07功、功率的计算、动态电路的分析（经典常考题）（含解析）福建省备考2026年中考物理最新真题模拟题高频考点与题型分类精练

07功、功率的计算、动态电路的分析（经典常考题）-福建省备考2026年中考物理最新真题模拟题高频考点与题型分类精练
一．选择题（共10小题）
1．（2025 龙岩一模）装修师傅用如图所示的装置，将重为150N的建材从地面匀速运送到离地12m高处，所用时间为50s。已知动滑轮重为50N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．绳子自由端移动距离为36m
B．工人做的总功为1800J
C．工人的功率为60W
D．该滑轮组的机械效率为75%
2．（2024 龙岩二模）如图所示，电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器滑片P位于中点。用一阻值为10Ω的电阻替换R1后，可能使电流表示数与替换R1前相同的方法是（　　）
A．电源电压不变，不移动滑片P
B．电源电压不变，向左移动滑片P
C．增大电源电压，不移动滑片P
D．减小电源电压，向左移动滑片P
3．（2025 龙岩一模）“干簧管”为磁敏开关，当磁体靠近时簧片磁化相吸接通电路。如图所示，闭合开关S，电路稳定后移去磁体，则（　　）
A．电流表示数变小，电压表示数变大
B．电流表示数变小，电压表示数不变
C．电阻R1功率变小，电路总功率变小
D．电阻R2功率变大，电路总功率变大
4．（2025 莆田模拟）应变片是一种检测物体形变的器件，其结构如图甲所示。将它接入图乙的电路，电源电压不变，R为定值电阻。闭合开关S，当被检测物体发生拉伸形变时，应变片内的金属丝会被拉长变细，则（　　）
A．应变片内的金属丝电阻变小
B．电流表示数变大
C．电压表示数变小
D．电压表与电流表示数之比变大
5．（2025 福建一模）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器R3的滑片向下移动时，五个理想电表的示数都发生了变化，电表A、V1、V2、V3和V4的示数变化量大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2、ΔU3和ΔU4表示，下列比值中最大的是（　　）
A． B． C． D．
6．（2024 宁德一模）如图，电源电压不变，下列说法正确的是（　　）
A．开关都闭合，滑片P向右移动，电流表的示数变小
B．开关都闭合，滑片P向右移动，R2消耗的功率变小
C．只闭合开关S1，滑片P向右移动，R1消耗的功率变小
D．只闭合开关S1，滑片P向右移动，电压表的示数与电流表示数的比值变小
7．（2024 漳州一模）如图，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片向左移动，电压表V1示数变化量为ΔU1，电压表V2示数变化量为ΔU2，电压表V3示数变化量为ΔU3。下列说法正确的是（　　）
A．ΔU1＝ΔU2 B．ΔU1＝ΔU3
C．ΔU2＝ΔU3 D．ΔU1+ΔU2＝ΔU3
8．（2024 泉州一模）如图，电源电压恒定不变，小灯泡L1、L2规格相同，若灯丝电阻不随温度变化。只闭合开关S1，小灯泡L1正常发光。若再闭合开关S2，则（　　）
A．小灯泡L1变暗，L2正常发光
B．小灯泡L1、L2都正常发光
C．电流表示数变小，电压表示数变小
D．电流表示数变大，电压表示数变大
9．（2024 泉州一模）如图，电源电压恒定不变，R1为定值电阻。闭合开关S，滑动变阻器滑片P向右移动的过程中（　　）
A．V1与A的示数之积变大
B．V1与V2的示数之和变大
C．V1与A的示数之比变大
D．V2与A的示数之比变大
10．（2024 泉州二模）如图，电源电压恒定不变，R为定值电阻。开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P向左移至中间位置的过程中（　　）
A．电流表A1的示数变大，电流表A2的示数变小
B．电流表A1的示数变小，电压表V的示数不变
C．电压表V与电流表A1的示数之比变小
D．电压表V与电流表A2的示数之比变大
二．填空题（共6小题）
11．（2025 宁德一模）如图所示，是我国自主研发的“南鲲号”漂浮式波浪能发电装置。波浪能属于 　 　 能源（选填“可再生”或“不可再生”）；若拖船将“南鲲号”匀速直线拖移至54km外的岛礁，用时3h，拖船对“南鲲号”的牵引力恒为1×106N，则牵引力做功的功率是 　 　 W。
12．（2024 漳州一模）如图所示，工人用滑轮组将重为600N的物体匀速提升10m用时20s，所用拉力为240N。他做的有用功为 　 　 J，拉力的功率为 　 　 W。
