中考物理总复习《浮力与压强》专项测试卷及答案

第页中考物理总复习《浮力与压强》专项测试卷及答案【第一部分：浮力与压强】1．（2025·四川广元·中考真题）如图甲所示，横杆在铁架台上可上下移动，竖直硬质细杆（质量忽略）的上端通过力传感器固定在横杆上（力传感器可显示细杆受到力的大小），下端与底面积为40cm2、密度为0.4g/cm3的实心均匀长方体物块M相连，M浸没在底面积为100cm2装有水的容器中，此时水的深度为40cm。让横杆匀速缓慢向上移动，力传感器示数随时间的变化关系如图乙所示，时间段为6s；物块M始终竖直且不吸水，水的密度是1.0g/cm3，取10N/kg。下列说法正确的是（

）A．为0时，水对容器底部的压强是2×103PaB．0-t1时间段，力传感器示数F1为14.0NC．t为0时与t3时相比，容器底部受到的压强变化量是100PaD．横杆向上运动的速度为1cm/s2．（2025·黑龙江大庆·二模）水平放置的电子秤上有一质量300g、底面积的长方体薄壁柱形容器，容器内装有一定量的某液体。将质量为900g的实心正方体轻放入液体中，稳定后如图甲所示。打开容器底部的阀门向外排放液体，排放过程中，容器底部所受液体压强与排出液体体积的关系如图乙所示，下列说法不正确的是（）A．正方体放入前，液体对容器底部的压强为800PaB．正方体的密度为C．排出的液体时，物体受到的浮力为8ND．电子秤示数变化2000g时，液体对容器底的压强与容器对电子秤的压强之比为3．（2025·广西钦州·一模）如图是某兴趣小组设计的“浸泡上漆器”结构简图。上漆器为圆柱体容器，其内部底面积为200cm2，装有适量油漆，已知油漆的密度为。待上漆的柱体A的底面积为50cm2，体积为800cm3，通过细绳与牵引设备、拉力传感器相连如甲图。现启动牵引设备使柱体A匀速缓慢下降，当浸入油漆的深度为8cm时，拉力传感器示数为F1；浸没时如乙图，拉力传感器示数为F2，F1：F2=13：10。求：(1)柱体A浸入深度为8cm时，A底部受到的压强；(2)柱体A浸没时的浮力；(3)柱体A浸没时与未浸入前，油漆对容器底部的压强变化量△p；(4)柱体A的密度。4．（2025·安徽·三模）小明同学利用矿泉水瓶和薄壁小玻璃瓶忽略瓶口体积，小瓶近似为圆柱体制作了“浮沉子”，玻璃瓶在矿泉水瓶中的情况如图所示（玻璃瓶口开着并倒置），用力挤压矿泉水瓶时，小玻璃瓶就会下降，松开矿泉水瓶后，小玻璃瓶就会升高。当小玻璃瓶在如图所示的位置静止时，若玻璃瓶的横截面积为，玻璃瓶内外水面高度差，矿泉水瓶内水面到玻璃瓶口高度差，矿泉水瓶内水面到玻璃瓶底部高度差。求：(1)“浮沉子”所受的浮力；(2)空玻璃瓶的质量；(3)挤压矿泉水瓶，当“浮沉子”恰好在水中悬浮时，小玻璃瓶内水对瓶口处的压强比刚才变化了多少。【第二部分：电学综合】5．（2025·辽宁·中考真题）如图甲，电源电压保持不变，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证各元件安全的情况下（灯泡两端的电压不超过额定电压，电表均不超过量程），进行下列操作：只闭合S1、S2，最大范围内移动滑动变阻器滑片P，电流表示数与滑动变阻器接入电路的阻值的关系如图乙所示；只闭合S3，滑片P从最右端向左滑动，直至灯泡正常发光，电流表示数与电压表示数的关系如图丙所示。下列说法正确的是（）A．电源电压为5VB．小灯泡的额定功率为2.64WC．小灯泡工作时的最小电压为1VD．只闭合S1、S2与只闭合S2、S3，滑动变阻器允许接入电路的最小电阻之比为5︰16．（2025·北京东城·一模）图甲所示的电路中，为定值电阻，R为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关后，在滑动变阻器的滑片从B端移动至A端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。下列判断正确的是（）A．电源电压为2.5VB．滑动变阻器R的最大阻值为25ΩC．定值电阻的电功率的最小值为0.05WD．当滑动变阻器R接入电路的阻值为5Ω时，滑动变阻器R的电功率与电路总功率的比值最大7．（2025·辽宁锦州·一模）如图甲为电子高度测量仪，用粗细均匀的电阻丝代替滑动变阻器，将电压表改装成高度显示仪，电压表示数随高度变化规律如图乙。电源电压恒定不变，电阻丝R足够长，每1cm的阻值为0.1Ω，电压表量程0~15V，电流表量程0~3A，身高170cm的甲同学站上后电压表示数9V，电流表示数1A，身高110cm的乙同学站上后电压表示数4.5V，下列说法正确的是（）A．电源电压是18VB．甲同学站上后，电阻丝接入电路的长度为90cmC．乙同学站上后，R0的电功率为27WD．为保证安全，该测量仪测量的最大高度是530cm8．（2025·北京海淀·二模）某小组设计的电子量角器，可用电压表示数反映角度，其电路如图所示。用两端电压为6V的电源、圆弧形电阻丝、金属杆OC、定值电阻、电压表（量程0～3V）和开关等组成电路。已知电阻丝接入电路中的阻值，其中k为常量、为OC与OA的夹角。通过选择合适的，使电压表1V刻线处对应的。下列说法正确的是（）A．电压表2V刻线处对应的角度为60°B．该电子量角器的量程为0～150°C．若时对应的电压表示数略小于1V，可换用电压略小于6V的电源使其等于1VD．若仅更换一个阻值更大的，则电压表1V刻线处对应的角度大于30°【第三部分：电与磁综合】9．（2025·广东汕头·二模）阅读材料，回答问题。“珠江翡翠”号游船2024年2月2日晚，500客位“珠江翡翠”号（如图所示）在广州大沙头码头成功首航.该船是广州珠江夜游最大的纯电动新能源豪华游船，将为粤港澳大湾区水上旅游和绿色珠江建设注入新活力500客位“珠江翡翠”号总长55m，型宽16m，型深3.7m，设计吃水2.50m，采用纯电池动力全回转对转舵桨双机推进，最大航速18.5km/h。该船搭载LF280K电芯集成的电池包，可驱动2台300kW的主推电机。凭借此电芯产品，实现了整船的零碳排放，满足绿色低碳航运需求。(1)电动机是“珠江翡翠”号游船动力系统中的关键部件之一，下列选项中与电动机的原理相符合的是_______。A．B．C．D．(2)“珠江翡翠”号游船载客500位时，吃水深度即接近设计参数，此时船底受到的水压为Pa。（ρ水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）(3)在某次试航过程中，“珠江翡翠”号游船满载乘客，总质量达到100t，以18km/h的航速在平静的珠江水面上匀速航行时，游船受到的阻力约为船重的0.1，则游船受到的动力为N，动力做功的功率为W，配备的2台300kW主推电动机的效率为%。（最后一空结果保留至0.1%）(4)小明春节期间体验了一次“珠江翡翠”号游珠江的航行，回家后用一泡沫塑料块、两节干电池、两个相同的小电动机（带自制的螺旋桨）、一根铅笔芯、一个开关和一些铜导线等材料，制作了一艘可调速的“珠江翡翠”号模型，如下图所示是他绘制的简易实物图和电路图。其中简易实物图的组合相当于电路图中的滑动变阻器，用于实现调节船速的作用。10．（2025·江苏南京·三模）某电热水器有高温挡和低温挡。科学兴趣小组为模拟该热水器的工作原理，设计了如图甲所示电路。工作电路中有两根电热丝和规格为“”，的阻值为，电源电压为。温控电路中电源电压恒为为定值电阻，放置于水箱中的热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示。闭合开关，当通过电磁铁线圈中的电流大于或等于时，衔铁会被吸下，工作电路断开。电磁铁线圈的电阻忽略不计。[水的比热容为](1)闭合开关S后，电磁铁的上端为极；当旋钮开关处于“b、c”位置时，工作电路中的电流为A；当旋钮开关处于位置时，工作电路处于高温挡；(2)某次工作过程中，工作电路处于高温挡正常工作30分钟后，水箱中水温升高了40℃，衔铁被吸下、该过程中，工作电路的热效率为84%，则水箱中水的质量为多少kg？(3)为了使温控电路控制的最高水温可以在60～84℃范围内调节，需对温控电路进行改进。兴趣小组用滑动变阻器和热敏电阻Rt来实现，请在图丙所示虚线框内完善改进后的温控电路，并标明滑动变阻器的调节范围。（此问不要求写出计算过程）11．（2025·湖南岳阳·二模）小明为老师设计了一个电保温杯，在杯内水量不低于最低水位线的情况下，可将水温控制在45℃到55℃之间（即保温区间为45~55℃）。他用到的器材有电磁继电器、电热丝R1和R2、定值电阻R0、热敏电阻Rt、电源和开关等，其电路如下图所示。控制电路中，Rt阻值随温度变化的情况如下表所示。当线圈中电流时，电磁铁将衔铁吸下，触点K、B接触，时，电磁铁将衔铁释放，触点K、A接触。工作电路电压为220V，其中低温挡功率为25W，高温挡功率为200W。请你分析计算：t/℃303540455055606570Rt

/Ω195155120906545302015(1)闭合开关S1、S2，当电保温杯中水的温度低于45℃时，Rt阻值较大，线圈中电流较小，触点K、A接触，电热丝R2接入电路，此时工作电路为（选填“高温”或“低温”）挡，R2的阻值为Ω。(2)某次测试过程中，小明在杯中加入0.2kg温度为30℃的水，闭合开关S1、S2，并测出从开关闭合到衔铁被吸下的时间为2.5min，本次测试过程的加热效率是多少？［水的比热容为］(3)电磁铁线圈电阻忽略不计，则控制电路的电源电压是多少？R0阻值是多少？12．（2025·江苏南通·二模）阅读短文，回答问题：自制智能晾衣架【项目源起】为了解决家里收衣服能否及时的问题，小科准备设计一款“智能晾衣架”.【项目要求】查阅资料可知工作原理如图甲，光照控制电路和雨量控制电路分别采集光照强度和雨量信息，并将信号传输给单片机.单片机根据预设的阈值判断天气情况，然后通过电机驱动器控制直流电机的正转或反转，从而实现晾衣架的伸出和收回.【项目设计】(1)小科设计了如图乙所示的简易晾衣架，其AB为绳索，OB为晾衣杆，图示状态，OB为杠杆，为了使AB更省力，衣服应向移动.(2)在图乙装置中加一电机，实现电机控制衣服的伸出与回收，下图与该直流电机工作原理相同的是.A．B．C．D．(3)小科和小组交流，进一步研究和设计雨量控制电路：①如图丙为雨量控制电路，雨量检测装置由两个E字金属丝和蓄水容器组成（如图丁所示）.由于雨水是导体，当检测装置上雨水量不足时，检测装置相当于断路；当雨水到达高度时，检测装置恰好导通.E字相邻金属丝ac间距为0.05mm，某次降雨12min集水器中水恰好装满，根据表1信息推测该时段种类12小时降水量（mm）小雨小于5.0中雨5.0~14.9大雨15.0~29.9暴雨30.0~69.9大暴雨70.0~139.9雨.表1②若电源电压恒定，R0为电阻箱，当R0调至一定值时，R0两端电压在4V~6V变化，启动单片机工作，此过程中，如果雨量检测装置的电阻在30Ω~50Ω，则电源电压为V，单片机启动电压不变的情况下，要在更高的降水量时才启动，则要将电阻箱R0的阻值调.(4)小科结合实际需要，和小组交流发现，应该优先启动“衣重控制电路”，从而启动单片机工作，理由是；甲图设计中，还有什么不足，（答出一种即可）.参考答案【第一部分：浮力与压强】1．（2025·四川广元·中考真题）如图甲所示，横杆在铁架台上可上下移动，竖直硬质细杆（质量忽略）的上端通过力传感器固定在横杆上（力传感器可显示细杆受到力的大小），下端与底面积为40cm2、密度为0.4g/cm3的实心均匀长方体物块M相连，M浸没在底面积为100cm2装有水的容器中，此时水的深度为40cm。让横杆匀速缓慢向上移动，力传感器示数随时间的变化关系如图乙所示，时间段为6s；物块M始终竖直且不吸水，水的密度是1.0g/cm3，取10N/kg。下列说法正确的是（

）A．为0时，水对容器底部的压强是2×103PaB．0-t1时间段，力传感器示数F1为14.0NC．t为0时与t3时相比，容器底部受到的压强变化量是100PaD．横杆向上运动的速度为1cm/s【答案】D【详解】由题可知，0-t1时间段，物块M浸没在水中，t1-t3时间段物块M从开始接触水面到刚好离开水面；因为t1-t3时间段在向上运动的过程中物块M排开液体的体积在不断减小，由可知，液体密度不变，其受到的浮力一直在减小，t1-t3时间段内，力传感器示数先减小后增大，说明t1-t2时间段内，物块M受到的浮力大于其重力，有t2时刻，物块M受到的浮力等于其重力，所以力传感器示数为零，t2-t3时间段内，物块M受到的浮力小于其重力，有A．为0时，水的深度为水对容器底部的压强故A错误；B．由题可知，t3之后物体已经离开水中，此时力传感器示数等于物体的重力，所以长方体物块M的重力为4.0N，则长方体物块M的质量为则长方体物块M的体积为0-t1时间段，长方体物块M处于浸没状态，此时受到的浮力为力传感器示数为故B错误；C．t为0时，容器内的体积为水和物块M的总体积，则容器内的总体积为t3时，物块M刚好离开水面，容器内的体积只有水的体积，体积为此时水的深度为此时容器底部受到的压强t为0时与t3时相比，容器底部受到的压强变化量故C错误；D．由题可知，横杆匀速缓慢向上移动，时间段为6s；t2时刻，物块M受到的浮力等于于其重力，受到的浮力为此时排开液体的体积为t2时刻，水和物块M浸入水中的总体积为物块M的高度为t2时刻，水面的高度为水面上方物块M的高度为细杆与物块M连接部分的高度为t3时刻，细杆与物块M连接部分的高度为则细杆移动的距离为横杆移动的距离与细杆移动的距离相同，则横杆向上运动的速度为故D正确。故选D。2．（2025·黑龙江大庆·二模）水平放置的电子秤上有一质量300g、底面积的长方体薄壁柱形容器，容器内装有一定量的某液体。将质量为900g的实心正方体轻放入液体中，稳定后如图甲所示。打开容器底部的阀门向外排放液体，排放过程中，容器底部所受液体压强与排出液体体积的关系如图乙所示，下列说法不正确的是（）A．正方体放入前，液体对容器底部的压强为800PaB．正方体的密度为C．排出的液体时，物体受到的浮力为8ND．电子秤示数变化2000g时，液体对容器底的压强与容器对电子秤的压强之比为【答案】D【详解】AB．根据图示，当容器排出的液体体积V1=1000cm3时，根据体积公式V=Sh（S为容器底面积）可知，此时容器中液面下降的高度为此时，容器底部所受液体压强从1000Pa下降到800Pa，即由Δp=ρ液gΔh解得液体的密度为当容器底部所受液体压强p1=1000Pa时，根据液体压强公式p=ρ液gh可得容器未排出液体时的液面深度根据体积公式V=Sh（S为容器底面积）可知，容器中所装液体和被正方体排开的液体的总体积又因为容器底部所受液体压强p1=0时，容器所排出液体体积即容器中所装液体的体积V液=4000cm3，则正方体的体积正方体的密度为正方体放入前，液体的深度液体对容器底部的压强故AB正确，不符合题意；CD．已知正方体的体积，由体积公式V=a3可知，正方体的高度a=10cm，又因为容器未排出液体时的液面深度h1=12.5cm，当容器排出的液体体积V1=1000cm3时，容器中液面下降的高度为由可知，此时正方体上表面与液面相平，处于刚好浸没的状态（V排=V正=1000cm3），则此时正方体所受液体浮力电子秤示数变化2000g，即排出液体质量原来液体质量所以剩余液体质量容器质量正方体质量故容器对秤压力容器底面积根据压强公式可得，容器对秤压强剩余液体体积因正方体底面积则剩余液体在容器中的底面积此时的液体深度根据液体压强公式p=ρgh，液体对容器底压强电子秤示数变化2000g时，液体对容器底的压强与容器对电子秤的压强之比为故C正确，不符合题意；D错误，符合题意。故选D。3．（2025·广西钦州·一模）如图是某兴趣小组设计的“浸泡上漆器”结构简图。上漆器为圆柱体容器，其内部底面积为200cm2，装有适量油漆，已知油漆的密度为。待上漆的柱体A的底面积为50cm2，体积为800cm3，通过细绳与牵引设备、拉力传感器相连如甲图。现启动牵引设备使柱体A匀速缓慢下降，当浸入油漆的深度为8cm时，拉力传感器示数为F1；浸没时如乙图，拉力传感器示数为F2，F1：F2=13：10。求：(1)柱体A浸入深度为8cm时，A底部受到的压强；(2)柱体A浸没时的浮力；(3)柱体A浸没时与未浸入前，油漆对容器底部的压强变化量△p；(4)柱体A的密度。【答案】(1)(2)(3)(4)【详解】（1）柱体A浸入深度柱体A浸入深度为8cm时，A底部受到的压强为（2）当柱体A浸没时，排开油漆的体积等于其自身体积，即A浸没时受到的浮力为（3）A浸没时排开油漆的体积为油漆液面上升的高度为油漆对容器底部的压强变化量为（4）当A浸入深度为8cm时，排开油漆的体积为此时A受到的浮力为此时拉力传感器的示数为当A浸没时，受到的浮力此时拉力传感器的示数为根据题意，可得解得柱体A的质量为柱体A的密度为4．（2025·安徽·三模）小明同学利用矿泉水瓶和薄壁小玻璃瓶忽略瓶口体积，小瓶近似为圆柱体制作了“浮沉子”，玻璃瓶在矿泉水瓶中的情况如图所示（玻璃瓶口开着并倒置），用力挤压矿泉水瓶时，小玻璃瓶就会下降，松开矿泉水瓶后，小玻璃瓶就会升高。当小玻璃瓶在如图所示的位置静止时，若玻璃瓶的横截面积为，玻璃瓶内外水面高度差，矿泉水瓶内水面到玻璃瓶口高度差，矿泉水瓶内水面到玻璃瓶底部高度差。求：(1)“浮沉子”所受的浮力；(2)空玻璃瓶的质量；(3)挤压矿泉水瓶，当“浮沉子”恰好在水中悬浮时，小玻璃瓶内水对瓶口处的压强比刚才变化了多少。【答案】(1)(2)(3)【详解】（1）浮沉子漂浮时，玻璃瓶排开水的体积浮沉子受到的浮力（2）浮沉子漂浮，瓶与水的总重力总质量瓶中水的体积瓶中水的质量玻璃瓶的质量（3）玻璃瓶漂浮时，玻璃瓶中水的深度等于当玻璃瓶恰好在水中悬浮时，浮力等于重力，玻璃瓶中空气柱的体积空气柱的高度玻璃瓶的高度等于此时玻璃瓶中水柱的高度应该等于12cm-2cm=10cm玻璃瓶悬浮时与玻璃瓶漂浮时相比，瓶内水水柱高度增加所以，当“浮沉子”恰好在水中悬浮时，小玻璃瓶内水对瓶口处的压强比刚才变化了【第二部分：电学综合】5．（2025·辽宁·中考真题）如图甲，电源电压保持不变，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证各元件安全的情况下（灯泡两端的电压不超过额定电压，电表均不超过量程），进行下列操作：只闭合S1、S2，最大范围内移动滑动变阻器滑片P，电流表示数与滑动变阻器接入电路的阻值的关系如图乙所示；只闭合S3，滑片P从最右端向左滑动，直至灯泡正常发光，电流表示数与电压表示数的关系如图丙所示。下列说法正确的是（）A．电源电压为5VB．小灯泡的额定功率为2.64WC．小灯泡工作时的最小电压为1VD．只闭合S1、S2与只闭合S2、S3，滑动变阻器允许接入电路的最小电阻之比为5︰1【答案】BC【详解】A．只闭合S3，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端电压，如图丙，电压表示数为0时，灯泡正常工作，此时滑动变阻器接入阻值为0，电源电压就是灯泡正常工作电压，灯泡正常工作电流为。只闭合S1、S2，灯泡与滑动变阻器并联，电流表测干路总电流，电压表测电源电压，且电源电压为灯泡正常工作电压，灯泡此时电流根据图乙滑动变阻器50Ω时电流表示数为0.56A，滑动变阻器电流灯泡与滑动变阻器并联，故电源电压故A错误；B．灯泡额定功率故B正确；C．滑动变阻器与灯泡串联，当滑动变阻器为50Ω时，滑动变阻器两端电压最大，灯泡两端电压最小，此时电流为，可得出灯泡工作时的最小电压故C正确；D．只闭合、，电压表允许的最大电压超过电源电压，故安全，灯泡与滑动变阻器并联且电源电压等于灯泡额定电压，灯泡电流为，电流表最大示数为0.6A，滑动变阻器的最大电流：滑动变阻器允许接入电路最小电阻：当只闭合、时，灯泡被短路，电压表测电源电压，电流表测滑动变阻器电流，电流表最大示数为0.6A，滑动变阻器允许接入电路最小电阻：故只闭合、，滑动变阻器允许接入电路的最小电阻为只闭合S1、S2与只闭合S2、S3，滑动变阻器允许接入电路的最小电阻之比为故D错误。故选BC。6．（2025·北京东城·一模）图甲所示的电路中，为定值电阻，R为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关后，在滑动变阻器的滑片从B端移动至A端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。下列判断正确的是（）A．电源电压为2.5VB．滑动变阻器R的最大阻值为25ΩC．定值电阻的电功率的最小值为0.05WD．当滑动变阻器R接入电路的阻值为5Ω时，滑动变阻器R的电功率与电路总功率的比值最大【答案】BC【详解】A．由电路图知道，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片在B点时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，电路中电流最小，根据串联电路的规律知道，此时电压表的示数最大，结合图乙知道，此时滑动变阻器两端的电压为2.5V，电路中的电流为0.1A，则电源电压为①当滑片移动到A点时，滑动变阻器连入电路的阻值是0，其两端电压是0，结合图乙知道，此时电路中的电流为0.6A。则电源电压为②电源电压是一定的，由①②解得R0=5Ω，U=3V故A错误；B．由欧姆定律知道，滑动变阻器连入电路的阻值最大值为故B正确；C．由知道，当滑动变阻器连入电路的阻值最大值时，电路中电流最小，定值电阻的电功率的为最小值故C正确；D．滑动变阻器R的电功率与电路总功率的比值由此可知，当滑动变阻器R接入电路的阻值为5Ω时，滑动变阻器R的电功率与电路总功率的比值不是最大，故D错误。故选BC。7．（2025·辽宁锦州·一模）如图甲为电子高度测量仪，用粗细均匀的电阻丝代替滑动变阻器，将电压表改装成高度显示仪，电压表示数随高度变化规律如图乙。电源电压恒定不变，电阻丝R足够长，每1cm的阻值为0.1Ω，电压表量程0~15V，电流表量程0~3A，身高170cm的甲同学站上后电压表示数9V，电流表示数1A，身高110cm的乙同学站上后电压表示数4.5V，下列说法正确的是（）A．电源电压是18VB．甲同学站上后，电阻丝接入电路的长度为90cmC．乙同学站上后，R0的电功率为27WD．为保证安全，该测量仪测量的最大高度是530cm【答案】ABD【详解】B．图甲可知，电阻R0和变阻器R串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，由欧姆定律可知，h1=170cm的同学站上后，电阻丝接入电路的电阻值为因为每1cm的阻值大小为0.1Ω，所以9Ω的长度为故B正确；A．由题意可知，h2=110cm的同学站上后，滑动变阻器接入电路的电阻R'=R-(h1-h2)×0.1Ω/cm=9Ω-(170cm-110cm)×0.1Ω/cm=3Ω由图乙可知，此时电压表的示数为4.5V，由欧姆定律可知，此时电路中的电流由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，h1=170cm的同学站上后，电源电压U=UR+IR0=9V+1A×R0①h2=110cm的同学站上后，电源电压U=UR'+I'R0=4.5V+1.5A×R0②由①②解得R0=9Ω，U=18V故A正确；C．R0消耗的电功率P0=I'2R0=(1.5A)2×9Ω=20.25W故C错误；D．由串联电路的分压作用知，当电压表的示数最大时分压最多，滑动变阻器的电阻最大，由于电压表的量程为0~15V，所以滑动变阻器两端的最大电压为15V，由串联电路电压的规律知定值电阻R0两端的电压为U0=U-UV大=18V-15V=3V此时电路中的电流为，滑动变阻器的最大电阻为45Ω的长度为，当h1=170cm时，电阻丝连入电路的总长度为90cm，则滑动变阻器最下端到地面的距离h0=h1-L=170cm-90cm=80cm，所以该测量仪能够测量的最大高度为h最大=h0+L′=80cm+450cm=530cm，故D正确。故选ABD。8．（2025·北京海淀·二模）某小组设计的电子量角器，可用电压表示数反映角度，其电路如图所示。用两端电压为6V的电源、圆弧形电阻丝、金属杆OC、定值电阻、电压表（量程0～3V）和开关等组成电路。已知电阻丝接入电路中的阻值，其中k为常量、为OC与OA的夹角。通过选择合适的，使电压表1V刻线处对应的。下列说法正确的是（）A．电压表2V刻线处对应的角度为60°B．该电子量角器的量程为0～150°C．若时对应的电压表示数略小于1V，可换用电压略小于6V的电源使其等于1VD．若仅更换一个阻值更大的，则电压表1V刻线处对应的角度大于30°【答案】BD【详解】A．由题意可知电阻丝接入电路中的阻值，电路为电阻丝与定值电阻串联，根据串联电路的分压原理，当时，当时，，联立求解可得，故A错误；B．因为电压表量程为0～3V，当时，结合可求出此时，所以该电子量角器的量程为，故B正确；C．若时对应的电压表示数略小于1V，根据，换用电压略小于6V的电源，由公式可知U会更小，不能使其等于1V，故C错误；D．由，当时，整理的，若仅更换一个阻值更大的R0，根据公式可知θ要增大，即电压表1V刻线处对应的角度大于30°，故D正确。故选BD。【第三部分：电与磁综合】9．（2025·广东汕头·二模）阅读材料，回答问题。“珠江翡翠”号游船2024年2月2日晚，500客位“珠江翡翠”号（如图所示）在广州大沙头码头成功首航.该船是广州珠江夜游最大的纯电动新能源豪华游船，将为粤港澳大湾区水上旅游和绿色珠江建设注入新活力500客位“珠江翡翠”号总长55m，型宽16m，型深3.7m，设计吃水2.50m，采用纯电池动力全回转对转舵桨双机推进，最大航速18.5km/h。该船搭载LF280K电芯集成的电池包，可驱动2台300kW的主推电机。凭借此电芯产品，实现了整船的零碳排放，满足绿色低碳航运需求。(1)电动机是“珠江翡翠”号游船动力系统中的关键部件之一，下列选项中与电动机的原理相符合的是_______。A．B．C．D．(2)“珠江翡翠”号游船载客500位时，吃水深度即接近设计参数，此时船底受到的水压为Pa。（ρ水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）(3)在某次试航过程中，“珠江翡翠”号游船满载乘客，总质量达到100t，以18km/h的航速在平静的珠江水面上匀速航行时，游船受到的阻力约为船重的0.1，则游船受到的动力为N，动力做功的功率为W，配备的2台300kW主推电动机的效率为%。（最后一空结果保留至0.1%）(4)小明春节期间体验了一次“珠江翡翠”号游珠江的航行，回家后用一泡沫塑料块、两节干电池、两个相同的小电动机（带自制的螺旋桨）、一根铅笔芯、一个开关和一些铜导线等材料，制作了一艘可调速的“珠江翡翠”号模型，如下图所示是他绘制的简易实物图和电路图。其中简易实物图的组合相当于电路图中的滑动变阻器，用于实现调节船速的作用。【答案】(1)B(2)2.5×104(3)1×1055×10583.3(4)铅笔芯和铜环【详解】（1）电动机原理是通电导体在磁场中受力转动，即磁场对电流的作用。A．如图可知，是验证磁极间的相互作用，故A不符合题意；B．如图可知，是利用通电导体在磁场中受力转动，是电动机的原理，故B符合题意；C．如图可知，是奥斯特实验，即通电导体周围存在磁场，是电磁铁的工作原理，故C不符合题意；D．如图可知，是导体在磁场中做切割磁感线运动时，产生感应电流，是发电机的原理，故D不符合题意。故选B。（2）由题可知，“珠江翡翠”号游船载客500位时，吃水深度为2.50m，由可得产生船底受到的压强为（3）[1][2][3]由题可知，总质量重力阻力匀速航行时，动力航速动力做功功率（有用功率）电动机最大功率300kW×2，现在实际输出机械功率为500kW（即250kW每台），所以效率（4）电路图中滑动变阻器用来改变电动机电压从而调速。实物图中，铅笔芯是电阻材料，用铜环在铅笔芯上移动改变接入电阻，所以铅笔芯和铜环组合相当于滑动变阻器。10．（2025·江苏南京·三模）某电热水器有高温挡和低温挡。科学兴趣小组为模拟该热水器的工作原理，设计了如图甲所示电路。工作电路中有两根电热丝和规格为“”，的阻值为，电源电压为。温控电路中电源电压恒为为定值电阻，放置于水箱中的热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示。闭合开关，当通过电磁铁线圈中的电流大于或等于时，衔铁会被吸下，工作电路断开。电磁铁线圈的电阻忽略不计。[水的比热容为](1)闭合开关S后，电磁铁的上端为极；当旋钮开关处于“b、c”位置时，工作电路中的电流为A；当旋钮开关处于位置时，工作电路处于高温挡；(2)某次工作过程中，工作电路处于高温挡正常工作30分钟后，水箱中水温升高了40℃，衔铁被吸下、该过程中，工作电路的热效率为84%，则水箱中水的质量为多少kg？(3)为了使温控电路控制的最高水温可以在60～84℃范围内调节，需对温控电路进行改进。兴趣小组用滑动变阻器和热敏电阻Rt来实现，请在图丙所示虚线框内完善改进后的温控电路，并标明滑动变阻器的调节范围。（此问不要求写出计算过程）【答案】(1)S/南5cd(2)19.8kg(3)见解析【详解】（1）[1]根据右手螺旋定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向（电流从电磁铁上端流入），大拇指所指的方向（下端）为N极，所以电磁铁的上端为S极。[2]当旋钮开关处于“b、c”位置时，电路为的简单电路，此时正常工作，则[3]当旋钮开关处于“c、d”位置时，此时和并联，电路电阻小，功率大，工作电路处于高温挡。（2）高温挡时，、并联，则总功率高温挡正常工作30分钟消耗电能水吸收的热量水的质量（3）当通过电磁继电器线圈中的电流大于或等于50mA时，衔铁会被吸下，工作电路断开，此时控制电路中的总电阻由图像可知：水温为60℃热敏电阻的阻值为220Ω，水温为84℃热敏电阻的阻值为160Ω，则所以为了使温控电路控制的最高水温可以在60℃-84℃范围内调节，滑动变阻器和热敏电阻应串联连接。根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知，当水温为60℃时滑动变阻器连入电路的阻值为当水温为84℃时滑动变阻器连入电路的阻值为所以滑动变阻器的调节范围为20Ω~80Ω。如图所示11．（2025·湖南岳阳·二模）小明为老师设计了一个电保温杯，在杯内水量不低于最低水位线的情况下，可将水温控制在45℃到55℃之间（即保温区间为45~55℃）。他用到的器材有电磁继电器、电热丝R1和R2、定值电阻R0、热敏电阻Rt、电源和开关等，其电路如下图所示。控制电路中，Rt阻值随温度变化的情况如下表所示。当线圈中电流时，电磁铁将衔铁吸下，触点K、B接触，时，电磁铁将衔铁释放，触点K、A接触。工作电路电压为220V，其中低温挡功率为25W，高温挡功率为200W。请你分析计算：t/℃303540455055606570Rt

/Ω195155120906545302015(1)闭合开关S1、S2，当电保温杯中水的温度低于45℃时，Rt阻值较大，线圈中电流较小，触点K、A接触，电热丝R2接入电路，此时工作电路为（选填“高温”或“低温”）挡，R2的阻值为Ω。(2)某次测试过程中，小明在杯中加入0.2kg温度为30℃的水，闭合开关S1、S2，并测出从开关闭合到衔铁被吸下的时间为2.5min，本次测试过程的加热效率是多少？［水的比热容为］(3)电磁铁线圈电阻忽略不计，则控制电路的电源电压是多少？R0阻值是多少？【答案】(1)高温242(2)70%(3)6V，30Ω【详解】（1）闭合开关S1、S2，当电保温杯中水的温度低于45℃时，Rt阻值较大，线圈中电流较小，触点K、A接触，电热丝R2接入电路，此时水温低于45℃，需对水进行加热，工作电路为高温挡，高温挡功率为200W，R2的阻值为（2）水吸收的热量从开关闭合到衔铁被吸下的时间为2.5min，加热水消耗的电能本次测试过程的加热效率（3）当线圈中电流时，电磁铁将衔铁吸下，此时水温为55℃，Rt的电阻为45Ω，电源电压时，电磁铁将衔铁释放，触点K、A接触，