专题20 计算题-5年（2018-2022）中考1年模拟物理分项汇编（安徽专用）（解析版）

专题20计算题1、（2022·安徽·5分）在一次跳伞表演中，运动员在的时间内竖直向下匀速降落了。若运动员和降落伞作为整体受到的重力为，求这个整体在该过程中：（1）所受阻力的大小；（2）所受重力做功的功率。【答案】（1）1000N；（2）6000W【解析】解：（1）有题可知，运动员在做匀速直线运动，故受到的阻力与重力是一对平衡力，故阻力为（2）重力做的功为所受重力做功的功率为答：（1）所受阻力的大小1000N；（2）所受重力做功的功率为6000W。2、（2022·安徽·7分）小华采用如下方法测量一物块（不溶于水）的密度：弹簧测力计悬挂物块静止时的示数为F1=3.0N（如图甲所示）；将物块浸没在水中，静止时弹墴测力计的示数为F2=2.0N（如图乙所示）。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：（1）物块的质量m；（2）物块的体积V；（3）物块的密度ρ。

【答案】（1）0.3kg；（2）1.0×10-4m3；（3）3×103kg/m3【解析】解：（1）由图甲可知，物体的重力G=F1=3.0N所以物体的质量为（2）根据称重法可得物体浸没水中受到的浮力为F浮=F1-F2=3.0N-2.0N=1.0N根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，可以得出物体浸没时V=V排=1.0×10-4m3（3）物块的密度为答：（1）物块的质量为0.3kg；（2）物块体积为1.0×10-4m3；（3）物块的密度3×103kg/m3。3.（2022·安徽·8分）图甲为某电火锅的铭牌，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2为阻值一定的电热丝，且。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态，可以让电火锅在不同档位工作。（1）电火锅在低温挡工作时，开关S1、S2分别处于什么状态？（2）求的值；（3）若家庭电路的电压是，某插座的额定电流是，用该插座仅给电火锅供电，从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择哪个档位？说明理由。××牌电火锅额定电压220V额定功率低温挡500W中温挡1000W高温挡1500W

【答案】（1）S1断开，S2闭合；（2）；（3）中温挡【解析】解：（1）根据可知，电火锅在低温挡工作时，电路中电阻应该最大，由题意可知，故当R2单独接入电路后，电路中的功率最小，为低温挡，此时开关S1断开，S2闭合。（2）根据并联电路电阻规律可知，若R1、R2并联，电路中电阻最小，根据可知，功率最大，为高温挡，由（1）可知当R2单独接入电路后，为低温挡，所以R1单独接入电路后，为中温挡，根据可知，R1、R2的阻值之比为（3）该插座最大允许接入的最大功率为所以功率之间关系为从安全用电和加热快这两个角度综合考虑选用中温挡答：（1）电火锅在低温挡工作时，开关S1断开，S2闭合；（2）的值为；（3）从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择中温4、（2021·安徽）如图所示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500N，握拳时手臂的长度为0.6m，完成4次引体向上所用的时间为10s。求：（1）小明完成1次引体向上所做的功；（2）10s内小明做引体向上的功率。【答案】（1）300J；（2）120W【解析】解：（1）小明完成1次引体向上使身体上升的高度等于握拳时手臂的长度，则所做的功为W=Gh=500N×0.6m=300J（2）10s内小明做了4次引体向上，则做引体向上的功率为P=120W答：（1）小明完成1次引体向上所做的功为300J；（2）10s内小明做引体向上的功率为120W。