专题02 综合题（湖南专用）（2大考点）2026年中考物理二模分类汇编

**基本信息** 聚焦湖南各地2026年二模综合题，涵盖力学与电学两大核心模块，情境融合科技前沿（如“奋斗者”号潜水器、新能源汽车）与生活应用（暖奶器、电煎药壶），梯度设计突出综合能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |综合题|力学15题、电学16题|力学：密度、浮力、压强、机械效率、功率；电学：欧姆定律、电功、电功率、电路动态分析|力学结合机器人赛跑、潜水器沉浮等科技情境，电学联系恒温水箱、调光灯等生活实例，注重多知识点综合应用与动态过程分析，适配中考二模实战需求。|

专题02 综合题 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·湖南长沙·二模）如图甲所示，薄壁矩形容器静止在水平面上，容器的底面积是400cm2，容器足够高。木块A的底面积为100cm2，高为20cm，质量为1400g；木块B的底面积为200cm2，高为10cm，质量为900g。如图所示，A木块竖直静止在容器底部，水深为10cm，为控制B的升降，在B的顶部安装有不计体积和质量的细杆，用细杆控制木块B恰好静止在水面之上。求：（g取10N/kg，水的密度为1g/cm3） (1)木块A的密度； (2)木块A所受浮力； (3)在图乙中画出木块A所受力并标出大小； (4)通过细杆控制木块B缓慢下移，当细杆对B的力为6N时，木块B下移的距离。 【答案】(1) (2) 10N (3) (4) 0.5cm，2.75cm 【详解】（1）木块A的质量 木块A的体积 木块A的密度 （2）A排开水的体积 木块A所受浮力 （3）A静止在容器底部，受三个力：重力 方向竖直向下 浮力，方向竖直向上； 根据受力平衡，容器对A的支持力 方向竖直向上； 三个力作用点都画在图乙的重心，据此作图。 （4）木块的重力 当细杆对的力为时，若为拉力，此时受到的浮力 由可得此时排开水的体积 此时液面上升的高度为 此时B浸入水中的高度为 此时B下移的距离为 若为压力，此时受到的浮力 若A没漂起 当A刚好漂浮时 此时液面高度 由上可知，A一定处于漂浮状态 原来刚好静止在水面之上，此时水的体积 设下移后水的深度为，则 即 解得 此时浸入水中的深度 B下移的距离为 2．（2026·湖南岳阳·二模）工人用如图所示的滑轮组提起质量的物体，物体匀速上升，滑轮组的机械效率为，（）求： (1)物体的重力大小； (2)物体克服重力做功的功率 (3)若不计绳重及摩擦，求动滑轮的重力。 【答案】(1)300N (2)30W (3)75N 【详解】（1）物体的重力为 （2）物体克服重力做功为 物体克服重力做功的功率为 （3）拉力F做的总功 克服动滑轮重力做功为 动滑轮重力为 3．（2026·湖南永州·二模）2026年4月19日，在北京亦庄举办的人形机器人半程马拉松比赛圆满落幕。齐天大圣队的“闪电”机器人以50分26秒的出色成绩夺得人形机器人半程马拉松项目冠军。已知“闪电”机器人的质量是，静止站立时与水平地面的接触面积为。（取） (1)求“闪电”机器人所受的重力； (2)求“闪电”机器人静止站立在水平地面上时对地面的压强； (3)若“闪电”机器人在某段路程中用时30 s跑完了，求出它在该路段的平均速度。 【答案】(1)450N (2) (3) 【详解】（1）机器人重力 （2）机器人静止在水平地面上，对地面的压力等于自身重力，即，根据压强公式，代入数据计算 （3）根据可得它在该路段的平均速度 4．（2026·湖南岳阳·二模）如图所示，质量为0.6kg的实心正方体，体积为10-3m3放置在水平桌面上。（g取10N/kg）求： (1)该物体的重力； (2)该物体的密度为多少； (3)若将该物体在水中释放，静止后漂浮，求此时它所受的浮力。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）物体的重力 （2）物体的密度 （3）物体在水中静止后漂浮，根据漂浮条件，漂浮时物体所受浮力等于其重力，即   5．（2026·湖南益阳·二模）为了给洋湖湿地的飞鸟营造栖居净土，物理实践小组准备用浮箱承载水草。小组成员制作了一个柱形浮箱进行一系列的测试，浮箱的器壁厚度均匀，底部厚度不计，外底面积为。如图甲，当空载的浮箱竖直漂浮在水中时，浮箱底部浸入水中的深度为。如图乙，把浮箱中注满水时，发现浮箱内外水面相平。浮箱底部浸入水中的深度为（）。求： (1)图甲中浮箱底部受到水的压强。 (2)浮箱的内底面积。 (3)如图丙，把浮箱倒扣在水中，在其顶部的容器中逐渐增加沙子，直至浮箱刚好浸没在水中。此时浮箱内水面的高度为，浮箱顶部的容器和沙子的总质量为多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）浮箱底部浸入水中的深度 浮箱底部受到水的压强 （2）求浮箱的内底面积 甲图空载漂浮，浮力等于浮箱重力 乙图注满水后，内外水面相平，浸入深度，此时总浮力等于总重力，即 ， 即 ，则浮箱的内底面积 （3）丙图中浮箱刚好浸没，总浮力等于此时的总重力，即 ，总浮力，浮箱内水重， 则浮箱顶部的容器和沙子的总重力 故浮箱顶部的容器和沙子的总质量 6．（26·湖南益阳·二模）如图所示，均匀实心正方体物体甲的质量为、边长为，足够深的薄壁柱形容器置于水平地面，容器的底面积为，容器中装有深的水。（物体甲不吸水，，g取） (1)物体甲的密度为__________； (2)未放入物体甲时，水对容器底部的压强为多少？ (3)将物体甲缓慢放入容器中，待液面稳定后，其所受浮力为多少？ 【答案】(1) 0.8×103 (2) 300 Pa (3) 6 N 【详解】（1）甲的边长 正方体甲的体积 物体甲的密度 （2）水的深度， 未放入物体甲时，水对容器底部的压强 （3）原有水的体积 甲的底面积 放入甲后水的横截面积 放入甲后水的深度 若甲漂浮，由推导得：，得漂浮所需浸入深度 因，水深度不足，甲沉底，排开水的体积 根据阿基米德原理： 7．（2026·湖南娄底·二模）国产新能源汽车“比亚迪•汉EV”深受消费者青睐，相比传统燃油汽车，电动汽车具有无尾气排放、噪音小、起步快等优点。小刚家购买了一辆“比亚迪•汉EV”，如图所示，整车质量为2250kg，在2026年3月20日，她的妈妈驾驶该车在S70高速路上以90km/h的速度匀速行驶了10min，所受到的阻力为2700N，该车静止时轮胎与路面接触的总面积为。求： (1)10min行驶的路程是多少。 (2)该电车静止在水平路面上时，电车对地面的压强大小。 (3)当该电车在平直公路上以90km/h的速度匀速直线行驶时，其牵引力做功的功率大小。 【答案】(1)15km (2) (3) 【详解】（1）10min行驶的路程 （2）水平路面上，电车对地面的压力等于自身重力 电车对地面的压强 （3）电车匀速直线行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等 牵引力做功的功率 8．（2026·湖南长沙·二模）物理小组利用身边的器材进行小实验，用到了一个质量为300g的薄壁透明柱形塑料桶，一块密度为0.6g/cm3的正方体泡沫块。他们先向塑料桶中倒入1cm深的水，再把桶放在厨房的电子秤上，稳定后电子秤示数如甲所示；再用一根细线拴住泡沫块，竖直向下慢慢浸入水中，直到松开手，泡沫块静止在桶底，此时电子秤示数如图乙所示。（g取10N/kg，水的密度取）求： (1)图甲中水对容器底部的压强； (2)正方体泡沫块的重力； (3)图乙中泡沫块受到的浮力； (4)接着他们拉着细线将泡沫块竖直向上缓慢提升。当容器对电子秤的压强变化量是泡沫块底部所受水的压强变化量的2倍时，泡沫块被提升了多少cm？（不计细线质量和体积，忽略附在泡沫表面水的影响） 【答案】(1)100Pa (2)6N (3)3N (4)0.5cm 【详解】（1）根据液体压强公式可知，图甲中水对容器底部的压强 （2）乙图总质量为桶、水、泡沫总质量，因此泡沫质量 根据重力公式可知，泡沫重力为 （3）根据密度公式可知，泡沫体积为 泡沫为正方体，根据体积公式可知，边长为 底面积 水的质量 根据密度公式可知，水的体积 容器底面积 乙图中泡沫沉底，水的横截面积为 水深度 排开水体积 根据浮力公式可知，图乙中泡沫块受到的浮力 （4）设泡沫提升高度为h，水面下降Δh，由水体积不变得空出的体积等于水面下降减少的体积，即 解得 根据液体压强公式可知，泡沫底部水的压强变化量 对泡沫受力得拉力 因此压强变化量，根据题意，所以 解得 9．（2026·湖南衡阳·二模）一支质量为的液体密度计从上到下由细玻璃管（粗细均匀，内有刻度）、玻璃泡和金属配重三部分构成。使用时，将密度计放入待测液体中，当密度计稳定漂浮在液体中时（如图），液面对应的刻度即为待测液体的密度。为细玻璃管上等间距的三根刻度线，其中对应的密度分别为，。（取） (1)当密度计稳定漂浮在液体中时，其所受浮力为_______； (2)求密度计在刻度线以下的总体积； (3)求刻度线所对应的密度。 【答案】(1)0.27 (2) (3) 【详解】（1）密度计稳定漂浮在液体中，根据漂浮条件，浮力等于自身重力。 密度计质量，密度计重力 ， 因此浮力 （2）当液面对准刻度C时，排开液体的体积等于C以下的总体积，根据阿基米德原理得 所以 （3）当液面对准刻度A时，同理可得A以下总体积 已知A、B、C为等间距刻度，设细玻璃管横截面积为S，相邻刻度间距为L，则 解得 B在A、C中间，因此B对应的排开体积 漂浮时 所以 10．（2026·湖南长沙·二模）如图所示，将一个质量为0.8kg、底面积为、高为5cm的实心圆柱体竖直放入置于水平地面上的薄壁柱形容器中（容器足够高）。求：（，） (1)圆柱体受到的重力； (2)圆柱体对容器底部的压强； (3)往容器中缓慢加水，当水面与物体上表面的距离为2cm时，求此时水对容器底部的压强。 