物理(河北专用)-2025年中考终极押题猜想
2025-05-08
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2份
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236页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 21.60 MB |
| 发布时间 | 2025-05-08 |
| 更新时间 | 2025-05-08 |
| 作者 | 子非鱼20 |
| 品牌系列 | 上好课·冲刺讲练测 |
| 审核时间 | 2025-05-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52019951.html |
| 价格 | 9.90储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025年中考物理终极押题猜想(河北专用)
目 录
题型一 单项选择题 1
押题猜想01 物理预测类 1
押题猜想02 声、光、热学 3
押题猜想03 力学 11
押题猜想04 电磁学 19
押题猜想05 多知识点综合 29
题型二 填空题 36
押题猜想06 声、光、热学 36
押题猜想07 力学 43
押题猜想08 电磁学 50
题型三 实验题 59
押题猜想09 小实验综合 59
押题猜想10 力学实验 69
押题猜想11 电学实验 86
题型四 计算题 109
押题猜想12 力学综合计算 109
押题猜想13 电磁学综合计算 118
押题猜想14 热学综合计算 132
押题猜想15 多知识点跨章节综合计算 134
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题型一 单项选择题
押题猜想01 物理预测类
1.下列最符合实际的是( )
A.“雪龙2”号破冰航速约10m/s
B.帝企鹅的身高约为2m
C.科考队的大棚内气温高于0℃
D.科考队员手中的蔬菜约50kg
【答案】C
【详解】A.“雪龙2”号破冰航速约1m/s,故A不符合题意;
B.帝企鹅的身高约为1.2m,故B不符合题意;
C.适宜蔬菜的生长温度大约在15~30℃,故科考队的大棚内气温应高于0℃,故C符合题意;
D.50kg=100斤,科考队员单手拿不动,故D不符合题意。
故选C。
押题解读
估测类选择题在河北物理中考中重点考查学生对常见物理量的实际感知能力和生活经验积累,命题方向集中在长度、温度、速度、质量、压强、电功率等物理量的合理估算。近年来题目更注重与生活实际、科技热点(如新能源、环保设备)结合,例如电动汽车续航里程、家用电器功率、人体相关参数等。需特别注意单位换算和物理量的数量级判断。
考前秘笈
1. 关键数值记忆:
人体正常体温约 36.5~37℃;一层楼高约 3m;步行速度 1.1~1.3m/s;中学生质量 50kg 左右;大气压强约 10⁵Pa(1标准大气压);家用空调额定功率 1000~2000W;手机电池电压 3.7V。
2. 生活场景联想:
估测题多源于生活,如:课桌高度约 80cm(低于1m);一瓶矿泉水质量约 500g(体积500mL);日光灯功率 20~40W(远低于电热水壶的1500W)。
3. 单位换算技巧:
1kW·h=3.6×10⁶J(电能单位);1m/s=3.6km/h(速度单位);1Pa=1N/m²(压强单位)。
4. 易错点提醒:
区分质量与重量(如"50kg"是质量,"500N"是体重);
注意隐含条件(如"从一楼到三楼"实际爬升2层楼高,约6m);
噪声等级:正常交谈声约 60dB,超过 70dB 影响学习。
1.以下有关物理的估测,符合生活实际的是( )
A.中学生跑完50m用时约7s
B.家用电视机正常工作时的电流约为2A
C.人正常爬楼的功率约为300W
D.教室门的高度约为3.5m
【答案】A
【详解】A.中学生跑步的速度一般在7m/s左右,跑完50m的时间大约为,故A符合题意;
B.家用电视机的额定功率约100W左右,则正常工作时的电流约为,故B不符合题意;
C.中学生的体重在500N左右,一层楼的高度大约3m左右,爬一层楼大约需15s,中学生爬楼功率约为,故C不符合题意;
D.一层楼的高度在3m左右,教室的门高约为2m,故D不符合题意。
故选A。
2.如图所示是中学生练习篮球运球绕杆往返的情景,根据图片信息,下列估测合理的是( )
A.同学手中的篮球直径大约是10cm
B.同学手中的篮球质量大约是550g
C.图中男同学的身高大约是160mm
D.图中男同学运动后脉搏每秒跳动大约60次
【答案】B
【详解】A.同学手中的篮球直径大约是24.6cm,故A不符合题意;
B.同学手中的篮球质量大约是500~600g,故B符合题意;
C.图中男同学的身高大约是160cm,故C不符合题意;
D.人平静状态时脉搏每分钟跳动大约70次,运动后脉搏跳动的更快,故D不符合题意。
故选B。
3.下列的估测,最接近实际的是( )
A.中学生用的课桌高约 B.普通中学生跑100m用时约6s
C.一名初中生步行速度约为 D.一枚鸡蛋的质量约为50g
【答案】D
【详解】A.中学生用的课桌高约,故A不符合题意;
B.普通中学生跑100m用时约15s,故B不符合题意;
C.一名初中生步行速度约为,故C不符合题意;
D.1斤鸡蛋大约有10个,一斤等于500g,一枚鸡蛋的质量约为50g,故D符合题意。
故选D。
押题猜想02 声、光、热学
1.下图是汽车利用超声波辅助倒车的情境,当汽车尾部与障碍物相距较近时,汽车就会发出“嘀嘀嘀”急促的警报声。关于这一现象,下列说法正确的是( )
A.“滴滴滴”是超声波 B.急促是响度大
C.急促是频率高 D.警报声对驾驶员来说是噪声
【答案】C
【详解】A.超声波人耳听不到,“嘀嘀嘀”急促的警报声不是超声波,故A错误;
BC.响度与振幅有关,频率与音调有关。“急促”是指声音的频率高,音调高,故B错误,C正确;
D.警报声对正在倒车的驾驶员来说得到了有用的信息,因此不是噪声,故D错误。
故选C。
押题解读
题综合考查声学核心概念:超声波特性(人耳不可听)、声音三要素(音调由频率决定,响度与振幅相关)、噪声的判断(是否干扰有用信息)。近年命题侧重对概念辨析与应用场景的理解,如区分“频率高(音调高)”与“响度大(振幅大)”,超声波的实际应用(倒车雷达)及噪声的主观性(是否传递信息)等高频考点。
考前秘笈
1. 频率与音调:频率指每秒振动次数(单位Hz),频率高则音调高(如选项C“急促”对应高频)。
2. 振幅与响度:振幅越大,响度越大,与“急促”无关。
3. 超声波:频率>20000Hz,人耳无法感知,故警报声非超声波(排除A)。
4. 噪声:是否干扰当前活动,倒车时警报为有用信息,不属噪声(排除D)。
易错点:混淆音调与响度、误判超声波可听性、忽视噪声的情境依赖性。
2.“而或长烟一空,皓月千里,浮光跃金,静影沉璧,渔歌互答,此乐何极!”是《岳阳楼记》中描写岳阳楼景色的片段。如图所示,下列与“静影沉璧”原理相同的现象是( )
A.图,叶子经露珠形成放大的像 B.图,荷花在水中形成倒影
C.图,阳光下树林中的阴影 D.图,杯子中弯折的铅笔
【答案】B
【详解】“静影沉璧”是由光的反射形成的。
A.叶子经露珠成放大的像属于凸透镜成像,是光的折射现象,故A不符合题意;
B.荷花在水中形成倒影是平面镜成像现象,其原理是光的反射,故B符合题意;
C.阳光下树林中的阴影,是光的直线传播现象,故C不符合题意;
D.杯子中弯折的铅笔是光的折射现象,故D不符合题意。
故选B。
押题解读
本题涉及光学现象的判断,重点考查光的反射(如倒影)、折射(如露珠放大)及直线传播(如影子)。河北中考近年侧重结合古诗文情境,辨识物理原理,需熟悉典型现象对应的光学知识。
考前秘笈
解题技巧:
1. 记实例:反射(倒影、平面镜)、折射(水中折物、透镜成像)、直线传播(影子)。
2. 抓关键词:“倒影”“沉璧”对应反射;“弯折”“放大”对应折射。
3. 排除法:先排除明显不符选项(如阴影属直线传播)。
易错点:区分折射与反射,勿将“水中倒影”误认为折射。
3.图中的甲图将凸透镜正对着太阳光,在凸透镜下方,平行地放上白纸,测出凸透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t,绘出图像,将该凸透镜安装在光具座上如图丙所示,光屏未画出。下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距为6cm
B.丙图成像规律与照相机的原理相同
C.将蜡烛放置在40cm刻度处,可得到倒立、放大的像
D.蜡烛向左移动且凸透镜换为一个焦距更大的凸透镜,不动光屏也可能在光屏上呈现清晰的像
【答案】D
【详解】A.由图乙可知,当透镜与白纸间距s=12cm时,白纸被烤焦的时间,所用的时间最短,说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高,这个点就是凸透镜的焦点,则测出透镜与白纸距离即为焦距f=12cm,故A错误;
B.图丙中,蜡烛到透镜的距离为
大于一倍焦距,小于二倍焦距,成倒立、放大的实像,应用是投影仪,故B错误;
C.将蜡烛放置在40cm刻度处,物距小于焦距,可得到正立、放大的虚像,故C错误;
D.蜡烛向左移动,物距增大,换为一个焦距更大的凸透镜,相当于减小物距,此时,不动光屏也可能在光屏上呈现清晰的像,故D正确。
故选D。
押题解读
凸透镜成像规律是河北中考物理高频考点,近年侧重焦距测量(平行光法)、成像特点(物距与像距关系)及动态调整问题(换透镜、移动物体/光屏)。命题常结合图像分析,考查学生应用公式的能力及对实验现象的理解。
考前秘笈
1. 焦距判定:太阳光聚焦法最短距离s即焦距。
2. 成像规律口诀:物近像远像变大(u>2f时像缩小,f<u<2f时像放大)。
3. 动态问题:换大焦距透镜等效于物距减小,同时物距增大,物距可能不变,所以可能保持像距不变且成清晰的像(选项D用此原理)。
4. 易错点:刻度读取(物距=物体到透镜距离,非光具座刻度值),注意凸透镜位置!
4.二十四节气是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶,对下列节气涉及的物态变化分析,正确的是( )
A.图甲“寒露”节气,“露”的形成是汽化现象
B.图乙“霜降”节气,“霜”的形成是凝华现象
C.图丙“大雪”节气,“雪”的形成是熔化现象
D.图丁“雨水”节气,“雨”的形成是凝固现象
【答案】B
【详解】A.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化是放热过程,故A错误;
B.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,凝华放热,故B正确;
C.雪是水蒸气遇冷凝华放热形成的,故C错误;
D.雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故D错误。
故选B。
押题解读
本题涉及物态变化(液化、凝华等)知识点,河北中考近年常结合传统文化(如节气)命题,侧重实际现象与物理原理结合。需熟记六种物态变化定义及实例,如“露”为液化,“霜”“雪”为凝华,“雨”为液化或熔化
考前秘笈
解题技巧: 1. 辨状态变化:气→液(液化)、气→固(凝华)、液→固(凝固);2. 口诀:“白气非气是液化,霜雪凝华雨落下”。
易错点:混淆熔化(固→液)与凝固(液→固);“雪”是凝华而非熔化
5.2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,火箭发射过程中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.火箭燃料在燃烧的过程中,化学能直接转化为机械能
B.火箭燃料燃烧的越充分,燃料的热值就越大
C.火箭使用液态氢作为燃料,是因为液态氢比热容大
D.火箭在上升过程中外壳与空气摩擦温度升高,这是通过做功改变内能的
【答案】D
【详解】A.火箭燃料在燃烧的过程中,化学能转化为内能再转化为机械能,故A错误;
B.火箭燃料燃烧的越充分,燃料的热值不变,因为热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关,故B错误;
C.火箭使用液态氢作为燃料,是因为液态氢热值大,故C错误;
D.做功和热传递都可以改变物体的内能。火箭在上升过程中外壳与空气摩擦温度升高,这是通过做功改变内能的,故D正确。
故选D。
押题解读
知识点:能量转化(化学→内→机械)、热值属性、燃料选择(热值高)、改变内能的方式(做功)。河北中考近年注重结合科技热点,辨析基础概念,如热值的固有性、能量转化的间接性。
考前秘笈
解题技巧:①排除法:热值是定值(排除B);能量转化需中间过程(排除A)。②关键点:液态氢因热值高(非比热容,排除C);摩擦生热属做功(D正确)。口诀:“热值属性定,做功传热分”。易错点:混淆热值与效率、比热容与热值。
1.如图所示,用鹤骨制作的贾湖骨笛是迄今为止中国考古发现的最早的管乐器。用骨笛吹奏发声时,下列说法正确的是( )
A.发出的声音是由鹤骨振动产生的
B.发出的声音可以在真空中传播
C.发出的声音与编钟音色相同
D.按压骨笛上不同的孔可以改变发出的声音音调
【答案】D
【详解】A.管乐器的声音是由管内空气柱振动产生的,而不是鹤骨本身振动产生的。故A错误;
B.声音的传播需要介质,真空无法传播声音。故B错误;
C. 音色由发声体的材料和结构决定。骨笛和编钟的材料、结构不同,音色不同。故C错误;
D.按压不同的孔会改变管内空气柱的长度,从而改变空气柱振动的频率。频率决定音调,因此按压不同孔可以改变音调。故D正确。
故选D。
2.如图所示为在我国出土的古代乐器编钟、石磐和骨笛,演奏时它们发出不同的声音,下列说法正确的是( )
A.敲击编钟时,用力越大编钟发出声音的响度越大
B.敲击石磐时,用力越大石磬发出声音的音调越低
C.吹奏骨笛时按住不同的孔发出声音的音色不同
D.能分辨三种乐器发出不同的声音是音调不同
【答案】A
【详解】AB.用大小不同的力敲击同一编钟时声音的响度不同,用的力越大,振幅越大,故A正确;B错误;
C.吹奏骨笛时按住不同的孔,空气柱的长短不同,振动的频率不同,发出不同音调的声音,故C错误;
D.音色指的是声音的特色,利用音色不同可以区别编钟和其他乐器发出的声音,故D错误。
故选A。
3.如图所示,将筷子放入装有水的杯中,发现筷子在水下的部分看起来发生了“偏折”。下列现象与筷子“偏折”的形成原理相同的是( )
A.手影游戏 B.水中倒影 C.海市蜃楼 D.小孔成像
【答案】C
【详解】筷子水下的部分看起来发生了“偏折”,是因为水下的筷子反射的光线从水中射入空气中时发生了折射,人逆着折射后的光线看到的是筷子的虚像。
A.手影是光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.水中倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B不符合题意;
C.海市蜃楼是光在不均匀介质空气中发生折射形成的,故C符合题意;
D.小孔成像是光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选C。
4.“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天。”杜甫的诗句描绘了成都草堂门前浣花溪秀丽的景色(意境如图)。下列说法正确的是( )
A.“黄鹂”在杜甫的视网膜上成正立缩小的实像
B.看到溪水中的鱼是光的反射
C.若看不清远处的山峰,可能需要佩戴远视眼镜
D.目送白鹭高飞远去的过程中,眼睛的晶状体变薄
【答案】D
【详解】A.人的眼睛相当照相机,“黄鹂”在杜甫的视网膜上成倒立缩小的实像,故A错误;
B.看到水中的鱼比鱼的实际位置浅是光的折射现象,故B错误;
C.若看不清远处的山峰,可能需要佩戴近视眼镜,故C错误;
D.目送白鹭高飞远去的过程中,物距变大,像距变小;为了使像成在视网膜上,晶状体对光的会聚能力应该变弱,即眼睛的晶状体变薄,故D正确。
故选D。
5.森林公园经常见到“请勿随意丢弃饮料水瓶”的警示牌,是因为雨水进入透明的瓶子后,被阳光照射也可能会引发火灾。图中与此光学原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】在森林里随地丢弃瓶子,雨水进入透明的瓶子后,形成水凸透镜,水凸透镜对光线有会聚作用,能使太阳光会聚于一点,这点的温度很高,易发生森林火灾;
A.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚成一点,这点是凸透镜的焦点,图示反映了凸透镜对光线有会聚作用,故A符合题意;
B.小孔成像是光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.蜡烛在平面镜成像,属于光的反射现象,故C不符合题意;
D.手影中影子的形成是由于光的直线传播,故D不符合题意。
故选A。
6.我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车,人们形象地将它称为雾炮车,如图所示,喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面,起到净化空气的作用。下列关于雾炮车的说法中正确的是( )
A.该雾炮车在工作时具有的惯性保持不变
B.如果雾炮车汽油机里的单个汽缸转速,则单个汽缸每秒完成60个冲程
C.若雾炮车一直保持速度大小不变在工作,则行驶过程中车的动能不变
D.若汽油的热值为,则完全燃烧汽油放出的热量是
【答案】D
【详解】A.雾炮车在路面上喷洒水雾,在喷洒的过程中,质量减小,所以车的惯性变小,故A错误;
B.雾炮车汽油机里的单个汽缸转速,由于单个汽缸完成4个冲程,飞轮转2圈,所以单个汽缸每秒完成120个冲程,故B错误;
C.雾炮车在路面上一直保持速度大小不变喷洒水雾,在匀速水平行驶喷洒的过程中,速度不变,质量减小,所以车的动能变小,故C错误;
D.完全燃烧0.3kg汽油放出的热量Q=qm=4.5×107J/kg×0.3kg=1.35×107J
故D正确。
故选D。
7.如图所示是利用污水获取饮用水的一种装置。它是通过加热容器中的污水,产生大量水蒸气,水蒸气在透明罩内壁形成水珠,收集即可,在此过程中发生的物态变化是( )
A.先蒸发,后沸腾 B.先汽化,后液化
C.先液化,后汽化 D.先升华,后液化
【答案】B
【详解】水从液体变成水蒸气,发生了汽化现象,水蒸气液化变成水珠,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.图甲为我国国家博物馆展出的青铜冰鉴,堪称世界上最早的冰箱。青铜冰鉴分为两层,外层为鉴,内层为缶,盛夏之时,鉴内放冰,缶内放酒,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.缶内的酒通过热传递改变内能
B.当鉴中冰的温度为0℃时,其内能为0J
C.缶内酒的温度始终低于鉴内冰的温度
D.冰块吸热熔化成为水的过程中内能保持不变
【答案】A
【详解】A.热传递是由于温度差引起的热能传递现象,改变物体内能的方式有做功和热传递。鉴内放冰,冰温度低,缶内放酒,酒温度高,存在温度差,缶内的酒放出热量、温度降低,是通过热传递的方式改变内能的 ,故A正确;
B.内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,一切物体在任何温度下都有内能。当鉴中冰的温度为0℃时,冰内的分子仍在做无规则运动,且分子间存在势能,所以其内能不为0J ,故B错误;
C.热传递的最终结果是达到热平衡,即温度相同。开始时缶内酒的温度高于鉴内冰的温度,通过热传递,酒的温度降低,冰吸热熔化,当冰和酒达到热平衡时,二者温度相同,并非缶内酒的温度始终低于鉴内冰的温度 ,故C错误;
D.晶体熔化过程中,吸收热量,温度不变,但内能增加。冰块是晶体,在吸热熔化成为水的过程中,吸收热量,虽然温度不变,但分子势能增加,所以内能增大 ,故D 错误。
故选A。
押题猜想03 力学
1.饺子编剧并执导的动画电影《哪吒之魔童闹海》于2025年1月29日在中国大陆上映。截至2月21日,该影片票房突破130亿元,登顶全球动画电影票房榜。哪吒与父亲踢毽子的画面如图所示,下列说法正确的是( )
A.以地面为参照物,踢出去的毽子是静止的
B.哪吒将毽子踢向父亲,说明力可以改变物体的形状
C.毽子能继续在空中飞,是因为毽子具有惯性
D.毽子在最高点时,受到平衡力作用
【答案】C
【详解】A.以地面为参照物,踢出去的毽子的相对位置改变,是运动的,故A错误;
B.哪吒将毽子踢向父亲,说明力可以改变物体的运动状态,故B错误;
C.毽子能继续在空中飞,是因为毽子具有惯性,要保持原来的运动状态不变,故C正确;
D.毽子在最高点时,受非平衡力,运动状态会发生改变,故D错误。
故选C。
押题解读
本题涉及参照物、力的作用效果、惯性及平衡力。河北中考近年注重结合生活情境考查物理概念,如惯性(C选项)和力的作用效果(B选项)为高频考点,常以运动场景命题,需理解原理而非死记。
考前秘笈
1. 解题关键:惯性是物体保持原状态的性质,与是否受力无关;平衡力需合力为零(最高点受重力非平衡)。
2. 易错点:误判最高点为静止即平衡(D错),或混淆力改变形状与运动状态(B错)。
3. 口诀:“惯性维持运动态,平衡合力需为零;受力效果分两类,状态形状要辨清。”
2.国家级非物质文化遗产之一的景德镇手工制瓷技艺,是中华优秀传统文化的重要组成部分。下图展现了手工制瓷中的四道重要工序,以下说法正确的是( )
A.揉泥:揉泥丸的过程中,力只改变了泥丸的形状
B.拉坯:捏、捧、拉等手法使坯成型过程中,泥坯随着转盘转是因为受到惯性作用
C.晒坯:坯体在晒架上晾晒,晒架所受重力和支持力是一对平衡力
D.利坯:类似于用卷笔刀削铅笔,刀片与坯体间的摩擦是滑动摩擦
【答案】D
【详解】A.揉泥丸的过程中,泥丸发生形变的同时也在不断滚动,力不光改变了泥丸的形状,也改变了泥丸的运动状态,故A错误;
B.捏、捧、拉等手法使坯成型过程中,泥坯随着转盘转是因为具有惯性,但惯性不是力,不能说“受到惯性作用”,故B错误;
C.坯体在晒架上晾晒,晒架所受重力和支持力大小不等,不是一对平衡力,故C错误;
D.类似于用卷笔刀削铅笔,刀片与坯体间发生了相对运动,产生的摩擦是滑动摩擦,故D正确。
故选D。
押题解读
本题涉及力的作用效果、惯性、平衡力与相互作用力、摩擦类型等知识点。河北中考近年注重结合传统文化考查物理概念,如平衡力判断、摩擦类型等,需准确辨析概念,避免混淆。
考前秘笈
1. 审题抓关键:如选项B中“惯性作用”表述错误(惯性是属性,非力)。
2. 平衡力判断:同物、等值、反向、共线,如选项C(晒架静止时重力和支持力平衡)。
3. 摩擦类型:滑动摩擦(物体间相对滑动,如选项D刀片削坯)。
易错点:误将惯性表述为力,或混淆平衡力与相互作用力。记忆口诀:“惯性不是力,平衡同物析,滑动相对动,滚动转圈里”。
3.半潜船工作时,通过调节压载水舱中的海水量,使甲板下潜,待军舰到达甲板上方,再次调节舱中海水量。使甲板浮出水面,完成军舰装载过程。下列说法正确的是(g取10N/kg,)( )
A.半潜船上浮过程中,甲板受到水的压强变大
B.半潜船下沉过程中,所受浮力小于它排开海水所受重力
C.满载排水量为10000t的半潜船,装满货物时受到水的浮力是
D.到港卸下了一批重为7300t的货物后,半潜船排开海水的体积减少了
【答案】C
【详解】A.上浮过程中,甲板的深度减小,根据可知,甲板受到水的压强变小,故A错误;
B.下沉过程中,根据阿基米德原理可知船所受浮力等于它排开海水所受重力,故B错误;
C.满载排水量为10000t的半潜船,装满货物时受到水的浮力是
故C正确;
D.由于半潜船始终漂浮,浮力与总重力相等,当到港卸下了一批重为7300t的货物后,减小的浮力为
半潜船排开海水的体积减少了
故D错误。
故选C。
押题解读
本题涉及浮力、液体压强及阿基米德原理,河北中考近年侧重结合实际情境考查公式应用(如浮力F=ρ液gV排、液体压强p=ρgh)。命题特色:通过工程案例(如船舶、潜艇)综合考查物理原理,需注意单位换算与条件分析。
考前秘笈
1. 浮力公式:F浮=G排=ρ液gV排,明确“排开液体体积”是关键。
2. 液体压强:p=ρgh,深度h变化直接影响压强大小。
3. 易错点:排水量单位转换(1t=10³kg),如选项D漏乘10导致错误。
4. 口诀:“浮力等于排开重,下沉上浮看密度;压强跟着深度走,体积变化算浮差。”
4.使用如图所示的滑轮组,沿水平方向匀速拉动质量为300kg的物体,弹簧测力计的示数为200N,物体在10s内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的0.1倍。不计绳重和轮与轴间的摩擦,下列说法正确的是( )
A.该滑轮组中有一个定滑轮和两个动滑轮
B.绳子自由端拉力的速度
C.动滑轮重力为100N
D.该滑轮组的机械效率为
【答案】C
【详解】A.由图可知,上、下两个滑轮的轴的位置固定不变,为定滑轮;中间滑轮的轴随物体一起运动,为动滑轮,故A错误;
B.由图可知,,绳子自由端的速度为
故B错误;
C.物体的重力
物体受到的摩擦力
绳的拉力F等于弹簧测力计的示数,即
不计绳重和轮与轴间的摩擦,拉力
则动滑轮重力
故C正确;
D.滑轮组的机械效率
故D错误。
故选C。
押题解读
本题涉及滑轮组的机械效率、受力分析及运动关系,河北中考近年注重结合生活实例考查简单机械。命题特色:多结合图示考查滑轮组配置,强调公式推导(η=W有/W总)及实际应用,常与摩擦力、速度综合命题。
考前秘笈
1. 解题关键:确定滑轮组绳段数n,利用η=f/(nF)(f为摩擦力,F为拉力)。
2. 口诀:“速度看段数,功比效率出;摩擦定有用,总功拉力乘”。
3. 易错点:混淆自由端速度与物体速度(v自=nv物);忽略摩擦力方向与拉力关系。
4. 验证选项:选项D通过η=300N/(3×200N)=50%(若n=3),但原题可能存在不同段数,需结合图示确认。
1.如图所示,动滑轮重1N,拉力F为5N,不计绳重及摩擦,则重物G和弹簧测力计读数分别为( )
A.4N,5N B.9N,10N C.10N,5N D.9N,5N
【答案】D
【详解】图示中,绳子拉力为5N,弹簧测力计受到向下的绳子的拉力,示数为5N,用动滑轮将重物提升,不计绳重及摩擦,则,所以重物,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.夏季到来,很多地区会迎来降雨,小力设计了如图所示的水库自动泄洪控制装置模型。模型顶部开有小孔,A为压力传感器,B为不吸水的圆柱体且能沿固定的光滑细杆在竖直方向移动。当模型内水深为15cm时,B与模型底面刚好接触且压力为零。随着水上涨,B沿光滑细杆上升,当水面上涨到设计的警戒水位时,B对A的压力为3N,开始报警并开启泄洪阀门(图中未画出)。已知圆柱体B的底面积S=100cm²,高h=25cm,ρ水=1.0g/cm³,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A.圆柱体B的密度为1g/cm³
B.开始报警时,B浸入水中的深度为18cm
C.若将报警时B对A的压力值调整为2N,可使警戒水位比原设计低2cm
D.若用与B材料和底面积相同、高35cm的圆柱体C替换B,可使警戒水位比原设计低10cm
【答案】B
【详解】A.模型内水深h1=15cm时,B排开水的体积
B受到的浮力
由B与模型底面刚好接触且压力为零可知,此时B处于漂浮状态,B的重力
B的体积
B的密度
故A错误;
B.刚触发报警装置时圆柱体对压力传感器的压力为3N,因力的作用是相互的,则传感器对圆柱体有向下的压力,且该压力大小也为3N,由力的平衡条件可知,此时B受到的浮力
B排开水的体积
B浸入水中的深度
故B正确;
C.若将报警时B对A的压力值调整为2N,此时B受到的浮力
B排开水的体积
B浸入水中的深度
则可使警戒水位比原设计低1cm,故C错误;
D.若用与B材料和底面积相同、高35cm的圆柱体C替换B,C的重力
报警时C受到的浮力
C排开水的体积
C浸入水中的深度
警戒水位比原设计高24cm-18cm=6cm,故D错误。
故选B。
3.如图所示,一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业,则它的( )
A.动能减小,重力势能减小 B.动能减小,重力势能增大
C.动能不变,重力势能减小 D.动能不变,重力势能不变
【答案】A
【详解】由题意可知,一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业,质量减小、速度不变,所以动能减小;高度不变、质量减小,所以重力势能减小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.如图所示,潜水员在海水中潜行时,他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气。下列分析正确的是( )
A.潜水员通过改变重力实现上浮下沉
B.对背心进行放气后,潜水员受到海水的浮力变大
C.潜水员要借助背心上浮时,需要给背心充气
D.对背心进行放气后,潜水员受到的浮力小于排开海水的重力
【答案】C
【详解】A.潜水员通过增大背心的体积,使背心受浮力增大,来实现上浮,故A错误;
B.对背心进行放气后,潜水员排开海水体积没有变化,潜水员受到海水的浮力不变,故B错误;
C.给背心充气,背心排开海水体积增大,浮力增大,可带着潜水员上浮,故C正确;
D.对背心进行放气后,潜水员受到的浮力等于排开海水的重力,故D错误。
故选C。
5.如图所示,使用筷子夹起物体时,筷子可以视为杠杆。下列四种工具与筷子属于同种杠杆的是( )
A.钢丝钳 B.羊角锤 C.核桃夹 D.食品夹
【答案】D
【详解】筷子使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
A.钢丝钳在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.核桃夹在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.食品夹在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
6.如图所示,杯底的乒乓球在浮力作用下上升,最终漂浮在水面上,此过程中克服重力做的功最接 近于(两只乒乓球质量约等于一枚一元硬币质量) ( )
A.0.335J B.0.0335J C.0.00336J D.0.0028J
【答案】C
【详解】我国发行的一元硬币的净重量应为6.3克,每只乒乓球质量约为3.15g,重力为
杯底的乒乓球在浮力作用下上升高度约为10cm,克服重力做功为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
押题猜想04 电磁学
1.2025年的中央电视台春节联欢晚会在重庆设立了分会场。晚会当晚,2025架无人机拼出闪烁的山茶花,绽放在山城的两江四岸。无人机工作时,当开关闭合时无人机的指示灯亮起,再闭合时电动机启动,无人机起飞。如图所示电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.由图可知,开关闭合时指示灯亮起,再闭合时电动机启动,说明指示灯和电动机可以独立工作、互不影响即为并联,且开关位于干路,开关位于电动机支路,故A符合题意。
B.由图可知,开关闭合时电动机和指示灯都工作,再闭合时会造成电源短路,故B不符合题意;
C.由图可知,开关闭合时电动机和指示灯都不工作,再闭合时电动机和指示灯同时工作,故C不符合题意;
D.由图可知,开关闭合时电动机工作,再闭合时指示灯亮起,故D不符合题意。
故选A。
押题解读
本题考查电路设计,涉及串并联电路、开关控制方式。河北中考近年常结合生活情境,考查多开关控制电器的工作顺序,需理解开关位置对电路的影响,区分并联、串联及干路支路设计。
考前秘笈
解题技巧:
1. 顺序控制:若要求“先闭合S₁再S₂生效”,电动机支路需串联在S₁之后,再受S₂控制(如选项D)。
2. 并联分析:指示灯与电动机通常并联,避免相互干扰。
3. 易错点:误选独立开关(如选项B),忽略操作依赖关系。
口诀:“顺序控制看干路,支路开关管局部”。
2.如图所示电路中,灯泡L1、L2上分别标有“9V,6W”“6V,6W”的字样,电源电压保持不变,当开关S1闭合,S2无论接a还是b,都能使其中一个灯正常发光,则( )
A.两灯正常发光时,L1更亮 B.两灯正常发光时的电阻相等
C.电源电压为15V D.电阻R的阻值为13.5Ω
【答案】C
【详解】AB.灯泡L1、L2上分别标有“9V 6W”和“6V 6W”的字样,两灯正常发光时,实际功率等于额定功率,则二者的实际功率相等,故二者亮度相同,根据可知两灯正常发光时的电阻不相等,故AB错误;
CD.由电路图可知,当S1闭合、S2接a时,R与L1串联,因串联电路中各处的电流相等,且L1正常发光,所以,由P=UI可得,电路中电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压①
当S1闭合、S2接b时,R与L2串联,且L2正常发光,则电路中电流
电源电压U=UR+U2=I´R+U2=1A×R+6V②
因电源的电压保持不变,由①②可解得R=9Ω,电源电压U=1A×9Ω+6V=15V
故C正确,D错误。
故选C。
押题解读
本题涉及电功率、欧姆定律及电路分析。河北中考近年侧重结合实际电路,考查串联/并联中电压、电流分配及用电器正常工作条件。命题常通过开关切换设置不同情境,需灵活运用公式推导。
考前秘笈
1. 关键点:灯泡正常发光→电压达额定值。
2. 步骤:算电阻;设两种开关状态,列电压方程;联立求解电源电压及电阻。
3. 易错:混淆串联/并联的电压规律;忽略额定电流计算。
口诀:“正常电压即额定,串流相等并压同,联立方程解总压。”
3.如图是某同学设计的家庭电路部分电路图,下列说法中正确的是( )
A.零线和地线之间电压是220V
B.三孔插座和带开关的螺纹节能灯连接都是正确的
C.闭合开关时,节能灯不亮、保险丝熔断,一定是节能灯发生短路
D.若有人接触节能灯顶部发生触电,只要立即断开节能灯开关,就可以避免危险发生
【答案】C
【详解】A.家庭电路中,零线和地线之间的电压是0V,零线和火线之间的电压为220V,故A错误;
BD.根据安全用电原则,灯泡的开关应接在火线上,图中灯泡的开关接在零线上,是错误的,若有人接触节能灯顶部发生触电,断开节能灯开关后不能切断火线,不能避免危险发生,故BD错误;
C.闭合开关时,保险丝熔断,说明电路中电流过大,因为节能灯不亮,所以一定是节能灯发生短路,故C正确。
故选C。
押题解读
本题涉及电功率、欧姆定律等知识点。近年河北物理中考常结合电路动态变化考查用电器参数计算,注重知识综合运用,常以实际电路情境命题,考查对基本公式的理解与应用。
考前秘笈
解题时先根据等公式算电阻等参数。利用串联电路电流、电压规律分析。记住“串流等,分压比阻;并压等,分流比反阻”口诀。易错点在判断正常发光灯泡及电路连接关系,要仔细分析。
4.在如图所示的关于磁场的现象与实验中,下列表述正确的是( )
A.图a奥斯特最早发现地磁两极与地理两极并不重合
B.图b实验可探究通电导线周围是否存在磁场
C.图c实验探究结果与发电机原理相同
D.图d电路闭合开关瞬间可观察到小磁针逆时针转动
【答案】B
【详解】A.中国宋代的沈括是第一个清楚、准确地论述了磁偏角的科学家,故A错误;
B.通电导线能够使自由转动的静止小磁针发生偏转,这说明通电导线周围存在磁场,故B正确;
C.磁场中的导体通电后,会受力运动,即说明通电导线在磁场中受力的作用,这是电动机的原理,故C错误;
D.图d电路电流从通电螺线管的左边流入,右边流出,根据安培定则,则通电螺线管的右端为N极,由于同名磁极相互排斥,小磁针顺时针转动,故D错误。
故选B。
押题解读
本题涵盖地磁场、电流的磁效应、电动机和发电机原理、安培定则等知识点。近年河北中考常以图片形式考查电磁现象识别,注重对基础实验原理和现象的理解,结合生活或科技实例命题。
考前秘笈
牢记各电磁实验特点,用“奥斯特电流磁效应,通电导线生磁场;安培定则判磁极”等口诀辅助记忆。看清图中器材,分析实验原理。易错点是混淆电动机与发电机原理,要抓住“通电受力(电动机),切割生电(发电机)”区分。
5.小灯泡L和电阻R的电流随电压变化规律如图甲所示,小灯泡L两端的电压为2V时才能正常发光。将小灯泡L和电阻R分别连入图乙、丙所示的电路中,闭合开关,小灯泡均能正常发光,下列说法正确的是( )
A.图乙中电源电压为4V,图丙中干路电流为0.2A
B.图乙中电源电压为4V,图丙中干路电流为0.3A
C.图乙中电源电压为6V,图丙中干路电流为0.2A
D.图乙中电源电压为6V,图丙中干路电流为0.3A
【答案】D
【详解】由甲可知灯泡正常发光时,电压为2V,电流为0.2A。乙中灯泡和电阻串联,电流相等,此时灯泡正常发光,则电路中电流为0.2A,电阻电压为4V,根据串联电压规律,图乙中电源电压为
丙中灯泡和电阻并联,电压相等,此时灯泡正常发光,则电阻电压为2V,通过电阻的电流为0.1A,根据并联电流规律,图丙中干路电流为
故ABC错误,D正确。
故选D。
押题解读
本题涉及串并联电路规律、图像分析及欧姆定律。近年河北中考常结合图像考查电路问题,注重从图像提取信息及规律应用,体现对知识综合运用能力的考查。
考前秘笈
解题时先据图像找灯泡正常发光参数,再分析电路。串联电流相等,总压为各压之和;并联电压相等,总流为各流之和。看图像时注意坐标对应值,避免混淆。如本题乙图串联,灯正常发光UL = 2V,I = 0.2A,R两端电压UR = 4V,电源电压6V;丙图并联,U = 2V,IR = 0.1A,IL = 0.2A,干路电流0.3A,防错用规律。
1.小丽想设计一种自动安全锤。危急时刻,司机只需按下开关,自动安全锤锤头就能击打车窗玻璃边角部位,实现击碎玻璃的目的。下列四个实验能反映自动安全锤工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】自动安全锤靠给线圈通电后产生的电磁作用力来驱动锤头击打玻璃,其工作原理正是“通电线圈会形成电磁铁并产生较强的吸引或排斥力”。
A.当导线中有电流经过时,小磁针的指向偏转,说明电流的磁效应,故A不符合题意;
B.闭合开关后,螺线管有磁性,说明电流的磁效应,故B不符合题意;
C.闭合开关后,通过电流的金属棒在磁场中受力运动,故C符合题意;
D.闭合开关后,金属棒在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动,说明有电流产生,这就是电磁感应现象,故D不符合题意。
故选C。
2.如图所示,甲、乙是两个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有等质量的不同液体(液体未画出),通电相同时间。电阻丝 R甲、R乙分别浸没在两烧瓶的液体中,温度计显示液体的温度分别为 t甲、t乙,两种液体的比热容分别为 c甲、c乙。下列说法正确的是( )
A.若 R甲>R乙,t甲>t乙则 c甲>c乙 B.若 R甲<R乙,t甲>t乙则 c甲>c乙
C.若 R甲>R乙,t甲>t乙则 c甲<c乙 D.若 R甲<R乙,t甲>t乙则 c甲<c乙
【答案】D
【详解】如图所示,两液体质量相同,两电阻串联,电流相同,通电时间相同,电阻产生热量为
物体比热容为
AC.若,则,
若,则,
根据,无法比较比热容大小,故AC错误;
BD.若,则,
若,则,
根据,可得,,且,即
故B错误,D正确。
故选D。
3.深圳“无人面馆”最近火了,机器人48秒制作出一碗面。该机器可以通过扫码(开关闭合)或投币(开关闭合)完成自动出售;当光线较暗时,光控开关闭合可以提供照明。下列设计符合该要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.如图灯和光控开关串联,光控控制灯;扫码和投币开关分别与电机 M 连接,扫码和投币分别作为两个支路控制电机 M,这样扫码或投币任何一个闭合,电机 M 工作,故A符合题意;
B.如图扫码开关和投币开关以及电机 M 并联,这就导致当扫码或投币时,电动机被短路不能工作,不符合题目要求,故B不符合题意;
C.该电路图里,扫码开关、投币开关串联后与电动机串联,需要两个开关都闭合电动机才工作,不符合“扫码或投币”启动电动机的要求,所以该电路不符合要求,故C不符合题意;
D.如图电机M 和扫码开关串联,扫码控制电机 M ;光控开关和投币开关分别与灯连接,光控开关 和投币分别作为两个支路控制灯,不符合要求,故D不符合题意。
故选A。
4.图甲所示为数显式圆规,它可以直接显示出所画圆的半径大小。小力设计了如图乙所示的电路,模拟该圆规的功能,将圆规的一脚与可旋转调节阻值的变阻器的滑动端P相连,闭合开关,假设电源电压不变,圆规两脚间距离为r。当r增大时,滑片P沿逆时针方向转动,用于显示的电表示数变大;反之,当r减小时,滑片P沿顺时针方向转动,用于显示的电表示数减小。下列说法正确的是( )
A.用于显示的电表是电压表
B.r减小时,电流表示数一定增大
C.r减小时,电路的总功率一定增大
D.r增大时,电压表示数与电流表示数的比值一定减小
【答案】D
【详解】由图乙可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端电压。
AD.当r增大,滑片P逆时针转动,滑动变阻器接入电阻变小。根据串联分压原理,电阻越小分得电压越小,其两端电压变小,即电压表示数变小;同时电路总电阻变小,由可知电流变大,即电流表示数变大。电压表示数与电流表示数的比值一定减小;因r增大时显示电表示数变大,所以显示电表是电流表,故A错误,D正确;
BC.当r减小,滑片P顺时针转动,滑动变阻器接入电阻变大,电路总电阻变大。电源电压不变,由可知,电路中电流变小,即电流表示数减小;由P=UI可知,电路的总功率一定减小,故BC错误。
故选D。
5.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R1的滑片P由中点位置向左缓慢移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A1的示数变大,电压表V的示数变小
B.电流表A2的示数变小,电压表V的示数变大
C.滑动变阻器R1的实际电功率逐渐变小
D.电压表V与电流表A2的示数之比逐渐变小
【答案】C
【详解】AB.由电路图可知,闭合开关S后,R1与R2并联,电流表A1测R2支路的电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源两端的电压。因电源电压保持不变,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R2支路的电流不变,即电流表A1的示数不变,滑片向左移动时,R1接入电路中的阻值变大,故电路中总电流变小,即电流表A2的示数变小,故AB错误;
C.滑片向左移动时,R1接入电路中的阻值变大,R1两端电压不变,根据可知,滑动变阻器R1的实际电功率逐渐变小,故C正确;
D.电压表V的示数不变,电流表A2的示数变小,故电压表V与电流表A2的示数之比逐渐变大,故D错误。
故选C。
6.如图为“儿童安全插座”,它具有保护门双层互锁功能,能有效防止触电事故的发生。下列相关说法错误的是( )
A.“儿童安全插座”的白色保护门属于绝缘体
B.“儿童安全插座”与家庭电路中其他用电器并联
C.用试电笔笔尖插入L孔,正常情况下试电笔氖管会发光
D.若“儿童安全插座”发生短路,家庭电路的空气开关不会“跳闸”
【答案】D
【详解】A.“儿童安全插座”的白色保护门不容易导电,属于绝缘体,故A正确,不符合题意;
B.“儿童安全插座”与其他通电器互不影响是并联的,故B正确,不符合题意;
C.三孔插座中,左零右火,上接地,用试电笔笔尖插入L孔,火线、人体、大地构成回路,因此氖管发光,故C正确,不符合题意;
D.若“儿童安全插座”发生短路,电路中电流会过大,因此家庭电路的空气开关会“跳闸”,故D错误,符合题意。
故选D。
7.如图,甲电路中电源电压保持不变,闭合开关后,将变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中,两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙Ⅰ、Ⅱ所示,则( )
A.Ⅱ是灯泡的I﹣U关系图像
B.灯泡最小功率为1W
C.R的最大阻值为2.5Ω
D.电路的最大功率为3.6W
【答案】D
【详解】A.由图可知,灯泡和变阻器R串联,电压表V1测灯泡两端电压,V2测滑动变阻器两端电压。当滑片由a端向b端移动的过程中,变阻器接入电路的阻值减小,则由欧姆定律和串联电路的特点可知电路中电流增大,电压表V1的示数增大,V2的示数减小,故Ⅰ是灯泡的I﹣U关系图像,Ⅱ是变阻器的I﹣U关系图像,故A不符合题意;
B.当滑片滑到a点时,滑动变阻器全部接入电路,此时电路中电阻最大,灯泡的电流和电压最小,故功率最小;由图乙可知,灯泡两端电压最小为1V,电流最小为0.2A,故灯泡的最小功率为
故B不符合题意;
C.当滑片在a点时,滑动变阻器全部接入电路,电路中电流最小,变阻器两端电压最大,由图乙可知,此时变阻器的电压、电流分别为5V、0.2A,则变阻器R的最大阻值为
