重难16 力电综合压轴题拆解（模型构建+多过程分析+解题技巧）2026年中考物理二轮复习讲练测+答案

这是一份重难16 力电综合压轴题拆解（模型构建+多过程分析+解题技巧）2026年中考物理二轮复习讲练测+答案，共24页。试卷主要包含了 核心模型，6×10-3m3，5Ω时，代入数据等内容，欢迎下载使用。
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第一部分 重难考向解读 拆解核心难点，明确备考要点
核心模块 重难考向 考法解读/考向预测
第二部分 重难要点剖析 精解核心要点，点拨解题技巧
要点梳理 典例验知 技巧点拨 类题夯基
模块01 力电综合基础模型构建与单一过程拆解
考向01 二力平衡+电路基础综合模型
考向02 杠杆平衡+电路综合模型
考向03 浮力+电路综合模型
考向04 压强+电路综合模型
模块02 力电综合复杂多过程分析与解题技巧应用
考向01 多状态电路+多力学过程综合分析
考向02 力电综合中的临界问题分析
考向03 图像类力电综合压轴题拆解
考向04 力电综合压轴题解题技巧综合应用
第三部分 重难提分必刷 靶向突破难点，精练稳步进阶
●难●考●向●解●读
重●难●要●点●剖●析
模块01 力电综合基础模型构建与单一过程拆解
考向01 二力平衡+电路基础综合模型
要点梳理
1. 核心模型：受力平衡（二力平衡）与电路（串并联、欧姆定律）结合，常见场景：“滑动变阻器滑片静止+物体二力平衡”“定值电阻电路+悬挂物体平衡”；2. 解题核心：先对力学研究对象（物体）受力分析，利用二力平衡条件（F合=0，等大反向）求出关联力（如拉力、压力），再结合电路规律（串并联电阻、欧姆定律）计算电流、电压、电阻；3. 关键：明确力学量与电学量的关联（如滑片静止时变阻器电阻不变，对应电路电流恒定）。
典例验知
1．综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，电流表示数随拉力的增大而增大，模型电路如图甲所示，ab为长、阻值的电阻丝，其阻值与长度成正比。滑片P左端固定在拉杆上，弹簧处于原长时，滑片P位于端，电源电压恒为，弹簧电阻恒为，为，其余部分电阻不计。弹簧的伸长量ΔL与所受拉力F之间的关系如图乙所示。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．虚线框内接线柱“1”应与“2”连接
B．弹簧处于原长状态时，闭合开关，消耗的功率
C．若电流表的量程为0~0.6A，电流表示数最大时显示的拉力是400N
D．弹簧从原长开始每伸长，电路中电流均增大
【答案】C
【详解】A．题中要求电流表示数随拉力的增大而增大，由图甲可知，应使滑片由a端滑向b端时电路中所接入的电阻逐渐变小，则应将 “1”与“3”相连，“1”与“2”连接并不能满足题意，故A错误；
B．弹簧处于原长状态时，P在a端，滑动变阻器接入阻值最大，闭合开关，定值电阻与滑动变阻器和弹簧串联，总电阻为
此时电路中的电流为
消耗的功率为
故B错误；
C．若电流表的量程为0~0.6A，电流表示数最大时，电路中的电流为0.6A，总电阻为
此时滑动变阻器接入电路的电阻为
因为滑动变阻器的阻值与长度成正比，则
此时弹簧的伸长长度为
由乙图可知，此时显示的拉力是400N，故C正确；
D．假设弹簧从原长开始伸长了，由可得，此时滑动变阻器接入电路的电阻为
电路中的电流为
此时电路中增大的电流为
假设弹簧从原长开始伸长了，由可得，此时滑动变阻器接入电路的电阻为
电路中的电流为
此时电路中增大的电流为
所以弹簧从原长开始每伸长，电路中电流均增大不正确，故D错误。
故选C。
技巧点拨
建模核心“分模块拆解，先力后电”，先画受力分析图（标注研究对象、受力方向），再画简化电路图；优先解决力学平衡问题，提取已知量，再代入电学公式计算；避免混淆力学单位（N）与电学单位（V、A、Ω），统一单位后再运算。
类题夯基
2．在如图所示电路中，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变小。下列分析正确的是（ ）
A．电源左端为正极，滑片P向右移动时，电磁铁磁性增强
B．电源左端为正极，滑片P向右移动时，电磁铁磁性减弱
C．电源右端为正极，滑片P向右移动时，电磁铁磁性增强
D．电源右端为正极，滑片P向右移动时，电磁铁磁性减弱
【答案】C
【详解】分析电路和电磁铁磁性变化： 当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻丝长度变短，电阻R变小。电源电压U不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流I变大。电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越大，磁性越强。所以，滑片P向右移动时，电磁铁磁性增强。
分析磁极间相互作用和电源极性： 弹簧测力计的示数等于条形磁铁的重力G与电磁铁对条形磁铁的磁力F之和（或差）。题中告知，滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变小。结合第一步的分析，我们知道此时电磁铁的磁性增强，即磁力F变大。
如果电磁铁与磁铁是相互排斥的，则测力计示数
当磁力F变大时，示数会变小，与题意相符。
如果电磁铁与磁铁是相互吸引的，则测力计示数
当磁力F变大时，示数会变大，与题意不相符。
因此，电磁铁与条形磁铁之间是相互排斥的。 由于条形磁铁的下端是N极，根据同名磁极相互排斥的原则，电磁铁的上端应为N极。 根据安培定则（右手螺旋定则），用右手握住螺线管，使大拇指指向N极（上端），则四指弯曲的方向就是电流的方向。由此可知，电流从螺线管的下侧流入，上侧流出。在电源外部，电流从正极流向负极，所以电源的右端为正极，左端为负极。故ABD错误，C正确。
故选C。
3．如图小苏同学在汽车模型的正前方用电扇迎面吹风，模拟汽车行驶时的气流。当无风时，托盘测力计示数为20N；当电风扇吹风时，托盘测力计的示数为15N。据此分析下列说法正确的是（ ）
A．汽车在公路上加速行驶过程中受到地面的摩擦力逐渐减小
B．汽车模型的重力和汽车对托盘的压力是一对平衡力
C．电风扇中电动机与话筒工作原理相同
D．托盘测力计和气流相对于汽车模型是静止的
【答案】A
【详解】A．影响滑动摩擦力的因素是压力和接触面粗糙程度，在加速过程中，气流流速增大，汽车获得的升力也增大，那么汽车对地面的压力就随之减小，滑动摩擦力也会逐渐减小，故A正确；
B．汽车模型的重力和汽车对托盘的压力，这两个力作用在不同的物体上，大小相等，但方向相同，它们既不是平衡力，也不是相互作用力，故B错误；
C．电动机是利用通电导体在磁场中受力原理工作的，而话筒的工作原理是电磁感应现象，故C错误；
D．相对于汽车模型，托盘测力计的位置没有变化，但是气流的位置有所改变，故以汽车模型为参照物，托盘测力计是静止的，气流是运动的，故D错误。
故选A。
考向02 杠杆平衡+电路综合模型
要点梳理
1. 核心模型：杠杆平衡条件与电路（滑动变阻器、定值电阻）结合，常见场景：“杠杆一端挂物体+另一端连滑动变阻器滑片”“杠杆平衡与电表读数结合”；2. 解题核心：先根据杠杆平衡条件（F₁L₁=F₂L₂）求出力或力臂，再分析滑片移动对电路电阻的影响，结合欧姆定律、电功率公式计算电学量；3. 关键：滑片移动会改变杠杆受力，进而影响杠杆平衡，同时改变电路状态（动态关联）。
典例验知
4．如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，P是滑动变阻器的滑片，它的金属滑片是可绕O点转动的杠杆的一部分，且金属滑片只能在滑动变阻器R上滑动，从油量表指针所指刻度就可以随时监测油箱内油面的高度，下列说法正确的是（ ）
A．当油量越多时，R接入电路的阻值越大
B．电路中R和并联
C．图中的油量表实质是电压表改装而成的
D．电阻是在油箱油满时对电路起到保护作用
【答案】D
【详解】BC．由图可知，R和R0串联接入电路，油量表是串联在电路中的，因此油量表的实质是电流表改装而成的，故BC错误；
A．当油量越多时，油箱中的浮标越高，图中滑片P下移，R连入电路的阻值会越小，故A错误；
D．油箱油满时，油箱中的浮标最高，R接入电路的阻值最小，总电阻最小，根据欧姆定律可知电路电流最大，电阻可在油箱油满时对电路起到保护作用，故D正确。
故选D。
技巧点拨
建模时明确杠杆的支点、动力、阻力及力臂，规范画出杠杆示意图；判断滑片移动方向时，结合杠杆平衡的变化（如杠杆倾斜，判断滑片向哪端移动可恢复平衡）；杠杆平衡与电路动态结合时，牢记“杠杆平衡→滑片位置固定→电路电阻固定→电学量恒定”的逻辑。
类题夯基
5．如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，P是滑动变阻器的滑片，它的金属滑片是可绕O点转动的杠杆的一部分，且金属滑片只能在滑动变阻器R上滑动，从油量表指针所指刻度就可以随时监测油箱内油面的高度，下列说法正确的是（ ）
A．图中的油量表实质是电压表改装而成的
B．电路中R和并联
C．当油量越多时，R接入电路的阻值越小
D．电阻是在油箱油空时对电路起到保护作用
【答案】C
【详解】AB．由图可知，R和串联接入电路，油量表是串联在电路中的，因此油量表的实质是电流表改装而成的，故AB错误；
C．当油量越多时，油箱中的浮标越高，图中R连入电路的阻值会越小，此时电路中电流将越大，故C正确；
D．油箱油满时，油箱中的浮标最高，R接入电路的阻值最小，电阻是在油箱油满时对电路起到保护作用，故D错误。
故选C。
6．如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是（ ）
A．油量表是由电流表改装而成的B．油位越低，R0两端的电压越大
C．R、R0在电路中是并联的D．油位越高，流过R的电流越大
【答案】B
【详解】由图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，油量表并联在R两端；
A．由分析可知，油量表并联在滑动变阻器两端，根据电压表与电流表工作特征可知，油量表是由电压表改装而成的，故A错误；
B．由图可知，油位越低，滑片P会向下滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，由串联电路分压规律，即电压与电阻成正比可知，滑动变阻器两端电压减小，定值电阻两端电压增大，故B正确；
C．由分析可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，故C错误；
D．由图可知，油位越高，滑片P会向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中总电阻增大，由欧姆定律可知，电路中电流变小，即流过R的电流变小，故D错误。
故选 B。
考向03 浮力+电路综合模型
要点梳理
1. 核心模型：浮力计算与电路结合，常见场景：“物体浸入液体（浮力变化）+滑动变阻器阻值变化”“称重法测浮力与电表读数结合”；2. 解题核心：先用浮力公式（F浮=ρ液gV排、称重法F浮=G-F示）求出浮力、排开液体体积或物体重力，再分析浮力变化引起的滑片移动，进而判断电路电阻、电流、电压的变化，完成电学计算；3. 关键：物体浸入深度变化→V排变化→浮力变化→滑片移动→电路状态变化（多量关联）。
典例验知
7．如图所示，一个空心小铁球放在盛水的烧杯中，将烧杯置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路，开关S闭合后，空心小铁球始终漂浮在水面上，下列说法正确的是（ ）
A．此时B端为电磁铁的S极
B．小铁球漂浮，受到的重力和浮力是一对平衡力
C．滑片P向左滑动，小铁球所受浮力不变
D．滑片P向右滑动，容器底部受到水的压强变小
【答案】D
【详解】A．开关S闭合后，电流由A流向B，则由安培定则可知螺线管的A端为S极，B端为N极，故A错误；