【答案】(1) 8N (2) 800Pa (3) 700Pa或300Pa 【详解】（1）圆柱体受到的重力为 （2）圆柱体静置于水平容器底部，对容器底部的压力等于自身重力，即 圆柱体对容器底部的压强为 （3）圆柱体体积为 圆柱体密度为 因此圆柱体在水中一定沉底，静止在容器底部，若物体完全浸没在水中，即水面在物体上表面的上方，则水的深度为 此时水对容器底部的压强为 若物体没有完全浸没，即水面在物体上表面的下方，则水的深度为 此时水对容器底部的压强为 11．（2026·湖南怀化·二模）我国自行设计的“奋斗者”号载人潜水器（如图甲）技术先进，最大潜水深度达到10909m。项目式学习小组想了解潜水器的工作原理，他们制作了一个潜水器模型如图乙所示，潜水器模型总质量为0.5kg，总体积为，其中生活舱和水舱之间密封且不连通，水舱通过软管与注射器相连，移动注射器活塞改变水舱中的气压可实现潜水器的沉浮。（，取，g取），求∶ (1)为使漂浮的潜水器模型潜入水中，小组同学的操作是：___________，实现下沉；潜水器模型由漂浮到浸没水中下沉一段距离后，所受的浮力随时间如何变化？________。 (2)如图乙，现有100mL和200mL两种规格的注射器，请通过计算说明，选择哪种规格的注射器才能使潜水器模型在水中悬浮。 (3)“奋斗者”号完成水下探测任务后，上浮到海面，乘员上岸后，“奋斗者”号漂浮在海面上，由起重装置将其匀速竖直吊离水面，已知“奋斗者”号自身质量为，如图丙是起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图像，其中，则在t₁时刻，“奋斗者”号的排开海水体积为多少（不考虑水的阻力）。 【答案】(1) 向右拉动活塞，使水进入水舱内 先变大再不变 (2) (3) 【详解】（1）要使漂浮的潜水器模型潜入水中，需要增大潜水器的总重力，操作是：向右拉动注射器活塞，使水舱内气压减小，让水进入水舱，使潜水器模型的重力大于它受到的浮力大小，实现下沉。 潜水器由漂浮到浸没的过程中，排开水的体积逐渐变大，根据，浮力逐渐变大；浸没后下沉一段距离的过程中，不变，浮力保持不变，所以浮力随时间的变化是先变大，后不变。 （2）潜水器悬浮时，潜水器受到的浮力 潜水器模型的重力为 因该潜水器材料的总重力小于悬浮时的浮力，所以需在水舱内注水，要使潜水器实现在水中的悬浮，则浮力应等于潜水器的总重力，需注入水的重力 需 注 入 水 的 体 积 注射器的体积应大于等于 150 mL，因此应选200mL的注射器。 （3）时刻，“奋斗者”号还没有离开水面，受力分析可得 所以 时刻，“奋斗者”号已经完全离开水面，则 由题可知，即，化简可得 即 根据阿基米德原理可得时刻“奋斗者”号的排开海水的体积为 12．（2026·湖南·二模）某款地面清洁机器人，总质量为3kg，该机器人静止时，轮子与地面的总接触面积为。机器人在水平地面运动时，所受牵引力F与速度v关系如图所示。（g取10N/kg） (1)某一阶段该机器人在清扫地板过程中所受阻力为其总重力的0.8倍，匀速直线运动了2m，该阶段阻力做了多少功？ (2)该机器人静止在水平地面上时对水平地面的压强为多大？ (3)某时刻该机器人的牵引力为50N，此时牵引力的功率为多大？ 【答案】(1)48J (2) (3)15W 【详解】（1）机器人总重力为 由题意可知，机器人所受的阻力为 阻力做功 （2）机器人静止在水平地面，对地面的压力等于自身重力，即 机器人静止时对水平地面的压强为 （3）由图像可 13．（2026·湖南邵阳·二模）工人用如图所示的滑轮组，将重900N的物体在5s内匀速竖直提升了1m，人对绳子自由端的拉力F方向竖直向下、大小为500N。求： (1)绳子自由端移动的速度大小。 (2)拉力F的功率大小。 (3)滑轮组的机械效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由图可知，该滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，承担物重的绳子段数n=2。 绳子自由端移动的距离 绳子自由端移动的速度大小 （2）拉力F做的功是总功 拉力F的功率大小 （3）提升物体所做的有用功 滑轮组的机械效率 14．（2026·湖南永州·二模）2025年春晚机器人—宇树H1“福兮”，身着花袄、手持花绢，踏着节奏明快的舞步，与真人舞蹈演员一同上演了“AI机器秧歌”（如图），展现了科技与传统文化的碰撞融合。每个机器人身高约1.8m，体重约48kg，每只脚与地面接触面积约为150cm2，（g取10N/kg）求： (1)机器人受到的重力大小。 (2)当机器人双脚站立时，对舞台的压强大小。 【答案】(1)480N (2)1.6×104Pa 【详解】（1）机器人所受到重力 （2）当机器人双脚站立时，对舞台的压强为 15．（2026·湖南长沙·二模）如图甲所示的柱形容器，放置一实心不吸水圆柱体A，底部用一长度为10cm细线将A与容器底部相连，向容器内慢慢加水，直至容器中水的深度为30cm，且倒入水的体积与水面上升高度关系如图乙所示。已知A的高度小于30cm；求： （1）所加水的总质量； （2）水对容器底部的压力； （3）将水加到40cm深，剪断细线，将圆柱体A取出，继续加水至40cm深，与圆柱体A取出前相比容器对水平桌面的压强变化了200Pa。计算A的密度。 【答案】（1）5.5kg；（2）75N；（3）1.25×103kg/m3或0.8×103kg/m3 【详解】解：（1）所加水的总质量为 m=ρV=1.0×103kg/m3×5500×10-6m3=5.5kg （2）图乙中，当水深达到20cm时出现拐点，水深升高的速度开始变慢，说明从水深20cm开始，再加入的水将以容器的总底面积为基础开始升高，容器的底面积为 从开始加水到水深20cm的过程中，水的深度是以容器和圆柱体之间的圆环面积为基础升高。圆环的面积为 圆柱体A的底面积为 S柱=250cm2-150cm2=100cm2 水深为30cm时，对容器底部的压强为 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa 水对容器底部的压力为 F=pS容=3000Pa×250×10-4m2=75N （3）圆柱体A的密度可能小于水的密度，也可能大于等于水的密度。 情况一：圆柱体A的密度大于等于水的密度 当水深为20cm时出现拐点，说明水面与A的上表面相平，即A的高度为20cm，圆柱体A的体积为 V柱=S柱×h柱=100cm2×20cm=2000cm3=2×10-3m3 当水深为40cm时，剪断细线，由于圆柱体A的密度大于等于水的密度，所以圆柱体A的位置不会改变。将圆柱体A取出后，再加水至40cm，即相当于用与圆柱体A相等体积的水代替了圆柱体A。二者的重力之差为 由容器对桌面的压强变化了200Pa，可知容器对桌面变化的压力为 因为，故 即 ρ柱×10N/kg×2×10-3m3-1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=5N 解得ρ柱=1.25×103kg/m3 情况二：圆柱体A的密度小于水的密度 当水深为20cm时出现拐点，说明圆柱体A受到的浮力等于重力 G柱=F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×20×10-6m3=20N 当水深加至30cm时，圆柱体处于漂浮状态，浸入水中的深度不会改变仍为20cm，此时圆柱体与容器之间的细线长度为10cm，处于松弛状态。 当水深加至40cm时，由于细线不可伸长，故圆柱体不能再上浮，位置保持不变。由于圆柱体的高度小于30cm，所以当水深加至40cm时，水面将超过圆柱体上表面，即圆柱体完全浸没。 将圆柱体A取出后，再加水至40cm，即相当于用与圆柱体A相等体积的水代替了圆柱体A。 二者的重力之差为 由容器对桌面的压强变化了200Pa，可知容器对桌面的变化的压力为 因为，故 即 解得V柱=2.5×10-3m3 圆柱体A的质量为 圆柱体A的密度为 答：（1）所加水的总质量为5.5kg； （2）水对容器底部的压力为75N； （3）将水加到40cm深，剪断细线，将圆柱体A取出，继续加水至40cm深，与圆柱体A取出前相比容器对水平桌面的压强变化了200Pa。A的密度为1.25×103kg/m3或0.8×103kg/m3。 电学综合 考点2 1．（2026·湖南长沙·二模）如图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关后，电压表的示数为12V，电流表的示数为0.5A。求： (1)电阻R1的阻值； (2)开关闭合后，通电1min电路消耗的电能； (3)开关处于闭合状态，再将另一电阻R2接入电路，只有电流表的示数发生了变化，且电路的总功率变化了2.4W，求R2的阻值。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）的阻值 （2）通电1min电路消耗的电能 （3） 接入后，电压表示数不变，只有电流表示数变化，说明与并联（若串联电压表示数会改变，不符合题意）。 电源电压不变，总功率的变化量等于的功率，即，并联电路中两端电压等于电源电压，由得 2．（2026·湖南永州·二模）如图甲所示是一款便携式暖奶器，它具有显示液体实时温度和精准温控功能。其正常工作时的电源电压为，其等效电路图如图乙所示，、均为发热电阻丝。当，闭合，暖奶器的加热功率为。（忽略温度对电阻的影响） (1)当，闭合，暖奶器正常加热时，求通过电路的电流； (2)当，闭合，暖奶器正常加热5 min，求其消耗的电能； (3)当闭合，断开时，暖奶器处于低温挡。是滑动变阻器，移动滑片可以手动调节低温挡的加热功率。当滑片在距离左端处时电压表的示数为，求出滑动变阻器的最大阻值； (4)若允许通过的最大电流为，其两端的电压不能超过。滑动变阻器的滑片在一定范围内调节，在不损坏电路元件的前提下，求出低温挡手动调节时整个电路加热功率的范围。 