物理终极押题猜想（全国通用·培优专练）2026年中考物理终极冲刺讲练测

**基本信息** 以考情为纲构建“考点前瞻-原理分析-猜想精练”三阶训练体系，融合传统文化与科技情境，聚焦物理观念形成与科学思维培养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|----|----|----| |声/光现象|10题/3情境|现象辨析“本质归因法”|从产生原理到生活应用构建认知链| |力学综合|15题/5模型|动态平衡“受力分析-公式推导”两步法|力-压强-浮力-功功率纵向关联| |电学综合|20题/6电路|故障分析“假设验证法”|电路连接-欧姆定律-电功率横向拓展| |实验专题|8题/4方案|变量控制“表格数据分析法”|基础操作到创新设计能力递进|

2026年中考物理终极押题猜想（全国通用） 考情为骨 密押为翼 押题猜想一 声现象及其辨析 2 押题猜想二 光现象辨析 6 押题猜想三 透镜及其应用 11 押题猜想四 物态变化辨析 16 押题猜想五 分子动理论 21 押题猜想六 内能及其利用 25 押题猜想七 运动与力 30 押题猜想八 压强的简单分析 37 押题猜想九 浮力的综合 43 押题猜想十 功与功率的应用 51 押题猜想十一 机械能及其转化 57 押题猜想十二 杠杆与滑轮的应用 63 押题猜想十三 机械效率及其计算 69 押题猜想十四 力实验专题 76 押题猜想十五 电学基础知识（电路、电流、电压、电阻） 85 押题猜想十六 电路设计分析 90 押题猜想十七 电路故障分析 94 押题猜想十八 动态电路分析 99 押题猜想十九 电功、电热与电功率的计算 107 押题猜想二十 电学实验专题 114 押题猜想二十一 家庭电路与安全用电 122 押题猜想二十二 电与磁现象 126 押题猜想二十三 信息与能源的利用 132 押题猜想二十四 综合能力专题 137 押题猜想二十五 科普阅读题 146 押题猜想一 声现象及其辨析 试题前瞻·能力先查 1．唐代诗人王之涣在《凉州词》中写道：“羌笛何须怨杨柳，春风不度玉门关。”下列关于羌笛声的说法正确的是（　　） A．羌笛发声是由笛管振动产生的 B．按住不同的笛孔改变笛声响度 C．笛声在空气中的传播速度约为 D．听笛声而思故乡，表明声音可以传递信息 2．随着物联网时代的到来，人类生活越来越智能化。如图是智能机器人和主持人进行互动交流的情景。下列说法正确的是（　　） A．机器人是高科技产品，不需要振动可发出声音 B．机器人的声音在空气中的传播速度是m/s C．机器人能听懂主持人说话说明声音能传递能量 D．机器人能模仿各种动物的声音，模仿的是音色 3．小明假期坐长途汽车出去游玩，善于观察的小明发现长途汽车经长时间行驶后，驾驶员会在服务区停下车，拿根铁棒敲打车轮。小明询问得知，驾驶员这样做是为了判断轮胎内的空气是否充足，主要是因为敲击的轮胎内空气充足时发出声音的__________（选填“音调”或“响度”）较高，可以通过这种方法判断，说明声音可以传递__________。 分析有理·押题有据 本考点为中考基础常考点，培优层级侧重综合情境辨析与易错概念深挖。 全国中考命题常结合传统文化、科技场景、生活实验综合考查，核心聚焦声音的产生传播条件、三特性（音调/响度/音色）本质区分、噪声控制的实际方案、声的信息与能量双重应用。培优题型会设置易混干扰项，例如区分乐器发声的音调与音色、超声波与次声波的应用边界，要求精准辨析物理本质，而非简单记忆结论，侧重知识的深度理解与场景迁移。 终极猜想·精练通关 1．2026央视春晚群星演唱的歌曲《智造未来》将VR眼镜、北斗导航、无人机等前沿科技元素融入充满未来感的歌舞编排，从中国制造到中国智造，下列说法正确的是（　　） A．演员的歌声是靠空气振动发声的 B．现场观众听到机器人踏在地板发出的声音是通过空气传播的 C．美妙的歌声能够传递出情感，说明声音可以传递能量 D．观众能区分不同演员的歌声主要是他们的音调不同 2．唐代边塞诗人岑参“中军置酒饮归客，胡琴琵琶与羌笛”，描写了拉弦、弹拨、吹管三类乐器。如图分别是胡琴、琵琶、羌笛。下列说法正确的是（　　） A．演奏胡琴时，按压琴弦不同位置改变声速 B．弹拨琵琶的力度越大，发出声音响度越大 C．吹奏羌笛，按住不同笛孔改变声音的音色 D．胡琴、琵琶与羌笛，都是由琴弦振动发声 3．学习物理要善于观察生活。关于校园生活中的声现象，下列分析正确的是（　　） A．课堂上老师发出的讲课声，是由嘴唇振动产生的 B．走廊里声音比较“响”，说明声音的频率更高 C．英语听力考试时通过广播播放音频，主要是利用空气传播声音 D．捂住耳朵主要是在声源处控制噪声的产生 4．如图甲为一种超声波测厚仪，可测量一些固体材料的厚度。将校准（声速值调为待测材料中的声速v）后的测厚仪的探头放在待测材料表面，探头发出超声波脉冲信号，信号到达材料另一端界面时会被反射回探头（如图乙）。通过测量超声波在材料中的传播总时长t，系统会自动计算出被测材料的厚度h。下列有关分析合理的是（    ） A．该设备发出的超声波不是物体振动产生的 B．该设备发出的超声波能被人耳听到 C．该设备利用了超声波传递能量 D．该设备的测量原理是 5．我国自主研发的智能汽车搭载人工智能语音助手，实现“人与车”智能交互，彰显中国科技实力。下列说法正确的是（　　） A．汽车关闭门窗可在声源处减弱噪声 B．调大车载音乐音量，是改变声音的音调 C．AI语音助手发出的声音不是振动产生的 D．AI语音助手能根据指令做出反应，说明声音可以传递信息 6．如图，南开中学出品的原创话剧《大江东去我西来》在重庆大剧院上演，观看时需将手机调至静音，这是从________处减弱噪声。观众能区分不同演员发出的声音，是因为演员的________不同。 7．为了培养晨读的好习惯，小月定了个闹钟，如图所示，每天早上6：00闹钟一响她就起来开始晨读。闹钟声是通过___________传播到小月的耳朵里的；小月能区别出闹钟声和窗外小鸟的叫声，这主要是因为两种声音的___________（选填“音调”“响度”或“音色”）不同。 8．钢琴是一种具有独特魅力和广泛影响力的乐器。如图所示是按下钢琴的一个琴键发声的原理图，当用手指按下琴键，琴键绕一个固定点转动，带动联动器触动弦槌敲击琴弦，使琴弦________发出声音。当用力敲击琴键时，增大了琴弦的振幅，从而增大了________（选填“响度”或“音调”）。 9．在音乐课上，小敏用小号为同学们吹奏了一首激情飞扬的《我的中国心》，小号的发声是由空气柱的___________产生，并通过___________向远处传播，小华为了不影响隔壁班级的同学，将教室的门窗都进行了关闭，这是从___________控制噪声。 10．在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验： (1)如图甲所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球被弹开，这个现象说明声音是由物体__________产生的；如图乙所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把乒乓球弹起，该实验能说明__________可以传声。如果在月球表面做这两个实验，关于乒乓球能否弹起的说法中，正确的是__________； A．图甲的乒乓球能弹起，图乙的乒乓球不能弹起 B．图甲的乒乓球不能弹起，图乙的乒乓球能弹起 C．图甲和图乙的乒乓球都不能弹起 D．图甲和图乙的乒乓球都能弹起 (2)如图丙所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，听到的铃声响度__________（选填“变大”“变小”或“不变”），继续实验并通过科学推理可以得出结论：_________________。 (3)小明和小华想利用所学知识制作一个隔音房间模型。关于隔音材料，他们做了以下研究，①先将响铃的闹钟放入鞋盒内，在距离鞋盒1m处放分贝测试仪测量声音的强弱，此时显示为85dB；②将厚度相同的三种材料分别铺满鞋盒的每个面，分别记录分贝测试仪示数并记录在下表中。 材料（厚度1cm） 海绵 窗帘布 棉花 分贝测试仪的示数 72dB 78dB 80dB 由表格中的数据可知____________（填材料名称）的隔音性能最好。 押题猜想二 光现象辨析 试题前瞻·能力先查 1．皮影戏是中国民间戏剧，也是国家非物质文化遗产，用灯光照射兽皮或纸板做成的“人物”，屏幕上便出现影子，如图，下列现象中，与皮影戏成像原理相同的是（　　） A．水中倒影 B．空中彩虹 C．古代日晷 D．“弯折”筷子 2．夜间行车时，司机为了准确观察右后方的路况，通常会将右侧车窗降下一段距离。关于这一现象，下列分析正确的是（　　） A．司机通过后视镜看到后方车辆，是利用光的折射原理 B．夜间车内开灯时，车内物体经车窗玻璃反射成像，会干扰司机视野 C．车窗玻璃贴膜可减弱外界强光的反射与吸收 D．透过车窗玻璃看到的车外景物，是光的直线传播形成的 3．近几年我国电车迅速发展，为了避免驾驶员低头观看仪表信息而造成交通事故，车内安装了如图所示的汽车平视显示系统，可将水平显示器上重要行车数据通过前挡风玻璃（看作平面镜）呈现在司机正前方，方便司机查看。挡风玻璃所成的像容易产生重影，其原因是挡风玻璃有一定的______（选填“厚度”或“透明度”）。若驾驶员看到的像过高，可将显示器沿水平方向______（选填“靠近”或“远离”）挡风玻璃。夜间行车时，应______（选填“打开”或“关闭”）车内照明灯，减弱车内景物在司机视野前方所成的像，干扰司机视线。 4．小华在科技馆看到一个“魔术骰子”演示装置：一个骰子放在水平放置的平面镜上，直接看骰子的点数是白色的，而通过平面镜看骰子的点数是黑色的（如图甲所示）。原来骰子点数的凹坑里，只有上半圆涂有黑色，所以直接看不到涂黑，而通过水平的镜子就能看到涂黑了。请在图乙中画出人眼看到镜子里某个涂黑点数的光路图。 5．利用图甲装置探究 “平面镜成像的特点”，玻璃板与水平纸面垂直。 (1)实验时用玻璃板代替平面镜，原因是玻璃板透光，便于______； (2)为确定像的位置，将点燃的蜡烛A竖直立在玻璃板前，眼睛从图乙 ______处观察A的像，再将相同蜡烛B（未点燃）竖立在玻璃板后方，调至重合记录像的位置；在实验过程中，将物理课本放在像与薄玻璃板之间，______观察到烛焰的像（填 “能” 或 “不能”）。 (3)移开蜡烛B在其位置放一个光屏，从图乙______处观察，光屏上没有像说明平面镜成的是______像； (4)在实验中如果把平板玻璃向右倾斜，如图丙所示，观察到蜡烛像的大致位置在图中的______（填 “A” 或 “B”）处； (5)如图丁所示，小宇把一枚硬币放在平面镜前，若将平面镜沿图中虚线水平向右移动3cm，则硬币在a处的像______（选填 “向右移动6cm”、“向右移动3cm” 或 “不动”）。 分析有理·押题有据 本考点为高频基础题，培优方向侧重多现象综合辨析、光路本质分析。 全国中考常以古诗词、自然奇观、光学小实验为载体，考查光的直线传播、反射、折射、色散的成因与实例。培优命题会融合多种光现象于同一情境，要求精准区分反射与折射、镜面反射与漫反射，同时结合光路可逆性进行逻辑判断，规避日常认知误区，侧重从本质上理解光的传播规律。 终极猜想·精练通关 1．如图甲是甘肃敦煌的熔盐塔式光热电站，上方面定日镜通过自动控制系统调整，将太阳光反射到吸热塔顶端聚热，图乙是其简化原理图，当太阳从A点移动到B点时（入射光线始终射向定日镜O点），为保证太阳光始终反射在C点，此时定日镜将（　　） A．竖直向上移动 B．水平向右移动 C．绕O点顺时针转动 D．绕O点逆时针转动 2．地震发生后，一些被困人员被掩埋在黑暗环境下的废墟里，为寻找生还者，工程师打造了半机械搜索蜂螂，如图所示，其背部应固定微型（　　） A．可见光照相机 B．红外线照相机 C．紫外线照相机 D．超声波成像仪 3．利用下列四幅光路图解释生活中的现象正确的是（　　） A．图甲是水中的潜水员看岸上的物体 B．图乙是小孔成像 C．图丙是人观察对岸的树木在水中的倒影 D．图丁是光从室外透过窗户玻璃进入室内 4．如图1是车载平视显示器，其成像原理如图2所示。显示屏上的重要行车数据通过镀膜玻璃成像，并成在驾驶员前方视野中，驾驶员不需要低头看仪表盘，提高了行车的安全性。下列说法正确的是（　　） A．车载平视显示器的成像原理与日食的形成原理相同 B．显示屏显示各种颜色是由红、黄、蓝三原色混合而成 C．显示屏呈现的文字和图片应是上下倒置的 D．为了使像更清晰，可以增加显示屏的亮度 5．带有滴墨水装置的小车放在水平桌面上的纸带上，小车每隔0.5s滴一滴墨水。当小车向左做直线运动时，在纸带上留下了一系列墨滴，墨滴在纸带上的分布如图所示。我们能看到纸带上的墨滴是由于光的________；若测出图中第1滴墨水至第7滴墨水的距离为0.9m，小车在此运动过程中的平均速度v=________m/s。 6．如图所示，在深盘中盛一些水，盘边斜放一块平面镜，使镜的下部浸入水中。我们看到水中的镜子在水面处向________（选填“上”或“下”）弯折。让一束阳光照射在水下的平面镜上，并反射到白纸上，在白纸上可以看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光，该现象说明太阳光是________（选填“单色光”或“复色光”）。 7．日晷主要由相互垂直的“晷面”和“晷针”组成，为了研究日晷的工作原理，小明用水平木板模拟晷面，用铅笔模拟晷针，制成“简易日晷”来落实跨学科实践。小明将制成的“简易日晷”放在水平面上，在太阳光下每隔10min记录铅笔影子顶端的位置，如图甲所示。影子顶端随时间的变化轨迹如图乙所示，其中OA是最短的影子。 (1)按图甲实验时，小明发现影子中的地面温度更低些，说明光具有______； (2)图乙中，最短的影子OA所指方向大致为______方向，实验中记录的影子的长度变化情况是______； 8．商场为了方便顾客观察新鞋的试穿效果，会在地面上斜放一块平面镜，如图甲所示。请你在图乙中画出人眼（A点）通过平面镜看到新鞋（B点）的成像光路图。 9．如图所示，一束红光斜射向透明玻璃三棱镜AB面的D点，经过AB面和AC面两次折射后会在白色光屏上形成光带。请画出红光经AC面折射后的大致光路。 10．探究光的反射定律及其在角反射器中的应用 (1)将激光笔、平面镜、可折叠光屏，按照图甲装配好，使光屏与平面镜________。 (2)将显示有反射光线的半个光屏向后折转一定角度，若向后折转的光屏上没有反射光线，可得_______。 (3)若要使入射角变大，不改变入射点的位置，图甲中的激光笔应该向______（选填“上”或“下”）移动。 (4)在光屏上用笔描出入射光线与反射光线，用量角器测出入射角、反射角的大小并填入下方表格中。改变入射角的大小，重复实验。由表格数据可得出的结论是________。 序号 1 2 3 入射角 30° 45° 60° 反射角 30° 45° 60° (5)激光测距技术之所以能测量地球与月球之间的距离，是因为月球上安装的角反射器。如图乙所示，角反射器就是把三面镜子两两相互垂直地对接在一起的装置，就像房间的墙角一样。光无论从什么角度射到它上面，角反射器总能将光沿入射的相反方向反射回去，请利用光的反射定律，在图丙中画出上述现象中光的传播路径。 押题猜想三 透镜及其应用 试题前瞻·能力先查 1．用焦距为15cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。实验中将同一蜡烛先后放在光具座的a、b、c、d四个位置，如图所示。移动光屏观察烛焰的成像情况，则（　　） A．蜡烛在a处时，成像特点与照相机成像特点相同 B．蜡烛在b处时，光屏上成的清晰像比在c处时大 C．蜡烛在c处时，成倒立缩小的实像 D．蜡烛在d处时，眼睛越过透镜可以在光屏上观察到清晰的像 2．小军向大家展示了一项实验：在桌面上放一个透明空水杯，将两根外形完全相同但颜色不同的蜡烛并排竖直立在水杯后面，向水杯中注入清水，适当调整水杯到蜡烛的距离，透过水杯发现两根蜡烛下半身刚好“互换”，并与上半身完美相接，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该现象的成因与小孔成像相同 B．蜡烛到水杯的距离小于二倍焦距 C．此时将水杯远离蜡烛，蜡烛的像变细 D．该现象的成因与投影仪的成像规律相同 3．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放大的_____（虚/实）像，像的高度为：__________cm．此时必须将手机以甲图中的_____（A/B）方向放置，且手机到凸透镜的距离可能是____（25/15/8）cm。 4．如图所示，请画出入射光线经凹透镜和凸透镜两次折射后射入水中的光路图。（凹透镜主光轴与水面平行，凸透镜主光轴与水面重合；凹透镜的焦点为，凸透镜的焦点为） 5．在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 (1)器材组装完成后如图所示，此时需降低_______的高度，直至F形光源（左）、凸透镜和光屏（右）三者的中心在同一高度。 (2)调整器材后，小明移动F形光源靠近凸透镜的过程中，光屏上出现了F的像，但比较模糊，为了使像变清晰，应________（选填“向左”“向右”）移动光屏。直到光屏上出现________（选填“正立”或“倒立”）清晰实像。 (3)根据实验现象小明记录了像的性质包括正倒、虚实和大小，若要弄清凸透镜成像的规律，你认为此时还需记录________________。 (4)小明移动F形光源靠近凸透镜的过程中，发现光屏上所成的像逐渐变大，从缩小的像变成放大的像，发现当物距处于2倍焦距处时，此时像与物的大小相等，得出结论当物距大于2倍焦距时成缩小的像，物距小于2倍焦距时成放大的像，老师认为小明的探究过程有瑕疵，请你说出其理由是________________。 分析有理·押题有据 本考点为中档重难点，培优层级聚焦成像规律灵活运用、动态变化分析。 核心考查凸透镜成像规律、照相机/投影仪/放大镜的原理、近视眼与远视眼的矫正。培优题型重点考查物距变化时像距、像大小的动态变化，结合焦距范围判断、透镜组合应用，侧重逻辑推导，区别于基础死记硬背，是拉开基础与培优层级的关键题型。 终极猜想·精练通关 1．如图是一张妙趣横生的照片，让两个离照相机远近不同的物体的像呈现在同一张照片中，不用后期处理，达到一种艺术效果。下列说法正确的是（　　） A．拍摄该照片时，只有人所成的是实像 B．鞋和人通过镜头分别成放大和缩小的像 C．拍摄该照片时，鞋比人离照相机镜头更远一些 D．若使鞋的像变大一些，可将鞋离镜头更近一些 2．如图甲所示是电影放映机，其成像原理如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．银幕上所成像相对于胶片上的图案是倒立放大的虚像 B．放映时，银幕应放在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间 C．放映时，如果一只小飞蛾停在放映机的镜头上，电影画面仍然是完整的 D．放映时，影像大小超出了银幕边界，要使影像缩小到银幕范围且仍然清晰，在放映机镜头靠近银幕的同时，还要将胶片到镜头的距离调小一些 3．关于光学知识在生活中的应用，下列说法正确的是（　　） A．甲图，日晷是我国古代的一种计时工具，它利用光的反射工作 B．乙图，街头路口安装凸面镜，利用了光的反射扩大视野 C．丙图，凸透镜对光有会聚作用，可以用来矫正近视眼 D．丁图，物体温度升高时辐射的紫外线会增强，可以利用紫外线拍摄热谱图 4．探究凸透镜成像的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在如图所示的位置时，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。下列说法正确的是（     ） A．该凸透镜的焦距是20cm B．根据蜡烛放在光具座25cm刻度线处的成像特点，可制成照相机 C．将蜡烛放在光具座40cm刻度线处，移动光屏位置，可在光屏上得到清晰的像 D．若保持如图所示的位置不变，仅将凸透镜更换为焦距更小的凸透镜，要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向右移动 5．小华利用一个水透镜来“模拟探究远视眼的缺陷”，他将水透镜置于光具座上，如图所示，此时烛焰恰好能在光屏上呈现清晰____（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。若要模拟远视眼的缺陷，应向水透镜内______（选填“注入”或“抽出”）适量的水，此时发现光屏上的像变模糊了，要想再次在光屏上看到清晰的像，可将光屏向____（选填“左”或“右”）适当移动。 6．如图所示，小夏利用生活中常见的器材自制了一个简易投影仪，在纸盒中插入不同图案的卡片，在墙上就可以成不同的像，其所成的像是______（选填“实”或“虚”）像，为使投在墙上的像更大些，应该使投影的镜头到墙壁的距离______（选填“远”或“近”）一些。通过对该投影仪镜头的了解，知道该镜片可以用来矫正______（选填“近视眼”或“远视眼”）。 7．如图，是蜡烛的烛焰S经凸透镜后在光屏上所成的像。请通过作图确定凸透镜焦点的位置，并画出光线AB经过凸透镜后的折射光线。 8．小明用如图甲装置探究凸透镜成像的规律。 (1)为了便于观察，小明应调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心大致在__________； (2)当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图甲时，光屏上呈现烛焰清晰的像（像未画出），该像是倒立、__________的实像； (3)实验中凸透镜成像情况如图乙。图中为烛焰顶端的像，已画出了一条平行于主光轴的入射光线。请将图中光路补充完整，并标注焦点的位置。 9．物理探究小组的同学们做“探究凸透镜成像规律及应用”的实验。 (1)如图甲所示，将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为_____________。 (2)为了让烛焰的像呈现在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜及光屏三者中心，使其大致在_____________。 (3)实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示时，光屏上出现了烛焰清晰的像（像未画出），此时像的性质是_____________（填“放大”“缩小”或“等大”）、倒立的实像，该成像原理与生活中的_____________（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同。此时若仅将蜡烛与光屏的位置对调，则在光屏上_____________（填“能”或“不能”）看到清晰的像。 (4)“自拍神器”是旅游者的最爱，如图丙所示。与直接拿手机自拍相比，自拍杆可以通过拉伸来增大物距，从而_____________（填“增大”或“减小”）所成像的大小。 (5)如图丁所示，他们又用自制的水透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像（像未画出）。若向水透镜中注水（水透镜的焦距变小），不改变蜡烛和水透镜的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向_____________（填“靠近”或“远离”）水透镜的方向移动，或者不改变光屏位置，在水透镜前放置一副合适的_____________（填“远视”或“近视”）眼镜。 押题猜想四 物态变化辨析 试题前瞻·能力先查 1．小明是一个爱劳动的孩子，经常在厨房中帮爸爸做饭。学习物理之后，他发现以前常见的现象中蕴含着丰富的物理知识。小明的下列表述中，你认为正确的是（    ） A．放在饮料中的冰块体积变小是汽化现象 B．煮面时，水开后关“小火”，水依然会沸腾是升华现象 C．豆腐放在冰箱中冷冻后变成“冻豆腐”是凝结现象 D．蒸馒头时，蒸锅边上会有“白气”是液化现象 2．我国劳动人民发明了一种瓷制的罐中罐“冰箱”如图所示，内外罐之间填有沙子。盛夏季节里，不利于给“冰箱”中食物降温的做法是（　　） A．经常给两罐间的沙子浇水 B．给两罐间的沙子上方加些冰块 C．把“冰箱”放在湿热环境中 D．把“冰箱”放在干燥通风的地方 3．动画电影《哪吒2》登顶中国影史票房榜： (1)影片播放的声音通过___________传入现场观众的耳中，观众仅凭对话，就可以根据声音的___________不同而辨别出不同人物。 (2)天元鼎类似高压锅，当哪吒的三昧真火与敖丙的玄冰在天元鼎内相遇时，固态的冰在高温下不仅___________成水，还会直接___________成高热的水蒸气，让鼎内气体的压强急剧上升，就会使天元鼎发生塑性形变。（填物态变化名称） 4．探究水沸腾时温度变化特点的实验 (1)由表格中数据可知，此实验选用的是_________温度计，图乙是小明观察到实验时气泡变化的两种情况，其中_________是水沸腾时气泡变化的情况。 测温物质 凝固点/℃ 沸点/℃ 煤油 -30 150 酒精 -117 78 (2)小明和小智用如图甲所示的装置各做了一次实验，并根据实验数据绘制了水温随时间变化图像a、b，如图丙所示，分析图像可知：水沸腾时温度_________，图像a、b不同的原因是_________。小智发现在水沸腾时撤去酒精灯，水仍然可以短暂沸腾，出现这种现象可能的原因是：_________。 (3)在实验结束后，同学们对不同液体的沸点进行了交流探究，在图丁烧杯中盛有水，水中的试管内盛有某种液体，在一标准大气压下，对烧杯的底部持续加热，发现试管内的液体也沸腾了，试管内的液体可能是_________（填序号）。（几种物质的沸点：水：100℃；酒精：78℃；煤油：150℃）。 A．水 B．酒精 C．煤油 分析有理·押题有据 本考点为基础高频题，培优侧重复杂情境下吸放热规律、特殊物态变化辨析。 全国命题结合自然现象、传统工艺、热学实验，考查六种物态变化的判断与吸放热。培优题型会针对凝华与液化、升华与汽化等易混现象设置干扰，结合气压、温度对沸点、熔点的影响综合考查，要求从微观角度理解物态变化本质，规避生活经验误区。 终极猜想·精练通关 1．兴趣小组的同学利用图甲装置对防冻液的效果进行检测。烧杯中装有适量防冻液，置于制冷剂中，用温度传感器每隔1min记录一次防冻液的温度，绘制温度随时间变化的图像如图乙。下列说法正确的是（ ） A．由图乙可知，该防冻液为非晶体 B．14~20min内防冻液正在熔化，防冻液的温度保持不变 C．该防冻液能在最低气温为-25℃的地区使用 D．装制冷剂的容器外壁出现霜，是空气凝固形成的 2．在探索“厨房中的物态变化”问题跨学科实践活动中，下列说法正确的是（　　） A．蔬菜放置一段时间后会变蔫，是因为蔬菜中的水升华了 B．打开冰箱，用湿手去拿冷冻室的肉块时，手会被“粘”住这是凝华现象 C．煮饺子时，当水沸腾后仍然用大火加热，这样可以使水的温度升高饺子熟得快 D．厨房里使用的瓶装液化气，是采用一定温度下压缩体积的方法使气体液化的 3．我国科学家在天宫空间站首次制出工业级铌合金，其熔点超过2400℃。在太空中利用激光精确加热悬浮的铌合金颗粒使其转变为液态，液态金属能凌空漂浮，避免了金属与容器接触可能产生的污染，使材料纯度得以提高，则下列说法正确的是（　　） A．铌合金属于非晶体 B．温度为2000℃，铌合金是气态 C．在制备过程中铌合金颗粒变为液态是熔化现象 D．液态金属凝固成铌合金的过程中不断吸收热量 4．在碘的升华实验中，左图用电吹风加热碘锤，右图直接将碘锤放在酒精灯火焰上加热，两种方法碘锤中都出现碘蒸气，下列说法正确的是（　　）（已知在标准大气压下，吹风机热风的温度约为70℃，碘的熔点是114.5℃，沸点是184.4℃，酒精灯外焰温度约为800℃） A．选用左图的加热方式，最主要的目的是使碘锤受热均匀 B．右图装置中固态碘只发生升华现象 C．观察碘的升华实验，选用左图装置更合理 D．两种方式停止加热后，碘蒸气都会发生液化现象 5．古籍《考工记》记载“大刃即剑，叁分其金而锡居一”，指铜（金）和锡的比例为3∶1.它们的熔点和沸点如表所示，铸造青铜剑时，应将熔炼温度控制在___________℃范围内，使铜和锡___________（填物态变化名称）成液体，再浇灌入剑范（铸剑用的模具），待其冷却凝固，剑就成型了。现代技术下，修复青铜剑时使用特殊清洗机，这种清洗机每秒产生40000次振动，使水产生微小气泡，破裂时冲击污物。该清洗机利用了___________波具有___________。 金属 熔点/℃ 沸点/℃ 铜 1083 2567 锡 232 2260 6．在实验室进行“碘的升华”探究时，同学们设计了如图所示两种加热方案。查阅资料可知：碘的熔点是，沸点是；酒精灯外焰的温度一般在400~600℃之间。请从实验安全性及现象可控性角度分析，应选择______方案更为合理，理由是______。 7．小明根据实验数据画出了某物质熔化过程中温度随时间变化的图像，如图所示，由图像可知，该物质是______（选填“晶体”或“非晶体”），在熔化过程中要______（选填“吸热”或“放热”）；在第6min时，该物质处于______（选填“固态”“液态”或“固液共存态”）。 8．一个标准大气压下，小明用相同烧杯盛等量的水，并用相同热源同时加热，如图所示，甲烧杯为隔水加热，乙烧杯为隔油加热，丙烧杯为隔砂加热，加热足够长时间后，测得大烧杯内物质的温度分别为水温100℃、油温300℃、砂温600℃，且观察到______小烧杯中的水没有沸腾，此时三个小烧杯中水的温度大小关系为______（用表示）。 9．在探究 “冰熔化时温度变化的规律” 的实验中，分别在烧杯和试管中放入适量的碎冰，并各放入一支温度计组成如图甲所示的实验装置，在实验过程中，某时刻温度计的示数如图乙所示为______℃；其中A、B两个温度计的示数随时间变化的图像如图丙所示，其中实线部分是______（选填 “A” 或 “B”）温度计示数随时间变化图像，试管中碎冰熔化时间约为______min。 10．防冻液是一种用于汽车发动机冷却系统的特殊液体，为判断某种防冻液在最低气温为-30℃的地区能否使用，某小组同学在常温实验室进行如下实验： (1)将装有适量防冻液的试管放入-70℃的制冷剂中，用数显温度计测量防冻液的温度。图（a）中试管放置正确的是______（选填“甲”“乙”或“丙”）。 (2)用数显温度计每隔1 min记录防冻液的温度，观察到第7～10 min防冻液处于固液共存状态，温度随时间变化的图像如图（b）所示。分析图像可知： ①防冻液在凝固过程中，温度______。 ②这种防冻液是否可以在该地区使用？______ (3)如果在防冻液凝固的过程中，测得制冷剂的温度升高了，能否说明防冻液凝固过程是放热的？______ (4)实验中还发现装制冷剂的容器外壁出现很多白霜，这是空气中水蒸气______（填物态变化名称）形成的小冰晶。 押题猜想五 分子动理论 试题前瞻·能力先查 1．《天工开物》记载了古代制瓷技艺：揉泥制坯、施釉晾干、高温烧制、浇水降温、白汽氤氲等。下列说法正确的是（　　） A．瓷土能粘合成型，说明分子间只存在引力 B．施釉晾干时，釉料中的水分升华吸收热量 C．高温烧制瓷器是通过做功的方式改变物体内能 D．浇水降温形成的白气是高温水蒸气放热液化形成 2．人类从未停止过对微观世界与宏观世界的探索，下列说法正确的是（　　） A．破镜难以重圆说明了分子间有斥力 B．面包能够被压扁说明了分子间存在间隙 C．丝绸摩擦过的玻璃棒能够吸引碎纸屑说明了分子间有引力 D．通过气味能鉴别可乐和醋，说明了分子处在永不停息的无规则运动中 3．用货车运输新鲜红薯，当货车在水平路面匀速直线行驶时，牵引力与车受到的阻力是一对______（填“平衡力”或“相互作用力”）；当货车突然刹车，车厢内的红薯会向前滑动，这是因为红薯具有______；烤红薯时，闻到香味，这属于______现象。 分析有理·押题有据 本考点为基础送分题，培优方向侧重微观与宏观现象的精准对应、分子力的深度理解。 核心考查分子在永不停息做无规则运动、分子间存在引力与斥力、分子间有间隙。培优命题会严格区分扩散现象与机械运动，辨析分子引力斥力的同时存在性，结合固液气三态微观结构解释宏观现象，侧重概念严谨性，规避常见逻辑漏洞。 终极猜想·精练通关 1．如图所示是陕西博物馆国宝级名品鎏金舞马衔杯纹银壶，它是唐代游牧民族风格的代表性银器。下列关于该文物说法错误的是（　　） A．锻造该壶体的银是晶体 B．在潮湿环境中，壶身表面出现小水珠，这是汽化现象 C．在寒冷环境中，壶身表面的白霜是水蒸气凝华形成的 D．鎏金工艺中，金液冷却后能牢固附着在银壶表面，说明分子间存在引力 2．如图所示是由多种粒子构成的氮气的层级示意图，原子由粒子a、b构成，粒子a由粒子c和中子构成，下列选项中说法正确的是（　　） A．粒子a通常不显电性 B．粒子b和c之间存在吸引力 C．氮气是气体，因此氮气分子间没有引力 D．分子→原子→b→a→c是按照空间尺度由大到小排列的 3．车载固体清新剂能释放出清新的气味，使人在驾乘过程中感受到愉悦和放松。下列说法正确的是（   ） A．闻到清新的气味说明分子在不停地做无规则运动 B．可以用弹簧测力计测量固体清新剂的质量 C．当汽车加速时，放在车内的固体清新剂的惯性变大 D．随着不断释放出清新的气味，固体清新剂的惯性变大 4．如图所示为小明冲泡的一杯茶水，下列对泡茶过程中的情景分析错误的是（    ） A．茶杯外壁附着的水珠不掉落，说明分子间存在引力 B．茶叶罐中的茶叶间有缝隙，说明分子间有间隙 C．泡茶时茶香四溢，说明分子在不停地做无规则运动 D．用开水能更快泡出茶色，说明分子的热运动与温度有关 5．将彩色糖果均匀摆放在小盘子里，向盘子中央注入少量清水并静置。一段时间后，形成如图所示的彩色条纹。这一现象的主要物理原理是（      ） A．色素分子间存在吸引力 B．色素分子不停地做无规则的运动 C．不同颜色的色素密度不同 D．水的流动带动色素移动 6．分子很小，看不见摸不着，但我们可以通过一些直接感知的现象经过合理的推测来认识分子的一些性质，下列推测既合理又符合事实的是（　　） A．现象：空气中沙尘飞舞；推测：分子在做永不停息的无规则运动 B．现象：水和酒精混合后，总体积变小；推测：分子之间有空隙 C．现象：磁铁上吸住了很多小铁钉；推测：分子之间存在引力作用 D．现象：“破镜不能重圆”；推测：分子间存在斥力作用 7．如图为唐代“被中香炉”，其内部设有三维同心圆环活动支架，无论如何翻滚，内层盛放炭火的香盂总能保持水平而不倾覆。炉体翻滚时，香盂在________力的作用下总能保持碗口向上，为增强这种稳定效果，工匠可选用密度较________（选填“大”或“小”）的金属制作香盂底壁。点燃的香料香气四溢，这说明______________。 8．如图所示，这是一款集消毒、制冷于一体的车载冰箱。冰箱内放入吃剩的饭菜时，应该包上保鲜膜，可以防止“串味”，“串味”实际上是________现象。车载冰箱的静音性能非常好，这种控制噪声的措施属于________。 9．将鸡蛋放进茶水中煮熟，切开鸡蛋后，发现蛋白有一部分变成了茶色，这是______现象。如图甲所示，当用手指迅速弹出硬纸片时，鸡蛋不随纸片运动，说明鸡蛋具有______。如图乙所示，将浸过酒精的棉花点燃后放入底部铺有细沙的玻璃瓶中，然后迅速将剥壳的熟鸡蛋堵在瓶口，在______的作用下，熟鸡蛋会慢慢进入瓶中。 10．使用樟脑丸可以让棉毛织物等免受虫蚁的侵害。经过一段时间以后，打开存放衣服的箱子，就会闻到刺鼻的气味，还会观察到樟脑丸变小了，甚至没有了。会闻到气味，从物理学角度来看，属于______现象，樟脑丸变小是______现象（后一空填物态变化名称）。 11．小康在家中发现了爸爸防止血糖过低而食用的葡萄糖粉，想知道它是晶体还是非晶体。于是将葡萄糖粉末带到学校的实验室，组装如图所示装置进行验证。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 温度/℃ 57 66 75 84 84 84 84 89 94 99 (1)器材组装过程中，对于铁夹A位置的调整要求是：使温度计的玻璃泡完全浸在葡萄糖粉末中，不能接触试管；对于铁夹B位置的调整要求是：______。 (2)实验过程中某时刻温度计的示数如图所示，其显示温度为______。 (3)上表是小康实验记录的部分数据，根据表中数据可知葡萄糖粉末______（填“是”或“不是”）晶体。在第5min时，试管中物质处于______状态。 (4)从第7min到第8min，试管中物质分子热运动剧烈程度______（填“加剧”“不变”或“减弱”）。 12．在学习了“分子动理论”后，小宇进行了以下几个小实验：    (1)在探究分子运动规律时，应在如图甲中的___________（选填“A”或“B”）瓶中装入二氧化氮气体，另一瓶子装入空气。撤掉两瓶中间的玻璃板，两种气体就会逐渐混合在一起，最后颜色变得均匀，这就是气体的___________现象；该现象表明___________。 (2)如图乙所示，小宇先后将50mL水和50mL的酒精倒入玻璃管中，反复翻转几次后发现水和酒精的总体积小于100mL，这说明：分子间有___________。在直玻璃管中应先注入___________。为使实验现象更明显，应选用内径较___________（选填“细”或“粗”）的玻璃管。 押题猜想六 内能及其利用 试题前瞻·能力先查 1．如图所示，水煎包是一种特色名小吃，其特色在于兼得水煮油煎之妙，色泽金黄，一面焦脆，三面嫩软，皮薄馅大，香而不腻。在水煎包的制作过程中，以下说法正确的是（　　） A．水煎包能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点低 B．锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”，该过程的能量转化与内燃机的做功冲程相同 C．往热锅内倒入水会产生大量的“白气”，“白气”是水汽化形成的 D．水煎包的内能是通过做功的方式增加的 2．同学们想研究不同固体的熔化特点，用相同的热源给甲、乙两种固体物质加热，根据获得的数据绘制了如图所示的两种物质的温度随时间变化的关系图像。由图像同学们做出了如下的判断，你认为正确的是（　　） A．甲物质一定是晶体，乙物质一定是非晶体 B．80℃的甲物质一定是固液共存状态 C．甲物质在液态时的比热容比固态时大 D．甲物质从第2min到第8min内能不变 3．小明在家中用天然气灶将初温为20℃、质量为2kg的一壶水加热到100℃，这是通过______的方式改变水的内能；如果天然气完全燃烧放出的热量只有60%被水吸收，则至少需要燃烧______的天然气。[已知：水的比热容为，天然气的热值取] 4．小华想探究固体熔化时温度的变化规律，他在实验室找来一个恒温箱，将恒温箱内温度设置为40℃，再将装有碎冰的试管放入恒温箱中来加热，并用温度传感器记录了冰熔化时温度随时间的变化图像如下图所示： (1)根据图像可以发现，试管内的冰在熔化的过程中温度_______，其内能___________；（两空均选填“增大”、 “减小”或“不变”） (2)AB段和CD段温度都升高了10℃，分析图像可以判断CD段吸收的热量___（选填“大于”、“小于”或“等于”）AB段吸收的热量，这主要是因为_____； (3)小丽在做相同的实验时发现，还没有将试管放入恒温箱加热就明显观察到有一部分冰熔化了，因此她认为：冰的熔化不需要吸收热量。她的观点对不对，你对此有何评价：__________________。 5．除冰除雪车在冬季高速公路除冰作业中发挥着关键作用。如图所示在某次作业中，该车满载融雪剂后总质量为24t，以恒定速度水平直线行驶2.7km，期间发动机保持恒定功率工作。已知车轮与地面的总接触面积为，该车匀速直线行驶时所受阻力为车总重力的0.15倍，发动机消耗柴油的质量为3kg（g取10N/kg，柴油的热值为，不计柴油消耗对总质量的影响）。求： (1)除冰除雪车满载融雪剂后对水平地面的压强。 (2)除冰除雪车水平匀速直线行驶过程中发动机的牵引力做的功。 (3)该次作业中除冰除雪车发动机的效率。（百分号前保留整数） 分析有理·押题有据 本考点为中档综合题，培优聚焦内能改变方式辨析、比热容与热机综合应用。 核心考查内能的影响因素、做功与热传递改变内能、比热容特性、热机四冲程、热值与热效率计算。培优题型结合热量计算、热机效率综合命题，辨析温度、内能、热量三者的逻辑关系，规避易混概念，侧重公式灵活运用与实际效率分析。 终极猜想·精练通关 1．“剁椒鱼头”是经典湘菜，蒸制后鱼肉鲜嫩，辣中带鲜，以下有关用燃气灶蒸鱼头的说法正确的是（　　） A．燃气燃烧时，化学能转化为内能 B．燃气燃烧越充分，其热值就越大 C．鱼肉的内能是通过做功的方式增大的 D．刚出锅的鱼肉温度高，含有的热量多 2．小明用纸杯的杯底做成图甲所示的纸杯风车，放在用纸杯和铜丝做成的底座上，如图乙所示。点燃底座中的蜡烛后，纸杯风车逐渐转了起来。下列说法正确的是（　　） A．蜡烛点燃前内能为零 B．点燃蜡烛后风车中空气含有的热量增加 C．风车转动时的能量转化与热机做功冲程相似 D．蜡烛燃烧产生的内能全部转化为风车的机械能 3．我国研发的新型碳纤维复合材料比热容大，密度约为钢的四分之一（）。关于该复合材料说法正确的是（　　） A．比热容大说明吸热能力强 B．放入水中一定处于漂浮状态 C．飞机大比例使用该材料，可增加自重 D．与等质量的实心钢相比，体积更小 4．小琦同学从超市买来了自热小火锅，如图甲．火锅盒有上下两层，示意图如图乙，向下层加热盒加水，使发热包膨胀升温，放上有食物的上层食盒，盖上盖子，一段时间后便可食用．下列说法正确的是（    ） A．发热包是通过做功的方式改变小火锅里食物的内能的 B．食物升温后，食物含有的热量增多 C．手碰触到盖子会感觉到烫，是因为温度从盖子传递给了手 D．食物未加热前也有内能，经火锅加热后内能增大 5．如图所示的实验或事例揭示了一定的物理知识，下列分析正确的是（　　） A．使小孩臀部发热是通过热传递的方式来实现的 B．瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶内空气的内能减少 C．试管内的水蒸气推动塞子冲出，其能量转化与汽油机的压缩冲程相同 D．抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，是因为瓶中的空气密度较大 6．随着人工智能和云计算的飞速发展，数据中心的能耗问题日益突出。为了降低碳排放，某大型数据中心采用了先进的“液冷”技术。该系统利用取自深水库底部的低温水作为冷却介质，选择水作为冷却剂主要是利用了水的比热容_______的特性。若质量为2kg的水流经服务器后，温度由4℃升高至14℃，则水吸收的热量为_______J。 7．如图甲所示为《天工开物》中制酒的场景，图乙为装置示意图。地锅内盛有发酵混合物（含酒精和水），利用火焰加热地锅，通过___________的方式增加混合物的内能，因为酒精的沸点比水___________，会先沸腾变成酒精蒸汽，酒精蒸汽上升遇到上方装有冷水的天锅，液化成液态酒精；过程中会闻到酒香，这属于___________现象。 8．某款混合动力汽车在刹车时通过“能量回收系统”将一部分机械能转化为电能储存在电池中，如图所示。若该系统回收的能量为，这些能量完全用于加热质量为10kg的车内座椅，可将座椅温度升高_____℃。若这些回收的能量由汽油燃烧提供，且回收的效率为40%，则需要完全燃烧汽油_____g。（座椅的比热容，汽油热值）。 9．湖北长阳清江抽水蓄能电站（如图），总装机容量120万千瓦，安装4台单机30万千瓦可逆式水泵水轮发电机组。电站利用电力负荷低谷时的电能将清江水抽至上水库，在电力负荷高峰期再放水至清江，进行发电。每台单机约2000吨，与水平地面的接触面积约 则每台单机不工作时对水平地面的压强约为_____Pa；放水发电时，将水的_____转化为水的_____，推动叶轮转动发电。 10．科学研究发现，有机发光二极管（OLED）原有的效率瓶颈是超80%的光在器件内部被反射最终被吸收，转换为器件的__________能，反而提升了器件的温度而产生损害。国外科研团队开发出了新型近平面光输出耦合结构，可将OLED发光效率成倍提升。经测算，一只原来发光效率30%、输入功率为10W的OLED灯，发光效率提升至原来的2.5倍后，若保持原有的发光亮度不变，输入功率只需_______W，这样使该灯的能耗降低__________%。 11．一辆小汽车的总质量为2t，在平直公路上以的速度匀速行驶了，消耗了1.2kg汽油，汽车在行驶过程中受到的阻力是车重的0.04倍。（汽油的热值q=4.6×107J/kg）求： (1)汽车的重力是多少？ (2)汽车牵引力所做的功是多少？ (3)汽车发动机的效率是多少？（保留整数） 12．我国不断创新和突破新能源汽车技术，发展新质生产力如图甲，某品牌增程式电动汽车以“纯电模式”在封闭的平直路段匀速行驶10km完成测试，蓄电池储存的能量从25%减少至20%，当动力电池的电量降至20%时，将启动“增程模式”工作，增程器发电给蓄电池充电，增程系统综合效率为40%，其工作流程如图乙所示。求： (1)测试中，汽车受到的阻力为600N，则牵引力所做的功是多少？ (2)汽车蓄电池容量为40kW·h，汽车的电驱综合效率是多少？（结果保留整数） (3)若用“增程模式”完成测试，需要消耗多少汽油？（汽油的热值为） 押题猜想七 运动与力 试题前瞻·能力先查 1．图是建盏制作过程中的四道工序，下列分析正确的是（　　） A．揉泥：用力将泥团揉捏塑形，说明力可以改变物体的运动状态 B．拉坯：泥坯随转盘匀速转动时，所受合力为零 C．晒坯：静置在晾晒架上的泥坯，受到的重力与支持力是一对平衡力 D．