5、（2021·安徽）研究物理问题时，常需要突出研究对象的主要因素，忽略次要因素，将其简化为物理模型。（1）如图甲，一质量分布均匀的杠杆，忽略厚度和宽度，长度不可忽略，用细线将它从中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在坚直面内缓慢转过一定角度后（如图乙）释放，为研究其能否平衡，可将它看成等长的两部分，请在图乙中画出这两部分各自所受重力的示意图和力臂，并用杠杆平衡条件证明杠杆在该位置仍能平衡；（2）如图丙，一质量分布均匀的长方形木板，忽略厚度，长度和宽度不可忽略，用细线将它AB边的中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在坚直面内缓慢转过一定角度后（如图丁）释放，木板在该位置能否平衡？写出你的判断依据。

【答案】（1）；见解析；（2）不能平衡；答案见解析【解析】（1）设杠杆的中点为O，杠杆与水平方向的夹角为θ，由于杠杆质量分布均匀，且左右两部分等长，因此杠杆左右两部分重力G1=G2，重心分别在两部分的中点处，分别设为O1和O2，则易知OO1=OO2，左右两部分重力的力臂l1=OO1cos，l2=OO1cos因此L1=L2因此有G1L1=G2L2满足杠杆平衡条件，因此杠杆在该位置仍能平衡。（2）不能平衡，转过一定角度释放的瞬间，木板只受重力和细线的拉力的作用，重力的方向竖直向下，拉力的方向竖直向上；此时木板的重心不在悬点的正下方，重力和细线的拉力不在一条直线上，不是一对平衡力，木板受力不平衡，因此不能平衡。6.（2019安徽）将底面积S=3×10-3m2高h=0.1m的铝制圆柱体，轻轻地放人水槽中，使它静止于水槽底部，如图所示（圆柱体的底部与水槽的底部不密合），此时槽中水深=0.05m（已知ρ铝=2.7×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3.g取l0N/kg）．求（1）水对圆柱体底部压强P1（2）圆柱体受到的浮力F浮;（3）圆柱体对水槽底部的压强P2.【答案】（1）5×102Pa（2）1.5N（3）2.2×103Pa【解析】（1）水的深度h1=0.05m，则水对圆柱体底部的压强：=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa；（2）由图可知，圆柱体浸在水中的体积：=3×10-3m2×0.05m=1.5×10-4m3，根据阿基米德原理可得，圆柱体所受的浮力：=1.0×103kg/m3×1.5×10-4m3×10N/kg=1.5N；（3）圆柱体的重力：=2.7×103kg/m3×3×10-3m2×0.1m×10N/kg=8.1N；圆柱体静止于水槽底部，由力的平衡条件可知圆柱体对水槽底部的压力：F压=G铝-F浮=8.1N-1.5N=6.6N，则圆柱体对水槽底部的压强：．7.（2020安徽）某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加人到圆柱形平底玻璃容器里，然后一起缓慢放人盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h1=

10cm时，容器处于直立漂浮状态，如图a所示。（已知容器的底面积S=25cm2

，ρ水=1.0×103kg/m2，g取10N/kg）(1)求水对容器下表面的压强；(2)求容器受到的浮力；(3)从容器中取出100cm3的液体后，当容器下表面所处的深度h2=6.8cm时，容器又处于直立漂浮状态，如图b所示。求液体的密度。