还剩44页未读，
继续阅读
2021年中考物理计算题压轴训练（word版 含答案）
展开
这是一份2021年中考物理计算题压轴训练（word版 含答案），共47页。试卷主要包含了如图甲所示等内容，欢迎下载使用。
2021年中考计算题压轴训练
1．小滨对家中的豆浆机非常感兴趣，于是，他收集了如下信息：如图甲是豆浆机的工作原理图，其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的，额定功率P1=200W；R是加热电阻。额定功率P2=1100W。图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息，请你根据信息解答以下问题；
（1）豆浆机正常工作，打浆时的工作电流；
（2）豆浆机加热电阻的阻值；
（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能；
（4）一次妈妈做豆浆时，小滨对豆浆机的实际加热电功率产生了怀疑，他用所学知识和妈妈进行了如下实验：关掉家里的所有用电器，只让豆浆机单独工作，豆浆机在加热过程，他观察到家中的电子式电能表“220V，10A（40A），1800imp/kW•h”耗电指示灯1min闪烁了30imp（imp表示闪烁次数）。请你帮助小滨计算豆浆机的实际加热电功率，并分析产生这种情况的可能原因。
2．如图甲所示，重3N、底面积为的圆柱形容器置于水平升降台中央，容器中原来装有16cm深的水。一圆柱体A悬挂在轻质细杆下保持静止。已知圆柱体A与容器高度相同。质量为1.6kg。轻杆与圆柱体衔接处为力传感器，电源电压为18V，原理如图甲所示，可通过电流表示数测得轻杆对物体的弹力大小，如表格所示。在向上调节升降台直至圆柱体A与容器底部刚好接触的过程中，记录下电流表示数I与升降台移动的距离h的关系，如图乙所示。求：
(1)未调节升降台时，甲图中力传感器R的阻值大小；
(2)圆柱体A的密度；
(3)当电流表示数为2A时，缓慢撤走细杆和力传感器后，待物体A静止，容器对升降台的压强为多大？
3．在如图所示的电路中，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变，电源电压U=6V，R1＝6Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω，小灯泡R2标有（6V 3W）字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．
（1）小灯泡R2正常工作时的电阻是多少？
（2）闭合开关S1、S2和S3后，通电10秒钟，整个电路消耗的电能是多大？
（3）在不损坏各元件的情况下，只闭合开关S2时，电路消耗的功率变化范围是多少？
4．如图甲，一个足够高的薄壁柱形容器放在水平桌面上，物体A重25N，高20cm，置于容器底部，A的上端连接一轻质弹簧（不计质量和体积），弹簧的另一端与不可伸长的细线相连，细线绕过定滑轮（不计绳重和摩擦）与B相连，弹簧受力每改变1N，长度改变1cm，B的重力为20N，SA=SB=100cm2，缓慢向容器中加水，B对桌面的压力F随容器中水的体积V之间的关系如图乙所示。求：
(1)加水前，绳子对B的拉力是多少？
(2)加水前，A对容器底部的压强是多少？
(3)当加水体积为V2时，容器中水的深度是多少？
5．如图所示的电路图，R1是阻值为 20Ω的定值电阻，R2为滑动变阻器，其上标有“80Ω 3A”的字样，两电流表量程均为 0~3A，灯泡上标有“6V 3W”的字样。当只闭合开关 S 时，灯泡恰好正常工作（不考虑温度对灯丝电阻的影响），求：
（1）灯泡正常工作时的电阻；（2）电源电压；
（3）开关 S、S1、S2 均闭合时，在保证电路安全的情况下，R2所消耗电功率的变化范围。
6．小侨学习了浮力、压强知识后，回家做了如下小实验，如图甲所示将足够高且装有20cm深水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器的底面积是，用一根轻杆（不计体积和质量）吊着由A、B两部分组成的工件AB（硬质工件A、B材料相同，中间紧密连接，均不吸水）。A、B部分为均匀的实心圆柱体，B的高为，用手拿住轻杆，将AB工件从图甲中刚接触水面位置缓慢竖直下降直到刚好接触容器底部，杆对AB工件的作用力F随AB工件下降高度h的关系如图乙所示，求：
（1）工件AB的总质量：
（2）B浸没时水对容器底部的压强；
（3）工件A的底面积SA。
7．喜爱物理的小夏发明了一个简易台秤，其内部电路图如图甲所示，其中R0为压敏电阻，它的阻值随所受压力的增大而减小，如表格所示，电流表的表盘被改装为台秤的示数。当电流表的示数达到最大值时，台秤达到称量的最大值。若电源电压为6V，电流表的量程为0~0.6A，定值电阻R的阻值为6Ω。求：
(1)当电流表示数为0.2A时，台秤的示数为多少N？
(2)如图乙所示，在该台秤上放置一个重为25N的均匀柱体A，并用一根轻质不可伸长的细线绕过定滑轮（不计摩擦）将A与B相连，B是重为15N、高为12cm，且底面积SB=100cm2的均匀柱体，将B置于足够高的薄壁柱形容器中（该薄壁柱形容器底面积S容=200cm2）。B与薄壁容器底部无挤压，则此时电流表相应的读数为多少？
(3)若足够高的薄壁柱形容器重为6N，则在第(2)问的基础上，向薄壁容器中缓慢加入一定量的水，为了保证电路的安全，该薄壁柱形容器对支持面的最大压强是多少Pa？
8．如图所示是小川同学设计的一台浮力电子秤，其结构由浮力秤和电路两部分组成，原理如图所示，小筒底面积为 10cm2，高 20cm，大桶底面积为 60cm2，装有适量水。P 为金属滑片固定在托盘下面（滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计），并随托盘一起自由滑动，定值电阻 R0=5Ω，AB 是一根长为 10cm均匀电阻丝，其阻值为 10Ω，电源电压为 6V，电流表量程 0~0.6A。当托盘不放物体时，P位于 R最上端，小筒浸入水中 5cm 深（称量过程中大桶水未溢出）。求：
(1)托盘和小筒的总质量；
(2)开关S闭合，此时电路中电流表的示数；
(3)若要保证电路安全，则浮力秤的最大称量为多少g？
9．如图所示，置于水平地面的薄壁容器上面部分为正方体形状，边长l1=4cm，下面部分也为正方体形状，边长l2=6cm，容器总质量m1=50g，容器内用细线悬挂的物体为不吸水的实心长方体，底面积S物=9cm2，下表面与容器底面距离l3=2cm，上表面与容器口距离l4=1cm，物体质量m2=56.7g。现往容器内加水，设水的质量为M，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。
(1)当M=58g时，水面还没有到达物体的下表面，求此时容器对水平地面的压强；
(2)当M=180g时，此时恰好把下面的正方体注满水(物体未漂浮)，求细线对物体的拉力；
(3)当M=207.3 g时，求水对容器底部的压力。
10．如图甲所示。柱体A与B经细线绕过定滑轮（不计绳重及摩擦）相连，A放置于力敏电阻上，力敏电阻其电阻值随压力F的变化关系如表，电源电压恒为6V。逐渐向容器中注水至满，得到了电流表的示数与注水体积V之间的关系，如图乙所示。已知，柱形容器底面积为，高，求：
15
20
22
25
28
30
35
20
14
13
11
10
9
8
（1）水深时，水对容器底部的压强：
（2）定值电阻的阻值：
（3）若电流表的量程为，电压表的量程为，在注水过程中。为确保电路安全，求电路消耗的功率范围。
11．为深入探究平衡木的平衡，尚依忠同学设计了如图装置。轻质杆杠AOB可绕支点O无摩擦转动.且.在杠杆A端用不可伸长的细线悬挂正方体M，重力为1000N，边长为50cm。当重为500N的尚依忠同学静止站立在OB之间某处时，杠杆处于水平平衡状态。求：
（1）正方体M的密度：
（2）如图所示，小萍站立在距离B端处时，正方体M对水平地面的压强;
（3）若细线能承受的最大拉力为800N，小萍由O点向B以的速度缓慢匀速行走，求小萍能安全行走的时间。
12．体考前，为了锻炼臂力，体重600N的小德同学用一根绳子通过图甲所示的滑轮组提升物体，当他提起重力为600N的物体A时，绳子达到最大承受力(若物体再增重绳子将断裂)，不计绳重和摩擦，求：
(1)在甲图中，将A匀速提高2m，绳子自由端移动的距离；
(2)若提升物体A时，滑轮组的机械效率为75%，脚与地面的总接触面积为4×10-2m2，小德对地面的压强；
(3)小德仍用这根绳子和滑轮，组成如图乙所示的滑轮组，利用它从水中缓慢地提起一个边长为1m的正方体B(不计水的阻力)，当提到B的下表面所受水的压强为8×103Pa时，手中的绳子刚好断裂，正方体B的密度是多少？
13．“背漂”是儿童练习游泳时常佩戴的一种救生装置(如图甲)。小宇和小亮为测量背漂浸没在水中时的浮力,进行了如下实验:在底部装有定滑轮的底面积为1000cm2 的圆台形容器中加入适量的水后,再静放在水平台秤上,此时台秤的示数m1为6kg(如图乙)。然后把质地均匀的长方体背漂浸入水中,用一轻质的细线通过定滑轮缓慢地将背漂拉入水中,拉力 F 的方向始终竖直向上,当背漂的一半体积浸入水中时,此时台秤的示数m2为5kg(如图丙);当背漂浸没在水中时, 台秤的示数m3为3kg.不考虑滑轮的摩擦,在整个过程中水始终没有溢出,背漂不吸水、不变形, 且未与容器接触。求:
(1)从图乙到图丙,容器对台秤的压强变化了多少Pa；
(2)该背漂浸没时受到的浮力是多少N；
(3)若用台秤测得该背漂的质量为0.5kg,穿上该背漂的儿童需把头部露出水面,才能确保儿童 安全,若儿童头部的体积占人体总体积的十分之一,儿童的密度取1.04×103kg/m3，为确保儿童游泳时的安全,则穿着此背漂游泳的儿重的质量不能超过多少kg?
14．某体育运动中心为了研究蹦床运动员的训练情况，在蹦床上接入压力传感器，压力传感器所在电路如图甲。已知某运动员质量为60kg，某次从距离蹦床一定高度处跳下的过程中，研究得到电路中两个电压表读数与电路中电流之间的关系如图乙所示，压力传感器的电阻与所受压力之间关系如图丙。
试计算
(1)定值电阻R2的阻值；
(2)压力传感器的最大电功率；
(3)当电路中电流达到最大时，运动员受到的合力为多少N?
15．在如图甲所示的电路中，电源电压为12V且保持不变，滑动变阻器上有“2A 30”，电流表的规格为“0～0.6A”，电压表的规格为“0～15V"，灯泡L标“6V 3W”字样，灯泡电流随电压变化关系如图乙所示，求：
（1）灯泡正常发光时的电流．
（2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数．
（3）为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值．
（4）电路安全工作时电路消耗的最大总功率．
16．小超研究了家里的智能电热马桶盖（如图甲），设计出如图乙所示的便座加热电路，R1和R2是两个定值电阻（表示两个电热丝），单刀双掷开关S2可接a或b，该电路通过开关S1和S2的不同接法组合，实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能（见下表）。求：
（1）R1的阻值是多少？
（2）表中的P3是多少？
（3）不使用其他用电器，只让便座加热电路以高温挡工作5min，标有“3000imp/kW⋅h”的电能表指示灯闪烁了20次，电路两端实际电压是多少？
17．如图甲所示，一个底面积为75cm2的柱形物体A挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计的示数F1=15N：底面积为120cm2且足够深的柱形容器放在水平桌面上，将物体A放入容器中且与容器底接触但对容器无压力，慢慢向容器注水，待液面稳定后物体A上表面到水面的距离h=5cm，如图乙所示，此时弹簧测力计示数F2=7.5N；然后，将物体A竖直向上移动8cm（忽略绳重和附在物体表面上水的重力．ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：
（1）物体A浸没在水中受到的浮力；（2）物体A的密度；
（3）物体A竖直向上移动8cm前后，水对容器底压强的变化量．
18．李阳同学家中的电热饮水机的电路原理图如图（甲）所示，其中R1、R2是发热管中的两个发热电阻。这种饮水机有加热和保温两种状态，由温控开关S2自动控制：当瓶胆内水的温度被加热到90℃时，加热状态就停止而进入保温状态；当瓶胆内水的温度降到70℃时，重新进入加热状态。该饮水机的铭牌如图（乙）所示，其中保温功率已模糊不清，经查证R1＝9R2。李阳通过观察还发现：当瓶胆内装满水时，饮水机重新进入加热状态后每次只工作3min就进入保温状态，再间隔17min后又进入加热状态。求：[c水＝4.2×103J/(kg⋅℃)]。
(1)该饮水机的保温功率是多少？
(2)在17min的保温过程中，发热电阻和水一起向环境散失的热量为多少？
(3)该饮水机重新进入加热状态后的60min工作时间内，消耗的电能为多少？
19．朝天门广场视野开阔，市民经常在此放风筝。为了测量风速，翼骏同学设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2m2，均匀电阻丝AB长为24cm，阻值为12Ω，电源电压U0恒为6V，保护电阻R0为8Ω，电压表量程0～3V弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级。
风级
一级
二级
三级
四级
五级
六级
风速v（m/s）
0.3～1.5
1.6～3.3
3.4～5.4
5.5～7.9
8.0～10.7
10.8～13.8
风压p（pa）
0.055～1.4
1.6～6.8
7.2～18
18.9～39
40～72
72.9～119
表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积受到的压力（即单位面积受到的风力）测量时保证风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力。
（1）滑片P位于A点时，经过R0的电流；
（2）当电压表示数U为1.5V时，风速仪所测的风为几级?（写出计算过程）
（3）在探究问题时，可以通过找出物理量之间的函数关系式，进而研究函数而得到结果。翼骏想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风压与风速的平方成正比，即（k为常数）。结合题目，请写出风速（v）与电压表示数（UAP）的关系式。（写出推导过程，用v、k等表示）。