利坯：刀具对泥坯的作用力与泥坯对刀具的作用力是一对平衡力 2．如图是在海南“村VA”比赛中，运动员用力扣击排球的激烈场面。不计空气阻力，关于排球在空中的运动，下列说法正确的是（　　） A．排球在空中处于平衡状态 B．排球在空中受到重力和扣球的力 C．排球在空中做变速运动 D．排球在空中继续运动是受到惯性作用 3．马球是中国古代的一种体育运动，也叫“击鞠”，发明于汉代，兴盛于唐宋。马球比赛时两队对抗，人骑在马上用球杖击球，将球射进对方球门的一队得分。用球杆将球击打出去，说明力可以改变物体的__________；若正在向前飞行的球所受的外力全部消失，球将__________（选填“做匀速直线运动”或“保持静止”）。 4．锐锐在旅游过程中，买了一瓶可乐，在喝了一部分后，随手斜放在地上，发现易拉罐居然神奇地立起来了。如果假设重心在图中的虚线上，请作出易拉罐的受力示意图。 5．为了“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”，实验小组设计了如图甲所示的实验装置：上下表面粗糙程度不同的木块，放在水平传送带上。        (1)实验前，应将弹簧测力计___________放置后进行调零； (2)启动传送带，直到木块相对地面静止。若以传送带为参照物，木块是___________的；木块受到的摩擦力大小___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计示数； (3)在木块上添加不同数量的砝码进行实验，根据获得的数据，绘制出乙图中①的图像，分析图像可知滑动摩擦力的大小与___________有关；接着翻转木块，让其上表面贴放在传送带上，重复以上操作，绘制出乙图中②的图像。分析乙图可知滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，分析依据是___________。 分析有理·押题有据 本考点为力学核心基础，培优层级侧重受力分析、平衡力与相互作用力深度辨析、惯性综合应用。 全国中考高频考查参照物选择、速度计算、牛顿第一定律、二力平衡、摩擦力分析。培优题型结合多物体受力、动态运动场景，精准区分平衡力与相互作用力，利用惯性解释复杂运动现象，是力学综合题的基础核心。 终极猜想·精练通关 1．如图所示，物体A、B叠放在水平桌面上，用弹簧测力计水平拉动物体B，使它们一起向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．物体A受到B对它的摩擦力方向水平向右 B．物体A受到的重力与B对它的支持力为一对相互作用力 C．物体B受到的重力与桌面对B的支持力是一对平衡力 D．物体B受到弹簧测力计的拉力与桌面对B的摩擦力是一对平衡力 2．2026年3月宁德赤鉴湖，4000架无人机同时升空表演，上演了一场精彩绝伦的灯光秀。下列说法正确的是（　　） A．无人机在空中飞行时只受到重力的作用 B．无人机在加速升空的过程中，惯性变大 C．正在上升的无人机若所受外力全部消失，它将一直保持静止 D．无人机静止在水平地面时，受到的重力和支持力是一对平衡力 3．下列体育运动中的力学知识分析正确的是（　　） A．甲图中运动员冲过终点线后不能立即停下是受到了惯性 B．乙图中篮球离开手后继续向前飞行，说明力是维持物体运动的原因 C．丙图中足球鞋底凹凸不平是为了增大与地面的摩擦力 D．丁图中静止的运动员所受重力与地面对他的支持力是一对平衡力 4．如图所示是《天工开物》中记录的水中前进的“六桨客船”，下列说法正确的是（　　） A．以岸边的树为参照物，船是静止的 B．停止划水，船仍能前进是因为受到惯性的作用 C．桨划水时船前进，说明力是维持物体运动的原因 D．船匀速行驶时，向前的牵引力和向后的阻力是一对平衡力 5．随着新能源汽车的普及，人们在试驾时发现：当驾驶员松开加速踏板后，车辆仍会继续向前滑行一段距离，随后在路面摩擦力的作用下逐渐停下。结合牛顿第一定律，下列说法正确的是（　　） A．车辆继续向前滑行，是因为受到惯性的作用 B．车辆的速度越大，惯性越大，滑行的距离就越远 C．车辆逐渐停下来，是因为力改变了它的运动状态 D．电动车车闸主要是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦 6．如图甲所示，一位同学用水平向右的推力推叠放在一起的相同的物块A和B，推力与时间的关系如图乙所示，A和B一起运动，它们的速度与时间的关系如图丙所示。图丁则是在同样的水平面上将AB平铺放置，用力将其匀速直线推动。下列说法正确的是（　　） A．内，A、B均不受摩擦力 B．内，A受到的摩擦力为，B不受摩擦力 C．内，A、B受到的摩擦力均为 D．在图丁中，推力为，A对B的推力为 7．萧萧同学在一次测量中弹簧测力计的示数如图所示，图甲中物体重力为______N。把两个弹簧测力计A和B的秤钩连接在一起（如图乙所示），当两个弹簧测力计处于静止状态时，看到A的示数为10N，则看到B的示数是______N。 8．“蹦极”是一种极限运动，如图甲所示。某次运动员做蹦极运动时，绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如乙图所示（将蹦极过程近似为在竖直方向上的运动）。则运动员的重力为________，运动员到达最低点时受到的合力为________。 9．如图甲所示，拴有摆球的轻质细绳通过拉力传感器静止悬挂在O点。t0时刻将摆球拉至A位置，于t1时刻由静止释放，摆球在A、B间来回摆动，不计空气阻力，图乙是拉力传感器示数F随时间t的变化图像。分析图像可知：摆球受到的重力为_______N；如果摆球运动到右侧最高点B时，受力忽然全部消失，则摆球将保持________状态。 10．如图所示为某时刻利用传送带运输货物的场景俯视图。此时传送带正在水平匀速运行，货物与传送带均无相对滑动。则此时货物甲______（选填“有”或“没有”）受到摩擦力，货物______（选填“甲”或“乙”）处于非平衡状态。 11．如图所示，a、b两段细绳均与水平面平行，当桶和沙的总质量为360g时，力传感器的示数为0.8N， 此时木块和木板均相对于桌面静止，则桌面对木板的摩擦力为_______N（g取10N/kg）。 12．我国的无人机技术处于国际领先水平，应用广泛，深圳许多公园可采用无人机取送外卖。如图所示，无人机在无风天气送外卖，请画出其悬停在空中时外卖所受重力和无人机所受拉力（请画在重心处）。 13．小亮同学发现自己短跑成绩不理想，猜想：短跑速度与起跑反应、步频、步幅等因素有关。 为提高短跑速度，他计划通过针对性训练验证猜想。 【方案设计】 保持“训练周期（8周）”“每周训练次数（3次）”不变，设计分阶段训练方案如下： 训练阶段 核心训练内容 训练目的 预期效果 第1~2周 听口令起跑练习、反应球接球训练 提升起跑反应速度 起跑反应时间缩短0.1~0.2秒 第3~5周 高抬腿跑、小步跑、跳绳 提高步频 每秒步频增加1~2步 第6~8周 弓步压腿、蛙跳、冲刺跑练习 增大步幅并强化冲刺能力 每步步幅增加5~10厘米，50米短跑成绩提升0.5~1秒 【解释】 (1)保持训练周期和每周训练次数不变，通过改变______，分别针对起跑反应、步频、步幅等关键因素进行提升，最终实现短跑速度的提高。由此可知，短跑速度与这些因素密切相关。 【交流】 (2)在短跑训练中，选择合适的运动鞋很重要。小亮应该穿_______（选填“鞋底粗糙且有钉”或“鞋底光滑”）的鞋子。 (3)若训练中仅增加步频而步幅不变，请分析短跑速度会如何变化______；并说明依据是_______。 (4)除上述因素外，你认为影响短跑速度的还有______（写出一种即可）。 14．小红发现妈妈购买的防滑地垫的A面与B面粗糙程度不同，为了比较A、B两个面的防滑性，小红利用商家赠送的小块地垫样品和弹簧测力计进行以下探究： (1)实验前，应在______方向上对弹簧测力计进行调零，随后如图甲、乙分别将B、A面与同一水平地面接触，用弹簧测力计水平______拉动小块地垫，可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 (2)小红发现甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小，比较不出A、B两个面的防滑性，于是又找来一个铁块，在原水平地面上进行了如图丙所示的实验。通过甲、乙、丙三次实验，虽不能完成探究任务，但也能得出的初步结论是______。为了完成探究，保持其他条件不变，在丙图实验的基础上小红只将______（操作方法），测出滑动摩擦力的大小为2.2N，通过与图丙测得的滑动摩擦力相比，选择地垫______（选填“A”或“B”）面铺在地面上，能更有效地防止地垫在地面上滑动。 (3)为更精确地测量地垫的滑动摩擦力，小红引入拉力传感器代替弹簧测力计，设计了如图丁a所示的装置进行实验，手拉木板时发现传感器示数不稳定，获得数据如图丁b所示，出现示数不稳定的原因可能是______。 押题猜想八 压强的简单分析 试题前瞻·能力先查 1．如图所示是 2026春晚节目《武BOT》中机器人和演员一起表演的场景，以下说法正确的是（    ） A．机器人跳离地面时不具有惯性 B．机器人跳离地面时受到的重力减小 C．机器人单脚站立时对地面的压强比双脚站立时大 D．机器人静止时，受到的重力和支持力是一对相互作用力 2．如图甲所示，杯内饮料密度是，容器底面积为S，饮料深度为；用吸管吸部分饮料后，杯内饮料深度变为（如图乙所示）。关于该过程的判断，下列说法正确的是（　　） A．甲图中饮料对容器底的压力等于饮料的重力 B．甲图中饮料的重力为 C．与甲图相比，乙图中饮料对容器底的压强减少了 D．与甲图相比，乙图中被喝掉的饮料的重力为 3．如图所示，水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器，两个容器开口大小相同、底面积相同，分别装有质量相同的a、b两种液体，两个容器中的液面高度不同。那么，两种液体密度的大小关系是______（选填“>”、“=”或“<”）；桌面对两个容器支持力的大小关系是F甲___________F乙（选填“>”、“=”或“<”）。 4．小渝用图甲所示仪器探究液体压强与哪些因素有关。 (1)观察图乙、丙，为保持探头所处深度相同，应将图丙中探头向___________移动，移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙大，可初步得出液体内部压强与液体的___________有关。 (2)如图丁，为了便于测量探头所处的深度，小渝在探头支架上以橡皮膜平面所在位置作为起点标刻度，并将仪器改进为双探头，将左侧探头始终固定在水下h1=8.8cm深处，调节右侧探头在盐水（）中的位置，使U形管左右液面再次相平，读出深度h2=8cm，通过计算发现___________（选填“>”“=”或“<”）；小渝将右侧盐水换成另一液体，当U形管左右液面再次相平时，右侧探头所处深度，通过进一步分析可以计算该液体密度为___________。 5．如图所示，甲、乙两个质量均为2 kg的实心均匀圆柱体放在水平地面上，甲的底面积为4×10-3 m2，乙的体积为0.8×10-3 m3。（g取10 N/kg） (1)求乙所受的重力G乙和密度； (2)求甲对地面的压强p甲； (3)若甲的底面积是乙的1.5倍，在甲、乙的上部沿水平方向分别切去∆m甲和∆m乙，再将切去部分互换叠放在对方剩余部分的上方，使甲、乙对水平地面的压强相等。求出∆m甲和∆m乙的差值。 分析有理·押题有据 本考点为中档高频题，培优侧重固体、液体、大气压强综合辨析与动态分析。 核心考查固体压强增减方法、液体压强影响因素、连通器原理、大气压应用、流体压强与流速关系。培优题型结合容器形状、液体深度变化分析压强压力变化，规避 “深度=高度” 等易错认知，侧重逻辑推导，为浮力综合题奠定基础。 终极猜想·精练通关 1．下图所示的装置底部有一阀门AB，先将其关闭，往左管注入食用油（），往右管注入清水，使液面相平。再将阀门AB打开，等待一段时间后两管中的液面将（   ） A．仍然相平 B．左低右高 C．左高右低 D．无法确定 2．如图体育比赛中，对运动员比赛时的相关物理分析正确的是（　　） A．甲图：运动员冲线后不能立即停下，是由于运动员受到惯性作用 B．乙图：举重运动员受到的重力和地面对他的支持力是一对平衡力 C．丙图：鞋底粗糙的花纹是为了减小对其地面的压强 D．丁图：运动员跑步时周围的空气流速大，压强小 3．如图所示，取一个不易形变的饮料瓶，用橡皮膜扎紧瓶口，在其侧面开一个小孔，用插有玻璃管的橡皮塞塞紧，玻璃管中有一段红色液柱。将瓶内气体密封，橡皮膜受到的压力发生变化，红色液柱会移动，从而制成一个简易压强计。下列分析不正确的是（　　） A．将饮料瓶放入水中，液柱上升，表明液体内部有压强 B．如图，保持饮料瓶在水中的位置不变，再向容器内加入浓盐水，容器内液面升高，玻璃管内的液柱会上升，由此得出结论：在深度相同时，液体密度越大，液体产生的压强越大 C．为使实验效果更明显，玻璃管应换用更细一些的 D．饮料瓶在水中的位置越深，液柱上升的高度越高 4．如图所示，水平地面上有两个圆柱体A、B，底面积之比为1∶2，从圆柱体B上部水平切去一段放在圆柱体A上，A对地面的压强变为2400Pa，B对地面的压强减少了600Pa，则切去B部分的质量与原来A的质量之比为（　　） A．1∶4 B．1∶3 C．1∶2 D．1∶1 5．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的关系如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．正方体B的高度为4cm B．正方体B的重力为10N C．正方体A的质量为9.6kg D．正方体A的密度为 6．如图所示，均匀正方体甲、乙置于水平地面上，它们对水平地面的压强相等，现沿水平方向分别切去相同厚度。关于甲、乙的密度、和所切去质量、的大小判断，正确的是（　　） A．，一定大于 B．，一定小于 C．，可能等于 D．，可能大于 7．如图所示，遮阳伞虽能遮挡阳光，但会影响骑行视线，存在很大的安全隐患。当电动车快速行驶时，遮阳伞上边空气流速________，压强________，伞面被向上吸，车身不稳定，容易引发事故；车把手上有一道道条纹，其目的是在手握把手时能________（选填“增大”或“减小”）摩擦。 8．如图所示，为一种车用破窗锤。其一端很尖，是为了在紧急情况下乘客敲击车窗时______（选填“增大”或“减小”）压强，更容易破窗；已知锤头尖端部分面积是，若某次乘客用尖端敲击窗户的力为60N，则破窗锤对车窗的压强是______Pa。 9．《三国志》记载“扬汤止沸，使不焦烂”。为研究“扬汤”（舀水倒回）能否使水停止沸腾，小明将烧杯中的水加热至沸腾，再舀出适量水后倒回，用温度传感器记录水温（图甲），连接到计算机屏，显示温度随时间变化的图像（图乙），则： (1)水沸腾时持续吸热，温度_________，此时水的沸点为_________℃，推断实验所在地的大气压_________1个标准大气压。 (2)“扬汤”至水再次沸腾的过程中，烧杯中水的温度变化说明“扬汤”_________（选填“能”或“不能”）短暂使水停止沸腾。 10．如图甲所示，棱长10cm的均匀实心正方体，放在水平桌面上，此时正方体对桌面的压强为1000Pa，则该正方体的重为______N。沿水平方向将该正方体切下一部分a，将a立放在水平桌面上，剩下部分为b，如图乙所示。若在a、b上方分别沿水平方向切去比例均为n的一部分，并将切去的部分叠加在对方剩余部分上方，如图丙，此时a、b对地面压强变化量的绝对值之比为，且此时b对桌面的压强为650Pa，比例n的值为______。 11．如图甲，一足够高的圆柱形容器盛有一定量的水，水深0.1 m，底面积为，容器和水的总重力为300 N，静止在水平地面上，则容器对地面的压强为_________Pa。如图乙，将一均匀合金柱体缓慢放入该盛水容器中，合金柱体底面积为，静止后有一半体积浸入水中。若水对容器底部的压强变化量为、容器对地面的压强变化量为，，则合金柱体的密度为_________。（，g取10 N/kg） 12．小东设计实验测量盐水的密度，主要实验步骤如下： ①在两端开口且粗细均匀的玻璃管一端蒙上薄橡皮膜并用细线扎紧，此时橡皮膜与管口相平。向管内倒入适量的水，橡皮膜向下凸起，如图甲所示。 ②在烧杯中装入适量的盐水，将玻璃管缓慢浸入其中，直至橡皮膜再次与管口相平，如图乙所示。用刻度尺测出玻璃管中水面到下管口的距离，记为h1，用刻度尺测出盐水液面到下管口的距离，记为h2。忽略橡皮膜的质量及体积，则盐水密度表达式ρ盐=________（用ρ水、h1、h2表示），请从力的角度分析并写出推导过程________。 13．在实际工程中，常通过合理设计建筑物地基以减小对地面的压强。为模拟这一现象，现用一长方体砖块研究放置方式与质量调整问题。水平地面上有棱长分别为、、，密度的长方体砖块，其三种放置方式如图所示，。 (1)请画出图中长方体砖块竖放时的受力示意图； (2)求该长方体砖块竖放时对水平地面的压强p； (3)为了使该长方体砖块对水平地面的压强为1200Pa，拟采取的方法有：将长方体砖块平放或侧放后，沿水平方向切去一定质量Δm。若要使切去的质量Δm较小，请说明采取的放置方法及理由，并求出Δm的较小值。 押题猜想九 浮力的综合 试题前瞻·能力先查 1．俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中会漂浮，李子投入水中会下沉。下列有关说法正确的是（　　） A．西瓜的密度比李子的密度大 B．西瓜的密度等于水的密度 C．李子下沉过程中所受水的压强不变 D．李子浸没后，下沉过程中所受浮力大小不变 2．跨学科实践小组发现同一鸡蛋在不同密度的盐水中所处状态不同，根据浮沉条件可以比较盐水的密度大小、于是他们利用一根圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作了简易密度计。先把吸管两端剪平、用石蜡把下端端口密封，将一些铜丝密绕在吸管的下端，使其能竖直漂浮在水中。漂浮时其浸入水中的深度为H，如图甲：将自制密度计放入密度为1.0g/cm3的水中和密度为1.1g/cm3、1.2g/cm3的盐水中，待漂浮稳定后用记号笔分别在液面齐平处标出对应刻度，如图乙和图丙是两位同学分别制作的M、N两支密度计在水中漂浮时的情景。下列相关分析正确的是（　　） A．密度计漂浮在某液体中时，液面到封口处的距离 B．刻度位置越靠上，对应液体的密度值越小，刻度线分布越密 C．若要测量密度稍小于水的另一种液体的密度，M密度计测量更准确 D．为了提高密度计的精度，可适当增加配重 3．如图甲，重为9N、边长为10cm的正方体物块A，水平放置在一个足够深的柱形容器中，A与容器底部不密合。以恒定水流向容器内注水，容器中水的深度随时间的变化关系如图乙。当时，容器中水的深度为__________cm；当时，物块A底面受到的压强为__________Pa。 4．八中物理小组的同学，在实验室中验证阿基米德原理。 (1)实验前应将弹簧测力计沿___________方向调零； (2)如图甲所示，A、B、C、D四个实验步骤，最科学合理的操作顺序是___________； (3)小齐按最科学合理的操作顺序进行实验，发现，造成这种结果的原因不可能是___________； A．实验中，将物块缓慢放入水中时吸水 B．最初溢水杯中的水未装至溢水口 C．步骤B中，物块浸没后，碰到溢水杯底部 (4)排除错误后，小齐继续进行正确实验，测量出C步骤中F3=___________N，则可以初步验证阿基米德原理成立； (5)小鲁找来另一个物块并利用如图乙所示的装置来验证阿基米德原理。当小鲁逐渐调高升降台，随着物块浸入水中的体积越来越大（不触底），溢水杯对升降台的压强将___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；最终当物体浸没在水中时弹簧测力计A和B的示数恰好相等，则物块的密度为___________g/cm3；（） (6)学习了阿基米德原理后的小洋利用透明薄壁厚底圆筒制作了测量液体密度的密度计，圆筒可以测量其内部液体的体积，先将圆筒放在装有足够多水的烧杯中，发现外部水面刚好与圆筒外零刻度线相平，如图丙a所示。现往圆筒内倒入待测液体，如图丙b所示，读出内外液面的刻度分别为V1和V2，即可求出液体密度表达式为=___________（用V1、V2和表示），为了让测量结果更加精确，可以往圆筒内倒入尽量___________（选填“多”或“少”）的液体。 5．如图所示，是我国目前服役的05式两栖步兵战车。在某次演练中，已知人车总质量为29t，履带着地的总面积为。（g取10N/kg，中取）求： (1)它漂浮在水面上时排开海水的体积。 (2)距离海水面2.2m深处车身受到海水的压强。 (3)登陆后，两栖战车在水平陆面静止时对地面的压强。 分析有理·押题有据 本考点为力学重难点，培优核心考查浮沉条件综合应用、浮力压强动态分析、多状态受力推导。 核心公式为阿基米德原理，结合物体漂浮、悬浮、沉底的受力特点。培优题型重点考查同一物体在不同液体中的浮沉对比、液面变化对容器底部压强的影响、浮力与压强综合计算，侧重受力分析完整性，是全国中考力学压轴必考方向。 终极猜想·精练通关 1．如图甲所示，水平地面上有一底面积为，高为22cm柱形薄壁容器，容器中装有质量为1.2 kg、密度为的某种液体。现将一个质量分布均匀、底面积为、高10cm物块（不吸液体）放入容器中，物块漂浮在液面上且露出了的体积，如图乙所示；再用力向下压物块使其刚好浸没（图像未画出）。下列说法正确的是（     ） A．图乙中物块所受浮力为 B．物体浸没时，液体对容器底部的压强为 C．物体从漂浮到浸没过程中，重力做功为0.128J D．物体从漂浮到浸没过程中，容器对桌面的压力变化了 2．如图，水平桌面上有两台相同的电子秤，电子秤的台面上分别放着两个相同的柱形容器，容器内分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相等的A、B两小球分别放入甲、乙液体中，静止时，A球沉底、B球漂浮，甲液面比乙液面低，此时液体对容器底部的压强相等。则（    ） A．甲、乙两种液体密度 B．A、B两球受到的浮力 C．两个电子秤显示的示数大小是相等的 D．取出两个小球后左侧电子秤示数变化较大 3．小林想通过天平验证空气是否有质量，进行了如下实验：调节好天平，测量一只没有吹气的气球质量为；然后向气球内吹气，测量吹气后的气球质量为。下列说法正确的是（　　） A．测量前，若指针向左偏，应移动游码使天平平衡 B．测量前，应将游码置于最右侧，调节平衡螺母使天平平衡 C．不考虑浮力的影响，吹进去空气的质量为 D．考虑浮力的影响，气球内部空气的质量小于 4．如图所示的物理情境中涉及到的压强、浮力知识说法正确的是（　　） A．甲图：高原地区需用高压锅煮饺子，是因为海拔越高，大气压越大 B．乙图：航母上的舰载机起飞后，航母仍漂浮，故航母所受到的浮力不变 C．丙图：热气球、飞艇充入密度小于空气的气体，从而漂浮在空中 D．丁图：滑雪板是通过减小压力的方法来减小对雪面的压力作用效果 5．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，碗浸没在水中，直至沉底。下列说法中正确的是（　　） A．碗浸没前，排开水的重力与碗的重力大小相等 B．碗内水增多的过程中碗底受到水的压强变小 C．从漂浮至沉底碗受到的浮力一直增大 D．碗浸没后，碗受到的重力大于碗受到的浮力 6．科技小组设计了一款智能饮水机模型，可以自动控制注水。水箱结构如图所示，柱形水箱底部中心竖直固定一根直的轻质细杆，细杆顶端安装一个力传感器，传感器上方固定一个实心浮子，传感器可以检测细杆受到浮子对它沿竖直方向的力，传感器显示的数值表示力的大小，正负表示力的方向。设计要求使用过程中，当传感器显示+0.3 N时开始注水，当传感器显示-0.8N时停止注水。已知水箱的底面积，细杆高度，浮子底面积、高度、密度，细杆、传感器的质量和体积均忽略不计，g取10 N/kg。下列说法正确的是（　　） A．使用前水箱中无水时，传感器示数显示的是-1N B．当传感器显示+0.3N时，水对水箱底的压强为350Pa C．使用过程中从停止注水到下次开始注水，能用的水的体积为1100cm3 D．若浮子的材料和高度不变，将浮子底面积变为16 cm2，则开始注水时水的深度会减小，停止注水时水的深度会增大 7．一个体积为的木块，漂浮在水中时有的体积露出水面；漂浮在另一液体中时，有的体积浸在其中。则木块的密度为_____，另一液体的密度为_____。 8．如图，柱形薄壁容器重为6 N、底面积为40 cm2，装有25 cm深的水，数显式推拉测力计的轻质细杆下固定了柱形物块。图甲中物块下表面与水面相平时，测力计示数为2 N；当物块缓慢下降到图乙位置时，测力计示数恰为0 N，此时物块所受浮力为_______N。物块继续向下运动至上表面与水面相平（水未溢出）如图丙，测力计示数再次为2 N，则容器对桌面的压强为_______Pa。 9．水平桌面上有一装有适量水的足够高的柱形水槽，水中放一个重力为的木块，将重力为的铁块放在木块上，静止时木块刚好浸没在水中，如图甲所示，此时木块受到的浮力为______；当将铁块用细线系在木块下方，浸在水中，静止时木块有十分之一的体积露出水面，如图乙所示，若木块体积为V，则铁块的体积为______。（用题中已知物理量写出代数式） 10．水平桌面上有一高度为12cm、底面积为100cm²的薄壁圆柱形平底烧杯，将质量为500g的圆柱形金属块挂在弹簧测力计下，此时金属块下表面刚好接触水面（图甲所示）。将金属块缓慢下移至刚好浸没时，烧杯对水平桌面的压强增大了200Pa，此时弹簧测力计的示数为2.5N，则图乙中金属块所受的浮力是 ___________N，图甲中烧杯底部所受水的压力为___________N。 11．如图，水平桌面上放有一圆柱形溢水杯，它重为10N，底面积为，溢水口距杯底25cm，现在溢水杯内装水的深度为23cm。将一体积为，密度为的不吸水正方体木块缓慢放入水中，不计溢水杯厚度。将木块放入前，水对溢水杯的压力为_________N；将木块放入水中静止后，溢水杯对桌面的压强为_________Pa。 12．实验小组同学想要测量一枚纪念章的密度，可用的器材有：天平（含砝码）、量筒、烧杯、溢水杯、水、细线、弹簧测力计。 【实验探究】 方案一： (1)将天平放在水平桌面上，游码移到零刻度线处，观察到指针指在分度盘的左侧，应将平衡螺母向___________调节，直至天平平衡。将纪念章放在天平左盘，向右盘加减砝码并移动游码，天平再次平衡时如图甲所示，可知纪念章质量为___________g。 实验小组发现纪念章无法放入量筒中测量体积，于是进行了图乙所示的操作： ①烧杯中加入适量的水，将纪念章浸没水中，在水面处做标记。 ②取出纪念章，测出烧杯和水的总质量。 ③往烧杯中加水，直到水面达到标记处，测出烧杯和水的总质量。 (2)纪念章密度的表达式___________（用、、、表示）。 方案二： (3)先用弹簧测力计测出纪念章的重力，然后将纪念章浸没在水中静止，如图丙所示。观察到弹簧测力计的示数减小了1小格，此时纪念章受到的浮力为___________N，由此可知纪念章的密度是___________。 【交流评估】 (4)对比两种方案，你认为方案___________更合适，理由是___________（写出一条即可）。 13．某实验小组要测量一种液体的密度，设计的方案如下：将一个圆柱形金属圆筒开口向上，漂浮在水面上，测出圆筒下表面所处的深度为，如图甲所示。在圆筒内倒入100mL水，圆筒漂浮在水面上，测出圆筒下表面所处的深度为 ，如图乙所示。将圆筒装100mL待测液体，放入水中后，圆筒漂浮在水面上，测出圆筒下表面所处的深度为 ，如图丙所示。已知金属圆筒的底面积为S，厚度不计，水的密度，，求： (1)甲图中圆筒底受到水的压强； (2)金属圆筒的重； (3)这种液体的密度。 14．如图甲所示，弹簧测力计下面挂一实心长方体，将长方体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降（其底面始终与水面平行，此过程无水溢出），使其逐渐浸没在水中某一深度处，图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与长方体下降高度h变化关系的图像。已知容器的重力为10N，底面积，，g取10N/kg，求： (1)长方体浸没时受到的浮力。 (2)长方体的密度。 (3)刚浸没水中时，长方体底部受到水的压强。 (4)浸没后相对于浸入前容器对水平面的压强的变化量。 押题猜想十 功与功率的应用 试题前瞻·能力先查 1．小明参加社区志愿服务，用水平恒力将楼门口的箱子沿水平地面匀速推到电梯口处，已知小明对箱子的推力做功随时间变化的关系如图所示。若他完成推箱子的时间为20s，此过程中箱子所通过的路程为16m。则下列说法正确的是（　　） A．箱子所受合力方向与其运动方向相同 B．小明对箱子的推力做功的功率为10W C．小明推箱子的速度为3.2m/s D．箱子在运动过程中所受的滑动摩擦力的大小为50N 2．一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同，对木箱施加一个方向不变的水平推力F（如图甲），F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（        ）       A．在0～2s内木箱所受摩擦力为2N B．在2～4s内木箱所受摩擦力为3N C．在0～2s内推力F对木箱所做的功为2J D．在4～6s内推力F对木箱做功的功率为8W 3．在2022年世界举重锦标赛中，我国选手以171kg的抓举成绩获得金牌。如果该选手在整个抓举过程中，平均用1710N的力抓起杠铃，使杠铃升高1.0m，随后站起，又使杠铃继续升高0.8m，那么该选手在抓举过程中对杠铃做了___J的功。若整个过程用时3s，平均功率是____W。 4．如图，泉州警方在西街等景点投入使用智能巡逻机器人。按照设定程序，机器人在平直路面上匀速直线行驶40m，用时50s。若该机器人的质量为120kg，与水平地面的接触总面积为，行驶过程中所受的阻力为其重力的0.05倍。（取 ）求该机器人： (1)静止时对水平地面的压强。 (2)受到牵引力的大小。 (3)匀速行驶时牵引力做功的功率。 分析有理·押题有据 本考点为基础计算题，培优侧重复杂场景下功、功率的精准计算、正负功辨析。 核心公式：W=Fs、，区分有用功、总功、额外功。培优命题结合水平运动、竖直提升、斜面、滑轮组等多场景，结合速度公式推导瞬时功率，规避力与距离不垂直的易错陷阱，侧重规范解题与逻辑推导。 终极猜想·精练通关 1．首届“闽超”足球赛揭幕战上，厦门队刚替补上场的运动员长途奔袭一脚劲射破网，帮助球队锁定胜局，如图所示。下列说法正确的是（    ） A．运动员带球变线过人，说明力改变球的形状 B．踢球的过程，运动员对足球不做功 C．踢出去的足球由于惯性能继续前进 D．足球贴草入网过程做匀速直线运动 2．如图所示，小红用水平向右的力推购物车，车由静止开始运动，然后她突然松手，发现车仍能向前运动一段距离。下列说法正确的是（　　） A．购物车的重力与地面对购物车的支持力是一对相互作用力 B．松手后购物车仍向前运动，这是由于购物车受到惯性力作用 C．购物车水平向右运动时，购物车的重力对购物车做了功 D．购物车由静止开始运动，说明力可以改变物体的运动状态 3．如图是小明推着爸爸滑冰的示意图。小明从A点水平向右以大小不变的力推动爸爸前进，到B点时松手，爸爸和冰车滑行到C点停下。下列说法正确的是（    ） A．A到B 的过程中，小明始终对爸爸做功 B．B到C的过程中，冰车不受摩擦力的作用 C．A到C 的过程中，冰车始终受到推力的作用 D．B到C的过程中，冰车受到的压力与支持力是平衡力 4．一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动，物体运动的s~t图像如图所示，根据图像，下列判断正确的是（     ） A．物体10s时的速度大于4s时的速度 B．拉力对物体所做的功大于拉力对物体所做的功 C．拉力的功率保持不变 D．物体所受的拉力大于物体所受的拉力 5．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1.2×104N，若甲车0～8s内的牵引力大小恒为1.6×103N，则（   ） A．乙车速度大小为10m/s B．甲、乙两车行驶到第6s时，两车相距60m C．0～6s内，甲车重力做功为7.2×105J D．0～6s内，甲车牵引力功率为1.6×104W 6．为了保证消费者权益，国家会对销售车辆进行全面的检测。动力检测时，汽车在专用的测量装置上全力加速，仪器记录车轮转速v与车轮驱动力F大小，再通过计算得出车辆在不同车速下的输出功率，某汽车在速度v1﹣v2区间内车轮驱动力F与车速v的关系如图所示。则该速度区间内，车辆功率P与车速v关系的图像可能是（　　）    A．B．C．  D．   7．图所示，将一个重为的物体，沿倾角为、高度为的斜面由底端匀速向上拉到顶端，已知沿斜面向上的拉力大小为，此斜面的机械效率为________（精确到0.1%），物体所受斜面的滑动摩擦力为___________。 8．地效飞行器是一种可以低空高速飞行的飞机，它能停在水面或地面上。如图所示，飞行器的总质量为，该飞行器停在水平地面上时，与地面接触的总面积为，则它对水平地面的压强为______Pa；该飞行器停在水面时，水面下0.5m处，水对飞行器的压强为______Pa；该飞行器以最大飞行速度540km/h飞行时（假设飞行器的总重不变），运输效率为25（运输效率是指飞行器飞行时的总重力与发动机推力的比值），则该过程发动机推力的功率为______W。（g取，） 9．地处西安国际港务区的西安港，是我国内陆地区重要的国际物流枢纽，有力推动陕西深度融入共建“一带一路”。园区内的集装箱起重机，将一个质量为的标准集装箱，在内匀速竖直提升，接着水平移动，完成装箱作业，整个过程总耗时。已知该集装箱的规格尺寸为，则整个过程中起重机对集装箱做的功为________，起重机竖直提升集装箱过程中对集装箱做功的功率为________，集装箱静止在水平地面上时（以的面与地面接触），对水平地面的压强为________。（g取） 10．人体肺的主要功能是进行气体交换，通过呼吸将氧气传送到血液中，并排出静脉血中的二氧化碳。我国的体外膜肺氧合（ECMO）的核心部分是膜肺（人工肺）和血泵（人工心脏）。该技术的原理是将体内的血液引出体外，如图所示，经过人工心肺旁路氧合后注入病人体内，起到替代部分心肺的作用。正常人的心脏在一次搏动中泵出血液的体积约80mL，一次搏动中推动血液流动的平均压强为，则心脏博动一次对血液所做的功为______J，假设正常人心脏每分钟搏动75次，正常人心脏每分钟推动血液流动的平均功率为______W。 11．如图所示，为了更加快捷、环保地服务于广大顾客，某公司提供了无人机配送服务。某款无人机以及所载货物的相关信息如表所示，取。求： 无人机质量（kg） 6 最大飞行速度（km/h） 36 脚架与地面接触总面积（m2） 0.01 货物质量（kg） 4 (1)当无人机载着货物静止在水平地面上时，它对地面的压强； (2)无人机以最大飞行速度匀速直线飞行30 min的路程； (3)无人机以最大飞行速度匀速直线飞行时受到的阻力为100 N，无人机的功率。 12．一个质量为4kg、底面积为2.0×10-2m2的金属块B静止在水平面上，如图甲所示。现有一边长为lA=0.2m的立方体物块A，放于底面积为0.16m2的圆柱形盛水容器中，把B轻放于A上，静止后A恰好浸没入水中，如图乙所示。（已知水的密度为，取g=10N/kg）求： (1)B对水平面的压强； (2)把B从A上取走后（如图丙所示），A浮出水面的体积； (3)把B从A上取走后，水对容器底部压强改变了多少； (4)把B从A上取走，A克服重力做了多少功？ 押题猜想十一 机械能及其转化 试题前瞻·能力先查 1．篮球是一项全民喜爱的运动。投篮时球在空中的运动轨迹如图所示，若不计空气阻力的影响，下列说法中正确的是（　　） A．投篮时球离开手的速度越大，篮球的惯性就越大 B．投篮时篮球上升过程，篮球的重力势能转化成为动能 C．篮球在上升过程中，只受重力和推力作用 D．篮球在下落过程中，篮球的势能减少，动能增加 2．如图甲所示的“渤海之眼”是世界最高的无轴式摩天轮，横跨白浪河大桥之上，菱形龙鳞网格如蛟龙腾海，无轴转动的轿舱沿轨道盘旋，摩天轮有36个悬挂式观景舱，每个可以乘坐10人，绕完一周用时30分钟。图乙是小明随观景舱在竖直平面内匀速转动的情景，此过程中的相关说法正确的是（　　） A．以观景舱为参照物，小明是运动的 B．小明运动状态不变，受平衡力的作用 C．从最低点转动到最高点的过程中，小明的机械能增大 D．从最高点转动到最低点的过程中，小明的重力势能转化为动能 3．如图甲所示我国研制的“珠海云”号是全球首艘智能型无人系统母船，船上可搭载数十台观测仪器，搭载仪器后，“珠海云”号底部受到海水的压强会________（填“变大”“不变”或“变小”）。如图乙是2024年2月20日中国客机C919在新加坡航展展出的情景，它向公众呈现了中国大飞机事业的阶段性成就，飞机能够升空，是因为机翼上方的空气流速比下方的________，压强________，从而产生了较大的升力。飞机在减速下降、准备着陆的过程中，其动能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 4．利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，，球A、B的质量分别为mA、mB（mA<mB）。 (1)如图甲、乙，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的_______无关。 (2)如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远，由此可得出结论：_______。 (3)图乙中小球B到达竖直位置时的速度_______（选填“大于”“小于”或“等于”）图丙中小球B到达竖直位置时的速度。由此可以得出物体“质量一定时，速度越大动能越大。 (4)有同学在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丁所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案_______（选填“可行”或“不可行”）。 分析有理·押题有据 本考点为基础综合题，培优方向侧重能量转化动态分析、机械能守恒条件判断。 核心考查动能、重力势能、弹性势能的影响因素，以及三者之间的相互转化。培优题型重点分析摩擦、空气阻力对机械能的损耗，结合复杂运动场景（如蹦极、过山车、抛体运动）分析能量变化，侧重守恒思想的应用。 终极猜想·精练通关 1．如图的物理实验都用到了斜面，则下列说法正确的是（　　） A．如图甲所示利用斜面测平均速度，实验时斜面坡度越大越好 B．如图乙所示实验，让小车从斜面的顶端由静止滑下，去掉木板上的棉布，运动小车受到的阻力越小，向前滑动的距离越小 C．如图甲所示的实验，小车通过斜面全程的平均速度等于小车通过上半段路程的平均速度 D．如图丙所示的实验，让小车A从斜面的不同高度由静止开始滑下，是为了探究动能与速度的关系 2．2026年1月31日，张帅组合再夺澳网女双冠军。如图是运动员挥拍击球时的情景。下列有关说法正确的是（　　） A．网球离开拍网后不受力，运动状态不变 B．网球离开拍网后由于惯性继续向前运动 C．网球接触拍网时，球对拍网的力与拍网对球的力是一对平衡力 D．网球斜向上运动过程动能转化为重力势能，到最高点时动能为零 3．“双减”政策出台后，中小学生的课外活动更加丰富多彩。以下活动中涉及的物理知识说法正确的是（　　） A．篮球被竖直上抛，到达最高点时受力平衡 B．羽毛球被拍出上升过程中，动能减小，重力势能增大 C．射门时足球在空中沿曲线运动至最高处时动能为零 D．跑步时人对地面的压力与地面对人的支持力是一对平衡力 4．2026年米兰冬奥会上，中国选手苏翊鸣在单板滑雪男子坡面障碍技巧决赛中腾空跃起，完成高难度动作后平稳落地（如图）。下列说法正确的是（　　） A．从腾空跃起到落地的过程中，他的运动状态一直在发生改变 B．滑雪板相对于他是运动的 C．出发前他站在雪地上，他对雪板的压力与雪板对他的支持力是一对平衡力 D．从最高点到落地的过程中，他的动能减少、重力势能增大 5．无人机已广泛应用于航拍、农业、植保、测绘、救灾等等领域，“无人机+行业应用”发展前景广阔。无人机在加速上升的过程中，下列说法正确的是（　　） A．机械能的总量增大 B．动能一直保持不变 C．重力势能转化为动能 D．动能转化为重力势能 6．如图甲是小明同学在体育课上练习实心球时的情景。被斜向上抛出的实心球在空中飞行过程中经过不同位置时的能量情况如图乙所示，下列判断中正确的是（　　） A．经过B、D两位置时实心球的动能相同 B．经过B、E两位置时实心球的高度相同 C．实心球运动到C位置时可能为最高点 D．从A到B位置的过程中，实心球的重力势能转化为动能 7．如图是一位运动员在蹦床比赛中的示意图，某时刻他从A点自由下落，与水平床面在B点接触，他能到达的最低点为C。下列说法正确的是（　　） A．运动员在C点时的动能最大 B．运动员在B点时的机械能最大 C．从A到B的过程，运动员的重力势能全部转化为动能 D．从A到C的过程，运动员减小的机械能大于蹦床增加的弹性势能 8．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________（填“大于”“等于”或“小于”）在B点的重力势能。 9．小明在操场上投实心球，如图是实心球在空中运动轨迹的示意图。a、b两点在同一高度，空气阻力不可以忽略。则球在运动过程中机械能_______（填“变大”、“变小”或“不变”），球在a点的动能_______（填“大于”、“小于”或“等于”）b点的动能。 10．为积极践行“绿色·共享”的经济理念，小明常常选择“共享单车”出行。某次小明骑共享单车上学，他在平直的公路上以5m/s的速度匀速骑行的过程中，机械能________（填“增大”“减小”或“不变”），若小明骑车的功率为120W，则骑行时自行车所受阻力是________N。 11．如图为2026年春晚武术节目《武BOT》中，人形机器人与少年同台共“武”。 (1)舞台上不同方位的摄像头都能拍摄到机器人，是光照在机器人外壳发生______反射。 (2)机器人鞋底上凹凸不平的花纹是为了______摩擦，机器人从舞台跃起到最高点的过程中，其动能转化为______。 (3)机器人利用3D激光雷达定位，某次激光从机器人发射，碰到障碍物后反射回机器人，共用时，则机器人与障碍物相距______m（已知激光速度为）。 12．如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达B点， A、B两点等高，摆球到达B点时动能为___________J；摆球从A点到O点的过程中，小球受到的重力对小球___________（做功/不做功），细绳对小球拉力___________（做功/不做功），___________能转化为动能。当小球运动到O点时，它受到的力是___________（平衡/不平衡）的。整个过程中，摆球的机械能大小___________（不变/减小）。 13．图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在________点最大，在这个过程中，过山车的机械能是________（选填“变化”或“不变”）的。 14．如图甲所示，将摆球悬挂在拉力传感器上后，再固定在O点，时刻摆球静止于点，将摆球拉至位置后，于时刻由静止释放，摆球在、间来回摆动，不计空气阻力。图乙是拉力传感器示数随时间的变化图像。分析图像可知：在时刻，小球运动到________（选填“点”、“AC之间”或“点”）；时刻，小球动能________（选填“增大”、“减小”或“先减小后增大”）；小球在点受到的合力为________N。 15．探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，将木块放在水平面上的同一位置，用质量不同的两个钢球和（的质量大于），分别从不同的高度和（）由静止开始滚下，实验过程如图所示。 (1)通过___________来判断小球动能的大小； (2)分析甲、乙两图可以得到的结论是___________； (3)分析乙、丙两图，该探究的结论可用来解释汽车___________（选填“超载”或“超速”）的安全隐患；最后进行图丙实验时，木块被撞出桌面范围，若要继续完成该探究，下列对图丙改进的措施可行的是：___________（选填字母）； A．降低小球释放的高度 B．换用质量更小的钢球 C．换用质量更大的木块 (4)小华觉得利用如图丁的装置，也能探究小球的动能大小与质量的关系、只需利用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块即可。小华的设计方案___________（选填“可行”或“不可行”）。 押题猜想十二 杠杆与滑轮的应用 试题前瞻·能力先查 1．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。重10 N的平底锅挂在水平横杆上的P点处并处于静止状态，已知AB=4AP，若吸盘与横杆的重力忽略不计，则下列说法正确的是（　　） A．吸盘“吸”在瓷砖上，吸盘面积越大，大气压强就越大 B．吸盘最好吸在光滑瓷砖上，是为了减小摩擦 C．以A为支点，吸盘B受到的摩擦力为2.5N D．