内容正文:
易错04 物态变化
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第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 常见的白气、白雾的理解易错? 易错02 物态变化的判断易错?
易错03 熔化和沸腾的条件理解易错。 易错04 忽略气压对沸点的影响易错。
易错05 温度的理解和温度计的读数易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 常见的白气、白雾的理解易错?
易错典例
【典例01】(2025·山东东营·中考真题)从冰箱中取出的冻肉在空气中放置一会儿,冻肉上出现了一层白霜,又经过一段时间冻肉上的霜变成了水,此过程经历的物态变化是先___________后___________(填物态变化名称)。
【答案】 凝华 熔化
【详解】[1][2]从冰箱中刚取出的冻肉温度很低,空气中的水蒸气遇到冷的冻肉直接变为小冰晶即霜,此过程中物质由气态直接变为固态,属于凝华现象;过一段时间冻肉上的霜变成了水,此过程中物质由固态变为液态,属于熔化现象,故此过程经历的物态变化是先凝华后熔化。
【典例02】(2025·陕西·中考真题)干冰是固态的二氧化碳,在常温下可以直接变成气态的二氧化碳,这种物态变化叫作___________。如图,将干冰放在试管中,试管周围会出现大量的“白气”,这是因为干冰直接变成气态二氧化碳的过程中,从空气中___________(选填“吸收”或“放出”)大量的热,导致周围空气的温度降低,从而使空气中的水蒸气遇冷___________(填物态变化的名称)形成小水滴,这些小水滴浮在空气中,形成了我们看到的“白气”。
【答案】 升华 吸收 液化
【详解】[1]在常温下固态的二氧化碳直接变成气态的二氧化碳,是固态直接变为气态的过程,这种物态变化叫作升华。
[2][3]干冰直接变成气态二氧化碳,是升华现象,干冰在升华过程从空气中吸收大量的热,导致周围空气的温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成小水滴,这些小水滴浮在空中,形成了我们看到的“白气”。
【错因分析】易错选。白气和白雾的本质不清楚
容易把白气、白雾错误地当成水蒸气
避坑攻略
【技巧点拨】都是水蒸气遇冷液化而来
【知识链接】白气、白雾并不是水蒸气,水蒸气是人眼无法观察到的,而白气、白雾是悬浮在空中的雾状小水滴,生活中我们见到的白气、白雾等出现的情况一般分为两大类:一类是热的物体冒白气,另一类是冷的物体冒白气。它们虽然都是水蒸气遇冷液化而来的,但是水蒸气的来源不一样。不要把看得到的白气、白雾错误地当成水蒸气
类题巩固
3.(2025·陕西·中考真题)小明在家中进行了如图所示的探究,壶嘴冒出大量“白气”,“白气”接触到装有冰块的金属盘后,金属盘底部外侧出现小水珠、金属盘中的冰块逐渐变小。关于该探究过程,下列说法正确的是( )
A.水壶中的水发生了升华现象
B.壶嘴冒出的“白气”是水蒸气
C.“白气”接触金属盘后出现小水珠,是因为“白气”发生了液化现象
D.金属盘内冰块变小的过程中需要吸收热量
【答案】D
【详解】A.水壶中的水吸热后由液态变为气态,所以发生的是汽化现象,不是升华现象,故A错误;
B.水蒸气是一种无色、透明的气体,直接用眼睛是看不到的;壶嘴冒出的“白气”是壶内高温的水蒸气遇冷液化成的小水滴,故B错误;
C.金属盘上放有冰块,从壶嘴处冒出的“白气”接触低温的金属盘后出现小水珠,一是因为壶嘴冲出的不可见的水蒸气遇冷发生液化成小水滴,二是液化后的小水滴附着在金属盘底,积少成多,出现了小水珠,所以不是“白气”发生了液化现象,故C错误;
D.壶嘴冒出的水蒸气遇冷液化成小水滴要放热,放出的热量被金属盘中的冰块吸收,冰块吸热熔化成水而变小,说明金属盘内冰块变小的过程中需要吸收热量,故D正确。
故选D。
4.(2017·山东德州·中考真题)夏天,盛一盆水,在盆里放两块高出水面的砖头,砖头上搁一只比盆小一点的篮子。 篮子里有剩饭、剩菜,再把一个纱布袋罩在篮子上,并使袋口的边缘浸入水里(如图所示),就做成了一个“简易冰箱“。 即使经过一天时间里面的饭菜也不会变质。 与“简易冰箱”的工作原理相同的是( )
A.吃冰棒解热 B.在中暑病人额头上擦酒精
C.烧开水时冒“白气” D.衣箱中的樟脑丸逐渐变小
【答案】B
【详解】这个装置通过纱布袋口边缘的水蒸发来吸收篮子内饭菜的热量,从而降低饭菜的温度,达到保鲜的效果。这里的关键是理解蒸发吸热这一物理原理。
A.吃冰棒解热是利用冰棒熔化吸热的原理来降低人体的温度,与蒸发吸热不同,故A错误;
B.在中暑病人额头上擦酒精,酒精会迅速蒸发,带走病人额头上的热量,从而降低体温。这与“简易冰箱”中纱布袋口边缘的水蒸发吸热的原理是相同的,故B正确;
C.烧开水时冒“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,是液化现象,与蒸发吸热无关,故C错误;
D.衣箱中的樟脑丸逐渐变小是樟脑丸升华的结果,升华是物质从固态直接变为气态的过程,需要吸收热量,但与蒸发吸热的原理不同,故D错误。
故选B。
易错02 物态变化的判断易错?
易错典例
【典例01】(2025·四川攀枝花·中考真题)小明在劳动实践活动中,将芒果切片后放在烘干机中进行烘干处理,制作芒果干。在烘干过程中,芒果片中的水分不断减少是因为水发生了( )
A.汽化 B.液化 C.熔化 D.升华
【答案】A
【详解】由题意可知,芒果烘干过程中,芒果片中的水分不断减少是因为液态水变成了气态的水蒸气,物质由液态变为气态叫作汽化,所以是因为水发生了汽化,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【典例02】(2025·陕西·中考真题)东汉王充的《论衡》一书中记载有:“云雾,雨之征也,夏则为露,冬则为霜,温则为雨,寒则为雪,雨露冻凝者,皆由地发,非从天降”。下列说法正确的是( )
A.雾的形成是液化现象 B.露的形成是凝华现象
C.霜的形成是升华现象 D.雪的形成是汽化现象
【答案】A
【详解】A.雾是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A正确;
B.露是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,故C错误;
D.雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,故D错误。
故选A。
避坑攻略
【技巧点拨】
【知识链接】六种物态变化:熔化和凝固,汽化和液化,升华和凝华,生活中有很多天气的变化都属于物态变化,例如雪是凝华形成的,雾是液化形成的,霜是凝华形成,露是液化形成的等,有些同学容易把汽化和液化混淆在一起,或写错别字,比如把“汽化”错写为“气化”,把“熔化”错写为“融化"。
类题巩固
7.(2025·四川绵阳·中考真题)自2026年1月1日起,我国将全面禁止生产含汞体温计和血压计。汞是常温下唯一呈液态的金属,受热容易变成气体,进入人体内危害健康。汞受热发生的物态变化是( )
A.熔化 B.汽化 C.液化 D.升华
【答案】B
【详解】A.熔化是物质从固态变为液态的过程,汞初始状态为液态,受热后变为气态,是汽化现象,故A不符合题意;
B.汽化是物质从液态变为气态的过程,汞受热后从液态变为气态,是汽化现象,故B符合题意;
C.液化是物质从气态变为液态的过程,汞的变化方向是从液态到气态,与液化相反,故C不符合题意;
D.升华是物质从固态直接变为气态的过程,汞初始状态为液态,非固态,故D不符合题意。
故选B。
8.(2025·青海西宁·中考真题)三江源国家公园被誉为“中华水塔”,下列关于水的三态变化说法正确的是( )
A.冰花的形成是凝华 B.冰雪消融是凝固
C.露珠的形成是熔化 D.雾的形成是升华
【答案】A
【详解】A.冰花是由室内温度较高的水蒸气遇冷变成的小冰晶,属于凝华现象,故A正确;
B.冰雪消融是物质由固态变为液态,属于熔化现象,故B错误;
C.露珠是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化现象,故C错误;
D.雾是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化现象,故D错误。
故选A。
易错03 熔化和沸腾的条件理解易错。
易错典例
【典例01】(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)关于3D打印,其过程是:将固态材料在高温下变成液态材料,喷头按照3D图纸设计轨迹运动,将液态材料喷出,材料迅速冷却后形成立体实物。以上描述的打印过程中,涉及到的物态变化和吸放热,下列表述正确的是( )
A.先熔化放热,后凝固吸热
B.先升华放热,后液化吸热
C.先熔化吸热,后凝固放热
D.先液化吸热,后凝华放热
【答案】C
【详解】将固态材料在高温下变成液态材料,属于熔化过程,熔化需要吸收热量;将液态材料喷出,材料迅速冷却后形成立体实物,属于凝固过程,凝固过程需要放出热量。
故选C。
【典例02】(2020·山东济宁·中考真题)小明将一杯温水放入冰箱的冰冻室里,经过一段时间后,杯中的水发生了物态变化。如图所示中的四个图像中能正确反映这杯水的物态变化过程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】AD.温度都有上升的趋势,都是熔化图像,故AD不符合题意。
BC.常温下的水放入正常工作的冰箱冷冻室中,水变成冰块是凝固过程,温度都有下降的趋势,C的凝固点是0℃,B的凝固点不是0℃,故B不符合题意,C符合题意。
故选C。
【错因分析】易错选。熔化和沸腾的条件分不清
认为晶体达到熔点就会熔化,液体达到沸点就会沸腾。
避坑攻略
【知识链接】冰的熔点是0℃,有些同学就认为冰达到0℃就会熔化。事实上,冰熔化的条件是:(1)达到熔点;(2)继续吸热,当冰块正在熔化时,如果撤掉热源,冰块吸不到热将不再熔化。同样,液体沸腾也需要类似的条件:(1)达到沸点;(2)继续吸热.
类题巩固
11.(2025·山东泰安·中考真题)实验小组用图甲所示装置“探究水沸腾时温度变化的特点”,正确实验并采集数据后,绘制出如图乙所示温度随时间变化的关系曲线。关于本实验,下列说法正确的是( )
A.安装图甲所示装置时,应该先确定铁夹B的位置 B.有“白气”冒出,说明水已经沸腾
C.0~6min内水吸收热量,温度升高 D.8~10min内水不吸收热量,温度不变
【答案】C
【详解】A.安装图甲所示装置时,应从下往上安装,应该先确定铁夹A的位置,故A错误;
B.有“白气”冒出,是水蒸气遇冷液化成的小水滴,水没有沸腾时也会汽化成水蒸气,因此不能说明水已经沸腾,故B错误;
C.由乙图可知,0~6min内对水加热,水吸收热量,温度升高,故C正确;
D.由乙图可知,8~10min内对水加热,水吸收热量,达到沸点,温度不变,故D错误。
故选C。
12.(2023·江苏淮安·中考真题)某兴趣小组利用一次性纸杯研究水沸腾前和沸腾时温度随时间变化的情况,装置如图甲所示。
(1)实验中,应使用酒精灯的__________焰对纸杯加热。加热过程中,某时刻温度计示数如图乙所示,此时的水温为__________℃;
(2)当水温升高到后,每隔记录一次温度计的示数,并将记录的数据绘制成如图丙所示的图像。由图像可知,沸腾时水的温度特点为__________;
(3)水沸腾时有大量气泡产生,此时气泡中的主要成分是__________;
(4)取下温度计,继续加热,在水烧干之前纸杯没有被烧坏,主要原因是水沸腾需要__________,使纸杯的温度低于着火点。
【答案】 外 66 温度保持不变 水蒸气 吸热
【详解】(1)[1]酒精灯外焰的温度最高,所以加热时应使用酒精灯的外焰加热。
[2]由图乙可知温度计的分度值是,且液柱在零刻度线上方,因此该温度计的示数是。
(2)[3]图丙所示的图像中,水沸腾时图线变得平直,温度不再上升,因此水在沸腾过程中吸收热量,温度保持不变。
(3)[4]当水沸腾时,水中产生大量的气泡,气泡上升、变大,到水面破裂开来,放出大量的水蒸气,所以气泡内的主要成分是水蒸气。
(4)[5]因为在一标准大气压下,水的沸点是,沸腾过程中吸收热量,温度不变,并且水的沸点低于纸的着火点,所以纸杯没有燃烧。
易错04 忽略气压对沸点的影响易错。
易错典例
【典例01】(2024·江苏镇江·中考真题)小李用图1所示装置观察水的沸腾,正确实验并采集数据后,绘制出如图2所示的图像。关于本实验,下列说法正确的是( )
A.水沸腾时温度保持100℃不变 B.水面上方气压低于标准大气压
C.内水不需要吸收热量 D.杯口的“白气”是蒸发形成的
【答案】B
【详解】A.如图,水沸腾时,温度保持在98℃不变,故A错误;
B.在标准大气压下,水的沸点是100℃,由A可知,水的沸点是98℃,因气压越低,沸点越低,所以水面上方气压低于标准大气压,故B正确;
C.内,水是沸腾的,根据沸腾的条件可知,水沸腾时虽然温度保持不变,但需要吸收热量,故C错误;
D.杯口的“白气”是烧杯中的水汽化的水蒸发在空气中遇冷液化形成的小水珠,故D错误。
故选B。
【典例02】(2024·山东聊城·中考真题)煮面条时,人们一般先用大火使水迅速沸腾,再改用小火使水保持沸腾。改用小火使水保持沸腾时,水的温度________(选填“升高”、“降低”或“不变”)。使用高压锅煮饭更容易把饭煮熟,原因是气压越高水的沸点越________(选填“高”或“低”)。
【答案】 不变 高
【详解】[1]由液体沸腾时的特点可知,液体沸腾时温度保持不变。所以改用小火使水保持沸腾时,水的温度不变。
[2]用密封性好的高压锅煮饭时,随着温度的升高,水不断汽化成水蒸气,水蒸气在高压锅内不易外泄,导致锅内气压增大,根据沸点与气压的关系可知,水上方的气压越高,水的沸点就会越高,所以用高压锅煮饭更容易把饭煮熟。
避坑攻略
【知识链接】气压对液体的沸点有影响,高压锅内气压一般是1.2个标准大气压,水的沸点接近120℃。如果在真空罩里放一杯40℃的水后开始往外抽气,会发现40℃的水也能够沸腾
类题巩固
15.(2023·山东临沂·中考真题)a、b两个实验小组用相同的酒精灯探究水沸腾前后温度变化的特点,所用实验装置如图甲所示,根据实验数据绘制的图像如图乙所示。
(1)实验过程中,烧杯口出现的“白气”是__________(填物态变化名称)的结果;
(2)由图像可知,水沸腾前温度不断升高,沸腾后温度__________;
(3)进一步分析可知,__________组所用水的质量较小;
(4)a、b两组所测水的沸点均不是100℃,这是由于__________(选填“实验误差”或“当地气压”)引起的;
(5)对实验进行评估可知,b组将水加热至沸腾的时间过长,你给他们的合理化建议是:__________(填写一条即可)。
【答案】 液化 不变 a 当地气压 提高水的初温或给烧杯加上盖子
【详解】(1)[1]“白气”是空气中的水蒸气液化放热形成的小水珠。
(2)[2]由图像可知,水沸腾后,持续吸热,温度不变。
(3)[3]如图乙,a组的水升温快,b组的水升温慢,所以a组所用水的质量较小。
(4)[4]在标准的大气压下,水的沸点是100℃,如果水的沸点低于100℃,这是由于当地气压小于标准大气压引起的。
(5)[5]对实验进行评估可知,b组将水加热至沸腾的时间过长,要缩短加热时间,可以提高水的初温或给烧杯加上盖子,或者适当减少水的质量。
16.(2023·辽宁阜新·中考真题)如图所示是“探究水在沸腾前后温度变化特点”的实验装置。
(1)实验时所用的温度计是根据液体______规律制成的,读取温度值时,正确的方法是______(选填“A”“B”或“C”);
(2)实验中待水温接近90℃时每隔1min记录一次温度,待水沸腾后再记录四次,并填写在下表中;
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
分析实验数据可知,水的沸点为______℃,此时实验室的气压______标准大气压(选填“大于”“等于”或“小于”)。实验中在烧杯口处看到大量“白气”,“白气”的形成是______现象(填物态变化名称);
(3)若要缩短将水加热至沸腾的时间,请写出一种可行的办法:______。
【答案】 热胀冷缩 B 98 小于 液化 适当减少水量
【详解】(1)[1]在实验时,我们所用的温度计是根据液体的热胀冷缩这个原理制成的。
[2]读取温度值时,正确的观察方法是眼睛视线要跟温度计内管中液面相平,如图所示,应该选择在B的位置观察。
(2)[3]分析实验数据可知,从计时的第4min起,水持续吸热温度不变,说明此时水的温度已经达到水的沸点,为98℃。
[4]在1标准大气压下水的沸点为100℃,根据气压越大液体沸点越高的特点可知,此时实验室的气压小于1标准大气压。
[5]实验中在烧杯口处看到大量“白气”,这是水蒸气上升遇到冷空气液化成了小水珠,所以“白气”的形成是液化现象。
(3)[6]若要缩短将水加热至沸腾的时间,可以适当减少水的质量;可以提高水的初温;可以给烧杯加个盖子以减少热量散失等。
易错05 温度的理解和温度计的读数易错。
易错典例
【典例01】(2024·山东日照·中考真题)小明用装满水的玻璃瓶、橡皮塞和细玻璃管制作了一个简易温度计,如图所示。将此装置放入热水中,由于液体______,细玻璃管内液面会上升;将装置取出,细玻璃管内液面将______。
【答案】 热胀冷缩 下降
【详解】[1][2]液体有热胀冷缩的性质,将此装置放入热水中,此装置内的水会受热膨胀,体积变大,所以细玻璃管内液面会上升;将装置取出,由于环境温度降低,此装置内的水会遇冷收缩,体积变小,所以细玻璃管内液面将下降。
【典例02】(2026·全国·模拟预测)如图所示,木块的长度是_______cm;温度计的示数是_______℃。
【答案】 2.55 -4
【详解】[1] 该刻度尺1cm之间有10个小格,因此分度值为1mm,读数需估读到分度值的下一位。木块左端对齐0.00cm刻度线,右端对齐约2.55cm处,因此木块长度为
[2]温度计的刻度数值越往右越大,液柱顶端在0℃以下,温度为负值;该温度计分度值为1℃,液柱顶端对应-4℃刻度处,因此示数为。
避坑攻略
【知识链接】1.温度只有“高低”之分,而没有“有无”之分,我们可以说某个物体温度很低,但是不能说某个物体没有温度.
2.关于温度计的读数是个易错点,我们可以先找零刻线的位置,然后假设温度升高,判断液面是靠近零刻线还是远离零刻线,如果是靠近则现在是零摄氏度以下,如果是远离则现在是零摄氏度以上.有些同学因为没有认清楚零刻线的位置而会把温度读错。
类题巩固
19.(2025·四川成都·模拟预测)用实验室常用温度计测量烧杯中热水的温度时,下列说法正确的是( )
A.采用C位置读数时,测量结果偏大
B.将感温泡浸入热水后立即读出温度
C.读数时为求准确,应把温度计从热水中拿出来仔细观察
D.图中温度计的示数为44℃
【答案】D
【详解】A.采用C位置读数时,视线是仰视,读数会比实际值偏小,故A错误;
B.使用温度计测量液体温度时,应将温度计的玻璃泡与被测液体充分接触,待示数稳定后再读数,不能立即读数,故B错误;
C.读数时,温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中,不能拿出来读数,否则温度计示数会受外界空气温度影响而改变,故C错误;
D.图中温度计上10℃之间有10个小格,所以一个小格代表的温度是1℃,即此温度计的分度值为1℃;液柱最高处在40℃以上第4个小格,所以显示的温度为44℃,故D正确。
故选D。
20.(2025·甘肃酒泉·二模)如图甲所示,秒表的示数为___________s;如图乙所示,体温计的示数为___________℃。
【答案】
【详解】[1]由图甲可知,秒表小表盘一小格为0.5min,指针在4和5中间偏向5,大表盘一小格表示0.1s,指针在37.5s,所以秒表的示数为
[2]由图乙可知,体温计的分度值为0.1℃,示数为36.6℃
易●错●闯●关
21.(2025·海南·中考真题)小南用如图所示装置探究水沸腾前后温度变化的特点,并根据实验数据作出水的温度随时间变化的图像。则得到的图像应该是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】水沸腾前,持续吸热,温度升高;水沸腾时,持续吸热,温度不变。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
22.(2025·山东德州·中考真题)如图所示,向甲、乙两个相同的杯子中分别放入干冰和冰块,静置一段时间后,现象如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲杯外侧的白霜是由空气中水蒸气遇冷凝固形成的
B.乙杯外侧的水珠是由空气中水蒸气遇冷液化形成的
C.甲杯中干冰发生的是汽化现象
D.乙杯中冰的熔化过程需要放出热量
【答案】B
【详解】A.甲杯放入干冰,干冰升华吸热,使杯的温度急剧降低。空气中的水蒸气遇到温度很低的杯外侧,会直接由气态变为固态,发生凝华现象形成白霜,而不是凝固,故A错误;
B.乙杯放入冰块,冰块熔化吸热,使杯的温度降低。空气中的水蒸气遇到温度较低的杯外侧,由气态变为液态,发生液化现象形成水珠,故B正确;
C.干冰由固态直接变为气态,这个过程是升华现象,不是 “汽化”(汽化是液态变气态),故C错误;
D.冰的熔化过程需要吸收热量(熔化是吸热过程),而不是 “放出热量”,故D错误。
故选B。
23.(2025·江苏南京·中考真题)实施人工降水的一种方法是通过飞机在高空云层中播撒干冰(固态二氧化碳),使云层中的水蒸气变成小冰晶或小水滴,小冰晶、小水滴增多形成降水。下列说法正确的是( )
A.干冰在云层中要放出大量热量 B.干冰在云层中汽化成二氧化碳
C.云层中的水蒸气凝华成小冰晶 D.云层中的水蒸气凝固成小水滴
【答案】C
【详解】A.干冰在云层中由固态直接变为气态,是升华现象,升华需要吸收大量热量,故A错误;
B.干冰在云层中由固态直接变为气态二氧化碳,是升华现象,故B错误;
C.云层中的水蒸气直接变成小冰晶,是由气态直接变为固态,属于凝华现象,故C正确;
D.云层中的水蒸气变成小水滴,是由气态变为液态,属于液化现象,故D错误。
故选C。
24.(2025·宁夏·中考真题)《本草纲目》中有“用浓酒和糟入甑(zèng),蒸令气上,用器承取滴露”的记载,描述了古代蒸馏酒的制作工艺,如图。这一工艺主要涉及的物态变化是( )
A.汽化和熔化 B.汽化和液化
C.升华和熔化 D.升华和液化
【答案】B
【详解】“蒸令气上”是指将浓酒和糟加热,酒由液态变为气态,这一过程属于汽化;“用器承取滴露”是指气态的酒蒸气遇冷又变为液态的酒滴,这一过程属于液化。所以这一工艺主要涉及的物态变化是汽化和液化。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
25.(2025·西藏·中考真题)某同学将热水、冰水和室温水(水温与室温相同)分别装入杯中,一段时间后,发现其中两只杯子的杯壁上出现了小水珠,如图所示,下列选项与图中三杯水排序相符的是( )
A.热水、冰水、室温水 B.室温水、冰水、热水
C.冰水、室温水、热水 D.室温水、热水、冰水
【答案】D
【详解】杯中装入热水,热水温度较高,蒸发较快,变成水蒸气,热的水蒸气遇到冷的杯壁发生液化,在杯子内壁的上部形成小水珠;杯中装入冰水,冰水温度较低,使杯壁温度也较低,空气中的水蒸气遇到冷的杯壁发生液化,在杯子外壁的下部形成小水珠;杯中装入和室温相同的水,温度相同,水蒸气不会液化,没有水珠产生,故三杯水分别是室温水、热水、冰水,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
26.(2025·江苏无锡·中考真题)将装有适量碎冰的试管置于瓷杯内的温水中,探究冰的熔化特点。当冰开始熔化时,温度计的示数如图所示,熔化过程中示数不变。下列说法中错误的是( )
A.冰是晶体 B.冰熔化时的温度为0℃
C.熔化过程中冰不需要吸热 D.温度计的玻璃泡应插入碎冰中
【答案】C
【详解】A.晶体有固定的熔点,在熔化过程中温度保持不变。冰在熔化过程中温度不变,所以冰是晶体,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,温度计的示数为0℃,而且冰熔化过程中温度不变,所以冰熔化时的温度为0℃,故B正确,不符合题意;
C.晶体熔化需要满足两个条件:达到熔点且继续吸热。冰是晶体,在熔化过程中,虽然温度不变,但需要持续吸热才能完成熔化过程,故C错误,符合题意;
D.使用温度计测量液体温度时,温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中,这样才能准确测量液体的温度,故D正确,不符合题意。
故选C。
27.(2025·山东日照·中考真题)二十四节气是中华民族农耕文明的经验积累和智慧结晶,已被列入联合国教科文组织《人类非物质文化遗产代表作名录》。对古诗词中涉及节气的物态变化的解释,下列说法正确的是( )
A.“谷雨晴时春昼长,鹧鸪啼处百花香”,雨的形成是升华现象,此过程放热
B.“夕浦离觞意何已,草根寒露悲鸣虫”,露的形成是汽化现象,此过程放热
C.“时逢秋暮露成霜,几份凝结几份阳”,霜的形成是凝华现象,此过程放热
D.“节气今朝逢大雪,清晨瓦上雪微凝”,雪的形成是凝固现象,此过程吸热
【答案】C
【详解】A.雨是水蒸气液化形成的,此过程放热,故A错误;
B.露是水蒸气液化形成的,此过程放热,故B错误;
C.霜是水蒸气凝华形成的小冰晶,此过程放热,故C正确;
D.雪是水蒸气凝华形成的,此过程放热,故D错误。
故选C。
28.(2025·山东济南·中考真题)“谚语”是我国劳动人民生活实践经验的结晶,以下有关物态变化的分析正确的是( )
A.下雪不冷化雪冷----雪的形成是凝固现象
B.霜降见霜,米谷满仓----霜的形成是凝华现象
C.水缸出汗,不用挑担---- “汗”的形成是熔化现象
D.白露种高山,秋分种平川----露的形成是汽化现象
【答案】B
【详解】A.雪是由空气中的水蒸气直接变成固态形成的,属于凝华现象,不是凝固现象,故A错误;
B.霜是空气中的水蒸气遇冷直接凝结成的小冰晶,属于凝华现象,故B正确;
C.水缸外壁上的“汗”,是空气中的水蒸气遇到温度较低的水缸外壁液化形成的小水珠,属于液化现象,不是熔化现象,故C错误;
D.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,不是汽化现象,故D错误。
故选B。
29.(2025·山东烟台·中考真题)中华优秀传统文化博大精深,处处蕴含着古人的智慧和情怀。下列对古诗词中涉及的物理现象解释正确的是( )
A.“可怜九月初三夜,露似真珠月似弓”——露的形成是汽化吸热
B.“夜来城外一尺雪,晓驾炭车辗冰辙”——冰的形成是凝固吸热
C.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”——霜的形成是凝华放热
D.“斜月沉沉藏海雾,碣石潇湘无限路”——雾的形成是液化放热
【答案】CD
【详解】AD.露和雾时空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化放热,故A错误,D正确;
B.冰是液态的水遇冷凝固形成的,凝固放热,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的小冰晶,凝华放热,故C正确。
故选CD。
30.(2023·湖北十堰·中考真题)地球表面70%以上是海洋,但可供人类直接利用的淡水资源不足全部水资源的万分之一,提高节水意识是公民的义务和责任。如图是水循环示意图,下列说法正确的是( )
A.地表水吸热,汽化成水蒸气 B.水蒸气与冷空气接触,液化成小水滴
C.小水滴遇到更冷的气流,凝华成小冰晶 D.小冰晶降落过程中,液化成雨水
【答案】AB
【详解】A.地表水吸热,由液态变为气态,发生了汽化,变成成水蒸气,故A正确;
B.水蒸气与冷空气接触,遇冷液化,由气态变为液态,发生液化现象,变成水滴,故B正确;
C.小水滴遇到更冷的气流,由液态变为固态,凝固成小冰晶,故C错误;
D.小冰晶在降落过程中,由固态变为液态,熔化成雨水,故D错误。
故选AB。
31.(2023·山东聊城·中考真题)早在公元前21世纪左右,我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液在模具中冷却成型,青铜器铸造初步完成。下列分析正确的是( )
A.铜料化为铜液,属于液化现象 B.铜液冷却成型,属于凝固现象
C.铜料化为铜液过程中温度不变 D.铜液冷却成型过程中需要放热
【答案】BCD
【详解】AC.铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,在这一过程中,固态的铜料变为液态的铜液,发生的物态变化是熔化,铜料化为铜液过程中,属于晶体熔化,熔化过程温度不变,故A错误,C正确;
BD.铜液在模具中冷却成型,在这一过程中,液态的铜液变为固态的铜器,发生的物态变化是凝固,凝固放热,故BD正确。
故选BCD。
32.(2025·江苏常州·中考真题)据古文献记载,轩辕帝发明了甑(烹饪用的器皿)。1976年,考古学家首次发现青铜汽柱甑形器。如图所示,下方锅内的水已沸腾,水蒸气从空心气柱上方的小孔喷出接触食物,水蒸气______(物态变化名)成水并______热;持续加热,沸水越来越少,此过程中沸水的温度______。
【答案】 液化 放 不变
【详解】[1][2]气态的水蒸气液化成液态的水,液化时放热。
[3]水沸腾的特点是达到沸点,继续吸热,温度不变,因此持续加热,沸水越来越少,此过程中沸水的温度不变。
33.(2025·辽宁·中考真题)在探究水在沸腾前后温度变化的特点实验中,水沸腾时,观察到大量气泡不断上升、体积变____,温度计的示数____。
【答案】 大 保持不变
【详解】[1]沸腾时,气泡上升过程中,不断有汽化的水蒸气进入气泡,体积逐渐变大。
[2]水沸腾时,水的温度保持沸点不变,温度计的示数保持不变。
34.(2025·四川宜宾·中考真题)夏天出汗的人用扇子扇感到凉快,是因为______吸热;用扇子扇一支干燥的温度计,温度计的示数______(填“降低”或“不变”)。
【答案】 蒸发 不变
【详解】[1][2]夏天出汗的人用扇子扇感到凉快,是因为扇扇子加快了汗水表面空气的流动,加快了汗液蒸发,而蒸发吸热;用扇子扇一支干燥的温度计,由于温度计上不存在液体的蒸发,所以它的示数不会变化。
35.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)有一种新型黑色碳粉材料。在激光的照射下,纸张上的黑色碳粉直接______为碳蒸气,字迹消失。再经过特殊冷却装置,碳蒸气直接______成碳粉。纸张和碳粉可以重复使用,有效节约资源。(两空均填物态变化名称)
【答案】 升华 凝华
【详解】[1][2]物体由固态变为气态的物态变化是升华,物体由气态变为固态的物态变化是凝华。新型黑色碳粉材料。在激光的照射下,纸张上的黑色碳粉直接升华为碳蒸气,字迹消失。再经过特殊冷却装置,碳蒸气直接凝华成碳粉。
36.(2025·四川德阳·中考真题)我国古代著作《天工开物》中记录了古代劳动者“煮海水制盐”的方法,制盐过程中水逐渐减少的原因是水发生了___________(填物态变化名称),此过程要___________热。
【答案】 汽化 吸
【详解】[1][2]由题意可知,制盐过程中水逐渐减少,水由液态水变成气态的水蒸气,所以水发生的物态变化为汽化,此过程要吸热。
37.(2025·江苏苏州·中考真题)如图所示,用镊子取几块干冰放入瓶中,将气球套在瓶口。干冰因______变为气态,使气球逐渐变大,同时空气中的水蒸气遇冷______,在瓶底形成白霜。(填物态变化名称)
【答案】 升华 凝华
【详解】[1][2]如图所示,用镊子取几块干冰放入瓶中,将气球套在瓶口。干冰吸热会升华变成气态的二氧化碳,使气球逐渐变大,同时空气中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶,在瓶底形成白霜。
38.(2018·四川成都·中考真题)“雪月饼”是中秋佳品,为了保持口感,需要在月饼包装盒内装入一定量的干冰。打开包装盒,发现周围出现“白雾”,这是因为干冰在__________(填物态变化名称)过程中需要_________热量,使周围环境中的水蒸气遇冷液化成小水珠。
【答案】 升华 吸收
【详解】[1][2]干冰是固态的二氧化碳,在常温常压下极易由固态直接升华成为气态的二氧化碳,同时升华过程中吸收大量的热量,使空气中的水蒸气液化成小水珠。
39.(2024·江苏常州·中考真题)密封的锤形玻璃泡内有少量碘颗粒,如图所示,将玻璃泡浸入热水中,玻璃泡内碘颗粒逐渐消失、同时出现紫红色碘蒸气,这是___________(物态变化名)过程,需要___________(吸/放)热.将玻璃泡从水中取出后,碘蒸气逐渐消失、同时出现碘颗粒,这是___________(物态变化名)过程。
【答案】 升华 吸 凝华
【详解】[1][2]如图所示,将玻璃泡浸入热水中,玻璃泡内碘颗粒吸收玻璃泡传递的热量逐渐消失、变成紫红色碘蒸气,这是升华过程,此过程需要吸热。
[3]将玻璃泡从水中取出后,玻璃泡温度降低,放出热量,碘蒸气逐渐消失变成碘颗粒,这是凝华现象。
40.(2024·江苏无锡·中考真题)做“观察水的沸腾”实验时,电热水壶中装有适量的水,闭合开关加热。当水沸腾时,温度计的示数如图所示为______℃。玻璃片下表面出现小水珠,这是______(填物态变化名称)现象。停止加热,水不能继续沸腾,这说明沸腾时需要______。
【答案】 98 液化 吸热
【详解】[1]由图可知,温度计的分度值是1℃,温度计的示数是98℃。
[2]玻璃片下表面出现小水珠,是水蒸气遇冷液化形成的。
[3]水沸腾过程中需要吸热,停止加热,水不能继续沸腾,这说明沸腾时需要吸热。
41.(2024·广西·中考真题)在探究晶体熔化时温度的变化规律的实验中,如图所示,此时温度计的读数为________ ℃。观察到晶体在熔化过程中温度不变,说明晶体在熔化过程中________ (选填“有”或“没有”)固定的熔化温度。
【答案】 45 有
【详解】[1]由图可知,温度计的分度值为1℃,此时温度计的读数为45℃。
[2]晶体在熔化过程中吸收热量,温度不变,说明说明晶体在熔化过程中有固定的熔化温度。
42.(2024·江苏苏州·中考真题)据记载,唐朝时省油灯已在四川地区出现。瓷质灯体如碗状,腹部有中空夹层,可通过注水孔向夹层装水,碗内有油和灯芯,如图所示。燃灯前,向注水孔缓慢注入冷水,让______及时排出。燃灯时,______吸收燃烧产生的热量后不断蒸发,使灯碗和灯油______较低,灯油蒸发速度______,以达到省油的目的。
【答案】 空气 水 温度 减小
【详解】[1]燃灯前,为了让空气及时排出,向注水孔缓慢注入冷水。
[2][3][4]由于蒸发的影响因素有温度的高度、表面积大小、表面空气流动速度,温度越低,蒸发越慢。燃灯时,水吸收燃烧产生的热量后不断蒸发,蒸发吸热,使灯碗和灯油温度较低,灯油蒸发速度减慢,以达到省油的目的。
43.(2023·山东淄博·中考真题)如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象,由图象可以判断该物质是__________(选填“晶体”或“非晶体”),在第6min时该物质处于__________状态。
【答案】 晶体 固液共存
【详解】[1]从图象可以看出,此物质在熔化过程中保持50℃不变,所以此物质是晶体。
[2]该物质从4min是开始熔化,到8min时熔化结束,则该物质的熔化过程用了4min,第6min物质处于固液共存。
44.(2024·辽宁·中考真题)某小组探究水在沸腾前后温度变化的特点。
(1)组装图(a)的器材应按照________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序。
(2)用酒精灯加热,当水温接近70℃时每隔1 min记录一次温度,同时观察水中的气泡情况。直至5 min后观察到水中形成大量的气泡不断上升、变大,说明水________(选填“尚未”或“正在”)沸腾。
(3)根据记录的数据,绘制的水温与时间关系的图像如图(b)所示。
结合实验现象,分析图像可以得出水在沸腾前后温度变化的特点:
①水在沸腾前,温度________;
②水在沸腾时,温度________。
(4)同学们在实验中发现有时看不清温度计的示数,交流后找到的原因是水蒸气在温度计表面发生了________现象。
【答案】(1)自下而上
(2)正在
(3) 不断升高 保持不变
(4)液化
【详解】(1)组装实验装置时,应先固定酒精灯,再依次安装铁圈、石棉网、烧杯、温度计等,以便用酒精灯外焰加热,因此应按自下而上的顺序。
(2)水沸腾时,内部和表面同时发生剧烈的汽化现象,水中形成大量气泡不断上升、变大,到水面破裂,因此观察到这种现象说明水正在沸腾。
(3)[1][2]由图(b)可知,在沸腾前,水温随时间不断升高;在沸腾时,水温随时间保持不变。
(4)水沸腾时产生大量水蒸气,遇到温度较低的温度计液化成小水滴附着在温度计表面,导致有时看不清示数,这是液化现象。
45.(2025·山东德州·中考真题)如图甲所示,在“探究冰熔化的过程及特点”的实验中,将装有冰的玻璃杯置于大烧杯内,再向大烧杯中加入温水,倒入水的高度略高于玻璃杯内冰的高度,即用“水浴法”给冰加热。
(1)实验选用______(选填“碎冰屑”或“大冰块”)效果更好;
(2)某时刻温度计示数如图乙,读数为______℃;
(3)实验中绘制出温度随时间变化的图像如图丙所示,可知B点的内能______(选填“大于”、“小于”或“等于”)A点的内能;
(4)实验中用温水加热而不用热水,下列解释合理的有______。
A.使冰均匀缓慢受热便于数据记录
B.加快热传递缩短实验时间
C.避免过大的温差导致容器破裂
【答案】(1)碎冰屑
(2)-4
(3)大于
(4)A
【详解】(1)在“探究冰熔化时温度的变化特点实验中”选用碎冰屑效果更好,因为碎冰屑之间的接触面积更大,能使冰受热更均匀,从而让实验更准确,便于观察冰熔化过程中温度的变化规律。
(2)由图乙可知,温度计的分度值为1℃,此时温度计的示数在0℃以下,因此读数为-4℃。
(3)由图丙可知,AB段是冰的熔化过程,此过程中冰持续吸收热量,但温度不变,B点的内能大于A点的内能。
(4)实验中用温水加热而不用热水,是因为温水使冰缓慢加热,能使冰受热均匀,便于观察温度变化;用温水加热可以减慢热传递,延长实验时间,便于观察温度变化;用温水加热的目的不是为了避免过大的温差导致容器破裂,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
46.(2025·江苏宿迁·中考真题)在“探究水在沸腾前温度的变化”的实验中,某探究小组用酒精灯、烧杯、温度计等器材进行实验,实验装置如图甲所示。
(1)实验开始前,在铁架台上安装实验器材合理的顺序是:___________(选填“自上而下”或“自下而上”)。
(2)开始实验,在温度升高到90℃后,每隔1min记录一次温度,第3min时温度计示数如图乙所示,读数时,视线应沿___________(选填“a”“b”或“c”)方向,示数是___________℃。
(3)实验中发现,当水沸腾时,观察到烧杯内产生大量气泡并不断上升,气泡在上升过程中将___________(选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“不变”),温度计示数___________(选填“升高”“降低”或“不变”);同时,烧杯上方出现大量“白气”是___________现象。
【答案】(1)自下而上
(2) b 96
(3) 逐渐变大 不变 液化
【详解】(1)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,则应先放好烧杯后,再调节温度计的高度,所以组装实验器材时,应按照自下而上的顺序。
(2)[1][2]读数时视线应与液柱的上表面相平,由图乙可知,按b的方向读数,其分度值为1℃,故其读数为96℃。
(3)[1]水沸腾时,整个容器中的水都在剧烈汽化,气泡在上升过程中不断有水蒸气补充进来,同时水的压强逐渐减小,所以气泡在上升过程中将逐渐变大。到水面破裂放出大量的水蒸气。
[2]水沸腾后,继续吸热,温度不变,即温度计示数不变。
[3]烧杯上方出现大量“白气”是温度较高的水蒸气中空气中遇冷液化形成的小水珠。
47.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)实验小组探究“冰熔化时温度的变化规律”和“水沸腾时温度变化的特点”。
(1)组装实验器材时,应按______(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装。试管中装有适量碎冰,烧杯中盛有适量热水,烧杯中水面略高于试管中碎冰的上表面。组装完成的实验装置如图甲所示;
(2)①点燃酒精灯前,对实验装置进行检查,发现烧杯中的温度计安装出现错误,该错误是:______。改正错误并检查无其他错误后,继续实验;
②点燃酒精灯后,一边观察实验现象,一边记录加热时间和温度计示数。图乙是试管中温度计在某时刻的示数,其读数是______℃;
(3)根据实验数据绘制图象。绘制试管中物质温度随时间变化的图像,如图丙所示;绘制烧杯中物质温度随时间的变化图像,如图丁所示;
①分析图丙中图像可知,图丙中______(选填“AB”“BC”或“CD”)段图像能够反映冰熔化过程中温度随时间的变化规律;
②分析图丁中图像可知,水在沸腾的过程中,温度变化的特点是______;
(4)小明发现,试管中的碎冰完全熔化成水以后,继续加热,时刻以后的温度变化特点与水沸腾时的温度变化特点相同,所以他认为时刻以后试管中的水沸腾了。你认为该结论是否正确?请说明你的判断依据:______;
(5)实验小组对实验进行评估,认为将烧杯中的水加热至沸腾用时过长。若重新实验,使用原装置给同样多的碎冰加热,要明显缩短加热时间,对加入烧杯中的水可采取的合理措施是______(选填“提高水的初温”或“减少水的质量”)。
【答案】(1)自下而上
(2) 温度计的玻璃泡接触容器底 -3
(3) BC 保持不变
(4)见解析
(5)提高水的初温
【详解】(1)由于要用酒精灯的外焰加热,同时温度计的玻璃泡在完全浸没的同时不碰到杯底或杯壁,要自下而上安装实验装置。
(2)[1]由甲图可知,烧杯中的温度计的玻璃泡接触容器底,会导致测温不准。
[2]图乙中温度计分度值为1℃,液面在零刻度下方,则示数为-3℃。
(3)[1]冰是晶体,分析图丙中图像可知,图丙中BC段持续吸热,温度不变,是晶体的熔化阶段。
[2]分析图丁中图像可知,水在沸腾的过程中,持续吸热,温度不变。
(4)水沸腾的条件是达到沸点,且继续吸热。试管中的水从烧杯中的水吸热,达到沸点时,与烧杯中的水温度相同,不能继续吸热,所以不能沸腾。所以小明的结论错误。
(5)要明显缩短加热时间,可以提高烧杯中的水的初温,为确保继续用水浴法加热,不能减少水的质量。
48.(2025·湖南·中考真题)小伟用如图甲所示装置探究小烧杯中的水能否沸腾。两个烧杯中装有初温相同的纯净水,当大烧杯中水温接近90℃时,每隔2min分别记录一次两支温度计的示数,根据实验数据绘制出温度与时间关系的图像,如图乙所示。
(1)为获取实验数据,本实验用到的测量工具有烧杯、温度计和___________;
(2)如图丙,温度计的示数为___________℃;
(3)本次实验中,加热一段时间后,观察到大烧杯的水中有大量气泡产生且温度保持不变,小烧杯的水中始终没有大量气泡产生,温度也保持不变。此时小烧杯中的水是否沸腾,并说明判断的依据:___________。
【答案】(1)秒表
(2)92
(3)见解析
【详解】(1)当大烧杯中水温接近90℃时,每隔2min分别记录一次两支温度计的示数,因此还需要使用秒表记录时间。
(2)由图丙可知,温度计的分度值为1℃,示数为92℃。
(3)由题知,小烧杯的水中始终没有大量气泡产生,不符合液体沸腾时的现象,所以此时小烧杯中的水未沸腾;由图像可知最终小烧杯内水温(接近95℃)不能达到沸点,低于实验时水的沸点(100℃),不满足液体沸腾的条件,所以此时烧杯中的水未沸腾。
49.(2025·江苏苏州·中考真题)小华利用实验室的自来水,探究水在沸腾前后温度变化的特点,实验装置如图甲。
(1)图甲中温度计的示数为______℃;
(2)水温升高到开始计时,6分钟后水沸腾,图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像,由图像可知:水在沸腾前,温度升高;沸腾时,温度______;
(3)小华还想探究沸腾的水能否将试管中的水加热至沸腾,她取了同样的自来水倒入试管,利用图丙所示的装置进行实验,水温升高到开始计时,得到温度和时间的数据如下表.请你根据数据分析:试管中水的最终温度______(高于/等于/低于)沸点,试管中的水______沸腾。
时间/
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
85
89
92
95
97
98
98
98
【答案】(1)88
(2)不变
(3) 低于 不会
【详解】(1)图甲中温度计的分度值为1℃,示数为88℃。
(2)由图像可知:水在沸腾前,持续吸热,温度升高;沸腾时,持续吸热,温度保持99℃不变。
(3)[1][2]沸腾的条件是持续吸热,且温度达到沸点。由图像可知,水沸腾时,持续吸热,温度保持99℃不变,则水的沸点是99℃。由表可知,试管中水的最终温度为98℃,低于水的沸点,所以不能沸腾。
50.(2024·江苏南通·中考真题)学校文艺演出时,为渲染气氛,老师将一些干冰放入水中,舞台上瞬间弥漫了大量“白雾”,同学们对此很好奇。
(1)“白雾”是什么?大家讨论后认为“白雾”是小水滴和二氧化碳,不是水蒸气和二氧化碳,依据是___________。
(2)“白雾”中的小水滴是怎么形成的?同学们提出了两种猜想。
猜想1:空气中的水蒸气液化形成的;
猜想2:杯中的水先汽化后液化形成的。
①为验证猜想1,小明取3小块相同的干冰片,一片轻放在水面上,另外两片分别放在漂浮的塑料片和硬纸片上,现象如图甲,说明猜想1是___________的。
②为验证猜想2,小华先用温度计测出放入干冰前杯中水的温度,如图乙所示,为___________℃,用电子秤测出杯子和水的总质量;再测出___________杯子和水的总质量及水的温度,发现。小华据此判断小水滴来自杯中的水,但不赞同猜想2,因为干冰升华时,不可能导致大量的水汽化。小华的判断得到大家的认可,理由是___________。
(3)小水滴是怎样形成的?小芳查阅资料了解到干冰在水中升华释放气体时,会产生剧烈振荡,把干冰附近的水击碎成微小水滴,形成“雾化”的效果。
①为验证这一观点,小芳在三个相同的杯内分别放入温度、体积相同的水或食用油,取三份等量的干冰,两份直接放入水和油中,另一份用纱布包裹起来放入水中,现象如图丙。比较___________两图,证明这一观点是正确的。
②列举一个日常生活中支持这一观点的现象或设备:___________。
【答案】(1)小水滴看得见,而水蒸气、二氧化碳气体看不见
(2) 错误 26 干冰升华结束后 干冰升华需要吸热,使水温下降,不可能导致大量水吸热汽化
(3) A、C 现象:瀑布前有大量水雾;设备:雾炮车、超声波雾化器、喷雾器等
【详解】(1)“白雾”主要是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,不是水蒸气和二氧化碳,其依据是小水滴看得见,而水蒸气、二氧化碳气体是透明的,人眼看不见。
(2)[1]漂浮的塑料片和硬纸片可减慢杯中水的蒸发,减少水蒸气的产生,则放入干冰后产生的白雾少,而三者上方空气中的水蒸气含量几乎是相同的,因此,白雾不是空气中的水蒸气液化形成的,即猜想1错误。
[2]由图乙知道,温度计的分度值为1℃,读数为26℃。
[3]为判断水蒸气是否来于杯内的水,应比较干冰升华前后杯内水的质量是否变化,所以需要测出干冰升华结束后杯子和水的总质量m2及水的温度t2。
[4]因干冰升华需要吸热,使水温下降,所以不可能导致大量水吸热汽化。
(3)①[1] A、C实验中,干冰都放在水中,干冰直接放入水中时,会产生大量白雾;而用纱布裹着的干冰产生的白雾很少,因此,比较A、C两图可证明是干冰把附近的水击碎成微小水滴,形成“雾化”的效果。
②[2]日常生活中支持这一观点的现象:瀑布前有大量水雾;对应的设备有:雾炮车、超声波雾化器、喷雾器等。
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易错12 简单机械
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第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 杠杆的五要素理解易错?
易错02 三类杠杆的特点及应用辨别易错?
易错03 动滑轮和定滑轮的相关概念理解易错。
易错04 滑轮组绳子的绕法易错。
易错05 几种简单机械的机械效率易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 杠杆的五要素理解易错?
易错典例
【典例01】(2025·山东滨州·中考真题)如图是节选自我国古代科技巨著《天工开物》中的劳动情景,用独轮车运输货物时需左右对称,否则不稳定,极易倾倒。下列说法正确的是( )
A.独轮车是费力杠杆
B.车上物体的重力为阻力
C.推车人的手越靠近车轮越费力
D.倾倒时,车以车轴为支点转动
【典例02】(2025·山东德州·中考真题)“秤砣虽小压千斤”,杆秤是中国最古老的称量工具,是我国的“国粹”之一。如图甲所示,当不挂秤砣时,在O点提起提纽,杆秤水平平衡。用秤钩悬挂100g物体、秤砣移到B点时,杆秤再次水平平衡,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.甲图中A点为杠杆的支点
B.若OB=5OA,则“秤砣”的质量为20g
C.若秤钩再加挂20g物体,秤砣向左移动可使杆秤再次平衡
D.如果“秤砣”磨损,则测量值比真实值偏小
【错因分析】易错选。杠杆的五要素理解不透彻
避坑攻略
【知识链接】
(1)杠杆可以是直的,也可以是任何形状的。
(2)动力和阻力都是杠杆受到的力,作用点都在杠杆上。
(3)动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反。
(4)力臂是支点到力的作用线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。
(5)如果力的作用线恰好通过支点,则其力臂为零。
类题巩固
3.(2025·江苏镇江·中考真题)图1为停车场的电子闸杆,其结构图如图2所示,闸杆和摇杆组成一根可绕转轴O转动的杠杆,闸杆质量分布均匀,摇杆质量不计。当力F作用于A点时,闸杆恰好开始向上转动,下列说法正确的是( )
A.此装置可视为省力杠杆 B.力F的力臂为OA
C.闸杆重力的力臂为OB D.当力F垂直于OA向下时,F为最小值
4.(2025·山东·中考真题)小明使用筷子夹菜时,发现可将筷子视为杠杆。他用学过的杠杆知识对其中一根筷子做了分析,如图所示。以下选项错误的是( )
A.F1为动力 B.L1为动力臂
C.F2为阻力 D.L2为阻力臂
易错02 三类杠杆的特点及应用辨别易错?
易错典例
【典例01】(2025·山东青岛·中考真题)在践行青岛中小学生“十个一”行动中,小明用独轮车帮助爸爸运送货物。车和货物的总重力G为960N,小明的质量为50kg,双脚与地面的接触面积为0.05m2。小明抬起独轮车在水平地面静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A.独轮车是一个费力杠杆 B.小明对车竖直向上的力F为400N
C.小明对地面的压力为900N D.小明对地面的压强为
【典例02】(2025·江苏徐州·中考真题)陈毅元帅曾说:“淮海战役的胜利,是人民群众用小车推出来的。”如图是当时群众运粮用的独轮车,请判断它应用了哪类杠杆,并简要说明你的判断依据:___________。
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类型
力臂关系
力的关系
特点
应用举例
省力杠杆
L1>L2
F1<F2
省力、费距离
撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀
费力杠杆
L1<L2
F1>F2
费力、省距离
缝纫机踏板、起重臂
人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆
等臂杠杆
L1=L2
F1=F2
既不省力也不省距离,既不费力也不费距离
天平,定滑轮
类题巩固
7.(2025·青海·中考真题)如图所示,踏碓是古代的舂米工具,运用了杠杆原理。以下几种杠杆与踏碓相同的是( )
A.赛艇的船桨 B.开瓶器
C.用羊角锤拔钉子 D.钳子
8.(2025·湖南长沙·中考真题)下列属于费力杠杆的是( )
A.钢丝钳 B.独轮车
C.船桨 D.托盘天平
易错03 动滑轮和定滑轮的相关概念理解易错。
易错典例
【典例01】(2025·上海·中考真题)如图所示用不同方向的拉力、、匀速拉动重力为G的物体时,不计绳重和摩擦,下列说法中正确的是( )
A. B.
C.和是一对平衡力 D.和G是一对平衡力
【典例02】(2025·山东烟台·中考真题)为了响应国家体重管理年的号召,小明为家人制作了如图所示的简易拉力器,关于图中的滑轮分析正确的是( )
A.是定滑轮,可以省力 B.是动滑轮,可以省力
C.是定滑轮,可以改变力的方向 D.是动滑轮,可以改变力的方向
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名称
定滑轮
动滑轮
作用力的关系
物重
G
G
拉力大小
F=G
拉力方向
与物体运动方向相反
与物体运动方向相同
移动距离的关系
物体移动的距离
h
h
拉力移动的距离
s=h
s=2h
特点
不省力但可以改变力的方向
省一半的力,但不能改变力的方向
实质
等臂杠杆
动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆
类题巩固
11.(2025·四川成都·中考真题)在“使用动滑轮”的实验中,竖直向上拉弹簧测力计,如图。弹簧测力计静止时的示数是、,则、的大小关系是______;若钩码匀速上升0.1m,则绳子自由端移动的距离是______m。
12.(2025·陕西西安·三模)中国高铁已经成为了中国的一张名片。高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,如图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触,图乙为输电线的牵引装置工作原理图,其中定滑轮可以改变力的方向,图乙中______为定滑轮(选填“A”或“B”)。钢绳通过滑轮组悬挂相同的坠砣,每个坠砣配重为200N,若某段要将输电线绷直需要8000N的力,不计滑轮和钢绳自重、摩擦,应该悬挂______个坠砣。这段时间内坠砣串下降了20cm,输电线P端向左移动了______cm,坠砣重力做功______J。
易错04 滑轮组绳子的绕法易错。
易错典例
【典例01】(2024·陕西·中考真题)工人向下拉绳来提升重物。请用笔画线代替绳子画出滑轮组的绕线方法。
【典例02】(2025·云南昆明·三模)如图是用滑轮组提升重物的示意图,重物的重力为100N,每个滑轮重20N。在匀速竖直提升的过程中,重物上升的速度大小为0.4m/s,绳重及摩擦均忽略不计。则绳子自由端的拉力为______N;拉力F做功的功率为______W。
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(1)确定绕过动滑轮的绳子的根数:首先根据题目中的条件,如绳子能承受的最大拉力F、要承担的重物G物和动滑轮的重力G动,计算出承担物重所需绳子段数n=+,如果算出的绳子段数不是整数,一律进一位。例如:所得结果为n=3.4时,我们应选择绳子的根数为4。
(2)确定绳子固定端的位置和绳子的绕法。当绳子的根数n为偶数时,绳子的固定端应拴在定滑轮上,开始绕绳子;当n为奇数时,绳子的固定端应拴在动滑轮上,开始绕绳子。
(3)示例:
类题巩固
15.(2025·黑龙江大庆·三模)如图所示,竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组,已知每个滑轮重均为,滑轮组下端挂有物体B,滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连,物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动,此时测力计的示数为;在物体B下加挂重为的物体C后,用水平向左的力拉动物体A可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动,此时物体B上升的速度大小为。若不计绳重及滑轮的摩擦,则物体A所受滑动摩擦力大小为___________N,F做功的功率为___________W。
16.(2023·江苏南通·中考真题)如图所示,在“测定滑轮组的机械效率”实验中,小明匀速向下拉动绳子,2s内物体上升20cm,G物=10N,F=6N,不计绳重和摩擦。
(1)重物上升的速度v物=___________m/s;
(2)动滑轮的重G动=___________N,滑轮组的机械效率η=___________%;
(3)小明想更省力,他只改变了滑轮组的绕线方法,滑轮组的机械效率将___________。
易错05 几种简单机械的机械效率易错。
易错典例
【典例01】(25-26九年级上·江苏泰州·期中)小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率,他将重为100N的物体挂在均匀杠杆的中点,在杠杆的另一端始终保持竖直方向拉动杠杆,使其绕O点缓慢转动,带动物体匀速上升了0.1m(不计绳重及摩擦),下列说法正确的是( )
A.在物体上升过程中,拉力大小将变大
B.若杠杆机械效率为80%,则杠杆自重为50N
C.仅将物体悬挂点向支点靠近一些,杠杆的机械效率将变大
D.仅将拉力F的作用点向支点靠近一些,杠杆的机械效率将不变
【典例02】(2024·山东·中考真题)小亮看到工人利用斜面把货物推到小车上,联想到物理课上学到的知识,提出了以下两个问题:
①斜面越缓越省力,是不是机械效率高呢?
②对于同一个滑轮组,提升的物体越重,机械效率越高;对于同一个斜面,是不是所推的物体越重,机械效率越高呢?
为了解决以上问题,小亮与几个同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究,记录的部分实验数据如下表:
实验次数
斜面倾角
物重G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率η(%)
①
45°
1
0.7
0.9
1
_____
0.9
77.8
②
30°
1
0.5
0.7
1
0.5
0.7
71.4
③
30°
2
0.5
1.4
1
1
1.4
_____
(1)表格中缺少2个数据,请补充完整(保留一位小数);
(2)在实验操作过程中,应沿斜面向上 _____拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向 _____移动(选填“左”或“右”);
(3)通过对比实验①②的数据,得出的结论是斜面越缓越省力,机械效率越 _____;
(4)通过对比实验 _____的数据(选填实验次数),得出的结论是对于同一斜面,机械效率与所拉物体的重力 _____。
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类题巩固
19.(2025·四川广安·中考真题)小丽用图甲所示的装置,测量滑轮组的机械效率。根据所学知识回答下列问题。
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升的高度h/cm
绳子自由端的拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/cm
机械效率
1
1
3
0.5
①
66.7%
2
3
5
1.4
15
71.4%
3
6
9
2.5
27
②
(1)实验时应该竖直向上______(选填“匀速”或“变速”)拉动弹簧测力计;
(2)她按照正确步骤进行了3次实验,记录数据如表格所示。第1次实验中,绳子自由端移动的距离①为______;第3次实验中,机械效率②为______;
(3)她将图甲装置改接为图乙装置,提升相同钩码,得出图乙装置更______。(选填“省力”或“费力”)
20.(2025·广东佛山·二模)盾构机可以实现一边挖掘隧道,一边在隧道内壁安装盾构管片,如图所示。某盾构机满负荷工作时,最大推进力F是4.2×107N,在25s内向前推进0.05m,盾构机推进的总功率是2.8×105W。安装的某个管片有效承压面积是5m2,管片承受的压强是2×108Pa。求:
(1)盾构机满负荷工作时推进速度;
(2)该管片承受的压力F压;
(3)推进力做的功;
(4)盾构机推进的机械效率。
易●错●闯●关
21.(2025·四川绵阳·中考真题)持续提升农村幸福宜居品质是美丽乡村建设的任务之一。某乡村建设工地上,建筑工人准备利用如图所示的滑轮组(绳子未连接)匀速提升建筑材料,第一次需提升的建筑材料重1500N,第二次需提升的建筑材料重2000N,已知动滑轮组的总重量是200N,不计绳重和摩擦,则( )
A.第一次提升,工人的拉力最小为340N
B.第二次提升,工人的拉力最小为550N
C.第一次提升,滑轮组的机械效率约为91%
D.第二次提升,滑轮组的机械效率约为88%
22.(2025·山东滨州·中考真题)如图所示,工人站在地面上,利用滑轮组将重为500N的建筑材料提升到楼上,10s的时间内将建筑材料匀速提升4m,已知工人对绳端施加的拉力为300N,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳端移动的速度为0.4m/s
B.拉力做功的功率为200W
C.动滑轮所受的重力为50N
D.该滑轮组的机械效率为83.3%
23.(2025·青海西宁·中考真题)如图甲所示,快递员用推力将重为800N的快递,先沿水平面推行一段距离,再推至长4m、高2m的斜面顶端,推力始终与快递运动方向相同;快递在整个运动过程中,路程与时间变化关系和推力与时间变化关系分别如图乙、丙所示(g取),下列分析正确的是( )
A.内快递所受的摩擦力为800N B.内推力的功率为800W
C.内快递克服重力做的功为3200J D.内快递受到的摩擦力为100N
24.(2025·四川巴中·中考真题)晾晒相同的湿毛巾,下列做法最有可能让衣架保持水平平衡的是( )
A. B.
C. D.
25.(2025·山东济南·中考真题)如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图,在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力,使小车绕点慢慢转动到图中虚线位置忽略小车受到的重力,此过程中力的大小( )
A.一直减小 B.一直增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小
26.(2025·江苏常州·中考真题)花生大丰收,小明用手剥壳,手指又酸又痛。他用硬棒自制“碎壳神器”,用手对上面硬棒施加压力,即可压碎花生壳。下列图中,最省力的是( )
A. B.
C. D.
27.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)小明用如图所示的滑轮拉着重的物体,使以的速度在水平地面上向左匀速直线运动,作用在绳端的水平拉力,该滑轮的机械效率为。关于该过程,下列说法正确的是( )
A.物体受到的重力所做的功是
B.绳端移动的距离是
C.拉力做功的功率是
D.地面对物体的摩擦力大小是
28.(2025·天津·中考真题)用图所示的动滑轮,先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度,两次做功的情况如图所示。第一次的额外功为900J,不计绳重和摩擦,则( )
A.第一次提升重物时机械效率较高
B.第二次提升重物时的额外功较大
C.先后两次提升重物的重力之比为7∶9
D.先后两次提升重物的总功率之比为6∶5
29.(2025·四川成都·中考真题)工人把重为200N有轮子的箱子推到高处平台,如图所示。图中A、C、H是箱子在三段路面的起点,箱子经过AB、CF、HK路段时均做匀速直线运动,且所受推力方向与所在路面平行。表1记录了箱子在三个路段所受推力大小和运动时间的数据。AB=CF,BC=FH,HK=2m,FG=1.3m,忽略箱子体积。则下列分析正确的是( )
路段
推力()
时间()
A.工人的推力在AB段做功为26J
B.工人的推力在AB段做功与在CF段做功相等
C.工人把箱子从C推到F处,该斜面没有省力
D.工人推力在AB段的功率与在HK段的功率之比为6∶5
30.(2025·山东东营·中考真题)如图是《天工开物》中描述的古人用来捣谷时的情景。有的人将上端带有重物的竖木(杵)举高后自由落下;有的人用力踩横木较短端后立即松脚,横木较长端较重的碓头下落,打在石臼内的谷物上用于脱壳和粉碎。这些工具蕴含着丰富的物理知识,例:踩横木较短端绕轴转动应用了费力杠杆可以省距离,请模仿例子再写出两个:___________;___________。
31.(2025·山东东营·中考真题)如图所示,塔吊将重900N的货物匀速提高1m,额外功是2100J,塔吊做的有用功是___________J,机械效率是___________。
32.(2025·四川攀枝花·中考真题)如图所示为吸盘式挂杆,将吸盘A、B压在瓷砖上排出其中的空气,吸盘就能“吸”在瓷砖上,这是由于______的作用。重10N的平底锅挂在水平横杆上的P点处并处于静止状态,已知,若吸盘与横杆的重力忽略不计,则吸盘A受到的摩擦力为______N,吸盘B受到的摩擦力为______N。
33.(2025·海南·中考真题)“试弓定力”是《天工开物》中记载的一种用杆秤测量弓最大弹力的方法。如图所示,当杆秤水平平衡时,秤砣重为G;距提纽90cm,挂弓点距提纽30cm,杆秤质量不计,则该弓的弹力___________G。若要提高杆秤的测量精度,可采取的方法是:___________(写出一种即可)。
34.(2025·青海西宁·中考真题)《天工开物》记载的踏碓是古代的舂米工具,由杵臼演变而来,运用了杠杆原理。如图是书中记臷的我国古人用踏碓将稻米去皮的情景,木杆可绕点上、下运动,碓头就不断砸打稻米。想要更省力,使用时脚应该______(选填“靠近”或“远离”)点,碓头较尖的目的是______。
35.(2025·江苏淮安·中考真题)如图所示,用定滑轮匀速提升重为90N的物体,所用拉力F=100N,经过2s物体上升0.2m,拉力F做的功为______J,拉力F做功的功率为______W。此过程中定滑轮的机械效率为______。
36.(2025·江苏无锡·中考真题)如图所示,探究杠杆的平衡条件,调节杠杆水平平衡后,在杠杆的左边20cm处挂2个钩码,在杠杆的右边10cm处用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置重新平衡,此时测力计的示数为___________N;若测力计沿图中虚线方向向下拉,使杠杆在水平位置重新平衡,则测力计示数会___________(选填“变大”“变小”或“不变”),原因是___________。
37.(2025·湖北武汉·中考真题)为了增强市民身体素质,武汉很多公园安装了各式各样的健身器材。使用如图所示的器材时,将配重片调节至合适的限位孔,紧握把手向下拉,支架就可以绕着转轴转动,底座上的缓冲垫可以防止支架回落时噪声过大、限位垫可以防止支架转动角度过大。已知配重片的质量为10kg,相邻限位孔之间距离为15cm。
(1)请在图中画出某同学在A位置向下拉把手的拉力F的力臂。
(2)该同学在A位置沿图中力F所示的方向刚好能用150N的力拉动把手,拉力的力臂为30cm,接着他将配重片向左移动了一个限位孔,再次在A位置沿图中力F所示的方向刚好拉动把手需要________N的拉力。(不计支架和把手的重力以及支架和转轴间的摩擦力)
(3)该同学紧握把手同一位置沿竖直方向缓慢向下拉的过程中,拉力大小________(填“变小”“不变”“变大”或“先变小后变大”)。
38.(2025·青海·中考真题)塔吊是现代建筑业常见的一种机械设备,学完滑轮组的小文自制了一张塔吊简易图。如图所示,下方所挂物体的重力为1200N,动滑轮的自重为300N,不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦,则绳端的拉力F=______N,此装置的机械效率η=______。
39.(2025·辽宁·中考真题)某小组在参观古代科技展时,看到一汲水装置——辘轳,如图甲所示。讲解员介绍:辘轳是古人利用他们的智慧发明创造的工具,解决了提水费力问题。它是主要由大轮和小轮组成的轮轴装置。使用它能够实现“四两拨千斤”。辘轳静止时满足杠杆的平衡条件。
【质疑与验证】
(1)某同学质疑辘轳静止时满足杠杆的平衡条件,该同学自制了一部分器材,进行验证。
(2)该同学先在质量分布均匀的圆形薄硬板上画一条直径MN,并标出圆心O和均匀的刻度,再以O为圆心过MN上的L点画一个圆。接下来,在圆心处挖一个洞,然后将圆板安装在铁架台上固定的光滑转轴上,转轴水平且与圆板平面垂直,如图乙所示。
(3)将一组钩码(钩码重均为0.5 N)通过细线悬挂在L点,另一组钩码悬挂在N点。调整右侧钩码个数直至MN处于水平且静止,如图丙所示。规定能使圆板顺(逆)时针转动的力为动(阻)力。由图丙中的信息得到:动力×动力臂________阻力×阻力臂。
(4)多次调整力和力臂,反复进行实验,记下每一次MN水平且静止时的数据。
(5)处理数据后,发现每次圆板静止时都满足杠杆的平衡条件。
(6)实验中,每次均使MN在水平位置静止,MN应与悬挂钩码的细线________(选填“垂直”或“平行”);目的是便于测量________。
【反思】
(7)古人之所以把井绳缠在小轮上,是因为这样做可以________力。
(8)制造辘轳时,把小轮和大轮半径之比变________可以达到更省力的目的。(不计机械自重和轴的摩擦)
【发现与探索】
(9)该同学想起辘轳的大轮上不止一个手柄,两名同学可以一起提水,于是继续探究两个动力作用下杠杆的平衡条件。
多次实验,数据表格如下:
数据序号
动力
动力臂
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
0.5
0.4
1.5
0.2
2.5
0.2
2
0.5
0.4
1.0
0.3
2.5
0.2
3
1.0
0.3
1.0
0.2
2.5
0.2
分析表中数据,得出结论:________。(用表中字母表示)
40.(2025·陕西·中考真题)如图所示,用一个动滑轮将重为200N的物体匀速提升3m,拉力F所做的功为660J。
(1)使用该滑轮匀速提升物体时所做的有用功是多少?
(2)使用该滑轮匀速提升物体时的额外功是多少?
41.(2025·江苏常州·中考真题)如图所示,工人利用滑轮提升重物。在内,质量为的重物被匀速竖直提升,此过程中,工人对绳端做功的功率为。不计绳重与摩擦,取,求:
(1)工人对绳端施加的拉力;
(2)滑轮受到的重力;
(3)此过程中,滑轮的机械效率。
42.(2025·北京·中考真题)图甲所示的载货汽车,其前面为“单轴-单轮”(一根轴上有2个车轮),后面为“单轴-双轮”(一根轴上有4个车轮),如图乙所示。装货后该货车总质量为16t,每个轮胎与地面的接触面积约为400cm2。实际货车和货物整体的重心到前、后轴的距离一般不相等,常偏向车的后半部,为简化研究问题,假设整体重心C到前、后轴的距离相等,水平地面对货车前面两个车轮的作用力相等,等效作用在A点;水平地面对货车后面四个车轮的作用力均相等,等效作用在B点;因此,货车可看成水平杠杆,如图丙所示,AB距离等于前、后车轴间的距离,C在AB中点。g取10N/kg。
(1)求货车在B点所受的总支持力。
(2)为了保护路面,需要限定车辆对路面的压强大小。只要车辆的任何一个轮胎对路面的压强超过限定值,即视为车辆超限。若某水平路面能承受的最大压强为7.0×105Pa,请通过计算判断该货车是否超限。
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易错18 电和磁
目录导航
第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 电磁实验区分不清易错。
易错02 感应电流产生的条件理解不透彻易错
易错03 电流的磁效应与电磁感应记混易错。
易错04 电和磁基本概念混淆易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 电磁实验区分不清易错。
易错典例
【典例01】(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)下列实验装置能体现电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【典例02】(2025·山东淄博·中考真题)部分新能源汽车应用了能量回收技术:汽车在滑行或制动过程中,线圈在磁场中转动产生感应电流,将机械能转化为电能。下列实验能说明该技术原理的是( )
A. B.
C. D.
【错因分析】易错选。电磁实验区分不清易错
避坑攻略
【知识链接】
实验名称
常见实验装置图示
探究的问题与结论
奥斯特实验
通电直导线周围存在着磁场。揭示了电与磁的联系。
探究影响电磁铁磁性强弱的因素
电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数多少、是否有铁芯有关。当线圈的匝数一定时,电流越大,磁性越强;当电流的大小一定时,线圈的匝数越多,磁性越强。有铁芯比无铁芯磁性强。
法拉第电磁感应实验
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这个现象叫做电磁感应。所产生的电流叫做感应电流。感应电流的大小与线圈的匝数、导体运动的速度、磁场的强弱有关;方向与导体的运动方向、磁场方向有关。是发电机的工作原理。
磁场对电流的作用
通电导体在磁场中受到力的作用。力的方向与电流方向和磁场方向有关;大小与电流的大小、线圈的匝数、磁场的强弱有关。是电动机的工作原理。
类题巩固
3.(2025·江苏南京·中考真题)以下实验反映的规律能解释电动机工作原理的是( )
A.图中,闭合开关,铁钉被吸引
B.图中,闭合开关,水平移动金属棒,灵敏电流计指针偏转
C.图中,闭合开关,线圈转动
D.图中,闭合开关,小磁针偏转
4.(2025·宁夏·中考真题)新能源汽车的能量回收主要基于再生制动技术,此技术通过将车辆减速或制动时的部分动能转化为电能并储存回电池,从而提高能量的利用效率。下列实验与此技术原理相同的是( )
A. B.
C. D.
易错02 感应电流产生的条件理解不透彻易错
易错典例
【典例01】(2025·山西·中考真题)小亮把旧电风扇中的电动机拆下来,将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路,在电机转轴一端插入细铁棒,快速转动铁棒,灯泡开始发光。下列说法正确的是( )
A.灯泡发光,说明该装置中一定有干电池
B.转动铁棒,电机线圈做切割磁感线运动
C.转动铁棒,电机就将电能转化为机械能
D.若铁棒反向转动,电路中不能产生电流
【典例02】(2025·山东烟台·中考真题)如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验的装置,下列关于该实验说法正确的是( )
A.该装置也可以探究通电导线在磁场中受到力的作用
B.该装置也可以探究感应电流方向跟导体运动方向有关
C.扬声器就是通过本实验的原理进行工作的
D.闭合电路的部分导体在磁场中运动一定会产生感应电流
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【技巧点拨】产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
【知识链接】
注意:(1)“闭合”:没有构成回路的电路是不会有电流的;(2)“一部分”:全部电路都在磁场中做运动也不符合条件;(3)“切割”:运动方向与磁感线不平行不是指导体的运动方向一定要与磁感线垂直。
类题巩固
7.(2025·四川广元·中考真题)如图所示,对以下物理现象的认识正确的是( )
A.图甲中,梳头发后的塑料梳子可吸引纸屑,说明塑料是导体
B.图乙所示的验电器的工作原理是异种电荷相互吸引
C.图丙是小芳绘制的某路口正常运行的红绿交通信号灯电路简图
D.图丁中,闭合开关,只改变导体ab左右运动方向,感应电流方向会发生改变
8.(2025·安徽六安·三模)对如图所示的实验装置,下列分析正确的是( )
A.电动机是利用该实验原理工作的
B.闭合开关后,悬挂的导体棒将发生运动
C.闭合开关,导体棒竖直向上或向下运动,灵敏电流计的指针不发生偏转
D.闭合开关,导体棒水平向左或向右运动,灵敏电流计的指针不发生偏转
易错03 电流的磁效应与电磁感应记混易错。
易错典例
【典例01】(2025·山东烟台·中考真题)干燥的秋冬季节,小明发现当妈妈靠近电视机屏幕时,头发有时会被屏幕吸引。下列现象与之原理相同的是( )
A.教室的风扇扇叶容易吸附灰尘 B.树上的苹果受到地球的吸引力
C.通电后的螺线管能吸引小磁针 D.挤压后的两铅块能吸引在一起
【典例02】(2025·四川绵阳·中考真题)如图所示,螺线管与电源的X、Y两极相连接,右端有一静止小磁针。当开关闭合后,N极的指向变为水平向左,则( )
A.X为电源的正极
B.通电后螺线管的右端为N极
C.仅将电源X、Y极对调,闭合开关后小磁针静止时N极指向仍然水平向左
D.仅将小磁针置于通电螺线管正上方,闭合开关后小磁针静止时N极指向水平向右
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【知识链接】奥斯特(电流的磁效应)和法拉第(电磁感应)的发现。奥斯特发现的是通电导体周围存在着磁场,首先揭示了磁与电的联系;法拉第发现的是利用磁产生电流的条件。
类题巩固
11.(2025·山东·中考真题)小明在户外实践中,利用随身所带物品制作了简易指南针。他首先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁,然后将缝衣针磁化并用细线水平悬挂,最后将两者靠近,静止时位置关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.铁钉的钉尖是S极 B.缝衣针的针尖是N极
C.地磁场N极在地理北极附近 D.移开电磁铁后,缝衣针静止时针尖所指方向为南
12.(2025·四川·中考真题)国家倡导绿色出行,鼓励使用电动汽车。电动汽车的动力装置是电动机,下图所示的四个实验中,能体现电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
易错04 电和磁基本概念混淆易错。
易错典例
【典例01】(2025·广西·中考真题)在探究摩擦起电现象实验中,发现与头发摩擦过的塑料笔杆能吸起碎纸屑,其原因是塑料笔杆( )
A.带了电 B.有磁性 C.是导体 D.是半导体
【典例02】(2025·贵州·中考真题)如图所示,为判断一根铁棒是否有磁性,用铁棒靠近置于水平桌面上的小磁针进行检验,当出现以下哪一现象,便能证明铁棒有磁性( )
A.将铁棒一端靠近小磁针N极,N极被排斥
B.将铁棒一端靠近小磁针N极,N极被吸引
C.将铁棒两端分别靠近小磁针N极,N极均被吸引
D.将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极,两极均被吸引
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【技巧点拨】磁体吸引的是含铁、钴、镍元素的磁性物质;电荷吸引的是一切轻小物体。
【知识链接】1.电荷的种类与电极的种类:电荷分正电荷(+)、负电荷(—);磁极分磁北极(N)、磁南极(S)。
类题巩固
15.(2025·天津·中考真题)如图所示,用塑料梳子梳头,头发会随着梳子飘起来,这是由于( )
A.重力的作用 B.磁极间的作用
C.电荷间的作用 D.大气压的作用
16.(2025·四川泸州·中考真题)在家庭实验室,小中给弟弟表演“舞动的纸屑”系列“魔术”。他用音响设备播放《黄河大合唱》,看到静置于扬声器上的纸屑“随歌起舞”,这说明声音是由物体______产生的;他用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近纸屑,看到纸屑飞向玻璃棒,这是因为玻璃棒带了______而“隔空吸纸”;如图所示,他左手握住软管下端,靠近纸屑,右手握住软管上方,用力甩动,软管内空气流速增大,压强变______,纸屑被吸入管内,从上端飞出,好似“天女散花”。
易●错●闯●关
17.(2025·山东东营·中考真题)如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。当温度达到金属丝下端所指的温度时,电磁铁会产生磁性,它的N极在___________(填“左”或“右”)端;电源电压不变,要想增强电磁铁的磁性,通常采取的措施是___________。
18.(2025·陕西·中考真题)如图所示,闭合开关,导体棒ab水平向右运动,说明磁场对通电导体有____的作用,利用该原理可制成____(选填“发电机”或“电动机”)。若只改变该装置中的磁场方向,则导体棒的运动方向____(选填“改变”或“不改变”)。
19.(2025·四川攀枝花·中考真题)闭合开关后,小磁针静止时的指向如图所示,请在相应的括号中,分别标出通电螺线管左侧的磁极(用“N”或“S”表示)和电源左侧的极性(用“+”或“-”表示)。
20.(2025·辽宁·中考真题)中国高铁位居世界前列,成为了中国一张亮丽的名片,具有节能、快速、高效、安全、智能和舒适等优势。
(1)节能
动车组减速过程中,可以将机械能转化为电能,实现节能。图________(选填“甲”或“乙”)与其工作原理相同。
(2)快速
复兴号某动车组在高速运行时,若空气阻力占总阻力的80%,与速度v的关系为,v的单位为km/h),当该动车组以400 km/h的速度匀速直线运动时,该动车组牵引力每小时至少做功________J。(为方便计算,数据已作简化处理)
(3)高效
列车网络控制系统可以依托大数据优化停靠站,提高效率。
优化前,一动车组以速度v匀速行驶,经停某站,先减速一段时间,然后停一段时间,再加速一段时间,恰好恢复到原速度v继续匀速行驶。优化后,该动车组不停靠此站,可视为在原路线上一直以速度v匀速行驶,则该动车组因不停靠此站而节省的时间为__________。(该动车组加速阶段、减速阶段的平均速度均为,题中所给的物理量均为已知量)
(4)安全
如图丙,受电弓安装在高铁车厢的顶部,受电弓的碳钢滑板与供电线接触。如果碳钢滑板的同一位置与供电线持续摩擦,会缩短碳钢滑板的使用寿命,更会影响动车组的运行安全,那么图________(选填“丁”或“戊”)的设计能使碳钢滑板的磨损均匀化。
(5)智能
某小组设计了一个冻雨预警电路,如图己所示。闭合S后,当环境温度低于0℃(温控开关闭合)且空气湿度高于80%(湿控开关闭合)时,警示灯一直发光并出现持续的亮暗交替现象,发出预警。已知:电源电压恒为6 V,定值电阻为10 Ω,警示灯标有“6V 0.5A”。当电磁铁线圈中的电流I≥0.1 A时,电磁铁吸下衔铁,使动触点与下方静触点接触。为实现预警功能,温控开关与湿控开关应________联,请选择合适的接线柱,用笔画线代替导线将电路连接完整。(图中温控开关与湿控开关之间已正确连接,电磁铁线圈的电阻、温控开关与湿控开关的电阻均忽略不计,只能在标有字母的接线柱上连接导线,导线不能交叉)________________
(6)中国高铁的发展,彰显了我国在科技创新领域的强大实力。请写出你想象的中国高铁最智慧的样子:___________。
21.(2025·海南·中考真题)下列有趣的“吸引”现象,和大气压强有关的是( )
A.磁铁吸引大头针
B.摩擦后的气球吸引头发
C.吸盘吸在墙壁上
D.压紧的铅块互相吸引
22.(2025·海南·中考真题)学校安装了一款能根据光照强度实现自动控制的“智能照明灯”,电路如图所示。电源电压保持不变,为定值电阻,为光敏电阻,其阻值随光照强度增大而减小。闭合开关S,当光照强度减小时,下列说法正确的是( )
A.灯泡一定发光 B.电磁铁磁性增强
C.电压表示数减小 D.通过的电流减小
23.(2025·山东滨州·中考真题)如图是实验室电流表的内部结构图,磁场内的线圈中有电流通过时,线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大,指针偏转角度就越大。下列选项中与其工作原理相同的是( )
A.电磁铁 B.电磁继电器
C.电动机 D.发电机
24.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)如图所示,A端为通电螺线管的___________(选填“N”或“S”)极,B端为电源的___________(选填“正”或“负”)极。
25.(2025·江苏南京·中考真题)如图所示,计算机中央处理器(CPU)可以将产生的热量迅速传导到与之紧密接触的散热片上。为达到散热目的,制作散热片的材料主要考虑的物理属性是( )
A.导热性 B.弹性 C.导电性 D.磁性
26.(2025·西藏·中考真题)电磁学作为现代科技的核心基础,推动了社会进步,提升了生活质量。下列关于各图的描述正确的是( )
A.图甲中电磁继电器利用了电磁感应的原理
B.图乙是发电机的工作原理图
C.图丙中扬声器利用了通电导线在磁场中受到力的作用
D.图丁中动圈式话筒利用了电流的磁效应
27.(2025·四川巴中·中考真题)麦克风的工作原理是:人说话时,声波引起线圈在磁极附近振动产生与声音变化相应的感应电流,下列装置的工作原理与麦克风的工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
28.(2025·江苏无锡·中考真题)某型号的茶吧机具有自动取水和加热、保温的功能,取水时采用的电泵,工作原理如图甲所示,通电后电动机带动传动杆快速向下压缩弹性隔膜,进水管口处的单向球阀关闭,出水管口处的单向球阀打开,泵腔内大部分空气被排出;接着,传动杆快速向上拉动弹性隔膜,泵腔体积迅速增大,出水管口处单向球阀关闭,水从进水管口冲开单向球阀,进入泵腔。水桶内水面上方与外界大气相通。图乙是其加热、保温电路原理图,FU为热熔断器,R1、R2为加热电阻,R2=242Ω,开关S1闭合后,当水温升高到100℃会自动断开,断开后若无外力不会自动闭合。开关S2由电磁继电器控制,开始时处于闭合状态,水温升高至89℃时自动断开,温度下降至84℃自动闭合。U=9V,R3是定值电阻。RT是热敏电阻,阻值随温度升高而减小,其温度与水温相同,当温度为84℃时,阻值为300Ω;当温度为89℃时,阻值为240Ω。电磁铁线圈电阻忽略不计,当线圈中的电流达到0.03A时,衔铁被吸下,触点D、E断开;当线圈中的电流减小到一定值时,衔铁被释放,触点D、E重新接触。
现将插头插入220V的插座中,向茶吧机的水壶内注入1kg的水,水温为24℃,闭合开关S、S1、S2、S3,R1、R2正常工作,茶吧机开始加热,155s后水温到达100℃,一段时间后进入保温工作状态。。
(1)自动取水时,水能够进入泵腔的原因是___________。
(2)刚开始加热时,通过热熔断器的电流为10A,水温从24℃加热至100℃的过程中,若该茶吧机的加热效率为95%。则:
①R1的额定功率是多少?
②R2消耗的电能为多少?
(3)在保温时,线圈中的电流为___________A时衔铁被释放。若温度达到100℃时,R2仍在工作,经检查线圈中仍有电流,且电磁继电器、RT均无故障,请写出一种可能的故障:___________。
29.(2025·山东青岛·中考真题)小明用如图所示的装置探究“通电螺线管外部磁场的分布”。
(1)在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑,通电后观察小磁针的指向,轻敲纸板,观察铁屑的排列情况,如图甲所示;把小磁针放到螺线管四周不同的位置,闭合开关后,小磁针再次静止时的指向如图乙所示。
①通电后小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围有________;
②通电螺线管外部的磁场与________磁体的磁场相似;
(2)将电源正负极对调,闭合开关,发现小磁针偏转方向与原来相反,说明通电螺线管的磁场方向与________有关;
(3)如图乙所示,根据小磁针静止时的指向,a端应接电源的________极;小明将一铁芯插入螺线管中,其磁场会变________;请写出一种能增强电磁铁外部磁场的方法:________。
30.(2025·江苏淮安·中考真题)“探究通电螺线管外部磁场的特点”的实验装置如图甲所示。
(1)在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时,需要经历下列步骤:①轻敲有机玻璃板,观察铁屑分布;②将铁屑均匀撒在有机玻璃板上;③闭合开关。三个步骤合理的顺序是______(填序号);
(2)经过对铁屑分布的观察,发现通电螺线管外部磁场与______磁体周围磁场分布相似;
(3)把小磁针放在螺线管四周不同的位置,通电后,小磁针分布如图乙所示,发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转,此时的螺线管可能是向______(选填“南北”或“东西”)方向放置的;
(4)根据图丙中小磁针静止时的指向,在括号中标出电源左端的极性;
(5)未来,科学家想研究月球是否也像地球一样是一个磁体,在月球科研站内将小磁针放在不同位置,若观察到______现象,则说明月球也是一个磁体。
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易错05 内能及其应用
目录导航
第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 分子间作用力理解不深易错? 易错02 热传递的条件分析不清易错?
易错03 汽油机的4221工作原理理解不透彻易错。 易错04 汽油机工作过程中能量转化记忆不清易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 分子间作用力理解不深易错?
易错典例
【典例01】(2025·四川绵阳·中考真题)吸烟危害健康,在公共场所都张贴了如图所示的标志。如果在室内,即使只有很少人吸烟,整个场所也会充满烟味,该现象表明( )
A.分子在不停地做热运动
B.分子之间存在引力和斥力
C.分子运动越剧烈,物体的温度越高
D.常见的物质是由大量的分子、原子构成的
【答案】A
【详解】在室内,即使只有很少人吸烟,整个场所也会充满烟味,该现象表明分子在不停地做热运动,香烟分子扩散到空气中,不能说明分子之间存在引力和斥力,不能说明分子热运动与温度的关系,也不能说明常见的物质是由大量的分子、原子构成的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【典例02】(2025·江苏宿迁·中考真题)如图所示,将两个端面平整的铅块相互紧压,它们会“粘”在一起,主要原因是( )
A.分子间有吸引力 B.分子间有排斥力
C.分子间有空隙 D.分子直径很小
【答案】A
【详解】将两个端面平整的铅块相互紧压,铅块表面分子之间的距离减小,表现为分子间引力作用,它们会“粘”在一起,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
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【知识链接】分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的。
(1)当分子间距离等于r0(r0=10-10m)时,分子间引力和斥力相等,合力为0,对外不显力;
(2)当分子间距离减小,小于r0时,分子间引力和斥力都增大,但斥力增大得更快,斥力大于引力,分子间作用力表现为斥力;
(3)当分子间距离增大,大于r0时,分子间引力和斥力都减小,但斥力减小得更快,引力大于斥力,分子间作用力表现为引力;
(4)当分子间距离继续增大,分子间作用力继续减小,当分子间距离大于10 r0时,分子间作用力就变得十分微弱,可以忽略了。
类题巩固
3.(2025·湖南·中考真题)如图所示的实验中,浓氨水和无色酚酞溶液没有直接接触,但观察到纸花变红,这一现象表明( )
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力
C.分子可以用肉眼观察 D.分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【详解】浓氨水未接触含有酚酞溶液的纸花变红,说明分子在永不停息地做无规则运动(热运动),导致染料分子从源头扩散到纸花。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选 D。
4.(2026·辽宁抚顺·一模)物质在某种状态的宏观特性表现为无固定的形状、体积,则该种状态与其他两种状态的微观特性相比( )
A.分子间距离较大,分子间作用力很小
B.分子间距离很小,分子间作用力很大
C.分子间距离很小,分子间作用力很小
D.分子间距离较大,分子间作用力很大
【答案】A
【详解】宏观上,固态物质有固定的形状和体积,不具有流动性;液态物质有固定的体积,无固定形状,具有流动性;气态物质无固定的体积、形状,具有流动性。所以物质的该种状态为气态。微观上,固态物质分子间距离非常小,相互作用力非常大;液态物质分子间距较大,相互作用力较大,分子位置不固定;气态物质分子间距很大,作用力很小,分子极度散乱。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
易错02 热传递的条件分析不清易错?
易错典例
【典例01】(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.温度为以下的物体不具有内能 B.温度高的物体,含有的热量一定多
C.物体的内能增加,可能是吸收了热量 D.温度总是从高温物体传向低温物体
【答案】C
【详解】A.一切物体在任何情况下都具有内能,温度为以下的物体也具有内能,故A错误;
B.热量是热传递过程中传递的能量,不能说物体含有热量,故B错误;
C.做功和热传递都可以改变物体的内能,物体的内能增加,可能是吸收了热量,故C正确;
D.热量总是从高温物体传向低温物体,热传递过程传递的不是温度,故D错误。
故选C。
【典例02】(2025·广东深圳·中考真题)蓄冷剂是食品运输和保鲜过程中的重要降温试剂。现有A、B两种蓄冷剂,财财同学和明海同学为了探究其蓄冷效果,进行了如下的实验探究:财财首先将质量均为100g的两种蓄冷剂分别装入完全相同的冰袋中,标明A、B,放入冰箱中冷冻为温度相同的固体。在容器1、2中分别加入质量为500g且温度相同的水,将冰袋从冰箱中拿出放入水中,并用隔热材料密封。明海同学通过温度传感器每隔一定时间测量蓄冷剂及水的温度,如图是明海记录的A、B两蓄冷剂及容器①、②中水的温度随时间的变化曲线。
(1)露露同学发现:蓄冷剂熔化前温度在升高,其分子热运动速度变_____;
(2)0∼t1,水和蓄冷剂之间发生热传递,宇婷同学说其热传递方向为___________;
(3)0∼t1,蓄冷剂_____吸热更快;
(4)t1∼t2,容器①中水的温度降低10℃,若热量全部被冰袋吸收,经过计算,汉欢同学发现每克蓄冷剂A吸收的热量为_________;
(5)汉欢同学在深圳市内配送蛋糕时,选择蓄冷剂_____更好,理由是___________________。
【答案】(1)大
(2)从水到蓄冷剂
(3)A
(4)210J
(5) A 见解析
【详解】(1)分子的热运动与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈,分子热运动速度越快。蓄冷剂熔化前温度在升高,所以其分子热运动速度变快。
(2)热传递的条件是存在温度差,热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体。由图像可知,0∼t1,水的温度高于蓄冷剂的温度,所以热传递方向为水向蓄冷剂传递热量。
(3)根据题图可知:0∼t1,容器①中水温下降更快,容器中水的质量和初温均相同,则在相同的时间内容器①中水放热更多,而水所放热被蓄冷剂吸收,说明蓄冷剂A吸热更快。
(4)水的温度降低10℃,水放出的热量为
若热量全部被冰袋吸收,每克蓄冷剂A吸收的热量为
(5)[1][2]由图像可知,在相同时间内,蓄冷剂A使水的温度降低得快,蓄冷剂B使水的温度降低得慢,所以在深圳市内配送蛋糕时,选择蓄冷剂A更好,理由是蓄冷剂A能更快降温,更好地保证蛋糕的品质。
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【知识链接】热传递是热量从高温物体传到低温物体或从同一物体的高温部分传到低温部分的过程。而不是从能量高的物体传到能量低的物体。热传递只与温度高低有关,与能量高低无关。
热量:在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量。热量的单位是焦耳。(热量是变化量,只能说“吸收热量”或“放出热量”,不能说“含”、“有”热量。“传递温度”的说法也是错的。)
热传递过程中,高温物体放出热量,温度降低,内能减少;低温物体吸收热量,温度升高,内能增加。
类题巩固
7.(2025·北京·中考真题)在青藏铁路工程中,为了保证多年冻土区路基的稳定性,铁路两侧竖立了许多热棒。如图所示,热棒是封闭的中空长棒,下端插在冻土中,上端装有散热片,里面填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”。在寒冷的季节,空气温度低于冻土层温度,制冷剂作为热的“搬运工”,通过液态氨与气态氨的相互转化,使冻土层温度降低、厚度增加,这样即使到了暖季热棒不再工作,冻土也不会完全融化,冻土层因温度变化对路基产生的影响变小。关于热棒在工作过程中,下列说法正确的是( )
A.液态氨吸收冻土的热量变为气态氨是升华现象
B.气态氨上升到热棒上端放出热量液化为液态氨
C.热棒的作用是把热量从空气中传到冻土中
D.冻土层从热棒吸收热量,厚度增加
【答案】B
【详解】A.液态氨变为气态氨是汽化现象,不是升华(升华是物质由固态直接变气态),故A错误;
B.气态氨上升到热棒上端,遇冷放出热量液化为液态氨,故B正确;
C.热棒是把冻土中的热量传到空气中,故C错误;
D.冻土层是放出热量,温度降低、厚度增加,不是吸收热量,故D错误。
故选B。
8.(2025·山东临沂·模拟预测)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.沸腾的水含有的热量较多
B.温度相同的两物体间不会发生热传递
C.冰在熔化过程中吸收热量,温度不变,内能不变
D.物体的温度升高,一定是吸收了热量
【答案】B
【详解】A.热量是过程量,不能说“含有”热量,故A错误;
B.发生热传递的条件是要有温度差,温度相同的两物体间不会发生热传递,故B正确;
C.冰是晶体,在熔化过程中吸收热量,温度不变,内能增加,故C错误;
D.物体温度升高,可能是物体吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故D错误。
故选B。
易错03 汽油机的4221工作原理理解不透彻易错。
易错典例
【典例01】(2025·黑龙江·中考真题)一台单缸四冲程汽油机的飞轮的转速是2400r/min,则此汽油机每秒完成的冲程个数和对外做功次数分别是( )
A.完成80个冲程,对外做功20次
B.完成80个冲程,对外做功40次
C.完成40个冲程,对外做功10次
D.完成40个冲程,对外做功40次
【答案】A
【详解】四冲程内燃机一个工作循环,活塞往复两次、飞轮转两周,完成四个冲程,对外做功一次,当飞轮的转速是2400r/min,即40r/s时,每秒内完成80个冲程,对外做功20次,故A正确,BCD错误。
故选A。
【典例02】(2024·四川广元·中考真题)1883年人类发明了汽油机。一台四冲程汽油机的一个冲程中,火花塞点火,燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体推动活塞对外做功,则该冲程( )
A.是压缩冲程 B.气体对外做功,内能转化为机械能
C.活塞依靠飞轮的惯性而运动 D.气体对外做功,气体的内能增加
【答案】B
【详解】火花塞点火,燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体推动活塞对外做功,燃气的内能转化为活塞的机械能,这是做功冲程。
A.在压缩冲程中,活塞向上运动,压缩混合气体,使其内能增加、温度升高,但此时并没有点火燃烧和对外做功。故A不符合题意;
B.在做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞向下运动,通过连杆带动曲轴转动,将内能转化为机械能,故B符合题意;
C.在做功冲程中,是高温高压的燃气推动活塞运动,而不是活塞依靠飞轮的惯性运动。飞轮的惯性主要在其他冲程(如吸气冲程、压缩冲程和排气冲程)中起作用,帮助活塞完成这些冲程,故C不符合题意;
D.在做功冲程中,气体对外做功,其内能会减小(因为部分内能转化为了机械能),而不是增加,故D不符合题意。
故选B。
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【知识链接】在单缸四冲程内燃机中,吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环,每个工作循环曲轴转2周,活塞上下往复2次,做功1次。
在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功,而其它三个冲程(吸气冲程、压缩冲程和排气冲程)是依靠飞轮的惯性来完成的。
类题巩固
11.(2026·河南周口·一模)图1是某同学用自制“空气炮”进行实验时的情景:在一个空易拉罐的底部钻一个小孔,从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾,将点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔,然后将一个空纸杯迅速套上,纸杯会向上飞出。图2是汽油机的三个冲程,以下说法正确的是( )
A.乙图是做功冲程,是靠曲轴的惯性完成的
B.酒精燃烧得越充分,热值越大
C.纸杯向上飞出的过程中,易拉罐内气体的内能减小
D.纸杯飞出过程中的能量转化与丙图相同
【答案】C
【详解】A.乙图中汽油机两气门关闭、活塞下行、火花塞点火,是做功冲程;做功冲程对外做功提供动力,只有吸气、压缩、排气冲程依靠曲轴惯性完成,故A错误;
B.热值是燃料本身的固有特性,热值大小只与燃料的种类有关,与燃料燃烧是否充分无关,故B错误;
C.纸杯向上飞出的过程中,易拉罐内高温高压气体对纸杯做功,将气体的内能转化为纸杯的机械能,因此易拉罐内气体的内能减小,故C正确;
D.纸杯飞出过程的能量转化是内能转化为机械能;丙图中汽油机两气门关闭、活塞上行,是压缩冲程,能量转化是机械能转化为内能,二者能量转化不同,故D错误。
故选C。
12.(2025·四川广安·模拟预测)2024年4月20日,我国研制的全球首款本体热机效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会。对于四冲程柴油机,给外界提供动力的是______冲程,若该单缸柴油机的飞轮转速为1800r/min,则1s内完成______个压缩冲程。
【答案】 做功 15
【详解】[1]对于四冲程柴油机,给外界提供动力的是做功冲程,将内能转化为机械能。
[2]已知飞轮转速为1800r/min,则每秒转30转。飞轮每转2转,完成一个工作循环(吸气、压缩、做功、排气四个冲程)。故飞轮每秒转30转,完成15个工作循环,15个压缩冲程。
易错04 汽油机工作过程中能量转化记忆不清易错。
易错典例
【典例01】(2025·陕西·中考真题)将一根铁丝反复弯折后,铁丝弯折处温度升高,这是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式,改变了铁丝的内能。该过程的能量转化与内燃机______冲程的能量转化相同。
【答案】 做功 压缩
【详解】[1][2]改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。将铁丝反复弯折,铁丝弯折处温度升高,此过程中将机械能转化为内能,是通过做功的方式改变了铁丝的内能,内燃机在压缩冲程中也是将机械能转化为内能,因此与内燃机的压缩冲程的能量转化相同。
【典例02】(2016·辽宁沈阳·中考真题)如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C.图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D.图丁,气缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
【答案】C
【详解】A.厚玻璃内的空气被压缩时,对厚玻璃内的空气做了功,机械能转化为内能,内部空气的内能增加,温度升高,故A错误;
B.瓶子内的空气推动塞子跳起时,瓶内空气对瓶塞做功,内能转化为机械能,瓶内空气的内能减少,故B错误;
C.试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,试管内的水蒸气对塞子做了功,水蒸气的内能减少,温度降低,故C正确;
D.图丁中两个气门关闭,活塞向下运动,为做功冲程,气缸内的高温高压的燃气推动活塞向下运动时,对外做功,内能转化为机械能,气体的内能减小,故D错误。
故选C。
避坑攻略
【知识链接】压缩冲程将机械能转化为内能。
做功冲程是由内能转化为机械能。
类题巩固
15.(2025·青海西宁·中考真题)我国古人曾发明一种点火器,以牛角为套筒,把艾绒粘在木质推杆前端,其结构如图所示。取火时一只手握住套筒,另一只手向内猛推推杆,推杆前端的艾绒就会被点燃,拔出推杆后,吹艾绒就有火苗产生。向内猛推时通过______方式增大内能,这一过程与四冲程内燃机的______冲程相似。
【答案】 做功 压缩
【详解】[1]当向内猛推推杆时,对套筒内的空气做功,将机械能转化为空气的内能,使空气内能增大,温度升高,达到艾绒的着火点,从而使艾绒被点燃。
[2]在四冲程内燃机的压缩冲程中,活塞向上运动,压缩气缸内的气体,也是将机械能转化为内能,与这一过程的能量转化情况相同。
16.(2025·江苏无锡·中考真题)如图所示,是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器,它以牛角作外套筒,木制推杆,杆前端粘附艾绒,取火时,一手握住套筒,一手猛推杆入筒,随即将杆拔出,艾绒即燃,它的尺寸如图。下列说法中正确的是( )
A.这种取火器的体积太大,不便于携带 B.取火时是通过做功增加筒内空气的内能
C.取火时是通过热传递增加筒内空气的内能 D.取火的原理与汽油机的做功冲程相同
【答案】B
【详解】A.由图可知,这种取火器全长接近15cm,横截面直径约为2.5cm,体积较小,便于携带,故A错误;
BC.取火时,一手握住套筒,一手猛推杆入筒的过程中,压缩内部的气体,推杆对筒内气体做功,使得筒内气体内能增大,温度升高,是通过做功增大了筒内空气的内能,故B正确,C错误;
D.手推杆入筒的过程中,压缩内部的气体,对筒内气体做功,使得筒内气体内能增大,机械能转化为内能,相当于四冲程汽油机的压缩冲程,故D错误。
故选B。
易●错●闯●关
17.(2025·山东东营·中考真题)如图是中国自主产权的盾构机工作时的模拟场景。盾构机前端安装了“削铁如泥”的刀盘,刀盘旋转工作时会产生大量的热,这是通过___________方式改变物体内能的。工作中需要用水给刀片降温,主要利用了水的___________较大的特性。
【答案】 做功 比热容
【详解】[1]盾构机的刀盘旋转击碎石料的过程中,刀盘与石料摩擦,使刀盘的温度升高,内能增大,将机械能转化为内能,是通过做功方式改变了刀盘的内能。
[2]质量相同的水和其他物质相比,由于水的比热容比较大,在升高相同温度时可以吸收更多的热量,用水给刀片降温,这是利用水的比热容较大的特点。
18.(2025·四川绵阳·中考真题)2025年4月30日,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,三名宇航员安全回家。返回舱在减速下降的过程中,其重力势能不断_______(选填“增大”或“减小”);返回舱进入大气层后与大气剧烈摩擦,部分机械能通过_______(选填“做功”或“热传递”)转化成内能。
【答案】 减小 做功
【详解】[1]返回舱在减速下降的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小。
[2]返回舱进入大气层后与大气剧烈摩擦,摩擦会生热,此时通过做功的方式由机械能转化为内能。
19.(2025·上海·中考真题)“滚滚长江东逝水,浪花淘尽英雄”,说明江水有______能,0℃的水______(选填“具有”或“不具有”)内能,“遥知不是雪,为有暗香来”,说明分子在做______运动。
【答案】 机械 具有 无规则
【详解】[1]江水由于运动而具有动能,由于处于一定的高度而具有重力势能,动能和势能统称为机械能,所以江水有机械能。
[2]内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子间势能的总和。一切物体都具有内能,0℃的水具有内能。
[3]“遥知不是雪,为有暗香来”,香气飘散,使人远处就能感知到,这体现了气体分子的扩散现象,原因是分子在不停地做无规则运动。
20.(2025·上海·中考真题)质量为2千克的水升高50℃所吸收的热量为______焦,“九天”无人机向斜上方匀速运动时,其惯性______,机械能______。(后两空均选填“增大”“不变”或“减小”)
【答案】 不变 增大
【详解】[1]质量为2kg的水升高50℃所吸收的热量为
[2]由于惯性大小只与质量大小有关,所以“九天”无人机向斜上方匀速运时,质量不变,其惯性不变。
[3]“九天”无人机向斜上方匀速运动时,质量不变,速度不变,则动能不变,高度升高,则重力势能增大,由于机械能等于动能与势能之和,所以机械能增大。
21.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)图甲是探究“水沸腾规律”的实验装置,图乙是水的温度随加热时间变化的图像。由图像可知:水在沸腾过程中,温度___________。若烧杯中水的质量为0.1kg不变,根据乙图像计算出水在0~6min吸收的热量是___________J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 不变 4.2×103
【详解】[1]由图像可以看出,水沸腾前吸收热量,温度持续升高,达到沸点100℃,沸腾后吸收热量温度不变。
[2] 烧杯中水的质量为0.1kg不变,0~6min水的温度由90℃升高到100℃,升高了10℃,水吸收的热量
22.(2025·江苏南京·中考真题)下列事例中改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A.弯折铁丝发烫 B.压缩空气升温
C.点火后盒盖飞出 D.勺子在热汤中升温
【答案】D
【详解】A.弯折铁丝发烫,是对铁丝做功,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能;
B.压缩空气升温,是对空气做功,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能;
C .点火后盒盖飞出,是燃气的内能转化为机械能,属于做功改变物体的内能;
D.勺子在热汤中升温,是热汤的内能转移到勺子上,属于热传递改变物体的内能;
综上可知,改变物体内能的方式与其他三个不同的是D项。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
23.(2025·山东东营·中考真题)如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,下列关于该冲程判断正确的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【答案】B
【详解】如图所示,四冲程汽油机的进气门、排气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,故B正确,ACD错误。
故选B。
24.(2025·四川攀枝花·中考真题)下列关于四冲程汽油机的说法中,正确的是( )
A.汽油机的压缩冲程中将内能转化为机械能
B.汽油机散发出汽油味属于扩散现象
C.汽油燃烧产生的高温高压气体对外做功时,气体的内能增加
D.汽油机的气缸外壁可用水冷却,是因为水的比热容较小
【答案】B
【详解】A.汽油机的压缩冲程是活塞压缩气缸内气体,机械能转化为内能,故A错误;
B.汽油机散发出汽油味,是汽油分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象,故B正确;
C.汽油燃烧产生的高温高压气体对外做功时,气体的内能会减少,故C错误;
D.气缸外壁用水冷却,是因为水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度能吸收更多热量,故D错误。
故选B。
25.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)长征系列运载火箭把神舟二十号载人飞船送入太空,与天宫空间站成功对接后,神舟二十号载人飞船相对于空间站是___________(选填“运动”或“静止”)的;火箭应选用热值较___________(选填“大”或“小”)的燃料。
【答案】 静止 大
【详解】[1]长征系列运载火箭把神舟二十号载人飞船送入太空,与天宫空间站成功对接后,神舟二十号载人飞船与空间站之间的相对位置不再发生改变,所以以空间站为参照物,神舟二十号载人飞船是静止的。
[2]火箭发射需要较大的能量,根据公式(其中Q为燃料完全燃烧放出的热量, m为燃料的质量, q为燃料的热值),在燃料质量相同的情况下,燃料的热值越大,完全燃烧放出的热量就越多,火箭获得的能量就越多,所以火箭应选用热值大的燃料。
26.(2017·江苏盐城·中考真题)如图所示的是汽油机工作循环中的( )
A.吸气冲程 B.排气冲程 C.压缩冲程 D.做功冲程
【答案】D
【详解】汽油机的四个冲程:吸气、压缩、做功、排气,可通过气门状态和活塞运动方向区分。
A.吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动。与题图不符,故A不符合题意;
B.排气冲程:排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动。与题图不符,故B不符合题意;
C.压缩冲程:两个气门都关闭,活塞向上运动。与题图不符,故C不符合题意;
D.做功冲程:两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动。与题图相符,故D符合题意。
故选D。
27.(2025·青海西宁·中考真题)小宁家自来水温度为,他把燃气热水器的温度设定为、洗澡时用了20kg的热水。这些水吸收的热量是______J;若加热效率为,则需要完全燃烧______的天然气。
【答案】 0.05
【详解】[1]这些水吸收的热量为
[2]天然气完全燃烧放出的热量为
则需要天然气的体积为
28.(2025·江苏南京·中考真题)如图所示是一台四冲程汽油机的某个冲程,在此冲程中_____能转化为_______能;若飞轮转速为1800r/min,则该汽油机每秒钟完成_______个工作循环;在一段时间内消耗了500g汽油,若这些汽油完全燃烧,则放出的热量是____________J。(q汽油=4.6×107J/kg)
【答案】 内 机械 15 2.3×107
【详解】[1]由图可知,两个气门都关闭,火花塞产生电火花,活塞向下运动,因此是做功冲程;
[2]汽油机的做功冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能;
[3]四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min=30r/s,即在1s内飞轮转30r;因为每完成一个工作循环飞轮转2r,所以该汽油机在1s内完成了15个工作循环;
[4]500g汽油完全燃烧放出的热量
29.(2025·宁夏·中考真题)如图所示,是一款钢珠“永动机”艺术摆件。当钢珠由轨道A点释放后,钢珠会沿图中轨迹循环往复运动。钢珠离开轨道B点上升的过程中,主要是将________能转化为________能;你认为钢珠在往复运动过程中,________(选填“需要”或“不需要”)消耗其他形式的能量。
【答案】 动 重力势 需要
【详解】[1][2]钢珠离开轨道B点上升的过程中,质量不变,速度减小,动能减小;高度增大,重力势能增大,主要是将动能转化为重力势能。
[3]根据能量守恒定律,钢珠在往复运动过程中,由于受到摩擦力等阻力的作用,机械能会逐渐减小,所以需要消耗其他形式的能量来维持运动。
30.(2016·湖北省直辖县级单位·中考真题)如图所示是汽油机的四个冲程,其中属于使汽车获得动力的冲程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.图中进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,气体流出汽缸,属于排气冲程,故A不符合题意;
B.图中进气门关闭,排气门关闭,活塞向下运动,火花塞点火,属于做功冲程,该冲程中内能转化成机械能,使汽车获得动力,故B符合题意;
C.图中进气门关闭,排气门关闭,活塞向上运动,属于压缩冲程,该冲程中机械能转化为内能,故C不符合题意;
D.图中进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,气体流入汽缸,属于吸气冲程,故D不符合题意。
故选B。
31.(2025·江苏无锡·中考真题)取5.6g酒精和5.6g花生米,点燃后分别对80g的水加热,直至充分燃烧。数据记录在表中,可见质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量___________(选填“相等”或“不相等”),所测的花生米的热值为___________J/kg。酒精和花生米中,___________的热值大。
燃料
加热前的水温/℃
加热后的水温/℃
5.6g酒精
22
70
5.6g花生米
22
52
【答案】
不相等
1.8×106
酒精
【详解】[1]质量相等的酒精和花生米充分燃烧,加热相同质量的水,水升高的温度不同,说明水吸收的热量不同,而水吸收的热量来自燃料燃烧放出的热量,所以质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量不相等。
[2]水升高的温度为
水吸收的热量为
因为花生米充分燃烧放出的热量等于水吸收的热量,花生米的质量5.6g=0.0056kg,根据热值公式
[3]质量相等的不同燃料完全燃烧,使相同质量的水升高的温度越高,说明燃料放出的热量越多,热值越大。酒精加热后水的温度升高得更多,所以酒精的热值大。
32.(2016·宁夏·中考真题)小明参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6×106J,这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到,则干木柴的热值为______________J/ kg,如果用掉一半后,干木柴的热值将________(选填“变大”“变小”或“不变”) 。
【答案】 不变
【详解】[1]干木柴的热值为
[2]热值是燃料的特性,其大小只与燃料的种类有关,而与燃料的质量无关,用掉一半后,干木柴的热值不变。
33.(2025·江苏镇江·中考真题)下列汽油机工作的冲程中,压缩冲程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.图示中进气门打开,活塞向下运动,是进气冲程,故A不符合题意;
B.图示中进气门和排气门都关闭,活塞由下向上运动,是压缩冲程,故B符合题意;
C.图示中活塞向下运动且进气门和排气门都关闭,这是汽油机的做功冲程,故C不符合题意;
D.图示中排气阀打开,活塞向上运动,将废气排出气缸,是排气冲程,故D不符合题意。
故选B。
34.(2025·江苏常州·中考真题)2025年2月,江苏地域文明探源工程发布:在兴化草堰港遗址中发掘出7000年前的钻木取火器。如图所示,古人手搓钻杆,使其与取火板摩擦生热一段时间,即可取得火种。摩擦生热的能量转化方式是______,与四冲程汽油机的______冲程相同。
【答案】 机械能转化为内能 压缩
【详解】[1][2]摩擦生热是通过做功的方式改变物体的内能,能量转化方式是机械能转化为内能。四冲程汽油机的压缩冲程是机械能转化为内能,做功冲程是内能转化为机械能,吸气冲程和排气冲程没有能量转化,故与四冲程汽油机的压缩冲程相同。
35.(2025·内蒙古·中考真题)如图,物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中( )
A.酒精燃烧将内能转化为化学能
B.水的内能增加的方式是热传递
C.蒸汽被喷出后内能保持不变
D.蒸汽的内能全部转化为风车的机械能
【答案】B
【详解】A.酒精燃烧的过程是将化学能转化为内能的过程,故A不符合题意;
B.加热过程中,易拉罐中的水吸收热量,温度升高,是通过热传递的方式增加内能,故B符合题意;
C.蒸汽喷出后,对外做功,内能转化为机械能,内能减小,故C不符合题意;
D.因为热量损失,所以蒸汽的内能不会全部转化为风车的机械能,故D不符合题意。
故选B。
36.(2024·江苏常州·中考真题)四冲程汽油机工作时,将内能转化为机械能的冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【答案】C
【详解】热机的四个冲程中,压缩冲程和做功冲程有明显的能量转化,压缩冲程将机械能转化成内能,做功冲程将内能转化成机械能,故C符合题意。ABD不符合题意。
故选C。
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易错13 电流和电路
目录导航
第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 摩擦起电的本质理解易错? 易错02 小球所带电性的判断易错?
易错03 电路连接方式判断易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 摩擦起电的本质理解易错?
易错典例
【典例01】(2025·陕西·中考真题)用塑料梳子梳理干燥的头发时,发现头发会随着梳子飘起来,而且越梳头发越蓬松。下列关于此现象的说法不正确的是 ( )
A.与头发摩擦后的梳子带上了电
B.头发随梳子飘起来说明头发和梳子带异种电荷
C.头发蓬松是因为头发带同种电荷
D.梳子与头发摩擦的过程中创造了电荷
【典例02】(2025·山东淄博·中考真题)将塑料丝固定在塑料吸管上,用干燥的毛巾摩擦塑料丝,塑料丝彼此张开,如图所示,下列说法正确的是( )
A.毛巾和塑料丝在摩擦过程中创造了电荷
B.毛巾和塑料丝在摩擦过程中带上了同种电荷
C.摩擦过的塑料丝能吸引碎纸屑
D.塑料丝因带上了异种电荷而彼此张开
【错因分析】易错选。摩擦起电的本质记忆不清
摩擦起电的实质是电子的转移,而不是产生电子。
避坑攻略
【知识链接】摩擦起电的实质是电子的转移,获得电子的带负电,失去电子的带正电。
类题巩固
3.(2025·江苏淮安·中考真题)用丝绸摩擦有机玻璃棒,用毛皮摩擦橡胶棒,使有机玻璃棒和橡胶棒带电。探究带电体间相互作用的实验现象,如图甲、乙、丙所示。
(1)摩擦起电是将___________由一个物体转移到另一个物体。
(2)图甲或图乙中的实验现象表明___________。
(3)小明用一根和干抹布摩擦过的塑料吸管靠近悬挂着的有机玻璃棒,出现排斥现象,则可以推测该吸管靠近悬挂着的橡胶棒时,出现___________现象。
4.(2025·四川·中考真题)常温下,玻璃棒属于___________(选填“导体”或“绝缘体”),用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒因失去电子而带___________(选填“正电”或“负电”)。
易错02 小球所带电性的判断易错?
易错典例
【典例01】(2025·江苏镇江·中考真题)如图所示,把一根中间戳有小孔的吸管放在转轴上,吸管能在水平面上自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电,将用毛皮摩擦过的橡胶棒放在带电吸管a端附近,吸管转离橡胶棒,则( )
A.吸管带正电
B.餐巾纸带负电
C.吸管和餐巾纸摩擦起电时,餐巾纸失去电子,吸管得到电子
D.用玻璃棒靠近a端,吸管转向玻璃棒,说明玻璃棒带正电
【典例02】(2025·山东泰安·中考真题)用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带电吸管,发现吸管被排斥,说明吸管带___________电荷(选填“正”或“负”)。
避坑攻略
【技巧点拨】相互排斥,一定带同种电荷
【知识链接】根据电荷间的相互作用规律判断物体所带电荷的种类时,若果相互排斥,一定带同种电荷。但是相互吸引,可能带异种电荷,还可能一个带电,一个不带电。区分的时候先确定物体是否是带电体,再判断相互作用情况。
类题巩固
7.(2025·河南·中考真题)用干燥的毛皮分别摩擦两个由橡胶制成的气球,使两个气球均带电。将两气球靠近时,下图中能正确反映两气球所带电荷的种类和相互作用情况的是( )
A. B.
C. D.
8.(2025·陕西·中考真题)请完成下列填空。
(1)如图-1,是两个带电的小球相互作用的情况,A球能被丝绸摩擦过的玻璃棒吸引,则B球带的是______电;
(2)如图-2,在“探究水沸腾前后温度变化特点”时,组装装置时应先确定______(选填“A”或“B”)的高度;
(3)如图-3,在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,用弹簧测力计______(选填“匀速”或“加速”)水平拉动物块A,图示操作探究的是滑动摩擦力的大小与______的关系。
易错03 电路连接方式判断易错。
易错典例
【典例01】(2024·四川南充·中考真题)骑行共享单车不戴头盔会存在安全隐患,于是小陈同学设计了以下方案:骑行前,扫码成功后(相当于一个开关闭合),指示灯亮,但电动机不工作;从车头取出头盔并戴上后(另一开关闭合),电动机才通电工作:若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是( )
A. B. C. D.
【典例02】(2025·四川攀枝花·中考真题)小李同学在使用电吹风时发现,电吹风工作时要么吹冷风,要么吹热风,不会出现电热丝发热而不吹风的情况。下列四幅电路图中M为电动机,其中最符合电吹风特性的电路是( )
A. B.
C. D.
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【知识链接】1.判断电路的连接方式的方法是:从电源的一端出发,观察电流有几条路径,若只有一条,则是串联,否则是并联。
2.只有当两个或两个以上的用电器两端都直接接在电源的两端(中间有开关和电流表的不影响),才是并联,否则是混联。
类题巩固
11.(2024·黑龙江鸡西·中考真题)如图为封闭小区常见的智能门禁系统,住户通过刷卡或人脸识别进入小区,当门禁系统接通电源后,指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关),电动机工作,控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是( )
A. B. C. D.
12.(2025·山东淄博·中考真题)电动自行车可以通过钥匙(开关)或刷卡(开关)接通电源。电路接通后显示屏(灯L)亮,旋转调速把手,电动车却不走;只有先握一下刹车手柄(闭合),再旋转调速把手,电动车才能行驶。下列模拟电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
易●错●闯●关
13.(2022·辽宁朝阳·中考真题)汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,但其中一个灯损坏时,另一个仍能正常工作,这两个转向灯在电路中的连接方式为______(选填“串联”或“并联”),转向横杆相当于电路中的______。(选填“电源”“开关”或“用电器”)
14.(2025·山东滨州·中考真题)某小区安装了智能门禁系统,居民刷卡(S1闭合)或人脸识别(S2闭合)成功时,指示灯亮、电动机工作,控制门打开,即可安全通过。下列关于该系统的简化电路设计合理的是( )
A. B.
C. D.
15.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)研究电功率与电压关系的实验中,需要控制电流相同。下列选项中与其研究方法相同的是( )
A.甲图研究降落伞下落时间与悬挂物重力大小的关系,需要控制伞衣、伞绳等因素相同
B.乙图用水流的形成类比电流的形成
C.丙图用带箭头的直线描述光的传播路径
D.丁图F1和F2共同作用的效果与F的作用效果相同
16.(2018·辽宁盘锦·中考真题)如图所示,被毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时,两片金属箔带___________(选填“同种”或“异种”)电荷而张开,金属杆中瞬间电流方向是从___________(选填A或B,A“金属球到金属箔”,B“金属箔到金属球”)。
17.(2025·山东德州·中考真题)如图所示是某款轻智能马桶,将脚置于脚感区域会触发脚感开关。使用时,第1次伸脚触发,开关S1闭合,马桶盖打开。若不需要坐便,第2次伸脚触发,开关S2闭合,坐垫抬起。使用完毕后第3次伸脚触发,开关S3闭合,自动冲水。若需要坐便,入座后坐垫感应开关S4闭合,使用完毕起身后S4仍闭合,同时开关S5闭合,自动冲水。冲水结束后马桶自动恢复使用前状态,下列模拟电路设计符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
18.(2025·四川巴中·中考真题)保密室的报警器有两个开关按钮,当工作人员按下任一按钮时,报警器就会鸣响报警,下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
19.(2025·江苏无锡·中考真题)如图所示,将一根针插在绝缘底座上,把折成V字形的不带电铝箔条水平架在针的顶端。现用塑料棒靠近铝箔条的一端时,发现铝箔条偏转,则塑料棒( )
A.一定带电 B.一定不带电 C.一定带正电 D.一定带负电
20.(2025·江苏镇江·中考真题)安全带可有效保护驾乘人员的安全。某模拟安全带未系提示系统中,当乘客坐在座椅上时,开关闭合;若系好安全带,则开关闭合。设计要求如下:乘客未系安全带时,仪表盘上的指示灯L亮起;系上安全带时,指示灯L熄灭。下列电路图中符合设计要求的是( )
A. B. C. D.
21.(2026·河南许昌·一模)许多家庭的入户门都安装有智能门锁,如图,住户可以通过指纹识别或者刷脸识别驱动门锁电机开门(住户指纹或人脸识别成功时相当于分别闭合对应的开关)。开关S1表示指纹识别感应元件,开关S2表示刷脸识别感应元件,M表示门锁电机,R0表示保护电阻。下列关于智能门锁的简化电路设计合理的是( )
A. B.
C. D.
22.(2026·广东佛山·一模)如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带______电,将其靠近静止的带电小球时,小球向左运动,说明______电荷相互______。
23.(2026·河北邯郸·一模)下列对图中涉及的物理知识解释正确的是( )
A.图甲,细绳悬挂的两个轻质泡沫小球一定带有异种电荷
B.图乙,小狗梳理后的毛发更蓬松是因为摩擦创造了同种电荷
C.图丙,用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,是因为丝绸失去了电子
D.图丁,带负电的橡胶棒a接触金属球b时,瞬间电流方向为由b到a
24.(2026·广东深圳·一模)小明用装有静电除尘纸的拖把擦地板时,静电除尘纸与地板摩擦,可以轻松地将灰尘和头发清扫干净。下列说法中正确的是( )
A.静电除尘纸和地板摩擦创造了电荷
B.静电除尘纸的工作原理是带电体吸引轻小物体
C.静电除尘纸和地板摩擦后与地板带有同种电荷
D.静电除尘纸带电后能够吸引同种电荷的灰尘
25.(2026·陕西西安·一模)20世纪初,科学家发现原子是由原子核和电子构成的。如图所示是原子结构模型,其中,处于中心的B粒子是________,在B粒子外运动的A粒子________(选填“带正电”“带负电”或“不带电”)。摩擦起电的实质是________(选填“A”或“B”)粒子在物体间转移。
26.(2026·甘肃天水·模拟预测)电动自行车因便捷、低能耗深受人们的喜爱。电动自行车的轮胎表面有凹凸不平的花纹,这样做的目的是增大________。电动自行车的前灯损坏时,尾灯还可以正常工作,因此电动自行车的前灯和尾灯之间是________联的。
27.(2026·云南楚雄·一模)如图所示,用丝线悬挂甲、乙两个轻质绝缘小球,已知甲球与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近时相互吸引,则乙球带______(选填“正”或“负”)电荷,这个现象与验电器的工作原理______(选填“相同”或“不同”)。
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易错10 浮力
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第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 浮力的方向判断易错?
易错02 浮力与物体浸在液体中深度的关系理解易错?
易错03 物体体积与排开液体体积的关系理解易错。
易错04 物体在液体中沉浮时的各种状态分析易错。
易错05 有关漂浮问题的五大规律理解易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 浮力的方向判断易错?
易错典例
【典例01】(2025·福建·中考真题)在下图中,画出悬浮在水中的潜水艇模型受到的重力和浮力的示意图。
【典例02】(2022·辽宁丹东·中考真题)型导弹驱逐舰是我国海防和远洋护航的主力舰种之一、关于驱逐舰在海上执行护航任务的过程中,下列说法正确的是( )
A.驱逐舰所受浮力的方向总是竖直向上的
B.舰载直升机离舰后,驱逐舰所受浮力变大
C.舰载直升机加速升空过程中,它的运动状态发生了改变
D.舰载直升机离舰后,驱逐舰舰底所受海水压强变大
避坑攻略
【技巧点拨】浮力的方向始终竖直向上,(不是垂直向上),与重力的方向相反,和物体所处的位置、运动状态、形状、液体放置方式都无关。
类题巩固
3.(24-25八年级下·内蒙古乌兰察布·期末)如图所示,一条小鱼在水中游动,能正确表示该小鱼受到的浮力方向的是( )
A. B. C. D.
4.(2025八年级·全国·专题练习)洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头,洗手盆中装着一定质量的水,洗手盆侧壁A点在水面下,柱状物体M被完全压入水中,如图所示,关于上述情景,下列说法正确的是( )
A.水堵头可能由于受到水的浮力而上浮
B.柱状物体M受到水施加的力的方向是竖直向上的
C.物体M受到重力、水向上的压力、水向下的压力、浮力而静止
D.洗手池侧壁A点受到水的压力方向是竖直向下的
易错02 浮力与物体浸在液体中深度的关系理解易错?