13．（2024 泉州二模）物体置于粗糙程度相同的水平面上，用水平拉力F使它从位置A运动到位置B，用时10s，AB间距离为8m。已知物体前半程做匀速直线运动，后半程做变速直线运动。拉力F的大小与路程s的关系如图。则物体从位置A运动到位置B，拉力F做的功为 　 　 J，摩擦力做功的功率为 　 　 W。
14．（2025 三明一模）在图示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，若开关S1由断开到闭合，电流表A1示数　 　 ，（填“变大”“变小”“不变”，下同），电流表A示数　 　 。
15．（2025 漳州一模）如图所示的电路中电源电压3V不变，滑动变阻器标有“20Ω，1A”，定值电阻R1＝10Ω，R2＝5Ω。若只闭合开关S2，滑片P从最左端向右移，电压表示数 　 　 ；滑片P移到最左端，闭合S1、S2和S3，电流表A1和A2的示数之比为 　 　 。
16．（2025 莆田模拟）某品牌新能源车采用了“兆瓦闪充”技术，可实现最高充电电压1000V，最大充电电流1000A。若以最高电压、最大电流充电6min可让电池储存 　 　 kW h的能量；若该车的机械效率为80%，车匀速直线行驶时牵引力为600N，则这些能量可让该车行驶 　 　 km。（忽略电池充、放电过程中的能量损失）
三．计算题（共9小题）
17．（2025 龙岩一模） 2025年2月，“祝融号”首次在火星中低纬度发现古海洋地质证据，为星际移民研究提供关键支撑。若发射前火星车在水平地面上进行测试时，受到的阻力为200N，其速度v与时间t的关系图像如图乙所示。求火星车做匀速直线运动的过程中，
（1）通过的路程。
（2）牵引力所做的功。
（3）牵引力的功率。
18．（2025 三明一模）如图所示，是我国首艘国产大型邮轮“爱达 魔都号”，实现了国产大型邮轮制造“零的突破”。邮轮满载时的总质量约为13.6万吨，某次“爱达 魔都号”以10m/s的速度匀速行驶，所受阻力为船重的0.2倍，此时吃水深度为8m。海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
求：（1）“爱达 魔都号”邮轮满载时受到的浮力约为多少？
（2）“爱达 魔都号”邮轮底部受到海水的压强为多少？
（3）“爱达 魔都号”邮轮发动机的功率。
19．（2025 宁德二模）如图所示，机器人质量50kg，与地面接触的总面积为0.025m2。机器人将质量为20N的物体从一楼搬运至六楼（每层楼高3m）一共需要300s。求机器人：
（1）所受的重力；
（2）空载静止在水平地面时，对地面的压强；
（3）将物体从一楼搬运至六楼，对该物体做功的功率。
20．（2025 集美区二模）随着科技的发展，无人驾驶技术日趋成熟。如图无人驾驶的电动公交车，其空车质量为10t，车轮与路面接触的总面积为0.2m2。无人乘坐时，该电动公交车在水平路面上匀速直线行驶过程中受到的阻力是总重的0.03倍，汽车发动机的功率恒定，行驶2.4×104m用时20min消耗的电能为9×107J。试问：
（1）该电动公交车空载静止在水平路面上时，对路面的压强是多少？
（2）无人乘坐时，该电动公交车发动机的功率是多少？
（3）该电动公交车的效率是多少？
21．（2025 莆田模拟）2025年4月19日全球首个人形机器人半程马拉松在北京举行。如图甲是中国智造的机器人，它的质量是55kg，每只脚与水平地面的接触面积是250cm2。机器人以恒定的功率在某段路面上由静止开始直线运动，共用时12s，如图乙是速度ν随时间t变化的关系图像，图丙是牵引力F随时间t变化的关系图像。求：
（1）机器人在7﹣12s内通过的路程；
（2）机器人站立时对地面的压强；
（3）机器人在0﹣12s内牵引力所做的功。
22．（2025 南平二模）小闽想了解家中纯电车的耗电情况与行驶速度的关系，他与爸爸一起对该车进行测试，其他条件相同，以三次不同速度，分别匀速行驶50km，记录的数据如下表。求：
序号 路程s/km 速度v/（km h﹣1） 耗电量W/（kW h）
1 50 60 5.0
2 50 80 7.6
3 50 100 8.9
（1）三次测试中，耗电量最少的行驶速度。
（2）速度为100km/h的耗电功率。
（3）小闽查到，该型号电车以60km/h速度匀速行驶时，电车将电能转化为机械能的效率为90%以上，若按照效率90%计算，在这次测试中该车受到的阻力。
23．（2025 海沧区二模）氢能源公交车具有清洁、无污染等优点。如图所示，某氢能源公交车载人后总质量10t，静止时与地面总接触面积为0.4m2，它在平直公路上匀速行驶30s，通过了300m的路程，行驶过程中受到的牵引力为自重的0.05倍。求：
（1）车的速度。
（2）牵引力做的功。
（3）停靠时，公交车对水平地面的压强。
