2026河北中考物理考前必刷(物理类型题压轴附答案)

多选题题压轴预测15题

21．中国自主设计建造的亚洲首艘圆筒型“海上油气加工厂”——“海葵一号”，重达近3.7万吨，其浮在海面上的情景如图甲所示。它由如图乙所示的船体和工作平台两部分组成。下列说法正确的是（　　）

A．静止在海面上时，所受浮力大于总重力

B．未储存油气空载时，吃水线在最大吃水线下方

C．装载原油过程中，底部所受海水的压强变大

D．装载原油过程中，“海葵一号”排开海水所受的重力等于原油的重力

【答案】BC

【详解】A．“海葵一号”静止在海面上时，处于漂浮状态，所受浮力等于总重力，故A错误；

B．最大吃水线是指按设计要求满载浮在水面时水面达到船体的最高位置，当未储存油气空载时“海葵一号”的重力比满载时的总重力小，受到的浮力比满载时的浮力小，排开水的体积（浸入水中的体积）比满载时小，吃水线在最大吃水线下方。故B正确；

C．装载原油过程中，随着“海葵一号”总重力变大，受到海水的浮力变大，根据阿基米德原理可知，排开海水的体积变大，底部浸入海水的深度变大，底部所受海水的压强变大。故C正确；

D．装载原油过程中，“海葵一号”始终漂浮在海面，“海葵一号”排开海水所受的重力等于“海葵一号”受到的浮力等于原油与“海葵一号”的总重力。故D错误。

故选BC。

22．如图，小明在探究漂浮的物体所受浮力大小与排开液体的重力大小关系时，将一个底面积为S，装满水的溢水杯放在电子秤上，然后将一个质量为m的木块轻轻放入水中，并用小烧杯接住全部溢出的水。则下列说法正确的是（　　）

A．木块受到水的浮力大于mgB．小烧杯中溢出水的重力为mg

C．电子秤的示数保持不变D．溢水杯底受到的压强增大

【答案】BC

【详解】A．木块漂浮在水面上，根据漂浮条件，木块受到的浮力等于自身重力，即，故A错误；

B．根据阿基米德原理，浮力等于排开（溢出）水的重力，即。结合，可得，即小烧杯中溢出水的重力为mg，故B正确；

C．放入木块前，电子秤的总压力对应溢水杯和满水的总重力；放入木块后，重力为mg的水溢出到电子秤外的小烧杯，同时电子秤上增加了重力为mg的木块，因此总压力为 

总重力不变，因此电子秤的示数保持不变，故C正确；

D．溢水杯原本是装满水的，放入木块后水仍然满溢，水的深度h不变，根据液体压强公式，水的密度ρ、深度h都不变，因此溢水杯底受到水的压强不变，故D错误。

故选BC。

23．如图甲是坐位体前屈测试仪，其原理图如图乙。电源两端电压不变，闭合开关S，当推动挡板使滑动变阻器的滑块向左移动时，下列说法正确的是（）

A．此电路设计中，用电流表示数反映测量成绩

B．挡板向左推的距离越大，滑动变阻器接入电路的阻值越小

C．挡板向左推的距离越大，电压表示数越大

D．挡板向左推动过程中，电路中总功率变小

【答案】AB

【详解】ABC．电路中滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流，当推动绝缘柄使滑块向左移动时，滑动变阻器连入电路的电阻减小，根据欧姆定律，电路中电流增大，即电流表示数增大，而电压表示数会因滑动变阻器分压减小而减小，因此此电路设计中用电流表示数反映测量成绩，故AB正确，C错误；

D．向左推动绝缘柄时，电路中电流变大，电源电压不变，由可知，电路中总功率变大，故D错误。

故选AB。

24．如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，此时光屏上成清晰的像，则下列说法正确的是（　　）

A．光屏上成倒立、放大的实像

B．光屏上成倒立、缩小的实像

C．将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上仍能承接到像

D．将蜡烛移到标尺30cm的位置，适当移动光屏，光屏上可能会得到一个等大的像

【答案】BCD

【详解】AB．由图可知，此时物距大于像距，在光屏上成的像是倒立、缩小的实像，故A错误，B正确；

C．在折射现象中光路可逆，若将蜡烛和光屏位置互换，此时物距变为原来的像距，像距变为原来的物距，光屏上仍能承接到像，故C正确；

D．由图可知，此时物距

像距

物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，则有、，解得

将蜡烛移到标尺30cm的位置时物距

若要在光屏上得到一个等大的像，则焦距为

在焦距的取值范围之内，故D正确。

故选BCD。

25．水平桌面上放置一个装有水（水深）的平底柱形容器，容器质量，底面积。现将一个重、底面积、体积的实心体A用细线吊着，然后将其一半浸入水中（容器厚度不计），如图甲所示。已知。下列说法正确的是（）

A．细线对实心体A的拉力为5N

B．实心体A一半浸入水中时，水对容器底部的压强为1250Pa

C．剪断细线后，水对容器底部增大的压强与容器对桌面增大的压强之比为

D．如图乙所示，要使实心体A恰好完全浸没，需将升降台上升2.5cm

【答案】BD

【分析】Ⅰ．阿基米德原理计算物体浸入时的浮力，再通过竖直方向受力平衡，求解绳子拉力。

Ⅱ．物体浸入水中，排开的水会使容器液面上升，液面上升高度，结合液体压强公式，求解水对容器底的压强。

Ⅲ．两类压强变化区分：

对容器底的增压，仅由液面升高引起，；

容器对桌面的增压，来自整体受力变化，剪断细线后桌面增加的压力等于原本绳子的拉力，再用计算。

Ⅳ．升降台液面补偿模型，物体悬挂不动，上升容器使物体完全浸没时，通过体积等量关系求解升降台上升高度。

【详解】A．将A一半浸入水中,对A进行受力分析，重力竖直向下，大小，浮力竖直向上，大小

则细线对实心体A的拉力为，故A错误；

B．实心体A一半浸入水中时，水深

水对容器底部的压强为，故B正确；

C．实心体A的质量

则A的密度

剪断细线后，A沉入容器底，水深增加

水对容器底部增大的压强

实心体A、水及容器对桌面的压力增加量等于剪断细线前细线的拉力，即，容器对桌面增大的压强

水对容器底部增大的压强与容器对桌面增大的压强之比，故C错误；

D．将升降台上升导致容器上升、水上升，升高的水占据实心体A和容器之间空间。实心体A的高度

升降台上升的高度为h′，则有

代入数据

得，故D正确。

故选BD。

26．图（a）中电流表测量范围为0～0.6 A、电源电压为18V、滑动变阻器（？Ω1 A）。现用电压表0～15V的测量范围与图（a）某两个元件并联，闭合开关，在最大可调节范围内调节滑动变阻器，绘制了电流表与电压表示数关系图像如图（b）；保持电压表的测量范围不变，再与图（a）某一个元件并联，在最大可调节范围内调节滑动变阻器，绘制了电压表示数与并联元件的阻值关系图像如图（c）。关于以上操作，下列说法正确的是（）