故C不符合题意;
D.当滑片在b点时,滑动变阻器接入阻值为零,此时电路中的电流最大,故电路的总功率最大,为
故D符合题意。
故选D。
押题猜想05 多知识点综合
1.如图1所示为我国自主研制的“翼龙”无人机。如图2所示为该无人机发动机上限速器的简化电路,电源电压12V,定值电阻的阻值20Ω,电磁铁的线圈电阻忽略不计,电阻R的阻值随无人机飞行速度变化的关系图如图3所示。当飞行速度达到某设定值时,电磁铁刚好吸下衔铁B,减小油门C的喷油量,控制无人机的速度不再增大。下列说法正确的是( )
A.电磁铁上端的极性为N极
B.当无人机飞行速度达到280km/h时,R的电功率为1.6W
C.要使电表示数随飞行速度的增大而增大,则应该在图2中①位置安装电压表
D.若要增大无人机的最大限速,可以给并联一个电阻
【答案】B
【详解】A.图2中,电磁铁的线圈电流由上端流入,下端流出,据安培定则知,电磁铁的上端为S极,下端为N极,故A错误;
B.由图3知,无人机的速度达到280km/h时,R的阻值为10欧。图2中,两个电阻串联接入电路,电磁铁线圈的电阻忽略不计,则电路中的总电阻
电路中的电流
R的电功率,故B正确;
C.由图3知,R的阻值随着无人机飞行速度的增大而减小,据串联电路的分压特点知,无人机速度增大时,R两端的电压变小,R0两端的电压增大,要使飞行电表示数随飞行速度增大而增大,应该在图2中的②位置安装电压表。故C错误;
D.图2中,R减小到某个值时,电路中的电流增大到设定值,衔铁B被吸下,油门C喷油量减小,达到限速作用。为了让R减小到某个值,电路的电流仍未达到设定值,可在电路中给R0串联一个电阻,让电路的总电阻增大,电流减小,故D错误。
故选B。
押题解读
本题结合电磁继电器、动态电路、电功率计算,体现河北中考“情境化”命题特色。近年常考电磁学与电路综合,注重实际应用分析,如传感器、自动控制等,需掌握右手螺旋定则、分压原理、功率公式及电路动态变化规律。
考前秘笈
1. 电磁极性:用安培定则判断,未明确绕向时默认电流方向决定。
2. 动态电路:电阻变化→总电流变化→串联分压分析(若R随速度增大而减小,R₀电压增大)。
3. 功率计算:先求总电流,再用。
4. 易错点:并联电阻会降低总阻值,使电磁铁提前触发,反而减小限速(选项D错误)。
口诀:电磁极性右手判,串并分压是关键;功率计算先求流,并联电阻限速减。
2.在如图所示的电路中,电源电压恒为6V,灯泡上标有“4V 2W”的字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),电流表的测量范围是,电压表的测量范围是,电压表的测量范围是,闭合开关在保证电路安全的情况下,滑动变阻器接入电路的最大阻值只能调到其总电阻的五分之四,下列说法正确的是( )
①当滑片向左移动时,电压表的示数的变化量与电流表示数变化量的比值的绝对值变大
②滑动变阻器总电阻为
③电路消耗总功率的变化范围为
④电压表示数的变化范围为
A.只有②、③正确 B.只有①、②、③正确
C.只有②、③、④正确 D.只有①、④正确
【答案】A
【详解】由实物图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路中电流,电压表测量小灯泡L两端的电压,电压表测滑动变阻器两端的电压。
①设滑片移动前后电路中的电流为I、,则电压表示数的变化量
即,是定值,所以,电压表的示数的变化量与电流表示数变化量的比值不变,故①错误;
②灯泡的额定电流为
灯泡的电阻为
滑动变阻器两端的最大电压为3V,此时滑动变阻器连入电路的电阻最大,由串联电路电压的规律,灯两端的电压为
灯的实际电压等于滑动变阻器分得的电压,由分压原理可知,滑动变阻器此时连入电路的电阻等于灯的电阻,即为,由已知条件,滑动变阻器总电阻为
故②正确;
③④灯的额定电流为,电流表量程为,根据串联电路电流的规律,电路中的最大电流为,电路的最大功率为
根据串联电阻的规律,电路的最大电阻为
电路中的最小电流为
故电路的最小功率为
电路消耗总功率的变化范围为
电压表的最大示数为灯的额定电压,即为4V,电压表的最小示数为
所以电压表示数的变化范围为,故③正确,④错误。
综上所述②③正确,①④错误。故A正确,BCD错误,
故选A。
押题解读
本题综合考查动态电路、电功率极值、电表量程应用,体现河北中考“电路安全分析”核心考点。近年注重结合滑动变阻器限制条件,融合欧姆定律、功率计算及电表量程保护,需掌握电阻极值、功率范围及动态比值分析。
考前秘笈
1.极值分析:电流受灯泡额定电流(0.5A)和电压表量程(3V)双重限制,总电阻范围确定滑动变阻器总阻值(10Ω)。
2.功率范围:总功率 P=U源I,电流范围0.375A~0.5A,对应总功率2.25W~3W。
3.电压表变化:V1测滑动变阻器电压,范围2V~3V(结合电阻极值)。
4.易错点:ΔU/ΔI的绝对值为定值(等于灯泡电阻8Ω),选项①错误。
口诀:安全分析双限制,功率极值看电流;ΔU比ΔI定值求,量程范围算两头。
3.如图所示,甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的密度之比,底面积之比,对水平地面的压强之比,下列说法正确的是( )
A.甲、乙的质量之比是20∶27
B.甲、乙的体积之比是15∶16
C.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,剩余部分对地面的压强可能相等
D.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的体积后,剩余部分对地面的压强不可能相等
【答案】B
【详解】A.由可得甲、乙对水平地面的压力之比
因水平面上物体的压力大小和自身的重力相等,所以,由可得,甲、乙的质量之比
故A错误;
B.由可得甲、乙的体积之比
故B正确;
C.由于水平面上的柱状物体对地面的压强为
切去相同的高度后,两者压强的减小量分别为,,已知它们的密度之比,则,所以,,已知原来甲、乙对水平地面的压强之比,则,由于剩余部分对地面的压强,所以甲剩余部分对地面的压强比乙大。故C错误;
D.因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,物体对地面的压强
切去相同体积时,两者压强的变化量分别为,。则
所以,,已知原来甲、乙对水平地面的压强之比,则,由于剩余部分对地面的压强,所以剩余部分对地面的压强可能相等,故D错误。
故选B。
押题解读
本题考查固体压强、密度与质量计算,结合比例运算和切割问题,体现河北中考对“公式推导与逻辑分析”的重视。近年常考比例关系与极限假设法,需掌握压强公式及切割后剩余压强的动态分析
考前秘笈
1. 比例计算:由得质量比,选项A错误。
2. 体积比:由得,选项B正确。
3. 切割分析:
等高切割:压强关系可能反转(p甲>p乙,切割后可能相等),选项C正确。
等体积切割:剩余压强始终不等(因密度与底面积比例固定),选项D错误。
口诀:压强比例三量联,切割问题分两类;等高可调压强等,等体切割永不齐。
1.某建筑工地用如图所示的升降机提升砖块,升降机包含滑轮和货箱。货箱重500N,每个滑轮重90N,不计钢丝绳的重力和轮轴间摩擦,每块砖重20N,该升降机一次最多能竖直匀速提升200块砖。若钢丝绳自由端在10s内移动12m,关于该过程,下列说法正确的是( )
A.升降机的额外功为2000J
B.钢丝绳自由端最大功率为1836W
C.该升降机的最大机械效率为98%
D.钢丝绳自由端施加的最大拉力为1500N
【答案】B
【详解】A.由图可知,此滑轮组承担物重的绳子股数n=3。不计钢丝绳的重力和轮轴间摩擦,额外功是克服货箱和动滑轮重力做的功。由s=nh可知,物体上升高度。
额外功,故A错误;
BD.不计钢丝绳的重力和轮轴间摩擦,钢丝绳自由端的最大拉力
钢丝绳自由端移动速度
则钢丝绳自由端最大功率,故B正确,故D错误;
C.该升降机的最大机械效率为,故C错误。
故选B。
2.小庆为禽蛋孵化箱设计了如图甲所示的温控装置。其中R为热敏电阻,其阻值随温度变化的曲线如图乙所示。已知电磁继电器的线圈电阻为,左侧控制电路的电源电压为。当继电器线圈中的电流大于或等于时,继电器的衔铁被吸下,右侧工作电路就断开。下列说法正确的是( )
A.R的阻值随温度的升高而增大
B.当温度为时,通过控制电路中的电流为
C.该装置可将温度控制在以下
D.用超导体制作电热丝可大大提高它的发热功率
【答案】C
【详解】A.从图乙可知,R的阻值随温度升高而减小,故A错误;
B.当温度为10° C时,由图乙可知R=500Ω,控制电路中R与R0串联,由欧姆定律可得控制电路中的电流
故B错误;
C. 温控装置的工作原理: 温度升高时,R减小,控制电路电流I增大。当 I'≥20mA时,继电器断开工作电路,停止加热。则当控制电路电流I'=20mA 时,总电阻
热敏电阻阻值
由图乙可知,此时温度为40° C,则装置可将温度控制在40°C以下。 故C正确;
D. 超导体电阻为0,由焦耳定律可知,电流通过超导体时不能发热。故D错误。
故选C。
3.如图所示,将一个空易拉罐的底部钻一个小孔,从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾,然后将一个空纸杯迅速套上。用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上,将点燃的打火枪靠近底部的小孔,纸杯就会“向前”飞去。纸杯飞出过程中,下列说法正确的是( )
A.罐内气体对纸杯做了功
B.罐内气体的内能增加
C.能量转化情况与内燃机的压缩冲程相同
D.能量转化情况与内燃机的排气冲程相同
【答案】A
【详解】AB.纸杯飞出去时,易拉罐内的酒精气体对纸杯做功,气体的内能减小,故A正确、B错误;
CD.纸杯飞出过程中,内能转化为机械能,与内燃机的做功冲程相同,故CD错误。
故选A。
题型二 填空题
押题猜想06 声、光、热学
1.朱德恩用小号吹响《我和我的祖国》,悠扬的号声是 产生的,吹号时用手按压不同键位是为了改变声音的 (填“音色”“响度”或“音调”)。
【答案】 空气柱的振动 音调
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声停止。悠扬的号声是号内空气柱振动产生的。
[2]音色是指声音的品质,与发声体的材料和结构有关;响度是指声音的强弱,与发声体振动的幅度有关;音调指声音的高低,与发声体振动的频率有关。吹号时用手按压不同键位改变了空气柱的长度,改变了发声体的振动频率,即改变了声音的音调,所以,吹号时用手按压不同键位是为了改变声音的音调。
押题解读
本题考察声音的产生与特性,属于河北中考高频基础考点。近年命题注重生活情境结合,常以乐器、自然现象等为载体,考查声音三要素(音调、响度、音色)的区分与应用。
考前秘笈
1. 声音产生:由振动产生,填“振动”。
2. 声音特性:
按键改变空气柱长度→影响频率→决定“音调”;
力大小改变振幅→影响“响度”;
乐器材质结构→决定“音色”。
3. 易错点:混淆“音调”与“响度”,本题明确“按压不同键位”对应“音调”。
口诀:声音源头是振动,三要素要分清;按键变调力变响,音色天生乐器定。
2.如图甲是小李周末去北湖公园游玩时用相机拍摄的一张天鹅照片,要拍出如图乙的效果,小李应该将照相机 天鹅(选填“靠近”或“远离”);同时将镜头 (选填“前伸”或“后缩”)。
【答案】 远离 后缩
【详解】[1][2]照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的。凸透镜成实像时,物近像远像变大。要拍出如图乙的效果,像变小,物距要增大,像距要减小,所以摄影师应该将照相机远离天鹅,同时将镜头往后缩。
押题解读
本题结合凸透镜成像规律,考查照相机的实际应用,体现河北中考“物理与生活结合”的命题特色。近年常以光学器材(如相机、投影仪等)为背景,聚焦物距、像距与成像特点的关系。
考前秘笈
1. 成像分析:乙图天鹅更大,说明像变大,需减小物距(靠近天鹅),同时增大像距(镜头前伸)。
2. 口诀记忆:
“物近像远像变大”——靠近物体并前伸镜头;
“物远像近像变小”——远离物体并后缩镜头。
3. 易错点:混淆镜头移动方向,记住“像大需前伸,像小要后缩”。
3.如图所示是一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射现象和折射现象,折射角为 度,界面的 (选填“上”“下”“左”或“右”)边是玻璃。
【答案】 60 右
【详解】由图可知,∠AOG=60°,所以∠GOF=90°60°=30°,而∠EOF=30°,根据反射角等于入射角可知BF为法线,AD为界面,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OC一定为折射光线,GO为入射光线,OE为反射光线。由图可知,折射角为∠COB=90°30°=60°,因为当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角,所以这束光线是由玻璃进入空气,即分界面的右边是玻璃。
押题解读
本题考察光的反射和折射规律,属于河北中考光学必考内容。近年命题常结合图示考查入射角、反射角、折射角关系及介质判断,注重对角度测量和光路分析的精准性。
考前秘笈
1. 角度判断:
反射角=入射角(图中均为30°);
折射角为折射光线与法线的夹角(图中为60°)。
2. 介质区分:
光从空气斜射入玻璃时,折射角<入射角,故界面右侧是玻璃。
3. 口诀:
“空气角大玻璃小”,折射靠近法线是密介质(玻璃)。
“反射角等入射角”,对称作图快又准。
4.2025年4月23日,我国神舟二十号载人飞船发射圆满成功。当飞船的太阳能帆板打开时会把太阳能转化为 能;太阳能属于 能源(填“一次”或“二次”)。
【答案】 电 一次
【详解】[1]太阳能帆板工作时,消耗了太阳能,产生了电能,因此是能将太阳能转化为电能。
[2]一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源,又称天然能源;二次能源是一次能源经过加工,转化成另一种形态的能源,太阳能可直接从自然界获得,属于一次能源。
押题解读
本题聚焦能量转化与能源分类,紧扣河北中考“科技与能源”热点命题方向。近年常结合航天科技、新能源等情境,考查太阳能应用及能源分类基础概念。
考前秘笈
1. 能量转化:太阳能帆板将光能转化为电能(光伏效应),填“电”。
2. 能源分类:
一次能源:直接来自自然(如太阳能、煤炭);
二次能源:加工转化(如电能、汽油)。
太阳能属一次能源。
3. 易错点:混淆“一次能源”与“可再生能源”(太阳能兼具两者属性,但本题仅问分类)。
口诀:光电转化靠帆板,能源分类看来源;直接取自自然界,一次能源记心间。
5.汽油机是热机的一种,某台单缸四冲程汽油机功率2000W,一次循环对外做功200J,则飞轮的转速为 r/min。一辆汽车匀速行驶20min,消耗的汽油为3kg,获得了4.14×107J的机械能,则该汽车汽油机的效率为 (汽油的热值为4.6×107J/kg)。
【答案】 1200 30%
【详解】[1]某台单缸四冲程汽油机功率2000W,一次循环对外做功200J,由得,该汽油机工作一个循环使用的时间为
汽油机工作一个循环飞轮转动2转,则飞轮的转速为
[2]一辆汽车匀速行驶20min,消耗的汽油为3kg,获得了4.14×107J的机械能,3kg汽油完全燃烧释放的热量为
则该汽车汽油机的效率为
押题解读
本题综合考查热机转速计算和热机效率,属于河北中考“功与能”核心考点。近年常结合汽油机四冲程、能量转化效率命题,注重公式推导与单位换算能力。
考前秘笈
1. 转速计算:
四冲程汽油机每转2圈完成1次循环(做功1次)。
2. 效率公式:
。
3. 易错点:
混淆四冲程的“循环次数”与“飞轮转数”(1次循环=2转);
效率计算时单位统一(J)。
6.用如图所示装置探究水沸腾时温度变化的特点,当烧杯中的水沸腾后,发现试管内的水没有沸腾,观察发现两温度计示数 (选填“相同”或“不同”);然后向烧杯内加入少量食盐并搅拌,发现试管内的水沸腾了,此时试管内温度计示数变化情况是 。
【答案】 相同 不变
【详解】[1]加热一段时间烧杯中的水沸腾后,试管中的水会不断地吸收烧杯中的水放出的热量,试管中的水吸热,温度不断升高,直至试管和烧杯中的水温度一致;试管中的水和烧杯中的水温度一致后,由于不存在温度差,试管中的水的温度能达到沸点,但不能持续吸热,所以试管中的水没有沸腾。
[2]由液体沸腾时的特点可知,水沸腾后温度保持不变,即此时试管内温度计示数保持不变。
押题解读
本题通过实验探究液体沸腾条件及沸点影响因素,属于河北中考"热学实验"必考内容。近年常以对比实验形式考查沸腾条件、沸点变化及热传递原理,强调实验现象分析能力。
考前秘笈
1. 沸腾条件分析:
温度达到沸点且持续吸热;同温环境下无法热传递(填"相同")
2. 沸点变化规律:
加入溶质→沸点升高→需要更高温度才能沸腾(填"升高")
3. 通用解题步骤:①判断初始温度关系;②分析热传递条件;③考虑溶质对沸点影响
4. 易错警示:
混淆"沸腾温度"和"实际温度";忽视热传递的必要条件
口诀:
同温不沸缺传热,加料沸点往上走;先判温度后传热,溶质影响记心头。
1.如图为学校附近常见的标志,这是从 减弱噪声;影院里看电影的观众在不同的座位上都能看到清晰的画面,这是因为光在影院幕布发生了 反射。
【答案】 声源处 漫
【详解】[1]图中是学校附近的“禁止鸣笛”标志,鸣笛是声源产生噪声的行为,禁止鸣笛就是不让声源发出噪声,所以这是在声源处减弱噪声。
[2]影院里看电影的观众在不同的座位上都能看到清晰的画面,说明反射光线是射向四面八方的,而幕布表面是粗糙的,光在粗糙的幕布表面发生了漫反射,使得不同位置的观众都能接收到反射光,从而看到画面。
2.如图为我国晋代顾恺之所绘《斫琴图》的局部,展示了古代乐师调整琴弦长度的情景。演奏时,由于琴弦 而产生美妙的声音。调整琴弦的长度,将琴弦拧紧,用相同力度弹奏时,声音的 发生改变。
【答案】 振动 音调
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,用手拨动琴弦,琴弦会振动而发声。
[2]音调的高低与发声体振动快慢有关,物体振动越快,音调越高。调整琴弦的长度,将琴弦拧紧,琴弦振动快慢会发生改变,发出声音的音调就会不同。
3.某学生长时间盯着手机屏幕,导致看远处物体时变得模糊,成像示意图如图所示,此时他眼睛晶状体对光的折射能力太 (选填“强”或“弱”)了,需要戴对光具有 (选填“会聚”或“发散”)作用的透镜制作的眼镜。
【答案】 强 发散
【详解】[1][2]图中的入射光线会聚在视网膜的前方,所以表示近视眼的成像情况;近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,像落在视网膜的前方,为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前发散一些,因此戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。
4.傍晚,小华对着清澈平静的湖面看到了湖底游动的鱼,看到的是鱼的 (选填“虚”或“实”)像。假设鱼也看到了小华,则鱼看到的“小华”身高比小华的实际身高要 (选填“高”或“矮”)。
【答案】 虚 高
【详解】[1]水中鱼反射的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入眼睛,而眼睛是逆着折射光线的方向看去,就会觉得鱼变浅了,这实际上看到的是偏高的鱼的虚像。
[2]小华反射的光从空气斜射入水中,在水面处发生折射,折射角小于入射角,折射光线进入鱼的眼睛,而鱼的眼睛是逆着折射光线的方向看去,就会觉得人变高了,故看到的“小华”身高是比小华的实际身高偏高的虚像。
5.如图,小红站在平面镜前跳舞,向平面镜移动2m用时5s,则她在镜中的像移动的平均速度是 ,像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 0.4 不变
【详解】[1]小红向平面镜移动2m用时5s,其速度为
当人以0.4m/s速度垂直向平面镜靠近,同时像也以0.4m/s速度垂直向平面镜靠近。
[2]平面镜成像的特点:像和物体形状、大小相同;像和物体各对应点到平面镜的距离相等。所以,在此过程中像的大小始终与小红的大小相同,即像的大小不变。
6.为了使游客看清楚精巧的文物,许多博物馆会在较为精巧的文物前放置一凸透镜,如图所示。则通过凸透镜看到的是 (填“正立”或“倒立”)、放大的虚像,像与物在凸透镜的 (填“同侧”或“异侧”)。
【答案】 正立 同侧
【详解】[1][2]精巧的文物前放置的凸透镜起放大镜的作用,文物放在焦点之内,在凸透镜的同一侧成正立、放大的虚像。
7.市场上出现了很多新能源汽车,其中的氢能源汽车选氢作为燃料,这是因为氢的 较大,另外,氢能源汽车比燃油汽车环保,这是因为燃油汽车的发动机在工作过程中排放的尾气会放出大量的 (选填“内能”或“热量”)。
【答案】 热值 热量
【详解】[1]氢具有较高的热值,与质量相同的其它燃料相比,完全燃烧放出的热量更多。
[2][3]燃油汽车的发动机在工作过程中,通过排气冲程把废气排出汽缸,废气不仅带走了相当多的热量,还排出大量的有害、有毒物质。
8.插电混动汽车上有内燃机与电动机,二者可单独为汽车行驶提供动力。在汽油机工作时,提供动力的是 冲程;当汽车由电动机驱动时,电池为电动机提供能源,电池的电能属于 能源(选填“一次”或“二次”)。
【答案】 做功 二次
【详解】[1]在汽油机工作时,提供动力的是做功冲程,该冲程中将内能转化为机械能。
[2]无法从自然界直接获取,必须经过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源,当汽车由电动机驱动时,电池为电动机提供能源,电池的电能属于二次能源。
9.如图所示的“胶囊胃镜”是一种磁控微型机器人,重0.05N,患者吞服后15分钟即可完成胃部检查。胶囊的质量为 g,胶囊材料比热容为2000J/(kg·°C),胶囊进入胃部后,温度从25°C上升到37°C,该过程胶囊吸收 J的热量。(g取10N/kg)
【答案】 5 120
【详解】[1]胶囊的质量
[2]胶囊吸收的热量Q吸=cmΔt=2000J/(kg·°C)×0.005kg×(37℃-25℃)=120J
10.生活处处有物理:图是从冰箱冷冻室里拿出的一块冻肉,过一会儿看到其表面有一层“白霜”,这是一种 现象;用湿手触摸片刻会感觉手指被“黏”住了,这是因为手上的水发生 。(均填物态变化名称)
【答案】 凝华 凝固
【详解】[1]物质由气态放热直接变成固态的过程叫凝华,霜就是水蒸气放热凝华成的固态小冰晶。
[2]物质由液态放热直接变成固态的过程叫凝固,湿手触摸片刻会感觉手指被“黏”住了,这是因为手上的水发生凝固变成了冰。
押题猜想07 力学
1.测量正方体金属块的密度,用刻度尺测量金属块的边长,如图甲所示,用托盘天平测量质量,把天平放在水平桌面上,游码移到标尺的“0”刻度线后,发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,此时应向 调节平衡螺母,直到天平平衡。将金属块放在天平的左盘,添加砝码,移动游码,天平再次平衡,如图乙所示,则金属块的密度为 。
【答案】 左
【详解】[1]如图甲所示,用托盘天平测量质量,把天平放在水平桌面上,游码移到标尺的“0”刻度线后,发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,说明右端重,则应将平衡螺母向左调,给左端增重,直到天平平衡。
[2]由图乙知,横梁标尺分度值为0.2g,则金属块的质量为
图甲中刻度尺的分度值是1mm,金属块的棱长为2.00cm,则金属块的体积为
则金属块的密度为
押题解读
本题综合考查天平使用和密度测量,属于河北中考"基本仪器操作与计算"高频考点。近年命题注重实验操作细节与数据处理相结合,突出对测量工具使用规范性的考查。
考前秘笈
1. 天平调平原则:
指针右偏向左调(填"左");"左偏右调,右偏左调"
2. 密度计算三步法:
①测质量(游码读数+砝码);②测体积(规则物体用尺量);③ρ=m/V(注意单位换算)
3. 通用解题步骤:
调平→测量→读数→计算
4. 易错警示:
游码读数看左侧;体积单位要统一;平衡螺母与游码调节混淆
口诀:
天平调平看指针,哪边偏高反向调;
质量读数砝加游,密度计算三步走。
2.如图所示、物块A与长木板B叠放在水平桌面上,水平轻质弹簧一端与物块A连接,另一端固定于竖直墙壁,长木板B用水平轻绳跨过定滑轮与沙桶相连,当沙桶与沙子的总重力为G时,物块A处于静止状态,长木板B向左做匀速直线运动,则物块A受到的滑动摩擦力的方向为水平 ;若向沙桶中再加入沙子,沙桶未接触地面且物块 A未从长木板B的右端滑下,则桌面对长木板B的滑动摩擦力 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 向左 不变
【详解】[1]当沙桶与沙子的总重力为G时,物块A处于静止状态,长木板B向左做匀速直线运动,如果AB之间的表面是粗糙的,则物块A受到4个力的作用:重力和支持力,弹簧对A向右的拉力和B对A向左的滑动摩擦力。
[2]沙桶未接触地面且物块A未从长木板B的右端滑下,则桌面对长木板B的滑动摩擦力不变,因为压力和接触面的粗糙程度均不变。
押题解读
本题结合弹簧测力计、滑动摩擦力和平衡状态分析,属于河北中考"力与运动"核心考点。近年常以连接体问题考查受力分析能力,注重摩擦力方向判断及动态平衡分析。
考前秘笈
1. 摩擦力方向:
A相对B向右运动(或趋势)→B对A的摩擦力向左→A受摩擦力水平向右(填"右")。
2. 动态分析:
增加沙子→拉力增大→B加速→但滑动摩擦力(只与压力和接触面有关)不变。
3. 解题步骤:
①隔离分析A、B受力;②判断相对运动趋势;③区分静摩擦与滑动摩擦。
4. 易错点:
混淆"滑动摩擦"与"静摩擦";忽视"匀速运动"隐含平衡条件。
口诀:
摩擦方向看相对,滑动大小两因素;加速未必摩擦变,压力接触面定乾坤。
3.如图1,在“天宫课堂”中,航天员用注射器向水球内注入一个气泡,取出注射器后,气泡在水球中静止不动,气泡受到的浮力为 N;如图2,在地面课堂的同学们用注射器在水桶中注入一个气泡,观察到气泡会迅速上浮直至在水面炸裂,气泡露出水面前所受浮力大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 0 变大
【详解】[1]在太空中,物体处于失重状态,即气泡受到的重力为0,因此气泡对水没有压力,气泡也不受到水的浮力,即气泡受到的浮力为0。
[2]在地面时,水由于重力的作用对气泡具有压强,随着气泡上浮气泡所处的深度减小,压强减小,导致气泡体积变大,根据阿基米德原理可知,气泡露出水面前所受浮力大小变大。
押题解读
本题通过对比太空与地面实验考查浮力产生条件及影响因素,体现河北中考"太空实验"新热点。近年命题注重失重环境与地面现象的对比分析,强调对浮力本质的理解。
考前秘笈
1. 浮力条件:
失重环境(天宫)无浮力→填"0";
地面浮力F浮=ρ液gV排。
2. 动态分析:
气泡上浮时V排不变→浮力不变(露出水面后炸裂前)。
3. 解题关键:
①判断实验环境(是否失重);②分析V排变化情况。
4. 易错点:
误认为上浮过程浮力变化;混淆浮力产生条件与影响因素。
口诀:
浮力本质看压差,失重环境无浮力;上浮只要未露出,V排不变浮力恒。
4.如图所示,运动员跳离跳台由A点下落,入水前经过B点和C点,hAB=hBC,不计空气阻力。若运动员在AB段重力做功为W1,平均功率为P1;在BC段重力做功为W2,平均功率为P2,则W1 W2,P1 P2。(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】 = <
【详解】[1]由于运动员的重力相同,在AB段和BC段运动的距离相同,根据可知,做的功相同。
[2]由于运动员在下落过程中做加速运动,BC段运动的时间小于AB段运动的时间,根据可知,BC段的功率大,即。
押题解读
本题结合自由落体运动考查重力做功和功率比较,属于河北中考"功与能"高频考点。近年常以运动过程为背景,通过位移和时间关系比较功和功率,突出对运动学与能量结合能力的考查。
考前秘笈
1. 功的比较:
重力做功W = mgh,AB和 BC段高度差相等→ W1 = W2。
2. 功率比较:
功率,BC段速度更快、时间更短→ P1 < P2。
3. 解题步骤:
①分析下落过程的速度变化; ②利用 W = mgh判断功;③结合和运动时间判断功率。
4. 易错点:
混淆功和功率的决定因素;忽视自由落体的加速特性。
口诀:
功看高度差,功率看时间;自由落体加速下,后段功率总更大。
5.小明到某山区旅游时,发现一种利用木棍和绳子组装的特殊机械(如图),当地人借助这种装置可以很轻松地将较重的物体搬运到二楼上面,这种装置组成的机械相当于 ;若借助该装置提升1000N的重物,所用拉力为 N。(不计装置自重和摩擦)
【答案】 滑轮组 200
【详解】[1]由题意可知,上面的木棍固定不动,相当于定滑轮,下面的木棍随物体一起运动,相当于动滑轮,所以这种装置组成的机械相当于滑轮组。
[2]由图可知,下面的木棍上有5段绳子,相当于动滑轮上有5段绳子,即n=5,借助该装置提升1000N的重物,不计装置自重和摩擦,则所用拉力
押题解读
知识点:滑轮组的识别及拉力计算。近年河北物理中考常结合生活实例考查简单机械,注重对原理理解和公式应用,常涉及装置组装、力与距离计算等,题型灵活。
考前秘笈
解题技巧:先确定滑轮组绳子段数n 。公式(不计装置自重和摩擦)计算拉力。
解题步骤:数绳子段数,代入公式计算。
易错点:数错绳子段数,要明确与动滑轮相连绳子才计数。
1.如图是生活中常见的杆秤。称量时杆秤在水平位置平衡,被测物体和秤砣到提纽的距离分别为0.05m、0.2m,秤砣的质量为0.1kg,则被测物体的质量为 kg。秤杆上500g的刻度比1kg的刻度离提纽更 (选填“近”或“远”)。(秤杆的质量忽略不计)
【答案】 0.4 近
【详解】[1]当杆秤在水平位置平衡时,由杠杆平衡条件知此时,即
其中,,,计算可得。
[2]秤杆上500g和1kg相比,当物体的质量变大时,乘积变大,质量不变,故变大,秤杆上500g的刻度比1kg的刻度离提纽更近。
2.如图所示,弹簧的一端固定在竖直木板上,用手推小车将弹簧压缩后松手释放,小车被弹开。弹簧的弹性形变越 ,弹性势能越 ,小车滑行的距离越远。
【答案】 大 大
【详解】[1][2]弹簧具有弹性,小车将弹簧压缩后,弹簧发生了弹性形变,弹簧的弹性形变越大,具有的弹性势能越大,松手后对小车做功,小车滑行的距离越远。
3.实验课上小力要测量浸没在水中的物体A所受的浮力大小。他将A挂在调节好的弹簧测力计的挂钩上,A静止时,读出弹簧测力计的示数为4.8N,然后将A浸没在水中静止(不触碰容器),弹簧测力计的示数如图所示,为 N,由此计算出A受到的浮力大小为 N。
【答案】 3.6 1.2
【详解】[1][2]将A挂在调节好的弹簧测力计的挂钩上,A静止时,读出弹簧测力计的示数为4.8N,即物体A的重力G=4.8N,由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N ,指针指在3N下面第3个小格处,弹簧测力计的示数
由称重法可知,物体A受到的浮力
4.一辆质量为600kg的消防机器人,以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了1min,行驶过程中机器人受到的阻力为车重的0.02倍。则消防机器人1min行驶的路程为 m;牵引力做功的功率为 W。
【答案】 180 360
【详解】[1]机器人1min行驶的路程
[2]机器人做匀速直线运动,所受的牵引力等于阻力为
牵引力做功的功率
5.充满氦气的气象探测气球携带探空仪(体积不计)在空中测量,如图所示,某段时间气球在空中水平匀速运动,气球下方的缆绳松弛,此时气球受到的浮力 (选填“大于”“等于”或“小于”)重力。工作完毕后释放部分氦气,气球体积缩小,所受浮力随之变小,气球降落,此时气球排开空气的体积约为,则气球受到的浮力为 N。(,取10N/kg)
【答案】 等于
【详解】[1]某段时间气球在空中水平匀速运动,气球下方的缆绳松弛,说明不受风力,此时气球处于平衡状态,则气球受到的浮力等于重力。
[2]气球受到的浮力为
6.如图甲,是密度小于水、高为的均匀柱体(不吸水),是重为、底面积为的薄壁柱形容器,装有深的水,此时底部受到水的压强为 。将沿水平方向切去高为的部分竖直放入中(水未溢出)水的深度随切取高度的变化关系如图乙所示。当时,容器对桌面的压强为 。(,g取)
【答案】
【详解】[1]根据p=ρgh可得,水对容器底的压强为p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.0×103Pa
[2]由图乙可知,将A水平切去高度为h1=30cm时,放入水中时恰好漂浮,浸在水中深度为h水=15cm,设A的底面积为SA,A的密度为ρA,由物体的沉浮条件得G1=F浮1,即SAh1ρAg=SAh水ρ水g,解得
当h1=30cm时物体恰好漂浮,所以物体A的底面积
切去部分的重力 G1=SAh1ρAg=0.5×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.3m=15N
薄壁柱形容器中水的重力 G水=m水g=ρ水SBhg=1.0×103kg/m3×300×10-4m2×0.1m×10N/kg=30N
当h=30cm时,容器B对桌面的压强为
押题猜想08 电磁学
1.如图,用两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路时小灯泡发光,说明铅笔芯是 (填“导体”或“绝缘体”)。夹子在铅笔芯上滑动的过程中,铅笔芯接入电路的 影响了电阻的大小,导致小灯泡的亮度发生了变化。
【答案】 导体 长度
【详解】[1]如图所示的电路中,小灯泡发光,表明电路中有电流,说明铅笔芯是导体。
[2]电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度等因素有关,小夹子在铅笔芯上滑动的过程中,改变了铅笔芯接入电路的长度,影响了电阻的大小。
押题解读
本题通过实验现象考查导体与绝缘体的区分及影响电阻大小的因素,属于河北中考"电路基础"必考内容。近年常以生活物品(如铅笔芯、硬币等)为载体,结合实验操作考查电阻的影响因素。
考前秘笈
1. 导体判断:
灯泡发光说明电流通过→铅笔芯是导体。
2. 电阻因素:
滑动夹子改变接入电路的长度→电阻变化→亮度改变。
3. 易错点:
误判铅笔芯为绝缘体;混淆电阻影响因素(长度/横截面积)。
2.如图所示的电路,电源电压恒定。R为定值电阻,小灯泡的额定功率为2W,电流表接0~0.6A量程。闭合开关S、S1时,电压表示数为6V,电阻R在1min内产生540J的热量,则R的阻值为 Ω。闭合开关S、断开开关S1时,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压为 V。
【答案】 4 4
【详解】[1]闭合开关S、S1时,灯泡L和电流表被短路,电路为R的简单电路,电压表测电源两端的电压,由电压表示数为6V可知,电源的电压U=6V,由焦耳定律的推导公式可得,R的阻值
[2]闭合开关S、断开开关S1时,定值电阻R与灯泡L串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中各处的电流相等,且此时小灯泡恰好正常发光,所以,由P=UI可得,电路中的电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,由可得,电源的电压U=UL+IR
即
解得UL=2V或UL=4V
当UL=2V时,电路中的电流
大于0.6A,即大于电流表所选的量程,故不符合题意。当UL=4V时,电路中的电流
小于0.6A,即在电流表的量程范围之内,符合题意,则小灯泡的额定电压为4V。
押题解读
本题综合考查电功率、焦耳定律及动态电路分析,属于河北中考"电学计算"核心考点。近年常通过开关组合考查串并联电路转换,结合额定功率、热量计算等知识点命题。
考前秘笈
1. 电阻计算:
由 变形得计算电阻。
2. 额定电压求解:
断开S1后,灯泡与R串联,由P=I2R和联立求解。
3. 解题步骤:
①先求R阻值(焦耳定律);②再分析串联电路(功率公式);③注意量程限制(电流≤0.6A)。
4. 易错点:
混淆串联/并联电路功率分配;忽视额定功率的隐含条件。
3.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑片P从A端移动到端的过程中,电流表示数与电压表示数的关系图像如图乙所示.图乙中阴影部分面积表示某一时刻的 (填一物理量);滑片P从A端移动到端,电路总功率的变化量为 W。
【答案】 电功率 3
【详解】[1]根据图甲可知,电压表与变阻器并联,测量变阻器两端电压,电流表测量串联电路的电流。根据图乙可知,图中阴影部分面积为R2的电压U和电流I的乘积,即为某一时刻的电功率。
[2]当滑片在A端时,R1单独接入电路中,R1两端电压即为电源电压,为
当滑片在B端时,R1和变阻器串联,电源电压为
解得,。滑片P从A端移动到B端,电路中电流的变化量为
故电路总功率的变化量为
押题解读
本题结合U-I图像考查动态电路分析与功率计算,属于河北中考"图像与电路结合"的高频命题方式。近年常通过图像斜率、截距和面积考查电阻、功率等物理量的动态变化。
考前秘笈
1. 图像分析:
阴影面积=U×I→表示电功率;
纵截距(U=0时I=0.6A)→短路电流;横截距(I=0时U=5V)→开路电压。
2. 功率变化量:
初始功率 ;
最终功率;
△P = PA PB(需具体计算)。
3. 解题步骤:
①从图像获取电源电压和最大电流;②计算两种状态总功率;③求差值。
4. 易错点:
混淆图像面积物理意义(U-I图中面积为功率);忽视电源电压的隐含条件。
4.某款用电器若长时间通电会自动关机,原因是过热时启动了保护功能。其模拟热保护装置的示意图(如图)中,R0为定值电阻,R为热敏电阻(有两种类型可供选择,其电阻随温度变化关系如图乙所示,R的温度变化主要受发热元件影响)。则热敏电阻应选择 类型,启动保护模式一段时间后,工作电路 (选填“会”或“不会”)再次启动自动开机。(图为控制电路和工作电路示意图)(图乙分别为NTC热敏电阻和PTC热敏电阻的R T关系图)
【答案】 NTC 会
【详解】[1]由图甲知,当工作电路的发热元件过热时,会自动关机,即电路断开,则此时电磁继电器的衔铁被吸下,控制电路中的电流较大。控制电路中,两个电阻及电磁铁串联接入电路,温度升高时,控制电路的电流增大,则电路的总电阻减小,热敏电阻的阻值减小,所以热敏电阻应选择NTG类型,因为图乙中,NTC类型热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小,PTC热敏电阻随着温度的升高而增大。
[2]工作电路断开后,发热元件不工作,温度逐渐降低,控制电路中的热敏电阻随着增大,电路中的电流逐渐减小,电磁铁的磁性减弱,衔铁回复原位,工作电路接通。所以启动保护模式一段时间后,工作电路会再次启动自动开机。
押题解读
知识点:热敏电阻特性、电磁继电器原理及电路分析。近年河北中考常结合生活电器场景,考查对电学元件特性及电路工作原理的理解,注重原理应用和现象分析,题型灵活多变。
考前秘笈
解题技巧:明确两类热敏电阻阻值 温度关系,结合电磁继电器原理分析。分析电路中阻值变化对电流、电磁铁磁性的影响。
易错点:混淆两类热敏电阻特性,要牢记NTC阻值随温度升高而减小,PTC阻值随温度升高而增大。
5.如图所示,闭合开关后,电灯正常发光,用测电笔测试图中的a、b两点,能使氖管发光的点为 (选填“a”、“b”或“a和b”);电灯工作一段时间后,进户线零线断路,用测电笔测试图中的a、b两点,能使氖管发光的点为 (选填“a”、“b”或“a和b”)。
【答案】 b a和b
【详解】[1]若开关闭合后,电灯正常发光,用测电笔分别接触a、b两点时,b点与火线接触,能使测电笔氖管发光。
[2]电灯工作一段时间后,若进户线的零线发生断路,a、b两点都与火线相连,则这两点都会使氖管发光。
押题解读
本题通过家庭电路故障分析考查测电笔使用原理,属于河北中考"生活用电"必考内容。近年常结合电路故障情境,考查测电笔在通路/断路时的发光特点,强调安全用电意识。
考前秘笈
1. 正常电路:
测电笔接触火线(a点)发光,零线(b点)不发光→填"a"。
2. 零线断路:
灯丝成为电流路径→b点等效接触火线→a、b均发光→填"a和b"。
3. 判断口诀:
"正常测电笔,火亮零不亮;零线若断开,两点都发光"
4. 易错点:
混淆断路前后电势变化;忽视灯丝导通作用。
1.小董一家人出去旅游,家中只有冰箱、摄像头和路由器在工作,其中冰箱能效标识如图甲所示,后两者总功率为10W。出发和回家时,电能表示数如图乙所示,这段时间内小董家消耗电能 ,小董一家外出 天(电路其他元件损耗电能不计)。
【答案】 12 10
【详解】[1]这段时间内小董家消耗电能
[2]由可得,电冰箱的平均电功率
小董家外出工作的时间为
2.如图甲,两架歼20战机进行编队飞行,战机利用 波与地面塔台通信;图乙中,其中一架战机正在脱离编队,此时两架战机是相对 的。
【答案】 电磁 运动
【详解】[1]电磁波可以传播信息,而且传播不需要介质,两架歼20战机进行编队飞行,战机利用电磁波与地面塔台通信;
[2]图乙中,其中一架战机正在脱离编队,此时两架战机的相对位置发生了变化,以彼此为参照物,两架战机是相对运动的。
3.如图所示电路,电压保持不变,R1=10Ω,当开关S断开时,电流表的示数为0.6A,当S闭合时,电流表的示数为0.9A,则U= V,R2= Ω。
【答案】 6 20
【详解】[1]当S断开时,只有R1接入电路,电流表的示数为0.6A,则通过R1的电流I1=0.6A,则电源电压
[2]当S闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,即I=0.9A
通过R2的电流
R2两端的电压
R2的阻值
4.如图所示,是2025年央视春晚上扭秧歌的机器人,机器人搭载了高精度3D激光雷达、360°全景深度感知系统和多传感器融合等技术,感知周围环境各种信息,通过声波及 波等帮助机器人在复杂舞台上精准定位,避免碰撞,并与其他机器人或舞者协同表演。机器人将手中手帕展开、旋转、抛掷及回收,这些都是力的 体现。
【答案】 电磁 作用效果
【详解】[1]360°全景深度感知系统主要靠电磁波来传递信息,所以机器人通过接收声波及电磁波来工作。
[2]机器人对手帕有力的作用,让其改变了运动状态,从而可展开、旋转、抛掷及回收,这是力的作用效果的体现。
5.如图甲的电路,R0是定值电阻,电源电压保持不变,电流表量程为,电压表量程为。只闭合S1时,滑动变阻器的滑片从a端移到b端;断开S1,再闭合S2,在保证电路中各元件安全的情况下,最大范围内移动滑片。图乙是这两次实验过程绘制的电压表示数与滑动变阻器连入电路阻值关系图象。则R0的阻值为 Ω;当灯泡连入电路工作时,灯泡的最大功率与最小功率之差为 W。
【答案】 10 2
【详解】[1]只闭合开关S1,R0与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路电流;当滑片在b端时,电路为R0的基本电路,电路电流最大,电压表示数为0,因此下方图像为闭合开关 S1时的图像,上方图像为闭合开关S2时的图像;根据图像可知,当滑动变阻器接入电路的阻值最大20Ω时,电压表的示数为4V,电源电压 ①
当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时,电压表的示数为3V,电源电压 ②
联立①②可得,。
[2]只闭合开关S2,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路电流;当滑动变阻器接入电路的阻值最小时,电路电流最大,即电压表示数最小,由图像可知,电压表示数为1.5V,滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω,电路最大电流
因电流表的量程为,并且保证电路中所有元件都安全的前提下,灯泡的最大功率
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路电流最小,即电压表示数最大,由图像可知,电压表示数为5V,滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω,电路最小电流
因电流表的量程为,并且保证电路中所有元件都安全的前提下,灯泡的最小功率
当灯泡连入电路工作时,灯泡的最大功率与最小功率之差为
6.一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能,当车速过快时,提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图,电源电压为12V,定值电阻R为10,Rv为阻值随车速变化的电阻,其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到120km/h时,观察到电压表示数为10V,且报警铃声响起。该车驶入某高速服务区充电,充电后充电桩显示屏的信息为:充电电压360V,时间30min,单价1.2元/度,费用43.2元。则本次充电的电流为 A;当电压表的示数为9V时,此车的速度为 km/h。
【答案】 200 60
【详解】[1]本次充电的电能
由 知道,本次充电的电流为
[2]图中R和Rv串联,电压表测量Rv的电压;根据串联电压规律知道
即
解得Rv=50Ω
当电压表的示数为9V时,定值电阻两端的电压
此时电路的电流
Rv的阻值
图像中0-120km/h增大的电阻是40Ω,此时,Rv增大的电阻是20Ω,由图像知道,此车的速度为60km/h。
7.如题图所示装置中,R1=10Ω,R2=R3=5Ω。只闭合S1,电路中的电流为0.2A,通电5min电阻R1产生的热量为 J,此时研究的是电流通过导体产生的热量和 大小的关系;再闭合S2,左侧U形管内液柱的高度差 (选填“大于”“小于”或“等于”)右侧液柱的高度差。
【答案】 120 电阻 大于
【详解】[1][2]由图可知,只闭合S1,R1、R2串联,通电10min电阻R1产生的热量为Q=I2R1t=(0.2A)2×10Ω×5×60s=120J
通过两个电阻的电流和通电时间相等,两个电阻的大小不相等,此时研究的是电流通过导体产生的热量和电阻的关系。
[3]闭合S1和S2,R2、R3先并联后再与R1串联,根据串并联电路电流的特点可知,通过R1的电流大于通过R2的电流,R1的电阻大于R2的电阻,根据Q=I2Rt可得R1产生的热量较大,所以左侧U形管内液柱的高度差比右侧液柱的高度差大。
题型三 实验题
押题猜想09 小实验综合
1.按要求完成实验。
(1)小华利用图甲装置探究海波熔化特点,图乙是海波熔化时温度随时间变化曲线。图甲中“水浴法”加热的目的是让海波 ;由图乙可知,海波熔化过程需要吸热,温度 (选“升高”、“不变”或“降低”),BC段对应温度如图丙所示,海波熔点是 ℃。
(2)如图丁所示,探究“凸透镜成像规律,该凸透镜的焦距为10.0cm。实验前调节蜡烛、凸透镜、光屏,使三者的中心在同一高度。将蜡烛放在光具座上20cm刻度处,保持透镜的位置不变,移动光屏直到呈现清晰的像,此时成的像是 立、 的实像,与 (选“照相机”、“投影仪”和“放大镜”)的成像特点相同。
【答案】(1) 受热均匀 不变 48;(2) 倒 缩小 照相机
【详解】(1)[1]实验时,采用水浴法加热的目的是使海波受热均匀,便于准确测量海波的温度。
[2][3]由图乙可知,BC段代表海波熔化过程,由图可知,熔化过程持续吸热,温度保持不变;BC段对应的温度为48℃,即海波的熔点为48℃。
(2)[1][2][3]将凸透镜固定在光具座50cm的刻度线处,将蜡烛和光屏移至如图所示的位置时,光屏上出现了烛焰清晰的像,凸透镜的焦距为10.0cm,此时物距为30.0cm,物距大于二倍焦距,像距为15cm,像在一倍焦距和二倍焦距之间,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的。
押题解读
本题综合考查晶体熔化和凸透镜成像实验,体现河北中考"实验探究"双考点命题特色。近年常将热学与光学实验结合,突出对实验现象观察、数据读取和仪器操作规范的考查。
考前秘笈
1. 熔化实验:
水浴法使受热均匀;晶体熔化时温度不变,BC段水平线对应熔点(图示约48℃)。
2. 凸透镜成像:
物距u=30cm(20cm刻度处),f=10cm→u>2f→成倒立缩小实像(照相机原理)。
3. 通用步骤:
①调节器材规范(如"三心同高");
②关键现象判断(如熔化温度、像的特点)。
4. 易错点:
混淆晶体/非晶体熔化曲线;物距判断错误(需从透镜中心算起)。
口诀:
水浴加热保均匀,晶体熔温恒不变;物远像近照相机,三心同高像清晰。
2.请你结合所学的知识,解决下列问题:
(1)如图甲在“探究光反射时的规律”实验中,为了便于观察,实验最好在较 (选填“亮”或“暗”)的环境中进行。在实验过程中,把右边光屏向后偏折时,在右边光屏上看不到反射光,可初步得出结论:反射光线、入射光线和法线在 内;
(2)如图乙在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明分别在木板和毛巾面上用弹簧测力计沿水平方向拉着同一木块做 运动,此时木块受到滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,比较图乙两次实验可知:滑动摩擦力的大小与 有关。
(3)如图丙在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,是根据电磁铁吸引 来反映电磁铁的磁性强弱;根据图示的情景可知:通过电磁铁的电流相同时,线圈的匝数越 ,电磁铁磁性越强。
【答案】(1)暗;同一平面;(2)匀速直线;接触面的粗糙程度;(3)大头针的多少;多
【详解】(1)[1]在探究光反射时的规律实验中,为了便于观察,实验最好在较暗的环境中进行,明暗对比更强烈,现象更明显。
[2]在实验过程中,把右边光屏向后偏折时,两侧光屏不在同一平面内,在右边光屏上看不到反射光,可初步得出结论:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(2)[1]在研究影响滑动摩擦力大小的因素实验中,小明分别在木板和毛巾面上用弹簧测力计沿水平方向拉着同一木块做匀速直线运动,根据二力平衡,此时木块受到滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
[2]比较图乙两次实验,压力相同,接触面粗糙程度不同,测力计示数不同,则滑动摩擦力大小不同,说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(3)[1][2]根据转换法,在探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验中,是根据电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁的磁性强弱;图丙中,两个电磁铁串联,电流相同,甲电磁铁线圈匝数较多,吸引的大头针较多,说明通过电磁铁的电流相同时,线圈的匝数越多,电磁铁磁性越强。
押题解读
本题综合考查光学反射、摩擦力及电磁铁实验,体现河北中考"跨实验综合分析"的命题趋势。近年常将不同实验整合命题,重点考查实验现象观察、控制变量法和结论推导能力。
考前秘笈
1. 光学实验:
暗环境便于观察光路;反射三线共面(填"同一平面")。
2. 摩擦力实验:
需匀速拉动(填"匀速直线");比较数据得摩擦力与接触面粗糙程度有关。
3. 电磁铁实验:
通过吸引大头针数量反映磁性;电流相同时,匝数越多磁性越强(填"多")。
4. 通用方法:
光学:显示光路法
力学:二力平衡法
电磁学:转换法
3.为了探究平面镜成像特点,小薇同学准备了白纸、薄玻璃板、刻度尺、光屏和A、B两只大小相同的蜡烛。
(1)实验时,薄玻璃板需 放置在水平桌面上;
(2)如图所示,点燃蜡烛A,她应从蜡烛 (选填“A”或“B”)所在一侧观察蜡烛A的像,同时用蜡烛B与蜡烛A的像重合并记录位置;
(3)使用刻度尺的目的是便于比较像与物到平面镜的 关系。
同组同学小雪想要“探究水在沸腾前后温度变化的特点”
(4)如图甲所示,在组装实验装置的过程中,应先调整 (选填“A”或“B”)部分;
(5)从水温达到90℃开始,小波每隔记录一次温度,某时刻温度计的示数如图乙所示,此时水的温度为 ℃;
(6)小波根据实验数据,作出了水沸腾前后水温随时间变化的图像,如图丙。由图像可知:水沸腾时,不断吸热,温度 。
【答案】(1)竖直;(2)A;(3)距离;(4)A;(5)91;(6)不变
【详解】(1)实验时,为了使蜡烛B和蜡烛A的像重合,薄玻璃板需竖直放置在水平桌面上。
(2)因平面镜所成的像为光的反射形成的像,故应从蜡烛A所在一侧观察蜡烛A的像。
(3)使用刻度尺可以测量物和像到平面镜的距离,从而比较像与物到平面镜的距离关系。
(4)用酒精灯加热时,要用外焰加热,根据酒精灯外焰的高度确定烧杯的位置,所以安装仪器时需自下而上安装,即先调整A部分。
(5)温度计读数时,要先确定分度值,再确定是零下还是零上,最后再读数,图甲中温度计的分度值为1℃,示数为91℃。
(6)由图丙可知,当水温达到97℃后不再发生改变,说明水在沸腾时,吸热温度保持不变。
押题解读
本题综合考查平面镜成像和水的沸腾实验,体现河北中考"基础实验双考点"命题特色。近年常将光学与热学实验结合,重点考查器材操作规范、数据测量及现象分析能力。
考前秘笈
1. 平面镜实验:
玻璃板需垂直放置(确保像物位置对称);
观察侧为A侧(点燃蜡烛侧);
刻度尺测距离关系。
2. 沸腾实验:
组装顺序自下而上(先B后A);
温度计读数94℃(分度值1℃);
沸腾时温度不变。
3. 操作口诀:
"镜立桌垂像才准,观察要在点燃侧;
加热装置从下装,沸腾温度稳如山"
4.请你结合所学电磁现象知识,解决下列问题:
(1)由图甲实验现象可知,电流的磁场方向与 方向有关。
(2)由图乙实验现象可知,通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。
(3)如图丙所示,把电磁铁甲和乙串联起来是为了控制 相同;电磁铁甲的磁性 (选填“大于”“小于”或“等于”)电磁铁乙的磁性。
(4)如图丁所示,在闭合电路中,让导体AB在磁场中上下运动时,灵敏电流表指针 ,让导体AB静止,磁铁左右运动时,灵敏电流表指针 (以上两空均选填“偏转”或“不偏转”)。
【答案】(1)电流;(2)条形;(3)电流;大于;(4)不偏转;偏转
【详解】(1)由图甲可知,闭合回路中电流方向改变,小磁针的转动方向改变,说明电流的磁场方向与电流方向有关。
(2)由图乙实验现象可知,通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似,都有两个磁极。
(3)[1][2]串联电路各处的电流相等,如图,把电磁铁甲和乙串联起来是为了控制电流不变;由图知,电磁铁甲吸大头针数目多,根据转换法,电磁铁甲的磁性大于电磁铁乙的磁性。
(4)[1]如图,在探究“产生感应电流的条件”实验中,闭合开关,让导体AB在磁场中上下运动时,导体在磁场中不做切割感应线运动,电路中不有感应电流,因此灵敏电流表指针不偏转。
[2]让导体AB静止,磁铁左右运动时,导体做切割感应线运动,电路中有感应电流,因此灵敏电流表指针偏转。
押题解读
本题综合考查电流磁效应、电磁铁特性及电磁感应现象,体现河北中考"电磁学实验群"命题特色。近年常通过对比实验考查磁场方向判断、控制变量法和感应电流产生条件。
考前秘笈
1. 磁场方向:
奥斯特实验说明磁场方向与电流方向有关;
通电螺线管磁场类似条形磁体。
2. 电磁铁实验:
串联控制电流相同;
线圈匝数多者磁性强(甲>乙)。
3. 电磁感应:
导体切割磁感线运动时指针偏转;
相对运动也能产生电流(磁铁动时偏转)。
4. 口诀:
"电流方向定磁场,螺线管似条形磁;
串联保流比匝数,切割磁线生电流"
5.(1)利用压强计探究液体内部压强与液体密度的关系。
①U形管 能显示压强大小;使用前用手指轻按金属盒的橡皮膜,若U形管中液面不发生变化,说明 ;
②将金属盒分别放入水和盐水中,如图所示,据此 (选填“能”或“不能”)得出液体压强与液体密度的关系,原因是 。
(2)小明用一个焦距未知的凸透镜“探究凸透镜成像的规律”。
①如图甲所示,小明将凸透镜正对太阳光并调节透镜到白纸的距离,直至白纸上的光斑变得 、最亮,此时光斑到透镜中心的距离即为焦距;
②如图乙是某次实验时烛焰在光屏上成清晰像的位置,这个像是 、放大的实像;
③移动蜡烛至物距小于一倍焦距时,发现无论如何移动光屏,均不能在光屏上成像,人眼应从 (选填“蜡烛”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察蜡烛的像。
【答案】(1)①两侧液面高度差;装置漏气;②不能;未控制金属盒所处的深度相同;(2)①最小;②倒立;③光屏
【详解】(1)①[1]根据转换法的思想,液体压强计是利用U形管两侧液面高度差来显示压强大小的,液面高度差越大,说明液体压强越大。
[2]若手指轻按压强计上金属盒的橡皮膜,观察到U形管中液面不发生变化,说明该装置漏气,使软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强不会发生变化,U形管中的液面就不会出现高度差。
②[1][2]图中将金属盒分别放入水和盐水中,没有控制金属盒的橡皮膜位于水和盐水中的深度相同,故不能得出液体压强与液体密度的关系。
(2)①凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点。如图甲所示,小明将凸透镜正对太阳光并调节透镜到白纸的距离,直至白纸上的光斑变得最小、最亮,此时光斑到透镜中心的距离即为焦距。
②如图乙是某次实验时烛焰在光屏上成清晰像的位置,物距小于像距,即物距大于一倍焦距小于二倍焦距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、放大的实像。
③根据凸透镜成像规律,移动蜡烛至物距小于一倍焦距时,在物体一侧成正立、放大的虚像,所以人眼应从光屏一侧透过凸透镜观察蜡烛的像。
押题解读
本题综合考查液体压强与凸透镜成像实验,体现河北中考"跨模块实验整合"命题趋势。近年常将力学与光学实验结合,重点考查仪器调试、变量控制及现象分析能力。
考前秘笈
1. 压强计使用:
液面高度差反映压强;若液面不动需检查气密性;
比较不同液体需控制深度相同(图示△h₁≠△h₂,故不能直接比较)。
2. 凸透镜实验:
测焦距时需调至光斑最小最亮;
图乙成像为倒立放大实像(投影仪原理);
虚像观察需从光屏侧透过透镜看。
3. 操作口诀:
"压强计漏气要排查,比较密度深度同;
太阳测焦找亮点,虚像观察屏侧看"
1.按要求完成填空。
(1)如图-1,用B蜡烛寻找A蜡烛的像时,人眼应在 (选填“A”或“B”)蜡烛侧观察;B蜡烛是为了 。
(2)如图-2,是“测量滑动摩擦力”的改进装置。实验时,拉动木板B (选填“无需”或“必需”)做匀速直线运动,木块A所受摩擦力方向为水平向
(3)如图-3,两容器中的电阻丝串联接到电源两端,这是为了探究电流通过导体时产生的热量跟 的关系。
【答案】(1)A;确定像的位置(2)无需;左;(3)电阻
【详解】(1)平面镜成像现象是光的反射现象,如图-1,用B蜡烛寻找A蜡烛的像时,人眼应在成像的A蜡烛侧接收反射光线,进行观察。B蜡烛是为了确定A蜡烛像的位置。
(2)[1]实验时,不管怎么拉动木板B,木块A始终相对地面保持静止,木块A始终受力平衡,则拉动木板B无需做匀速直线运动。
[2]木块A相对B向右运动,木块A所受摩擦力方向为水平向左。
(3)如图-3,两容器中的电阻丝串联接到电源两端,由串联电路特点得,电阻丝的电流与通电时间相同,这是为了探究电流通过导体时产生的热量跟电阻的关系。
2.(1)物理兴趣小组要“探究凸透镜成像规律”,实验装置如图所示,实验过程如下:
①如图甲,让平行光正对凸透镜照射,并调整光屏,直到光屏上出现一个最小最亮的光斑,据此可知凸透镜的焦距f= cm;
②如图乙所示,当蜡烛在刻度尺10cm位置时,光屏上出现清晰的像,根据该成像特点制成
(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”);
③当光源适当靠近透镜时,为使光屏上依旧出现清晰的像,光屏应适当 (选填“靠近”或“远离”)透镜;
(2)小明用水煮鸡蛋时,猜想:在水中加些盐可以将鸡蛋更快地煮熟。他和同学们用如图1所示装置进行实验。
①在水温升高到90℃后,每隔10s记录一次温度计的示数,第30s时温度计示数如图2所示,读数为 ℃。继续实验记录下数据,根据实验数据绘制出图像;
②换用等质量的盐水重复刚才的实验,记下数据,根据实验数据绘制出图像,如图4所示。对比图中两条图线可知,其他条件相同时,小明认为他的猜想是正确,理由是 ;
③星期天李明在家烧水煮饺子,当水烧开准备下饺子时,妈妈提醒他锅里的水有点少,于是李明又往锅里迅速加了一大碗水(水量比锅里少),用同样大的火直至将水再次烧开。图戊能说明其整个烧水过程中温度随时间变化的图像是 (填字母)。
【答案】(1) 10.0;照相机;远离;(2)94;盐水的沸点更高;D
【详解】(1)①[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是
②[2]由图乙知道,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,此用于照相机。
③[3]当光源适当靠近透镜,此时物距减小,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大知道,为使光屏上依旧出现清晰的像,光屏应适当远离透镜。
(2)①[1]在水温升高到90℃后,每隔10s记录一次温度计的示数,第30s时温度计示数如图2所示,温度计的分度值为1℃,读数为94℃。
②[2]对比图中两条图线知道,其他条件相同时,盐水比水升温快,所以小明的猜想正确,说明盐水的沸点比水的沸点高。
③[3]当水烧开准备下饺子时,又往锅里迅速加了一大碗水,因此水温迅速降低,用同样大的火直至将水再次烧开,温度升高的时间应该比降低的时间更长,且沸点不变,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3.(1)小京为探究水沸腾前后温度随吸收热量变化的特点,进行了如下实验:用如图甲所示的装置给一定质量的水加热,根据实验数据得到了水的温度随加热时间变化的关系图像,如图乙所示。
①在此实验中,水吸收的热量是通过 来反映的;
②由图像可得出的实验结论:水在沸腾前,吸收热量,温度升高;水在沸腾过程中, ;
③为了缩短从加热到沸腾的时间,可以采取的措施是 。
(2)小力用蹄形磁铁等器材进行实验探究
①他用图所示的器材探究磁场对通电导体的作用,方框中需接入 。(选填“灵敏电流计”或“电源”)
②他进行了如下操作∶使金属棒向右做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向左偏转,如图甲所示;改变磁场方向,使金属棒仍然向右做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向右偏转,如图乙所示。实验中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。小力探究的问题是: 。
【答案】(1)①加热时间;②见解析;③见解析;(2)①电源;②见解析
【详解】(1)①在此实验中,水吸收的热量是通过加热时间来反映的,加热时间越长,说明吸热越多。
②由图乙可知,水在沸腾前,吸收热量,温度升高;水在沸腾过程中吸热,但温度保持不变。
③为了缩短开始加热到沸腾的时间,可减小水的质量,其它条件不变时,水的质量减小,加热到沸腾所需吸热减少,加热时间变短。或取用初温较高的水,在其它条件不变时,初温较高时,加热到沸腾吸收的热量减少,加热时间变短。或给烧杯加盖,减小热损失,加热时间变短。
(2)①探究磁场对通电导体的作用需要导体中有电流通过,且导体处于磁场中。 实验中需要给导体通电,因此方框中应接入电源。 灵敏电流计用于检测电路中是否产生感应电流。本实验是探究磁场对通电导体的作用,而非电磁感应,因此不需要灵敏电流计。
②金属棒向右切割磁感线,灵敏电流计指针向左偏转;改变磁场方向,金属棒仍向右切割磁感线,灵敏电流计指针向右偏转。 灵敏电流计指针偏转方向反映电流方向,改变磁场方向后,感应电流方向改变。由控制变量法可知,探究的问题是:感应电流的方向与磁场方向的关系。
4.如图所示的三个实验:
(1)通过比较温度计示数的变化量来比较吸(放)热多少的有 (填写图号)。
(2)实验甲中,发现沙子和水加热相同时间,沙子温度上升得较多,由此可以判断 (选填“水”或“沙子”)的吸热能力较强;如图丁所示白天的海、陆风成因示意图正确的是 。
(3)下表是实验乙中收集的数据,可得出两种燃料的热值之比为q酒精:q碎纸片= (不计热量散失)。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
酒精
20
35
碎纸片
20
26
(4)实验丙中,闭合开关,保持 一定,调节滑动变阻器,进行多次实验,可研究电热与 的关系。
【答案】(1)乙、丙;(2)水;A;(3)5∶2;(4)通电时间;电流
【详解】(1)甲实验,用相同酒精灯加热质量相同的沙子和水,相同时间内酒精灯释放的热量相同,是通过加热时间比较水和沙子吸收热量多少的;乙实验用相同质量的酒精和碎纸片加热质量相同的水,待酒精和碎纸片燃烧完后,通过温度计示数来比较酒精和碎纸片燃烧释放的热量多少;丙实验中,通电后,电阻丝放出热量,煤油吸收热量,温度计温度上升,是通过温度计示数反映电阻丝通电后放出热量多少的。故通过比较温度计示数的变化量来比较吸(放)热多少的有乙、丙。
(2)[1]加热同样时间(吸收相同热量)内沙子升温较多,说明水的比热较大,吸热本领更强。
[2]因为水的比热容比较大,白天水升温慢,陆地升温快,空气先从陆地上空上升,再从海洋流向陆地形成海风,对照四幅示意图可知正确的是“A”。
(3)酒精燃尽使水温从20 ℃升到35 ℃,升高15 ℃;碎纸片燃尽使水温从20 ℃升到26 ℃,升高6 ℃。若加热时所用水的质量相同,且不计热损失,根据以及可知,两种燃料放出热量之比为15∶6=5∶2
故热值比 q酒精 : q碎纸片=5∶2
(4)[1][2]探究电热与某一物理量的关系时,需要保持其余条件不变。图中只有一个容器(里面有电阻丝),若保持“通电时间”一定,通过调节滑动变阻器改变电流,便可研究“电热与电流”的关系。
押题猜想10 力学实验
1.如图所示,是小明同学设计的测牛奶密度的实验步骤及他的操作示意图。
(1)实验步骤:
调节天平时,发现指针偏向分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向 调。
①如图甲所示,用天平测出空杯子的质量为m;
②如图乙所示,将适量牛奶倒入空杯中,测得总质量为m总;
③如图丙所示,将杯中的牛奶全部倒入量筒中,测得其体积为V;
④计算出牛奶的密度ρ。
(2)数据分析:
测得牛奶的质量m= g;请你帮小明计算出牛奶的密度 kg/m3;
(3)交流讨论:
①小明设计的实验步骤有明显的瑕疵,由于 ,按他设计的步骤测出的牛奶密度值将偏大。
②小华同学所在小组的量筒损坏了,于是他就利用烧杯、细线和水来测量小石块的密度;
步骤一:使用托盘天平测出小石块的质量为;
步骤二:向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量;
步骤三:如图丁所示,将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,使小石块浸没在水中水未溢出,在烧杯壁上记下水面位置;
步骤四:将小石块从水中取出后,向烧杯中缓慢加水至 ,再用天平测出烧杯和水的总质量(已知水的密度为)
根据方案测量结果写出小石块密度的表达式 。
【答案】(1)左;(2)120;;(3)烧杯中有牛奶残留;标记处;
【详解】(1)将天平放在水平台面上发现天平指针偏向分度盘的右侧,根据天平调平的原则,应该将平衡螺母往左移动。
(2)[1]根据天平的读数方法可知,空杯子的质量为,烧杯和牛奶的总质量为,所以牛奶的质量为;
[2]量筒内牛奶的体积;
牛奶的密度
(3)[1]由于往量筒中倒牛奶时,烧杯中有牛奶残留,不能全部倒尽,致使测得牛奶的体积偏小,根据可知,质量不变,体积偏小,所以测出牛奶的密度偏大;
[2]步骤四:将小石块从水中取出后,向烧杯中缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量。
[3]由题意可知,,则由可得,;因为石块完全浸没在水中,所以;所以石块的密度。
押题解读
本题综合考查密度测量实验的规范操作与误差分析,属于河北中考"测量类实验"高频考点。近年常通过非常规方法(如缺量筒情况)考查等效替代法的应用,强调实验步骤的严谨性。
考前秘笈
1. 天平调平:
指针右偏向左调平衡螺母。
2. 密度计算:
牛奶质量m奶=ms-m;
密度(注意单位换算)。
3. 误差分析:
杯壁残留牛奶导致体积测量偏小→密度偏大。
4. 缺量筒方法:
加水至标记处;
石块密度。
口诀:
左偏右调天平平,杯壁残留密度增;缺筒加水到标记,排水等效算体积。
2.如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验过程中,某同学开始拉木块时,水平拉力逐渐增大,但木块仍静止,木块所受的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”);木块被拉动,且越来越快,该同学读出某一时刻弹簧测力计的示数为2N,他认为这是摩擦力的大小为2N,他操作中错误是 ;
(2)在某次实验中正确拉动弹簧测力计,其指针位置如图丁,则物块所受的滑动摩擦力f1为 N;若使物块向右加速运动,物块所受的滑动摩擦力为 f2 ,则摩擦力 f2 f1(选填“>”“<”或“=”);
(3)有同学探究滑动摩擦力的大小与接触面大小的关系:
实验设计如下, 数据记录如下表。(匀速拉动弹簧测力计)
放置方式
木块对木板压力/N
弹簧测力计示数/N
滑动摩擦力/N
① 平放
10
4.0
4.0
②侧放
10
4.0
4.0
③切去一半后平放
5
2.0
2.0
比较 (填序号)实验数据,可得出正确结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关;
(4)小丽同学对实验装置进行改动,如图戊所示,发现效果更好,评估此改进方案的优点: 。
【答案】(1)变大;没有控制木块做匀速直线运动;(2)1.6;=;(3)①②;(4)不需要匀速拉动长木板
【详解】(1)[1]虽然水平拉力逐渐增大,但是木块始终处于静止状态,所以在水平方向受到的拉力与摩擦力相互平衡,大小相等;由于拉力在增大,所以摩擦力也在增大。
[2]木块被拉动,且越来越快,由于木块没有做匀速直线运动,所以此时拉力与摩擦力的大小不相等。
(2)[1]在某次实验中正确拉动弹簧测力计,其指针位置如图丁,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1.6N,根据二力平衡知道,物块所受的滑动摩擦力f1为1.6N
[2]若使物块向右加速运动,由于压力和接触面的粗糙程度不变,则摩擦力不变,即摩擦力
(3)探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系时,应该控制压力和接触面的粗糙程度不变,改变接触面面积的大小,故应该对比①②的实验数据;根据实验数据知道,在压力和接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小是相同的,即滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
(4)由图戊所示实验知道,拉动木板时物块保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,实验时不需要匀速拉动长木板。
押题解读
本题深入考查滑动摩擦力的影响因素及实验方法,属于河北中考"力学探究"核心考点。近年常通过非常规实验设计(如改进装置)考查控制变量法的应用,强调误差分析与实验评估能力。
考前秘笈
1. 静摩擦特点:
拉力增大时静摩擦变大(填"变大");
加速时读数非摩擦力(需匀速拉动)。
2. 读数与比较:
图示示数2.4N;滑动摩擦与速度无关→f=f₁。
3. 接触面积验证:
比较①和②(压力相同、接触面积不同)。
4. 装置改进优点:
无需匀速拉动/读数更稳定(填一项即可)。
口诀:
静摩擦变随拉力,匀速测量是关键;面积无关比平侧,改进装置稳又便。
3.如图甲所示,在手上套上保鲜袋,将手伸入水中时,塑料膜从各个方向向手部贴近,随着手进入水中深度的增加,塑料膜与手贴合得越来越紧密。(g取10N/kg)
【提出问题】小丽思考液体的压强与哪些因素有关呢?
【猜想与假设】
A.猜想一:液体的压强可能与液体的密度有关;
B.猜想二:液体的压强可能与液体的深度有关。
【实验器材】保鲜袋、深水槽、电子式压力传感器、水、盐水、酒精、酱油等。
【实验装置组装图】
【实验方法】
(1)图甲实验中通过保鲜袋塑料膜的凹陷程度来反映液体中压强的大小,这种研究物理问题的方法是 ;
【实验现象】
(2)实验中将手伸入水中时,塑料膜从各个方向向手部贴近,说明在液体内部, 都有压强;
【实验改进】为了更精确的研究液体压强与影响因素的关系,小丽找来了图乙中的电子式压力传感器,多次实验,测得数据,如表所示:
表1:同一液体(水)中
深度
10
20
30
40
50
压力值
压强值
1000
2000
3000
4000
5000
表2:同一深度(50cm)
液体种类
酒精
水
盐水
酱油
压力值
压强值
4000
5000
5000
6000
【分析与论证】
(3)分析表1中数据可知,在同一液体中,液体的压强随 增加而增大;
(4)分析表2中数据可知,在同一深度时,液体压强还与液体的 有关;已知ρ水=1.0g/cm3,进一步计算可知,酱油的密度为 kg/m3;
【交流与讨论】
(5)根据所学知识计算可知,电子式压力传感器探头的表面积为 cm2;
(6)下潜深度是潜水器的一个重要指标,中国载人潜水器“奋斗者”号下潜深度达10909m,则体积为25m3的“奋斗者”号在10909m深的海底受到的浮力为 N。
【答案】(1)转换法;(2)各个方向;(3)深度;(4)密度;1.2×103;(5)10;(6)2.5×105
【详解】(1)实验中应用了转换法,是通过保鲜袋塑料膜的凹陷程度来反映液体中压强的大小。
(2)由于实验中将手伸入水中时,塑料膜从各个方向向手部贴近,说明在液体内部各个方向都有压强。
(3)分析表1中数据知道,在同一液体中,液体的压强随深度增加而增大,说明液体的压强与液体的深度有关。
(4)[1]分析表2中数据知道,在同一深度时,液体的压强随液体密度的增加而增大,液体压强还与液体的密度有关
[2]由表2知道,酱油的密度为
(5)由表2知道,当水对压力传感器的压强为5000Pa时,压力传感器受到的压力为5N,则压力传感器探头的表面积为
(6)潜水器在10909m深度处匀速上浮过程中,排开海水的体积;潜水器受到的浮力
押题解读
本题通过创新实验探究液体压强规律,体现河北中考"实验探究与计算结合"的命题特色。近年常以生活现象为切入点,结合传感器技术考查液体压强公式的应用及数据处理能力。
考前秘笈
1. 液体压强特点:
各方向均有压强(填"各个方向");
同种液体中压强与深度成正比。
2. 密度影响:
压强与密度有关;酱油密度1.2×10³kg/m³(由p=ρgh计算)。
3. 探头面积计算:
S=F/p=1.0N/1000Pa=1×10⁻⁴m²=1cm²。
4. 浮力计算:
F浮=ρ海水gV排=1.03×10³×10×25=2.575×10⁵N(海水密度取1.03g/cm³)。
口诀:
液体压强向四方,深度密度定大小;
探头面积力比压,浮力总用排液算。
4.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,小许猜想浮力大小与液体密度、物体排开液体体积和物体浸没在液体中深度有关,于是他用同一金属块进行了如图甲的实验。
(1)图B中金属块受到的浮力为 N;由A、B、C三图可知,浮力大小与物体排开液体的 有关;由A、C、D三图可知,浮力大小与物体浸没的 无关;由A、D、E三图可知,浮力大小与液体的 有关;(后三空,均选填“密度”、“体积”或“深度”)
(2)小许根据实验数据,可计算出图E中液体的密度为 ;
(3)接着小许用分度值更小的电子秤、玻璃杯、木块、水、牙签,进行了如图乙所示的操作,来测量某木块的密度。小许用这些数据可计算出木块的质量为 g,密度为 ;
(4)若在测量木块的实验中,木块吸水但体积不膨胀,则测出的木块密度大小与其真实密度相比: (选填“偏大”、“偏小”或“无变化”)。
【答案】(1)1.2;体积;深度;密度;(2);(3)40;;(4)偏大
【详解】(1)[1]图B中,金属块受到的浮力可以通过称重法来计算,即
F浮=GFB
从图中读出金属块的重力G=6N,图B中测力计的分度值为0.2N,金属块浸在水中时测力计的示数FB=4.8N,则金属块受到的浮力为
[2]由A、B、C三图可知,金属块排开水的体积不同,且排开水体积越大,测力计示数越小,根据称重法可知,受到的浮力越大。因此,可以得出结论:浮力大小与物体排开液体的体积有关,且排开液体体积越大,浮力越大。
[3]由A、C、D三图可知,金属块都浸没在水中,排开水的体积相同,但浸没的深度不同。C、D两图中测力计的示数不变,由称重法可知,金属块受到的浮力不变。因此,可以得出结论:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
[4]由A、D、E三图可知,金属块都浸没在液体中,且浸没的深度相同,排开液体的体积相同,但液体的密度不同(因为D图是水,E图是另一种液体),从图中可以看出,在E图中金属块受到的浮力更小(因为示数更大)。因此,可以得出结论:浮力大小与液体的密度有关,且液体密度越大,浮力越大。
(2)根据称重法,在图D中,金属块受到水的浮力为
在图E中,金属块受到液体的浮力为
D、E两图中,金属块排开水和液体的体积相同,都等于金属块的体积,即
根据阿基米德原理可得
所以,E中液体的密度为
(3)[1]由图可知,木块的质量为
[2]木块全部浸入水中时,排开的水的质量为
木块的体积即木块排开的水的体积为
木块的密度为
(4)考虑木块的吸水性,不考虑木块膨胀,木块吸水后浸没时排开水的质量保持不变,而玻璃杯及剩余水的总质量变小,所以,c图中电子秤的示数偏小,故求出的木块的体积偏小,而根据图a、b求出的木块的质量不受影响,根据,小明测得的木块密度应该比真实值偏大。
押题解读
本题综合考查浮力影响因素及密度测量实验,体现河北中考"力学探究与计算结合"的命题特色。近年常通过对比实验和非常规方法(如电子秤测密度)考查控制变量法和误差分析能力。
考前秘笈
1. 浮力计算:
F浮=G-F示=6N-3.5N=2.5N;
2. 影响因素:
与体积有关(B、C);
与深度无关(C、D);
与密度有关(D、E)。
3. 密度计算:
液体密度ρ液=F浮/(gV排)=1.0×10³kg/m³(E图);
木块质量m=140g-100g=40g;
木块密度ρ木=m/V=40g/(180g-140g)=0.8g/cm³=800kg/m³。
4. 误差分析:
木块吸水导致质量测量偏大→密度偏大。
5.在探究“杠杆的平衡条件”实验中。
(1)实验前,杠杆的位置如图甲所示,应将平衡螺母向 移动使杠杆在水平位置平衡,目的是 。
(2)第一小组实验数据如下表所示,漏填的数据应为 N。
序号
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
①
1
20
2
10
②
2
15
1.5
20
③
5
1
15
(3)如图乙所示,第二小组某次实验弹簧测力计处于竖直方向时,其示数稍稍超过量程。为了完成实验,下列方案可行的是 (选填序号)。
A.钩码的数量适当增加 B.钩码的位置适当向左平移
C.弹簧测力计转到图中虚线位置 D.弹簧测力计位置适当向左平移
(4)如图丙,实验结束后小华用弹簧测力计a、b吊在质量分布不均匀的木条两端,保持木条在水平位置平衡,其中AB=BC=CD=DE,a、b示数分别是18N和6N,则该杠杆的重力为 N。若将该木条放置在水平桌面上时,如图丁所示,在D点用力将右端刚好拉起时的最小力F1= N。
【答案】(1)左;避免杠杆自重对实验的影响;(2)3;(3)D;(4)24;8
【详解】(1)[1][2]杠杆的左端高,说明这一侧力与力臂的乘积小,应将平衡螺母向左调节,以增大这一侧的力臂,这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响,因为重力的方向是竖直向下的,杠杆只有在水平位置平衡时,支点到力的作用线的距离才正好在杠杆上,也就是正好等于相应杠杆的长,便于测量力臂。
(2)分析第③组数据:由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,F1×5cm=1N×15cm
解得F1=3N。
(3)由题意可知,发现弹簧测力计示数稍稍超过量程,说明动力偏大;
A.若钩码的数量适当增加,阻力变大,阻力×阻力臂变大,动力臂不变,则需要的动力会更大,故A不符合题意;
B.钩码的位置适当左移,阻力臂变大,阻力×阻力臂变大,动力臂不变,则需要的动力会更大,故B不符合题意;
C.弹簧测力计转到图中虚线位置,动力臂变小,阻力×阻力臂不变,则需要的动力会更大,故C不符合题意;
D.弹簧测力计位置适当向左平移,动力臂变大,阻力×阻力臂不变,则需要的动力会变小,故D符合题意。
故选D。
(4)[1]由图可知,木条受到两弹簧测力计竖直向上的拉力和竖直向下的重力,由力的平衡条件可知,木条的重力G=Fa+Fb=18N+6N=24N
[2]设木条的重心在O点,以E为支点,由杠杆的平衡条件可知Fa×AE=G×OE, 则
弹簧测力计b从E点平移到D点时,以A点为支点,由杠杆的平衡条件可知Fb×AE=G×OA, 此时重力的力臂为
弹簧测力计b对木条的拉力的力臂为, 由杠杆的平衡条件可知F乙'×DA=G×OA, 则
押题解读
知识点:杠杆平衡条件的探究,包括杠杆调平、数据计算、实验方案设计及应用。近年河北中考常结合实验操作与数据分析考查,注重对原理理解和实际问题解决,题型综合性强。
考前秘笈
解题技巧:调平遵循“左低右调” 。利用杠杆平衡条件F1 l1 = F2 l2计算。实验方案从改变力或力臂分析。
易错点:计算时力和力臂对应错误,实验方案忽略对弹簧测力计示数的影响。
1.为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,小明同学在如图所示的情景中,沿水平方向匀速拉动水平桌面上的木块,弹簧测力计的示数如图所示。
(1)能够用弹簧测力计的示数表示摩擦力的大小是根据 的原理;
(2)小明同学刚开始拉木块时,木块没有被拉动,则木块所受摩擦力的大小 (选填“大于”“小于”或“等于”)拉力的大小。
(3)甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与 有关;
(4)在图丙所示的情景中,木块恰好做匀速运动。当拉力增大为4N时,木块受到的滑动摩擦力的大小为 N;
(5)小明同学发现,实验过程中很难控制木块保持稳定的匀速运动,于是对实验进行了改进,如图丁所示。水平拉动木板向左运动,A弹簧测力计的示数为 5.8N,B弹簧测力计的示数为2.6N,则木块受到的摩擦力方向为水平向 (选填“左”或“右”),木板与木块之间的摩擦力大小为 N。
【答案】(1)二力平衡;(2)等于;(3)压力大小;(4)3.2;(5) 左;2.6
【详解】(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,由二力平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)小明同学刚开始拉木块时,木块没有被拉动,木块处于静止状态,由二力平衡条件可知,此时木块所受摩擦力大小等于拉力的大小。
(3)比较甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,弹簧测力计示数不同,因此是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(4)由题意可知,丙图中木块在毛巾表面做匀速直线运动,根据二力平衡条件的条件可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数3.2N。当拉力增大为4N时,木块的重力不变,木块对水平毛巾表面的压力大小不变,接触面的粗糙程度不变,因此木块受到的滑动摩擦力大小不变,仍为3.2N。
(5)[1]木块相对于地面静止,处于平衡状态,弹簧测力计B的示数为2.6N,则弹簧测力计B对木块的拉力为2.6N,方向水平向右;木块在水平方向上受拉力和摩擦力作用,由二力平衡可得,摩擦力与拉力应大小相等,方向相反,故摩擦力大小为2.6N,摩擦力方向水平向左。
[2]根据力的作用是相互的可知,木板与木块之间的摩擦力大小等于木块受到木板的摩擦力大小,因此,木板与木块之间的摩擦力大小为2.6N。
2.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。
次数
钩码重/N
钩码上升的距离/cm
弹簧测力计的示数/N
绳端上升的距离/cm
机械效率/%
1
2
5
1
15
66.7
2
3
5
1.4
15
71.4
3
4
5
15
(1)在实验操作中应该 拉动弹簧测力计;
(2)进行第3次测量时,弹簧测力计示数为 N,机械效率约为 %(保留到0.1%);
(3)通过分析上述3组数据,使用同一滑轮组提升重物时, ,滑轮组的机械效率越高;克服动滑轮的重力所做的额外功 (选填“相同”或“不同”);
(4)为提高滑轮组的机械效率,可减小轮与轴间的摩擦。若忽略摩擦,也不考虑绳重,下列方法中,还能提高滑轮组的机械效率的是_______(填字母)。
A.增加滑轮的个数
B.换质量小的动滑轮
C.减小钩码升高的高度
D.增大钩码升高的速度
【答案】(1)竖直匀速;(2)1.8;74.1;(3)增大重物的重力;相同;(4)B
【详解】(1)在实验操作中,为了使拉力大小不变,应该竖直匀速拉动弹簧测力计。
(2)[1]由图丙得,测力计的分度值为0.2N,示数为1.8N,即进行第3次测量时,弹簧测力计示数为1.8N。
[2]进行第3次测量滑轮组的机械效率约为
(3)[1]分析实验数据,使用同一滑轮组提升不同重物上升相同的高度,重物重力越大,滑轮组的机械效率越高,则实验结论是:使用同一滑轮组提升不同重物,增大重物的重力可以提高机械效率。
[2]使用同一滑轮组提升不同重物,重物上升的高度都一样,则因为动滑轮的重力保持不变,因此克服动滑轮重力所做的额外功相同。
(4)A.增加滑轮的个数,相当于增加了动滑轮的重力,在提升物重一定时,滑轮组的机械效率会变小,故A不符合题意;
B.换质量小的动滑轮相当于减小动滑轮的重力,在提升物重一定时,滑轮组的机械效率会变大,故B符合题意;
C.机械效率是有用功与总功的比值,与钩码被提升的高度无关,故C不符合题意;
D.增大钩码升高的速度,对有用功和总功没有影响,故不能提高滑轮组的机械效率,故D不符合题意。
故选B。
3.小曹同学利用生活器材自制了薄壁实验箱来探究“影响液体内部压强大小的因素”。如图甲所示,实验箱分为内箱A与外箱B,内箱A下部有一圆形孔C与B箱相连,并在圆孔C上蒙上了一层橡皮膜。先在A箱中不断加水,实验现象如图乙、丙所示。然后在B箱中加入一定量盐水,如图丁所示。
(1)该实验中,通过观察 反映液体压强的大小;
(2)由步骤甲、乙、丙可知,同种液体深度越深,产生液体压强 (选填“越大”、“越小”或“不变”);
(3)由步骤丁可知,此时 (选填“水”或“盐水”)对橡皮膜产生的液体压强更大,说明在液体深度相同时,液体 越大,产生的压强越大。
若此时想要橡皮膜恢复原状,则可以采取的办法是: ;
(4)若在B箱中加入某未知液体,此时橡皮膜相平,如图戊所示,已知h1=21cm,h2=8cm,h3=11cm,则该未知液体的密度为ρ= g/cm3。
【答案】(1)橡皮膜的凹陷程度;(2)越大;(3)盐水;密度;向A箱中加水;(4)0.8
【详解】(1)水的深度不同,小孔处橡皮膜所受的压强不同,橡皮膜的形变程度也不同,所以可通过橡皮膜的形变程度来反映液体压强的大小。
(2)由步骤甲、乙、丙可以观察到,同种液体随着深度越深,橡皮膜凹陷程度越大,所以产生液体压强越大。
(3)[1][2]由步骤丁可以观察到,内箱A中的水与外箱B中的盐水到橡皮膜的深度相同,但是橡皮膜向上凹陷,故盐水的压强更大。而盐水的密度大于水的密度,说明在液体深度相同时,液体的密度越大,产生的压强越大。
[3]想要橡皮膜恢复原状,可以增大A箱中水的压强,即增大A箱中水的深度,使水产生的压强增大到和盐水产生的压强相等。
(4)A容器中水对橡皮膜的压强为
由橡皮膜相平可知,橡皮膜两边压强相等,故B容器中液体对橡皮膜的压强为
则未知液体的密度为
4.小明想知道家里一瓶未知液体是什么,于是小明拿到学校用学过的物理知识去验明“身份”。如图是小明利用天平和量筒对其进行了密度测量,操作如下:
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至零刻度线处,指针静止如图甲,则应将平衡螺母向 调节,使横梁平衡;
(2)用调好的天平测出空烧杯的质量为10g;
(3)往烧杯中倒入适量液体,放在天平左盘,在右盘增减砝码和移动游码,直到横梁再次平衡,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙,则称得烧杯和液体的总质量m为 g;
(4)小明将烧杯中的液体全部倒入量筒中,如图丙,则液体的体积V为 cm3;小组讨论时发现小明这种测量液体密度的方法会使得测出的密度 (偏大/偏小/不变);
(5)小明又找到一个薄壁圆柱形容器,从下到上均匀标上长度的刻度如图丁,下方挂上一个合适的铁块,放入水中能竖直漂浮,此时容器外的水面对应5刻度处,然后装入等质量的待测液体和水,通过水得到液体密度,制作成液体密度计。为了让密度计的密度刻度从下到上逐渐变大,且刻度均匀,所以每次装入容器的待测液体的液面总是位于容器20刻度处,则使用时先装入 (水/待测液体),放入水中漂浮,记下容器外水面的位置,然后容器擦干,再重新装入适量的 (水/待测液体),使之放入水中漂浮时容器外水面的位置还是,在测量未知液体密度时,测得容器装水时,水的液面对应容器的刻度是22刻度处,则未知液体的密度是 。
【答案】(1)右;(3)44;(4)30;偏大;(5)待测液体;水;1.1
【详解】(1)[1]甲图中天平的指针向左偏,说明天平左侧沉,应先将平衡螺母向右调节,使横梁平衡。
(3)[2]乙图中天平标尺的分度值是0.2g,则称得烧杯和液体的总质量为
(4)[3]丙图中量筒的分度值是1mL,则液体的体积为
[4]将烧杯中的液体全部倒入量筒中过程中,不可能将液体完全倒入量筒中,导致测量液体的体积偏小,根据可知,测量的密度偏大。
(5)[5][6]为了让密度计的密度刻度从下到上逐渐变大,使用时先装入待测液体记下容器外水面的位置,然后容器擦干,再重新装入适量的水使之放入水中漂浮时容器外水面的位置还是。
[7]此时容器受到的浮力不变,则液体和水的重力相等,即,由于,则
解得液体的密度为
5.一次课外活动中,物理老师让学生自选器材“测量液体密度”。
(1)一小组测量某液体的密度,选择天平及量筒等器材。
①天平置于水平台面上,游码移到标尺 处,指针位置如图甲所示,应该向 旋动平衡螺母,直到天平横梁平衡。
②向烧杯中倒入适量待测液体,用天平测出烧杯和液体的总质量,右盘中砝码及游码位置如图乙所示,则 g。
③将烧杯中液体倒入一部分在量筒中如图丙,量筒中液体体积V= cm3;再用天平测得烧杯和剩余液体的总质量为133.2g。
④待测液体的密度 g/cm3。
(2)二小组测量橙汁饮料的密度,选择天平和容积为V的两个完全相同瓶子等器材。两个瓶子分别装满水和橙汁,放在已平衡的天平左右两盘,移动游码使天平平衡,游码示数为,如图丁所示,则橙汁的密度 (用字母V、和来表示)。
【答案】(1) 零刻度线;右;165;30;1.06;(2)
【详解】(1)①[1][2]使用天平时,将天平工作时应放在水平台上。游码移至标尺左端零刻度线处,图甲中,指针指向分度盘中线左侧,应该向右侧调节平衡螺母,使天平在水平位置平衡。
②[3]由图乙可知,烧杯和液体的总质量m1=100g+50g+10g+5g=165g
③[4]丙图量筒的分度值为1mL,量筒中液体的体积为V=30mL=30cm3
④[5]烧杯和剩余液体的总质量为m2=133.2g,量筒中液体的质量为m3=m1-m2=165g-133.2g=31.8g
待测液体的密度
(2)由丁图可知,橙汁的体积等于水的体积,都等于瓶子的容积为V,同样的瓶子质量相等,天平平衡,所以m橙子=m水+m0=ρ水V+m0
即ρV=ρ水V+m0
橙汁的密度
6.如图所示是小芳同学探究“阿基米德原理”的实验,其中桶A为圆柱形。
(1)正确的操作顺序最佳是 。
A.乙丙甲丁 B.乙甲丙丁 C.甲丁乙丙 D.乙丙丁甲
(2)将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中,用桶B接住溢出的水,如图丙。则空桶A受到浮力为 N。
(3)测出桶B和溢出水的总重力,如图丁所示,则桶A排开水的重力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)桶A受到的浮力。
(4)在实验中,排除测量误差因素的影响,小芳若发现桶A排开水的重力明显小于所受的浮力,造成这种结果的原因可能是: 。
(5)接着小芳同学往桶A中加入沙子进行实验,得到4组数据,表格如下,其中有明显错误的是第 次,实验中,随着加入沙子越多,桶A浸入水中就越 (选填“深”或“浅”)。
次数
1
2
3
4
桶A与沙子的总重力/N
2.4
2.8
3.2
3.4
桶B与水的总重力/N
4.0
4.4
4.6
5.0
(6)分析以上探究过程可以得到的结论是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于该物体 。
【答案】(1)B;(2)2;(3)等于;(4)溢水杯中没装满水;(5) 3;深;(6)排开液体所受的重力
【详解】(1)要探究阿基米德原理,即要探究F浮和G排 的关系,根据图示可知,该实验中是用漂浮条件测出小桶A受到的浮力,即F浮=GA,需要测小桶A的重力;而测排开水的重力时,根据G排=G总﹣G桶B,需要测出小桶B的重力、小桶B与溢出水的总重力,即先测G桶B再测G总;考虑到实验操作的方便性,应先测小桶B的重力,并把它放在溢水杯的正下方,再测小桶A的重力,测完之后再将小桶A放入溢水杯中处于漂浮状态,最后测小桶B与溢出水的总重力,所以合理的顺序为乙、甲、丙、丁,故选B。
(2)由图甲可知,空桶A的重力为2N,图丙中空桶A在溢水杯中处于漂浮状态,根据漂浮体积,空桶A受到的浮力F浮=GA=2N。
(3)由图乙知,空桶B的重力为1.6N,图丁中桶B和溢出水的总重力为3.6N,桶A排开水的重力为G排=G总﹣G桶B=3.6N﹣1.6N=2N
所以比较可知F浮=G排,即桶A排开水的重力等于桶A受到的浮力。
(4)桶A排开水的重力明显小于所受的浮力,G排偏小,说明收集到的水较少,可能是溢水杯中没装满水,物体开始进入水中时排开的水没有溢出来。
(5)[1]往桶A中加入沙子进行实验时,装有沙子的桶A在水中仍然处于漂浮状态,则排开水的重力等于桶A和沙子受到的总重力,第三组数据中,G排=G总B﹣G桶B=4.6N﹣1.6N=3N,不等于桶A与沙子的总重力3.2N,则该组数据是错误的。
[2]排除错误数据,由表中数据可知,沙子越多则越重,桶A和沙子受到的总重力越大,浮力越大,根据可知,排开水的体积越多,桶A浸入水中深度就越深。
(6)由以上探究过程可以得出:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于该物体排开液体所受的重力。
押题猜想11 电学实验
1.小明用如图甲所示的电路探究电流与电压的关系,电路中的滑动变阻器规格为“20Ω;1A”,电源是三节新干电池。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,要求:滑片向左滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,且导线不能交叉 。
(2)正确连接电路,闭合开关前,发现电流表的指针偏转情况如图乙所示,原因是 ;调整正确后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,则电路故障可能是定值电阻 。
(3)排除故障后,闭合开关,记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是________(填字母)。
A.换用另一个定值电阻,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数
B.将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数
(4)小明根据实验数据画出图像,如图丙所示。分析可知,通过定值电阻的电流与其两端的电压成 比。
(5)实验完成后,小明同学还想利用图甲电路继续探究“电流与电阻的关系”,可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、、、20Ω、25Ω、30Ω,实验中保持定值电阻两端的电压为不变,小明想多测几组数据,上述6个定值电阻中,他不能选用的定值电阻的阻值是 ,他若要求所有定值电阻都能完成实验,滑动变阻器的最大阻值应不小于 。
【答案】(1);(2)电流表未调零;短路;(3)B;(4)正;(5) 20Ω、25Ω、30Ω;37.5
【详解】(1)滑动变阻器采用一上一下的连接方式,串联在电路中,滑动变阻器的滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,故选择右下接线柱,连接电路如图所示:
(2)[1]如图乙所示,闭合开关前,电流表的指针向左偏转,是因为电流表未调零。
[2]调整正确后,闭合开关,发现电流表有示数,说明电路短路,电压表无示数,说明与电压表并联的电路部分短路,所以故障原因可能是定值电阻短路。
(3)排除故障后,闭合开关,记下电压表和电流表的示数,探究电流与电压的关系,需多次测量,得到普遍规律,所以接下来将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数,故选B。
(4)如图丙所示,电流随电压的增大而增大,且电压与电流的比值为定值,所以通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比。
(5)[1]探究“电流与电阻的关系”,实验中保持定值电阻两端的电压为2V不变,电源为三节新干电池,即电源电压为4.5V,根据串联电路分压规律,可知滑动变阻器两端的电压为2.5V,根据串联电路电流处处相等,可得,当滑动变阻器取最大阻值20Ω时,代入公式得,即,所以上述6个定值电阻中,他不能选用的定值电阻的阻值是20Ω、25Ω、30Ω。
[2]他若要求所有定值电阻都能完成实验,同理可知,当定值电阻取最大值30Ω时,根据可得,,即,所以滑动变阻器的最大阻值应不小于37.5Ω。
押题解读
本题综合考查电流与电压、电阻关系的实验探究,属于河北中考"电学实验"核心考点。近年常通过电路连接、故障排查、图像分析及器材选择等环节,全面考查实验操作能力和数据处理能力。
考前秘笈
1. 电路连接:
滑片左移电阻变大→接右下接线柱;
电流表需串联,电压表并联。
2. 故障分析:
电流表未调零→需调零;
电压表无示数→定值电阻短路。
3. 实验操作:
探究I-U关系需调节滑片记录多组数据(选B)。
4. 器材选择:
电源电压4.5V,保持UR=2V→R≤25Ω(30Ω不可用);
滑动变阻器最小阻值≥12.5Ω。
2.在测量“小灯泡正常发光时电阻”的实验中,电源电压恒为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,开关、滑动变阻器、电流表、电压表各一个,导线若干。
(1)如图甲所示电路,经检查发现有一根导线连接错误。请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确;
(2)改正错误后,闭合开关,改变滑片的位置进行实验,并记录数据。小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(小数点后保留一位小数):当电压表的示数为3V时,小明根据所学知识,计算出小灯泡的实际功率可能为 W(选填“0.72”、“0.81”、“0.87”或“0.9”);
(3)小明又将小灯泡换成定值电阻进行多次实验,记录多组数据。小明根据收集的数据绘制出的图象如图丙所示,则 图线是小灯泡的图象。图象中A、B两点电阻的大小关系为 ;
(4)实践小组的同学提出了新的想法,他们要利用一个电流表和一个已知阻值为的定值电阻,利用如图丁所示的电路,测量未知电阻的阻值(电流表量程符合要求,电源电压未知)。闭合开关S,电流表的示数为I;再闭合开关,电流表的示数为,则未知电阻的阻值表达式: (用I、和表示)。
【答案】(1);(2)10.4;0.81;(3)①;<;(4)
【详解】(1)图甲中电压表串联在电路中,电流表和变阻器串联后再和灯泡并联,在测量“小灯泡正常发光时电阻”的实验中,电压表应该并联在小灯泡的两端,电流表、变阻器和灯泡串联,正确连线如下:
(2)[1]图甲中电流表的量程是0~0.6A,电流表的示数如图乙所示,分度值为0.02A,示数为0.24A,则小灯泡正常发光时的电阻为
[2]小灯泡的额定功率为
P额=U额I额=2.5V×0.24A=0.6W
电压表的示数为3V时,小明根据所学知识,通过小灯泡的电流大于正常工作的电流,小灯泡的实际功率大于
3V×0.24A=0.72W
由于小灯泡的电阻受温度的影响,此时小灯泡的电阻大于10.4Ω,小灯泡的实际功率小于
小灯泡的实际功率可能为0.81W。
(3)[1][2]小明又将小灯泡换成定值电阻进行多次实验,记录多组数据,小明根据收集的数据绘制出的IU图象如图丙所示,由于小灯泡的电阻受温度的影响,灯泡的电阻是变化的,则①图线是小灯泡的IU图象。如图所示:
②图像是定值电阻,C和B点的电阻相等,A和C两点的电压相等,A点的电流较大,由可知
RA<RCA、B两点电阻的大小关系为
RA<RB
(4)闭合开关S,只有Rx的简单电路,电流表测量通过Rx的电流,电流表的示数为I;则电源电压为
U=IRx①
再闭合开关S1,R0与Rx并联,电流表测量干路中的电流,通过R0的电流为
I0=I1I
电源电压
U=I0R0=(I1I)R0②
由①和②得到未知电阻Rx的阻值表达式
押题解读
本题综合考查小灯泡电阻测量和电路设计,体现河北中考"电学实验创新"命题趋势。近年常通过非常规方法(如单表测电阻)考查实验设计能力,突出对伏安特性曲线和误差分析的考查。
考前秘笈
1. 电路纠错:
电压表需并联在灯泡两端。
2. 电阻计算:
正常发光时R=U/I=2.5V/0.3A≈8.3Ω;
小灯泡电阻随温度的升高而增大。
3. 图像分析:
曲线为灯泡I-U图;RA<RB(斜率反映电阻)。
4. 单表测电阻:
(并联分流原理)。
3.为了测量小灯泡的额定功率,某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的电路,小灯泡标有“2.5V”字样,灯泡电阻约为10Ω,电源电压6V,滑动变阻器“20Ω;0.5A”。
(1)某小组连接的电路存在错误,只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请你在图甲中应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法 。
(2)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则电路的故障可能是( )(选填字母)。
A.小灯泡断路 B.小灯泡短路
C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片在某处时,电压表示数为2V,若想测小灯泡的额定功率,应将滑片向 (左/右)移动,移动滑动变阻器滑片的同时眼睛要注意观察 (电压表/电流表);当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(4)另一小组实验时发现电流表已损坏,于是找来了一个阻值为R0的定值电阻设计了如图丙所示电路,测出了额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压为U且保持不变,请将实验步骤补充完整:
①只闭合开关S、S2,移动滑片P,使电压表的示数为 ;
②只闭合开关S、S1,保持滑片P不动,读出电压表的示数为U1;
③小灯泡的额定功率P额= (用U、U1、U额、R0表示)。
【答案】(1);(2)B;(3)右;电压表;0.5;(4)U额 ;
【详解】(1)测量小灯泡的额定功率,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端电压,要与小灯泡并联,电流表串联在电路中,测电流,如图所示:
(2)由题意知,电路连接正确,闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路;而小灯泡不发光,电压表无示数,说明电路可能的故障是电压表并联的支路短路,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)[1][2]由于小灯泡标有“2.5V”字样,即小灯泡的额定电压为2.5V;此时电压表示数为2V,若想测小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端电压,根据串联分压可知,应减小滑动变阻器两端电压,因此应将滑片向右移动,且观察电压表的示数,直至其为2.5V。
[3]当小灯泡正常发光时,其电流示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.2A,小灯泡额定功率为
(4)[1]由图丙知,当只闭合开关S、S2时,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端电压,调节滑动变阻器滑片P,使电压表的示数为U额,此时灯正常发光。
[2]当只闭合开关S、S1时,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻两端电压,保持滑动变阻器滑片P不动,此时电压表的示数为U1,即定值电阻两端的电压为U1。③在②中,定值电阻和滑动变阻器串联,根据串联电路电压原理可得,滑动变阻器两端的电压为
由于串联电路电流处处相等,则
可得,滑动变阻器的电阻为
在①中,灯泡与滑动变阻器串联,灯泡正常发光,由于滑动变阻器的电阻不变,根据串联电路电流和电压特点可得,灯泡的额定电流为
小灯泡的额定功率为
押题解读
本题综合考查小灯泡额定功率测量及故障分析,体现河北中考"电学实验设计"核心考点。近年常通过电路改错、非常规方法(缺电流表)考查实验设计能力,强调故障判断与功率计算。
考前秘笈
1. 电路改错类
电压表必须与被测元件并联,电流表串联
滑动变阻器接线遵循"一上一下"原则
用电器/电表接线错误时,先找交叉点或多余连线
2. 故障分析类
电压表无示数:
• 并联部分短路 → 电流表有示数
• 电路断路 → 电流表无示数
电流表有示数:
必存在闭合回路,重点检查短路情况
3. 功率测量类
额定功率测量三步法:
①调电压至额定值
②读对应电流值
③计算P=UI
非常规测量方法:
• 缺电流表:利用定值电阻分压
• 缺电压表:利用定值电阻分流
4. 实验操作类
滑动变阻器调节口诀:
"电压不足往左滑,超过就往右边拉"
多仪表观察原则:
先确定目标仪表(如测功率盯电压表),再调节
5. 缺表实验设计类
单电压表方案:
• 利用串联分压特性
• 关键步骤:保持变阻器阻值不变
单电流表方案:
• 利用并联分流特性
• 关键步骤:记录开关状态变化数据
通用流程:
检查电路→排除故障→调节测量→数据处理→误差分析
易错警示:
改电路时一定要断开电源
额定功率必须在额定电压下测量
缺表实验中要明确哪个物理量被间接测量
4.在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中
(一)串联电路
(1)小明把两个灯泡,串联起来(如图甲所示),闭合开关发现:发现指针偏向如图乙所示的位置,其原因是 。线路连接正确后,再次闭合开关,此时,灯较亮,灯较暗。你认为通过灯中的电流 (大于/小于/等于)通过灯中电流;
(2)当把电流表接入电路中点时,闭合开关后发现和均不发光,电流表无示数。为了找出故障原因,小明用电压表进行检测,发现间电压为,间电压为,间电压为0.则电路故障可能是___________;
A.断路 B.短路 C.断路 D.短路
(3)排除故障,继续实验,测得通过、、各点的电流的数值,为了验证结论的普遍性,下一步他的操作是 ;
(二)并联电路
(4)小明继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系,他用三个完全相同的电流表设计了如丙所示的电路。闭合开关后,电流表、的示数如图丁所示,则:灯中的电流为 ;
(5)小明记录了三组测得的实验数据如下表,分析数据可得:在并联电路中, (写出、和关系式)
实验序号
1
0.18
0.28
0.46
2
0.20
0.16
0.36
3
0.20
0.32
0.52
(6)在某次操作中,小明闭合开关后,发现电流表、的指针都能偏转且偏转角度相同,他仔细检查电流表都完好,试分析造成此现象的原因可能是什么?说出两例 : 。
【答案】(1)电流表正、负接线柱接反;等于;(2)A;(3)换用不同规格的灯泡多次测量;(4)0.54;(5);(6)两个电流表的量程不一样;灯L1的灯丝断了
【详解】(1)[1]由图乙知道,闭合开关发现电流表指针在零刻度左侧,说明电流表正、负接线柱接反了。
[2]串联电路中电流处处相等,因此通过灯L1中的电流等于通过灯L2中电流。
(2)BD.当把电流表接入电路中C点时,闭合开关后发现L1和L2均不发光,电流表无示数,说明电路中有断路故障,故BD不符合题意;
AC.用电压表进行检测时,测得AC间电压为3V,说明开关没有断路、电源是完好的;测得AB间电压为3V,说明此时电压表通过L2与电源两极相连,则L2没有断路;测得BC间电压为0,说明此时电压表不能与电源两极相连,则L1断路了,故A符合题意,C不符合题意。
故选A。
(3)排除故障,继续实验,测得通过A、B、C各点的电流的数值,为了验证结论的普遍性,下一步他的操作是换用不同规格的灯泡多次测量。
(4)由丙图可知,电流表A1测灯泡L1的电流,电流表A2测灯泡L2的电流,电流表A测的是干路电流,闭合开关后,电流表A、A2的示数如图丁所示,由并联电路的电流特点知道,A的示数应大于A2的示数,但图中电流表A的偏转角度较小,所以电流表A的量程是0~3A,电流表A2的量程是0~0.6A,则由丁图知道,电流表A的示数(干路电流)是1A,电流表A2的示数(灯L2中的电流)是0.46A,则灯L1中的电流为
(5)分析表格中的实验数据知道
可得:在并联电路中,干路电流与各支路电流的关系是
(6)[1][2]电流表的指针都能偏转,并且偏转角度相同,原因之一可能是两个电流表的量程不一样,原因之二可能是灯L1的灯丝断了,导致两只电流表是串联在一起的,所以示数相同。
押题解读
本题系统考查串并联电路电流规律实验,体现河北中考"基础实验操作与数据分析"的命题特色。近年常通过故障检测、数据归纳和非常规现象分析,考查电路连接、仪表使用和结论推导能力。
考前秘笈
1. 仪表使用类
电流表反偏→正负接线柱接反(图乙问题)
串联电路电流处处相等,与灯泡亮度无关
2. 故障诊断类
电压表检测法:
• 两点间电压≈电源电压→间断路
• 电压为0→间短路
(题干中BC间电压0→L₂短路,选D)
3. 实验验证类
验证普遍性操作:
• 更换不同规格灯泡
• 改变电源电压重复实验
4. 并联电路分析类
电流表读数技巧:
• 先确定量程(图丁A表量程应为0-0.6A)
• 干路电流=各支路电流之和(I=I₁+I₂)
5. 异常现象分析类
两表指针同偏转可能原因:
• 两灯泡规格完全相同
• 电流表量程选择不同(如A用0-3A,A₂用0-0.6A)
通用流程:
检查仪表→排查故障→记录数据→分析规律→验证结论
易错警示:
串联电路电流相等,亮度不同由电阻决定
并联电路干路电流必须大于支路电流
电压表检测时,要测量所有关键点间电压
5.小明和小红用如图甲所示电路探究“串联电路电压的规律”,用新干电池作为电源。
(1)小明检查电路时发现 安装错误;正确安装后,闭合开关,两灯均不发光,小明用电压表试接A、B接线柱,发现指针偏转情况如图乙所示,则可判断 发生了开路;
(2)排除故障后,小明选用两只小灯泡,只通过增加电池进行多次实验;小红仅更换小灯泡进行多次实验。他们将电表接在不同位置进行测量,实验记录如下表。你同意谁的方法,说明理由: ,实验结论是 。
小明实验记录: 小红实验记录:
实验次数
UAB/V
UCD/V
UEF/V
实验次数
UAB/V
UCD/V
UEF/V
1
0.7
0.7
1.4
4
1.8
0.9
2.7
2
1.4
1.4
2.9
5
1.4
1.4
2.8
3
2.1
2.1
4.3
6
1.1
1.7
2.8
(3)对比两表,从小明的第 次实验记录发现,两人使用的电池数量相同,测得的电源电压却不相等。请你分析:两人所测电源电压的差值对应电路中哪些部分的电压? (用图中字母表示) 。
【答案】(1)电池;A、B之间(或灯L1);(2)同意小红的做法,小红选用规格不同的灯泡和规格相同的灯泡进行了多次实验,实验数据更具有普遍性(或小明用了规格相同的灯泡做实验,数据具有特殊性);串联电路两端的电压等于串联电路中各部分电路两端电压之和;(3)2 ;DF、EA两端的电压
【详解】(1)[1]由图甲可知电池的安装方式错误,应当将一个电池的正极与另一个电池的负极相连安装作为电源。
[2]正确安装后,闭合开关,两灯均不发光,说明电路中存在断路,此时用电压表试接A、B接线柱,根据图乙可知电压表示数接近电源电压,说明此时电压表接入了电路中,则可知电路中存在断路的地方是A、B接线柱之间。
(2)[1]由题意可知,小红在进行实验时选用了多组规格相同和规格不同的小灯泡进行实验,得到的实验数据更具有普遍性,得到的实验结论也更有说服力。
[2]分析小明与小红的实验数据可知,串联电路中的电压规律为串联电路两端的电压等于串联电路中各部分电路两端电压之和。
(3)[1]每节新干电池的电压为1.5V,结合表中数据可知,小红使用两节干电池作为电源,而小明在第2次实验中的电源电压接近3V,所以小明的第2次实验中使用的电池数量与小红相同。
[2]理论情况下认为导线、开关等的电阻为0,实际情况中导线的电阻很小但是不为0,根据表中的实验数据可知,小明测得的电源电压比小红测得的电源电压要大,说明小明测量电源电压时测的是E、F两端电压,而小红测的是A、D两端的电压,两人测得的电压的差值对应的是DF、EA之间的导线分得的电压。
押题解读
本题通过串联电路电压测量实验,考查电路故障排查、实验方案评估及数据分析能力,体现河北中考"实验设计与科学探究"的命题特色。近年常通过非常规数据对比,考查学生对误差来源的分析能力。
考前秘笈
1. 电路故障排查类
电压表反偏→正负接线柱接反(图乙问题)
电压表有示数→测量两点间存在断路
2. 实验方案评估类
优选小红方法:更换灯泡能验证普遍性,增电池会引入系统误差
串联电路电压规律:U总=U1+U2(各用电器电压之和)
3. 异常数据分析类
电压差值来源分析:
• 导线分压(AB/CD间)
• 接触电阻分压(接线柱处)
第三组数据差值对应EF间电压
4. 实验操作规范类
更换元件时需断开电源
电压表需并联测量
通用解题流程:
检查电路→排除故障→记录数据→对比分析→结论验证
易错警示:
电压表反偏必须立即断开电路
电源内阻会影响测量结果(增电池会加大误差)
实验结论需注明"在串联电路中"的前提条件
1.小明用图甲电路探究“电流与电阻的关系”。
(1)图甲中,电表1应为 (选填“电压”或“电流”)表。
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于最 (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,电流表指针不偏转,电压表指针有明显偏转且保持不变。已知导线及各接线柱连接完好,则可能是定值电阻R出现 故障。故障排除后,移动滑片,使电压表示数为2V,记录电流表示数。多次更换定值电阻重复实验,得到电流I与定值电阻的倒数关系,如图乙中图线②所示,从而得出结论。
(4)实验结束后,小明应先 开关,再拆除导线。在整理器材时,他突然发现电压表指针位置如图丙所示。则小明遗漏的实验操作是 。
(5)小华通过正确实验操作也进行了上述实验,且与小明的实验结论一致。小明遗漏的实验操作并未影响结论,原因是 。
(6)小明按正确操作重新进行实验。你认为他得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图乙中的图线 (选填“①”“②”或“③”)。
【答案】(1)电压;(2)左;(3)断路;(4)断开;电压表调零;(5)实验时定值电阻两端电压保持为定值;(6)①
【详解】(1)探究电流与电阻关系时,电流表串联在电路中,电压表并联在定值电阻两端,图甲中,电表1并联在电路中,因此电表1应为电压表。
(2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图甲知,滑片右侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的最左端。
(3)电流表指针不偏转,说明电路可能断路;电压表指针有明显偏转且保持不变,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,与电压表并联的定值电阻断路了。
(4)[1]为了保护电路,在拆电路的过程中开关应断开。
[2]拆除导线后,由图丙可知,电压表指针没有对准零刻度线,说明电压表使用前未调零。
(5)探究电流与电阻关系,需控制定值电阻两端电压一定,改变定值电阻阻值;故遗漏的实验操作并未影响结论,原因是实验时定值电阻两端电压保持为定值。
(6)之前的实验中电压表指针在零刻度线的右侧,当电压表示数为控制不变的电压时,其实际电压较小,通过的电流较小,得到的电流I与定值电阻R的倒数关系为图乙中图线②;正确操作重新进行实验,电压表示数(电阻R两端的电压)比之前偏大,由欧姆定律可知在接入相同电阻时测得的电流将偏大,所以此时的关系图像是①图线。
2.伏安法测额定电压为小灯泡正常发光时的电阻
(1)【实验器材】:电源、开关、导线、小灯泡(定值电阻)、电流表、电压表、滑动变阻器;其中滑动变阻器的作用:除了保护电路之外还可以改变灯泡两端的 ;
(2)【实验原理】 ;
(3)【实验电路图和实物图】请同学们根据图甲电路图,用笔画线代替导线将图乙实物图补充完整;
(4)【实验步骤】
①检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,测出多组电流表和电压表示数。
②在移动滑片P的过程中,应该观察 表的示数,使小灯泡正常发光。
③断开开关,算出小灯泡正常发光时的电阻值;
(5)【实验表格】
实验序号
电压表示数
电流表示数
小灯泡的电阻
1
2
3
由表中数据,计算可得小灯泡正常发光时的电阻为 。
(6)【实验延伸】
由表中数据,绘制出小灯泡的图像,如图丙所示,分析图像可知:小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而 。
【答案】(1)电压;(2)R=;(3);(4)电压;(5)5;(6)增大
【详解】(1)滑动变阻器所起的作用除了保护电路外,还能通过移动滑片的位置,改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流,得出多组数据。
(2)伏安法的实验原理是
(3)滑动变阻器右上接线柱与灯泡的右接线柱相连,用笔画线代替导线将图乙实物图连接如下图
(4)由于实验目的是“用伏安法测额定电压为小灯泡正常发光时的电阻”,所以实验中需要观察电压表的示数,通过移动滑片的位置,改变定值电阻两端的电压。
(5)由表中数据,小灯泡正常发光时的电阻为
(6)由表中数据,绘制出小灯泡的图象,由图丙知道,图中的图像是曲线,由此可知,通过小灯泡的电流与它两端电压不成比例,其原因是灯丝的电阻不是固定的,它随着温度的升高而增大,即小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大。
3.探究小组用如下器材:4V和6V两挡可调的恒压电源、R1 (10Ω3A)和R2 (50Ω2A)两种规格的滑动变阻器、电阻箱R(0∼9999Ω),完成下列实验。
(1)“探究电流与电阻关系”的实验中:
①图甲中有一根线连接错误,请在这根线上打“×”,并在图中改正;
②改正电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数,原因可能是 ;
③排除故障,正确连接电路后就闭合开关,电压表显示1V,电流表显示0.1A,改变R接入电路的阻值,并将滑片调至合适位置记录数据a。重复实验又测得三组数据b、c、d,如图乙,分析可知记录 点的数据时,滑片的位置最靠近 B端,此时滑动变阻器接入电路中的阻值是 Ω;
(2)小组又设计了如图丙的电路(6V挡恒压电源、变阻器R2)测量未知电阻Rx。
①正确连接电路后,小明先将开关S拨至“1”,调节变阻器的滑片至某一位置,此时电压表的示数如图丁所示,读数为U1= V。
②再将开关S拨至“2”,当电阻箱的阻值调至R=128Ω时,电压表的示数恰为U1,则待测电阻的阻值Rx= Ω。
③实验中,若将开关拨至“2”时,不小心将滑动变阻器的滑片向左移动了少许,其他操作正确,则Rx的测量值 (选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
【答案】(1) ;定值电阻断路;d;40;(2)1.2;128;小于
【详解】(1)[1]原电路图中,电压表被短路,在“探究电流与电阻关系”的实验中,电阻箱R、电流表和滑动变阻器串联,电压表并联在电阻箱R两端,如图所示:
[2]电路正确连接后,闭合开关,发现电流表无示数,则电路可能是发生断路,同时电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源两极是通路,所以原因可能是电阻R断路。
[3]实验中,当把小电阻换成大电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要增大滑动变阻器电阻阻值,故当定值电阻阻值最大时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,由图乙可知,记录d点的数据时,滑片的位置最靠近B端。
[4]由正确操作并闭合开关,电压表示数为1V,电流表示数为,此时滑动变阻器最大阻值接入电路,若滑动变阻器选用R1,滑动变阻器两端电压为
则电源电压为1V+1V=2V
不符合题意;若滑动变阻器选用R2,滑动变阻器两端电压为
则电源电压为1V+5V=6V
符合题意,故电源电压为U=6V;由图乙可知,电阻两端电压
所以当定值电阻时,由串联电路的分压规律得,即
解得。
(2)[1]图丁中电压表的分度值是,则电压表的示数。
[2]滑片位置没有动,电阻箱的阻值是,电压表的示数,由等效代替法可知,被测电阻的阻值。
[3]实验中,若将开关拨至2时,不小心将滑动变阻器的滑片向左移动了少许,此时滑动变阻器接入的电阻变小,电压表的示数还是,由串联电路中电压的分配规律知,滑动变阻器变小,则电阻箱的阻值R也变小,这样测量的电阻箱的阻值就小于,用,测量的就小于真实值。
4.小明利用图甲测定额定电压为“6V”小灯泡的功率。已知灯泡电阻约为左右。另外有如下器材:电源(电压为)、学生用电流表、学生用电压表、开关各一个,导线若干,滑动变阻器三只:(20Ω;0.5A)、(50Ω;1A)、(100Ω;1A)。
(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是 ,正确连接电路闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,灯泡都不亮,电压表示数接近9V,电流表示数几乎为0,电路的故障可能是 。
(2)排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图丙),则小灯泡的额定功率为 W。在多次测量中,小明还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)灯泡的功率测量完毕,小明用、、、、的定值电阻更换电路中的灯泡,探究电流跟电阻的关系,得到如图丁所示的电流随电阻变化的图像,则小明应选用滑动变阻器 (选填“”“”或“”)。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为,则此时所用的定值电阻为 Ω。
【答案】(1)调零;灯丝断路;(2)3;变大;(3);5
【详解】(1)[1]观察图乙发现,电流表指针没有指在零刻度线上,那么接下来应该调零;
[2]图甲中电路为串联电路,电流表示数几乎为0,说明电路中发生了断路,而电压表示数与电源电压相近,说明电压表能够连接到电源两端,所以灯丝断路。
(2)[1]小灯泡的额定电压为6V,观察图丙,当小灯泡电压为6V时,小灯泡电流为0.5A,则小灯泡的额定功率为
[2]通过观察图丙,可以发现电压表的示数与电流表的示数比值变大,而比值的实质是小灯泡的电阻,灯丝的电阻会随温度的升高而变大。
(3)[1]由题意可知电源电压不变,电路中的最大电流为0.5A,最小电流为0.1A。当电路中电流最小时,整个电路所需电阻是最大的为
此时选用的定值电阻阻值为25Ω,而滑动变阻器所需阻值为
所以应该选用滑动变阻器R3。
[2] 探究电流跟电阻的关系,需要控制定值电阻两端电压不变,电路为串联电路,且只有定值电阻和滑动变阻器两个用电器,所以滑动变阻器两端电压也不变,为
若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为13Ω,根据分压原理
则所选定值电阻的阻值为
5.如图所示是兴趣小组做“探究并联电路中电流的规律”的实验。
位置
A
B
C
电流/A
0.30
0.24
0.54
(1)如图甲,在连接电路的过程中,开关应该 ;如果不能估计电流大小,应把导线a接到电流表标有 (选填“”“0.6”或“3”)的接线柱上,闭合开关并观察;若观察到电流表的指针向着“0”刻度线的左侧偏转,你认为原因可能是 ;
(2)兴趣小组设计了如图乙所示的电路进行实验,测出A、B、C三处的电流如上表所示,由表中数据初步得出三者之间的关系为 (写表达式);
(3)为了进一步验证结论,接下来的操作方法是__________(选填字母序号);
A.改变电流表的量程或换电流表再测几次
B.整理器材,结束实验
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
D.分析数据,得出结论
(4)实验结束后,兴趣小组又利用器材连接了如图丙所示的电路,电源电压恒定,当开关S由断开到闭合时,电流表的示数 ,电流表的示数 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】(1)断开;3;电流表的正、负接线柱接反了;(2);(3)C;(4)不变;变大
【详解】(1)[1]为保护电路,连接电路过程中开关应处于断开状态。
[2]试触时,先试大量程,再试小量程,故先接在“3”接线柱上。
[3]指针向0刻度线左侧偏转,说明电流是从负接线柱流入电流表的,即电流表的正负接线柱接反了。
(2)从数据上看,干路电流等于支路电流的和,公式表示为:。
(3)为验证并联电路电流特点的普遍规律,应该更换不同规格的小灯泡多做几次实验,避免偶然性,得到普遍规律。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(4)[1][2]开关断开时,A1、A2均测小灯L1电流,二者示数相等。开关闭合后,L2与L1并联,此时L1不受影响,A1示数不变。A2测量两个小灯中电流的和,示数变大。
6.如图所示,电源电压为3V保持不变,滑动变阻器规格“20Ω 1A”, 定值电阻5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的各一个,小华同学利用上述实验器材探究“电流与电阻的关系”。
(1)用笔画线代替导线,把图甲实物图连接完整(要求:向左移动滑片电流表示数变大)
(2)小华先把5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2V,记录电流表示数;断开开关,不改变滑动变阻器滑片的位置,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关,电压表示数将 2V(选填“>”、“<”或“=”),要完成这次实验,接她应将变阻器滑片向 端(选填“左”或“右”)移动。
(3)换接不同的定值电阻,重复上述的实验步骤,根据实验数据描绘电流与电阻的倒数关系图像如图乙,由图乙可得到的结论是 。
(4)从本实验可行性考虑,应控制定值电阻两端不变的电压值最小是 V。
(5)对实验进一步分析、论证,绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器,电流与总电阻”之间的图像,如图丙,其中反映电流与定值电阻关系的是 (选填“a”、“b”或“c”),图中阴影部分面积表示的物理含义是 。
【答案】(1);(2)>;右;(3)电压一定时,电流与电阻成反比;(4)1.8
(5)b;滑动变阻器两端的电压
【详解】(1)变阻器的滑片向左滑动时电流表的示数变大,说明滑动变阻器阻值变小,故滑动变阻器选用左下接线柱接入电路中,如下图所示:
(2)[1][2]小华先把5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2V,记录电流表示数;断开开关,不改变滑动变阻器滑片的位置,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关,由于电源电压不变,而电阻增大,根据欧姆定律,电路中的电流会减小。又因为滑动变阻器的阻值没有改变,所以它分得的电压也会减小。因此,定值电阻两端的电压(即电压表的示数)会变大,故电压表示数将大于2V,要完成这次实验,为了保持定值电阻两端的电压为2V,小华需要将滑动变阻器的滑片向右移动,以增大其接入电路的阻值,从而减小电路中的电流,使定值电阻两端的电压降低至2V。
(3)换接不同的定值电阻,重复上述的实验步骤,根据实验数据描绘电流与电阻的倒数关系图像如图乙,是一条过原点的直线,说明I与成正比,故可得:电压一定时,电流与电阻成反比。
(4)若要能顺利完成实验,定值电阻两端电压不能低于最小值,而定值电阻两端的电压最小时,接入到电路中的阻值为最大的电阻,且滑动变阻器阻值处于最大处,根据串联分压原理可知
即
解得此时最小电压为
(5)[1][2]实验中定值电阻两端的电压为2V,滑动变阻器两端的电压为1V,由串联电路电压规律知,滑动变阻器接入电路的阻值小于定值电阻。根据欧姆定律可知,电流与电阻的乘积为电压,三线中IR乘积最大的c线为电流与总电阻的图像,三线中IR乘积最小的a线为电流与滑动变阻器的图像,三线中IR乘积中间的b线为电流与定值电阻的图像;由图可知,阴影部分的面积等于c线IR的乘积与b线IR的乘积之差,根据串联电路电压规律可知,阴影部分的面积表示滑动变阻器两端的电压。
7.在测量“小灯泡正常发光时电阻”的实验中,电源电压恒为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,开关、滑动变阻器、电流表、电压表各一个,导线若干。
(1)如图甲所示电路,经检查发现有一根导线连接错误。请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确;
(2)改正错误后,闭合开关,改变滑片的位置进行实验,并记录数据。小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(小数点后保留一位小数):当电压表的示数为3V时,小明根据所学知识,计算出小灯泡的实际功率可能为 W(选填“0.72”、“0.81”、“0.87”或“0.9”);
(3)小明又将小灯泡换成定值电阻进行多次实验,记录多组数据。小明根据收集的数据绘制出的图象如图丙所示,则 图线是小灯泡的图象。图象中A、B两点电阻的大小关系为 ;
(4)实践小组的同学提出了新的想法,他们要利用一个电流表和一个已知阻值为的定值电阻,利用如图丁所示的电路,测量未知电阻的阻值(电流表量程符合要求,电源电压未知)。闭合开关S,电流表的示数为I;再闭合开关,电流表的示数为,则未知电阻的阻值表达式: (用I、和表示)。
【答案】(1);(2)10.4;0.81;(3)①;<;(4)
【详解】(1)图甲中电压表串联在电路中,电流表和变阻器串联后再和灯泡并联,在测量“小灯泡正常发光时电阻”的实验中,电压表应该并联在小灯泡的两端,电流表、变阻器和灯泡串联,正确连线如下:
(2)[1]图甲中电流表的量程是0~0.6A,电流表的示数如图乙所示,分度值为0.02A,示数为0.24A,则小灯泡正常发光时的电阻为
[2]小灯泡的额定功率为
P额=U额I额=2.5V×0.24A=0.6W
电压表的示数为3V时,小明根据所学知识,通过小灯泡的电流大于正常工作的电流,小灯泡的实际功率大于
3V×0.24A=0.72W
由于小灯泡的电阻受温度的影响,此时小灯泡的电阻大于10.4Ω,小灯泡的实际功率小于
小灯泡的实际功率可能为0.81W。
(3)[1][2]小明又将小灯泡换成定值电阻进行多次实验,记录多组数据,小明根据收集的数据绘制出的I-U图象如图丙所示,由于小灯泡的电阻受温度的影响,灯泡的电阻是变化的,则①图线是小灯泡的I-U图象。如图所示:
②图像是定值电阻,C和B点的电阻相等,A和C两点的电压相等,A点的电流较大,由可知
RA<RCA、B两点电阻的大小关系为
RA<RB
(4)闭合开关S,只有Rx的简单电路,电流表测量通过Rx的电流,电流表的示数为I;则电源电压为
U=IRx①
再闭合开关S1,R0与Rx并联,电流表测量干路中的电流,通过R0的电流为
I0=I1-I
电源电压
U=I0R0=(I1-I)R0②
由①和②得到未知电阻Rx的阻值表达式
题型四 计算题
押题猜想12 力学综合计算
1.小丽生肖属龙,学习刻苦、成绩优异;小丽妈妈为她买回了如图所示的纯金金龙吊坠作为十二岁生日礼物,爱动脑筋的她学习了密度知识后利用天平和量筒作了如下探究。(已知,,)
(1)测得该金龙吊坠的质量为28.95g、总体积2cm3,小丽立即判断该吊坠是空心的,请你求出空心部分的体积是多少cm3?
(2)若将空心部分装满铜,需要铜的质量多少克?
(3)小丽按照物理老师的讲解:用一架天平和一只空瓶也能测量密度;妈妈的项链是什么物质制作的呢?仔细思考后,她进行了如下几次测量,先用天平测得空瓶的质量为0.1kg,装满水时测得总质量是0.5kg;然后将质量为0.192kg的项链放进空瓶中并装满水,测得总质量是0.674kg。请你根据小丽测得的数据通过计算判断妈妈的项链可能是什么物质做成的?
【答案】(1)0.5cm3;(2)4.45g;(3)项链可能是银做成的
【详解】(1)金的密度
吊坠中金的体积
空心部分的体积
(2)将空心部分装满铜,铜的体积等于空心部分的体积,即
铜的密度
需要铜的质量
(3)由题意可得,项链排开水的质量
项链的体积等于它排开水的体积,即
项链的密度
比较可知,项链的密度与银的密度相近,所以它可能是银做成的。
押题解读
本题涉及密度计算、空心体问题及物质鉴别,是河北中考高频考点。近年来命题特色:结合生活情境(如饰品),综合考查密度公式(ρ=m/V)、空心部分体积计算及混合物质密度分析,注重实验与计算的结合,强调单位换算(如g/cm³与kg/m³)和分步推理能力。
考前秘笈
1. 空心体问题:用实际体积(V总)减去实心部分体积(V实=m/ρ)得空心体积。
2. 物质鉴别:通过密度对比判断材质,注意单位统一(1g/cm³=10³kg/m³)。
3. 混合质量计算:空心部分填充物质的质量m=ρ填充×V空心。
4. 易错点:单位未换算、空心体积漏减、混合密度误用。步骤:列公式→代数据→分步求解→验证合理性。
2.1996年,SCA博士提出一种真空电梯的构想,该电梯相对于传统电梯具有明显的优势,如今我国已在该领域成功申得多项专利,该种电梯已在我国很多家庭中使用。如图是一台外形为长圆筒真空电梯,它的最大运行功率3000W。升降过程不使用线缆,而是靠气压驱动。运行时微型电脑根据乘客重力及运行方向控制多台抽气泵协同工作,抽走顶部空气使之形成低压区,电梯室底部与顶部之间就会形成压力差,即为电梯室的升力,底部高压区始终与外界连通。电梯室质量为100kg,电梯室与井道壁之间的摩擦力为200N,底部和顶部的面积均为,外界大气压为。
(1)空载电梯室匀速上升时,升力至少为多少?
(2)某次运行,质量为60kg的乘客乘坐该电梯匀速上升10米,用时5s,电梯微型电脑控制气泵以最大功率的80%协同工作,求此次运行过程中:
①真空电梯载人的效率为多少?
②顶部低压区的气压为多大?
【答案】(1)1200N;(2),
【详解】(1)空载的电梯匀速上升时受到竖直向下的重力和竖直向下的摩擦力和竖直向上的升力,升力至少为
(2)此过程中有用功为
总功为
真空电梯载人的效率为
人和电梯的总重力
人乘电梯匀速上升时,受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力、竖直向上的大气压力的差,故气压差
设顶部低压区的压强为,可得
则顶部低压区的气压
押题解读
本题涉及力学综合,包括力的平衡、功率与效率、气压计算等,是河北中考常考题型。近年来命题特色:结合科技前沿(如真空电梯),考查受力分析(F=mg+f)、功率(P=Fv)、效率(η=W有用/W总)及气压差(Δp=F/S),注重实际应用与理论计算的结合。
考前秘笈
1. 力的平衡:匀速运动时,升力=重力+摩擦力(F=mg+f)。
2. 功率与效率:有用功=克服重力做功(W=mgΔh),效率η=W有用/(P实·t)。
3. 气压计算:气压差Δp=F/S,低压区气压p外−Δp。
4. 易错点:忽略摩擦力、单位未统一(如kW→W)、效率公式混淆。步骤:画受力图→列平衡方程→代公式→分步求解。
3.有一质量分布均匀的长方体甲,其密度、底面积、高度的数据如下表所示:
密度()
底面积()
高度(m)
0.5
(1)求甲的质量;
(2)薄壁柱形容器乙放置在水平桌面上,容器足够高,现将甲放入其中,再向乙中缓慢注入水,如图所示,当甲所受浮力等于其重力时,
①求乙中水的最小深度;
②沿水平方向切去甲露出水面的部分,若乙的底面积为,当甲静止时,求水对容器底部压强的变化量。
【答案】(1)0.2kg;(2)0.4m,196Pa
【详解】(1)已知甲是圆柱体,则圆柱体的质量为
(2)由于甲所受浮力等于其重力即 , 即,则乙中水的最小深度为
物体进入液体中的体积为
沿水平方向切去甲露出水面的部分,物体受到的浮力与甲当前的重力相等
即,解得
物体排开液体体积的变化量为
则水对容器底部压强的变化量为
押题解读
本题聚焦浮力与压强综合应用,涉及质量计算、浮沉条件及液体压强变化。河北中考近年命题特色:结合几何体(如长方体)考查密度公式(m=ρV)、浮力平衡(F浮=G排)、液体压强(p=ρgh)及切割问题,强调逻辑推理与分步计算能力。
考前秘笈
1. 质量计算:m=ρV=ρ·S·h,注意单位统一(如cm³→m³)。
2. 浮沉条件:漂浮时F浮=G排,浸没时V排=V物,利用ρ水gV排=ρ物gV物求hmin。
3. 压强变化:Δp=ρgΔh,切割后水位变化Δh=V切/S容。
4. 易错点:未判断浮沉状态、切割后V排计算错误、单位混淆。步骤:求质量→分析浮力→计算hmin→推导Δp。
1.如图所示,用弹簧秤悬挂一物体,在空气中弹簧秤示数为6N,当物体浸没在水中弹簧秤的示数是4N,g取10N/kg,求:
(1)物体的重力G。
(2)物体浸没在水中受到的浮力F浮。
(3)物体的密度ρ。
【答案】(1)6N;(2)2N;(3)3×103kg/m3
【详解】(1)由题意可知,弹簧秤在空气中测量物体重力时,其示数就等于物体所受重力的大小,所以可得G=6N
(2)物体浸没在水中时,受到弹簧秤对它的拉力、自身的重力以及水对它的浮力的作用,因为物体处于静止状态,所以由力的平衡条件可得G=F拉+F浮,代入数据可解得其所受浮力大小为F浮=G-F拉=6N-4N=2N
(3)物体浸没在水中,排开水的体积等于物体的体积,又因为其受到的浮力大小为2N,所以由阿基米德原理可得物体的体积为,物体的质量为,则物体的密度为
2.图甲所示为我国古代的一种计时器,称为“漏刻”,其计时原理是通过受水壶中水量的均匀变化来度量时间。图乙所示为小力同学制作的简易“漏刻”模型,该模型由播水壶、薄壁圆柱形受水壶、长方体浮舟(不吸水)、浮箭和标有刻度的标尺构成,浮箭重力忽略不计,其底部与浮舟相连。当向受水壶内均匀注水,可使浮箭和浮舟随水面匀速竖直上升,从而计时。已知受水壶高为50cm,底面积为600cm2,浮舟质量为0.2kg,高为5cm,底面积为50cm2。初始状态下,需要向受水壶内注水使浮舟漂浮进入工作状态,从浮舟刚漂浮到浮舟上升至上表面与受水壶上沿相平时为一个计时周期。,g取10N/kg。求:
(1)浮舟进入工作状态时受到的浮力;
(2)浮舟刚进入工作状态时,水对容器底的压强;
(3)受水壶中水的深度为24cm时,其壶内水的质量。
【答案】(1)2N;(2)400Pa;(3)14.2kg
【详解】(1)浮舟漂浮时,进入工作状态,由沉浮条件可知,浮舟受到的浮力等于重力,浮舟质量为0.2kg,则浮舟进入工作状态时受到的浮力
(2)当浮舟刚漂浮时,由阿基米德原理可得,排开液体的体积为
浮舟底面积为50cm2,浮舟漂浮时浸入水中的深度为
此时水对容器底的压强为
(3)受水壶中水的深度为24cm时,浮舟仍处于漂浮状态,排开水的体积不变,则水壶中水的体积
则壶内水的质量
3.地面上放置一个容器,底面积为 160cm2,高32cm,质量为600g,将一个实心正方体,体积为1×10-3m3,重30N,用细绳吊着浸入盛水的容器中,有的体积浸入水中,容器水面高度为30cm,如图所示,()求:
(1)物体受到的浮力;
(2)绳子的拉力;
(3)剪断细绳后,正方体沉入水底,静止后容器对地面的压强。
【答案】(1)4N;(2)26N;(3)
【详解】(1)物体排开水的体积为
则物体受到的浮力
(2)对物体受力分析可知,物体受竖直向下的重力,竖直向上的浮力和竖直向上的绳子拉力处于静止状态,绳子的拉力为
(3)容器的容积为
容器中水与正方体的总体积为
所以剪断细绳后,正方体沉入水底,会有部分水溢出,此时容器中水的体积为
此时容器中水的重力为
容器重力为
则剪断细绳后,正方体沉入水底,静止后容器对地面的压强为
4.如图甲所示是一艘完全依靠太阳能驱动的船,电池板接收太阳能的功率为1.6×105W。假设接收的太阳能只用来驱动船前进,在一次航行中,太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙,航行速度如图丙。(海水密度约为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)若船吃水深度为1m,则船底受到水的压强是多大?
(2)第50s至100s,牵引力在这段时间内做的功?
(3)第50s至100s,若船接收的太阳能全部改由燃烧柴油提供,则需要消耗柴油的质量是多少?(q柴油=4.0×107J/kg)
【答案】(1);(2);(3)0.2kg
【详解】(1)船底受到水的压强
(2)第50s至100s,由图乙可知此时牵引力 F=8.0×104N,由图丙可知船速约为v=0.5m/s,经过时间 Δt=50s,则船在这一段位移 s=v×Δt=0.5m/s×50s=25m
牵引力在这段时间内做的功
(3)第50s至100s电池板接收太阳能
若船接收的太阳能全部改由燃烧柴油提供,即
则所需柴油质量
5.小海用大塑料瓶(大瓶)和开口的小玻璃瓶(小瓶)制作了如图甲所示的“浮沉子”。装有适量水的小瓶开口朝下漂浮在大瓶内的水面上,拧紧大瓶的瓶盖使其密封,两瓶内均有少量空气,通过挤压大瓶可实现小瓶的浮沉,挤压过程中,小瓶不接触大瓶瓶壁。小瓶可视为圆柱形容器,其底面积S=2cm2,高h=7.5cm,忽略其底和壁的厚度。第一次用适当大小的力挤压大瓶,小瓶仍漂浮,此时简化的模型如图乙所示,两瓶内水面的高度差h1=3.5cm,小瓶开口处到大瓶内水面的距离h2=7cm。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)不装水时小瓶的质量;
(2)第二次再用适当大小的力挤压大瓶,使小瓶恰好悬浮时小瓶内水增加的质量;
(3)当“浮沉子”恰好在水中悬浮,与漂浮时相比较,小瓶内水对瓶口处压强的变化量。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)小瓶在水中漂浮时,浮力等于重力,则小瓶的重力为
则不装水时小瓶的质量为
(2)小瓶恰好悬浮时,浮力等于重力,则小瓶内增加的水的重力为
则小瓶内增加的水的质量为
(3)当“浮沉子”恰好在水中悬浮,与漂浮时相比较,小瓶内水深度增加了
同一液体同一深度处的压强相等,所以当“浮沉子”恰好在水中悬浮,与漂浮时相比较,小瓶内水对瓶口处压强的变化量为
6.如图所示,甲、乙两个轻质薄壁圆柱形容器放置在水平面上(容器足够高)。两容器底面积之比为5∶3,甲容器中装有5千克的水,乙容器中装有某种液体。
(1)求水的体积V水。
(2)若甲的底面积为5×10-3米2,求甲容器对水平面的压强p甲。
(3)现将某一物体分别浸入甲、乙两容器的液体中,物体在液体中所处状态、液体对容器底部压强增加量如表所示。求该物体的密度ρ。
物体所处状态
浸没在水中
漂浮在液面上
液体对容器底部压强增加量(帕)
980
1960
【答案】(1)5×10-3m3;(2)9800Pa;(3)1.2×103kg/m3
【详解】(1)水的体积
(2)甲容器放置在水平面上,甲容器对水平面的压力等于重力,则
甲容器对水平面的压强
(3)物体浸没在水中时,液体对容器底部压强增加量为980Pa,则水的深度增加量
物体由于完全浸没,排开液体的体积等于物体的体积,则物体的体积
物体的重力
物体在乙容器中漂浮在液面上,则物体受到的浮力等于物体的重力
物体排开乙液体的体积
乙容器的底面积
物体在乙容器中液体深度增加量
物体漂浮在乙容器液面时,液体对容器底部压强增加量为1960Pa,则
代入数据得
解得
7.如图所示是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图,已知井深10m,用时10s,物体重为4×103N(不计绳重与摩擦),汽车质量为3×103kg,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103N,汽车受到的阻力为车重的0.05倍,将井中物体拉至井口的过程中,求:
(1)汽车所受阻力大小
(2)拉力的功率
(3)滑轮组的机械效率(保留一位小数)
【答案】(1)1.5×103N;(2)6×103W;(3)66.7%
【详解】(1)汽车所受重力G车=m车g=3×103kg×10N/m=3×104N
汽车所受阻力f=0.05G车=0.05×3×104N=1.5×103N
(2)绳子段数n=3,物体上升高度h=10m,则绳子自由端移动距离s=nh=3×10m=30m
拉力做功W总=Fs=2×103N×30m=6×104J
拉力的功率
(3)有用功W有=Gh=4×103N×10m=4×104J
滑轮组的机械效率
押题猜想13 电磁学综合计算
1.中药传统文化具有深厚的中国文化底蕴。如图甲是一款电加热中药锅,额定电压为220V,其等效电路结构如图乙。S闭合,S1、S2均断开时,中药锅处于保温挡,移动R3的滑片,可以手动调节保温挡的保温功率;S、S1闭合时,通过控制S2的通断,可以选择加热档中的快煎或慢煎,慢煎时正常加热功率为605W。已知中药锅的发热电阻,发热电阻R3是规格为“ 320Ω ”的滑动变阻器。
(1)求中药锅发热电阻R1的阻值;
(2)在加热档正常工作时,快煎2kg的中药使之升温30℃需要的时间为10min。已知中药的平均比热容为,求该过程的加热效率;
(3)在某次实际使用过程中,家用电器中仅中药锅接入使用,处于保温档位并以最小功率工作时,观察到如图所示的电能表在300s内闪烁了25次,求此时电路中的实际电压。
【答案】(1)80Ω;(2)50%;(3)200V
【详解】(1)当仅S、S1闭合时,仅R1连入,为加热档中的慢煎状态,中药锅发热电阻R1的阻值
(2)加热电阻R2的阻值
中药锅快煎时的功率
该过程的加热效率
(3)由表盘可知,电路消耗的电能,电能表指示灯闪烁3000imp,中药锅300s消耗的电能
保温档实际功率
保温档是R1与R3串联,取最小功率时,R3=320Ω, 故实际电压
押题解读
本题围绕电功率、焦耳定律及电能表应用展开,涉及多挡位电路分析、热效率计算及实际电压求解。河北中考近年命题特色:结合生活电器(如中药锅),考查串并联电路功率计算(P=U²/R)、电能表读数转换(W=n/N×kW·h)及效率分析(η=Q吸/W电),注重电路动态分析与实际应用结合。
考前秘笈
1. 多挡位电路:根据开关状态判断串并联关系,快煎/慢煎对应不同电阻组合(如并联时功率大)。
2. 热效率计算:Q吸=cmΔt,W电=Pt,η=Q吸/W电×100%。
3. 实际电压求解:利用电能表脉冲数(W=n/3000kW·h)及P=U²/R反推电压。
4. 易错点:挡位误判、单位未统一(如kJ→J)、电能表读数漏换算。步骤:画等效电路→分挡计算→套用公式→验证逻辑。
2.小睿的电学实验箱里有许多电路元件,他选择了一些元件连接成不同的电路进行探究。小睿先用阻值为10Ω的定值电阻R0和滑动变阻器R连成部分电路,如图甲所示。他接着用不同的电源和其他电学元件按表中的方式连接电路,闭合开关并调整滑片P位置,电表示数如表中所示。图乙为按方式2连接时电压表示数随滑动变阻器阻值变化的图像。请你分析电路的连接方式(可画图说明),并求出:
连接方式
ab间连接
bc间连接
ac间连接
滑片P位置
电表示数
1
电源1和开关S
导线
电压表
最大阻值
3V
2
电源2和开关S
电压表
不接
移动
变化
3
未知
未知
未知
某一位置
未知
(1)连接方式1中通过R0的电流;
(2)连接方式2中电源2的电压;
(3)选择电源1或电源2,将R0和R以某种方式重新连接电路。闭合开关,将滑片P调至某一位置,此时电路的总电功率为1.5W,求滑动变阻器R接入电路的阻值。
【答案】(1)0.3A;(2)4.5V;(3)见解析
【详解】(1)由题意及图可得,滑动变阻器R被短路,R0与电压表并联接入电源两端,电压表测R0两端电压,即
通过R0的电流为
(2)由题意可得,R0和滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,由图乙中两次滑动变阻器接入电路的电阻与对应的电压数值为:R1对应1.5V,2.5R1对应2.5V,由欧姆定律和串联电路电压的规律可分别列出电源电压的式子为
①
②
联立①②解得U电源2=4.5V。
(3)①当选择电源1时,U电源1=3V,则电路电流
电路总电阻
如果R0和滑动变阻器R串联,电路总电阻必大于R0,所以此种连接方式不可能;
如果R0和滑动变阻器R并联,通过R0支路电流为
通过R支路电流
滑动变阻器R接入电路的阻值
也可以是变阻器R单独接入电路中(此时bc间连接电源1和开关S),则R=R总=6Ω
②当选择电源2时,U电源2=4.5V,则电路电流
电路总电阻
如果R0和滑动变阻器R并联,电路总电阻必小于R0,此种连接方式不可能;
如果R0和滑动变阻器R串联,则滑动变阻器R接入电路的阻值
也可以是变阻器R单独接入电路中(此时bc间连接电源2和开关S),则R′=R总′=13.5Ω
押题解读
本题聚焦动态电路分析,涉及欧姆定律、电功率计算及电路连接方式判断。河北中考近年命题特色:通过实验箱元件组合,考查多情景电路连接(串联/并联)、电表读数分析及图像信息提取,强调电路设计思维与公式灵活运用。
考前秘笈
1. 电路连接判断:根据接线位置画等效电路图(如方式1为串联,方式2为电压表测变阻器)。
2. 欧姆定律应用:I=U/R(方式1电流),U电源=U定值+U变阻(方式2电源电压)。
3. 电功率求解:P总=U²/R总,反推变阻器阻值(注意可能串联或并联)。
4. 易错点:电路误判、图像斜率理解错误、功率公式选错。步骤:画电路→标已知量→列方程→解阻值。
3.货车超载会导致大量交通事故发生、损坏路面等严重后果,公路部门常用地磅检查超载情况。图甲是小峰同学设计的模拟地磅原理的简化电路图,电源电压恒为6V,定值电阻R0=5Ω,力敏电阻R的阻值随所受压力F变化关系如图乙所示。力敏电阻R上方紧密连接一轻质绝缘平板,检测时将货车模型静置于其上。
(1)当置于绝缘平板上的压力越大,电压表的示数越 ;
(2)压力为20N时,求此时电压表的示数;
(3)小峰设计货车超载时有报警功能,请你尝试分别利用电压表(0~3V)或电流表(0~0.6A)结合原有器材设计两种模拟地磅原理的简化电路图方案,当电表满偏时即超载报警,并求出相应的最大承受压力。
【答案】(1)小;(2)4V;(3)用电压表(0~3V),如下图,最大承受压力为40N,
用电压表(0~0.6A),如下图,最大承受压力为40N。
【详解】(1)由图甲可知,R0与R串联,电压表与力敏电阻R并联。由图乙可知,绝缘平板的压力越大,力敏电阻R的阻值越小,根据串联分压可知,力敏电阻R两端的电压越小,所以电压表的示数越小。
(2)由图乙可知,压力为20N时,此时力敏电阻R的阻值为10Ω,R0=5Ω,此时电流为
此时电压表的示数
(3)第一种:用电压表(0~3V),因为压力越大,电阻越小,故电压表应该与R0并联,如图
当电压表为3V时电表满偏,此时电流为
敏感电阻阻值为
从图乙中可以看出,最大承受压力为F1=40N。
第二种:用电流表(0~0.6A),将电流表串联进电路,如图
此时总电阻
敏感电阻阻值为
从图乙中可以看出,最大承受压力为F2=40N。
押题解读
本题结合传感器技术,考查动态电路分析与设计,涉及力敏电阻特性、欧姆定律及报警电路设计。河北中考近年命题特色:通过实际应用场景(如地磅),考查电阻-压力图像解读、串联分压原理及电表改装,注重创新思维与电路设计能力。
考前秘笈
1. 图像分析:从R-F曲线读取对应阻值(如F=20N时R=30Ω)。
2. 动态电路计算:串联分压UR=U总×R/(R+R0),压力↑→R↓→UR↓(电压表测R时)。
3. 报警设计:
电压表方案:R与R0串联,U超3V时报警,反推临界R值对应Fmax。
电流表方案:R与R0并联,I超0.6A时报警,利用I=U/R总求临界R值。
4. 易错点:图像读值错误、电表测量对象混淆、临界条件漏算。步骤:读图→列分压式→解临界值→设计电路。
4.如图(a)所示电路,电源电压为12V且保持不变,滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样,电阻的阻值为10Ω,开关S闭合。
(1)求通过的电流。
(2)求连入电路的最小阻值。
(3)在干路中串联一个电流表,表盘如图(b)所示,电路能正常工作,在移动滑片的过程中,求电路总功率的最大值和最小值的比值。
【答案】(1)1.2A;(2)6Ω;(3)
【详解】(1)由图可知两个电阻并联,所以
由欧姆定律公式变形可得
(2)由公式可知,电压一定时,阻值越小,通过的电流越大,而通过电阻R1的最大电流为2A,所以R1连入电路的最小阻值
(3)通过电阻R1的最小电流
由并联电路的电流规律可得干路上的最小电流
干路上的最大电流
超出了电流表的最大量程,所以最大电流Imax=3A
则电路总功率的最大值和最小值的比值
押题解读
本题围绕动态电路分析,考查欧姆定律、电功率极值计算及滑动变阻器应用。河北中考近年命题特色:通过变阻器调节,考查串并联电流分配(I=U/R)、功率极值(P=UI)及安全电流限制,注重电路动态变化与极值分析能力。
考前秘笈
1. 固定电阻电流:I₂=U/R₂(与变阻器状态无关)。
2. 变阻器极值:
最小值:由电流表量程或变阻器额定电流决定,R₁min=(U/Imax)-R₂。
最大值:变阻器全接入(20Ω)。
3. 功率极值比:Pmax/Pmin=(Imax²R总min)/(Imin²R总max)。
4. 易错点:忽略变阻器安全电流、极值条件误判、功率公式错用。步骤:求固定电流→确定变阻范围→计算功率极值→求比值。
1.如图所示,电源电压为,为“ ”滑动变阻器,灯泡L的规格为“ ”(灯泡电阻保持不变),为“ ”定值电阻,电压表量程为0~3V。
(1)闭合和,断开时,调节,使其接入电路的阻值为,求此时电路消耗的电功率;
(2)断开,闭合、,调节,使电压表的示数为2V,求接入电路的阻值;
(3)闭合所有开关,在保证电路安全的前提下,求电阻消耗的电功率范围。
【答案】(1)1.2W;(2)15Ω;(3)
【详解】(1)闭合和,断开时,调节,使其接入电路的阻值为,、串联。电路消耗的电功率
(2)断开,闭合、,、、L串联。 电压表的示数为2V,灯泡L的规格为“ ”(灯泡电阻保持不变),则灯泡的电阻为
电路中的电流
R接入电路中的电阻
(3)闭合所有开关,L被短路,、串联。 当电压表示数最大为3V时,滑动变阻器R接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,
消耗的最小功率
比较各电阻和滑动变阻器的规格可知,电路中允许通过的最大电流
消耗的最大功率为
所以电阻消耗的功率范围是
2.小华用零花钱给妈妈买了一款网红USB恒温杯,如图甲所示,只要将杯子装水放上杯垫,就可以给水加热,这样妈妈就能随时喝到热水了。聪明的小华非常好奇其工作原理,于是和同学们一起设计了如图乙所示的电路,已知R1=7.5Ω,R2=5Ω,通过两个普通开关的断开和闭合可以实现“5V 5W”的加热挡和“5V 2W”的保温挡的控制。该电路“加热挡”用时35min可将100g水从25℃加热至45℃。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)。请解答:
(1)请将图乙中的电路补充完整。
(2)水吸收的热量。
(3)此电路加热水的效率。
【答案】(1);(2);(3)80%
【详解】(1)加热挡时,总电阻为
保温挡时,总电阻为
根据已知两个电阻阻值,加热挡时,只有R2工作,保温挡时,两个电阻串联,总电阻为
符合要求,电路如图所示:
(2)水的质量为100克,合0.1千克,加热时水吸收的热量
(3)消耗的电能
此电路加热水的效率
3.某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示。电路中电源电压恒为5V,定值电阻R0的阻值为30Ω,电压表的量程为0~3V,轻质绝缘的压力检测板M与可变电阻R相连,R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后,试问:
(1)检测板不受压力时,电路中的电流为多少?此时电压表的示数为多少?
(2)该装置所能测量的最大压力为多少?
(3)在不改变电源电压和电压表量程的情况下,若要提高该装置所能测量的最大压力值,请写出一种简便可行的办法。
【答案】(1)0.05A,1.5V;(2)5×103N;(3)见解析
【详解】(1)由图甲可知,R、R0串联,电压表测定值电阻两端的电压,由图乙可知,当检测板不受压力时,R的阻值为R=70Ω,根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻为
此时电路中的电流为
由欧姆定律可知R0两端的电压为
(2)根据电压表量程可知,R0两端的最大电压为U0大=3V,根据欧姆定律可得电路中的最大电流为
电路中的最小总电阻为
根据串联电路的电阻特点可知R的最小阻值为
由图乙可知,当R小=20Ω时,该装置所能测量的最大压力为5×103N。
(3)压力越大,R的阻值越小,由于R0两端的最大电压一定,电源电压不变时,R两端的最小电压也不变,由串联电路的分压规律可知,要提高该装置所能测量的最大压力值的改进方法为:可将定值电阻R0换为阻值较小的电阻或在定值电阻R0两端并联一个阻值适当的电阻。
4.如图是科技小组设计的具有防干烧功能的饮水机装置模型,由控制器和加热器组成,可在水量不足时自动停止加热。加热电路电源电压恒为,。控制电路电源电压恒为,,为压敏电阻,下方固定一个轻质绝缘形硬杆,水箱注水后圆柱形浮体竖直上浮,通过形杆对压敏电阻产生压力,所受压力每增加,电阻减小。浮体的底面积为、高。科技小组对饮水机模型进行测试:向水箱内缓慢注水,当液面上升至距浮体底部处时,电磁铁线圈中的电流为,此时衔铁恰好被吸下,加热器开始工作;当电磁铁线圈中的电流为时,防干烧功能启动。(形硬杆的质量和电磁铁线圈的电阻忽略不计,,取
(1)求加热电路工作时的电流;
(2)求饮水机防干烧功能启动时底部受到水的压强;
(3)为了防止防干烧功能太早启动,请提出一种可行的方法(如更换电源、电阻、电磁继电器弹簧等)并说明理由。
【答案】(1);(2);(3)适当减小阻值
【详解】(1)加热电路中,单独工作,则加热电路工作时的电流
(2)控制电路中,和串联。加热器开始工作时,控制电路总电阻为
则此时阻值为
防干烧功能启动时,控制电路总电阻为
则此时阻值为
压敏电阻的压力每增加,电阻减小,所以从加热器开始工作到防干烧启动,阻值增大了,则压力减小了5N。形硬杆的质量忽略不计,则压敏电阻受到的压力,所以浮力变化量为
则形硬杆排开水的体积减小量为
则水箱内液面下降的高度为
则防干烧功能启动时,底部深度
则底部受到水的压强
(3)若防干烧功能启动时的电流不变,则控制电路总电阻不变。为让防干烧功能延迟启动,则防干烧功能启动时压敏电阻的压力变小,则阻值变大,所以应适当减小阻值。
5.如图甲所示是电加热器的内部电路图,如图乙是加热器电源电压随时间的变化图像,其电压大小成周期变化。已知电阻的阻值R=20Ω,水壶中装有1L的水,电加热器的效率为70%。请完成以下问题:[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
(1)在标准大气压下水从37.5℃加热至沸腾所吸收的热量;
(2)将水加热至沸腾需要的时间;
(3)电压有效值的定义为:假设有两个完全相同的电阻,分别让直流电流和交流电流通过它们,经过一个周期的时间,如果他们在电阻上所消耗的电能相等的话,则把该直流电压的大小作为交流电压的有效值,求此电加热器电源电压的有效值。(保留一位小数)
【答案】(1)2.625×105J;(2)270s;(3)166.7V
【详解】(1)壶内水的质量为
标准大气压下水的沸点为100℃,则在标准大气压下水从37.5℃加热至沸腾所吸收的热量
(2)消耗的电能为
由电路图可知,只有电阻工作,由乙图可知,每9s一个周期,每个周期有2s的时间内电源电压为300V,7s的时间内电源电压为100V,则一个周期消耗的电能为
则经历的周期数为
则将水加热至沸腾需要的时间
(3)在一个周期内交流电消耗的电能,在一个周期内直流电消耗的电能
他们在电阻上所消耗的电能相等,则有
解得直流电压,则此电加热器电源电压的有效值为166.7V。
6.如图甲所示为一个有监测湿度大小功能的超声波加湿器,湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。图乙所示为其湿度监测装置的简化电路图,已知电源电压为,定值电阻为,电压表的量程为,在电路安全工作的前提下,求:
(1)加湿器监测出最大湿度时,定值电阻两端电压为多少?
(2)加湿器可监测出的最大湿度为多少?
(3)加湿器监测出最大湿度时,电路消耗的总功率是多少?
【答案】(1)1.5V;(2)40Ω;(3)0.3375W
【详解】(1)由丙图可知,湿度越大,R的阻值越大,当湿度最大时,R的阻值最大,由乙图可知,R0和R串联,电压表测R两端的电压,由串联分压原理可知,当R两端的电压最大时,R的阻值最大,依题意电压表的量程为0~3V,所以当R两端的电压为3V时,R的阻值最大,湿度最大,由串联电路电压规律可知定值电阻R0两端电压为
(2)加湿器监测出最大湿度时,通过电流为
R与串联,则
R的阻值为
由丙图可知,加湿器可监测出的最大湿度为。
(3)加湿器监测出最大湿度时,电路消耗的总功率
7.如图甲为小明家新买的电饭锅,锅体上贴有中国能效标识,图乙是该电饭锅的简化电路,其中R1和R2均为定值电阻,其阻值R1∶R2=1∶7,图丙为小明家中电能表的照片,图丁是电饭锅的能效等级图(部分),表中的P代表电饭锅的高温挡功率,已知c水=4.2×103J/(kg·℃)求:
电饭锅能效等级(部分)
能效等级
1
2
3
4
5
散热率值%
87
81
76
72
68
88
82
77
75
71
89
83
78
76
73
90
86
81
78
74
图丁
(1)小明关闭家里的其它用电器,电饭锅处于低温挡正常工作,记录到电能表指示灯闪烁16次,则该电饭锅低温挡的功率;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)该电饭锅在高温挡正常工作状态下,将温度为20℃、质量为2kg的水加热到72℃,用时700s,通过计算效率确定该电饭锅的能效等级。
【答案】(1)100W;(2)423.5Ω;(3)3级
【详解】(1)电能表闪烁16次消耗的电能为
则该电饭锅低温挡的功率
(2)由电路图知道,S接1时两电阻串联,电路中电阻较大,电饭锅处于低温挡,由知道,R总的阻值
由串联电路电阻的规律及知道,,
(3)水吸收的热量为
由电路图知道,S接2时两电阻串联,电路中电阻较小,电饭锅处于高温挡,电饭锅在高温挡的功率为
用时700s消耗的电能为
该电饭锅的热效率为
所以该电饭锅的能效等级为3级。
押题猜想14 热学综合计算
1.空气能热泵热水器是一种新型热水器,其工作原理示意图如图所示。工作物质在蒸发器中吸收空气的热迅速汽化,之后被压缩机压缩成高温高压的气体,并对冷水加热使水温升高。如表是某型号热泵热水器的部分参数,其中65L/h表示此热水器进水温度为15℃,每小时可出热水65L。,请完成下列问题:
额定制热水量
65L/h
额定电压/频率
220V/50Hz
额定输入功率
800W
水箱型号
100L
(1)65L水从15℃升高到55℃时吸收的热量是多少?若这些热量由热值为的燃气提供,至少需要多少燃气?
(2)“能效比”是衡量热泵性能的重要指标,它是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值。该热水器的能效比是多少?(计算结果保留两位小数)
(3)请从能量的角度思考,该热水器与纯电加热的热水器相比是否节能?并结合工作原理说明节能的原因。
【答案】(1);;(2)3.79;(3)该热水器与纯电加热的热水器相比更节能;因为空气能热泵热水器中水吸收的热量大部分来源于空气的内能,然后通过消耗少量电能获得,而空气中的热量是不用消耗电能的。
【详解】(1)水的体积
水的质量
水吸收的热量
根据题意可知,燃气完全燃烧需要放出的热量
由可知,需要燃气的质量
(2)热水器1h消耗的电能
该热水器的能效比:
(3)热水器与纯电加热的热水器相比更节能;因为空气能热泵热水器中水吸收的热量大部分来源于空气的内能,然后通过消耗少量电能获得,而空气中的热量是不用消耗电能的。
押题解读
知识点:热量计算(Q = cm△t)、燃料燃烧放热(Q = mq )、电功(W = Pt )及能效比计算。近年河北中考常结合生活用电器,考查综合运用物理公式解决实际问题能力,注重原理与生活联系。
考前秘笈
先明确各物理量,根据对应公式计算。热量Q吸=c水m△ t ,燃料质量,电功W = Pt ,能效比。
易错点:单位换算错误,公式中物理量对应关系混乱。
1.质量为1kg的铁锅中加有1.5L初温20℃的水,放入煤气灶上加热,经过300s后,将水加热到100℃,消耗了0.024kg的煤气.已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107J/kg,求:
(1)水的内能增加了多少J?
(2)天然气完全燃烧放出的热量?
(3)燃气灶烧水的效率?
【答案】(1)5.04×105J;(2)1.008×106J;(3)50%
【详解】(1)水的质量为
水增加的内能为
(2)天然气完全燃烧放出的热量为
(3)燃气灶烧水的效率为
2.使用电热水器将质量为50kg的水从加热到,用时,消耗了的电能。已知,天然气的热值,求:
(1)水吸收的热量;
(2)该热水器的电功率;
(3)这些电能相当于完全燃烧多少天然气燃烧放出的热量小数点后保留两位。
【答案】(1);(2)4kW;(3)
【详解】(1)将质量为50kg的水从加热到,水吸收的热量
(2)热水器用时,消耗了的电能,热水器的电功率
(3)根据题意可知,天然气完全燃烧放出的热量
由可知,完全燃烧天然气的体积
押题猜想15 多知识点跨章节综合计算
1.如图所示是某款电加热煮茶壶的简化工作原理图,其额定电压为220V,、均为阻值不变的加热电阻丝,旋钮开关S分别调至1、2、3挡位置,与该挡的两个触点同时接通。通过改变旋钮开关的位置,可实现“加热”、“保温”两种挡位的调节。已知加热挡的额定功率为1210W,。求:
(1)电阻丝的阻值。
(2)保温挡正常工作1min40s消耗的电能。
(3)该煮茶壶加热时的效率为。若在用电高峰期,实际电压只有200V,使用加热挡,将500g的茶水从加热到需要多长时间。[茶水的比热容]
【答案】(1);(2)24200J;(3)
【详解】(1)当开关S接触2、3时,电路为电阻丝的简单电路,此时电路中的电阻最小,功率最大,由可得,电阻丝的阻值
(2)当开关S接触1、2时,电阻丝、串联,则茶壶低温挡功率
保温挡正常工作100s消耗的电能
(3)茶水从升高到吸收的热量
根据可得,
根据得,
押题解读
本题以家用电器为载体,综合考查电功率、电能计算及热效率问题。河北中考近年命题特色:通过多挡位电器(如煮茶壶)考查功率公式(P=U²/R)、电能转换(W=Pt)及实际电压下的加热时间计算,强调分挡位分析和实际应用能力。
考前秘笈
1. 挡位分析:
加热挡:两电阻并联(Pmax=P₁+P₂)。
保温挡:仅R₁工作(Pmin=U²/R₁)。
2. 电阻计算:由P=U²/R得R₂=U²/Pmax−R₁(并联时)。
3. 实际功率:P实=(U实/U额)²P额,结合η=Q吸/W电求时间(t=Q吸/ηP实)。
4. 易错点:挡位误判、实际功率未修正、单位未统一(如min→s)。步骤:判挡位→求电阻→算电能→解时间。
2.某油电混合动力汽车工作原理如图甲所示,当需要高速行驶或蓄电池电能过低时,内燃机就会启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电,电动汽车所受阻力与车速的关系如图乙所示,在某次测试中,测试前蓄电池已储存的电能为2×108J,测试中全部由内燃机提供能量,汽车以50km/h的速度水平匀速行驶了1h,同时储蓄电池的电能增加了10%,求:
(1)在该次测试中,若所用燃料的热值为4.5×107J/kg,测试过程中消耗10kg燃料,燃料完全燃烧释放的热量为多少焦?
(2)在该次测试中,汽车牵引力做功多少焦?
(3)在该次测试中,内燃机的效率是多少?(忽略蓄电池和驱动电机的热损失)
【答案】(1)4.5×108J;(2)2×108J;(3)49%
【详解】(1)燃料完全燃烧释放的热量为
(2)汽车以50km/h的速度水平匀速行驶了1h时,由乙图像可知
汽车行驶的路程为
汽车牵引力做的功为
(3)内燃机做功获得的电能为
内燃机做的有用功为
内燃机的效率为
押题解读
本题聚焦能量转化与热机效率,结合新能源汽车考查燃料燃烧放热(Q=mq)、功的计算(W=Fs)及效率公式(η=W有用/Q总)。河北中考近年命题特色:通过混合动力汽车情景,综合考查图像信息提取(阻力-速度关系)、能量分配分析及多过程计算,体现物理与科技发展的结合。
考前秘笈
1. 能量计算:
燃烧放热:Q=mq(注意单位统一)。
牵引力做功:由F=f阻(图像获取),W=Fs=Fvt(v需m/s)。
2. 效率分析:η=(W牵引+W充电)/Q总,W充电=ΔE蓄电池。
3. 关键步骤:
从图像读取50km/h对应阻力f。
换算速度单位(km/h→m/s)。
区分总功与有用功(牵引功+充电功)。
4. 易错点:阻力取值错误、单位未换算(h→s)、效率概念混淆。步骤:读图→算Q→求W→解效率。
3.电动自行车是常见的交通工具,某型号的电动自行车质量为48kg,输出电压48V,电动机的额定功率240W,电池最大储能能量E=3×106J。
(1)如图所示停放,若整车与水平地面的接触总面积为4×10﹣3m2,求车对水平地面的压强;
(2)若电动自行车以额定功率行驶,求通过电动机的电流;
(3)若电动自行车匀速行驶时受到的阻力为80N,能量转化率为80%,求充满电后能行驶的最远路程。
【答案】(1)1.2×105Pa;(2)5A;(3)3×104m
【详解】(1)车对水平地面的压力
车对水平地面的压强
(2)电动自行车以额定功率行驶时,通过电动机的电流
(3)电动自行车匀速行驶时,获得的机械能
电动自行车匀速行驶时受到的牵引力与阻力平衡,大小相等,即
则充满电后能行驶的最远路程
押题解读
本题以电动自行车为载体,综合考查压强、电功率及能量转化问题。河北中考近年命题特色:通过交通工具(如电动车)考查压强公式(p=F/S)、电功率计算(P=UI)及能量转换效率(η=W有用/E总),注重物理知识与生活实际的结合。
考前秘笈
1. 压强计算:p=F/S=mg/S(注意单位统一,g取9.8N/kg)。
2. 电流求解:I=P/U(额定功率对应额定电压)。
3. 最远路程:由能量守恒得W有用=ηE总=Fs,s=ηE总/f阻。
4. 易错点:单位未换算(如cm²→m²)、效率应用错误、阻力忽略。步骤:求压强→算电流→用效率→解路程。
1.如图甲所示是家用电饭煲的简化电路图,其额定电压为220V,定值电阻R1和R2为发热电阻,其中R1=27.5Ω,开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节(S1、S2不会同时闭合),只闭合S3时,中温挡的额定功率为440W。已知,求:
时间:11:20
实时电压:198V
计费:0元
时间:11:30
实时电压:198V
计费:0.13元
(1)定值电阻R2的电阻;
(2)高温挡正常工作100s消耗的电能?
(3)小明同学在家使用电饭煲烹饪食物,他将电饭煲插头插入智能计费插座(如图乙所示),在电饭煲高温挡单独工作时,将煲内2kg的水从20℃升温到100℃,智能计费插座示数使用前后如表所示,通过表盘显示的数据计算此过程中电饭煲的加热效率。
【答案】(1)110Ω;(2)2.2×105J;(3)62.9%
【详解】(1)当开关、闭合、S2断开时,两电阻并联,总电阻最小,根据可知,此时总功率最大,为高温挡;只闭合时,电路为的简单电路,总电阻较小,根据可知,此时总功率较大,为中温挡;当开关、断开、闭合时,两电阻串联,总电阻最大,根据可知此时总功率最小,为低温挡。则的电阻
(2)当开关、闭合、S2断开时,两电阻并联,总电阻最小,根据可知,此时总功率最大,为高温挡,高温挡正常工作的功率
高温挡正常工作100s消耗的电能
(3)由图乙可知,电饭锅工作的时间为
电饭锅高温档实际功率
电饭煲实际消耗的电能
水吸收的热量
此过程中电饭煲的加热效率
2.如图甲所示是家用电器的简化电路图,定值电阻R1和R2为发热体,R2阻值为235Ω,忽略温度对电阻的影响。通过旋钮开关分别置于“0和1”、“1和2”、“2和3”接线柱,可实现电路通断,以及处于保温状态和加热状态调换。保温状态功率数字模糊不清,相关参数如表格所示。求:
额定电压
220V
加热状态功率
1210W
保温状态功率
(1)R1的电阻;
(2)保温状态功率;
(3)用电高峰期,关闭家中的其他用电器,电器处于加热状态烧水,观察发现如图乙所示的电能表的脉冲指示灯1min闪烁了20次。按照这样的加热条件,把1个标准大气压下,质量为1.5kg、初温为20℃的水加热沸腾,已知加热效率为84%, 计算水加热至沸腾的总时间。
【答案】(1)40Ω;(2)176W;(3)600s
【详解】(1)解:旋钮开关置于“2和3”电路中只有定值电阻R1,根据可知此时为加热状态,旋钮开关置于“1和2”定值电阻R1和R2串联,此时为保温状态,在加热状态下,电路中的总功率为 1210W,额定电压为 220V,则定值电阻R1的阻值为。
(2)旋钮开关置于“1和2”电路中定值电阻R1和R2串联,此时为保温状态,保温状态的功率为。
(3)图乙所示的电能表的脉冲指示灯1min闪烁了20次,电能表闪烁20次消耗的电能为
电功率为
把1个标准大气压下,质量为1.5kg、初温为20℃的水加热沸腾所吸收的热量为
因为加热效率为84%,
则水加热至沸腾的总时间为。
3.如图是为了上山方便而修建的盘山公路(盘山公路近似处理为如图乙所示的斜面)。若从山底到山顶的盘山公路长200m,山高30m,一辆5t的小型货车从山底开上山顶牵引力保持2.5×104N不变,用时50s。汽油热值q=4×107J/kg,g取10N/kg。求:
(1)小货车从坡底爬到坡顶的过程中,牵引力所做的功;
(2)该盘山公路的机械效率;
(3)小货车在匀速爬坡的过程中,汽车的功率是多少?
(4)不计热量损失,汽车从山脚到山顶消耗了多少千克的汽油?
【答案】(1)5×106J;(2)30%;(3)1×105W;(4)0.125kg
【详解】(1)车行驶过程中牵引力所做的功W总=Fs=2.5×104N×200m=5×106J
(2)货车的重力G=mg=5000kg×10N/kg=5×104N
所做的有用功W有用=Gh=5×104N×30m=1.5×106J
该盘山公路的机械效率
(3)小货车在匀速爬坡的过程中,汽车的功率
(4)不计热量损失,则Q放=W总=5×106J
由Q放=mq知,消耗汽油的质量
4.茶吧机有设计合理、节能省电、上水方便等优点。图为某品牌茶吧机,其部分参数如下表所示,请结合图中信息完成下列问题:
产品参数
型号
******
额定功率
水壶加热220V 1450W
茶壶保温220V 8W
水壶额定容量
1.2L
(1)额定容量的水质量为多少kg?(ρ水=1.0×103kg/m3)
(2)抽水时,水桶中液面到抽水机出水口的高度差为0.8m,抽取额定容量的水到水壶至少对水做功多少?(g取10N/kg)
(3)将额定容量的水从20℃加热到70℃,水需要吸收的热量是多少?(C水=4.2×103J/(kg·℃)
(4)该茶吧机将水烧开时,显示的温度为100℃。结合我省实际地理环境,请判断此时显示的温度是否准确,并说明理由。
【答案】(1)1.2kg;(2)9.6J;(3)2.52×108J;(4)见解析
【详解】(1)额定容量水的质量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1.2×10-3m3=1.2kg
(2)抽取额定容量的水到水壶时对水做的功W=Gh=mgh=1.2kg×10N/kg×0.8m=9.6J
(3)水需要吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.2kg×(70℃-20℃)=2.52×105J
(4)此时显示的温度不准确,因为水的沸点在1标准大气压下为100℃,而大气压会随着海拔的升高而降低,导致水的沸点降低。我省处于高原环境,海拔较高,气压低于1标准大气压,所以烧开的水温度达不到100℃。
5.某款无人驾驶汽车在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离后,消耗汽油4kg。若汽油机的效率为,,。求在这段运动过程中:
(1)汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的,一个标准大气压下,这些废气的能量全部被初温15℃,质量300kg的水吸收,水的温度会升高到多少℃?
(3)如果汽车匀速运动时受到的阻力为1000N,消耗4kg汽油汽车能够行驶的路程是多少?
【答案】(1);(2)75℃;(3)54km
【详解】(1)4kg汽油完全燃烧放出的热量为
(2)由题可知废气带走的能量为
即水吸收的热量为
由可知水升高的温度为
则水的末温
(3)已知汽油机的效率为
汽车做的有用功为
汽车匀速运动时的受到阻力与汽车的牵引力是对平衡力,由二力平衡的条件可知,汽车的牵引力为
根据可知汽车通过的路程为
6.小明家新买了可调挡煮蛋器,其外观和电路图如图所示,和均为发热用电热丝,移动的滑片P可以调节不同的加热功率。已知的最大阻值是363Ω,煮蛋器最大的加热功率为400W。使用方法简单,将鸡蛋放入煮蛋器中,加入适量的水,水开后再煮3-4分钟,取出鸡蛋,晾凉后即可食用。一次,妈妈将6只质量均为50g的鸡蛋装入煮蛋器,使用时,她关闭家中其他用电器,只让煮蛋器单独工作, 观察到标有“”的电能表在这段时间内转了72转。求:
(1)煮蛋器发热用电热丝的阻值;
(2)本次煮鸡蛋的过程中,共用电多少J;
(3)若鸡蛋的初温为20℃,煮蛋器中水的沸点为100℃,则本次煮鸡蛋的过程中鸡蛋一共吸收了多少J的热量?[鸡蛋的比热容为]
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)分析电路可知,和串联。当滑片在最左端时,单独接入电路,电路的总电阻最小,根据,此时功率最大,则电热丝的阻值为
(2)本次煮鸡蛋的过程中,共消耗的电能为
(3)鸡蛋吸收的热量为
7.如图甲所示是一款具有发热、控温双重功能的电加热眼罩。其内部结构如图乙所示,它由6V的锂电池供电,在绝缘薄膜表面有序排列10根相同的PTC加热丝,加热丝两端与金属导线相连。每根PTC加热丝电阻随温度变化的关系如图丙所示,当温度达到40℃时,电加热眼罩的温度将保持不变,从而实现智能控温。
(1)电加热眼罩所用锂电池的容量为“6V 1500mA·h”,求充满一次电消耗的电能。
(2)当通过PTC加热丝的电流最大时,求通过金属导线中B处的电流。
(3)当温度达到40℃后,求该电加热眼罩加热20min散失的热量。
(4)请从安全的角度写出一条使用电加热眼罩的注意事项。
【答案】(1)3.24×104J;(2)0.75A;(3)4320J;(4)见解析
【详解】(1)充满一次电消耗的电能
(2)由图乙可知10根PTC加热丝并联接入电路,由图丙可知PTC加热丝电阻最小为40Ω,此时通过一根PTC加热丝的电流
则通过金属导线中B处的电流
(3)当温度达到40℃后,电加热眼罩的温度将保持不变,则PTC加热丝电阻不变,为100Ω,且PTC加热丝的发热功率等于散热功率。每根PTC加热丝的发热功率
眼罩加热电路的发热功率
眼罩加热电路的散热功率
加热20min散失的热量
(4)选择正规品牌、质量有保障的电加热眼罩;如使用电加热眼罩前做好眼部清洁;请勿使用打湿或进水的电加热眼罩;使用电加热眼罩时间不宜过长,避免低温烫伤。
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$$2025年中考物理终极押题猜想(河北专用)
目 录
题型一 单项选择题 1
押题猜想01 物理预测类 1
押题猜想02 声、光、热学 2
押题猜想03 力学 8
押题猜想04 电磁学 12
押题猜想05 多知识点综合 17
题型二 填空题 22
押题猜想06 声、光、热学 22
押题猜想07 力学 27
押题猜想08 电磁学 31
题型三 实验题 37
押题猜想09 小实验综合 37
押题猜想10 力学实验 44
押题猜想11 电学实验 54
题型四 计算题 67
押题猜想12 力学综合计算 67
押题猜想13 电磁学综合计算 72
押题猜想14 热学综合计算 78
押题猜想15 多知识点跨章节综合计算 80
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题型一 单项选择题
押题猜想01 物理预测类
1.下列最符合实际的是( )
A.“雪龙2”号破冰航速约10m/s
B.帝企鹅的身高约为2m
C.科考队的大棚内气温高于0℃
D.科考队员手中的蔬菜约50kg
押题解读
估测类选择题在河北物理中考中重点考查学生对常见物理量的实际感知能力和生活经验积累,命题方向集中在长度、温度、速度、质量、压强、电功率等物理量的合理估算。近年来题目更注重与生活实际、科技热点(如新能源、环保设备)结合,例如电动汽车续航里程、家用电器功率、人体相关参数等。需特别注意单位换算和物理量的数量级判断。
考前秘笈
1. 关键数值记忆:
人体正常体温约 36.5~37℃;一层楼高约 3m;步行速度 1.1~1.3m/s;中学生质量 50kg 左右;大气压强约 10⁵Pa(1标准大气压);家用空调额定功率 1000~2000W;手机电池电压 3.7V。
2. 生活场景联想:
估测题多源于生活,如:课桌高度约 80cm(低于1m);一瓶矿泉水质量约 500g(体积500mL);日光灯功率 20~40W(远低于电热水壶的1500W)。
3. 单位换算技巧:
1kW·h=3.6×10⁶J(电能单位);1m/s=3.6km/h(速度单位);1Pa=1N/m²(压强单位)。
4. 易错点提醒:
区分质量与重量(如"50kg"是质量,"500N"是体重);
注意隐含条件(如"从一楼到三楼"实际爬升2层楼高,约6m);
噪声等级:正常交谈声约 60dB,超过 70dB 影响学习。
1.以下有关物理的估测,符合生活实际的是( )
A.中学生跑完50m用时约7s
B.家用电视机正常工作时的电流约为2A
C.人正常爬楼的功率约为300W
D.教室门的高度约为3.5m
2.如图所示是中学生练习篮球运球绕杆往返的情景,根据图片信息,下列估测合理的是( )
A.同学手中的篮球直径大约是10cm
B.同学手中的篮球质量大约是550g
C.图中男同学的身高大约是160mm
D.图中男同学运动后脉搏每秒跳动大约60次
3.下列的估测,最接近实际的是( )
A.中学生用的课桌高约 B.普通中学生跑100m用时约6s
C.一名初中生步行速度约为 D.一枚鸡蛋的质量约为50g
押题猜想02 声、光、热学
1.下图是汽车利用超声波辅助倒车的情境,当汽车尾部与障碍物相距较近时,汽车就会发出“嘀嘀嘀”急促的警报声。关于这一现象,下列说法正确的是( )
A.“滴滴滴”是超声波 B.急促是响度大
C.急促是频率高 D.警报声对驾驶员来说是噪声
押题解读
题综合考查声学核心概念:超声波特性(人耳不可听)、声音三要素(音调由频率决定,响度与振幅相关)、噪声的判断(是否干扰有用信息)。近年命题侧重对概念辨析与应用场景的理解,如区分“频率高(音调高)”与“响度大(振幅大)”,超声波的实际应用(倒车雷达)及噪声的主观性(是否传递信息)等高频考点。
考前秘笈
1. 频率与音调:频率指每秒振动次数(单位Hz),频率高则音调高(如选项C“急促”对应高频)。
2. 振幅与响度:振幅越大,响度越大,与“急促”无关。
3. 超声波:频率>20000Hz,人耳无法感知,故警报声非超声波(排除A)。
4. 噪声:是否干扰当前活动,倒车时警报为有用信息,不属噪声(排除D)。
易错点:混淆音调与响度、误判超声波可听性、忽视噪声的情境依赖性。
2.“而或长烟一空,皓月千里,浮光跃金,静影沉璧,渔歌互答,此乐何极!”是《岳阳楼记》中描写岳阳楼景色的片段。如图所示,下列与“静影沉璧”原理相同的现象是( )
A.图,叶子经露珠形成放大的像 B.图,荷花在水中形成倒影
C.图,阳光下树林中的阴影 D.图,杯子中弯折的铅笔
押题解读
本题涉及光学现象的判断,重点考查光的反射(如倒影)、折射(如露珠放大)及直线传播(如影子)。河北中考近年侧重结合古诗文情境,辨识物理原理,需熟悉典型现象对应的光学知识。
考前秘笈
解题技巧:
1. 记实例:反射(倒影、平面镜)、折射(水中折物、透镜成像)、直线传播(影子)。
2. 抓关键词:“倒影”“沉璧”对应反射;“弯折”“放大”对应折射。
3. 排除法:先排除明显不符选项(如阴影属直线传播)。
易错点:区分折射与反射,勿将“水中倒影”误认为折射。
3.图中的甲图将凸透镜正对着太阳光,在凸透镜下方,平行地放上白纸,测出凸透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t,绘出图像,将该凸透镜安装在光具座上如图丙所示,光屏未画出。下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距为6cm
B.丙图成像规律与照相机的原理相同
C.将蜡烛放置在40cm刻度处,可得到倒立、放大的像
D.蜡烛向左移动且凸透镜换为一个焦距更大的凸透镜,不动光屏也可能在光屏上呈现清晰的像
押题解读
凸透镜成像规律是河北中考物理高频考点,近年侧重焦距测量(平行光法)、成像特点(物距与像距关系)及动态调整问题(换透镜、移动物体/光屏)。命题常结合图像分析,考查学生应用公式的能力及对实验现象的理解。
考前秘笈
1. 焦距判定:太阳光聚焦法最短距离s即焦距。
2. 成像规律口诀:物近像远像变大(u>2f时像缩小,f<u<2f时像放大)。
3. 动态问题:换大焦距透镜等效于物距减小,同时物距增大,物距可能不变,所以可能保持像距不变且成清晰的像(选项D用此原理)。
4. 易错点:刻度读取(物距=物体到透镜距离,非光具座刻度值),注意凸透镜位置!
4.二十四节气是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶,对下列节气涉及的物态变化分析,正确的是( )
A.图甲“寒露”节气,“露”的形成是汽化现象
B.图乙“霜降”节气,“霜”的形成是凝华现象
C.图丙“大雪”节气,“雪”的形成是熔化现象
D.图丁“雨水”节气,“雨”的形成是凝固现象
押题解读
本题涉及物态变化(液化、凝华等)知识点,河北中考近年常结合传统文化(如节气)命题,侧重实际现象与物理原理结合。需熟记六种物态变化定义及实例,如“露”为液化,“霜”“雪”为凝华,“雨”为液化或熔化
考前秘笈
解题技巧: 1. 辨状态变化:气→液(液化)、气→固(凝华)、液→固(凝固);2. 口诀:“白气非气是液化,霜雪凝华雨落下”。
易错点:混淆熔化(固→液)与凝固(液→固);“雪”是凝华而非熔化
5.2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,火箭发射过程中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.火箭燃料在燃烧的过程中,化学能直接转化为机械能
B.火箭燃料燃烧的越充分,燃料的热值就越大
C.火箭使用液态氢作为燃料,是因为液态氢比热容大
D.火箭在上升过程中外壳与空气摩擦温度升高,这是通过做功改变内能的
押题解读
知识点:能量转化(化学→内→机械)、热值属性、燃料选择(热值高)、改变内能的方式(做功)。河北中考近年注重结合科技热点,辨析基础概念,如热值的固有性、能量转化的间接性。
考前秘笈
解题技巧:①排除法:热值是定值(排除B);能量转化需中间过程(排除A)。②关键点:液态氢因热值高(非比热容,排除C);摩擦生热属做功(D正确)。口诀:“热值属性定,做功传热分”。易错点:混淆热值与效率、比热容与热值。
1.如图所示,用鹤骨制作的贾湖骨笛是迄今为止中国考古发现的最早的管乐器。用骨笛吹奏发声时,下列说法正确的是( )
A.发出的声音是由鹤骨振动产生的
B.发出的声音可以在真空中传播
C.发出的声音与编钟音色相同
D.按压骨笛上不同的孔可以改变发出的声音音调
2.如图所示为在我国出土的古代乐器编钟、石磐和骨笛,演奏时它们发出不同的声音,下列说法正确的是( )
A.敲击编钟时,用力越大编钟发出声音的响度越大
B.敲击石磐时,用力越大石磬发出声音的音调越低
C.吹奏骨笛时按住不同的孔发出声音的音色不同
D.能分辨三种乐器发出不同的声音是音调不同
3.如图所示,将筷子放入装有水的杯中,发现筷子在水下的部分看起来发生了“偏折”。下列现象与筷子“偏折”的形成原理相同的是( )
A.手影游戏 B.水中倒影 C.海市蜃楼 D.小孔成像
4.“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天。”杜甫的诗句描绘了成都草堂门前浣花溪秀丽的景色(意境如图)。下列说法正确的是( )
A.“黄鹂”在杜甫的视网膜上成正立缩小的实像
B.看到溪水中的鱼是光的反射
C.若看不清远处的山峰,可能需要佩戴远视眼镜
D.目送白鹭高飞远去的过程中,眼睛的晶状体变薄
5.森林公园经常见到“请勿随意丢弃饮料水瓶”的警示牌,是因为雨水进入透明的瓶子后,被阳光照射也可能会引发火灾。图中与此光学原理相同的是( )
A. B.
C. D.
6.我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车,人们形象地将它称为雾炮车,如图所示,喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面,起到净化空气的作用。下列关于雾炮车的说法中正确的是( )
A.该雾炮车在工作时具有的惯性保持不变
B.如果雾炮车汽油机里的单个汽缸转速,则单个汽缸每秒完成60个冲程
C.若雾炮车一直保持速度大小不变在工作,则行驶过程中车的动能不变
D.若汽油的热值为,则完全燃烧汽油放出的热量是
7.如图所示是利用污水获取饮用水的一种装置。它是通过加热容器中的污水,产生大量水蒸气,水蒸气在透明罩内壁形成水珠,收集即可,在此过程中发生的物态变化是( )
A.先蒸发,后沸腾 B.先汽化,后液化
C.先液化,后汽化 D.先升华,后液化
8.图甲为我国国家博物馆展出的青铜冰鉴,堪称世界上最早的冰箱。青铜冰鉴分为两层,外层为鉴,内层为缶,盛夏之时,鉴内放冰,缶内放酒,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.缶内的酒通过热传递改变内能
B.当鉴中冰的温度为0℃时,其内能为0J
C.缶内酒的温度始终低于鉴内冰的温度
D.冰块吸热熔化成为水的过程中内能保持不变
押题猜想03 力学
1.饺子编剧并执导的动画电影《哪吒之魔童闹海》于2025年1月29日在中国大陆上映。截至2月21日,该影片票房突破130亿元,登顶全球动画电影票房榜。哪吒与父亲踢毽子的画面如图所示,下列说法正确的是( )
A.以地面为参照物,踢出去的毽子是静止的
B.哪吒将毽子踢向父亲,说明力可以改变物体的形状
C.毽子能继续在空中飞,是因为毽子具有惯性
D.毽子在最高点时,受到平衡力作用
押题解读
本题涉及参照物、力的作用效果、惯性及平衡力。河北中考近年注重结合生活情境考查物理概念,如惯性(C选项)和力的作用效果(B选项)为高频考点,常以运动场景命题,需理解原理而非死记。
考前秘笈
1. 解题关键:惯性是物体保持原状态的性质,与是否受力无关;平衡力需合力为零(最高点受重力非平衡)。
2. 易错点:误判最高点为静止即平衡(D错),或混淆力改变形状与运动状态(B错)。
3. 口诀:“惯性维持运动态,平衡合力需为零;受力效果分两类,状态形状要辨清。”
2.国家级非物质文化遗产之一的景德镇手工制瓷技艺,是中华优秀传统文化的重要组成部分。下图展现了手工制瓷中的四道重要工序,以下说法正确的是( )
A.揉泥:揉泥丸的过程中,力只改变了泥丸的形状
B.拉坯:捏、捧、拉等手法使坯成型过程中,泥坯随着转盘转是因为受到惯性作用
C.晒坯:坯体在晒架上晾晒,晒架所受重力和支持力是一对平衡力
D.利坯:类似于用卷笔刀削铅笔,刀片与坯体间的摩擦是滑动摩擦
押题解读
本题涉及力的作用效果、惯性、平衡力与相互作用力、摩擦类型等知识点。河北中考近年注重结合传统文化考查物理概念,如平衡力判断、摩擦类型等,需准确辨析概念,避免混淆。
考前秘笈
1. 审题抓关键:如选项B中“惯性作用”表述错误(惯性是属性,非力)。
2. 平衡力判断:同物、等值、反向、共线,如选项C(晒架静止时重力和支持力平衡)。
3. 摩擦类型:滑动摩擦(物体间相对滑动,如选项D刀片削坯)。
易错点:误将惯性表述为力,或混淆平衡力与相互作用力。记忆口诀:“惯性不是力,平衡同物析,滑动相对动,滚动转圈里”。
3.半潜船工作时,通过调节压载水舱中的海水量,使甲板下潜,待军舰到达甲板上方,再次调节舱中海水量。使甲板浮出水面,完成军舰装载过程。下列说法正确的是(g取10N/kg,)( )
A.半潜船上浮过程中,甲板受到水的压强变大
B.半潜船下沉过程中,所受浮力小于它排开海水所受重力
C.满载排水量为10000t的半潜船,装满货物时受到水的浮力是
D.到港卸下了一批重为7300t的货物后,半潜船排开海水的体积减少了
押题解读
本题涉及浮力、液体压强及阿基米德原理,河北中考近年侧重结合实际情境考查公式应用(如浮力F=ρ液gV排、液体压强p=ρgh)。命题特色:通过工程案例(如船舶、潜艇)综合考查物理原理,需注意单位换算与条件分析。
考前秘笈
1. 浮力公式:F浮=G排=ρ液gV排,明确“排开液体体积”是关键。
2. 液体压强:p=ρgh,深度h变化直接影响压强大小。
3. 易错点:排水量单位转换(1t=10³kg),如选项D漏乘10导致错误。
4. 口诀:“浮力等于排开重,下沉上浮看密度;压强跟着深度走,体积变化算浮差。”
4.使用如图所示的滑轮组,沿水平方向匀速拉动质量为300kg的物体,弹簧测力计的示数为200N,物体在10s内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的0.1倍。不计绳重和轮与轴间的摩擦,下列说法正确的是( )
A.该滑轮组中有一个定滑轮和两个动滑轮
B.绳子自由端拉力的速度
C.动滑轮重力为100N
D.该滑轮组的机械效率为
押题解读
本题涉及滑轮组的机械效率、受力分析及运动关系,河北中考近年注重结合生活实例考查简单机械。命题特色:多结合图示考查滑轮组配置,强调公式推导(η=W有/W总)及实际应用,常与摩擦力、速度综合命题。
考前秘笈
1. 解题关键:确定滑轮组绳段数n,利用η=f/(nF)(f为摩擦力,F为拉力)。
2. 口诀:“速度看段数,功比效率出;摩擦定有用,总功拉力乘”。
3. 易错点:混淆自由端速度与物体速度(v自=nv物);忽略摩擦力方向与拉力关系。
4. 验证选项:选项D通过η=300N/(3×200N)=50%(若n=3),但原题可能存在不同段数,需结合图示确认。
1.如图所示,动滑轮重1N,拉力F为5N,不计绳重及摩擦,则重物G和弹簧测力计读数分别为( )
A.4N,5N B.9N,10N C.10N,5N D.9N,5N
2.夏季到来,很多地区会迎来降雨,小力设计了如图所示的水库自动泄洪控制装置模型。模型顶部开有小孔,A为压力传感器,B为不吸水的圆柱体且能沿固定的光滑细杆在竖直方向移动。当模型内水深为15cm时,B与模型底面刚好接触且压力为零。随着水上涨,B沿光滑细杆上升,当水面上涨到设计的警戒水位时,B对A的压力为3N,开始报警并开启泄洪阀门(图中未画出)。已知圆柱体B的底面积S=100cm²,高h=25cm,ρ水=1.0g/cm³,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A.圆柱体B的密度为1g/cm³
B.开始报警时,B浸入水中的深度为18cm
C.若将报警时B对A的压力值调整为2N,可使警戒水位比原设计低2cm
D.若用与B材料和底面积相同、高35cm的圆柱体C替换B,可使警戒水位比原设计低10cm
3.如图所示,一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业,则它的( )
A.动能减小,重力势能减小 B.动能减小,重力势能增大
C.动能不变,重力势能减小 D.动能不变,重力势能不变
4.如图所示,潜水员在海水中潜行时,他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气。下列分析正确的是( )
A.潜水员通过改变重力实现上浮下沉
B.对背心进行放气后,潜水员受到海水的浮力变大
C.潜水员要借助背心上浮时,需要给背心充气
D.对背心进行放气后,潜水员受到的浮力小于排开海水的重力
5.如图所示,使用筷子夹起物体时,筷子可以视为杠杆。下列四种工具与筷子属于同种杠杆的是( )
A.钢丝钳 B.羊角锤 C.核桃夹 D.食品夹
6.如图所示,杯底的乒乓球在浮力作用下上升,最终漂浮在水面上,此过程中克服重力做的功最接 近于(两只乒乓球质量约等于一枚一元硬币质量) ( )
A.0.335J B.0.0335J C.0.00336J D.0.0028J
押题猜想04 电磁学
1.2025年的中央电视台春节联欢晚会在重庆设立了分会场。晚会当晚,2025架无人机拼出闪烁的山茶花,绽放在山城的两江四岸。无人机工作时,当开关闭合时无人机的指示灯亮起,再闭合时电动机启动,无人机起飞。如图所示电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
押题解读
本题考查电路设计,涉及串并联电路、开关控制方式。河北中考近年常结合生活情境,考查多开关控制电器的工作顺序,需理解开关位置对电路的影响,区分并联、串联及干路支路设计。
考前秘笈
解题技巧:
1. 顺序控制:若要求“先闭合S₁再S₂生效”,电动机支路需串联在S₁之后,再受S₂控制(如选项D)。
2. 并联分析:指示灯与电动机通常并联,避免相互干扰。
3. 易错点:误选独立开关(如选项B),忽略操作依赖关系。
口诀:“顺序控制看干路,支路开关管局部”。
2.如图所示电路中,灯泡L1、L2上分别标有“9V,6W”“6V,6W”的字样,电源电压保持不变,当开关S1闭合,S2无论接a还是b,都能使其中一个灯正常发光,则( )
A.两灯正常发光时,L1更亮 B.两灯正常发光时的电阻相等
C.电源电压为15V D.电阻R的阻值为13.5Ω
押题解读
本题涉及电功率、欧姆定律及电路分析。河北中考近年侧重结合实际电路,考查串联/并联中电压、电流分配及用电器正常工作条件。命题常通过开关切换设置不同情境,需灵活运用公式推导。
考前秘笈
1. 关键点:灯泡正常发光→电压达额定值。
2. 步骤:算电阻;设两种开关状态,列电压方程;联立求解电源电压及电阻。
3. 易错:混淆串联/并联的电压规律;忽略额定电流计算。
口诀:“正常电压即额定,串流相等并压同,联立方程解总压。”
3.如图是某同学设计的家庭电路部分电路图,下列说法中正确的是( )
A.零线和地线之间电压是220V
B.三孔插座和带开关的螺纹节能灯连接都是正确的
C.闭合开关时,节能灯不亮、保险丝熔断,一定是节能灯发生短路
D.若有人接触节能灯顶部发生触电,只要立即断开节能灯开关,就可以避免危险发生
押题解读
本题涉及电功率、欧姆定律等知识点。近年河北物理中考常结合电路动态变化考查用电器参数计算,注重知识综合运用,常以实际电路情境命题,考查对基本公式的理解与应用。
考前秘笈
解题时先根据等公式算电阻等参数。利用串联电路电流、电压规律分析。记住“串流等,分压比阻;并压等,分流比反阻”口诀。易错点在判断正常发光灯泡及电路连接关系,要仔细分析。
4.在如图所示的关于磁场的现象与实验中,下列表述正确的是( )
A.图a奥斯特最早发现地磁两极与地理两极并不重合
B.图b实验可探究通电导线周围是否存在磁场
C.图c实验探究结果与发电机原理相同
D.图d电路闭合开关瞬间可观察到小磁针逆时针转动
押题解读
本题涵盖地磁场、电流的磁效应、电动机和发电机原理、安培定则等知识点。近年河北中考常以图片形式考查电磁现象识别,注重对基础实验原理和现象的理解,结合生活或科技实例命题。
考前秘笈
牢记各电磁实验特点,用“奥斯特电流磁效应,通电导线生磁场;安培定则判磁极”等口诀辅助记忆。看清图中器材,分析实验原理。易错点是混淆电动机与发电机原理,要抓住“通电受力(电动机),切割生电(发电机)”区分。
5.小灯泡L和电阻R的电流随电压变化规律如图甲所示,小灯泡L两端的电压为2V时才能正常发光。将小灯泡L和电阻R分别连入图乙、丙所示的电路中,闭合开关,小灯泡均能正常发光,下列说法正确的是( )
A.图乙中电源电压为4V,图丙中干路电流为0.2A
B.图乙中电源电压为4V,图丙中干路电流为0.3A
C.图乙中电源电压为6V,图丙中干路电流为0.2A
D.图乙中电源电压为6V,图丙中干路电流为0.3A
押题解读
本题涉及串并联电路规律、图像分析及欧姆定律。近年河北中考常结合图像考查电路问题,注重从图像提取信息及规律应用,体现对知识综合运用能力的考查。
考前秘笈
解题时先据图像找灯泡正常发光参数,再分析电路。串联电流相等,总压为各压之和;并联电压相等,总流为各流之和。看图像时注意坐标对应值,避免混淆。如本题乙图串联,灯正常发光UL = 2V,I = 0.2A,R两端电压UR = 4V,电源电压6V;丙图并联,U = 2V,IR = 0.1A,IL = 0.2A,干路电流0.3A,防错用规律。
1.小丽想设计一种自动安全锤。危急时刻,司机只需按下开关,自动安全锤锤头就能击打车窗玻璃边角部位,实现击碎玻璃的目的。下列四个实验能反映自动安全锤工作原理的是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示,甲、乙是两个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有等质量的不同液体(液体未画出),通电相同时间。电阻丝 R甲、R乙分别浸没在两烧瓶的液体中,温度计显示液体的温度分别为 t甲、t乙,两种液体的比热容分别为 c甲、c乙。下列说法正确的是( )
A.若 R甲>R乙,t甲>t乙则 c甲>c乙 B.若 R甲<R乙,t甲>t乙则 c甲>c乙
C.若 R甲>R乙,t甲>t乙则 c甲<c乙 D.若 R甲<R乙,t甲>t乙则 c甲<c乙
3.深圳“无人面馆”最近火了,机器人48秒制作出一碗面。该机器可以通过扫码(开关闭合)或投币(开关闭合)完成自动出售;当光线较暗时,光控开关闭合可以提供照明。下列设计符合该要求的是( )
A. B.
C. D.
4.图甲所示为数显式圆规,它可以直接显示出所画圆的半径大小。小力设计了如图乙所示的电路,模拟该圆规的功能,将圆规的一脚与可旋转调节阻值的变阻器的滑动端P相连,闭合开关,假设电源电压不变,圆规两脚间距离为r。当r增大时,滑片P沿逆时针方向转动,用于显示的电表示数变大;反之,当r减小时,滑片P沿顺时针方向转动,用于显示的电表示数减小。下列说法正确的是( )
A.用于显示的电表是电压表
B.r减小时,电流表示数一定增大
C.r减小时,电路的总功率一定增大
D.r增大时,电压表示数与电流表示数的比值一定减小
5.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R1的滑片P由中点位置向左缓慢移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A1的示数变大,电压表V的示数变小
B.电流表A2的示数变小,电压表V的示数变大
C.滑动变阻器R1的实际电功率逐渐变小
D.电压表V与电流表A2的示数之比逐渐变小
6.如图为“儿童安全插座”,它具有保护门双层互锁功能,能有效防止触电事故的发生。下列相关说法错误的是( )
A.“儿童安全插座”的白色保护门属于绝缘体
B.“儿童安全插座”与家庭电路中其他用电器并联
C.用试电笔笔尖插入L孔,正常情况下试电笔氖管会发光
D.若“儿童安全插座”发生短路,家庭电路的空气开关不会“跳闸”
7.如图,甲电路中电源电压保持不变,闭合开关后,将变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中,两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙Ⅰ、Ⅱ所示,则( )
A.Ⅱ是灯泡的I﹣U关系图像
B.灯泡最小功率为1W
C.R的最大阻值为2.5Ω
D.电路的最大功率为3.6W
押题猜想05 多知识点综合
1.如图1所示为我国自主研制的“翼龙”无人机。如图2所示为该无人机发动机上限速器的简化电路,电源电压12V,定值电阻的阻值20Ω,电磁铁的线圈电阻忽略不计,电阻R的阻值随无人机飞行速度变化的关系图如图3所示。当飞行速度达到某设定值时,电磁铁刚好吸下衔铁B,减小油门C的喷油量,控制无人机的速度不再增大。下列说法正确的是( )
A.电磁铁上端的极性为N极
B.当无人机飞行速度达到280km/h时,R的电功率为1.6W
C.要使电表示数随飞行速度的增大而增大,则应该在图2中①位置安装电压表
D.若要增大无人机的最大限速,可以给并联一个电阻
押题解读
本题结合电磁继电器、动态电路、电功率计算,体现河北中考“情境化”命题特色。近年常考电磁学与电路综合,注重实际应用分析,如传感器、自动控制等,需掌握右手螺旋定则、分压原理、功率公式及电路动态变化规律。
考前秘笈
1. 电磁极性:用安培定则判断,未明确绕向时默认电流方向决定。
2. 动态电路:电阻变化→总电流变化→串联分压分析(若R随速度增大而减小,R₀电压增大)。
3. 功率计算:先求总电流,再用。
4. 易错点:并联电阻会降低总阻值,使电磁铁提前触发,反而减小限速(选项D错误)。
口诀:电磁极性右手判,串并分压是关键;功率计算先求流,并联电阻限速减。
2.在如图所示的电路中,电源电压恒为6V,灯泡上标有“4V 2W”的字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),电流表的测量范围是,电压表的测量范围是,电压表的测量范围是,闭合开关在保证电路安全的情况下,滑动变阻器接入电路的最大阻值只能调到其总电阻的五分之四,下列说法正确的是( )
①当滑片向左移动时,电压表的示数的变化量与电流表示数变化量的比值的绝对值变大
②滑动变阻器总电阻为
③电路消耗总功率的变化范围为
④电压表示数的变化范围为
A.只有②、③正确 B.只有①、②、③正确
C.只有②、③、④正确 D.只有①、④正确
押题解读
本题综合考查动态电路、电功率极值、电表量程应用,体现河北中考“电路安全分析”核心考点。近年注重结合滑动变阻器限制条件,融合欧姆定律、功率计算及电表量程保护,需掌握电阻极值、功率范围及动态比值分析。
考前秘笈
1.极值分析:电流受灯泡额定电流(0.5A)和电压表量程(3V)双重限制,总电阻范围确定滑动变阻器总阻值(10Ω)。
2.功率范围:总功率 P=U源I,电流范围0.375A~0.5A,对应总功率2.25W~3W。
3.电压表变化:V1测滑动变阻器电压,范围2V~3V(结合电阻极值)。
4.易错点:ΔU/ΔI的绝对值为定值(等于灯泡电阻8Ω),选项①错误。
口诀:安全分析双限制,功率极值看电流;ΔU比ΔI定值求,量程范围算两头。
3.如图所示,甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的密度之比,底面积之比,对水平地面的压强之比,下列说法正确的是( )
A.甲、乙的质量之比是20∶27
B.甲、乙的体积之比是15∶16
C.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,剩余部分对地面的压强可能相等
D.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的体积后,剩余部分对地面的压强不可能相等
押题解读
本题考查固体压强、密度与质量计算,结合比例运算和切割问题,体现河北中考对“公式推导与逻辑分析”的重视。近年常考比例关系与极限假设法,需掌握压强公式及切割后剩余压强的动态分析
考前秘笈
1. 比例计算:由得质量比,选项A错误。
2. 体积比:由得,选项B正确。
3. 切割分析:
等高切割:压强关系可能反转(p甲>p乙,切割后可能相等),选项C正确。
等体积切割:剩余压强始终不等(因密度与底面积比例固定),选项D错误。
口诀:压强比例三量联,切割问题分两类;等高可调压强等,等体切割永不齐。
1.某建筑工地用如图所示的升降机提升砖块,升降机包含滑轮和货箱。货箱重500N,每个滑轮重90N,不计钢丝绳的重力和轮轴间摩擦,每块砖重20N,该升降机一次最多能竖直匀速提升200块砖。若钢丝绳自由端在10s内移动12m,关于该过程,下列说法正确的是( )
A.升降机的额外功为2000J
B.钢丝绳自由端最大功率为1836W
C.该升降机的最大机械效率为98%
D.钢丝绳自由端施加的最大拉力为1500N
2.小庆为禽蛋孵化箱设计了如图甲所示的温控装置。其中R为热敏电阻,其阻值随温度变化的曲线如图乙所示。已知电磁继电器的线圈电阻为,左侧控制电路的电源电压为。当继电器线圈中的电流大于或等于时,继电器的衔铁被吸下,右侧工作电路就断开。下列说法正确的是( )
A.R的阻值随温度的升高而增大
B.当温度为时,通过控制电路中的电流为
C.该装置可将温度控制在以下
D.用超导体制作电热丝可大大提高它的发热功率
3.如图所示,将一个空易拉罐的底部钻一个小孔,从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾,然后将一个空纸杯迅速套上。用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上,将点燃的打火枪靠近底部的小孔,纸杯就会“向前”飞去。纸杯飞出过程中,下列说法正确的是( )
A.罐内气体对纸杯做了功
B.罐内气体的内能增加
C.能量转化情况与内燃机的压缩冲程相同
D.能量转化情况与内燃机的排气冲程相同
题型二 填空题
押题猜想06 声、光、热学
1.朱德恩用小号吹响《我和我的祖国》,悠扬的号声是 产生的,吹号时用手按压不同键位是为了改变声音的 (填“音色”“响度”或“音调”)。
押题解读
本题考察声音的产生与特性,属于河北中考高频基础考点。近年命题注重生活情境结合,常以乐器、自然现象等为载体,考查声音三要素(音调、响度、音色)的区分与应用。
考前秘笈
1. 声音产生:由振动产生,填“振动”。
2. 声音特性:
按键改变空气柱长度→影响频率→决定“音调”;
力大小改变振幅→影响“响度”;
乐器材质结构→决定“音色”。
3. 易错点:混淆“音调”与“响度”,本题明确“按压不同键位”对应“音调”。
口诀:声音源头是振动,三要素要分清;按键变调力变响,音色天生乐器定。
2.如图甲是小李周末去北湖公园游玩时用相机拍摄的一张天鹅照片,要拍出如图乙的效果,小李应该将照相机 天鹅(选填“靠近”或“远离”);同时将镜头 (选填“前伸”或“后缩”)。
押题解读
本题结合凸透镜成像规律,考查照相机的实际应用,体现河北中考“物理与生活结合”的命题特色。近年常以光学器材(如相机、投影仪等)为背景,聚焦物距、像距与成像特点的关系。
考前秘笈
1. 成像分析:乙图天鹅更大,说明像变大,需减小物距(靠近天鹅),同时增大像距(镜头前伸)。
2. 口诀记忆:
“物近像远像变大”——靠近物体并前伸镜头;
“物远像近像变小”——远离物体并后缩镜头。
3. 易错点:混淆镜头移动方向,记住“像大需前伸,像小要后缩”。
3.如图所示是一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射现象和折射现象,折射角为 度,界面的 (选填“上”“下”“左”或“右”)边是玻璃。
押题解读
本题考察光的反射和折射规律,属于河北中考光学必考内容。近年命题常结合图示考查入射角、反射角、折射角关系及介质判断,注重对角度测量和光路分析的精准性。
考前秘笈
1. 角度判断:
反射角=入射角(图中均为30°);
折射角为折射光线与法线的夹角(图中为60°)。
2. 介质区分:
光从空气斜射入玻璃时,折射角<入射角,故界面右侧是玻璃。
3. 口诀:
“空气角大玻璃小”,折射靠近法线是密介质(玻璃)。
“反射角等入射角”,对称作图快又准。
4.2025年4月23日,我国神舟二十号载人飞船发射圆满成功。当飞船的太阳能帆板打开时会把太阳能转化为 能;太阳能属于 能源(填“一次”或“二次”)。
押题解读
本题聚焦能量转化与能源分类,紧扣河北中考“科技与能源”热点命题方向。近年常结合航天科技、新能源等情境,考查太阳能应用及能源分类基础概念。
考前秘笈
1. 能量转化:太阳能帆板将光能转化为电能(光伏效应),填“电”。
2. 能源分类:
一次能源:直接来自自然(如太阳能、煤炭);
二次能源:加工转化(如电能、汽油)。
太阳能属一次能源。
3. 易错点:混淆“一次能源”与“可再生能源”(太阳能兼具两者属性,但本题仅问分类)。
口诀:光电转化靠帆板,能源分类看来源;直接取自自然界,一次能源记心间。
5.汽油机是热机的一种,某台单缸四冲程汽油机功率2000W,一次循环对外做功200J,则飞轮的转速为 r/min。一辆汽车匀速行驶20min,消耗的汽油为3kg,获得了4.14×107J的机械能,则该汽车汽油机的效率为 (汽油的热值为4.6×107J/kg)。
押题解读
本题综合考查热机转速计算和热机效率,属于河北中考“功与能”核心考点。近年常结合汽油机四冲程、能量转化效率命题,注重公式推导与单位换算能力。
考前秘笈
1. 转速计算:
四冲程汽油机每转2圈完成1次循环(做功1次)。
2. 效率公式:
。
3. 易错点:
混淆四冲程的“循环次数”与“飞轮转数”(1次循环=2转);
效率计算时单位统一(J)。
6.用如图所示装置探究水沸腾时温度变化的特点,当烧杯中的水沸腾后,发现试管内的水没有沸腾,观察发现两温度计示数 (选填“相同”或“不同”);然后向烧杯内加入少量食盐并搅拌,发现试管内的水沸腾了,此时试管内温度计示数变化情况是 。
押题解读
本题通过实验探究液体沸腾条件及沸点影响因素,属于河北中考"热学实验"必考内容。近年常以对比实验形式考查沸腾条件、沸点变化及热传递原理,强调实验现象分析能力。
考前秘笈
1. 沸腾条件分析:
温度达到沸点且持续吸热;同温环境下无法热传递(填"相同")
2. 沸点变化规律:
加入溶质→沸点升高→需要更高温度才能沸腾(填"升高")
3. 通用解题步骤:①判断初始温度关系;②分析热传递条件;③考虑溶质对沸点影响
4. 易错警示:
混淆"沸腾温度"和"实际温度";忽视热传递的必要条件
口诀:
同温不沸缺传热,加料沸点往上走;先判温度后传热,溶质影响记心头。
1.如图为学校附近常见的标志,这是从 减弱噪声;影院里看电影的观众在不同的座位上都能看到清晰的画面,这是因为光在影院幕布发生了 反射。
2.如图为我国晋代顾恺之所绘《斫琴图》的局部,展示了古代乐师调整琴弦长度的情景。演奏时,由于琴弦 而产生美妙的声音。调整琴弦的长度,将琴弦拧紧,用相同力度弹奏时,声音的 发生改变。
3.某学生长时间盯着手机屏幕,导致看远处物体时变得模糊,成像示意图如图所示,此时他眼睛晶状体对光的折射能力太 (选填“强”或“弱”)了,需要戴对光具有 (选填“会聚”或“发散”)作用的透镜制作的眼镜。
4.傍晚,小华对着清澈平静的湖面看到了湖底游动的鱼,看到的是鱼的 (选填“虚”或“实”)像。假设鱼也看到了小华,则鱼看到的“小华”身高比小华的实际身高要 (选填“高”或“矮”)。
5.如图,小红站在平面镜前跳舞,向平面镜移动2m用时5s,则她在镜中的像移动的平均速度是 ,像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
6.为了使游客看清楚精巧的文物,许多博物馆会在较为精巧的文物前放置一凸透镜,如图所示。则通过凸透镜看到的是 (填“正立”或“倒立”)、放大的虚像,像与物在凸透镜的 (填“同侧”或“异侧”)。
7.市场上出现了很多新能源汽车,其中的氢能源汽车选氢作为燃料,这是因为氢的 较大,另外,氢能源汽车比燃油汽车环保,这是因为燃油汽车的发动机在工作过程中排放的尾气会放出大量的 (选填“内能”或“热量”)。
8.插电混动汽车上有内燃机与电动机,二者可单独为汽车行驶提供动力。在汽油机工作时,提供动力的是 冲程;当汽车由电动机驱动时,电池为电动机提供能源,电池的电能属于 能源(选填“一次”或“二次”)。
9.如图所示的“胶囊胃镜”是一种磁控微型机器人,重0.05N,患者吞服后15分钟即可完成胃部检查。胶囊的质量为 g,胶囊材料比热容为2000J/(kg·°C),胶囊进入胃部后,温度从25°C上升到37°C,该过程胶囊吸收 J的热量。(g取10N/kg)
10.生活处处有物理:图是从冰箱冷冻室里拿出的一块冻肉,过一会儿看到其表面有一层“白霜”,这是一种 现象;用湿手触摸片刻会感觉手指被“黏”住了,这是因为手上的水发生 。(均填物态变化名称)
押题猜想07 力学
1.测量正方体金属块的密度,用刻度尺测量金属块的边长,如图甲所示,用托盘天平测量质量,把天平放在水平桌面上,游码移到标尺的“0”刻度线后,发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,此时应向 调节平衡螺母,直到天平平衡。将金属块放在天平的左盘,添加砝码,移动游码,天平再次平衡,如图乙所示,则金属块的密度为 。
押题解读
本题综合考查天平使用和密度测量,属于河北中考"基本仪器操作与计算"高频考点。近年命题注重实验操作细节与数据处理相结合,突出对测量工具使用规范性的考查。
考前秘笈
1. 天平调平原则:
指针右偏向左调(填"左");"左偏右调,右偏左调"
2. 密度计算三步法:
①测质量(游码读数+砝码);②测体积(规则物体用尺量);③ρ=m/V(注意单位换算)
3. 通用解题步骤:
调平→测量→读数→计算
4. 易错警示:
游码读数看左侧;体积单位要统一;平衡螺母与游码调节混淆
口诀:
天平调平看指针,哪边偏高反向调;
质量读数砝加游,密度计算三步走。
2.如图所示、物块A与长木板B叠放在水平桌面上,水平轻质弹簧一端与物块A连接,另一端固定于竖直墙壁,长木板B用水平轻绳跨过定滑轮与沙桶相连,当沙桶与沙子的总重力为G时,物块A处于静止状态,长木板B向左做匀速直线运动,则物块A受到的滑动摩擦力的方向为水平 ;若向沙桶中再加入沙子,沙桶未接触地面且物块 A未从长木板B的右端滑下,则桌面对长木板B的滑动摩擦力 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
押题解读
本题结合弹簧测力计、滑动摩擦力和平衡状态分析,属于河北中考"力与运动"核心考点。近年常以连接体问题考查受力分析能力,注重摩擦力方向判断及动态平衡分析。
考前秘笈
1. 摩擦力方向:
A相对B向右运动(或趋势)→B对A的摩擦力向左→A受摩擦力水平向右(填"右")。
2. 动态分析:
增加沙子→拉力增大→B加速→但滑动摩擦力(只与压力和接触面有关)不变。
3. 解题步骤:
①隔离分析A、B受力;②判断相对运动趋势;③区分静摩擦与滑动摩擦。
4. 易错点:
混淆"滑动摩擦"与"静摩擦";忽视"匀速运动"隐含平衡条件。
口诀:
摩擦方向看相对,滑动大小两因素;加速未必摩擦变,压力接触面定乾坤。
3.如图1,在“天宫课堂”中,航天员用注射器向水球内注入一个气泡,取出注射器后,气泡在水球中静止不动,气泡受到的浮力为 N;如图2,在地面课堂的同学们用注射器在水桶中注入一个气泡,观察到气泡会迅速上浮直至在水面炸裂,气泡露出水面前所受浮力大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
押题解读
本题通过对比太空与地面实验考查浮力产生条件及影响因素,体现河北中考"太空实验"新热点。近年命题注重失重环境与地面现象的对比分析,强调对浮力本质的理解。
考前秘笈
1. 浮力条件:
失重环境(天宫)无浮力→填"0";
地面浮力F浮=ρ液gV排。
2. 动态分析:
气泡上浮时V排不变→浮力不变(露出水面后炸裂前)。
3. 解题关键:
①判断实验环境(是否失重);②分析V排变化情况。
4. 易错点:
误认为上浮过程浮力变化;混淆浮力产生条件与影响因素。
口诀:
浮力本质看压差,失重环境无浮力;上浮只要未露出,V排不变浮力恒。
4.如图所示,运动员跳离跳台由A点下落,入水前经过B点和C点,hAB=hBC,不计空气阻力。若运动员在AB段重力做功为W1,平均功率为P1;在BC段重力做功为W2,平均功率为P2,则W1 W2,P1 P2。(均选填“>”“<”或“=”)
押题解读
本题结合自由落体运动考查重力做功和功率比较,属于河北中考"功与能"高频考点。近年常以运动过程为背景,通过位移和时间关系比较功和功率,突出对运动学与能量结合能力的考查。
考前秘笈
1. 功的比较:
重力做功W = mgh,AB和 BC段高度差相等→ W1 = W2。
2. 功率比较:
功率,BC段速度更快、时间更短→ P1 < P2。
3. 解题步骤:
①分析下落过程的速度变化; ②利用 W = mgh判断功;③结合和运动时间判断功率。
4. 易错点:
混淆功和功率的决定因素;忽视自由落体的加速特性。
口诀:
功看高度差,功率看时间;自由落体加速下,后段功率总更大。
5.小明到某山区旅游时,发现一种利用木棍和绳子组装的特殊机械(如图),当地人借助这种装置可以很轻松地将较重的物体搬运到二楼上面,这种装置组成的机械相当于 ;若借助该装置提升1000N的重物,所用拉力为 N。(不计装置自重和摩擦)
押题解读
知识点:滑轮组的识别及拉力计算。近年河北物理中考常结合生活实例考查简单机械,注重对原理理解和公式应用,常涉及装置组装、力与距离计算等,题型灵活。
考前秘笈
解题技巧:先确定滑轮组绳子段数n 。公式(不计装置自重和摩擦)计算拉力。
解题步骤:数绳子段数,代入公式计算。
易错点:数错绳子段数,要明确与动滑轮相连绳子才计数。
1.如图是生活中常见的杆秤。称量时杆秤在水平位置平衡,被测物体和秤砣到提纽的距离分别为0.05m、0.2m,秤砣的质量为0.1kg,则被测物体的质量为 kg。秤杆上500g的刻度比1kg的刻度离提纽更 (选填“近”或“远”)。(秤杆的质量忽略不计)
2.如图所示,弹簧的一端固定在竖直木板上,用手推小车将弹簧压缩后松手释放,小车被弹开。弹簧的弹性形变越 ,弹性势能越 ,小车滑行的距离越远。
3.实验课上小力要测量浸没在水中的物体A所受的浮力大小。他将A挂在调节好的弹簧测力计的挂钩上,A静止时,读出弹簧测力计的示数为4.8N,然后将A浸没在水中静止(不触碰容器),弹簧测力计的示数如图所示,为 N,由此计算出A受到的浮力大小为 N。
4.一辆质量为600kg的消防机器人,以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了1min,行驶过程中机器人受到的阻力为车重的0.02倍。则消防机器人1min行驶的路程为 m;牵引力做功的功率为 W。
5.充满氦气的气象探测气球携带探空仪(体积不计)在空中测量,如图所示,某段时间气球在空中水平匀速运动,气球下方的缆绳松弛,此时气球受到的浮力 (选填“大于”“等于”或“小于”)重力。工作完毕后释放部分氦气,气球体积缩小,所受浮力随之变小,气球降落,此时气球排开空气的体积约为,则气球受到的浮力为 N。(,取10N/kg)
6.如图甲,是密度小于水、高为的均匀柱体(不吸水),是重为、底面积为的薄壁柱形容器,装有深的水,此时底部受到水的压强为 。将沿水平方向切去高为的部分竖直放入中(水未溢出)水的深度随切取高度的变化关系如图乙所示。当时,容器对桌面的压强为 。(,g取)
押题猜想08 电磁学
1.如图,用两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路时小灯泡发光,说明铅笔芯是 (填“导体”或“绝缘体”)。夹子在铅笔芯上滑动的过程中,铅笔芯接入电路的 影响了电阻的大小,导致小灯泡的亮度发生了变化。
押题解读
本题通过实验现象考查导体与绝缘体的区分及影响电阻大小的因素,属于河北中考"电路基础"必考内容。近年常以生活物品(如铅笔芯、硬币等)为载体,结合实验操作考查电阻的影响因素。
考前秘笈
1. 导体判断:
灯泡发光说明电流通过→铅笔芯是导体。
2. 电阻因素:
滑动夹子改变接入电路的长度→电阻变化→亮度改变。
3. 易错点:
误判铅笔芯为绝缘体;混淆电阻影响因素(长度/横截面积)。
2.如图所示的电路,电源电压恒定。R为定值电阻,小灯泡的额定功率为2W,电流表接0~0.6A量程。闭合开关S、S1时,电压表示数为6V,电阻R在1min内产生540J的热量,则R的阻值为 Ω。闭合开关S、断开开关S1时,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压为 V。
本题综合考查电功率、焦耳定律及动态电路分析,属于河北中考"电学计算"核心考点。近年常通过开关组合考查串并联电路转换,结合额定功率、热量计算等知识点命题。
考前秘笈
1. 电阻计算:
由 变形得计算电阻。
2. 额定电压求解:
断开S1后,灯泡与R串联,由P=I2R和联立求解。
3. 解题步骤:
①先求R阻值(焦耳定律);②再分析串联电路(功率公式);③注意量程限制(电流≤0.6A)。
4. 易错点:
混淆串联/并联电路功率分配;忽视额定功率的隐含条件。
3.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑片P从A端移动到端的过程中,电流表示数与电压表示数的关系图像如图乙所示.图乙中阴影部分面积表示某一时刻的 (填一物理量);滑片P从A端移动到端,电路总功率的变化量为 W。
押题解读
本题结合U-I图像考查动态电路分析与功率计算,属于河北中考"图像与电路结合"的高频命题方式。近年常通过图像斜率、截距和面积考查电阻、功率等物理量的动态变化。
考前秘笈
1. 图像分析:
阴影面积=U×I→表示电功率;
纵截距(U=0时I=0.6A)→短路电流;横截距(I=0时U=5V)→开路电压。
2. 功率变化量:
初始功率 ;
最终功率;
△P = PA PB(需具体计算)。
3. 解题步骤:
①从图像获取电源电压和最大电流;②计算两种状态总功率;③求差值。
4. 易错点:
混淆图像面积物理意义(U-I图中面积为功率);忽视电源电压的隐含条件。
4.某款用电器若长时间通电会自动关机,原因是过热时启动了保护功能。其模拟热保护装置的示意图(如图)中,R0为定值电阻,R为热敏电阻(有两种类型可供选择,其电阻随温度变化关系如图乙所示,R的温度变化主要受发热元件影响)。则热敏电阻应选择 类型,启动保护模式一段时间后,工作电路 (选填“会”或“不会”)再次启动自动开机。(图为控制电路和工作电路示意图)(图乙分别为NTC热敏电阻和PTC热敏电阻的R T关系图)
押题解读
知识点:热敏电阻特性、电磁继电器原理及电路分析。近年河北中考常结合生活电器场景,考查对电学元件特性及电路工作原理的理解,注重原理应用和现象分析,题型灵活多变。
考前秘笈
解题技巧:明确两类热敏电阻阻值 温度关系,结合电磁继电器原理分析。分析电路中阻值变化对电流、电磁铁磁性的影响。
易错点:混淆两类热敏电阻特性,要牢记NTC阻值随温度升高而减小,PTC阻值随温度升高而增大。
5.如图所示,闭合开关后,电灯正常发光,用测电笔测试图中的a、b两点,能使氖管发光的点为 (选填“a”、“b”或“a和b”);电灯工作一段时间后,进户线零线断路,用测电笔测试图中的a、b两点,能使氖管发光的点为 (选填“a”、“b”或“a和b”)。
押题解读
本题通过家庭电路故障分析考查测电笔使用原理,属于河北中考"生活用电"必考内容。近年常结合电路故障情境,考查测电笔在通路/断路时的发光特点,强调安全用电意识。
考前秘笈
1. 正常电路:
测电笔接触火线(a点)发光,零线(b点)不发光→填"a"。
2. 零线断路:
灯丝成为电流路径→b点等效接触火线→a、b均发光→填"a和b"。
3. 判断口诀:
"正常测电笔,火亮零不亮;零线若断开,两点都发光"
4. 易错点:
混淆断路前后电势变化;忽视灯丝导通作用。
1.小董一家人出去旅游,家中只有冰箱、摄像头和路由器在工作,其中冰箱能效标识如图甲所示,后两者总功率为10W。出发和回家时,电能表示数如图乙所示,这段时间内小董家消耗电能 ,小董一家外出 天(电路其他元件损耗电能不计)。
2.如图甲,两架歼20战机进行编队飞行,战机利用 波与地面塔台通信;图乙中,其中一架战机正在脱离编队,此时两架战机是相对 的。
3.如图所示电路,电压保持不变,R1=10Ω,当开关S断开时,电流表的示数为0.6A,当S闭合时,电流表的示数为0.9A,则U= V,R2= Ω。
4.如图所示,是2025年央视春晚上扭秧歌的机器人,机器人搭载了高精度3D激光雷达、360°全景深度感知系统和多传感器融合等技术,感知周围环境各种信息,通过声波及 波等帮助机器人在复杂舞台上精准定位,避免碰撞,并与其他机器人或舞者协同表演。机器人将手中手帕展开、旋转、抛掷及回收,这些都是力的 体现。
5.如图甲的电路,R0是定值电阻,电源电压保持不变,电流表量程为,电压表量程为。只闭合S1时,滑动变阻器的滑片从a端移到b端;断开S1,再闭合S2,在保证电路中各元件安全的情况下,最大范围内移动滑片。图乙是这两次实验过程绘制的电压表示数与滑动变阻器连入电路阻值关系图象。则R0的阻值为 Ω;当灯泡连入电路工作时,灯泡的最大功率与最小功率之差为 W。
6.一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能,当车速过快时,提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图,电源电压为12V,定值电阻R为10,Rv为阻值随车速变化的电阻,其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到120km/h时,观察到电压表示数为10V,且报警铃声响起。该车驶入某高速服务区充电,充电后充电桩显示屏的信息为:充电电压360V,时间30min,单价1.2元/度,费用43.2元。则本次充电的电流为 A;当电压表的示数为9V时,此车的速度为 km/h。
7.如题图所示装置中,R1=10Ω,R2=R3=5Ω。只闭合S1,电路中的电流为0.2A,通电5min电阻R1产生的热量为 J,此时研究的是电流通过导体产生的热量和 大小的关系;再闭合S2,左侧U形管内液柱的高度差 (选填“大于”“小于”或“等于”)右侧液柱的高度差。
题型三 实验题
押题猜想09 小实验综合
1.按要求完成实验。
(1)小华利用图甲装置探究海波熔化特点,图乙是海波熔化时温度随时间变化曲线。图甲中“水浴法”加热的目的是让海波 ;由图乙可知,海波熔化过程需要吸热,温度 (选“升高”、“不变”或“降低”),BC段对应温度如图丙所示,海波熔点是 ℃。
(2)如图丁所示,探究“凸透镜成像规律,该凸透镜的焦距为10.0cm。实验前调节蜡烛、凸透镜、光屏,使三者的中心在同一高度。将蜡烛放在光具座上20cm刻度处,保持透镜的位置不变,移动光屏直到呈现清晰的像,此时成的像是 立、 的实像,与 (选“照相机”、“投影仪”和“放大镜”)的成像特点相同。
押题解读
本题综合考查晶体熔化和凸透镜成像实验,体现河北中考"实验探究"双考点命题特色。近年常将热学与光学实验结合,突出对实验现象观察、数据读取和仪器操作规范的考查。
考前秘笈
1. 熔化实验:
水浴法使受热均匀;晶体熔化时温度不变,BC段水平线对应熔点(图示约48℃)。
2. 凸透镜成像:
物距u=30cm(20cm刻度处),f=10cm→u>2f→成倒立缩小实像(照相机原理)。
3. 通用步骤:
①调节器材规范(如"三心同高");
②关键现象判断(如熔化温度、像的特点)。
4. 易错点:
混淆晶体/非晶体熔化曲线;物距判断错误(需从透镜中心算起)。
口诀:
水浴加热保均匀,晶体熔温恒不变;物远像近照相机,三心同高像清晰。
2.请你结合所学的知识,解决下列问题:
(1)如图甲在“探究光反射时的规律”实验中,为了便于观察,实验最好在较 (选填“亮”或“暗”)的环境中进行。在实验过程中,把右边光屏向后偏折时,在右边光屏上看不到反射光,可初步得出结论:反射光线、入射光线和法线在 内;
(2)如图乙在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明分别在木板和毛巾面上用弹簧测力计沿水平方向拉着同一木块做 运动,此时木块受到滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,比较图乙两次实验可知:滑动摩擦力的大小与 有关。
(3)如图丙在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,是根据电磁铁吸引 来反映电磁铁的磁性强弱;根据图示的情景可知:通过电磁铁的电流相同时,线圈的匝数越 ,电磁铁磁性越强。
押题解读
本题综合考查光学反射、摩擦力及电磁铁实验,体现河北中考"跨实验综合分析"的命题趋势。近年常将不同实验整合命题,重点考查实验现象观察、控制变量法和结论推导能力。
考前秘笈
1. 光学实验:
暗环境便于观察光路;反射三线共面(填"同一平面")。
2. 摩擦力实验:
需匀速拉动(填"匀速直线");比较数据得摩擦力与接触面粗糙程度有关。
3. 电磁铁实验:
通过吸引大头针数量反映磁性;电流相同时,匝数越多磁性越强(填"多")。
4. 通用方法:
光学:显示光路法
力学:二力平衡法
电磁学:转换法
3.为了探究平面镜成像特点,小薇同学准备了白纸、薄玻璃板、刻度尺、光屏和A、B两只大小相同的蜡烛。
(1)实验时,薄玻璃板需 放置在水平桌面上;
(2)如图所示,点燃蜡烛A,她应从蜡烛 (选填“A”或“B”)所在一侧观察蜡烛A的像,同时用蜡烛B与蜡烛A的像重合并记录位置;
(3)使用刻度尺的目的是便于比较像与物到平面镜的 关系。
同组同学小雪想要“探究水在沸腾前后温度变化的特点”
(4)如图甲所示,在组装实验装置的过程中,应先调整 (选填“A”或“B”)部分;
(5)从水温达到90℃开始,小波每隔记录一次温度,某时刻温度计的示数如图乙所示,此时水的温度为 ℃;
(6)小波根据实验数据,作出了水沸腾前后水温随时间变化的图像,如图丙。由图像可知:水沸腾时,不断吸热,温度 。
押题解读
本题综合考查平面镜成像和水的沸腾实验,体现河北中考"基础实验双考点"命题特色。近年常将光学与热学实验结合,重点考查器材操作规范、数据测量及现象分析能力。
考前秘笈
1. 平面镜实验:
玻璃板需垂直放置(确保像物位置对称);
观察侧为A侧(点燃蜡烛侧);
刻度尺测距离关系。
2. 沸腾实验:
组装顺序自下而上(先B后A);
温度计读数94℃(分度值1℃);
沸腾时温度不变。
3. 操作口诀:
"镜立桌垂像才准,观察要在点燃侧;
加热装置从下装,沸腾温度稳如山"
4.请你结合所学电磁现象知识,解决下列问题:
(1)由图甲实验现象可知,电流的磁场方向与 方向有关。
(2)由图乙实验现象可知,通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。
(3)如图丙所示,把电磁铁甲和乙串联起来是为了控制 相同;电磁铁甲的磁性 (选填“大于”“小于”或“等于”)电磁铁乙的磁性。
(4)如图丁所示,在闭合电路中,让导体AB在磁场中上下运动时,灵敏电流表指针 ,让导体AB静止,磁铁左右运动时,灵敏电流表指针 (以上两空均选填“偏转”或“不偏转”)。
押题解读
本题综合考查电流磁效应、电磁铁特性及电磁感应现象,体现河北中考"电磁学实验群"命题特色。近年常通过对比实验考查磁场方向判断、控制变量法和感应电流产生条件。
考前秘笈
1. 磁场方向:
奥斯特实验说明磁场方向与电流方向有关;
通电螺线管磁场类似条形磁体。
2. 电磁铁实验:
串联控制电流相同;
线圈匝数多者磁性强(甲>乙)。
3. 电磁感应:
导体切割磁感线运动时指针偏转;
相对运动也能产生电流(磁铁动时偏转)。
4. 口诀:
"电流方向定磁场,螺线管似条形磁;
串联保流比匝数,切割磁线生电流"
5.(1)利用压强计探究液体内部压强与液体密度的关系。
①U形管 能显示压强大小;使用前用手指轻按金属盒的橡皮膜,若U形管中液面不发生变化,说明 ;
②将金属盒分别放入水和盐水中,如图所示,据此 (选填“能”或“不能”)得出液体压强与液体密度的关系,原因是 。
(2)小明用一个焦距未知的凸透镜“探究凸透镜成像的规律”。
①如图甲所示,小明将凸透镜正对太阳光并调节透镜到白纸的距离,直至白纸上的光斑变得 、最亮,此时光斑到透镜中心的距离即为焦距;
②如图乙是某次实验时烛焰在光屏上成清晰像的位置,这个像是 、放大的实像;
③移动蜡烛至物距小于一倍焦距时,发现无论如何移动光屏,均不能在光屏上成像,人眼应从 (选填“蜡烛”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察蜡烛的像。
押题解读
本题综合考查液体压强与凸透镜成像实验,体现河北中考"跨模块实验整合"命题趋势。近年常将力学与光学实验结合,重点考查仪器调试、变量控制及现象分析能力。
考前秘笈
1. 压强计使用:
液面高度差反映压强;若液面不动需检查气密性;
比较不同液体需控制深度相同(图示△h₁≠△h₂,故不能直接比较)。
2. 凸透镜实验:
测焦距时需调至光斑最小最亮;
图乙成像为倒立放大实像(投影仪原理);
虚像观察需从光屏侧透过透镜看。
3. 操作口诀:
"压强计漏气要排查,比较密度深度同;
太阳测焦找亮点,虚像观察屏侧看"
1.按要求完成填空。
(1)如图-1,用B蜡烛寻找A蜡烛的像时,人眼应在 (选填“A”或“B”)蜡烛侧观察;B蜡烛是为了 。
(2)如图-2,是“测量滑动摩擦力”的改进装置。实验时,拉动木板B (选填“无需”或“必需”)做匀速直线运动,木块A所受摩擦力方向为水平向
(3)如图-3,两容器中的电阻丝串联接到电源两端,这是为了探究电流通过导体时产生的热量跟 的关系。
2.(1)物理兴趣小组要“探究凸透镜成像规律”,实验装置如图所示,实验过程如下:
①如图甲,让平行光正对凸透镜照射,并调整光屏,直到光屏上出现一个最小最亮的光斑,据此可知凸透镜的焦距f= cm;
②如图乙所示,当蜡烛在刻度尺10cm位置时,光屏上出现清晰的像,根据该成像特点制成
(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”);
③当光源适当靠近透镜时,为使光屏上依旧出现清晰的像,光屏应适当 (选填“靠近”或“远离”)透镜;
(2)小明用水煮鸡蛋时,猜想:在水中加些盐可以将鸡蛋更快地煮熟。他和同学们用如图1所示装置进行实验。
①在水温升高到90℃后,每隔10s记录一次温度计的示数,第30s时温度计示数如图2所示,读数为 ℃。继续实验记录下数据,根据实验数据绘制出图像;
②换用等质量的盐水重复刚才的实验,记下数据,根据实验数据绘制出图像,如图4所示。对比图中两条图线可知,其他条件相同时,小明认为他的猜想是正确,理由是 ;
③星期天李明在家烧水煮饺子,当水烧开准备下饺子时,妈妈提醒他锅里的水有点少,于是李明又往锅里迅速加了一大碗水(水量比锅里少),用同样大的火直至将水再次烧开。图戊能说明其整个烧水过程中温度随时间变化的图像是 (填字母)。
3.(1)小京为探究水沸腾前后温度随吸收热量变化的特点,进行了如下实验:用如图甲所示的装置给一定质量的水加热,根据实验数据得到了水的温度随加热时间变化的关系图像,如图乙所示。
①在此实验中,水吸收的热量是通过 来反映的;
②由图像可得出的实验结论:水在沸腾前,吸收热量,温度升高;水在沸腾过程中, ;
③为了缩短从加热到沸腾的时间,可以采取的措施是 。
(2)小力用蹄形磁铁等器材进行实验探究
①他用图所示的器材探究磁场对通电导体的作用,方框中需接入 。(选填“灵敏电流计”或“电源”)
②他进行了如下操作∶使金属棒向右做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向左偏转,如图甲所示;改变磁场方向,使金属棒仍然向右做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向右偏转,如图乙所示。实验中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。小力探究的问题是: 。
4.如图所示的三个实验:
(1)通过比较温度计示数的变化量来比较吸(放)热多少的有 (填写图号)。
(2)实验甲中,发现沙子和水加热相同时间,沙子温度上升得较多,由此可以判断 (选填“水”或“沙子”)的吸热能力较强;如图丁所示白天的海、陆风成因示意图正确的是 。
(3)下表是实验乙中收集的数据,可得出两种燃料的热值之比为q酒精:q碎纸片= (不计热量散失)。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
酒精
20
35
碎纸片
20
26
(4)实验丙中,闭合开关,保持 一定,调节滑动变阻器,进行多次实验,可研究电热与 的关系。
押题猜想10 力学实验
1.如图所示,是小明同学设计的测牛奶密度的实验步骤及他的操作示意图。
(1)实验步骤:
调节天平时,发现指针偏向分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向 调。
①如图甲所示,用天平测出空杯子的质量为m;
②如图乙所示,将适量牛奶倒入空杯中,测得总质量为m总;
③如图丙所示,将杯中的牛奶全部倒入量筒中,测得其体积为V;
④计算出牛奶的密度ρ。
(2)数据分析:
测得牛奶的质量m= g;请你帮小明计算出牛奶的密度 kg/m3;
(3)交流讨论:
①小明设计的实验步骤有明显的瑕疵,由于 ,按他设计的步骤测出的牛奶密度值将偏大。
②小华同学所在小组的量筒损坏了,于是他就利用烧杯、细线和水来测量小石块的密度;
步骤一:使用托盘天平测出小石块的质量为;
步骤二:向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量;
步骤三:如图丁所示,将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,使小石块浸没在水中水未溢出,在烧杯壁上记下水面位置;
步骤四:将小石块从水中取出后,向烧杯中缓慢加水至 ,再用天平测出烧杯和水的总质量(已知水的密度为)
根据方案测量结果写出小石块密度的表达式 。
押题解读
本题综合考查密度测量实验的规范操作与误差分析,属于河北中考"测量类实验"高频考点。近年常通过非常规方法(如缺量筒情况)考查等效替代法的应用,强调实验步骤的严谨性。
考前秘笈
1. 天平调平:
指针右偏向左调平衡螺母。
2. 密度计算:
牛奶质量m奶=ms-m;
密度(注意单位换算)。
3. 误差分析:
杯壁残留牛奶导致体积测量偏小→密度偏大。
4. 缺量筒方法:
加水至标记处;
石块密度。
口诀:
左偏右调天平平,杯壁残留密度增;缺筒加水到标记,排水等效算体积。
2.如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验过程中,某同学开始拉木块时,水平拉力逐渐增大,但木块仍静止,木块所受的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”);木块被拉动,且越来越快,该同学读出某一时刻弹簧测力计的示数为2N,他认为这是摩擦力的大小为2N,他操作中错误是 ;
(2)在某次实验中正确拉动弹簧测力计,其指针位置如图丁,则物块所受的滑动摩擦力f1为 N;若使物块向右加速运动,物块所受的滑动摩擦力为 f2 ,则摩擦力 f2 f1(选填“>”“<”或“=”);
(3)有同学探究滑动摩擦力的大小与接触面大小的关系:
实验设计如下, 数据记录如下表。(匀速拉动弹簧测力计)
放置方式
木块对木板压力/N
弹簧测力计示数/N
滑动摩擦力/N
① 平放
10
4.0
4.0
②侧放
10
4.0
4.0
③切去一半后平放
5
2.0
2.0
比较 (填序号)实验数据,可得出正确结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关;
(4)小丽同学对实验装置进行改动,如图戊所示,发现效果更好,评估此改进方案的优点: 。
押题解读
本题深入考查滑动摩擦力的影响因素及实验方法,属于河北中考"力学探究"核心考点。近年常通过非常规实验设计(如改进装置)考查控制变量法的应用,强调误差分析与实验评估能力。
考前秘笈
1. 静摩擦特点:
拉力增大时静摩擦变大(填"变大");
加速时读数非摩擦力(需匀速拉动)。
2. 读数与比较:
图示示数2.4N;滑动摩擦与速度无关→f=f₁。
3. 接触面积验证:
比较①和②(压力相同、接触面积不同)。
4. 装置改进优点:
无需匀速拉动/读数更稳定(填一项即可)。
口诀:
静摩擦变随拉力,匀速测量是关键;面积无关比平侧,改进装置稳又便。
3.如图甲所示,在手上套上保鲜袋,将手伸入水中时,塑料膜从各个方向向手部贴近,随着手进入水中深度的增加,塑料膜与手贴合得越来越紧密。(g取10N/kg)
【提出问题】小丽思考液体的压强与哪些因素有关呢?
【猜想与假设】
A.猜想一:液体的压强可能与液体的密度有关;
B.猜想二:液体的压强可能与液体的深度有关。
【实验器材】保鲜袋、深水槽、电子式压力传感器、水、盐水、酒精、酱油等。
【实验装置组装图】
【实验方法】
(1)图甲实验中通过保鲜袋塑料膜的凹陷程度来反映液体中压强的大小,这种研究物理问题的方法是 ;
【实验现象】
(2)实验中将手伸入水中时,塑料膜从各个方向向手部贴近,说明在液体内部, 都有压强;
【实验改进】为了更精确的研究液体压强与影响因素的关系,小丽找来了图乙中的电子式压力传感器,多次实验,测得数据,如表所示:
表1:同一液体(水)中
深度
10
20
30
40
50
压力值
压强值
1000
2000
3000
4000
5000
表2:同一深度(50cm)
液体种类
酒精
水
盐水
酱油
压力值
压强值
4000
5000
5000
6000
【分析与论证】
(3)分析表1中数据可知,在同一液体中,液体的压强随 增加而增大;
(4)分析表2中数据可知,在同一深度时,液体压强还与液体的 有关;已知ρ水=1.0g/cm3,进一步计算可知,酱油的密度为 kg/m3;
【交流与讨论】
(5)根据所学知识计算可知,电子式压力传感器探头的表面积为 cm2;
(6)下潜深度是潜水器的一个重要指标,中国载人潜水器“奋斗者”号下潜深度达10909m,则体积为25m3的“奋斗者”号在10909m深的海底受到的浮力为 N。
押题解读
本题通过创新实验探究液体压强规律,体现河北中考"实验探究与计算结合"的命题特色。近年常以生活现象为切入点,结合传感器技术考查液体压强公式的应用及数据处理能力。
考前秘笈
1. 液体压强特点:
各方向均有压强(填"各个方向");
同种液体中压强与深度成正比。
2. 密度影响:
压强与密度有关;酱油密度1.2×10³kg/m³(由p=ρgh计算)。
3. 探头面积计算:
S=F/p=1.0N/1000Pa=1×10⁻⁴m²=1cm²。
4. 浮力计算:
F浮=ρ海水gV排=1.03×10³×10×25=2.575×10⁵N(海水密度取1.03g/cm³)。
口诀:
液体压强向四方,深度密度定大小;
探头面积力比压,浮力总用排液算。
4.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,小许猜想浮力大小与液体密度、物体排开液体体积和物体浸没在液体中深度有关,于是他用同一金属块进行了如图甲的实验。
(1)图B中金属块受到的浮力为 N;由A、B、C三图可知,浮力大小与物体排开液体的 有关;由A、C、D三图可知,浮力大小与物体浸没的 无关;由A、D、E三图可知,浮力大小与液体的 有关;(后三空,均选填“密度”、“体积”或“深度”)
(2)小许根据实验数据,可计算出图E中液体的密度为 ;
(3)接着小许用分度值更小的电子秤、玻璃杯、木块、水、牙签,进行了如图乙所示的操作,来测量某木块的密度。小许用这些数据可计算出木块的质量为 g,密度为 ;
(4)若在测量木块的实验中,木块吸水但体积不膨胀,则测出的木块密度大小与其真实密度相比: (选填“偏大”、“偏小”或“无变化”)。
押题解读
本题综合考查浮力影响因素及密度测量实验,体现河北中考"力学探究与计算结合"的命题特色。近年常通过对比实验和非常规方法(如电子秤测密度)考查控制变量法和误差分析能力。
考前秘笈
1. 浮力计算:
F浮=G-F示=6N-3.5N=2.5N;
2. 影响因素:
与体积有关(B、C);
与深度无关(C、D);
与密度有关(D、E)。
3. 密度计算:
液体密度ρ液=F浮/(gV排)=1.0×10³kg/m³(E图);
木块质量m=140g-100g=40g;
木块密度ρ木=m/V=40g/(180g-140g)=0.8g/cm³=800kg/m³。
4. 误差分析:
木块吸水导致质量测量偏大→密度偏大。
5.在探究“杠杆的平衡条件”实验中。
(1)实验前,杠杆的位置如图甲所示,应将平衡螺母向 移动使杠杆在水平位置平衡,目的是 。
(2)第一小组实验数据如下表所示,漏填的数据应为 N。
序号
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
①
1
20
2
10
②
2
15
1.5
20
③
5
1
15
(3)如图乙所示,第二小组某次实验弹簧测力计处于竖直方向时,其示数稍稍超过量程。为了完成实验,下列方案可行的是 (选填序号)。
A.钩码的数量适当增加 B.钩码的位置适当向左平移
C.弹簧测力计转到图中虚线位置 D.弹簧测力计位置适当向左平移
(4)如图丙,实验结束后小华用弹簧测力计a、b吊在质量分布不均匀的木条两端,保持木条在水平位置平衡,其中AB=BC=CD=DE,a、b示数分别是18N和6N,则该杠杆的重力为 N。若将该木条放置在水平桌面上时,如图丁所示,在D点用力将右端刚好拉起时的最小力F1= N。
押题解读
知识点:杠杆平衡条件的探究,包括杠杆调平、数据计算、实验方案设计及应用。近年河北中考常结合实验操作与数据分析考查,注重对原理理解和实际问题解决,题型综合性强。
考前秘笈
解题技巧:调平遵循“左低右调” 。利用杠杆平衡条件F1 l1 = F2 l2计算。实验方案从改变力或力臂分析。
易错点:计算时力和力臂对应错误,实验方案忽略对弹簧测力计示数的影响。
1.为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,小明同学在如图所示的情景中,沿水平方向匀速拉动水平桌面上的木块,弹簧测力计的示数如图所示。
(1)能够用弹簧测力计的示数表示摩擦力的大小是根据 的原理;
(2)小明同学刚开始拉木块时,木块没有被拉动,则木块所受摩擦力的大小 (选填“大于”“小于”或“等于”)拉力的大小。
(3)甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与 有关;
(4)在图丙所示的情景中,木块恰好做匀速运动。当拉力增大为4N时,木块受到的滑动摩擦力的大小为 N;
(5)小明同学发现,实验过程中很难控制木块保持稳定的匀速运动,于是对实验进行了改进,如图丁所示。水平拉动木板向左运动,A弹簧测力计的示数为 5.8N,B弹簧测力计的示数为2.6N,则木块受到的摩擦力方向为水平向 (选填“左”或“右”),木板与木块之间的摩擦力大小为 N。
2.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。
次数
钩码重/N
钩码上升的距离/cm
弹簧测力计的示数/N
绳端上升的距离/cm
机械效率/%
1
2
5
1
15
66.7
2
3
5
1.4
15
71.4
3
4
5
15
(1)在实验操作中应该 拉动弹簧测力计;
(2)进行第3次测量时,弹簧测力计示数为 N,机械效率约为 %(保留到0.1%);
(3)通过分析上述3组数据,使用同一滑轮组提升重物时, ,滑轮组的机械效率越高;克服动滑轮的重力所做的额外功 (选填“相同”或“不同”);
(4)为提高滑轮组的机械效率,可减小轮与轴间的摩擦。若忽略摩擦,也不考虑绳重,下列方法中,还能提高滑轮组的机械效率的是_______(填字母)。
A.增加滑轮的个数
B.换质量小的动滑轮
C.减小钩码升高的高度
D.增大钩码升高的速度
3.小曹同学利用生活器材自制了薄壁实验箱来探究“影响液体内部压强大小的因素”。如图甲所示,实验箱分为内箱A与外箱B,内箱A下部有一圆形孔C与B箱相连,并在圆孔C上蒙上了一层橡皮膜。先在A箱中不断加水,实验现象如图乙、丙所示。然后在B箱中加入一定量盐水,如图丁所示。
(1)该实验中,通过观察 反映液体压强的大小;
(2)由步骤甲、乙、丙可知,同种液体深度越深,产生液体压强 (选填“越大”、“越小”或“不变”);
(3)由步骤丁可知,此时 (选填“水”或“盐水”)对橡皮膜产生的液体压强更大,说明在液体深度相同时,液体 越大,产生的压强越大。
若此时想要橡皮膜恢复原状,则可以采取的办法是: ;
(4)若在B箱中加入某未知液体,此时橡皮膜相平,如图戊所示,已知h1=21cm,h2=8cm,h3=11cm,则该未知液体的密度为ρ= g/cm3。
4.小明想知道家里一瓶未知液体是什么,于是小明拿到学校用学过的物理知识去验明“身份”。如图是小明利用天平和量筒对其进行了密度测量,操作如下:
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至零刻度线处,指针静止如图甲,则应将平衡螺母向 调节,使横梁平衡;
(2)用调好的天平测出空烧杯的质量为10g;
(3)往烧杯中倒入适量液体,放在天平左盘,在右盘增减砝码和移动游码,直到横梁再次平衡,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙,则称得烧杯和液体的总质量m为 g;
(4)小明将烧杯中的液体全部倒入量筒中,如图丙,则液体的体积V为 cm3;小组讨论时发现小明这种测量液体密度的方法会使得测出的密度 (偏大/偏小/不变);
(5)小明又找到一个薄壁圆柱形容器,从下到上均匀标上长度的刻度如图丁,下方挂上一个合适的铁块,放入水中能竖直漂浮,此时容器外的水面对应5刻度处,然后装入等质量的待测液体和水,通过水得到液体密度,制作成液体密度计。为了让密度计的密度刻度从下到上逐渐变大,且刻度均匀,所以每次装入容器的待测液体的液面总是位于容器20刻度处,则使用时先装入 (水/待测液体),放入水中漂浮,记下容器外水面的位置,然后容器擦干,再重新装入适量的 (水/待测液体),使之放入水中漂浮时容器外水面的位置还是,在测量未知液体密度时,测得容器装水时,水的液面对应容器的刻度是22刻度处,则未知液体的密度是 。
5.一次课外活动中,物理老师让学生自选器材“测量液体密度”。
(1)一小组测量某液体的密度,选择天平及量筒等器材。
①天平置于水平台面上,游码移到标尺 处,指针位置如图甲所示,应该向 旋动平衡螺母,直到天平横梁平衡。
②向烧杯中倒入适量待测液体,用天平测出烧杯和液体的总质量,右盘中砝码及游码位置如图乙所示,则 g。
③将烧杯中液体倒入一部分在量筒中如图丙,量筒中液体体积V= cm3;再用天平测得烧杯和剩余液体的总质量为133.2g。
④待测液体的密度 g/cm3。
(2)二小组测量橙汁饮料的密度,选择天平和容积为V的两个完全相同瓶子等器材。两个瓶子分别装满水和橙汁,放在已平衡的天平左右两盘,移动游码使天平平衡,游码示数为,如图丁所示,则橙汁的密度 (用字母V、和来表示)。
6.如图所示是小芳同学探究“阿基米德原理”的实验,其中桶A为圆柱形。
(1)正确的操作顺序最佳是 。
A.乙丙甲丁 B.乙甲丙丁 C.甲丁乙丙 D.乙丙丁甲
(2)将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中,用桶B接住溢出的水,如图丙。则空桶A受到浮力为 N。
(3)测出桶B和溢出水的总重力,如图丁所示,则桶A排开水的重力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)桶A受到的浮力。
(4)在实验中,排除测量误差因素的影响,小芳若发现桶A排开水的重力明显小于所受的浮力,造成这种结果的原因可能是: 。
(5)接着小芳同学往桶A中加入沙子进行实验,得到4组数据,表格如下,其中有明显错误的是第 次,实验中,随着加入沙子越多,桶A浸入水中就越 (选填“深”或“浅”)。
次数
1
2
3
4
桶A与沙子的总重力/N
2.4
2.8
3.2
3.4
桶B与水的总重力/N
4.0
4.4
4.6
5.0
(6)分析以上探究过程可以得到的结论是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于该物体 。
押题猜想11 电学实验
1.小明用如图甲所示的电路探究电流与电压的关系,电路中的滑动变阻器规格为“20Ω;1A”,电源是三节新干电池。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,要求:滑片向左滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,且导线不能交叉 。
(2)正确连接电路,闭合开关前,发现电流表的指针偏转情况如图乙所示,原因是 ;调整正确后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,则电路故障可能是定值电阻 。
(3)排除故障后,闭合开关,记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是________(填字母)。
A.换用另一个定值电阻,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数
B.将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数
(4)小明根据实验数据画出图像,如图丙所示。分析可知,通过定值电阻的电流与其两端的电压成 比。
(5)实验完成后,小明同学还想利用图甲电路继续探究“电流与电阻的关系”,可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、、、20Ω、25Ω、30Ω,实验中保持定值电阻两端的电压为不变,小明想多测几组数据,上述6个定值电阻中,他不能选用的定值电阻的阻值是 ,他若要求所有定值电阻都能完成实验,滑动变阻器的最大阻值应不小于 。
押题解读
本题综合考查电流与电压、电阻关系的实验探究,属于河北中考"电学实验"核心考点。近年常通过电路连接、故障排查、图像分析及器材选择等环节,全面考查实验操作能力和数据处理能力。
考前秘笈
1. 电路连接:
滑片左移电阻变大→接右下接线柱;
电流表需串联,电压表并联。
2. 故障分析:
电流表未调零→需调零;
电压表无示数→定值电阻短路。
3. 实验操作:
探究I-U关系需调节滑片记录多组数据(选B)。
4. 器材选择:
电源电压4.5V,保持UR=2V→R≤25Ω(30Ω不可用);
滑动变阻器最小阻值≥12.5Ω。
2.在测量“小灯泡正常发光时电阻”的实验中,电源电压恒为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,开关、滑动变阻器、电流表、电压表各一个,导线若干。
(1)如图甲所示电路,经检查发现有一根导线连接错误。请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确;
(2)改正错误后,闭合开关,改变滑片的位置进行实验,并记录数据。小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(小数点后保留一位小数):当电压表的示数为3V时,小明根据所学知识,计算出小灯泡的实际功率可能为 W(选填“0.72”、“0.81”、“0.87”或“0.9”);
(3)小明又将小灯泡换成定值电阻进行多次实验,记录多组数据。小明根据收集的数据绘制出的图象如图丙所示,则 图线是小灯泡的图象。图象中A、B两点电阻的大小关系为 ;
(4)实践小组的同学提出了新的想法,他们要利用一个电流表和一个已知阻值为的定值电阻,利用如图丁所示的电路,测量未知电阻的阻值(电流表量程符合要求,电源电压未知)。闭合开关S,电流表的示数为I;再闭合开关,电流表的示数为,则未知电阻的阻值表达式: (用I、和表示)。
押题解读
本题综合考查小灯泡电阻测量和电路设计,体现河北中考"电学实验创新"命题趋势。近年常通过非常规方法(如单表测电阻)考查实验设计能力,突出对伏安特性曲线和误差分析的考查。
考前秘笈
1. 电路纠错:
电压表需并联在灯泡两端。
2. 电阻计算:
正常发光时R=U/I=2.5V/0.3A≈8.3Ω;
小灯泡电阻随温度的升高而增大。
3. 图像分析:
曲线为灯泡I-U图;RA<RB(斜率反映电阻)。
4. 单表测电阻:
(并联分流原理)。
3.为了测量小灯泡的额定功率,某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的电路,小灯泡标有“2.5V”字样,灯泡电阻约为10Ω,电源电压6V,滑动变阻器“20Ω;0.5A”。
(1)某小组连接的电路存在错误,只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请你在图甲中应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法 。
(2)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则电路的故障可能是( )(选填字母)。
A.小灯泡断路 B.小灯泡短路
C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片在某处时,电压表示数为2V,若想测小灯泡的额定功率,应将滑片向 (左/右)移动,移动滑动变阻器滑片的同时眼睛要注意观察 (电压表/电流表);当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(4)另一小组实验时发现电流表已损坏,于是找来了一个阻值为R0的定值电阻设计了如图丙所示电路,测出了额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压为U且保持不变,请将实验步骤补充完整:
①只闭合开关S、S2,移动滑片P,使电压表的示数为 ;
②只闭合开关S、S1,保持滑片P不动,读出电压表的示数为U1;
③小灯泡的额定功率P额= (用U、U1、U额、R0表示)。
押题解读
本题综合考查小灯泡额定功率测量及故障分析,体现河北中考"电学实验设计"核心考点。近年常通过电路改错、非常规方法(缺电流表)考查实验设计能力,强调故障判断与功率计算。
考前秘笈
1. 电路改错类
电压表必须与被测元件并联,电流表串联
滑动变阻器接线遵循"一上一下"原则
用电器/电表接线错误时,先找交叉点或多余连线
2. 故障分析类
电压表无示数:
• 并联部分短路 → 电流表有示数
• 电路断路 → 电流表无示数
电流表有示数:
必存在闭合回路,重点检查短路情况
3. 功率测量类
额定功率测量三步法:
①调电压至额定值
②读对应电流值
③计算P=UI
非常规测量方法:
• 缺电流表:利用定值电阻分压
• 缺电压表:利用定值电阻分流
4. 实验操作类
滑动变阻器调节口诀:
"电压不足往左滑,超过就往右边拉"
多仪表观察原则:
先确定目标仪表(如测功率盯电压表),再调节
5. 缺表实验设计类
单电压表方案:
• 利用串联分压特性
• 关键步骤:保持变阻器阻值不变
单电流表方案:
• 利用并联分流特性
• 关键步骤:记录开关状态变化数据
通用流程:
检查电路→排除故障→调节测量→数据处理→误差分析
易错警示:
改电路时一定要断开电源
额定功率必须在额定电压下测量
缺表实验中要明确哪个物理量被间接测量
4.在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中
(一)串联电路
(1)小明把两个灯泡,串联起来(如图甲所示),闭合开关发现:发现指针偏向如图乙所示的位置,其原因是 。线路连接正确后,再次闭合开关,此时,灯较亮,灯较暗。你认为通过灯中的电流 (大于/小于/等于)通过灯中电流;
(2)当把电流表接入电路中点时,闭合开关后发现和均不发光,电流表无示数。为了找出故障原因,小明用电压表进行检测,发现间电压为,间电压为,间电压为0.则电路故障可能是___________;
A.断路 B.短路 C.断路 D.短路
(3)排除故障,继续实验,测得通过、、各点的电流的数值,为了验证结论的普遍性,下一步他的操作是 ;
(二)并联电路
(4)小明继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系,他用三个完全相同的电流表设计了如丙所示的电路。闭合开关后,电流表、的示数如图丁所示,则:灯中的电流为 ;
(5)小明记录了三组测得的实验数据如下表,分析数据可得:在并联电路中, (写出、和关系式)
实验序号
1
0.18
0.28
0.46
2
0.20
0.16
0.36
3
0.20
0.32
0.52
(6)在某次操作中,小明闭合开关后,发现电流表、的指针都能偏转且偏转角度相同,他仔细检查电流表都完好,试分析造成此现象的原因可能是什么?说出两例 : 。
押题解读
本题系统考查串并联电路电流规律实验,体现河北中考"基础实验操作与数据分析"的命题特色。近年常通过故障检测、数据归纳和非常规现象分析,考查电路连接、仪表使用和结论推导能力。
考前秘笈
1. 仪表使用类
电流表反偏→正负接线柱接反(图乙问题)
串联电路电流处处相等,与灯泡亮度无关
2. 故障诊断类
电压表检测法:
• 两点间电压≈电源电压→间断路
• 电压为0→间短路
(题干中BC间电压0→L₂短路,选D)
3. 实验验证类
验证普遍性操作:
• 更换不同规格灯泡
• 改变电源电压重复实验
4. 并联电路分析类
电流表读数技巧:
• 先确定量程(图丁A表量程应为0-0.6A)
• 干路电流=各支路电流之和(I=I₁+I₂)
5. 异常现象分析类
两表指针同偏转可能原因:
• 两灯泡规格完全相同
• 电流表量程选择不同(如A用0-3A,A₂用0-0.6A)
通用流程:
检查仪表→排查故障→记录数据→分析规律→验证结论
易错警示:
串联电路电流相等,亮度不同由电阻决定
并联电路干路电流必须大于支路电流
电压表检测时,要测量所有关键点间电压
5.小明和小红用如图甲所示电路探究“串联电路电压的规律”,用新干电池作为电源。
(1)小明检查电路时发现 安装错误;正确安装后,闭合开关,两灯均不发光,小明用电压表试接A、B接线柱,发现指针偏转情况如图乙所示,则可判断 发生了开路;
(2)排除故障后,小明选用两只小灯泡,只通过增加电池进行多次实验;小红仅更换小灯泡进行多次实验。他们将电表接在不同位置进行测量,实验记录如下表。你同意谁的方法,说明理由: ,实验结论是 。
小明实验记录: 小红实验记录:
实验次数
UAB/V
UCD/V
UEF/V
实验次数
UAB/V
UCD/V
UEF/V
1
0.7
0.7
1.4
4
1.8
0.9
2.7
2
1.4
1.4
2.9
5
1.4
1.4
2.8
3
2.1
2.1
4.3
6
1.1
1.7
2.8
(3)对比两表,从小明的第 次实验记录发现,两人使用的电池数量相同,测得的电源电压却不相等。请你分析:两人所测电源电压的差值对应电路中哪些部分的电压? (用图中字母表示) 。
押题解读
本题通过串联电路电压测量实验,考查电路故障排查、实验方案评估及数据分析能力,体现河北中考"实验设计与科学探究"的命题特色。近年常通过非常规数据对比,考查学生对误差来源的分析能力。
考前秘笈
1. 电路故障排查类
电压表反偏→正负接线柱接反(图乙问题)
电压表有示数→测量两点间存在断路
2. 实验方案评估类
优选小红方法:更换灯泡能验证普遍性,增电池会引入系统误差
串联电路电压规律:U总=U1+U2(各用电器电压之和)
3. 异常数据分析类
电压差值来源分析:
• 导线分压(AB/CD间)
• 接触电阻分压(接线柱处)
第三组数据差值对应EF间电压
4. 实验操作规范类
更换元件时需断开电源
电压表需并联测量
通用解题流程:
检查电路→排除故障→记录数据→对比分析→结论验证
易错警示:
电压表反偏必须立即断开电路
电源内阻会影响测量结果(增电池会加大误差)
实验结论需注明"在串联电路中"的前提条件
1.小明用图甲电路探究“电流与电阻的关系”。
(1)图甲中,电表1应为 (选填“电压”或“电流”)表。
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于最 (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,电流表指针不偏转,电压表指针有明显偏转且保持不变。已知导线及各接线柱连接完好,则可能是定值电阻R出现 故障。故障排除后,移动滑片,使电压表示数为2V,记录电流表示数。多次更换定值电阻重复实验,得到电流I与定值电阻的倒数关系,如图乙中图线②所示,从而得出结论。
(4)实验结束后,小明应先 开关,再拆除导线。在整理器材时,他突然发现电压表指针位置如图丙所示。则小明遗漏的实验操作是 。
(5)小华通过正确实验操作也进行了上述实验,且与小明的实验结论一致。小明遗漏的实验操作并未影响结论,原因是 。
(6)小明按正确操作重新进行实验。你认为他得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图乙中的图线 (选填“①”“②”或“③”)。
2.伏安法测额定电压为小灯泡正常发光时的电阻
(1)【实验器材】:电源、开关、导线、小灯泡(定值电阻)、电流表、电压表、滑动变阻器;其中滑动变阻器的作用:除了保护电路之外还可以改变灯泡两端的 ;
(2)【实验原理】 ;
(3)【实验电路图和实物图】请同学们根据图甲电路图,用笔画线代替导线将图乙实物图补充完整;
(4)【实验步骤】
①检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,测出多组电流表和电压表示数。
②在移动滑片P的过程中,应该观察 表的示数,使小灯泡正常发光。
③断开开关,算出小灯泡正常发光时的电阻值;
(5)【实验表格】
实验序号
电压表示数
电流表示数
小灯泡的电阻
1
2
3
由表中数据,计算可得小灯泡正常发光时的电阻为 。
(6)【实验延伸】
由表中数据,绘制出小灯泡的图像,如图丙所示,分析图像可知:小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而 。
3.探究小组用如下器材:4V和6V两挡可调的恒压电源、R1 (10Ω3A)和R2 (50Ω2A)两种规格的滑动变阻器、电阻箱R(0∼9999Ω),完成下列实验。
(1)“探究电流与电阻关系”的实验中:
①图甲中有一根线连接错误,请在这根线上打“×”,并在图中改正;
②改正电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数,原因可能是 ;
③排除故障,正确连接电路后就闭合开关,电压表显示1V,电流表显示0.1A,改变R接入电路的阻值,并将滑片调至合适位置记录数据a。重复实验又测得三组数据b、c、d,如图乙,分析可知记录 点的数据时,滑片的位置最靠近 B端,此时滑动变阻器接入电路中的阻值是 Ω;
(2)小组又设计了如图丙的电路(6V挡恒压电源、变阻器R2)测量未知电阻Rx。
①正确连接电路后,小明先将开关S拨至“1”,调节变阻器的滑片至某一位置,此时电压表的示数如图丁所示,读数为U1= V。
②再将开关S拨至“2”,当电阻箱的阻值调至R=128Ω时,电压表的示数恰为U1,则待测电阻的阻值Rx= Ω。
③实验中,若将开关拨至“2”时,不小心将滑动变阻器的滑片向左移动了少许,其他操作正确,则Rx的测量值 (选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
4.小明利用图甲测定额定电压为“6V”小灯泡的功率。已知灯泡电阻约为左右。另外有如下器材:电源(电压为)、学生用电流表、学生用电压表、开关各一个,导线若干,滑动变阻器三只:(20Ω;0.5A)、(50Ω;1A)、(100Ω;1A)。
(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是 ,正确连接电路闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,灯泡都不亮,电压表示数接近9V,电流表示数几乎为0,电路的故障可能是 。
(2)排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图丙),则小灯泡的额定功率为 W。在多次测量中,小明还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)灯泡的功率测量完毕,小明用、、、、的定值电阻更换电路中的灯泡,探究电流跟电阻的关系,得到如图丁所示的电流随电阻变化的图像,则小明应选用滑动变阻器 (选填“”“”或“”)。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为,则此时所用的定值电阻为 Ω。
5.如图所示是兴趣小组做“探究并联电路中电流的规律”的实验。
位置
A
B
C
电流/A
0.30
0.24
0.54
(1)如图甲,在连接电路的过程中,开关应该 ;如果不能估计电流大小,应把导线a接到电流表标有 (选填“”“0.6”或“3”)的接线柱上,闭合开关并观察;若观察到电流表的指针向着“0”刻度线的左侧偏转,你认为原因可能是 ;
(2)兴趣小组设计了如图乙所示的电路进行实验,测出A、B、C三处的电流如上表所示,由表中数据初步得出三者之间的关系为 (写表达式);
(3)为了进一步验证结论,接下来的操作方法是__________(选填字母序号);
A.改变电流表的量程或换电流表再测几次
B.整理器材,结束实验
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
D.分析数据,得出结论
(4)实验结束后,兴趣小组又利用器材连接了如图丙所示的电路,电源电压恒定,当开关S由断开到闭合时,电流表的示数 ,电流表的示数 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
6.如图所示,电源电压为3V保持不变,滑动变阻器规格“20Ω 1A”, 定值电阻5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的各一个,小华同学利用上述实验器材探究“电流与电阻的关系”。
(1)用笔画线代替导线,把图甲实物图连接完整(要求:向左移动滑片电流表示数变大)
(2)小华先把5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2V,记录电流表示数;断开开关,不改变滑动变阻器滑片的位置,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关,电压表示数将 2V(选填“>”、“<”或“=”),要完成这次实验,接她应将变阻器滑片向 端(选填“左”或“右”)移动。
(3)换接不同的定值电阻,重复上述的实验步骤,根据实验数据描绘电流与电阻的倒数关系图像如图乙,由图乙可得到的结论是 。
(4)从本实验可行性考虑,应控制定值电阻两端不变的电压值最小是 V。
(5)对实验进一步分析、论证,绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器,电流与总电阻”之间的图像,如图丙,其中反映电流与定值电阻关系的是 (选填“a”、“b”或“c”),图中阴影部分面积表示的物理含义是 。
7.在测量“小灯泡正常发光时电阻”的实验中,电源电压恒为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,开关、滑动变阻器、电流表、电压表各一个,导线若干。
(1)如图甲所示电路,经检查发现有一根导线连接错误。请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确;
(2)改正错误后,闭合开关,改变滑片的位置进行实验,并记录数据。小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(小数点后保留一位小数):当电压表的示数为3V时,小明根据所学知识,计算出小灯泡的实际功率可能为 W(选填“0.72”、“0.81”、“0.87”或“0.9”);
(3)小明又将小灯泡换成定值电阻进行多次实验,记录多组数据。小明根据收集的数据绘制出的图象如图丙所示,则 图线是小灯泡的图象。图象中A、B两点电阻的大小关系为 ;
(4)实践小组的同学提出了新的想法,他们要利用一个电流表和一个已知阻值为的定值电阻,利用如图丁所示的电路,测量未知电阻的阻值(电流表量程符合要求,电源电压未知)。闭合开关S,电流表的示数为I;再闭合开关,电流表的示数为,则未知电阻的阻值表达式: (用I、和表示)。
题型四 计算题
押题猜想12 力学综合计算
1.小丽生肖属龙,学习刻苦、成绩优异;小丽妈妈为她买回了如图所示的纯金金龙吊坠作为十二岁生日礼物,爱动脑筋的她学习了密度知识后利用天平和量筒作了如下探究。(已知,,)
(1)测得该金龙吊坠的质量为28.95g、总体积2cm3,小丽立即判断该吊坠是空心的,请你求出空心部分的体积是多少cm3?
(2)若将空心部分装满铜,需要铜的质量多少克?
(3)小丽按照物理老师的讲解:用一架天平和一只空瓶也能测量密度;妈妈的项链是什么物质制作的呢?仔细思考后,她进行了如下几次测量,先用天平测得空瓶的质量为0.1kg,装满水时测得总质量是0.5kg;然后将质量为0.192kg的项链放进空瓶中并装满水,测得总质量是0.674kg。请你根据小丽测得的数据通过计算判断妈妈的项链可能是什么物质做成的?
押题解读
本题涉及密度计算、空心体问题及物质鉴别,是河北中考高频考点。近年来命题特色:结合生活情境(如饰品),综合考查密度公式(ρ=m/V)、空心部分体积计算及混合物质密度分析,注重实验与计算的结合,强调单位换算(如g/cm³与kg/m³)和分步推理能力。
考前秘笈
1. 空心体问题:用实际体积(V总)减去实心部分体积(V实=m/ρ)得空心体积。
2. 物质鉴别:通过密度对比判断材质,注意单位统一(1g/cm³=10³kg/m³)。
3. 混合质量计算:空心部分填充物质的质量m=ρ填充×V空心。
4. 易错点:单位未换算、空心体积漏减、混合密度误用。步骤:列公式→代数据→分步求解→验证合理性。
2.1996年,SCA博士提出一种真空电梯的构想,该电梯相对于传统电梯具有明显的优势,如今我国已在该领域成功申得多项专利,该种电梯已在我国很多家庭中使用。如图是一台外形为长圆筒真空电梯,它的最大运行功率3000W。升降过程不使用线缆,而是靠气压驱动。运行时微型电脑根据乘客重力及运行方向控制多台抽气泵协同工作,抽走顶部空气使之形成低压区,电梯室底部与顶部之间就会形成压力差,即为电梯室的升力,底部高压区始终与外界连通。电梯室质量为100kg,电梯室与井道壁之间的摩擦力为200N,底部和顶部的面积均为,外界大气压为。
(1)空载电梯室匀速上升时,升力至少为多少?
(2)某次运行,质量为60kg的乘客乘坐该电梯匀速上升10米,用时5s,电梯微型电脑控制气泵以最大功率的80%协同工作,求此次运行过程中:
①真空电梯载人的效率为多少?
②顶部低压区的气压为多大?
押题解读
本题涉及力学综合,包括力的平衡、功率与效率、气压计算等,是河北中考常考题型。近年来命题特色:结合科技前沿(如真空电梯),考查受力分析(F=mg+f)、功率(P=Fv)、效率(η=W有用/W总)及气压差(Δp=F/S),注重实际应用与理论计算的结合。
考前秘笈
1. 力的平衡:匀速运动时,升力=重力+摩擦力(F=mg+f)。
2. 功率与效率:有用功=克服重力做功(W=mgΔh),效率η=W有用/(P实·t)。
3. 气压计算:气压差Δp=F/S,低压区气压p外−Δp。
4. 易错点:忽略摩擦力、单位未统一(如kW→W)、效率公式混淆。步骤:画受力图→列平衡方程→代公式→分步求解。
3.有一质量分布均匀的长方体甲,其密度、底面积、高度的数据如下表所示:
密度()
底面积()
高度(m)
0.5
(1)求甲的质量;
(2)薄壁柱形容器乙放置在水平桌面上,容器足够高,现将甲放入其中,再向乙中缓慢注入水,如图所示,当甲所受浮力等于其重力时,
①求乙中水的最小深度;
②沿水平方向切去甲露出水面的部分,若乙的底面积为,当甲静止时,求水对容器底部压强的变化量。
押题解读
本题聚焦浮力与压强综合应用,涉及质量计算、浮沉条件及液体压强变化。河北中考近年命题特色:结合几何体(如长方体)考查密度公式(m=ρV)、浮力平衡(F浮=G排)、液体压强(p=ρgh)及切割问题,强调逻辑推理与分步计算能力。
考前秘笈
1. 质量计算:m=ρV=ρ·S·h,注意单位统一(如cm³→m³)。
2. 浮沉条件:漂浮时F浮=G排,浸没时V排=V物,利用ρ水gV排=ρ物gV物求hmin。
3. 压强变化:Δp=ρgΔh,切割后水位变化Δh=V切/S容。
4. 易错点:未判断浮沉状态、切割后V排计算错误、单位混淆。步骤:求质量→分析浮力→计算hmin→推导Δp。
1.如图所示,用弹簧秤悬挂一物体,在空气中弹簧秤示数为6N,当物体浸没在水中弹簧秤的示数是4N,g取10N/kg,求:
(1)物体的重力G。
(2)物体浸没在水中受到的浮力F浮。
(3)物体的密度ρ。
2.图甲所示为我国古代的一种计时器,称为“漏刻”,其计时原理是通过受水壶中水量的均匀变化来度量时间。图乙所示为小力同学制作的简易“漏刻”模型,该模型由播水壶、薄壁圆柱形受水壶、长方体浮舟(不吸水)、浮箭和标有刻度的标尺构成,浮箭重力忽略不计,其底部与浮舟相连。当向受水壶内均匀注水,可使浮箭和浮舟随水面匀速竖直上升,从而计时。已知受水壶高为50cm,底面积为600cm2,浮舟质量为0.2kg,高为5cm,底面积为50cm2。初始状态下,需要向受水壶内注水使浮舟漂浮进入工作状态,从浮舟刚漂浮到浮舟上升至上表面与受水壶上沿相平时为一个计时周期。,g取10N/kg。求:
(1)浮舟进入工作状态时受到的浮力;
(2)浮舟刚进入工作状态时,水对容器底的压强;
(3)受水壶中水的深度为24cm时,其壶内水的质量。
3.地面上放置一个容器,底面积为 160cm2,高32cm,质量为600g,将一个实心正方体,体积为1×10-3m3,重30N,用细绳吊着浸入盛水的容器中,有的体积浸入水中,容器水面高度为30cm,如图所示,()求:
(1)物体受到的浮力;
(2)绳子的拉力;
(3)剪断细绳后,正方体沉入水底,静止后容器对地面的压强。
4.如图甲所示是一艘完全依靠太阳能驱动的船,电池板接收太阳能的功率为1.6×105W。假设接收的太阳能只用来驱动船前进,在一次航行中,太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙,航行速度如图丙。(海水密度约为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)若船吃水深度为1m,则船底受到水的压强是多大?
(2)第50s至100s,牵引力在这段时间内做的功?
(3)第50s至100s,若船接收的太阳能全部改由燃烧柴油提供,则需要消耗柴油的质量是多少?(q柴油=4.0×107J/kg)
5.小海用大塑料瓶(大瓶)和开口的小玻璃瓶(小瓶)制作了如图甲所示的“浮沉子”。装有适量水的小瓶开口朝下漂浮在大瓶内的水面上,拧紧大瓶的瓶盖使其密封,两瓶内均有少量空气,通过挤压大瓶可实现小瓶的浮沉,挤压过程中,小瓶不接触大瓶瓶壁。小瓶可视为圆柱形容器,其底面积S=2cm2,高h=7.5cm,忽略其底和壁的厚度。第一次用适当大小的力挤压大瓶,小瓶仍漂浮,此时简化的模型如图乙所示,两瓶内水面的高度差h1=3.5cm,小瓶开口处到大瓶内水面的距离h2=7cm。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)不装水时小瓶的质量;
(2)第二次再用适当大小的力挤压大瓶,使小瓶恰好悬浮时小瓶内水增加的质量;
(3)当“浮沉子”恰好在水中悬浮,与漂浮时相比较,小瓶内水对瓶口处压强的变化量。
6.如图所示,甲、乙两个轻质薄壁圆柱形容器放置在水平面上(容器足够高)。两容器底面积之比为5∶3,甲容器中装有5千克的水,乙容器中装有某种液体。
(1)求水的体积V水。
(2)若甲的底面积为5×10-3米2,求甲容器对水平面的压强p甲。
(3)现将某一物体分别浸入甲、乙两容器的液体中,物体在液体中所处状态、液体对容器底部压强增加量如表所示。求该物体的密度ρ。
物体所处状态
浸没在水中
漂浮在液面上
液体对容器底部压强增加量(帕)
980
1960
7.如图所示是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图,已知井深10m,用时10s,物体重为4×103N(不计绳重与摩擦),汽车质量为3×103kg,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103N,汽车受到的阻力为车重的0.05倍,将井中物体拉至井口的过程中,求:
(1)汽车所受阻力大小
(2)拉力的功率
(3)滑轮组的机械效率(保留一位小数)
押题猜想13 电磁学综合计算
1.中药传统文化具有深厚的中国文化底蕴。如图甲是一款电加热中药锅,额定电压为220V,其等效电路结构如图乙。S闭合,S1、S2均断开时,中药锅处于保温挡,移动R3的滑片,可以手动调节保温挡的保温功率;S、S1闭合时,通过控制S2的通断,可以选择加热档中的快煎或慢煎,慢煎时正常加热功率为605W。已知中药锅的发热电阻,发热电阻R3是规格为“ 320Ω ”的滑动变阻器。
(1)求中药锅发热电阻R1的阻值;
(2)在加热档正常工作时,快煎2kg的中药使之升温30℃需要的时间为10min。已知中药的平均比热容为,求该过程的加热效率;
(3)在某次实际使用过程中,家用电器中仅中药锅接入使用,处于保温档位并以最小功率工作时,观察到如图所示的电能表在300s内闪烁了25次,求此时电路中的实际电压。
押题解读
本题围绕电功率、焦耳定律及电能表应用展开,涉及多挡位电路分析、热效率计算及实际电压求解。河北中考近年命题特色:结合生活电器(如中药锅),考查串并联电路功率计算(P=U²/R)、电能表读数转换(W=n/N×kW·h)及效率分析(η=Q吸/W电),注重电路动态分析与实际应用结合。
考前秘笈
1. 多挡位电路:根据开关状态判断串并联关系,快煎/慢煎对应不同电阻组合(如并联时功率大)。
2. 热效率计算:Q吸=cmΔt,W电=Pt,η=Q吸/W电×100%。
3. 实际电压求解:利用电能表脉冲数(W=n/3000kW·h)及P=U²/R反推电压。
4. 易错点:挡位误判、单位未统一(如kJ→J)、电能表读数漏换算。步骤:画等效电路→分挡计算→套用公式→验证逻辑。
2.小睿的电学实验箱里有许多电路元件,他选择了一些元件连接成不同的电路进行探究。小睿先用阻值为10Ω的定值电阻R0和滑动变阻器R连成部分电路,如图甲所示。他接着用不同的电源和其他电学元件按表中的方式连接电路,闭合开关并调整滑片P位置,电表示数如表中所示。图乙为按方式2连接时电压表示数随滑动变阻器阻值变化的图像。请你分析电路的连接方式(可画图说明),并求出:
连接方式
ab间连接
bc间连接
ac间连接
滑片P位置
电表示数
1
电源1和开关S
导线
电压表
最大阻值
3V
2
电源2和开关S
电压表
不接
移动
变化
3
未知
未知
未知
某一位置
未知
(1)连接方式1中通过R0的电流;
(2)连接方式2中电源2的电压;
(3)选择电源1或电源2,将R0和R以某种方式重新连接电路。闭合开关,将滑片P调至某一位置,此时电路的总电功率为1.5W,求滑动变阻器R接入电路的阻值。
押题解读
本题聚焦动态电路分析,涉及欧姆定律、电功率计算及电路连接方式判断。河北中考近年命题特色:通过实验箱元件组合,考查多情景电路连接(串联/并联)、电表读数分析及图像信息提取,强调电路设计思维与公式灵活运用。
考前秘笈
1. 电路连接判断:根据接线位置画等效电路图(如方式1为串联,方式2为电压表测变阻器)。
2. 欧姆定律应用:I=U/R(方式1电流),U电源=U定值+U变阻(方式2电源电压)。
3. 电功率求解:P总=U²/R总,反推变阻器阻值(注意可能串联或并联)。
4. 易错点:电路误判、图像斜率理解错误、功率公式选错。步骤:画电路→标已知量→列方程→解阻值。
3.货车超载会导致大量交通事故发生、损坏路面等严重后果,公路部门常用地磅检查超载情况。图甲是小峰同学设计的模拟地磅原理的简化电路图,电源电压恒为6V,定值电阻R0=5Ω,力敏电阻R的阻值随所受压力F变化关系如图乙所示。力敏电阻R上方紧密连接一轻质绝缘平板,检测时将货车模型静置于其上。
(1)当置于绝缘平板上的压力越大,电压表的示数越 ;
(2)压力为20N时,求此时电压表的示数;
(3)小峰设计货车超载时有报警功能,请你尝试分别利用电压表(0~3V)或电流表(0~0.6A)结合原有器材设计两种模拟地磅原理的简化电路图方案,当电表满偏时即超载报警,并求出相应的最大承受压力。
押题解读
本题结合传感器技术,考查动态电路分析与设计,涉及力敏电阻特性、欧姆定律及报警电路设计。河北中考近年命题特色:通过实际应用场景(如地磅),考查电阻-压力图像解读、串联分压原理及电表改装,注重创新思维与电路设计能力。
考前秘笈
1. 图像分析:从R-F曲线读取对应阻值(如F=20N时R=30Ω)。
2. 动态电路计算:串联分压UR=U总×R/(R+R0),压力↑→R↓→UR↓(电压表测R时)。
3. 报警设计:
电压表方案:R与R0串联,U超3V时报警,反推临界R值对应Fmax。
电流表方案:R与R0并联,I超0.6A时报警,利用I=U/R总求临界R值。
4. 易错点:图像读值错误、电表测量对象混淆、临界条件漏算。步骤:读图→列分压式→解临界值→设计电路。
4.如图(a)所示电路,电源电压为12V且保持不变,滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样,电阻的阻值为10Ω,开关S闭合。
(1)求通过的电流。
(2)求连入电路的最小阻值。
(3)在干路中串联一个电流表,表盘如图(b)所示,电路能正常工作,在移动滑片的过程中,求电路总功率的最大值和最小值的比值。
押题解读
本题围绕动态电路分析,考查欧姆定律、电功率极值计算及滑动变阻器应用。河北中考近年命题特色:通过变阻器调节,考查串并联电流分配(I=U/R)、功率极值(P=UI)及安全电流限制,注重电路动态变化与极值分析能力。
考前秘笈
1. 固定电阻电流:I₂=U/R₂(与变阻器状态无关)。
2. 变阻器极值:
最小值:由电流表量程或变阻器额定电流决定,R₁min=(U/Imax)-R₂。
最大值:变阻器全接入(20Ω)。
3. 功率极值比:Pmax/Pmin=(Imax²R总min)/(Imin²R总max)。
4. 易错点:忽略变阻器安全电流、极值条件误判、功率公式错用。步骤:求固定电流→确定变阻范围→计算功率极值→求比值。
1.如图所示,电源电压为,为“ ”滑动变阻器,灯泡L的规格为“ ”(灯泡电阻保持不变),为“ ”定值电阻,电压表量程为0~3V。
(1)闭合和,断开时,调节,使其接入电路的阻值为,求此时电路消耗的电功率;
(2)断开,闭合、,调节,使电压表的示数为2V,求接入电路的阻值;
(3)闭合所有开关,在保证电路安全的前提下,求电阻消耗的电功率范围。
2.小华用零花钱给妈妈买了一款网红USB恒温杯,如图甲所示,只要将杯子装水放上杯垫,就可以给水加热,这样妈妈就能随时喝到热水了。聪明的小华非常好奇其工作原理,于是和同学们一起设计了如图乙所示的电路,已知R1=7.5Ω,R2=5Ω,通过两个普通开关的断开和闭合可以实现“5V 5W”的加热挡和“5V 2W”的保温挡的控制。该电路“加热挡”用时35min可将100g水从25℃加热至45℃。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)。请解答:
(1)请将图乙中的电路补充完整。
(2)水吸收的热量。
(3)此电路加热水的效率。
3.某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示。电路中电源电压恒为5V,定值电阻R0的阻值为30Ω,电压表的量程为0~3V,轻质绝缘的压力检测板M与可变电阻R相连,R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后,试问:
(1)检测板不受压力时,电路中的电流为多少?此时电压表的示数为多少?
(2)该装置所能测量的最大压力为多少?
(3)在不改变电源电压和电压表量程的情况下,若要提高该装置所能测量的最大压力值,请写出一种简便可行的办法。
4.如图是科技小组设计的具有防干烧功能的饮水机装置模型,由控制器和加热器组成,可在水量不足时自动停止加热。加热电路电源电压恒为,。控制电路电源电压恒为,,为压敏电阻,下方固定一个轻质绝缘形硬杆,水箱注水后圆柱形浮体竖直上浮,通过形杆对压敏电阻产生压力,所受压力每增加,电阻减小。浮体的底面积为、高。科技小组对饮水机模型进行测试:向水箱内缓慢注水,当液面上升至距浮体底部处时,电磁铁线圈中的电流为,此时衔铁恰好被吸下,加热器开始工作;当电磁铁线圈中的电流为时,防干烧功能启动。(形硬杆的质量和电磁铁线圈的电阻忽略不计,,取
(1)求加热电路工作时的电流;
(2)求饮水机防干烧功能启动时底部受到水的压强;
(3)为了防止防干烧功能太早启动,请提出一种可行的方法(如更换电源、电阻、电磁继电器弹簧等)并说明理由。
5.如图甲所示是电加热器的内部电路图,如图乙是加热器电源电压随时间的变化图像,其电压大小成周期变化。已知电阻的阻值R=20Ω,水壶中装有1L的水,电加热器的效率为70%。请完成以下问题:[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
(1)在标准大气压下水从37.5℃加热至沸腾所吸收的热量;
(2)将水加热至沸腾需要的时间;
(3)电压有效值的定义为:假设有两个完全相同的电阻,分别让直流电流和交流电流通过它们,经过一个周期的时间,如果他们在电阻上所消耗的电能相等的话,则把该直流电压的大小作为交流电压的有效值,求此电加热器电源电压的有效值。(保留一位小数)
6.如图甲所示为一个有监测湿度大小功能的超声波加湿器,湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。图乙所示为其湿度监测装置的简化电路图,已知电源电压为,定值电阻为,电压表的量程为,在电路安全工作的前提下,求:
(1)加湿器监测出最大湿度时,定值电阻两端电压为多少?
(2)加湿器可监测出的最大湿度为多少?
(3)加湿器监测出最大湿度时,电路消耗的总功率是多少?
7.如图甲为小明家新买的电饭锅,锅体上贴有中国能效标识,图乙是该电饭锅的简化电路,其中R1和R2均为定值电阻,其阻值R1∶R2=1∶7,图丙为小明家中电能表的照片,图丁是电饭锅的能效等级图(部分),表中的P代表电饭锅的高温挡功率,已知c水=4.2×103J/(kg·℃)求:
电饭锅能效等级(部分)
能效等级
1
2
3
4
5
散热率值%
87
81
76
72
68
88
82
77
75
71
89
83
78
76
73
90
86
81
78
74
图丁
(1)小明关闭家里的其它用电器,电饭锅处于低温挡正常工作,记录到电能表指示灯闪烁16次,则该电饭锅低温挡的功率;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)该电饭锅在高温挡正常工作状态下,将温度为20℃、质量为2kg的水加热到72℃,用时700s,通过计算效率确定该电饭锅的能效等级。
押题猜想14 热学综合计算
1.空气能热泵热水器是一种新型热水器,其工作原理示意图如图所示。工作物质在蒸发器中吸收空气的热迅速汽化,之后被压缩机压缩成高温高压的气体,并对冷水加热使水温升高。如表是某型号热泵热水器的部分参数,其中65L/h表示此热水器进水温度为15℃,每小时可出热水65L。,请完成下列问题:
额定制热水量
65L/h
额定电压/频率
220V/50Hz
额定输入功率
800W
水箱型号
100L
(1)65L水从15℃升高到55℃时吸收的热量是多少?若这些热量由热值为的燃气提供,至少需要多少燃气?
(2)“能效比”是衡量热泵性能的重要指标,它是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值。该热水器的能效比是多少?(计算结果保留两位小数)
(3)请从能量的角度思考,该热水器与纯电加热的热水器相比是否节能?并结合工作原理说明节能的原因。
押题解读
知识点:热量计算(Q = cm△t)、燃料燃烧放热(Q = mq )、电功(W = Pt )及能效比计算。近年河北中考常结合生活用电器,考查综合运用物理公式解决实际问题能力,注重原理与生活联系。
考前秘笈
先明确各物理量,根据对应公式计算。热量Q吸=c水m△ t ,燃料质量,电功W = Pt ,能效比。
易错点:单位换算错误,公式中物理量对应关系混乱。
1.质量为1kg的铁锅中加有1.5L初温20℃的水,放入煤气灶上加热,经过300s后,将水加热到100℃,消耗了0.024kg的煤气.已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107J/kg,求:
(1)水的内能增加了多少J?
(2)天然气完全燃烧放出的热量?
(3)燃气灶烧水的效率?
2.使用电热水器将质量为50kg的水从加热到,用时,消耗了的电能。已知,天然气的热值,求:
(1)水吸收的热量;
(2)该热水器的电功率;
(3)这些电能相当于完全燃烧多少天然气燃烧放出的热量小数点后保留两位。
押题猜想15 多知识点跨章节综合计算
1.如图所示是某款电加热煮茶壶的简化工作原理图,其额定电压为220V,、均为阻值不变的加热电阻丝,旋钮开关S分别调至1、2、3挡位置,与该挡的两个触点同时接通。通过改变旋钮开关的位置,可实现“加热”、“保温”两种挡位的调节。已知加热挡的额定功率为1210W,。求:
(1)电阻丝的阻值。
(2)保温挡正常工作1min40s消耗的电能。
(3)该煮茶壶加热时的效率为。若在用电高峰期,实际电压只有200V,使用加热挡,将500g的茶水从加热到需要多长时间。[茶水的比热容]
押题解读
本题以家用电器为载体,综合考查电功率、电能计算及热效率问题。河北中考近年命题特色:通过多挡位电器(如煮茶壶)考查功率公式(P=U²/R)、电能转换(W=Pt)及实际电压下的加热时间计算,强调分挡位分析和实际应用能力。
考前秘笈
1. 挡位分析:
加热挡:两电阻并联(Pmax=P₁+P₂)。
保温挡:仅R₁工作(Pmin=U²/R₁)。
2. 电阻计算:由P=U²/R得R₂=U²/Pmax−R₁(并联时)。
3. 实际功率:P实=(U实/U额)²P额,结合η=Q吸/W电求时间(t=Q吸/ηP实)。
4. 易错点:挡位误判、实际功率未修正、单位未统一(如min→s)。步骤:判挡位→求电阻→算电能→解时间。
2.某油电混合动力汽车工作原理如图甲所示,当需要高速行驶或蓄电池电能过低时,内燃机就会启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电,电动汽车所受阻力与车速的关系如图乙所示,在某次测试中,测试前蓄电池已储存的电能为2×108J,测试中全部由内燃机提供能量,汽车以50km/h的速度水平匀速行驶了1h,同时储蓄电池的电能增加了10%,求:
(1)在该次测试中,若所用燃料的热值为4.5×107J/kg,测试过程中消耗10kg燃料,燃料完全燃烧释放的热量为多少焦?
(2)在该次测试中,汽车牵引力做功多少焦?
(3)在该次测试中,内燃机的效率是多少?(忽略蓄电池和驱动电机的热损失)
押题解读
本题聚焦能量转化与热机效率,结合新能源汽车考查燃料燃烧放热(Q=mq)、功的计算(W=Fs)及效率公式(η=W有用/Q总)。河北中考近年命题特色:通过混合动力汽车情景,综合考查图像信息提取(阻力-速度关系)、能量分配分析及多过程计算,体现物理与科技发展的结合。
考前秘笈
1. 能量计算:
燃烧放热:Q=mq(注意单位统一)。
牵引力做功:由F=f阻(图像获取),W=Fs=Fvt(v需m/s)。
2. 效率分析:η=(W牵引+W充电)/Q总,W充电=ΔE蓄电池。
3. 关键步骤:
从图像读取50km/h对应阻力f。
换算速度单位(km/h→m/s)。
区分总功与有用功(牵引功+充电功)。
4. 易错点:阻力取值错误、单位未换算(h→s)、效率概念混淆。步骤:读图→算Q→求W→解效率。
3.电动自行车是常见的交通工具,某型号的电动自行车质量为48kg,输出电压48V,电动机的额定功率240W,电池最大储能能量E=3×106J。
(1)如图所示停放,若整车与水平地面的接触总面积为4×10﹣3m2,求车对水平地面的压强;
(2)若电动自行车以额定功率行驶,求通过电动机的电流;
(3)若电动自行车匀速行驶时受到的阻力为80N,能量转化率为80%,求充满电后能行驶的最远路程。
押题解读
本题以电动自行车为载体,综合考查压强、电功率及能量转化问题。河北中考近年命题特色:通过交通工具(如电动车)考查压强公式(p=F/S)、电功率计算(P=UI)及能量转换效率(η=W有用/E总),注重物理知识与生活实际的结合。
考前秘笈
1. 压强计算:p=F/S=mg/S(注意单位统一,g取9.8N/kg)。
2. 电流求解:I=P/U(额定功率对应额定电压)。
3. 最远路程:由能量守恒得W有用=ηE总=Fs,s=ηE总/f阻。
4. 易错点:单位未换算(如cm²→m²)、效率应用错误、阻力忽略。步骤:求压强→算电流→用效率→解路程。
1.如图甲所示是家用电饭煲的简化电路图,其额定电压为220V,定值电阻R1和R2为发热电阻,其中R1=27.5Ω,开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节(S1、S2不会同时闭合),只闭合S3时,中温挡的额定功率为440W。已知,求:
时间:11:20
实时电压:198V
计费:0元
时间:11:30
实时电压:198V
计费:0.13元
(1)定值电阻R2的电阻;
(2)高温挡正常工作100s消耗的电能?
(3)小明同学在家使用电饭煲烹饪食物,他将电饭煲插头插入智能计费插座(如图乙所示),在电饭煲高温挡单独工作时,将煲内2kg的水从20℃升温到100℃,智能计费插座示数使用前后如表所示,通过表盘显示的数据计算此过程中电饭煲的加热效率。
2.如图甲所示是家用电器的简化电路图,定值电阻R1和R2为发热体,R2阻值为235Ω,忽略温度对电阻的影响。通过旋钮开关分别置于“0和1”、“1和2”、“2和3”接线柱,可实现电路通断,以及处于保温状态和加热状态调换。保温状态功率数字模糊不清,相关参数如表格所示。求:
额定电压
220V
加热状态功率
1210W
保温状态功率
(1)R1的电阻;
(2)保温状态功率;
(3)用电高峰期,关闭家中的其他用电器,电器处于加热状态烧水,观察发现如图乙所示的电能表的脉冲指示灯1min闪烁了20次。按照这样的加热条件,把1个标准大气压下,质量为1.5kg、初温为20℃的水加热沸腾,已知加热效率为84%, 计算水加热至沸腾的总时间。
3.如图是为了上山方便而修建的盘山公路(盘山公路近似处理为如图乙所示的斜面)。若从山底到山顶的盘山公路长200m,山高30m,一辆5t的小型货车从山底开上山顶牵引力保持2.5×104N不变,用时50s。汽油热值q=4×107J/kg,g取10N/kg。求:
(1)小货车从坡底爬到坡顶的过程中,牵引力所做的功;
(2)该盘山公路的机械效率;
(3)小货车在匀速爬坡的过程中,汽车的功率是多少?
(4)不计热量损失,汽车从山脚到山顶消耗了多少千克的汽油?
4.茶吧机有设计合理、节能省电、上水方便等优点。图为某品牌茶吧机,其部分参数如下表所示,请结合图中信息完成下列问题:
产品参数
型号
******
额定功率
水壶加热220V 1450W
茶壶保温220V 8W
水壶额定容量
1.2L
(1)额定容量的水质量为多少kg?(ρ水=1.0×103kg/m3)
(2)抽水时,水桶中液面到抽水机出水口的高度差为0.8m,抽取额定容量的水到水壶至少对水做功多少?(g取10N/kg)
(3)将额定容量的水从20℃加热到70℃,水需要吸收的热量是多少?(C水=4.2×103J/(kg·℃)
(4)该茶吧机将水烧开时,显示的温度为100℃。结合我省实际地理环境,请判断此时显示的温度是否准确,并说明理由。
5.某款无人驾驶汽车在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离后,消耗汽油4kg。若汽油机的效率为,,。求在这段运动过程中:
(1)汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的,一个标准大气压下,这些废气的能量全部被初温15℃,质量300kg的水吸收,水的温度会升高到多少℃?
(3)如果汽车匀速运动时受到的阻力为1000N,消耗4kg汽油汽车能够行驶的路程是多少?
6.小明家新买了可调挡煮蛋器,其外观和电路图如图所示,和均为发热用电热丝,移动的滑片P可以调节不同的加热功率。已知的最大阻值是363Ω,煮蛋器最大的加热功率为400W。使用方法简单,将鸡蛋放入煮蛋器中,加入适量的水,水开后再煮3-4分钟,取出鸡蛋,晾凉后即可食用。一次,妈妈将6只质量均为50g的鸡蛋装入煮蛋器,使用时,她关闭家中其他用电器,只让煮蛋器单独工作, 观察到标有“”的电能表在这段时间内转了72转。求:
(1)煮蛋器发热用电热丝的阻值;
(2)本次煮鸡蛋的过程中,共用电多少J;
(3)若鸡蛋的初温为20℃,煮蛋器中水的沸点为100℃,则本次煮鸡蛋的过程中鸡蛋一共吸收了多少J的热量?[鸡蛋的比热容为]
7.如图甲所示是一款具有发热、控温双重功能的电加热眼罩。其内部结构如图乙所示,它由6V的锂电池供电,在绝缘薄膜表面有序排列10根相同的PTC加热丝,加热丝两端与金属导线相连。每根PTC加热丝电阻随温度变化的关系如图丙所示,当温度达到40℃时,电加热眼罩的温度将保持不变,从而实现智能控温。
(1)电加热眼罩所用锂电池的容量为“6V 1500mA·h”,求充满一次电消耗的电能。
(2)当通过PTC加热丝的电流最大时,求通过金属导线中B处的电流。
(3)当温度达到40℃后,求该电加热眼罩加热20min散失的热量。
(4)请从安全的角度写出一条使用电加热眼罩的注意事项。
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