知动滑轮质量为200kg，g取10N/kg。求： （1）静止时，雕像对地面的压强； （2）克服滑轮摩擦及钢丝绳重所做的额外功； （3）若雕像和基座可以分别提升，且克服滑轮摩擦及钢丝绳重所做的额外功不变，则将质量为0.8t的基座提升2m时的滑轮组的机械效率。 3．（2026·河北沧州南皮四中&大浪淀中学·一模）石家庄和平路改造提升工程西起青园街西侧，顺接既有和平路高架桥，主路全线高架，在复兴大街东侧落地，全长约8km。本次提升改造按照城市快速路标准，主路设计速度为，建筑工地上，架桥机在12s内将质量为的预制箱梁沿竖直方向匀速提升6m，此过程架桥机消耗柴油0.01kg（如图）。柴油的热值，取。求： (1)通车后车辆按照限定时速通过该路段至少要用多长时间； (2)架桥机提升箱梁做功的功率； (3)此过程架桥机的热机效率。（假设柴油完全燃烧） 4．（2026·邯郸二十五中·模拟）如图所示，5G智能机器人安装有超声波雾化器自动喷枪，工作时，雾化片产生每秒170万次的高频率振动，将消毒液雾化成大量的超微粒子，再吹散到空气中消杀病毒。当机器人剩余电量为电池量的20%时，机器人会停止工作并主动寻找充电器充电。下表为机器人的部分参数，其中额定雾化是指雾化器正常工作1h能够雾化消毒液的体积。（g取10N/kg） 额定工作电压 20V 额定雾化量 10 L/h 电池容量 30 Ah 自身质量 100 kg 水箱容积 20 L 履带总触地面积 (1)机器人在水平地面以0.5m/s的速度匀速直线运动10min通过的路程是多少？ (2)在水箱中装满密度为的消毒液，以额定雾化量消毒一段时间后机器人对水平地面的压强减小了，则此次消毒所用的时间是多少? (3)返回充电过程中，机器人用剩余电池容量的40%来克服阻力做功。若机器人沿直线匀速返回过程中受到的阻力恒为，为确保机器人能顺利返回充电，机器人停止工作并主动寻找充电器充电时离充电器最远为多少米? 5．（2026·河北张家口·一模）底面积为、高为40cm的长方体薄壁容器，置于水平桌面上，内装25cm深的水，如图甲所示。有一质量为2.4kg的实心圆柱体M，底面积为、高为20cm，将其放于水平桌面上，如图乙所示。求：（容器重力忽略不计，g取，） (1)容器底部受到水的压强； (2)实心圆柱体M对桌面的压强； (3)实心圆柱体M放入容器中静止时所受的浮力。 6．（2026·河北张家口桥西·一模）小明利用双休日清理家中的鱼缸。长方体空鱼缸的重力G为64N，小明将鱼缸和假山石清洗干净，放到水平桌面上，鱼缸与桌面接触面积S为。向鱼缸中注入为深的水，然后将假山石（不吸水）浸没在水中，如图所示。已知假山石的体积为，水的密度取。求： (1)空鱼缸对水平桌面的压强； (2)放入假山石前，水对鱼缸底的压强； (3)浸没在水中的假山石受到的浮力。 7．（2026·河北邯郸邯山·调研）近日，有网友游览泰山时看到某国产机器狗驮着货物上山，如图所示。经查询可知该款机器狗自重为40kg，最大负重120kg，机器狗与地面的接触总面积为；求： (1)不负重时，机器狗对水平地面的压力； (2)满负重时，机器狗对水平地面的压强； (3)该机器狗满负重爬山过程中，以0.8m/s的速度连续爬行4小时，从海拔100米的山脚到达海拔1500米的玉皇顶，机器狗克服自身重力和货物重力所做的功。 8．（2026·邯郸育华中学·一模）一个底面积为200，足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上（容器质量忽略不计），容器内盛有2kg的水，另有一个质量为6kg，体积为的实心正方体A。将A放入容器中后，A浸没并沉底，此时液面高度为15cm。（g取10N/kg）求： (1)A的密度； (2)此时水对容器底的压强； (3)此时容器对桌面的压强。 9．（2026·沧州献县第五中学·模拟）如图是深圳号在海上航行，田田同学乘坐了这艘船出海游玩。田田发现这艘船最大吃水高度是9米，最大排水量是70000吨，船上一汽车用钢打造，钢的体积0.1立方米。（已知：钢的密度是7.9×103kg/m3，海水密度1×103kg/m3），求： (1)钢的质量； (2)求轮船满载时所受的浮力； (3)船底面积是1×103m2，求轮船底部受到的压力。 10．（2026·南皮第四中学&王寺中学·中考模拟预测）在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年的阅兵中，我国自主研制的第三代主战坦克99系列最新型99B坦克驶过核心检阅区，如图所示。如果该坦克（含车上人员）总质量为60t，与地面接触面积为5m2，在一次训练中，该坦克在一平直路段以15m/s的速度匀速行驶了1min，受到的阻力约为车重的0.1倍。其搭载的柴油机效率为40%。柴油的热值，g取10N/kg。 (1)求该坦克停止在水平地面上时对地面的压强。 (2)求在此次训练中柴油机对外输出有用功的功率。 (3)求在此次训练中柴油机消耗柴油的质量。 11．（2026·河北·模拟）如图为我军装备的05式两栖突击车。此车配备最大功率为1.29×106W的柴油发动机，履带着地的总面积为10m2。当突击车搭载4名战士演练时，车与人总质量为3×104kg。（g取10N/kg，ρ水取1.0×103kg/m3，q柴油＝4.3×107J/kg）求： (1)两栖突击车在水平地面静止时对地面的压强； (2)两栖突击车漂浮在水面上时排开水的体积； (3)已知两栖突击车发动机效率为50%，当车以最大功率行驶1min时消耗柴油的质量。 12．（2026·河北石家庄高新区·中考模拟）重力为10N，底面积为200cm2的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器中水的深度为15cm。如图所示，用细线将一质量忽略不计的杠杆悬挂起来，把重为3N的物体A用细线悬挂在杠杆C处，再把体积为的物体B（不吸水）用细线悬挂在杠杆处，当物体B浸没在水中静止时，杠杆恰好在水平位置平衡，此时，。水的密度为，g取10N/kg，求： (1)物体B放入水中之前，容器对桌面的压强； (2)物体B浸没时受到的浮力； (3)物体B的密度。 13．（2026·石家庄五十三中·模拟） “奋斗者”号全海深载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，如图1所示，创造了10909m的中国载人深潜新纪录。“奋斗者”号配有4块相同的压载铁，如图2所示，假设“奋斗者”号（包括压载铁）的体积为37。当潜水器顶部压载水箱注满海水，此时“奋斗者”号总质量为38t，重力大于浮力，便开始无动力自主下潜。当“奋斗者”号即将抵达预定深度时，先抛掉两块压载铁（“奋斗者”号自身质量和体积相应减小），让“奋斗者”号在深海处于悬浮状态从而进行高效作业。当“奋斗者”号完成作业，准备上浮时，再抛掉另外两块压载铁，潜水器浮力大于重力便开始上浮。假设海水密度均匀，，铁的密度，g取10N/kg。 (1)“奋斗者”号坐底10909m深度处时，其底部所受的海水压强有多大？ (2)求“奋斗者”号（含压载铁）深潜时所受海水的浮力。 (3)每块压载铁的体积是多少立方米？（得数保留两位小数） 14．（2026·河北石家庄·一模）小七同学去超市购买一冬瓜块和一个西红柿，其质量如图甲所示。水平台面上有一个底面积为的圆柱形洗菜盆，盆内装有适量清水。他先将冬瓜块A轻轻放入水中，发现其漂浮在水面上；又将西红柿B放入水中，发现其沉入水底，如图乙所示。全程不考虑蔬菜吸水情况（g取，水的密度为） (1)求冬瓜块重力； (2)若此时盆内水深，求洗菜盆底部受到水的压力； (3)将西红柿从水中取出，轻轻放在冬瓜的上方（假设取出时不带走水），此时冬瓜刚好完全浸没水中如图丙所示，求冬瓜A的密度。 15．（2026·石家庄四十一中·模拟）一底面积为、高为20cm、质量为200g的圆柱形薄壁容器置于水平桌面上，容器中盛有10cm深的水，小明把一块质量为90g的橡皮泥投入水中，如图甲所示，水面上升0.6cm；将橡皮泥捏成小船形状放入水中，橡皮泥漂浮如图乙。水的密度，取。求： (1)图甲情形下圆柱形容器对桌面的压强； (2)橡皮泥的密度； (3)图乙中橡皮泥所受浮力与在图甲中所受浮力的差。 16．（2026·河北邯郸·一模）如图1所示，滑轮组悬挂在水平支架上，重为1300N的卷扬机放置在水平地面上，卷扬机和地面的接触面积为。两次分别匀速提升物体A、B时，卷扬机的输出功率P随物体上升速度v的变化关系图线分别为图2中的a、b。已知物体A的质量为80 kg，绳子能够承受的最大拉力为1200N，动滑轮和定滑轮质量相同。（不计滑轮组的绳重和轮与轴之间的摩擦，g取10 N/kg）求： (1)卷扬机未连接滑轮组时对水平地面的压强。 (2)提升物体B时滑轮组的机械效率。 (3)若水平支架能承受的滑轮组对它的最大拉力为3500N，用此滑轮组提升物体时能达到的最大机械效率（结果保留一位小数）。 17．（2026·河北石家庄裕华·模拟）如图所示，如图甲所示的浮空艇被称为飘浮在空气中的一艘大型“舰艇”。浮空艇表皮很薄的气囊体积为，内部充有氦气和空气的混合气体，其密度为，表皮及外壁仪器舱总质量为，周围空气的密度为。如图乙所示，将浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上，锚泊车的总质量为7t，车轮与地面接触的总面积为，缆绳的重力不计，仪器舱体积忽略不计，不考虑锚泊车所受浮力。（阿基米德原理也适用于气体，）求： (1)浮空艇受到的浮力； (2)浮空艇受到的重力； (3)锚泊车对地面的压强。 电学综合 考点2 18．（2026·沧州献县第五中学·模拟）如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻，灯泡L标有“6V  3W”字样（不考虑灯丝电阻变化）。只闭合，灯泡L正常发光；再闭合，电流表示数变化了0.25A。请计算： (1)灯泡L正常发光时的电流； (2)电阻的阻值； (3)通过控制开关通断，整个电路消耗的最小功率。 19．（2026·河北沧州·模拟）如图所示电路中，电源电压恒定，灯泡L标有“6V  3.6W”字样，滑动变阻器R标有“10Ω  1A”字样。 (1)求灯泡L正常发光时的电阻。 (2)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P至某位置时，灯泡正常发光，电压表示数为3V，求电源电压。 (3)若用定值电阻替换灯泡L，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P能使电流表示数达到0.3A，求定值电阻的取值范围。（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 20．（2026·河北石家庄高新区·中考模拟）如图所示电路，电源电压为4.5V且恒定不变。电流表的测量范围是0~0.6A，电压表的测量范围是0~3V，灯泡规格为“2.5V 1.25W”（灯丝阻值不变），滑动变阻器规格为“”。闭合开关，将滑动变阻器的滑片滑到中点位置。求： (1)小灯泡的电阻； (2)电路的功率； (3)为保证电路中各元件安全，滑动变阻器阻值变化范围。 21．（2026·河北石家庄桥西·一模）如图甲所示电路中，电源电压恒定，灯泡L标有“6W”字样，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移到点，灯泡恰好正常发光，再将滑片P移到点，滑片由点到点移动的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的图像如图乙所示，且。