20．中国一海洋科学勘探小组在我国南海领域进行勘探作业，某次勘探时需要将一密度为1.6×103kg/m3的正方体海底岩矿A 从 10m 深的浅海打捞出水面，该打捞系统由如图所示 SC101/120 型发动机和轻绳连接的滑轮组以及轻质减震弹簧组成，其参数如下表所示，打捞装置体积忽略，其中动滑轮的质量为 50kg，当岩矿 A 从浸没海水中到全部露出水面时，弹簧长度的变化量为 0.6m。海水密度为 1.0×103kg/m3，g=10N/kg，打捞过程中不考虑海水阻力，全过程匀速提升。（已知弹簧受到的拉力每变化 20000N 弹簧的长度随之变化 1m，且弹簧始终在弹性限度内）。试计算∶
（1）打捞之前岩矿 A 下表面受到海水的压强；
（2）岩矿 A 的体积；
（3）打捞岩矿 A 的整个过程中，提升岩矿允许的最大速度。
名称
SC101/102
最大架设高度（m）
50
最大提升高度（m）
50
电机额定输出功率（kw）
7.7kW
整机重量（t）
8
21．小雨发现某家用电暖器有“高温”、“中温”、“低温”三个档位，其内部电路图及铭牌如图所示。已知电暖器R1、R2、R3为加热电阻，R3=2R1。求：
(1)R2的阻值是多少？
(2)该电暖器在高温档工作时的功率是多少？
(3)小雨想了解某日后半夜时家里电路的实际电压，于是将家里其他用电器都关闭，他观察到该电暖器在高温档工作时，家里标有“2000r/kW×h”的电能表转盘在10min内转了1331r，则他家此时的实际电压是多少？
22．如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图，电炖锅上有1000W和440W两档功率，档位可自动调节，其工作过程是：按下开关，自动选择1000W档将汤煮至100℃，然后自动跳至440W档进行保温慢炖，设汤的初温为20℃，质量为3kg，汤的比热容为4.0×103J/（kg•℃），求：
(1)电炖锅发热电阻丝R1的阻值？
(2)当电炖锅处于保温慢炖时，通过电阻丝R2中的电流多大？
(3)若电炖锅将汤从初温加热至100℃耗时20min，在此过程中汤吸收的热量是多少？电炖锅的效率是多少？
23．如图甲所示的装置中，水平地面上放着重为8N薄壁柱形容器，底面积为400cm2，内装有5cm深的水，A、B是边长均为10cm的正方体，B的重力为20N。轻质杠杆支点为O，A物体通过轻质弹簧和B物体通过细线分别挂于杠杆的C、D两点，lOC:lOD=1:2。B物体底部安装了压敏电阻片R，R所在的电路放在了B物体内(R所在的电路重力可忽略不计)，电路如图乙所示，电源电压恒为3V。B物体底部R阻值随地面对它的支持力F变化的关系如图丙所示，整个装置放在水平地面上，杠杆始终处于水平平衡状态，此时A的下表面恰好与水面接触，电流表的示数为0.15A。已知弹簧受到的力每改变2N，其长度就改变1cm(弹簧形变均在弹性限度内)。求：
(1)B物体自由放在水平地面上时，电流表的示数；
(2)A物体的重力；
(3)若容器足够高，向容器中缓慢加入一定量的水，直到电流表的示数恰好为0.2A，此时容器对水平地面的压强。
一、计算题
1．（2020·重庆八年级月考）小滨对家中的豆浆机非常感兴趣，于是，他收集了如下信息：如图甲是豆浆机的工作原理图，其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的，额定功率P1=200W；R是加热电阻。额定功率P2=1100W。图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息，请你根据信息解答以下问题；
（1）豆浆机正常工作，打浆时的工作电流；
（2）豆浆机加热电阻的阻值；
（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能；
（4）一次妈妈做豆浆时，小滨对豆浆机的实际加热电功率产生了怀疑，他用所学知识和妈妈进行了如下实验：关掉家里的所有用电器，只让豆浆机单独工作，豆浆机在加热过程，他观察到家中的电子式电能表“220V，10A（40A），1800imp/kW•h”耗电指示灯1min闪烁了30imp（imp表示闪烁次数）。请你帮助小滨计算豆浆机的实际加热电功率，并分析产生这种情况的可能原因。
【答案】（1）0.91A；（2）；（3）；（4）1000W，实际电压小于额定电压
【详解】
(1)打浆时功率为P1=200W，所以电流为
(2)加热时功率为P2=1100W，所以电阻为
(3)由乙图可知，做一次豆浆，共粉碎t1=2min，加热t2=11min，所以消耗的电能为
(4)豆浆机在加热时1min消耗的电能是
实际功率为
实际功率小于额定功率的原因是实际电压小于额定电压。
答：(1)豆浆机正常工作，打浆时的工作电流是0.91A；
(2)豆浆机加热电阻的阻值是；
(3)豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是；
(4)实际功率为1000W，实际电压小于额定电压。
2．（2021·重庆九年级其他模拟）如图甲所示，重3N、底面积为的圆柱形容器置于水平升降台中央，容器中原来装有16cm深的水。一圆柱体A悬挂在轻质细杆下保持静止。已知圆柱体A与容器高度相同。质量为1.6kg。轻杆与圆柱体衔接处为力传感器，电源电压为18V，原理如图甲所示，可通过电流表示数测得轻杆对物体的弹力大小，如表格所示。在向上调节升降台直至圆柱体A与容器底部刚好接触的过程中，记录下电流表示数I与升降台移动的距离h的关系，如图乙所示。求：
电流表实数I与力传感器所受弹力F关系
9
6
3
2
1
16
10
4
3
0
(1)未调节升降台时，甲图中力传感器R的阻值大小；
(2)圆柱体A的密度；
(3)当电流表示数为2A时，缓慢撤走细杆和力传感器后，待物体A静止，容器对升降台的压强为多大？
【答案】(1)；(2)；(3)2200Pa或2000Pa
【详解】
解：(1)未调节升降台时，，，力传感器R的阻值为
(2)由题图乙可知，当A完全浸没时，，此时杆的力应下竖直向下的压力，浮力为
此时排开水体积为
圆柱体A的密度为
(3)由题中表格可知时，，方向可能向下也可能向上，当，方向向上时，A受到浮力
当拿走轻杆后，A向下沉，水向外溢出，水深始终等于容器高度20cm，A为触底，所以容器对升降台压强
当，方向向下时，A受到浮力
此时水面与容器口齐平，当拿走轻杆后，A上浮至漂浮，浮力
水面下降，水对容器底减少的压强
所以压强为
答：(1)未调节升降台时，甲图中力传感器R的阻值2Ω；
(2)圆柱体A的密度；
(3)容器对升降台的压强为2200Pa或2000Pa。
3．（2015·重庆九年级二模）在如图所示的电路中，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变，电源电压U=6V，R1＝6Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω，小灯泡R2标有（6V 3W）字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．
（1）小灯泡R2正常工作时的电阻是多少？
（2）闭合开关S1、S2和S3后，通电10秒钟，整个电路消耗的电能是多大？
（3）在不损坏各元件的情况下，只闭合开关S2时，电路消耗的功率变化范围是多少？
【答案】（1）12 欧 （2）9J （3）1.5W—3W
【解析】
试题分析： （1）小灯泡R2标有（6V 3W）字样，知道灯泡的额定电压6V，额定功率
3W，灯泡的电阻
（2）U=6V，R1＝6Ω R2=12Ω，闭合开关S1、S2和S3后，电阻R1和灯泡R2并联，电路中的总电流I=6V/6Ω+6V/12Ω=1.5A，电路中的总功率P=UI=6V×1.5A=9J；
（3）只闭合S2时，电路中有R2和滑动变阻器R3接入电路，当R3最大为20Ω时，电路中电流I=6V/(12Ω+20Ω)=0.19A，电流表不损坏，但R3两端的电压3.8V，电压表损坏．因此滑动变阻器不能到达20Ω，当电压表为3V时，灯泡分压为3V，电路中的电流为I=3V/12Ω=0.25A，电流表不损坏，此时电流消耗的最小功率P=UI=6V×0.25A=1.5W；当灯泡到达额定电流时，I=P/U=3W/6V= 0.5A，电路中消耗功率最大P=UI=6V×0.5A=3W；电路中消耗的功率范围是1.5W—3W．
考点： 电功率计算
4．（2020·重庆德普外国语学校九年级二模）如图甲，一个足够高的薄壁柱形容器放在水平桌面上，物体A重25N，高20cm，置于容器底部，A的上端连接一轻质弹簧（不计质量和体积），弹簧的另一端与不可伸长的细线相连，细线绕过定滑轮（不计绳重和摩擦）与B相连，弹簧受力每改变1N，长度改变1cm，B的重力为20N，SA=SB=100cm2，缓慢向容器中加水，B对桌面的压力F随容器中水的体积V之间的关系如图乙所示。求：
(1)加水前，绳子对B的拉力是多少？
(2)加水前，A对容器底部的压强是多少？
(3)当加水体积为V2时，容器中水的深度是多少？
【答案】(1)10N；(2)1500Pa；(3)0.25m
【详解】
(1)物体B在竖直方向上受到绳子的拉力，自身重力及桌面对其支持力作用，加水前，由图乙可知，B对桌面的压力为10N，根据作用力与反作用力的特点，桌面对其支持力也为10N，则绳子对B的拉力为
(2)加水前，物体A在竖直方向上受到弹簧的拉力，自身重力及容器对其支持力作用，而弹簧的拉力与绳子对B的拉力大小相等，则A对容器底部的压力为
A对容器底部的压强为
(3)物体A的最大浮力为
此时物体A对弹簧的最小拉力为
弹簧减小的力为
弹簧受力每改变1N，长度改变1cm，弹簧缩短量为5cm，容器中水的深度是
答：(1)加水前，绳子对B的拉力是10N；(2)加水前，A对容器底部的压强是1500Pa；(3)当加水体积为V2时，容器中水的深度是0.25m。
5．（2019·重庆一中九年级一模）如图所示的电路图，R1是阻值为 20Ω的定值电阻，R2为滑动变阻器，其上标有“80Ω 3A”的字样，两电流表量程均为 0~3A，灯泡上标有“6V 3W”的字样。当只闭合开关 S 时，灯泡恰好正常工作（不考虑温度对灯丝电阻的影响），求：
（1）灯泡正常工作时的电阻；
（2）电源电压；
（3）开关 S、S1、S2 均闭合时，在保证电路安全的情况下，R2所消耗电功率的变化范围。
【答案】(1)；(2)；(3)3.2W~35.2W
【详解】
(1)由可知，灯泡正常工作时的电阻是
(2)当只闭合开关S时，只有灯泡和R1接入电路中，这时灯泡正常发光，电路中的电流大小是
电阻R1两端的电压是
电源电压是
(3)开关 S、S1、S2 均闭合时，R1与R2并联，A1测R1电流I1，A2测干路电流I，由题可知，当滑片P向左移动时，电流表A2的示数变大，其最大值是，由并联电路的特点可知，通过R2的电流
R2消耗的最大功率是
当滑片P移至最右端时，其接入电路的电阻最大，大小是，通过的电流最小，即是
R2消耗的最小功率是
综上所述，R2所消耗电功率的变化范围是3.2W~35.2W。
答：(1)灯泡正常工作时的电阻是；(2)电源电压大小是；(3)R2所消耗电功率的变化范围是3.2W~35.2W。
6．（2021·重庆九年级其他模拟）小侨学习了浮力、压强知识后，回家做了如下小实验，如图甲所示将足够高且装有20cm深水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器的底面积是，用一根轻杆（不计体积和质量）吊着由A、B两部分组成的工件AB（硬质工件A、B材料相同，中间紧密连接，均不吸水）。A、B部分为均匀的实心圆柱体，B的高为，用手拿住轻杆，将AB工件从图甲中刚接触水面位置缓慢竖直下降直到刚好接触容器底部，杆对AB工件的作用力F随AB工件下降高度h的关系如图乙所示，求：
（1）工件AB的总质量：
（2）B浸没时水对容器底部的压强；
（3）工件A的底面积SA。
【答案】(1)3.6kg；(2)2400Pa；(3)400cm2
【详解】
(1)由图乙可知，工件未进入水中时，拉力等于重力，则可求工件质量为
(2)由图可知，B浸没时对应力F向下为16N，则此时B所受浮力为
F浮B=G-F2=36N-16N=20N
则B排开体积为
液面上升高度为
则水对容器底部压强为
(3)B浸没时，浸入水中高度为10cm，而水面上升了4cm，则B下降高度为
hB下=10cm-4cm=6cm
由图可知，当力F为0时，A相对容器下降高度为6.8cm，则A从刚接触到液面到力F为0过程中，相对容器下降高度为
hA下=6.8cm-6cm=0.8cm
此时A所受浮力为
F浮A=F2-F3=16N-0N=16N
则A排开体积为
液面上升高度为
则A浸入水中深度为
故A的底面积为
答：(1)工件AB的总质量为3.6kg；
(2)B浸没时水对容器底部的压强2400Pa；
(3)工件A的底面积为400cm2。
7．（2019·重庆巴蜀中学九年级一模）喜爱物理的小夏发明了一个简易台秤，其内部电路图如图甲所示，其中R0为压敏电阻，它的阻值随所受压力的增大而减小，如表格所示，电流表的表盘被改装为台秤的示数。当电流表的示数达到最大值时，台秤达到称量的最大值。若电源电压为6V，电流表的量程为0~0.6A，定值电阻R的阻值为6Ω。求：
压力/N
3
6
10
15
20
R0阻值/Ω
24
20
14
6
4
(1)当电流表示数为0.2A时，台秤的示数为多少N？
(2)如图乙所示，在该台秤上放置一个重为25N的均匀柱体A，并用一根轻质不可伸长的细线绕过定滑轮（不计摩擦）将A与B相连，B是重为15N、高为12cm，且底面积SB=100cm2的均匀柱体，将B置于足够高的薄壁柱形容器中（该薄壁柱形容器底面积S容=200cm2）。B与薄壁容器底部无挤压，则此时电流表相应的读数为多少？
(3)若足够高的薄壁柱形容器重为6N，则在第(2)问的基础上，向薄壁容器中缓慢加入一定量的水，为了保证电路的安全，该薄壁柱形容器对支持面的最大压强是多少Pa？
【答案】(1)3N；(2)0.3A；(3)1300Pa
【详解】
(1)由欧姆定律可得
解得，分析表格数据可知此时台秤示数为3N。
(2)B与薄壁容器底部无挤压，说明绳子的拉力等于B的重力，取A受力分析则有
变形可得
通过查询表格可知此时压敏电阻的阻值为，由欧姆定律可得
(3)回路中最大电流为0.6A，由欧姆定律可得
可求得 ，查数据表格可知台秤能够承受的最大压力。取A受力分析，设绳子拉力为，由力的平衡条件可得
变形可得绳子最小拉力
取B受力分析，受到向上的拉力、浮力和向下的重力，由平衡条件可得