A．灯泡的额定功率为2.5W

B．定值电阻两端最大电压为6V

C．滑动变阻器的最大阻值为30Ω

D．灯泡正常发光时，定值电阻在2 min内消耗的电能为720 J

【答案】ACD

【分析】根据图像判断电压表的测量对象，对动态电路分析，应用欧姆定律和电功率等公式计算。

【详解】ABD．由图（a）可知，定值电阻、灯泡和滑动变阻器串联。由图（b）可知，电流表与电压表示数关系为一次函数，且电流表示数随着电压表示数变大而减小。而通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比，故第一次实验时电压表是并联在灯泡和滑动变阻器两端的。由图（b）可知，电路中的最大电流为0.5A，此时灯泡正常发光，灯泡和滑动变阻器两端的最小电压为6V，根据串联电路的电压规律可得定值电阻两端最大电压为

由图（c）可知，电压表示数随着并联元件的阻值增大而增大，而灯丝电阻随温度升高而增大，故第二次实验时电压表是并联在灯泡两端的。由图（c）可知，灯泡正常发光时电阻为10Ω，则灯泡正常发光时的电压为

灯泡的额定功率为

灯泡正常发光时，定值电阻在2 min内消耗的电能为

故AD正确，B错误；

C．结合上面分析可知，定值电阻的阻值为

由图（c）可知，电路中的最小电流为，此时灯泡两端最小电压为1.8V，定值电阻两端的电压为

滑动变阻器两端的最大电压为

滑动变阻器的最大阻值为，故C正确。

故选ACD。

27．如图所示电路中，电源电压保持不变，电压表示数为，已知电阻阻值为。现在将一个未知电阻接入电路中，下列说法不正确的是（　　）

A．若两个电表示数都改变，则电压表与电流表示数的乘积一定变小

B．若其中的一个电表示数不变，则电压表与电流表示数的乘积一定变大

C．若两个电表的示数都变小，且电压表与电流表示数乘积的变化量的绝对值为，则

D．若只有一个电表的示数变大，且电压表与电流表示数乘积的变化量的绝对值为，则

【答案】BCD

【分析】首先明确原电路结构：电阻与电流表串联，电压表测两端电压（等于电源电压），先分析原电路的电流、功率等物理量。因为接入电路有串联、并联两种可能，电表测量的对象也会不同，所以需分情况讨论各选项。

【详解】AC．由图可知，电路为R₁的简单电路，电压表测电源电压，电流表测通过R₁的电流。若两个电表示数都改变，电压表不可能再增大了，只能是电压表示数减小，采用串联分压，且串联在电压表测量部分以外，即电压表测R₁两端的电压。此时电路中的总电阻增大，电流减小，即电流表示数变小；根据串联电路的分压关系，R₁两端的电压小于电源电压，即电压表的示数变小，所以电压表与电流表示数的乘积一定变小。

此时电压表与电流表示数的乘积为R₁的功率，原电路中电压表与电流表示数的乘积为

新电路中的电流为，则电压表与电流表示数的乘积为

电压表与电流表示数乘积的变化量的绝对值为，则有，即

整理得，

故A正确，不符合题意；B错误，符合题意；

B．若将R₂接入电路，电路可能存在三种情况：①R₁、R₂串联，电压表测电源电压，此时电压表示数不变；电流表测电路中的电流，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，即电流表示数变小；满足“其中一个电表示数不变”的要求，此时电压表与电流表示数的乘积变小；

②R₁、R₂并联，电压表测电源电压，电压表的示数不变；电流表测干路电流，电路中的总电阻变小，干路电流变大，即电流表的示数变大；满足“其中一个电表示数不变”的要求，此时电压表与电流表示数的乘积变大；

③R₁、R₂并联，电压表测电源电压，电压表的示数不变；电流表测通过R₁的电流，R₁两端的电压不变，仍等于电源电压，R₁阻值不变，通过R₁的电流不变，即电流表的示数不变；不满足“其中一个电表示数不变”的要求。

综上所述，若其中的一个电表示数不变，电压表与电流表示数的乘积可能变大，也可能变小。故B错误，符合题意；

D．电压表原来测电源电压，示数不可能变大，则只可能是电流表示数变大，故R₁、R₂并联，电压表测电源电压，电压表的示数不变；电流表测干路电流，电路中的总电阻变小，干路电流变大，即电流表的示数变大；满足“其中一个电表示数变大”的要求，此时电压表与电流表示数的乘积变大。此时电压表与电流表示数的乘积为电路的总功率，原电路中电压表与电流表示数的乘积为

根据并联电路的功率关系，新电路中电压表与电流表示数的乘积为

电压表与电流表示数乘积的变化量的绝对值为，则有，即

整理得，

故D错误，符合题意。

故选BCD。

28．图甲是某烟雾报警器的简化电路图，当烟雾达到一定浓度时衔铁被吸引，随即铃响灯亮，烟雾报警器控制电路的电压10V，R是光敏电阻，其阻值与烟雾浓度的关系如图乙。若定值电阻的阻值是，工作电路铃响灯亮时，控制电路中的电流是0.2A。电磁铁线圈电阻不计。下列说法正确的是（　　）

A．光敏电阻属于超导体材料

B．当烟雾浓度达到40%时，工作电路响铃亮灯

C．烟雾浓度分别是10%和60%时，定值电阻消耗的功率之比为

D．为了降低报警器报警时的浓度标准，可以适当增大控制电路电源电压U

【答案】BD

【详解】A．光敏电阻由半导体材料制成，其阻值会随光照条件改变，不属于超导体材料，故A错误；

B．控制电路中，光敏电阻R与定值电阻串联，电磁铁线圈电阻不计。控制电路电压，报警临界电流。由欧姆定律，电路总电阻

根据串联电路的电阻规律，此时光敏电阻的阻值为

由题图乙可知，烟雾浓度为40%，光敏电阻阻值为40Ω，对应电流达到0.2A，工作电路响铃亮灯，故B正确；

C．控制电路中R与串联，烟雾浓度10%时，光敏电阻，电路电流

烟雾浓度60%时，光敏电阻，电路电流

根据电功率推导公式，定值电阻的功率之比为

故C错误；

D．降低报警浓度标准，意味着烟雾浓度更低，即光敏电阻阻值更大时仍能报警。控制电路中R与串联，总电阻随R增大而增大。根据欧姆定律，适当增大控制电路电源电压，可确保总电阻变大时，电流仍能达到临界值0.2A，故D正确。