忽略灯丝电阻随温度的变化。求： (1)灯泡正常发光时的电流。 (2)电源电压。 (3)现用一定值电阻替换灯泡L，同时将电压表换接到滑动变阻器两端，两电表选择合适的量程，要求在滑片P可以自由移动的情况下，电路始终安全工作，且两电表均能达到满偏。求滑动变阻器的最大阻值。 22．（2026·河北石家庄·一模）如图所示，某同学设计了一款家用护眼台灯的电路图，其核心元件规格如下：灯泡L标有“6V；3.6W”，串联有最大阻值为10Ω的滑动变阻器R，电源采用家用稳压适配器（输出电压10V）。查阅资料可知：为延长灯泡使用寿命，灯泡两端的实际电压不允许超过额定电压的1.2倍，且电路中电流表测量范围为，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.8A。不考虑灯丝电阻随温度的变化。 (1)求灯泡正常发光时的电流； (2)灯泡正常发光时，求滑动变阻器的实际功率； (3)为保证电路所有元件安全，求滑动变阻器可调节的阻值最小值。（结果保留一位小数） 23．（2026·邯郸二十五中·模拟）如图所示电路，电源电压为且保持不变，，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。当开关闭合，、断开时，调节滑动变阻器的滑片至中点，恰好使灯泡正常发光，此时电流表示数为0.3A。忽略温度对灯泡电阻的影响。求： (1)灯泡的电阻和灯泡的额定电压。 (2)在这种情况下通电灯泡消耗的电能。 (3)将滑动变阻器的滑片滑至最右端，仍然使开关闭合，、断开，整个电路消耗的电功率为；保持滑片在最右端位置不动，当都闭合时，且电流表使用测量范围，整个电路消耗的电功率为。求的值。 24．（2026·石家庄四十一中·模拟）如图甲所示的电路中，电源电压可调，为定值电阻，为滑动变阻器，电流表的测量范围为。将电源电压调为某一定值时，滑片P从滑动变阻器的一端移动到另一端，移动过程中电压表和电流表示数变化情况如图乙所示。 (1)求滑动变阻器的最大阻值； (2)求电源电压； (3)不改变电流表的测量范围，拆除电压表，若使滑动变阻器的滑片P可任意滑动且电流表示数不低于满偏刻度的三分之一，求满足上述要求的电源电压的取值范围。 25．（2026·南皮第四中学&王寺中学·中考模拟预测）电源电压不变，在如图甲所示电路中，，滑动变阻器标有“30Ω；1A”字样，闭合开关S，移动变阻器滑片P至距左端处，电流表示数如图乙所示。 (1)求电源电压。 (2)求移动滑片P的过程中电功率的最大值。 (3)电源更换为可调电压电源，在电压表、电流表的测量范围均不改变的情况下，调节电源电压，在移动滑动变阻器滑片P的过程中，电流表、电压表均能达到所选测量范围的满刻度，且电路正常工作。求满足上述要求的电源电压的取值范围。 26．（2026·河北邯郸临漳·一模）如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”，电源电压为8V。 （1）闭合开关S1，断开开关S2、S3，电流表示数为0.4A，求R1的阻值； （2）闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，R3的阻值为50Ω，求电压表的示数及10秒内电路消耗的总电能； （3）闭合开关S1、S2和S3，在不损坏电流表、电压表的情况下，求滑动变阻器R2的阻值取值范围。 电压表的示数为 所以滑动变阻器的最小阻值为 27．（2026·河北邯郸邯山·阶段性学情调研）如图甲所示电路，电源电压为且保持不变，小灯泡正常发光的电压为，其I－U图像如图乙所示，为定值电阻，滑动变阻器上标有“20Ω，2A”字样，电压表有“”和“”两个量程。闭合开关、，移动滑动变阻器的滑片至某位置，小灯泡恰好正常发光。 (1)求小灯泡正常发光时的电阻； (2)求此时滑动变阻器连入电路的阻值； (3)若电压表量程不变，电流表量程可以改变，断开开关，闭合开关、，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表示数的最小值如图丙所示，请通过计算判断可能的阻值。 28．（2026·河北张家口桥西·一模）如图所示，电源电压不变，滑动变阻器标有“”，小灯泡标有“”字样。闭合开关，当滑片在某一位置时，电压表示数为，电流表示数为，小灯泡的图象如图所示。 (1)求小灯泡L正常发光时的电阻； (2)求电源电压； (3)将电源更换为可调电压电源，已知电流表量程，电压表量程。在保证电路安全的情况下，电源电压取某值后，闭合开关，移动滑片，发现通过小灯泡L的电流都可以在之间连续变化。求满足上述条件的电源电压的取值范围。 29．（2026·河北沧州·模拟）如图甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。当滑片P由滑动变阻器b端移动到a端的过程中，分别测出几组对应的电压值和电流值，通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P，并画出滑动变阻器的电功率P和电流I的关系图像，如图乙所示。求： （1）滑动变阻器的最大阻值； （2）R0的阻值和电源电压； （3）整个电路消耗的最大电功率。 30．（2026·河北·模拟）如图甲所示电路中，电源电压不变，，滑动变阻器的最大电阻为，电流表使用的量程为0~0.6A。小灯泡L的额定电压为3.8V，其电流随电压的变化规律如乙图所示。当只闭合时，电流表的示数为0.25A。求： (1)电源电压； (2)当只闭合时，要使小灯泡L正常发光，滑动变阻器连入电路的电阻； (3)当闭合、、时，为保证不损坏电流表，电路消耗的总电功率的变化范围。 31．（2026·邯郸育华中学·一模）如图所示电路，小灯泡上标有“2.5V 1.25W”字样，变阻器R2上标有“10Ω 1A”字样。闭合开关S、，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电压表示数为2V，求： (1)小灯泡L的额定电流； (2)此时整个电路消耗的电功率； (3)若更换电源，只闭合开关S、，移动滑片到某一个位置，电流表和电压表指针位置如图所示（量程未知），当向某个方向移动变阻器的滑片到某位置时，其中一个表指针达到满偏，另一个表指针在刻度盘处。求定值电阻的可能值。 32．（2026·河北石家庄裕华·模拟）如图甲所示，电路中电源电压为18V且恒定不变，滑动变阻器的规格为“  1A”，电流表接量程，两个电压表均接量程，图乙是小灯泡L的图像。闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为6V时，小灯泡正常发光。求： (1)小灯泡正常发光时的电阻； (2)电路消耗的最小功率； (3)用定值电阻替换小灯泡，闭合开关，调节变阻器的滑片，在电路安全的情况下，可使其中一个电压表的最大值是另一个电压表最小值的2倍，求满足条件的电阻的阻值。 33．（2026·石家庄五十三中·模拟）在如图所示的电路中，电源电压为18V保持不变，电阻的阻值为，滑动变阻器标有“100Ω  2A”字样，闭合开关S，电流表的示数为0.4A。 (1)求此时电阻两端的电压； (2)求此时滑动变阻器的电功率； (3)若用定值电阻代替电阻，不更换电压表的测量范围，可更换电流表的测量范围，在保证电路安全的条件下移动滑动变阻器滑片，发现电流表的指针恰好扫过整个表盘的三分之二，且电压表指针可以达到满偏，电压表和电流表表盘如图所示，请计算定值电阻的阻值。 34．（2026·河北邢台·一模）在如图所示的电路图中，电源电压为15V且保持不变，电阻为定值电阻，灯泡L上标有“6V  3W”的字样，滑动变阻器上标有“”字样，电流表的量程为“0∼0.6A”和“0∼3A”，电压表的量程为“0∼3V”和“0∼15V”。 (1)只闭合开关S和，调节滑动变阻器滑片，当灯泡L正常发光时，求整个电路的总功率； (2)只闭合开关S和，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为13V时，电流表的示数为0.4A，求电阻的阻值； (3)只闭合开关S和，调节滑动变阻器滑片，发现滑片在某一位置时，电流表和电压表的偏转角度相同（可能重新选择了电表量程），且整个电路能正常工作，分析讨论并计算此时电流表示数的可能值。 35．（2026·河北张家口·一模）如图所示，将可调压电源调至9V，滑动变阻器标有“30Ω  1A”，的阻值为，小灯泡L标有“6V  3W”字样，电流表的测量范围为。闭合开关S，断开、，调节滑片P，使小灯泡正常发光。 (1)求小灯泡正常发光时的电阻； (2)求此时滑动变阻器接入电路的阻值； (3)将可调压电源调至某电压值，闭合开关S、、，在保证电路安全的条件下调节滑片P，电流表示数最大值与最小值之比为，求电源电压的可能值。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题09 计算题（19-20题） 2大考点概览 考点01 力学综合 考点02 电学综合 力学综合 考点1 1．（2026·河北沧州·模拟）小明的妈妈买了一个花瓶准备插花，如图所示，花瓶重为10N，外部底面积为，将花瓶放在水平桌面上，往瓶内倒入2L的水，量得水面到瓶底的距离为0.2m，已知水的密度，取。求： (1)水对瓶底的压强； (2)瓶内水的质量； (3)装了2L水的花瓶对水平桌面的压强。 【答案】(1)2000Pa (2)2kg (3)3000Pa 【详解】（1）由液体压强公式可知，水对瓶底的压强为 （2）水的体积 根据密度公式，得瓶内水的质量为 （3）瓶内水的重力为 花瓶对水平桌面的压强为 2．（2026·河北邯郸临漳·一模）学校小广场需要放置一座孔子雕像。雕像（包括基座）的质量约4.8t，基座底面积约为1.2m2，利用起重机在5min内将雕像匀速吊起2m，起重机的滑轮组装置如图所示，其机械效率为80%，已知动滑轮质量为200kg，g取10N/kg。求： （1）静止时，雕像对地面的压强； （2）克服滑轮摩擦及钢丝绳重所做的额外功； （3）若雕像和基座可以分别提升，且克服滑轮摩擦及钢丝绳重所做的额外功不变，则将质量为0.8t的基座提升2m时的滑轮组的机械效率。 【答案】（1）4×104Pa（2）2×104J（3）40% 【详解】解：（1）整座雕像的总重力 整座雕像对水平地面的压力 整座雕像对水平地面的压强 （2）利用起重机在5min内将雕像匀速吊起2m，雕像处于平衡状态，起重机做的有用功 克服动滑轮的重做的额外功 又由得 克服滑轮摩擦及钢丝绳重所做的额外功为 （3）将质量为0.8t的基座提升2m时做的有用功为 滑轮组的机械效率为 答：（1）整座雕像对水平地面的压强为4×104Pa； （2）克服滑轮摩擦及钢丝绳重所做的额外功为2×104J； （3）将质量为0.8t的基座提升2m时滑轮组的机械效率为40%。 3．（2026·河北沧州南皮四中&大浪淀中学·一模）石家庄和平路改造提升工程西起青园街西侧，顺接既有和平路高架桥，主路全线高架，在复兴大街东侧落地，全长约8km。本次提升改造按照城市快速路标准，主路设计速度为，建筑工地上，架桥机在12s内将质量为的预制箱梁沿竖直方向匀速提升6m，此过程架桥机消耗柴油0.01kg（如图）。柴油的热值，取。求： (1)通车后车辆按照限定时速通过该路段至少要用多长时间； (2)架桥机提升箱梁做功的功率； (3)此过程架桥机的热机效率。