2026年福建省中考物理重难题型加练

重难题型加练 选择题 类型一 压力、压强、浮力相关分析及计算 1.（2025新疆黑白卷）工厂在大批量生产零件时常使用冲压工艺，某次工厂需要在高度为5 cm密度均匀的长方体工件中间冲压出一个形状为正三角形的孔，如图甲所示，已知正三角形的边长为2 cm，冲压机对长方体材料施加压强为2×108 Pa时才能完成冲压，冲压机对三角形区域施加的最小力为F；将被冲压下来的三棱柱按如图乙所示方式放置于水平面上，其对水平面的压强为595 Pa，完成加工的长方体工件按图甲放置时，对水平面的压强为p（取≈1.7，g取10 N/kg），则 （　　） 第1题图 A. F=3.4×104 N，p=3.5×103 Pa B. F=3.4×104 N，p=3.7×103 Pa C. F=4.3×104 N，p=3.5×103 Pa D. F=4.3×104 N，p=3.7×103 Pa 1.A【解析】正三角形的面积S柱=l2=（2 cm）2×= cm2≈1.7×10-4 m2，冲压机对三角形区域施加的最小力F=p小S柱=2×108 Pa×1.7×10-4 m2=3.4×104 N；图乙中三棱柱对水平地面的压力F压=p′S′=595 Pa×2×5×10-4 m2=0.595 N，则三棱柱的重力G=F压=0.595 N，长方体材质的密度即三棱柱的密度ρ====7×103 kg/m3，则完成加工的长方体工件按图甲放置时，对水平面的压强p=ρgh柱=7×103 kg/m3×10 N/kg×5×10-2 m=3.5×103 Pa，A正确，B、C、D错误.故选A. 2.（2025天津黑白卷改编）水平桌面上的薄壁圆柱形容器中盛有水（水的密度为ρ0），容器底面积为S.现用细线拴着一金属球浸没在水中，细线对金属球的拉力为F，如图所示.再将金属球从水中取出，水对容器底的压强改变了Δp.则下列判断不正确的是 （　　） 第2题图 A. 金属球的体积为 B. 金属球的密度为（1+）ρ0 C. 取出金属球后，容器对桌面的压强变化Δp D. 取出金属球后，容器对桌面的压力变化ΔpS 2.B 【解析】由图可知，金属球浸没在水中，将金属球从水中取出，水对容器底的压强改变了Δp，取出金属球前，金属球所受浮力F浮=ΔF浮=ρ0gV排=ρ0gΔhS =ΔpS，金属球的体积为V=V排==，A正确；取出金属球前，金属球在水中受到竖直向上的拉力和浮力、竖直向下的重力，即G=F浮+F拉=ΔpS+F，金属球的密度为ρ===ρ0=（1+）ρ0，B不正确；取出金属球前后，因为水和容器的总重力不变，因此容器对桌面的压力的变化量即为金属球所受浮力的变化量，ΔF压=ΔF浮=ΔpS，D正确；容器对桌面的压强变化Δp1===Δp，C正确.故选B. 3.（2025湖北定心卷）如图甲，一不吸水的立方体木块用细轻杆固定在力传感器下方，开始时木块下表面与容器中水面刚好齐平，然后用升降台使容器逐渐升高，力传感器示数F与木块底部浸入深度h的关系如图乙所示，整个过程无水溢出且木块未触底.下列说法正确的是 第3题图 A. 木块浸入0~6 cm深的过程中，其所受的浮力逐渐减小 B. 木块浸入0~10 cm深的过程中，其底部所受压强先变小后变大 C. 木块浸入深度为6 cm时，其所受的合力为零 D. 木块浸没时，其所受的浮力大小为6 N 3.C【解析】木块浸入0~6 cm深的过程中，由于排开水的体积逐渐增大，由阿基米德原理F浮=G排=ρgV排可知其所受的浮力逐渐增大，A错误；木块浸入0~10 cm深的过程中，由于深度逐渐增大，由压强p=ρ水gh可知其底部所受压强逐渐增大，B错误；浸没深度6 cm时，力传感器的示数F=0，表明F浮=G，合力为零，C正确；木块浸入深度为零时，力传感器示数即为木块所受重力，可知木块重力G=6 N.木块浸入6 cm所受重力和浮力二力平衡，F浮=G=6 N，木块浸入6~10 cm深的过程中，浮力增大，且木块浸入深度为10 cm时，木块刚好浸没，此时力传感器受4 N的推力，故F浮′ =G+F推=6 N+4 N=10 N，D错误.故选C. 类型二 动态电路分析 4.（2025辽宁黑白卷）一些珍藏的书籍在保存时对空气湿度有严格的要求.如图是某图书馆的湿度检测装置简化电路图，空气湿度越大，仪表的示数越大.R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的增大而减小.下列说法正确的是 （　　） 第4题图 A. 空气湿度越大，电压表的示数越大 B. 空气湿度越大，电流表的示数越小 C. 该湿度检测装置是将电流表改成湿度表 D. 无论空气湿度如何变化，R0两端的电压不变 4.C 5.（2025内蒙古定心卷）如图甲所示是某款电动汽车控制速度的“油门”系统，当驾驶员踩下“油门”时，变阻器接入电路的阻值减小.若图乙为动力系统简化电路图，其中电源电压、电动机的电阻均不变，下列说法正确的是 第5题图 A. M、N分别接O、F B. 踩下“油门”时电流表示数变小 C. 踩下“油门”时电动机两端电压变大 D. 踩下“油门”时电路的电功率变小 5.C　【解析】当驾驶员踩下“油门”时，旋钮滑片逆时针旋转，此时变阻器接入电路的阻值减小，故M、N应分别接接线柱O、E，A错误；踩下“油门”时变阻器接入电路的电阻减小，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，即电流表示数变大，电动机的电阻不变,此时电动机两端电压变大，电源电压不变，根据P=UI可得，电路的电功率变大，B、D错误，C正确.故选C. 6.（2022福建黑白卷）如图所示电路，电源电压保持不变，R为定值电阻．闭合开关S、S1，灯泡L正常发光．断开开关S1，关于电压表和电流表示数的变化情况，下列说法正确的是 第6题图 A. 电压表、电流表示数均变大 B. 电压表、电流表示数均变小 C. 电压表示数变小，电流表示数变大 D. 电压表示数变大，电流表示数变小 6.B 【解析】电源电压保持不变，闭合开关S、S1，灯泡L和定值电阻R并联接入电路，电流表测量干路电流，电压表测量定值电阻R两端的电压；断开开关S1，定值电阻与电压表未接入电路，处于断路状态，即电压表示数为0，示数变小，只有灯泡L和电流表串联接入电路，电路中的总电阻变大，电流表测量电路中的电流，由I＝可知，电流表的示数变小，B正确，ACD错误．故选B. 填空题 类型一 压强、浮力相关分析及计算 7.