故选BD。

29．如图所示的电路中电源电压不变。闭合S₁和S₂，当a、b都是电压表时，两表示数分别为U₁和U₂；断开S₁、闭合S₂，当a、b都是电流表时，a表示数为I₁。则（）

A．R₁的电阻为B．R₂的电阻为

C．后一种情况中b表的示数为D．后一种情况中电路的总功率为

【答案】ABC

【详解】分两种情况分析电路：

情况1：闭合、，、均为电压表，电压表相当于开路，因此与串联：

串联电流相等，可得电阻关系： ---①

情况2：断开、闭合，、均为电流表，电流表相当于导线，因此与并联：

将代入①式，推导： ，整理得 ，故B符合题意；

总功率 ，和选项D的表达式不符，故D不符合题意。

故选ABC。

30．小明设计了如图-1所示装置测量某未知液体的密度，他将力传感器固定在容器底部，用竖直的硬质细杆连接力传感器和不吸水的圆柱体M，力传感器可以显示出细杆所受作用力的大小。小明先后向容器中倒入水和未知液体，直至圆柱体M刚好被浸没，力传感器的示数F随水（或未知液体）的深度h变化的图像如图-2所示（当倒入水的深度为11cm时，力传感器的示数F为0）。下列分析不正确的是（不计细杆的质量和体积，，g取10N/kg）（）

A．圆柱体M被水浸没后继续向容器中倒水，力传感器的示数变大

B．圆柱体M的密度为

C．未知液体的密度为

D．圆柱体M刚被水浸没时，水对容器底的压强为1300Pa

【答案】AD

【详解】由图-2可知：水深时，力传感器示数不变，说明水面未接触圆柱体M，因此的重力，M下底面距离容器底高度为。当时，，说明此时浮力等于重力

此时M浸入深度

当M刚好被水完全浸没时，力传感器示数，此时浮力

浮力与浸入深度成正比，因此（为M总高度），代入得，解得，即M高度为，M体积

A．M被浸没后继续倒水，不变，浮力不变，因此细杆对力传感器的作用力大小不变，力传感器示数不变，故A错误；

B．M的密度为，故B正确；

C．未知液体中M完全浸没时，力传感器示数，浮力

因此未知液体密度，故C正确；

D．M刚被水浸没时，总水深

水对容器底的压强，故D错误。

故选AD。

31．如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U-I”关系图像如图2所示。则下列判断正确的是（　　）

A．定值电阻的阻值为20Ω

B．电源电压为6V

C．滑片滑动过程中的最大功率为3.6W

D．滑片滑动过程中电路的最大功率与最小功率之比为2∶1

【答案】BC

【分析】根据电路图和U-I关系图像，分析电路中电阻、电压、电流的关系，利用欧姆定律和电功率公式计算各选项的正确性。

【详解】A．由电路图可知，、串联，电压表测量的是两端电压，电压表测量的是两端电压。当滑动变阻器阻值从最大变化到最小时，电路总电阻减小，电流变大；根据欧姆定律以及串联电路电压规律可知，示数变大，的示数变小，故图线甲表示的示数变化情况，图线乙表示的示数变化情况，由图线乙取最小电流，两端电压，根据欧姆定律可得，故A错误；

B．当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路电流最小，此时两端电压为，两端电压为，根据串联电路电压规律，电源电压为，故B正确；

C．为定值电阻，由电功率公式及欧姆定律得推导公式，电流最大时其功率最大。由图线乙可知，电路最大电流，此时两端电压等于电源电压，则的最大功率为，故C正确；

D．电路的最小功率出现在电流最小时，即滑动变阻器阻值最大时，此时电流，电源电压，根据电功率公式，电路最小功率为

由C项知，电路最大功率，则功率之比为，故D错误。

故选BC。

32．如图所示为一轻质杠杆。机翼模型固定在直杆上，它们总重6N，直杆挂在杠杆上并保持与杠杆垂直。同一弹簧测力计在不同情形下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。下列说法中正确的是（　　）

A．测力计在位置时的示数为1.5N

B．测力计从位置转到位置后，示数将会变大

C．测力计在位置时示数为，移至位置时示数为，则

D．测力计在位置时，对模型水平向右吹风，示数将会变大

【答案】BC

【分析】结合杠杆的平衡条件可以求出a、c位置时的拉力，根据杠杆的动态平衡分析可得同一作用点，力的方向不同，作用力大小的变化情况，再结合液体压强与流速关系知识可分析模型及直杆对杠杆作用力的变化，再利用杠杆动态平衡可分析测力计示数的变化。

【详解】A．设杠杆每格的长度为L，测力计在位置时是竖直向下拉，力臂为L，模型通过直杆对杠杆作用力的力臂为4L。根据杠杆的平衡条件可得，故A错误；

B．测力计从位置转到位置后，模型通过直杆对杠杆作用力及其力臂大小均不变，测力计拉力的力臂变小，则拉力（测力计的示数）会变大，故B正确；

C．测力计移至c位置时，测力计竖直向下拉，此时拉力的力臂为4L。模型通过直杆对杠杆作用力及其力臂大小均不变，根据杠杆的平衡条件可得

则，故C正确；

D．测力计在位置时，对模型水平向右吹风，模型上方气体流速比下方大，气体对模型上表面向下的压强小于对下表面向上的压强，从而产生向上的压力差，使模型通过直杆对杠杆作用力变小，其力臂大小不变，根据杠杆的平衡条件可得，测力计的示数将会变小，故D错误。

故选BC。

33．如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，灯泡L标有“2.5V1.25W”字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器R₁标有“20Ω1A”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。闭合开关S，在不损坏电路元件的前提下，移动滑动变阻器的滑片P，则下列说法正确的是（　　）

A．滑动变阻器接入电路的阻值范围是2.5Ω~20Ω

B．电流表示数的变化范围是0.3A~0.5A

C．电压表示数的变化范围是1.5V~3V

D．电路总功率的变化范围是1.35W~2.25W

【答案】BD

【详解】ABC．闭合开关S，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。灯泡L标有“2.5V1.25W”字样，且灯丝电阻不变，灯丝的电阻为

灯泡正常发光时电流为

电流表量程为0~0.6A，则电路中最大电流为0.5A。此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，滑动变阻器电压最小，即电压表的最小读数为

滑动变阻器接入电路的最小阻值

电压表量程为0~3V，即电压表的最大读数为3V，故电压表示数的变化范围是。灯泡两端的最小电压为

则电路中的最小电流为

此时滑动变阻器接入电路的阻值最大

故滑动变阻器接入电路的阻值范围是，电流表示数的变化范围是。故B正确，AC错误；

D．电路总功率最小为

电路总功率最大为

故D正确。

故选BD。

34．小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律，当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像，下列说法正确的是（　　）