（假设柴油完全燃烧） 【答案】(1)0.1h (2) (3)30% 【详解】（1）以设计速度80km/h行驶时，通过的时间最短，车辆通过该路段至少需要的时间 （2）物体重力 架桥机对重物所做的有用功为 架桥机提升箱梁做功的功率 （3）完全燃烧0.01kg柴油放出的热量 架桥机的热机效率 4．（2026·邯郸二十五中·模拟）如图所示，5G智能机器人安装有超声波雾化器自动喷枪，工作时，雾化片产生每秒170万次的高频率振动，将消毒液雾化成大量的超微粒子，再吹散到空气中消杀病毒。当机器人剩余电量为电池量的20%时，机器人会停止工作并主动寻找充电器充电。下表为机器人的部分参数，其中额定雾化是指雾化器正常工作1h能够雾化消毒液的体积。（g取10N/kg） 额定工作电压 20V 额定雾化量 10 L/h 电池容量 30 Ah 自身质量 100 kg 水箱容积 20 L 履带总触地面积 (1)机器人在水平地面以0.5m/s的速度匀速直线运动10min通过的路程是多少？ (2)在水箱中装满密度为的消毒液，以额定雾化量消毒一段时间后机器人对水平地面的压强减小了，则此次消毒所用的时间是多少? (3)返回充电过程中，机器人用剩余电池容量的40%来克服阻力做功。若机器人沿直线匀速返回过程中受到的阻力恒为，为确保机器人能顺利返回充电，机器人停止工作并主动寻找充电器充电时离充电器最远为多少米? 【答案】(1)300 m (2)0.5 h (3)960 m 【详解】（1）运动时间 根据速度公式 得路程 （2）机器人对水平地面的压力减小量等于喷出消毒液的重力，即 喷出消毒液的质量 喷出消毒液体积 已知额定雾化量为 10L/h，因此消毒时间 （3）电池储存的总电能 由题意，用于克服阻力做功的电能为剩余电量的40%，因此 机器人匀速直线运动，牵引力等于阻力，即 ，根据功的公式 得最远距离 5．（2026·河北张家口·一模）底面积为、高为40cm的长方体薄壁容器，置于水平桌面上，内装25cm深的水，如图甲所示。有一质量为2.4kg的实心圆柱体M，底面积为、高为20cm，将其放于水平桌面上，如图乙所示。求：（容器重力忽略不计，g取，） (1)容器底部受到水的压强； (2)实心圆柱体M对桌面的压强； (3)实心圆柱体M放入容器中静止时所受的浮力。 【答案】(1) (2) (3)10N 【详解】（1）容器底部受到水的压强 （2）实心圆柱体M所受重力 实心圆柱体M对桌面的压强 （3）实心圆柱体M的体积 若实心圆柱体M浸没在水中，则，实心圆柱体M受到的浮力大小 因为，故实心圆柱体M下沉，浮力不变，则。 6．（2026·河北张家口桥西·一模）小明利用双休日清理家中的鱼缸。长方体空鱼缸的重力G为64N，小明将鱼缸和假山石清洗干净，放到水平桌面上，鱼缸与桌面接触面积S为。向鱼缸中注入为深的水，然后将假山石（不吸水）浸没在水中，如图所示。已知假山石的体积为，水的密度取。求： (1)空鱼缸对水平桌面的压强； (2)放入假山石前，水对鱼缸底的压强； (3)浸没在水中的假山石受到的浮力。 【答案】(1)400Pa (2)2×103Pa (3)30N 【详解】（1）空鱼缸对水平桌面的压强 （2）放入假山石前，水对鱼缸底的压强 （3）浸没在水中的假山石受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV石=1×103kg/m3×10N/kg×3.0×10-3m3=30N 7．（2026·河北邯郸邯山·调研）近日，有网友游览泰山时看到某国产机器狗驮着货物上山，如图所示。经查询可知该款机器狗自重为40kg，最大负重120kg，机器狗与地面的接触总面积为；求： (1)不负重时，机器狗对水平地面的压力； (2)满负重时，机器狗对水平地面的压强； (3)该机器狗满负重爬山过程中，以0.8m/s的速度连续爬行4小时，从海拔100米的山脚到达海拔1500米的玉皇顶，机器狗克服自身重力和货物重力所做的功。 【答案】(1)400N (2)8×104Pa (3)2.24×106J 【详解】（1）机器狗重力为 则不负重时，机器狗对水平地面的压力 （2）满负重时，机器狗对水平地面的压力 则满负重时，机器狗对水平地面的压强 （3）上升的高度为 则机器狗克服自身重力和货物重力所做的功 8．（2026·邯郸育华中学·一模）一个底面积为200，足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上（容器质量忽略不计），容器内盛有2kg的水，另有一个质量为6kg，体积为的实心正方体A。将A放入容器中后，A浸没并沉底，此时液面高度为15cm。（g取10N/kg）求： (1)A的密度； (2)此时水对容器底的压强； (3)此时容器对桌面的压强。 【答案】(1) (2)1500Pa (3)4000Pa 【详解】（1）的密度为 （2）将放入容器后液面高度 此时水对容器底的压强为 （3）水的重力 的重力 则容器对桌面的压力 容器底面积 容器对桌面的压强为 9．（2026·沧州献县第五中学·模拟）如图是深圳号在海上航行，田田同学乘坐了这艘船出海游玩。田田发现这艘船最大吃水高度是9米，最大排水量是70000吨，船上一汽车用钢打造，钢的体积0.1立方米。（已知：钢的密度是7.9×103kg/m3，海水密度1×103kg/m3），求： (1)钢的质量； (2)求轮船满载时所受的浮力； (3)船底面积是1×103m2，求轮船底部受到的压力。 【答案】(1)790kg (2)7×108N (3)9×107N 【详解】（1）钢的质量m钢=ρ钢V钢=7.9×103kg/m3×0.1m3=790kg （2）根据阿基米德原理可得，轮船满载时所受的浮力F浮=G排=m排g=70000×103kg×10N/kg=7×108N （3）轮船底部受到的海水压强p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×9m=9×104Pa 轮船底部受到的压力F=pS=9×104Pa×1×103m2=9×107N 10．（2026·南皮第四中学&王寺中学·中考模拟预测）在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年的阅兵中，我国自主研制的第三代主战坦克99系列最新型99B坦克驶过核心检阅区，如图所示。如果该坦克（含车上人员）总质量为60t，与地面接触面积为5m2，在一次训练中，该坦克在一平直路段以15m/s的速度匀速行驶了1min，受到的阻力约为车重的0.1倍。其搭载的柴油机效率为40%。柴油的热值，g取10N/kg。 (1)求该坦克停止在水平地面上时对地面的压强。 (2)求在此次训练中柴油机对外输出有用功的功率。 (3)求在此次训练中柴油机消耗柴油的质量。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）坦克静止在水平地面上，对地面的压力等于自身总重力 坦克停止在水平地面上时对地面的压强 （2）由题意可得坦克受到的阻力 坦克匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，因此牵引力 柴油机对外输出有用功的功率 （3）1min内柴油机做的有用功 柴油完全燃烧放出的总热量 消耗柴油的质量 11．（2026·河北·模拟）如图为我军装备的05式两栖突击车。此车配备最大功率为1.29×106W的柴油发动机，履带着地的总面积为10m2。当突击车搭载4名战士演练时，车与人总质量为3×104kg。（g取10N/kg，ρ水取1.0×103kg/m3，q柴油＝4.3×107J/kg）求： (1)两栖突击车在水平地面静止时对地面的压强； (2)两栖突击车漂浮在水面上时排开水的体积； (3)已知两栖突击车发动机效率为50%，当车以最大功率行驶1min时消耗柴油的质量。 【答案】(1)3×104Pa (2)30m3 (3)3.6kg 【详解】（1）两栖突击车静止在水平地面上时，车对水平面的压力等于车受到的重力，即 两栖突击车对水平地面的压强 （2）两栖突击车漂浮在水面上时，受到的浮力等于重力，即 故两栖突击车排开水的体积 （3）当车以最大功率行驶1min时发动机做的功 已知发动机的效率为50%，在这1min内柴油完全燃烧的热量 故消耗柴油的质量 12．（2026·河北石家庄高新区·中考模拟）重力为10N，底面积为200cm2的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器中水的深度为15cm。如图所示，用细线将一质量忽略不计的杠杆悬挂起来，把重为3N的物体A用细线悬挂在杠杆C处，再把体积为的物体B（不吸水）用细线悬挂在杠杆处，当物体B浸没在水中静止时，杠杆恰好在水平位置平衡，此时，。水的密度为，g取10N/kg，求： (1)物体B放入水中之前，容器对桌面的压强； (2)物体B浸没时受到的浮力； (3)物体B的密度。 【答案】(1) (2)4N (3) 【详解】（1）容器中水的重力 则物体B放入水中之前，容器对桌面的压强 （2）物体B浸没时受到的浮力 （3）设杠杆处细线的拉力为，根据杠杆平衡条件则有 则杠杆处细线的拉力 则物体B的重力 则物体B的密度 13．（2026·石家庄五十三中·模拟） “奋斗者”号全海深载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，如图1所示，创造了10909m的中国载人深潜新纪录。“奋斗者”号配有4块相同的压载铁，如图2所示，假设“奋斗者”号（包括压载铁）的体积为37。当潜水器顶部压载水箱注满海水，此时“奋斗者”号总质量为38t，重力大于浮力，便开始无动力自主下潜。当“奋斗者”号即将抵达预定深度时，先抛掉两块压载铁（“奋斗者”号自身质量和体积相应减小），让“奋斗者”号在深海处于悬浮状态从而进行高效作业。当“奋斗者”号完成作业，准备上浮时，再抛掉另外两块压载铁，潜水器浮力大于重力便开始上浮。假设海水密度均匀，，铁的密度，g取10N/kg。 (1)“奋斗者”号坐底10909m深度处时，其底部所受的海水压强有多大？ (2)求“奋斗者”号（含压载铁）深潜时所受海水的浮力。 (3)每块压载铁的体积是多少立方米？（得数保留两位小数） 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）利用液体压强公式计算潜水器底部受到的压强 （2）潜水器完全浸没在海水中，排开海水体积等于潜水器（含压载铁）的总体积，即，浮力为 （3）设每块压载铁体积为V0，抛掉2块压载铁后潜水器悬浮，，已知原总质量 原总体积，抛掉两块后，总重力为 总浮力为 悬浮条件 联立以上3个式子，得每块压载铁体积 14．（2026·河北石家庄·一模）小七同学去超市购买一冬瓜块和一个西红柿，其质量如图甲所示。水平台面上有一个底面积为的圆柱形洗菜盆，盆内装有适量清水。他先将冬瓜块A轻轻放入水中，发现其漂浮在水面上；又将西红柿B放入水中，发现其沉入水底，如图乙所示。全程不考虑蔬菜吸水情况（g取，水的密度为） (1)求冬瓜块重力； (2)若此时盆内水深，求洗菜盆底部受到水的压力； (3)将西红柿从水中取出，轻轻放在冬瓜的上方（假设取出时不带走水），此时冬瓜刚好完全浸没水中如图丙所示，求冬瓜A的密度。 【答案】(1)3.6N (2)80N (3) 【详解】（1）冬瓜块重力为 （2）水深 此时洗菜盆底部受到水的压强为 根据可得，洗菜盆底部受到水的压力为 （3）由图丙可知，此时A与B整体漂浮，受到的浮力等于总重力，即。 根据阿基米德原理和可得 可得冬瓜块的体积为 所以冬瓜A的密度为 15．（2026·石家庄四十一中·模拟）一底面积为、高为20cm、质量为200g的圆柱形薄壁容器置于水平桌面上，容器中盛有10cm深的水，小明把一块质量为90g的橡皮泥投入水中，如图甲所示，水面上升0.6cm；将橡皮泥捏成小船形状放入水中，橡皮泥漂浮如图乙。