将悬挂点P移到横杆正中间，吸盘B所受摩擦力变小 2．立夏时节，有地方的民俗是给小孩称体重。如图所示，小孩和篮子的总质量为18kg，使用O点的提纽称量，调整秤砣的位置，使杆秤在水平位置平衡（忽略绳重和杆重），此时OA=4cm，OC=12cm，下列说法正确的是（　　） A．该秤砣的质量为4.5kg B．若秤砣已经少许磨损，则称量结果偏大 C．若使用B点的提纽称量，杆秤的量程变大 D．若称质量更小的小孩时，则秤砣向C点右侧移动可以使杆秤在水平位置平衡 3．如图所示，轻质杠杆可绕点转动，在点悬挂重为30N的物体，在点施加竖直向上的拉力，，杠杆在水平位置保持平衡，则拉力___________N；保持拉力的方向始终与垂直，将杠杆匀速提到虚线位置，拉力大小将 ____________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 4．如图甲是小华用扫帚向左扫地时的情景，杠杆模型示意图如图乙，为支点。 （1）画出动力的力臂； （2）画出点受到地面摩擦力的示意图。 分析有理·押题有据 本考点为中档基础题，培优聚焦力臂精准作图、动态杠杆分析、滑轮组受力推导。 核心考查杠杆平衡条件、三类杠杆区分、定动滑轮特点、滑轮组绕线与省力规律。培优题型重点考查动态杠杆的力与力臂变化、滑轮组非常规受力（如水平拉动），结合受力分析推导拉力大小，是机械效率计算的基础。 终极猜想·精练通关 1．如图所示，质量分布均匀的木杆AB的B端固定在墙壁的转轴上，木杆可在竖直平面内转动，在木杆下垫一长方体木块C，恰好能使木杆水平放置。现用一始终垂直于木杆的力F将木杆从水平位置缓慢拉起到竖直方向，在拉动过程中，拉力F将（　　） A．保持不变 B．逐渐减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 2．《天工开物》是我国古代科技著作，记录了我国古代的技术和发明。图片对应物理知识描述错误的是（　　） A．“湿田击稻”用力甩稻秆，稻粒落入木桶中，是因为稻粒受到惯性作用 B．“赶稻及菽”中牛拉石磙的力和石磙拉牛的力是一对相互作用力 C．“脚踏碓（duì）”的头比较细，是为了增大对谷物的压强 D．“试弓定力”是测量弓弩最大弹力的一种方法，其原理是杠杆平衡条件 3．西江千户苗寨有一种古法小吃——木槌酥。如图所示是商家用木槌捶制木槌酥的场景，若图中商家的手对木槌B点所用力的方向始终与槌柄垂直，不计摩擦和槌柄重。则下列说法正确的是（　　） A．B点是杠杆的支点 B．木槌在刚抬起时是一个省力杠杆 C．要想更省力应将B点的手向下移动 D．向上抬起的过程中，商家在B点对槌柄的力逐渐减小 4．如图所示，用滑轮组将重为的物体匀速提升，若不计滑轮重、绳重和摩擦，拉力的大小为（　　） A． B．200N C． D．1200N 5．如图所示，物体M在大小为9N的水平拉力F作用下，向右做匀速直线运动（不计所有绳重及各个滑轮的摩擦），物体N重为5N，上升的速度为0.1m/s，已知动滑轮重1N，g取10N/kg，下列说法正确的是 A．拉力F做功的功率为0.9W B．物体M受到的摩擦力大小为4N C．若去掉力F，物体M最终将向左运动 D．物体N运动1s，克服重力做功为0.5J 6．小艳和老郭进行一场“拔滑轮”比赛。A为固定在地面的柱子，小艳、老郭所拉绳子对滑轮的拉力分别为、，如图所示，M、N均为绳子 上的点。（忽略滑轮轮重以及轮与轴之间的摩擦力），则（　　） A．若滑轮保持静止，则 B．若N点向右移动0.2m，则M点只向右移动0.1m C．小艳拉的那端更省力，小艳会获胜 D．若M点向左移动0.2m，则N点只向左移动0.1m 7．如图所示，是乳牛自动喂水器的装置原理图。浮臂AB可视为绕O点转动的杠杆，OA=10cm，OB=2cm，A端通过细连接杆AC与柱状浮筒连接，浮筒质量为40g，B端通过细连接杆BD与上下表面积均为0.3cm2的圆形的止水阀连接。当储水箱中水位下降时，浮筒带动杠杆使止水阀打开，水从进水管流进储水箱，水位达到一定高度时，浮筒推动杠杆，使止水阀刚好堵住进水管，停止进水，此时AB处于水平位置，连接杆竖直，大气压强p0=1.0×105Pa，进水管中水压p水=2.5×105Pa。除浮筒外其它装置所受重力不计，忽略所有摩擦，g取10N/kg，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，则（　　） A．大气压强对止水阀的压力为4.5N B．当进水管停止进水时，连接杆AC对A点的作用力为1.3N C．当进水管停止进水时，浮筒排开水的体积为130cm3 D．若只将支点O向A点移动储水槽最高水位会下降 8．如图所示，小华用苹果和橘子来玩跷跷板。她将苹果、橘子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，杆马上转动起来。使杆逆时针转动的力是_____对杆的压力；该压力是由于______的形变产生的，若把橘子向右移动一定距离后，跷跷板恰好水平平衡，则橘子对杆的压力_____（填变化情况）。 9．俯卧撑是一项常见的健身项目，如图甲所示是小宇在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情景，他的身体与地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，地面对手的力F1与身体垂直，小宇的重心在A点。已知小宇的体重为600N。OA长为1 m，AB长为0.5m，则F1的大小为______N，当小宇撑起至图丙位置静止时，此时他的身体姿态与图甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，地面对手的力F2仍与他的身体垂直，且仍作用在B点。则力F2______F1（填 “>”“<” 或 “=”）。 10．如图所示的装置中，物体A重为80N，物体B重为15N，物体B恰好匀速下降，此时物体B受到绳子的拉力与物体B受到的________力是一对平衡力（不计空气阻力）；物体A受到的摩擦力为________N。（不计绳重、滑轮重及滑轮与轴之间的摩擦） 11．如图所示为一拉杆旅行箱的示意图，将其视为杠杆，O为支点，B为重心，BC为竖直方向，A为拉杆端点。已知箱重为100N，OA为100cm，OC为20cm。图中在A点沿图示方向施加动力F，箱子静止，此时动力臂是_______cm，动力F大小为_______N。使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为_______N。生活中，常把箱内较重物品靠近O点摆放，这样使拉杆箱在图示位置静止的最小动力_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 12．打篮球是同学们喜爱的一种运动，不仅可以强身健体，还可以适当释放压力和调整情绪。如图甲所示的篮球架，横杆OAB可以看成一个杠杆，图乙为横杆的简化示意图，其中O为横杆的支点，B为篮球框的重力作用点，在A点斜杆对横杆的拉力为。请在图乙中作出篮球框所受的重力及力的力臂的示意图。 13．请在图中画出人提起重物时，所用拉力最小的绳子绕线方式。 14．如图所示，独轮车车体（不含车轮）和车内的煤受到的总重力为800 N，重心在A点，车轴O为支点。求： (1)车体和车内煤的总质量； (2)人施加竖直向上的力F将把手微微抬起，请在图中做出F的力臂并计算F的大小。 押题猜想十三 机械效率及其计算 试题前瞻·能力先查 1．如图所示，重为60N的物体在水平拉力F=3N的作用下，沿水平面向左做匀速直线运动，物体受到水平地面的摩擦力是其重力的0.1倍，若物体在2s内向左移动了1m。下列有关说法错误的是（   ） A．拉力做的功为9J B．左边墙壁对滑轮组的拉力大小为6N C．滑轮组有用功的功率为2W D．滑轮组的机械效率为66.7% 2．《天工开物·作咸》中关于制盐有着详细的记录，制盐首要任务是“取卤”，如图甲是取卤装置，其简化原理如图乙，此时卤桶内装卤水100kg，在大小为1200N的拉力F作用下匀速上升5m，忽略绳重和摩擦，下列说法正确的是（g取10N/kg）（　　） A．该取卤装置的优点是可以省力 B．卤桶的重力为200N C．该取卤过程中的效率为75% D．绳子自由端移动的距离为10m 3．建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物。已知重物G=900N，不计绳重和摩擦，当绳子自由端的拉力F=400N时，可将重物匀速提升2m。在此过程中，拉力F做功_______J，若将该滑轮组的机械效率提高5%，需要用此滑轮组提升_______N的重物。 4．如图所示是用卷扬机和滑轮组拖动物体M时的情景，已知物体M所受重力为G=5000N，物体匀速运动过程中所受摩擦力为500N，A、B之间的距离为，在将M从A匀速拖到B的过程中，因克服动滑轮重、绳重及滑轮的摩擦而做的额外功为200J，请计算： (1)将M从A匀速拖到B的过程中，卷扬机所做的有用功； (2)卷扬机对绳子的拉力F。 分析有理·押题有据 本考点为力学压轴高频题，培优侧重多场景机械效率综合计算、误差与效率分析。 核心公式：，覆盖滑轮组、斜面、杠杆三类模型。培优命题结合浮力、压强综合考查水中滑轮组打捞问题，分析额外功来源与效率影响因素，计算步骤复杂、综合性强，是区分培优层级的核心计算题。 终极猜想·精练通关 1．小融想借助不同的机械将重为400 N的货物从地面提升至10 m处的高台。第一次使用定滑轮，所用拉力（如图甲）；第二次使用动滑轮，所用拉力为（如图乙），他两次拉绳的速度均为0.1m/s。则下列说法正确的是（　　） A．图甲中的机械效率更小 B．图甲中小融对地面的压强更小 C．图乙中动滑轮的重力为100N D．图乙中小融做功的功率为50W 2．如图所示，某工人利用滑轮在时间内，将重为的物料匀速提升了高度，该滑轮的机械效率为。下列说法正确的是（    ） A．拉力大小为 B．提升物料做的有用功为 C．拉力做的总功为 D．拉力做功的功率为 3．小晗在回家的途中观察到工人师傅使用斜面往车上搬运货物，如图所示，小晗了解到：工人用沿斜面向上大小为300N的推力将重500N的货物匀速推到斜面顶端用时5s，已知斜面的长度为2m，高度为1m。则下列说法正确的是（　　） A．使用斜面既可以省力，也可以省功 B．工人对货物做功的功率为120W C．货物在斜面上受到的摩擦力为300N D．该斜面的机械效率大约为83.3% 4．如图甲所示，用力F1将物体A匀速提升0.5m，F1做功为40J。如图乙所示，利用滑轮组用F2=50N的力在5s内把物体A匀速提升相同高度。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（      ） ①图甲中，重力做功为40J ②图乙中，F2做功的功率为5W ③图乙中，动滑轮所受的重力为20N ④图乙中，滑轮组的机械效率为80％ A．只有①④正确 B．只有①②正确 C．只有③④正确 D．只有①③④正确 5．小明家正在进行装修，工人师傅需要将重800N的装修材料匀速运送到高处，如图所示。师傅先使用了一根轻质杠杆进行初步搬运，后改用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组将材料竖直向上提升3m，已知动滑轮重为100N（不计绳重、杠杆自重和机械摩擦）。下列说法正确的是（    ） A．工人使用杠杆时，改变A点拉力方向，拉力大小不变 B．分别使用甲、乙两滑轮组提升相同材料，两次绳端拉力 C．工人分别用杠杆、甲乙滑轮组，将相同材料提升相同高度，机械效率大小关系 D．若利用乙滑轮组提升材料用时10s，拉力做功的功率为90W 6．研学实践活动时，小明在农家乐看到一种农具，他查阅资料后知道，这种农具是农民捣谷用的“舂”，其工作原理图如图。AOB为碓杆，O为支点，A处连接着碓头，脚踏碓杆的B处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷。若碓头的重力为30N，每踩一次碓头上升的高度为60cm，AO长1.5m，OB长0.3m，则（　　） A．使用舂捣谷时可以省力 B．不计碓杆的重力和摩擦，脚至少用15N的力才可以将碓头抬起 C．每踩一次对碓头做的功是1800J D．若1min将B踩下30次，舂的机械效率为60%，则人做功的功率是15W 7．用如图所示的滑轮来提升材料，动滑轮重为100N，当材料重为300N时，该滑轮的机械效率为___________；若小华手中绳子能承受的最大拉力为500N，则该滑轮能提起材料的最大质量为___________kg。（不计空气阻力、摩擦力及绳重） 8．如图所示，工人利用斜面将货物推上货车。已知斜面长5m，高1m，工人沿斜面方向将质量为160kg的货物从斜面底端匀速推至顶端。使用斜面的好处是______（选填“省功”，“省力”或“省距离”）；若该过程斜面的效率为80%，则推力F的大小为______N。（g取10N/kg） 9．如图为道路救援车对故障车辆拖移时的模型，其中定滑轮的作用是_____________，已知斜面高3 m，长5 m，钢绳对车辆施加沿斜面的拉力为2×104 N，在100 s内将重为1.2×104 N的小车A沿斜面底端匀速拉至斜面顶端。则此过程中，拉力做功的功率为_________W，此装置的机械效率为_______%。 10．如图所示，物理实践小组的同学设计出一种滑轮组（图中没有画出），利用一个大量程弹簧测力计测量电动车的质量。电动车被匀速拉起用时，绳子自由端的移动速度为。已知动滑轮总重为，不计绳重和摩擦，滑轮组中共有______段绳子承担物重，做的额外功为______J；若此过程中弹簧测力计示数为，则滑轮组的机械效率为______，电动车的质量为______。（g取，百分号前保留一位小数） 11．如图甲所示，正方体A的质量是280kg，作为配重使用。杠杆，某同学用这个装置从水中提取物体B，然后将B放在浮体C上再运走。已知C的体积为0.6m³，一个质量为60kg的同学站在浮体C上，若不用力拉绳子时，浮体C总体积的浸入水中；当该同学用力拉动滑轮组绕绳的自由端，手拉绳的功率P和被拉物体匀速提升的距离关系如图乙所示。物体B上升的速度为0.2m/s且不变，物体被提出水面后，再将B放在C上，同时松开绳子，此时浮体C露出水面的体积相对于B未出水时减小0.05m³；已知两个定滑轮总重为100N。（绳的重力，滑轮与轴的摩擦力及水的阻力不计）求： (1)人站在C上没有用力拉绳子时，C所受浮力为多大？ (2)当物体B未出水时，人用的拉力为多大？ (3)物体B的重力多大？ (4)已知水底部有很多物体需要清理，若用该装置将水中物体吊起并放在C上运走，为了使整个过程都安全，则该机械装置能够达到的最大效率是多少？（百分号前面保留整数） 12．如图甲是某中学科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图。DB是以O点为转轴的水平杠杆，杠杆可以绕O点在竖直平面内转动，OD的长度为2m。水平地面上的配重E通过细绳竖直拉着杠杆D端，配重E的质量mE为250kg。安装在杠杆DB上的行走装置由支架、动滑轮X、提升电动机、定滑轮K构成，行走装置的质量m为20kg。电动机Q可以通过定滑轮S和动滑轮X拉动行走装置沿BO水平滑动。固定在提升电动机下的定滑轮K和动滑轮M组成滑轮组Y，当行走装置处于杠杆DB上C点的位置时，提升电动机拉动绳子H端，通过滑轮组Y竖直提升水中的圆柱体A。圆柱体A完全在水中，以0.1m/s匀速上升的过程中，滑轮组Y的机械效率为η1，配重E对地面的压强为p1；物体A以原来的速度匀速竖直上升，全部露出水面后，最终停在空中某高度时，配重E对地面的压强为p2。滑轮组Y提升物体A的过程中，行走装置受到的水平拉力始终为零，杠杆DB在水平位置保持平衡。电动机H处绳子拉力的功率随时间变化的情况如图乙所示。已知圆柱体A的质量mA为60kg，底面积为30dm2，p1与p2之比为4∶1。物体A被打捞出水面后，停留在一定高度，电动机Q开始拉动行走装置。在行走装置以0.05m/s的速度水平匀速移动的过程中，电动机Q处拉力T的功率为5W，行走装置受到的水平拉力为F。细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦、水对物体的阻力均忽略不计，g取10N/kg。求： (1)动滑轮M所受的重力； (2)机械效率η1； (3)OC的长度； (4)拉力F。 押题猜想十四 力实验专题 试题前瞻·能力先查 1．杠杆、滑轮作为生活的工具，让困难的事情简单化，利用杠杆、滑轮相关知识回答下列问题。 (1)在测量某物体密度的时候，小雅发现不用天平也能够测量物体的质量，于是设计了如图1所示的装置。测量时，总保持杠杆在水平位置平衡，目的是__________； (2)保持左侧重物及其位置不变，改变动力臂，多次测量，根据记录的数据画出如图2所示的动力随动力臂变化的图像，则杠杆左端所挂重物的重力大小是____N（杠杆上每一小格长度为1cm）； (3)接着，小雅利用量筒测量该物体体积如图3所示，其体积为____cm3；该物质的密度为____kg/m3；通过查询，发现该物质可能为加工青铜（取10N/kg）； (4)如图甲、乙所示，用同一个滑轮组，提升不同数量的同种钩码，绳子末端的力____，甲的机械效率____乙的机械效率（前两空均选填“大于”“小于”或“等于”）。 (5)若图乙中，用拉力大小为的力使钩码匀速提升的高度，钩码总重力为，该装置中克服绳重及摩擦所做的功为，则动滑轮重力______（用所给字母表示，空气阻力忽略不计）。 2．在“测水平运动物体所受的滑动摩擦力”的实验中： (1)小红设计的实验如图甲所示，实验时她应将木板置于水平桌面上，并用弹簧测力计水平拉着木块做______运动，这时弹簧测力计的示数等于木板对木块的滑动摩擦力，这是利用______的原理。 (2)小红用如图甲所示的器材进行了几次实验，记录了几次木块的运动状态及弹簧测力计水平拉动时的示数如下表所示（每次都是同一木块与木板接触且木块均沿直线运动）。 由表中数据及相关条件可知，木块受到的滑动摩擦力的大小为______N，在这三次实验中，木块受到的滑动摩擦力大小有______次是相同的。 实验次数 木块运动状态 弹簧测力计示数F/N 1 加速 0.8 2 匀速 0.7 3 减速 0 (3)在测量滑动摩擦力大小时，小明用相同的实验器材设计的实验如图乙所示，弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是长木板，实验时水平拉动长木板，木块相对于桌面静止时读出弹簧测力计的示数，即可测出木块和长木板之间的滑动摩擦力。滑动摩擦力的大小为______N，实验时______（填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板。 (4)拓展探究：如图丙所示，A为长木板，在水平面上以速度开始向右运动，同时物块B在A的上表面以速度开始向右运动，且A、B之间接触面粗糙。下列判断正确的是______。（填字母） A．若，A、B之间有摩擦力 B．若，A受到B所施加的向右的滑动摩擦力 C．若，B受到A所施加的向右的滑动摩擦力 D．当或时，两种情况A、B之间滑动摩擦力大小相等 3．如图甲所示，这是小明探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。 (1)实验前，小明用手轻压橡皮膜，发现U形管中液面不变化，说明该装置__________（选填“漏气”或“不漏气”）；为了利于观察，应在U形管中注入__________（选填“有”或“无”）颜色的水；实验中通过U形管中液面的__________来反映压强的大小，下面与此实验方法相同的是__________。 A．在研究磁体周围的磁场时，引入“磁感线” B．用木块被小车撞击后移动的距离来反映小车动能的大小 C．在探究平面镜成像的特点时，用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像 (2)比较图乙、丙可初步得出结论：在同种液体中，液体压强随着深度的增加而__________。比较图丙、丁可初步得出结论：在同一深度，液体内部压强与__________有关。 (3)若将U形管中的水换成密度为的液体，保持探头在图丁中的深度不变，则U形管两侧液面的高度差将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (4)从结构上看，压强计__________（选填“属于”或“不属于”）连通器。 4．某兴趣小组探究影响浮力大小因素的实验。提出如下猜想： 猜想1：浮力大小与物体浸在液体中的深度有关 猜想2：浮力大小与物体排开液体的体积有关 猜想3：浮力大小与液体的密度有关 为了验证上述猜想是否正确，小组同学依次做了如下实验： (1)分析图A、C、D三次实验可知：浮力大小与物体浸在液体中的深度________（选填“有关”或“无关”）； (2)分析图A、B、C三次实验可知：浮力的大小与物体_________有关； (3)分析图________三次实验可知：物体排开液体的体积相同时，液体密度越大，物体所受浮力越________（选填“大”或“小”）； (4)根据实验数据可知，物体的体积为________m3； (5)根据实验数据可知，物块浸没在盐水中的浮力为1.2N，可算出盐水的密度为________kg/m3； (6)在探究浮力大小与的关系实验中，得到多组数据，以浮力为横坐标，弹簧测力计的示数为纵坐标，描点连线绘制得到的部分图像为图F中的________（选填“①”“②”或“③”）。 分析有理·押题有据 本考点为中考必考综合题型，培优侧重实验方案设计、误差深度分析、变量控制与改进创新。 全国中考力学核心实验集中在探究摩擦力、压强、浮力、杠杆平衡条件；培优层级要求自主设计实验、分析系统误差、优化实验装置，突破课本基础操作，侧重科学探究思维与创新能力，是实验题拉分关键。 终极猜想·精练通关 1．(1)夏利在研究杠杆平衡条件的实验中，总是使杠杆在水平位置平衡，其目的是__________。在调节杠杆平衡时，发现杠杆右端高，这时应将右端的平衡螺母向_________移动，直到杠杆平衡。如图Ⅰ所示，实验时只有7个相同的钩码，杠杆上每格等距，当在A点挂4个钩码时，为使杠杆在水平位置平衡，则另外3个钩码应挂在杠杆右端第__________格刻度线处。 (2)同学们进行测量滑轮组机械效率的实验： ①他们按照如图Ⅱ所示的顺序进行实验，其中甲、乙实验用的是同一滑轮组。在实验过程中，应_________拉动弹簧测力计。 ②他们记录的数据如表所示，乙实验中滑轮组的机械效率是_________。（保留一位小数） ③对比分析实验甲、丙，可得出结论：_________，滑轮组的机械效率越高。 实验次序 钩码总重G/N 钩码上升高度h/m 弹簧测力计示数F/N 自由端移动距离s/m 机械效率 甲 1.0 0.1 0.5 0.3 67% 乙 2.5 0.1 1.0 0.3 丙 1.0 0.1 0.5 0.4 50% 2．【实验名称】探究阻力对物体运动的影响 【证据】 (1)小芳用斜面、木板、毛巾、棉布和小车探究阻力对物体运动的影响。如图甲所示，实验时要固定斜面，并让小车从斜面上同一位置由静止滑下，这样做的目的是使小车到达水平面时的速度大小____________。小车在水平面上运动时，受到的重力和支持力________________（填“是”或“不是”）一对平衡力； 【解释】 (2)图乙是小车在毛巾、棉布、木板表面上运动时，速度随时间变化的图像，其中表示小车在木板上运动的是___________（填“a”“b”或“c”）。由此可以推出，若水平面绝对光滑，则运动的小车会在水平面上________________； 【交流】 (3)在大量类似实验的基础上，经过科学推理可以得到牛顿第一定律，采用这种研究方法的实验还有__________； A．探究影响力作用效果的因素 B．探究影响滑动摩擦力大小的因素 C．探究声音能否在真空中传播 (4)通过本实验推理可知（    ）。（选填“A”或“B”）观点是正确的； A．力是维持物体运动的原因 B．物体的运动不需要力来维持 (5)牛顿第一定律在实际生活中有着广泛的应用。从一架在空中水平向右匀速飞行的飞机上，自由投下了一颗炸弹，图丙是描述炸弹落地前与飞机位置关系的示意图，不计空气对炸弹的阻力，描述炸弹与飞机的位置关系正确的是图________________；（选项A、B、C） 3．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。 (1)将木块放在水平木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做___________运动，根据二力平衡知识可知，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数； (2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与___________有关；___________两个实验说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关； (3)同学们在老师的指导下对实验装置进行改进，发现用如图丁所示的方式测量滑动摩擦力效果更好，图丁实验中___________（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。 4．如图，是探究“液体内部压强与哪些因素有关”的实验。 (1)如图甲，实验时可以通过压强计U形管两侧液面的__________反映液体内部压强的大小；压强计__________（选填“是”或“不是”）连通器； (2)受此启发，小明在回家后找到一根两端开口的直玻璃管，将其一端扎上橡皮薄膜并浸入水中不同位置，实验现象如图乙所示。由此可初步得出结论：同种液体内部，深度越深，压强越__________。为了得到更普遍的规律，接下来小明应该__________（选填“更换其他液体再次探究”或“改变玻璃管浸入水中的深度继续探究”）； (3)小华发现，无论利用自制的器材还是利用压强计都无法得出液体压强与深度的定量关系。于是小华利用数字式压强传感器做了进一步的探究，如图丙所示，分别测量出水中不同深度处的液体压强，并利用软件生成了如图丁所示的图像； ①分析图像可知：当液体密度一定时，液体压强与深度成__________比； ②进一步分析图像可知，压强与水的深度的关系式是（压强的单位为Pa，深度的单位为m），该关系式__________（选填“可以”或“不可以”）用于所有液体压强计算，原因是__________。 5．小兖想探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。 (1)实验步骤如图（a）所示，甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，物体受到的浮力F浮＝________，G排＝________。（用F1、F2、F3、F4表示） (2)小兖利用三个不同物体a、b、c进行实验探究，实验数据如下表： 物体 物重G/N 物体浸没在水中测力计的示数F/N 浮力F浮/N 空桶重G0/N 桶与排开水的总重G1/N 排开水重G排/N a 1.2 0.7 0.5 0.6 1.1 0.5 b 2 1.4 0.6 0.6 1.2 0.6 c 2.4 1.7 0.7 0.6 1.2 0.6 ①分析表中物体a、b的实验数据，小兖能初步得出的结论是：_________； ②小兖在探究物体c所受浮力的实验中，排除各种测量误差因素的影响，发现物体c排开水的重力明显小于它所受浮力，请分析实验操作中造成这种结果的原因：________； ③小州利用身边的器材对小兖的实验进行改进：装置如图（b）所示。实验时小州逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，发现弹簧测力计A的示数逐渐变小，由此现象可得到的结论是：_______________。 6．某实验小组用如图所示装置测量矿石的密度，相关器材有：水、烧杯、天平（带砝码和镊子）、细线（不计质量和体积）、铁架台等，主要过程如下： (1)将装有适量水的烧杯放入已调节平衡天平的左盘，先估计烧杯和水的质量，然后用镊子向天平的右盘___________（选填“从小到大”或“从大到小”）试加砝码，并移动游码，直至天平平衡，这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图甲所示，则烧杯和水的总质量为___________g。 (2)如图乙所示，用细线系住矿石，悬挂在铁架台上，让矿石浸没在水中，细线和矿石都没有与烧杯接触。天平重新平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为149g，则矿石的体积为___________cm3。 (3)如图丙所示，矿石下沉到烧杯底部，与乙图相比，烧杯底受到的液体压力___________（选填“变大”“不变”或“变小”）。待天平平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g，则矿石的密度为___________kg/m3。 (4)考虑到水中会有杂质，实际水的密度是大于1g/cm3，那么矿石密度的测量值会___________（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 (5)结合上面的实验经验，组员想到可以用一个质量为，体积为的金属块和烧杯来测量未知液体的密度，具体流程如下图： a、甲图中溢水杯内装满待测液体后，将一个烧杯放入溢水杯，并用一个小桶收集溢出的液体，如图乙； b、再将金属块放入液体中，如图丙，溢出液体的总体积为； c、把金属块从液体中取出，然后放入烧杯内，如图丁，溢出液体的总体积为； 由上述实验数据，计算出被测液体的密度为___________g/cm3步骤c中金属块带有部分液体进入烧杯，则溢出液体的体积V2___________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 7．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，如图1所示，让小车分别滑到毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。 (1)为了使小车进入水平面的速度________，每次小车要从同一斜面的______（选填“同一”或“不同”）位置由静止释放。 (2)如图2所示的甲、乙、丙三个图像是用传感器和示波器记录的小车在斜面和三种不同的水平表面的“速度与路程”图像。 ①由图像可知：阻力越小，小车滑行的距离就越______，说明小车运动的速度减小得越______； ②请在图丁中，画出小车在光滑水平表面的“速度与路程”图象______。 (3)牛顿第一定律是由 （选填正确答案前字母）得出来的。 A．直接由实验结果 B．日常生活经验 C．实验和科学推理相结合 D．科学家猜想 (4)由实验可知，力不是维持物体运动的原因，而是改变物体_____________ 的原因。 (5)这个实验的器材也可以用于探究动能影响因素，你认为可以探究动能与____的关系。 8．在我们初中物理教材中，多次出现利用斜面做的物理实验，如图所示。 (1)图甲：测量物体平均速度，实验时应保持斜面的倾斜角_______________（选填“较大”或“较小”），这是为了减小测量____________（选填“路程”或“时间”）时造成的误差； (2)图乙：探究阻力对物体运动的影响，让小车从斜面的同一高度由静止下滑，这样做的目的是：物体滑到斜面底端时，保持____________相同，由图乙可推理，当小车在水平面上所受阻力为零时，小车将做_______________运动； (3)图丙：探究动能大小影响因素，研究物体____________（选填“”或“”）的动能。为完成实验，木块受到水平面的阻力_______________（选填“能”或“不能”）为零。 9．杆秤是我国最古老也是现今人们仍然在使用的称量工具，是根据杠杆原理制造出来的，以方便人们进行买卖，映射出我国古代劳动人民的聪明才智，具有悠久的历史。在物理实践活动中，小程探究杠杆的平衡条件之后，制作了一把杆秤。 (1)小程将杠杆的中点悬挂在支架上，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。 (2)小程调节杠杆水平平衡后，在杠杆两侧悬挂不同数量的钩码并移动钩码的位置，使杠杆重新水平平衡，测得的实验数据如下表。 实验次数 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 力臂/cm 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 ①分析表格中实验数据可得出杠杆平衡的条件是______（用字母表示）。 ②用图丙所示制作的杆秤称量货物时，使用提纽______能使该杆秤的量程更大些。 10．如图，是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置，实验中每个钩码质量相等。 (1)图甲，杠杆在此位置静止，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“不平衡”）状态。 (2)图甲中为了消除杠杆自重的影响且便于测量力臂，接下来的操作是______。 (3)小明在调平的杠杆左右两侧的不同位置分别挂上数量不同的钩码进行多次实验，当杠杆在水平位置再次平衡时测出的数据如下表： 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 动力F2/N 动力臂l2/cm 1 0.5 6 1 3 2 1 8 2 4 3 1.5 4 3 2 在此实验数据的基础上，如图乙，若在A位置挂两个钩码，现有三个钩码，需挂在杠杆O点右侧第______格的位置，使杠杆再次在水平位置平衡。 (4)如图丙，用弹簧测力计在B位置向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计由图中a位置移至b位置时，其示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (5)物理兴趣小组利用所学的杠杆知识，开展“制作简易杆秤”的活动。 ①画出丁图中秤砣静止时受力示意图______； ②丁图中，当称量质量更大的物体时，秤砣应向______（选填“左”或“右”）移动，使秤杆再次在水平位置平衡。 押题猜想十五 电学基础知识（电路、电流、电压、电阻） 试题前瞻·能力先查 1．小秦利用课余时间设计了如图所示的电路，闭合开关，下列对电路的分析正确的是（　  ） A．电流表测通过小灯泡的电流 B．小灯泡与串联 C．当开关断开、闭合时，两电流表的示数都不变 D．当开关断开、闭合时，小灯泡、都会熄灭 2．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。现用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近铝箔条的一端时，发现铝箔条偏转。下列说法中正确的是（    ） A．玻璃棒和丝绸摩擦过程创造了电荷 B．玻璃棒带负电 C．实验中铝箔条偏转，说明带电体能够吸引轻小物体 D．将铝箔条换成轻质吸管重复上述操作，吸管不会被吸引 3．如图所示，小明要设计一款可调光台灯，将灯泡和电位器组成___________（选填“串联”或“并联）电路，其中电位器有a、b、c三个接线柱，想要顺时针旋转滑片时灯泡变亮，应将___________（选填“ab”或“bc”或“ac”）接线柱接入电路。 分析有理·押题有据 本考点为电学入门基础，培优侧重串并联电路深度辨析、电表测量对象精准判断、电阻影响因素探究。 核心考查电路三种状态、串并联电路电流电压规律、电表使用规则、电阻的决定因素。培优题型结合复杂实物图、电路图精准识别串并联，辨析短路类型，为动态电路、电路故障分析奠定基础。 终极猜想·精练通关 1．如图所示，对下列现象的解释正确的是（　　） A．图甲：两铅块没有分离，说明铅块之间发生了扩散现象 B．图乙：弹簧测力计的示数大于玻璃板的重力，说明分子间存在间隙 C．图丙：被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒得到了电子 D．图丁：摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体可以吸引轻小物体 2．如图所示的实验电路，闭合开关S后，电流表A 的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.2A。则通过小灯泡L1、L2的电流分别为（　　） A．0.3A    0.2A B．0.3A    0.5A C．0.5A    0.7A D．0.2A    0.3A 3．现代智能家居系统中，各种传感器和控制电路的设计蕴含着丰富的物理知识。下列关于家庭生活中的电学现象与电路设计的说法，正确的是（　　） A．用塑料梳子梳干燥的头发时，头发会随梳子飘起，是因为梳子和头发带同种电荷 B．智能门锁通常设有“指纹”和“密码”两种解锁方式，只要验证通过任意一种即可开门，这说明控制指纹和密码的两个开关是串联的 C．厨房中的抽油烟机和照明灯可以独立工作，互不影响，说明它们是并联连接的 D．验电器是检验物体是否带电的仪器，其工作原理是异种电荷相互吸引 4．小明将铁片和铜片分别插入两个柠檬中，制成了“柠檬电池”，同时在电路中接入了电压表，具体电路连接如图所示。下列说法正确的是（　　） A．柠檬相当于用电器 B．两节“柠檬电池”是并联 C．B端是“柠檬电池”的负极 D．两节“柠檬电池”的总电压为1.2V 5．如图所示的电路中，闭合开关、，小灯泡和均正常发光，电流表和电压表均有示数。下列关于该电路的判断正确的是（　　） A．先闭合，再闭合时，电压表的示数不变 B．先闭合，再闭合时，电流表的示数变大 C．先闭合，再闭合时，小灯泡的亮度变亮 D．闭合开关、时，电流表所测的是通过小灯泡的电流 6．如图所示的电路，闭合开关S1、S2后，小灯泡L1和L2正常发光，电流表和电压表均有示数，下列说法错误的是（　　） A．电流表测量通过L2的电流 B．电压表只能测L1两端的电压 C．取下L1时，L2仍能发光 D．只断开S1时，电压表无示数 7．试卷在印刷厂“诞生”时，由于摩擦起电现象会使印刷机积累大量电荷，为避免出现火花放电，工人会将机器接地，制作保护线的材料是________（填“导体”“绝缘体”或“半导体”）。当自由电子从机器流向大地时，电流方向是________（填“从机器到大地”或“从大地到机器”）。 8．在音乐节的文创市集，小明拆封文创塑料膜时，发现塑料膜总是“粘”在手上不易甩掉，当小明尝试将两片粘手的膜靠近时，它们却马上分开，这是因为两片膜在运输过程中与快递纸箱摩擦带上了_________（选填“同种”或“异种”）电荷。若摩擦过程中纸箱失去电子，则塑料膜带________（选填“正”或“负”）电，该过程中电流方向为___________（选填“从纸箱到塑料膜”或“从塑料膜到纸箱”）。 9．图甲是小灯泡L和电阻R的图像。将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示的电路中，只闭合时，电流表的示数为0.5A，再闭合后，电流表的示数为________A。 10．如图所示是定值电阻和小灯泡的电流随电压变化的图像，将和并联接在的电源上，干路中的电流是__________；将和串联后电路中电流为，则电源电压为__________。 11．电动汽车中电动机的转速由电流大小控制，其工作原理如图，若要使驾驶员踩下变阻器上的油门时，电路中的电流变大，则应将变阻器的___________（选填“E”或“F”）端与电路中的N端相连。图中旋钮滑片的材料应选择___________（选填“导体”或“绝缘体”）。 押题猜想十六 电路设计分析 试题前瞻·能力先查 1．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． 2．小明同学想观察红、绿、蓝三束光照射到白屏上重叠部分的颜色，他还好奇红绿两束光、绿蓝两束光以及红蓝两束光照射到白屏上重叠部分的颜色，于是使用红、绿、蓝三种颜色的发光二极管和干电池等元件设计了一个电路图，电源电压在安全范围内，则下列电路设计能达成目的的是（　　） A． B． C． D． 3．目前我国智能电动车技术发展迅速。当开关闭合时，车内照明灯亮起；再闭合，车内驱动电机启动，车辆行驶；只闭合时，电动机不工作。请在答题卡规定区域内设计符合要求的电路图。 分析有理·押题有据 本考点为中档创新题，培优聚焦生活场景逻辑电路设计、多开关控制规律分析。 全国中考常以智能家居、声光控电路、安全报警电路、交通信号灯为载体，考查串并联电路、开关的控制作用。培优题型侧重逻辑推理，设计多档位、多条件控制电路，突破基础串并联模型，侧重创新思维与应用能力。 终极猜想·精练通关 1．如图所示是小区安装的智能门禁系统。当门禁系统接通电源后，电源指示灯会发光。进入小区必须通过刷卡（）或人脸识别（），当刷卡或人脸识别成功（相当于闭合开关）时，电动机工作，控制门打开。下图所示电路，能正确模拟门禁系统工作原理的是（　　） A． B． C． D． 2．市面上有一款“空调扇”，不仅能在常温下送风，还能吹出凉风。学习小组的同学们通过查阅资料知道该款“空调扇”内部有两个电动机，其中电机M1驱动扇叶送风，电机M2驱动机内水循环使所送的风成为“凉风”，但“空调扇”不会只有水循环而不送风。小组的同学们试着画出了该款“空调扇”的电路图，其中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 3．跨学科实践活动中，学习小组为居民小区设计“图书自动借阅机”，通过刷卡（相当于闭合开关）或人脸识别（相当于闭合开关）都可以使电动机工作，完成借阅服务；当天黑时，光控开关闭合还可以为借阅提供照明。图中电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 4．电动独轮车是时尚代步工具。当开关闭合，指示灯亮起，独轮车处于待机状态；人站在独轮车上时，开关闭合，电动机才能启动。下列简化电路中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 5．小明受楼道声控灯电路的启发，利用两个开关S1、S2给卧室里设计了一个“聪明”的电路：白天光线较暗时，只闭合开关S1，只要拍拍手，灯就亮了，过一会自动熄灭（声控开关中带一延时电路，延时电路未体现）。晚上，当只闭合S1时，灯的工作状态和白天一样；再闭合S2时，灯会一直亮；当S1断开时，灯不会亮。符合这一要求的电路图是（　　） A． B． C． D． 6．小华家新购了一辆新能源汽车，小华乘车时发现只要有任何一个车门未关闭（车门关闭相当于开关闭合），汽车仪表盘上的安全指示灯L都会发光，只有所有车门都关闭，安全指示灯L才不亮。下列电路图符合汽车上述功能要求的是（　　） A． B． C． D． 7．如图甲是某款新型电热器。只有开关S闭合时，电动机M工作，开启冷风模式；再闭合开关S1，电热丝工作，进入暖风模式；仅闭合开关S1，电动机和电热丝均不工作。请在图乙中将该电热吹风机的电路图补充完整。 8．某小区安装了智能门禁系统，居民刷卡闭合或人脸识别闭合成功时，指示灯亮、电动机工作，控制门打开，即可安全通过。请在图中完成其简化电路设计。已知指示灯、电动机的工作互不影响 9．某商场有一台棉花糖自助售货机，接通电源开关后，指示灯L一直发光，人们可通过投币或扫码的方式购买棉花糖。然后当投币成功（闭合开关）或扫码成功（闭合开关）时，电动机开始工作，完成自动出售服务。请在答题纸上的虚线方框内画出符合要求的电路图。 10．小明坐在自家车时发现只有4个车门都关闭（每个车门联动一个开关，车门关闭相当于开关闭合），汽车内部的安全指示灯L才不亮；只要有任何一个车门未关闭，汽车内部的安全指示灯L就会发光。请设计符合实际的电路图。（R为保护电阻） 11．如图甲所示为小区常见的智能门禁系统，住户可以通过刷卡或人脸识别进入小区。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。请将图乙中的电路补充完整，使其满足上述要求。 押题猜想十七 电路故障分析 试题前瞻·能力先查 1．在电学实验探究中，小成同学连接了如图所示电路，闭合开关，移动滑片，灯始终不亮。将滑动变阻器调至中点，用完好的检测灯接入电路检测，闭合开关，当灯的两根接线分别接到：①、两点时，灯发光；②、两点时，灯不发光；③接在、两点时，灯发光。判断电路故障是（只有一处故障）（　　） A．短路 B．开关断路 C．断路 D．滑动变阻器断路 2．如图所示电路，闭合开关，两灯均不发光，小明同学打算用不同的方法进行故障检查。若电路中只有一盏灯出现故障，则下列判断正确的是（　　） A．将导线并联在A、B，两灯均不亮，则L1断路 B．将另一个灯泡L3并联在A、B，L2、L3发光，则L1断路 C．将电流表并联在B、C，电流表无示数，则L2断路 D．将电压表并联在B、D，电压表示数为电源电压，则L1断路 3．如图所示的电路，闭合开关，滑片从最左端移到图中位置的过程中电路正常工作，三个电表中示数不发生变化的有___________（填“一”“两”或“三”）个；若移动滑片过程中三个电表都有示数且两个电流表示数始终相等，则电路故障是___________（填“短路”“断路”“短路”或“断路”）。 分析有理·押题有据 本考点为电学高频难点，培优侧重多电表综合故障判断、复杂电路故障推理。 