B．开关S闭合后，螺线管具有磁性，小铁球仍静止在水面上时受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、电磁铁竖直向下的吸引力的作用，则重力和浮力的大小不相等，所以这两个力不是一对平衡力，故B错误；
C．当滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，由可知，电路中电流增大，则螺线管的磁性增强，小铁球所受吸引力增大，浸入水中的体积增大，根据可知，浮力变大，故C错误；
D．滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电阻增大，由可知，电路中电流减小，则螺线管中的磁性减弱，小铁球所受吸引力减小；此过程中小铁球受到重力、浮力、电磁铁的吸引力的作用，当小球重新平衡后，向下的吸引力与重力之和应等于向上的浮力，因吸引力减小，所以铁球所受浮力也将减小，排开的水的体积减小，液面下降，根据可知，容器底部受到的压强变小，故D正确。
故选D。
技巧点拨
建模时区分物体的浮沉状态（漂浮、悬浮、沉底），确定浮力计算的合适公式；浮力与电路动态结合时，抓住“V排变化→滑片移动→变阻器电阻变化”的核心关联；计算时注意液体密度（ρ液）与电路电阻（R）的区分，避免公式混淆。
类题夯基
8．如图所示，是一科技创新小组同学们设计的水位计工作原理图，绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降，水位计（电表改装）显示的数据反映水位升降情况。水位最低时，滑杆P位于R的b端处。灯泡L是指示灯，电路各部分接触良好，不计导线电阻。下列判断正确的是（ ）
A．水位计中的电压表也可以直接替换为电流表
B．水位上升时，浮子所受的浮力变大
C．当水位上升时，电压表示数变小，指示灯变亮
D．当电压表示数变大时，指示灯变暗，则表明水位上升
【答案】D
【详解】A．由电路图知道，指示灯与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压；水位计中的电压表直接替换为电流表，滑动变阻器会被短路，所以电压表不可以直接替换为电流表，故A错误；
B．水位上升时，浮子处于漂浮状态，受到的浮力等于自身的重力，所以浮力大小不变，故B错误；
C．当水位上升时，浮子带动滑片上移，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由欧姆定律知道，电路中的电流变小；由U=IR知道，指示灯两端的电压变小，根据P=UI知道，灯泡的实际功率变小，灯变暗，故C错误；
D．当电压表示数变大时，根据串联电路的分压规律知道，滑动变阻器接入电路的电阻变大，滑片上移，表明水位上升；由串联电路的电压规律知道，指示灯两端的电压减小，由知道，指示灯的实际功率变小，指示灯变暗，故D正确。
故选D。
9．如图所示，盛水的烧杯放在电磁铁上方，当电磁铁的开关断开时，空心小铁球自由地浮在水面上，小磁针指向如图所示.以下说法错误的是（ ）
A．开关闭合时，小磁针N极向下偏转，S极向上偏转
B．开关闭合，滑动变阻器的滑片向下移动时，电磁铁磁性增强
C．当电路中电流减小时，空心小铁球所受的浮力减小
D．无论开关断开还是闭合，浮在水面上的空心小铁球所受的浮力不变
【答案】D
【详解】A．根据图片可知，电磁铁线圈的电流从下端流入，上端流出，由安培定则可知，电磁铁的上端为N极，下端为S极；根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的N极向下偏转，S极向上偏转，故A正确，不符合题意；
B．开关闭合、滑动变阻器的滑片向下移动时，变阻器的阻值变小，电流变大，因此电磁铁的磁性增强，故B正确，不符合题意；
C．当电路中电流减小时，电磁铁的磁性减弱，那么铁球受到的吸引力减小，根据可知，这时小铁球受到的浮力减小，故C正确，不符合题意；
D．开关闭合时，铁球受到吸引力，那么它受到的浮力变大，开关断开时，小铁球受到的浮力等于重力，故D错误，符合题意。
故选D。
考向04 压强+电路综合模型
要点梳理
1. 核心模型：固体/液体压强与电路结合，常见场景：“物体对接触面的压强变化+滑动变阻器阻值变化”“液体压强与电路动态结合”；2. 解题核心：先用压强公式（固体p=F/S、液体p=ρgh）求出压强、压力或受力面积，再分析压强变化引起的力学状态改变（如物体移动、滑片滑动），结合电路规律计算电学量；3. 关键：压强变化与电路变化的关联的是“力学状态改变→滑片移动→电阻变化”。
典例验知

10．如图甲是科技小组制作的体重秤的电路图，其中为压力传感器，其电阻与所受压力的关系如图乙所示，它的表面面积为。电源电压为24V，，用一只量程为的电流表的示数表示体重，g取，下列说法正确的是（ ）
A．人的体重越重，电流表的示数越小
B．当没有称重时，电流表的示数为
C．体重秤的最大称量质量为80kg
D．体重60kg的人，站立时对体重秤的压强为
【答案】C
【详解】A．由图甲可知，压敏电阻和定值电阻串联，根据图乙可知，人的体重越大，压敏电阻所受的压力越大，压敏电阻的阻值越小，电路的总电阻越小，根据欧姆定律知，电路中电流越大，电流表示数越大，故A错误；
B．当体重秤不站人，即压敏电阻受到的压力为0时，由图乙可知，压敏电阻的阻值为，根据串联电路的电阻特点可知，电路的总电阻
则电路中的电流
故B错误；
C．当电流表示数为时，电路的总电阻
根据串联电路的特点知
根据图乙可知，压敏电阻所受压力800N，即重力为800N，则体重计的最大称量为
故C正确；
D．人站立时对体重秤的压力等于重力，即
双脚站立时与体重秤的接触面积约为，则站立时对体重秤的压强
故D错误。
故选C。
技巧点拨
建模时明确压强研究对象（固体/液体），选择对应的压强公式；固体压强结合电路时，重点分析压力变化（如物体重力变化、受力面积变化）对滑片的影响；液体压强结合电路时，关注液面高度变化（如液体倒入、抽出）引起的压强变化，进而推导电路状态。
类题夯基
11．如图是小湘设计的一款测定水箱内水量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑片跟滑杆相连，滑杆可以绕着O点转动，另一端固定着浮子。电源电压保持不变，当水箱内水位上升时（ ）
A．水对箱底的压强变小
B．R接入电路的电阻变小
C．电路中的电流变小
D．电压表的示数变小
【答案】B
【详解】A．当水箱内水位上升时，水箱中水的深度变大，根据可知水对箱底的压强变大，故A错误；
BCD．由图可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压。
当水箱内水位上升时，在滑杆的作用下，滑片向下移动，滑动变阻器R接入电路的阻值变小；根据串联电路的电阻规律可知电路的总电阻变小，根据可知电路中的电流变大，根据可知，R0两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B正确，CD错误。
故选B。
12．学习了“流体压强与流速关系”和电学相关知识后，小敏同学设计了一款简易风速测定装置，电路原理图如图所示，其中为定值电阻，为滑动变阻器，“T”形管道里可自由移动的轻质活塞与接触，下列有关说法正确的是（ ）
A．当风速增大时，接入电路的阻值增大
B．当风速增大时，电压表的示数增大
C．当风速减小时，电路电流变大
D．当风速减小时，电路的总功率增大
【答案】B
【详解】A．风流经“T”形管道上方时，风速越大，活塞上方压强越小；活塞下方大气压不变，上下气压差变大，在大气压和弹簧作用下滑片P向上移动，接入电路的阻值减小，故A错误；
B．电压表测量定值电阻两端电压，当风速增大时，接入电路的阻值减小，定值电阻的阻值不变，则电路中的电流变大，电压表的示数增大，故B正确；
C．当风速减小时，接入电路的阻值增大，电路总电阻越大，电路电流越小，故C错误；
D．当风速减小时，接入电路的阻值增大，电路总电阻越大，电路电流越小，根据可知，电路的总功率变小，故D错误。
故选B。
模块02 力电综合复杂多过程分析与解题技巧应用
考向01 多状态电路+多力学过程综合分析
要点梳理
1. 核心场景：开关通断/滑片移动（多状态电路）与物体受力变化/浮沉状态变化（多力学过程）结合，如“开关通断→电路状态改变→杠杆平衡变化→滑片移动”；2. 解题核心：拆分每个状态（电路状态、力学状态），对每个状态分别进行受力分析、电路分析，利用对应规律（力学平衡、欧姆定律、电功率）计算，再找到不同状态间的关联量（如电源电压、定值电阻、物体重力不变）；3. 关键：每个状态相互独立又相互关联，关联量是解题突破口。
典例验知
13．如图为一种握力计和它的工作原理示意图，电源电压不变，握力显示表是由电流表改装而成，定值电阻阻值为，不施加力时，弹簧一端的滑片在电阻的最上端，施加的力最大时，滑片移动到最下端（弹簧的电阻不计）。该握力计测量范围为0~300N，的电流变化范围0.1~0.6A，则下列判断正确的是（ ）
A．握力越大，的电功率越大
B．电流表示数为时，握力为
C．两端电压变化范围
D．连入电路阻值变化范围
【答案】C
【详解】A．由电路图可知，R1与R2串联，当握力越大，R1接入电路的阻值越大，即电路中的总电阻越大，由可知，电源电压不变时，电路中的总电阻越大，电路中的电流越小，即通过R2的电流越小。又由可知，当R2阻值不变时，电流越小，电功率越小，故A错误；
B．由电路图可知，当R1的滑片P在最上端时，，此时只有R2接入电路，通过R2的电流最大，即，由可得电源电压
当R1的滑片P在最下端时，R1阻值最大，此时R1与R2串联，通过R2的电流最小，即，由可得，电路中的总电阻
根据串联电路中电阻关系得R1的最大阻值为
所以连入电路阻值变化范围。
当电路中的电流时，电路中的总电阻
此时R1的阻值为
因为握力与R1的阻值成线性变化，握力计测量范围为0~300N，连入电路阻值变化范围，则当时，握力为
故B错误；
C．当R1的滑片P在最上端时，，R1两端的电压；当R1阻值最大时，R1两端的电压最大，电路中的电流最小，由得，R1两端的电压
所以两端电压变化范围，故C正确；
D．连入电路阻值变化范围，故D错误。
故选C。
技巧点拨
解题核心“分状态拆解，抓关联量”，用序号标注每个状态（如状态1：开关S闭合、滑片在左端、物体漂浮；状态2：开关S断开、滑片在右端、物体沉底）；每个状态单独画受力图、电路图，单独计算；优先找不变量（电源电压、定值电阻、物体重力），作为不同状态间的桥梁，简化计算。
类题夯基
14．项目式学习小组想制作一款根据大气压强测量海拔高度的简易海拔测量仪。他们设计的部分电路图如图-1所示，已知电源电压恒为6V，定值电阻的阻值，气压随海拔高度的变化关系以及力敏电阻RP的阻值随气压的变化关系分别如图-2、图-3所示；小组的同学想用一个电流表或电压表改装成显示海拔高度的仪表盘，且海拔越高示数越大，已知电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。下列说法正确的是（ ）
A．随着海拔高度的增加，通过定值电阻R0的电流变小
B．若用电压表改装仪表盘，电压表应该并联在力敏电阻RP两端
C．海拔高度为2km时R0消耗的功率为0.9W
D．若用电流表改装仪表盘，此测量仪能测量的最大海拔高度为5500m
【答案】D
【详解】A．由图1可知，力敏电阻RP与定值电阻R0串联。由图2和3可知，海拔越高，气压越小，力敏电阻RP的阻值越小。根据串联电路电阻规律，可知总电阻R总减小。电源电压恒定，根据欧姆定律，总电阻减小，电路中电流增大，即通过定值电阻R0的电流变大，故A错误；
B．海拔越高，力敏电阻RP越小，根据串联分压规律，可知力敏电阻RP两端电压减小，定值电阻R0两端电压增大。根据题意可知，若用电压表改装，需测量定值电阻R0两端电压，所以电压表应并联在定值电阻R0两端，故B错误；
C．由图2可知，海拔为2km时，气压为80kPa；由图3可知，当气压为80kPa时，力敏电阻RP为35Ω。电路总电阻为