水的密度，取。求： (1)图甲情形下圆柱形容器对桌面的压强； (2)橡皮泥的密度； (3)图乙中橡皮泥所受浮力与在图甲中所受浮力的差。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）水的体积 水的质量 容器、水、橡皮泥的总质量 水平桌面受到的压力等于总重力，压力为 容器对桌面的压强 （2）甲中橡皮泥沉底，自身体积等于排开水的体积 橡皮泥密度 （3）根据阿基米德原理，甲中橡皮泥受到的浮力 乙中橡皮泥漂浮，浮力等于自身重力，浮力为 浮力差 16．（2026·河北邯郸·一模）如图1所示，滑轮组悬挂在水平支架上，重为1300N的卷扬机放置在水平地面上，卷扬机和地面的接触面积为。两次分别匀速提升物体A、B时，卷扬机的输出功率P随物体上升速度v的变化关系图线分别为图2中的a、b。已知物体A的质量为80 kg，绳子能够承受的最大拉力为1200N，动滑轮和定滑轮质量相同。（不计滑轮组的绳重和轮与轴之间的摩擦，g取10 N/kg）求： (1)卷扬机未连接滑轮组时对水平地面的压强。 (2)提升物体B时滑轮组的机械效率。 (3)若水平支架能承受的滑轮组对它的最大拉力为3500N，用此滑轮组提升物体时能达到的最大机械效率（结果保留一位小数）。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）卷扬机未连接滑轮组时，对水平地面的压力等于自身重力，即 卷扬机对水平地面的压强为 （2）由图1可知，承担物重的绳子股数；由图2可知，当物体上升速度时，提升A、B的功率分别为 ，；绳子自由端移动速度 提升A、B的拉力分别为， 物体A的重力 不计绳重和摩擦，由滑轮组拉力公式 ，变形得动滑轮重力 物体B的重力 由机械效率公式 得提升B的机械效率 （3）由题意，动滑轮和定滑轮质量相等，因此，水平支架受到的拉力为 ，当水平支架承受最大拉力为3500N时，绳子自由端最大拉力 （绳子能承受的最大拉力），因此绳子自由端最大拉力为。 提升的最大物重 滑轮组的最大机械效率 17．（2026·河北石家庄裕华·模拟）如图所示，如图甲所示的浮空艇被称为飘浮在空气中的一艘大型“舰艇”。浮空艇表皮很薄的气囊体积为，内部充有氦气和空气的混合气体，其密度为，表皮及外壁仪器舱总质量为，周围空气的密度为。如图乙所示，将浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上，锚泊车的总质量为7t，车轮与地面接触的总面积为，缆绳的重力不计，仪器舱体积忽略不计，不考虑锚泊车所受浮力。（阿基米德原理也适用于气体，）求： (1)浮空艇受到的浮力； (2)浮空艇受到的重力； (3)锚泊车对地面的压强。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由题意，阿基米德原理适用于气体，浮空艇排开空气的体积等于自身体积，即 根据阿基米德原理公式得 （2）浮空艇总重力为内部混合气体重力与表皮、仪器舱总重力之和。 混合气体的质量 浮空艇总质量 根据重力公式得总重力 （3）对静止的浮空艇受力分析，浮力等于总重力与缆绳拉力之和，因此缆绳对浮空艇的拉力 根据力的作用是相互的，浮空艇对锚泊车的拉力大小为，方向向上。 锚泊车重力 锚泊车对地面的压力 根据压强公式得 电学综合 考点2 18．（2026·沧州献县第五中学·模拟）如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻，灯泡L标有“6V  3W”字样（不考虑灯丝电阻变化）。只闭合，灯泡L正常发光；再闭合，电流表示数变化了0.25A。请计算： (1)灯泡L正常发光时的电流； (2)电阻的阻值； (3)通过控制开关通断，整个电路消耗的最小功率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）灯泡L正常发光时的电流 （2）只闭合，灯泡单独工作，电流表测电路电流，此时灯泡L正常发光，则电源电压为 再闭合，灯泡和并联，电流表测干路电流。电流表示数变化了0.25A，根据并联电流规律可知，电流为0.25A，则电阻的阻值 （3）灯泡电阻为 只闭合时，灯泡和串联，此时总电阻最大，根据，整个电路消耗的功率最小为 19．（2026·河北沧州·模拟）如图所示电路中，电源电压恒定，灯泡L标有“6V  3.6W”字样，滑动变阻器R标有“10Ω  1A”字样。 (1)求灯泡L正常发光时的电阻。 (2)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P至某位置时，灯泡正常发光，电压表示数为3V，求电源电压。 (3)若用定值电阻替换灯泡L，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P能使电流表示数达到0.3A，求定值电阻的取值范围。（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 【答案】(1)10Ω (2)9V (3) 【详解】（1）灯泡正常发光的电阻 （2）由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，即。灯泡正常发光时，灯泡两端电压等于额定电压，即。根据串联电路电压规律，电源电压 （3）替换灯泡后，与滑动变阻器串联，电源电压，滑动变阻器接入阻值范围为 要使电流表示数能达到，电路总电阻 根据串联电路电阻规律，变形得，滑动变阻器接入阻值需满足 代入解得 20．（2026·河北石家庄高新区·中考模拟）如图所示电路，电源电压为4.5V且恒定不变。电流表的测量范围是0~0.6A，电压表的测量范围是0~3V，灯泡规格为“2.5V 1.25W”（灯丝阻值不变），滑动变阻器规格为“”。闭合开关，将滑动变阻器的滑片滑到中点位置。求： (1)小灯泡的电阻； (2)电路的功率； (3)为保证电路中各元件安全，滑动变阻器阻值变化范围。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）小灯泡的电阻为 （2）分析电路可知，闭合开关后，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测变阻器电压，电流表测电路中电流。将滑动变阻器的滑片滑到中点位置，电路总电阻为 电路的功率为 （3）灯泡的额定电流为 电流表的测量范围是0~0.6A，则电路中最大电流为0.5A，此时变阻器阻值最小为 电压表的测量范围是0~3V，根据串联分压原理，电压表示数最大为3V时，变阻器阻值最大，则有，解得变阻器最大阻值。所以滑动变阻器阻值变化范围为。 21．（2026·河北石家庄桥西·一模）如图甲所示电路中，电源电压恒定，灯泡L标有“6W”字样，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移到点，灯泡恰好正常发光，再将滑片P移到点，滑片由点到点移动的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的图像如图乙所示，且。忽略灯丝电阻随温度的变化。求： (1)灯泡正常发光时的电流。 (2)电源电压。 (3)现用一定值电阻替换灯泡L，同时将电压表换接到滑动变阻器两端，两电表选择合适的量程，要求在滑片P可以自由移动的情况下，电路始终安全工作，且两电表均能达到满偏。求滑动变阻器的最大阻值。 【答案】(1)0.5A (2)18V (3)150Ω 【详解】（1）由图像可知灯正常发光时的电压为12 V，则由得正常发光时的电流 （2）灯丝电阻 由图像可知当滑片在b点时，灯泡两端电压为6 V，此时电路中的电流 则滑动变阻器两端电压为 根据串联电路电压特点，电源电压为 （3）两电表均能达到满偏，又因为滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以电流表应选用0-0.6A量程，当滑动变阻器接入电路的电阻时，电路总电阻最小，电流表满偏，此时，则 若电压表选用0-3V量程，当电压表满偏时，R0两端电压 根据串联分压规律有： 代入已知有：    可得滑动变阻器的最大阻值R大=6Ω，由题中，故不符合题意。 若电压表选用0-15V量程，当电压表满偏时，R0两端电压 根据串联分压规律有： 代入已知有： 可得滑动变阻器的最大阻值。 22．（2026·河北石家庄·一模）如图所示，某同学设计了一款家用护眼台灯的电路图，其核心元件规格如下：灯泡L标有“6V；3.6W”，串联有最大阻值为10Ω的滑动变阻器R，电源采用家用稳压适配器（输出电压10V）。查阅资料可知：为延长灯泡使用寿命，灯泡两端的实际电压不允许超过额定电压的1.2倍，且电路中电流表测量范围为，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.8A。不考虑灯丝电阻随温度的变化。 (1)求灯泡正常发光时的电流； (2)灯泡正常发光时，求滑动变阻器的实际功率； (3)为保证电路所有元件安全，求滑动变阻器可调节的阻值最小值。（结果保留一位小数） 【答案】(1)0.6A (2)2.4W (3) 【详解】（1）灯泡正常发光时的电流 （2）灯泡L与滑动变阻器R串联，灯正常发光时，滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器的功率为 （3）当滑动变阻器接入电路的阻值最小时，电路电流最大，根据题意，通过灯泡的最大电流为 滑动变阻器允许通过的最大电流为0.8A，电流表允许通过的最大电流为0.6A，串联电路电流处处相等，经判断电路允许通过的最大电流为，此时灯泡正常发光，灯泡两端电压是6V，滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器阻值最小为 23．（2026·邯郸二十五中·模拟）如图所示电路，电源电压为且保持不变，，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。当开关闭合，、断开时，调节滑动变阻器的滑片至中点，恰好使灯泡正常发光，此时电流表示数为0.3A。忽略温度对灯泡电阻的影响。求： (1)灯泡的电阻和灯泡的额定电压。 (2)在这种情况下通电灯泡消耗的电能。 (3)将滑动变阻器的滑片滑至最右端，仍然使开关闭合，、断开，整个电路消耗的电功率为；保持滑片在最右端位置不动，当都闭合时，且电流表使用测量范围，整个电路消耗的电功率为。求的值。 【答案】(1)；3V (2)54J (3)1:4 【详解】（1）当闭合，、断开，滑片在中点时，灯泡与滑动变阻器一半阻值串联，电流表测电路电流。滑动变阻器接入阻值 电路总电阻 则灯泡电阻为 此时灯泡正常发光，额定电压 （2）通电时间 灯泡消耗的电能 （3）滑片在最右端，闭合断开时，与最大阻值串联， 总电阻 总功率 当都闭合，滑片在最右端时，灯泡被短路，与并联，电压均为，总功率为两个电阻功率之和，即 因此两次功率之比为 24．（2026·石家庄四十一中·模拟）如图甲所示的电路中，电源电压可调，为定值电阻，为滑动变阻器，电流表的测量范围为。将电源电压调为某一定值时，滑片P从滑动变阻器的一端移动到另一端，移动过程中电压表和电流表示数变化情况如图乙所示。 (1)求滑动变阻器的最大阻值； (2)求电源电压； (3)不改变电流表的测量范围，拆除电压表，若使滑动变阻器的滑片P可任意滑动且电流表示数不低于满偏刻度的三分之一，求满足上述要求的电源电压的取值范围。 