A．向水凸透镜中加水，要使光屏上继续有清晰的像，光屏向右移动

B．蜡烛向左移动，要使光屏上有清晰的像，光屏也向左移动

C．保持蜡烛和光屏位置不变，把凸透镜放在“54cm”刻度线处，光屏上成缩小的清晰像

D．蜡烛燃烧变短后，像成在光屏上方

【答案】BCD

【详解】A．向水透镜加水，透镜中间部分更凸，焦距更短，对光的汇聚能力更强。会把像成在光屏的左方。要使光屏上继续成清晰的像，光屏需要向左移动，故A错误；

B．根据“物远像近像变小”的规律，蜡烛向左移动，要使光屏上有清晰的像，光屏也要向左移动，故B正确；

C．保持蜡烛和光屏位置不变，把凸透镜放在“54cm”处，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，光屏上能成清晰的像，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，故C正确；

D．蜡烛燃烧变短后，根据过光心的光线传播方向不变可知，像成在光屏上方，故D正确。

故选BCD。

35．敏敏在实验室组装了如图所示的滑轮组进行实验探究，实验过程如下：先测得每个滑轮的重力为0.5N，再使用组装好的滑轮组在10s内将质量为200g的钩码竖直匀速提升20cm，此过程中弹簧测力计的示数为1.5N。取g＝10N/kg，下列说法正确的是（）

A．弹簧测力计对细绳拉力的功率为0.06W

B．滑轮组的机械效率为80%

C．滑轮组克服绳重和摩擦做的额外功为0.1J

D．弹簧测力计移动的距离为20cm

【答案】AC

【详解】AD．由题可知，，弹簧测力计端移动的距离

拉力所做的功

根据，可得拉力的功率

故A正确，D错误；

B．由题意可知，钩码的重力

滑轮做的有用功

滑轮组的机械效率为

故B错误；

C．总额外功

克服动滑轮重力的额外功

则克服绳重和摩擦所做的额外功

故C正确。

故选AC。

填空题+科普阅读题压轴预测20题

36．水平桌面上有一高度为12cm、底面积为100cm²的薄壁圆柱形平底烧杯，将质量为500g的圆柱形金属块挂在弹簧测力计下，此时金属块下表面刚好接触水面（图甲所示）。将金属块缓慢下移至刚好浸没时，烧杯对水平桌面的压强增大了200Pa，此时弹簧测力计的示数为2.5N，则图乙中金属块所受的浮力是 ___________N，图甲中烧杯底部所受水的压力为___________N。

【答案】2.510

【详解】[1]圆柱形金属块重力

图乙中金属块所受的浮力

[2]金属块浸没时排开的水的体积

假设金属块浸没后水未溢出，则水面上升高度

根据题意放入金属块后水面上升的高度为

说明水有溢出，则现在水的深度为杯子的深度，即12cm，则图甲中水的深度

则图甲中烧杯底部所受水的压力

【分析】先由金属块重力与弹簧测力计示数，用称重法算出浮力为2.5N；再通过阿基米德原理求出排开水的体积，结合压强增量算出实际水面上升高度，判断水溢出，进而求出甲图中水的深度，最终利用压力公式算出烧杯底部所受水的压力。

37．将标有“？3 A”字样的滑动变阻器接入如图所示电路，电源电压保持不变，电压表测量范围为0～15V，电流表测量范围为0～3 A．闭合开关、，在保证电路安全的前提下最大范围移动滑动变阻器的滑片，绘制出电流表与滑动变阻器阻值的关系图像，如图乙所示。断开开关、，在保证电路安全的前提下最大范围移动滑动变阻器的滑片，绘制出电流表与电压表的关系图像，如图丙所示。则电源电压为_______V；乙图像中R对应的电阻值为___________Ω。

【答案】62.5

【详解】[1]断开开关、时，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测两端电压；由乙图可知，滑动变阻器的最大阻值；当接入最大阻值时，电流最小，对应丙图数据，，根据串联电路电压规律，电源电压

[2]闭合开关、时，滑动变阻器与并联，电流表测干路电流；当时，干路电流，支路电流

电路安全限制：电流表量程，干路电流最大为，滑动变阻器允许最大电流。当最小为，此时电流最大，由干路电流限制

解得

38．一个质地均匀的正方体物块，边长为a，密度为ρ。将其放在水平地面上，沿虚线竖直向下截去一部分，如图所示，剩余部分的质量为物块总质量的，g值已知，则剩余部分对地面的压强为________；若分别将剩余部分和截去部分以不同侧面放在地面时，剩余部分对地面的最大压强为，截去部分对地面的最小压强为，则________。（结果均可保留分式或根号）

【答案】

【分析】本题根据求出剩余部分对地面的压力和剩余部分的底面积即可求出压强并且根据压力一定时，受力面积越大，压强越小，受力面积越小，压强越大及数学知识分析出剩余部分对地面的最大压强和截去部分对地面的最小压强并进行求解即可求出压强之比。

【详解】[1]原正方体总质量

剩余质量

截去部分的质量

物块的密度不变，根据可知，剩余部分的体积

正方体的底面积

截去部分和剩余部分的高度相同且都是柱状物体，根据可知剩余部分的底面积

截去部分的底面积

由图和三角形面积公式可知，截取部分底面三角形的直角边边长为

因为物块放在水平地面上，所以剩余部分对水平地面压强

[2]剩余部分对地面的最大压强：压强，因为物块放在水平地面上，所以物块对地面的压力等于物块的重力，不变，压强最大对应最小受力面积。剩余部分所有侧面中，最小的侧面面积为

因此

截去部分对地面的最小压强：不变，压强最小对应最大受力面积。截去部分所有侧面中，最大的侧面是三角形斜边对应的平面，用勾股定理求出三角形斜边长为

三角形斜边对应的平面的高为，所以截去部分最大底面积为

因此

已知剩余部分和截去部分对地面的压力之比为

剩余部分最小受力面积和截去部分最大受力面积之比为

因此剩余部分对地面的最大压强与截去部分对地面的最小压强之比为

39．现有一个电压恒为9V的电源，电源两端可接入如图所示的电路中，电压表量程可在0～3V和0～15V下调节，定值电阻阻值为10Ω，是滑动变阻器。断开开关S，将电压表量程调为0～15V，电源接在、两个接线柱之间，移至端时，电压表示数为；当电源接在、两个接线柱之间，移至端时，电压表示数为，已知，则____________________Ω。

【答案】<16

【分析】分析电路连接方式，结合欧姆定律及变形公式，利用判断电路中最大、最小电功率，结合功率的差值，得出未知电阻的阻值。

【详解】断开开关，电源接在A、C两个接线柱之间，移至b端时，与串联，电压表测电压，则，断开开关，电源接在B、C两个接线柱之间，移至端时，与串联，电压表测电压，则，由于，则