根据欧姆定律，电路电流
定值电阻R0消耗的功率为
故C错误；
D．由题意可知，随着海拔高度的增加，电路中的电路增大。若用电流表改装，电流表量程为0∼0.6A，则电路最大电流为0.6A。根据欧姆定律，电路最小总电阻为
根据串联电路电阻规律，可知此时力敏电阻RP为5Ω。由图3可知，当力敏电阻RP为5Ω时，气压约为50kPa；又由图2可知，当气压为50kPa时，海拔约为5500m，即此测量仪能测量的最大海拔高度为5500m，故D正确。
故选D。
15．图甲是一种测力装置部分结构的示意图。横梁OA上下表面各贴一张完全一样的应变电阻片R1和R2，串联在有恒定电流的电路中（图乙）。在A端施加向下的力F，横梁向下弯曲，R1被拉伸，R2被压缩，根据它们两端电压的差值即可测量力F的大小。下列有关分析错误的是（ ）
A．R1两端的电压小于R2两端的电压
B．通过R1和R2的电流始终相等
C．R2的电功率随着压力变大而减小
D．A端受到的压力越大，R1和R2两端电压的差值越大
【答案】A
【详解】A．R1被拉伸，导体长度变长、横截面积变小，故R1电阻变大；R2被压缩，导体长度变短、横截面积变大，故R2电阻变小。由图乙可知，R1和R2串联，电流相等，，由可知， ，故A错误，符合题意；
B．由图乙可知，R1和R2串联，串联电路中的电流处处相等，故B正确，不符合题意；
C．压力变大时，R2被压缩得更明显，电阻更小；电路是恒流电路（电流不变），根据可知，R2的电功率随电阻减小而减小，故C正确，不符合题意；
D．A端压力越大，R1被拉伸的越明显，电阻越大；R2被压缩得越明显，电阻越小；根据串联电路中的分压规律可知，R1分得的电压越多，R2分得的电压越少，所以R1和R2两端电压的差值越大，故D正确，不符合题意。
故选A。
考向02 力电综合中的临界问题分析
要点梳理
1. 核心临界场景：杠杆恰好平衡、物体恰好漂浮/悬浮/沉底、滑动变阻器阻值达到最大/最小、电表达到量程极值，结合电路计算；2. 解题核心：先判断临界状态（明确临界条件，如物体恰好漂浮时F浮=G、杠杆恰好平衡时F₁L₁=F₂L₂），再根据临界条件求出临界力学量，进而推导电路的临界电学量（如最大电流、最小电阻）；3. 关键：临界状态是力学与电学变化的分界点，突破临界条件即可拆解整个过程。
典例验知
16．科技活动小组的同学设计了一个苹果质量筛选系统，如图甲所示；检测电路如图乙所示，电源电压恒为12V，为10Ω的定值电阻，R为压敏电阻，其阻值随压力的变化关系如图丙所示（不管多大的苹果，当它经过检测台时，R受到的压力大小恰好等于该苹果重力的一半）。当两端的电压大于2V时，说明苹果质量达标，否则苹果将被机械手推出传送带。g取10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A．苹果的质量越小，电路中的电流越大
B．苹果的质量越大，R两端的电压越高
C．只有苹果质量小于或等于80g时，才会被推出传送带
D．将换成阻值更大的定值电阻，可使苹果质量筛选标准降低
【答案】D
【详解】A．由图乙可知，定值电阻R0与压敏电阻R串联，由图丙可知，当检测台受到的压力越小（即苹果的质量越小），压敏电阻的阻值越大，电路的总电阻越大，根据欧姆定律可知，电路的电流越小，故A错误；
B．苹果的质量越大，对检测台的压力越大，由图丙可知，压敏电阻R的阻值越小，根据串联电路分压原理可知，压敏电阻R两端的电压越小，故B错误；
C．当R0两端的电压UAB=2V时，电路中的电流为
此时压敏电阻的阻值
由图丙可知，压敏电阻受到的压力F=0.75N，则苹果的重力为
苹果的质量
即苹果的质量小于或等于150g时，才会被推出传送带，故C错误；
D．要降低质量筛选标准，即苹果的质量更小时才能达标，则压敏电阻受到的压力变小，压敏电阻的阻值变大，由于R0两端的电压不变，则压敏电阻两端的电压也不变，根据欧姆定律可知，通过电路中的电流变小，则应将R0换成阻值更大的定值电阻，故D正确。
故选D。
技巧点拨
解题时先标注临界条件（题干中“恰好”“刚好”“最大”“最小”等关键词），明确临界状态下的力学与电学特点；临界问题优先假设临界状态成立，代入对应规律计算，验证是否符合题意；避免忽略临界条件导致漏解、错解（如电表量程极值限制电路电流）。
类题夯基
17．“爱国”学习小组设计利用电流表测量质量的装置如图甲，他们截取适当长度的电阻片R（它的阻值随长度L的变化关系图像如图乙）作为滑动变阻器接入电路，电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为10Ω。装置中托盘与圆柱形实心塑料浮筒M通过硬质绝缘细杆固定连接，整体漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中，只能竖直移动。托盘的质量为0.27kg，可通过滑杆带动滑片P上下移动；M高22cm，底面积为300cm2， 质量为0.33kg； 容器的底面积为400cm2。托盘中未放物体时，调节水量，使滑片P正好位于R最上端；托盘中放入物体A时，M刚好浸没，滑片P正好位于R最下端不计滑片、滑杆、细杆的质量，忽略摩擦阻力，工作中水不溢出）。则滑片位于R最上端时，电流表的示数为（ ）
A．0.1AB．0.15AC．0.2AD．0.3A
【答案】A
【详解】M的体积VM=SMhM=300cm2×22cm=6600cm3=6.6×10-3m3
物体M浸没时受到的浮力F浮1=ρ水gVM=1.0×103kg/m3×10N/kg×6.6×10-3m3=66N
对浮筒M进行受力分析，根据力的平衡，则有F浮1=GM+G盘+GA
则物体A的重力GA=F浮1-(GM+G盘)=66N-(0.33kg+0.27kg)×10N/kg=60N
没放物体A时，托盘、浮筒整体处于静止状态，则此时浮筒受到的浮力F浮=G盘+GM=（0.27+0.33kg）×10N/kg=6N
浮筒排开的体积
浮筒浸入水中的深度
放入物体A后增加的浮力为A的重，,则此时浮筒所受的浮力F浮'=GA=60N
此时浮筒排开水的体积
液面升高的距离
滑片P移动的距离h3=h-(h1+h2)=0.22m-(0.02+0.15m)=0.05m=5cm
由图乙可知R的阻值R=50Ω， 所以托盘中未放物体时，R接入电路的阻值为50Ω，此时电流表的示数
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
18．如图所示为一种水位报警器的模拟装置。水槽中漂浮着正方体实心物块（浮子）。水槽侧壁固定着光源P，光源发出的光PQ沿水平方向照射到光敏电阻R上，光敏电阻受到光源P照射时阻值为，没有受到光源P照射时阻值为。电磁铁所在电路中，电源电压保持不变，为电阻箱，金属片K为控制电铃的开关。水面在警戒水位线以下时，调节大小，使金属片K恰好能被电磁铁吸住。当水面超过警戒水位线MN时，电铃发声报警。已知浮子的密度为，边长为5cm。不计电磁铁线圈的电阻。下列说法正确的是（ ）
A．当警戒水位线与光线之间距离为时，水位报警器报警
B．小于
C．若只将浮子换成体积相同质量大一些的正方体实心物块，则警戒水位线的位置降低
D．若只减小电路中电阻箱的阻值，则警戒水位线的位置降低
【答案】B
【详解】A．根据题意可知浮子密度小于水的密度，漂浮时浮力与重力相等，即
则浮子露在水面外的高度为
又，当水面超过警戒水位线MN时，电铃发声报警，即此时浮子遮挡光源使得光源不能照到光敏电阻，即当警戒水位线与光线之间距离小于等于为时，水位报警器报警，故A错误；
B．当其他因素一定，电流越大电磁铁磁性越强，当水面超过警戒水位线MN时，电铃发声报警，说明电磁铁磁性减弱，电流减小，由可知阻值增大，电阻箱阻值一定，此时光敏电阻是没有受到光源P照射的，阻值为。说明，故B正确；
C．若只将浮子换成体积相同质量大一些的正方体实心物块，由知，此时浮子密度增大，由可知浸没在水下的高度变大，则露在水面上的高度减小，要想遮挡光路，只能提高水位，因此若只将浮子换成体积相同质量大一些的正方体实心物块，则警戒水位线的位置升高，故C错误；
D．若只减小电路中电阻箱的阻值，金属片被吸住所需磁力不变，故电磁铁电流不变，则总电阻不变，则可能出现光敏电阻阻值变大即警戒水位线的位置上升
因金属片K刚好“脱落”时电磁铁所在电路的电流一定，则由欧姆定律可知此时电磁铁所在电路的总电阻不变，若只减小电路中电阻箱R0的阻值，根据电阻串联的规律可知需要增大光敏电阻的阻值才能使金属片“脱落”，所以，在光敏电阻不变 的情况下，当水面超过警戒水位线MN时，电铃所在电路仍然是断开的，则电铃不能发声报警，该方法并不能降低警戒水位 线的位置，故D错误。
故选B。
考向03 图像类力电综合压轴题拆解
要点梳理
1. 核心类型：力学图像（F-t、F浮-h、p-h）与电学图像（I-U、I-t、P-U）结合，如“物体浸入液体的F浮-h图像+电路I-U图像”“滑片移动的R-t图像+杠杆平衡F-L图像”；2. 解题核心：先解读图像（明确横纵坐标含义、图像趋势、关键点坐标），提取每个关键点对应的力学量与电学量，再结合对应规律（力学平衡、欧姆定律、电功率）拆解过程、计算未知量；3. 关键：图像关键点（起点、终点、拐点）对应力电综合的不同状态。
典例验知
19．某水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压U恒为6V，定值电阻，为一竖直固定光滑金属棒，总长40cm，阻值为，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧为导体，上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的绝缘轻绳挂在弹簧下端，重80N，高60cm，底面积为，容器底面积为，当水位处于最高位置A时，M刚好浸没，此时滑片P恰在最上端；容器底部有出水口，当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量的关系如图乙所示。闭合开关S，打开阀门，水位从A下降到B的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数变大
B．电压表的示数变化范围是
C．电压表的示数为2V时水位下降40cm
D．放出水的体积为
【答案】D
【详解】A．由图甲可知，电阻和变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压，当水位下降时，M所受的浮力减小，弹簧的拉力增大，弹簧的伸长量增大，滑片P向下移动，金属棒接入电路的长度减小，接入电路的阻值减小，根据串联分压特点可知，两端的电压减小，即电压表示数减小，故A错误；
B．电源电压U恒为6V，定值电阻，当水位处于位置A时，滑片P在最上端，此时，根据串联电路分压规律可知，电阻阻值相等则电阻两端的电压相等，此时两个电阻两端的电压都为3V，即，电压表示数为3V。
圆柱体M的体积为
圆柱体M浸没在水中时受到的浮力为
此时弹簧所受拉力为
由图乙可知，水位到B时，接入电流的电阻最小，由串联分压可知此时两端的电压最小，即电压表的示数最小，当拉力为20N时此时弹簧的伸长量（与原长相比）；由于圆柱体M的下表面刚好离开水面，则弹簧对它的拉力即为重力80N，由图乙可知此时弹簧的伸长量（与原长相比），则水位从A下降到B的过程中，弹簧伸长的长度为
即滑片P向下移动的距离，此时金属棒接入电路的长度为
因为金属棒接入电路的阻值与对应棒长成正比，则此时金属棒接入电路的阻值为
根据串联分压的特点，则此时电压表的示数为
所以电压表的示数变化范围为1.2V～3V，故B错误。
C．由欧姆定律和串联电路的特点可知，当电压表的示数为2V时，则接入电路的电阻为
最大阻值是，与滑片P在最上端相比，接入电路的电阻减小了，光滑金属棒总长40cm，则此过程中滑片向下移动的距离为20cm，即M下降了20cm，此时弹簧伸长量为30cm，由图乙可知弹簧受到的拉力增大了40N；物体受到的浮力减小40N，M排开水的体积的变化量为
则圆柱体M露出水平面的高度为
所以水面下降的高度为
故C错误。