【答案】(1)1000Pa；(2)2.5N；(3)0.8×103kg/m³【解析】【详解】(1)水对容器下表面的压强p1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa(2)容器受到的浮力F浮=p1S=1000Pa×25×10-4m2=2.5N(3)图a中容器漂浮，所以容器和容器中液体总重力等于此时所受的浮力，即G液+G容=F浮此为①式，图b中，水对容器下表面的压强p2=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.068m=680Pa此时，容器受到的浮力F浮＇=p2S=680Pa×25×10-4m2=1.7N容器和容器中液体总重力也等于此时所受的浮力，即G液＇+G容=F浮＇此为②式，由①②两式得，取出液体的重力∆G液=F浮-F浮＇=2.5N-1.7N=0.8N取出液体的质量液体密度答：(1)水对容器下表面的压强为1000Pa；(2)求容器受到的浮力为2.5N；(3)液体的密度为0.8×103kg/m3。8.（2019安徽）将底面积S=3×10-3m2高h=0.1m的铝制圆柱体，轻轻地放人水槽中，使它静止于水槽底部，如图所示（圆柱体的底部与水槽的底部不密合），此时槽中水深=0.05m（已知ρ铝=2.7×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3.g取l0N/kg）．求（1）水对圆柱体底部压强P1（2）圆柱体受到的浮力F浮;（3）圆柱体对水槽底部的压强P2.【答案】（1）5×102Pa（2）1.5N（3）2.2×103Pa【解析】【详解】（1）水的深度h1=0.05m，则水对圆柱体底部的压强：=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa；（2）由图可知，圆柱体浸在水中的体积：=3×10-3m2×0.05m=1.5×10-4m3，根据阿基米德原理可得，圆柱体所受的浮力：=1.0×103kg/m3×1.5×10-4m3×10N/kg=1.5N；（3）圆柱体的重力：=2.7×103kg/m3×3×10-3m2×0.1m×10N/kg=8.1N；圆柱体静止于水槽底部，由力的平衡条件可知圆柱体对水槽底部的压力：F压=G铝-F浮=8.1N-1.5N=6.6N，则圆柱体对水槽底部的压强：．9.(2018安徽）重为200N的方形玻璃槽，底面积为0.4m2，放在水平台面上，向槽中加水至水深0.3m(已知=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，玻璃槽的侧壁厚度不计)（1）求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强；（2）将边长为20cm的正方体物块轻轻放入水中，当其静止时，测出该物块露出水面的高度为5cm，求该物块的密度；（3）用力F垂直向下作用在物块的上表面，使物块露出水面的高度为2cm并保持静止，求此时力F的大小。【答案】（1）3500Pa；（2）0.75×103kg/m3；（3）12N【解析】分析：（1）①利用计算水对槽底部的压强；②玻璃槽对水平台面的压力等于玻璃槽与水的重力之和，水的重力利用和可求，然后利用计算玻璃槽对水平台面的压强；（2）物体漂浮，则浮力等于重力，根据和可列出等式，求解该物块的密度；（3）根据力的平衡可知，力F的大小等于物块增大的浮力。据此计算F的大小。解答：（1）水对槽底部的压强：；水的体积：，根据和可得，水的重力：，玻璃槽对水平台面的压力：，玻璃槽对水平台面的压强：；（2）正方体物块轻轻放入水中，当其静止时，处于漂浮状态，所以F浮=G水木，根据和可得：，代入数值可得：，解得：；（3）根据力的平衡可知，力F的大小等于物块增大的浮力，即：。答：（1）求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强分别为3×103Pa、3.5×103Pa；（2）该物块的密度为0.75×103kg/m3；（3）此时力F的大小为12N。【点睛】此题考查压强、密度和浮力的计算，同时考查重力、密度公式的应用、物体浮沉条件及其应用，是一道综合性较强的题目，关键是知道利用物体好物体漂浮，并知道玻璃槽对水平台面的压力等于玻璃槽与水的重力之和。1．（2022·安徽芜湖·二模）如图所示，工人用滑轮组在10s内将重500N的建材匀速提升2m，动滑轮的重力为100N，不计绳重与摩擦，求：（1）工人的拉力；（2）拉力做功的功率。