变形可得
由阿基米德原理可知，则有
物体B的底面积
设液体深度为h，则有
薄壁柱形容器底部水的压强
柱形容器的底面积
水对柱形容器底部的压力
柱形容器对水平桌面的压力
该薄壁柱形容器对支持面的最大压强
答：(1)台秤示数为3N。
(2)此时电流表相应的读数为0.3A。
(3)该薄壁柱形容器对支持面的最大压强是1300Pa。
8．（2021·重庆市长寿第一中学校九年级月考）如图所示是小川同学设计的一台浮力电子秤，其结构由浮力秤和电路两部分组成，原理如图所示，小筒底面积为 10cm2，高 20cm，大桶底面积为 60cm2，装有适量水。P 为金属滑片固定在托盘下面（滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计），并随托盘一起自由滑动，定值电阻 R0=5Ω，AB 是一根长为 10cm均匀电阻丝，其阻值为 10Ω，电源电压为 6V，电流表量程 0~0.6A。当托盘不放物体时，P位于 R最上端，小筒浸入水中 5cm 深（称量过程中大桶水未溢出）。求：
(1)托盘和小筒的总质量；
(2)开关S闭合，此时电路中电流表的示数；
(3)若要保证电路安全，则浮力秤的最大称量为多少g？
【答案】(1)50g；(2)0.3A；(3)60g
【详解】
(1)托盘中不放物体时，小筒浸入水中5cm，排开水的体积为
小筒受到的浮力为
托盘和小筒处于漂浮状态，浮力等于重力，则托盘和小筒的总重力
托盘和小筒的总质量为
(2)闭合开关，不放物体时，P位于A端，R的最大阻值和R0串联，由欧姆定律可得，此时电路的电流为
(3)当秤盘上放的物体越重时，滑片下移得越多，变阻器接入电路的阻值越小，电路的总电阻越小，电流越大，由于电流表量程为0~0.6A，所以为了保证电路的安全，则电路中的最大电流为0.6A，由欧姆定律可得，电路的最小总电阻为
由电阻的串联可得，滑动变阻器的最小电阻为
由题知，AB是一根长为10cm的均匀电阻丝，其阻值为10Ω，即1cm长的电阻丝的阻值为1Ω，所以，变阻器接入电路的电阻最小为5Ω时，其接入电路的电阻丝长度L=5cm，此时滑片下移的距离
秤盘上放置物体后滑片下移5cm时，小筒向下移动的距离
由于小筒下移，大筒中的水面升高（设水面升高），则小筒浸入水中深度的增加量
则
即
化简可得，水面上升的高度
则小筒排开水的体积变化量
秤盘上放置物体前后，小筒都处于漂浮状态，则由漂浮条件可得，被测物体的重力等于增加的浮力，所以
由G=mg得，“电子浮力秤”的最大称量
答：(1)托盘和小筒的总质量为50g；
(2)闭合开关时电流表的示数为0.3A；
(3)若要保证电路安全，则浮力秤的最大量程为60g。
9．（2019·重庆九年级二模）如图所示，置于水平地面的薄壁容器上面部分为正方体形状，边长l1=4cm，下面部分也为正方体形状，边长l2=6cm，容器总质量m1=50g，容器内用细线悬挂的物体为不吸水的实心长方体，底面积S物=9cm2，下表面与容器底面距离l3=2cm，上表面与容器口距离l4=1cm，物体质量m2=56.7g。现往容器内加水，设水的质量为M，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。
(1)当M=58g时，水面还没有到达物体的下表面，求此时容器对水平地面的压强；
(2)当M=180g时，此时恰好把下面的正方体注满水(物体未漂浮)，求细线对物体的拉力；
(3)当M=207.3 g时，求水对容器底部的压力。
【答案】(1) 300Pa；(2) 0.207N；(3) 3.24N。
【详解】
(1)当M=58g时，水面还没有到达物体的下表面，则此时容器对水平地面的压力等于容器和水的总重力，为：
F=G容+水=(m1+M)g=(0.05kg+0.058kg)×10N/kg=1.08N，
容器的底面积为：
S容=(6cm)2=36cm2=36×10-4m2，
则此时容器对水平地面的压强为：
p===300Pa；
(2)当M=180g时，此时恰好把下面的正方体注满水(物体未漂浮)，此时物体浸入水中的深度为：
h=l2-l3=6cm-2cm=4cm，
则物体排开水的体积（浸入水中的体积）为：
V排= S物h =9cm2×4cm=36 cm3=36×10-6 m3，
此时物体受到水的浮力为：
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×36×10-6 m3=0.36N，
则此时细线对物体的拉力大小为：
F线=G物-F浮=m2g-F浮=0.0567kg×10N/kg-0.36N=0.207N；
(3)物体的体积为：
V物=S物×(l1+l 2-l 3-l 4)=9cm2×(4cm+6cm-2cm-1cm)=63cm3，
则物体的密度为：
ρ物===0.9g/cm3，
因为ρ物<ρ水，所以当水足够多时物体在水中是漂浮的。当物体漂浮时，根据F浮=ρ水gV排和漂浮条件(F浮=G物)可得：
ρ水gV排=ρ物gV物，
则此时排开水的体积为：
V排′====56.7cm3，
假设水刚好装满容器，并未溢出，则应加水的体积为：
V水=V容-V排=l13+l23-V排=(4cm)3+(6cm)3-56.7cm3=223.3cm3，
则装满容器时水的质量为：
m水=ρ水V水=1g/cm3×223.3cm3=223.3g；
因为
m水=223.3g>M=207.3g，
所以，当M=207.3g时，水未装满容器，未溢出，此时物体处于漂浮，设此时水面在上面正方体容器中的深度为l5，当M=207.3g时，实际加水的体积为：
V水′===207.3cm3，
则各体积关系为：
V水′+V排=l23+l12×l5，
即：
207.3cm3+56.7cm3=(6cm)3+(4cm)2×l5，
解得l5=3cm。则容器内水的深度为：
h=l2+l5=6cm+3cm=9cm=0.09m，
水对容器底部的压强为：
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa，
根据p=，则水对容器底部的压力为：
F′=p水′S容=900Pa×36×10-4m2=3.24N。
答：(1)容器对水平地面的压强为300Pa；
(2)细线对物体的拉力为0.207N；
(3)水对容器底部的压力为3.24N。
10．（2020·重庆市万州分水中学九年级其他模拟）如图甲所示。柱体A与B经细线绕过定滑轮（不计绳重及摩擦）相连，A放置于力敏电阻上，力敏电阻其电阻值随压力F的变化关系如表，电源电压恒为6V。逐渐向容器中注水至满，得到了电流表的示数与注水体积V之间的关系，如图乙所示。已知，柱形容器底面积为，高，求：
15
20
22
25
28
30
35
20
14
13
11
10
9
8
（1）水深时，水对容器底部的压强：
（2）定值电阻的阻值：
（3）若电流表的量程为，电压表的量程为，在注水过程中。为确保电路安全，求电路消耗的功率范围。
【答案】(1)500Pa (2)6Ω (3) 1.8W~2.4W
【解析】
【详解】
（1）水深时，根据液体压强公式可知水对容器底部的压强：
；
（2）由电路图可知定值电阻R0与Rx串联，电源电压为6V，观察图乙可知，当注入水不到2500mL以前，电流表示数均为0.3A,此时水面未与B柱体接触，A、B两柱体由定滑轮连接，所以对A进行受力分析可知：F支=GA-GB=30N-10N=20N,因为力的作用时相互的，所以压敏电阻受到的压力就是A柱体受到的支持力，即为20N，读表可知当压力为20N时，压敏电阻Rx阻值为14Ω，根据欧姆定律可知此时电路的总电阻：，所以定值电阻R0=20Ω-14Ω=6Ω；
（3）当注入水超过2500mL时，随着水的逐渐注入，柱体B受到的浮力逐渐增大，B对绳子的拉力也逐渐变大，那么A对Rx的压力逐渐变小；当加入的水达到3500mL~4000mL时（容器内水加满），电流表示数不变，说明此时该阶段柱体B受到的浮力恒定不变，所以B处于漂浮状态，所以此时绳子受到B的拉力为0，柱体A对压敏电阻的压力即为A的重力30N,所以柱体A对压敏电阻的压力变化范围是：20N~30N, 读表可知Rx的变化范围是：14Ω~9Ω；所以最小和最大干路电流分别是：，；两端电压为：;；所以电压表电流表均未超出量程范围，电路处于安全状态，所以电路消耗的最小功率与最大功率为：,；即电功率变化范围是1.8W~2.4W.
11．（2019·重庆一中九年级二模）为深入探究平衡木的平衡，尚依忠同学设计了如图装置。轻质杆杠AOB可绕支点O无摩擦转动.且.在杠杆A端用不可伸长的细线悬挂正方体M，重力为1000N，边长为50cm。当重为500N的尚依忠同学静止站立在OB之间某处时，杠杆处于水平平衡状态。求：
（1）正方体M的密度：
（2）如图所示，小萍站立在距离B端处时，正方体M对水平地面的压强;
（3）若细线能承受的最大拉力为800N，小萍由O点向B以的速度缓慢匀速行走，求小萍能安全行走的时间。
【答案】（1） （2）3000Pa （3）16s
【解析】
【详解】
（1）正方体M的质量为：，其体积为：，所以其密度：；
（2）如图所示，尚依忠站立的质量为距离B端1.5m处时，为了使杠杆平衡，
绳子对杠杆向下的拉力为：,正方体M对水平地面的压力为;F=G-F啦=1000N-250N=750N,所以正方体M对水平地面的压强为：；
（3）若细线承受的最大拉力为800N时，尚依忠距离O点的距离为L,则此时杠杆恰好平衡，有如下关系：800N×LOA=G尚×L,解得，向B以的速度缓慢匀速行走，则尚依忠能安全行走的时间为。
12．（2020·重庆一中九年级二模）体考前，为了锻炼臂力，体重600N的小德同学用一根绳子通过图甲所示的滑轮组提升物体，当他提起重力为600N的物体A时，绳子达到最大承受力(若物体再增重绳子将断裂)，不计绳重和摩擦，求：
(1)在甲图中，将A匀速提高2m，绳子自由端移动的距离；
(2)若提升物体A时，滑轮组的机械效率为75%，脚与地面的总接触面积为4×10-2m2，小德对地面的压强；
(3)小德仍用这根绳子和滑轮，组成如图乙所示的滑轮组，利用它从水中缓慢地提起一个边长为1m的正方体B(不计水的阻力)，当提到B的下表面所受水的压强为8×103Pa时，手中的绳子刚好断裂，正方体B的密度是多少？
【答案】(1)4m；(2)；(3)
【详解】
(1)由图甲可知，绳子的股数n为2，所以，将A匀速提高2m，绳子自由端移动的距离为
(2)根据滑轮机械效率的推导式
压强公式
可以得出小德对地面的压强
(3) 一个边长为1m的正方体B，当提到B的下表面所受水的压强为8×103Pa时，手中的绳子刚好断裂，那么正方体B下表面的深度为
正方形排开水的体积为
正方体所受的浮力为
动滑轮重力为
正方重力为
正方体的质量为
正方形的密度为
答：(1)在甲图中，将A匀速提高2m，绳子自由端移动的距离为4m；
(2)若提升物体A时，滑轮组的机械效率为75%，脚与地面的总接触面积为4×10-2m2，小德对地面的压强为；
(3)小德仍用这根绳子和滑轮，组成如图乙所示的滑轮组，利用它从水中缓慢地提起一个边长为1m的正方体B(不计水的阻力)，当提到B的下表面所受水的压强为8×103Pa时，手中的绳子刚好断裂，正方体B的密度是。
13．（2020·重庆南开中学八年级期中）“背漂”是儿童练习游泳时常佩戴的一种救生装置(如图甲)。小宇和小亮为测量背漂浸没在水中时的浮力,进行了如下实验:在底部装有定滑轮的底面积为1000cm2 的圆台形容器中加入适量的水后,再静放在水平台秤上,此时台秤的示数m1为6kg(如图乙)。然后把质地均匀的长方体背漂浸入水中,用一轻质的细线通过定滑轮缓慢地将背漂拉入水中,拉力 F 的方向始终竖直向上,当背漂的一半体积浸入水中时,此时台秤的示数m2为5kg(如图丙);当背漂浸没在水中时, 台秤的示数m3为3kg.不考虑滑轮的摩擦,在整个过程中水始终没有溢出,背漂不吸水、不变形, 且未与容器接触。求:
(1)从图乙到图丙,容器对台秤的压强变化了多少Pa；
(2)该背漂浸没时受到的浮力是多少N；
(3)若用台秤测得该背漂的质量为0.5kg,穿上该背漂的儿童需把头部露出水面,才能确保儿童 安全,若儿童头部的体积占人体总体积的十分之一,儿童的密度取1.04×103kg/m3，为确保儿童游泳时的安全,则穿着此背漂游泳的儿重的质量不能超过多少kg?
【答案】(1) 100Pa (2) 40N (3) 26kg
【解析】
【详解】
(1)图乙台秤读数为m1=6kg，图丙台秤读数为m2=5kg，容器总质量变化了△m= m1-m2=6kg-5kg=1kg，则容器总重力变化了△G=△mg=1kg×10N/kg=10N，所以容器对台秤的压力变化了△F=△G=10N，则容器对台秤的压强变化了△p===100Pa。
(2) 把丙容器中的容器、水、滑轮、背漂看做一个整体，从背漂有一半体积浸入水中，到全部浸入，台秤示数从m2=5kg变为m3=3kg，减小了△m’=2kg，则容器对台秤的压力减小了△F’=△G’=△m’g=2kg×10N/kg=20N，则说明细线向上的拉力也增加了△F拉=20N。对浸在水中背漂做受力分析：背漂静止在水中，受到重力G、细线向下的拉力F拉、向上的浮力F浮三个力作用，且F浮=G+F拉，则背漂受到的拉力增大了多少，其受到的浮力就增大了多少。因定滑轮不能改变力的大小，所以细线对背漂向下的拉力大小等于细线向上的拉力，背漂从一半体积浸入水中到全部浸入，细线向上的拉力增加了△F拉=20N，则细线向下对背漂的拉力增加量也为△F拉=20N，则背漂受到的浮力也增大了△F浮=△F拉=20N。因背漂从一半体积浸入水中到全部浸入，所以V排增加了总体积的一半，根据F浮=ρ水gV排可知，则全部浸入时受到的浮力为F浮=2△F浮=2×20N=40N。
(3) 背漂的质量为m背漂=0.5kg，则背漂的重力为G背漂=为m背漂g=0.5kg×10N/kg=5N。设儿童的质量为m，则儿童的体积为V=。因头部露出水面的体积占总体积V的十分之一，则儿童排开水的体积为V排=V=•，则儿童受到的浮力为F浮人=ρ水gV排=ρ水g•。因背漂能够产生的浮力为F浮背漂=40N，所以F浮人+F浮背漂=G人+G背漂，则F浮人+F浮背漂=mg+G背漂，将F浮人带入得：ρ水g•+F浮背漂=mg+G背漂，则儿童的质量为m= ==26kg。
14．（2020·重庆巴蜀中学九年级其他模拟）某体育运动中心为了研究蹦床运动员的训练情况，在蹦床上接入压力传感器，压力传感器所在电路如图甲。已知某运动员质量为60kg，某次从距离蹦床一定高度处跳下的过程中，研究得到电路中两个电压表读数与电路中电流之间的关系如图乙所示，压力传感器的电阻与所受压力之间关系如图丙。
试计算
(1)定值电阻R2的阻值；
(2)压力传感器的最大电功率；
(3)当电路中电流达到最大时，运动员受到的合力为多少N?