【答案】(1) (2)/ (3) (4) 【详解】（1）当 S、S1闭合时，滑动变阻器R1​被短路，电路中只有电阻R工作。 可得电流 （2）时间 ，则其消耗的电能为 （3）电阻R的阻值 当 S 闭合、S1断开时，R与R1​串联，电压表测R两端电压为12V，此时电路电流 滑动变阻器两端电压 此时接入的R1​阻值 因为接入的是总阻值的，所以最大阻值 （4）电路中电流受两个条件限制： R允许的最大电流为 1.5A，但R1​允许的最大电流为 0.8A，故电路最大电流 ，R1​两端电压不超过 15V，此时R两端电压最小为 电路最小电流 最大功率：当电流最大为 0.8A 时， 最小功率：当电流最小为 0.5625A 时， 因此，低温挡加热功率范围为13.5W∼19.2W 3．（2026·湖南长沙·二模）中医是中国医学文化的宝贵遗产。为了更好地控制煎药时的火候，某厂家生产了如图甲所示的一款全自动电煎药壶，它有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如乙图所示，已知该壶的额定电压为220V，R1、R2为电热丝，且R2=4R1，只闭合S1时，电路中的电流为1A。求： (1)R2的电阻； (2)只闭合S1时，R2的电功率； (3)正常工作时，电煎药壶“加热”档工作10min产生的热量。 【答案】(1) (2) (3)。 【详解】（1）只闭合时，只有接入电路，根据欧姆定律 得的电阻 （2）只闭合时，根据电功率公式 ，的电功率 （3）加热挡工作10min产生的热量当、都闭合时，与并联，总电阻最小，总功率最大，为加热挡。 已知，得 并联电路各支路电压等于电源电压，的功率： 加热挡总功率 工作时间 纯电阻电路产生的热量 4．（2026·湖南衡阳·二模）一种气压检测装置内部简化电路如图甲所示，恒流电源（始终提供大小恒定的电流）输出电流，定值电阻，压敏电阻的阻值随气压的变化关系如图乙所示。用这种气压检测装置（大小不计）测试宇航服的气密性，如图丙所示。将充满空气的宇航服M和检测装置放入气室中，将气室抽成真空后密封，立即启动检测装置并开始计时，初始时M内的气压为。 (1)M漏气过程中，电源输出功率________，电流表示数________；（填变化情况） (2)求刚开始检测时电源两端的电压； (3)已知M漏气（漏出的空气进入气室的空腔N）的速度越来越慢，经过，若M漏出空气的质量小于初始质量的，则M的气密性达标；M、N内的气压与各自内部空气的密度成正比，且比例系数相同；M、N的容积和保持不变，且。开始计时后，经过，电流表示数为，请通过计算说明M的气密性是否达标。 【答案】(1) 减小 减小 (2)32 V (3)M的气密性达标 【详解】（1）M漏气过程中，空腔N内气压逐渐增大，由图乙可知，压敏电阻的阻值随气压增大而减小。 与并联，恒流电源总电流保持不变，电路总电阻随减小而减小，根据电源输出功率，可得电源输出功率减小。 并联电路中电压相等，由整理得电流表示数，减小时，电流表示数I减小。 （2）刚开始检测时，空腔N为真空，气压，由图乙得此时。 与并联，总电阻为 恒流电源总电流，由欧姆定律得电源电压 （3）当电流表示数时，并联电路电压等于R两端电压 压敏电阻支路电流为 压敏电阻阻值为 根据图乙可得与N内气压的关系，代入解得，由题意，气压与密度成正比，即，因此。设初始M内空气质量为，漏出空气质量为，可得 容积。充气气体与漏出空气体积之比为1∶3 则漏出质量比例为 已知M漏气速度越来越慢，因此经过10h，漏出总质量比例小于，由于，因此M的气密性达标。 5．（2026·湖南益阳·二模）如图所示电路，电源电压和灯泡电阻不变，的阻值为，当闭合开关，断开开关时，灯正常发光，灯的功率为，电压表示数为；当闭合开关，断开开关时，电流表示数为，此时电路的总功率为，且，求： (1)电源电压； (2)灯L的电阻； (3)通过开关的通断，整个电路消耗的最小电功率为多少？（不考虑功率为0的情况） 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）当闭合开关，断开开关时，电路中只有灯泡，电压表测灯泡两端电压，已知电压表示数为，所以电源电压 （2）当闭合开关，断开开关时，与灯并联，电流表测干路电流，根据 ，此时电路总功率 已知，则 当闭合开关，断开开关时，电路中只有，且灯正常发光，其功率，电压表示数为，即灯两端电压 。 根据，可得灯电阻 通过灯泡的电流 通过的电流 的阻值 （3）根据，电源电压 不变，当电路总电阻最大时，电路消耗的电功率最小。 当开关 、 都断开时，灯泡、、串联，此时电路总电阻最大， 即 电路消耗的最小电功率 6．（2026·湖南永州·二模）恒温水箱可用于加热化学药品及生物用品恒温培养等，学校科技小组设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路。控制电路中电源电压；热敏电阻 作为感应器探测水温，置于恒温水箱内，其电阻随温度变化如图乙所示，将它与滑动变阻器 进行串联，电磁继电器中线圈的电阻不计。 为电热丝，在家庭电路中其额定功率为，当电磁继电器线圈中电流小于或等于时，衔铁被释放并启动加热，当电流大于或等于时，衔铁被吸合。(电热丝、红绿指示灯的额定电压均为) (1)开关均闭合当水箱中的温度降低时，控制电路中电流______，达到一定值时，工作电路开始加热，______灯正常发光。 (2)若工作电路正常加热可将恒温箱中的水温度升高，求产生的热量和加热效率。 [] (3)若水箱中水的初始温度低于，，则同时闭合S和S1后，可使水箱内温度控制在什么范围? 【答案】(1) 变小 红 (2)87.5% (3)20℃-25℃ 【详解】（1）[1][2]由图乙可得，热敏电阻的阻值随温度降低而增大，控制电路总电阻，增大时总电阻增大，控制电路电源电压U不变，根据欧姆定律，可得控制电路电流变小； 当电流小于等于时，衔铁被释放，启动加热，此时工作电路中和红灯接入电路，因此红灯正常发光。 （2）已知电热丝额定功率，加热时间，电热丝正常工作，产生的热量等于消耗的电能，即 水吸收的热量 加热效率 （3）当温度升高到最高温度时，电流达到 衔铁吸合停止加热，根据欧姆定律，控制电路总电阻 串联电路总电阻等于各电阻之和，因此此时热敏电阻 由图乙可得对应温度为，即最高温度为。 当温度降低到最低温度时，电流降到 衔铁释放开始加热，总电阻，此时热敏电阻 由图乙可得，对应温度为，即最低温度为。 因此水箱内温度控制范围为。 7．（2026·湖南娄底·二模）现代居家生活中，水族箱已成为室内装饰的一个亮点，某品牌水族箱（如图）的玻璃容器内装有50L水，内置一根“220V  100W”的自动温控棒，冬天养热带鱼时，水族箱内水的温度要求控制在26~28℃之间（温度棒的水温低于26℃时开始工作，水温达到28℃时自动断开）。 (1)在某次温控中，温控棒正常工作了87.5min，求此时温控棒的温控效率[水的比热容为； (2)若用电高峰时，家庭电路的实际电压仅为198V，求此时温控棒的实际功率（温控棒阻值不变）； (3)若用水族箱用的导线不合格导致其实际电流只有额定电流的88%，求温控棒工作的实际功率。 【答案】(1)80% (2)81W (3)77.44W 【详解】（1）水族箱中水的质量 水吸收的热量 温控棒正常工作，功率等于额定功率，工作时间，消耗总电能 温控效率 （2）温控棒电阻 实际功率 （3）电阻不变，由得，实际功率与额定功率满足 代入得 8．（2026·湖南长沙·二模）如图所示的电路中，电源电压为18V保持不变，电阻R1阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大电阻为50Ω，电压表的测量范围是0~15V。闭合开关，将滑片P移到某一位置时，电路电流大小为0.5A。求： (1)R1两端的电压大小； (2)电阻R2消耗的电功率； (3)若用电阻R3来替换R1，不改变电表的测量范围，确保电路所有元件均安全使用的情况下。要求：在移动变阻器滑片的过程中，电路中的最大电流恰好是最小电流的3倍，求满足要求的R3的阻值。 【答案】(1)5V (2)6.5W (3)25Ω 【详解】（1）由电路图可知，与串联，电压表测两端电压，电流表测电路中的电流。根据串联电路的电流关系，通过R1的电流 则R1两端的电压 （2）根据串联电路电压规律，两端电压为 消耗的电功率 （3）替换后，与串联，电压表仍测电压（量程），电路中的总电阻越小，电流越大，当接入阻值为0时，电路中的最大电流 分两种情况讨论： ①接入电路的最大阻值为时，电压不超过，此时电路中的最小电流 由题意可知，，代入得： 解得 此时R2两端的电压，符合电压表量程要求，该阻值有效。 ②当接入最大阻值时，电压超过，此时为保证安全，R2两端的最大电压，根据串联电路的电压关系,两端的电压 则电路中的最小电流 由得： ，等式不成立，该情况无解。 综上，满足要求的阻值为。 9．（2026·湖南郴州·二模）电路如图所示，已知电源电压为6V，，闭合开关后，电流表的示数为0.2A，求： (1)两端的电压； (2)的阻值； (3)通电5min，电路消耗的电能。 【答案】(1)2V (2) (3)360J 【详解】（1）由欧姆定律变形式可知，R1两端的电压为 （2）由图可知，和串联，由串联电路电压特点可知，R2两端的电压为 由欧姆定律可知，R2的阻值为 （3）通电5min，电路消耗的电能 10．（2026·湖南怀化·二模）在跨学科实践课上，小湘设计的模拟调光灯电路如图甲所示，电源两端电压不变。灯泡L铭牌上只能看清楚额定电流值I。闭合开关S后，将滑动变阻器Rp的滑片P从最右端向左移动，直至电流表示数为I。此过程中，用电压表分别测量灯泡L和滑动变阻器两端的电压，读出相应的电压表和电流表的示数，根据数据作出I-U的关系图像，如图乙所示。求： (1)图乙中图线________表示的是通过灯泡L的电流与其两端电压的关系。 (2)灯泡的额定功率。 (3)为了消除电路存在的安全问题，小湘打算在电路中串联一个定值电阻R0，通过计算说明其阻值为多大比较合适？ 【答案】(1)① (2)0.625W (3)6Ω 【详解】（1）灯泡与滑动变阻器串联，滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，电路总电阻减小，电流增大，灯泡两端电压随电流增大而增大，因此电流随灯泡电压增大而增大，上升的图线①是灯泡的I-U关系。 （2）灯泡正常发光时电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流为0.25A，此时灯泡两端的电压为2.5V，则灯泡的额定功率 （3）由串联电路的电压特点可知，电源电压 图甲中滑动变阻器移到最左端时，接入的阻值为零，灯泡的实际电压会超过2.5V，从而烧掉小灯泡，故串联电阻可以保护电路，当小灯泡两端电压为2.5V时, 此时电路中的电流为0.25 A，则 11．（2026·湖南邵阳·二模）小哲同学在“大阅读”中知道，为应对全球气候变化对农业设施的影响，我国科研团队在西北干旱地区搭建了“智慧温室”实验基地。受“智慧温室”的启发，小哲设计了一个电热保温器，其电路如图所示，保温器内有一加热灯泡L，标有“20 V  5 A”的字样，将其接入电压恒为的电源两端（不计温度对灯泡电阻的影响）。 (1)求灯泡L正常工作时的电阻； (2)求灯泡L正常工作时的电功率； (3)环境温度不同时，对应的电热保温器的需求不同。小青和小红同学在保证电路安全的条件下，根据不同情况的需要分别对小哲设计的原电路进行了改造。小青在原电路中并联一个滑动变阻器R1，当电路最小总功率为P1时，通过R1的电流为I1；小红在原电路中串联一个滑动变阻器R2，当电路最小总功率为P2时，通过R2的电流为I2，且，。求R1、R2的最大阻值。 【答案】(1)4Ω (2)100W (3)5Ω，16Ω 【分析】滑动变阻器与灯泡并联，由可知，当滑动变阻器接入电路中阻值最大时电路中的电功率最小；滑动变阻器与灯泡串联，由可知，当电路电流最小时电路中电功率最小，此时需滑动变阻器接入电路中的阻值最大。 【详解】（1）灯泡正常工作时的电阻 （2）灯泡正常工作的电功率 （3）滑动变阻器R1与灯泡L并联，电路总功率；滑动变阻器R2与灯泡L串联，电路总功率。已知，即，则 解得，。R1最大阻值 串联电路总电阻 R2最大阻值 12．（2026·湖南邵阳·二模）如图是小亮网购的一款折叠式电热水壶，其参数见下表。现将电热水壶装水至最大水量，已知，，。 型号 ※※※※ 最大水量 0.5kg 最大水深 15cm 加热功率 500W 额定电压 220V (1)壶内水的重力为________N； (2)求壶内底部所受水的压强； (3)现要把这些水从20℃加热到60℃，求水需要吸收的热量。 【答案】(1)5 (2) (3) 【详解】（1）壶内水的重力 （2）水深 壶内底部所受水的压强 （3）水吸收的热量 13．（2026·湖南·二模）如图所示，灯泡上标有“5V  2.5W”的字样，灯的电阻随温度的变化忽略不计，电阻的阻值为，滑动变阻器上标有“  2A”字样，电流表的表盘如图乙所示。则 (1)灯泡正常工作时的电流为多大？ (2)若电源电压为12V，当只闭合开关，移动滑片使灯泡恰好正常发光。求此时滑动变阻器的阻值； (3)当闭合所有的开关，用一个电阻替换电阻，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器，发现电流表的最大示数与替换前相比，减小了0.2A，电流表的最小示数与替换前相比，变化了0.6A，计算电源电压U的值。 【答案】(1)0.5A (2) (3)56V 【分析】利用P=UI解题；利用串联电路电流、电压规律以及欧姆定律变形式求解；分析电路可知连接方式为并联，考虑电表量程以及电学元件安全值，利用并联电路电路、电压规律以及欧姆定律，结合题干中的电流变化量列式求解，需要注意排除不可能出现的情况。 【详解】（1）灯泡上标有“5V 2.5W”的字样，说明灯泡的额定电压为5V，额定功率为2.5W，正常工作时，电流 （2）只闭合时，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡正常发光，因此电路电流 根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压 滑动变阻器接入阻值 （3）闭合所有开关后，灯泡被短路，与并联，电流表测干路电流，滑动变阻器允许最大电流为，电流表量程为，干路最大电流不超过。 分类讨论： <1>如果替换前后，电流表的示数均达到最大值3A，则与电流表的最大示数发生变化矛盾，故此种情况排除； <2>如果替换前后，滑动变阻器允许通过的电流均达到最大值2A 则原电流表最大值为 替换后电流表最大值为 由题意知前后两次电流表的最大示数变量为 原电流表最小值为 替换后电流表最小值为 由题意知前后两次电流表的最小示数变量为 电流表最大示数变化量与最小示数变化量结果不同，表达式相同，发生矛盾，故此种情况排除； <3>如果替换前电流表先达到最大值3A，替换后滑动变阻器允许通过的电流先达到最大值2A， 则原电流表最大值为 替换后电流表最大值为 由题意知前后两次电流表的最大示数变量为 得到① 原电流表最小值为 替换后电流表最小值为 由题意知前后两次电流表的最小示数变量为为② 由①②可得到电源电压 14．（2026·湖南永州·二模）实验室有一只标有“2.5V；0.5W”的小灯泡L，将其接入如图甲所示的电路中，闭合开关后，小灯泡刚好正常发光，电压表的示数为0.5V；将其接入如图乙所示的电路中，闭合开关后，电流表的示数为1.4A。甲、乙电路中，为同一定值电阻，电源相同且电压恒定，求： (1)定值电阻的阻值； (2)图乙所示情况下，小灯泡的功率。 【答案】(1) (2)0.6W 【详解】（1）图甲中与小灯泡串联，小灯泡正常发光，其电压，功率，电路电流为 电压表测两端电压，根据欧姆定律 （2）图甲中电源电压 图乙中与小灯泡并联，电流表测干路电流。 通过的电流 通过小灯泡的电流 并联时小灯泡两端电压等于电源电压，则 15．（2026·湖南邵阳·二模）如图甲为一款陶瓷电煎药壶，工作电路简化为如图乙所示，。它在工作时，有高温加热、文火萃取、保温三个过程，若壶中药液的总质量为3kg，且在正常工作电压下煎药时，药液的温度与工作时间的关系如图丙所示： (1)保温过程电流最小，电阻、串联，则保温时，______（选填“1”或“2”），______（选填“断开”或“闭合”）。 (2)高温加热时工作电流最大，则在此过程中电路的总电流是多少？ (3)高温加热过程中，药液一共吸收的热量是，则药液的比热容是多少？ (4)如果高温加热过程中药液所吸收的热量由酒精燃烧提供，其中酒精完全燃烧释放能量的64%被药液吸收，则消耗酒精的质量是多少？ 【答案】(1) 1 断开 (2) 2.5A (3) 4.0×103 J/(kg·℃) (4) 0.05kg 【详解】（1）根据电功率公式可知，在电源电压U一定时，电路的总电阻R越大，电功率P越小。保温过程是电功率最小的过程，因此电路的总电阻应最大。分析电路图可知：当开关Sa接2，Sb闭合时，电阻R1和R2并联，总电阻最小，功率最大，为高温加热模式。当开关Sa接2，Sb断开时，只有电阻R2接入电路，电阻中等，功率中等，为文火萃取模式。当开关Sa接1，Sb断开时，电阻R1和R2串联，总电阻最大，功率最小，为保温模式。因此，保温时，Sa应接1，Sb应断开。 （2）高温加热时，电阻R1和R2并联，电路总电阻最小。电路总电阻 根据欧姆定律，电路的总电流为 （3）由图丙可知，在高温加热过程中，药液的温度从t0=18℃升高到t=98℃。温度变化量为 已知药液质量m=3kg，吸收的热量Q吸=9.6×105J。根据吸热公式，可得药液的比热容为 （4）酒精完全燃烧释放的热量为 根据热值公式Q放=mq，可得需要酒精的质量为 16．（2026·湖南永州·二模）标有“6V  3.6W”字样的小灯泡和其它的电学元件连成电路，如图1，当只闭合开关S1时，滑动变阻器滑片P从右向左滑动的过程中记录下电压表示数U1和电流表示数I，并绘制出对应的U1一I图像（如图2），且当滑片滑至最左端时小灯泡正常发光。已知定值电阻R0=12Ω，求 （1）电源电压U； （2）小灯泡正常发光时的电阻RL； （3）当S1、S2、S3均闭合，且滑动变阻器滑片处于中点位置时，整个电路消耗的电功率P。 【答案】（1）6V；（2）10Ω；（3）6.6W 【详解】解：（1）当只闭合开关S1时，灯泡与滑动变阻器串联，当滑片滑至最左端时，此时滑动变阻器接入的阻值为零，只有小灯泡接入，此时小灯泡正常发光，而小灯泡的规格是“6V  3.6W”，故小灯泡两端的电压为6V，电源电压为6V； （2）小灯泡正常发光时的电阻 （3）当滑片滑至最左端时小灯泡正常发光，电路中的总电阻最小，电流最大，最大的电流为0.6A，故根据图2可知，当滑片位于最右端时，滑动变阻器两端的电压为4V，通过滑动变阻器的电流为0.2A，故滑动变阻器的最大值为 当S1、S2、S3均闭合，灯泡被短路，滑动变阻器与定值电阻R0并联，且滑动变阻器滑片处于中点位置时，此时滑动变阻器接入的电阻为 滑动变阻器的电功率为 定值电阻的电功率为 整个电路消耗的电功率 答：（1）电源电压为6V； （2）小灯泡正常发光时的电阻为10Ω； （3）整个电路消耗的电功率为6.6W。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 综合题 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·湖南长沙·二模）如图甲所示，薄壁矩形容器静止在水平面上，容器的底面积是400cm2，容器足够高。木块A的底面积为100cm2，高为20cm，质量为1400g；木块B的底面积为200cm2，高为10cm，质量为900g。