易错典例
【典例01】(2025·湖南长沙·中考真题)如图是探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关的实验过程。
(1)实验时,应先将弹簧测力计在_______方向调零;
(2)乙图中物体所受浮力为_______N;
(3)请你分析实验数据,判断物体所受浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关,并说明理由。_____________
【典例02】(2025·山东烟台·中考真题)如图所示,小明洗碗时发现,向漂浮在水面上的碗中加水,碗浸入水的深度越来越大,当水量增加到一定程度时,碗浸没水中,直至沉底。假如碗里水的质量是缓慢均匀增加的,则下列关于碗受到的浮力随时间变化规律的图像可能是( )
A. B.
C. D.
避坑攻略
【技巧点拨】(1)“浸在”包含两种情景,一是部分浸入;二是全部浸没。
(2) 浮力与物体浸在液体中深度的关系(两种情况)
物体浸没前,物体浸入的深度越深,浮力越大
物体浸没后,浮力与深度无关。
【知识链接】(3)影响浮力大小的因素:液体的密度、排开水的体积。
物体在液体中所受浮力的大小与物体的形状、体积、密度,液体的多少,物体所处的状态等均无关。
类题巩固
7.(2025·江苏苏州·中考真题)用柱形水槽、柱形塑料杯(含配重)、质量已知的砝码和水,可制作测量物体质量的装置,使用时,在竖直漂浮的塑料杯中放入待测物体,杯子仍竖直漂浮,根据制作好的标尺便可读出待测物体的质量,制作标尺时,通过在杯中放入砝码进行质量标注(杯子竖直漂浮),如图所示,标注的方式有三种:
①在水槽外壁,用水面高度的变化标注;
②在塑料杯内壁,用杯子浸入水中的深度的变化标注;
③在水槽外壁,用杯底所装指针离槽底的高度的变化标注;
若水槽和塑料杯的底面积分别为和,三种标尺上相同距离的刻线间对应的物体质量变化分别为和,则( )
A. B.
C. D.
8.(2024·四川广安·中考真题)物理兴趣小组的同学在“探究影响浮力大小的因素”过程中,经过讨论提出如下猜想:
猜想1:浮力的大小与物体浸入的深度有关:
猜想2:浮力的大小与液体的密度有关:
猜想3:浮力的大小与物体的形状有关。
小组同学分别对以上猜想进行探究,以下是他们的实验过程。
(1)小凌根据A、B、C三图,认为猜想1是正确的;同组的小果根据A、C、D三图,认为猜想1是错误的。通过深入分析上述现象,小组同学一致认为浮力的大小随物体浸入液体体积的增大而______,与物体浸没在液体的深度无关。
(2)根据______三图,可验证猜想2是正确的。同学们通过查阅相关资料并结合图中数据,还可以测出物体的密度为______。()
(3)为了验证猜想3,小组同学找来两个完全相同的薄铝片、一个烧杯和适量的水等器材进行实验,实验步骤如下:
①将一个薄铝片放入盛有适量水的烧杯中,观察到铝片下沉至杯底;
②将另一薄铝片弯成“碗状”也放入该烧杯中,观察到铝片漂浮在水面上。
根据以上现象,小丽得出猜想3是正确的。她的结论不可靠,原因是______。
易错03 物体体积与排开液体体积的关系理解易错。
易错典例
【典例01】(2025·四川成都·中考真题)在探究“影响浮力大小的因素”实验中,小明选用体积相同的实心金属块甲和乙,实验过程如图所示,他探究的问题是( )
A.浮力大小与物体浸入液体深度的关系
B.浮力大小与排开液体重力的关系
C.浮力大小与液体密度的关系
D.浮力大小与物体密度的关系
【典例02】(2024·四川达州·中考真题)如图甲所示,悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中,将其缓慢拉出水面(忽略物体带出的水),弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为2000的实心物体B用细线和A连接在一起,如图丙所示放入水中,A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计,,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A.A浸没在水中所受浮力为10N B.A的底面积为50
C.B的重力为20N D.B的密度为
圆柱体A浸没在水中时受到的浮力
故A错误;
B.由可得,圆柱体A的体积
若圆柱体A拉离水面时容器中的水面高度不变,则圆柱体A的底面积
实际圆柱体A拉出水面时,容器中的水面在下降,物体A从刚露出水面到离开水面时移动的距离与圆柱体A的高度不相等,故B错误;
C.将体积为2000cm3的实心物体B用细线和A连接在一起,放入水中,A、B刚好悬浮,则A、B的总重力
则B的重力
故C错误;
D.B的密度
故D正确。
故选D。
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【知识链接】(1)物体的体积与排开液体的体积不同。
①当物体浸没在液体中时,V排= V物,物体体积不变,排开液体体积也不变,浮力大小与深度无关;
②当物体只有一部分浸入液体中时,V排 < V物,当物体逐渐浸人液体中时,排开液体的体积增大,物体所受浮力也增大。
(2)只有溢水杯中的水与溢水口相平时,溢出水的体积才等于物体浸入液体中的体积。
类题巩固
11.(2024·山西·中考真题)小明发现木头在水中是漂浮的,而铁块在水中会下沉,他猜想浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究,请你帮助他完成实验。
实验思路:
(1)选取体积相同、___________不同的物体A和B分别浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较;
实验过程:
(2)按照实验思路依次进行如图所示的操作,从甲图中可知物体A所受的浮力为___________N;观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为___________N,并计算出物体B所受的浮力;
实验结论:
(3)分析实验数据,可得出初步结论:___________。
12.(2022·广西桂林·中考真题)桂林山水素有“甲天下”之称,周末小林一家乘坐竹筏游览漓江,当他们登上竹筏时,竹筏浸入水中的体积增大,竹筏受到的浮力___________(选填“增大”、“减小”或“不变”);筏工向后撑竹竿使竹筏前进,这说明物体间力的作用是___________的。
易错04 物体在液体中沉浮时的各种状态分析易错。
易错典例
【典例01】(2025·山东淄博·中考真题)小明在厨房清洗樱桃时发现,有的樱桃漂浮在水面上,有的沉底。两颗体积相等的樱桃在水中静止时如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲樱桃所受浮力大于自身重力
B.甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量
C.向水中加盐,甲樱桃会下沉
D.向水中加盐,盆底受到的液体压强变小
【典例02】(2025·江苏南京·中考真题)如图所示,将同一个鸡蛋先后放入装满液体的甲、乙两个相同杯中,甲杯中鸡蛋漂浮,乙杯中鸡蛋沉底。下列说法正确的是( )
A.与乙杯相比,甲杯中液体密度较小
B.与乙杯相比,甲杯溢出的液体质量较小
C.与甲杯相比,乙杯底部受到的液体压强较大
D.与甲杯相比,乙杯对水平地面的压力较小
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【知识链接】
状态分析
动态(受非平衡力)
静态(受平衡力)
上浮
下沉
悬浮
漂浮
沉底
向上运动
向下运动
静止在液体内部任意深度
静止在液面上
静止在容器底
受力示意图
受力分析
F浮>G
F浮<G
F浮=G
F浮=G
F浮+F支=G
密度分析
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
ρ液=ρ物
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
体积分析
V排=V物(未露出液面前)
V排=V物
V排=V物
V排<V物
V排=V物
类题巩固
15.(2025·宁夏·中考真题)向装有细沙的气球中吹入适量气体,使其恰好悬浮在水中,如图所示。以下说法正确的是( )
A.气球悬浮在水中时,所受浮力小于排开的水所受到的重力
B.将气球用细棒压入水底的过程,气球所受水的压强不变
C.将气球用细棒压入水底的过程,气球所受浮力不变
D.将气球用细棒压入水底,撤去细棒后,气球不会上浮
16.(2025·西藏·中考真题)如图所示,重力为G的长方体物块悬浮在水中,受到的浮力为,上表面受到水的压强为,压力为;下表面受到水的压强为,压力为。下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
易错05 有关漂浮问题的五大规律理解易错。
易错典例
【典例01】(2025·山东济南·中考真题)如图为用细沙和平底矿泉水瓶(已裁掉瓶口部分)制作的两个简易密度计。甲、乙两密度计的质量相同,甲密度计的横截面积大于乙密度计的横截面积,为刻度线,刻度线与刻度线到瓶底的距离相等。下列说法正确的是( )
A.甲密度计漂浮在液体中时,它受到的浮力大小等于它受到的重力大小
B.甲密度计刻度线处表示的液体密度大于刻度线处表示的液体密度
C.两密度计漂浮在同种液体中时,甲密度计排开液体的体积大于乙密度计排开液体的体积
D.甲密度计刻度线处表示的液体密度小于乙密度计刻度线处表示的液体密度
【典例02】(2025·黑龙江·中考真题)某校学生开展了利用塑料吸管制作简易密度计的综合实践活动。如图甲,他们将吸管一端用小木塞密封,并缠绕上适量细铁丝,使其能竖直地漂浮在水中,标记吸管在水面处的位置a,此时密度计受到的浮力是F甲。如图乙和图丙,再将此密度计分别放在密度为ρ1和ρ2的两种液体中,标记吸管在液面处的位置b、c,密度计受到的浮力是F乙和F丙。下列关系中正确的是( )
A.ρ1>ρ水,F甲=F丙 B.ρ2>ρ水, F甲=F乙
C.ρ1>ρ2 ,F丙<F乙 D.ρ水>ρ2,F甲=F乙
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【知识链接】规律一:“二力平衡”即物体漂浮在液面上时,物体所受浮力等于自身重力(F浮=G物)。
规律二: “质量相等”即物体漂浮在液面上,排开液体的质量等于自身质量(m排=m物)。
规律三:“体积比与密度比有关”,即物体漂浮在液面上,浸入液体的体积是物体体积的几分之几,物体密度即液体密度的几分之几。
规律四:“浮力恒等”, 即物体漂浮在不同液面上时,所受浮力相等(F1=F2=······=Fn=G物)。
规律五:“密大浸少”,即物体漂浮在不同液面上,在密度大的液体中物体浸入液体的体积小。
类题巩固
19.(2025·内蒙古·中考真题)某同学想知道将船上的船锚抛入水中沉底后,会引起水面如何变化。他用玻璃杯和金属块模拟抛锚过程如下:先向底面积为的长方体水槽中注入深的水;将一个质量为、底面积为的正方体金属块,放入水平放置的玻璃杯中,再将玻璃杯放入水槽中,玻璃杯漂浮在水面上静止,如图所示;然后将金属块从玻璃杯中取出放入水中沉底,待水面稳定后,分析水面变化。(,,整个过程中没有水溢出)求:
(1)注水后,水对水槽底部的压强;
(2)金属块平放在玻璃杯中时,对玻璃杯底部的压强;
(3)金属块放在玻璃杯中漂浮时和放入水中沉底后,水面高度的变化量。
20.(2025·甘肃·中考真题)小栋了解到伽利略温度计的测温原理后,想自己动手设计一个粗略测温的装置,他的设计思路如下:在密闭的玻璃容器中装上一种密度会随温度升高而减小的特殊液体,液体中有5个体积相等、密度不同且标有温度示数的小球,小球不吸收液体且热胀冷缩可以忽略不计,当有小球悬浮时,悬浮小球上标有的温度值就是当前环境的温度。如图所示,是这个测温装置的示意图。其中小球3上所标温度值为25℃,相邻标号的小球上所标的温度值间隔为2℃,则下列说法正确的是( )
A.27℃时,小球2处于漂浮状态
B.小球2在27℃时所受的浮力小于25℃时所受的浮力
C.若有3个小球漂浮,2个小球沉底,则环境温度在23℃至25℃之间
D.若要增大该装置能测得的最高温度,可增加一个与小球5体积相等但质量更大的小球
易●错●闯●关
21.(2025·山东淄博·中考真题)项目化学习小组用小瓶做以下实验,下列有关说法错误的是( )
A.图甲,用吸管对着水平桌面上的两个小瓶中间吹气,两瓶彼此远离
B.图乙,在水平桌面上拉动木块做匀速直线运动,垫上瓶子后拉力变小
C.图丙,将空玻璃瓶瓶口朝下往下压,扎在瓶口的橡皮膜凹陷程度变大
D.图丁,装有适量水的小瓶敞口朝下放入矿泉水瓶中,挤压矿泉水瓶,小瓶向下运动
22.(2025·江苏淮安·中考真题)如图甲、乙所示,两个相同的柱形容器内装有两种不同的液体,将两个相同的物体A、B放入容器中,静止时液面刚好相平。下列说法正确的是( )
A.A受到的浮力大于B受到的浮力
B.图甲中液体的密度大于图乙中液体的密度
C.两个柱形容器对水平桌面的压强相等
D.两个容器底部受到的液体的压强相等
23.(2025·山东泰安·中考真题)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,分别装有适量等质量的水。甲烧杯中,静止在杯底的铁块,通过细线与浸没在水中的木球相连,此时甲烧杯对桌面的压力为;乙烧杯放入相同的铁块,与木球体积相同的铁球悬挂并浸没入水中,静止时乙烧杯对桌面的压力为;剪断木球下端的细线后,甲烧杯对桌面的压力为。以上操作中,水的质量保持不变,细线质量和体积忽略不计。已知。下列说法中( )
① ② ③ ④
A.只有①③正确 B.只有①④正确 C.只有②③正确 D.只有②④正确
24.(2025·湖北武汉·中考真题)某同学用同一个圆柱体探究浮力的大小跟哪些因素有关,弹簧测力计示数如图所示,图甲中的圆柱体有一半体积浸入水中。下列结论错误的是( )
A.圆柱体的密度为
B.盐水的密度为
C.图丙中圆柱体受到的浮力比图甲中的大1.1N
D.若图丙中弹簧测力计示数为2.6N,圆柱体浸入盐水中的体积为总体积的
25.(2025·北京·中考真题)某小组设计了水箱自动控制进水装置,如图所示。水箱内的圆柱形金属控制棒用不可伸长的细线悬挂在力传感器下面,并始终浸在水中,通过它对力传感器拉力的大小触发开关,控制水泵自动进水。用水时,水箱内水位降低,当到达最低水位时,力传感器所受拉力等于,触发开关,水泵开始持续向水箱注水;当水位到达最高水位时,力传感器所受拉力等于,再次触发开关,水泵停止向水箱注水。若进水过程中同时用水,相同时间内进水量大于出水量。已知控制棒的质量为,水的密度为。下列说法正确的是( )
A.控制棒受到的浮力最大时,排开水的体积为
B.控制棒受到的浮力的变化量最大为
C.力传感器受到的拉力大小在与之间时,说明水箱正在进水
D.缩短悬挂控制棒的细线,可使水箱中的最高和最低水位均升高
26.(2025·陕西·中考真题)研学活动中,小明捡到一块石头。他用电子秤和玻璃杯测量其密度,测量过程如图所示。下列判断不正确的是(不计绳子的质量和体积,水的密度为1g/cm3,g取10N/kg)( )
A.根据本次实验数据,可得出石头密度最准确的测量值为3.125g/cm3
B.从水中取出石头时,带出了1g的水
C.从水中取出石头时,带出的水不会影响密度的测量值
D.石头沉在水底时,杯底对石头的支持力为0.24 N
27.(2025·山东·中考真题)小华在相同气球内装上不同配重做了两个“小鱼”。“小鱼”甲的质量大于“小鱼”乙的质量。注射器可以通过连接“小鱼”的软管对“小鱼”进行抽气和充气,从而改变“小鱼”的体积。初始时,两“小鱼”在水中处于静止状态,如图所示。忽略空气重力及软管对“小鱼”的作用力。“小鱼”所受浮力分别用F甲、F乙表示。下列说法正确的是( )
A.对甲充气,甲上浮,再次静止时F甲小于F乙
B.对甲抽气,甲下沉,再次静止时F甲一定小于F乙
C.对乙充气,乙再次静止时所受浮力比初始时的浮力小
D.对乙抽气,乙再次静止时所受浮力可能等于初始时的浮力
28.(2025·四川眉山·中考真题)水平桌面上的甲、乙两个相同圆柱形容器,内装不同液体。将两个相同小球分别放入甲、乙两容器中,小球静止时如图所示。若两容器底部所受液体压强相等,则下列判断正确的是( )
A.两容器中的液体密度相等
B.两容器所装液体的质量相等
C.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
D.甲容器中小球所受浮力大于乙容器中小球所受浮力
29.(2025·四川泸州·中考真题)在探究液体压强与容器形状关系的过程中,同学们建立了以下模型。甲、乙、丙三个容器的底面积相同而形状不同,容器中分别装有且深度相同的三种液体,将完全相同的密闭小瓶按如图方式放入液体中,均能漂浮。则放入小瓶后,下列判断正确的是( )
A.各容器内液面上升高度
B.各容器内液面上升高度
C.各容器底部受液体压力变化量
D.各容器底部受液体压力变化量
30.(2025·河南·中考真题)曹冲称象的故事广为流传。如图,称象时,先让象站在船上,在船身与水面交界处做上标记。让象上岸后,再将石头装入船中,直至船身上的标记与水面重合,所装石头的质量即为大象的质量。下列说法正确的是( )
A.甲图中船排开水的重力与大象的重力大小相等
B.船内石头增多的过程中船底受到水的压强变大
C.船内石头增多的过程中船受到的浮力大小不变
D.甲图中船所受浮力与乙图中船所受浮力大小相等
31.(2026·陕西榆林·二模)如图所示是我国自主研发的055型驱逐舰,舰长183米、宽20米、满载排水量,吃水深度为。(,)关于该驱逐舰,下列分析正确的是( )
A.驱逐舰满载时舰底受到海水的压强为
B.驱逐舰满载时受到的浮力为
C.舰载直升机飞离后,驱逐舰会上浮一些
D.舰载直升机飞离后,驱逐舰舰底受到海水的压强不变
32.(2025·吉林长春·模拟预测)如图所示的水平桌面上有完全相同的甲、乙两个烧杯,杯内装有体积相同的水和某种液体,将两个体积相同的实心球放入甲烧杯中如图甲所示,其中错误的是( )
A.未放入球前两烧杯中液体对容器底的压强
B.若将a球放入乙烧杯中a球一定沉底
C.b球在两烧杯中球所受的浮力F甲>F乙
D.若甲烧杯内的液体是水,乙烧杯内的液体可能是浓盐水
33.(2025·湖南长沙·模拟预测)浮沉条件在日常生活中有广泛的应用,从简单的物体漂浮到复杂的建筑结构设计,都有其独特的用途。下列四幅图中关于浮沉条件的应用说法正确的是( )
A.图甲中密度计测量的液体密度越大,密度计受到的浮力越大
B.图乙中盐水选种时,下沉的种子密度比盐水的密度大
C.图丙中热气球是通过自带的加热器调节气囊中气体的密度来控制升降
D.图丁中古人打捞铁牛时,浮船受到的浮力等于铁牛的重力
34.(2025·河南·一模)如图将小玻璃瓶装适量的水倒扣装有适量水的塑料瓶中,使其恰好能漂浮在水面上,旋紧塑料瓶盖,这就做成“浮沉子”。用力抓握塑料瓶,小玻璃瓶就会往水下沉落;松开塑料瓶,它又会浮上来,调整握塑料瓶的力度,小玻璃瓶就可以悬浮在水中。下列说法正确的是( )
A.用力抓握塑料瓶,塑料瓶内气压变大
B.松开塑料瓶,部分水从小玻璃瓶口流入
C.小玻璃瓶下沉时受到塑料瓶中水的压强不变
D.小玻璃瓶悬浮在水中时,它所受的浮力和重力的大小相等
35.(2025·河南驻马店·三模)把一块橡皮泥放在一盆水中,它沉入水底。把它捏成一叶扁舟时,便能漂浮在水面上。已知这块橡皮泥的密度为,捏成立方体棱长为,以下计算结果正确的是( )(,取)
A.橡皮泥块的质量是
B.橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力是
C.橡皮泥小船漂浮时受到的浮力是
D.橡皮泥小船漂浮时排开水的体积是
36.(2025·四川资阳·中考真题)如图所示,开始时图甲中冰块位于容器底部,图乙中冰块漂浮于水面,冰块上方均放置有一小铁块。当冰块熔化完后,图甲中的水面与开始时相比将会______(选填“上升”“下降”或“不变”),其原因是______;图乙中的水面与开始时相比将会______(选填“上升”“下降”或“不变”),其原因是______。
37.(2025·四川·中考真题)“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是,浮在海面上时所受的浮力是___________N。当舰船从海洋驶入长江时,它会___________一些(选填“上浮”或“下沉”)。(g取)
38.(2018·福建·中考真题)如图,薄壁圆柱形容器A、B放在水平桌面上,分别盛有不同的液体,A、B的底面积之比SA∶SB=2∶1,液面的高度之比hA∶hB=3∶2,液体对两个容器底部的压力大小相等,A、B容器底部受到液体的压强之比pA∶pB=___________。若将完全相同的小球分别放入A、B,液面未溢出,静止时,A中的小球悬浮,B中的小球将___________(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)。
39.(2025·辽宁·中考真题)如图,装有适量水的柱形容器静止在水平桌面上,不计质量的弹簧悬挂一不吸水圆柱体,圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态,此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水,注水过程中圆柱体缓慢上升,当弹簧恰好恢复原长时,停止注水,圆柱体静止。注水量为2.76kg且水没有溢出。已知:圆柱体高20cm、底面积100cm²,柱形容器底面积200cm²。容器中的水面与注水前相比升高了____cm,圆柱体的密度为____g/cm³。(,整个过程圆柱体始终未与容器壁接触)
40.(2025·黑龙江·中考真题)小宁同学把一个质量为50g的木块放在水中,木块漂浮时有的体积露出水面,则这个木块受到的浮力是 ________ N,它的密度是 ________ g/cm3。
41.(2025·北京·中考真题)某同学利用一个圆柱形容器、一个梨、记号笔、刻度尺和适量的水测量酱油的密度,测量过程如图所示,图中、、、分别是梨放入水、酱油前后液面到容器底的距离。已知水的密度为,则待测酱油的密度________。(用已知量和测量量表示)
42.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)某材料不吸收液体,在酒精或盐水中均不溶解,且不与酒精或盐水发生化学反应,用该材料制成重的实心球。若将球投入足够多的酒精中,当球静止时,受到的浮力大小是______;若将球投入足够多的盐水中,当球静止时,受到的浮力大小是______N。(已知,,)
43.(2025·四川攀枝花·中考真题)苴却砚主要产于攀枝花市仁和区,是中国名砚之一。同学们在参观了中国苴却砚博物馆后,了解到苴却石石质致密细腻、莹洁滋润,特别适合雕刻做砚。小明和小江同学想测出苴却石的密度,已有的实验器材为:小苴却石块、大烧杯、足量的水、细线(不计体积和质量)。
(1)小明同学找到了一台电子台秤(放于水平桌面上并已调零),利用已有的实验器材,设计了如下的实验方案:
①将苴却石块放于台秤上,读出台秤的示数;
②将烧杯放于台秤上,并在烧杯中加入适量的水,读出台秤的示数;
③用细线将苴却石块捆牢,再用手提着细线将苴却石块浸没并悬停于水中,读出台秤的示数;
④若水的密度为,则小明测得的苴却石密度可表示为______(用题中给定的物理量字母表示)。
(2)小江同学未找到电子台秤,但找到了一个弹簧测力计(已竖直调零),利用已有的实验器材,也测出了苴却石的密度。请将他的实验方案补充完整。
①用细线将苴却石块捆牢,再用弹簧测力计勾住细线将苴却石块竖直吊起,静止后读出弹簧测力计的示数;
②在烧杯中加入适量的水,____________;
③若水的密度为,则小江测得的苴却石密度可表示为______(用题中给定及自己设定的物理量字母表示)。
44.(2024·辽宁·中考真题)某同学测量物质的密度。
(一)测量牛奶的密度
(1)天平放在水平台上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,横梁静止时指针偏右,应向________调节平衡螺母,直至指针指在分度盘中央。
(2)将装有适量牛奶的烧杯放在天平左盘,当天平重新平衡时,右盘中的砝码和游码的位置如图(a)所示,则烧杯和牛奶的质量ma=________g。
(3)将烧杯中部分牛奶倒入量筒中,液面的位置如图(b)所示。
(4)测出烧杯和剩余牛奶的质量。
(5)设计的记录数据的表格如下,表格中________处应补充的内容是_____________。
烧杯和牛奶的质量
烧杯和剩余牛奶的质量
________
量筒中牛奶的体积
牛奶的密度
(6)根据测量数据求得牛奶的密度ρ=_______g/cm3。
(二)测量瓷勺的密度
该同学清洗餐具时,发现瓷勺沉到水底,于是想测量瓷勺的密度。该同学用厨房电子秤、透明塑料杯、细线、厨具支架和水(密度为),进行如下操作:
a。用电子秤测量瓷勺的质量;
b。将适量的水装入塑料杯并测出杯和水的总质量;
c。按照图(c)所示的方式组装,读出电子秤的示数。
回答下列问题:
(1)选用、、、和g中的字母表示图(c)中瓷勺所受的拉力F=________,瓷勺的密度ρ=________。
(2)若图(c)中瓷勺接触杯底并对杯底有压力,会使测得的密度偏________。
45.(2025·山东滨州·中考真题)小滨用托盘天平和量筒测量蜡块的密度。
(1)实验前,小滨先将天平置于水平桌面上,把游码移到标尺左端的__________处,发现指针如图甲所示,他应将平衡螺母向__________移动,直至天平横梁水平平衡。
(2)天平平衡后,小滨把蜡块放在左盘中,右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示时,横梁恢复水平平衡,则蜡块的质量为__________g。
(3)由于蜡块形状不规则,小滨进行了如图丙所示的操作:
①向量筒内倒入适量的淡盐水,记下淡盐水的体积为30mL;
②将蜡块轻轻放入量筒中,蜡块漂浮在液面上稳定时,液面上升至40mL;
③再用细钢针将蜡块压入淡盐水中使之浸没,此时液面上升至42mL。
由此可知:蜡块的体积为__________cm3,蜡块的密度为__________g/cm3。
(4)根据以上实验数据,还能算出淡盐水的密度是__________kg/m3。
46.(2025·江苏南京·中考真题)小明和小华测量土豆的密度,设计了如下方案。
(1)小明的方案:
①天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度线处,指针静止后的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向_____ 调节,直至天平平衡;
②用天平测量土豆质量,天平平衡时,所加砝码和游码的位置如图乙所示,土豆的质量为_________ g;
③利用装满水的溢水杯和空量筒测量土豆的体积,正确操作后,量筒示数如图丙所示;
④土豆的密度为_________g/cm3。
(2)小华的方案:
仅用小刀、口径较大的量筒和水测出了土豆的密度,在空白处填上适当内容。
①在量筒内装入适量的水,读出水面对应的刻度值V1;
②用小刀对土豆进行加工,____________________,读出水面对应的刻度值V2;
③___________________,读出水面对应的刻度值V3;
④土豆密度的表达式ρ=____________________(用ρ水、V1、V2、V3表示)。
47.(2025·四川绵阳·中考真题)某同学在实践活动中制作液体密度计,并用于液体密度的测量。将瓶身主体为圆柱体的空塑料瓶瓶底剪掉,旋紧瓶盖并在瓶盖上用细线系上一金属块,然后将空塑料瓶和金属块一起倒放入装有适量水、足够高的玻璃容器中。当水面静止时,将塑料瓶瓶身上与水面相平的位置标记为“0”刻线,如图所示,“0”刻线以上塑料瓶瓶身是圆柱体。缓慢向空塑料瓶注入密度未知的液体,当液面刚好达到“0”刻线时停止注入,此时“0”刻线在水面以下4cm处。已知金属块的质量为58g,体积为8cm3,塑料瓶“0”刻线以上圆柱体的横截面积为20cm2,玻璃容器的内底面积为100cm2,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,忽略空塑料瓶自身的厚度和重量,向空塑料瓶注入液体的过程中金属块不触底。求:
(1)注入液体前,水面静止时细线对金属块的拉力;
(2)“0”刻线以下塑料瓶的容积;
(3)注入液体的密度和缓慢注入液体过程中金属块重力做的功。
48.(2025·山东泰安·中考真题)依据战国时期竹节柄青铜汲酒器(图甲)工作原理,项目化学习小组利用3D打印技术制作了汲液器,该汲液器由中空圆柱形长柄和储液罐组成,结构示意图如图乙所示,汲液器质量为66g,3D打印所用材料的密度为,且该材料热熔凝固后密度不变。图丙为利用该汲液器转移液体的过程:①将汲液器竖直压入液体中,液体由底部小孔进入,空气由上部小孔排出;②堵住上部小孔,缓慢将汲液器从液体中提出后在空中静止;③松开上部小孔,液体从底部小孔流入水平放置的底面积为的空置圆柱形容器中,壁厚忽略不计。g取10N/kg,。求:
(1)3D打印该汲液器所消耗材料的体积(假设打印过程材料无损耗);
(2)步骤②中汲液器在空中静止时,手对汲液器的拉力为3.72N,忽略被封闭气体质量。步骤③中储液罐内的液体完全流入容器中后,容器内液体的深度为6cm,求该液体的密度;
(3)用下述方法可粗略测量汲液器内部空腔的总容积:将汲液器上部、底部两孔用薄膜封闭,用竖直向下的力将汲液器压入足够深的水中,当汲液器刚好全部浸没入水中静止时,所施加的力为3.24N,忽略汲液器及薄膜的形变、被封闭气体及薄膜的质量和体积,求的大小。
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易错17 焦耳定律及其应用
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第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 串联式加热模型档位问题易错?
易错02 并联式加热模型档位问题易错?
易错03 电热计算易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 串联式加热模型档位问题易错?
易错典例
【典例01】(2025·河南郑州·三模)如图甲中,为半导体元件,为5Ω的定值电阻,的图像如图乙。当电源电压为6V时,电路中的电流为________A,电阻在1min内产生的热量为________J。如果将两个相同的元件串联后接入电路中,测得通过电流为0.7A,则电路的总功率为________W。
【答案】 0.6 108/ 7
【详解】[1]由图甲可知,与串联,串联电路电流处处相等,总电压等于各部分电压之和,即
代入得
结合的图像,当时,的电压,满足
因此电路电流为。
[2]根据焦耳定律,电阻在1min内产生的热量
[3]两个相同串联,电流处处相等,每个的电流都为,从图像得,电流为时,单个的电压为,总电压
总功率
【典例02】(2025·福建·模拟预测)如图甲所示,是一款便携式热封口机,工作时发热电阻快速升温,熔化塑料实现封口。图乙是其原理电路图,其中电源电压,。
(1)20s内电阻产生的热量是多少?
(2)人们在使用中发现电阻丝温度太高容易将塑料袋烫破,于是在电路中串联了大小为的电阻,如图丙所示,求此时电阻的电功率。
【答案】(1)36J
(2)0.2W
【详解】(1)因为该设备将电能全部转化为内能,所以由电功率公式可得20s内电阻产生的热量
(2)因为与串联,所以电路中的总电阻
由欧姆定律公式可得通过电路中的电流
由电功率公式可得此时电阻的电功率
避坑攻略
【知识链接】
如图所示,对于两个电阻串联后组成的加热装置,都可以等效为这种模型。当S闭合时,R1被短路,只有R2工作,这时处于加热状态,R2为一个阻值较小的电阻。当S断开后,R1、R2串联,电路处于“保温”状态,R1是一个阻值较大的电阻。
对这类问题涉及的主要计算公式为:
(1)R2=U2/P加热 (2)R=R1+R2=U2/P保温 (3)P=PR1+PR2
(4)W=Pt (5)Q=I2Rt (6)Q=cmΔt
类题巩固
3.(2025·江苏苏州·二模)图甲中,电源电压可调,为半导体元件,为的定值电阻,的图像如图乙。当电源电压为时,电阻在内产生的热量为___________。若将两个相同的元件串联后接入电路中,测得通过电流为,则电路的总功率为___________W。
【答案】 108 7
【详解】[1]由题知, 与串联接入电源电压为6V的电路中,由图像知当通过的电流为0.6A时,
此时两端电压
满足
故电路中的电流为0.6A,电阻在1min内产生的热量
[2] 若将两个相同的元件串联后接入电路中,测得通过电流为0.7A,根据图像知,电压分别为5V,故总电压为
则电路的总功率为
4.(2025·安徽合肥·二模)如图所示是RA和RB两个定值电阻的U-I图像,若将RA和RB串联接在电压恒为6V的电源两端,通电10s电路产生的热量为___________J。
【答案】12
【详解】将甲和乙串联后接在电压恒为6V的电源两端,通过两电阻的电流相等,由U-I图像知道,当I=0.2A时,UA =4V,UB =2V,正好满足此情况,通电10s电路产生的热量
易错02 并联式加热模型档位问题易错?
易错典例
【典例01】(2026·上海静安·一模)小华用标有“220V”字样的电热水壶烧水,所用取电插座允许通过的最大电流为5A。电热水壶的简化电路如图所示,电路中两电热丝A、B的阻值分别为、,且。通过控制开关、、的断开或闭合,电热水壶可实现不同的加热功率。
(1)通过控制开关、、,该电热水壶中电热丝连入电路的情况不可能的是( )
A.仅连入电路 B.仅连入电路
C.与串联连入电路 D.与并联连入电路
(2)若使该电热水壶加热时电功率最小,则开关状态为____、____、____;
(3)当开关断开,、闭合时,电路的总电流为4.1A,通过电热丝A的电流为2A。
①求电热丝A的阻值;
②若电流通过电热丝所做的功全部转化为电热水壶产生的热量,求10s内电热水壶产生的热量Q;
③现用阻值为RC的电热丝C替换电热丝B,仍保持开关断开,、闭合,替换前后电热水壶的电功率变化了220W,并仍能用原先的取电插座。求电热丝C的阻值。
【答案】(1)B
(2) 断开 闭合 断开
(3)①110Ω;②9020J;③200Ω
【详解】(1)由电路图可知,通过控制开关S1、S2、S3,电路存在以下几种情况:
①当只闭合S3时,电路中只有RA接入电路;
②当只闭合S2时,RA、RB串联;
③当只闭合S1时,电路不通;
④当同时闭合S1、S3时,电流分为两条支路,分别经过RA、RB,所以RA、RB并联;
⑤当同时闭合S1、S2时,电源短路,这种情况不允许;
⑥当同时闭合S2、S3时,RB被导线短路,只有RA接入电路。
综上所述,通过控制开关S1、S2、S3,该电热水壶中电热丝连入电路的情况可能是:只有RA接入电路;RA、RB串联接入电路;RA、RB并联接入电路。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)[1][2][3]由可知,当电源电压不变,接入电路中的阻值最大时,电热水壶加热的电功率最小。根据串、并联电路中的电阻关系可知,RA、RB串联时,电路中的电阻最大。由电路图可知,当S1、S3断开,S2闭合时,RA、RB串联。
(3)①当开关S2断开,S1、S3闭合时,电热丝A、B并联,根据并联电路的电压关系得,电热丝A两端的电压
则电热丝A的阻值
②10s内电热水壶产生的热量
③替换前后电热水壶的电功率变化量
则电路中的电流变化量
所用取电插座允许通过的最大电流为5A,即电路中允许的最大电流为5A。替换后还用原来的插座,电路中的电流如果是增大1A,会烧坏插座,故替换后电路中的电流应是减小了1A,此时电路中的电流
由并联电路的电流关系可知,通过电热丝C的电流
电热丝C两端的电压
则电热丝C的阻值
【典例02】(2025·湖北武汉·三模)如图甲所示,为某迷你洗衣机的简化电路原理图。闭合开关S,旋钮开关P旋至不同位置,可以使洗衣机处于加热状态、保温洗涤状态、停止工作状态三种模式。和均为电热丝,其阻值不受温度影响,的阻值为25Ω。洗衣机铭牌中部分参数如表格乙所示。
电压/V
220
设定温度/℃
30-90
最大洗涤容量/kg
6
加热功率/W
2000
电动机功率/W
156
表乙
关于下列结论:
①旋钮开关旋至接触触点“0”和“1”时,和并联,洗衣机处于加热状态
②洗衣机处于加热状态时,此的功率是1936W
③洗衣机处于保温洗涤状态时,通过开关S的电流为1A
④洗衣机保温洗涤5min,大约产生热量60000J
其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
【答案】B
【详解】①旋钮开关旋至接触点“0”和“1”时,电路处于断开状态,洗衣机处于停止工作状态,故①错误;
②旋钮开关旋至接触点“1”和“2”时,和并联,此时电阻最小,根据可知,②电功率最大,洗衣机处于加热状态。此的功率为
故②错误;
③旋钮开关旋至接触点“2”和“3”时,和电动机并联,开关S在干路上,此时电阻最大,根据可知,电功率最小,洗衣机处于保温洗涤状态。由表中数据可知,加热功率为2000W,则R2的功率为P2=P加热-P1=2000W-1936W=64W
则干路上的电流即通过开关S的电流为
故③正确;
④洗衣机保温洗涤5min,产生的热量主要是电阻R2产生的,所以Q=I2R2t=P2t=64W×300s=19200J
远小于60000J,故④错误。
综上,正确的只有②③,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【知识链接】
如上图所示,对于将电阻并联后的加热装置原理,都可以等效为这个模式。当S闭合时,只有R2工作,处于低温档(或保温档),当S、S0同时闭合时,处于加热状态,或者“高温档”。这里R2的阻值一般比R1大,用作保温加热。
计算该类题目的常用公式:
(1)P保温=U2/R2 (2)R= (3)P=PR1+PR2
(4)W=Pt (5)Q=I2Rt (6)Q=cmΔt
类题巩固
7.(2025·湖北武汉·模拟预测)如图甲是有保温、加热功能的暖菜板,简化电路如图乙所示,其中M为风扇,R1和R2均为电热丝,R2=96.8Ω,旋转开关S2可以让暖菜板处于加热挡或保温挡。说明书上保温总功率由于污渍遮挡看不清。暖菜板正常工作时,下列说法中错误的是( )
型号
805D
电路总功率
加热
2100W
电压
220V
保温
XX
用途
暖菜、温奶
风扇功率
100W
A.内置风扇的工作电流约为0.45A
B.R1的阻值为24.2Ω
C.加热状态下,R1,R2,电动机三者并联工作
D.保温状态下工作5min,电热丝产生的热量1.2×105J
【答案】C
【详解】A.内置风扇的功率P风扇=100W,电压U=220V,则内置风扇的电流
故A正确,不符合题意;
BC.当开关S1闭合、S2接3、4时,R1与风扇并联,电热丝电路的阻值最小,根据可知功率最大,暖菜板处于加热状态,加热电路的电功率
R1的阻值
故B正确,不符合题意;C错误,符合题意;
D.当开关S2的“2”接“3”时,R1、R2串联再与风扇并联,此时电路总电阻较大,根据可知,总功率较小,为保温状态,则总电阻
暖菜板保温状态下电热丝的功率
保温状态下工作5min,电热丝产生的热量
故D正确,不符合题意。
故选C。
8.(2025·安徽宣城·一模)图甲为通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的I-U图像。将小灯泡L与定值电阻R并联后接在图乙电路中。闭合开关S,此时电流表示数为0.5A,电压表示数为2V。则定值电阻R在30s内所产生的热量为__________J。
【答案】15
【详解】由图乙可知,定值电阻与灯泡并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压。闭合开关S,此时电流表示数为0.5A,则干路电流为0.5A,电压表示数为2V,则灯泡两端的电压为2V,由图甲可知,此时通过灯泡的电流为0.25A,根据并联电路电流的特点可知,通过定值电阻的电流为IR=I-IL=0.5A-0.25A=0.25A
定值电阻产生的热量等于电流所做的功,即Q=W=UIt=2V×0.25A×30s=15J
易错03 电热计算易错。
易错典例
【典例01】(25-26九年级上·四川凉山·期末)如图甲是某品牌的一款挂烫机,其简化电路如图乙,电源电压为220V,、是电热丝,,。开关S旋到不同的位置,分别接触两个不同的触点,使挂烫机有关闭、慢热、速热三个挡位。当开关S接触______两个触点时,挂烫机处于慢热挡;若挂烫机在速热挡工作1min,电热丝产生的热量为______J。
【答案】 2、3
【详解】[1][2]由图乙可知,当开关S接触3、4时,R1、R2并联,根据串并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,由可知,电路中的总功率最大,挂烫机处于速热挡; 当开关S接触2、3时只有R1工作,电路中的总电阻最大,总功率最小,挂烫机处于慢热挡。
挂烫机速热挡的功率
挂烫机在速热挡工作1min产生的热量
【典例02】(2025·河南郑州·二模)小丽家有一台具有“低温”“中温”和“高温”三个挡位的电加热器,其简化电路图如图所示,电源电压恒为220 V,R1、R2是电热丝,开关S同时接触相邻的两个触点。R1=242Ω,R2的阻值为R1阻值的一半。转动开关S,使其与“1”“2”两个触点接触时,为________(选填“低温”“中温”或“高温”)挡,在此挡位通电10 min,可使500g牛奶的温度升高48 ℃,此过程产生的热量是_______ J,加热效率为_________。(c牛奶=2.5×10J/(kg·℃))
【答案】 低温 1.2×105 50%
【详解】[1][2][3]“1”“2”两个触点接触时,电路中只有R1,大于两电阻并联,此时电路的电阻最大,根据电功率公式分析可知,电压不变,所以电功率最小,处于低温挡位。在此挡位通电10 min,此时产生的热量为
水吸收热量为
所以加热效率为
避坑攻略
【知识链接】
1.对于所有的电热计算,均可用公式Q=I2Rt。对于纯电阻电路(电能都转化为内能的情形)还可以用公式:Q=W=UIt和Q=×t。
2.对于电热的转化效率,可用公式η=×100%计算。对于W电可灵活选用1中的公式;
Q热一般用Q=cmΔt计算。
3.若果电能全部转化为内能,那么电流产生的热量Q等于消耗的电能W,即Q=W=UIt。。
类题巩固
11.(2025·辽宁铁岭·一模)如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜,其内部电路如图乙所示,S1为温控开关,S2为门控开关,R为石英加热管。消毒柜的总功率1250W, 臭氧发生器的功率为150W,一次消毒需要60min。求:
(1)消毒柜正常工作时,石英加热管的电功率是多少?
(2)石英加热管的电阻是多少?
(3)每消毒一次,消毒柜所消耗的电能为多少?
(4)若该消毒柜的加热效率为80%,则消毒一次餐具所吸收的热量为多少?
【答案】(1)1100W
(2)44Ω
(3)4.5×10J
(4)3.168×106J
【详解】(1)由图乙可知,石英加热管和臭氧发生器并联,因电路中的总功率等于各用电器功率之和,所以石英加热管R的功率为
(2)根据并联电路的电压特点,石英加热管R的两端电压为220V,由可得,石英加热管的电阻为
(3)由可得,每消毒一次,消毒柜所消耗的电能为
(4)由题意可知,消毒一次,加热管产生的热量为
由可得,消毒一次餐具所吸收的热量为
12.(2026·广东·一模)家庭中普遍喜欢使用空气炸锅(如图甲所示)烹制食物,图乙是其加热部分的简化电路图,额定电压为 220V,定值电阻R1和R2为发热体,其中。开关 S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节(S1、S2不会同时闭合),只闭合S3时为中温挡,此时电路中的电流为2A.求:
(1)请画出只闭合S3时的空气炸锅等效电路图
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)当开关S1、S3闭合,S2断开时,空气炸锅处于___________挡位(选填“高温”“中温”或“低温”),判断依据是:___________;
(4)高温挡正常工作100s,电流通过R1产生的电热;
(5)若空气炸锅低温挡的额定功率为300W,则在低温挡正常工作10min,电路消耗的总电能为多少?
【答案】(1)
(2)
(3) 高温 当开关S1、S3闭合,S2断开时,与并联,电路总电阻最小;电源电压不变,根据,电路总功率最大,因此属于高温挡
(4)
(5)
【分析】根据电流流向判断电路的连接方式,从而画出等效电路图;根据欧姆定律计算R2的阻值;根据分析挡位;根据热量公式计算电流通过R1产生的电热;根据电功的公式计算电路消耗的总电能。
【详解】(1)只闭合S3时,只有接入电路,等效电路为电源、开关S3、电阻依次串联组成闭合回路,据此作图。
(2)只闭合S3时,只有接入电路,已知,电路电流,根据欧姆定律,定值电阻R2的阻值为
(3)[1][2]见答案。
(4)高温挡时两端电压等于电源电压,电流通过R1产生的电热为
(5)已知低温挡功率,工作时间
电路消耗的总电能为
易●错●闯●关
13.(2025·青海西宁·中考真题)小宁所在的兴趣小组,分析如图1所示电路,电源电压保持不变,,灯泡L标有“6V 3.6W”,滑动变阻器标有“”。请你帮他们完成提出的问题:
(1)闭合所有开关,的滑片移至最左端时,灯泡正常发光,则电源电压?
(2)在(1)问的条件下,求通电1min产生的热量;
(3)闭合,断开,R的滑片移至最右端,电压表示数为5V,求此时灯泡的电阻;
(4)同学们想继续分析两挡电加热器的工作原理,小组讨论后,确定了设计方案。要求:加热挡功率必须满足所有设计中最大,并确保在此基础上保温功率最小。为达到要求,用以上电路中的电源、、开关、导线若干。另选一个的电阻进行设计:
①请将符合要求的电路图规范补充在图2的虚线框内,并标注清楚;
②求出所设计电路的保温功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)见解析
【详解】(1)分析电路可知,闭合所有开关,的滑片移至最左端时,变阻器连入电路的电阻为零,此时和灯泡并联,灯泡正常发光,根据并联电路的电压规律可得,电源电压为
(2)在(1)问的条件下,通过的电流为
则通电1min产生的热量
(3)闭合,断开,R的滑片移至最右端时,灯泡和滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测变阻器的两端电压。此时电路中电流为
根据串联电压规律,此时灯泡的两端电压为
则此时灯泡的电阻
(4)两个电阻并联时,总电阻最小,根据,总功率最大,为加热挡,据此设计电路图如下:
分析电路可知,只闭合时,单独接入电路,此时总电阻最大,根据,总功率最小,为保温挡,则电路的保温功率为
14.(2025·青海西宁·中考真题)AI(人工智能)的发展离不开芯片,芯片体积小,元件密集。芯片主要是由______(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成的,当芯片中有电流通过时温度会升高,此现象与保险丝熔断的原因相同,都是电流的______效应。
【答案】 半导体 热
【详解】[1]半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间,芯片主要是由半导体材料制成的。
[2]芯片具有一定的电阻,当芯片中有电流通过时会产生热量,温度会升高,此现象与保险丝熔断的原因相同,都是电流的热效应。
15.(2025·宁夏·中考真题)2025年4月19日,全球首届人形机器人半程马拉松比赛在北京开赛,全程约21km。如图甲所示,中国某款机器人身高1.2m,质量30kg,双脚与地面接触面积约为0.03m2,全身共有18个靠电机驱动的关节。(g取10N/kg)
(1)该机器人完赛用时约3.6h,它的平均速度是多少?(计算结果保留一位小数)
(2)请计算机器人所受重力的大小,并在图乙中画出重力示意图。(O为重心)
(3)机器人双脚站立在水平地面上,对地面的压强是多大?
(4)机器人奔跑过程中,腿部关节温度会上升,原因是什么?
【答案】(1)
(2)300N,
(3)
(4)机器人奔跑过程中,电源在持续给腿部关节处通电,由于电流的热效应,故腿部关节温度会上升
【详解】(1)由可知,跑完半马全程的平均速度为
(2)机器人所受重力的大小为
重力方向是竖直向下,作用点在重心O,作图如下:
(3)机器人双脚站立在水平地面上时,对水平地面的压力的大小就等于自身重力大小,故压力大小
由公式知,机器人对地面的压强为
(4)机器人奔跑过程中,电源在持续给腿部关节处通电,由于电流的热效应,故腿部关节温度会上升。
16.(2025·宁夏·中考真题)如图是某款汽车后挡风玻璃的除雾除霜装置示意图。图中较宽的线条是导电条(电阻不计),较窄的线条是电阻丝。导电条A、B两端与汽车供电电路相连,供电电压为12V,电阻丝的总电阻是1Ω。正常工作时,通过导电条A处的电流为________A,电阻丝工作5min产生的热量为________J。图中P处电阻丝断裂,其他电阻丝还能工作,则这些电阻丝是________(选填“串联”或“并联”)的。
【答案】 12 并联
【详解】[1]根据欧姆定律,已知电压,电阻,则通过导电条A处的电流
[2]根据焦耳定律,电阻丝工作5min产生的热量
[3]因为P处电阻丝断裂,其他电阻丝还能工作,说明各电阻丝之间互不影响,能独立工作,所以这些电阻丝是并联的。
17.(2025·西藏·中考真题)如图所示,将两段电阻丝分别安装在甲、乙两个相同的装置中(装有等量同种液体),已知,通电一段时间后可以观测到______装置中的温度变化更大;为使两个装置中的温度变化更快,你可以采取什么方法:______(写出一种即可)。
【答案】 甲 增大电源电压
【详解】[1]由图可知,两段电阻丝R1、R2串联,根据串联电路的电流特点可知,通过它们的电流I相等,通电时间t也相等,R1>R2,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,R1产生的热量Q1大于R2产生的热量Q2。 因为两个装置中装有等量同种液体,根据Q=cmΔt可知,在c、m相同的情况下,Q越大,Δt越大,所以甲装置中的温度变化更大。
[2]根据焦耳定律Q=I2Rt,要使两个装置中的温度变化更快,即要让电阻丝产生的热量更多。 在电阻R和通电时间t不变时,可以增大电路中的电流I;根据欧姆定律,增大电源电压U可以增大电流I,从而使电阻丝产生的热量更多,温度变化更快。
18.(2025·江苏淮安·中考真题)图甲是一新款电火锅,图乙是其内部电路简化图,图丙是该电火锅铭牌,中温挡功率模糊不清。
(1)该电火锅的工作原理是___________。
(2)中温挡功率为___________W。
(3)仅闭合开关S、S1,电火锅在低温挡工作,可推算出R1∶R2=___________。
(4)电火锅正常工作时,用高温挡加热质量为2kg、初温为20℃的水,经过10min水温升高到100℃,求此过程中水吸收的热量和电火锅的加热效率。[c水 = 4.2×10³ J/(kg·℃)]
【答案】(1)电流的热效应
(2)1000
(3)5∶2
(4)80%
【详解】(1)电火锅的工作原理是电流的热效应,即电流通过电阻时,电能转化为内能,从而产生热量来加热食物。
(2)由乙图可知,当只闭合S和S1时,只有R1接入电路;当只闭合S和S2时,只有R2接入电路;当S、S1、S2都闭合时,R1与R2并联,此时电路的总电阻最小。根据,电阻越大,功率越小;电阻越小,功率越大。所以低温挡是电阻较大的R1单独工作(结合第3问可知),高温挡是R1与R2并联(功率1400W),中温挡是电阻较小的R2单独工作。中温挡功率
(3)仅闭合S、S1时,R1单独工作,为低温挡,则
仅闭合S、S2时,R2单独工作,为中温挡,则
由可得,所以
即R1∶R2=5∶2。
(4)水吸收的热量
高温挡功率P高=1400W,工作时间
电火锅消耗的电能
加热效率
19.(2025·江苏南通·中考真题)如图为某家用电热器的简化电路图,R1、R2是电热丝,R1=110Ω,虚线框内是温控开关,能在低温挡和高温挡间自动切换。当触点“1”与“2”接通时,处于低温挡;当触点“1”与“2”“3”同时接通时,处于高温挡。高温挡功率是低温挡功率的3倍。求:
(1)低温挡时,R1中通过的电流及10s内放出的热量;
(2)高温挡时,电阻R2的功率。
【答案】(1)2A,4400J
(2)880W
【详解】(1)当触点“1”与“2”接通时,电路为R1的简单电路,处于低温挡。根据欧姆定律,可得R1中通过的电流
根据焦耳定律Q=I2Rt,10s内R1放出的热量
(2)低温挡功率
因为高温挡功率是低温挡功率的3倍,所以高温挡功率
当触点“1”与“2”“3”同时接通时,R1与R2并联,处于高温挡。并联电路各支路电压相等,都等于电源电压220V,R1的功率
根据并联电路功率关系P高=P1+P2
可得R2的功率
20.(2025·四川·中考真题)学校举办科技节,小李同学利用所学知识设计了一款电热杯垫参加展评,该杯垫具有“加热”和“保温”两种功能。他设计电路如图所示,电源电压为12V,、为两个发热元件,其阻值不随温度变化,的阻值为,当开关S接2时,电流表的示数为1A。求:
(1)发热元件的阻值。
(2)S接1时,杯垫工作10s产生的热量。
【答案】(1)4Ω
(2)
【详解】(1)当开关S接2时,两个电阻串联,电路电阻较大,由可知,电路为保温挡;电流表的示数为1A,此时电路的总电阻
发热元件的阻值
(2)S接1时,电路为R1的简单电路,电路电阻小,由可知,电路为加热挡,电路中的电流
杯垫工作10s产生的热量
21.(2025·四川广元·中考真题)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,滑动变阻器R的规格为“90Ω 2A”,电压表的量程为0~15V,电流表的量程均为0~3A,灯的额定电压是18V(其阻值不受温度影响)。当先闭合开关S1、S2,再闭合开关S,灯L正常发光,调节滑动变阻器滑片使电流表A1、A2的示数分别为2.4A、0.6A,则灯L通电10s产生的热量是_____J;当先闭合开关S3,再闭合开关S,为确保电路安全,灯L的最大功率与最小功率的比值是_______。
【答案】 324 36∶1
【详解】[1]当先闭合开关S1、S2,再闭合开关S,灯泡和滑动变阻器并联,电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测量通过变阻器的电流,灯L正常发光,灯的额定电压是18V,所以电源电压是18V,通过灯泡的电流IL=I-IR=2.4A-0.6A=1.8A
灯泡的电阻
灯L通电10s产生的热量Q=W=UILt=18V×1.8A×10s=324J
[2]当先闭合开关S3,再闭合开关S,灯泡和变阻器串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流,电压表的量程为0~15V,电压表的示数为15V时,变阻器连入电路的电阻最大,灯泡两端的电压UL小=U-UR=18V-15V=3V
灯泡的最小功率
电流表的量程均为0~3A,滑动变阻器R的最大电流是2A,灯泡正常的电流是1.8A,所以电路中的最大电流是1.8A,灯泡的最大功率PL大=I大2RL=(1.8A)2×10Ω=32.4W
灯L的最大功率与最小功率的比值PL大∶PL小=32.4W∶0.9W=36∶1
22.(2025·山东威海·中考真题)采摘机器人在智慧农业中广泛使用,兴趣小组设计的某采摘机器人部分工作原 理如图所示,可以“前进”“后退”“照明”;开关S1、S2用绝缘柄相连,可同时连接触点“1”或“2”,电动机均正常工作。部分元件参数:电动机(24V 96W),灯泡L(18V 5.4W),滑动变阻器R(50Ω 1A),电流表(0~0.6A)。
(1)通过控制开关S1、S2,可实现前进、后退,原因是什么?
(2)电动机(线圈电阻为2Ω)正常工作5min消耗的电能和产生的热量分别为多少?
(3)闭合S3,调节灯泡亮度时,为保证各元件安全,R连入电路的最小阻值为多少?(灯丝电阻随温度变化忽略不计)
【答案】(1)见解析
(2),
(3)
【详解】(1)由图可知开关S1、S2同时接1,电动机中电流方向为从右到左;开关S1、S2同时接2,电动机中电流方向为从左到右;所以通过控制开关S1、S2,改变通过电动机中电流的方向可实现前进、后退。
(2)电动机正常工作5min消耗的电能
电动机正常工作的电流为
产生的热量为
(3)灯泡正常工作的电流为
则电路中最大电流为0.3A,由题意可知电动机正常工作,则电源电压为24V,根据欧姆定律和串联电路特点可知此时R连入电路的最小阻值为
23.(2025·广东深圳·中考真题)某简易植物工厂,为了给植物提供光和热,君君、辉辉、阳阳共同设计了如图所示的电路图。小灯泡L的规格是“12V,6W”。电源电压为12V,R为加热电阻,阻值大小为6Ω,求:
(1)请帮助君君同学算出只闭合S2通过R的电流;
(2)请帮助辉辉同学算出只闭合S1灯泡L的电阻;
(3)阳阳同学闭合S1、S2后,通电10min,求R产生的热量和电路消耗的总电能。
【答案】(1)2A
(2)24Ω
(3)1.44×104J;1.8×104J
【详解】(1)只闭合S2,通过R的电流
(2)只闭合S1,灯泡L的电阻
(3)阳阳同学闭合S1、S2后,通电10min,R产生的热量
灯泡支路的电流
干路中的电流I=IL+IR=0.5A+2A=2.5A
电路消耗的总电能W=UIt=12V×2.5A×10×60s=1.8×104J
24.(2025·黑龙江绥化·中考真题)如图甲所示的电路中,电源电压可调,灯泡L的额定功率未知(不考虑灯丝电阻变化),电压表的量程是0~15V,电流表的量程是0~3A。在保证电路各元件安全的前提下:先将电源电压调为U,只闭合开关S1,把滑动变阻器R的滑片P从最右端滑动到最左端的过程中,电流表与电压表的示数关系图象如图乙。求:
(1)滑动变阻器R的最大阻值;
(2)电源电压U和的电阻值;
(3)保持(2)中电源电压U不变,滑动变阻器的滑片P在最右端时,通电1min电阻产生的热量;
(4)断开开关,再将电源电压调为U0,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P在a点时,灯泡L正常发光,电压表的示数为6V,灯泡L消耗的电功率为P;当滑片P滑动到某位置时,电路消耗的电功率最小,电流表的示数为0.25A,灯泡L消耗的实际功率,求:灯泡L的额定功率。
【答案】(1)
(2),
(3)6J
(4)9W
【详解】(1)由题意可知,滑动变阻器电阻最大,电流最小,滑动变阻器两端电压为14V,滑动变阻器R的最大阻值
(2)闭合开关,断开开关,与滑动变阻器R串联;由题意可知,滑动变阻器的滑片P在最左端时,电压表的示数为0V,电流表的示数为1.5A,则电源电压①
滑动变阻器的滑片P在最右端时,电压表的示数为14V,电流表的示数为0.1A,则电源电压②
由①②解得,
(3)由焦耳定律可得,R产生的热量
(4)断开开关,闭合开关S2,灯泡L与滑动变阻器R串联;由题意可知,若滑动变阻器完全接入电路中时,滑动变阻器的电压
所以,当电压表的示数为15V时,电路消耗的电功率最小,灯泡L的额定功率③
灯泡L消耗的实际功率④
电流表的示数为0.25A,灯泡L消耗的实际功率,则由③④可得
则灯泡L的电阻
则灯泡L的额定功率
25.(2025·河北·中考真题)在“探究电流与电压的关系”的实验中,小明设计了图示的实验电路。电源电压为6V不变,为定值电阻,间粗细均匀的电阻丝和夹子(M和)一起组成变阻器,、为电阻丝上的六个点,两点未标出。
(1)根据实验要求,请用笔画线代替导线将图中的实物电路补充完整;
(2)闭合开关前,将变阻器的全部电阻接入电路是为了___________;
(3)闭合开关,电流表无示数,电压表示数为,电路的故障(仅有一处)是___________;
(4)排除故障后,闭合开关,保持夹子N位置不动,夹子依次接在变阻器的、、六个点,每次电表均选用合适的量程,进行实验,收集数据并记录在表格中。表格中①处的数据如图所示,为___________A;
接线位置
电压
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
6.0
电流I/A
0.3
①
0.5
0.6
0.8
1.2
(5)分析数据,可以得出实验结论:在电阻一定的情况下,___________;
(6)在电阻丝点放一小蜡块,闭合开关,发现小蜡块逐渐熔化,为使小蜡块熔化得更快,一定可行的方法是:___________(写出一条即可);
(7)【拓展】在上面的实验电路中,电流表接量程,把另一电压表接在点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上。夹子接在点不动,夹子可在电阻丝上连续改变位置,在保证电路安全的情况下,夹子在任意位置时,用电阻替换,使电压表和图中的电压表示数之比总是。则满足上述条件的的取值范围是___________Ω。
【答案】(1)
(2)保护电路
(3)定值电阻R断路
(4)0.4
(5)电流和电压成正比
(6)见解析
(7)6~22.5
【详解】(1)将电流表串联接入电路中,开关右端的接线柱和电流表的负接线柱连接,如图所示:
(2)闭合开关前,为了保护电路,防止电路中的电流过大,烧坏用电器,将变阻器的全部电阻接入电路。
(3)闭合开关,电流表无示数,可能电路中出现断路,电压表有示数,说明电压表和电源的两极连接,与电压表并联的电阻断路。
(4)由图可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.4A。
(5)由表中数据可知,电压增大几倍,对应的电流也增大几倍,可以得到电阻一定,电流和电压成正比。
(6)为使小蜡块熔化得更快,电阻丝产生的热量较多,可以更换电压更大的电源,使电路中的电流变大。
(7)把另一电压表接在点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上,变阻器和定值电阻串联,电压表V1测量变阻器两端的电压,电压表V2测量定值电阻两端的电压;由表中数据可知,接线A位置电路中的电流最小,变阻器连入电路的电阻最大,由串联电路电压的规律和欧姆定律得到变阻器的最大阻值
电压表和图中的电压表示数之比是,由串联分压可知
即
可以得到R0大=22.5Ω;电流表接量程,电路中的最大电流是0.6A,此时电路的总电阻最小,变阻器连入定律的电阻最小,R0的阻值最小,电压表和图中的电压表示数之比是,即①
电源电压是6V,由串联电路电压的规律可知U1+U2=6V②
由①②得到U1=2.4V,U2=3.6V,的阻值
的阻值取值范围是6~22.5Ω。
26.(2025·四川眉山·中考真题)如图所示,电源电压保持不变,的最大阻值为。闭合开关,当滑动变阻器的滑片在中点时,的功率为;将滑动变阻器的滑片移动到最右端,电流表的示数与滑片在中点时的示数之比是。此过程中,下列判断正确的是( )
A.电压表示数为
B.滑片在中点时电流表的示数为
C.在中点时,内产生的热量
D.电路的最小功率为
【答案】D
【详解】A. 的最大阻值为,滑动变阻器的滑片在中点时,的阻值为,设电源电压为,电流表的示数与滑片在中点时的示数之比是,则有
解得。闭合开关,当滑动变阻器的滑片在中点时,的功率为,由得
又由于并联电路,则电源电压等于两端电压,即
故A错误;
B.由电路图可知测所在支路的电流,则滑片在中点时电流表的示数为
故B错误;
C.在中点时,内产生的热量
故C错误;
D.由可知,电压一定,电阻最大时,功率最小,滑动变阻器的滑片移动到最右端时,电阻最大。最小功率为
故选D。
27.(2025·四川德阳·中考真题)如图所示,电源电压恒定为,定值电阻,电流表量程为,电压表量程为,滑动变阻器的最大阻值为。若闭合开关S和,且滑动变阻器的滑片P置于中点时,在内产生的热量为___________;若闭合开关S和,在保证各元件安全的情况下,电路的最小电功率和最大电功率之比为___________。
【答案】 240 1∶2
【详解】[1]闭合开关S和,且滑动变阻器的滑片P置于中点时,电阻R1和变阻器R串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路中的电流,电路中的电流
在内产生的热量为Q1=I2R1t=(0.2A)2×20Ω×5×60s=240J
[2]若闭合开关S和,电阻R0和变阻器R串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路中的电流,电流表量程为,电路中的最大电流是0.6A,电路的最大电功率P大=UI大=6V×0.6A=3.6W
电压表量程为,电压表的示数是3V时,由串联分压可知,变阻器连入电路的电阻最大,电路的总电阻最大,由可知电路中的电流最小,由串联电路电压的规律和欧姆定律可知电路中的最小电流
电路的最小电功率P小=UI小=6V×0.3A=1.8W
电路的最小电功率和最大电功率之比为P小∶P大=1.8W∶3.6W=1∶2
28.(2025·江西·中考真题)如图所示,电源电压恒为9V,R1为定值电阻,为电阻箱(能够表示出阻值的变阻器)。
(1)闭合、断开,电流表的示数为,求的阻值和工作100s产生的热量;
(2)把电阻箱的阻值调为,闭合和,电流表的示数为,求两端的电压和通过的电流。
【答案】(1),
(2),
【详解】(1)闭合、断开,只有R1和电流表接入电路中,的阻值
工作100s产生的热量
(2)闭合和,R1与并联,电流表测量干路中的电流,两端电压
由并联电路的特点可知通过R1的电流不变,由并联电路电流的规律得到通过的电流
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易错10 浮力
目录导航
第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 浮力的方向判断易错?
易错02 浮力与物体浸在液体中深度的关系理解易错?
易错03 物体体积与排开液体体积的关系理解易错。
易错04 物体在液体中沉浮时的各种状态分析易错。
易错05 有关漂浮问题的五大规律理解易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 浮力的方向判断易错?
易错典例
【典例01】(2025·福建·中考真题)在下图中,画出悬浮在水中的潜水艇模型受到的重力和浮力的示意图。
【答案】
【详解】潜水艇模型悬浮在水中,受到浮力和重力的作用,浮力的方向竖直向上,重力的方向竖直向下,浮力与重力大小相等,如下图所示:
【典例02】(2022·辽宁丹东·中考真题)型导弹驱逐舰是我国海防和远洋护航的主力舰种之一、关于驱逐舰在海上执行护航任务的过程中,下列说法正确的是( )
A.驱逐舰所受浮力的方向总是竖直向上的
B.舰载直升机离舰后,驱逐舰所受浮力变大
C.舰载直升机加速升空过程中,它的运动状态发生了改变
D.舰载直升机离舰后,驱逐舰舰底所受海水压强变大
【答案】AC
【详解】A.浸在液体中的物体受到浮力的作用,浮力方向是竖直向上的,故A正确;
B.驱逐舰处于漂浮状态,浮力等于重力,舰载直升机离舰后,驱逐舰重力变小,所以浮力变小,故B错误;
C.舰载直升机加速升空过程中,速度变大,运动状态发生变化,故C正确;
D.舰载直升机离舰后,浮力变小,排开液体体积变小,所以驱逐舰浸入水的深度变小,液体密度不变,根据p=ρ液gh,所以液体压强减小,故D错误。
故选。
避坑攻略
【技巧点拨】浮力的方向始终竖直向上,(不是垂直向上),与重力的方向相反,和物体所处的位置、运动状态、形状、液体放置方式都无关。
类题巩固
3.(24-25八年级下·内蒙古乌兰察布·期末)如图所示,一条小鱼在水中游动,能正确表示该小鱼受到的浮力方向的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】物体浸在液体中时会受到液体对其竖直向上的浮力,故D正确,ABC错误。
故选D。
4.(2025八年级·全国·专题练习)洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头,洗手盆中装着一定质量的水,洗手盆侧壁A点在水面下,柱状物体M被完全压入水中,如图所示,关于上述情景,下列说法正确的是( )
A.水堵头可能由于受到水的浮力而上浮
B.柱状物体M受到水施加的力的方向是竖直向上的
C.物体M受到重力、水向上的压力、水向下的压力、浮力而静止
D.洗手池侧壁A点受到水的压力方向是竖直向下的
【答案】B
【详解】A.洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,受到水向下的压力,但水堵头的下表面没有水,没有受到水向上的压力,所以水堵头不受浮力,故A错误;
B.柱状物体M在水中受到浮力作用,方向是竖直向上的,故B正确;
C.物体M受到重力、压力、浮力而静止,故C错误;
D.洗手池侧壁A点受到水的压力方向是与侧面垂直,指向侧面,故D错误。
故选B。
易错02 浮力与物体浸在液体中深度的关系理解易错?
易错典例
【典例01】(2025·湖南长沙·中考真题)如图是探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关的实验过程。
(1)实验时,应先将弹簧测力计在_______方向调零;
(2)乙图中物体所受浮力为_______N;
(3)请你分析实验数据,判断物体所受浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关,并说明理由。_____________
【答案】(1)竖直
(2)0.4
(3)无关,见解析
【详解】(1)本实验中弹簧测力计测量的是竖直方向的力,故实验前需要将弹簧测力计沿竖直方向调零。
(2)由称重法可知乙图中物体所受浮力为F浮=G-F乙=1.4N-1.0N=0.4N
(3)由图丙和图丁可知,物体浸没在不同深度时,弹簧测力计示数不变,由称重法可知浮力不变,说明物体所受浮力的大小跟物体浸没的深度无关。
【典例02】(2025·山东烟台·中考真题)如图所示,小明洗碗时发现,向漂浮在水面上的碗中加水,碗浸入水的深度越来越大,当水量增加到一定程度时,碗浸没水中,直至沉底。假如碗里水的质量是缓慢均匀增加的,则下列关于碗受到的浮力随时间变化规律的图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】最初没有向碗中加水时,碗漂浮,受到的浮力等于自身重力;向漂浮在水面上的碗中加水,假如碗里水的质量是缓慢均匀增加的,在碗未浸没到水中时,仍处于漂浮状态,碗受到的浮力为碗的重力和碗中的水的重力之和,浮力也是匀速增加的,其图像为一条斜直线;当碗浸没到水中,碗沉底,排开水的体积变小,为碗自身的体积,此时碗受到的浮力小于碗自身的重力(小于t=0时碗受到的浮力),因排开水的体积不再变化,由可知碗受到的浮力也不变,为一条平行于时间轴的线段,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
避坑攻略
【技巧点拨】(1)“浸在”包含两种情景,一是部分浸入;二是全部浸没。
(2) 浮力与物体浸在液体中深度的关系(两种情况)
物体浸没前,物体浸入的深度越深,浮力越大
物体浸没后,浮力与深度无关。
【知识链接】(3)影响浮力大小的因素:液体的密度、排开水的体积。
物体在液体中所受浮力的大小与物体的形状、体积、密度,液体的多少,物体所处的状态等均无关。
类题巩固
7.(2025·江苏苏州·中考真题)用柱形水槽、柱形塑料杯(含配重)、质量已知的砝码和水,可制作测量物体质量的装置,使用时,在竖直漂浮的塑料杯中放入待测物体,杯子仍竖直漂浮,根据制作好的标尺便可读出待测物体的质量,制作标尺时,通过在杯中放入砝码进行质量标注(杯子竖直漂浮),如图所示,标注的方式有三种:
①在水槽外壁,用水面高度的变化标注;
②在塑料杯内壁,用杯子浸入水中的深度的变化标注;
③在水槽外壁,用杯底所装指针离槽底的高度的变化标注;
若水槽和塑料杯的底面积分别为和,三种标尺上相同距离的刻线间对应的物体质量变化分别为和,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】已知水槽底面积,塑料杯底面积,将待测物放入塑料杯中时,杯子仍然竖直漂浮,设标尺变化均为Δh时,对应的质量分别为和。由图可知,杯子排开水的体积变化时,三种标尺上高度变化量之间的关系为
杯子排开水的体积的变化量可表示为
变形可解得
故有
则有、、
由题知, ,
则有
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.(2024·四川广安·中考真题)物理兴趣小组的同学在“探究影响浮力大小的因素”过程中,经过讨论提出如下猜想:
猜想1:浮力的大小与物体浸入的深度有关:
猜想2:浮力的大小与液体的密度有关:
猜想3:浮力的大小与物体的形状有关。
小组同学分别对以上猜想进行探究,以下是他们的实验过程。
(1)小凌根据A、B、C三图,认为猜想1是正确的;同组的小果根据A、C、D三图,认为猜想1是错误的。通过深入分析上述现象,小组同学一致认为浮力的大小随物体浸入液体体积的增大而______,与物体浸没在液体的深度无关。
(2)根据______三图,可验证猜想2是正确的。同学们通过查阅相关资料并结合图中数据,还可以测出物体的密度为______。()
(3)为了验证猜想3,小组同学找来两个完全相同的薄铝片、一个烧杯和适量的水等器材进行实验,实验步骤如下:
①将一个薄铝片放入盛有适量水的烧杯中,观察到铝片下沉至杯底;
②将另一薄铝片弯成“碗状”也放入该烧杯中,观察到铝片漂浮在水面上。
根据以上现象,小丽得出猜想3是正确的。她的结论不可靠,原因是______。
【答案】 增大 ADE 见详解
【详解】(1)[1]根据A、C、D三图可知,物体浸入液体的深度不同,但测力计的示数相同,说明浮力大小与物体浸没在液体的深度无关;根据A、B、C三图可知,物体浸入液体的体积不同,测力计的示数不同,说明浮力大小与物体浸入液体的体积有关,物体浸入液体体积越大,物体受到的浮力越大。
(2)[2]根据A、D、E三图可知,物体浸入液体的体积相同,但液体的密度不同,测力计的示数不同,说明浮力大小与液体的密度有关。
[3]根据AC图可知
F浮=G−F=4N−2N=2N
根据可得
因为物体浸没,所以
V=V排=2×10−4m3
根据G=mg和可得,物体的密度
(3)[4]根据控制变量法可知,要探究浮力大小与物体形状的关系,应控制物体排开液体的体积相同,而实验中将另一薄铝片弯成碗状也放入该烧杯中,铝片漂浮在水面上,铝片排开液体的体积变大,所以小丽的结论不可靠。
易错03 物体体积与排开液体体积的关系理解易错。
易错典例
【典例01】(2025·四川成都·中考真题)在探究“影响浮力大小的因素”实验中,小明选用体积相同的实心金属块甲和乙,实验过程如图所示,他探究的问题是( )
A.浮力大小与物体浸入液体深度的关系
B.浮力大小与排开液体重力的关系
C.浮力大小与液体密度的关系
D.浮力大小与物体密度的关系
【答案】D
【详解】由题意可知,选用体积相同的实心金属块甲和乙,浸没在水中,则金属块排开水的体积相同,则排开液体的重力相同;液体的密度相同;由图可知,金属块在水中的深度相同,金属块的密度不同,由控制变量法可知,他探究的问题是浮力大小与物体密度的关系,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【典例02】(2024·四川达州·中考真题)如图甲所示,悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中,将其缓慢拉出水面(忽略物体带出的水),弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为2000的实心物体B用细线和A连接在一起,如图丙所示放入水中,A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计,,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A.A浸没在水中所受浮力为10N B.A的底面积为50
C.B的重力为20N D.B的密度为
【答案】D
【详解】A.由乙图可知,当h处于0~10cm时,弹簧测力计的示数不变,说明圆柱体A未露出水面,此时弹簧测力计的示数F示=5N,当h处于20cm以上时,弹簧测力计的示数不变,说明圆柱体A已完全露出水面,此时弹簧测力计的示数F示′=10N,则圆柱体A受到的重力
圆柱体A浸没在水中时受到的浮力
故A错误;
B.由可得,圆柱体A的体积
若圆柱体A拉离水面时容器中的水面高度不变,则圆柱体A的底面积
实际圆柱体A拉出水面时,容器中的水面在下降,物体A从刚露出水面到离开水面时移动的距离与圆柱体A的高度不相等,故B错误;
C.将体积为2000cm3的实心物体B用细线和A连接在一起,放入水中,A、B刚好悬浮,则A、B的总重力
则B的重力
故C错误;
D.B的密度
故D正确。
故选D。
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【知识链接】(1)物体的体积与排开液体的体积不同。
①当物体浸没在液体中时,V排= V物,物体体积不变,排开液体体积也不变,浮力大小与深度无关;
②当物体只有一部分浸入液体中时,V排 < V物,当物体逐渐浸人液体中时,排开液体的体积增大,物体所受浮力也增大。
(2)只有溢水杯中的水与溢水口相平时,溢出水的体积才等于物体浸入液体中的体积。
类题巩固
11.(2024·山西·中考真题)小明发现木头在水中是漂浮的,而铁块在水中会下沉,他猜想浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究,请你帮助他完成实验。
实验思路:
(1)选取体积相同、___________不同的物体A和B分别浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较;
实验过程:
(2)按照实验思路依次进行如图所示的操作,从甲图中可知物体A所受的浮力为___________N;观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为___________N,并计算出物体B所受的浮力;
实验结论:
(3)分析实验数据,可得出初步结论:___________。
【答案】 密度 1.2 2.8 浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度无关
【详解】(1)[1]根据控制变量法的思想,要想探究浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度是否有关,应当选用体积相同,密度不同的物体A和B,然后浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较。
(2)[2]根据称重法,由甲图中可知物体A所受的浮力为
F浮A=F1-F2=3N-1.8N=1.2N
[3]由乙图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.8N,因此物体B在水中受到的拉力为2.8N。
(3)[4]根据称重法,由乙图中可知物体B所受的浮力为
F浮B=F3-F4=4N-2.8N=1.2N
因F浮A=F浮B,可知体积相同而不同密度的物体A和B,浸没在水中时受到的浮力相同,可得出结论:浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度无关。
12.(2022·广西桂林·中考真题)桂林山水素有“甲天下”之称,周末小林一家乘坐竹筏游览漓江,当他们登上竹筏时,竹筏浸入水中的体积增大,竹筏受到的浮力___________(选填“增大”、“减小”或“不变”);筏工向后撑竹竿使竹筏前进,这说明物体间力的作用是___________的。
【答案】 增大 相互的
【详解】[1]竹筏在水面上处于漂浮状态,所受浮力等于重力,当他们登上竹筏时,竹筏浸入水中的体积增大,总重力增大,则竹筏受到的浮力增大。
[2]当筏工向后撑竹竿,因为力的作用是相互的,竹竿会给筏工向前的力使竹筏前进。
易错04 物体在液体中沉浮时的各种状态分析易错。
易错典例
【典例01】(2025·山东淄博·中考真题)小明在厨房清洗樱桃时发现,有的樱桃漂浮在水面上,有的沉底。两颗体积相等的樱桃在水中静止时如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲樱桃所受浮力大于自身重力
B.甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量
C.向水中加盐,甲樱桃会下沉
D.向水中加盐,盆底受到的液体压强变小
【答案】B
【详解】A.由图可知,甲樱桃处于漂浮状态,乙樱桃沉底,根据物体的浮沉条件可知,漂浮时浮力等于重力,即
沉底时浮力小于重力,即,故A错误;
B.两颗樱桃的体积相同,由图可知,两者排开水的体积,根据阿基米德原理可知,甲樱桃所受的浮力小于乙樱桃所受的浮力,即,由于,,所以,所以,故B正确;
C.向水中加盐,液体密度增大,由阿基米德原理可知,樱桃所受的浮力将增大,甲樱桃的位置要上浮一些,最终仍漂浮,故C错误;
D.向水中加盐,液体密度增大,由公式可知,在深度h不变时,盆底受到的液体压强将变大,故D错误。
故选B。
【典例02】(2025·江苏南京·中考真题)如图所示,将同一个鸡蛋先后放入装满液体的甲、乙两个相同杯中,甲杯中鸡蛋漂浮,乙杯中鸡蛋沉底。下列说法正确的是( )
A.与乙杯相比,甲杯中液体密度较小
B.与乙杯相比,甲杯溢出的液体质量较小
C.与甲杯相比,乙杯底部受到的液体压强较大
D.与甲杯相比,乙杯对水平地面的压力较小
【答案】D
【详解】A.根据浮沉条件可知,甲杯中鸡蛋漂浮,甲杯中液体密度应该比鸡蛋密度大,乙中沉底,液体密度比鸡蛋小,与乙杯相比,甲杯中液体密度较大,故A错误。
B.根据浮沉条件可知,甲、乙两杯鸡蛋分别处于漂浮和沉底状态,甲中浮力等于鸡蛋重力,乙中浮力小于重力,因为鸡蛋重力不变,故在甲杯中鸡蛋所受浮力较大,根据阿基米德原理,排开液体的质量也较大,因此甲杯溢出的液体质量较大。故B错误;
C.乙杯中液体密度比甲杯小,深度相等,根据知,与甲杯相比,乙杯底部受到的液体压强较小,故C错误;
D.甲中液体的密度大,体积大,液体重力大,鸡蛋和杯子的重力相同,故甲杯子总重力大,对桌面的压力大,故与甲杯相比,乙杯对水平地面的压力较小,故D正确。
故选D。
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【知识链接】
状态分析
动态(受非平衡力)
静态(受平衡力)
上浮
下沉
悬浮
漂浮
沉底
向上运动
向下运动
静止在液体内部任意深度
静止在液面上
静止在容器底
受力示意图
受力分析
F浮>G
F浮<G
F浮=G
F浮=G
F浮+F支=G
密度分析
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
ρ液=ρ物
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
体积分析
V排=V物(未露出液面前)
V排=V物
V排=V物
V排<V物
V排=V物
类题巩固
15.(2025·宁夏·中考真题)向装有细沙的气球中吹入适量气体,使其恰好悬浮在水中,如图所示。以下说法正确的是( )
A.气球悬浮在水中时,所受浮力小于排开的水所受到的重力
B.将气球用细棒压入水底的过程,气球所受水的压强不变
C.将气球用细棒压入水底的过程,气球所受浮力不变
D.将气球用细棒压入水底,撤去细棒后,气球不会上浮
【答案】D
【详解】A.根据阿基米德原理,物体所受浮力等于排开液体所受的重力,所以气球悬浮时,浮力等于排开的水的重力,故A错误;
B.将气球压入水底过程中,深度增加,根据,气球所受水的压强会增大,故B错误;
C.压入水底过程中,气球体积会因水的压强增大而变小,排开水的体积变小,根据,浮力会变小,故C错误;
D.开始气球悬浮,受到的浮力与其重力大小相等,气球被压入水底后,体积变小,浮力变小,浮力小于重力,所以撤去细棒后,气球不会上浮,故D正确。
故选D。
16.(2025·西藏·中考真题)如图所示,重力为G的长方体物块悬浮在水中,受到的浮力为,上表面受到水的压强为,压力为;下表面受到水的压强为,压力为。下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.由可知,上表面所处的深度比下表面小,所以上表面受到的压强比下表面小,故A错误;
B.由A可知,上下表面受力面积相同,所以由可知,上表面受到的压力比下表面小,故B错误;
C.由浮力的产生原因可知,
故C错误;
D.长方体物块悬浮在水中,根据浮力的产生原因可知,此时,故D正确。
故选D。
易错05 有关漂浮问题的五大规律理解易错。
易错典例
【典例01】(2025·山东济南·中考真题)如图为用细沙和平底矿泉水瓶(已裁掉瓶口部分)制作的两个简易密度计。甲、乙两密度计的质量相同,甲密度计的横截面积大于乙密度计的横截面积,为刻度线,刻度线与刻度线到瓶底的距离相等。下列说法正确的是( )
A.甲密度计漂浮在液体中时,它受到的浮力大小等于它受到的重力大小
B.甲密度计刻度线处表示的液体密度大于刻度线处表示的液体密度
C.两密度计漂浮在同种液体中时,甲密度计排开液体的体积大于乙密度计排开液体的体积
D.甲密度计刻度线处表示的液体密度小于乙密度计刻度线处表示的液体密度
【答案】ABD
【详解】A.根据物体的浮沉条件,甲密度计漂浮在液体中时,它受到的浮力大小等于它受到的重力大小,故A正确;
B.密度计始终漂浮,浮力等于重力,重力不变,则浮力不变。根据,液体的密度越大,密度计排开液体的体积越小,浸入液体的深度越浅,所以密度计的刻度上小下大,所以甲密度计刻度线处表示的液体密度大于刻度线处表示的液体密度,故B正确;
C.密度计始终漂浮,浮力等于重力。甲、乙两密度计的质量相同,则重力相同,则两密度计漂浮在同种液体中时受到的浮力相同,根据可知甲密度计排开液体的体积等于乙密度计排开液体的体积,故C错误;
D.两密度计漂浮时,浮力等于重力,重力相同,则受到的浮力相同。刻度线与刻度线到瓶底的距离相等,甲密度计的横截面积大于乙密度计的横截面积,所以甲密度计漂浮在刻度线处表示的液体中时比乙密度计漂浮在刻度线处表示的液体中排开液体的体积较大,根据可知甲密度计刻度线处表示的液体密度小于乙密度计刻度线处表示的液体密度,故D正确。
故选ABD。
【典例02】(2025·黑龙江·中考真题)某校学生开展了利用塑料吸管制作简易密度计的综合实践活动。如图甲,他们将吸管一端用小木塞密封,并缠绕上适量细铁丝,使其能竖直地漂浮在水中,标记吸管在水面处的位置a,此时密度计受到的浮力是F甲。如图乙和图丙,再将此密度计分别放在密度为ρ1和ρ2的两种液体中,标记吸管在液面处的位置b、c,密度计受到的浮力是F乙和F丙。下列关系中正确的是( )
A.ρ1>ρ水,F甲=F丙 B.ρ2>ρ水, F甲=F乙
C.ρ1>ρ2 ,F丙<F乙 D.ρ水>ρ2,F甲=F乙
【答案】AD
【详解】密度计在三种液体中均处于漂浮状态,根据可知,所受的浮力相等即
密度计在乙液体中排开液体的体积最小,在丙液体中排开液体的体积最大,根据可知,
故AD正确,BC错误。
故选AD。
避坑攻略
【知识链接】规律一:“二力平衡”即物体漂浮在液面上时,物体所受浮力等于自身重力(F浮=G物)。
规律二: “质量相等”即物体漂浮在液面上,排开液体的质量等于自身质量(m排=m物)。
规律三:“体积比与密度比有关”,即物体漂浮在液面上,浸入液体的体积是物体体积的几分之几,物体密度即液体密度的几分之几。
规律四:“浮力恒等”, 即物体漂浮在不同液面上时,所受浮力相等(F1=F2=······=Fn=G物)。
规律五:“密大浸少”,即物体漂浮在不同液面上,在密度大的液体中物体浸入液体的体积小。
类题巩固
19.(2025·内蒙古·中考真题)某同学想知道将船上的船锚抛入水中沉底后,会引起水面如何变化。他用玻璃杯和金属块模拟抛锚过程如下:先向底面积为的长方体水槽中注入深的水;将一个质量为、底面积为的正方体金属块,放入水平放置的玻璃杯中,再将玻璃杯放入水槽中,玻璃杯漂浮在水面上静止,如图所示;然后将金属块从玻璃杯中取出放入水中沉底,待水面稳定后,分析水面变化。(,,整个过程中没有水溢出)求:
(1)注水后,水对水槽底部的压强;
(2)金属块平放在玻璃杯中时,对玻璃杯底部的压强;
(3)金属块放在玻璃杯中漂浮时和放入水中沉底后,水面高度的变化量。
【答案】(1)2000Pa
(2)3000Pa
(3)0.02m
【详解】(1)注水后,水对水槽底部的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
(2)正方体金属块的重力G金=m金g=3kg×10N/kg=30N
金属块平放在玻璃杯中时,对玻璃杯底部的压力F=G金=30N
对玻璃杯底部的压强
(3)正方体金属块的边长
金属块的体积V=l3=(0.1m)3=1×10-3m3
金属块放在玻璃杯中漂浮时,整体受到的浮力F浮=G总=G杯+G金
金属块放入水中沉底后,整体受到的浮力F′浮=G′总=G杯+F浮金
浮力的变化量ΔF浮=F浮-F′浮=G金-F浮金=G金-ρ水gV排=G金-ρ水gV金=30N-1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=20N
水下降的体积
水面高度的变化量
20.(2025·甘肃·中考真题)小栋了解到伽利略温度计的测温原理后,想自己动手设计一个粗略测温的装置,他的设计思路如下:在密闭的玻璃容器中装上一种密度会随温度升高而减小的特殊液体,液体中有5个体积相等、密度不同且标有温度示数的小球,小球不吸收液体且热胀冷缩可以忽略不计,当有小球悬浮时,悬浮小球上标有的温度值就是当前环境的温度。如图所示,是这个测温装置的示意图。其中小球3上所标温度值为25℃,相邻标号的小球上所标的温度值间隔为2℃,则下列说法正确的是( )
A.27℃时,小球2处于漂浮状态
B.小球2在27℃时所受的浮力小于25℃时所受的浮力
C.若有3个小球漂浮,2个小球沉底,则环境温度在23℃至25℃之间
D.若要增大该装置能测得的最高温度,可增加一个与小球5体积相等但质量更大的小球
【答案】C
【详解】A.由题意知,液体的温度升高时,密度变小,原来漂浮的小球因液体的温度升高而下沉,小球3上所标温度值为25℃,相邻标号的小球上所标的温度值间隔为2℃,则小球2上所标温度值为27℃,所以当27℃时,小球2处于悬浮状态,故A错误;
B.小球2上所标温度值为27℃,则27℃时小球2处于悬浮状态,浮力与重力相等;小球2在25℃时处于漂浮状态,浮力也等于重力,则小球2在27℃时所受的浮力等于25℃时所受的浮力,故B错误;
C.若有3个彩球漂浮,2个彩球沉底,则4、5两个彩球沉底,3号球标示25℃、4号球标示23℃、2号球标示27℃,表明当前环境温度在23℃到25℃之间,故C正确;
D.当环境温度升高时,液体的密度减小,当前1号球标示温度最高,若想测量更高的温度,应增加一个密度更小的彩球,所以与彩球1体积相等、质量更小,故D错误。
故选C。
易●错●闯●关
21.(2025·山东淄博·中考真题)项目化学习小组用小瓶做以下实验,下列有关说法错误的是( )
A.图甲,用吸管对着水平桌面上的两个小瓶中间吹气,两瓶彼此远离
B.图乙,在水平桌面上拉动木块做匀速直线运动,垫上瓶子后拉力变小
C.图丙,将空玻璃瓶瓶口朝下往下压,扎在瓶口的橡皮膜凹陷程度变大
D.图丁,装有适量水的小瓶敞口朝下放入矿泉水瓶中,挤压矿泉水瓶,小瓶向下运动
【答案】A
【详解】A.图甲中,用吸管对着两个小瓶的中间吹气,两小瓶中间气体流速快,压强小,而两小瓶外侧气体流速慢,压强大,从而产生向内的压强差,在压强差的作用下,两瓶会向中间靠拢,A错误,符合题意;
B.图乙中,在水平桌面上拉动木块做匀速直线运动,根据二力平衡可知,此时拉力等于摩擦力,垫上瓶子后,变滑动为滚动,摩擦力减小,拉力也减小,B正确,不符合题意;
C.将空玻璃瓶瓶口朝下往下压,深度变大,根据可知,液体对橡皮膜的压强变大,所以橡皮膜的凹陷程度变大,C正确,不符合题意;
D.挤压矿泉水瓶之前,小瓶处于漂浮状态,重力和浮力相等,挤压矿泉水瓶,使得瓶内水面上方气压增大,在气压作用下,一部分水会进入小瓶,使得小瓶整体重力增大且大于浮力,根据物体的浮沉条件可知,小瓶将向下运动,D正确,不符合题意。
故选A。
22.(2025·江苏淮安·中考真题)如图甲、乙所示,两个相同的柱形容器内装有两种不同的液体,将两个相同的物体A、B放入容器中,静止时液面刚好相平。下列说法正确的是( )
A.A受到的浮力大于B受到的浮力
B.图甲中液体的密度大于图乙中液体的密度
C.两个柱形容器对水平桌面的压强相等
D.两个容器底部受到的液体的压强相等
【答案】B
【详解】AB.由图可知,完全相同的两个物体放入两杯液体内均处于漂浮状态,根据漂浮条件,两种情况下的浮力都等于物体的重力,物体完全相同,所以F浮甲=F浮乙;由于浮力相等,且物体在甲液体中排开液体的体积小于在乙液体中排开液体的体积,根据可得,甲液体的密度大于乙液体的密度,即ρ甲>ρ乙,故A错误,B正确;
C.由图可知甲图排开液体的体积小,而两容器中液面相平,则甲容器中液体的体积大,甲容器中液体密度较大,则甲容器中液体质量更大,总重力更大,物体的重力相同,所以甲图中物体和液体的总重力大于乙图中物体和液体的总重力,根据可知甲容器对桌面产生的压强大,即两容器对桌面产生的压强不相等,故C错误;
D.两容器内液面恰好相平,且甲液体的密度大于乙液体的密度,根据液体压强公式可知,甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强,故D错误。
故选B。
23.(2025·山东泰安·中考真题)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,分别装有适量等质量的水。甲烧杯中,静止在杯底的铁块,通过细线与浸没在水中的木球相连,此时甲烧杯对桌面的压力为;乙烧杯放入相同的铁块,与木球体积相同的铁球悬挂并浸没入水中,静止时乙烧杯对桌面的压力为;剪断木球下端的细线后,甲烧杯对桌面的压力为。以上操作中,水的质量保持不变,细线质量和体积忽略不计。已知。下列说法中( )
① ② ③ ④
A.只有①③正确 B.只有①④正确 C.只有②③正确 D.只有②④正确
【答案】B
【详解】①②设水的重力为,铁块的重力为,木球与铁球体积均为,甲烧杯对桌面的压力为
静止时乙烧杯对桌面的压力为
由于水的质量不变,则水的重力不变,铁块的重力不变,又由于,则,故①正确,②错误;
③④剪断木球下端的细线后,由于,木球最终漂浮在水面上,但仍然在杯中,则此时甲烧杯对桌面的压力为
由①②分析可知,甲烧杯对桌面的压力为
由于水的质量不变,则水的重力不变,铁块的重力不变,木球的重力不变,则,故③错误,④正确。
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
24.(2025·湖北武汉·中考真题)某同学用同一个圆柱体探究浮力的大小跟哪些因素有关,弹簧测力计示数如图所示,图甲中的圆柱体有一半体积浸入水中。下列结论错误的是( )
A.圆柱体的密度为
B.盐水的密度为
C.图丙中圆柱体受到的浮力比图甲中的大1.1N
D.若图丙中弹簧测力计示数为2.6N,圆柱体浸入盐水中的体积为总体积的
【答案】B
【详解】A.由甲知,圆柱体一半体积浸没在水中受到的拉力F1=3.0N,即G-F浮=3.0N①
由乙知,圆柱体浸没在水中受到的拉力F2=2.0N,即G-F'浮=2.0N②
根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排=ρ水gV,所以F'浮=2F浮③
联立①②③解得F浮=1N,F'浮=2N,代入①得G=4N
圆柱体的体积④
圆柱体的密度⑤
由④⑤得圆柱体的密度,
故A正确,不符合题意;
B.由丙知,圆柱体浸没在盐水中受到的拉力F3=1.9N,即G-F盐浮=1.9N
则F盐浮=2.1N,根据,所以
故B错误,符合题意;
C.图丙中圆柱体受到的浮力F盐浮=2.1N,图甲中圆柱体受到的浮力F浮=1.0N,则图丙中圆柱体受到的浮力比图甲中的大2.1N-1N=1.1N
故C正确,不符合题意;
D.若图丙中弹簧测力计示数为2.6N,即圆柱体浸在盐水中受到的拉力F'3=2.6N,则F'盐浮=4N-2.6N=1.4N
根据F盐浮=ρ盐水gV排可得,则圆柱体浸在盐水中受到的拉力2.6N时与圆柱体完全浸入盐水中的体积比为
故D正确,不符合题意。
故选B。
25.(2025·北京·中考真题)某小组设计了水箱自动控制进水装置,如图所示。水箱内的圆柱形金属控制棒用不可伸长的细线悬挂在力传感器下面,并始终浸在水中,通过它对力传感器拉力的大小触发开关,控制水泵自动进水。用水时,水箱内水位降低,当到达最低水位时,力传感器所受拉力等于,触发开关,水泵开始持续向水箱注水;当水位到达最高水位时,力传感器所受拉力等于,再次触发开关,水泵停止向水箱注水。若进水过程中同时用水,相同时间内进水量大于出水量。已知控制棒的质量为,水的密度为。下列说法正确的是( )
A.控制棒受到的浮力最大时,排开水的体积为
B.控制棒受到的浮力的变化量最大为
C.力传感器受到的拉力大小在与之间时,说明水箱正在进水
D.缩短悬挂控制棒的细线,可使水箱中的最高和最低水位均升高
【答案】D
【详解】A.由题意,控制棒始终浸在水中,控制棒受重力、浮力和拉力。当水位到达最高水位时,力传感器所受拉力等于,由可知,此时控制棒排开水的体积最大,水的密度不变,则此时控制棒受到的浮力最大。控制棒处于静止状态,受平衡力,则
控制棒的重力不变,受到的浮力最大,则此时拉力最小为。由,则此时排开水的体积
故A错误;
B.当到达最低水位时,力传感器所受拉力等于,由可知,此时控制棒排开水的体积最小,水的密度不变,则此时控制棒受到的浮力最小,由
此时拉力最大为。水位由最低到达最高的过程,控制棒排开水的体积变化量最大,水的密度不变,由,则控制棒受到的浮力的变化量最大。最低水位时,浮力
最高水位时浮力
则浮力的最大变化量
故B错误;
C.由题意,最低水位时拉力为,此时控制棒受拉力最大,水泵启动进水。最高水位时拉力为,此时控制棒受拉力最小,水泵停止进水。进水过程中拉力从逐渐减小到。若进水过程中同时用水,相同时间内进水量大于出水量,所以进水时水位是净上升的,因此拉力是从单调减小到。如果水泵停止进水后(拉力已达到),开始用水,水位下降,拉力从逐渐增大。在拉力从增大到的过程中,水箱并未进水(水泵未启动),但拉力确实处于和之间。因此,拉力在和之间时,可能是正在进水(拉力从减小到),也可能正在用水(拉力从增大到),故C错误;
D.缩短悬挂控制棒的细线,因为、的触发条件不变,控制棒受重力不变,由,则控制棒受最小浮力和最大浮力不变。假设初始时细线长度为L,控制棒长度为h,水箱底到力传感器的距离为H。最低水位时,控制棒浸入,设浸入深度为,则,则,
则
因为、、、、都不变,所以不变,则水位高度
缩短细线,、、不变,减小,增大。同理,最高水位也会增大。所以,缩短悬挂控制棒的细线,可使水箱中的最高和最低水位均升高,故D正确。
故选D。
26.(2025·陕西·中考真题)研学活动中,小明捡到一块石头。他用电子秤和玻璃杯测量其密度,测量过程如图所示。下列判断不正确的是(不计绳子的质量和体积,水的密度为1g/cm3,g取10N/kg)( )
A.根据本次实验数据,可得出石头密度最准确的测量值为3.125g/cm3
B.从水中取出石头时,带出了1g的水
C.从水中取出石头时,带出的水不会影响密度的测量值
D.石头沉在水底时,杯底对石头的支持力为0.24 N
【答案】D
【详解】A.①②两步中可得水的质量为
利用水的质量结合④步可得排水的体积,且排水体积与石头的体积相等,则石块的体积为
可得出石头密度最准确的测量值为
故A正确,不符合题意;
B.从水中取出石头时,石块带出水的质量为
故B正确,不符合题意;
C.从水中取出石头时,即使石块会带走水,根据上述分析可知,不会影响密度的测量值,故C正确,不符合题意;
D.石头沉在水底时,受到的浮力为
石块的重力为
杯底对石头的支持力为
故D错误,符合题意。
故选D。
27.(2025·山东·中考真题)小华在相同气球内装上不同配重做了两个“小鱼”。“小鱼”甲的质量大于“小鱼”乙的质量。注射器可以通过连接“小鱼”的软管对“小鱼”进行抽气和充气,从而改变“小鱼”的体积。初始时,两“小鱼”在水中处于静止状态,如图所示。忽略空气重力及软管对“小鱼”的作用力。“小鱼”所受浮力分别用F甲、F乙表示。下列说法正确的是( )
A.对甲充气,甲上浮,再次静止时F甲小于F乙
B.对甲抽气,甲下沉,再次静止时F甲一定小于F乙
C.对乙充气,乙再次静止时所受浮力比初始时的浮力小
D.对乙抽气,乙再次静止时所受浮力可能等于初始时的浮力
【答案】D
【详解】A.甲在水中悬浮,乙在水中漂浮,由浮沉条件可知,此时甲、乙所受浮力等于各自重力。则甲所受浮力 F甲 = m甲g ,乙所受浮力 F乙 = m乙g ,因为 m甲 > m乙,所以初始时 F甲 > F乙。充气后,甲的体积增大,排开水的体积增大,导致浮力大于重力,因此上浮。再次静止时,处于漂浮状态,浮力等于重力,因此F甲还是大于 F乙,故A错误;
B.初始时甲悬浮,抽气后体积减小,浮力减小,导致浮力小于重力,因此下沉。若抽出气体后,甲排开水的体积仍大于乙,由阿基米德原理可知,再次静止时F甲仍大于F乙,故B错误;
C.初始时乙漂浮,充气后体积增大,浮力增大,导致浮力大于重力,因此上浮。再次静止时乙会漂浮重新达到平衡,此时 F乙' = m乙g。可知F乙' = F乙,因此乙再次静止时所受浮力与初始时的浮力相等,故C错误;
D.抽气后,乙的气球体积减小,浮力减小,导致浮力小于重力,因此下沉。当乙在水中恰好悬浮时,浮力等于重力,忽略空气重力及软管对“小鱼”的作用力,则重力不变。此时所受浮力就等于初始时的浮力,故D正确。
故选D。
28.(2025·四川眉山·中考真题)水平桌面上的甲、乙两个相同圆柱形容器,内装不同液体。将两个相同小球分别放入甲、乙两容器中,小球静止时如图所示。若两容器底部所受液体压强相等,则下列判断正确的是( )
A.两容器中的液体密度相等
B.两容器所装液体的质量相等
C.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
D.甲容器中小球所受浮力大于乙容器中小球所受浮力
【答案】B
【详解】A.两容器底部所受液体压强相等,由图可知甲液体深度小于乙液体,根据可知,甲液体密度大于乙液体,故A错误;
B.两容器底部所受液体压强相等,两容器底面积相同,由可知,两容器底部所受液体压力相等,又由于液体压力等于液体重力和小球重力的总和,两小球重力相等,所以液体质量相等,故B正确;
C.由于容器重力相同,甲和乙中容器、液体和小球的总重力相等,容器对桌面的压力相等,两容器底面积相同,由可知,甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强,故C错误;
D.小球在甲容器中漂浮,浮力等于重力,小球在乙容器中悬浮,浮力等于重力,由于小球重力相等,因此甲容器中小球所受浮力等于乙容器中小球所受浮力,故D错误。
故选B。
29.(2025·四川泸州·中考真题)在探究液体压强与容器形状关系的过程中,同学们建立了以下模型。甲、乙、丙三个容器的底面积相同而形状不同,容器中分别装有且深度相同的三种液体,将完全相同的密闭小瓶按如图方式放入液体中,均能漂浮。则放入小瓶后,下列判断正确的是( )
A.各容器内液面上升高度
B.各容器内液面上升高度
C.各容器底部受液体压力变化量
D.各容器底部受液体压力变化量
【答案】AC
【详解】AB.因为完全相同的密闭小瓶在三种液体中均能漂浮,根据漂浮条件,小瓶受到的浮力相等。因为,由阿基米德原理可知。因为三个容器的底面积相同,又因为甲容器越往上开口越小,乙容器上下粗细相同,丙容器越往上开口越大,可得各容器内液面上升高度,故B错误,A正确;
CD.因为小瓶受到的浮力相等,根据阿基米德原理,小瓶排开液体的重力都等于小瓶的重力,即相当于向三个容器加入了重力相等的液体。
因为甲容器越往上开口越小,甲容器底部受液体压力变化量大于小瓶的重力;
因为乙容器上下粗细相同,乙容器底部受液体压力变化量等于小瓶的重力;
因为丙容器越往上开口越大,丙容器底部受液体压力变化量小于小瓶的重力;
所以各容器底部受液体压力变化量,故D错误,C正确。
故选AC。
30.(2025·河南·中考真题)曹冲称象的故事广为流传。如图,称象时,先让象站在船上,在船身与水面交界处做上标记。让象上岸后,再将石头装入船中,直至船身上的标记与水面重合,所装石头的质量即为大象的质量。下列说法正确的是( )
A.甲图中船排开水的重力与大象的重力大小相等
B.船内石头增多的过程中船底受到水的压强变大
C.船内石头增多的过程中船受到的浮力大小不变
D.甲图中船所受浮力与乙图中船所受浮力大小相等
【答案】BD
【详解】A.根据阿基米德原理,甲图中船和大象整体漂浮,浮力等于船和大象的总重力,因此船排开水的重力与船和大象的总重力大小相等,故A错误;
BC.船内石头增多时,船的总重力增大,因为船始终漂浮,浮力等于重力,所以浮力增大;根据阿基米德原理可知,排开水的体积增大,船会下沉一些,船底所处的深度增大,根据p=ρgh可知,船底受到水的压强变大,故B正确,C错误;
D.由甲乙图两图可知,船排开水的体积相同,根据阿基米德原理可知,甲图中船所受浮力与乙图中船所受浮力大小相等,故D正确。
故选BD。
31.(2026·陕西榆林·二模)如图所示是我国自主研发的055型驱逐舰,舰长183米、宽20米、满载排水量,吃水深度为。(,)关于该驱逐舰,下列分析正确的是( )
A.驱逐舰满载时舰底受到海水的压强为
B.驱逐舰满载时受到的浮力为
C.舰载直升机飞离后,驱逐舰会上浮一些
D.舰载直升机飞离后,驱逐舰舰底受到海水的压强不变
【答案】BC
【详解】A.满载排水量12000t,吃水深度为6.6m,驱逐舰满载时舰底受到海水的压强为,故A错误;
B.满载时驱逐舰受到的浮力等于驱逐舰排开水的重力,即,故B正确;
C.舰载直升机飞离后,驱逐舰仍漂浮,浮力等于重力,但重力减小,故浮力减小,根据阿基米德原理知,浸入体积减小,故会上浮一些,故C正确;
D.舰载直升机飞离后,驱逐舰仍漂浮,浮力等于重力,但重力减小,浮力减小,根据阿基米德原理知,浸入体积减小,驱逐舰会上浮一些,浸入水中的深度减小,根据可知,受到海水的压强减小,故D错误。
故选BC。
32.(2025·吉林长春·模拟预测)如图所示的水平桌面上有完全相同的甲、乙两个烧杯,杯内装有体积相同的水和某种液体,将两个体积相同的实心球放入甲烧杯中如图甲所示,其中错误的是( )
A.未放入球前两烧杯中液体对容器底的压强
B.若将a球放入乙烧杯中a球一定沉底
C.b球在两烧杯中球所受的浮力F甲>F乙
D.若甲烧杯内的液体是水,乙烧杯内的液体可能是浓盐水
【答案】CD
【详解】A.由图可知,b球在甲液体中漂浮,b球密度小于甲液体的密度,b球在乙液体中悬浮,b球密度等于乙液体的密度,所以甲液体的密度大于乙液体的密度,杯内装有体积相同的水和某种液体,烧杯相同,由体积关系,则放入球之前两烧杯中的液体深度相等,由可知,甲烧杯液体对底部压强大于乙烧杯液体对底部压强,即,故A正确,不符合题意;
B.甲液体的密度大于乙液体的密度,由图可知,a球在甲烧杯中沉底,a球的密度大于甲液体的密度,所以a球的密度大于乙液体密度,根据浮沉条件,故将a球放入乙烧杯中,a球一定沉底,故B正确,不符合题意;
C.由图可知,b球在甲液体中漂浮,浮力等于重力,b球在乙液体中悬浮,浮力也等于重力,b球重力不变,所以b球在两烧杯中所受的浮力相等,即,故C错误,符合题意;
D.若甲烧杯内的液体是水,由于甲液体的密度大于乙液体的密度,浓盐水的密度大于水的密度,所以乙烧杯内的液体不可能是浓盐水,故D错误,符合题意。
故选CD。
33.(2025·湖南长沙·模拟预测)浮沉条件在日常生活中有广泛的应用,从简单的物体漂浮到复杂的建筑结构设计,都有其独特的用途。下列四幅图中关于浮沉条件的应用说法正确的是( )
A.图甲中密度计测量的液体密度越大,密度计受到的浮力越大
B.图乙中盐水选种时,下沉的种子密度比盐水的密度大
C.图丙中热气球是通过自带的加热器调节气囊中气体的密度来控制升降
D.图丁中古人打捞铁牛时,浮船受到的浮力等于铁牛的重力
【答案】BC
【详解】A.密度计是根据物体的漂浮条件来工作的,不论液体密度大小如何,密度计受到的浮力都等于重力,浮力大小不变,故A错误;
B.当物体密度大于液体密度时,物体在液体中下沉。故图乙中下沉的种子密度比盐水的密度大,故B正确;
C.热气球的工作原理是:气囊内的气体被加热器加热后,体积膨胀,密度变小(小于外界空气密度),此时热气球受到的浮力大于自身重力,从而上升;当停止加热,气囊内气体温度降低,密度变大,浮力小于重力时,热气球下降。即通过自带的加热器调节气囊中气体的密度来控制升降。故C正确;
D.图丁中古人打捞铁牛时,船和铁牛的总重等于船和铁牛受到的浮力,故D错误。
故选BC。
34.(2025·河南·一模)如图将小玻璃瓶装适量的水倒扣装有适量水的塑料瓶中,使其恰好能漂浮在水面上,旋紧塑料瓶盖,这就做成“浮沉子”。用力抓握塑料瓶,小玻璃瓶就会往水下沉落;松开塑料瓶,它又会浮上来,调整握塑料瓶的力度,小玻璃瓶就可以悬浮在水中。下列说法正确的是( )
A.用力抓握塑料瓶,塑料瓶内气压变大
B.松开塑料瓶,部分水从小玻璃瓶口流入
C.小玻璃瓶下沉时受到塑料瓶中水的压强不变
D.小玻璃瓶悬浮在水中时,它所受的浮力和重力的大小相等
【答案】AD
【详解】A.将小玻璃瓶装适量的水倒扣装满水的塑料瓶中,使其漂浮在瓶盖旋紧的大塑料瓶内的水面上,挤压大塑料瓶,瓶内空气被压缩,塑料瓶内气压变大,故A正确;
B.松开塑料瓶,内部压强减小,瓶内空气体积变大,塑料瓶内气压变小,部分水从小玻璃瓶口流出,故B错误;
C.小玻璃瓶下沉时,所处的深度越来越大,由可知,受到塑料瓶中水的压强变大,故C错误;
D.悬浮在水中时,根据浮与沉的条件可知,小玻璃瓶受到的浮力等于其重力,故D正确。
故选AD。
35.(2025·河南驻马店·三模)把一块橡皮泥放在一盆水中,它沉入水底。把它捏成一叶扁舟时,便能漂浮在水面上。已知这块橡皮泥的密度为,捏成立方体棱长为,以下计算结果正确的是( )(,取)
A.橡皮泥块的质量是
B.橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力是
C.橡皮泥小船漂浮时受到的浮力是
D.橡皮泥小船漂浮时排开水的体积是
【答案】CD
【详解】立方体棱长,体积
A.根据可得,橡皮泥的质量
故A错误;
B.根据阿基米德原理可得,橡皮泥浸没在水中时受到的浮力
故B错误;
C.橡皮泥小船漂浮时,浮力等于重力,橡皮泥小船漂浮时受到的浮力是
故C正确;
D.由得,橡皮泥小船漂浮时排开水的体积是
故D正确。
故选CD。
36.(2025·四川资阳·中考真题)如图所示,开始时图甲中冰块位于容器底部,图乙中冰块漂浮于水面,冰块上方均放置有一小铁块。当冰块熔化完后,图甲中的水面与开始时相比将会______(选填“上升”“下降”或“不变”),其原因是______;图乙中的水面与开始时相比将会______(选填“上升”“下降”或“不变”),其原因是______。
【答案】 下降 见解析 下降 见解析
【详解】[1][2]如图甲所示,冰块没有熔化时,冰块和铁块排开水的体积为
当冰块熔化完后,质量不变,冰熔化成水的体积为
铁块沉底,故冰熔化成水所占的体积与铁块排开水的体积为
由于冰的密度小于水的密度,故,故,甲中的水面与开始时相比将会下降。
[3][4]将冰块与铁块当成一个整体,如图乙所示,冰块没有熔化时,冰块与铁块这个整体漂浮在水面上,故冰块和铁块所受的浮力为
冰块完全熔化成水时,这个整体的总重力不变,但是铁块沉底,容器底部对铁块有支持力,这个整体受到了竖直向下的重力,竖直向上的浮力,和容器底部对铁块有支持力,这个整体的浮力变小,故整体排开水的体积变小;图乙中的水面与开始时相比将会下降。
37.(2025·四川·中考真题)“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是,浮在海面上时所受的浮力是___________N。当舰船从海洋驶入长江时,它会___________一些(选填“上浮”或“下沉”)。(g取)
【答案】 4.8×107 下沉
【详解】[1]已知排水量
根据阿基米德原理,“青岛号”导弹驱逐舰满载时所受的浮力
[2]舰船始终漂浮,浮力等于重力,重力不变则浮力不变。从海洋驶入长江,液体密度变小,根据,不变,变小,所以变大,舰船会下沉一些。
38.(2018·福建·中考真题)如图,薄壁圆柱形容器A、B放在水平桌面上,分别盛有不同的液体,A、B的底面积之比SA∶SB=2∶1,液面的高度之比hA∶hB=3∶2,液体对两个容器底部的压力大小相等,A、B容器底部受到液体的压强之比pA∶pB=___________。若将完全相同的小球分别放入A、B,液面未溢出,静止时,A中的小球悬浮,B中的小球将___________(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)。
【答案】 1:2 漂浮
【详解】[1]由题意可知,液体对容器底部的压力 F 相等,压强公式为, 已知底面积比
则A、B容器底部受到液体的压强之比
[2]圆柱形容器中,液体对底部的压力等于液体重力,因此
液体体积,代入比例,,可得
由和,得,因,故
则
小球在 A 中悬浮,说明, 因 ,根据浮沉条件可知,液体密度大于物体密度时,物体漂浮,可知小球在 B 中漂浮。
39.(2025·辽宁·中考真题)如图,装有适量水的柱形容器静止在水平桌面上,不计质量的弹簧悬挂一不吸水圆柱体,圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态,此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水,注水过程中圆柱体缓慢上升,当弹簧恰好恢复原长时,停止注水,圆柱体静止。注水量为2.76kg且水没有溢出。已知:圆柱体高20cm、底面积100cm²,柱形容器底面积200cm²。容器中的水面与注水前相比升高了____cm,圆柱体的密度为____g/cm³。(,整个过程圆柱体始终未与容器壁接触)
【答案】 19.6 0.73
【详解】[1]由题可知,注水量为2.76kg且水没有溢出,根据公式可知,注水体积为
弹簧由原来的伸长量8cm,恢复到原长,则圆柱体下表面上升了8cm,所以圆柱体下表面以下增加水的体积为
圆柱体下表面以上增加水的体积为
圆柱体下表面以上增加水的体积即为圆柱体浸入水中水增加的体积,所以圆柱体浸入水中的深度增加量为
所以容器中的水面与注水前相比升高了
[2]由题可知,最后弹簧恰好恢复原长,圆柱体静止,此时圆柱体处于漂浮状态,则浮力等于重力,由[1]中可知,此时圆柱体浸入水中的深度增加量为11.6cm,则圆柱体浸入水中的深度为增加量加上原来浸入水中的深度,即
根据阿基米德原理可知,浮力为
即重力为
根据公式可知,圆柱体的质量为
根据公式可知,圆柱体的密度为
40.(2025·黑龙江·中考真题)小宁同学把一个质量为50g的木块放在水中,木块漂浮时有的体积露出水面,则这个木块受到的浮力是 ________ N,它的密度是 ________ g/cm3。
【答案】 0.5 0.6
【详解】[1]因为木块漂浮在水面,则木块受到的浮力
[2]由阿基米德原理,则木块排开水的体积
所以木块的体积
则木块的密度
41.(2025·北京·中考真题)某同学利用一个圆柱形容器、一个梨、记号笔、刻度尺和适量的水测量酱油的密度,测量过程如图所示,图中、、、分别是梨放入水、酱油前后液面到容器底的距离。已知水的密度为,则待测酱油的密度________。(用已知量和测量量表示)
【答案】
【详解】由图可知,梨在水中和酱油中均处于漂浮状态,即受到的浮力等于其重力,所以F浮水=F浮酱油
设圆柱形容器的横截面积为S,则梨在水中排开水的体积V水排=S(h2-h1)
梨在酱油中排开酱油的体积V酱油排=S(h4-h3)
根据阿基米德原理可知ρ水V水排g=ρ酱油V酱油排g,ρ水S(h2-h1)g=ρ酱油S(h4-h3)g,ρ水(h2-h1)=ρ酱油(h4-h3)
则待测酱油的密度
42.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)某材料不吸收液体,在酒精或盐水中均不溶解,且不与酒精或盐水发生化学反应,用该材料制成重的实心球。若将球投入足够多的酒精中,当球静止时,受到的浮力大小是______;若将球投入足够多的盐水中,当球静止时,受到的浮力大小是______N。(已知,,)
【答案】 0.8 1
【详解】[1][2]球的体积为
因为球的密度大于酒精的密度,所以若将球投入足够多的酒精中,当球静止时,球沉底,则球受到的浮力大小
球的密度小于盐水密度,所以若将球投入足够多的盐水中,当球静止时,球漂浮,则受到的浮力大小
43.(2025·四川攀枝花·中考真题)苴却砚主要产于攀枝花市仁和区,是中国名砚之一。同学们在参观了中国苴却砚博物馆后,了解到苴却石石质致密细腻、莹洁滋润,特别适合雕刻做砚。小明和小江同学想测出苴却石的密度,已有的实验器材为:小苴却石块、大烧杯、足量的水、细线(不计体积和质量)。
(1)小明同学找到了一台电子台秤(放于水平桌面上并已调零),利用已有的实验器材,设计了如下的实验方案:
①将苴却石块放于台秤上,读出台秤的示数;
②将烧杯放于台秤上,并在烧杯中加入适量的水,读出台秤的示数;
③用细线将苴却石块捆牢,再用手提着细线将苴却石块浸没并悬停于水中,读出台秤的示数;
④若水的密度为,则小明测得的苴却石密度可表示为______(用题中给定的物理量字母表示)。
(2)小江同学未找到电子台秤,但找到了一个弹簧测力计(已竖直调零),利用已有的实验器材,也测出了苴却石的密度。请将他的实验方案补充完整。
①用细线将苴却石块捆牢,再用弹簧测力计勾住细线将苴却石块竖直吊起,静止后读出弹簧测力计的示数;
②在烧杯中加入适量的水,____________;
③若水的密度为,则小江测得的苴却石密度可表示为______(用题中给定及自己设定的物理量字母表示)。
【答案】(1)
(2) 用弹簧测力计提着苴却石块浸没并悬停于水中,读出测力计的示数
【详解】(1)分析题可得,③中,苴却石块给水一个向下的压力,所以台秤示数增大,同时水会给苴却石块一个向上的浮力,由于物体间力的作用是相互的,所以苴却石块给水的压力等于水给苴却石块向上的浮力,即苴却石块浸没时受到的浮力
根据阿基米德原理可得,石块排开水的体积
石块浸没时,
石块的密度
(2)[1]①用细线将苴却石块捆牢,再用弹簧测力计勾住细线将苴却石块竖直吊起,静止后读出弹簧测力计的示数,即为苴却石块的重力;
②在烧杯中加入适量的水,用弹簧测力计提着苴却石块浸没并悬停于水中,读出弹簧测力计的示数 。
[2]根据可得,苴却石块的质量
由称重法可得,苴却石块受到的浮力,由阿基米德原理可得,苴却石块浸没时
因为苴却石块浸没,所以
苴却石块的密度
44.(2024·辽宁·中考真题)某同学测量物质的密度。
(一)测量牛奶的密度
(1)天平放在水平台上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,横梁静止时指针偏右,应向________调节平衡螺母,直至指针指在分度盘中央。
(2)将装有适量牛奶的烧杯放在天平左盘,当天平重新平衡时,右盘中的砝码和游码的位置如图(a)所示,则烧杯和牛奶的质量ma=________g。
(3)将烧杯中部分牛奶倒入量筒中,液面的位置如图(b)所示。
(4)测出烧杯和剩余牛奶的质量。
(5)设计的记录数据的表格如下,表格中________处应补充的内容是_____________。
烧杯和牛奶的质量
烧杯和剩余牛奶的质量
________
量筒中牛奶的体积
牛奶的密度
(6)根据测量数据求得牛奶的密度ρ=_______g/cm3。
(二)测量瓷勺的密度
该同学清洗餐具时,发现瓷勺沉到水底,于是想测量瓷勺的密度。该同学用厨房电子秤、透明塑料杯、细线、厨具支架和水(密度为),进行如下操作:
a。用电子秤测量瓷勺的质量;
b。将适量的水装入塑料杯并测出杯和水的总质量;
c。按照图(c)所示的方式组装,读出电子秤的示数。
回答下列问题:
(1)选用、、、和g中的字母表示图(c)中瓷勺所受的拉力F=________,瓷勺的密度ρ=________。
(2)若图(c)中瓷勺接触杯底并对杯底有压力,会使测得的密度偏________。
【答案】 左 130.6 量筒中牛奶的质量 1.05 小
【详解】(1)[1]天平指针向右偏转,则应向左调节平衡螺母,使天平水平平衡。
(2)[2]由图(a)可知,砝码的质量为
游码的示数为0.6g,则烧杯和牛奶的总质量为
(5)[3]要测量牛奶的密度,故需要测量牛奶的质量和牛奶的体积,则应称量倒入量筒中牛奶的质量。
(6)[4]量筒中牛奶的体积V=40mL
倒入量筒中牛奶的质量
则牛奶的密度
(二)(1)[5]由步骤b、c可知瓷勺放入后排开水的质量
瓷勺排开水的重力
瓷勺所受的拉力
[6]则瓷勺排开水的体积即为瓷勺的体积
则瓷勺的密度
(2)[7]瓷勺接触杯底,会使的示数增大,导致浮力增大,使得瓷勺的体积增大,则根据,瓷勺的密度偏小。
45.(2025·山东滨州·中考真题)小滨用托盘天平和量筒测量蜡块的密度。
(1)实验前,小滨先将天平置于水平桌面上,把游码移到标尺左端的__________处,发现指针如图甲所示,他应将平衡螺母向__________移动,直至天平横梁水平平衡。
(2)天平平衡后,小滨把蜡块放在左盘中,右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示时,横梁恢复水平平衡,则蜡块的质量为__________g。
(3)由于蜡块形状不规则,小滨进行了如图丙所示的操作:
①向量筒内倒入适量的淡盐水,记下淡盐水的体积为30mL;
②将蜡块轻轻放入量筒中,蜡块漂浮在液面上稳定时,液面上升至40mL;
③再用细钢针将蜡块压入淡盐水中使之浸没,此时液面上升至42mL。
由此可知:蜡块的体积为__________cm3,蜡块的密度为__________g/cm3。
(4)根据以上实验数据,还能算出淡盐水的密度是__________kg/m3。
【答案】(1) 零刻度线 右
(2)10.8
(3) 12 0.9
(4)1080/1.08×103
【详解】(1)[1]使用天平前,游码要移到标尺左端的零刻度线处。
[2]指针偏向零刻度线右侧,说明左盘重,应将平衡螺母向右移动,使天平横梁水平平衡。
(2)蜡块的质量等于砝码质量加上游码对应的刻度值,由图乙知,砝码质量为10g,标尺的分度值为0.2g,因此游码读数为0.8g,故蜡块的质量m=10g+0.8g=10.8g
(3)[1]初始淡盐水的体积V1=30mL,用细钢针将蜡块压入淡盐水中使之浸没后,此时淡盐水的体积V3=42mL,由于石蜡排开水的体积即为石蜡体积,故石蜡的体积V=V3−V1=42mL−30mL=12mL=12cm3
[2]蜡块的密度
(4)蜡块漂浮在液面上稳定时,石蜡排开淡盐水的体积V2=30mL,故V排=V2−V1=40mL−30mL=10mL=1×10-5m3
且此时蜡块所受浮力与重力是一对平衡力,故有F浮=G,又因为石蜡重力G=mg=10.8×10-3kg×10N/kg=0.108N
又因为F浮=ρ盐水gV排,故
46.(2025·江苏南京·中考真题)小明和小华测量土豆的密度,设计了如下方案。
(1)小明的方案:
①天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度线处,指针静止后的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向_____ 调节,直至天平平衡;
②用天平测量土豆质量,天平平衡时,所加砝码和游码的位置如图乙所示,土豆的质量为_________ g;
③利用装满水的溢水杯和空量筒测量土豆的体积,正确操作后,量筒示数如图丙所示;
④土豆的密度为_________g/cm3。
(2)小华的方案:
仅用小刀、口径较大的量筒和水测出了土豆的密度,在空白处填上适当内容。
①在量筒内装入适量的水,读出水面对应的刻度值V1;
②用小刀对土豆进行加工,____________________,读出水面对应的刻度值V2;
③___________________,读出水面对应的刻度值V3;
④土豆密度的表达式ρ=____________________(用ρ水、V1、V2、V3表示)。
【答案】(1) 右 47.2 1.57
(2) 挖空土豆,做成船状,使土豆漂浮在水面 用小刀将土豆按入水中刚好浸没
【详解】(1)[1]用天平测物体质量时应把天平放在水平台面上,将游码移至标尺左端零刻度线处;由甲图可知,指针偏左,应将平衡螺母向右调节,使横梁平衡。
[2]由图乙所示,标尺的分度值为0.2g,游码所在位置为2.2g,土豆质量为
[3]土豆的体积等于其排开水的体积,由图丙所示,量筒的分度值为2mL,示数为30mL,即土豆排开水的体积为30mL,则土豆的体积V=30mL =30cm3
土豆的密度
(2)[1][2][3]①在量筒内装入适量的水,读出水面对应的刻度值V1;②用小刀对土豆进行加工,挖空土豆,做成船状,使土豆漂浮在水面,读出水面对应的刻度值V2,此时土豆受到的浮力等于它自身重力,根据阿基米德原理可知土豆受到的浮力F浮=ρ水(V2﹣V1)g
由得,土豆的质量
③用小刀将土豆按入水中浸没,读出水面对应的刻度值V3,土豆的体积
④土豆密度的表达式
47.(2025·四川绵阳·中考真题)某同学在实践活动中制作液体密度计,并用于液体密度的测量。将瓶身主体为圆柱体的空塑料瓶瓶底剪掉,旋紧瓶盖并在瓶盖上用细线系上一金属块,然后将空塑料瓶和金属块一起倒放入装有适量水、足够高的玻璃容器中。当水面静止时,将塑料瓶瓶身上与水面相平的位置标记为“0”刻线,如图所示,“0”刻线以上塑料瓶瓶身是圆柱体。缓慢向空塑料瓶注入密度未知的液体,当液面刚好达到“0”刻线时停止注入,此时“0”刻线在水面以下4cm处。已知金属块的质量为58g,体积为8cm3,塑料瓶“0”刻线以上圆柱体的横截面积为20cm2,玻璃容器的内底面积为100cm2,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,忽略空塑料瓶自身的厚度和重量,向空塑料瓶注入液体的过程中金属块不触底。求:
(1)注入液体前,水面静止时细线对金属块的拉力;
(2)“0”刻线以下塑料瓶的容积;
(3)注入液体的密度和缓慢注入液体过程中金属块重力做的功。
【答案】(1)
0.50N
(2)
(3)
,0.01856J
【详解】(1)金属块在水中受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力F浮金和细线竖直向上的拉力F拉的作用,处于静止状态,受力平衡。
金属块的重力
金属块受到的浮力
细线对金属块的拉力
(2)注入液体前,空塑料瓶和金属块整体处于漂浮状态,由于忽略空塑料瓶的重量,则细线对塑料瓶的拉力就是塑料瓶受到的浮力,根据可得“0”刻线以下塑料瓶的容积
(3)注入液体后,塑料瓶、金属块和注入的液体整体处于漂浮状态,总浮力等于总重力,即注入的液体的重力等于增加的浮力,即
注入液体的体积
则注入液体的密度
缓慢注入液体过程中,塑料瓶下沉,导致容器内水面上升。设塑料瓶(及金属块)相对于容器底部下沉的距离为d,水面上升的高度为。“0”刻线从与水面相平到水面以下4cm,说明塑料瓶相对于水面下沉了4cm,即
水面上升是由于塑料瓶浸入水中的体积增加引起的。增加的浸入体积为
水面上升的的高度
则金属块下沉的距离
金属块重力做的功
48.(2025·山东泰安·中考真题)依据战国时期竹节柄青铜汲酒器(图甲)工作原理,项目化学习小组利用3D打印技术制作了汲液器,该汲液器由中空圆柱形长柄和储液罐组成,结构示意图如图乙所示,汲液器质量为66g,3D打印所用材料的密度为,且该材料热熔凝固后密度不变。图丙为利用该汲液器转移液体的过程:①将汲液器竖直压入液体中,液体由底部小孔进入,空气由上部小孔排出;②堵住上部小孔,缓慢将汲液器从液体中提出后在空中静止;③松开上部小孔,液体从底部小孔流入水平放置的底面积为的空置圆柱形容器中,壁厚忽略不计。g取10N/kg,。求:
(1)3D打印该汲液器所消耗材料的体积(假设打印过程材料无损耗);
(2)步骤②中汲液器在空中静止时,手对汲液器的拉力为3.72N,忽略被封闭气体质量。步骤③中储液罐内的液体完全流入容器中后,容器内液体的深度为6cm,求该液体的密度;
(3)用下述方法可粗略测量汲液器内部空腔的总容积:将汲液器上部、底部两孔用薄膜封闭,用竖直向下的力将汲液器压入足够深的水中,当汲液器刚好全部浸没入水中静止时,所施加的力为3.24N,忽略汲液器及薄膜的形变、被封闭气体及薄膜的质量和体积,求的大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)3D打印该汲液器所消耗材料的体积
(2)汲液器的重力G器=mg=66×10-3kg×10N/kg=0.66N
汲液器在空中静止时,受到竖直向下的总重力和竖直向上的拉力,两个力是平衡力,则汲液器和液体的总重力G总=F=3.72N
液体的重力G液=G总-G器=3.72N-0.66N=3.06N
容器内液体的体积V液=Sh=50cm2×6cm=300cm3=3×10-4m3
该液体的密度
(3)当汲液器刚好全部浸没入水中静止时,处于平衡状态,受到浮力、压力和重力是平衡力,则浮力F浮=G器+F压=0.66N+3.24N=3.9N
汲液器排开液体的体积
汲液器内部空腔的总容积V容=V排-V=3.9×10-4m3-55×10-6m3=3.35×10-4m3
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易错07 质量和密度
目录导航
第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 生活中的重和物理学中的重混淆易错? 易错02 质量和密度的理解有误易错?