D．当水位从A下降到B的过程中，圆柱体M全部露出水面，弹簧伸长了30cm，即圆柱体M下降了30cm，则水面下降的高度为
放出水的体积为
故D正确。
故选D。
技巧点拨
图像解读核心“先看轴，再看线，抓关键点”，标注每个关键点的坐标（如h=0时F浮=0，对应电路I=0.2A）；将图像信息转化为文字信息（状态描述），再结合先力后电的逻辑解题；注意图像中力学量与电学量的对应关系，避免图像混淆（如区分F浮-h与I-h图像）。
类题夯基
20．如图甲所示是小明为学校设计的楼道照明系统自动控制装置，已知控制电路电压U恒为6V，电磁继电器线圈电阻为，为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，AC可绕O点转动，OA长为，OB长为1cm，AC部分的重力、触点间的压力以及各处的摩擦力均忽略不计；电磁铁对衔铁的吸引力F等效集中作用在B点，吸引力F与控制电路中电流I的关系如图乙所示。当衔铁刚好被吸下时，弹簧对A点的拉力为。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S，电磁铁下端为S极
B．电磁铁对衔铁的吸引力F为
C．此时电磁铁电路中的电流为20mA
D．此时光敏电阻的阻值为
【答案】D
【详解】A．闭合控制电路开关S，电流从电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则，电磁铁的下端是N极，上端是S极，故A错误；
B．AC部分的重力、触点间的压力以及各处的摩擦力均忽略不计，设弹簧对A点的拉力为，电磁铁对衔铁的吸引力为，根据杠杆的平衡条件可得
整理可得，电磁铁对衔铁的吸引力
故B错误；
C．由图乙知，吸引力F与控制电路中电流I成正比，且电流为40mA时，吸引力，所以有
即
解得此时控制电路中的电流，故C错误；
D．由欧姆定律可得，控制电路的总电阻为
由电阻的串联可得此时光敏电阻的阻值为
故D正确。
故选D。
21．某同学设计了一个电子秤，其原理示意图如图甲所示，电源电压恒为，电阻为，电压表量程为（可显示质量大小），是力敏电阻，其阻值随压力变化图象如图乙所示。点是杠杆的支点，托盘固定在点，托盘及杠杆组件的质量忽略不计，取。则（ ）
①被称物体的重力就是杠杆的动力
②电子秤能称量的最大质量是
③托盘中放物体时，电路消耗总功率是
④若托盘能移动，越靠近支点，电子秤的精确度越高
A．①③B．①②③C．②③D．③④
【答案】C
【详解】①被称物体对杠杆的压力是杠杆的动力，故①错误；
②闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，根据图乙知，压力越大，力敏电阻接入电路的阻值越小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知力敏电阻受到的压力最大时，通过电路的电流最大，根据U=IR可知电压表示数最大，电压表的量程为0～3V，即定值电阻两端的电压最大为3V，由串联电路电压的规律可知力敏电阻两端的电压至少为6V-3V=3V
电阻R0为120Ω，由串联分压原理可知定值电阻至少为120Ω，此时力敏电阻受到压力最大为F大=300N，当力敏电阻承受最大压力时，电子秤所称量的质量为最大值，由杠杆的平衡条件F大×OB=mg×OA
该秤所能称量的最大质量是
故②正确；
③托盘中放2kg物体时，对托盘的压力大小等于其重力大小，即F=G=m′g=2kg×10N/kg=20N
由杠杆的平衡条件可得FA×OA=F×OB
代入数据可得20N×5=F×1
解得F=100N，根据力的相互作用可知杠杆对力敏电阻R的压力为100N，由图乙可知力敏电阻R=240Ω，根据电阻的串联和欧姆定律可得电路的电流为
电路消耗总功率是
故③正确；
④托盘靠近支点，动力臂变小，动力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件阻力减小，则力敏电阻受到的压力变小，力敏电阻接入电路的阻值变大，根据欧姆定律可知通过电路的电流变小，根据U=IR可知电压表示数变小，比较可知电子秤的精确度降低，故④错误。
故选C。
考向04 力电综合压轴题解题技巧综合应用
要点梳理
1. 核心技巧：模型拆解法、分状态分析法、临界假设法、不变量法、公式优选法；2. 解题流程：审题（找已知量、未知量、临界条件）→ 建模（拆分力学与电路模块，画受力图、电路图）→ 分状态分析（每个状态单独计算）→ 找关联量（串联不同状态）→ 验证答案（检查公式、单位、逻辑）；3. 关键：熟练掌握力学与电学核心公式，灵活运用解题技巧，突破多过程、多变量的难点。
典例验知
22．某物理兴趣小组设计了如图甲所示的自动抽水装置模型，在控制电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为粗细均匀、阻值均匀变化的电阻，其每1cm长度电阻丝阻值为2Ω；滑片P可以在R2上自由滑动，且通过竖直绝缘杆与浮子相连，能随浮子的升降改变R2接入电路的阻值，进而通过电流表的示数直观反映水位高低；其中R2的滑片从最上端移到最下端过程中，电压表、电流表示数变化关系如图乙所示（不计电磁铁线圈电阻）。水位处于10cm~25cm时，工作电路中黄灯亮同时启动电动机M低速抽水；当水位大于等于25cm时，电磁铁吸下衔铁，此时工作电路中红灯亮同时电动机M高速抽水。求：
(1)R1的阻值；
(2)当电流表示数从0.1A变化到0.25A的过程中，水位变化了多少；
(3)若电动机流过的电流越大转速越快，请利用一个电动机、一个黄灯L1和一个红灯L2在图甲虚线框内设计出符合要求的工作电路。当电动机高速抽水时，功率为30W，且抽水泵机械效率为80%，请计算电动机高速抽水10min能将多少kg的水抽到1.5m高的储水箱里。（写出计算过程）
【答案】(1)
(2)18cm；
(3)，960kg
【详解】（1）由图甲可知，控制电路中定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压U1，电流表测量电路中的电流I。由图乙的U-I图像可知，R1两端的电压U1与通过的电流I成正比，由图像可知，时，；根据欧姆定律，可得R1的阻值
（2）由图乙可知，当滑片P在R2最下端时，滑动变阻器R2接入电路的电阻为0，此时电路中电流最大，R1与两端电压等于电源电压，电源电压；当电流表示数时，电路总电阻为
此时R2接入电路的电阻为
当电流表示数时，电路总电阻为
此时R2接入电路的电阻为
所以当电流表示数从0.1A变化到0.25A的过程中，接入电路的电阻变化量为
由于R2每1cm长度电阻丝阻值为，所以滑片P移动的距离，即水位变化的高度为
（3）[1]根据题意，低水位时，黄灯亮，电动机M低速抽水，此时应将与M串联；高水位时，吸下衔铁，此时红灯亮，电动机M高速抽水，此时应将与M并联；所以电路连接方式如下所示：
[2]电动机高速抽水的时间，电动机消耗的电能为
因抽水泵机械效率为80%，抽水泵做的有用功为
有用功用于提升水，即克服水的重力做功，则可抽水的重力为
故抽水的质量为
技巧点拨
公式优选遵循“已知量匹配原则”（如已知U、I，优先用P=UI；已知F浮、ρ液，优先用V排=F浮/(ρ液g)）；多过程问题避免“一步到位”，分步计算、分步验证；遇到复杂情景，先简化模型（忽略次要因素，如不计摩擦、绳重），再逐步完善，降低解题难度。
类题夯基
23．在课外活动中，同学们设计了一个“汽车超载报警器”原理如图甲所示。其中ABO是质量不计的杠杆组件，B为汽车模型等效重力承压点，A点通过压杆作用于压敏电阻R，。在测量电路中R的阻值随压力变化的关系如表所示。无车时电路中的电流；小灯泡两端的电压是超载的报警点（超载时发红光，不超载时发绿光）。小灯泡的I-U图像如图乙所示。电源电压为6V保持不变。求：
(1)汽车模型的重力达到 N时报警器开始报警？
(2)电路中的电池使用一段时间后，电源电压会降低，为保证报警器仍在原设定的汽车最大重力时报警，B点应向 （选填“左”或“右”）移动。
【答案】(1)83.2
(2)左
【详解】（1）据甲图可知，电路是串联的，小灯泡两端的电压为2.5V时报警器开始报警，由图可知，此时灯泡的电流为0.2A，则压敏电阻大小为
由表格数据可得，相邻两组数据间，压力的增加量
压敏电阻阻值减小量
即压力每增加5N，压敏电阻阻值减小3Ω，压敏电阻阻值与压力的数量关系是
所以当压敏电阻阻值为17.5Ω时，代入数据
解得压力约为20.8N，由题意可知
根据杠杆平衡条件，汽车模型的重力
（2）一段时间以后电源电压会降低，R两端分得的电压减小，根据串联电路的分压特点可知，应减小压敏电阻分担的电压，保证R两端分得的电压不变，此时就应该减小压敏电阻的阻值；因其电阻值随所受压力的增大而减小，所以应该增大压杆对传感器的压力；由杠杆平衡条件可知，OA不变，F踏不变，要增大压杆对传感器的压力F压，应增大OB，即把踏板触点B向左移动。
24．物理社团的同学们设计了一种物品自动筛选器，可将质量小于一定标准的物品自动剔除，其原理如图甲所示：放在水平轻质传送带上的物品，经过装有压敏电阻R的检测区时，使R的阻值发生变化，其阻值随压力变化的关系如图乙所示。已知电源电压为12V，为定值电阻，当电路中电压表示数小于2.4V时，机械装置启动，将质量不达标的物品推出传送带，实现自动筛选功能。（g取10N/kg）试问：
(1)由图像可知，随着压力检测区的物品质量增大，电压表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）；检测区上没有物品时，电压表的示数为2V，则的阻值为 Ω。
(2)该物品自动筛选器可将质量小于 kg的物品剔除。
(3)画出物品在匀速运动的传送带上的受力示意图。
【答案】(1) 变大 20
(2)1
(3)
【详解】（1）[1]由图甲可知，闭合开关，两电阻串联，电压表测R0两端电压，由图乙可知，随着压力检测区的物品质量增大，R阻值变小，根据串联电路分压的规律，R两端电压变小，R0两端电压变大，故电压表的示数变大。
[2]当检测区上没有物品时，，电压表的示数为2V，即，R两端的电压
此时电路中电流
则R0的阻值
（2）当电路中电压表示数小于2.4V时，此时电路中电流
此时电路中总电阻
此时R的阻值
由图乙可知，对应的压力为10N，故自动筛选器自动剔除的物品最大的重力
由最大质量可得，最大质量
（3）由于传送带匀速运动，物品相对于传送带相对静止，水平方向上不受力，物体受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力，大小相等。如图所示：
重●难●提●分●必●刷
一、单选题
1．项目式学习小组想制作一款根据大气压强测量海拔高度的简易海拔测量仪。他们设计的部分电路图如图-1所示，已知电源电压恒为6V，定值电阻的阻值，气压随海拔高度的变化关系以及力敏电阻RP的阻值随气压的变化关系分别如图-2、图-3所示；小组的同学想用一个电流表或电压表改装成显示海拔高度的仪表盘，且海拔越高示数越大，已知电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。下列说法正确的是（ ）
A．随着海拔高度的增加，通过定值电阻R0的电流变小
B．若用电压表改装仪表盘，电压表应该并联在力敏电阻RP两端
C．海拔高度为2km时R0消耗的功率为0.9W
D．若用电流表改装仪表盘，此测量仪能测量的最大海拔高度为5500m
【答案】D
【详解】A．由图1可知，力敏电阻RP与定值电阻R0串联。由图2和3可知，海拔越高，气压越小，力敏电阻RP的阻值越小。根据串联电路电阻规律，可知总电阻R总减小。电源电压恒定，根据欧姆定律，总电阻减小，电路中电流增大，即通过定值电阻R0的电流变大，故A错误；
B．海拔越高，力敏电阻RP越小，根据串联分压规律，可知力敏电阻RP两端电压减小，定值电阻R0两端电压增大。根据题意可知，若用电压表改装，需测量定值电阻R0两端电压，所以电压表应并联在定值电阻R0两端，故B错误；