如图所示，A木块竖直静止在容器底部，水深为10cm，为控制B的升降，在B的顶部安装有不计体积和质量的细杆，用细杆控制木块B恰好静止在水面之上。求：（g取10N/kg，水的密度为1g/cm3） (1)木块A的密度； (2)木块A所受浮力； (3)在图乙中画出木块A所受力并标出大小； (4)通过细杆控制木块B缓慢下移，当细杆对B的力为6N时，木块B下移的距离。 2．（2026·湖南岳阳·二模）工人用如图所示的滑轮组提起质量的物体，物体匀速上升，滑轮组的机械效率为，（）求： (1)物体的重力大小； (2)物体克服重力做功的功率 (3)若不计绳重及摩擦，求动滑轮的重力。 3．（2026·湖南永州·二模）2026年4月19日，在北京亦庄举办的人形机器人半程马拉松比赛圆满落幕。齐天大圣队的“闪电”机器人以50分26秒的出色成绩夺得人形机器人半程马拉松项目冠军。已知“闪电”机器人的质量是，静止站立时与水平地面的接触面积为。（取） (1)求“闪电”机器人所受的重力； (2)求“闪电”机器人静止站立在水平地面上时对地面的压强； (3)若“闪电”机器人在某段路程中用时30 s跑完了，求出它在该路段的平均速度。 4．（2026·湖南岳阳·二模）如图所示，质量为0.6kg的实心正方体，体积为10-3m3放置在水平桌面上。（g取10N/kg）求： (1)该物体的重力； (2)该物体的密度为多少； (3)若将该物体在水中释放，静止后漂浮，求此时它所受的浮力。 5．（2026·湖南益阳·二模）为了给洋湖湿地的飞鸟营造栖居净土，物理实践小组准备用浮箱承载水草。小组成员制作了一个柱形浮箱进行一系列的测试，浮箱的器壁厚度均匀，底部厚度不计，外底面积为。如图甲，当空载的浮箱竖直漂浮在水中时，浮箱底部浸入水中的深度为。如图乙，把浮箱中注满水时，发现浮箱内外水面相平。浮箱底部浸入水中的深度为（）。求： (1)图甲中浮箱底部受到水的压强。 (2)浮箱的内底面积。 (3)如图丙，把浮箱倒扣在水中，在其顶部的容器中逐渐增加沙子，直至浮箱刚好浸没在水中。此时浮箱内水面的高度为，浮箱顶部的容器和沙子的总质量为多少？ 6．（26·湖南益阳·二模）如图所示，均匀实心正方体物体甲的质量为、边长为，足够深的薄壁柱形容器置于水平地面，容器的底面积为，容器中装有深的水。（物体甲不吸水，，g取） (1)物体甲的密度为__________； (2)未放入物体甲时，水对容器底部的压强为多少？ (3)将物体甲缓慢放入容器中，待液面稳定后，其所受浮力为多少？ 7．（2026·湖南娄底·二模）国产新能源汽车“比亚迪•汉EV”深受消费者青睐，相比传统燃油汽车，电动汽车具有无尾气排放、噪音小、起步快等优点。小刚家购买了一辆“比亚迪•汉EV”，如图所示，整车质量为2250kg，在2026年3月20日，她的妈妈驾驶该车在S70高速路上以90km/h的速度匀速行驶了10min，所受到的阻力为2700N，该车静止时轮胎与路面接触的总面积为。求： (1)10min行驶的路程是多少。 (2)该电车静止在水平路面上时，电车对地面的压强大小。 (3)当该电车在平直公路上以90km/h的速度匀速直线行驶时，其牵引力做功的功率大小。 8．（2026·湖南长沙·二模）物理小组利用身边的器材进行小实验，用到了一个质量为300g的薄壁透明柱形塑料桶，一块密度为0.6g/cm3的正方体泡沫块。他们先向塑料桶中倒入1cm深的水，再把桶放在厨房的电子秤上，稳定后电子秤示数如甲所示；再用一根细线拴住泡沫块，竖直向下慢慢浸入水中，直到松开手，泡沫块静止在桶底，此时电子秤示数如图乙所示。（g取10N/kg，水的密度取）求： (1)图甲中水对容器底部的压强； (2)正方体泡沫块的重力； (3)图乙中泡沫块受到的浮力； (4)接着他们拉着细线将泡沫块竖直向上缓慢提升。当容器对电子秤的压强变化量是泡沫块底部所受水的压强变化量的2倍时，泡沫块被提升了多少cm？（不计细线质量和体积，忽略附在泡沫表面水的影响） 9．（2026·湖南衡阳·二模）一支质量为的液体密度计从上到下由细玻璃管（粗细均匀，内有刻度）、玻璃泡和金属配重三部分构成。使用时，将密度计放入待测液体中，当密度计稳定漂浮在液体中时（如图），液面对应的刻度即为待测液体的密度。为细玻璃管上等间距的三根刻度线，其中对应的密度分别为，。（取） (1)当密度计稳定漂浮在液体中时，其所受浮力为_______； (2)求密度计在刻度线以下的总体积； (3)求刻度线所对应的密度。 10．（2026·湖南长沙·二模）如图所示，将一个质量为0.8kg、底面积为、高为5cm的实心圆柱体竖直放入置于水平地面上的薄壁柱形容器中（容器足够高）。求：（，） (1)圆柱体受到的重力； (2)圆柱体对容器底部的压强； (3)往容器中缓慢加水，当水面与物体上表面的距离为2cm时，求此时水对容器底部的压强。 11．（2026·湖南怀化·二模）我国自行设计的“奋斗者”号载人潜水器（如图甲）技术先进，最大潜水深度达到10909m。项目式学习小组想了解潜水器的工作原理，他们制作了一个潜水器模型如图乙所示，潜水器模型总质量为0.5kg，总体积为，其中生活舱和水舱之间密封且不连通，水舱通过软管与注射器相连，移动注射器活塞改变水舱中的气压可实现潜水器的沉浮。（，取，g取），求∶ (1)为使漂浮的潜水器模型潜入水中，小组同学的操作是：___________，实现下沉；潜水器模型由漂浮到浸没水中下沉一段距离后，所受的浮力随时间如何变化？________。 (2)如图乙，现有100mL和200mL两种规格的注射器，请通过计算说明，选择哪种规格的注射器才能使潜水器模型在水中悬浮。 (3)“奋斗者”号完成水下探测任务后，上浮到海面，乘员上岸后，“奋斗者”号漂浮在海面上，由起重装置将其匀速竖直吊离水面，已知“奋斗者”号自身质量为，如图丙是起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图像，其中，则在t₁时刻，“奋斗者”号的排开海水体积为多少（不考虑水的阻力）。 12．（2026·湖南·二模）某款地面清洁机器人，总质量为3kg，该机器人静止时，轮子与地面的总接触面积为。机器人在水平地面运动时，所受牵引力F与速度v关系如图所示。（g取10N/kg） (1)某一阶段该机器人在清扫地板过程中所受阻力为其总重力的0.8倍，匀速直线运动了2m，该阶段阻力做了多少功？ (2)该机器人静止在水平地面上时对水平地面的压强为多大？ (3)某时刻该机器人的牵引力为50N，此时牵引力的功率为多大？ 13．（2026·湖南邵阳·二模）工人用如图所示的滑轮组，将重900N的物体在5s内匀速竖直提升了1m，人对绳子自由端的拉力F方向竖直向下、大小为500N。求： (1)绳子自由端移动的速度大小。 (2)拉力F的功率大小。 (3)滑轮组的机械效率。 14．（2026·湖南永州·二模）2025年春晚机器人—宇树H1“福兮”，身着花袄、手持花绢，踏着节奏明快的舞步，与真人舞蹈演员一同上演了“AI机器秧歌”（如图），展现了科技与传统文化的碰撞融合。每个机器人身高约1.8m，体重约48kg，每只脚与地面接触面积约为150cm2，（g取10N/kg）求： (1)机器人受到的重力大小。 (2)当机器人双脚站立时，对舞台的压强大小。 15．（2026·湖南长沙·二模）如图甲所示的柱形容器，放置一实心不吸水圆柱体A，底部用一长度为10cm细线将A与容器底部相连，向容器内慢慢加水，直至容器中水的深度为30cm，且倒入水的体积与水面上升高度关系如图乙所示。已知A的高度小于30cm；求： （1）所加水的总质量； （2）水对容器底部的压力； （3）将水加到40cm深，剪断细线，将圆柱体A取出，继续加水至40cm深，与圆柱体A取出前相比容器对水平桌面的压强变化了200Pa。计算A的密度。 电学综合 考点2 1．（2026·湖南长沙·二模）如图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关后，电压表的示数为12V，电流表的示数为0.5A。求： (1)电阻R1的阻值； (2)开关闭合后，通电1min电路消耗的电能； (3)开关处于闭合状态，再将另一电阻R2接入电路，只有电流表的示数发生了变化，且电路的总功率变化了2.4W，求R2的阻值。 2．（2026·湖南永州·二模）如图甲所示是一款便携式暖奶器，它具有显示液体实时温度和精准温控功能。其正常工作时的电源电压为，其等效电路图如图乙所示，、均为发热电阻丝。当，闭合，暖奶器的加热功率为。（忽略温度对电阻的影响） (1)当，闭合，暖奶器正常加热时，求通过电路的电流； (2)当，闭合，暖奶器正常加热5 min，求其消耗的电能； (3)当闭合，断开时，暖奶器处于低温挡。是滑动变阻器，移动滑片可以手动调节低温挡的加热功率。当滑片在距离左端处时电压表的示数为，求出滑动变阻器的最大阻值； (4)若允许通过的最大电流为，其两端的电压不能超过。滑动变阻器的滑片在一定范围内调节，在不损坏电路元件的前提下，求出低温挡手动调节时整个电路加热功率的范围。 3．（2026·湖南长沙·二模）中医是中国医学文化的宝贵遗产。为了更好地控制煎药时的火候，某厂家生产了如图甲所示的一款全自动电煎药壶，它有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如乙图所示，已知该壶的额定电压为220V，R1、R2为电热丝，且R2=4R1，只闭合S1时，电路中的电流为1A。求： (1)R2的电阻； (2)只闭合S1时，R2的电功率； (3)正常工作时，电煎药壶“加热”档工作10min产生的热量。 4．（2026·湖南衡阳·二模）一种气压检测装置内部简化电路如图甲所示，恒流电源（始终提供大小恒定的电流）输出电流，定值电阻，压敏电阻的阻值随气压的变化关系如图乙所示。用这种气压检测装置（大小不计）测试宇航服的气密性，如图丙所示。将充满空气的宇航服M和检测装置放入气室中，将气室抽成真空后密封，立即启动检测装置并开始计时，初始时M内的气压为。 (1)M漏气过程中，电源输出功率________，电流表示数________；（填变化情况） (2)求刚开始检测时电源两端的电压； (3)已知M漏气（漏出的空气进入气室的空腔N）的速度越来越慢，经过，若M漏出空气的质量小于初始质量的，则M的气密性达标；M、N内的气压与各自内部空气的密度成正比，且比例系数相同；M、N的容积和保持不变，且。开始计时后，经过，电流表示数为，请通过计算说明M的气密性是否达标。 5．（2026·湖南益阳·二模）如图所示电路，电源电压和灯泡电阻不变，的阻值为，当闭合开关，断开开关时，灯正常发光，灯的功率为，电压表示数为；当闭合开关，断开开关时，电流表示数为，此时电路的总功率为，且，求： (1)电源电压； (2)灯L的电阻； (3)通过开关的通断，整个电路消耗的最小电功率为多少？（不考虑功率为0的情况） 6．（2026·湖南永州·二模）恒温水箱可用于加热化学药品及生物用品恒温培养等，学校科技小组设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路。控制电路中电源电压；热敏电阻 作为感应器探测水温，置于恒温水箱内，其电阻随温度变化如图乙所示，将它与滑动变阻器 进行串联，电磁继电器中线圈的电阻不计。 为电热丝，在家庭电路中其额定功率为，当电磁继电器线圈中电流小于或等于时，衔铁被释放并启动加热，当电流大于或等于时，衔铁被吸合。(电热丝、红绿指示灯的额定电压均为) (1)开关均闭合当水箱中的温度降低时，控制电路中电流______，达到一定值时，工作电路开始加热，______灯正常发光。 (2)若工作电路正常加热可将恒温箱中的水温度升高，求产生的热量和加热效率。 [] (3)若水箱中水的初始温度低于，，则同时闭合S和S1后，可使水箱内温度控制在什么范围? 7．（2026·湖南娄底·二模）现代居家生活中，水族箱已成为室内装饰的一个亮点，某品牌水族箱（如图）的玻璃容器内装有50L水，内置一根“220V  100W”的自动温控棒，冬天养热带鱼时，水族箱内水的温度要求控制在26~28℃之间（温度棒的水温低于26℃时开始工作，水温达到28℃时自动断开）。 (1)在某次温控中，温控棒正常工作了87.5min，求此时温控棒的温控效率[水的比热容为； (2)若用电高峰时，家庭电路的实际电压仅为198V，求此时温控棒的实际功率（温控棒阻值不变）； (3)若用水族箱用的导线不合格导致其实际电流只有额定电流的88%，求温控棒工作的实际功率。 8．（2026·湖南长沙·二模）如图所示的电路中，电源电压为18V保持不变，电阻R1阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大电阻为50Ω，电压表的测量范围是0~15V。闭合开关，将滑片P移到某一位置时，电路电流大小为0.5A。求： (1)R1两端的电压大小； (2)电阻R2消耗的电功率； (3)若用电阻R3来替换R1，不改变电表的测量范围，确保电路所有元件均安全使用的情况下。要求：在移动变阻器滑片的过程中，电路中的最大电流恰好是最小电流的3倍，求满足要求的R3的阻值。 9．（2026·湖南郴州·二模）电路如图所示，已知电源电压为6V，，闭合开关后，电流表的示数为0.2A，求： (1)两端的电压； (2)的阻值； (3)通电5min，电路消耗的电能。 10．（2026·湖南怀化·二模）在跨学科实践课上，小湘设计的模拟调光灯电路如图甲所示，电源两端电压不变。灯泡L铭牌上只能看清楚额定电流值I。闭合开关S后，将滑动变阻器Rp的滑片P从最右端向左移动，直至电流表示数为I。此过程中，用电压表分别测量灯泡L和滑动变阻器两端的电压，读出相应的电压表和电流表的示数，根据数据作出I-U的关系图像，如图乙所示。求： (1)图乙中图线________表示的是通过灯泡L的电流与其两端电压的关系。 (2)灯泡的额定功率。 (3)为了消除电路存在的安全问题，小湘打算在电路中串联一个定值电阻R0，通过计算说明其阻值为多大比较合适？ 11．（2026·湖南邵阳·二模）小哲同学在“大阅读”中知道，为应对全球气候变化对农业设施的影响，我国科研团队在西北干旱地区搭建了“智慧温室”实验基地。受“智慧温室”的启发，小哲设计了一个电热保温器，其电路如图所示，保温器内有一加热灯泡L，标有“20 V  5 A”的字样，将其接入电压恒为的电源两端（不计温度对灯泡电阻的影响）。 (1)求灯泡L正常工作时的电阻； (2)求灯泡L正常工作时的电功率； (3)环境温度不同时，对应的电热保温器的需求不同。小青和小红同学在保证电路安全的条件下，根据不同情况的需要分别对小哲设计的原电路进行了改造。小青在原电路中并联一个滑动变阻器R1，当电路最小总功率为P1时，通过R1的电流为I1；小红在原电路中串联一个滑动变阻器R2，当电路最小总功率为P2时，通过R2的电流为I2，且，。求R1、R2的最大阻值。 12．（2026·湖南邵阳·二模）如图是小亮网购的一款折叠式电热水壶，其参数见下表。现将电热水壶装水至最大水量，已知，，。 型号 ※※※※ 最大水量 0.5kg 最大水深 15cm 加热功率 500W 额定电压 220V (1)壶内水的重力为________N； (2)求壶内底部所受水的压强； (3)现要把这些水从20℃加热到60℃，求水需要吸收的热量。 13．（2026·湖南·二模）如图所示，灯泡上标有“5V  2.5W”的字样，灯的电阻随温度的变化忽略不计，电阻的阻值为，滑动变阻器上标有“  2A”字样，电流表的表盘如图乙所示。则 (1)灯泡正常工作时的电流为多大？ (2)若电源电压为12V，当只闭合开关，移动滑片使灯泡恰好正常发光。求此时滑动变阻器的阻值； (3)当闭合所有的开关，用一个电阻替换电阻，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器，发现电流表的最大示数与替换前相比，减小了0.2A，电流表的最小示数与替换前相比，变化了0.6A，计算电源电压U的值。 14．（2026·湖南永州·二模）实验室有一只标有“2.5V；0.5W”的小灯泡L，将其接入如图甲所示的电路中，闭合开关后，小灯泡刚好正常发光，电压表的示数为0.5V；将其接入如图乙所示的电路中，闭合开关后，电流表的示数为1.4A。甲、乙电路中，为同一定值电阻，电源相同且电压恒定，求： (1)定值电阻的阻值； (2)图乙所示情况下，小灯泡的功率。 15．（2026·湖南邵阳·二模）如图甲为一款陶瓷电煎药壶，工作电路简化为如图乙所示，。它在工作时，有高温加热、文火萃取、保温三个过程，若壶中药液的总质量为3kg，且在正常工作电压下煎药时，药液的温度与工作时间的关系如图丙所示： (1)保温过程电流最小，电阻、串联，则保温时，______（选填“1”或“2”），______（选填“断开”或“闭合”）。 (2)高温加热时工作电流最大，则在此过程中电路的总电流是多少？ (3)高温加热过程中，药液一共吸收的热量是，则药液的比热容是多少？ (4)如果高温加热过程中药液所吸收的热量由酒精燃烧提供，其中酒精完全燃烧释放能量的64%被药液吸收，则消耗酒精的质量是多少？ 16．（2026·湖南永州·二模）标有“6V  3.6W”字样的小灯泡和其它的电学元件连成电路，如图1，当只闭合开关S1时，滑动变阻器滑片P从右向左滑动的过程中记录下电压表示数U1和电流表示数I，并绘制出对应的U1一I图像（如图2），且当滑片滑至最左端时小灯泡正常发光。已知定值电阻R0=12Ω，求 （1）电源电压U； （2）小灯泡正常发光时的电阻RL； （3）当S1、S2、S3均闭合，且滑动变阻器滑片处于中点位置时，整个电路消耗的电功率P。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 综合题 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·湖南长沙·二模） 【答案】(1) (2) 10N (3) (4) 0.5cm，2.75cm 【详解】（1）木块A的质量 木块A的体积 木块A的密度 （2）A排开水的体积 木块A所受浮力 （3）A静止在容器底部，受三个力：重力 方向竖直向下 浮力，方向竖直向上； 根据受力平衡，容器对A的支持力 方向竖直向上； 三个力作用点都画在图乙的重心，据此作图。 （4）木块的重力 当细杆对的力为时，若为拉力，此时受到的浮力 由可得此时排开水的体积 此时液面上升的高度为 此时B浸入水中的高度为 此时B下移的距离为 若为压力，此时受到的浮力 若A没漂起 当A刚好漂浮时 此时液面高度 由上可知，A一定处于漂浮状态 原来刚好静止在水面之上，此时水的体积 设下移后水的深度为，则 即 解得 此时浸入水中的深度 B下移的距离为 2．（2026·湖南岳阳·二模） 【答案】(1)300N (2)30W (3)75N 【详解】（1）物体的重力为 （2）物体克服重力做功为 物体克服重力做功的功率为 （3）拉力F做的总功 克服动滑轮重力做功为 动滑轮重力为 3．（2026·湖南永州·二模） 【答案】(1)450N (2) (3) 【详解】（1）机器人重力 （2）机器人静止在水平地面上，对地面的压力等于自身重力，即，根据压强公式，代入数据计算 （3）根据可得它在该路段的平均速度 4．（2026·湖南岳阳·二模） 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）物体的重力 （2）物体的密度 （3）物体在水中静止后漂浮，根据漂浮条件，漂浮时物体所受浮力等于其重力，即   5．（2026·湖南益阳·二模） 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）浮箱底部浸入水中的深度 浮箱底部受到水的压强 （2）求浮箱的内底面积 甲图空载漂浮，浮力等于浮箱重力 乙图注满水后，内外水面相平，浸入深度，此时总浮力等于总重力，即 ， 即 ，则浮箱的内底面积 （3）丙图中浮箱刚好浸没，总浮力等于此时的总重力，即 ，总浮力，浮箱内水重， 则浮箱顶部的容器和沙子的总重力 故浮箱顶部的容器和沙子的总质量 6．