《2026年成都中考真题精选物理》

22. (6分)“节能减排,低碳生活”已成为人们日常生活中的理念,其中电动汽车是一种节能环保的交通工具。某电动汽车满载时,车和人的总质量为2.0 t,静止时车轮与水平地面接触的总面积为0.02$ m^2 $,匀速行驶时受到的阻力为车和人总重力的0.1倍,$ g $取10 N/kg。
(1)该汽车满载时静止在水平地面,该汽车对水平地面的压强是多少Pa?
(2)若该汽车在某段时间内,以20 m/s的速度匀速直线行驶,牵引力的功率为多少W?

答案： 22.解：
(1)汽车满载时，对水平地面的压力F = G = mg = 2×10³kg×10N/kg = 2×10⁴N，对水平地面的压强p = F/S = 2×10⁴N/0.02m² = 1×10⁶Pa；
(2)匀速行驶时，牵引力大小和阻力相等，即Fₙ = f = 0.1G = 2×10³N，牵引力所做功的功率P = Fₙv = 2×10³N×20m/s = 4×10⁴W。
答：
(1)该汽车对水平地面的压强是1×10⁶Pa；
(2)牵引力所做功的功率为4×10⁴W。

23. (7分)小明在网上了解到力敏电阻的阻值与压力有关,于是想到用力敏电阻制作一个“重力称”,在网上购买一个力敏电阻,其阻值与压力的函数关系为$ R_x = 42 \, \Omega - 0.12 \, \Omega/ N × F $,与创客小组同学合作,利用轻质硬杆、电压表、电流表、定值电阻、报警装置(图中未体现,阻值不计)、开关等制作了一个“重力称”,如图所示,硬杆OP始终处于水平位置,杆上两个承重点A、B,在A承重点上方放置托盘,放入物品后,电压表达到或超过3 V时报警装置报警,$ OA = 0.9 \, m $,$ OB = 0.6 \, m $,$ OP = 1.2 \, m $。小明将一袋20 kg的大米放入托盘中时报警装置报警。(硬杆、支架及托盘的重力均忽略不计,$ g $取10 N/kg)

(1)当托盘上未放入物体时,求力敏电阻$ R $的阻值;
(2)将托盘移到B承重点上方,调节报警装置使电压表示数达到或超过3.9 V时报警;把一袋20 kg的大米放入托盘中时,电压表示数为2.6 V;请帮助小明计算出此时托盘放入物体的最大重力为多少。

答案： 23.解：
(1)力敏电阻的阻值与压力的函数关系为Rₙ = 42Ω - 12Ω/N×F，当托盘上未放入物体时，力敏电阻的阻值Rₙ = 42Ω；
(2)20kg大米的重力G = mg = 20kg×10N/kg = 200N，在A承重点上方放置托盘，根据杠杆平衡条件可得，此时力敏电阻受到的压力F₁ = G×OA/OP = 200N×0.9m/1.2m = 150N，此时力敏电阻接入电路的阻值Rₙ₁ = 42Ω - 0.12Ω/N×150N = 24Ω，报警时通过电路的电流I = U₀/R₀ = 3V/R₀，串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压U = Uᵣ + U₀ = IRₙ₁ + U₀ = 3V/R₀×24Ω + 3V①，在B承重点上方放置托盘，根据杠杆平衡条件可得，此时力敏电阻受到的压力F₂ = G×OB/OP = 200N×0.6m/1.2m = 100N，此时力敏电阻接入电路的阻值Rₙ₂ = 42Ω - 0.12Ω/N×100N = 30Ω，此时通过电路的电流I' = U₀'/R₀ = 2.6V/R₀，串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压U = Uᵣ + U₀ = I'Rₙ₂ + U₀ = 2.6V/R₀×30Ω + 2.6V②，联立①②，解得R₀ = 15Ω，U = 7.8V，在B承重点上方放置托盘，报警时通过电路的电流Iᵦ = UᵦB/R₀ = 3.9V/15Ω = 0.26A，此时力敏电阻接入电路的阻值Rₙ₃ = (U - UᵦB)/Iᵦ = (7.8V - 3.9V)/0.26A = 15Ω，此时力敏电阻受到的压力Fᵦ = (42Ω - 15Ω)/0.12Ω/N = 225N，根据杠杆平衡条件可得，此时B盘中物体的重力Gᵦ = Fᵦ×OP/OB = 225N×1.2m/0.6m = 450N。
答：
(1)当托盘上未放物体时，力敏电阻R的阻值为42Ω；
(2)此时托盘放入物体的最大重为450N。