【答案】(1)；(2)12W；(3)200N
【详解】
(1)由图甲知，压力传感器与、串联，电压表测的是两端的电压，电压表测的是压力传感器、两端的电压，电流表测的是整个电路的电流，由丙图知，压力传感器的电阻随压力的增大而减小，当运动员从某一高度跳下时，对传感器的压力增大，其阻值减小，电压的示数逐渐增大，而电压表示数逐渐减小，故由乙图知，a代表的是电压表的示数的变化，b代表的是电压表的示数的变化。由乙图知，当时，即有
①
当时，即有
②
联立①②解得
(2)将
代入①可得电源电压
当时，根据欧姆定律可得
当传感器的电阻为
压力传感器的功率最大
(3)当电路中电流达到最大时，传感器最到的压力最大，由丙图知
，
此时电路中电流最大，则有
答：(1)定值电阻R2的阻值为；
(2)压力传感器的最大电功率12W；
(3)运动员受到的合力为200N。
15．（2015·重庆九年级三模）在如图甲所示的电路中，电源电压为12V且保持不变，滑动变阻器上有“2A 30”，电流表的规格为“0～0.6A”，电压表的规格为“0～15V"，灯泡L标“6V 3W”字样，灯泡电流随电压变化关系如图乙所示，求：
（1）灯泡正常发光时的电流．
（2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数．
（3）为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值．
（4）电路安全工作时电路消耗的最大总功率．
【答案】（1）0.5A （2）8V （3）12Ω （4）=6W
【详解】
试题分析：（1）灯泡正常发光时的电流I0=P0/U0=3W/6V=0.5A．
（2）由灯泡电流随电压变化关系可知，当电流表示数为0.4A时，灯泡两端的电压为4V，由串联分压可知，滑动变阻器两端的电压为UR =U-UL="12V-4V" =8V，即电压表的示数为8V．
（3）由于灯泡L标“6V 3W”字样，为了保证电路安全，滑动变阻器两端的电压最小为
UR/=U-UL0="12V-6V" =6V，接入电路中的最小阻值为R=U R//I0=6V/0.5A=12Ω．
（4）由于电路安全工作时，电路中的电流最大为0.5A，所以，电路消耗的最大总功率
P最大=UI0=12V×0.5A=6W．
考点：图像分析；欧姆定律；电功率
16．（2021·重庆九年级其他模拟）小超研究了家里的智能电热马桶盖（如图甲），设计出如图乙所示的便座加热电路，R1和R2是两个定值电阻（表示两个电热丝），单刀双掷开关S2可接a或b，该电路通过开关S1和S2的不同接法组合，实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能（见下表）。求：
S1
断开
断开
闭合
闭合
S2
接b
接a
接a
接b
功率
P0=0
P1=24.2W
P2=48.4W
P3
（1）R1的阻值是多少？
（2）表中的P3是多少？
（3）不使用其他用电器，只让便座加热电路以高温挡工作5min，标有“3000imp/kW⋅h”的电能表指示灯闪烁了20次，电路两端实际电压是多少？
【答案】（1）1000Ω；（2）96.8W；（3）200V
【详解】
解：（1）由电路图和表格可知，当开关S1闭合、S2接a时，电路为R1的简单电路，此时P2=48.4W，由可得，R1的阻值
（2）当开关S1断开、S2接a时，R1和R2串联，此时
P1=24.2W
此时电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值
R2=R-R1=2000Ω-1000Ω=1000Ω
由图可知，当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，由等值电阻并联的规律可得，此时电路中的总电阻
则P3的大小
（3）由（2）和上表中数据知，当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联，此时功率为96.8W，为高温挡，电能表上标有“3000imp/kW⋅h”的字样，表示电能表每闪烁3000次耗电1kW⋅h，则电能表指示灯闪烁了20次，消耗的电能为
W=kW⋅h×20=kW⋅h=×3.6×106J=2.4×104J
以高温挡工作5min，则实际功率为
因电阻丝电阻可认为不变，根据得，所以
故电路中实际电压
答：（1）R1的阻值为1000Ω；
（2）表中的P3=96.8W；
（3）不使用其他用电器，只让便座加热电路以高温挡工作5min，标有“3000imp/kW⋅h”的电能表指示灯闪烁了20次，电路中实际电压为200V。
17．（2018·重庆中考模拟）如图甲所示，一个底面积为75cm2的柱形物体A挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计的示数F1=15N：底面积为120cm2且足够深的柱形容器放在水平桌面上，将物体A放入容器中且与容器底接触但对容器无压力，慢慢向容器注水，待液面稳定后物体A上表面到水面的距离h=5cm，如图乙所示，此时弹簧测力计示数F2=7.5N；然后，将物体A竖直向上移动8cm（忽略绳重和附在物体表面上水的重力．ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：
（1）物体A浸没在水中受到的浮力；
（2）物体A的密度；
（3）物体A竖直向上移动8cm前后，水对容器底压强的变化量．
【答案】（1）7.5N；（2）2×103kg/m3；（3）187.5Pa
【解析】
试题分析：（1）由题可知，物体的重力：G=F1=15N，则物体A浸没在水中受到的浮力：F浮=G-F2=15N-7.5N=7.5N；（2）根据F浮=ρgV排可得，物体的体积：V=V排=F浮/ρ水g=7.5N/1×103kg/m3×10N/kg=7.5×10-4m3，物体的质量：m=G/g=15N/10N/kg=1.5kg，则物体的密度：ρ=m/V=1.5kg/7.5×10−4m3=2×103kg/m3；（3）物体的高度h物=V/S物=7.5×10−4m3/75×10−4m3=0.1m=10cm，将物体A放入容器中且与容器底接触但对容器无压力，慢慢向容器注水，待液面稳定后物体A上表面到水面的距离h=5cm， h物＞h，所以，物体A竖直向上移动8cm后，物体露出水面，露出水面的高度h露=8cm-5cm=3cm=0.03m，物体在露出水面之前，水的深度不变，根据p=ρgh可知，水对容器底压强不变，物体A露出水面3cm前后，排开水的体积不断变小，水的深度下降，根据p=ρgh可知，水对容器底压强减小，物体A露出水面3cm后，排开水的体积的减少量△V排=V露=S物h露=75×10-4m3×0.03m=2.25×10-4m3，所以，水面下降的高度△h=△V排/S容=2.25×10−4m 3/120×10−4m2=0.01875m，水对容器底压强的变化量△p=ρ水g△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.01875m=187.5Pa．
【考点定位】压强、液体的压强；浮力
点睛：本题属于力学部分综合题，属于较难题，主要考查同学们对知识的综合运用能力，要求比较高．
18．（2021·重庆市第一一〇中学校九年级其他模拟）李阳同学家中的电热饮水机的电路原理图如图（甲）所示，其中R1、R2是发热管中的两个发热电阻。这种饮水机有加热和保温两种状态，由温控开关S2自动控制：当瓶胆内水的温度被加热到90℃时，加热状态就停止而进入保温状态；当瓶胆内水的温度降到70℃时，重新进入加热状态。该饮水机的铭牌如图（乙）所示，其中保温功率已模糊不清，经查证R1＝9R2。李阳通过观察还发现：当瓶胆内装满水时，饮水机重新进入加热状态后每次只工作3min就进入保温状态，再间隔17min后又进入加热状态。求：[c水＝4.2×103J/(kg⋅℃)]。
(1)该饮水机的保温功率是多少？
(2)在17min的保温过程中，发热电阻和水一起向环境散失的热量为多少？
(3)该饮水机重新进入加热状态后的60min工作时间内，消耗的电能为多少？
【答案】(1)50W；(2)1.35×105J；(3)4.23×105J
【详解】
解：(1)当开关S1、S2都闭合时，两发热管并联，电路中的总电阻最小，电功率最大，饮水机处于加热状态，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，饮水机的加热功率
由图乙可知
P加热＝500W
即
所以
当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电路中的总电阻最大，饮水机处于保温状态，则
(2)装满水后，水的质量为
m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1×10-3m3＝1kg
水散失的热量为
发热电阻产生的热量
Q保温＝P保温t保温＝50W×17×60s＝5.1×104J
散失的热量为
Q总＝Q放+Q保温＝8.4×104J+5.1×104J＝1.35×105J
(3)加热时消耗的电能为
W加＝P加t加＝500W×3×60s＝9×104J
保温时消耗的电能为
W保＝P保t保＝50W×17×60s＝5.1×104J
该饮水机在一个工作循环的20min内，消耗的电能为
W总＝W加+W保＝9×104J+5.1×104J＝1.41×105J
加热60min消耗的电能为
答：(1)该饮水机的保温功率是50W；
(2)在17min的保温过程中，瓶胆内的水散失的热量为1.35×105J；
(3)该饮水机加热60min消耗的电能为4.23×105J。
19．（2021·重庆九年级其他模拟）朝天门广场视野开阔，市民经常在此放风筝。为了测量风速，翼骏同学设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2m2，均匀电阻丝AB长为24cm，阻值为12Ω，电源电压U0恒为6V，保护电阻R0为8Ω，电压表量程0～3V弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级。
风级
一级
二级
三级
四级
五级
六级
风速v（m/s）
0.3～1.5
1.6～3.3
3.4～5.4
5.5～7.9
8.0～10.7
10.8～13.8
风压p（pa）
0.055～1.4
1.6～6.8
7.2～18
18.9～39
40～72
72.9～119
表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积受到的压力（即单位面积受到的风力）测量时保证风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力。
（1）滑片P位于A点时，经过R0的电流；
（2）当电压表示数U为1.5V时，风速仪所测的风为几级?（写出计算过程）
（3）在探究问题时，可以通过找出物理量之间的函数关系式，进而研究函数而得到结果。翼骏想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风压与风速的平方成正比，即（k为常数）。结合题目，请写出风速（v）与电压表示数（UAP）的关系式。（写出推导过程，用v、k等表示）。
【答案】（1）0.3A；（2）四级；（3）
【详解】
（1）电阻丝全部接入电路和R0串联，滑片P位于A点时，经过R0的电流为
（2）当电压表示数U为1.5V时，电压表所测电阻的阻值为
此时弹簧的形变量为
由乙图可知，当弹簧伸长10cm时，弹簧弹力为5N挡风板处于平衡状态，所受压力等于弹簧弹力，挡风板所受压力为
挡风板受到的压强为
由表格可知，风速仪所测的风为四级。
（3）弹簧的弹力等于挡风板受到的压力，挡风板受到的压力为
由乙图可知，伸长量与弹力的关系为
伸长量和电路的关系为
电压表示数为
答：（1）经过R0的电流为0.3A。
（2）当电压表示数U为1.5V时，风速仪所测的风为四级。
（3）风速（v）与电压表示数（UAP）的关系式为。
20．（2021·重庆九年级一模）中国一海洋科学勘探小组在我国南海领域进行勘探作业，某次勘探时需要将一密度为1.6×103kg/m3的正方体海底岩矿A 从 10m 深的浅海打捞出水面，该打捞系统由如图所示 SC101/120 型发动机和轻绳连接的滑轮组以及轻质减震弹簧组成，其参数如下表所示，打捞装置体积忽略，其中动滑轮的质量为 50kg，当岩矿 A 从浸没海水中到全部露出水面时，弹簧长度的变化量为 0.6m。海水密度为 1.0×103kg/m3，g=10N/kg，打捞过程中不考虑海水阻力，全过程匀速提升。（已知弹簧受到的拉力每变化 20000N 弹簧的长度随之变化 1m，且弹簧始终在弹性限度内）。试计算∶
（1）打捞之前岩矿 A 下表面受到海水的压强；
（2）岩矿 A 的体积；
（3）打捞岩矿 A 的整个过程中，提升岩矿允许的最大速度。
名称
SC101/102
最大架设高度（m）
50
最大提升高度（m）
50
电机额定输出功率（kw）
7.7kW
整机重量（t）
8
【答案】（1）；（2）1.2m3；（3）1m/s
【详解】
解：（1）根据液体压强公式可知，打捞之前岩矿 A 下表面受到海水的压强为
（2）当岩矿 A 从浸没海水中到全部露出水面时，弹簧长度的变化量为 0.6m，弹力变化量即为浸没时受到的浮力大小，则
根据弹簧特性可知
可知岩矿 A 的体积为
（3）根据可知，当采用最大速度提升岩矿时，所用拉力最小；滑轮组中n=2，根据受力分析可知
物体重量为
动滑轮重量为
则
则拉力端最大速度为
所以岩矿的最大速度为
答：（1）打捞之前岩矿 A 下表面受到海水的压强为；；
（2）岩矿 A 的体积为1.2m3；
（3）打捞岩矿 A 的整个过程中，提升岩矿允许的最大速度为1m/s。
21．（2020·重庆市一一一中学校九年级三模）小雨发现某家用电暖器有“高温”、“中温”、“低温”三个档位，其内部电路图及铭牌如图所示。已知电暖器R1、R2、R3为加热电阻，R3=2R1。求：
(1)R2的阻值是多少？
(2)该电暖器在高温档工作时的功率是多少？
(3)小雨想了解某日后半夜时家里电路的实际电压，于是将家里其他用电器都关闭，他观察到该电暖器在高温档工作时，家里标有“2000r/kW×h”的电能表转盘在10min内转了1331r，则他家此时的实际电压是多少？
【答案】(1)；(2)；(3)
【详解】
(1)根据功率计算公式可知，电源电压恒定时，电路电阻越大则功率越小；由题意可知，当R2、R3串联接入时为低温档，当R2接入时为中温档，当R1、R2并联接入时为高温档，即
则
且联立可得
即
(2)当R1、R2并联时为高温档，此的总电阻为
则该电暖器在高温档工作时的功率为
(3)电能表上的“2000r/kW×h”表示每消耗1kW×h的电能，转盘转动2000r，则转盘转了1331r时实际消耗电能为
即此为该电暖器在高温档工作10min时实际消耗的电能，则电暖器实际功率为
则
代入数据可知
则可知实际电压为
答：(1)R2的阻值是；
(2)该电暖器在高温档工作时的功率是；
(3)他家此时的实际电压是。
22．（2020·重庆十八中八年级三模）如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图，电炖锅上有1000W和440W两档功率，档位可自动调节，其工作过程是：按下开关，自动选择1000W档将汤煮至100℃，然后自动跳至440W档进行保温慢炖，设汤的初温为20℃，质量为3kg，汤的比热容为4.0×103J/（kg•℃），求：