核心考查串联、并联电路的断路、短路故障，结合电流表、电压表示数变化判断故障位置。培优题型结合动态电路、多用电器电路综合考查，故障隐蔽性强，要求严谨的逻辑推导，是全国中考选择填空压轴高频考点。 终极猜想·精练通关 1．如图所示电路图中。闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯、均发光，电压表无示数。电路故障可能是（    ） A．滑动变阻器短路 B．电压表断路 C．灯短路 D．灯短路 2．如图所示，电源电压为保持不变，电阻、的阻值均为，闭合开关，电路正常工作。过了一会儿，电压表V的示数减小，已知电路中只有一处故障，且发生在电阻或处。为确定故障，下列操作可行的是（   ） A．将电阻、的位置互换 B．用完好的电阻替换电阻 C．在电阻两端并联电压表 D．在电阻两端并联一根导线 3．如图所示，闭合开关S，灯L发光，一段时间后灯L熄灭。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上。现用一只规格相同且完好的灯替换灯L，下列说法正确的是（     ） ①若灯亮，则灯L可能断路 ②若灯亮，则灯L可能短路 ③若灯不亮，则电阻R一定断路 ④若灯不亮，则电阻R可能短路 A．只有①②③正确 B．只有②③④正确 C．只有①②④正确 D．只有①③④正确 4．如图电路中，闭合开关后两灯均不亮，电压表有示数，故障可能是（　　） A．断路 B．短路 C．断路 D．短路 5．如图所示的电路，闭合开关后，灯不亮，电压表无示数，电流表有示数，且移动滑片时电流表示数发生变化。若电路中只有一处故障，则电路故障可能是（　　） A．灯短路 B．灯断路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路 6．在电学实验探究中，小成同学连接了如图所示电路，闭合开关，移动滑片，灯始终不亮。将滑动变阻器调至中点，用完好的检测灯接入电路检测，闭合开关，当灯的两根接线分别接到：①a、d两点时，灯发光；②b、c两点时，灯也发光；③接在c、d两点时，灯不发光。请判断出电路故障是（　　） A．一定断路 B．可能短路 C．开关可能断路 D．滑动变阻器短路 7．如图所示电路，开关闭合后，发现都不亮。小明将开关、和的接线柱分别用a、b、c、d、e、f表示，用一块电压表检测电路故障。表中是他记录的检测数据。则故障的原因可能是（   ） 电压表接入的位置 a、f a、e a、d a、c a、b 电压表的示数/V 3 3 3 3 0 A．的灯丝断了 B．短路了 C．连接e、d的导线断了 D．连接b、c的导线断了 8．如图所示，开关闭合后，要使电压表示数变大，应将变阻器滑片向 ___________ 移动；在某次实验中，重新闭合开关，发现电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数，如果电路中只有一处故障，则故障是 ___________ 发生了断路。 9．如图所示，小明利用三节新的干电池探究“串联电路中电压的规律”，他将电压表并联在两端，闭合开关，发现电压表示数为4.5伏，若电路中只存在一处故障且只发生在或上，小明认为只需将电压表改接入______两点间，就可以确定故障。请写出开关所处的状态，电压表示数情况及对应的故障______。 10．如图所示电路，电源电压大小始终为U0，固定电阻R1和滑动变阻器R2接入部分的电阻相同，若开关S闭合后电压表V1和V2的示数相同，电路中只有一处故障，且只发生在R1或R2上。 (1)则故障可能为______（选填对应选项的符号）； A．电阻R1断路 B．电阻R2断路 C．电阻R1短路 D．电阻R2短路 (2)为进一步确定故障情况，小明用一个完好的电阻R0替换R1，且电阻R0与R1的阻值大小相同，当小明______（选填“向左”或“向右”）移动R2的滑片P时，请写出电压表V1和V2的示数情况（用所给符号来表示）及对应的故障______。 押题猜想十八 动态电路分析 试题前瞻·能力先查 1．如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R2为定值电阻，电源电压保持不变。检测时，驾驶员呼出的酒精气体浓度变大，则（     ） A．测试仪中电压表的示数变小 B．测试仪中电流表的示数变大 C．整个电路的总功率变小 D．电压表与电流表示数的比值变大 2．物理兴趣小组自制了一台电子秤。设计的电路如图甲所示。电源电压恒为6V。R是最大阻值为50Ω的滑动变阻器，其接入电路的阻值与托盘所受压力的关系如图乙所示。电表和定值电阻R0（阻值为10Ω）均未画出。托盘所受压力为零时，滑杆在R最上端，压力越大电表示数越大。下列说法正确的是（　　） A．虚线框a应接入的是电流表 B．压力增大的，定值电阻R0两端的电压变大 C．当压力为30N时，通过滑动变阻器R的电流为0.2A D．当R两端电压为4V时，托盘所受的压力为20N 3．如图甲电路，电源电压保持不变。为定值电阻。闭合开关，将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端过程中，两电压表示数随电流表示数变化的关系如图乙所示。则电源电压为______，的最大阻值为_____；整个过程中电路消耗的最大功率为______。 4．当前，体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测中学生的体重情况，小天设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0=15Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，当电流表示数为0.3A时，体重计会发出警示信号，电流表量程为0～0.6A，踏板重力不计，求： (1)闭合开关，当体重计空载时，电路中的电流为0.15A，电源电压为多少？ (2)体重计发出警示信号时所测量的体重？ (3)要使体重计示数在800N才会发出警示信号，需要串联一个多大的电阻？ 分析有理·押题有据 本考点为电学核心重难点，培优层级侧重滑动变阻器、多开关动态变化综合分析、极值范围推导。 以滑片移动、开关通断为情景，分析电表示数、灯泡亮度、电功率变化。培优题型重点考查极值计算、范围判断，结合欧姆定律、电功率公式综合推导，是电学选择压轴必考题型。 终极猜想·精练通关 1．科创小组设计了自动检测雨水的雨刮器，核心部件是平行金属组成的探测网如图甲，通过A、B接线柱接入图乙的工作电路。该电路可实现自动与手动两挡。切换到自动挡时，雨量增大到一定程度，电路中的电流达到电动机的启动电流，雨刮器开始工作。下列说法正确的是（    ） A．闭合，即可启动自动挡 B．手动挡电动机转速低于自动挡电动机转速 C．任一挡工作时，电动机转速均随雨量增大而增大 D．增大电源电压，更小雨量就可启动电动机 2．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，关于电压表和电流表的示数变化，下列四个选项中判断正确的是（　　） A．电压表的示数变大 B．R2消耗的功率变小 C．电路消耗的总功率变大 D．电压表和电流表示数的比值不变 3．如图所示是照明系统模拟电路。已知控制电路电源电压恒为4.5V，R为定值电阻，其阻值与电磁继电器线圈的阻值相等。为光敏电阻，其阻值随光照强度的变化规律如下表所示。闭合开关S，当控制电路的电流大于或等于0.15A时，电磁继电器的衔铁被吸合，工作电路断开。利用该装置可以实现当光照强度低至某一值时，照明系统内路灯自动工作。下列说法正确的是（    ） 光照强度E/Lux 0.5 1 1.5 2 2.5 3 光敏电阻阻值 60 30 20 15 12 10 A．工作电路的电源应接在ac两端 B．当光照强度减弱时，控制电路的电流变大 C．若设定光照强度为3Lux时，路灯恰好亮起，则阻值为 D．控制电路电源电压降低时，路灯每天的工作时长将延长 4．如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变。电流表的测量范围为，电压表的测量范围为。只闭合开关，将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，电流表示数随电压表示数变化的情况如图乙中的所示。小灯泡的额定电压为，其电流随电压变化的关系图像如图乙中的所示。下列说法错误的是（　　） A．电源电压为 B．小灯泡的额定功率为 C．只闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为 D．定值电阻的阻值为 5．如图甲所示为某无人机内发动机限速器的内部简化电路，当飞行速度达到350km/h时，衔铁B刚好被吸下，油门C的喷油量减小，无人机速度不再增大。已知电源电压为12V，定值电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计，电阻R的阻值随飞行速度变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．当无人机飞行速度增大时，电磁铁的磁性减弱 B．当无人机飞行速度增大时，电压表的示数减小 C．当无人机飞行速度达到350km/h时，电压表的示数为2V D．若无人机以210km/h的速度匀速飞行，电路的总功率为3.6W 6．如图甲是某款空气炸锅说明书上加热管的简化电路，具有高温和低温两个挡位。在控制电路中，电源电压为6V，R为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示，电磁铁线圈的电阻为，当线圈中电流达到50mA时，衔铁会被吸下。工作电路电源电压为220V，、为电加热丝，且。下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关，随着温度升高，电磁铁的磁性减弱 B．为避免温度过高而破坏食物的营养成分，应将滑动变阻器的滑片向左移动 C．若温度达到时转为低温挡，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为 D．该空气炸锅高温挡与低温挡的功率之比为 7．如图所示的电路，电源电压不变，滑动变阻器R1标有“100Ω  0.8A”，灯泡标有“12V  6W”， R0为定值电阻。在保证电路安全的前提下： ①当a处接入导线，b处接入电压表时（量程“0~3V”或“0~15V”），只闭合S1、S2，调节滑动变阻器的滑片，电路中的最小电流为0.2A； ②再闭合所有开关，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为6Ω； ③将a处接入电压表（量程不变），b处接入导线时，闭合所有开关，灯泡恰能正常发光，且无论怎样移动滑片，灯泡亮度都不变。下列说法正确的是（     ） A．电压表接入电路的量程为3V B．①中，灯泡的最小功率为0.96W C．②中，移动滑片，R1的功率范围是3.84W~6W D．③中，R0工作100s产生的热量为60J 8．如图，电源电压恒定不变，为滑动变阻器，为定值电阻。闭合开关，当滑动变阻器连入电路的阻值为最大阻值的一半时，电压表的示数为4V，的功率为；当滑片位于滑动变阻器的最右端时，电压表的示数变化了2V，的功率为。则电源电压为__________，为_________。 9．科技兴农已成为发展农业的战略措施，图示为某农业智慧城蔬菜大棚温控系统。工作电路中，电加热器额定功率为2kW，控制电路中，R为热敏电阻，其阻值与温度的变化关系如图乙所示，为滑动变阻器，继电器线圈电阻可忽略，当控制电路中的电流达到0.2A时，衔铁被吸合，当控制电路中的电流减小到0.15A时，衔铁被释放。通电后继电器线圈上端为_________极；要提高大棚内的设置温度，应将变阻器的滑片向_________（选填“a”或“b”）端移动；当接入电路的电阻为时，大棚内设置的最高温度为10℃。若要将大棚内的最高温度设置为25℃，接入电路的阻值应为_________。 10．在如图甲所示的电路中，电源电压不变，电流表的量程为，电压表的量程为，电压表的量程为，滑动变阻器标有“?  1A”的字样。小灯泡标有“6V  0．5A”字样，灯泡的电流与电压的关系如图乙所示。闭合开关、，断开，将的滑片置于距左端处，的滑片从最右端移动到最左端中电压表的示数从变为，则电源电压为_____；保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关，断开、，电压表的示数为。任意闭合开关和移动滑片，电路中的最小功率和最大功率之比为_____。 11．如图甲所示电路，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的规格为“25Ω，2A”。闭合开关后，调节滑片可得滑动变阻器的功率P与其电阻R2的关系图像如图乙所示，则R2的电功率最大值为________W。 12．空气质量指数AQI是环境监测的重要指标，AQI越高代表污染越严重。小江设计了如图甲所示的空气质量检测仪的电路，其中定值电阻，检测电路电源电压；闭合开关S，当AQI达到300时，电流达到临界值，电磁铁会把衔铁B吸下来，净化系统开始工作，电磁铁中线圈的电阻不计。气敏电阻阻值R与AQI的关系如图乙所示。 (1)电磁铁M的上端为________极；空气质量越差时，电流表示数越________。 (2)衔铁B恰好被吸下来时，电流表示数为多少？ (3)为使AQI达到150时就开启净化系统，需将原电路中的换为另一阻值的定值电阻。更换后当AQI为100时，气敏电阻的功率为多少？ 13．小静设计了一款多功能电炖锅，分别有大火快炖（高温挡）、文火慢炖（中温挡）、智能保温（低温挡）三个挡位，简化电路如图所示，、、均为电热丝，其中。电炖锅在高温挡、中温挡工作时，开关均处于闭合状态，中温挡功率为。当只闭合开关，电炖锅处于功率可调的低温挡（滑片只在限定范围内滑动），其功率范围为60.5~242W。求： (1)中温挡正常工作8min产生的热量； (2)电炖锅高温挡的功率； (3)现有“7002A”、“7501.5A”、“8001A”三种规格，为了达到小静设计的低温挡功率范围。请通过计算说明她应该选择哪种规格。 押题猜想十九 电功、电热与电功率的计算 试题前瞻·能力先查 1．如图甲所示是某型号保温电水壶，图乙是其内部原理图，、均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换。已知保温功率为，的阻值为，下列说法中正确的是（　　） A．电热水壶是利用电流的热效应工作的 B．旋钮开关置于1位置时为加热挡 C．保温挡的功率为 D．加热电阻 2．某款电热水壶有加热和保温两挡，电源电压不变。其内部简化电路可能存在如图所示的三种情况，定值电阻，。下列有关该电热水壶工作过程的描述正确的是（　　） A．图甲中，若开关S接1时为保温挡 B．图乙中，当闭合、断开时，电热水壶处于加热挡 C．图丙中，当闭合、断开时，电热水壶处于加热挡 D．甲、乙、丙图中电热水壶均处于加热挡时，加热功率之比是 3．在图甲所示电路中，电源电压保持不变，灯泡的规格为“7V  3.5W”，闭合开关，从最左端向右移动滑动变阻器滑片，直至灯泡正常发光，电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所示，灯泡正常发光时的电阻为___________Ω，电路的最大功率为___________W。 4．如图电路，电源电压为5V且保持不变，小灯泡L标有“2V  0.4W”的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R2标有“50Ω  1A”的字样，电流表测量范围为0～0.6A，电压表测量范围为0～3V。 (1)求灯泡L正常发光时的电流。 (2)当开关S1、S2均闭合，开关S3接b，滑动变阻器滑片移动到最大阻值处时，电流表示数为0.3A，求R1的阻值。 (3)当开关S1闭合、开关S2断开，开关S3接a时，在保证电路安全的前提下，求整个电路的最小功率。 分析有理·押题有据 本考点为电学压轴计算题，培优侧重多档位电热器综合计算、动态电路电功率极值、纯电阻与非纯电阻区分。 核心公式：、Q=I2Rt。培优命题结合家用电器、动态电路、多状态切换综合考查，区分额定功率与实际功率，推导电功率极值，计算综合性强，是中考压轴核心。 终极猜想·精练通关 1．如图所示的电路，电源电压恒定，a、b是粗细均匀电阻丝的两端点，c是电阻丝的中点。只闭合开关S1，电流表示数为I1，电路的总功率为P1；闭合开关S1和S2，电流表示数为I2，电路的总功率为P2。下列说法正确的是（　　） A．只闭合开关S1时，只有电阻丝bc部分接入电路 B．闭合开关S1和S2时，电流表只测量流过电阻丝ac部分的电流 C．两次电流表示数之比I1∶I2=1∶4 D．两次电路总功率之比P1∶P2=1∶2 2．如图甲所示为某汽车的后视镜。后视镜上装有加热装置，该装置有低温、高温两挡，低温挡用于除雾，高温挡用于除霜。其内部电路简化后如图乙所示，电源两端的电压保持不变，R1和R2为加热电阻且阻值不变。下列说法正确的是（　　）    A．只闭合开关S时，该装置处于高温挡 B．高温挡时电路的总电阻比低温挡时电路的总电阻大 C．高温挡时通过R2的电流比低温挡时通过R2的电流大 D．若只减小R2的阻值，则高温挡时电路总功率与低温挡时电路总功率之差不变 3．如图甲所示的电路中，为定值电阻，为滑动变阻器（其最大阻值为），闭合开关后，当滑动变阻器的滑片从端移至端的过程中，消耗的电功率随电阻变化关系如图乙所示，根据图像信息。则下列判断正确的是（     ） A．电路中最小电流 B．的阻值是 C．电源电压 D．消耗的最大电功率 4．某电动按摩椅的简化电路如图所示，S为电源开关，S1、S2和S3为单刀双掷开关，按摩椅有高温、低温热敷按摩和常温按摩功能。人坐上椅子后，S1会自动连接触点1，此时可以通过电动机M1调整椅背的倾斜角度，若电流从M1的左边流入，可将椅背调成“躺位”，若电流从M1的右边流入，可将椅背调成“坐位”，完成椅背的调节后，S1会自动连接触点2，用来按摩的电动机M2开始工作。已知电源电压为24V，电动机M1和M2正常工作的电流分别为1A、0.5A，两个电热丝的电阻分别为R1和R2，R2为36Ω，且在高温热敷按摩的时候，电热丝10min内产生的热量为。下列说法错误的是（　　） A．为了将椅背调成“躺位”，需要将开关S闭合，S2和S3都连接触点1 B．电动机M1正常工作时的电功率为24W C．电路处于低温热敷按摩挡位时，通过开关S4的电流为0.5A D．高温热敷按摩工作15min，按摩椅消耗的电能为0.15kW·h 5．如图所示电路中，电源电压保持不变，将定值电阻和滑动变阻器中的一个接在A、B之间，一个接在C、D之间，闭合开关后，将滑动变阻器滑片移动到某一位置，电压表V、电流表A示数分别为和，C、D间电压为（）；将变阻器滑片移动到另一个位置，电流表示数增加量为，电压表V示数减小量为；关于该电路的相关判断，下列说法正确的是（　　） A．AB间接定值电阻 B．滑动变阻器阻值变化量为 C． D．变阻器移动前后电路的总功率之比为 6．如图甲所示的电路，电流表量程为，小灯泡L标有“4V 2W”字样。闭合开关S1、S2，在确保电路安全的情况下，调整滑动变阻器滑片P位置，记录多组电压表示数U与相应的电流表示数I，并作出如图乙所示的图像。下列分析错误的是（　　） A．电源的电压为12V B．电阻R能达到的最大功率为3.6W C．滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为20Ω D．断开S2，小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为1.5W 7．如图的电路中，电源电压恒定，虚线框内有一定值电阻和规格为“  ”的小灯泡，和以一定的方式与导线A、B、C相连（图中未画出）。正常发光时的电阻_____Ω。闭合开关，当接时，电压表的示数为；当接时，电流表的示数为，则_____，电压表示数为_____。 8．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器。闭合开关S，移动滑片P，根据两电压表的示数与电流示数的变化关系绘制出图像，如图乙所示。则电源电压为______V；当滑片P在中点时，1min内产生的热量为______J。 9．如图所示电路，电源电压保持不变，、的阻值分别为和，只闭合开关，将滑片移到中点，电压表示数为，电阻的功率为。闭合开关和，将滑片移到最左端，电阻的功率为。若，则电源电压为________V，滑动变阻器的最大电阻为____________，为________W。 10．如图所示电路，电源电压保持不变，。当开关S闭合，开关、断开时，电压表示数为。当开关S、、都闭合时，电压表示数为，且。上述两种电路状态下消耗功率的最大值和最小值之比为。消耗的最小功率为0.4W。则电阻的阻值为________。当开关S、、都闭合时，电流表示数为________A。 11．现有一个电压恒为9V的电源，电源两端可接入如图所示的电路中，电压表量程可在0～3V和0～15V下调节，定值电阻阻值为10Ω，是滑动变阻器。断开开关S，将电压表量程调为0～15V，电源接在、两个接线柱之间，移至端时，电压表示数为；当电源接在、两个接线柱之间，移至端时，电压表示数为，已知，则__________（选填“＞”“＜”或“＝”）。当电压表量程为0～3V时，保证电路安全的前提下，将电源接入、、中任意两个接线柱之间，控制开关的通断和调节滑片，可以使电路的总功率分别达到最大值和最小值，与的差值为9.45W，且调节电压表量程为0～15V，电路的总功率最小值变化0.45W，则滑动变阻器的最大阻值为__________Ω。 12．一种气压检测装置内部简化电路如图甲所示，恒流电源（始终提供大小恒定的电流）输出电流，定值电阻，压敏电阻的阻值随气压的变化关系如图乙所示。用这种气压检测装置（大小不计）测试宇航服的气密性，如图丙所示。将充满空气的宇航服M和检测装置放入气室中，将气室抽成真空后密封，立即启动检测装置并开始计时，初始时M内的气压为。 (1)M漏气过程中，电源输出功率________，电流表示数________；（填变化情况） (2)求刚开始检测时电源两端的电压； (3)已知M漏气（漏出的空气进入气室的空腔N）的速度越来越慢，经过，若M漏出空气的质量小于初始质量的，则M的气密性达标；M、N内的气压与各自内部空气的密度成正比，且比例系数相同；M、N的容积和保持不变，且。开始计时后，经过，电流表示数为，请通过计算说明M的气密性是否达标。 13．某兴趣小组查阅资料，设计出如图甲的家用电热水器的原理图。工作电路电压恒为220V，、是加热电阻，阻值为44。控制电路电源电压恒为3V，滑动变阻器的最大阻值为15，电磁铁线圈电阻不计，为热敏电阻，其阻值随温度的变化如图乙。当控制电路的电流小于0.15A时，衔铁与电磁铁断开，两触点A、B接通，工作电路处于加热状态，加热功率为1140W；当控制电路的电流达到0.15A时，衔铁被电磁铁吸下，两触点断开，工作电路处于保温状态。求： (1)保温状态下工作电路的功率。 (2)该电热水器正常工作时可设置的温度范围。 押题猜想二十 电学实验专题 试题前瞻·能力先查 1．三位同学在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，做出了如下猜想。 猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关。 猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关。 猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。 实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示： 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.25 1.0 B 镍铬合金 0.50 1.0 C 镍铬合金 0.25 2.0 D 锰铜合金 0.25 1.0 (1)如图所示，闭合开关后，在M、N之间分别连入不同导体，通过观察相关现象来比较导体电阻大小，小明、小红和小亮对图中电路设计提出了自己的观点。 小明认为：电流表是多余的，观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。 小红认为：灯泡是多余的，根据电流表示数变化就可以判断导体电阻的大小。 小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表。 你赞同________（选填“小明”“小红”或“小亮”）的观点； (2)为了验证猜想二，可依次把M、N跟________（填编号）的两端相连，闭合开关，记录________，分析比较这两根电阻丝电阻的大小； (3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接，闭合开关，电流表的示数分别为I1和I2，已知I1>I2，分析可知RA________RB（选填“>”、“=”或“<”）； (4)小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想________； (5)本实验与实验________中用到的方法是相同的。 ①探究平面镜成像的特点        ②用电流表和电压表测量电阻 ③探究液体压强与哪些因素有关    ④探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 2．小华做“探究电流与电阻的关系”实验，现有电源（电压保持不变）、电流表、电压表、开关和若干定值电阻，滑动变阻器（标有“”字样），以及导线若干。电路图如（a）所示。 (1)在图（b）中，有一根导线尚未连接，用笔画线代替导线，将实物图连接完整，使滑动变阻器滑片P向右滑动时电阻变大。 (2)电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电压表的示数始终为4.5V，若电路中出现一处故障且只发生在电阻和变阻器上，故障可能为（    ）（不定项） A．短路 B．断路 C．短路 D．断路 (3)用同规格的元件替换故障元件后继续实验，他先后在、间接入定值电阻、、。实验过程中，为了保持电阻两端电压不变，每次更换定值电阻后他应该进行的操作是_____。所得实验数据见表2，描绘的图像如图所示。 表2 实验序号 电阻（Ω） 电流表示数（A） 1 5 0.60 2 10 0.30 3 15 0.20 4 分析表2中序号1～3数据，可以得出的结论是：_____ (4)小明再想选用定值电阻继续实验，完成表2序号4的填写，选择30Ω的定值电阻后。 ①他推测：电流表的示数应为_____A，请你用“×”将此数据在图中描绘出来_____。 ②为了验证他的推测，他将的定值电阻接入电路，却无法完成实验。 a.请分析（或计算）他无法完成实验的原因；_____。 b.通过计算说明若要完成表2中序号4的数据填写，实验所选定值电阻的阻值范围。_____ 3．在测量小灯泡电阻的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为3V，滑动变阻器的规格为“20 Ω 1A”。 (1)用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整。（要求滑动变阻器的滑片向右移动，小灯泡变亮） (2)正确连接好电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表示数始终为零、电流表示数有变化，则故障是______________。（写出一种可能的情况） (3)排除故障后进行实验，移动滑动变阻器的滑片，得到数据如表所示： 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流 I/A 0.10 0.14 0.16 0.18 电阻R/Ω 5.0 7.1 9.4 11.1 ①第5次实验时，电流表的示数如图乙所示，为____A； ②小灯泡正常发光时的电阻为____Ω； ③请结合表中信息分析，能否用该实验的器材探究电流与电压的关系，并说明理由______。 (4)完成上述实验后，爱探究的小明进一步思考，设计出了在没有电流表的情况下，测量小灯泡正常发光时电阻的电路图，如图丙所示，为一个定值电阻，小灯泡额定电压为。 ①调节滑动变阻器滑片使电压表示数为_______； ②接着保持滑片位置不变，将电压表B点的接线改接到C点，记录电压表示数为____； ③小灯泡正常发光时的电阻为____ （用已知量及测量量表示）。 分析有理·押题有据 本考点为中考必考综合实验，培优聚焦伏安法实验创新、数据深度处理、误差定量分析。 核心实验为探究电流与电压电阻关系、伏安法测电阻、测量小灯泡电功率。培优层级要求自主设计实验方案、分析电表内阻带来的系统误差、优化实验电路，突破课本基础实验，侧重电学综合探究能力。 终极猜想·精练通关 1．小郑和小州探究“电流与电压和电阻的关系”，电源电压恒为3V。 (1)小郑连接了如图甲所示的电路，正准备闭合开关时，旁边的小州急忙拦住他，说导线接错了。小郑发现只要改接一根导线就可以。请你把接错的那根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上； (2)闭合开关后，小郑发现电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，则故障可能是：定值电阻发生了____________； (3)实验过程中记录数据的纸被不慎弄脏，只剩如下所示的表格，根据表格数据能判断出他们探究的是电流与_________的关系； (4)分析实验数据可知，本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω。通过实验探究，得出的结论是：______； (5)实验完成后，小州想研究小灯泡的电阻，他将图甲中的定值电阻换为规格是“2.5V  0.3A”的小灯泡。闭合开关，移动滑片，电压表示数如图乙所示，此时电压为______V，电流表示数可能是下列数据中的______。 A．0.22A     B．0.26A     C．0.3A 2．在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，小硕设计了如图1中甲所示电路。电源电压保持不变，R为定值电阻。 (1)连接电路时开关应处于__________状态；闭合开关前滑动变阻器滑片P处于最__________端。 (2)闭合开关S，实验中发现电压表示数突然变大，电流表指针几乎不偏转，已知导线、仪表均完好，且接触良好，则故障原因是__________。 (3)排除故障后，闭合开关S。小硕进行了多次实验，得出了电流与电压的规律。将滑动变阻器的滑片P由最左端滑到最右端时，电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所示，则可判断①电源电压是__________V，②滑动变阻器的最大阻值为__________。 (4)此实验中滑动变阻器的作用除了保护电路之外，还可以_______________。 (5)小森也想探究电流与电压规律，但小森连接后的电路发现，移动滑动变阻器时，所得到的电流与电压图像如图2，与小硕所得图像不同的原因是__________。 (6)结合图2可知，小森实验时所使用的滑动变阻器最大阻值为_______。 3．小明在“测量小灯泡的电阻”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，小灯泡额定电压为2.5V。 (1)请你用笔画线代替导线，把图甲中实物电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡变亮）； (2)闭合开关后，移动滑片，发现电压表无示数，电流表有示数，小灯泡不亮。其原因可能是________； (3)故障排除后，闭合开关，移动滑片多次实验，将数据绘制成小灯泡的I-U图像如图乙所示，分析图像可知小灯泡正常工作时的电阻为_______Ω，还可以从图像中得到什么信息？___________。 (4)小明设计图丙所示电路测未知电阻Rx的阻值，已知滑动变阻器最大阻值为R0。实验步骤： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到α端，记录电流表示数为I1； ②将滑动变阻器的滑片P移到b端，记录电流表示数为I2； ③待测电阻的表达式 _______（用已知量和测得的物理量表示）。 4．科技小组准备从康铜丝、钨丝、锰铜丝、镍铬合金丝中，选出最适合制作恒温加热器的材料。他们取长度、横截面积均相同的四种电阻丝，设计了如图甲所示的电路测量电阻。 (1)如图甲所示，用笔画线表示导线将实物图连接完整。要求：滑片向左移动时，电路中的电流变大。 (2)连接电路时开关应该___________，为了保护电路，滑片P应移到最___________（选填“左”或“右”）端后再闭合开关。 (3)小华将接入电路，闭合开关，移动滑片P，发现电流表指针不动，电压表示数约为电源电压。若电路中只有一处故障，为排除故障，小华应（　　） A．立即更换康铜丝 B．检查并拧紧两端接线柱 C．检查开关并拧紧两端接线柱 (4)排除故障后，小组成员重新正确连接好电路，在某次测量时电流表和电压表的示数分别如图乙所示，则电压表的示数为___________V，被检测的电阻丝阻值为___________。 (5)每根电阻丝分别接入电路，调整电源电压，电表选择合适量程，并进行多次测量，计算得到了如表1所示的数据。小静通过AI查阅资料，了解到恒温加热器的材料需要电阻大、耐高温、不易氧化、发热稳定等条件，且四种材料正常工作的最高温度如表2所示，你认为最适合做恒温加热器材料的是___________（选填、、、）；小静还发现表格中有一处数据处理不当，请你指出___________。 表1 材料 电阻/ 平均电阻 材料 电阻/ 平均电阻 康铜丝 14.5 14.6 锰铜丝 13.0 12.9 14.3 12.5 15.0 13.3 钨丝 3.3 7.1 镍铬合金丝 25.0 25.6 5.2 25.7 12.7 26.0 表2 材料 正常工作最高温度/℃ 康铜丝 120 钨丝 2000~2500 锰铜丝 150 镍铬合金丝 800~1000 5．小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为，电阻约为左右，实验室有如下器材：电源（），电流表（，），电压表（，），滑动变阻器、电阻箱各一只，单刀单掷、单刀双掷开关各一个，导线若干。 (1)图甲是小明刚连好的实物图，实验前小华帮他检查了一遍，发现有两处不合实验规范。请你指出来：①________；②________。 (2)完善电路后，闭合开关，小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据，并描点画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W。 (3)在实验过程中，电压表发生故障，若已知另一盏灯的额定电流为，小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了丙、丁两种电路图，则能测出小灯泡额定电功率的是________。 6．图1是“测量小灯泡的电阻”的电路，小灯泡正常工作时的电压为2.5V。 (1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于图中最_____端； (2)如图1，闭合开关，调节滑动变阻器，小明发现电压表示数始终为零，电流表示数有明显变化，经检查发现某处导线断开，断开的导线是_____（填导线的序号）； (3)实验时，某时刻电压表的示数如图2所示，为使小灯泡正常发光，应将滑片向_____端移动，同时视线应注意观察_____表的示数，可测出小灯泡正常发光时的电阻； (4)小明用图3电路测量额定电流为的另一小灯泡的额定功率。已知电源电压为3V，电阻箱和的规格均为“”，电压表量程为。 ①实验步骤： 第1步：闭合、，断开，先调节阻值为，再调节直至电压表示数_____V时，小灯泡正常发光； 第2步：保持、阻值不变，断开，闭合，读出电压表的示数为； ②小灯泡的额定功率_____（用、、表示）。 ③若第1步中，调节时偏小，其它操作正确，则测得的灯泡额定功率比真实值偏_____。 ④对图3电路及操作进行了下列调整，其中仍能完成测量的是_____。 A．将电阻箱改为阻值为的定值电阻 B．仅将电路中的电压表与开关交换位置 C．用适当规格的滑动变阻器替换 D．在实验操作时，先闭合的开关是、 押题猜想二十一 家庭电路与安全用电 试题前瞻·能力先查 1．电给人们的生活带来了便利，若使用不当也会带来极大的危害，以下符合安全用电原则的是（　　） A．使用测电笔时，手应接触笔尖金属体 B．将电动自行车电池带回家入户充电 C．家用电器的开关应接在相线（火线）上 D．手机充满后，为方便下次使用充电器不用拔离插座 2．如图所示为某家庭电路配电示意图，它包含插座分支回路、空调分支回路和照明分支回路等。每条分支回路上都配有空气开关，其中插座分支回路还配有漏电保护器。下列说法正确的是（　　） A．总功率大的分支回路要选细一些的导线 B．照明分支回路中的电灯接在相线和保护线之间 C．空调功率较大且用电时间较长，因此空调插座单独另成一条专用分支回路 D．人接触到带电的热水壶金属外壳时，该分支回路的空气开关会迅速切断电路 3．小明想在刚刚装修好的新家中，检测电工师傅安装的线路是否符合常规安全用电规范。检测图（a）装置时，他闭合开关，发现指示灯发光，用测电笔笔尖接触插座B孔时，氖管发光，则B孔接的是________线。图（b）是一个台灯的电路示意图，为了用电更安全，应将台灯插头的________插脚插入该插座的B孔。 分析有理·押题有据 本考点为基础安全题，培优侧重家庭电路故障分析、规范作图与用电原理深度理解。 核心考查家庭电路连接、火线零线辨别、安全用电原则、漏电保护原理。培优题型结合家庭电路断路、短路故障分析，规范作图细节考查，辨析保险丝、地线的作用原理，规避生活用电误区。 终极猜想·精练通关 1．如图所示是某同学根据家中电路的连接情况，画出的部分家庭电路示意图。下列说法正确的是（　　） A．图中灯泡与三孔插座是串联的 B．图中开关、灯泡位置可相互交换 C．用测电笔接触b孔，氖管会发光 D．带金属外壳的用电器能用两孔插座 2．如图是家庭电路中常见的元件和用电器，下列说法正确的是（　　） A．图甲所示的操作，测电笔接触两孔插座的两孔都不会让氖管发光 B．图乙接地线与洗衣机的金属外壳相连是为了在洗衣机漏电时保护人的安全 C．图丙所示，空气开关利用电磁感应原理，在家庭电路出现过载、短路时切断电路 D．图丁所示，控制灯泡的开关接在零线和灯泡之间 3．下列操作可能造成空气开关跳闸的是（　　） A．开关中两个线头相碰 B．电路中同时使用几个大功率用电器 C．插座接触不良 D．将三脚插头的接地脚掰掉，插在两孔插座中 4．下列做法不符合安全用电原则的是（    ） A．开关应接在相线和电灯之间 B．用湿布擦拭正在播放节目的电视机 C．家用电器失火时，先切断电源再灭火 D．使用测电笔时，手指要按住笔尾金属体 5．如图甲是一个常用的插线板，图乙是其内部元件连接的示意图。将一盏台灯插头插入插线板的插孔内，闭合插线板开关和台灯开关，台灯正常发光。下列说法正确的是（    ） A．若电路连接正确，则乙线是相线 B．断开台灯开关，指示灯仍然发光 C．断开插线板开关，台灯仍正常发光 D．若台灯内部短路，指示灯会被烧坏 6．在家庭用电的调查研究综合实践活动中，小明观察到家中电能表的表盘如图甲所示，示数为______kW·h；当家中只有微波炉工作时，电能表在5min内指示灯闪烁了160次，该微波炉的实际电功率是______W。如图乙所示是练习使用测电笔的两种情形，其中图______（填“a”或“b”）的操作是正确的；用正确方式使用测电笔检测插座时，发现氖管发光，说明接触的是______（填“火”或“零”）线。 7．小红家的电能表表盘如图乙所示，若闭合客厅照明灯开关S，发现灯不亮，用测电笔检测C、D两点时（如图甲所示），氖管均发光，检测A、B两点时，只有A点使氖管发光，则故障原因可能是_____（选填“A、B间短路”“D、C间短路”“A、D间断路”或“B、D间断路”）；排除故障后，单独使用客厅照明灯，电能表指示灯6min闪烁了11次，该灯的实际功率是______W。 8．家庭电路中，电灯与电冰箱之间是______（选填“串联”或“并联”）的；当家用电器都不工作了，用测电笔测灯泡两端发现氖管都发光，分析原因可能是家庭电路的进户______（选填“相线”或“中性线”）断了。 9．如图所示，小明家里的部分照明电路，他闭合开关S（家中其他用电器均处于断开状态），白炽灯L不亮，经检查保险丝完好，把测电笔分别插入插座的两孔，氖管均发光，造成这一现象的原因可能是__________（填“之间短路”“之间断路”或“之间断路”）。 10．请用笔画线表示导线，按照安全用电原则将带有开关的电灯和三孔插座正确接入家庭电路中。 11．按要求完成下列作图题； (1)如图甲所示，质量分布均匀的铁圆环静止悬挂在天花板下，画出其受重力的示意图； (2)小周用碳膜电位器设计了一个可调亮度的电灯，如图乙所示，为了安全，他把电路元件安装在塑料外壳内，请根据安全用电的原则，把各元件连入家庭电路中，要求滑片顺时针滑动时小灯泡变亮。（碳膜电位器拥有开关的功能） 12．如图所示，这是一款带指示灯的三孔插座的内部结构示意图，在符合安全用电原则的情况下，请用笔画线表示导线将此插座接入家庭电路。 押题猜想二十二 电与磁现象 试题前瞻·能力先查 1．如图所示是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面上的条形磁体滑动，打开门锁。下列说法不正确的是（     ） A．通电后电磁铁a端为N极 B．条形磁体在滑动过程中受到向右的摩擦力 C．滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强 D．若此时断开开关S，电磁铁与条形磁铁间没有力的作用 2．中国科学家基于嫦娥五号月球样品研究再获一项重要发现——20亿年前月球存在弱磁场，但目前月球不存在磁场。下列四个实验，若分别在20亿年前和现在的月球表面开展，结果大相径庭的是（   ） A．多次水平拨动 B．闭合开关 C．闭合开关 D．左右移动导线 3．如图所示是利用电磁继电器控制电动机的原理图，电磁继电器在电路中相当于一个___________，现要在电路中接入一只指示灯，要求开关闭合后电动机工作同时指示灯发光，可在图中虚线框内将指示灯串联在电路中，请说出这种设计可能存在的一点不足之处：_______。 4．如图为无线充电器简化原理图，根据图示电流方向完成作图。 （1）在括号内标出送电线圈右侧的磁极； （2）在点标出磁感线的方向。 分析有理·押题有据 本考点为基础高频题，培优侧重三大电磁现象精准辨析、电磁铁动态控制、电磁应用原理推导。 核心考查磁现象、电流磁效应、磁场对电流作用、电磁感应，区分电动机与发电机原理。培优题型结合电磁铁磁性强弱动态变化、电磁继电器控制电路，侧重原理辨析与综合应用，是选择填空高频考。 终极猜想·精练通关 1．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，R1为定值电阻，R2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．电压表示数增大 D．通过R1的电流增大 2．福建舰是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，满载排水量8万余吨。当电磁弹射车内的导体通过强电流时，即可产生强大的推力，将航母舰载飞机弹出。下列选项中与电磁弹射原理相同的是（　　） A． B． C． D． 3．如图甲是一款广泛应用于宾馆、酒店的磁卡锁，其工作原理如图乙所示。磁卡锁开门主要是通过刷磁卡来接通电源，从而完成锁舌（插销）的伸缩，实现开门、关门。下列说法正确的是（　　） A．插销应选用铜质材料制作 B．刷卡时，电磁铁的左端为N极 C．若电源电压过低，磁卡锁仍能正常工作 D．只对调电源的正负极，磁卡锁将无法正常工作 4．如图所示为科学兴趣小组的同学自制的漂浮式指南针。铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”。通电螺线管在C点的磁场方向向左。下列说法正确的是（　　） A．通电螺线管周围的磁场分布与蹄形磁铁类似 B．电子从铜片经螺线管流到锌片 C．通电螺线管静止时B端指向地理南方 D．铜片是盐水电池的正极，锌片是负极 5．如图是空调自动控制系统工作原理示意图。当空调制冷使室内温度降低到设定温度以下时，继电器使制冷系统的压缩机停止工作；当温度高于设定温度时，继电器使压缩机开始制冷。下列说法正确的是（ ） A．电磁继电器的原理是电磁感应 B．a端是电磁铁的N极 C．热敏元件的电阻随温度升高而减小 D．可以用电磁继电器制作电动机 6．如图所示是研究电磁现象的四个实验装置，相关说法正确的是（　　） A．甲图中导体棒ab左右运动时灵敏电流计指针偏转，根据该原理可以制成电动机 B．乙图根据小磁针（黑端为N极）指向可判断通电螺线管的左侧为N极 C．丙图证明了通电导体周围有磁场，这个现象是欧姆首先发现的 D．丁图中靠近的小车松手后相互远离，是因为同名磁极间有相互作用的引力 7．