即，所以，开关S闭合，移至a端时，电源接在A、C两个接线柱之间时，与并联，总电阻最小，电路总功率最大，则

电压表量程为时，最小功率电路安全要求，由可得，电阻总电阻越大，电路总功率越小，因为，所以滑动变阻器阻值接入最大，电源接在B、C两个接线柱之间时，与串联，电路总功率最小，且，由于滑动变阻器接入电路的电压最大为，则两端的电压为

故此时，则电路消耗的最小功率为

又因为

故

解得，，电压表量程为时，移至b端（阻值最大）时，电路消耗的总功率最小，

即

解得

40．如图所示电路，电源电压保持不变，。当开关S闭合，开关、断开时，电压表示数为。当开关S、、都闭合时，电压表示数为，且。上述两种电路状态下消耗功率的最大值和最小值之比为。消耗的最小功率为0.4W。则电阻的阻值为________________A。

【答案】

20

1

【分析】首先分析两种开关状态下的电路连接方式；然后分析的功率最值，推导与其他电阻的关系；接着利用R₃的最小功率，求解串联电流和电源电压；最后求解开关全闭合时的电流表示数。

【详解】当开关闭合，、断开时，、、串联，电压表测两端电压，此时电路电流最小，功率最小。

当开关、、都闭合时，、、并联，电压表测电源电压（电源电压），此时两端电压最大，功率最大，电流表测和的总电流。

串联电路电流处处相等，由得

解得串联总电阻

解得

电阻的阻值为

由得，串联电流

电源电压

并联时，干路电流（电流表示数）为和的电流之和

41．木工师傅有两块质地均匀的长方体木块和，尺寸如图所示，密度分别为和，则与所受重力之比为______。他用胶水将平放在水平工作台上，将竖直粘在上表面的正中央，待胶水干透后形成一个组合体（忽略胶水引起的体积变化）。若用锯子从左向右、竖直向下切割这个组合体，随着被切去的宽度逐渐增加，则剩余部分对工作台的压强变化情况是先______后______再______（选填“增大”、“减小”、“不变”）。

【答案】6∶1增大减小不变

【详解】[1]与所受重力之比为

[2][3][4]根据，当时，剩余部分对水平桌面的压力和受力面积均减小，但受力面积减小得快，所以压强变大；当时，剩余部分对水平桌面的压力和受力面积均减小，但压力减小得快，所以压强变小；当时，剩余部分对水平桌面的压力和受力面积均减小，且等比例减小，所以压强不变。所以若从左向右、竖直向下切割该物体，随着被切割的宽度逐渐增加，则剩余部分对水平桌面的压强的变化情况是先增大后减小再不变。

42．如图甲所示，将摆球悬挂在拉力传感器上后，再固定在O点，时刻摆球静止于点，将摆球拉至位置后，于时刻由静止释放，摆球在、间来回摆动，不计空气阻力。图乙是拉力传感器示数随时间的变化图像。分析图像可知：在时刻，小球运动到________（选填“点”、“AC之间”或“点”）；时刻，小球动能________（选填“增大”、“减小”或“先减小后增大”）；小球在点受到的合力为________N。

【答案】AC之间增大0.4

【详解】[1]在摆球摆动过程中，在A、B两点时速度为0，拉力最小；在C点时速度最大，拉力最大。t₂时刻拉力处于较小值且在增大过程中，说明小球从A点向C点运动，所以小球运动到AC之间。

[2] t₂~t₃时刻，拉力在增大，说明小球在从A点向C点运动，速度在增大，质量不变，可知小球动能增大。

[3]0~t₀时刻摆球静止于C点，此时摆球受到的重力与拉力为平衡力，大小相等，由图乙得，此时摆球受到的拉力为0.6N，则小球重力为0.6N。摆动过程中，小球在C点受到竖直向下的重力，竖直向上的拉力，所以此时合力为

43．如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在5N的水平推力F₁作用下，木块A、B一起做匀速直线运动，此时木块A受到桌面的摩擦力方向是____（选填“水平向左”或“水平向右”）；若将木块A、B紧靠着放在同一水平桌面上，用水平力F₂推木块A使它们一起做匀速直线运动（如图乙所示），则推力F₂______（选填“＞”“＜”或“＝”）5N。

【答案】水平向左＝

【详解】[1]图甲中，AB看成一个整体，在5N的水平推力F₁作用下，A、B一起向右做匀速直线运动，因此A受的推力和摩擦力是一对平衡力，二者方向相反，推力水平向右，故木块A受到桌面的摩擦力方向是水平向左。

[2]若将A、B紧靠着放在水平桌面上，接触的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变，木块A、B一起做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的摩擦力与推力F₂是一对平衡力，大小相同，因此

44．如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V3W“字样，闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为；当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器消耗的功率为，且。则滑动变阻器的最大阻值为____________W。

【答案】202.1

【详解】[1]闭合开关后，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电流，小灯泡正常发光时，电流为

滑动变阻器消耗的功率为

移动滑片至某一端点后，此时电流为0.3A，电流变小，因此滑片应滑到阻值最大一端，根据串联分压，电压表示数变化了3V，应是增大了3V，滑动变阻器消耗的功率为

可得

滑动变阻器的最大阻值为

[2]电源电压

移动滑片后，灯泡两端电压

此时灯泡功率为

小灯泡消耗的功率变化了

45．如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻，电流表的测量范围为0~0.6A和0~3A， 。闭合开关S₁和S₂，电流表指针满偏；将电流表更换测量范围后，断开开关S₁，闭合S₂，电流表指针偏转的角度为满偏的三分之二，此时电流表接入电路的测量范围为0~___________A，R的阻值为___________ 。

【答案】0.6

【详解】[1][2]当闭合开关和时，与并联，电流表测干路电流，因为，根据并联电路分流特点，通过的电流大于通过的电流，此时电流表指针满偏。由于干路电流较大，所以此时电流表量程为，满偏电流。

断开开关，闭合时，将电流表更换测量范围后，电路中只有接入电路，电流表指针偏转的角度为满偏的三分之二。此时电流表量程为，则电流表示数

所以此时电流表接入电路的测量范围为。

闭合开关和时，通过的电流，通过的电流，干路电流，即

断开开关，闭合时，，代入上式可得

解得。

根据欧姆定律可得

46．两盏小灯泡A灯“6V3W”和B灯“6V4.8W”，它们的电流与电压关系如图所示。若将这两盏小灯泡并联在3V的电源两端，经过10s，两盏小灯泡消耗的总电能是______J；若将它们串联在某一电源两端并使其中一盏小灯泡正常发光，此时另一盏小灯泡的功率是______W。

