重难20 中考压轴题专项突破(多问拆解+解题思路+步骤规范)(2个模块4个考向)(重难专练)(北京专用)2026年中考物理二轮复习讲练测

2026-02-23
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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-二轮专题
学年 2026-2027
地区(省份) 北京市
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 36.94 MB
发布时间 2026-02-23
更新时间 2026-02-25
作者 Lisa7
品牌系列 上好课·二轮讲练测
审核时间 2026-02-23
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/56530988.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

重难20 中考压轴题专项突破(多问拆解+解题思路+步骤规范) 内容导航 第一部分 重难考向解读 拆解核心难点,明确备考要点 核心模块 重难考向 考法解读/考向预测 第二部分 重难要点剖析 精解核心要点,点拨解题技巧 要点梳理 典例验知 技巧点拨 类题夯基 模块01 单一模块压轴题突破(多问拆解+思路构建) 考向01 力学综合压轴题(多过程+多问拆解) 考向02 电学综合压轴题(动态电路+多问递进) 考向03 热学综合压轴题(能量转化+综合计算) 考向04 图像类压轴题(图表结合+多问求解) 模块02 综合压轴题突破(解题规范+易错规避) 考向01 力电综合压轴题(跨模块+多问拆解) 考向02 压轴题解题步骤规范 考向03 压轴题常见易错点规避 考向04 压轴题解题思路优化 第三部分 重难提分必刷 靶向突破难点,精练稳步进阶 ●难●考●向●解●读 核心模块 重难考向 考法解读/预测 模块01单一模块压轴题突破(多问拆解+思路构建) 考向01力学综合压轴题(多过程+多问拆解) 本模块考法以单一模块压轴题为主,题型集中在计算题,难度中等偏上,侧重多过程拆解、多问递进和公式规范应用。核心聚焦力学、电学、图像类压轴,兼顾热学综合。预测中考将延续单一模块压轴考查,多结合生活、实验情景设计多问,侧重先易后难的递进模式,强调解题思路的连贯性和步骤的规范性,注重不变量的应用。 考向02电学综合压轴题(动态电路+多问递进) 考向03热学综合压轴题(能量转化+综合计算) 考向04图像类压轴题(图表结合+多问求解) 模块02综合压轴题突破(解题规范+易错规避) 考向01力电综合压轴题(跨模块+多问拆解) 本模块考法以综合压轴题、解题规范和易错规避为主,题型集中在压轴计算题,难度偏高,侧重跨模块综合、步骤规范和思路优化。基础考向聚焦解题规范和易错规避,综合考向侧重力电综合压轴和思路优化。预测中考将增加跨模块情景化压轴题,侧重多问拆解、思路连贯性和步骤规范性,强调易错点规避,注重考查综合解题能力和规范答题习惯。 考向02压轴题解题步骤规范 考向03压轴题常见易错点规避 考向04压轴题解题思路优化 重●难●要●点●剖●析 模块01 单一模块压轴题突破(多问拆解+思路构建) 考向01 力学综合压轴题(多过程+多问拆解) 要点梳理 1. 核心场景:多过程力学情景(如“匀速运动→变速运动→静止”“浮沉变化→杠杆转动”),多问递进(基础计算→过程分析→综合求解);2. 解题核心:先拆解每个运动过程,明确每个过程的力学状态(平衡/变速),再对应力学规律(二力平衡、浮力公式、压强公式、功和功率),分问突破、关联已知;3. 关键:抓住不变量(物体重力、液体密度),明确多过程间的关联量(如压力变化、速度变化);4. 步骤规范:标注过程→受力分析→列公式→代数据→出结果,每步标注单位。 典例验知 技巧点拨 多问拆解遵循“先易后难”,第一问多为基础计算(如求重力、浮力),作为后续解题的已知量;多过程拆解用序号标注(如过程1:匀速直线运动;过程2:减速运动),每个过程单独画受力图;避免一步到位,分步求解、分步验证,减少计算失误。 类题夯基 考向02 电学综合压轴题(动态电路+多问递进) 要点梳理 1. 核心场景:动态电路(滑片移动、开关通断)、多状态电路,多问递进(求电阻→求电流/电压→求电功率→求电热);2. 解题核心:先分析每个电路状态的连接方式(串联/并联),明确电表测量对象,再结合欧姆定律、电功率公式、电热公式,分问拆解、逐步推导;3. 关键:电源电压、定值电阻为核心不变量,关联不同电路状态的计算;4. 步骤规范:画简化电路图→判断电路连接→明确电表测量对象→列公式→代数据→验证结果。 典例验知 技巧点拨 动态电路先判断“电阻变化→电流变化→电压变化”的逻辑;多问递进时,前一问的结果必为后一问的条件,重点标注关联量;电功率计算优先选择匹配已知量的公式(如已知U、I用P=UI,已知U、R用P=U²/R),避免复杂运算。 类题夯基 考向03 热学综合压轴题(能量转化+综合计算) 要点梳理 1. 核心场景:热量计算、能量转化(如“电热→内能→机械能”“吸热/放热与温度变化”),多问结合(求比热容→求热量→求能量转化效率);2. 解题核心:明确热量计算公式(Q=cmΔt、Q=I²Rt),区分吸热、放热过程,结合能量守恒定律,分问拆解、综合求解;3. 关键:忽略热量损失时,Q吸=Q放,为核心关联关系;能量转化效率=有用能量/总能量×100%;4. 步骤规范:判断吸热/放热过程→选择对应公式→代数据计算热量→分析能量转化→计算效率。典例验知 技巧点拨 解题时先明确“研究对象”(哪个物体吸热、哪个物体放热),避免公式套用错误;Δt为温度变化量(末温-初温),注意区分“升高到”和“升高了”;能量转化效率计算时,明确有用能量和总能量,避免混淆两者的物理意义。 类题夯基 考向04 图像类压轴题(图表结合+多问求解) 要点梳理 1. 核心场景:力学/电学/热学图像与多问结合(如I-U图像+电功率计算、F浮-h图像+浮力综合、Q-t图像+热量计算);2. 解题核心:先解读图像(横纵坐标、趋势、关键点),提取每个关键点的物理量,再结合对应公式,分问拆解、关联求解;3. 关键:图像关键点(起点、终点、拐点)对应不同物理状态,是分问突破的突破口;4. 步骤规范:解读图像→提取关键点数据→对应物理规律→分问计算→验证数据与图像一致性。 典例验知 技巧点拨 图像解读遵循“先看轴,再看线,抓关键点”,将图像数据转化为文字信息(如拐点对应“物体完全浸没”);多问求解时,每一问都要结合图像提取有效数据,避免脱离图像盲目计算;重点验证计算结果与图像趋势是否一致,及时纠正错误。 类题夯基 模块02 综合压轴题突破(解题规范+易错规避) 考向01 力电综合压轴题(跨模块+多问拆解) 要点梳理 1. 核心场景:力学(浮力、压强、杠杆)与电学(动态电路、电功率)跨模块结合,多问递进(基础力学计算→电路计算→综合求解);2. 解题核心:先拆分力学、电学两个模块,分别拆解每个模块的过程和问题,再找到跨模块关联量(如浮力变化→滑片移动→电阻变化),分问突破、综合整合;3. 关键:关联量是解题核心,明确力学状态变化对电路的影响;4. 步骤规范:分模块拆解→各模块分问求解→关联模块整合→验证综合结果。 典例验知 技巧点拨 跨模块压轴遵循“先分后合”,先单独解决力学、电学问题,再通过关联量(如力的变化、电阻变化)连接两者;多问拆解优先解决基础问,再逐步突破综合问;避免孤立分析单一模块,忽略模块间的内在联系,分步推导、层层递进。 类题夯基 考向02 压轴题解题步骤规范 要点梳理 1. 核心规范:审题→拆解过程/状态→画辅助图(受力图、电路图)→列公式→代数据(标注单位)→计算结果→验证;2. 关键要求:公式必须书写完整,不能直接代数据;步骤清晰,每一步对应明确的物理意义;结果保留合适有效数字,标注单位;3. 易错点:步骤跳跃、公式遗漏、单位不统一、结果未验证;4. 评分要点:公式分、步骤分、结果分,规范步骤可避免失分。 典例验知 技巧点拨 解题时先审题圈画关键条件(如“不计摩擦”“电源电压不变”),标注易错点;辅助图(受力图、电路图)规范绘制,明确各物理量;公式优先写原始公式,再写变形公式,代数据时统一单位;计算后结合题意验证结果(如是否符合图像趋势、是否符合物理情景)。 类题夯基 考向03 压轴题常见易错点规避 要点梳理 1. 常见易错点:公式混淆(如电功率与电热公式、浮力与压强公式)、单位不统一、忽略临界条件(如“恰好漂浮”“恰好平衡”)、多过程遗漏状态、关联量找错、步骤跳跃;2. 关键:审题时标注易错点,解题时逐一规避;多过程逐一标注,不遗漏任何一个状态;3. 高频易错场景:力电综合中关联量判断错误、动态电路中电表测量对象判断错误、热量计算中Δt混淆。 典例验知 技巧点拨 建立“易错点清单”,解题前快速回顾对应模块易错点;多过程、多状态用序号标注,避免遗漏;临界问题重点圈画“恰好”“刚好”等关键词,明确临界条件;计算前统一单位(如cm换算为m、min换算为s),避免单位错误导致失分。 类题夯基 考向04 压轴题解题思路优化 要点梳理 1. 核心思路:审题建模→分问拆解→关联突破→规范书写→验证优化;2. 优化角度:公式选择优化(优先匹配已知量,简化计算)、过程拆解优化(合并同类过程,减少步骤)、关联量寻找优化(优先找不变量,作为突破口);3. 关键:根据题干情景和已知量,灵活选择解题思路,不机械套用固定模式;4. 高频场景:力电综合、图像与表格结合类压轴题的思路优化。 典例验知 技巧点拨 解题思路优先“从已知到未知”,利用已知量推导间接量,逐步接近未知量;公式选择遵循“简便性原则”,避免复杂变形;遇到难题可“逆向推导”,从未知量出发,寻找所需的已知量和关联量;解题后优化步骤,合并冗余步骤,确保步骤清晰、简洁、规范。 类题夯基 重●难●提●分●必●刷 一、单选题 1.两个完全相同的圆柱形容器A与B,容器质量不计,它们的底面积为,高8cm,放在水平桌面上。已知A容器装有7cm深的水,B容器装有3cm深的盐水,盐水的密度为。现将一块总质量为650g的夹杂有石块的不规则冰块(“冰包石”)完全浸没于A容器的水中(此时冰未开始熔化),并将A容器溢出的水全部倒入B容器中,经过很长一段时间,冰块熔化,石块沉底,相比于冰熔化前水面下降0.1cm,此时测得A容器的总质量为1150g(不考虑盐水与水混合后体积的变化,),下列说法错误的是(  ) A.B容器中原有的盐水的质量是330g B.A容器溢出的水倒入B容器后,B容器中盐水的密度是 C.该“冰包石”中石头的平均密度为 D.如该“冰包石”中石头的实心密度实际上是,则石头内部有的空心部分 【答案】C 【详解】A.B容器装有3cm深的盐水,B容器中盐水的体积 由可得,B容器中原有盐水的质量为,故A正确,不符合题意; B.两容器的容积相同,为 A容器装有7cm深的水,水的体积为 由可得,A容器中水的质量为 (“冰包石”)完全浸没于A容器的水中时,剩余水的质量为 A容器溢出水的质量为 溢出水的体积为 此时B容器中盐水的质量为 此时B容器中盐水的体积为 此时B容器中盐水的密度为 故B正确,不符合题意; C.由题意可知,冰包石上的冰熔化后体积的减小量是 冰包石上的冰熔化成水后质量不变,则 即 解得 冰熔化成水的体积为 冰熔化成水的质量为 冰包石中石头的质量为 石头的体积为 该“冰包石”中石头的平均密度为 故C错误,符合题意; D.如该“冰包石”中石头的实心密度实际上是,则石头的实际体积为 空心部分体积为 故D正确,不符合题意。 故选C。 2.如图甲所示,电源电压为4V,定值电阻,电流表的量程为“0~3A”,电压表量程为“0~15V”,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。只闭合开关S,将滑动变阻器的滑片从最右端移至小灯泡正常发光的位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是(   ) A.小灯泡的额定功率为2.1W B.只闭合开关S时,电压表的示数范围为1~4V C.闭合开关S、和时,滑动变阻器的接入阻值范围为 D.任意闭合开关,整个电路消耗的最大功率与最小功率之比为15:2 【答案】D 【详解】只闭合开关S,滑动变阻器R与灯泡串联,电压表V1测量滑动变阻器R的电压,电压表V2测量灯泡L的电压,电流表测量电路电流。串联电路中电阻越大,分到的电压越多;当滑动变阻器R接入电路中的电阻越大,滑动变阻器R分到的电压越多,电路电阻越大,由欧姆定律得,此时电路电流越小,串联电路电流处处相等,则此时电流表的示数越小;由串联电路电压特点得,此时灯泡的电压越小,则图线a为电流表示数与电压表V2示数的关系图像、图线b为电流表示数与电压表V1示数的关系图像。 A.由图乙得,当灯泡正常发光时,电路电流最大为0.6A,此时滑动变阻器R的电压为1V,由串联电路电压的分压特点得,此时灯泡的电压为 小灯泡的额定功率为 故A错误; B.只闭合开关S时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,此时滑动变阻器R分到的电压最大,电路电流最小, 由图乙得,此时电流为0.2A时,灯泡的电压为0.5V,由串联电路电压特点得,此时滑动变阻器R的电压为 当电路电流最大,滑动变阻器R接入电路中的电阻最小,滑动变阻器R分到的电压最小,为1V,则电压表的示数范围为1~3.5V,故B错误; C.由欧姆定律得,滑动变阻器R的最大电阻为 闭合开关S、和时,滑动变阻器R与定值电阻R0并联,灯泡被短路,电压表V1测量电源的电压,电流表测量干路电流。 当滑动变阻器的电流最大为1A时,滑动变阻器接入电路中的阻值最小,为 则滑动变阻器的接入阻值范围为,故C错误; D.当闭合开关S、S1、S2时,灯泡被短路,滑动变阻器R与定值电阻R0并联,定值电阻R0的电流为 当R的电流最大为1A,电路电流最大为 此时电路电功率最大为 当只闭合开关S时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路总电阻最大,电路电流最小,为0.2A,电路电功率最小为 则任意闭合开关,整个电路消耗的最大功率与最小功率之比为 故D正确。 故选D。 3.如图所示,电源电压为U且恒定不变,R1为定值电阻,R2为电阻箱。闭合开关S,调节电阻箱R2到某一确定值时,电流表的示数为,R1消耗的电功率为1.6W,R2消耗的电功率为P;再次调节电阻箱R2到另一确定值时,电流表的示数为,电压表的示数为4V,R1消耗的电功率为6.4W,R2消耗的电功率仍为P,电路消耗的电功率为。下列判断正确的是(  ) A.电源电压 B.电功率 C.定值电阻 D.电流 【答案】B 【详解】由图可知,R1与R2串联,电流表测量电路中电流,电压表测量R2两端的电压。由题意可知, 故 解得,即 因为两次R2的电功率P不变,即 代入可得 解得 第二次R2两端的电压为4V,即, 解得 即第一次R2两端的电压为8V; 设电源电压为U,则① ② 联立①②两式,解得③ 把③代入①式可得,电源电压 解得 则 定值电阻R1的阻值为 第二次R2的电功率 第二次电路的总功率为 则,故B正确,ACD错误。 故选B。 4.如图甲所示电路,R0为25Ω,R为滑动变阻器,其参数“?Ω?A”模糊不清,RT为温敏电阻(电阻随温度的变化而变化)。电流表量程为0~0.6A,电压表V1的量程为0~3V,V2的量程为0~15V。只闭合开关S1、S2,电流表示数为0.6A;只闭合开关S2、S3,在安全范围内最大程度移动滑片,V1和V2示数分别随变阻器阻值的变化图像如图乙所示;只闭合开关S1、S4,在安全范围内最大程度移动滑片,将电压表示数随变阻器阻值变化的图像添加至图乙中。下列说法正确的是(  ) A.电源电压为14V B.只闭合开关S2、S3时,滑动变阻器的取值范围为2Ω~12Ω C.滑动变阻器的最大阻值为75Ω,允许通过的最大电流为0.5A D.只闭合开关S1、S4时,整个电路的功率变化范围为1.8W~9W 【答案】B 【详解】A.只闭合S1、S2时,只有R0(25Ω)接入电路,电流I=0.6A,因此电源电压,故A  错误; B.只闭合开关S1、S4, R 与 R0串联, V2测 R0 两端电压,由图乙可知电阻R0两端的最大电压是12.5V,则滑动变阻器可通过的电流 只闭合S2、S3,此时R(滑动变阻器)与RT(温敏电阻)串联,V1测R电压,V2测电源电压。当增大滑动变阻器接入电阻6R时,电压表V1的示数为1V,即滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器接入最小电阻R时,由图可知,此时电压表V1的示数为1V,即滑动变阻器两端电压为,电路中的电流为0.5A,滑动变阻器接入的电阻最小 滑动变阻器接入的电阻的最大值为,故B正确; C.只闭合开关S2、S3,电阻R0与滑动变阻器串联,由图乙可知,当滑动变阻器接入最大值时,V2的示数,则有 由串联电路中电压的分配规律 即 解得:,结合B选项可知,滑动变阻器的最大阻值为100Ω,允许通过的最大电流为0.5A,故C错误; D.只闭合开关S1、S4, R 与 R0串联,最大功率 最大总大值为 最小功率 所以只闭合开关S1、S4时,整个电路的功率变化范围为1.8W~7.5W,故D错误。故D错误。 故选B。 5.地质队获得了一段地质样品,由底面积分别为和的圆柱体A、B组成。经测量,A高10cm。为分析样品的地质结构,将其置于水平放置的传感器上,沿水平方向切割,如图甲所示。传感器所受压强随切去高度h的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是(  ) A.圆柱体A的密度大小为 B.切割前,A对传感器的压力为72N C.当时,圆柱体B剩余部分对A的压强为600Pa D.当时,剩余样品的重力与切割前的总重力之比为13︰15 【答案】D 【详解】A.如图乙所示,传感器所受压强与切去高度的关系表达式为 当切去高度为15cm时,传感器受到的压强为0Pa,故AB的总高度为15cm,故B的高度 当切去高度为5cm时,B恰好被切完,结合传感器所受压强与高度的关系表达式可知,此时样品A对传感器的压强 则样品A对传感器的压力 则A的重力 A的质量 A的体积 A的密度,故A错误; B.如图乙所示,切割前,样品对传感器的压强,A的底面积为,样品A对传感器的压力,故B错误; CD.由B项分析,样品A和B的总重力,当时,样品对传感器的压强 则样品对传感器的压力 即此时样品的重力,则B切去部分的重力 B的重力 则B剩余部分的重力 B剩余部分对A的压强 剩余样品的重力与切割前的总重力之比 故C错误,D正确。 故选D。 6.如图甲所示的电路,电源电压保持不变,小灯泡额定电压为。滑动变阻器参数“?”的最大电阻模糊了,定值电阻阻值为,电流表的量程为,电压表的量程为。当四个开关均闭合,滑片在端,的功率为。当只闭合开关S、S2时,滑片从b端向右端滑动,直到小灯泡正常发光,得到小灯泡的U-I图像如图乙所示,则下列说法正确的是(  ) A.当闭合开关时,的取值范围是 B.当只有闭合时,定值电阻的实际功率 C.任意闭合开关和移动滑片,电路的最小功率 D.任意闭合开关和移动滑片,滑动变阻器的最大功率 【答案】D 【详解】A.当四个开关、、、均闭合时,电阻、滑动变阻器并联,灯泡被短路,已知的功率,电阻,由得 故电源电压,闭合、时,与串联,灯泡正常发光时,由图乙可知最大电流,此时的最小阻值 由图乙可知最小电流,灯泡两端电压,此时的最大阻值 故取值范围是,故A错误; B.只闭合、时,与串联,由可得 结合图乙,当时,等式成立。 此时的实际功率,故B错误; C.电路最小功率对应总电阻最大,即与串联且,此时电流,最小功率,故C错误; D.任意闭合开关和移动滑片,要求滑动变阻器的最大功率。考虑一种可能的电路连接:只让滑动变阻器单独接入电路。此时两端的电压为电源电压,通过的电流为 为了保证电路安全,电流不能超过电流表的量程,即,所以 解得。滑动变阻器的功率为 要使最大,应取在此条件下的最小值,即。的最大功率为,故D正确。 故选D。 7.如图所示,电源电压不变,为定值电阻,电流表的量程为“0~3A”,电压表的量程为“0~15V”。小灯泡L标有“1.8W 0.6A”字样,只闭合开关,将的滑片从最左端移到最右端,在此过程中消耗的功率、消耗的功率和整个电路消耗的总功率随电流的变化如图乙A、B、C三线所示;保持滑片位置不变,断开,只闭合,电流表示数减小了0.1A,调整滑片位置当滑片在滑动变阻器正中间时,灯泡正常发光。不考虑温度对小灯泡电阻的影响,在电路安全的情况下,下列说法正确的是(  ) A.电源电压为5V B.定值电阻的阻值为1Ω C.图乙中线为消耗的功率随电流的变化 D.移动滑片的全过程中,总电功率最大变化量为15.6W 【答案】D 【详解】AB.灯泡的电阻为 只闭合开关S2,定值电阻和滑动变阻器串联,由图乙可知,当滑动变阻器的阻值最大时,电路的电流最小,为0.5A,保持滑片位置不变,断开,只闭合,电流表示数减小了0.1A,此时的电流为0.4A,根据电路图可知,此时灯泡与滑动变阻器串联,且滑动变阻器在最大阻值处,则电源电压为……① 调整滑片位置当滑片在滑动变阻器正中间时,灯泡正常发光,此时电路中的电流为0.6A,电源电压……② 联合①②解得, 当电流为0.5A时,电路电阻 根据串联电路电阻关系,定值电阻的阻值 故AB错误; C.只闭合开关S2,定值电阻和滑动变阻器串联,将的滑片移到最右端的过程中,接入的电阻越来越大,电路的总电阻越来越大,电流越来越小,根据可知,定值电阻消耗的功率随电流的减小而减小且不是直线,因此为B线所示;根据可知,整个电路消耗的总功率随电流的减小而减小且是直线,因此为A线所示;消耗的功率随电流的变化为C线所示,故C错误; D.当R1单独接入电路时,电路电流最大 则电路的总功率最大为 当灯泡与滑动变阻器最大阻值串联时,电路的阻值最大,总功率最小 总电功率最大变化量为 故D正确。 故选D。 8.如图甲所示电路,阻值为为滑动变阻器,其参数“?”模糊不清,定值电阻。电流表量程为,电压表的量程为的量程为。只闭合开关,电流表示数为;只闭合开关,在安全范围内最大程度移动滑片,和示数与电流表示数I的图像如图乙所示;只闭合开关,在安全范围内最大程度移动滑片,将电压表示数与电流表示数I图像添至图乙中。下列说法正确的是(  ) A.滑动变阻器的参数“” B.只闭合开关时,滑动变阻器的取值范围为 C.只闭合开关时,电路的总功率变化范围为 D.任意闭合开关和移动滑片,电路的最大总功率为33.75W 【答案】D 【详解】只闭合、,电路为的简单电路,电流表示数为,,根据得,电源电压为 B.只闭合、,电路为、的串联电路,电压表测滑动变阻器两端电压,电阻两端电压可表示为 电源电压、电阻的阻值不变,随电流改变,为一次函数,在图乙中为下方的短斜线,电压表测电源电压,示数恒定,在图乙中为短横线,当滑动变阻器滑片在最左端时,电流最大,此时被短路,则电阻的阻值为 当电压表示数最大时,即,此时电阻两端电压为 此时电路中的最小电流为 此时连入电路的最大阻值为 所以只闭合开关时,滑动变阻器的取值范围为,故B错误; AC.只闭合开关,电路为、的串联电路,电压表测电阻两端电压,当滑片安全范围内最大程度移动滑片,将电压表示数与电流表示数I图像为图乙中间的长斜线,则电阻两端电压变化范围为,即电阻两端最小电压为 此时电路中电流为 此时电阻两端电压为 此时滑动变阻器的最大阻值为 即电阻两端最大电压为,此时电路中电流为 据此可知滑动变阻器的参数“”,此时电路的最小总功率为 电路的最大总功率为 电路的总功率变化范围为,故AC错误; D.任意闭合开关和移动滑片,要想电路的总功率最大,即电路中电流最大,故开关、、、均闭合,滑动变阻器被短路,电阻、并联,电路中电流最大, 通过支路的电流为,通过支路的电流为 干路电流为 电路的最大总功率为 故D正确。 故选D。 9.冬天,小瑞在帮爸爸种植蘑菇时发现种植箱内的温度太低,于是他想自制一个多挡位的电加热器,他找来了两根电热丝和,设计了甲、乙两图的电路来进行测试(A、B、C、D、E均为接线柱)。当他把A和C相连、B和D相连,把滑动变阻器的滑片移至中间某位置,闭合开关,电流表的示数为0.8A,电压表的示数为9.6V;接着他断开开关,保持滑动变阻器的滑片位置不变,只把B改接到E上,闭合开关,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为15V。丙图是小瑞用上述的电源、两根电热丝和,开关,再添加了保险装置(电阻不计),开关S,一个单刀双掷开关,设计了一种方案的电加热器,可实现高、中、低三挡位(电功率依次减小),虚线框里分别是电热丝和开关;小瑞的爸爸提出了新的方案:将原方案中的电热丝和开关安装位置调换,这样也可实现高、中、低三挡位,且高档位加热功率相较原方案更大。下列说法正确的是(  ) A.测试电路测试时的滑动变阻器阻值为24Ω B.小瑞的方案中低档位功率为9.6W C.小瑞爸爸的方案中,中档位功率为32W D.小瑞爸爸的方案中高档位功率为80W 【答案】D 【详解】A.第一次测试,将待测电路的C、D两端接入测试电路的A、B之间,此时只有电阻 接入电路,电压表测量两端的电压,电流表测量电路总电流。根据欧姆定律可得,的阻值为 根据串联电路电压规律可知,电源电压…① 第二次测试,将待测电路的C、E两端接入测试电路的A、B之间,此时电阻和 串联接入电路。电压表测量和串联后的总电压。根据欧姆定律可得,和的总电阻为 所以, 根据串联电路电压规律可知,电源电压…② 联立①和②解得:,。设计电路丙使用的是该电源,所以加热器的工作电压为24V。根据上述计算,滑动变阻器接入电路的阻值,故A错误; B.电加热器的低挡位对应电路的总电阻最大时的情况。当和串联时,总电阻最大为 则低档位功率 故B错误; CD.根据设计的两种方案情况可知,虚线框里分别是电热丝和开关,对应的电路图有两种情况,如图所示: 根据可知,电源电压一定,当总电阻越小时,总功率越大。图1三挡情况为:只闭合S,和串联时,为低温挡;当S、闭合,接b时,被短路,只有接入,为中温挡;当S、闭合,接a时,被短路,只有接入,为高温挡。若两个电阻并联时,总电阻最小,电路总功率更大,图2电路两个电阻可以并联,所以图1是小瑞的设计方案,图2是爸爸的设计方案。图2电路中将电热丝接在右边虚线框内,开关接在左边虚线框内,闭合S之后,可以实现三个挡位的转换:当开关断开,接a时,两电阻串联,为低温挡;当开关闭合,接a时,被短路,只有接入,为中温挡;当闭合,接b时,两电阻并联,为高温挡。和并联时,总电阻最小为 此时对应的功率为最大功率 当开关闭合,接a时,被短路,只有接入,为中温挡,此时对应的功率 故C错误,D正确。 故选 D。 10.酒精溶液在医疗行业中被广泛使用。酒精的浓度可以用符号表示(酒精浓度75%是指每100mL酒精溶液中含有75mL乙醇)。医务人员利用纯水和乙醇配制了1000mL密度为0.85g/cm3的酒精消毒液,发现剩余的纯水和乙醇刚好可以配制浓度30%的酒精降温溶液188g。溶液在使用过程中,浓度标签不慎脱落,小南认为医务人员可以通过测量液体密度的方式辨别溶液。假设配制过程中乙醇和水混合后总体积不变,。下列说法正确的是(  ) A.若配制的酒精溶液密度为,则 B.浓度为30%的酒精降温溶液的平均密度为0.9g/cm3 C.1000mL密度为0.85g/cm3的酒精消毒液的浓度为72% D.将实验前的纯水与乙醇完全混合,可配制出浓度为67.5%的酒精溶液 【答案】D 【详解】A.设溶液体积为V溶液,浓度为,则乙醇的体积为 水的体积为 溶液的质量为, 故配制的酒精溶液的密度为,故A错误; B.由A选项的分析可知,浓度为30%的酒精降温溶液的平均密度为,故B错误; C.当时,,故C错误; D.浓度为30%的酒精降温溶液的总体积为 所以浓度为30%的酒精降温溶液中乙醇的体积为 由C选项可知,1000mL的溶液中,乙醇的体积为 所以实验前纯水与乙醇完全混合,可配制的溶液的浓度为,故D正确。 故选D。 11.热传导是热传递的一种方式,不同的物体热传导的难易程度不同,物理中引入“熵“的概念来描述热传导的难易程度。若物体的温度为,向外传递的热量为,则熵就减小,同理物体吸热熵增加。若温度为的A物体与温度为的B物体相互接触,A物体放出的热量为(且),则混合后总熵的变化量是(  ) A. B. C.() D.() 【答案】A 【详解】A物体温度高温,放出热量;B物体温度低温,吸收热量。A物体熵的变化量为,A放热,熵减小,代入公式得(表示熵减) B体熵的变化量为,B吸热,熵增加,代入公式得(表示熵增) 总熵变为两物体熵的变化量之和为 故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 12.如图所示,甲图是蜻蜓点水的场景,小倩同学为研究该过程,拍摄了一张俯视照片。图乙是蜻蜓连续三次点水后激起的波纹。若蜻蜓沿同一方向水平匀速飞行且每隔1秒钟点水一次,下列说法正确的是(  ) A.蜻蜓水平向左飞行 B.水波传播速度是5m/s C.蜻蜓第四次点水的位置位于坐标轴12m处 D.乙图中蜻蜓正位于坐标轴13.33m处 【答案】D 【详解】A.蜻蜓连续三次点水后产生的波纹,如果波纹圆圈越大,说明波纹被激起的时间越长,由图乙可知,波纹圆圈从左至右逐渐变小,说明最左侧波纹被激起的时间长,最右侧波纹被激起的时间短,所以蜻蜓是从左向右飞行,故A错误; B.蜻蜓沿同一方向水平匀速飞行且每隔1秒钟点水一次,因此第一次水波与第三次水波的间隔时间,由图可知,第一次水波与第三次水波传播的半径差,因此水波的传播速度,故B错误; C.蜻蜓沿同一方向水平匀速飞行且每隔1秒钟点水一次,由图可知,第一次点水的位置在0刻度处,第三次点水的位置在10m刻度处,第一次点水与第三次点水的间隔时间,因此蜻蜓的飞行速度,蜻蜓第四次点水的位置比第三次点水的位置多飞行了1s,所以蜻蜓第四次点水的位置应为,即位于坐标轴15m处,故C错误; D.由图乙可知,第三次水波纹传播的时间即为蜻蜓点水后飞行的时间,第三次水波纹的圆圈传播半径为,水波的传播速度为,水波纹传播的时间,蜻蜓的飞行速度,此时蜻蜓离第三次点水已经飞行的距离,第三次点水的位置在10m刻度处,所以此时蜻蜓正位于坐标轴13.33m处,故D正确。 故选D。 二、多选题 13.如图甲所示,电源电压保持不变,为定值电阻,为滑动变阻器,闭合开关S,将的滑片P从最右端移到最左端,两个电阻的“U-I”关系图像如图乙所示。若将图甲中的换成阻值为的,闭合开关S,再次将的滑片P从最右端滑到最左端,得到两个电阻新的“U-I”关系图像,如图丙所示。以下说法不正确的是(  ) A.图乙中,滑动变阻器滑到中点时,电流表示数为 B.图丙中,图线c和图线d的交点F坐标为(,) C.图丙中,图线c的E端点坐标为(,) D.图丙中,图线d的H端点坐标为(,) 【答案】ACD 【详解】由图甲可知,两电阻串联,电压表测电压,电压表测电压,电流表串联在电路中,闭合开关S,将的滑片P从最右端移到最左端,即接入电路的阻值逐渐减小,根据串联电路的分压原理可知,两端的电压减小,两端的电压增大,根据欧姆定律,电路中电流增大,由图乙可知,a图线随着电流的增大,电阻两端电压减小,即是的图像,b图线则为的图像,由图乙可知,当P在最左端时只有电阻接入电路,此时其两端电压为电源电压,即,,。 A.由分析可知,,则滑动变阻器滑到中点时, 所以此时电路中电流,即电流表示数,故A错误,符合题意; B.如图丙,由分析,同理可知,c图线仍然为的图像,d为的图像,两图线相交,即两电阻两端电压和电流相同,根据欧姆定律可知,此时两电阻阻值相等,即都为 此时电路中的电流,即丙图中交点的横坐标, 电阻两端电压即丙图中交点的纵坐标,,故B正确,不符合题意; C.图丙中,图线c的E点,即此时滑动变阻器接入电路的阻值最大为,此时电路中的电流,即E的横坐标, 此时电阻两端电压即E的纵坐标,,故C错误,符合题意; D.图丙中,图线d的H点,即此时滑动变阻器接入电路阻值为零,则两端电压即H的纵坐标,为,电路中的电流,即H的横坐标,故D错误,符合题意。 故选 ACD。 14.如图,甲、乙两容器质量相等、底面积相同,装有不同液体。将两支相同的简易密度计分别放入甲、乙两个容器中漂浮,此时两液面刚好相平。下列说法正确的是(   ) A.密度计在甲容器中受到的浮力小于在乙容器中受到的浮力 B.放入密度计后,乙容器对桌面的压强比甲容器对桌面的压强大 C.放入密度计后,甲容器中液体对容器底的压力比乙容器中液体对容器底的压力大 D.放入密度计前后比较,液体对容器底压强变化量甲大于乙 【答案】BD 【详解】A.两种情况下,密度计均处于漂浮状态,受到的浮力都等于自身重力。故两种情况下所受浮力相等。故A错误; B.因密度计在乙中浸入体积小,根据可知,乙中液体的密度大于甲中液体的密度。且乙的体积大于甲的体积,根据可知,乙中液体的重力大于甲中液体的重力。容器放在水平桌面上,容器对桌面压力等于液体与容器重力之和。故乙对桌面压力大,且二者与水平桌面接触面积相等,根据可知,乙对水平桌面的压强大。故B正确; C.甲中液体密度小,两容器中液体深度相同,两容器底面积相等,根据可知,甲中液体对容器底部压力小。故C错误; D.甲中放入密度计后,液面上升,因为容器侧壁是向内倾斜的,故侧壁对液体有斜向下压力,因此液体对容器底部增加的压力比密度计的重力大。乙中放入密度计后,液面上升,因为容器侧壁是向外倾斜的,故侧壁对液体有斜向上支持力,因此液体对容器底部增加的压力比密度计的重力小。两容器底面积相等,根据可知,放入密度计前后比较,液体对容器底压强变化量甲大于乙。故D正确。 故选BD。 15.某同学设计了一款弹力秤,用来监测鱼缸储水量。其原理模型如图甲所示,电源电压恒为6V,压杆与压敏电阻R固定放置,且压敏电阻R的阻值与所受压力F变化的关系,如图乙所示。当鱼缸水位低于临界水位,电流表示数高于某一数值时,就会触发报警;轻质水平杠杆OAB以O为支点,AB:AO=1:1,且一直处于水平状态:C是一个质量为600g、边长为10cm的实心正方体物块;鱼缸的底面积为300cm2,弹簧原长为10cm,且每受到1N的力长度变化0.5cm。当鱼缸里没有水,且物块静止时,物块下表面距离鱼缸底部4cm处,弹簧、压杆和杠杆的质量及压杆的大小均忽略不计,鱼缸里水的密度为1g/cm3。下列判断正确的是(  ) A.鱼缸储水量越大,电路中电流做功越来越快 B.当电流表的示数为0.2A时,鱼缸内水的深度为12.25cm C.当鱼缸内水深10cm时,电流表示数0.15A D.若将杠杆与压杆的接触位置A适当靠近O点,则鱼缸水位更高时触发报警 【答案】BD 【详解】A.鱼缸储水量越大,物块浸没在水中的体积变大,物块受到的浮力变大,根据力的作用是相互的和力的平衡可知,在B端竖直向下的拉力大小等于重物对弹簧的拉力大小,即 物体的重力不变,浮力变大,则拉力变小,根据杠杆平衡可知,对压敏电阻的压力也变小,其接入电路中的电阻变大,电流变小,因电压不变,根据可知,单位时间内电流做的功就变慢,故A错误; B.当电流表的示数为时,压敏电阻的阻值 由图乙可知,此时压杆压力为,根据杠杆平衡条件可知 所以杠杆OB的B点所受的拉力 已知弹簧每受到的力时长度变化,则此时弹簧的伸长量 弹簧恰好处于自然状态时长度为,弹簧每受到的力时长度变化,物块的重力为 则挂上物块后的伸长量 故加水后物块底面上升的高度 则物块所受的浮力 物块排开水的体积 物块浸在水中的深度 鱼缸内水的深度为 故B正确; C.当电流表示数时,由欧姆定律可得此时压敏电阻的阻值为 由图乙可知,此时压敏电阻受到的压力为,则压杆对杠杆没有支持力,弹簧对B端的拉力为,说明此时弹簧处于自然状态,即此时物块C处于漂浮状态,由漂浮条件可知,此时物块C受到的浮力为 由阿基米德原理可得此时物块C排开水的体积为 此时物块C浸入水的深度为 此时与鱼缸里没有水相比,弹簧拉力的减小量为 则根据题意可知此时弹簧长度的减小量为 即物块C向上移动了,此时鱼缸中水的深度为 由此可知,当鱼缸内水深时,电流表示数才为,故C错误; D.若将杠杆与压杆的接触位置A适当靠近О点,阻力臂变小,动力臂不变,因为报警所需的阻力(压力)不变,根据杠杆平衡条件,要使等式成立,需要的动力更小,即B端需要的拉力变小,意味着C需要的浮力变大,也就是鱼缸水位更高时才能产生足够的压力来触发报警,故D正确。 故选BD。 三、实验题 16.如图甲所示,两端开口中空的碳纤维圆筒是无人机机臂的核心制造材料之一,其密度需在1.5-2.0g/cm3范围内才达标。小王准备了托盘天平、量筒、足量的水及细线对该碳纤维圆筒的密度进行达标检测。 (1)将托盘天平放在水平桌面上, 移到标尺左端零刻度线处,发现指针位置如图乙所示,则应将平衡螺母向 调节,使指针对准分度盘中央刻度线; (2)在左盘中放入碳纤维圆筒,在右盘中用镊子放入砝码,加上最小砝码后发现指针再次静止在图乙的位置,则接下来的操作是 ,直至天平再次平衡,所加的砝码和游码的位置如图丙所示,则这块碳纤维圆筒的质量m= g; (3)将这块碳纤维圆筒放入装有5mL水的量筒中后液面位置如图丁所示,碳纤维材料的密度是 g/cm3,由此可判断该碳纤维圆筒 (选填“达标”“不达标”); (4)小王思考不达标的原因,比对标准圆筒的内径后发现其内径不一致,他想利用生活中的器材测量该碳纤维圆筒内部直径。如图所示,他利用电子秤、密度为的蜡块、密度为的足量水和一个底面积为的柱形容器,实验步骤如下: ①电子秤放水平桌面上,将碳纤维圆筒放在容器中,并加入适量的水,使得水面刚好与圆筒相平并在水面处做标记,把容器放在电子秤上,测得总质量为; ②取出碳纤维圆筒,然后往容器中加水至标记处,测得总质量为; ③用熔蜡灌入碳纤维圆筒,待凝固后充满圆筒,再次放入容器中,加水至标记处,测得总质量为; ④将碳纤维圆筒取出,容器中的水全部倒出,测得容器的质量为。 小王通过分析和计算可知:圆筒内部直径为 (用已知符号表示); (5)小王发现第④步时容器内壁会残留一些水,这会导致圆筒内部直径测量结果 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。 【答案】(1) 游码 左 (2) 见解析 44 (3) 2.2 不达标 (4) (5)偏大 【详解】(1)[1][2]根据托盘天平的使用方法可知,托盘天平放在水平桌面后,应将游码移动到左端的零刻度线处,然后进行调零。在调零时发现指针向右偏,说明右边偏重,此时应将平衡螺母向左调。 (2)[1]在左盘中放入碳纤维圆筒,在右盘中用镊子放入砝码,加上最小砝码后发现指针再次静止时向右偏,说明砝码放多了,此时应取下最小的砝码,然后调节游码,直至指针指到零刻度线处。 [2]天平读数时,物体的质量等于砝码的质量加上游码对应的示数。由图丙可知,此天平游码的分度值为0.2g,示数为4g。这块碳纤维圆筒的质量 (3)[1]由图丁可知,量筒的分度值为1mL,示数为25mL。碳纤维圆筒的体积为 碳纤维材料的密度是 [2]碳纤维材料的密度需在1.5-2.0g/cm3范围内才达标,因此该碳纤维筒不达标。 (4)由②④步骤可知,容器内水的质量为 则标记处的深度为 由①③步骤可知,蜡的质量的 蜡的体积为 圆筒内部的底面积为 解得 根据和可知,圆筒内部半径 圆筒的直径是 (5)由分析可知,当第④步容器内壁会残留一些水,会导致m4偏大,从而使上式的值偏大,因此会导致圆筒内部直径测量结果偏大。 17.如图甲所示是某同学测量待测电阻Rx阻值时连接的实物电路,电源电压调节为3V保持不变,滑动变阻器最大阻值10Ω。 【进行实验】 (1)请用笔画线代替导线,在图甲中将实验电路连接完整;要求:滑片向右移动时,电流表示数变大; (2)连接好电路后闭合开关,电流表有示数,电压表没有示数,调节滑动变阻器后电流表示数发生变化,但是电压表仍没有示数,若故障只有一个,则故障可能是 。 (3)故障排除后,正确操作实验器材,移动滑片,当电流表示数如图乙所示时,电压表示数为2.5V,则待测电阻为 Ω; (4)接下来该同学计划分别测出两端电压分别为0.8V、1.2V、1.6V、2.0V时的电阻值,结果发现有一次实验无法完成,不可能完成实验的电压值是 ;实验中多次测量的目的是 。 【实验拓展】 另一小组的小竹做实验时发现电压表已损坏,于是设计了如图丙的电路测量小灯泡正常发光时的电阻。查阅外包装,发现该小灯泡的额定电流为。定值电阻阻值为。小竹的实验步骤如下: ①断开,闭合,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为。 ②断开,闭合,保持滑动变阻器滑片位置,读出电流表示数为; ③将滑动变阻器滑片调至最左端,读出电流表示数; ④则小灯泡正常发光时的电阻 (用题目所给符号表示)。 【答案】(1) (2)Rx短路(或电压表断路) (3)5 (4) 0.8V 取平均值减小误差 【详解】(1)电流表应与待测电阻串联,滑动变阻器串联在电路中,且按照“一上一下”接入电路,为了使滑片向右移动时,电流表示数变大,应使滑动变阻器接入电路的电阻变小,故应把滑动变阻器的右下接线柱接入电路,如图所示: (2)闭合开关后,电流表有示数,电路为通路,而且调节滑动变阻器的滑片后,电流表示数发生变化,说明滑动变阻器和电流表是正常的,电压表始终无示数,说明待待测电阻短路(或电压表断路)。 (3)由图乙可知,电流表连接的是量程是“0~0.6A”,分度值为0.02A,其示数为0.5A,此时电压表的示数为2.5V,则待测电阻的阻值为 (4)[1]根据串联电路分压原理可知,,当滑动变阻器的阻值最大时,对应的电压表示数最小,即,解得控制的最小电压为UV=1V>0.8V,故不可能完成实验的电压值是0.8V; [2]实验中多次测量待测电阻的阻值的目的是,取平均值,从而减小误差。 [3]当电流表示数为I额时,灯泡正常发光,根据串联电路电压规律可知,此时灯泡两端的电压为U额=U-U滑=U-I额R滑① 断开S2,闭合S1时,滑动变阻器与定值电阻R0串联,此时滑动变阻器滑片位置不变,由于此时电流为I1,则可知滑动变阻器两端的电压为U滑/=U-U0=U-I1R0② 由欧姆定律可得,此时滑动变阻器接入电路的阻值为③,当滑动变阻器滑片移至最左端时,此时电路为R0的简单电路,由欧姆定律可得电源电压为U=I2R0④,由①②③④可知,小灯泡正常发光时的额定电压为,则小灯泡正常发光时的电阻为 18.在探究“杠杆的平衡条件”实验中。 (1)实验开始前,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; (2)第一小组实验数据如表所示,漏填的数据应为 N; 序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 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________; 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,a、b示数分别是18 N和6 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 N。 【答案】(1)左 (2)3 (3)D (4)8 【详解】(1)杠杆平衡螺母的调节原则是“左高左调,右高右调”,图甲中杠杆左端高,右端低,所以应将平衡螺母向左移动使杠杆在水平位置平衡。 (2)根据杠杆的平衡条件,对于第③组数据,已知,,故有 故漏填的数据应为3。 (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,为了完成实验,需要减小弹簧测力计示数,即减小动力。 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,则需要的动力变小,故D符合题意。 故选D。 (4)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 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 而弹簧测力计b从E点平移到D点时,以A点为支点,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 故 19.某学校实验小组欲测量某矿石的密度,而该矿石形状不规则,无法放入量筒,故选用水、烧杯、天平(带砝码和镊子)、细线、铁架台等器材进行实验,主要过程如下: (1)将天平放置在水平桌面上,把游码拨至标尺左端 ,调节平衡螺母使天平平衡; (2)将装有适量水的烧杯放入天平的左盘,先估计烧杯和水的质量,然后用镊子向天平的右盘 (选填“从小到大”或“从大到小”)试加砝码,并移动游码,直至天平平衡,这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图1甲所示,则烧杯和水的总质量为 g; (3)如图1乙所示,用细线系住矿石,悬挂在铁架台上,让矿石浸没在水中,细线和矿石都没有与烧杯接触,天平重新平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为149g,则矿石的体积为 cm3;(ρ水=1.0×103kg/m3) (4)如图1丙所示,矿石下沉到烧杯底部,天平平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g,则矿石的密度为 kg/m3; (5)小组同学在拓展学习中认识了密度计。将其放入液体中,当它竖直静止时,与液面相交的读数即为待测液体的密度。如图2甲、乙所示,让同一支密度计分别静止在水和酒精中,密度计受到的浮力大小 ,密度计底部所受液体压强大小 (均选填“变大”、“变小”或“不变”),装水的容器是 (选填“甲”或“乙”)。 (6)小红将一根吸管的下端缠绕了适量铜丝,初步做成了一支密度计,如图2丙,为了给密度计标上刻度,她进行了如下实验: a.将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm3; b.将其放入植物油中,用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3; c.像标示弹簧测力计刻度的方法一样,她以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3,将整个吸管均匀标上刻度; d.她将做好的密度计放入酒精中进行检验,发现液面明显不在0.8g/cm3刻度处。 ①如图2丙所示小红制作的密度计,你认为刻度0.9应该在 点(选填“p”或“q”)。 ②若被测液体的密度为ρ液,密度计浸入被测液体的深度为h(如图2丁所示),自制密度计的质量为m,铅笔的横截面积为S(忽略铜丝引起的横截面积变化),小组同学推导出h与ρ液的关系式为h= (用给定的字母表示推导结果)。结合此关系小红清楚了在实验步骤c中均匀标示刻度是不对的。小组同学思考,如果在不换用该吸管的情况下,想要提高此自制密度计的精确度可采取 方法。 A.增加配重       B.减少配重 【答案】(1)零刻度线处 (2) 从大到小 124 (3)25 (4)2×103 (5) 不变 不变 乙 (6) p A 【详解】(1)将天平放置在水平桌面上,把游码拨至标尺左端零刻度线,调节平衡螺母使天平横梁在水平位置平衡。 (2)[1][2]将装有适量水的烧杯放入天平的左盘,先估计烧杯和水的质量,然后用镊子向天平的右盘从大到小试加砝码,并移动游码,直至天平平衡,这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图1甲所示,标尺的分度值为0.1g,游码指示的质量为4.0g,则烧杯和水的总质量为 (3)由图1乙可知,物体浸没在水中时,增加的重力等于物体的重力减去拉力,所以增加的重力就是浮力,即(m2﹣m总)g=F浮=ρ水gV排 矿石的体积就是排开水的体积,即 (4)矿石下沉到烧杯底部,天平再次平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g,则矿石的质量为 则矿石的密度为 (5)[1][2]让同一支密度计分别静止在水和酒精中,密度计受到的浮力等于它自身的重力,大小不变。根据浮力产生原因可知,密度计底部所受液体的压力不变,根据,所以密度计底部所受液体压强大小不变。 [3]根据,浮力一定时,密度计浸入液体中的深度越小,液体的密度越大,装水的容器是乙。 (6)[1]密度计的刻度下大上小,且不均匀,所以刻度0.9应该在p点。 [2]自制密度计的质量为m,铅笔的横截面积为S,密度计漂浮时满足浮力等于重力,即 所以。 [3]要提高自制密度计的精确度,增加配重,可增大m,使相同密度变化时,深度变化更大,更易区分刻度,故A符合题意,B不符合题意。 故选A。 20.同学们“探究电流与电阻的关系”时,实验室提供的器材有:电压恒为6V的电源一个,定值电阻5个(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),规格为“50Ω,1A”的滑动变阻器一个,电流表、电压表、开关各一个,导线若干。 (1)同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路,想用电压表的3V量程测量定值电阻R两端的电压,请你用笔画线代替导线,帮助他们把电压表正确连接在电路中 (导线不能交叉);连接好电路后根据滑片位置判断,此时 (选填“可以”或“不可以”)直接闭合开关进行实验; (2)若闭合开关后,电流表和电压表均无示数,则可能是 (选填“定值电阻”或“滑动变阻器”)发生了断路; (3)解决故障后,A、B两同学换用不同电阻进行实验(电压表量程可能进行了更换),根据各自的实验数据作出了如图乙所示的I-R图像,分析图像,你认为 (选填“A”或“B”)同学的实验操作是错误的,他操作中的问题是: ; (4)改正错误后,他们都正确完成了实验,并记录相关数据,描绘出合理的图像,据此得出结论:在电压一定时, ; (5)【拓展】完成实验后,小明又用10Ω的定值电阻R连接了如图丙所示电路,已知Rx>R,电流表量程为0∼0.6A或0∼3A。调整电源电压,闭合所有开关和只闭合S与S2,电流表指针两次偏转中,其中一次满偏,一次偏转的角度为满偏的三分之二,则所有符合上述情况的Rx的最大值与最小值之比是 。 【答案】(1) 可以 (2)滑动变阻器 (3) A 没有控制定值电阻两端的电压一定 (4)通过电阻的电流与导体的电阻成反比 (5)39︰14 【详解】(1)[1]电压表与定值电阻并联接入电路,注意接线柱正进负出,想用电压表的3V量程测量定值电阻R两端的电压,则正接线柱选择“3”接线柱,如图所示: [2]为保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,此时滑片在最大处,可闭合开关。 (2)若定值电阻断路,则电流表没有示数,电压表串联在电路中测电源电压,电压表有示数,若滑动变阻器断路,则整个电路断路,两表都没有示数,故障可能是滑动变阻器断路。 (3)[1][2]探究电流与电阻关系时要控制电阻的电压不变,由图乙A的图像可知,定值电阻两端的电压 由图乙B的图像可知,定值电阻两端的电压 即A同学没有控制定值电阻两端的电压不变,B同学控制定值电阻两端的电压不变,因此A同学的实验操作是错误的。 (4)由图乙B的图像可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。 (5)根据串联分流,已知,则通过电流小于通过R电流。 ①当电流表选用量程时,开关全闭合时,测量干路电流,电流较大,若,,根据并联分流,则 并联电路,电压相同,根据欧姆定律可知,此时,不符合题意; ②当电流表选用量程时,开关全闭合时,测量干路电流,电流较大,若 根据并联分流,则 并联电路,电压相同,根据欧姆定律可知,此时,不符合题意; ③当开关全闭合时,使用量程,测量干路电流时,电流表满偏,测量时,电流表偏转角度为满偏的三分之二,此时干路电流,通过的电流为;根据并联分流,则 并联电路,电压相同,根据欧姆定律可知,此时,符合题意,根据并联分流可知, 未知电阻 ④当开关全闭合时,使用量程,测量干路电流时,为满偏的三分之二,测量时,电流表偏转角度满偏,此时干路电流,通过的电流为;根据并联分流,则 并联电路,电压相同,根据欧姆定律可知,此时,符合题意,根据并联分流可知, 未知电阻 综上所述,最小为,最大为。则的最大值与最小值之比是39︰14。 21.如图所示为“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”的实验装置。 (1)为减小实验误差且操作最方便,合理的操作步骤顺序是 (填序号); (2)按最合理顺序操作,弹簧测力计在四个步骤中的读数分别为 N,,,,出现上述数据的原因可能是 ; A.步骤①中金属块未浸没在水中 B.步骤④中小桶内有少量水 C.步骤①中金属块触碰了烧杯底部 (3)小蜀所在小组利用两个相同的测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计),升降台(可使溢水杯缓慢上升、下降)对实验进行了改进,装置如图所示。实验时逐渐向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好全部浸没,在这个过程中溢水杯对升降台的压力 ;(选填“变大”“变小”或“不变”);比较两种实验方案,改进后的优点是 (只写一点即可); (4)完成上述实验后,小蜀利用浮力知识来测金属块的密度,进行如下实验(如图): A.在薄壁柱形容器中装有适量的水,将一只装有配重的薄壁柱形烧杯放入柱形容器的水中,稳定后容器中水的深度,烧杯露出水面的高度,如图甲; B.将金属块A用细线吊在烧杯底部,稳定后容器中水的深度,烧杯露出水面的高度,如图乙; C.剪断细线,稳定后容器中水的深度,烧杯露出水面的高度,如图丙; D.将丙图中金属块A取出放入烧杯中,稳定后容器中水的深度,烧杯露出水面的高度,如图丁。不计细线的体积和质量,则: ① ; ②若选用、、及进行计算,金属块的密度表示为 ; ③若图丙向图丁操作的过程中导致图丁中的金属块表面沾有水,则用上面①和②计算出的金属块密度的大小 。 【答案】(1)④③①② (2) 1.8 C (3) 不变 见解析 (4) = 【详解】(1)为减少实验误差且最方便,应先测小桶的重力,再测金属块的重力,可以减少取挂金属块的次数;接着把金属块进入装满水的溢水杯中,读取测力计的示数,最后测量小桶和水的总重力,因此合理得顺序为④③①②。 (2)[1]如图①,测力计的分度值为0.1N,读数为1.8N, [2]金属块受到的浮力 排开水的重力 A.步骤①中金属块未浸没在水中,也成立,不会影响实验结果,故A不符合题意; B.步骤④中小桶内有少量水,会导致,与实际计算结果不符,故B不符合题意; C.步骤①中金属块触碰了烧杯底部,拉力F1减小,测得浮力偏大,会使得,故C符合题意。 故选C。 (3)[1]实验时逐渐向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好全部浸没,在这个过程中重物受到的浮力逐渐变大,排出的水逐渐变多,由可知,溢水杯对升降台的压力不变。 [2]比较两种实验方案,改进后的优点是:两个弹簧测力计固定、示数更稳定,便于比较浮力与排开液体重力的大小关系,通过弹簧测力计B可以直接测量出排开水的重力。 (4)①[1]图乙中和图丁中都是漂浮,浮力都等于其重力,两者重力相同,由可知,排开水的体积相同,则水的深度相同,即 ②[2]设容器的底面积为S,对于甲 对于乙 其中,    ① 由图甲和图丙可知   ② A的重力 由乙图可得   ③ 由①②③可得,A的重力 解得金属块的密度 ②[2]设薄壁烧杯的底面积为,高度为L,由甲、丁烧杯和金属块都漂浮,排开的水的体积相等,则由 化简得     ① 对比甲、丁两图可得A受到的浮力   ② 联立①②解得金属块密度的表达式 ③[3]若图丙向图丁操作的过程中导致图丁中的金属块表面沾有水,容器中的水减少,但由于金属块沾水,导致排开水的体积增大,容器中减少水的体积等于排开水增大的体积因此丁容器中的液面高度不变,则用上面①和②计算出的金属块密度的大小。 四、计算题 22.如图甲所示,A、B分别是质量分布均匀的正方体、圆柱体,将它们置于水平桌面上。已知A的密度为,现在将A沿竖直方向切去宽为L的部分,并将切去部分翻转叠放在B的正上方,切割重叠后A剩余部分对桌面的压强以及B对桌面的压强随切去宽度L的关系如图乙所示,(),求: (1)A的高度为多少cm; (2)若将A切去部分叠放在剩余部分上方,A对地面压强变化了500Pa,则切去宽度L为多少cm; (3)A沿竖直方向切去总体积的1/4,若将A切去部分叠放在A剩余部分上方,此时A对地面的压强为;若将A切去部分叠放在B上方,此时B对地面的压强为,求与的比。 【答案】(1)10cm (2)2cm (3)16∶9 【详解】(1)正方体A沿竖直方向切割后,剩余部分对水平桌面的压强为,设正方体A的边长为,密度为。剩余部分对水平桌面的压强为 由此可见,A剩余部分对桌面的压强不随切去宽度L的变化而变化。由图乙可知,A剩余部分对桌面的压强 A的高度为 (2)A未切割时对地面的压强 将切去部分叠放在剩余部分上方,A对地面的总压力等于A的总重力保持不变。A的重力为 此时A对地面的受力面积变为 A对地面的压强变为 压强变化量 则, 解得 (3)当A沿竖直方向切去总体积的时,切去的宽度 根据(2)推导的公式可知,A沿竖直方向切去总体积的时,若将A切去部分叠放在A剩余部分上方,此时A对地面的压强为 将切去部分叠放在B上方,B对地面的压强 其中为B的重力,为B的底面积,为切去部分的重力。由图乙可知,p-L关系图中斜线表示B对桌面的压强随L的变化关系。 当时, 当时, 切去部分的重力 可得B对地面的压强……① ……② 代入数据,,, 联立①②解得, 当 时,切去部分的重力 此时B对地面的压强 与的比为 23.小桂设计的一台浮力电子秤,其结构由浮力秤和电路两部分组成,原理如图所示,小筒底面积为,高,大筒底面积为,装有适量水。为金属滑片固定在托盘下面(滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计),并随托盘一起整体竖直滑动,定值电阻,是一根长为均匀电阻丝,其总阻值为,电源电压为,电压表量程。当托盘不放物体时,位于最上端,小筒浸入水中深(称量过程中大桶水未溢出)。求: (1)未放物体时,开关S闭合,电路中电流大小和电压表的示数; (2)当电压表示数为时,电阻接入电路的长度是多长; (3)使用过程中,小桂发现小筒容易倾倒,于是他在小筒中加入物体后,小筒稳定,在此基础上,为了扩大该电子秤的量程为,小桂提出了更换定值电阻的阻值而不改变电路其他元件规格的方案;设计过程中,调整大筒中水量,当托盘不放物体时,位于最上端,小桂发现还得调整小筒的底面积。通过计算说明调整后更换的的阻值大小和小筒的底面积大小至少为多少?在测量过程中小筒不下沉,大筒内水未溢出,电路安全。 【答案】(1)0.6A,0V (2)10cm (3)5Ω,40cm2 【详解】(1)当托盘不放物体时,滑片P位于电阻丝R的最上端A,此时电阻丝R接入电路的阻值为0,电压表被短路,电压表示数为0V。此时电路中的电阻只有R0,电流 (2)当电压表示数为3V时,,根据串联电路电压规律可得,R0两端电压 再根据串联电路分压原理得,此时 是一根长为均匀电阻丝,其总阻值为,当电阻丝连入时,阻值连入一半,长度连入一半,所以当电压表示数为时,电阻接入电路的长度是 (3)改装前,当托盘不放物体时,位于最上端,小筒浸入水中深,即,托盘和小筒的总质量,根据物体浮沉条件,可得 托盘和小筒的总质量 在小筒中加入配重物体后,托盘、小筒和配重物体的总质量 扩大该电子秤的量程为,电子秤所能测量的最大质量为600g,托盘、小筒和配重物体、被测物体的总质量 当时,小筒刚好全部浸入,此时浸入水中深度,此时可求出所需小筒面积的最小值。根据浮沉条件可得 所需小筒面积至少为 在小筒中加入配重物体后,,小筒漂浮,根据漂浮体平衡条件 此时小筒浸入水中的深度 当在托盘上放600g物体时,小筒刚好全部浸入,小筒浸入水中的深度增加 容器与小筒面积之差 设小筒下降的高度为,水面上升的高度为,在筒降水升的过程中满足,变形得 在筒降水升的过程中还满足 所以当在托盘上放600g物体时,小筒刚好全部浸入,小桶下降了 滑动变阻器的滑片向下移动5cm,变阻器接入的阻值为 如果此时电压表示数达到,R0两端电压 根据串联分压规律得 所以当在托盘上放600g物体时,R0的阻值最小可以是。 五、科普阅读题 24.我国研制成功了最大推力运载火箭长征五号,标志着我国运载火箭运载能力进入国际先进行列。嫦娥五号探测器携带月球样品成功着陆,实现了我国地外天体采样返回任务,为未来月球与行星探测奠定了基础。我国最先进的直-21重型武装直升机,专为山区和海上冲突设计,未来还可能发展舰载版本。我国自主研发的深潜器“奋斗者号”,在马里亚纳海沟成功坐底10909m。请你利用所学物理知识,回答下列问题: (1)嫦娥五号探测器的任务是采集约2kg月球样本带回地球,这是1975年以来人类首次开展此类月球探测采样活动。在返回途中,以嫦娥五号为参照物,月球样本是 的;(选填“运动”或“静止”) (2)运载火箭发射前,火箭里的液态氢和液态氧,是采用降低温度和 相结合的方法,来实现液化的; (3)如图所示,是火箭上的照相机拍摄到的助推器图片。照相机镜头相当于一个凸透镜,像成在感光元件上。照相机镜头的焦距为f,感光元件到镜头的距离为v。则下列判断正确的是(  )(只有一个选项正确,请将正确选项的字母填在横线上) A. B. C.物体经镜头成正立、缩小实像 D.物体经镜头成倒立、放大实像 (4)某直升机以100m/s的速度水平匀速直线飞行,此时在飞机的正前方出现一座山峰,飞机上搭载的声呐系统先、后两次向山峰发出超声波信号(声速为340m/s)。第一次信号发出后50s收到反射信号,第二次信号发出后30s收到反射信号。则飞机收到两次反射信号的时间间隔为 s; (5)我国科学家研发的固体浮力材料,其核心是“微球”(直径很小的空心玻璃球),为深潜器提供浮力,技术水平居于世界前列。若用质量为60g、密度为的玻璃制成“微球”,再使用适量的粘合剂,就能制成一块固体浮力材料,其放大的内部结构如图所示。粘合剂的密度为,粘合剂体积占固体浮力材料总体积的20%;制成后的固体浮力材料密度为。则这块固体浮力材料中粘合剂的质量为 g,这块固体浮力材料中空心部分的体积为 。 【答案】(1)静止 (2)压缩体积 (3)B (4)24 (5) 60 176 【详解】(1)判断物体的运动状态,关键看物体与参照物的相对位置是否变化。月球样本随嫦娥五号一起运动,以嫦娥五号为参照物,样本的位置没有发生改变,因此是静止的。 (2)使气体液化的两种方法是降低温度和压缩体积。火箭中的液态氢和液态氧,是在低温环境下,通过压缩体积的方式进一步液化,从而减小体积,便于储存和运输。 (3)照相机的镜头相当于凸透镜,其成像规律为:物距,像距,成倒立、缩小的实像。故选B。 (4)设第一次发出信号时,飞机到山峰的距离为S1​,第二次发出信号时,飞机到山峰的距离为S2。则 即 在两次发出信号的时间内,飞机飞行的距离 两次发出信号的时间间隔 第一次发出信号后44s发出第二次信号,再经过30s收到第二次信号,即经历的总时间 第一次信号传播需要 收到两次信号的时间间隔: (5)玻璃的体积 设固体浮力材料的总体积为,则粘合剂体积 材料的总质量 又因为​,代入密度值得 解得 粘合剂的体积 粘合剂的质量 空心部分的体积 2 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $ 重难20 中考压轴题专项突破(多问拆解+解题思路+步骤规范) 内容导航 第一部分 重难考向解读 拆解核心难点,明确备考要点 核心模块 重难考向 考法解读/考向预测 第二部分 重难要点剖析 精解核心要点,点拨解题技巧 要点梳理 典例验知 技巧点拨 类题夯基 模块01 单一模块压轴题突破(多问拆解+思路构建) 考向01 力学综合压轴题(多过程+多问拆解) 考向02 电学综合压轴题(动态电路+多问递进) 考向03 热学综合压轴题(能量转化+综合计算) 考向04 图像类压轴题(图表结合+多问求解) 模块02 综合压轴题突破(解题规范+易错规避) 考向01 力电综合压轴题(跨模块+多问拆解) 考向02 压轴题解题步骤规范 考向03 压轴题常见易错点规避 考向04 压轴题解题思路优化 第三部分 重难提分必刷 靶向突破难点,精练稳步进阶 ●难●考●向●解●读 核心模块 重难考向 考法解读/预测 模块01单一模块压轴题突破(多问拆解+思路构建) 考向01力学综合压轴题(多过程+多问拆解) 本模块考法以单一模块压轴题为主,题型集中在计算题,难度中等偏上,侧重多过程拆解、多问递进和公式规范应用。核心聚焦力学、电学、图像类压轴,兼顾热学综合。预测中考将延续单一模块压轴考查,多结合生活、实验情景设计多问,侧重先易后难的递进模式,强调解题思路的连贯性和步骤的规范性,注重不变量的应用。 考向02电学综合压轴题(动态电路+多问递进) 考向03热学综合压轴题(能量转化+综合计算) 考向04图像类压轴题(图表结合+多问求解) 模块02综合压轴题突破(解题规范+易错规避) 考向01力电综合压轴题(跨模块+多问拆解) 本模块考法以综合压轴题、解题规范和易错规避为主,题型集中在压轴计算题,难度偏高,侧重跨模块综合、步骤规范和思路优化。基础考向聚焦解题规范和易错规避,综合考向侧重力电综合压轴和思路优化。预测中考将增加跨模块情景化压轴题,侧重多问拆解、思路连贯性和步骤规范性,强调易错点规避,注重考查综合解题能力和规范答题习惯。 考向02压轴题解题步骤规范 考向03压轴题常见易错点规避 考向04压轴题解题思路优化 重●难●要●点●剖●析 模块01 单一模块压轴题突破(多问拆解+思路构建) 考向01 力学综合压轴题(多过程+多问拆解) 要点梳理 1. 核心场景:多过程力学情景(如“匀速运动→变速运动→静止”“浮沉变化→杠杆转动”),多问递进(基础计算→过程分析→综合求解);2. 解题核心:先拆解每个运动过程,明确每个过程的力学状态(平衡/变速),再对应力学规律(二力平衡、浮力公式、压强公式、功和功率),分问突破、关联已知;3. 关键:抓住不变量(物体重力、液体密度),明确多过程间的关联量(如压力变化、速度变化);4. 步骤规范:标注过程→受力分析→列公式→代数据→出结果,每步标注单位。 典例验知 1.学科实践——制作投石机模型 某小组计划制作投石机模型,参加学校的“投石机定位球”比赛,比赛共设两个评价指标如下表表一: 表一 评价指标 评价等级 优秀 良好 待改进 指标一:投准(5个不同定位点,每个点投2次) 落点在指定区域内(代表进球)7-10次 落点在指定区域内(代表进球)4-6次 落点在指定区域内(代表进球)3次及以下 指标二:投远(最大射程测试) 射程最远 射程较远 射程较近 【史料与参考】 (1)通过查阅史料发现:投石机(图甲)是古人应用杠杆及能量转化原理制造的武器,其最终将石头投出的能量源自配重的 能; (2)通过网购模型(图乙),有了新的能量转化思路。但因其底座轻且短,发射时抛掷杆撞击挡板,常导致底座的 (前/后)端翘起,甚至整个翻倒。小组最终参考了图丙进行设计制作; 【设计与制作】 小组的设计图及简要说明如图丁,最终模型如图戊。主要改进:将丙图顶部的挡板改成可在三个不同位置安装的挡杆、增加了释放装置等。 表二 小球a 投射角度/度 15 30 45 60 75 投射距离/米 4.2 5.3 6.4 5.5 4.8 (3)给橡皮筋左端设置3个挂钩,主要是为达成评价指标中的 (投准/投远); (4)查阅资料时,小组还偶然发现一组研究数据(表二),数据说明投射距离还与 有关,这才有了可变换位置挡杆的设计。参考表二中数据及图丁,理论上将挡杆放在 号安装孔时最利于投远; 【检验与测试】 (5)但是,实测结果却是:其他条件不变时,投射角度越小投射距离越远。在仔细对比分析各角度投出瞬间后发现:投射角越小, ,所以投射距离越远;可见表二规律的成立是有严格前提的; 【反思与评价】 (6)为比赛公平,结合小组研究,请你给裁判组提一个合理建议: 。当偶然点燃设计灵感,现实与理论的碰撞,让创新有了重量。当探索过程带来思维革新,赢得比赛便成了最微不足道的结果! 技巧点拨 多问拆解遵循“先易后难”,第一问多为基础计算(如求重力、浮力),作为后续解题的已知量;多过程拆解用序号标注(如过程1:匀速直线运动;过程2:减速运动),每个过程单独画受力图;避免一步到位,分步求解、分步验证,减少计算失误。 类题夯基 2.如图所示,一个不吸水的圆柱体A,底面积为,A的顶部连接一个体积不计的轻质细杆。一个重5N的薄壁柱形容器放在水平桌面上,容器底面积为,容器足够高。现向容器内注入1kg水,已知,。求: (1)水对容器底部的压力为 N。 (2)注入水后,容器对水平桌面的压强为多少 ? (3)将A竖直放入薄壁柱形容器中,当A和水面都静止后A保持竖直姿态,水未溢出,A浸没且A的顶部到水面的距离为5cm,此时水对容器底部的压强为,容器对水平桌面的压强为,已知。通过细杆把A竖直向上提升2cm,并保持静止状态,求此时杆对A的作用力为多少 ? 3.某物理兴趣小组在实验室开展“漂浮物体的研究和应用”。他们利用的器材有柱形容器(底面积,高度足够高),柱形物体A(高度,底面积为),刻度尺,烧杯和水。 (1)如图1,将物体放入柱形容器中,缓慢倒水,记录并绘制水面高度与倒入水的体积的关系,图像如图2所示,在时出现“拐点”Q,分析图像: ①当时(Q点之后),图像的倾斜程度变小,即:与“当时”比较,倒入相同体积的水,水面上升的高度变 (选填“大”或“小”); ②推测出现Q点的可能原因:a.物体A漂浮;b.物体A被浸没; ③Q点对应的 cm; ④由于 H(选填“”、“”或“”),则可判断当时,物体A处于漂浮状态; (2)计算物体A的密度 ; (3)小组同学利用物体A和柱形容器制作如图3浮力秤,托盘质量忽略不计。托盘内不放物体时,在物体A与水面相交处和容器侧壁与水面相交处标定刻度“0”;将10g砝码放在托盘上,在物体A与水面相交处和容器侧壁与水面相交处标定刻度“10g”;将20g砝码放在托盘上,……;如此重复操作后,在已标定的刻度线之间再等分画出其它刻度线。 ①物体A上的能标定的最大刻度值为 g; ②如图4是物体A和容器侧壁上的部分刻度,根据水面位置可知: (选填“”、“”或“”);若,则物体A上刻度的分度值为 g; (4)若要减小容器侧壁上刻度的分度值(保持相邻刻度间距不变),下列改进措施可行的是(  )(本小题有多个选项正确,全部选对得2分,漏选得1分,不选或错选得0分) A.将容器中的水换为密度适当小一点的液体 B.适当减小容器的底面积 C.适当减小柱体A的底面积 D.仅适当减小A的密度 考向02 电学综合压轴题(动态电路+多问递进) 要点梳理 1. 核心场景:动态电路(滑片移动、开关通断)、多状态电路,多问递进(求电阻→求电流/电压→求电功率→求电热);2. 解题核心:先分析每个电路状态的连接方式(串联/并联),明确电表测量对象,再结合欧姆定律、电功率公式、电热公式,分问拆解、逐步推导;3. 关键:电源电压、定值电阻为核心不变量,关联不同电路状态的计算;4. 步骤规范:画简化电路图→判断电路连接→明确电表测量对象→列公式→代数据→验证结果。 典例验知 4.2025年央视春晚的舞台上,舞蹈《秧BOT》大放异彩,16个机器人“福兮”身穿花坎肩,手持手绢,以整齐划一的秧歌舞步赢得了观众的喝彩(如下图)。结合所学知识,某学习小组开展了“机器人研究”实践活动。下表是机器人“福兮”的一些参数。 电池工作电压 60V 电池容量 15A·h 报警电流 10mA 额定功率 500W 单脚脚底面积 300cm2 总质量 45kg (一)研究项目一:机器人感知系统 为了实现智能感知和精确动作控制,人形机器人包含视觉、听觉、触觉、力觉、温度、距离、平衡觉共七大感知系统。 (1)机器人的测温系统是通过接收物体表面辐射出来的 来测温的(选填“红外线”或“紫外线”); (2)机器人进行图像处理的芯片以及温度感知系统中的热敏元件都是由 材料制成的(选填“导体”“绝缘体”或“半导体”); (3)视觉感知系统应用了3D激光。3D激光遇到障碍物后,在障碍物表面发生 (选填“反射”或“折射”),激光 (选填“属于”或“不属于”)电磁波。 (二)研究项目二:机器人运动系统 (4)从稳定性的角度解释为什么机器人呈半屈膝状态: ; (5)电动机是机器人各关节的核心动力装置,下列图中能说明其工作原理的是 。不同关节的电动机之间是 联连接(选填“串”或“并”); (6)已知“福兮”表演时的平均功率为500W,不计能量损失,可以持续表演 min。 (三)研究项目三:机器人保护系统 为了避免机器人在执行搬运任务时因所受压力过大而损伤,设计了如图甲所示的负重过载保护电路,图中电源电压为,为压敏电阻,其阻值随机器人所受压力变化的图像如图乙所示。当报警器(电阻不计)通过的电流超过报警电流时就会报警,并放弃执行搬运任务,从而避免机器人受损伤。 (7)闭合开关,当机器人的负重增大时,压敏电阻两端的电压将 (选填“变大”“变小”或“不变”); (8)闭合开关,当机器人的负重为200N时就会报警,则滑动变阻器接入电路的电阻是 Ω。若滑动变阻器的滑片不动,当机器人的负重为100N时,电路中的电流是 ; (9)机器人长时间工作后,为了减轻其最大负重,图甲的电路可以做哪些改变?请任写一点: 。 技巧点拨 动态电路先判断“电阻变化→电流变化→电压变化”的逻辑;多问递进时,前一问的结果必为后一问的条件,重点标注关联量;电功率计算优先选择匹配已知量的公式(如已知U、I用P=UI,已知U、R用P=U²/R),避免复杂运算。 类题夯基 5.完成下列各题。 (1)图甲是小石同学设计的温度报警电路。电源两端电压保持不变,是定值电阻,是热敏电阻,的阻值随温度变化的关系如图乙所示,温度表为电流表改装而成,每当电流大于时,报警器就会触发报警。电流为时,环境的温度称为警戒温度。小石想通过调节电源或更换定值电阻将警戒温度提高到,请帮助他写出一种改装方法,并利用所学的电学知识进行解释。 (2)小明查阅资料发现:实验中有时需要用两个滑动变阻器共同调节电路中的电流,当电阻变化量相同时,若电路中电流改变明显,则该滑动变阻器可用作粗调,反之则用作微调。于是他设计了如图所示的电路:将最大阻值为10Ω的滑动变阻器M和最大阻值为200Ω的滑动变阻器N,接入两端电压恒为的电路中,开始时滑片均位于滑动变阻器的中点。当仅将滑动变阻器M接入电路的阻值增加时,电流表的示数减小了;当仅将滑动变阻器N接入电路的阻值增加时,电流表的示数减小了。分析判断滑动变阻器M用作粗调还是微调。 6.我们的家中有各种家用电器,如电风扇(如图)、电热水壶等。 (1)家庭电路的供电线路包含火线、 、地线,在图中补全所缺的导线,将三孔插座连入电路中。 (2)“无叶电风扇”的底座内有一台用来吸入空气的电动机,被吸入的空气经过加压后送入环形的出风口,从缝隙中向外喷出,这部分喷射空气因流速大,压强 (选填“A:大”或“B:小”),使周围空气迅速 (选填“A:靠近”或“B:远离”)这部分喷射空气,从而带动周围空气流动,使风量远比喷出的空气量大。意大利科学家 首次通过实验测出了大气压的值。 (3)现有某款家用电热水壶,可以通过调节金属滑片的位置使得其处于高温加热、中温加热、低温加热、休眠四种模式,其电路图及工作模式如图所示(一般而言,开关始终处于闭合状态),电阻的阻值为48.4欧。 ①低温加热模式中,两端电压,若通过的电流为,则的阻值为 欧,将滑片调节到高温加热模式,的阻值将 ,通过的电流将 (后两空均选填“A:变大”、“B:变小”或“C:不变”)。 ②在高温加热模式下,电热水壶将一壶水烧开需要5分钟。若电路中发生了一处开路故障,且故障只发生在或上,现将热水壶调至休眠模式,用一个阻值与不相等的定值电阻替换其中的一个电阻,在高温加热模式下加热同样的一壶水至烧开(所有条件均相同),若要能实现检验,则完好时,、三个电阻大小应满足: < < 。写出此时加热时间的变化情况与对应的故障。 ③若电阻的阻值为的2倍。在高温加热模式下,将一壶水加热至沸腾用时30秒,再将电热水壶调节至低温加热模式继续加热30秒,在这一分钟内观察到图中的电能表转了27转(期间只有电热水壶在工作),下列说法正确的是( ) A.该并联电路中,与的等效电阻约为0.03欧 B.这一分钟内共消耗电能48600焦 C.电热水壶实际工作时的电压为 D.高温加热模式与低温加热模式所消耗电能之比为 考向03 热学综合压轴题(能量转化+综合计算) 要点梳理 1. 核心场景:热量计算、能量转化(如“电热→内能→机械能”“吸热/放热与温度变化”),多问结合(求比热容→求热量→求能量转化效率);2. 解题核心:明确热量计算公式(Q=cmΔt、Q=I²Rt),区分吸热、放热过程,结合能量守恒定律,分问拆解、综合求解;3. 关键:忽略热量损失时,Q吸=Q放,为核心关联关系;能量转化效率=有用能量/总能量×100%;4. 步骤规范:判断吸热/放热过程→选择对应公式→代数据计算热量→分析能量转化→计算效率。典例验知 7.某款喷洒车的主要结构如图所示,配置的四冲程柴油机不仅要牵引喷洒车前行,还要带动雾炮机电气箱里的发电机发电,然后发电机供电给风机、转向机、水泵和液压泵,水泵和液压泵可独立工作。机械结构上,喷雾炮筒的转轴设计在炮筒的重心; 工作时水泵通过水管将水箱中的水直接压到喷嘴处,然后被风机产生的强风喷射出去;转向机可带动喷雾炮筒左右水平旋转,液压泵撑杆可支撑并带动喷嘴上下转动,达到有效控制喷洒射程和面积的作用。 喷洒车的部分参数如下表所示,喷水最大流量:单位时间内最大喷水体积; 最大能效; 以最大射程和流量工作时,最大射程和最大流量的乘积与发电机输出功率的比值。 发电机输出电压 380V 柴油机效率 50% 最大能效 5L•m/kJ 发电机效率 80% 水箱容积 1.2×104L 喷水最大流量 120L/ min (1)喷洒车沿水平路面水平匀速前进时,所受重力对它 (选填“做功”或“不做功”);在喷水的过程中,其动能 (选填“变大”、“变小”或“不变”);若一直以最大流量喷水,注满的一箱水最多可喷洒 min。 (2)下列关于雾炮机的说法正确的是 (填字母) 。 A.风机、转向机都是将机械能转化为电能; B.水泵和液压泵串联在电路中; C.喷水时,喷雾炮筒相当于省力杠杆。 (3)某次喷洒车以36km/h匀速行驶执行喷洒任务,柴油机以的转速运行,提供4000N牵引力的同时还实现发电机输出功率24kW,使得雾炮机以最大射程和最大流量工作,已知柴油热值为4.2×10⁷J/ kg ,求该过程中: ①柴油机每秒完成多少个做功冲程? ②该雾炮机的最大射程为多少m? 喷洒车工作5min消耗柴油多少 kg? 技巧点拨 解题时先明确“研究对象”(哪个物体吸热、哪个物体放热),避免公式套用错误;Δt为温度变化量(末温-初温),注意区分“升高到”和“升高了”;能量转化效率计算时,明确有用能量和总能量,避免混淆两者的物理意义。 类题夯基 8.燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。 题图甲为某款燃气热水器结构和工作原理示意图。使用热水器时,先通电,绿色指示灯亮,再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀,之后打开热水阀时,电子点火器点火,燃气在燃烧器内燃烧,产生1700℃的高温烟气,此时红色指示灯亮,同时风机工作,高温烟气上升,流经热交换器,将从A点处流入热交换器的冷水加热,产生的热水从B点处源源不断流出热交换器,低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时,热水器停止加热。该燃气热水器的技术参数如表,其中“额定耗气量”的含义是:热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。 (1)两个指示灯是二极管灯泡,它们应 (选填:“串”或“并”)联在电路中; (2)燃气在燃烧过程是把 能转化成内能; (3)现实中,燃气完全燃烧产生热量有如图乙几种流向,请补充完整: ,因此该燃气热水器热效率永远无法达到 ; (4)某次洗浴,设定热水管出水温度45℃,测得冷水管进水温度20℃,热水器正常工作用时15min。若燃气完全燃烧,则上述过程中热水器的加热效率为 。(水的比热容:4.2×103J/(kg·℃) 9.如图甲所示为四缸发动机,其工作原理:内燃机通过连杆把四个相同汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程错开,每个冲程都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。 (1)某汽缸在某时刻的状态如图乙所示,此时为 冲程,这个冲程将 能转化为 能; (2)小锦同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图丙所示的图表,请根据给出的信息,计算该内燃机输出的有用功为燃料释放热量的 %; (3)某台四缸发动机,其输出功率随转速变化如图丁所示,转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数,当发动机转速为3000r/min,该发动机在1s内做功 J;在每个做功冲程里,发动机做功W= J。 (4)若某台以汽油为燃料的汽车,其发动机相关数据如下表所示。(汽车排气量是指发动机气缸的工作容积,汽车排气量越大,功率越大,空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比)。 1min内工作循环 2600次 93#汽油 汽缸内汽油和空气的混合密度 1.35kg/m3 排气量 1.8L 汽油热值 4.5×107(J/kg) 发动机最大功率 75(kW) 空燃比 17:1 当发动机输出最大功率时,热机效率为 %(保留一位小数)。 考向04 图像类压轴题(图表结合+多问求解) 要点梳理 1. 核心场景:力学/电学/热学图像与多问结合(如I-U图像+电功率计算、F浮-h图像+浮力综合、Q-t图像+热量计算);2. 解题核心:先解读图像(横纵坐标、趋势、关键点),提取每个关键点的物理量,再结合对应公式,分问拆解、关联求解;3. 关键:图像关键点(起点、终点、拐点)对应不同物理状态,是分问突破的突破口;4. 步骤规范:解读图像→提取关键点数据→对应物理规律→分问计算→验证数据与图像一致性。 典例验知 10.阅读短文,回答问题。 综合实践活动——设计蔬菜温室 【任务与要求】为了在冬天能品尝到夏季的蔬菜,同学们为学校的劳动基地设计一个蔬菜温室,要求温度控制在20~30℃之间。 【设计与实施】 任务一:设计温室结构,温室设计为玻璃顶的长方体结构,体积为80m3,由立柱和横梁支撑,墙体四周装有保温层。查阅资料获知,立柱的承重比γ指立柱能承受的最大质量与其质量的比值,能反映承重效率,立柱横截面的形状是影响承重比的重要因素之一,为研究它们之间的关系,利用塑料立柱模型进行实验,发现在其他条件均相同时,横截面为正三角形、正四边形、正五边形、正六边形模型的承重比关系是γ三<γ四<γ五<γ六。 任务二:设计温控系统温控系统原理如图甲,控制电路的电源电压为6V,电阻箱R0的阻值调为90Ω,热敏电阻R1的阻值随温度的变化图像如图乙。当控制电路中的电流达到30mA时,衔铁被吸下;当电流降低到25mA时,衔铁被弹回。已知工作电路中电热丝R的电阻为22Ω,浴霸灯L标有“220V 275W”字样。 【交流与评价】如表所示是任务二的部分评价指标,根据评价表对活动进行评价。 等 级 优秀 良好 合格 不合格 评价指标 能自动控制室温在规定范围内波动,且降温较平缓 能自动控制室温升降,且降温较平缓 不能控制室温升降,降温较平缓 不能控制室温升降,也不能平缓降温 (1)关于设计蔬菜温室的实践活动,下列说法不正确的是(  ) A.屋顶选用绿色玻璃不利于蔬菜生长 B.墙体选用隔热性能好的材料 C.图甲浴霸灯是为了降温时能平缓些 D.图甲中通电线圈上端是S极 (2)由模型实验可知,搭建温室选用 (三角形/正方形/圆形)立柱的承重比大;已知模型的承重比为γ,质量为m,受力面积为S,g为已知常量,则其上表面所能承受的最大压强p= 。 (3)电热丝通电5min产生的热量使温室气温升高5.5℃,则空气吸收的热量为 J,电热丝对温室的加热效率约为 %;电磁铁线圈的电阻忽略不计,电热丝刚停止工作时,室温为 ℃。[ρ空气取1.25kg/m3,c空气取1.0×103J/(kg·℃)] (4)根据评价表中的指标对任务二进行评价,你的评价等级为 ,依据是 ;进一步给出优化建议: 。 技巧点拨 图像解读遵循“先看轴,再看线,抓关键点”,将图像数据转化为文字信息(如拐点对应“物体完全浸没”);多问求解时,每一问都要结合图像提取有效数据,避免脱离图像盲目计算;重点验证计算结果与图像趋势是否一致,及时纠正错误。 类题夯基 11.晚间做饭,小明打开如图所示的电冰箱帮妈妈取菜时发现,电冰箱内的照明灯不亮了,但冰箱还在制冷,小明是一个善于思考的学生,他查阅资料得知,电冰箱的压缩机(电动机)是由温控开关控制,冰箱内的温度高于一定值时,温控开关自动接通电动机开始制冷,制冷后温度降到预定值时,温控开关自动断开,电动机停止工作。冷藏室中的照明灯是由门控开关控制,即打开冰箱门时照明灯亮、关闭冰箱门时照明灯熄灭。 (1)根据上述特点小明画出了一个电冰箱的简易电路,如图2所示,请你在图2中添加一根导线,将电路图补充完整,使其满足冰箱工作特点 ; (2)根据简易电路小明判断,电冰箱内的照明灯不亮可能是照明灯的灯丝断了,小明换上备用灯泡后,果然打开冰箱门时照明灯正常发光,关闭冰箱门时照明灯熄灭。小明根据学过的物理知识判定, (选填“打开”或“关闭”)冰箱门时照明灯的灯丝电阻更大; (3)小明通过了解得知电冰箱里的食物容易相互“串味”,“食物串味”属于 现象; (4)如果遇到停电,冰箱内食品的内能会 (选填“增加”或“减少”);如果停电时间过长,冰箱内冻的冰块会熔化成水,如图3所示是小明画出的某一冰块熔化过程温度与时间的关系图像,其中正确的是图 (选填“甲”或“乙”); (5)小明家电冰箱的电功率为150W,小明通过计算得知,他家电冰箱使用一昼夜耗电3.6kW•h,小明计算的方法为W=P1t=0.15kW×24h=3.6kW•h,根据电冰箱的工作特点可以判断,小明的计算方法是 (选填“正确”或“错误”)的。 12.小明发现把水果放入盛满水的盆子清洗时,从盆中溢出的水会流入底部密封的水槽内;取出水果,又将水果放入水槽后,盆子浮了起来。经过思考,他建立了以下模型研究盆子浮起的条件:如图所示足够高的圆柱形容器A放在水平桌面上,内放一个装满水的圆柱形容器B(B的厚度不计,且与A底部未紧密贴合)。容器A底面积为300cm2,高度足够,容器B的质量为200g,底面积为100cm2,高度为30cm。若干个小球,每个小球体积为200cm3,密度为0.8g/cm3。小明想到洗完水果,水槽需要排水,所以,在模型中的A容器底部安装了一个阀门,可以以恒定速度向外放水,放出水的体积V与时间t之间的关系如图乙所示。(取) (1)小球的质量为多少克? (2)小明将n个小球缓慢放入容器B中,再轻轻将所有小球都取出放入A中,当最后一个球放入到A容器中两边漂浮时,B容器恰好漂浮起来,求放入的最后一个小球是第几个? (3)小明将所有小球取出,然后打开闸门放水,当A中水放完后,再将B中水倒入A,B继续开口向上平稳的放在A中,继续放水,放水过程中B未倾倒,请写出整个放水过程中,水对容器底部压强p与时间t的函数关系式(倒水和拿取物体时长不计)。 模块02 综合压轴题突破(解题规范+易错规避) 考向01 力电综合压轴题(跨模块+多问拆解) 要点梳理 1. 核心场景:力学(浮力、压强、杠杆)与电学(动态电路、电功率)跨模块结合,多问递进(基础力学计算→电路计算→综合求解);2. 解题核心:先拆分力学、电学两个模块,分别拆解每个模块的过程和问题,再找到跨模块关联量(如浮力变化→滑片移动→电阻变化),分问突破、综合整合;3. 关键:关联量是解题核心,明确力学状态变化对电路的影响;4. 步骤规范:分模块拆解→各模块分问求解→关联模块整合→验证综合结果。 典例验知 13.储液池液面监测装置如图1所示,柱形容器K内液面始终与储液池液面相平。当通过报警器的电流时,其可发出报警铃声。当容器K内液面升高到一定高度后,电流表示数开始变化,显示液面位置。金属片T、轻质力传感器B、轻杆N、正方体M均相互连接。L、Q为两个固定支架,滑片P在电阻R的最下端,P与T接触且之间弹力为0。J是金属导轨,当P上下滑动时,P与J、R之间没有摩擦。R全长为11cm,其全部接入电路时总电阻为33Ω。为力敏电阻,其阻值与力传感器B所受向下的拉力F的关系如图3。若力传感器B不受到向下的拉力时,将立刻断开,切断电路。已知:电源电压,T重2N,P重1N,M的密度为,边长为10cm,M底部到容器底距离,,报警器、滑片及导轨电阻不计。 (1)求物体M的重力; (2)调至10Ω,若储液池中装水且水位(水面到容器K底部距离)为8cm时,M受到的浮力为 N,轻杆N对B的拉力为 N。此时报警器 (选填“会”或“不会”)报警; (3)若储液池中装水,将调到12Ω。 ①电流表指针指向图2中的A处,且L和Q对T无弹力,则水位最低为 m; ②将电流表改为水位表,则可测储液池水位最高为 m。若使可测最高水位更高,可 ; A.增加滑片P的质量        B.将调大 C.增大M的密度        D.增大电源的电压U (4)储液池中存储其它液体时,为保证电流表可正常显示液面高度,池中可存储液体的最小密度为 。 技巧点拨 跨模块压轴遵循“先分后合”,先单独解决力学、电学问题,再通过关联量(如力的变化、电阻变化)连接两者;多问拆解优先解决基础问,再逐步突破综合问;避免孤立分析单一模块,忽略模块间的内在联系,分步推导、层层递进。 类题夯基 14.小明家预购置一部新能源汽车。他了解到,某品牌汽车将搭载先进的“刀2”技术,有望帮助纯电车的续航顺利突破。于是小明查阅了关于第二代刀片电池的相关信息: “刀片电池是一种新型的磷酸铁锂电池,第二代刀片电池在技术上进行了多项优化和升级。采用了新型风液混合均温散热系统,以更好地控制电池包的温度,降低发热概率。能量密度从第一代的增至第二代的,提升幅度高达35%。这一提升有望显著提高纯电动车的续航水平……” 什么是电池能量密度?它的提升对汽车续航有多大影响?小明展开了项目式学习。 【项目任务】提高电池能量密度对续航的影响 【子任务一】了解电池能量密度 电池能量密度是衡量电池性能的一个重要指标,指电池充满电时储存的电能与其质量的比值。高能量密度的电池在相同重量下能提供更多的电能。不同类型的电池具有不同的能量密度。电池能量密度还受到其材料体系的影响。此外,材料压实密度、碳含量和活性物质百分比、电解液、电池制造工艺、温度和压力等环境因素,都会影响电池能量密度。 (1)阅读上文,写出电池能量密度的文字表达式 。 (2)小明联想到,寒假时,家里的电动汽车在北方老家时的续航里程比在深圳时低,请你据此提出一个影响电池能量密度大小的猜想: 。 【子任务二】比较电池的能量密度 小明发现他的遥控车有两种不同的充电电池:镍氢电池(充满电时电压为1.2V)和锂离子电池(充满电的电压为),他设计了以下方案比较两者的能量密度: ①将两种电池充满电,分别与相同规格的小灯泡、开关、导线连接,如图所示; ②用秒表记录小灯泡能工作的时间; ③根据,可知小灯泡工作的时间与消耗的电能成正比,求出时间和电池质量之比,即可比较几种电池能量密度。 (3)小明有额定电压为和这两个规格的小灯泡,他应选择= 的小灯泡做实验。 (4)请你写出小明的实验方案存在的不合理之处: 。 (5)小红在此基础上,添加了电压表和电流表。实验中收集到的数据如下: 电池种类 电压表示数 电流表示数 灯泡工作时间 电池总质量 锂离子电池 3.7V 0.3A 200min 38g 镍氢电池 2.4V 0.24A 500min 50g 通过计算,能量密度较大的是 。小红认为小明的实验需要耗时太长,请你写出一个减少耗时的有效措施: 。 【子任务三】电池能量密度的提升对续航的影响 (6)小明查阅到一款电车相关参数见表,还了解到汽车在行驶时,除了受到地面的摩擦力,还会受空气阻力,该款汽车在常温常压下,在车速时,空气阻力的大小与汽车行驶速度的平方成正比,如图所示。请结合以上信息,计算在满电状态下,该汽车用第二代刀片电池比起第一代刀片电池,在水平沥青道路(摩擦力约为总重力的0.015倍)上,以最高时速匀速行驶,理论上最多能增加续航 km。(保留一位小数,不计零件之间的摩擦) 总质量 1.5t 电池能量密度 140W·h/kg 电池质量 300kg 最高续航 600km 最大功率 160kW 最大时速 160km/h (7)实际上,汽车在满电状态下,也达不到预期续航公里数。请你提出一条除了提高电池能量密度以外的提升续航的策略: 。 15.如图甲所示,底面积为的柱状储水容器底有一个重为,底面积的长方体浮桶,桶上端通过轻质弹簧与紧贴力敏电阻R的轻质绝缘片A相连(力敏电阻固定不动),距容器底处的侧壁有排水双控阀门。控制电路如图乙所示,其电源电压,当电流表示数为,且桶底升至阀门所处高度时,阀门才感应排水。力敏电阻R与它所受压力F的对应关系如下表所示(弹簧均在弹性限度内)。 (1)请在图甲中画出浮桶所受重力示意图。 (2)未加水时,闭合开关,电流表的示数为,则的电压为 V,R的电功率为 W。 (3)当加入水的质量大于 时,电流表的示数开始增大。 (4)当双控阀门打开排水时,浮桶排开的水的质量为多少 ?(写出必要的文字说明以及计算过程) (5)当双控阀门打开排水时,水对容器底的压强为 。 压力 2 4 …… 12 15 电阻 110 70 …… 16 10 考向02 压轴题解题步骤规范 要点梳理 1. 核心规范:审题→拆解过程/状态→画辅助图(受力图、电路图)→列公式→代数据(标注单位)→计算结果→验证;2. 关键要求:公式必须书写完整,不能直接代数据;步骤清晰,每一步对应明确的物理意义;结果保留合适有效数字,标注单位;3. 易错点:步骤跳跃、公式遗漏、单位不统一、结果未验证;4. 评分要点:公式分、步骤分、结果分,规范步骤可避免失分。 典例验知 16.上海地处东海之滨,夏秋季节常受台风影响。物理兴趣小组利用所学知识设计了简易风力测量仪。 (1)小延设计了一种测定水平方向风力的装置,如图(a)所示,绝缘轻弹簧的左端固定在压敏电阻上,右端与迎风板相连,套在水平杆上,电源电压为6V且不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻的阻值为,压敏电阻的阻值随风力的变化规律如图(b)所示,求: ①无风时,电流表的示数I; ②为了保证电路安全,该装置能够测量的最大水平风力F; ③为了该装置能够测量的最大水平风力增大1牛,则电源电压应更换为多少伏。 (2)小安也设计了一种测定水平方向风力的装置。其原理如图1所示:绝缘光滑轻弹簧的左端固定在O点,右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连,轻弹簧和迎风板一起套金属杆上;金属杆粗细均匀、电阻随长度均匀变化,水平放置,左端也固定在O点;电路中左端导线与金属杆的左端相连,右端导线连接在迎风板上并可随迎风板移动,R是定值电阻,M、N、X、Y为四个接线柱。 ①在他的设计中,若要求在风力增大时,接入电路的电表的示数也随之而增大,则应该( ) A.在M、N之间接电流表,在X、Y之间连接导线 B.只在M、N之间接电流表 C.在X、Y之间接电压表,在M、N之间连接导线 D.只在X、Y之间接电压表 ②为了准确测出水平风力的大小,小安先对选定的轻弹簧和金属杆进行了两项测量; (ⅰ)如图(a)所示,利用测量的数据作出了原长为40cm的轻弹簧的长度L与所受压力F的关系图像。 实验次数 1 2 3 4 5 A表示数I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 V表示数U/V 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 (ⅱ)使用图(b)所示的电路,测量长度为50cm的金属杆的电阻。器材有:电源为6V且保持不变,电流表A(量程“0~0.6A”),电压表V(量程“0~3V”),滑动变阻器(“2A”)和(“2A”),选好器材后,小安在实验中正确操作,记录测量数据如上表。 根据测量数据可以知道:实验中选用的滑动变阻器是 (选填“”或“”);测出的金属杆的电阻是 ; (ⅲ)小安按图1进行组装时,用到上述轻弹簧、金属杆和(ⅱ)中的电源、电表、阻值为的定值电阻R。如果无风时,O点到迎风板的距离以及轻弹簧的长度均等于弹簧的原长,则该装置能够测量的最大水平风力是 N。 (ⅳ)求:测量最大水平风力状态下,该装置电路的电功率P(需写计算过程)。 技巧点拨 解题时先审题圈画关键条件(如“不计摩擦”“电源电压不变”),标注易错点;辅助图(受力图、电路图)规范绘制,明确各物理量;公式优先写原始公式,再写变形公式,代数据时统一单位;计算后结合题意验证结果(如是否符合图像趋势、是否符合物理情景)。 类题夯基 17.在跨学科实践活动中,小明所在的项目化学习小组设计制作了一种电子量角器: 【项目实施】 (1)设计:如图甲所示,小明把同种材料制成的粗细均匀的电阻丝AB(电阻丝AB的阻值为30)弯曲成半圆形,O为圆心,OP为能够绕圆心转动的金属滑片(OP的阻值忽略不计),P与AB接触良好,OA与OP的夹角为θ,即θ=∠AOP。 (2)制作:①小明将如图甲所示装置接入如图乙所示电路,电源电压为6V且保持不变,R0=30Ω,电压表量程为0-3V,转动滑片OP,电压表的示数随之改变; ②多次转动OP,记录角度θ与对应的电压表示数,用θ的角度值替换对应的电压表盘上的刻度值,小明完成了对电压表的改造,制作了电子量角器(当θ=90°时,电压表的刻度为 V)。 ③当电流表读数为0.12A时,由电压表改造成的电子量角器的指针所指的角度值是 。 【项目评估】 电路中的定值电阻R0的作用是 。 【项目拓展】 同组的小亮发现改造后的电子量角器表盘上角度刻度值分布不均匀,请你帮助他在图丙中将电路补画完整,使得由电压表改造成的电子量角器的表盘上角度的刻度值能均匀分布,且θ(θ=∠AOP)增大时,指针所指角度的刻度值增大 。 18.伍伍用如图所示电路探究黑箱内电阻连接情况,黑箱内4个相同的定值电阻以一定方式连接,每个电阻的阻值约为,1、2、3、4为箱内线路引出的四个接线柱,M、N是接线头。电源电压恒为12V,小灯泡标有“4.8V 0.4A”字样,其阻值不变。将2、3或3、4接入电路,闭合开关,小灯泡均正常发光,电压表示数均为,电流表示数均为;当1、3或2、4接入电路时,电压表示数均为,电流表示数均为;,电流表、电压表均正常工作,小灯泡均发光。求: (1)当1、3或2、4接入电路时,小灯泡的实际功率。 (2)请画出黑箱内电路图。 (3)求整个电路工作时的最小电功率。 考向03 压轴题常见易错点规避 要点梳理 1. 常见易错点:公式混淆(如电功率与电热公式、浮力与压强公式)、单位不统一、忽略临界条件(如“恰好漂浮”“恰好平衡”)、多过程遗漏状态、关联量找错、步骤跳跃;2. 关键:审题时标注易错点,解题时逐一规避;多过程逐一标注,不遗漏任何一个状态;3. 高频易错场景:力电综合中关联量判断错误、动态电路中电表测量对象判断错误、热量计算中Δt混淆。 典例验知 19.爱动脑的小明想利用物理知识将电流表改装成电子拉力计,图甲是其电路原理图。弹簧右端和金属滑片P固定在一起,(弹簧的电阻不计),定值电阻R0=5Ω,a、b是一根长为7cm的均匀电阻丝(其电阻大小与长度成正比),阻值为R1=35Ω,电源电压U=6V,电流表的量程为0~0.6A;当不拉拉环时,金属滑片P刚好处于a端。已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F的关系如图乙所示。 (1)当不拉拉环时,电路中的电流是 A; (2)在电路中连入R0的目的是 ; (3)为了保证电路安全,还需要对电阻丝R1接入电路的范围进行限制,其允许接入的阻值范围是 Ω,该拉力计能够测量的最大拉力是 N; (4)在不改变电表的条件下,要增大电子拉力计测量范围,以下调整方案可行的是___________; A.增大电源电压 B.减小电阻R0的阻值 C.在电路中再串联一个电阻 (5)在图丙所示的电流表盘上标出拉力为400N时指针的位置; (6)小红同学设计了将电压表改装电子拉力计的电路,如图丁所示,弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F的关系如图乙所示,已知电源电压为U,定值电阻的阻值为R0,ab是长为L1的均匀电阻丝,阻值为R1,此方案中的电压表示数Ux与被测拉力F之间的关系式:Ux= V(用U、R0、R1、L1和F表示)。 技巧点拨 建立“易错点清单”,解题前快速回顾对应模块易错点;多过程、多状态用序号标注,避免遗漏;临界问题重点圈画“恰好”“刚好”等关键词,明确临界条件;计算前统一单位(如cm换算为m、min换算为s),避免单位错误导致失分。 类题夯基 20.在图甲所示的电路中,电源电压保持18V不变,电阻R1阻值为10Ω、滑动变阻器R2标有“100Ω 1A”,开关S闭合。 (1)求通过电阻R1的电流。 (2)滑动变阻器滑片在某一位置时,电流为2.4A,求变阻器R2接入电路的电阻值。 (3)现改变滑动变阻器R2与电阻R1的连接方式,将一电压表并联在电路中的某位置,移动滑片,使电压表指针位置如图乙所示,且电路元件均安全。写出电压表并联在电路中的位置,并求出变阻器R2接入电路的电阻值。(解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分) 21.阅读短文,回答问题; 登月服 2025年2月,我国望宇登月服进入初样研制阶段。望宇登月服主体由多层结构组成,包括内衣舒适层、保暖层、通风服和水冷服、气密限制层、隔热层和外保护层等。 某科技小组为检测模拟登月服的气密性,设计了气压检测装置,其电路如图甲,的阻值为30Ω,恒流电源输出电流恒为1A.当气压Pa时,压敏电阻的阻值随气压p的变化关系如图乙(为方便计算,图象已作近似处理)。 测试时,如图丙,将充满空气的模拟登月服M和检测装置放入空腔N中,将N抽成真空后密封(不计此过程中M漏气)。启动检测装置,开始计时,此时M内的气压为Pa。已知M漏气速度越来越慢,经过8h,若M漏出空气的质量小于充气质量的10%,则M的气密性达标。M、N内的气压与各自内部空气的密度成正比,且比例系数相同;容积。不计检测装置的体积、M的厚度以及M和N容积的变化。 (1)通风服和水冷服可利用水吸收登月服内的热量,是利用了水的比热容 的特点。 (2)M漏气过程中,电流表示数变 。 (3)开始计时后,经过4h电流表示数为0.6A,此时N内的气压为 Pa,M漏出空气的质量为充气质量的 %。请判断M的气密性是否达标并说明理由: 。 (4)思考(3)的检测过程,为使电流表示数变化范围最大,可改变的阻值。设真空时电流表示数为,经过4h电流表示数为,要使与的差值最大,的阻值应为 Ω。 考向04 压轴题解题思路优化 要点梳理 1. 核心思路:审题建模→分问拆解→关联突破→规范书写→验证优化;2. 优化角度:公式选择优化(优先匹配已知量,简化计算)、过程拆解优化(合并同类过程,减少步骤)、关联量寻找优化(优先找不变量,作为突破口);3. 关键:根据题干情景和已知量,灵活选择解题思路,不机械套用固定模式;4. 高频场景:力电综合、图像与表格结合类压轴题的思路优化。 典例验知 22.小明在老家发现一闲置的饮水机,其铭牌信息如下表,他从网上查得内部的简化电路如图-1所示,、均为电热丝,为检测饮水机能否正常加热,将其单独接入家庭电路中加热,观察到表盘如图-2的电能表的指示灯在120s内闪烁了16次,忽略温度对电阻的影响。 额定电压 220V 加热功率 800W 保温功率 100W (1)当开关接 (选填“1”或“2”)时饮水机处于加热挡,饮水机通电时应使用 孔插座。 (2)检测时饮水机的实际加热功率和电热丝的阻值分别为多少? (3)小明在爸爸的帮助下更换电阻丝使饮水机恢复到铭牌的标定功率,搬到室外供院内装修的工人饮水,并用能量转化效率为20%的太阳能电池为饮水机供电。晴朗的秋天,太阳垂直照射时,太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳辐射功率为1000W。要使所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用2天,假如饮水机每天正常工作加热时间计为3h、保温时间计为8h,至少需要安装几块太阳能电池?(每块太阳能电池板都是,有效光照时间为5h) 技巧点拨 解题思路优先“从已知到未知”,利用已知量推导间接量,逐步接近未知量;公式选择遵循“简便性原则”,避免复杂变形;遇到难题可“逆向推导”,从未知量出发,寻找所需的已知量和关联量;解题后优化步骤,合并冗余步骤,确保步骤清晰、简洁、规范。 类题夯基 23.物理兴趣活动课上,老师让同学们制作电子拉力计。老师提供的器材有:一个电压恒为的电源;一个阻值为定值电阻;一根长为、电阻为的均匀电阻丝;一块电流表,一块电压表;一个开关;若干导线;一根弹簧(伸长量可大于),其一端固定在地面上,另一端和金属滑片P固定在一起;当弹簧不受拉力时,滑片P在电阻丝的底端(P与间的摩擦不计)。弹簧的伸长量与受到的拉力F关系如图所示,请你解答下列问题: 【初步设计】同学们首先用电流表改装为电子拉力计的显示器,要求竖直向上的拉力F越大,显示器的示数也越大,画出符合上述设计要求的电路图,并推导出电流表示数I与拉力F的关系式 (用已知量表示); 【改进设计】细心的沈仔细同学发现该拉力计的刻度不均匀,不便于读数,为了达到刻度均匀且拉力F越大显示器示数越大的目的,请重新设计电路,画在虚线框内 ; 【优化设计】体育老师使用改进后的拉力计,提出示数变化灵敏度是否能再提高一些,即指针偏转角度变化再大点,能实现该建议的最合理的方案是 。 A.减小电源电压 B.换接更大量程的电表 C.换一个阻值更小的定值电阻 24.某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置,电源电压恒定,柱形储水箱(水箱足够高)底部紧密嵌入一个压敏电阻Rx(上表面与水接触并涂有绝缘漆)其阻值与储水箱水深h的关系如图乙所示,把重为8N,边长为10cm的正方体A放入储水箱底部,则正方体A的密度为 kg/m3,若A与水箱底部不密合且A未与Rx接触,以10cm3/s的恒定水流向水箱内注水,当t=320s时停止注水,水箱中水的深度随时间t的变化关系如图丙所示,则此时水对容器底部的压强为 Pa;当t=120s时,电流套的示数为0.2A;当t=320s停止注水后,若将正方体A竖直向上提升3cm,待液面稳定后,则此时Rx的电功率为 W。(g取10N/kg) 重●难●提●分●必●刷 一、单选题 1.两个完全相同的圆柱形容器A与B,容器质量不计,它们的底面积为,高8cm,放在水平桌面上。已知A容器装有7cm深的水,B容器装有3cm深的盐水,盐水的密度为。现将一块总质量为650g的夹杂有石块的不规则冰块(“冰包石”)完全浸没于A容器的水中(此时冰未开始熔化),并将A容器溢出的水全部倒入B容器中,经过很长一段时间,冰块熔化,石块沉底,相比于冰熔化前水面下降0.1cm,此时测得A容器的总质量为1150g(不考虑盐水与水混合后体积的变化,),下列说法错误的是(  ) A.B容器中原有的盐水的质量是330g B.A容器溢出的水倒入B容器后,B容器中盐水的密度是 C.该“冰包石”中石头的平均密度为 D.如该“冰包石”中石头的实心密度实际上是,则石头内部有的空心部分 2.如图甲所示,电源电压为4V,定值电阻,电流表的量程为“0~3A”,电压表量程为“0~15V”,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。只闭合开关S,将滑动变阻器的滑片从最右端移至小灯泡正常发光的位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是(   ) A.小灯泡的额定功率为2.1W B.只闭合开关S时,电压表的示数范围为1~4V C.闭合开关S、和时,滑动变阻器的接入阻值范围为 D.任意闭合开关,整个电路消耗的最大功率与最小功率之比为15:2 3.如图所示,电源电压为U且恒定不变,R1为定值电阻,R2为电阻箱。闭合开关S,调节电阻箱R2到某一确定值时,电流表的示数为,R1消耗的电功率为1.6W,R2消耗的电功率为P;再次调节电阻箱R2到另一确定值时,电流表的示数为,电压表的示数为4V,R1消耗的电功率为6.4W,R2消耗的电功率仍为P,电路消耗的电功率为。下列判断正确的是(  ) A.电源电压 B.电功率 C.定值电阻 D.电流 4.如图甲所示电路,R0为25Ω,R为滑动变阻器,其参数“?Ω?A”模糊不清,RT为温敏电阻(电阻随温度的变化而变化)。电流表量程为0~0.6A,电压表V1的量程为0~3V,V2的量程为0~15V。只闭合开关S1、S2,电流表示数为0.6A;只闭合开关S2、S3,在安全范围内最大程度移动滑片,V1和V2示数分别随变阻器阻值的变化图像如图乙所示;只闭合开关S1、S4,在安全范围内最大程度移动滑片,将电压表示数随变阻器阻值变化的图像添加至图乙中。下列说法正确的是(  ) A.电源电压为14V B.只闭合开关S2、S3时,滑动变阻器的取值范围为2Ω~12Ω C.滑动变阻器的最大阻值为75Ω,允许通过的最大电流为0.5A D.只闭合开关S1、S4时,整个电路的功率变化范围为1.8W~9W 5.地质队获得了一段地质样品,由底面积分别为和的圆柱体A、B组成。经测量,A高10cm。为分析样品的地质结构,将其置于水平放置的传感器上,沿水平方向切割,如图甲所示。传感器所受压强随切去高度h的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是(  ) A.圆柱体A的密度大小为 B.切割前,A对传感器的压力为72N C.当时,圆柱体B剩余部分对A的压强为600Pa D.当时,剩余样品的重力与切割前的总重力之比为13︰15 6.如图甲所示的电路,电源电压保持不变,小灯泡额定电压为。滑动变阻器参数“?”的最大电阻模糊了,定值电阻阻值为,电流表的量程为,电压表的量程为。当四个开关均闭合,滑片在端,的功率为。当只闭合开关S、S2时,滑片从b端向右端滑动,直到小灯泡正常发光,得到小灯泡的U-I图像如图乙所示,则下列说法正确的是(  ) A.当闭合开关时,的取值范围是 B.当只有闭合时,定值电阻的实际功率 C.任意闭合开关和移动滑片,电路的最小功率 D.任意闭合开关和移动滑片,滑动变阻器的最大功率 7.如图所示,电源电压不变,为定值电阻,电流表的量程为“0~3A”,电压表的量程为“0~15V”。小灯泡L标有“1.8W 0.6A”字样,只闭合开关,将的滑片从最左端移到最右端,在此过程中消耗的功率、消耗的功率和整个电路消耗的总功率随电流的变化如图乙A、B、C三线所示;保持滑片位置不变,断开,只闭合,电流表示数减小了0.1A,调整滑片位置当滑片在滑动变阻器正中间时,灯泡正常发光。不考虑温度对小灯泡电阻的影响,在电路安全的情况下,下列说法正确的是(  ) A.电源电压为5V B.定值电阻的阻值为1Ω C.图乙中线为消耗的功率随电流的变化 D.移动滑片的全过程中,总电功率最大变化量为15.6W 8.如图甲所示电路,阻值为为滑动变阻器,其参数“?”模糊不清,定值电阻。电流表量程为,电压表的量程为的量程为。只闭合开关,电流表示数为;只闭合开关,在安全范围内最大程度移动滑片,和示数与电流表示数I的图像如图乙所示;只闭合开关,在安全范围内最大程度移动滑片,将电压表示数与电流表示数I图像添至图乙中。下列说法正确的是(  ) A.滑动变阻器的参数“” B.只闭合开关时,滑动变阻器的取值范围为 C.只闭合开关时,电路的总功率变化范围为 D.任意闭合开关和移动滑片,电路的最大总功率为33.75W 9.冬天,小瑞在帮爸爸种植蘑菇时发现种植箱内的温度太低,于是他想自制一个多挡位的电加热器,他找来了两根电热丝和,设计了甲、乙两图的电路来进行测试(A、B、C、D、E均为接线柱)。当他把A和C相连、B和D相连,把滑动变阻器的滑片移至中间某位置,闭合开关,电流表的示数为0.8A,电压表的示数为9.6V;接着他断开开关,保持滑动变阻器的滑片位置不变,只把B改接到E上,闭合开关,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为15V。丙图是小瑞用上述的电源、两根电热丝和,开关,再添加了保险装置(电阻不计),开关S,一个单刀双掷开关,设计了一种方案的电加热器,可实现高、中、低三挡位(电功率依次减小),虚线框里分别是电热丝和开关;小瑞的爸爸提出了新的方案:将原方案中的电热丝和开关安装位置调换,这样也可实现高、中、低三挡位,且高档位加热功率相较原方案更大。下列说法正确的是(  ) A.测试电路测试时的滑动变阻器阻值为24Ω B.小瑞的方案中低档位功率为9.6W C.小瑞爸爸的方案中,中档位功率为32W D.小瑞爸爸的方案中高档位功率为80W 10.酒精溶液在医疗行业中被广泛使用。酒精的浓度可以用符号表示(酒精浓度75%是指每100mL酒精溶液中含有75mL乙醇)。医务人员利用纯水和乙醇配制了1000mL密度为0.85g/cm3的酒精消毒液,发现剩余的纯水和乙醇刚好可以配制浓度30%的酒精降温溶液188g。溶液在使用过程中,浓度标签不慎脱落,小南认为医务人员可以通过测量液体密度的方式辨别溶液。假设配制过程中乙醇和水混合后总体积不变,。下列说法正确的是(  ) A.若配制的酒精溶液密度为,则 B.浓度为30%的酒精降温溶液的平均密度为0.9g/cm3 C.1000mL密度为0.85g/cm3的酒精消毒液的浓度为72% D.将实验前的纯水与乙醇完全混合,可配制出浓度为67.5%的酒精溶液 11.热传导是热传递的一种方式,不同的物体热传导的难易程度不同,物理中引入“熵“的概念来描述热传导的难易程度。若物体的温度为,向外传递的热量为,则熵就减小,同理物体吸热熵增加。若温度为的A物体与温度为的B物体相互接触,A物体放出的热量为(且),则混合后总熵的变化量是(  ) A. B. C.() D.() 12.如图所示,甲图是蜻蜓点水的场景,小倩同学为研究该过程,拍摄了一张俯视照片。图乙是蜻蜓连续三次点水后激起的波纹。若蜻蜓沿同一方向水平匀速飞行且每隔1秒钟点水一次,下列说法正确的是(  ) A.蜻蜓水平向左飞行 B.水波传播速度是5m/s C.蜻蜓第四次点水的位置位于坐标轴12m处 D.乙图中蜻蜓正位于坐标轴13.33m处 二、多选题 13.如图甲所示,电源电压保持不变,为定值电阻,为滑动变阻器,闭合开关S,将的滑片P从最右端移到最左端,两个电阻的“U-I”关系图像如图乙所示。若将图甲中的换成阻值为的,闭合开关S,再次将的滑片P从最右端滑到最左端,得到两个电阻新的“U-I”关系图像,如图丙所示。以下说法不正确的是(  ) A.图乙中,滑动变阻器滑到中点时,电流表示数为 B.图丙中,图线c和图线d的交点F坐标为(,) C.图丙中,图线c的E端点坐标为(,) D.图丙中,图线d的H端点坐标为(,) 14.如图,甲、乙两容器质量相等、底面积相同,装有不同液体。将两支相同的简易密度计分别放入甲、乙两个容器中漂浮,此时两液面刚好相平。下列说法正确的是(   ) A.密度计在甲容器中受到的浮力小于在乙容器中受到的浮力 B.放入密度计后,乙容器对桌面的压强比甲容器对桌面的压强大 C.放入密度计后,甲容器中液体对容器底的压力比乙容器中液体对容器底的压力大 D.放入密度计前后比较,液体对容器底压强变化量甲大于乙 15.某同学设计了一款弹力秤,用来监测鱼缸储水量。其原理模型如图甲所示,电源电压恒为6V,压杆与压敏电阻R固定放置,且压敏电阻R的阻值与所受压力F变化的关系,如图乙所示。当鱼缸水位低于临界水位,电流表示数高于某一数值时,就会触发报警;轻质水平杠杆OAB以O为支点,AB:AO=1:1,且一直处于水平状态:C是一个质量为600g、边长为10cm的实心正方体物块;鱼缸的底面积为300cm2,弹簧原长为10cm,且每受到1N的力长度变化0.5cm。当鱼缸里没有水,且物块静止时,物块下表面距离鱼缸底部4cm处,弹簧、压杆和杠杆的质量及压杆的大小均忽略不计,鱼缸里水的密度为1g/cm3。下列判断正确的是(  ) A.鱼缸储水量越大,电路中电流做功越来越快 B.当电流表的示数为0.2A时,鱼缸内水的深度为12.25cm C.当鱼缸内水深10cm时,电流表示数0.15A D.若将杠杆与压杆的接触位置A适当靠近O点,则鱼缸水位更高时触发报警 三、实验题 16.如图甲所示,两端开口中空的碳纤维圆筒是无人机机臂的核心制造材料之一,其密度需在1.5-2.0g/cm3范围内才达标。小王准备了托盘天平、量筒、足量的水及细线对该碳纤维圆筒的密度进行达标检测。 (1)将托盘天平放在水平桌面上, 移到标尺左端零刻度线处,发现指针位置如图乙所示,则应将平衡螺母向 调节,使指针对准分度盘中央刻度线; (2)在左盘中放入碳纤维圆筒,在右盘中用镊子放入砝码,加上最小砝码后发现指针再次静止在图乙的位置,则接下来的操作是 ,直至天平再次平衡,所加的砝码和游码的位置如图丙所示,则这块碳纤维圆筒的质量m= g; (3)将这块碳纤维圆筒放入装有5mL水的量筒中后液面位置如图丁所示,碳纤维材料的密度是 g/cm3,由此可判断该碳纤维圆筒 (选填“达标”“不达标”); (4)小王思考不达标的原因,比对标准圆筒的内径后发现其内径不一致,他想利用生活中的器材测量该碳纤维圆筒内部直径。如图所示,他利用电子秤、密度为的蜡块、密度为的足量水和一个底面积为的柱形容器,实验步骤如下: ①电子秤放水平桌面上,将碳纤维圆筒放在容器中,并加入适量的水,使得水面刚好与圆筒相平并在水面处做标记,把容器放在电子秤上,测得总质量为; ②取出碳纤维圆筒,然后往容器中加水至标记处,测得总质量为; ③用熔蜡灌入碳纤维圆筒,待凝固后充满圆筒,再次放入容器中,加水至标记处,测得总质量为; ④将碳纤维圆筒取出,容器中的水全部倒出,测得容器的质量为。 小王通过分析和计算可知:圆筒内部直径为 (用已知符号表示); (5)小王发现第④步时容器内壁会残留一些水,这会导致圆筒内部直径测量结果 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。 17.如图甲所示是某同学测量待测电阻Rx阻值时连接的实物电路,电源电压调节为3V保持不变,滑动变阻器最大阻值10Ω。 【进行实验】 (1)请用笔画线代替导线,在图甲中将实验电路连接完整;要求:滑片向右移动时,电流表示数变大; (2)连接好电路后闭合开关,电流表有示数,电压表没有示数,调节滑动变阻器后电流表示数发生变化,但是电压表仍没有示数,若故障只有一个,则故障可能是 。 (3)故障排除后,正确操作实验器材,移动滑片,当电流表示数如图乙所示时,电压表示数为2.5V,则待测电阻为 Ω; (4)接下来该同学计划分别测出两端电压分别为0.8V、1.2V、1.6V、2.0V时的电阻值,结果发现有一次实验无法完成,不可能完成实验的电压值是 ;实验中多次测量的目的是 。 【实验拓展】 另一小组的小竹做实验时发现电压表已损坏,于是设计了如图丙的电路测量小灯泡正常发光时的电阻。查阅外包装,发现该小灯泡的额定电流为。定值电阻阻值为。小竹的实验步骤如下: ①断开,闭合,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为。 ②断开,闭合,保持滑动变阻器滑片位置,读出电流表示数为; ③将滑动变阻器滑片调至最左端,读出电流表示数; ④则小灯泡正常发光时的电阻 (用题目所给符号表示)。 18.在探究“杠杆的平衡条件”实验中。 (1)实验开始前,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; (2)第一小组实验数据如表所示,漏填的数据应为 N; 序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 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________; 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,a、b示数分别是18 N和6 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 N。 19.某学校实验小组欲测量某矿石的密度,而该矿石形状不规则,无法放入量筒,故选用水、烧杯、天平(带砝码和镊子)、细线、铁架台等器材进行实验,主要过程如下: (1)将天平放置在水平桌面上,把游码拨至标尺左端 ,调节平衡螺母使天平平衡; (2)将装有适量水的烧杯放入天平的左盘,先估计烧杯和水的质量,然后用镊子向天平的右盘 (选填“从小到大”或“从大到小”)试加砝码,并移动游码,直至天平平衡,这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图1甲所示,则烧杯和水的总质量为 g; (3)如图1乙所示,用细线系住矿石,悬挂在铁架台上,让矿石浸没在水中,细线和矿石都没有与烧杯接触,天平重新平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为149g,则矿石的体积为 cm3;(ρ水=1.0×103kg/m3) (4)如图1丙所示,矿石下沉到烧杯底部,天平平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g,则矿石的密度为 kg/m3; (5)小组同学在拓展学习中认识了密度计。将其放入液体中,当它竖直静止时,与液面相交的读数即为待测液体的密度。如图2甲、乙所示,让同一支密度计分别静止在水和酒精中,密度计受到的浮力大小 ,密度计底部所受液体压强大小 (均选填“变大”、“变小”或“不变”),装水的容器是 (选填“甲”或“乙”)。 (6)小红将一根吸管的下端缠绕了适量铜丝,初步做成了一支密度计,如图2丙,为了给密度计标上刻度,她进行了如下实验: a.将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm3; b.将其放入植物油中,用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3; c.像标示弹簧测力计刻度的方法一样,她以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3,将整个吸管均匀标上刻度; d.她将做好的密度计放入酒精中进行检验,发现液面明显不在0.8g/cm3刻度处。 ①如图2丙所示小红制作的密度计,你认为刻度0.9应该在 点(选填“p”或“q”)。 ②若被测液体的密度为ρ液,密度计浸入被测液体的深度为h(如图2丁所示),自制密度计的质量为m,铅笔的横截面积为S(忽略铜丝引起的横截面积变化),小组同学推导出h与ρ液的关系式为h= (用给定的字母表示推导结果)。结合此关系小红清楚了在实验步骤c中均匀标示刻度是不对的。小组同学思考,如果在不换用该吸管的情况下,想要提高此自制密度计的精确度可采取 方法。 A.增加配重       B.减少配重 20.同学们“探究电流与电阻的关系”时,实验室提供的器材有:电压恒为6V的电源一个,定值电阻5个(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),规格为“50Ω,1A”的滑动变阻器一个,电流表、电压表、开关各一个,导线若干。 (1)同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路,想用电压表的3V量程测量定值电阻R两端的电压,请你用笔画线代替导线,帮助他们把电压表正确连接在电路中 (导线不能交叉);连接好电路后根据滑片位置判断,此时 (选填“可以”或“不可以”)直接闭合开关进行实验; (2)若闭合开关后,电流表和电压表均无示数,则可能是 (选填“定值电阻”或“滑动变阻器”)发生了断路; (3)解决故障后,A、B两同学换用不同电阻进行实验(电压表量程可能进行了更换),根据各自的实验数据作出了如图乙所示的I-R图像,分析图像,你认为 (选填“A”或“B”)同学的实验操作是错误的,他操作中的问题是: ; (4)改正错误后,他们都正确完成了实验,并记录相关数据,描绘出合理的图像,据此得出结论:在电压一定时, ; (5)【拓展】完成实验后,小明又用10Ω的定值电阻R连接了如图丙所示电路,已知Rx>R,电流表量程为0∼0.6A或0∼3A。调整电源电压,闭合所有开关和只闭合S与S2,电流表指针两次偏转中,其中一次满偏,一次偏转的角度为满偏的三分之二,则所有符合上述情况的Rx的最大值与最小值之比是 。 21.如图所示为“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”的实验装置。 (1)为减小实验误差且操作最方便,合理的操作步骤顺序是 (填序号); (2)按最合理顺序操作,弹簧测力计在四个步骤中的读数分别为 N,,,,出现上述数据的原因可能是 ; A.步骤①中金属块未浸没在水中 B.步骤④中小桶内有少量水 C.步骤①中金属块触碰了烧杯底部 (3)小蜀所在小组利用两个相同的测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计),升降台(可使溢水杯缓慢上升、下降)对实验进行了改进,装置如图所示。实验时逐渐向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好全部浸没,在这个过程中溢水杯对升降台的压力 ;(选填“变大”“变小”或“不变”);比较两种实验方案,改进后的优点是 (只写一点即可); (4)完成上述实验后,小蜀利用浮力知识来测金属块的密度,进行如下实验(如图): A.在薄壁柱形容器中装有适量的水,将一只装有配重的薄壁柱形烧杯放入柱形容器的水中,稳定后容器中水的深度,烧杯露出水面的高度,如图甲; B.将金属块A用细线吊在烧杯底部,稳定后容器中水的深度,烧杯露出水面的高度,如图乙; C.剪断细线,稳定后容器中水的深度,烧杯露出水面的高度,如图丙; D.将丙图中金属块A取出放入烧杯中,稳定后容器中水的深度,烧杯露出水面的高度,如图丁。不计细线的体积和质量,则: ① ; ②若选用、、及进行计算,金属块的密度表示为 ; ③若图丙向图丁操作的过程中导致图丁中的金属块表面沾有水,则用上面①和②计算出的金属块密度的大小 。 四、计算题 22.如图甲所示,A、B分别是质量分布均匀的正方体、圆柱体,将它们置于水平桌面上。已知A的密度为,现在将A沿竖直方向切去宽为L的部分,并将切去部分翻转叠放在B的正上方,切割重叠后A剩余部分对桌面的压强以及B对桌面的压强随切去宽度L的关系如图乙所示,(),求: (1)A的高度为多少cm; (2)若将A切去部分叠放在剩余部分上方,A对地面压强变化了500Pa,则切去宽度L为多少cm; (3)A沿竖直方向切去总体积的1/4,若将A切去部分叠放在A剩余部分上方,此时A对地面的压强为;若将A切去部分叠放在B上方,此时B对地面的压强为,求与的比。 23.小桂设计的一台浮力电子秤,其结构由浮力秤和电路两部分组成,原理如图所示,小筒底面积为,高,大筒底面积为,装有适量水。为金属滑片固定在托盘下面(滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计),并随托盘一起整体竖直滑动,定值电阻,是一根长为均匀电阻丝,其总阻值为,电源电压为,电压表量程。当托盘不放物体时,位于最上端,小筒浸入水中深(称量过程中大桶水未溢出)。求: (1)未放物体时,开关S闭合,电路中电流大小和电压表的示数; (2)当电压表示数为时,电阻接入电路的长度是多长; (3)使用过程中,小桂发现小筒容易倾倒,于是他在小筒中加入物体后,小筒稳定,在此基础上,为了扩大该电子秤的量程为,小桂提出了更换定值电阻的阻值而不改变电路其他元件规格的方案;设计过程中,调整大筒中水量,当托盘不放物体时,位于最上端,小桂发现还得调整小筒的底面积。通过计算说明调整后更换的的阻值大小和小筒的底面积大小至少为多少?在测量过程中小筒不下沉,大筒内水未溢出,电路安全。 五、科普阅读题 24.我国研制成功了最大推力运载火箭长征五号,标志着我国运载火箭运载能力进入国际先进行列。嫦娥五号探测器携带月球样品成功着陆,实现了我国地外天体采样返回任务,为未来月球与行星探测奠定了基础。我国最先进的直-21重型武装直升机,专为山区和海上冲突设计,未来还可能发展舰载版本。我国自主研发的深潜器“奋斗者号”,在马里亚纳海沟成功坐底10909m。请你利用所学物理知识,回答下列问题: (1)嫦娥五号探测器的任务是采集约2kg月球样本带回地球,这是1975年以来人类首次开展此类月球探测采样活动。在返回途中,以嫦娥五号为参照物,月球样本是 的;(选填“运动”或“静止”) (2)运载火箭发射前,火箭里的液态氢和液态氧,是采用降低温度和 相结合的方法,来实现液化的; (3)如图所示,是火箭上的照相机拍摄到的助推器图片。照相机镜头相当于一个凸透镜,像成在感光元件上。照相机镜头的焦距为f,感光元件到镜头的距离为v。则下列判断正确的是(  )(只有一个选项正确,请将正确选项的字母填在横线上) A. B. C.物体经镜头成正立、缩小实像 D.物体经镜头成倒立、放大实像 (4)某直升机以100m/s的速度水平匀速直线飞行,此时在飞机的正前方出现一座山峰,飞机上搭载的声呐系统先、后两次向山峰发出超声波信号(声速为340m/s)。第一次信号发出后50s收到反射信号,第二次信号发出后30s收到反射信号。则飞机收到两次反射信号的时间间隔为 s; (5)我国科学家研发的固体浮力材料,其核心是“微球”(直径很小的空心玻璃球),为深潜器提供浮力,技术水平居于世界前列。若用质量为60g、密度为的玻璃制成“微球”,再使用适量的粘合剂,就能制成一块固体浮力材料,其放大的内部结构如图所示。粘合剂的密度为,粘合剂体积占固体浮力材料总体积的20%;制成后的固体浮力材料密度为。则这块固体浮力材料中粘合剂的质量为 g,这块固体浮力材料中空心部分的体积为 。 2 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $

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重难20 中考压轴题专项突破(多问拆解+解题思路+步骤规范)(2个模块4个考向)(重难专练)(北京专用)2026年中考物理二轮复习讲练测
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