24．（2024 宁德一模）如图所示，体重为600N的工人用200N竖直向下的拉力将重300N的货物从斜面底端匀速拉到顶端。已知斜面长5m，高3m，工人的鞋底与地面的总接触面积为320cm2，不计滑轮的摩擦和绳子的重。求：
（1）克服货物重力所做的功；
（2）该斜面的机械效率；
（3）拉动货物时工人对地面的压强。
25．（2024 漳州一模）为增强学生体质，学校利用大课间时间组织学生开展跳绳运动。小宇的质量为50kg，在热身跑步时他绕操场跑了400m，用时200s。求：
（1）他的重力；
（2）他跑步时的平均速度；
（3）若他跳绳时每次跳起的高度为0.04m，每跳一次克服重力做的功。
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参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D C D C D B B D C
一．选择题（共10小题）
1．（2025 龙岩一模）装修师傅用如图所示的装置，将重为150N的建材从地面匀速运送到离地12m高处，所用时间为50s。已知动滑轮重为50N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．绳子自由端移动距离为36m
B．工人做的总功为1800J
C．工人的功率为60W
D．该滑轮组的机械效率为75%
【答案】D
【解答】解：A、由图可知，n＝2，绳子自由端移动距离为s＝nh＝2×12m＝24m，故A错误；
B、不计绳重和摩擦，工人做的总功为：
W总＝（G+G动）h＝（150N+50N）×12m＝2400J，故B错误；
C、工人的功率为：
P48W，故C错误；
D、不计绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率为：
η100%＝75%，故D正确。
故选：D。
2．（2024 龙岩二模）如图所示，电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器滑片P位于中点。用一阻值为10Ω的电阻替换R1后，可能使电流表示数与替换R1前相同的方法是（　　）
A．电源电压不变，不移动滑片P
B．电源电压不变，向左移动滑片P
C．增大电源电压，不移动滑片P
D．减小电源电压，向左移动滑片P
【答案】D
【解答】解：由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2并联，电流表测量干路中的电流。
已知电阻R1的阻值为20欧，用一阻值为10欧的电阻替换R1后，则电路中的总电阻变小，根据I可知电路中的电流变大了，要使电流表示数与替换R1前相同，即使电流表示数应变小，则应①只适当减小电源电压；②适当减小电源电压，同时向右移动滑片P；③适当减小电源电压，同时向左移动滑片P；④只适当向右移动滑片P；⑤适当增大电源电压，向右移动滑片P；故D符合题意。
故选：D。
3．（2025 龙岩一模）“干簧管”为磁敏开关，当磁体靠近时簧片磁化相吸接通电路。如图所示，闭合开关S，电路稳定后移去磁体，则（　　）
A．电流表示数变小，电压表示数变大
B．电流表示数变小，电压表示数不变
C．电阻R1功率变小，电路总功率变小
D．电阻R2功率变大，电路总功率变大
【答案】C
【解答】解：闭合开关S，电压表测量电源电压，当磁体靠近“干簧管”时簧片磁化相吸接通电路，定值电阻R2和电流表被短路，只有定值电阻R1接入电路中。
AB．电路稳定后移去磁体，“干簧管”磁敏开关断开，定值电阻R2和电流表正常工作，电流表测量电路中的电流，此时电路R1与R2串联，根据I可知，电流表示数相对于被短路时变大，由于电源电压不变，所以电压表示数不变，故AB不符合题意；
CD．根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，由P＝UI可知，电路总功率变小；由串联电路电流处处相等的特点，通过电阻R1的电流变小，由P＝I2R1可知，电阻R1功率变小，故C符合题意，D不符合题意。
故选：C。
4．（2025 莆田模拟）应变片是一种检测物体形变的器件，其结构如图甲所示。将它接入图乙的电路，电源电压不变，R为定值电阻。闭合开关S，当被检测物体发生拉伸形变时，应变片内的金属丝会被拉长变细，则（　　）
A．应变片内的金属丝电阻变小
B．电流表示数变大
C．电压表示数变小
D．电压表与电流表示数之比变大
【答案】D
【解答】解：由图2可知，应变片与定值电阻R串联，电流表测电路中的电流，电压表测应变片两端的电压；
AD、因电压表测应变片两端的电压，电流表测电路中的电流，则由欧姆定律可知电压表和电流表示数的比值等于应变片中金属丝的电阻，因为应变片塑料中的金属丝会被拉长变细时，其电阻会变大，所以电压表和电流表示数的比值变大，故A错误，D正确；