（26·湖南益阳·二模） 【答案】(1) 0.8×103 (2) 300 Pa (3) 6 N 【详解】（1）甲的边长 正方体甲的体积 物体甲的密度 （2）水的深度， 未放入物体甲时，水对容器底部的压强 （3）原有水的体积 甲的底面积 放入甲后水的横截面积 放入甲后水的深度 若甲漂浮，由推导得：，得漂浮所需浸入深度 因，水深度不足，甲沉底，排开水的体积 根据阿基米德原理： 7．（2026·湖南娄底·二模） 【答案】(1)15km (2) (3) 【详解】（1）10min行驶的路程 （2）水平路面上，电车对地面的压力等于自身重力 电车对地面的压强 （3）电车匀速直线行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等 牵引力做功的功率 8．（2026·湖南长沙·二模 【答案】(1)100Pa (2)6N (3)3N (4)0.5cm 【详解】（1）根据液体压强公式可知，图甲中水对容器底部的压强 （2）乙图总质量为桶、水、泡沫总质量，因此泡沫质量 根据重力公式可知，泡沫重力为 （3）根据密度公式可知，泡沫体积为 泡沫为正方体，根据体积公式可知，边长为 底面积 水的质量 根据密度公式可知，水的体积 容器底面积 乙图中泡沫沉底，水的横截面积为 水深度 排开水体积 根据浮力公式可知，图乙中泡沫块受到的浮力 （4）设泡沫提升高度为h，水面下降Δh，由水体积不变得空出的体积等于水面下降减少的体积，即 解得 根据液体压强公式可知，泡沫底部水的压强变化量 对泡沫受力得拉力 因此压强变化量，根据题意，所以 解得 9．（2026·湖南衡阳·二模） 【答案】(1)0.27 (2) (3) 【详解】（1）密度计稳定漂浮在液体中，根据漂浮条件，浮力等于自身重力。 密度计质量，密度计重力 ， 因此浮力 （2）当液面对准刻度C时，排开液体的体积等于C以下的总体积，根据阿基米德原理得 所以 （3）当液面对准刻度A时，同理可得A以下总体积 已知A、B、C为等间距刻度，设细玻璃管横截面积为S，相邻刻度间距为L，则 解得 B在A、C中间，因此B对应的排开体积 漂浮时 所以 10．（2026·湖南长沙·二模） 【答案】(1) 8N (2) 800Pa (3) 700Pa或300Pa 【详解】（1）圆柱体受到的重力为 （2）圆柱体静置于水平容器底部，对容器底部的压力等于自身重力，即 圆柱体对容器底部的压强为 （3）圆柱体体积为 圆柱体密度为 因此圆柱体在水中一定沉底，静止在容器底部，若物体完全浸没在水中，即水面在物体上表面的上方，则水的深度为 此时水对容器底部的压强为 若物体没有完全浸没，即水面在物体上表面的下方，则水的深度为 此时水对容器底部的压强为 11．（2026·湖南怀化·二模） 【答案】(1) 向右拉动活塞，使水进入水舱内 先变大再不变 (2) (3) 【详解】（1）要使漂浮的潜水器模型潜入水中，需要增大潜水器的总重力，操作是：向右拉动注射器活塞，使水舱内气压减小，让水进入水舱，使潜水器模型的重力大于它受到的浮力大小，实现下沉。 潜水器由漂浮到浸没的过程中，排开水的体积逐渐变大，根据，浮力逐渐变大；浸没后下沉一段距离的过程中，不变，浮力保持不变，所以浮力随时间的变化是先变大，后不变。 （2）潜水器悬浮时，潜水器受到的浮力 潜水器模型的重力为 因该潜水器材料的总重力小于悬浮时的浮力，所以需在水舱内注水，要使潜水器实现在水中的悬浮，则浮力应等于潜水器的总重力，需注入水的重力 需 注 入 水 的 体 积 注射器的体积应大于等于 150 mL，因此应选200mL的注射器。 （3）时刻，“奋斗者”号还没有离开水面，受力分析可得 所以 时刻，“奋斗者”号已经完全离开水面，则 由题可知，即，化简可得 即 根据阿基米德原理可得时刻“奋斗者”号的排开海水的体积为 12．（2026·湖南·二模）【答案】(1)48J (2) (3)15W 【详解】（1）机器人总重力为 由题意可知，机器人所受的阻力为 阻力做功 （2）机器人静止在水平地面，对地面的压力等于自身重力，即 机器人静止时对水平地面的压强为 （3）由图像可 13．（2026·湖南邵阳·二模 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由图可知，该滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，承担物重的绳子段数n=2。 绳子自由端移动的距离 绳子自由端移动的速度大小 （2）拉力F做的功是总功 拉力F的功率大小 （3）提升物体所做的有用功 滑轮组的机械效率 14．（2026·湖南永州·二模） 【答案】(1)480N (2)1.6×104Pa 【详解】（1）机器人所受到重力 （2）当机器人双脚站立时，对舞台的压强为 15．（2026·湖南长沙·二模） 【答案】（1）5.5kg；（2）75N；（3）1.25×103kg/m3或0.8×103kg/m3 【详解】解：（1）所加水的总质量为 m=ρV=1.0×103kg/m3×5500×10-6m3=5.5kg （2）图乙中，当水深达到20cm时出现拐点，水深升高的速度开始变慢，说明从水深20cm开始，再加入的水将以容器的总底面积为基础开始升高，容器的底面积为 从开始加水到水深20cm的过程中，水的深度是以容器和圆柱体之间的圆环面积为基础升高。圆环的面积为 圆柱体A的底面积为 S柱=250cm2-150cm2=100cm2 水深为30cm时，对容器底部的压强为 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa 水对容器底部的压力为 F=pS容=3000Pa×250×10-4m2=75N （3）圆柱体A的密度可能小于水的密度，也可能大于等于水的密度。 情况一：圆柱体A的密度大于等于水的密度 当水深为20cm时出现拐点，说明水面与A的上表面相平，即A的高度为20cm，圆柱体A的体积为 V柱=S柱×h柱=100cm2×20cm=2000cm3=2×10-3m3 当水深为40cm时，剪断细线，由于圆柱体A的密度大于等于水的密度，所以圆柱体A的位置不会改变。将圆柱体A取出后，再加水至40cm，即相当于用与圆柱体A相等体积的水代替了圆柱体A。二者的重力之差为 由容器对桌面的压强变化了200Pa，可知容器对桌面变化的压力为 因为，故 即 ρ柱×10N/kg×2×10-3m3-1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=5N 解得ρ柱=1.25×103kg/m3 情况二：圆柱体A的密度小于水的密度 当水深为20cm时出现拐点，说明圆柱体A受到的浮力等于重力 G柱=F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×20×10-6m3=20N 当水深加至30cm时，圆柱体处于漂浮状态，浸入水中的深度不会改变仍为20cm，此时圆柱体与容器之间的细线长度为10cm，处于松弛状态。 当水深加至40cm时，由于细线不可伸长，故圆柱体不能再上浮，位置保持不变。由于圆柱体的高度小于30cm，所以当水深加至40cm时，水面将超过圆柱体上表面，即圆柱体完全浸没。 将圆柱体A取出后，再加水至40cm，即相当于用与圆柱体A相等体积的水代替了圆柱体A。 二者的重力之差为 由容器对桌面的压强变化了200Pa，可知容器对桌面的变化的压力为 因为，故 即 解得V柱=2.5×10-3m3 圆柱体A的质量为 圆柱体A的密度为 答：（1）所加水的总质量为5.5kg； （2）水对容器底部的压力为75N； （3）将水加到40cm深，剪断细线，将圆柱体A取出，继续加水至40cm深，与圆柱体A取出前相比容器对水平桌面的压强变化了200Pa。A的密度为1.25×103kg/m3或0.8×103kg/m3。 电学综合 考点2 1．（2026·湖南长沙·二模） 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）的阻值 （2）通电1min电路消耗的电能 （3） 接入后，电压表示数不变，只有电流表示数变化，说明与并联（若串联电压表示数会改变，不符合题意）。 电源电压不变，总功率的变化量等于的功率，即，并联电路中两端电压等于电源电压，由得 2．（2026·湖南永州·二模） 【答案】(1) (2)/ (3) (4) 【详解】（1）当 S、S1闭合时，滑动变阻器R1​被短路，电路中只有电阻R工作。 可得电流 （2）时间 ，则其消耗的电能为 （3）电阻R的阻值 当 S 闭合、S1断开时，R与R1​串联，电压表测R两端电压为12V，此时电路电流 滑动变阻器两端电压 此时接入的R1​阻值 因为接入的是总阻值的，所以最大阻值 （4）电路中电流受两个条件限制： R允许的最大电流为 1.5A，但R1​允许的最大电流为 0.8A，故电路最大电流 ，R1​两端电压不超过 15V，此时R两端电压最小为 电路最小电流 最大功率：当电流最大为 0.8A 时， 最小功率：当电流最小为 0.5625A 时， 因此，低温挡加热功率范围为13.5W∼19.2W 3．（2026·湖南长沙·二模） 【答案】(1) (2) (3)。 【详解】（1）只闭合时，只有接入电路，根据欧姆定律 得的电阻 （2）只闭合时，根据电功率公式 ，的电功率 （3）加热挡工作10min产生的热量当、都闭合时，与并联，总电阻最小，总功率最大，为加热挡。 已知，得 并联电路各支路电压等于电源电压，的功率： 加热挡总功率 工作时间 纯电阻电路产生的热量 4．（2026·湖南衡阳·二模） 【答案】(1) 减小 减小 (2)32 V (3)M的气密性达标 【详解】（1）M漏气过程中，空腔N内气压逐渐增大，由图乙可知，压敏电阻的阻值随气压增大而减小。 