【答案】241.5

【详解】[1]由图像可知，将这两盏小灯泡并联在3V的电源两端，因为并联电路各支路电压相等且等于电源电压，则

此时通过A的电流为0.3A，通过B的电流为0.5A，根据并联电路电流特点可知，干路电流为

由可知，经过10s，两盏小灯泡消耗的总电能为

[2]A灯“6V3W”，A灯正常发光的电流为

B灯“6V4.8W”，B灯正常发光的电流为

A灯正常发光的电流小于B灯，由于串联电路各处电流相等，所以若将它们串联在某一电源两端并使其中一盏小灯泡正常发光，则一定是A灯正常发光，此时通过B灯的电流为

由图像可知，此时B灯的电压为3V，B灯的功率为

47．某兴趣小组按照如图所示的电路进行实验。电源电压恒定，灯泡电阻不变，滑动变阻器的最大阻值为25Ω，定值电阻R₁为5Ω。闭合S₁，电路可等效为和________联。将滑片由最右端移到某一位置，电压表的示数由5V变为2V，电流表的示数始终为。保持滑片位置不动，断开，闭合、S3，灯泡恰好正常发光，电流表的示数为。已知，则电源电压为________________

【答案】串60.8

【详解】[1]由图可知，当闭合S₁时，电流从电源正极流出，顺次经过电流表、R₁、R回到电源的负极，故R与R₁是串联的。

[2]由图可知，当滑片由最右端移到某一位置，滑动变阻器接入电路的电阻始终为最大，电路的电阻不变，故电流不变；当滑片在最右端时，与电压表并联的那部分电阻为最大，故此时电压表示数为5V，则通过R的电流

由串联电路电流特点可知，通过R₁的电流

则R₁两端的电压

由串联电路电压特点可知，电源电压

当电压表示数变为2V时，与电压表并联的那部分电阻

[3]保持滑片位置不动，断开S₁，闭合S₂、S₃，灯泡与R串联，且R接入电路的电阻不变，仍为10Ω，由题意可知，此时电路的电流（即灯泡的额定电流）

此时R两端的电压

由串联电路电压的特点可知，灯泡的额定电压

则灯泡的额定功率

48．如甲所示电路中，电源电压恒定，小灯泡标有“5V？W”，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A。在保证电路安全且的滑片P移动范围最大的前提下，闭合S、，将滑片P从某一端移到位置a；再断开闭合，将滑片P从另一端移到位置b。上述两过程中电流表与电压表示数变化的图像如图乙，则小灯泡的额定功率为________W，只闭合S、时，为保证电路安全，滑动变阻器的取值范围是________Ω，若电源换成可调电压的电源，其他条件不变，在保证电路安全情况下，闭合任意开关和调节滑片位置，电路的最大功率为________W。

【答案】27.5～2014.4

【分析】结合电路图知道开关在不同状态下电路的连接方式，并明确两条图线对应的电路的状态及滑片移动的方向，从而求出电源电压和R₂的最大电阻，进而求出灯泡的额定功率。

结合电表的量程及电路的连接方式，分别求出不同电路连接状态时的电功率，从而求出电路的最大功率。

【详解】[1][2]由图甲可知，闭合S、S₁，灯泡L与R₂串联，电压表测量R₂两端的电压，电流表测量电路电流。由于灯泡的电阻随温度的升高而增大，则通过R₂的电流与其两端电压的关系应是U-I图像中的曲线，由图乙可知，滑片应该是从最右端向左移动，则滑动变阻器的最大电阻为

当电压表示数为3V时，电路电流为0.4A，此时灯泡正常发光，则灯泡的额定功率为

电源电压为

当灯泡L与R₂串联，电路的最大电流为灯泡的额定电流，为0.4A，此时R₂接入电路的电阻最小，为

当滑片在最右端时，R₂接入电路的电阻最大为20Ω，此时电压表示数为6.4V，电流表示数为0.32A，两电表均安全，故为保证电路安全，滑动变阻器的取值范围是7.5~20Ω。

[3]再断开S₁闭合S₂，此时R₁与R₂串联，电压表测量R₂两端的电压，电流表测量电路电流，电压表与电流表示数关系应该是图乙中的直线，且滑片P从最左端向右移动，且当滑片在最左端时，R₂的阻值为0，电路最大电流为0.4A，则R₁的阻值为

①闭合S、S₂时，最大电流由电流表的量程控制，即，电压表的量程限制R₂两端的电压，即

则

由题意可知，R₂的规格满足条件，此时电源电压为

电路最大功率为

②闭合S、S₁时，电路最大电流由灯泡的额定电流控制，电源电压为

电路最大功率为

③闭合S、S₁、S₂，L与R₁并联再与R₂串联，并联部分的最大电压为灯泡的额定电压5V控制，通过R₁的电流为

则电路最大电流为

此时电路最大电流为0.6A，滑动变阻器变阻器电压最大为

电源电压小于

电路最大功率为小于

综上所述，电路的最大功率为14.4W。

49．重300N的货物静止在水平地面时，与水平地面的接触面积为，此时货物对水平地面的压强为______Pa。如图所示，工人用滑轮组将该货物匀速提升了4m，提升过程中，工人对绳子自由端的拉力始终为200N，不计绳与滑轮之间的摩擦，此次提升货物过程中，滑轮组的机械效率为______；仍用该滑轮组提升另一货物，滑轮组的效率提高了5%，则所提货物的重力为______N。

【答案】400

【详解】[1]货物静止在水平地面时，对水平地面的压强为

[2]由图可知，滑轮组的有效绳子段数。滑轮组的机械效率为

[3]不计绳与滑轮之间的摩擦，动滑轮重力为

用该滑轮组提升另一货物时，滑轮组的机械效率为

滑轮组的机械效率

则有，解得所提货物的重力。

50．如图所示，足够深的薄壁柱形容器底面积，内装有20cm深的水。木块A重24N，底面积，高40cm。用轻质细杆将木块A缓慢向下压，使其浸入水中深度为自身高度的，然后继续竖直向下移动4cm。则木块A的密度为________________Pa。（g取10N/kg）

【答案】400

【分析】分析木块继续下移时，要考虑容器中水面上升对木块浸入深度的影响，不能直接认为木块下移距离就是排开水的深度增加量。容器对地面的压力变化量等于额外排开水的重力，需准确判断排开水的体积变化。

【详解】[1]木块体积  

木块质量 

木块密度

[2]木块向下移动x=4cm，设水面上升Δh： 多排开水的体积满足

整理得 

多排开体积

浮力增加量

容器对地面的压力增加量等于浮力增加量

压强变化量 

51．阅读材料，回答问题。

智能温室湿度调控系统

智慧农业生态园里的智能温室，采用湿度自动调控电路来精准调控作物生长环境，同时提升种植效率与农产品品质。如图甲所示，是某智能温室的湿度自动调控电路，分为工作电路和控制电路。已知电源、定值电阻。电磁铁磁性强弱决定衔铁的切换。图乙是湿敏电阻的阻值随相对湿度（空气中含有水蒸气的百分比）变化的图像。图丙为该智能温室喷水系统断续工作的模拟电路，由定值电阻和电子元件串联组成，、两端输入周期性电压；图丁是工作电路中某部分电压随时间变化的图像。

(1)当控制电路中的电流增大到一定程度时，衔铁会被吸引，__________系统工作。此时电磁铁的上端为___________极。

(2)如果花棚的湿度小于50%时喷雾系统启动，则控制电路的启动电流为__________A。当使用时间长以后，控制电路的电压会降低，这时花棚所控制的最高湿度会_________（选填“上升”“下降”或“不变”）。

(3)已知喷水模拟电路中，当时，电子元件两端电压；当时，保持8 V不变。则时电阻的电功率为__________W。当的电功率满足时，水泵启动喷水，该电路工作15 min，喷水时间共为______________s。

【答案】(1)喷雾S

(2)上升

(3)

【详解】（1）[1]当控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下后，工作电路中喷雾系统的电路接通，因此喷雾系统工作。

[2]根据安培定则：电流从电磁铁下端流入，右手握住螺线管，四指沿电流方向，大拇指指向下端（N极），因此电磁铁上端为S极。

（2）[1]由图乙可知，湿度为50%时，湿敏电阻；控制电路总电阻

根据欧姆定律

即启动电流为。

[2]电磁铁吸下衔铁需要的临界电流不变，当控制电路电压降低后，根据，要达到临界电流，总电阻需要更小，因此湿敏电阻需要更小；由图乙可知，湿敏电阻越小，对应相对湿度越大，因此花棚所控制的最高湿度会上升。

（3）[1] 由图丁可知，时

因此保持不变，定值电阻两端电压

根据电功率公式

即此时电阻功率为。

[2] 当时，由得两端最小电压

此时

即时水泵喷水。

由图丁可知，的周期为，一个周期内，的总时间为。电路工作

共包含个周期

因此总喷水时间为

52．2025年1月全球最大压缩空气储能电站“能储一号”在湖北应城实现并网发电。该电站能在用电低谷时，利用电网富余的电能驱动压缩机，将空气压缩到地下盐层的洞穴中，在用电高峰时，释放盐穴内的压缩空气，推动膨胀机叶片转动，带动发电机发电，将发出的电送回电网，从而实现对电网能量的削峰填谷，提升电网调节能力。用电低谷期电网向电站输入的电能叫“充电电量”，用电高峰期电站向电网输出的电能叫“调峰电量”。

为了提高空气发电的效率，发电时需适当加热空气。根据加热流程的不同，压缩空气储能电站分为“补燃式”和“非补燃式”两种。“补燃式”是在发电前燃烧燃料来加热空气，“非补燃式”是利用回热技术，将压缩时空气升温放出的热量收集、储存到高压热水球罐中，发电前用于加热空气。“能储一号”属于“非补燃式”，某次工作过程中，它的充电电量为 度，调峰电量为 度，放电功率为300 MW，可满足一座中小型城市的居民用电需求。

(1)请根据以上信息，将非补燃式压缩空气储能电站的能流图补充完整。

(2)压缩机工作使空气升温，是通过______________的方式改变空气内能的。上述工作过程中“能储一号”可给一座中小型城市居民持续供电几小时?

(3)某“补燃式”储能电站完成与“能储一号”同样的充放电任务，需燃烧120t标准煤。若煤完全燃烧放出的热量被空气吸收后，最终有约50%的能量可转化为电能补给回电网，求这些标准煤完全燃烧转化的电能是多少?该电站损失的充电电量是多少?（已知 

(4)“非补燃式”压缩空气储能电站的能量利用率比“补燃式”提高了多少?（百分号前保留整数）

【答案】(1)高压热水罐中水的内能

(2)做功，5h

(3)，

(4)23%

【分析】本题主要涉及能量转换和效率的计算，包括压缩空气储能电站的能量分析、能量转换方式、供电时间计算、能量损失计算以及能量利用率的比较。

【详解】（1）非补燃式储能电站：将压缩时空气升温放出的热量收集、储存到高压热水球罐中，发电前用于加热空气。因此，能流图中应补充高压热水罐中水的内能。

（2）[1]压缩机压缩空气，对空气做功，因此是通过做功的方式改变空气内能。

[2]持续供电时间

（3）标准煤完全燃烧放出总热量

转化得到的电能

该电站损失充电电量为

（4）非补燃式储能电站的能量利用率

补燃式储能电站的能量利用率

“非补燃式”压缩空气储能电站的能量利用率比“补燃式”提高的百分比

53．阅读短文，回答问题。

电动飞机

图甲所示是某款三点式（3轮胎）起落架设计轻型电动飞机，其相关参数见下表，该电动飞机水平匀速飞行时电动机提供的动力与飞行速度的平方成正比。某次充满电后进行测试飞行时，其速度v与时间t的关系如图乙所示，已知当它以150km/h的速度水平匀速飞行时，电动机的输出功率为45kW。某次充满电，电动飞机进行60min的测试飞行，该过程加速运动消耗的电能与减速运动消耗的电能之比为，电池剩余能量E与时间t的关系如图丙所示（为方便计算，图乙和图丙数据已做简化处理）。