BC．闭合开关S，当应变片随被检测物体发生拉伸形变时，金属丝会被拉长变细，导致其电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，即电流表示数变小；应变片的电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，应变片分得的电压变大，即电压表示数变大，故BC错误。
故选：D。
5．（2025 福建一模）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器R3的滑片向下移动时，五个理想电表的示数都发生了变化，电表A、V1、V2、V3和V4的示数变化量大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2、ΔU3和ΔU4表示，下列比值中最大的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解答】解：由电路图可知，R1、R2、R3串联，V1测R1两端电压，V2测R2两端的电压，V3测R3两端的电压，V4测R2和R3两端的电压，电流表测电路中电流；
P向下滑动时，R2电阻变大，电路中总电阻变大；
设电压表V1两次示数分别为U1、U′1，对应的电流分别为I、I′，
R1；
R2；
R1+R2；
R1，故的变化量最大。
故选：C。
6．（2024 宁德一模）如图，电源电压不变，下列说法正确的是（　　）
A．开关都闭合，滑片P向右移动，电流表的示数变小
B．开关都闭合，滑片P向右移动，R2消耗的功率变小
C．只闭合开关S1，滑片P向右移动，R1消耗的功率变小
D．只闭合开关S1，滑片P向右移动，电压表的示数与电流表示数的比值变小
【答案】D
【解答】解：AB、开关都闭合，R1被短路，小灯泡与和滑动变阻器R2并联，电压表测量电源电压，电流表测量干路的电流；由于并联电路各个支路互不影响，所以通过小灯泡的电流大小不变；滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变大，滑动变阻器两端电压不变，根据P＝UI可知，R2消耗的功率不变；根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大，电流表示数变大，故AB错误；
CD、只闭合S1，滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据P＝I2R可知，R1消耗的功率变大，故C错误；
根据R可知，电压表与电流表示数比值为滑动变阻器接入电路的电阻，所以该比值变小，故D正确。
故选：D。
7．（2024 漳州一模）如图，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片向左移动，电压表V1示数变化量为ΔU1，电压表V2示数变化量为ΔU2，电压表V3示数变化量为ΔU3。下列说法正确的是（　　）
A．ΔU1＝ΔU2 B．ΔU1＝ΔU3
C．ΔU2＝ΔU3 D．ΔU1+ΔU2＝ΔU3
【答案】B
【解答】解：闭合开关后，R1、R2、R3串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电压表V3测R3和R2两端的电压之和。
设滑片移动前后，电路中的电流分别为I2、I1，
当滑动变阻器的滑片向左滑动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由I可知，电路中的电流变大，即I1＞I2，
电压表V1示数的变化量：
ΔU1＝U1﹣U1′＝I1R1﹣I2R1＝（I1﹣I2）R1＝ΔIR1，
电压表V2示数的变化量：
ΔU2＝U2﹣U2′＝I1R2﹣I2R2＝（I1﹣I2）R2＝ΔIR2，
电压表V3示数的变化量：
ΔU3＝（U﹣I2R1）﹣（U﹣I1R1）＝（I1﹣I2）R1＝ΔIR1＝ΔU1，故B正确。
故选：B。
8．（2024 泉州一模）如图，电源电压恒定不变，小灯泡L1、L2规格相同，若灯丝电阻不随温度变化。只闭合开关S1，小灯泡L1正常发光。若再闭合开关S2，则（　　）
A．小灯泡L1变暗，L2正常发光
B．小灯泡L1、L2都正常发光
C．电流表示数变小，电压表示数变小
D．电流表示数变大，电压表示数变大
【答案】B
【解答】解：根据电路图可知，只闭合开关S1，小灯泡L1接入电路中，电压表测量电源电压，电流表测量电路中的电流，此时小灯泡L1正常发光，这说明灯泡L1的额定电压等于电源电压；
若再闭合开关S2，两个灯泡并联，电流表测量干路中的电流，电压表测量电源电压；