与并联，恒流电源总电流保持不变，电路总电阻随减小而减小，根据电源输出功率，可得电源输出功率减小。 并联电路中电压相等，由整理得电流表示数，减小时，电流表示数I减小。 （2）刚开始检测时，空腔N为真空，气压，由图乙得此时。 与并联，总电阻为 恒流电源总电流，由欧姆定律得电源电压 （3）当电流表示数时，并联电路电压等于R两端电压 压敏电阻支路电流为 压敏电阻阻值为 根据图乙可得与N内气压的关系，代入解得，由题意，气压与密度成正比，即，因此。设初始M内空气质量为，漏出空气质量为，可得 容积。充气气体与漏出空气体积之比为1∶3 则漏出质量比例为 已知M漏气速度越来越慢，因此经过10h，漏出总质量比例小于，由于，因此M的气密性达标。 5．（2026·湖南益阳·二模） 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）当闭合开关，断开开关时，电路中只有灯泡，电压表测灯泡两端电压，已知电压表示数为，所以电源电压 （2）当闭合开关，断开开关时，与灯并联，电流表测干路电流，根据 ，此时电路总功率 已知，则 当闭合开关，断开开关时，电路中只有，且灯正常发光，其功率，电压表示数为，即灯两端电压 。 根据，可得灯电阻 通过灯泡的电流 通过的电流 的阻值 （3）根据，电源电压 不变，当电路总电阻最大时，电路消耗的电功率最小。 当开关 、 都断开时，灯泡、、串联，此时电路总电阻最大， 即 电路消耗的最小电功率 6．（2026·湖南永州·二模）【答案】(1) 变小 红 (2)87.5% (3)20℃-25℃ 【详解】（1）[1][2]由图乙可得，热敏电阻的阻值随温度降低而增大，控制电路总电阻，增大时总电阻增大，控制电路电源电压U不变，根据欧姆定律，可得控制电路电流变小； 当电流小于等于时，衔铁被释放，启动加热，此时工作电路中和红灯接入电路，因此红灯正常发光。 （2）已知电热丝额定功率，加热时间，电热丝正常工作，产生的热量等于消耗的电能，即 水吸收的热量 加热效率 （3）当温度升高到最高温度时，电流达到 衔铁吸合停止加热，根据欧姆定律，控制电路总电阻 串联电路总电阻等于各电阻之和，因此此时热敏电阻 由图乙可得对应温度为，即最高温度为。 当温度降低到最低温度时，电流降到 衔铁释放开始加热，总电阻，此时热敏电阻 由图乙可得，对应温度为，即最低温度为。 因此水箱内温度控制范围为。 7．（2026·湖南娄底·二模） 【答案】(1)80% (2)81W (3)77.44W 【详解】（1）水族箱中水的质量 水吸收的热量 温控棒正常工作，功率等于额定功率，工作时间，消耗总电能 温控效率 （2）温控棒电阻 实际功率 （3）电阻不变，由得，实际功率与额定功率满足 代入得 8．（2026·湖南长沙·二模） 【答案】(1)5V (2)6.5W (3)25Ω 【详解】（1）由电路图可知，与串联，电压表测两端电压，电流表测电路中的电流。根据串联电路的电流关系，通过R1的电流 则R1两端的电压 （2）根据串联电路电压规律，两端电压为 消耗的电功率 （3）替换后，与串联，电压表仍测电压（量程），电路中的总电阻越小，电流越大，当接入阻值为0时，电路中的最大电流 分两种情况讨论： ①接入电路的最大阻值为时，电压不超过，此时电路中的最小电流 由题意可知，，代入得： 解得 此时R2两端的电压，符合电压表量程要求，该阻值有效。 ②当接入最大阻值时，电压超过，此时为保证安全，R2两端的最大电压，根据串联电路的电压关系,两端的电压 则电路中的最小电流 由得： ，等式不成立，该情况无解。 综上，满足要求的阻值为。 9．（2026·湖南郴州·二模） 【答案】(1)2V (2) (3)360J 【详解】（1）由欧姆定律变形式可知，R1两端的电压为 （2）由图可知，和串联，由串联电路电压特点可知，R2两端的电压为 由欧姆定律可知，R2的阻值为 （3）通电5min，电路消耗的电能 10．（2026·湖南怀化·二模 【答案】(1)① (2)0.625W (3)6Ω 【详解】（1）灯泡与滑动变阻器串联，滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，电路总电阻减小，电流增大，灯泡两端电压随电流增大而增大，因此电流随灯泡电压增大而增大，上升的图线①是灯泡的I-U关系。 （2）灯泡正常发光时电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流为0.25A，此时灯泡两端的电压为2.5V，则灯泡的额定功率 （3）由串联电路的电压特点可知，电源电压 图甲中滑动变阻器移到最左端时，接入的阻值为零，灯泡的实际电压会超过2.5V，从而烧掉小灯泡，故串联电阻可以保护电路，当小灯泡两端电压为2.5V时, 此时电路中的电流为0.25 A，则 11．（2026·湖南邵阳·二模） 【答案】(1)4Ω (2)100W (3)5Ω，16Ω 【分析】滑动变阻器与灯泡并联，由可知，当滑动变阻器接入电路中阻值最大时电路中的电功率最小；滑动变阻器与灯泡串联，由可知，当电路电流最小时电路中电功率最小，此时需滑动变阻器接入电路中的阻值最大。 【详解】（1）灯泡正常工作时的电阻 （2）灯泡正常工作的电功率 （3）滑动变阻器R1与灯泡L并联，电路总功率；滑动变阻器R2与灯泡L串联，电路总功率。已知，即，则 解得，。R1最大阻值 串联电路总电阻 R2最大阻值 12．（2026·湖南邵阳·二模） 【答案】(1)5 (2) (3) 【详解】（1）壶内水的重力 （2）水深 壶内底部所受水的压强 （3）水吸收的热量 13．（2026·湖南·二模） 【答案】(1)0.5A (2) (3)56V 【分析】利用P=UI解题；利用串联电路电流、电压规律以及欧姆定律变形式求解；分析电路可知连接方式为并联，考虑电表量程以及电学元件安全值，利用并联电路电路、电压规律以及欧姆定律，结合题干中的电流变化量列式求解，需要注意排除不可能出现的情况。 【详解】（1）灯泡上标有“5V 2.5W”的字样，说明灯泡的额定电压为5V，额定功率为2.5W，正常工作时，电流 （2）只闭合时，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡正常发光，因此电路电流 根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压 滑动变阻器接入阻值 （3）闭合所有开关后，灯泡被短路，与并联，电流表测干路电流，滑动变阻器允许最大电流为，电流表量程为，干路最大电流不超过。 分类讨论： <1>如果替换前后，电流表的示数均达到最大值3A，则与电流表的最大示数发生变化矛盾，故此种情况排除； <2>如果替换前后，滑动变阻器允许通过的电流均达到最大值2A 则原电流表最大值为 替换后电流表最大值为 由题意知前后两次电流表的最大示数变量为 原电流表最小值为 替换后电流表最小值为 由题意知前后两次电流表的最小示数变量为 电流表最大示数变化量与最小示数变化量结果不同，表达式相同，发生矛盾，故此种情况排除； <3>如果替换前电流表先达到最大值3A，替换后滑动变阻器允许通过的电流先达到最大值2A， 则原电流表最大值为 替换后电流表最大值为 由题意知前后两次电流表的最大示数变量为 得到① 原电流表最小值为 替换后电流表最小值为 由题意知前后两次电流表的最小示数变量为为② 由①②可得到电源电压 14．（2026·湖南永州·二模） 【答案】(1) (2)0.6W 【详解】（1）图甲中与小灯泡串联，小灯泡正常发光，其电压，功率，电路电流为 电压表测两端电压，根据欧姆定律 （2）图甲中电源电压 图乙中与小灯泡并联，电流表测干路电流。 通过的电流 通过小灯泡的电流 并联时小灯泡两端电压等于电源电压，则 15．（2026·湖南邵阳·二模） 【答案】(1) 1 断开 (2) 2.5A (3) 4.0×103 J/(kg·℃) (4) 0.05kg 【详解】（1）根据电功率公式可知，在电源电压U一定时，电路的总电阻R越大，电功率P越小。保温过程是电功率最小的过程，因此电路的总电阻应最大。分析电路图可知：当开关Sa接2，Sb闭合时，电阻R1和R2并联，总电阻最小，功率最大，为高温加热模式。当开关Sa接2，Sb断开时，只有电阻R2接入电路，电阻中等，功率中等，为文火萃取模式。当开关Sa接1，Sb断开时，电阻R1和R2串联，总电阻最大，功率最小，为保温模式。因此，保温时，Sa应接1，Sb应断开。 （2）高温加热时，电阻R1和R2并联，电路总电阻最小。电路总电阻 根据欧姆定律，电路的总电流为 （3）由图丙可知，在高温加热过程中，药液的温度从t0=18℃升高到t=98℃。温度变化量为 已知药液质量m=3kg，吸收的热量Q吸=9.6×105J。根据吸热公式，可得药液的比热容为 （4）酒精完全燃烧释放的热量为 根据热值公式Q放=mq，可得需要酒精的质量为 16．（2026·湖南永州·二模） 【答案】（1）6V；（2）10Ω；（3）6.6W 【详解】解：（1）当只闭合开关S1时，灯泡与滑动变阻器串联，当滑片滑至最左端时，此时滑动变阻器接入的阻值为零，只有小灯泡接入，此时小灯泡正常发光，而小灯泡的规格是“6V  3.6W”，故小灯泡两端的电压为6V，电源电压为6V； （2）小灯泡正常发光时的电阻 （3）当滑片滑至最左端时小灯泡正常发光，电路中的总电阻最小，电流最大，最大的电流为0.6A，故根据图2可知，当滑片位于最右端时，滑动变阻器两端的电压为4V，通过滑动变阻器的电流为0.2A，故滑动变阻器的最大值为 当S1、S2、S3均闭合，灯泡被短路，滑动变阻器与定值电阻R0并联，且滑动变阻器滑片处于中点位置时，此时滑动变阻器接入的电阻为 滑动变阻器的电功率为 定值电阻的电功率为 整个电路消耗的电功率 答：（1）电源电压为6V； （2）小灯泡正常发光时的电阻为10Ω； （3）整个电路消耗的电功率为6.6W。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $