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(共78張PPT)
第二部分　專題突破
專題三　實驗探究題
電學實驗
1．(2024·山西中考)實驗室里有一個標識不清的定值電阻，小亮設計如圖所示的實驗進行測量(電源為兩節干電池)．
(1)根據公式_____可知，通過對電流和電壓的測量可間接測出導體的電阻.請用筆畫線代替導線將圖甲的電路連接完整(導線不得交叉)．
伏安法測電阻(5年2考)
如圖所示
答案圖
R＝
(2)連接電路時，開關應______，滑動變阻器的滑片P應放在____(選填“A”或“B”)端.閉合開關，電壓表示數接近電源電壓，電流表無示數.經檢查電流表及各接線處均完好，則電路的故障可能是______________．
斷開
B
定值電阻斷路
(3)排除故障后閉合開關，移動滑片P使電壓表示數為2.4 V，電流表示數如圖乙所示，為_____A，則電阻為___Ω.小亮把該數據作為本實驗的最終結果，請你做出評價或建議：_________________
__________________________________．
0.3
8
只測量一次數據
就得出了未知電阻的阻值，誤差較大
2．[科學探究](2024·湖北中考)某小組想測量標有“2.5 V　
0.3 A”的小燈泡在不同工作狀態下的電阻，設計了如圖甲所示的實驗電路，電源電壓不變．
(1)請用筆畫線表示導線將圖甲中實物電路連接完整．
如圖所示
答案圖
(2)移動滑動變阻器的滑片至最____端后閉合開關，使電路中的電流在開始測量時最小.向另一端移動滑片，觀察到小燈泡在電壓達到0.42 V時開始發光，此時電流表示數如圖乙所示，讀數為______A．
左
0.12
(3)根據實驗數據繪制出的U－I圖像如圖丙所示，小燈泡未發光時電阻可能為____(填字母)．
A．0
B．3.1 Ω
C．3.5 Ω
D．8.3 Ω
B
(4)隨著電流增大，滑動變阻器兩端的電壓______，小燈泡的電阻______，整個電路中的電阻______.(均選填“增大”“減小”或“不變”)
減小
增大
減小
3． 小聰小組用圖甲的電路和器材測量小燈泡的電阻，已知小燈泡的正常工作電壓為2.5 V，電源電壓為3 V．
(1)閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片P置于____(選填“A”或“B”)端．
A
(2)閉合開關后，發現兩電表均有示數，但小燈泡不亮，則下一步應該____(填字母)．
A．更換新的小燈泡
B．把電路拆了重新連接
C．移動滑動變阻器的滑片P，觀察小燈泡是否發光
C
(3)小燈泡發光后，改變小燈泡兩端的電壓進行多次實驗，并把數據填入下表中.表格的首行最后一格漏寫了，請你在表中補填完整．
實驗次序 電壓U/V 電流I/A ______________
1 1.5 0.18 8.3
2
3 2.5 0.22 11.4
電阻R/Ω
(4)第2次實驗的電表示數如圖乙、丙所示，則小燈泡兩端的電壓為___V，此時通過小燈泡的電流為_____A，小燈泡的電阻為____Ω．
(5)分析實驗數據，小燈泡的電壓、電流增大時，其電阻______(選填“變大”“變小”或“不變”)，造成這種結果的原因是______
____________________________．
2
0.2
10
變大
燈絲
的電阻隨溫度的升高而變大
【拓展創新】
(6)在測量小燈泡正常發光時的電阻時，發現電流表壞了，小聰找來一個定值電阻R，增加兩個開關，設計了如圖丁所示的電路圖，并根據以下實驗步驟完成了測量小燈泡正常發光時電阻的實驗．
①只閉合開關S0和S1，移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數為_____V；
②保持滑動變阻器的滑片P不動，只閉合開關S0
和S2，讀出此時電壓表的示數U；
2.5
③小燈泡正常發光時的電阻RL＝_______(用字母和數字表示)．
【解析】①只閉合開關S0和S1，移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數為2.5 V，此時小燈泡正常發光；②保持滑動變阻器滑片P不動，這樣保證小燈泡一直處于正常發光狀態；當只閉合開關S0、S2時，電壓表測量的是小燈泡和電阻R串聯的總電壓U，此時小燈泡的電流等于電阻R的電流，即IL＝IR＝，因此小燈泡正常發光時的電阻RL＝．

4．(2024·蘇州中考改編)用如圖所示的電路測電阻Rx的阻值.實驗步驟如下：
(1)將電壓表接在B、C兩點間，閉合開關，將滑動變阻器的滑片移到b端、電阻箱R調為某一阻值R1，使電壓表和電流表示數為合適的值．
(2)斷開開關，將電壓表的其中一端改接到D點，閉合開關后，發現電壓表出現故障，則故障的原因是_______________________；排除故障后，將電壓表的____(選填“左”或“右”)端改接到D點．
(3)閉合開關，反復調節____________________使兩表的示數與步驟(1)中相同，此時電阻箱的阻值為R2．
(4)待測電阻的阻值Rx＝__________．
電壓表正、負接線柱接反了
右
電阻箱和滑動變阻器
R1－R2
(5)若操作無誤，反復調節始終無法實現兩表的示數與步驟(1)中相同，原因可能有___________________________、______________
_________________________________________．
R1＜Rx(或R1的阻值太小)
滑動變阻器最
大阻值小于Rx(或滑動變阻器最大阻值不夠大)
5．(2024·廣元中考)“天和”學習小組在實驗室探究一個熱敏電阻阻值隨溫度變化的關系，設計了如圖甲所示的電路圖，電源電壓恒為12 V，R0是定值電阻，R是熱敏電阻，電流表的量程是0～
0.6 A，電壓表的量程是0～15 V．
(1)同學們按電路圖連接實物
后，閉合開關S，發現電壓表
示數接近電源電壓，電流表
無示數，則故障可能是熱敏
電阻R發生______(選填“短
路”或“斷路”)．
斷路
(2)排除故障后，閉合開關S，他們測量了該熱敏電阻不同溫度下的電阻值，并繪制成如圖乙所示的圖像.由圖像可知，熱敏電阻的阻值R隨溫度t增大而______(選填“增大”“不變”或“減小”)．
減小
(3)某次測量中，電壓表示數如圖丙所示，電流表示數為0.2 A，則此時熱敏電阻R的溫度為____℃．
20
(4)探究過程中，熱敏電阻的溫度變化范圍為0～100 ℃，則電壓表示數的變化范圍為_________．
【解析】由(3)的條件可知，電壓表示數為10 V時，電流表示數為0.2 A，由于熱敏電阻R與定值電阻R0是串聯的，則定值電阻R0兩端的電壓U0＝U－UR＝12 V－10 V＝2 V，定值電阻R0的阻值R0＝＝10 Ω；當熱敏電阻的溫度為0時，阻值為110 Ω，此時，電路中的電流最小，定值電阻分到的電壓最小，電壓表的示數最大.
6～11V
根據歐姆定律和串聯分壓，我們可以求出此時電壓表的最大示數URmax＝U＝×12 V＝11 V.當熱敏電阻的溫度為100 ℃時，阻值為10 Ω，此時，電路中的電流最大，定值電阻分得的電壓最大，電流最大為0.6 A，未超過電流表的量程，此時電壓表的最小示數Umin＝I大Rmin＝0.6 A×10 Ω＝6 V.所以，電壓表示數的變化范圍為6～11 V．　
6．[科學探究]如圖是小明測量小燈泡的電功率的電路，小燈泡的額定電壓為2.5 V，電阻為10 Ω左右．
(1)用筆畫線代替導線，將圖甲電路連接完整．
測量小燈泡的電功率(非必做實驗，2024.26、2021.27)
如圖所示
答案圖
(2)正確連接電路后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，發現小燈泡始終不亮.電流表指針幾乎不動，電壓表示數接近3 V且保持不變.為排除故障，小明檢查并擰緊了開關兩端接線柱，小芳則將小燈泡與燈座擰緊.若電路中只有一處故障，則______(選填“小明”或“小芳”)排除故障的操作是正確的．
小芳
(3)排除故障后重新閉合開關，改變滑片的位置，他們根據測量的數據畫出了通過燈絲的電流與其兩端電壓關系的圖像，如圖乙所示.根據圖像可得，小燈泡的額定功率為_______W.分析圖像發現，通過燈絲的電流與其兩端的電壓不成
正比，原因是________________________．
0.625
小燈泡
的阻值和溫度有關
(4)在測量小燈泡電功率的拓展實驗中，電流表壞了，他們找來一只阻值合適的定值電阻R0，設計了如圖丙所示的電路，操作步驟如下：
①斷開S1，閉合S、S2，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數等于小燈泡的額定電壓U額；
②____________________________，斷開S2，閉合S、S1，記下此時電壓表示數為U；
③小燈泡額定功率的表達式為P額＝
________(用U額、U和R0表示)．
保持滑動變阻器滑片位置不變
U額
7．實驗小組連接了如圖甲所示電路測量小燈泡的額定功率，所用電源由兩節新干電池串聯組成，小燈泡上標有“2.5 V”字樣(小燈泡額定功率約為0.6 W)．
(1)小明發現電路連接有錯，如果閉合圖甲所示電路的開關，電壓表的示數約為_____V，電流表的示數約為___A，小燈泡的發光情況為________(選填“正常發光”“亮度較暗”或“不發光”)．
3.0
0
不發光
(2)小明想重新連接電路，小剛提出只需在圖甲電路中改變某根導線一端的接點位置，就能繼續實驗.請在圖甲中畫出小剛改動的導線．
如圖所示
答案圖
(3)改動后繼續實驗，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片P使小燈泡正常發光，此時電流表的示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為_____W．
0.5
(4)繼續移動滑片P，記下多組數據并繪制成圖丙所示的I－U關系圖像，根據圖像可知：小燈泡的實際功率隨實際電壓的增大而______(選填“增大”“減小”或“不變”)．
(5)小智認為把小燈泡換成定值電阻，
就可探究導體中的電流與電壓的關
系，他的說法______(選填“正確”
或“錯誤”)．
增大
正確
8．(2024·綏化中考)在測量小燈泡的電功率實驗中，選用的小燈泡上標有“2.5 V”字樣，額定電流約為0.3 A，電源電壓恒為6 V，實驗電路如圖甲所示．
(1)請用筆畫線代替導線，將圖甲電路連接完整.(導線不允許交叉)
如圖所示
答案圖
(2)現有規格為“10 Ω　2 A”“20 Ω　1 A”和“50 Ω　0.2 A”的A、B、C三個滑動變阻器可供選擇，應選擇____(填字母)滑動變阻器接入電路才能順利進行實驗.實驗中滑動變阻器的作用是__________和調節小燈泡兩端的電壓及通過的電流．
B
保護電路
(3)電路連接完成后，閉合開關S，發現小燈泡發光很暗，這時眼睛應該看著________(選填“電流表”或“電壓表”)移動滑動變阻器的滑片P，當小燈泡正常發光時電流表的示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為______W．
(4)實驗中改變小燈泡兩端的電壓，多次
測量的目的是______________________
__________．
電壓表
0.65
測量不同電壓下小燈泡
的實際功率
(5)測得小燈泡的額定功率后，把小燈泡兩端的電壓調為額定電壓的一半，發現測得的功率大于其額定功率的四分之一，請對其加以分析：_________________________________________________
____．
當實際電壓低于額定電壓時，燈絲溫度降低，電阻減
小
探究串聯電路和并聯電路中電流、電壓的特點(2021.12)
電學探究類學生必做實驗
9．(2024·河北中考)在探究串聯電路中電壓特點的實驗中.小明設計了如圖甲所示的電路圖.其中R0為定值電阻，R為滑動變阻器，L為小燈泡．
(1)根據圖甲的電路圖，用筆畫線代替導線將圖乙所示的實物圖補充完整．
如圖所示
答案圖
(2)連接好電路后，閉合開關S，移動滑動變阻器的滑片至某一位置，記錄電流表的示數；選擇合適的量程，用電壓表分別測出ab、bc、cd、ac、bd、ad間的電壓.將這些數據記入下表.改變滑動變阻器滑片的位置，在保證電路安全的情況下再做幾次實驗.讀取數據①時，電壓表的示數如圖丙所示，為_____V．
1.8
(3)根據數據可知R0的阻值為___Ω．
數據序號 電流/A Uab/V Ubc/V Ucd/V Uac/V Ubd/V Uad/V
1 0.20 1.0 2.5 1.0 3.5 3.5 4.5
2 0.24 ① 1.5 1.2 ② 2.7 4.5
3 0.30 2.5 0.5 ③ 3.0 2.0 4.5
…
5
(4)根據第1組的實驗數據可初步得出結論：串聯電路中，總電壓等于這部分電路中的各用電器兩端電壓之和.進行多次實驗的目的是__________________________．
(5)讀取數據____(選填“②”或“③”)時，電壓表指針沒有對準刻度線．
(6)根據表中的實驗數據，寫出一條你還能發現的規律：_________
________________________________________．
避免偶然性，尋找普遍規律
②
燈泡兩端
的電阻是變化的，且溫度越高，電阻越大
【拓展】燈泡L1和L2的額定功率相等，額定電流分別為0.2 A和0.3 A，小明利用圖甲中的燈泡L，對L1和L2的發光情況進行研究.將L、L1、L2與某一可調壓電源連接成如圖丁所示的電路，只閉合S1，調節電源電壓至某一值時，通過電壓表判斷出L1正常發光；斷開S1，閉合S2，發現不用改變電源電壓，L2也恰好正常發光.則L1正常發光時的電阻為______Ω．
22.5
【解析】由于L1和L2的額定功率相等，額定電流分別為0.2 A和
0.3 A，由P＝I2R可得兩燈泡正常工作時的電阻之比①.由題意知，只閉合S1時，L1正常發光，則電源電壓U＝0.2 A×RL1＋0.2 A×RL；只閉合S2時，L2正常發光，則電源電壓U＝0.3 A×RL2＋0.3 A×RL；由表格數據可知，當通過L的電流為0.2 A時，其兩端的電壓為1.0 V，當通過L的電流為0.3 A時，其兩端的電壓為2.5 V，且電源電壓不變，則有0.2 A×RL1＋1.0 V＝0.3 A×RL2＋
2.5 V②，聯立①②解得RL1＝22.5 Ω．　
10． 在探究串聯電路電壓規律的實驗中，小智同學連接了如圖甲所示的電路，電源為兩節新干電池.請按要求回答下列問題：
(1)為了保證電路安全，連接電路時，開關
應______．
(2)閉合開關S，兩燈均不發光，小智試著用
一根導線直接連接AB兩點，發現L2發光了，
則電路出現的故障可能是______________
________________．
斷開
L1斷路(或L1和
燈座接觸不良)
(3)排除故障后，閉合開關S，兩燈發光，用完好的電壓表分別測出AB、BC、AC間的電壓后，將數據記錄在下表中．
小智分析表中有一個數據明顯錯誤，這個數據是____，出現這種原因可能是_____________________，請對小智的實驗過程提出改進措施：____________________________________．
UAB/V UBC/V UAC/V
1.2 1.4 13
13
按大量程0～15V讀數
應換用不同規格的小燈泡進行多次實驗
(4)同組的小諾同學想探究并聯電路中電流的規律，于是又添加了一個電流表設計了如圖乙所示的電路.測C處電流時，連接電路后，閉合開關S，她發現電流表指針向左偏轉，接下來她的操作是______________
____________________________________.請在圖丙中用筆畫線代替導線把測C處電流的電路連接完整．
如圖所示
答案圖
斷開開關，把
電流表正、負接線柱的導線對換連接
11．[科學探究](2024·西安模擬改編)小華用如圖甲所示裝置探究電流與電壓的關系，電源電壓為3 V恒定不變，滑動變阻器的規格為“30 Ω　2 A”．
探究電流與電壓、電阻的關系(2022.9)
(1)請用筆畫線代替導線.在圖甲中完成電路連接，要求滑片P向右滑動時，電流表的示數變小．
如圖所示
答案圖
(2)正確連接電路，閉合開關后，移動滑片P，發現電流表有示數，電壓表無示數，則出現該故障的原因可能是_______________
_______________．
定值電阻短路
(或電壓表斷路)
(3)排除故障后，改變滑片P的位置，記錄實驗數據如下表，空白處的電流數據如圖乙所示，請將數據填寫到下面的表格中.根據表中數據可歸納得出結論：___________________________________
________________．
電壓U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
電流I/A 0.10 0.20 ________ 0.40 0.50 0.60
電阻一定時，通過電阻的電流跟電阻兩
端的電壓成正比
0.30
(4)為了進一步探究電流與電阻的關系，小華又找來10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值電阻繼續實驗：
①將滑動變阻器的滑片P置于阻值最大處，閉合開關，緩慢移動滑片P，直至電壓表的示數為1 V.接下來用10 Ω的電阻替換原電阻，應將滑片P向____(選填“左”或“右”)滑動，使電壓表示數仍為
1 V，記錄電流表示數.再將15 Ω、20 Ω的定值電阻分別接入電路，重復以上步驟；
右
②當將20 Ω的電阻接入電路進行實驗時，發現無論如何調節滑片P都無法滿足預設電壓為1 V的條件.為使該電阻也能完成實驗，小華認為可以改變電壓表的預設電壓，該預設值應不低于_____V；他們重新進行實驗，根據記錄的數據繪制圖丙所示的圖像，
由此可得結論：_________________________
_____________________________.同組的小
明認為不改變電壓表預設值也可解決上述問
題，只需將上述準備的10 Ω電阻______(填連
接方式)在電路中就可以順利完成實驗．
1.2
在電阻兩端電壓一定時，
串聯
通過電阻的電流跟電阻成反比
12． 在探究通過導體的電流與電壓、電阻關系的實驗中，器材如圖所示，其中電源為兩節新干電池，定值電阻R有5 Ω、
10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω各一個．
(1)探究電流與電壓的關系：
①請根據圖甲電路圖將圖乙實物電路連接完整，連線不能交叉，
R＝5 Ω；
如圖所示
答案圖
②連好電路，閉合開關S，電流表無示數，電壓表有示數，則故障可能是________________；
③根據多次測量數據繪制出I－U圖像，如圖丙所示，則實驗結論是_______________________________________________________
_____．
定值電阻R斷路
當導體的電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成
正比
(2)探究電流與電阻的關系：
①依次將圖乙中的R更換為10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的電阻，探究電流與電阻的關系，并根據實驗數據繪制了I－R圖像，如圖丁所示；
②實驗中，完成R＝5 Ω的實驗后，斷開開關，把R換為10 Ω，閉合開關，此時應向____(選填“A”或“B”)端移動滑片P，直到電壓表示數為___V，記下此時的電流；
③根據圖丁的I－R圖像，可得出實驗結論：
______________________________________
_______________________；
A
2
當導體兩端的電壓一定時，通過導體的電
流與導體的電阻成反比
【拓展創新】
④若本實驗中滑動變阻器的規格為“1 A　10 Ω”，則無法使用阻值為____Ω的電阻進行探究．
25
【解析】電源電壓為1.5 V×2＝3 V，由題圖丁的I－R圖像可知，電阻兩端的電壓U＝2 V，滑動變阻器兩端的電壓U滑＝U－UR＝
3 V－2 V＝1 V，由串聯電路等流分壓可知，定值電阻與滑動變阻器接入電路的阻值之比，當R滑max＝10 Ω時，本實驗中能測得的定值電阻的最大阻值Rmax＝2×R滑max＝2×10 Ω＝
20 Ω，所以此滑動變阻器無法讓25 Ω的定值電阻參與本探究．
13.(2024·武漢中考)某同學利用圖甲所示的電路探究電流與電壓的關系.實驗中電源電壓保持3 V不變，定值電阻的阻值為4 Ω，滑動變阻器的規格為“20 Ω　0.5 A”．
(1)該同學接錯了一根導線，請你在這根導線上打“×”，并補畫出正確的那根導線．
如圖所示
答案圖
(2)正確改接電路后，該同學立即進行實驗，閉合開關后，電流表的示數如圖乙所示，此時通過定值電阻的電流是______A.這位同學實驗操作的不足之處是___________________________________
____________．
0.22
閉合開關前，沒有將滑片移到滑動變
阻器最左端
(3)該同學完成了預先設計好的表格中的4次實驗，將得到的實驗數據填入表格．
分析表中已測出的數據，可以初步得到實驗結論：在電阻一定的情況下，通過導體的電流與導體兩端的電壓________.為了進一步驗證這個結論，該同學利用現有器材在不改變電路連接的情況下，表格里余下的4次實驗中，他還能完成___次．
電壓U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4
電流I/A 0.15 0.23 0.30 0.38
成正比
1
14．某實驗小組探究通電螺線管外部磁場的特點．
(1)將螺線管安裝在一塊有機玻璃板上，連入電路中.在板面上均勻地灑滿鐵屑，閉合開關并輕敲玻璃板面，觀察到鐵屑的分布情況如圖甲所示.鐵屑的分布情況與______磁體周圍鐵屑的分布情況相似，鐵屑的作用是顯示________________．
探究通電螺線管外部磁場的方向[2024.25(1)]
條形
磁場的分布情況
(2)把小磁針放在通電螺線管四周不同的位置，小磁針靜止時N極所指方向如圖乙所示，則通電螺線管的右端為________極.對調電源正、負極，閉合開關，小磁針靜止時N極所指方向如圖丙所示，說明通電螺線管的極性與______的方向有關．
N(北)
電流
15．[科學探究](2024·遵義模擬改編)小明在做測小燈泡電功率的實驗時，發現掛在脖子上的鑰匙靠近滑動變阻器時，鑰匙被通電的滑動變阻器吸引，小明認為通電的滑動變阻器可能有磁性，便組裝器材進行探究．
(1)小明認為通電的滑動變阻器可能有
磁性的依據是滑動變阻器由電阻絲繞
制而成，通電后相當于________．
螺線管
(2)在滑動變阻器乙附近擺放好小磁針，在開關沒有閉合前，小磁針(涂有黑色的一端為N極)靜止時如圖所示，則圖中地球的北極在____(選填“左”或“右”)邊．
左
(3)閉合開關后，發現只有最左側的小磁針的指向反轉過來，上下的小磁針幾乎不動；將滑動變阻器乙上下的接線互換，上下的小磁針指向反轉過來，而左側的小磁針幾乎不動.由此可看出滑動變阻器外部的磁場與______磁體的磁場相似，同時發現滑動變阻器兩端的磁極與____________有關．
條形
電流的方向
(4)小明向右滑動變阻器乙的滑片，發現較遠處的磁針也發生了轉動，他得出結論：接入電路的線圈匝數越少，滑動變阻器的磁性越強.你認為他得出的結論________(選填“可靠”或“不可靠”)，理由是_____________________________________________
_______________________________________________________．
不可靠
向右滑動滑片時，滑動變阻器乙接入電路的電阻減小，電路電流增大，實驗有多個變量，所以得出的結論不可靠
(5)在圖中，如果要使滑動變阻器乙的磁性變強，你的操作是______________________(寫出一種即可)．
在瓷管中插入一根鐵芯
16．(2024·新疆中考改編)如圖所示，用蹄形磁體、導體棒AB、靈敏電流計等實驗器材探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件．
(1)請用筆畫線代替導線完成實物圖連接．
探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件[2023.25(3)]
如圖所示
答案圖
(2)當導體棒AB沿______(選填“上下”或“左右”)方向運動時，靈敏電流計指針發生偏轉.通過多次實驗可得：當閉合電路的部分導體在磁場中做____________運動時，電路中就會產生感應電流．
(3)當導體棒AB向上運動時，導體棒______(選填“受到”或“不受”)磁場對它的力的作用．
左右
切割磁感線
不受
17．(2024·陜西中考)如圖是探究導體在磁場中運動時產生感應電流條件的實驗裝置．
(1)閉合開關后，觀察各種情況下靈敏電流計指針偏轉情況，將實驗現象記錄在表格中.分析實驗現象可知：閉合電路中的一部分導體在磁場中做____________運動時，電路中會產生感應電流.產生感應電流時，導體ab相當于電路中的______(填電路元件名稱)．
實驗次序 導體ab在磁場 中的運動情況 靈敏電流計指針
偏轉情況
1 靜止 不偏轉
2 上下運動 不偏轉
3 左右運動 偏轉
切割磁感線
電源
(2)若要探究感應電流方向與磁場方向的關系，應保持導體ab運動方向不變，將______對調，觀察靈敏電流計指針偏轉情況．
(3)下列物品中，應用該實驗結論工作的是____(填字母)．
A．電風扇　　　　B.手搖發電手電筒
磁極
B
18． 小明在進行探究產生感應電流的條件實驗中，設計并安裝了如圖所示的實驗裝置，將螺線管和靈敏電流計以及開關組成電路．
(1)如圖所示，將條形磁體向右來回插入螺線管中時，觀察到靈敏電流計的指針沒有發生偏轉，原因可能是______________．
開關沒有閉合
(2)閉合開關后，將磁體向右插入螺線管中時，觀察到靈敏電流計的指針向右偏轉，由此可知，電路中____(選填“有”或“沒有”)產生電流.此時螺線管在電路中的作用相當于______(選填“電源”或“用電器”)．
(3)將磁體從螺線管中向左拔出時，會觀察到靈敏電流計的指針向左偏轉，可得知感應電流的方向與__________的方向有關．
有
電源
磁體運動
(4)把條形磁體的磁極調轉，再次插入螺線管中時，觀察到靈敏電流計的指針向左偏轉，可得知感應電流的方向與______的方向有關．
(5)本實驗產生感應電流的過程中，______能轉化為電能．
磁場
機械
【實驗拓展】
(6)本實驗裝置進行的實驗中感應電流的大小可能與_____________
___有關，驗證方法是______________________________________
____________________________________________________________________________．
磁體運動的快
慢
改變磁體插入或拔出螺線管的速度，觀察
指針的偏轉幅度，若偏轉的幅度相同，則電流的大小與磁體運動的快慢無關，反之有關(共8張PPT)
第二部分　專題突破
專題一　物理量的估測
1．[物理學與日常生活]下列關于溫度的估測正確的是________(填字母)．
A．適合人們洗澡的熱水溫度約為70 ℃
B．讓人感覺舒適的室內溫度約為23 ℃
C．考場內空氣的溫度約為50 ℃
D．人體的正常體溫約為37 ℃
E．夏天室外氣溫可達40 ℃
溫度
BDE
2．下列關于長度的估測正確的是___________ (填字母)．
A．一百元人民幣的長度約為15 cm
B．一支普通鉛筆的長度約為40 cm　
C．一位中學生的身高約為1.6 m
D．物理課本的寬度約為20 cm
E．課桌的高度約為8 dm
F．教室門的高度約為2 m
長度(高度、厚度)
G．居民樓的樓層高度約為3 m
H．物理課本的長度約為100 cm
I．一支普通牙刷的長度大約為
18 cm
J．人的指甲寬度約為1 cm，手掌寬為8 cm
ACDEFGI
3．下列關于速度的估測正確的是______(填字母)．
A．中學生步行的速度約為4 m/s
B．正常騎自行車的速度約為5 m/s
C．光在真空中的傳播速度約為340 m/s
D．無線電波在空氣中的速度約為3×108 m/s
E．某運動員百米賽跑的平均速度可達15 m/s
F．超聲波在15 ℃的空氣中的速度約為680 m/s
速度
BD
4．下列關于質量的估測正確的是__________(填字母)．
A．一枚硬幣的質量約為6 mg
B．一個籃球的質量約為5 g
C．一枚雞蛋的質量約為50 g
D．某中學生的質量約為50 kg
質量
CDFG
E．一個蘋果的質量約為1.5 kg
F．一袋早餐奶的質量約為200 g
G．大象的質量可達6 t
5．下列關于重力的估測正確的是__________(填字母)．
A．一名中學生所受的重力約為500 N
B．托起兩枚雞蛋的力約為1 N
C．一個籃球所受的重力約為5 N
D．一瓶礦泉水所受的重力約為50 N
E．一本物理課本的重力約為2.6 N
重力
ABCE
6．下列關于電壓的估測正確的是______(填字母)．
A．一節新干電池的電壓為1.5 V
B．電視機正常工作的電壓為380 V
C．對人體安全的電壓為不高于220 V
D．一節鉛蓄電池的電壓為2 V
E．我國家庭電路的電壓為220 V
電壓
ADE
7．下列關于電功率的估測正確的是________(填字母)．
A．教室節能燈的電功率約為40 W
B．電視機的電功率約為500 W
C．家用空調的電功率約為1 000 W
D．全自動洗衣機的電功率約為20 W
E．家用臺式電腦的電功率約為200 W
F．手機工作功率約為10～20 W
電功率
ACE(共26張PPT)
第二部分　專題突破
專題二　作圖題
一、力學作圖
1．(2022·北部灣經濟區中考)請畫出“冰墩墩”受到的重力示意圖(O為重心)．
指定力作圖(高頻考點，5年3考，多考查畫重力示意圖)
如圖所示
答案圖
變式1　(2022·梧州中考)如圖是谷愛凌在北京冬奧會自由式滑雪大跳臺項目中的精彩瞬間.請畫出她所受重力的示意圖(圖中O點為重心)．
如圖所示
答案圖
2．如圖甲所示，一名男孩正在蕩秋千，請在圖乙中畫出男孩所受拉力的示意圖．
如圖所示
答案圖
3．在圖中畫出人的前腳對斜坡的壓力和背包受到的重力的示意圖．
如圖所示
答案圖
4．如圖所示，某同學在游樂場游玩時從滑梯滑下，請畫出該同學受到的重力和支持力的示意圖．
如圖所示
答案圖
5．[科學思維]圖甲是某運動員在北京冬奧會上沿賽道向上滑行的某一情景.請你在此情景的示意圖乙中以O點為力的作用點，畫出他受到的重力G人和此時賽道對他的摩擦力f的示意圖．
如圖所示
答案圖
6．在圖中畫出一只重1 N的玩具青蛙漂浮在水面上時的受力示意圖．
受力分析作圖
如圖所示
答案圖
7．如圖所示，人隨電梯一起勻速運動，請作出人所受力的示意圖．
如圖所示
答案圖
8．如圖所示，物塊正在光滑的水平面上向左滑動，并壓縮彈簧，請畫出物塊受力的示意圖(不計空氣阻力)．
如圖所示
答案圖
9．按要求作圖：如圖所示，在水平桌面上勻速拉動木塊，請畫出木塊所受拉力F和摩擦力f的示意圖．
如圖所示
答案圖
【解析】在水平桌面上勻速拉動木塊，則木塊做勻速直線運動，處于平衡狀態，所以木塊所受拉力F和摩擦力f是一對平衡力，兩個力大小相等、方向相反，作用點在木塊的幾何中心上，如圖所示．
變式2　如圖所示，斜面的正前方有一塊磁鐵，小鐵球從斜面滾落到水平桌面上，在靠近磁鐵時運動越來越快.請畫出此時小鐵球在水平方向的受力示意圖(O點為小鐵球的重心)．
如圖所示
答案圖
畫多個力時，要注意用線段長度表示出各個力之間的大小關系．
10．[傳統文化]桔槔是中國古代用于灌溉或汲水的一種器具，是杠桿的一種應用，如圖甲所示.圖乙是桔槔的簡化示意圖，請在圖乙中作出水桶所受重力的示意圖，并畫出動力的力臂l1．
杠桿、滑輪作圖[2020.23(2)]
如圖所示
答案圖
11．[科學思維] (2024·臨夏中考)俯臥撐是一種健身運動，能夠鍛煉上肢、腰部及腹部的肌肉，是簡單易行卻十分有效的力量訓練手段.如圖是某同學做俯臥撐的示意圖.此過程中，他的身體可視為杠桿，O點為支點，A點為重心，請畫出重力對應的力臂l．
如圖所示
答案圖
12．在圖中畫出杠桿的阻力臂l，并在A點畫出使杠桿靜止在圖示位置的最小力F．
如圖所示
答案圖
變式3　請在圖中畫出使杠桿ABC保持平衡的最小動力F1及其力臂l1的示意圖．
如圖所示
答案圖
13．如圖所示，用滑輪組將陷在泥中的汽車拉出來，請在圖中畫出最省力的繞繩方法．
如圖所示
答案圖
三、電學作圖
1． 為了保護同學們的身體健康，學校給教室安裝了二氧化碳通風機，當二氧化碳濃度達到一定數值，自動開關S2閉合，通風機啟動，當同學們覺得教室空氣不夠清新時，也可以閉合手動開關S1來啟動通風機，請你根據上述要求連接相應的電路．
電路設計(5年2考)
答案圖
如圖所示
2．[物理學與工程實踐]某船上裝有平衡警示電路，其中S為重力開關，金屬片M可繞O點自由轉動.當船水平時，M在a、b中間；當船左傾到一定程度時，綠燈亮、電鈴響；當船右傾到一定程度時，紅燈亮、電鈴響.請完成電路圖．
答案圖
如圖所示
3．[科學思維](2024·廣東中考)圖甲為某款三孔插座.在符合安全用電原則下，請在圖乙中用筆畫線代替導線將該插座接入家庭電路中．
家庭電路作圖
答案圖
如圖所示
4．(2024·廣元中考)如圖所示，請用筆畫線代替導線，將帶開關的電燈、帶保險絲的插座分別接入家庭電路．
答案圖
如圖所示
5．地球周圍存在著磁場，如圖所示，請標出地磁場的N極和小磁針靜止時的N極．
電磁作圖(5年2考)
答案圖
如圖所示
6．(2024·樂山中考)如圖所示，閉合開關S后，位于螺線管右側的小磁針S極順時針旋轉90°.請在對應括號中標出電源的“＋”“－”極和通電螺線管左側的極性．
答案圖
如圖所示
7．(2024·眉山中考)探究電磁鐵的性質時，鐵釘A端為N極，附近的小磁針保持靜止，如圖所示.請你在圖中：
①標出B點的電流方向；
②括號內標出小磁針右端的極性(用“N”或“S”表示)．
答案圖
如圖所示(共59張PPT)
第二部分　專題突破
專題三　實驗探究題
三、力學實驗
1．[科學探究](2022·柳州中考)小東學習了密度的有關知識后，做了如下實驗．
測量固體和液體的密度(高頻考點，5年5考)
(1)小東在實驗室里測量玻璃珠的密度．
①他將天平置于______桌面，移動游碼至標尺左端__________處，調節平衡螺母使橫梁平衡；
②接著測量幾個玻璃珠的質量，天平平衡時托盤中的砝碼及游碼的位置如圖甲所示，則這些玻璃珠的質量為______g；
水平
零刻度線
26.2
③將這些玻璃珠放入量筒，量筒中水面變化如圖乙所示，則玻璃珠的總體積為____cm3， 玻璃珠的密度為___________kg/m3；
④小東按規范操作完成了實驗，才發現天平橫梁因磨損出現的缺口如圖丙中A處所示，那么玻璃珠質量的測量值______(選填“大于”“等于”或“小于”)真實值．
10
2.62×103
等于
(2)小東回到家里，想要測量家里的空氣密度，器材有未充氣的新皮球(圖丁，皮球壁厚度忽略不計)、電子秤、打氣筒(每次能打出一筒體積為V0的空氣).已知皮球充氣后如圖戊所示，內部氣壓大于大氣壓.方法如下：
ⅰ.用電子秤測出未充氣的新皮球的質量m1；
ⅱ.用打氣筒給新皮球打入n筒空氣后，皮球
如圖戊所示，用電子秤測出其質量m2；
ⅲ.計算空氣密度的表達式為ρ＝______．
由于空氣浮力的影響，上述測量不夠準確.僅用現有器材更準確地測量空氣密度，需要增加一個步驟：_________________________
______________________．
用你增加步驟中測得的物理量及已測得的物理量計算空氣密度，表達式為ρ'＝______．

再往皮球內打入n'筒空氣，
用電子秤測出其質量m3
．
【解析】ⅲ.由題意可知，皮球內空氣的體積V氣＝nV0，皮球內空氣的質量
m氣＝m2－m1，所以空氣密度的表達式為ρ＝；此時皮球對電子秤的壓力F＝G總－F浮＝(m氣＋m球)g－F浮＝m2g①，當皮球內部氣壓大于大氣壓后，再充適量的空氣后皮球的體積變化可以忽略不計，即可看作皮球體積不變，由阿基米德原理可知皮球受到的空氣浮力也不變，因此可以再往球內打入n'筒空氣，用電子秤測出其質量m3，此時皮球對電子秤的壓力F’＝
G總'－F浮＝(m氣＋m氣'＋m球)g－F浮＝m3g②，由②－①可得，皮球內增加的空氣質量Δm＝m氣'＝m3－m2，皮球內增加的空氣體積ΔV＝n'V0，則空氣的密度ρ'＝．　
2．小潘和小明想知道鴨綠江水的密度．
(1)小潘利用天平和量筒進行了如下實驗：
①將天平放在______桌面上，游碼移到標尺左端的零刻度線處，此時指針位置如圖甲所示，向____調節平衡螺母，直到天平平衡；
水平
右
②向燒杯中倒入適量鴨綠江水，將裝有江水的燒杯放在已調平的天平左盤，向右盤中加減砝碼并調節游碼，天平再次平衡后，右盤中砝碼和游碼在標尺上的位置如圖乙所示，則江水和燒杯的總質量為______g；
93.6
③將燒杯中的江水倒入量筒中一部分，如圖丙所示，則量筒中江水的體積為____cm3；
④用天平測出剩余江水和燒杯的總質量為53.2 g，則所測江水的密度為___________kg/m3；
⑤在把燒杯中的江水倒入量筒中時，如果有幾滴江水滴到桌面上，會導致所測江水的密度值______(選填“偏大”
或“偏小”)．
40
1.01×103
偏大
(2)在沒有天平的條件下，小明使用不吸水的木塊(已知木塊的密度為ρ木)、細鋼針和量筒，進行了如圖丁所示的實驗：
①向量筒中倒入適量的江水，體積記為V1；
②將木塊輕輕放入量筒中，當木塊靜止時，液面對應的體積記為V2；
③用細鋼針將木塊壓入江水中，使其浸沒，
靜止時液面對應的體積記為V3；
④鴨綠江水密度的表達式為ρ＝__________(用V1、V2、V3和ρ木表示)．
【解析】由題意可知，木塊的體積為V3－V1，則木塊的重力G木＝m木g＝ρ木(V3－V1)g，由步驟②可知木塊漂浮時，木塊排開水的體積為V2－V1，木塊受到的浮力F浮＝ρgV排＝ρg(V2－V1)；由漂浮的條件可知，F浮＝G木，即ρg(V2－V1)＝ρ木(V3－V1)g，解得江水的密度ρ＝ρ木．
ρ木
3．某物理興趣小組用如圖所示的實驗裝置測量小車運動的平均速度.實驗中，他們將小車從帶刻度(分度值為1 cm) 的斜面頂端A點靜止釋放，并同時按下停表開
始計時，圖中圓圈內顯示了小
車位于A、B、C三點的時刻(數
字分別表示“時：分：秒”)．
(1)該實驗是根據公式____進行
測量的．
(2)實驗中所用的測量器材主要有刻度尺和______．
測量物體運動的速度[2021.25(3)]
v＝
停表
(3)為了更準確地測量小車下滑的時間，斜面應保持______(選填“較小”或“較大”)的坡度，并在終點處加裝一塊________．
(4)由圖中的實驗數據可知，小車下滑過程中做______(選填“減速”“勻速”或“加速”)運動．
(5)根據圖中信息，小車在下滑過程中BC段的平均速度大小是______cm/s．
較小
金屬片
加速
50.0
【實驗拓展】
(6)如果在A點時，先釋放小車，后按下停表開始計時，B、C兩點都準確計時，則會使所測AB段的平均速度______(選填“偏大”“不變”或“偏小”)．
(7)小明想測量小車在整個運動過程中后半 段的平均速度，他應該將小車從____(選填“A”或“B”)點由靜止釋放，并在B點開始計時，在C點停止計時.如果小車從斜面頂端滑下撞擊金屬片過了一會兒才按下停表結束計時，會使最終測得的速度______(選填“偏大”“偏小”或“不變”)．
偏大
A
偏小
4．頻閃攝影是研究物體運動常用的實驗手段.在暗室中，照相機的快門處于常開狀態，頻閃儀每隔一定時間閃光
一次，照亮運動的物體，于是膠片上記錄了
物體在幾個閃光時刻的位置.圖甲是完全相同
的A、B兩球從空中同一高度先后由靜止開始
豎直下落的頻閃照片示意圖.已知頻閃儀每隔
0.1 s閃光一次，照片上1 cm代表空中實際距
離10 cm．
(1)由圖甲可知，先由靜止開始下落的是____
(選填“A”或“B”)球．
A
(2)用刻度尺分別測得照片上A、B兩球相鄰位置之間的各
段距離，A、B兩球相對應的s1、s2、s3、s4的測量結果如
表所示.測量照片上B球相鄰位置之間的距離s5時，刻度
尺的示數如圖乙所示，則s5＝_____mm.設 A球在空中下
落時，通過s2、s3的過程中的平均速度分別為v2、v3，則
v2∶v3＝______．
s1/mm s2/mm s3/mm s4/mm
A球(sA) 4.9 14.7 24.5 34.3
B球(sB) 1.2 9.8 19.6 29.4
sA－sB 3.7 4.9 4.9 4.9
39.0
3∶5
(3)A、B兩球運動的過程中，若以B球為參照物，A球在豎直方向上做_____(選填“加速”“減速”或“勻速”)直線運動．
加速
探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(2024.24)
力學探究類學生必做實驗
5．(2024·玉林一模改編)小智發現媽媽購買的防滑地墊的A面比B面更粗糙，為了比較A、B兩個面的防滑性，小智利用商家贈送的小塊地墊樣品和彈簧測力計進行了下列探究：
(1)如圖甲、乙所示，分別將B、A面與同一水平地面接觸，用彈簧測力計水平__________拉動小塊地墊，根據__________原理可知滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數．
(2)小智發現完成甲、乙兩次實驗測得的滑動摩擦力都很小，比較不出A、B兩個面的防滑性，于是又找來一個鐵塊，在原水平地面上進行了如圖丙所示的實驗.通過比較甲、丙兩次實驗，發現當接觸面粗糙程度相同時，______越大，滑動摩擦力越____．
勻速直線
二力平衡
壓力
大
(3)為了完成探究，保持其他條件不變，在圖丙實驗的基礎上小智只將__________________，測出滑動摩擦力的大小為2.2 N，通過與圖丙實驗測得的滑動摩擦力相比，選擇地墊____(選填“A”或“B”)面鋪在地面上，能更有效地防止地墊在地面上滑動．
A、B兩個面對調
A
【拓展創新】
(4)小智還想探究摩擦力的大小與接觸面積大小的關系，選擇了一個長、寬、高不等且各表面粗糙程度______的木塊，設計了下列兩種方案，其中合理的是____(填字母)，理由是_______________
_________________________________．
A．把木塊平放在木板上，拉動木塊，再沿豎直方向切去一定體積后，拉動剩余木塊，比較兩次滑動摩擦力的大小
B．把木塊分別平放、側放在木板上，拉動木塊，比較兩次摩擦力的大小
相同
B
控制了壓力、接
觸面的粗糙程度相同，接觸面積不同
6．(2024·大慶中考)如圖是“研究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗裝置．
(1)如圖甲、乙、丙所示三種情況下，木板和毛巾保持不動，物塊在彈簧測力計拉力作用下均做勻速直線運動，則物塊所受滑動摩擦力的大小______(選填“大于”“等于”或“小于”)彈簧測力計的示數．
等于
(2)比較圖甲、乙兩次實驗，是為了研究滑動摩擦力大小與______的關系；比較圖乙、丙兩次實驗，是為了研究滑動摩擦力大小與__________________的關系.(均選填“壓力”或“接觸面的粗糙程度”)
壓力
接觸面的粗糙程度
【拓展創新】
(3)小萌同學對實驗裝置進行改進，如圖丁所示，用力拉動長木板向左運動，物塊保持靜止時彈簧測力計的示數______(選填“大于”“等于”或“小于”)物塊所受滑動摩擦力的大小.改進后的實驗中小萌同學________(選填“需要”或“不需要”)勻速拉動長木板．
等于
不需要
7．在探究液體壓強的特點實驗中，進行了如圖所示的操作：
(1)實驗前，應調整U形管壓強計，使左、右兩邊玻璃管中的液面______．
(2)甲、乙兩圖是探究液體壓強與______的關系．
探究液體壓強與哪些因素有關
相平
深度
(3)要探究液體壓強與盛液體的容器形狀是否有關，應選擇________兩圖進行對比，結論是液體壓強與盛液體的容器形狀______．
(4)要探究液體壓強與液體密度的關系，應選擇________兩圖進行對比．
丙、丁
無關
乙、丙
(5)在圖丙中，固定U形管壓強計金屬盒的橡皮膜在鹽水中的深度，使金屬盒處于向上、向下、向左、向右等方位，這是為了探究在同一深度處，液體向__________的壓強的大小關系．
各個方向
8．某興趣小組利用如圖1所示器材“探究液體壓強跟哪些因素有關”．
(1)實驗前，利用U形管、橡皮管、扎緊橡皮膜的探頭、紅墨水等組裝成壓強計，放在空氣中靜止后，發現U形管兩邊的液面出現如圖1甲所示的情景，接下來正確的調節方法是____(填字母)．
A．將U形管右側高出部分的液體倒出
B．向U形管中繼續
盛裝液體
C．取下橡皮管，重
新進行安裝
C
(2)壓強計是通過觀察U形管兩側液面的________來顯示橡皮膜所受壓強大小的儀器．
(3)通過比較圖中________兩個實驗，是為了探究液體的壓強與液體深度的關系，這種實驗研究方法是__________法，依據得出的結論，攔河大壩要做成__________(選填“上窄下寬”或“上寬下窄”)的形狀．
高度差
乙、丙
控制變量
上窄下寬
(4)某次實驗測得壓強計中U形管左右兩側液面的高度差為8 cm，則橡皮管內氣體的壓強與大氣壓之差為_____Pa.(ρ紅墨水＝1.0×
103 kg/m3，g取10 N/kg)
800
(5)利用如圖2甲所示的實驗器材進行拓展實驗：容器中間用隔板分成A、B兩部分，隔板底部有一小圓孔(用C表示)，用薄橡皮膜封閉，橡皮膜兩側壓強不同時，其形狀會發生改變.如圖2乙所示，當在A中盛水，測得深度為12 cm，在B中盛某種液體，測得深度為15 cm，此時C處橡皮膜形狀
剛好不改變，則B中液體密度
ρ液＝__________ kg/m3.(ρ水＝
1.0×103 kg/m3)
0.8×103
【解析】當橡皮膜放入某液體中，右端15 cm，左端12 cm，橡皮膜形狀剛好不改變，則左右兩側壓強相等，所以p液＝p水，由p＝ρhg得ρ液gh液＝ρ水gh水，ρ液＝ρ水＝×1.0×103 kg/m3＝0.8×103 kg/m3．　
9．小明在探究完浮力大小與液體密度和物體排開液體體積的關系后，還想知道浮力大小是否與物體的形狀有關.于是他用一塊橡皮泥(不吸水)、一個彈簧測力計、燒杯、水和細線，按下列步驟進行了如下探究．
(1)圖a測出橡皮泥的重力為___N．
探究浮力大小與哪些因素有關
4
(2)如圖b、c、d所示，分別將橡皮泥捏成實心長方體、實心圓柱體、實心球體浸沒在水中，讀出彈簧測力計示數，則圖b中橡皮泥受到的浮力大小為___N.由以上實驗可知，浮力大小與物體的形狀______．
2
無關
(3)將橡皮泥從圖d位置移到圖e位置時，橡皮泥所受浮力大小不變，說明浮力大小與______無關．
(4)若用刻度尺和彈性較好的橡皮筋來代替彈簧測力計，比較__________________可以知道拉力的大小，從而可以比較橡皮泥受到的浮力大小．
深度
每次橡皮筋的長度
10．圖1是某學習小組設計的“浮力”的相關實驗．
(1)在實驗開始之前，應將彈簧測力計在______方向調零．
(2)通過圖1中的實驗步驟①②③，可以探究浮力大小與_____________的關系．
圖1
豎直
排開液體體積
(3)為了驗證阿基米德原理，請將上述實驗步驟①、③、④、⑤，進行最合理的排序：__________，通過實驗可得到的結論是浸在液體中的物體，受到的浮力大小等于它排開液體的______，即等式_________成立，實驗中，下列會影響實驗結論的是：____(填字母)．
A．實驗前，彈簧測力計的
指針未調零
B．溢水杯中的水未裝滿
C．實驗時，物體未浸沒在水中
⑤①③④
重力
F浮＝G排
B
(4)另外一個小組發現彈簧測力計損壞，他們設計了如圖2所示的測量圓柱體密度的方案，實驗步驟如下：(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg)
①讓小空筒漂浮在盛滿水的溢水杯中；
②將圓柱體浸沒在水中，測得溢出水的體積為20 mL；
③將燒杯中20 mL水倒掉，從水中取出圓柱體；
④將圓柱體放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，測得此時溢出水的體積為34 mL．
圖2
由實驗可知被測圓柱體的密度是__________kg/m3，在實驗步驟③和④中，將沾有水的圓柱體放入小空筒，測出的圓柱體密度將______(選填“偏大”“偏小”或“不變”)．
2.7×103
不變
圖2
11．[科學探究]汽車
動能越大，發生事故
時破壞力越強，物體
的動能跟哪些因素有
關呢 小明看了圖1所
示的交通標志牌后，
猜想物體的動能可能
與物體的質量和速度
有關，于是設計了如圖2所示的甲、乙、丙三次實驗.斜面上由靜止滾下的小球鉆入水平面上的紙盒，小球與紙盒共同移動一段距離后停下，其中h1＝h3＞h2，mA＝mB＜mC．
探究物體的動能跟哪些因素有關(非必做實驗，2023.24、2020.14)
(1)此實驗研究的是______(選填“小球”或“紙盒”)的動能，通過__________________________來反映動能的大小．
(2)分析比較甲、乙兩次實驗可知：物體的質量相同時，速度越大，動能越____．
小球
小球與紙盒共同移動的距離
大
(3)分析比較________兩次實驗可知：物體的速度相同時，____________________．
(4)若水平面光滑，實驗______(選填“能”或“不能”)正常進行．
甲、丙
質量越大，動能越大
不能
12．小明在“探究物體的動能大小跟哪些因素有關”的實驗中，選用質量不同的兩個鋼球m和M(M的質量大于m)，分別從不同的高度h和H(H＞h)由靜止開始釋放，觀察木塊被撞擊后移動的距離.實驗過程如圖所示．
(1)由甲、乙兩圖可得實驗結論：物體的動能大小與______有關．
(2)小明根據甲、丙兩圖得出結論：物體的動能大小與質量有關.他得出結論的方法是否正確 ______(選填“正確”或“錯誤”)，理由是__________________________________．
速度
錯誤
沒有控制鋼球撞擊木塊前的速度相同
(3)鋼球不能立即停下來是因為鋼球具有______，小木塊最終會停下來是因為受到________________作用．
(4)乙、丙兩圖讓不同質量的兩個鋼球從同一高度滾下的目的是使兩個鋼球到達水平面時具有相同的______，由圖示現象可得出的結論是________________________________________．
慣性
阻力(或摩擦力)
速度
當物體速度相同時，質量越大，其動能越大
【拓展創新】
(5)小明根據實驗現象認為：鋼球推動木塊移動一段距離后都要停下來，所以鋼球和木塊的機械能最終消失了，你認為他的觀點正確嗎 ________，理由是____________________________________
______________________．
不正確
鋼球和木塊克服摩擦力做功，機械能轉
化為內能，并沒有消失
13．如圖是某實驗小組探究杠桿平衡條件的實驗裝置(杠桿刻度均勻，每個鉤碼重0.5 N)．
(1)掛鉤碼前，杠桿如圖甲所示，此時正確的操作是向____(選填“左”或“右”)調節杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡．
探究杠桿的平衡條件
右
(2)接下來，在A、B兩處掛上如圖乙所示的鉤碼后，杠桿重新在水平位置平衡，若將A處的鉤碼拿掉一個，要使杠桿在水平位置再次平衡，則應將B處所掛鉤碼向____(選填“左”或“右”)移動___格．
左
2
(3)某同學用彈簧測力計替代鉤碼，在B點豎直向下拉，然后將彈簧測力計繞B點逆時針旋轉一定角度至如圖丙所示的位置，在旋轉過程中，要使杠桿始終在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數將逐漸______(選填“變大”或“變小”)，原因是_____________．
變大
動力臂逐漸減小
14．[科學探究] (2024·河北中考)在探究杠桿的平衡條件實驗中，小明使用可繞O點自由轉動、刻度均勻的杠桿，以及多個重為0.5 N的鉤碼進行了以下操作：
(1)不掛鉤碼時，杠桿在圖甲所示的位置靜止.小明將杠桿左邊的螺母調至最左端，發現杠桿右側還略向下傾斜，此時小明應向____(選填“左”或“右”)調節杠桿右邊的螺母，使杠桿水平并靜止，達到平衡狀態．
甲
左
(2)給杠桿兩側掛上不同數量的鉤碼，設右側鉤碼對杠桿施的力為動力F1，左側鉤碼對杠桿施的力為阻力F2；測出杠桿水平平衡時的動力臂l1和阻力臂l2；多次實驗并把數據填入下表：
實驗次數 動力F1/N 動力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 0.5 0.2 1.0 0.1
2 1.0 0.15 1.5 0.1
3 0.1 3.0 2.0 0.15
4 2.0 0.15 1.5 0.2
…
小明分析表格中的數據發現，第___次實驗數據有誤，剔除這一組數據后，初步得出杠桿的平衡條件：動力×動力臂＝阻力×阻力臂．
3
(3)第4次實驗結束后，小明撤去右側鉤碼，改用彈簧測力計繼續實驗.如圖乙所示，他在左側A點懸掛三個鉤碼，再用彈簧測力計(未畫出)在B點拉杠桿.杠桿重新在水平位置平衡時，彈簧測力計的示數可能為________(多選，填序號)．
①2.0 N 　②2.5 N　 ③3.0 N　 ④3.5 N
②③④
(4)筷子是中國傳統餐具，體現了我國古代勞動人民的智慧.用筷子夾東西時，所屬的杠桿類型與第___次實驗時的杠桿類型相同．
4
(5)小明選用質量分布均勻但兩端粗細不同的筷子玩“托筷子”游戲時，用一根筷子把另一根筷子MN水平托起來，圖丙為筷子穩定時的俯視圖，筷子MN的重心在O'點，此時_______(選填“MO'”或“O'N”)段更重一些．
O'N
【拓展】如圖所示，小明在一根均勻硬質細桿上挖出等間距的5道細凹槽，將細桿分成6等份，并分別在細桿兩端和凹槽處標記出“0、1、2、3、4、5、6”，然后在兩端對稱安裝合適的螺母.支架(未畫出)支撐在任一標記處時，都要重新調節螺母，使細桿不掛物體時在水平位置平衡.現把重為2 N的物體懸掛在標記“6”處，僅在其他標記處放置支架和懸掛最大容積為800 mL、重為1 N的小桶，通過改變支架支撐的位置和小桶懸掛的位置，并調整小桶內的水量，可以有____種方案使細桿在水平位置平衡.(水的密度為1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
11
【解析】由題意可知，桶內最多盛水的重力G＝mg＝ρ水Vg＝1.0×103 kg/m3×800×10－6 m3×10 N/kg＝8 N，則小桶和水最大總重力G總＝G＋G桶＝8 N＋1 N＝9 N，根據F1l1＝F2l2可知，F3l3＝2 N×l4，則，支點可以在1、2、3、4、5處，F3的范圍為1～9 N，當支點在1處時，，0.4 N＜1 N、不符合題意；同理，當支點在2處時，、符合題意；、不符合題意；
當支點在3處時，、符合題意；、符合題意；、不符合題意；當支點在4處時，、符合題意；、符合題意；、符合題意；、符合題意；當支點在5處時，、不符合題意；、符合題意；、符合題意；、符合題意；、符合題意；綜上所述，共有11種情況．　(共66張PPT)
第二部分　專題突破
專題四　綜合應用題
力學計算
1． 圖甲是某款廣受大眾喜歡的汽車，車重2 000 kg，每個輪胎與地面的接觸面積為125 cm2；若某次爸爸帶著小明駕車出行，車勻速行駛時受到的阻力為總重力的0.05倍，行駛過程中的
v－t圖像如圖乙所示.已知爸爸的體重為60 kg，小明的體重為
40 kg，g取10 N/kg.求：
交通及其他工具類(高頻考點，5年5考)
(1)此次出行時，汽車行駛30 min的路程；
解：由v－t圖像可知，小明爸爸駕車以80 km/h的速度勻速前進，汽車行駛30 min的路程
s＝vt＝80 km/h×0.5 h＝40 km
答：汽車行駛30 min的路程為40 km；
(2)汽車空載停在水平地面時，對地面的壓強；
解：汽車對水平路面的壓力
F壓＝G＝mg＝2 000 kg×10 N/kg＝2×104 N
汽車與水平路面的接觸面積
S＝125 cm2×4＝500 cm2＝0.05 m2
汽車對水平路面的壓強p＝＝4×105 Pa
答：汽車對水平地面的壓強為4×105 Pa；
(3)此次出行時，汽車行駛30 min牽引力做的功．
解：因為汽車勻速行駛時處于平衡狀態，所以受到的牽引力和阻力是一對平衡力
汽車發動機產生的牽引力
F＝f＝0.05G總＝0.05×(2 000 kg＋60 kg＋40 kg)×10 N/kg＝
1 050 N
牽引力做的功W＝Fs＝1 050 N×40 000 m＝4.2×107 J
答：行駛30 min牽引力做的功為4.2×107 J．
2．隨著人們生活水平的提高，房車旅游逐漸受到青睞.某公司推出了如圖所示的小型房車，小林和父母參觀車展時試駕了該車，該車在平直公路上以54 km/h的速度勻速行駛了3 600 m.已知車輪與水平地面的總接觸面積為0.4 m2，試駕時車和人的總質量為4×103 kg，阻力是車重的0.1倍.(假定汽車靜止時對地面的壓力大小等于汽車總重力，汽車勻速行駛時牽引力等于阻力，g取10 N/kg)問：
(1)該房車勻速行駛了多長時間
解：該房車的速度v＝54 km/h＝15 m/s
行駛的時間t＝＝240 s
答：該房車勻速行駛了240 s；
(2)該房車靜止在水平地面上時，對地面的壓強是多少
解：該房車的總重力G＝mg＝4×103 kg×10 N/kg＝4×104 N
該房車靜止在水平地面上時，對地面的壓力
F＝G＝4×104 N
對地面的壓強p＝＝1×105 Pa
答：該房車靜止在水平地面上時，對地面的壓強是1×105 Pa；
(3)該房車勻速行駛時，牽引力做功的功率是多大
解：房車勻速行駛時受到的阻力
f＝0.1G＝0.1×4×104 N＝4 000 N
由題知汽車勻速行駛時牽引力等于阻力，則牽引力
F'＝f＝4 000 N
牽引力做功的功率
P＝＝F'v＝4 000 N×15 m/s＝6×104 W
答：該房車勻速行駛時牽引力做功的功率是6×104 W．
3．如圖是一輛警車，空車質量為1 800 kg.某次執行任務時，警車以25 m/s的速度沿水平路面勻速直線行駛時的輸出功率為
60 kW.(g＝10 N/kg)問：
(1)車上警員總質量為200 kg，輪胎與路面接觸的總面積為
0.1 m2，警車靜止時對水平路面的壓強是多少
解：警車靜止時對水平路面的壓力
F＝G＝(m車＋m人)g＝(1 800 kg＋200 kg)×10 N/kg＝2×104 N
警車對水平路面的壓強
p＝＝2×105 Pa
答：略．
(2)警車以25 m/s的速度水平勻速直線行駛時，所受阻力是多少
解：警車以25 m/s的速度水平勻速直線行駛時處于平衡狀態，受到的牽引力和阻力是一對平衡力
由P＝＝Fv可知阻力
f＝F牽＝＝2 400 N
答：略．
(3)若警車發動機(柴油機)的效率為40%，以60 kW的輸出功率行駛
10 min，消耗多少千克的柴油 (柴油的熱值取4.0×107 J/kg，柴油完全燃燒)
解：警車發動機做的功
W＝Pt＝60×103 W×10×60 s＝3.6×107 J
由η＝可得，柴油完全燃燒釋放的熱量
Q放＝＝9×107 J
由Q放＝mq可得，消耗柴油的質量
m＝＝2.25 kg
答：略．
4．(2024·內江中考)在某屆機器人與人工智能國際會議中，圖甲為某款靜止在水平地面上的智能機器人，重力為400 N.它在某次引領接待工作中，沿水平直線勻速運動，受到的水平阻力為機器人自重的0.02倍，運動路程s隨時間t變化的圖像如圖乙所示.求：
(1)靜止時，地面對智能機器人的支持力；
解：靜止時，智能機器人處于平衡狀態，地面對智能機器人的支持力與機器人所受重力為一對平衡力，大小相等，即支持力F支＝G＝400 N
答：靜止時，地面對智能機器人的支持力大小為400 N；
(2)在0～4 s內，動力對智能機器人做的功．
解：由圖像可知，在0～4 s內，機器人的運動路程為2 m，機器人做勻速直線運動，機器人處于平衡狀態，動力與阻力為一對平衡力，大小相等，即動力F＝f＝0.02G＝0.02×400 N＝8 N
動力對機器人做的功W＝Fs＝8 N×2 m＝16 J
答：在0～4 s內，動力對智能機器人做的功為16 J．
5．上周末，小梅從自己家出發騎共享單車去看籃球比賽，然后走路去圖書館看書，其路程與時間關系圖像如圖甲所示.小梅所騎的共享單車如圖乙所示，共享單車的質量為20 kg，g取10 N/kg.試計算：
(1)整個過程中小梅的平均速度；
解：由題圖甲可知，整個過程中小梅通過的路程s＝2 400 m，運動的時間t＝25 min＝1 500 s
則整個過程中小梅的平均速度
v＝＝1.6 m/s
答：整個過程中小梅的平均速度為1.6 m/s；
(2)圖乙所示的共享單車與地面的接觸面積為1.6×10－2 m2，共享單車對水平路面的壓強；
解：共享單車對水平路面的壓力
F＝G車＝m車g＝20 kg×10 N/kg＝
200 N
共享單車對水平路面的壓強
p＝＝1.25×104 Pa
答：共享單車對水平路面的壓強為1.25×104 Pa；
(3)小梅體重為500 N，若騎行過程中受到的阻力為總重力的0.02倍，小梅前5 min的騎行功率．
解：由題圖甲可知，0～5 min內小梅騎行時
做勻速直線運動，且通過的路程s1＝1 500 m
則小梅騎行的速度v1＝＝5 m/s
因小梅騎行時做勻速直線運動，牽引力和受到的阻力是一對平衡力，所以，小梅騎行時的牽引力
F'＝f＝0.02(G車＋G人)＝0.02×(200 N＋500 N)＝14 N
則小梅前5 min的騎行功率
P＝＝F'v1＝14 N×5 m/s＝70 W
答：小梅前5 min的騎行功率為70 W．
6．某建筑工人用300 N的拉力，在25 s內將重為800 N的水泥利用滑輪組勻速提高4 m，如圖所示.若不計摩擦和繩重，求：
(1)動滑輪的重力；
解：由題圖可知，繩子承重的有效股數n＝3，
不計摩擦和繩重，動滑輪的重力G動＝3F－G＝
3×300 N－800 N＝100 N
答：動滑輪的重力是100 N；
(2)工人做功的功率；
解：當水泥被提升4 m時，繩子自由端移動的距離
s＝nh＝3×4 m＝12 m
工人做的總功W總＝Fs＝300 N×12 m＝3 600 J
工人做功的功率P＝＝144 W
答：工人做功的功率是144 W；
(3)該裝置的機械效率.(精確到0.1%)
解：有用功W有＝Gh＝800 N×4 m＝3 200 J
該裝置的機械效率η＝≈88.9%
答：該裝置的機械效率是88.9%．
7．[傳統文化]我國從遠古時代就開始利用浮力了.據考古工作者發現，在距今7 500年前的新石器時期，我國古代勞動人民就制造出了獨木舟.如圖所示，該獨木舟外形可看成一個長方體，它長
2 m、寬50 cm、高15 cm，質量為50 kg，g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3.求：
壓強和浮力的綜合計算(高頻考點，5年5考)
(1)當獨木舟底部距離水面10 cm時，底部受到水的壓強；
解：當獨木舟底部距離水面10 cm時，底部受到水的壓強
p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m＝1×103 Pa
答：當獨木舟底部距離水面10 cm時，底部受到水的壓強為1×
103 Pa；
(2)獨木舟空載時受到的浮力；
解：獨木舟空載時漂浮在水面上，受到的浮力等于獨木舟的重力
F浮＝G舟＝m舟g＝50 kg×10 N/kg＝500 N
答：獨木舟空載時受到的浮力為500 N；
(3)獨木舟能承載的最大貨物的重力．
解：當獨木舟的船舷剛好與水面相平時，所能承載的貨物的重量最大，此時獨木舟浸在水中的體積
V排＝2 m×0.5 m×0.15 m＝0.15 m3
此時獨木舟受到的浮力
F浮'＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.15 m3＝1.5×103 N
因為獨木舟漂浮，則獨木舟承載貨物后的總重力
G總＝F浮'＝1.5×103 N
獨木舟能承載的最大貨物的重力
G貨＝G總－G舟＝1.5×103 N－500 N＝1×103 N
答：獨木舟能承載的最大貨物的重力為1×103 N．
8．如圖所示，底面積為100 cm2的圓柱形容器靜止在水平桌面上，容器內水的質量為0.6 kg，用輕質細線拉著物體A浸沒在水中保持靜止，物體A的質量為0.3 kg，體積為400 cm3，已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，細線質量忽略不計.求：
(1)物體A受到的浮力；
解：物體A浸沒在水中，排開水的體積V排＝V＝
400 cm3根據阿基米德原理可知物體A受到的浮力
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×400×10－6 m3＝4 N
答：物體A受到的浮力為4 N；
(2)細線對A的拉力大小；
解：物體A的重力
G＝mg＝0.3 kg×10 N/kg＝3 N
物體A浸沒在水中處于靜止狀態，細線對A的拉力大小
F＝F浮－G＝4 N－3 N＝1 N
答：細線對A的拉力大小為1 N；
(3)水對容器底的壓強．
解：水的重力G水＝m水g＝0.6 kg×10 N/kg＝6 N
水對容器底的壓力
F壓＝G水＋F水壓＝G水＋F浮＝6 N＋4 N＝10 N
水對容器底的壓強
p水＝＝1×103 Pa
答：水對容器底的壓強為1×103 Pa．
9．如圖甲所示，在水平桌面上放置一個底面積為100 cm2，質量為400 g的圓筒，筒內裝有16 cm深的某種液體.彈簧測力計的下端懸掛著一個底面積為50 cm2、高為16 cm的金屬柱體.將金屬柱體從液面上方逐漸浸入液體中直到浸沒，彈簧測力計的示數F與金屬柱體浸入液體深度h的關系如圖乙所示.圓筒厚度忽略不計，筒內液體沒有溢出，g取10 N/kg.求：
(1)金屬柱體浸沒在液體中受到的浮力；
解：由圖像可知，當h＝0時，金屬柱體的重力等于拉力，即重力
G＝10 N，金屬柱體浸沒時彈簧測力計的示數F'＝2 N，則金屬柱體浸沒在液體中受到的浮力
F浮＝G－F'＝10 N－2 N＝8 N
答：金屬柱體浸沒在液體中受到的浮力為8 N；
(2)圓筒內所裝液體的密度；
解：金屬柱體的體積
V＝Sh＝50 cm2×16 cm＝800 cm3＝8×10－4 m3
浸沒時V排＝V＝8×10－4 m3
由F浮＝ρ液gV排得，圓筒內所裝液體的密度
ρ液＝＝1.0×103 kg/m3
答：圓筒內所裝液體的密度為1.0×103 kg/m3；
(3)金屬柱體浸沒時，液體對容器底的壓強比未放入金屬柱體前增加的大小；
解：當金屬柱體浸沒時，液體對容器底增加的壓力等于金屬柱體排開的液體受到的重力G排，即ΔF＝G排＝F浮＝8 N
液體對容器底增加的壓強Δp＝＝800 Pa
答：金屬柱體浸沒時，液體對容器底的壓強比未放入金屬柱體前增加了800 Pa；
(4)當金屬柱體浸沒在液體中時，圓筒對桌面的壓強．
解：當金屬柱體浸沒在液體中時，圓筒對桌面的壓力
F＝G筒＋G液＋G金－F拉＝G筒＋G液＋F浮＝(400×10-3 kg＋1.0×
103 kg/m3×100×16×10-6 m3)×10 N/kg＋8 N＝28 N
圓筒對桌面的壓強p'＝＝2.8×103 Pa
答：當金屬柱體浸沒在液體中時，圓筒對桌面的壓強為2.8×
103 Pa．
10．(2024·濰坊中考)如圖甲所示的裝置由杠桿PQ、圓柱形物體a、b以及水箱、滑輪等組成.杠桿PQ只能繞O點在豎直平面內轉動，PO∶OQ＝1∶3，P端通過豎直繩連接a，a通過豎直輕桿固定在地面上；b浸沒在水中，通過細繩、滑輪與杠桿Q端相連.開始時PQ水平，打開出水口閥門，輕桿對a的作用力F的大小隨水面下降高度x變化的規律如圖乙所示.已知a、b質量分別為ma＝1.5 kg、mb＝1.08 kg，滑輪、杠桿和繩的重力均忽略不計，忽略所有摩擦，g取10 N/kg，水的密度ρ＝1.0×
103 kg/m3.求：
(1)打開閥門前P端繩對a的拉力；
解：打開閥門前，由題圖乙可知，
輕桿對a的作用力F為4.8 N，此
時a受到重力、輕桿對a的作用力
F和繩對a的拉力作用，處于平衡
狀態，根據力的平衡關系可知，
Ga＝F＋F拉，打開閥門前P端繩
對a的拉力
F拉＝Ga－F＝mag－F＝1.5 kg×10 N/kg－4.8 N＝10.2 N
答：打開閥門前P端繩對a的拉力為10.2 N；
(2)打開閥門前b受到的浮力；
解：由杠桿平衡條件可知，FQ×OQ＝
F拉×PO，即FQ×3＝10.2 N×1，解得
動滑輪自由端的拉力FQ＝3.4 N
由題圖甲可知，動滑輪中有效繩子
股數為2，滑輪、杠桿和繩的重力均
忽略不計，忽略所有摩擦，根據FQ＝×(Gb－F浮)＝×(mbg－F浮)可知，打開閥門前b受到的浮力F浮＝mbg－2FQ＝1.08 kg×10 N/kg－2
×3.4 N＝4 N
答：打開閥門前b受到的浮力為4 N；
(3)b的密度；
解：打開閥門前b浸沒在水中，
由F浮＝ρ液gV排可知，b的體積
Vb＝V排＝
＝4×10－4 m3
則b的密度ρb＝＝2.7×103 kg/m3
答：b的密度為2.7×103 kg/m3；
(4)當b受到的拉力大小為8.4 N時，b下表面處的液體壓強．
解：由題圖乙可知，b的高度
hb＝50 cm－10 cm＝40 cm＝0.4 m
則b的底面積Sb＝＝1×10-3 m2
當b受到的拉力大小為8.4 N時，根據力的平衡關系可知，b受到的浮力
F浮'＝mbg－F'＝1.08 kg×10 N/kg－8.4 N＝2.4 N
根據F浮＝ρ液gV排可知，b排開水的體積
V排'＝＝2.4×10－4 m3
b浸入水中的深度h＝＝0.24 m
則b下表面處的液體壓強
p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.24 m＝2.4×103 Pa
答：當b受到的拉力大小為8.4 N時，b下表面處的液體壓強為2.4×103 Pa．
11．有一個足夠深的蓄水池，將一個高為20 cm、底面積為200 cm2的實心圓柱體靜止放在蓄水池底部(圖甲).現在向蓄水池中緩慢注水，當蓄水池中水深h＝10 cm時停止加水(圖乙)，此時實心圓柱體對蓄水池底部的壓強為1 500 Pa.(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg)求：
(1)此時圓柱體受到的浮力；
解：圓柱體排開水的體積
V排＝Sh＝200 cm2×10 cm＝2 000 cm3＝
2×10－3 m3
此時圓柱體受到的浮力
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2×10－3 m3＝20 N
答：此時圓柱體受到的浮力為20 N；
(2)若繼續向蓄水池中緩慢加水直至水深h1＝25 cm(水未溢出)，請通過計算判斷，此時圓柱體在水中的狀態是漂浮、懸浮還是沉底；
【疑難拆解】　①當蓄水池中水深h＝10 cm時，蓄水池底部對實心圓柱體的支持力；
②圓柱體的重力；
③圓柱體的密度．
解：①當蓄水池中水深h＝10 cm時，由p＝得，實心圓柱體對蓄水池底部的壓力
F壓＝pS＝1 500 Pa×200×10－4 m2＝30 N
根據物體間力的作用是相互的知，蓄水池對圓柱體的支持力F支＝F壓＝30 N
②圓柱體的重力G＝F浮＋F支＝20 N＋30 N＝50 N
③圓柱體的體積
V＝Sh＝200 cm2×20 cm＝4 000 cm3＝4×10－3 m3
圓柱體的密度
ρ＝＝1.25×103 kg/m3＞ρ水
所以圓柱體處于沉底狀態
答：若繼續向蓄水池中緩慢加水直至水深h1＝25 cm(水未溢出)，此時圓柱體沉底；
(3)當水深h1＝25 cm時，圓柱體對水池底部的壓強．
【疑難拆解】　①此時圓柱體受到的浮力；
②圓柱體對水池底的壓力．
解：①水深h1＝25 cm時，圓柱體是沉底狀態，此時排開水的體積V排'＝V＝4×10－3 m3
圓柱體受到的浮力
F浮'＝ρ水gV排'＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4×10－3 m3＝40 N
②圓柱體豎直向下的重力為50 N，所以水池底對圓柱體的支持力
F支'＝G－F浮'＝50 N－40 N＝10 N
由于物體間力的作用是相互的，所以圓柱體對水池底的壓力
F壓'＝F支'＝10 N
圓柱體對水池底部的壓強p'＝＝500 Pa
答：當水深h1＝25 cm時，圓柱體對水池底部的壓強為500 Pa．
12．小明設計了一個水箱，他希望這個水箱把水儲備到一定量以后，自動開啟放水閥門A，把水排出.如圖所示，A是一個底面積為40 cm2的圓形放水閥門，其質量與厚度不計，且恰好能把排水口蓋嚴.閥門A的左端與排水口相連，A的右端系著細繩，細繩的
另一端與浮子B相連，A在細繩拉力的作用下能
繞O向上轉，然后排水.圓柱體浮子B的底面積
為100 cm2，高為10 cm，密度為0.6 g/cm3，細
繩長為15 cm，繩子質量及體積不計，ρ水＝1.0
×103 kg/m3，g＝10 N/kg．
(1)求浮子B的質量；
解：由ρ＝可得，浮子B的質量
mB＝ρBVB＝ρBSBhB＝0.6 g/cm3×
100 cm2×10 cm＝600 g＝0.6 kg
答：浮子B的質量為0.6 kg；
(2)給水箱加水恰好使繩子拉直時，求：
a．水對水箱底的壓強；
b．這個過程中浮力對浮子做的功．
解：當繩子剛好被拉直時，浮子B處于漂浮狀態
則F浮＝GB，即ρ水gSBh浸＝ρBSBhBg
解得h浸＝hB＝×10 cm＝6 cm＝0.06 m
a．水對水箱底的壓強
p＝ρ水g(h浸＋h繩)＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(0.06 m＋0.15 m)＝2.1×103 Pa
b．浮子上升時受到的浮力
F浮＝GB＝mBg＝0.6 kg×10 N/kg＝6 N
這個過程中浮力對浮子做的功
W＝F浮h繩＝6 N×0.15 m＝0.9 J
答：a.水對水箱底的壓強為2.1×103 Pa；b.這個過程中浮力對浮子做的功為0.9 J；
(3)通過計算判斷小明設計的水箱能不能自動排水 若不能自動排水，請算出能使該裝置自動排水的細繩長度最大是多少
【疑難拆解】　①設該裝置能自動排水時繩子最長為L，浮子B剛好淹沒，求浮子B此時受到的浮力；
②求此時繩子的拉力；
③根據杠桿平衡條件求出此時水對閥門A的壓力；
④求此時水對閥門A的壓強；
⑤求此時容器內水的深度．
解：①設該裝置能排水時繩子最長為L，浮子B剛好淹沒，浮子B受到的浮力
F浮'＝ρ水gVB＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×100×10－4 m2×0.1 m＝
10 N
②繩子的拉力F拉＝F浮'－GB＝10 N－6 N＝4 N
③由杠桿平衡條件可得F壓·OA＝F拉·OA
則水對閥門A的壓力F壓＝2F拉＝2×4 N＝8 N
④水對閥門A的壓強pA＝＝2 000 Pa
⑤容器內水的深度
h＝＝0.2 m＝20 cm
要使水箱能自動排水，最大繩長L＝20 cm－10 cm＝10 cm＜15 cm
所以，小明設計的水箱不能自動排水
答：小明設計的水箱不能自動排水，能使該裝置自動排水的細繩長度最大是10 cm．
第二部分　專題突破
專題四　綜合應用題
熱學計算
1．(2024·天津中考)使用廚房中的電熱水器將質量為5 kg的水從
20 ℃加熱到50 ℃，該熱水器消耗了0.2 kW·h的電能.已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，求：
(1)水吸收的熱量；
解：水吸收的熱量
Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(50 ℃－20 ℃)＝6.3×105 J
答：水吸收的熱量為6.3×105 J；
(2)該熱水器的熱效率．
解：該熱水器的熱效率
η＝＝87.5%
答：該熱水器的熱效率為87.5%．
2．(2024·蘇州中考改編)如圖為某折疊卡式爐，采用丁烷氣體作為燃料.水壺裝入2 kg初溫為25 ℃的水，用卡式爐加熱至100 ℃，消耗了25 g丁烷氣體.[水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃)，丁烷的熱值為4.8×107 J/kg]求：
(1)水吸收的熱量；
解：水吸收的熱量
Q水＝c水m水Δt水＝4.2×103 J/(kg·℃)×
2 kg×(100 ℃－25 ℃)＝6.3×105 J
答：水吸收的熱量為6.3×105 J；
(2)卡式爐的加熱效率．
解：丁烷放出的熱量
Q丁烷＝m丁烷q丁烷＝25×10－3 kg×4.8×107 J/kg＝1.2×106 J
卡式爐的加熱效率η＝＝52.5%
答：卡式爐的加熱效率為52.5%．
3．(2024·常州中考)我國工程師利用焦爐氣中的氫氣與工業尾氣中的二氧化碳合成液態燃料，作為第19屆亞洲運動會主火炬的燃料.工程師在科普館用如圖所示的裝置為同學們演示模擬實驗，測量該燃料的熱值．
①在空酒精燈內加入適量該液態燃料，得到“燃料燈”；
②在空燒杯內加入1 kg水，測得水的初溫為31 ℃，點燃“燃料燈”開始加熱；
③當水恰好沸騰時，立即熄滅“燃料燈”，測得“燃料燈”消耗燃料30 g．
已知實驗時氣壓為標準大氣壓，水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃)，用該裝置加熱水的效率為42%.求：
(1)此過程中，燒杯內水吸收的熱量；
解：燒杯內水吸收的熱量
Q吸＝c水m水(t2－t1)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃－31 ℃)＝2.898×105 J
答：此過程中，燒杯內水吸收的熱量為2.898×105 J；
(2)該液態燃料的熱值．
解：該液態燃料完全燃燒放出的熱量
Q放＝＝6.9×105 J
該液態燃料的熱值
q＝＝2.3×107 J/kg
答：該液態燃料的熱值為2.3×107 J/kg．(共39張PPT)
第二部分　專題突破
專題五　沖刺題型專練
密度、壓強、浮力綜合計算
1．如圖是某項目研究小組設計的一臺自動加水裝置，將一個重為12 N，底面積為1×10－2 m2的圓柱體放在水箱底部.從進水口注入水，隨著水面升高，圓柱體豎直上浮.當水面上升到傳感器底端P時，由傳感器控制進水口開關停止注水，此時傳感器底端P對圓柱體有20 N的豎直向下的壓力.g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3.求：
(1)水箱內無水時，圓柱體對水箱底部的壓強；
解：水箱內無水時，圓柱體對水箱底部的壓力F＝G＝12 N
圓柱體對水箱底部的壓強
p＝＝1 200 Pa
答：水箱內無水時，圓柱體對水箱底部的壓強為1 200 Pa；
(2)圓柱體剛好浮起時浸入水中的體積；
解：根據物體的浮沉條件可知，當圓柱體剛好浮起時受到的浮力
F浮＝G＝12 N
由F浮＝ρ液gV排可知，圓柱體浸入水中的體積
V排＝＝1.2×10-3 m3
答：圓柱體剛好浮起時浸入水中的體積為1.2×10-3 m3；
(3)停止注水時，圓柱體受到的浮力．
解：停止注水時，圓柱體受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力以及傳感器底端P對圓柱體豎直向下的20 N的壓力，根據力的平衡條件可知，此時圓柱體受到的浮力
F浮'＝G＋Fp＝12 N＋20 N＝32 N
答：停止注水時，圓柱體受到的浮力為32 N．
2．新時代中國科技飛速發展，激發了廣大學生學習和研究的熱情.某興趣小組在實驗室中模擬深水打撈過程.裝置如圖甲所示，A為封閉的圓柱金屬罐，橫截面
積S為
250 cm2，
B滑輪的
重為50 N，
橫截面積為2S的圓柱槽中裝有某種未知密度的液體.現將金屬罐A從槽底勻速撈起，在向上撈起過程中，繩索拉力T與金屬罐底面到槽底的距離h關系如圖乙所示，圖丙為金屬罐頂面剛到液面的位置，圖丁為金屬罐底面離開液面的位置，(已知g＝10 N/kg，不計繩重和摩擦及液體的阻力，不計物體表面附著液體的影響，撈起過程中金屬罐不與槽側壁接觸)求：
(1)h1～h2過程中滑輪組的機械效率；
解：由題圖甲可知，滑輪組的繩子承重股數n＝2，由題圖乙可知，在h1～h2過程中，金屬罐A已經露出水面，金屬罐A的重力G＝T2＝200 N
繩子自由端的拉力F2＝(G＋G動)＝×(200 N＋50 N)＝125 N
則此過程中滑輪組的機械效率
η＝＝80%
答：h1～h2過程中滑輪組的機械效率為80%；
(2)金屬罐A浸沒在液體內部時受到浮力的大小；
解：根據稱重法可知，金屬罐A浸沒在液體內部時受到的浮力
F浮＝G－T1＝200 N－97 N＝103 N
答：金屬罐 A浸沒在液體內部時受到浮力的大小為103 N；
(3)金屬罐A在h2位置時液體對容器底部的壓強．
【疑難拆解】　①金屬罐A的體積；
②液體的密度；
③金屬罐A在h2位置時液體對容器底部的壓強．
解：①設金屬罐A的高度為hA，則金屬罐A浸沒在液體中時排開液體的體積
V排＝ShA＝(h0＋hA－h1)×2S
則金屬罐A的高度
hA＝2(h1－h0)＝2×(0.8 m－0.6 m)＝0.4 m
則金屬罐A的體積
V罐＝ShA＝250×10－4 m2×0.4 m＝1×10－2 m3
②金屬罐A浸沒在液體中時排開液體的體積
V排＝V罐＝0.01 m2
則液體的密度ρ液＝＝1.03×103 kg/m3
③金屬罐A在h2位置時，液體的深度h1＝0.8 m，則液體對容器底部的壓強
p＝ρ液gh1＝1.03×103 kg/m3×10 N/kg×0.8 m＝8.24×103 Pa
答：金屬罐A在h2位置時液體對容器底部的壓強為8.24×103 Pa．
3．(2024·瀘州中考)釣魚是一項戶外運動.圖甲是釣魚常用的一種釣具，其主要由魚鉤、鉛墜、浮漂(7顆相同浮子)構成，該釣具各部分參數如下表所示.假如垂釣時，浸沒在水面下的浮子處于同一豎直線上，漂浮在水面上的浮子處于同一水平線上，為浮子的理想狀態(忽略魚線彎曲造成的影響，即不計漂浮浮子與浸沒浮子之間的相互作用).如圖乙所示，某釣魚愛好者在魚塘垂釣時，魚餌的質量為1.5×10－3 kg，體積為1×10－6 m3，沉到水底后未與塘底緊密接觸，有4顆浮子浸沒在水下、有3顆浮子漂浮在水面上，且浮子處于理想狀態.ρ水＝1.0×
103 kg/m3，g＝10 N/kg，問：
名稱 1顆浮子 鉛墜 魚鉤 魚線
質量m/kg 4×10－4 9×10－4 4×10－4 不計
體積V/m3 8×10－7 1×10－7 不計 不計
(1)浸沒在水中的4顆浮子受到的總浮力為多大
解：浸沒在水中的1顆浮子受到的浮力
F浮子＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×8×10－7 m3＝0.008 N
4顆浮子受到的總浮力
F浮子總＝4F浮子＝4×0.008 N＝0.032 N
答：略．
(2)當魚餌靜止在水平塘底時，魚餌受到的支持力為多大
解：浮子、鉛墜、魚鉤和魚餌整體處
于平衡狀態，鉛墜受到的浮力
F浮鉛＝ρ水gV排鉛＝1.0×103 kg/m3×
10 N/kg×1×10－7 m3＝0.001 N
魚餌受到的浮力，F浮餌＝ρ水gV排餌＝
1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10－6 m3＝0.01 N
根據力的平衡關系可知
F浮子總＋F浮鉛＋F浮餌＋F支＝G浮子總＋G鉛＋G餌＋G魚鉤
即F浮子總＋F浮鉛＋F浮餌＋F支＝(m浮子總＋m鉛＋m餌＋m魚鉤)g
代入數據得0.032 N＋0.001 N＋0.01 N＋F支＝(4×4×10－4 kg＋9×10－4 kg＋1.5×10－3 kg＋4×10－4 kg)×10 N/kg
解得F支＝0.001 N
答：略．
(3)當魚餌被全部吃掉，而魚未上鉤，穩定后，浮子仍處于理想狀態，水面下浸沒的浮子有多少顆
解：當魚餌被全部吃掉，而魚未上鉤，
穩定后，浮子、鉛墜和魚鉤處于懸浮
狀態，設浸沒在水下浮子的個數為n，
根據力的平衡關系可知
nF浮子＋F浮鉛＝nG浮子＋G鉛＋G魚鉤，即n×0.008 N＋0.001 N＝(n×4×10－4 kg＋9×10－4 kg＋4×10－4 kg)×10 N/kg，
解得n＝3
答：略．
4．(2024·遂寧中考)遂寧大英的卓筒井被譽為“世界近代石油鉆井之父”，是手工制鹽的活
化石.從井中提取鹽鹵水
是制鹽過程中的關鍵環節，
其裝置如圖甲所示.某科
創小組制作了一個模型來
模擬提取過程，如圖乙所
示，圖中的竹制汲鹵筒頂
端開口，底部裝有硬質單
向閥門；竹條具有韌性，對汲鹵筒可以產生壓力或拉力.
汲鹵筒在鹽鹵水中下降時單向閥門繞O點轉動打開，鹽鹵水進入筒中；當汲鹵筒上升時，單向閥門繞O點轉動關閉.已知汲鹵筒的高為2 m，質量為2.4 kg，密度為0.6×103 kg/m3，鹽鹵水的密度為1.1×103 kg/m3.(汲鹵筒底和閥門厚度及質量不計，g取10 N/kg)求：
(1)汲鹵筒實心部分的體積；
解：根據ρ＝可得，汲鹵筒實心部分的體積
V＝＝4×10－3 m3
答：略．
(2)汲鹵筒浸沒在鹽鹵水中時受到的浮力大小；
解：根據阿基米德原理可得，汲鹵筒浸沒在鹽鹵水中時受到的浮力大小F浮＝ρ鹽鹵水gV排＝ρ鹽鹵水gV＝1.1×103 kg/m3×
10 N/kg×4×10－3 m3＝44 N
答：略．
(3)汲鹵筒浸沒在鹽鹵水中靜止時，竹條對它所施加力的大小和方向；
解：汲鹵筒的重力G＝mg＝2.4 kg×10 N/kg＝24 N＜F浮
汲鹵筒浸沒在鹽鹵水中靜止時，處于平衡狀態，受到平衡力作用，此時竹條對它所施加的力為壓力，故有F浮＝G＋F壓
所以竹條對它所施加力的大小
F壓＝F浮－G＝44 N－24 N＝20 N
方向與重力方向相同，為豎直向下
答：略．
(4)取出裝滿鹽鹵水的汲鹵筒
后，在豎直狀態下，要將閥
門剛好頂開需用的最小力.
(筒的取水口與單向閥門均看
作面積為30 cm2的圓形；鹽
鹵水對閥門壓力的作用點等
效在閥門圓心處)
解：鹽鹵水對閥門的壓強
p＝ρ鹽鹵水gh＝1.1×103 kg/m3×10 N/kg×2 m＝2.2×104 Pa
根據p＝可得，鹽鹵水對閥門的壓力
F'＝pS＝2.2×104 Pa×30×10－4 m2＝66 N
單向閥門相當于一個杠桿，根據杠桿平衡條件可知，當頂開閥門的力作用在與O點關于圓心對稱的點上時，此時動力臂最大，阻力與阻力臂的乘積不變，動力最小，有F″×2r＝F'×r
所以將閥門剛好頂開的最小力F″＝＝33 N
答：略．
5．在水平桌面上放有一個足夠高的薄壁柱形容器，如圖甲所示，其底面積為100 cm2.一個重為2.5 N，底面積為40 cm2，高為10 cm的柱形玻璃杯A漂浮于水面上，容器底有一個密度為2×103 kg/m3的實心金屬塊B(與容器底部不密合)，用一根細線
將B與玻璃杯A的下表面相連，細線
未拉直.緩慢向容器中注水，細線所
受拉力隨時間變化的圖像如圖乙所
示，最后A、B兩物體在水中靜止，
(細線不可伸長且質量與體積忽略不
計，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求：
(1)注水前，玻璃杯A所受的浮力；
解：由題知，玻璃杯A漂浮，受到的浮力等于重力，則F浮A＝GA＝2.5 N
答：略．
(2)當細線所受的拉力為0.5 N時，玻璃杯A浸入水中的深度；
解：當細線所受的拉力為0.5 N時，玻璃
杯A受到三個力，浮力、重力、拉力，
而浮力等于物體上、下表面所受的壓力
差，此時玻璃杯A所受的浮力
F浮A'＝F向上－F向下＝F向上－0＝ρ水ghSA＝GA＋F拉
玻璃杯A浸入水中的深度
h＝＝0.075 m
答：略．
(3)金屬塊B所受的重力；
解：金屬塊B處于靜止狀態，受到重力、浮力和拉力，由題圖可知，拉力最大為1.0 N，由此可以列式GB＝F浮B＋
由于金屬塊B浸沒在水中，所以它排開水的體積等于自身的體積，將上式展開ρBgVB＝ρ水gVB＋
金屬塊B的體積VB＝＝＝1×10－4 m3
金屬塊B所受的重力GB＝ρBgVB＝2×103 kg/m3×10 N/kg×1×10－4 m3＝2 N
(4)從t1時刻到t2時刻，水對容器底的壓強變化量．
解：當細線所受拉力為1.0 N時，金屬塊B受到重力、浮力和拉力，由(3)可知，GB＝F浮B＋F拉大，此時金屬塊B恰好對容器底部的壓力為0，因此玻璃杯A和金屬塊B剛好漂浮在水中
由題圖乙可知t1時刻到t2時刻，拉力的增加量就是玻璃杯A增加的浮力，則玻璃杯A增加的浮力ΔF浮＝ΔF拉＝1.0 N－0.5 N＝0.5 N
由F浮＝ρ水gV排得玻璃杯A增加的浸入水中的體積
ΔV浸＝ΔV排＝＝5×10-5 m3
水升高的高度Δh＝＝0.012 5 m
則增加的壓強
Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.012 5 m＝125 Pa
答：略．
6．(2024·成都中考)科創社的同學設計并“3D”打印了一艘長方體輪船模型，為了對輪船進行測試，準備了一個薄壁長方體容器置于水平地面，其底面積為1 800 cm2，裝有深度為9 cm的水，如圖甲所示.輪船的質量為2.2 kg，底面積為800 cm2，總高度為16 cm，如圖乙所示.輪船的下部有7個長方體水密隔艙(以便輪船漏水時，相互隔離，確保行船安全)，每個隔艙的內部底面積均為100 cm2，高度為10 cm；輪船的上部可放置貨物，并通過調整貨物位置保持輪船不傾斜.忽略液體擾動等次要因素，已知水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg.求：
(1)容器中水的質量；
解：容器底面積S容＝1 800 cm2＝0.18 m2
水的深度h水＝9 cm＝0.09 m
所以容器中水的質量m水＝ρ水V水＝ρ水S容h水＝
1.0×103 kg/m3×0.18 m2×0.09 m＝16.2 kg
答：略．
(2)設計組的同學從安全角度設想：在輪船滿載(最大載重)時，假如有2個隔艙漏滿水，穩定后輪船依然漂浮，且浸入水中的深度為14 cm，滿載時貨物的質量；
解：將整個輪船(包括漏入隔艙內的水)看成整體，輪船底面積
S船＝800 cm2＝0.08 m2，浸入水中高度h1＝14 cm＝0.14 m，
此時浮力
F浮＝ρ液gV排＝ρ水gS船h1＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.08 m2×
0.14 m＝112 N
每個隔艙的內部底面積S艙＝100 cm2＝0.01 m2，
高度h艙＝10 cm＝0.1 m，漏入隔艙內的水的重力
G漏水＝2G艙水＝2ρ水gV艙＝2ρ水gS艙h艙＝2×1.0×103 kg/m3×
10 N/kg×0.01 m2×0.1 m＝20 N
滿載時貨物的質量
m貨max＝＝＝7 kg
答：略．
(3)測試組的同學對輪船進行漏水實驗：將載貨5 kg的輪船置于容器中，通過扎孔使4個隔艙漏入一定質量的水，然后堵住小孔并保持輪船不傾斜，此時水對輪船外底部的壓強p與漏入隔艙內水的質量mx(0＜mx≤4 000，單位：g)之間的關系式．
【疑難拆解】　①假設輪船可以觸底，當輪船剛好觸底時，輪船浸入水中的深度；
②此時水對輪船外底部的壓強p與漏入隔艙內水的質量mx之間的關系式．
解：①當輪船剛好觸底時，輪船、貨物及漏入隔艙內水的總重力等于輪船所受浮力，可得下列關系式
m船g＋m貨g＋m漏水1g＝ρ水gS船＝gS船
即2.2 kg×10 N/kg＋5 kg×10 N/kg＋m漏水1g＝10 N/kg×
0.08 m2×
解得m漏水1＝3.2 kg＝3 200 g
4個隔艙漏滿水的質量m漏滿＝4ρ水S艙h艙＝4×1.0×103 kg/m3×
0.01 m2×0.1 m＝4 kg＝4 000 g＞3 200 g
所以輪船上端不會進水，此時輪船浸入水中的深度
h浸＝＝0.13 m＝13 cm
②a.當0＜mx≤3 200時，漏入隔艙中水的質量m漏水2＝(kg)
輪船漂浮，輪船、貨物及漏入水的總重力等于輪船所受浮力，輪船底部所受液體壓強
p＝ρ水g＝
＝(900＋mx)Pa
b．當3 200＜mx≤4 000時，漏入隔艙中水的質量m漏水3＝(kg)
輪船觸底，輪船底部所受液體壓強
p＝ρ水g＝g＝10 N/kg×＝(1 620-)Pa
綜上，當0＜mx≤3 200時，p＝(900＋mx)Pa
當3 200＜mx≤4 000時，p＝(1 620－)Pa
答：略．(共34張PPT)
第二部分　專題突破
專題三　實驗探究題
一、光學探究類學生必做實驗
1．[科學探究]小明利用如圖所示的裝置探究光反射時的規律．
(1)如圖甲所示，實驗時，把一個平面鏡放在水平桌面上，再把白色紙板ENF(右側可繞ON翻折)豎直地立在平面鏡上，紙板上的直線ON應______于鏡面.使一束光貼著紙板沿某一角度射到O點，光在紙板上發生____(選填“鏡面”或“漫”)反射，呈現徑跡.光經平面鏡反射，沿另一個方向射出．
探究光的反射定律[2021.25(1)]
垂直
漫
(2)改變光束入射的角度，多做幾次實驗，換用不同顏色的筆記錄每次光的徑跡.取下紙板，用量角器測量ON兩側的∠i和∠r，是為了______________________________；根據實驗結論可知：當入射光EO與平面鏡夾角為50°時，反射角為______．
探究反射角與入射角的大小關系
40°
(3)讓光沿圖甲中FO方向照射到鏡面，它會沿著OE方向射出.這表明：在光的反射現象中，光路是______的．
(4)如圖乙所示，把紙板ENF右側繞ON向前折或向后折，在右側紙板上看不到反射光.這表明：在反射現象中，反射光線、入射光線和法線都在__________內．
可逆
同一平面
2．圖甲為某實驗小組探究光的反射定律的實驗裝置，平面鏡M放在水平桌面上，E、F是兩塊粘接起來的硬紙板，且F板可繞ON轉動．
(1)使用可繞ON轉動的硬紙板，其目的是__________；_________
______________________．
呈現光路
驗證反射
光及法線在同一平面內
(2)如圖乙所示，將入射光AO向ON靠近時，看到反射光OB______(選填“靠近”或“遠離”)ON．
(3)若將一束光貼著紙板F沿BO射向O點，光將沿圖乙中______的方向射出，說明在光的反射現象中，光路是______的．
靠近
OA
可逆
(4)某同學在實驗時，讓入射光AO沿紙板E射向鏡面(圖甲)，然后轉動紙板F，使其與紙板E在同一平面內，但在F上沒有發現反射光，其原因可能是____________________．
硬紙板沒有豎直放置
【實驗拓展】
(5)無意中，小明看到自己在平面鏡中的像，該像是______(選填“放大”“等大”或“縮小”)的____(選填“實”或“虛”)像．
等大
虛
3．(2020·賀州中考)在做探究平面鏡成像特點的實驗時，實驗裝置如圖所示．
(1)為保證實驗效果，應選擇較____(選填“厚”
或“薄”)的玻璃板代替平面鏡做實驗，便于確定像的位置．
(2)在豎立的玻璃板前點燃蠟燭A，將未點燃的蠟燭B豎立在玻璃板后面移動，直到B與A的像完全重合，此時B與A的距離是18 cm，則A到玻璃板的距離是___cm．
探究平面鏡成像的特點[2023.25(1)、2022.25(2)]
薄
9
(3)移去蠟燭B后，在其原位置上放置一個光屏，光屏上不能呈現蠟燭A的像，這說明平面鏡成的是____(選填“虛”或“實”)像．
(4)當蠟燭A向玻璃板靠近時，像的大
小將______(選填“變大”“變小”或“不變”)．
(5)實驗還表明：平面鏡所成的像和物體的連線與鏡面______．
虛
不變
垂直
4．在探究平面鏡成像特點的實驗中，小明選擇的實驗器材有：薄玻璃板、兩支相同的蠟燭、刻度尺、火柴、白紙等．
請回答下列問題：
(1)實驗器材選用薄玻璃板而非平面鏡的原因是______________．
便于確定像的位置
(2)實驗時，小明將白紙對折，如圖甲所示，鋪在水平桌面上，沿折痕畫線作為玻璃板底邊所在的位置，在實驗過程中應始終保持玻璃板與紙面______．
垂直
(3)小明將點燃的蠟燭置于玻璃板前，透過玻璃板觀察到蠟燭的像，如圖甲所示.然后將另一支未點燃的蠟燭放到像的位置，在白紙上記錄此時兩支蠟燭的位置，變換點燃的蠟燭的位置，重復上述操作.將白紙上像和蠟燭位置的對應點連接，并測量點到平面鏡的距離，如圖乙所示.由此得出結論：像與物體到平面鏡的______相等．
距離
(4)在完成步驟(3)后小明發現，像和蠟燭位置的連線垂直于玻璃板，結合(3)的結論，小明認為自己已經發現了平面鏡成像的規律：平面鏡所成的像與物體關于鏡面對稱.你認為小明對這一規律的總結過程是否科學合理 ______，原因是____________________
________________________________________________________________________________________________________________________________．
合理
像和蠟燭的位置在白紙上連線后，發現這些連線與平面鏡垂直，再綜合上述實驗的所有結果，總結出：平面鏡所成的像與物體關于鏡面對稱
小明將每次實驗對應的
【實驗拓展】
(5)如果要使像更清楚，可以在____(選填“物”或“像”)的一側鋪上黑紙．
像
5．[科學探究]在“天宮課堂”的水球實驗中，小玉看到王亞平老師倒立、縮小的像，如圖甲所示.于是她利用實驗室的光學器材探究凸透鏡成像的規律．
(1)小玉找到了一個焦距未知
的凸透鏡，用一束平行光正
對凸透鏡照射，移動光屏，
直到光屏上出現最小、最亮
的光斑，如圖乙所示，則凸透鏡的焦距是______cm．
探究凸透鏡成像的規律
10.0
(2)如圖丙所示，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次安裝在光具座上.點燃蠟燭，調整它們的高度到合適的位置．
(3)將凸透鏡固定在50 cm刻度線處，蠟燭移動到20 cm刻度線處，向______(選填“靠近”或“遠離”)凸透鏡的方向移動光屏，直到燭焰在光屏上成倒立、______的實像．
【解析】凸透鏡的焦距為10.0 cm，將凸透鏡固定在50 cm刻度線處，蠟燭移動到20 cm刻度線處，物距u＝50 cm－20 cm＝30 cm，u＞2f，成倒立、縮小的實像，2f＞v＞f，所以光屏應向右移動，移動到60 cm到70 cm刻度線之間，即光屏遠離凸透鏡．
遠離
縮小
(4)在(3)的基礎上，更換成另一個焦距為9 cm的凸透鏡，光屏上的像變模糊了，此現象與________(選填“近視眼”或“遠視眼”)的成因相似.為了使光屏上的像恢復清晰，可向______(選填“靠近”或“遠離”)凸透鏡的方向移動蠟燭．
【解析】原來凸透鏡的焦距是10.0 cm，更換成另一個焦距為9 cm的凸透鏡，凸透鏡的焦距變小，折光能力變強，蠟燭位置不變，像成在光屏的前方，和近視眼的成因相似.為了使光屏上的像恢復清晰，要使物距減小，或使像距減小，所以要向靠近凸透鏡的方向移動蠟燭．
近視眼
靠近
(5)在實驗過程中，原來光屏中央的像“跑”到上方，為了使像回到中央，接下來的操作是____(填序號)．
①向下調光屏
②向上調凸透鏡
③向上調蠟燭
③
6．[物理學與日常生活](2024·煙臺中考)在以《眼睛和眼鏡》為主題的跨學科實踐活動中．
(1)學習小組對于眼睛視物原理進行了探究實踐.請你觀察如圖1所示的照相機和眼睛的構造，把照相機與眼睛功能類似的部分填入表中．
照相機 ________ 膠卷 光圈
眼睛 晶狀體和角膜 __________ ________
鏡頭
視網膜
瞳孔
(2)在探究近視眼和遠視眼成因與矯正的主題實踐中，該小組利用橡皮膜和注射器制作了水透鏡來模擬眼睛的晶狀體，打開夾子，通過注射器向橡皮膜中注水或抽水來改變橡皮膜凸起的程度，如圖2甲所示.具體操作如下：
①將蠟燭、水透鏡和光屏依次擺放在水平光具座上，點燃蠟燭，使燭焰、水透鏡和光屏三者的中心在__________；
②將蠟燭放在離水透鏡較遠的位置，移動光屏，直到光屏上出現燭焰清晰的像，如圖2乙所示，記下此時光屏所在的位置；
同一高度
③用注射器向水透鏡里加適量的水，水透鏡對光的偏折能力變____，此時光屏上的像變得模糊，這是模擬近視眼看遠處物體的情況.將光屏慢慢靠近水透鏡，直到光屏上出現清晰的像，這說明近視眼所成的像在視網膜的______；
強
前面
④將光屏移回原來標記的位置，選擇不同的眼鏡在燭焰和水透鏡之間前后移動，直到光屏上出現清晰的像，如圖2丙所示，這說明矯正近視眼應戴____透鏡；
⑤從水透鏡里向外抽取適量的水，再次實驗，探究遠視眼的成因和矯正．
凹
(3)眼睛是心靈的窗戶，我們要增強保護視力的意識，做到科學用眼，積極防控近視.請寫出一條預防近視的措施：______________
_____________________________________________________________．
讀書寫字的姿勢
要正確(或讀書寫字時眼與書的距離保持在25cm左右，答案合理即可)
二、熱學探究類學生必做實驗
1．(2024·福建中考)探究液體在沸騰前后溫度變化的特點的實驗裝置如圖甲所示.取質量相等的水和鹽水分別放入兩個相同的燒杯中，用相同的酒精燈同時加熱，根據實驗數據，繪制溫度隨時間變化的圖像，如圖乙所示．
探究水在沸騰前后溫度變化的特點[2023.25(2)、2021.25(2)]
(1)實驗中除了圖甲的器材，還需要的測量工具是天平和______．
(2)分析圖乙中水的圖線可知：水在沸騰過程中，溫度__________，水的沸點是____℃.推斷當時實驗室的氣壓______(選填“大于”“小于”或“等于”)標準大氣壓．
(3)對比圖乙中兩條圖線可知，選用______煮蛋可以更快地將蛋煮熟．
停表
保持不變
98
小于
鹽水
2．[科學探究]小芳用如圖甲所示的裝置探究水在沸騰前后溫度變化的特點的實驗．
(1)安裝完相關器材后，小芳發現圖甲實驗儀器的組裝存在一處明顯的錯誤，該錯誤是______________________________，糾正錯誤后繼續實驗．
溫度計的玻璃泡與容器底部接觸
(2)實驗中，小芳觀察到兩種不同的現象，如圖乙所示.水未沸騰時，看到的現象應為圖____(選填“A”或“B”)．
A
(3)同組的小陽用相同的火力，選擇了初溫不同的甲、乙兩杯水，做了兩次實驗，繪制成圖丙的a、b兩條圖線，聰明的小陽分析造成a、b圖線不同的原因是兩次實驗所用水的質量不同，其中ma____mb(選填“＞”或“＜”)．
＞
(4)小芳同學為進一步探究液體沸騰規律，設計了如圖丁所示的實驗裝置.燒杯與試管內分別裝入適量的水，A、B溫度計分別測量燒杯和試管中水的溫度．
①當A溫度計示數達到100 ℃后，示數保持不變，但試管中的水始終沒有沸騰，其原因是缺少液體沸騰條件中__________的條件；
②當小芳同學在燒杯的水中加入少量的食鹽后，發現試管中的水能夠沸騰，說明加入食鹽后水的沸點______(選填
“升高”“降低”或“不變”)．
丁
繼續吸熱
升高(共21張PPT)
第二部分　專題突破
專題五　沖刺題型專練
固體壓強動態判斷及計算
1．(2024·南寧模擬)如圖甲所示，高為 0.15 m、質地均勻的長方體木塊放在水平地面上，木塊對水平地面的壓強為 750 Pa，則木塊的密度為__________kg/m3；將木塊斜切去一部分，剩余部分如圖乙所示，此時木塊對地面的壓強為600 Pa；現將圖乙中的木塊倒置如圖丙所示，此時木塊對地面的壓強為______Pa.(g取10 N/kg)
0.5×103
1000
2．[科學思維]如圖所示，兩個正方體物塊A、B，它們的質量之比為1∶3，底面積之比為1∶2，A對B的壓力、壓強分別為FA、pA，B對水平地面的壓力、壓強分別為FB、pB，則FA∶FB＝______，pA∶pB＝______；若將物塊A沿豎直方向切去一半，那么剩余部分對B的壓強與未切前相比______(選填“變大”“變小”或“不變”)．
1∶4
1∶2
不變
【解析】由題知，兩個正方體物塊A、B的質量之比mA∶mB＝1∶3，由G＝mg可知A與B的重力之比GA∶GB＝mAg∶mBg＝1∶3，即GB＝3GA.A對B的壓力FA＝GA，B對水平地面的壓力FB＝GA＋GB＝GA＋3GA＝4GA，則FA∶FB＝GA∶4GA＝1∶4；物塊A對物塊B的壓強pA與物塊B對水平地面的壓強pB之比××.若將物塊A沿豎直方向切去一半，則物塊A的高度和密度均不變，根據p＝ρgh可知，剩余部分對B的壓強不變．
3．如圖所示，水平地面上自由放置兩個實心均勻正方體A和B，底面積之比為4∶3，它們對地面的壓力都為12 N，則A對地面的壓強與B對地面的壓強之比為______；現將B沿豎直方向切下重力為G0部分，再將這部分疊放在A上，使此時A對地面的壓強等于B剩余部分對地面的壓強，則G0＝___N．
3∶4
4
4．(2024·南寧模擬)如圖所示，兩個質量相同且質地均勻的柱體甲、乙靜止在水平地面上，其底面積之比為3∶1，高度h甲和h乙之比為2∶1，則它們對地面的壓強之比為______；將乙沿水平方向切去厚度為Δh的部分，并放到甲物體上，此時甲與乙剩余部分對地面的壓強相等，則Δh∶h乙＝______．
1∶3
1∶2
5．如圖所示，實心均勻正方體甲、乙放在水平地面上，它們對水平地面的壓強均為p，將甲疊放在乙上方中央，乙對水平地面的壓強變為5p，則G甲____G乙(選填“＞”“＝”或“＜”)，ρ甲：ρ乙＝______．
＞
1∶2
第二部分　專題突破
專題五　沖刺題型專練
三、壓敏電阻類電路計算
1．(2024·湖南中考改編)超載存在安全隱患，交通部門常用“地磅”檢測貨車是否超載.圖甲是小楓設計的模擬地磅原理的簡化電路圖，電源電壓恒為3 V，定值電阻R0規格可選其一(500 Ω、1 000 Ω、1 500 Ω)，電壓表(選0～3 V量程)，力敏電阻R的阻值隨所受壓力F變化關系如圖乙所示.力敏電阻R上方緊密連接一輕質絕緣平板，檢測時將貨車模型靜置于其上.(g取10 N/kg)問：
(1)若貨車模型總質量為1 kg，則重力為多少
解：貨車模型總質量為1 kg，則其所受重力
G＝mg＝1 kg×10 N/kg＝10 N
答：若貨車模型總質量為1 kg，則重力為10 N；
(2)小楓將電壓表改接到定值電阻R0兩端后，如圖丙所示，且將電壓表2 V刻度線處設置為貨車模型總質量最大值，超過此刻度線代表超載.如果設定檢測的貨車模型總質量不超過2 kg，通過計算說明R0阻值應選擇哪個規格
解：由題圖丙可知，R0與R串聯，電壓表與R0并聯，當貨車模型總質量為2 kg時，則其所受重力
G1＝m1g＝2 kg×10 N/kg＝20 N
由題圖乙可知，此時力敏電阻R的電阻為500 Ω，由題意知，將電壓表2 V刻度線處設置為貨車模型總質量最大值，根據串聯等流分壓可得，即
則R0＝×R＝2×500 Ω＝1 000 Ω
答：R0阻值應選擇1 000 Ω．
2．(2024·包頭中考)圖甲為低溫液化制酒示意圖，天鍋內裝有1 m高的冷水，底部連有控制排水與注水的裝置，該裝置內部簡化電路如圖乙所示.電源電壓恒為12 V，R1為熱敏電阻，其阻值隨天鍋中水溫變化關系如圖丙所示，當水溫達到50 ℃時，排水口打開將水全部排出；RP為壓敏電阻，其阻值隨水對鍋底的壓強變化關系如圖丁所示，當水壓為0時，注水口打開，排水口關閉，將冷水注入天鍋，注水高度達到1 m時注水口關閉.(ρ水＝1.0×
103 kg/m3，g取10 N/kg，不考慮水的蒸發)求：
(1)水高為1 m時，RP的阻值；
解：水高為1 m時，壓敏電阻受到液體產生的壓強
p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1 m＝10 4 Pa
由題圖丁可知，RP的阻值為100 Ω
答：水高為1 m時，RP的阻值為100 Ω；
(2)排水口剛打開時，電路中的電流；
解：當水溫達到50 ℃時，排水口打開，熱敏電阻為100 Ω，根據串聯電阻的規律及歐姆定律，排水口剛打開時，電路中的電流
I＝＝0.06 A
答：排水口剛打開時，電路中的電流為0.06 A；
(3)排水過程中，當R1的功率為1 W時，RP的阻值(設排水過程中水溫保持50 ℃不變)．
解：水溫達到50 ℃時熱敏電阻為100 Ω，當R1的功率為1 W時，根據P＝I2R可知，通過電路中的電流I'＝＝0.1 A
根據串聯電阻的規律及歐姆定律得，RP的阻值
RP＝－R1＝－100 Ω＝20 Ω
答：當R1的功率為1 W時，RP的阻值為20 Ω．
3．為節約用水，小華為農場的儲水箱設計了一個自動抽水控制裝置，如圖所示，水箱高為1 m，容積為0.8 m3.在空水箱底部豎直放置一個重5 N的長方體，長方體高為1 m、底面積為0.02 m2，上端通過絕緣輕桿與控制電路的壓敏電阻R接觸，此時壓敏電阻受到的壓力為0.壓敏電阻R的阻值隨壓力F的增大而減小，部分數據如表所示，控制電路的電源電壓U＝12 V，定值電阻R0為保護電阻，當控制電路的電流I≥0.5 A 時，電磁鐵將銜鐵吸合，工作電路斷開水泵停止給儲水箱抽水.(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg)求：
壓力F/N 180 185 190 195 200
壓敏電阻R/Ω 18 17 16 14 12
(1)若水泵的額定功率為440 W，正常工作時通過的電流；
解：由題圖可知，水泵正常工作時電壓為220 V，由P＝UI可得正常工作時通過的電流I1＝＝2 A
答：若水泵的額定功率為440 W，正常工作時通過的電流為2 A；
(2)儲水箱裝滿水時長方體所受浮力的大小；
解：長方體的體積V＝Sh＝0.02 m2×1 m＝0.02 m3
儲水箱裝滿水時，其排開水的體積V排＝V＝0.02 m3
則長方體受到的浮力
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.02 m3＝200 N
答：儲水箱裝滿水時長方體所受浮力的大小為200 N；
(3)為了更加安全的工作，小華通過反復試驗，只調整R0的大小，使水面離頂部還有0.05 m時，水泵停止給儲水箱抽水，此時R0的功率．
解：水面離頂部還有0.05 m時長方體受到的浮力
F浮1＝ρ水gV排1＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.02 m2×(1 m－
0.05 m)＝190 N
此時壓敏電阻受到的壓力
F壓＝F浮1－G＝190 N－5 N＝185 N
由題表可知，此時壓敏電阻R＝17 Ω
根據歐姆定律可得電路的總電阻R總＝＝24 Ω
則定值電阻的阻值
R0＝R總－R＝24 Ω－17 Ω＝7 Ω