易错03 公式的理解易错。 易错04 密度的单位换算易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 生活中的重和物理学中的重混淆易错?
易错典例
【典例01】(2025·天津·中考真题)“嫦娥六号”在月球背面采集样品1935.3g,合______kg;把这些样品从月球带回地球,其质量______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 1.9353 不变
【详解】[1]采集样品质量为
[2]因为质量是物体的基本属性,所以土壤从月球运到地球的过程中,位置发生变化,质量不变。
【典例02】(2025·黑龙江大庆·中考真题)我国秦代度量衡制中规定:1石钧,1钧斤,1斤两,与现代国际单位制比较,1斤约0.256kg。九年级女同学的质量在秦代约为( )
A.2斤 B.20斤 C.200斤 D.2000斤
【答案】C
【详解】由题意可知,与现代国际单位制比较,1斤约0.256kg,九年级女同学在现代国际单位制中约50kg,则在秦代约
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【错因分析】易错选。生活中的重和物理学中的重去分不清楚
避坑攻略
【知识链接】物理学中,质量是指物体中所含物质的多少,生活中我们经常说到的“重”指的就是物体的质量,而物理学中的“重”是指物体所受的重力,不是质量。
类题巩固
3.(2021·江苏连云港·中考真题)质量是5×104g的物体可能是( )
A.一头大象 B.一个鸡蛋 C.一瓶纯净水 D.一名中学生
【答案】D
【详解】根据单位换算
5×104g=50kg
一头大象约2t,一个鸡蛋约50g,一瓶水约0.5kg,一名中学生约50kg,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.(2025·贵州·中考真题)你的质量(俗称体重)与下列各质量值最接近的是( )
A.50t B.50kg C.50g D.50mg
【答案】B
【详解】一般人的质量大约为50kg,50t质量太大,50g和50mg质量又太小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
易错02 质量和密度的理解有误易错?
易错典例
【典例01】(2025·青海西宁·中考真题)气凝胶被称为“世界上最轻的固体”,有一种全碳气凝胶密度为,这里的“轻”指______小;若用全碳气凝胶做一个体积为实心中学生模型,模型的质量为______。
【答案】 密度 8
【详解】[1]气凝胶被称为“世界上最轻的固体”,这里的“轻”指密度小,根据,与等体积的其它物质相比,质量更小。
[2]若用全碳气凝胶做一个体积为实心中学生模型,模型的质量为
【典例02】(2025·江苏无锡·中考真题)我国科研团队突破国际上现有的铝合金材料体系,开发出高镁含量铝合金材料,这种材料密度小、韧性好、强度大,并且成本低。这种材料适合制造( )
A.飞机的机身 B.举重用的杠铃 C.起重机的配重 D.压路机的碾子
【答案】A
【详解】A.飞机的机身要采用轻质材料,减小飞行时的质量,且机身的材料要强度大,不易发生变形,高镁含量铝合金材料密度小、韧性好、强度大适合制造飞机的机身,故A符合题意;
B.举重用的杠铃需要一定的重量才能满足不同级别的训练要求,不能采用轻质材料制作,故B不符合题意;
C.起重机的配重需要强度高的材料承载重物,故高镁含量铝合金材料不适合制作起重机的配重,故C不符合题意;
D.压路机的碾子需要较大的质量来产生足够的压力,而高镁含量铝合金材料密度小,相同体积的高镁含量铝合金材料,质量小,无法满足压路机碾子对质量的要求,故D不符合题意。
故选A。
避坑攻略
【知识链接】质量是物体的一种属性,它不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变;密度是物质的一种特性,密度的大小与物质的状态、物体的温度等因素有关,而与质量、体积无关.
类题巩固
7.(2025·江苏常州·中考真题)由日本工程师打造的世界首颗木壳人造卫星,在2024年11月搭乘货运飞船升空;下列说法中正确的是( )
A.把木块切割变小,木块质量变小,密度不变
B.把木块切割变小,木块体积变小,密度变大
C.卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳质量变小
D.卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳质量变大
【答案】A
【详解】密度与物质的材料与状态有关,把木块切割变小,木块体积变小,木块的材料与状态没有发生变化,密度不变;质量是指物体所含物质的多少,与位置无关,卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳质量不变,把木块切割变小,木块质量变小,故A正确,BCD错误。
故选A。
8.(2024·海南·中考真题)铁杵磨成针,请问一根针相对于一根铁,不变的是( )
A.形状 B.质量 C.体积 D.密度
【答案】D
【详解】ABC.铁杵在磨制过程中,所含物质变少,所以形状变小、质量变小、体积变小,故ABC均错误;
D.密度是物质的特性,物质种类没有变化,故铁杵在打磨过程中密度不变,故D正确。
故选D。
易错03 公式的理解易错。
易错典例
【典例01】(2025·山西·中考真题)制作航天器部件的材料常需要满足“低密度、高强度”等条件。航天小组的同学们调查了铝合金和碳纤维两种材料,其质量与体积关系如图所示。分析图像可知( )
A.铝合金的密度为
B.碳纤维的密度是铝合金的2倍
C.质量相同时,用铝合金制成的实心部件体积较大
D.体积相同时,用碳纤维制成的实心部件质量较小
【答案】D
【详解】A.铝合金的密度为
故A不符合题意;
B.由图得,体积相同时,碳纤维的质量是铝合金的一半,由得,碳纤维的密度是铝合金的,故B不符合题意;
C.由图得,质量相同时,用铝合金制成的实心部件体积较小,故C不符合题意;
D.由图得,体积相同时,用碳纤维制成的实心部件质量较小,故D符合题意。
故选D。
【典例02】(2025·四川德阳·中考真题)2024年12月26日,我国首架第六代战斗机试飞成功,若它以2倍声速匀速直线飞行,则它通过的路程为___________。我国自主研发生产出了世界上最薄的“手撕钢”,被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”,其厚度只有,密度为,则面积大小为的“手撕钢”的质量为___________。
【答案】 6800 23.7
【详解】[1]它以2倍声速匀速直线飞行,则它通过的路程为s=v机t=2v声t=2×340m/s×10s=6800m
[2]“手撕钢”的体积V=Sh=2×103cm2×1.5×10-3cm=3cm3
“手撕钢”的质量为m=ρV=7.9g/cm3×3cm3=23.7g
避坑攻略
【知识链接】正确理解、m和V之间的比例关系,可以方便地分析和解决有关密度问题,但一定要注意控制变量。
①同种物质组成的两个物体甲和乙,因一定,可得
②两种不同物质组成的两个物体甲和乙,当它们体积相同时,则
③不同物质组成的两个物体甲和乙,当它们的质量相同时,有
类题巩固
11.(2025·安徽安庆·三模)两个相同的带刻度的烧杯分别装有水和未知液体,用天平测出装有水的烧杯总质量为,水的体积为,装有未知液体的烧杯总质量为,液体的体积为,现在图像中标出A点和B点,如图所示,则未知液体的密度为______。
【答案】
【详解】由图像中A点可知,装有水的烧杯总质量为,水的体积为
则水的质量为
故烧杯的质量为
由图像中B点可知,装有未知液体的烧杯总质量为,未知液体的体积为
则未知液体的质量为
故未知液体的密度为
12.(2025·安徽宿州·三模)某综合实践小组测量某种液体的密度,用天平和一带有刻度的塑料杯测量了液体和塑料杯的总质量m及液体的体积V,得到了多组数据并绘出了m—V图像,下列说法正确的是( )
A.通过数据处理得出该液体的密度是
B.这个塑料杯的质量是20g
C.80g该液体所对应的体积是
D.1L的该液体装入塑料杯中,液体和杯子的总质量为1kg
【答案】B
【详解】AB.观察题图,液体与塑料杯的总质量为40g时,液体的体积为,即,即①
液体与塑料杯的总质量为100g时,液体的体积为,即,即②
①②联立,解得,
故A错误,B正确;
C.由
所以当液体质量为80g时,液体对应的体积为,故C错误;
D.再由
所以1L液体对应的质量为1000g,此时液体和杯子的总质量为1.02kg,故D错误。
故选B。
易错04 密度的单位换算易错。
易错典例
【典例01】(2023·山东潍坊·中考真题)图示为用水泥砖块铺修地面的情景,下列对于工人手中所拿砖块的估测,最符合实际的是( )
A.宽约10cm B.体积约 C.质量约10kg D.密度约
【答案】A
【详解】AB.根据生活实际可知,市面上一块水泥砖尺寸规格主要有的标准砖,体积为1.4628dm3,故A符合题意,B不符合题意;
C.一块标准砖的质量约为2.63kg,故C不符合题意;
D.水的密度为1×103kg/m3,标准砖的密度比水的密度大,即砖密度大于1×103kg/m3,故D不符合题意。
故选A。
【典例02】(25-26八年级上·贵州黔南·期末)在国产新能源汽车行业飞速发展的当下,新型镁铝合金凭借“轻量高强度”的优势,成为新能源汽车电池壳的核心制造材料。这种材料能有效减轻整车重量提升续航里程,同时具备很强的抗冲击能力。某厂商采用压铸成型技术生产该电池壳。每小时可将0.08m3的镁铝合金原料加工成0.04m3的实心电池壳坯料。(镁铝合金原料的密度是2.,电池壳坯料出厂标准密度为
(1)镁铝合金原料的密度为,合_______
(2)请写出用镁铝合金制造新能源汽车电池壳的两个优点。
(3)将镁铝合金原料压铸为电池壳坯料时,某次技术人员检测坯料质量为160kg,请计算说明在原料无损耗的条件下,该坯料的密度是否达到出厂标准。
(4)现在,该工厂急需两小时的原料用量,准备用载重为0.2t的小型货车配送。试判断该货车能否一次性完成配送任务?
【答案】(1)2
(2)密度小,减轻整车重量;强度高,抗冲击能力强
(3)该坯料的密度达到出厂标准
(4)该货车不能一次性完成配送任务
【详解】(1)
镁铝合金原料的密度为
(2)根据题目所给信息可知,用镁铝合金制造新能源汽车电池壳的优点是密度小,能有效减轻整车重量,提升续航里程;高强度,具备很强的抗冲击能力。
(3)已知在原料加工无损耗,坯料质量为160kg,体积为。根据密度公式,可得该坯料的密度
因为电池壳坯料出厂标准密度为,所以该坯料的密度达到出厂标准。
(4)每小时需要的原料体积为,那么两小时需要的原料体积为
根据可知,两小时需要原料的质量
所以该货车不能一次性完成配送任务。
避坑攻略
【知识链接】在国际单位制中,密度的单位是"kg/m3",常用单位有"g/cm3",它们之间的换算关系是:1g/cm3=1 000kg/m3。
类题巩固
15.(2025·广东梅州·三模)一个空玻璃瓶的质量为90g,装满水后测得总质量为590g,则瓶子的容积为___________,重新将瓶子装满牛奶,测得总质量为600g,则牛奶的密度为___________,喝了一半后,牛奶的密度___________。
【答案】 不变
【详解】[1]瓶子装满水后,水的质量为
装满水后,瓶子的容积等于水的体积,由公式可得,瓶子的容积为
[2]瓶子装满牛奶后,牛奶的质量为
由公式可得,牛奶的密度为
[3]密度是物质的一种特性,与物质的种类、温度等有关,与质量、体积无关,所以喝了一半后,质量减半,密度不变。
16.(2025·吉林长春·三模)根据下表所提供的几种物质的密度(常温常压下),得出以下结论,其正确的是( )
物质
密度/kg·m⁻³
物质
密度/kg·m⁻³
水
1.0×10³
冰
0.9×10³
酒精
0.8×10³
铝
2.7×10³
水银
13.6×10³
铜
8.9×10³
A.把200g酒精用掉100g,剩下酒精的密度为0.8g/cm³
B.体积相同的实心铝块和实心冰块,铝块质量是冰块的3倍
C.同种物质,物态改变时,密度不变
D.一个最多能装1kg水的瓶子,一定能装下1kg的水银
【答案】ABD
【详解】A.密度是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态和温度有关,与物质的质量、体积无关,故200克酒精用掉100g,质量减小一半,密度不变,剩下酒精的密度为0.8g/cm3,故A正确;
B.铝的密度是冰密度的3倍,体积相同的铝和冰,根据可知,铝的质量是冰的3倍,故B正确;
C.水和冰是同种物质,物态不同,密度不同,故C错误;
D.水银和水的质量相等都是1kg,水银的密度大于水的密度,根据可知,1kg水的体积大于1kg水银的体积,所以最多能装下1kg水的瓶子,一定能装下1kg水银,故D正确。
故选ABD。
易●错●闯●关
17.(2025·陕西·中考真题)下列物体的质量最接近50g的是( )
A.一名中学生 B.一个乒乓球 C.一枚鸡蛋 D.一瓶矿泉水
【答案】C
【详解】A.一名中学生质量约为50kg,故A不符合题意;
B.一个乒乓球的质量约为3g,故B不符合题意;
C.一枚鸡蛋的质量约为50g,故C符合题意;
D.一瓶矿泉水的质量约为500g,故D不符合题意。
故选C。
18.(2025·山东德州·中考真题)小明在科技创新大赛中斩获一枚奖牌。他想知道该奖牌的密度,但发现其无法放入量筒,于是借助天平、烧杯进行了如下操作。下列说法正确的是( )
A.使用前分度盘指针如图甲所示,应向右调游码使天平平衡
B.天平正确调平后,称量结果如图乙所示,测得奖牌的质量为129.2g
C.该实验测得奖牌的密度为6.44g/cm3
D.用此方法测得奖牌的密度会偏大
【答案】C
【详解】A.使用前分度盘指针如图甲所示,指针左偏,应向右调平衡螺母使天平平衡,直至指针指在分度盘中央,故A错误;
B.标尺的分度值为0.2g,由图乙可得,奖牌的质量为,故B错误;
C.由丙可知,奖牌的体积为
奖牌的密度为,故C正确;
D.奖牌的质量测量准确,测得的体积是奖牌和细线的总体积,且从水中拿出奖牌时会带出一部分水,所以测得的奖牌体积偏大,由可知,该方法所测奖牌的密度偏小,故D错误。
故选C。
19.(2025·黑龙江·中考真题)有一个容器的质量是20g,装满水后总质量是570g,装满某液体后总质量是460g。则该容器的容积和某液体的密度分别是( )
A.550mL、0.75×103kg/m3
B.440mL、0.75×103kg/m3
C.500mL、0.8×103kg/m3
D.550mL、0.8×103kg/m3
【答案】D
【详解】根据总质量等于液体质量与瓶子质量之和可得
代入数据有①
②
联立①②解得V=550cm3,ρ液=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3
故D正确,ABC错误。
故选D。
20.(2025·四川南充·中考真题)南充市各学校认真落实国家“双减”政策,强化五育并举要求,开展了各种活动。下列活动中有关物理量接近生活实际的是( )
A.图甲中挑货物的扁担长度约2dm
B.图乙中扔出的实心球质量约2kg
C.图丙中大合唱的声音响度约10dB
D.图丁中画画的纸张面积约10cm2
【答案】B
【详解】A.图甲中挑货物的扁担长度约2m,合20dm,故A不符合题意;
B.图乙中扔出的实心球质量约2kg,这是针对中学生和中考体育考试的标准质量,故B符合题意;
C.图丙中大合唱的声音响度约70dB,故C不符合题意;
D.图丁中画画的纸张长约40cm,宽约20cm,面积约为
故D不符合题意。
故选B。
21.(2025·湖北武汉·模拟预测)为确定某种金属块的密度,首先用天平测量金属块的质量。当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示。然后,用量筒测量金属块的体积。将水倒入量筒,液面达到的位置如图乙所示,再把金属块完全浸没在量筒的水中,水面升高,如图丙所示。下列有关说法正确的是( )
①金属块的质量为39.4g
②金属块的密度为
③按照乙、丙、甲的顺序实验,会使密度的测量值偏大
④用天平测量物体质量时,通过调节平衡螺母使天平水平平衡
A.①③ B.②③ C.③④ D.②④
【答案】B
【详解】由图甲可知,游码对应的刻度值为4g,根据天平测量物体质量的原理,物体质量等于砝码质量加上游码对应的刻度值,所以金属块的质量故①错误;由图乙可知,水的体积为25mL,由图丙可知,水和金属块的总体积为30mL,那么金属块的体积,则金属块的密度,故②正确;按照乙、丙、甲的顺序实验,先测量体积,再测量质量,金属块从量筒中取出会沾上水,这就导致测量的质量偏大。根据密度公式,当V测量准确,m偏大时,计算出的密度测量值会偏大,故③正确;用天平测量物体质量时,在称量前通过调节平衡螺母使天平水平平衡,而在称量过程中是通过增减砝码和移动游码使天平水平平衡,并非在测量物体质量时调节平衡螺母,故④错误;综上,①④结论错误,②③结论正确。故B正确,ACD错误。
故选B。
22.(2024·吉林长春·中考真题)我国研发团队经过一千多天的日夜奋战,生产出世界上最薄的“手撕钢”。“手撕钢”的密度为,但厚度只有,被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”。以下说法正确的是( )
A.“手撕钢”的厚度为
B.“手撕钢”的质量为
C.“手撕钢”的温度升高时质量不变,密度变小
D.用“手撕钢”做的手术刀轻薄灵活,“轻”是指密度小
【答案】BC
【详解】A.“手撕钢”的厚度为0.015mm=1.5×104nm,故A错误;
B.“手撕钢”的密度
2m2的“手撕钢”的体积
则其质量
故B正确;
C.“手撕钢”温度升高时质量保持不变,因为质量是物体的一种属性,但温度升高时体积会膨胀,故密度变小,故C正确;
D.“轻”是指质量小,用“手撕钢”做的手术刀拿在手里感觉手术刀的质量小。故D错误。
故选BC。
23.(2024·广西·中考真题)中秋节,家人吃月饼庆团圆。如图所示,下列关于月饼的说法正确的有( )
A.月饼的直径约为20m
B.月饼的厚度约为3cm
C.月饼被轻轻放在盘上的过程中总质量不变
D.一个月饼均分为四份的过程中总质量增大
【答案】BC
【详解】A.月饼直径约为四个手指宽度,每根手指宽度约为1.5cm,故月饼直径约为6cm,故A错误;
B.月饼厚度约为两个手指宽度,每根手指宽度约为1.5cm,故月饼厚度约为3cm,故B正确;
CD.质量表示物体所含物质的多少,与物体的形状、所处的位置,温度,状态等都无关,因此月饼被轻轻放在盘上的过程中和均分为四份的过程中,总质量不变,故C正确,D错误。
故选BC。
24.(2024·四川宜宾·中考真题)从生活走向物理,从物理走向社会。下列生活中有关质量和密度的说法正确的是( )
A.冰块熔化成水后密度变大,质量变大
B.一个鸡蛋的质量约为500g
C.气凝胶是当今世界上密度极小的固体材料,广泛应用于航天领域
D.发生火灾时,有害气体受热密度变小而上升,受困人员需弯腰甚至匍匐撤离
【答案】CD
【详解】A. 物体质量与物质的状态、形状、位置没有关系,所以冰块熔化成水后密度变大,质量不变,故A错误;
B. 一个鸡蛋的质量约为50g,故B错误;
C. 气凝胶是当今世界上密度最小的固体,这种新材料具有隔热、绝缘能力强、坚固耐用等特点,广泛应用于航天领域,故C正确;
D. 火灾发生时,温度较高,室内有毒气体体积膨胀,密度减小,根据物体的浮沉条件,有毒气体漂浮在房间的上方,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场,故D正确。
故选CD。
25.(2026·山东泰安·模拟预测)下列说法中正确的有( )
A.一块铁切成体积相等的两块后,铁的密度变为原来的一半
B.铜的密度是8.9×103kg/m3,表示1m3铜的质量为8.9×103kg
C.铁的密度比铝的密度大,表示相同体积的铁的质量大于铝的质量
D.密度不同的两个物体,其质量可能相同
【答案】BCD
【详解】A.一块铁切成两块,密度不变,故A错误;
B.铜的密度是,表示铜的质量为,故B正确;
C.铁的密度比铝大,相同体积时由可知铁的质量大于铝的质量,故C正确;
D.体积未知时,密度不同的两个物体,质量可能是相同的,故D正确。
故选BCD。
26.(2025·云南保山·模拟预测)小玲到腾冲火山地质公园研学时用托盘天平和量筒测量火山石的密度,如图所示,下列说法正确的是( )
A.测量前应将平衡螺母向右调,使横梁水平平衡
B.天平的读数是
C.火山石的密度是
D.因火山石吸水,所测密度偏小
【答案】AC
【详解】A.由图甲知,指针左偏,应将平衡螺母向右调使横梁平衡,故A正确;
B.火山石的总质量为,故B错误;
C.量筒中水的体积为,放入火山石后总体积为,因此火山石体积
密度
故C正确;
D.火山石吸水,会导致测得的体积偏小,根据可知,所测密度偏大,故D错误。
故选AC。
27.(2025·河南·模拟预测)爸爸给小明买了一副新象棋,小明想知道象棋的密度,他用家中的电子秤称出一个棋子的质量为5.2g,然后称量出一满杯水的质量为124g,把棋子轻轻放入杯中,溢出一部分水后,再测出它们的总质量为125.2g,则下列说法正确的是( )
A.棋子的体积为1.2cm3 B.棋子的密度为4.3g/cm3
C.棋子的体积为4 cm3 D.棋子的密度为1.3 g/cm3
【答案】CD
【详解】AC.一个棋子的质量为5.2g,然后称量出一满杯水的质量为124g,把棋子轻轻放入杯中,溢出一部分水后,再测出它们的总质量为125.2g,则溢出的水的质量为
根据可得,溢出水的体积为
则棋子的体积为
故A错误,C正确;
BD.一个棋子的质量为5.2g,棋子的体积为4 cm3,根据可得,棋子的密度为
故B错误,D正确;
故选CD。
28.(2025·贵州贵阳·二模)小融在测量具有吸水性的小石块的密度时,进行了下列操作:
①用调好的天平测出干燥的小石块的质量为;②向量筒中倒入水,使水面到达处,将石块放入水中足够长时间,水面到达处;③将小石块从杯中取出,擦干表面的水,用调好的天平测出其质量为62g()。关于该实验,下列说法正确的是( )
A.小石块所吸收水的质量为
B.干燥小石块的体积为
C.干燥小石块的密度为
D.若小石块取出后表面的水未擦干,则所测干燥小石块的密度偏小
【答案】ACD
【详解】A.小石块吸水后质量变为62g,干燥时质量为60g,所以小石块所吸收水的质量m=m吸水-m干=
故A正确;
B.小石块放入水中足够长时间后,水面从40mL上升到50mL,小石块吸水的体积
小石块的实际体积
故B错误;
C.干燥小石块的质量60g,体积12cm3,则干燥小石块的密度
故C正确;
D.小石块表面附着的少许水,导致测得小石块中水的质量偏大,从而得到的小石块吸走水的体积偏大,使得小石块的体积偏大,而质量准确,根据,所测干燥小石块的密度偏小,故D正确。
故选ACD。
29.(2025·四川攀枝花·中考真题)攀枝花芒果,果形好,色泽鲜,含糖多,风味可口,已成为攀枝花的一张名片,对果农增收,实现共同富裕起着积极作用。农科人员在某次对芒果的研究中,需要用皮尺测量一个芒果的周长,其结果如图甲所示;用调好的天平测其质量,其结果如图乙所示。则该芒果的周长为______cm,质量为______g。
【答案】 19.85 357.2
【详解】[1]皮尺的分度值为0.1 cm,测量起点为0.00 cm,终点刻度为19.85 cm,因此芒果的周长为19.85 cm。
[2]天平的砝码质量
天平标尺的分度值为0.4g,游码示数为,总质量
30.(2025·江苏宿迁·中考真题)为测量金属块的密度,将天平放在水平桌面上,游码移至标尺左端的“0”刻度线处,天平指针如图甲所示,则应将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节,天平平衡后,将待测金属块放入左盘中测量,再次平衡后,右盘中砝码、游码位置如图乙所示。将金属块浸没于水中,图丙所示是金属块放入量筒前后的情况,则金属块体积为___________,密度为___________。
【答案】 右 7.9×103
【详解】[1]由图甲可知,指针向左偏,说明左边重,应该将平衡螺母向右调节。
[2]由图丙可知,量筒分度值为2mL,金属块的体积
[3]由图乙可知,标尺分度值为0.2g,金属块的质量m=50g+20g+5g+4g=79g
金属块的密度
31.(2025·甘肃兰州·中考真题)小明在实验室用天平和量筒测量某种液体的密度。他先在烧杯中倒入适量的液体,用天平测出烧杯和液体的总质量为94.2g,再将烧杯中的部分液体倒入量筒中如图甲所示,最后用天平测量烧杯和剩余液体的总质量,天平横梁水平平衡时如图乙所示,则烧杯和剩余液体的总质量为_________ g,该液体的密度为________ g/cm3。
【答案】 61.2 1.1
【详解】[1][2]由图乙可知,砝码质量50g+10g=60g,标尺分度值为0.2g,游码示数1.2g,烧杯和剩余液体的总质量为m2=60g+1.2g=61.2g
由甲图可知,量筒的分度值为1mL,量筒中液体的体积为V=30mL=30cm3
量筒中液体的质量为m=m1﹣m2=94.2g﹣61.2g=33g
液体的密度为
32.(2025·湖北·中考真题)律管是古人用来给乐器定音的工具。用十二根长度不同的律管吹出十二个高低不同的标准音,十二根律管吹出的声音______(填声音的特性)不同。其中最长的一根叫黄钟律管,如图。据文献记载,它还曾作为汉代统一度量衡的标准,管长九寸(约20cm),在管腔中装满大小适中的黍,体积为一龠(约10mL),质量为十二铢(约7.8g),由此推算汉代一寸约为______cm(保留两位小数),黍的密度约为______g/cm³。
【答案】 音调 2.22 0.78
【详解】[1]不同长度律管产生不同频率,决定音调高低,故十二根律管吹出的声音音调不同。
[2]管长九寸(约20cm),由此推算汉代一寸约为
[3]体积为一龠(约10mL),质量为十二铢(约7.8g),则黍的密度约为
33.(2024·江苏徐州·中考真题)在测量物质密度实验中,调节天平时应将游码移至标尺左端的___________刻度线处,用调好的天平测量一枚草莓的质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示,则草莓的质量为___________g,使草莓全部浸没在装满水的烧杯中,测得从烧杯中溢出水的质量为20g,则草莓的密度为___________g/cm3。
【答案】 零 18 0.9
【详解】[1]调节天平时,应将天平放在水平工作台面上,然后将游码移至标尺的左端零刻度线处后再调节平衡螺母。
[2]由图可知草莓的质量为
m=10g+5g+3g=18g
[3]使草莓全部浸没在装满水的烧杯中,测得从烧杯中溢出水的质量为20g,草莓的体积
草莓的密度
34.(2026·江苏南通·一模)丽丽买了一只漂亮的玻璃杯,它的质量是0.3kg,当装满水时杯子和水的总质量是0.6kg,用它装满牛奶最多能装0.4kg,则玻璃杯的容积是_______,牛奶的密度是______。
【答案】
【详解】[1][2]已知玻璃杯质量,装满水时总质量,则水的质量
水的密度,由得玻璃杯的容积
已知,牛奶体积等于玻璃杯容积,则牛奶的密度
35.(2025·安徽淮北·三模)2024国庆假期,凝聚着国人梦想的C919飞机融入繁忙的航线网络,穿梭于各大热门城市。C919为了减重,使用了大量新型合金材料。为了测量该材料的密度,科研人员将一小块合金材料模型放在天平的左盘,天平平衡时,右盘内的砝码情况和游码在标尺上的位置如图所示,再将模型浸没在盛满水的溢水杯中,从杯中溢出水40g。则该合金材料的密度为__________ g/cm3。(水=1.0g/cm3)
【答案】1.11
【详解】由图示知,砝码质量为40g,标尺分度值为0.2g,游码对应刻度值为4.4g,所以模型的总质量为,浸没时,模型的体积等于排开水的体积,所以模型的体积
故合金材料的密度
36.(2025·海南省直辖县级单位·三模)将天平放在水平桌面上,在游码调零后,发现指针偏右,应将平衡螺母向___________移动,使横梁水平平衡。称量时,横梁再次水平平衡后,天平如图所示,则物体的质量为___________g。
【答案】 左 72
【详解】[1]游码调零后,发现指针偏右,根据“右偏左调”可知,应将平衡螺母向左移动,直到横梁水平平衡。
[2]天平平衡时,左盘物体的质量等于右盘砝码的质量和游码质量的和,由图可知,标尺的分度值为0.2g,游码对应的刻度为2g,所以物体的质量为
37.(2025·四川广安·模拟预测)为纪念2024年巴黎奥运会,巴黎造币厂发行了纪念币。假设一枚纪念币质量为17.1g,体积为2.6cm3,则这枚纪念币的密度是______g/cm3(保留到小数点后一位)。将它从法兰西体育馆带到塞纳河,其质量______(选填“变大”“变小”“不变”)。
【答案】 6.6 不变
【详解】[1]这枚纪念币的密度
[2]将它从法兰西体育馆带到塞纳河,位置发生变化,其质量不变,质量指的是物体所含物质的多少,与位置无关。
38.(2025·四川广安·模拟预测)2026年8月8日,四川省第15届运动会将在广安市、内江市和宜宾市举行。据悉广安将会发行纪念币来纪念该赛事。假设一枚纪念币质量是16.1g,体积为4.3cm3,则这枚纪念币的密度是____________g/cm3(保留到小数点后一位)。将它从体育馆带到邓小平故居,其质量____________(选填“变大”“变小”“不变”)。
【答案】 3.7 不变
【详解】[1]这枚纪念币的密度是
[2]将它从体育馆带到邓小平故居,位置发生变化,其质量不变,质量指的是物体所含物质的多少,与位置无关。
39.(2025·山东济宁·一模)如图甲所示,烧杯中已经装有的某种液体,打开龙头向烧杯中继续注入该种液体,烧杯和杯中液体的总质量m与从龙头中流出液体的体积V的关系图像如图乙所示,则该液体密度为________,空烧杯的质量为________g。
【答案】 50
【详解】[1]由图像乙数据可知,当液体增加的体积为时,总质量从90g增加到250g,则增加的液体质量
由密度公式可得液体密度
[2]由得,杯中原有液体的质量
由图像可知,空烧杯和原有液体的质量和为90g,此空烧杯质量为
40.(25-26八年级上·广西贵港·期末)如图甲所示,底面积为的平底圆柱形容器A和一质量为3kg、底面积为的实心金属圆柱体B置于水平桌面上(容器厚度忽略不计),当给容器内盛某种液体时,容器和液体的总质量与液体的体积关系图像如图乙所示;当容器里面盛有20cm深的某液体时,将实心金属圆柱体B竖直放入容器A中,待液体静止后,圆柱体B接触容器底部且上表面露出液面高度为10cm(此过程无液体溢出)。求:
(1)该液体的密度;
(2)实心金属圆柱体B的密度。
(3)若再将一个体积为的金属球C轻轻放入容器中并使其浸没,发现放入前后总质量增加了40g,求金属球C的密度范围。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由图乙可知,当液体体积为0时,容器和液体的总质量为100g,所以容器A的质量为100g,当液体体积为时,容器和液体的总质量为300g,此时液体的质量为
该液体的密度为
(2)设容器A的底面积为,圆柱体B的底面积为,液体初始深度为,放入B后液体深度为。加入圆柱体B前,容器中液体的初始体积为
将圆柱体B放入容器后,由于液体未溢出,体积不变,液体体积为
此时液体深度为
圆柱体B的高度为
圆柱体B的体积为
圆柱体B的密度为
(3)设金属球C的质量为,密度为,放入C后总质量的增加量为
若容器足够高,则放入金属球C时无液体溢出,所以
金属球C的密度为
若放入金属球C时,液面刚好到达容器口,则溢出液体的体积为20cm3,溢出液体的质量为
金属球C的质量为
金属球C的密度为
综上所述,金属球C的密度范围为。
41.(2025·山东济南·三模)碳纤维是一种力学性能优异的新材料,利用碳纤维可以制造轻量自行车,如图所示。小明利用一小块碳纤维材料测量碳纤维的密度,他测得该碳纤维材料的质量为32g,将它完全浸入装满水的溢水杯,溢出水的体积为20mL。求:该碳纤维材料的密度。
【答案】1.6g/cm3
【详解】碳纤维材料的质量为32g,将它完全浸入装满水的溢水杯,溢出水的体积等于碳纤维的体积为
该碳纤维材料的密度为
42.(2025·福建厦门·模拟预测)我国科学家研发的固体浮力材料已成功用于万米深海探测,为深潜器提供浮力,技术水平居于世界前列,固体浮力材料的核心是“微球”(直径很小的空心玻璃球)。若用质量为60g,密度为2.4g/cm3的玻璃制成“微球”后和粘合剂黏合制成一块固体浮力材料,其内部结构的放大示意图如图所示。粘合剂的密度为1.2g/cm3,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的密度为0.48g/cm3,求这块固体浮力材料中粘合剂的质量。
【答案】60g
【详解】设这块固体浮力材料的总体积为V,粘合剂的体积为0.2V,固体浮力材料的总质量
根据密度公式可知,
则固体浮力材料的总体积
粘合剂的体积为
粘合剂的质量为
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易错16 电功和电功率
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第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 利用电能表计算电功和电功率易错?
易错02 额定功率和实际功率易错?
易错03 题目条件提取不完整易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 利用电能表计算电功和电功率易错?
易错典例
【典例01】(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)小明家电能表如图所示,电能表的读数为___________kW·h;若小明家某月共消耗电能100kW·h,则电能表转盘转___________r。(3000r/kW·h表示:每消耗1kW·h的电能,电能表转盘转3000r)
【答案】 2562.5 3×105
【详解】[1]从表盘图可以看到:最后一位是小数位,所以读数应为2562.5kW·h。
[2]已知每消耗1kW·h电能,转盘转3000转。则消耗电能100kW·h,转盘转过的转数为
【典例02】(2025·江苏淮安·中考真题)小明家电能表3月底的示数为,4月底的示数为。小明家4月份用电___________kW·h。若电费按每千瓦时0.5元计算,则小明家4月份应交电费___________元。
【答案】 120 60
【详解】[1]电能表的读数最后一位是小数位。3月底示数为2158.2kW·h,4月底示数为2278.2kW·h。4月份用电量为2278.2kW·h−2158.2kW·h=120kW·h
[2]已知电费每千瓦时0.5元,4月份应交电费为120kW·h×0.5元/kW·h=60元
避坑攻略
【知识链接】假设电能表标有M/Kw.h,电能表在t时间内转过N转,则电功W=N/M kW.h=N/M×3.6×106J。电功率为P= W/t =3.6×106J/Mt。
类题巩固
3.(2025·江苏镇江·中考真题)某电蚊香器中所用加热片的电阻与温度的关系图像如图所示,将此加热片接在电压恒定的电源两端,初温为25℃,刚开始时,随着温度的升高,加热片中的电流不断_________,温度达到_________℃时功率达到最大值。若该电蚊香器的实际功率为10W,则工作12h,可使标有“”字样的电能表指示灯闪烁_________次。
【答案】 变大 180 360
【详解】[1][2]由图像可以看出,加热片的电阻刚开始时随温度的升高电阻减小,又加热片两端的电压恒定,所以加热片的电流不断增大,直到温度为180℃,电阻最小,电流最大,功率达到最大值。
[3]电蚊香器的实际功率为P=10W=0.01kW,工作时间t=12h,则电蚊香器消耗的电能为
则电能表指示灯闪烁的次数为
4.(2026·安徽芜湖·一模)小明家电能表在月初的示数为4293.6kW•h,该月末电能表的示数如图所示。若电费为0.5元/(kW•h),小明家应交的电费______元。
【答案】30
【详解】由图可知,该月末电能表的示数为,小明家本月消耗的电能为
则小明家应交的电费为
易错02 额定功率和实际功率易错?
易错典例
【典例01】(2025·天津·中考真题)将标有“6V 6W”的甲灯泡和“6V 3W”的乙灯泡串联后,接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响,则( )
A.甲灯能正常发光 B.乙灯能正常发光
C.两灯均能正常发光 D.两灯均不能正常发光
【答案】B
【详解】甲灯的电阻为
乙灯的电阻为
两灯串联,串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,则电路中的总电阻为R=R甲+R乙=6Ω+12Ω=18Ω
电路中的电流为
甲灯的额定电流
甲灯不能正常发光,乙灯的额定电流
所以乙灯能正常发光,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【典例02】(2025·上海·中考真题)小物同学家的一个电器上标有“220V 440W”,则此用电器正常工作时的电压为______伏,使用时将______转化为内能。
【答案】 220 电能
【详解】[1]电器上标有“220V 440W”,则此用电器额定电压为220V,即正常工作时的电压为220V。
[2]用电器工作时将电能转化为其它各种形式的能量,则此用电器使用时将电能转化为内能。
避坑攻略
【技巧点拨】灯的明暗程度由它的实际功率决定,与额定功率无关。
【知识链接】额定功率和实际功率:额定功率只有一个,在额定电压下取得;实际功率有无数多个,一个实际电压对应一个实际功率。
类题巩固
7.(2025·山东东营·中考真题)图甲是小红家的配电示意图(局部),图乙显示了电能表的参数,下表是图中各类用电器的额定功率,电能表与用电器的额定电压均为220V。
用电器
额定功率(W)
电热壶
1200
电熨斗
550
空调
1480
灯泡
40
(1)家里为新购置的电动车安装了一充电桩,充电功率为7kW。小红跟妈妈讲:“以后给电动车充电时,如果用电热壶烧水还行,但一台空调也不能再开了。”请通过计算说明充电桩、电热壶和空调不能同时工作的理由。
(2)电热壶装入1.5L、20℃的水,正常工作时烧开这些水至少需要多长时间?[大气压为标准大气压,,]
(3)某天,小红想测家用电熨斗的实际功率,只让该电熨斗在电路中工作,电能表指示灯闪烁80次,用时5min,则该电熨斗的功率是多少?
(4)“节约用电。从我做起”,请你提出在生活中节约用电的两个措施:
①___________;
②___________。
【答案】(1)充电桩、电热壶和空调同时工作时的总功率为9680W,大于电能表允许的最大功率8800W,所以它们不能同时工作。
(2)420s
(3)600W
(4) 随手关灯 使用节能电器
【详解】(1)由图乙电能表参数可知,电能表允许接入电路的最大功率
充电桩、电热壶和空调同时工作时,电路的总功率
所以充电桩、电热壶和空调不能同时工作。
(2)水的质量
在标准大气压下,水的沸点是100℃,水吸收的热量
电热壶正常工作,消耗的电能全部用来加热水时,所需时间最少,则电热水壶消耗的电能
烧开这些水需要的时间
(3)电能表指示灯闪烁80次,电熨斗消耗的电能
所用时间
电熨斗的实际功率
(4)生活中节约用电的措施有很多,例如随手关灯;使用节能灯具或能效等级高的电器;减少家电待机时间,不使用时拔掉电源插头;夏天将空调温度调高一些等(合理即可)。
8.(2025·山东滨州·中考真题)在使用电能表测量电热水器实际功率的实践活动中,小滨无法做到关闭某些家用电器只让电热水器单独工作,于是他进行如下操作:首先让电热水器在高温挡和这些用电器同时工作1min,记录家用电能表脉冲灯闪烁次数为80imp;然后关闭电热水器,让这些用电器继续工作1min,记录家用电能表脉冲灯闪烁次数为16imp。电能表如图甲所示,电热水器简化电路图如图乙所示,已知电阻R1=R2,则下列说法正确的是( )
A.该电能表此时示数为20256kW·h
B.1600imp/(kW·h)的含义是电能表消耗1kW·h的电能时,脉冲灯闪烁的次数为1600imp
C.该电热水器的实际功率为2400W
D.电阻R1的阻值等于20.2Ω
【答案】C
【详解】A.电能表计数器最后一位是小数,所以电能表此时示数为2025.6kW·h,故A错误;
B.电能表是记录电路消耗电能的仪表,1600imp/(kW·h)的含义是电路消耗1kW·h的电能时,脉冲灯闪烁的次数为1600imp,并不是电能表消耗1kW·h的电能时,脉冲灯闪烁的次数为1600imp,故B错误;
C.根据题意可知,热水器在高温挡工作1min消耗的电能为
热水器在高温挡的功率为,故C正确;
D.由乙图可知,当两开关全部闭合时,两电阻并联,电阻最小,根据可知,电路处于高温挡。此时功率为2400W,又R1=R2,每个电阻消耗的功率为1200W,所以电阻,故D错误。
故选C。
易错03 题目条件提取不完整易错。
易错典例
【典例01】(2025·江苏常州·中考真题)小明在水壶中装入质量为、初温为的水,放在燃气灶上加热,在标准大气压下把水加热至恰好沸腾,消耗的天然气。已知、,此过程中,天然气完全燃烧释放热量______,水吸收热量______,该燃气灶烧水的效率为______。若在额定电压下,用电阻丝阻值为的电热壶完成上述烧水过程,不计热损失,通电时间为______。
【答案】 44% 420
【详解】[1]完全燃烧的天然气放出的热量为
[2]在标准大气压下把水加热至恰好沸腾,水的末温为100℃,该过程中水吸收的热量为
[3]该燃气灶烧水的效率为
[4]不计热损失,水吸收的热量和电阻丝消耗的电能大小相等为
根据可得需要的时间为
【典例02】(2025·四川攀枝花·中考真题)实验室有一只标有“2.5V;0.5W”的小灯泡L,将其接入如图甲所示的电路中,闭合开关后,小灯泡刚好正常发光,电压表的示数为0.5V;将其接入如图乙所示的电路中,闭合开关后,电流表的示数为1.4A。甲、乙电路中,为同一定值电阻,电源相同且电压恒定,求:
(1)定值电阻的阻值;
(2)图乙所示情况下,小灯泡的功率。
【答案】(1)
(2)0.6W
【详解】(1)图甲中与小灯泡串联,小灯泡正常发光,其电压,功率,电路电流为
电压表测两端电压,根据欧姆定律
(2)图甲中电源电压
图乙中与小灯泡并联,电流表测干路电流。
通过的电流
通过小灯泡的电流
并联时小灯泡两端电压等于电源电压,则
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【知识链接】题设的“潜在条件”:如“用电器恰好正常工作”,含义是“该用电器两端的电压为它的额定电压,功率为额定功率,电流为额定电流”;“在家庭电路中”,含义是“此时它两端的电压为220V”等。对于动态电路,注意要根据题设要求先准确画出其等效电路图,再根据等效电路进行分析,使问题简化。
类题巩固
11.(2026·陕西西安·模拟预测)如图甲所示,是一种“创可贴智能体温计”,使用时将其粘贴在人体皮肤上,通过连接手机蓝牙就可以监测体温。图乙是模拟其内部电路的原理图,电源电压恒为6V,R0为300Ω,高精度的热敏电阻其电阻R随温度变化的图像如图丙所示,当电流表示数≥8mA时会报警。则下列说法中正确的是( )
A.为使人体温度升高时,“创可贴智能体温计”的示数增大,应选电流表来显示温度
B.当电流表示数为8mA时,电压表示数是2.4V
C.当电流表示数为8mA时,此时上报的体温是38℃
D.恰好报警时,整个电路100s消耗的电能是3.6J
【答案】A
【详解】A.由图乙可知,R与R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测热敏电阻R两端的电压,由图丙可知,热敏电阻的电阻随着温度升高而减小。所以人体温度升高时,热敏电阻R的电阻减小,根据串联分压原理,电压表示数减小,电路中的总电阻减小,根据欧姆定律,电流表示数增加,所以应选电流表来显示温度,故A正确。
B.当电路中电流为8mA时,由欧姆定律可得,定值电阻R0两端的电压为
根据串联分压的特点可得,热敏电阻R两端电压为
故电压表示数为3.6V,故B错误;
C.当电路中电流为8mA时,综上所得,此时热敏电阻R的电阻为
由图丙可知,此时上报的体温是37℃,故C错误;
D.当电路中电流为8mA时,恰好报警,由可得,整个电路100s消耗的电能为,故D错误。
故选A。
12.(2026·陕西咸阳·一模)如图甲所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使其从最右端向左滑动到a点时,小灯泡恰好正常发光,在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像。下列说法中正确的是( )
A.滑片在a点时,滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω
B.电源电压为10V
C.电路中的最小功率为4.8W
D.滑片在a点时,滑动变阻器与小灯泡的功率之比为
【答案】D
【详解】由电路图可知,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测R两端的电压,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片位于最右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的最小电流I=0.3A,此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等,即,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以可得电源的电压
此时电路的总功率最小,则
当滑片从最右端向左滑动到a点时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,由串联电路的分压特点可知,滑动变阻器R两端的电压变小,灯泡两端的电压变大,则图乙中向下弯曲的曲线是滑动变阻器R的图像,向上弯曲的曲线是灯泡的图像;当小灯泡恰好正常发光时,电路中的电流最大,由图乙可知,灯泡正常发光时的电流,灯泡两端的电压,根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压
由欧姆定律变式可得滑片在a点时滑动变阻器的电阻
小灯泡的额定功率
滑片在a点时,滑动变阻器与小灯泡的实际电功率之比
故ABC错误,故D正确。
故选D。
易●错●闯●关
13.(2025·陕西·中考真题)如图-1所示的电路,电源电压不变,小灯泡L的额定电压为2.5 V,R为滑动变阻器,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表的示数____(选填“变大”“变小”或“不变”)。如图-2,是电流表与电压表、的示数变化关系,分析图像可知,电源电压为____V,a图线反映的是____(选填“L”或“R”)的电流与电压的关系,当小灯泡两端的电压变为额定电压的一半时,小灯泡的实际功率____(选填“大于”“小于”或“等于”)其额定功率的四分之一。
【答案】 变小 4.5 L 大于
【详解】[1][2][3]由图可知,滑动变阻器和灯泡串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测灯泡两端的电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压。将滑动变阻器的滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,则灯泡两端的电压变大,根据串联电路电压的特点可知,滑动变阻器两端的电压变小,则电压表V2的示数变小;综上可知,电路中的电流增大,灯泡两端电压的增大,因此a图线反映的是灯泡L的电流与电压的关系。由图可知,当电路中的电流为0.1A时,灯泡两端的电压为0.5V,滑动变阻器两端的电压为4V,根据串联电路电压的特点可知,电源电压为
[4]设灯泡的额定电压为U0,额定电压下的电阻为R0,则额定功率为
当小灯泡两端的电压变为额定电压的一半时,小灯泡的实际功率减小,灯泡的温度降低,电阻,则实际功率
所以小灯泡的实际功率大于其额定功率的四分之一。
14.(2025·辽宁·中考真题)如图甲,电源电压保持不变,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V。在保证各元件安全的情况下(灯泡两端的电压不超过额定电压,电表均不超过量程),进行下列操作:只闭合S1、S2,最大范围内移动滑动变阻器滑片P,电流表示数与滑动变阻器接入电路的阻值的关系如图乙所示;只闭合S3,滑片P从最右端向左滑动,直至灯泡正常发光,电流表示数与电压表示数的关系如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为5V
B.小灯泡的额定功率为2.64W
C.小灯泡工作时的最小电压为1V
D.只闭合S1、S2与只闭合S2、S3,滑动变阻器允许接入电路的最小电阻之比为5︰1
【答案】BC
【详解】A.只闭合S3,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端电压,如图丙,电压表示数为0时,灯泡正常工作,此时滑动变阻器接入阻值为0,电源电压就是灯泡正常工作电压,灯泡正常工作电流为。只闭合S1、S2,灯泡与滑动变阻器并联,电流表测干路总电流,电压表测电源电压,且电源电压为灯泡正常工作电压,灯泡此时电流
根据图乙滑动变阻器50Ω时电流表示数为0.56A,滑动变阻器电流
灯泡与滑动变阻器并联,故电源电压
故A错误;
B.灯泡额定功率
故B正确;
C.滑动变阻器与灯泡串联,当滑动变阻器为50Ω时,滑动变阻器两端电压最大,灯泡两端电压最小,此时电流为,可得出灯泡工作时的最小电压
故C正确;
D.只闭合、,电压表允许的最大电压超过电源电压,故安全,灯泡与滑动变阻器并联且电源电压等于灯泡额定电压,灯泡电流为,电流表最大示数为0.6A,滑动变阻器的最大电流:
滑动变阻器允许接入电路最小电阻:
当只闭合、时,灯泡被短路,电压表测电源电压,电流表测滑动变阻器电流,电流表最大示数为0.6A,滑动变阻器允许接入电路最小电阻:故只闭合、,滑动变阻器允许接入电路的最小电阻为
只闭合S1、S2与只闭合S2、S3,滑动变阻器允许接入电路的最小电阻之比为
故D错误。
故选BC。
15.(2025·四川绵阳·中考真题)我国电动汽车技术不断创新,2024年电动汽车出口量首次突破200万辆。国产某品牌电动汽车以90km/h的速度在水平路面上匀速行驶27km,此过程中电机功率恒为20kW,则电动汽车消耗的电能为________kW·h,若电动机消耗的电能全部用于对汽车做功,则牵引力的大小为_______N。
【答案】 6 800
【详解】[1]电动汽车以90km/h的速度在水平路面上匀速行驶27km,行驶的时间
则电动汽车消耗的电能为
[2]汽车的功率
若电动机消耗的电能全部用于对汽车做功,则牵引力的大小为
16.(2025·四川绵阳·中考真题)如图所示电路中,电源电压恒定,R1、R2和R3是定值电阻。当X和Y均为电流表时,闭合开关,其示数之比为9∶5,此时R1、R2、R3的连接方式是________(选填“串联”或“并联”),若通电时间t,电路产生的总焦耳热为Q1;当X和Y均为电压表时,闭合开关,其示数之比为5∶3,若通电相同时间t,电路产生的总焦耳热为Q2。则Q1_______Q2。
【答案】 并联 >
【详解】[1]若当X和Y均为电流表时,分析电路知,电流表X测R2、R3的总电流,电流表Y测R1、R2的总电流,闭合开关,等效电路如图所示,故此时R1、R2、R3并联,由并联电路电阻规律可知,总电阻越并越小,并联电路的总电阻会小于任何一个分电阻。
[2] 当X和Y均为电压表时,闭合开关,则电路是一个串联电路,由串联电路电阻规律可知,总电阻越串越大,串联电路的总电阻会大于任何一个分电阻。综上可得
电源电压不变,由可知,在相同时间t内电路产生的总焦耳热,电阻小的产生的热量多,故
17.(2025·上海·中考真题)如图所示电路中,电源电压保持不变,电压表示数为6伏,电阻阻值为6欧。
(1)现在将一个接入电路中,若两个电表示数都改变,则电压表与电流表的乘积______(选填“变大”“不变”或“变小”),请画出此时的电路图______。
(2)现在将一个接入电路中,若只有一个电表的示数改变,且电压表与电流表示数的乘积的变化量为4.5瓦,求的阻值。
【答案】(1) 变小
(2)8Ω或18Ω
【详解】(1)由题图可知,电路为的简单电路,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流,则电流表示数
将一个接入电路中,若两个电表示数都改变,若和并联,则电压表示数不变,故、串联;由于电路的总电阻变大,故电路中的电流变小,若两电表示数都改变,只能按照下图所示加入,此时电压表示数变小,则电压表与电流表示数的乘积变小。
电路图如图所示:
(2)并联接入R2后,电压表测量电源电压,示数不变,仍为6V;电流表测量干路电流,示数增大,电压表与电流表示数乘积为电路总功率,则电压表与电流表示数乘积变大,此时
电路中的总电流
由并联电路的电压规律可知
此时通过电阻R1的电流
电阻R1的阻值
②串联接入R2后,电压表测量路端电压,示数不变,仍为6V;电流表示数变小,电压表与电流表示数乘积为电路总功率,则电压表与电流表示数乘积变小,此时
此时电路中电流
由可得
综上,电阻R1的阻值为8Ω或18Ω。
18.(2025·海南·中考真题)图甲电路中,电源电压保持不变,是定值电阻,通过的电流与其两端的电压关系如图乙所示。当①、②都是电压表,闭合开关,时,表②的示数为,此时的电功率___________W;当①、②都是电流表,仅闭合开关时,表②的示数为1.6A,此时___________。
【答案】 1.5 3:5/
【详解】[1]由题意得当①、②都是电压表,闭合开关,时,和串联,②电压表并联在两端,测两端的电压,,由图乙得此时通过的电流为0.5A,的电功率
[2]分析两电阻串联时,两端电压为3V(这里可得电源电压大于3V)。
当①、②都是电流表,仅闭合开关时,电阻和并联,②电流表在干路,干路电流,①电流表串联在支路上,测支路上的电流。
并联时各支路两端电压相等且等于电源电压。故如图乙所示,假设两端电压为6V,即电源电压为6V,此时通过的电流,所以
验证:将代入到当①、②都是电压表,闭合开关,时的电路中,则通过的电流
满足题意,所以确定电源电压为6V,且,。
则
19.(2025·海南·中考真题)如图是实践小组设计的简易电热孵化器电路。已知电源电压恒为220V,是电热丝,温度对阻值的影响忽略不计。闭合开关后,电流为5A。
(1)求的阻值;
(2)求通电10s产生的热量;
(3)使用时发现电热箱内温度高于孵化所需的温度,为降低温度,小南设计了两种改进方案:①在箱体内a点处串联电热丝Ra;②在箱体外b点处串联电热丝Rb,两种方案电热箱箱体内的电功率相等。小南按两种方案进行实验,测得电流为和,,且,但没有记录和对应哪种方案。请你根据上述信息判断更节能的方案是___________(选填“①”或“②”),求该方案新接入电热丝的阻值___________。
【答案】(1)
44Ω
(2)
(3)
①
24.75Ω
【详解】(1)由图可知,电路中只有电热丝,根据欧姆定律可得,的阻值为:
(2)根据焦耳定律,可得产生的热量为
(3)[1]设方案①的电流为,方案②的电流为。
方案①:电热丝串联在箱体内,箱体内的发热功率为
电路的总功率
由串联电路规律有
即
方案②:电热丝串联在箱体外,箱体内的发热功率为
电路的总功率为
根据题意,两种方案电热箱箱体内的电功率相等,所以
第二种方案总功率
所以 。
在获得相同箱内热功率的情况下,方案①的总功率更小,因此方案①更节能。
[2]因为 ,且电源电压恒定,根据可知,
题中测得的两个电流为和,且
所以,
根据两种方案电热箱箱体内的电功率相等,即
可求得方案①的电流
在方案①中,与串联,根据欧姆定律,电路总电阻为
新接入电热丝的阻值为
20.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)图甲中人所戴的是高、低温两挡电加热眼罩,工作时利用了电流的______效应;其简化电路如图乙所示,发热电阻R1=R2,当S1、S2均闭合时,此眼罩为______挡(选填“高温”或“低温”)。
【答案】 热 高温
【详解】[1]电加热眼罩通电时会发热,将电能转化为内能,利用的是电流的热效应。
[2]分析电路可知,当S1、S2均闭合时,、并联,此时总电阻最小,根据,电路总功率最大,为高温挡。
21.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)小明研究通过灯泡L的电流与其两端电压的关系,得到如图甲所示图像,实验中发现电压越大灯泡越亮。现将该灯泡L与阻值为10Ω的电阻R连入图乙所示电路,灯泡额定电压为6V,闭合开关S,灯泡正常发光。下列说法正确的是( )
A.实验说明灯丝电阻随温度升高而增大
B.灯泡的额定功率为0.6W
C.灯泡的额定电流为0.3A
D.通电10s,电流通过R所做的功为54J
【答案】AC
【详解】A.由图甲可知,灯泡电压变大时,电流也变大,但是电流的增速减慢,根据可知灯丝电阻变大,此过程中灯泡变亮,温度升高,说明灯丝电阻随温度升高而增大,故A正确;
BC.由图甲可知,灯泡电压为6V时,电流为0.3A,则灯泡的额定电流为0.3A,则灯泡的额定功率为
故B错误,C正确;
D.闭合开关S,灯泡和电阻并联,此时灯泡正常发光,说明灯泡电压为6V,根据并联电压规律可知电阻的电压也为6V,则通电10s,电流通过R所做的功为
故D错误。
故选AC。
22.(2026·广东深圳·一模)机场规定严禁携带超过160W·h的充电宝乘飞机,其中“W·h”是________(填物理量)的单位。小马同学某次带了一个充电宝,铭牌上写着电池容量10000mA·h/3.7V,则充满电后,此充电宝的容量是________W·h,他________(选填“能”或“不能”)携带此充电宝上飞机。
【答案】 电能 37 能
【详解】[1]机场规定严禁携带超过160W•h的充电宝乘飞机,其中“W•h”是功率单位与时间单位的乘积,由可知,“W•h”是电能(电功)的单位。
[2][3]充满电后,此充电宝的容量
,他能携带此充电宝上飞机。
23.(2026·广东深圳·一模)如图是小马家汽车后挡风玻璃的除雾除霜装置示意图。图中较宽的线条是导电条(电阻不计),较窄的线条是电阻丝。导电条A、B两端与汽车供电电路相连,供电电压为12V,电阻丝的总电阻是1Ω。正常工作时,通过导电条A处的电流为________A,电阻丝工作10min产生的热量为________J。图中P处电阻丝断裂,其他电阻丝还能工作,则这些电阻丝是________(选填“串联”或“并联”)的。
【答案】 12 /86400 并联
【解析】【小题1】[1]由图可知,A、B是干路部分,根据欧姆定律,电路的总电流,即通过A处的电流为12A。
[2]根据焦耳定律,电阻丝产生的热量
[3]P处电阻丝断裂后,其他电阻丝仍能工作,说明各电阻工作互不影响,即它们是并联的。
24.(2026·广东深圳·一模)小马和他所在的“求知”兴趣小组设计的一种电子计重器的电路原理如图所示,M、N均为金属板,N固定不动,电源电压保持不变。要求:当体重增大时,计重器的示数也增大。下列说法合理的是( )
A.当计重器上物体质量越大时,滑动变阻器接入电路中的阻值越小
B.当计重器上物体质量越大时,电流表的示数越大
C.电压表示数的变化可间接反映体重的变化
D.当计重器上物体质量越小时,电阻的功率越小
你选择该选项的理由是________
【答案】 C 当体重增大时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,导致电路总电阻增大,电流减小。根据串联电路分压原理,滑动变阻器两端的电压增大,即电压表示数增大。因此,电压表示数的变化可以反映体重的变化。
【解析】【小题1】[1]由图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表并联在滑动变阻器两端,电流表测电路电流。
AB.由图可知,当计重器上物体质量越大时,滑动变阻器滑片向下移动,接入电路中电阻丝长度变长,阻值变大,根据串联电路电阻规律,总电阻增大,由欧姆定律,电源电压不变,则电路中电流减小,即电流表示数变小,故AB不符合题意;
C.由前面分析可知,滑动变阻器阻值增大,根据串联分压,即阻大压大,则电压表示数增大,与物体体重增大一致,因此电压表示数的变化可间接反映体重的变化,故C符合题意;
D.由前面分析可知,当计重器上物体质量越小时,滑动变阻器阻值会减小,同理,电路电流会增大,根据,定值电阻阻值不变,则定值电阻功率变大,故D不符合题意。
故选 C。
[2]见答案。
25.(2026·陕西西安·二模)小明家有一款智能电热水壶芯片损坏,出现水加热至沸腾后无法自动进入保温状态的问题。在确保安全的情况下,小明进行维修,目标是实现水沸腾后能手动控制电热水壶进入保温状态。电路简化为:两只开关、两根电热丝(阻值不受温度影响)及若干导线,连接后接入220V的家庭电路,正常工作时的测试结果如下表所示。下列分析正确的是( )
开关
仅开关S1闭合
仅开关S2闭合
开关S1、S2闭合
功率/W
220
0
1100
A.保温状态时两根电阻丝一定是串联的
B.正常加热时电路中的电流为5A
C.两根电阻丝的阻值分别为176Ω和56Ω
D.不增加元件,电路还可能增加中温挡880W
【答案】BD
【详解】根据表中信息可知,电热水壶有保温和加热两个挡位,可以是“并联型”的加热电路,也可以是“串联型”的加热电路,如图所示:
若是甲图的加热电路,仅开关S1闭合时,只有R1工作,电热水壶处于保温挡;开关S1、S2闭合时,R1、R2并联,电热水壶处于加热挡。则,
解得,;正常加热时电路中的电流
不增加元件,将单独接入电路中时
若是乙图的加热电路,仅开关S1闭合时,R1、R2串联,电热水壶处于保温挡;开关S1、S2闭合时,只有R1工作,电热水壶处于加热挡。则,
解得,,正常加热时电路中的电流为
不增加元件,若将单独接入电路时
故BD正确,AC错误,符合题意。
故选BD。
26.(2026·内蒙古呼和浩特·模拟预测)实验小组同学在“测量小灯泡正常发光时的电阻和功率”实验中,连接的部分电路如图甲所示,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向左移动,电流表示数变大。
(2)为保证电路安全,连接电路时开关应处于_______状态;
(3)开关闭合后,发现电压表、电流表均有示数、但小灯泡不亮,下一步应进行的操作是_______;
A.更换一相同规格的小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(4)排除故障后进行实验,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示为_______V,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片适当向_______滑动;
(5)如图丙所示的是小组同学根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流随两端电压变化的关系图像,由此可知:小灯泡正常发光时的电阻为________Ω、额定功率为_______W。
【答案】(1)
(2)断开
(3)C
(4) 1.8 左
(5) 10 0.625
【详解】(1)要求滑片左移电流表示数变大,说明滑动变阻器接入电阻要变小,因此将滑动变阻器接左下接线柱连接到小灯泡左接线柱。据此作图。
(2)连接电路时,为保护电路,避免接线过程短路烧坏元件,开关必须处于断开状态。
(3)电压表、电流表都有示数,说明电路是通路,灯泡不亮是因为滑动变阻器接入电阻过大,电路电流太小,灯泡实际功率太小不足以发光,因此下一步应该移动滑动变阻器滑片,减小电阻,观察小灯泡是否发光,故选C。
(4)[1]电压表选0~3V量程,分度值为0.1V,指针读数为1.8V。
[2]小灯泡额定电压为2.5V,当前电压小于额定电压,根据串联分压规律,需要减小滑动变阻器接入的电阻来增大灯泡两端电压,因此滑片向左滑动。
(5)[1]小灯泡正常发光时电压为额定电压,从丙图像可得,对应电流,小灯泡的电阻为
[2] 额定功率为
27.(2026·安徽阜阳·一模)某电火锅有高温挡、中温挡、低温挡三种加热状态,其内部简化电路如图,、、均为阻值不变的发热电阻,其中。旋转开关与触点1和2接触正常工作时,两端的电压为44V。求:
(1)该电火锅将2kg的水从加热到的过程中,水吸收的热量;[]
(2)旋转开关与触点1和2接触正常工作时,两端的电压;
(3)高温挡的额定功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)水吸收的热量
(2)旋转开关与触点1和2接触正常工作时,与串联,两端的电压
(3)旋转开关与触点1和2接触时,与串联,电功率
旋转开关与触点2和3接触时,电路中只有,电功率
旋转开关与触点3和4接触时,与并联,
比较三种情况,电功率依次增大,即依次为低温挡、中温挡、高温挡;故高温挡额定功率
28.(2026·广东深圳·一模)某型号家用电暖器具有高温和低温两挡加热功率,其简化电路如图所示。、均为电热丝,且,电源电压恒为220V。求:
(1)当开关闭合、断开时,此时电路中的电流;
(2)当开关、均闭合时,此时电路的总电功率;
(3)在高温挡加热状态下,使用该电暖器对一间房间进行取暖,工作5min,若电暖器的加热效率为80%,可使室内空气温度升高多少摄氏度?[室内空气质量约为40kg,取]
【答案】(1)4A
(2)1760W
(3)8.8℃
【详解】(1)当S1闭合、S2断开时,R1与R2串联,总电阻
电路电流
(2)当S1、S2都闭合时,R2被S2短路,电路只有R1接入,此时电路的总电功率
此时电阻更小、功率更大,为高温挡。
(3)高温挡工作时间
电暖器消耗的总电能
空气吸收的有效热量
温度变化
29.(2026·安徽宣城·一模)如图所示的电路中,电源电压保持不变,L是标有“4V”字样的小灯泡,定值电阻,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω。当开关S闭合,开关、断开,将滑片P移到滑动变阻器R的中点时,小灯泡L恰好正常发光,电压表示数为6V。求:
(1)电源电压;
(2)小灯泡L正常工作时的电流;
(3)当开关S、、都闭合,滑动变阻器的滑片P滑到最右端时,整个电路消耗的电功率。
【答案】(1)10V
(2)0.6A
(3)25W
【详解】(1)当S闭合,S1、S2断开,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,将滑片P移到变阻器R的中点时,小灯泡L恰好正常发光,此时灯泡两端的电压为4V,电压表示数为6V,由串联电路的电压规律可得电源电压为
(2)小灯泡L正常工作时的电流
(3)当开关S、、都闭合,滑动变阻器的滑片P滑到最右端时,变阻器的最大阻值和电阻R0并联,电压表测量电源电压,整个电路消耗的电功率
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易错05 内能及其应用
目录导航
第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 分子间作用力理解不深易错? 易错02 热传递的条件分析不清易错?
易错03 汽油机的4221工作原理理解不透彻易错。 易错04 汽油机工作过程中能量转化记忆不清易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 分子间作用力理解不深易错?
易错典例
【典例01】(2025·四川绵阳·中考真题)吸烟危害健康,在公共场所都张贴了如图所示的标志。如果在室内,即使只有很少人吸烟,整个场所也会充满烟味,该现象表明( )
A.分子在不停地做热运动
B.分子之间存在引力和斥力
C.分子运动越剧烈,物体的温度越高
D.常见的物质是由大量的分子、原子构成的
【典例02】(2025·江苏宿迁·中考真题)如图所示,将两个端面平整的铅块相互紧压,它们会“粘”在一起,主要原因是( )
A.分子间有吸引力 B.分子间有排斥力
C.分子间有空隙 D.分子直径很小
避坑攻略
【知识链接】分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的。
(1)当分子间距离等于r0(r0=10-10m)时,分子间引力和斥力相等,合力为0,对外不显力;
(2)当分子间距离减小,小于r0时,分子间引力和斥力都增大,但斥力增大得更快,斥力大于引力,分子间作用力表现为斥力;
(3)当分子间距离增大,大于r0时,分子间引力和斥力都减小,但斥力减小得更快,引力大于斥力,分子间作用力表现为引力;
(4)当分子间距离继续增大,分子间作用力继续减小,当分子间距离大于10 r0时,分子间作用力就变得十分微弱,可以忽略了。
类题巩固
3.(2025·湖南·中考真题)如图所示的实验中,浓氨水和无色酚酞溶液没有直接接触,但观察到纸花变红,这一现象表明( )
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力
C.分子可以用肉眼观察 D.分子在不停地做无规则运动
4.(2026·辽宁抚顺·一模)物质在某种状态的宏观特性表现为无固定的形状、体积,则该种状态与其他两种状态的微观特性相比( )
A.分子间距离较大,分子间作用力很小
B.分子间距离很小,分子间作用力很大
C.分子间距离很小,分子间作用力很小
D.分子间距离较大,分子间作用力很大
易错02 热传递的条件分析不清易错?
易错典例
【典例01】(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.温度为以下的物体不具有内能 B.温度高的物体,含有的热量一定多
C.物体的内能增加,可能是吸收了热量 D.温度总是从高温物体传向低温物体
【典例02】(2025·广东深圳·中考真题)蓄冷剂是食品运输和保鲜过程中的重要降温试剂。现有A、B两种蓄冷剂,财财同学和明海同学为了探究其蓄冷效果,进行了如下的实验探究:财财首先将质量均为100g的两种蓄冷剂分别装入完全相同的冰袋中,标明A、B,放入冰箱中冷冻为温度相同的固体。在容器1、2中分别加入质量为500g且温度相同的水,将冰袋从冰箱中拿出放入水中,并用隔热材料密封。明海同学通过温度传感器每隔一定时间测量蓄冷剂及水的温度,如图是明海记录的A、B两蓄冷剂及容器①、②中水的温度随时间的变化曲线。
(1)露露同学发现:蓄冷剂熔化前温度在升高,其分子热运动速度变_____;
(2)0∼t1,水和蓄冷剂之间发生热传递,宇婷同学说其热传递方向为___________;
(3)0∼t1,蓄冷剂_____吸热更快;
(4)t1∼t2,容器①中水的温度降低10℃,若热量全部被冰袋吸收,经过计算,汉欢同学发现每克蓄冷剂A吸收的热量为_________;
(5)汉欢同学在深圳市内配送蛋糕时,选择蓄冷剂_____更好,理由是___________________。
避坑攻略
【知识链接】热传递是热量从高温物体传到低温物体或从同一物体的高温部分传到低温部分的过程。而不是从能量高的物体传到能量低的物体。热传递只与温度高低有关,与能量高低无关。
热量:在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量。热量的单位是焦耳。(热量是变化量,只能说“吸收热量”或“放出热量”,不能说“含”、“有”热量。“传递温度”的说法也是错的。)
热传递过程中,高温物体放出热量,温度降低,内能减少;低温物体吸收热量,温度升高,内能增加。
类题巩固
7.(2025·北京·中考真题)在青藏铁路工程中,为了保证多年冻土区路基的稳定性,铁路两侧竖立了许多热棒。如图所示,热棒是封闭的中空长棒,下端插在冻土中,上端装有散热片,里面填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”。在寒冷的季节,空气温度低于冻土层温度,制冷剂作为热的“搬运工”,通过液态氨与气态氨的相互转化,使冻土层温度降低、厚度增加,这样即使到了暖季热棒不再工作,冻土也不会完全融化,冻土层因温度变化对路基产生的影响变小。关于热棒在工作过程中,下列说法正确的是( )
A.液态氨吸收冻土的热量变为气态氨是升华现象
B.气态氨上升到热棒上端放出热量液化为液态氨
C.热棒的作用是把热量从空气中传到冻土中
D.冻土层从热棒吸收热量,厚度增加
8.(2025·山东临沂·模拟预测)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.沸腾的水含有的热量较多
B.温度相同的两物体间不会发生热传递
C.冰在熔化过程中吸收热量,温度不变,内能不变
D.物体的温度升高,一定是吸收了热量
易错03 汽油机的4221工作原理理解不透彻易错。
易错典例
【典例01】(2025·黑龙江·中考真题)一台单缸四冲程汽油机的飞轮的转速是2400r/min,则此汽油机每秒完成的冲程个数和对外做功次数分别是( )
A.完成80个冲程,对外做功20次
B.完成80个冲程,对外做功40次
C.完成40个冲程,对外做功10次
D.完成40个冲程,对外做功40次
【典例02】(2024·四川广元·中考真题)1883年人类发明了汽油机。一台四冲程汽油机的一个冲程中,火花塞点火,燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体推动活塞对外做功,则该冲程( )
A.是压缩冲程 B.气体对外做功,内能转化为机械能
C.活塞依靠飞轮的惯性而运动 D.气体对外做功,气体的内能增加
避坑攻略
【知识链接】在单缸四冲程内燃机中,吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环,每个工作循环曲轴转2周,活塞上下往复2次,做功1次。
在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功,而其它三个冲程(吸气冲程、压缩冲程和排气冲程)是依靠飞轮的惯性来完成的。
类题巩固
11.(2026·河南周口·一模)图1是某同学用自制“空气炮”进行实验时的情景:在一个空易拉罐的底部钻一个小孔,从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾,将点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔,然后将一个空纸杯迅速套上,纸杯会向上飞出。图2是汽油机的三个冲程,以下说法正确的是( )
A.乙图是做功冲程,是靠曲轴的惯性完成的
B.酒精燃烧得越充分,热值越大
C.纸杯向上飞出的过程中,易拉罐内气体的内能减小
D.纸杯飞出过程中的能量转化与丙图相同
12.(2025·四川广安·模拟预测)2024年4月20日,我国研制的全球首款本体热机效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会。对于四冲程柴油机,给外界提供动力的是______冲程,若该单缸柴油机的飞轮转速为1800r/min,则1s内完成______个压缩冲程。
易错04 汽油机工作过程中能量转化记忆不清易错。
易错典例
【典例01】(2025·陕西·中考真题)将一根铁丝反复弯折后,铁丝弯折处温度升高,这是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式,改变了铁丝的内能。该过程的能量转化与内燃机______冲程的能量转化相同。
【典例02】(2016·辽宁沈阳·中考真题)如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C.图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D.图丁,气缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
避坑攻略
【知识链接】压缩冲程将机械能转化为内能。
做功冲程是由内能转化为机械能。
类题巩固
15.(2025·青海西宁·中考真题)我国古人曾发明一种点火器,以牛角为套筒,把艾绒粘在木质推杆前端,其结构如图所示。取火时一只手握住套筒,另一只手向内猛推推杆,推杆前端的艾绒就会被点燃,拔出推杆后,吹艾绒就有火苗产生。向内猛推时通过______方式增大内能,这一过程与四冲程内燃机的______冲程相似。
16.(2025·江苏无锡·中考真题)如图所示,是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器,它以牛角作外套筒,木制推杆,杆前端粘附艾绒,取火时,一手握住套筒,一手猛推杆入筒,随即将杆拔出,艾绒即燃,它的尺寸如图。下列说法中正确的是( )
A.这种取火器的体积太大,不便于携带 B.取火时是通过做功增加筒内空气的内能
C.取火时是通过热传递增加筒内空气的内能 D.取火的原理与汽油机的做功冲程相同
易●错●闯●关
17.(2025·山东东营·中考真题)如图是中国自主产权的盾构机工作时的模拟场景。盾构机前端安装了“削铁如泥”的刀盘,刀盘旋转工作时会产生大量的热,这是通过___________方式改变物体内能的。工作中需要用水给刀片降温,主要利用了水的___________较大的特性。
18.(2025·四川绵阳·中考真题)2025年4月30日,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,三名宇航员安全回家。返回舱在减速下降的过程中,其重力势能不断_______(选填“增大”或“减小”);返回舱进入大气层后与大气剧烈摩擦,部分机械能通过_______(选填“做功”或“热传递”)转化成内能。
19.(2025·上海·中考真题)“滚滚长江东逝水,浪花淘尽英雄”,说明江水有______能,0℃的水______(选填“具有”或“不具有”)内能,“遥知不是雪,为有暗香来”,说明分子在做______运动。
20.(2025·上海·中考真题)质量为2千克的水升高50℃所吸收的热量为______焦,“九天”无人机向斜上方匀速运动时,其惯性______,机械能______。(后两空均选填“增大”“不变”或“减小”)
21.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)图甲是探究“水沸腾规律”的实验装置,图乙是水的温度随加热时间变化的图像。由图像可知:水在沸腾过程中,温度___________。若烧杯中水的质量为0.1kg不变,根据乙图像计算出水在0~6min吸收的热量是___________J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
22.(2025·江苏南京·中考真题)下列事例中改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A.弯折铁丝发烫 B.压缩空气升温
C.点火后盒盖飞出 D.勺子在热汤中升温
23.(2025·山东东营·中考真题)如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,下列关于该冲程判断正确的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
24.(2025·四川攀枝花·中考真题)下列关于四冲程汽油机的说法中,正确的是( )
A.汽油机的压缩冲程中将内能转化为机械能
B.汽油机散发出汽油味属于扩散现象
C.汽油燃烧产生的高温高压气体对外做功时,气体的内能增加
D.汽油机的气缸外壁可用水冷却,是因为水的比热容较小
25.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)长征系列运载火箭把神舟二十号载人飞船送入太空,与天宫空间站成功对接后,神舟二十号载人飞船相对于空间站是___________(选填“运动”或“静止”)的;火箭应选用热值较___________(选填“大”或“小”)的燃料。
26.(2017·江苏盐城·中考真题)如图所示的是汽油机工作循环中的( )
A.吸气冲程 B.排气冲程 C.压缩冲程 D.做功冲程
27.(2025·青海西宁·中考真题)小宁家自来水温度为,他把燃气热水器的温度设定为、洗澡时用了20kg的热水。这些水吸收的热量是______J;若加热效率为,则需要完全燃烧______的天然气。
28.(2025·江苏南京·中考真题)如图所示是一台四冲程汽油机的某个冲程,在此冲程中_____能转化为_______能;若飞轮转速为1800r/min,则该汽油机每秒钟完成_______个工作循环;在一段时间内消耗了500g汽油,若这些汽油完全燃烧,则放出的热量是____________J。(q汽油=4.6×107J/kg)
29.(2025·宁夏·中考真题)如图所示,是一款钢珠“永动机”艺术摆件。当钢珠由轨道A点释放后,钢珠会沿图中轨迹循环往复运动。钢珠离开轨道B点上升的过程中,主要是将________能转化为________能;你认为钢珠在往复运动过程中,________(选填“需要”或“不需要”)消耗其他形式的能量。
30.(2016·湖北省直辖县级单位·中考真题)如图所示是汽油机的四个冲程,其中属于使汽车获得动力的冲程是( )
A. B.
C. D.
31.(2025·江苏无锡·中考真题)取5.6g酒精和5.6g花生米,点燃后分别对80g的水加热,直至充分燃烧。数据记录在表中,可见质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量___________(选填“相等”或“不相等”),所测的花生米的热值为___________J/kg。酒精和花生米中,___________的热值大。
燃料
加热前的水温/℃
加热后的水温/℃
5.6g酒精
22
70
5.6g花生米
22
52
32.(2016·宁夏·中考真题)小明参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6×106J,这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到,则干木柴的热值为______________J/ kg,如果用掉一半后,干木柴的热值将________(选填“变大”“变小”或“不变”) 。
33.(2025·江苏镇江·中考真题)下列汽油机工作的冲程中,压缩冲程是( )
A. B.
C. D.
34.(2025·江苏常州·中考真题)2025年2月,江苏地域文明探源工程发布:在兴化草堰港遗址中发掘出7000年前的钻木取火器。如图所示,古人手搓钻杆,使其与取火板摩擦生热一段时间,即可取得火种。摩擦生热的能量转化方式是______,与四冲程汽油机的______冲程相同。
35.(2025·内蒙古·中考真题)如图,物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中( )
A.酒精燃烧将内能转化为化学能
B.水的内能增加的方式是热传递
C.蒸汽被喷出后内能保持不变
D.蒸汽的内能全部转化为风车的机械能
36.(2024·江苏常州·中考真题)四冲程汽油机工作时,将内能转化为机械能的冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
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易错01 声现象
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第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 声源振动停止,声音随之消失? 易错02 只要有振动,就一定能听到声音?
易错03 音调、响度和音色区分不开 易错04 对回声定位的应用易错
易错05 对噪声概念的理解易错
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 声源振动停止,声音随之消失?
易错典例
【典例01】琵琶是我国的传统乐器,“转轴拨弦三两声,未成曲调先有情”是《琵琶行》中的名句。下列对琵琶弹奏中涉及的声学知识描述正确的是( )
A.演奏前,先“转轴”,是通过调节弦的松紧程度来改变弦发声的音调
B.拨动同一根琴弦时,用力越大,声音传播速度越快
C.琵琶声能引起诗人的共鸣,说明声可以传递能量
D.弦的振动停止,声音就会立即消失
【答案】A
【详解】A.音调的高低与弦的松紧有关,如果要改变音调可以通过改变弦的松紧来达到目的,故A正确;
B.拨动同一根琴弦时,用力越大,物体振幅越大,响度越大,声音的传播速度不变,故B错误;
C.声音可以传递信息和能量,琴声引起了诗人的共鸣,说明声音可以传递信息,故C错误;
D.声音是由物体振动产生的,琴声是由琴弦振动产生的,弦的振动停止,发声就停止,但已经发出的声音会继续向外传播,所以声音不会立即消失,故D错误。
故选A。
【典例02】1978年湖北随县出土的战国曾侯乙编钟,气势恢宏。敲响编钟后,虽然停止敲击,但编“钟余音未止”,这主要是因为( )
A.编钟的回声 B.编钟振动未停止 C.人耳听觉的延续 D.声音传播的滞后
【答案】B
【详解】A.回声是声音遇到障碍物反射形成的现象,但“余音未止”指的是编钟自身声音的持续,并非回声,故A不符合题意;
B.声音是由物体振动产生的,停止敲击后编钟的振动未立即停止,因此声音持续,故B符合题意;
C.人耳听觉的延续不是声音持续产生的物理原因,主要原因是声源振动,故C不符合题意;
D.声音传播的滞后是指声音从声源传播到人耳所需的时间,但“余音未止”是声音在声源处持续产生,并非传播滞后,故D不符合题意。
故选B。
【错因分析】易错选B。声源振动停止,声音随之消失?
振动即使停止了,但是之前产生的的声音仍然还在传播,故而声音并未消失。
避坑攻略
【知识链接】“发音停止”是指声源不再振动、停止向外传播声波,但原先传送出去的声波仍要继续传播。在不考虑声音损失的情况下,声源停止振动后,离声源距离不同的人仍能陆续听到它原先发出的声音,声音并未随声源振动停止而消失。
类题巩固
如图所示,这是某同学在跨学科实践活动中制作的隔音箱,以闹钟响铃为声源,探究噪声控制效果的影响因素。下列关于该实验过程的说法正确的是( )
A.闹钟振动停止,声音停止
B.该隔音箱的蜂窝状结构只是为了造型好看
C.隔音箱主要在声源处减弱噪声
D.隔音箱主要在传播过程中减弱噪声
【答案】D
【详解】A.声音是由物体振动产生的,当闹钟振动停止时,发声也会停止,但已经发出的声音还会在介质中传播一段时间,不会立刻停止,所以A错误;
B.隔音箱的蜂窝状结构,是利用蜂窝状材料多孔的特点,对声音有吸收、反射等作用,从而增强隔音效果,并非只是为了造型好看,所以B错误;
CD.隔音房的作用是阻断声音的传播,属于在传播过程中减弱噪声,故C错误,D正确。
故选D。
关于声音的产生与传播,下列说法正确的是( )
A.只要物体振动发声,人耳就能听到声音
B.声音是由物体的振动产生的,振动停止,声音就消失
C.打雷时先看到闪电后听到雷声,是因为闪电比雷声先发生
D.声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声停止
【答案】D
【详解】A.人耳听到声音需满足声音频率在20Hz~20000Hz范围内、有传播介质且响度足够大等条件,并非只要振动就能听到(如超声波或真空环境无法听到),故A错误;
B.振动停止后,已产生的声波会继续在介质中传播,不会立即消失,故B错误;
C.闪电和雷声同时发生,但光速远大于声速,因此光先到达人眼,声音后到达人耳,故C错误;
D.声音是由物体振动产生的,振动停止时,声源不再产生新的声波,发声停止,故D正确。
故选D。
易错02 只要有振动,就一定能听到声音?
易错典例
【典例01】下列关于声现象的说法中正确的是( )
A.声音由物体振动产生,只要物体振动人耳就能听到声音
B.利用超声波可以清洗眼镜,说明声能传递信息
C.赛跑时先看到发令枪冒烟,再听到枪声,说明光速比声速快得多
D.高架路两侧设置隔声板,是为了防止噪声产生
【答案】C
【详解】A.人耳听到声音是有条件的,如果没有传播声音的介质、或振动频率不在人耳听觉范围内、或响度很小等,虽然物体振动可以产生声音,但人耳不能听到声音,故A错误;
B.超声波具有很大的能量,且具有很强的穿透力,利用超声波可以清洗眼镜,说明声能传递能量,故B错误;
C.因为光在空气中的传播速度比声音在空气中的传播速度大得多,所以赛跑时先看到发令枪冒烟,再听到枪声,故C正确;
D.减弱噪声有三个途径:在声源处、在传播过程中、在接收处。高架路两侧设置隔声板,是在传播过程中减弱噪声的,故D错误。
故选C。
【典例02】声音是自然界中最常见、且高效的交流方式之一。关于声音的产生和传播,下列说法正确的是( )
A.物体停止振动后,还会发出微弱的声音
B.只要物体振动,人耳就一定能听到其发出的声音
C.声音可以从月球直接传播到地球
D.回声是声音在传播过程中遇到障碍物被反射形成的
【答案】D
【详解】A. 声音是由物体振动产生的,当振动停止时,声音的产生也立即停止,因此物体停止振动后不会发出任何声音,故A错误;
B. 人耳听到声音需要满足三个条件:声音的频率在可听范围内(20 Hz~20000 Hz)、声音的强度足够大、有传播介质(如空气)。物体振动可能产生频率超出可听范围或强度过弱的声音,因此不一定能听到,故B错误;
C. 声音的传播需要介质(如固体、液体或气体),月球与地球之间是真空,没有介质,因此声音不能传播,故C错误;
D. 回声是声音在传播过程中遇到障碍物被反射形成的现象,符合声音的反射定律,故D正确。
故选D。
【错因分析】易错选B。只要有振动,就一定能听到声音?
振动发出声音,但声音的传播需要介质,不一定能听到。
避坑攻略
【知识链接】声音是由物体的振动产生的,但并非所有的振动产生的声音我们都能听到。主要有以下四个原因:
1.声音的传播需要介质,它不能在真空中传播。
2.人耳及听觉系统的局限性。
3.声音的响度必须足够大,才能引起人耳内鼓膜的振动,人才能听到声音。
4.人的听觉必须正常。
类题巩固
下列有关声的说法正确的是( )
A.只要物体振动就一定能听到声音
B.因为次声波响度很低,所以人耳听不到
C.练琴时关闭门窗是通过防止噪声产生的方式控制噪声
D.超声波可以击碎人体内的结石,这说明声波能传递能量
【答案】D
【详解】A.声音是由物体振动产生的,但声音的传播需要介质,在无介质的情况下,声音无法传播,就无法听到声音,故A错误;
B.人耳能听到的声音的频率为20Hz~20000Hz之间,次声波的频率在20Hz以下,人耳听不到,是因为次声波频率很低,故B错误;
C.练琴时关闭门窗是通过阻断噪声传播的方式控制噪声,故C错误;
D.超声波可以传递能量和信息,超声波击碎结石说明声波可以传递能量,故D正确。
故选D。
如图所示,曲笛是一种竹笛,属于管乐器,常用于南方昆曲等戏曲的伴奏,用曲笛伴奏时,下列说法正确的是( )
A.曲笛发出的声音是由竹管振动产生的
B.现场观众听到的曲笛声是通过空气传播的
C.吹奏的力度越大,曲笛声在空气中传播的速度越大
D.手指按压曲笛不同位置的孔,曲笛发出声音的音色不同
【答案】B
【详解】A.曲笛发出的声音是由竹管内的空气柱振动产生的,故A错误;
B.声音的传播需要介质,现场观众听到的曲笛声是通过空气传播的,故B正确;
C.吹奏的力度越大,发出声音的响度越大,但曲笛声在空气中传播的速度大小与响度的大小无关,故C错误;
D.手指按压曲笛不同位置的孔,曲笛内振动发声的空气柱的长度不同,空气柱振动的频率不同,发出声音的音调不同,故D错误。
故选B。
易错03 音调、响度和音色区分不开
易错典例
【典例01】随着AI技术在日常生活中的广泛应用,AI不仅能模仿你的脸,还能模仿你的声音。其通过收集语音数据,采集声纹,再合成出说话者的声音,声纹特征主要指的是声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”)。
【答案】
音色
【详解】声纹特征用于识别个体声音的独特性。声音的三个特性中,音调由频率决定,响度由振幅决定,而音色由声音的波形和泛音结构决定,反映声音的品质和特色。声纹通过采集声音的独特波形特征(如谐波分布)来合成或识别说话者,因此声纹特征主要指的是声音的音色。
【典例02】声纹锁运用声纹识别技术,能识别主人说出的“口令”并自动解锁。声纹锁能识别主人的身份,主要是依据声音的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.频率
【答案】C
【详解】音色是由发声体的材料和结构决定的,不同人声带的结构不同,发出的声音音色也不同。声纹锁通过识别主人声音的音色来辨别身份。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
避坑攻略
【知识链接】音调一般指声音的高低,和频率有关,也和发声体的长短、粗细、松紧有关;响度一般指声音的大小,和振幅有关,也和声音的集中程度和距离发声体的远近有关;音色可以区别不同的发声体,和发声体的材料和结构有关。
类题巩固
工程、艺术与物理跨界融合,如图是重庆武陵山“音乐公路”,当汽车以一定速度匀速行驶在疏密程度不同的横向凹槽路面上时,就会产生不同 (选填“音调”“响度”或“音色”)的声音,奏出悦耳的音乐。小渝能够听出来这首音乐是《小星星》,说明声可以传递 (选填“信息”或“能量”)。
【答案】 音调 信息
【详解】[1]当汽车以一定速度通过疏密不同的凹槽时,相同时间内振动的次数不同,即频率不同,故发出声音的音调不同。
[2]声音可以传递信息,也可以传递能量,小渝能够听出来这首音乐是《小星星》,是从声音中获得了内容,说明声可以传递信息。
市场上有一种变声器,可以改变声音的特性。某段声音的波形变化如图所示,变声前是A段,变声后是B段,则对变声后分析正确的是( )
A.变声后声音的音调变高 B.变声后声音的音调变低
C.变声后声音的响度变大 D.变声后声音的音色不变
【答案】C
【详解】AB.音调是指声音的高低,它由发声体振动的频率决定,频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。频率是指物体在单位时间内振动的次数。观察波形图可知,变声前(A段)在相同的时间内振动的次数与变声后(B段)在相同的时间内振动的次数相同,即频率相同。所以变声后声音的频率不变,音调不变,故AB错误;
C.响度是由声音的振幅决定的,振幅越大,响度越大。振幅是指波形偏离平衡位置的最大距离。从图中可以看出,A段波形的振幅比B段波形的振幅小,所以变声后的响度变大,故C正确;
D.变声器改变声音特性,根据波形图可知,变声后声音的音色改变,故D错误。
故选C。
易错04 对回声定位的应用易错
易错典例
【典例01】电影《蛟龙行动》中展示了声呐兵利用声呐探测目标的场景,声呐发出的声波频率多为20~30。某次演练中,静止在海水中的潜艇A向静止的潜艇B发出声波信号,10s后接收到反射信号(声波在海水中的传播速度为1500)。下列说法正确的是( )
A.潜艇A与潜艇B之间的距离为7500m
B.声呐探测目标利用了声音可以传递能量
C.声呐发出的声波属于次声波,人耳无法听到
D.若声波传播速度变慢,探测相同距离的目标,信号往返时间会变短
【答案】A
【详解】A.已知信号发出后10s后接收到反射信号,由可得声波在水中运动的路程为
潜艇A与潜艇B之间的距离为,故A正确;
B.声呐探测目标利用了声音可以传递信息,故B错误;
C. 声呐发出的声波的频率范围是20~30,属于超声波,人耳无法听到 ,次声波的频率低于20Hz,故C错误;
D.由可知,若声波传播速度变慢,探测相同距离的目标,信号往返时间会变长,故D错误。
故选A。
【典例02】一艘科考船行驶在某海域,并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是:在经过该海域水平面等间距的L、M、N、O、P五个位置时,向正下方海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.30s、0.15s、0.22s、0.15s、0.30s。由此判断,该海域海底的大致形状图为图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】根据可知,声音在海水中传播的速度相同,时间越大,传播距离越大,也就是海底到海平面的距离越大,由题意可知,L、M、N、O、P五个位置测得的回收信号时间分别为0.30s、0.15s、0.22s、0.15s、0.30s,则海底距海平面的距离,
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
避坑攻略
【知识链接】回声是声音从声源发出,遇到山崖、墙壁等障碍物反射回来又传入人耳的声音.利用回声可以测定距离?例如要测定发声体到障碍物的距离,发声体发出特定的声音,并接收到回声信号,记录下回声和原声之间的时间间隔t,在查出声音传播速度的条件下,即可求出距离
类题巩固
有一个峡谷,两侧是竖直的山崖,小明同学站在峡谷中间某位置大喊一声,1.6s后他听到第一次回声。已知小明同学距左侧山崖340m,声音在空气中的传播速度为340m/s。
(1)小明同学听到的第一次回声是由哪一侧山崖反射回来?他站立的位置距右侧山崖的距离是多少米?
(2)小明同学在听到第一次回声后,再过多长时间能听到第二次回声?
(3)该峡谷的宽度是多少米?
【答案】(1)
第一次回声由右侧山崖反射回来;272m
(2)
0.4s
(3)
612m
【详解】(1)小明距左侧山崖的距离,声音传播到左侧山崖并返回的总距离为。声音速度,根据,可得回声时间为
题中给定第一次回声时间为,且,故第一次回声来自右侧山崖。声音传播到右侧山崖并返回的时间为,设距右侧山崖的距离为,根据可得
(2)第二次回声由左侧山崖反射,在时听到。第一次回声在听到,因此时间差为
(3)峡谷宽度为两侧距离之和,即
一辆汽车在山崖一侧,司机按了一下喇叭,4s后听到回声。(已知声音在空气中的速度为340m/s)求:
(1)如果汽车静止,距离山崖有多远?
(2)如果汽车鸣笛后,以20m/s的速度朝山崖方向匀速行驶,求司机听见回声时,到山崖的距离。
【答案】(1)680m
(2)640m
【详解】(1)声音传播的总路程为
因为声音传播的路程是汽车与山崖距离的两倍,所以
(2)在4s内,声音传播的路程为
汽车行驶的路程为
根据题意,声音传播的路程与汽车行驶的路程之和等于鸣笛时汽车与山崖距离的两倍,即
代入数据
解得鸣笛时汽车与山崖的距离
司机听见回声时,汽车已经向山崖行驶了s车 的距离,此时汽车到山崖的距离为s末,则
易错05 对噪声概念的理解易错
易错典例
【典例01】如图是博物馆收藏的我国古代双簧气鸣乐器——筚篥,其管身多为木制或竹制,开八至九孔,吹奏时发出的声音高亢明亮。关于筚篥发出的声音,下列说法正确的是( )
A.无规律的吹奏声才是噪声
B.声音是由物体振动产生的
C.声音能在真空和空气中传播
D.按压不同的孔可以改变响度
【答案】B
【详解】A.噪声的定义是“妨碍人们正常休息,学习和工作的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音”,与声音是否有规律无关。即使是有规律的声音,若影响他人正常活动,也属于噪声,故A错误;
B.声音是由物体的振动产生的,这是声音产生的根本原因。筚篥作为气鸣乐器,吹奏时管内空气柱振动从而发出声音,故B正确;
C.声音的传播需要介质,真空不能传声。筚篥发出的声音可在空气中传播,但无法在真空中传播,故C错误;
D.按压筚篥不同的孔时,会改变管内空气柱的长度。空气柱长度不同,振动频率不同,而音调由振动频率决定,故按压不同的孔改变的是音调,而非响度,故D错误。
故选B。
【错因分析】易错选A。对噪声概念的理解易错
噪声的两种定义要理解清楚
【典例02】古代常用敲钟的方式来报时、召集人群、发布消息。下列关于钟声的说法正确的是( )
A.敲钟时发出的声音是空气振动产生的 B.钟声可以传递信息
C.钟声响度越大,传播速度越大 D.钟声一定是噪声
【答案】B
【详解】A.敲钟时发出的声音是由钟的振动产生的,而不是空气振动产生的,故A错误;
B.钟声用于报时、召集人群、发布消息,说明它可以传递信息,故B正确;
C.声音的传播速度与介质的种类和温度有关,与响度无关,故C错误;
D.钟声在用于报时等目的时是有用的声音,如果钟声没有影响人们正常休息、学习和工作, 则钟声就不是噪声,故D错误。
故选B。
避坑攻略
【知识链接】对噪声的界定有两种表述:一是从物理学角度,二是从环保角度.应该说,符合其中之一的声音就属于噪声,所以,乐音在不同的环境下可以成为噪声。
类题巩固
如图所示是用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”,从管口吹气,鸟鸣器可发出悦耳声音,下列说法正确的是( )
A.吹气时拉动棉签,响度改变
B.悦耳的声音是物体振动产生的
C.悦耳的声音不可能是噪声
D.声音的音调越高响度一定越大
【答案】B
【详解】A.吹气时拉动棉签,改变的是吸管内空气柱的长度,空气柱长度影响振动频率,进而改变音调;而响度由吹气力度决定,与拉动棉签无关,故A错误;
B.声音是由物体振动产生的,鸟鸣器发声是吸管内空气柱振动的结果,“悦耳的声音”也属于声音,因此是物体振动产生的,故B正确;
C.噪声的定义是“妨碍人们正常休息、学习和工作的声音”,若悦耳的声音在不恰当的场景干扰他人,则属于噪声,故C错误;
D.音调由频率决定,响度由振幅决定,二者无必然联系,音调高时响度可大可小,故D错误。
故选B。
下列关于声现象的说法中,正确的是( )
A.优美动听的钢琴音乐一定不会成为噪声
B.小明回答问题时声音洪亮,是由于小明的声带振动得快
C.古筝演奏时,手在不同的位置按压琴弦,是为了改变音色
D.摩托车安装消声器,是在声源处减弱噪声
【答案】D
【详解】A.如果钢琴音乐影响到了人们的学习、休息或工作,或对人们要听的声音有干扰作用就变成了噪声,故A错误;
B.声音洪亮指的是声音的响度很大,响度与发声体振幅有关,故声音洪亮,是由于小明的声带的振幅大,故B错误;
C.古筝演奏时,手指在不同的位置按压琴弦,改变了琴弦振动部分的长度,改变了琴弦的振动频率,故是为了改变音调,故C错误;
D.减弱噪声有三个途径:在声源处、在传播过程中、在接收处。摩托车安装消声器,是在声源处减弱噪声的,故D正确。
故选D。
易●错●闯●关
一、单选题
1.如图所示,东汉的击鼓说唱陶俑是我国珍贵的文物,陶俑手中的鼓槌敲击扁鼓时能发出声音。下列说法中正确的是( )
A.鼓声是由鼓槌的振动产生的
B.鼓声通过空气传播进入人的耳朵
C.敲击力度越大,鼓声的音调越高
D.捂住耳朵可以阻断鼓声的产生
【答案】B
【详解】A.鼓声是由鼓面的振动产生的,故A错误;
B.鼓声通过空气传播进入人的耳朵,故B正确;
C.敲击力度越大,鼓面的振幅越大,鼓声的响度越大,故C错误;
D.捂住耳朵是在人耳处控制噪声,无法阻断鼓声的产生,故D错误。
故选B。
2.下列关于声音的说法,正确的是( )
A.声音可以在真空中传播
B.声音是由物体振动产生的,振动停止,声音消失
C.声音的音调由振幅决定,振幅越大,音调越高
D.用超声波清洗眼镜,利用了声音传递能量的特性
【答案】D
【详解】A.声音的传播需要介质(比如空气、水、固体),真空没有介质,所以声音不能在真空中传播,故A错误;
B.声音是由物体振动产生的,但振动停止后,已经产生的声音还会继续传播,不会立刻消失,故B错误;
C.声音的音调由频率决定(频率越高,音调越高),而振幅决定的是声音的响度(振幅越大,响度越大),故C错误;
D.用超声波清洗眼镜,是利用超声波的能量来去除眼镜上的污垢,属于声音传递能量的应用,故D正确。
故选D。
3.当用手按住正在发声的鼓面时,鼓声就消失了,这主要是因为( )
A.手使声音传播的速度变小了 B.手将声音反射了回去
C.手使鼓面停止了振动 D.手吸收了声波
【答案】C
【详解】一切正在发声的物体都在振动;振动停止,发声也停止。用手按住正在发声的鼓面时,鼓声就消失了,原因是手使鼓面停止了振动,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.远看山有色,近听水无声,春去花还在,人来鸟不惊。下列关于声音的描述中正确的是( )
A.超声波在空气中传播的速度比次声波更快
B.物体停止振动后,声音立即消失
C.中秋吃月饼赏月,在月球上的物体可以发声
D.只有固体振动才能产生声音
【答案】C
【详解】A.超声波和次声波都属于声波,在同种介质中的传播速度相同,故超声波和次声波在空气中的传播速度相同,故A错误;
B.物体的振动停止,发声停止,但声音的传播需要时间,振动停止后,已发出的声音仍会继续传播,不会立即停止,故B错误;
C.月球上的物体振动可以发声,但月球上是真空,真空不能传播声音,故C正确;
D.固体、液体、气体振动都能产生声音,故D错误。
故选C。
5.如图所示,将敲响的音叉用手握住,音叉的声音会立即消失,这是因为( )
A.手不能传声 B.音叉的振动停止了
C.声音传到人体中去了 D.声音的传播速度变小了
【答案】B
【详解】A.声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以作为传声的介质,手是固体,能够传声,故A不符合题意。
B.声音是由物体的振动产生的,正在发声的物体一定在振动。当用手握住敲响的音叉时,音叉的振动停止了,根据声音产生的条件可知,振动停止,发声也停止,所以音叉的声音会立即消失,故B符合题意。
C.即使声音传到人体中去了,音叉如果继续振动,依然会发声,而实际情况是音叉的声音立即消失,说明发声停止,其根本原因是振动停止,而不是声音传到人体中去了,故C不符合题意。
D.声音的传播速度与介质的种类和温度有关,用手握住音叉并不会改变声音传播的介质和温度,所以声音的传播速度不会变小,且声音传播速度的变化与音叉声音立即消失没有直接关系,故D不符合题意。
故选B。
6.下列关于声的说法中正确的是( )
A.声音传播速度只与介质种类有关 B.声源振动停止,声音会立即消失
C.声只能在气体和液体中传播 D.超声波和次声波也是振动产生的
【答案】D
【详解】A.声音传播速度与温度、介质种类有关,故A错误;
B.声源振动停止,发声立即停止,而之前发出的声音不会立即消失,故B错误;
C.声能在固体、气体和液体中传播,故C错误;
D.声音由物体振动产生,超声波和次声波也是振动产生的,故D正确。
故选D。
7.古琴演奏时用不同的力度拨动同一根琴弦,发出的乐音有不同的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.速度
【答案】B
【详解】音调是由振动频率决定,同一根琴弦的频率只和长度、松紧、粗细有关,与拨动力度无关。响度是由振动幅度决定,力度越大,振幅越大,响度越大。音色:由发声体的材料、结构决定,同一根琴弦的音色固定。而声音传播速度与介质、温度有关,与拨动力度无关。用不同力度拨动同一根琴弦,琴弦振幅不同,则发出的乐音的响度不同,与音调、音色、速度无关,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8.关于噪声的监测和控制,下列说法正确的是( )
A.图甲,街头的噪声监测仪可以减弱噪声
B.图乙,禁止鸣笛是在声音传播途中控制噪声
C.图丙,在道路两旁种植行道树是在声源处控制噪声
D.图丁,飞机引导员佩戴有耳罩的头盔是在声音接收处控制噪声
【答案】D
【详解】A.图甲是噪声监测仪,其作用是监测噪声的强弱(响度),不能减弱噪声,故A错误;
B.图乙是禁止鸣笛的标志,这是在声源处控制噪声,故B错误;
C.图丙是在道路两旁种植行道树,这是在声音的传播过程中减弱噪声,故C错误;
D.图丁是飞机引导员佩戴有耳罩的头盔,这是在声音的接收处(人耳处)减弱噪声,故D正确。
故选D。
9.如图所示是近年来悄然兴起的一种新能源电动汽车,汽车的构造设计中蕴含了许多物理规律,以下是关于汽车构造设计的一些物理知识,其中正确的是( )
A.为了扩大司机的视野,汽车后视镜可以使用凸面镜
B.关上车窗,车内会变得安静很多,是在声源处减弱噪声
C.汽车倒车雷达利用次声波来测量距离,说明声音可以传递信息
D.挡风玻璃是倾斜的,目的是使车内物体所成的虚像位于司机斜下方,不妨碍司机视线
【答案】A
【详解】A.凸面镜对光有发散作用,能成正立、缩小的虚像,从而扩大视野,因此汽车后视镜使用凸面镜是正确的,故A正确;
B.关上车窗,车内变得安静,是在传播过程中,通过阻断声音传播来减弱噪声,而不是在声源处,故B 错误;
C.汽车倒车雷达利用的是超声波来测量距离并传递信息,而非次声波,故C 错误;
D.挡风玻璃倾斜安装,相当于平面镜,车内物体所成的虚像会位于司机的斜上方,而非斜下方,这样可以避免干扰司机视线,故D 错误。
故选 A。
10.如图甲所示是小玮制作的乐器,由竹筒(A、B两端开口,C处开一小口)和活塞组成,将活塞从B处塞入,在A处吹气并来回拉动活塞能发出悦耳的哨音,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.哨音是由活塞振动产生的 B.哨音的传播不需要介质
C.拉动活塞改变了哨音的频率 D.哨音对于其他正在学习的学生来说不是噪声
【答案】C
【详解】A.哨音是由竹筒内空气柱的振动产生的,故A错误;
B.声音的传播需要介质,人能听到自制乐器发出悦耳的哨音是通过空气传入人耳的,故B错误;
C.上下拉动活塞时,改变了竹筒中空气柱的长度,从而改变竹筒内部空气柱振动的频率,改变哨音发出声音的音调,故C正确;
D.哨音打扰了其他正在学习的学生,因此对于其他正在学习的学生来说是噪声,故D错误。
故选 C。
11.陕西秦腔具有浓郁的乡土气。如图所示,表演者正在台上表演,关于秦腔下列说法正确的是( )
A.唱戏时声带振动幅度越大,秦腔传播的速度越大
B.配乐响起时,我们可以区分出锣声、鼓声,是因为音色不同
C.台下观众听到秦腔,说明声音只能在空气中传播
D.演员演唱的秦腔在任何情况下都不会成为噪声
【答案】B
【详解】A.声音的传播速度与介质和温度有关,与声带振动幅度(响度)无关,故A错误;
B.不同乐器的材料和结构不同,发出声音的音色不同,所以我们可以区分出锣声和鼓声,故B正确;
C.声音可以在气体、液体和固体中传播,空气只是其中一种介质,故C错误;
D.从环保角度看,任何影响人们正常休息、学习和工作的声音都属于噪声,秦腔在某些情况下也可能成为噪声,故D错误。
故选B。
二、填空题
12.探测队利用声波探测某处海底深度,他们在一艘轮船底部安装了声呐,竖直向下发出超声波,4s后接收到返回来的信号,若海水中声音的平均传播速度为,则此过程声音通过的路程约为 m,此处海底深度约为 m。利用声波探测海底深度说明声能够传递 。
【答案】
6000
3000
信息
【详解】[1]声音通过的路程为
[2]海底的深度为声音通过路程的一半,因此海底的深度为
[3]利用声波探测海底深度是通过分析回声时间获取位置信息,说明声能够传递信息。
13.小李想测两山之间的距离,他站在两山之间大喊一声,若3秒后听到第一次回声,又经过1秒听到第二次回声,已知声波在空气中传播的速度为,则两山之间的距离为 。这种测距方法在月球上 (选填“能”或“不能”)成功使用。
【答案】 1190 不能
【详解】[1]声音传到较近山的时间
声音传到较远山的时间
则两山之间的距离为
[2]真空不能传声,所以这种回声测距的方法在月球上不能成功使用。
14.一个同学向着远处的高楼大喊一声,约0.4s后听到回声,则该同学距高楼大约 m(声音在空气中传播的速度为340m/s),人们不能用超声波来测量地月间的距离,是因为 。
【答案】 68 声音不能在真空中传播
【详解】[1]由可知,声音所走过的路程为
设该同学距高楼的距离为,则
[2]地球与月球之间的太空是真空环境,声音不能在真空中传播,所以不能用超声波来测量地月间的距离。
15.如图所示是某同学自制的吹奏乐器,对着不同的管子吹气,管子能发出管壁上所标注的音阶。演奏时,用同样的力度吹这八根管子,标有1的管子发声时,管内空气柱振动的 (选填“振幅”或“频率”)最 (选填“高”或“低”)。
【答案】 频率 低
【详解】[1][2]吹奏时,声音是由管内空气柱振动产生的。空气柱越长,振动越慢,频率越低,音调越低;空气柱越短,振动越快,频率越高,音调越高。从图中可以看到,标有1的管子是最长的,所以它的空气柱最长,振动频率最低。 而振幅由吹气的力度决定,题目中说明“用同样的力度吹”,所以振幅是相同的。
16.惠州市惠阳区是中国吉他产业集聚区,最高峰时吉他产量占全国40%以上、占全球五分之一,如图所示,当演奏者拨动琴弦时,弦因 而发出声音,且拨的力度越大,声音的 越大;听众能分辨出吉他和钢琴发出的声音,主要是依据声音的 不同(后两空均填声音的特性)。
【答案】 振动 响度 音色
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,当演奏者拨动琴弦时,琴弦振动发出声音。
[2]拨动琴弦的力度越大,琴弦振动的幅度越大,发出的声音响度越大。
[3]不同的乐器材料不同、结构不同,发出的声音音色不同,听众根据声音的音色区分吉他和钢琴发出的声音。
17.如图所示为传统民间艺术品——鸟哨。外形似鸟,中空,向鸟体内加少许水,用口吹哨尾,能发出像鸟一样的叫声。鸟哨发出的声音是鸟哨里空气的 产生的,哨声似鸟叫是指哨声的 与鸟叫相似。
【答案】 振动 音色
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,鸟哨发出的声音是鸟哨里空气的振动产生的。
[2]音色是辨别声音的重要依据,哨声似鸟叫是指哨声的音色与鸟叫声相似。
18.“鸣镝”是我国古代的一种箭矢,如图所示是其主要部件,箭镞射出后风吹其孔,发出响声,则该响声是由 的振动产生的。古代人们是通过分辨 (选填“音调”、“响度”、“音色”)分辨出“鸣镝”的声音。
【答案】 空气柱 音色
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,箭镞射出后风吹其孔,引起空气柱振动从而发出响声。
[2]音色是发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定,是区别不同声音的重要标志,古代人们是通过音色分辨出“鸣镝”的声音的。
19.交通噪声是城市噪声的主要来源之一,如图甲表示在 减弱噪声;如图乙,医生正在用听诊器为病人诊病,听诊器运用了声能传递 的道理。如图丙,济南与泰安交界处的徂徕北有一段长达500米的音乐公路,路面上刻有一条条凹槽,每条凹槽就像一个音符,每当汽车驶过这段路面时,一段完整的音乐就奏响了,音乐声是由轮胎和空气等 产生的。
【答案】 声源处 信息 振动
【详解】[1]图甲是禁止鸣笛标志,禁止鸣笛是防止噪声的产生,所以是在声源处减弱噪声。
[2]医生用听诊器为病人诊病,通过听诊器获取病人身体内部的声音信息,这运用了声能传递信息的道理。
[3]声音是由物体振动产生的,汽车驶过音乐公路时,轮胎和空气等振动从而产生音乐声。
三、计算题
20.学校组织大家去远足,小明站在路边对着身前大山大喊一声,4s后听到回声,已知声音在空气中传播的速度是340m/s,求:
(1)小明到身前大山的距离是多少?
(2)已知小明距离身后大山1020m,若小明对着身后大山大喊一声,则经过多久才能听到回声?
【答案】(1)
680m
(2)
6s
【详解】(1)回声是声音传播到大山后反射回来形成的,因此声音从小明到大山的单程时间为总时间的一半,即
由可得,小明到大山的距离
(2)声音从小明到身后大山再反射回来,传播的总路程为小明到大山距离的2倍,已知小明到身后大山的距离为1020m,则总路程
由速度公式可得,听到回声的时间
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易错15 欧姆定律及其应用
目录导航
第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 欧姆定律的理解应用易错?
易错02 小灯泡电阻计算易错?
易错03 动态电路电表示数变化判断易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 欧姆定律的理解应用易错?
易错典例
【典例01】(2025·青海西宁·中考真题)如图是电子体重秤的简化电路图,虚线框内是两不同电阻,是定值电阻,是压敏电阻且阻值随压力的增大而减小。当所称的体重增大时,电压表改装而成的体重显示器示数也增大,则( )
A.虚线框1内接的是定值电阻 B.虚线框2内接的是定值电阻
C.电路中的电流变小 D.此电路是并联电路
【典例02】(2025·山东德州·中考真题)如图甲所示,电源电压恒定,电压表V1量程为0~15V,电压表V2量程为0~3V,电流表A量程为0~0.6A,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。在保证电路元件安全的前提下,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,某一电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所示。则下列说法正确的有( )
①电源电压为4.5V
②定值电阻R1的阻值为2.5Ω
③定值电阻R1的最小电功率为0.45W
④滑动变阻器的调节范围2.5~20Ω
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【错因分析】易错选。
不要错误的认为:电压与电流成正比;电阻与电压成正比,与电流成反比!
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【知识链接】
1.欧姆定律的内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
2.数学表达式:I=U/R。变形公式:U=IR;R=U/I。U-电压,单位:V;I-电流,单位:A;R-电阻,单位:ῼ。
3.在计算时,三个量必须是同一用电器的同一状态的三个量。
类题巩固
3.(2025·山东济宁·中考真题)如图所示,闭合开关,将滑片P向b端滑动,电压表示数________,电压表与电流表示数之比________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
4.(2025·江苏宿迁·中考真题)噪声是污染环境的公害之一,某科技小组为了监测噪声的强弱,用学生电源、电压表、定值电阻、声敏电阻R等实验器材进行探究,设计如图甲所示电路。其中R的阻值随声音强弱变化如图乙所示。某次测试中,当噪声为70dB时,电压表示数为6V;当噪声为40dB时,电压表示数为3V。下列说法正确的是( )
A.阻值为20Ω
B.电源电压为24V
C.电路中电压表示数随声音强弱增大而减小
D.当电压表示数为4.5V时,噪声强度为50dB
易错02 小灯泡电阻计算易错?
易错典例
【典例01】(2021·青海西宁·中考真题)如图所示,是定值电阻和小灯泡L中电流随电压变化的图象,由图象可知( )
A.乙是小灯泡的图象
B.定值电阻的阻值为5Ω
C.定值电阻和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是1.2A
D.定值电阻和小灯泡L串联接在6V的电源上,电路中的电流是0.4A
【典例02】(2025·安徽·中考真题)如图所示的电路中,电源电压保持不变,为滑动变阻器,和为定值电阻。闭合开关。在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片由端移至端,电压表、电压表、电流表示数变化量的绝对值分别为、、。则( )
A.电流表A的示数变小 B.电压表的示数变大
C.与的比值等于的阻值 D.与的比值等于的阻值
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【知识链接】不能对小灯泡在不同电压下的电阻求平均值!因为小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大。电压越高时,电流越大,小灯泡灯丝发热越厉害。
类题巩固
7.(2024·四川遂宁·中考真题)噪声污染是当代社会四大污染之一,若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱,同学们找来定值电阻、声敏电阻R(阻值会随声音强弱发生变化)、电流表、学生电源等器材,设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置,其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示,该装置电路如乙图所示。在某次测试中,当噪声80dB时,电流表示数为0.4A;当噪声50dB时,电流表示数为0.2A。下列选项正确的是( )
A.电路中的电流随声音强度增大而减小 B.阻值是15Ω
C.电源电压10V D.当电流表示数0.3A,噪声强度为60dB
8.(2025·四川乐山·中考真题)如图所示为、两电阻的图像,则、的电阻之比为( )
A. B. C. D.
易错03 动态电路电表示数变化判断易错。
易错典例
【典例01】(2025·四川巴中·中考真题)如图所示,是定值电阻,R是滑动变阻器,电源电压不变,滑片会随人的身高上下平移,人身高越高时,两电表示数变化情况正确的是( )
A.电流表示数变小 电压表示数变大 B.电流表示数变大 电压表示数变小
C.电流表示数变大 电压表示数变大 D.电流表示数变小 电压表示数变小
【典例02】(2025·四川绵阳·中考真题)如图所示,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻。闭合开关S,若从左向右移动滑动变阻器R的滑片,所有电表的示数均不超量程,则此过程中( )
A.V1、V2和A表的示数均增大
B.V1表的示数增大,V2表和A表的示数减小
C.V2表的示数与V1表的示数的差值减小
D.V1表的示数变化量小于V2表的示数变化量
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【知识链接】分析电表示数变化问题,第一步是准确判断出电路的连接方式和各电表所测的是哪个用电器的什么量。第二步是按照上述分析模式进行具体分析。遇到比例问题,要分析清楚这个比例反映的是什么量:若果是定值电阻的阻值,则不会改变,若果是滑动变阻器的阻值,则根据滑动变阻器阻值的变化情况来分析即可,其它的情况依次类推,具体分析即可。
类题巩固
11.(2025·山东日照·中考真题)某同学利用如图所示的电路探究热敏电阻的特性。电源电压恒定,Rt为某种热敏电阻,R为定值电阻。闭合开关S1加热热敏电阻Rt,该同学发现电流表A1的示数变大,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.热敏电阻Rt的阻值变大
B.电流表A2的示数变大
C.电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大
D.电压表V的示数与电流表A3的示数的比值变小
12.(2025·福建·中考真题)光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路,电源电压不变,R0为阻值可调的电阻箱,R为光敏电阻,其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警,I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.R的阻值随光照强度增大而增大
B.增大R0阻值可增大警戒光照强度
C.R0一定时,光照强度越大,通过R0的电流越大
D.R0一定时,光照强度越大,电流表示数越小
易●错●闯●关
13.(2024·辽宁·中考真题)如图,电路中电源电压恒为4.5V,滑动变阻器R上标有“25Ω 1A”字样,灯泡L的额定电流为0.3A。灯泡L工作时的相关数据如下表所示。通电过程中,下列说法正确的是( )
电流I/A
0.30
0.25
0.20
0.12
电阻
10.0
8.0
7.5
5.0
A.滑片向右滑动,灯泡亮度增加
B.滑片在最右端时,灯泡的阻值是5~7.5Ω之间的某值
C.当R接入电路的阻值为10Ω时,电压表的示数为2.5V
D.为使滑片在最左端时灯泡正常发光,应在电路中串联一个5Ω电阻
14.(2025·江苏无锡·中考真题)按照图甲连接电路,探究通过导体的电流与电压、电阻的关系,电源电压值为3V,三个定值电阻Ra、Rb、Rc。探究通过导体的电流与它两端电压的关系时,先将电阻Ra接入电路,将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大端,闭合开关,读出电压表、电流表的示数。移动滑片P,改变电阻两端电压继续探究,根据实际所测数据,以电流I为纵坐标,以电压U为横坐标,在坐标系中描点画出Ra的I-U图像a、再分别将Rb、Rc接入电路,采用同样的方式探究,得到图像b、c,如图乙所示。则Ra的阻值为___________Ω;单独分析图乙中每条I-U图像,可知,当导体电阻一定时,___________,实验中滑动变阻器的最大阻值为___________Ω,为了探究电流与电阻的关系,分别将三个电阻接入电路,需要保持电阻两端电压不变,则该电压的最小值为___________V。
15.(2025·四川·中考真题)如图所示,电阻,闭合、断开时,电流表的示数为0.4A;闭合和时,电流表的示数为0.5A。则电源两端的电压为___________V,电阻的阻值为___________。
16.(2025·四川广元·中考真题)如图甲所示电路,闭合开关,电流表和电压表的示数如图乙和丙所示,下列分析正确的是( )
A.灯与电阻R串联 B.电路的总电阻大于电阻R的阻值
C.通过电阻R的电流是0.40A D.电源两端的电压为3.0V
17.(2025·甘肃兰州·中考真题)在课外实践制作活动中,小红将量程为0~3V的电压表改装成一个测量质量的电子秤,原理如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为60Ω,压敏电阻R的阻值随压力的变化关系如图乙所示。O点是杠杆OAC的支点,托盘固定在A点,OA∶OC=1∶4,托盘及杠杆等组件的质量忽略不计。下列说法正确的是( )
A.增大托盘里被测物体的质量,电压表的示数会变小
B.电子秤的0kg刻度线应标注在电压表刻度盘1.2V的刻度线处
C.若R0的阻值为120Ω,则电子秤能测量的最大质量为120kg
D.若只将托盘的固定点从A移至B,则电子秤的量程变大
18.(2025·湖南长沙·中考真题)如图所示电路中,电阻R1和R2的连接方式为______联。已知电源电压为9V且保持不变,R1的阻值为10Ω。闭合开关后,通过R1的电流为______A,此时电流表的示数为1.2A,R2的阻值为______Ω。
19.(2025·湖南长沙·中考真题)如图是小湘设计的一款测定水箱内水量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑片跟滑杆相连,滑杆可以绕着O点转动,另一端固定着浮子。电源电压保持不变,当水箱内水位上升时( )
A.水对箱底的压强变小 B.R接入电路的电阻变小
C.电路中的电流变小 D.电压表的示数变大
20.(2025·吉林·中考真题)某学习小组在“探究电流与电压的关系”实验中,所用的实验器材有:电源(电压恒为4.5V)、滑动变阻器(20Ω1A)、定值电阻、开关、电流表、电压表各一个,导线若干。
(1)按照图甲连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最___________端。
(2)经过多次实验,将测得的数据绘制成图像,如图乙所示。由图像可得:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成___________比。
(3)实验后,小组内同学提出两个观点并进行交流与讨论:
观点一:用小灯泡替换定值电阻也可以完成该实验。讨论后认为该观点不可行,原因是___________。
观点二:利用原实验电路和器材,再增加几个不同阻值的定值电阻,还可以进行“探究电流与电阻的关系”实验。讨论后认为该观点可行,并进行实验。小组同学将15Ω的定值电阻接入a、b间,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到适当位置,电流表示数如图丙所示,示数为___________A,记录此时的电阻值和电流值。为了完成实验,a、b间可更换的定值电阻阻值应不超过___________Ω。
21.(2025·吉林·中考真题)如图所示的电路中,电源电压恒定,R2的阻值为15Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.2A,电流表A1的示数为0.4A。求:
(1)电阻R2的电流
(2)电源电压。
22.(2025·黑龙江·中考真题)如图所示,电源电压恒定为4.5V,定值电阻R1=5Ω,滑动变阻器R2标有“20Ω,2A”的字样,电压表接入电路的量程为0~3V,电流表接入电路的量程为0~0.6A。在保证电路安全的前提下,当开关S闭合时,滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电压表示数变化范围是1~3V
B.电流表示数变化范围是0.18~0.6A
C.滑动变阻器R2两端的电压变化范围是3.6~1.5V
D.滑动变阻器的阻值变化范围是20~10Ω
23.(2025·北京·中考真题)某同学用如图所示的其中一个电路做实验,电源电压恒定,为定值电阻,逐渐改变滑动变阻器连入电路中的阻值大小,记录电流表和电压表的示数如下表所示。该实验所用的电路是( )
0.08
0.09
0.10
0.14
0.16
0.19
0.82
0.90
1.05
1.44
1.65
1.94
A. B.
C. D.
24.(2025·黑龙江绥化·中考真题)如图所示,在“探究电流与电阻的关系”的实验中,电源电压恒为4.5V,在电路中分别接入5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验。先将10Ω的电阻接入电路,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V;再将电阻由10Ω更换为5Ω,调节滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数为2V为止:要完成该实验,滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω。
25.(2026·河北石家庄·一模)无人机航拍时为了保持实时拍摄的画面清晰,其自带的电子镜头在外界光线较强时会减小透光能力,在光线较弱时会增大透光能力。如图所示为无人机电子镜头自动控制电路示意图(电子镜头相当于电压表,图中未画出),电源电压恒定,为定值电阻,为光敏电阻,其阻值随外界光照强度的增加而减小。已知当光敏电阻在变化时,电子镜头两端的电压在3V~4V内变化,电子镜头的透光能力随电压的增大而增加。下列说法正确的是( )
A.外界光线越强,电路中的电流越小
B.电子镜头应接在间,与并联
C.电源电压为6V
D.光敏电阻均匀变化时,电子镜头两端电压也均匀变化
26.(2026·安徽芜湖·一模)如图所示的电路,电源电压恒定,为定值电阻,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片向左移动,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小
B.电压表示数变大
C.电压表示数的变化难以确定
D.电压表示数的变化量与电流表示数的变化量比值不变
27.(25-26九年级上·河南周口·期末)如图是导体甲和乙的I-U图像,下列说法正确的是( )
A.甲、乙均为定值电阻
B.当甲两端电压为3V时,
C.将甲、乙串联在电路中,当闭合开关,电路电流为0.2A时,甲两端的电压为2V
D.将甲、乙并联在电路中,当闭合开关,甲两端电压为2V时,乙的电阻为10Ω
28.(2026·广东珠海·一模)小九用如图甲所示装置探究电流与电压的关系,电源电压3V恒定不变,滑动变阻器规格为“30Ω 2A”。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑片P向右滑动时,电流表的示数变大;
(2)连接好电路闭合开关后,移动滑片发现,电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,则出现该故障的原因可能是___________
(3)排除故障后,改变滑片位置,记录实验数据如下表,空白处的电流如图乙所示,则该数据应为___________ A;
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.10
0.20
______
0.40
0.50
0.60
(4)为了进一步探究电流与电阻的关系,又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验。
① 将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,闭合开关,缓慢移动滑片,直至电压表示数为1V接下来用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,应将滑片向___________(选填“左”或“右)滑动,使电压表示数仍为1V,记录电流表示数。再将15Ω、20Ω的定值电阻分别按入电路,重复以上步骤:
② 当将20Ω的电阻接入电路进行实验时,发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件。为使该电阻也能完成实验,小九认为可以改变电压表的预设电压,该预设值应不低于___________V;同组的小洲认为不改变电压预设值也可解决上述问题,只将上述准备的10Ω电阻___________(选填“串联”或“并联”)在电路中就可以顺利完成实验。
29.(2026·云南楚雄·一模)在如图所示的电路中,电源电压为6V并保持不变,定值电阻的阻值为30Ω,滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”,两只电流表的量程均为0~0.6A,电压表的量程为0~15V。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从右端向左移动且保证电路中各元件安全工作,下列说法正确的是( )
A.电压表V示数变小,电流表示数变大
B.电压表V与电流表示数的乘积变大
C.滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为15Ω
D.电压表与两电流表示数差的比值不变
30.(2026·安徽阜阳·一模)用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为6V,定值电阻R有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中未完成的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变大(导线不能交叉);
(2)实验过程中,小明将5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器使电压表示数为2V,记下此时电流表示数为0.4A,接着断开开关,将电阻更换成10Ω的电阻,没有调节滑动变阻器,闭合开关,此时电流表的示数为___________A;
(3)图丙为小明分别接入4个定值电阻正确操作记录后,根据实验中的数据绘制的I-图像,由该图像可知,实验中滑动变阻器的最大阻值不小于___________Ω;
(4)下列图像中,能反映滑动变阻器接入电路的阻值Rp与更换电阻R之间关系的是___________。
A. B. C. D.
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易错06 机械运动
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第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 速度的理解不透彻易错? 易错02 运动状态的判断易错?
易错03 对s-t和v-t图象的物理意义理解。 易错04 误差的理解易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 速度的理解不透彻易错?
易错典例
【典例01】(2025·四川广元·中考真题)2025年4月,神舟20号载人飞船与天宫空间站成功对接,形成组合体后,神舟20号以天宫空间站为参照物处于______状态(选填“静止”或“运动”),天宫空间站绕地球运行的轨道周长为4.2×104km,绕地球一周用时1.5h,其平均速度为______km/h。
【答案】 静止 2.8×104
【详解】[1]形成组合体后,以天宫空间站为参照物,神舟20号的相对位置不变,是静止的。
[2]天宫空间站绕地球运行的平均速度为
【典例02】(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)某物体运动的图像如图所示,OA段的平均速度______(选填“小于”“等于”或“大于”)BC段的平均速度;0~20s内的平均速度是______m/s。
【答案】 大于 0.2
【详解】[1]OA段的路程为2.5m,时间为5s,则OA段的平均速度
BC段的路程为
时间为
则BC段的平均速度
所以OA段的平均速度大于BC段的平均速度。
[2]0~20s内的路程为4m,则0~20s内的平均速度
【错因分析】易错选
误认为平均速度是速度的平均值
避坑攻略
【技巧点拨】
【知识链接】平均速度是物体通过某段路程的平均快慢程度,数值上等于物体运动的总路程与物体在这段路程上所用总时间的比值。例如,某物体在前一半路程的速度是v1,在后一半路程的速度为v2,则物体在这一段路程的平均速度,而不是速度平均值
类题巩固
3.(2024·辽宁·中考真题)我省开展“送教下乡”活动,运送图书、教具的货车和教师乘坐的客车从同一地点沿同一路线前往同一目的地。客车比货车晚出发0.5h,货车速度为40km/h,客车速度为60km/h,两车均做匀速运动,且同时到达,则货车行驶的时间是______h。当货车行驶时,以______为参照物,货车是静止的。
【答案】 1.5 货车司机
【详解】[1] 设货车行驶的时间为,则客车用时为,根据,则有
解得货车行驶的时间。
[2] 当货车行驶时,以货车司机为参照物,货车的相对位置不变,是静止的。
4.(21-22八年级上·山东聊城·月考)物体沿直线运动,前一半路程做匀速运动需要4s时间,后一半路程也是匀速运动,速度为12m/s,若全程长为48m,求:
(1)前半路程的速度?
(2)后半路程所运动的时间?
(3)全程平均速度为多少?
【答案】(1)6m/s;(2)2s;(3)8m/s
【详解】解:(1)全程长为48m,前一半路程做匀速运动需要4s时间,前半路程的速度为
(2)后一半路程做匀速运动,速度为12m/s,后半路程所运动的时间
(3)平均速度等于总路程与总时间的比值,全程平均速度为
答:(1)前半路程的速度为6m/s;
(2)后半路程所运动的时间为2s;
(3)全程平均速度为8m/s。
【点睛】平均速度不是速度的平均,平均速度等于总路程与总时间的比值,为易错题。
易错02 运动状态的判断易错?
易错典例
【典例01】(2025·江苏无锡·中考真题)如图是用数码相机的连拍功能记录的某中学生跑步时的两张照片,以盆栽为参照物,中学生是___________(选填“运动”或“静止”)的,因为___________。
【答案】 运动 中学生与盆栽之间的相对位置发生了变化
【详解】[1][2]判断物体是运动还是静止,取决于所选的参照物。以盆栽为参照物,观察中学生的位置,发现中学生相对于盆栽的位置发生了改变,所以中学生是运动的。
【典例02】(2025·四川·中考真题)2025年5月29日凌晨,长征三号乙运载火箭点火升空,飞行18分钟后,将天问二号送入地球至小行星2016HO3转移轨道,正式开启地外小行星探测与采样返回之旅。关于火箭上升过程中的运动,下列说法正确的是( )
A.以地面为参照物,发射塔是运动的 B.以火箭为参照物,发射塔是静止的
C.以地面为参照物,天问二号是静止的 D.以火箭为参照物,天问二号是静止的
【答案】D
【详解】A.以地面为参照物,发射塔固定在地面,位置不变,发射塔是静止的,故A错误;
B.以火箭为参照物,发射塔的位置发生改变,发射塔是运动的,故B错误;
C.以地面为参照物,天问二号的位置发生改变,天问二号是运动的,故C错误;
D.以火箭为参照物,天问二号的位置没有发生改变,天问二号是静止的,故D正确。
故选D。
避坑攻略
【知识链接】运动和静止是相对的,只有选定了参照物,才能确定物体是运动的还是静止的。如果被研究的物体相对于所选参照物位置发生了改变,则是运动的;如果被研究的物体相对于所选参照物位置没有发生改变,则是静止的。
类题巩固
7.(2025·辽宁·中考真题)2025年5月29日,搭载天问二号探测器的长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射。探测器与火箭一起升空的过程中,探测器相对于火箭是____的,相对于地面是____的。
【答案】 静止 运动
【详解】[1][2]探测器与火箭一起升空的过程中,探测器相对于火箭位置不变,是静止的;相对于地面位置改变,是运动的。
8.(2024·湖北·中考真题)2024年5月28日,神舟十八号航天员圆满完成出舱任务。如图,搭乘机械臂的航天员A已为空间站安装好空间碎片防护装置,航天员B正在出舱。以空间站为参照物,安装好的防护装置是_________的,航天员B是_________的。
【答案】 静止 运动
【详解】[1]以空间站为参照物,安装好的防护装置相对空间站的位置不变,所以,是静止的。
[2]以空间站为参照物,正在出舱的航天员B相对空间站的位置不断发生变化,所以,是运动的。
易错03 对s-t和v-t图象的物理意义理解。
易错典例
【典例01】(2025·四川绵阳·中考真题)如图是甲、乙两名跑步爱好者跑步过程中的路程时间图像。根据图像中的数据,可以分析出( )
A.0~20min内,甲的平均速度为0.18m/s
B.0~40min内,甲的平均速度为1.0m/s
C.0~50min内,甲比乙多跑1.2km
D.0~60min内,甲的平均速度大于乙的平均速度
【答案】C
【详解】A.由图像可知,在0~20min内,甲跑步的路程为
所用时间为
则甲的平均速度为
故A错误;
B.由图像可知,甲在20min到60min内做匀速直线运动,由可知,速度v一定时,路程s与时间t成正比,由图像可知,甲在20min到40min内,跑过的路程是在20min到60min内路程的一半,即
在0~40min内,甲的总路程为
总时间为
甲的平均速度为
故B错误;
C.甲在20min到60min内做匀速直线运动,路程为
时间为
速度为
20~50min共30min,即
以 速度跑,则甲在20min ~50min内跑过的路程为
0~20min甲跑了,则0~50min内,甲跑的路程为
由图像可知,0~40min内,乙跑过的路程,乙在40min到60min内做匀速直线运动,由可知,速度一定时,路程与时间成正比,即乙在40min到50min内,跑过的路程是在40min到60min内路程的一半,即
则在50min时,乙跑过的路程为
故在0~50min内,甲比乙多跑的路程为
故C正确;
D.由图像可知,在0~60min内,甲和乙跑过的总路程相同,所用总时间也相同,根据平均速度公式可知,甲和乙的平均速度相等,故D错误。
故选C。
【典例02】(2024·内蒙古·中考真题)A同学和B同学在郊外骑自行车,他们在某段平直路面上的速度随时间变化的图像如图所示。下列分析中错误的是( )
A.0~10s两人通过的路程相等 B.以路边的树木为参照物,B同学总是运动的
C.10s时,两人的速度相等 D.A同学做变速直线运动
【答案】A
【详解】A.由图像可知,第10s前A的速度始终小于B的速度,根据可知0~10sA同学的路程小于B的路程,故A错误,符合题意;
B.B同学的速度不为零,以路边的树木为参照物,B同学的相对位置改变,是运动的,故B正确,不符合题意;
C.10s时,两人的速度相等,均为,故C正确,不符合题意;
D.由图像可知,A同学速度不断变大,做变速直线运动,故D正确,不符合题意。
故选A。
避坑攻略
【知识链接】机械运动中常见的图象有s-t与v-t图象两种,能形象直观地反映物体的运动情况同学们要会区分s-t与v-t图线的不同之处,熟练地掌握图象中s-t与v-t图线的物理意义
类题巩固
11.(2025·黑龙江大庆·中考真题)小萌家和学校位于同一平直马路的两个位置。小萌的爸爸在小萌放学时从家出发去接小萌,相遇后一起返回家中,小萌全程做匀速直线运动。两人运动图像如图所示,纵坐标s代表小萌和爸爸离家的距离,下列说法正确的是( )
A.小萌家距学校600m B.小萌从学校到家所用时间为15min
C.0∼8min内爸爸的速度是1.25m/s D.整个过程中,爸爸做匀速直线运动
【答案】C
【详解】A.由题意可知,小萌从学校返回家中,运动的路程即小萌家到学校的距离,由图像可知,小萌家距学校,故A错误;
B.由于小萌全程做匀速直线运动,内小萌运动的距离为
小萌匀速直线运动的速度为
小萌从学校到家所用时间为
故B错误;
C.内爸爸的路程是,速度是
故C正确;
D.由C选项分析可知,内爸爸速度为1.25m/s,8min后爸爸与小萌一起回家,小萌全程做匀速直线运动,由B选项分析可知,小萌匀速直线运动的速度为
即8min后爸爸的速度约为,整个过程中,爸爸不是匀速直线运动,故D错误。
故选C。
12.(2025·四川乐山·中考真题)如图所示为甲、乙两物体运动的路程—时间图像,则时间内( )
A.甲、乙两物体均做匀速直线运动 B.甲的平均速度大于乙的平均速度
C.甲的平均速度小于乙的平均速度 D.甲的平均速度等于乙的平均速度
【答案】D
【详解】A.由图可知,时间内,甲的路程—时间图像为一条过原点的斜直线,因此甲做匀速运动,乙的路程—时间图像是一条曲线,随着时间的增加,乙增加的路程越来越大,因此乙做加速运动,故A不符合题意;
BCD.由图可知,时间内,甲乙通过的路程相同,由可知,甲的平均速度等于乙的平均速度,故BC不符合题意,D符合题意。
故选D。
易错04 误差的理解易错。
易错典例
【典例01】(2025·山东枣庄·三模)我国古代曾用张开的大拇指与中指间的距离作为长度单位,称为“拃”。如图所示,利用刻度尺测量某人“一拃”的长度。根据下左图中信息,下列说法正确的是( )
A.测量时,必须从零刻度线量起 B.读数时,视线从甲方向去观察会产生误差
C.记录下,“一拃”的长度为19.00cm D.“一拃”的长度跟物理课本的宽度大致相等
【答案】D
【详解】A.测量时,可以从零刻度线量起,也可以从某一整数刻度线开始测量,故A错误;
B.读数时,视线从甲方向去观察,这种读数方法是一种错误,故B错误;
C.该刻度尺的分度值为1cm,记录结果要记录到分度值的下一位,读数是19.0cm,故C错误;
D.物理课本的宽度大约在,“一拃”的长度跟物理课本的宽度接近,故D正确。
故选D。
【典例02】(2025·辽宁沈阳·三模)图中木块的长度是_________________cm,测量中同学们进行多次测量求平均值作为测量结果,是为了_________________。
【答案】 2.00 减小误差
【详解】[1]由题意得,图中所示刻度尺的分度值为,测量时应估读到分度值的下一位,因测量起始端从处开始,故应把处当作“”刻度,读出测量末端刻度值,减去即为物体长度,所以,图中木块长度为
[2]在进行长度测量时,一个测量误差较大,所以多次测量取平均值作为结果的目的是为了减小误差。
避坑攻略
【知识链接】在测量各类物理量时,测量值与真实值之间总会有差别,这就是误差。误差是不能消除的,但可以尽量减小,减小误差的方法有:多次测量求平均值、选用更精密的测量工具、改进测量方法等,测量错误是由于不遵守仪器的使用规则、读数时粗心等造成的,是不该发生且能够避免的。误差不是错误。
类题巩固
15.(2025·四川凉山·一模)物理书的宽度约为20______(填单位),利用刻度尺测量物理书的宽度时要多次测量,目的是______。
【答案】 cm 减小误差
【详解】[1]物理课本的宽度约等于量程为20cm的刻度尺的长度。
[2]在测量长度时,可以进行多次测量,再求平均值,以减小误差。
16.(24-25八年级上·陕西延安·期末)某同学四次测量同一物体的长度,记录的数据分别为、、、,该同学所用刻度尺的分度值为___________ mm,物体的长度应该记为___________ cm。多次测量是为了___________选填“减小”或“避免”误差。
【答案】 1 减小
【详解】[1]由题干数据可知,记录结果倒数第二位数字的单位是mm,所以小明所用刻度尺的分度值为1mm。
[2]第三个数据与其它数据的差距较大,是错误的,去掉,将剩余的数据求平均值可得本次测量结果为:,且平均值的数位与测量数据保持相同。
[3]用刻度尺测量物体长度时,可以用多次测量求平均值的方法来减小误差。
易●错●闯●关
17.(2025·四川攀枝花·中考真题)春节期间,阿署达四季花海景区开展了热气球观光活动。热气球上升过程中,吊篮中的乘客觉得自己是静止的,则他选择的参照物是( )
A.地面上的观光车 B.湖边的鲜花
C.快速掠过的飞鸟 D.热气球
【答案】D
【详解】A.以地面上的观光车为参照物,乘客相对于地面上的观光车的位置发生了变化,所以乘客是运动的,故A不符合题意;
B.以湖边的鲜花为参照物,乘客相对于湖边的鲜花的位置发生了变化,所以乘客是运动的,故B不符合题意;
C.以快速掠过的飞鸟为参照物,乘客相对于快速掠过的飞鸟的位置发生了变化,所以乘客是运动的,故C不符合题意;
D.以热气球为参照物,乘客相对于热气球的位置没有发生变化,所以乘客是静止的,故D符合题意。
故选D。
18.(2025·上海·中考真题)小物家、小理家和博物馆在同一直线上,小理家离博物馆1.8千米,小物早出发5分钟,却比小理晚到5分钟,两人运动的图如图所示。下列说法中正确的是( )
A.小物家离小理家一定是3千米 B.小物家离小理家可能是0.9千米
C.小物家离博物馆可能是1.2千米 D.小物家离小理家可能是0.6千米
【答案】D
【详解】由图像可知,两人均做匀速直线运动,小理速度为
小物速度为
小理到博物馆所用的时间
小物早出发5分钟,却比小理晚到5分钟,则小物到博物馆所用的时间
则小物家到博物馆的距离一定为
若两家在博物馆同侧,小物家到小理家距离为
若两家在博物馆异侧,小物家到小理家距离为
故ABC错误,D正确。
故选D。
19.(2025·山东德州·中考真题)下列物体的空间尺度从大到小排序正确的是( )
①人 ②银河系 ③原子核 ④地球 ⑤太阳系
A.⑤②④①③ B.②⑤④①③ C.②⑤①④③ D.⑤④②①③
【答案】B
【详解】按空间尺度由小到大的顺序为夸克、中子、原子核、原子、分子、人、地球、太阳系、银河系。故题中物体的空间尺度从大到小排序正确的是银河系、太阳系、地球、人、原子;即排列序号为②⑤④①③,故B正确,ACD错误。
故选B。
20.(2025·江苏镇江·中考真题)2025年5月22日,神舟二十号的航天员第一次出舱。为研究航天员从天和核心舱出舱过程中的运动,最方便的参照物是( )
A.天和核心舱 B.地球 C.太阳 D.月球
【答案】A
【详解】研究航天员从天和核心舱出舱过程中的运动,需选择与其运动状态最相关的参照物。航天员出舱时,相对于天和核心舱的位置发生明显变化,并且天和核心舱与航天员处于同一轨道环境中,便于直接观察其相对运动。若以地球、太阳或月球为参照物,需考虑这些天体的复杂运动(如轨道运动、自转等),这会增加分析的难度。因此,天和核心舱是最方便且直接的参照物。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
21.(2025·北京·中考真题)如图所示,游客在行驶的游船上欣赏京城水系美景。下列说法正确的是( )
A.以桥为参照物,游船是运动的
B.以河岸为参照物,桥是运动的
C.以树为参照物,游船是静止的
D.以游船为参照物,河岸是静止的
【答案】A
【详解】A.游船相对于桥位置改变,以桥为参照物,游船运动,故A正确;
B.桥相对于河岸位置不变,以河岸为参照物,桥静止,故B错误;
C.游船相对于树位置改变,以树为参照物,游船运动,故C错误;
D.河岸相对于游船位置改变,以游船为参照物,河岸运动,故D错误。
故选A。
22.(2025·广西·中考真题)小明在校运会赛跑中勇夺冠军,成绩是。他的平均速度是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意可知,跑完用时,则小明的平均速度
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
23.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图是龙江大地丰收的场景,运粮的车辆和联合收割机在平整的稻田上以同样快慢、向同一方向前进。关于此场景,下列说法正确的是( )
A.以联合收割机为参照物,运粮的车辆是静止的
B.以运粮的车辆为参照物,联合收割机是运动的
C.以车上的司机为参照物,运粮的车辆是运动的
D.以远处的大树为参照物,联合收割机是静止的
【答案】A
【详解】A.以联合收割机为参照物,运粮的车辆位置没有发生改变,运粮的车辆是静止的,故A正确;
B.以运粮的车辆为参照物,联合收割机位置没有发生变化,联合收割机是静止的,故B错误;
C.以车上的司机为参照物,运粮的车辆位置没有发生改变,运粮的车辆是静止的,故C错误;
D.以远处的大树为参照物,联合收割机位置发生变化,联合收割机是运动的,故D错误。
故选A。
24.(2025·江苏苏州·中考真题)请将正在使用的物理试卷按图示方式完全展开,估计试卷的长和宽,其值最接近( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】一根筷子的长度约25cm,物理试卷的宽略大于此数值,在26cm左右,试卷的长大约是宽的2.5倍,试卷的长是2.5×26cm=65cm
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
25.(2025·四川攀枝花·中考真题)甲、乙两物体先后从同地沿同方向做匀速直线运动。时,甲出发;时,乙出发;到时,乙通过的路程为4m,甲、乙间的距离为1m。则如图所示的图像中,可以描述甲物体运动的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【详解】时,甲出发;时,乙通过的路程为4m,甲、乙间的距离为1m。所以时,甲通过的路程为3m或5m,故图像b和c都符合题意。
故选BC。
26.(2021·四川广元·一模)A、B、C三个物体分别从位于同一水平直线上的a、b、c三点开始沿该直线运动,如图甲所示,a、c之间的距离为80m,a、b之间的距离为30m。其中B、C两物体同时出发,物体A向右运动,其运动的s-t图如图乙所示,物体B做匀速直线运动,物体C运动的v-t图如图丙所示,前2s物体C通过的路程为3m,从开始计时10s后,A、C相距67m,A、B相距20m。则下列说法正确的是( )
A.物体B向右运动,速度为3m/s
B.物体C向左运动,前10s的平均速度为2.7m/s
C.开始计时20s后,A、C两物体相距57m
D.开始计时10s后,B、C两物体可能相距87m
【答案】AD
【详解】AB.乙图是A物体的s-t图像,由图像可知,A物体0-2s内没有运动,从第2秒开始A物体通过的路程与时间成正比,所以A物体2s后做匀速直线运动,速度为
从开始计时10s后A物体运动路程为
由丙图可知,前2s物体C通过的路程为3m,2s后以3m/s的速度做匀速直线运动,10s后C物体运动路程为
因为a、c之间的距离最开始为80m,从开始计时10s后,A、C相距67m,可知物体C往右运动,其前10s的平均速度为
由题可知,从开始计时10s后,物体A、B相距20m,因为10s后物体A从a点出发向右走的路程为40m,a、b之间的距离为30m,所以物体B可能向左运动了10m,也可能向右移动了30m,若物体B向左运动,速度为
若物体B往右运动,速度为
故A正确,B错误;
C.开始计时20s后,物体A从a点出发向右运动路程为
开始计时20s后,物体C从c点出发向右运动路程为
因为开始时a、c之间的距离为80m,所以计时20s后,C距a点距离为
则开始计时20s后A、C两物体相距
故C错误;
D.开始计时10s后,物体C距a点
若物体B往左运动,则开始计时10s后,物体B向左运动10m,距a点
此时B、C两物体相距
若物体B往右运动,则开始计时10s后,物体B向右运动30m,距a点
此时B、C两物体相距
故D正确。
故选AD。
27.(2024·河南郑州·三模)小莉到科技馆参观,看到了一个有趣的科学实验,如图所示,一辆小火车在平直轨道上匀速行驶,当火车将要从“∩”形框架的下方通过时,突然从火车顶部的小孔中竖直向上弹出一小球,该小球越过框架后,又与通过框架的火车相遇,并恰好落回原来的孔中。下列说法中正确的是( )
A.以车为参照物,小球的运动状态改变了
B.小球能落回小孔是因为小球始终受水平向前的推力
C.因为小球被弹出时,惯性比重力大,所以小球会继续上升
D.当小球到达最高点时,如果所有力都消失,小球将无法落回小孔
【答案】AD
【详解】A.以车为参照物,小球的运动状态是改变的,因为在竖直方向上,小球相对车有位置变化,故A正确;
B.小球从车顶弹出后,在水平方向上不受到力的作用,由于惯性要保持原来的运动状态向前运动,所以在重力的作用下会落回小孔,故B错误;
C.小球被弹出时,由于惯性,要保持原来的运动状态不变,所以继续向上运动,惯性不是力,不能与重力比较,故C错误;
D.小球到达最高点时,小球在水平方向的速度不为0,此时所有力消失,据牛顿第一定律知,小球将做匀速直线运动,故D正确。
故选AD。
28.(2024·贵州黔东南·二模)如图所示,小华将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,木块下面是一长木板。实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,待弹簧测力计示数稳定后读出示数,即可测出木块A所受摩擦力大小,在木板运动的过程中,以下说法中正确的是( )
A.木块A受到的是静摩擦力
B.木块A相对于地面是运动的
C.拉动长木板速度变大时,弹簧测力计示数不变
D.木块A所受摩擦力的方向是水平向左
【答案】CD
【详解】A.木块A与木板之间发生了相对滑动,A相对于木板是运动的,受到的是滑动摩擦力,故A错误;
B.木块A相对于地面,位置没有变化,是静止的,故B错误;
C.滑动摩擦力大小与物体运动速度大小无关,拉动速度变大时,滑动摩擦力大小不变,滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,因此弹簧测力计的示数不会变化,故C正确;
D.摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反,因为木板水平向左运动,所以,木块相对木板来说是水平向右滑动了,因此它受到的摩擦力的方向水平向左,故D正确。
故选CD。
29.(2024九年级下·江苏·专题练习)甲,乙两名中学生在操场上沿直跑道跑步,他们通过的路程和时间关系如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.6~12s内,甲、乙都做匀速直线运动
B.0~10s内,甲通过的路程比乙少10m
C.6~12s内,甲、乙的平均速度相等
D.0~12s内,甲前一半路程的平均速度大于其后一半路程的平均速度
【答案】BC
【详解】A.由图知,乙的路程和时间关系图像为过原点的直线,说明乙做匀速直线运动,甲的路程和时间关系图像为曲线,甲做变速直线运动,故A错误;
B.由于乙做匀速直线运动,速度不变,且乙在12s的时间内通过的路程为60m。所以乙10s通过的路程为
由图知甲在10s时间内通过的路程为40m,所以0~10s内,甲通过的路程比乙少10m,故B正确;
C.6~12s时间段内,甲、乙起点和终点相同,即通过的路程相同,所用的时间也相同,由可知,甲、乙的平均速度相等,故C正确;
D.0~12s内,甲前一半路程(30m)所用的时间为6s,后一半路程(30m)所用的时间为
由可知,甲前一半路程的平均速度等于其后一半路程的平均速度,故D错误。
故选BC。
30.(2024·湖南长沙·一模)周末,小阳和爸爸一起玩无人机。如图所示是他们控制的无人机甲、乙沿竖直方向升空过程中的路程s与时间t的关系图像。下列分析正确的是( )
A.在0~20s内,甲做匀速直线运动
B.在6~16s内,乙静止
C.第11s时,甲、乙的速度大小相等
D.第20s时,乙在甲上方
【答案】AB
【详解】A.由图像可知,甲的s-t关系图像为正比例函数,即在第0~20s时,甲车做匀速直线运动,故A正确;
B.由图像可知,0-6s内,乙车的s-t关系图像为正比例函数,即做匀速直线运动,在6-16s内,乙车时间增加,路程不变,静止,故在6-16s内,乙车静止,故B正确;
C.根据图像可知,第11s时,甲车做匀速直线运动,乙车静止,故C错误;
D.由s-t关系图像可知,第20s时,甲的路程大于乙的路程,则甲在乙上方,故D错误。
故选AB。
31.(2015·贵州安顺·中考真题)坐在温馨的物理考场仔细想想:你平时走路的步幅约为50___________,上体育课时你跑100m所需时间约为16___________。(填上合适的物理量单位)
【答案】 cm s
【详解】[1]走路的步幅约为0.5m=5dm=50cm,填cm符合实际。
[2]上体育课时你跑100m所需时间约为16s,填s符合实际。
32.(2025·江苏常州·中考真题)2025年1月,中国开始建造先进阿秒激光设施。阿秒(符号as),等于,是人类目前能够掌握的最短时间尺度。真空中,光的传播速度为,1as内光行进的路程为______m、合______nm。阿秒激光设施有助于科学家进一步了解微观粒子的运动。
【答案】 0.3
【详解】[1][2]las内光行进的路程为s=vt=3×108m/s×10-18s=3×10-10m
因为1m=109nm
所以3×10-10m=3×10-10×109nm=0.3nm
33.(2025·安徽·中考真题)2025年5月14日12时12分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将太空计算卫星星座发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。如图所示,在火箭升空的过程中,若以火箭为参照物,发射塔是______(选填“运动”或“静止”)的。
【答案】运动
【详解】在火箭升空的过程中,若以火箭为参照物,发射塔的相对位置改变,是运动的。
34.(2024·四川自贡·中考真题)为测量小车在斜面上运动的平均速度,让小车从斜面上的A点由静止开始下滑,分别记录下小车在A点、B点和C点的位置和时刻如右图所示,则AB段的距离是________cm,AC段的平均速度是________m/s。
【答案】 40.0 0.2
【详解】[1]小车运动距离
sAB=80.0cm−40.0cm=40.0cm
[2]小车运动距离
sAC=80.0cm−0.0cm=80.0cm
运动时间
tAC=15:41:44-15:41:40=4s
小车通过AC段的平均速度
35.(2025·山西·一模)某同学在错题记录本上记录了如下错题,请你帮他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。
错题记录
错题改正
汽车在出厂前要进行测试。某次测试中,先让汽车在模拟山路上以的速度行驶4000m,紧接着在模拟公路上以的速度行驶2000m。求:该汽车在整个测试过程中的平均速度。
解:汽车在整个测试过程中的平均速度
错误之处:
____________
错因分析:
____________
正确解答:
____________
【答案】 计算平均速度的方法错误 平均速度概念理解错误 见解析
【详解】[1]错误之处: 误将平均速度当作速度的算术平均值,原解答误用公式导致错误。
[2]错因分析:平均速度概念理解错误
[3]正确解答: 汽车在整个测试过程中行驶的路程
由可知,汽车在模拟山路上行驶的时间
汽车在模拟公路上行驶的时间
汽车在整个测试过程中行驶的时间
汽车在整个测试过程中的平均速度
36.(22-23八年级上·福建泉州·期中)小明一家利用十一假期到洛阳玩,汽车在公路上行驶了一段时间,他看到了如图所示标志牌和汽车的速度计。求:
(1)若汽车以最快的速度行驶,从图甲的标志牌到洛阳需要的时间;
(2)若以图乙所示的速度行驶1.5h,汽车通过的路程。
【答案】(1)1.2h
(2)120km
【详解】(1)由图甲标志牌可知,汽车在公路上行驶的最快速度为100km/h,距离洛阳120km,从图甲的标志牌到洛阳需要的时间
(2)图乙所示的速度是80km/h,汽车行驶1.5h通过的路程
37.(2024·广东佛山·三模)2023年5月,世界智能大会在天津的成功举办,将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。图甲为某款智能机器人,质量为30kg,底部轮与地面接触总面积为,它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。(g取10N/kg)
(1)求智能机器人静止在水平地面上时,对地面产生的压强;
(2)求智能机器人在0~10s内的平均速度;
(3)在0~6s内,智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍,求此段时间内智能机器人牵引力做功的功率。
【答案】(1)
(2)1.12m/s
(3)18W
【详解】(1)智能机器人静止在水平地面上时,对地面产生的压力为
对地面产生的压强为
(2)由图像可知,0~6s和6~10s机器人速度分别为
,
0~6s内行走的距离
6~10s内行走的距离
0~10s内的平均速度
(3)在0~6s内,智能机器人做匀速直线运动,机器人受到的牵引力
牵引力做功的功率
38.(2024·安徽芜湖·模拟预测)今年一季度,我国汽车出口量全球第一,电动汽车贡献非常大。如图所示为某型号电动汽车运动的图象,它在第10s秒时速度达到30m/s,然后以30m/s的速度做匀速直线运动。已知该车质量为1.2t,以30m/s的速度运动时所受阻力为该车重力的0.1倍,g=10N/kg,不计机械摩擦。
(1)已知物体运动的v-s图象与时间轴围成的面积大小等于路程的大小。则在0-10s内,该车通过的路程________(选填“大于”、“小于”或“等于”)150m;
(2)该汽车以30m/s的速度匀速直线行驶了10s,该过程中加在电动机上的电压为500V,通过的电流为100A,求电动机的效率为多少_________;
(3)求该车电动机的线圈电阻是多少_________。
【答案】 大于 72% 1.4Ω
【详解】解:(1)在图象上,图线与时间轴所围图形的面积表示通物体过的路程,如果图像是直线,则图线与时间轴所围图形图中红色虚线部分,如图所示
红色虚线下与坐标轴围成的面积为
图中曲线在直线的上方,面积大于。在0-10s内,该车通过的路程大于150m;
(2)根据二力平衡知识,汽车匀速直线运动时受到的牵引力
根据
汽车10s行驶的路程
汽车牵引力做功即为有用功
消耗的电能即为总功
电动机的效率
(3)由题意可知,不计机械摩擦损失,电动机线圈产生的热量即为额外功
由焦耳定律得,电动机线圈电阻
答:(1)则在0-10s内,该车通过的路程大于150m;
(2)电动机的效率为;
(3)该车电动机的线圈电阻是。
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易错18 电和磁
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第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 电磁实验区分不清易错。
易错02 感应电流产生的条件理解不透彻易错
易错03 电流的磁效应与电磁感应记混易错。
易错04 电和磁基本概念混淆易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 电磁实验区分不清易错。
易错典例
【典例01】(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)下列实验装置能体现电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的。
A.开关闭合后,通电导体受到磁场的作用,可以在导轨上运动,将电能转化为机械能,这符合电动机的工作原理,故A符合题意;
B.电源、开关、滑动变阻器、定值电阻和电流表串联,电压表并联在定值电阻两端,此实验为测量定值电阻的阻值或探究电流与电压、电阻关系的实验,故B不符合题意;
C.闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生电流,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,故C不符合题意;
D.闭合开关,通电螺线管中有电流流过时,会产生磁性,吸引悬挂的铁块,利用的是电流的磁效应,通过滑动变阻器改变电路中的电流,观察悬挂的铁块弹簧的伸长量判断磁性的强弱,可以研究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系,故D不符合题意。
故选A。
【典例02】(2025·山东淄博·中考真题)部分新能源汽车应用了能量回收技术:汽车在滑行或制动过程中,线圈在磁场中转动产生感应电流,将机械能转化为电能。下列实验能说明该技术原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】新能源汽车能量回收技术的原理是电磁感应,机械能转化为电能。
A.展示的是电流的磁效应(奥斯特实验),与电磁感应无关,故A不符合题意;
B.导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表指针偏转,产生感应电流,属于电磁感应现象,符合能量回收技术原理,故B符合题意;
C.展示的是通电导体在磁场中受力运动(电动机原理),是电能转化为机械能,故C不符合题意;
D.展示的是电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系,与电磁感应无关,故D不符合题意。
故选B。
【错因分析】易错选。电磁实验区分不清易错
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【知识链接】
实验名称
常见实验装置图示
探究的问题与结论
奥斯特实验
通电直导线周围存在着磁场。揭示了电与磁的联系。
探究影响电磁铁磁性强弱的因素
电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数多少、是否有铁芯有关。当线圈的匝数一定时,电流越大,磁性越强;当电流的大小一定时,线圈的匝数越多,磁性越强。有铁芯比无铁芯磁性强。
法拉第电磁感应实验
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这个现象叫做电磁感应。所产生的电流叫做感应电流。感应电流的大小与线圈的匝数、导体运动的速度、磁场的强弱有关;方向与导体的运动方向、磁场方向有关。是发电机的工作原理。
磁场对电流的作用
通电导体在磁场中受到力的作用。力的方向与电流方向和磁场方向有关;大小与电流的大小、线圈的匝数、磁场的强弱有关。是电动机的工作原理。
类题巩固
3.(2025·江苏南京·中考真题)以下实验反映的规律能解释电动机工作原理的是( )
A.图中,闭合开关,铁钉被吸引
B.图中,闭合开关,水平移动金属棒,灵敏电流计指针偏转
C.图中,闭合开关,线圈转动
D.图中,闭合开关,小磁针偏转
【答案】C
【详解】A.闭合开关,铁钉被吸引,这是电磁铁的原理,即电流的磁效应,通电导线周围存在磁场,能吸引铁磁性物质,不能解释电动机工作原理,故A不符合题意。
B.闭合开关,水平移动金属棒,灵敏电流计指针偏转,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就会产生感应电流,与电动机原理不同,故B不符合题意。
C.闭合开关,线圈转动,说明通电线圈在磁场中受到力的作用,电动机就是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,将电能转化为机械能,故C符合题意。
D.闭合开关,小磁针偏转,这是奥斯特实验,表明电流周围存在磁场,说明电流具有磁效应,不能解释电动机的工作原理,故D不符合题意。
故选C。
4.(2025·宁夏·中考真题)新能源汽车的能量回收主要基于再生制动技术,此技术通过将车辆减速或制动时的部分动能转化为电能并储存回电池,从而提高能量的利用效率。下列实验与此技术原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.图是奥斯特实验,说明电流的周围存在磁场,故A不符合题意;
B.图是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验,其原理是电流的磁效应,故B不符合题意
C.图探究的是通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理图,故C不符合题意;
D.汽车的能量回收是利用发电机将汽车动能转化为电能,是电磁感应现象,如图是发电机的原理图,其原理也是电磁感应现象,故D符合题意。
故选D。
易错02 感应电流产生的条件理解不透彻易错
易错典例
【典例01】(2025·山西·中考真题)小亮把旧电风扇中的电动机拆下来,将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路,在电机转轴一端插入细铁棒,快速转动铁棒,灯泡开始发光。下列说法正确的是( )
A.灯泡发光,说明该装置中一定有干电池
B.转动铁棒,电机线圈做切割磁感线运动
C.转动铁棒,电机就将电能转化为机械能
D.若铁棒反向转动,电路中不能产生电流
【答案】B
【详解】AB.灯泡发光,说明电路中有电流;产生电流的现象为电磁感应现象,所以转动铁棒,电机线圈做切割磁感线运动,该装置中没有干电池,故A错误,B正确;
C.转动铁棒,电机就将机械能转化为电能,产生电能供灯泡使用,故C错误;
D.若铁棒反向转动,电机线圈也做切割磁感线运动,电路中能产生电流,故D错误。
故选B。
【典例02】(2025·山东烟台·中考真题)如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验的装置,下列关于该实验说法正确的是( )
A.该装置也可以探究通电导线在磁场中受到力的作用
B.该装置也可以探究感应电流方向跟导体运动方向有关
C.扬声器就是通过本实验的原理进行工作的
D.闭合电路的部分导体在磁场中运动一定会产生感应电流
【答案】B
【详解】A.图中装置没有电源,不能探究通电导线在磁场中受到力的作用,故A错误;
B.改变导体运动的方向,可以发现电流计的指针会反向偏转,说明感应电流方向跟导体运动方向有关,故B正确;
C.扬声器是把电信号转化为声信号,其工作原理是通电导体在磁场中受力的作用,故C错误;
D.只有闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流,故D错误。
故选B。
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【技巧点拨】产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
【知识链接】
注意:(1)“闭合”:没有构成回路的电路是不会有电流的;(2)“一部分”:全部电路都在磁场中做运动也不符合条件;(3)“切割”:运动方向与磁感线不平行不是指导体的运动方向一定要与磁感线垂直。
类题巩固
7.(2025·四川广元·中考真题)如图所示,对以下物理现象的认识正确的是( )
A.图甲中,梳头发后的塑料梳子可吸引纸屑,说明塑料是导体
B.图乙所示的验电器的工作原理是异种电荷相互吸引
C.图丙是小芳绘制的某路口正常运行的红绿交通信号灯电路简图
D.图丁中,闭合开关,只改变导体ab左右运动方向,感应电流方向会发生改变
【答案】D
【详解】A.图甲中,梳头发后的塑料梳子因为摩擦带了电,可吸引纸屑,说明带电体可以吸引轻小物体,而塑料不容易导电,是绝缘体。故A错误;
B.图乙所示的验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故B错误;
C.路口正常运行的红绿交通信号灯相互独立工作互不影响,是并联的,图丙小芳绘制的某路口正常运行的红绿交通信号灯电路简图是串联,故C错误;
D.闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象;感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线方向有关;图丁中,闭合开关,只改变导体ab左右运动方向,导体切割磁感线方向改变,感应电流方向会发生改变,故D正确。
故选D。
8.(2025·安徽六安·三模)对如图所示的实验装置,下列分析正确的是( )
A.电动机是利用该实验原理工作的
B.闭合开关后,悬挂的导体棒将发生运动
C.闭合开关,导体棒竖直向上或向下运动,灵敏电流计的指针不发生偏转
D.闭合开关,导体棒水平向左或向右运动,灵敏电流计的指针不发生偏转
【答案】C
【详解】AB.电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,图中实验装置是电磁感应现象的实验装置,闭合开关,导体棒不会发生运动;故AB错误;
C.导体棒竖直向上或向下运动时,运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,所以不会产生感应电流,灵敏电流计指针不偏转,故C正确;
D.导体棒水平向左或向右运动时,切割了磁感线,会产生感应电流,灵敏电流计指针会偏转,故D错误。
故选C。
易错03 电流的磁效应与电磁感应记混易错。
易错典例
【典例01】(2025·山东烟台·中考真题)干燥的秋冬季节,小明发现当妈妈靠近电视机屏幕时,头发有时会被屏幕吸引。下列现象与之原理相同的是( )
A.教室的风扇扇叶容易吸附灰尘 B.树上的苹果受到地球的吸引力
C.通电后的螺线管能吸引小磁针 D.挤压后的两铅块能吸引在一起
【答案】A
【详解】电视机的屏幕有静电,带电体可以吸引轻小物体,因此靠近电视机屏幕时,头发有时会被屏幕吸引。
A.扇叶在转动过程中与空气摩擦带上了电荷,扇叶带电后会吸引轻小的灰尘,所以灰尘会附着在扇叶上。故A符合题意;
B.树上的苹果受到地球对其竖直向下的重力的作用,故B不符合题意;
C.通电的螺线管能产生磁场,吸引小磁针,这是通电螺线管产生磁场,说明电流具有磁效应,故C不符合题意;
D.分子间具有引力和斥力,挤压后的两铅块能吸引在一起是因为分子间具有引力,故D不符合题意。
故选A。
【典例02】(2025·四川绵阳·中考真题)如图所示,螺线管与电源的X、Y两极相连接,右端有一静止小磁针。当开关闭合后,N极的指向变为水平向左,则( )
A.X为电源的正极
B.通电后螺线管的右端为N极
C.仅将电源X、Y极对调,闭合开关后小磁针静止时N极指向仍然水平向左
D.仅将小磁针置于通电螺线管正上方,闭合开关后小磁针静止时N极指向水平向右
【答案】D
【详解】AB.由题可知,当开关闭合时,N极的指向变为水平向左,根据磁极间的相互作用可知,通电螺线管的右端为S极,左端为N极,根据右手定则,伸出右手握住螺线管,大拇指指向通电螺线管的N极,四指弯曲指示电流的方向,由此可知,通电螺线管上缠绕的导线中电流方向朝上,因此电源X端为负极,Y端为正极,故AB不符合题意;
C.将电源X、Y极对调,闭合开关,电流方向改变,则螺线管的磁极改变,改变后通电螺线管的右端为N极,左端为S极,小磁针N极会指向水平向右,故C不符合题意;
D.通电螺线管的右端为S极,左端为N极,则通电螺线管磁场周围磁场方向从N极指向S极,将小磁针置于通电螺线管正上方,磁场中小磁针N极指向该点磁场的方向,因此小磁针静止后N极水平向右,故D正确。
故选D。
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【知识链接】奥斯特(电流的磁效应)和法拉第(电磁感应)的发现。奥斯特发现的是通电导体周围存在着磁场,首先揭示了磁与电的联系;法拉第发现的是利用磁产生电流的条件。
类题巩固
11.(2025·山东·中考真题)小明在户外实践中,利用随身所带物品制作了简易指南针。他首先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁,然后将缝衣针磁化并用细线水平悬挂,最后将两者靠近,静止时位置关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.铁钉的钉尖是S极 B.缝衣针的针尖是N极
C.地磁场N极在地理北极附近 D.移开电磁铁后,缝衣针静止时针尖所指方向为南
【答案】D
【详解】A.由图可知,电流从铁钉的钉尖流入,根据安培定则,右手握住铁钉,四指指向电流方向,大拇指指向钉尖,所以钉尖是 N 极,故A错误;
B.因为异名磁极相互吸引,钉尖是 N 极,所以与钉尖靠近的缝衣针的针尖是S极,故B错误;
C.地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近,故C错误;
D.缝衣针被磁化后,移开电磁铁,由于地磁场的作用,缝衣针静止时针尖(S极)所指方向为南,故D正确。
故选D。
12.(2025·四川·中考真题)国家倡导绿色出行,鼓励使用电动汽车。电动汽车的动力装置是电动机,下图所示的四个实验中,能体现电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】电动机工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
A.图中是奥斯特实验,表明通电导线周围存在磁场,是电流的磁效应,故A不符合题意;
B.图中是探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验装置,利用的是电流的磁效应,故B不符合题意;
C.图中没有电源,是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流,是电磁感应现象,是发电机的原理,故C不符合题意;
D.图中电路中有电源,通电导体受到磁场力的作用而运动,是电动机的工作原理,故D符合题意。
故选D。
易错04 电和磁基本概念混淆易错。
易错典例
【典例01】(2025·广西·中考真题)在探究摩擦起电现象实验中,发现与头发摩擦过的塑料笔杆能吸起碎纸屑,其原因是塑料笔杆( )
A.带了电 B.有磁性 C.是导体 D.是半导体
【答案】A
【详解】A.与头发摩擦过的塑料笔杆因摩擦而带电,带电体能吸引轻小物体(如碎纸屑),故A符合题意;
B.磁性是磁体吸引铁、钴、镍等物质的性质,与摩擦起电无关,故B不符合题意;
C.导体容易导电,但摩擦后电荷会迅速流失,而塑料是绝缘体,摩擦后电荷能保留,故C不符合题意;
D.半导体导电性介于导体和绝缘体之间,塑料不容易导电,是绝缘体,所以塑料笔杆是绝缘体,题干现象与材料是否为半导体无关,故D不符合题意。
故选A。
【典例02】(2025·贵州·中考真题)如图所示,为判断一根铁棒是否有磁性,用铁棒靠近置于水平桌面上的小磁针进行检验,当出现以下哪一现象,便能证明铁棒有磁性( )
A.将铁棒一端靠近小磁针N极,N极被排斥
B.将铁棒一端靠近小磁针N极,N极被吸引
C.将铁棒两端分别靠近小磁针N极,N极均被吸引
D.将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极,两极均被吸引
【答案】A
【详解】A.将铁棒一端靠近小磁针N极,N极被排斥,根据磁极间的相互作用可知,铁棒一定具有磁性,故A符合题意;
B.将铁棒一端靠近小磁针N极,N极被吸引,由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属,因此不能判定出铁棒具有磁性,故B不符合题意;
C.将铁棒两端分别靠近小磁针N极,N极均被吸引,由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属,且对铁棒均吸引,说明铁棒一定不具有磁性,故C不符合题意;
D.将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极,两极均被吸引,由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属,且对铁棒均吸引,说明铁棒一定不具有磁性,故D不符合题意。
故选A。
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【技巧点拨】磁体吸引的是含铁、钴、镍元素的磁性物质;电荷吸引的是一切轻小物体。
【知识链接】1.电荷的种类与电极的种类:电荷分正电荷(+)、负电荷(—);磁极分磁北极(N)、磁南极(S)。
类题巩固
15.(2025·天津·中考真题)如图所示,用塑料梳子梳头,头发会随着梳子飘起来,这是由于( )
A.重力的作用 B.磁极间的作用
C.电荷间的作用 D.大气压的作用
【答案】C
【详解】电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;在干燥的天气里,用塑料梳子梳头,头发会随梳子飘起来,这是由于梳子与头发摩擦带上异种电荷相互吸引的缘故,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
16.(2025·四川泸州·中考真题)在家庭实验室,小中给弟弟表演“舞动的纸屑”系列“魔术”。他用音响设备播放《黄河大合唱》,看到静置于扬声器上的纸屑“随歌起舞”,这说明声音是由物体______产生的;他用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近纸屑,看到纸屑飞向玻璃棒,这是因为玻璃棒带了______而“隔空吸纸”;如图所示,他左手握住软管下端,靠近纸屑,右手握住软管上方,用力甩动,软管内空气流速增大,压强变______,纸屑被吸入管内,从上端飞出,好似“天女散花”。
【答案】 振动 电荷 小
【详解】[1]音响设备播放《黄河大合唱》发出声音,看到静置于扬声器上的纸屑“随歌起舞”,说明发声的物体在振动,即声音是由物体的振动产生的。
[2]用丝绸摩擦过的玻璃棒,玻璃棒带有电荷,而带电体具有吸引轻小物体的性质,因此看到纸屑飞向玻璃棒。
[3]由于软管内空气流速增大,压强变小,管内压强小于外界压强,纸屑被吸入管内,从上端飞出,好似“天女散花”
易●错●闯●关
17.(2025·山东东营·中考真题)如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。当温度达到金属丝下端所指的温度时,电磁铁会产生磁性,它的N极在___________(填“左”或“右”)端;电源电压不变,要想增强电磁铁的磁性,通常采取的措施是___________。
【答案】 左 增加线圈匝数
【详解】[1]如图,电流从电磁铁右端流入,根据安培定则,伸出右手,四指的方向为电流的方向,大拇指的方向为N极的方向,故它的N极在左端。
[2]影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小,线圈的匝数,故在电源电压不变时,要想增强电磁铁的磁性,通常采取的措施是增加线圈匝数。
18.(2025·陕西·中考真题)如图所示,闭合开关,导体棒ab水平向右运动,说明磁场对通电导体有____的作用,利用该原理可制成____(选填“发电机”或“电动机”)。若只改变该装置中的磁场方向,则导体棒的运动方向____(选填“改变”或“不改变”)。
【答案】 力 电动机 改变
【详解】[1][2]闭合开关,导体棒ab成为通电导体,处于磁场中,向右运动,说明通电导体在磁场中受到磁场力的作用;利用该实验装置的原理可以制成电动机。
[3]通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关,因此若只改变该装置中的磁场方向,则导体棒的运动方向改变。
19.(2025·四川攀枝花·中考真题)闭合开关后,小磁针静止时的指向如图所示,请在相应的括号中,分别标出通电螺线管左侧的磁极(用“N”或“S”表示)和电源左侧的极性(用“+”或“-”表示)。
【答案】
【详解】已知小磁针静止时的指向如图所示,小磁针左端为S极,右端为N极,根据异名磁极相互吸引可知,通电螺线管的左端为N极,右端为S极;根据安培定则,伸出右手使大拇指指向通电螺线管的N极,则四指弯曲所指方向为电流的方向,电流从螺线管的右端流入,所以电源的右端为正极,左端为负极,如图所示:
20.(2025·辽宁·中考真题)中国高铁位居世界前列,成为了中国一张亮丽的名片,具有节能、快速、高效、安全、智能和舒适等优势。
(1)节能
动车组减速过程中,可以将机械能转化为电能,实现节能。图________(选填“甲”或“乙”)与其工作原理相同。
(2)快速
复兴号某动车组在高速运行时,若空气阻力占总阻力的80%,与速度v的关系为,v的单位为km/h),当该动车组以400 km/h的速度匀速直线运动时,该动车组牵引力每小时至少做功________J。(为方便计算,数据已作简化处理)
(3)高效
列车网络控制系统可以依托大数据优化停靠站,提高效率。
优化前,一动车组以速度v匀速行驶,经停某站,先减速一段时间,然后停一段时间,再加速一段时间,恰好恢复到原速度v继续匀速行驶。优化后,该动车组不停靠此站,可视为在原路线上一直以速度v匀速行驶,则该动车组因不停靠此站而节省的时间为__________。(该动车组加速阶段、减速阶段的平均速度均为,题中所给的物理量均为已知量)
(4)安全
如图丙,受电弓安装在高铁车厢的顶部,受电弓的碳钢滑板与供电线接触。如果碳钢滑板的同一位置与供电线持续摩擦,会缩短碳钢滑板的使用寿命,更会影响动车组的运行安全,那么图________(选填“丁”或“戊”)的设计能使碳钢滑板的磨损均匀化。
(5)智能
某小组设计了一个冻雨预警电路,如图己所示。闭合S后,当环境温度低于0℃(温控开关闭合)且空气湿度高于80%(湿控开关闭合)时,警示灯一直发光并出现持续的亮暗交替现象,发出预警。已知:电源电压恒为6 V,定值电阻为10 Ω,警示灯标有“6V 0.5A”。当电磁铁线圈中的电流I≥0.1 A时,电磁铁吸下衔铁,使动触点与下方静触点接触。为实现预警功能,温控开关与湿控开关应________联,请选择合适的接线柱,用笔画线代替导线将电路连接完整。(图中温控开关与湿控开关之间已正确连接,电磁铁线圈的电阻、温控开关与湿控开关的电阻均忽略不计,只能在标有字母的接线柱上连接导线,导线不能交叉)________________
(6)中国高铁的发展,彰显了我国在科技创新领域的强大实力。请写出你想象的中国高铁最智慧的样子:___________。
【答案】(1)乙
(2)
(3)
(4)戊
(5) 串
(6)无人驾驶、机器人引导服务;座椅带有按摩、通风、加热等功能;有下车智能提醒功能;车内灯光自动调节、空气始终保持清新等
【详解】(1)动车组减速过程中,可以将机械能转化为电能,属于电磁感应现象,图乙为电磁感应现象,图甲为通电导体在磁场中受力的作用,故图乙与其工作原理相同。
(2)空气的阻力为
总阻力为
该动车组匀速直线运动,牵引力和阻力二力平衡,大小相等,牵引力大小为
该动车组牵引力每小时运动的路程为
该动车组牵引力每小时至少做功
(3)由题意可知,经停某站运动的路程为
经停某站的总时间
匀速运动通过的时间
该动车组因不停靠此站而节省的时间为
(4)如果碳钢滑板的同一位置与供电线持续摩擦,会缩短碳钢滑板的使用寿命,更会影响动车组的运行安全,需要尽量每个位置都能摩擦,故图戊的设计能使碳钢滑板的磨损均匀化。
(5)[1]闭合S后,当环境温度低于0℃即温控开关闭合,且空气湿度高于80%即湿控开关闭合时,警示灯一直发光并出现持续的亮暗交替现象,发出预警。说明两个开关同时闭合,灯泡才亮,发出预警,故温控开关与湿控开关应串联。
[2]根据题意可知,开关S闭合,温控开关与湿控开关闭合,灯泡一直亮,通过定值电阻和电磁铁的短路与否来改变电路中的总电阻,改变电路中的电流,从而改变灯泡的亮暗。闭合开关S,环境温度低于0℃即温控开关闭合且空气湿度高于80%即湿控开关闭合时,灯泡与电阻串联,灯泡发光,由于电源电压为6V,灯泡分得的电压小于额定电压6V,灯泡发光较暗,灯泡电阻为
总电阻为
电流为
电流,衔铁被吸下,定值电阻与电磁铁被短路,此时电路为灯泡的简单电路,灯泡两端电压等于电源电压6V,达到额定电压,发光较亮,此时由于电磁铁被短路,没有电流流过电磁铁,电磁铁磁性消失,衔铁被松开,重复以上现象,灯泡会亮暗交替,故如下图所示:
(6)我想象的中国高铁最智慧的样子是智能节能系统,实现绿色低碳运营;无人驾驶、机器人引导服务;座椅带有按摩、通风、加热等功能;有下车智能提醒功能;车内灯光自动调节、空气始终保持清新等。
21.(2025·海南·中考真题)下列有趣的“吸引”现象,和大气压强有关的是( )
A.磁铁吸引大头针
B.摩擦后的气球吸引头发
C.吸盘吸在墙壁上
D.压紧的铅块互相吸引
【答案】C
【详解】A.磁铁吸引大头针是由于磁力作用,故A不符合题意;
B.摩擦后的气球吸引头发是因为带电体具有吸引轻小物体的性质,故B不符合题意;
C.吸盘吸在墙壁上是因为吸盘内部空气被排空,内部气压小于外界大气压,在大气压作用下吸盘被紧紧压在墙壁上,故C符合题意;
D.压紧的铅块互相吸引是因为分子间有引力,故D不符合题意。
故选C。
22.(2025·海南·中考真题)学校安装了一款能根据光照强度实现自动控制的“智能照明灯”,电路如图所示。电源电压保持不变,为定值电阻,为光敏电阻,其阻值随光照强度增大而减小。闭合开关S,当光照强度减小时,下列说法正确的是( )
A.灯泡一定发光 B.电磁铁磁性增强
C.电压表示数减小 D.通过的电流减小
【答案】D
【详解】BCD.控制电路中,、串联,电压表测两端电压。闭合开关S,当光照强度减小时,光敏电阻阻值变大,根据串联分压原理,两端电压变大,则电压表示数变大;总电阻变大,根据,控制电路中电流变小,则通过的电流减小,电磁铁磁性减弱,故BC错误,D正确;
A.由上述分析可知,闭合开关S,当光照强度减小时,电磁铁磁性减弱,只有当电磁铁磁性减弱到某个程度时,衔铁才会自动弹上去,灯泡才会发光,故A错误。
故选D。
23.(2025·山东滨州·中考真题)如图是实验室电流表的内部结构图,磁场内的线圈中有电流通过时,线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大,指针偏转角度就越大。下列选项中与其工作原理相同的是( )
A.电磁铁 B.电磁继电器
C.电动机 D.发电机
【答案】C
【详解】通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理:通电线圈在磁场中受力而转动。
AB.电磁铁、电磁继电器是利用电流的磁效应原理制成的,工作原理不同,故AB不符合题意;
C.电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动,故C符合题意;
D.发电机是利用电磁感应原理制成的,工作原理不同,故D不符合题意。
故选C。
24.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)如图所示,A端为通电螺线管的___________(选填“N”或“S”)极,B端为电源的___________(选填“正”或“负”)极。
【答案】 N 正
【详解】[1]根据安培定则可知,用右手握螺线管,四指指向螺线管中电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的N极,则A端为通电螺线管的N极。
[2]由图可知,电流从右后方流入,左前方流出,故电源左端为负极,右端为正极,即B端为电源的正极。
25.(2025·江苏南京·中考真题)如图所示,计算机中央处理器(CPU)可以将产生的热量迅速传导到与之紧密接触的散热片上。为达到散热目的,制作散热片的材料主要考虑的物理属性是( )
A.导热性 B.弹性 C.导电性 D.磁性
【答案】A
【详解】散热片的主要作用是将CPU产生的热量迅速散发出去,以保证CPU在合适的温度范围内工作。导热性好的材料能够快速传导热量,使热量尽快从CPU传递到散热片表面,再散发到空气中。而弹性、导电性、磁性与散热片的散热功能无关,制作散热片无需主要考虑这些物理属性,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
26.(2025·西藏·中考真题)电磁学作为现代科技的核心基础,推动了社会进步,提升了生活质量。下列关于各图的描述正确的是( )
A.图甲中电磁继电器利用了电磁感应的原理
B.图乙是发电机的工作原理图
C.图丙中扬声器利用了通电导线在磁场中受到力的作用
D.图丁中动圈式话筒利用了电流的磁效应
【答案】C
【详解】A.图甲中电磁继电器实质是利用电磁铁控制工作电路的开关,利用了电流的磁效应,故A错误;
B.图乙中有电池做电源,闭合开关后,线圈中有电流,发生转动,是电动机,不是发电机,故B错误;
C.图丙中扬声器利用了通电导线在磁场中受到力的作用,将电能转化为机械能,从而将电信号转化为声信号,C正确;
D.图丁中动圈式话筒是利用膜片振动产生变化的电流,是利用了电磁感应的原理,故D错误。
故选C。
27.(2025·四川巴中·中考真题)麦克风的工作原理是:人说话时,声波引起线圈在磁极附近振动产生与声音变化相应的感应电流,下列装置的工作原理与麦克风的工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】麦克风的工作原理是法拉第的电磁感应:导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流。
A.图中原理是通电导线周围存在磁场,故A不符合题意;
B.图中原理是通电导体在磁场中受力运动,故B不符合题意;
C.图为电磁铁,原理是通电导线周围存在磁场,故C不符合题意;
D.图为探究产生感应电流条件的装置图,原理是导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流。故D符合题意。
故选D。
28.(2025·江苏无锡·中考真题)某型号的茶吧机具有自动取水和加热、保温的功能,取水时采用的电泵,工作原理如图甲所示,通电后电动机带动传动杆快速向下压缩弹性隔膜,进水管口处的单向球阀关闭,出水管口处的单向球阀打开,泵腔内大部分空气被排出;接着,传动杆快速向上拉动弹性隔膜,泵腔体积迅速增大,出水管口处单向球阀关闭,水从进水管口冲开单向球阀,进入泵腔。水桶内水面上方与外界大气相通。图乙是其加热、保温电路原理图,FU为热熔断器,R1、R2为加热电阻,R2=242Ω,开关S1闭合后,当水温升高到100℃会自动断开,断开后若无外力不会自动闭合。开关S2由电磁继电器控制,开始时处于闭合状态,水温升高至89℃时自动断开,温度下降至84℃自动闭合。U=9V,R3是定值电阻。RT是热敏电阻,阻值随温度升高而减小,其温度与水温相同,当温度为84℃时,阻值为300Ω;当温度为89℃时,阻值为240Ω。电磁铁线圈电阻忽略不计,当线圈中的电流达到0.03A时,衔铁被吸下,触点D、E断开;当线圈中的电流减小到一定值时,衔铁被释放,触点D、E重新接触。
现将插头插入220V的插座中,向茶吧机的水壶内注入1kg的水,水温为24℃,闭合开关S、S1、S2、S3,R1、R2正常工作,茶吧机开始加热,155s后水温到达100℃,一段时间后进入保温工作状态。。
(1)自动取水时,水能够进入泵腔的原因是___________。
(2)刚开始加热时,通过热熔断器的电流为10A,水温从24℃加热至100℃的过程中,若该茶吧机的加热效率为95%。则:
①R1的额定功率是多少?
②R2消耗的电能为多少?
(3)在保温时,线圈中的电流为___________A时衔铁被释放。若温度达到100℃时,R2仍在工作,经检查线圈中仍有电流,且电磁继电器、RT均无故障,请写出一种可能的故障:___________。
【答案】(1)见解析
(2)2000W,
(3) 0.025 开关S2短路
【详解】(1)自动取水时,传动杆快速向上拉动弹性隔膜,泵腔体积迅速增大,泵腔内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下,水从进水管口冲开单向球阀进入泵腔。
(2)①已知R2=242Ω,电源电压U=220 V,通过R2的电流为
热熔断器的电流为10A,此时通过R1的电流为
R1的额定功率是
②
水温从24℃加热到100℃的过程中,水吸收的热量是
加热效率是95%,整个过程中茶吧机消耗的电能是
由题可知,开关S2由电磁继电器控制,开始时开关处于闭合状态,水温升至89℃时自动断开,此时R2停止工作,而R1仍然工作,加热时间是155s,即R1的工作时间是155s,R1消耗的电能为
R2消耗的电能为
(3)[1]当温度为89℃时,RT阻值为240Ω,此时当线圈中的电流达到0.03A时,衔铁被吸下,控制电路电压为9V,故
当温度为84℃时,RT阻值为300Ω,衔铁被释放,此时电流为
[2]温度达到100℃时,R2仍在工作,且电磁继电器、RT无故障,可能是开关S2短路,造成R2仍在工作。
29.(2025·山东青岛·中考真题)小明用如图所示的装置探究“通电螺线管外部磁场的分布”。
(1)在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑,通电后观察小磁针的指向,轻敲纸板,观察铁屑的排列情况,如图甲所示;把小磁针放到螺线管四周不同的位置,闭合开关后,小磁针再次静止时的指向如图乙所示。
①通电后小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围有________;
②通电螺线管外部的磁场与________磁体的磁场相似;
(2)将电源正负极对调,闭合开关,发现小磁针偏转方向与原来相反,说明通电螺线管的磁场方向与________有关;
(3)如图乙所示,根据小磁针静止时的指向,a端应接电源的________极;小明将一铁芯插入螺线管中,其磁场会变________;请写出一种能增强电磁铁外部磁场的方法:________。
【答案】(1) 磁场 条形
(2)电流方向
(3) 正 强 用更多匝数的线圈或增大电流
【详解】(1)[1]小磁针原指示地磁场的南北,通电后小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围有磁场,对小磁针有磁力的作用。
[2]由图甲所示的铁屑分布情况可知,通电螺线管周围铁屑的分布情况与条形磁体周围磁场的分布情况相似。
(2)对调电源正负极,电路中电流方向改变,小磁针静止时N极所指方向也改变,说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。
(3)[1]如图乙所示,根据小磁针静止时的N极指向,可判断通电螺线管左端为N极,根据安培定则,可判断电流从a出,b回,因此a端应接电源的正极。
[2]在螺线管中插入一根铁芯,铁芯会被磁化,与通电螺线管的磁场叠加,其磁场会变强。
[3]电磁铁的磁性与线圈匝数有关,与电流大小有关,因此要增强电磁铁的外部磁场,还可以增加线圈匝数、增大电流等。
30.(2025·江苏淮安·中考真题)“探究通电螺线管外部磁场的特点”的实验装置如图甲所示。
(1)在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时,需要经历下列步骤:①轻敲有机玻璃板,观察铁屑分布;②将铁屑均匀撒在有机玻璃板上;③闭合开关。三个步骤合理的顺序是______(填序号);
(2)经过对铁屑分布的观察,发现通电螺线管外部磁场与______磁体周围磁场分布相似;
(3)把小磁针放在螺线管四周不同的位置,通电后,小磁针分布如图乙所示,发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转,此时的螺线管可能是向______(选填“南北”或“东西”)方向放置的;
(4)根据图丙中小磁针静止时的指向,在括号中标出电源左端的极性;
(5)未来,科学家想研究月球是否也像地球一样是一个磁体,在月球科研站内将小磁针放在不同位置,若观察到______现象,则说明月球也是一个磁体。
【答案】(1)②③①
(2)条形
(3)南北
(4)
(5)小磁针指示固定的方向
【详解】(1)铁屑在磁场中容易被磁化,故可以用铁屑来显示通电螺线管周围的磁场分布。在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时,应先将铁屑均匀撒在有机玻璃板上,再闭合开关使得螺线管产生磁场将铁屑磁化,最后轻敲有机玻璃板,观察铁屑分布。所以三个步骤合理的顺序是②③①。
(2)观察铁屑分布可知通电螺线管两端铁屑分布较多,中间较少,说明两端磁性强,中间磁性弱,说明通电螺线管外部磁场与条形磁体周围磁场分布相似。
(3)小磁针静止时指示南北,通电后,A、B两个小磁针所在位置的磁场方向是水平方向的,发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转,说明此时的螺线管可能是向南北方向放置的。
(4)图丙中小磁针静止时左端为N极,根据磁极间相互作用规律可知螺线管左端为S极,右端为N极,根据安培定则可知电流从螺线管左端流入,则电源左端为正极,作图如下:
(5)若月球也是一个磁体,则会对放入其中的小磁针产生磁场力的作用。所以在月球科研站内将小磁针放在不同位置,若观察到小磁针指示固定的方向,则说明月球也是一个磁体。
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易错03 透镜及其应用
目录导航
第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 透镜对光的作用理解不透彻。
易错02 凸透镜的成像规律运用不熟练。
易错03 凸透镜成像的变焦问题分析不到位。
易错04 凸透镜的应用之眼睛与眼镜,佩戴眼镜后的各种变化理解不透彻。
易错05 凸透镜的动态成像情景分析不熟练。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 透镜对光的作用理解不透彻。
易错典例
【典例01】(25-26八年级上·全国·期末)下列关于透镜的说法,正确的是( )
A.凸透镜对光线有发散作用,凹透镜对光线有会聚作用
B.凸透镜的焦距越小,会聚能力越强
C.平行于主光轴的光线经过凹透镜后,折射光线的反向延长线过焦点
D.凸透镜成实像时,像一定是倒立、放大的
【典例02】(25-26八年级上·海南·期中)如图所示属于凹透镜的是( )
A. B. C. D.
【错因分析】易错选。对凸透镜和凹透镜的辨别和元件对光的作用理解不透彻。
避坑攻略
【技巧点拨】凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用
【知识链接】判断透镜对光线的会聚与发散,并不是看光线经过透镜后是否相交,而是看光线经过透镜后,与原来的传播方向相比是会聚还是发散。
类题巩固
3.(25-26八年级上·江苏南京·月考)截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。关于这个玻璃体,同学们经过讨论,提出了以下观点,其中正确的是( )
①可以看做两块凹透镜;
②可以看做一块凸透镜;
③对图示光束具有发散作用;
④对图示光束具有会聚作用。
A.只有①③ B.只有①②③ C.只有②④ D.只有①④
4.(2025·陕西·模拟预测)如图甲是小明制作的简易照相机模型,图乙是该模型相机毛玻璃片上所成的像。关于照相机模型及其所成的像,下列说法正确的是( )
A.该模型相机所用的镜头对光具有发散作用
B.该模型相机所成的像是缩小的虚像
C.若小明不小心在镜头上沾了一小滴墨汁,用该模型相机仍可成完整的像
D.利用该模型相机的镜头可以制成一个近视眼镜
易错02 凸透镜的成像规律运用不熟练。
易错典例
【典例01】(2025·四川攀枝花·中考真题)某同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时发现,烛焰的像在距离凸透镜16cm时,光屏上成清晰放大的像。若将烛焰移动到距离凸透镜20cm处,则此时烛焰通过凸透镜将成( )
A.放大的虚像 B.等大的实像
C.放大的实像 D.缩小的实像
【典例02】(2025·山东聊城·模拟预测)赵静同学探究“凸透镜成像规律”实验时,在光屏上得到烛焰清晰的放大的像,如图所示。接下来她应该如何操作可以使光屏上出现清晰且缩小的实像( )
A.保持凸透镜位置不变,将蜡烛与光屏位置互换
B.保持蜡烛、凸透镜位置不变,将光屏远离凸透镜
C.保持蜡烛、光屏位置不变,将凸透镜靠近蜡烛
D.保持凸透镜位置不变,将蜡烛移到凸透镜1倍焦距内
避坑攻略
【技巧点拨】一焦分虚实、二焦分大小;虚像同侧正,实像异侧倒;物远实像小,物远虚像大。
【知识链接】
成像条件物距(u)
成像的性质
像距(v)
应用
u﹥2f
缩小、倒立的实像
f﹤v﹤2f
照相机
u=2f
等大、倒立的实像
v=2f
f﹤u﹤2f
放大、倒立的实像
v﹥2f
投影仪
u=f
不成像
---------
----------
u﹤f
放大、正立的虚像
V﹥f
放大镜
类题巩固
7.(2025·安徽淮北·模拟预测)小妮在做探究凸透镜成像规律的实验中,某次操作时,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。则透镜的焦距可能是( )
A. B. C. D.
8.(2025·山东临沂·二模)在探究凸透镜成像规律时,蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上的位置如图所示,此时烛焰在光屏上成清晰的倒立、缩小的像。下列说法中正确的是( )
A.凸透镜的焦距大约是10cm
B.此时在光屏上的像是虚像
C.将蜡烛向左移,光屏也向左移才能承接到清晰的像
D.只将蜡烛向右移至45cm处,移动光屏能承接到清晰的像
易错03 凸透镜成像的变焦问题分析不到位。
易错典例
【典例01】(2025·河北石家庄·模拟预测)如图所示,小明利用一个焦距为10cm的凸透镜探究其成像规律,此时蜡烛在光屏上恰好成清晰的像。下列说法正确的是( )
A.若蜡烛燃烧变短,要使烛焰的像仍成在光屏中央,须将光屏适当向下移动
B.若蜡烛向远离凸透镜的方向移动,调节光屏位置,烛焰所成的像将逐渐变小
C.若保持凸透镜位置不动,交换蜡烛和光屏的位置,能在光屏上得到倒立、放大的实像
D.保持蜡烛和凸透镜位置不动,小明将一片眼镜片贴近凸透镜的左侧放置,同时向左适当移动光屏并得到清晰的像,则这片镜片为凹透镜
【典例02】(2024·北京海淀·二模)在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,小海记录并描绘出了像距随物距变化关系的图线,如图所示。图线中a、b、c三点所对应的蜡烛在光具座上的位置分别为A、B、C。下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距为20cm
B.蜡烛处于AB间某一位置时,光屏上成倒立缩小的实像
C.蜡烛处于BC间某一位置时,光屏上成倒立放大的实像
D.将蜡烛从C移动到B的过程中,光屏上所成的像逐渐变大
避坑攻略
【技巧点拨】当凸透镜的焦距发生变化时,其对光的偏折能力也发生变化:焦距越小(透镜越厚),偏折能力越强。
类题巩固
11.(2025·河北邯郸·一模)蜡烛S、某光学元件和光屏P按如图示位置放置在光具座上,它们的中心大致在同一高度。此时光屏上可观察到烛焰清晰的像,则下列说法中正确的是( )
A.若是小孔并将光屏向右移动少许,光屏上的像将变小
B.仅需水平移动、或中的一个,即可判断是小孔还是凸透镜
C.若S、P的位置不变,的焦距变短时,为了让像成在屏上,应在前佩戴老花镜
D.若是凸透镜并移至刻度线处,光屏上将得到清晰的缩小像
12.(2023·河南信阳·二模)如图所示是小明在郑州蝶湖森林公园拍摄的“戒指桥”夜景。下列分析正确的是( )
A.树木在地面的影子与戒指桥的倒影原理是相同的
B.戒指桥经照相机镜头成的是倒立缩小的实像
C.湖中的水越深,桥中间的圆环在水中形成倒影的直径越大
D.拍摄位置不变时,要使像变大些,应调节相机的焦距变小一些
易错04 凸透镜的应用之眼睛与眼镜,佩戴眼镜后的各种变化理解不透彻。
易错典例
【典例01】(2025·云南西双版纳·一模)如图所示,透镜在我们的生活中被广泛应用,下列关于透镜的说法正确的是( )
A.图甲,借助放大镜看书,看到的是正立放大的实像
B.图乙,某同学看不清远处物体,只能看清近处物体,应戴由凸透镜制成的眼镜来矫正
C.图丙,屏幕到投影仪镜头的距离应大于镜头的二倍焦距
D.图丁,要拍一张花的特写镜头,应把照相机远离花,并缩小镜头和感光片的距离
【典例02】(2025·河南新乡·二模)小红去南越王博物馆参观时,发现一件文物前放置了一个放大镜,如图所示。透过放大镜她能看到该文物___________(填“正立”或“倒立”)、放大的虚像。放大镜的镜片可用来矫正___________(填“近视”或“远视”)眼。
避坑攻略
【技巧点拨】近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,给凸透镜戴上近视眼镜,两个透镜组合,整体的折光能力变弱,物距不变时,成像位置延后,会导致像距增大;给凸透镜戴上远视眼镜,两个透镜组合,整体的折光能力变强,物距不变时,成像位置提前,会导致像距减小。
【知识链接】视网膜相当于光屏,所以像距是固定不变的当物体与眼睛的距离发生变化时,晶状体通过调整弯曲程度来改变焦距:物距减小,焦距也减小;物距增大,焦距也增大.当“近视眼”看远处物体时,焦距调到最大,像成在视网膜前方,需要用凹透镜矫正;而“远视眼"看近处物体时,焦距调到最小,像成在视网膜后方,需要用凸透镜矫正。
类题巩固
15.(2025·湖北·一模)探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,光屏上恰好成清晰的像,该像是倒立、___________的实像,此凸透镜的焦距是___________cm。凸透镜和光屏位置不动,将蜡烛远离凸透镜,给凸透镜“戴上”合适的___________镜,可再次获得清晰的像,此时成的是倒立、___________的实像。
16.(2025·江苏连云港·二模)如图,把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间,调节光屏得到烛焰清晰的像,撤去眼镜片,像变得模糊;调节光屏适当远离凸透镜,光屏上重新得到清晰的像,则该眼镜片是__________(选填“凸透镜”或“凹透镜”),属于__________(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)。
易错05 凸透镜的动态成像情景分析不熟练。
易错典例
【典例01】(2025·广东江门·一模)题图甲为物理课本,图乙和图丙分别为同一凸透镜离物理课本距离是u1和u2时成的像。则u1_______(选填“>”“<”或“=”)u2,图乙是_______(选填“实”或“虚”)像。若要使图乙所成的像变大一些,应_______(选填“增大”或“减小”)凸透镜到物理课本的距离。
【典例02】(2023·陕西西安·模拟预测)如图中当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时,光屏上出现清晰的倒立、________(选填“放大”或“缩小”)的实像,将一眼镜紧贴在凸透镜的左面,要将光屏向左移动,才能在光屏上再次得到清晰的像,应为________(选填“近”或“远”)视眼镜。
避坑攻略
【技巧点拨】实像:物近像远像变大。虚像:物近像近像变小
【知识链接】凸透镜成实像时,像和物分居在透镜两侧,物体离凸透镜越近,像离凸透镜越远,所成的像越大,即“物近像远像变大”。物体经凸透镜成虚像时,像和物在凸透镜同侧,物体离凸透镜越近,像离凸透镜越近,所成的像越小,即“物近像近像变小”无论是成实像还是成虚像,只要物体向焦点靠近,所成的像都变大
类题巩固
19.(23-24七年级下·四川巴中·期末)如图是物理兴趣小组的“自制水滴显微镜”,在实验中,应使被观察物体、小水滴、凸透镜在同一竖直直线上,且始终保持凸透镜是水平的,眼睛离凸透镜不要太近。图中的水滴相当于一个凸透镜,透过它应该能看到一个倒立、__________(选填“放大”或“缩小”)的__________像(选填“实”或“虚”),人眼通过显微镜观察物体时看到的是__________像(选填“实”或“虚”);若要使看到的像更大,应该适当__________(选填“增大”或“减小”)水滴与物体的距离,并调整凸透镜的位置。
20.(2024·江西·三模)手机是生活中不可缺少的通信工具,它是利用_________波来传递信息的;手机的镜头相当于一个凸透镜,如图是该用手机扫描二维码的情形。为使手机屏幕上的像变大一些,手机应适当_________(选填“靠近”或“远离”)二维码。
易●错●闯●关
21.(25-26八年级上·河南开封·期末)黄果树瀑布群是以著名的黄果树瀑布为中心的一个瀑布群体,由姿态各异的十几个地面瀑布和地下瀑布组成。如图所示是摄影师拍摄的黄果树瀑布的照片,下列说法正确的是( )
A.摄影师需要用专业工具擦拭镜头,是为了防止镜头上的脏物成像在底片上
B.摄影师拍摄时,黄果树瀑布离镜头越近,得到的像越小
C.摄影师拍摄时,黄果树瀑布在照相机中成倒立、缩小的实像
D.摄影师拍摄黄果树瀑布时,包含了光的反射和光的折射现象
22.(25-26八年级上·四川达州·期末)细心观察的小明发现身边处处有物理,下列说法正确的是( )
A.“皓月千里”,皎洁的月亮是光源
B.人从岸边看水中,看到的鱼在其实际位置的下方
C.用手机扫描二维码时,二维码应位于手机摄像头的二倍焦距以外
D.光的三原色指的是红、绿、黄
23.(25-26八年级上·四川南充·期末)在很多学校门口,人脸识别系统每天清晨迎接着学生们入校,系统的摄像头使用了一个凸透镜来捕捉清晰的人脸图像,通过“刷脸”,实现学生到校的快速考勤签到。下列关于该成像系统的说法中,正确的是( )
A.光经过摄像头成像利用的是光的反射
B.摄像头成像特点与幻灯机成像特点相同
C.“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外
D.“刷脸”时,要使成的像变大,人应该远离摄像头
24.(2026·四川南充·一模)如图所示,春晚西安分会场的《山河诗长安》被网友夸赞“赢麻了”,下列有关说法正确的是 ( )
A.我们看到红色的屋顶,是因为屋顶作为光源而发出了红光
B.光在任何介质中的传播速度都是3×108m/s
C.人们用手机拍摄大雁塔时,手机离大雁塔的距离大于摄像头的二倍焦距
D.节目中李白诗句“君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪”中的“明镜”成像原理是光的直线传播
25.(2026·山东济南·一模)下列日常生活中蕴含的物理知识,说法正确的是( )
A.用力拖地更干净是通过增大压力来增大摩擦力
B.书包带比较宽是通过增大受力面积来减小压力
C.老花镜利用了凸透镜对光线的会聚作用
D.高压锅通过增大锅内气体压强来降低水的沸点
26.(2025·广西南宁·模拟预测)如图所示,投影仪是教学中常用的设备,下面关于投影仪的叙述中正确的是( )
A.平面镜的作用是改变光的传播方向
B.屏幕表面粗糙有利于光发生镜面反射
C.物体在屏幕上所成的像是一个放大的虚像
D.若使屏幕上的像变大,应使凸透镜靠近投影片
27.(2025·北京东城·二模)焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上40cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧,烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一水平高度。如图所示,当蜡烛放在25cm刻度线处时,光屏上恰好成一个清晰的像。下列说法不正确的是( )
A.光屏上呈现的是烛焰正立、放大的像
B.该实验现象能说明放大镜的成像特点
C.若透镜位置不变,将蜡烛移至20cm处,适当向左移动光屏,可以在光屏上得到一个清晰的像
D.若透镜位置不变,将蜡烛移至35cm刻度线处,适当向右移动光屏,可以在光屏上得到一个清晰的像
28.(2025·贵州遵义·二模)如图是某同学“探究凸透镜成像规律”的实验情景,在挑选透镜时,他将M、N两个透镜分别正对太阳光,出现了如图甲所示的光斑,图乙为某次实验时的情景,烛焰在光屏上成清晰的像,下列说法正确的是( )
A.应选透镜N完成实验探究
B.利用图乙这一成像规律可制成投影仪
C.将图乙中蜡烛远离透镜时,光屏需向左移动才能再次接收到清晰的像
D.在图乙中蜡烛与透镜间放一近视镜片,要使光屏上的像变清晰,可将蜡烛适当左移
29.(2026·西藏·一模)望远镜的原理是将远处的物体经过物镜在焦点附近成一个_______像,落在目镜的焦点内;再经目镜使这个像成一个_______像。物镜相当于照相机,目镜相当于放大镜。
30.(25-26八年级上·广东深圳·期末)因考虑到水银温度计被打破后,液态水银易__________(填物态变化名称)在空气中,对人体产生极大危害,2026年1月1日起,水银温度计将被禁产。人们可换用红外测温枪,它的结构如图所示,当近距离正对物体进行测量时,热辐射体辐射的__________(选填“红外线”“可见光”或“紫外线”)通过透镜__________于红外探测器的中心位置。
31.(2026·山东菏泽·一模)物理学中常见的镜子有两类:一类是面镜,如凸面镜、凹面镜,其成像原理是光的_______;一类是透镜,如凸透镜、凹透镜,下列现象与应用与透镜成像原理相同的是_______ (填序号)。
①潭清疑水浅;②水中倒影;③潜望镜;④小孔成像;⑤放大镜成像;⑥日食、月食;⑦海市蜃楼;⑧用后视镜观察路况。
32.(2025·陕西西安·模拟预测)今年西安市体育中考增加了跳绳的项目,手机上出现了一种跳绳训练辅助系统,可以通过手机的摄像头对用户的跳绳次数、速度、节奏等数据进行分析。如图是某同学跳绳时使用手机记录的场景,手机的镜头与______(选填“远视”或“近视”)眼镜属于同一类透镜,其镜头的成像原理与______(选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)的成像原理相同,当该同学靠近手机镜头时,镜头所采集的像会______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
33.(2025·广东深圳·模拟预测)2024年5月,嫦娥六号探测器于月球背面的艾特肯盆地成功采样,完成人类首次月球背面取样任务。如图所示为探测器采样过程,样品_______(填“是”或“不是”)光源,探测器的镜头观察样品成像的原理为______。样品带回地球后,质量______(填“变大”“变小”或“不变”)。
34.(2025·广东茂名·二模)如图所示,手握一杯水静止:此时杯子受到________(平衡力/非平衡力)的作用;若喝掉杯中一部分水后仍按如图方式保持静止,则杯子所受摩擦力________。(变大/变小/不变);透过水杯看到的是手指放大的________(实/虚)像。
35.(2020·云南昆明·二模)如图所示,一条光线射向平面镜,请作出它被平面镜反射后再经透镜折射的光路图。
36.(2025·山东东营·中考真题)如图所示,一束光射向凸透镜经折射后射到玻璃砖上,请在图中画出射向凸透镜的入射光线以及进入玻璃砖中折射光线的大致方向。
37.(2025·四川攀枝花·中考真题)如图所示,请画出入射光线经过凹透镜后的折射光线。
38.(2026·山东青岛·一模)小周同学为研究初中生近视原因及矫正问题,开展了以下调查研究。
(1)如图甲所示,眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。小周选用两个直径相同但厚度不同的凸透镜,平行光经过它们之后的光线如图乙所示,则凸透镜____________(选填“A”或“B”)使光偏折更显著。
(2)选择透镜A进行实验。实验前,应先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上,这是为了___________。进行实验,如图丙所示,烛焰恰好在光屏上呈现一个清晰的像,这是____________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的工作原理。若蜡烛位置不变,将透镜A换成透镜B,若要在光屏上继续看到烛焰清晰的像,则应向____________。(选填“左”或“右”)移动光屏。
(3)根据凸透镜对光线的作用,补充图丁光路。
(4)近视眼看不清远处的物体,形成近视眼的原因之一是晶状体太厚,折光能力太强,若在眼睛前放一个合适的___________透镜就可以将远处物体的像成在视网膜上。
39.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)学习了光学知识后,同学们对有关实验进行了思考:
(1)小房同学用图甲进行“光的反射规律”实验,若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的OA方向射出,因为_______;
(2)如图乙,将点燃的蜡烛放置于凸透镜左侧如图位置,在右侧图示位置的光屏上接收到了清晰的像,此时光屏上成_______(填完整的像的性质)。小龙小组同学进行了多次实验,并得到成实像时凸透镜的像距v和物距u关系的图像如图丙。请通过计算说明:凸透镜成缩小的实像时,当物体远离凸透镜方向移动,物体移动速度v1与像移动速度v2的大小关系_______;
(3)小江同学用图丙观察小孔成像,保持蜡烛和小孔不动,向远离小孔方向移动光屏,发现所成的像变暗了,请你帮助小江同学分析其原因_______。
40.(2026·吉林长春·一模)物理科学实验小组进行凸透镜成像的实验。
(1)同学们选取了一个凸透镜进行实验,平行光正对凸透镜的折射情况如图甲所示,光具座上的刻度尺分度值为_______。则该凸透镜焦距f3=_______cm;
(2)得出凸透镜成像规律后,继续探究凸透镜成像大小与焦距的关系,收集的数据如表所示:
实验次数
焦距f/cm
物距u/cm
像距v/cm
物高L/cm
像高h/cm
1
f1=5.0
15.0
7.5
6.0
C
2
f2=10.0
20.0
20.0
6.0
6.0
3
f3
25.0
37.5
6.0
9.0
①实验后发现忘记收集表中C处的数据,他们画出凸透镜成像原理图如图乙所示。观察原理图发现△AOB∽△A'OB′,可见物距u、像距v、物高L、像高h之间的比例关系为:_______(用字母表示),则表中C处数据应为_______cm;
②利用表格中的数据,能否得出当凸透镜成实像时,像的大小和焦距之间的关系呢?若能,请写出分析过程及结论;若不能,说明理由_______。
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易错02 光现象
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第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 三种光现象区分不清 易错02 混淆平面镜成像特点与“近大远小"的视觉现象
易错03 影与像、实像与虚像的概念辨析。 易错04 声、光传播的条件及传播速度混淆。
易错05 平面镜成像原理理解不透导致作图错误
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 三种光现象区分不清
易错典例
【典例01】(25-26八年级上·四川广元·期末)小华和第24届冬奥会吉祥物“冰墩墩”一起完成了几个光学实验,下列描述与实验情景不相符的是( )
A.甲图:平面镜中的像由光的反射形成 B.乙图:通过放大镜看到的像是实像
C.丙图:小孔成像是因为光沿直线传播 D.丁图:岸上看到水中的虚像比物体位置高
【典例02】(25-26八年级上·福建福州·期末)如图所示,下列属于光的反射现象的是( )
A.墙上的手影 B. “折断”的筷子
C.雨后的彩虹 D.水面上的倒影
【错因分析】易错选。判断光学的基本现象易混淆
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【知识链接】
(1)光在同种、透明、均匀介质中沿直线传播;
(2)当光遇到两种介质分界面时,若是不透明界面,光会返回原介质中发生反射;
(3)当光斜射到透明界面上,一部分光会返回到原介质中发生反射,一部分光会射入另一种介质中发生折射。
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(2025·陕西商洛·一模)青铜镜映照的不仅是容颜,更是我国古代匠人对光学知识的深刻理解与对工艺的极致追求。以下现象的成因与青铜镜成像原理相同的是( )
A.水中“折”筷
B.水中倒影
C.海市蜃楼
D.墙上手影
(2025·四川攀枝花·中考真题)银江水电站建成后,上游形成的银江湖成了市民休闲的好去处。密地桥被银江湖水淹了一部分后,形成了桥影相连的美景,如图所示,形成这一现象的光学原理是( )
A.光的色散 B.光的直线传播
C.光的折射 D.光的反射
易错02 混淆平面镜成像特点与“近大远小"的视觉现象
易错典例
【典例01】(2026·宁夏·一模)小明身高1.7m,距离平面镜3m,他在平面镜中的像高是___________m,像到平面镜的距离是___________m。小明与其像的距离为___________m。当他向平面镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大小___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【典例02】(25-26八年级上·重庆忠县·期末)在忠县皇华城的中秋月圆夜,平静的江面如同一面巨大的平面镜(如图所示):江中月亮的“倒影”是月亮的___________(选填“实像”或“虚像”);若长江水位上涨,则月亮的“倒影”到江面的距离变___________(选填“大”或“小”或“不变”)。
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【知识链接】
人们在观察物体时,却有“近大远小”的视觉体验同一个物体,人离它越远就会感觉物体越小,但实际上物体本身的大小并没有改变,只是人们观察视角发生了变化,从而影响了观察结果,因此,平面镜所成的像与人观察到的像是两个不同的概念。
平面镜成像的特点:“等大、等距、垂直、虚像”。
类题巩固
(25-26八年级上·江西赣州·期末)“落霞与孤鹜齐飞,秋水共长天一色”描述的是江西南昌滕王阁的美景,如图为滕王阁在水中的倒影,这是由于光的_______形成的虚像,像的大小取决于_______(选填“水的深度”“物体大小”“物体到水面距离”)。
(2025·山西吕梁·模拟预测)手机直播已经成为一些人的工作内容。如图所示的是手机直播时常用的直播设备,对此下列说法正确的是( )
A.使用补光灯使人的面部画面更明亮均匀,这利用了光的折射
B.手机摄像头相当于一个凹透镜,人在画面中成正立、缩小的虚像
C.直播时,人和手机摄像头的距离在1~2倍焦距之间
D.若想要所成的像变大,人应该适当地靠近摄像头
易错03 影与像、实像与虚像的概念辨析。
易错典例
【典例01】(2025·内蒙古包头·三模)如图所示,是我国古代名瓷黑釉木叶纹盏。烧制时通过精准控制温度,将木叶融于盏中,往盏中注水后,可看到叶片仿佛漂浮在盏中。下列关于“叶片漂浮”的说法正确的是( )
A.原理是光的反射
B.原理是光的直线传播
C.看到水中的叶片是实像
D.该现象与“潭清疑水浅”的原理相同
【典例02】(2025·陕西西安·一模)小明自制了一个简易投影仪,规格如图甲,在可调范围内推拉纸盒,会有如图乙画面,则下列说法正确的是( )
A.此时白墙上的画面是虚像
B.该“投影仪”无法投出缩小的像
C.此时手机到凸透镜的距离可能为15cm
D.甲图透镜制成的眼镜可以矫正丙图眼睛
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【知识链接】
影是光在沿直线传播的过程中遇到不透明的物体时,光线被物体挡住无法穿透物体,在物体后面形成的与物体轮廓相似的黑暗区域,如日食、月食,晚上斜射灯光下的人影,手影,皮影戏等;
像是物体发出(或反射)的光线,经过光的直线传播、光的反射或折射后的光线会聚(或光线的反向延长线相交)而形成的、与原物相似的图形,该图形明亮、有细节、有层次,如小孔成像、平面镜成像等。
实像是实际光线会聚而形成的,可以用眼看到,也可以用光屏承接到,如小孔成像所成的像是倒立的实像。
虚像是由实际光线的反向延长线相交而成的,只能用眼看到,不能用光屏承接,如平面镜所成的像是正立的虚像。
类题巩固
(2025·甘肃武威·三模)傍晚,小华对着清澈平静的湖面看到了湖底游动的鱼,看到的是鱼的___________像。假设鱼也看到了小华,则鱼看到的“小华”身高比小华的实际身高要__________。
12.(2025·江苏扬州·二模)小明在湖边看到水中有一条鱼,这是光的______现象;他看到的“鱼”是______像(选填“实”或“虚”)。湖中有一把水位标尺,他看到鱼恰好在标尺的45cm处,水面在标尺的75cm处,鱼到水面的实际深度应______30cm;如果想用激光枪射击鱼,他应瞄准看到的鱼的______(选填“上方”、“下方”和“本身”)。
易错04 声、光传播的条件及传播速度混淆。
易错典例
【典例01】(2025·黑龙江佳木斯·三模)声音在15℃空气中传播速度是______m/s。百米赛跑时,终点计时员若听到枪声才计时,测得成绩比真实成绩______(选填“偏大”或“偏小”)。
【典例02】(2025·甘肃武威·三模)电视画面播放航天员出仓活动,电视画面是通过________传回地面的,在真空中的传播速度约为________m/s。
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【知识链接】
光在同种均匀介质中是沿直线传播的,如果介质不均匀,光将不再沿直线传播,会发生弯曲,【误区】(只要是在同种介质中,光的传播路径就是直的)。光可以在真空中传播,不需要介质;声音传播需要介质,不能在真空中传播,光在真空中的传播速度为3x108m/s(在空气中近似为3x108m/s),而声音在空气中的传播速度约为340 m/s。
类题巩固
(2025·广西南宁·模拟预测)打电话、微信聊天等这些服务是通过_________(选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)来传递信号的,它在真空中的传播速度约为_________m/s(选填“340”或“3×108”)。
16.(2025·安徽宣城·一模)我国航天员在天和核心舱将一束激光射向月球,经过0.54s,接收到从月球返回的激光。光在真空中的传播速度为,则此时天和核心舱与月球的距离为__________m。
易错05 平面镜成像原理理解不透导致作图错误
易错典例
【典例01】(2026·安徽·模拟预测)汽车的挡风玻璃在保障安全驾驶中也起到了重要的作用,例如汽车抬头显示功能是将显示器上的重要数据通过挡风玻璃投射在驾驶员正前方。请作出人眼B通过正前方的挡风玻璃看到显示屏上A点的像A´的光路图(保留作图痕迹)。
【典例02】(2025·河北邢台·模拟预测)在池塘上空100m的高度处有一只小鸟飞过,若池水深5m,小鸟在池塘中的像到池塘水面的距离是______m。老师告诉学生,池塘里的水的实际深度比看起来要深,不要贸然下水游泳。如图所示,A为水底的物体,A'是岸边的学生看到的A的像。请你在图中画出入射光线和折射光线,B点代表学生的眼睛______。
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【知识链接】
在光学作图题中,实际的光线用带箭头的实线表示,作图的痕迹则应该用虚线表示;由于平面镜所成的像是虚像,虚像也应该用虚线画;法线作为研究问题的辅助线,也要画成虚线,部分同学在作图时不能分清楚什么情况下画实线,什么时候画虚线。
类题巩固
(2025·辽宁本溪·三模)图甲为某摄影爱好者拍摄的“三只鹤”的情景,一只是站在清澈溪水中的白鹤,一只是它的“倒影”,另一只是它的“影子”。如图乙,A点为白鹤的头顶最高点,B点为白鹤的影子到达的最远点,C点为摄影爱好者的眼睛。请在图乙中作出:
(1)摄影爱好者在C点看倒影时进入眼睛的光线;
(2)根据白鹤头顶A点及其在水面形成的影子B点(忽略水深),作出太阳光的照射光线。
(2025·山西吕梁·模拟预测)如图所示,OA是平面镜MN前一物体,O'A'是OA在平面镜MN中成的像,请根据平面镜成像特点画出平面镜MN的位置。
易●错●闯●关
21.(25-26八年级上·广东佛山·期末)下列现象中是由光的直线传播形成的是( )
A.手影 B.池水变浅
C.看见不发光的物体 D.太阳灶煮饭
22.(25-26八年级上·广东佛山·期末)如图是“对影成三鸟”的自然美景,关于这些现象的说法正确的是( )
A.人看到白鹤是因为光发生了折射
B.白鹤的影子是光的反射形成的实像
C.白鹤的倒影是光的折射形成的虚像
D.白鹤看到水中的鱼是光的折射形成的虚像
23.(2025·陕西·中考真题)如图,是球形机器人在执行巡逻任务的场景,其内置的高清摄像头相当于一个凸透镜。下列关于该摄像头的说法正确的是 ( )
A.对光有发散作用 B.能成倒立缩小的虚像
C.成像时利用了光的折射 D.靠近物体时,所成的实像变小
24.(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期末)探究“光的反射定律”,如图所示平面镜放在水平桌面,将白色硬纸板竖直放置在平面镜上(硬纸板可沿ON前后弯折)。将一束激光沿方向入射,在右边纸板上发现反射光线,测量此时入射光线与平面镜夹角为,下列说法中正确的是( )
A.此时反射角为
B.若光沿着射入,则会沿着射出
C.将有反射光束的半个纸板向后弯折一定角度,观察到光屏上还有反射光束
D.多次改变入射角大小目的是为了减少误差
25.(2026·西藏·一模)望远镜的原理是将远处的物体经过物镜在焦点附近成一个_______像,落在目镜的焦点内;再经目镜使这个像成一个_______像。物镜相当于照相机,目镜相当于放大镜。
26.(2026·宁夏·一模)如图所示,光在水和空气的界面CD同时发生反射和折射,入射角为___________度,折射角为___________度,界面CD上面的介质是___________,界面CD下面的介质是___________。
27.(25-26八年级上·四川遂宁·期末)如图,港珠澳大桥总设计师孟凡超先生为家乡设计的“遂宁六桥”于2025年11月建成通车,主塔出水高度110m。华灯初上,流光溢彩,状若荷花花瓣的主塔及路灯在水中形成美丽的“倒影”。若涪江水深5m,桥面一路灯距水面20m,则路灯所成的像距水面______m,如水位下降0.5m,像和灯的距离为________m。
28.(2026·江西·一模)小明自制了一个如图甲所示的简易投影仪,在可调范围内推拉纸盒,可以在白墙上看到如图乙所示的像,此时必须将手机以甲图中的___________(选填“A”或“B”)方向放置,且手机到凸透镜的距离可能是___________cm(选填“25”、“8”或“15”)。
29.(2025·陕西商洛·一模)我国古代诗词中蕴含物理知识的经典诗句俯拾皆是。如“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”一句中,屋顶的茅草被卷起是由于流体流速大压强_______;“路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人”一句中,水中的鱼能听到人说话的声音,说明水_______(选填“能”或“不能”)传声;“潭清疑水浅,荷动知鱼散”一句中,潭水看上去比实际深度要浅,是由于光发生了_______。
30.(2026·青海·一模)如图所示,给出入射光线情景,做出法线,画出折射光线的大致位置。
31.(25-26八年级上·山西阳泉·期末)2025年12月9日神舟二十一号乘组第一次出舱任务顺利完成。航天员舱外作业时,宽厚的航天服限制了他的视野。为了看清胸前的操作面板,航天员可以通过手腕处的小镜子(如图甲)进行观察。图乙中A点代表航天员的眼睛,B点代表胸前某一按钮,请在图乙中画出航天员通过小镜子看到按钮的光路图。
32.(2026·江苏无锡·一模)按要求作图(请保留作图痕迹)。
(1)如图,黑点代表眼睛,请画出眼睛所能看到方框外的范围;
(2)如图所示,一束光垂直射向三棱镜,请画出这束光通过三棱镜后的大致光路图;
(3)如图所示,请作出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。
33.(2026·山东·一模)小明利用如图甲所示的器材做“探究平面镜成像的特点”的实验。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,主要是因为玻璃板便于___________,如果有不同厚度的两块玻璃板,应选择___________(选填“1”或“5”)mm厚的玻璃板做实验。
(2)为了使实验效果更明显,整个实验过程应在较___________(选填“亮”或“暗”)的环境中进行。
(3)小明拿另一支大小相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,人眼应在___________(选填“E”或“F”)一侧观察,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,此现象表明平面镜所成的像与物体的大小___________。
(4)小明借来了旁边实验小组的玻璃板,放在蜡烛A的后面,他惊奇地发现,蜡烛A成了很多个像,如图乙所示。这些像与蜡烛A的大小关系是___________(选填“相等”或“越远越小”)。
34.(2026·吉林长春·一模)小明积极响应学校规范仪容仪表的号召。有一次当他走近平面镜时,他发现自己的像“变大”了,于是他提出:像的大小与物体的大小有什么关系呢?他用图甲的实验装置来探究平面镜成像特点。根据所学知识回答下列问题。
(1)他把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前,用一支外形与A完全相同但不点燃的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到与A的像完全重合,说明像与物体的大小_______。实验中选取两支相同的蜡烛目的是_______。
(2)实验中他测得蜡烛A到玻璃板的距离为12cm,则蜡烛A的像到玻璃板的距离为_______cm;
(3)他做完平面镜成像实验后,找来白色硬纸板、量角器和激光笔等,用这个实验的玻璃板代替平面镜完成光的反射定律实验,装置如图乙所示。图丙是其实验过程中的一条入射光线,请你根据光的反射定律在图丙中做出反射光线_______;(保留作图痕迹)
(4)细心的小明发现用玻璃板做实验有一个不足:反射光的亮度明显比入射光暗了许多,这是因为光斜射到玻璃板上发生反射的同时也发生了_______。
35.(2026·辽宁·一模)在进行“光的反射定律”的探究实验中,小明设计了如图甲所示的实验,平面镜M平放在桌面上,E、F是粘在一起的两块硬纸板,F可绕垂直于镜面的接缝ON转动。
(1)如图甲,当E、F在同一平面上时,小明让入射光线AO沿E射向镜面,在纸板F上可看到反射光线OB,经过测量发现,∠BON=∠AON,根据这一组数据小明就得出“在光的反射中,反射角等于入射角”的结论,你是否赞成:_____(选填“是”或“否”);
(2)若光线沿BO入射,则经镜面反射后光线沿OA射出,这说明了在光的反射中,光路是 _______的;
(3)在图甲中,小明让入射光线AO沿E射向镜面,如果纸板E、F沿COD轴向前或向后旋转一定角度,在纸板F上 _______(选填“能”或“不能”)看到反射光线OB。
(4)在图乙中,把纸板F向后折叠,则在纸板F上 _______(选填“能”或“不能”)看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(5)为了让学生直观的感受“三线共面”,老师进行了如图丙所示的演示,先用加湿器使整个教室充满雾气,将平面镜放在一能转动的水平圆台上,在柱M上固定一红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的O点,模拟出法线,然后打开固定在柱N上的绿色激光笔,使绿色激光射向O点,显示出入射光线和反射光线。老师水平方向缓慢转动圆台,当我们观察到反射光线、入射光线和法线 _________时,可判断它们在同一平面内。
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易错17 焦耳定律及其应用
目录导航
第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 串联式加热模型档位问题易错?
易错02 并联式加热模型档位问题易错?
易错03 电热计算易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 串联式加热模型档位问题易错?
易错典例
【典例01】(2025·河南郑州·三模)如图甲中,为半导体元件,为5Ω的定值电阻,的图像如图乙。当电源电压为6V时,电路中的电流为________A,电阻在1min内产生的热量为________J。如果将两个相同的元件串联后接入电路中,测得通过电流为0.7A,则电路的总功率为________W。
【典例02】(2025·福建·模拟预测)如图甲所示,是一款便携式热封口机,工作时发热电阻快速升温,熔化塑料实现封口。图乙是其原理电路图,其中电源电压,。
(1)20s内电阻产生的热量是多少?
(2)人们在使用中发现电阻丝温度太高容易将塑料袋烫破,于是在电路中串联了大小为的电阻,如图丙所示,求此时电阻的电功率。
避坑攻略
【知识链接】
如图所示,对于两个电阻串联后组成的加热装置,都可以等效为这种模型。当S闭合时,R1被短路,只有R2工作,这时处于加热状态,R2为一个阻值较小的电阻。当S断开后,R1、R2串联,电路处于“保温”状态,R1是一个阻值较大的电阻。
对这类问题涉及的主要计算公式为:
(1)R2=U2/P加热 (2)R=R1+R2=U2/P保温 (3)P=PR1+PR2
(4)W=Pt (5)Q=I2Rt (6)Q=cmΔt
类题巩固
3.(2025·江苏苏州·二模)图甲中,电源电压可调,为半导体元件,为的定值电阻,的图像如图乙。当电源电压为时,电阻在内产生的热量为___________。若将两个相同的元件串联后接入电路中,测得通过电流为,则电路的总功率为___________W。
4.(2025·安徽合肥·二模)如图所示是RA和RB两个定值电阻的U-I图像,若将RA和RB串联接在电压恒为6V的电源两端,通电10s电路产生的热量为___________J。
易错02 并联式加热模型档位问题易错?
易错典例
【典例01】(2026·上海静安·一模)小华用标有“220V”字样的电热水壶烧水,所用取电插座允许通过的最大电流为5A。电热水壶的简化电路如图所示,电路中两电热丝A、B的阻值分别为、,且。通过控制开关、、的断开或闭合,电热水壶可实现不同的加热功率。
(1)通过控制开关、、,该电热水壶中电热丝连入电路的情况不可能的是( )
A.仅连入电路 B.仅连入电路
C.与串联连入电路 D.与并联连入电路
(2)若使该电热水壶加热时电功率最小,则开关状态为____、____、____;
(3)当开关断开,、闭合时,电路的总电流为4.1A,通过电热丝A的电流为2A。
①求电热丝A的阻值;
②若电流通过电热丝所做的功全部转化为电热水壶产生的热量,求10s内电热水壶产生的热量Q;
③现用阻值为RC的电热丝C替换电热丝B,仍保持开关断开,、闭合,替换前后电热水壶的电功率变化了220W,并仍能用原先的取电插座。求电热丝C的阻值。
【典例02】(2025·湖北武汉·三模)如图甲所示,为某迷你洗衣机的简化电路原理图。闭合开关S,旋钮开关P旋至不同位置,可以使洗衣机处于加热状态、保温洗涤状态、停止工作状态三种模式。和均为电热丝,其阻值不受温度影响,的阻值为25Ω。洗衣机铭牌中部分参数如表格乙所示。
电压/V
220
设定温度/℃
30-90
最大洗涤容量/kg
6
加热功率/W
2000
电动机功率/W
156
表乙
关于下列结论:
①旋钮开关旋至接触触点“0”和“1”时,和并联,洗衣机处于加热状态
②洗衣机处于加热状态时,此的功率是1936W
③洗衣机处于保温洗涤状态时,通过开关S的电流为1A
④洗衣机保温洗涤5min,大约产生热量60000J
其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
【知识链接】
如上图所示,对于将电阻并联后的加热装置原理,都可以等效为这个模式。当S闭合时,只有R2工作,处于低温档(或保温档),当S、S0同时闭合时,处于加热状态,或者“高温档”。这里R2的阻值一般比R1大,用作保温加热。
计算该类题目的常用公式:
(1)P保温=U2/R2 (2)R= (3)P=PR1+PR2
(4)W=Pt (5)Q=I2Rt (6)Q=cmΔt
类题巩固
7.(2025·湖北武汉·模拟预测)如图甲是有保温、加热功能的暖菜板,简化电路如图乙所示,其中M为风扇,R1和R2均为电热丝,R2=96.8Ω,旋转开关S2可以让暖菜板处于加热挡或保温挡。说明书上保温总功率由于污渍遮挡看不清。暖菜板正常工作时,下列说法中错误的是( )
型号
805D
电路总功率
加热
2100W
电压
220V
保温
XX
用途
暖菜、温奶
风扇功率
100W
A.内置风扇的工作电流约为0.45A
B.R1的阻值为24.2Ω
C.加热状态下,R1,R2,电动机三者并联工作
D.保温状态下工作5min,电热丝产生的热量1.2×105J
8.(2025·安徽宣城·一模)图甲为通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的I-U图像。将小灯泡L与定值电阻R并联后接在图乙电路中。闭合开关S,此时电流表示数为0.5A,电压表示数为2V。则定值电阻R在30s内所产生的热量为__________J。
易错03 电热计算易错。
易错典例
【典例01】(25-26九年级上·四川凉山·期末)如图甲是某品牌的一款挂烫机,其简化电路如图乙,电源电压为220V,、是电热丝,,。开关S旋到不同的位置,分别接触两个不同的触点,使挂烫机有关闭、慢热、速热三个挡位。当开关S接触______两个触点时,挂烫机处于慢热挡;若挂烫机在速热挡工作1min,电热丝产生的热量为______J。
【典例02】(2025·河南郑州·二模)小丽家有一台具有“低温”“中温”和“高温”三个挡位的电加热器,其简化电路图如图所示,电源电压恒为220 V,R1、R2是电热丝,开关S同时接触相邻的两个触点。R1=242Ω,R2的阻值为R1阻值的一半。转动开关S,使其与“1”“2”两个触点接触时,为________(选填“低温”“中温”或“高温”)挡,在此挡位通电10 min,可使500g牛奶的温度升高48 ℃,此过程产生的热量是_______ J,加热效率为_________。(c牛奶=2.5×10J/(kg·℃))
避坑攻略
【知识链接】
1.对于所有的电热计算,均可用公式Q=I2Rt。对于纯电阻电路(电能都转化为内能的情形)还可以用公式:Q=W=UIt和Q=×t。
2.对于电热的转化效率,可用公式η=×100%计算。对于W电可灵活选用1中的公式;
Q热一般用Q=cmΔt计算。
3.若果电能全部转化为内能,那么电流产生的热量Q等于消耗的电能W,即Q=W=UIt。。
类题巩固
11.(2025·辽宁铁岭·一模)如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜,其内部电路如图乙所示,S1为温控开关,S2为门控开关,R为石英加热管。消毒柜的总功率1250W, 臭氧发生器的功率为150W,一次消毒需要60min。求:
(1)消毒柜正常工作时,石英加热管的电功率是多少?
(2)石英加热管的电阻是多少?
(3)每消毒一次,消毒柜所消耗的电能为多少?
(4)若该消毒柜的加热效率为80%,则消毒一次餐具所吸收的热量为多少?
12.(2026·广东·一模)家庭中普遍喜欢使用空气炸锅(如图甲所示)烹制食物,图乙是其加热部分的简化电路图,额定电压为 220V,定值电阻R1和R2为发热体,其中。开关 S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节(S1、S2不会同时闭合),只闭合S3时为中温挡,此时电路中的电流为2A.求:
(1)请画出只闭合S3时的空气炸锅等效电路图
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)当开关S1、S3闭合,S2断开时,空气炸锅处于___________挡位(选填“高温”“中温”或“低温”),判断依据是:___________;
(4)高温挡正常工作100s,电流通过R1产生的电热;
(5)若空气炸锅低温挡的额定功率为300W,则在低温挡正常工作10min,电路消耗的总电能为多少?
易●错●闯●关
13.(2025·青海西宁·中考真题)小宁所在的兴趣小组,分析如图1所示电路,电源电压保持不变,,灯泡L标有“6V 3.6W”,滑动变阻器标有“”。请你帮他们完成提出的问题:
(1)闭合所有开关,的滑片移至最左端时,灯泡正常发光,则电源电压?
(2)在(1)问的条件下,求通电1min产生的热量;
(3)闭合,断开,R的滑片移至最右端,电压表示数为5V,求此时灯泡的电阻;
(4)同学们想继续分析两挡电加热器的工作原理,小组讨论后,确定了设计方案。要求:加热挡功率必须满足所有设计中最大,并确保在此基础上保温功率最小。为达到要求,用以上电路中的电源、、开关、导线若干。另选一个的电阻进行设计:
①请将符合要求的电路图规范补充在图2的虚线框内,并标注清楚;
②求出所设计电路的保温功率。
14.(2025·青海西宁·中考真题)AI(人工智能)的发展离不开芯片,芯片体积小,元件密集。芯片主要是由______(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成的,当芯片中有电流通过时温度会升高,此现象与保险丝熔断的原因相同,都是电流的______效应。
15.(2025·宁夏·中考真题)2025年4月19日,全球首届人形机器人半程马拉松比赛在北京开赛,全程约21km。如图甲所示,中国某款机器人身高1.2m,质量30kg,双脚与地面接触面积约为0.03m2,全身共有18个靠电机驱动的关节。(g取10N/kg)
(1)该机器人完赛用时约3.6h,它的平均速度是多少?(计算结果保留一位小数)
(2)请计算机器人所受重力的大小,并在图乙中画出重力示意图。(O为重心)
(3)机器人双脚站立在水平地面上,对地面的压强是多大?
(4)机器人奔跑过程中,腿部关节温度会上升,原因是什么?
16.(2025·宁夏·中考真题)如图是某款汽车后挡风玻璃的除雾除霜装置示意图。图中较宽的线条是导电条(电阻不计),较窄的线条是电阻丝。导电条A、B两端与汽车供电电路相连,供电电压为12V,电阻丝的总电阻是1Ω。正常工作时,通过导电条A处的电流为________A,电阻丝工作5min产生的热量为________J。图中P处电阻丝断裂,其他电阻丝还能工作,则这些电阻丝是________(选填“串联”或“并联”)的。
17.(2025·西藏·中考真题)如图所示,将两段电阻丝分别安装在甲、乙两个相同的装置中(装有等量同种液体),已知,通电一段时间后可以观测到______装置中的温度变化更大;为使两个装置中的温度变化更快,你可以采取什么方法:______(写出一种即可)。
18.(2025·江苏淮安·中考真题)图甲是一新款电火锅,图乙是其内部电路简化图,图丙是该电火锅铭牌,中温挡功率模糊不清。
(1)该电火锅的工作原理是___________。
(2)中温挡功率为___________W。
(3)仅闭合开关S、S1,电火锅在低温挡工作,可推算出R1∶R2=___________。
(4)电火锅正常工作时,用高温挡加热质量为2kg、初温为20℃的水,经过10min水温升高到100℃,求此过程中水吸收的热量和电火锅的加热效率。[c水 = 4.2×10³ J/(kg·℃)]
19.(2025·江苏南通·中考真题)如图为某家用电热器的简化电路图,R1、R2是电热丝,R1=110Ω,虚线框内是温控开关,能在低温挡和高温挡间自动切换。当触点“1”与“2”接通时,处于低温挡;当触点“1”与“2”“3”同时接通时,处于高温挡。高温挡功率是低温挡功率的3倍。求:
(1)低温挡时,R1中通过的电流及10s内放出的热量;
(2)高温挡时,电阻R2的功率。
20.(2025·四川·中考真题)学校举办科技节,小李同学利用所学知识设计了一款电热杯垫参加展评,该杯垫具有“加热”和“保温”两种功能。他设计电路如图所示,电源电压为12V,、为两个发热元件,其阻值不随温度变化,的阻值为,当开关S接2时,电流表的示数为1A。求:
(1)发热元件的阻值。
(2)S接1时,杯垫工作10s产生的热量。
21.(2025·四川广元·中考真题)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,滑动变阻器R的规格为“90Ω 2A”,电压表的量程为0~15V,电流表的量程均为0~3A,灯的额定电压是18V(其阻值不受温度影响)。当先闭合开关S1、S2,再闭合开关S,灯L正常发光,调节滑动变阻器滑片使电流表A1、A2的示数分别为2.4A、0.6A,则灯L通电10s产生的热量是_____J;当先闭合开关S3,再闭合开关S,为确保电路安全,灯L的最大功率与最小功率的比值是_______。
22.(2025·山东威海·中考真题)采摘机器人在智慧农业中广泛使用,兴趣小组设计的某采摘机器人部分工作原 理如图所示,可以“前进”“后退”“照明”;开关S1、S2用绝缘柄相连,可同时连接触点“1”或“2”,电动机均正常工作。部分元件参数:电动机(24V 96W),灯泡L(18V 5.4W),滑动变阻器R(50Ω 1A),电流表(0~0.6A)。
(1)通过控制开关S1、S2,可实现前进、后退,原因是什么?
(2)电动机(线圈电阻为2Ω)正常工作5min消耗的电能和产生的热量分别为多少?
(3)闭合S3,调节灯泡亮度时,为保证各元件安全,R连入电路的最小阻值为多少?(灯丝电阻随温度变化忽略不计)
23.(2025·广东深圳·中考真题)某简易植物工厂,为了给植物提供光和热,君君、辉辉、阳阳共同设计了如图所示的电路图。小灯泡L的规格是“12V,6W”。电源电压为12V,R为加热电阻,阻值大小为6Ω,求:
(1)请帮助君君同学算出只闭合S2通过R的电流;
(2)请帮助辉辉同学算出只闭合S1灯泡L的电阻;
(3)阳阳同学闭合S1、S2后,通电10min,求R产生的热量和电路消耗的总电能。
24.(2025·黑龙江绥化·中考真题)如图甲所示的电路中,电源电压可调,灯泡L的额定功率未知(不考虑灯丝电阻变化),电压表的量程是0~15V,电流表的量程是0~3A。在保证电路各元件安全的前提下:先将电源电压调为U,只闭合开关S1,把滑动变阻器R的滑片P从最右端滑动到最左端的过程中,电流表与电压表的示数关系图象如图乙。求:
(1)滑动变阻器R的最大阻值;
(2)电源电压U和的电阻值;
(3)保持(2)中电源电压U不变,滑动变阻器的滑片P在最右端时,通电1min电阻产生的热量;
(4)断开开关,再将电源电压调为U0,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P在a点时,灯泡L正常发光,电压表的示数为6V,灯泡L消耗的电功率为P;当滑片P滑动到某位置时,电路消耗的电功率最小,电流表的示数为0.25A,灯泡L消耗的实际功率,求:灯泡L的额定功率。
25.(2025·河北·中考真题)在“探究电流与电压的关系”的实验中,小明设计了图示的实验电路。电源电压为6V不变,为定值电阻,间粗细均匀的电阻丝和夹子(M和)一起组成变阻器,、为电阻丝上的六个点,两点未标出。
(1)根据实验要求,请用笔画线代替导线将图中的实物电路补充完整;
(2)闭合开关前,将变阻器的全部电阻接入电路是为了___________;
(3)闭合开关,电流表无示数,电压表示数为,电路的故障(仅有一处)是___________;
(4)排除故障后,闭合开关,保持夹子N位置不动,夹子依次接在变阻器的、、六个点,每次电表均选用合适的量程,进行实验,收集数据并记录在表格中。表格中①处的数据如图所示,为___________A;
接线位置
电压
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
6.0
电流I/A
0.3
①
0.5
0.6
0.8
1.2
(5)分析数据,可以得出实验结论:在电阻一定的情况下,___________;
(6)在电阻丝点放一小蜡块,闭合开关,发现小蜡块逐渐熔化,为使小蜡块熔化得更快,一定可行的方法是:___________(写出一条即可);
(7)【拓展】在上面的实验电路中,电流表接量程,把另一电压表接在点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上。夹子接在点不动,夹子可在电阻丝上连续改变位置,在保证电路安全的情况下,夹子在任意位置时,用电阻替换,使电压表和图中的电压表示数之比总是。则满足上述条件的的取值范围是___________Ω。
26.(2025·四川眉山·中考真题)如图所示,电源电压保持不变,的最大阻值为。闭合开关,当滑动变阻器的滑片在中点时,的功率为;将滑动变阻器的滑片移动到最右端,电流表的示数与滑片在中点时的示数之比是。此过程中,下列判断正确的是( )
A.电压表示数为
B.滑片在中点时电流表的示数为
C.在中点时,内产生的热量
D.电路的最小功率为
27.(2025·四川德阳·中考真题)如图所示,电源电压恒定为,定值电阻,电流表量程为,电压表量程为,滑动变阻器的最大阻值为。若闭合开关S和,且滑动变阻器的滑片P置于中点时,在内产生的热量为___________;若闭合开关S和,在保证各元件安全的情况下,电路的最小电功率和最大电功率之比为___________。
28.(2025·江西·中考真题)如图所示,电源电压恒为9V,R1为定值电阻,为电阻箱(能够表示出阻值的变阻器)。
(1)闭合、断开,电流表的示数为,求的阻值和工作100s产生的热量;
(2)把电阻箱的阻值调为,闭合和,电流表的示数为,求两端的电压和通过的电流。
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易错03 透镜及其应用
目录导航
第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 透镜对光的作用理解不透彻。
易错02 凸透镜的成像规律运用不熟练。
易错03 凸透镜成像的变焦问题分析不到位。
易错04 凸透镜的应用之眼睛与眼镜,佩戴眼镜后的各种变化理解不透彻。
易错05 凸透镜的动态成像情景分析不熟练。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 透镜对光的作用理解不透彻。
易错典例
【典例01】(25-26八年级上·全国·期末)下列关于透镜的说法,正确的是( )
A.凸透镜对光线有发散作用,凹透镜对光线有会聚作用
B.凸透镜的焦距越小,会聚能力越强
C.平行于主光轴的光线经过凹透镜后,折射光线的反向延长线过焦点
D.凸透镜成实像时,像一定是倒立、放大的
【答案】B
【详解】A.凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,故A错误;
B.凸透镜的焦距越小,说明其对光的会聚作用越强,故B正确;
C.平行于主光轴的光线经过凹透镜后,折射光线的反向延长线过虚焦点,应为“反向延长线过虚焦点”,严格说只写“焦点”容易误解为实焦点,不够准确,故C错误;
D.凸透镜成实像时,既有倒立、放大的像,也有倒立、缩小的像,还有倒立、等大的像,故D错误。
故选B。
【典例02】(25-26八年级上·海南·期中)如图所示属于凹透镜的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】凸透镜是中间厚、边缘薄的透镜,凹透镜是中间薄、边缘厚的透镜。
A.图A所示的透镜中间厚、边缘薄,是凸透镜,故A不符合题意;
B.图B所示的透镜中间薄、边缘厚,是凹透镜,故B符合题意。
C.图C所示的透镜中间厚、边缘薄,是凸透镜,故C不符合题意。
D.图D所示的透镜中间厚、边缘薄,是凸透镜,故D不符合题意。
故选B。
【错因分析】易错选。对凸透镜和凹透镜的辨别和元件对光的作用理解不透彻。
避坑攻略
【技巧点拨】凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用
【知识链接】判断透镜对光线的会聚与发散,并不是看光线经过透镜后是否相交,而是看光线经过透镜后,与原来的传播方向相比是会聚还是发散。
类题巩固
3.(25-26八年级上·江苏南京·月考)截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。关于这个玻璃体,同学们经过讨论,提出了以下观点,其中正确的是( )
①可以看做两块凹透镜;
②可以看做一块凸透镜;
③对图示光束具有发散作用;
④对图示光束具有会聚作用。
A.只有①③ B.只有①②③ C.只有②④ D.只有①④
【答案】A
【详解】玻璃体被中空(中间是空气)分成了两部分,这两部分都是中间薄、边缘厚,都是凹透镜,对光线有发散作用,因此平行光经过玻璃体后,会变得发散,所以只有①③正确,②④错误,故BCD错误,A正确。
故选A。
4.(2025·陕西·模拟预测)如图甲是小明制作的简易照相机模型,图乙是该模型相机毛玻璃片上所成的像。关于照相机模型及其所成的像,下列说法正确的是( )
A.该模型相机所用的镜头对光具有发散作用
B.该模型相机所成的像是缩小的虚像
C.若小明不小心在镜头上沾了一小滴墨汁,用该模型相机仍可成完整的像
D.利用该模型相机的镜头可以制成一个近视眼镜
【答案】C
【详解】AB.照相机的镜头是凸透镜,原理是当物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像,凸透镜对光有会聚作用,故AB错误;
C.若小明不小心在镜头上沾了一小滴墨汁,凸透镜其他部分仍能折射光线,所以用该“照相机”仍可成完整的像,故C正确;
D.近视眼镜的镜片是凹透镜,凸透镜可以制成远视眼镜,故D错误。
故选C。
易错02 凸透镜的成像规律运用不熟练。
易错典例
【典例01】(2025·四川攀枝花·中考真题)某同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时发现,烛焰的像在距离凸透镜16cm时,光屏上成清晰放大的像。若将烛焰移动到距离凸透镜20cm处,则此时烛焰通过凸透镜将成( )
A.放大的虚像 B.等大的实像
C.放大的实像 D.缩小的实像
【答案】D
【详解】烛焰的像在距离凸透镜16cm时,光屏上成清晰放大的像,说明此时像距,且成实像。由凸透镜成像规律可知,当时,,成倒立、放大的实像;因为初始时,所以,即
若烛焰移动到距离凸透镜20cm处,此时物距。因为,所以,可得,根据凸透镜成像规律,当时,成倒立、缩小的实像。故ABC错误,D正确。
故选D。
【典例02】(2025·山东聊城·模拟预测)赵静同学探究“凸透镜成像规律”实验时,在光屏上得到烛焰清晰的放大的像,如图所示。接下来她应该如何操作可以使光屏上出现清晰且缩小的实像( )
A.保持凸透镜位置不变,将蜡烛与光屏位置互换
B.保持蜡烛、凸透镜位置不变,将光屏远离凸透镜
C.保持蜡烛、光屏位置不变,将凸透镜靠近蜡烛
D.保持凸透镜位置不变,将蜡烛移到凸透镜1倍焦距内
【答案】A
【详解】由题可知,此时在光屏上得到烛焰清晰的放大的像,根据凸透镜成像规律,此时的物距大于一倍焦距小于二倍焦距,像距大于二倍焦距。
A.保持凸透镜位置不变,将蜡烛与光屏位置互换,此时的物距大于二倍焦距,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,根据光路可逆性可知在光屏上成倒立缩小的实像,故A符合题意;
B.保持蜡烛、凸透镜位置不变,将光屏远离凸透镜,还是会在原位置成倒立放大的实像,由于光屏远离像的位置,则光屏没有清晰的像,故B不符合题意;
C.保持蜡烛、光屏位置不变,将凸透镜靠近蜡烛,物距变小,像距变大,像变大,则光屏上没有清晰的像,故C不符合题意;
D.保持凸透镜位置不变,将蜡烛移到凸透镜1倍焦距内,此时成正立放大的虚像,虚像不能呈现在光屏上,故D不符合题意。
故选A。
避坑攻略
【技巧点拨】一焦分虚实、二焦分大小;虚像同侧正,实像异侧倒;物远实像小,物远虚像大。
【知识链接】
成像条件物距(u)
成像的性质
像距(v)
应用
u﹥2f
缩小、倒立的实像
f﹤v﹤2f
照相机
u=2f
等大、倒立的实像
v=2f
f﹤u﹤2f
放大、倒立的实像
v﹥2f
投影仪
u=f
不成像
---------
----------
u﹤f
放大、正立的虚像
V﹥f
放大镜
类题巩固
7.(2025·安徽淮北·模拟预测)小妮在做探究凸透镜成像规律的实验中,某次操作时,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。则透镜的焦距可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】如图所示,当烛焰在光屏上成清晰的实像时,由图可知,此时像距f<v<2f
可得,故A正确,符合题意,BCD错误,不符合题意。
故选A。
8.(2025·山东临沂·二模)在探究凸透镜成像规律时,蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上的位置如图所示,此时烛焰在光屏上成清晰的倒立、缩小的像。下列说法中正确的是( )
A.凸透镜的焦距大约是10cm
B.此时在光屏上的像是虚像
C.将蜡烛向左移,光屏也向左移才能承接到清晰的像
D.只将蜡烛向右移至45cm处,移动光屏能承接到清晰的像
【答案】C
【详解】AB.由图可知,物距
像距
此时成倒立、缩小的实像,满足、,即、,解得,因此焦距不一定是10cm,故AB错误;
C.物体向左移则物距变大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小的规律可知,像距会变小。所以,将蜡烛向左移,光屏也向左移动时,才能够承接到像,故C正确;
D.将蜡烛向右移至45cm 处,物距
此时,成放大的虚像,虚像不能用光屏承接,故D错误。
故选C。
易错03 凸透镜成像的变焦问题分析不到位。
易错典例
【典例01】(2025·河北石家庄·模拟预测)如图所示,小明利用一个焦距为10cm的凸透镜探究其成像规律,此时蜡烛在光屏上恰好成清晰的像。下列说法正确的是( )
A.若蜡烛燃烧变短,要使烛焰的像仍成在光屏中央,须将光屏适当向下移动
B.若蜡烛向远离凸透镜的方向移动,调节光屏位置,烛焰所成的像将逐渐变小
C.若保持凸透镜位置不动,交换蜡烛和光屏的位置,能在光屏上得到倒立、放大的实像
D.保持蜡烛和凸透镜位置不动,小明将一片眼镜片贴近凸透镜的左侧放置,同时向左适当移动光屏并得到清晰的像,则这片镜片为凹透镜
【答案】B
【详解】A.若蜡烛燃烧变短,烛焰的中心与凸透镜的光心连线向上偏,故烛焰在光屏上的像将向上移动,要使烛焰的像仍成在光屏中央,须将光屏适当向上移动,故A错误;
B.当蜡烛向远离凸透镜方向移动时,即物距增大。根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”,此时像距减小,像会逐渐变小,所以调节光屏位置,烛焰所成的像将逐渐变小,故B正确;
C.若保持凸透镜位置不动,交换蜡烛和光屏的位置,根据光路可逆,仍然可以成像,此时物距为80.0cm-50.0cm=30.0cm
大于两倍的焦距,能在光屏上得到倒立、缩小的实像,故C错误;
D.若在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片,只向左移动光屏,可在光屏上成清晰缩小的像,说明像会提前会聚,说明该镜片对光起会聚作用,则说明该眼镜片是凸透镜,故D错误。
故选B。
【典例02】(2024·北京海淀·二模)在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,小海记录并描绘出了像距随物距变化关系的图线,如图所示。图线中a、b、c三点所对应的蜡烛在光具座上的位置分别为A、B、C。下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距为20cm
B.蜡烛处于AB间某一位置时,光屏上成倒立缩小的实像
C.蜡烛处于BC间某一位置时,光屏上成倒立放大的实像
D.将蜡烛从C移动到B的过程中,光屏上所成的像逐渐变大
【答案】D
【详解】A.由图象知,u=v=2f=20cm,透镜成倒立、等大的实像,所以凸透镜的焦距:f=10cm。故A错误;
B.蜡烛处于AB间某一位置时,2f>u>f,成倒立、放大的实像,故B错误;
C.蜡烛处于BC间某一位置时,u>2f,成倒立、缩小的实像,故C错误;
D.物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像。将蜡烛从C移动到B的过程中,凸透镜成实像,此时物距减小,像距增大,像变大,故D正确。
故选D。
避坑攻略
【技巧点拨】当凸透镜的焦距发生变化时,其对光的偏折能力也发生变化:焦距越小(透镜越厚),偏折能力越强。
类题巩固
11.(2025·河北邯郸·一模)蜡烛S、某光学元件和光屏P按如图示位置放置在光具座上,它们的中心大致在同一高度。此时光屏上可观察到烛焰清晰的像,则下列说法中正确的是( )
A.若是小孔并将光屏向右移动少许,光屏上的像将变小
B.仅需水平移动、或中的一个,即可判断是小孔还是凸透镜
C.若S、P的位置不变,的焦距变短时,为了让像成在屏上,应在前佩戴老花镜
D.若是凸透镜并移至刻度线处,光屏上将得到清晰的缩小像
【答案】B
【详解】A.若K是小孔并将光屏向右移动少许,像距会变大,光屏上的像会变大,故A错误;
B.若K是小孔移动S、K、P中的一个光屏上的像大小会变化,若K是凸透镜光屏上可能会接不到清晰的像,故可以判断K是小孔还是凸透镜,故B正确;
C.K的焦距变短,像会成在光屏的前方,相当于近视眼,应在K前佩戴近视眼镜,故C错误;
D.移到35.0cm刻度线处,此时物距为50.0cm-35.0cm=15.0cm
根据光路的可逆性,此时的像距应为30.0cm,即物距小于像距,光屏上将得到放大的像,故D错误。
故选B。
12.(2023·河南信阳·二模)如图所示是小明在郑州蝶湖森林公园拍摄的“戒指桥”夜景。下列分析正确的是( )
A.树木在地面的影子与戒指桥的倒影原理是相同的
B.戒指桥经照相机镜头成的是倒立缩小的实像
C.湖中的水越深,桥中间的圆环在水中形成倒影的直径越大
D.拍摄位置不变时,要使像变大些,应调节相机的焦距变小一些
【答案】B
【详解】A.树木在地面的影子是由光的直线传播形成的;戒指桥的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,所以这两者的原理是不相同的,故A错误;
B.戒指桥在照相机镜头的二倍焦距之外,成的是倒立、缩小的实像,故B正确;
C.桥中间的圆环在水中的倒影的大小与圆环大小相等,与水的深度无关,故C错误;
D.拍摄位置不变时,物距不变,要使像变大些,应增大像距,所以相机的焦距变大一些,故D错误。
故选B。
易错04 凸透镜的应用之眼睛与眼镜,佩戴眼镜后的各种变化理解不透彻。
易错典例
【典例01】(2025·云南西双版纳·一模)如图所示,透镜在我们的生活中被广泛应用,下列关于透镜的说法正确的是( )
A.图甲,借助放大镜看书,看到的是正立放大的实像
B.图乙,某同学看不清远处物体,只能看清近处物体,应戴由凸透镜制成的眼镜来矫正
C.图丙,屏幕到投影仪镜头的距离应大于镜头的二倍焦距
D.图丁,要拍一张花的特写镜头,应把照相机远离花,并缩小镜头和感光片的距离
【答案】C
【详解】A.图甲中,借助放大镜看书,放大镜成的是正立、放大的虚像,故A错误;
B.图乙中,某同学看不清远处物体,只能看清近处物体,说明该同学患上了近视眼,她应戴由凹透镜制成的眼镜来矫正,故B错误;
C.图丙中,在屏幕上成倒立、放大的实像,说明投影片到镜头的距离大于1倍焦距小于2倍焦距,屏幕到投影仪镜头的距离大于镜头的2倍焦距,故C正确;
D.图丁中,要拍一张花的特写镜头,需要减小物距,增大像距,使像变大,应把照相机靠近花并且增大镜头和感光片的距离,故D错误。
故选C。
【典例02】(2025·河南新乡·二模)小红去南越王博物馆参观时,发现一件文物前放置了一个放大镜,如图所示。透过放大镜她能看到该文物___________(填“正立”或“倒立”)、放大的虚像。放大镜的镜片可用来矫正___________(填“近视”或“远视”)眼。
【答案】 正立 远视
【详解】[1]放大镜成的是正立、放大的虚像,故小红透过放大镜能看到该文物是正立、放大的虚像。
[2]放大镜的镜片属于凸透镜,可以用来矫正远视眼。
避坑攻略
【技巧点拨】近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,给凸透镜戴上近视眼镜,两个透镜组合,整体的折光能力变弱,物距不变时,成像位置延后,会导致像距增大;给凸透镜戴上远视眼镜,两个透镜组合,整体的折光能力变强,物距不变时,成像位置提前,会导致像距减小。
【知识链接】视网膜相当于光屏,所以像距是固定不变的当物体与眼睛的距离发生变化时,晶状体通过调整弯曲程度来改变焦距:物距减小,焦距也减小;物距增大,焦距也增大.当“近视眼”看远处物体时,焦距调到最大,像成在视网膜前方,需要用凹透镜矫正;而“远视眼"看近处物体时,焦距调到最小,像成在视网膜后方,需要用凸透镜矫正。
类题巩固
15.(2025·湖北·一模)探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,光屏上恰好成清晰的像,该像是倒立、___________的实像,此凸透镜的焦距是___________cm。凸透镜和光屏位置不动,将蜡烛远离凸透镜,给凸透镜“戴上”合适的___________镜,可再次获得清晰的像,此时成的是倒立、___________的实像。
【答案】 等大 15.0 凹透/近视 缩小
【详解】[1][2]根据凸透镜成像规律可知,当物距等于像距等于2倍焦距时,成倒立等大的实像。由图可知此时
成倒立、等大的实像,所以该凸透镜的焦距为
[3][4]成实像时,若将蜡烛远离凸透镜,则
成倒立、缩小的实像,此时像靠近凸透镜,不移动光屏的位置,要让像呈在光屏上,则需要使用对光具有发散作用的凹透镜,而近视镜是凹透镜,因此需要给凸透镜“戴上”合适的凹透镜(近视镜)。
16.(2025·江苏连云港·二模)如图,把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间,调节光屏得到烛焰清晰的像,撤去眼镜片,像变得模糊;调节光屏适当远离凸透镜,光屏上重新得到清晰的像,则该眼镜片是__________(选填“凸透镜”或“凹透镜”),属于__________(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)。
【答案】 凸透镜 远视眼镜
【详解】[1][2]由题意“撤去眼镜片,像变得模糊,调节光屏适当远离凸透镜,光屏上重新得到清晰的像”,说明此镜片对光有会聚作用,则为凸透镜,属于远视眼镜。
易错05 凸透镜的动态成像情景分析不熟练。
易错典例
【典例01】(2025·广东江门·一模)题图甲为物理课本,图乙和图丙分别为同一凸透镜离物理课本距离是u1和u2时成的像。则u1_______(选填“>”“<”或“=”)u2,图乙是_______(选填“实”或“虚”)像。若要使图乙所成的像变大一些,应_______(选填“增大”或“减小”)凸透镜到物理课本的距离。
【答案】 < 虚 增大
【详解】[1][2]图甲为物理课本,图乙和丙分别为同一凸透镜离物理课本的距离为u1和u2时成的像。乙是正立的,物距小于焦距,是虚像,丙是倒立的实像,且缩小的,是物距大于2倍焦距,则u1<u2。
[3]由于图乙是虚像,根据凸透镜成虚像时的规律,物远像远像变大,因此若要使此时所成的像变大一些,应增大凸透镜到物理课本的距离。
【典例02】(2023·陕西西安·模拟预测)如图中当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时,光屏上出现清晰的倒立、________(选填“放大”或“缩小”)的实像,将一眼镜紧贴在凸透镜的左面,要将光屏向左移动,才能在光屏上再次得到清晰的像,应为________(选填“近”或“远”)视眼镜。
【答案】 缩小 远
【详解】 [1]由图知物距为
像距
此时物距大于像距,即u>v,根据凸透镜成像规律得,成倒立、缩小的实像。
[2]在图中,将一眼镜紧贴在凸透镜的前面,要将光屏向左移动,才能在光屏上再次得到清晰的像,说明该眼镜对光线具有会聚作用,使光线提前会聚成像,远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,所以应为远视眼镜。
避坑攻略
【技巧点拨】实像:物近像远像变大。虚像:物近像近像变小
【知识链接】凸透镜成实像时,像和物分居在透镜两侧,物体离凸透镜越近,像离凸透镜越远,所成的像越大,即“物近像远像变大”。物体经凸透镜成虚像时,像和物在凸透镜同侧,物体离凸透镜越近,像离凸透镜越近,所成的像越小,即“物近像近像变小”无论是成实像还是成虚像,只要物体向焦点靠近,所成的像都变大
类题巩固
19.(23-24七年级下·四川巴中·期末)如图是物理兴趣小组的“自制水滴显微镜”,在实验中,应使被观察物体、小水滴、凸透镜在同一竖直直线上,且始终保持凸透镜是水平的,眼睛离凸透镜不要太近。图中的水滴相当于一个凸透镜,透过它应该能看到一个倒立、__________(选填“放大”或“缩小”)的__________像(选填“实”或“虚”),人眼通过显微镜观察物体时看到的是__________像(选填“实”或“虚”);若要使看到的像更大,应该适当__________(选填“增大”或“减小”)水滴与物体的距离,并调整凸透镜的位置。
【答案】 放大 实 虚 减小
【详解】[1][2][3]由图可知,凸透镜在上面,应该是目镜;水滴靠近物体,应该是物镜,成的是倒立、放大的实像;凸透镜相当于一个放大镜,成的是一个正立、放大的虚像,则人眼通过显微镜观察物体时看到的是虚像。
[4]若要使看到的像更大,则像距变大,物距减小,应该适当减小水滴与物体的距离,并调整凸透镜的位置。
20.(2024·江西·三模)手机是生活中不可缺少的通信工具,它是利用_________波来传递信息的;手机的镜头相当于一个凸透镜,如图是该用手机扫描二维码的情形。为使手机屏幕上的像变大一些,手机应适当_________(选填“靠近”或“远离”)二维码。
【答案】 电磁 靠近
【详解】[1]手机属于移动电话,它既是电磁波发射台也是电磁波接受台,所以是利用电磁波来传递信息的。
[2]手机的镜头相当于一个凸透镜,当凸透镜成实像时,物近像远像变大,物体靠近凸透镜,像会远离凸透镜,像会变大。
易●错●闯●关
21.(25-26八年级上·河南开封·期末)黄果树瀑布群是以著名的黄果树瀑布为中心的一个瀑布群体,由姿态各异的十几个地面瀑布和地下瀑布组成。如图所示是摄影师拍摄的黄果树瀑布的照片,下列说法正确的是( )
A.摄影师需要用专业工具擦拭镜头,是为了防止镜头上的脏物成像在底片上
B.摄影师拍摄时,黄果树瀑布离镜头越近,得到的像越小
C.摄影师拍摄时,黄果树瀑布在照相机中成倒立、缩小的实像
D.摄影师拍摄黄果树瀑布时,包含了光的反射和光的折射现象
【答案】CD
【详解】A.摄影师用专业工具擦拭镜头,是为了避免镜头上的脏物遮挡光线,而不是防止脏物成像在底片上,脏物在镜头上时,距离镜头过近,无法在底片上成像,故A错误;
B.摄影师拍摄时,黄果树瀑布离镜头越近,物距减小,根据照相机的成像规律,物距减小,像距增大,像也变大,所以得到的像越大,故B错误;
C.照相机的成像原理是当物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像,所以摄影师拍摄时,黄果树瀑布在照相机中成倒立、缩小的实像,故C正确;
D.拍摄黄果树瀑布时,瀑布的水面反射了太阳光的光线进入人眼,属于反射现象,凸透镜成像是折射现象,所以包含了光的反射和折射现象,故D正确。
故选CD。
22.(25-26八年级上·四川达州·期末)细心观察的小明发现身边处处有物理,下列说法正确的是( )
A.“皓月千里”,皎洁的月亮是光源
B.人从岸边看水中,看到的鱼在其实际位置的下方
C.用手机扫描二维码时,二维码应位于手机摄像头的二倍焦距以外
D.光的三原色指的是红、绿、黄
【答案】C
【详解】A.光源是指自身能发光的物体,月亮本身不发光,只是反射太阳的光,因此月亮不是光源,故A错误;
B.人从岸边看水中的鱼,是鱼反射的光从水中斜射入空气中发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线看,看到的是鱼的虚像,虚像的位置在鱼实际位置的上方,故B错误;
C.手机摄像头相当于凸透镜,扫描二维码时,需要成倒立、缩小的实像,根据凸透镜成像规律,此时物体(二维码)应位于凸透镜的二倍焦距以外,故C正确;
D.光的三原色是红、绿、蓝,故D错误。
故选C。
23.(25-26八年级上·四川南充·期末)在很多学校门口,人脸识别系统每天清晨迎接着学生们入校,系统的摄像头使用了一个凸透镜来捕捉清晰的人脸图像,通过“刷脸”,实现学生到校的快速考勤签到。下列关于该成像系统的说法中,正确的是( )
A.光经过摄像头成像利用的是光的反射
B.摄像头成像特点与幻灯机成像特点相同
C.“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外
D.“刷脸”时,要使成的像变大,人应该远离摄像头
【答案】C
【详解】A.摄像头的镜头是凸透镜,成像是利用光的折射,不是反射,故A错误;
B.摄像头成的是倒立、缩小的实像,与照相机成像特点相同;而幻灯机成的是倒立、放大的实像,二者成像特点不同,故B错误;
C.当物体位于凸透镜两倍焦距之外时,成倒立、缩小的实像,这正是摄像头的成像原理,因此 “刷脸” 时面部应位于摄像头两倍焦距之外,故C正确;
D.根据凸透镜成像规律 “物近像远像变大”,要使成的像变大,人应该靠近摄像头,而不是远离,故D错误。
故选C。
24.(2026·四川南充·一模)如图所示,春晚西安分会场的《山河诗长安》被网友夸赞“赢麻了”,下列有关说法正确的是 ( )
A.我们看到红色的屋顶,是因为屋顶作为光源而发出了红光
B.光在任何介质中的传播速度都是3×108m/s
C.人们用手机拍摄大雁塔时,手机离大雁塔的距离大于摄像头的二倍焦距
D.节目中李白诗句“君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪”中的“明镜”成像原理是光的直线传播
【答案】C
【详解】A.红色的屋顶,自身不能发光,不是光源,故A错误;
B.光在真空中的传播速度为,在不同介质中光速不同,故B错误;
C.手机摄像头的成像原理与照相机的成像原理相同,物体在透镜的二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,故C正确;
D.“君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪”中的“明镜”成像是属于平面镜成像,是光的反射形成的虚像,故D错误。
故选C。
25.(2026·山东济南·一模)下列日常生活中蕴含的物理知识,说法正确的是( )
A.用力拖地更干净是通过增大压力来增大摩擦力
B.书包带比较宽是通过增大受力面积来减小压力
C.老花镜利用了凸透镜对光线的会聚作用
D.高压锅通过增大锅内气体压强来降低水的沸点
【答案】AC
【详解】
A.摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,用力拖地更干净是通过增大压力来增大摩擦力,故A正确;
B.书包带比较宽是在压力一定时通过增大受力面积来减小压强,故B错误;
C.老花镜是凸透镜,利用了凸透镜对光线的会聚作用,物体在一倍焦距以内时,可以成正立、放大的虚像,故C正确;
D.气压越高,液体沸点越高。高压锅通过增大锅内气体压强来升高水的沸点,故D错误。
故选AC。
26.(2025·广西南宁·模拟预测)如图所示,投影仪是教学中常用的设备,下面关于投影仪的叙述中正确的是( )
A.平面镜的作用是改变光的传播方向
B.屏幕表面粗糙有利于光发生镜面反射
C.物体在屏幕上所成的像是一个放大的虚像
D.若使屏幕上的像变大,应使凸透镜靠近投影片
【答案】AD
【详解】A.投影仪中的平面镜可以将透镜会聚的光反射到屏幕上,起到改变光的传播方向的作用,故A正确;
B.屏幕做得粗糙,这样光可以在其表面发生漫反射,能够让各个方向的人看到屏幕上的像,故B错误;
C.物体在屏幕上所成的像是物体放大、倒立的实像,故C错误;
D.若使屏幕上的像变大,应减小物距,所以应使镜头靠近投影片,故D正确。
故选AD。
27.(2025·北京东城·二模)焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上40cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧,烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一水平高度。如图所示,当蜡烛放在25cm刻度线处时,光屏上恰好成一个清晰的像。下列说法不正确的是( )
A.光屏上呈现的是烛焰正立、放大的像
B.该实验现象能说明放大镜的成像特点
C.若透镜位置不变,将蜡烛移至20cm处,适当向左移动光屏,可以在光屏上得到一个清晰的像
D.若透镜位置不变,将蜡烛移至35cm刻度线处,适当向右移动光屏,可以在光屏上得到一个清晰的像
【答案】ABD
【详解】AB.由图可知,蜡烛放在25cm刻度线处,凸透镜固定在光具座上40cm刻度线处,此时物距为15cm,由于凸透镜焦距为10cm,此时物距大于一倍焦距、小于二倍焦距,由凸透镜成像规律可知,此时光屏上呈现的是烛焰倒立、放大的像,该实验现象能说明投影仪的成像特点,故AB错误,AB符合题意;
C.若透镜位置不变,将蜡烛移至20cm处,即物距增大,由凸透镜成像规律可知,此时为再次在光屏上得到清晰的像,应减小像距,所以适当向左移动光屏,可以在光屏上得到一个清晰的像,故C正确,C不符合题意;
D.若透镜位置不变,将蜡烛移至35cm刻度线处,此时物距为5cm,物距小于一倍焦距,凸透镜成正立、放大的虚像,所以此时不可以在光屏上得到一个清晰的像,故D错误,D符合题意。
故选ABD。
28.(2025·贵州遵义·二模)如图是某同学“探究凸透镜成像规律”的实验情景,在挑选透镜时,他将M、N两个透镜分别正对太阳光,出现了如图甲所示的光斑,图乙为某次实验时的情景,烛焰在光屏上成清晰的像,下列说法正确的是( )
A.应选透镜N完成实验探究
B.利用图乙这一成像规律可制成投影仪
C.将图乙中蜡烛远离透镜时,光屏需向左移动才能再次接收到清晰的像
D.在图乙中蜡烛与透镜间放一近视镜片,要使光屏上的像变清晰,可将蜡烛适当左移
【答案】ACD
【详解】A.凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。由图甲可知,透镜M对光线有发散作用,是凹透镜;透镜N对光线有会聚作用,是凸透镜,所以应选透镜N完成实验探究,故A正确;
B.由图乙可知,物距大于像距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像,而投影仪是根据凸透镜成倒立、放大实像的原理制成的,故B错误;
C.根据“物远像近像变小”的规律,将图乙中蜡烛远离透镜时,物距增大,像距应减小,所以光屏需向左移动才能再次接收到清晰的像,故C正确;
D.近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用。在图乙中蜡烛与透镜间放一近视镜片,光线会延迟会聚,像会成在光屏后方。若要使光屏上的像变清晰,可将蜡烛适当左移,故D正确。
故选ACD。
29.(2026·西藏·一模)望远镜的原理是将远处的物体经过物镜在焦点附近成一个_______像,落在目镜的焦点内;再经目镜使这个像成一个_______像。物镜相当于照相机,目镜相当于放大镜。
【答案】 倒立缩小的实 正立放大的虚
【详解】望远镜成像时相当于照相机,将远处的物体经过物镜在焦点附近成一个倒立缩小的实像。望远镜的目镜相当于放大镜,把物镜所成的倒立缩小实像继续放大,故实像应该落在目镜的焦点内,成正立放大的虚像。
30.(25-26八年级上·广东深圳·期末)因考虑到水银温度计被打破后,液态水银易__________(填物态变化名称)在空气中,对人体产生极大危害,2026年1月1日起,水银温度计将被禁产。人们可换用红外测温枪,它的结构如图所示,当近距离正对物体进行测量时,热辐射体辐射的__________(选填“红外线”“可见光”或“紫外线”)通过透镜__________于红外探测器的中心位置。
【答案】 汽化 红外线 会聚
【详解】[1]因考虑到水银温度计被打破后,液态水银容易从液态变成气态,易汽化在空气中,对人体产生极大危害。
[2]红外线是一种电磁波,位于可见光红光的外侧,具有强热作用,热辐射体辐射出红外线,红外线测温枪是通过测量红外线强度来测量温度。
[3]图中透镜为凸透镜,对光线有会聚作用,当近距离正对测量时,热辐射体辐射的红外线通过透镜会聚于图中红外探测器中心位置。
31.(2026·山东菏泽·一模)物理学中常见的镜子有两类:一类是面镜,如凸面镜、凹面镜,其成像原理是光的_______;一类是透镜,如凸透镜、凹透镜,下列现象与应用与透镜成像原理相同的是_______ (填序号)。
①潭清疑水浅;②水中倒影;③潜望镜;④小孔成像;⑤放大镜成像;⑥日食、月食;⑦海市蜃楼;⑧用后视镜观察路况。
【答案】 的反射 ①⑤⑦
【详解】[1]面镜(凸面镜、凹面镜)的成像原理是光的反射,光照射到面镜表面后发生反射,反射光线的反向延长线会聚形成像。
[2]透镜(凸透镜、凹透镜)的成像原理是光的折射,光从一种介质(空气)进入另一种介质(透镜的玻璃)时发生折射。
①潭清疑水浅:水底的光从水斜射入空气发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光看觉得水底变浅,属于光的折射;
②水中倒影:水面相当于平面镜,是光的反射形成的虚像,属于光的反射;
③潜望镜:由两块平面镜组成,利用光的反射改变光路,属于光的反射;
④小孔成像:光的直线传播形成的实像,属于光的直线传播;
⑤放大镜成像:凸透镜对光的折射作用,成正立、放大的虚像,属于光的折射;
⑥日食、月食:光的直线传播,天体遮挡光线形成,属于光的直线传播;
⑦海市蜃楼:空气疏密不均,光在不均匀的空气中发生折射,属于光的折射;
⑧后视镜观察路况:后视镜是凸面镜,利用光的反射扩大视野,属于光的反射。
综上,与透镜成像原理(光的折射)相同的是①⑤⑦。
32.(2025·陕西西安·模拟预测)今年西安市体育中考增加了跳绳的项目,手机上出现了一种跳绳训练辅助系统,可以通过手机的摄像头对用户的跳绳次数、速度、节奏等数据进行分析。如图是某同学跳绳时使用手机记录的场景,手机的镜头与______(选填“远视”或“近视”)眼镜属于同一类透镜,其镜头的成像原理与______(选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)的成像原理相同,当该同学靠近手机镜头时,镜头所采集的像会______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 远视 照相机 变大
【详解】[1]近视眼戴凹透镜、远视眼戴凸透镜,手机的镜头是一个凸透镜,与远视眼镜属于同一类透镜。
[2]手机镜头的成像原理与照相机的成像原理相同,成倒立、缩小的实像。
[3]当该同学靠近手机镜头时,物距变小,像距变大,像也变大,所以镜头所采集的像会变大。
33.(2025·广东深圳·模拟预测)2024年5月,嫦娥六号探测器于月球背面的艾特肯盆地成功采样,完成人类首次月球背面取样任务。如图所示为探测器采样过程,样品_______(填“是”或“不是”)光源,探测器的镜头观察样品成像的原理为______。样品带回地球后,质量______(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 不是 光的折射 不变
【详解】[1]自身能够发光的物体叫做光源,样品自身不能发光,不是光源。
[2]探测器的镜头成像原理与照相机的原理相同,利用的是凸透镜成像,成像的原理是光的折射。
[3]质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关。样品从月球带回地球,位置发生了变化,但所含物质的多少没有改变,所以质量不变。
34.(2025·广东茂名·二模)如图所示,手握一杯水静止:此时杯子受到________(平衡力/非平衡力)的作用;若喝掉杯中一部分水后仍按如图方式保持静止,则杯子所受摩擦力________。(变大/变小/不变);透过水杯看到的是手指放大的________(实/虚)像。
【答案】 平衡力 变小 虚
【详解】[1]手握一杯水静止,处于平衡状态,受到平衡力作用。
[2]手握一杯水静止时,受到的重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,喝掉一部分水后,水的质量减小,重力也变小,则摩擦力减小。
[3]透过水杯看到的是手指放大的虚像,因为杯子中间厚边缘薄,相当于凸透镜,放在一倍焦距内成正立放大的虚像。
35.(2020·云南昆明·二模)如图所示,一条光线射向平面镜,请作出它被平面镜反射后再经透镜折射的光路图。
【答案】
【详解】过入射点O作垂直于镜面的法线(虚线),因为入射光线与镜面夹角为,所以入射角为
根据反射角等于入射角,在法线另一侧作出反射光线,使反射光线与法线的夹角也为。由于反射光线平行于凸透镜的主光轴,根据“平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点”这一凸透镜特殊光线规律,作出经凸透镜折射后的光线,该光线过凸透镜右侧的焦点F,如下图所示:
36.(2025·山东东营·中考真题)如图所示,一束光射向凸透镜经折射后射到玻璃砖上,请在图中画出射向凸透镜的入射光线以及进入玻璃砖中折射光线的大致方向。
【答案】
【详解】根据凸透镜三条特殊光线可知,平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后,光线过焦点,故过折射点作主光轴的平行线,即可画出入射光线;该光线经过凸透镜折射后,从空气斜射入玻璃中,根据折射定律,折射角小于入射角,画出折射光线,如图所示:
37.(2025·四川攀枝花·中考真题)如图所示,请画出入射光线经过凹透镜后的折射光线。
【答案】
【详解】根据凹透镜对特殊光线的作用,若入射光线的延长线过虚焦点:这条光线经凹透镜折射后,会平行于主光轴射出。若入射光线过光心:这条光线经凹透镜折射后,传播方向不变。对于图中指向右侧虚焦点F的入射光线,折射后平行于主光轴向右传播。 对于图中过光心O的入射光线,折射后沿原方向传播。 如图所示:
38.(2026·山东青岛·一模)小周同学为研究初中生近视原因及矫正问题,开展了以下调查研究。
(1)如图甲所示,眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。小周选用两个直径相同但厚度不同的凸透镜,平行光经过它们之后的光线如图乙所示,则凸透镜____________(选填“A”或“B”)使光偏折更显著。
(2)选择透镜A进行实验。实验前,应先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上,这是为了___________。进行实验,如图丙所示,烛焰恰好在光屏上呈现一个清晰的像,这是____________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的工作原理。若蜡烛位置不变,将透镜A换成透镜B,若要在光屏上继续看到烛焰清晰的像,则应向____________。(选填“左”或“右”)移动光屏。
(3)根据凸透镜对光线的作用,补充图丁光路。
(4)近视眼看不清远处的物体,形成近视眼的原因之一是晶状体太厚,折光能力太强,若在眼睛前放一个合适的___________透镜就可以将远处物体的像成在视网膜上。
【答案】(1)B
(2) 使像成在光屏中央 照相机 左
(3)
(4)凹
【详解】(1)比较图乙中直径相同的两透镜对平行光的作用发现,B的焦距更短,对光线的偏折能力更强,即凸透镜B使光偏折更显著。
(2)[1]实验前,应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度是为了使像成在光屏中央,便于观察像的特点。
[2]如图丙所示,物距大于像距,根据凸透镜成像规律可知,此时成的像为倒立、缩小的实像,这是照相机的工作原理。
[3]将透镜A换成透镜B,焦距变小,此时仍能成倒立、缩小的实像,但由于B对光线的偏折能力变强,使清晰的实像会聚点靠近凸透镜B,所以更换B凸透镜后要在光屏上得到清晰的像,光屏应向靠近透镜的方向移动,即向左移动光屏。
(3)通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,如图所示:
(4)近视眼是因为晶状体焦距太短,成像在视网膜的前方,为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上,就需要使光线进入人的眼睛前被发散,因此戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正近视眼。
39.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)学习了光学知识后,同学们对有关实验进行了思考:
(1)小房同学用图甲进行“光的反射规律”实验,若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的OA方向射出,因为_______;
(2)如图乙,将点燃的蜡烛放置于凸透镜左侧如图位置,在右侧图示位置的光屏上接收到了清晰的像,此时光屏上成_______(填完整的像的性质)。小龙小组同学进行了多次实验,并得到成实像时凸透镜的像距v和物距u关系的图像如图丙。请通过计算说明:凸透镜成缩小的实像时,当物体远离凸透镜方向移动,物体移动速度v1与像移动速度v2的大小关系_______;
(3)小江同学用图丙观察小孔成像,保持蜡烛和小孔不动,向远离小孔方向移动光屏,发现所成的像变暗了,请你帮助小江同学分析其原因_______。
【答案】(1)反射现象中,光路可逆
(2) 倒立、放大的实像
(3)光屏上单位面积上的光线数量减少
【详解】(1)实验中,光将沿图中的AO方向入射到O点,光沿图中的OB方向射出。若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的OA方向射出,因为光的反射现象中光路是可逆的。
(2)[1]根据图乙,蜡烛位于凸透镜的左侧,光屏在右侧接收到清晰的像。此时物距小于像距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、放大的实像。
[2]根据图丙可得,当
时,凸透镜成倒立等大的实像,此时物距等于二倍焦距。凸透镜成缩小的实像时,物距应大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间。当物体从二倍焦距处向远离凸透镜方向移动到60cm刻度线位置时,物体移动30cm;像从30cm刻度线位置移动到15cm刻度线位置,像移动15cm。相同时间内物体移动的距离比像移动的距离大,由可知,物体移动的速度大于像移动的速度,即
(3)小孔成像的原理是光的直线传播。保持蜡烛和小孔不动,向远离小孔方向移动光屏时,像变大,但通过小孔的光线数量不变,则光屏上单位面积上的光线数量减少,因此像的亮度变暗。
40.(2026·吉林长春·一模)物理科学实验小组进行凸透镜成像的实验。
(1)同学们选取了一个凸透镜进行实验,平行光正对凸透镜的折射情况如图甲所示,光具座上的刻度尺分度值为_______。则该凸透镜焦距f3=_______cm;
(2)得出凸透镜成像规律后,继续探究凸透镜成像大小与焦距的关系,收集的数据如表所示:
实验次数
焦距f/cm
物距u/cm
像距v/cm
物高L/cm
像高h/cm
1
f1=5.0
15.0
7.5
6.0
C
2
f2=10.0
20.0
20.0
6.0
6.0
3
f3
25.0
37.5
6.0
9.0
①实验后发现忘记收集表中C处的数据,他们画出凸透镜成像原理图如图乙所示。观察原理图发现△AOB∽△A'OB′,可见物距u、像距v、物高L、像高h之间的比例关系为:_______(用字母表示),则表中C处数据应为_______cm;
②利用表格中的数据,能否得出当凸透镜成实像时,像的大小和焦距之间的关系呢?若能,请写出分析过程及结论;若不能,说明理由_______。
【答案】(1) 1cm 15.0
(2) 3.0 探究“凸透镜成实像时像的大小与焦距的关系”,需要控制物距u不变,改变焦距f,观察像的大小变化。但表格中三次实验的物距u不同,未控制变量,因此无法得出像的大小与焦距的关系。
【详解】(1)[1]平行光经凸透镜折射后会聚在焦点,由图甲可知,刻度尺的分度值是1cm。
[2]凸透镜在光具座20.0cm处,焦点在35.0cm处,故焦距
(2)[1][2]由,根据相似三角形的性质,满足对应边成比例,可得
代入实验1的数据,u=15.0cm,v=7.5cm,L=6.0cm,则
解得,即C处数据为3.0。
[2]不能得出结论。因为探究“凸透镜成实像时像的大小与焦距的关系”,需要控制物距u不变,改变焦距f,观察像的大小变化。但表格中三次实验的物距u不同,未控制变量,因此无法得出像的大小与焦距的关系。
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易错02 光现象
目录导航
第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 三种光现象区分不清 易错02 混淆平面镜成像特点与“近大远小"的视觉现象
易错03 影与像、实像与虚像的概念辨析。 易错04 声、光传播的条件及传播速度混淆。
易错05 平面镜成像原理理解不透导致作图错误
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 三种光现象区分不清
易错典例
【典例01】(25-26八年级上·四川广元·期末)小华和第24届冬奥会吉祥物“冰墩墩”一起完成了几个光学实验,下列描述与实验情景不相符的是( )
A.甲图:平面镜中的像由光的反射形成 B.乙图:通过放大镜看到的像是实像
C.丙图:小孔成像是因为光沿直线传播 D.丁图:岸上看到水中的虚像比物体位置高
【答案】B
【详解】A.甲图中,是平面镜成像现象,平面镜成像应用了光的反射,故A不符合题意;
B.根据凸透镜成像规律可知,图乙中,通过放大镜看到的像是正立、放大的虚像,故B符合题意;
C.由于光在同种均匀介质中沿直线传播,所以图丙中,小孔会成倒立的实像,故C不符合题意;
D.图丁中,光从水中斜射入空气中时发生折射,人眼逆着折射光看去,看到的虚像比实际位置偏高,故D不符合题意。
故选B。
【典例02】(25-26八年级上·福建福州·期末)如图所示,下列属于光的反射现象的是( )
A.墙上的手影 B. “折断”的筷子
C.雨后的彩虹 D.水面上的倒影
【答案】D
【详解】A.手在墙上形成手影,是因为光在同一均匀介质中沿直线传播,故A不符合题意;
B.“折断”的筷子,是水中的筷子反射的光进入空气中发生折射形成的虚像,故B不符合题意;
C.雨后天空的彩虹是光的色散现象,是由光的折射形成的,故C不符合题意;
D.水面上的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故D符合题意。
故选D。
【错因分析】易错选。判断光学的基本现象易混淆
避坑攻略
【知识链接】
(1)光在同种、透明、均匀介质中沿直线传播;
(2)当光遇到两种介质分界面时,若是不透明界面,光会返回原介质中发生反射;
(3)当光斜射到透明界面上,一部分光会返回到原介质中发生反射,一部分光会射入另一种介质中发生折射。
类题巩固
(2025·陕西商洛·一模)青铜镜映照的不仅是容颜,更是我国古代匠人对光学知识的深刻理解与对工艺的极致追求。以下现象的成因与青铜镜成像原理相同的是( )
A.水中“折”筷
B.水中倒影
C.海市蜃楼
D.墙上手影
【答案】B
【详解】青铜镜成像利用的是光的反射原理,即光线照射到镜面上,被镜面反射后进入人眼,从而形成像。
A.水中“折”筷现象,是因为光从水中斜射入空气中时,传播方向发生改变,光线发生折射,所以该现象的成因是光的折射,故A不符合题意;
B.水中倒影是光的反射原理,光线照射到物体上,物体表面反射的光射到水面,又被水面反射进入人眼,我们就看到了水中的倒影,故B符合题意;
C.海市蜃楼现象,通常是由于光在不均匀介质中发生折射导致的,故C不符合题意;
D.手影是由于光沿直线传播,光照射到不透明的手上,在后面的屏上形成影子,其原理是光的直线传播,与青铜镜成像原理不同,故D不符合题意。
故选B。
(2025·四川攀枝花·中考真题)银江水电站建成后,上游形成的银江湖成了市民休闲的好去处。密地桥被银江湖水淹了一部分后,形成了桥影相连的美景,如图所示,形成这一现象的光学原理是( )
A.光的色散 B.光的直线传播
C.光的折射 D.光的反射
【答案】D
【详解】如图所示,桥影相连是桥和桥的倒影相连的美景,桥在水中的倒影属平面镜成像现象,其原理是光的反射,是反射光线的反向延长线的会聚点,所以是光的反射形成的虚像,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
易错02 混淆平面镜成像特点与“近大远小"的视觉现象
易错典例
【典例01】(2026·宁夏·一模)小明身高1.7m,距离平面镜3m,他在平面镜中的像高是___________m,像到平面镜的距离是___________m。小明与其像的距离为___________m。当他向平面镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大小___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 1.7 3 6 不变
【详解】[1]平面镜成像时,像与物体的大小相等,小明身高1.7m,则他在平面镜中的像高也是1.7m。
[2]像与物体到平面镜的距离相等,小明距离平面镜3m,则像到平面镜的距离也是3m。
[3]小明距离平面镜3m,则像到平面镜的距离也是3m,则小明与其像的距离为
[4]平面镜成像时,像的大小与物体的大小有关,与物体到平面镜的距离无关,所以当他向平面镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大小不变。
【典例02】(25-26八年级上·重庆忠县·期末)在忠县皇华城的中秋月圆夜,平静的江面如同一面巨大的平面镜(如图所示):江中月亮的“倒影”是月亮的___________(选填“实像”或“虚像”);若长江水位上涨,则月亮的“倒影”到江面的距离变___________(选填“大”或“小”或“不变”)。
【答案】 虚像 小
【详解】[1]水中的月亮是平面镜成像现象,是由于月光在水面发生光的反射形成的,根据平面镜成像的特点可知,所成的像是虚像。
[2]平面镜成像时,像与物到镜面(江面)的距离相等。当长江水位上涨时,江面的位置升高,月亮到江面的距离会变小,因此月亮的 “倒影” 到江面的距离也会随之变小。
避坑攻略
【知识链接】
人们在观察物体时,却有“近大远小”的视觉体验同一个物体,人离它越远就会感觉物体越小,但实际上物体本身的大小并没有改变,只是人们观察视角发生了变化,从而影响了观察结果,因此,平面镜所成的像与人观察到的像是两个不同的概念。
平面镜成像的特点:“等大、等距、垂直、虚像”。
类题巩固
(25-26八年级上·江西赣州·期末)“落霞与孤鹜齐飞,秋水共长天一色”描述的是江西南昌滕王阁的美景,如图为滕王阁在水中的倒影,这是由于光的_______形成的虚像,像的大小取决于_______(选填“水的深度”“物体大小”“物体到水面距离”)。
【答案】 反射 物体大小
【详解】[1]平静的水面相当于平面镜,滕王阁在水中的倒影是平面镜成像现象,其原理是光的反射。
[2]根据平面镜成像的特点:像与物体大小相等,且像的大小仅由物体本身的大小决定,与水的深度、物体到水面的距离无关。
(2025·山西吕梁·模拟预测)手机直播已经成为一些人的工作内容。如图所示的是手机直播时常用的直播设备,对此下列说法正确的是( )
A.使用补光灯使人的面部画面更明亮均匀,这利用了光的折射
B.手机摄像头相当于一个凹透镜,人在画面中成正立、缩小的虚像
C.直播时,人和手机摄像头的距离在1~2倍焦距之间
D.若想要所成的像变大,人应该适当地靠近摄像头
【答案】D
【详解】A.使用补光灯使人的面部画面更明亮均匀,这是利用光的反射照亮面部,而不是光的折射,故A错误。
B.手机摄像头相当于一个凸透镜,人在画面中成倒立、缩小的实像,而不是凹透镜成正立、缩小的像,故B错误。
C.根据凸透镜成像规律,直播时,人和手机摄像头的距离应在2倍焦距之外,成倒立、缩小的实像,而不是在1~2倍焦距之间,故C错误。
D.根据凸透镜成实像规律“物近像远像变大”,若想要所成的像变大,人应该适当地靠近摄像头,减小物距,像会变大,故D正确。
故选D。
易错03 影与像、实像与虚像的概念辨析。
易错典例
【典例01】(2025·内蒙古包头·三模)如图所示,是我国古代名瓷黑釉木叶纹盏。烧制时通过精准控制温度,将木叶融于盏中,往盏中注水后,可看到叶片仿佛漂浮在盏中。下列关于“叶片漂浮”的说法正确的是( )
A.原理是光的反射
B.原理是光的直线传播
C.看到水中的叶片是实像
D.该现象与“潭清疑水浅”的原理相同
【答案】D
【详解】往盏中注水后看到叶片仿佛漂浮在盏中,是光从水中斜射入空气中发生折射形成的虚像。
A.看到水中的叶片不是光的反射形成的,光的反射是指光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象,比如平面镜成像,故A错误;
B.不是光的直线传播形成的,光沿直线传播的现象有小孔成像、影子的形成等,故B错误;
C.看到水中的叶片是光的折射形成的虚像,不是实像,实像是由实际光线会聚而成的,故C错误;
D.“潭清疑水浅”也是由于光从水中斜射入空气中发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线看过去,看到的是潭底的虚像,感觉水变浅了,原理与之相同,故D正确。
故选D。
【典例02】(2025·陕西西安·一模)小明自制了一个简易投影仪,规格如图甲,在可调范围内推拉纸盒,会有如图乙画面,则下列说法正确的是( )
A.此时白墙上的画面是虚像
B.该“投影仪”无法投出缩小的像
C.此时手机到凸透镜的距离可能为15cm
D.甲图透镜制成的眼镜可以矫正丙图眼睛
【答案】C
【详解】A.实像可以用光屏承接,因此白墙上的画面是实像,故A错误;
B.由图甲可知,纸盒长30cm大于二倍焦距,根据物距大于两倍焦距,成倒立、缩小的实像,因此该“投影仪”可以投出缩小的像,故B错误;
C.由图乙可知,白墙上像是倒立、放大的实像,根据物距大于一倍焦距且小于两倍焦距,成倒立、放大的实像,说明此时手机到凸透镜的距离可能大于10cm小于20cm,故C正确;
D.由图丙可知,此时像成在视网膜的前方,为近视眼,需要用凹透镜进行矫正,因此甲图透镜制成的眼镜不能用于矫正丙图眼睛,故D错误。
故选C。
避坑攻略
【知识链接】
影是光在沿直线传播的过程中遇到不透明的物体时,光线被物体挡住无法穿透物体,在物体后面形成的与物体轮廓相似的黑暗区域,如日食、月食,晚上斜射灯光下的人影,手影,皮影戏等;
像是物体发出(或反射)的光线,经过光的直线传播、光的反射或折射后的光线会聚(或光线的反向延长线相交)而形成的、与原物相似的图形,该图形明亮、有细节、有层次,如小孔成像、平面镜成像等。
实像是实际光线会聚而形成的,可以用眼看到,也可以用光屏承接到,如小孔成像所成的像是倒立的实像。
虚像是由实际光线的反向延长线相交而成的,只能用眼看到,不能用光屏承接,如平面镜所成的像是正立的虚像。
类题巩固
(2025·甘肃武威·三模)傍晚,小华对着清澈平静的湖面看到了湖底游动的鱼,看到的是鱼的___________像。假设鱼也看到了小华,则鱼看到的“小华”身高比小华的实际身高要__________。
【答案】 虚 高
【详解】[1]小华对着清澈平静的湖面看到了湖底游动的鱼,是鱼反射的光线从水中进入空气中时,在水面发生了光的折射现象,折射光线进入人眼,而眼镜逆着折射光线的方向看去,就会觉得鱼变浅了,这实际上看到的是经过光的折射所形成的偏高的虚像。
[2]小华反射的光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,折射光线向法线方向偏折,折射光线进入鱼的眼睛,则鱼看到的像的身高比小华的实际身高偏高,如图所示:
12.(2025·江苏扬州·二模)小明在湖边看到水中有一条鱼,这是光的______现象;他看到的“鱼”是______像(选填“实”或“虚”)。湖中有一把水位标尺,他看到鱼恰好在标尺的45cm处,水面在标尺的75cm处,鱼到水面的实际深度应______30cm;如果想用激光枪射击鱼,他应瞄准看到的鱼的______(选填“上方”、“下方”和“本身”)。
【答案】 折射 虚 等于 本身
【详解】[1][2]看到水中的鱼,是光从水中斜射入空气发生折射形成的;折射形成的是虚像(不是实际光线会聚而成)。
[3]标尺的下面部分和鱼都在水中,由它们“发出”的光从水斜射入空气中都会发生折射现象而成虚像,他看到鱼恰好在标尺的45cm处,即两者的虚像位置重合,则由下图可知鱼的实际位置在标尺的45cm处,而水面在标尺的75cm处,所以鱼到水面的实际距离等于75cm-45cm=30cm。
[4]若小明想要用激光枪射击鱼,根据光路可逆可知,他应瞄准看到的鱼的本身。
易错04 声、光传播的条件及传播速度混淆。
易错典例
【典例01】(2025·黑龙江佳木斯·三模)声音在15℃空气中传播速度是______m/s。百米赛跑时,终点计时员若听到枪声才计时,测得成绩比真实成绩______(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 340 偏小
【详解】[1]声音的传播速度与介质的种类和介质的温度有关,在温度不同的空气中,声音的传播速度不同,其中声音在15℃空气中的传播速度是。
[2]由题意可知,发令员在起点处发出发令枪声,若在终点处的计时员听到发令枪声才计时,由于发令枪声从起点到终点传播需要时间,所以计时员记录的时间与实际时间相比会偏小。
【典例02】(2025·甘肃武威·三模)电视画面播放航天员出仓活动,电视画面是通过________传回地面的,在真空中的传播速度约为________m/s。
【答案】 电磁波 3×108
【详解】[1]电视画面是通过电磁波传回地面的。因为电磁波可以在真空中传播,适合用于太空与地面之间的信息传递。
[2]电磁波在真空中的传播速度约为3×108m/s。
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【知识链接】
光在同种均匀介质中是沿直线传播的,如果介质不均匀,光将不再沿直线传播,会发生弯曲,【误区】(只要是在同种介质中,光的传播路径就是直的)。光可以在真空中传播,不需要介质;声音传播需要介质,不能在真空中传播,光在真空中的传播速度为3x108m/s(在空气中近似为3x108m/s),而声音在空气中的传播速度约为340 m/s。
类题巩固
(2025·广西南宁·模拟预测)打电话、微信聊天等这些服务是通过_________(选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)来传递信号的,它在真空中的传播速度约为_________m/s(选填“340”或“3×108”)。
【答案】 电磁波 3×108
【详解】[1]普通手机和网络都是利用电磁波传递信息的。打电话、微信聊天等这些服务是通过电磁波来传递信号的。
[2]电磁波在真空中的传播速度和光的传播速度是相同的,约为3×108m/s。
16.(2025·安徽宣城·一模)我国航天员在天和核心舱将一束激光射向月球,经过0.54s,接收到从月球返回的激光。光在真空中的传播速度为,则此时天和核心舱与月球的距离为__________m。
【答案】
【详解】激光从“天和”核心舱到月球的传播时间为t==0.27s
光在真空中的传播速度v=3×108m/s,此时“天和”核心舱离月球的距离为s=vt=3×108m/s×0.27s=8.1×107m
易错05 平面镜成像原理理解不透导致作图错误
易错典例
【典例01】(2026·安徽·模拟预测)汽车的挡风玻璃在保障安全驾驶中也起到了重要的作用,例如汽车抬头显示功能是将显示器上的重要数据通过挡风玻璃投射在驾驶员正前方。请作出人眼B通过正前方的挡风玻璃看到显示屏上A点的像A´的光路图(保留作图痕迹)。
【答案】
【详解】先通过平面镜作出发光点A的对称点,即为A的像A´;连接B与A´交平面镜于点O,O为入射点,连接AO即为入射光线,OB为进入眼睛的反射光线,如图所示:
【典例02】(2025·河北邢台·模拟预测)在池塘上空100m的高度处有一只小鸟飞过,若池水深5m,小鸟在池塘中的像到池塘水面的距离是______m。老师告诉学生,池塘里的水的实际深度比看起来要深,不要贸然下水游泳。如图所示,A为水底的物体,A'是岸边的学生看到的A的像。请你在图中画出入射光线和折射光线,B点代表学生的眼睛______。
【答案】 100
【详解】[1]根据平面镜成像时像距等于物距,小鸟在池塘中的像到池塘水面的距离等于小鸟到池塘水面的距离为100m。
[2]人看到水中物体的虚像,就是人眼接收到了来自水中的折射光线,而水中虚像就在折射光线的反向延长线上,因此将B和A’连线,画出进入眼睛的折射光线以及它的反向延长线,入射光线来自A点,最后连接A与入射点,补充上入射光线,故如图所示:
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【知识链接】
在光学作图题中,实际的光线用带箭头的实线表示,作图的痕迹则应该用虚线表示;由于平面镜所成的像是虚像,虚像也应该用虚线画;法线作为研究问题的辅助线,也要画成虚线,部分同学在作图时不能分清楚什么情况下画实线,什么时候画虚线。
类题巩固
(2025·辽宁本溪·三模)图甲为某摄影爱好者拍摄的“三只鹤”的情景,一只是站在清澈溪水中的白鹤,一只是它的“倒影”,另一只是它的“影子”。如图乙,A点为白鹤的头顶最高点,B点为白鹤的影子到达的最远点,C点为摄影爱好者的眼睛。请在图乙中作出:
(1)摄影爱好者在C点看倒影时进入眼睛的光线;
(2)根据白鹤头顶A点及其在水面形成的影子B点(忽略水深),作出太阳光的照射光线。
【答案】
【详解】根据平面镜成像特点可知,像和物关于镜面对称,首先画出白鹤头顶A点相对于平面镜的对称点,即白鹤头部A点在水中的像,A的像是反射光线的反向延长线会聚形成的,故连接与水面相交于一点,即为入射点,连接A点和入射点就得到入射光线,连接入射点和C点即为反射光线;由于光的直线传播,所以白鹤会在水面形成的影子,太阳光射向B点,所以连接BA并延长,即为太阳光的照射光线,如图所示:
(2025·山西吕梁·模拟预测)如图所示,OA是平面镜MN前一物体,O'A'是OA在平面镜MN中成的像,请根据平面镜成像特点画出平面镜MN的位置。
【答案】
【详解】OA是平面镜MN前一物体,O'A'是OA在平面镜MN中成的像,根据平面镜成像特点,像和物体关于平面镜对称,即像和物体的连线与镜面垂直,像和物体到平面镜的距离相等,因此连接点A和点A',点O和O',过线段AA'和OO'的中点作线段AA'和OO'的垂直平分线,即为平面镜所在的位置,故作图如下:
易●错●闯●关
21.(25-26八年级上·广东佛山·期末)下列现象中是由光的直线传播形成的是( )
A.手影 B.池水变浅
C.看见不发光的物体 D.太阳灶煮饭
【答案】A
【详解】A.由于光沿直线传播,手挡住了照向墙面的光线,就形成了手影,故A符合题意;
B.池水变浅是因为池底反射的光从水中斜射向空气中发生了折射,导致我们看到的池底位置比实际位置浅,故B不符合题意;
C.看见不发光的物体是因为物体反射的光进入人眼,物体本身不发光,我们能看到它是因为它反射了其他光源的光进入我们的眼睛,故C不符合题意;
D.太阳灶煮饭是利用光的反射,太阳灶可以将太阳光反射并会聚到一点,产生高温来加热食物,故D不符合题意。
故选A。
22.(25-26八年级上·广东佛山·期末)如图是“对影成三鸟”的自然美景,关于这些现象的说法正确的是( )
A.人看到白鹤是因为光发生了折射
B.白鹤的影子是光的反射形成的实像
C.白鹤的倒影是光的折射形成的虚像
D.白鹤看到水中的鱼是光的折射形成的虚像
【答案】D
【详解】A.白鹤自身不能发光,当有光照在白鹤身上会发生反射,反射光到达人眼,人就看见白鹤了,故A错误;
B.白鹤的影子是光的直线传播形成的阴影,故B错误;
C.白鹤在水中的倒影是由光的反射形成的虚像,故C错误;
D.白鹤看到水中的鱼是由于鱼反射的光斜射向水面时,在水面发生了折射,白鹤逆着折射光线看去就会看到鱼的虚像,故D正确。
故选D。
23.(2025·陕西·中考真题)如图,是球形机器人在执行巡逻任务的场景,其内置的高清摄像头相当于一个凸透镜。下列关于该摄像头的说法正确的是 ( )
A.对光有发散作用 B.能成倒立缩小的虚像
C.成像时利用了光的折射 D.靠近物体时,所成的实像变小
【答案】C
【详解】A.高清摄像头相当于一个凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,故A错误;
BC.摄像头相当于一个凸透镜,其成像原理与照相机相同,利用的是凸透镜成像原理,物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,本质是光的折射,故B错误,C正确;
D.根据凸透镜成实像原理“物近像远像变大”,靠近物体时,所成的实像变大,故D错误。
故选C。
24.(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期末)探究“光的反射定律”,如图所示平面镜放在水平桌面,将白色硬纸板竖直放置在平面镜上(硬纸板可沿ON前后弯折)。将一束激光沿方向入射,在右边纸板上发现反射光线,测量此时入射光线与平面镜夹角为,下列说法中正确的是( )
A.此时反射角为
B.若光沿着射入,则会沿着射出
C.将有反射光束的半个纸板向后弯折一定角度,观察到光屏上还有反射光束
D.多次改变入射角大小目的是为了减少误差
【答案】B
【详解】A.入射光线与平面镜夹角为,入射角为
光的反射现象中,反射角等于入射角,则此时反射角为,故A错误;
B.光沿着入射,沿着反射,光的反射现象中,光路是可逆的,若光沿着入射,则会沿着射出,故B正确;
C.由于光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,将有反射光束的半个纸板向后弯折一定角度,反射光线与入射光线、法线仍在同一平面内,没有随着向后折的纸板移动,因此观察不到光屏上有反射光束,故C错误;
D.多次改变入射角大小,可总结出反射现象中,反射角与入射角相等的规律,因此多次改变入射角大小的目的是得到普遍规律,避免偶然性,故D错误。
故选B。
25.(2026·西藏·一模)望远镜的原理是将远处的物体经过物镜在焦点附近成一个_______像,落在目镜的焦点内;再经目镜使这个像成一个_______像。物镜相当于照相机,目镜相当于放大镜。
【答案】 倒立缩小的实 正立放大的虚
【详解】望远镜成像时相当于照相机,将远处的物体经过物镜在焦点附近成一个倒立缩小的实像。望远镜的目镜相当于放大镜,把物镜所成的倒立缩小实像继续放大,故实像应该落在目镜的焦点内,成正立放大的虚像。
26.(2026·宁夏·一模)如图所示,光在水和空气的界面CD同时发生反射和折射,入射角为___________度,折射角为___________度,界面CD上面的介质是___________,界面CD下面的介质是___________。
【答案】 30 42 空气 水
【详解】[1]为了便于说明,在图上标出几个字母。如图CD是界面,∠AOC=60°,则∠BOD=60°,所以入射角为
[2]∠COE=48°,则折射角为
[3][4]光在空气和透明介质中传播,发生折射时,“总是空气中的角大”。图中折射角大于入射角,所以CD的上边是空气,下边是水。
27.(25-26八年级上·四川遂宁·期末)如图,港珠澳大桥总设计师孟凡超先生为家乡设计的“遂宁六桥”于2025年11月建成通车,主塔出水高度110m。华灯初上,流光溢彩,状若荷花花瓣的主塔及路灯在水中形成美丽的“倒影”。若涪江水深5m,桥面一路灯距水面20m,则路灯所成的像距水面______m,如水位下降0.5m,像和灯的距离为________m。
【答案】 20 41
【详解】[1]根据平面镜成像特点可知,像距等于物距,已知路灯距水面20m,则路灯所成的像距水面20m。
[2]若水位下降0.5m,则路灯距水面20.5m,根据平面镜成像特点可知,像距等于物距,路灯所成的像距水面20.5m,那么像和灯的距离为41m。
28.(2026·江西·一模)小明自制了一个如图甲所示的简易投影仪,在可调范围内推拉纸盒,可以在白墙上看到如图乙所示的像,此时必须将手机以甲图中的___________(选填“A”或“B”)方向放置,且手机到凸透镜的距离可能是___________cm(选填“25”、“8”或“15”)。
【答案】 A 15
【详解】[1]由图乙可知,白墙上像是倒立、放大的实像,此时必须将手机以甲图中的A方向放置。
[2]根据物距大于一倍焦距且小于两倍焦距,成倒立、放大的实像,凸透镜焦距为10cm,此时手机到凸透镜的距离大于10cm小于20cm,则手机到凸透镜的距离可能是15cm。
29.(2025·陕西商洛·一模)我国古代诗词中蕴含物理知识的经典诗句俯拾皆是。如“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”一句中,屋顶的茅草被卷起是由于流体流速大压强_______;“路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人”一句中,水中的鱼能听到人说话的声音,说明水_______(选填“能”或“不能”)传声;“潭清疑水浅,荷动知鱼散”一句中,潭水看上去比实际深度要浅,是由于光发生了_______。
【答案】 小 能 折射
【详解】[1]根据流体压强与流速的关系,流体流速越大的地方压强越小。在“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”中,风刮过屋顶时,屋顶上方空气流速大,压强小,屋内空气流速小,压强大,在压强差的作用下屋顶的茅草被卷起。
[2]声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以传声。“路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人”中,人说话的声音通过空气和水传播到鱼那里,说明水能够传声。
[3]“潭清疑水浅,荷动知鱼散”中,潭水看上去比实际深度要浅,是因为光从水中斜射入空气中时发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线看过去,看到的是潭底的虚像,位置比实际位置偏高。
30.(2026·青海·一模)如图所示,给出入射光线情景,做出法线,画出折射光线的大致位置。
【答案】
【详解】光从空气斜射入水中时发生折射,且折射角小于入射角,据此画出折射光线的大致位置如下:
31.(25-26八年级上·山西阳泉·期末)2025年12月9日神舟二十一号乘组第一次出舱任务顺利完成。航天员舱外作业时,宽厚的航天服限制了他的视野。为了看清胸前的操作面板,航天员可以通过手腕处的小镜子(如图甲)进行观察。图乙中A点代表航天员的眼睛,B点代表胸前某一按钮,请在图乙中画出航天员通过小镜子看到按钮的光路图。
【答案】
【详解】按钮B反射的光再经过平面镜反射后,反射光线经过A点,过B点作平面镜的垂线,利用物距等于像距找到B的像点,将像点和A点连接起来,与平面镜的交点即为入射点,确定入射点后就可以确定入射光线和反射光线,如图所示:
32.(2026·江苏无锡·一模)按要求作图(请保留作图痕迹)。
(1)如图,黑点代表眼睛,请画出眼睛所能看到方框外的范围;
(2)如图所示,一束光垂直射向三棱镜,请画出这束光通过三棱镜后的大致光路图;
(3)如图所示,请作出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)因为光在同种均匀介质中沿直线传播,眼睛的可视范围是从眼睛向方框缺口的两个端点作射线,箭头方向指向眼睛。作图如下:
(2)根据光的折射规律可知,光垂直入射到介质表面时,传播方向不变;光线从玻璃斜射入空气时,折射光线远离法线(折射角大于入射角)。作图如下:
(3)平面镜成的像与物关于平面镜对称,分别作点、关于平面镜的对称点、并用虚线连接即为AB在平面镜中所成的像,作图如下:
33.(2026·山东·一模)小明利用如图甲所示的器材做“探究平面镜成像的特点”的实验。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,主要是因为玻璃板便于___________,如果有不同厚度的两块玻璃板,应选择___________(选填“1”或“5”)mm厚的玻璃板做实验。
(2)为了使实验效果更明显,整个实验过程应在较___________(选填“亮”或“暗”)的环境中进行。
(3)小明拿另一支大小相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,人眼应在___________(选填“E”或“F”)一侧观察,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,此现象表明平面镜所成的像与物体的大小___________。
(4)小明借来了旁边实验小组的玻璃板,放在蜡烛A的后面,他惊奇地发现,蜡烛A成了很多个像,如图乙所示。这些像与蜡烛A的大小关系是___________(选填“相等”或“越远越小”)。
【答案】(1) 确定像的位置 1
(2)暗
(3) 相等
(4)相等
【详解】(1)
[1]玻璃板有透光性,玻璃板既能成像,又能使人看清玻璃板后的物体,便于确定像的位置。
[2]厚玻璃板会因两个反射面形成两个像,不易确定像的位置,如果有厚和厚的两块玻璃板,应选择厚的玻璃板做实验。
(2)为了使实验效果更明显,整个实验过程应在较暗的环境中进行。
(3)[1][2]因为平面镜成像属于光的反射,所成的像由光的反向延长线相交形成虚像,故人眼应在E侧观察,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,此现象表明平面镜所成的像与物体的大小相等。
(4)平面镜所成的像与物体的大小相等,这些像与蜡烛的大小关系是相等。
34.(2026·吉林长春·一模)小明积极响应学校规范仪容仪表的号召。有一次当他走近平面镜时,他发现自己的像“变大”了,于是他提出:像的大小与物体的大小有什么关系呢?他用图甲的实验装置来探究平面镜成像特点。根据所学知识回答下列问题。
(1)他把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前,用一支外形与A完全相同但不点燃的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到与A的像完全重合,说明像与物体的大小_______。实验中选取两支相同的蜡烛目的是_______。
(2)实验中他测得蜡烛A到玻璃板的距离为12cm,则蜡烛A的像到玻璃板的距离为_______cm;
(3)他做完平面镜成像实验后,找来白色硬纸板、量角器和激光笔等,用这个实验的玻璃板代替平面镜完成光的反射定律实验,装置如图乙所示。图丙是其实验过程中的一条入射光线,请你根据光的反射定律在图丙中做出反射光线_______;(保留作图痕迹)
(4)细心的小明发现用玻璃板做实验有一个不足:反射光的亮度明显比入射光暗了许多,这是因为光斜射到玻璃板上发生反射的同时也发生了_______。
【答案】(1) 相等 为了确定像与物的大小关系
(2)12
(3)
(4)折射
【详解】(1)[1]实验中选取两支相同的蜡烛,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前,人眼在玻璃板前面观察蜡烛A的像,不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,同时观察蜡烛B与A的像完全重合,说明物体在平面镜中所成的像与物体大小相等。
[2]实验中选择两支完全相同的蜡烛进行实验的目的是为了确定像与物的大小关系。
(2)平面镜成的像和物体到平面镜的距离相等,蜡烛A到玻璃板的距离为12cm,则蜡烛A的像到玻璃板的距离为12cm。
(3)过入射点作法线,根据反射角等于入射角在法线右侧画出反射光线,如图所示:
(4)当光线斜射到玻璃板上时,除了一部分光线发生反射外,还有一部分光线会进入玻璃板发生折射,导致反射光的光强减弱,因此看起来比入射光暗。
35.(2026·辽宁·一模)在进行“光的反射定律”的探究实验中,小明设计了如图甲所示的实验,平面镜M平放在桌面上,E、F是粘在一起的两块硬纸板,F可绕垂直于镜面的接缝ON转动。
(1)如图甲,当E、F在同一平面上时,小明让入射光线AO沿E射向镜面,在纸板F上可看到反射光线OB,经过测量发现,∠BON=∠AON,根据这一组数据小明就得出“在光的反射中,反射角等于入射角”的结论,你是否赞成:_____(选填“是”或“否”);
(2)若光线沿BO入射,则经镜面反射后光线沿OA射出,这说明了在光的反射中,光路是 _______的;
(3)在图甲中,小明让入射光线AO沿E射向镜面,如果纸板E、F沿COD轴向前或向后旋转一定角度,在纸板F上 _______(选填“能”或“不能”)看到反射光线OB。
(4)在图乙中,把纸板F向后折叠,则在纸板F上 _______(选填“能”或“不能”)看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(5)为了让学生直观的感受“三线共面”,老师进行了如图丙所示的演示,先用加湿器使整个教室充满雾气,将平面镜放在一能转动的水平圆台上,在柱M上固定一红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的O点,模拟出法线,然后打开固定在柱N上的绿色激光笔,使绿色激光射向O点,显示出入射光线和反射光线。老师水平方向缓慢转动圆台,当我们观察到反射光线、入射光线和法线 _________时,可判断它们在同一平面内。
【答案】(1)否
(2)可逆
(3)不能
(4)不能
(5)入射绿光、法线红光和反射绿光看起来重合
【详解】(1)只测量一组数据就得出“在光的反射中,反射角等于入射角”的结论,实验结论具有偶然性,应改变入射角多次实验。
(2)若光线沿BO入射,则经镜面反射后光线沿OA射出,这说明了在光的反射中,光路是可逆的。
(3)根据光的反射定律可知,在反射现象中,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射光线,入射光线和法线在同一平面内,如果纸板E、F沿COD轴向前或向后旋转一定角度,在纸板F上不能看到反射光线OB。
(4)把纸板F向后折叠,纸板E,F不在同一平面内,则在纸板F上不能看到反射光线。
(5)加湿器使整个教室充满雾气,这样能显示出光的传播路径,法线与平面镜垂直,红色激光笔发出的光垂直射向平面镜上的O点,可以显示法线的位置,沿水平方向缓慢转动圆台,当我们观察到入射绿光、法线红光和反射绿光看起来重合时,可以根据光的传播路径来判断三线是否在同一平面内。
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易错11 功和机械能
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第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 不做功的三种情况判断易错? 易错02 功和功率的比较理解易错?
易错03 功率的计算应用易错。 易错04 机械能的转化和守恒理解易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 不做功的三种情况判断易错?
易错典例
【典例01】(2025·山东东营·中考真题)如图所示,某兴趣小组在斜面上测量小车运动的平均速度,下列说法不正确的是( )
A.小车在下滑的过程中,斜面对小车的支持力没有做功
B.为便于测量,应使斜面保持较小的坡度
C.若小车过了起始点才开始计时,则所测平均速度会偏小
D.金属片的作用是确定终点的位置,使测量的时间更准确
【典例02】(2025·江苏常州·中考真题)机器狗能帮助人们搬运重物;不计空气阻力,下列四种情境中,机器狗对重物A做功的是( )
A.蹲着不动 B.托举重物匀速竖直上升
C.站着不动 D.承载重物匀速水平移动
【错因分析】易错选。做功的条件理解不清楚
避坑攻略
【技巧点拨】力做功的两种情况
①力的方向与物体运动的方向一致,称为力对物体做功。
②力的方向与运动方向相反,可以称为克服某个力做功。
【知识链接】
(1)有力而无距离:
物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离,此情况叫“劳而无功”;
(2)有距离而无力:
物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动),此情况叫“不劳无功”;
(3)有力也有距离、但力与距离垂直:
物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动),此情况叫“垂直无功”。
类题巩固
3.(2025·黑龙江大庆·中考真题)2025年2月7日至14日,第九届亚洲冬季运动会在黑龙江省哈尔滨市举行,其中冰壶项目深受观众喜爱,关于冰壶运动下列说法正确的是( )
A.冰壶运动员松手后冰壶继续前行是由于冰壶受到惯性
B.冰壶运动员在推动冰壶向前滑动过程中没有对冰壶做功
C.冰壶运动员快速刷冰可以通过减小摩擦来增大冰壶滑行距离
D.冰壶运动员单脚向前滑行时比双脚站立时对冰面的压强小
4.(2025·吉林长春·中考真题)以下情境中人对物体做功的是( )
A.推桌子未推动 B.搬石头未搬起
C.提着水桶上楼 D.举着杠铃静止
易错02 功和功率的比较理解易错?
易错典例
【典例01】(2023·湖南长沙·中考真题)如图,大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.小孩对砖做功更多 B.小孩对砖做功更快
C.大人对砖做功更多 D.大人对砖做功更快
【典例02】(2025·四川宜宾·中考真题)在物理学中,把路程与时间之比叫做速度。下列物理量采用该方法定义的是( )
A.长度 B.温度 C.功率 D.功
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【知识链接】
(1)“功”表示做功的“多少”;
(2)“功率”则表示做功的“快慢”;(功率与功和时间两个因素有关)
(3)在做功时间相同时,做功多的做功快;
做功多不一定做功就快,即“功率”不一定就大。
类题巩固
7.(2025·黑龙江佳木斯·三模)下列关于功和功率的说法中,正确的是( )
A.做功越多,功率越大 B.做功时间越短,功率越大
C.功率越大,做功越快 D.功率小的机械一定比功率大的机械做功少
8.(24-25九年级上·广西河池·期中)如图所示为我国登山爱好者成功登顶珠穆朗玛峰的过程,体重(含装备)越大的队员一定( )
A.做功越多 B.功率越大
C.做功越快 D.功率越小
易错03 功率的计算应用易错。
易错典例
【典例01】(2026·江西九江·一模)如图所示,某餐馆用智能机器人送菜。该机器人在水平路面上运行距离为s,时间为t,牵引力为F,机器人和菜的总质量为m,则该机器人重力做功为_________,牵引力做功的功率为_________(用题中字母表示)。
【典例02】(2026·广东·一模)如图所示,水平地面O点两侧粗糙程度不同,重力为6N的物体在AC段一直受到沿水平方向大小不变的拉力F1=5N,运动到斜面后受到另一大小与F1相同的拉力F2。
(1)如果物体在AB段做匀速直线运动,在OC段做减速直线运动。可以判断:此时摩擦力的关系fAB___________fOC(选填“大于”“小于”或“等于”),判断依据是___________;
(2)在下面虚框内画出物体在OC段水平方向受到力的示意图(F1已画出);
(3)如果运动距离sAB=sDE,运动时间tAB<tDE,若F1在AB段所做的功的功率P1,F2在DE段所做的功的功率P2,请分析P1与P2的大小关系:P1_________P2(选填“大于”“小于”或“等于”)。
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【知识链接】
(1)公式P=Fv的适用条件:物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力F所做的功的功率可表示为Fv。(其中F表示物体所受的拉力,v表示物体运动的速度)该公式也适用于变速直线运动。
(2)公式只能用于求平均功率,P=Fv既可以用于求平均功率,也可以用于求瞬时功率。
(3)由公式P=Fv可知:在功率P一定时,力F与速度v成反比。
类题巩固
11.(2025·四川攀枝花·中考真题)手握两枚鸡蛋,用时1s将其匀速举高1m,手对鸡蛋做功的功率约为( )
A.0.1W B.1W C.10W D.1kW
12.(2025·四川巴中·中考真题)阅读以下内容,回答问题:
某同学的体测成绩表
项目
立定跳远
长跑(1000米)
一分钟跳绳
……
成绩
230cm
250s
180个
……
(1)该同学完成这次长跑测试的平均速度为______。
(2)若该同学受到的重力是500N,每次跳绳跳离地面的平均高度为4cm,则一分钟内克服重力做功的功率为______W。
易错04 机械能的转化和守恒理解易错。
易错典例
【典例01】(2025·山东滨州·中考真题)伽利略在进行落体运动实验时,发现在h高度处沿光滑斜面释放一个小球,它必将会运动到对面一个光滑斜面的同样高度上,无论路线有多长。随着对面斜面倾斜程度的减小,小球就会运动得越来越远。实验过程中,当小球运动到如图所示的A、B、C三个位置时,机械能最大的是( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.一样大
【典例02】(2025·山东淄博·中考真题)如图所示,小红在家玩“套圈”游戏,套圈从a点运动到c点的过程中(不计空气阻力)( )
A.在a点的重力势能最大
B.在c点的机械能大于在a点的机械能
C.由b点到c点的过程中,重力势能转化为动能
D.运动到b点时若所受的力全部消失,套圈将保持静止状态
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【知识链接】
(1)做功角度:只有重力或弹力做功,无其它力做功;其它力不做功或其它力做功的代数和为零;系统内如摩擦阻力对系统不做功。
(2)能量角度:首先只有动能和势能之间能量转化,无其它形式能量转化;只有系统内能量的交换,没有与外界的能量交换。
(3)机械能守恒一般都是理想状态下才发生的,物体能量的转化一般都不太可能只有机械能的转化,还有其他能量的转化。
(4)机械能守恒是有条件的,只有重力或弹力做功时,机械能是守恒的。
(5)在动能和势能相互转化中,若受摩擦等阻力,则机械能的总和减少。
(6)“在光滑面上”、“不计空气阻力”等文字,表示没有摩擦等阻力,此时机械能总和可看作是不变的。
(7)人造地球卫星的运动,近地点动能(速度)最大,势能最小;远地点势能最大,动能(速度)最小,近地点向远地点运动时,动能转化为势能,远地点向近地点运动,势能转化为动能,整个过程机械能守恒。
(8)滚摆上升下落过程中,如果不计空气阻力,机械能守恒。上升动能转化为重力势能,下降重力势能转化为动能,最低点速度最大,动能最大;最高点重力势能最大,动能最小;下降过程反之。
考虑空气阻力,滚摆每次上升高度减小,机械能转化为内能。
类题巩固
15.(2025·江苏无锡·中考真题)如图所示,将弹簧、小车置于水平木板面上,被压缩后的弹簧将小车弹出,这一过程中,弹簧的弹性势能转化为小车的___________能。实验表明,弹簧被压缩得越短,小车被弹开的距离越远,这说明,弹簧的弹性形变越大,弹性势能越___________。小车在水平木板上运动时,所受重力对小车___________(选填“做功”或“不做功”)。
16.(2025·江苏镇江·中考真题)如图所示是每隔相等时间拍摄的某篮球撞击地面过程的照片,由图可知,篮球从A点到B点过程中,速度在逐渐_________,篮球在C点的重力势能_________在B点的重力势能,篮球与地面撞击时部分机械能转化为_________。
易●错●闯●关
17.(2025·山东东营·中考真题)2024年9月25日,我国成功发射一枚携带训练模拟弹头的洲际弹道导弹,准确落入预定海域。对导弹加速升空过程判断正确的是( )
A.导弹相对于地面是静止的
B.导弹升空利用了物体间力的作用是相互的
C.导弹的机械能保持不变
D.导弹所受的合力为零
18.(2024·辽宁·中考真题)2024年5月22日,辽宁男篮夺得2023~2024赛季中国男子篮球职业联赛(CBA)总冠军,实现了三连冠。比赛中运动员投出的篮球( )
A.离开手后由于惯性继续运动 B.上升过程中重力势能减小
C.到达最高点时不受力的作用 D.下落过程中运动状态保持不变
19.(2025·江苏南京·中考真题)在“探究阻力对物体运动的影响”和“探究动能大小与哪些因素有关”的两个实验中,都出现如图所示的情景。在提供图中器材的基础上,有以下判断:
①添加一条棉布和一块玻璃板,可完成“探究阻力对物体运动的影响”实验
②添加一个木块和若干砝码,可完成“探究动能大小与哪些因素有关”实验
③要完成上述两个实验,每次小车都需要从同一斜面同一位置由静止释放
④两个实验都需要在实验基础上通过科学推理得出结论
其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
20.(2025·江苏镇江·中考真题)如图所示,一起重机从a处由静止开始竖直向上吊起一重物,吊起过程中吊绳对重物的拉力与重物的速度成反比,重物向上分别经过b、c两处且ab段与bc段距离相同,不考虑空气阻力,在重物上升过程中,下列说法正确的是( )
A.重物可能先加速再减速
B.拉力在ab段对重物所做的功大于在bc段对重物所做的功
C.重物经过ab段所用的时间等于经过bc段所用的时间
D.重物的动能转化为重力势能
21.(2025·江苏盐城·中考真题)如图所示,摆球下降的过程中,它的( )
A.重力势能减小,动能减小 B.重力势能减小,动能增大
C.重力势能增大,动能增大 D.重力势能增大,动能减小
22.(2025·江苏淮安·中考真题)如图甲所示,物体在10N的水平拉力F的作用下,沿水平地面向右做直线运动。固定于地面的传感器发出的超声波遇到运动的物体被反射回传感器,传感器通过计算机显示出物体在水平方向通过的距离随时间变化的s-t图像,如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.物体做加速运动
B.0~15s内拉力做的功为300J
C.传感器相对于物体是静止的
D.物体受到的摩擦力小于10N
23.(2025·山东济宁·中考真题)下图是一座高山的等高线图。小明从A处到达B处,下列分析错误的是( )
A.小明在A处的重力势能比B处大
B.A处的大气压比B处小
C.水在A处的沸点比B处低
D.小明的质量为60kg,其重力所做的功为
24.(2025·四川广元·中考真题)如图所示是电影《哪吒1》中哪吒与敖丙踢毽子的场景,下列说法正确的是( )
A.敖丙对毽子的作用力改变了毽子的运动状态
B.敖丙踢出毽子后,毽子在空中飞行,是因为敖丙在持续对毽子做功
C.毽子运动到最高点时受平衡力作用
D.毽子从低到高的运动过程中,重力势能转化成动能
25.(2025·湖北武汉·中考真题)2025年5月1日,世界第一高坝——“双江口大坝”完成首次蓄水,蓄水量达到1.1亿立方米,如图所示。双江口水电站建成后大坝总高达315米,最高蓄水深度可达240米,从侧剖面来看,坝体是一个上窄下宽的梯形,坝底厚度达到1400米,坝顶厚度仅有16米。建成后的双江口水电站总装机容量为200万千瓦,年发电量可达77亿度。下列说法错误的是( )
A.大坝设计成上窄下宽的形状是因为水的深度越深,压强越大
B.最高蓄水位时,坝底受到水的压强为
C.水从高处流下的过程中,水的重力势能转化为动能
D.若水库中100t水下落240m,水的重力做功
26.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图所示,人造地球卫星在绕地球椭圆轨道运行的过程中,当卫星从近地点向远地点运行时,下列说法正确的是( )
A.动能增大,势能增大 B.动能减小,势能增大
C.动能增大,势能减小 D.动能减小,势能减小
27.(2025·四川凉山·中考真题)甲、乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶,它们的s-t图像如图所示。已知甲车总重,若甲车0~8s内的牵引力大小恒为,则( )
A.乙车速度大小为10m/s
B.0~6s内,以甲车为参照物,乙车向北运动
C.0~6s内,甲车重力做功为
D.0~6s内,甲车牵引力功率为
28.(2025·山东日照·中考真题)重为5N的磁铁吸附在竖直放置且足够长的白板上。0~6s内磁铁在图甲所示的拉力作用下沿竖直方向向上运动,拉力F的大小与时间t的关系如图乙所示,速度v的大小与时间t的关系如图丙所示。6s后撤去拉力F,磁铁静止不动。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.磁铁受到白板的吸引力与支持力是一对平衡力
B.磁铁在0~6s内通过的路程为8m
C.磁铁在5s时所受的摩擦力大小为6N
D.磁铁在2s时机械能达到最大
29.(2025·四川攀枝花·中考真题)下列运动中的物体,动能减小的是( )
A.加速升空的电动无人机
B.正在冲洗街道并匀速行驶的洒水车
C.下落过程中的跳水运动员
D.减速进站的“攀钢号”动车
30.(2025·贵州·中考真题)设一雨滴从高空由静止竖直下落,从开始下落计时,一段时间内雨滴所受合力随时间变化的关系如图所示。整个过程仅考虑雨滴受重力和空气阻力作用,忽略雨滴质量变化,下列判断正确的是( )
A.0~t1时间内,雨滴所受空气阻力逐渐增大
B.t1时刻雨滴所受空气阻力大小为F2
C.0~t1时间内,雨滴的动能保持不变
D.0~t1时间内,雨滴的机械能逐渐减小
31.(2025·山东德州·中考真题)物理学中,物体重力势能的表达式,动能的表达式。如图所示,光滑水平面AB与光滑圆弧轨道BC相连(连接处无能量损失)。质量m=2kg的小球从A点以v=2m/s的初速度向右运动冲上圆弧轨道,不计空气阻力。小球从A运动到B的过程中机械能______(选填“变大”、“变小”或“不变”),小球能到达圆弧的最大高度h=______m(g取10N/kg)。
32.(2025·江苏淮安·中考真题)如图所示是小明用弹弓射出小石子的场景。橡皮筋被拉时发生的形变越大,小石子弹出时的速度越___________,该过程中橡皮筋的___________能转化为小石子的___________能。弹出的小石子能继续向前飞行,是因为小石子具有___________。
33.(2025·四川·中考真题)小珍同学到养老中心参加志愿者活动时,用推车帮助老奶奶搬运生活用品。若她用20N的水平推力,推着推车水平移动10m,用时20s。其推力做功为___________J,做功的功率为___________W。
34.(2025·吉林长春·中考真题)2025年4月20日,我国完全自主研制的大型水陆两栖灭火飞机AG600“鲲龙”,圆满完成从研制到“市场准入”的关键跨越。该飞机:
(1)在水平跑道上静止时,飞机所受的重力与地面对它的___________是一对平衡力。轮胎上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来___________摩擦的。
(2)在跑道上加速运动时,飞行员的动能___________。同时飞行员的身体向后倾斜,这是由于飞行员具有___________。
(3)飞行时机翼获得升力的原因:流体流速越大的位置压强越___________。
35.(2025·山东威海·中考真题)如图所示,用150N的推力沿斜面向上将重为500N的小车从斜面(高1.2m,长5m)底端匀速推到顶端,用时20s。则推力做功为___________J,有用功的功率为___________W。
36.(2025·湖南长沙·中考真题)无人机送快递为市民的生活带来了极大的便利。在某次取货途中,无人机载着空货箱竖直匀速上升36m用时30s。不计空气阻力,g取10N/kg。
(1)无人机上升时,以地面为参照物,它是______的;
(2)无人机竖直匀速上升时的速度为______m/s;
(3)在取货点,工作人员将快递放入货箱,无人机再次升空,竖直匀速上升30m用时30s。已知无人机配备的货箱质量为1kg,取货前后两次匀速升空过程中无人机对货箱拉力做功的功率之比为1∶2,放入货箱的快递质量为______kg。
37.(2025·四川宜宾·中考真题)某款重力为2N的电动玩具小车,以的功率在水平路面上匀速运动,此过程中所受摩擦阻力恒为0.6N,则匀速运动时的速度___________;现在小车以相同功率在斜面上匀速运动4m的路程,对应上升2m的高度,此过程中所受摩擦阻力恒为0.5N,则玩具小车所用时间___________s。
38.(2025·新疆·中考真题)2025年4月24日,神舟二十号飞船与中国空间站核心舱成功完成对接。
(1)神舟二十号飞船和中国空间站核心舱对接成一个整体后,以神舟二十号飞船为参照物,中国空间站核心舱是______(选填“运动”或“静止”)的;空间站绕地球做匀速圆周运动的过程中,空间站______(选填“具有”或“没有”)惯性,地球对空间站的万有引力改变了空间站运行的______(选填“快慢”或“方向”)。
(2)航天员在空间站核心舱内面对面交流时,声音通常是通过______(选填“空气”或“电磁波”)传播的。航天员所穿航天服的手掌部分有橡胶颗粒,其目的是为了______(选填“增大”或“减小”)抓取物体时的摩擦。中国空间站用霍尔发动机来微调飞行姿态,已知每台霍尔发动机产生的推力为0.08N,空间站运行的速度为7.7km/s,当霍尔发动机产生的推力方向与空间站运行的方向相同时,每台霍尔发动机推力的功率为______W。
39.(2025·四川攀枝花·中考真题)某国产电动汽车的部分参数如下表所示。该车在一段平直公路上匀速行驶了10km,电池消耗了的电量,电机工作的输入功率为8kW。除电机外,汽车其他耗电忽略不计,求:
项目
参数
空车重
电池容量
电机驱动效率
四个轮胎与地面的总接触面积
(1)该车空载时对水平路面的压强;
(2)该车在该路段行驶的速度和受到的阻力。
40.(2024·辽宁·中考真题)质量为50kg的甲同学站在水平冰面上,与冰面接触的总面积为。甲同学用40N的水平推力推坐在冰车上的乙同学,沿直线前进10m。g取10N/kg。求:
(1)甲受到的重力大小。
(2)甲站立时对冰面的压强。
(3)甲推乙过程中,推力做的功。
41.(2025·山东济南·中考真题)蒸汽机发明以后,为了衡量蒸汽机做功的快慢,人们把蒸汽机与马匹进行比较,于是“马力”应运而生,后来“马力”作为功率的单位经常应用在工程技术领域。当蒸汽机抬高重物做的功时,蒸汽机做功的功率就是1“马力”。请用功率的公式计算回答,1“马力”等于多少瓦?
42.(2025·山东济南·中考真题)人体的心脏相当于一个发动机,不断地对血液施加推力,以保持体内血液的循环流动。人在不同状态下,心脏对血液的推力不同。心脏每次跳动推动血液运动的过程均可等效为如图所示的物理模型,血液在恒定推力作用下沿粗细均匀的血管做匀速直线运动。请通过计算回答:
(1)人运动时,心脏某次跳动对血液的推力产生的压强为,血管的等效横截面积为,则心脏本次跳动对血液的推力为多少?
(2)静息时,心脏某次跳动对血液的推力为6.6N,推动血液以的速度匀速运动0.8s,则心脏本次跳动对血液做的功为多少?
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易错09 压强
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第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 压力等同于重力易错? 易错02 液体压强,对深度的理解易错。
易错03 对压强概念的理解易错。 易错04 固体压强的计算易错。
易错05 流体压强与流速的关系判断易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 压力等同于重力易错?
易错典例
【典例01】(2025·四川自贡·中考真题)如图,质量为0.5kg的物体静置于水平桌面上,用10N的水平拉力使物体沿水平方向做匀速直线运动,g取。下列说法正确的是( )
A.物体对桌面的压力大于5N B.物体受到的摩擦力是10N
C.若为5N,物体仍做匀速直线运动 D.若为15N,物体仍做匀速直线运动
【答案】B
【详解】A.物体对桌面的压力F压=G=mg=0.5kg×10N/kg=5N
故A错误;
B.物体沿水平方向做匀速直线运动,拉力和摩擦力是平衡力,物体受到的摩擦力f=F=10N
故B正确;
C.若为5N,拉力小于滑动摩擦力,物体做减速直线运动,故C错误;
D.若为15N,拉力大于滑动摩擦力,物体做加速直线运动,故D错误。
故选B。
【典例02】(2025·山东·一模)同一个梯形铁块,第一次如图甲放置,第二次如图乙放置,则梯形铁块对水平地面的压力F和压强p的大小关系是( )
A.F甲<F乙 B.F甲=F乙 C.p甲>p乙 D.p甲=p乙
【答案】B
【详解】AB.因为水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以两次放置时,梯形铁块的质量不变,重力不变,压力不变,故,故A不符合题意,B符合题意;
CD.由图可知,,由可知,,故CD不符合题意。
故选B。
【错因分析】易错选。误认为压力就等于重力
只有当物体放置于水平地面上时压力才等于重力
避坑攻略
【技巧点拨】压力和重力是两个完全不同的力,两者没有直接关系
【知识链接】在某些情况下,尤其是日常生活中,有许多实例是重力和压力大小相等,方向相同,常被误认为是同一个力,但压力和重力是两个完全不同的力,两者没有直接关系。压力大小不一定等于重力。只有当物体放置于水平地面上时压力才等于重力。
类题巩固
3.(2025·上海·模拟)如图,一个质量分布均匀的厚度相同的梯形物块放在水平地面,现沿平行于一边的虚线切去右侧部分,则剩下部分对地面的压强与原压强相比( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
【答案】A
【详解】如图,一个质量分布均匀的厚度相同的梯形物块放在水平地面,现沿平行于一边的虚线切去右侧部分,压力和受力面积均减小,但受力面积减小的比例更大,根据可知剩下部分对地面的压强与原压强相比变大。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(2025·四川·中考真题)“金沙水拍云崖暖,大渡桥横铁索寒”,重走长征路的小张站在泸定桥上,感慨红军飞夺泸定桥的艰险。下列说法正确的是( )
A.抬起一只脚时小张对桥面的压力会变大
B.小张对桥面的压力与他受到的重力是一对平衡力
C.小张对桥面的压力与他受到的重力是一对相互作用力
D.小张对桥面的压力和桥面对他的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【详解】A.抬起一只脚时,小张对桥面的压力大小等于他的重力,重力不变,压力大小不变,故A错误;
B.小张对桥面的压力与他受到的重力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C.小张对桥面的压力与他受到的重力方向相同,不是一对相互作用力,故C错误;
D.小张对桥面的压力和桥面对他的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
易错02 液体压强,对深度的理解易错。
易错典例
【典例01】(2025·青海西宁·中考真题)如图所示,水平桌面上放置的薄壁容器,A部分为圆柱体,其底面积,B部分底面积,A、B两部分底部用薄而小的橡皮膜密封隔开。先在A部分中倒入1.0kg的水,后在B部分中缓慢倒入某种液体直到中间橡皮膜不再左右凸起(忽略橡皮膜的高度带来的影响),测量出某种液体的深度(,取),下列说法正确的是( )
A.水对A部分底部的压力为12.5N B.水对A部分底部的压强为
C.B部分中液体的密度是 D.某种液体对B部分底部的压力为10N
【答案】C
【详解】A.水的重力为
A部分为圆柱体,则水对A部分底部的压力为
故A错误;
B.水对A部分底部的压强为
故B错误;
C.橡皮膜不再左右凸起,说明B部分中液体和A部分中水对橡皮膜压强相同,忽略橡皮膜的高度带来的影响,则某种液体对B部分底部的压强为
B部分中液体的密度为
故C正确;
D.某种液体对B部分底部的压力为
故D错误。
故选C。
【典例02】(2025·江苏南京·中考真题)在“探究液体压强与哪些因素有关”实验中,进行了如图所示的操作。
(1)实验前,应观察压强计的U形管两侧液面是否_______。
(2)比较甲、乙两图,可以探究液体压强大小与_______的关系。
(3)比较________两图,可以发现液体内部同一深度不同方向的压强大小相等。
(4)比较甲、丁两图,可以得到:在深度相同时,_________越大,液体压强越大。
【答案】(1)相平
(2)深度
(3)乙、丙
(4)液体密度
【详解】(1)实验前,应观察压强计的U形管两侧液面是否相平;如果两侧液面不相平,说明压强计可能存在漏气问题,需要拆除橡胶管重新安装。
(2)比较甲、乙两图,同种液体,探头所处深度不同,可以探究液体压强大小与深度的关系。
(3)比较乙、丙两图,探头在水中的深度相同,探头的方向不同,U形管两侧液面的高度差相同,所以液体内部同一深度不同方向的压强大小相等。
(4)比较甲、丁两图,探头深度相同,盐水密度大于水的密度,探头在盐水中U形管两侧液面高度差大,所以可以得到:在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
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【技巧点拨】液体压强公式p=ρgh中,h是指从自由液面到该点的竖直距离
【知识链接】液体压强公式p=ρgh中,h是指从自由液面到该点的竖直距离,同学们在理解此处时,常见的错误有:(1)认为h是该点到液体底部的距离(混淆深度和高度的概念)。(2)认为h是该点到液面的长度(混淆深度与长度的概念)
类题巩固
7.(2025·江苏扬州·中考真题)今年1-5月份,扬州地区降雨偏少,固定在河床上的水位尺显示水位较去年同期低。如图,水位尺上P点较去年同期( )
A.深度不变 B.深度变大 C.压强变小 D.压强不变
【答案】C
【详解】AB.P点的深度是从水面到P点的垂直距离。水位下降后,水面到P点的距离变小,因此深度变小,故AB不符合题意;
CD.根据液体压强公式可知,同种液体密度相同,深度变小,液体压强也变小,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
8.(2025·江苏盐城·中考真题)小明利用如图所示的装置,探究液体压强与深度的关系。下列操作可行的是( )
A.向水里加盐 B.改变金属盒的朝向
C.将金属盒沿竖直方向移动 D.将金属盒和烧杯一同向上移动
【答案】C
【详解】A.在水中加入食盐,金属盒在液体中的深度不变,液体的密度变大,由可知,金属盒受到的液体压强变大,探究液体压强与液体密度的关系,故A不符合题意;
B.保持深度不变,改变金属盒的橡皮膜朝向,液体的密度不变,深度不变,由可知,金属盒受到的液体压强不变,探究同种液体同一深度各个方向液体压强大小的关系,故B不符合题意;
C.将金属盒沿竖直方向移动,液体的密度不变,深度改变,由可知,金属盒受到的液体压强改变,探究液体压强与深度的关系,故C符合题意;
D.将金属盒和烧杯一同向上移动,液体的密度不变,金属盒在液体中的深度不变,由可知,金属盒受到的液体压强不变,不能探究液体压强与深度的关系,故D不符合题意。
故选C。
易错03 对压强概念的理解易错。
易错典例
【典例01】(2025·新疆·中考真题)如图甲所示,一长方体红杉木材放在水平面上,上下表面均是边长为0.4m的正方形,木材内部有一空心部分(图中阴影部分),除空心部分外,其余部分的密度均为0.5×103kg/m3,木材对水平面的压强为4500Pa。现沿图甲中虚线截去完全相同的两部分,截去的两部分的质量之和为24kg,将剩余部分放在水平面上,如图乙所示。图乙中木材对水平面的压强为( )
A.1920Pa B.2400Pa C.2700Pa D.3000Pa
【答案】B
【详解】木材对水平面的压强为4500Pa,木材与桌面的接触面积为
则木材对桌面的压力为
木材的重力为
现沿图甲中虚线截去完全相同的两部分,截去的两部分的质量之和为24kg,则剩余部分的重力为
剩余部分对桌面的压力为
切去部分的体积为
切去的两部分拼在一起,即得到一个新的长方体,该长方体的底面积即为图甲中红杉木与水平面接触的底面积,即边长为0.4m的正方形,高度为切除部分的高度h,如图所示,
则切除部分的高度为
由勾股定理可得
则切除虚线部分后,即图乙中,剩余部分与水平面的接触面为边长分别为0.4m和0.5m的长方形,该长方形的面积为
则此时木材对水平面的压强为
故B符合题意,ACD不符合题意。
选B。
【典例02】(2025·福建·中考真题)下图为搭乘“天舟八号”前往中国空间站的月壤砖的模型,该模型等同于由四个相同正方体组合而成。将其放在地球水平桌面上,如图,对桌面压强最小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】模型放在水平桌面上,对桌面的压力与重力大小相等,物体重力相同,则压力相等,由图可知受力面积最大的是D图,根据可知D图对桌面压强最小,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
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【知识链接】
在日常生活中,作用在水平面上的物体,压力与重力大小相等,但对于非柱形容器,即使容器在水平面上,容器内液体对容器底部的压力也不等于液体所受的重力,有些同学在判断容器内液体对容器底部的压力大小时,不考虑容器的形状,简单地认为一定与容器内液体所受的重力相等而导致错误。
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11.(2025·广西·中考真题)大气压强与我们的生活息息相关,能证实大气压强存在的实例是( )
A.用吸管吸水 B.用筷子夹菜 C.用细线切豆腐 D.用削笔刀削铅笔
【答案】A
【详解】A.用吸管吸水,现将吸管中空气吸出,吸管内的气压小于大气压,水在大气压作用下进入吸管,故A符合题意;
B.用筷子夹菜,筷子与菜间存在摩擦,在摩擦力的作用下,菜不会滑落,故B不符合题意;
C.用细线切豆腐,细线的受力面积减小,压力相同时,力的作用效果较明显,故C不符合题意;
D.用削笔刀削铅笔,刀片的受力面积减小,压力相同时,力的作用效果较明显,故D不符合题意。
故选A。
12.(2025·四川攀枝花·中考真题)如图所示,质量分布均匀的圆柱状物体甲、乙放置在水平地面A上,此时甲、乙对地面的压强相等。现沿水平面B切去上方的部分后,甲、乙剩余部分对地面的压强、和压力、的大小关系是( )
A.、
B.、
C.、
D.、
【答案】A
【详解】由题意可知,圆柱状物体甲、乙放置在水平地面A上,它们对地面的压力都等于其自身的重力,由、及可得,
未切之前可得,甲、乙对地面的压强相等即
如图所示,乙的高度比甲高,即,所以可得,甲的密度大于乙的密度即;现沿水平面B切去上方的部分后,甲、乙剩余部分的高度相同,即,由可得,甲、乙剩余部分对地面的压强大小关系为;由图可知,甲、乙剩余部分的底面积关系是,由可得,甲、乙剩余部分对地面的压力大小关系为,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
易错04 固体压强的计算易错。
易错典例
【典例01】(2025·黑龙江·中考真题)如图甲所示,将一个每个面粗糙程度均相同的长方体铁块分别平放、立放在水平桌面上,它对桌面的压强分别是p1和p2。如图乙所示,用水平推力推动它在桌面上匀速直线运动时,推力大小分别为F1和F2。下列关于压强和推力的关系正确的是( )
A.p1=p2 F1>F2 B.p1<p2 F1=F2
C.p1<p2 F1>F2 D.p1=p2 F1=F2
【答案】B
【详解】物体两次不同的放置,压力不变,物体竖放比横放的受力面积小,由压强公式可知,竖放时产生的压强大,即p1<p2;压力不变、接触面粗糙程度不变,摩擦力不变,当物体做匀速直线运动时,水平方向的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以拉力F1和拉力F2大小相等,故B正确,ACD错误。
故选B。
【典例02】(2025·四川广安·中考真题)如图所示,同种材料制成的甲、乙、丙三个实心长方体放于水平面上,高度,底面积,下列判断正确的是( )
A.物体对水平面的压强:
B.物体对水平面的压力:
C.物体的密度:
D.物体的质量:
【答案】D
【详解】甲、乙、丙三个实心长方体材料相同,则密度相同,即
因高度
底面积
由可知,
由可知,
由可知,
因物体对水平面的压力
故
物体对水平面的压强
因
则
故ABC错误,D正确。
故选D。
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【知识链接】1.在运用压强公式计算时,要明确受力面积应该是指物体相互挤压的那部分面积部分同学容易错误地理解为是物体的面积,或对受力面积考虑不周全,导致多计、少算的现象。
2.关于压强公式中压力的确定,部分同学会错误地认为压力大小就等于物体所受的重力,其实只有放在水平地面上的物体,对水平地面的压力大小才等于物体所受的重力。
类题巩固
15.(2025·新疆乌鲁木齐·二模)线切割是一种高精度的加工技术。如图所示,A、B两个材料不同的实心长方体放在水平地面上,A、B的高度之比。若使用线切割技术沿虚线方向将长方体截取其放在长方体的正上方后,对地面的压强减小了,B对地面的压强增加了;若使用线切割技术沿虚线方向将长方体截取并放在长方体的正上方后,对地面的压强增加了。已知,则与的密度之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】分析图片,无论切割A还是B,放置在B或A上时,物体A、B与地面的接触面积不变,,则,
未切割前,根据固体压强公式,可得A对地面的压强
B对地面的压强
当把A截取放在长方体B的正上方后,A对地面的压强减小了,则
此时B对地面的压强,B对地面的压强增加了,则
当把B截取放在长方体A的正上方后,A对地面的压强增加了,则
已知,所以
即
可得
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
16.(2025·江苏苏州·二模)两个质量分布均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示,将A沿水平方向切去高为L的部分,并把切去部分叠放在B上,B对地面的压强为,A剩余部分对地的压强为、与L的变化关系如图乙所示。以下说法正确的是( )
A.切除之前,A的重力为160N
B.A与B的密度之比为1:2
C.时,:7
D.若将B叠放在A上,A对地面的压强为
【答案】D
【详解】A.由图乙知A和B原来对地面的压强相同,均为,A的边长
则A的面积
A的体积为
物体单独放置在水平面上时,物体的重力与物体对地面的压力相等,切除之前,A的重力,故A错误;
B.物体A的质量
A的密度
B单独放置在水平地面上时对地面的压强……①
由图乙知,当A全部放置在B上时,B对地面的压强
……②
由①②得:
物体B的质量
物体B的底面积
物体B的体积
B的密度
则A与B的密度之比,故B错误;
C.当时,A切去一半体积,A的质量减半、重力减半,对地面的压力减半,A与地面的接触面积不变,由知,A对地面的压强减半,即
A切去的部分受到的重力
A切去部分放置在B上之后,B对地面的压力
此时B对地面的压强
则时,,故C错误;
D.若将B叠放在A上,A对地面的压力
A对地面的压强为,故D正确。
故选D。
易错05 流体压强与流速的关系判断易错。
易错典例
【典例01】(2025·四川绵阳·中考真题)如图所示,在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住后从漏斗口向下持续吹气,然后将手指移开,发现乒乓球并不下落。在向下持续吹气的过程中,乒乓球上方气流速度________下方气流速度,导致上方气压________下方气压,从而产生压强差。(选填“大于”“小于”或“等于”)
【答案】 大于 小于
【详解】[1][2]当从漏斗口向下用力吹气时,气流从漏斗壁快速流出,乒乓球上方气流的流速大、压强比较小,乒乓球的下方受到的大气压是不变的,乒乓球下方压强大于上方压强,产生向上的压力差托着乒乓球不会掉下来。
【典例02】(2025·山东滨州·中考真题)学习了物理后,小滨发现有很多非常相似的物理现象,其形成原因却有很大差别,包含着不同的物理学知识。如图甲喝饮料时,吸管中饮料吸气上升是因为___________的存在;乙图中,吸管A中的液面上升,是因为其上方空气流速大,压强___________的缘故。
【答案】 大气压 小
【详解】[1]当用吸管喝饮料时,人吸气使吸管内的空气减少,压强变小。而外界大气压不变,在大气压的作用下,饮料就被压入吸管中上升。所以吸管中饮料上升是因为大气压的存在。
[2]根据流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小。在乙图中,吸管A上方空气流速大,所以压强小。而吸管A下方的压强不变,在上下压强差的作用下,液面就会上升。
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【知识链接】在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小,因此,在确定流体压强大小时,首先要判断流体流速的快慢,可从以下方面来分析:自然流动—如流动的空气(风)、流动的水,一般是在较宽阔的地方流体流速慢,较狭窄的地方流体流速快;运动的物体引起的空气和液体流动-运动物体周围流体流速快,其余地方流体流速慢知道了流体流速的快慢,就可以根据流体压强与流速的关系判断压强的大小部分同学在理解时,容易错误地认为流体在流速越大的位置压强越大。
类题巩固
19.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)如图所示,是某同学设计的冷热水混合淋浴器。图中热水上方水平连接部分管径较细,冷水流经此处时,流速大、压强___________;瓶中的热水越用越少,热水对瓶底的压强越___________。
【答案】 小 小
【详解】[1]在流体中,流速越大的地方,压强越小,流速越小的地方,压强越大;因此图中热水上方水平连接部分管径较细,冷水流经此处时,流速大、压强小。
[2] 瓶中的热水越用越少,瓶底到水面的深度越来越小,根据可知,热水对瓶底的压强越小。
20.(25-26九年级下·陕西榆林·开学考试)为了防止蚊虫病毒侵害,学校购买了一批小型喷雾器给教室喷洒消毒剂,如图所示是其工作的原理图。当推动活塞时,喷筒中吸管口的空气流速________,压强_______(前两空选填“增大”“减小”或“不变”),瓶中的液体就在________的作用下被压上去,随流动的空气而喷成雾状。
【答案】 增大 减小 大气压/大气压强
【详解】[1][2][3]当推动活塞时,相同体积的液体分别流过活塞处的较粗圆筒和较细的喷筒,则喷筒中吸管口的空气流速增大,由流体压强与流速的关系可知,喷筒吸管口的压强减小,瓶中的液体就在外界大气压的作用下被压上去,随流动的空气而喷成雾状。
易●错●闯●关
21.(2025·山东东营·中考真题)某兴趣小组对物理课本上的插图进行了讨论,下列对插图的介绍正确的是( )
A.甲图:玻璃管中的液体只对橡胶膜有压强
B.乙图:粗管中水的流速最快压强最小
C.丙图:滑雪者没有陷入雪中是因为她对雪压力较小
D.丁图:盆景水位保持一定的高度是因为大气压的作用
【答案】D
【详解】A.液体内部向各个方向都有压强,玻璃管中的液体不仅对橡胶膜有压强,对玻璃管的侧壁也有压强,故A错误;
B.在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。在相同流量下,管越粗,水的流速越慢,则压强越大;管越细,水的流速越快,则压强越小。所以乙图中粗管中水的流速最慢、压强最大,故B错误;
C.滑雪者没有陷入雪中,是因为滑雪板增大了受力面积,根据可知,在压力一定时,增大受力面积减小了对雪的压强,而不是对雪压力较小,故C错误;
D.盆景的水位能保持一定高度,是因为大气压支持着瓶内的水,这是大气压的作用,故D正确。
故选D。
22.(2025·四川攀枝花·中考真题)如图所示的生产生活实例与相关物理知识的说法中,正确的是( )
A.甲图中的汽车高速行驶时对地面的压力与其所受的重力大小相等
B.乙图中的拦河坝下宽上窄是因为液体的压强随深度的增加而减小
C.丙图中的跳远运动员助跑起跳后在空中继续向前运动是因为惯性
D.丁图中的登山运动鞋的鞋底上有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
【答案】C
【详解】A.甲图中的汽车在高速行驶时,车身上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大,产生向上的升力,所以汽车对地面的压力小于汽车的重力,故A错误;
B.液体的压强随深度的增加而增大,所以乙图中的拦河坝下宽上窄是因为液体的压强随深度的增加而增大,故B错误;
C.跳远运动员助跑起跳后,因为运动员具有惯性,能保持原来的运动状态,所以能在空中继续向前运动,故C正确;
D.鞋底上有凹凸不平的花纹是为了在压力一定时,增大接触面粗糙程度可以增大摩擦力,故D错误。
故选C。
23.(2025·四川绵阳·中考真题)如图所示,置于水平桌面的三个相同烧杯,分别装有质量相等的三种不同液体,x、y和z是三种液体中距杯底等高的点,则( )
A.液体密度:
B.液体对烧杯底部的压强:
C.烧杯对桌面的压力:
D.x、y、z三点液体的压强:
【答案】D
【详解】A.三个烧杯相同,液体质量相等,由图可知液体体积,根据密度公式可知,,故A不符合题意;
B.液体对烧杯底部的压力等于液体的重力(柱形容器),三种液体质量相等,重力相等,因此三个烧杯底部受到的压力相同,烧杯底面积S相同,根据压强公式可得,液体对烧杯底部的压强,故B不符合题意;
C.烧杯对桌面的压力等于烧杯和液体的总重力,三个烧杯相同,烧杯受到的重力相同,液体质量相等,受到的重力相同,因此三个烧杯的总重力相等,烧杯对桌面的压力,故C不符合题意;
D.x、y、z三点距杯底等高,,根据液体压强公式得,x、y、z三点以下液体对烧杯底部产生的压强,x、y、z三点以上液体的压强为、、,液体对烧杯底部的压强,液体对烧杯底部的压强
x、y、z三点液体的压强,故D符合题意。
故选D。
24.(2025·山东滨州·中考真题)如图所示,水平桌面上甲、乙两个完全相同的烧杯内装有密度不同的盐水,把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,且放入鸡蛋后液面相平。若两烧杯底部所受液体压强分别为p甲、p乙,鸡蛋在甲、乙两杯盐水中所受浮力分别为F甲、F乙,则下列说法正确的是( )
A.p甲<p乙 B.p甲>p乙
C.F甲<F乙 D.F甲>F乙
【答案】B
【详解】AB.根据浮沉条件,漂浮时液体密度,悬浮时。因此,甲杯盐水密度。放入鸡蛋后液面相平,即液体深度。根据液体压强公式,所以,故A错误,B正确;
CD.由图可知,鸡蛋在甲杯中漂浮,浮力等于鸡蛋的重力,即;鸡蛋在乙杯中悬浮,浮力也等于鸡蛋的重力,即,因此,故CD错误;
故选B。
25.(2025·山东日照·中考真题)小明把盛水的容器放在桌面上,将A管插入水中,再把B管的管口贴靠在A管的上端。用吹风机低速挡从B管的另一端向管中吹气,可以看到A管中水面上升到如图所示位置并保持静止。下列说法正确的是( )
A.容器中水面上方大气压等于A管上端管口处气压
B.A管底部内、外同一深度处水的压强相等
C.容器对桌面的压强比吹气前大
D.换用吹风机高速挡吹气,水可从A管的上端喷出
【答案】D
【详解】A.往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,容器中水面上方大气压大于A管上端管口处气压,故A错误;
B.A管内、外水面位置不同,A管底部同一深度处管内、外水的实际深度不同,压强不相等,故B错误;
C.吹气时,容器上方空气流速变大,压强变小,小于下方气压,形成向上的压力差,所以,容器对桌面的压力比吹气前小,受力面积不变,则容器对桌面的压强比吹气前小,故C错误;
D.换用吹风机高速挡吹气,吸管A上方空气的流速更大,压强更小,管内外水面上方的气压差更大,水在气压差的作用下可从A管的上端喷出,故D正确。
故选D。
26.(2025·黑龙江绥化·中考真题)下列现象中能用流体压强与流速的关系解释的是( )
A.口吹硬币跳越木块 B.用吸管吸饮料
C.铁轨下铺枕木 D.茶壶中水面相平
【答案】A
【详解】A.口吹硬币跳越木块,吹气时硬币上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,产生向上的压力差使硬币跳起,能用流体压强与流速关系解释,故A符合题意;
B.用吸管吸饮料是利用大气压,吸气使吸管内气压减小,外界大气压将饮料压入吸管,故B不符合题意;
C.铁轨下铺枕木是通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.茶壶中水面相平是利用连通器原理(连通器内装同种液体,液体不流动时液面保持相平),故D不符合题意。
故选A。
27.(2025·四川乐山·中考真题)如图所示,水平桌面上两个完全相同的容器中分别装有甲、乙两种液体,已知A、B两点处的液体压强相等,则两种液体的密度关系为( )
A. B. C. D.无法判断
【答案】A
【详解】甲液体中A点深度hA比乙液体中B点深度hB小,即,因为A、B两点处的液体压强相等,即,即,因为,所以,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
28.(2025·四川宜宾·中考真题)质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平地面上,将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将截取的柱体叠放在A上,改变截取的高度h,得出A、B对地面的压强p与截取高度h的关系如图,g=10N/kg。下列结果正确的是( )
A.物体B的高度为10cm B.物体B的重力为10N
C.物体A的重力为24N D.物体A的密度为1.2×10³kg/m³
【答案】AD
【详解】A.将B沿水平方向截取高为h的柱体,则它对地面的压强越来越小,由图可知,下方图像为B对地面的压强p与截取高度h的关系;由图可知,当h = 10cm时,B对地面的压强为0,这意味着此时B全部被截取,所以物体B的高度为10cm,故A正确。
B.由题意可知,B未截取时对地面的压强为,由可知,B的密度为
因物体B是正方体,则边长为10cm,则底面积为0.01m2,B受到的重力为
故B错误;
C.当h = 4cm = 0.04m时,截取部分B的重力为,则由图可知,此时A对地面的压强为
当h = 10cm = 0.1m时,截取部分B的重力,则可知,此时A对地面的压强为
联立以上两式解得,
故C错误。
D.A的底面积为,则A的边长为0.2m,则A的质量为
A的密度为
故D正确。
故选 AD。
29.(2025·河南·一模)在一次实践活动中,实践小组在两个相同的瓶子上相同高度处各开一个小孔,用导管将两小孔连接,连接处密封处理后放在水平桌面上,瓶中装满水,将开有小孔的盖子拧紧在两瓶上,如图甲所示。如图乙所示,将A瓶拿到某高度处。下列说法正确的是( )
A.图甲中的装置属于一个连通器
B.图乙中A瓶液面的高度越高,B瓶中的水喷得越高
C.图乙中B瓶喷水的过程中其底部受到水的压强不变
D.图乙中当A、B瓶中液面高度相同时B瓶仍可以喷水
【答案】AB
【详解】A.该装置A、B两瓶上方开口,底部连通,属于连通器,故A正确;
B.A瓶越高,其自由液面就越高,B瓶中瓶口处与A瓶中自由液面的高度差就越大,形成的液体压强差就越大,B瓶中喷出的水高度就越高,故B正确;
C.B瓶中喷水的过程中A瓶中的液面在不断下降,B瓶中底部所处深度变小,受到水的压强不断减小,故C错误;
D.图乙中当A、B瓶中的液面高度一样时,A、B瓶的液面间不存在压强差,B瓶不会再向上喷水,故D错误。
故选AB。
30.(2025·吉林·一模)淘气堡中小朋友们玩搭积木游戏,将四块完全相同的正方体积木甲、乙、丙、丁摆放在水平地面上如图所示,已知每块积木的质量为m,边长为a,则( )
A.甲对丙的压力为4mg
B.丙对地面的压力为2mg
C.将乙和丁同时拿走,丙对地面的压强为
D.将乙和丁放在甲上,甲对丙的压强为
【答案】BC
【详解】A.如图,丙只受甲的压力,甲对丙的压力为,故A不符合题意;
B.丙对地面的压力等于甲和丙的总重力,丙对地面的压力,故B符合题意;
C.将乙和丁同时拿走,丙对地面的压力不变,仍为2mg,丙对地面的压强为,故C符合题意;
D.将乙和丁放在甲上,有三个正方体积木压着丙,丙受到的压力等于三个积木的重力3mg,甲对丙的压强为,故D不符合题意。
故选BC。
31.(2025·山东济南·三模)小敏利用如图甲所示的高脚玻璃杯做实验,下列说法中正确的是( )
A.纸片被击打后迅速飞出,鸡蛋却落入杯中,这是因为鸡蛋具有惯性
B.用装满水的玻璃杯做如图乙所示的“覆杯实验”,可以证明大气压强的存在
C.轻敲杯口,听到声音的同时看到水面出现波纹,说明声音是由物体振动产生的
D.改变杯内水量,敲击杯子发声时的音调改变,这是由于杯壁的振幅改变引起的
【答案】ABC
【详解】A.纸片被迅速击打出去后,鸡蛋不随纸片一起飞出的原因是鸡蛋具有惯性,要保持原来的静止状态,然后在重力的作用下落入杯中,故A正确;
B.覆杯实验中杯口的纸片和杯中水不掉下来,是因为纸片受到空气对它向上的压强大于水对它向下的压强,从而说明大气压的存在,故B正确;
C.轻敲杯口,听到声音的同时看到水面出现波纹,说明杯子发声时在振动,由此可说明声音是由物体振动产生的,故C正确;
D.改变杯内水量,杯子振动的频率变化,音调改变,这是由于杯子的振动频率改变引起的,故D错误。
故选ABC。
32.(2025·湖南长沙·二模)觚(gū)是一种“口大底小”的器皿,原是商和西周初期的酒器,元代后成为工艺品,其上部可盛液体,如图盛满水的觚静置于水平桌面上,其中水所受重力为,觚所受重力为,水对可盛放液体部分的底部压力为,觚对桌面的压力为。下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【详解】AB.水和觚的总重力与桌面对觚的支持力是一对平衡力,即
觚对桌面的压力和桌面对觚的支持力是相互作用力,大小相等,则
故A正确,B错误。
CD.觚可盛放液体部分是上粗下细的,一部分水压在觚壁上,所以其底部受到的压力小于水受到的重力,即,故C正确,D错误。
故选AC。
33.(2025·辽宁抚顺·模拟预测)如图是一款双吸管水杯的结构图,若不计吸管的重力和体积,则下列说法正确的是( )
A.用吸管吸到水是因为嘴对水施加的吸力
B.双吸管水杯的结构属于连通器
C.沿其中一个吸管的顶部水平吹气,此吸管中的液面可能上升
D.喝掉一些水后,水对杯底的压强会变小
【答案】BCD
【详解】A.吸管吸水时,用力吸时,管内压强减小,水在大气压的作用下被压入嘴里,故A错误;
B.水杯的结构符合上端开口下端连通,属于连通器,故B正确;
C.沿其中一个吸管的顶部水平吹气,吸管上方空气的流速增大,压强减小,管中液体受到向上的压强大于向下的压强,所以管的水上升,故C正确;
D.喝掉一些水后,水的深度减小,由p=ρgh可知水对杯底的压强变小,故D正确。
故选BCD。
34.(2025·辽宁鞍山·三模)如图所示,一个密封的圆台状容器,内装一定质量的水,放在水平桌面上,现把它倒置过来,则( )
A.容器对桌面的压强减小
B.容器对桌面的压力不变
C.水对容器底的压强增大
D.水对容器底的压力减小
【答案】BCD
【详解】AB.设如图放置时的底面积为S大,倒置过来后的底面积为S小,倒置前后容器对桌面的压力等于总重力,重力不变,故压力不变,而与水平面的接触面积减小。根据可知,对水平桌面的压强变大。故A错误,不符合题意,B正确,符合题意;
C.因为水的体积一定,所以倒置过来后水的高度增大了,则根据液体压强公式可知,倒置过来后水对容器底的压强变大了。故C正确,符合题意;
D.第一次水对容器底的压力
即水对容器底的压力是以S大为底面积、h为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水多,所以水对容器底的压力大于水的重力。如图:
第二次水对容器底的压力
即水对容器底的压力是以S小为底面积,h′为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水少,所以水对容器底的压力小于水的重力。如图:
对比前后两次情况,液体对容器底部的压力将会变小,且倒置后,液面升高,据,变大,容器底部所受液体的压强变大,故D正确,符合题意。
故选BCD。
35.(2025·辽宁大连·模拟预测)如图,甲、乙为放在水平桌面上的两块等高且质地均匀的冰,甲的底面积小于乙。将甲、乙分别放入质量相等的丙、丁薄壁容器,熔化后丙的液面比丁高。不计质量损失,下列说法正确的是( )
A.甲的质量一定小于乙
B.甲对水平桌面的压强小于乙
C.丙容器底受到的液体压强大于丁
D.丙容器底受到水的压力可能大于丁
【答案】ABC
【详解】A.甲的底面积小于乙,甲、乙高度相同且甲上面较细,所以甲的体积小于乙的体积,甲、乙的密度相同,由知甲的质量小于乙的质量,故A正确;
B.若甲冰块是圆柱体,甲、乙的密度相同且高度相同,由知,甲、乙对水平桌面的压强相同,但甲冰块上面小,重力比圆柱体时小,由
可知,此时产生的压强小于甲冰块是圆柱体时的压强,所以甲对水平桌面的压强小于乙,故B正确;
C.由图知冰都熔化成水,丙容器中的水面高,由知,丙容器底受到的液体压强大于丁,故C正确;
D.由于容器的形状规则,所以丙、丁容器底部受到的压力等于液体本身的重力,由于甲的质量小于乙的质量,所以丙容器底受到水的压力小于丁,故D错误。
故选ABC。
36.(2025·山东德州·中考真题)实验室用排水法收集O2,当集气瓶中的水被排出到如图所示的位置时,集气瓶内的气体压强________(选填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压强。
【答案】小于
【详解】水面处静止受力平衡,内外压强相等,故瓶内气压加上水柱的压强等于外界大气压,故瓶内气体压强小于外界大气压强。
37.(2025·江苏无锡·中考真题)如图所示,将钉板放在水平桌面上,将气球(质量忽略不计)放在钉板上,将质量为0.5kg的活动隔板放在气球上,先在隔板上放一个哑铃,观察到气球发生形变,是因为气球受到了隔板的______。增加哑铃数量,观察到气球形变变大,当放上四个哑铃(总质量为9.5kg)时,气球没有被刺破。测得气球与隔板的接触面积为500cm2,则隔板对气球的压强为______Pa,此时铁钉对气球的支持力为______N,气球没有被铁钉刺破的原因是______。(g取10N/kg)
【答案】 压力 2000 100 见解析
【详解】[1]力可以使物体发生形变。将质量为0.5kg的活动隔板放在气球上,先在隔板上放一个哑铃,观察到气球发生形变,是因为气球受到了隔板的压力。
[2]隔板对气球的压力为
则隔板对气球的压强为
[3]根据二力平衡条件,铁钉对气球的支持力为
[4]气球没有被铁钉刺破的原因是在压力一定时通过增大受力面积减小了铁钉对气球的压强。
38.(2025·山东济宁·中考真题)两个相同的薄壁圆柱形容器置于水平桌面上,一个装有4kg的水,另一个装有某种液体。分别从两容器中抽出相同体积的水和该液体,抽出前后水和该液体对容器底的压强如表所示。则该液体抽出前的质量为________kg,该液体的密度为________kg/m3。(g=10N/kg)
容器底受到的压强
抽出前
抽出后
【答案】
4
【详解】[1]已知水的质量是4kg,则水的重力为
由于容器是圆柱体,水对容器底部的压力与水的重力大小相等,即
抽出水前水对容器底部的压强为2000Pa,可得容器的底面积为
容器中装入某种液体,抽出液体前液体对容器底部的压强为2000Pa,可得液体的重力为
液体的质量为
[2]据表格可知,抽出水后,水对容器底部的压强变为1000Pa,抽出水的重力为
抽出水的体积为
由于抽出相同体积的水和该液体,则抽出液体的体积为
据表格可知,抽出液体后,液体对容器底部的压强变为1200Pa,抽出液体的重力为
可得液体的密度为
39.(2025·江苏宿迁·中考真题)运-20是我国研究制造的新一代军用大型运输机,如图甲所示。图乙是机翼的横截面的大致形状,机翼这种特殊形状,使得其上方气体流速较___________,下方气体流速较___________,因而机翼下方气体的压强较___________。
【答案】 大 小 大
【详解】[1][2][3]由图乙可知,飞机的机翼形状是上凸下平,飞机飞行时,机翼上方空气流速较大,压强较小,机翼下方空气流速较小,压强较大,形成向上的压强差,从而产生向上的压力差,产生向上的升力。
40.(2025·山东威海·中考真题)如图甲所示,摄影师拍摄到水底有亮、暗相间的条纹,条纹随着水面波动发生变化。水波如图乙所示,若一束光竖直入射到图示位置,则相比入射光,进入水中的光传播方向___________(选填“不变”“向左偏折”“向右偏折”);此时水中A点受到水的压强___________B点受到水的压强(选填“<”“=”“>”)。
【答案】 向右偏折 >
【详解】[1]根据光的折射规律,光从空气斜射入水中时折射光线靠近法线,由图乙可知进入水中的光传播方向向右偏折。
[2]由图乙可知A点到水面的距离大于B点到水面的距离,根据可知A点受到水的压强大于B点受到水的压强
41.(2025·山东青岛·中考真题)小明用如图所示的装置研究“液体内部压强”。
(1)如图甲所示,使用液体压强计前,先用手指轻压探头的橡皮膜,若U形管两侧液面的高度差变化明显,说明压强计的________良好,可以正常使用。
(2)比较图乙和图丙可知,液体内部压强随深度的增加而________。因此拦河大坝应设计成________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(3)若将液体压强计的探头放入图丁的液体a中,发现丙、丁两次实验中U形管两侧液面高度差相等,则液体a的密度为________。
(4)相同情况下,U形管中液体的密度越________,两侧液面的高度差变化越明显。
【答案】(1)气密性
(2) 增加 上窄下宽
(3)
(4)小
【详解】(1)使用液体压强计前,用手指轻压探头的橡皮膜,若U形管两侧液面的高度差变化明显,说明压强计的气密性良好,如果气密性不好,压强变化时,气体容易泄漏,U形管两侧液面高度差就不会有明显变化。
(2)[1]比较图乙和图丙,液体都是水(密度相同),图丙中探头深度比图乙深,U形管两侧液面高度差更大,说明丙图中探头受到的水的压强更大,所以可得液体内部压强随深度的增加而增大。
[2]由于液体压强随深度增加而增大,拦河大坝下部受到的水的压强大于上部,为了承受更大的压强,应设计成上窄下宽的形状。
(3)丙图中是水,探头深度
丁图中是液体a,探头的深度
丙、丁两次实验中U形管两侧液面高度差相等,即探头所受液体压强相等,由得
则液体a的密度
(4)根据液体压强公式,当压强变化量Δp相同时,U形管两侧液面的高度差
由此可知,在相同的压强变化量下,U形管中液体的密度越小,Δh就越大,即两侧液面的高度差变化越明显。
42.(2025·江苏盐城·中考真题)小明探究易拉罐的塌缩程度与罐内外温度的关系。
【问题】
向易拉罐里注入少量水,然后用酒精灯加热,待水充分沸腾后将罐口迅速倒扣到冷水中,看到罐体向内“塌缩”。“塌缩”是由于罐内外气体的____不同造成的。小明猜想塌缩程度可能与塌缩前罐内水蒸气的温度t1和易拉罐扣入的冷水温度t2有关。
【证据】
(1)先测出空易拉罐的容积V1为365mL,然后将50g水倒入易拉罐,加热至50°C,倒出热水,将易拉罐倒扣到冷水中,测出此时易拉罐的体积V2。
(2)更换同规格的易拉罐,多次重复实验步骤(1),将所测数据填入下表,其中第5次测量的水蒸气温度示数如图甲所示,为____℃。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
水蒸气温度
50.0
60.0
70.0
75.0
85.0
90.0
塌缩后体积
365
365
365
350
312
273
215
体积差
0
0
0
15
53
92
150
(3)请在图乙中画出体积差与罐内水蒸气温度的关系图像。____
【解释】
实验表明,当温度高于时,随着温度升高,塌缩程度显著____。这是因为随着温度升高,罐内水蒸气增多,罐内剩余空气减少,当罐口倒扣到冷水中时,更多的水蒸气遇冷____,罐内气压显著减小。
【交流】
另一小组在完成该实验时,发现易拉罐开始发生“塌缩”的温度是,这可能与易拉罐的____有关。
【答案】 压强 80 增加 液化 容积
【详解】[1]加热时易拉罐中的水汽化,罐内充斥着水蒸气,大部分的空气被排出易拉罐,此时将易拉罐迅速倒扣于冷水中,罐中水蒸气遇冷液化,罐内水蒸气遇冷液化使罐内的气体减少,压强减小,小于外界大气压,在大气压的作用下就会被压瘪。
(2)[2]由图甲可知温度计的分度值为1℃,示数为80℃。
(3)[3]根据表格数据描点,用曲线把点连接起来,如下图所示:
[4]分析表格数据可知,温度高于时,随着温度升高,塌缩程度大幅度增加。
[5]水蒸气温度较高,遇冷会变成的液体的水,发生液化现象,导致罐内气压减小。
[6]易拉罐开始发生“塌缩”的温度是,则可能是易拉罐的容积比较大,需要排出更多的空气,易拉罐内的气压才会减小到一定程度,使易拉罐开始发生“塌缩”。
43.(2025·山东泰安·中考真题)在一容器内加入适量的水,利用压强计等器材探究液体压强与哪些因素有关,部分实验过程如图所示。
(1)比较甲、乙、丙三次实验可知:同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强都______。
(2)比较甲、丁两次实验可知:液体的压强与液体的______有关。
(3)探究液体的压强与液体密度的关系时,要将压强计的探头放入另一杯浓盐水中,使探头在盐水中的______与图丁相同,观察比较U形管两侧液面高度差。
(4)丁图中压强计探头的橡皮膜在水中的深度为10cm,则探头的橡皮膜受到水的压强为______Pa,g取10N/kg,。
【答案】(1)相等
(2)深度
(3)深度
(4)
【详解】(1)如甲、乙、丙三图所示,金属探头在相同液体的相同深度处,探头橡皮膜的方向不同,U形管两边液面高度差相同。说明:同种液体在同一深度向各个方向的压强都相等。
(2)比较甲、丁两次实验可知,液体密度相同,丁图中液体的深度越深,U形管两侧液面高度差较大,可初步判断:液体内部压强与深度有关。
(3)为探究液体压强与液体密度的关系,需要控制深度相同,改变液体密度,所以应使探头在盐水中的深度与图丁相同,观察比较U形管两侧液面高度差。
(4)丁图中压强计探头的橡皮膜在水中的深度h=10cm=0.1m
探头的橡皮膜受到水的压强
44.(2025·黑龙江大庆·中考真题)小庆所在的实验小组设计了如图甲所示的实验装置,在长方体容器中用隔板分成不相通的左右两部分,隔板上有一小圆孔用薄橡皮膜封闭,薄橡皮膜左右两侧压强不同时,形状发生改变。将装置放在水平桌面上,利用此装置来探究液体的压强与哪些因素有关,并制作液体密度计。
(一)探究液体的压强与哪些因素有关
(1)如图乙所示,在隔板左右两侧加入不同深度的水,左侧水面到薄橡皮膜中心的深度为,右侧水面到薄橡皮膜中心的深度为,发现薄橡皮膜向右凸起,则薄橡皮膜左右两侧等高处、两点的压强______(选填“”“”或“”),说明同种液体,随液体深度的______(选填“增加”或“减少”),压强随之变大;
(2)将图乙容器中的水倒出并擦干,在隔板左侧加入水,右侧加入相同深度的盐水,发现薄橡皮膜向______(选填“左”或“右”)凸起,如果要使薄橡皮膜恢复原状,需______(选填“增加”或“减少”)盐水的深度。分析得出,在同一深度,密度越大,液体的压强越大;
(二)制作液体密度计
(3)向图甲容器隔板左侧加入水,量出水面到薄橡皮膜中心的深度为12cm,向隔板右侧加入酱油,直至薄橡皮膜恢复原状为止,量出酱油液面到薄橡皮膜中心的深度为10cm,则酱油的密度为______()。已知符合国家标准酱油的密度范围是,该酱油______(选填“符合”或“不符合”)国家标准;
(4)小庆想要直接测量多种液体的密度,将该装置做如下设计,在右侧容器壁距离薄橡皮膜中心点高度为处做一标记,如图丙所示。每次在隔板右侧加入待测液体至标记处,左侧加水至薄橡皮膜恢复原状,测出水面至薄橡皮膜中心的深度为,则待测液体密度表达式______(用、和表示),利用该原理在左侧容器壁标刻出均匀的刻度,即可直接读出待测液体密度。
【答案】(1) > 增加
(2) 左 减少
(3) 1.2 符合
(4)
【详解】(1)[1][2]如图乙所示,橡皮膜左侧水的深度较大,薄橡皮膜向右凸起,说明左侧水对橡皮膜产生的压强较大,所以薄橡皮膜左右两侧等高处、两点的压强大于,说明同种液体,随液体深度的增加,压强随之变大。
(2)[1]在隔板左侧加入水,右侧加入相同深度的盐水,深度相同,由于盐水的密度大于水,根据,盐水对橡皮膜产生的压强较大,所以薄橡皮膜向左凸起。
[2]如果要使薄橡皮膜恢复原状,可以减小盐水对橡皮膜产生的压强,根据,可以减少盐水的深度。
(3)[1][2]向隔板右侧加入酱油后,薄橡皮膜恢复原状,则水和酱油对橡皮膜产生的压强相等,根据则有
解得酱油的密度
已知符合国家标准酱油的密度范围是,所以该酱油符合国家标准。
(4)每次在隔板右侧加入待测液体至标记处,左侧加水至薄橡皮膜恢复原状,此时待测液体和水对橡皮膜产生的压强相等,根据则有,解得则待测液体密度。
45.(2025·四川广元·中考真题)“天和”学习小组在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中:
(1)他们组装了如图甲所示的实验装置,其中安装错误之处是_________。
(2)纠错后,他们进行实验并收集实验数据,绘制了如图乙所示的温度-时间图像,由此可知水的沸点__________100℃,产生这一现象的原因是当地大气压强_____标准大气压。(均选填“高于”、“低于”或“等于”)
【答案】(1)见解析
(2) 低于 低于
【详解】(1)使用温度计时,温度计的玻璃泡不能碰到容器底和侧壁,由图甲可知,温度计的玻璃泡碰到烧杯底部,是错误的。
(2)[1][2]1标准大气压下水的沸点是100℃;气压与沸点得关系:气压低,水的沸点低;由图乙可知,当水加热到99℃,温度保持不变,水已经沸腾,即该实验中水的沸点是99℃,说明当地大气压强低于标准大气压。
46.(2025·上海·中考真题)甲、乙是两个完全相同的足够高的薄壁圆柱形容器,放在水平地面上,底面积为0.01米2。甲中装有水,乙中装有某液体,并且浸没一个金属小球。此时甲、乙两容器对地面的压强分别为3824帕、6176帕。
(1)求甲对地面的压力;
(2)将乙中小球拿出,并浸没在甲中。乙的液面下降0.02米,小球更换位置后,两容器对地面的压强相等。求:
①放入小球后,甲中水对容器底的压强变化量;
②金属小球的密度。
【答案】(1)38.24N
(2),
【详解】(1)根据压强公式可得,甲容器对地面的压力
(2)①将乙中小球拿出,乙的液面下降0.02m;由于小球的体积不变,甲、乙容器完全相同,则放入小球后,甲中水面上升0.02m,则甲中水对容器底的压强变化量
②小球更换位置前,乙容器对地面的压力
小球更换位置后,两容器对地面的压强相等,设小球重力为。则有
将、代入为
解得小球重力,小球体积为
则金属小球的密度
47.(2025·四川广元·中考真题)“奔月”兴趣小组将一块长为20cm、宽为10cm、高为5cm的砖块平放在电子秤上,使砖块底面与秤盘表面完全接触,电子秤示数为2.0kg,g取10N/kg。求:
(1)该砖块的密度是多少?
(2)该砖块对电子秤秤盘表面的压强是多少?
(3)他们选取这种规格的两块砖,一块砖平放(如图甲)、另一块砖竖放(如图乙)在水平地面上。将竖放砖块沿水平方向切成上下两部分,将上部分放在平放砖块上(如图丙),下部分不动(如图丁),已知图丙和图丁中砖块对地面的压强相等,则图丁中砖块的重力大小是多少?
【答案】(1)2×103kg/m3
(2)1×103Pa
(3)8N
【详解】(1)砖块的体积V=0.2m×0.1m×0.05m=0.001m3
电子秤示数为2.0kg,砖块的质量是2.0kg,该砖块的密度
(2)该砖块的重力G=mg=2.0kg×10N/kg=20N
该砖块对电子秤秤盘表面的压力F=G=20N
该砖块对电子秤秤盘表面的压强
(3)将竖放砖块沿水平方向切成上下两部分,设上半部分的高度为h,上半部分的质量
将上部分放在平放砖块上,图丙中对地面的压强
图丁中砖块对地面的压强
图丙和图丁中砖块对地面的压强相等,所以
得到,下半部分的质量
图丁中砖块的重力大小G2=m2g=0.8kg×10N/kg=8N
48.(2025·江西·中考真题)某同学将40本纸质作业本送交到教师办公室,并整齐紧密叠放在水平桌面上。这摞作业本与桌面的接触面积S为,总质量为,总体积为,取。假设作业本每张纸密度相同。求:
(1)这摞作业本所受的重力;
(2)这摞作业本对桌面的压强;
(3)这摞作业本纸张的密度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)这摞作业本所受的重力
(2)这摞作业本对桌面的压强
(3)这摞作业本纸张的密度
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易错08 力和运动
目录导航
第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 物体间力的作用是相互的理解易错?
易错02 物体的重心一定在物体上易错?
易错03 物体所受的摩擦力的大小与压力大小关系理解易错。
易错04 摩擦力的方向判断易错。
易错05 摩擦力大小与物体运动速度有关易错?
易错06 运动的物体受摩擦力,静止的物体不受摩擦力?
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 物体间力的作用是相互的理解易错?
易错典例
【典例01】(2025·四川绵阳·中考真题)碰撞试验是检测汽车安全性能的重要方式之一。如图所示,让载有假人的汽车,以一定的速度冲向墙壁,碰撞后根据车辆和假人的受损程度、车门能否打开等指标判定汽车的安全性能。在汽车与墙壁碰撞的过程中( )
A.汽车对墙壁的力使汽车发生形变
B.墙壁对汽车的力使汽车运动状态改变
C.汽车对墙壁的力大于墙壁对汽车的力
D.汽车对墙壁的力和墙壁对汽车的力施力物体相同
【典例02】(2025·江苏常州·中考真题)如图所示为淮海战役中,唐和恩在长达2500km的支援前线的路上使用过的小竹竿,每到一地,他就手持钢针把地名刻在小竹竿上,能在小竹竿上刻字,是因为钢针的硬度比小竹竿______,刻字时,使小竹竿留下刻痕的是______对______施加的力。
【错因分析】易错选。物体间力的相互作用理解不透彻,施力物体与受力物体区分不清楚
避坑攻略
【技巧点拨】物体间力的作用是相互的,A物体对B物体施力时,B物体同时对A物体施加反作用力
【知识链接】这两个力被称为相互作用力,大小相等,方向相反,且同时产生、同时变化、同时消失,分别作用在不同的物体上。
类题巩固
3.(2025·四川乐山·中考真题)如图所示,小刚在操场上踢足球。下列说法正确的是( )
A.小刚踢球时,只改变了足球的形状
B.脚对球用力的方向不会影响踢球效果
C.小刚对足球的力和足球对小刚的力是一对相互作用力
D.踢出去的足球最终会停下来,是因为运动需要力来维持
4.(2025·河南焦作·三模)如图所示,把充气气球固定在玩具小车上,小车静止在光滑的水平面上。松开气嘴阀门后气球向右喷气,玩具小车就会_________(填“向左运动”“向右运动”或“保持静止”),原因是_________。
易错02 物体的重心一定在物体上易错?
易错典例
【典例01】(2013·浙江宁波·中考真题)CCTV科教频道曾报道:有一辆小车载人后停在水平放置的地磅上时,左前轮、右前轮、左后轮、右后轮对地磅的压力分别为4750N、4980N、4040N、3960N.假设该小车四个轮子的轴心围成一个长方形,O为几何中心,AB、CD为两条对称轴,如图所示.若再在车上放一重物,能使整辆车所受重力的作用线通过0点,则该重物的重心应落在
A.AOC区域上 B.BOC区域上 C.AOD区域上 D.BOD区域上
【典例02】(25-26八年级上·贵州贵阳·期末)装载货物过程中,司机发现有两件体积、形状差别不大的货物,此时他应把质量较大的货物放在车厢的__________(选填“上部”或“下部”),这样可以使货车整体的__________下降,货车行驶时不易翻车。
避坑攻略
【知识链接】对于整个物体,重力作用的表现就好像它作用在某个点上,这个点叫作物体的重心。形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心上。重心不一定在物体上,重心的位置可以在物体之外,也可以在物体之外。
类题巩固
7.(2025·陕西西安·模拟预测)如图所示的是小明同学用鸡蛋壳做的“不倒翁”玩具,被扳倒后会自动重新立起来。“不倒翁”在摆动过程中( )
A.所受重力的大小和方向不断地改变
B.“不倒翁”的重心相对于蛋壳的位置始终保持不变
C.所受的支持力的方向在不断地改变
D.对地面的压力是由地面发生弹性形变而产生的
8.(2024·贵州黔东南·一模)小华用饮料瓶、橡皮服、玻璃管、浓盐水、清水、锥子、红墨水(为了方便观察染色)等器材做“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验。
(1)如图甲所示,小华用锥子在装有水(滴有红墨水)的饮料瓶侧壁扎三个高度不同的孔,观察水射出的距离,由此可以得出的结论是______有关;
(2)小华又进行了如图乙所示的操作,他仅做了一次实验就得出“同种液体在同一深度向各个方向的压强大小相等”的结论,请判断他的做法是否合理?______,并说明理由:______;
(3)如图丙所示,小华用橡皮膜将玻璃管的一端浆住,装入适量浓盐水井滴入两滴红墨水,把玻璃管浸入装水的饮料瓶中,直到内外液面相平,发现橡皮膜向下凸出,实验证明,深度相同时,盐水的内部压强______(选填“大于”“等于”或“小于”)水的内部压强;
(4)图甲实验中,若在饮料瓶瓶底扎一个小孔,随着水的不断流出,直到瓶子中的水全部流出,瓶子的重心将______。
A.降低 B.不变 C.升高 D.先降低后升高
易错03 物体所受的摩擦力的大小与压力大小关系理解易错。
易错典例
【典例01】(2025·四川广安·中考真题)如图所示,用垂直于黑板的力把重为1.2N的黑板刷压在竖直的黑板上,处于静止状态,此时黑板刷受到的摩擦力为______N,黑板对海绵的弹力改变了海绵的______。
【典例02】(2025·山东枣庄·三模)如图所示,用力、分别作用在物体P、Q上,使其在粗糙程度不变的墙壁A、B上静止,且。已知P的质量为,Q所受的重力为3N。()
(1)P、Q所受的摩擦力分别为、,则________(选填“大于”或“小于”);
(2)若突然撤去水平压力,请在图丙中画出此时物体Q受力的示意图。
避坑攻略
【知识链接】初中阶段,我们主要学习滑动摩擦力和静摩擦力。影响滑动摩擦力大小的因素有物体间的压力和接触面的粗糙程度,接触面的粗糙程度一定时,压力越大,物体所受的滑动摩擦力越大。对于静摩擦力,我们是根据二力平衡来判断其大小的。
类题巩固
11.(2025·四川凉山·中考真题)如图所示,保持物块A与B位置不动,缓慢向两侧移动铁架台,整个装置静止后,弹簧测力计甲、乙的示数分别为5N和3.5N,则A所受摩擦力的方向水平向______(选填“左”或“右”);地面对B的摩擦力大小为______N,方向水平向______(选填“左”或“右”)。
12.(2025·山东德州·中考真题)如图所示,物体A重10N,B重4N。用细绳将两物体通过定滑轮连接,放手后,A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动,如图甲所示,此时A受到的摩擦力为______N;现用水平向左的力F拉A,使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动,如图乙所示,则F大小为______N。(水平桌面足够长,不计绳重及滑轮与轴的摩擦。)
易错04 摩擦力的方向判断易错。
易错典例
【典例01】(2025·四川巴中·中考真题)实验室中的毛玻璃片,一面磨砂,一面平滑,对毛玻璃片的描述正确的是( )
A.玻璃属于非晶体
B.用手去摸,光滑的一面是磨砂面
C.压力相同时,在同一水平桌面上滑动,摩擦力较小的一面是磨砂面
D.透过毛玻璃片看不清远处物体,朝向眼睛的一面是平滑面
【典例02】(2025·甘肃·中考真题)如图所示是登山运动员沿倾斜山脊向上行走的示意图,请在图中画出运动员所受支持力和摩擦力的示意图(可把力的作用点画在重心上)。
避坑攻略
【知识链接】摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体的运动方向无关。摩擦力产生的条件是:两个物体相互接触、有挤压、发生相对运动或有相对运动趋势且接触面粗糙这里我们要明确“相对运动”和“相对运动趋势”的含义,“相对”是以跟被研究物体接触的另一物体为参照物,来描述被研究物体的运动方向或运动趋势的.物体的运动方向则多以静止的地面为参照物。
类题巩固
15.(2025·辽宁·中考真题)如图,物体在拉力F的作用下沿斜面向上运动,请以O点为作用点画出物体所受摩擦力的示意图。
16.(2025·四川宜宾·中考真题)在“测量滑动摩擦力”实验中,向右匀速拉动滑块如图甲、向左拉动木板如图乙。两种方法中,选择______(填“甲”或“乙”)更易操作、更合理;两种方法中,滑块所受到的滑动摩擦力方向______(填“相同”或“不同”)。
易错05 摩擦力大小与物体运动速度有关易错?
易错典例
【典例01】(2025·山东济宁·中考真题)不同目数的砂纸,其粗糙程度不同。砂纸的目数与其粗糙程度有怎样的关系呢?运用所学知识,小明设计实验探究了这个问题。
砂纸型号
弹簧测力计示数
目
目
目
如图所示,将三种型号的砂纸分别固定在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动砂纸上的木块,记录的实验数据如表中所示。
(1)使用120目砂纸做实验时,木块匀速向右滑动,请在图中画出木块对砂纸的摩擦力的示意图,要求包含力的三要素_________。
(2)实验可得出的结论是:目数越小的砂纸越粗糙,其依据是________。
(3)为了提高测量精度,小明利用力传感器代替弹簧测力计进行测量,数据实时传送到计算机绘出的图像如图所示。木块从开始运动,则在这段时间内,木块受到的摩擦力与力传感器的拉力的大小关系∶________(选填“”“”“”或“无法确定”)。
【典例02】(2025·福建·中考真题)下图为探究摩擦力的实验装置。当桶和沙的总质量为0.24kg时,木块和木板在水平桌面上保持静止,力传感器示数为0.4N。a、b两段轻绳均与桌面平行。图中滑轮的作用是______。不计绳与滑轮间的摩擦,桌面对木板的摩擦力大小为______N。
避坑攻略
【知识链接】滑动摩擦力大小只与物体间的压力和接触面的粗糙程度有关,物体间的压力不变,接触面的粗糙程度不变,物体所受的滑动摩擦力的大小也不变。有些同学误以为速度越大,物体所受的摩擦力越大,是忽略了影响滑动摩擦力大小的本质因素。
类题巩固
19.(2025·四川眉山·中考真题)如图所示是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)用较小的力拉木块,木块保持静止,此时木块___________(选填“受”或“不受”)摩擦力。
(2)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做___________运动,根据___________原理,木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(3)分析图甲和图乙可知:在接触面粗糙程度相同时,___________越大,滑动摩擦力越大。
(4)下列事例中应用了甲、丙两次实验结论来增大摩擦力的是___________(填写字母符号)。
A.自行车轮胎上刻有花纹
B.给自行车链条涂抹润滑油
C.用力捏自行车的刹车,车更容易停下来
(5)完成上述探究后,继续用图中装置进行实验,作出拉力与时间关系图像如图丁所示,物体运动的速度与时间关系图像如图戊所示。则物体在第时所受的摩擦力大小为___________。
20.(2025·四川南充·中考真题)如图所示,带有气泡的水瓶静止在粗糙的水平桌面上,当瓶突然相对于桌面向右滑动时,可观察到水中气泡相对于瓶向________运动,此过程中桌面对瓶的摩擦力方向水平向_________。
易错06 运动的物体受摩擦力,静止的物体不受摩擦力?
易错典例
【典例01】(2025·广西贵港·三模)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列判断不正确的是( )
A.t=1s时,物体受到力的摩擦力是0N
B.2s~4s内物体所受摩擦力大小不变
C.t=3s时,物体所受摩擦力是2N
D.t=6s时,将F撤掉,物体立刻静止
【典例02】(2025·湖北武汉·中考真题)如图所示,为了研究影响滑动摩擦力大小的因素,某同学利用一个砝码,一个木块,两个材料相同但粗糙程度不同的长木板进行三次实验。三次实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与压力大小有关
B.甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关
C.乙、丙两次实验中,木块速度大小相同时,木块受到的滑动摩擦力大小也相同
D.乙、丙两次实验中,木块向右做匀速直线运动时,砝码受到的摩擦力都为零
避坑攻略
【知识链接】物体间有没有摩擦力主要看物体间有没有相对运动,或者有没有相对运动的趋势,而与物体是否运动或静止无关。
类题巩固
23.(2025·安徽·中考真题)如图所示、叠放在水平面上的甲、乙两个长方体物块,在水平拉力的作用下,一起以速度向左做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.甲对乙的摩擦力方向水平向左
B.水平面对甲的摩擦力方向水平向右
C.乙对甲的压力和水平面对甲的支持力是一对平衡力
D.乙受到的重力和甲对乙的支持力是一对相互作用力
24.(2025·福建泉州·二模)如图,磁性黑板擦被吸在竖直放置的铁磁性黑板上保持静止。则( )
A.黑板擦不受摩擦力的作用
B.黑板擦受到的摩擦力大于它的重力
C.黑板擦受到的重力和支持力是一对平衡力
D.黑板擦受到的重力和摩擦力是一对平衡力
易●错●闯●关
25.(2025·四川广元·中考真题)如图所示,小虎把重为5N的篮球装在网袋里并挂在墙上,请作出篮球所受重力的示意图。
26.(2025·贵州·中考真题)如图所示,茶杯静置于水平桌面上,请在答题卡上画出桌面对茶杯支持力F的示意图。
27.(2026·上海嘉定·一模)2025年12月9日,神舟二十一号乘组航天员执行出舱任务,如图所示:
(1)航天服从地面运送到空间站,其质量( )
A.变大 B.不变 C.变小
(2)航天员出舱过程中,以飞船为参照物,他是___________的;(“A.运动”或“B.静止”)
(3)当航天员拉动安全系绳时,系绳也会对航天员产生拉力,这说明___________。
28.(2026·四川南充·一模)将气球吹大,用夹子把口封紧,剪取一段10 cm长的吸管,用胶带把它固定在气球上,将一根细绳穿过吸管水平拉直,两端固定把气球封口的夹子松开,气体向后喷出,气球向前运动,说明了物体间力的作用是______的;如图所示是气球运动时每隔0.5 s的频闪照片,测得气球从A位置运动到B位置过程中的实际距离为1.5 m,则平均速度为____m/s.
29.(2025·陕西宝鸡·二模)如图甲是小洋观看西安大唐不夜城“不倒翁小姐姐”表演时的场景。通过查阅资料,小洋发现不倒翁不倒,跟一个概念有关——稳度,稳度是指物体处于平衡状态的稳定程度。小洋想探究物体的稳度与哪些因素有关,并做出猜想:
猜想一:与物体的质量分布有关;
猜想二:与物体的支持面大小有关;
猜想三:与物体的重心高低有关;
(1)小洋发现卡车装载货物时,重物太靠前,前轮负荷过大,转向就费劲;重物太靠后,又会导致转向发飘,高速行驶时易造成事故。由此可知猜想一是________(选填“正确”或“错误”)的;
(2)为验证剩余两个猜想,他制作了如图丙所示编号分别为①、②、③、④、⑤的四块质量相同的圆柱体(圆点表示圆柱体的重心),然后将它们依次放在图丁所示的木板上(物体不滑动),慢慢转动木板,直至圆柱体翻倒,记录此时木板转过的角度θ,结果如表:
实验序号
1
2
3
4
5
支持面的半径大小/cm
6
8
10
6
6
圆柱体重心的高度/m
0.2
0.2
0.2
0.35
0.45
圆柱体刚好翻倒时木板转过的角度θ/°
35
45
60
30
25
实验中,通过观察_________来判断物体的稳度;
(3)分析序号为1、2、3的三次实验数据,得到的结论是:其他条件一定时,物体的支持面越________,稳度越大;
(4)为了验证猜想三,应分析序号为________的三次实验数据,得到的结论是:物体的稳度与物体的重心高低________(选填“有关”或“无关”);
(5)小洋了解到,西安大唐不夜城“不倒翁小姐姐”之所以不倒,奥秘全在她脚下用铁制作的半球形底座上(如图乙),通过实验结论可知,铁制的半球形底座主要是通过________来增加稳度的。若为了使“不倒翁”更稳定,要对半球形底座进行改进,请你提出一条合理的建议:_________。
30.(2025·陕西汉中·一模)如图所示,2月11日,哈尔滨亚冬会自由式滑雪女子坡面障碍技巧决赛,中国选手刘梦婷夺得金牌。下列有关说法正确的是( )
A.运动员滑行时采取下蹲的姿势是为了增大自身的重力
B.运动员滑行过程中,若一切外力都消失,她将处于静止状态
C.运动员用撑杆撑地进行加速,利用了物体间力的作用是相互的
D.运动员用撑杆撑地会在雪地留下浅坑,说明力能改变物体的运动状态
31.(2026·安徽阜阳·一模)如图所示,木块A置于粗糙木板B上,木板B置于地面上。用力F推动木块B时,A、B一起向左运动且保持相对静止,下列说法正确的是( )
A.若A、B一起向左做加速运动,则B对A的摩擦力水平向左
B.若A、B一起向左做减速运动,则B对A的摩擦力水平向左
C.若A、B一起向左做匀速运动,则B对A的摩擦力水平向左
D.只要A、B一起向左运动,则B对A的摩擦力水平向左
32.(2025·青海西宁·中考真题)如图所示,一把扫帚斜靠在墙边,请在简化图中画出扫帚手柄点受到的支持力和扫帚头点受到的摩擦力。
33.(2025·山东青岛·中考真题)小明用如图所示的装置探究“阻力对物体运动的影响”。
(1)让小车从同一斜面顶端由静止滑下,是为了使其到达水平面时的________相同。
(2)实验发现,水平面越光滑,小车滑行的距离越远,速度减小的越________。进一步推理:如果水平面绝对光滑,小车将会做________运动。
(3)小明接着用如图丁所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”。用弹簧测力计a沿水平方向拉着物块A分别在毛巾、棉布、木板表面做匀速直线运动,发现弹簧测力计示数不同,说明滑动摩擦力的大小与________有关。
(4)小红发现,实验中很难控制物块A做匀速直线运动,于是她对实验做了改进,如图戊所示。将物块A放在长木板B上,拉动长木板B,则图中弹簧测力计________(选填“a”或“b”)的示数表示A、B间滑动摩擦力的大小;小红改用力传感器测量实验中A、B间摩擦力的大小,力传感器记录的拉力与时间的关系图像如图己所示,则A、B间滑动摩擦力的大小为________N。
34.(2025·山东济南·中考真题)如图所示,用细绳水平拉着木块沿水平桌面向右做匀速直线运动,下列各力中与细绳对木块的拉力是一对平衡力的是( )
A.木块对细绳的拉力 B.木块对桌面的摩擦力
C.桌面对木块的摩擦力 D.桌面对木块的支持力
35.(2025·江苏淮安·中考真题)同学们在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)实验时,应沿水平方向拉动物块A,使其在水平木板上做___________运动。
(2)图乙中,弹簧测力计示数为___________N。
(3)比较甲、乙两图可知,滑动摩擦力的大小与___________有关。
(4)木板1和木板2的粗糙程度不同,比较甲、丙两图可知,木板___________的粗糙程度更大。
(5)如图丁所示,鞋底花纹是通过___________,来提高鞋子的防滑性能。
36.(2025·江苏南通·中考真题)2025年3月23日,“南通国际马拉松赛”在南通大剧院东侧鸣枪开跑。运动员的跑鞋底部有凹凸不平的花纹,是为了______;以冲刺的运动员为参照物,终点线是______的;运动员完成冲刺后不能立即停止,是因为他具有______。
37.(2025·山东泰安·中考真题)如图所示,小木块B与长木板A叠放在水平台面上,对长木板A施加一个水平向右的拉力F,当时,弹簧测力计的示数为3N,小木块B相对于台面静止,长木板A恰好向右做匀速直线运动,长木板A与台面间滑动摩擦力的大小是___________N。不计绳重、绳与滑轮间的摩擦。
38.(2025·四川·中考真题)在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,实验小组在固定的长木板水平表面按照下图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,其中A为木块,B为重物,木块A与木板2的接触面较木板1的粗糙。
(1)测滑动摩擦力的大小时,应该水平拉着木块做___________直线运动(选填“匀速”或“变速”),此时木块所受滑动摩擦力的大小___________弹簧测力计的示数(选填“小于”“等于”或“大于”)。
(2)利用甲、乙两种实验情况,可以探究滑动摩擦力大小与___________的关系(选填“压力大小”或“接触面粗糙程度”)。
(3)对比甲、丙两种实验情况,可初步得到:在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力___________(选填“越大”或“越小”)。
39.(2025·甘肃兰州·中考真题)如图所示为人骨关节的示意图,关节由关节囊包裹形成密闭的关节腔,关节腔内含有滑液,可以减小骨与骨之间的摩擦。下列改变摩擦的方法与此相同的是( )
A.推书柜时,先将柜中的书移出 B.行李箱下装有滚轮
C.自行车脚踏板凹凸不平 D.机械手表保养时上油
40.(2025·内蒙古·中考真题)歼-15T是我国自主研制的第一型舰载多用途战斗机,拥有出色的对地对海打击能力以及强大的空战能力。如图,静止在地面上的歼-15T战斗机( )
A.受到重力、压力和支持力三个力
B.受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力
C.对地面的压力和地面对它的支持力是相互作用力
D.轮胎上有凹凸花纹是为了减小摩擦
41.(2025·湖南长沙·中考真题)小湘在研究影响滑动摩擦力大小的因素时,用相同的木块和木板做了三次实验,如图所示。
(1)水平向右匀速拉动木块时,木块受到的滑动摩擦力大小______弹簧测力计的示数;
(2)由图可知,当接触面粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越______;
(3)小湘想用相同材料的接触面来探究滑动摩擦力大小是否与接触面的粗糙程度有关,她应该选择______
A.较光滑的木板、较粗糙的木板、粗糙的木板
B.木板、毛巾、棉布
42.(2025·广东·中考真题)冰壶在水平冰面上沿直线滑动的过程中,若冰面粗糙程度相同,则冰壶所受的摩擦力( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.保持不变 D.先增大后减小
43.(2025·黑龙江绥化·中考真题)在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小轩设计了如下实验。(实验所用铁块的长、宽、高不同,每个面的粗糙程度都相同;两小车材料相同)
步骤一:如图甲所示,小轩用水平向左的拉力F拉动放在水平面上的平板小车1,观察并记录4s内拉力传感器的示数,绘制了如图乙所示的图象;
步骤二:将同一铁块以同种方式放置在平板小车2上,如图丙,用电动机向左水平拉动放在水平面上的平板小车2,再用弹簧测力计竖直向上拉铁块,读出弹簧测力计和拉力传感器的示数,记录在表格中。
实验次数
铁块重力/N
弹簧测力计示数/N
拉力传感器示数/N
1
5
0
1.5
2
5
1.0
1.2
3
5
2.0
0.9
(1)在步骤一中,当平板小车1开始运动时,铁块受到的摩擦力为______N。
(2)步骤二第1次实验中拉力传感器的示数比步骤一中1s~4s内拉力传感器的示数小,由此可知滑动摩擦力的大小与______有关。
(3)通过分析表中数据,可得出结论:______。
(4)若用该铁块探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关,他的操作应是______。
(5)小轩认为:该实验中水平面应尽量光滑,否则会使拉力传感器的示数偏大。他的说法______(选填“合理”或“不合理”),请说明理由:______。
44.(2025·山东·中考真题)小梅利用下图装置做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验,所用的长方体木块如图甲所示,其中一个面粗糙程度较大,其他各面粗糙程度相同。
(1)实验前,小梅先将弹簧测力计在____(选填“水平”或“竖直”)方向调零,使指针对准零刻度线;调好后,她用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平木板做____运动,此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。
(2)小梅对比乙,丙两次实验得出:当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时,接触面越____,滑动摩擦力越大。
(3)小梅对比乙、丁两次实验,初步得出“滑动摩擦力大小与接触面积有关”的结论。你认为她得出这个结论的探究过程是____(选填“合理”或“不合理”)的。理由是____。
接下来,小梅继续探究……
45.(2025·四川德阳·中考真题)小海同学利用木块、木板、毛巾、砝码、弹簧测力计按如图所示装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)图甲、乙和丙三次实验中须沿水平方向___________拉动木块,根据二力平衡得出滑动摩擦力的大小;图乙中弹簧测力计示数为___________;
(2)图甲和图乙两组实验表明,当接触面粗糙程度相同时,接触面受到的___________越大,滑动摩擦力越大;图___________和图丙两组实验表明,当接触面受到的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)图丁中木板向右匀速直线运动,弹簧测力计的示数为为,则地面与木板之间的滑动摩擦力大小为___________。
46.(2025·安徽·中考真题)小明同学利用图甲所示的实验装置测量滑动摩擦力的大小。在水平底板上正确安装好装置后,先给弹簧测力计调零,再调节定滑轮和物块的位置,使细线与物块相连的部分保持水平,与弹簧测力计相连的部分保持竖直。
(1)水平向左拉动长木板,当弹簧测力计的示数稳定后,物块处于______状态;
(2)水平向左拉动长木板的过程中,若弹簧测力计的指针稳定在如图乙所示的位置,不计滑轮处的摩擦,则物块受到的滑动摩擦力大小为______。
47.(2025·江苏连云港·中考真题)小明用图示装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。木块与木板之间的摩擦力大小通过传感器显示。当拉动木板时___________(选填“必须”或“不必”)保持匀速。当在木块上增加钩码时,传感器显示力的大小将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
48.(2025·四川泸州·中考真题)小复周末参加家庭劳动。如图甲所示,他用抹布向左擦拭桌面时,抹布受到桌面的摩擦力方向向______,为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了向下的压力,这是为了______摩擦;如图乙所示,他用50N的水平推力推重为300N的餐桌,没推动,此时餐桌受到的摩擦力大小为______N。
49.(2026·安徽阜阳·一模)如图所示,三个相同的物块A、B、C叠放在水平地面上,现对A施加水平向左的拉力,使A、B、C一起向左做匀速直线运动,B物块下表面受到的摩擦力为___________N。
50.(2026·安徽阜阳·一模)小丽在水平地面上拉行李箱出行。当她用水平拉力拉行李箱时,行李箱由静止开始运动;当她保持恒定力度拉行李箱时,行李箱匀速运动;当她松开拉杆后,行李箱逐渐减速直到停下。关于上述过程,下列分析正确的是( )
A.行李箱刚被拉动时,地面对行李箱的摩擦力方向与行李箱运动方向相同
B.行李箱匀速运动时,拉力与地面对行李箱的摩擦力大小相等、方向相反
C.行李箱减速过程中,地面对行李箱的摩擦力方向与行李箱运动方向相同
D.行李箱最终停下是因为失去了拉力的作用,惯性无法维持运动
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易错12 简单机械
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第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 杠杆的五要素理解易错?
易错02 三类杠杆的特点及应用辨别易错?
易错03 动滑轮和定滑轮的相关概念理解易错。
易错04 滑轮组绳子的绕法易错。
易错05 几种简单机械的机械效率易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 杠杆的五要素理解易错?
易错典例
【典例01】(2025·山东滨州·中考真题)如图是节选自我国古代科技巨著《天工开物》中的劳动情景,用独轮车运输货物时需左右对称,否则不稳定,极易倾倒。下列说法正确的是( )
A.独轮车是费力杠杆
B.车上物体的重力为阻力
C.推车人的手越靠近车轮越费力
D.倾倒时,车以车轴为支点转动
【答案】C
【详解】A.独轮车在使用中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A错误;
B.车上物体和车的重力之和会阻碍杠杆的转动,故为阻力,故B错误;
C.推车人的手越靠近车轮,动力臂越短越费力,故C正确;
D.杠杆可以绕其转动的点就叫支点,独轮车左右倾倒时,是以地面为支点转动,故D错误。
故选C。
【典例02】(2025·山东德州·中考真题)“秤砣虽小压千斤”,杆秤是中国最古老的称量工具,是我国的“国粹”之一。如图甲所示,当不挂秤砣时,在O点提起提纽,杆秤水平平衡。用秤钩悬挂100g物体、秤砣移到B点时,杆秤再次水平平衡,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.甲图中A点为杠杆的支点
B.若OB=5OA,则“秤砣”的质量为20g
C.若秤钩再加挂20g物体,秤砣向左移动可使杆秤再次平衡
D.如果“秤砣”磨损,则测量值比真实值偏小
【答案】B
【详解】A.支点为杠杆绕着转动的点,甲图中O点为杠杆的支点,故A错误;
B.若OB=5OA,根据杠杆的平衡条件可知
即
则“秤砣”的质量为,故B正确;
C.若秤钩再加挂20g物体,根据杠杆的平衡条件可知
即
可知秤砣向右移动可使杆秤再次平衡,故C错误;
D.根据杠杆平衡条件有
秤砣磨损了,质量变小,OB变大,则测量结果将偏大,故D错误。
故选B。
【错因分析】易错选。杠杆的五要素理解不透彻
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(1)杠杆可以是直的,也可以是任何形状的。
(2)动力和阻力都是杠杆受到的力,作用点都在杠杆上。
(3)动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反。
(4)力臂是支点到力的作用线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。
(5)如果力的作用线恰好通过支点,则其力臂为零。
类题巩固
3.(2025·江苏镇江·中考真题)图1为停车场的电子闸杆,其结构图如图2所示,闸杆和摇杆组成一根可绕转轴O转动的杠杆,闸杆质量分布均匀,摇杆质量不计。当力F作用于A点时,闸杆恰好开始向上转动,下列说法正确的是( )
A.此装置可视为省力杠杆 B.力F的力臂为OA
C.闸杆重力的力臂为OB D.当力F垂直于OA向下时,F为最小值
【答案】D
【详解】A.由图可知,闸杆的重力作用点在OB的中点,动力臂小于阻力臂,提杆时需用较大的力,故该杠杆为费力杠杆,故A错误;
B.力F的力臂应为从转轴O到F的作用线之间的垂直距离,只有当F垂直OA时才等于OA,故B错误;
C.闸杆重力作用点在OB的中点,其力臂为OB中点到O点的距离,而非OB,故C错误;
D.由杠杆平衡条件可知,阻力和阻力臂一定时,动力臂越大所需的动力就越小,当F垂直OA时,力臂最大,F最小,故D正确。
故选D。
4.(2025·山东·中考真题)小明使用筷子夹菜时,发现可将筷子视为杠杆。他用学过的杠杆知识对其中一根筷子做了分析,如图所示。以下选项错误的是( )
A.F1为动力 B.L1为动力臂
C.F2为阻力 D.L2为阻力臂
【答案】D
【详解】杠杆是一根可以绕固定点转动的硬棒。在杠杆中,使杠杆转动的力叫做动力,阻碍杠杆转动的力叫做阻力,从支点到动力作用线的距离叫做动力臂,从支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂。
A.在使用筷子夹菜时,手对筷子施加的力使筷子转动,所以为动力,故A正确,不符合题意;
B.图中是从支点O到动力作用线的距离,所以是动力臂,故B正确,不符合题意;
C.菜对筷子的力阻碍筷子转动,所以为阻力,故C正确,不符合题意;
D.图中不是从支点O到阻力作用线的距离,所以不是阻力臂,故D错误,符合题意。
故选D。
易错02 三类杠杆的特点及应用辨别易错?
易错典例
【典例01】(2025·山东青岛·中考真题)在践行青岛中小学生“十个一”行动中,小明用独轮车帮助爸爸运送货物。车和货物的总重力G为960N,小明的质量为50kg,双脚与地面的接触面积为0.05m2。小明抬起独轮车在水平地面静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A.独轮车是一个费力杠杆 B.小明对车竖直向上的力F为400N
C.小明对地面的压力为900N D.小明对地面的压强为
【答案】BC
【详解】A.由图可知,动力臂为1.2m,阻力臂为0.5m,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A错误;
B.小明抬起独轮车,独轮车可以看作以前轮轴为支点的杠杆,动力臂为1.2m,阻力臂为0.5m,阻力等于重力为960N,根据杠杆平衡条件可得,小明对车竖直向上的力F为,故B正确;
C.小明对车竖直向上的力为400N,由于力的作用是相互的,车对小明有向下的压力,大小为400N,所以小明对地面的压力大小为F压=400N+50kg×10N/kg=900N,故C正确;
D.小明对地面的压强为,故D错误。
故选BC。
【典例02】(2025·江苏徐州·中考真题)陈毅元帅曾说:“淮海战役的胜利,是人民群众用小车推出来的。”如图是当时群众运粮用的独轮车,请判断它应用了哪类杠杆,并简要说明你的判断依据:___________。
【答案】省力杠杆,判断依据是独轮车在使用过程中动力臂大于阻力臂。
【详解】在独轮车的使用过程中,支点是车轮转轴。货物的重力是阻力,作用点在货架处;人施加的力是动力,作用点在把手处。从图中可以看出,动力臂的长度明显大于阻力臂的长度。根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2,当动力臂大于阻力臂时,动力小于阻力,所以独轮车是省力杠杆。
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【知识链接】
类型
力臂关系
力的关系
特点
应用举例
省力杠杆
L1>L2
F1<F2
省力、费距离
撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀
费力杠杆
L1<L2
F1>F2
费力、省距离
缝纫机踏板、起重臂
人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆
等臂杠杆
L1=L2
F1=F2
既不省力也不省距离,既不费力也不费距离
天平,定滑轮
类题巩固
7.(2025·青海·中考真题)如图所示,踏碓是古代的舂米工具,运用了杠杆原理。以下几种杠杆与踏碓相同的是( )
A.赛艇的船桨 B.开瓶器
C.用羊角锤拔钉子 D.钳子
【答案】A
【详解】A.踏碓的动力臂比阻力臂短,它的实质是费力杠杆,省距离。赛艇的船桨使用时,动力臂比阻力臂短,是费力杠杆,故A符合题意;
B.开瓶器的动力臂比阻力臂长,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.羊角锤的动力臂比阻力臂长,属于省力杠杆,故C不符合题意;
D.手钳子的动力臂比阻力臂长,属于省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
8.(2025·湖南长沙·中考真题)下列属于费力杠杆的是( )
A.钢丝钳 B.独轮车
C.船桨 D.托盘天平
【答案】C
【详解】A.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意;
D.托盘天平使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故D不符合题意。
故选C。
易错03 动滑轮和定滑轮的相关概念理解易错。
易错典例
【典例01】(2025·上海·中考真题)如图所示用不同方向的拉力、、匀速拉动重力为G的物体时,不计绳重和摩擦,下列说法中正确的是( )
A. B.
C.和是一对平衡力 D.和G是一对平衡力
【答案】A
【详解】AB.为定滑轮相当于一个等臂杠杆,力臂均为轮的半径,只能改变力的方向,而不省力,故用定滑轮拉同一重物,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,不计绳重和摩擦,则
故A 正确,B错误;
CD.二力平衡的条件是两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,和、和G均不满足“方向相反、作用在同一条直线上”这一条件,所以都不是一对平衡力,故C、D错误。
故选A。
【典例02】(2025·山东烟台·中考真题)为了响应国家体重管理年的号召,小明为家人制作了如图所示的简易拉力器,关于图中的滑轮分析正确的是( )
A.是定滑轮,可以省力 B.是动滑轮,可以省力
C.是定滑轮,可以改变力的方向 D.是动滑轮,可以改变力的方向
【答案】C
【详解】在使用时,轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮。图中的滑轮在使用时轴固定不动,为定滑轮,定滑轮不能省力,但是可以改变力的方向,动滑轮可以省力,但是不能改变力的方向,故ABD错误,C正确。
故选C。
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名称
定滑轮
动滑轮
作用力的关系
物重
G
G
拉力大小
F=G
拉力方向
与物体运动方向相反
与物体运动方向相同
移动距离的关系
物体移动的距离
h
h
拉力移动的距离
s=h
s=2h
特点
不省力但可以改变力的方向
省一半的力,但不能改变力的方向
实质
等臂杠杆
动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆
类题巩固
11.(2025·四川成都·中考真题)在“使用动滑轮”的实验中,竖直向上拉弹簧测力计,如图。弹簧测力计静止时的示数是、,则、的大小关系是______;若钩码匀速上升0.1m,则绳子自由端移动的距离是______m。
【答案】 0.2
【详解】[1][2]由图可知该滑轮为动滑轮,动滑轮上同一根绳子上的拉力相等,所以;动滑轮可以省一半力,则费两倍距离,若钩码匀速上升0.1m,则绳子自由端移动的距离是
12.(2025·陕西西安·三模)中国高铁已经成为了中国的一张名片。高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,如图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触,图乙为输电线的牵引装置工作原理图,其中定滑轮可以改变力的方向,图乙中______为定滑轮(选填“A”或“B”)。钢绳通过滑轮组悬挂相同的坠砣,每个坠砣配重为200N,若某段要将输电线绷直需要8000N的力,不计滑轮和钢绳自重、摩擦,应该悬挂______个坠砣。这段时间内坠砣串下降了20cm,输电线P端向左移动了______cm,坠砣重力做功______J。
【答案】 A 20 10 800
【详解】[1]定滑轮的特点是轴的位置固定不动,不随物体移动,图乙中 A 滑轮轴固定,可改变力的方向,是定滑轮;B 滑轮随输电线移动,是动滑轮。
[2]由图可知,使用的滑轮组承担P端拉力的绳子股数n=2,某段绳子要将输电线绷直需要8000N的力,图中坠砣挂在钢绳的自由端,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,可得
不计滑轮和钢绳自重、摩擦,应该悬挂坠砣个数
[3]图中坠砣挂在钢绳的自由端,则坠砣串下降高度h=2sP,则输电线P端向左移动的距离
[4]这段时间内坠砣串下降了20cm,即0.2m,坠砣重力做的功W=G砣h=4000N×0.2m=800J
易错04 滑轮组绳子的绕法易错。
易错典例
【典例01】(2024·陕西·中考真题)工人向下拉绳来提升重物。请用笔画线代替绳子画出滑轮组的绕线方法。
【答案】
【详解】由图可知使用该滑轮组是为了省力和改变力的方向。工人站在地面上向下拉绳来提升重物,所以由2段绳子承担物重,是最省力的绕绳方法,根据“奇动偶定”原则绕绳方法如下图所示
。
【典例02】(2025·云南昆明·三模)如图是用滑轮组提升重物的示意图,重物的重力为100N,每个滑轮重20N。在匀速竖直提升的过程中,重物上升的速度大小为0.4m/s,绳重及摩擦均忽略不计。则绳子自由端的拉力为______N;拉力F做功的功率为______W。
【答案】 40 48
【详解】[1]由图可知,滑轮组绳子段数为3,绳重及摩擦均忽略不计,滑轮组中绳子自由端拉力与物重的关系为
故绳子自由端的拉力为
[2]绳子自由端的速度为
拉力F做功的功率为
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【知识链接】
(1)确定绕过动滑轮的绳子的根数:首先根据题目中的条件,如绳子能承受的最大拉力F、要承担的重物G物和动滑轮的重力G动,计算出承担物重所需绳子段数n=+,如果算出的绳子段数不是整数,一律进一位。例如:所得结果为n=3.4时,我们应选择绳子的根数为4。
(2)确定绳子固定端的位置和绳子的绕法。当绳子的根数n为偶数时,绳子的固定端应拴在定滑轮上,开始绕绳子;当n为奇数时,绳子的固定端应拴在动滑轮上,开始绕绳子。
(3)示例:
类题巩固
15.(2025·黑龙江大庆·三模)如图所示,竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组,已知每个滑轮重均为,滑轮组下端挂有物体B,滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连,物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动,此时测力计的示数为;在物体B下加挂重为的物体C后,用水平向左的力拉动物体A可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动,此时物体B上升的速度大小为。若不计绳重及滑轮的摩擦,则物体A所受滑动摩擦力大小为___________N,F做功的功率为___________W。
【答案】 6 2.25
【详解】[1]由图可知,n=3,不计绳重及滑轮的摩擦,物体A对滑轮组的拉力
弹簧测力计的示数等于两条绳子向下的拉力与一个定滑轮的重力之和,即弹簧测力计的示数为
即
解得,GB=15N,物体A对滑轮组的拉力为
物体A做匀速直线运动,处于平衡状态,所受滑动摩擦力为
[2]挂物体C后,用水平向左的力F拉动物体A可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动,物体A受到的摩擦力不变,此时拉力为
拉力端移动速度为
拉力F做功的功率为
16.(2023·江苏南通·中考真题)如图所示,在“测定滑轮组的机械效率”实验中,小明匀速向下拉动绳子,2s内物体上升20cm,G物=10N,F=6N,不计绳重和摩擦。
(1)重物上升的速度v物=___________m/s;
(2)动滑轮的重G动=___________N,滑轮组的机械效率η=___________%;
(3)小明想更省力,他只改变了滑轮组的绕线方法,滑轮组的机械效率将___________。
【答案】 0.1 2 83.3 不变
【详解】(1)[1]由图可知,承担物重绳子的股数是n=2,重物上升的速度为
(2)[2]不计绳重和摩擦,拉力,则动滑轮重力为
G动=nF-G物=2×6N-10N=2N
[3]滑轮组的机械效率为
(3)[4]不计摩擦及绳重,额定功的来自克服动滑轮重力做的功,改变图中滑轮组的绕线方法,提起同一重物时,有用功W有=Gh,额外功W额=G动h,总功W总=Gh+G动h,根据
可知,只改变了滑轮组的绕线方法,滑轮组的机械效率将不变。
易错05 几种简单机械的机械效率易错。
易错典例
【典例01】(25-26九年级上·江苏泰州·期中)小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率,他将重为100N的物体挂在均匀杠杆的中点,在杠杆的另一端始终保持竖直方向拉动杠杆,使其绕O点缓慢转动,带动物体匀速上升了0.1m(不计绳重及摩擦),下列说法正确的是( )
A.在物体上升过程中,拉力大小将变大
B.若杠杆机械效率为80%,则杠杆自重为50N
C.仅将物体悬挂点向支点靠近一些,杠杆的机械效率将变大
D.仅将拉力F的作用点向支点靠近一些,杠杆的机械效率将不变
【答案】D
【详解】A.物体挂在杠杆中点,拉力的方向始终竖直向上,杆的重力的方向和物体通过绳对杆的拉力的方向始终竖直向下。假设拉力的力臂为l1,因为物体挂在均匀杠杆的中点,而力始终保持竖直,所以根据数学知识中的三角形相似,对应边成比例可知,阻力臂与动力臂之比等于杆的一半的长度与杆的全长之比,即物体对杆的拉力的力臂。假设杠杆自重为G杆,其重心在中点,则力臂也为。根据杠杆平衡条件可知,
化简得
因为杆的重力与物体的重力大小不变,则拉力大小不变,故A错误;
B.机械效率,因为物体对杆的拉力的作用点和杆自身重力的作用点都在杠杆的中点,所以物体和杠杆上升高度相同,即。已知,,代入得
约去h后,解得,而非50N,故B错误;
C.将物体悬挂点向支点靠近,物体上升高度h不变,有用功不变;额外功,由数学知识可知,h杆变大,额外功变大。机械效率
由于变大,会使η变小,故C错误;
D.仅将拉力作用点向支点靠近,物体的重力G、杠杆自重G杆不变,因为物体和杠杆的上升高度比例由悬挂点和重心位置决定,与拉力作用点无关,所以h、h杆不变,则有用功和额外功也不变,因此机械效率不变,故D正确。
故选D。
【典例02】(2024·山东·中考真题)小亮看到工人利用斜面把货物推到小车上,联想到物理课上学到的知识,提出了以下两个问题:
①斜面越缓越省力,是不是机械效率高呢?
②对于同一个滑轮组,提升的物体越重,机械效率越高;对于同一个斜面,是不是所推的物体越重,机械效率越高呢?
为了解决以上问题,小亮与几个同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究,记录的部分实验数据如下表:
实验次数
斜面倾角
物重G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率η(%)
①
45°
1
0.7
0.9
1
_____
0.9
77.8
②
30°
1
0.5
0.7
1
0.5
0.7
71.4
③
30°
2
0.5
1.4
1
1
1.4
_____
(1)表格中缺少2个数据,请补充完整(保留一位小数);
(2)在实验操作过程中,应沿斜面向上 _____拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向 _____移动(选填“左”或“右”);
(3)通过对比实验①②的数据,得出的结论是斜面越缓越省力,机械效率越 _____;
(4)通过对比实验 _____的数据(选填实验次数),得出的结论是对于同一斜面,机械效率与所拉物体的重力 _____。
【答案】(1)0.7,71.4
(2) 匀速 左
(3)小
(4) ②③ 无关
【详解】(1)[1]第一组数据中的有用功
[2]第三组数据中斜面的机械效率
(2)[1]根据二力平衡的知识,只有物体做匀速直线运动时,受到的摩擦力才等于弹簧测力计拉力的大小,所以应沿斜面向上匀速拉动木块。
[2]斜面的倾角靠长木板下面的木块左右移动来改变,木块向左移动倾角变大,木块向右移动倾角变小。
(3)分析表格中①②两组数据可知,说明当其它条件一定时,斜面越缓越省力,机械效率越小。
(4)[1][2]要得出斜面机械效率与所拉物体重力之间的关系应控制其它条件不变改变物重,表格中②③两组数据符合;由②③两组数据可知,其它条件相同时改变物体的重力,斜面的机械效率不变,故可得结论:对于同一斜面,机械效率与所拉物体的重力无关。
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类题巩固
19.(2025·四川广安·中考真题)小丽用图甲所示的装置,测量滑轮组的机械效率。根据所学知识回答下列问题。
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升的高度h/cm
绳子自由端的拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/cm
机械效率
1
1
3
0.5
①
66.7%
2
3
5
1.4
15
71.4%
3
6
9
2.5
27
②
(1)实验时应该竖直向上______(选填“匀速”或“变速”)拉动弹簧测力计;
(2)她按照正确步骤进行了3次实验,记录数据如表格所示。第1次实验中,绳子自由端移动的距离①为______;第3次实验中,机械效率②为______;
(3)她将图甲装置改接为图乙装置,提升相同钩码,得出图乙装置更______。(选填“省力”或“费力”)
【答案】(1)匀速
(2) 9 80.0%
(3)费力
【详解】(1)在实验中,应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时处于平衡状态,受到的拉力等于测力计示数。
(2)[1]第1次实验中,根据
得到滑轮组的动滑轮绕绳子的段数
绳子自由端移动的距离s1=n1h1=3×3cm=9cm
[2]第3次实验中,机械效率
(3)承担物重的绳子段数越多,越省力,将图甲装置改接为图乙装置,提升相同钩码,滑轮组的动滑轮绕绳子的段数由3段变成2段,图乙装置更费力。
20.(2025·广东佛山·二模)盾构机可以实现一边挖掘隧道,一边在隧道内壁安装盾构管片,如图所示。某盾构机满负荷工作时,最大推进力F是4.2×107N,在25s内向前推进0.05m,盾构机推进的总功率是2.8×105W。安装的某个管片有效承压面积是5m2,管片承受的压强是2×108Pa。求:
(1)盾构机满负荷工作时推进速度;
(2)该管片承受的压力F压;
(3)推进力做的功;
(4)盾构机推进的机械效率。
【答案】(1)0.002m/s
(2)1×109N
(3)2.1×106J
(4)30%
【详解】(1)盾构机满负荷工作时推进速度
(2)该管片承受的压力F压=pS=2×108Pa×5m2=1×109N
(3)推进力做的功为W=Fs=4.2×107N×0.05m=2.1×106J
(4)盾构机推进的总功W总=Pt=2.8×105W×25s=7×106J
盾构机推进的机械效率为
易●错●闯●关
21.(2025·四川绵阳·中考真题)持续提升农村幸福宜居品质是美丽乡村建设的任务之一。某乡村建设工地上,建筑工人准备利用如图所示的滑轮组(绳子未连接)匀速提升建筑材料,第一次需提升的建筑材料重1500N,第二次需提升的建筑材料重2000N,已知动滑轮组的总重量是200N,不计绳重和摩擦,则( )
A.第一次提升,工人的拉力最小为340N
B.第二次提升,工人的拉力最小为550N
C.第一次提升,滑轮组的机械效率约为91%
D.第二次提升,滑轮组的机械效率约为88%
【答案】B
【详解】A.该滑轮组由2个定滑轮和2个动滑轮组成。为了省力,绳子的有效段数n应尽可能多。对于该滑轮组,最省力的绕法是绳子从动滑轮的挂钩上开始缠绕,此时滑轮组的动滑轮绕绳子的段数,拉力方向向上;如果考虑工人站在地面上方便施工,拉力方向应向下,此时绳子从定滑轮的挂钩上开始缠绕,。第一次提升,物重,动滑轮重。不计绳重和摩擦,承重绳段数,则工人的拉力
故A错误;
B.第二次提升,物重,动滑轮重。不计绳重和摩擦,承重绳段数,则工人的拉力
故B正确;
C.第一次提升,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率
故C错误;
D.第二次提升,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率
故D错误。
故选B。
22.(2025·山东滨州·中考真题)如图所示,工人站在地面上,利用滑轮组将重为500N的建筑材料提升到楼上,10s的时间内将建筑材料匀速提升4m,已知工人对绳端施加的拉力为300N,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳端移动的速度为0.4m/s
B.拉力做功的功率为200W
C.动滑轮所受的重力为50N
D.该滑轮组的机械效率为83.3%
【答案】D
【详解】A.由图可知,动滑轮上承担物重的绳子段数n=2,建筑材料上升高度h=4m,则绳端移动的距离为
绳端移动的速度为,故A错误;
B.拉力做的总功为
拉力做功的功率为,故B错误;
C.不计绳重及摩擦时,由可得,动滑轮的重力为,故C错误;
D.有用功为
机械效率为,故D正确。
故选D。
23.(2025·青海西宁·中考真题)如图甲所示,快递员用推力将重为800N的快递,先沿水平面推行一段距离,再推至长4m、高2m的斜面顶端,推力始终与快递运动方向相同;快递在整个运动过程中,路程与时间变化关系和推力与时间变化关系分别如图乙、丙所示(g取),下列分析正确的是( )
A.内快递所受的摩擦力为800N B.内推力的功率为800W
C.内快递克服重力做的功为3200J D.内快递受到的摩擦力为100N
【答案】D
【详解】A.根据题意,由图乙可知,0~4s内快递在水平面做匀速直线运动,则所受的摩擦力与推力是一对平衡力,由图丙可知,0~4s内快递所受的摩擦力f=F=200N,故A错误;
B.由图乙可知,0~4s内快递移动的距离为4m,则推力F的功率
故B错误;
C.4~12s,快递从斜面底端运动到顶端,快递克服重力做的功W有=Gh=800N×2m=1600J
故C错误;
D.由图乙可知,4~12s内快递在斜面上做匀速直线运动,由图丙可知,推力F'=500N,推力做的总功W总=F's'=500N×4m=2000J
克服快递重力做的有用功W有=1600J,则克服快递所受摩擦力做的额外功W额=W总-W有=2000J-1600J=400J
快递受到的摩擦力
故D正确。
故选D。
24.(2025·四川巴中·中考真题)晾晒相同的湿毛巾,下列做法最有可能让衣架保持水平平衡的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】衣架可看成以挂钩为支点的杠杆,设每条湿毛巾重力为G,每个小格的长度为L;
A.左侧力与力臂的乘积为
右侧力与力臂的乘积为,由于左侧力与力臂的乘积不等于右侧力与力臂的乘积,不满足杠杆平衡的条件,故A不符合题意;
B.左侧力与力臂的乘积为
右侧力与力臂的乘积为,由于左侧力与力臂的乘积等于右侧力与力臂的乘积,满足杠杆平衡的条件,故B符合题意;
C.左侧力与力臂的乘积为
右侧力与力臂的乘积为,由于左侧力与力臂的乘积不等于右侧力与力臂的乘积,不满足杠杆平衡的条件,故C不符合题意;
D.左侧力与力臂的乘积为
右侧力与力臂的乘积为,由于左侧力与力臂的乘积不等于右侧力与力臂的乘积,不满足杠杆平衡的条件,故D不符合题意。
故选B。
25.(2025·山东济南·中考真题)如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图,在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力,使小车绕点慢慢转动到图中虚线位置忽略小车受到的重力,此过程中力的大小( )
A.一直减小 B.一直增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小
【答案】A
【详解】以O点为支点,重物对小车的拉力为阻力,阻力大小等于重物的重力,在转动过程中阻力大小不变;阻力臂是支点O到阻力作用线的垂直距离,随着小车绕O点转动,阻力臂逐渐变小。力F为动力,动力臂是支点O到动力F作用线的垂直距离,由于F始终垂直挡板,动力臂大小始终等于挡板的长度,保持不变。根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”,动力臂和阻力大小不变,阻力臂变小,所以动力F的大小一直减小。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
26.(2025·江苏常州·中考真题)花生大丰收,小明用手剥壳,手指又酸又痛。他用硬棒自制“碎壳神器”,用手对上面硬棒施加压力,即可压碎花生壳。下列图中,最省力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】AB.两个图中均满足动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,由可知,阻力和阻力臂一定时,其中A图的动力臂更长,这样可以用更小的动力克服较大的阻力,故A正确,B错误;
CD.两个图中均满足动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,不能省力,故CD错误。
故选A。
27.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)小明用如图所示的滑轮拉着重的物体,使以的速度在水平地面上向左匀速直线运动,作用在绳端的水平拉力,该滑轮的机械效率为。关于该过程,下列说法正确的是( )
A.物体受到的重力所做的功是
B.绳端移动的距离是
C.拉力做功的功率是
D.地面对物体的摩擦力大小是
【答案】ABD
【详解】A.物体没有在重力的方向上移动距离,所以物体受到的重力所做的功是,故A正确;
B.物体A移动的距离为
图中为动滑轮,有效绳子段数,则绳端移动的距离
故B正确;
C.拉力做功
则拉力做功的功率
故C错误;
D.有用功为
则地面对物体的摩擦力
故D正确。
故选ABD。
28.(2025·天津·中考真题)用图所示的动滑轮,先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度,两次做功的情况如图所示。第一次的额外功为900J,不计绳重和摩擦,则( )
A.第一次提升重物时机械效率较高
B.第二次提升重物时的额外功较大
C.先后两次提升重物的重力之比为7∶9
D.先后两次提升重物的总功率之比为6∶5
【答案】AD
【详解】A.有用功和总功的比值等于机械效率,由图可知,第一次动滑轮的机械效率是75%,第二次动滑轮的机械效率是70%,所以第一次提升重物时机械效率较高,故A符合题意;
B.不计绳重和摩擦,使用动滑轮提升重物,额外功是克服动滑轮重力做的功,两次使用相同的动滑轮,克服动滑轮做的功相同,额外功相同,故B不符合题意;
C.第一次的额外功为900J,第一次额外功25%,总功为
有用功W有1=W总1η1=3600J×75%=2700J
两次额外功相同,第二次额外功30%,总功为
有用功W有2=W总2η2=3000J×70%=2100J
先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度,先后两次提升重物的重力之比为
故C不符合题意;
D.先后两次提升重物的时间相同,先后两次提升重物的总功率之比
故D符合题意。
故选AD。
29.(2025·四川成都·中考真题)工人把重为200N有轮子的箱子推到高处平台,如图所示。图中A、C、H是箱子在三段路面的起点,箱子经过AB、CF、HK路段时均做匀速直线运动,且所受推力方向与所在路面平行。表1记录了箱子在三个路段所受推力大小和运动时间的数据。AB=CF,BC=FH,HK=2m,FG=1.3m,忽略箱子体积。则下列分析正确的是( )
路段
推力()
时间()
A.工人的推力在AB段做功为26J
B.工人的推力在AB段做功与在CF段做功相等
C.工人把箱子从C推到F处,该斜面没有省力
D.工人推力在AB段的功率与在HK段的功率之比为6∶5
【答案】AD
【详解】A.功的计算公式为,在直角三角形中,角所对直角边是斜边的一半,因为,为直角边,所以
又因为,则。段推力,根据,段做功
故A正确;
B.段移动距离,推力,段做功
段做功
显然,即工人的推力在段做功与在段做功不相等,故B错误;
C.箱子重力,在段推力
根据斜面的特点,使用斜面时推力小于重力,说明该斜面省力了,故C错误;
D.功率公式
在段,,,
则段功率
在段,,,
则段功率
所以,故D正确。
故选AD。
30.(2025·山东东营·中考真题)如图是《天工开物》中描述的古人用来捣谷时的情景。有的人将上端带有重物的竖木(杵)举高后自由落下;有的人用力踩横木较短端后立即松脚,横木较长端较重的碓头下落,打在石臼内的谷物上用于脱壳和粉碎。这些工具蕴含着丰富的物理知识,例:踩横木较短端绕轴转动应用了费力杠杆可以省距离,请模仿例子再写出两个:___________;___________。
【答案】 碓头做得很重应用了增大压力可以增大压强 碓头打在谷物上用于脱壳和粉碎应用了力可以使物体发生形变
【详解】[1]碓头的质量较大时,其受到的重力就比较大,碓头打在谷物上时,增大了对谷物的压力,从而增大了压强,使谷物更容易脱壳和粉碎,故可模仿例子写出:碓头做得很重应用了增大压力可以增大压强。
[2]较重的碓头下落,打在谷物上时,谷物受到力,其形状发生了改变,故可模仿例子写出:碓头打在谷物上用于脱壳和粉碎应用了力可以使物体发生形变。
31.(2025·山东东营·中考真题)如图所示,塔吊将重900N的货物匀速提高1m,额外功是2100J,塔吊做的有用功是___________J,机械效率是___________。
【答案】 900 30%
【详解】[1]将重900N的货物匀速提高1m,塔吊做的有用功
[2]塔吊做的总功
塔吊的机械效率
32.(2025·四川攀枝花·中考真题)如图所示为吸盘式挂杆,将吸盘A、B压在瓷砖上排出其中的空气,吸盘就能“吸”在瓷砖上,这是由于______的作用。重10N的平底锅挂在水平横杆上的P点处并处于静止状态,已知,若吸盘与横杆的重力忽略不计,则吸盘A受到的摩擦力为______N,吸盘B受到的摩擦力为______N。
【答案】 大气压 7.5 2.5
【详解】[1]排出吸盘与瓷砖间的空气后,吸盘内部气压远小于外界大气压,大气压将吸盘压在瓷砖上,即吸盘就能“吸”在瓷砖上,这是由于大气压的作用。
[2]已知,且
所以
以吸盘B为支点,锅对横杆的拉力为动力,其大小等于平底锅的重力G,BP为动力臂,吸盘A受到的摩擦力为阻力,AB为阻力臂,根据杠杆的平衡条件可得:
所以
[3]以吸盘A为支点,锅对横杆的拉力为动力,其大小等于平底锅的重力G,AP为动力臂,吸盘B受到的摩擦力为阻力,AB为阻力臂,根据杠杆的平衡条件可得:
所以
33.(2025·海南·中考真题)“试弓定力”是《天工开物》中记载的一种用杆秤测量弓最大弹力的方法。如图所示,当杆秤水平平衡时,秤砣重为G;距提纽90cm,挂弓点距提纽30cm,杆秤质量不计,则该弓的弹力___________G。若要提高杆秤的测量精度,可采取的方法是:___________(写出一种即可)。
【答案】 3 换用质量更小的秤砣
【详解】[1]将杆秤视为杠杆,提纽为支点。秤砣的重力G是动力,动力臂;弓的弹力F是阻力,阻力臂。根据杠杆平衡条件,变形可得
[2]杆秤的测量精度取决于其 “分辨微小力的能力”。根据杠杆平衡条件,若要更精确地测量弹力,需让杆秤对微小的力变化更敏感。
方法:换用质量更小的秤砣。秤砣重力越小,在相同力臂下,微小的弹力变化会引起秤砣更大的位移,从而更易观察和测量,提高精度。
34.(2025·青海西宁·中考真题)《天工开物》记载的踏碓是古代的舂米工具,由杵臼演变而来,运用了杠杆原理。如图是书中记臷的我国古人用踏碓将稻米去皮的情景,木杆可绕点上、下运动,碓头就不断砸打稻米。想要更省力,使用时脚应该______(选填“靠近”或“远离”)点,碓头较尖的目的是______。
【答案】 远离 增大压强
【详解】[1]碓头在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;由于阻力与阻力臂不变,想要更加省力,动力臂要更大,故使用时脚应该远离O点。
[2]碓头较尖是因为在压力一定时,通过减小受力面积,来增大压强。
35.(2025·江苏淮安·中考真题)如图所示,用定滑轮匀速提升重为90N的物体,所用拉力F=100N,经过2s物体上升0.2m,拉力F做的功为______J,拉力F做功的功率为______W。此过程中定滑轮的机械效率为______。
【答案】 20 10
【详解】[1]图中为定滑轮,绳子自由端移动距离为
则拉力F做的功为
[2]拉力F做功的功率为
[3]有用功为
则定滑轮的机械效率为
36.(2025·江苏无锡·中考真题)如图所示,探究杠杆的平衡条件,调节杠杆水平平衡后,在杠杆的左边20cm处挂2个钩码,在杠杆的右边10cm处用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置重新平衡,此时测力计的示数为___________N;若测力计沿图中虚线方向向下拉,使杠杆在水平位置重新平衡,则测力计示数会___________(选填“变大”“变小”或“不变”),原因是___________。
【答案】 2 变大 测力计的拉力的力臂变小
【详解】[1]此时测力计的分度值为0.1N,示数为2N。
[2][3]若测力计沿图中虚线方向向下拉,使杠杆在水平位置重新平衡,此时测力计的拉力的力臂变小,钩码对杠杆的拉力及其力臂不变,由杠杆平衡条件得,测力计示数会变大。
37.(2025·湖北武汉·中考真题)为了增强市民身体素质,武汉很多公园安装了各式各样的健身器材。使用如图所示的器材时,将配重片调节至合适的限位孔,紧握把手向下拉,支架就可以绕着转轴转动,底座上的缓冲垫可以防止支架回落时噪声过大、限位垫可以防止支架转动角度过大。已知配重片的质量为10kg,相邻限位孔之间距离为15cm。
(1)请在图中画出某同学在A位置向下拉把手的拉力F的力臂。
(2)该同学在A位置沿图中力F所示的方向刚好能用150N的力拉动把手,拉力的力臂为30cm,接着他将配重片向左移动了一个限位孔,再次在A位置沿图中力F所示的方向刚好拉动把手需要________N的拉力。(不计支架和把手的重力以及支架和转轴间的摩擦力)
(3)该同学紧握把手同一位置沿竖直方向缓慢向下拉的过程中,拉力大小________(填“变小”“不变”“变大”或“先变小后变大”)。
【答案】(1)
(2)200
(3)变小
【详解】(1)据图可知,转轴为支点,从支点作F的垂线段就是F的力臂,据此作图:
(2)根据F1l1=F2l2计算可知没有移动配重片前的阻力臂
移动配重片之后,阻力臂的长度为60cm,同理计算此时的拉力
(3)竖直缓慢拉动的过程中,阻力臂逐渐减小,阻力不变,动力臂变大,根据F1l1=F2l2分析可知,拉力逐渐变小。
38.(2025·青海·中考真题)塔吊是现代建筑业常见的一种机械设备,学完滑轮组的小文自制了一张塔吊简易图。如图所示,下方所挂物体的重力为1200N,动滑轮的自重为300N,不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦,则绳端的拉力F=______N,此装置的机械效率η=______。
【答案】 750 80%
【详解】[1]由图可知,滑轮组的动滑轮绕2段绳,不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦,则绳端的拉力
[2]此装置的机械效率
39.(2025·辽宁·中考真题)某小组在参观古代科技展时,看到一汲水装置——辘轳,如图甲所示。讲解员介绍:辘轳是古人利用他们的智慧发明创造的工具,解决了提水费力问题。它是主要由大轮和小轮组成的轮轴装置。使用它能够实现“四两拨千斤”。辘轳静止时满足杠杆的平衡条件。
【质疑与验证】
(1)某同学质疑辘轳静止时满足杠杆的平衡条件,该同学自制了一部分器材,进行验证。
(2)该同学先在质量分布均匀的圆形薄硬板上画一条直径MN,并标出圆心O和均匀的刻度,再以O为圆心过MN上的L点画一个圆。接下来,在圆心处挖一个洞,然后将圆板安装在铁架台上固定的光滑转轴上,转轴水平且与圆板平面垂直,如图乙所示。
(3)将一组钩码(钩码重均为0.5 N)通过细线悬挂在L点,另一组钩码悬挂在N点。调整右侧钩码个数直至MN处于水平且静止,如图丙所示。规定能使圆板顺(逆)时针转动的力为动(阻)力。由图丙中的信息得到:动力×动力臂________阻力×阻力臂。
(4)多次调整力和力臂,反复进行实验,记下每一次MN水平且静止时的数据。
(5)处理数据后,发现每次圆板静止时都满足杠杆的平衡条件。
(6)实验中,每次均使MN在水平位置静止,MN应与悬挂钩码的细线________(选填“垂直”或“平行”);目的是便于测量________。
【反思】
(7)古人之所以把井绳缠在小轮上,是因为这样做可以________力。
(8)制造辘轳时,把小轮和大轮半径之比变________可以达到更省力的目的。(不计机械自重和轴的摩擦)
【发现与探索】
(9)该同学想起辘轳的大轮上不止一个手柄,两名同学可以一起提水,于是继续探究两个动力作用下杠杆的平衡条件。
多次实验,数据表格如下:
数据序号
动力
动力臂
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
0.5
0.4
1.5
0.2
2.5
0.2
2
0.5
0.4
1.0
0.3
2.5
0.2
3
1.0
0.3
1.0
0.2
2.5
0.2
分析表中数据,得出结论:________。(用表中字母表示)
【答案】 =/等于 垂直 力臂 省 小
【详解】[1]动力×动力臂与阻力×阻力臂的关系由图丙可知,悬挂在L点的钩码的总重力为阻力(使圆板逆时针转动),每个钩码重 0.5N,L点悬挂4个钩码,则阻力
阻力臂为L点到圆心O的距离,设为,悬挂在N点的钩码的总重力为动力(使圆板顺时针转动),N点悬挂2个钩码,则动力
动力臂为N点到圆心O的距离,设为,且由图可知
由上可知动力×动力臂 = 阻力×阻力臂。
[2][3]当MN水平且与细线垂直时,细线的方向竖直向下,此时力臂恰好是MN上的刻度长度(即力的作用点到圆心的水平距离),目的是便于测量力臂。
[4]辘轳的大轮为动力轮(动力作用在大轮边缘),小轮为阻力轮(阻力为水和桶的重力,作用在小轮边缘)。R为大轮半径,r为小轮半径,根据杠杆平衡条件
因为R>r,则,所以省力。
[5]根据杠杆平衡条件可得
在阻力和大轮半径不变时,小轮半径越小,动力越小。因此小轮和大轮半径之比变小,可更省力。
[6]两个动力作用下杠杆的平衡条件分析表格数据:
序号1:
序号2:
序号3:
综上可得出结论
40.(2025·陕西·中考真题)如图所示,用一个动滑轮将重为200N的物体匀速提升3m,拉力F所做的功为660J。
(1)使用该滑轮匀速提升物体时所做的有用功是多少?
(2)使用该滑轮匀速提升物体时的额外功是多少?
【答案】(1)600J
(2)60J
【详解】(1)使用该滑轮匀速提升物体时所做的有用功为
(2)使用该滑轮匀速提升物体时的额外功为
41.(2025·江苏常州·中考真题)如图所示,工人利用滑轮提升重物。在内,质量为的重物被匀速竖直提升,此过程中,工人对绳端做功的功率为。不计绳重与摩擦,取,求:
(1)工人对绳端施加的拉力;
(2)滑轮受到的重力;
(3)此过程中,滑轮的机械效率。
【答案】(1)150N
(2)30N
(3)90%
【详解】(1)已知在内,物体竖直向上移动的距离是10m,则物体上升的速度为
由于是动滑轮,绳端移动速度是物体移动速度的2倍,即
可得工人对绳端施加的拉力
(2)不计绳重与摩擦,根据可得,动滑轮的重力为
(3)提升物体过程中做的有用功为
绳末端拉力做的总功为
滑轮的机械效率为
42.(2025·北京·中考真题)图甲所示的载货汽车,其前面为“单轴-单轮”(一根轴上有2个车轮),后面为“单轴-双轮”(一根轴上有4个车轮),如图乙所示。装货后该货车总质量为16t,每个轮胎与地面的接触面积约为400cm2。实际货车和货物整体的重心到前、后轴的距离一般不相等,常偏向车的后半部,为简化研究问题,假设整体重心C到前、后轴的距离相等,水平地面对货车前面两个车轮的作用力相等,等效作用在A点;水平地面对货车后面四个车轮的作用力均相等,等效作用在B点;因此,货车可看成水平杠杆,如图丙所示,AB距离等于前、后车轴间的距离,C在AB中点。g取10N/kg。
(1)求货车在B点所受的总支持力。
(2)为了保护路面,需要限定车辆对路面的压强大小。只要车辆的任何一个轮胎对路面的压强超过限定值,即视为车辆超限。若某水平路面能承受的最大压强为7.0×105Pa,请通过计算判断该货车是否超限。
【答案】(1)8×104N
(2)超限
【详解】(1)由题意知,装货后该货车总质量为16t,则货车的总重力为G=mg=16×103kg×10N/kg=1.6×105N
把货车可看成水平杠杆,以A点为支点,货车重力G为阻力,则B点的支持力为动力,由杠杆平衡的条件可得G×AC=FB支持×AB
C在AB中点,则货车在B点所受的总支持力
(2)由题意知,每个轮胎与地面的接触面积约为400cm2,则后轮胎对路面的压强为
则后胎未超限;把货车可看成水平杠杆,以B点为支点,货车重力G为阻力,则A点的支持力为动力,由杠杆平衡的条件可得G×BC=FA支持×BA
C在AB中点,则货车在A点所受的总支持力
则前轮胎对路面的压强为
则前胎超限了,因此该货车超限。
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易错11 功和机械能
目录导航
第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 不做功的三种情况判断易错? 易错02 功和功率的比较理解易错?
易错03 功率的计算应用易错。 易错04 机械能的转化和守恒理解易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 不做功的三种情况判断易错?
易错典例
【典例01】(2025·山东东营·中考真题)如图所示,某兴趣小组在斜面上测量小车运动的平均速度,下列说法不正确的是( )
A.小车在下滑的过程中,斜面对小车的支持力没有做功
B.为便于测量,应使斜面保持较小的坡度
C.若小车过了起始点才开始计时,则所测平均速度会偏小
D.金属片的作用是确定终点的位置,使测量的时间更准确
【答案】C
【详解】A.斜面对小车的支持力垂直于斜面向上,而小车在下滑过程中是沿斜面方向运动,小车在支持力的方向上没有移动距离,所以支持力没有做功,故A正确,不符合题意;
B.使斜面保持较小的坡度,小车下滑速度较慢,运动时间较长,这样便于准确测量时间,故B正确,不符合题意;
C.若小车过了起始点才开始计时,测量的时间会比实际运动时间偏小,根据可知,当路程s不变,时间t偏小时,所测平均速度会偏大,故C错误,符合题意;
D.金属片放在斜面终点位置,当小车撞击金属片时会发出响声并停下,能帮助实验者及时停止计时,从而确定终点位置,使测量的时间更准确,故D正确,不符合题意。
故选C。
【典例02】(2025·江苏常州·中考真题)机器狗能帮助人们搬运重物;不计空气阻力,下列四种情境中,机器狗对重物A做功的是( )
A.蹲着不动 B.托举重物匀速竖直上升
C.站着不动 D.承载重物匀速水平移动
【答案】B
【详解】对重物A受力分析可知,机器狗对重物A有竖直向上的支持力的作用,根据力做功的两个必要因素可知,需要在竖直方向上移动一定的距离,因此需要托举重物匀速竖直上升,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【错因分析】易错选。做功的条件理解不清楚
避坑攻略
【技巧点拨】力做功的两种情况
①力的方向与物体运动的方向一致,称为力对物体做功。
②力的方向与运动方向相反,可以称为克服某个力做功。
【知识链接】
(1)有力而无距离:
物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离,此情况叫“劳而无功”;
(2)有距离而无力:
物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动),此情况叫“不劳无功”;
(3)有力也有距离、但力与距离垂直:
物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动),此情况叫“垂直无功”。
类题巩固
3.(2025·黑龙江大庆·中考真题)2025年2月7日至14日,第九届亚洲冬季运动会在黑龙江省哈尔滨市举行,其中冰壶项目深受观众喜爱,关于冰壶运动下列说法正确的是( )
A.冰壶运动员松手后冰壶继续前行是由于冰壶受到惯性
B.冰壶运动员在推动冰壶向前滑动过程中没有对冰壶做功
C.冰壶运动员快速刷冰可以通过减小摩擦来增大冰壶滑行距离
D.冰壶运动员单脚向前滑行时比双脚站立时对冰面的压强小
【答案】C
【详解】A.惯性不是力,不能说受到惯性,冰壶运动员松手后冰壶继续前行是由于冰壶具有惯性,故A错误;
B.冰壶运动员在推动冰壶向前滑动过程中,运动员对冰壶有向前的推力,冰壶在推力的方向上移动了距离,运动员对冰壶做了功,故B错误;
C.冰壶运动员快速刷冰,压力不变时,减小了接触面的粗糙程度,减小了摩擦,来增大冰壶滑行距离,故C正确;
D.冰壶运动员单脚向前滑行时比双脚站立时受力面积小,压力相等,由可知,冰壶运动员单脚向前滑行时比双脚站立时对冰面的压强大,故D错误。
故选C。
4.(2025·吉林长春·中考真题)以下情境中人对物体做功的是( )
A.推桌子未推动 B.搬石头未搬起
C.提着水桶上楼 D.举着杠铃静止
【答案】C
【详解】A.推桌子未推动,桌子没有在推力的方向上移动距离,人对桌子没有做功,故A不符合题意;
B.搬石头未搬起,石头没有在力的方向上移动距离,人对石头没有做功,故B不符合题意;
C.提着水桶上楼,水桶在手的拉力的方向上移动了距离,人对水桶做了功,故C符合题意;
D.举着杠铃静止,杠铃没有在力的方向上移动距离,人对杠铃没有做功,故D不符合题意。
故选C。
易错02 功和功率的比较理解易错?
易错典例
【典例01】(2023·湖南长沙·中考真题)如图,大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.小孩对砖做功更多 B.小孩对砖做功更快
C.大人对砖做功更多 D.大人对砖做功更快
【答案】D
【详解】AC.大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,根据
W=Fs=Gh
可知,做功一样多,故AC错误;
BD.两人做功一样多,大人用时较短,根据可知,大人对砖做功更快,故B错误,D正确。
故选D。
【典例02】(2025·四川宜宾·中考真题)在物理学中,把路程与时间之比叫做速度。下列物理量采用该方法定义的是( )
A.长度 B.温度 C.功率 D.功
【答案】C
【详解】
A.长度是基本物理量,非比值定义,故A不符合题意;
B.温度是基本物理量,非比值定义,故B不符合题意;
C.功率的定义是功与时间的比值,即 ,与速度 的定义方法相同,均采用比值法定义,故C符合题意;
D.功的定义为 ,属于乘积定义,故D不符合题意。
故选C。
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(1)“功”表示做功的“多少”;
(2)“功率”则表示做功的“快慢”;(功率与功和时间两个因素有关)
(3)在做功时间相同时,做功多的做功快;
做功多不一定做功就快,即“功率”不一定就大。
类题巩固
7.(2025·黑龙江佳木斯·三模)下列关于功和功率的说法中,正确的是( )
A.做功越多,功率越大 B.做功时间越短,功率越大
C.功率越大,做功越快 D.功率小的机械一定比功率大的机械做功少
【答案】C
【详解】A.功率是描述物体做功快慢的物理量,是做功的多少与时间之比,做功越多,但是做功的时间未知,故功率的大小无法确定,A错误;
B.做功时间越短,由于做功的多少未知,故功率大小未知,B错误;
C.功率是描述物体做功快慢的物理量,功率越大,表示做功越快,单位时间内做的功越多,故C正确;
D.由于做功的时间未知,功率小的机械做的功未必比功率大的机械做功少,故D错误。
故选C。
8.(24-25九年级上·广西河池·期中)如图所示为我国登山爱好者成功登顶珠穆朗玛峰的过程,体重(含装备)越大的队员一定( )
A.做功越多 B.功率越大
C.做功越快 D.功率越小
【答案】A
【详解】A.登山爱好者成功登顶珠穆朗玛峰的过程中,上升的高度相同,根据可知体重(含装备)越大的队员克服重力做的功一定越多,故A符合题意;
BCD.功率表示做功快慢,由于不知道每位队员的登顶时间,无法利用比较功率,故BCD不符合题意。
故选A。
易错03 功率的计算应用易错。
易错典例
【典例01】(2026·江西九江·一模)如图所示,某餐馆用智能机器人送菜。该机器人在水平路面上运行距离为s,时间为t,牵引力为F,机器人和菜的总质量为m,则该机器人重力做功为_________,牵引力做功的功率为_________(用题中字母表示)。
【答案】 0
【详解】[1]做功需要满足两个条件:有力作用,且物体在力的方向上移动距离。重力方向竖直向下,机器人在水平路面运动,竖直方向没有移动距离,因此重力做功为。
[2]根据功的计算公式,牵引力做功,再根据功率公式,代入得牵引力的功率为。
【典例02】(2026·广东·一模)如图所示,水平地面O点两侧粗糙程度不同,重力为6N的物体在AC段一直受到沿水平方向大小不变的拉力F1=5N,运动到斜面后受到另一大小与F1相同的拉力F2。
(1)如果物体在AB段做匀速直线运动,在OC段做减速直线运动。可以判断:此时摩擦力的关系fAB___________fOC(选填“大于”“小于”或“等于”),判断依据是___________;
(2)在下面虚框内画出物体在OC段水平方向受到力的示意图(F1已画出);
(3)如果运动距离sAB=sDE,运动时间tAB<tDE,若F1在AB段所做的功的功率P1,F2在DE段所做的功的功率P2,请分析P1与P2的大小关系:P1_________P2(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】(1) 小于 物体在AB段做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,阻力,物体在OC段做减速直线运动,根据力和运动的关系可知,阻力,因拉力F1大小不变,故。
(2)
(3)大于
【详解】(1)[1][2]见答案
(2)水平方向上,物体在OC段受到水平向右的拉力F1,还受到水平向左的阻力fOC,故过O点分别沿水平方向向右、向左画有向线段,分别表示F1、fOC,由于,所以向左的线段更长些。据此作图。
(3)在AB段、DE段拉力相同,路程也相同,由可知,拉力做功相同;由可知,拉力做功相同,而运动时间,故可知功率大小为。
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(1)公式P=Fv的适用条件:物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力F所做的功的功率可表示为Fv。(其中F表示物体所受的拉力,v表示物体运动的速度)该公式也适用于变速直线运动。
(2)公式只能用于求平均功率,P=Fv既可以用于求平均功率,也可以用于求瞬时功率。
(3)由公式P=Fv可知:在功率P一定时,力F与速度v成反比。
类题巩固
11.(2025·四川攀枝花·中考真题)手握两枚鸡蛋,用时1s将其匀速举高1m,手对鸡蛋做功的功率约为( )
A.0.1W B.1W C.10W D.1kW
【答案】B
【详解】一个鸡蛋的质量约为50g,由可得,两枚鸡蛋的重力约为
由可得,手对鸡蛋做的功约为
由可得,手对鸡蛋做功的功率约为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12.(2025·四川巴中·中考真题)阅读以下内容,回答问题:
某同学的体测成绩表
项目
立定跳远
长跑(1000米)
一分钟跳绳
……
成绩
230cm
250s
180个
……
(1)该同学完成这次长跑测试的平均速度为______。
(2)若该同学受到的重力是500N,每次跳绳跳离地面的平均高度为4cm,则一分钟内克服重力做功的功率为______W。
【答案】(1)4m/s
(2)60
【详解】(1)该同学完成这次长跑测试的平均速度为
(2)跳绳一次克服重力做功
一分钟内克服重力做功
一分钟内克服重力做功的功率为
易错04 机械能的转化和守恒理解易错。
易错典例
【典例01】(2025·山东滨州·中考真题)伽利略在进行落体运动实验时,发现在h高度处沿光滑斜面释放一个小球,它必将会运动到对面一个光滑斜面的同样高度上,无论路线有多长。随着对面斜面倾斜程度的减小,小球就会运动得越来越远。实验过程中,当小球运动到如图所示的A、B、C三个位置时,机械能最大的是( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.一样大
【答案】D
【详解】已知斜面均是光滑的,即小球不受阻力作用,小球在运动过程中只有动能和重力势能的相互转化,所以小球的机械能是守恒的,实验过程中,当小球运动到如图所示的A、B、C三个位置时,机械能一样大。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【典例02】(2025·山东淄博·中考真题)如图所示,小红在家玩“套圈”游戏,套圈从a点运动到c点的过程中(不计空气阻力)( )
A.在a点的重力势能最大
B.在c点的机械能大于在a点的机械能
C.由b点到c点的过程中,重力势能转化为动能
D.运动到b点时若所受的力全部消失,套圈将保持静止状态
【答案】C
【详解】B.套圈从a点运动到c点的过程中,由题意可知,不计空气阻力,套圈在整个过程中机械能守恒,机械能保持不变,所以a、b、c三点的机械能相等,故B不符合题意;
A.由于b点的位置最高,所以套圈在b点的重力势能最大,故A不符合题意;
C.从b点运动到c点的过程中,套圈的质量不变,高度减小,速度增大,则套圈的重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能,故C符合题意;
D.运动到b点的套圈在水平方向仍然具有一定的速度,若此时所受的力全部消失,由牛顿第一定律可知,套圈将沿水平方向做匀速直线运动,故D不符合题意。
故选C。
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(1)做功角度:只有重力或弹力做功,无其它力做功;其它力不做功或其它力做功的代数和为零;系统内如摩擦阻力对系统不做功。
(2)能量角度:首先只有动能和势能之间能量转化,无其它形式能量转化;只有系统内能量的交换,没有与外界的能量交换。
(3)机械能守恒一般都是理想状态下才发生的,物体能量的转化一般都不太可能只有机械能的转化,还有其他能量的转化。
(4)机械能守恒是有条件的,只有重力或弹力做功时,机械能是守恒的。
(5)在动能和势能相互转化中,若受摩擦等阻力,则机械能的总和减少。
(6)“在光滑面上”、“不计空气阻力”等文字,表示没有摩擦等阻力,此时机械能总和可看作是不变的。
(7)人造地球卫星的运动,近地点动能(速度)最大,势能最小;远地点势能最大,动能(速度)最小,近地点向远地点运动时,动能转化为势能,远地点向近地点运动,势能转化为动能,整个过程机械能守恒。
(8)滚摆上升下落过程中,如果不计空气阻力,机械能守恒。上升动能转化为重力势能,下降重力势能转化为动能,最低点速度最大,动能最大;最高点重力势能最大,动能最小;下降过程反之。
考虑空气阻力,滚摆每次上升高度减小,机械能转化为内能。
类题巩固
15.(2025·江苏无锡·中考真题)如图所示,将弹簧、小车置于水平木板面上,被压缩后的弹簧将小车弹出,这一过程中,弹簧的弹性势能转化为小车的___________能。实验表明,弹簧被压缩得越短,小车被弹开的距离越远,这说明,弹簧的弹性形变越大,弹性势能越___________。小车在水平木板上运动时,所受重力对小车___________(选填“做功”或“不做功”)。
【答案】 动 大 不做功
【详解】[1]压缩弹簧松手后,被压缩后的弹簧将小车弹出,弹簧的弹性势能减少,小车的机械能增大,所以将弹簧的弹性势能转化为小车的动能。
[2]弹簧被压缩得越短,小车被弹开的距离越远,这说明,弹簧的弹性形变越大,弹性势能越大。
[3]小车在水平木板上运动,小车受到的重力向下,小车没有在重力的方向上移动距离,故重力没有对小车做功。
16.(2025·江苏镇江·中考真题)如图所示是每隔相等时间拍摄的某篮球撞击地面过程的照片,由图可知,篮球从A点到B点过程中,速度在逐渐_________,篮球在C点的重力势能_________在B点的重力势能,篮球与地面撞击时部分机械能转化为_________。
【答案】 减小 小于 内能
【详解】[1]篮球从A点到B点过程中,高度逐渐升高,动能转化为重力势能,速度逐渐减小。
[2]C点的高度小于B点的高度,篮球在C点的重力势能小于在B点的重力势能。
[3]篮球撞击地面的过程中,受到地面的撞击力作用,由于撞击力对篮球做功,将部分机械能转化为内能。
易●错●闯●关
17.(2025·山东东营·中考真题)2024年9月25日,我国成功发射一枚携带训练模拟弹头的洲际弹道导弹,准确落入预定海域。对导弹加速升空过程判断正确的是( )
A.导弹相对于地面是静止的
B.导弹升空利用了物体间力的作用是相互的
C.导弹的机械能保持不变
D.导弹所受的合力为零
【答案】B
【详解】A.导弹在加速升空过程中,相对于地面的位置不断发生变化,所以导弹相对于地面是运动的,故A错误;
B.导弹升空时,向下喷射燃气,对燃气施加了向下的力,同时燃气对导弹产生向上的反作用力,使导弹升空,利用了物体间力的作用是相互的原理,故B正确;
C.导弹加速升空时,质量近似不变,速度与高度均变大,速度增大则动能增大,高度增加则重力势能增大,因为机械能等于动能与势能之和,所以导弹的机械能增大,故C错误;
D.导弹加速升空,速度变大,其运动状态发生改变,处于非平衡状态,根据力与运动的关系可知,受到的是非平衡力,所以此过程中导弹所受合力不为零,故D错误。
故选B。
18.(2024·辽宁·中考真题)2024年5月22日,辽宁男篮夺得2023~2024赛季中国男子篮球职业联赛(CBA)总冠军,实现了三连冠。比赛中运动员投出的篮球( )
A.离开手后由于惯性继续运动 B.上升过程中重力势能减小
C.到达最高点时不受力的作用 D.下落过程中运动状态保持不变
【答案】A
【详解】A.篮球离开手后,由于惯性会继续保持运动状态,继续向前运动,故A符合题意;
B.上升过程中,篮球的质量不变,高度增加,重力势能增加,故B不符合题意;
C.到达最高点时,篮球会受到重力作用,故C不符合题意;
D.下落过程中,篮球的速度变快,运动状态发生变化,故D不符合题意。
故选A。
19.(2025·江苏南京·中考真题)在“探究阻力对物体运动的影响”和“探究动能大小与哪些因素有关”的两个实验中,都出现如图所示的情景。在提供图中器材的基础上,有以下判断:
①添加一条棉布和一块玻璃板,可完成“探究阻力对物体运动的影响”实验
②添加一个木块和若干砝码,可完成“探究动能大小与哪些因素有关”实验
③要完成上述两个实验,每次小车都需要从同一斜面同一位置由静止释放
④两个实验都需要在实验基础上通过科学推理得出结论
其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】A
【详解】①在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,通过在水平面上先后铺毛巾(阻力大)、棉布(阻力较小)、木板(阻力小),改变小车受到的阻力,从而探究阻力对物体运动的影响,所以①正确。
②“探究动能大小与哪些因素有关”实验,需要让小车撞击木块,通过木块被推动的距离反映动能大小。添加一个木块和若干砝码,可改变小车质量等因素,从而探究动能大小与质量等因素的关系,所以②正确。
③“探究阻力对物体运动的影响”实验,让小车从同一斜面同一位置由静止滑下,是为了使小车到达水平面时初速度相同;但“探究动能大小与哪些因素有关”实验,若探究动能与速度的关系,需让同一小车从不同高度滑下,并非每次都从同一位置滑下,所以③错误。
④“探究阻力对物体运动的影响”实验,是在实验基础上科学推理(若阻力为零,小车匀速直线运动);“探究动能大小与哪些因素有关”实验,是通过实验现象(木块被推动的距离)直接归纳结论,并非都用科学推理,所以④错误。
综上,①②正确。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
20.(2025·江苏镇江·中考真题)如图所示,一起重机从a处由静止开始竖直向上吊起一重物,吊起过程中吊绳对重物的拉力与重物的速度成反比,重物向上分别经过b、c两处且ab段与bc段距离相同,不考虑空气阻力,在重物上升过程中,下列说法正确的是( )
A.重物可能先加速再减速
B.拉力在ab段对重物所做的功大于在bc段对重物所做的功
C.重物经过ab段所用的时间等于经过bc段所用的时间
D.重物的动能转化为重力势能
【答案】B
【详解】A.重物一开始静止,速度为零,然后由于拉力大于重力,重物运动状态改变,开始上升,速度由零变为不为零,此过程中速度变大,吊起过程中吊绳对重物的拉力与重物的速度成反比,所以拉力减小;当拉力等于重力时,物体受力平衡,做匀速直线运动,速度不再改变,则拉力不再改变。所以整个过程中重物先加速后匀速,拉力先变小后不变,故A错误;
B.拉力先变小后不变,ab段与bc段距离相同,根据,拉力在ab段对重物所做的功大于在bc段对重物所做的功,故B正确;
C.整个过程中重物先加速后匀速,ab段与bc段距离相同,根据可知重物经过ab段所用的时间大于经过bc段所用的时间,故C错误;
D.整个过程中重物先加速后匀速,质量不变,则动能先增大后不变,高度不断增大,则重力势能不断变大,所以并非是重物的动能转化为重力势能,故D错误。
故选B。
21.(2025·江苏盐城·中考真题)如图所示,摆球下降的过程中,它的( )
A.重力势能减小,动能减小 B.重力势能减小,动能增大
C.重力势能增大,动能增大 D.重力势能增大,动能减小
【答案】B
【详解】摆球下降的过程中,小球的质量不变,高度变小,重力势能逐渐变小,速度变大,动能逐渐增大,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
22.(2025·江苏淮安·中考真题)如图甲所示,物体在10N的水平拉力F的作用下,沿水平地面向右做直线运动。固定于地面的传感器发出的超声波遇到运动的物体被反射回传感器,传感器通过计算机显示出物体在水平方向通过的距离随时间变化的s-t图像,如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.物体做加速运动
B.0~15s内拉力做的功为300J
C.传感器相对于物体是静止的
D.物体受到的摩擦力小于10N
【答案】B
【详解】A.由图乙可知,物体通过的路程与时间成正比,根据匀速直线运动的定义,路程与时间成正比的直线运动,物体做匀速直线运动,不是加速运动。故A错误;
B.由图乙可知, 0~15s内物体运动的路程s=30m,已知拉力F=10N,根据功的计算公式 W = Fs ,可得拉力做的功W=Fs=10N×30m = 300J
故B正确;
C.传感器固定在地面上,物体沿水平地面向右运动,传感器与物体之间的位置发生了变化,因此传感器相对于物体是运动的,故C错误;
D.物体做匀速直线运动,处于平衡状态,在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力。根据二力平衡的条件可知摩擦力f =F=10N
故D错误;
故选B。
23.(2025·山东济宁·中考真题)下图是一座高山的等高线图。小明从A处到达B处,下列分析错误的是( )
A.小明在A处的重力势能比B处大
B.A处的大气压比B处小
C.水在A处的沸点比B处低
D.小明的质量为60kg,其重力所做的功为
【答案】D
【详解】A.由图可知,A处海拔约2000m,B处海拔约1000m,因为A处高度较大,小明在A处的重力势能较大,故A正确,不符合题意;
B.大气压随高度的增加而减小,A处比B处海拔更高,因此A处的大气压比B处小,故B正确,不符合题意;
C.海拔越高,大气压越低,水的沸点随大气压降低而降低,A处海拔更高,故A处的沸点比B处低,故C正确,不符合题意;
D.小明从A处到B处,下降的高度Δh=2000m-1000m=1000m
重力所做的功W=GΔh=mgΔh=60kg×10N/kg×1000m=6×105J
故D错误,符合题意。
故选D。
24.(2025·四川广元·中考真题)如图所示是电影《哪吒1》中哪吒与敖丙踢毽子的场景,下列说法正确的是( )
A.敖丙对毽子的作用力改变了毽子的运动状态
B.敖丙踢出毽子后,毽子在空中飞行,是因为敖丙在持续对毽子做功
C.毽子运动到最高点时受平衡力作用
D.毽子从低到高的运动过程中,重力势能转化成动能
【答案】A
【详解】A.敖丙将毽子踢飞,对毽子施加了力的作用,毽子的运动状态发生了改变,这说明敖丙对毽子的作用力改变了毽子的运动状态,故A正确;
B.敖丙踢出毽子后,毽子由于惯性在空中飞行,此时敖丙对毽子没有力的作用,不对毽子做功,故B错误;
C.当毽子运动到最高点时,具有水平方向的速度,受到竖直向下的重力以及向后的阻力,这两个力方向不是相反的,也不共线,不是一对平衡力,所以毽子运动到最高点时受平衡力作用,故C错误;
D.毽子从低到高的运动过程中,质量不变,速度减小,动能减小;高度变大,重力势能增大,所以此过程动能转化为重力势能,故D错误。
故选A。
25.(2025·湖北武汉·中考真题)2025年5月1日,世界第一高坝——“双江口大坝”完成首次蓄水,蓄水量达到1.1亿立方米,如图所示。双江口水电站建成后大坝总高达315米,最高蓄水深度可达240米,从侧剖面来看,坝体是一个上窄下宽的梯形,坝底厚度达到1400米,坝顶厚度仅有16米。建成后的双江口水电站总装机容量为200万千瓦,年发电量可达77亿度。下列说法错误的是( )
A.大坝设计成上窄下宽的形状是因为水的深度越深,压强越大
B.最高蓄水位时,坝底受到水的压强为
C.水从高处流下的过程中,水的重力势能转化为动能
D.若水库中100t水下落240m,水的重力做功
【答案】D
【详解】A.同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大,故双江口大坝设计成上窄下宽的形状,故A正确,不符合题意;
B.最高蓄水位时,坝底受到水的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×240m=2.4×106Pa
故B正确,不符合题意;
C.水从高处流下的过程中,水的质量不变,速度增大,高度减小,故重力势能减小,动能增加,所以是将重力势能转化为动能,故C正确,不符合题意;
D.若水库中100t水下落240m,水的重力做功W=Gh=mgh=100×103kg×10N/kg×240m=2.4×108J
故D错误,符合题意。
故选D。
26.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图所示,人造地球卫星在绕地球椭圆轨道运行的过程中,当卫星从近地点向远地点运行时,下列说法正确的是( )
A.动能增大,势能增大 B.动能减小,势能增大
C.动能增大,势能减小 D.动能减小,势能减小
【答案】B
【详解】人造地球卫星在绕地球椭圆轨道运行的过程中,机械能守恒,近地点高度小于远地点,则近地点重力势能小于远地点,当卫星从近地点向远地点运行时,重力势能增大,动能转化为重力势能,动能减小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
27.(2025·四川凉山·中考真题)甲、乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶,它们的s-t图像如图所示。已知甲车总重,若甲车0~8s内的牵引力大小恒为,则( )
A.乙车速度大小为10m/s
B.0~6s内,以甲车为参照物,乙车向北运动
C.0~6s内,甲车重力做功为
D.0~6s内,甲车牵引力功率为
【答案】D
【详解】A.由图可知,乙车速度大小为
故A错误;
B.由图可知,甲车速度大小为
甲的速度大于乙的速度,甲、乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶,0~6s内,以甲车为参照物,乙车向南运动,故B错误;
C.0~6s内,甲车的重力的方向始终竖直向下,而甲车在竖直方向没有移动,因此不做功,故C错误;
D.若甲车0~8s内的牵引力大小恒为1.6×103N,则0~6s内,甲车牵引力的功率为P甲=F甲v甲=1.6×103N×10m/s=1.6×104W
故D正确。
故选D。
28.(2025·山东日照·中考真题)重为5N的磁铁吸附在竖直放置且足够长的白板上。0~6s内磁铁在图甲所示的拉力作用下沿竖直方向向上运动,拉力F的大小与时间t的关系如图乙所示,速度v的大小与时间t的关系如图丙所示。6s后撤去拉力F,磁铁静止不动。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.磁铁受到白板的吸引力与支持力是一对平衡力
B.磁铁在0~6s内通过的路程为8m
C.磁铁在5s时所受的摩擦力大小为6N
D.磁铁在2s时机械能达到最大
【答案】AC
【详解】A.磁铁受到白板的吸引力与支持力,作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,因此是一对平衡力,故A正确;
B.由图丙可知,0~2s,磁铁通过的路程为
2~4s,磁铁通过的路程为
4~6s,磁铁通过的路程为
则磁铁在0~6s内通过的路程为s=s1+s2+s3=4m+8m+4m=16m
故B错误;
C.由图丙可知,2~4s内,磁铁在做匀速直线运动,处于平衡状态,因此受到的摩擦力为f=G-F=11N-5N=6N
磁铁在5s时,处于减速状态,但由于磁铁对白板的压力和接触面的粗糙程度不变,因此滑动摩擦力的大小不变,因此所受的摩擦力大小仍为6N,故C正确;
D.机械能包括动能和势能,由图丙可知,磁铁在2s时速度达到最大,即动能最大,但2~4s内仍在向上做匀速运动,此时动能不变,高度变大,因此势能仍在变大,机械能继续变大,所以磁铁在2s时机械能没有达到最大,故D错误。
故选AC。
29.(2025·四川攀枝花·中考真题)下列运动中的物体,动能减小的是( )
A.加速升空的电动无人机
B.正在冲洗街道并匀速行驶的洒水车
C.下落过程中的跳水运动员
D.减速进站的“攀钢号”动车
【答案】BD
【详解】动能大小与物体的质量和速度有关。
AC.加速升空的电动无人机和下落过程中的跳水运动员,质量都不变,速度都变大,所以动能都增大,故AC不符合题意;
B.正在冲洗街道并匀速行驶的洒水车,速度不变,质量变小,所以动能减小,故B符合题意;
D.减速进站的“攀钢号”动车,质量不变,速度变小,所以动能减小,故D符合题意。
故选BD。
30.(2025·贵州·中考真题)设一雨滴从高空由静止竖直下落,从开始下落计时,一段时间内雨滴所受合力随时间变化的关系如图所示。整个过程仅考虑雨滴受重力和空气阻力作用,忽略雨滴质量变化,下列判断正确的是( )
A.0~t1时间内,雨滴所受空气阻力逐渐增大
B.t1时刻雨滴所受空气阻力大小为F2
C.0~t1时间内,雨滴的动能保持不变
D.0~t1时间内,雨滴的机械能逐渐减小
【答案】AD
【详解】A.整个过程仅考虑雨滴受重力和空气阻力作用,重力竖直向下,阻力竖直向上,合力为,根据图像可知0~t1时间内合力逐渐减小,因为雨滴质量变化忽略不计,即雨滴重力不变,所以造成合力变小的原因是0~t1时间内雨滴所受空气阻力逐渐增大,故A正确;
B.t1时刻雨滴所受合力大小为F2,受到的空气阻力大小为,故B错误;
C.0~t1时间内,雨滴受到的空气阻力发生变化,速度也发生变化,所以雨滴的动能改变,故C错误;
D.力的方向与运动方向相反,克服空气阻力也做功,会消耗机械能,因此0~t1时间内,雨滴的机械能逐渐减小,故D正确。
故选AD。
31.(2025·山东德州·中考真题)物理学中,物体重力势能的表达式,动能的表达式。如图所示,光滑水平面AB与光滑圆弧轨道BC相连(连接处无能量损失)。质量m=2kg的小球从A点以v=2m/s的初速度向右运动冲上圆弧轨道,不计空气阻力。小球从A运动到B的过程中机械能______(选填“变大”、“变小”或“不变”),小球能到达圆弧的最大高度h=______m(g取10N/kg)。
【答案】 不变 0.2
【详解】[1]因为水平面AB和圆弧轨道BC都是光滑的,且不计空气阻力,所以小球在运动过程中没有能量损失,机械能守恒,即机械能不变。
[2]当小球到达圆弧最大高度时,动能全部转化为重力势能,则有,即
则
32.(2025·江苏淮安·中考真题)如图所示是小明用弹弓射出小石子的场景。橡皮筋被拉时发生的形变越大,小石子弹出时的速度越___________,该过程中橡皮筋的___________能转化为小石子的___________能。弹出的小石子能继续向前飞行,是因为小石子具有___________。
【答案】 大 弹性势 动 惯性
【详解】[1]橡皮筋被拉时发生的形变越大,橡皮筋具有的弹性势能越大,转化为小石子的动能就越大,小石子质量不变,动能越大,速度越大。
[2]橡皮筋发生弹性形变时具有弹性势能,所以该过程中橡皮筋的弹性势能转化为小石子的能量。
[3]小石子被弹出时,速度增大,动能增加,所以是橡皮筋的弹性势能转化为小石子的动能。
[4]弹出的小石子能继续向前飞行,是因为小石子具有惯性,惯性是物体保持原来运动状态的性质,小石子弹出后,由于惯性会继续保持向前的运动状态。
33.(2025·四川·中考真题)小珍同学到养老中心参加志愿者活动时,用推车帮助老奶奶搬运生活用品。若她用20N的水平推力,推着推车水平移动10m,用时20s。其推力做功为___________J,做功的功率为___________W。
【答案】 200 10
【详解】[1]推力做功
[2]做功功率
34.(2025·吉林长春·中考真题)2025年4月20日,我国完全自主研制的大型水陆两栖灭火飞机AG600“鲲龙”,圆满完成从研制到“市场准入”的关键跨越。该飞机:
(1)在水平跑道上静止时,飞机所受的重力与地面对它的___________是一对平衡力。轮胎上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来___________摩擦的。
(2)在跑道上加速运动时,飞行员的动能___________。同时飞行员的身体向后倾斜,这是由于飞行员具有___________。
(3)飞行时机翼获得升力的原因:流体流速越大的位置压强越___________。
【答案】(1) 支持力 增大
(2) 增大 惯性
(3)小
【详解】(1)[1]飞机在跑道上静止,处于平衡状态,竖直方向上受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力。
[2]轮胎上的花纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)[1]动能大小与质量和速度有关,飞机加速运动时,飞行员也加速运动,质量不变,速度增加,则动能增大。
[2]飞机加速运动时,飞行员下半身跟随飞机一起加速向前,飞行员的上半身由于惯性保持原来的运动状态,所以飞行员的身体向后倾斜。
(3)流体中,流速越大的位置压强越小。飞机机翼上凸下平,流经机翼上方空气流速大,压强小,流经机翼下方空气流速小,压强大,由此产生向上的压强差,产生向上的升力。
35.(2025·山东威海·中考真题)如图所示,用150N的推力沿斜面向上将重为500N的小车从斜面(高1.2m,长5m)底端匀速推到顶端,用时20s。则推力做功为___________J,有用功的功率为___________W。
【答案】 750 30
【详解】[1]推力做功W=Fs=150N×5m=750J
[2]有用功W有=Gh=500N×1.2m=600J
有用功的功率
36.(2025·湖南长沙·中考真题)无人机送快递为市民的生活带来了极大的便利。在某次取货途中,无人机载着空货箱竖直匀速上升36m用时30s。不计空气阻力,g取10N/kg。
(1)无人机上升时,以地面为参照物,它是______的;
(2)无人机竖直匀速上升时的速度为______m/s;
(3)在取货点,工作人员将快递放入货箱,无人机再次升空,竖直匀速上升30m用时30s。已知无人机配备的货箱质量为1kg,取货前后两次匀速升空过程中无人机对货箱拉力做功的功率之比为1∶2,放入货箱的快递质量为______kg。
【答案】(1)运动
(2)1.2
(3)1.4
【详解】(1)无人机上升时,以地面为参照物,无人机的位置发生变化,故它是运动的。
(2)无人机的上升速度
(3)取货前无人机对空货箱的拉力
拉力的功率
取货后无人机对货箱的拉力的功率
由
得
快递与货箱的总质量
快递的质量
37.(2025·四川宜宾·中考真题)某款重力为2N的电动玩具小车,以的功率在水平路面上匀速运动,此过程中所受摩擦阻力恒为0.6N,则匀速运动时的速度___________;现在小车以相同功率在斜面上匀速运动4m的路程,对应上升2m的高度,此过程中所受摩擦阻力恒为0.5N,则玩具小车所用时间___________s。
【答案】 5 2
【详解】[1]重力为2N的电动玩具小车,以的功率在水平路面上匀速运动,处于平衡态,此过程中牵引力大小等于所受摩擦阻力的大小,即
由知道,匀速运动时的速度
[2]根据题意知道,在斜面上,小车摩擦阻力做功
需克服重力做功
小车在斜面上克服阻力做的做功
由 知道,玩具小车所用时间
38.(2025·新疆·中考真题)2025年4月24日,神舟二十号飞船与中国空间站核心舱成功完成对接。
(1)神舟二十号飞船和中国空间站核心舱对接成一个整体后,以神舟二十号飞船为参照物,中国空间站核心舱是______(选填“运动”或“静止”)的;空间站绕地球做匀速圆周运动的过程中,空间站______(选填“具有”或“没有”)惯性,地球对空间站的万有引力改变了空间站运行的______(选填“快慢”或“方向”)。
(2)航天员在空间站核心舱内面对面交流时,声音通常是通过______(选填“空气”或“电磁波”)传播的。航天员所穿航天服的手掌部分有橡胶颗粒,其目的是为了______(选填“增大”或“减小”)抓取物体时的摩擦。中国空间站用霍尔发动机来微调飞行姿态,已知每台霍尔发动机产生的推力为0.08N,空间站运行的速度为7.7km/s,当霍尔发动机产生的推力方向与空间站运行的方向相同时,每台霍尔发动机推力的功率为______W。
【答案】(1) 静止 具有 方向
(2) 空气 增大 616
【详解】(1)[1]神舟二十号飞船和中国空间站核心舱对接成一个整体后,以神舟二十号飞船为参照物,中国空间站核心舱相对于飞船的位置不发生变化,核心舱是静止的。
[2]惯性是物体固有属性,与运动状态无关,空间站绕地球做匀速圆周运动的过程中,空间站具有惯性。
[3]地球对空间站的万有引力指向地心,空间站的速度方向与万有引力的方向垂直,地球对空间站的万有引力改变了空间站运行的方向。
(2)[1]空间站的核心舱内有空气,航天员在空间站核心舱内面对面交流时,声音通常是通过空气传播的。
[2]航天员所穿航天服的手掌部分有橡胶颗粒,其目的是为了在压力一定时,增大抓取物体时的摩擦力。
[3]每台霍尔发动机推力的功率为
39.(2025·四川攀枝花·中考真题)某国产电动汽车的部分参数如下表所示。该车在一段平直公路上匀速行驶了10km,电池消耗了的电量,电机工作的输入功率为8kW。除电机外,汽车其他耗电忽略不计,求:
项目
参数
空车重
电池容量
电机驱动效率
四个轮胎与地面的总接触面积
(1)该车空载时对水平路面的压强;
(2)该车在该路段行驶的速度和受到的阻力。
【答案】(1)
(2);
【详解】(1)空载时,车对水平路面的压力
总接触面积,车空载时对水平路面的压强
(2)电机输入功率 ,行驶距离,
电池消耗电能
根据电能公式得,时间
速度
电机输出功率
车辆匀速行驶,牵引力等于阻力,
根据公式得,
40.(2024·辽宁·中考真题)质量为50kg的甲同学站在水平冰面上,与冰面接触的总面积为。甲同学用40N的水平推力推坐在冰车上的乙同学,沿直线前进10m。g取10N/kg。求:
(1)甲受到的重力大小。
(2)甲站立时对冰面的压强。
(3)甲推乙过程中,推力做的功。
【答案】(1)500N
(2)
(3)400J
【详解】(1)甲受到的重力大小
(2)甲站立时对冰面的压力
甲站立时对冰面的压强
(3)甲推乙过程中,推力做的功
41.(2025·山东济南·中考真题)蒸汽机发明以后,为了衡量蒸汽机做功的快慢,人们把蒸汽机与马匹进行比较,于是“马力”应运而生,后来“马力”作为功率的单位经常应用在工程技术领域。当蒸汽机抬高重物做的功时,蒸汽机做功的功率就是1“马力”。请用功率的公式计算回答,1“马力”等于多少瓦?
【答案】735W
【详解】当蒸汽机抬高重物做的功时,蒸汽机做功的功率
则1“马力”等于735W。
42.(2025·山东济南·中考真题)人体的心脏相当于一个发动机,不断地对血液施加推力,以保持体内血液的循环流动。人在不同状态下,心脏对血液的推力不同。心脏每次跳动推动血液运动的过程均可等效为如图所示的物理模型,血液在恒定推力作用下沿粗细均匀的血管做匀速直线运动。请通过计算回答:
(1)人运动时,心脏某次跳动对血液的推力产生的压强为,血管的等效横截面积为,则心脏本次跳动对血液的推力为多少?
(2)静息时,心脏某次跳动对血液的推力为6.6N,推动血液以的速度匀速运动0.8s,则心脏本次跳动对血液做的功为多少?
【答案】(1)8N
(2)
【详解】(1)心脏本次跳动对血液的推力为
(2)血液流动路程为
则心脏本次跳动对血液做的功为
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易错01 声现象
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第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 声源振动停止,声音随之消失? 易错02 只要有振动,就一定能听到声音?
易错03 音调、响度和音色区分不开 易错04 对回声定位的应用易错
易错05 对噪声概念的理解易错
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 声源振动停止,声音随之消失?
易错典例
【典例01】琵琶是我国的传统乐器,“转轴拨弦三两声,未成曲调先有情”是《琵琶行》中的名句。下列对琵琶弹奏中涉及的声学知识描述正确的是( )
A.演奏前,先“转轴”,是通过调节弦的松紧程度来改变弦发声的音调
B.拨动同一根琴弦时,用力越大,声音传播速度越快
C.琵琶声能引起诗人的共鸣,说明声可以传递能量
D.弦的振动停止,声音就会立即消失
【典例02】1978年湖北随县出土的战国曾侯乙编钟,气势恢宏。敲响编钟后,虽然停止敲击,但编“钟余音未止”,这主要是因为( )
A.编钟的回声 B.编钟振动未停止 C.人耳听觉的延续 D.声音传播的滞后
【错因分析】易错选B。声源振动停止,声音随之消失?
振动即使停止了,但是之前产生的的声音仍然还在传播,故而声音并未消失。
避坑攻略
【知识链接】“发音停止”是指声源不再振动、停止向外传播声波,但原先传送出去的声波仍要继续传播。在不考虑声音损失的情况下,声源停止振动后,离声源距离不同的人仍能陆续听到它原先发出的声音,声音并未随声源振动停止而消失。
类题巩固
如图所示,这是某同学在跨学科实践活动中制作的隔音箱,以闹钟响铃为声源,探究噪声控制效果的影响因素。下列关于该实验过程的说法正确的是( )
A.闹钟振动停止,声音停止
B.该隔音箱的蜂窝状结构只是为了造型好看
C.隔音箱主要在声源处减弱噪声
D.隔音箱主要在传播过程中减弱噪声
关于声音的产生与传播,下列说法正确的是( )
A.只要物体振动发声,人耳就能听到声音
B.声音是由物体的振动产生的,振动停止,声音就消失
C.打雷时先看到闪电后听到雷声,是因为闪电比雷声先发生
D.声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声停止
易错02 只要有振动,就一定能听到声音?
易错典例
【典例01】下列关于声现象的说法中正确的是( )
A.声音由物体振动产生,只要物体振动人耳就能听到声音
B.利用超声波可以清洗眼镜,说明声能传递信息
C.赛跑时先看到发令枪冒烟,再听到枪声,说明光速比声速快得多
D.高架路两侧设置隔声板,是为了防止噪声产生
【典例02】声音是自然界中最常见、且高效的交流方式之一。关于声音的产生和传播,下列说法正确的是( )
A.物体停止振动后,还会发出微弱的声音
B.只要物体振动,人耳就一定能听到其发出的声音
C.声音可以从月球直接传播到地球
D.回声是声音在传播过程中遇到障碍物被反射形成的
【错因分析】易错选B。只要有振动,就一定能听到声音?
振动发出声音,但声音的传播需要介质,不一定能听到。
避坑攻略
【知识链接】声音是由物体的振动产生的,但并非所有的振动产生的声音我们都能听到。主要有以下四个原因:
1.声音的传播需要介质,它不能在真空中传播。
2.人耳及听觉系统的局限性。
3.声音的响度必须足够大,才能引起人耳内鼓膜的振动,人才能听到声音。
4.人的听觉必须正常。
类题巩固
下列有关声的说法正确的是( )
A.只要物体振动就一定能听到声音
B.因为次声波响度很低,所以人耳听不到
C.练琴时关闭门窗是通过防止噪声产生的方式控制噪声
D.超声波可以击碎人体内的结石,这说明声波能传递能量
如图所示,曲笛是一种竹笛,属于管乐器,常用于南方昆曲等戏曲的伴奏,用曲笛伴奏时,下列说法正确的是( )
A.曲笛发出的声音是由竹管振动产生的
B.现场观众听到的曲笛声是通过空气传播的
C.吹奏的力度越大,曲笛声在空气中传播的速度越大
D.手指按压曲笛不同位置的孔,曲笛发出声音的音色不同
易错03 音调、响度和音色区分不开
易错典例
【典例01】随着AI技术在日常生活中的广泛应用,AI不仅能模仿你的脸,还能模仿你的声音。其通过收集语音数据,采集声纹,再合成出说话者的声音,声纹特征主要指的是声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”)。
【典例02】声纹锁运用声纹识别技术,能识别主人说出的“口令”并自动解锁。声纹锁能识别主人的身份,主要是依据声音的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.频率
避坑攻略
【知识链接】音调一般指声音的高低,和频率有关,也和发声体的长短、粗细、松紧有关;响度一般指声音的大小,和振幅有关,也和声音的集中程度和距离发声体的远近有关;音色可以区别不同的发声体,和发声体的材料和结构有关。
类题巩固
工程、艺术与物理跨界融合,如图是重庆武陵山“音乐公路”,当汽车以一定速度匀速行驶在疏密程度不同的横向凹槽路面上时,就会产生不同 (选填“音调”“响度”或“音色”)的声音,奏出悦耳的音乐。小渝能够听出来这首音乐是《小星星》,说明声可以传递 (选填“信息”或“能量”)。
市场上有一种变声器,可以改变声音的特性。某段声音的波形变化如图所示,变声前是A段,变声后是B段,则对变声后分析正确的是( )
A.变声后声音的音调变高 B.变声后声音的音调变低
C.变声后声音的响度变大 D.变声后声音的音色不变
易错04 对回声定位的应用易错
易错典例
【典例01】电影《蛟龙行动》中展示了声呐兵利用声呐探测目标的场景,声呐发出的声波频率多为20~30。某次演练中,静止在海水中的潜艇A向静止的潜艇B发出声波信号,10s后接收到反射信号(声波在海水中的传播速度为1500)。下列说法正确的是( )
A.潜艇A与潜艇B之间的距离为7500m
B.声呐探测目标利用了声音可以传递能量
C.声呐发出的声波属于次声波,人耳无法听到
D.若声波传播速度变慢,探测相同距离的目标,信号往返时间会变短
【典例02】一艘科考船行驶在某海域,并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是:在经过该海域水平面等间距的L、M、N、O、P五个位置时,向正下方海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.30s、0.15s、0.22s、0.15s、0.30s。由此判断,该海域海底的大致形状图为图中的( )
A. B.
C. D.
避坑攻略
【知识链接】回声是声音从声源发出,遇到山崖、墙壁等障碍物反射回来又传入人耳的声音.利用回声可以测定距离?例如要测定发声体到障碍物的距离,发声体发出特定的声音,并接收到回声信号,记录下回声和原声之间的时间间隔t,在查出声音传播速度的条件下,即可求出距离
类题巩固
有一个峡谷,两侧是竖直的山崖,小明同学站在峡谷中间某位置大喊一声,1.6s后他听到第一次回声。已知小明同学距左侧山崖340m,声音在空气中的传播速度为340m/s。
(1)小明同学听到的第一次回声是由哪一侧山崖反射回来?他站立的位置距右侧山崖的距离是多少米?
(2)小明同学在听到第一次回声后,再过多长时间能听到第二次回声?
(3)该峡谷的宽度是多少米?
一辆汽车在山崖一侧,司机按了一下喇叭,4s后听到回声。(已知声音在空气中的速度为340m/s)求:
(1)如果汽车静止,距离山崖有多远?
(2)如果汽车鸣笛后,以20m/s的速度朝山崖方向匀速行驶,求司机听见回声时,到山崖的距离。
易错05 对噪声概念的理解易错
易错典例
【典例01】如图是博物馆收藏的我国古代双簧气鸣乐器——筚篥,其管身多为木制或竹制,开八至九孔,吹奏时发出的声音高亢明亮。关于筚篥发出的声音,下列说法正确的是( )
A.无规律的吹奏声才是噪声
B.声音是由物体振动产生的
C.声音能在真空和空气中传播
D.按压不同的孔可以改变响度
【错因分析】易错选A。对噪声概念的理解易错
噪声的两种定义要理解清楚
【典例02】古代常用敲钟的方式来报时、召集人群、发布消息。下列关于钟声的说法正确的是( )
A.敲钟时发出的声音是空气振动产生的 B.钟声可以传递信息
C.钟声响度越大,传播速度越大 D.钟声一定是噪声
避坑攻略
【知识链接】对噪声的界定有两种表述:一是从物理学角度,二是从环保角度.应该说,符合其中之一的声音就属于噪声,所以,乐音在不同的环境下可以成为噪声。
类题巩固
如图所示是用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”,从管口吹气,鸟鸣器可发出悦耳声音,下列说法正确的是( )
A.吹气时拉动棉签,响度改变
B.悦耳的声音是物体振动产生的
C.悦耳的声音不可能是噪声
D.声音的音调越高响度一定越大
下列关于声现象的说法中,正确的是( )
A.优美动听的钢琴音乐一定不会成为噪声
B.小明回答问题时声音洪亮,是由于小明的声带振动得快
C.古筝演奏时,手在不同的位置按压琴弦,是为了改变音色
D.摩托车安装消声器,是在声源处减弱噪声
易●错●闯●关
一、单选题
1.如图所示,东汉的击鼓说唱陶俑是我国珍贵的文物,陶俑手中的鼓槌敲击扁鼓时能发出声音。下列说法中正确的是( )
A.鼓声是由鼓槌的振动产生的
B.鼓声通过空气传播进入人的耳朵
C.敲击力度越大,鼓声的音调越高
D.捂住耳朵可以阻断鼓声的产生
2.下列关于声音的说法,正确的是( )
A.声音可以在真空中传播
B.声音是由物体振动产生的,振动停止,声音消失
C.声音的音调由振幅决定,振幅越大,音调越高
D.用超声波清洗眼镜,利用了声音传递能量的特性
3.当用手按住正在发声的鼓面时,鼓声就消失了,这主要是因为( )
A.手使声音传播的速度变小了 B.手将声音反射了回去
C.手使鼓面停止了振动 D.手吸收了声波
4.远看山有色,近听水无声,春去花还在,人来鸟不惊。下列关于声音的描述中正确的是( )
A.超声波在空气中传播的速度比次声波更快
B.物体停止振动后,声音立即消失
C.中秋吃月饼赏月,在月球上的物体可以发声
D.只有固体振动才能产生声音
5.如图所示,将敲响的音叉用手握住,音叉的声音会立即消失,这是因为( )
A.手不能传声 B.音叉的振动停止了
C.声音传到人体中去了 D.声音的传播速度变小了
6.下列关于声的说法中正确的是( )
A.声音传播速度只与介质种类有关 B.声源振动停止,声音会立即消失
C.声只能在气体和液体中传播 D.超声波和次声波也是振动产生的
7.古琴演奏时用不同的力度拨动同一根琴弦,发出的乐音有不同的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.速度
8.关于噪声的监测和控制,下列说法正确的是( )
A.图甲,街头的噪声监测仪可以减弱噪声
B.图乙,禁止鸣笛是在声音传播途中控制噪声
C.图丙,在道路两旁种植行道树是在声源处控制噪声
D.图丁,飞机引导员佩戴有耳罩的头盔是在声音接收处控制噪声
9.如图所示是近年来悄然兴起的一种新能源电动汽车,汽车的构造设计中蕴含了许多物理规律,以下是关于汽车构造设计的一些物理知识,其中正确的是( )
A.为了扩大司机的视野,汽车后视镜可以使用凸面镜
B.关上车窗,车内会变得安静很多,是在声源处减弱噪声
C.汽车倒车雷达利用次声波来测量距离,说明声音可以传递信息
D.挡风玻璃是倾斜的,目的是使车内物体所成的虚像位于司机斜下方,不妨碍司机视线
10.如图甲所示是小玮制作的乐器,由竹筒(A、B两端开口,C处开一小口)和活塞组成,将活塞从B处塞入,在A处吹气并来回拉动活塞能发出悦耳的哨音,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.哨音是由活塞振动产生的 B.哨音的传播不需要介质
C.拉动活塞改变了哨音的频率 D.哨音对于其他正在学习的学生来说不是噪声
11.陕西秦腔具有浓郁的乡土气。如图所示,表演者正在台上表演,关于秦腔下列说法正确的是( )
A.唱戏时声带振动幅度越大,秦腔传播的速度越大
B.配乐响起时,我们可以区分出锣声、鼓声,是因为音色不同
C.台下观众听到秦腔,说明声音只能在空气中传播
D.演员演唱的秦腔在任何情况下都不会成为噪声
二、填空题
12.探测队利用声波探测某处海底深度,他们在一艘轮船底部安装了声呐,竖直向下发出超声波,4s后接收到返回来的信号,若海水中声音的平均传播速度为,则此过程声音通过的路程约为 m,此处海底深度约为 m。利用声波探测海底深度说明声能够传递 。
13.小李想测两山之间的距离,他站在两山之间大喊一声,若3秒后听到第一次回声,又经过1秒听到第二次回声,已知声波在空气中传播的速度为,则两山之间的距离为 。这种测距方法在月球上 (选填“能”或“不能”)成功使用。
14.一个同学向着远处的高楼大喊一声,约0.4s后听到回声,则该同学距高楼大约 m(声音在空气中传播的速度为340m/s),人们不能用超声波来测量地月间的距离,是因为 。
15.如图所示是某同学自制的吹奏乐器,对着不同的管子吹气,管子能发出管壁上所标注的音阶。演奏时,用同样的力度吹这八根管子,标有1的管子发声时,管内空气柱振动的 (选填“振幅”或“频率”)最 (选填“高”或“低”)。
16.惠州市惠阳区是中国吉他产业集聚区,最高峰时吉他产量占全国40%以上、占全球五分之一,如图所示,当演奏者拨动琴弦时,弦因 而发出声音,且拨的力度越大,声音的 越大;听众能分辨出吉他和钢琴发出的声音,主要是依据声音的 不同(后两空均填声音的特性)。
17.如图所示为传统民间艺术品——鸟哨。外形似鸟,中空,向鸟体内加少许水,用口吹哨尾,能发出像鸟一样的叫声。鸟哨发出的声音是鸟哨里空气的 产生的,哨声似鸟叫是指哨声的 与鸟叫相似。
18.“鸣镝”是我国古代的一种箭矢,如图所示是其主要部件,箭镞射出后风吹其孔,发出响声,则该响声是由 的振动产生的。古代人们是通过分辨 (选填“音调”、“响度”、“音色”)分辨出“鸣镝”的声音。
19.交通噪声是城市噪声的主要来源之一,如图甲表示在 减弱噪声;如图乙,医生正在用听诊器为病人诊病,听诊器运用了声能传递 的道理。如图丙,济南与泰安交界处的徂徕北有一段长达500米的音乐公路,路面上刻有一条条凹槽,每条凹槽就像一个音符,每当汽车驶过这段路面时,一段完整的音乐就奏响了,音乐声是由轮胎和空气等 产生的。
三、计算题
20.学校组织大家去远足,小明站在路边对着身前大山大喊一声,4s后听到回声,已知声音在空气中传播的速度是340m/s,求:
(1)小明到身前大山的距离是多少?
(2)已知小明距离身后大山1020m,若小明对着身后大山大喊一声,则经过多久才能听到回声?
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易错15 欧姆定律及其应用
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第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 欧姆定律的理解应用易错?
易错02 小灯泡电阻计算易错?
易错03 动态电路电表示数变化判断易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 欧姆定律的理解应用易错?
易错典例
【典例01】(2025·青海西宁·中考真题)如图是电子体重秤的简化电路图,虚线框内是两不同电阻,是定值电阻,是压敏电阻且阻值随压力的增大而减小。当所称的体重增大时,电压表改装而成的体重显示器示数也增大,则( )
A.虚线框1内接的是定值电阻 B.虚线框2内接的是定值电阻
C.电路中的电流变小 D.此电路是并联电路
【答案】A
【详解】ABD.定值电阻和压敏电阻串联,是压敏电阻且阻值随压力的增大而减小,当所称的体重增大时,阻值减小,根据串联电路分压原理,两端电压变小,两端电压变大,要使电压表示数增大,电压表应测量两端电压,则虚线框1内接的是定值电阻,故A正确,BD错误;
C.当所称的体重增大时,阻值减小,串联电路总电阻变小,在电源电压不变时,电路电流变大,故C错误。
故选A。
【典例02】(2025·山东德州·中考真题)如图甲所示,电源电压恒定,电压表V1量程为0~15V,电压表V2量程为0~3V,电流表A量程为0~0.6A,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。在保证电路元件安全的前提下,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,某一电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所示。则下列说法正确的有( )
①电源电压为4.5V
②定值电阻R1的阻值为2.5Ω
③定值电阻R1的最小电功率为0.45W
④滑动变阻器的调节范围2.5~20Ω
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】①②闭合开关,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表V1测量电源电压,示数不变,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压,示数变化,如图乙;滑动变阻器接入电路的阻值较小时,总电阻较小,根据欧姆定律可知,电路电流较大,从图中可知为0.6A,此时变阻器两端的电压为1.5V,根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知,电源电压
滑动变阻器接入电路的阻值较大时,总电阻较大,根据欧姆定律可知,电路电流较小,从图中可知为0.3A,此时变阻器两端的电压为3V,根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知,电源电压
联立两式解得,,故①正确,②错误;
④根据欧姆定律可知变阻器接入电路的阻值分别为
则滑动变阻器的调节范围2.5~10Ω,故④错误;
③定值电阻R1的最小电功率为,故③正确;
综上可知,①③正确,②④错误,则正确的有2个,故B正确,ACD错误。
故选B。
【错因分析】易错选。
不要错误的认为:电压与电流成正比;电阻与电压成正比,与电流成反比!
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【知识链接】
1.欧姆定律的内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
2.数学表达式:I=U/R。变形公式:U=IR;R=U/I。U-电压,单位:V;I-电流,单位:A;R-电阻,单位:ῼ。
3.在计算时,三个量必须是同一用电器的同一状态的三个量。
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3.(2025·山东济宁·中考真题)如图所示,闭合开关,将滑片P向b端滑动,电压表示数________,电压表与电流表示数之比________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 变小 不变
【详解】[1][2]由图可知,电阻和变阻器串联,电压表测量电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流,滑片P向b端移动过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,由电阻的串联可知电路的总电阻变大,由欧姆定律可知电路中的电流变小,根据U=IR可知,电阻R两端的电压变小,即电压表的示数变小,由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R的阻值,R的阻值不变,则电压表与电流表示数之比不变。
4.(2025·江苏宿迁·中考真题)噪声是污染环境的公害之一,某科技小组为了监测噪声的强弱,用学生电源、电压表、定值电阻、声敏电阻R等实验器材进行探究,设计如图甲所示电路。其中R的阻值随声音强弱变化如图乙所示。某次测试中,当噪声为70dB时,电压表示数为6V;当噪声为40dB时,电压表示数为3V。下列说法正确的是( )
A.阻值为20Ω
B.电源电压为24V
C.电路中电压表示数随声音强弱增大而减小
D.当电压表示数为4.5V时,噪声强度为50dB
【答案】D
【详解】AB.由图甲可知,两电阻串联,电压表测量定值电阻的电压,噪声为70dB时,由图乙可知,此时声敏电阻的阻值为R=20Ω,噪声为40dB时,由图乙可知,此时声敏电阻的阻值为R'=50Ω,根据串联电路的电压之比等于电阻之比,故有R0∶R=U0∶(U-U0)
则得R0∶20Ω=6V∶(U-6V)①
则得R0∶50Ω=3V∶(U-3V)②
解得U=18V,R0=10Ω,故AB错误;
C.由图乙可知,当声音强度增大时,声敏电阻的阻值减小,电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路电流增大,根据U=IR可知R0两端的电压变大,即电压表示数变大,故C错误;
D.当电压表示数为4.5V时,根据R0∶R″=U0∶(U-U0)
得到10Ω∶R″=4.5V∶(18V-4.5V)
解得R″=30Ω,根据乙图可知,噪声强度为50dB,故D正确。
故选D。
易错02 小灯泡电阻计算易错?
易错典例
【典例01】(2021·青海西宁·中考真题)如图所示,是定值电阻和小灯泡L中电流随电压变化的图象,由图象可知( )
A.乙是小灯泡的图象
B.定值电阻的阻值为5Ω
C.定值电阻和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是1.2A
D.定值电阻和小灯泡L串联接在6V的电源上,电路中的电流是0.4A
【答案】C
【详解】A.由图像知,乙图线是一倾斜的直线,是定值电阻的I-U图象,而甲图线中,用电器的电阻是变化的,所以是小灯泡的I-U图线,故A不符合题意;
B.由图像知,当通过定值电阻R的电流为0.4A时,它两端的电压为4V。则定值电阻
故B不符合题意;
C.当定值电阻R和小灯泡L并联在4V的电源上时,由图像知,通过小灯泡的电流为0.8A,则通干路的电流
I=I1+IL=0.4A+0.8A=1.2A
故C符合题意;
D.由图像知,定值电阻R与小灯泡L串联接在电路中时,如果通过电路的电流为0.4A,则R两端的电压为4V,L两端的电压为1V,电源电压
U=4V+1V=5V
故D不符合题意。
故选C。
【典例02】(2025·安徽·中考真题)如图所示的电路中,电源电压保持不变,为滑动变阻器,和为定值电阻。闭合开关。在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片由端移至端,电压表、电压表、电流表示数变化量的绝对值分别为、、。则( )
A.电流表A的示数变小 B.电压表的示数变大
C.与的比值等于的阻值 D.与的比值等于的阻值
【答案】D
【详解】AB.由图可知电路为串联电路,电流表测电路中电流,电压表测和两端电压,电压表测两端电压,将滑动变阻器的滑片由端移至端,滑动变阻器接入电阻变小,电路总电阻变小,由欧姆定律可知电流中电流变大,即电流表示数变大;滑动变阻器接入电阻变小,则和 的总电阻变小,根据串联分压原理可知和 两端总电压减小,即电压表的示数变小,故AB错误;
C.滑动变阻器接入电阻变小,根据串联分压原理可知电压表示数减小,即滑动变阻器两端电压的减小量,根据串联电路电压特点可知减小多少,和 两端总电压增加多少,串联电路电流处处相等,是电路中电流的变化量,则与的比值等于和 两电阻的阻值之和,故C错误;
D.根据串联电路电压特点可知减小多少,两端电压增加多少,是电路中电流的变化量,则,故D正确。
故选D。
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【知识链接】不能对小灯泡在不同电压下的电阻求平均值!因为小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大。电压越高时,电流越大,小灯泡灯丝发热越厉害。
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7.(2024·四川遂宁·中考真题)噪声污染是当代社会四大污染之一,若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱,同学们找来定值电阻、声敏电阻R(阻值会随声音强弱发生变化)、电流表、学生电源等器材,设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置,其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示,该装置电路如乙图所示。在某次测试中,当噪声80dB时,电流表示数为0.4A;当噪声50dB时,电流表示数为0.2A。下列选项正确的是( )
A.电路中的电流随声音强度增大而减小 B.阻值是15Ω
C.电源电压10V D.当电流表示数0.3A,噪声强度为60dB
【答案】D
【详解】A.分析电路可知,和串联,电流表测电路电流。声音强度增大时,阻值变小,则总电阻变小,根据可知电路中的电流变大,故A错误;
BC.当噪声80dB时,电流表示数为0.4A,此时阻值为,则电源电压为
①
当噪声50dB时,电流表示数为0.2A,此时阻值为,则电源电压为
②
联立①②,解得,电源电压,故BC错误;
D.当电流表示数0.3A,总电阻为
则此时阻值为
由甲图可知,此时噪声强度为60dB,故D正确。
故选D。
8.(2025·四川乐山·中考真题)如图所示为、两电阻的图像,则、的电阻之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由图可知,的阻值为
的电阻为
则、的电阻之比为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
易错03 动态电路电表示数变化判断易错。
易错典例
【典例01】(2025·四川巴中·中考真题)如图所示,是定值电阻,R是滑动变阻器,电源电压不变,滑片会随人的身高上下平移,人身高越高时,两电表示数变化情况正确的是( )
A.电流表示数变小 电压表示数变大 B.电流表示数变大 电压表示数变小
C.电流表示数变大 电压表示数变大 D.电流表示数变小 电压表示数变小
【答案】A
【详解】分析电路可知,定值电阻R0与滑动变阻器R,串联,电压表测滑动变阻器R两端的电压。人身高越高时,滑片上移,滑动变阻器阻值变大,根据串联分压,滑动变阻器两端的电压变大,故电压表示数变大,电路中的总电阻变大,电源电压不变,电路中的电流变小,故电流表示数变小。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
【典例02】(2025·四川绵阳·中考真题)如图所示,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻。闭合开关S,若从左向右移动滑动变阻器R的滑片,所有电表的示数均不超量程,则此过程中( )
A.V1、V2和A表的示数均增大
B.V1表的示数增大,V2表和A表的示数减小
C.V2表的示数与V1表的示数的差值减小
D.V1表的示数变化量小于V2表的示数变化量
【答案】C
【详解】AB.R1与变阻器串联后再与R2串联,V1测变阻器的电压,V2测R1与变阻器的电压,电流表测电路的电流,若从左向右移动滑动变阻器R的滑片,变阻器连入电路的电阻变大,电路的电阻变大,由欧姆定律可知电路的电流变小,根据U=IR可知,R2的电压变小,根据串联电路电压的规律, V2示数增大,故AB不符合题意;
C.根据串联电路电压的规律,V2表的示数与V1表的示数的差值即R1的电压,根据U=IR可知,V2表的示数与V1表的示数的差值减小,故C符合题意;
D.根据串联电路电压的规律,V2表的示数变化量等于R2的示数变化量,根据串联电路电压的规律,变阻器增大的电压等于两定值电阻电压减小量之和,故V1表的示数变化量大于V2表的示数变化量,故D不符合题意。
故选C。
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【知识链接】分析电表示数变化问题,第一步是准确判断出电路的连接方式和各电表所测的是哪个用电器的什么量。第二步是按照上述分析模式进行具体分析。遇到比例问题,要分析清楚这个比例反映的是什么量:若果是定值电阻的阻值,则不会改变,若果是滑动变阻器的阻值,则根据滑动变阻器阻值的变化情况来分析即可,其它的情况依次类推,具体分析即可。
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11.(2025·山东日照·中考真题)某同学利用如图所示的电路探究热敏电阻的特性。电源电压恒定,Rt为某种热敏电阻,R为定值电阻。闭合开关S1加热热敏电阻Rt,该同学发现电流表A1的示数变大,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.热敏电阻Rt的阻值变大
B.电流表A2的示数变大
C.电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大
D.电压表V的示数与电流表A3的示数的比值变小
【答案】D
【详解】由图可知,热敏电阻Rt与定值电阻R并联,电流表A1在热敏电阻所在的支路,测通过热敏电阻的电流,电流表A2在定值电阻所在的支路,测通过定值电阻的电流,电流表A3在干路上测干路电流,电压表测电源电压。由题意知,闭合开关S1加热热敏电阻Rt,该同学发现电流表A1的示数变大,说明热敏电阻的阻值变小;根据并联电路电压的特点可知,定值电阻所在支路两端的电压不变,定值电阻的阻值不变,根据欧姆定律可知,该支路电流不变,即电流表A2的示数不变;电压表V的示数与电流表A2的示数的比值等于定值电阻的阻值,因此不变;由于电流表A1的示数变大,电流表A2的示数不变,根据并联电路电流的特点可知,电流表A3的示数变大,因此电压表V的示数与电流表A3的示数的比值变小。故D正确,ABC错误。
故选D。
12.(2025·福建·中考真题)光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路,电源电压不变,R0为阻值可调的电阻箱,R为光敏电阻,其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警,I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.R的阻值随光照强度增大而增大
B.增大R0阻值可增大警戒光照强度
C.R0一定时,光照强度越大,通过R0的电流越大
D.R0一定时,光照强度越大,电流表示数越小
【答案】B
【详解】由图可知,定值电阻R0和光敏电阻R并联,电流表测干路电路的电流
A.题目提到R为光敏电阻,其阻值随光照强度变化关系如图乙所示,可以看出光照强度增大时阻值减小,故A错误;
B.警戒光照强度是电流达到I0时的光照强度。增大R0阻值会导致通过R0支路的电流减小,因此光敏电阻阻值需减小才能让电流重新达到I0。此时需要更强的光照,所以警戒光照强度增大,故B正确;
C.定值电阻R0和光敏电阻R并联,互不影响,R0一定时,电压不变则通过R0的电流不变,故C错误;
D.R0一定时,电压不变,通过R0的电流不变。光照强度越大,光敏电阻R的阻值减小,根据可知通过光敏电阻R这条支路的电流增大,电流表测干路电流,等于各支路电流之和,一条支路电流不变,另一条支路电流增大,故电流表示数增大,故D错误。
故选B。
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13.(2024·辽宁·中考真题)如图,电路中电源电压恒为4.5V,滑动变阻器R上标有“25Ω 1A”字样,灯泡L的额定电流为0.3A。灯泡L工作时的相关数据如下表所示。通电过程中,下列说法正确的是( )
电流I/A
0.30
0.25
0.20
0.12
电阻
10.0
8.0
7.5
5.0
A.滑片向右滑动,灯泡亮度增加
B.滑片在最右端时,灯泡的阻值是5~7.5Ω之间的某值
C.当R接入电路的阻值为10Ω时,电压表的示数为2.5V
D.为使滑片在最左端时灯泡正常发光,应在电路中串联一个5Ω电阻
【答案】BCD
【详解】A.闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,滑片向右滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变小,根据串联电路电流特点可知通过灯泡的电流变小,则灯泡变暗,故A错误;
B.滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路最大阻值,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流,小于
由表中数据可知通过电路的电流为0.2A时,灯泡的电阻为7.5Ω,通过电路的电流为0.12A时,灯泡的电阻为5Ω,滑片在最右端时,灯泡的阻值是5~7.5Ω之间的某值,故B正确;
C.当R接入电路的阻值为10Ω时,电压表的示数为2.5V,根据欧姆定律可知通过电路的电流
由表格数据可知灯泡两端的电压为
根据串联电路电压规律可知
故C正确;
D.灯泡正常发光时灯泡两端的电压:
为使滑片在最左端时灯泡正常发光,需串联的电阻的阻值
故D正确。
故选BCD。
14.(2025·江苏无锡·中考真题)按照图甲连接电路,探究通过导体的电流与电压、电阻的关系,电源电压值为3V,三个定值电阻Ra、Rb、Rc。探究通过导体的电流与它两端电压的关系时,先将电阻Ra接入电路,将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大端,闭合开关,读出电压表、电流表的示数。移动滑片P,改变电阻两端电压继续探究,根据实际所测数据,以电流I为纵坐标,以电压U为横坐标,在坐标系中描点画出Ra的I-U图像a、再分别将Rb、Rc接入电路,采用同样的方式探究,得到图像b、c,如图乙所示。则Ra的阻值为___________Ω;单独分析图乙中每条I-U图像,可知,当导体电阻一定时,___________,实验中滑动变阻器的最大阻值为___________Ω,为了探究电流与电阻的关系,分别将三个电阻接入电路,需要保持电阻两端电压不变,则该电压的最小值为___________V。
【答案】 5 电流与电压成正比 20 1.5
【详解】[1]由图乙得,当Ra的电压为3.0V,电流为0.6A,由欧姆定律得,Ra的阻值为
[2]单独分析图乙中每条I-U图像,可知,当导体电阻一定时,其电流与电压的图像为一条倾斜向上的直线,说明当导体电阻一定时,电流与电压成正比。
[3]由题知,每次实验时,将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大端,闭合开关,电路电流最小,由图中b图线可知,电流最小为0.1A,此时电压表的示数为1.0V。由串联电路电阻特点与欧姆定律得,变阻器接入电路中的电阻最大为
[4]由图乙中c图线可知,当Rc的电压为3.0V,电流为0.15A,由欧姆定律得,Rc的阻值为
三个电阻分别与滑动变阻器串联,实验中需要保持电阻两端电压不变,由串联电路电压特点得,变阻器的电压也保持不变;串联电路电流处处相等,由欧姆定律得
且为定值,则定值电阻接入电路中的电阻越大,变阻器接入电路中电阻越大,当定值电阻接入电路中的电阻最大为20Ω,变阻器接入电路中电阻最大为20Ω时,定值电阻两端控制的电压最小,与定值电阻的比值最大,定值电阻的电压最小,即
解得定值电阻两端电压控制的最小值为
15.(2025·四川·中考真题)如图所示,电阻,闭合、断开时,电流表的示数为0.4A;闭合和时,电流表的示数为0.5A。则电源两端的电压为___________V,电阻的阻值为___________。
【答案】 12 120
【详解】[1]闭合、断开时,电路为R1的简单电路,电流表的示数为0.4A,则通过R1的电流为0.4A,则电源电压
[2]闭合和时,两电阻并联,电流表测干路中的电流,由于R1两端的电压不变,流过R1的电流不变,仍为0.4A;电流表的示数为0.5A,则通过R2的电流
由并联电路中电压关系可知,电阻R2两端的电压为电源电压12V,则电阻的阻值
16.(2025·四川广元·中考真题)如图甲所示电路,闭合开关,电流表和电压表的示数如图乙和丙所示,下列分析正确的是( )
A.灯与电阻R串联 B.电路的总电阻大于电阻R的阻值
C.通过电阻R的电流是0.40A D.电源两端的电压为3.0V
【答案】C
【详解】A.由图甲可知,电流从电源正极流出后,分别经过灯和“电流表、电阻R”支路,然后汇合回到电源负极,所以灯与电阻R是并联,故A错误;
B.根据并联电路电阻特点,并联电路总电阻小于其中任何一个分电阻;电阻R是其中一个分电阻,所以电路的总电阻小于电阻R的阻值,故B错误;
C.电流表使用的是量程,分度值为0.02A,其示数为0.40A,因为电流表测电阻R支路的电流,所以通过电阻R的电流是0.40A,故C正确;
D.电压表使用的是量程,分度值为0.1V,其示数为1.5V。在并联电路中,各支路两端电压相等且等于电源电压,所以电源电压为1.5V,故D错误。
故选C。
17.(2025·甘肃兰州·中考真题)在课外实践制作活动中,小红将量程为0~3V的电压表改装成一个测量质量的电子秤,原理如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为60Ω,压敏电阻R的阻值随压力的变化关系如图乙所示。O点是杠杆OAC的支点,托盘固定在A点,OA∶OC=1∶4,托盘及杠杆等组件的质量忽略不计。下列说法正确的是( )
A.增大托盘里被测物体的质量,电压表的示数会变小
B.电子秤的0kg刻度线应标注在电压表刻度盘1.2V的刻度线处
C.若R0的阻值为120Ω,则电子秤能测量的最大质量为120kg
D.若只将托盘的固定点从A移至B,则电子秤的量程变大
【答案】C
【详解】A.增大托盘里被测物体的质量,F2变大,由杠杆的平衡条件F1l1=F2l 2可知,力臂不变的情况下,F1变大,即C端对压敏电阻的压力变大,由图乙可知,压敏电阻阻值R变小,由串联电路的分压规律可知,电压表示数U0变大,故A错误;
B.当电子秤的示数为0kg时,C点对压敏电阻的压力为0,此时压敏电阻的阻值为300Ω,由串联电路的电压分配规律可得
解得U0=1V
故B错误;
C.电子秤测量最大质量时,电压表示数最大,由串联电路的分压规律可得
解得R′=120Ω,由图乙可知此时电子秤受到的压力F1=300N,由杠杆的平衡条件可得物体的重力
所以此时称量的最大质量
故C正确;
D.由杠杆的平衡条件可知,在动力和动力臂的乘积不变时,将托盘的固定点从A移至B,将增大阻力臂l2,则阻力F2将变小,即称量的物体的重力变小,由公式可知质量变小,所以电子秤的量程将变小。
故D错误。
故选C。
18.(2025·湖南长沙·中考真题)如图所示电路中,电阻R1和R2的连接方式为______联。已知电源电压为9V且保持不变,R1的阻值为10Ω。闭合开关后,通过R1的电流为______A,此时电流表的示数为1.2A,R2的阻值为______Ω。
【答案】 并 0.9 30
【详解】[1][2]由图可知,两个电阻并联,电流表测量干路中的电流,通过R1的电流为
[3]根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流I2=I-I1=1.2A-0.9A=0.3A
根据并联电路电压的规律和欧姆定律可知R2的阻值
19.(2025·湖南长沙·中考真题)如图是小湘设计的一款测定水箱内水量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑片跟滑杆相连,滑杆可以绕着O点转动,另一端固定着浮子。电源电压保持不变,当水箱内水位上升时( )
A.水对箱底的压强变小 B.R接入电路的电阻变小
C.电路中的电流变小 D.电压表的示数变大
【答案】BD
【详解】A.当水箱内水位上升时,由p=ρgh可知水对箱底的压强变大,故A不符合题意;
BCD.由图可知,变阻器和电阻R0串联,电压表测量电阻R0两端的电压,当水箱内水位上升时,滑动变阻器的滑片下移,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由可知电路中的电流变大,由U=IR可知电阻R0两端的电压变大,即电压表的示数变大,故BD符合题意,C不符合题意。
故选BD。
20.(2025·吉林·中考真题)某学习小组在“探究电流与电压的关系”实验中,所用的实验器材有:电源(电压恒为4.5V)、滑动变阻器(20Ω1A)、定值电阻、开关、电流表、电压表各一个,导线若干。
(1)按照图甲连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最___________端。
(2)经过多次实验,将测得的数据绘制成图像,如图乙所示。由图像可得:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成___________比。
(3)实验后,小组内同学提出两个观点并进行交流与讨论:
观点一:用小灯泡替换定值电阻也可以完成该实验。讨论后认为该观点不可行,原因是___________。
观点二:利用原实验电路和器材,再增加几个不同阻值的定值电阻,还可以进行“探究电流与电阻的关系”实验。讨论后认为该观点可行,并进行实验。小组同学将15Ω的定值电阻接入a、b间,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到适当位置,电流表示数如图丙所示,示数为___________A,记录此时的电阻值和电流值。为了完成实验,a、b间可更换的定值电阻阻值应不超过___________Ω。
【答案】(1)右
(2)正
(3) 灯丝电阻随温度的变化而变化 0.2 40
【详解】(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大的位置,由图甲可知为最右端。
(2)由图乙可知电流与电压的图像为一条过原点的直线,它们的比值不变,则可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(3)[1]探究电流与电压的关系,要控制电阻不变,而灯泡的电阻随温度的变化而变化,不是一个定值,故该实验方案不可行。
[2]由图丙可知电流表接小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A。
[3]将15Ω的定值电阻接入a、b间,电流表的示数为0.2A,则定值电阻两端电压为
由于保持定值电阻两端电压不变,则滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器接入电阻最大时,根据串联分压原理可知定值电阻阻值最大,滑动变阻器最大电阻为,此时电路中电流为
定值电阻最大阻值为
21.(2025·吉林·中考真题)如图所示的电路中,电源电压恒定,R2的阻值为15Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.2A,电流表A1的示数为0.4A。求:
(1)电阻R2的电流
(2)电源电压。
【答案】(1)0.8A
(2)12V
【详解】(1)由电路图可知R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1的电流,根据并联电路电流规律可得,电阻R2的电流为I2=I-I1=1.2A-0.4A=0.8A
(2)根据并联电路电压规律和欧姆定律可得,电源电压U=U2=I2R2=0.8A×15Ω=12V
22.(2025·黑龙江·中考真题)如图所示,电源电压恒定为4.5V,定值电阻R1=5Ω,滑动变阻器R2标有“20Ω,2A”的字样,电压表接入电路的量程为0~3V,电流表接入电路的量程为0~0.6A。在保证电路安全的前提下,当开关S闭合时,滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电压表示数变化范围是1~3V
B.电流表示数变化范围是0.18~0.6A
C.滑动变阻器R2两端的电压变化范围是3.6~1.5V
D.滑动变阻器的阻值变化范围是20~10Ω
【答案】BC
【详解】AB.如图,开关S闭合,P在b端时,滑动变阻器R2与串联,电流表测电路电流,电压表测两端电压。因为此时滑动变阻器R2阻值最大,则此时电路总电阻最大,
此时电路电流最小
则电流表示数最小为,由欧姆定律,则此时两端电压最小
则电压表示数最小为0.9V,因为电流表量程0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流2A,电压表量程为0~3V,滑片由b端移到a端的过程中,当两端电压为3V时,通过的电流最大,则
综合考虑各元件允许通过的最大电流,所以确定电路最大电流
则电流表最大示数为0.6A,电压表最大示数为3V。所以电压表示数变化范围是0.9~3V,电流表示数变化范围是0.18~0.6A,故B正确,A错误;
C.电源电压恒定为4.5V,根据串联电路电压规律,当两端电压最大为3V时,两端电压最小,则最小电压
当两端电压最小为0.9V时,两端电压最大,则最大电压
所以滑动变阻器R2两端的电压变化范围是3.6~1.5V,故C正确;
D.当电路最大电流时,电源电压恒定,由欧姆定律,则此时电路总电阻最小,最小总电阻
则此时阻值最小,最小阻值
阻值取最大时,电路安全,所以滑动变阻器的阻值变化范围是20~2.5Ω,故D错误。
故选BC。
23.(2025·北京·中考真题)某同学用如图所示的其中一个电路做实验,电源电压恒定,为定值电阻,逐渐改变滑动变阻器连入电路中的阻值大小,记录电流表和电压表的示数如下表所示。该实验所用的电路是( )
0.08
0.09
0.10
0.14
0.16
0.19
0.82
0.90
1.05
1.44
1.65
1.94
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.如图,、串联,电压表测滑动变阻器两端电压,当电流增大时,是定值电阻,两端电压增大,两端电压应减小,不符合表格数据特点,故A不符合题意;
B.如图,、串联,电压表测两端电压,当电流增大时,是定值电阻,两端电压增大,符合表格数据特点,故B符合题意;
CD.电压表测电源电压,电压表示数应不变,不符合表格数据特点,故CD不符合题意。
故选B。
24.(2025·黑龙江绥化·中考真题)如图所示,在“探究电流与电阻的关系”的实验中,电源电压恒为4.5V,在电路中分别接入5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验。先将10Ω的电阻接入电路,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V;再将电阻由10Ω更换为5Ω,调节滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数为2V为止:要完成该实验,滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω。
【答案】 左 25
【详解】[1]电阻由换为,根据串联分压,电阻变小,其两端电压变小(小于2V)。要使电压表示数回到2V,需减小滑动变阻器两端电压,根据串联电路分压特点,应减小滑动变阻器接入电阻,所以滑片向左移动。
[2]实验中电阻最大为,此时电压表示数,电源电压,则滑动变阻器两端电压
电路中电流
根据欧姆定律,则滑动变阻器最大阻值至少为
25.(2026·河北石家庄·一模)无人机航拍时为了保持实时拍摄的画面清晰,其自带的电子镜头在外界光线较强时会减小透光能力,在光线较弱时会增大透光能力。如图所示为无人机电子镜头自动控制电路示意图(电子镜头相当于电压表,图中未画出),电源电压恒定,为定值电阻,为光敏电阻,其阻值随外界光照强度的增加而减小。已知当光敏电阻在变化时,电子镜头两端的电压在3V~4V内变化,电子镜头的透光能力随电压的增大而增加。下列说法正确的是( )
A.外界光线越强,电路中的电流越小
B.电子镜头应接在间,与并联
C.电源电压为6V
D.光敏电阻均匀变化时,电子镜头两端电压也均匀变化
【答案】C
【详解】A.已知光敏电阻的阻值随外界光照强度的增加而减小,当外界光线越强时,光敏电阻的阻值越小。在串联电路中,总电阻
根据欧姆定律可知,电路中的电流会越大,故A错误;
B.因为电子镜头的透光能力随电压的增大而增加,外界光线较强时,电子镜头应减小透光能力,即减小受控电压,此时所并联的电阻应减小;又因为光敏电阻的阻值随受光强度的增加而减少,所以电子镜头应与光敏电阻并联,即接在间,而不是与并联,故B错误;
C.设电源电压为,当光敏电阻时,电子镜头两端电压,此时电路中的电流
则两端电压
根据欧姆定律可得①
当光敏电阻时,电子镜头两端电压,此时电路中的电流
则两端电压
根据欧姆定律可得②
由于的阻值不变,结合①②可得
解得电源电压,故C正确;
D.设电子镜头两端电压为,电路中的电流为,根据串联电路特点和欧姆定律可得
与不是线性关系,所以当光敏电阻均匀变化时,电子镜头两端电压不会均匀变化,故D错误。
故选C。
26.(2026·安徽芜湖·一模)如图所示的电路,电源电压恒定,为定值电阻,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片向左移动,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小
B.电压表示数变大
C.电压表示数的变化难以确定
D.电压表示数的变化量与电流表示数的变化量比值不变
【答案】D
【详解】电路中与滑动变阻器串联,电流表测电路总电流,电压表测滑动变阻器两端电压。当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小。
A.电源电压恒定,总电阻减小,由可知,电路电流变大,故A错误;
BC.定值电阻两端电压,电流变大,则变大;电源电压,因此滑动变阻器两端电压变小,故BC错误;
D.设变化前电流为,电压表示数为
变化后电流为,电压表示数为
电压变化量
因此(定值电阻阻值,不变),故D正确。
故选D。
27.(25-26九年级上·河南周口·期末)如图是导体甲和乙的I-U图像,下列说法正确的是( )
A.甲、乙均为定值电阻
B.当甲两端电压为3V时,
C.将甲、乙串联在电路中,当闭合开关,电路电流为0.2A时,甲两端的电压为2V
D.将甲、乙并联在电路中,当闭合开关,甲两端电压为2V时,乙的电阻为10Ω
【答案】D
【详解】A.由图可知,甲图线是一条过原点的直线,说明甲的电阻不变;乙图线是一条过原点的曲线,说明乙的电阻是变化的,故A错误;
B.由图像可知,当甲两端的电压为时,电流为,其电阻为,故B错误;
C.将甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,由串联电路电流特点可知,甲的电流也是0.2A,由图像可知,此时甲两端的电压为1V,故C错误;
D.将甲、乙并联在电路中,甲两端电压为2V时,由并联电路电压的特点可知,乙的电压也是2V,由图像可知,此时乙的电流为0.2A,则乙的电阻为,故D正确。
故选D。
28.(2026·广东珠海·一模)小九用如图甲所示装置探究电流与电压的关系,电源电压3V恒定不变,滑动变阻器规格为“30Ω 2A”。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑片P向右滑动时,电流表的示数变大;
(2)连接好电路闭合开关后,移动滑片发现,电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,则出现该故障的原因可能是___________
(3)排除故障后,改变滑片位置,记录实验数据如下表,空白处的电流如图乙所示,则该数据应为___________ A;
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.10
0.20
______
0.40
0.50
0.60
(4)为了进一步探究电流与电阻的关系,又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验。
① 将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,闭合开关,缓慢移动滑片,直至电压表示数为1V接下来用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,应将滑片向___________(选填“左”或“右)滑动,使电压表示数仍为1V,记录电流表示数。再将15Ω、20Ω的定值电阻分别按入电路,重复以上步骤:
② 当将20Ω的电阻接入电路进行实验时,发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件。为使该电阻也能完成实验,小九认为可以改变电压表的预设电压,该预设值应不低于___________V;同组的小洲认为不改变电压预设值也可解决上述问题,只将上述准备的10Ω电阻___________(选填“串联”或“并联”)在电路中就可以顺利完成实验。
【答案】(1)
(2)定值电阻R断路
(3)0.3
(4) 左 1.2 串联
【详解】(1)滑动变阻器应“一上一下”串联在电路中,由于滑片P向右滑动时,电流表示数变大,说明滑动变阻器接入的电阻减小,需将B接线柱接入电路,据此作图。
(2)闭合开关后,电流表无示数,说明电路可能断路或电流表短路;电压表有示数且接近电源电压,说明电压表两接线柱到电源两极是连通的,所以故障原因可能是定值电阻R断路。
(3)由图乙可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表读数为0.3A。
(4)[1]用10Ω的电阻替换取5Ω的电阻,根据串联分压规律,此时电压表示数将增大,为使电压表示数仍为1V,应将滑片向左滑动,增大滑动变阻器接入电阻,增大滑动变阻器两端的电压,减小定值电阻两端的电压。
[2]当将20Ω的电阻接入电路进行实验时,由串联分压规律可知,应增大滑动变阻器接入电阻,当其阻值到最大30Ω时,有,代入已知数据可得,解得,故为完成实验可以改变电压表的预设电压,该预设值应不低于1.2V。
[3]若不改变预设电压,仍为1V,根据串联分压,需增大滑动变阻器的最大阻值,可将10Ω电阻与滑动变阻器串联。
29.(2026·云南楚雄·一模)在如图所示的电路中,电源电压为6V并保持不变,定值电阻的阻值为30Ω,滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”,两只电流表的量程均为0~0.6A,电压表的量程为0~15V。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从右端向左移动且保证电路中各元件安全工作,下列说法正确的是( )
A.电压表V示数变小,电流表示数变大
B.电压表V与电流表示数的乘积变大
C.滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为15Ω
D.电压表与两电流表示数差的比值不变
【答案】BCD
【详解】AB.闭合开关S后,电阻与并联,所以电压表示数始终等于电源电压。电流表A1测量R2的电流,A2测量干路电流。将滑动变阻器的滑片P从右端向左移动,接入电路的电阻变小,导致流过电阻的电流变大,即电流表和的示数均变大,故A错误,B正确;
C.定值电阻的电流
干路电流表量程为,因此干路最大电流为,可得支路允许的最大电流
符合滑动变阻器“1A”的限制和的量程要求。因此的最小阻值为,故C正确;
D.电流表和的示数差为通过电阻的电流,所以两个电流表的示数差保持不变,所以电压表与两电流表示数差的比值不变,故D正确。
故选BCD。
30.(2026·安徽阜阳·一模)用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为6V,定值电阻R有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中未完成的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变大(导线不能交叉);
(2)实验过程中,小明将5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器使电压表示数为2V,记下此时电流表示数为0.4A,接着断开开关,将电阻更换成10Ω的电阻,没有调节滑动变阻器,闭合开关,此时电流表的示数为___________A;
(3)图丙为小明分别接入4个定值电阻正确操作记录后,根据实验中的数据绘制的I-图像,由该图像可知,实验中滑动变阻器的最大阻值不小于___________Ω;
(4)下列图像中,能反映滑动变阻器接入电路的阻值Rp与更换电阻R之间关系的是___________。
A. B. C. D.
【答案】(1)
(2)0.3
(3)40
(4)C
【详解】(1)滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变大,说明滑片右移时滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以应将滑动变阻器的右下接线柱接入电路,用导线将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻R右端接线柱相连;探究“电流与电阻的关系”,电压表需要并联在定值电阻两端,应用导线将电压表的负接线柱与定值电阻右端接线柱相连,据此作图。
(2)甲图中R与滑动变阻器串联,当接入5Ω电阻时,电压表示数为2V,根据串联电路电压的规律,此时滑动变阻器两端电压
则滑动变阻器接入电阻
将电阻更换成10Ω的电阻,不调节滑动变阻器滑片,滑动变阻器阻值不变,此时电路的总电阻为
电路中的电流为
(3)探究“电流与电阻的关系”时,需控制定值电阻两端电压2V不变,滑动变阻器两端电压保持4V不变,根据串联电路分压规律,可得,解得。
定值电阻最大为20Ω,所以滑动变阻器最大阻值应不小于
(4)由(3)可知,即滑动变阻器接入电路的阻值与定值电阻R成正比,图像应是一条过原点的倾斜的直线,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
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易错08 力和运动
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第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 物体间力的作用是相互的理解易错?
易错02 物体的重心一定在物体上易错?
易错03 物体所受的摩擦力的大小与压力大小关系理解易错。
易错04 摩擦力的方向判断易错。
易错05 摩擦力大小与物体运动速度有关易错?
易错06 运动的物体受摩擦力,静止的物体不受摩擦力?
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 物体间力的作用是相互的理解易错?
易错典例
【典例01】(2025·四川绵阳·中考真题)碰撞试验是检测汽车安全性能的重要方式之一。如图所示,让载有假人的汽车,以一定的速度冲向墙壁,碰撞后根据车辆和假人的受损程度、车门能否打开等指标判定汽车的安全性能。在汽车与墙壁碰撞的过程中( )
A.汽车对墙壁的力使汽车发生形变
B.墙壁对汽车的力使汽车运动状态改变
C.汽车对墙壁的力大于墙壁对汽车的力
D.汽车对墙壁的力和墙壁对汽车的力施力物体相同
【答案】B
【详解】A.汽车对墙壁的力,受力物体是墙壁,所以这个力会使墙壁发生形变,而非汽车,故A不符合题意;
B.墙壁对汽车的力,受力物体是汽车,力可以改变物体的运动状态,体现在汽车发生碰撞后速度变化,所以这个力使汽车运动状态改变,故B符合题意;
C.汽车对墙壁的力和墙壁对汽车的力是一对相互作用力,二者大小相等,故C不符合题意;
D.汽车对墙壁的力,施力物体是汽车,墙壁对汽车的力,施力物体是墙壁,二者施力物体不同,故D不符合题意。
故选B。
【典例02】(2025·江苏常州·中考真题)如图所示为淮海战役中,唐和恩在长达2500km的支援前线的路上使用过的小竹竿,每到一地,他就手持钢针把地名刻在小竹竿上,能在小竹竿上刻字,是因为钢针的硬度比小竹竿______,刻字时,使小竹竿留下刻痕的是______对______施加的力。
【答案】 大 钢针 小竹竿
【详解】[1]钢针能在竹竿上刻出字来,根本原因是钢针的硬度比竹竿大竿的硬度大。
[2][3]刻字时,留下刻痕的直接原因是钢针对竹竿施加的力使竹竿表面发生形变,从而形成刻痕。
【错因分析】易错选。物体间力的相互作用理解不透彻,施力物体与受力物体区分不清楚
避坑攻略
【技巧点拨】物体间力的作用是相互的,A物体对B物体施力时,B物体同时对A物体施加反作用力
【知识链接】这两个力被称为相互作用力,大小相等,方向相反,且同时产生、同时变化、同时消失,分别作用在不同的物体上。
类题巩固
3.(2025·四川乐山·中考真题)如图所示,小刚在操场上踢足球。下列说法正确的是( )
A.小刚踢球时,只改变了足球的形状
B.脚对球用力的方向不会影响踢球效果
C.小刚对足球的力和足球对小刚的力是一对相互作用力
D.踢出去的足球最终会停下来,是因为运动需要力来维持
【答案】C
【详解】A.小刚踢球时,球发生凹陷,且运动方向改变,改变了足球的形状,也改变球的运动状态,故A错误;
B.力的作用效果与力的大小、方向、作用点均有关,脚对球用力的方向会影响踢球效果,故B错误;
C.小刚对足球的力和足球对小刚的力作用在两个相互的物体上,是一对相互作用力,故C正确;
D.踢出去的足球最终会停下来,是因为阻力的作用,力改变了物体的运动状态,不能说明运动需要力来维持,故D错误。
故选C。
4.(2025·河南焦作·三模)如图所示,把充气气球固定在玩具小车上,小车静止在光滑的水平面上。松开气嘴阀门后气球向右喷气,玩具小车就会_________(填“向左运动”“向右运动”或“保持静止”),原因是_________。
【答案】 向左运动 气球向右喷气,喷出的气体对小车有一个向左的作用力,力可以改变物体的运动状态,因此小车向左运动
【详解】[1][2]因为物体间力的作用是相互的,松开气嘴阀门后气球向右喷气,喷出的气体对小车有一个向左的作用力,力可以改变物体的运动状态,因此小车向左运动。
易错02 物体的重心一定在物体上易错?
易错典例
【典例01】(2013·浙江宁波·中考真题)CCTV科教频道曾报道:有一辆小车载人后停在水平放置的地磅上时,左前轮、右前轮、左后轮、右后轮对地磅的压力分别为4750N、4980N、4040N、3960N.假设该小车四个轮子的轴心围成一个长方形,O为几何中心,AB、CD为两条对称轴,如图所示.若再在车上放一重物,能使整辆车所受重力的作用线通过0点,则该重物的重心应落在
A.AOC区域上 B.BOC区域上 C.AOD区域上 D.BOD区域上
【答案】C
【详解】考点:杠杆的平衡条件.
分析:由于左前轮、右前轮、左后轮、右后轮对地磅的压力分别为4750N、4980N、4040N、3960N.即载人小车现在的重心在BOC区域上,如果要使整辆车的重力作用线通过O点,则应该在BOC区域关于O点的对称区域AOD上加重物,故C是正确的.
【典例02】(25-26八年级上·贵州贵阳·期末)装载货物过程中,司机发现有两件体积、形状差别不大的货物,此时他应把质量较大的货物放在车厢的__________(选填“上部”或“下部”),这样可以使货车整体的__________下降,货车行驶时不易翻车。
【答案】
下部
重心
【详解】[1][2]质量较大的货物应放在车厢下部。因为质量大的物体位置越低,整体重心会越低,重心下降后,货车在行驶时抗侧翻能力增强,从而增加稳定性。
避坑攻略
【知识链接】对于整个物体,重力作用的表现就好像它作用在某个点上,这个点叫作物体的重心。形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心上。重心不一定在物体上,重心的位置可以在物体之外,也可以在物体之外。
类题巩固
7.(2025·陕西西安·模拟预测)如图所示的是小明同学用鸡蛋壳做的“不倒翁”玩具,被扳倒后会自动重新立起来。“不倒翁”在摆动过程中( )
A.所受重力的大小和方向不断地改变
B.“不倒翁”的重心相对于蛋壳的位置始终保持不变
C.所受的支持力的方向在不断地改变
D.对地面的压力是由地面发生弹性形变而产生的
【答案】B
【详解】A.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,其大小只与物体的质量和当地的重力加速度有关,方向始终是竖直向下;而在“不倒翁”摆动过程中,其质量不变,所处位置的重力加速度也不变,所以重力的大小和方向都不会改变,故A不符合题意;
B.“不倒翁” 内部有较重的物体,使重心较低。在摆动过程中,组成蛋壳的各部分位置均未改变,因此重心相对于蛋壳的位置是固定的。故B符合题意;
C.“不倒翁”在摆动过程中,与地面的接触点为切点,其切线在桌面所在平面上,而支持力的方向始终是垂直于接触面(地面)指向被支持的物体,所以支持力的方向始终竖直向上,故C不符合题意;
D.“不倒翁”对地面的压力是由于“不倒翁”发生弹性形变而对地面产生的力,地面发生弹性形变产生的是对“不倒翁”的支持力,故D不符合题意。
故选B。
8.(2024·贵州黔东南·一模)小华用饮料瓶、橡皮服、玻璃管、浓盐水、清水、锥子、红墨水(为了方便观察染色)等器材做“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验。
(1)如图甲所示,小华用锥子在装有水(滴有红墨水)的饮料瓶侧壁扎三个高度不同的孔,观察水射出的距离,由此可以得出的结论是______有关;
(2)小华又进行了如图乙所示的操作,他仅做了一次实验就得出“同种液体在同一深度向各个方向的压强大小相等”的结论,请判断他的做法是否合理?______,并说明理由:______;
(3)如图丙所示,小华用橡皮膜将玻璃管的一端浆住,装入适量浓盐水井滴入两滴红墨水,把玻璃管浸入装水的饮料瓶中,直到内外液面相平,发现橡皮膜向下凸出,实验证明,深度相同时,盐水的内部压强______(选填“大于”“等于”或“小于”)水的内部压强;
(4)图甲实验中,若在饮料瓶瓶底扎一个小孔,随着水的不断流出,直到瓶子中的水全部流出,瓶子的重心将______。
A.降低 B.不变 C.升高 D.先降低后升高
【答案】(1)液体内部压强与液体深度
(2) 不合理 一次实验得出的结论具有偶然性
(3)大于
(4)D
【详解】(1)如图甲所示,越往下孔深度越大,水射出的距离越大,说明同种液体内部的压强随深度的增加而增大,由此可以得出结论是液体内部压强与液体深度有关。
(2)[1][2]在实验时,一次实验得出的结论具有偶然性,应该多做几次才能得出普遍性规律,故小华仅做一次实验就得出题中的结论的做法是不合理的。
(3)把玻璃管浸入装水的饮料瓶中,直到内外液面相平,发现橡皮膜向下凸出,说明相同深度,浓盐水内部压强大于水的内部压强。
(4)随着水的不断流出,瓶中水的重力减小,则瓶子的重心会降低,直到瓶子中的水全部流出,即瓶中无水时,瓶子的重心会升高。
故选D。
易错03 物体所受的摩擦力的大小与压力大小关系理解易错。
易错典例
【典例01】(2025·四川广安·中考真题)如图所示,用垂直于黑板的力把重为1.2N的黑板刷压在竖直的黑板上,处于静止状态,此时黑板刷受到的摩擦力为______N,黑板对海绵的弹力改变了海绵的______。
【答案】 1.2 形状
【详解】[1]黑板刷处于静止状态,黑板刷受到的重力与黑板刷受到的摩擦力是一对平衡力,此时黑板刷受到的摩擦力f=G=1.2N
[2]力既可以改变物体的形状,又可以改变物体的运动状态;黑板对海绵的弹力使海绵凹陷,所以力改变了海绵的形状。
【典例02】(2025·山东枣庄·三模)如图所示,用力、分别作用在物体P、Q上,使其在粗糙程度不变的墙壁A、B上静止,且。已知P的质量为,Q所受的重力为3N。()
(1)P、Q所受的摩擦力分别为、,则________(选填“大于”或“小于”);
(2)若突然撤去水平压力,请在图丙中画出此时物体Q受力的示意图。
【答案】(1)小于
(2)
【详解】(1)物体P、Q分别在墙壁A、B上静止,在竖直方向上受力平衡,物体P、Q所受的摩擦力分别等于其重力,则
则
(2)若突然撤去水平压力,物体Q与墙壁间没有相互挤压,物体Q不受墙壁的摩擦力作用,只受重力的作用,过物体Q的重心作竖直向下的带箭头的线段,表示其重力,并标注大小,据此作图。
避坑攻略
【知识链接】初中阶段,我们主要学习滑动摩擦力和静摩擦力。影响滑动摩擦力大小的因素有物体间的压力和接触面的粗糙程度,接触面的粗糙程度一定时,压力越大,物体所受的滑动摩擦力越大。对于静摩擦力,我们是根据二力平衡来判断其大小的。
类题巩固
11.(2025·四川凉山·中考真题)如图所示,保持物块A与B位置不动,缓慢向两侧移动铁架台,整个装置静止后,弹簧测力计甲、乙的示数分别为5N和3.5N,则A所受摩擦力的方向水平向______(选填“左”或“右”);地面对B的摩擦力大小为______N,方向水平向______(选填“左”或“右”)。
【答案】 左 1.5 左
【详解】[1]弹簧测力计甲、乙的示数分别为5N和3.5N,则弹簧测力计对A的拉力为5N,方向向右;A水平方向上受拉力和摩擦力,由二力平衡可得,摩擦力与拉力应大小相等,方向相反,故摩擦力大小为5N,摩擦力水平向左。
[2][3]以B为研究对象,它受到向左的拉力为3.5N,同时受到地面对它的摩擦力和物体A对它的摩擦力,根据相互作用力的特点,A对B的摩擦力大小为5N,方向水平向右,所以地面对物体B的摩擦力为5N-3.5N=1.5N
方向水平向左。
12.(2025·山东德州·中考真题)如图所示,物体A重10N,B重4N。用细绳将两物体通过定滑轮连接,放手后,A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动,如图甲所示,此时A受到的摩擦力为______N;现用水平向左的力F拉A,使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动,如图乙所示,则F大小为______N。(水平桌面足够长,不计绳重及滑轮与轴的摩擦。)
【答案】 4 8
【详解】[1]物体A重10N,物体B重4N时,物体A向右做匀速直线运动,A水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,此时物体A受到的摩擦力大小为f=F=GB=4N
[2]物体A匀速直线向左运动时,水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的摩擦力和水平向右的拉力作用,这三个力平衡,因为物体A对水平桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以此时A受到的摩擦力大小仍为4N,所以有F拉=f′+F′=f′+GB=4N+4N=8N
易错04 摩擦力的方向判断易错。
易错典例
【典例01】(2025·四川巴中·中考真题)实验室中的毛玻璃片,一面磨砂,一面平滑,对毛玻璃片的描述正确的是( )
A.玻璃属于非晶体
B.用手去摸,光滑的一面是磨砂面
C.压力相同时,在同一水平桌面上滑动,摩擦力较小的一面是磨砂面
D.透过毛玻璃片看不清远处物体,朝向眼睛的一面是平滑面
【答案】A
【详解】A.玻璃熔化过程中无固定的熔化温度,即无熔点,因此玻璃属于非晶体,故A正确;
B.毛玻璃的磨砂面凹凸不平,因此用手去触摸会感觉粗糙;毛玻璃的平滑面平整,因此用手去触摸不会感觉粗糙,故B错误;
C.压力相同时,在同一水平桌面上滑动,磨砂面较粗糙,产生的摩擦力较大,故C错误;
D.光射入玻璃和射出玻璃都要发生反射和折射,毛玻璃一面磨砂,一面平滑,会使一部分光在磨砂面发生漫反射不能透过毛玻璃射出,并且透过毛玻璃的光经过磨砂面发生折射也会射向四面八方,光线散乱,导致进入人眼的光很少,所以隔着毛玻璃就看不清物体,无论光先从哪个面进入都会在磨砂面发生杂乱的反射和折射,使人看不清物体,故D错误。
故选A。
【典例02】(2025·甘肃·中考真题)如图所示是登山运动员沿倾斜山脊向上行走的示意图,请在图中画出运动员所受支持力和摩擦力的示意图(可把力的作用点画在重心上)。
【答案】
【详解】登山运动员沿倾斜山脊向上行走时,受到垂直斜坡的支持力,支持力的方向垂直斜坡向上;运动员向上行走时有向下滑动的趋势,受到的静摩擦力方向沿倾斜山脊向上,两个力都作用在运动员的重心上,示意图如图所示:
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【知识链接】摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体的运动方向无关。摩擦力产生的条件是:两个物体相互接触、有挤压、发生相对运动或有相对运动趋势且接触面粗糙这里我们要明确“相对运动”和“相对运动趋势”的含义,“相对”是以跟被研究物体接触的另一物体为参照物,来描述被研究物体的运动方向或运动趋势的.物体的运动方向则多以静止的地面为参照物。
类题巩固
15.(2025·辽宁·中考真题)如图,物体在拉力F的作用下沿斜面向上运动,请以O点为作用点画出物体所受摩擦力的示意图。
【答案】
【详解】物体沿斜面向上运动,所受的摩擦力沿斜面向下,作用在O点,作图如下:
16.(2025·四川宜宾·中考真题)在“测量滑动摩擦力”实验中,向右匀速拉动滑块如图甲、向左拉动木板如图乙。两种方法中,选择______(填“甲”或“乙”)更易操作、更合理;两种方法中,滑块所受到的滑动摩擦力方向______(填“相同”或“不同”)。
【答案】 乙 相同
【详解】[1][2]甲是用弹簧测力计水平拉动滑块,当滑块做匀速直线运动时,滑块处于平衡状态,拉力与摩擦力是一对平衡力,由平衡条件可知,摩擦力等于测力计拉力,因此实验时应控制滑块做匀速直线运动;而乙是拉动木板,滑块静止,滑块处于平衡状态,滑块受到的拉力都等于测力计的拉力,实验时不需要控制木板做匀速直线运动,便于实验操作,同时测力计是静止的,便于对测力计读数。所以两种方法中,选择乙更易操作、更合理;两种方法中,滑块相对于木板均向右运动,受到的滑动摩擦力方向均水平向左。
易错05 摩擦力大小与物体运动速度有关易错?
易错典例
【典例01】(2025·山东济宁·中考真题)不同目数的砂纸,其粗糙程度不同。砂纸的目数与其粗糙程度有怎样的关系呢?运用所学知识,小明设计实验探究了这个问题。
砂纸型号
弹簧测力计示数
目
目
目
如图所示,将三种型号的砂纸分别固定在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动砂纸上的木块,记录的实验数据如表中所示。
(1)使用120目砂纸做实验时,木块匀速向右滑动,请在图中画出木块对砂纸的摩擦力的示意图,要求包含力的三要素_________。
(2)实验可得出的结论是:目数越小的砂纸越粗糙,其依据是________。
(3)为了提高测量精度,小明利用力传感器代替弹簧测力计进行测量,数据实时传送到计算机绘出的图像如图所示。木块从开始运动,则在这段时间内,木块受到的摩擦力与力传感器的拉力的大小关系∶________(选填“”“”“”或“无法确定”)。
【答案】(1)
(2)见解析
(3)f = F
【详解】(1)木块匀速向右滑动,砂纸对木块的摩擦力方向向左,根据力的作用是相互的,木块对砂纸的摩擦力方向向右。作用点可画在砂纸表面与木块接触的位置,大小与弹簧测力计示数相等,为1.4N,方向水平向右。如图所示:
(2)根据二力平衡,木块匀速运动时,弹簧测力计的拉力等于木块受到的摩擦力。由表格数据可知,砂纸目数越小,弹簧测力计示数越大,即木块受到的摩擦力越大,说明砂纸越粗糙。所以依据是:在压力相同时,目数越小,弹簧测力计的示数越大,滑动摩擦力越大。
(3)根据二力平衡的条件,这段时间内,木块没有开始运动,故拉力F与静摩擦力f大小相等,即f = F。
【典例02】(2025·福建·中考真题)下图为探究摩擦力的实验装置。当桶和沙的总质量为0.24kg时,木块和木板在水平桌面上保持静止,力传感器示数为0.4N。a、b两段轻绳均与桌面平行。图中滑轮的作用是______。不计绳与滑轮间的摩擦,桌面对木板的摩擦力大小为______N。
【答案】 改变力的方向 2
【详解】[1]由图可知,图中滑轮是定滑轮,在实验中的作用是改变力的方向。
[2]木块和木板在水平桌面上保持静止,则木块和木板都受力平衡。木块在水平方向受到向左的拉力和向右的摩擦力,向左的拉力大小为0.4N,则木板对木块向右的摩擦力也为0.4N,物体间力的作用是相互的,则木块对木板有向左的摩擦力,大小为0.4N;木板受到向右的拉力与桶和沙的重力相等,即
木板水平方向受力平衡,木板水平方向受到向右的拉力,桌面对木板向左的摩擦力,木块对木板向左的摩擦力,根据平衡条件可得
所以桌面对木板的摩擦力大小为
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【知识链接】滑动摩擦力大小只与物体间的压力和接触面的粗糙程度有关,物体间的压力不变,接触面的粗糙程度不变,物体所受的滑动摩擦力的大小也不变。有些同学误以为速度越大,物体所受的摩擦力越大,是忽略了影响滑动摩擦力大小的本质因素。
类题巩固
19.(2025·四川眉山·中考真题)如图所示是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)用较小的力拉木块,木块保持静止,此时木块___________(选填“受”或“不受”)摩擦力。
(2)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做___________运动,根据___________原理,木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(3)分析图甲和图乙可知:在接触面粗糙程度相同时,___________越大,滑动摩擦力越大。
(4)下列事例中应用了甲、丙两次实验结论来增大摩擦力的是___________(填写字母符号)。
A.自行车轮胎上刻有花纹
B.给自行车链条涂抹润滑油
C.用力捏自行车的刹车,车更容易停下来
(5)完成上述探究后,继续用图中装置进行实验,作出拉力与时间关系图像如图丁所示,物体运动的速度与时间关系图像如图戊所示。则物体在第时所受的摩擦力大小为___________。
【答案】(1)受
(2) 匀速直线 二力平衡
(3)压力
(4)A
(5)2
【详解】(1)当用较小的力拉木块,木块保持静止时,处于平衡状态。木块在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等、方向相反,所以此时木块受摩擦力。
(2)[1][2]实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动。因为当木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡原理,这两个力大小相等,所以木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(3)分析图甲和图乙可知,接触面的粗糙程度相同,图乙中木块对木板的压力大于图甲中木块对木板的压力,且图乙中弹簧测力计的示数大于图甲中弹簧测力计的示数,即图乙中木块受到的滑动摩擦力大于图甲中木块受到的滑动摩擦力,所以在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)甲、丙两次实验中,压力相同,接触面的粗糙程度不同,丙中接触面更粗糙,弹簧测力计的示数更大,即丙中木块受到的滑动摩擦力更大,所以可得结论:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
A.自行车轮胎上刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,应用了甲、丙两次实验结论。故A符合题意;
B.给自行车链条涂抹润滑油,是通过使接触面分离来减小摩擦力,没有应用甲、丙两次实验结论。故B不符合题意;
C.用力捏自行车的刹车,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,应用了甲、乙两次实验结论。故C不符合题意。
故选A。
(5)由图戊可知,物体在4−6s内做匀速直线运动,此时物体处于平衡状态,在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等。由图丁可知,物体在4−6s内拉力F=2N,所以物体在4−6s内受到的滑动摩擦力f=F=2N。因为滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度以及接触面的材料有关,在4−6s内和6−7s内,物体对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度以及接触面的材料都不变,所以滑动摩擦力大小不变,即物体在第6.5s时所受的摩擦力大小为2N。
20.(2025·四川南充·中考真题)如图所示,带有气泡的水瓶静止在粗糙的水平桌面上,当瓶突然相对于桌面向右滑动时,可观察到水中气泡相对于瓶向________运动,此过程中桌面对瓶的摩擦力方向水平向_________。
【答案】 右 左
【详解】[1]由图中情形可知,当瓶子从静止状态突然向右运动时,水的质量大,惯性大,水由于惯性仍保持原来的静止状态,所以水相对于瓶子向后运动,则小气泡被挤向前方,即小气泡相对于瓶子的运动方向是向右。
[2]瓶相对于桌面向右滑动,桌面对瓶的摩擦力方向与物体相对运动方向相反,则桌面对瓶的摩擦力方向水平向左。
易错06 运动的物体受摩擦力,静止的物体不受摩擦力?
易错典例
【典例01】(2025·广西贵港·三模)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列判断不正确的是( )
A.t=1s时,物体受到力的摩擦力是0N
B.2s~4s内物体所受摩擦力大小不变
C.t=3s时,物体所受摩擦力是2N
D.t=6s时,将F撤掉,物体立刻静止
【答案】AD
【详解】由v-t图像知,0~2s,物体处于静止,2~4s,物体加速运动,4~6s,物体做匀速直线运动,速度保持为4m/s。由F-t的关系图像知,0~2s,物体所受的水平推力为1N,2~4s,所受的水平推力为3N,4~6s,所受的水平推力为2N。
A.t=1s时,物体处于静止,所受的摩擦力与水平推力是一对平衡力,摩擦力的大小为1N,故A错误,符合题意;
BC.4~6s,物体处于匀速直线运动,所受的水平推力与滑动摩擦力是一对平衡力,所受的滑动摩擦力f=F=2N
整个运动过程,压力及接触面的粗糙程度不变,所受的滑动摩擦力不变,2~4s,物体所受的摩擦力不变为2N,则t=3s时,所受的摩擦力为2N,故BC正确,不符合题意;
D.t=6s时,撤掉F,物体由于惯性要保持原来的运动状态向前,由于受到摩擦力的作用,会慢慢的停下,故D错误,符合题意。
故选AD。
【典例02】(2025·湖北武汉·中考真题)如图所示,为了研究影响滑动摩擦力大小的因素,某同学利用一个砝码,一个木块,两个材料相同但粗糙程度不同的长木板进行三次实验。三次实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与压力大小有关
B.甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关
C.乙、丙两次实验中,木块速度大小相同时,木块受到的滑动摩擦力大小也相同
D.乙、丙两次实验中,木块向右做匀速直线运动时,砝码受到的摩擦力都为零
【答案】D
【详解】AB.甲、丙两次实验中,压力的大小不相同,接触面的粗糙程度不同,根据控制变量法不能得出滑动摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度的关系,故AB错误;
C.木块受到的摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,与速度的大小无关,乙丙两图中压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,木块受到的摩擦力不同,故C错误;
D.乙、丙两次实验中,沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,砝码与木块相对静止,在水平方向上与木块之间没有运动趋势,不受摩擦力的作用,砝码受到的摩擦力为零,故D正确。
故选D。
避坑攻略
【知识链接】物体间有没有摩擦力主要看物体间有没有相对运动,或者有没有相对运动的趋势,而与物体是否运动或静止无关。
类题巩固
23.(2025·安徽·中考真题)如图所示、叠放在水平面上的甲、乙两个长方体物块,在水平拉力的作用下,一起以速度向左做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.甲对乙的摩擦力方向水平向左
B.水平面对甲的摩擦力方向水平向右
C.乙对甲的压力和水平面对甲的支持力是一对平衡力
D.乙受到的重力和甲对乙的支持力是一对相互作用力
【答案】B
【详解】A.根据题意可知甲、乙一起做匀速直线运动,甲和乙之间没有相对运动,也没有相对运动趋势,所以甲与乙之间没有摩擦力的作用,则甲对乙没有摩擦力的作用,故A错误;
B.甲受力平衡,水平方向的拉力与地面对甲的摩擦力平衡,拉力方向水平向左,则地面对甲的摩擦力方向水平向右,故B正确;
C.乙对甲的压力与乙的重力大小相等,水平面对甲的支持力与甲和乙的总重力大小相等,这两个力大小不相等,所以这两个力不是一对平衡力,故C错误;
D.乙受到的重力和甲对乙的支持力作用在同一物体上,且大小相等,方向相反,作用在同一直线,所以这两个力是一对平衡力,故D错误。
故选B。
24.(2025·福建泉州·二模)如图,磁性黑板擦被吸在竖直放置的铁磁性黑板上保持静止。则( )
A.黑板擦不受摩擦力的作用
B.黑板擦受到的摩擦力大于它的重力
C.黑板擦受到的重力和支持力是一对平衡力
D.黑板擦受到的重力和摩擦力是一对平衡力
【答案】D
【详解】由图可知黑板擦的受力情况:黑板擦静止在竖直黑板上,处于平衡状态,受到的力是平衡力。
A.黑板擦有向下运动的趋势,受到重力,会与黑板间产生静摩擦力,因此“不受摩擦力”的说法错误,故A不符合题意;
B.黑板擦静止,竖直方向受力平衡:重力竖直向下和摩擦力竖直向上,大小相等。因此“摩擦力大于重力”的说法错误,故B不符合题意;
C.重力是竖直方向的力,支持力是水平方向的力,两个力方向不相反、不在同一直线,不是平衡力,故C不符合题意;
D.重力竖直向下和摩擦力竖直向上,两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体、作用在同一直线,符合二力平衡条件,是一对平衡力,故D符合题意。
故选D。
易●错●闯●关
25.(2025·四川广元·中考真题)如图所示,小虎把重为5N的篮球装在网袋里并挂在墙上,请作出篮球所受重力的示意图。
【答案】
【详解】重力的方向竖直向下,由于篮球是形状规则的物体,其重心在其几何中心(球心)上,重力大小G=5N,故画重力的示意图如下:
26.(2025·贵州·中考真题)如图所示,茶杯静置于水平桌面上,请在答题卡上画出桌面对茶杯支持力F的示意图。
【答案】
【详解】茶杯静置于水平桌面上,桌面对茶杯支持力的方向垂直桌面向上,作用点在茶杯的重心,从作用点沿力的方向画一带箭头线段,在箭头附近标上F,如图所示:
27.(2026·上海嘉定·一模)2025年12月9日,神舟二十一号乘组航天员执行出舱任务,如图所示:
(1)航天服从地面运送到空间站,其质量( )
A.变大 B.不变 C.变小
(2)航天员出舱过程中,以飞船为参照物,他是___________的;(“A.运动”或“B.静止”)
(3)当航天员拉动安全系绳时,系绳也会对航天员产生拉力,这说明___________。
【答案】(1)B
(2)A
(3)力的作用是相互的
【详解】(1)质量是物质的一种属性,与其位置、形状、物态、温度无关,因此质量不变,故选B。
(2)航天员出舱过程中,以飞船为参照物,航天员位置发生了变化,故他是运动的,故选A。
(3)当航天员拉动安全系绳对安全绳施加力的同时,系绳也会对航天员产生拉力,说明物体间力的作用是相互的。
28.(2026·四川南充·一模)将气球吹大,用夹子把口封紧,剪取一段10 cm长的吸管,用胶带把它固定在气球上,将一根细绳穿过吸管水平拉直,两端固定把气球封口的夹子松开,气体向后喷出,气球向前运动,说明了物体间力的作用是______的;如图所示是气球运动时每隔0.5 s的频闪照片,测得气球从A位置运动到B位置过程中的实际距离为1.5 m,则平均速度为____m/s.
【答案】 相互 0.75
【详解】[1]把气球封口的夹子松开,气球收缩,给气体一个向后的力,使气体向后喷出,由于物体间力的作用是相互的,气体给气球一个向前的力,气球向前运动。
[2]AB间有4个时间间隔,已知频闪照片的拍摄间隔为0.5s,则气球从A到B共用时
故气球的平均速度
29.(2025·陕西宝鸡·二模)如图甲是小洋观看西安大唐不夜城“不倒翁小姐姐”表演时的场景。通过查阅资料,小洋发现不倒翁不倒,跟一个概念有关——稳度,稳度是指物体处于平衡状态的稳定程度。小洋想探究物体的稳度与哪些因素有关,并做出猜想:
猜想一:与物体的质量分布有关;
猜想二:与物体的支持面大小有关;
猜想三:与物体的重心高低有关;
(1)小洋发现卡车装载货物时,重物太靠前,前轮负荷过大,转向就费劲;重物太靠后,又会导致转向发飘,高速行驶时易造成事故。由此可知猜想一是________(选填“正确”或“错误”)的;
(2)为验证剩余两个猜想,他制作了如图丙所示编号分别为①、②、③、④、⑤的四块质量相同的圆柱体(圆点表示圆柱体的重心),然后将它们依次放在图丁所示的木板上(物体不滑动),慢慢转动木板,直至圆柱体翻倒,记录此时木板转过的角度θ,结果如表:
实验序号
1
2
3
4
5
支持面的半径大小/cm
6
8
10
6
6
圆柱体重心的高度/m
0.2
0.2
0.2
0.35
0.45
圆柱体刚好翻倒时木板转过的角度θ/°
35
45
60
30
25
实验中,通过观察_________来判断物体的稳度;
(3)分析序号为1、2、3的三次实验数据,得到的结论是:其他条件一定时,物体的支持面越________,稳度越大;
(4)为了验证猜想三,应分析序号为________的三次实验数据,得到的结论是:物体的稳度与物体的重心高低________(选填“有关”或“无关”);
(5)小洋了解到,西安大唐不夜城“不倒翁小姐姐”之所以不倒,奥秘全在她脚下用铁制作的半球形底座上(如图乙),通过实验结论可知,铁制的半球形底座主要是通过________来增加稳度的。若为了使“不倒翁”更稳定,要对半球形底座进行改进,请你提出一条合理的建议:_________。
【答案】(1)正确
(2)圆柱体刚好翻倒时木板转过的角度θ
(3)大
(4) 1、4、5 有关
(5) 降低重心 换用密度更大的金属来制作半球形底座
【详解】(1)卡车装载货物时,重物太靠前,前轮负荷过大,转向就费劲;重物太靠后,又会导致转向发飘,高速行驶时易造成事故,发现质量分布不均,稳度比较低,由此可知猜想一是正确的。
(2)实验中,通过观察圆柱体刚好翻倒时木板转过的角度θ,角度越大,稳度越大。
(3)序号为1、2、3的三次实验数据,圆柱体重心的高度相同,支持面的半径变大,观察圆柱体刚好翻倒时木板转过的角度θ变大,得到的结论是:其他条件一定时,物体的支持面越大,稳度越大。
(4)[1]要得到的结论是:物体的稳度与物体的重心高低关系,需要控制物体的支持面的半径大小相同,改变圆柱体重心的高度不同,故选实验序号为 1、4、5三次实验数据。
[2]分析三组实验数据发现,物体的支持面的半径大小相同,圆柱体重心的高度越高,圆柱体刚好翻倒时木板转过的角度θ越小,物体的稳度与物体的重心高低有关。
(5)[1]铁制的半球形底座,密度比较大,主要是通过降低重心,从而提高稳度。
[2]若为了使“不倒翁”更稳定,可以增大支持面的半径,还可以用密度更大的金属来制作半球形底座,再一次降低重心。
30.(2025·陕西汉中·一模)如图所示,2月11日,哈尔滨亚冬会自由式滑雪女子坡面障碍技巧决赛,中国选手刘梦婷夺得金牌。下列有关说法正确的是( )
A.运动员滑行时采取下蹲的姿势是为了增大自身的重力
B.运动员滑行过程中,若一切外力都消失,她将处于静止状态
C.运动员用撑杆撑地进行加速,利用了物体间力的作用是相互的
D.运动员用撑杆撑地会在雪地留下浅坑,说明力能改变物体的运动状态
【答案】C
【详解】A.运动员滑行时采取下蹲的姿势是降低重心,提高稳度,故A错误;
B.运动员滑行过程中,若一切外力都消失,她的运动状态不变,将保持匀速直线运动,故B错误;
C.运动员用撑杆撑地进行加速,利用了物体间力的作用是相互的,撑杆撑地的同时也受到地面力的作用,故C正确;
D.力能改变物体的运动状态,也能改变物体的形状,运动员用撑杆撑地会在雪地留下浅坑,说明力能改变物体的形状,故D错误。
故选C。
31.(2026·安徽阜阳·一模)如图所示,木块A置于粗糙木板B上,木板B置于地面上。用力F推动木块B时,A、B一起向左运动且保持相对静止,下列说法正确的是( )
A.若A、B一起向左做加速运动,则B对A的摩擦力水平向左
B.若A、B一起向左做减速运动,则B对A的摩擦力水平向左
C.若A、B一起向左做匀速运动,则B对A的摩擦力水平向左
D.只要A、B一起向左运动,则B对A的摩擦力水平向左
【答案】A
【详解】A.若A、B一起向左加速,A相对于B有向右运动的趋势,因此B对A的摩擦力水平向左,故A正确;
BD.若A、B一起向左减速,A相对于B有向左运动的趋势,因此B对A的摩擦力水平向右,故BD错误;
C.若A、B一起向左匀速运动,A受力平衡,水平方向合力为0,因此B对A没有摩擦力,故C错误;
故选A。
32.(2025·青海西宁·中考真题)如图所示,一把扫帚斜靠在墙边,请在简化图中画出扫帚手柄点受到的支持力和扫帚头点受到的摩擦力。
【答案】
【详解】扫帚手柄点受到的支持力水平向右;扫帚头具有水平向右的运动趋势,所以受到水平向左的静摩擦力,作用在B点。如图所示:
33.(2025·山东青岛·中考真题)小明用如图所示的装置探究“阻力对物体运动的影响”。
(1)让小车从同一斜面顶端由静止滑下,是为了使其到达水平面时的________相同。
(2)实验发现,水平面越光滑,小车滑行的距离越远,速度减小的越________。进一步推理:如果水平面绝对光滑,小车将会做________运动。
(3)小明接着用如图丁所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”。用弹簧测力计a沿水平方向拉着物块A分别在毛巾、棉布、木板表面做匀速直线运动,发现弹簧测力计示数不同,说明滑动摩擦力的大小与________有关。
(4)小红发现,实验中很难控制物块A做匀速直线运动,于是她对实验做了改进,如图戊所示。将物块A放在长木板B上,拉动长木板B,则图中弹簧测力计________(选填“a”或“b”)的示数表示A、B间滑动摩擦力的大小;小红改用力传感器测量实验中A、B间摩擦力的大小,力传感器记录的拉力与时间的关系图像如图己所示,则A、B间滑动摩擦力的大小为________N。
【答案】(1)速度
(2) 慢 匀速直线
(3)接触面的粗糙程度
(4) a 1.0
【详解】(1)要比较小车在不同表面上运动的距离,根据控制变量法可知,需使小车到达水平面时的速度相等,故让小车从同一斜面顶端由静止滑下,是为了使其到达水平面时的速度相同。
(2)[1]由图可知,毛巾表面粗糙,小车运动距离短,小车越容易停下,速度减小的快;木板表面光滑,小车运动距离长,小车越不容易停下,速度减小的慢。所以,水平面越光滑,小车滑行的距离越远,速度减小的越慢。
[2]由实验现象推理可得,如果水平面绝对光滑,小车的速度不会减小,将一直运动下去,不会停下,将会做匀速直线运动。
(3)用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,物块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A分别在毛巾、棉布、木板表面做匀速直线运动,此时物块对接触面的压力相同,而接触面粗糙程度不同,弹簧测力计示数不同即滑动摩擦力不同,说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(4)[1]拉动长木板B的过程中,物块A相对地面静止,此时A受到弹簧测力计a的拉力和B对A的摩擦力作用,由于物块静止,受平衡力作用,故A、B间滑动摩擦力的大小等于a弹簧测力计的示数。
[2]开始拉物块时,拉力较小,物体处于静止,这时的摩擦是静摩擦;由图可知,当力至少达到1.0N多,物块才开始运动,当拉力为1N时,拉力不再变化,说明物体还是做匀速直线运动,此时的拉力等于滑动摩擦力,故由己图可知,A、B间滑动摩擦力的大小为1.0N。
34.(2025·山东济南·中考真题)如图所示,用细绳水平拉着木块沿水平桌面向右做匀速直线运动,下列各力中与细绳对木块的拉力是一对平衡力的是( )
A.木块对细绳的拉力 B.木块对桌面的摩擦力
C.桌面对木块的摩擦力 D.桌面对木块的支持力
【答案】C
【详解】A.细绳对木块的拉力和木块对细绳的拉力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.细绳对木块的拉力和木块对桌面的摩擦力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.细绳对木块的拉力和桌面对木块的摩擦力作用在同一物体上,两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,故C符合题意;
D.细绳对木块的拉力和桌面对木块的支持力方向并非相反,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选C。
35.(2025·江苏淮安·中考真题)同学们在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)实验时,应沿水平方向拉动物块A,使其在水平木板上做___________运动。
(2)图乙中,弹簧测力计示数为___________N。
(3)比较甲、乙两图可知,滑动摩擦力的大小与___________有关。
(4)木板1和木板2的粗糙程度不同,比较甲、丙两图可知,木板___________的粗糙程度更大。
(5)如图丁所示,鞋底花纹是通过___________,来提高鞋子的防滑性能。
【答案】(1)匀速直线
(2)3.4
(3)压力大小
(4)2
(5)增大接触面的粗糙程度
【详解】(1)实验时,应沿水平方向拉动物块A,使其在水平木板上做匀速直线运动。因为当物块做匀速直线运动时,根据二力平衡,拉力大小等于滑动摩擦力大小,这样才能通过弹簧测力计的示数准确得出滑动摩擦力的大小。
(2)由图乙可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,此时弹簧测力计的示数为3.4N。
(3)比较甲、乙两图,接触面的粗糙程度相同,乙图中的压力较大,弹簧测力计的示数也较大,即物块A所受滑动摩擦力较大,所以滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(4)比较甲、丙两图,压力大小相同,丙图中弹簧测力计的示数更大,说明滑动摩擦力更大。根据滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,可知木板2的粗糙程度更大。
(5)如图丁所示,鞋底凹凸不平,接触面粗糙,所以鞋底花纹是通过增大接触面的粗糙程度,来提高鞋子的防滑性能。
36.(2025·江苏南通·中考真题)2025年3月23日,“南通国际马拉松赛”在南通大剧院东侧鸣枪开跑。运动员的跑鞋底部有凹凸不平的花纹,是为了______;以冲刺的运动员为参照物,终点线是______的;运动员完成冲刺后不能立即停止,是因为他具有______。
【答案】
增大摩擦
运动
惯性
【详解】[1]运动员的跑鞋底部有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
[2]以冲刺的运动员为参照物,终点线的位置发生改变,故终点线是运动的。
[3]运动员完成冲刺后不能立即停止,是因为他具有惯性,要保持原来的运动状态向前运动一段距离。
37.(2025·山东泰安·中考真题)如图所示,小木块B与长木板A叠放在水平台面上,对长木板A施加一个水平向右的拉力F,当时,弹簧测力计的示数为3N,小木块B相对于台面静止,长木板A恰好向右做匀速直线运动,长木板A与台面间滑动摩擦力的大小是___________N。不计绳重、绳与滑轮间的摩擦。
【答案】4
【详解】分析小木块B的受力情况可知,小木块处于静止状态,受平衡力的作用,弹簧测力计的示数为3N,即小木块B受到绳子对它水平向左的拉力3N,A对它向右3N的摩擦力,,此二力在水平方向上满足二力平衡。由于长木板A做匀速直线运动,说明受平衡力的作用,水平方向分别是向右F=7N的拉力,小木块B对长木板A向左摩擦力,地面对长木板A向左的摩擦力f地对A,长木板A在水平方向上满足三力平衡时,则f地对A=F-fB对A=7N-3N=4N
38.(2025·四川·中考真题)在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,实验小组在固定的长木板水平表面按照下图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,其中A为木块,B为重物,木块A与木板2的接触面较木板1的粗糙。
(1)测滑动摩擦力的大小时,应该水平拉着木块做___________直线运动(选填“匀速”或“变速”),此时木块所受滑动摩擦力的大小___________弹簧测力计的示数(选填“小于”“等于”或“大于”)。
(2)利用甲、乙两种实验情况,可以探究滑动摩擦力大小与___________的关系(选填“压力大小”或“接触面粗糙程度”)。
(3)对比甲、丙两种实验情况,可初步得到:在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力___________(选填“越大”或“越小”)。
【答案】(1) 匀速 等于
(2)压力大小
(3)越大
【详解】(1)[1][2]测滑动摩擦力的大小时,应该水平拉着木块做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,此时木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)利用甲、乙两种实验情况可知,接触面的粗糙程度相同,乙图对接触面的压力更大,弹簧测力计的示数更大,则木块受到的摩擦力更大,所以可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
(3)对比甲、丙两种实验情况可知,接触面受到的压力相同,丙图接触面更粗糙,弹簧测力计的示数更大,则木块受到的摩擦力更大,所以可初步得到:在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
39.(2025·甘肃兰州·中考真题)如图所示为人骨关节的示意图,关节由关节囊包裹形成密闭的关节腔,关节腔内含有滑液,可以减小骨与骨之间的摩擦。下列改变摩擦的方法与此相同的是( )
A.推书柜时,先将柜中的书移出 B.行李箱下装有滚轮
C.自行车脚踏板凹凸不平 D.机械手表保养时上油
【答案】D
【详解】关节腔内的滑液使骨与骨的接触面分离,是通过使接触面分离来减小了骨与骨之间的摩擦。
A.推书柜时,先将书移出,是在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦,故A不符合题意;
B.行李箱下装有滚轮是通过变滑动为滚动来减小摩擦,故B不符合题意;
C.自行车脚踏板凹凸不平,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故C不符合题意;
D.机械手表保养时上油是通过使接触面分离来减小摩擦,故D符合题意。
故选D。
40.(2025·内蒙古·中考真题)歼-15T是我国自主研制的第一型舰载多用途战斗机,拥有出色的对地对海打击能力以及强大的空战能力。如图,静止在地面上的歼-15T战斗机( )
A.受到重力、压力和支持力三个力
B.受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力
C.对地面的压力和地面对它的支持力是相互作用力
D.轮胎上有凹凸花纹是为了减小摩擦
【答案】C
【详解】A.静止在地面上的歼-15T战斗机受到重力和地面对它的支持力,而战斗机对地面有压力的作用,故A不符合题意;
B.战斗机受到的重力作用在战斗机上,它对地面的压力作用在地面上,两个力作用在不同物体上,不满足平衡力的条件,故B不符合题意;
C.对地面的压力和地面对它的支持力,方向相反,大小相等,作用在两个物体上,且在同一条直线上,满足相互作用力的条件,故C符合题意;
D.轮胎上有凹凸花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故D不符合题意。
故选C。
41.(2025·湖南长沙·中考真题)小湘在研究影响滑动摩擦力大小的因素时,用相同的木块和木板做了三次实验,如图所示。
(1)水平向右匀速拉动木块时,木块受到的滑动摩擦力大小______弹簧测力计的示数;
(2)由图可知,当接触面粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越______;
(3)小湘想用相同材料的接触面来探究滑动摩擦力大小是否与接触面的粗糙程度有关,她应该选择______
A.较光滑的木板、较粗糙的木板、粗糙的木板
B.木板、毛巾、棉布
【答案】(1)等于
(2)大
(3)A
【详解】(1)水平向右匀速拉动木块时,木块受到的拉力和摩擦力是平衡力,大小相等,所以木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)由图可知,接触面的粗糙程度相同,丙图中压力最大,弹簧测力计的示数最大,滑动摩擦力最大,可以得到当接触面粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)用相同材料的接触面来探究滑动摩擦力大小是否与接触面的粗糙程度有关,保持压力和材料相同,改变接触面的粗糙程度,应该选择较光滑的木板、较粗糙的木板、粗糙的木板;木板、毛巾、棉布的材料不同,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
42.(2025·广东·中考真题)冰壶在水平冰面上沿直线滑动的过程中,若冰面粗糙程度相同,则冰壶所受的摩擦力( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.保持不变 D.先增大后减小
【答案】C
【详解】滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,冰壶在水平冰面上沿直线滑动的过程中,冰壶对赛道的压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以冰壶受到的摩擦阻力保持不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
43.(2025·黑龙江绥化·中考真题)在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小轩设计了如下实验。(实验所用铁块的长、宽、高不同,每个面的粗糙程度都相同;两小车材料相同)
步骤一:如图甲所示,小轩用水平向左的拉力F拉动放在水平面上的平板小车1,观察并记录4s内拉力传感器的示数,绘制了如图乙所示的图象;
步骤二:将同一铁块以同种方式放置在平板小车2上,如图丙,用电动机向左水平拉动放在水平面上的平板小车2,再用弹簧测力计竖直向上拉铁块,读出弹簧测力计和拉力传感器的示数,记录在表格中。
实验次数
铁块重力/N
弹簧测力计示数/N
拉力传感器示数/N
1
5
0
1.5
2
5
1.0
1.2
3
5
2.0
0.9
(1)在步骤一中,当平板小车1开始运动时,铁块受到的摩擦力为______N。
(2)步骤二第1次实验中拉力传感器的示数比步骤一中1s~4s内拉力传感器的示数小,由此可知滑动摩擦力的大小与______有关。
(3)通过分析表中数据,可得出结论:______。
(4)若用该铁块探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关,他的操作应是______。
(5)小轩认为:该实验中水平面应尽量光滑,否则会使拉力传感器的示数偏大。他的说法______(选填“合理”或“不合理”),请说明理由:______。
【答案】(1)2
(2)接触面的粗糙程度
(3)在接触面的粗糙程度相同时,压力越小(大),滑动摩擦力越小(大)
(4)在其它条件相同时,换用面积不同的侧面进行实验
(5) 不合理 理由是平板小车与水平面之间的摩擦力不影响铁块与平板小车间的摩擦力
【详解】(1)步骤一中,拉动平板小车1时,铁块相对地面静止(拉力传感器拉铁块,铁块受的摩擦力与拉力平衡)。由图乙,1s后拉力传感器示数稳定在2N,此时滑动摩擦力等于拉力,故铁块受到的摩擦力为。
(2)步骤一:铁块放置在平板小车1上,拉力传感器示数对应铁块与小车1间的滑动摩擦力;步骤二第1次实验:同一铁块以相同方式放置在平板小车2上,弹簧测力计示数为0(即铁块对小车的压力仍为重力5N,与步骤一相同)。小车1与小车2虽“材料相同”,但实验中未明确两者表面粗糙程度完全一致(如加工工艺、磨损程度等可能不同),而拉力传感器示数不同(步骤一1~4s示数为2N,步骤二第1次为1.5N)。压力相同的情况下,滑动摩擦力大小变化,说明变量为接触面粗糙程度(即小车1与小车2的表面粗糙程度存在差异)。因此,滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(3)在步骤二的实验里,我们要探究滑动摩擦力大小的变化规律。实验中,铁块自身重力是固定的,这是初始的压力相关因素。当用弹簧测力计竖直向上拉铁块时,根据力的平衡,铁块对平板小车的实际压力等于铁块重力减去弹簧测力计的拉力,所以弹簧测力计拉力越大,铁块对小车的实际压力就越小。而拉力传感器示数反映的是铁块受到的滑动摩擦力大小(因为铁块相对静止,拉力与摩擦力平衡)。从表格数据能看到,随着弹簧测力计拉力增大(即实际压力减小),拉力传感器示数变小,也就是滑动摩擦力减小。又因为整个实验中,铁块与小车接触面的粗糙程度始终不变(题目说每个面粗糙程度相同,且实验中接触面不变),所以可以得出结论:在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越小,滑动摩擦力越小。
(4)控制压力、接触面粗糙程度不变,改变接触面积。操作:将铁块不同面(长/宽/高对应面)朝下,放同一平板小车,用相同方式拉小车,比较拉力传感器示数。
(5)[1][2]拉力传感器测的是铁块与小车之间的摩擦力,与“水平面(小车与地面)的光滑程度”无关。故小轩说法不合理,理由:实验中拉力传感器示数反映的是铁块与小车间的摩擦,水平面光滑不影响该摩擦力,因此不影响示数。
44.(2025·山东·中考真题)小梅利用下图装置做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验,所用的长方体木块如图甲所示,其中一个面粗糙程度较大,其他各面粗糙程度相同。
(1)实验前,小梅先将弹簧测力计在____(选填“水平”或“竖直”)方向调零,使指针对准零刻度线;调好后,她用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平木板做____运动,此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。
(2)小梅对比乙,丙两次实验得出:当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时,接触面越____,滑动摩擦力越大。
(3)小梅对比乙、丁两次实验,初步得出“滑动摩擦力大小与接触面积有关”的结论。你认为她得出这个结论的探究过程是____(选填“合理”或“不合理”)的。理由是____。
接下来,小梅继续探究……
【答案】(1) 水平 匀速直线
(2)粗糙
(3) 不合理 没有控制接触面粗糙程度相同
【详解】(1)[1]因为实验时要在水平方向拉动木块,为了避免弹簧与外壳摩擦等对实验的影响,应在水平方向对弹簧进行调零。
[2]根据二力平衡知识可知,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平木板做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。
(2)对比乙,丙两次实验可知,压力一定时,接触面越粗糙,弹簧测力计的示数越大,即摩擦力越大,因此可得:当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[1][2]对比乙、丁两次实验,木块对接触面的压力一定,接触面的粗糙程度和面积都不同,根据控制变量法的思想可知,小梅得出这个结论的探究过程是不合理的。
45.(2025·四川德阳·中考真题)小海同学利用木块、木板、毛巾、砝码、弹簧测力计按如图所示装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)图甲、乙和丙三次实验中须沿水平方向___________拉动木块,根据二力平衡得出滑动摩擦力的大小;图乙中弹簧测力计示数为___________;
(2)图甲和图乙两组实验表明,当接触面粗糙程度相同时,接触面受到的___________越大,滑动摩擦力越大;图___________和图丙两组实验表明,当接触面受到的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)图丁中木板向右匀速直线运动,弹簧测力计的示数为为,则地面与木板之间的滑动摩擦力大小为___________。
【答案】(1) 匀速直线 1.2
(2) 压力 乙
(3)2.2
【详解】(1)[1]本实验的目的是探究影响滑动摩擦力大小的因素,而关键是要测量出滑动摩擦力的大小,本实验中采用了转换法,利用二力平衡将不便测量的滑动摩擦力的大小转换为可测量的拉力的大小,这需要木块要处于受力平衡状态,所以图甲、乙和丙三次实验中必须沿水平方向匀速直线拉动木块,然后根据二力平衡得出滑动摩擦力的大小。
[2]由图可以看出,弹簧测力计的“0”刻度线在右侧,分度值为0.1N,所以图乙中弹簧测力计示数为
(2)[1]由图甲和图乙可知,接触面相同,图乙的木块上面加了个砝码,增大了接触面受到的压力,使图乙中弹簧测力计的示数变大为1.2N,从而图乙中滑动摩擦力变大为1.2N;所以可得出结论:当接触面粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
[2]由图乙和图丙可知,木块对平面的压力大小相同,但接触面不同,图丙中的接触面更粗糙,使图丙中弹簧测力计的示数变大为1.8N,从而图丙中滑动摩擦力变为1.8N;所以可得出结论:当接触面受到的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)因为图丁中木板向右匀速直线运动,所以木板受力平衡;木板上面的木块,由于被弹簧测力计拉住,处于静止状态,也受力平衡;已知弹簧测力计的示数为为
由对木块进行受力分析可得,木块受到弹簧测力计水平向左的拉力F4与木板对木块的水平向右的摩擦力f的作用,因为木块受力平衡,所以
根据物体间力的作用的相互性,木板同时也受到木块给它的水平向左的摩擦力的作用,且,由对木板进行受力分析可知,木板受到水平向左的木块的摩擦力、地面给木板的摩擦力、水平向右的拉力共三个力的作用,因为木板处于平衡状态,所以这三个力的关系为
则地面与木板之间的滑动摩擦力的大小为
46.(2025·安徽·中考真题)小明同学利用图甲所示的实验装置测量滑动摩擦力的大小。在水平底板上正确安装好装置后,先给弹簧测力计调零,再调节定滑轮和物块的位置,使细线与物块相连的部分保持水平,与弹簧测力计相连的部分保持竖直。
(1)水平向左拉动长木板,当弹簧测力计的示数稳定后,物块处于______状态;
(2)水平向左拉动长木板的过程中,若弹簧测力计的指针稳定在如图乙所示的位置,不计滑轮处的摩擦,则物块受到的滑动摩擦力大小为______。
【答案】(1)静止
(2)3.6
【详解】(1)水平向左拉动长木板,当弹簧测力计的示数稳定后,物块处于静止状态,受力平衡。
(2)水平向左拉动长木板的过程中,物块处于静止状态,受力平衡,受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反。如图乙,弹簧测力计分度值为0.2N,示数为3.6N,则物块受到的拉力为3.6N,则物块受到的滑动摩擦力大小为3.6N。
47.(2025·江苏连云港·中考真题)小明用图示装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。木块与木板之间的摩擦力大小通过传感器显示。当拉动木板时___________(选填“必须”或“不必”)保持匀速。当在木块上增加钩码时,传感器显示力的大小将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 不必 变大
【详解】[1]拉动木板时无论是否做匀速直线运动,木块相对于地面始终静止,处于平衡状态,传感器测量的仍是木块受到的摩擦力,因此拉动木板时不必保持匀速。
[2]当在木块上增加钩码时,木块与木板之间接触面的粗糙程度不变,压力变大,则木块受到的滑动摩擦力变大,传感器显示力的大小将变大。
48.(2025·四川泸州·中考真题)小复周末参加家庭劳动。如图甲所示,他用抹布向左擦拭桌面时,抹布受到桌面的摩擦力方向向______,为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了向下的压力,这是为了______摩擦;如图乙所示,他用50N的水平推力推重为300N的餐桌,没推动,此时餐桌受到的摩擦力大小为______N。
【答案】 右 增大 50
【详解】[1]物体受到摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,当小明向左擦拭桌面时,抹布受到桌面的摩擦力方向是向右的。
[2]为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了向下的压力,这是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力。
[3]他用50N的水平推力推重为300N的餐桌,没推动,说明餐桌处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力等于50N。
49.(2026·安徽阜阳·一模)如图所示,三个相同的物块A、B、C叠放在水平地面上,现对A施加水平向左的拉力,使A、B、C一起向左做匀速直线运动,B物块下表面受到的摩擦力为___________N。
【答案】0
【详解】因为三个物块一起向左做匀速直线运动,所以整体在水平方向受力平衡,对B和C整体来说随C一起做匀速直线运动,相对于C无相对运动的趋势,也未发生相对运动,因此B物块下表面受到的摩擦力为0N。
50.(2026·安徽阜阳·一模)小丽在水平地面上拉行李箱出行。当她用水平拉力拉行李箱时,行李箱由静止开始运动;当她保持恒定力度拉行李箱时,行李箱匀速运动;当她松开拉杆后,行李箱逐渐减速直到停下。关于上述过程,下列分析正确的是( )
A.行李箱刚被拉动时,地面对行李箱的摩擦力方向与行李箱运动方向相同
B.行李箱匀速运动时,拉力与地面对行李箱的摩擦力大小相等、方向相反
C.行李箱减速过程中,地面对行李箱的摩擦力方向与行李箱运动方向相同
D.行李箱最终停下是因为失去了拉力的作用,惯性无法维持运动
【答案】B
【详解】A.行李箱刚被拉动时,地面相对于行李箱有向后的运动趋势,因此摩擦力方向与行李箱运动方向相反,故A错误;
B.行李箱匀速运动时,处于平衡状态,根据二力平衡的条件,拉力与地面对行李箱的摩擦力大小相等、方向相反,故B正确;
C.行李箱减速过程中,行李箱相对于地面仍然是向前运动的,因此摩擦力(阻碍这个相对运动)的方向是向后的,正好与行李箱的运动方向相反,故C错误;
D.行李箱最终停下是因为失去了拉力的作用,同时受到摩擦力作用,摩擦力改变了行李箱的运动状态,故D错误。
故选B。
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易错09 压强
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第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 压力等同于重力易错? 易错02 液体压强,对深度的理解易错。
易错03 对压强概念的理解易错。 易错04 固体压强的计算易错。
易错05 流体压强与流速的关系判断易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 压力等同于重力易错?
易错典例
【典例01】(2025·四川自贡·中考真题)如图,质量为0.5kg的物体静置于水平桌面上,用10N的水平拉力使物体沿水平方向做匀速直线运动,g取。下列说法正确的是( )
A.物体对桌面的压力大于5N B.物体受到的摩擦力是10N
C.若为5N,物体仍做匀速直线运动 D.若为15N,物体仍做匀速直线运动
【典例02】(2025·山东·一模)同一个梯形铁块,第一次如图甲放置,第二次如图乙放置,则梯形铁块对水平地面的压力F和压强p的大小关系是( )
A.F甲<F乙 B.F甲=F乙 C.p甲>p乙 D.p甲=p乙
【错因分析】易错选。误认为压力就等于重力
只有当物体放置于水平地面上时压力才等于重力
避坑攻略
【技巧点拨】压力和重力是两个完全不同的力,两者没有直接关系
【知识链接】在某些情况下,尤其是日常生活中,有许多实例是重力和压力大小相等,方向相同,常被误认为是同一个力,但压力和重力是两个完全不同的力,两者没有直接关系。压力大小不一定等于重力。只有当物体放置于水平地面上时压力才等于重力。
类题巩固
3.(2025·上海·模拟)如图,一个质量分布均匀的厚度相同的梯形物块放在水平地面,现沿平行于一边的虚线切去右侧部分,则剩下部分对地面的压强与原压强相比( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
4.(2025·四川·中考真题)“金沙水拍云崖暖,大渡桥横铁索寒”,重走长征路的小张站在泸定桥上,感慨红军飞夺泸定桥的艰险。下列说法正确的是( )
A.抬起一只脚时小张对桥面的压力会变大
B.小张对桥面的压力与他受到的重力是一对平衡力
C.小张对桥面的压力与他受到的重力是一对相互作用力
D.小张对桥面的压力和桥面对他的支持力是一对相互作用力
易错02 液体压强,对深度的理解易错。
易错典例
【典例01】(2025·青海西宁·中考真题)如图所示,水平桌面上放置的薄壁容器,A部分为圆柱体,其底面积,B部分底面积,A、B两部分底部用薄而小的橡皮膜密封隔开。先在A部分中倒入1.0kg的水,后在B部分中缓慢倒入某种液体直到中间橡皮膜不再左右凸起(忽略橡皮膜的高度带来的影响),测量出某种液体的深度(,取),下列说法正确的是( )
A.水对A部分底部的压力为12.5N B.水对A部分底部的压强为
C.B部分中液体的密度是 D.某种液体对B部分底部的压力为10N
【典例02】(2025·江苏南京·中考真题)在“探究液体压强与哪些因素有关”实验中,进行了如图所示的操作。
(1)实验前,应观察压强计的U形管两侧液面是否_______。
(2)比较甲、乙两图,可以探究液体压强大小与_______的关系。
(3)比较________两图,可以发现液体内部同一深度不同方向的压强大小相等。
(4)比较甲、丁两图,可以得到:在深度相同时,_________越大,液体压强越大。
避坑攻略
【技巧点拨】液体压强公式p=ρgh中,h是指从自由液面到该点的竖直距离
【知识链接】液体压强公式p=ρgh中,h是指从自由液面到该点的竖直距离,同学们在理解此处时,常见的错误有:(1)认为h是该点到液体底部的距离(混淆深度和高度的概念)。(2)认为h是该点到液面的长度(混淆深度与长度的概念)
类题巩固
7.(2025·江苏扬州·中考真题)今年1-5月份,扬州地区降雨偏少,固定在河床上的水位尺显示水位较去年同期低。如图,水位尺上P点较去年同期( )
A.深度不变 B.深度变大 C.压强变小 D.压强不变
8.(2025·江苏盐城·中考真题)小明利用如图所示的装置,探究液体压强与深度的关系。下列操作可行的是( )
A.向水里加盐 B.改变金属盒的朝向
C.将金属盒沿竖直方向移动 D.将金属盒和烧杯一同向上移动
易错03 对压强概念的理解易错。
易错典例
【典例01】(2025·新疆·中考真题)如图甲所示,一长方体红杉木材放在水平面上,上下表面均是边长为0.4m的正方形,木材内部有一空心部分(图中阴影部分),除空心部分外,其余部分的密度均为0.5×103kg/m3,木材对水平面的压强为4500Pa。现沿图甲中虚线截去完全相同的两部分,截去的两部分的质量之和为24kg,将剩余部分放在水平面上,如图乙所示。图乙中木材对水平面的压强为( )
A.1920Pa B.2400Pa C.2700Pa D.3000Pa
【典例02】(2025·福建·中考真题)下图为搭乘“天舟八号”前往中国空间站的月壤砖的模型,该模型等同于由四个相同正方体组合而成。将其放在地球水平桌面上,如图,对桌面压强最小的是( )
A. B.
C. D.
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【知识链接】
在日常生活中,作用在水平面上的物体,压力与重力大小相等,但对于非柱形容器,即使容器在水平面上,容器内液体对容器底部的压力也不等于液体所受的重力,有些同学在判断容器内液体对容器底部的压力大小时,不考虑容器的形状,简单地认为一定与容器内液体所受的重力相等而导致错误。
类题巩固
11.(2025·广西·中考真题)大气压强与我们的生活息息相关,能证实大气压强存在的实例是( )
A.用吸管吸水 B.用筷子夹菜 C.用细线切豆腐 D.用削笔刀削铅笔
12.(2025·四川攀枝花·中考真题)如图所示,质量分布均匀的圆柱状物体甲、乙放置在水平地面A上,此时甲、乙对地面的压强相等。现沿水平面B切去上方的部分后,甲、乙剩余部分对地面的压强、和压力、的大小关系是( )
A.、
B.、
C.、
D.、
易错04 固体压强的计算易错。
易错典例
【典例01】(2025·黑龙江·中考真题)如图甲所示,将一个每个面粗糙程度均相同的长方体铁块分别平放、立放在水平桌面上,它对桌面的压强分别是p1和p2。如图乙所示,用水平推力推动它在桌面上匀速直线运动时,推力大小分别为F1和F2。下列关于压强和推力的关系正确的是( )
A.p1=p2 F1>F2 B.p1<p2 F1=F2
C.p1<p2 F1>F2 D.p1=p2 F1=F2
【典例02】(2025·四川广安·中考真题)如图所示,同种材料制成的甲、乙、丙三个实心长方体放于水平面上,高度,底面积,下列判断正确的是( )
A.物体对水平面的压强:
B.物体对水平面的压力:
C.物体的密度:
D.物体的质量:
避坑攻略
【知识链接】1.在运用压强公式计算时,要明确受力面积应该是指物体相互挤压的那部分面积部分同学容易错误地理解为是物体的面积,或对受力面积考虑不周全,导致多计、少算的现象。
2.关于压强公式中压力的确定,部分同学会错误地认为压力大小就等于物体所受的重力,其实只有放在水平地面上的物体,对水平地面的压力大小才等于物体所受的重力。
类题巩固
15.(2025·新疆乌鲁木齐·二模)线切割是一种高精度的加工技术。如图所示,A、B两个材料不同的实心长方体放在水平地面上,A、B的高度之比。若使用线切割技术沿虚线方向将长方体截取其放在长方体的正上方后,对地面的压强减小了,B对地面的压强增加了;若使用线切割技术沿虚线方向将长方体截取并放在长方体的正上方后,对地面的压强增加了。已知,则与的密度之比为( )
A. B. C. D.
16.(2025·江苏苏州·二模)两个质量分布均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示,将A沿水平方向切去高为L的部分,并把切去部分叠放在B上,B对地面的压强为,A剩余部分对地的压强为、与L的变化关系如图乙所示。以下说法正确的是( )
A.切除之前,A的重力为160N
B.A与B的密度之比为1:2
C.时,:7
D.若将B叠放在A上,A对地面的压强为
易错05 流体压强与流速的关系判断易错。
易错典例
【典例01】(2025·四川绵阳·中考真题)如图所示,在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住后从漏斗口向下持续吹气,然后将手指移开,发现乒乓球并不下落。在向下持续吹气的过程中,乒乓球上方气流速度________下方气流速度,导致上方气压________下方气压,从而产生压强差。(选填“大于”“小于”或“等于”)
【典例02】(2025·山东滨州·中考真题)学习了物理后,小滨发现有很多非常相似的物理现象,其形成原因却有很大差别,包含着不同的物理学知识。如图甲喝饮料时,吸管中饮料吸气上升是因为___________的存在;乙图中,吸管A中的液面上升,是因为其上方空气流速大,压强___________的缘故。
避坑攻略
【知识链接】在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小,因此,在确定流体压强大小时,首先要判断流体流速的快慢,可从以下方面来分析:自然流动—如流动的空气(风)、流动的水,一般是在较宽阔的地方流体流速慢,较狭窄的地方流体流速快;运动的物体引起的空气和液体流动-运动物体周围流体流速快,其余地方流体流速慢知道了流体流速的快慢,就可以根据流体压强与流速的关系判断压强的大小部分同学在理解时,容易错误地认为流体在流速越大的位置压强越大。
类题巩固
19.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)如图所示,是某同学设计的冷热水混合淋浴器。图中热水上方水平连接部分管径较细,冷水流经此处时,流速大、压强___________;瓶中的热水越用越少,热水对瓶底的压强越___________。
20.(25-26九年级下·陕西榆林·开学考试)为了防止蚊虫病毒侵害,学校购买了一批小型喷雾器给教室喷洒消毒剂,如图所示是其工作的原理图。当推动活塞时,喷筒中吸管口的空气流速________,压强_______(前两空选填“增大”“减小”或“不变”),瓶中的液体就在________的作用下被压上去,随流动的空气而喷成雾状。
易●错●闯●关
21.(2025·山东东营·中考真题)某兴趣小组对物理课本上的插图进行了讨论,下列对插图的介绍正确的是( )
A.甲图:玻璃管中的液体只对橡胶膜有压强
B.乙图:粗管中水的流速最快压强最小
C.丙图:滑雪者没有陷入雪中是因为她对雪压力较小
D.丁图:盆景水位保持一定的高度是因为大气压的作用
22.(2025·四川攀枝花·中考真题)如图所示的生产生活实例与相关物理知识的说法中,正确的是( )
A.甲图中的汽车高速行驶时对地面的压力与其所受的重力大小相等
B.乙图中的拦河坝下宽上窄是因为液体的压强随深度的增加而减小
C.丙图中的跳远运动员助跑起跳后在空中继续向前运动是因为惯性
D.丁图中的登山运动鞋的鞋底上有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
23.(2025·四川绵阳·中考真题)如图所示,置于水平桌面的三个相同烧杯,分别装有质量相等的三种不同液体,x、y和z是三种液体中距杯底等高的点,则( )
A.液体密度:
B.液体对烧杯底部的压强:
C.烧杯对桌面的压力:
D.x、y、z三点液体的压强:
24.(2025·山东滨州·中考真题)如图所示,水平桌面上甲、乙两个完全相同的烧杯内装有密度不同的盐水,把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,且放入鸡蛋后液面相平。若两烧杯底部所受液体压强分别为p甲、p乙,鸡蛋在甲、乙两杯盐水中所受浮力分别为F甲、F乙,则下列说法正确的是( )
A.p甲<p乙 B.p甲>p乙
C.F甲<F乙 D.F甲>F乙
25.(2025·山东日照·中考真题)小明把盛水的容器放在桌面上,将A管插入水中,再把B管的管口贴靠在A管的上端。用吹风机低速挡从B管的另一端向管中吹气,可以看到A管中水面上升到如图所示位置并保持静止。下列说法正确的是( )
A.容器中水面上方大气压等于A管上端管口处气压
B.A管底部内、外同一深度处水的压强相等
C.容器对桌面的压强比吹气前大
D.换用吹风机高速挡吹气,水可从A管的上端喷出
26.(2025·黑龙江绥化·中考真题)下列现象中能用流体压强与流速的关系解释的是( )
A.口吹硬币跳越木块 B.用吸管吸饮料
C.铁轨下铺枕木 D.茶壶中水面相平
27.(2025·四川乐山·中考真题)如图所示,水平桌面上两个完全相同的容器中分别装有甲、乙两种液体,已知A、B两点处的液体压强相等,则两种液体的密度关系为( )
A. B. C. D.无法判断
28.(2025·四川宜宾·中考真题)质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平地面上,将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将截取的柱体叠放在A上,改变截取的高度h,得出A、B对地面的压强p与截取高度h的关系如图,g=10N/kg。下列结果正确的是( )
A.物体B的高度为10cm B.物体B的重力为10N
C.物体A的重力为24N D.物体A的密度为1.2×10³kg/m³
29.(2025·河南·一模)在一次实践活动中,实践小组在两个相同的瓶子上相同高度处各开一个小孔,用导管将两小孔连接,连接处密封处理后放在水平桌面上,瓶中装满水,将开有小孔的盖子拧紧在两瓶上,如图甲所示。如图乙所示,将A瓶拿到某高度处。下列说法正确的是( )
A.图甲中的装置属于一个连通器
B.图乙中A瓶液面的高度越高,B瓶中的水喷得越高
C.图乙中B瓶喷水的过程中其底部受到水的压强不变
D.图乙中当A、B瓶中液面高度相同时B瓶仍可以喷水
30.(2025·吉林·一模)淘气堡中小朋友们玩搭积木游戏,将四块完全相同的正方体积木甲、乙、丙、丁摆放在水平地面上如图所示,已知每块积木的质量为m,边长为a,则( )
A.甲对丙的压力为4mg
B.丙对地面的压力为2mg
C.将乙和丁同时拿走,丙对地面的压强为
D.将乙和丁放在甲上,甲对丙的压强为
31.(2025·山东济南·三模)小敏利用如图甲所示的高脚玻璃杯做实验,下列说法中正确的是( )
A.纸片被击打后迅速飞出,鸡蛋却落入杯中,这是因为鸡蛋具有惯性
B.用装满水的玻璃杯做如图乙所示的“覆杯实验”,可以证明大气压强的存在
C.轻敲杯口,听到声音的同时看到水面出现波纹,说明声音是由物体振动产生的
D.改变杯内水量,敲击杯子发声时的音调改变,这是由于杯壁的振幅改变引起的
32.(2025·湖南长沙·二模)觚(gū)是一种“口大底小”的器皿,原是商和西周初期的酒器,元代后成为工艺品,其上部可盛液体,如图盛满水的觚静置于水平桌面上,其中水所受重力为,觚所受重力为,水对可盛放液体部分的底部压力为,觚对桌面的压力为。下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
33.(2025·辽宁抚顺·模拟预测)如图是一款双吸管水杯的结构图,若不计吸管的重力和体积,则下列说法正确的是( )
A.用吸管吸到水是因为嘴对水施加的吸力
B.双吸管水杯的结构属于连通器
C.沿其中一个吸管的顶部水平吹气,此吸管中的液面可能上升
D.喝掉一些水后,水对杯底的压强会变小
34.(2025·辽宁鞍山·三模)如图所示,一个密封的圆台状容器,内装一定质量的水,放在水平桌面上,现把它倒置过来,则( )
A.容器对桌面的压强减小
B.容器对桌面的压力不变
C.水对容器底的压强增大
D.水对容器底的压力减小
35.(2025·辽宁大连·模拟预测)如图,甲、乙为放在水平桌面上的两块等高且质地均匀的冰,甲的底面积小于乙。将甲、乙分别放入质量相等的丙、丁薄壁容器,熔化后丙的液面比丁高。不计质量损失,下列说法正确的是( )
A.甲的质量一定小于乙
B.甲对水平桌面的压强小于乙
C.丙容器底受到的液体压强大于丁
D.丙容器底受到水的压力可能大于丁
36.(2025·山东德州·中考真题)实验室用排水法收集O2,当集气瓶中的水被排出到如图所示的位置时,集气瓶内的气体压强________(选填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压强。
37.(2025·江苏无锡·中考真题)如图所示,将钉板放在水平桌面上,将气球(质量忽略不计)放在钉板上,将质量为0.5kg的活动隔板放在气球上,先在隔板上放一个哑铃,观察到气球发生形变,是因为气球受到了隔板的______。增加哑铃数量,观察到气球形变变大,当放上四个哑铃(总质量为9.5kg)时,气球没有被刺破。测得气球与隔板的接触面积为500cm2,则隔板对气球的压强为______Pa,此时铁钉对气球的支持力为______N,气球没有被铁钉刺破的原因是______。(g取10N/kg)
38.(2025·山东济宁·中考真题)两个相同的薄壁圆柱形容器置于水平桌面上,一个装有4kg的水,另一个装有某种液体。分别从两容器中抽出相同体积的水和该液体,抽出前后水和该液体对容器底的压强如表所示。则该液体抽出前的质量为________kg,该液体的密度为________kg/m3。(g=10N/kg)
容器底受到的压强
抽出前
抽出后
39.(2025·江苏宿迁·中考真题)运-20是我国研究制造的新一代军用大型运输机,如图甲所示。图乙是机翼的横截面的大致形状,机翼这种特殊形状,使得其上方气体流速较___________,下方气体流速较___________,因而机翼下方气体的压强较___________。
40.(2025·山东威海·中考真题)如图甲所示,摄影师拍摄到水底有亮、暗相间的条纹,条纹随着水面波动发生变化。水波如图乙所示,若一束光竖直入射到图示位置,则相比入射光,进入水中的光传播方向___________(选填“不变”“向左偏折”“向右偏折”);此时水中A点受到水的压强___________B点受到水的压强(选填“<”“=”“>”)。
41.(2025·山东青岛·中考真题)小明用如图所示的装置研究“液体内部压强”。
(1)如图甲所示,使用液体压强计前,先用手指轻压探头的橡皮膜,若U形管两侧液面的高度差变化明显,说明压强计的________良好,可以正常使用。
(2)比较图乙和图丙可知,液体内部压强随深度的增加而________。因此拦河大坝应设计成________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(3)若将液体压强计的探头放入图丁的液体a中,发现丙、丁两次实验中U形管两侧液面高度差相等,则液体a的密度为________。
(4)相同情况下,U形管中液体的密度越________,两侧液面的高度差变化越明显。
42.(2025·江苏盐城·中考真题)小明探究易拉罐的塌缩程度与罐内外温度的关系。
【问题】
向易拉罐里注入少量水,然后用酒精灯加热,待水充分沸腾后将罐口迅速倒扣到冷水中,看到罐体向内“塌缩”。“塌缩”是由于罐内外气体的____不同造成的。小明猜想塌缩程度可能与塌缩前罐内水蒸气的温度t1和易拉罐扣入的冷水温度t2有关。
【证据】
(1)先测出空易拉罐的容积V1为365mL,然后将50g水倒入易拉罐,加热至50°C,倒出热水,将易拉罐倒扣到冷水中,测出此时易拉罐的体积V2。
(2)更换同规格的易拉罐,多次重复实验步骤(1),将所测数据填入下表,其中第5次测量的水蒸气温度示数如图甲所示,为____℃。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
水蒸气温度
50.0
60.0
70.0
75.0
85.0
90.0
塌缩后体积
365
365
365
350
312
273
215
体积差
0
0
0
15
53
92
150
(3)请在图乙中画出体积差与罐内水蒸气温度的关系图像。____
【解释】
实验表明,当温度高于时,随着温度升高,塌缩程度显著____。这是因为随着温度升高,罐内水蒸气增多,罐内剩余空气减少,当罐口倒扣到冷水中时,更多的水蒸气遇冷____,罐内气压显著减小。
【交流】
另一小组在完成该实验时,发现易拉罐开始发生“塌缩”的温度是,这可能与易拉罐的____有关。
43.(2025·山东泰安·中考真题)在一容器内加入适量的水,利用压强计等器材探究液体压强与哪些因素有关,部分实验过程如图所示。
(1)比较甲、乙、丙三次实验可知:同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强都______。
(2)比较甲、丁两次实验可知:液体的压强与液体的______有关。
(3)探究液体的压强与液体密度的关系时,要将压强计的探头放入另一杯浓盐水中,使探头在盐水中的______与图丁相同,观察比较U形管两侧液面高度差。
(4)丁图中压强计探头的橡皮膜在水中的深度为10cm,则探头的橡皮膜受到水的压强为______Pa,g取10N/kg,。
44.(2025·黑龙江大庆·中考真题)小庆所在的实验小组设计了如图甲所示的实验装置,在长方体容器中用隔板分成不相通的左右两部分,隔板上有一小圆孔用薄橡皮膜封闭,薄橡皮膜左右两侧压强不同时,形状发生改变。将装置放在水平桌面上,利用此装置来探究液体的压强与哪些因素有关,并制作液体密度计。
(一)探究液体的压强与哪些因素有关
(1)如图乙所示,在隔板左右两侧加入不同深度的水,左侧水面到薄橡皮膜中心的深度为,右侧水面到薄橡皮膜中心的深度为,发现薄橡皮膜向右凸起,则薄橡皮膜左右两侧等高处、两点的压强______(选填“”“”或“”),说明同种液体,随液体深度的______(选填“增加”或“减少”),压强随之变大;
(2)将图乙容器中的水倒出并擦干,在隔板左侧加入水,右侧加入相同深度的盐水,发现薄橡皮膜向______(选填“左”或“右”)凸起,如果要使薄橡皮膜恢复原状,需______(选填“增加”或“减少”)盐水的深度。分析得出,在同一深度,密度越大,液体的压强越大;
(二)制作液体密度计
(3)向图甲容器隔板左侧加入水,量出水面到薄橡皮膜中心的深度为12cm,向隔板右侧加入酱油,直至薄橡皮膜恢复原状为止,量出酱油液面到薄橡皮膜中心的深度为10cm,则酱油的密度为______()。已知符合国家标准酱油的密度范围是,该酱油______(选填“符合”或“不符合”)国家标准;
(4)小庆想要直接测量多种液体的密度,将该装置做如下设计,在右侧容器壁距离薄橡皮膜中心点高度为处做一标记,如图丙所示。每次在隔板右侧加入待测液体至标记处,左侧加水至薄橡皮膜恢复原状,测出水面至薄橡皮膜中心的深度为,则待测液体密度表达式______(用、和表示),利用该原理在左侧容器壁标刻出均匀的刻度,即可直接读出待测液体密度。
45.(2025·四川广元·中考真题)“天和”学习小组在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中:
(1)他们组装了如图甲所示的实验装置,其中安装错误之处是_________。
(2)纠错后,他们进行实验并收集实验数据,绘制了如图乙所示的温度-时间图像,由此可知水的沸点__________100℃,产生这一现象的原因是当地大气压强_____标准大气压。(均选填“高于”、“低于”或“等于”)
46.(2025·上海·中考真题)甲、乙是两个完全相同的足够高的薄壁圆柱形容器,放在水平地面上,底面积为0.01米2。甲中装有水,乙中装有某液体,并且浸没一个金属小球。此时甲、乙两容器对地面的压强分别为3824帕、6176帕。
(1)求甲对地面的压力;
(2)将乙中小球拿出,并浸没在甲中。乙的液面下降0.02米,小球更换位置后,两容器对地面的压强相等。求:
①放入小球后,甲中水对容器底的压强变化量;
②金属小球的密度。
47.(2025·四川广元·中考真题)“奔月”兴趣小组将一块长为20cm、宽为10cm、高为5cm的砖块平放在电子秤上,使砖块底面与秤盘表面完全接触,电子秤示数为2.0kg,g取10N/kg。求:
(1)该砖块的密度是多少?
(2)该砖块对电子秤秤盘表面的压强是多少?
(3)他们选取这种规格的两块砖,一块砖平放(如图甲)、另一块砖竖放(如图乙)在水平地面上。将竖放砖块沿水平方向切成上下两部分,将上部分放在平放砖块上(如图丙),下部分不动(如图丁),已知图丙和图丁中砖块对地面的压强相等,则图丁中砖块的重力大小是多少?
48.(2025·江西·中考真题)某同学将40本纸质作业本送交到教师办公室,并整齐紧密叠放在水平桌面上。这摞作业本与桌面的接触面积S为,总质量为,总体积为,取。假设作业本每张纸密度相同。求:
(1)这摞作业本所受的重力;
(2)这摞作业本对桌面的压强;
(3)这摞作业本纸张的密度。
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易错07 质量和密度
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第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 生活中的重和物理学中的重混淆易错? 易错02 质量和密度的理解有误易错?
易错03 公式的理解易错。 易错04 密度的单位换算易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 生活中的重和物理学中的重混淆易错?
易错典例
【典例01】(2025·天津·中考真题)“嫦娥六号”在月球背面采集样品1935.3g,合______kg;把这些样品从月球带回地球,其质量______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【典例02】(2025·黑龙江大庆·中考真题)我国秦代度量衡制中规定:1石钧,1钧斤,1斤两,与现代国际单位制比较,1斤约0.256kg。九年级女同学的质量在秦代约为( )
A.2斤 B.20斤 C.200斤 D.2000斤
【错因分析】易错选。生活中的重和物理学中的重去分不清楚
避坑攻略
【知识链接】物理学中,质量是指物体中所含物质的多少,生活中我们经常说到的“重”指的就是物体的质量,而物理学中的“重”是指物体所受的重力,不是质量。
类题巩固
3.(2021·江苏连云港·中考真题)质量是5×104g的物体可能是( )
A.一头大象 B.一个鸡蛋 C.一瓶纯净水 D.一名中学生
4.(2025·贵州·中考真题)你的质量(俗称体重)与下列各质量值最接近的是( )
A.50t B.50kg C.50g D.50mg
易错02 质量和密度的理解有误易错?
易错典例
【典例01】(2025·青海西宁·中考真题)气凝胶被称为“世界上最轻的固体”,有一种全碳气凝胶密度为,这里的“轻”指______小;若用全碳气凝胶做一个体积为实心中学生模型,模型的质量为______。
【典例02】(2025·江苏无锡·中考真题)我国科研团队突破国际上现有的铝合金材料体系,开发出高镁含量铝合金材料,这种材料密度小、韧性好、强度大,并且成本低。这种材料适合制造( )
A.飞机的机身 B.举重用的杠铃 C.起重机的配重 D.压路机的碾子
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【知识链接】质量是物体的一种属性,它不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变;密度是物质的一种特性,密度的大小与物质的状态、物体的温度等因素有关,而与质量、体积无关.
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7.(2025·江苏常州·中考真题)由日本工程师打造的世界首颗木壳人造卫星,在2024年11月搭乘货运飞船升空;下列说法中正确的是( )
A.把木块切割变小,木块质量变小,密度不变
B.把木块切割变小,木块体积变小,密度变大
C.卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳质量变小
D.卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳质量变大
8.(2024·海南·中考真题)铁杵磨成针,请问一根针相对于一根铁,不变的是( )
A.形状 B.质量 C.体积 D.密度
易错03 公式的理解易错。
易错典例
【典例01】(2025·山西·中考真题)制作航天器部件的材料常需要满足“低密度、高强度”等条件。航天小组的同学们调查了铝合金和碳纤维两种材料,其质量与体积关系如图所示。分析图像可知( )
A.铝合金的密度为
B.碳纤维的密度是铝合金的2倍
C.质量相同时,用铝合金制成的实心部件体积较大
D.体积相同时,用碳纤维制成的实心部件质量较小
【典例02】(2025·四川德阳·中考真题)2024年12月26日,我国首架第六代战斗机试飞成功,若它以2倍声速匀速直线飞行,则它通过的路程为___________。我国自主研发生产出了世界上最薄的“手撕钢”,被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”,其厚度只有,密度为,则面积大小为的“手撕钢”的质量为___________。
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【知识链接】正确理解、m和V之间的比例关系,可以方便地分析和解决有关密度问题,但一定要注意控制变量。
①同种物质组成的两个物体甲和乙,因一定,可得
②两种不同物质组成的两个物体甲和乙,当它们体积相同时,则
③不同物质组成的两个物体甲和乙,当它们的质量相同时,有
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11.(2025·安徽安庆·三模)两个相同的带刻度的烧杯分别装有水和未知液体,用天平测出装有水的烧杯总质量为,水的体积为,装有未知液体的烧杯总质量为,液体的体积为,现在图像中标出A点和B点,如图所示,则未知液体的密度为______。
12.(2025·安徽宿州·三模)某综合实践小组测量某种液体的密度,用天平和一带有刻度的塑料杯测量了液体和塑料杯的总质量m及液体的体积V,得到了多组数据并绘出了m—V图像,下列说法正确的是( )
A.通过数据处理得出该液体的密度是
B.这个塑料杯的质量是20g
C.80g该液体所对应的体积是
D.1L的该液体装入塑料杯中,液体和杯子的总质量为1kg
易错04 密度的单位换算易错。
易错典例
【典例01】(2023·山东潍坊·中考真题)图示为用水泥砖块铺修地面的情景,下列对于工人手中所拿砖块的估测,最符合实际的是( )
A.宽约10cm B.体积约 C.质量约10kg D.密度约
【典例02】(25-26八年级上·贵州黔南·期末)在国产新能源汽车行业飞速发展的当下,新型镁铝合金凭借“轻量高强度”的优势,成为新能源汽车电池壳的核心制造材料。这种材料能有效减轻整车重量提升续航里程,同时具备很强的抗冲击能力。某厂商采用压铸成型技术生产该电池壳。每小时可将0.08m3的镁铝合金原料加工成0.04m3的实心电池壳坯料。(镁铝合金原料的密度是2.,电池壳坯料出厂标准密度为
(1)镁铝合金原料的密度为,合_______
(2)请写出用镁铝合金制造新能源汽车电池壳的两个优点。
(3)将镁铝合金原料压铸为电池壳坯料时,某次技术人员检测坯料质量为160kg,请计算说明在原料无损耗的条件下,该坯料的密度是否达到出厂标准。
(4)现在,该工厂急需两小时的原料用量,准备用载重为0.2t的小型货车配送。试判断该货车能否一次性完成配送任务?
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【知识链接】在国际单位制中,密度的单位是"kg/m3",常用单位有"g/cm3",它们之间的换算关系是:1g/cm3=1 000kg/m3。
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15.(2025·广东梅州·三模)一个空玻璃瓶的质量为90g,装满水后测得总质量为590g,则瓶子的容积为___________,重新将瓶子装满牛奶,测得总质量为600g,则牛奶的密度为___________,喝了一半后,牛奶的密度___________。
16.(2025·吉林长春·三模)根据下表所提供的几种物质的密度(常温常压下),得出以下结论,其正确的是( )
物质
密度/kg·m⁻³
物质
密度/kg·m⁻³
水
1.0×10³
冰
0.9×10³
酒精
0.8×10³
铝
2.7×10³
水银
13.6×10³
铜
8.9×10³
A.把200g酒精用掉100g,剩下酒精的密度为0.8g/cm³
B.体积相同的实心铝块和实心冰块,铝块质量是冰块的3倍
C.同种物质,物态改变时,密度不变
D.一个最多能装1kg水的瓶子,一定能装下1kg的水银
易●错●闯●关
17.(2025·陕西·中考真题)下列物体的质量最接近50g的是( )
A.一名中学生 B.一个乒乓球 C.一枚鸡蛋 D.一瓶矿泉水
18.(2025·山东德州·中考真题)小明在科技创新大赛中斩获一枚奖牌。他想知道该奖牌的密度,但发现其无法放入量筒,于是借助天平、烧杯进行了如下操作。下列说法正确的是( )
A.使用前分度盘指针如图甲所示,应向右调游码使天平平衡
B.天平正确调平后,称量结果如图乙所示,测得奖牌的质量为129.2g
C.该实验测得奖牌的密度为6.44g/cm3
D.用此方法测得奖牌的密度会偏大
19.(2025·黑龙江·中考真题)有一个容器的质量是20g,装满水后总质量是570g,装满某液体后总质量是460g。则该容器的容积和某液体的密度分别是( )
A.550mL、0.75×103kg/m3
B.440mL、0.75×103kg/m3
C.500mL、0.8×103kg/m3
D.550mL、0.8×103kg/m3
20.(2025·四川南充·中考真题)南充市各学校认真落实国家“双减”政策,强化五育并举要求,开展了各种活动。下列活动中有关物理量接近生活实际的是( )
A.图甲中挑货物的扁担长度约2dm
B.图乙中扔出的实心球质量约2kg
C.图丙中大合唱的声音响度约10dB
D.图丁中画画的纸张面积约10cm2
21.(2025·湖北武汉·模拟预测)为确定某种金属块的密度,首先用天平测量金属块的质量。当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示。然后,用量筒测量金属块的体积。将水倒入量筒,液面达到的位置如图乙所示,再把金属块完全浸没在量筒的水中,水面升高,如图丙所示。下列有关说法正确的是( )
①金属块的质量为39.4g
②金属块的密度为
③按照乙、丙、甲的顺序实验,会使密度的测量值偏大
④用天平测量物体质量时,通过调节平衡螺母使天平水平平衡
A.①③ B.②③ C.③④ D.②④
22.(2024·吉林长春·中考真题)我国研发团队经过一千多天的日夜奋战,生产出世界上最薄的“手撕钢”。“手撕钢”的密度为,但厚度只有,被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”。以下说法正确的是( )
A.“手撕钢”的厚度为
B.“手撕钢”的质量为
C.“手撕钢”的温度升高时质量不变,密度变小
D.用“手撕钢”做的手术刀轻薄灵活,“轻”是指密度小
23.(2024·广西·中考真题)中秋节,家人吃月饼庆团圆。如图所示,下列关于月饼的说法正确的有( )
A.月饼的直径约为20m
B.月饼的厚度约为3cm
C.月饼被轻轻放在盘上的过程中总质量不变
D.一个月饼均分为四份的过程中总质量增大
24.(2024·四川宜宾·中考真题)从生活走向物理,从物理走向社会。下列生活中有关质量和密度的说法正确的是( )
A.冰块熔化成水后密度变大,质量变大
B.一个鸡蛋的质量约为500g
C.气凝胶是当今世界上密度极小的固体材料,广泛应用于航天领域
D.发生火灾时,有害气体受热密度变小而上升,受困人员需弯腰甚至匍匐撤离
25.(2026·山东泰安·模拟预测)下列说法中正确的有( )
A.一块铁切成体积相等的两块后,铁的密度变为原来的一半
B.铜的密度是8.9×103kg/m3,表示1m3铜的质量为8.9×103kg
C.铁的密度比铝的密度大,表示相同体积的铁的质量大于铝的质量
D.密度不同的两个物体,其质量可能相同
26.(2025·云南保山·模拟预测)小玲到腾冲火山地质公园研学时用托盘天平和量筒测量火山石的密度,如图所示,下列说法正确的是( )
A.测量前应将平衡螺母向右调,使横梁水平平衡
B.天平的读数是
C.火山石的密度是
D.因火山石吸水,所测密度偏小
27.(2025·河南·模拟预测)爸爸给小明买了一副新象棋,小明想知道象棋的密度,他用家中的电子秤称出一个棋子的质量为5.2g,然后称量出一满杯水的质量为124g,把棋子轻轻放入杯中,溢出一部分水后,再测出它们的总质量为125.2g,则下列说法正确的是( )
A.棋子的体积为1.2cm3 B.棋子的密度为4.3g/cm3
C.棋子的体积为4 cm3 D.棋子的密度为1.3 g/cm3
28.(2025·贵州贵阳·二模)小融在测量具有吸水性的小石块的密度时,进行了下列操作:
①用调好的天平测出干燥的小石块的质量为;②向量筒中倒入水,使水面到达处,将石块放入水中足够长时间,水面到达处;③将小石块从杯中取出,擦干表面的水,用调好的天平测出其质量为62g()。关于该实验,下列说法正确的是( )
A.小石块所吸收水的质量为
B.干燥小石块的体积为
C.干燥小石块的密度为
D.若小石块取出后表面的水未擦干,则所测干燥小石块的密度偏小
29.(2025·四川攀枝花·中考真题)攀枝花芒果,果形好,色泽鲜,含糖多,风味可口,已成为攀枝花的一张名片,对果农增收,实现共同富裕起着积极作用。农科人员在某次对芒果的研究中,需要用皮尺测量一个芒果的周长,其结果如图甲所示;用调好的天平测其质量,其结果如图乙所示。则该芒果的周长为______cm,质量为______g。
30.(2025·江苏宿迁·中考真题)为测量金属块的密度,将天平放在水平桌面上,游码移至标尺左端的“0”刻度线处,天平指针如图甲所示,则应将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节,天平平衡后,将待测金属块放入左盘中测量,再次平衡后,右盘中砝码、游码位置如图乙所示。将金属块浸没于水中,图丙所示是金属块放入量筒前后的情况,则金属块体积为___________,密度为___________。
31.(2025·甘肃兰州·中考真题)小明在实验室用天平和量筒测量某种液体的密度。他先在烧杯中倒入适量的液体,用天平测出烧杯和液体的总质量为94.2g,再将烧杯中的部分液体倒入量筒中如图甲所示,最后用天平测量烧杯和剩余液体的总质量,天平横梁水平平衡时如图乙所示,则烧杯和剩余液体的总质量为_________ g,该液体的密度为________ g/cm3。
32.(2025·湖北·中考真题)律管是古人用来给乐器定音的工具。用十二根长度不同的律管吹出十二个高低不同的标准音,十二根律管吹出的声音______(填声音的特性)不同。其中最长的一根叫黄钟律管,如图。据文献记载,它还曾作为汉代统一度量衡的标准,管长九寸(约20cm),在管腔中装满大小适中的黍,体积为一龠(约10mL),质量为十二铢(约7.8g),由此推算汉代一寸约为______cm(保留两位小数),黍的密度约为______g/cm³。
33.(2024·江苏徐州·中考真题)在测量物质密度实验中,调节天平时应将游码移至标尺左端的___________刻度线处,用调好的天平测量一枚草莓的质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示,则草莓的质量为___________g,使草莓全部浸没在装满水的烧杯中,测得从烧杯中溢出水的质量为20g,则草莓的密度为___________g/cm3。
34.(2026·江苏南通·一模)丽丽买了一只漂亮的玻璃杯,它的质量是0.3kg,当装满水时杯子和水的总质量是0.6kg,用它装满牛奶最多能装0.4kg,则玻璃杯的容积是_______,牛奶的密度是______。
35.(2025·安徽淮北·三模)2024国庆假期,凝聚着国人梦想的C919飞机融入繁忙的航线网络,穿梭于各大热门城市。C919为了减重,使用了大量新型合金材料。为了测量该材料的密度,科研人员将一小块合金材料模型放在天平的左盘,天平平衡时,右盘内的砝码情况和游码在标尺上的位置如图所示,再将模型浸没在盛满水的溢水杯中,从杯中溢出水40g。则该合金材料的密度为__________ g/cm3。(水=1.0g/cm3)
36.(2025·海南省直辖县级单位·三模)将天平放在水平桌面上,在游码调零后,发现指针偏右,应将平衡螺母向___________移动,使横梁水平平衡。称量时,横梁再次水平平衡后,天平如图所示,则物体的质量为___________g。
37.(2025·四川广安·模拟预测)为纪念2024年巴黎奥运会,巴黎造币厂发行了纪念币。假设一枚纪念币质量为17.1g,体积为2.6cm3,则这枚纪念币的密度是______g/cm3(保留到小数点后一位)。将它从法兰西体育馆带到塞纳河,其质量______(选填“变大”“变小”“不变”)。
38.(2025·四川广安·模拟预测)2026年8月8日,四川省第15届运动会将在广安市、内江市和宜宾市举行。据悉广安将会发行纪念币来纪念该赛事。假设一枚纪念币质量是16.1g,体积为4.3cm3,则这枚纪念币的密度是____________g/cm3(保留到小数点后一位)。将它从体育馆带到邓小平故居,其质量____________(选填“变大”“变小”“不变”)。
39.(2025·山东济宁·一模)如图甲所示,烧杯中已经装有的某种液体,打开龙头向烧杯中继续注入该种液体,烧杯和杯中液体的总质量m与从龙头中流出液体的体积V的关系图像如图乙所示,则该液体密度为________,空烧杯的质量为________g。
40.(25-26八年级上·广西贵港·期末)如图甲所示,底面积为的平底圆柱形容器A和一质量为3kg、底面积为的实心金属圆柱体B置于水平桌面上(容器厚度忽略不计),当给容器内盛某种液体时,容器和液体的总质量与液体的体积关系图像如图乙所示;当容器里面盛有20cm深的某液体时,将实心金属圆柱体B竖直放入容器A中,待液体静止后,圆柱体B接触容器底部且上表面露出液面高度为10cm(此过程无液体溢出)。求:
(1)该液体的密度;
(2)实心金属圆柱体B的密度。
(3)若再将一个体积为的金属球C轻轻放入容器中并使其浸没,发现放入前后总质量增加了40g,求金属球C的密度范围。
41.(2025·山东济南·三模)碳纤维是一种力学性能优异的新材料,利用碳纤维可以制造轻量自行车,如图所示。小明利用一小块碳纤维材料测量碳纤维的密度,他测得该碳纤维材料的质量为32g,将它完全浸入装满水的溢水杯,溢出水的体积为20mL。求:该碳纤维材料的密度。
42.(2025·福建厦门·模拟预测)我国科学家研发的固体浮力材料已成功用于万米深海探测,为深潜器提供浮力,技术水平居于世界前列,固体浮力材料的核心是“微球”(直径很小的空心玻璃球)。若用质量为60g,密度为2.4g/cm3的玻璃制成“微球”后和粘合剂黏合制成一块固体浮力材料,其内部结构的放大示意图如图所示。粘合剂的密度为1.2g/cm3,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的密度为0.48g/cm3,求这块固体浮力材料中粘合剂的质量。
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易错06 机械运动
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第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 速度的理解不透彻易错? 易错02 运动状态的判断易错?
易错03 对s-t和v-t图象的物理意义理解。 易错04 误差的理解易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 速度的理解不透彻易错?
易错典例
【典例01】(2025·四川广元·中考真题)2025年4月,神舟20号载人飞船与天宫空间站成功对接,形成组合体后,神舟20号以天宫空间站为参照物处于______状态(选填“静止”或“运动”),天宫空间站绕地球运行的轨道周长为4.2×104km,绕地球一周用时1.5h,其平均速度为______km/h。
【典例02】(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)某物体运动的图像如图所示,OA段的平均速度______(选填“小于”“等于”或“大于”)BC段的平均速度;0~20s内的平均速度是______m/s。
【错因分析】易错选
误认为平均速度是速度的平均值
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【技巧点拨】
【知识链接】平均速度是物体通过某段路程的平均快慢程度,数值上等于物体运动的总路程与物体在这段路程上所用总时间的比值。例如,某物体在前一半路程的速度是v1,在后一半路程的速度为v2,则物体在这一段路程的平均速度,而不是速度平均值
类题巩固
3.(2024·辽宁·中考真题)我省开展“送教下乡”活动,运送图书、教具的货车和教师乘坐的客车从同一地点沿同一路线前往同一目的地。客车比货车晚出发0.5h,货车速度为40km/h,客车速度为60km/h,两车均做匀速运动,且同时到达,则货车行驶的时间是______h。当货车行驶时,以______为参照物,货车是静止的。
4.(21-22八年级上·山东聊城·月考)物体沿直线运动,前一半路程做匀速运动需要4s时间,后一半路程也是匀速运动,速度为12m/s,若全程长为48m,求:
(1)前半路程的速度?
(2)后半路程所运动的时间?
(3)全程平均速度为多少?
易错02 运动状态的判断易错?
易错典例
【典例01】(2025·江苏无锡·中考真题)如图是用数码相机的连拍功能记录的某中学生跑步时的两张照片,以盆栽为参照物,中学生是___________(选填“运动”或“静止”)的,因为___________。
【典例02】(2025·四川·中考真题)2025年5月29日凌晨,长征三号乙运载火箭点火升空,飞行18分钟后,将天问二号送入地球至小行星2016HO3转移轨道,正式开启地外小行星探测与采样返回之旅。关于火箭上升过程中的运动,下列说法正确的是( )
A.以地面为参照物,发射塔是运动的 B.以火箭为参照物,发射塔是静止的
C.以地面为参照物,天问二号是静止的 D.以火箭为参照物,天问二号是静止的
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【知识链接】运动和静止是相对的,只有选定了参照物,才能确定物体是运动的还是静止的。如果被研究的物体相对于所选参照物位置发生了改变,则是运动的;如果被研究的物体相对于所选参照物位置没有发生改变,则是静止的。
类题巩固
7.(2025·辽宁·中考真题)2025年5月29日,搭载天问二号探测器的长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射。探测器与火箭一起升空的过程中,探测器相对于火箭是____的,相对于地面是____的。
8.(2024·湖北·中考真题)2024年5月28日,神舟十八号航天员圆满完成出舱任务。如图,搭乘机械臂的航天员A已为空间站安装好空间碎片防护装置,航天员B正在出舱。以空间站为参照物,安装好的防护装置是_________的,航天员B是_________的。
易错03 对s-t和v-t图象的物理意义理解。
易错典例
【典例01】(2025·四川绵阳·中考真题)如图是甲、乙两名跑步爱好者跑步过程中的路程时间图像。根据图像中的数据,可以分析出( )
A.0~20min内,甲的平均速度为0.18m/s
B.0~40min内,甲的平均速度为1.0m/s
C.0~50min内,甲比乙多跑1.2km
D.0~60min内,甲的平均速度大于乙的平均速度
【典例02】(2024·内蒙古·中考真题)A同学和B同学在郊外骑自行车,他们在某段平直路面上的速度随时间变化的图像如图所示。下列分析中错误的是( )
A.0~10s两人通过的路程相等 B.以路边的树木为参照物,B同学总是运动的
C.10s时,两人的速度相等 D.A同学做变速直线运动
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【知识链接】机械运动中常见的图象有s-t与v-t图象两种,能形象直观地反映物体的运动情况同学们要会区分s-t与v-t图线的不同之处,熟练地掌握图象中s-t与v-t图线的物理意义
类题巩固
11.(2025·黑龙江大庆·中考真题)小萌家和学校位于同一平直马路的两个位置。小萌的爸爸在小萌放学时从家出发去接小萌,相遇后一起返回家中,小萌全程做匀速直线运动。两人运动图像如图所示,纵坐标s代表小萌和爸爸离家的距离,下列说法正确的是( )
A.小萌家距学校600m B.小萌从学校到家所用时间为15min
C.0∼8min内爸爸的速度是1.25m/s D.整个过程中,爸爸做匀速直线运动
12.(2025·四川乐山·中考真题)如图所示为甲、乙两物体运动的路程—时间图像,则时间内( )
A.甲、乙两物体均做匀速直线运动 B.甲的平均速度大于乙的平均速度
C.甲的平均速度小于乙的平均速度 D.甲的平均速度等于乙的平均速度
易错04 误差的理解易错。
易错典例
【典例01】(2025·山东枣庄·三模)我国古代曾用张开的大拇指与中指间的距离作为长度单位,称为“拃”。如图所示,利用刻度尺测量某人“一拃”的长度。根据下左图中信息,下列说法正确的是( )
A.测量时,必须从零刻度线量起 B.读数时,视线从甲方向去观察会产生误差
C.记录下,“一拃”的长度为19.00cm D.“一拃”的长度跟物理课本的宽度大致相等
【典例02】(2025·辽宁沈阳·三模)图中木块的长度是_________________cm,测量中同学们进行多次测量求平均值作为测量结果,是为了_________________。
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【知识链接】在测量各类物理量时,测量值与真实值之间总会有差别,这就是误差。误差是不能消除的,但可以尽量减小,减小误差的方法有:多次测量求平均值、选用更精密的测量工具、改进测量方法等,测量错误是由于不遵守仪器的使用规则、读数时粗心等造成的,是不该发生且能够避免的。误差不是错误。
类题巩固
15.(2025·四川凉山·一模)物理书的宽度约为20______(填单位),利用刻度尺测量物理书的宽度时要多次测量,目的是______。
16.(24-25八年级上·陕西延安·期末)某同学四次测量同一物体的长度,记录的数据分别为、、、,该同学所用刻度尺的分度值为___________ mm,物体的长度应该记为___________ cm。多次测量是为了___________选填“减小”或“避免”误差。
易●错●闯●关
17.(2025·四川攀枝花·中考真题)春节期间,阿署达四季花海景区开展了热气球观光活动。热气球上升过程中,吊篮中的乘客觉得自己是静止的,则他选择的参照物是( )
A.地面上的观光车 B.湖边的鲜花
C.快速掠过的飞鸟 D.热气球
18.(2025·上海·中考真题)小物家、小理家和博物馆在同一直线上,小理家离博物馆1.8千米,小物早出发5分钟,却比小理晚到5分钟,两人运动的图如图所示。下列说法中正确的是( )
A.小物家离小理家一定是3千米 B.小物家离小理家可能是0.9千米
C.小物家离博物馆可能是1.2千米 D.小物家离小理家可能是0.6千米
19.(2025·山东德州·中考真题)下列物体的空间尺度从大到小排序正确的是( )
①人 ②银河系 ③原子核 ④地球 ⑤太阳系
A.⑤②④①③ B.②⑤④①③ C.②⑤①④③ D.⑤④②①③
20.(2025·江苏镇江·中考真题)2025年5月22日,神舟二十号的航天员第一次出舱。为研究航天员从天和核心舱出舱过程中的运动,最方便的参照物是( )
A.天和核心舱 B.地球 C.太阳 D.月球
21.(2025·北京·中考真题)如图所示,游客在行驶的游船上欣赏京城水系美景。下列说法正确的是( )
A.以桥为参照物,游船是运动的
B.以河岸为参照物,桥是运动的
C.以树为参照物,游船是静止的
D.以游船为参照物,河岸是静止的
22.(2025·广西·中考真题)小明在校运会赛跑中勇夺冠军,成绩是。他的平均速度是( )
A. B. C. D.
23.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图是龙江大地丰收的场景,运粮的车辆和联合收割机在平整的稻田上以同样快慢、向同一方向前进。关于此场景,下列说法正确的是( )
A.以联合收割机为参照物,运粮的车辆是静止的
B.以运粮的车辆为参照物,联合收割机是运动的
C.以车上的司机为参照物,运粮的车辆是运动的
D.以远处的大树为参照物,联合收割机是静止的
24.(2025·江苏苏州·中考真题)请将正在使用的物理试卷按图示方式完全展开,估计试卷的长和宽,其值最接近( )
A. B. C. D.
25.(2025·四川攀枝花·中考真题)甲、乙两物体先后从同地沿同方向做匀速直线运动。时,甲出发;时,乙出发;到时,乙通过的路程为4m,甲、乙间的距离为1m。则如图所示的图像中,可以描述甲物体运动的是( )
A. B. C. D.
26.(2021·四川广元·一模)A、B、C三个物体分别从位于同一水平直线上的a、b、c三点开始沿该直线运动,如图甲所示,a、c之间的距离为80m,a、b之间的距离为30m。其中B、C两物体同时出发,物体A向右运动,其运动的s-t图如图乙所示,物体B做匀速直线运动,物体C运动的v-t图如图丙所示,前2s物体C通过的路程为3m,从开始计时10s后,A、C相距67m,A、B相距20m。则下列说法正确的是( )
A.物体B向右运动,速度为3m/s
B.物体C向左运动,前10s的平均速度为2.7m/s
C.开始计时20s后,A、C两物体相距57m
D.开始计时10s后,B、C两物体可能相距87m
27.(2024·河南郑州·三模)小莉到科技馆参观,看到了一个有趣的科学实验,如图所示,一辆小火车在平直轨道上匀速行驶,当火车将要从“∩”形框架的下方通过时,突然从火车顶部的小孔中竖直向上弹出一小球,该小球越过框架后,又与通过框架的火车相遇,并恰好落回原来的孔中。下列说法中正确的是( )
A.以车为参照物,小球的运动状态改变了
B.小球能落回小孔是因为小球始终受水平向前的推力
C.因为小球被弹出时,惯性比重力大,所以小球会继续上升
D.当小球到达最高点时,如果所有力都消失,小球将无法落回小孔
28.(2024·贵州黔东南·二模)如图所示,小华将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,木块下面是一长木板。实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,待弹簧测力计示数稳定后读出示数,即可测出木块A所受摩擦力大小,在木板运动的过程中,以下说法中正确的是( )
A.木块A受到的是静摩擦力
B.木块A相对于地面是运动的
C.拉动长木板速度变大时,弹簧测力计示数不变
D.木块A所受摩擦力的方向是水平向左
29.(2024九年级下·江苏·专题练习)甲,乙两名中学生在操场上沿直跑道跑步,他们通过的路程和时间关系如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.6~12s内,甲、乙都做匀速直线运动
B.0~10s内,甲通过的路程比乙少10m
C.6~12s内,甲、乙的平均速度相等
D.0~12s内,甲前一半路程的平均速度大于其后一半路程的平均速度
30.(2024·湖南长沙·一模)周末,小阳和爸爸一起玩无人机。如图所示是他们控制的无人机甲、乙沿竖直方向升空过程中的路程s与时间t的关系图像。下列分析正确的是( )
A.在0~20s内,甲做匀速直线运动
B.在6~16s内,乙静止
C.第11s时,甲、乙的速度大小相等
D.第20s时,乙在甲上方
31.(2015·贵州安顺·中考真题)坐在温馨的物理考场仔细想想:你平时走路的步幅约为50___________,上体育课时你跑100m所需时间约为16___________。(填上合适的物理量单位)
32.(2025·江苏常州·中考真题)2025年1月,中国开始建造先进阿秒激光设施。阿秒(符号as),等于,是人类目前能够掌握的最短时间尺度。真空中,光的传播速度为,1as内光行进的路程为______m、合______nm。阿秒激光设施有助于科学家进一步了解微观粒子的运动。
33.(2025·安徽·中考真题)2025年5月14日12时12分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将太空计算卫星星座发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。如图所示,在火箭升空的过程中,若以火箭为参照物,发射塔是______(选填“运动”或“静止”)的。
34.(2024·四川自贡·中考真题)为测量小车在斜面上运动的平均速度,让小车从斜面上的A点由静止开始下滑,分别记录下小车在A点、B点和C点的位置和时刻如右图所示,则AB段的距离是________cm,AC段的平均速度是________m/s。
35.(2025·山西·一模)某同学在错题记录本上记录了如下错题,请你帮他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。
错题记录
错题改正
汽车在出厂前要进行测试。某次测试中,先让汽车在模拟山路上以的速度行驶4000m,紧接着在模拟公路上以的速度行驶2000m。求:该汽车在整个测试过程中的平均速度。
解:汽车在整个测试过程中的平均速度
错误之处:
____________
错因分析:
____________
正确解答:
____________
36.(22-23八年级上·福建泉州·期中)小明一家利用十一假期到洛阳玩,汽车在公路上行驶了一段时间,他看到了如图所示标志牌和汽车的速度计。求:
(1)若汽车以最快的速度行驶,从图甲的标志牌到洛阳需要的时间;
(2)若以图乙所示的速度行驶1.5h,汽车通过的路程。
37.(2024·广东佛山·三模)2023年5月,世界智能大会在天津的成功举办,将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。图甲为某款智能机器人,质量为30kg,底部轮与地面接触总面积为,它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。(g取10N/kg)
(1)求智能机器人静止在水平地面上时,对地面产生的压强;
(2)求智能机器人在0~10s内的平均速度;
(3)在0~6s内,智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍,求此段时间内智能机器人牵引力做功的功率。
38.(2024·安徽芜湖·模拟预测)今年一季度,我国汽车出口量全球第一,电动汽车贡献非常大。如图所示为某型号电动汽车运动的图象,它在第10s秒时速度达到30m/s,然后以30m/s的速度做匀速直线运动。已知该车质量为1.2t,以30m/s的速度运动时所受阻力为该车重力的0.1倍,g=10N/kg,不计机械摩擦。
(1)已知物体运动的v-s图象与时间轴围成的面积大小等于路程的大小。则在0-10s内,该车通过的路程________(选填“大于”、“小于”或“等于”)150m;
(2)该汽车以30m/s的速度匀速直线行驶了10s,该过程中加在电动机上的电压为500V,通过的电流为100A,求电动机的效率为多少_________;
(3)求该车电动机的线圈电阻是多少_________。
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易错04 物态变化
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第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 常见的白气、白雾的理解易错? 易错02 物态变化的判断易错?
易错03 熔化和沸腾的条件理解易错。 易错04 忽略气压对沸点的影响易错。
易错05 温度的理解和温度计的读数易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 常见的白气、白雾的理解易错?
易错典例
【典例01】(2025·山东东营·中考真题)从冰箱中取出的冻肉在空气中放置一会儿,冻肉上出现了一层白霜,又经过一段时间冻肉上的霜变成了水,此过程经历的物态变化是先___________后___________(填物态变化名称)。
【典例02】(2025·陕西·中考真题)干冰是固态的二氧化碳,在常温下可以直接变成气态的二氧化碳,这种物态变化叫作___________。如图,将干冰放在试管中,试管周围会出现大量的“白气”,这是因为干冰直接变成气态二氧化碳的过程中,从空气中___________(选填“吸收”或“放出”)大量的热,导致周围空气的温度降低,从而使空气中的水蒸气遇冷___________(填物态变化的名称)形成小水滴,这些小水滴浮在空气中,形成了我们看到的“白气”。
【错因分析】易错选。白气和白雾的本质不清楚
容易把白气、白雾错误地当成水蒸气
避坑攻略
【技巧点拨】都是水蒸气遇冷液化而来
【知识链接】白气、白雾并不是水蒸气,水蒸气是人眼无法观察到的,而白气、白雾是悬浮在空中的雾状小水滴,生活中我们见到的白气、白雾等出现的情况一般分为两大类:一类是热的物体冒白气,另一类是冷的物体冒白气。它们虽然都是水蒸气遇冷液化而来的,但是水蒸气的来源不一样。不要把看得到的白气、白雾错误地当成水蒸气
类题巩固
3.(2025·陕西·中考真题)小明在家中进行了如图所示的探究,壶嘴冒出大量“白气”,“白气”接触到装有冰块的金属盘后,金属盘底部外侧出现小水珠、金属盘中的冰块逐渐变小。关于该探究过程,下列说法正确的是( )
A.水壶中的水发生了升华现象
B.壶嘴冒出的“白气”是水蒸气
C.“白气”接触金属盘后出现小水珠,是因为“白气”发生了液化现象
D.金属盘内冰块变小的过程中需要吸收热量
4.(2017·山东德州·中考真题)夏天,盛一盆水,在盆里放两块高出水面的砖头,砖头上搁一只比盆小一点的篮子。 篮子里有剩饭、剩菜,再把一个纱布袋罩在篮子上,并使袋口的边缘浸入水里(如图所示),就做成了一个“简易冰箱“。 即使经过一天时间里面的饭菜也不会变质。 与“简易冰箱”的工作原理相同的是( )
A.吃冰棒解热 B.在中暑病人额头上擦酒精
C.烧开水时冒“白气” D.衣箱中的樟脑丸逐渐变小
易错02 物态变化的判断易错?
易错典例
【典例01】(2025·四川攀枝花·中考真题)小明在劳动实践活动中,将芒果切片后放在烘干机中进行烘干处理,制作芒果干。在烘干过程中,芒果片中的水分不断减少是因为水发生了( )
A.汽化 B.液化 C.熔化 D.升华
【典例02】(2025·陕西·中考真题)东汉王充的《论衡》一书中记载有:“云雾,雨之征也,夏则为露,冬则为霜,温则为雨,寒则为雪,雨露冻凝者,皆由地发,非从天降”。下列说法正确的是( )
A.雾的形成是液化现象 B.露的形成是凝华现象
C.霜的形成是升华现象 D.雪的形成是汽化现象
避坑攻略
【技巧点拨】
【知识链接】六种物态变化:熔化和凝固,汽化和液化,升华和凝华,生活中有很多天气的变化都属于物态变化,例如雪是凝华形成的,雾是液化形成的,霜是凝华形成,露是液化形成的等,有些同学容易把汽化和液化混淆在一起,或写错别字,比如把“汽化”错写为“气化”,把“熔化”错写为“融化"。
类题巩固
7.(2025·四川绵阳·中考真题)自2026年1月1日起,我国将全面禁止生产含汞体温计和血压计。汞是常温下唯一呈液态的金属,受热容易变成气体,进入人体内危害健康。汞受热发生的物态变化是( )
A.熔化 B.汽化 C.液化 D.升华
8.(2025·青海西宁·中考真题)三江源国家公园被誉为“中华水塔”,下列关于水的三态变化说法正确的是( )
A.冰花的形成是凝华 B.冰雪消融是凝固
C.露珠的形成是熔化 D.雾的形成是升华
易错03 熔化和沸腾的条件理解易错。
易错典例
【典例01】(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)关于3D打印,其过程是:将固态材料在高温下变成液态材料,喷头按照3D图纸设计轨迹运动,将液态材料喷出,材料迅速冷却后形成立体实物。以上描述的打印过程中,涉及到的物态变化和吸放热,下列表述正确的是( )
A.先熔化放热,后凝固吸热
B.先升华放热,后液化吸热
C.先熔化吸热,后凝固放热
D.先液化吸热,后凝华放热
【典例02】(2020·山东济宁·中考真题)小明将一杯温水放入冰箱的冰冻室里,经过一段时间后,杯中的水发生了物态变化。如图所示中的四个图像中能正确反映这杯水的物态变化过程的是( )
A. B.
C. D.
【错因分析】易错选。熔化和沸腾的条件分不清
认为晶体达到熔点就会熔化,液体达到沸点就会沸腾。
避坑攻略
【知识链接】冰的熔点是0℃,有些同学就认为冰达到0℃就会熔化。事实上,冰熔化的条件是:(1)达到熔点;(2)继续吸热,当冰块正在熔化时,如果撤掉热源,冰块吸不到热将不再熔化。同样,液体沸腾也需要类似的条件:(1)达到沸点;(2)继续吸热.
类题巩固
11.(2025·山东泰安·中考真题)实验小组用图甲所示装置“探究水沸腾时温度变化的特点”,正确实验并采集数据后,绘制出如图乙所示温度随时间变化的关系曲线。关于本实验,下列说法正确的是( )
A.安装图甲所示装置时,应该先确定铁夹B的位置 B.有“白气”冒出,说明水已经沸腾
C.0~6min内水吸收热量,温度升高 D.8~10min内水不吸收热量,温度不变
12.(2023·江苏淮安·中考真题)某兴趣小组利用一次性纸杯研究水沸腾前和沸腾时温度随时间变化的情况,装置如图甲所示。
(1)实验中,应使用酒精灯的__________焰对纸杯加热。加热过程中,某时刻温度计示数如图乙所示,此时的水温为__________℃;
(2)当水温升高到后,每隔记录一次温度计的示数,并将记录的数据绘制成如图丙所示的图像。由图像可知,沸腾时水的温度特点为__________;
(3)水沸腾时有大量气泡产生,此时气泡中的主要成分是__________;
(4)取下温度计,继续加热,在水烧干之前纸杯没有被烧坏,主要原因是水沸腾需要__________,使纸杯的温度低于着火点。
易错04 忽略气压对沸点的影响易错。
易错典例
【典例01】(2024·江苏镇江·中考真题)小李用图1所示装置观察水的沸腾,正确实验并采集数据后,绘制出如图2所示的图像。关于本实验,下列说法正确的是( )
A.水沸腾时温度保持100℃不变 B.水面上方气压低于标准大气压
C.内水不需要吸收热量 D.杯口的“白气”是蒸发形成的
【典例02】(2024·山东聊城·中考真题)煮面条时,人们一般先用大火使水迅速沸腾,再改用小火使水保持沸腾。改用小火使水保持沸腾时,水的温度________(选填“升高”、“降低”或“不变”)。使用高压锅煮饭更容易把饭煮熟,原因是气压越高水的沸点越________(选填“高”或“低”)。
避坑攻略
【知识链接】气压对液体的沸点有影响,高压锅内气压一般是1.2个标准大气压,水的沸点接近120℃。如果在真空罩里放一杯40℃的水后开始往外抽气,会发现40℃的水也能够沸腾
类题巩固
15.(2023·山东临沂·中考真题)a、b两个实验小组用相同的酒精灯探究水沸腾前后温度变化的特点,所用实验装置如图甲所示,根据实验数据绘制的图像如图乙所示。
(1)实验过程中,烧杯口出现的“白气”是__________(填物态变化名称)的结果;
(2)由图像可知,水沸腾前温度不断升高,沸腾后温度__________;
(3)进一步分析可知,__________组所用水的质量较小;
(4)a、b两组所测水的沸点均不是100℃,这是由于__________(选填“实验误差”或“当地气压”)引起的;
(5)对实验进行评估可知,b组将水加热至沸腾的时间过长,你给他们的合理化建议是:__________(填写一条即可)。
16.(2023·辽宁阜新·中考真题)如图所示是“探究水在沸腾前后温度变化特点”的实验装置。
(1)实验时所用的温度计是根据液体______规律制成的,读取温度值时,正确的方法是______(选填“A”“B”或“C”);
(2)实验中待水温接近90℃时每隔1min记录一次温度,待水沸腾后再记录四次,并填写在下表中;
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
分析实验数据可知,水的沸点为______℃,此时实验室的气压______标准大气压(选填“大于”“等于”或“小于”)。实验中在烧杯口处看到大量“白气”,“白气”的形成是______现象(填物态变化名称);
(3)若要缩短将水加热至沸腾的时间,请写出一种可行的办法:______。
易错05 温度的理解和温度计的读数易错。
易错典例
【典例01】(2024·山东日照·中考真题)小明用装满水的玻璃瓶、橡皮塞和细玻璃管制作了一个简易温度计,如图所示。将此装置放入热水中,由于液体______,细玻璃管内液面会上升;将装置取出,细玻璃管内液面将______。
【典例02】(2026·全国·模拟预测)如图所示,木块的长度是_______cm;温度计的示数是_______℃。
避坑攻略
【知识链接】1.温度只有“高低”之分,而没有“有无”之分,我们可以说某个物体温度很低,但是不能说某个物体没有温度.
2.关于温度计的读数是个易错点,我们可以先找零刻线的位置,然后假设温度升高,判断液面是靠近零刻线还是远离零刻线,如果是靠近则现在是零摄氏度以下,如果是远离则现在是零摄氏度以上.有些同学因为没有认清楚零刻线的位置而会把温度读错。
类题巩固
19.(2025·四川成都·模拟预测)用实验室常用温度计测量烧杯中热水的温度时,下列说法正确的是( )
A.采用C位置读数时,测量结果偏大
B.将感温泡浸入热水后立即读出温度
C.读数时为求准确,应把温度计从热水中拿出来仔细观察
D.图中温度计的示数为44℃
20.(2025·甘肃酒泉·二模)如图甲所示,秒表的示数为___________s;如图乙所示,体温计的示数为___________℃。
易●错●闯●关
21.(2025·海南·中考真题)小南用如图所示装置探究水沸腾前后温度变化的特点,并根据实验数据作出水的温度随时间变化的图像。则得到的图像应该是( )
A. B. C. D.
22.(2025·山东德州·中考真题)如图所示,向甲、乙两个相同的杯子中分别放入干冰和冰块,静置一段时间后,现象如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲杯外侧的白霜是由空气中水蒸气遇冷凝固形成的
B.乙杯外侧的水珠是由空气中水蒸气遇冷液化形成的
C.甲杯中干冰发生的是汽化现象
D.乙杯中冰的熔化过程需要放出热量
23.(2025·江苏南京·中考真题)实施人工降水的一种方法是通过飞机在高空云层中播撒干冰(固态二氧化碳),使云层中的水蒸气变成小冰晶或小水滴,小冰晶、小水滴增多形成降水。下列说法正确的是( )
A.干冰在云层中要放出大量热量 B.干冰在云层中汽化成二氧化碳
C.云层中的水蒸气凝华成小冰晶 D.云层中的水蒸气凝固成小水滴
24.(2025·宁夏·中考真题)《本草纲目》中有“用浓酒和糟入甑(zèng),蒸令气上,用器承取滴露”的记载,描述了古代蒸馏酒的制作工艺,如图。这一工艺主要涉及的物态变化是( )
A.汽化和熔化 B.汽化和液化
C.升华和熔化 D.升华和液化
25.(2025·西藏·中考真题)某同学将热水、冰水和室温水(水温与室温相同)分别装入杯中,一段时间后,发现其中两只杯子的杯壁上出现了小水珠,如图所示,下列选项与图中三杯水排序相符的是( )
A.热水、冰水、室温水 B.室温水、冰水、热水
C.冰水、室温水、热水 D.室温水、热水、冰水
26.(2025·江苏无锡·中考真题)将装有适量碎冰的试管置于瓷杯内的温水中,探究冰的熔化特点。当冰开始熔化时,温度计的示数如图所示,熔化过程中示数不变。下列说法中错误的是( )
A.冰是晶体 B.冰熔化时的温度为0℃
C.熔化过程中冰不需要吸热 D.温度计的玻璃泡应插入碎冰中
27.(2025·山东日照·中考真题)二十四节气是中华民族农耕文明的经验积累和智慧结晶,已被列入联合国教科文组织《人类非物质文化遗产代表作名录》。对古诗词中涉及节气的物态变化的解释,下列说法正确的是( )
A.“谷雨晴时春昼长,鹧鸪啼处百花香”,雨的形成是升华现象,此过程放热
B.“夕浦离觞意何已,草根寒露悲鸣虫”,露的形成是汽化现象,此过程放热
C.“时逢秋暮露成霜,几份凝结几份阳”,霜的形成是凝华现象,此过程放热
D.“节气今朝逢大雪,清晨瓦上雪微凝”,雪的形成是凝固现象,此过程吸热
28.(2025·山东济南·中考真题)“谚语”是我国劳动人民生活实践经验的结晶,以下有关物态变化的分析正确的是( )
A.下雪不冷化雪冷----雪的形成是凝固现象
B.霜降见霜,米谷满仓----霜的形成是凝华现象
C.水缸出汗,不用挑担---- “汗”的形成是熔化现象
D.白露种高山,秋分种平川----露的形成是汽化现象
29.(2025·山东烟台·中考真题)中华优秀传统文化博大精深,处处蕴含着古人的智慧和情怀。下列对古诗词中涉及的物理现象解释正确的是( )
A.“可怜九月初三夜,露似真珠月似弓”——露的形成是汽化吸热
B.“夜来城外一尺雪,晓驾炭车辗冰辙”——冰的形成是凝固吸热
C.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”——霜的形成是凝华放热
D.“斜月沉沉藏海雾,碣石潇湘无限路”——雾的形成是液化放热
30.(2023·湖北十堰·中考真题)地球表面70%以上是海洋,但可供人类直接利用的淡水资源不足全部水资源的万分之一,提高节水意识是公民的义务和责任。如图是水循环示意图,下列说法正确的是( )
A.地表水吸热,汽化成水蒸气 B.水蒸气与冷空气接触,液化成小水滴
C.小水滴遇到更冷的气流,凝华成小冰晶 D.小冰晶降落过程中,液化成雨水
31.(2023·山东聊城·中考真题)早在公元前21世纪左右,我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液在模具中冷却成型,青铜器铸造初步完成。下列分析正确的是( )
A.铜料化为铜液,属于液化现象 B.铜液冷却成型,属于凝固现象
C.铜料化为铜液过程中温度不变 D.铜液冷却成型过程中需要放热
32.(2025·江苏常州·中考真题)据古文献记载,轩辕帝发明了甑(烹饪用的器皿)。1976年,考古学家首次发现青铜汽柱甑形器。如图所示,下方锅内的水已沸腾,水蒸气从空心气柱上方的小孔喷出接触食物,水蒸气______(物态变化名)成水并______热;持续加热,沸水越来越少,此过程中沸水的温度______。
33.(2025·辽宁·中考真题)在探究水在沸腾前后温度变化的特点实验中,水沸腾时,观察到大量气泡不断上升、体积变____,温度计的示数____。
34.(2025·四川宜宾·中考真题)夏天出汗的人用扇子扇感到凉快,是因为______吸热;用扇子扇一支干燥的温度计,温度计的示数______(填“降低”或“不变”)。
35.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)有一种新型黑色碳粉材料。在激光的照射下,纸张上的黑色碳粉直接______为碳蒸气,字迹消失。再经过特殊冷却装置,碳蒸气直接______成碳粉。纸张和碳粉可以重复使用,有效节约资源。(两空均填物态变化名称)
36.(2025·四川德阳·中考真题)我国古代著作《天工开物》中记录了古代劳动者“煮海水制盐”的方法,制盐过程中水逐渐减少的原因是水发生了___________(填物态变化名称),此过程要___________热。
37.(2025·江苏苏州·中考真题)如图所示,用镊子取几块干冰放入瓶中,将气球套在瓶口。干冰因______变为气态,使气球逐渐变大,同时空气中的水蒸气遇冷______,在瓶底形成白霜。(填物态变化名称)
38.(2018·四川成都·中考真题)“雪月饼”是中秋佳品,为了保持口感,需要在月饼包装盒内装入一定量的干冰。打开包装盒,发现周围出现“白雾”,这是因为干冰在__________(填物态变化名称)过程中需要_________热量,使周围环境中的水蒸气遇冷液化成小水珠。
39.(2024·江苏常州·中考真题)密封的锤形玻璃泡内有少量碘颗粒,如图所示,将玻璃泡浸入热水中,玻璃泡内碘颗粒逐渐消失、同时出现紫红色碘蒸气,这是___________(物态变化名)过程,需要___________(吸/放)热.将玻璃泡从水中取出后,碘蒸气逐渐消失、同时出现碘颗粒,这是___________(物态变化名)过程。
40.(2024·江苏无锡·中考真题)做“观察水的沸腾”实验时,电热水壶中装有适量的水,闭合开关加热。当水沸腾时,温度计的示数如图所示为______℃。玻璃片下表面出现小水珠,这是______(填物态变化名称)现象。停止加热,水不能继续沸腾,这说明沸腾时需要______。
41.(2024·广西·中考真题)在探究晶体熔化时温度的变化规律的实验中,如图所示,此时温度计的读数为________ ℃。观察到晶体在熔化过程中温度不变,说明晶体在熔化过程中________ (选填“有”或“没有”)固定的熔化温度。
42.(2024·江苏苏州·中考真题)据记载,唐朝时省油灯已在四川地区出现。瓷质灯体如碗状,腹部有中空夹层,可通过注水孔向夹层装水,碗内有油和灯芯,如图所示。燃灯前,向注水孔缓慢注入冷水,让______及时排出。燃灯时,______吸收燃烧产生的热量后不断蒸发,使灯碗和灯油______较低,灯油蒸发速度______,以达到省油的目的。
43.(2023·山东淄博·中考真题)如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象,由图象可以判断该物质是__________(选填“晶体”或“非晶体”),在第6min时该物质处于__________状态。
44.(2024·辽宁·中考真题)某小组探究水在沸腾前后温度变化的特点。
(1)组装图(a)的器材应按照________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序。
(2)用酒精灯加热,当水温接近70℃时每隔1 min记录一次温度,同时观察水中的气泡情况。直至5 min后观察到水中形成大量的气泡不断上升、变大,说明水________(选填“尚未”或“正在”)沸腾。
(3)根据记录的数据,绘制的水温与时间关系的图像如图(b)所示。
结合实验现象,分析图像可以得出水在沸腾前后温度变化的特点:
①水在沸腾前,温度________;
②水在沸腾时,温度________。
(4)同学们在实验中发现有时看不清温度计的示数,交流后找到的原因是水蒸气在温度计表面发生了________现象。
45.(2025·山东德州·中考真题)如图甲所示,在“探究冰熔化的过程及特点”的实验中,将装有冰的玻璃杯置于大烧杯内,再向大烧杯中加入温水,倒入水的高度略高于玻璃杯内冰的高度,即用“水浴法”给冰加热。
(1)实验选用______(选填“碎冰屑”或“大冰块”)效果更好;
(2)某时刻温度计示数如图乙,读数为______℃;
(3)实验中绘制出温度随时间变化的图像如图丙所示,可知B点的内能______(选填“大于”、“小于”或“等于”)A点的内能;
(4)实验中用温水加热而不用热水,下列解释合理的有______。
A.使冰均匀缓慢受热便于数据记录
B.加快热传递缩短实验时间
C.避免过大的温差导致容器破裂
46.(2025·江苏宿迁·中考真题)在“探究水在沸腾前温度的变化”的实验中,某探究小组用酒精灯、烧杯、温度计等器材进行实验,实验装置如图甲所示。
(1)实验开始前,在铁架台上安装实验器材合理的顺序是:___________(选填“自上而下”或“自下而上”)。
(2)开始实验,在温度升高到90℃后,每隔1min记录一次温度,第3min时温度计示数如图乙所示,读数时,视线应沿___________(选填“a”“b”或“c”)方向,示数是___________℃。
(3)实验中发现,当水沸腾时,观察到烧杯内产生大量气泡并不断上升,气泡在上升过程中将___________(选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“不变”),温度计示数___________(选填“升高”“降低”或“不变”);同时,烧杯上方出现大量“白气”是___________现象。
47.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)实验小组探究“冰熔化时温度的变化规律”和“水沸腾时温度变化的特点”。
(1)组装实验器材时,应按______(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装。试管中装有适量碎冰,烧杯中盛有适量热水,烧杯中水面略高于试管中碎冰的上表面。组装完成的实验装置如图甲所示;
(2)①点燃酒精灯前,对实验装置进行检查,发现烧杯中的温度计安装出现错误,该错误是:______。改正错误并检查无其他错误后,继续实验;
②点燃酒精灯后,一边观察实验现象,一边记录加热时间和温度计示数。图乙是试管中温度计在某时刻的示数,其读数是______℃;
(3)根据实验数据绘制图象。绘制试管中物质温度随时间变化的图像,如图丙所示;绘制烧杯中物质温度随时间的变化图像,如图丁所示;
①分析图丙中图像可知,图丙中______(选填“AB”“BC”或“CD”)段图像能够反映冰熔化过程中温度随时间的变化规律;
②分析图丁中图像可知,水在沸腾的过程中,温度变化的特点是______;
(4)小明发现,试管中的碎冰完全熔化成水以后,继续加热,时刻以后的温度变化特点与水沸腾时的温度变化特点相同,所以他认为时刻以后试管中的水沸腾了。你认为该结论是否正确?请说明你的判断依据:______;
(5)实验小组对实验进行评估,认为将烧杯中的水加热至沸腾用时过长。若重新实验,使用原装置给同样多的碎冰加热,要明显缩短加热时间,对加入烧杯中的水可采取的合理措施是______(选填“提高水的初温”或“减少水的质量”)。
48.(2025·湖南·中考真题)小伟用如图甲所示装置探究小烧杯中的水能否沸腾。两个烧杯中装有初温相同的纯净水,当大烧杯中水温接近90℃时,每隔2min分别记录一次两支温度计的示数,根据实验数据绘制出温度与时间关系的图像,如图乙所示。
(1)为获取实验数据,本实验用到的测量工具有烧杯、温度计和___________;
(2)如图丙,温度计的示数为___________℃;
(3)本次实验中,加热一段时间后,观察到大烧杯的水中有大量气泡产生且温度保持不变,小烧杯的水中始终没有大量气泡产生,温度也保持不变。此时小烧杯中的水是否沸腾,并说明判断的依据:___________。
49.(2025·江苏苏州·中考真题)小华利用实验室的自来水,探究水在沸腾前后温度变化的特点,实验装置如图甲。
(1)图甲中温度计的示数为______℃;
(2)水温升高到开始计时,6分钟后水沸腾,图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像,由图像可知:水在沸腾前,温度升高;沸腾时,温度______;
(3)小华还想探究沸腾的水能否将试管中的水加热至沸腾,她取了同样的自来水倒入试管,利用图丙所示的装置进行实验,水温升高到开始计时,得到温度和时间的数据如下表.请你根据数据分析:试管中水的最终温度______(高于/等于/低于)沸点,试管中的水______沸腾。
时间/
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
85
89
92
95
97
98
98
98
50.(2024·江苏南通·中考真题)学校文艺演出时,为渲染气氛,老师将一些干冰放入水中,舞台上瞬间弥漫了大量“白雾”,同学们对此很好奇。
(1)“白雾”是什么?大家讨论后认为“白雾”是小水滴和二氧化碳,不是水蒸气和二氧化碳,依据是___________。
(2)“白雾”中的小水滴是怎么形成的?同学们提出了两种猜想。
猜想1:空气中的水蒸气液化形成的;
猜想2:杯中的水先汽化后液化形成的。
①为验证猜想1,小明取3小块相同的干冰片,一片轻放在水面上,另外两片分别放在漂浮的塑料片和硬纸片上,现象如图甲,说明猜想1是___________的。
②为验证猜想2,小华先用温度计测出放入干冰前杯中水的温度,如图乙所示,为___________℃,用电子秤测出杯子和水的总质量;再测出___________杯子和水的总质量及水的温度,发现。小华据此判断小水滴来自杯中的水,但不赞同猜想2,因为干冰升华时,不可能导致大量的水汽化。小华的判断得到大家的认可,理由是___________。
(3)小水滴是怎样形成的?小芳查阅资料了解到干冰在水中升华释放气体时,会产生剧烈振荡,把干冰附近的水击碎成微小水滴,形成“雾化”的效果。
①为验证这一观点,小芳在三个相同的杯内分别放入温度、体积相同的水或食用油,取三份等量的干冰,两份直接放入水和油中,另一份用纱布包裹起来放入水中,现象如图丙。比较___________两图,证明这一观点是正确的。
②列举一个日常生活中支持这一观点的现象或设备:___________。
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易错14 电压、电阻
目录导航
第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 电压表测量哪一个用电器两端的电压判断易错?
易错02 电路故障判断易错?
易错03 滑动变阻器的原理理解易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 电压表测量哪一个用电器两端的电压判断易错?
易错典例
【典例01】(2023·黑龙江牡丹江·中考真题)如图所示,闭合开关,说法正确的是( )
A.两只小灯泡并联
B.电压表测量L1两端的电压
C.若L1不发光,一定是L1断路
D.若L2不发光,电压表一定无示数
【答案】B
【详解】AB.如图所示,电流从电源的正极出发经过开关,灯泡L1,灯泡L2回到电源的负极,灯泡L1和灯泡L2串联,电压表测量两端L1的电压,故A错误;B正确;
C.灯泡L1和灯泡L2串联,若不发光,可能是L2断路,也可能是L1短路、断路或开关断路,故C错误;
D.若L2被短路,则L2不发光,电压表测L1两端的电压,有示数,故D错误。
故选B。
【典例02】(2026·辽宁抚顺·一模)某同学按图连接好电路,闭合开关后把电压表依次接在,,,,两端,测得的电压分别为:0,,0,0,。此时两端的电压是___________V;若要测量图中小灯泡工作时两端的电压,电压表有___________种连接方式。
【答案】 3 6/六
【详解】[1][2]由图可知,电路为小灯泡的简单电路,电压表接在bc两端时,测小灯泡两端的电压为3V,当电压表接在ac两端时,也是并联在小灯泡两端,因此电压也是3V;若要测量小灯泡工作时两端的电压,除了接在bc、ac两端外,还可以接在ad、bd、be、ae两端,一共有6种接法。
避坑攻略
【技巧点拨】电压表与哪一个用电器并联,电压表就测的是哪个的电压。
【知识链接】电压表与哪一个用电器并联,电压表就测的是哪个的电压。
注意:电压表的两个接线柱需要直接与被测用电器的两端相连接(中间可以有开关和电流表)。
类题巩固
3.(2025·四川成都·模拟预测)按照如图所示的方式进行电路连接后,闭合开关,下列说法正确的是( )
A.灯和串联,电压表测量的是灯两端的电压
B.灯和并联,电压表测量的是电源电压
C.若两灯都不亮,只有电压表有示数,则灯开路
D.若只有一只灯亮,且电压表示数为零,则灯短路
【答案】D
【详解】AB.闭合开关,电流依次经过电流表、L1、开关、L2回到负极,故灯和串联,电压表测量的是灯两端的电压,故AB错误;
C.若两灯都不亮,电路是开路,只有电压表有示数,表明电压表到电源两极为通路,则灯开路,故C错误;
D.若只有一只灯亮,表明电路是通路,电压表示数为零,表明电压表测量范围内存在短路,则灯短路,故D正确。
故选D。
4.(2025·新疆·模拟预测)如图所示,能用电压表测量出灯泡两端电压的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】AC.电压表与灯泡并联,但电流从负接线柱流入,正接线柱流出,故AC不符合题意;
B.电压表串联在电路中了,故B不符合题意;
D.电压表与灯泡并联,且电流从正接线柱流入,负接线柱流出,故D符合题意。
故选 D。
易错02 电路故障判断易错?
易错典例
【典例01】(2025·江苏镇江·中考真题)小明用如图所示的电路探究串联电路的电压特点,电源电压恒为3V。闭合开关后,发现电压表的示数为3V,电压表的示数为0V,则电路的故障可能是( )
A.电阻短路 B.电阻断路 C.导线①断路 D.导线②断路
【答案】B
【详解】闭合开关后,发现电压表的示数为3V,说明有电流经过电压表,所以电路故障不是导线①、②断路;电压表的示数为3V,说明电压表测量电源电压;电压表的示数为0V,说明电路出现断路故障,说明故障在与电压表并联的位置,则电路的故障可能是电阻断路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【典例02】(2025·甘肃兰州·中考真题)如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关S,L1、L2两灯正常发光,电流表和电压表均有示数。过了一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,则造成此现象的原因可能是( )
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
【答案】B
【详解】由图可知两灯并联,电流表测量灯L1所在支路的电流,电压表测量电源电压,电路中一只灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,说明电路发生断路,而电流表示数不变,说明灯L1完好,所以是灯L2出现断路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
避坑攻略
【知识链接】利用电流表和电压表判断串联电路中的故障,一般方法是:电流表判断故障的类型,有示数,短路故障;无示数,断路故障。电压表确定故障的位置,短路时,电压表无示数的用电器短路;断路时,电压表无示数时,电压表所测电器以外的部分断路,有示数时,所测部分断路。
类题巩固
7.(2023·江苏南京·中考真题)如图所示,两只灯泡都不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下,将M接电源“+”极, N依次试触A、B接线柱,发现电压表示数前后两次相等,且接近3V。若故障是由两灯引起的,则可能是( )
A.L1、L2都短路
B.L1、L2都断路
C.L1短路且L2断路
D.L1断路且L2短路
【答案】D
【详解】闭合开关,该电路为串联电路,灯泡不亮,说明灯泡短路或电路中有断路故障。在闭合开关且不拆开导线的情况下,将M接电源“+”极,N依次试触A、B接线柱,发现电压表示数前后两次相等,且接近3V,若故障是由两灯引起的;当N接A时,电压表有示数且接近3V,说明L1可能断路;N接B时,电压表有示数且接近3V,说明此段电路有可能断路。若L1短路,则电压表无示数;若L2短路,则L1能亮;因此判断为L1断路,L2短路。
故选D。
8.(2025·广东广州·中考真题)“探究串联电路中电流的特点”实验。
(1)连接电路:用笔画线表示导线,把图甲的滑动变阻器串联接入电路______(要求:连线不要交叉:滑片P向D移动,电路的电流增大)。
(2)发现问题:电源(输出电压为6V)、电流表、滑动变阻器、开关、导线完好,电路正确连接。闭合开关,观察到灯泡(3.8V,0.4A)和(2.5V,0.3A)不发光,电流表示数为零;
(3)排查故障:在不拆开导线且闭合开关的情况下,用图乙所示的电压表进行检测,将鳄鱼夹______(选填“a””b”)接电源“+”极、另一鳄鱼夹先后夹在E、G接线柱,电压表前后两次的指针位置都如图丙所示,其示数为______V;
(4)作出猜想:
猜想一:由于灯泡不发光,电压表示数不为零,断路,短路。
猜想二:由于电流表示数为零,电压表示数不为零,断路,无故障。
(5)验证猜想:取下,换上完好的灯泡(3.8V,0.4A),观察到发光,仍然不发光。由此可知,______(选填“猜想一”“猜想二”)正确;
(6)继续实验:
①排除故障后,闭合开关,移动滑片P,多次进行实验。某次(记为第一次)实验三个电流表示数如图。
②为得到串联电路中电流的特点,设计记录实验数据的表格,并将第一次的数据填入表格中______。
【答案】 b 6 猜想一
实验次数
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.5
0.5
0.5
2
3
【详解】[1]滑动变阻器应串联在电路中,滑片P向D移动时电流增大,说明接入电阻减小,故应将变阻器的B接线柱与电源负极相连。连线时注意导线不交叉,具体连接方式如图所示:
[2]电压表检测时应将鳄鱼夹b接电源"+"极,因为b连接电压表的正接线柱,这样电压表指针不会反偏。
[3]电压表前后两次接入电路中量程皆为大量程,分度值为0.5V,示数为6V。
[4]电压表两次测量均显示6V,说明从电源负极到E、G点的线路完好,可以让电压表形成回路,所以故障点在正极到G之间,可能是L1断路。换上L3后,L3发光而L2不发光,说明L1断路导致整个串联电路不通,且L2是短路的,不然L3代替断路的L1后,L2也会亮,故猜想一正确。
[5]第一次实验电流表量程为0~0.6A,分度值0.02A,示数为0.5A。设计表格时应包含实验次数、A1表的示数IA、A2表的示数IB、A3表的示数IC等栏目,第一次数据填入对应位置。
实验次数
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.5
0.5
0.5
2
3
易错03 滑动变阻器的原理理解易错。
易错典例
【典例01】(2025·四川成都·中考真题)小聪设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图,如图所示。在E、F间接入滑动变阻器,闭合开关,当滑片P向左滑动时,灯泡变暗。下列四种接入方式,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】根据题目信息,接入的滑动变阻器与小灯泡构成串联,要求滑片向左滑动灯泡变暗,即总电流变小,总电阻变大,根据串联电阻规律,滑动变阻器阻值要增大,说明向左滑动远离下接线柱,下接线柱接右边,且要“一上一下”连接,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【典例02】(2025·西藏·中考真题)为了保护视力,需设计一盏能连续调节亮度的台灯,下列电路图符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.当开关闭合后,灯与定值电阻串联,电路不变化,电流也不变化,所以灯的亮度也不会变化,故A不符合题意;
B.滑动变阻器能改变与之串联的用电器两端的电压和电路中的电流,当开关闭合后,灯与滑动变阻器串联,灯的亮度能逐渐变化,所以能连续调节亮度,故B符合题意;
C.当开关闭合后,灯与定值电阻并联,电路不变化,灯的电流也不变化,所以灯的亮度也不会变化,故C不符合题意;
D.当开关闭合后,台灯与滑动变阻器并联,并联电路互相不影响,所以滑片滑动时,灯的亮度不变 ,故D不符合题意。
故选B。
避坑攻略
【知识链接】滑动变阻器的原理实质是当导体材料和横截面积一定时,导体的长度越长,电阻越大。通过滑片的移动,改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电流、电压。所以接入电路时要与被控制电器串联,一上一下接入电路中,否则,达不到分压和变流的作用。
类题巩固
11.(25-26九年级上·云南昭通·期中)如图所示,甲为某调光台灯,乙为该调光台灯用到的电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A.电位器应该与调光台灯的灯泡并联
B.电位器和滑动变阻器的工作原理是相同的
C.若只将A、B接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡将变暗
D.若只将A、C接入电路,逆时针旋转滑片,灯泡将变亮
【答案】BC
【详解】A.电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小,图中电位器应与灯泡串联,转动滑片可调节灯泡亮度,故A错误;
B.电位器和滑动变阻器的工作原理是相同的,是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的,故B正确;
C.若只将A、B接入电路,滑片左边的电阻丝接入电路,即滑片顺时针转动旋钮时,电阻变大,灯泡将变暗,故C正确;
D.若只将A、C接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电阻,所以不能改变电路的电流,无法改变灯泡的亮度,故D错误。
故选BC。
12.(25-26九年级上·江西抚州·期中)如图所示的滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 2A”的字样,当C、D接入电路中时,变阻器接入电路的电阻为______Ω;将A、D接入电路,闭合开关前滑片P应放在最______(选填“左”或“右”)端。
【答案】 0 右
【详解】[1]由图可知,当C、D接入电路中时,即把金属杆接入电路(此时滑动变阻器相当于一根金属杆),滑动变阻器接入电路的电阻为0。
[2]当把A、D接入电路中时,为了使开关闭合前,滑动变阻器接入电路的电阻最大,应把滑片移至A端的最远端,即最右端。
易●错●闯●关
13.(2018·辽宁铁岭·中考真题)人接触汽车有时会被“电”一下,这是因为汽车行驶时与空气摩擦发生了______现象。手拿如图所示的静电消除器接触汽车,消除器中的发光二极管发光,若瞬间电流方向是由消除器流向汽车,则汽车带的是______电荷,发光二极管是由______(选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料制成的。
【答案】 摩擦起电 负 半导体
【详解】[1]人接触汽车有时会被“电”一下,这是因为汽车行驶时与空气摩擦发生了摩擦起电现象,使得汽车带了电。
[2]电流方向是正电荷的定向移动方向,负电荷的移动方向是电流的反方向,若瞬间电流方向是由消除器流向汽车,则负电荷由汽车流向消除器,说明汽车带的是负电荷。
[3]发光二极管是由半导体材料制成的,具有单向导电性。
14.(2025·山东东营·中考真题)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡,规格相同。闭合开关,两个小灯泡均发光,电压表示数如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.AD两接线柱间电压约为10V
B.若测量的电压,只需将导线n从D点拆下,再接到A点
C.若将小灯泡从灯座上拧下来,通电后电压表仍有示数
D.若CD间的电压表换成电流表,通电后电流表示数为零
【答案】C
【详解】A.如图甲所示,L1、L2串联,电压表测量L2两端电压,如图乙所示,电压表连接的是0~3V的测量范围,分度值是0.1V,指针指在1V的位置,电压表读数为1V,故L2两端电压,因为L1、L2它们规格相同,故L1两端电压
AD两接线柱之间的电压
故A错误;
B.若测量的电压,只将导线n从D点拆下、再接到A点时,电压表的正负接线柱接反,不能测量出L1两端的电压,故B错误;
C.将小灯泡L2从灯座上拧下来后,电路断路,通电后电压表仍能与电源连接,此时电压表测量的是电源电压,电压表仍有示数,故C正确;
D.若CD间的电压表换成电流表,因为电流表内阻非常小,可看作导线,那么L2被短路。电流从电源正极出发,依次经过电流表、L1、开关,回到电源负极,所以电流表有示数,故D错误。
故选C。
15.(2025·陕西·中考真题)如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关S、S1、S2,小灯泡L1和L2均发光,且L1比L2亮,两电流表均有示数。下列分析正确的是( )
A.小灯泡L1和L2串联
B.电流表A1只测量通过小灯泡L1的电流
C.只断开开关S1,小灯泡L2的亮度不发生改变
D.小灯泡L1比L2亮,是因为L1两端的电压大于L2两端的电压
【答案】C
【详解】AB.由实物图可知,电流由电源正极流出,过开关S和电流表A1后,一路经开关S1、灯泡L1,一路经电流表A2、开关S2、灯泡L2,汇合后流回电源负极,因此小灯泡L1和L2并联;电流表A1测量通过干路的电流,电流表A2只测量通过小灯泡L2的电流,故AB错误;
C.只断开开关S1,因并联电路各支路互不影响,因此小灯泡L2的亮度不发生改变,故C正确;
D.因小灯泡L1和L2并联,根据并联电路电压的特点可知,L1两端的电压等于L2两端的电压,故D错误。
故选C。
16.(2025·海南·中考真题)将下列物品分别接入如图电路中的、两点,能使小灯泡发光的是( )
A.塑料尺 B.金属勺
C.橡皮擦 D.玻璃杯
【答案】B
【详解】ACD.塑料尺、橡皮擦、玻璃杯均为绝缘体,不能导电,接入电路中不能使电路接通,所以不能使小灯泡发光。故ACD不符合题意;
B.金属勺是导体,可以导电,所以将金属勺接入电路中,电路可形成通路,可以使小灯泡发光。故B符合题意。
故选B。
17.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)如图甲所示,是一个导电性检测器。在M、N间接入___________(选填序号:①铜丝②陶瓷③塑料尺)可以使电路接通,电流表有示数。若猜想导体电阻大小与导体长度有关,可以选取乙图中___________(填字母)两根金属丝分别连入M、N间进行实验探究。
【答案】 ① b、c
【详解】[1]铜丝容易导电,为导体,陶瓷、塑料尺为绝缘体,是一个导电性检测器。因此在M、N间接入铜丝可以使电路接通,电流表有示数,故选①。
[2]为研究导体电阻与导体长度关系,要控制导体的材料和横截面积一定,改变导体的长度,所以要选择编号b、c两根金属丝分别连入M、N间进行实验探究。
18.(2022·江苏盐城·中考真题)如图所示是小明设计的模拟调光台灯电路。闭合开关后,灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,小明检查后发现有一处故障,该电路的故障可能是( )
A.电流表断路 B.电压表短路
C.铅笔芯断路 D.灯泡断路
【答案】D
【详解】分析电路图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡两端的电压;闭合开关后,灯泡不亮,电流表无示数,这说明电路出现了断路故障;电压表有示数,说明电压表与电源之间是接通的,所以故障是灯泡断路,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
19.(2025·山东青岛·中考真题)小明利用如图所示的电路探究“串联电路的电压规律”,下列说法正确的是( )
A.连接电路时,开关要闭合,是为了防止短路
B.测量L2的电压时,电压表接b点的导线不动,将接a点的导线接在c点
C.实验中更换不同规格的小灯泡,重复实验,是为了减小实验误差
D.结论:串联电路中,电源两端的电压等于各用电器两端电压之和
【答案】D
【详解】A.连接电路时,开关应断开,目的是防止电路连接过程中出现短路等故障,损坏电路元件,而不是闭合。故A错误;
B.测量的电压时,若电压表接b点的导线不动,将接a点的导线接在c点,会导致电压表的正、负接线柱接反,无法正确测量电压。故B错误;
C.实验中更换不同规格的小灯泡,重复实验,是为了避免实验的偶然性,得出具有普遍性的结论,而不是减小实验误差,故C错误;
D.通过实验探究可以得出:串联电路中,电源两端的电压等于各用电器两端电压之和,这是串联电路的电压规律,故D正确。
故选D。
20.(2025·山东泰安·中考真题)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,只有一个电表指针发生偏转。已知电路故障只发生在灯泡L或电阻R上,其它元件均完好。下列对电路故障的分析正确的是( )
A.可能是电阻R断路 B.可能是灯泡L短路
C.一定是电阻R短路 D.一定是灯泡L断路
【答案】A
【详解】A.若电阻R断路,整个电路处于断路状态,电流表指针不会发生偏转。此时电压表直接连接在电源两端,能够测量电源电压,因此电压表指针会发生偏转,符合只有一个电表指针偏转的条件,故A正确;
B.若灯泡L短路,电路中只剩下电阻R工作,电流表会显示电路电流,指针发生偏转。同时电压表测量的是电源电压,指针也会偏转,导致两个电表都偏转,不符合题目要求,故B错误;
C.若电阻R短路,电流表会显示电路电流,指针发生偏转。但此时电压表被短路,无法显示读数,指针不偏转。虽然这种情况符合只有一个电表偏转,但故障不一定只是电阻R短路,还有其他可能性,比如电阻R断路也会造成类似现象,因此说一定是电阻R短路并不准确,故C错误;
D.若灯泡L断路,整个电路处于断路状态,电流表没有电流通过,指针不偏转。同时电压表也无法形成闭合回路,指针同样不会偏转,这样两个电表都不偏转,不符合题目条件,故D错误。
故选A。
21.(2025·江苏徐州·中考真题)小明用两个小灯泡探究串联电路电压的特点。
(1)实验电路如图a所示,请用笔画线表示导线,将电路连接完整;
(2)连接好电路,闭合开关,发现电压表有示数,两个小灯泡都不亮。故障原因可能是( )
A.短路 B.短路 C.开关断路 D.或断路
(3)故障排除后进行实验,电压表的示数如图b所示,电压为______V;
(4)用电压表测出小灯泡两端电压为2.5V,两端电压也为2.5V。小明由此得出结论:串联电路中,各用电器两端电压相等。请你指出小明实验中存在的问题:______。
【答案】(1)
(2)D
(3)5
(4)实验使用两个相同的灯泡且实验次数太少,结论具有偶然性,不具有普遍性
【详解】(1)将L1的右侧接线柱与L2的左侧接线柱连接起来,使L1、L2串联,电压表与两个灯泡并联,测量两个灯泡的电压,如图所示:
(2)AB.连接好电路,开关闭合,若两个灯泡中有一个短路,另一个灯泡会亮,现在两个灯泡都不亮,说明不是某个灯泡短路,故AB不符合题意;
C.若开关断路,电压表与电源断开,电压表将无示数,故C不符合题意;
D.若或断路,串联电路断路,两个灯泡都不亮,此时电压表测量电源电压,有示数,故D符合题意。
故选D。
(3)如图b,电压表使用的大量程,分度值为0.5V,示数为5V。
(4)用电压表测出小灯泡两端电压为2.5V,两端电压也为2.5V,是因为使用了两个相同规格的灯泡;同时只测量一组实验数据,实验次数太少,结论具有偶然性,不具有普遍性。
22.(2025·四川资阳·中考真题)为了“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”,某实验小组准备了如下实验器材:
A.蓄电池组一个(电压为6V)
B.小灯泡两类规格(额定电压分别为3.8V,3V)各若干个
C.电压表三个(量程0-3V,0-15V)
D.开关一个,导线若干
(1)通过讨论,实验小组设计了如图甲所示的电路图,均选用额定电压为3V的小灯泡,由于实验前未明确两端的电压大小,故电压表的量程应选______(选填“0-3V”或“0-15V”),待完成电压值的初步测量后,最终选定的量程;
(2)之后接入电压表V,完成实物连线如图乙所示,经检查有一根导线连接错误,请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法_______;
(3)正确连接电路后,闭合开关S,发现不亮,几乎不偏转,过亮,超量程,造成这一现象的原因可能是发生了______(选填“短路”或“断路”);
(4)故障排除后,测量结果如下表所示,的读数如图丙所示,请将相应的读数填入下表
电压表
V
电压U/V
2.6
______
5.5
(5)结合上述测量结果,实验小组提出如下猜想:在实验误差允许的范围内,电源两端电压等于串联电路中用电器两端的电压之和,且用电器两端电压均分电源两端电压。你认为该猜想______(选填“可靠”或“不可靠”),理由是______。
【答案】(1)0-15V
(2)
(3)短路
(4)2.7
(5) 不可靠 见解析
【详解】(1)实验前未明确两端的电压大小,故确定电压表的量程,应采用大量程试触法决定量程,故选用0-15V。
(2)如图乙所示,电压表并联在小灯泡两端,电压表V测量两个灯泡两端的总电压,故电压表V需要并联在两个小灯泡的两端,故如图所示:
(3)两个灯泡串联,闭合开关S,发现L1不亮,V1几乎不偏转,L2过亮,V2超量程,若灯泡L1断路,则两个灯泡都不亮,与题意不符,若灯泡L1短路,L2过亮,V2超量程,L1不亮,V1几乎不偏转,与题意相符。
(4)的读数如图丙所示,选择小量程,分度值为0.1V,读数为2.7V。
(5)[1][2]结合上述测量结果,结论是不可靠的,仅仅做了一次实验,实验次数太少。而且实验中使用了规格相同的灯泡进行实验,结论具有偶然性,不具有普遍性。
23.(2025·广西·中考真题)在如图所示的电路中,用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知,镍铬合金丝的阻值变大,而导致其阻值变化的主要因素是( )
A.质量 B.长短 C.粗细 D.温度
【答案】D
【详解】由题意可知,用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热,镍铬合金丝的温度升高,镍铬合金丝的阻值变大,所以导致镍铬合金丝阻值变化的主要因素是温度,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
24.(2025·陕西·中考真题)小明对一个电学暗箱进行了实验探究。如图所示,A、B是小灯泡L1的接线柱,C、D是小灯泡L2的接线柱,E、F是小灯泡L3的接线柱。实验操作及对应的现象如下表所示。下列分析正确的是( )
实验操作
实验现象
闭合开关S
三个小灯泡均发光
观察亮度
L1最亮
取下其中任意一个小灯泡
剩余两个小灯泡仍能发光
A.暗箱中的三个小灯泡串联
B.暗箱中的三个小灯泡规格相同
C.取下其中任意一个小灯泡,电流表示数变小
D.若用电压表分别测量三个小灯泡两端的电压,L1两端电压最大
【答案】C
【详解】A.由题意知,取下其中任意一个小灯泡,剩余两个小灯泡仍能发光,说明三个小灯泡之间互不影响,是并联关系,而不是串联,故A错误;
B.如果三个小灯泡规格相同,在并联电路中,它们两端电压相同,亮度应该相同,但L1最亮,说明它们规格不同,故B错误。
C.在并联电路中,各支路互不影响,取下其中任意一个小灯泡,不影响其他支路的电流,干路电流等于各支路电流之和,所以电流表示数会变小,故C正确;
D.因为三个小灯泡之间是并联关系,在并联电路中,各支路电压相等,因此若用电压表分别测量三个小灯泡两端的电压,电压相等,故D错误。
故选C。
25.(2025·四川眉山·中考真题)如图所示电路中,电源电压恒为。闭合开关,电路正常工作,电压表的示数为。一段时间后,电压表的示数由变为,电流表示数增大。若电路中仅有一处故障,且只发生在上,则电路的故障是( )
A.断路 B.断路 C.短路 D.短路
【答案】C
【详解】AB.电路正常工作,和串联,电流表测串联电路的电流,电压表测两端电压,一段时间后,电流表示数增大,说明电路中不可能发生断路,故A不符合题意,B不符合题意;
CD.电压表的示数由变为,电压表示数变大,说明短路,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
26.(2025·山东烟台·中考真题)如图所示,闭合开关,两个小灯泡L1和L2均能发光。下列关于该电路的分析正确的是( )
A.若甲为电流表,则两灯一定并联 B.若乙为电流表,则乙测L1的电流
C.若丙为电流表,则丙测L1的电流 D.若甲为电流表,则乙可能为电压表
【答案】AC
【详解】电流表在电路中相当于导线,应串联在被测电路中,电压表在电路中相当于断路,应并联在被测电路两端,当两个小灯泡均能发光时,电路处于通路状态,故两只小灯泡只有并联与串联两种连接方式:
当小灯泡串联时:
电路中电流只有一条路径经过灯泡L1和L2,故电流流过途径如图所示:
故甲、乙为电压表,丙为电流表,甲测量L1和L2的总电压,乙测量L2两端的电压,丙测量电路电流,也可以认为是测量通过L1或L2的电流。
当小灯泡并联时:
电路中电流有两条路径,分别经过灯泡L1和L2,故电流流过途径如图所示:
故甲、乙为电流表,丙为电压表,甲与L2串联,测量通过L2的电流,乙接在干路上,测量电路总电流,丙接在L2两端,也可以认为是接在电源或L1两端,可以认为是测量L2、 L1或电源两端的电压。
A.当甲为电流表,则两灯一定并联,故A正确;
B.若乙为电流表,乙测干路电流,故B错误;
C.若丙为电流表,两灯一定串联,丙可以测L1的电流,故C正确;
D.若甲为电流表,则乙一定为电流表,故D错误。
故选AC。
27.(2025·江苏连云港·中考真题)某兴趣小组想设计一种能自动测定光照强度的装置,当光照强度增强时,光敏电阻阻值变小,光照强度显示器(由电压表改装而成)示数增大,反之示数减小。若电源电压不变,是定值电阻,则下列设计的电路图中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.此图中显示器、电阻、三者并联时,显示器(电压表)测量的始终是电源电压,不会随光照强度变化而变化,故A不符合题意;
B.此图中、串联,显示器与并联时,光照增强导致阻值减小时,分压减小,显示器(电压表)示数反而减小,与题目要求相反,故B不符合题意;
C.此图中、串联,显示器与并联时,光照增强导致阻值减小时,分压增大,显示器(电压表)示数随之增大,完全符合题目要求,故C符合题意;
D.此图中显示器(电压表)与整个串联电路并联,测量的始终是电源电压,不会随光照变化而变化,故D不符合题意。
故选C。
28.(2024·山东东营·中考真题)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光,一段时间后,其中一个灯泡突然熄灭,而电压表示数不变,电流表示数几乎为零,由此判断发生故障的原因可能是___________。
【答案】L2断路
【详解】由电路图可知,灯泡L1、L2并联,电流表测通过L2的电流。一段时间后,其中一个灯泡突然熄灭,即另一个灯泡仍能工作,说明电路故障为某处断路;电压表示数不变,说明电压表两接线柱到电源两极的电路是通路,电流表示数几乎为零,则发生故障的原因可能是L2断路。
29.(2026·安徽芜湖·一模)如图所示电路,电源为两节干电池供电,某同学本来是想用电压表测量灯L两端的电压,结果在接电路时错把电压表串联接入电路中。闭合开关S,对于会出现的现象下列分析正确的是( )
A.灯发光较暗 B.电流表有示数
C.电压表有示数 D.电压表和电流表都会被损毁
【答案】C
【详解】电压表的内阻非常大,当他错把电压表串联接入电路中时,整个电路的总电阻非常大,电路中的电流会变得极小,所以电流表示数几乎为0,灯泡也不会发光,电压表相当于直接接在电源两端,测量的是电源电压,所以电压表会有示数,故ABD错误,C正确。
故选C。
30.(2025·湖南邵阳·三模)闭合如图甲所示电路中的开关S,两灯泡均发光,两个电压表指针偏转如图乙所示,小灯泡两端的电压为( )
A.6V B.1.2V C.1.7V D.4.3V
【答案】D
【详解】由图甲可知,闭合开关后,灯L1、L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L1两端的电压。由图乙可知电压表V1的指针偏转角度小于电压表V2的指针偏转角度,由于串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,所以电压表V1的示数应大于电压表V2的示数,则电压表V1的量程是0~15V,分度值为0.5V,示数为6V,即电源电压是,电压表V2的量程是0~3V,分度值为0.1V,示数为1.7V,即灯L1两端的电压为,所以L2两端的电压,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
31.(2026·湖北黄冈·模拟预测)如图甲所示,高压输电线通常采用如图所示的“多股铝绞线”。“多股铝绞线”使输电线的电阻___________,维修线路有时需要断电,此时输电线的电阻___________(均选填“变大”“不变”或“变小”)。如图乙所示,为家用插线板示意图,图中A线接入家庭电路,B线接台灯,C线接取暖器,两个用电器均正常工作时,A、B和C三处的电流分别为IA、IB和IC,则它们的大小关系是___________。
【答案】 变小 不变
【详解】[1] “多股铝绞线”相当于增大了导体的横截面积,在材料、长度不变时,横截面积越大,电阻越小,所以输电线的电阻变小。
[2]电阻是导体本身的一种性质,与导体两端是否有电压、是否有电流通过无关,因此断电时,输电线的电阻不变。
[3]由图乙可知,A点在干路上,B、C点分别在两条支路上,所以根据并联电路的电流规律,可知电流大小关系为
32.(2026·陕西西安·三模)如图所示的电路,闭合开关,、两灯均发光,两电表均有示数,下列相关说法中正确的是( )
A.若、两灯亮度不同,则是因为电流大小不同
B.电压表只测量灯泡两端的电压
C.电流表只测量通过灯泡的电流
D.、两灯两端的电压一定不相等
【答案】B
【分析】由实物图可知,电路中电流从电源正极流出,经开关后,依次经过电流表、L2、L1,再回到电源负极,因此L2和L1为串联;电压表并联在L2两端,测量L2两端的电压。
【详解】A.串联电路中电流处处相等,两灯亮度不同是因为串联分压关系,两灯泡规格不同,分到的电压不同,故A错误;
B.电压表并联在L2两端,因此只测量L2两端的电压,故B正确;
C.串联电路中电流处处相等,电流表测量的电路电流,同时也L2、L1的电流,故C错误;
D.在串联电路中,电流相等,若两灯规格完全相同(电阻相等),根据U=IR,则两灯电压也相等;只有规格不同时,电压不相等,故D错误。
故选B。
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易错16 电功和电功率
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第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 利用电能表计算电功和电功率易错?
易错02 额定功率和实际功率易错?
易错03 题目条件提取不完整易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 利用电能表计算电功和电功率易错?
易错典例
【典例01】(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)小明家电能表如图所示,电能表的读数为___________kW·h;若小明家某月共消耗电能100kW·h,则电能表转盘转___________r。(3000r/kW·h表示:每消耗1kW·h的电能,电能表转盘转3000r)
【典例02】(2025·江苏淮安·中考真题)小明家电能表3月底的示数为,4月底的示数为。小明家4月份用电___________kW·h。若电费按每千瓦时0.5元计算,则小明家4月份应交电费___________元。
避坑攻略
【知识链接】假设电能表标有M/Kw.h,电能表在t时间内转过N转,则电功W=N/M kW.h=N/M×3.6×106J。电功率为P= W/t =3.6×106J/Mt。
类题巩固
3.(2025·江苏镇江·中考真题)某电蚊香器中所用加热片的电阻与温度的关系图像如图所示,将此加热片接在电压恒定的电源两端,初温为25℃,刚开始时,随着温度的升高,加热片中的电流不断_________,温度达到_________℃时功率达到最大值。若该电蚊香器的实际功率为10W,则工作12h,可使标有“”字样的电能表指示灯闪烁_________次。
4.(2026·安徽芜湖·一模)小明家电能表在月初的示数为4293.6kW•h,该月末电能表的示数如图所示。若电费为0.5元/(kW•h),小明家应交的电费______元。
易错02 额定功率和实际功率易错?
易错典例
【典例01】(2025·天津·中考真题)将标有“6V 6W”的甲灯泡和“6V 3W”的乙灯泡串联后,接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响,则( )
A.甲灯能正常发光 B.乙灯能正常发光
C.两灯均能正常发光 D.两灯均不能正常发光
【典例02】(2025·上海·中考真题)小物同学家的一个电器上标有“220V 440W”,则此用电器正常工作时的电压为______伏,使用时将______转化为内能。
避坑攻略
【技巧点拨】灯的明暗程度由它的实际功率决定,与额定功率无关。
【知识链接】额定功率和实际功率:额定功率只有一个,在额定电压下取得;实际功率有无数多个,一个实际电压对应一个实际功率。
类题巩固
7.(2025·山东东营·中考真题)图甲是小红家的配电示意图(局部),图乙显示了电能表的参数,下表是图中各类用电器的额定功率,电能表与用电器的额定电压均为220V。
用电器
额定功率(W)
电热壶
1200
电熨斗
550
空调
1480
灯泡
40
(1)家里为新购置的电动车安装了一充电桩,充电功率为7kW。小红跟妈妈讲:“以后给电动车充电时,如果用电热壶烧水还行,但一台空调也不能再开了。”请通过计算说明充电桩、电热壶和空调不能同时工作的理由。
(2)电热壶装入1.5L、20℃的水,正常工作时烧开这些水至少需要多长时间?[大气压为标准大气压,,]
(3)某天,小红想测家用电熨斗的实际功率,只让该电熨斗在电路中工作,电能表指示灯闪烁80次,用时5min,则该电熨斗的功率是多少?
(4)“节约用电。从我做起”,请你提出在生活中节约用电的两个措施:
①___________;
②___________。
8.(2025·山东滨州·中考真题)在使用电能表测量电热水器实际功率的实践活动中,小滨无法做到关闭某些家用电器只让电热水器单独工作,于是他进行如下操作:首先让电热水器在高温挡和这些用电器同时工作1min,记录家用电能表脉冲灯闪烁次数为80imp;然后关闭电热水器,让这些用电器继续工作1min,记录家用电能表脉冲灯闪烁次数为16imp。电能表如图甲所示,电热水器简化电路图如图乙所示,已知电阻R1=R2,则下列说法正确的是( )
A.该电能表此时示数为20256kW·h
B.1600imp/(kW·h)的含义是电能表消耗1kW·h的电能时,脉冲灯闪烁的次数为1600imp
C.该电热水器的实际功率为2400W
D.电阻R1的阻值等于20.2Ω
易错03 题目条件提取不完整易错。
易错典例
【典例01】(2025·江苏常州·中考真题)小明在水壶中装入质量为、初温为的水,放在燃气灶上加热,在标准大气压下把水加热至恰好沸腾,消耗的天然气。已知、,此过程中,天然气完全燃烧释放热量______,水吸收热量______,该燃气灶烧水的效率为______。若在额定电压下,用电阻丝阻值为的电热壶完成上述烧水过程,不计热损失,通电时间为______。
【典例02】(2025·四川攀枝花·中考真题)实验室有一只标有“2.5V;0.5W”的小灯泡L,将其接入如图甲所示的电路中,闭合开关后,小灯泡刚好正常发光,电压表的示数为0.5V;将其接入如图乙所示的电路中,闭合开关后,电流表的示数为1.4A。甲、乙电路中,为同一定值电阻,电源相同且电压恒定,求:
(1)定值电阻的阻值;
(2)图乙所示情况下,小灯泡的功率。
避坑攻略
【知识链接】题设的“潜在条件”:如“用电器恰好正常工作”,含义是“该用电器两端的电压为它的额定电压,功率为额定功率,电流为额定电流”;“在家庭电路中”,含义是“此时它两端的电压为220V”等。对于动态电路,注意要根据题设要求先准确画出其等效电路图,再根据等效电路进行分析,使问题简化。
类题巩固
11.(2026·陕西西安·模拟预测)如图甲所示,是一种“创可贴智能体温计”,使用时将其粘贴在人体皮肤上,通过连接手机蓝牙就可以监测体温。图乙是模拟其内部电路的原理图,电源电压恒为6V,R0为300Ω,高精度的热敏电阻其电阻R随温度变化的图像如图丙所示,当电流表示数≥8mA时会报警。则下列说法中正确的是( )
A.为使人体温度升高时,“创可贴智能体温计”的示数增大,应选电流表来显示温度
B.当电流表示数为8mA时,电压表示数是2.4V
C.当电流表示数为8mA时,此时上报的体温是38℃
D.恰好报警时,整个电路100s消耗的电能是3.6J
12.(2026·陕西咸阳·一模)如图甲所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使其从最右端向左滑动到a点时,小灯泡恰好正常发光,在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像。下列说法中正确的是( )
A.滑片在a点时,滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω
B.电源电压为10V
C.电路中的最小功率为4.8W
D.滑片在a点时,滑动变阻器与小灯泡的功率之比为
易●错●闯●关
13.(2025·陕西·中考真题)如图-1所示的电路,电源电压不变,小灯泡L的额定电压为2.5 V,R为滑动变阻器,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表的示数____(选填“变大”“变小”或“不变”)。如图-2,是电流表与电压表、的示数变化关系,分析图像可知,电源电压为____V,a图线反映的是____(选填“L”或“R”)的电流与电压的关系,当小灯泡两端的电压变为额定电压的一半时,小灯泡的实际功率____(选填“大于”“小于”或“等于”)其额定功率的四分之一。
14.(2025·辽宁·中考真题)如图甲,电源电压保持不变,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V。在保证各元件安全的情况下(灯泡两端的电压不超过额定电压,电表均不超过量程),进行下列操作:只闭合S1、S2,最大范围内移动滑动变阻器滑片P,电流表示数与滑动变阻器接入电路的阻值的关系如图乙所示;只闭合S3,滑片P从最右端向左滑动,直至灯泡正常发光,电流表示数与电压表示数的关系如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为5V
B.小灯泡的额定功率为2.64W
C.小灯泡工作时的最小电压为1V
D.只闭合S1、S2与只闭合S2、S3,滑动变阻器允许接入电路的最小电阻之比为5︰1
15.(2025·四川绵阳·中考真题)我国电动汽车技术不断创新,2024年电动汽车出口量首次突破200万辆。国产某品牌电动汽车以90km/h的速度在水平路面上匀速行驶27km,此过程中电机功率恒为20kW,则电动汽车消耗的电能为________kW·h,若电动机消耗的电能全部用于对汽车做功,则牵引力的大小为_______N。
16.(2025·四川绵阳·中考真题)如图所示电路中,电源电压恒定,R1、R2和R3是定值电阻。当X和Y均为电流表时,闭合开关,其示数之比为9∶5,此时R1、R2、R3的连接方式是________(选填“串联”或“并联”),若通电时间t,电路产生的总焦耳热为Q1;当X和Y均为电压表时,闭合开关,其示数之比为5∶3,若通电相同时间t,电路产生的总焦耳热为Q2。则Q1_______Q2。
17.(2025·上海·中考真题)如图所示电路中,电源电压保持不变,电压表示数为6伏,电阻阻值为6欧。
(1)现在将一个接入电路中,若两个电表示数都改变,则电压表与电流表的乘积______(选填“变大”“不变”或“变小”),请画出此时的电路图______。
(2)现在将一个接入电路中,若只有一个电表的示数改变,且电压表与电流表示数的乘积的变化量为4.5瓦,求的阻值。
18.(2025·海南·中考真题)图甲电路中,电源电压保持不变,是定值电阻,通过的电流与其两端的电压关系如图乙所示。当①、②都是电压表,闭合开关,时,表②的示数为,此时的电功率___________W;当①、②都是电流表,仅闭合开关时,表②的示数为1.6A,此时___________。
19.(2025·海南·中考真题)如图是实践小组设计的简易电热孵化器电路。已知电源电压恒为220V,是电热丝,温度对阻值的影响忽略不计。闭合开关后,电流为5A。
(1)求的阻值;
(2)求通电10s产生的热量;
(3)使用时发现电热箱内温度高于孵化所需的温度,为降低温度,小南设计了两种改进方案:①在箱体内a点处串联电热丝Ra;②在箱体外b点处串联电热丝Rb,两种方案电热箱箱体内的电功率相等。小南按两种方案进行实验,测得电流为和,,且,但没有记录和对应哪种方案。请你根据上述信息判断更节能的方案是___________(选填“①”或“②”),求该方案新接入电热丝的阻值___________。
20.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)图甲中人所戴的是高、低温两挡电加热眼罩,工作时利用了电流的______效应;其简化电路如图乙所示,发热电阻R1=R2,当S1、S2均闭合时,此眼罩为______挡(选填“高温”或“低温”)。
21.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)小明研究通过灯泡L的电流与其两端电压的关系,得到如图甲所示图像,实验中发现电压越大灯泡越亮。现将该灯泡L与阻值为10Ω的电阻R连入图乙所示电路,灯泡额定电压为6V,闭合开关S,灯泡正常发光。下列说法正确的是( )
A.实验说明灯丝电阻随温度升高而增大
B.灯泡的额定功率为0.6W
C.灯泡的额定电流为0.3A
D.通电10s,电流通过R所做的功为54J
22.(2026·广东深圳·一模)机场规定严禁携带超过160W·h的充电宝乘飞机,其中“W·h”是________(填物理量)的单位。小马同学某次带了一个充电宝,铭牌上写着电池容量10000mA·h/3.7V,则充满电后,此充电宝的容量是________W·h,他________(选填“能”或“不能”)携带此充电宝上飞机。
23.(2026·广东深圳·一模)如图是小马家汽车后挡风玻璃的除雾除霜装置示意图。图中较宽的线条是导电条(电阻不计),较窄的线条是电阻丝。导电条A、B两端与汽车供电电路相连,供电电压为12V,电阻丝的总电阻是1Ω。正常工作时,通过导电条A处的电流为________A,电阻丝工作10min产生的热量为________J。图中P处电阻丝断裂,其他电阻丝还能工作,则这些电阻丝是________(选填“串联”或“并联”)的。
24.(2026·广东深圳·一模)小马和他所在的“求知”兴趣小组设计的一种电子计重器的电路原理如图所示,M、N均为金属板,N固定不动,电源电压保持不变。要求:当体重增大时,计重器的示数也增大。下列说法合理的是( )
A.当计重器上物体质量越大时,滑动变阻器接入电路中的阻值越小
B.当计重器上物体质量越大时,电流表的示数越大
C.电压表示数的变化可间接反映体重的变化
D.当计重器上物体质量越小时,电阻的功率越小
你选择该选项的理由是________
25.(2026·陕西西安·二模)小明家有一款智能电热水壶芯片损坏,出现水加热至沸腾后无法自动进入保温状态的问题。在确保安全的情况下,小明进行维修,目标是实现水沸腾后能手动控制电热水壶进入保温状态。电路简化为:两只开关、两根电热丝(阻值不受温度影响)及若干导线,连接后接入220V的家庭电路,正常工作时的测试结果如下表所示。下列分析正确的是( )
开关
仅开关S1闭合
仅开关S2闭合
开关S1、S2闭合
功率/W
220
0
1100
A.保温状态时两根电阻丝一定是串联的
B.正常加热时电路中的电流为5A
C.两根电阻丝的阻值分别为176Ω和56Ω
D.不增加元件,电路还可能增加中温挡880W
26.(2026·内蒙古呼和浩特·模拟预测)实验小组同学在“测量小灯泡正常发光时的电阻和功率”实验中,连接的部分电路如图甲所示,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向左移动,电流表示数变大。
(2)为保证电路安全,连接电路时开关应处于_______状态;
(3)开关闭合后,发现电压表、电流表均有示数、但小灯泡不亮,下一步应进行的操作是_______;
A.更换一相同规格的小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(4)排除故障后进行实验,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示为_______V,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片适当向_______滑动;
(5)如图丙所示的是小组同学根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流随两端电压变化的关系图像,由此可知:小灯泡正常发光时的电阻为________Ω、额定功率为_______W。
27.(2026·安徽阜阳·一模)某电火锅有高温挡、中温挡、低温挡三种加热状态,其内部简化电路如图,、、均为阻值不变的发热电阻,其中。旋转开关与触点1和2接触正常工作时,两端的电压为44V。求:
(1)该电火锅将2kg的水从加热到的过程中,水吸收的热量;[]
(2)旋转开关与触点1和2接触正常工作时,两端的电压;
(3)高温挡的额定功率。
28.(2026·广东深圳·一模)某型号家用电暖器具有高温和低温两挡加热功率,其简化电路如图所示。、均为电热丝,且,电源电压恒为220V。求:
(1)当开关闭合、断开时,此时电路中的电流;
(2)当开关、均闭合时,此时电路的总电功率;
(3)在高温挡加热状态下,使用该电暖器对一间房间进行取暖,工作5min,若电暖器的加热效率为80%,可使室内空气温度升高多少摄氏度?[室内空气质量约为40kg,取]
29.(2026·安徽宣城·一模)如图所示的电路中,电源电压保持不变,L是标有“4V”字样的小灯泡,定值电阻,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω。当开关S闭合,开关、断开,将滑片P移到滑动变阻器R的中点时,小灯泡L恰好正常发光,电压表示数为6V。求:
(1)电源电压;
(2)小灯泡L正常工作时的电流;
(3)当开关S、、都闭合,滑动变阻器的滑片P滑到最右端时,整个电路消耗的电功率。
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易错13 电流和电路
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第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 摩擦起电的本质理解易错? 易错02 小球所带电性的判断易错?
易错03 电路连接方式判断易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 摩擦起电的本质理解易错?
易错典例
【典例01】(2025·陕西·中考真题)用塑料梳子梳理干燥的头发时,发现头发会随着梳子飘起来,而且越梳头发越蓬松。下列关于此现象的说法不正确的是 ( )
A.与头发摩擦后的梳子带上了电
B.头发随梳子飘起来说明头发和梳子带异种电荷
C.头发蓬松是因为头发带同种电荷
D.梳子与头发摩擦的过程中创造了电荷
【答案】D
【详解】用塑料梳子梳头发时,塑料梳子与头发相互摩擦,发生了电荷的转移,从而使梳子和头发分别带上异种电荷而互相吸引,所以随着梳子飘起来;头发带上同种电荷而互相排斥,所以头发越梳越蓬松,故ABC正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
【典例02】(2025·山东淄博·中考真题)将塑料丝固定在塑料吸管上,用干燥的毛巾摩擦塑料丝,塑料丝彼此张开,如图所示,下列说法正确的是( )
A.毛巾和塑料丝在摩擦过程中创造了电荷
B.毛巾和塑料丝在摩擦过程中带上了同种电荷
C.摩擦过的塑料丝能吸引碎纸屑
D.塑料丝因带上了异种电荷而彼此张开
【答案】C
【详解】A.摩擦起电的本质是电荷的转移,不是创造了电荷,毛巾和塑料丝在摩擦过程中,电子发生了转移,故A错误;
B.毛巾和塑料丝在摩擦过程中,一个失去电子,一个得到电子,所以带上了异种电荷,故B错误;
C.摩擦过的塑料丝带上了电,根据带电体具有吸引轻小物体的性质,它能吸引碎纸屑,故C正确;
D.塑料丝彼此张开是因为带上了同种电荷,同种电荷相互排斥,而不是异种电荷,故D错误。
故选C。
【错因分析】易错选。摩擦起电的本质记忆不清
摩擦起电的实质是电子的转移,而不是产生电子。
避坑攻略
【知识链接】摩擦起电的实质是电子的转移,获得电子的带负电,失去电子的带正电。
类题巩固
3.(2025·江苏淮安·中考真题)用丝绸摩擦有机玻璃棒,用毛皮摩擦橡胶棒,使有机玻璃棒和橡胶棒带电。探究带电体间相互作用的实验现象,如图甲、乙、丙所示。
(1)摩擦起电是将___________由一个物体转移到另一个物体。
(2)图甲或图乙中的实验现象表明___________。
(3)小明用一根和干抹布摩擦过的塑料吸管靠近悬挂着的有机玻璃棒,出现排斥现象,则可以推测该吸管靠近悬挂着的橡胶棒时,出现___________现象。
【答案】(1)电子
(2)同种电荷相互排斥
(3)吸引
【详解】(1)摩擦起电的实质是电子的转移,得到电子的一方带负电,失去电子的一方带正电。
(2)用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,从图甲和图乙可以看出,他们都是带了同种电荷而相互排斥,所以可以得出结论:同种电荷相互排斥。
(3)用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,塑料吸管跟它相互排斥,由同种电荷相互排斥知,塑料吸管带正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,因为异种电荷相互吸引,所以当带正电的塑料吸管靠近带负电的橡胶棒时,它们会相互吸引。
4.(2025·四川·中考真题)常温下,玻璃棒属于___________(选填“导体”或“绝缘体”),用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒因失去电子而带___________(选填“正电”或“负电”)。
【答案】 绝缘体 正电
【详解】[1]常温下,玻璃棒不容易导电,属于绝缘体。
[2]用丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒的原子核束缚电子的本领弱,会失去电子,从而带正电。
易错02 小球所带电性的判断易错?
易错典例
【典例01】(2025·江苏镇江·中考真题)如图所示,把一根中间戳有小孔的吸管放在转轴上,吸管能在水平面上自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电,将用毛皮摩擦过的橡胶棒放在带电吸管a端附近,吸管转离橡胶棒,则( )
A.吸管带正电
B.餐巾纸带负电
C.吸管和餐巾纸摩擦起电时,餐巾纸失去电子,吸管得到电子
D.用玻璃棒靠近a端,吸管转向玻璃棒,说明玻璃棒带正电
【答案】C
【详解】A.用毛皮摩擦过的橡胶棒通常带负电,带电吸管被橡胶棒排斥,说明吸管与橡胶棒同种电荷,故吸管也带负电,故A不符合题意;
BC.吸管和餐巾纸摩擦时,吸管得到电子带负电,则餐巾纸失去电子带正电,故B不符合题意,C符合题意;
D.带负电的吸管靠近玻璃棒会被吸引而转向玻璃棒,说明玻璃棒可能带正电,也可能不带电,因为带电体可以吸引轻小物体,当带电体较轻时也可以被不带电的物体吸引,故D不符合题意。
故选C。
【典例02】(2025·山东泰安·中考真题)用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带电吸管,发现吸管被排斥,说明吸管带___________电荷(选填“正”或“负”)。
【答案】负
【详解】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。当橡胶棒靠近吸管时,吸管被排斥,根据同种电荷相互排斥的原理,说明吸管也带负电荷。
避坑攻略
【技巧点拨】相互排斥,一定带同种电荷
【知识链接】根据电荷间的相互作用规律判断物体所带电荷的种类时,若果相互排斥,一定带同种电荷。但是相互吸引,可能带异种电荷,还可能一个带电,一个不带电。区分的时候先确定物体是否是带电体,再判断相互作用情况。
类题巩固
7.(2025·河南·中考真题)用干燥的毛皮分别摩擦两个由橡胶制成的气球,使两个气球均带电。将两气球靠近时,下图中能正确反映两气球所带电荷的种类和相互作用情况的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,故用毛皮摩擦的橡胶气球也带负电,由于同种电荷相互排斥,故两个气球将会分开,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.(2025·陕西·中考真题)请完成下列填空。
(1)如图-1,是两个带电的小球相互作用的情况,A球能被丝绸摩擦过的玻璃棒吸引,则B球带的是______电;
(2)如图-2,在“探究水沸腾前后温度变化特点”时,组装装置时应先确定______(选填“A”或“B”)的高度;
(3)如图-3,在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,用弹簧测力计______(选填“匀速”或“加速”)水平拉动物块A,图示操作探究的是滑动摩擦力的大小与______的关系。
【答案】(1)正
(2)B
(3) 匀速 压力大小
【详解】(1)被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,A球能被丝绸摩擦过的玻璃棒吸引,异种电荷相互吸引,则A球带负电,A、B两球相互吸引,所以B球带的是正电。
(2)如图-2,在“探究水沸腾前后温度变化特点”时,由于要用酒精灯的外焰加热,同时温度计的玻璃泡在完全浸没的同时不碰到杯底或杯壁,要自下而上安装实验装置,所以组装装置时应先确定B的高度。
(3)[1][2]如图-3,在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,用弹簧测力计匀速水平拉动物块A,物体A处于平衡状态,根据二力平衡,拉力等于滑动摩擦力;比较两图,只有压力大小不同,所以图示操作探究的是滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。
易错03 电路连接方式判断易错。
易错典例
【典例01】(2024·四川南充·中考真题)骑行共享单车不戴头盔会存在安全隐患,于是小陈同学设计了以下方案:骑行前,扫码成功后(相当于一个开关闭合),指示灯亮,但电动机不工作;从车头取出头盔并戴上后(另一开关闭合),电动机才通电工作:若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据题意可知,骑行前,扫码成功后一个开关闭合,指示灯L亮,但电机不工作;从车头取出头盔并戴上后,另一个开关闭合,电动机才通电工作,这说明灯泡与电动机工作时互不影响,是并联的;若只戴头盔不扫码则无法骑行,则扫码开关在干路中控制整个电路,头盔开关串联在电动机所在支路中,控制电动机,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【典例02】(2025·四川攀枝花·中考真题)小李同学在使用电吹风时发现,电吹风工作时要么吹冷风,要么吹热风,不会出现电热丝发热而不吹风的情况。下列四幅电路图中M为电动机,其中最符合电吹风特性的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.电动机和电热丝串联,S1闭合,电热丝和电动机同时工作,再闭合S2,电动机被短路,仅电热丝工作,会出现电热丝发热而不吹风的情况,故A不符合题意;
B.电动机和电热丝并联,S1控制整个电路,S2控制电动机,S1闭合,S2断开,只有电热丝工作,而电动机不工作,会出现电热丝发热而不吹风的情况,故B不符合题意;
C.电动机和电热丝并联,S1控制整个电路,S2控制电热丝;S1闭合,S2断开,只有电动机工作,电热丝不工作;S1闭合,S2闭合,电动机和电热丝同时工作;S1断开,电动机和电热丝都不工作,满足电吹风工作时要么吹冷风,要么吹热风,不会出现电热丝发热而不吹风的情况,故C符合题意;
D.电热丝和电动机并联,S1控制电热丝,S2控制电动机,两个电路互不影响,S1闭合,S2断开,只有电热丝工作,而电动机不工作,会出现电热丝发热而不吹风的情况,故D不符合题意。
故选C。
避坑攻略
【知识链接】1.判断电路的连接方式的方法是:从电源的一端出发,观察电流有几条路径,若只有一条,则是串联,否则是并联。
2.只有当两个或两个以上的用电器两端都直接接在电源的两端(中间有开关和电流表的不影响),才是并联,否则是混联。
类题巩固
11.(2024·黑龙江鸡西·中考真题)如图为封闭小区常见的智能门禁系统,住户通过刷卡或人脸识别进入小区,当门禁系统接通电源后,指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关),电动机工作,控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意可知,人脸识别、刷卡识别,只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合从而使电动机启动工作,所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上;灯泡与电动机能独立工作,是并联的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12.(2025·山东淄博·中考真题)电动自行车可以通过钥匙(开关)或刷卡(开关)接通电源。电路接通后显示屏(灯L)亮,旋转调速把手,电动车却不走;只有先握一下刹车手柄(闭合),再旋转调速把手,电动车才能行驶。下列模拟电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由题意可知,电动自行车可以通过钥匙(开关)或刷卡(开关)接通电源,说明开关和能单独控制电源,所以和应并联,此时灯L亮,但旋转调速把手,电动车却不走,说明灯L和电动机应为并联连接,只有先握一下刹车手柄(闭合),再旋转调速把手,电动车才能行驶,说明开关和调速把手以及电动机串联在支路上,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
易●错●闯●关
13.(2022·辽宁朝阳·中考真题)汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,但其中一个灯损坏时,另一个仍能正常工作,这两个转向灯在电路中的连接方式为______(选填“串联”或“并联”),转向横杆相当于电路中的______。(选填“电源”“开关”或“用电器”)
【答案】
并联
开关
【详解】[1]汽车同侧的前后两个转向灯会同时闪亮、同时熄灭,但转向灯也可以单独工作,所以它们是并联的。
[2]司机拨动转向横杆,转向灯才会工作,说明转向横杆控制电路的通断,所以转向横杆相当于电路中的开关
14.(2025·山东滨州·中考真题)某小区安装了智能门禁系统,居民刷卡(S1闭合)或人脸识别(S2闭合)成功时,指示灯亮、电动机工作,控制门打开,即可安全通过。下列关于该系统的简化电路设计合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由题知,刷卡识别、人脸识别,只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合从而使电动机和指示灯启动工作,所以两个开关应并联后再与电动机(灯泡)连接在电源上;灯泡与电动机能独立工作,是并联的;故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
15.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)研究电功率与电压关系的实验中,需要控制电流相同。下列选项中与其研究方法相同的是( )
A.甲图研究降落伞下落时间与悬挂物重力大小的关系,需要控制伞衣、伞绳等因素相同
B.乙图用水流的形成类比电流的形成
C.丙图用带箭头的直线描述光的传播路径
D.丁图F1和F2共同作用的效果与F的作用效果相同
【答案】A
【详解】题干“研究电功率与电压关系的实验中,需要控制电流相同。”所用的实验方法为控制变量法。
A.甲图研究降落伞下落时间与悬挂物重力大小的关系,需要控制伞衣、伞绳等因素相同,所用的实验方法为控制变量法,与题干研究方法相同,故A符合题意;
B.乙图用水流的形成类比电流的形成,用到的实验方法为类比法,与题干研究方法不同,故B不符合题意;
C.丙图用带箭头的直线描述光的传播路径,所用方法为模型法,与题干研究方法不同,故C不符合题意;
D.丁图F1和F2共同作用的效果与F的作用效果相同,所用方法为等效替代法,与题干研究方法不同,故D不符合题意。
故选A。
16.(2018·辽宁盘锦·中考真题)如图所示,被毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时,两片金属箔带___________(选填“同种”或“异种”)电荷而张开,金属杆中瞬间电流方向是从___________(选填A或B,A“金属球到金属箔”,B“金属箔到金属球”)。
【答案】 同种 B
【详解】[1]橡胶棒接触验电器的金属球时,电子会移动到金属箔片上,使两片金属箔带上同种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以两片金属箔张开。
[2]电子是由金属球到金属箔,而电流的方向与电子移动方向相反,所以金属杆中瞬间电流方向是从金属箔到金属球,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
17.(2025·山东德州·中考真题)如图所示是某款轻智能马桶,将脚置于脚感区域会触发脚感开关。使用时,第1次伸脚触发,开关S1闭合,马桶盖打开。若不需要坐便,第2次伸脚触发,开关S2闭合,坐垫抬起。使用完毕后第3次伸脚触发,开关S3闭合,自动冲水。若需要坐便,入座后坐垫感应开关S4闭合,使用完毕起身后S4仍闭合,同时开关S5闭合,自动冲水。冲水结束后马桶自动恢复使用前状态,下列模拟电路设计符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】第1次伸脚触发开关S1闭合,马桶盖打开,说明S1控制马桶盖的电机(S1可以在干路);
第2次伸脚触发S2,坐垫抬起,说明S2控制坐垫的电机(S2在坐垫的电机支路);
第3次伸脚触发S3自动冲水,或入座后S4闭合,起身时S4仍闭合且S5闭合,自动冲水,说明冲水电机由S3或S4与S5共同控制(S4与S5串联后与S3并联)。
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
18.(2025·四川巴中·中考真题)保密室的报警器有两个开关按钮,当工作人员按下任一按钮时,报警器就会鸣响报警,下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】根据题意可知,当工作人员按下任一按钮时,报警器就会鸣响报警,这说明两个开关互不影响,是并联的,然后与蜂鸣器串联接入电路中。
A.两个开关按钮串联,再与报警器串联,故A不符合题意;
B.两个开关按钮并联,然后再与蜂鸣器串联,故B符合题意;
C.报警器与开关并联,再与开关串联,故C不符合题意;
D.报警器与开关串联,再与开关并联,故D不符合题意。
故选B。
19.(2025·江苏无锡·中考真题)如图所示,将一根针插在绝缘底座上,把折成V字形的不带电铝箔条水平架在针的顶端。现用塑料棒靠近铝箔条的一端时,发现铝箔条偏转,则塑料棒( )
A.一定带电 B.一定不带电 C.一定带正电 D.一定带负电
【答案】A
【详解】带电体具有吸引轻小物体的性质。铝箔条不带电,用塑料棒靠近铝箔条的一端时,发现铝箔条偏转,铝箔条被塑料棒吸引,说明塑料棒一定带电,但电性无法确定。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
20.(2025·江苏镇江·中考真题)安全带可有效保护驾乘人员的安全。某模拟安全带未系提示系统中,当乘客坐在座椅上时,开关闭合;若系好安全带,则开关闭合。设计要求如下:乘客未系安全带时,仪表盘上的指示灯L亮起;系上安全带时,指示灯L熄灭。下列电路图中符合设计要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A.当乘客坐下时,S1闭合使电路接通;若安全带未系,S2断开,电流只能通过指示灯L,L发光;若安全带系好,S2闭合,指示灯L被短接,无电流通过L,L熄灭,符合设计要求,故A符合题意;
B.当乘客坐下时,S1闭合,S2处于断开状态,无电流通过L,L不发光,故B不符合题意;
C.当乘客坐下时,S1闭合;若安全带未系,S2断开导致电路不通,灯L不发光,故C不符合题意;
D.乘客坐下(S1闭合),灯L亮,系好安全带(S2闭合),灯L不熄灭,故D不符合题意。
故选A。
21.(2026·河南许昌·一模)许多家庭的入户门都安装有智能门锁,如图,住户可以通过指纹识别或者刷脸识别驱动门锁电机开门(住户指纹或人脸识别成功时相当于分别闭合对应的开关)。开关S1表示指纹识别感应元件,开关S2表示刷脸识别感应元件,M表示门锁电机,R0表示保护电阻。下列关于智能门锁的简化电路设计合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】根据题意,指纹识别开关S1、刷脸识别开关S2,任意一个闭合都可以独立驱动电机开门,因此两个开关为并联关系,同时保护电阻R0需要串联在电路中保护电路。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
22.(2026·广东佛山·一模)如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带______电,将其靠近静止的带电小球时,小球向左运动,说明______电荷相互______。
【答案】 负 同种 排斥
【详解】[1][2][3]用毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带负电;将其靠近静止的带电小球时,小球向左运动,即橡胶棒和小球相互排斥,说明同种电荷相互排斥。
23.(2026·河北邯郸·一模)下列对图中涉及的物理知识解释正确的是( )
A.图甲,细绳悬挂的两个轻质泡沫小球一定带有异种电荷
B.图乙,小狗梳理后的毛发更蓬松是因为摩擦创造了同种电荷
C.图丙,用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,是因为丝绸失去了电子
D.图丁,带负电的橡胶棒a接触金属球b时,瞬间电流方向为由b到a
【答案】D
【详解】A.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,带电体具有吸引轻小物体的性质。图甲中,细绳悬挂的两个轻质泡沫小球相互吸引,则可能带异种电荷,也可能一个带电、一个不带电,故A错误;
B.图乙中,小狗梳理完毛发后,毛发更蓬松是因为摩擦起电,发生电荷的转移,使毛发间带上了同种电荷,而同种电荷相互排斥,摩擦起电不能创造电荷,故B错误;
C.摩擦起电的实质是电子的转移,得到电子带负电,失去电子带正电。用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,是因为玻璃棒失去了电子,丝绸得到了电子,故C错误;
D.图丁,带负电的橡胶棒a接触金属球b时,橡胶棒a上的电子(带负电荷)向金属球b转移,电流方向与正电荷定向移动的方向一致,与负电荷定向移动的方向相反,所以瞬间电流方向为由b到a,故D正确。
故选D。
24.(2026·广东深圳·一模)小明用装有静电除尘纸的拖把擦地板时,静电除尘纸与地板摩擦,可以轻松地将灰尘和头发清扫干净。下列说法中正确的是( )
A.静电除尘纸和地板摩擦创造了电荷
B.静电除尘纸的工作原理是带电体吸引轻小物体
C.静电除尘纸和地板摩擦后与地板带有同种电荷
D.静电除尘纸带电后能够吸引同种电荷的灰尘
【答案】B
【详解】A.摩擦起电的本质是电荷的转移,不是创造电荷,故A错误;
B.静电除尘纸摩擦后带电,带电体具有吸引轻小物体的性质,因此可以吸附灰尘、头发,这就是静电除尘纸的工作原理,故B正确;
C.摩擦起电过程中,一个物体得到电子带负电,另一个物体失去电子带正电,因此除尘纸和地板摩擦后带异种电荷,故C错误;
D.电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,静电除尘纸不可能吸引带同种电荷的灰尘,故D错误。
故选B。
25.(2026·陕西西安·一模)20世纪初,科学家发现原子是由原子核和电子构成的。如图所示是原子结构模型,其中,处于中心的B粒子是________,在B粒子外运动的A粒子________(选填“带正电”“带负电”或“不带电”)。摩擦起电的实质是________(选填“A”或“B”)粒子在物体间转移。
【答案】 原子核 带负电 A
【详解】[1][2]由卢瑟福核式结构模型可知,原子是由位于原子中心带正电的原子核、核外带负电的电子组成的。故B粒子是原子核,A粒子是带负电的电子。
[3]摩擦起电的实质是电子的转移,即A粒子在物体间转移。
26.(2026·甘肃天水·模拟预测)电动自行车因便捷、低能耗深受人们的喜爱。电动自行车的轮胎表面有凹凸不平的花纹,这样做的目的是增大________。电动自行车的前灯损坏时,尾灯还可以正常工作,因此电动自行车的前灯和尾灯之间是________联的。
【答案】 摩擦力 并
【详解】[1]轮胎上刻有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
[2]由题意可知,电动车前灯和车尾灯工作时互不影响,所以它们是并联的。
27.(2026·云南楚雄·一模)如图所示,用丝线悬挂甲、乙两个轻质绝缘小球,已知甲球与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近时相互吸引,则乙球带______(选填“正”或“负”)电荷,这个现象与验电器的工作原理______(选填“相同”或“不同”)。
【答案】 正 相同
【详解】[1][2]与毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带负电,带负电的橡胶棒能够吸引甲小球,则甲小球可能带正电或不带电,由图可知,甲、乙两小球相互排斥,则说明甲、乙两小球应该带同种电荷,即甲球和乙球均带正电;观察到甲、乙两轻质绝缘小球彼此分开,是因为同种电荷相互排斥,与验电器的工作原理相同。
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易错14 电压、电阻
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第一部分 易错剖析 剖析易错盲区,规避重复失分
易错典例 避坑攻略 类题巩固
易错01 电压表测量哪一个用电器两端的电压判断易错?
易错02 电路故障判断易错?
易错03 滑动变阻器的原理理解易错。
第二部分 易错闯关 闯关攻克易错,稳练答题能力
易●错●剖●析
易错01 电压表测量哪一个用电器两端的电压判断易错?
易错典例
【典例01】(2023·黑龙江牡丹江·中考真题)如图所示,闭合开关,说法正确的是( )
A.两只小灯泡并联
B.电压表测量L1两端的电压
C.若L1不发光,一定是L1断路
D.若L2不发光,电压表一定无示数
【典例02】(2026·辽宁抚顺·一模)某同学按图连接好电路,闭合开关后把电压表依次接在,,,,两端,测得的电压分别为:0,,0,0,。此时两端的电压是___________V;若要测量图中小灯泡工作时两端的电压,电压表有___________种连接方式。
避坑攻略
【技巧点拨】电压表与哪一个用电器并联,电压表就测的是哪个的电压。
【知识链接】电压表与哪一个用电器并联,电压表就测的是哪个的电压。
注意:电压表的两个接线柱需要直接与被测用电器的两端相连接(中间可以有开关和电流表)。
类题巩固
3.(2025·四川成都·模拟预测)按照如图所示的方式进行电路连接后,闭合开关,下列说法正确的是( )
A.灯和串联,电压表测量的是灯两端的电压
B.灯和并联,电压表测量的是电源电压
C.若两灯都不亮,只有电压表有示数,则灯开路
D.若只有一只灯亮,且电压表示数为零,则灯短路
4.(2025·新疆·模拟预测)如图所示,能用电压表测量出灯泡两端电压的电路图是( )
A. B.
C. D.
易错02 电路故障判断易错?
易错典例
【典例01】(2025·江苏镇江·中考真题)小明用如图所示的电路探究串联电路的电压特点,电源电压恒为3V。闭合开关后,发现电压表的示数为3V,电压表的示数为0V,则电路的故障可能是( )
A.电阻短路 B.电阻断路 C.导线①断路 D.导线②断路
【典例02】(2025·甘肃兰州·中考真题)如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关S,L1、L2两灯正常发光,电流表和电压表均有示数。过了一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,则造成此现象的原因可能是( )
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
避坑攻略
【知识链接】利用电流表和电压表判断串联电路中的故障,一般方法是:电流表判断故障的类型,有示数,短路故障;无示数,断路故障。电压表确定故障的位置,短路时,电压表无示数的用电器短路;断路时,电压表无示数时,电压表所测电器以外的部分断路,有示数时,所测部分断路。
类题巩固
7.(2023·江苏南京·中考真题)如图所示,两只灯泡都不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下,将M接电源“+”极, N依次试触A、B接线柱,发现电压表示数前后两次相等,且接近3V。若故障是由两灯引起的,则可能是( )
A.L1、L2都短路
B.L1、L2都断路
C.L1短路且L2断路
D.L1断路且L2短路
8.(2025·广东广州·中考真题)“探究串联电路中电流的特点”实验。
(1)连接电路:用笔画线表示导线,把图甲的滑动变阻器串联接入电路______(要求:连线不要交叉:滑片P向D移动,电路的电流增大)。
(2)发现问题:电源(输出电压为6V)、电流表、滑动变阻器、开关、导线完好,电路正确连接。闭合开关,观察到灯泡(3.8V,0.4A)和(2.5V,0.3A)不发光,电流表示数为零;
(3)排查故障:在不拆开导线且闭合开关的情况下,用图乙所示的电压表进行检测,将鳄鱼夹______(选填“a””b”)接电源“+”极、另一鳄鱼夹先后夹在E、G接线柱,电压表前后两次的指针位置都如图丙所示,其示数为______V;
(4)作出猜想:
猜想一:由于灯泡不发光,电压表示数不为零,断路,短路。
猜想二:由于电流表示数为零,电压表示数不为零,断路,无故障。
(5)验证猜想:取下,换上完好的灯泡(3.8V,0.4A),观察到发光,仍然不发光。由此可知,______(选填“猜想一”“猜想二”)正确;
(6)继续实验:
①排除故障后,闭合开关,移动滑片P,多次进行实验。某次(记为第一次)实验三个电流表示数如图。
②为得到串联电路中电流的特点,设计记录实验数据的表格,并将第一次的数据填入表格中______。
实验次数
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.5
0.5
0.5
2
3
实验次数
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.5
0.5
0.5
2
3
易错03 滑动变阻器的原理理解易错。
易错典例
【典例01】(2025·四川成都·中考真题)小聪设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图,如图所示。在E、F间接入滑动变阻器,闭合开关,当滑片P向左滑动时,灯泡变暗。下列四种接入方式,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【典例02】(2025·西藏·中考真题)为了保护视力,需设计一盏能连续调节亮度的台灯,下列电路图符合要求的是( )
A. B. C. D.
避坑攻略
【知识链接】滑动变阻器的原理实质是当导体材料和横截面积一定时,导体的长度越长,电阻越大。通过滑片的移动,改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电流、电压。所以接入电路时要与被控制电器串联,一上一下接入电路中,否则,达不到分压和变流的作用。
类题巩固
11.(25-26九年级上·云南昭通·期中)如图所示,甲为某调光台灯,乙为该调光台灯用到的电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A.电位器应该与调光台灯的灯泡并联
B.电位器和滑动变阻器的工作原理是相同的
C.若只将A、B接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡将变暗
D.若只将A、C接入电路,逆时针旋转滑片,灯泡将变亮
12.(25-26九年级上·江西抚州·期中)如图所示的滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 2A”的字样,当C、D接入电路中时,变阻器接入电路的电阻为______Ω;将A、D接入电路,闭合开关前滑片P应放在最______(选填“左”或“右”)端。
易●错●闯●关
13.(2018·辽宁铁岭·中考真题)人接触汽车有时会被“电”一下,这是因为汽车行驶时与空气摩擦发生了______现象。手拿如图所示的静电消除器接触汽车,消除器中的发光二极管发光,若瞬间电流方向是由消除器流向汽车,则汽车带的是______电荷,发光二极管是由______(选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料制成的。
14.(2025·山东东营·中考真题)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡,规格相同。闭合开关,两个小灯泡均发光,电压表示数如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.AD两接线柱间电压约为10V
B.若测量的电压,只需将导线n从D点拆下,再接到A点
C.若将小灯泡从灯座上拧下来,通电后电压表仍有示数
D.若CD间的电压表换成电流表,通电后电流表示数为零
15.(2025·陕西·中考真题)如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关S、S1、S2,小灯泡L1和L2均发光,且L1比L2亮,两电流表均有示数。下列分析正确的是( )
A.小灯泡L1和L2串联
B.电流表A1只测量通过小灯泡L1的电流
C.只断开开关S1,小灯泡L2的亮度不发生改变
D.小灯泡L1比L2亮,是因为L1两端的电压大于L2两端的电压
16.(2025·海南·中考真题)将下列物品分别接入如图电路中的、两点,能使小灯泡发光的是( )
A.塑料尺 B.金属勺
C.橡皮擦 D.玻璃杯
17.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)如图甲所示,是一个导电性检测器。在M、N间接入___________(选填序号:①铜丝②陶瓷③塑料尺)可以使电路接通,电流表有示数。若猜想导体电阻大小与导体长度有关,可以选取乙图中___________(填字母)两根金属丝分别连入M、N间进行实验探究。
18.(2022·江苏盐城·中考真题)如图所示是小明设计的模拟调光台灯电路。闭合开关后,灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,小明检查后发现有一处故障,该电路的故障可能是( )
A.电流表断路 B.电压表短路
C.铅笔芯断路 D.灯泡断路
19.(2025·山东青岛·中考真题)小明利用如图所示的电路探究“串联电路的电压规律”,下列说法正确的是( )
A.连接电路时,开关要闭合,是为了防止短路
B.测量L2的电压时,电压表接b点的导线不动,将接a点的导线接在c点
C.实验中更换不同规格的小灯泡,重复实验,是为了减小实验误差
D.结论:串联电路中,电源两端的电压等于各用电器两端电压之和
20.(2025·山东泰安·中考真题)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,只有一个电表指针发生偏转。已知电路故障只发生在灯泡L或电阻R上,其它元件均完好。下列对电路故障的分析正确的是( )
A.可能是电阻R断路 B.可能是灯泡L短路
C.一定是电阻R短路 D.一定是灯泡L断路
21.(2025·江苏徐州·中考真题)小明用两个小灯泡探究串联电路电压的特点。
(1)实验电路如图a所示,请用笔画线表示导线,将电路连接完整;
(2)连接好电路,闭合开关,发现电压表有示数,两个小灯泡都不亮。故障原因可能是( )
A.短路 B.短路 C.开关断路 D.或断路
(3)故障排除后进行实验,电压表的示数如图b所示,电压为______V;
(4)用电压表测出小灯泡两端电压为2.5V,两端电压也为2.5V。小明由此得出结论:串联电路中,各用电器两端电压相等。请你指出小明实验中存在的问题:______。
22.(2025·四川资阳·中考真题)为了“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”,某实验小组准备了如下实验器材:
A.蓄电池组一个(电压为6V)
B.小灯泡两类规格(额定电压分别为3.8V,3V)各若干个
C.电压表三个(量程0-3V,0-15V)
D.开关一个,导线若干
(1)通过讨论,实验小组设计了如图甲所示的电路图,均选用额定电压为3V的小灯泡,由于实验前未明确两端的电压大小,故电压表的量程应选______(选填“0-3V”或“0-15V”),待完成电压值的初步测量后,最终选定的量程;
(2)之后接入电压表V,完成实物连线如图乙所示,经检查有一根导线连接错误,请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法_______;
(3)正确连接电路后,闭合开关S,发现不亮,几乎不偏转,过亮,超量程,造成这一现象的原因可能是发生了______(选填“短路”或“断路”);
(4)故障排除后,测量结果如下表所示,的读数如图丙所示,请将相应的读数填入下表
电压表
V
电压U/V
2.6
______
5.5
(5)结合上述测量结果,实验小组提出如下猜想:在实验误差允许的范围内,电源两端电压等于串联电路中用电器两端的电压之和,且用电器两端电压均分电源两端电压。你认为该猜想______(选填“可靠”或“不可靠”),理由是______。
23.(2025·广西·中考真题)在如图所示的电路中,用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知,镍铬合金丝的阻值变大,而导致其阻值变化的主要因素是( )
A.质量 B.长短 C.粗细 D.温度
24.(2025·陕西·中考真题)小明对一个电学暗箱进行了实验探究。如图所示,A、B是小灯泡L1的接线柱,C、D是小灯泡L2的接线柱,E、F是小灯泡L3的接线柱。实验操作及对应的现象如下表所示。下列分析正确的是( )
实验操作
实验现象
闭合开关S
三个小灯泡均发光
观察亮度
L1最亮
取下其中任意一个小灯泡
剩余两个小灯泡仍能发光
A.暗箱中的三个小灯泡串联
B.暗箱中的三个小灯泡规格相同
C.取下其中任意一个小灯泡,电流表示数变小
D.若用电压表分别测量三个小灯泡两端的电压,L1两端电压最大
25.(2025·四川眉山·中考真题)如图所示电路中,电源电压恒为。闭合开关,电路正常工作,电压表的示数为。一段时间后,电压表的示数由变为,电流表示数增大。若电路中仅有一处故障,且只发生在上,则电路的故障是( )
A.断路 B.断路 C.短路 D.短路
26.(2025·山东烟台·中考真题)如图所示,闭合开关,两个小灯泡L1和L2均能发光。下列关于该电路的分析正确的是( )
A.若甲为电流表,则两灯一定并联 B.若乙为电流表,则乙测L1的电流
C.若丙为电流表,则丙测L1的电流 D.若甲为电流表,则乙可能为电压表
27.(2025·江苏连云港·中考真题)某兴趣小组想设计一种能自动测定光照强度的装置,当光照强度增强时,光敏电阻阻值变小,光照强度显示器(由电压表改装而成)示数增大,反之示数减小。若电源电压不变,是定值电阻,则下列设计的电路图中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
28.(2024·山东东营·中考真题)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光,一段时间后,其中一个灯泡突然熄灭,而电压表示数不变,电流表示数几乎为零,由此判断发生故障的原因可能是___________。
29.(2026·安徽芜湖·一模)如图所示电路,电源为两节干电池供电,某同学本来是想用电压表测量灯L两端的电压,结果在接电路时错把电压表串联接入电路中。闭合开关S,对于会出现的现象下列分析正确的是( )
A.灯发光较暗 B.电流表有示数
C.电压表有示数 D.电压表和电流表都会被损毁
30.(2025·湖南邵阳·三模)闭合如图甲所示电路中的开关S,两灯泡均发光,两个电压表指针偏转如图乙所示,小灯泡两端的电压为( )
A.6V B.1.2V C.1.7V D.4.3V
31.(2026·湖北黄冈·模拟预测)如图甲所示,高压输电线通常采用如图所示的“多股铝绞线”。“多股铝绞线”使输电线的电阻___________,维修线路有时需要断电,此时输电线的电阻___________(均选填“变大”“不变”或“变小”)。如图乙所示,为家用插线板示意图,图中A线接入家庭电路,B线接台灯,C线接取暖器,两个用电器均正常工作时,A、B和C三处的电流分别为IA、IB和IC,则它们的大小关系是___________。
32.(2026·陕西西安·三模)如图所示的电路,闭合开关,、两灯均发光,两电表均有示数,下列相关说法中正确的是( )
A.若、两灯亮度不同,则是因为电流大小不同
B.电压表只测量灯泡两端的电压
C.电流表只测量通过灯泡的电流
D.、两灯两端的电压一定不相等
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