C．由图2可知，海拔为2km时，气压为80kPa；由图3可知，当气压为80kPa时，力敏电阻RP为35Ω。电路总电阻为
根据欧姆定律，电路电流
定值电阻R0消耗的功率为
故C错误；
D．由题意可知，随着海拔高度的增加，电路中的电路增大。若用电流表改装，电流表量程为0∼0.6A，则电路最大电流为0.6A。根据欧姆定律，电路最小总电阻为
根据串联电路电阻规律，可知此时力敏电阻RP为5Ω。由图3可知，当力敏电阻RP为5Ω时，气压约为50kPa；又由图2可知，当气压为50kPa时，海拔约为5500m，即此测量仪能测量的最大海拔高度为5500m，故D正确。
故选D。
2．一种电子体重计的工作原理电路图如图甲所示，R0为定值电阻，力敏电阻R1的阻值随压力变化情况如图乙所示。将数据处理器（数据处理器为实验室常见电表）连接在a、b端或c、d端，它能把从小到大的数值处理成一一对应的从大到小的体重值。下列说法中正确的是（ ）
A．数据处理器应为电流表
B．数据处理器应接在c、d端
C．电子体重计所称量人的体重越大，电路消耗的电功率越小
D．若发现体重测量值与真实值相比偏大，应换用阻值小一点的定值电阻
【答案】D
【详解】A．根据电流表和电压表的正确使用方法，结合图甲可知，数据处理器无论连接在a、b端或c、d端，都是并联在电路中，所以数据处理器为电压表，故A错误；
B．由图甲可知，R0与R1串联，由图乙可知，电子体重计所称量人的体重越大时，压力F越大，R1的阻值越小，电路中的总电阻越小，由欧姆定律可知，电路中的电流越大，由图甲可知，R0两端的电压越大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压越小，根据把从小到大的电压值处理成一一对应的从大到小的体重值，可知电压越小对应的体重越大，则数据处理器的位置是接在a、b端。故B错误；
C．电子体重计所称量人的体重越大时，电路中的电流越大，则根据可知整个电路消耗的电功率越大，故C错误；
D．若发现体重测量值与真实值相比偏大，说明此时R1两端的电压值偏小，R0两端的电压偏大，将R0阻值换小，分得的电压减小，可以使得测量结果准确，故D正确。
故选D。
3．超载存在安全隐患，交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图-1是小华设计的模拟地磅原理的简化电路图，他设定当电压表读数达到2V时，触发超载警报。已知电源电压恒为3V，定值电阻R0的阻值为1kΩ，电压表测量范围为0~3V，力敏电阻R的阻值随所受压力F变化关系如图-2所示。力敏电阻R上方紧密连接一轻质绝缘平板（质量忽略不计），检测时将货车模型静置于其上。有关该地磅报警装置，下列说法正确的是（g取10N/kg）（ ）
A．力敏电阻R的阻值随压力的增大而增大
B．货车模型质量越大，电压表示数越小
C．电压表报警时，货车模型的质量为10kg
D．其他条件一定时，若要让货车模型质量更大时触发警报，可适当减小R0的阻值
【答案】D
【详解】A．根据图-2可知，力敏电阻R的阻值随压力的增大而减小，故A错误；
B．根据图-1可知，力敏电阻R和定值电阻串联电路，电压表测两端的电压，货车模型质量越大，对R的压力越大，根据图-2，R的阻值越小，由串联分压原理可知，R两端的电压将越小，两端的电压即电压表的示数将越大，故B错误；
C．设定当电压表读数达到2V时触发超载警报，根据串联分压原理可得此时
解得，据图-2可查得，力敏电阻受到的压力为20N，则对应的货车模型的质量为2kg，故C错误；
D．其他条件一定时，货车模型质量更大，则对力敏电阻的压力更大，力敏电阻R的阻值更小。要使电压表读数仍达到2V时触发警报，根据串联电路分压原理，R减小，要使不变，则可适当减小的阻值，故D正确。
故选 D。
4．如图是某道路限载报警器的工作原理图。控制电路电源电压为6V，a、b处分别接入指示灯和电铃，R1是力敏电阻，其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，控制电路中电流等于或超过60mA，报警电铃响；当车的质量没有超过限载质量时，指示灯亮。根据不同的路面可以改变滑动变阻器滑片P的位置，来设定不同的限载质量。下列说法正确的是（ ）
A．a处应该接入电铃，b处接入指示灯
B．力敏电阻R1的阻值随压力的增大而增大
C．若要降低设定的限载质量，应将滑片P向右移动
D．用久后，电源电压U1会降低，导致报警时车的质量低于设定的限载质量
【答案】C
【详解】AB．如图所示，闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，控制电路中电流等于或超过60mA，即车重越大，电流越大，力敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小，电磁铁磁性增强，将衔铁吸下，此时报警电铃响，而当车的质量没有超过限载质量时，指示灯亮，因此a处应该接入指示灯，b处接入电铃，故AB错误；
C．若要降低设定的限载质量，即力敏电阻所受压力变小，力敏电阻阻值更大，报警电流还是为60mA，即总电阻保持不变，因此应将滑动变阻器接入阻值调小，应将滑片P向右移动，故C正确；
D．用久后，电源电压U1会降低，电路中电流会减小，要达到报警电流60mA，总电阻减小，而滑动变阻器接入阻值不变，则敏电阻接入阻值减小，力敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小，即车对力敏电阻压力更大，导致报警时车的质量高于设定的限载质量，故D错误。
故选C。
5．图甲是一种握力计，图乙为它的工作原理图。电源两端电压为3V保持不变，握力显示表是由电流表改装而成，R1是一根长度为6cm的电阻丝（该电阻丝阻值大小与长度成正比），定值电阻R2起保护电路作用。不施加力时弹簧一端的滑片P在R1的最上端，当施加的力最大时滑片P移动到 R1的最下端（弹簧的电阻不计），施加的力F与弹簧压缩量ΔL的关系如图丙所示。握力计测量范围0~60N，电路中电流表变化范围0.2~0.6A。则下列说法正确的是（ ）
A．R2电阻为20Ω
B．握力显示表上的刻度是均匀分布的
C．增大电源电压可以增大握力范围
D．减小R2可以提高握力计灵敏度
【答案】D
【详解】A．由图乙可知，两电阻串联，电流表测的是电路电流。不施加力时弹簧一端的滑片P在的最上端，此时R1接入电路的电阻为零，电路电流最大，由电路中电流表变化范围0.2~0.6A可知，电路电流为0.6A时，R2电阻为
当施加的力最大时滑片P移动到 R1的最下端，此时R1接入电路的电阻最大，电路电流最小，由电路中电流表变化范围0.2~0.6A可知，电路电流为0.2A时，R1的最大电阻为
故A错误；
B．由图丙可知，施加的力F与弹簧压缩量ΔL的关系成正比，设，将，代入可得
解得，所以， ①
由图乙可知，弹簧的长度变化量与变阻器连入电路的电阻丝长度变化量相同，由于变阻器电阻丝阻值大小与长度成正比，设，可得，解得，所以 ②
根据欧姆定律可得，电路电流为 ③
由①②③可得，电流表示数为
可得，握力与电流的关系为
可知，F和I不成一次函数的关系，所以，握力显示表上的刻度不是均匀分布的，故B错误；
C．由于弹簧的弹力（握力）与弹簧的材料和伸长量有关，且变阻器的电阻丝长度一定，弹簧的压缩量一定，因此增大电源电压不可以增大握力范围，故C错误；
D．由B分析可知，电路电流为
在U、一定时，减小R2可增大I，即可以提高握力计灵敏度，故D正确。
故选D。
6．某种用于检测大件货物质量的装置，其简化电路如图甲所示。电源电压为12V，电路中允许通过的最大电流为30mA。定值电阻有100和200两种规格，R为力敏电阻，其阻值与压力F的关系如图乙所示。R上方有一质量不计的绝缘平板，检测时将货物置于其上。下列说法错误的是（ ）
A．当货物质量增大时，电路中的电流增大
B．当为100时，最大能检测1000kg的货物
C．当为200时，最大能检测900kg的货物
D．若电路允许通过的最大电流变为24mA，装置选用两种规格的均能检测700kg的货物
【答案】B
【详解】A．当货物质量增大时，R所受压力增大，由图乙可知R阻值变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，故A正确，不符合题意；
B．因为电源电压为12V，电路中允许通过的最大电流为30mA，故电路中最小总电阻
当R0为时，R的最小值为
由图乙可知最大能检测的货物重力为8000N，则最大能检测货物的质量
故B错误，符合题意；
C．当R0为时，R的最小值为
由图乙可知最大能检测的货物重力为9000N，则最大能检测货物的质量
故C正确，不符合题意；
D．当电路允许通过的最大电流为24mA，电路中最小总电阻
由图乙可知，700kg的货物置于该装置时，R为，故此时两种规格的R0均能满足总电阻不小于的要求，故D正确，不符合题意。
故选B。
7．为了保障安全，潜水员潜水时会佩戴如图甲所示的深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图，是定值电阻，是力敏电阻，其阻值随潜水深度的增加而减小。潜水员下潜时，深度越深，显示深度的电表示数越大，下列说法正确的是（ ）
A．深度表是由电压表改装而成的
B．潜水深度增加，的功率减小
C．潜水深度增加时，电压表和电流表示数变化量的比值不变
D．电源电压降低后，潜水时深度表显示的深度比实际深度偏大
【答案】C
【详解】A．由图乙可知，定值电阻与力敏电阻串联，电压表与力敏电阻Rp并联，电流表测量串联电路中电流；由题意知，潜水深度增加，的电阻减小，由串联分压特点可知，两端的电压变小，则电压表示数变小；的电阻减小，则电路总阻值减小，电源电压不变，根据可知，电流变大，则电流表示数变大；由于深度越深，显示深度的电表示数越大，所以深度表是由电流表改装而成的，故A错误；
B．由题意知，潜水深度增加，的电阻减小，电路总阻值减小，电源电压不变，根据可知，电流变大，的电阻不变，根据可知，的功率变大，故B错误；
C．电压表测量的电压，电流表测量电路电流，潜水深度增加时，的电阻减小，电压表示数减小，电压表示数变化量等于两端电压增大量，电流表示数变化量等于的电流增大量，由于两端电压增大量与的电流增大量的比值等于的阻值，保持不变，所以电压表和电流表示数变化量的比值不变，始终等于的阻值，故C正确；
D．电源电压降低后，由可知，在相同深度（即Rp相同）时，电路中电流变小，电压表（深度表）示数变小，显示的深度比实际深度偏小，故D错误。
故选C。
8．科技小组对某材料所能承受的撞击力进行测试。测试时，将材料样品平放在压力传感器（可等效为可变电阻）上，如图1所示。闭合开关S，由静止释放一重物，重物与样品碰撞后立即粘在一起，最终静止在压力传感器上。图2描绘了撞击前、后一段时间内电流表的示数I随时间t变化的关系。已知电源两端电压恒为24V，定值电阻R0=10Ω，可变电阻的阻值R随其所受压力F变化的关系如图3所示。下列说法正确的是（ ）
A．重物与样品接触前，可变电阻的阻值为120Ω
B．从10ms到14ms的过程中，压力传感器所受的压力增大
C．整个过程中，压力传感器所受的最大压力是400N
D．可变电阻在14ms时的电功率大于其在6ms时的电功率
【答案】D
【详解】A．由图2可知，重物与样品接触前，电路中的电流I=0.2A， 定值电阻R0两端的电压
可变电阻两端的电压为
可变电阻的电阻
故A错误；
B．由图2可知，从10ms到14ms的过程中，电路中电流减小，由图3可知，撞击力越大时，可变电阻的阻值越小，则电流越大，所以从10ms到14ms的过程中，压力传感器所受的压力减小，故B错误；
C．由图2可知，最大的电流为Im=1.2A，根据欧姆定律可知，电源电压U=Im（R0+R）
压力传感器的电阻
由图3可知，此时受到撞击力F=600N，故C错误；
D．由图2可知，在14ms时，电路中的电流为0.4A，可变电阻的阻值
可变电阻的电功率
在6ms时，电路中的电流为0.2A，可变电阻的阻值
可变电阻的电功率
由于P1>P2，所以可变电阻在14ms时的电功率大于其在6ms时的电功率，故D正确。
故选D。
