2025年河南中考物理专题特训核心素养特训（二）　科学推理

2025年河南中考物理专题特训 核心素养特训（二）　科学推理 1. （2024·临夏，2分）科技兴趣小组利用盛有水的烧杯和A、B两根吸 管组成如图所示的实验装置，用于证明流体压强和流速的关系。沿着B 管水平吹气，观察到A管液面 （填“上升”或“下降”），说 明了 ⁠。 第1题 上升 流速越大的位置压强越小 1 2 3 4 5 6 7 【解析】 往B管中吹气，吸管A上方空气的流速变大，压强减小，A管 中液体受到向上的压强大于向下的压强，所以A管液面上升；表明流速 越大的位置压强越小。 1 2 3 4 5 6 7 2. （2024·白银，4分）小宇看到妈妈打不开玻璃瓶的盖子，于是他用物 理课学到的知识教了妈妈两种方法。方法一：如图甲所示，将一块毛巾 包在玻璃瓶的盖子上面，再用手拧盖子，玻璃瓶就打开了。方法二：如 图乙所示，用一个较硬的钢勺轻撬瓶盖边缘，有空气进去后瓶盖变平， 再用手拧盖子，玻璃瓶就打开了。 第2题 1 2 3 4 5 6 7 请你用物理知识分别解释这两种方法容易打开玻璃瓶盖子的原因。 方法一： （填“增大”或“减小”）了毛巾与盖子之间的摩擦 力；原因是 ⁠ ⁠。 方法二： （填“增大”或“减小”）了盖子与瓶口之间的摩擦 力；原因是 ⁠ ⁠ ⁠。 增大 在压力相同时，用毛巾包在玻璃瓶的盖子上面，增大了接 触面的粗糙程度，从而增大了毛巾与盖子之间的摩擦力 减小 在盖子与瓶子的接口处，撬开一些缝隙，让空气进去，使 玻璃瓶内的气压增大，减小了盖子和瓶口之间的压力，从而减小了盖子 和瓶口之间的摩擦力 1 2 3 4 5 6 7 【解析】 增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力； 在压力一定时，增大接触面的粗糙程度。减小摩擦力的方法：在接触面 粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度； 使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦。 1 2 3 4 5 6 7 3. （2024·福建，2分）质量为m0的杯子，装入适量的水后放在水平的电子秤上，如图甲；接着把草莓轻放入水中，草莓漂浮，如图乙；然后用细针将草莓轻压入水中，如图丙；水均未溢出，电子秤示数依次为m1、m2、m3，不计细针体积。下列说法正确的是（　C　） C 　 　 第3题 A. 图甲中，水对杯底的压力为（m1－m0）g B. 图乙中，草莓的质量为m2－m1－m0 C. 图丙中，草莓排开水的体积为 D. 图丙中，细针对草莓的压力为（m3－m2－m0）g 1 2 3 4 5 6 7 【解析】 图甲中，水的重力G＝m水g＝（m1－m0）g，由于容器开口 大，底部小，水对杯底的压力小于水的重力，即水对杯底的压力小于 （m1－m0）g，故A错误；图乙中，草莓漂浮，根据图甲、乙电子秤的 示数可得，草莓的质量m草莓＝m2－m1，故B错误；图丙中，草莓被细针 压入水中，根据图甲、丙电子秤的示数可得，草莓排开水的质量m排＝ m3－m1，草莓排开水的体积V排＝＝，故C正确； 1 2 3 4 5 6 7 草莓受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝（m3－m1）g，草莓受到的重力G草莓 ＝m草莓g＝（m2－m1）g，此时草莓受到竖直向上的浮力和竖直向下的 重力、压力的作用，处于静止状态，由力的平衡条件可得，细针对草莓 的压力F＝F浮－G草莓＝（m3－m1）g－（m2－m1）g＝（m3－m2）g， 故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 4. （2024·河北，3分）（双选）如图（a）所示，在一次社会实践活动 中，小明用一辆小车运送货物时，先后经过同一平直路面上的甲、乙、 丙三个地点，图（b）为运动路径示意图。小明先用水平推力F把装有货 物的小车从甲匀速推到乙，用时为t1；在乙停车卸货用时为t2；再用水平 推力将空车从乙匀速推到丙，用时为t3；两次推力做功之比为2∶1。下 列说法正确的是（　BC　） 　　 BC 第4题 1 2 3 4 5 6 7 A. 小明全程的平均速度为 B. 从乙到丙的过程中，小明的水平推力为 C. 从乙到丙的过程中，小明推力所做功的功率为 D. 若把空车从丙沿原路匀速推回到甲，则推力做功为F（s1＋s2） 1 2 3 4 5 6 7 【解析】 小明全程的平均速度v＝，故A错误；小车在甲乙段 做的功W1＝Fs1，由两次推力做功之比W1∶W2＝Fs1∶F's2＝2∶1可知， 从乙到丙的过程中，小明的水平推力F'＝，故B正确；从乙到丙的过 程中，小明推力所做功的功率P＝＝＝，故C正确；若把空车从 丙沿原路匀速推回到甲，则推力做功W3＝F'（s1＋s2）＝×（s1＋ s2），故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 5. （2024·烟台，3分）（双选）质量相等的甲、乙两个圆柱形容器静止 在水平桌面上，甲容器的底面积大于乙容器的底面积，容器中分别装有 质量相等的液体A和液体B，且液面相平。当将质量相等的实心物块M、 N分别放入两容器后均沉底，如图所示，此时甲容器对桌面的压强和压 力分别为p1和F1，乙容器对桌面的压强和压力分别为p2和F2。若液体A、 B的密度分别为ρA和ρB，物块M、N的密度分别为ρM和ρN，则下列关系式 一定正确的是（　AC　） A. p1＜p2 B. F1＞F2 C. ρN＞ρA D. ρM＞ρB 第5题 AC 1 2 3 4 5 6 7 【解析】 由液体A、B质量相等可得，GA＝GB，由物块M、N质量相等 可得，GM＝GN，容器对桌面的压力F＝G总，则可知F1＝GA＋GM，F2 ＝GB＋GN，由于GA＋GM＝GB＋GN，所以F1＝F2；已知甲容器底面积 大于乙容器底面积，由p＝可得，p1＜p2，故A正确、B错误。放入物 块前，容器中液体A、B的质量相等，液面相平，由图可知，甲容器的 底面积大于乙容器的底面积，由V＝Sh可知，液体A的体积大于液体B的 体积，由ρ＝可得，液体A的密度小于液体B的密度，即ρA＜ρB，M、N 沉底，则ρM＞ρA，ρN＞ρB，ρA＜ρN，ρB与ρM没有办法比较，故C正确、 D错误。 1 2 3 4 5 6 7 6. （2024·深圳，5分）学习“液体压强”时，老师展示了如图甲所示的 实验，辉辉同学观察实验后，得出结论：深度越大，水的压强越大，水 喷出的最远距离就越大。下课后，辉辉将自己的结论告诉老师，老师表 扬了辉辉爱思考的好习惯，然后和辉辉一起到了实验室，另找一个矿泉 水瓶，在侧边扎了两个小圆孔C和D（小圆孔A、B、C、D的直径相 同），并进行了以下实验：观察得sC＜sD。 第6题 1 2 3 4 5 6 7 （1） 现已知hC＜hD，则pC pD。 【解析】 （1） 液体压强随深度的增加而增大，由p＝ρgh可知，当液体 密度相同时，由hC＜hD可知，pC＜pD。 ＜ 1 2 3 4 5 6 7 （2） 其他条件不变，将木板向右移，使最远的水流落在木板上，请用 虚线在图中画出木板平移后的大致位置。 如图所示 【解析】 （2） 根据题意，其他条件不变，将木板向右移，最远的水流依然落在木板上，左侧仍在瓶子下方，将木板右移后的情景如答案。 1 2 3 4 5 6 7 （3） sC'和sD'分别为现在的最远距离，则现在sC' sD'。 【解析】 （3） 根据答案图中木板与水流轨迹的交点可知，此时C孔中喷出水的距离大，故sC'＞sD'；其原因是下落的高度相差过大。 ＞ 1 2 3 4 5 6 7 （4） 辉辉同学的结论是否正确？请说出你的判断和理由： ⁠ ⁠ ⁠ ⁠。 【解析】 （4） 根据转换法可知，通过喷射的距离显示速度，必须控制下落的时间相同，由于下落高度不同，下落的时间不同，不能通过喷射距离显示速度，间接显示压强，故结论是不正确的。 不正确； 此实验有两个变量，小圆孔的高度和离自由液面的深度同时发生改变， 即压强和重力势能同时发生改变，没有控制水落下的高度相同，无法探 究压强与深度的关系 1 2 3 4 5 6 7 7. （2024·长春，7分）“遥遥”生物小组培育的植株的生长环境温度不 能超过30℃，并且在20～30℃之间需满足一定的湿度要求。“领先”科 创小组为其设计的温、湿度报警触发电路如图甲所示。电源为特制的可 调恒流电源（使所在电路中的电流恒等于“预先设定的电流”），完全 相同的防水热敏电阻R1、R2的阻值随温度的变化规律如图乙所示。 　　 第7题 1 2 3 4 5 6 7 （1） 小组将“预先设定的电流”设置为2×10－3A后进行报警触发设 置。温度报警触发设置：30℃时R1两端电压为3.6V，将该电压设为温度 报警触发值U，当R1两端实际电压U实≤U时，触发温度报警。湿度报警 触发设置：用一端浸在水中的湿纱布敷在R2上。由于湿纱布中的水 ⁠ ，使R2温度降低，导致R2两端电压与R1两端电压产生电压差 ΔU。环境越干燥，R2与R1的温差Δt越大，ΔU也越大，因此可用Δt表示 湿度状况。当Δt≥5℃时需要湿度报警，将当Δt＝5℃时的电压差ΔU设 为湿度报警触发值，记为ΔU0。请计算ΔU0（写出必要的文字说明、表 达式及最后结果）。 蒸 发吸热 1 2 3 4 5 6 7 根据30℃时R1两端电压为3.6V，以及“预先设定的电流”I＝2×10－ 3A，得到30℃时R1＝＝＝1800Ω，故每降低1℃，电阻阻值增 加量为＝75Ω/℃。初始两个电阻阻值相同，电压相同，均 为3.6V，随着R2上的湿纱布中的水蒸发吸热，R2的阻值增大，当Δt＝ 5℃时，R2阻值的增加量ΔR2＝5℃×75Ω/℃＝375Ω，故其两端电压的 增加量ΔU＝I·ΔR2＝2×10－3A×375Ω＝0.75V，故ΔU0＝0.75V 1 2 3 4 5 6 7 （2） 现根据实际需要改变“预先设定的电流”，使装置在Δt≥8℃且湿 度报警触发值比ΔU0增大0.05V时触发湿度报警。重新调节后的温度报 警触发值U'为 V。 【解析】 （2） ΔU0'比ΔU0增大0.05V，故ΔU0'＝0.75V＋0.05V＝ 0.8V。当Δt'＝8℃时，电阻增加量ΔR2'＝8℃×75Ω/℃＝600Ω，此时电 流I'＝＝＝×10－3A；当温度为30℃时，电阻R1两端电压U'＝ I'R1＝×10－3A×1800Ω＝2.4V。 2.4 1 2 3 4 5 6 7 $$