【答案】(1)30Ω (2)10V (3)10V~12V 【详解】（1）由图甲可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电压表测R两端电压，电流表测电路电流。当滑动变阻器接入阻值最大时，电路总电阻最大，电流最小，由图乙可知，最小电流，此时R两端电压。根据欧姆定律，滑动变阻器的最大阻值为 （2）滑动变阻器阻值最大时，电源电压 滑动变阻器阻值为0时，R两端电压为0，对应电流，电源电压 联立解得，。 （3）电流表满偏电流为0.6A，由题意得，电路最小允许电流为 ① 当滑动变阻器接入阻值为0时，电路电流最大，不能超过电流表允许最大电流0.6A，此时对应最大电源电压 ② 当滑动变阻器接入最大阻值时，电路电流最小，不能低于允许的最小电流0.2A，此时对应最小电源电压，电路总电阻 最小电源电压 因此满足要求的电源电压取值范围为10V~12V。 25．（2026·南皮第四中学&王寺中学·中考模拟预测）电源电压不变，在如图甲所示电路中，，滑动变阻器标有“30Ω；1A”字样，闭合开关S，移动变阻器滑片P至距左端处，电流表示数如图乙所示。 (1)求电源电压。 (2)求移动滑片P的过程中电功率的最大值。 (3)电源更换为可调电压电源，在电压表、电流表的测量范围均不改变的情况下，调节电源电压，在移动滑动变阻器滑片P的过程中，电流表、电压表均能达到所选测量范围的满刻度，且电路正常工作。求满足上述要求的电源电压的取值范围。 【答案】(1)13.6V (2)3.6W (3)20V~21V 【分析】先结合第（1）问判断电压表量程，两表在不同时刻达到某量程的满刻度，分两种情况：（1）当电流表满偏时，电流为0.6A，电路只有R1时，由欧姆定律可知电源电压最小值；当滑动变阻器最大阻值为30Ω时，由欧姆定律可得电压表示数的最大值，从而求得电源电压的范围；（2）当电压表满偏时，电压表示数为15V，滑动变阻器阻值最大时，电流最小，电源电压最小，由欧姆定律可得此时最小电流，从而知电源电压的最小值；当电流为0.6A时，由欧姆定律可得电源电压最大值。 【详解】（1）由图甲可知，电流表量程为“0~0.6A”，分度值为0.02A，则电流表示数，滑动变阻器接入电路的阻值为 电源电压为 （2）电路最大电流等于电流表最大示数 电功率的最大值为 （3）先判断测量范围：由（1）电压表示数，所以电压表应选0~15V测量范围。由题图乙得，电流表选用0~0.6A测量范围，由题意，电流表满偏为0.6A，电压表满偏为15V。 分两种情况讨论：a：当电流表满偏时，电路电流 ①电路中只有时，电源电压最小为 ②当时，电压表示数最大，电压表示数为 电路不能正常工作，所以电压表最大为15V，此时电源电压最大为 电源电压范围为6V~21V。 b：当电压表示数为15V时 ①滑动变阻器接入电路中阻值最大时，电路中电流最小，两端的电压最小，电源电压最小，此时电流 电源电压 ②当电流表为0.6A时，电源电压最大 电源电压范围为20V~21V。 综上，电源电压范围为20V~21V。 26．（2026·河北邯郸临漳·一模）如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”，电源电压为8V。 （1）闭合开关S1，断开开关S2、S3，电流表示数为0.4A，求R1的阻值； （2）闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，R3的阻值为50Ω，求电压表的示数及10秒内电路消耗的总电能； （3）闭合开关S1、S2和S3，在不损坏电流表、电压表的情况下，求滑动变阻器R2的阻值取值范围。 【答案】（1）20Ω；（2）6.4J；（3）40~100Ω 【详解】解：（1）闭合开关S1，断开开关S2、S3，电路中只有R1，根据欧姆定律可得，R1的阻值为 （2）闭合开关S3，断开开关S1、S2，R2与R3串联，电压表测R2两端的电压，滑动变阻器滑片置于中点位置时，则R2连入电路的阻值为，则电路中的电流为 电压表的示数为 10秒内电路消耗的电能为 （3）闭合开关S1、S2和S3，R3被短路，R1与R2并联，电压表的量程大于电源电压，所以无论变阻器连入多大阻值，电压表都是安全的；电流表的量程为0~0.6A，所以干路中允许的最大电流为0.6A，根据并联电路各支路互不影响可知，通过R1的电流仍为0.4A，通过R2的电流为 所以滑动变阻器的最小阻值为 变阻器的阻值只要大于此值，电流表就是安全的，则滑动变阻器的阻值取值范围为40~100Ω。 答：（1）R1的阻值为20Ω； （2）电压表的示数为4V，10秒内电路消耗的总电能为6.4J； （3）滑动变阻器R2的阻值取值范围为40~100Ω。 27．（2026·河北邯郸邯山·阶段性学情调研）如图甲所示电路，电源电压为且保持不变，小灯泡正常发光的电压为，其I－U图像如图乙所示，为定值电阻，滑动变阻器上标有“20Ω，2A”字样，电压表有“”和“”两个量程。闭合开关、，移动滑动变阻器的滑片至某位置，小灯泡恰好正常发光。 (1)求小灯泡正常发光时的电阻； (2)求此时滑动变阻器连入电路的阻值； (3)若电压表量程不变，电流表量程可以改变，断开开关，闭合开关、，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表示数的最小值如图丙所示，请通过计算判断可能的阻值。 【答案】(1) (2) (3)或 【详解】（1）由题意可知，小灯泡正常发光时的额定电压为12V，分析图乙中小灯泡的I-U图像可知，当小灯泡两端电压为12V时，通过它的电流为0.75A，根据欧姆定律，可得小灯泡正常发光时的电阻 （2）当闭合开关S、时，电路中灯泡L与滑动变阻器串联，因为小灯泡恰好正常发光，所以电路中的电流为0.75A，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压为 根据欧姆定律，此时滑动变阻器连入电路的阻值为 （3）由第(2)问可知，电压表测量两端的电压为6V，因此电压表的量程选择的是0~15V，断开开关，闭合开关S、，电路中定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量两端的电压。由图丙可知，电流表的指针指向0.3的位置，根据量程不同，读数可能为0.3A或1.5A，此为电路中的最小电流，电路中电流最小时，总电阻最大，这可能是滑动变阻器接入电路的电阻达到最大值（20Ω），也可能是电压表示数达到最大值（15V）所限制。 情况一：若电流表选择0~0.6A量程，则电路中的最小电流为0.3A，假设此时滑动变阻器接入电路的电阻为最大值20Ω，则其两端电压为 因为 6V < 15V，未超过电压表量程，所以此情况成立，此时电路中的最小电流确实是由于滑动变阻器达到最大阻值所致，电路的总电阻为 根据串联电路电阻规律，的阻值为 情况二：若电流表选择0~3A量程，则电路中的最小电流1.5A ，假设此时滑动变阻器接入电路的电阻为最大值20Ω，则其两端电压为 因为 30V > 15V，超过了电压表量程，所以这种情况不成立。 因此，电路中的最小电流1.5A是由于电压表示数达到量程最大值15V时，为保护电表而限制的，此时，两端的电压 根据串联电路电压规律，两端的电压为 的阻值为 此时滑动变阻器接入电路的电阻为(小于其最大值20Ω，此情况可以实现) 综上所述，可能的阻值为40Ω或2Ω。 28．（2026·河北张家口桥西·一模）如图所示，电源电压不变，滑动变阻器标有“”，小灯泡标有“”字样。闭合开关，当滑片在某一位置时，电压表示数为，电流表示数为，小灯泡的图象如图所示。 (1)求小灯泡L正常发光时的电阻； (2)求电源电压； (3)将电源更换为可调电压电源，已知电流表量程，电压表量程。在保证电路安全的情况下，电源电压取某值后，闭合开关，移动滑片，发现通过小灯泡L的电流都可以在之间连续变化。求满足上述条件的电源电压的取值范围。 【答案】(1)12Ω (2)8V (3)6~11V 【详解】（1）小灯泡L正常发光时的电阻 （2）由电路图可知，灯泡和变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，由图像可知，当灯泡两端的电压是6V时，通过灯泡的电流是0.5A，灯泡的额定电流是0.5A，此时灯泡正常发光，所以灯泡的电压是6V，电源电压U=UL+UR=6V+2V=8V （3）当电路中的电流最大是0.5A，变阻器连入电路的电阻为零，电源电压最小，最小电源电压Umin=UL=6V 当电路中的最小电流是0.2A，变阻器连入电路的电阻为最大值50Ω，变阻器两端的电压UR1=IminR大=0.2A×50Ω=10V<15V 此时电源电压最大，最大电源电压Umax=UL1+UR1=1V+10V=11V 电源电压的取值范围是6~11V。 29．（2026·河北沧州·模拟）如图甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。当滑片P由滑动变阻器b端移动到a端的过程中，分别测出几组对应的电压值和电流值，通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P，并画出滑动变阻器的电功率P和电流I的关系图像，如图乙所示。求： （1）滑动变阻器的最大阻值； （2）R0的阻值和电源电压； （3）整个电路消耗的最大电功率。 【答案】（1）50；（2）10，12V；（3）14.4W 【详解】解：（1）由图甲可知，定值电阻及与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，由乙图可知，当滑片P在b端时，电路中的电流最小，此时电路中的电流为0.2A，滑动变阻器两端的功率为2W，滑动变阻器的最大阻 （2）由乙图可知，当滑片P在某点c处时，电路中的电流，，所以滑动变阻器接入电路的阻值 当滑片P在b端时，电源电压      ① 当滑片P在某点c处时，电源电压     ② 由①②解得 ， （3）当滑片P在a端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，电路消耗的电功率最大，最大电功率 答：（1）滑动变阻器的最大阻值为50Ω； （2）R0的阻值为10Ω，电源电压为12V； （3）整个电路消耗的最大电功率为14.4W。 30．（2026·河北·模拟）如图甲所示电路中，电源电压不变，，滑动变阻器的最大电阻为，电流表使用的量程为0~0.6A。小灯泡L的额定电压为3.8V，其电流随电压的变化规律如乙图所示。当只闭合时，电流表的示数为0.25A。求： (1)电源电压； (2)当只闭合时，要使小灯泡L正常发光，滑动变阻器连入电路的电阻； (3)当闭合、、时，为保证不损坏电流表，电路消耗的总电功率的变化范围。 【答案】(1)8V (2)14Ω (3)4.48W ~ 4.8W 【详解】（1）当只闭合时，电阻与灯泡L串联，电流表测电路中的电流。由题意可知，此时电路中的电流 由图乙可知，当电流为0.25A时，灯泡L两端的电压 电阻两端的电压 根据串联电路的电压特点可得，电源电压 （2）当只闭合时，滑动变阻器与灯泡L串联。要使小灯泡L正常发光，其两端电压应为额定电压 由图乙可知，此时通过灯泡的电流 滑动变阻器两端的电压 则滑动变阻器连入电路的电阻为 （3）当闭合、、时，电阻与滑动变阻器并联，灯泡L被短路，电流表测干路电流。 通过的电流为 当滑动变阻器的滑片P滑到阻值最大处时，电路的总电流最小，总功率最小。