【答案】（1）300N；（2）120W【解析】解：（1）由图中可知，动滑轮上有两股绳子承重，故可得绳子自由端的拉力为（2）由题意可知，建材提升的高度为h=2m，则绳子自由端移动的距离为s=2h=2×2m=4m故由可得，绳子自由端的移动速度为故由可得，拉力做功的功率为P=Fv=300N×0.4m/s=120W答：（1）工人的拉力为300N；（2）拉力做功的功率为120W。2．（2022·安徽芜湖·二模）如图所示，一块质量为0.8kg的长方体木块浮在水面上，然后在木块上面放上质量为0.4kg的砝码，此时木块恰好浸没在水中。已知砝码的密度是8×103kg/m3，水的密度是1×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）木块的体积；（2）如果将砝码用细线悬挂于木块下方时，细线对砝码的拉力。【答案】（1）1.2×10-3m3；（2）3.5N【解析】解：（1）由图可知，木块和砝码一起漂浮在水面上，由物体的浮沉条件可知，此时木块与砝码的总重力等于浮力。木块重力为G木=m木g=0.8kg×10N/kg=8N砝码的重力为G砝=m砝g=0.4kg×10N/kg=4N总重力为G=G木+G砝=8N+4N=12N此时受到的浮力为F浮=G=12N此时木块恰好浸没在水中，排开液体的体积等于木块的体积，由F浮=ρ液V排g可得，木块的体积为（2）砝码的体积为若砝码浸没在水中，砝码受到的浮力为F浮砝=ρ水V排砝g=ρ水V砝g=1×103kg/m3×5×10-5m3×10N/kg=0.5N由砝码完全浸没时浮力小于砝码重力可知，若将砝码放在水中砝码将下沉。若木块完全浸没在水中，木块受到的浮力为12N。由G木+G砝-F浮砝=8N+4N-0.5N=11.5N<12N可知，如果将砝码用细线悬挂于木块下方时，砝码将被绳子拉着悬浮水中，木块将漂浮在水面上。如图所示：此时砝码处于平衡状态，在竖直方向上受到细线对砝码的拉力、竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用，细线对砝码的拉力为F1=G砝-F浮砝=4N-0.5N=3.5N答：（1）木块的体积是1.2×10-3m3；（2）如果将砝码用细线悬挂于木块下方时，细线对砝码的拉力是3.5N。3．（2022·安徽合肥·一模）如图所示，一个重为50N的物体，以某一速度滑上水平传送带，在摩擦力的作用下，自A点开始一直做减速运动直至B点，已知AB间的距离为2m，物体所受的滑动摩擦力大小为物体所受重力大小的0.2倍。求：（1）物体运动过程中所受摩擦力的大小Ff。（2）物体克服摩擦力Ff做的功。【答案】（1）10N；（2）20J【解析】解：（1）物体运动过程中所受摩擦力的大小Ff=0.2G=0.2×50N=10N（2）物体克服摩擦力Ff做的功W=FfsAB=10N×2m=20J答：（1）物体运动过程中所受摩擦力的大小Ff为10N；（2）物体克服摩擦力Ff做的功为20J。4．（2022·安徽宣城·二模）如图所示，在水平地面上有两个由同种材料制成的实心正方体金属块甲和乙，其密度为ρ金属，甲的边长为a，乙的边长为b，重力与质量的比值为g，将乙沿竖直方向切割一部分叠放在甲的正上方后，甲、乙对地面的压强相等。求：（1）将乙正方体切去的部分叠放在甲的正上方后，甲正方体对地面的压强；（2）乙正方体被切去部分的底面积。【答案】（1）ρ金属gb；（2）【解析】解：（1）正方体放在水平地面上时，由受力分析可知，正方体对地面的压力F等于正方体的重力G，故由可得，正方体对水平地面的压强为可知正方体对地面的压强与正方体的底面积无关，则乙正方体对水平地面的压强为p乙=ρ金属gh乙=ρ金属gb将乙沿竖直方向切割一部分后，剩余部分的密度和高度不变，故剩余部分对地面的压强不变，仍为p乙=ρ金属gb由题意可知，将乙沿竖直方向切割一部分叠放在甲的正上方后，甲、乙对地面的压强相等，故可知此时甲对地面的压强为p′甲=p乙=ρ金属gb（2）设截去部分的底面积为S，则可知截去部分的体积为V截=Sh乙=Sb由可得，截去部分的质量为m截=ρ金属V截=ρ金属Sb将乙沿竖直方向切割一部分叠放在甲的正上方后，此时截去的部分和甲正方体的总质量为m总=m截+m甲=m截+ρ金属V甲=ρ金属Sb+ρ金属a3由受力分析可知，此时甲对地面的压力F甲等于总重力G总，即F甲=G总=m总g=ρ金属(Sb+a3)g由可得，此时甲对地面的压强为由题意可知，此时甲和乙的剩余部分对地面的压强相等，即解得乙正方体被截去部分的底面积为答：（1）甲正方体对地面的压强为ρ金属gb；（2）乙正方体被切去部分的底面积为。