(1)电炖锅发热电阻丝R1的阻值？
(2)当电炖锅处于保温慢炖时，通过电阻丝R2中的电流多大？
(3)若电炖锅将汤从初温加热至100℃耗时20min，在此过程中汤吸收的热量是多少？电炖锅的效率是多少？
【答案】(1)48.4Ω；(2)2A；(3)；80%
【详解】
(1)开关接a时，R1自己工作，为加热状态，功率为1000W，有
(2) 开关接b时，R1与R2串联，为保温状态，二者总功率为440W，电路电流为
(3)汤吸收的热量为
消耗的电能为
炖汤过程的效率为
答：(1)电炖锅发热电阻丝R1的阻值为48.4Ω；
(2)当电炖锅处于保温慢炖时，通过电阻丝R2中的电流为2A；
(3)若电炖锅将汤从初温加热至100℃耗时20min，在此过程中汤吸收的热量是；电炖锅的效率是80%。
23．（2021·重庆九年级其他模拟）如图甲所示的装置中，水平地面上放着重为8N薄壁柱形容器，底面积为400cm2，内装有5cm深的水，A、B是边长均为10cm的正方体，B的重力为20N。轻质杠杆支点为O，A物体通过轻质弹簧和B物体通过细线分别挂于杠杆的C、D两点，lOC:lOD=1:2。B物体底部安装了压敏电阻片R，R所在的电路放在了B物体内(R所在的电路重力可忽略不计)，电路如图乙所示，电源电压恒为3V。B物体底部R阻值随地面对它的支持力F变化的关系如图丙所示，整个装置放在水平地面上，杠杆始终处于水平平衡状态，此时A的下表面恰好与水面接触，电流表的示数为0.15A。已知弹簧受到的力每改变2N，其长度就改变1cm(弹簧形变均在弹性限度内)。求：
(1)B物体自由放在水平地面上时，电流表的示数；
(2)A物体的重力；
(3)若容器足够高，向容器中缓慢加入一定量的水，直到电流表的示数恰好为0.2A，此时容器对水平地面的压强。
【答案】(1)0.3A；(2)20N；(3)
【详解】
(1)由于B的重力为20N，当自由放在水面时，对地面的压力也是20N。由图丙可知，当F=20N时，压敏电阻的阻值为
由图乙可知，压敏电阻两端电压等于电源电压3V，则
(2) 由杠杆处于水平平衡状态，A的下表面恰好与水面接触，电流表的示数为0.15A，可知压敏电阻阻值为
由图丙可知此时地面对B的支持力为
则D点受到的拉力为
由杠杆平衡条件可知
根据题意，有
lOC:lOD=1:2
则
A的下表面恰好与水面接触时，重力等于，即
(3) 电流表的示数为0.2A时
由图丙可知地面对B的支持力为15N，所以D点受到的拉力为
由杠杆平衡原理知
即
对A受力分析，A受重力、拉力和，所以
则
根据公式得
则加入水的深度
所以容器中水的总重为
则
答：(1)B物体自由放在水平地面上时，电流表的示数为0.3A；
(2)A物体的重力为20N；
(3)容器对水平地面的压强是。
2021年中考计算题压轴训练
1．小滨对家中的豆浆机非常感兴趣，于是，他收集了如下信息：如图甲是豆浆机的工作原理图，其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的，额定功率P1=200W；R是加热电阻。额定功率P2=1100W。图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息，请你根据信息解答以下问题；
（1）豆浆机正常工作，打浆时的工作电流；
（2）豆浆机加热电阻的阻值；
（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能；
（4）一次妈妈做豆浆时，小滨对豆浆机的实际加热电功率产生了怀疑，他用所学知识和妈妈进行了如下实验：关掉家里的所有用电器，只让豆浆机单独工作，豆浆机在加热过程，他观察到家中的电子式电能表“220V，10A（40A），1800imp/kW•h”耗电指示灯1min闪烁了30imp（imp表示闪烁次数）。请你帮助小滨计算豆浆机的实际加热电功率，并分析产生这种情况的可能原因。
2．如图甲所示，重3N、底面积为的圆柱形容器置于水平升降台中央，容器中原来装有16cm深的水。一圆柱体A悬挂在轻质细杆下保持静止。已知圆柱体A与容器高度相同。质量为1.6kg。轻杆与圆柱体衔接处为力传感器，电源电压为18V，原理如图甲所示，可通过电流表示数测得轻杆对物体的弹力大小，如表格所示。在向上调节升降台直至圆柱体A与容器底部刚好接触的过程中，记录下电流表示数I与升降台移动的距离h的关系，如图乙所示。求：
(1)未调节升降台时，甲图中力传感器R的阻值大小；
(2)圆柱体A的密度；
(3)当电流表示数为2A时，缓慢撤走细杆和力传感器后，待物体A静止，容器对升降台的压强为多大？
3．在如图所示的电路中，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变，电源电压U=6V，R1＝6Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω，小灯泡R2标有（6V 3W）字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．
（1）小灯泡R2正常工作时的电阻是多少？
（2）闭合开关S1、S2和S3后，通电10秒钟，整个电路消耗的电能是多大？
（3）在不损坏各元件的情况下，只闭合开关S2时，电路消耗的功率变化范围是多少？
4．如图甲，一个足够高的薄壁柱形容器放在水平桌面上，物体A重25N，高20cm，置于容器底部，A的上端连接一轻质弹簧（不计质量和体积），弹簧的另一端与不可伸长的细线相连，细线绕过定滑轮（不计绳重和摩擦）与B相连，弹簧受力每改变1N，长度改变1cm，B的重力为20N，SA=SB=100cm2，缓慢向容器中加水，B对桌面的压力F随容器中水的体积V之间的关系如图乙所示。求：
(1)加水前，绳子对B的拉力是多少？
(2)加水前，A对容器底部的压强是多少？
(3)当加水体积为V2时，容器中水的深度是多少？
5．如图所示的电路图，R1是阻值为 20Ω的定值电阻，R2为滑动变阻器，其上标有“80Ω 3A”的字样，两电流表量程均为 0~3A，灯泡上标有“6V 3W”的字样。当只闭合开关 S 时，灯泡恰好正常工作（不考虑温度对灯丝电阻的影响），求：
（1）灯泡正常工作时的电阻；（2）电源电压；
（3）开关 S、S1、S2 均闭合时，在保证电路安全的情况下，R2所消耗电功率的变化范围。
6．小侨学习了浮力、压强知识后，回家做了如下小实验，如图甲所示将足够高且装有20cm深水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器的底面积是，用一根轻杆（不计体积和质量）吊着由A、B两部分组成的工件AB（硬质工件A、B材料相同，中间紧密连接，均不吸水）。A、B部分为均匀的实心圆柱体，B的高为，用手拿住轻杆，将AB工件从图甲中刚接触水面位置缓慢竖直下降直到刚好接触容器底部，杆对AB工件的作用力F随AB工件下降高度h的关系如图乙所示，求：
（1）工件AB的总质量：
（2）B浸没时水对容器底部的压强；
（3）工件A的底面积SA。
7．喜爱物理的小夏发明了一个简易台秤，其内部电路图如图甲所示，其中R0为压敏电阻，它的阻值随所受压力的增大而减小，如表格所示，电流表的表盘被改装为台秤的示数。当电流表的示数达到最大值时，台秤达到称量的最大值。若电源电压为6V，电流表的量程为0~0.6A，定值电阻R的阻值为6Ω。求：
(1)当电流表示数为0.2A时，台秤的示数为多少N？
(2)如图乙所示，在该台秤上放置一个重为25N的均匀柱体A，并用一根轻质不可伸长的细线绕过定滑轮（不计摩擦）将A与B相连，B是重为15N、高为12cm，且底面积SB=100cm2的均匀柱体，将B置于足够高的薄壁柱形容器中（该薄壁柱形容器底面积S容=200cm2）。B与薄壁容器底部无挤压，则此时电流表相应的读数为多少？
(3)若足够高的薄壁柱形容器重为6N，则在第(2)问的基础上，向薄壁容器中缓慢加入一定量的水，为了保证电路的安全，该薄壁柱形容器对支持面的最大压强是多少Pa？
8．如图所示是小川同学设计的一台浮力电子秤，其结构由浮力秤和电路两部分组成，原理如图所示，小筒底面积为 10cm2，高 20cm，大桶底面积为 60cm2，装有适量水。P 为金属滑片固定在托盘下面（滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计），并随托盘一起自由滑动，定值电阻 R0=5Ω，AB 是一根长为 10cm均匀电阻丝，其阻值为 10Ω，电源电压为 6V，电流表量程 0~0.6A。当托盘不放物体时，P位于 R最上端，小筒浸入水中 5cm 深（称量过程中大桶水未溢出）。求：
(1)托盘和小筒的总质量；
(2)开关S闭合，此时电路中电流表的示数；
(3)若要保证电路安全，则浮力秤的最大称量为多少g？
9．如图所示，置于水平地面的薄壁容器上面部分为正方体形状，边长l1=4cm，下面部分也为正方体形状，边长l2=6cm，容器总质量m1=50g，容器内用细线悬挂的物体为不吸水的实心长方体，底面积S物=9cm2，下表面与容器底面距离l3=2cm，上表面与容器口距离l4=1cm，物体质量m2=56.7g。现往容器内加水，设水的质量为M，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。
(1)当M=58g时，水面还没有到达物体的下表面，求此时容器对水平地面的压强；
(2)当M=180g时，此时恰好把下面的正方体注满水(物体未漂浮)，求细线对物体的拉力；
(3)当M=207.3 g时，求水对容器底部的压力。
10．如图甲所示。柱体A与B经细线绕过定滑轮（不计绳重及摩擦）相连，A放置于力敏电阻上，力敏电阻其电阻值随压力F的变化关系如表，电源电压恒为6V。逐渐向容器中注水至满，得到了电流表的示数与注水体积V之间的关系，如图乙所示。已知，柱形容器底面积为，高，求：
15
20
22
25
28
30
35
20
14
13
11
10
9
8
（1）水深时，水对容器底部的压强：
（2）定值电阻的阻值：
（3）若电流表的量程为，电压表的量程为，在注水过程中。为确保电路安全，求电路消耗的功率范围。
11．为深入探究平衡木的平衡，尚依忠同学设计了如图装置。轻质杆杠AOB可绕支点O无摩擦转动.且.在杠杆A端用不可伸长的细线悬挂正方体M，重力为1000N，边长为50cm。当重为500N的尚依忠同学静止站立在OB之间某处时，杠杆处于水平平衡状态。求：
（1）正方体M的密度：
（2）如图所示，小萍站立在距离B端处时，正方体M对水平地面的压强;
（3）若细线能承受的最大拉力为800N，小萍由O点向B以的速度缓慢匀速行走，求小萍能安全行走的时间。
12．体考前，为了锻炼臂力，体重600N的小德同学用一根绳子通过图甲所示的滑轮组提升物体，当他提起重力为600N的物体A时，绳子达到最大承受力(若物体再增重绳子将断裂)，不计绳重和摩擦，求：
(1)在甲图中，将A匀速提高2m，绳子自由端移动的距离；
(2)若提升物体A时，滑轮组的机械效率为75%，脚与地面的总接触面积为4×10-2m2，小德对地面的压强；
(3)小德仍用这根绳子和滑轮，组成如图乙所示的滑轮组，利用它从水中缓慢地提起一个边长为1m的正方体B(不计水的阻力)，当提到B的下表面所受水的压强为8×103Pa时，手中的绳子刚好断裂，正方体B的密度是多少？
13．“背漂”是儿童练习游泳时常佩戴的一种救生装置(如图甲)。小宇和小亮为测量背漂浸没在水中时的浮力,进行了如下实验:在底部装有定滑轮的底面积为1000cm2 的圆台形容器中加入适量的水后,再静放在水平台秤上,此时台秤的示数m1为6kg(如图乙)。然后把质地均匀的长方体背漂浸入水中,用一轻质的细线通过定滑轮缓慢地将背漂拉入水中,拉力 F 的方向始终竖直向上,当背漂的一半体积浸入水中时,此时台秤的示数m2为5kg(如图丙);当背漂浸没在水中时, 台秤的示数m3为3kg.不考虑滑轮的摩擦,在整个过程中水始终没有溢出,背漂不吸水、不变形, 且未与容器接触。求:
(1)从图乙到图丙,容器对台秤的压强变化了多少Pa；
(2)该背漂浸没时受到的浮力是多少N；
(3)若用台秤测得该背漂的质量为0.5kg,穿上该背漂的儿童需把头部露出水面,才能确保儿童 安全,若儿童头部的体积占人体总体积的十分之一,儿童的密度取1.04×103kg/m3，为确保儿童游泳时的安全,则穿着此背漂游泳的儿重的质量不能超过多少kg?
14．某体育运动中心为了研究蹦床运动员的训练情况，在蹦床上接入压力传感器，压力传感器所在电路如图甲。已知某运动员质量为60kg，某次从距离蹦床一定高度处跳下的过程中，研究得到电路中两个电压表读数与电路中电流之间的关系如图乙所示，压力传感器的电阻与所受压力之间关系如图丙。
试计算
(1)定值电阻R2的阻值；
(2)压力传感器的最大电功率；
(3)当电路中电流达到最大时，运动员受到的合力为多少N?
15．在如图甲所示的电路中，电源电压为12V且保持不变，滑动变阻器上有“2A 30”，电流表的规格为“0～0.6A”，电压表的规格为“0～15V"，灯泡L标“6V 3W”字样，灯泡电流随电压变化关系如图乙所示，求：
（1）灯泡正常发光时的电流．
（2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数．
（3）为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值．
（4）电路安全工作时电路消耗的最大总功率．
16．小超研究了家里的智能电热马桶盖（如图甲），设计出如图乙所示的便座加热电路，R1和R2是两个定值电阻（表示两个电热丝），单刀双掷开关S2可接a或b，该电路通过开关S1和S2的不同接法组合，实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能（见下表）。求：
（1）R1的阻值是多少？
（2）表中的P3是多少？
（3）不使用其他用电器，只让便座加热电路以高温挡工作5min，标有“3000imp/kW⋅h”的电能表指示灯闪烁了20次，电路两端实际电压是多少？
17．如图甲所示，一个底面积为75cm2的柱形物体A挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计的示数F1=15N：底面积为120cm2且足够深的柱形容器放在水平桌面上，将物体A放入容器中且与容器底接触但对容器无压力，慢慢向容器注水，待液面稳定后物体A上表面到水面的距离h=5cm，如图乙所示，此时弹簧测力计示数F2=7.5N；然后，将物体A竖直向上移动8cm（忽略绳重和附在物体表面上水的重力．ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：
（1）物体A浸没在水中受到的浮力；（2）物体A的密度；
（3）物体A竖直向上移动8cm前后，水对容器底压强的变化量．
18．李阳同学家中的电热饮水机的电路原理图如图（甲）所示，其中R1、R2是发热管中的两个发热电阻。这种饮水机有加热和保温两种状态，由温控开关S2自动控制：当瓶胆内水的温度被加热到90℃时，加热状态就停止而进入保温状态；当瓶胆内水的温度降到70℃时，重新进入加热状态。该饮水机的铭牌如图（乙）所示，其中保温功率已模糊不清，经查证R1＝9R2。李阳通过观察还发现：当瓶胆内装满水时，饮水机重新进入加热状态后每次只工作3min就进入保温状态，再间隔17min后又进入加热状态。求：[c水＝4.2×103J/(kg⋅℃)]。