R2的最大电阻 通过的最小电流 电路的最小总电流 电路的最小总功率 为保证不损坏电流表，电路中的最大总电流为电流表的量程 电路的最大总功率 因此，电路消耗的总电功率的变化范围为4.48W ~ 4.8W。 31．（2026·邯郸育华中学·一模）如图所示电路，小灯泡上标有“2.5V 1.25W”字样，变阻器R2上标有“10Ω 1A”字样。闭合开关S、，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电压表示数为2V，求： (1)小灯泡L的额定电流； (2)此时整个电路消耗的电功率； (3)若更换电源，只闭合开关S、，移动滑片到某一个位置，电流表和电压表指针位置如图所示（量程未知），当向某个方向移动变阻器的滑片到某位置时，其中一个表指针达到满偏，另一个表指针在刻度盘处。求定值电阻的可能值。 【答案】(1) (2) (3)或 【详解】（1）小灯泡L的额定电流为 （2）分析电路可知，闭合开关S、，小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测的电压。根据串联电压规律，电源电压为 此时整个电路消耗的电功率 （3）若更换电源，只闭合开关S、，和滑动变阻器串联，电压表测的电压。因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以由图可知，电流表选择的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A，则此时电路中的电流为0.5A。若电压表的量程为0~15V，则其示数为12V，滑动变阻器的阻值为 变阻器R2上标有“10Ω 1A”字样，所以这种情况不符合题意；若电压表的量程为0~3V，则其示数为2.4V，滑动变阻器接入电路的阻值为 符合题意。故电压表的量程为0~3V，示数为2.4V。当向某个方向移动变阻器的滑片到某位置时，其中一个表指针达到满偏，另一个表指针在刻度盘处。若电流表达到满偏0.6A，则电流表示数增大的值为 电压表示数减小的值为 根据串联电压规律，两端电压变化量和电压表示数变化量相等，则阻值为 若电压表示数达到满偏3V，则电压表示数增大的值为 根据串联电路电压规律可知，两端电压变化量和电压表示数变化量相等，也为0.6V，电流表示数减小的值为 则阻值为 所以定值电阻的阻值可能为或。 32．（2026·河北石家庄裕华·模拟）如图甲所示，电路中电源电压为18V且恒定不变，滑动变阻器的规格为“  1A”，电流表接量程，两个电压表均接量程，图乙是小灯泡L的图像。闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为6V时，小灯泡正常发光。求： (1)小灯泡正常发光时的电阻； (2)电路消耗的最小功率； (3)用定值电阻替换小灯泡，闭合开关，调节变阻器的滑片，在电路安全的情况下，可使其中一个电压表的最大值是另一个电压表最小值的2倍，求满足条件的电阻的阻值。 【答案】(1) (2)7.2W (3)或 【详解】（1）由图甲可知，灯泡L与滑动变阻器串联，测两端电压，测L两端电压，电源电压。 由题意，小灯泡正常发光时，示数即灯泡电压，从图乙的图像可得，时，电路电流，根据，代入得 （2）电源电压U不变，根据，电路电流最小时总功率最小。滑动变阻器接入电阻越大，电流越小，由于量程为0∼15V，因此两端最大允许电压，此时灯泡两端电压 从图乙可得，对应电路电流，因此电路最小功率 （3）替换L后，与串联，分两种情况讨论： 情况1：的最大值是最小值的2倍。当接入最大电阻50Ω时，电压最大，电压最小，满足 由题意，联立得， 串联电路电压与电阻成正比，因此，代入数据，解得 此时，符合安全要求。 情况2：的最大值是最小值的2倍。当电路电流最大时，接入电阻最小，电压最大，电压最小，电路最大电流由滑动变阻器规格得。由题意，联立得， 根据欧姆定律 此时，符合安全要求。 因此满足条件的阻值为12Ω或25Ω。 33．（2026·石家庄五十三中·模拟）在如图所示的电路中，电源电压为18V保持不变，电阻的阻值为，滑动变阻器标有“100Ω  2A”字样，闭合开关S，电流表的示数为0.4A。 (1)求此时电阻两端的电压； (2)求此时滑动变阻器的电功率； (3)若用定值电阻代替电阻，不更换电压表的测量范围，可更换电流表的测量范围，在保证电路安全的条件下移动滑动变阻器滑片，发现电流表的指针恰好扫过整个表盘的三分之二，且电压表指针可以达到满偏，电压表和电流表表盘如图所示，请计算定值电阻的阻值。 【答案】(1)8V (2)4W (3) 【详解】（1）由电路图可知，与串联，电流表测电路电流，电压表测两端电压。此时电阻两端的电压 （2）根据串联电压规律，此时电压 则此时滑动变阻器的电功率 （3）由题意可知，不更换电压表量程，原电路中电压为10V，因此电压表量程为0∼15V，满偏电压U2满=15V。用定值电阻代替电阻，则与串联，电流表测电路电流，电压表测两端电压。当电压表满偏时，根据串联电压规律，两端电压 此时滑动变阻器接入电阻最大，电路中电流最小，最小电流 要使电压表达到满偏，滑动变阻器接入阻值 滑动变阻器最大阻值为100Ω，因此得 则 由题意，电流表指针移动范围为整个表盘的三分之二，即电流差值 滑动变阻器允许最大电流为2A，因此。若电流表选0∼3A量程，电流差值 即 因，代入得，不符合实际，排除该情况；若电流表选0∼0.6A量程，电流差值 即 滑动变阻器允许最大电流为2A，电流表选0∼0.6A量程，则。代入得 解得 则且 满足所有条件，因此。 34．（2026·河北邢台·一模）在如图所示的电路图中，电源电压为15V且保持不变，电阻为定值电阻，灯泡L上标有“6V  3W”的字样，滑动变阻器上标有“”字样，电流表的量程为“0∼0.6A”和“0∼3A”，电压表的量程为“0∼3V”和“0∼15V”。 (1)只闭合开关S和，调节滑动变阻器滑片，当灯泡L正常发光时，求整个电路的总功率； (2)只闭合开关S和，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为13V时，电流表的示数为0.4A，求电阻的阻值； (3)只闭合开关S和，调节滑动变阻器滑片，发现滑片在某一位置时，电流表和电压表的偏转角度相同（可能重新选择了电表量程），且整个电路能正常工作，分析讨论并计算此时电流表示数的可能值。 【答案】(1)7.5W (2) (3)0.5A 【详解】（1）当只闭合开关S和S₁时，灯泡L与滑动变阻器R₂串联，电流表测电路中的电流，当灯泡L正常发光时，所以灯泡两端的电压UL=6V，灯泡的功率PL=3W；据，电路中的电流（即灯泡的额定电流） 整个电路的总功率 （2）当只闭合开关S和S₂时，电阻R₁与滑动变阻器R₂串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流，根据题意，电压表示数U₂=13V，电流表示数，根据串联电路电压规律，电阻R₁两端的电压 根据欧姆定律，电阻R₁的阻值 （3）当只闭合开关S和S₂时，R₁与R₂串联，电路中的关系为，即电压表示数 电流表和电压表的偏转角度相同，意味着电压表的示数与量程的比值等于电流表的示数与量程的比值，即，因此；我们需要对电表量程的四种组合进行讨论：①电流表选0~0.6A量程，电压表选0~3V量程时，电压表示数 代入电路关系式，解得IA=1.5A，此电流值超出了电流表0~0.6A的量程，故此种情况不成立；②电流表选0~0.6A量程，电压表选0~15V量程时，电压表示数 代入电路关系式，解得，此电流值在0~0.6A量程内，且小于滑动变阻器允许的最大电流0.6A，此时电压表示数 在0~15V量程内，此时滑动变阻器接入电路的电阻 在0~40Ω范围内，电路能正常工作，故是一个可能值；③电流表选0~3A量程，电压表选0~3V量程，电压表示数 代入电路关系式，解得，此电流值大于滑动变阻器允许的最大电流0.6A，故此种情况不成立；④电流表选0~3A量程，电压表选0~15V量程，电压表示数 代入电路关系式，解得，此电流值大于滑动变阻器允许的最大电流0.6A，故此种情况不成立。综上所述，此时电流表示数只有一种可能值，即0.5A。 35．（2026·河北张家口·一模）如图所示，将可调压电源调至9V，滑动变阻器标有“30Ω  1A”，的阻值为，小灯泡L标有“6V  3W”字样，电流表的测量范围为。闭合开关S，断开、，调节滑片P，使小灯泡正常发光。 (1)求小灯泡正常发光时的电阻； (2)求此时滑动变阻器接入电路的阻值； (3)将可调压电源调至某电压值，闭合开关S、、，在保证电路安全的条件下调节滑片P，电流表示数最大值与最小值之比为，求电源电压的可能值。 【答案】(1)12Ω (2)6Ω (3)15V 【详解】（1）小灯泡正常发光时的电流 小灯泡正常发光时的电阻 （2）闭合开关S，断开、，灯L与串联，小灯泡正常发光，故。滑动变阻器两端的电压 通过滑动变阻器的电流 此时滑动变阻器接入电路的阻值 （3）闭合开关S、、，灯泡被短路，R1与R2并联 ①若电流表示数能达到3A，即，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电流表示数最小 解得，此时 超过滑动变阻器允许通过的最大电流，故不符合题意，舍去。 ②若电流表示数不能达到3A，电流表的最大示数为 解得，此时，干路最大电流小于电流表的测量范围，则电源电压为15V合理。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题09 计算题（19-20题）（河北专用） 探究电流与电压、电阻的关系 考点1 1．(1)2000Pa (2)2kg (3)3000Pa 【详解】（1）由液体压强公式可知，水对瓶底的压强为 （2）水的体积 根据密度公式，得瓶内水的质量为 （3）瓶内水的重力为 花瓶对水平桌面的压强为 2．（1）4×104Pa（2）2×104J（3）40% 【详解】解：（1）整座雕像的总重力 整座雕像对水平地面的压力 整座雕像对水平地面的压强 （2）利用起重机在5min内将雕像匀速吊起2m，雕像处于平衡状态，起重机做的有用功 克服动滑轮的重做的额外功 又由得 克服滑轮摩擦及钢丝绳重所做的额外功为 （3）将质量为0.8t的基座提升2m时做的有用功为 滑轮组的机械效率为 答：（1）整座雕像对水平地面的压强为4×104Pa； （2）克服滑轮摩擦及钢丝绳重所做的额外功为2×104J； （3）将质量为0.8t的基座提升2m时滑轮组的机械效率为40%。 3．(1)0.1h (2) (3)30% 【详解】（1）以设计速度80km/h行驶时，通过的时间最短，车辆通过该路段至少需要的时间 （2）物体重力 架桥机对重物所做的有用功为 架桥机提升箱梁做功的功率 （3）完全燃烧0.01kg柴油放出的热量 架桥机的热机效率 4．(1)300 m (2)0.5 h (3)960 m 【详解】（1）运动时间 根据速度公式 得路程 （2）机器人对水平地面的压力减小量等于喷出消毒液的重力，即 喷出消毒液的质量 喷出消毒液体积 已知额定雾化量为 10L/h，因此消毒时间 （3）电池储存的总电能 由题意，用于克服阻力做功的电能为剩余电量的40%，因此 机器人匀速直线运动，牵引力等于阻力，即 ，根据功的公式 得最远距离 5．(1) (2) (3)10N 【详解】（1）容器底部受到水的压强 （2）实心圆柱体M所受重力 实心圆柱体M对桌面的压强 （3）实心圆柱体M的体积 若实心圆柱体M浸没在水中，则，实心圆柱体M受到的浮力大小 因为，故实心圆柱体M下沉，浮力不变，则。 6．(1)400Pa (2)2×103Pa (3)30N 【详解】（1）空鱼缸对水平桌面的压强 （2）放入假山石前，水对鱼缸底的压强 （3）浸没在水中的假山石受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV石=1×103kg/m3×10N/kg×3.0×10-3m3=30N 7．(1)400N (2)8×104Pa (3)2.24×106J 【详解】（1）机器狗重力为 则不负重时，机器狗对水平地面的压力 （2）满负重时，机器狗对水平地面的压力 则满负重时，机器狗对水平地面的压强 （3）上升的高度为 则机器狗克服自身重力和货物重力所做的功 8．(1) (2)1500Pa (3)4000Pa 【详解】（1）的密度为 （2）将放入容器后液面高度 此时水对容器底的压强为 （3）水的重力 的重力 则容器对桌面的压力 容器底面积 容器对桌面的压强为 9．(1)790kg (2)7×108N (3)9×107N 【详解】（1）钢的质量m钢=ρ钢V钢=7.9×103kg/m3×0.1m3=790kg （2）根据阿基米德原理可得，轮船满载时所受的浮力F浮=G排=m排g=70000×103kg×10N/kg=7×108N （3）轮船底部受到的海水压强p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×9m=9×104Pa 轮船底部受到的压力F=pS=9×104Pa×1×103m2=9×107N 10．(1) (2) (3) 【详解】（1）坦克静止在水平地面上，对地面的压力等于自身总重力 坦克停止在水平地面上时对地面的压强 （2）由题意可得坦克受到的阻力 坦克匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，因此牵引力 柴油机对外输出有用功的功率 （3）1min内柴油机做的有用功 柴油完全燃烧放出的总热量 消耗柴油的质量 11．(1)3×104Pa (2)30m3 (3)3.6kg 【详解】（1）两栖突击车静止在水平地面上时，车对水平面的压力等于车受到的重力，即 两栖突击车对水平地面的压强 （2）两栖突击车漂浮在水面上时，受到的浮力等于重力，即 故两栖突击车排开水的体积 （3）当车以最大功率行驶1min时发动机做的功 已知发动机的效率为50%，在这1min内柴油完全燃烧的热量 故消耗柴油的质量 12．(1) (2)4N (3) 【详解】（1）容器中水的重力 则物体B放入水中之前，容器对桌面的压强 （2）物体B浸没时受到的浮力 （3）设杠杆处细线的拉力为，根据杠杆平衡条件则有 则杠杆处细线的拉力 则物体B的重力 则物体B的密度 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）利用液体压强公式计算潜水器底部受到的压强 （2）潜水器完全浸没在海水中，排开海水体积等于潜水器（含压载铁）的总体积，即，浮力为 （3）设每块压载铁体积为V0，抛掉2块压载铁后潜水器悬浮，，已知原总质量 原总体积，抛掉两块后，总重力为 总浮力为 悬浮条件 联立以上3个式子，得每块压载铁体积 14．(1)3.6N (2)80N (3) 【详解】（1）冬瓜块重力为 （2）水深 此时洗菜盆底部受到水的压强为 根据可得，洗菜盆底部受到水的压力为 （3）由图丙可知，此时A与B整体漂浮，受到的浮力等于总重力，即。 根据阿基米德原理和可得 可得冬瓜块的体积为 所以冬瓜A的密度为 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）水的体积 水的质量 容器、水、橡皮泥的总质量 水平桌面受到的压力等于总重力，压力为 容器对桌面的压强 （2）甲中橡皮泥沉底，自身体积等于排开水的体积 橡皮泥密度 （3）根据阿基米德原理，甲中橡皮泥受到的浮力 乙中橡皮泥漂浮，浮力等于自身重力，浮力为 浮力差 16．(1) (2) (3) 【详解】（1）卷扬机未连接滑轮组时，对水平地面的压力等于自身重力，即 卷扬机对水平地面的压强为 （2）由图1可知，承担物重的绳子股数；由图2可知，当物体上升速度时，提升A、B的功率分别为 ，；绳子自由端移动速度 提升A、B的拉力分别为， 物体A的重力 不计绳重和摩擦，由滑轮组拉力公式 ，变形得动滑轮重力 物体B的重力 由机械效率公式 得提升B的机械效率 （3）由题意，动滑轮和定滑轮质量相等，因此，水平支架受到的拉力为 ，当水平支架承受最大拉力为3500N时，绳子自由端最大拉力 （绳子能承受的最大拉力），因此绳子自由端最大拉力为。 提升的最大物重 滑轮组的最大机械效率 17．(1) (2) (3) 【详解】（1）由题意，阿基米德原理适用于气体，浮空艇排开空气的体积等于自身体积，即 根据阿基米德原理公式得 （2）浮空艇总重力为内部混合气体重力与表皮、仪器舱总重力之和。 混合气体的质量 浮空艇总质量 根据重力公式得总重力 （3）对静止的浮空艇受力分析，浮力等于总重力与缆绳拉力之和，因此缆绳对浮空艇的拉力 根据力的作用是相互的，浮空艇对锚泊车的拉力大小为，方向向上。 锚泊车重力 锚泊车对地面的压力 根据压强公式得 电学综合 考点2 18．(1) (2) (3) 【详解】（1）灯泡L正常发光时的电流 （2）只闭合，灯泡单独工作，电流表测电路电流，此时灯泡L正常发光，则电源电压为 再闭合，灯泡和并联，电流表测干路电流。电流表示数变化了0.25A，根据并联电流规律可知，电流为0.25A，则电阻的阻值 （3）灯泡电阻为 只闭合时，灯泡和串联，此时总电阻最大，根据，整个电路消耗的功率最小为 19．(1)10Ω (2)9V (3) 【详解】（1）灯泡正常发光的电阻 （2）由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，即。灯泡正常发光时，灯泡两端电压等于额定电压，即。根据串联电路电压规律，电源电压 （3）替换灯泡后，与滑动变阻器串联，电源电压，滑动变阻器接入阻值范围为 要使电流表示数能达到，电路总电阻 根据串联电路电阻规律，变形得，滑动变阻器接入阻值需满足 代入解得 20．(1) (2) (3) 【详解】（1）小灯泡的电阻为 （2）分析电路可知，闭合开关后，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测变阻器电压，电流表测电路中电流。将滑动变阻器的滑片滑到中点位置，电路总电阻为 电路的功率为 （3）灯泡的额定电流为 电流表的测量范围是0~0.6A，则电路中最大电流为0.5A，此时变阻器阻值最小为 电压表的测量范围是0~3V，根据串联分压原理，电压表示数最大为3V时，变阻器阻值最大，则有，解得变阻器最大阻值。所以滑动变阻器阻值变化范围为。 21．(1)0.5A (2)18V (3)150Ω 【详解】（1）由图像可知灯正常发光时的电压为12 V，则由得正常发光时的电流 （2）灯丝电阻 由图像可知当滑片在b点时，灯泡两端电压为6 V，此时电路中的电流 则滑动变阻器两端电压为 根据串联电路电压特点，电源电压为 （3）两电表均能达到满偏，又因为滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以电流表应选用0-0.6A量程，当滑动变阻器接入电路的电阻时，电路总电阻最小，电流表满偏，此时，则 若电压表选用0-3V量程，当电压表满偏时，R0两端电压 根据串联分压规律有： 代入已知有：    可得滑动变阻器的最大阻值R大=6Ω，由题中，故不符合题意。 若电压表选用0-15V量程，当电压表满偏时，R0两端电压 根据串联分压规律有： 代入已知有： 可得滑动变阻器的最大阻值。 22．(1)0.6A (2)2.4W (3) 【详解】（1）灯泡正常发光时的电流 （2）灯泡L与滑动变阻器R串联，灯正常发光时，滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器的功率为 （3）当滑动变阻器接入电路的阻值最小时，电路电流最大，根据题意，通过灯泡的最大电流为 滑动变阻器允许通过的最大电流为0.8A，电流表允许通过的最大电流为0.6A，串联电路电流处处相等，经判断电路允许通过的最大电流为，此时灯泡正常发光，灯泡两端电压是6V，滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器阻值最小为 23．(1)；3V (2)54J (3)1:4 【详解】（1）当闭合，、断开，滑片在中点时，灯泡与滑动变阻器一半阻值串联，电流表测电路电流。滑动变阻器接入阻值 电路总电阻 则灯泡电阻为 此时灯泡正常发光，额定电压 （2）通电时间 灯泡消耗的电能 （3）滑片在最右端，闭合断开时，与最大阻值串联， 总电阻 总功率 当都闭合，滑片在最右端时，灯泡被短路，与并联，电压均为，总功率为两个电阻功率之和，即 因此两次功率之比为 24．(1)30Ω (2)10V (3)10V~12V 【详解】（1）由图甲可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电压表测R两端电压，电流表测电路电流。当滑动变阻器接入阻值最大时，电路总电阻最大，电流最小，由图乙可知，最小电流，此时R两端电压。根据欧姆定律，滑动变阻器的最大阻值为 （2）滑动变阻器阻值最大时，电源电压 滑动变阻器阻值为0时，R两端电压为0，对应电流，电源电压 联立解得，。 （3）电流表满偏电流为0.6A，由题意得，电路最小允许电流为 ① 当滑动变阻器接入阻值为0时，电路电流最大，不能超过电流表允许最大电流0.6A，此时对应最大电源电压 ② 当滑动变阻器接入最大阻值时，电路电流最小，不能低于允许的最小电流0.2A，此时对应最小电源电压，电路总电阻 最小电源电压 因此满足要求的电源电压取值范围为10V~12V。 25．(1)13.6V (2)3.6W (3)20V~21V 【分析】先结合第（1）问判断电压表量程，两表在不同时刻达到某量程的满刻度，分两种情况：（1）当电流表满偏时，电流为0.6A，电路只有R1时，由欧姆定律可知电源电压最小值；当滑动变阻器最大阻值为30Ω时，由欧姆定律可得电压表示数的最大值，从而求得电源电压的范围；（2）当电压表满偏时，电压表示数为15V，滑动变阻器阻值最大时，电流最小，电源电压最小，由欧姆定律可得此时最小电流，从而知电源电压的最小值；当电流为0.6A时，由欧姆定律可得电源电压最大值。 【详解】（1）由图甲可知，电流表量程为“0~0.6A”，分度值为0.02A，则电流表示数，滑动变阻器接入电路的阻值为 电源电压为 （2）电路最大电流等于电流表最大示数 电功率的最大值为 （3）先判断测量范围：由（1）电压表示数，所以电压表应选0~15V测量范围。由题图乙得，电流表选用0~0.6A测量范围，由题意，电流表满偏为0.6A，电压表满偏为15V。 分两种情况讨论：a：当电流表满偏时，电路电流 ①电路中只有时，电源电压最小为 ②当时，电压表示数最大，电压表示数为 电路不能正常工作，所以电压表最大为15V，此时电源电压最大为 电源电压范围为6V~21V。 b：当电压表示数为15V时 ①滑动变阻器接入电路中阻值最大时，电路中电流最小，两端的电压最小，电源电压最小，此时电流 电源电压 ②当电流表为0.6A时，电源电压最大 电源电压范围为20V~21V。 综上，电源电压范围为20V~21V。 26．（1）20Ω；（2）6.4J；（3）40~100Ω 【详解】解：（1）闭合开关S1，断开开关S2、S3，电路中只有R1，根据欧姆定律可得，R1的阻值为 （2）闭合开关S3，断开开关S1、S2，R2与R3串联，电压表测R2两端的电压，滑动变阻器滑片置于中点位置时，则R2连入电路的阻值为，则电路中的电流为 电压表的示数为 10秒内电路消耗的电能为 （3）闭合开关S1、S2和S3，R3被短路，R1与R2并联，电压表的量程大于电源电压，所以无论变阻器连入多大阻值，电压表都是安全的；电流表的量程为0~0.6A，所以干路中允许的最大电流为0.6A，根据并联电路各支路互不影响可知，通过R1的电流仍为0.4A，通过R2的电流为 所以滑动变阻器的最小阻值为 变阻器的阻值只要大于此值，电流表就是安全的，则滑动变阻器的阻值取值范围为40~100Ω。 答：（1）R1的阻值为20Ω； （2）电压表的示数为4V，10秒内电路消耗的总电能为6.4J； （3）滑动变阻器R2的阻值取值范围为40~100Ω。 27．(1) (2) (3)或 【详解】（1）由题意可知，小灯泡正常发光时的额定电压为12V，分析图乙中小灯泡的I-U图像可知，当小灯泡两端电压为12V时，通过它的电流为0.75A，根据欧姆定律，可得小灯泡正常发光时的电阻 （2）当闭合开关S、时，电路中灯泡L与滑动变阻器串联，因为小灯泡恰好正常发光，所以电路中的电流为0.75A，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压为 根据欧姆定律，此时滑动变阻器连入电路的阻值为 （3）由第(2)问可知，电压表测量两端的电压为6V，因此电压表的量程选择的是0~15V，断开开关，闭合开关S、，电路中定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量两端的电压。由图丙可知，电流表的指针指向0.3的位置，根据量程不同，读数可能为0.3A或1.5A，此为电路中的最小电流，电路中电流最小时，总电阻最大，这可能是滑动变阻器接入电路的电阻达到最大值（20Ω），也可能是电压表示数达到最大值（15V）所限制。 情况一：若电流表选择0~0.6A量程，则电路中的最小电流为0.3A，假设此时滑动变阻器接入电路的电阻为最大值20Ω，则其两端电压为 因为 6V < 15V，未超过电压表量程，所以此情况成立，此时电路中的最小电流确实是由于滑动变阻器达到最大阻值所致，电路的总电阻为 根据串联电路电阻规律，的阻值为 情况二：若电流表选择0~3A量程，则电路中的最小电流1.5A ，假设此时滑动变阻器接入电路的电阻为最大值20Ω，则其两端电压为 因为 30V > 15V，超过了电压表量程，所以这种情况不成立。 因此，电路中的最小电流1.5A是由于电压表示数达到量程最大值15V时，为保护电表而限制的，此时，两端的电压 根据串联电路电压规律，两端的电压为 的阻值为 此时滑动变阻器接入电路的电阻为(小于其最大值20Ω，此情况可以实现) 综上所述，可能的阻值为40Ω或2Ω。 28．(1)12Ω (2)8V (3)6~11V 【详解】（1）小灯泡L正常发光时的电阻 （2）由电路图可知，灯泡和变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，由图像可知，当灯泡两端的电压是6V时，通过灯泡的电流是0.5A，灯泡的额定电流是0.5A，此时灯泡正常发光，所以灯泡的电压是6V，电源电压U=UL+UR=6V+2V=8V （3）当电路中的电流最大是0.5A，变阻器连入电路的电阻为零，电源电压最小，最小电源电压Umin=UL=6V 当电路中的最小电流是0.2A，变阻器连入电路的电阻为最大值50Ω，变阻器两端的电压UR1=IminR大=0.2A×50Ω=10V<15V 此时电源电压最大，最大电源电压Umax=UL1+UR1=1V+10V=11V 电源电压的取值范围是6~11V。 29．（1）50；（2）10，12V；（3）14.4W 【详解】解：（1）由图甲可知，定值电阻及与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，由乙图可知，当滑片P在b端时，电路中的电流最小，此时电路中的电流为0.2A，滑动变阻器两端的功率为2W，滑动变阻器的最大阻 （2）由乙图可知，当滑片P在某点c处时，电路中的电流，，所以滑动变阻器接入电路的阻值 当滑片P在b端时，电源电压      ① 当滑片P在某点c处时，电源电压     ② 由①②解得 ， （3）当滑片P在a端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，电路消耗的电功率最大，最大电功率 答：（1）滑动变阻器的最大阻值为50Ω； （2）R0的阻值为10Ω，电源电压为12V； （3）整个电路消耗的最大电功率为14.4W。 30．(1)8V (2)14Ω (3)4.48W ~ 4.8W 【详解】（1）当只闭合时，电阻与灯泡L串联，电流表测电路中的电流。由题意可知，此时电路中的电流 由图乙可知，当电流为0.25A时，灯泡L两端的电压 电阻两端的电压 根据串联电路的电压特点可得，电源电压 （2）当只闭合时，滑动变阻器与灯泡L串联。要使小灯泡L正常发光，其两端电压应为额定电压 由图乙可知，此时通过灯泡的电流 滑动变阻器两端的电压 则滑动变阻器连入电路的电阻为 （3）当闭合、、时，电阻与滑动变阻器并联，灯泡L被短路，电流表测干路电流。 通过的电流为 当滑动变阻器的滑片P滑到阻值最大处时，电路的总电流最小，总功率最小。R2的最大电阻 通过的最小电流 电路的最小总电流 电路的最小总功率 为保证不损坏电流表，电路中的最大总电流为电流表的量程 电路的最大总功率 因此，电路消耗的总电功率的变化范围为4.48W ~ 4.8W。 31．(1) (2) (3)或 【详解】（1）小灯泡L的额定电流为 （2）分析电路可知，闭合开关S、，小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测的电压。根据串联电压规律，电源电压为 此时整个电路消耗的电功率 （3）若更换电源，只闭合开关S、，和滑动变阻器串联，电压表测的电压。因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以由图可知，电流表选择的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A，则此时电路中的电流为0.5A。若电压表的量程为0~15V，则其示数为12V，滑动变阻器的阻值为 变阻器R2上标有“10Ω 1A”字样，所以这种情况不符合题意；若电压表的量程为0~3V，则其示数为2.4V，滑动变阻器接入电路的阻值为 符合题意。故电压表的量程为0~3V，示数为2.4V。当向某个方向移动变阻器的滑片到某位置时，其中一个表指针达到满偏，另一个表指针在刻度盘处。若电流表达到满偏0.6A，则电流表示数增大的值为 电压表示数减小的值为 根据串联电压规律，两端电压变化量和电压表示数变化量相等，则阻值为 若电压表示数达到满偏3V，则电压表示数增大的值为 根据串联电路电压规律可知，两端电压变化量和电压表示数变化量相等，也为0.6V，电流表示数减小的值为 则阻值为 所以定值电阻的阻值可能为或。 32．(1) (2)7.2W (3)或 【详解】（1）由图甲可知，灯泡L与滑动变阻器串联，测两端电压，测L两端电压，电源电压。 由题意，小灯泡正常发光时，示数即灯泡电压，从图乙的图像可得，时，电路电流，根据，代入得 （2）电源电压U不变，根据，电路电流最小时总功率最小。滑动变阻器接入电阻越大，电流越小，由于量程为0∼15V，因此两端最大允许电压，此时灯泡两端电压 从图乙可得，对应电路电流，因此电路最小功率 （3）替换L后，与串联，分两种情况讨论： 情况1：的最大值是最小值的2倍。当接入最大电阻50Ω时，电压最大，电压最小，满足 由题意，联立得， 串联电路电压与电阻成正比，因此，代入数据，解得 此时，符合安全要求。 情况2：的最大值是最小值的2倍。当电路电流最大时，接入电阻最小，电压最大，电压最小，电路最大电流由滑动变阻器规格得。由题意，联立得， 根据欧姆定律 此时，符合安全要求。 因此满足条件的阻值为12Ω或25Ω。 33．(1)8V (2)4W (3) 【详解】（1）由电路图可知，与串联，电流表测电路电流，电压表测两端电压。此时电阻两端的电压 （2）根据串联电压规律，此时电压 则此时滑动变阻器的电功率 （3）由题意可知，不更换电压表量程，原电路中电压为10V，因此电压表量程为0∼15V，满偏电压U2满=15V。用定值电阻代替电阻，则与串联，电流表测电路电流，电压表测两端电压。当电压表满偏时，根据串联电压规律，两端电压 此时滑动变阻器接入电阻最大，电路中电流最小，最小电流 要使电压表达到满偏，滑动变阻器接入阻值 滑动变阻器最大阻值为100Ω，因此得 则 由题意，电流表指针移动范围为整个表盘的三分之二，即电流差值 滑动变阻器允许最大电流为2A，因此。若电流表选0∼3A量程，电流差值 即 因，代入得，不符合实际，排除该情况；若电流表选0∼0.6A量程，电流差值 即 滑动变阻器允许最大电流为2A，电流表选0∼0.6A量程，则。代入得 解得 则且 满足所有条件，因此。 34．(1)7.5W (2) (3)0.5A 【详解】（1）当只闭合开关S和S₁时，灯泡L与滑动变阻器R₂串联，电流表测电路中的电流，当灯泡L正常发光时，所以灯泡两端的电压UL=6V，灯泡的功率PL=3W；据，电路中的电流（即灯泡的额定电流） 整个电路的总功率 （2）当只闭合开关S和S₂时，电阻R₁与滑动变阻器R₂串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流，根据题意，电压表示数U₂=13V，电流表示数，根据串联电路电压规律，电阻R₁两端的电压 根据欧姆定律，电阻R₁的阻值 （3）当只闭合开关S和S₂时，R₁与R₂串联，电路中的关系为，即电压表示数 电流表和电压表的偏转角度相同，意味着电压表的示数与量程的比值等于电流表的示数与量程的比值，即，因此；我们需要对电表量程的四种组合进行讨论：①电流表选0~0.6A量程，电压表选0~3V量程时，电压表示数 代入电路关系式，解得IA=1.5A，此电流值超出了电流表0~0.6A的量程，故此种情况不成立；②电流表选0~0.6A量程，电压表选0~15V量程时，电压表示数 代入电路关系式，解得，此电流值在0~0.6A量程内，且小于滑动变阻器允许的最大电流0.6A，此时电压表示数 在0~15V量程内，此时滑动变阻器接入电路的电阻 在0~40Ω范围内，电路能正常工作，故是一个可能值；③电流表选0~3A量程，电压表选0~3V量程，电压表示数 代入电路关系式，解得，此电流值大于滑动变阻器允许的最大电流0.6A，故此种情况不成立；④电流表选0~3A量程，电压表选0~15V量程，电压表示数 代入电路关系式，解得，此电流值大于滑动变阻器允许的最大电流0.6A，故此种情况不成立。综上所述，此时电流表示数只有一种可能值，即0.5A。 35．(1)12Ω (2)6Ω (3)15V 【详解】（1）小灯泡正常发光时的电流 小灯泡正常发光时的电阻 （2）闭合开关S，断开、，灯L与串联，小灯泡正常发光，故。滑动变阻器两端的电压 通过滑动变阻器的电流 此时滑动变阻器接入电路的阻值 （3）闭合开关S、、，灯泡被短路，R1与R2并联 ①若电流表示数能达到3A，即，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电流表示数最小 解得，此时 超过滑动变阻器允许通过的最大电流，故不符合题意，舍去。 ②若电流表示数不能达到3A，电流表的最大示数为 解得，此时，干路最大电流小于电流表的测量范围，则电源电压为15V合理。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $