专题5 备战2021年中考培优专题训练（实验探究+计算题+作图+易错）

专题5 备战2021年中考培优专题训练 实验专项训练1 探究电流与电压和电阻的关系+探究影响导体电阻大小的因素 实验1 实验2 1.探究影响导体电阻大小的因素 【实验结论】 导体电阻大小取决于导体的材料、长度和横截面积，还与导体的温度有关。①在导体的材料和横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大。②在导体的材料和长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。③导体的长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关。 【实验方法】 （1）转换法：在电源电压不变的情况下，通过电流表示数或灯泡亮度来判断导体电阻的大小。 （2）控制变量法： ①探究导体电阻与导体材料的关系：选取长度、横截面积均相同的不同材料制成的导体； ②探究导体电阻与导体长度的关系：选取横截面积、材料均相同，长度不同的导体； ③探究导体电阻与导体横截面积的关系：选取长度、材料均相同，长度不同的导体； 【交流与讨论】 （1）电路连接时开关应断开。 （2）电流表的使用及读数。 （3）画电路图或连接实物电路图。 （4）实验中应多次测量，让实验结论更具有普遍性。 （5）实验中使用电流表或小灯泡的评价： 当电阻变化较大时，选用电流表或小灯泡都能够直观反映出来；但若电阻变化不大时，优先选用电流表，使用电流表能够直观判断电阻的变化情况，通过小灯泡亮度无法直观比较出电阻变化情况。 【实验评估】 为了使电路更安全地工作，可在电路中串联一个滑动变阻器，且在开关闭合前滑动变阻器滑片移动到阻值最大处。 2.探究电流与电压和电阻的关系 【实验结论】 ①在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； ②在电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。 【实验方法】 控制变量法： ①探究电流与电压的关系时：控制定值电阻的阻值不变，移动滑片，改变定值电阻两端的电压，观察电流表的示数； ②探究电流与电阻的关系时：更换电阻，调节滑片位置，控制电压表示数不变，观察电流表的示数； 【交流与讨论】 （1）滑动变阻器的作用： ①探究电流与电压的关系：保护电路、改变定值电阻两端的电压； ②探究电流与电阻的关系：保护电路、保持定值电阻两端的电压不变； （2）连接电路前，开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑动到阻值最大处。 （3）电流表、电压表的使用和读数。 （4）实物电路图连接、纠错及画电路图。 （5）多次测量的目的：使结论更具有普遍性。 （6）在探究电流与电阻关系实验中，更换阻值不同的电阻后，移动滑片方向判断：换大调大。 （7）电路故障分析。 （8）表格错误数据的分析： ①探究电流与电压的关系：分析比较各组数据电压与电流的比值是否相同，不同的一组数据为错误数据。 ②探究电流与电阻的关系：比较各组数据电阻与电流的乘积是否相同，不同的一组为错误数据。 （8）欧姆定律的相关计算。 （9）将定值电阻换为小灯泡的评估：小灯泡的电阻会随温度变化而变化，从而会影响实验结论，因此不能将定值换作小灯泡进行实验。 计算专项训练1 功和能的计算（热力、电力） 1．如图所示，某市首批氢燃料新能源公交车正式投入使用，氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。（氢的热值为q氢＝1.4×108J/kg）求： （1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ （2）氢能源公交车以140kW的恒定输出功率匀速行驶，如果0.3kg氢燃料完全燃烧获得热量的60%用来做机械功，这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间？ （3）该公交车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶的过程中，受到的阻力是多大？ 【解答】解：（1）0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量： Q放＝mq氢＝0.3kg×1.4×108J/kg＝4.2×107J； （2）由题知公交车所做的功： W＝ηQ放＝60%×4.2×107J＝2.52×107J， 由P＝得公交车行驶时间： t＝＝＝180s。 （3）v＝72km/h＝20m/s， 根据P＝＝＝Fv可得，牵引力： F＝＝＝7000N， 该汽车在以此速度行驶的过程中，阻力和牵引力是一对平衡力，所以阻力f＝F＝7000N。 答：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出4.2×107J热量； （2）这些热量能让该公交车匀速行驶180s； （3）该公交车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶的过程中，受到的阻力是7000N。 计算专项训练2 压强浮力综合计算 2．如图，水平地面上有底面积为300cm2，不计质量的薄壁盛水柱形容器A，内有质量为400g、边长为10cm、质量分布均匀的正方体物块B，通过一根长10cm的细线与容器底部相连，此时水面距容器底30cm（如图），（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）物体受到的浮力； （2）水对容器底的压强；