如图甲为某兴趣小组设计的“超载报警器”原理图，OAB为轻质水平杠杆，O为支点，，控制电路中R为压敏电阻（所受压力与电阻的关系如图乙所示）；变阻器规格为“50Ω  2A”，电磁继电器线圈电阻为5Ω，控制电路的电源电压为6V时，当通过线圈的电流大于0.1A时，电磁继电器的衔铁被吸下，若某路段禁止质量超过40t的车辆通过，则下列说法正确的是（   ） A．当压敏电阻R受到的压力F增大时，控制电路中电磁铁的磁性减弱 B．控制电路中的阻值应设为35Ω C．一辆空车重为2.5t的汽车通过时，电磁铁线圈的电流为75mA，则汽车的载重为10t D．某些主干道抗压能力较好，需调高限载，应适当减小阻值 8．马年春晚舞台上人形机器人表演了一段名为《武BOT》的“人机共武”，展现了独特的韵味。 (1)人形机器人通过激光雷达和深度相机组合实现定位，激光雷达通过发射激光并测量反射信号的时间来获取信息。人形机器人在昏暗的环境中________（填“能”或“不能”）判断出障碍物的位置，其判断相同距离的障碍物所用的时间比蝙蝠更________（填“长”或“短”），且“看”________（填“深色”或“浅色”）物体时，可视距离更远。 (2)人形机器人通过一块电量为0.864kW·h的锂电池供电，续航时间约2h，则续航时平均耗电功率约为________W。人形机器人利用________（填“电动机”或“发电机”）带动关节转动，完成空翻等动作。已知人形机器人身高约为1.32m，体重为350N，假设其空翻时重心升高了1.7m，则人形机器人完成一次空翻动作克服自身重力做功最接近________（填“600”或“6000”）J。 9．如图1所示电路中，电源电压保持不变，电阻与的阻值之比为2:1。开关S断开时，与的电功率之比为____；图2中，静止在通电螺线管周围的小磁针，其中指向错误的是______（填标号）。 10．如图所示，闭合开关后，根据通电螺线管的磁感线分布可以判断通电螺线管的下端为________极，请按要求画出螺线管的绕法________（画在答题卷上）。开关闭合后，当滑动变阻器的滑片向a端移动时，通电螺线管的磁性将________（选填“增大”、“减弱”或“不变”）。 11．如图所示，条形磁铁静止在水平桌面上，通电螺线管靠近条形磁铁放置。请在图中的括号内标出通电螺线管左端的磁极，并画出条形磁铁所受摩擦力f的示意图。（力的作用点“O”已标出） 12．如图所示，一条形磁铁静置于水平桌面上，其右端放置一个螺线管。闭合开关，条形磁铁被排斥但仍然保持静止，请画出桌面对条形磁铁水平方向上的作用力和A 点的磁场方向。 13．【实验名称】探究“通电螺线管外部磁场的方向” 【证据】 (1)闭合开关前，小磁针S极静止时，指向地理的___________（选填“南”或“北”）极，说明地球周围存在___________； 在嵌入螺线管的玻璃板上撒些细铁屑，通电后为了使铁屑在磁场中有序排列，应该轻敲玻璃板，观察细铁屑的排列如图甲所示，由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与 ___________周围的磁场分布是相似的。 【解释】 (2)如果将电源正、负极对调，小磁针的指向也改变了；说明通电螺线管的磁场方向与___________有关。 【拓展】 (3)利用上述通电螺线管制成了简易的电磁铁甲、乙，并设计了如图乙所示的电路。图乙情景中，当调节滑动变阻器的滑片时，甲、乙电磁铁吸引的大头针数量都发生改变，说明当线圈匝数一定时，_________越大，电磁铁磁性越强；同时观察到电磁铁吸引的大头针，下端分散的原因是_________。 押题猜想二十三 信息与能源的利用 试题前瞻·能力先查 1．我国古代的“四大发明”——造纸术、指南针、火药、印刷术影响了世界，现代的“新四大发明”——高铁、扫码支付、共享单车和网购改变了中国。关于如图的“新四大发明”，下列说法中正确的是（　　） A．如图甲，高铁站台设置黄色安全线是因为流速越大的位置，压强越大 B．如图乙，支付盒子通过声波获得付款码的信息 C．如图丙，共享单车的脚踏板上刻有凹凸不平的花纹是为了增大压强 D．如图丁，行驶在平直路面的电动无人车依靠电磁波获得周围的实况信息 2．某风力发电系统可以为路灯供电。该风力发电机叶片旋转面面积为，在风速v =8m/s时，空气密度为，时间t内通过某一截面的风能大小为，风能利用效率为30%。路灯（LED灯）功率为12W，额定电压为24V，系统还配备了蓄电池储存电能，供无风时照明。假设风能先转化为电能，再对蓄电池充电，充电效率为90%，蓄电池放电供灯工作的效率为95%。下列说法正确的是（　　） A．风能是不可再生能源 B．风力发电机对蓄电池充电过程中，将机械能直接转化为化学能 C．在8m/s的风速下，风力发电机的输出电功率为184.32W D．充满电的蓄电池可让该 LED 灯正常工作20小时，蓄电池储存的能量约为 3．如图，我国“天都一号”卫星成功完成白天地月激光测距，标志着深空通信技术的新突破，卫星与地面测控站之间通过________（选填“超声波”或“电磁波”）传递指令与数据。最早发现电流周围存在磁场的是丹麦物理学家________。 4．如图甲是某新型太阳能汽车，该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。某次试车过程中，该车在水平路面上以恒定功率P做直线运动，v—t图像如图乙所示。已知，汽车（包括司乘人员）的总重力为5200N，汽车行驶过程中所受阻力大小始终为车总重的0.01倍。求： (1)在0~15s内汽车牵引力做的功； (2)电池板吸收的太阳能转化为汽车的机械能的效率为30%，求0~15s吸收的太阳能。（假设汽车运动过程中太阳光照情况不变） 分析有理·押题有据 本考点为基础送分题，培优侧重能源分类深度辨析、电磁波与声波区分、新能源综合应用。 核心考查可再生与不可再生能源、核能的裂变聚变、电磁波的应用、信息传递方式。培优命题结合最新科技热点，辨析能源环保性，区分电磁波传播特点，规避易混概念，侧重科技情境与物理知识结合。 终极猜想·精练通关 1．2026年央视春晚舞台的《武BOT》已不仅是一场表演，更成为科技与传统在时代坐标上的巅峰对话。如图所示，《武BOT》机器人为了完成高难度的武术动作，搭载了多种传感器。下列有关说法正确的是（    ） A．头顶的3D激光雷达发出激光，利用激光的反射来感知环境，激光不属于电磁波 B．仿生视觉系统的摄像头成像是光的折射现象 C．人形机器人中的电动机工作时将机械能转化为电能 D．关节上应变片的金属丝在通常情况下拉伸时电阻变小，压缩时电阻变大 2．4月19日，2026北京亦庄人形机器人半程马拉松鸣枪开跑。齐天大圣战队自主导航机器人“闪电”以50分26秒（净用时）的成绩夺得冠军，如图所示。机器人装备了高精度RTK天线，通过卫星导航、算法和地面设备的配合，其定位精度可以达到厘米级。下列说法正确的是（　　） A．以奔跑的机器人为参照物，路边站立的观众是静止的 B．机器人“闪电”跑完半马全程21km，平均速度约为12m/s C．机器人与导航卫星是通过超声波传递信息的 D．机器人靠电动机驱动前进，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力转动 3．下列关于能源与可持续发展的说法正确的是（　　） A．煤、石油、天然气是可再生能源 B．太阳能、风能、核能都是清洁能源 C．能量的转化和转移是有方向性的 D．核电站是利用核聚变释放的能量发电 4．我国科学技术迅猛发展，在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是（　　） A．现在我国已建成的核电站主要是利用核聚变释放能量 B．光纤通信是利用光在内壁上多次折射来传递信息的 C．太阳能、地热能、生物能、水能、天然气都是可再生能源 D．国内AI大模型DeepSeek的高算力芯片材料主要是半导体 5．近年，我国在能源、信息和材料等领域取得了辉煌成就。下面关于能源、信息和材料的说法，正确的是（　　） A．2025年是太阳黑子活动的又一个峰年，太阳内部发生的主要是氢核的裂变 B．四川是我国水力发电量最多的省份，水电站中的发电机是利用电磁感应的原理发电的 C．“祖冲之号”是我国量子计算机的原型，量子计算机中的二极管是由超导体制成的 D．我国在南海开采的可燃冰属于可再生能源 6．我国科技创新能力日益凸显，各种新材料、新技术等科技成果不断涌现。下列说法正确的是（　　） A．我国歼-20的表面涂有吸波材料，能够吸收雷达发射的超声波 B．我国新一代宇航服包含多层隔热材料，能有效减少热传递 C．我国高铁采用了密度小的玻璃纤维复合材料，在增加质量的同时提升强度 D．神舟载人飞船返回舱外部采用的烧蚀材料，在高温下熔化、蒸发过程中放热 7．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 _______ （填“a”或“b”）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f气占总阻力的80%，f气与速度v的关系为f气＝kv2（k＝0.4N•h2/km2，v的单位为km/h），当该动车组以400km/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。 (3)安全：高铁轨道采用无缝钢轨，并利用电磁波实现列车与调度中心的实时通信，电磁波在真空中的传播速度是______m/s。 8．如图所示是我国新发明的一种被称为挂在墙上的“油田”-“碲化镉薄膜发电玻璃”。可在太阳光下获得电能，这种玻璃单片面积可达1.9m2，每平方米的发电玻璃每年可发电150kW·h。已知 (1)该玻璃获得电能时发生的能量转换是太阳能转化为___________能； (2)如果用火力发电，每块玻璃一年的发电量相当于完全燃烧_________kg煤炭放出的热量。 9．某车企在深圳正式发布第二代刀片电池及闪充技术，部分闪充站的顶部将铺设光伏板。某新款电车将搭载容量为69kW·h的第二代刀片电池。 (1)太阳能属于___________能源（选填“一次”或“二次”），闪充站中充电枪之间是___________（选填“串联”或“并联”）的。 (2)第二代刀片电池使用比容量约为石墨10倍以上的硅作为负极材料。“比容量”是指单位质量的电极材料能够存储或释放的电荷量，其单位为___________。第二代刀片电池的能量密度为200W·h/kg，则该电车的电池质量为___________kg。 (3)该电车充电时，电量从10%充至70%仅需5分钟，从10%充至97%仅需9分钟，随着充电量逐渐升高，充电功率___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。该电车充电时的平均充电功率约为___________kW（选填“0.4”“40”或“400”）。 10．核潜艇的动力来源于核反应堆中发生的核______变获得的核能；如图所示，一艘核潜艇悬浮在A处，此时指挥台顶部距离海平面深度为100m、面积为2000cm2的观察窗受到海水的压力为________N；若某段时间内，潜艇沿着OP水平直线方向从低密度海水区域匀速潜入高密度海水区域，则在B点的动能________（选填“大于”、“小于”或“等于”）在C点的动能。（低密度海水密度取） 11．水上漂浮光伏发电系统无需占用宝贵的耕地，可充分利用鱼塘、水库等闲置水域搭建。水体对光伏板有自然冷却作用，能有效提升发电效率，同时可减少水体蒸发、抑制藻类繁殖，保护水质。它实现了“水上发电、水下养殖”的渔光互补模式。如图所示，这是某鱼塘安装的一套小型漂浮式光伏发电系统。光伏板的光电转化效率为，漂浮体的总质量为9000 kg。 (1)太阳能是_________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，太阳的能量是太阳内部核_________（选填“裂变”或“聚变”）放出的能量。 (2)漂浮体排开水的体积是多少？（取，水的密度取） (3)若该系统的光伏板一天接收的太阳辐射能量为，则该系统一天产生的电能可以让煤电转化效率（发电量与煤完全燃烧放出的热量的比值）为的燃煤发电厂节约多少千克的煤？（煤的热值取） 押题猜想二十四 综合能力专题 试题前瞻·能力先查 1．小李在海拔5000米地区旅行时，发现鸡蛋在沸水里煮了很久，仍未煮熟。 (1)为了探究原因，他查阅资料后得知：（a）鸡蛋煮熟需要达到一定温度；（b）水的沸点t与大气压强p的关系如图所示；（c）不同海拔高度H对应的大气压强p的值，见表。 0 0.5 1 2 3 4 5 6 107.1 101.3 95.5 89.9 79.5 70.1 61.7 54 41.7 结合上述信息可知，海拔5000m处水的沸点约为________℃，而水沸腾时继续加热温度________（选填“A．降低”、“B．不变”或“C．升高”），不能达到鸡蛋煮熟的温度，所以煮不熟。 (2)小李用如图所示的高压锅烧煮鸡蛋。锅底面积为，限压阀上标有“80kPa”字样（表示保证安全的前提下，锅内压强比外界大气压强高出的数值）。 ①锅内装有0.08m深的水，求锅底受到水的压强________（，ｇ取）； ②现将12个鸡蛋浸没水中后，水面上升0.02m，求12个鸡蛋所受浮力大小________。 ③用这款高压锅分别在高海拔和低海拔地区烧煮食物时，锅内对应最高温度为和，则________（选填字母“A．大于”“B．等于”或“C．小于”），并说明理由________。 2．图甲为小明设计的一款测量重力的装置设计图。电源电压为12V，为保护电阻，MN间是足够长的轻质导线，金属棒R竖直固定且粗细均匀。一弹簧下端固定，滑片P固定在弹簧上端，与金属棒之间无摩擦且接触良好。已知金属棒接入电路的阻值R与弹簧所受压力F的关系如图乙所示。闭合开关S，弹簧上端平板未放物体时，滑片P恰好指在金属棒最上端，电流表示数为0.2A；测量重力时，物体放到平台上，通过读取电流表示数可得出物体重力。 (1)闭合开关S，随着物体放到平板上，电流表的示数________（选填“增大”或“减小”）。 (2)电路中定值阻器的阻值为多少？ (3)当电流表的示数为0.3A时，该物体的质量为多少？ （g取10N/kg） (4)电路中的电源使用一段时间后，电源电压降低。用此装置测量物体重力时，若仍将电源电压视为12V，会导致所测物体的重力____（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 分析有理·押题有据 本考点为中考压轴综合题，培优层级侧重力学 + 电学跨模块综合、多过程物理模型构建。 全国中考压轴常为力学综合、电学综合、力电综合三大类型，结合生活、科技、工程场景，综合考查压强、浮力、机械效率、欧姆定律、电功率等核心知识。培优要求精准构建物理模型，分步推导、规范计算，是区分顶尖学生的核心压轴题型。 终极猜想·精练通关 1．天文爱好者发现，宇宙星云的颜色各不相同。查阅资料后发现：①恒星温度越高，热辐射时发出的光波波长越短；②可见光的光波波长如下表所示： 色光颜色 红 橙 黄 绿 蓝 紫 光波波长（nm） 780~622 622~597 597~577 577~492 492~455 455~400 (1)平日观察正午的太阳是黄色的，夕阳的太阳偏红，而太阳光是白色的，则太阳发出的可见光的波长范围大约在（　　） A．622∼780nm B．577∼597nm C．400∼780nm (2)若存在一颗温度极高的恒星，发出的波长小于400nm，则这颗恒星主要发出________。 【说理】 (3)若太阳系附近有甲、乙两颗恒星，分别肉眼观察，甲恒星是黄色的，乙恒星则是蓝色的。________（选填“甲”或“乙”）恒星表面的温度较高，理由是：________________________________。 2．如图所示，我国有些地方修筑了“音乐公路”。当汽车在该“音乐公路”上以一定速度匀速行驶时，就会响起一段悦耳的乐曲。观察发现，音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽，汽车车轮每经过一个凹槽，就会上下振动一次从而发声。 音符 do re mi 频率/Hz 260 300 330 (1)凹槽的疏密可以改变乐曲的______（选填“响度”“音调”或“音色”）。该段乐曲中，其中一个音符的频率为260Hz，表示汽车______s内振动260次； (2)全段音乐公路长为600m，汽车通过这段公路的时间为1min，计算汽车通过这段公路的平均速度是多少m/s； (3)音乐公路中的某段路面，每米均匀分布了30个凹槽，汽车以（2）中的速度匀速通过这段路面时，其中一个车轮发出的声音频率对应的是图表中哪一个音符？请通过计算判断； (4)在不违反交通规则的前提下，驾驶车辆的速度变大，听到汽车行驶时产生的乐曲的音调会如何变化？请说明理由。 3．水下滑翔机是一种新型的水下机器人。图甲为我国具有自主知识产权的万米级水下滑翔机“海燕-X”，其最大下潜深度达10619m，刷新了最新世界纪录，图乙是其部分结构示意图。（取，取） (1)滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移，改变_________，从而改变浮力大小，实现上浮和下潜，与潜水艇的工作原理_________（选“相同”或“不同”）。 (2)当滑翔机在最大下潜深度时，所受液体压强是多少？ (3)滑翔机总重，当外油囊内无油时，滑翔机排开水的体积为。当滑翔机在海面下悬浮时，求滑翔机所受的浮力及此时外油囊中油的体积。 (4)水下滑翔机完成任务后，由舰船载回，舰船匀速航行运动，其动力推进装置的输出功率为，求此过程中舰船动力做的功及动力大小。 4．如图1所示，“新光华”号半潜船是我国自行研制的全球第二大半潜船，其最大下潜深度为30 m，满载排水量约。如图2所示，工作时通过调节压载水舱中的海水量，使甲板下潜至预定水深，待货物到达甲板上方，再次排空压载水舱中的水，使甲板浮出水面，完成装载过程。 (1)“新光华”号船身采用特种钢材制造，已知钢材的质量为，则这种钢材的密度为_____；半潜船是利用该材料制成________（选填“A实心”或“B空心”）的办法，可以增大浮力，从而漂浮在水面上； (2)“新光华”号从长江驶入东海时，船身会_____（选填“A上浮”或“B下沉”）；行驶过程中，其他船只不能与“新光华”号近距离并排航行，是因为两船内侧水流速度大，压强_____，易造成碰撞事故； (3)“新光华”号的工作原理与密度计的工作原理_____（选填“A相同”或“B不同”）； (4)求“新光华”号满载时所受的浮力；（写出计算过程） (5)当半潜船从图2乙的状态变到图2丙的状态后： ①浮力的大小_____（选填“A变大”“B变小”或“C不变”），并说明理由。_______________； ②图2乙中给水舱加入海水的重力_____图2丙中货物的重力（选填“A大于”“B小于”或“C等于”）。 5．雨季来临，河水上涨会对发电站的安全造成严重威胁。小明所在的科技小组围绕“保障发电站雨季安全”这一实际问题，开展跨学科项目式学习。请帮助小明完成下列任务。 【项目提出】设计并制作一款自动水位报警装置模型，当河水上涨至警戒水位时，装置能自动触发报警，提醒工作人员开启排洪阀门，保障发电站安全。 【项目分析】水位上涨时，液体的深度发生变化，导致液体内部压强改变，进而使液体对浸在其中的物体的浮力（压力相关）发生变化。小组结合液体压强、受力分析等物理知识，设计装置的核心工作原理，实现水位的自动监测与报警。 【项目实施】分为理论探究和设计制作方案的计算两个阶段，具体任务如下： (1)理论探究：液体内部压强公式的推导 要设计水位报警装置，需先掌握液体内部压强的计算方法。如图1所示是理论推导液体内部压强公式的示意图。 ①如图1（a）所示，研究A点受到的液体压强大小，在A点所处位置沿水平方向假想出一个受力面，如图1（b）所示。可用受力面受到的液体压强大小代替点受到的液体压强大小，其依据是：___________。 ②然后在受力面上方假想出一段液柱，如图1（c）所示，已知液体密度为，请推导出液体压强的计算公式，要求写出推导过程___________。 (2)设计制作方案：自动水位报警装置模型的计算 小明结合理论探究结果，设计了如图2所示的自动水位报警装置，并将其制成顶部开有小孔（与外界大气压相通）的简化模型进行探究。 模型结构：A为压力传感器（厚度忽略不计，可检测压力并触发报警），B为不吸水的实心圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动（不计摩擦）。 工作状态：已知当模型内水深为时，圆柱体与模型底部接触且对模型底部的压力刚好为0；水面上涨到设计的警戒水位（为水面与模型内顶部的距离）时，圆柱体B对压力传感器A的压力为，刚好触发报警装置，开启排洪阀门（图中未画出）。又已知压力传感器A厚度忽略不计，圆柱体B的底面积为、高度为，水的密度为，则水面上涨到设计的警戒水位刚好触发报警装置时圆柱体B浸入水中的深度___________，设计的警戒水位___________。 6．在跨学科实践活动中同学们设计了一款测量物体质量的电子秤，如图所示。电源电压为且保持不变，电子秤示数表是由电压表改装而成，为定值电阻，阻值为，为滑动变阻器，其最大阻值为。金属指针OP可在金属杆AB上滑动，且与它接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计。M为轻质弹簧，在弹性限度内它缩短的长度与其所受的压力大小成正比。当轻质托盘上不放物体时，P恰好位于的最上端；当托盘上放质量为的物体时，P恰好位于的最下端且弹簧的形变仍在弹性限度内。闭合开关： (1)当托盘上所放物体质量越大时，电压表的示数________（选填“越大”“越小”或“不变”）； (2)请你推导出电压表示数U与托盘上物体质量m的关系式； (3)小明发现上述电压表改装成的电子秤刻度是不均匀的，于是同学们一起利用原有器材重新组装使电子秤刻度均匀。如果电压表的分度值为ΔU，则重新改装后的电子秤对应的分度值Δm与ΔU的关系是：Δm=________ΔU。 7．图（a）是某型号无链条电动自行车，也称为混合动力自行车，有电动、人力和助力三种模式。下表是自行车的部分参数，电池容量是指电池能储存（或释放）的电量，电量等于电流与时间的乘积。 产品参数 整车质量 23 kg 最大速度 25 km/h 电池参数 额定电压 36 V 电池容量 10A·h (1)该自行车的亮点在于用轴传动代替链条传动。骑行时，人对脚踏施加的力通过曲柄带动前齿轮转动，从而带动与其嵌合的前伞齿轮转动。图（b）是前齿轮和前伞齿轮嵌合的示意图，当前齿轮沿图中箭头方向转动时，依据图（b），从俯视角度观察，前伞齿轮是沿______（选填“顺”或“逆”）时针方向转动。 (2)为了保证电动自行车的续航能力，一般采用能量密度较大的电池，该车锂电池“能量密度”为，则锂电池的质量是______kg。 (3)某次在平直的路面上匀速骑行，有一段路程仅靠电池驱动，已知骑行者的质量是67 kg，阻力是车和骑行者总重力的0.04倍。当电池的电量从80%下降到55%时，自行车行驶了7.2 km，g取10 N/kg，则这段路程自行车的效率是______%。 (4)如图（c）所示是锂电池的结构示意图。正极由含锂的金属氧化物制成，负极由石墨材料制成，隔膜是一种多孔材料，只允许锂离子（）通过。正负极之间充满电解液，电解液具有良好的离子传导性，能够促进锂离子在正负极之间的转移。 充电过程：充电器在电池两端施加电压，正极中的锂离子穿过电解液，嵌入负极的石墨材料中，电子通过外部电路从正极移向负极，与锂离子结合，以化学能的形式储存起来。 放电过程：当电池给自行车供电时，负极中的锂原子会失去电子，变成带正电的锂离子。锂离子穿过电解液和隔膜，回到正极中，电子无法穿过隔膜，只能沿着外部电路移动，形成电流，驱动电动机运转。 ①给锂电池充电过程中，锂电池相当于______（选填“用电器”或“电源”）。 ②锂电池放电过程，锂电池内部电流方向是从______极到______极。 ③某次用充电器给锂电池充电，采用的是三段式充电。三段式充电是指充电过程分为恒流、恒压、浮充三个阶段的充电方式。充电器输出的电流I、电压U与充电时间t的关系如图（d）所示。下列说法正确的是______（至少有一个选项正确）。 A．三个阶段，恒流阶段消耗的电能最多 B．恒流阶段，充电器输出的功率保持不变 C．恒压阶段，锂电池电量增加的越来越慢 D．恒压阶段，单位时间内充电线上产生的热量不变 8．为培养科学探究与创新能力，落实物理学科核心素养，小明参加了学校的跨学科实践创新小组。 【项目提出】小组结合生活实际，提出设计一款简易电子握力计，实现握力大小的数字化显示，解决传统握力计读数不精准、无直观量化的问题。 【项目分析】电子握力计核心是通过弹簧形变带动滑动变阻器阻值变化，将力学信号转化为电学信号； 需满足两个核心要求：①握力增大时，显示表示数增大；②电路的总电功率波动量极小，保证显示稳定、节能； 电路由电源（电压恒为）、定值电阻（电阻为）、滑动变阻器（最大电阻为）、显示表（电压表或电流表改装）组成。握力最小时，滑动变阻器的滑片在其最上端；握力最大时，滑动变阻器的滑片在其最下端。忽略弹簧形变对电路的其他影响。 【项目实施】小组分工完成在图甲基础上的电路搭建、元件调试，重点探究滑动变阻器与显示表的匹配关系，通过字母运算推导电路规律，优化电路方案。 (1)小明初步设计时，选用的显示表为电流表，设计的电路如图乙所示，请推导握力增大时，电流表示数与关系的表达式，并据此说明是否满足“握力增大，示数增大”的要求。 【展示交流】小组展示电路设计成果，分享推导过程，分析方案优劣，解决调试中出现的故障，最终确定最优电路方案。 (2)同小组同学小白设计的电路是：将图乙中的电流表改为导线，选用的显示表为电压表，将其并联在定值电阻两端。请通过字母运算推导握力最小时的总功率和最大时的总功率，计算出电路的总电功率波动量（为握力最小和最大时电路总功率变化量的绝对值）。 (3)请你再设计一个与（1）（2）电路都不同的方案，使得握力最小时显示表示数为零，握力最大时显示表示数最大，在图甲的虚线框内完成电路连接，并求出此电路的总电功率波动量，判断是否满足“电路的总电功率波动量极小”的要求。 押题猜想二十五 科普阅读题 试题前瞻·能力先查 1．阅读短文，回答问题。 抗震“大力士”——斗拱 斗拱是中国古建筑特有的组成构件，通常位于柱顶之上、屋檐之下。斗拱主要由两部分组成，即斗与拱：斗为方形木块，拱为弓形木构件，两者在水平方向搭扣连接成一组，而后在垂直方向上组组叠加，而位于整个斗拱最下方的斗被称为坐斗。 斗拱的力学智慧体现在它出色的抗震性能。当面对水平方向的振动时，斗拱表现出了自动恢复的功能，如图甲所示。这是因为斗拱的重心位于其下方，在水平振动作用下发生左右摇摆时，便会绕着坐斗进行摇摆，在其重力和上部屋顶压力的共同作用下不断复位，本身难以受到损害。 同时，斗拱还能抵抗垂直方向的振动，在一定范围内，木材受到外力作用时会产生变形并能迅速恢复原状，加上斗拱的结构就像是一层层弹簧连起来一般，发生垂直方向的振动时，斗拱整体能够进行压缩-复原运动，不断地削弱振动的能量，斗拱的这种弹簧特性抗震方法，也被称为隔震。在模拟斗拱垂直方向振动实验中，把斗拱看作弹簧-质量系统，同学们进行多次实验，数据如下表： 序号 斗拱的压缩量x/（cm） 斗拱产生的弹力F/（N） 斗拱储存的弹性势能Ep/（J） 1 5 25 0.625 2 10 50 2.5 3 20 100 10 斗拱精巧的构造及优秀的抗震性能，汇聚了中国古代工匠丰富的工程经验，体现了中国古代建筑精妙绝伦的卓越智慧，是中华优秀传统文化的重要组成部分。 (1)斗拱的组件在层层叠加并向外延伸时总会向下展开，这是为了______斗拱的重心。 (2)如图乙所示是斗拱的结构示意图，其中组件属于“拱”的是（   ） A．①② B．③④⑤ C．②③④ D．①⑤ (3)下列关于斗拱的说法错误的是（   ） A．斗拱利用精巧的结构将地震能量转化为动能与势能，有效削弱了地震能量 B．斗拱在水平方向振动作用下发生摇摆时，可以看作是一个杠杆 C．在一定范围内，斗拱中的木材在垂直方向振动作用下发生的是弹性形变 D．斗拱在组装时，各构件之间应该用特定胶水进行固定 (4)当一个振动系统受到周期性外力的频率与其固有频率相同或接近时，系统振幅会出现显著增大的现象，被称之为共振效应。已知常见地震波主频率约为5Hz，结合共振原理，该斗拱的固有频率应设计与5Hz______（接近/相差较大）为宜，原因是：______。 (5)下列关于斗拱产生的弹力F、斗拱储存的弹性势能Ep及斗拱压缩量x之间图像关系正确的（   ） A． B． C． D． 2．阅读短文，回答问题。 跨学科实践——了解PM2.5传感器并制作模型 【任务要求】了解PM2.5的概念，会使用PM2.5传感器进行测量并了解其工作原理；制作简易模型，模拟空气质量变化，进一步认识其测量原理，并对模型的设计制作、实验测量过程等进行交流评价。 【自主学习】PM2.5是指空气中直径小于等于2.5微米的颗粒物，它能被吸入人体，对健康有害。PM2.5浓度常用微克每立方米（）为单位，生活中常利用PM2.5传感器测量，数值越大表示污染越严重，PM2.5浓度低于时空气质量为优。 某PM2.5传感器的工作原理如图甲所示，传感器内部有红外发光二极管和光敏接收器，出气口处用排气泵排出气体室内的空气，外界空气在大气压的作用下从进气口进入气体室并流过检测区，其中的颗粒物会遮挡红外光，使得到达光敏接收器的光强减弱。光敏接收器将光强转换为电压信号输出，输出电压随PM2.5浓度的增加均匀增加。该传感器最大功率0.3W，量程为，对应输出电压。 (1)关于PM2.5和传感器，下列说法正确的是______。 A．PM2.5颗粒与铀原子的大小相当 B．其原理主要利用了红外线的热效应 C．其示数为50时表示空气质量为优 D．气体室内的气压小于外界的大气压 (2)传感器工作10min，最多消耗电能______J，若某次测量时输出电压为2V，对应的PM2.5浓度为______μg/m3。 【设计制作】同学们设计并制作了简易PM2.5传感器模型，其原理如图乙所示。控制电路中，电源电压且保持不变，电流表量程为，定值电阻的阻值为6Ω，电磁铁线圈电阻不计，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化的关系如下表所示。当控制电路中的电流小于0.4A时，受控电路中的小灯泡L停止工作，同时电铃发出警报声。我们可以根据电流表的示数及小灯泡或电铃的工作情况了解空气的污染程度。 光照强度/lux 400 100 70 40 10 0 光敏电阻R/Ω 1 2 4 8 16 1000 电流表示数 - 【实验测量】同学们将遮光板向左逐步拉出，模拟PM2.5浓度均变小，光照强度变大，电流表示数也逐渐增大。 【交流评价】同学们对模型的设计、性能进行评价和改进。 等级 优秀 良好 合格 不合格 评价指标 原理 相同 基本相同 可类比 无可比性 测量 准确测量光照强度的值 监测教室空气的质量变化 监测教室里光照强度的变化 无法探测空气质量的优劣 (3)简易传感器模型工作时，电磁铁的上端为______（选填“N”或“S”）极；当电流表示数为0.6A时，则对应的光照强度为______lux；若光照强度为40lux时，受控电路中的用电器______（选填“灯泡”或“电铃”）处于工作状态。 (4)实验测试完成后，同学们对模型存在的问题和需要改进的地方进行了交流。 ①你认为模型设计中存在的明显错误是______，你提供的解决方案是______； ②纠正以上错误后，同学们针对模型与实用传感器的原理及实际使用情况，制定了评价表，根据评价指标你认为该模型的等级为______。 分析有理·押题有据 本考点为中考创新题型，培优侧重信息提取、物理模型构建、跨知识综合迁移。 以前沿科技、传统文化、自然现象、工程应用为阅读材料，综合考查声、光、热、力、电多模块知识。培优层级要求快速提取关键物理信息，构建物理模型，结合多模块知识综合分析，侧重阅读理解与物理应用的综合能力，是全国中考创新热点题型。 终极猜想·精练通关 1．阅读《探索星空之眼：开普勒式望远镜的奥秘》回答问题。 探索星空之眼：开普勒式望远镜的奥秘 在人类探索宇宙的漫长征程中，望远镜无疑是最重要的工具之一，而开普勒式望远镜更是凭借其独特的光学设计，为我们打开了观测天体的新窗口。开普勒式望远镜的光学系统基于两个凸透镜，即物镜和目镜。物镜焦距较长，负责收集来自远处天体的光线，并将其会聚成一个倒立、缩小的实像。目镜焦距较短，它的作用是把物镜所成的实像放大，便于人眼观测。 放大倍率是开普勒式望远镜的一个核心指标，它直观地反映了望远镜将远处物体“拉近”放大的能力。放大倍率=物镜焦距÷目镜焦距，例如：一台物镜焦距为1000 mm、目镜焦距为10 mm的开普勒望远镜，其放大倍率就是100倍。这意味着通过它观测月球，月球看起来会比肉眼直接观测时大100倍，让我们能看清月球表面更多的环形山、平原等细节。 在使用开普勒式望远镜时，还有一个常常被提及的概念——最佳成像距离。由于光线在经过物镜折射、目镜放大的过程中遵循特定的光学路径，只有当被观测物体处于某个合适的距离范围时，才能在目镜端呈现出最清晰的图像。那么物镜和目镜的距离为多大时成像最大且最清晰呢？如图所示，当观察远处物体时，物镜将远处物体的像移近，且物体越远所成像的位置越接近物镜的焦点。目镜将物体经物镜所成的实像放大时，实像越靠近目镜的焦点所成的像越大，视觉上的放大效果越佳。在理想状态下，物镜与目镜之间的距离大致等于物镜焦距与目镜焦距之和。但实际操作中，由于镜片制造工艺的细微差异、镜筒的机械精度以及温度、湿度等环境因素影响，可能需要使用者在这个理论距离基础上，进行小幅度的微调，以保证每次观测都能收获清晰、精准的图像。 开普勒式望远镜以其精妙的原理，赋予了人类探索宇宙微观与宏观细节的能力。无论是专业天文学家探寻星系演化，还是业余爱好者欣赏星空之美，都能借助这双“人造之眼”，在浩瀚宇宙中畅游，发现无尽的奥秘与惊喜，让我们与星辰大海的距离不再遥远。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)某款开普勒式望远镜的物镜焦距为50cm，目镜焦距为10cm，则这款望远镜的放大倍率为________倍。观测星空时，这款开普勒式望远镜的最佳成像距离约为________cm。 (2)学习了望远镜的原理之后，小阳利用焦距分别为5cm和10cm的两个凸透镜、瓦楞纸等器材自制简易望远镜。为了确定望远镜的物镜和目镜之间的距离，他利用如图所示的装置模拟望远镜。他将两个凸透镜分别固定在光具座上，将发光体放在距离凸透镜较远处，经过不断的调试，看到了远处发光体最大最清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．甲凸透镜的焦距为10cm B．乙凸透镜的作用相当于照相机 C．眼睛看到的是远处发光体的倒立的实像 D．远处的发光体经过物镜成像在物镜的焦点附近 2．阅读短文，回答问题。 智慧交通走进生活 我国无人驾驶汽车已经在特定区域广泛应用。汽车是怎么“看”到信号灯的？原来，路口建设有“智慧交通系统”，实时为装有传感器的无人驾驶汽车传递整体路网情况，让过去的“车看灯”变成“灯看车”，动态调整绿灯时长，降低汽车平均等待时间。如调控到绿波时速（“绿波时速”是指在一个路口遇到的是绿灯，按指示牌上的时速保持下去，那么就会一路绿灯），车辆将畅通无阻；利用“智慧交通系统”还可以发布“拥堵延时指数”（“拥堵延时指数”是指汽车在拥堵状态所用时间与畅通状态所用时间的比值），方便人们做出行规划。 (1)无人驾驶汽车可以通过车上的摄像机识别路人是否招手，在进行识别时，其镜头相当于一个透镜，汽车驶向路人小段距离后，再次识别到的人像将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）； (2)节假日同路段越拥堵，“拥堵延时指数”将_______（选填“越大”“越小”或“不变”）； (3)小明从家坐车去图书馆，借助“智慧交通系统”得到两套出行方案。方案①：路程较短，为9km；方案②：用时较短。如图1所示，方案①中的道路限速（“40”表示汽车在该道路上行驶的最高速度为40km/h）和拥堵延时指数均已标明，已知畅通状态下汽车的平均速度为最高限速的90%。方案②中汽车的平均速度为_______ km/h；若方案②比方案①用时少9min，则方案②的路程为_______ km； (4)已知相邻的A、B两处交通信号灯之间的路程为2.4km，A处信号灯绿灯时间为30s，若经过A处的汽车均按照如图2所示的绿波时速行驶，则所有汽车到达B处时均为绿灯，那么B处的信号灯绿灯时间至少为_______ s。 3．阅读短文，回答问题。 悬索桥的力学奥秘 悬索桥的核心秘密在于将垂直于桥面的压力转化为水平拉力。当车辆驶过桥面时，车辆对于桥梁的压力通过吊索传递至“主缆”——这条“空中绳索”，能将桥面荷载均匀分散（如甲图所示）。 桥塔将主缆高高托起，使其自然下垂成“悬链线”曲线，是为了保证吊索受力均匀，避免局部过载（若主缆被拉成直线，中部会因集中受力而断裂）。桥塔不仅是支撑结构，更是力的“转换器”。主缆的拉力在此的作用效果在竖直方向上体现为桥塔对地基的压力，水平方向上的力则与锚碇和地面之间的摩擦力平衡。主缆两端固定在“锚碇（巨型混凝土块）”上，形成闭合的传力回路。缆索作为悬索桥的主要承重构件，其内部拉应力（单位面积S上作用在材料上的外力F）越大，断裂风险越高。因此，选择合适的钢索材料和设计合理的钢索横截面积至关重要。 悬索桥并非与自然力量硬碰硬。当台风来袭时，其柔性设计允许桥体适度摆动，通过变形消耗风能，避免因刚性抵抗导致结构损坏。这种原理类似随风摇曳的竹子。此外，在桥面护栏的选择上，应尽量将气流打散，考虑减少风振影响。工程师甚至通过风洞实验优化桥体外形，确保其在极端天气下的稳定性。 (1)由文中可知：悬索桥的主缆设计成“悬链线”形状是为了保证吊索受力___________； (2)台风来袭时，悬索桥的柔性设计允许桥体摆动，但桥体仍会尽力维持原有静止或运动状态，这是因为桥体具有______； (3)由文中可知：内部拉应力的计算公式应为___________；若某悬索桥一段主缆承受的拉力为，钢索受到的拉应力为，应选择横截面积为___________的钢索； (4)关于悬索桥护栏的抗风和防撞设计，乙图中有A、B两款护栏，你会选择___________款； (5)请通过以下简化模型计算出锚碇工参数：若某悬索桥（结构如文中所示）锚碇受到水平方向的拉力为，锚碇与地面间最大静摩擦力（其中，N为地面受到的压力），且最大静摩擦力达水平拉力的2倍及以上，才能保证桥梁安全，则锚碇对地面的压力至少应为___________N。 4．阅读短文，回答问题。 天津海河开启桥 天津海河开启桥横跨海河下游、连接天津于家堡金融区和响螺湾商务区。该水域水深度较浅，低潮位水深约，高潮位水深约4.82m，200t以上船舶需候潮进鳌江港。 响螺湾海河开启桥全长868.8米，为双向4车道，其中主桥为开启桥，开启后照片如图甲。开启桥的结构设计为立转式钢结构悬臂梁，其中，左悬梁及其支柱简图如图乙。悬梁装有“球墨铁配重”，配重为悬梁的一部分，使得悬臂梁的重心刚好位于支点O。这种设计大大提高了开启速度，以及节省开启所需的电能。其完成一次开启或闭合仅需3分多钟，如此快速的反应能有效缓解海门大桥因开启时所造成的车流拥塞。 开启桥桥墩内安装电器设备、液压设备及机械设备，这些设备完成桥的开启功能。天津海河开启桥在亚洲同类桥梁中规模最大，是中国在桥梁业界的又一丰碑。 (1)以图乙的左悬臂梁为研究对象，完成以下几小问： ①悬臂梁从水平闭合状态缓慢开启到竖立的过程中，如图丙，悬臂梁整体（含配重在内）的重力势能______，悬臂梁配重的机械能______（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）； ②如图乙，若把悬臂梁沿过支点O的竖直方向分成A段和B段，则A段的重力______B段的重力。（选填“大于”、“小于”或“等于”） (2)一辆小汽车以20m/s的速度匀速在开启桥闭合状态下通过全桥，它过桥的行驶时间为______s（结果精确到个位数）； (3)为了使得桥墩两侧在水流中受到水的压力能够平衡，桥墩的横截面（俯视图）的最佳设计方案为如下的______； A． B． C． D． (4)忽略流速对压强的影响，低潮时，江水对河床产生的压强为P1；高潮时，江水对河床产生的压强为P2，则P1：P2＝______。 5．阅读下列短文，回答问题。 电梯是一种用于多层建筑乘人或载物的运输工具。电梯的结构示意图如图甲所示。电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧，电梯空载时，轿厢总重和配重所受的重力相等。满载上升时，主电动机利用与钢丝绳之间的摩擦提供动力，驱动轿厢。某商业大厦使用的电梯相关参数如下表所示。 为了保障安全，电梯设置了超载自动报警系统，工作原理如图乙所示，压力传感器的感应面置于轿厢内部地面，其阻值R 与所受人或货物对它的压力F 的关系图像如图丙所示，线圈阻值可忽略。当电流大于0.08 A时，报警系统启动，同时无论如何按压运行控制器，电动机均不转动。“运行频次比Kf”是电梯养护的重要指标，Kf一般用电梯每天平均待机时间与运行时间之比来表示。 额定电压/V 额定运行功率/kW 额定待机功率/kW 轿厢质量/kg 最大载重/N 220 25 1 600 8000 (1)下列有关该电梯的说法中，正确的是（　　） A．报警电铃的工作原理是电磁感应 B．主电动机与钢丝绳之间的摩擦为有害摩擦 C．电梯满载上行时，主电动机需顺时针转动 D．超载自动报警系统中的电磁铁的右端为S极 (2)电梯的载重越大，电磁铁的磁性越_____（选填“强”或“弱”）。当电梯空载时，R₀与R两端的电压之比为1：5，当电梯的载重为2000 N时，电路中的电流为0.032A，则控制电路的电源电压U为____V。 (3)某商业大厦每天营业时间为12h，设电梯均在额定功率下运行。经测算，该电梯平均每天耗电75kW·h，则该电梯的运行频次比Kf=_____。 (4)若使用一段时间后，该电梯未满载就报警，则故障原因可能是______。 6．2026年1月5日，S2000型浮空风力发电系统在四川省宜宾高新区完成升空至2000m高度的测试，其间累计发电385kW·h并成功完成并网发电测试，刷新了飞行高度、发电功率、并网测试和应用场景等4项行业纪录。 该系统外形呈飞艇状，长60m、宽40m、高40m，体积约最大额定功率为3MW，其重量仅为传统风电塔的十分之一。其整个系统可以塞进集装箱，运送到现场后，4~8小时就能充气升空。该系统由轻质浮空囊体、高效涵道风机、智能系统和地面控制站组成，囊体里充满氦气实现稳定悬浮，其直径40m的涵道结构可加速气流，使风能利用率提升超20%。其工作原理是利用充氦的浮空器将发电装置升至空中，捕获高空风能发电，再通过系留电缆将电能传输至地面 我国是世界高空风能资源最丰富的国家之一，当高度在5000m以上时，我国大部分地区的风能密度均超过。风能密度，是指空气在1s内以速度v通过单位面积的气流产生的动能，一般用计算（ρ空气密度，v为风速）。 高空风能不仅发电效率高，而且风速受地形、气候等自然因素影响较小，因此发电效果更为稳定、可预测。另外，浮空风力发电系统设计相对轻量化，系统自身能耗较低；其对人口稠密地区的环境影响较小，可在不占用土地资源的情况下提供电力。在全球探寻更高效新能源方案的背景下，中国这一“空中风电”技术成果惊艳世界。 (1)浮空风电装置的主气囊采用高强度复合纤维，能有效减轻自身质量，说明该材料具有_______（选填序号）。 A．较小的弹性 B．较小的密度 C．较大的硬度 (2)发电装置的工作原理是______。 (3)氦气舱充气后，系统在匀速上升的过程中，其机械能_______（选填“增大”“减小”或“不变）。 (4)若地面空气密度为，海拔高度每升高1000m空气密度约降低10%。求风速达到15m/s的1000m高空的风能密度。 (5)高空风力发电的优点是______（写出一条即可）。 7．阅读短文，回答问题。 跨学科实践——制作自动花卉滴灌系统 【任务与要求】设计并制作一个能根据花卉土壤湿度实现自动滴灌的系统，使土壤相对湿度维持在30%~60%，并具有节水节电功能。 【设计与制作】任务一：设计制作节水型自动供水系统。 图甲为结构示意图，透明管与不锈钢水箱底部相连。该设计利用将雨水储存的方法来减少对自来水的使用，起到节水的作用，同时也考虑到雨水比自来水更适合花卉的生长。在雨水超出储存量时，多余的雨水由雨水出口排出；在雨水补充不足时，通过浮球控制升降阀，自动补充自来水，确保花卉不会缺水。轻质浮球固定在轻杆OA的A端，杆能绕右端O点自由转动，浮球体积为 1000cm³，升降阀的上表面积为4cm²，重力忽略不计，自来水对升降阀上表面的压强为2×10⁵Pa、安装储水箱时，需将它放在适当的高度。（g取10N/kg） 任务二：设计制作节电型水路自动控制系统。 如图乙，系统的控制电路由太阳能电池、湿敏电阻R₁、变阻器R₂、电磁阀等组成，受控水路由供水管、阀门、滴箭等组成，供水管与图甲的供水口连接。太阳能电池在有光照的情况下，通过稳压装置，提供18V的电压，R₁阻值与土壤湿度的关系图线如图丙所示，电磁阀线圈电阻忽略不计，当线圈中的电流I≥0.5A时，动铁芯被定铁芯吸上，带动阀芯一起向上，关闭阀门；I≤0.3A时，动铁芯被弹开。 【运行与测试】在对自动供水系统测试时，发现不能阻止自来水的进水；水路自动控制系统测试时，发现湿度不能控制在30%~60%的范围，且滴箭滴水偏慢。 【交流与评价】同学间交流，对模型制作过程中遇到的问题、使用效果和创新改进等方面进行评价。 (1)关于制作的自动花卉滴灌系统，下列说法正确的是___________。 A．任务一中，透明管内水位低于箱内水位 B．任务一中，雨水不足时需使升降阀上升 C．任务二中，滴箭滴水时，动铁芯被吸引 D．任务二中，用通电线圈的磁场磁化定铁芯 (2)分析供水系统不能阻止自来水进入的原因：自来水对升降阀上表面的压力是___________N，经测量要阻止阀的下降，浮球受到的向上的浮力至少为 20N，体积至少为___________cm³；可见虽然利用了省力杠杆，也使用了体积较大的浮球，但仍然达不到阻止水流的要求。 (3)为了解决上述问题，设计了如图丁的球阀，并利用浮球对球阀柄端A 点处的作用力使柄转动，实现水路的断或通。实验表明，浮球受到向上或向下2N的合力就能使柄转动。如果使用的浮球体积为 500cm³，那么浮球的密度在___________g/cm³到___________g/cm³才能达到要求。 (4)经计算发现，当湿度为30%时，滴箭开始滴灌，那么变阻器R₂的阻值为___________Ω，当湿度增加到一定的程度，停止滴灌，该湿度约为___________%。若要将湿度控制在 30%~60%，可将变阻器R₂的阻值调至10Ω，同时将电源电压改为___________V。 (5)类比于增大电流的方法，对于滴箭滴水偏慢的问题，请提出一个解决方案：___________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 8 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年中考物理终极押题猜想（全国通用） 考情为骨 密押为翼 押题猜想一 声现象及其辨析 2 押题猜想二 光现象辨析 9 押题猜想三 透镜及其应用 19 押题猜想四 物态变化辨析 29 押题猜想五 分子动理论 37 押题猜想六 内能及其利用 46 押题猜想七 运动与力 56 押题猜想八 压强的简单分析 68 押题猜想九 浮力的综合 82 押题猜想十 功与功率的应用 101 押题猜想十一 机械能及其转化 113 押题猜想十二 杠杆与滑轮的应用 125 押题猜想十三 机械效率及其计算 138 押题猜想十四 力实验专题 153 押题猜想十五 电学基础知识（电路、电流、电压、电阻） 172 押题猜想十六 电路设计分析 181 押题猜想十七 电路故障分析 190 押题猜想十八 动态电路分析 198 押题猜想十九 电功、电热与电功率的计算 215 押题猜想二十 电学实验专题 233 押题猜想二十一 家庭电路与安全用电 249 押题猜想二十二 电与磁现象 258 押题猜想二十三 信息与能源的利用 271 押题猜想二十四 综合能力专题 280 押题猜想二十五 科普阅读题 295 押题猜想一 声现象及其辨析 试题前瞻·能力先查 1．唐代诗人王之涣在《凉州词》中写道：“羌笛何须怨杨柳，春风不度玉门关。”下列关于羌笛声的说法正确的是（　　） A．羌笛发声是由笛管振动产生的 B．按住不同的笛孔改变笛声响度 C．笛声在空气中的传播速度约为 D．听笛声而思故乡，表明声音可以传递信息 【答案】D 【详解】A．羌笛发出的声音是由于笛管中空气振动产生的。故A错误； B．按住不同笛孔改变了笛声的音调。故B错误； C．声音在空气中的传播速度约为340m/s。故C错误； D．听到笛声，产生思乡感觉，说明笛声传递了信息。故D正确。 故选D。 2．随着物联网时代的到来，人类生活越来越智能化。如图是智能机器人和主持人进行互动交流的情景。下列说法正确的是（　　） A．机器人是高科技产品，不需要振动可发出声音 B．机器人的声音在空气中的传播速度是m/s C．机器人能听懂主持人说话说明声音能传递能量 D．机器人能模仿各种动物的声音，模仿的是音色 【答案】D 【详解】A．声音是由物体振动产生的，一切发声的物体都在振动。故A错误； B．声音在空气中的传播速度约为，故B错误； C．机器人能听懂主持人说话，说明声音能传递信息。故C错误； D．不同物体发声的音色不同，机器人能模仿各种动物的声音，模仿的是音色。故D正确。 故选D。 3．小明假期坐长途汽车出去游玩，善于观察的小明发现长途汽车经长时间行驶后，驾驶员会在服务区停下车，拿根铁棒敲打车轮。小明询问得知，驾驶员这样做是为了判断轮胎内的空气是否充足，主要是因为敲击的轮胎内空气充足时发出声音的__________（选填“音调”或“响度”）较高，可以通过这种方法判断，说明声音可以传递__________。 【答案】 音调 信息 【详解】音调由发声体的振动频率决定：轮胎内空气越充足，轮胎越紧实，敲击时振动频率越高，发出声音的音调就越高。 驾驶员通过声音得到了轮胎内气压是否充足的信息，说明声音可以传递信息。 分析有理·押题有据 本考点为中考基础常考点，培优层级侧重综合情境辨析与易错概念深挖。 全国中考命题常结合传统文化、科技场景、生活实验综合考查，核心聚焦声音的产生传播条件、三特性（音调/响度/音色）本质区分、噪声控制的实际方案、声的信息与能量双重应用。培优题型会设置易混干扰项，例如区分乐器发声的音调与音色、超声波与次声波的应用边界，要求精准辨析物理本质，而非简单记忆结论，侧重知识的深度理解与场景迁移。 终极猜想·精练通关 1．2026央视春晚群星演唱的歌曲《智造未来》将VR眼镜、北斗导航、无人机等前沿科技元素融入充满未来感的歌舞编排，从中国制造到中国智造，下列说法正确的是（　　） A．演员的歌声是靠空气振动发声的 B．现场观众听到机器人踏在地板发出的声音是通过空气传播的 C．美妙的歌声能够传递出情感，说明声音可以传递能量 D．观众能区分不同演员的歌声主要是他们的音调不同 【答案】B 【详解】A．演员的歌声是靠声带振动发声，空气只是传播声音的介质，故A错误； B．现场中，机器人的声音是通过空气传播到观众耳朵的，故B正确； C．歌声传递情感，说明声音可以传递信息，故C错误； D．观众能区分不同演员的歌声，是因为不同人发声的音色不同，故D错误。 故选B。 2．唐代边塞诗人岑参“中军置酒饮归客，胡琴琵琶与羌笛”，描写了拉弦、弹拨、吹管三类乐器。如图分别是胡琴、琵琶、羌笛。下列说法正确的是（　　） A．演奏胡琴时，按压琴弦不同位置改变声速 B．弹拨琵琶的力度越大，发出声音响度越大 C．吹奏羌笛，按住不同笛孔改变声音的音色 D．胡琴、琵琶与羌笛，都是由琴弦振动发声 【答案】B 【详解】A.演奏胡琴时，按压琴弦不同位置改变声调，故A错误； B.弹拨琵琶是通过琴弦振动发声，弹拨琵琶的力度越大，琴弦振动的振幅越大，发出声音的响度越大，故B正确； C.吹奏羌笛，按住不同笛孔改变声音的音调，音色跟声源本身的材料有关，故C错误； D.胡琴和琵琶是通过琴弦振动发声，但羌笛是由笛子内的空气柱振动发声，故D错误。 故选B。 3．学习物理要善于观察生活。关于校园生活中的声现象，下列分析正确的是（　　） A．课堂上老师发出的讲课声，是由嘴唇振动产生的 B．走廊里声音比较“响”，说明声音的频率更高 C．英语听力考试时通过广播播放音频，主要是利用空气传播声音 D．捂住耳朵主要是在声源处控制噪声的产生 【答案】C 【详解】A．声音是由物体振动产生的，老师讲课的声音是由声带振动产生的，故A错误； B．声音“响”描述的是响度大，响度与发声体的振幅有关，而频率影响的是音调，故B错误； C．声音的传播需要介质，广播播放的声音通过空气这种介质传播到考生耳朵中，故C正确； D．捂住耳朵是在人耳处减弱噪声，故D错误。 故选 C。 4．如图甲为一种超声波测厚仪，可测量一些固体材料的厚度。将校准（声速值调为待测材料中的声速v）后的测厚仪的探头放在待测材料表面，探头发出超声波脉冲信号，信号到达材料另一端界面时会被反射回探头（如图乙）。通过测量超声波在材料中的传播总时长t，系统会自动计算出被测材料的厚度h。下列有关分析合理的是（    ） A．该设备发出的超声波不是物体振动产生的 B．该设备发出的超声波能被人耳听到 C．该设备利用了超声波传递能量 D．该设备的测量原理是 【答案】D 【详解】A．一切声音都是由物体振动产生的，该设备发出的超声波也是物体振动产生的，故A不合理，不符合题意； B．人耳能听到的声音范围是20Hz~20000Hz，而超声波的频率高于20000Hz，不能被人听见，故B不合理，不符合题意； C．通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度，这是利用声音传递材料厚度的信息，说明声音能够传递信息，故C不合理，不符合题意； D．超声波的速度为v，超声波在材料中的传播总时长t，根据速度计算公式可知，被测材料的厚度，故D合理，符合题意。 故选D。 5．我国自主研发的智能汽车搭载人工智能语音助手，实现“人与车”智能交互，彰显中国科技实力。下列说法正确的是（　　） A．汽车关闭门窗可在声源处减弱噪声 B．调大车载音乐音量，是改变声音的音调 C．AI语音助手发出的声音不是振动产生的 D．AI语音助手能根据指令做出反应，说明声音可以传递信息 【答案】D 【详解】A．关闭车窗是通过在传播过程中阻断噪声传播来减弱外界噪声，而不是在声源处减弱噪声，故A错误； B．调大车载音乐音量，是改变声音的响度，故B错误； C．语音助手发出的声音是由扬声器振动产生的，声音的产生都需要振动，故C错误； D．声音可以传递信息和能量，语音助手识别指令是利用声音传递信息的功能，故D正确。 故选D。 6．如图，南开中学出品的原创话剧《大江东去我西来》在重庆大剧院上演，观看时需将手机调至静音，这是从________处减弱噪声。观众能区分不同演员发出的声音，是因为演员的________不同。 【答案】 声源 音色 【详解】[1]减弱噪声有三种方式：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。将手机调至静音，是直接控制了噪声的产生源头，属于声源处减弱噪声。 [2]不同演员的声带结构、发声方式不同，发出声音的音色也不同，观众正是通过音色来区分不同演员的声音。 7．为了培养晨读的好习惯，小月定了个闹钟，如图所示，每天早上6：00闹钟一响她就起来开始晨读。闹钟声是通过___________传播到小月的耳朵里的；小月能区别出闹钟声和窗外小鸟的叫声，这主要是因为两种声音的___________（选填“音调”“响度”或“音色”）不同。 【答案】 空气 音色 【详解】[1]声音的传播需要介质，早上闹钟响起时产生的声音是通过空气传播到小月的耳朵里的。 [2]音色指发声体的声音品质，由发声体本身的特征决定，是区别声音的重要标志。小月能区别出这是闹钟的声音还是窗外小鸟的叫声，这主要是因为两种声音的音色不同。 8．钢琴是一种具有独特魅力和广泛影响力的乐器。如图所示是按下钢琴的一个琴键发声的原理图，当用手指按下琴键，琴键绕一个固定点转动，带动联动器触动弦槌敲击琴弦，使琴弦________发出声音。当用力敲击琴键时，增大了琴弦的振幅，从而增大了________（选填“响度”或“音调”）。 【答案】 振动 响度 【详解】[1]声音是由于物体的振动产生的，所以当用手指按下琴键，琴键绕一个固定点转动，带动联动器触动弦槌敲击琴弦，使琴弦振动发出声音。 [2]声音的响度与振幅有关，声音的音调与频率有关，所以当用力敲击琴键时，增大了琴弦的振幅，从而增大了响度。 9．在音乐课上，小敏用小号为同学们吹奏了一首激情飞扬的《我的中国心》，小号的发声是由空气柱的___________产生，并通过___________向远处传播，小华为了不影响隔壁班级的同学，将教室的门窗都进行了关闭，这是从___________控制噪声。 【答案】 振动 空气 传播过程中 【详解】[1]声音是由物体振动产生的，小号发声是由空气柱的振动产生。 [2]声音的传播需要介质，空气柱振动产生的声音通过空气（气体）向远处传播。 [3]关闭门窗，是在声音的传播过程中采取措施，所以是从传播过程中控制噪声。 10．在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验： (1)如图甲所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球被弹开，这个现象说明声音是由物体__________产生的；如图乙所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把乒乓球弹起，该实验能说明__________可以传声。如果在月球表面做这两个实验，关于乒乓球能否弹起的说法中，正确的是__________； A．图甲的乒乓球能弹起，图乙的乒乓球不能弹起 B．图甲的乒乓球不能弹起，图乙的乒乓球能弹起 C．图甲和图乙的乒乓球都不能弹起 D．图甲和图乙的乒乓球都能弹起 (2)如图丙所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，听到的铃声响度__________（选填“变大”“变小”或“不变”），继续实验并通过科学推理可以得出结论：_________________。 (3)小明和小华想利用所学知识制作一个隔音房间模型。关于隔音材料，他们做了以下研究，①先将响铃的闹钟放入鞋盒内，在距离鞋盒1m处放分贝测试仪测量声音的强弱，此时显示为85dB；②将厚度相同的三种材料分别铺满鞋盒的每个面，分别记录分贝测试仪示数并记录在下表中。 材料（厚度1cm） 海绵 窗帘布 棉花 分贝测试仪的示数 72dB 78dB 80dB 由表格中的数据可知____________（填材料名称）的隔音性能最好。 【答案】(1) 振动 空气 A (2) 变小 真空不能传声 (3)海绵 【详解】（1）[1]用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球被弹开。因为发声的音叉在振动，这个现象说明声音是由物体振动产生的，这里运用了转换法。 [2]敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把乒乓球弹起。这是因为右边音叉的振动通过空气传递给了左边的音叉，使左边音叉也振动起来，该实验能说明空气可以传声。 [3]在月球表面，图甲实验中，音叉发声是因为音叉在振动，振动会直接传递给乒乓球，所以图甲的乒乓球能弹起；而图乙实验中，声音的传播需要介质，月球表面是真空，真空不能传声，右边音叉的振动无法通过空气传递给左边音叉，所以图乙的乒乓球不能弹起。故选A。 （2）[1]把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，由于传播声音的介质在减少，所以听到的铃声响度会变小。 [2]继续实验并通过对实验现象的科学推理，若玻璃罩内空气被抽成真空时，将听不到铃声，可以得出结论：声音的传播需要介质，真空不能传声。 （3）隔音性能越好，分贝测试仪的示数越小。由表格数据可知，海绵对应的分贝测试仪示数最小，所以海绵的隔音性能最好。 押题猜想二 光现象辨析 试题前瞻·能力先查 1．皮影戏是中国民间戏剧，也是国家非物质文化遗产，用灯光照射兽皮或纸板做成的“人物”，屏幕上便出现影子，如图，下列现象中，与皮影戏成像原理相同的是（　　） A．水中倒影 B．空中彩虹 C．古代日晷 D．“弯折”筷子 【答案】C 【详解】皮影戏的影子形成原理是光的直线传播，即光沿直线传播时遇到不透明物体，无法绕过物体到达后方，因此形成暗区（影子）。 A．水中倒影是平面镜成像，原理是光的反射，故A不符合题意； B．空中彩虹是光的色散现象，本质是光的折射，故B不符合题意； C．日晷利用指针的影子计量时间，原理同样是光的直线传播，和皮影戏成像原理一致，故C符合题意； D．筷子“弯折”是光从水中斜射入空气时发生折射形成的现象，故D不符合题意。 故选C。 2．夜间行车时，司机为了准确观察右后方的路况，通常会将右侧车窗降下一段距离。关于这一现象，下列分析正确的是（　　） A．司机通过后视镜看到后方车辆，是利用光的折射原理 B．夜间车内开灯时，车内物体经车窗玻璃反射成像，会干扰司机视野 C．车窗玻璃贴膜可减弱外界强光的反射与吸收 D．透过车窗玻璃看到的车外景物，是光的直线传播形成的 【答案】B 【详解】A．司机通过后视镜看到后方车辆，后视镜属凸面镜，是利用光的反射原理，故A错误； B．夜间车内开灯时，车内物体发出的光经车窗玻璃反射后成像，该像会与车外路况的光线同时进入司机眼睛，干扰司机视野，故B正确； C．车窗玻璃贴膜的作用是增强对外界强光的反射，同时会吸收部分强光，以减弱外界强光对车内人员的干扰，故C错误； D．透过车窗玻璃看到的车外景物，是光从空气进入玻璃再射出到空气，还发生了光的折射，故D错误。 故选 B。 3．近几年我国电车迅速发展，为了避免驾驶员低头观看仪表信息而造成交通事故，车内安装了如图所示的汽车平视显示系统，可将水平显示器上重要行车数据通过前挡风玻璃（看作平面镜）呈现在司机正前方，方便司机查看。挡风玻璃所成的像容易产生重影，其原因是挡风玻璃有一定的______（选填“厚度”或“透明度”）。若驾驶员看到的像过高，可将显示器沿水平方向______（选填“靠近”或“远离”）挡风玻璃。夜间行车时，应______（选填“打开”或“关闭”）车内照明灯，减弱车内景物在司机视野前方所成的像，干扰司机视线。 【答案】 厚度 靠近 关闭 【详解】挡风玻璃所成的像容易产生重影，其原因是挡风玻璃有一定的厚度，挡风玻璃的前后两个表面都会反射成像； 平面镜成像时，像距等于物距，若驾驶员看到的像过高，可将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃，减小物距，从而降低像的位置； 夜间行车时，应关闭车内照明灯，避免驾驶室内物体的像成像在挡风玻璃的前方，影响行车安全。 4．小华在科技馆看到一个“魔术骰子”演示装置：一个骰子放在水平放置的平面镜上，直接看骰子的点数是白色的，而通过平面镜看骰子的点数是黑色的（如图甲所示）。原来骰子点数的凹坑里，只有上半圆涂有黑色，所以直接看不到涂黑，而通过水平的镜子就能看到涂黑了。请在图乙中画出人眼看到镜子里某个涂黑点数的光路图。 【答案】 【详解】涂黑部分在凹坑上半部分，其反射的外界光线经平面镜反射后可以进入人眼，人眼逆着反射光线，就能看到黑点在平面镜中的像，利用平面镜成像“物像关于镜面对称”的规律作图。先作出凹坑内涂黑点关于平面镜的对称点（即像），连接像和眼睛与平面镜的交点即为入射点，则入射点到人眼的连线为反射光线，涂黑点与入射点的连线为入射光线。 5．利用图甲装置探究 “平面镜成像的特点”，玻璃板与水平纸面垂直。 (1)实验时用玻璃板代替平面镜，原因是玻璃板透光，便于______； (2)为确定像的位置，将点燃的蜡烛A竖直立在玻璃板前，眼睛从图乙 ______处观察A的像，再将相同蜡烛B（未点燃）竖立在玻璃板后方，调至重合记录像的位置；在实验过程中，将物理课本放在像与薄玻璃板之间，______观察到烛焰的像（填 “能” 或 “不能”）。 (3)移开蜡烛B在其位置放一个光屏，从图乙______处观察，光屏上没有像说明平面镜成的是______像； (4)在实验中如果把平板玻璃向右倾斜，如图丙所示，观察到蜡烛像的大致位置在图中的______（填 “A” 或 “B”）处； (5)如图丁所示，小宇把一枚硬币放在平面镜前，若将平面镜沿图中虚线水平向右移动3cm，则硬币在a处的像______（选填 “向右移动6cm”、“向右移动3cm” 或 “不动”）。 【答案】(1)确定像的位置 (2) a 能 (3) b 虚 (4)A (5)不动 【详解】（1）玻璃板透光，既能反射成像，又可以观察到玻璃板后方的蜡烛，因此便于确定像的位置。 （2）平面镜成像的原理是光的反射，观察蜡烛A的像需要在玻璃板前侧，即图乙的a处观察；平面镜成像是蜡烛A的光经玻璃板反射形成的，课本放在玻璃板后方，不会阻挡反射光，因此仍能观察到烛焰的像。 （3）验证像的虚实时，需要在玻璃板后侧直接观察光屏，即图乙的b处；实像能呈现在光屏上，虚像不能，光屏上承接不到像，说明平面镜成的是虚像。 （4）平面镜成像的特点是像与物关于镜面对称，玻璃板向右倾斜后，根据对称关系，蜡烛像的位置会向下偏移，因此大致在图中的A处。 （5）硬币的位置不变，平面镜水平向右移动时，硬币到平面镜的垂直距离不变，根据像与物到平面镜距离相等的特点，硬币像的位置不变，因此像不动。 分析有理·押题有据 本考点为高频基础题，培优方向侧重多现象综合辨析、光路本质分析。 全国中考常以古诗词、自然奇观、光学小实验为载体，考查光的直线传播、反射、折射、色散的成因与实例。培优命题会融合多种光现象于同一情境，要求精准区分反射与折射、镜面反射与漫反射，同时结合光路可逆性进行逻辑判断，规避日常认知误区，侧重从本质上理解光的传播规律。 终极猜想·精练通关 1．如图甲是甘肃敦煌的熔盐塔式光热电站，上方面定日镜通过自动控制系统调整，将太阳光反射到吸热塔顶端聚热，图乙是其简化原理图，当太阳从A点移动到B点时（入射光线始终射向定日镜O点），为保证太阳光始终反射在C点，此时定日镜将（　　） A．竖直向上移动 B．水平向右移动 C．绕O点顺时针转动 D．绕O点逆时针转动 【答案】D 【详解】当太阳从A点移动到B点时，入射角减小，反射角等于入射角，反射角也减小，反射光线在C点上方。 A．竖直向上移动定日镜，入射点右移，反射光线在C点上方，故A不符合题意； B．定日镜水平向右移动，入射点不变，反射光线在C点上方，故B不符合题意； C．定日镜绕O点顺时针转动，入射角减小，反射角等于入射角，反射角也减小，反射光线在C点上方，故C不符合题意； D．定日镜绕O点逆时针转动，入射角增大，反射角等于入射角，反射角也增大，反射光线会在C点，故D符合题意。 故选D。 2．地震发生后，一些被困人员被掩埋在黑暗环境下的废墟里，为寻找生还者，工程师打造了半机械搜索蜂螂，如图所示，其背部应固定微型（　　） A．可见光照相机 B．红外线照相机 C．紫外线照相机 D．超声波成像仪 【答案】B 【详解】被困人员在废墟中，即使没有可见光，也会向外辐射红外线（一切温度高于绝对零度的物体都在辐射红外线），且温度越高，红外线辐射越强。因此，在黑暗的废墟中，要寻找生还者，需要能感知红外线的设备。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．利用下列四幅光路图解释生活中的现象正确的是（　　） A．图甲是水中的潜水员看岸上的物体 B．图乙是小孔成像 C．图丙是人观察对岸的树木在水中的倒影 D．图丁是光从室外透过窗户玻璃进入室内 【答案】B 【详解】A．水中的潜水员看见岸上的物体，是岸上物体“发出”的光线由空气进入到水中，而图甲中光线传播方向是从水中射向空气，箭头方向错误，故A错误； B．自制针孔照相机的原理是光的直线传播，图乙呈现的正是物体通过小孔形成倒立实像的光路图，符合小孔成像原理，故B正确； C．人观察对岸的树木在水中倒影，是由树木射向湖面的光线被反射进入人眼，属于光的反射现象，而图丙呈现的是光的折射现象，故C错误； D．光从室外透过窗户玻璃进入室内，在玻璃的外表面是光从空气中斜射入玻璃，折射角应小于入射角；在玻璃的内表面是光从玻璃中斜射入空气，折射角应大于入射角。而图丁中两个表面的折射角和入射角的大小关系错误，故D错误。 故选B。 4．如图1是车载平视显示器，其成像原理如图2所示。显示屏上的重要行车数据通过镀膜玻璃成像，并成在驾驶员前方视野中，驾驶员不需要低头看仪表盘，提高了行车的安全性。下列说法正确的是（　　） A．车载平视显示器的成像原理与日食的形成原理相同 B．显示屏显示各种颜色是由红、黄、蓝三原色混合而成 C．显示屏呈现的文字和图片应是上下倒置的 D．为了使像更清晰，可以增加显示屏的亮度 【答案】D 【详解】A．车载平视显示器是利用平面镜成像，原理是光的反射，而日食的形成是由于光在同种均匀介质中沿直线传播，故A错误； B．光的三原色是红、绿、蓝，将光的三原色通过各种不同的组合，可以获得各种不同的色光，故B错误； C．根据平面镜成像特点物与像关于镜面对称可知，显示屏呈现的文字和图片应是正立的，故C错误； D．增加显示屏的亮度，可以增加光的反射，使显示屏通过镀膜玻璃成的像更清晰。 故D正确。 5．带有滴墨水装置的小车放在水平桌面上的纸带上，小车每隔0.5s滴一滴墨水。当小车向左做直线运动时，在纸带上留下了一系列墨滴，墨滴在纸带上的分布如图所示。我们能看到纸带上的墨滴是由于光的________；若测出图中第1滴墨水至第7滴墨水的距离为0.9m，小车在此运动过程中的平均速度v=________m/s。 【答案】 反射 0.3 【详解】我们能看到纸带上的墨滴，是因为墨滴反射了光线，进入我们的眼睛，这属于光的反射现象；从第1滴到第7滴墨水，中间共有7−1=6个时间间隔，每个间隔为0.5s，所以总时间，故小车的平均速度为 6．如图所示，在深盘中盛一些水，盘边斜放一块平面镜，使镜的下部浸入水中。我们看到水中的镜子在水面处向________（选填“上”或“下”）弯折。让一束阳光照射在水下的平面镜上，并反射到白纸上，在白纸上可以看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光，该现象说明太阳光是________（选填“单色光”或“复色光”）。 【答案】 上 复色光 【详解】光从水中的平面镜反射的光从水斜射入空气时，会发生折射，折射角大于入射角，人逆着折射光线看去，看到的是水下平面镜偏上方的虚像，因此我们会看到水中的镜子在水面处向上弯折。 太阳光可以分解成多种颜色的光，所以太阳光是复色光。 7．日晷主要由相互垂直的“晷面”和“晷针”组成，为了研究日晷的工作原理，小明用水平木板模拟晷面，用铅笔模拟晷针，制成“简易日晷”来落实跨学科实践。小明将制成的“简易日晷”放在水平面上，在太阳光下每隔10min记录铅笔影子顶端的位置，如图甲所示。影子顶端随时间的变化轨迹如图乙所示，其中OA是最短的影子。 (1)按图甲实验时，小明发现影子中的地面温度更低些，说明光具有______； (2)图乙中，最短的影子OA所指方向大致为______方向，实验中记录的影子的长度变化情况是______； 【答案】(1)能量 (2) 北 先变短后变长 【详解】（1）发现影子中的地面温度更低些，影子之外地面温度高，说明光具有能量。 （2）[1]正午时分影子最短，太阳在铅笔的南方，影子在背面形成，即在北方，因此最短的影子OA所指方向大致为北方。 [2]正午时分影子最短，其他时间都比正午时分要长，影子的长度变化情况是先变短后变长。 8．商场为了方便顾客观察新鞋的试穿效果，会在地面上斜放一块平面镜，如图甲所示。请你在图乙中画出人眼（A点）通过平面镜看到新鞋（B点）的成像光路图。 【答案】 【详解】根据平面镜成像特点，作出B点关于平面镜的对称点，就是B的虚像点，作对称的辅助线用虚线；连接人眼A和虚像，这条线与平面镜的交点记为入射点，注意：平面镜后方的段画虚线；连接，标箭头，这是入射光线，连接，标箭头，这是反射光线，实际光线都用实线，据此作图。 9．如图所示，一束红光斜射向透明玻璃三棱镜AB面的D点，经过AB面和AC面两次折射后会在白色光屏上形成光带。请画出红光经AC面折射后的大致光路。 【答案】 【详解】先在玻璃内光线与AC面的交点处，作垂直于AC面的虚线（法线）；根据折射规律，光从玻璃斜射入空气，折射角大于入射角，大致画出折射光线，并标出箭头即可。 10．探究光的反射定律及其在角反射器中的应用 (1)将激光笔、平面镜、可折叠光屏，按照图甲装配好，使光屏与平面镜________。 (2)将显示有反射光线的半个光屏向后折转一定角度，若向后折转的光屏上没有反射光线，可得_______。 (3)若要使入射角变大，不改变入射点的位置，图甲中的激光笔应该向______（选填“上”或“下”）移动。 (4)在光屏上用笔描出入射光线与反射光线，用量角器测出入射角、反射角的大小并填入下方表格中。改变入射角的大小，重复实验。由表格数据可得出的结论是________。 序号 1 2 3 入射角 30° 45° 60° 反射角 30° 45° 60° (5)激光测距技术之所以能测量地球与月球之间的距离，是因为月球上安装的角反射器。如图乙所示，角反射器就是把三面镜子两两相互垂直地对接在一起的装置，就像房间的墙角一样。光无论从什么角度射到它上面，角反射器总能将光沿入射的相反方向反射回去，请利用光的反射定律，在图丙中画出上述现象中光的传播路径。 【答案】(1)垂直 (2)反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (3)下 (4)在反射现象中，反射角等于入射角 (5) 【详解】（1）在探究光的反射定律实验中，为了使反射光线能呈现在光屏上，光屏要与平面镜垂直放置。 （2）将显示有反射光线的半个光屏向后折转一定角度，向后折转的光屏上没有反射光线，这表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内，当光屏不在同一平面时，就无法呈现反射光线。 （3）入射角是入射光线与法线的夹角，若要使入射角变大，不改变入射点的位置，根据几何关系，图甲中的激光笔应该向下移动，这样入射光线与法线夹角会增大。 （4）从表格数据可以看出，当入射角分别为、、时，反射角也分别为、、，所以可得出结论：在反射现象中，反射角等于入射角。 （5） 根据反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出两次反射。如图所示 押题猜想三 透镜及其应用 试题前瞻·能力先查 1．用焦距为15cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。实验中将同一蜡烛先后放在光具座的a、b、c、d四个位置，如图所示。移动光屏观察烛焰的成像情况，则（　　） A．蜡烛在a处时，成像特点与照相机成像特点相同 B．蜡烛在b处时，光屏上成的清晰像比在c处时大 C．蜡烛在c处时，成倒立缩小的实像 D．蜡烛在d处时，眼睛越过透镜可以在光屏上观察到清晰的像 【答案】A 【详解】A．蜡烛在a处时，，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，这与照相机的成像特点（物距大于二倍焦距，成倒立缩小实像）一致，故A正确。 B．蜡烛在b、c处时，物距都在f和2f之间，此时成倒立、放大的实像；根据 “物近像远像变大”，，因此b处的像比c处的像小，故B错误。 C．蜡烛在c处时，，成的是倒立、放大的实像，而非缩小的实像，故C错误。 D．蜡烛在d处时，，成的是正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，故D错误 故选A 。 2．小军向大家展示了一项实验：在桌面上放一个透明空水杯，将两根外形完全相同但颜色不同的蜡烛并排竖直立在水杯后面，向水杯中注入清水，适当调整水杯到蜡烛的距离，透过水杯发现两根蜡烛下半身刚好“互换”，并与上半身完美相接，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该现象的成因与小孔成像相同 B．蜡烛到水杯的距离小于二倍焦距 C．此时将水杯远离蜡烛，蜡烛的像变细 D．该现象的成因与投影仪的成像规律相同 【答案】C 【详解】A．小孔成像的成因是光沿直线传播，而小军演示的实验成因是凸透镜成像，原理是光的折射，故A错误； B．注入清水的水杯相当于凸透镜，由凸透镜成像规律可知，当成倒立、等大的实像时，物距等于二倍焦距，不是小于二倍焦距，故B错误； C．根据凸透镜成实像的规律“物远像近像变小”，当水杯远离蜡烛，物距变大，像会变小，所以蜡烛的像会变细，故C正确； D．投影仪成的是倒立、放大的实像，而本题中像与物等大，和投影仪成像规律不同，故D错误。 故选C。 3．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放大的_____（虚/实）像，像的高度为：__________cm．此时必须将手机以甲图中的_____（A/B）方向放置，且手机到凸透镜的距离可能是____（25/15/8）cm。 【答案】 实 37.0 【详解】投影仪的像可以呈现在白墙（光屏）上，能被光屏承接的是实像，且投影仪成倒立放大的实像。 由乙图刻度尺可知，像顶端对齐，底端对齐，所以像的高度为 凸透镜成实像时，像与物体相比上下颠倒，要在墙上得到正的像，手机需要倒着放置，因此选方向。 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，此时手机到凸透镜的距离大于小于，则手机到凸透镜的距离可能是。 4．如图所示，请画出入射光线经凹透镜和凸透镜两次折射后射入水中的光路图。（凹透镜主光轴与水面平行，凸透镜主光轴与水面重合；凹透镜的焦点为，凸透镜的焦点为） 【答案】 【详解】入射光线延长线过凹透镜的焦点，经凹透镜折射后，光线平行于凹透镜主光轴射出；从凹透镜射出的平行光，平行于凸透镜主光轴入射到凸透镜上，经凸透镜折射后，过凸透镜的焦点。光线射到水面，先在入射点作垂直于水面的法线，光从空气斜射入水，折射角小于入射角，折射光线向法线偏折，进入水中。 5．在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 (1)器材组装完成后如图所示，此时需降低_______的高度，直至F形光源（左）、凸透镜和光屏（右）三者的中心在同一高度。 (2)调整器材后，小明移动F形光源靠近凸透镜的过程中，光屏上出现了F的像，但比较模糊，为了使像变清晰，应________（选填“向左”“向右”）移动光屏。直到光屏上出现________（选填“正立”或“倒立”）清晰实像。 (3)根据实验现象小明记录了像的性质包括正倒、虚实和大小，若要弄清凸透镜成像的规律，你认为此时还需记录________________。 (4)小明移动F形光源靠近凸透镜的过程中，发现光屏上所成的像逐渐变大，从缩小的像变成放大的像，发现当物距处于2倍焦距处时，此时像与物的大小相等，得出结论当物距大于2倍焦距时成缩小的像，物距小于2倍焦距时成放大的像，老师认为小明的探究过程有瑕疵，请你说出其理由是________________。 【答案】(1)光屏 (2) 向右 倒立 (3)物距和像距 (4)小明遗漏了物距小于一倍焦距的成像情况，当物距小于一倍焦距时，不能在光屏上成实像，因此结论不严谨 【详解】（1）该实验要求F形光源、凸透镜、光屏三者中心在同一高度，使像成在光屏中央。由图可知光屏位置偏高，因此需要降低光屏的高度。 （2）根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”：光源靠近凸透镜（物距减小），像距会增大，因此需要向右移动光屏才能承接到清晰的像；凸透镜所成的实像都是倒立的，因此光屏上的实像是倒立的。 （3）探究凸透镜成像规律，需要记录物距（光源到凸透镜的距离）和像距（光屏到凸透镜的距离），结合像的性质才能总结出规律，因此还需要记录物距和像距。 （4）小明只探究了2倍焦距附近的成像情况，实际上在一倍焦距内会成虚像，光屏上无法承接，因此“物距小于2倍焦距时成放大的实像”的结论不完整，探究过程有瑕疵。 分析有理·押题有据 本考点为中档重难点，培优层级聚焦成像规律灵活运用、动态变化分析。 核心考查凸透镜成像规律、照相机/投影仪/放大镜的原理、近视眼与远视眼的矫正。培优题型重点考查物距变化时像距、像大小的动态变化，结合焦距范围判断、透镜组合应用，侧重逻辑推导，区别于基础死记硬背，是拉开基础与培优层级的关键题型。 终极猜想·精练通关 1．如图是一张妙趣横生的照片，让两个离照相机远近不同的物体的像呈现在同一张照片中，不用后期处理，达到一种艺术效果。下列说法正确的是（　　） A．拍摄该照片时，只有人所成的是实像 B．鞋和人通过镜头分别成放大和缩小的像 C．拍摄该照片时，鞋比人离照相机镜头更远一些 D．若使鞋的像变大一些，可将鞋离镜头更近一些 【答案】D 【详解】照相机镜头是凸透镜，工作时满足物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，成像规律为：物近像远像变大，物远像近像变小； A．鞋和人都被照相机拍摄，二者都通过凸透镜成实像，故A错误； B．照相机拍摄物体时，物距始终大于2倍焦距，鞋和人都成缩小的实像，只是鞋离镜头更近，像的大小更大，并非成放大的像，故B错误； C．像越大说明物体离镜头越近（物距越小），图中鞋的像比人大，说明鞋比人离照相机镜头更近，故C错误； D．根据“物近像远像变大”的规律，要使鞋的像变大，可以减小物距，让鞋离镜头更近一些，故D正确。 故选D。 2．如图甲所示是电影放映机，其成像原理如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．银幕上所成像相对于胶片上的图案是倒立放大的虚像 B．放映时，银幕应放在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间 C．放映时，如果一只小飞蛾停在放映机的镜头上，电影画面仍然是完整的 D．放映时，影像大小超出了银幕边界，要使影像缩小到银幕范围且仍然清晰，在放映机镜头靠近银幕的同时，还要将胶片到镜头的距离调小一些 【答案】C 【详解】电影放映机的成像原理是，当，，成倒立、放大的实像； A．银幕可以承接像，说明成的是实像，不是虚像，故A错误； B．放映时，胶片放在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间，银幕放在镜头的二倍焦距之外，故B错误； C．飞蛾停在镜头上，仅挡住部分入射光线，剩余光线仍可经透镜的其他部分会聚成完整的像，只是画面亮度会变暗，因此电影画面仍然完整，故C正确； D．根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，要使像缩小，需要减小像距（镜头靠近银幕），同时增大物距（胶片到镜头的距离调大），故D错误。 故选C。 3．关于光学知识在生活中的应用，下列说法正确的是（　　） A．甲图，日晷是我国古代的一种计时工具，它利用光的反射工作 B．乙图，街头路口安装凸面镜，利用了光的反射扩大视野 C．丙图，凸透镜对光有会聚作用，可以用来矫正近视眼 D．丁图，物体温度升高时辐射的紫外线会增强，可以利用紫外线拍摄热谱图 【答案】B 【详解】A．日晷是利用影子的变化计时，影子是光的直线传播形成的，故A错误； B．凸面镜对光具有发散作用。街头路口安装凸面镜，利用了光的反射扩大视野，故B正确； C．近视眼的成因是像成在视网膜前方，需要用对光有发散作用的凹透镜矫正；凸透镜对光有会聚作用，是用来矫正远视眼的，故C错误； D．物体温度升高时，辐射的红外线会增强，利用红外线的热效应可以拍摄热谱图，故D错误。 故选B。 4．探究凸透镜成像的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在如图所示的位置时，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。下列说法正确的是（     ） A．该凸透镜的焦距是20cm B．根据蜡烛放在光具座25cm刻度线处的成像特点，可制成照相机 C．将蜡烛放在光具座40cm刻度线处，移动光屏位置，可在光屏上得到清晰的像 D．若保持如图所示的位置不变，仅将凸透镜更换为焦距更小的凸透镜，要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向右移动 【答案】B 【详解】A．由图可知，蜡烛在30.0cm刻度线处，凸透镜在50.0cm刻度线处，光屏在70.0cm刻度线处，因此： 物距 像距 此时 成倒立等大的实像，因此该凸透镜焦距 故A错误； B．蜡烛放在刻度线处时，物距 满足，根据成像规律，此时成倒立、缩小的实像，照相机就是利用这一原理制成的，故B正确； C．蜡烛放在刻度线处时，物距 此时光线经凸透镜后平行，无法成像，光屏上不能得到清晰的像，故C错误； D．保持原有位置不变，更换为焦距更小的凸透镜，凸透镜会聚能力更强，像会成在原光屏的左侧，因此要得到清晰的像，应将光屏向左移动，故D错误。 故选B。 5．小华利用一个水透镜来“模拟探究远视眼的缺陷”，他将水透镜置于光具座上，如图所示，此时烛焰恰好能在光屏上呈现清晰____（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。若要模拟远视眼的缺陷，应向水透镜内______（选填“注入”或“抽出”）适量的水，此时发现光屏上的像变模糊了，要想再次在光屏上看到清晰的像，可将光屏向____（选填“左”或“右”）适当移动。 【答案】 缩小 抽出 右 【详解】由图可知，，此时能成清晰的像，根据凸透镜成像规律，应满足，成倒立缩小的实像；远视眼的成因是晶状体太薄，折光能力偏弱，要模拟远视眼，需要让水透镜变薄，因此应抽出适量水；抽出水后，水透镜折光能力变弱，光线会延迟会聚，清晰的像成在当前光屏位置的后方，因此要再次得到清晰的像，应将光屏向右移动。 6．如图所示，小夏利用生活中常见的器材自制了一个简易投影仪，在纸盒中插入不同图案的卡片，在墙上就可以成不同的像，其所成的像是______（选填“实”或“虚”）像，为使投在墙上的像更大些，应该使投影的镜头到墙壁的距离______（选填“远”或“近”）一些。通过对该投影仪镜头的了解，知道该镜片可以用来矫正______（选填“近视眼”或“远视眼”）。 【答案】 实 远 远视眼 【详解】[1]投影仪的成像原理是物距在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、放大的实像。 [2]要让墙上的像变大，需要增大像距、减小物距，应该适当减小物体与镜头的距离，增大投影的镜头到墙壁的距离。 [3]投影的镜头是凸透镜，可以矫正远视眼，近视眼用凹透镜矫正。 7．如图，是蜡烛的烛焰S经凸透镜后在光屏上所成的像。请通过作图确定凸透镜焦点的位置，并画出光线AB经过凸透镜后的折射光线。 【答案】 【解析】【小题1】从物点S画一条平行于主光轴的入射光线，该光线与凸透镜相交于点P。根据凸透镜特殊光线的性质，这条平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后，其折射光线一定会通过焦点F。同时，根据凸透镜成像规律，从S点发出的光线经透镜折射后必然会聚于像点。因此，从P点折射出的光线也必然通过点。连接P点和像点，这条线与主光轴的交点，就是凸透镜的焦点F，另外由图可知，光线AB是从物点S发出的一条光线，入射到凸透镜上的B点，所以连接B点和像点，并画出带箭头的线段，即为光线AB的折射光线。据此作图。 8．小明用如图甲装置探究凸透镜成像的规律。 (1)为了便于观察，小明应调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心大致在__________； (2)当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图甲时，光屏上呈现烛焰清晰的像（像未画出），该像是倒立、__________的实像； (3)实验中凸透镜成像情况如图乙。图中为烛焰顶端的像，已画出了一条平行于主光轴的入射光线。请将图中光路补充完整，并标注焦点的位置。 【答案】(1)同一高度上 (2)缩小 (3) 【详解】（1）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在同一高度上。 （2）由图甲可知，物距大于像距，在光屏上会得到一个清晰的倒立、缩小的实像。 （3）由A发出的平行于主光轴的入射光线，经凸透镜折射后会过焦点，这条折射光线会经过像点A′，据此可以画出折射光线，并在光轴上标出焦点F，如图所示： 9．物理探究小组的同学们做“探究凸透镜成像规律及应用”的实验。 (1)如图甲所示，将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为_____________。 (2)为了让烛焰的像呈现在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜及光屏三者中心，使其大致在_____________。 (3)实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示时，光屏上出现了烛焰清晰的像（像未画出），此时像的性质是_____________（填“放大”“缩小”或“等大”）、倒立的实像，该成像原理与生活中的_____________（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同。此时若仅将蜡烛与光屏的位置对调，则在光屏上_____________（填“能”或“不能”）看到清晰的像。 (4)“自拍神器”是旅游者的最爱，如图丙所示。与直接拿手机自拍相比，自拍杆可以通过拉伸来增大物距，从而_____________（填“增大”或“减小”）所成像的大小。 (5)如图丁所示，他们又用自制的水透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像（像未画出）。若向水透镜中注水（水透镜的焦距变小），不改变蜡烛和水透镜的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向_____________（填“靠近”或“远离”）水透镜的方向移动，或者不改变光屏位置，在水透镜前放置一副合适的_____________（填“远视”或“近视”）眼镜。 【答案】(1)10.0 (2)同一高度 (3) 放大 投影仪 能 (4)减小 (5) 靠近 近视 【详解】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜会聚后，最小最亮光斑到凸透镜光心的距离为焦距。由图甲可知，该凸透镜的焦距为 （2）为了让烛焰的像完整呈现在光屏中央，实验前需要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，这样便于观察像的特点。 （3）[1][2]当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示时，光屏上出现了烛焰清晰的像，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，与投影仪成像原理相同。 [3]折射现象中光路可逆，因此对调蜡烛和光屏位置后，光屏上能呈现清晰的像。 （4）根据凸透镜成像规律：物距越大，像越小。增大物距后，所成像的大小会减小。 （5）[1]向水透镜注水后，水透镜焦距变小，折射能力变强，光线会提前会聚，像成在光屏前方，因此不改变蜡烛和水透镜位置时，应将光屏靠近水透镜才能重新接到清晰像。 [2]若不移动光屏，需要加入对光线有发散作用的凹透镜推迟会聚，近视眼镜就是凹透镜，因此应放置近视眼镜。 押题猜想四 物态变化辨析 试题前瞻·能力先查 1．小明是一个爱劳动的孩子，经常在厨房中帮爸爸做饭。学习物理之后，他发现以前常见的现象中蕴含着丰富的物理知识。小明的下列表述中，你认为正确的是（    ） A．放在饮料中的冰块体积变小是汽化现象 B．煮面时，水开后关“小火”，水依然会沸腾是升华现象 C．豆腐放在冰箱中冷冻后变成“冻豆腐”是凝结现象 D．蒸馒头时，蒸锅边上会有“白气”是液化现象 【答案】D 【详解】A．放在饮料中的冰块体积变小，是冰由固态变成液态，属于熔化现象，不是汽化，故A错误； B．煮面时水开后关“小火”，水依然会沸腾，是水达到沸点后继续吸热的沸腾现象，不是升华，故B错误； C．豆腐放在冰箱中冷冻后变成“冻豆腐”，是豆腐里的水由液态变成固态，属于凝固现象，故C错误； D．蒸馒头时，蒸锅边上会有“白气”，是高温水蒸气遇冷变成液态小水滴，属于液化现象，故D正确。 故选D。 2．我国劳动人民发明了一种瓷制的罐中罐“冰箱”如图所示，内外罐之间填有沙子。盛夏季节里，不利于给“冰箱”中食物降温的做法是（　　） A．经常给两罐间的沙子浇水 B．给两罐间的沙子上方加些冰块 C．把“冰箱”放在湿热环境中 D．把“冰箱”放在干燥通风的地方 【答案】C 【详解】这种罐中罐“冰箱”的降温原理是：利用夹层沙子中的水分蒸发吸热带走热量，使内罐降温；水分蒸发越快，吸热越多，降温效果越好。经常给沙子浇水，能提供充足的水分供蒸发，利于降温；冰块熔化会吸收额外的热量，利于降温；湿热环境空气湿度大，会减慢水分蒸发，减少吸热量，不利于降温；干燥通风的环境能加快空气流速，加快水分蒸发，增加吸热量，利于降温。 故选C。 3．动画电影《哪吒2》登顶中国影史票房榜： (1)影片播放的声音通过___________传入现场观众的耳中，观众仅凭对话，就可以根据声音的___________不同而辨别出不同人物。 (2)天元鼎类似高压锅，当哪吒的三昧真火与敖丙的玄冰在天元鼎内相遇时，固态的冰在高温下不仅___________成水，还会直接___________成高热的水蒸气，让鼎内气体的压强急剧上升，就会使天元鼎发生塑性形变。（填物态变化名称） 【答案】(1) 空气 音色 (2) 熔化 升华 【解析】【小题1】[1]声音的传播需要介质，影片播放的声音通过空气传入现场观众耳中。 [2]不同人物发出声音的音色不同，观众仅凭对话，可以根据声音的音色分辨不同的人物。 【小题2】[1]固态的冰高温下变成液态的水，这是冰的熔化现象。 [2]固态的冰直接变成高热的水蒸气，这是升华现象。 4．探究水沸腾时温度变化特点的实验 (1)由表格中数据可知，此实验选用的是_________温度计，图乙是小明观察到实验时气泡变化的两种情况，其中_________是水沸腾时气泡变化的情况。 测温物质 凝固点/℃ 沸点/℃ 煤油 -30 150 酒精 -117 78 (2)小明和小智用如图甲所示的装置各做了一次实验，并根据实验数据绘制了水温随时间变化图像a、b，如图丙所示，分析图像可知：水沸腾时温度_________，图像a、b不同的原因是_________。小智发现在水沸腾时撤去酒精灯，水仍然可以短暂沸腾，出现这种现象可能的原因是：_________。 (3)在实验结束后，同学们对不同液体的沸点进行了交流探究，在图丁烧杯中盛有水，水中的试管内盛有某种液体，在一标准大气压下，对烧杯的底部持续加热，发现试管内的液体也沸腾了，试管内的液体可能是_________（填序号）。（几种物质的沸点：水：100℃；酒精：78℃；煤油：150℃）。 A．水 B．酒精 C．煤油 【答案】(1) 煤油 A (2) 不变 水的质量不同 陶土网和烧杯底部的温度比水的温度高，水吸收陶土网和烧杯底部的热量，可以短暂沸腾 (3)B 【详解】（1）该实验是探究水沸腾时温度变化特点的实验，在1个标准大气压下，水的沸点是100℃。由表格数据可知，煤油的沸点是150℃，高于水的沸点；酒精的沸点是78℃，低于水的沸点。所以应选用煤油温度计。水沸腾之前，水下层的温度高于上层的温度，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化，气泡变小；水沸腾时，整个容器内的水温相同，水内部不停地汽化，产生大量的水蒸气，气泡上升过程中不断变大，图A符合水沸腾时的气泡变化情况。 （2）由题图丙可知，两个图像最终都为一条与时间轴平行的直线，说明水沸腾后温度保持不变。将水加热至沸腾，实验a所用的时间更长，原因可能是做实验a时烧杯中的水质量大，将水加热至沸腾所需要吸收的热量更多。液体沸腾的特点是达到沸点且继续吸热，撤去酒精灯后很短一段时间内，陶土网和烧杯底部的温度比水的温度高，水吸收陶土网和烧杯底部的热量，可以短暂沸腾。 （3）对试管中的液体水浴加热，试管内的液体沸腾了，说明试管内的液体的沸点比水的沸点低。比较三个选项可知，只有酒精的沸点比水的低，所以试管中的液体可能是酒精。 分析有理·押题有据 本考点为基础高频题，培优侧重复杂情境下吸放热规律、特殊物态变化辨析。 全国命题结合自然现象、传统工艺、热学实验，考查六种物态变化的判断与吸放热。培优题型会针对凝华与液化、升华与汽化等易混现象设置干扰，结合气压、温度对沸点、熔点的影响综合考查，要求从微观角度理解物态变化本质，规避生活经验误区。 终极猜想·精练通关 1．兴趣小组的同学利用图甲装置对防冻液的效果进行检测。烧杯中装有适量防冻液，置于制冷剂中，用温度传感器每隔1min记录一次防冻液的温度，绘制温度随时间变化的图像如图乙。下列说法正确的是（　　） A．由图乙可知，该防冻液为非晶体 B．14~20min内防冻液正在熔化，防冻液的温度保持不变 C．该防冻液能在最低气温为-25℃的地区使用 D．装制冷剂的容器外壁出现霜，是空气凝固形成的 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，该防冻液在固定的温度下凝固，即由凝固点，是晶体，故A错误； B．14～20min内防冻液正在凝固，防冻液的温度保持不变，故B错误； C．由图乙可知：该防冻液的凝固点是-35℃，由于该地区最低气温为-25℃该防冻液能在该地区使用，故C正确； D．装制冷剂的容器外壁出现霜，是空气中的水蒸气凝华形成的，故D错误。 故选C。 2．在探索“厨房中的物态变化”问题跨学科实践活动中，下列说法正确的是（　　） A．蔬菜放置一段时间后会变蔫，是因为蔬菜中的水升华了 B．打开冰箱，用湿手去拿冷冻室的肉块时，手会被“粘”住这是凝华现象 C．煮饺子时，当水沸腾后仍然用大火加热，这样可以使水的温度升高饺子熟得快 D．厨房里使用的瓶装液化气，是采用一定温度下压缩体积的方法使气体液化的 【答案】D 【详解】A.蔬菜变干是因为其中的水分蒸发到空气中，是汽化而不是升华，故A错误； B.手被肉“粘”住，是因为湿手上的水分遇到低温的肉块迅速放热凝固，形成冰，从而将手和肉粘在一起，这是水凝固为冰的过程，不是空气的凝华，故B错误； C.水沸腾后在标准大气压下温度保持在100℃，继续用大火加热不会提高水温，只会加快水的汽化，导致浪费水和燃料，因此，水沸腾后应调小火，保持沸腾即可，故C错误； D.厨房里使用的瓶装液化气，采用一定温度下压缩体积的方法使气体液化的，便于储存和运输，故D正确。 故选D。 3．我国科学家在天宫空间站首次制出工业级铌合金，其熔点超过2400℃。在太空中利用激光精确加热悬浮的铌合金颗粒使其转变为液态，液态金属能凌空漂浮，避免了金属与容器接触可能产生的污染，使材料纯度得以提高，则下列说法正确的是（　　） A．铌合金属于非晶体 B．温度为2000℃，铌合金是气态 C．在制备过程中铌合金颗粒变为液态是熔化现象 D．液态金属凝固成铌合金的过程中不断吸收热量 【答案】C 【详解】A．题干中提到该合金的熔点，表明其具有晶体特征，因此铌合金属于晶体，故A错误； B．铌合金的熔点超过2400℃，2000℃低于其熔点，此时铌合金为固态，故B错误； C．铌合金颗粒从固态转变为液态，是物质由固态变为液态的熔化现象，故C正确； D．液态金属凝固成固态的过程是凝固现象，凝固过程会放出热量，故D错误。 故选C。 4．在碘的升华实验中，左图用电吹风加热碘锤，右图直接将碘锤放在酒精灯火焰上加热，两种方法碘锤中都出现碘蒸气，下列说法正确的是（　　）（已知在标准大气压下，吹风机热风的温度约为70℃，碘的熔点是114.5℃，沸点是184.4℃，酒精灯外焰温度约为800℃） A．选用左图的加热方式，最主要的目的是使碘锤受热均匀 B．右图装置中固态碘只发生升华现象 C．观察碘的升华实验，选用左图装置更合理 D．两种方式停止加热后，碘蒸气都会发生液化现象 【答案】C 【详解】A．左图用电吹风加热，温度约70℃，低于碘的熔点114.5℃，因此主要目的是控制温度低于熔点，避免碘熔化，直接观察升华现象，而不仅是受热均匀，故A错误； B．右图酒精灯外焰温度约 800℃，远高于碘的熔点和沸点，碘还可以先熔化再汽化，不只是升华。故B错误； C．左图温度低于碘的熔点，碘只能升华，不会出现液态碘，便于观察升华，故C正确； D．碘蒸气遇冷直接凝华成固态碘，不是液化，液化是气态变液态，碘蒸气凝华成固态碘，故D错误。 故选C。 5．古籍《考工记》记载“大刃即剑，叁分其金而锡居一”，指铜（金）和锡的比例为3∶1.它们的熔点和沸点如表所示，铸造青铜剑时，应将熔炼温度控制在___________℃范围内，使铜和锡___________（填物态变化名称）成液体，再浇灌入剑范（铸剑用的模具），待其冷却凝固，剑就成型了。现代技术下，修复青铜剑时使用特殊清洗机，这种清洗机每秒产生40000次振动，使水产生微小气泡，破裂时冲击污物。该清洗机利用了___________波具有___________。 金属 熔点/℃ 沸点/℃ 铜 1083 2567 锡 232 2260 【答案】 1083~2260 熔化 超声 传递能量的特点 【详解】铸造青铜剑时，需让铜和锡都熔化为液态且不发生汽化，因此温度要不低于两者熔点中较高的铜的熔点1083℃，同时低于两者沸点中较低的锡的沸点2260℃，应将熔炼温度控制在1083~2260℃范围内； 物质由固态变为液态的物态变化为熔化，铜和锡从固态变成液体的过程属于熔化； 人耳可听声的频率范围是20~20000Hz，每秒40000次振动对应的频率为40000Hz，超出人耳可听范围，属于超声波；清洗机通过气泡破裂冲击污物，是利用了超声波能够传递能量的特点。 6．在实验室进行“碘的升华”探究时，同学们设计了如图所示两种加热方案。查阅资料可知：碘的熔点是，沸点是；酒精灯外焰的温度一般在400~600℃之间。请从实验安全性及现象可控性角度分析，应选择______方案更为合理，理由是______。 【答案】 乙 水的沸点约为100℃，用热水加热最高温度约为，达不到碘的熔点，固态碘直接从固态变成气态，不会发生熔化现象，更容易说明碘升华现象 【详解】见答案 7．小明根据实验数据画出了某物质熔化过程中温度随时间变化的图像，如图所示，由图像可知，该物质是______（选填“晶体”或“非晶体”），在熔化过程中要______（选填“吸热”或“放热”）；在第6min时，该物质处于______（选填“固态”“液态”或“固液共存态”）。 【答案】 晶体 吸热 固液共存态 【详解】[1]由图示知，BC段是该物质熔化过程，熔化时温度保持不变，是晶体。 [2]晶体在熔化过程中，温度保持不变，但需要持续吸热。 [3]熔化过程从第4min开始，第8min结束，第6min处于熔化过程，是固液共存态。 8．一个标准大气压下，小明用相同烧杯盛等量的水，并用相同热源同时加热，如图所示，甲烧杯为隔水加热，乙烧杯为隔油加热，丙烧杯为隔砂加热，加热足够长时间后，测得大烧杯内物质的温度分别为水温100℃、油温300℃、砂温600℃，且观察到______小烧杯中的水没有沸腾，此时三个小烧杯中水的温度大小关系为______（用表示）。 【答案】 甲 【详解】[1][2]加热足够长时间后甲杯中的水温等于100℃，因大小两烧杯中水温没有温度差，小烧杯中的水不能持续吸热，故甲中小烧杯中的水不能沸腾；乙、丙小烧杯中的水可以持续吸热，因此可以沸腾，由于液体沸腾后温度保持不变，所以乙、丙小烧杯中的水温也同为100℃，故此时三个小烧杯中水的温度大小关系为 9．在探究 “冰熔化时温度变化的规律” 的实验中，分别在烧杯和试管中放入适量的碎冰，并各放入一支温度计组成如图甲所示的实验装置，在实验过程中，某时刻温度计的示数如图乙所示为______℃；其中A、B两个温度计的示数随时间变化的图像如图丙所示，其中实线部分是______（选填 “A” 或 “B”）温度计示数随时间变化图像，试管中碎冰熔化时间约为______min。 【答案】 -2 A 4 【详解】图乙中温度计的分度值为 1℃，液柱在 0℃以下，示数为-2℃。 图甲中，A温度计，测烧杯中冰的温度，烧杯直接被加热，冰会先熔化，温度先达到 0℃并保持不变，熔化完后继续升温。 B温度计，测试管中冰的温度，需要通过烧杯中的水间接加热，升温更慢，熔化时间也更晚。 丙图中，实线先到达0℃，是A温度计示数随时间变化图像。 试管中的冰（虚线）在第10min时开始熔化，温度保持0℃不变，到第14min时熔化结束。熔化时间 10．防冻液是一种用于汽车发动机冷却系统的特殊液体，为判断某种防冻液在最低气温为-30℃的地区能否使用，某小组同学在常温实验室进行如下实验： (1)将装有适量防冻液的试管放入-70℃的制冷剂中，用数显温度计测量防冻液的温度。图（a）中试管放置正确的是______（选填“甲”“乙”或“丙”）。 (2)用数显温度计每隔1 min记录防冻液的温度，观察到第7～10 min防冻液处于固液共存状态，温度随时间变化的图像如图（b）所示。分析图像可知： ①防冻液在凝固过程中，温度______。 ②这种防冻液是否可以在该地区使用？______ (3)如果在防冻液凝固的过程中，测得制冷剂的温度升高了，能否说明防冻液凝固过程是放热的？______ (4)实验中还发现装制冷剂的容器外壁出现很多白霜，这是空气中水蒸气______（填物态变化名称）形成的小冰晶。 【答案】(1)乙 (2) 保持不变 可以 (3)不能 (4)凝华 【详解】（1）甲中防冻液没有完全浸入制冷剂，丙中试管碰触到容器底部，对结果产生影响，只有乙放置正确。 （2）[1]由题意和图像可知，防冻液是晶体，晶体凝固过程中温度保持不变。 [2]由图像可知，该防冻液的凝固点为，该地区最低气温是，气温高于防冻液的凝固点，防冻液不会凝固，因此可以使用。 （3）制冷剂初始温度为，本身温度远低于防冻液，热传递也会让制冷剂吸收防冻液的热量、温度升高，因此不能说明凝固过程放热。 （4）白霜是空气中的水蒸气遇冷直接从气态变为固态小冰晶，该物态变化是凝华。 押题猜想五 分子动理论 试题前瞻·能力先查 1．《天工开物》记载了古代制瓷技艺：揉泥制坯、施釉晾干、高温烧制、浇水降温、白汽氤氲等。下列说法正确的是（　　） A．瓷土能粘合成型，说明分子间只存在引力 B．施釉晾干时，釉料中的水分升华吸收热量 C．高温烧制瓷器是通过做功的方式改变物体内能 D．浇水降温形成的白气是高温水蒸气放热液化形成 【答案】D 【详解】A．物质分子间引力与斥力是同时存在的。故A错误； B．施釉晾干过程中，坯中的水分汽化。故B错误； C．高温烧制，是通过热传递的方式改变瓷器内能。故C错误； D．浇水降温，冷水浇到热的瓷器上，汽化中水蒸气，此时空气含有水蒸气，部分水蒸气液化为小水珠，就是我们看到的白气。故D正确。 故选D。 2．人类从未停止过对微观世界与宏观世界的探索，下列说法正确的是（　　） A．破镜难以重圆说明了分子间有斥力 B．面包能够被压扁说明了分子间存在间隙 C．丝绸摩擦过的玻璃棒能够吸引碎纸屑说明了分子间有引力 D．通过气味能鉴别可乐和醋，说明了分子处在永不停息的无规则运动中 【答案】D 【详解】A．破镜难以重圆是因为分子间距离过大，分子间作用力可以忽略，不是分子间有斥力，故A错误； B．面包被压扁是因为面包内部存在大量的气孔，这些气孔是制作面包过程中形成的，并非分子间存在间隙，故B错误； C．丝绸摩擦过的玻璃棒能够吸引碎纸屑是因为玻璃棒与丝绸摩擦后带上了电荷，带电体具有吸引轻小物体的性质，这是静电现象，与分子间有引力无关，故C错误； D．通过气味能鉴别可乐和醋，是因为构成这些物质的分子在不断运动，与人的嗅觉细胞接触，使人闻到不同的气味，说明了分子处在永不停息的无规则运动中，故D正确。 故选 D。 3．用货车运输新鲜红薯，当货车在水平路面匀速直线行驶时，牵引力与车受到的阻力是一对______（填“平衡力”或“相互作用力”）；当货车突然刹车，车厢内的红薯会向前滑动，这是因为红薯具有______；烤红薯时，闻到香味，这属于______现象。 【答案】 平衡力 惯性 扩散 【详解】[1]货车在水平方向上运动时，受到牵引力与阻力，当货车在水平路面匀速直线行驶，则货车水平方向上处于二力平衡状态，所以这两个力是一对平衡力。 [2]当货车突然刹车时，货车快速停止，车厢内的红薯由于具有惯性，要保持原来的运动状态继续向前运动，所以红薯会向前滑动。 [3]烤红薯时，红薯的香味分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，从而能闻到香味，这属于扩散现象。 分析有理·押题有据 本考点为基础送分题，培优方向侧重微观与宏观现象的精准对应、分子力的深度理解。 核心考查分子在永不停息做无规则运动、分子间存在引力与斥力、分子间有间隙。培优命题会严格区分扩散现象与机械运动，辨析分子引力斥力的同时存在性，结合固液气三态微观结构解释宏观现象，侧重概念严谨性，规避常见逻辑漏洞。 终极猜想·精练通关 1．如图所示是陕西博物馆国宝级名品鎏金舞马衔杯纹银壶，它是唐代游牧民族风格的代表性银器。下列关于该文物说法错误的是（　　） A．锻造该壶体的银是晶体 B．在潮湿环境中，壶身表面出现小水珠，这是汽化现象 C．在寒冷环境中，壶身表面的白霜是水蒸气凝华形成的 D．鎏金工艺中，金液冷却后能牢固附着在银壶表面，说明分子间存在引力 【答案】B 【详解】A．银是金属，属于晶体，故A正确，不符合题意； B．壶身表面出现小水珠，是因为空气中的水蒸气遇冷液化形成，属于液化现象，故B错误，符合题意； C．壶身表面的白霜是由空气中水蒸气遇冷直接凝华成冰晶，是凝华现象，故C正确，不符合题意； D．金液冷却后能牢固附着在银壶表面，说明分子间存在引力，故D正确，不符合题意； 故选B。 2．如图所示是由多种粒子构成的氮气的层级示意图，原子由粒子a、b构成，粒子a由粒子c和中子构成，下列选项中说法正确的是（　　） A．粒子a通常不显电性 B．粒子b和c之间存在吸引力 C．氮气是气体，因此氮气分子间没有引力 D．分子→原子→b→a→c是按照空间尺度由大到小排列的 【答案】B 【详解】根据所学知识可知，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成；结合题干可知，a是原子核，b是核外电子，c是质子。 A．a是原子核，原子核带正电，不是不显电性，故A错误； B．b是核外电子，带负电；c是质子，带正电，异种电荷相互吸引，因此二者之间存在吸引力，故B正确； C．所有物质的分子间都同时存在引力和斥力，氮气作为气体，分子间距离大、引力较小，但不是没有引力，故C错误； D．空间尺度由大到小的正确顺序为：分子＞原子＞(原子核)＞质子/电子，选项中排列顺序错误，故D错误。 故选 B。 3．车载固体清新剂能释放出清新的气味，使人在驾乘过程中感受到愉悦和放松。下列说法正确的是（   ） A．闻到清新的气味说明分子在不停地做无规则运动 B．可以用弹簧测力计测量固体清新剂的质量 C．当汽车加速时，放在车内的固体清新剂的惯性变大 D．随着不断释放出清新的气味，固体清新剂的惯性变大 【答案】A 【详解】A．闻到清新的气味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确； B．弹簧测力计是测量力的大小的工具，天平是测量质量的工具，所以需要用天平测量固体清新剂的质量，故B错误； CD．惯性的大小只与质量有关，与速度无关，随着不断释放出清新的气味，固体清新剂的质量变小，惯性变小，故CD错误。 故选A。 4．如图所示为小明冲泡的一杯茶水，下列对泡茶过程中的情景分析错误的是（    ） A．茶杯外壁附着的水珠不掉落，说明分子间存在引力 B．茶叶罐中的茶叶间有缝隙，说明分子间有间隙 C．泡茶时茶香四溢，说明分子在不停地做无规则运动 D．用开水能更快泡出茶色，说明分子的热运动与温度有关 【答案】B 【详解】A．茶杯外壁附着的水珠不掉落，是因为分子间存在引力，使得水珠能附着在茶杯上，故A正确，不符合题意； B．茶叶罐中的茶叶间有缝隙，茶叶是宏观物体，茶叶间的缝隙是物体间的空隙，不是分子间的间隙，故B错误，符合题意； C．泡茶时茶香四溢，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确，不符合题意； D．用开水能更快泡出茶色，是因为温度越高，分子无规则运动越剧烈，故D正确，不符合题意。 故选B。 5．将彩色糖果均匀摆放在小盘子里，向盘子中央注入少量清水并静置。一段时间后，形成如图所示的彩色条纹。这一现象的主要物理原理是（      ） A．色素分子间存在吸引力 B．色素分子不停地做无规则的运动 C．不同颜色的色素密度不同 D．水的流动带动色素移动 【答案】B 【详解】将彩色糖果均匀摆放在小盘子里，向盘子中央注入少量清水并静置。一段时间后，形成如图所示的彩色条纹。这一现象的主要物理原理是色素分子不停地做无规则的运动，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．分子很小，看不见摸不着，但我们可以通过一些直接感知的现象经过合理的推测来认识分子的一些性质，下列推测既合理又符合事实的是（　　） A．现象：空气中沙尘飞舞；推测：分子在做永不停息的无规则运动 B．现象：水和酒精混合后，总体积变小；推测：分子之间有空隙 C．现象：磁铁上吸住了很多小铁钉；推测：分子之间存在引力作用 D．现象：“破镜不能重圆”；推测：分子间存在斥力作用 【答案】B 【详解】A．空气中沙尘飞舞是宏观物体的机械运动，不是分子的无规则运动，分子用肉眼是看不到的，故A错误； B．水和酒精混合后总体积变小，是因为分子之间有空隙，两种分子相互进入对方的空隙，所以总体积变小，该推测既合理又符合事实，故B正确； C．磁铁吸引小铁钉是因为磁铁具有磁性，不是分子间的引力作用，故C错误； D．“破镜不能重圆”是因为镜子破裂后，分子间的距离太大，分子间的引力变得十分微弱，几乎可以忽略，而不是因为分子间存在斥力，故D错误。 故选B。 7．如图为唐代“被中香炉”，其内部设有三维同心圆环活动支架，无论如何翻滚，内层盛放炭火的香盂总能保持水平而不倾覆。炉体翻滚时，香盂在________力的作用下总能保持碗口向上，为增强这种稳定效果，工匠可选用密度较________（选填“大”或“小”）的金属制作香盂底壁。点燃的香料香气四溢，这说明______________。 【答案】 重 大 分子在不停地做无规则运动 【详解】重力的方向始终竖直向下，因此炉体翻滚时，香盂在重力作用下总能保持碗口水平向上。 选用密度更大的金属制作香盂底壁，相同体积下底壁质量更大，能让香盂的重心更低，增强稳定效果。 香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 8．如图所示，这是一款集消毒、制冷于一体的车载冰箱。冰箱内放入吃剩的饭菜时，应该包上保鲜膜，可以防止“串味”，“串味”实际上是________现象。车载冰箱的静音性能非常好，这种控制噪声的措施属于________。 【答案】 扩散 防止噪声的产生 【详解】[1]食物之间相互“串味”，是由于分子的热运动使不同食物相互接触时彼此进入对方的现象，即发生了扩散，所以 “串味”实际上是扩散现象。 [2]车载冰箱的静音性能非常好，是在声源处减弱噪声，这种控制噪声的措施属于防止噪声的产生。 9．将鸡蛋放进茶水中煮熟，切开鸡蛋后，发现蛋白有一部分变成了茶色，这是______现象。如图甲所示，当用手指迅速弹出硬纸片时，鸡蛋不随纸片运动，说明鸡蛋具有______。如图乙所示，将浸过酒精的棉花点燃后放入底部铺有细沙的玻璃瓶中，然后迅速将剥壳的熟鸡蛋堵在瓶口，在______的作用下，熟鸡蛋会慢慢进入瓶中。 【答案】 扩散 惯性 大气压 【详解】[1]将鸡蛋放进茶水中煮熟，蛋白变成茶色，是因为茶叶中的色素分子在高温下不停地做无规则运动，逐渐进入到鸡蛋蛋白中，这是扩散现象。 [2]当用手指迅速弹出硬纸片时，鸡蛋由于具有惯性，要保持原来的静止状态，所以不随纸片运动。 [3]将浸过酒精的棉花点燃后放入玻璃瓶中，瓶内空气受热膨胀排出，棉花燃烧也消耗了部分氧气，用熟鸡蛋堵住瓶口后，瓶内气体冷却，压强减小，小于外界大气压，在大气压的作用下，熟鸡蛋会慢慢进入瓶中。 10．使用樟脑丸可以让棉毛织物等免受虫蚁的侵害。经过一段时间以后，打开存放衣服的箱子，就会闻到刺鼻的气味，还会观察到樟脑丸变小了，甚至没有了。会闻到气味，从物理学角度来看，属于______现象，樟脑丸变小是______现象（后一空填物态变化名称）。 【答案】 扩散 升华 【详解】[1]不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散现象，闻到樟脑丸的气味，正是樟脑丸的分子进入空气中，属于扩散现象。 [2]物质从固态直接变为气态的过程叫做升华，樟脑丸由固态逐渐变小直至消失，是从固态直接变成了气态，属于升华现象。 11．小康在家中发现了爸爸防止血糖过低而食用的葡萄糖粉，想知道它是晶体还是非晶体。于是将葡萄糖粉末带到学校的实验室，组装如图所示装置进行验证。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 温度/℃ 57 66 75 84 84 84 84 89 94 99 (1)器材组装过程中，对于铁夹A位置的调整要求是：使温度计的玻璃泡完全浸在葡萄糖粉末中，不能接触试管；对于铁夹B位置的调整要求是：______。 (2)实验过程中某时刻温度计的示数如图所示，其显示温度为______。 (3)上表是小康实验记录的部分数据，根据表中数据可知葡萄糖粉末______（填“是”或“不是”）晶体。在第5min时，试管中物质处于______状态。 (4)从第7min到第8min，试管中物质分子热运动剧烈程度______（填“加剧”“不变”或“减弱”）。 【答案】(1)使试管中的葡萄糖粉末完全在水面以下，试管不能接触烧杯 (2)58 (3) 是 固液共存 (4)加剧 【详解】（1）组装实验器材时，应按照自下而上的顺序，酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁夹C的高度；试管中的葡萄糖粉末应完全在水面以下，且试管不能接触烧杯的底部；安装好B的位置后，再根据温度计的位置确定A的位置，使温度计不能触及试管的底部。 （2）图中温度计的分度值为，示数为。 （3）[1][2]由表可知，葡萄糖粉末熔化过程中有一段时间温度不变，说明该固体有固定的熔点，所以是晶体；第5min时，温度保持不变，处于熔化过程中，所以是固液共存态。 （4）从第7min到第8min，温度升高，分子热运动越剧烈。 12．在学习了“分子动理论”后，小宇进行了以下几个小实验：    (1)在探究分子运动规律时，应在如图甲中的___________（选填“A”或“B”）瓶中装入二氧化氮气体，另一瓶子装入空气。撤掉两瓶中间的玻璃板，两种气体就会逐渐混合在一起，最后颜色变得均匀，这就是气体的___________现象；该现象表明___________。 (2)如图乙所示，小宇先后将50mL水和50mL的酒精倒入玻璃管中，反复翻转几次后发现水和酒精的总体积小于100mL，这说明：分子间有___________。在直玻璃管中应先注入___________。为使实验现象更明显，应选用内径较___________（选填“细”或“粗”）的玻璃管。 【答案】(1) B 扩散 气体分子在不停地做无规则运动 (2) 间隙 水 细 【详解】（1）[1]因为二氧化氮气体的密度大于空气密度，若将二氧化氮气体装入上方A瓶中，则有可能是因为重力原因使两瓶气体混合，所以应该将二氧化氮气体装入下方的B瓶中。 [2][3]撤掉玻璃板后，两个瓶中气体中间混合在一起，最后颜色变得均匀，说明气体分子在不停的做无规则运动，这种不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散现象。 （2）[1]先后将50mL的水和50mL的酒精倒入玻璃管中，翻转几次后总体积小于100mL，因为分子间存在着间隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的间隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小。 [2]在直玻璃管中应先注入水，因为水的密度大于酒精的密度，若先注入酒精，后注入的水在酒精中下沉，会使两种液体直接混合在一起，不便记录水和酒精混合前的总体积。 [3]在变化体积相同时，细的玻璃管横截面积较小，变化的高度较大，实验现象更明显。 押题猜想六 内能及其利用 试题前瞻·能力先查 1．如图所示，水煎包是一种特色名小吃，其特色在于兼得水煮油煎之妙，色泽金黄，一面焦脆，三面嫩软，皮薄馅大，香而不腻。在水煎包的制作过程中，以下说法正确的是（　　） A．水煎包能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点低 B．锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”，该过程的能量转化与内燃机的做功冲程相同 C．往热锅内倒入水会产生大量的“白气”，“白气”是水汽化形成的 D．水煎包的内能是通过做功的方式增加的 【答案】B 【详解】A．油沸腾时温度更高，能使水煎包表面煎成金黄色，水的沸点较低，无法达到此效果。故A错误； B．锅盖被水蒸气顶起时，水蒸气的内能转化为锅盖的机械能，内燃机的做功冲程中，燃气的内能转化为活塞的机械能，两者的能量转化形式相同。故B正确； C．往热锅内倒入水会产生“白气”，是锅内高温水蒸气遇到周围的冷空气液化形成的小水珠。故C错误； D．水煎包的内能是通过吸收热量实现的，属于热传递改变物体内能，而不是做功。故D错误。 故选B。 2．同学们想研究不同固体的熔化特点，用相同的热源给甲、乙两种固体物质加热，根据获得的数据绘制了如图所示的两种物质的温度随时间变化的关系图像。由图像同学们做出了如下的判断，你认为正确的是（　　） A．甲物质一定是晶体，乙物质一定是非晶体 B．80℃的甲物质一定是固液共存状态 C．甲物质在液态时的比热容比固态时大 D．甲物质从第2min到第8min内能不变 【答案】C 【详解】A．固体分晶体和非晶体，晶体有固定的熔点，且熔化过程温度不变，非晶体没有固定的熔点，熔化过程温度不断升高。从图中可看到甲有固定的熔点且熔化过程温度不变，故甲是晶体；乙在这段加热时间内没有发现有固定温度不变的过程，题及图中均没有关于乙的物态变化情况，有可能是非晶体，故A错误； B．从图中可知晶体甲在时温度保持不变，故甲的熔点为，此过程是固态变化液态的熔化过程，有可能是刚好达到熔点时仍全部是固态，有可能是熔化过程固液共存态，也有可能是刚好熔化完成的全部液态，故B错误； C．比热容是物质的吸热本领的强弱，由于是用相同的热源加热，可从图中看到甲在液态（8-）和固态（0-）相同的时间吸收相同的热量，8-温度升高比0-要小，根据可知，在吸收的热量、质量相同时，温度变化越小的比热容越大，故此甲物质在液态时的比热容比固态时大，故C正确； D．甲物质从第到第是熔化过程，熔化过程虽然温度不变，但仍需要不断吸热，故此过程内能增大，故D错误。 故选 C。 3．小明在家中用天然气灶将初温为20℃、质量为2kg的一壶水加热到100℃，这是通过______的方式改变水的内能；如果天然气完全燃烧放出的热量只有60%被水吸收，则至少需要燃烧______的天然气。[已知：水的比热容为，天然气的热值取] 【答案】 热传递 0.032 【详解】用天然气灶加热水，水吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式将热量转移给水，进而改变水的内能。 水吸收的热量 天然气完全燃烧放出的热量 所需天然气的体积 4．小华想探究固体熔化时温度的变化规律，他在实验室找来一个恒温箱，将恒温箱内温度设置为40℃，再将装有碎冰的试管放入恒温箱中来加热，并用温度传感器记录了冰熔化时温度随时间的变化图像如下图所示： (1)根据图像可以发现，试管内的冰在熔化的过程中温度_______，其内能___________；（两空均选填“增大”、 “减小”或“不变”） (2)AB段和CD段温度都升高了10℃，分析图像可以判断CD段吸收的热量___（选填“大于”、“小于”或“等于”）AB段吸收的热量，这主要是因为_____； (3)小丽在做相同的实验时发现，还没有将试管放入恒温箱加热就明显观察到有一部分冰熔化了，因此她认为：冰的熔化不需要吸收热量。她的观点对不对，你对此有何评价：__________________。 【答案】(1) 不变 增大 (2) 大于 水的比热容大于冰的比热容 (3)不对，冰从周围环境吸热 【详解】（1）冰是晶体，熔化过程中持续吸热，但温度保持不变；因为冰持续吸热，所以内能增大。 （2）相同加热条件下，相同时间内物质吸收的热量相同，由图像可得，AB段升高10℃用时5min，CD段升高10℃用时10min，CD段加热时间更长，因此吸收热量更大；冰熔化为水后质量不变，水的比热容大于冰，根据，质量和升高温度相同时，比热容越大，吸收热量越多，因此CD段吸热更多。 （3）冰熔化需要满足两个条件，达到熔点、持续吸热，环境温度高于冰的熔点，冰已经从周围空气中吸收热量，并不是熔化不需要吸热，因此小丽的观点错误。 5．除冰除雪车在冬季高速公路除冰作业中发挥着关键作用。如图所示在某次作业中，该车满载融雪剂后总质量为24t，以恒定速度水平直线行驶2.7km，期间发动机保持恒定功率工作。已知车轮与地面的总接触面积为，该车匀速直线行驶时所受阻力为车总重力的0.15倍，发动机消耗柴油的质量为3kg（g取10N/kg，柴油的热值为，不计柴油消耗对总质量的影响）。求： (1)除冰除雪车满载融雪剂后对水平地面的压强。 (2)除冰除雪车水平匀速直线行驶过程中发动机的牵引力做的功。 (3)该次作业中除冰除雪车发动机的效率。（百分号前保留整数） 【详解】（1）除冰除雪车满载融雪剂后对水平地面的压力为 除冰除雪车满载融雪剂后对水平地面的压强为 （2）除冰除雪车匀速直线行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，发动机的牵引力为 发动机的牵引力做的功为 （3）柴油完全燃烧放出的热量为 除雪车发动机的效为 分析有理·押题有据 本考点为中档综合题，培优聚焦内能改变方式辨析、比热容与热机综合应用。 核心考查内能的影响因素、做功与热传递改变内能、比热容特性、热机四冲程、热值与热效率计算。培优题型结合热量计算、热机效率综合命题，辨析温度、内能、热量三者的逻辑关系，规避易混概念，侧重公式灵活运用与实际效率分析。 终极猜想·精练通关 1．“剁椒鱼头”是经典湘菜，蒸制后鱼肉鲜嫩，辣中带鲜，以下有关用燃气灶蒸鱼头的说法正确的是（　　） A．燃气燃烧时，化学能转化为内能 B．燃气燃烧越充分，其热值就越大 C．鱼肉的内能是通过做功的方式增大的 D．刚出锅的鱼肉温度高，含有的热量多 【答案】A 【详解】A．燃气燃烧时消耗化学能，得到内能，将化学能转化为内能，故A正确； B．热值是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度无关，所以燃气燃烧越充分，其热值也不会改变，故B错误； C．鱼肉吸收热量，内能增加，温度升高，是通过热传递的方式改变鱼肉的内能，故C错误； D．不能说所含的热量越多，因为热量是一个过程量，不能用“含有”、“具有”来描述，故D错误。 故选A。 2．小明用纸杯的杯底做成图甲所示的纸杯风车，放在用纸杯和铜丝做成的底座上，如图乙所示。点燃底座中的蜡烛后，纸杯风车逐渐转了起来。下列说法正确的是（　　） A．蜡烛点燃前内能为零 B．点燃蜡烛后风车中空气含有的热量增加 C．风车转动时的能量转化与热机做功冲程相似 D．蜡烛燃烧产生的内能全部转化为风车的机械能 【答案】C 【详解】A．一切物体在任何情况下都具有内能，蜡烛点燃前内能不为零，故A错误； B．热量是过程量，只能描述为“吸收/放出热量”，不能说物体“含有”热量，故B错误； C．蜡烛燃烧加热空气，热空气推动风车转动，能量转化是内能转化为机械能；热机做功冲程的能量转化也是内能转化为机械能，二者能量转化相似，故C正确； D．蜡烛燃烧产生的内能，一部分会散失到空气中，不会全部转化为风车的机械能，D错误。 故选C。 3．我国研发的新型碳纤维复合材料比热容大，密度约为钢的四分之一（）。关于该复合材料说法正确的是（　　） A．比热容大说明吸热能力强 B．放入水中一定处于漂浮状态 C．飞机大比例使用该材料，可增加自重 D．与等质量的实心钢相比，体积更小 【答案】A 【详解】A．比热容大的物质吸热能力强，比热容小的物质吸热能力弱，故A正确； B．新型碳纤维复合材料的密度为 大于水的密度，根据物体的浮沉条件可知，该实心碳纤维复合材料放入水中是下沉的，故B错误； C．该材料的密度很小，在体积一定时，飞机大量使用该材料可减轻自重，故C错误； D．根据可知，该复合材料与等质量的实心钢相比，体积更大，故D错误。 故选A。 4．小琦同学从超市买来了自热小火锅，如图甲．火锅盒有上下两层，示意图如图乙，向下层加热盒加水，使发热包膨胀升温，放上有食物的上层食盒，盖上盖子，一段时间后便可食用．下列说法正确的是（    ） A．发热包是通过做功的方式改变小火锅里食物的内能的 B．食物升温后，食物含有的热量增多 C．手碰触到盖子会感觉到烫，是因为温度从盖子传递给了手 D．食物未加热前也有内能，经火锅加热后内能增大 【答案】D 【详解】A．发热包升温后，是通过热传递的方式改变食物的内能，不是做功，故A错误； B．热量是热传递过程中转移内能的多少，是过程量，不能说物体“含有热量”，故B错误； C．热传递过程中传递的是热量，不是温度，故C错误； D．一切物体在任何状态下都具有内能，食物温度升高后，内能增大，故D正确。 故选D。 5．如图所示的实验或事例揭示了一定的物理知识，下列分析正确的是（　　） A．使小孩臀部发热是通过热传递的方式来实现的 B．瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶内空气的内能减少 C．试管内的水蒸气推动塞子冲出，其能量转化与汽油机的压缩冲程相同 D．抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，是因为瓶中的空气密度较大 【答案】B 【详解】A．小孩从滑梯滑下时，臀部发热是通过做功的方式改变内能，不是热传递。故A错误； B．图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小。故B正确； C．试管内的水蒸气推动塞子冲出时，内能转化为机械能，这与汽油机的做功冲程能量转化相同，而不是压缩冲程。故C错误； D．图中抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是扩散现象，说明分子是运动的，空气的密度小于二氧化氮的密度，装有空气的瓶子放在上面，两瓶中的气体能够混合，说明不是密度原因。故D错误。 故选B。 6．随着人工智能和云计算的飞速发展，数据中心的能耗问题日益突出。为了降低碳排放，某大型数据中心采用了先进的“液冷”技术。该系统利用取自深水库底部的低温水作为冷却介质，选择水作为冷却剂主要是利用了水的比热容_______的特性。若质量为2kg的水流经服务器后，温度由4℃升高至14℃，则水吸收的热量为_______J。 【答案】 大 【详解】水的比热容较大，和其他物质相比，在质量相同、升高相同温度时，水能够吸收更多的热量，冷却效果更显著，适合用于带走服务器工作产生的热量。 水吸收的热量为 7．如图甲所示为《天工开物》中制酒的场景，图乙为装置示意图。地锅内盛有发酵混合物（含酒精和水），利用火焰加热地锅，通过___________的方式增加混合物的内能，因为酒精的沸点比水___________，会先沸腾变成酒精蒸汽，酒精蒸汽上升遇到上方装有冷水的天锅，液化成液态酒精；过程中会闻到酒香，这属于___________现象。 【答案】 热传递 低 扩散 【详解】[1]火焰加热地锅，热量从火焰转移到混合物，是通过热传递的方式增加混合物的内能。 [2]酒精的沸点（约78℃）比水的沸点（100℃）低，所以加热时酒精会先沸腾变成酒精蒸气。 [3]闻到酒香，是酒精分子在空气中做无规则运动，进入人的鼻腔，这属于扩散现象。 8．某款混合动力汽车在刹车时通过“能量回收系统”将一部分机械能转化为电能储存在电池中，如图所示。若该系统回收的能量为，这些能量完全用于加热质量为10kg的车内座椅，可将座椅温度升高_____℃。若这些回收的能量由汽油燃烧提供，且回收的效率为40%，则需要完全燃烧汽油_____g。（座椅的比热容，汽油热值）。 【答案】 15 20 【详解】[1]回收的能量全部用于加热座椅，温度变化 [2]汽油完全燃烧放出的总热量 汽油质量 9．湖北长阳清江抽水蓄能电站（如图），总装机容量120万千瓦，安装4台单机30万千瓦可逆式水泵水轮发电机组。电站利用电力负荷低谷时的电能将清江水抽至上水库，在电力负荷高峰期再放水至清江，进行发电。每台单机约2000吨，与水平地面的接触面积约 则每台单机不工作时对水平地面的压强约为_____Pa；放水发电时，将水的_____转化为水的_____，推动叶轮转动发电。 【答案】 2×105 重力势能 动能 【详解】单机质量 单机对地面的压力 对地面的压强 放水发电时，高处的水具有重力势能，水流下时重力势能转化为水的动能，推动叶轮转动发电。 10．科学研究发现，有机发光二极管（OLED）原有的效率瓶颈是超80%的光在器件内部被反射最终被吸收，转换为器件的__________能，反而提升了器件的温度而产生损害。国外科研团队开发出了新型近平面光输出耦合结构，可将OLED发光效率成倍提升。经测算，一只原来发光效率30%、输入功率为10W的OLED灯，发光效率提升至原来的2.5倍后，若保持原有的发光亮度不变，输入功率只需_______W，这样使该灯的能耗降低__________%。 【答案】内 4 60 【详解】[1]光能被吸收后导致器件温度升高，说明被吸收的光在器件内部转化为内能。 [2]原发光效率为30%，输入功率10W，输出光功率为 效率提升至2.5倍后，新效率为 保持输出光功率3W不变，则输入功率为 [3]原输入功率10W，新输入功率4W，能耗降低量为 降低百分比为 11．一辆小汽车的总质量为2t，在平直公路上以的速度匀速行驶了，消耗了1.2kg汽油，汽车在行驶过程中受到的阻力是车重的0.04倍。（汽油的热值q=4.6×107J/kg）求： (1)汽车的重力是多少？ (2)汽车牵引力所做的功是多少？ (3)汽车发动机的效率是多少？（保留整数） 【详解】（1）汽车的总质量 汽车的重力 （2）阻力 汽车匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，即 行驶路程 牵引力所做的功 （3）1.2kg汽油完全燃烧放出的热量 汽车发动机的效率 12．我国不断创新和突破新能源汽车技术，发展新质生产力如图甲，某品牌增程式电动汽车以“纯电模式”在封闭的平直路段匀速行驶10km完成测试，蓄电池储存的能量从25%减少至20%，当动力电池的电量降至20%时，将启动“增程模式”工作，增程器发电给蓄电池充电，增程系统综合效率为40%，其工作流程如图乙所示。求： (1)测试中，汽车受到的阻力为600N，则牵引力所做的功是多少？ (2)汽车蓄电池容量为40kW·h，汽车的电驱综合效率是多少？（结果保留整数） (3)若用“增程模式”完成测试，需要消耗多少汽油？（汽油的热值为） 【详解】（1）汽车在平直路段匀速行驶，处于平衡状态，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等。设汽车牵引力为，行驶路程为，汽车受到的阻力为。 牵引力 路程 牵引力所做的功 （2）设蓄电池总容量为，测试中消耗的电能为 汽车的电驱综合效率 （3）用“增程模式”完成测试，汽车所需的电能与“纯电模式”相同，即。这部分电能由增程器燃烧汽油提供。设需要消耗汽油的体积为，汽油的热值为，增程系统综合效率为。汽油完全燃烧放出的热量，根据能量守恒和转化效率，有 所以，需要消耗汽油的体积 押题猜想七 运动与力 试题前瞻·能力先查 1．图是建盏制作过程中的四道工序，下列分析正确的是（　　） A．揉泥：用力将泥团揉捏塑形，说明力可以改变物体的运动状态 B．拉坯：泥坯随转盘匀速转动时，所受合力为零 C．晒坯：静置在晾晒架上的泥坯，受到的重力与支持力是一对平衡力 D．利坯：刀具对泥坯的作用力与泥坯对刀具的作用力是一对平衡力 【答案】C 【详解】A．揉泥时，泥团受到力的作用，形状发生变化，说明力可以改变物体的形状，故A错误； B．泥坯随转盘匀速转动时，运动方向不断变化，运动状态持续改变，不属于平衡状态，因此合力不为零，故B错误； C．静置在晾晒架上的泥坯处于平衡状态，受到的重力和支持力满足“大小相等、方向相反、作用在同一物体、同一直线”，是一对平衡力，故C正确； D．刀具对泥坯的作用力与泥坯对刀具的作用力，作用在两个不同物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故D错误。 