9．如图-1是“闯红灯违规模拟记录器”，控制电路电源电压为6V，电磁继电器线圈电阻为10Ω，R为力敏电阻，其阻值大小随压力F的变化关系如图-2所示。当光控开关接收到绿光时断开，工作电路中指示灯亮，电控照相机不工作，当光控开关接收到红光时自动闭合，且当力敏电阻受到车的压力增大到一定数值，控制电路中电流等于或大于0.06A时，电控照相机开始拍照，g取10N/kg。以下几种说法中正确个数有（ ）
①若使质量较小的车闯红灯也能被拍下，可以适当增加线圈的匝数
②当控制电路中电流等于0.06A时，闯红灯的车对力敏压阻的压力为4000N
③当质量为1200kg的车闯红灯时，控制电路消耗的总功率为0.9W
④a处是电控照相机，b处是指示灯
A．1个B．2个C．3个D．4个
【答案】C
【详解】①可以适当增加线圈的匝数，磁铁的吸引力变强，控制电路的更小的电流就能够把衔铁吸引下来，则总电阻可以更大些，力敏电阻也可以更大一些，压力可以更小一些，即若使质量较小的车闯红灯也能被拍下，①正确；
②当控制电路中电流等于0.06A时，总电阻为
力敏电阻的阻值为
闯红灯的车对力敏压阻的压力为4000N，故②正确；
③当质量为1200kg的车闯红灯时，力敏电阻所受的压力为
此时力敏电阻为30Ω，总电阻为
控制电路的电流为
控制电路消耗的总功率为
故③正确；
④当力敏电阻受到车的压力增大到一定数值，控制电路中电流等于或大于0.06A时，衔铁吸下来，b处接通，电控照相机开始拍照，b处是电控照相机，故④错误。
故综上所述，①②③正确，3个正确，故C符合题意；ABD不符合题意。
故选C。
10．如图甲是对一种新型抗压材料能承受的撞击力进行测试的电路图。将不计质量的材料样品平放在压力传感器上，闭合开关，将重物从样品正上方由静止释放，重物撞击样品材料后静止在样品上，样品没有任何损坏。这一过程中，电流表的示数随时间变化的图像如图乙所示。已知该电路的电源电压为，定值电阻为，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。则下列说法错误的是（ ）
A．时间内，重物空中下落时，重物作匀速直线运动，其重力势能转化为动能
B．时间内，当重物没有接触到样品时，压力传感器的电阻为
C．时间内，重物与样品撞击，在撞击过程中，样品受到的最大撞击力为
D．撞击后重物静止在样品上，压力传感器的电功率为
【答案】A
【详解】A．时间内，重物空中下落时，重物作匀速直线运动，重物质量不变，高度下降，速度不变，则重力势能变小，动能不变，则重力势能没有转化为动能，故A错误，符合题意；
B．由图甲得，定值电阻R0与压力传感器串联，电流表测量电路电流，时间内，当重物没有接触到样品时，电路电流为0.1A，由欧姆定律得，此时电路电阻为
压力传感器的电阻为
故B正确，不符合题意；
C．时间内，重物与样品撞击，在撞击过程中，电路电流最大为0.6A，此时电路电阻最小，为
压力传感器的电阻为
由图像得，此时样品受到的撞击力最大，为，故C正确，不符合题意；
D．撞击后重物静止在样品上，电路电流为0.2A，由欧姆定律得，此时电路电阻为
压力传感器的电阻为
压力传感器的电功率为
故D正确，不符合题意。
故选A。
11．某同学设计了一款弹力秤，用来监测鱼缸储水量。其原理模型如图甲所示，电源电压恒为6V，压杆与压敏电阻R固定放置，且压敏电阻R的阻值与所受压力F变化的关系，如图乙所示。当鱼缸水位低于临界水位，电流表示数高于某一数值时，就会触发报警﹔轻质水平杠杆OAB以О为支点，AB∶AO=1∶1，且一直处于水平状态；C是一个质量为600g、边长为10cm的实心正方体物块；鱼缸的底面积为300cm2；弹簧原长为10cm，且每受到1N的力长度变化0.5cm。当鱼缸里没有水，且物块静止时，物块下表面距离鱼缸底部4cm处，弹簧、压杆和杠杆的质量及压杆的大小均忽略不计，鱼缸里水的密度为1g/cm3。下列判断正确的是（ ）

A．鱼缸储水量越大，电路中电流做功越来越快
B．当电流表的示数为0.2A时，鱼缸内水的深度为12.25cm
C．当鱼缸内水深10cm时，电流表示数0.15A
D．若将杠杠与压杆的接触位置A适当远离О点，则鱼缸水位更高时触发报警
【答案】B
【详解】A．鱼缸储水量越大，物块浸没在水中的体积变大，物块受到的浮力变大，根据力的作用是相互的和力的平衡可知，在B端竖直向下的拉力大小等于重物对弹簧的拉力大小，即
物体的重力不变，浮力变大，则拉力变小，根据杠杆平衡可知，对压敏电阻的压力也变小，其接入电路中的电阻变大，电流变小，根据功率可知，单位时间内电流做的功就变慢，故A错误；
B．当电流表的示数为0.2A时，压敏电阻的阻值
由图乙可知，此时压杆压力为1N，根据杠杆平衡条件可知
所以杠杆OAB的B点所受的拉力
已知弹簧每受到1N的力时长度变化0.5cm，则此时弹簧的伸长量
弹簧恰好处于自然状态时长度为10 cm，弹簧每受到1N的力时长度变化0.5cm，物块的重力为
则挂上物块后的伸长量
故加水后物块底面上升的高度
则物块所受的浮力
物块排开水的体积
物块浸在水中的深度
鱼缸内水的深度为
故B正确；
C．当电流表示数0.15A时，由欧姆定律可得此时压敏电阻的阻值为
由图乙可知，此时压敏电阻受到的压力为0N，则压杆对杠杆没有支持力，弹簧对B端的拉力为0N，说明此时弹簧处于自然状态，即此时物块C处于漂浮状态，由漂浮条件可知，此时物块C受到的浮力为
F浮′＝G＝6N
由阿基米德原理可得此时物块C排开水的体积为
此时C浸入水的深度为
此时与鱼缸里没有水相比，弹簧拉力的减小量为
则根据题意可知此时弹簧长度的减小量为
即物块C向上移动了3cm，此时鱼缸中水的深度为
由此可知，当鱼缸内水深13cm时，电流表示数才为0.15A，故C错误；
D．若将杠杠与压杆的接触位置A适当远离О点，则阻力臂变大。由于报警电流未变，则阻力不变，动力臂不变，需要的动力更大，物块的浮力变小，鱼缸水位更低时就会触发报警，故D错误。
故选B。
12．如图甲是物理创新小组设计的“闯红灯违规模拟记录器”，控制电路电源电压为8V，定值电阻R0=10Ω，电磁继电器线圈电阻不计，R为力敏电阻，其阻值大小随压力F的变化关系如图乙所示。当光控开关接收到绿光时断开，工作电路中指示灯亮，电控照相机不工作；当光控开关接收到红光时自动闭合，且当力敏电阻受到车的压力增大到一定数值，控制电路中电流等于或大于0.05A时，电控照相机开始拍照，g取10N/kg。下列说法中正确的是（ ）
A．当光控开关闭合时，电磁铁上端为S极
B．若使质量较小的车闯红灯也能被拍下，可以适当减小线圈的匝数
C．当控制电路中电流等于0.05A时，闯红灯的车对力敏电阻的压力为4000N
D．当质量为1200kg的车闯红灯时，控制电路消耗的总功率为1.6W
【答案】D
【详解】A．当光控开关闭合时，根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向为螺线管的N极，因此电磁铁上端为N极，故A错误；
B．由图乙可知，力敏电阻的阻值随压力的增大而减小，因此质量较小的车对压敏电阻的压力较小，使其阻值较大，则控制电阻总电阻较大，电流较小，此时螺线管的磁性较弱，不会吸下衔铁，因此要想质量较小的车闯红灯也能被拍下，应适当增加线圈的匝数，故B错误；
C．当控制电路中电流等于0.05A时，控制电路的总电阻为
根据串联电路电阻的特点可知，此时压敏电阻的阻值为
R压=R总-R0=160Ω-10Ω=150Ω
由图乙可知，闯红灯的车对力敏电阻的压力为2000N，故C错误；
D．当质量为1200kg的车闯红灯时，对压敏电阻的压力为
F=G=mg=1200kg×10N/kg=12000N
由图乙可知，此时压敏电阻的阻值为30Ω，则此时控制电路消耗的总功率为
故D正确。
故选D。
二、多选题
13．甲、乙两图都是测量拳击击打力大小的电路，电源电压恒为6V，R0为20Ω的定值电阻，电流表量程为0～0.6A，压敏电阻R的阻值与击打力F的关系如图丙所示，下列说法正确的是（ ）
A．用甲电路测试，当击打力为2000N时，电流表的示数为0.3A
B．用乙电路测试，当电流表示数为0.5A时，击打力为1000N
C．乙电路中可通过增大R0的阻值来增大击打力测量范围
D．甲、乙两电路相比，甲电路的击打力测量范围较大
【答案】BCD
【详解】A．图甲中，R与R0串联，由图丙可知，当击打力为2000N时，，电路的总电阻为
由欧姆定律可知，电路中电流，即电流表示数为
故A错误；
B．图乙中，R与R0并联，电流表测量干路电流，根据并联电路电压特点可知，
则通过R0的电流为
根据并联电路电流特点可知，通过R的电流为
此时压敏电阻的阻值为
由图丙可知，此时击打力为1000N，故B正确；
C．乙电路中两个电阻并联，增大R0的电阻可以减小通过R0的电流，干路中电流一定时，则通过R的电流变大，由欧姆定律可知，此时R的电阻减小，由图丙可知，击打力变大，故增大R0的阻值来增大击打力测量范围，故C正确；
D．当两图中电流表示数最大均为0.6A时，则两个电路的总电阻相等，根据串、并联电路电阻特点可知，甲图中的R的阻值小于总电阻，乙图中的R的阻值大于总电阻，故甲图中的R较小，由图丙可知，甲图的击打力测量范围更大，故D正确。
故选BCD。
14．实验小组设计了两种电子天平，简化电路如图（a）、（b）所示，主要组成部分是：电源（电压保持不变）、定值电阻、力敏电阻R（阻值随所受压力的增大而减小），质量显示仪表（实质是一只合适的电表）。闭合开关后电路正常工作，下列说法正确的是（ ）
A．图（a）中，托盘中物体质量越大，电路消耗的电能越多
B．图（a）中，质量显示仪表为电流表
C．图（b）中，托盘中物体质量越大，仪表的指针偏转角度越大
D．图（b）中，电子天平的“0（kg）”刻度线与电表的“0”刻度线重合
【答案】BC
【详解】AB. 图（a）中，质量显示仪表串联在电路中，该仪表为电流表，托盘中物体质量越大，力敏电阻的阻值越小，电路中电流越大，电路的功率越大，但电路消耗的电能不仅与电功率大小有关，还与时间有关，故A错误，B正确；
C. 图（b）中，质量显示仪表与并联，该仪表为电压表。力敏电阻R阻值随所受压力的增大而减小，托盘中物体质量越大，力敏电阻R阻值越小，电路中电流越大，两端电压越大，即仪表的指针偏转角度越大，故C正确；
D．托盘上不放物体，力敏电阻上压力为0时，电路中也有一定的电流，电压表有一定的示数，电子天平的“0（kg）”刻度线与电表的“0”刻度线不重合，故D错误。
故选BC。
15．小明同学设计了一款水位报警装置，如图甲所示。柱体A与B被轻杆连接于轻质杠杆的C、D两端（轻质杠杆可绕O点自由转动），且，重为10N的柱体A上表面刚好和柱形容器顶部齐平；重为30N的柱体B置于力敏电阻上，B的底面积为，力敏电阻的阻值随压力F的变化关系如图乙所示，电源电压恒为为定值电阻，电流表的量程为，电压表的量程为。逐渐向容器中注水至满，当A下表面刚好与水接触时，电流表示数为。整个过程中，杠杆始终保持水平位置平衡，则下列说法正确的是（ ）
A．未注水时，B对的压强为1500Pa
B．从A下表面刚好与水接触至水注满过程中，电压表的示数一直变大
C．当A下表面刚好与水接触时，定值电阻的阻值
D．当水注满时，其中一电表刚好达到其最大值报警器发出警报，则A的密度
【答案】BD
【详解】A．柱体A与B被轻杆连接于轻质杠杆的C、D两端轻质杠杆可绕O点自由转动，且，物体A重10N，则未注水时杠杆C处受到向下的拉力为10N，由杠杆平衡条件可得，则
物体B重30N，杠杆D处对B有10N向上的拉力，则B对压敏电阻的压力为
B对的压强为
故A错误；
C．当A下表面刚好与水接触时，电流表示数为，由欧姆定律可得电路总电阻：
由A可知此时B对压敏电阻的压力为20N，由乙图可知压敏电阻接入电路的阻值为，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以定值电阻的阻值为
故C错误；
D．若在电路安全情况下，当水注满时，其中一电表刚好达到其最大值，若电流表示数达到最大，由欧姆定律可得定值电阻两端电压为
此时会损坏电压表，所以电流表不可以达到最大，若电压表示数达到最大，由欧姆定律可得通过电路的电流为