（2025苏州黑白卷）如图所示为古代舀取液体的提子，已知该提子的竹筒高10 cm、底面积为50 cm2、重力为2.5 N（忽略手柄的重力）.当用手将提子慢慢竖直浸入水中的过程中，提子底部所受水的压强　　　　（变大/变小/不变），当筒口所在的水平面与水面持平时，微微倾斜竹筒使其进水　　　　 N后，松开手，提子刚好可以竖直静止，且筒口所在的水平面与水面持平.（g取10 N/kg，ρ水=1.0×103 kg/m3） 第7题图 7.变大　2.5　【解析】同一液体内部，深度越深，压强越大，提子慢慢浸入水中的过程中，深度不断增加，提子底部所受的液体压强不断变大；提子浸入深度为10 cm时，提子所受浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×50×10×10-6 m3=5 N，因此水的重力为G水＝F浮-G提＝5 N-2.5 N=2.5 N. 类型二 动态电路分析 8.（2025湖南定心卷）空气中甲烷含量为5%～15%时，遇到明火会发生爆炸.小明自制了一个监测甲烷浓度的装置，工作原理如图甲所示，电源电压恒定，R0是定值电阻，Rx是气敏电阻，它的阻值随甲烷浓度变化的关系如图乙所示，当电压表的示数达到一定值时触发报警器报警.当检测到的甲烷浓度变大时，电路中的电流变____________；若要使监测器在甲烷浓度更低时报警，可将定值电阻的阻值变__________________. 第8题图 8.大　大　【解析】分析图乙可知，甲烷浓度变大时，Rx的阻值变小，电路总电阻变小，由欧姆定律可得，电路中的电流变大；要使监测器在甲烷浓度更低时报警，从图像可知，甲烷浓度更低时，Rx的电阻更大，Rx两端的电压变大；因电源电压恒定，根据串联电路电压特点可知，R0两端的电压变小，要使R0两端的电压增大到报警时设定的值，定值电阻R0的阻值应变大. 9.（2025湖北定心卷）跨学科小组设计了列车缓冲装置，当高速轨道交通中列车进站或接近障碍物时需快速减速，通过轨道两侧的电磁线圈与车身磁体相互作用，实现无摩擦缓冲，如图是该原理的简化示意图.当需要快速制动时，轨道电磁铁A与车身磁体B因相互吸引减缓列车速度.根据相互作用规律，车身磁体的左端应为____________极.若需增大吸引力，应将滑动变阻器的滑片P向____________（填“左”或“右”）移动. 第9题图 9.S　右 【解析】根据右手螺旋定则，结合图示可判断电磁铁A的右端为N极，则磁体B的左端应为S极；滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路总电流增大，电磁铁磁性增强，吸引力更大. 简答题 10.（2025贵州黑白卷）如图甲所示是青岩古镇城墙上保留的古炮，在明清时期主要用于军事防御.古炮通过燃烧的火药来发射实心铁质炮弹.请回答下列问题： 第10题图 （1）点燃火药发射炮弹过程中，炮膛内外的气压大小关系如何？ （2）古炮以不同角度发射相同的两枚炮弹，轨迹如图乙所示中a、b所示，两次炮弹落地时速度分别为va和vb，已知炮弹发射出炮口的速度和位置相同，请判断va与vb的大小关系，并说明理由.（忽略空气阻力的影响） 10.答：（1）炮膛内的气压大于炮膛外的气压. （2）va=vb，由于两枚相同炮弹的初始速度和初始高度相同，且落地点高度相同（同一地面高度），忽略空气阻力影响，由于机械能守恒，所以两枚炮弹落地时的动能大小相同，两枚炮弹落地时的速度大小相同.　 11.（2024甘肃黑白卷）下雪天，给我们带来美丽雪景的同时，也容易引发交通事故.交警会提示司机师傅雪天减速慢行、公路部门会采用机械铲雪、撒融雪剂融雪等方式及时除雪，保障大家的出行安全.请用物理知识解释雪天减速慢行的原因及撒融雪剂融雪的原因. 11.答：雪天路面湿滑，车辆受到的摩擦力减小，汽车制动后，由于惯性仍向前运动，因此减速慢行是为了防止惯性带来的危害；在积雪上撒融雪剂可以降低雪的熔点，使熔点低于当下的环境温度，积雪会更容易熔化，确保交通安全 实验题 类型一 课内实验 12.（2025内蒙古定心卷）小明看妈妈在厨房煲汤时，向沸腾的汤中加入盐，汤瞬间沸腾得更剧烈了.于是小明利用如图甲所示的实验装置对水和盐水沸腾时的特点进行了探究. 第12题图 （1）正确组装后进行实验，某时刻记录温度时，温度计示数如图乙所示，此时温度为____________℃. （2）继续加热直到观察到图丙中____________（选填“a”或“b”）烧杯中的现象说明水已经开始沸腾了.根据实验记录数据作出盐水和水的温度随时间变化的图像如图丁所示，分析图丁可得出水和盐水沸腾时共同的特点是____________________________________. （3）结合图丁分析，煲汤时，向沸腾的汤中加入盐，食物可以熟得更快，是因为__________________. （4）爱思考的小明观察图丁后发现水吸热升温时，温度变化先快后慢.他猜想原因可能是水温越高，与环境的温度差越大，散热越快.为了检验自己的猜想，小明将实验中烧开的水置于室温下自然冷却，每隔相同的时间测一次水的温度，发现水温下降____________（选填“先慢后快”“先快后慢”或“匀速”）,从而验证了自己的猜想是正确的. 12.（1）96　（2）a　持续吸热，温度保持不变　（3）盐水的沸点比水高（或盐的加入提高了汤的沸点）　（4）先快后慢 13.（2025安徽黑白卷）小明用如图所示器材来“探究凸透镜成像规律”,焦距为10 cm的凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处,光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧. 第13题图 （1）实验前,调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在____________上，这样做的目的是使像成在光屏中央. （2）将蜡烛移至35 cm刻度线处,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,接着将蜡烛从35 cm移动至15 cm刻度线,若要让烛焰在光屏上能再次成清晰的像,光屏应____________（选填“远离”或“靠近”）透镜. （3）若在图中蜡烛和凸透镜之间放置一个凸透镜,若想在光屏上得到清晰的像,应将光屏向____________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动,该操作可以用来模拟____________（选填“近视眼”或“远视眼”）的矫正. （4）完成以上实验，为了成像稳定小明想用发光二极管探究他新提出的问题，发现实验室有A型、H型、F型三种发光二极管，小明为了能够探究，认为必须选择F型发光二极管进行实验，请问小明探究的问题是：凸透镜成实像时，像与物____________. ①上下是否颠倒　　　②左右是否相反 （5）像的成因有三个：光的直线传播成像、反射成像、折射成像，请你分析平面镜和凸透镜实验所成的像，下列说法正确的是____________. ①成因相同　②所成的像一定都是实像 ③所成的像都可能是虚像 13.