5．（2022·安徽宣城·二模）一辆汽车以108km/h的速度在平直的高速公路上匀速行驶了1.3km，受到的阻力为900N。求此过程中：（1）汽车牵引力做的功；（2）汽车牵引力做功的功率。【答案】（1）1.17×106J；（2）2.7×104W【解析】解：（1）由题意可知，汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，故由二力平衡可知，汽车在水平方向所受牵引力F等于所受阻力f，即F=f=900N汽车的行驶距离为s=1.3km=1300m故由W=Fs可得，汽车牵引力做的功为W=Fs=900N×1300m=1.17×106J（2）由题意可知，汽车的行驶速度为v=108km/h=30m/s故由可得，汽车牵引力做功的功率为P=Fv=900N×30m/s=2.7×104W答：（1）汽车牵引力做的功为1.17×106J；（2）汽车牵引力做功的功率为2.7×104W。6．（2022·安徽合肥·三模）如图所示，重为G=500N的物体在F=50N的拉力作用下，在10s内运动了0.5m的路程，已知该滑轮组的机械效率为80%，请计算：（1）地面对物体的摩擦力f；（2）拉力F的功率P。【答案】（1）120N；（2）7.5W【解析】解：（1）由图得，承担拉力的绳子股数拉力F运动的距离为拉力F做的功为该滑轮组的机械效率为80%，由得，滑轮组做的有用功为物体受到的摩擦力（2）拉力F的功率答：（1）地面对物体的摩擦力f为120N；（2）拉力F的功率P为7.5W。7．（2022·安徽合肥·三模）在学校开展的劳动教育实践活动中，身高相同的小聪和小明两位同学用根质量不计的均匀扁担抬起一个900N的重物，已知扁担长为1.8m，抽象成物理模型如图所示。（1）以小明的肩B点为支点，小聪的肩A点支持力FA为动力，请在图中画出杠杆所受阻力的示意图（注意标明阻力作用点）；（2）若重物悬挂点O为扁担的中点，计算小聪的肩A点支持力FA；（3）若在（2）中小聪的肩从A点向O点靠近时，请判断小明对扁担支持力FB的大小将如何变化？并通过列式说明理由。【答案】（1）（2）450N；（3）减小，理由见解析【解析】解：（1）重物作用在杠杆上的力为阻力F，大小等于物体的重力，即F=G，方向与重力的方向相同，作用点O在杠杆上，如图所示（2）重物悬挂点O为扁担的中点，B点为支点，则A点的支持力的力臂为扁担长，即LA=L=1.8m重力的力臂为根据杠杆的平衡条件，A点的支持力为（3）由杠杆平衡条件FA×AB=G×OB小聪的肩从A点向O点靠近时，AB减小，G、OB不变，FA增大，小明对扁担支持力FB为FB=G-FA故FB减小；小明对扁担支持力FB的大小减小。答：（1）杠杆所受阻力的示意图如上图所示；（2）小聪的肩A点支持力FA为450N；（3）小明对扁担支持力FB将减小。8．（2022·安徽合肥·三模）如图为某型号的纯电动汽车。若该车和车内乘客的总质量为2.1×10kg，每个车轮与地面的接触面积为100cm，该车在水平路面上以90km/h的速度匀速直线行驶30min，它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍。求：（1）该电动汽车静止在水平地面时对地面的压强；（2）该电动汽车匀速行驶30min时牵引力所做的功。【答案】（1）5.25×10Pa；（2）1.89×10J【解析】解：（1）电动车对地面的压力车轮与地面的总接触面积为该电动汽车静止在水平地面时对地面的压强（2）电动汽车的匀速行驶的速度电动汽车的匀速行驶，水平方向受力平衡，所以牵引力牵引力所做的功答：（1）该电动汽车静止在水平地面时对地面的压强5.25×10Pa；（2）该电动汽车匀速行驶30min时牵引力所做的功1.89×10J。9．（2022·安徽合肥·三模）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I-U关系图像，如图乙所示。不计温度对滑动变阻器阻值的影响。求：（1）小灯泡正常发光时的电阻为多少Ω；（2）当滑片P移至最右端时，闭合开关S，通电2min滑动变阻器消耗的电能为多少J？【答案】（1）6Ω；（2）1080J【解析】解：（1）小灯泡正常发光时的电阻为（2）当滑片P移至最左端时，只有小灯泡全部接入，此时小灯泡的电压等于电源电压，电源电压为12V，当滑片P移至最右端时，闭合开关S，滑动变阻器全部接入，根据图乙可知，电路中的电流为1A，则小灯泡的两端的电压为3V，滑动变阻器两端的电压为通电2min滑动变阻器消耗的电能为答：（1）灯泡正常发光时的电阻为6Ω；（2）当滑片P移至最右端时，闭合开关S，通电2min滑动变阻器消耗的电能为1080J。10．（2022·安徽合肥·三模）如图甲所示电路中，闭合开关后，将变阻器滑片从一端移到另一端的过程中，电流表示数随电压表示数的I-U图像如图乙所示，请计算：（1）定值电阻R1的阻值；（2）变阻器滑片位于B端时，变阻器R2消耗的电功率；（3）若将电压表的量程改为0~3V，求变阻器R2接入电路的阻值范围。【答案】（1）10Ω；（2）0.8W；（3）10~20Ω【解析】解：（1）由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测电路中电流，电压表测定值电阻R1两端电压，滑动变阻器接入电路中的阻值越小，则电路的总电阻越小，故由欧姆定律可得，电路中电流越大，定值电阻R1两端电压越大，由图乙可知，定值电阻R1两端最大电压为U=6V，此时电路中的最大电流为I=0.6A，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为零，则电源电压为U=6V，由欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值为（2）滑动变阻器滑片位于B端时，接入电路中的阻值最大，由图乙可知，此时定值电阻R1两端电压为U1=2V，故由串联电路的电压规律可得，此时滑动变阻器两端电压为U滑=U-U1=6V-2V=4V此时电路中电流为I1=0.2A，由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路中的最大阻值为故由P=UI可得，滑动变阻器R2消耗的电功率为P滑=U滑I1=4V×0.2A=0.8W（3）若将电压表的量程改为0~3V，则定值电阻R1两端最大电压为U大=3V，由欧姆定律可得，此时电路中的最大电流为此时滑动变阻器两端电压为U滑小=U-U大=6V-3V=3V故由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路中的最小电阻为由（2）中可得，滑动变阻器接入电路中的最大阻值为R滑大=20Ω，故滑动变阻器R2接入电路的阻值范围为10~20Ω。答：（1）定值电阻R1的阻值为10Ω；（2）变阻器滑片位于B端时，变阻器R2消耗的电功率为0.8W；（3）变阻器R2接入电路的阻值范围为10~20Ω。11．（2022·安徽芜湖·二模）如图所示电路，电源电压为6V且保持不变，定值电阻R1=10Ω，R2=20Ω，闭合开关后，求：（1）当滑动变阻器滑片移至最右端时，电流表A的示数；（2）当滑动变阻器滑片移至某位置时，电流表的示数为0.4A，求滑动变阻器连入电路的电阻值（保留一位小数）。【答案】（1）0.6A；（2）3.3Ω【解析】解：（1）由图可知，电路为R1、R2的并联后再与滑动变阻器R串联的电路，电流表测通过R1的电流。当滑动变阻器滑片移至最右端时，此时滑动变阻器接入电路的阻值为0，此时的电路为R1、R2的并联电路。电源电压为6V且保持不变，定值电阻R1=10Ω，根据欧姆定律可得，通过R1的电流即电流表A的示数为（2）当滑动变阻器滑片移至某位置时，电流表的示数为0.4A，此时R1两端的电压为U1=I'1R1=0.4A×10Ω=4V根据串并联电路的电压特点可知，此时滑动变阻器两端的电压为U2=U-U1=6V-4V=2V由并联电路各支路两端电压相等和欧姆定律可得，通过R2的电流为由并联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的电流为I=I1+I2=0.4A+0.2A=0.6A滑动变阻器连入电路的电阻值是答：（1）电流表A的示数是0.6A；（2）滑动变阻器连入电路的电阻值是3.3Ω。12．（2022·安徽合肥·一模）实际的电源都有一定的电阻，如干电池，我们可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个阻值为r的电阻串联而成的，如图甲所示，现将一实际电源与两个定值电阻组成如图乙所示的电路，其中R1=3Ω，R2=6Ω。当闭合S1、断开S2时，电流表示数为2.4A；当闭合S2、断开S1时，电流表示数为1.5A。求：（1）电源电压U及其内阻r；（2）同时闭合S1和S2时，电路的总电阻和电流表的示数。【答案】（1）12V，2Ω；（2）4Ω，3A【解析】解：（1）当闭合S1、断开S2时，电源的内阻r与定值电阻R1串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由可得，电源的电压①当闭合S2、断开S1时，电源的内阻r与定值电阻R2串联，电流表测电路中的电流，电源的电压②由①②可得r=2Ω，U=12V（2）同时闭合S1和S2时，R1与R2并联后再与电源的内阻r串联，电流表测干路电流，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即所以，R1和R2并联后的电阻电路的总电阻干路中电流表的示数答：（1）电源电压为12V，内阻为2Ω；（2）同时闭合S1和S2时，电路的总电阻为4Ω，电流表的示数为3A。13．（2022·安徽宣城·二模）同学们都知道，理想电压表的内阻无穷大，在电路中相当于断路，实际上我们使用的电压表的内阻并不是无穷大，接入电路中时也会有电流通过，如图所示，将电压表与小灯泡串联接入电源电压为3V的电路中，小灯泡的电阻为10Ω且不随温度变化，电压表的内阻为3kΩ，闭合开关，求此时：（1）电路中的电流；（结果保留到小数点后三位）（2）小灯泡的实际功率。【答案】（1）0.001A；（2）1×10-5W【解析】解：（1）由图中可知，电压表与小灯泡串联，则由串联电路的电阻规律可得，电路中的总电阻为R总=RV+RL=3000Ω+10Ω=3010Ω由欧姆定律可得，此时电路中的电流为（2）由P=I2R可得，小灯泡的实际功率为PL=I2RL=(0.001A)2×10Ω=1×10-5W答：（1）电路中的电流约为0.001A；（2）小灯泡的实际功率为1×10-5W。14．（2022·安徽淮北·二模）如图所示，灯泡L标有“6V3W”字样，滑动变阻器R2的最大阻值是定值电阻R1的阻值的2倍，电源电压保持不变。当闭合开关S1、S2，滑动变阻器的滑片P在最左端时，灯泡L正常发光，电流表的示数为I1；当闭合开关S1、断开开关S2，滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为I2，且I1=4I2，忽略温度对灯丝电阻的影响，求：（1）灯泡L正常发光时的电流；（2）定值电阻R1的阻值；（3）该电路的最小总功率。【答案】（1）0.5A；（2）12Ω；（3）1W【解析】（1）灯泡L标有“6V3W”字样，则可知灯泡额定电压为6V，额定功率为3W，可得（2）灯泡电阻阻值当闭合开关S1、S2，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电路为灯泡与电阻R1并联，灯泡L正常发光，电流表的示数为I1；可得当闭合开关S1、断开开关S2，滑动变阻器的滑片P在中点时，此时电路为灯泡与滑动变阻器的一半串联，电流表的示数为I2，可得由可得滑动变阻器R2的最大阻值是定值电阻R1的阻值的2倍，即R1=0.5R2，将RL=12Ω代入解得（3）当闭合开关S1、S2，滑动变阻器的滑片P在最左端时，灯泡L正常发光，可得电源电压为6V。由题意知R2的最大值当闭合，断开时，滑动变阻器滑片移到最右端时总电阻最大，总功率最小答：（1）灯泡L正常发光时的电流为0.5A；（2）定值电阻R1的阻值12Ω；（3）该电路的最小总功率1W。15．（2022·安徽合肥·三模）图甲是某电子秤的电路原理图。若电源输出的电压为6V，R0为定值电阻，电压表量程为0~3V，压敏电阻的阻值与所受压力大小的变化关系如图乙所示，闭合开关，当压敏电阻所受压力为0时电压表示数为1V；将某测物体放到压敏电阻上，电压表示数为2V；求：（1）电阻R0的阻值；（2）该待测物体的重力；（3）使用一段时间后，电源输出的电压降为5.4V，在不更换电源和电压表量程的条件下，若要保持该电子秤最大量程不变，请通过计算说明应将R0更换为多大的定值电阻？【答案】（1）40Ω；（2）3000N；（3）50Ω【解析】解：（1）由图甲可知，R0、R1串联，电压表测量R0两端电压；由图乙可知，当压力为零时，压敏电阻的阻值R1=200Ω，根据串联电路的电压规律，压敏电阻两端电压U1=U-U0=6V-1V=5V电路中的电流为定值电阻的阻值（2）将某测物体放到压敏电阻上，电压表示数为2V，此时电路中的电流压敏电阻两端的电压U1′=U-U0′=6V-2V=4V则压敏电阻的阻值由图乙所示图像可知，压敏电阻所受最大压力为3000N。（3）由图乙可知，压力越大，压敏电阻阻值越小，由串联分压可知，压敏电阻两端的电压越小，由串联电路电压的规律可知R0两端的电压越大，即电压表的示数越大，当最大压力是4000N时，R1″=40Ω，而R0=40Ω，电源电压是6V，由串联分压可知R0两端的电压是3V，电压表的最大示数是3V，电源输出的电压降为5.4V，在不更换电源和电压表量程的条件下，若要保持该电子秤最大量程不变，由串联分压可知R′0=50Ω答：（1）电阻R0的阻值是40Ω；（2）该待测物体的重力是3000N；（3）使用一段时间后，电源输出的电压降为5.4V，在不更换电源和电压表量程的条件下，若要保持该电子秤最大量程不变，应将R0更换为50Ω。16．（2022·安徽合肥·三模）在“探究水和沙子吸热能力”的实验中，选用两个完全相同的酒精灯给200g水和沙子加热，并画出水和沙子的温度随时间变化的图像，已知酒精的热值是3.0×10J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)，酒精灯每分钟消耗1g酒精；（1）2min时水吸收的热量；（2）2min时酒精完全燃烧放出的热量；（3）若用酒精灯加热水和沙子时热量的利用效率相同，求沙子的比热容。【答案】（1）4.2×104J；（2）6.0×104J；（3）0.84×103J/(kg•℃)【解析】解：（1）由题意可知，水的质量为m水=200g=0.2kg因一个标准大气压下，水的沸点为100℃，故可知图a是沙子的温度随时间变化的图像，图b是水的温度随时间变化的图像。由图中可知，0~2min水的温度变化量为Δt水=70℃-20℃=50℃故由Q=cmΔt可得，2min时水吸收的热量为Q水=c水m水Δt=4.2×103J/(kg•℃)×0.2kg×50℃=4.2×104J（2）由题意可知，2min时消耗的酒精的质量为m酒精=1g/min×2min=2g=2×10-3kg由Q=qm可得，2g酒精完全燃烧释放的热量为Q放=q酒精m酒精=3.0×107J/kg×2×10-3kg=6.0×104J（3）因两酒精灯完全相同，则相同时间内酒精灯释放的热量相同，若用酒精灯加热水和沙子时热量的利用效率相同，则由可知2min时沙子和和水吸收的热量相同，即Q沙=Q水=4.2×104J由图中可知，0~2min沙子的温度变化量为Δt沙=270℃-20℃=250℃故由Q=cmΔt可得，沙子的比热容为答：（1）2min时水吸收的热量为4.2×104J；（2）2min时酒精完全燃烧放出的热量为6.0×104J；（3）沙子的比热容为0.84×103J/(kg•℃)。17．（2022·安徽合肥·二模）小华尝试估测家中天然气热水器的热效率，以核对铭牌上