此时电路总电阻为
则压敏电阻接入电路的阻值为
由乙图可知压敏电阻受到的压力为40N，物体B重30N，则物体B对杠杆D处有10N向上的力，由杠杆平衡条件可得，则
即杠杆C处受到10N向上的力，物体A受到的浮力等于A的重力加上C处受到的力，则物体A的浮力为
根据阿基米德原理可知A的体积
则A的密度
故D正确；
B．闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过电路的电流，从A下表面刚好与水接触至水注满过程中，由阿基米德原理可知A受到浮力变大，由D选项分析可知，注水过程中A对杠杆的拉力逐渐变小，后改为对杠杆向上的推力逐渐变大，根据杠杆平衡条件可知，B受到的拉力逐渐变小，后杠杆对B有向下的压力逐渐变大，则压敏电阻受到的压力逐渐变大，由图乙可知压敏电阻接入电路的阻值变小，根据串联分压原理可知压敏电阻两端的电压变小，根据串联电路电压规律可知定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数一直变大，故B正确。
故选BD。
三、实验题
16．小明对“篮球在空气中是否受受到浮力”进行探究，由此进行一系列的思考与实验，并最终设计出可直接测量空气密度的简易“空气密度仪”。
(1)如图甲，将一个带阀门的篮球放在天平的托盘上，阀门连接未充气的气球，且处于关闭状态。加砝码使天平平衡。打开阀门，气球变大（假设篮球体积不变），天平指针向 偏转。指针偏转的原因是 。
(2)为测量篮球受到浮力大小，小明设计了如图乙所示的电路。电路中电源电压U为6V， R是力敏电阻，其阻值与所受压力F压的关系如图丙所示。当左盘中篮球未给气球充气时，电流表示数为0.2A，此时压敏电阻R大小为20Ω；当篮球给气球充气到体积为篮球2倍时（篮球体积不变），电流表示数为0.15A，力敏电阻R所受压力FB与篮球对左侧托盘的压力FA的关系如图丁所示，则定值电阻R0阻值为 Ω，篮球所受浮力为 N。
(3)图乙中篮球与气球内气体的总质量保持不变，并控制气球体积为篮球的2倍，在电压表指针所指的刻度盘上标上对应的空气密度值，就制成了一台测量当地空气密度的“空气密度仪”。若用此装置测量大于1.29kg/m3的空气密度，指针大概应在 （A/B）处。
【答案】 右 气球受到浮力变大 10 0.09
A
【详解】(1)[1][2]打开阀门，气球变大，根据阿基米德原理，气球受到的浮力变大，篮球对托盘的压力变小了，故天平指针向右偏转。
(2)[3]压敏电阻R与定值电阻R0串联，电流表测量电路的电流，电压表测定值电阻的电压，当左盘中篮球未给气球充气时，电流表示数为0.2A，根据串联电路的规律及欧姆定律
[4]由图丙知此时
F1B＝309N
当篮球给气球充气到体积为篮球的2倍时（篮球体积不变），电流表示数为0.15A，根据串联电路的规律及欧姆定律
由图丙知此时
F2B=300N
由图丁知
FB=50FA
故
托盘A所受压力的变化量
FA＝−＝0.18N
篮球给气球充气到体积为篮球的2倍，由阿基米德原理，即篮球所受的浮力为
F浮=×0.18N=0.09N
(3)[5]气球体积为篮球的2倍，即气球的体积不变，现用此装置测量大于1.29 kg/m3的空气密度，根据阿基米德原理，气球受到的浮力变大，篮球对托盘的压力变小，力敏电阻R所受压力FB也变小，可知压敏电阻变大，根据串联电阻的规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律，电路的电流变小，根据U＝IR，定值电阻的电压变小，即电压表示数变小，故用此装置测量大于1.29 kg/m3的空气密度，指针应在电压表盘1.29刻度线的左侧， 即A处。
17．在生活中传感器的应用越来越广泛。小明想可不可以利用压力传感器和初中所学的物理知识来设计一个可以直接测量压力大小的“压力计”呢？他找到一个压力传感器，知道它的阻值R与受压力大小F的对应关系图像如图甲所示，当时图像为直线。下面他设计的“压力计”电路图如图乙所示。已知电源电压为12V，电流表的量程为50mA。
(1)请根据电路图完善图丙的实物连接，要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑动时接入电路的阻值变大；
(2)闭合开关S，不施加压力，调节滑动变阻器，当电流表指针指在中刻线时电压表读数为，可知 ；
(3)此后小明在保持滑动变阻器阻值不变的前提下，逐渐对传感器施加压力，将对应压力值标记到电流表上，制成一个简易压力计。若此“压力计”测得的时，电流表对应的示数为 mA；
(4)闭合开关S，不施加压力，在电路安全的情况下，滑动变阻器的最小取值为 。
【答案】(1)见解析
(2)100
(3)30
(4)140
【详解】（1）由于闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑动时接入电路的阻值变大，所以滑动变阻器选择左侧下接线柱接入电路，实物连接如图所示
（2）当电流表指针指在中刻线时，读数为时，电压表读数为，则
（3）当电流，滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器接入电路部分的电阻
由图甲可知R与F的关系式为，再将时，和时，分别代入得：，，即R与F的关系式为
将代入上式得，,此时电路中总电阻
由欧姆定律得电路中电流表的示数
（4）不施加压力，，此时最大电流
电路的总电阻最小为
在电路安全的情况下，滑动变阻器的最小取值为
18．某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻也会发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻发生变化的现象称为“压阻效应”。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻的压阻效应，实验室中有下列符合要求的器材：A．电源（3V），B．电流表和（量程均为0~0.6A，分度值均为0.02A，内阻，表示为），C．开关S，D．电阻R（阻值未知）。
(1)为了测量电阻的阻值，请在图甲中虚线框内补全电路图 。
(2)在电阻上加一个竖直向下的力F，闭合开关S，记下电流表的示数、电流表的示数，则： （用字母表示）。
(3)如表记录了在施加不同压力F时所测得的，请根据表中数据在图乙中用描点法绘制出与F的关系图像， 并写出与F的关系式为 。
(4)定值电阻R的作用是 。
(5)电阻R的阻值至少为_________。
A．1ΩB．2ΩC．4ΩD．5Ω
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)保护电路
(5)C
【详解】（1）伏安法测电阻原理时：用电压表测出电阻两端电压，用电流表测出通过电阻的电流，然后由欧姆定律求出电阻阻值，当没有电压表而有已知内阻的电流表时，可以把电流表与待测电阻并联，利用并联电路电压特点与欧姆定律测电阻两端电压．根据电流表的内阻为确定值可知，应将其当做电压表使用，即应将与待测电阻并联后再与电流表联；由于题目中没有电压表，为了比较准确测量电阻，知道电流表的阻值，所以用电流表作为电压表使用，电流表在干路上，即可求出电阻的阻值，电路图的设计如下：
（2）根据串并联规律列式求解即可，根据串并联和欧姆定律
所以
（3）[1][2]描点画出图线；根据图像写出电阻与压力的函数表达式即可描点画出图线，如下图：
由图像可知，电阻与压力是一次函数关系，设为
由图像可知，把，代入关系式解得，则关系式为
（4）为了保护电路，应该用一个定值电阻串联在电路中，所以定值电阻R的作用是:保护电路。
（5）由欧姆定律求出电路最小电阻，然后求出保护电阻的阻值，再选择保护电阻；电路最小总电阻为
则保护电阻阻值至少约为
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
19．在学习了电功率后，开展综合实践活动：根据图甲测量液体密度的原理制作“电子密度计”。大家一起讨论制定了如表1的项目成果评价表。设计产品：某小组设计的“电子密度计”模型如图乙，调试产品：电源电压U＝12V，轻质容器的底面积为10cm2，高为10cm。力敏电阻RF上放置质量忽略不计的轻质容器，RF的阻值随压力F的变化值如表2所示，报警器A的规格如表3所示。闭合开关S，往容器中不断加入被测液体，直至报警器A恰好报警，此时容器内液面对应的右边刻度即为被测液体的密度值。
表1项目成果评价表：
表2电阻RF的阻值随压力F的变化：
表3报警器A的规格
(1)该“电子密度计”工作时，随着容器内液体逐渐增多，通过RF的电流大小变化是 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；
(2)结合表3，请计算报警器A发出报警的最小电流是多少A ？
(3)请通过计算说明该“电子密度计”右边刻度能测量的最小密度值 ？
(4)评价产品：依据评价表，评价本作品一共得分是 分。
【答案】(1)变大
(2)0.5
(3)1g/cm3
(4)25
【详解】（1）由乙可知两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，由表2可知电阻RF的阻值随压力F的增大而减小，该“电子密度计”工作时，随着容器内液体逐渐增多，力敏电阻接入电路的阻值变小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变大，即通过RF的电流变大。
（2）根据表3报警器A的规格可知报警器A发出报警的最小电流
（3）通过电路的电流最小时电路总电阻
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，此时力敏电阻接入电路的阻值
由表2可知电阻RF受到的压力为1N，轻质容器的体积为
该“电子密度计”右边刻度能测量的最小密度值
（4）该“电子密度计”读一次数即可确定液体密度，15分；液体的质量不变，报警时通过电路的电流不变，力敏电阻受到的压力不变，液体的重力不变，液体的质量不变，液体的密度，分析函数关系可知ρ与h成反比，刻度有规律但不均匀，10分；本作品一共得分25分。
20．小华同学为探究水流对不同形状物体的冲击力，设计了一个实验装置，如图甲所示。电源电压保持3V不变，电流表量程为0～1A，电阻不计，粗细均匀的电阻丝MN全长12cm，总电阻为9Ω，它的阻值与其接入电路的长度成正比。水平光滑杆AB上套有弹簧，弹簧弹力与其伸长量x的关系如图乙所示，弹簧左端固定，右端连接有滑块，滑块与滑片P、物体Q通过硬杆相连。滑片与电阻丝始终保持良好接触。水流冲击力为零时，滑片P刚好与电阻丝左端相接触，此时电流表刚好满偏。测量时，滑块稳定后，小华通过电流表示数可计算出物体受到的水流冲击力大小。
(1)在水流冲击力的作用下，弹簧伸长，这说明力可以改变物体的 ；
(2)电路中R0的作用是 ，电阻R0的阻值为 ；
(3)该装置能测量的水流冲力最大（即滑片P刚好移到最右端N的位置）时，电流表的示数为
(4)当电流表读数为0.5A时，物体所受的冲击力大小为 。
【答案】(1)形状
(2) 保护电路 3Ω
(3)0.25A
(4)16N
【详解】（1）在水流冲击力的作用下，弹簧伸长，这说明力可以改变物体的形状。
（2）[1]电路中R0是为了防止当电阻丝MN接入电路的阻值过小时，导致电路中电流过大，从而烧坏电路，即起到保护电路的作用。
[2]当水流冲击力为零时，滑片P刚好与电阻丝左端相接触，电阻丝MN接入的阻值为零，电路中只有R0接入电路，此时电流表刚好满偏，则电阻R0的阻值为
（3）当滑片P刚好移到最右端，电阻丝MN全部接入，且与R0串联，此时电流表的示数为
（4）当电流表读数为0.5A时，电阻丝MN接入的阻值为
即电阻丝MN接入的阻值为总阻值的，则接入电阻丝的长度即弹簧的伸长量为
由图乙可知，当弹簧的伸长量为4cm时，物体所受的冲击力大小为