（1）同一高度　（2）靠近　（3）靠近　远视眼 （4）②　（5）③ 【解析】（1）为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度上；（2）当蜡烛位于35 cm刻度线处时，此时物距u=50 cm-35 cm=15 cm，u＞f，成实像，将蜡烛从光具座上35 cm移动至15 cm刻度线,即相当于物距逐渐增大,像距应减小,若要再次成清晰的像,则应将光屏向靠近透镜的方向移动；（3）在蜡烛和凸透镜之间放置一个凸透镜，透镜组的会聚能力变强，光会提前会聚；若想在光屏上得到清晰的像，应将光屏向靠近凸透镜的方向移动；远视眼是由于晶状体太薄，折光能力太弱，像成在视网膜的后方，需要佩戴凸透镜来矫正，该操作可以用来模拟远视眼的矫正；（4）A型、H型和F型三种光源，A型上下不对称、左右对称；H型上下、左右都对称；F型上下、左右都不对称，因此小明认为必须选F型，所探究的问题是凸透镜成实像时，像与物左右是否相反，故选②；（5）平面镜成像的成因是光的反射，所成的像是虚像；凸透镜成像的成因是光的折射，当u＞f时，成实像；当u＜f时，成虚像；所以平面镜和凸透镜实验所成的像都可能是虚像，③正确. 14.（2025内蒙古黑白卷）某社区雨水井中发现不明液体渗漏，小明利用简易器材设计实验，鉴别该液体成分.他仅用电子秤、注射器来测量该液体的密度，实验过程如下. 第14题图甲 （1）在测量时，小明应将电子秤放在____________桌面上；正确操作后，测得的数据如图甲所示，液体的质量是____________g. （2）计算出液体的密度为____________g /cm3. （3）若实验过程中，用注射器吸入液体时，液体中混有少量小气泡，则导致测得的液体密度____________（填“偏大”或“偏小”），其原因是__________________（合理即可）. （4）同学小丽使用带刻度的玻璃杯和电子秤也测出了液体的密度，过程如下： 第14题图 第一步：如图乙，将空玻璃杯放置在电子秤上，读出其质量m1； 第二步：将液体倒入玻璃杯，当示数接近100 mL时，放慢倒入液体的速度，并且仔细观察液面所在的位置.体积读数时，视线应在图丙____________（填“A”“B”或“C”）处； 第三步：如图丁，将装有100 mL液体的玻璃杯放置在电子秤上，读出质量m2； 第四步：计算出液体密度. 请你结合实验室中测量密度的方法，从实验器材的角度分析与小明的实验方案相比，小丽实验中存在的最大问题__________________________________________（合理即可）. 14.（1）水平　21.5　（2）1.075　（3）偏小　有气泡时比用注射器抽取相同体积无气泡液体时的质量偏小　（4）B　用玻璃杯测量体积时误差过大 【解析】（1）在使用时，应将电子秤放在水平桌面上；由图甲可知，空注射器的质量为20.35 g，装有20　mL液体的注射器的质量为41.85 g，所以液体的质量m=41.85 g-20.35 g=21.5 g；（2）液体的密度ρ===1.075 g/cm3；（3）使用注射器抽取的液体中混有气泡，则比用注射器抽取相同体积无气泡液体时的质量偏小，由ρ=可知，测得的液体密度偏小；（4）体积读数时，视线要与液面相平，因此视线应在图丙B处；玻璃杯直径较大，分度值较大，不具备精确测量的功能，测量体积时误差过大. 15.（2025济南黑白卷）为了测量某品牌散养鸡鸡蛋的密度，小明和小亮进行了如图所示的实验： 第15题图 （1）小明将天平放在水平桌面上，将游码拨至零刻度线处,天平稳定时指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向____________（选填“左” 或“右”）调节，直至天平水平平衡.用调平的天平测量鸡蛋的质量，平衡时如图乙，鸡蛋的质量为____________g. （2）小明用溢水杯测量鸡蛋的体积.做法是先往溢水杯中加水,直到_____________________时停止，然后用透明胶带（体积不计）将鸡蛋和细线的一端固定,用细线吊着鸡蛋,使鸡蛋缓慢浸入水中,直至浸没,同时用量筒收集溢出的水，量筒示数如图丙,据此计算鸡蛋的密度ρ1=____________g/cm3. （3）同组小亮清除透明胶带后,进行以下步骤测量鸡蛋密度: ①将鸡蛋放入水中，观察到鸡蛋沉底. ②逐渐向水中加盐并搅拌,当观察到如图丁情景时,停止加盐、搅拌,此时该盐水的密度等于____________的密度，利用等效替代法进行测量. ③取出鸡蛋,用天平测出烧杯和杯中盐水的总质量m1. ④将烧杯中部分盐水倒入量筒中,读出盐水的体积V,再用天平测出__________________总质量m2. ⑤鸡蛋的密度表达式为ρ2=____________ （用m1、m2和V表示）. 15.（1）右　42.0 （2）水面到达溢水口　 1.05 （3）②鸡蛋　④烧杯和剩余盐水　⑤ 【解析】（1）使用天平测量物体的质量时，要先调节天平水平平衡，放在水平桌面上的天平，游码归零后，指针指在分度盘中央刻线的左侧，需要将平衡螺母向右调节才能使横梁水平平衡，横梁水平平衡的标志是指针指在分度盘中央刻线上；用调平的天平测量质量，读数是右盘中砝码的质量加上游码的读数，所以图示被测鸡蛋的质量m=20 g+20 g+2.0 g=42.0 g；（2）使用溢水杯利用排水法测量物体的体积，需要先在溢水杯中加满水，待被测物体完全浸没在溢水杯内时，溢出水的体积与被测物体的体积是相等的，从图中可以看出鸡蛋浸没在溢水杯中排出的水的体积是 40 cm3，即鸡蛋的体积是40 cm3，根据公式ρ=可知鸡蛋的密度是ρ1===1.05 g/cm3 ；（3）将鸡蛋放在盐水中，使其悬浮，此时盐水的密度与鸡蛋的密度相等，这是利用等效替代的方法测量鸡蛋密度的，通过测量盐水的密度就知道了鸡蛋的密度.先测出烧杯和盐水的总质量m1，将部分盐水倒入量筒中，再测量剩余盐水和烧杯的总质量m2，则倒入量筒中盐水的质量就是m1-m2，读出量筒中盐水的体积V，由密度公式就可求出盐水的密度ρ2=. 16.（2025江西定心卷）在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，小明根据生活现象提出了以下猜想： 【问题】 生活现象1：用力按黑板擦擦黑板；猜想1：滑动摩擦力的大小与压力大小有关. 生活现象2：轮胎外表面刻有花纹；猜想2：滑动摩擦力的大小与接触面的__________________有关. 【证据】 第16题图 （1）为验证以上猜想，选取了弹簧测力计、长方体物块A、砝码、表面粗糙程度不同的两块长木板，进行实验探究： （2）将物块A放在长木板上，如图甲所示，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使其做____________运动，此时物块A受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数.接着按照如图乙、丙所示的步骤继续实验，并将实验数据记录在下表中： 实验序号 接触面 压力/N 弹簧测力计示数/N 1 木板 1.0 0.5 2 木板 2.0 1.0 3 较粗糙木板 2.0 1.4 【解释】 （1）比较实验序号为1、2的两次实验数据可初步得到的结论是：当其他条件一定时，压力越大，滑动摩擦力越____________. （2）比较实验序号为____________的两次实验数据，可知猜想2是____________（选填“正确”或“错误”）的. 【交流】 （1）小明发现匀速拉动物块时，不好控制且不方便读数，于是爱思考的他利用物块静止时二力平衡的特点，设计了改进方案（如下表所示），你认为应该采用方案____________. 方案一：用绳子将木块连接到墙上后，通过弹簧测力计拉动下面的长木板 方案二：用绳子将木块连接到墙上后，通过弹簧测力计拉动底部加了轮子的长木板 方案三：通过弹簧测力计将木块连接到墙上后，直接拉动下面的长木板 （2）为了进一步探究，小明先正确测出某物块与地砖间的摩擦力为f砖，再在地砖表面喷些水，测出相同物块与喷水后的地砖之间的摩擦力为f砖′，发现f砖′＜f砖.由此可见，在铺设地砖的公共场所，为防止人们滑倒，地面应保持____________（选填“潮湿”或“干燥”）. 16.【问题】粗糙程度　【证据】（2）匀速直线　【解释】（1）大　（2）2、3　正确 【交流】（1）三　（2）干燥 【解析】【交流】（1）比较三种实验方案的操作过程可以看出，方案一和方案二中物体在弹簧测力计的作用下很难控制它一直做匀速直线运动，且长木板和轮子与地面间的摩擦力未知；而方案三中拉动的是木板，弹簧测力计与木块相对静止，此时读数更准确，因此应选方案三；（2）小明在地砖表面喷水后，摩擦力f砖′＜f砖，说明地砖表面有水时摩擦力变小.在铺设地砖的公共场所，为防止人们滑倒，需要较大的摩擦力，所以地面应保持干燥. 17.（2025广东黑白卷）实验小组在做“探究杠杆的平衡条件”实验. 第17题图 （1）选择质量分布均匀的杠杆的中点作为支点，是为了避免________________________对实验的影响；实验前，实验小组调节杠杆在水平位置平衡，调平后发现支架的一角放在了课本上，如图甲所示，此时将杠杆左下角的课本取走后，杠杆____________ （选填“仍能”或“不能”）保持水平位置静止. （2）实验时，在已调好的杠杆两侧挂上钩码后，出现如图乙所示的情形.为了使杠杆在水平位置平衡，下列操作正确的是____________（填字母）. A. 将左侧钩码向左移动B. 将右侧钩码向右移动C. 将平衡螺母向左调节 （3）多次实验记录的数据如下表，分析表格数据可知，杠杆的平衡条件为_________________. 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 0.5 10 1.0 5 2 1.0 15 1.5 10 3 2.0 18 4.0 9 （4）如图丙所示，若此时将杠杆两侧所挂的钩码同时向靠近支点O的方向移动5 cm，杠杆将会_______________（选填“左端下降”“右端下降”或“仍水平平衡”）. （5）组内小明回家后看到爸爸利用如图丁的“帮手”抬起大花盆，取出托水盘清洗.为了抬起花盆时更省力，他建议爸爸将支架向____________（选填“左”或“右”）移动一些距离. 第17题图丁 17.（1）杠杆自重　仍能　（2）A　（3）动力×动力臂=阻力×阻力臂（或F1l1=F2l2）　（4）右端下降　（5）右 【解析】（1）把质量分布均匀的杠杆中点作为支点是为了消除杠杆自身重力对实验的影响；图甲中杠杆的重力作用线过支点，将杠杆左下角的课本取走后，杠杆的重力作用线仍过支点，所以杠杆仍能平衡；（2）在已调好的杠杆两侧挂上钩码后，出现如图乙所示的情形,为了使杠杆在水平位置平衡，可将左侧钩码向左移动，故选A；（3）分析表格数据可知，杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂（或F1l1=F2l2）；（4）如图丙所示，若此时将杠杆两侧所挂的钩码同时向靠近支点O的方向移动5 cm，4G钩码×5 cm<2G钩码×15 cm，因此杠杆会右端下降；（5）为了抬起花盆时更省力，阻力不变，要使动力减小，应减小阻力臂，增大动力臂，因此可以将支架向右移动一些. 18.（2025山西黑白卷）小明用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，实验器材：2节新干电池、电流表与电压表各一个、开关一个、4个定值电阻（5 Ω、10 Ω、20 Ω、25 Ω）、一个规格为“20 Ω　2 A”的滑动变阻器，导线若干. 第18题图 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于____________（选填“A”或“B”）端.实验过程中滑动变阻器除保护电路外，另一个作用是_________________________________________________________. （2）实验时，小明先将5 Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑片到M点（图中未标出）时，电流表的示数为0.4 A，记录对应数据；接着断开开关，用10 Ω的定值电阻替换5 Ω的定值电阻，再次闭合开关，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为____________V，此时滑片的位置在M点的____________（选填“左”或“右”）侧，继续将20 Ω、25 Ω的定值电阻接入电路，重复上述步骤. （3）小明根据实验所得数据绘制出如图乙所示图像，根据图像可得到结论：电压一定时，电流与电阻成____________. （4）小龙和小华也进行了同样的探究，他们根据自己测得的数据在同一坐标系中分别画出了图线a、b，如图丙所示，分析发现图线b比图线a更陡，原因可能是__________________. 第18题图丙 （5）实验中需要不断更换电阻，操作比较麻烦，请你在虚线框中利用电阻箱（）重新设计一个电路，要求实验时不需要再拆接电路. 18.（1）A　控制定值电阻两端的电压不变　（2）2　左　（3）反比　（4）小华实验时，控制定值电阻两端的电压更大　（5）如答图所示 第18题答图 【解析】（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，即A端，根据控制变量法，探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，因此滑动变阻器除了保护电路外，另一个作用是控制定值电阻两端的电压不变；（2）电流表的示数为0.4 A，此时电压表的示数U=IR=0.4 A×5 Ω=2 V，用10 Ω的电阻替换5 Ω的电阻，由串联电路的电压规律可知，要保持电压表的示数不变，需要增大滑动变阻器两端的电压，所以调节后的滑动变阻器滑片的位置在M点的左侧；（3）由图乙知，UV=IR=0.4 A×5 Ω=0.2 A×10 Ω=0.1 A×20 Ω=2 V；电流与电阻之积为一定值，故可得出的结论是电压一定时，电流与电阻成反比；（4）分析图丙可知，当电流相同时，图线b对应的更小，即R更大，由U=IR得，图线b中对应电压表的示数更大，即小华实验时，控制定值电阻两端的电压更大；（5）探究电流与电阻的关系时，需要改变定值电阻的阻值，利用电阻箱代替定值电阻，能读出阻值的大小，且在实验时不用再拆接电路，具体如答图所示. 19.（2025内蒙古定心卷）实验小组用如图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压的关系，所用器材有：学生电源（调至4.5 V）、阻值为10 Ω的定值电阻R、规格为“20 Ω　1 A”的滑动变阻器. 第19题图 （1）为探究电流与电压的关系，实验中应控制__________________不变. （2）闭合开关后，发现电流表有示数、电压表无示数，经检查电压表及接线均完好，出现这种情况的原因可能是 ________. （3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到不同位置，小明将对应的电流表和电压表示数记录在下表中，组内小华发现第____________次的实验数据一定不是这次做实验得到的. 实验次序 1 2 3 4 5 电压U/V 1 1.6 2 2.4 2.8 电流I/A 0.10 0.16 0.20 0.24 0.28 （4）排除此次数据后，绘制出图乙所示的U-I图像，分析表格数据和图像得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，请你写出他们得出此结论的理由_________________________________________________________. （5）为使探究结论更具普遍性，小明提出用刚才的器材增加实验次数，小华提出换用不同的定值电阻重复前面的实验.你觉得科学合理的是____________的方案. （6）接下来，他们又用图甲电路探究电流与电阻的关系，找来5 Ω、10 Ω、20 Ω、30 Ω的定值电阻，先将5 Ω的电阻接入电路，电流表示数如图丙所示，将电阻更换为10 Ω，移动滑片直至电压表示数为____________V，记录电流表示数；当换成30 Ω电阻后，发现始终无法使电压表示数与原来相同，为完成第4次实验，请你在不改变器材的前提下提出一项可行的方案：_______________________________________. 19.（1）定值电阻的阻值　（2）定值电阻R短路　（3）1 （4）U与I成正比例函数关系（或每次电压与电流的比值都相等）　（5）小华　（6）2.4　将10 Ω（或20 Ω）的电阻串联到电路中（或将学生电源的电压调至4 V） 【解析】（1）在研究电流、电压和电阻这三个物理量之间的关系时，需要使用控制变量法.即每次只改变其中一个物理量，而保持其他物理量不变，来分别研究它们之间的关系.在探究通过导体的电流与电压的关系时，需要控制定值电阻阻值不变，进一步探究通过导体的电流与导体两端电压的关系；（2）闭合开关后，电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，经检查电压表及接线均完好,说明与电压表并联的用电器发生短路，因此出现这种情况的原因可能是定值电阻R短路；（3）由表格数据分析可知，第一组数据中电压表示数为1 V时，电路电流为0.1 A，滑动变阻器两端的电压为3.5 V，此时滑动变阻器接入电路的阻值为35 Ω，超出滑动变阻器的最大阻值；第2组数据中滑动变阻器接入电路的阻值为18.125 Ω，在滑动变阻器的范围内，因此只有第1组数据不符合本次实验；（4）通过U-I图像可知，定值电阻的U-I图像是一条过原点的直线，符合正比例函数关系，或者根据表格数据可知电压与电流的比值是一个定值，同样也能得出“电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比”的结论；（5）小华的实验方案合理，小明选择原有实验器材增加实验次数，得出的结论可能有偶然性；（6）将5 Ω的电阻接入电路，电流表示数如图丙所示，图丙中电流表示数为0.48 A，则电压表示数U=IR=0.48 A×5 Ω=2.4 V，后面更换电阻后要保持定值电阻两端电压不变，因此更换10 Ω电阻后，仍要调节电压表示数为2.4 V；根据题意更换30 Ω的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表示数都不能达到控制的电压值2.4 V，现假如30 Ω的电阻接入电路能满足电压表示数为2.4 V，此时电路电流I1===0.08 A，则滑动变阻器接入电路的阻值R滑====26.25 Ω，故只需要给电路串联一个阻值大于6.25 Ω的电阻即可，故可以将10 Ω或20 Ω的电阻串联接入电路，但20 Ω的电阻串联接入电路后滑动变阻器的可移动范围比较小，最好还是串联接入10 Ω的电阻；由于学生电源的电压可调，假设调节后的电源电压为U′，则=，故调整后的电源电压U′=4 V也能满足要求. 类型二 教材迁移创新实验 20.（2025江西黑白卷）以下是小敏在“比较纸锥下落快慢”的活动中的实验报告，请你将报告内容补充完整. 实验目的 测量纸锥下落的速度 实验原理 实验器材 纸张、剪刀、刻度尺、秒表、频闪照相机 实验步骤 （1）如图甲所示两个等大的圆纸片，裁去大小不等的扇形，做成A、B两个锥角不同的纸锥.为了比较纸锥下落的快慢，将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放，应该选择　　　（选填“乙”或“丙”）所示位置开始释放，通过比较下落至地面的　　　　来比较纸锥下落的快慢. 第20题图 （2）小敏所在的兴趣小组用频闪照相机探究纸锥竖直下落的运动情况，照相机每隔0.2 s曝光一次.兴趣小组拍下的照片如图丁所示，并测量纸锥各段下落的路程. 第20题图丁 实验结论 （1）纸锥在如图丁所示AB、BC、CD三段路程的平均速度分别为:vAB=　　　 m/s，vBC=0.13 m/s，vCD=　　　 m/s；纸锥在DE、EF两段下落过程中，vDE　　　　vEF（选填“>”“<”或“=”）， 纸锥在后两个阶段做　　　　（选填“匀速”或“变速”）直线运动. （2）由此可以判断，纸锥在整个下落过程中，下落的速度变化情况是　　　（选填“不变” “先变大后不变”或“一直变大”）. 拓展 纸锥在DE、EF两段下落过程中，机械能在　　　　（选填“增大”“减小”或“不变”）. 20.【实验原理】v=　【实验步骤】（1）乙　时间　【实验结论】（1）0.1　0.15　=　匀速　（2）先变大后不变　【拓展】减小 21.（2024江西黑白卷）实验课上，老师把两本书一页一页地交叉对插，如图所示，然后让两位同学各抓住一本书的书脊用力对拉，平时随手很容易移动的两本书竟然没有被拉开，将书竖立起来后却被拉开了．为此感兴趣的小昌同学想探究摩擦力的大小与哪些因素有关． 第21题图 【问题】小昌猜想摩擦力的大小可能与接触面积大小、摩擦力的个数有关；分析上述现象，你认为摩擦力的大小还可能与________有关． 【证据】 （1）为了探究摩擦力的大小与接触面积大小的关系，小昌同学将两本书竖直放置进行实验，他要用到的实验器材有刻度尺、________、卡扣（卡在交叉处，保证压力大小相同），下表为小昌获取的实验数据，分析表格数据可以得出：当其他因素一定时，摩擦力的大小与接触面积________. 实验序号 两本书交叉深度 交叉页码 刚拉开书时所需力的大小 1 15 cm 18页 10 N 2 10 cm 18页 10 N 3 5 cm 18页 10 N （2）为了探究摩擦力的大小与摩擦力个数的关系，在不改变实验器材的情况下，小昌同学应该进行的操作是在保证交叉深度和压力不变的条件下，___________________________，多次实验，寻找普遍规律． 【交流】 （1）小昌同学在探究本实验时用到的研究方法主要是____________，下列实验中也用到了此研究方法的是________． A. 测量固体的密度　　　　　B. 托里拆利实验　　　　　C. 探究焦耳定律 （2）某学校红队和蓝队进行拔河比赛，比赛过程中两队的手与绳子之间都没有相对滑动，在僵持状态下，红队对绳子的拉力F1与蓝队对绳子拉力F2的合力等于________． 21.【问题】压力的大小 【证据】（1）弹簧测力计　无关 【证据】（2）只改变两本书交叉的次数或页数 【交流】（1）控制变量法　C 【交流】（2）零 【解析】【问题】题干中提到若将书竖立起来后却被拉开了，所以可以猜想滑动摩擦力大小可能与压力大小有关；【证据】（1）要测量拉开书所需力的大小，所以还需要的器材是弹簧测力计；从表中数据可知，当改变两本书交叉深度，即改变接触面积大小时，刚拉开书时所需力的大小不变，所以可以得出：当其他因素一定时，摩擦力的大小与接触面积无关；（2）要探究摩擦力的大小与摩擦力个数的关系，应该只改变摩擦力的个数，所以小昌同学应该进行的操作是在保证交叉深度和压力不变的条件下，只改变两本书交叉的次数或页数；【交流】（1）探究本实验时用到的研究方法主要是控制变量法，探究焦耳定律也用到此方法；（2）僵持状态下，红队对绳子的拉力F1与蓝队对绳子拉力F2，这两个力大小相等、方向相反且在同一条直线上，故其合力为零． 类型三 项目式学习 22.（2025广州黑白卷）项目式学习小组在实践活动中发现串联的几十个小彩灯非常漂亮，但是一只小彩灯的灯丝烧断后，彩灯带不会熄灭，这与课堂中学习的串联电路的特点不太相同.为了测得小彩灯的电阻以及研究其结构，项目式学习小组用1只额定电压U额=5.0 V的小彩灯进行实验. 第22题图 任务一：测量电阻 （1）用笔画线表示导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑片向右移动时电流表示数变小； （2）连好电路后正确操作，将测得的数据记录在下表中.小彩灯两端的电压为5.0 V时，电流表示数如图乙所示，则小彩灯正常发光时的电阻为____________Ω； 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.5 1.0 2.0 4.0 5.0 6.0 7.9 I/A 0.06 0.10 0.12 0.18 0.22 0 任务二：研究小彩灯结构 小组成员小华查阅资料后得知，小彩灯内有一根表面涂有绝缘物质的细金属丝与灯丝并联，如图丙所示.当灯丝正常发光时，细金属丝与导电支架不导通；当灯丝烧断时，绝缘物质被击穿，细金属丝与导电支架瞬间导通，使其他小彩灯仍能发光； （3）第7次实验时，小华发现电压表示数接近电源电压，而电流表几乎无示数，说明此时细金属丝表面的绝缘物质____________（选填“有”或“没有”）被击穿.如果要继续研究小彩灯结构，接下来应进行的操作是____________________________________； 任务三：拓展实验 （4）上述实验结束后，小华想挑战只用一只电流表测量该小彩灯正常发光时的电阻.他找来一个阻值已知的定值电阻R0和两个开关S1、S2，设计了如图丁所示的电路图进行实验，请补全实验步骤. ①只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为____________（用字母表示）； ②保持滑动变阻器的滑片位置不变，只闭合开关____________，读出此时电流表的示数为I； ③则小彩灯正常发光时的电阻表达式为：R=____________（用字母表示）. 22.（1）如答图所示 （2）25 （3）没有 增大小彩灯两端电压继续实验 （4）① ②S和S1 ③ 第22题答图 【解析】（1）滑动变阻器应“一上一下”串联接入电路，且滑片向右移动时电流表示数变小，说明滑动变阻器接入电路中的阻值增大，所以滑动变阻器左下接线柱与开关右接线柱相连，电压表要测量小彩灯两端的电压，由小彩灯的额定电压可知，电压表应选择0～15 V的测量范围与小彩灯并联，具体如答图所示；（2）由图乙可知，电流表选择小测量范围，分度值为0.02 A，示数为0.20 A，则小彩灯正常发光时的电阻R===25 Ω；（3）电压表并联在小彩灯两端，其示数接近电源电压，说明与电压表并联的部分是断路，能证实导电支架与细金属丝之间有绝缘物质，故此时细金属丝表面的绝缘物质没有被击穿；如果要继续研究小彩灯结构，接下来应进行的操作是增大小彩灯两端电压使其击穿绝缘物质；（4）①只闭合开关S和S2，电阻R0和小彩灯并联，电流表测通过R0的电流，调节滑动变阻器的滑片，使电阻R0和小彩灯两端电压均为U额，此时电流表的示数为I1=；②保持滑动变阻器的滑片位置不变，只闭合开关S和S1，电阻R0和小彩灯依然并联，此时电流表测干路电流，示数为I,则通过小彩灯的电流I2=I-I1=I-；③小彩灯正常发光的电阻R==. 23.（2024辽宁黑白卷）雨后校园里的池塘中飘满了落叶，清扫起来非常不便，于是同学们在跨学科活动课上设计并制作了水面落叶收集器． 【项目名称】制作水面落叶收集器 第23题图 【设计及原理】 （1）如图甲所示，将一个塑料瓶的底部剪去，在塑料瓶的瓶身粘贴长方体泡沫块，同时在塑料瓶的瓶口处安装一个电动抽水泵． （2）将该装置放入水中后，在装置中加入一定量水使装置漂浮在水面上，启动装置，瓶口处的水泵将水从塑料瓶中往外泵出，同时瓶外的水会带动水面的落叶不断地从收集口流入瓶内，该装置利用了________________的关系． 【测试收集性能】 同学们将装置放入水中后，调试后使收集口与水面相平，但装置在实际工作时，较厚的落叶不易进入瓶中，收集的效果不理想，于是通过以下方法调试装置，使装置收集口离水面的距离为h，装置的侧边截面图如图乙所示． （1）同学们通过上、下移动泡沫块来改变收集口离水面的距离h，调试过程中收集器所受浮力F浮与收集口离水面的距离h的关系图像正确的是（　　） （2）同学们还提出了其他两种方案，如图丙所示： 方案A：在每根泡沫块的顶端各安装一个相同的闪光球，使装置的收集口在水面以下的同时，还能够便于观察收集器的位置． 方案B：将一个合金块放入瓶中，使装置的收集口始终在水面以下． 相比而言，方案____更好一些，另一方案在操作中可能会因为_____________________而容易倾倒． 【调试平衡性能】 同学们发现为了能让装置稳定收集到较多的落叶，需要确保装置能够稳定地竖直漂浮在水面上，同学们组装的三种收集装置的俯视图如下，若装置的重力作用点在其中心，下列装置中能保证装置在收集过程中竖直稳定地漂浮在水面上的是________（多选）． 【装置优化拓展】 同学们又设计了另一种方法，调试使收集口与水面相平后，他们在装置下方悬挂了一密度为5 g/cm3的金属块，使收集器放入水中时，收集口到水面的距离H为2 cm，如图丁所示，若收集器带有四个长度为10 cm，底面积为4 cm2的泡沫块（装置放入水中收集口恰好与水面相平，泡沫块重力和瓶子厚度忽略不计，g取10 N/kg），则同学们悬挂的金属块的质量是________g. 23.【设计及原理】（2）流体压强和流速 【测试收集性能】（1）C 【测试收集性能】（2）A　放入合金块后装置的重心侧移 【调试平衡性能】AC 【装置优化拓展】40 【解析】【设计及原理】（2）水泵将水从塑料瓶中往外泵出时，加快了收集口处水的流速，导致收集口处的压强变小，而周围的压强大，所以可以将周围的物体“吸”入瓶内，所以该装置利用了流体压强和流速的关系；【测试收集性能】（1）落叶收集器在水中处于漂浮状态，根据物体漂浮的条件可知，浮力大小始终等于物体的重力，因而调试过程中，落叶收集器所受浮力F浮与收集口离水面的距离h无关，当h改变时，F浮始终不变，C正确，ABD错误，故选C；（2）方案B可能会因为放入合金块后，装置的重心侧移而容易倾倒，故方案A更好一些；【调试平衡性能】根据三个选项可知，A中三个泡沫柱安装位置有利于落叶收集器的稳定；C中的泡沫柱安装位置是对称的，稳定性较好；B中的泡沫柱安装位置不对称，不能保证装置竖直稳定地漂浮在水面上，故选AC；【装置优化拓展】已知装置上有4根泡沫块，收集口低于水面2厘米时，泡沫块浸入水中的体积的变化量ΔV排＝4×2 cm×4 cm2＝32 cm3＝3.2×10－5 m3，根据阿基米德原理可知，装置受到的浮力变化量ΔF浮＝ρ水gΔV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3.2×10－5 m3＝0.32 N，根据受力分析可知，浮力的变化量来自于金属块自身重力和所受浮力的差值，即ΔF浮＝G金属－F浮金属＝0.32 N，可得ρ金属V金属g－ρ水gV金属＝0.32 N，解得金属块的体积V金属＝8×10－6 m3＝8 cm3，故悬挂金属块的质量m＝ρ金属V金属＝5 g/cm3×8 cm3＝40 g． 计算题 类型一 压强、浮力综合计算 24.（2025重庆黑白卷）“曹冲称象”是家喻户晓的故事，科创小组仿效曹冲展开项目化实践活动——制作一台“浮力秤”，如图所示.浮力秤由浮体和外筒组成，浮体包括秤盘和秤盘下的小圆筒，总质量m0为80 g，小圆筒高h0为20 cm、底面积S0为20 cm2.外筒足够高、其底面积S为60 cm2，筒内装有640 g水，筒壁厚度忽略不计，浮体始终竖直且未与外筒壁接触.将浮体放入外筒中，待浮体静止后，浮体与水面相平位置处标记为A；再在秤盘中放入一个100 g的砝码，待浮体静止后，浮体与水面相平位置处标记为B；在AB之间均匀地画上9条刻度线（图中未画出）.求： 第24题图 （1）当浮体的标记A与水面相平时，水对外筒底的压强； （2）加入砝码后，浮体底部所受的压力； （3）若要将浮力秤相邻两刻度线之间的距离增大为原来的2倍，且只改变设计方案中的一个物理量，请通过计算说明你的方法及需要改变的物理量的要求（写出一种即可）. 24.解：（1）水和浮体的总质量m总=m水+m0=640 g+80 g=720 g=0.72 kg 水对外筒底的压力F=G总=m总g=0.72 kg×10 N/kg=7.2 N 所以水对外筒底的压强p===1 200 Pa （2）浮体及砝码整体处于漂浮状态，因此加砝码后浮体所受的浮力 F浮=G总=（m0+m砝）g=（0.08 kg+0.1 kg）×10 N/kg=1.8 N 根据浮力产生的原因可知，F浮=F向上-F向下，F向下=0 N，F向上=1.8 N 即加入砝码后，浮体底部所受的压力为1.8 N （3）加入砝码后浮体浸入水中的高度hB===9 cm 相邻两刻度之间的距离增大为原来的2倍，则浮体浸入水中的高度也变为原来的2倍，增加后小圆筒浸入水中的高度hB′=2 hB=2×9 cm=18 cm 方法一：减小小圆筒的底面积S0′===10 cm2 方法二：减小外筒中液体的密度V排′=S0·hB′=20 cm2×18 cm=360 cm3 ρ液====0.5 g/cm3 25.（2025安徽定心卷）小亮游览一造船厂时发现，船坞内的潜艇模型用细绳与船坞底部相连，使潜艇模型浸没在水中进行相关测试，其简化图如图甲所示.回家后，小亮利用底面积为100 cm2的薄壁柱形容器模仿船坞，用质量为500 g、体积为600 cm3的不吸水物块模仿潜艇制作了图乙的简化模型.求：（ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg） 第25题图 （1）细绳对物块的拉力； （2）细绳剪断后，物块静止时浸入水中的体积； （3）剪断细绳，待物块静止后，水对容器底部压强的变化量. 25.解：（1）物块受到的浮力 F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×600×10－6 m3＝6 N 物块所受重力G＝mg＝500×10－3 kg×10 N/kg＝5 N 则细绳对物块的拉力F＝F浮－G＝6 N－5 N＝1 N （2）由于F浮＞G，所以细绳剪断后，物块最终漂浮在水面上，所受浮力等于重力，即F浮′＝G＝5 N 由F浮＝ρ液gV排可得，此时物块浸入水中的体积 V排′＝＝＝5×10－4 m3＝500 cm3 （3）剪断细绳，物块最终静止后，物块漂浮时露出水面的体积 V露＝V物－V排′＝600 cm3－500 cm3＝100 cm3＝1×10－4 m3 水面高度的变化量Δh＝＝＝0.01 m 由p＝ρgh可知，水对容器底部压强的变化量 Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.01 m＝100 Pa 类型二 实际应用类动态电路计算 26.（2025内蒙古黑白卷）如图所示为科技小组设计的电动大门的电路图，R1为定值电阻，R为人体红外传感器，其阻值随人体到大门距离L的变化如表所示.当人体距离大门3.0 m时，刚好触发电动机工作，此时控制电路中的电流为100 mA.已知电动机铭牌上标有“220 V　44 W”字样，控制电路的电源电压U控为24 V，开门一次用时3 s，不计电磁铁线圈的电阻.求： 第26题图 L/m 0 1.5 3.0 4.5 ≥6.0 R/Ω 60 90 120 150 180 （1）开门一次电动机消耗的电能； （2）定值电阻R1的阻值； （3）电动机刚好工作时，定值电阻R1的功率. （4）（开放性设问）若要使人体到大门的距离更大（在6 m范围之内）时就可以触发电动机工作，请你写出可采取的措施. 26.解：（1）由P=可得，开门一次电动机消耗的电能 W=Pt=44 W×3 s=132 J （2）刚好触发电动机工作时，控制电路中的电流I1=100 mA=0.1 A 由I=可知，此时控制电路中的总电阻R总===240 Ω 当人体距离大门的距离L=3.0 m时，由表可知，人体红外传感器R=120 Ω 定值电阻R1=R总-R=240 Ω-120 Ω=120 Ω （3）由P=I2R可知，电动机刚好工作时定值电阻R1的功率 P1=I12R1=（0.1 A）2×120 Ω=1.2 W （4）增加电磁铁上缠绕线圈的匝数（或增大电源电压或减小定值电阻R1的阻值等，合理即可） 27.（2025内蒙古定心卷）臭氧常用于对食品车间等进行无人密闭消毒，某兴趣小组设计了一个简易臭氧检测仪（电压表模拟臭氧浓度显示仪），检测车间消毒时空气中臭氧的浓度，其电路原理如图甲.电源电压恒为6 V，定值电阻R0为10 Ω，臭氧检测传感器RC的阻值随臭氧浓度μ的变化关系如图乙.车间消毒标准如下：μ≤1.5　ppm为不合格，1.5　ppm＜μ＜2.5　ppm为合格，μ≥2.5　ppm为超标.求： 第27题图 （1）当臭氧浓度为0时，电压表的示数. （2）当臭氧浓度为2.25　ppm时，电路的电功率. （3）某次检测时，电压表的示数是4.8 V，该次消毒为不合格、合格还是超标. 27.解：（1）当臭氧浓度为0时，分析图像可知，RC的阻值为30 Ω 此时电路总电阻R=R0+RC=10 Ω+30 Ω=40 Ω 此时电路中电流I1===0.15 A 电压表测定值电阻R0两端的电压 此时电压表示数UV=I1R0=0.15 A×10 Ω=1.5 V （2）当臭氧浓度为2.25 ppm时，分析图像可知，RC的阻值为5 Ω 此时电路总电阻R′=R0+RC′=10 Ω+5 Ω=15 Ω 根据P=UI=可知，电路的电功率P===2.4 W （3）某次检测时，电压表的示数是4.8 V 电路中的电流I2===0.48 A RC两端的电压UC=U-U0=6 V-4.8 V=1.2 V RC的阻值RC″===2.5 Ω 由图乙可知，当RC″=2.5 Ω时，空气中臭氧浓度为3 ppm＞2.5　ppm，所以该次消毒为超标 学科网（北京）股份有限公司 $