2026年中考物理压轴题训练 08（江苏专用）

2026年中考物理压轴题训练【热点 重点 难点】08(江苏专版) 2026年中考物理压轴题训练【热点 重点 难点】08 目 录 【第一部分:凸透镜成像规律】 【第二部分:浮力与压强】 【第三部分:电学与电磁学】 【第一部分:凸透镜成像规律】 1.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成清晰的像,下列分析正确的是( ) A.光屏上呈现的是正立的像 B.光屏上呈现的是缩小的像 C.生活中的投影仪成像规律与此规律相同 D.蜡烛向左适当移动,要重新得到清晰的像,光屏要适当向右移动 2.如图进行“探究凸透镜成像的规律”的实验。 (1)如图甲所示,将A、B两块透镜分别正对太阳光时,在光屏上出现了不同的光斑, (填“A”或“B”)透镜能完成实验; (2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安放在光具座上后,需要调节烛焰中心、光屏中心在凸透镜的 上; (3)正确调节蜡烛和光屏的位置,直到光屏上出现烛焰清晰的像,如图乙所示,此时成 (填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像,将蜡烛向左移动,适当调节光屏的位置再次得到清晰的像 (填“变大”、“变小”或“不变”); (4)利用太阳光测量凸透镜的焦距,方法如图丙所示,让凸透镜正对阳光,分别测出了两个等大的光斑到凸透镜中心的距离为8cm和14cm,则凸透镜的焦距是 cm。 (5)如图丁所示,小明将另一光源AB平行于主光轴平放于凸透镜前,是AB的像。下列关于AB所成像的示意图中,正确的是 。 3.在探究凸透镜成像规律时,实验装置如图甲所示。 (1)由图可知该凸透镜的焦距是 cm。实验时,首先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度上,其目的是 。 (2)如图所示凸透镜固定在光具座上,小明将蜡烛移至10cm时,移动光屏出现倒立、缩小的 (选填“实”或“虚”)像;如果将蜡烛移至45cm刻度时,他通过凸透镜看到光源的 (选填“倒立”或“正立”)、放大的虚像。 (3)实验时,蜡烛随着燃烧而变短,光屏上的像将向 (填“上”或“下”)移动。为了避免此情况,小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源,又用同样的白色方格板做成光屏,同学们对小明使用的实验装置进行如下评价,其中错误的是 。 A.与烛焰相比,实验使用的光源不会晃动,光屏上所成的像比较稳定 B.光源镶嵌在白色方格板上,用同样的白色方格板做光屏,便于比较像与物的大小 C.零刻度线刻在光具座标尺的中央,可直接测出物距和像距 D.若凸透镜的焦距未知,则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距 (4)光源“F”放在距透镜15cm处,其大小如图乙所示,凸透镜固定在光具座零刻度线上.如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住,则光屏上所成的像 。 4.按要求填空。 (1)小红参观博物馆时,发现一枚纪念章前面放了一块透镜,小红通过该透镜看到了纪念章放大、正立的像,则该透镜为 (选填“凹”或“凸”)透镜; (2)小红探究凸透镜成像的规律,已知凸透镜的焦距为10cm。 ①图甲是实验思路示意图,请在图甲中画出A点发出的光线经过凸透镜后的折射光线;通过作图找出此时A点通过凸透镜后所成的像A'点 ; ②如图乙所示,小红将凸透镜固定在光具座40cm处,将F光源放置在光具座15cm处,移动光屏使光屏上呈现清晰的像,像的性质为倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。此时凸透镜成像的性质在生活中的应用为 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”); ③凸透镜固定不动,把F光源移至光具座25cm处时,为了在光屏上呈现清晰的像,应向 (选填“左”或“右”)移动光屏,光屏上呈现的像将 (选填“变大”“变小”或“不变”); ④小红在F光源和凸透镜之间放了一个眼镜片,发现光屏上的像变模糊了,小红向左移动光屏重新找到了清晰的像,说明小红放的是 (选填“近”或“远”)视眼镜片。 5.探究凸透镜成像的规律时,把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上,先固定好点燃的蜡烛和光屏,再移动凸透镜.当凸透镜距离蜡烛为 16 cm 和 24 cm时,光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像.下列说法正确的是 ( ) A.第一次的像是缩小的 B.第二次的像比第一次大 C.蜡烛和光屏间的距离是40 cm D.凸透镜的焦距是20cm 6.在“天宫课堂”的水球实验中,小玉看到王亚平老师的倒立、缩小的像,如图甲所示。于是她利用实验室的光学器材探究凸透镜成像的规律。 (1)小玉找到了一个焦距未知的凸透镜,用一束平行光正对凸透镜照射,移动光屏,直到光屏上出现最小最亮的光斑,如图乙所示,则凸透镜的焦距是 cm。 (2)如图丙所示,将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上。点燃蜡烛,调整烛焰的中心、透镜的中心、光屏的中心大致在 。 (3)如图丙将凸透镜固定在50cm刻度线处,蜡烛移动到20cm刻度线处,向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动光屏,直到出现烛焰倒立、 的实像。 (4)在(3)的基础上,更换成另一个焦距为9cm的凸透镜,光屏上的像变模糊了,为了使光屏上的像恢复清晰,可向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动蜡烛。 (5)在实验过程中,原来光屏中央的像“跑”到上方,为了使像回到中央,接下来的操作是 (选填“①”、“②”或“③”)。 ①向下调光屏 ②向上调凸透镜 ③向上调蜡烛 (6)小明又把蜡烛移至44.0cm刻度线处,凸透镜不动,然后取下光屏,透过凸透镜直接观察蜡烛那么他将看到烛焰成像的情形是下列的( )(填图中的字母)。 A. B. C. D. 7.在用焦距为f的凸透镜探究凸透镜成像规律时,多次实验,记录凸透镜成实像时的物距u、像距v;算出物像间距L(即u+v);绘出如下图线(以f为长度单位);结合图像,下列说法错误的是( ) A.d点的成像特点与照相机成像特点一样 B.当凸透镜成实像时,其物像间距满足L≥4.5f C.a和d两点数据可以说明光路是可逆的 D.c和d两点的成像特点是一样的 8.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜放置在光具座的C点处,如图所示。 (1)组装并调整实验器材,使烛焰的中心、光屏的中心和凸透镜的中心在同一高度,把点燃的蜡烛放在光具座的B点处时,移动光屏到某一位置恰能在光屏上成清晰、倒立等大的像,则凸透镜的焦距是 ,此时光屏应位于图中 (填写字母)点的位置; (2)再将蜡烛移到光具座的“”刻度线处,则应向 (选填“左”或“右”)移动光屏,才能在光屏上得到清晰的倒立、 的实像; (3)实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短,则光屏上烛焰的像也将逐渐向 (选填“上”或“下”)移动; (4)实验中,当物距等于焦距时,某同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立、放大的像,对此,下列解释合理的是 。 A.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像 B.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距 C.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距 9.用如图甲所示的装置“探究凸透镜成像特点”,其中凸透镜的焦距为15cm,实验时在坐标纸上记录了蜡烛与光屏上像的位置和大小,如图乙所示(带箭头的线段表示物或像,、分别表示蜡烛在A、B时像的位置)。 (1)从图乙可以看出,蜡烛在A、B位置时光屏上得到的都是 (填像的性质)。 (2)当把蜡烛放在C位置时,在光具座上无论怎样移动光屏部不能得到清晰的像。为了让蜡烛在C位置的像能成在光具座上的光屏上,他采用了两种做法。 做法一:保持蜡烛和透镜位置不变更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像;由此推断更换的凸透镜比原有的凸透镜的聚光能力 (填“强”或“弱”)。 做法二:保持蜡烛和透镜位置不变,在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像。由此实验联系实际可推知,远视眼的晶状体焦距较 (选填“大”或“小”),将近处物体的像成在视网膜 (填“前”“后”)方。 (3)在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,物距u随时间t的变化图像如图丙所示,则像距v与t的大致变化关系为丁图中的 。 10. 在“探究凸透镜成像规律实验”中: (1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛,调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在 ; (2)如图(甲)所示,光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断,保持蜡烛和光屏的位置不变,只移动透镜到 刻度处,光屏上可再次成清晰缩小、倒立的实像; (3)实验一段时间后,原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方,如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是 ;(选填序号) ①光屏下调 ②蜡烛上调 ③透镜上调 (4)实验中,光屏上成模糊的像,如果蜡烛和透镜位置不变,将光屏往凸透镜方向靠近,光屏上能成清晰的像;如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变,在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜。光屏上也能成清晰的像。 视眼的矫正与上述成像过程类似。 11.武侯中学的同学们分小组对自行车所蕴含的物理知识进行了系统深入的研究。第1小组结合已学物理知识对自行车骑行过程中的受力情况进行分析总结,第2小组对自行车的轮组系统进行了系统研究,第3小组对自行车的变速系统进行了深入研究。 (1)从结构和使用来看,自行车涉及到许多力学知识。下列分析中正确的是( ) A.自行车车把可以看作是一个等臂杠杆 B.用力捏刹车自行车停止前进,说明力是维持物体运动的原因 C.自行车的车座宽大松软,可减小骑行者对自行车的压力 D.自行车匀速向前骑行时,地面对后轮的摩擦力是向前的 (2)如图所示,花鼓、辐条、轮圈、轮胎等部件构成轮组系统,关于轮组系统下列说法错误的是_. A.给轮胎充气胎压越高越好,可增强轮胎抓地力 B.轮圈可支持固定轮胎,传递辐条张力,稳定轮组 C.辐条交叉编织连接轮圈和花鼓,可增强轮组的抗形变能力 D.花鼓的轴承通过变滑动为滚动,可减小轮组转动时的摩擦 (3)如图所示是自行车的变速系统,由脚踏、曲柄、齿轮A、链条、飞轮B(后齿轮)等部件组成。骑行时人在脚踏处施力,通过曲柄带动齿轮A顺时针转动,再通过链条带动后飞轮B与后轮一起转动。曲柄与齿轮A,后轮与飞轮B都是轮轴模型(同一个轮轴在相同时间轮和轴转过的圈数相同)齿轮A、飞轮B的齿轮通过链条配合工作,在相同时间转过的齿数相同。轮轴是机械传动的重要装置,关于自行车的轮轴下列说法正确的是_ A.曲柄与齿轮A构成的轮轴在骑行中可以省功 B.后轮与飞轮B构成的轮轴在骑行中可以省力 C.轮轴和链条实现了直线运动和圆周运动的相互转化 D.曲柄与齿轮A构成一个费力轮轴在骑行中可以省距离 (4)已知自行车的曲柄半径L1的长度为20cm,齿盘A的半径L2为15cm,飞轮B的半径L3为5cm,自行车后轮半径L4长度为30cm,当曲柄转动一圈,自行车向前行驶的距离为 cm。( 取3.1) 12.如图所示,在粗糙的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一滑块,O点是弹簧保持原长时滑块的位置,AO的距离与OB距离相等。开始时用力推滑块压缩弹簧至A位置后放手释放滑块,滑块向右运动。已知滑块经过C点时,滑块所受地面的摩擦力与弹簧的弹力大小相等。下列说法正确的是( ) A.向右运动过程,滑块受摩擦力f方向一定向左 B.第一次向右运动过程中,经过O点时速度v最大 C.滑块最终可能停在B点 D.若第一次向右运动经过C点时,所有力都突然消失,滑块将保持静止 13.水平桌面上有物体A、B。如图甲,A在的作用下向左做匀速直线运动:如图乙,A、B用轻绳水平连接,在F1和共同作用下一起向右做匀速直线运动,水平拉力、图乙中,下列说法正确的是( ) A.A与桌面的摩擦力方向向右 B.A与桌面的摩擦力为14N C.B与桌面的摩擦力为8N D.绳子的拉力为6N 14.下列四幅图对应说法正确的是( ) A.图甲:货物沿着传送带一起匀速上升,货物受到沿斜面向下的摩擦力 B.图乙:一人站在电梯上随电梯一起匀速上升,人受到摩擦力 C.图丙:物体被压在竖直墙壁上保持静止,压力增大,摩擦力增大 D.图丁:物体被压在竖直墙壁上向下运动,压力增大,摩擦力增大 15.如图所示,五本书相叠放在水平桌面上,用水平力F拉中间的书c但未拉动,各书仍静止。关于它们所受摩擦力的情况,以下判断中正确的是( )。 A.书e受两个摩擦力作用 B.书b受到一个摩擦力作用 C.书c受到两个摩擦力作用 D.书a不受摩擦力作用 16.如图甲所示,在平直路面上向右匀速行驶的小车中,有一轻质弹簧的一端固定在车厢右壁,另一端连接至放于小车底板上的木块,弹簧处于原长状态并保持水平。若木块突然拉伸弹簧,则木块受到的摩擦力方向水平向 (选填“左”或“右”),若该小车另一位置放着一个有清水的封闭试管(试管固定在小车里),试管内有一较大的空气泡,如图乙所示,此时试管内的气泡将会向 (选填“左”或“右”)运动。 17.如图所示,甲和乙叠放在光滑水平桌面上,甲、乙之间的接触面粗糙,此时两者均处于静止状态,乙和桌面足够长。快速敲击乙,乙立即水平向右做直线运动。则敲击后( ) A.乙所受的重力和支持力是一对平衡力 B.乙所受的摩擦力方向水平向右 C.甲动能的变化量等于乙动能的变化量 D.甲沿水平面向右做先加速后匀速的运动 18.如图所示,一粗糙斜面固定在水平地面上,木块A与钩码B通过绕过滑轮的细线相连,则关于木块A所受摩擦力的说法正确的是( ) ①.木块A受到的摩擦力可能沿斜面向上 ②.木块A受到的摩擦力可能沿斜面向下 ③.木块A受到的摩擦力可能为零 ④.木块A受到的摩擦力可能等于B的重力 A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①②③④ 19.如图所示,在某次书法课上,小明同学在水平桌面上平铺一张白纸,然后在白纸的左侧靠近边缘处放镇纸,防止书写过程中白纸在桌面上打滑。书写“一”字时,在向右行笔的过程中镇纸和白纸都处于静止状态。则( ) A.毛笔受到白纸的摩擦力的方向水平向左 B.镇纸受到白纸的摩擦力的方向水平向右 C.白纸受到毛笔的摩擦力的方向水平向左 D.白纸只受到向左的摩擦力 20. 如图甲所示,水平向右的推力F将重为5N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙面上,墙面足够大。F的大小与时间t的关系、物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示。则( ) A.在2s~6s时间内,物体受平衡力作用 B.t=ls时,物体受到的摩擦力为滑动摩擦力 C.在4s~6s内,物体受到的摩擦力大小为8N D.物体在2s~4s时间内受到的摩擦力小于在4s~6s时间内受到的摩擦力 21.如图甲所示,用水平拉力F向右拉放在粗糙程度相同的水平地面上的A物体,拉力F的大小与时间t的关系和A物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。由图象可知,物体0~6s受到的摩擦力是 N,第3s物体受到的合力是 N,6s~9s物体做 运动。 22.如图所示,弹簧测力计左端固定在墙上,右端连接一个定滑轮,长木板B放在粗糙水平面上,物块A放在长木板B上,细绳拴在A上,跨过定滑轮后又拴在B上。已知A的质量为2kg,B的质量为1kg,A、B之间的摩擦力为A重的0.2倍。现在B右端挂一个质量为3kg的物块C,恰好能使B做匀速直线运动,不计滑轮的各处摩擦阻力,g取10N/kg。由此可知长木板B的下表面受到的摩擦力大小为 N,弹簧测力计的示数为 。 23.在“研究滑动摩擦力大小”实验中,将木块A放置水平木板B上,加载一个砝码,把一只测力计系在A上,如图所示。当向左拉动B时,测力计指针稳定。下列讨论中正确的是( ) A.A受到的重力与B对A的支持力是一对平衡力 B.A受B的摩擦力与测力计对A的拉力是一对相互作用力 C.B受到地面的摩擦力的大小为2.6N,方向向右 D.若增大拉动B的速度,测力计的示数不变 24.如图所示,在平直路面上向右行驶的小车中,一轻质弹簧的一端固定在车厢右壁,另一端连接至放在小车底板(小车底板粗糙)上的木块,弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列说法正确的是( ) ①若弹簧未发生形变,则小车一定在做匀速运动 ②若木块突然压缩弹簧,则小车一定在做减速运动 ③若木块受到向右的摩擦力,则小车一定在做加速运动 ④若木块受到三个力的作用,则小车可能在做减速运动,也可能在做加速运动 A.①②③ B.②③ C.②③④ D.③④ 25.如图木板上有AB两正方体物块,mA=1kg,mB=0.6kg,A的边长为10cm,B的边长为5cm,B物体放在A上,在A和B一起在木板上做匀速直线运动,以下说法正确的( ) A.图乙中将木板一端抬起,A在拉力作用下匀速下滑则木板对A的摩擦力大小不变 B.甲图中A对木板的压强为1600Pa C.甲图中A对B的摩擦力方向水平向左 D.乙图中B下表面压强2400Pa 26.如图甲是我国自主研制的全球最大的水陆两栖飞机,它能在陆地上起飞降落,又能在水面上起飞降落,是一艘会飞的“船”。两栖飞机空载质量为4.15 104kg。如图乙是我国最新自主研制的“海斗号”无人潜水器,最大下潜深度可达10970m。(取海水的密度为1.0 103kg/m3,g取10N/kg) 求:(1)两栖飞机空载时在水面上排开海水的体积为多少? (2)当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m深度时,受到的海水压强为多少? (3)“海斗号”无人潜水器的质量为1000kg,平均密度为5.0 103kg/m3,现用钢绳连着两栖飞机和潜水器,将潜水器缓慢放入海水中浸没并匀速下降,此时钢绳对潜水器的拉力是多大? 27.先将一个底面积为S的圆柱体木块,放在空圆柱形容器内,木块底部与容器底部用一根细线相连,然后向容器中慢慢加水,左图所示是加水过程中的情境;在整个加水过程中,木块受到的浮力随容器中水的深度变化的关系图象如右图所示(、、也为已知量)。已知水的密度为,请你解答下列问题: (1)木块的密度; (2)整个加水过程中,木块只受浮力和重力时,容器底部所受水的压强的变化范围。 28.一装有适量密度为水的薄壁圆柱形容器A放在水平桌面上。一柱状厚壁空杯子B漂浮在水面上,其质量为、外底面积为,如图1所示。现逐渐向杯子B中加水,杯子B外底面到容器底部的距离h与加入水的质量m的关系图像如图2所示。加水过程中杯子B始终保持竖直。求: (1)未向杯子B中加水时,杯子B下底面受到水的压强; (2)向B中加水的过程中,杯子B受到的最大浮力; (3)当注入水的质量为时,与图1相比,水对圆柱形容器A底部压强的增加量。 29.如图甲所示,将装有水的薄壁柱形容器放置在水平台面上,柱体A 与拉力传感器相连,柱体A 的底面积为柱形容器底面积的一半.拉力传感器拉着浸没在水中的柱体A,从A下表面刚离开容器底部后开始缓慢匀速竖直上升,该过程传感器所受拉力 F随柱体A 底部到容器底部距离h变化的关系图像如图乙所示.不计水的阻力,柱体A 不吸水、不沾水(水的密度 水= g取10 N/ kg).求: (1)柱体A浸没时所受浮力为 N; (2)柱体A 的密度为 kg/m3; (3)柱体A 刚好浸没时底部受到的液体压强. 30.如图甲所示,横杆在铁架台上可上下移动,竖直硬质细杆(质量忽略)的上端通过力传感器固定在横杆上(力传感器可显示细杆受到力的大小),下端与底面积为40cm2、密度为( 的实心均匀长方体物块M 相连,M浸没在底面积为100cm2装有水的容器中,此时水的深度为40cm。让横杆匀速缓慢向上移动,力传感器示数F 随时间t的变化关系如图乙所示,t2~t3时间段为6s;物块M始终竖直且不吸水,水的密度是1.0g/cm3,g取10N/kg。下列说法正确的是 A.t为0时,水对容器底部的压强是 B.0~t1时间段, 力传感器示数F1为14.0N C.t为0时与t3时相比,容器底部受到的压强变化量是100Pa D.横杆向上运动的速度为1cm/s 31.如图甲是小明同学自制的一个潜水艇模型,潜水艇内部的压气机可以控制潜水艇进行吸水和排水,从而控制潜水艇的沉浮。如图乙是该潜艇的简化模型,可以看做是一个体积为1000cm3的长方体模型,已知该长方体潜艇模型共分为上下两个区域,由上半区压气机区和下半区水舱区组合而成,水舱区最多可吸水600g,潜水艇模型没有吸水时的自重为800g。如图丙是一个高15cm的长方体水槽,里面装有2.2kg的水,当小明把自制的潜水艇模型放入水槽中后,模型漂浮时,水槽中的水对水槽底部的压强增加了320Pa,已知水槽的底面积和潜水艇模型的底面积之比为5:2,g取10N/kg, 水=1 103kg/m3求: (1) 将潜水艇模型放入水槽时,模型漂浮时受到的浮力为多少N; (2) 长方体潜水艇模型的底面积为多少cm2; (3) 潜水艇在水槽中吸满600g的水后开始缓慢向水槽中排水,直至把水全部排完。求此过程中水槽中的水对水槽底部的压强p与潜水艇模型排出水的质量mx克(0<mx≤600g)之间的关系式。 32.在如图所示的电路中,所有电灯的额定电压为U,额定电流为I;其中L6,LR分别为绿色、红色指示灯,L1,L2,L3,…为照明灯. A为电磁继电器中的电磁铁,B为弹簧,C为可绕O轴转动的铁质动触片,P,Q为静触片.请用笔画线代替导线正确连接接线柱a,b,c,d,e,f,使指示灯起到这样的作用:当电路中的照明灯均不使用时,绿灯亮;当电路中开启的照明灯数目超过某个值时,红灯亮.若当流过电磁铁A的电流达到5I时,红灯亮.则此时电路中至少有 盏照明灯点亮. 33.阅读材料,回答问题。 变频空调 空调作为家用电器越来越多地进入千家万户。如题1图甲所示,空调工作的基本原理是利用压缩机将气态“冷媒”物质加压进入冷凝器,变成液态。液态“冷媒”进入蒸发器,变成气态。传统空调压缩机依靠其不断地“开”、“停”来调节室内温度,其一开一停之间容易造成室温忽高忽低。变频空调则依靠控制压缩机转速的快慢达到控制室温的目的,不但电能消耗少,而且室温波动小,大大提高舒适度。 例如,某品牌变频空调和定频空调在教室内测试时的功率—开机时间图象如题1图乙和图丙。变频空调先通过大功率P1将温度降低到设定温度后,改变自己压缩机的频率,将功率降至P2;普通空调开机后,通过固定功率P'吹冷风,再反复运行或停止运行,以实现制冷。 请根据以上材料回答下面问题: (1)液态“冷媒”进入蒸发器,变成气态,该物质发生的物态变化名称是 ,此过程 (选填“吸热”或“放热”); (2)题1图乙所示某品牌变频空调工作1h消耗的电能是 kW h; (3)若定频空调开机时间1h,消耗电能0.6kW h,“开”、“停”过程中能量损耗不计,根据题1图丙分析,定频空调功率P'是 kW; (4)为了根据室内温度控制空调通断,小珠利用电磁铁(线圈电阻忽略不计)、热敏电阻R1、定值电阻R0=60 ,设计并制作了如题2图甲所示自动控制电路。其中电源电压恒为3V,热敏电阻R1的阻值随温度升高而减小,变化情况如表所示。当气温升至30 时,通过电磁铁的电流为I0,衔铁会被吸下,接通R0和空调线路,此时R1、R0的连接方式是 (选填“串联”或“并联”)。当室温降低至a (a<30)以下时,通过电磁铁的电流小于I0,弹簧拉动衔铁切断R0和空调线路。已知室内温度随时间变化情况如题2图乙所示,60min 时间内,电阻R0消耗的电能是 J。 温度 24 26 28 30 32 34 R1阻值/ 40 30 26 20 18 15 34.阅读短文,回答问题. LED灯 夜幕下,我市马路边LED灯亮化工程形成了一道亮丽的风景.这种LED灯是通过光电转换来供电的.图甲是利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图.其中,R是光敏电阻.,此光敏电阻的阻值R、流过线圈电流I与光照度E(单位勒克斯,符号)之间的几次实验数据如下表所示.当线圈A中的电流时,动触点D与静触点G、H接触.当线圈A中的电流时,动触点D与静触点E、F接触. 光照强度 5 10 15 20 25 30 光敏电阻 60 30 20 15 12 10 线圈中电流 21.4 27.3 30.0 31.6 32.6 33.3 图甲 图乙 (1)由表格中数据可知,光敏电阻的阻值R随光照强度E的增强而 ; (2)傍晚,当光照度小于 (勒克斯)时,动触点D与静触点E、F接触,蓄电池给路灯供电,路灯开始工作,此时将 能转化为 能. (3)电磁继电器上的电磁铁的连线简化示意图如图乙,如想增大电磁铁的磁性,你的办法是 (写出一种); (4)一只功率为6W的LED灯,其正常发光亮度与30W的日光灯相当.某间教室有20盏30W的日光灯,每天平均使用3h,如果能用6W的LED灯替换,则一个月(按30天计算)可节约电能 。 35.小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路,如图1所示.其中“交流电源”是恒温箱加热器的电源(加热器在恒温箱内,图中未画出);R1处于恒温箱内,图2是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线;电磁继电器的电源两端电压U=6V,电磁继电器线圈的电阻可不计,通过实验测得当电流为30mA时,电磁继电器的衔铁被吸合. (1)请简述此恒温箱的工作过程. (2)为什么恒温箱的加热器应该接在A、B端,而不能接在C、D端? (3)如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90 ~150 ,可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的几种: A.0~100 B.0~200 C.0~1000 D.0~1500 请问应选择哪一个可变电阻器? 为什么? (4)小明设计的这个控制电路,使用起来有何不足之处?请你提出一种解决的方案. 36.小明同学利用电磁继电器(电磁铁线圈的电阻不计)制作了具有加热、保温两种功能的热水器,其电路图如图甲所示,控制电路中,电压U1=3V,定值电阻R0=50 ,热敏电阻R的阻值随温度变化的图像如图乙所示,工作电路中,电压U2=220V,R1=836 ,R2=44 ;则: (1)当电磁继电器的动触点与静触点 (选填“a”或“b”)连接时,工作电路处于保温状态,求该状态下工作电路工作1min电流所做的功; (2)若当水温达到80 时衔铁会跳起,求衔铁刚跳起时通过电磁铁线圈的电流; (3)若想使水温更高时衔铁跳起,则可以将R0换为阻值 (选填“大一点”或“小一点”)的定值电阻。 学科网(北京)股份有限公司 $2026年中考物理压轴题训练【热点 重点 难点】08（江苏专版） 2026年中考物理压轴题训练【热点 重点 难点】08 目 录 【第一部分：凸透镜成像规律】 【第二部分：浮力与压强】 【第三部分：电学与电磁学】 【第一部分：凸透镜成像规律】 1．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，下列分析正确的是（　　） A．光屏上呈现的是正立的像 B．光屏上呈现的是缩小的像 C．生活中的投影仪成像规律与此规律相同 D．蜡烛向左适当移动，要重新得到清晰的像，光屏要适当向右移动 【答案】C 【解析】【解答】ABC．根据图示，凸透镜位于50cm刻度线处，蜡烛位于35cm刻度线处，光屏位于80cm刻度线处，此时烛焰在光屏上形成清晰的像。物距计算为：，像距计算为：；由于，说明光屏上呈现的是倒立、放大的实像，这与投影仪的工作原理一致（投影仪利用凸透镜成倒立放大实像）。因此选项AB错误，C正确。 D．根据凸透镜成像规律中的"物远像近像变小"原则，当蜡烛向左移动时（物距增大），像距会减小，因此需要将光屏向左移动才能重新获得清晰的像。所以选项D错误。 正确答案是C。 【分析】凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大 透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜； 物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪； 物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。 2．如图进行“探究凸透镜成像的规律”的实验。 （1）如图甲所示，将A、B两块透镜分别正对太阳光时，在光屏上出现了不同的光斑，　 　（填“A”或“B”）透镜能完成实验； （2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安放在光具座上后，需要调节烛焰中心、光屏中心在凸透镜的　 　上； （3）正确调节蜡烛和光屏的位置，直到光屏上出现烛焰清晰的像，如图乙所示，此时成　 　（填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，将蜡烛向左移动，适当调节光屏的位置再次得到清晰的像　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图丙所示，让凸透镜正对阳光，分别测出了两个等大的光斑到凸透镜中心的距离为8cm和14cm，则凸透镜的焦距是　 　cm。 （5）如图丁所示，小明将另一光源AB平行于主光轴平放于凸透镜前，是AB的像。下列关于AB所成像的示意图中，正确的是　 　。 【答案】（1）B （2）主光轴 （3）放大；变小 （4）11 （5）D 【解析】【解答】（1）图中，A对光起发散作用，是凹透镜；B对光线有会聚作用，是凸透镜，用B完成实验。 （2）实验时，调节烛焰中心、光屏中心在凸透镜的主光轴上，使像成在光屏中央。 （3）图乙中，物距小于像距，物体在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，像在二倍焦距以外。 实验时，将蜡烛向左移动，物距增大，像距减小，像变小，调节光屏的位置，再次得到的像变小。 （4）图丙中，太阳光正对凸透镜时，得到的光斑最小、最亮，即焦点；在焦点的前后等距的地方成等大的光斑，两光斑关于焦点对称，焦点就在两个位置的中点：； （5）图丁中，A点在一倍焦距和二倍焦距之间，B点在二倍焦距以外，将AB点到主光轴的距离看成是物体的高度， B点所成的像B'到主光轴的距离小于B点到主光轴的距离，A点所成的像A'到主光轴的距离大于A点到主光轴的距离，故D正确，ABC错误。 故选D。 【分析】（1）凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用； （2）光斑实验时，调节烛焰中心、光屏中心在凸透镜的主光轴上； （3）当物距小于像距，成倒立放大的实像；物体远离凸透镜，像靠近凸透镜，像变小； （4）当平行于主光轴的光线在焦点前后，光斑面积相等，可以计算焦距大小； （5）凸透镜成实像时，物近像远像变大，根据物体位置，判断像的位置和大小。 （1）图中的A对光起发散作用，是凹透镜；B对光线具有会聚作用，是凸透镜，用B可以完成实验。 （2）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰中心、光屏中心在凸透镜的主光轴上。 （3）[1]由图乙可知，此时物距小于像距，物体在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，像在二倍焦距以外。 [2]将蜡烛向左移动，此时物距增大，像距减小，像变小，适当调节光屏的位置再次得到清晰的像变小。 （4）光斑在焦点处时得到的光斑最小、最亮；由图可知在焦点的前后等距的地方成等大的光斑，两光斑关于焦点对称，焦点就在两个位置的中点 （5）如图，A点在一倍焦距和二倍焦距之间，B点在二倍焦距以外，将AB点到主光轴的距离看成是物体的高度， B点所成的像到主光轴的距离小于B点到主光轴的距离，A点所成的像到主光轴的距离大于A点到主光轴的距离，故D正确，ABC错误。 故选D。 3．在探究凸透镜成像规律时，实验装置如图甲所示。 （1）由图可知该凸透镜的焦距是 　 　cm。实验时，首先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度上，其目的是 　 　。 （2）如图所示凸透镜固定在光具座上，小明将蜡烛移至10cm时，移动光屏出现倒立、缩小的 　 　（选填“实”或“虚”）像；如果将蜡烛移至45cm刻度时，他通过凸透镜看到光源的 　 　（选填“倒立”或“正立”）、放大的虚像。 （3）实验时，蜡烛随着燃烧而变短，光屏上的像将向 　 　（填“上”或“下”）移动。为了避免此情况，小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，同学们对小明使用的实验装置进行如下评价，其中错误的是 　 　。 A．与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定 B．光源镶嵌在白色方格板上，用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小 C．零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距 D．若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距 （4）光源“F”放在距透镜15cm处，其大小如图乙所示，凸透镜固定在光具座零刻度线上．如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，则光屏上所成的像 　 　。 【答案】11.0；使像能呈在光屏的中心；实；正立；上；D；C 【解析】【解答】探究凸透镜成像规律时，（1）图中，光线平行于凸透镜的主光轴，折射光线会聚在焦点，焦点到光心的距离为焦距f=11.0cm。 实验时，保持蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，像呈在光屏的中心。 （2）蜡烛移至10cm刻度线时，物距为40cm，此时u>2f，成倒立、缩小的实像。 蜡烛移至45cm刻度线时，物距为5cm，此时u<f，成正立、放大的虚像。 （3）通过凸透镜光心的光传播方向不变，当蜡烛变短，光屏上的像向上移动。 利用二极管实验， A．发光二极管作为光源与烛焰相比，像更稳定，故A正确，不符合题意； B．用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小，故B正确，不符合题意； C．零刻度线刻在光具座标尺的中央，可以直接从光具座读出物距和像距，故C正确，不符合题意； D．调节物距及像距，当成等大的实像时，物距便等于2倍焦距，可以测出凸透镜的焦距，故D错误，符合题意。 故选D。 （4）罩住凸透镜的上半部分，只能影响像的亮暗，不影响像的性质；光源“F”在15cm处，物距在一倍和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【分析】（1）根据平行光会聚的点到凸透镜的距离，计算焦距；探究凸透镜成像规律，调节蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度； （2）当物体在凸透镜的二倍焦距外，成倒立缩小的实像；当物距小于焦距，成正立、放大的虚像； （3）凸透镜成实像时，物体向下移动，像向上移动；二极管光源比蜡烛更稳定；物体在凸透镜的二倍焦距时，成等大的实像，可以计算焦距； （4）挡住部分凸透镜，成像完整；当物体在一倍焦距和二倍焦距间，成倒立、放大的实像。 4．按要求填空。 （1）小红参观博物馆时，发现一枚纪念章前面放了一块透镜，小红通过该透镜看到了纪念章放大、正立的像，则该透镜为　 　（选填“凹”或“凸”）透镜； （2）小红探究凸透镜成像的规律，已知凸透镜的焦距为10cm。 ①图甲是实验思路示意图，请在图甲中画出A点发出的光线经过凸透镜后的折射光线；通过作图找出此时A点通过凸透镜后所成的像A'点　 　； ②如图乙所示，小红将凸透镜固定在光具座40cm处，将F光源放置在光具座15cm处，移动光屏使光屏上呈现清晰的像，像的性质为倒立、　 　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。此时凸透镜成像的性质在生活中的应用为 　 　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）； ③凸透镜固定不动，把F光源移至光具座25cm处时，为了在光屏上呈现清晰的像，应向　 　（选填“左”或“右”）移动光屏，光屏上呈现的像将 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）； ④小红在F光源和凸透镜之间放了一个眼镜片，发现光屏上的像变模糊了，小红向左移动光屏重新找到了清晰的像，说明小红放的是　 　（选填“近”或“远”）视眼镜片。 【答案】（1）凸 （2）；缩小；照相机；右；变大；远 【解析】【解答】（1）物体通过凹透镜只能成正立缩小的虚像，而小红通过该透镜看到了纪念章放大、正立的像，则该透镜为凸透镜。 （2）①根据凸透镜的三条特殊光线可知，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后，折射光线过焦点F，如下图所示： ②根据图片可知，小红将凸透镜固定在光具座40cm处，将F光源放置在光具座15cm处，此时物距u=40cm-15cm=25cm，而凸透镜的焦距为f=10cm，则此时物距u>2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。 ③把F光源移至光具座25cm处，此时物距减小，根据凸透镜成实像时“物近像远大”的规律可知，此时像距增大，则应向右移动光屏。 ④小红向左移动光屏重新找到了清晰的像，则此时像距变小，那么说明该眼镜片对光线具有会聚作用，则为凸透镜，应该为远视眼镜片。 【分析】（1）根据凸透镜的成像特点和应用解答； （2）①根据凸透镜的三条特殊光线照到两条折射光线，它们的交点就是像点； ②比较物距和焦距大小，从而确定成像特点和应用； ③根据凸透镜成实像时“物近像远大”的规律分析； ④根据光屏移动方向确定像距变化，进而确定放入眼镜片后会聚还是发散了，进而确定透镜种类即可。 （1）小红通过该透镜看到了纪念章放大、正立的像，与放大镜原理相同，故该透镜为凸透镜。 （2）[1]平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后，折射光线过焦点F；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，如图所示： [2][3]小红将凸透镜固定在光具座40cm处，将F光源放置在光具座15cm处，此时物距u=40cm-15cm=25cm，u>2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。 [4][5]凸透镜固定不动，把F光源移至光具座25cm处，此时物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，为了在光屏上呈现清晰的像，应向右移动光屏，光屏上呈现的像将变大。 [6]小红在F光源和凸透镜之间放了一个眼镜片，发现光屏上的像变模糊了，小红向左移动光屏重新找到了清晰的像，说明该眼镜片对光线具有会聚作用，远视眼镜片是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，会将光线提前会聚成像。 5．探究凸透镜成像的规律时，把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，先固定好点燃的蜡烛和光屏，再移动凸透镜.当凸透镜距离蜡烛为 16 cm 和 24 cm时，光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像.下列说法正确的是 (　　) A．第一次的像是缩小的 B．第二次的像比第一次大 C．蜡烛和光屏间的距离是40 cm D．凸透镜的焦距是20cm 【答案】C 【解析】【解答】根据题意，凸透镜在两次位置时都能在光屏上成清晰的像，说明两次分别成实像。 已知：第一次物距u1 = 16 cm，第二次物距u2 = 24 cm。 根据光路可逆性，第一次的像距v1等于第二次的物距u2，即v1 = 24 cm；第二次的像距v2等于第一次的物距u1，即v2 = 16 cm。 A选项： 第一次：u1 = 16 cm，v1 = 24 cm，u1 < v1，成倒立、放大的实像，故错误。 B选项： 第二次：u2 = 24 cm，v2 = 16 cm，u2 > v2，成倒立、缩小的实像。第一次成放大像，第二次成缩小像，所以第二次的像比第一次小，故错误。 C选项：蜡烛与光屏间距离L = u1 + v1 = 16 cm + 24 cm = 40 cm，故C正确。 D选项：焦距范围：第一次，由f<16<2f得8 cm<16 cm；第二次，由24>2f得f<12 cm。因此焦距范围为8 cm<12 cm，故D错误。 故答案为：C。 【分析】本题通过凸透镜在光具座上两次成清晰像的实验情境，综合考查学生对凸透镜成像规律、光路可逆性及透镜公式的掌握。解题关键点在于，光路可逆：第一次的像距等于第二次的物距；蜡烛与光屏距离L = u1 + v1 = u1 + u2；根据物距与像距关系判断像的放大与缩小；利用透镜公式计算焦距。突破口在于运用光路可逆性建立u1、v1、u2、v2的关系，进而计算距离与焦距。 6．在“天宫课堂”的水球实验中，小玉看到王亚平老师的倒立、缩小的像，如图甲所示。于是她利用实验室的光学器材探究凸透镜成像的规律。 （1）小玉找到了一个焦距未知的凸透镜，用一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现最小最亮的光斑，如图乙所示，则凸透镜的焦距是　 　cm。 （2）如图丙所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上。点燃蜡烛，调整烛焰的中心、透镜的中心、光屏的中心大致在　 　。 （3）如图丙将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到20cm刻度线处，向　 　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动光屏，直到出现烛焰倒立、　 　的实像。 （4）在（3）的基础上，更换成另一个焦距为9cm的凸透镜，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上的像恢复清晰，可向　 　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动蜡烛。 （5）在实验过程中，原来光屏中央的像“跑”到上方，为了使像回到中央，接下来的操作是　 　（选填“①”、“②”或“③”）。 ①向下调光屏　　②向上调凸透镜　　③向上调蜡烛 （6）小明又把蜡烛移至44.0cm刻度线处，凸透镜不动，然后取下光屏，透过凸透镜直接观察蜡烛那么他将看到烛焰成像的情形是下列的（　　）（填图中的字母）。 A． B． C． D． 【答案】（1）10.0 （2）同一高度 （3）远离；缩小 （4）靠近 （5）①③ （6）C 【解析】【解答】（1）根据图片可知，光屏到凸透镜的距离就是焦距，则此凸透镜的焦距为； （2） 如图丙所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上。 为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。 （3）根据题意可知，此时物距>2f， 则此时光屏上成倒立、缩小的实像，则； 那么光屏应该在60cm到70cm刻度线之间， 所以光屏向右移动，即向远离凸透镜的方向移动。 （4） 在（3）的基础上，更换成另一个焦距为9cm的凸透镜， 此凸透镜的焦距变小，则折光能力变强，那么像距变小，所以要向靠近凸透镜的方向移动蜡烛。 （5）根据凸透镜成像的倒立性可知，当物体位置偏低时，像位置会偏高。为了使像重新回到光屏中央，有以下两种操作方法：向上移动蜡烛，如果蜡烛的位置偏低，导致像出现在光屏上方，那么可以通过向上移动蜡烛来调整。这样可以使光线重新对准光屏的中央，从而使像回到光屏的中央。向下移动凸透镜：另一种方法是向下移动凸透镜。这样做可以改变光线的路径，使得像的位置重新回到光屏的中央。故①③符合题意，②不符合题意。故选①③。 （6）根据图片可知，小明又把蜡烛移至44.0cm刻度线处，凸透镜不动，此时物距 则，成正立放大的虚像，光屏上没有像，眼睛在透镜右侧往左侧看，正立放大虚像在蜡烛后方，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【分析】 （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，这点叫凸透镜的焦点，焦点跟光心之间的距离是凸透镜的焦距； （2）探究凸透镜成像的实验时，烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心； （3）凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f； （4）凸透镜的焦距变小，折光能力变强，使像向前会聚； （5）根据过光心的光线传播方向不改变进行判断。 （6）确定此时的像距，根据凸透镜成像的规律判断成像的特点和位置即可。 （1）如图，让一束平行与主光轴的光正对凸透镜照射，在凸透镜后的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，焦点跟光心之间的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距为 （2）为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。 （3）[1][2]凸透镜的焦距为10.0cm，将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到20cm刻度线处，物距 则，成倒立、缩小的实像，则 所以光屏向右移动，移动到60cm到70cm刻度线之间，所以光屏远离凸透镜。 （4）凸透镜的焦距变小，折光能力变强，使像向前会聚，为了使光屏上的像恢复清晰，所以要向靠近凸透镜的方向移动蜡烛。 （5）进行凸透镜成像实验时，如果像成在了光屏的上方，这通常是由于凸透镜左侧的物体位置偏低造成的。根据光路图，当物体位置偏低时，像位置会偏高。为了使像重新回到光屏中央，有以下两种操作方法：向上移动蜡烛，如果蜡烛的位置偏低，导致像出现在光屏上方，那么可以通过向上移动蜡烛来调整。这样可以使光线重新对准光屏的中央，从而使像回到光屏的中央。向下移动凸透镜：另一种方法是向下移动凸透镜。这样做可以改变光线的路径，使得像的位置重新回到光屏的中央。故①③符合题意，②不符合题意。故选①③。 （6）小明又把蜡烛移至44.0cm刻度线处，凸透镜不动，此时物距 则，成正立放大的虚像，光屏上没有像，眼睛在透镜右侧往左侧看，正立放大虚像在蜡烛后方，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．在用焦距为f的凸透镜探究凸透镜成像规律时，多次实验，记录凸透镜成实像时的物距u、像距v；算出物像间距L（即u+v）；绘出如下图线（以f为长度单位）；结合图像，下列说法错误的是（　　） A．d点的成像特点与照相机成像特点一样 B．当凸透镜成实像时，其物像间距满足L≥4.5f C．a和d两点数据可以说明光路是可逆的 D．c和d两点的成像特点是一样的 【答案】B 【解析】【解答】A．照相机成像原理是物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。d 点物距大于二倍焦距，成像特点与照相机一致，故A正确，不符合题意； B．从图像可以看出，物像间距L最小为4f，所以当凸透镜成实像时，物像间距满足L≥4f，而不是L≥4.5f，故B错误，符合题意； C．a 点和 d 点，物距和像距互换，说明光路是可逆的，故C正确，不符合题意； D．c 和 d 两点物距都大于二倍焦距，都成倒立、缩小的实像，成像特点一样，故D正确，不符合题意。 故选B。 【分析】1.掌握凸透镜成像的基本规律：当u > 2f时，成倒立、缩小的实像，像距f < v < 2f，应用为照相机。当f < u < 2f时，成倒立、放大的实像，像距v > 2f，应用为投影仪。当u = 2f时，成倒立、等大的实像，像距v = 2f。光路可逆：在光的折射现象中，光路是可逆的，即物距和像距互换时，成像情况也会相应变化。 2.从图像获取信息：能从物距u与物像间距L(u + v)的关系图像中，分析不同物距下的成像特点（像的正倒、大小、虚实），以及物像间距的变化规律等。 8．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜放置在光具座的C点处，如图所示。 （1）组装并调整实验器材，使烛焰的中心、光屏的中心和凸透镜的中心在同一高度，把点燃的蜡烛放在光具座的B点处时，移动光屏到某一位置恰能在光屏上成清晰、倒立等大的像，则凸透镜的焦距是　 　，此时光屏应位于图中　 　（填写字母）点的位置； （2）再将蜡烛移到光具座的“”刻度线处，则应向　 　（选填“左”或“右”）移动光屏，才能在光屏上得到清晰的倒立、　 　的实像； （3）实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短，则光屏上烛焰的像也将逐渐向　 　（选填“上”或“下”）移动； （4）实验中，当物距等于焦距时，某同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立、放大的像，对此，下列解释合理的是　 　。 A．这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像 B．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距 C．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距 【答案】10；D；左；缩小；上；B 【解析】【解答】（1）当蜡烛在B点成倒立、等大实像时，根据凸透镜成像规律，u=2f（u是物距）。由图知，B点到凸透镜（C点）距离u=50cm-30cm=20cm，所以2f=20cm，解得f=10cm。 此时像距v=2f=20cm，凸透镜在C点（50cm刻度），所以光屏应在50cm+20cm=70cm刻度处，对应图中D点。 （2）此时物距为，物体通过凸透镜成倒立的缩小的实像。蜡烛远离凸透镜时，物距变大，像和像距要就小，故应将光屏靠近凸透镜，即将光屏向左移动，才能在光屏上得到清晰的像。 （3）蜡烛燃烧逐渐变短，烛焰中心位置下降。由于通过凸透镜光心的光线传播方向不变，所以烛焰的像会向上移动。 （4）A、经凸透镜表面反射成像，这种反射光弱，不是主要看到正立放大像的原因，A不合理。 B、烛焰有一定宽度，某些部分到凸透镜距离稍小于焦距（即u<f），根据凸透镜成像规律，u<f时成正立、放大的虚像，可在光屏一侧透过凸透镜看到，B合理。 C、若部分到凸透镜距离稍大于焦距，不会成正立放大像，C不合理。所以选B。 故答案为：（1）10；D（2）左；缩小（3）上（4）B。 【分析】1、凸透镜成像动态规律：物距增大时，像距减小，像变小；物距减小时，像距增大，像变大。 2、凸透镜成像规律：当u=2f时，成倒立、等大的实像，v=2f，这是测量凸透镜焦距的一种方法（物距等于二倍焦距时，利用等大实像确定焦距）。 3、实验操作规范：调整烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度，目的是使像成在光屏中央，保证实验现象清晰可测。 9．用如图甲所示的装置“探究凸透镜成像特点”，其中凸透镜的焦距为15cm，实验时在坐标纸上记录了蜡烛与光屏上像的位置和大小，如图乙所示（带箭头的线段表示物或像，、分别表示蜡烛在A、B时像的位置）。 （1）从图乙可以看出，蜡烛在A、B位置时光屏上得到的都是　 　（填像的性质）。 （2）当把蜡烛放在C位置时，在光具座上无论怎样移动光屏部不能得到清晰的像。为了让蜡烛在C位置的像能成在光具座上的光屏上，他采用了两种做法。 做法一：保持蜡烛和透镜位置不变更换凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像；由此推断更换的凸透镜比原有的凸透镜的聚光能力　 　（填“强”或“弱”）。 做法二：保持蜡烛和透镜位置不变，在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像。由此实验联系实际可推知，远视眼的晶状体焦距较　 　（选填“大”或“小”），将近处物体的像成在视网膜　 　（填“前”“后”）方。 （3）在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图像如图丙所示，则像距v与t的大致变化关系为丁图中的　 　。 【答案】倒立放大的实像；强；大；后；C 【解析】【解答】（1）从图乙中可以看出，蜡烛在A、B位置时，此时成倒立放大的实像。 （2） 当把蜡烛放在C时，物距变小，此时像距变远，所以推断更换的凸透镜会聚光的能力较强，使成像变近。 远视眼焦距变大，近处的物体的像成在视网膜之后 （3）物远像近像变小，成实像时，物距大于一倍焦距，故图像为C图。 综上第1空、倒立放大的实像；第2空、强；第3空、大；第4空、后；第5空、C 【分析】根据透镜成像规律填空 透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜； 物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪； 物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。 远视眼，光线汇聚作用较弱，需要凸透镜（对光线具有汇聚作用）进行矫正 近视眼对光线汇聚作用较强，需要凹透镜（对光线具有发散作用）进行矫正。 10． 在“探究凸透镜成像规律实验”中： （1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在　 　； （2）如图（甲）所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断，保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动透镜到　 　刻度处，光屏上可再次成清晰缩小、倒立的实像； （3）实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是　 　；（选填序号） ①光屏下调 ②蜡烛上调 ③透镜上调 （4）实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜。光屏上也能成清晰的像。　 　视眼的矫正与上述成像过程类似。 【答案】（1）同一高度 （2）55 （3）② （4）近 【解析】【解答】[1] 第1空、 点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，这样才能使像成在光屏的中央。故该空填“同一高度”； (2) 第1空、 由图甲知， 当蜡烛在刻度尺的25cm处， 物距为 满足 根据凸透镜成像规律可知，此时凸透镜成倒立放大的实像，像距 若保持蜡烛和光屏位置不变，根据折射现象的可逆性，调节后物距、像距分别为 、 所以需将凸透镜向右移动15cm到55.0cm刻度线处，光屏上能再次呈现倒立缩小实像。故该空填“55”； (3) 第1空、 如图乙所示，实验一段时间后，蜡烛变短，像移动到光屏的上方，根据过光心的光线传播方向不变，要让像重新回到光屏中央，可将蜡烛向上移动或将光屏向上移动或将凸透镜向下移动，能让像重新回到光屏中心的操作是②。故该空填“②”； (4)[4]实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，需要光发散一些，才能在光屏上成像，而具有发散作用的是凹透镜，所以在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜，光屏上也能成清晰的像。佩戴凹透镜制成的眼镜可以矫正近视眼，所以上述现象与近视眼的矫正与过程类似。故该空填“近”。 【分析】 首先明确实验目的是探究凸透镜成像规律，所以要调节各元件中心在同一高度以保证成像在光屏中央；然后根据图甲中物距和成像情况，利用成像规律及可逆性原理得出移动凸透镜到特定位置可再次成像；接着根据像的位置变化原因，分析使像回到中央的操作；最后根据实验中使模糊像变清晰的不同方法，联系到近视眼矫正原理。 11．武侯中学的同学们分小组对自行车所蕴含的物理知识进行了系统深入的研究。第1小组结合已学物理知识对自行车骑行过程中的受力情况进行分析总结，第2小组对自行车的轮组系统进行了系统研究，第3小组对自行车的变速系统进行了深入研究。 （1）从结构和使用来看，自行车涉及到许多力学知识。下列分析中正确的是（　　） A．自行车车把可以看作是一个等臂杠杆 B．用力捏刹车自行车停止前进，说明力是维持物体运动的原因 C．自行车的车座宽大松软，可减小骑行者对自行车的压力 D．自行车匀速向前骑行时，地面对后轮的摩擦力是向前的 （2）如图所示，花鼓、辐条、轮圈、轮胎等部件构成轮组系统，关于轮组系统下列说法错误的是____. A．给轮胎充气胎压越高越好，可增强轮胎抓地力 B．轮圈可支持固定轮胎，传递辐条张力，稳定轮组 C．辐条交叉编织连接轮圈和花鼓，可增强轮组的抗形变能力 D．花鼓的轴承通过变滑动为滚动，可减小轮组转动时的摩擦 （3）如图所示是自行车的变速系统，由脚踏、曲柄、齿轮A、链条、飞轮B（后齿轮）等部件组成。骑行时人在脚踏处施力，通过曲柄带动齿轮A顺时针转动，再通过链条带动后飞轮B与后轮一起转动。曲柄与齿轮A，后轮与飞轮B都是轮轴模型（同一个轮轴在相同时间轮和轴转过的圈数相同）齿轮A、飞轮B的齿轮通过链条配合工作，在相同时间转过的齿数相同。轮轴是机械传动的重要装置，关于自行车的轮轴下列说法正确的是____ A．曲柄与齿轮A构成的轮轴在骑行中可以省功 B．后轮与飞轮B构成的轮轴在骑行中可以省力 C．轮轴和链条实现了直线运动和圆周运动的相互转化 D．曲柄与齿轮A构成一个费力轮轴在骑行中可以省距离 （4）已知自行车的曲柄半径L1的长度为20cm，齿盘A的半径L2为15cm，飞轮B的半径L3为5cm，自行车后轮半径L4长度为30cm，当曲柄转动一圈，自行车向前行驶的距离为　 　cm。（π取3.1） 【答案】（1）D （2）A （3）C （4）558 【解析】【解答】（1）A、自行车车把是省力杠杆（动力臂大于阻力臂），不是等臂杠杆，错误。 B、用力捏刹车使车停止，说明力是改变物体运动状态的原因，不是维持运动的原因，错误。 C、车座宽大松软，是增大受力面积减小压强，压力等于骑行者重力，不会减小压力，错误。 D、自行车匀速前行时，后轮是主动轮，相对地面有向后运动趋势，地面对后轮的摩擦力向前（提供前进动力）；前轮是从动轮，摩擦力向后，正确。故答案为D。 （2）A、轮胎气压过高，与地面接触面积过小，抓地力反而减小（摩擦力与接触面积无关，但气压过高会导致接触不充分），且易爆胎，错误。 B、轮圈的作用是固定轮胎、传递辐条张力，稳定轮组结构，正确。 C、辐条交叉编织，增强轮组的抗形变能力（利用三角形稳定性，分散力），正确。 D、花鼓的轴承用滚动摩擦代替滑动摩擦，减小转动时的摩擦，正确。故答案为：A。 （3）A、根据功的原理，使用任何机械都不省功，轮轴也不能省功，错误。 B、后轮与飞轮B构成的轮轴中，后轮半径（轮半径）大于飞轮B半径（轴半径），动力作用在轴（飞轮B）上，阻力作用在轮（后轮）上，是费力轮轴（费力但省距离），不能省力，错误。 C、链条的直线运动（与齿轮啮合时的移动）和轮轴的圆周运动（齿轮、飞轮、后轮的转动）相互转换，实现动力传递，正确。 D、曲柄与齿轮A构成的轮轴中，曲柄半径（轮半径）大于齿轮A半径（轴半径），动力作用在轮（曲柄）上，是省力轮轴（省力但费距离），不是费力轮轴，错误。故答案为：C。 （4）曲柄与齿轮A是轮轴，转动一圈时，齿轮A也转动一圈（轮轴同轴转动，圈数相同）。齿轮A与飞轮B通过链条传动，相同时间转过齿数相同，即线速度相同。根据v=wr，齿轮A的周长，飞轮B的周长。齿轮A转一圈，转过的齿数为CA对应的齿数，飞轮B转过的圈数。L2=15cm，L3=5cm，得。后轮与飞轮B同轴转动，飞轮B转3圈，后轮也转3圈。后轮周长，代入L4=30cm，得。前进距离s = 3×186cm = 558cm。 故答案为：（1）D（2）A（3）C（4）558 【分析】1、杠杆分类（省力、费力、等臂）、力与运动的关系、压力与压强的区别、摩擦力方向判断。 2、摩擦力与气压的关系、结构的力学功能、三角形稳定性、减小摩擦的方法。 3、功的原理、轮轴的省力/费力判断（F1R=F2r）、机械运动形式的转换。 4、轮轴与链条传动的关联：轮轴同轴转动圈数相同，链条传动线速度相同（齿数相同），通过周长比计算转速比。 12．如图所示，在粗糙的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一滑块，O点是弹簧保持原长时滑块的位置，AO的距离与OB距离相等。开始时用力推滑块压缩弹簧至A位置后放手释放滑块，滑块向右运动。已知滑块经过C点时，滑块所受地面的摩擦力与弹簧的弹力大小相等。下列说法正确的是（　　） A．向右运动过程，滑块受摩擦力f方向一定向左 B．第一次向右运动过程中，经过O点时速度v最大 C．滑块最终可能停在B点 D．若第一次向右运动经过C点时，所有力都突然消失，滑块将保持静止 【答案】A 【解析】【解答】A．无论滑块向左或向右运动，摩擦力方向始终与相对运动方向相反。向右运动时，摩擦力向左，故A正确； B．从A到O，弹簧处于压缩状态而对滑块有水平向右的弹力；A点时，弹力大于摩擦力，滑块做加速运动；C点时，弹力等于摩擦力，滑块的速度最大；从C继续运动到O的过程中，弹力小于摩擦力，滑块做减速运动；从O到B，因弹簧处于伸长状态而对滑块有水平向左的弹力，则滑块的速度不断减小，所以速度最大的位置在C点，故B错误； C．滑块从A点向右运动，经过C点时，滑块所受地面的摩擦力与弹簧的弹力大小相等，说明在A点时的弹力大于摩擦力。滑块运动到B点，由于OA等于OB，弹簧形变量相同，滑动摩擦力大小不变，故在B点受力不平衡，不能停在B点，故C错误； D．若第一次向右运动经过C点时，滑块具有最大的速度，根据牛顿第一定律，所有力都突然消失，滑块将做匀速直线运动，故D错误。 故选A。 【分析】摩擦力始终阻碍相对运动（向右运动时向左），所以摩擦力方向与物体相对运动方向相反。在合力为零时速度最大（弹力=摩擦力，即C点）。弹力与摩擦力平衡处（C点）即为最终停止位置。力消失后物体保持瞬时速度运动（牛顿第一定律）。 13．水平桌面上有物体A、B。如图甲，A在的作用下向左做匀速直线运动：如图乙，A、B用轻绳水平连接，在F1和共同作用下一起向右做匀速直线运动，水平拉力、图乙中，下列说法正确的是（　　） A．A与桌面的摩擦力方向向右 B．A与桌面的摩擦力为14N C．B与桌面的摩擦力为8N D．绳子的拉力为6N 【答案】C 【解析】【解答】如图甲，A在F1的作用下向左做匀速直线运动，则它受到的拉力与摩擦力相互平衡，即二者大小相等，方向相反，那么A受到的摩擦力大小fA=F1=6N。 如图乙，A、B一起向右做匀速直线运动，此时它们处于平衡状态，受到平衡力。 由于摩擦力的方向与物体的相对运动方向或相对运动趋势相反，因为 AB向右运动，所以摩擦力都是向左的， 故A错误； A对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变，因此它受到的摩擦力还是6N，故B错误； AB整体受到F1和F2、A向左的摩擦力和B向左的摩擦力，那么： F1+fA+fB=F2； 6N+6N+fB=20N； 解得：fB=8N； 故C正确； 对乙图中的A受力分析知，绳子的拉力等于F1、A向左的摩擦力之和， 拉力F=F1+fA=6N+6N=12N，故D错误。 故选C。 【分析】（1）摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反； （2）首先根据甲图计算出A受到的摩擦力，再从影响滑动摩擦力因素的角度分析图乙中A受到摩擦力的大小； （3）将AB看作一个整体，根据二力平衡的知识计算B受到的摩擦力； （4）对图乙中的A进行受力分析，根据二力平衡的知识计算绳子的拉力。 14．下列四幅图对应说法正确的是（　　） A．图甲：货物沿着传送带一起匀速上升，货物受到沿斜面向下的摩擦力 B．图乙：一人站在电梯上随电梯一起匀速上升，人受到摩擦力 C．图丙：物体被压在竖直墙壁上保持静止，压力增大，摩擦力增大 D．图丁：物体被压在竖直墙壁上向下运动，压力增大，摩擦力增大 【答案】D 【解析】【解答】A．根据图片可知，货物沿着传送带一起匀速上升，货物有斜向下的运动趋势，而摩擦力的方向与运动方向相反，所以货物受到沿斜面向上的摩擦力，故A错误； B．人随电梯匀速上升，人相对于电梯来说保持相对静止，水平方向上既没发生相对运动也没有相对运动的趋势，所以不受摩擦力的作用，故B错误； C．物体在竖直方向受重力与摩擦力作用，此时二力平衡，即二者大小相等。物体的重力不变，当压力增大时，物体受到的摩擦力不变，故C错误； D．物体被压在竖直墙壁上向下运动时，物体和墙壁之间是滑动摩擦力，接触面粗糙程度不变时，压力增大，滑动摩擦力增大，故D正确。 故选D。 【分析】A.摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反； B.摩擦力产生的条件：相互接触，做相对运动或有相对运动的趋势； CD.根据二力平衡的知识判断。 15．如图所示，五本书相叠放在水平桌面上，用水平力F拉中间的书c但未拉动，各书仍静止。关于它们所受摩擦力的情况，以下判断中正确的是（　　）。 A．书e受两个摩擦力作用 B．书b受到一个摩擦力作用 C．书c受到两个摩擦力作用 D．书a不受摩擦力作用 【答案】A,D 【解析】【解答】 A.对整体受力分析可知，整体水平方向受向右的拉力和地面对e向左的摩擦力；再对上面四本书进行分析，可知d受向左的摩擦力；由牛顿第三定律可知，d对e有向右的摩擦力，故e受两个摩擦力，故A正确； B.对ab分析，a由于静止且水平方向没有外力，故a不受摩擦力，由牛顿第三定律可知a对b没有摩擦力；再对ab整体分析，同理可知，b下端也不受摩擦力，故B错误； C.对ab分析可知，同B可知，B不受c的摩擦力，再对c分析，可知c只受d的摩擦力，故C错误； D.对a分析，可知a水平方向没有外力，故不会有摩擦力，故D正确。 故选AD。 【分析】 用整体法和隔离法分析各书用力情况，结合共点力平衡的条件可分析它们受力的个数及方向。 16．如图甲所示，在平直路面上向右匀速行驶的小车中，有一轻质弹簧的一端固定在车厢右壁，另一端连接至放于小车底板上的木块，弹簧处于原长状态并保持水平。若木块突然拉伸弹簧，则木块受到的摩擦力方向水平向　 　（选填“左”或“右”），若该小车另一位置放着一个有清水的封闭试管（试管固定在小车里），试管内有一较大的空气泡，如图乙所示，此时试管内的气泡将会向　 　（选填“左”或“右”）运动。 【答案】右；右 【解析】【解答】[1][2]由题意知，原来小车向右做匀速直线运动，木块、弹簧也随小车一起做匀速直线运动，此时弹簧处于原长状态。若木块突然拉伸弹簧，说明木块相对于小车向左运动，则木块受到的摩擦力方向水平向右；木块突然相对于小车向左运动，说明小车突然向右加速，则封闭试管内的水由于惯性会向左移动，则气泡会被挤到右侧。 【分析】根据木块相对于小车向左运动，则木块受到的摩擦力方向水平向右；木块突然相对于小车向左运动，说明小车突然向右加速，则封闭试管内的水由于惯性会向左移动，则气泡会被挤到右侧。 17．如图所示，甲和乙叠放在光滑水平桌面上，甲、乙之间的接触面粗糙，此时两者均处于静止状态，乙和桌面足够长。快速敲击乙，乙立即水平向右做直线运动。则敲击后（　　） A．乙所受的重力和支持力是一对平衡力 B．乙所受的摩擦力方向水平向右 C．甲动能的变化量等于乙动能的变化量 D．甲沿水平面向右做先加速后匀速的运动 【答案】D 18．如图所示，一粗糙斜面固定在水平地面上，木块A与钩码B通过绕过滑轮的细线相连，则关于木块A所受摩擦力的说法正确的是（　　） ①．木块A受到的摩擦力可能沿斜面向上 ②．木块A受到的摩擦力可能沿斜面向下 ③．木块A受到的摩擦力可能为零 ④．木块A受到的摩擦力可能等于B的重力 A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①②③④ 【答案】D 【解析】【解答】 ① 木块A 沿着斜面向下运动，则摩擦力沿着斜面向上，正确 ② 木块A受到绳子的拉力 沿着斜面向上运动，则摩擦力沿着斜面向下，正确 ③ 当B的重力等于A重力的下滑分力时，摩擦力为0，正确 ④ 木块A 沿着斜面向下运动，A重力下滑分力等于B的重力与摩擦力之和，此时摩擦力可能等于B的重力，正确 综上 ①②③④ 均正确，选D，ABC错误 综上选D 【分析】根据摩擦力的方向、受力分析判识选项 1、摩擦力的方向与物体运动方向相反，所以根据木块的运动方向对摩擦力的方向进行判识， 木块A 沿着斜面向下运动，则摩擦力沿着斜面向上；木块A受到绳子的拉力 沿着斜面向上运动，则摩擦力沿着斜面向下，当B的重力等于A重力的下滑分力时，摩擦力为0 2、受力分析，木块A 沿着斜面向下运动，A重力下滑分力等于B的重力与摩擦力之和，此时摩擦力可能等于B的重力 19．如图所示，在某次书法课上，小明同学在水平桌面上平铺一张白纸，然后在白纸的左侧靠近边缘处放镇纸，防止书写过程中白纸在桌面上打滑。书写“一”字时，在向右行笔的过程中镇纸和白纸都处于静止状态。则（　　） A．毛笔受到白纸的摩擦力的方向水平向左 B．镇纸受到白纸的摩擦力的方向水平向右 C．白纸受到毛笔的摩擦力的方向水平向左 D．白纸只受到向左的摩擦力 【答案】A 【解析】【解答】A、白纸始终处于静止状态，毛笔相对于纸向右运动的过程中受到纸的摩擦力的方向向左，故A正确； B、镇纸始终处于静止状态，一定受平衡力的作用，镇纸在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力；若镇纸受到白纸对它的摩擦力，则在水平方向上要有另一个力与镇纸受到的摩擦力平衡，但事实上找不到第4个力与镇纸受到的摩擦力平衡，所以镇纸一定没有受到摩擦力的作用，故B错误； CD、白纸始终处于静止状态，则白纸在水平方向受到的毛笔对白纸的向右摩擦力与桌面对白纸的向左摩擦力处于平衡状态；故CD错误。故选：A。 【分析】根据摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反，对镇纸进行受力分析即可；对白纸进行受力分析，判断白纸受到的摩擦力；结合对白纸的受力分析判断桌面受到的摩擦力的方向。 20． 如图甲所示，水平向右的推力F将重为5N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙面上，墙面足够大。F的大小与时间t的关系、物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示。则（　　） A．在2s~6s时间内，物体受平衡力作用 B．t=ls时，物体受到的摩擦力为滑动摩擦力 C．在4s~6s内，物体受到的摩擦力大小为8N D．物体在2s~4s时间内受到的摩擦力小于在4s~6s时间内受到的摩擦力 【答案】D 【解析】【解答】A、物体在2~4s时间内物体做加速运动，受力不平衡，不是平衡状态，4~6s物体做匀速直线运动，处于平衡状态，故A错误； B、v-t图象可知，0~2s时物体运动的速度为0，则物体处于静止状态，受到的重力与摩擦力平衡，所以当t=1s时，此时为静摩擦力，故B错误； C、由v-t图象可知，4~6s物体做匀速直线运动，处于平衡状态，摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等，此时的摩擦力大小为5N，故C错误。 D、物体在2~4s时间内物体做加速运动，此时受到的滑动摩擦力小于物体的重力，4~6s物体受到的滑动摩擦力等于物体的重力，所以物体在2s~4s时间内受到的摩擦力小于在4s~6s时间内受到的摩擦力，故D正确。故选：D。 【分析】(1)v-t图象分析物体在2s~6s时间内的运动状态，判断是否受力平衡； (2) 由v-t图象可知，0s~2s内物体的速度，然后判断其状态，根据物体运动状态分析摩擦力种类； (3)根据v-t图象分析物体在4s~6s时间内的运动状态，根据二力平衡分析； (4)根据滑动摩擦力的有关因素分析。 21．如图甲所示，用水平拉力F向右拉放在粗糙程度相同的水平地面上的A物体，拉力F的大小与时间t的关系和A物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。由图象可知，物体0～6s受到的摩擦力是　 　N，第3s物体受到的合力是　 　N，6s～9s物体做　 　运动。 【答案】6；3；匀速直线 【解析】【解答】由图可知6~9s内物体做匀速直线运动，拉力和摩擦力是一对平衡力，又6~9s内拉力为6N，所以摩擦力为6N。0~6s内物体加速运动，但是接触面上的压力和粗糙程度不变，所以摩擦力不变，即摩擦力仍为6N；第3s秒拉力为9N，所以合力为。 【分析】如果接触面上的压力和粗糙程度不变，摩擦力是不变的，所以加速，减速和匀速阶段的摩擦力是相同的，但是匀速直线运动才是平衡状态，所以应该用匀速直线运动阶段求摩擦力；同一直线上，方向相反的两个力的合成为，方向与较大力方向相同。 22．如图所示，弹簧测力计左端固定在墙上，右端连接一个定滑轮，长木板B放在粗糙水平面上，物块A放在长木板B上，细绳拴在A上，跨过定滑轮后又拴在B上。已知A的质量为2kg，B的质量为1kg，A、B之间的摩擦力为A重的0.2倍。现在B右端挂一个质量为3kg的物块C，恰好能使B做匀速直线运动，不计滑轮的各处摩擦阻力，g取10N/kg。由此可知长木板B的下表面受到的摩擦力大小为　 　N，弹簧测力计的示数为　 　。 【答案】22；8N 【解析】【解答】 （1）有题中可知A、B之间的摩擦力为A重的0.2倍，所以fA对B=0.2G=0.2×2kg×10N/kg=4N，B受到A对B的摩擦力向左，B对A摩擦力与A对B摩擦力是一对相互作用力，因此B对A的摩擦力向右，大小也为4N，由图可知，木板B匀速向右运动时，物体A将匀速向左运动，所以，绳对A的拉力和B对A的摩擦力是一对平衡力，大小相等为4N，又因为该绳跨过定滑轮，所以B受绳向左的拉力大小也等于4N，以B为研究对象，B受A对其水平向左的4N摩擦力，B受绳对其水平向左的4N拉力，B还受桌面对其水平向左的摩擦力和C对其水平向右的拉力F，F=GC=3kg×10N/kg=30N， 根据力的平衡条件可得：fA对B+F绳+f桌面=F， 所以，木板B下表面受到的摩擦力：f桌面=F-fA对B-F绳=30N-4N-4N=22N； （2）左侧定滑轮受到弹簧测力计向左的拉力和2跟绳对它的向右的拉力，处于静止状态，受力平衡，所以弹簧测力计的示数为：F测力计=2F绳=2×4N=8N。 【分析】 （1）摩擦力是阻碍相对运动的力，在物体做匀速直线运动时，物体受力平衡。 （2）分析左侧定滑轮的受力情况可知，因为弹簧测力计在轴上，即测力计示数等于AB之间绳子拉力的2倍。 23．在“研究滑动摩擦力大小”实验中，将木块A放置水平木板B上，加载一个砝码，把一只测力计系在A上，如图所示。当向左拉动B时，测力计指针稳定。下列讨论中正确的是（　　） A．A受到的重力与B对A的支持力是一对平衡力 B．A受B的摩擦力与测力计对A的拉力是一对相互作用力 C．B受到地面的摩擦力的大小为2.6N，方向向右 D．若增大拉动B的速度，测力计的示数不变 【答案】D 【解析】【解答】A.A和砝码受到的重力之和与B对A的支持力是一对平衡力，故A错； B.A受B的摩擦力与测力计对A的拉力是一对平衡力，故B错； C.B受到地面的摩擦力的方向向右，拉力和物体B的运动状态均未知，所以地面对B的摩擦力大小因条件不足无法确定，故C错； D.滑动摩擦力与物体间接触面的粗糙程度和物体间的压力有关，与物体的运动速度无关，如果增大拉动B的速度，A、B间接触面的粗糙程度、物体间的压力保持不变，物体间的滑动摩擦力不变，由平衡条件可知，测力计的示数不变，故D正确。 故答案为：D。 【分析】 (1)根据二力平衡条件分析判断； (2) 根据平衡力和相互作用力的特点分析判断； (3)根据摩擦力方向与物体相对运动的关系判断，摩擦力大小根据物体所处的运动状态是否平衡状态，结合平衡力的关系确定； (4)根据物体的状态结合影响滑动摩擦力大小的因素和二力平衡条件确定。 24．如图所示，在平直路面上向右行驶的小车中，一轻质弹簧的一端固定在车厢右壁，另一端连接至放在小车底板（小车底板粗糙）上的木块，弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列说法正确的是（　　） ①若弹簧未发生形变，则小车一定在做匀速运动 ②若木块突然压缩弹簧，则小车一定在做减速运动 ③若木块受到向右的摩擦力，则小车一定在做加速运动 ④若木块受到三个力的作用，则小车可能在做减速运动，也可能在做加速运动 A．①②③ B．②③ C．②③④ D．③④ 【答案】C 【解析】【解答】 原来小车向右做匀速直线运动，木块、弹簧也随小车一起做匀速直线运动，此时弹簧处于原长状态。 ①当小车做加速运动时，但木块与小车之间只是产生了相对运动的趋势，而并未发生相对运动，此时弹簧不会发生形变，故①错误。 ②若木块突然压缩弹簧，说明小车在突然减速，而木块由于惯性仍保持原来的运动状态，所以才会压缩弹簧，故②正确； ③小车突然加速，而木块由于惯性仍保持原来的运动状态，从而造成木块向左运动或有向左运动的趋势，此时木块受到向右的摩擦力，故③正确； ④木块、弹簧随小车一起做匀速直线运动时，木块只受重力和支持力。若木块受到三个力的作用，则说明其运动状态发生了改变，因此，小车可能加速，也可能减速，故④正确。 则正确的是②③④。 故选C。 【分析】根据惯性的知识，结合摩擦力产生的条件分析判断。 25．如图木板上有AB两正方体物块，mA=1kg，mB=0.6kg，A的边长为10cm，B的边长为5cm，B物体放在A上，在A和B一起在木板上做匀速直线运动，以下说法正确的（　　） A．图乙中将木板一端抬起，A在拉力作用下匀速下滑则木板对A的摩擦力大小不变 B．甲图中A对木板的压强为1600Pa C．甲图中A对B的摩擦力方向水平向左 D．乙图中B下表面压强2400Pa 【答案】B 【解析】【解答】A．图甲中，木板受到的压力等于两个物体的总重力，图乙中将木板一端抬起，木板受到的压力小于两个物体的总重力，接触面的粗糙程度不变，A受到的摩擦力减小，A不符合题意； B．图甲中，A对木板的压力F=GA+GB=(mA+mB)g=(1kg+0.6kg)×10N/kg=16N A对木板的压强为p= =1600Pa B符合题意； C．甲图中，两个物块一起水平向右匀速运动，B相对于A没有相对运动趋势或相对运动，B没有受到摩擦力，C不符合题意； D．甲图中，两个物块在水平面上，B对A的压强pB= =2400Pa 乙图中，B对A的压力小于甲图中的压力，所以B对A的压强小于2400Pa，D不符合题意。 故答案为：B。 【分析】利用压力和受力面积的比值计算压强的大小，物体间有相对运动时产生摩擦力。 26．如图甲是我国自主研制的全球最大的水陆两栖飞机，它能在陆地上起飞降落，又能在水面上起飞降落，是一艘会飞的“船”。两栖飞机空载质量为4.15×104kg。如图乙是我国最新自主研制的“海斗号”无人潜水器，最大下潜深度可达10970m。（取海水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 求：(1)两栖飞机空载时在水面上排开海水的体积为多少？ (2)当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m深度时，受到的海水压强为多少？ (3)“海斗号”无人潜水器的质量为1000kg，平均密度为5.0×103kg/m3，现用钢绳连着两栖飞机和潜水器，将潜水器缓慢放入海水中浸没并匀速下降，此时钢绳对潜水器的拉力是多大？ 【答案】解：(1)两栖飞机空载时在水面上处于漂浮状态，受到浮力等于空载时的重力，即 由可得排开水的体积 (2)当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m深度时，受到的海水压强 (3)“海斗号”无人潜水器的重力 浸没在海水中是排开海水的体积等于自身的体积，由可得 则浸没时受到的浮力 潜水器匀速下降，在海水给的浮力、钢绳对潜水器的拉力、自身重力三个力的作用下处于平衡状态，所以此时钢绳对潜水器的拉力 答：(1)两栖飞机空载时在水面上排开海水的体积为41.5m3； (2)当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m深度时，受到的海水压强为； (3)此时钢绳对潜水器的拉力是。 【解析】【分析】（1）物体漂浮时，受到的浮力等于重力，利用F浮=G物=mg，计算浮力；根据，计算排开的体积； （2）根据p=gh，计算液体内部压强的大小； （3）根据G=mg，计算物体的重力，根据F浮=ρ液gV排，计算浮力的大小。 27．先将一个底面积为S的圆柱体木块，放在空圆柱形容器内，木块底部与容器底部用一根细线相连，然后向容器中慢慢加水，左图所示是加水过程中的情境；在整个加水过程中，木块受到的浮力随容器中水的深度变化的关系图象如右图所示（、、也为已知量）。已知水的密度为，请你解答下列问题： (1)木块的密度； (2)整个加水过程中，木块只受浮力和重力时，容器底部所受水的压强的变化范围。 【答案】解：(1)由图知，当物体所受浮力为时，木块所受浮力等于重力，即 物体的质量为： 由图知，当物体所受浮力为时，物体浸没水中，则物体的体积为 木块的密度为： (2)当木块刚好漂浮时，水对容器底部的压强为 当绳子的拉力为最大时，容器中水所受的重力为 此时绳子所受的拉力为 故绳子刚被拉直时，容器中水所受的重力为 此时容器底面受到水的压强为 故整个加水过程中，木块只受浮力和重力时，容器底部所受水的压强的变化范围为～ 答：(1)木块的密度； (2)整个加水过程中，木块只受浮力和重力时，容器底部所受水的压强的变化范围～。 【解析】【分析】（1）物体漂浮时，浮力和重力相等，利用，计算质量，根据浸没时的浮力，利用，计算体积；利用，计算密度大小； （2）根据，计算压强大小，结合重力和浮力，计算拉力。 28．一装有适量密度为水的薄壁圆柱形容器A放在水平桌面上。一柱状厚壁空杯子B漂浮在水面上，其质量为、外底面积为，如图1所示。现逐渐向杯子B中加水，杯子B外底面到容器底部的距离h与加入水的质量m的关系图像如图2所示。加水过程中杯子B始终保持竖直。求： （1）未向杯子B中加水时，杯子B下底面受到水的压强； （2）向B中加水的过程中，杯子B受到的最大浮力； （3）当注入水的质量为时，与图1相比，水对圆柱形容器A底部压强的增加量。 【答案】（1）解：根据题意可知，未向杯子B中加水时，空杯子B在水面漂浮， 则此时它受到的浮力等于杯子的重力，即； 由F浮力=F下-F上可知，杯子B下底面受到水的压力F下=F浮B=2m0g； 则此时杯子B下底面受到水的压强。 ​​​​​ （2）解：根据图2可知，当杯子B中注入水的质量为时，杯子B外底面到容器底部的距离为零，此时杯子进入水中的体积最大，则此时排开水的体积最大。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，此时它受到的浮力最大。 此时杯子B仍处于漂浮状态，则它受到的最大浮力为。 （3）解：根据题意可知，当注入水的质量由增加到，杯子B的下底面距离容器底的高度为h0不变，说明容器中水已经加满，增加水的质量为5m0-4m0=m0=ρ0V0=ρ0S容h0； 容器的底面积； 当杯子B中注入水的质量为时，此时杯子B装满水，浮力增加量为ΔF浮=4m0g； 由阿基米德原理可知排开水的重力为4m0g； 当注入水的质量由增加到，增加水的质量为m0，增加水的重力m0g，注入5m0时，水容器A底部压力的变化量ΔF=4m0g+m0g=5m0g； 水对圆柱形容器A底部压强的增加量。 【解析】【分析】（1）根据题意可知，未向杯子B中加水时，空杯子B在水面漂浮，根据漂浮条件计算出杯子受到的浮力，然后根据浮力产生的原因F浮力=F下-F上计算下表面受到的压力，最后根据计算杯子下表面受到水的压强。 （2）根据题意可知，当杯子底部到容器底部的距离最小时，杯子浸入水中的体积最大，此时它受到的浮力最大，根据漂浮条件F浮力=G总计算杯子受到的最大浮力； （3）根据题意和图像计算出容器A底部压力的变化量，最后根据计算容器底部受到水的压强变化。 （1）未向杯子B中加水时，杯子B漂浮，受到的浮力 由浮力产生的原因可知，杯子B下底面受到水的压力F下=F浮B=2m0g 未向杯子B中加水时，杯子B下底面受到水的压强 （2）由图像可知，当杯子B中注入水的质量为时，杯子B外底面到容器底部的距离为零，排开水的体积最大，受到的浮力最大，此时杯子B装满水，由于h又逐渐增大，说明杯子仍处于漂浮状态，浮力为 （3）由图像可知，当注入水的质量由增加到，杯子B的下底面距离容器底的高度为h0不变，说明容器中水已经加满，增加水的质量为5m0-4m0=m0=ρ0V0=ρ0S容h0 容器的底面积 当杯子B中注入水的质量为时，此时杯子B装满水，浮力增加量为ΔF浮=4m0g 由阿基米德原理可知排开水的重力为4m0g 当注入水的质量由增加到，增加水的质量为m0，增加水的重力m0g，注入5m0时，水容器A底部压力的变化量ΔF=4m0g+m0g=5m0g 水对圆柱形容器A底部压强的增加量 29．如图甲所示，将装有水的薄壁柱形容器放置在水平台面上，柱体A 与拉力传感器相连，柱体A 的底面积为柱形容器底面积的一半.拉力传感器拉着浸没在水中的柱体A，从A下表面刚离开容器底部后开始缓慢匀速竖直上升，该过程传感器所受拉力 F随柱体A 底部到容器底部距离h变化的关系图像如图乙所示.不计水的阻力，柱体A 不吸水、不沾水(水的密度ρ水= g取10 N/ kg).求： （1）柱体A浸没时所受浮力为　 　N； （2）柱体A 的密度为　 　 kg/m3； （3）柱体A 刚好浸没时底部受到的液体压强. 【答案】（1）4 （2）2.5×103 （3）解： 由图乙可知，A上升的高度为：h3=h2-h1=0.3m-0.1m=0.2m， 设A的高度为hA，则有S容h3=（S容-SA）hA，即2S×0.2m=（2S-S）hA， 解得：hA=0.4m； A浸没时水的深度h水最大，则h水=hA+h1=0.4m+0.1m=0.5m， 则水对容器底部的最大压强为：p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa。 【解析】【解答】（1） 根据乙图可知，当实心柱体A浸没时，传感器所受拉力F1=6N，当柱体完全离开水面时传感器所受的拉力F2=10N，即柱体A的重力GA=F2=10N， 根据称重法可知，柱体A浸没时所受浮力：F甲=GA-F1=10N-6N=4N； （2） 由G=mg可知，柱体A的质量：， 则柱体A浸没时：， 柱体A的密度：； 【分析】 （1）由图乙可知重物的重力和物体浸没时拉力传感器的示数，根据称重法求出重物A受到的浮力； （2）根据G=mg求出A的质量，根据阿基米德原理求出A的体积，根据密度公式求出A的密度； （3）图乙可知A上升的高度，根据体积关系可求出A的高度；据此求出A浸没时水的深度，A浸没时水的深度最大，根据p=ρ水gh可水对容器底部的最大压强。 30．如图甲所示，横杆在铁架台上可上下移动，竖直硬质细杆(质量忽略)的上端通过力传感器固定在横杆上(力传感器可显示细杆受到力的大小)，下端与底面积为40cm2、密度为( 的实心均匀长方体物块M 相连，M浸没在底面积为100cm2装有水的容器中，此时水的深度为40cm。让横杆匀速缓慢向上移动，力传感器示数F 随时间t的变化关系如图乙所示，t2~t3时间段为6s；物块M始终竖直且不吸水，水的密度是1.0g/cm3，g取10N/kg。下列说法正确的是 A．t为0时，水对容器底部的压强是 B．0~t1时间段， 力传感器示数F1为14.0N C．t为0时与t3时相比，容器底部受到的压强变化量是100Pa D．横杆向上运动的速度为1cm/s 【答案】D 【解析】【解答】A、 t为0时， 水深为0.4m，根据P=ρgh计算压强p= 1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=，故A错误； B、t3之后，物体完全脱离水面，此时重力为4N，所以质量为0.4kg，根据密度公式计算M的体积，0~t1时间段， 物体完全浸没在水中，根据浮力公式计算可知此时浮力F=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N，所以此时杆的力F=10N-4N=6N，故B错误； C、物体完全脱离水面，水面下降的高度h=，根据P=ρgh计算可知ΔP=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=，故C错误； D、t2时浮力等于重力，此时浮力为4N，根据浮力公式计算物体浸没体积V，物体底面积 40cm2。此时浸没的高度h=，物体完全脱离水面，水面下降的高度h‘，此时分析可知h‘=。所以物体向上运动的时间为10cm-4cm=6cm，根据速度公式计算可知物体的速度为1m/s。D正确。 综上选D。 【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大； 2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力； 3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度； 4、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 相同。 5、速度的计算：公式为s=vt。 31．如图甲是小明同学自制的一个潜水艇模型，潜水艇内部的压气机可以控制潜水艇进行吸水和排水，从而控制潜水艇的沉浮。如图乙是该潜艇的简化模型，可以看做是一个体积为1000cm3的长方体模型，已知该长方体潜艇模型共分为上下两个区域，由上半区压气机区和下半区水舱区组合而成，水舱区最多可吸水600g，潜水艇模型没有吸水时的自重为800g。如图丙是一个高15cm的长方体水槽，里面装有2.2kg的水，当小明把自制的潜水艇模型放入水槽中后，模型漂浮时，水槽中的水对水槽底部的压强增加了320Pa，已知水槽的底面积和潜水艇模型的底面积之比为5：2，g取10N/kg，ρ水=1×103kg/m3求： （1） 将潜水艇模型放入水槽时，模型漂浮时受到的浮力为多少N； （2） 长方体潜水艇模型的底面积为多少cm2； （3） 潜水艇在水槽中吸满600g的水后开始缓慢向水槽中排水，直至把水全部排完。求此过程中水槽中的水对水槽底部的压强p与潜水艇模型排出水的质量mx克（0<mx≤600g）之间的关系式。 【答案】（1）解：因为模型漂浮时，潜艇自重G重=F浮，G重=F浮=mg=0.8Kg×10N/kg=8N （2）解： 潜艇刚放上去漂浮时，F浮=8N，V排=F浮/（ρ水g）=800cm3 ， 此时水槽中的水对底部压强增加了320Pa， 水上涨的高度Δh水=Δp/(ρ水g)=320pa/1×103kg/m3×10N/kg=3.2×10﹣2m=3.2cm 根据ΔV排=S容Δh水所以S容=ΔV排/Δh水=800cm3/（3.2cm）=250cm2， 又因为水槽底面积和潜艇模型底面积之比为5：2，所以S潜艇=S容×2/5=250cm2×2/5=100cm2 （3）解： 水舱区装满水，水的重力G水'＝mg＝600g×10N/kg＝6N； 潜艇自重G潜＝8N；此时整体重力G总'＝G潜+G水'＝6N+8N＝14N， 模型的最大浮力为F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N 所以潜艇模型吸满水一定沉底，此时水槽内的水的体积为V剩＝2200cm3-600cm3＝1600cm3，大于潜艇沉底后潜艇浸没所需的体积V浸＝（S容﹣S潜艇）×h潜艇＝150cm2×10cm=1500cm3所以此时潜艇一定沉底且被水完全浸没。 分析：当潜艇开始排水时，且没有露出水面前，（未到漂浮时）随着排水的质量增加，水槽中水的液面要上涨，当潜艇漂浮时，（开始露出水面后）继续排水时，潜艇再次排水的质量m排刚好等于外面水增加的m水，此时水槽中水的液面是不变的，压强不变。 物体要想漂浮，F浮力=10N=G总G总'G总=14N﹣10N=4N 所以需要排m排=400g 此时物体才能漂浮①0＜mx＜400g，潜艇模型依然沉底，水的高度h水=（V剩+V排+V潜艇)/S容=（1600cm3+mxcm3+1000cm3）/（250cm2）=(10.4+mx)/250 （cm） p=ρ水gh水=1×103kg/cm3×10N/kg×[(10.4+mx）/250 ×10-2m]=(1040+0.4mx) Pa ②400g＜mx≤600g，物体露出水面，此时水面高度不变，此时G总重力=G水+G潜艇=22N+8N=30N。 p=F/S=G总重力/S容=30N/2.5×10-4(m2)=1200Pa 所以：①当m排在0＜mx＜400g时 p压强=(1040+0.4mx)Pa ②m排在400g＜mx≤600g时，p压强=1200Pa 【解析】【分析】（1）物体漂浮条件——浮力等于重力（F浮=G物）；重力公式，体现力的平衡在漂浮状态的应用。 2、阿基米德原理（）；液体压强变化公式（）；体积与底面积、高度的关系（），体现浮力、压强、体积公式的综合应用，以及比例关系在物理计算中的作用。 3、动态过程中力的平衡（浮力随重力变化）；排开体积与液面高度的关联（V排变化导致h变化）；压强公式的动态应用，体现物理量间的相互影响和函数关系式的推导，需要综合浮力、重力、压强知识，分析变量与不变量的关系。 32．在如图所示的电路中，所有电灯的额定电压为U，额定电流为I；其中L6，LR分别为绿色、红色指示灯，L1，L2，L3，…为照明灯. A为电磁继电器中的电磁铁，B为弹簧，C为可绕O轴转动的铁质动触片，P，Q为静触片.请用笔画线代替导线正确连接接线柱a，b，c，d，e，f，使指示灯起到这样的作用：当电路中的照明灯均不使用时，绿灯亮；当电路中开启的照明灯数目超过某个值时，红灯亮.若当流过电磁铁A的电流达到5I时，红灯亮.则此时电路中至少有　 　盏照明灯点亮. 【答案】4 【解析】【解答】读图可知，因为照明灯和指示灯都是并联关系，根据并联电路中干路的总电流等于各支路电流之和，因此，要想使流过电磁铁的电流达到5I，应将电磁铁串联在干路中，并至少开启照明灯或指示灯5盏，根据这一分析可确定电磁铁的连接位置与连接方式，如答图所示. 因为指示灯与照明灯同时并联在一个电路中，且额定电流均为I，所以若使流过电磁铁A的电流达到5I，应总共开启至少5盏灯，其中照明灯应为4盏. 【分析】首先结合读图明确题目的要求和电磁继电器的结构特点：电磁铁在控制电路中，同时又受照明灯中电流大小的控制，绿灯、红灯为指示灯，在正常情况下，绿灯亮，在电磁铁中电流达到一定值时，绿灯灭、红灯亮；同时，两盏指示灯与照明灯也都是并联的关系。明确了这一些，再对照题意进行分析，可做出相应的解答。 33．阅读材料，回答问题。 变频空调 空调作为家用电器越来越多地进入千家万户。如题1图甲所示，空调工作的基本原理是利用压缩机将气态“冷媒”物质加压进入冷凝器，变成液态。液态“冷媒”进入蒸发器，变成气态。传统空调压缩机依靠其不断地“开”、“停”来调节室内温度，其一开一停之间容易造成室温忽高忽低。变频空调则依靠控制压缩机转速的快慢达到控制室温的目的，不但电能消耗少，而且室温波动小，大大提高舒适度。 例如，某品牌变频空调和定频空调在教室内测试时的功率—开机时间图象如题1图乙和图丙。变频空调先通过大功率P1将温度降低到设定温度后，改变自己压缩机的频率，将功率降至P2；普通空调开机后，通过固定功率P'吹冷风，再反复运行或停止运行，以实现制冷。 请根据以上材料回答下面问题： （1）液态“冷媒”进入蒸发器，变成气态，该物质发生的物态变化名称是　 　，此过程　 　（选填“吸热”或“放热”）； （2）题1图乙所示某品牌变频空调工作1h消耗的电能是　 　kW·h； （3）若定频空调开机时间1h，消耗电能0.6kW·h，“开”、“停”过程中能量损耗不计，根据题1图丙分析，定频空调功率P'是　 　kW； （4）为了根据室内温度控制空调通断，小珠利用电磁铁（线圈电阻忽略不计）、热敏电阻R1、定值电阻R0=60Ω，设计并制作了如题2图甲所示自动控制电路。其中电源电压恒为3V，热敏电阻R1的阻值随温度升高而减小，变化情况如表所示。当气温升至30℃时，通过电磁铁的电流为I0，衔铁会被吸下，接通R0和空调线路，此时R1、R0的连接方式是　 　（选填“串联”或“并联”）。当室温降低至a℃（a<30）以下时，通过电磁铁的电流小于I0，弹簧拉动衔铁切断R0和空调线路。已知室内温度随时间变化情况如题2图乙所示，60min 时间内，电阻R0消耗的电能是　 　J。 温度 24 26 28 30 32 34 R1阻值/Ω 40 30 26 20 18 15 【答案】汽化；吸热；0.46；1；并联；180 【解析】【解答】（1）液态“变成气态，属于汽化，此过程吸热。 （2）根据功率公式W=Pt计算变频空调工作1h消耗的电能是 ； （3）根据图象可知，定频空调开机时间1h内的工作时间是t'=18min+18min=36min=0.6h，定频空调功率； （4）根据电路图可知，当衔铁被吸下时，R0​和R1​并联。当气温升至30℃时，此时R1=20Ω，通过电磁铁的电流为I0，根据欧姆定律计算I0的大小；衔铁吸下，接通R0和空调线路；当室温降低至30℃以下时，通过电磁铁的电流小于I0，此时R0、R1并联的总电阻为20Ω，则 ；解得R'1=30Ω。对应的温度为26℃，由T-t图像可知，60min 时间内，电阻R0工作了20min，电阻R0​消耗的电能。 综上 第1空、汽化； 第2空、吸热； 第3空、0.46； 第4空、1； 第5空、并联； 第6空、180. 【分析】1、汽化为液态变为气态，会吸收热量，如：蒸发； 2、功率的计算：公式为W=Pt； 3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压； 4、电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路。 5、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流，电阻规律。 34．阅读短文，回答问题． LED灯 夜幕下，我市马路边LED灯亮化工程形成了一道亮丽的风景．这种LED灯是通过光电转换来供电的．图甲是利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图．其中，R是光敏电阻．，此光敏电阻的阻值R、流过线圈电流I与光照度E（单位勒克斯，符号）之间的几次实验数据如下表所示．当线圈A中的电流时，动触点D与静触点G、H接触．当线圈A中的电流时，动触点D与静触点E、F接触． 光照强度 5 10 15 20 25 30 光敏电阻 60 30 20 15 12 10 线圈中电流 21.4 27.3 30.0 31.6 32.6 33.3 图甲 图乙 （1）由表格中数据可知，光敏电阻的阻值R随光照强度E的增强而　 　； （2）傍晚，当光照度小于　 　（勒克斯）时，动触点D与静触点E、F接触，蓄电池给路灯供电，路灯开始工作，此时将　 　能转化为　 　能． （3）电磁继电器上的电磁铁的连线简化示意图如图乙，如想增大电磁铁的磁性，你的办法是　 　（写出一种）； （4）一只功率为6W的LED灯，其正常发光亮度与30W的日光灯相当．某间教室有20盏30W的日光灯，每天平均使用3h，如果能用6W的LED灯替换，则一个月（按30天计算）可节约电能　 　。 【答案】（1）减小 （2）15；化学；光 （3）增大电流（或增大线圈匝数等） （4）43.2 【解析】【解答】（1）由表中数据可知：光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。 （2） 当线圈A中的电流时，动触点D与静触点E、F接触，蓄电池给电路供电， 路灯开始工作 ；根据表中数据可知，当电路中电流为30mA时，光照强度为15Lx，因此当光照强度小于15Lx时，LED灯开始工作； 蓄电池给路灯供电，路灯开始工作，将化学能转化为电能，电能再转化为光能。 （3）要增加电磁铁的磁性，可以增大电路电流，也可以增加线圈的匝数。 （4）根据可知，使用日光灯消耗电能：W=Pt=20x30x10-3KWx3hx30=54KW▪h； 使用LED灯消耗电能：W＇=P＇t=20×6×10-3kWx3hx30=10.8kW▪h； 节约的电能为∆W=W-W＇=54kW▪h-10.8kW▪h=43.2KW▪h。 【分析】 （1）由表中数据可直接看出光敏电阻的阻值随光照强度的变化关系。 （2）根据电磁继电器的结构和题意可知，当电路中电流I<30mA时，LED灯开始工作，因此根据表中数据找出电流等于30mA时的光照强度即可得出正确答案； 灯泡发光时，将蓄电池的化学能转化为电能，电能再转化为光能； （3）右电磁铁的磁性强弱与线圈匝数和电流大小有关； （4）已知两种灯的额定功率、灯泡数量和使用时间，用公式W=Pt分别计算两种灯消耗的电能，差值为节约的电能。 35．小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图1所示.其中“交流电源”是恒温箱加热器的电源(加热器在恒温箱内，图中未画出)；R1处于恒温箱内，图2是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线；电磁继电器的电源两端电压U=6V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合. （1）请简述此恒温箱的工作过程. （2）为什么恒温箱的加热器应该接在A、B端，而不能接在C、D端？ （3）如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃~150℃，可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的几种： A.0~100Ω B.0~200Ω C.0~1000Ω D.0~1500Ω 请问应选择哪一个可变电阻器？ 为什么？ （4）小明设计的这个控制电路，使用起来有何不足之处？请你提出一种解决的方案. 【答案】（1）恒温箱温控系统是由交流电加热电路和直流控制电路组成，适当调节变阻器R2的阻值，利用热敏电阻R1的性能和阻值等使该系统能保证恒温箱的温度保持在预设的温度范围内.工作过程如下： 当恒温箱内的温度达到或者超过预设之最高温度时，热敏电阻R1的阻值下降，直流控制电路中电流增大，电磁继电器吸合衔铁，切断交流加热电路，恒温箱开始降温. 当恒温箱内的温度低于预设之最低温度时，热敏电阻R1的阻值增大，直流控制电路中电流减小，电磁继电器释放衔铁，交流加热电路接通，恒温箱又开始升温. 如此反复接通和断开交流加热电路，使恒温箱的温度保持在预设温度范围内 （2）恒温箱的加热器应接在A、B端. 这样温度高于预设最高温度时，电磁继电器的衔铁吸合，停止加热；而温度低于预设温度时，电磁继电器的衔铁断开，进行加热.这样才能实现温度控制. 如果加热器在C、D两端，当温度高于预设温度时，R1的阻值减小，电磁继电器的衔铁吸合，加热器继续工作，温度将更高，这样就无法实现恒温控制 （3）电磁继电器吸合时的电流为30mA，则控制电路的总电阻为R总=R 1+R2=200Ω 控制温度为90℃时，由曲线图可知，R1=50Ω，可变电阻值应为R2=200Ω-50Ω=150Ω 控制温度为150℃时，由曲线图可知，R1=30Ω，可变电阻值应为R2=200Ω-30Ω=170Ω 所以，要选一个能提供150Ω~170Ω阻值的可变电阻器，选择B即可满足上述阻值要求，又能便于调节，故选用B即可. （4）小明设计的这个电路，从理论上讲控制的只是一个固定的温度值，这样使用时，就会出现恒温箱内温度在某一固定值附近时，电磁继电器频繁通断的现象，这对电磁继电器和加热器电路的使用寿命是十分不利的.为了解决这个问题，可以设想制造一种延时继电器，当已经达到了预设的温度时，继电器达到吸合电流值(如此题中的30mA)，这种继电器可以延长一段时间或限时到规定时间才吸合，从而断开被控制电路.当低于预设的温度时，通过继电器的电流小于吸合电流值，这种继电器同样可以延长一段时间或限时到规定时间才释放衔铁.从而实现继电器和加热电路有一个较长的稳定工作状态，达到既能实现恒温控制又能延长使用寿命的目的。 【解析】【分析】（1）当温度升高达到预设最高温度或低于预设的最低温度时，根据图2确定热敏电阻的阻值变化，进而判断通过电磁继电器的电流变化，确定磁场强弱变化，判断衔铁的位置变化，弄清此时加热电路的工作状态，进而说明保持恒温的工作原理。 （2）假设恒温箱的加热器分别接在AB端和CD端，根据温度变化确定电磁铁的磁场强弱变化，确定衔铁的位置改变，明确加热电路的工作情况，分析是否符合题目要求即可； （3）电磁继电器吸合时的电流为30mA，根据欧姆定律计算出此时控制电路的总电阻。根据图像分别确定温度为90℃和150℃时R1的阻值，然后根据为R总=R1+R2 分别计算出对应变阻器的阻值，进而选择合适的变阻器即可。 （4）对于恒温箱来说，最好有一个温度的启动区间，即低于这个温度时再启动，高于这个区间时停止工作，而不要在某一温度附近时频繁启动，据此分析解答。 36．小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈的电阻不计）制作了具有加热、保温两种功能的热水器，其电路图如图甲所示，控制电路中，电压U1=3V，定值电阻R0=50Ω，热敏电阻R的阻值随温度变化的图像如图乙所示，工作电路中，电压U2=220V，R1=836Ω，R2=44Ω；则： （1）当电磁继电器的动触点与静触点　 　（选填“a”或“b”）连接时，工作电路处于保温状态，求该状态下工作电路工作1min电流所做的功；　 　 （2）若当水温达到80℃时衔铁会跳起，求衔铁刚跳起时通过电磁铁线圈的电流；　 　 （3）若想使水温更高时衔铁跳起，则可以将R0换为阻值　 　（选填“大一点”或“小一点”）的定值电阻。 【答案】（1）a；3300J （2）0.02A （3）小一点 【解析】【解答】（1）①根据甲图可知，当动触点与a接触时，R1与R2串联，总电阻为R串； 当动触点与b接触时，只有R2工作，此时总电阻为R2； 根据串联电路的特点可知：R串>R2； 根据公式可知，总功率P串<P2； 那么前者为保温状态，后者为加热状态。 ②当动触点与a接触时，R1与R2串联，此时为保温状态， 则1min内电流做功：。 （2）当水温达到80℃时，热敏电阻的阻值为100Ω， 那么此时总电阻为：R总=R0+R=100Ω+50Ω=150Ω； 则此时通过电磁铁的电流为：； （3）衔铁跳起时电磁铁的磁场强弱不变，即通过控制电路的电流不变，那么控制电路的总电阻不变。当温度升高时，热敏电阻R的阻值变大，根据R总=R0+R可知，定值电阻R0的阻值要减小。 【分析】（1）①根据公式比较触点在不同位置时功率大小，从而确定对应的工作状态； ②根据计算电流做的功。 （2）根据乙图确定80℃时热敏电阻的阻值，然后根据R总=R0+R计算总电阻，最后根据计算通过电磁铁的电流； （3）衔铁跳起时电磁铁的磁场强弱不变，即通过控制电路的电流不变，那么控制电路的总电阻不变。根据图乙确定温度升高时热敏电阻的阻值变化，再根据R总=R0+R分析定值电阻R0的阻值变化即可。 学科网（北京）股份有限公司 $