(1)该饮水机的保温功率是多少？
(2)在17min的保温过程中，发热电阻和水一起向环境散失的热量为多少？
(3)该饮水机重新进入加热状态后的60min工作时间内，消耗的电能为多少？
19．朝天门广场视野开阔，市民经常在此放风筝。为了测量风速，翼骏同学设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2m2，均匀电阻丝AB长为24cm，阻值为12Ω，电源电压U0恒为6V，保护电阻R0为8Ω，电压表量程0～3V弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级。
风级
一级
二级
三级
四级
五级
六级
风速v（m/s）
0.3～1.5
1.6～3.3
3.4～5.4
5.5～7.9
8.0～10.7
10.8～13.8
风压p（pa）
0.055～1.4
1.6～6.8
7.2～18
18.9～39
40～72
72.9～119
表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积受到的压力（即单位面积受到的风力）测量时保证风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力。
（1）滑片P位于A点时，经过R0的电流；
（2）当电压表示数U为1.5V时，风速仪所测的风为几级?（写出计算过程）
（3）在探究问题时，可以通过找出物理量之间的函数关系式，进而研究函数而得到结果。翼骏想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风压与风速的平方成正比，即（k为常数）。结合题目，请写出风速（v）与电压表示数（UAP）的关系式。（写出推导过程，用v、k等表示）。
20．中国一海洋科学勘探小组在我国南海领域进行勘探作业，某次勘探时需要将一密度为1.6×103kg/m3的正方体海底岩矿A 从 10m 深的浅海打捞出水面，该打捞系统由如图所示 SC101/120 型发动机和轻绳连接的滑轮组以及轻质减震弹簧组成，其参数如下表所示，打捞装置体积忽略，其中动滑轮的质量为 50kg，当岩矿 A 从浸没海水中到全部露出水面时，弹簧长度的变化量为 0.6m。海水密度为 1.0×103kg/m3，g=10N/kg，打捞过程中不考虑海水阻力，全过程匀速提升。（已知弹簧受到的拉力每变化 20000N 弹簧的长度随之变化 1m，且弹簧始终在弹性限度内）。试计算∶
（1）打捞之前岩矿 A 下表面受到海水的压强；
（2）岩矿 A 的体积；
（3）打捞岩矿 A 的整个过程中，提升岩矿允许的最大速度。
名称
SC101/102
最大架设高度（m）
50
最大提升高度（m）
50
电机额定输出功率（kw）
7.7kW
整机重量（t）
8
21．小雨发现某家用电暖器有“高温”、“中温”、“低温”三个档位，其内部电路图及铭牌如图所示。已知电暖器R1、R2、R3为加热电阻，R3=2R1。求：
(1)R2的阻值是多少？
(2)该电暖器在高温档工作时的功率是多少？
(3)小雨想了解某日后半夜时家里电路的实际电压，于是将家里其他用电器都关闭，他观察到该电暖器在高温档工作时，家里标有“2000r/kW×h”的电能表转盘在10min内转了1331r，则他家此时的实际电压是多少？
22．如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图，电炖锅上有1000W和440W两档功率，档位可自动调节，其工作过程是：按下开关，自动选择1000W档将汤煮至100℃，然后自动跳至440W档进行保温慢炖，设汤的初温为20℃，质量为3kg，汤的比热容为4.0×103J/（kg•℃），求：
(1)电炖锅发热电阻丝R1的阻值？
(2)当电炖锅处于保温慢炖时，通过电阻丝R2中的电流多大？
(3)若电炖锅将汤从初温加热至100℃耗时20min，在此过程中汤吸收的热量是多少？电炖锅的效率是多少？
23．如图甲所示的装置中，水平地面上放着重为8N薄壁柱形容器，底面积为400cm2，内装有5cm深的水，A、B是边长均为10cm的正方体，B的重力为20N。轻质杠杆支点为O，A物体通过轻质弹簧和B物体通过细线分别挂于杠杆的C、D两点，lOC:lOD=1:2。B物体底部安装了压敏电阻片R，R所在的电路放在了B物体内(R所在的电路重力可忽略不计)，电路如图乙所示，电源电压恒为3V。B物体底部R阻值随地面对它的支持力F变化的关系如图丙所示，整个装置放在水平地面上，杠杆始终处于水平平衡状态，此时A的下表面恰好与水面接触，电流表的示数为0.15A。已知弹簧受到的力每改变2N，其长度就改变1cm(弹簧形变均在弹性限度内)。求：
(1)B物体自由放在水平地面上时，电流表的示数；
(2)A物体的重力；
(3)若容器足够高，向容器中缓慢加入一定量的水，直到电流表的示数恰好为0.2A，此时容器对水平地面的压强。
一、计算题
1．（2020·重庆八年级月考）小滨对家中的豆浆机非常感兴趣，于是，他收集了如下信息：如图甲是豆浆机的工作原理图，其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的，额定功率P1=200W；R是加热电阻。额定功率P2=1100W。图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息，请你根据信息解答以下问题；
（1）豆浆机正常工作，打浆时的工作电流；
（2）豆浆机加热电阻的阻值；
（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能；
（4）一次妈妈做豆浆时，小滨对豆浆机的实际加热电功率产生了怀疑，他用所学知识和妈妈进行了如下实验：关掉家里的所有用电器，只让豆浆机单独工作，豆浆机在加热过程，他观察到家中的电子式电能表“220V，10A（40A），1800imp/kW•h”耗电指示灯1min闪烁了30imp（imp表示闪烁次数）。请你帮助小滨计算豆浆机的实际加热电功率，并分析产生这种情况的可能原因。
【答案】（1）0.91A；（2）；（3）；（4）1000W，实际电压小于额定电压
【详解】
(1)打浆时功率为P1=200W，所以电流为
(2)加热时功率为P2=1100W，所以电阻为
(3)由乙图可知，做一次豆浆，共粉碎t1=2min，加热t2=11min，所以消耗的电能为
(4)豆浆机在加热时1min消耗的电能是
实际功率为
实际功率小于额定功率的原因是实际电压小于额定电压。
答：(1)豆浆机正常工作，打浆时的工作电流是0.91A；
(2)豆浆机加热电阻的阻值是；
(3)豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是；
(4)实际功率为1000W，实际电压小于额定电压。
2．（2021·重庆九年级其他模拟）如图甲所示，重3N、底面积为的圆柱形容器置于水平升降台中央，容器中原来装有16cm深的水。一圆柱体A悬挂在轻质细杆下保持静止。已知圆柱体A与容器高度相同。质量为1.6kg。轻杆与圆柱体衔接处为力传感器，电源电压为18V，原理如图甲所示，可通过电流表示数测得轻杆对物体的弹力大小，如表格所示。在向上调节升降台直至圆柱体A与容器底部刚好接触的过程中，记录下电流表示数I与升降台移动的距离h的关系，如图乙所示。求：
电流表实数I与力传感器所受弹力F关系
9
6
3
2
1
16
10
4
3
0
(1)未调节升降台时，甲图中力传感器R的阻值大小；
(2)圆柱体A的密度；
(3)当电流表示数为2A时，缓慢撤走细杆和力传感器后，待物体A静止，容器对升降台的压强为多大？
【答案】(1)；(2)；(3)2200Pa或2000Pa
【详解】
解：(1)未调节升降台时，，，力传感器R的阻值为
(2)由题图乙可知，当A完全浸没时，，此时杆的力应下竖直向下的压力，浮力为
此时排开水体积为
圆柱体A的密度为
(3)由题中表格可知时，，方向可能向下也可能向上，当，方向向上时，A受到浮力
当拿走轻杆后，A向下沉，水向外溢出，水深始终等于容器高度20cm，A为触底，所以容器对升降台压强
当，方向向下时，A受到浮力
此时水面与容器口齐平，当拿走轻杆后，A上浮至漂浮，浮力
水面下降，水对容器底减少的压强
所以压强为
答：(1)未调节升降台时，甲图中力传感器R的阻值2Ω；
(2)圆柱体A的密度；
(3)容器对升降台的压强为2200Pa或2000Pa。
3．（2015·重庆九年级二模）在如图所示的电路中，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变，电源电压U=6V，R1＝6Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω，小灯泡R2标有（6V 3W）字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．
（1）小灯泡R2正常工作时的电阻是多少？
（2）闭合开关S1、S2和S3后，通电10秒钟，整个电路消耗的电能是多大？
（3）在不损坏各元件的情况下，只闭合开关S2时，电路消耗的功率变化范围是多少？
【答案】（1）12 欧 （2）9J （3）1.5W—3W
【解析】
试题分析： （1）小灯泡R2标有（6V 3W）字样，知道灯泡的额定电压6V，额定功率
3W，灯泡的电阻
（2）U=6V，R1＝6Ω R2=12Ω，闭合开关S1、S2和S3后，电阻R1和灯泡R2并联，电路中的总电流I=6V/6Ω+6V/12Ω=1.5A，电路中的总功率P=UI=6V×1.5A=9J；
（3）只闭合S2时，电路中有R2和滑动变阻器R3接入电路，当R3最大为20Ω时，电路中电流I=6V/(12Ω+20Ω)=0.19A，电流表不损坏，但R3两端的电压3.8V，电压表损坏．因此滑动变阻器不能到达20Ω，当电压表为3V时，灯泡分压为3V，电路中的电流为I=3V/12Ω=0.25A，电流表不损坏，此时电流消耗的最小功率P=UI=6V×0.25A=1.5W；当灯泡到达额定电流时，I=P/U=3W/6V= 0.5A，电路中消耗功率最大P=UI=6V×0.5A=3W；电路中消耗的功率范围是1.5W—3W．
考点： 电功率计算
4．（2020·重庆德普外国语学校九年级二模）如图甲，一个足够高的薄壁柱形容器放在水平桌面上，物体A重25N，高20cm，置于容器底部，A的上端连接一轻质弹簧（不计质量和体积），弹簧的另一端与不可伸长的细线相连，细线绕过定滑轮（不计绳重和摩擦）与B相连，弹簧受力每改变1N，长度改变1cm，B的重力为20N，SA=SB=100cm2，缓慢向容器中加水，B对桌面的压力F随容器中水的体积V之间的关系如图乙所示。求：
(1)加水前，绳子对B的拉力是多少？
(2)加水前，A对容器底部的压强是多少？
(3)当加水体积为V2时，容器中水的深度是多少？
【答案】(1)10N；(2)1500Pa；(3)0.25m
【详解】
(1)物体B在竖直方向上受到绳子的拉力，自身重力及桌面对其支持力作用，加水前，由图乙可知，B对桌面的压力为10N，根据作用力与反作用力的特点，桌面对其支持力也为10N，则绳子对B的拉力为
(2)加水前，物体A在竖直方向上受到弹簧的拉力，自身重力及容器对其支持力作用，而弹簧的拉力与绳子对B的拉力大小相等，则A对容器底部的压力为
A对容器底部的压强为
(3)物体A的最大浮力为
此时物体A对弹簧的最小拉力为
弹簧减小的力为
弹簧受力每改变1N，长度改变1cm，弹簧缩短量为5cm，容器中水的深度是
答：(1)加水前，绳子对B的拉力是10N；(2)加水前，A对容器底部的压强是1500Pa；(3)当加水体积为V2时，容器中水的深度是0.25m。
5．（2019·重庆一中九年级一模）如图所示的电路图，R1是阻值为 20Ω的定值电阻，R2为滑动变阻器，其上标有“80Ω 3A”的字样，两电流表量程均为 0~3A，灯泡上标有“6V 3W”的字样。当只闭合开关 S 时，灯泡恰好正常工作（不考虑温度对灯丝电阻的影响），求：
（1）灯泡正常工作时的电阻；
（2）电源电压；
（3）开关 S、S1、S2 均闭合时，在保证电路安全的情况下，R2所消耗电功率的变化范围。
【答案】(1)；(2)；(3)3.2W~35.2W
【详解】
(1)由可知，灯泡正常工作时的电阻是
(2)当只闭合开关S时，只有灯泡和R1接入电路中，这时灯泡正常发光，电路中的电流大小是
电阻R1两端的电压是
电源电压是
(3)开关 S、S1、S2 均闭合时，R1与R2并联，A1测R1电流I1，A2测干路电流I，由题可知，当滑片P向左移动时，电流表A2的示数变大，其最大值是，由并联电路的特点可知，通过R2的电流
R2消耗的最大功率是
当滑片P移至最右端时，其接入电路的电阻最大，大小是，通过的电流最小，即是
R2消耗的最小功率是
综上所述，R2所消耗电功率的变化范围是3.2W~35.2W。
答：(1)灯泡正常工作时的电阻是；(2)电源电压大小是；(3)R2所消耗电功率的变化范围是3.2W~35.2W。
6．（2021·重庆九年级其他模拟）小侨学习了浮力、压强知识后，回家做了如下小实验，如图甲所示将足够高且装有20cm深水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器的底面积是，用一根轻杆（不计体积和质量）吊着由A、B两部分组成的工件AB（硬质工件A、B材料相同，中间紧密连接，均不吸水）。A、B部分为均匀的实心圆柱体，B的高为，用手拿住轻杆，将AB工件从图甲中刚接触水面位置缓慢竖直下降直到刚好接触容器底部，杆对AB工件的作用力F随AB工件下降高度h的关系如图乙所示，求：
（1）工件AB的总质量：
（2）B浸没时水对容器底部的压强；
（3）工件A的底面积SA。
【答案】(1)3.6kg；(2)2400Pa；(3)400cm2
【详解】
(1)由图乙可知，工件未进入水中时，拉力等于重力，则可求工件质量为
(2)由图可知，B浸没时对应力F向下为16N，则此时B所受浮力为
F浮B=G-F2=36N-16N=20N
则B排开体积为
液面上升高度为
则水对容器底部压强为
(3)B浸没时，浸入水中高度为10cm，而水面上升了4cm，则B下降高度为
hB下=10cm-4cm=6cm
由图可知，当力F为0时，A相对容器下降高度为6.8cm，则A从刚接触到液面到力F为0过程中，相对容器下降高度为
hA下=6.8cm-6cm=0.8cm
此时A所受浮力为
F浮A=F2-F3=16N-0N=16N
则A排开体积为
液面上升高度为
则A浸入水中深度为
故A的底面积为
答：(1)工件AB的总质量为3.6kg；
(2)B浸没时水对容器底部的压强2400Pa；
(3)工件A的底面积为400cm2。
7．（2019·重庆巴蜀中学九年级一模）喜爱物理的小夏发明了一个简易台秤，其内部电路图如图甲所示，其中R0为压敏电阻，它的阻值随所受压力的增大而减小，如表格所示，电流表的表盘被改装为台秤的示数。当电流表的示数达到最大值时，台秤达到称量的最大值。若电源电压为6V，电流表的量程为0~0.6A，定值电阻R的阻值为6Ω。求：
压力/N
3
6
10
15
20
R0阻值/Ω
24
20
14
6
4
(1)当电流表示数为0.2A时，台秤的示数为多少N？
(2)如图乙所示，在该台秤上放置一个重为25N的均匀柱体A，并用一根轻质不可伸长的细线绕过定滑轮（不计摩擦）将A与B相连，B是重为15N、高为12cm，且底面积SB=100cm2的均匀柱体，将B置于足够高的薄壁柱形容器中（该薄壁柱形容器底面积S容=200cm2）。B与薄壁容器底部无挤压，则此时电流表相应的读数为多少？
(3)若足够高的薄壁柱形容器重为6N，则在第(2)问的基础上，向薄壁容器中缓慢加入一定量的水，为了保证电路的安全，该薄壁柱形容器对支持面的最大压强是多少Pa？
【答案】(1)3N；(2)0.3A；(3)1300Pa
【详解】
(1)由欧姆定律可得
解得，分析表格数据可知此时台秤示数为3N。
(2)B与薄壁容器底部无挤压，说明绳子的拉力等于B的重力，取A受力分析则有
变形可得
通过查询表格可知此时压敏电阻的阻值为，由欧姆定律可得
(3)回路中最大电流为0.6A，由欧姆定律可得
可求得 ，查数据表格可知台秤能够承受的最大压力。取A受力分析，设绳子拉力为，由力的平衡条件可得
变形可得绳子最小拉力
取B受力分析，受到向上的拉力、浮力和向下的重力，由平衡条件可得
变形可得
由阿基米德原理可知，则有
物体B的底面积
设液体深度为h，则有
薄壁柱形容器底部水的压强
柱形容器的底面积
水对柱形容器底部的压力
柱形容器对水平桌面的压力
该薄壁柱形容器对支持面的最大压强
答：(1)台秤示数为3N。
(2)此时电流表相应的读数为0.3A。
(3)该薄壁柱形容器对支持面的最大压强是1300Pa。
8．（2021·重庆市长寿第一中学校九年级月考）如图所示是小川同学设计的一台浮力电子秤，其结构由浮力秤和电路两部分组成，原理如图所示，小筒底面积为 10cm2，高 20cm，大桶底面积为 60cm2，装有适量水。P 为金属滑片固定在托盘下面（滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计），并随托盘一起自由滑动，定值电阻 R0=5Ω，AB 是一根长为 10cm均匀电阻丝，其阻值为 10Ω，电源电压为 6V，电流表量程 0~0.6A。当托盘不放物体时，P位于 R最上端，小筒浸入水中 5cm 深（称量过程中大桶水未溢出）。求：
(1)托盘和小筒的总质量；
(2)开关S闭合，此时电路中电流表的示数；
(3)若要保证电路安全，则浮力秤的最大称量为多少g？
【答案】(1)50g；(2)0.3A；(3)60g
【详解】
(1)托盘中不放物体时，小筒浸入水中5cm，排开水的体积为
小筒受到的浮力为
托盘和小筒处于漂浮状态，浮力等于重力，则托盘和小筒的总重力
托盘和小筒的总质量为
(2)闭合开关，不放物体时，P位于A端，R的最大阻值和R0串联，由欧姆定律可得，此时电路的电流为
(3)当秤盘上放的物体越重时，滑片下移得越多，变阻器接入电路的阻值越小，电路的总电阻越小，电流越大，由于电流表量程为0~0.6A，所以为了保证电路的安全，则电路中的最大电流为0.6A，由欧姆定律可得，电路的最小总电阻为
由电阻的串联可得，滑动变阻器的最小电阻为
由题知，AB是一根长为10cm的均匀电阻丝，其阻值为10Ω，即1cm长的电阻丝的阻值为1Ω，所以，变阻器接入电路的电阻最小为5Ω时，其接入电路的电阻丝长度L=5cm，此时滑片下移的距离
秤盘上放置物体后滑片下移5cm时，小筒向下移动的距离
由于小筒下移，大筒中的水面升高（设水面升高），则小筒浸入水中深度的增加量
则
即
化简可得，水面上升的高度
则小筒排开水的体积变化量
秤盘上放置物体前后，小筒都处于漂浮状态，则由漂浮条件可得，被测物体的重力等于增加的浮力，所以
由G=mg得，“电子浮力秤”的最大称量
答：(1)托盘和小筒的总质量为50g；
(2)闭合开关时电流表的示数为0.3A；
(3)若要保证电路安全，则浮力秤的最大量程为60g。
9．（2019·重庆九年级二模）如图所示，置于水平地面的薄壁容器上面部分为正方体形状，边长l1=4cm，下面部分也为正方体形状，边长l2=6cm，容器总质量m1=50g，容器内用细线悬挂的物体为不吸水的实心长方体，底面积S物=9cm2，下表面与容器底面距离l3=2cm，上表面与容器口距离l4=1cm，物体质量m2=56.7g。现往容器内加水，设水的质量为M，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。
(1)当M=58g时，水面还没有到达物体的下表面，求此时容器对水平地面的压强；
(2)当M=180g时，此时恰好把下面的正方体注满水(物体未漂浮)，求细线对物体的拉力；
(3)当M=207.3 g时，求水对容器底部的压力。
【答案】(1) 300Pa；(2) 0.207N；(3) 3.24N。
【详解】
(1)当M=58g时，水面还没有到达物体的下表面，则此时容器对水平地面的压力等于容器和水的总重力，为：
F=G容+水=(m1+M)g=(0.05kg+0.058kg)×10N/kg=1.08N，
容器的底面积为：
S容=(6cm)2=36cm2=36×10-4m2，
则此时容器对水平地面的压强为：
p===300Pa；
(2)当M=180g时，此时恰好把下面的正方体注满水(物体未漂浮)，此时物体浸入水中的深度为：
h=l2-l3=6cm-2cm=4cm，
则物体排开水的体积（浸入水中的体积）为：
V排= S物h =9cm2×4cm=36 cm3=36×10-6 m3，
此时物体受到水的浮力为：
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×36×10-6 m3=0.36N，
则此时细线对物体的拉力大小为：
F线=G物-F浮=m2g-F浮=0.0567kg×10N/kg-0.36N=0.207N；
(3)物体的体积为：
V物=S物×(l1+l 2-l 3-l 4)=9cm2×(4cm+6cm-2cm-1cm)=63cm3，
则物体的密度为：
ρ物===0.9g/cm3，
因为ρ物<ρ水，所以当水足够多时物体在水中是漂浮的。当物体漂浮时，根据F浮=ρ水gV排和漂浮条件(F浮=G物)可得：
ρ水gV排=ρ物gV物，
则此时排开水的体积为：
V排′====56.7cm3，
假设水刚好装满容器，并未溢出，则应加水的体积为：
V水=V容-V排=l13+l23-V排=(4cm)3+(6cm)3-56.7cm3=223.3cm3，
则装满容器时水的质量为：
m水=ρ水V水=1g/cm3×223.3cm3=223.3g；
因为
m水=223.3g>M=207.3g，
所以，当M=207.3g时，水未装满容器，未溢出，此时物体处于漂浮，设此时水面在上面正方体容器中的深度为l5，当M=207.3g时，实际加水的体积为：
V水′===207.3cm3，
则各体积关系为：
V水′+V排=l23+l12×l5，
即：
207.3cm3+56.7cm3=(6cm)3+(4cm)2×l5，
解得l5=3cm。则容器内水的深度为：
h=l2+l5=6cm+3cm=9cm=0.09m，
水对容器底部的压强为：
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa，
根据p=，则水对容器底部的压力为：
F′=p水′S容=900Pa×36×10-4m2=3.24N。
答：(1)容器对水平地面的压强为300Pa；
(2)细线对物体的拉力为0.207N；
(3)水对容器底部的压力为3.24N。
10．（2020·重庆市万州分水中学九年级其他模拟）如图甲所示。柱体A与B经细线绕过定滑轮（不计绳重及摩擦）相连，A放置于力敏电阻上，力敏电阻其电阻值随压力F的变化关系如表，电源电压恒为6V。逐渐向容器中注水至满，得到了电流表的示数与注水体积V之间的关系，如图乙所示。已知，柱形容器底面积为，高，求：
15
20
22
25
28
30
35
20
14
13
11
10
9
8
（1）水深时，水对容器底部的压强：
（2）定值电阻的阻值：
（3）若电流表的量程为，电压表的量程为，在注水过程中。为确保电路安全，求电路消耗的功率范围。
【答案】(1)500Pa (2)6Ω (3) 1.8W~2.4W
【解析】
【详解】
（1）水深时，根据液体压强公式可知水对容器底部的压强：
；
（2）由电路图可知定值电阻R0与Rx串联，电源电压为6V，观察图乙可知，当注入水不到2500mL以前，电流表示数均为0.3A,此时水面未与B柱体接触，A、B两柱体由定滑轮连接，所以对A进行受力分析可知：F支=GA-GB=30N-10N=20N,因为力的作用时相互的，所以压敏电阻受到的压力就是A柱体受到的支持力，即为20N，读表可知当压力为20N时，压敏电阻Rx阻值为14Ω，根据欧姆定律可知此时电路的总电阻：，所以定值电阻R0=20Ω-14Ω=6Ω；
（3）当注入水超过2500mL时，随着水的逐渐注入，柱体B受到的浮力逐渐增大，B对绳子的拉力也逐渐变大，那么A对Rx的压力逐渐变小；当加入的水达到3500mL~4000mL时（容器内水加满），电流表示数不变，说明此时该阶段柱体B受到的浮力恒定不变，所以B处于漂浮状态，所以此时绳子受到B的拉力为0，柱体A对压敏电阻的压力即为A的重力30N,所以柱体A对压敏电阻的压力变化范围是：20N~30N, 读表可知Rx的变化范围是：14Ω~9Ω；所以最小和最大干路电流分别是：，；两端电压为：;；所以电压表电流表均未超出量程范围，电路处于安全状态，所以电路消耗的最小功率与最大功率为：,；即电功率变化范围是1.8W~2.4W.
11．（2019·重庆一中九年级二模）为深入探究平衡木的平衡，尚依忠同学设计了如图装置。轻质杆杠AOB可绕支点O无摩擦转动.且.在杠杆A端用不可伸长的细线悬挂正方体M，重力为1000N，边长为50cm。当重为500N的尚依忠同学静止站立在OB之间某处时，杠杆处于水平平衡状态。求：
（1）正方体M的密度：
（2）如图所示，小萍站立在距离B端处时，正方体M对水平地面的压强;
（3）若细线能承受的最大拉力为800N，小萍由O点向B以的速度缓慢匀速行走，求小萍能安全行走的时间。
【答案】（1） （2）3000Pa （3）16s
【解析】
【详解】
（1）正方体M的质量为：，其体积为：，所以其密度：；
（2）如图所示，尚依忠站立的质量为距离B端1.5m处时，为了使杠杆平衡，
绳子对杠杆向下的拉力为：,正方体M对水平地面的压力为;F=G-F啦=1000N-250N=750N,所以正方体M对水平地面的压强为：；
（3）若细线承受的最大拉力为800N时，尚依忠距离O点的距离为L,则此时杠杆恰好平衡，有如下关系：800N×LOA=G尚×L,解得，向B以的速度缓慢匀速行走，则尚依忠能安全行走的时间为。
12．（2020·重庆一中九年级二模）体考前，为了锻炼臂力，体重600N的小德同学用一根绳子通过图甲所示的滑轮组提升物体，当他提起重力为600N的物体A时，绳子达到最大承受力(若物体再增重绳子将断裂)，不计绳重和摩擦，求：
(1)在甲图中，将A匀速提高2m，绳子自由端移动的距离；
(2)若提升物体A时，滑轮组的机械效率为75%，脚与地面的总接触面积为4×10-2m2，小德对地面的压强；
(3)小德仍用这根绳子和滑轮，组成如图乙所示的滑轮组，利用它从水中缓慢地提起一个边长为1m的正方体B(不计水的阻力)，当提到B的下表面所受水的压强为8×103Pa时，手中的绳子刚好断裂，正方体B的密度是多少？
【答案】(1)4m；(2)；(3)
【详解】
(1)由图甲可知，绳子的股数n为2，所以，将A匀速提高2m，绳子自由端移动的距离为
(2)根据滑轮机械效率的推导式
压强公式
可以得出小德对地面的压强
(3) 一个边长为1m的正方体B，当提到B的下表面所受水的压强为8×103Pa时，手中的绳子刚好断裂，那么正方体B下表面的深度为
正方形排开水的体积为
正方体所受的浮力为
动滑轮重力为
正方重力为
正方体的质量为
正方形的密度为
答：(1)在甲图中，将A匀速提高2m，绳子自由端移动的距离为4m；
(2)若提升物体A时，滑轮组的机械效率为75%，脚与地面的总接触面积为4×10-2m2，小德对地面的压强为；
(3)小德仍用这根绳子和滑轮，组成如图乙所示的滑轮组，利用它从水中缓慢地提起一个边长为1m的正方体B(不计水的阻力)，当提到B的下表面所受水的压强为8×103Pa时，手中的绳子刚好断裂，正方体B的密度是。
13．（2020·重庆南开中学八年级期中）“背漂”是儿童练习游泳时常佩戴的一种救生装置(如图甲)。小宇和小亮为测量背漂浸没在水中时的浮力,进行了如下实验:在底部装有定滑轮的底面积为1000cm2 的圆台形容器中加入适量的水后,再静放在水平台秤上,此时台秤的示数m1为6kg(如图乙)。然后把质地均匀的长方体背漂浸入水中,用一轻质的细线通过定滑轮缓慢地将背漂拉入水中,拉力 F 的方向始终竖直向上,当背漂的一半体积浸入水中时,此时台秤的示数m2为5kg(如图丙);当背漂浸没在水中时, 台秤的示数m3为3kg.不考虑滑轮的摩擦,在整个过程中水始终没有溢出,背漂不吸水、不变形, 且未与容器接触。求:
(1)从图乙到图丙,容器对台秤的压强变化了多少Pa；
(2)该背漂浸没时受到的浮力是多少N；
(3)若用台秤测得该背漂的质量为0.5kg,穿上该背漂的儿童需把头部露出水面,才能确保儿童 安全,若儿童头部的体积占人体总体积的十分之一,儿童的密度取1.04×103kg/m3，为确保儿童游泳时的安全,则穿着此背漂游泳的儿重的质量不能超过多少kg?
【答案】(1) 100Pa (2) 40N (3) 26kg
【解析】
【详解】
(1)图乙台秤读数为m1=6kg，图丙台秤读数为m2=5kg，容器总质量变化了△m= m1-m2=6kg-5kg=1kg，则容器总重力变化了△G=△mg=1kg×10N/kg=10N，所以容器对台秤的压力变化了△F=△G=10N，则容器对台秤的压强变化了△p===100Pa。
(2) 把丙容器中的容器、水、滑轮、背漂看做一个整体，从背漂有一半体积浸入水中，到全部浸入，台秤示数从m2=5kg变为m3=3kg，减小了△m’=2kg，则容器对台秤的压力减小了△F’=△G’=△m’g=2kg×10N/kg=20N，则说明细线向上的拉力也增加了△F拉=20N。对浸在水中背漂做受力分析：背漂静止在水中，受到重力G、细线向下的拉力F拉、向上的浮力F浮三个力作用，且F浮=G+F拉，则背漂受到的拉力增大了多少，其受到的浮力就增大了多少。因定滑轮不能改变力的大小，所以细线对背漂向下的拉力大小等于细线向上的拉力，背漂从一半体积浸入水中到全部浸入，细线向上的拉力增加了△F拉=20N，则细线向下对背漂的拉力增加量也为△F拉=20N，则背漂受到的浮力也增大了△F浮=△F拉=20N。因背漂从一半体积浸入水中到全部浸入，所以V排增加了总体积的一半，根据F浮=ρ水gV排可知，则全部浸入时受到的浮力为F浮=2△F浮=2×20N=40N。
(3) 背漂的质量为m背漂=0.5kg，则背漂的重力为G背漂=为m背漂g=0.5kg×10N/kg=5N。设儿童的质量为m，则儿童的体积为V=。因头部露出水面的体积占总体积V的十分之一，则儿童排开水的体积为V排=V=•，则儿童受到的浮力为F浮人=ρ水gV排=ρ水g•。因背漂能够产生的浮力为F浮背漂=40N，所以F浮人+F浮背漂=G人+G背漂，则F浮人+F浮背漂=mg+G背漂，将F浮人带入得：ρ水g•+F浮背漂=mg+G背漂，则儿童的质量为m= ==26kg。
14．（2020·重庆巴蜀中学九年级其他模拟）某体育运动中心为了研究蹦床运动员的训练情况，在蹦床上接入压力传感器，压力传感器所在电路如图甲。已知某运动员质量为60kg，某次从距离蹦床一定高度处跳下的过程中，研究得到电路中两个电压表读数与电路中电流之间的关系如图乙所示，压力传感器的电阻与所受压力之间关系如图丙。
试计算
(1)定值电阻R2的阻值；
(2)压力传感器的最大电功率；
(3)当电路中电流达到最大时，运动员受到的合力为多少N?
【答案】(1)；(2)12W；(3)200N
【详解】
(1)由图甲知，压力传感器与、串联，电压表测的是两端的电压，电压表测的是压力传感器、两端的电压，电流表测的是整个电路的电流，由丙图知，压力传感器的电阻随压力的增大而减小，当运动员从某一高度跳下时，对传感器的压力增大，其阻值减小，电压的示数逐渐增大，而电压表示数逐渐减小，故由乙图知，a代表的是电压表的示数的变化，b代表的是电压表的示数的变化。由乙图知，当时，即有
①
当时，即有
②
联立①②解得
(2)将
代入①可得电源电压
当时，根据欧姆定律可得
当传感器的电阻为
压力传感器的功率最大
(3)当电路中电流达到最大时，传感器最到的压力最大，由丙图知
，
此时电路中电流最大，则有
答：(1)定值电阻R2的阻值为；
(2)压力传感器的最大电功率12W；
(3)运动员受到的合力为200N。
15．（2015·重庆九年级三模）在如图甲所示的电路中，电源电压为12V且保持不变，滑动变阻器上有“2A 30”，电流表的规格为“0～0.6A”，电压表的规格为“0～15V"，灯泡L标“6V 3W”字样，灯泡电流随电压变化关系如图乙所示，求：
（1）灯泡正常发光时的电流．
（2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数．
（3）为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值．
（4）电路安全工作时电路消耗的最大总功率．
【答案】（1）0.5A （2）8V （3）12Ω （4）=6W
【详解】
试题分析：（1）灯泡正常发光时的电流I0=P0/U0=3W/6V=0.5A．
（2）由灯泡电流随电压变化关系可知，当电流表示数为0.4A时，灯泡两端的电压为4V，由串联分压可知，滑动变阻器两端的电压为UR =U-UL="12V-4V" =8V，即电压表的示数为8V．
（3）由于灯泡L标“6V 3W”字样，为了保证电路安全，滑动变阻器两端的电压最小为
UR/=U-UL0="12V-6V" =6V，接入电路中的最小阻值为R=U R//I0=6V/0.5A=12Ω．
（4）由于电路安全工作时，电路中的电流最大为0.5A，所以，电路消耗的最大总功率
P最大=UI0=12V×0.5A=6W．
考点：图像分析；欧姆定律；电功率
16．（2021·重庆九年级其他模拟）小超研究了家里的智能电热马桶盖（如图甲），设计出如图乙所示的便座加热电路，R1和R2是两个定值电阻（表示两个电热丝），单刀双掷开关S2可接a或b，该电路通过开关S1和S2的不同接法组合，实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能（见下表）。求：
S1
断开
断开
闭合
闭合
S2
接b
接a
接a
接b
功率
P0=0
P1=24.2W
P2=48.4W
P3
（1）R1的阻值是多少？
（2）表中的P3是多少？
（3）不使用其他用电器，只让便座加热电路以高温挡工作5min，标有“3000imp/kW⋅h”的电能表指示灯闪烁了20次，电路两端实际电压是多少？
【答案】（1）1000Ω；（2）96.8W；（3）200V
【详解】
解：（1）由电路图和表格可知，当开关S1闭合、S2接a时，电路为R1的简单电路，此时P2=48.4W，由可得，R1的阻值
（2）当开关S1断开、S2接a时，R1和R2串联，此时
P1=24.2W
此时电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值
R2=R-R1=2000Ω-1000Ω=1000Ω
由图可知，当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，由等值电阻并联的规律可得，此时电路中的总电阻
则P3的大小
（3）由（2）和上表中数据知，当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联，此时功率为96.8W，为高温挡，电能表上标有“3000imp/kW⋅h”的字样，表示电能表每闪烁3000次耗电1kW⋅h，则电能表指示灯闪烁了20次，消耗的电能为
W=kW⋅h×20=kW⋅h=×3.6×106J=2.4×104J
以高温挡工作5min，则实际功率为
因电阻丝电阻可认为不变，根据得，所以
故电路中实际电压
答：（1）R1的阻值为1000Ω；
（2）表中的P3=96.8W；
（3）不使用其他用电器，只让便座加热电路以高温挡工作5min，标有“3000imp/kW⋅h”的电能表指示灯闪烁了20次，电路中实际电压为200V。
17．（2018·重庆中考模拟）如图甲所示，一个底面积为75cm2的柱形物体A挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计的示数F1=15N：底面积为120cm2且足够深的柱形容器放在水平桌面上，将物体A放入容器中且与容器底接触但对容器无压力，慢慢向容器注水，待液面稳定后物体A上表面到水面的距离h=5cm，如图乙所示，此时弹簧测力计示数F2=7.5N；然后，将物体A竖直向上移动8cm（忽略绳重和附在物体表面上水的重力．ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：
（1）物体A浸没在水中受到的浮力；
（2）物体A的密度；
（3）物体A竖直向上移动8cm前后，水对容器底压强的变化量．
【答案】（1）7.5N；（2）2×103kg/m3；（3）187.5Pa
【解析】
试题分析：（1）由题可知，物体的重力：G=F1=15N，则物体A浸没在水中受到的浮力：F浮=G-F2=15N-7.5N=7.5N；（2）根据F浮=ρgV排可得，物体的体积：V=V排=F浮/ρ水g=7.5N/1×103kg/m3×10N/kg=7.5×10-4m3，物体的质量：m=G/g=15N/10N/kg=1.5kg，则物体的密度：ρ=m/V=1.5kg/7.5×10−4m3=2×103kg/m3；（3）物体的高度h物=V/S物=7.5×10−4m3/75×10−4m3=0.1m=10cm，将物体A放入容器中且与容器底接触但对容器无压力，慢慢向容器注水，待液面稳定后物体A上表面到水面的距离h=5cm， h物＞h，所以，物体A竖直向上移动8cm后，物体露出水面，露出水面的高度h露=8cm-5cm=3cm=0.03m，物体在露出水面之前，水的深度不变，根据p=ρgh可知，水对容器底压强不变，物体A露出水面3cm前后，排开水的体积不断变小，水的深度下降，根据p=ρgh可知，水对容器底压强减小，物体A露出水面3cm后，排开水的体积的减少量△V排=V露=S物h露=75×10-4m3×0.03m=2.25×10-4m3，所以，水面下降的高度△h=△V排/S容=2.25×10−4m 3/120×10−4m2=0.01875m，水对容器底压强的变化量△p=ρ水g△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.01875m=187.5Pa．
【考点定位】压强、液体的压强；浮力
点睛：本题属于力学部分综合题，属于较难题，主要考查同学们对知识的综合运用能力，要求比较高．
18．（2021·重庆市第一一〇中学校九年级其他模拟）李阳同学家中的电热饮水机的电路原理图如图（甲）所示，其中R1、R2是发热管中的两个发热电阻。这种饮水机有加热和保温两种状态，由温控开关S2自动控制：当瓶胆内水的温度被加热到90℃时，加热状态就停止而进入保温状态；当瓶胆内水的温度降到70℃时，重新进入加热状态。该饮水机的铭牌如图（乙）所示，其中保温功率已模糊不清，经查证R1＝9R2。李阳通过观察还发现：当瓶胆内装满水时，饮水机重新进入加热状态后每次只工作3min就进入保温状态，再间隔17min后又进入加热状态。求：[c水＝4.2×103J/(kg⋅℃)]。
(1)该饮水机的保温功率是多少？
(2)在17min的保温过程中，发热电阻和水一起向环境散失的热量为多少？
(3)该饮水机重新进入加热状态后的60min工作时间内，消耗的电能为多少？
【答案】(1)50W；(2)1.35×105J；(3)4.23×105J
【详解】
解：(1)当开关S1、S2都闭合时，两发热管并联，电路中的总电阻最小，电功率最大，饮水机处于加热状态，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，饮水机的加热功率
由图乙可知
P加热＝500W
即
所以
当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电路中的总电阻最大，饮水机处于保温状态，则
(2)装满水后，水的质量为
m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1×10-3m3＝1kg
水散失的热量为
发热电阻产生的热量
Q保温＝P保温t保温＝50W×17×60s＝5.1×104J
散失的热量为
Q总＝Q放+Q保温＝8.4×104J+5.1×104J＝1.35×105J
(3)加热时消耗的电能为
W加＝P加t加＝500W×3×60s＝9×104J
保温时消耗的电能为
W保＝P保t保＝50W×17×60s＝5.1×104J
该饮水机在一个工作循环的20min内，消耗的电能为
W总＝W加+W保＝9×104J+5.1×104J＝1.41×105J
加热60min消耗的电能为
答：(1)该饮水机的保温功率是50W；
(2)在17min的保温过程中，瓶胆内的水散失的热量为1.35×105J；
(3)该饮水机加热60min消耗的电能为4.23×105J。
19．（2021·重庆九年级其他模拟）朝天门广场视野开阔，市民经常在此放风筝。为了测量风速，翼骏同学设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2m2，均匀电阻丝AB长为24cm，阻值为12Ω，电源电压U0恒为6V，保护电阻R0为8Ω，电压表量程0～3V弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级。
风级
一级
二级
三级
四级
五级
六级
风速v（m/s）
0.3～1.5
1.6～3.3
3.4～5.4
5.5～7.9
8.0～10.7
10.8～13.8
风压p（pa）
0.055～1.4
1.6～6.8
7.2～18
18.9～39
40～72
72.9～119
表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积受到的压力（即单位面积受到的风力）测量时保证风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力。
（1）滑片P位于A点时，经过R0的电流；
（2）当电压表示数U为1.5V时，风速仪所测的风为几级?（写出计算过程）
（3）在探究问题时，可以通过找出物理量之间的函数关系式，进而研究函数而得到结果。翼骏想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风压与风速的平方成正比，即（k为常数）。结合题目，请写出风速（v）与电压表示数（UAP）的关系式。（写出推导过程，用v、k等表示）。
【答案】（1）0.3A；（2）四级；（3）
【详解】
（1）电阻丝全部接入电路和R0串联，滑片P位于A点时，经过R0的电流为
（2）当电压表示数U为1.5V时，电压表所测电阻的阻值为
此时弹簧的形变量为
由乙图可知，当弹簧伸长10cm时，弹簧弹力为5N挡风板处于平衡状态，所受压力等于弹簧弹力，挡风板所受压力为
挡风板受到的压强为
由表格可知，风速仪所测的风为四级。
（3）弹簧的弹力等于挡风板受到的压力，挡风板受到的压力为
由乙图可知，伸长量与弹力的关系为
伸长量和电路的关系为
电压表示数为
答：（1）经过R0的电流为0.3A。
（2）当电压表示数U为1.5V时，风速仪所测的风为四级。
（3）风速（v）与电压表示数（UAP）的关系式为。
20．（2021·重庆九年级一模）中国一海洋科学勘探小组在我国南海领域进行勘探作业，某次勘探时需要将一密度为1.6×103kg/m3的正方体海底岩矿A 从 10m 深的浅海打捞出水面，该打捞系统由如图所示 SC101/120 型发动机和轻绳连接的滑轮组以及轻质减震弹簧组成，其参数如下表所示，打捞装置体积忽略，其中动滑轮的质量为 50kg，当岩矿 A 从浸没海水中到全部露出水面时，弹簧长度的变化量为 0.6m。海水密度为 1.0×103kg/m3，g=10N/kg，打捞过程中不考虑海水阻力，全过程匀速提升。（已知弹簧受到的拉力每变化 20000N 弹簧的长度随之变化 1m，且弹簧始终在弹性限度内）。试计算∶
（1）打捞之前岩矿 A 下表面受到海水的压强；
（2）岩矿 A 的体积；
（3）打捞岩矿 A 的整个过程中，提升岩矿允许的最大速度。
名称
SC101/102
最大架设高度（m）
50
最大提升高度（m）
50
电机额定输出功率（kw）
7.7kW
整机重量（t）
8
【答案】（1）；（2）1.2m3；（3）1m/s
【详解】
解：（1）根据液体压强公式可知，打捞之前岩矿 A 下表面受到海水的压强为
（2）当岩矿 A 从浸没海水中到全部露出水面时，弹簧长度的变化量为 0.6m，弹力变化量即为浸没时受到的浮力大小，则
根据弹簧特性可知
可知岩矿 A 的体积为
（3）根据可知，当采用最大速度提升岩矿时，所用拉力最小；滑轮组中n=2，根据受力分析可知
物体重量为
动滑轮重量为
则
则拉力端最大速度为
所以岩矿的最大速度为
答：（1）打捞之前岩矿 A 下表面受到海水的压强为；；
（2）岩矿 A 的体积为1.2m3；
（3）打捞岩矿 A 的整个过程中，提升岩矿允许的最大速度为1m/s。
21．（2020·重庆市一一一中学校九年级三模）小雨发现某家用电暖器有“高温”、“中温”、“低温”三个档位，其内部电路图及铭牌如图所示。已知电暖器R1、R2、R3为加热电阻，R3=2R1。求：
(1)R2的阻值是多少？
(2)该电暖器在高温档工作时的功率是多少？
(3)小雨想了解某日后半夜时家里电路的实际电压，于是将家里其他用电器都关闭，他观察到该电暖器在高温档工作时，家里标有“2000r/kW×h”的电能表转盘在10min内转了1331r，则他家此时的实际电压是多少？
【答案】(1)；(2)；(3)
【详解】
(1)根据功率计算公式可知，电源电压恒定时，电路电阻越大则功率越小；由题意可知，当R2、R3串联接入时为低温档，当R2接入时为中温档，当R1、R2并联接入时为高温档，即
则
且联立可得
即
(2)当R1、R2并联时为高温档，此的总电阻为
则该电暖器在高温档工作时的功率为
(3)电能表上的“2000r/kW×h”表示每消耗1kW×h的电能，转盘转动2000r，则转盘转了1331r时实际消耗电能为
即此为该电暖器在高温档工作10min时实际消耗的电能，则电暖器实际功率为
则
代入数据可知
则可知实际电压为
答：(1)R2的阻值是；
(2)该电暖器在高温档工作时的功率是；
(3)他家此时的实际电压是。
22．（2020·重庆十八中八年级三模）如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图，电炖锅上有1000W和440W两档功率，档位可自动调节，其工作过程是：按下开关，自动选择1000W档将汤煮至100℃，然后自动跳至440W档进行保温慢炖，设汤的初温为20℃，质量为3kg，汤的比热容为4.0×103J/（kg•℃），求：
(1)电炖锅发热电阻丝R1的阻值？
(2)当电炖锅处于保温慢炖时，通过电阻丝R2中的电流多大？
(3)若电炖锅将汤从初温加热至100℃耗时20min，在此过程中汤吸收的热量是多少？电炖锅的效率是多少？
【答案】(1)48.4Ω；(2)2A；(3)；80%
【详解】
(1)开关接a时，R1自己工作，为加热状态，功率为1000W，有
(2) 开关接b时，R1与R2串联，为保温状态，二者总功率为440W，电路电流为
(3)汤吸收的热量为
消耗的电能为
炖汤过程的效率为
答：(1)电炖锅发热电阻丝R1的阻值为48.4Ω；
(2)当电炖锅处于保温慢炖时，通过电阻丝R2中的电流为2A；
(3)若电炖锅将汤从初温加热至100℃耗时20min，在此过程中汤吸收的热量是；电炖锅的效率是80%。
23．（2021·重庆九年级其他模拟）如图甲所示的装置中，水平地面上放着重为8N薄壁柱形容器，底面积为400cm2，内装有5cm深的水，A、B是边长均为10cm的正方体，B的重力为20N。轻质杠杆支点为O，A物体通过轻质弹簧和B物体通过细线分别挂于杠杆的C、D两点，lOC:lOD=1:2。B物体底部安装了压敏电阻片R，R所在的电路放在了B物体内(R所在的电路重力可忽略不计)，电路如图乙所示，电源电压恒为3V。B物体底部R阻值随地面对它的支持力F变化的关系如图丙所示，整个装置放在水平地面上，杠杆始终处于水平平衡状态，此时A的下表面恰好与水面接触，电流表的示数为0.15A。已知弹簧受到的力每改变2N，其长度就改变1cm(弹簧形变均在弹性限度内)。求：
(1)B物体自由放在水平地面上时，电流表的示数；
(2)A物体的重力；
(3)若容器足够高，向容器中缓慢加入一定量的水，直到电流表的示数恰好为0.2A，此时容器对水平地面的压强。
【答案】(1)0.3A；(2)20N；(3)
【详解】
(1)由于B的重力为20N，当自由放在水面时，对地面的压力也是20N。由图丙可知，当F=20N时，压敏电阻的阻值为
由图乙可知，压敏电阻两端电压等于电源电压3V，则
(2) 由杠杆处于水平平衡状态，A的下表面恰好与水面接触，电流表的示数为0.15A，可知压敏电阻阻值为
由图丙可知此时地面对B的支持力为
则D点受到的拉力为
由杠杆平衡条件可知
根据题意，有
lOC:lOD=1:2
则
A的下表面恰好与水面接触时，重力等于，即
(3) 电流表的示数为0.2A时
由图丙可知地面对B的支持力为15N，所以D点受到的拉力为
由杠杆平衡原理知
即
对A受力分析，A受重力、拉力和，所以
则
根据公式得
则加入水的深度
所以容器中水的总重为
则
答：(1)B物体自由放在水平地面上时，电流表的示数为0.3A；
(2)A物体的重力为20N；
(3)容器对水平地面的压强是。
相关试卷
2023年中考物理压轴题专项训练 压轴题03 功和功率 简单机械计算题 （试题+答案）： 这是一份2023年中考物理压轴题专项训练 压轴题03 功和功率 简单机械计算题 （试题+答案），文件包含2023年中考物理压轴题专项训练压轴题03功和功率简单机械计算题答案docx、2023年中考物理压轴题专项训练压轴题03功和功率简单机械计算题试题docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共74页， 欢迎下载使用。
2023年中考物理压轴题专项训练 压轴题02 压强与浮力计算题 （试题+答案）： 这是一份2023年中考物理压轴题专项训练 压轴题02 压强与浮力计算题 （试题+答案），文件包含2023年中考物理压轴题专项训练压轴题02压强与浮力计算题答案docx、2023年中考物理压轴题专项训练压轴题02压强与浮力计算题试题docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共70页， 欢迎下载使用。
2023年中考物理压轴题专项训练 压轴题01 电学综合计算题 （试题+答案）： 这是一份2023年中考物理压轴题专项训练 压轴题01 电学综合计算题 （试题+答案），文件包含2023年中考物理压轴题专项训练压轴题01电学综合计算题答案docx、2023年中考物理压轴题专项训练压轴题01电学综合计算题试题docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共65页， 欢迎下载使用。