由于电源电压不变，所以电压表示数不变；根据并联电路各支路互不影响可知，小灯泡L1正常发光；小灯泡L2两端电压等于电源电压，小灯泡L1、L2规格相同，所以L2正常发光；
根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大，电流表示数变大；
综上所述，B正确。
故选：B。
9．（2024 泉州一模）如图，电源电压恒定不变，R1为定值电阻。闭合开关S，滑动变阻器滑片P向右移动的过程中（　　）
A．V1与A的示数之积变大
B．V1与V2的示数之和变大
C．V1与A的示数之比变大
D．V2与A的示数之比变大
【答案】D
【解答】解：由图可知，闭合开关S，定值电阻R1与滑动变阻器串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小；
根据串联电路的电压规律可知，电压表V1与电压表V2的示数之和等于电源电压，所以滑片移动时V1与V2的示数之和不变，故B错误；
电路中的电流变小，根据U＝IR可知，R1两端的电压变小，即电压表V1示数变小，所以V1与A的示数之积变小，故A错误；
由R可知，电压表V1与电流表A示数的比值等于定值电阻R1的阻值，则两者的比值不变，故C错误；
同理根据R可知，电压表V2与电流表A示数的比值等于滑动变阻器接入电路的阻值，则两者的比值变大，故D正确。
故选：D。
10．（2024 泉州二模）如图，电源电压恒定不变，R为定值电阻。开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P向左移至中间位置的过程中（　　）
A．电流表A1的示数变大，电流表A2的示数变小
B．电流表A1的示数变小，电压表V的示数不变
C．电压表V与电流表A1的示数之比变小
D．电压表V与电流表A2的示数之比变大
【答案】C
【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A2测R支路的电流，电流表A1测干路电流，电压表V测电源两端的电压；
因电源的电压不变，
所以，滑片移动时，电压表V的示数不变；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片移动时，通过R的电流不变，电流表A2的示数不变；
将滑动变阻器的滑片P向左移至中间位置的过程中，接入电路中的电阻变小，
由I可知，通过滑动变阻器的电流变大；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流变大，即电流表A1的示数变大，故AB错误；
由电压表V的示数不变、电流表A1示数变大可知，电压表V的示数与电流表A1示数的比值变小，故C正确；
由电压表V的示数不变、电流表A2示数不变可知，电压表V的示数与电流表A2示数的比值不变，故D错误。
故选：C。
二．填空题（共6小题）
11．（2025 宁德一模）如图所示，是我国自主研发的“南鲲号”漂浮式波浪能发电装置。波浪能属于 　可再生　 能源（选填“可再生”或“不可再生”）；若拖船将“南鲲号”匀速直线拖移至54km外的岛礁，用时3h，拖船对“南鲲号”的牵引力恒为1×106N，则牵引力做功的功率是 　5×106 W。
【答案】可再生；5×106。
【解答】解：波浪能可以从自然界源源不断的获取，波浪能属于可再生能源；
牵引力做功为W＝Fs＝1×106N×54×103m＝5.4×1010J，
牵引力做功的功率为。
故答案为：可再生；5×106。
12．（2024 漳州一模）如图所示，工人用滑轮组将重为600N的物体匀速提升10m用时20s，所用拉力为240N。他做的有用功为 　6000　 J，拉力的功率为 　360　 W。
【答案】6000；360。
【解答】解：拉力做的有用功：
W有＝Gh＝600N×10m＝6000J。
由图可知，承担物重绳子的股数n＝3，
绳子自由端移动的距离：
s＝nh＝3×10m＝30m，
拉力所做的总功：
W总＝Fs＝240N×30m＝7200J，
此人的功率：P360W。
故答案为：6000；360。
13．（2024 泉州二模）物体置于粗糙程度相同的水平面上，用水平拉力F使它从位置A运动到位置B，用时10s，AB间距离为8m。已知物体前半程做匀速直线运动，后半程做变速直线运动。拉力F的大小与路程s的关系如图。则物体从位置A运动到位置B，拉力F做的功为 　28　 J，摩擦力做功的功率为 　2.4　 W。
【答案】28；2.4。
【解答】解：（1）拉力F做的功为：
W＝F1s1+F2s2＝3N×4m+4N×4m＝28J；
（2）物体匀速运动时受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即f＝F1＝3N；
物体做变速直线运动压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，仍为3N；
摩擦力做功的功率为：
P2.4W。
故答案为：28；2.4。
14．（2025 三明一模）在图示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，若开关S1由断开到闭合，电流表A1示数　不变　 ，（填“变大”“变小”“不变”，下同），电流表A示数　变大　 。
【答案】不变；变大
【解答】解：从图可知，闭合开关S，断开开关S1，电路中只有灯泡L1，电流表A和A1测量的是通过电阻灯泡L1中的电流，
则电流表A和A1的示数为：I＝I1。
当开关S、S1都闭合后，灯泡L1和灯泡L2并联，而此时电流表A测量的是干路中的总电流，电流表A1测量通过灯泡L1的电流，由并联电路电流的特点可知此时干路中的总电流变大，即电流表A的示数变大。
故答案为：不变；变大。
15．（2025 漳州一模）如图所示的电路中电源电压3V不变，滑动变阻器标有“20Ω，1A”，定值电阻R1＝10Ω，R2＝5Ω。若只闭合开关S2，滑片P从最左端向右移，电压表示数 　不变　 ；滑片P移到最左端，闭合S1、S2和S3，电流表A1和A2的示数之比为 　1：4　 。
【答案】不变；1：4。
【解答】解：（1）若只闭合开关S2，电阻R1与滑动变阻器串联在电路中，电压表测量电源电压，所以滑片P移动，电压表示数不变；
（2）滑片P移到最左端，闭合S1、S2和S3，滑动变阻器与R2并联，电流表A1测量通过滑动变阻器的电流，电流表A2测量通过R2的电流，
则电流表A1和A2的示数之比为：：：：1：4。
故答案为：不变；1：4。
16．（2025 莆田模拟）某品牌新能源车采用了“兆瓦闪充”技术，可实现最高充电电压1000V，最大充电电流1000A。若以最高电压、最大电流充电6min可让电池储存 　100　 kW h的能量；若该车的机械效率为80%，车匀速直线行驶时牵引力为600N，则这些能量可让该车行驶 　480　 km。（忽略电池充、放电过程中的能量损失）
【答案】100；480。
【解答】解：以最高电压、最大电流充电6min可让电池储存的电能：W＝UIt＝1000V×1000Ah＝105W h＝100kW h；
由η可知，转化的机械能：W机械＝ηW＝80%×100kW h＝80kW h＝80×3.6×106J＝2.88×108J，
由W＝Fs可知，车行驶的路程：s4.8×105m＝480km。
故答案为：100；480。
三．计算题（共9小题）
17．（2025 龙岩一模） 2025年2月，“祝融号”首次在火星中低纬度发现古海洋地质证据，为星际移民研究提供关键支撑。若发射前火星车在水平地面上进行测试时，受到的阻力为200N，其速度v与时间t的关系图像如图乙所示。求火星车做匀速直线运动的过程中，
（1）通过的路程。
（2）牵引力所做的功。
（3）牵引力的功率。
【答案】（1）通过 路程是6m；
（2）牵引力所在的功是1200J；
（3）牵引力的功率是40W。
【解答】解：（1）从图像乙可知火星车做匀速的速度为0.2m/s行驶时间为30s，所以火星车做匀速直线运动的过程通过的路程s＝vt＝20×10﹣2m/s×（40s﹣10s）＝6m；
（2）火星车做匀速直线运动牵引力等于其受到的阻力F＝f＝200N牵引力所做的功W＝Fs＝200N×6m＝1200J；
（3）牵引力做功的功率P＝Fv＝200N×20×10﹣2m/s＝40W。
答：（1）通过 路程是6m；
（2）牵引力所在的功是1200J；
（3）牵引力的功率是40W。
18．（2025 三明一模）如图所示，是我国首艘国产大型邮轮“爱达 魔都号”，实现了国产大型邮轮制造“零的突破”。邮轮满载时的总质量约为13.6万吨，某次“爱达 魔都号”以10m/s的速度匀速行驶，所受阻力为船重的0.2倍，此时吃水深度为8m。海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
求：（1）“爱达 魔都号”邮轮满载时受到的浮力约为多少？
（2）“爱达 魔都号”邮轮底部受到海水的压强为多少？
（3）“爱达 魔都号”邮轮发动机的功率。
【答案】（1）满载时受到的浮力约为1.36×109N；
（2）底部受到海水的压强为8×104Pa；
（3）发动机的功率为2.72×109W。
【解答】解：（1）满载的邮轮在水上行驶时处于漂浮状态，满载时受到的浮力等于邮轮的重力，邮轮满载时的浮力为
；
（2）吃水深度为8m，邮轮底部受到海水的压强为
；
（3）“爱达 魔都号”邮轮匀速运动时，牵引力大小等于阻力，即
F＝f＝0.2mg＝0.2×1.36×108kg×10N/kg＝2.72×108N，
则“爱达 魔都号”邮轮发动机的功率为PFv＝2.72×108N×10m/s＝2.72×109W。
答：（1）满载时受到的浮力约为1.36×109N；
（2）底部受到海水的压强为8×104Pa；
（3）发动机的功率为2.72×109W。
19．（2025 宁德二模）如图所示，机器人质量50kg，与地面接触的总面积为0.025m2。机器人将质量为20N的物体从一楼搬运至六楼（每层楼高3m）一共需要300s。求机器人：
（1）所受的重力；
（2）空载静止在水平地面时，对地面的压强；
（3）将物体从一楼搬运至六楼，对该物体做功的功率。
【答案】（1）所受的重力是500N；
（2）空载静止在水平地面时，对地面的压强是2×104Pa；
（3）将物体从一楼搬运至六楼，对该物体做功的功率是1W。
【解答】解：（1）机器人所受的重力G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N；
（2）机器人静止时对地面的压力F＝G＝500N，
机器人对地面的压强；
（3）上楼时对物体所做的功W＝G物h＝20N×3×5m＝300J，
对物体做功的功率。
答：（1）所受的重力是500N；
（2）空载静止在水平地面时，对地面的压强是2×104Pa；
（3）将物体从一楼搬运至六楼，对该物体做功的功率是1W。
20．（2025 集美区二模）随着科技的发展，无人驾驶技术日趋成熟。如图无人驾驶的电动公交车，其空车质量为10t，车轮与路面接触的总面积为0.2m2。无人乘坐时，该电动公交车在水平路面上匀速直线行驶过程中受到的阻力是总重的0.03倍，汽车发动机的功率恒定，行驶2.4×104m用时20min消耗的电能为9×107J。试问：
（1）该电动公交车空载静止在水平路面上时，对路面的压强是多少？
（2）无人乘坐时，该电动公交车发动机的功率是多少？
（3）该电动公交车的效率是多少？
【答案】（1）该电动公交车空载静止在水平路面上时，对路面的压强是5×105Pa；
（2）无人乘坐时，该电动公交车发动机的功率是60000W；
（3）该电动公交车的效率是80%。
【解答】解：（1）电动公交车空载静止在水平路面上，对路面的压力：
F压＝G＝mg＝10×103kg×10N/kg＝1×105N，
对路面的压强：
p5×105Pa；
（2）因为电动公交车做匀速直线运动，受到的牵引力、阻力是一对平衡力，
所以电动公交车受到的牵引力：F＝f＝0.03G＝0.03×1×105N＝3000N；
牵引力做功：W＝Fs＝3000N×2.4×104m＝7.2×107J，
该电动公交车发动机的功率P60000W；
（3）该电动公交车的效率：
η100%＝80%。
答：（1）该电动公交车空载静止在水平路面上时，对路面的压强是5×105Pa；
（2）无人乘坐时，该电动公交车发动机的功率是60000W；
（3）该电动公交车的效率是80%。
21．（2025 莆田模拟）2025年4月19日全球首个人形机器人半程马拉松在北京举行。如图甲是中国智造的机器人，它的质量是55kg，每只脚与水平地面的接触面积是250cm2。机器人以恒定的功率在某段路面上由静止开始直线运动，共用时12s，如图乙是速度ν随时间t变化的关系图像，图丙是牵引力F随时间t变化的关系图像。求：
（1）机器人在7﹣12s内通过的路程；
（2）机器人站立时对地面的压强；
（3）机器人在0﹣12s内牵引力所做的功。
【答案】（1）机器人在7﹣12s内通过的路程是15m；
（2）机器人站立时对地面的压强是1.1×104Pa；
（3）机器人在0﹣12s内牵引力所做的功是3600J。
【解答】解：（1）由v﹣t图象可知，在7～12s做匀速直线运动，速度v＝3m/s，机器人在7﹣12s内运动的距离：s＝vt＝3m/s×（12s﹣7s）＝15m；
（2）机器人的重力G＝mg＝55kg×10N/kg＝550N，
机器人站立时对地面的压力F＝G＝550N，
机器人站立时对地面的压强p1.1×104Pa；
（3）由v﹣t图象可知，在7～12s做匀速直线运动，速度v＝3m/s，
由F﹣t图象可知，在7～12s机器人的动力F动＝100N，
机器人牵引力做功的功率PFv得到P＝F动v＝100N×3m/s＝300W，
机器人在0﹣12s内牵引力所做的功W＝Pt＝300W×12s＝3600J。
答：（1）机器人在7﹣12s内通过的路程是15m；
（2）机器人站立时对地面的压强是1.1×104Pa；
（3）机器人在0﹣12s内牵引力所做的功是3600J。
22．（2025 南平二模）小闽想了解家中纯电车的耗电情况与行驶速度的关系，他与爸爸一起对该车进行测试，其他条件相同，以三次不同速度，分别匀速行驶50km，记录的数据如下表。求：
序号 路程s/km 速度v/（km h﹣1） 耗电量W/（kW h）
1 50 60 5.0
2 50 80 7.6
3 50 100 8.9
（1）三次测试中，耗电量最少的行驶速度。
（2）速度为100km/h的耗电功率。
（3）小闽查到，该型号电车以60km/h速度匀速行驶时，电车将电能转化为机械能的效率为90%以上，若按照效率90%计算，在这次测试中该车受到的阻力。
【答案】（1）三次测试中，耗电量最少的行驶速度为60km/h。
（2）速度为100km/h的耗电功率为17.8kW。
（3）小闽查到，该型号电车以60km/h速度匀速行驶时，电车将电能转化为机械能的效率为90%以上，若按照效率90%计算，在这次测试中该车受到的阻力为324N。
【解答】解：
（1）观察表格中的数据：
当速度 60km/h时，耗电量为5.0kW h；
当速度 80km/h时，耗电量为7.6kW h；
当速度 100km/h时，耗电量为8.9kW h；
比较耗电量可知，耗电量最少的行驶速度是60km/h。
（2）计算速度为100km/h的时间，由得
（3）该型号电车以60 km/h速度匀速行驶时，W机械＝η×W电＝90%×5.0kW h＝0.9×5.0×3.6×106 J＝1.62×107J
由W＝Fs得
由于电车匀速行驶，由二力平衡得f＝F＝324N。
答：（1）三次测试中，耗电量最少的行驶速度为60km/h。
（2）速度为100km/h的耗电功率为17.8kW。
（3）小闽查到，该型号电车以60km/h速度匀速行驶时，电车将电能转化为机械能的效率为90%以上，若按照效率90%计算，在这次测试中该车受到的阻力为324N。
23．（2025 海沧区二模）氢能源公交车具有清洁、无污染等优点。如图所示，某氢能源公交车载人后总质量10t，静止时与地面总接触面积为0.4m2，它在平直公路上匀速行驶30s，通过了300m的路程，行驶过程中受到的牵引力为自重的0.05倍。求：
（1）车的速度。
（2）牵引力做的功。
（3）停靠时，公交车对水平地面的压强。
【答案】（1）车的速度为10m/s；
（2）牵引力做的功为1.5×106J；
（3）停靠时，公交车对水平地面的压强为2.5×105Pa。
【解答】解：（1）车的速度为v10m/s；
（2）牵引力的大小为F＝0.05G＝0.05mg＝0.05×10×103kg×10N/kg＝5000N，
牵引力做的功为W＝Fs＝5000N×300m＝1.5×106J；
（3）停靠时，公交车对水平地面的压力为F＝G＝mg＝10×103kg×10N/kg＝105N，
停靠时，公交车对水平地面的压强为p2.5×105Pa。
答：（1）车的速度为10m/s；
（2）牵引力做的功为1.5×106J；
（3）停靠时，公交车对水平地面的压强为2.5×105Pa。
24．（2024 宁德一模）如图所示，体重为600N的工人用200N竖直向下的拉力将重300N的货物从斜面底端匀速拉到顶端。已知斜面长5m，高3m，工人的鞋底与地面的总接触面积为320cm2，不计滑轮的摩擦和绳子的重。求：
（1）克服货物重力所做的功；
（2）该斜面的机械效率；
（3）拉动货物时工人对地面的压强。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）克服货物重力做的有用功：
W有＝Gh＝300N×3m＝900J；
（2）不计滑轮的摩擦和绳子的重，拉力做的总功：
W总＝Fs＝200N×5m＝1000J，
该斜面的机械效率：
η100%100%＝90%；
（3）拉动货物时，工人对地面的压力：F压＝G﹣F＝600N﹣200N＝400N，
受力面积S＝320cm2＝0.032m2，
工人对地面的压强：
P1.25×104Pa。
答：（1）克服货物重力所做的功为900J；
（2）该斜面的机械效率为90%；
（3）拉动货物时工人对地面的压强为1.25×104Pa。
25．（2024 漳州一模）为增强学生体质，学校利用大课间时间组织学生开展跳绳运动。小宇的质量为50kg，在热身跑步时他绕操场跑了400m，用时200s。求：
（1）他的重力；
（2）他跑步时的平均速度；
（3）若他跳绳时每次跳起的高度为0.04m，每跳一次克服重力做的功。
【答案】（1）他的重力为500N；
（2）他跑步时的平均速度为2m/s；
（3）若他跳绳时每次跳起的高度为0.04m，每跳一次克服重力做的功为20J。
【解答】解：（1）小宇的体重为：
G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N；
（2）小宇热身跑步运动的平均速度为：
v2m/s；
（3）每跳一次克服重力做的功：
W＝Gh＝500N×0.04m＝20J。
答：（1）他的重力为500N；
（2）他跑步时的平均速度为2m/s；
（3）若他跳绳时每次跳起的高度为0.04m，每跳一次克服重力做的功为20J。
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