21．如图甲所示是常用测量体重的人体秤，秤中的力敏传感器由弹性体和金属电阻丝R组成，电阻丝粘贴在弹性体上，但两者之间隔有绝缘材料。当秤台上有重物时，弹性体被压缩，电阻丝随之变短，阻值发生变化。据此原理，小明利用力敏传感器设计了如图乙所示人体秤模拟电路，该人体秤电路既能称量物重，又能实现体重过大而报警。电源电压为3V，电流表量程为0~0.6A。闭合开关后，秤台上不放重物时，电流表示数为0.2A，随着秤台重物的增加，电流表示数会发生变化，当电磁铁线圈中电流达到0.4A，电磁铁会吸引衔铁，动、静触点接触，电路报警。（电磁铁线圈电阻不计，g取10N/kg）

（1）若图甲中人体质量为50kg，双脚和秤台的接触面积为400cm2，则秤台表面承受的压强为 Pa；
（2）若报警灯L的额定电压为3V，其电流随电压变化规律如图丙所示，电阻丝R阻值的减少量与所测物体质量的增加量成正比，当秤台上物体的质量为10kg，力敏电阻的变化量为1Ω；
①闭合开关，秤台不放重物到电路开始报警，灯泡L的功率变化了多少？
②当电流表示数为0.4A时，秤台上物体的质量为多少？
③关于此人体秤的结构及工作原理，下列说法正确的是 。
A．开关闭合，人体秤可正常工作，体重越大，电流表示数越小
B．开关闭合，人体秤可正常工作，当体重过大时，电磁铁吸引衔铁，电路报警，灯L亮度不变
C．报警灯L改接b处，仍能称重和报警；称重时灯泡亮，当体重过大，线圈电流达到0.4A时，吸引衔铁，L间歇发光，电路报警，能测量的最大质量和乙图相同
D．报警灯L改接a处，仍能称重和报警；称重时灯泡不亮；当体重过大，线圈电流达到0.4A时，吸引衔铁，L发光而报警，能测量的最大质量比乙图小
【答案】 1.25×104 0.68W 95kg D
【详解】（1）[1]由可知，秤台表面承受的压强
（2）[2]由题意可知，台称不放重物时，电路的电流为0.2A；由图丙可知，此时灯泡的电压是0.6V，所以灯泡的功率
电路的电流为0.4A时，由图丙可知，此时灯泡的电压是2V，所以灯泡的功率
故灯泡的功率变化
[3]由图丙可知，当电路的电流为0.2A时，灯泡的电压是0.6V，则电阻丝R的阻值
由图丙可知，当电路的电流为0.4A时，灯泡的电压是2V，则电阻丝R的阻值
则电阻丝R的变化量
由题意可知，电阻丝R阻值的减少量与所测物体质量的增加量成正比，当台秤上物体的质量为10kg，力敏电阻的变化量为1Ω，可以得到
则
[4] A．由欧姆定律可知，电流表的示数
电阻丝R阻值的减少量与所测物体质量的增加量成正比，所以物体质量的变化量与电流表示数的变化量不成正比，故A错误；
B．开关闭合后，当体重过大，电阻丝R阻值减小，电路中的电流增大，电磁铁吸引衔铁，电路报警，由可知，灯泡的电功率增大，灯泡变亮，故B错误；
C．若将灯泡放到a处，当电路报警前，此时电路只有R工作，当电路中电流达到0.4A时，开始报警，此时R的电阻
电阻丝R阻值的减少量与所测物体质量的增加量成正比，当台秤上物体的质量为10kg，力敏电阻的变化量为1Ω，台秤不放重物时，电阻丝的电阻是12Ω，当R的电阻为7.5Ω时
此时台称上物体的质量
因为此时台称上物体的质量小于95kg，所以秤台所称物体质量的最大值比图乙中更小，故C正确；
D．若报警灯L放在b处，与原来的电路相同，秤台所秤物体质量的最大值与图乙相同，故D错误。
故选C。
四、计算题
22．科技创新小组设计了一台测量液体密度的仪器，简化电路如图甲所示。电源电压恒为，电压表的量程（0~3V），定值电阻，为力敏电阻，其阻值随压力变化如图乙。容器的容积为，质量忽略不计，测量时需装满待测液体。
(1)设计思路：在下图中①②处填写相关物理量的关系式；测量时，读出电压表示数为，推导待测液体密度的表达式（用上述物理量符号表示）。
(2)参数标定：将容器中装满水，电压表示数，在表盘标注。求可测液体密度的最小值。
(3)产品优化：请分析该仪器存在的不足，提出其中任意1个，设计相应的解决方案并说明理由。补充备选器材：定值电阻、定值电阻、电流表。
【答案】(1)①；②；
(2)
(3)见解析
【详解】（1）体积一定时，根据①可得，密度大的物质的质量大；由图乙可知与F的乘积
是定值，所以与F成反比，函数关系式为；由图甲可知与串联，电压表测量两端的电压，推导待测液体密度的表达式为
（2）由题意可知，待测液体的密度越大，电压表的示数越小，所以电压表示数越大，液体密度越小，根据电压表的量程计算可测液体密度的最小值；
，即
解得
（3）当最小压力为1N，是定值电阻的2倍，根据串联分压关系知，此时电压表的示数是定值电阻电压的2倍，即
大于电压表的量程，故无法测量，因而需要把定值电阻换为更大的电阻，减小压敏电阻分得的电压，故用定值电阻替换。
23．如图为水果筛选装置，重力不同的水果经过传送带上压力检测点时，检测点下方的力敏电阻R0阻值发生变化，AB间电压U1也随之改变，且压力每增加1N，R0的阻值减小4Ω；当压力F大于等于4N时，R0阻值保持2Ω不变。均匀电阻丝R1的规格为“2Ω/cm”。当重力小于一定值的水果经压力检测点，使AB间电压U1小于6V时，机械装置启动，将重力不达标的水果推出传送带，实现自动筛选。
(1)当压力检测点不受压力时，力敏电阻R0的阻值为 Ω，当水果重力小于4N时，经过压力检测点的水果重力越大，电路中的电流 ；
(2)该装置可以调节筛选水果的重力，将滑片P置于电阻丝R1的最顶端，闭合开关S，当压力检测点不受压力时，AB间的电压U1为5V；保持滑片P位置不变，启动机械装置，质量小于1.5N的水果筛除，为实现将小于2.5N的水果筛除，需要将滑片P从最顶端向下移动多少？（写出必要的文字说明、表达式及最后的结果）
【答案】(1)
18
越大
(2)
需要将滑片P从最顶端向下移动3cm
【详解】（1）[1]根据题意，当压力时，，且压力每增加1N，的阻值减小4Ω。可以推断，当压力从4N减小到0时，压力减小了4N，则的阻值应增加
所以，当不受压力时，力敏电阻的阻值为
[2]当水果重力小于4N时，水果重力越大，即对检测点的压力F越大，力敏电阻的阻值越小。根据串联电路的电阻特点，电路总电阻
随的减小而减小。电源电压U保持不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大。
（2）由图可知，电路为串联电路，当压力检测点不受压力时，AB间的电压，此时，电源电压可表示为①
保持滑片P位置不变，质量小于150g的水果筛除，即机械装置启动，AB间电压，根据（2）此时压力等于水果重力，
则此时，电源电压可表示为②
联立①②两式，解得，。若要将质量小于250g的水果筛除，即当质量为250g时
即传送带启动。此时，则为
根据串联分压规律
可知，
则滑动变阻器减小了
根据均匀电阻丝的规格为2Ω/cm可知，滑片P需要向下移动3cm。
五、科普阅读题
24．阅读短文，回答问题。
自动驾驶汽车
2022年北京冬奥会开启了自动驾驶汽车的里程碑。自动驾驶汽车控制系统能根据路面情况作出应对，确保车辆正常行驶。当前方有紧急情况时会自动断断续续地刹车，以防车轮抱死，减小刹车片磨损。由于车辆座椅材质上乘，刹车时乘客几乎感受不到颠簸。
车辆采用传统的燃油机和电动机作为动力源，电动力系统中包括高效电动机、发电机和蓄电池，行驶中燃油机既向车轮提供动力，又给蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送，由燃油机和电动机共同驱动车辆前进，具有省油、能量利用率高等特点。车内安装有测量汽车水平运动时速度变化的装置，其结构原理图如图甲，在箱体的前、后壁各安装一个压力传感器A和B，中间用两根相同的轻质弹簧连接一滑块，滑块可沿箱底无摩擦滑动，车辆静止时，弹簧均处于压缩状态，已知弹簧的弹力与其形变量成正比。测试时，该车在同一水平道路由静止开始加速到速度为v的过程中，牵引力做功W与速度v的对应关系如表。汽车在自动驾驶模式下，需要保持稳定的信号，尽管自动驾驶系统可以自主行驶，驾驶员仍需保持警觉，随时准备接管控制权。
(1)技术人员在解释刹车“不颠簸”原因时做了如下实验：用相同的力把两个相同金属球分别在硬板凳和软垫上按压，其中图乙左侧水渍较大的是在 上按压留下的。
(2)当发电机给蓄电池充电时，蓄电池相当于 （选填“用电器”或“电源”）。
(3)如图丙所示，汽车在转向前，司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，如果其中一个损坏时，另一个仍能正常工作。转向横杆相当于电路中的 。
(4)汽车匀速运动时，水平运动速度变化装置中传感器A、B的示数均为10N。当车加速行驶时，传感器A的示数为8N，则汽车在 （选填“向左”或“向右”）行驶，传感器B的示数为 N。
(5)汽车在上述道路由静止加速刚达到15m/s的测试过程中，给蓄电池充入了的电能（忽略能量损失），该车燃油机的效率为40%，则该过程需完全燃烧 g的燃油。（）
【答案】(1)
软垫
(2)
用电器
(3)
开关
(4)
向右
12
(5)
150
【详解】（1）用相同的力把两个相同的金属球分别在硬板凳和软垫上按压，软垫硬度较小，与金属球的接触面积大，则图乙左侧水渍较大的是在软垫上按压留下的。
（2）发电机给蓄电池充电的过程，是将电能转化为化学能储存在蓄电池中。在这个过程中，蓄电池是消耗电能的装置，因此相当于电路中的用电器。
（3）转向横杆能够控制转向灯电路的通断，从而控制转向灯的亮灭，其作用相当于电路中的开关。
（4）[1]汽车匀速运动时，测量水平运动速度变化的装置中传感器A、B的示数均为10N；当车加速行驶时，由于滑块具有惯性导致滑块运动滞后，滑块向后方移动会导致车前进方向弹簧压缩程度减小，而另一侧弹簧压缩程度增大，由右侧传感器A的示数由10N变为8N，可知车向右行驶。
[2]对于相同的弹簧，弹力的大小与弹性形变程度成正比，静止时左右两侧的弹簧形变程度是相同的，加速时一侧弹性形变程度减少多少，另一侧的弹性形变程度要增加相同的量，所以当传感器A的示数由10N变为8N，减少2N时，传感器B的数值要增加2N，故传感器B的示数为10N+2N＝12N
（5）分析表格中数据可知，牵引力做的功W与速度v的平方成正比关系，即。取第一组数据代入，
解得
当汽车速度达到时，牵引力做的功为
燃油机产生的总有用能量等于牵引力做的功与给蓄电池充电的电能之和
燃油完全燃烧放出的总热量为
需要燃烧燃油的质量为
核心模块
重难考向
考法解读/预测
模块01力电综合基础模型构建与单一过程拆解
考向01二力平衡+电路基础综合模型
本模块考法以基础力电模型构建、单一过程拆解为主，题型涵盖中档压轴题、实验探究压轴题，难度中等，侧重单一力学模型与电路的结合。基础考向聚焦二力平衡、杠杆平衡与电路的简单结合，综合考向侧重浮力、压强与电路的关联应用。预测中考将延续基础压轴导向，结合简单情景考查模型拆解能力，侧重先力后电的解题逻辑，强调力学与电学公式的规范应用。
考向02杠杆平衡+电路综合模型
考向03浮力+电路综合模型
考向04压强+电路综合模型
模块02力电综合复杂多过程分析与解题技巧应用
考向01多状态电路+多力学过程综合分析
本模块考法以复杂多过程分析、解题技巧应用为主，题型集中在压轴计算题、综合实验探究题，难度偏高，占分比重较大。基础考向侧重多状态、临界问题分析，综合考向侧重图像类压轴题与解题技巧综合应用。预测中考将增加情景化、综合化压轴题，侧重多过程拆解、临界条件判断和图像解读，强调解题逻辑的严谨性和技巧的灵活运用，贴合中考压轴题命题趋势。
考向02力电综合中的临界问题分析
考向03图像类力电综合压轴题拆解
考向04力电综合压轴题解题技巧综合应用
压力F/N
5
10
15
20
25
30
…
压敏电阻R/Ω
27
24
21
18
15
12
…
F/N
0
1
2
3
4
Rx/Ω
10
8
6
4
2
指标
待改进（评分）
良好（评分）
优秀（评分）
读数次数
2次以上（3分）
2次（5分）
1次（15分）
刻度
无规律（3分）
有规律但不均匀（10分）
有规律且均匀（20分）
压力F（N）
0
0.5
1
2
4
5
7
RF阻值（）
30
20
14
10
6
2
1.8
指标
电阻
报警时的功率
报警器A
10
≥2.5W
5
10
17.5
20
25
W/J