此時R0的功率
P0＝I2R0＝(0.5 A)2×7 Ω＝1.75 W
答：只調整R0的大小，使水面離頂部還有0.05 m時，水泵停止給儲水箱抽水，此時R0的功率為1.75 W．(共13張PPT)
第二部分　專題突破
專題三　實驗探究題
五、拓展實驗
1．(2022·北部灣經濟區中考27題7分)在水果中平行插入兩片不同金屬制成的極板，就組成了一個水果電池，如圖甲所示.物理興趣小組的同學在課外實踐活動中“探究影響水果電池電壓大小的因素”，實驗前，他們的部分實驗猜想如下：
猜想一：水果電池電壓可能與水果的種類有關
猜想二：水果電池電壓可能與極板的材料有關
(1)為了驗證猜想一和猜想二，他們在不同水果中插入不同金屬制成的極板，并保持兩塊極板間的距離、極板插入水果的深度不變，分別測出電壓，實驗記錄如表所示．
實驗序號 水果種類 兩極板間的電壓U/V 鐵－鋅 鐵－銅 銅－鋅
1 蘋果 0.6 0.7 1.0
2 菠蘿 0.5 0.6 0.9
3 梨 0.4 0.5 0.8
4 橙 0.7 0.8 1.1
①為了驗證猜想一，保持____________不變，改變水果的種類，多次實驗后，得出結論：猜想一是______(選填“正確”或“錯誤”)的；
②分析表格數據可知，水果電池電壓與極板的材料有關，表中效果最好的兩極板材料是________；
極板的材料
正確
銅－鋅
③圖甲中，與電壓表標有“3”字樣的接線柱相連的極板是水果電池的____極，若要使電壓表的指針偏轉角度更大，可將多個水果電池____聯．
(2)將兩極板插入水果更深些，發現電壓
表的示數發生了變化，由此，可以提出
一個可探究的科學問題是____________
__________________________________．
正
串
水果電池電
壓可能與兩極板插入水果的深度有關
(3)興趣小組的同學將兩極板都換成銅片，發現兩銅極板間無電壓，于是提出一個新的探究問題：水果的電阻是多大 為此，利用一個電源(未知電壓)、已知阻值的定值電阻R0、導線、三個開關及原有的電壓表進行電路設計，測出此時水果的電阻.請在圖乙虛線框內畫出可行的電路圖.(水果的電阻用“ ”這樣的符號表示)
答案圖
如圖所示
【解析】水果電阻和定值電阻串聯，通過閉合開關S1、S2，斷開S3，先測得電源電壓，然后閉合開關S1、S3，斷開S2，測得R0兩端的電壓，根據串聯電路的分壓原理就可以求出水果的電阻，設計電路如圖所示．
2．[物理學與日常生活]小剛注意到很多公共場所都有類似圖甲所示的提示牌.他想：摩擦力的大小與接觸面的潮濕程度有什么關系呢 為了探究這一問題，他找來長條形地板磚、運動鞋、彈簧測力計和噴霧器，設計了圖乙所示的實驗裝置．
(1)為了測出鞋子與地板磚間滑動摩擦力的大小，小剛把長條形地板磚放在水平桌面上，用彈簧測力計水平拉著鞋子在地板磚上做__________運動.根據__________的相關知識可知，此時彈簧測力計的示數就等于滑動摩擦力的大小．
勻速直線
二力平衡
(2)小剛用噴霧器向地板磚表面均勻噴霧，改變地板磚的潮濕程度，通過實驗得到下表中的數據．
噴霧次數 0 2 4 6 8 10 12
摩擦力f/N 3.2 3.6 4.0 3.0 2.8 2.6 2.6
請在圖丙上描點，并用平滑曲線畫出摩擦力f與噴霧次數的關系圖像．
答案圖
如圖所示
(3)小剛分析數據得出結論：摩擦力的大小隨接觸面潮濕程度的增大______________．
(4)小強了解了小剛的實驗結論后說：“我知道超市里的收銀員清點鈔票時為什么手邊總放一塊濕海綿了.”小剛說：“你上次數作業本的頁數時，還往手上沾唾液呢!”在這兩個實例中，都是通過改變接觸面的潮濕程度來____________的．
先增大后減小
增大摩擦力
(5)駕車行駛在高速公路上，雨天因為摩擦減小容易造成交通事故.請針對這一現象為公路旁的警示牌設計一條警示語以提醒駕駛員謹慎駕駛．
________________________________．
雨天路滑，小心慢行(答案不唯一)(共83張PPT)
第二部分　專題突破
專題四　綜合應用題
三、電學計算
1．項目化小組設計了
一個汽車落水應急裝
置的模型，如圖甲所
示.在車外部的四周
隱藏安裝有氣囊，打
開氣囊的應急電路如圖乙所示，電源電壓恒為4.5 V，壓敏電阻R1水平安裝在車底部A點，R1的阻值隨所受壓強的變化如圖丙所示，定值電阻R2為3 Ω.閉合開關S，將車緩慢放入水中，當流過R1的電流達到0.9 A時，氣囊開始充氣，最終車漂浮在水面上.不計大氣壓力，(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取
10 N/kg)求：
力、電綜合計算(高頻考點，5年3考)
(1)車未放入水中時，R2兩端的電壓；
解：由圖像可知，車未放入水
中時，R1受到的壓強為0，此
時其阻值R1＝6 Ω
因串聯電路總電阻等于各分電
阻之和，所以電路中的電流I1＝＝0.5 A
則R2兩端的電壓U2＝I1R2＝0.5 A×3 Ω＝1.5 V
答：車未放入水中時，R2兩端的電壓為1.5 V；
(2)氣囊剛開始充氣時，電路的總功率；
解：氣囊剛開始充氣時，流過R1的電流I＝0.9 A
則電路的總功率P＝UI＝4.5 V×0.9 A＝4.05 W
答：氣囊剛開始充氣時，電路的總功率為4.05 W；
(3)氣囊剛開始充氣時，R1的阻值以及車底A點所處的深度．
解：由題圖乙可知兩電阻串聯接
入電路，氣囊剛開始充氣時電路
總電阻R＝＝5 Ω
此時R1的阻值
R1'＝R－R2＝5 Ω－3 Ω＝2 Ω
由題圖丙可知A點的壓強p＝10×103 Pa
則車底A點所處的深度h＝ ＝＝1 m
答：氣囊剛開始充氣時，R1的阻值為2 Ω，車底A點所處的深度為1 m．
2．人工智能讓我們的生活更加便捷，某酒店迎賓機器人將客人從酒店門口帶至前臺.這一過程中機器人做勻速直線運動，通過的路程為20 m，所受阻力為自身重力的0.05倍，機器人相關參數如下表所示，g取10 N/kg.求：
整機質量：36 kg 行進速度：1 m/s
工作電壓：24 V 工作電流：1 A
輪子與地面接觸總面積：2×10－3 m2 (1)機器人對地面的壓強；
解：機器人對地面的壓力
F＝G＝mg＝36 kg×10 N/kg＝360 N
則機器人對地面的壓強
p＝＝1.8×105 Pa
答：機器人對地面的壓強為1.8×105 Pa；
(2)牽引力所做的功；
解：機器人受到的阻力
f＝0.05G＝0.05×360 N＝18 N
機器人勻速直線行駛時，機器人的牽引力與受到的阻力是一對平衡力，根據二力平衡條件可知，機器人的牽引力
F牽＝f＝18 N
牽引力所做的功(獲得的機械能)
W＝F牽s＝18 N×20 m＝360 J
答：牽引力所做的功為360 J；
(3)機器人全程運動的時間及消耗的電能；
解：由v＝可知，機器人全程運動的時間
t＝＝20 s
機器人消耗的電能
W電＝UIt＝24 V×1 A×20 s＝480 J
答：機器人全程運動的時間為20 s，消耗的電能為480 J；
(4)電能轉化為機械能的效率．
解：電能轉化為機械能的效率
η＝＝75%
答：電能轉化為機械能的效率為75%．
3．如圖是某創新組織設計的重力燈.使用時，將200 N的重物掛在距地面2 m高的繩端，松手后重物通過減速器勻速下落0.5 h，帶動發電機發電，燈正常發光.重物下落過程中，機械能轉化為電能的效率是80%，其中一部分電能直接為規格“1.5 V　0.15 W”的LED燈供電使其正常工作，另一部分電能全部給內置電池充電，充電效率為90%.重物落地后，內置電池繼
續為LED燈正常工作供電，放電效率是90%.問：
(1)重物下落一次可以獲得多少電能
解：重物下落一次的機械能
W機械＝Gh＝200 N×2 m＝400 J
獲得的電能W電＝ηW機械＝80%×400 J＝320 J
答：重物下落一次可以獲得320 J的電能；
(2)重物下落一次，LED燈能正常工作多少分鐘
解：重物下落一次耗時t＝0.5 h＝1.8×103 s
產生的電能W電＝W燈＋W充＝320 J
此過程中LED燈消耗的電能
W燈＝P燈t＝0.15 W×1.8×103 s ＝270 J
則給內置電池充電的電能
W充＝W電－W燈＝320 J－270 J＝50 J
內置電池儲存的電能
W電池＝η充W充＝90%×50 J＝45 J
內置電池為LED燈正常工作提供的電能
W電'＝η電池W電池＝90%×45 J＝40.5 J
由P＝ 得，電池可供LED燈正常工作的時間
t'＝ ＝ ＝270 s＝4.5 min
則重物下落一次，LED燈能正常工作的總時間
t總＝t＋t'＝30 min＋4.5 min＝34.5 min
答：重物下落一次，LED燈能正常工作34.5 min；
(3)若將150 N的重物掛在距地面2 m高的繩端，重物仍在0.5 h內勻速下落帶動發電機發電，能不能使LED燈正常工作 請說明理由．
解：150 N重物下落一次的機械能
W機械'＝G'h＝150 N×2 m＝300 J
獲得的電能W0＝ηW機械'＝80%×300 J＝240 J
則重物下落過程可輸出的最大電功率
P'＝≈0.13 W＜0.15 W
所以此過程中LED燈不能正常工作
答：150 N的重物下落一次不能使LED燈正常工作，因為此過程輸出的功率低于LED燈的額定功率．
4．(2024·南充中考)科創小組設計利用電流表測量質量的裝置如圖甲所示.現截取適當長度的電阻片R(它的阻值隨長度L的變化圖像如圖乙所示)作為滑動變阻器接入電路.電源電壓6 V恒定不變，電流表量程為0～0.6 A.當滑片P在最下端時，電流表示數為0.6 A.裝置中托盤與圓柱形實心塑料浮筒M通過硬質絕緣細桿固定連接，整體漂浮在裝有足夠深水的柱形薄壁容器中，且只能豎直移動.托盤的質量為0.27 kg；M高22 cm，底面積為300 cm2，質量為0.33 kg；
容器的底面積為400 cm2，托盤通過滑桿帶動滑片P上下移動.托盤中未放物體時，調節水量，使滑片P正好位于R最上端.托盤中放入物體A時，M剛好浸沒，滑片P正好位于R最下端.g取10 N/kg，
ρ水＝1.0×103 kg/m3，不計滑片、滑桿、細桿的質量，忽略摩擦阻力，工作中水不溢出.求：
(1)R0的阻值；
解：當滑片P位于最下端時，滑動變阻器接入的阻值為0，電流表示數為0.6 A，則R0的阻值R0＝＝10 Ω
答：R0的阻值為10 Ω；
(2)物體A的質量；
解：物體M的體積VM＝SMh＝300 cm2×22 cm＝
6 600 cm3＝6.6×10－3 m3
物體M浸沒時受到的浮力
F浮＝ρ水VMg＝1.0×103 kg/m3×6.6×10－3 m3×10 N/kg＝66 N
對物體M進行受力分析，F浮＝GM＋G盤＋GA
則物體A的重力
GA＝F浮－(GM＋G盤)＝66 N－(0.33 kg＋0.27 kg)×10 N/kg＝60 N
物體A的質量m＝＝6 kg
答：物體A的質量為6 kg；
(3)托盤中未放物體A時，電流表的示數．
【疑難拆解】　①求未放物體A時，浮筒浸入的深度；
②求放入物體A時，液面升高的高度；
③求滑片P移動的距離；
④求電流表的示數．
解：①托盤中未放物體A時，浮筒漂浮，受到的浮力
F浮1＝G盤＋GM＝(0.27 kg＋0.33 kg)×10 N/kg＝6 N
浮筒排開水的體積
V排1＝＝6×10－4 m3
浮筒浸入的深度h1＝＝0.02 m
②放入物體A后物體M恰好浸沒
V排2＝VM－V排1＝6.6×10－3 m3－6×10-4 m3＝6×10-3 m3
液面升高的距離h2＝＝0.15 m
③滑片P移動的距離
h3＝h－(h1＋h2)＝0.22 m－(0.02 m＋0.15 m)＝0.05 m＝5 cm
④由題圖乙可知，此時R的阻值為50 Ω
托盤中未放物體時，電流表的示數
I0＝＝0.1 A
答：托盤中未放物體A時，電流表的示數為0.1 A．
5．某款電熱飲水機具有加熱和保溫兩擋，額定電壓為220 V.圖甲是其電路原理圖，S0為溫控開關，R1、R2為電熱絲(阻值不變)，某次飲水機在額定電壓下工作的電功率P與時間t的關系圖像如圖乙所示．
多擋位電路計算(2022.29)
(1)求R1的阻值；
解：由題圖甲可知，當開關S閉合、S0斷開時，只有R1工作，電路中的總電阻最大，總功率最小，飲水機處于保溫擋；由題圖乙可知，飲水機保溫擋功率P保溫＝44 W
由P＝可知，R1的阻值
R1＝＝1 100 Ω
答：R1的阻值為1 100 Ω；
(2)若不計熱量損失，該飲水機可以將多少水從20 ℃加熱到
100 ℃ (保留兩位小數)[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
解：由題圖乙可知，飲水機
加熱擋功率P加熱＝484 W
加熱時間t＝10 min＝600 s
由W＝Pt可知，飲水機加熱
階段產生的熱量
W＝P加熱t＝484 W×600 s＝2.904×105 J
不計熱量損失，水吸收的熱量Q吸＝W＝2.904×105 J
由Q吸＝cm(t－t0)可知，可加熱水的質量
m＝≈0.86 kg
答：若不計熱量損失，該飲水機可以將0.86 kg的水從20 ℃加熱到100 ℃．
6．(2024·臨沂中考)水暖電熱毯以其溫潤環保的加熱方式成為部分人群冬天御寒的新寵.圖甲是一款具有高、低兩擋加熱功能的水暖電熱毯，其簡化電路如圖乙所示，其中兩個加熱電阻的阻值相同.該款電熱毯低溫擋的額定電流為0.25 A；高溫擋正常工作20 min可將毯內1.1 kg的水從15 ℃加熱到40 ℃.已知水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃)，求該款電熱毯：
(1)加熱電阻的阻值；
解：加熱電阻的阻值
R＝＝880 Ω
答：加熱電阻的阻值為880 Ω；
(2)高溫擋正常工作時的加熱效率．
解：由題圖乙可得，高溫擋工作時兩電阻并聯，則水暖電熱毯高溫擋的額定電流
I高＝2I低＝2×0.25 A＝0.5 A
水暖電熱毯高溫擋正常工作20 min，電流做的功
W＝UI高t＝220 V×0.5 A×20×60 s＝1.32×105 J
水暖電熱毯內的水吸收的熱量Q吸＝cm(t2－t1)＝4.2×
103 J/(kg·℃)×1.1 kg×(40 ℃－15 ℃)＝1.155×105 J
水暖電熱毯高溫擋正常工作時的加熱效率
η＝＝87.5%
答：高溫擋正常工作時的加熱效率為87.5%．
7．(2024·齊齊哈爾中考)圖甲是一款利用高溫水蒸氣熨燙衣服的家用便攜式掛燙機，它的正常工作電壓為220 V.有高溫、低溫兩個加熱擋位，其內部簡化電路如圖乙所示，當雙觸點開關S接觸1和2時為關機狀態.R1、R2是兩個阻值不變的電熱絲，R1＝R2＝
48.4 Ω.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)求掛燙機使用低溫擋位正常工作時的電功率；
解：當開關接觸2和3時，R1與R2串聯接入電路，此時為低溫擋位工作，R1與R2串聯的總電阻
R總＝R1＋R2＝48.4 Ω＋48.4 Ω＝96.8 Ω
使用低溫擋位正常工作時的電功率
P低＝＝500 W
答：掛燙機使用低溫擋位正常工作時的電功率為500 W；
(2)若某次使用時，用高溫擋位正常工作，將0.2 kg的水從20 ℃加熱到100 ℃，求水吸收的熱量；
解：水吸收的熱量Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×
0.2 kg×(100 ℃－20 ℃)＝6.72×104 J
答：水吸收的熱量為6.72×104 J；
(3)若第(2)問中用高溫擋位正常工作，加熱過程共用時80 s，則此次加熱過程該掛燙機的加熱效率是多少
解：當開關接觸3和4時，只有R2接入電路，電路電阻最小，為高溫擋位工作，掛燙機高溫擋位的電功率
P高＝＝1 000 W
掛燙機高溫擋位加熱消耗的電能
W＝P高t＝1 000 W×80 s＝8×104 J
該掛燙機的加熱效率η＝＝84%
答：此次加熱過程該掛燙機的加熱效率為84%．
8．(2024·濟寧中考)醫院里利用高溫高壓
蒸汽消毒鍋對器械進行消毒，不同的器
械所要求的溫度、壓強不同.如圖為自動
測量鍋內溫度、氣壓的電路原理圖(虛線
框內為鍋內部分)，電源電壓恒為6 V.按要求回答下列問題：
表1
氣壓p/atm 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 …
電阻R1/Ω 200 170 150 140 132 …
表2
溫度T/℃ 100 105 110 115 120 …
電阻R2/Ω 120 110 100 90 80 …
(1)若對總質量為10 kg、初溫為15 ℃的鋼制器械進行消毒，消毒溫度達到115 ℃時，求器械吸收的熱量；[c鋼＝0.46×103 J/(kg·℃)]
解：器械吸收的熱量
Q吸＝c鋼m(t－t0)＝0.46×103 J/(kg·℃)×10 kg×(115 ℃－15 ℃)＝4.6×105 J
答：器械吸收的熱量為4.6×105 J；
(2)R1為阻值隨所受壓強大小而變化的可變電阻，
其阻值與氣壓的關系如表1所示，A1為顯示鍋內
氣壓大小的儀表(實質是電流表).當鍋內氣壓等
于1 atm(1 atm＝1個標準大氣壓)時，A1顯示的
氣壓為0，則氣壓表零刻度線應標在電流表A1刻
度盤的多少毫安處
解：由題圖可知，當開關S閉合時，R1與R2并聯，A1測量通過R1的電流，A2測量通過R2的電流.由題表1可知，當鍋內氣壓等于1 atm時，
R1＝200 Ω，通過R1的電流I1＝＝0.03 A＝30 mA
此時氣壓表顯示氣壓為0，則氣壓表零刻度線應標在電流表A1刻度盤的30 mA處
答：氣壓表零刻度線應標在電流表A1刻度盤的30 mA處；
(3)R2為阻值隨溫度而變化的可變電阻，其阻值與溫度的關系如表2所示，A2為顯示溫度的儀表(實質是電流表).當A1顯示氣壓大小為
1.4 atm、A2顯示溫度為110 ℃時，求電路的總功率．
解：由題表1可知，當A1顯示氣壓大小為1.4 atm時，R1＝150 Ω；由題表2可知，當A2顯示溫度為110 ℃時，R2＝100 Ω，則電路的總電阻
R＝＝60 Ω
電路的總功率P＝＝0.6 W
答：電路的總功率為0.6 W．
9．(2024·湖北中考改編)小紅用圖甲的手持掛燙機幫家人熨燙衣物，掛燙機內的水被加熱汽化后噴出.圖乙
為掛燙機的等效電路，R1為加熱電
阻，R2為限流電阻，S為自動溫控開
關.將掛燙機接入電路，S在位置
“1”，前端電熱板被加熱，電路中
的電流為5.0 A；當溫度升到130 ℃時，S切換到位置“2”，掛燙機處于待機狀態，電路中的電流為0.02 A，當溫度降到100 ℃時，S又回到位置“1”.
實際應用類(高頻考點，5年4考)
(1)求R1的阻值；
解：當S在位置“1”時，R1接入電路，
由I＝，可得R1＝＝44 Ω
答：R1的阻值為44 Ω；
(2)求掛燙機待機狀態的功率；
解：當S在位置“2”時，掛燙機處于
待機狀態，R2接入電路，由P＝UI可
得P待機＝UI2＝220 V×0.02 A＝4.4 W
答：掛燙機待機狀態的功率為4.4 W；
(3)熨燙過程中，電路的電流隨時間變化如圖丙所示，求掛燙機0～150 s消耗的電能；
解：掛燙機加熱狀態時的功率
P加熱＝UI1＝220 V×5 A＝1 100 W
掛燙機0～150 s消耗的電能
W＝P加熱t加熱＋P待機t待機＝1 100 W×(30 s＋70 s)＋4.4 W×(20 s＋
30 s)＝110 220 J
答：熨燙過程中，掛燙機0～150 s消耗的電能為110 220 J．
(4)請從使用安全或節能的角度為該掛燙機的標簽設計一條提示語．
解：避免與其他大功率電器共用同一插座
10．(2022·玉林中考)技術研究小組在實驗室模仿工程師做“鋼梁承重后的下垂量h”的測試.他們用厚鋼尺制成了一座跨度為L的橋梁(圖甲)，并設計了一個方便讀取“厚鋼尺橋梁受壓后下垂量”的測試儀，測試儀由壓力傳感器R與外部電路組成(圖乙).
已測得跨度為L時，在一定范圍內，其壓力F與下垂量h滿足關系F＝，k＝1×10－3 m/N.已知電源電壓不變，當電
壓表的示數為4 V時，電流表的示數為0.4 A.
當壓力F1＝32 N時，電路中的電流為I1，此時
R的功率為P1；當壓力F2＝40 N時，電路中的
電流為I2，此時R的功率為P2；且I1與I2相差
0.1 A.傳感器的電阻R與壓力F的關系圖像是一
條直線(圖丙)，忽略傳感器與鋼梁自重產生的影響.求：
(1)R0的阻值；
解：由題圖乙可知，R和
R0串聯，電壓表測R0的電
壓，電壓表的示數為4 V，
即R0兩端的電壓為4 V，電
流表的示數為0.4 A，即通
過R0的電流為0.4 A，根據歐姆定律得R0＝＝10 Ω
答：略．
(2)當橋梁的下垂量為3 cm時，壓力傳感器受到的壓力；
解：壓力F與下垂量h滿足關系
F＝
已知k＝1×10－3 m/N，
h＝3 cm＝0.03 m
代入數據得F＝＝30 N
答：略．
(3)當壓力為零時，電路中的總電阻；
解：由題圖丙可知，壓力為零時，
R＝30 Ω，此時電路中的總電阻
R總＝R＋R0＝30 Ω＋10 Ω＝40 Ω
答：略．
(4)P1與P2的差值．
【疑難拆解】　①求解R和F之間的關系式；
②求I1與I2的值；
③求P1與P2的值．
解：①傳感器的電阻R與壓力F的關系圖像是一條直線，設關系式為R＝aF＋b
將(0，30 Ω)、(60 N，0)兩組數據代入上式可得到
30 Ω＝a×0＋b，0 Ω＝60 N×a＋b
解得：a＝－0.5 Ω/N，b＝30 Ω
故傳感器的電阻R與壓力F的關系式為
R＝－0.5 Ω/N×F＋30 Ω
②當壓力F1＝32 N時，代入關系式得
R1＝－0.5 Ω/N×32 N＋30 Ω＝14 Ω
當壓力F2＝40 N時，代入關系式得
R2＝－0.5 Ω/N×40 N＋30 Ω＝10 Ω
所以電阻為R1時電路的總電阻更大，電流更小，I1與I2相差
0.1 A，因此I2＝I1＋0.1 A
電源電壓不變，由串聯電阻的規律及歐姆定律有
I1(R0＋R1)＝I2(R0＋R2)
代入數據有I1(10 Ω＋14 Ω)＝(I1＋0.1 A)×(10 Ω＋10 Ω)
解得I1＝0.5 A，I2＝0.6 A
③P1＝R1＝(0.5 A)2×14 Ω＝3.5 W
P2＝R2＝(0.6 A)2×10 Ω＝3.6 W
故P1與P2的差值ΔP＝P2－P1＝3.6 W－3.5 W＝0.1 W
答：略．
(一)極值、范圍類計算
11．(2024·上海中考)在如圖所示的電路中，電阻R1的阻值為
10 Ω，電源電壓為15 V．
(1)求此時通過電阻R1的電流I1．
極值、范圍、判斷類計算(高頻考點，5年4考)
解：此時通過電阻R1的電流
I1＝＝1.5 A
答：通過電阻R1的電流I1為1.5 A；
(2)把滑動變阻器R2與電流表(量程為0～0.6 A)以某種方式接入電路中，發現電路中最小電功率為27 W．
a．判斷電阻R1與電阻R2的連接方式，并說明理由．
解：根據電路中最小電功率得連入R2后電路的最小電流
I總min＝＝1.8 A＞1.5 A
所以R1與R2的連接方式是并聯
答：電阻R1與電阻R2的連接方式是并聯；
b．求電路中滑動變阻器的最大阻值Rmax．
解：通過滑動變阻器的最小電流
I2min＝I總min－I1＝1.8 A－1.5 A＝0.3 A
滑動變阻器的最大阻值
R2max＝＝50 Ω
答：電路中滑動變阻器的最大阻值Rmax為50 Ω；
c．求電路中的最大電功率Pmax．
解:R2與0～0.6 A的電流表串聯，故通過滑動變阻器的最大電流I2max＝0.6 A
所以干路中的最大電流
I總max＝I1＋I2max＝1.5 A＋0.6 A＝2.1 A
電路中的最大電功率
P總max＝UI總max＝15 V×2.1 A＝31.5 W
答：電路中的最大電功率Pmax為31.5 W．
12．(2024·河北中考)如圖所示，電源電壓不變，R1、R2均為定值電阻，R1＝20 Ω，R2＝10 Ω，R為滑動變阻器，
電壓表V1的量程為0～15 V，V2的量程為0～3 V.
閉合開關S，滑動變阻器R的滑片置于某一位置
A時，電壓表V1的示數為14 V，V2的示數為2 V.
在保證電路安全的情況下移動R的滑片，使兩電表均能達到滿偏．
(1)求滑片置于A時，電路中的電流；
解：滑片置于A時，R、R1和R2串聯，V2測
R2兩端的電壓，根據串聯電路規律可知，
電路中的電流等于通過R2的電流
I2＝＝0.2 A
答：滑片置于A時，電路中的電流為0.2 A；
(2)求電源電壓；
解：當滑片在位置A時，R1兩端的電壓
U1＝I2R1＝0.2 A×20 Ω＝4 V
V1測R和R2兩端的總電壓，則電源電壓
U＝U1＋＝4 V＋14 V＝18 V
答：電源電壓為18 V；
(3)用最大阻值為50 Ω的滑動變阻器R0替換電阻R1，不改變其他元件的連接.閉合開關S，使電路總功率保持最大，在保證電路安全的情況下，調節R和R0接入電路的阻值，其中R僅可以在替換前的范圍內變化，求R0接入電路的阻值范圍．
【疑難拆解】　①求原電阻R的取值范圍；
②電路總功率保持最大，即電流保持最大不變，再求解出替換的R0的阻值范圍．
解：①根據I＝可知，當R阻值越小時，電路中電流越大，R2兩端電壓越大，V2的量程為0～3 V，則R2兩端的最
大電壓為3 V
電路中的最大電流I＝＝0.3 A
此時R1兩端的電壓U1'＝IR1＝0.3 A×20 Ω＝6 V
則R兩端的電壓U'＝U－U1'－U2'＝18 V－6 V－3 V＝9 V
則替換前R最小電阻Rmin＝＝30 Ω
V1的量程為0～15 V，則R的阻值最大時，R和R2兩端的電壓最大，為15 V
此時R1兩端的電壓U1 “＝U－U”＝18 V－15 V＝3 V
電路中的最小電流Imin＝＝0.15 A
則R2兩端的電壓U2＝IminR2＝0.15 A×10 Ω＝1.5 V
則此時R兩端的電壓Umax＝U“－U2”＝15 V－1.5 V＝13.5 V
則R的最大阻值Rmax＝＝90 Ω
即R的阻值范圍為30～90 Ω
②閉合開關S，使電路總功率保持最大，根據P＝UI可知，當電流為最大值時，電路的總功率最大，由上述可知，電流最大時Imax＝I＝0.3 A
電路中的總電阻R總＝＝60 Ω
則有R總＝R0＋R2＋R，即R0＝60 Ω－10 Ω－R＝50 Ω－R，此條件下R0的阻值范圍為0～20 Ω
當R阻值最大時，R0兩端的阻值最小，R和R2兩端電壓最大為
15 V，則R0兩端的電壓
＝U－U''＝18 V－15 V＝3 V
而電路功率不變，故電流仍為Imax＝0.3 A
則R0的最小阻值R0min＝＝10 Ω
綜上所述，R0的阻值范圍為10～20 Ω
答：R0接入電路的阻值范圍為10～20 Ω．
(二)判斷類計算
13．(2023·廣西29題8分)實踐基地芒果獲豐收，為篩選優質大果，設計自動篩選裝置如圖甲所示，檢測裝置電路圖如圖乙所示，電源電壓恒為12 V，電阻R0為20 Ω，R為壓敏電阻，其阻值隨壓力變化關系如圖丙所示.當電路電流小于0.15 A時，不達標的芒果將被推離傳送帶，達標芒果繼續被傳送到指定位置，實現自動篩選.求：
(1)若R與R0阻值相等，R消耗的電功率；
解：由題圖乙可知，兩電阻串聯，電流表測電路中的電流
由串聯電路的電阻特點和歐姆定律可知，此時電路中的電流
I1＝＝0.3 A
則R消耗的電功率
PR＝R＝(0.3 A)2×20 Ω＝1.8 W
答：若R與R0阻值相等，R消耗的電功率為1.8 W；
(2)此裝置能篩選出重力至少為多大的芒果；
解：由歐姆定律可知，電路中的最大總電阻
R最大＝＝80 Ω
由串聯電路的電阻特點可知，此時壓敏電阻R的阻值
R'＝R最大－R0＝80 Ω－20 Ω＝60 Ω
由題圖丙可知，此時壓敏電阻受到的壓力為1 N，即此裝置能篩選出重力至少為1 N的芒果
答：此裝置能篩選出重力至少為1 N的芒果；
(3)若想篩選出重力至少為2 N的芒果，有同學建議：僅適當增加R0的阻值即可.你認為他的建議可行嗎 請通過計算做出判斷．
解：由題圖丙可知，壓敏電阻的阻值隨著壓力的
增大而減小，當壓力為2 N時，壓敏電阻的阻值為40 Ω
由串聯電路的電阻特點可知，為了篩選出重力至少
為2 N的芒果，R0的阻值
R0'＝R最大－R″＝80 Ω－40 Ω＝40 Ω＞20 Ω
因此適當增加R0的阻值可以讓重力小于2 N的芒果被推離傳送帶，將重力至少為2 N的芒果繼續被傳送到指定位置
答：他的建議可行，將R0的阻值增大到40 Ω即可．
14．軒軒設計了一款高、中、低三個擋位的迷你多功能電鍋，其部分設計參數如表所示，簡化電路如圖所示，R0、R1、R2為電熱絲，其中R1＝15 Ω.電鍋在高溫擋、中溫擋工作時，開關S2均處于閉合狀態；在低溫擋工作時，開關S1、S2均處于斷開狀態，閉合開關S，移動R1的滑片，可調節低溫擋的功率．
額定電壓 30 V
高溫擋功率 150 W
中溫擋功率 W
低溫擋功率范圍 20～50 W
(1)求電鍋在高溫擋正常工作時的電流；
解：由P＝UI可知，電鍋在高溫擋正常工作時的電流
I高＝＝5 A
答：電鍋在高溫擋正常工作時的電流為5 A；
(2)求電鍋的中溫擋功率；
解：當開關S、S1、S2都閉合時，R1、R2并聯，根據并聯電路的電阻特點可知，電路中的總電阻最小，由P＝可知，電路中的總功率最大，電鍋處于高溫擋
當開關S、S2閉合，S1斷開時，只有R2工作，電路中總電阻較小，總功率較大，電鍋處于中溫擋
高溫擋時R1消耗的電功率
P1＝＝60 W
因高溫擋時總功率等于R1、R2消耗的電功率之和，即
P高＝P1＋P2＝P1＋P中
所以電鍋中溫擋功率P中＝P高－P1＝150 W－60 W＝90 W
答：電鍋中溫擋功率為90 W；
(3)R0現有“30 Ω　3 A”“40 Ω　2 A”“50 Ω　1.5 A”三種規格，為了達到軒軒設計的低溫擋功率范圍，請通過計算說明他選擇的哪一種規格．
解：電鍋中溫擋功率為90 W，由P＝可知，R2的阻值
R2＝＝10 Ω
在低溫擋工作時，開關S1、S2均處于斷開狀態，開關S閉合，由題圖可知，此時R0、R2串聯，移動滑片，通過改變R0接入電路的阻值可調節低溫擋的功率
當低溫擋的功率最小為20 W時，由P＝可知，電路中的最大總電阻R總大＝＝45 Ω
根據串聯電路的電阻特點可知，R0接入電路的最大阻值
R0大＝R總大－R2＝45 Ω－10 Ω＝35 Ω
故規格為“30 Ω　3 A”的R0不符合要求
當低溫擋功率最大為50 W時，由P＝UI可知，此時電路中的電流
I低＝≈1.67 A
故規格為“50 Ω　1.5 A”的R0不符合要求
所以應該選擇規格為“40 Ω　2 A”的R0
答：應該選擇規格為“40 Ω　2 A”的R0．
15．圖甲是小明制作的防盜報警裝置示意圖，其中工作電路電源電壓U1＝
6 V，指示燈L的額定電壓UL＝3 V，定值電阻R0＝300 Ω；控制電路電源電壓U2＝1.5 V，磁敏電阻Rx的阻值隨其所處位置磁場強度的變化關系如圖乙所示，當窗戶
分別處在軌道
A、B、C點時，
磁敏電阻Rx所
處位置的磁場
強度分別為a、
b、c，閉合開關S1和S2后，當窗戶關閉時，指示燈亮，蜂鳴器不工作；當窗戶打開一定程度時，指示燈熄滅，蜂鳴器發出警報聲．
(1)將窗戶移至A點時，窗戶關閉，閉合開關S1，指示燈L正常發光，求此時指示燈L消耗的電功率；
解：閉合開關S1，指示燈L和R0串聯，指示燈L正常發光，其兩端的電壓UL＝3 V，R0兩端的電壓
U0＝U1－UL＝6 V－3 V＝3 V
電路中的電流I＝＝0.01 A
指示燈L消耗的電功率P＝ULI＝3 V×0.01 A＝0.03 W
答：此時指示燈L消耗的電功率為0.03 W；
(2)已知電磁鐵線圈中的電流達到3 mA時，電磁鐵的銜鐵剛好被吸下，指示燈L熄滅，蜂鳴器開始報警，現移動滑動變阻器RP的滑片，使其接入電路的阻值為其最大阻值的，當窗戶移至軌道B點位置時，蜂鳴器恰好開始報警，若要求窗戶移至軌道C點位置時蜂鳴器才開始報警，能否通過調節滑動變阻器的阻值來實現 請通過計算加以說明.(電磁鐵線圈電阻忽略不計)
解：由圖像可知，窗戶移至B點和C點時，磁敏電阻的電阻值分別為400 Ω和300 Ω，由歐姆定律可得，當窗戶移至軌道B點位置時，蜂鳴器恰好開始報警，控制電路中的總電阻
R＝＝500 Ω
此時滑動變阻器接入電路的阻值
R滑＝R－RxB＝500 Ω－400 Ω＝100 Ω
此時滑動變阻器接入電路的阻值為其最大阻值的，所以滑動變阻器的最大阻值RP＝＝125 Ω
當窗戶移至軌道C點位置時蜂鳴器才開始報警，滑動變阻器接入電路的阻值
R滑'＝R－RxC＝500 Ω－300 Ω＝200 Ω
但是滑動變阻器的最大阻值為125 Ω，所以若要求窗戶移至軌道C點位置時蜂鳴器才開始報警，不能通過調節滑動變阻器的阻值來實現
答：不能通過調節滑動變阻器的阻值來實現．(共17張PPT)
第二部分　專題突破
專題二　作圖題
光學作圖
(一)畫反射光線(或入射光線)
1．[科學思維]太陽光經書本反射后進入我們眼睛的光路如圖所示，請畫出入射光路圖．
光的反射作圖(5年2考)
答案圖
如圖所示
2．(2024·瀘州中考)圖甲是隨嫦娥六號一起發射的角反射器的示意圖，其三個反射面相互垂直，其中兩個反射面如圖乙所示，一束光只在這兩個反射面發生了反射，請在圖乙中畫出這束光反射的光路圖(保留作圖痕跡)．
答案圖
如圖所示
【解析】先過第一次入射點垂直鏡面作出法線，再根據反射角等于入射角畫出反射光線；反射光線到達第二個反射面，同理先作法線，再作反射光線，注意第二次反射的反射光線與第一次反射的入射光線平行，如圖所示．　
(二)畫反射面
3．如圖所示，在學習光的反射時，老師在教室外的A點放置一塊平面鏡，把太陽光反射到了教室內的B點.請你利用所學知識畫出在A點放置的平面鏡．
答案圖
如圖所示
平面鏡的反射面和非反射面要用陰影區分．
4．如圖是人眼看到A點的光路圖，請在圖中標出光的傳播方向，并畫出平面鏡應擺放的位置(保留作圖痕跡)．　
答案圖
如圖所示
5．如圖所示，作出物體AB在平面鏡中的像A'B'，保留作圖痕跡．
平面鏡成像作圖[2021.23(1)]
答案圖
如圖所示
6．(2024·自貢中考)如圖所示，S'是某一發光點S在平面鏡里的像，Q是S發出的一束光經平面鏡反射后經過的一點，請在圖中找到S的位置，并完成光路圖(保留作圖痕跡)．
答案圖
如圖所示
【解析】作出像點S'關于鏡面的對稱點S即為發光點；連接QS'，與鏡面的交點為入射點O，連接SO即為入射光線，則OQ為反射光線，如圖所示．　
變式1　如圖所示，A、B是平面鏡前一點光源S發出的光經平面鏡MN反射后的兩條反射光線，請在圖中畫出點光源S的位置．
答案圖
如圖所示
7．光從玻璃斜射入到空氣中，在玻璃與空氣的交界面上發生折射和反射，反射光線OC如圖所示，請在圖中畫出入射光線AO和折射光線OB的大致方向．
光的折射作圖(5年2考)
答案圖
如圖所示
變式2　如圖所示，一束光從空氣中垂直射向玻璃磚ABC，請作出光線在玻璃磚AC面上的反射光線和大致的折射光線．
答案圖
如圖所示
8．[科學思維]小聰同學在魚池邊欣賞魚兒在水中游來游去，常言道“眼見為實”，在這里卻是“眼見為虛”.設真實的魚尾上有一點A，在小聰眼里這一點跑到了A'的位置，如圖所示.請畫出造成這種現象的光路圖(只需用一條光線的光路示意即可，并保留作圖痕跡)．
答案圖
如圖所示
9．如圖所示，請完成圖中光線通過透鏡前或后的光路．
透鏡作圖(5年2考)
答案圖
如圖所示
答案圖
如圖所示
10．(2022·玉林中考)小明同學不注意用眼衛生，造成了高度近視，請在圖中畫出遠處物體發出的兩條入射光線經他的晶狀體折射后對應的光線．
【解析】近視眼看遠處的物體時，物體發出或反射的光會會聚在視網膜前面．　
答案圖
如圖所示

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