(1)电动飞机蓄电池充电过程将电能转化为________能。

(2)电动飞机高速滑行时，机翼上方空气流速________下方空气流速，形成使飞机向上升的力，该力的施力物体是________。

(3)若电动飞机搭载两人（含飞行员）降落在水平地面，静止时对地面压强为________Pa。（电动飞机每个轮胎与地面接触面积为，每人质量，g取）

(4)该电动飞机以120km/h的速度水平匀速飞行时，电动机的输出功率是________kW。

(5)若电动飞机测试过程中，电能转化为机械能的效率为90%，则该电动飞机水平匀速飞行的总时长为________min。

【答案】(1)化学

(2)大于空气

(3)10⁵

(4)23.04

(5)46.125

【详解】（1）电动飞机蓄电池充电过程将电能转化为化学能储存起来。

（2）[1][2]电动飞机高速滑行时，机翼上方空气流速大于下方空气流速，使机翼上方的压强小于机翼下方的压强形成使飞机向上升的力，该力的施力物体是空气。

（3）若电动飞机搭载两人（含飞行员）降落在水平地面，静止时对地面压强为

（4）电动机的速度

它以150km/h的速度水平匀速飞行时，电动机的输出功率为45kW，此时电动机的动力为

该电动飞机水平匀速飞行时电动机提供的动力与飞行速度的平方成正比，动力与飞行速度的平方的比值为

该电动飞机以120km/h的速度水平匀速飞行时，受到的动力为

此时电动机的输出功率是

（5）由图丙可得，电动飞机减速阶段消耗的电能为

该过程加速运动消耗的电能与减速运动消耗的电能之比为，则电动飞机加速运动消耗的电能

电动飞机测试过程中，消耗的电能为

则该电动飞机水平匀速飞行消耗的电能为

若电动飞机测试过程中，电能转化为机械能的效率为90%，该电动飞机水平匀速飞行过程中产生的机械能为

由图乙可得，电动机以150km/h的速度水平匀速飞行的时间为

此过程电动机产生的机械能为

该电动飞机以120km/h的速度水平匀速飞行时，产生的机械能为

该电动飞机以120km/h的速度水平匀速飞行经过的时间为

则该电动飞机水平匀速飞行的总时长为

54．阅读下列短文，回答问题。

空气净化器

随着人们越来越追求高品质的生活，空气净化器逐渐走入家庭。其工作过程如图甲所示，脏空气进入净化器时，正电钨丝放电使灰尘带上正电，流到负电格栅板时，带电灰尘被吸附。之后经过活性炭层时，化学有毒气体被吸附，排出空气中污染物浓度大幅降低，多次循环后变成洁净空气。

(1)阳光下，我们能看到空气中灰尘飞扬的现象_________（选填“不属于”或“属于”）扩散现象，空气净化器负电格栅板吸附灰尘的原理是利用_________________。

(2)该空气净化器的铭牌如下表所示，洁净空气量（CADR）是反映净化能力的性能指标，表明空气净化器工作1小时可以洁净的空气，则该空气净化器消耗1kW·h的电能时可以净化________

(3)如图乙是这空气净化器中二氧化碳浓度检测仪的电路原理图，电源电压保持4V不变：为定值电阻，阻值为10Ω；R为二氧化碳浓度传感器，其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙所示。当报警仪表的示数等于或大于0.2A时，空气净化报警器会自动报警。

①正常情况下，当二氧化碳浓度达到________%时，空气净化器开始自动报警。若要使该空气净化报警器在二氧化碳浓度更低时也能报警，应适当________（选填“调高”或“降低）电源电压。

②由于长时间工作导致电源电压降低为3V，导致了该空气净化报警器在正常的二氧化碳浓度下误报警。在不更换此时电源的情况下，可将更换为________Ω的电阻就可以正常报警。

【答案】(1)不属于异种电荷相互吸引

(2)2400

(3)0.035调高5

【分析】(1)不同的物质互相接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散现象说明了一切物质的分子都在不停地做无规则运动；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

(2)利用可求得空气净化器消耗1kW·h的电能的时间，进而求出可净化空气的体积。

(3)如图乙，知道电源电压U，、R串联，，电流表测量电路中电流，当空气净化器开始自动报警时，根据欧姆定律求出R₀两端的电压，根据串联电路电压关系求出R两端的电压，进一步根据欧姆定律计算R的电阻，由图丙可知二氧化碳浓度。

若要使该空气净化报警器在二氧化碳浓度更低时也能报警，说明二氧化碳浓度减小，则二氧化碳浓度传感器的阻值增大；由欧姆定律可知电流的变化情况，如要保持电流不变，根据欧姆定律可知电源电压的变化。根据串联电路的电阻特点和欧姆定律计算出的阻值。

【详解】（1）[1]空气中尘土飞扬属于机械运动，不是扩散现象。

[2]由净化原理图可知，空气里的灰尘由于钨丝放电而带上正电，因为异种电荷相互吸引，所以负电格栅板能吸附灰尘。

（2）额定功率

由可得，空气净化器消耗1kW·h电能所用的时间

这段时间内可净化空气的体积

（3）[1]如图乙，、R串联，电流表测量电路中电流，当空气净化器开始自动报警时，电路的电流，则根据欧姆定律可得两端的电压

已知电源电压，根据串联电路的电压规律可得R两端的电压

根据欧姆定律可得此时R接入电路的电阻

由图可知此时二氧化碳浓度为0.035%。

[2]若要使该空气净化报警器在二氧化碳浓度更低时也能报警，说明二氧化碳浓度减小，则R的阻值增大，由欧姆定律可知，电路电流变小；如要保持电流不变，由欧姆定律可知，应调高电源电压。

[3]通过上面计算可知正常报警时浓度传感器的阻值，当电源电压降为3V时，

正常报警时电路需满足

即

解得。

55．我国自主设计建造的亚洲第一深水导管架“海基二号”在广东珠海深水装备制造基地建造完工，在结构高度、重量、作业水深、建造速度等方面一举刷新多项亚洲纪录。

(1)水下的导管架看起来比实际位置浅是由于光的______现象，“海基二号”作业水域约水深300米，此处作业时，受到的海水压强大约为______（选填“3”“30”“300”或“3000”）个标准大气压的大小。“海基二号”对深水边际油田开发具有重大意义，石油属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。

(2)在水下作业时，会用到无人遥控潜水器（简称ROV），如图乙所示，ROV上装有八个推进器，上、下、前、后各两个，分别由八个电动机控制，可以实现前进、后退、上浮和下潜。电流通过电动机线圈时______（选填“会”或“不会”）产生热量，当ROV前进时，后方两个推进器工作，对水施加向后的力，此时水对推进器的力与推进器对水的力______（选填“是”或“不是”）一对平衡力，当ROV匀速上浮时，下方推进器工作，上浮过程中，ROV受到的浮力______（选填“变大”“变小”和“不变”）。

(3)质量为10kg，体积为4dm³的ROV在水下工作时，受到的海水阻力f与运动速度v的关系满足f=kv，其中k=20N·s/m为阻力系数，ROV无动力匀速下降时速度为______m/s；当ROV以7.2km/h的速度匀速上升时，每个电机输出功率为______W。

【答案】(1)折射30不可再生

(2)会不是不变

(3)3100

【详解】（1）[1]水下物体看起来比实际位置浅，是光从水斜射入空气时发生折射，人眼逆着折射光线观察，误判位置变浅，属于折射现象。

[2]300m水深的压强

1标准大气压约为，，因此300m水深的压强相当于30个标准大气压。

[3]石油是化石能源，短时间内无法从自然界再生，属于不可再生能源。

（2）[1]电动机线圈有电阻，电流通过导体时一定会因电流的热效应产生热量。

[2]推进器对水的力和水对推进器的力，是两个物体之间的相互作用力，分别作用在两个物体上，而平衡力需要作用在同一物体上，因此不是平衡力。

[3]ROV上浮时始终完全浸没在水中，排开海水的体积、海水密度都不变，根据阿基米德原理可知，浮力不变。

（愿好好学习 天天向上）