故选C。 2．如图是在海南“村VA”比赛中，运动员用力扣击排球的激烈场面。不计空气阻力，关于排球在空中的运动，下列说法正确的是（　　） A．排球在空中处于平衡状态 B．排球在空中受到重力和扣球的力 C．排球在空中做变速运动 D．排球在空中继续运动是受到惯性作用 【答案】C 【详解】A．平衡状态指静止或匀速直线运动状态，排球在空中只受重力，合力不为零，运动状态不断改变，不是平衡状态，故A错误； B．排球离开手后，运动员不再对它施加扣球的力，不计空气阻力，排球在空中只受重力，故B错误； C．排球在空中受力不平衡，运动状态（速度大小/方向）不断改变，因此做变速运动，故C正确； D．惯性是物体本身固有的属性，不能说“受到惯性作用”，正确表述是“排球由于惯性继续运动”，故D错误。 故选C。 3．马球是中国古代的一种体育运动，也叫“击鞠”，发明于汉代，兴盛于唐宋。马球比赛时两队对抗，人骑在马上用球杖击球，将球射进对方球门的一队得分。用球杆将球击打出去，说明力可以改变物体的__________；若正在向前飞行的球所受的外力全部消失，球将__________（选填“做匀速直线运动”或“保持静止”）。 【答案】 运动状态 做匀速直线运动 【详解】力的作用效果包括改变物体的形状和改变物体的运动状态。用球杖击打静止的球，球由静止变为运动，运动状态发生改变。根据牛顿第一定律，物体不受外力作用时，会保持原来的运动状态。正在向前飞行的球原本处于运动状态，当外力全部消失后，球将保持该运动状态，做匀速直线运动。 4．锐锐在旅游过程中，买了一瓶可乐，在喝了一部分后，随手斜放在地上，发现易拉罐居然神奇地立起来了。如果假设重心在图中的虚线上，请作出易拉罐的受力示意图。 【答案】 【详解】易拉罐斜立在水平桌面上，处于静止状态，易拉罐受到的重力和支持力是一对平衡力，过接触点垂直于桌面的直线为支持力的作用线，易拉罐的重心在支持力的作用线上，也在图中虚线上，则该作用线与图中虚线的交点为易拉罐的重心，从重心沿竖直向下、竖直向上的方向分别画等长有向线段，并用符号G、F表示。 5．为了“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”，实验小组设计了如图甲所示的实验装置：上下表面粗糙程度不同的木块，放在水平传送带上。        (1)实验前，应将弹簧测力计___________放置后进行调零； (2)启动传送带，直到木块相对地面静止。若以传送带为参照物，木块是___________的；木块受到的摩擦力大小___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计示数； (3)在木块上添加不同数量的砝码进行实验，根据获得的数据，绘制出乙图中①的图像，分析图像可知滑动摩擦力的大小与___________有关；接着翻转木块，让其上表面贴放在传送带上，重复以上操作，绘制出乙图中②的图像。分析乙图可知滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，分析依据是___________。 【答案】(1)水平 (2) 运动 等于 (3) 压力 压力一定时，粗糙程度不同，摩擦力不同 【详解】（1）实验中要测量水平方向的拉力，调节弹簧测力计时，应将弹簧测力计水平放置后进行调零。 （2）[1]启动传送带，直到木块相对地面静止。若以传送带为参照物，木块是运动的。 [2]木块水平方向的受细绳对它水平向左的拉力，传送带对它水平向右的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等。 （3）[1]木块上添加不同数量的砝码进行实验，表面粗糙程度不变，压力增大，根据获得的数据，绘制出乙图中①的图像，分析图像可知滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 [2]上下表面粗糙程度不同的木块，翻转木块放在传送带时，压力不变，接触面粗糙不同，根据实验图像应为②可知所受的滑动摩擦力不同，可知滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。 分析有理·押题有据 本考点为力学核心基础，培优层级侧重受力分析、平衡力与相互作用力深度辨析、惯性综合应用。 全国中考高频考查参照物选择、速度计算、牛顿第一定律、二力平衡、摩擦力分析。培优题型结合多物体受力、动态运动场景，精准区分平衡力与相互作用力，利用惯性解释复杂运动现象，是力学综合题的基础核心。 终极猜想·精练通关 1．如图所示，物体A、B叠放在水平桌面上，用弹簧测力计水平拉动物体B，使它们一起向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．物体A受到B对它的摩擦力方向水平向右 B．物体A受到的重力与B对它的支持力为一对相互作用力 C．物体B受到的重力与桌面对B的支持力是一对平衡力 D．物体B受到弹簧测力计的拉力与桌面对B的摩擦力是一对平衡力 【答案】D 【详解】A．A、B一起做匀速直线运动，A和B相对静止，没有相对运动和运动趋势，因此A、B之间没有摩擦力，故A错误； B．物体A受到的重力和B对A的支持力，两个力都作用在同一物体上，大小相等、方向相反，是一对平衡力；相互作用力是两个物体之间的相互作用，受力物体是两个，故B错误； C．桌面对B的支持力大小等于A、B的总重力，大于B自身的重力，大小不相等，因此不是一对平衡力，故C错误； D．把A、B看作整体，整体做匀速直线运动，水平方向上，B受到的弹簧拉力，和桌面对B向左的滑动摩擦力，两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、同一直线上，是一对平衡力，故D正确。 故选D。 2．2026年3月宁德赤鉴湖，4000架无人机同时升空表演，上演了一场精彩绝伦的灯光秀。下列说法正确的是（　　） A．无人机在空中飞行时只受到重力的作用 B．无人机在加速升空的过程中，惯性变大 C．正在上升的无人机若所受外力全部消失，它将一直保持静止 D．无人机静止在水平地面时，受到的重力和支持力是一对平衡力 【答案】D 【详解】A．无人机在空中飞行时，除了重力，还受到空气升力、空气阻力的作用，故A错误； B．惯性的大小只与物体的质量有关，与运动状态无关。无人机加速升空时质量不变，惯性也不变，故B错误； C．根据牛顿第一定律，正在上升的无人机若所受外力全部消失，它将保持原来的运动状态，即以消失瞬间的速度匀速上升，故C错误； D．无人机静止在水平地面时，受到的重力和地面对它的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故D正确。 故选D。 3．下列体育运动中的力学知识分析正确的是（　　） A．甲图中运动员冲过终点线后不能立即停下是受到了惯性 B．乙图中篮球离开手后继续向前飞行，说明力是维持物体运动的原因 C．丙图中足球鞋底凹凸不平是为了增大与地面的摩擦力 D．丁图中静止的运动员所受重力与地面对他的支持力是一对平衡力 【答案】C 【详解】A．惯性是物体本身固有的属性，不能说“受到惯性”，正确表述是运动员冲线后不能立即停下是因为具有惯性，故A错误； B．篮球离开手后继续飞行，是因为篮球具有惯性，这个现象说明力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，故B错误； C．足球鞋底凹凸不平，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大与地面的摩擦力，故C正确； D．丁图中运动员举着杠铃静止，地面对运动员的支持力大小等于运动员重力加杠铃重力，支持力大于运动员自身的重力，不满足平衡力“大小相等”的条件，因此不是一对平衡力，故D错误。 故选C。 4．如图所示是《天工开物》中记录的水中前进的“六桨客船”，下列说法正确的是（　　） A．以岸边的树为参照物，船是静止的 B．停止划水，船仍能前进是因为受到惯性的作用 C．桨划水时船前进，说明力是维持物体运动的原因 D．船匀速行驶时，向前的牵引力和向后的阻力是一对平衡力 【答案】D 【详解】A．水中前进的“六桨客船”相对于岸边的树位置改变，是运动的，故A错误； B．惯性是物体本身固有属性，而不是力，不能表述为“受到惯性作用”，故B错误； C．由牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，故C错误； D．船匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向上受到的牵引力和阻力平衡，为一对平衡力，故D正确。 故选D。 5．随着新能源汽车的普及，人们在试驾时发现：当驾驶员松开加速踏板后，车辆仍会继续向前滑行一段距离，随后在路面摩擦力的作用下逐渐停下。结合牛顿第一定律，下列说法正确的是（　　） A．车辆继续向前滑行，是因为受到惯性的作用 B．车辆的速度越大，惯性越大，滑行的距离就越远 C．车辆逐渐停下来，是因为力改变了它的运动状态 D．电动车车闸主要是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦 【答案】C 【详解】A．惯性是物体本身固有的属性，不能说“受到惯性的作用”，车辆滑行是因为车辆具有惯性，故A错误； B．惯性大小只和物体的质量有关，和速度无关，故B错误； C．车辆在摩擦力作用下逐渐停下，运动状态发生改变，说明力是改变物体运动状态的原因，故C正确； D．电动车车闸是通过增大压力来增大摩擦，不是通过增大接触面粗糙程度，故D错误。 故选C。 6．如图甲所示，一位同学用水平向右的推力推叠放在一起的相同的物块A和B，推力与时间的关系如图乙所示，A和B一起运动，它们的速度与时间的关系如图丙所示。图丁则是在同样的水平面上将AB平铺放置，用力将其匀速直线推动。下列说法正确的是（　　） A．内，A、B均不受摩擦力 B．内，A受到的摩擦力为，B不受摩擦力 C．内，A、B受到的摩擦力均为 D．在图丁中，推力为，A对B的推力为 【答案】D 【详解】A．在0～2s内，由F-t图像可知，A受到的推力为10N，由v-t图像可知，此时A静止（处于平衡状态），其受到的静摩擦力和推力是一对平衡力，所以该过程中A受到的摩擦力 B相对A静止，没有相对运动，不受A的摩擦力，故A错误； BC．由图丙可知，物体AB在4～6s内速度为2m/s，处于匀速直线运动状态，受推力和滑动摩擦力一对平衡力，推力和滑动摩擦力大小相等，由图乙可知此时受到的推力为20N，所以物体A滑动摩擦力也为20N，物体B受到重力和支持力，没有受到摩擦力。 物体AB在2～4s内处于加速运动状态，由于压力和接触面的粗糙程度都不变，所以物体A受到滑动摩擦力不变，仍为20N，物体B在水平方向受到向右的摩擦力，故BC错误； D．在丁图中，若将A、B紧靠着放在水平桌面上，接触的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变，使它们一起匀速运动，因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力，推力F的大小为20N，AB整体受到的摩擦力为20N，由于A和B完全相同，则B受到的摩擦力等于摩擦力的一半，即为10N，B做匀速直线运动，则B受到的推力为10N，故D正确。 故选D。 7．萧萧同学在一次测量中弹簧测力计的示数如图所示，图甲中物体重力为______N。把两个弹簧测力计A和B的秤钩连接在一起（如图乙所示），当两个弹簧测力计处于静止状态时，看到A的示数为10N，则看到B的示数是______N。 【答案】 3.4 10 【详解】[1]由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，此时弹簧测力计的示数为3.4N，即图甲中物体重力为3.4N。 [2]两个弹簧测力计处于静止状态时，A的示数为10N，说明B对A的拉力是10N，由物体间力的作用是相互的可知，A对B的拉力也是10N，所以B的示数是10N。 8．“蹦极”是一种极限运动，如图甲所示。某次运动员做蹦极运动时，绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如乙图所示（将蹦极过程近似为在竖直方向上的运动）。则运动员的重力为________，运动员到达最低点时受到的合力为________。 【答案】 【详解】 蹦极最终稳定后，运动员静止在空中，受力平衡，绳子拉力大小等于重力。由图乙可知，振动停止后拉力稳定在，因此运动员重力。 运动员第一次到达最低点时，绳子伸长量最大，拉力最大，由图乙可知最大拉力。 最低点拉力向上、重力向下，合力大小为 9．如图甲所示，拴有摆球的轻质细绳通过拉力传感器静止悬挂在O点。t0时刻将摆球拉至A位置，于t1时刻由静止释放，摆球在A、B间来回摆动，不计空气阻力，图乙是拉力传感器示数F随时间t的变化图像。分析图像可知：摆球受到的重力为_______N；如果摆球运动到右侧最高点B时，受力忽然全部消失，则摆球将保持________状态。 【答案】 0.6 静止 【详解】[1]0~t0时刻摆球静止于C点，此时摆球受到的重力与拉力为平衡力，大小相等，由图乙得，此时摆球受到的拉力为0.6N，则小球重力为0.6N。 [2]B点是小球向右运动所能达到的最高点，小球摆到B点时瞬时速度为0，若此时所受力全部消失，小球将处于静止状态。 10．如图所示为某时刻利用传送带运输货物的场景俯视图。此时传送带正在水平匀速运行，货物与传送带均无相对滑动。则此时货物甲______（选填“有”或“没有”）受到摩擦力，货物______（选填“甲”或“乙”）处于非平衡状态。 【答案】 没有 乙 【详解】[1]货物甲在水平传送带上与传送带一起做匀速直线运动，货物甲与传送带之间没有相对运动，也没有相对运动趋势，所以货物甲不受摩擦力的作用。 [2]平衡状态指的是物体做匀速直线运动，或者静止状态，货物乙在传送带转弯处，货物乙运动的方向在变化，处于非平衡状态。 11．如图所示，a、b两段细绳均与水平面平行，当桶和沙的总质量为360g时，力传感器的示数为0.8N， 此时木块和木板均相对于桌面静止，则桌面对木板的摩擦力为_______N（g取10N/kg）。 【答案】2.8 【详解】木块保持静止，则木块受到的拉力和木板对木块的摩擦力是一对平衡力，大小相等，即 b给a的摩擦力大小为0.8N，方向水平向右，由于力的作用是相互的，则a给b的摩擦力也是0.8N，方向水平向左。木板保持静止，则木板在水平方向受到向右的桶和沙子的拉力F拉、a给b水平向左的摩擦力、桌面给b的水平向左的摩擦力，且 由题意可知，桶和沙子对木板b的拉力为 故桌面对木板的摩擦力大小为 12．我国的无人机技术处于国际领先水平，应用广泛，深圳许多公园可采用无人机取送外卖。如图所示，无人机在无风天气送外卖，请画出其悬停在空中时外卖所受重力和无人机所受拉力（请画在重心处）。 【答案】 【详解】外卖所受重力：重力的受力物体是外卖，作用点画在外卖重心处，重力方向始终竖直向下，从竖直向下画带箭头的线段，标注符号。 无人机所受拉力：拉力的受力物体是无人机，作用点画在无人机重心处，该拉力是外卖对无人机的拉力，方向沿绳竖直向下，从竖直向下画带箭头的线段，标注符号。 据此作图。 13．小亮同学发现自己短跑成绩不理想，猜想：短跑速度与起跑反应、步频、步幅等因素有关。 为提高短跑速度，他计划通过针对性训练验证猜想。 【方案设计】 保持“训练周期（8周）”“每周训练次数（3次）”不变，设计分阶段训练方案如下： 训练阶段 核心训练内容 训练目的 预期效果 第1~2周 听口令起跑练习、反应球接球训练 提升起跑反应速度 起跑反应时间缩短0.1~0.2秒 第3~5周 高抬腿跑、小步跑、跳绳 提高步频 每秒步频增加1~2步 第6~8周 弓步压腿、蛙跳、冲刺跑练习 增大步幅并强化冲刺能力 每步步幅增加5~10厘米，50米短跑成绩提升0.5~1秒 【解释】 (1)保持训练周期和每周训练次数不变，通过改变______，分别针对起跑反应、步频、步幅等关键因素进行提升，最终实现短跑速度的提高。由此可知，短跑速度与这些因素密切相关。 【交流】 (2)在短跑训练中，选择合适的运动鞋很重要。小亮应该穿_______（选填“鞋底粗糙且有钉”或“鞋底光滑”）的鞋子。 (3)若训练中仅增加步频而步幅不变，请分析短跑速度会如何变化______；并说明依据是_______。 (4)除上述因素外，你认为影响短跑速度的还有______（写出一种即可）。 【答案】(1)核心训练内容 (2)鞋底粗糙且有钉 (3) 速度变快 步频增加，步幅不变，则相同时间内步数增多，即路程增多，由知，速度变快 (4)腿部爆发力 【详解】（1）本实验用控制变量法验证猜想，保持训练周期、每周训练次数不变，不同阶段改变核心训练内容，分别针对不同因素训练，符合实验设计逻辑。 （2）短跑需要更大摩擦力抓地防打滑，鞋底粗糙且有钉会增大接触面粗糙程度，从而增大摩擦力。 （3）结合，步幅是每步的长度，步幅不变时，步频越高，相同时间内跑的总路程越长，因此速度越大。 （4）除题目给出的因素外，腿部爆发力、风速、运动员自身力量、起跑姿势、阻力等都会影响短跑成绩。 14．小红发现妈妈购买的防滑地垫的A面与B面粗糙程度不同，为了比较A、B两个面的防滑性，小红利用商家赠送的小块地垫样品和弹簧测力计进行以下探究： (1)实验前，应在______方向上对弹簧测力计进行调零，随后如图甲、乙分别将B、A面与同一水平地面接触，用弹簧测力计水平______拉动小块地垫，可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 (2)小红发现甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小，比较不出A、B两个面的防滑性，于是又找来一个铁块，在原水平地面上进行了如图丙所示的实验。通过甲、乙、丙三次实验，虽不能完成探究任务，但也能得出的初步结论是______。为了完成探究，保持其他条件不变，在丙图实验的基础上小红只将______（操作方法），测出滑动摩擦力的大小为2.2N，通过与图丙测得的滑动摩擦力相比，选择地垫______（选填“A”或“B”）面铺在地面上，能更有效地防止地垫在地面上滑动。 (3)为更精确地测量地垫的滑动摩擦力，小红引入拉力传感器代替弹簧测力计，设计了如图丁a所示的装置进行实验，手拉木板时发现传感器示数不稳定，获得数据如图丁b所示，出现示数不稳定的原因可能是______。 【答案】(1) 水平 匀速直线 (2) 接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 A、B两个面对调 A (3)木板上表面粗糙程度不均匀 【详解】（1）[1]该实验用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，故实验前，弹簧测力计应在水平方向调零。 [2]实验中，用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动，根据二力平衡条件可得，滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。 （2）[1]比较甲、丙两次实验，丙中压力较大，弹簧测力计示数较大，可以得到结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 [2][3]探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，要控制压力大小相同，故将A、B两个面对调，可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，地垫A面铺在地面上，弹簧测力计的示数大，能更有效地防止地垫在地面上滑动。 （3）根据影响滑动摩擦力大小的因素，弹簧测力计的示数不稳定，而压力大小不变，故原因可能是选择的木板上表面粗糙程度不均匀。 押题猜想八 压强的简单分析 试题前瞻·能力先查 1．如图所示是 2026春晚节目《武BOT》中机器人和演员一起表演的场景，以下说法正确的是（    ） A．机器人跳离地面时不具有惯性 B．机器人跳离地面时受到的重力减小 C．机器人单脚站立时对地面的压强比双脚站立时大 D．机器人静止时，受到的重力和支持力是一对相互作用力 【答案】C 【详解】A．一切物体都有惯性，机器人跳离地面时具有惯性，故A错误； B．机器人跳离地面时质量不变，受到的重力不变，故B错误； C．机器人单脚站立和双脚站立时对地面的压力等于机器人的重力，对地面的压力不变，单脚站立时受力面积小于双脚站立时受力面积，由得到机器人单脚站立时对地面的压强比双脚站立时大，故C正确； D．机器人静止时，受到的重力和支持力作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故D错误。 故选C。 2．如图甲所示，杯内饮料密度是，容器底面积为S，饮料深度为；用吸管吸部分饮料后，杯内饮料深度变为（如图乙所示）。关于该过程的判断，下列说法正确的是（　　） A．甲图中饮料对容器底的压力等于饮料的重力 B．甲图中饮料的重力为 C．与甲图相比，乙图中饮料对容器底的压强减少了 D．与甲图相比，乙图中被喝掉的饮料的重力为 【答案】C 【详解】A．由于容器是上宽下窄的形状，饮料对容器底部的压力，而饮料的真实体积大于，因此饮料对容器底的压力小于饮料的重力，故A错误； B．甲图中饮料的体积V大于底面积与深度的乘积，即，根据，可知其重力大于，故B错误； C．根据液体压强公式，甲乙两图中底部受到的压强差为，提取公因式即可得出压强减少了，故C正确； D．被喝掉的饮料处于容器上部较宽的位置，其真实体积大于，因此这部分饮料的实际重力必然大于，故D错误。 故选C。 3．如图所示，水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器，两个容器开口大小相同、底面积相同，分别装有质量相同的a、b两种液体，两个容器中的液面高度不同。那么，两种液体密度的大小关系是______（选填“>”、“=”或“<”）；桌面对两个容器支持力的大小关系是F甲___________F乙（选填“>”、“=”或“<”）。 【答案】 < = 【详解】已知两种液体的质量相等，从容器形状和液面高度可得a液体的体积大于b液体的体积，根据密度公式可知； 因为两个容器放在水平桌面上，所以容器对桌面的压力大小等于容器的重力与液体的重力之和，而两个容器的质量和容器内液体的质量均相等，所以由重力公式可知，两个容器对桌面的压力大小相等，再根据力的作用的相互性可知，桌面对两个容器支持力的大小也相等，因此。 4．小渝用图甲所示仪器探究液体压强与哪些因素有关。 (1)观察图乙、丙，为保持探头所处深度相同，应将图丙中探头向___________移动，移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙大，可初步得出液体内部压强与液体的___________有关。 (2)如图丁，为了便于测量探头所处的深度，小渝在探头支架上以橡皮膜平面所在位置作为起点标刻度，并将仪器改进为双探头，将左侧探头始终固定在水下h1=8.8cm深处，调节右侧探头在盐水（）中的位置，使U形管左右液面再次相平，读出深度h2=8cm，通过计算发现___________（选填“>”“=”或“<”）；小渝将右侧盐水换成另一液体，当U形管左右液面再次相平时，右侧探头所处深度，通过进一步分析可以计算该液体密度为___________。 【答案】(1) 下 密度 (2) = 0.8 【详解】（1）探头的深度是指探头到液面的竖直距离。观察图乙、丙可知，丙中探头的深度比乙中探头浅，要让探头深度相同，需将丙中探头向下移动。 移动后探头在液体中的深度相同，液体的密度不同，且在盐水中U形管液面高度差更大，因此可得出结论：液体内部压强与液体的密度有关。 （2）U形管液面再次相平时，说明两个探头处液体压强相等，根据液体压强公式，可得 故 当换用待测液体后，U形管再次相平时，即，代入数据得 解得 5．如图所示，甲、乙两个质量均为2 kg的实心均匀圆柱体放在水平地面上，甲的底面积为4×10-3 m2，乙的体积为0.8×10-3 m3。（g取10 N/kg） (1)求乙所受的重力G乙和密度； (2)求甲对地面的压强p甲； (3)若甲的底面积是乙的1.5倍，在甲、乙的上部沿水平方向分别切去∆m甲和∆m乙，再将切去部分互换叠放在对方剩余部分的上方，使甲、乙对水平地面的压强相等。求出∆m甲和∆m乙的差值。 【详解】（1）由题意乙的重力为 乙的密度为 （2）根据压强公式可知，甲对地面的压强 （3）由题意可知，甲的底面积： 将截掉的部分互换叠放在对方剩余部分的上方，对地面的压强相等，故 分析有理·押题有据 本考点为中档高频题，培优侧重固体、液体、大气压强综合辨析与动态分析。 核心考查固体压强增减方法、液体压强影响因素、连通器原理、大气压应用、流体压强与流速关系。培优题型结合容器形状、液体深度变化分析压强压力变化，规避 “深度=高度” 等易错认知，侧重逻辑推导，为浮力综合题奠定基础。 终极猜想·精练通关 1．下图所示的装置底部有一阀门AB，先将其关闭，往左管注入食用油（），往右管注入清水，使液面相平。再将阀门AB打开，等待一段时间后两管中的液面将（   ） A．仍然相平 B．左低右高 C．左高右低 D．无法确定 【答案】C 【详解】阀门AB右端受到清水的压强为p右，左端受到食用油的压强为p左，两容器液面相平，即深度相等，都为h，则， 因为，则 所以将阀门AB打开，液体向左流动，右管中的水面下降，最终左高右低。 故选C。 2．如图体育比赛中，对运动员比赛时的相关物理分析正确的是（　　） A．甲图：运动员冲线后不能立即停下，是由于运动员受到惯性作用 B．乙图：举重运动员受到的重力和地面对他的支持力是一对平衡力 C．丙图：鞋底粗糙的花纹是为了减小对其地面的压强 D．丁图：运动员跑步时周围的空气流速大，压强小 【答案】D 【详解】A．惯性是物体本身固有的属性，只能说物体“具有惯性”，不能表述为“受到惯性作用”，故A错误； B．举重运动员举着杠铃静止时，地面对他的支持力大小等于运动员重力和杠铃重力之和，支持力和运动员自身重力大小不相等，不满足二力平衡的条件，不是一对平衡力，故B错误； C．鞋底粗糙的花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，不是为了减小压强，故C错误； D．根据流体压强规律：流体流速越大的位置压强越小，运动员跑步时，身体周围空气流速大，压强小，故D正确。 故选D。 3．如图所示，取一个不易形变的饮料瓶，用橡皮膜扎紧瓶口，在其侧面开一个小孔，用插有玻璃管的橡皮塞塞紧，玻璃管中有一段红色液柱。将瓶内气体密封，橡皮膜受到的压力发生变化，红色液柱会移动，从而制成一个简易压强计。下列分析不正确的是（　　） A．将饮料瓶放入水中，液柱上升，表明液体内部有压强 B．如图，保持饮料瓶在水中的位置不变，再向容器内加入浓盐水，容器内液面升高，玻璃管内的液柱会上升，由此得出结论：在深度相同时，液体密度越大，液体产生的压强越大 C．为使实验效果更明显，玻璃管应换用更细一些的 D．饮料瓶在水中的位置越深，液柱上升的高度越高 【答案】B 【详解】A．将饮料瓶放入水中，水对橡皮膜产生压强，使橡皮膜向内凹陷，压缩瓶内密封气体，瓶内气压增大推动液柱上升，说明液体内部有压强，故A正确，不符合题意； B．保持饮料瓶相对容器位置不变，加入浓盐水后液体密度增大，同时橡皮膜的深度也会增大，无法得出“深度相同时，液体密度越大压强越大”的结论，故B错误，符合题意； C．瓶内气体体积变化量固定，根据，玻璃管越细（横截面积越小），液柱移动的高度差越大，实验现象更明显，故C正确，不符合题意； D．液体密度不变时，饮料瓶在水中位置越深，橡皮膜受到的液体压强越大，橡皮膜凹陷程度越大，瓶内气体被压缩程度越大，液柱上升高度越高，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．如图所示，水平地面上有两个圆柱体A、B，底面积之比为1∶2，从圆柱体B上部水平切去一段放在圆柱体A上，A对地面的压强变为2400Pa，B对地面的压强减少了600Pa，则切去B部分的质量与原来A的质量之比为（　　） A．1∶4 B．1∶3 C．1∶2 D．1∶1 【答案】D 【详解】设原来A的质量为，原来B的质量为，切去部分的质量为。从圆柱体B上部水平切去一段放在圆柱体A上，A对地面的压强为  ① B对地面的压强减少  ② 底面积之比为  ③ 联立①②③可得 则切去B部分的质量与原来A的质量之比为 故选D。 5．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的关系如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．正方体B的高度为4cm B．正方体B的重力为10N C．正方体A的质量为9.6kg D．正方体A的密度为 【答案】C 【详解】A．随截取高度h增大，A对地面压力变大、压强增大，因此上升图线对应A的压强，下降图线对应B的压强。当时，B对地面压强变为0，说明B的原高度为10cm，故A错误； B．时B的初始压强为，由可得，正方体B对地面的压力 则B的重力，B错误； C．当B全部叠加在A上时，A的压强满足 当时，截取的B的重力为0.4GB，满足 联立两式解得，，由可得，A的质量，故C正确； D．A的边长 体积 A的密度，故D错误。 故选C。 6．如图所示，均匀正方体甲、乙置于水平地面上，它们对水平地面的压强相等，现沿水平方向分别切去相同厚度。关于甲、乙的密度、和所切去质量、的大小判断，正确的是（　　） A．，一定大于 B．，一定小于 C．，可能等于 D．，可能大于 【答案】A 【详解】设正方体甲的边长为，乙的边长为，由图可知。 均匀柱体对水平地面的压强公式为，已知甲、乙对地面压强相等 因此有 得，因为，所以 切去相同厚度，切去部分质量为，正方体底面积 将代入得 对比，得 因此 A．，一定大于，故A正确； B．．一定小于，与推导结果矛盾，故B错误； C．可能等于，与推导结果矛盾，故C错误； D．一定大于，不是“可能大于”，故D错误。 故选 A。 7．如图所示，遮阳伞虽能遮挡阳光，但会影响骑行视线，存在很大的安全隐患。当电动车快速行驶时，遮阳伞上边空气流速________，压强________，伞面被向上吸，车身不稳定，容易引发事故；车把手上有一道道条纹，其目的是在手握把手时能________（选填“增大”或“减小”）摩擦。 【答案】 大 小 增大 【详解】[1][2]根据流体压强与流速的关系：在流体中，流速越大的位置压强越小。遮阳伞整体向上凸起，当电动车快速行驶时，遮阳伞上边空气流速更大，因此压强更小，伞下方压强大于上方，产生向上的压强差，使伞面被向上吸。 [3]摩擦力大小受接触面粗糙程度影响：车把手上的条纹，增大了接触面的粗糙程度，从而在手握把手时增大摩擦。 8．如图所示，为一种车用破窗锤。其一端很尖，是为了在紧急情况下乘客敲击车窗时______（选填“增大”或“减小”）压强，更容易破窗；已知锤头尖端部分面积是，若某次乘客用尖端敲击窗户的力为60N，则破窗锤对车窗的压强是______Pa。 【答案】 增大 3.0×107 【详解】破窗锤一端很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，更容易破窗。 破窗锤对车窗的压强 9．《三国志》记载“扬汤止沸，使不焦烂”。为研究“扬汤”（舀水倒回）能否使水停止沸腾，小明将烧杯中的水加热至沸腾，再舀出适量水后倒回，用温度传感器记录水温（图甲），连接到计算机屏，显示温度随时间变化的图像（图乙），则： (1)水沸腾时持续吸热，温度_________，此时水的沸点为_________℃，推断实验所在地的大气压_________1个标准大气压。 (2)“扬汤”至水再次沸腾的过程中，烧杯中水的温度变化说明“扬汤”_________（选填“能”或“不能”）短暂使水停止沸腾。 【答案】(1) 不变 98 低于 (2)能 【详解】（1）水沸腾时，需持续吸热，温度保持不变；由图乙可知，水温达到时不再上升，说明水的沸点为；由于水的沸点会随气压的降低而降低，标准大气压下水的沸点为，故当地的大气压低于标准大气压。 （2）由图乙可知，将舀出的水倒回烧杯时，会使烧杯中沸腾的水整体温度降低，短暂使水停止沸腾，之后继续加热，水吸收热量，温度升高，直到达到沸点，温度保持不变。 10．如图甲所示，棱长10cm的均匀实心正方体，放在水平桌面上，此时正方体对桌面的压强为1000Pa，则该正方体的重为______N。沿水平方向将该正方体切下一部分a，将a立放在水平桌面上，剩下部分为b，如图乙所示。若在a、b上方分别沿水平方向切去比例均为n的一部分，并将切去的部分叠加在对方剩余部分上方，如图丙，此时a、b对地面压强变化量的绝对值之比为，且此时b对桌面的压强为650Pa，比例n的值为______。 【答案】 10 0.2 【详解】正方体棱长 底面积 水平桌面上方，正方体对桌面的压力等于自身重力，由压强公式 得： 设切后的高度为，立放时底面积 ，剩余平放，底面积。 切去比例交换叠加后，压强变化量： ∣， 因此： ，代入、得： ，整理得：。 均匀正方体重力与高度成正比，因此， 丙图中对桌面的压力，对桌面压强 代入数据： 化简得，解得 11．如图甲，一足够高的圆柱形容器盛有一定量的水，水深0.1 m，底面积为，容器和水的总重力为300 N，静止在水平地面上，则容器对地面的压强为_________Pa。如图乙，将一均匀合金柱体缓慢放入该盛水容器中，合金柱体底面积为，静止后有一半体积浸入水中。若水对容器底部的压强变化量为、容器对地面的压强变化量为，，则合金柱体的密度为_________。（，g取10 N/kg） 【答案】 1500 【详解】[1]水平地面上，容器对地面的压力等于总重力，则容器对地面的压强为 [2]水的体积 合金柱体静止时有一半体积浸入水中，此时水的深度为 水对容器底部的压强变化量为 由得容器对地面的压强变化量为 容器对地面的压力变化量等于合金柱体的重力，即 合金柱体的质量为 合金柱体的体积为 合金柱体的密度 12．小东设计实验测量盐水的密度，主要实验步骤如下： ①在两端开口且粗细均匀的玻璃管一端蒙上薄橡皮膜并用细线扎紧，此时橡皮膜与管口相平。向管内倒入适量的水，橡皮膜向下凸起，如图甲所示。 ②在烧杯中装入适量的盐水，将玻璃管缓慢浸入其中，直至橡皮膜再次与管口相平，如图乙所示。用刻度尺测出玻璃管中水面到下管口的距离，记为h1，用刻度尺测出盐水液面到下管口的距离，记为h2。忽略橡皮膜的质量及体积，则盐水密度表达式ρ盐=________（用ρ水、h1、h2表示），请从力的角度分析并写出推导过程________。 【答案】 橡皮膜与管口相平，说明橡皮膜上下表面受到的液体压力大小相等。因为橡皮膜的受力面积S相同，根据，上下表面受到的液体压强也相等，即，则有，则 【详解】略 13．在实际工程中，常通过合理设计建筑物地基以减小对地面的压强。为模拟这一现象，现用一长方体砖块研究放置方式与质量调整问题。水平地面上有棱长分别为、、，密度的长方体砖块，其三种放置方式如图所示，。 (1)请画出图中长方体砖块竖放时的受力示意图； (2)求该长方体砖块竖放时对水平地面的压强p； (3)为了使该长方体砖块对水平地面的压强为1200Pa，拟采取的方法有：将长方体砖块平放或侧放后，沿水平方向切去一定质量Δm。若要使切去的质量Δm较小，请说明采取的放置方法及理由，并求出Δm的较小值。 【详解】（1）长方体砖块静止在水平地面上，处于平衡状态，受到重力G和支持力F是一对平衡力，大小相等、方向相反，从长方体砖块的重心，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的有向线段，注意两条线段的长度要相等，并分别标上符号G、F，如图所示： （2）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以该长方体对水平地面的压强 （3）该长方体的体积 由可得，该长方体的质量为 由题意可知，要使该长方体对水平地面的压强为1200Pa，且沿水平方向切去一定质量Δm较小， 由可知应使长方体对水平地面产生压强的受力面积最大，即将长方体平放， 此时长方体剩余部分的重力即对水平地面的压力为 长方体剩余部分的质量为 则 押题猜想九 浮力的综合 试题前瞻·能力先查 1．俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中会漂浮，李子投入水中会下沉。下列有关说法正确的是（　　） A．西瓜的密度比李子的密度大 B．西瓜的密度等于水的密度 C．李子下沉过程中所受水的压强不变 D．李子浸没后，下沉过程中所受浮力大小不变 【答案】D 【详解】AB.由物体的浮沉条件可知，西瓜投入水中会漂浮，所以；李子投入水中会下沉；所以，故AB错误； C.由可知，李子下沉过程中不断增大，所以受到水的压强也增大，故C错误； D.李子浸没后，其在排开水的体积即为其自身的体积，由可知，下沉过程中其体积未发生改变，即不变，所以下沉过程中所受浮力大小不变，故D正确。 故选D。 2．跨学科实践小组发现同一鸡蛋在不同密度的盐水中所处状态不同，根据浮沉条件可以比较盐水的密度大小、于是他们利用一根圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作了简易密度计。先把吸管两端剪平、用石蜡把下端端口密封，将一些铜丝密绕在吸管的下端，使其能竖直漂浮在水中。漂浮时其浸入水中的深度为H，如图甲：将自制密度计放入密度为1.0g/cm3的水中和密度为1.1g/cm3、1.2g/cm3的盐水中，待漂浮稳定后用记号笔分别在液面齐平处标出对应刻度，如图乙和图丙是两位同学分别制作的M、N两支密度计在水中漂浮时的情景。下列相关分析正确的是（　　） A．密度计漂浮在某液体中时，液面到封口处的距离 B．刻度位置越靠上，对应液体的密度值越小，刻度线分布越密 C．若要测量密度稍小于水的另一种液体的密度，M密度计测量更准确 D．为了提高密度计的精度，可适当增加配重 【答案】D 【详解】A．密度计的原理是漂浮时浮力等于自身重力，设密度计横截面积为，重力为，浸入水中深度为，水的密度为，待测液体密度为，浸入待测液体深度为，根据漂浮条件推导得两次放入液体中时 ① ② 联立①②得：，即液面到封口处的距离为，故A错误； B．由A可知，密度计浸入液体中的深度与液体密度成反比。则刻度位置越靠上，浸入液体中的深度越大，对应液体密度越小。根据数学知识可知，若液体密度变化量相同，液体密度较大时深度变化量较小，液体密度较小时深度变化量较大。即液体的密度值越大，刻度线分布越密，故B错误； C． 由图可知，M密度计受到的重力较小，测量不同液体时，浸入液体的深度变化较小，刻度线间距小；N 密度计受到的重力较大，测量不同液体时，浸入深度变化更明显，刻度线间距大，测量更准确。故C错误； D．密度计始终漂浮在液体表面，密度计受到的浮力始终等于密度计的重力，由可得，密度计相邻两条刻度线间的距离为 则密度计横截面积一定时，密度计的重力越大，刻度间距越大，刻度间距越大越精确，因此为了提高密度计的精度，可适当增加配重。D正确。 故选D。 3．如图甲，重为9N、边长为10cm的正方体物块A，水平放置在一个足够深的柱形容器中，A与容器底部不密合。以恒定水流向容器内注水，容器中水的深度随时间的变化关系如图乙。当时，容器中水的深度为__________cm；当时，物块A底面受到的压强为__________Pa。 【答案】 9 900 【详解】物块A刚好漂浮时受到的浮力等于其重力，即 根据阿基米德原理和体积公式，可得此时排开水的深度 由图乙可知，在时图像斜率变小，说明此时物块刚好开始漂浮，故容器中水的深度 当时，物块A已处于漂浮状态，其底面受到的水向上的压力等于物块受到的浮力（即等于物块重力），因此，此时物块A底面受到的压强 4．八中物理小组的同学，在实验室中验证阿基米德原理。 (1)实验前应将弹簧测力计沿___________方向调零； (2)如图甲所示，A、B、C、D四个实验步骤，最科学合理的操作顺序是___________； (3)小齐按最科学合理的操作顺序进行实验，发现，造成这种结果的原因不可能是___________； A．实验中，将物块缓慢放入水中时吸水 B．最初溢水杯中的水未装至溢水口 C．步骤B中，物块浸没后，碰到溢水杯底部 (4)排除错误后，小齐继续进行正确实验，测量出C步骤中F3=___________N，则可以初步验证阿基米德原理成立； (5)小鲁找来另一个物块并利用如图乙所示的装置来验证阿基米德原理。当小鲁逐渐调高升降台，随着物块浸入水中的体积越来越大（不触底），溢水杯对升降台的压强将___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；最终当物体浸没在水中时弹簧测力计A和B的示数恰好相等，则物块的密度为___________g/cm3；（） (6)学习了阿基米德原理后的小洋利用透明薄壁厚底圆筒制作了测量液体密度的密度计，圆筒可以测量其内部液体的体积，先将圆筒放在装有足够多水的烧杯中，发现外部水面刚好与圆筒外零刻度线相平，如图丙a所示。现往圆筒内倒入待测液体，如图丙b所示，读出内外液面的刻度分别为V1和V2，即可求出液体密度表达式为=___________（用V1、V2和表示），为了让测量结果更加精确，可以往圆筒内倒入尽量___________（选填“多”或“少”）的液体。 【答案】(1)竖直 (2)DABC (3)A (4)1.8 (5) 不变 2.0 (6) 多 【详解】（1）弹簧测力计使用前应该在力的方向上调零，弹簧测力计是竖直使用的，因此实验前应沿竖直方向调零。 （2）为了减小实验误差，为了使得操作简便，应先测出空桶的重力，再测出石块的重力，接着将石块浸入水中，待示数稳定后，读出测力计的示数，最后测量小桶和溢出水的总重力，这样可以减少更换弹簧测力计测量对象的次数，故最合理的操作步骤应该是DABC。 （3）A．物块缓慢放入水中时吸水，会导致偏大，测得的浮力偏小，会出现的可能，故A符合题意； B．最初溢水杯中的水未装至溢水口，排出的水减少，偏小，会出现​的可能，故B不符合题意； C．步骤B中，物块浸没后碰到溢水杯底部，杯底对物体有向上的支持力，导致测力计示数偏小，算出的偏大，会出现的可能，故C不符合题意。 故选A。 （4）物体所受的浮力为 根据阿基米德原理可知， 排开水的重力为，则 （5）溢水杯始终装满水，物块浸入水中时，水会溢出，溢水杯内水的深度不变，溢出水的重力等于增加的浮力，因此溢水杯对升降台的压力不变，根据可知，压强不变。 当物体浸没在水中时，弹簧测力计A的示数​ 弹簧测力计B的示数 由题意可得：，即： 则 （6）圆筒放在装有足够多水的烧杯中，圆筒漂浮时，圆筒外部水面刚好与圆筒外零刻度线相平，，倒入待测液体后，排开水的体积为，待测液体的体积为， 根据漂浮条件可知，液体的重力等于增加的浮力，即，即 则液体密度为 为了让测量结果更准确，应让、的读数误差影响更小，应倒入尽量多的液体，增大体积，减小相对误差。 5．如图所示，是我国目前服役的05式两栖步兵战车。在某次演练中，已知人车总质量为29t，履带着地的总面积为。（g取10N/kg，中取）求： (1)它漂浮在水面上时排开海水的体积。 (2)距离海水面2.2m深处车身受到海水的压强。 (3)登陆后，两栖战车在水平陆面静止时对地面的压强。 【详解】（1）人车总质量 战车的重力 战车漂浮在水面上，处于漂浮状态，其受到的浮力等于其重力，即 根据阿基米德原理，排开海水的体积 （2）车身受到海水的压强 （3）战车在水平陆面静止时，对地面的压力等于其自身重力，即压力 则战车对地面的压强 分析有理·押题有据 本考点为力学重难点，培优核心考查浮沉条件综合应用、浮力压强动态分析、多状态受力推导。 核心公式为阿基米德原理，结合物体漂浮、悬浮、沉底的受力特点。培优题型重点考查同一物体在不同液体中的浮沉对比、液面变化对容器底部压强的影响、浮力与压强综合计算，侧重受力分析完整性，是全国中考力学压轴必考方向。 终极猜想·精练通关 1．如图甲所示，水平地面上有一底面积为，高为22cm柱形薄壁容器，容器中装有质量为1.2 kg、密度为的某种液体。现将一个质量分布均匀、底面积为、高10cm物块（不吸液体）放入容器中，物块漂浮在液面上且露出了的体积，如图乙所示；再用力向下压物块使其刚好浸没（图像未画出）。下列说法正确的是（     ） A．图乙中物块所受浮力为 B．物体浸没时，液体对容器底部的压强为 C．物体从漂浮到浸没过程中，重力做功为0.128J D．物体从漂浮到浸没过程中，容器对桌面的压力变化了 【答案】D 【详解】液体体积 物块体积 物块漂浮在液面上且露出了的体积，所以，浮力等于重力， A．图乙中物块所受浮力，故A错误。 B．物体浸没时，液体深度 最终 液体对容器底部的压强为，故B错误。 C．物体从漂浮到浸没过程中，漂浮时液面深度 物块有漏出液面，所以重心在液面下 所以重心到容器底距离 物体浸没时液面深度，物块重心在液面下 所以重心到容器底距离 重心下降 则重力做功 故C错误。 D．物体从漂浮到浸没过程中，容器对桌面的压力变化等于浮力变化减去溢出液体重力。 则 溢出液体体积 溢出液体重力 所以物体从漂浮到浸没过程中，容器对桌面的压力变化了 故D正确。 故选D。 2．如图，水平桌面上有两台相同的电子秤，电子秤的台面上分别放着两个相同的柱形容器，容器内分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相等的A、B两小球分别放入甲、乙液体中，静止时，A球沉底、B球漂浮，甲液面比乙液面低，此时液体对容器底部的压强相等。则（    ） A．甲、乙两种液体密度 B．A、B两球受到的浮力 C．两个电子秤显示的示数大小是相等的 D．取出两个小球后左侧电子秤示数变化较大 【答案】D 【详解】A．根据液体压强公式，已知液体对容器底部的压强相等，且甲液面比乙液面低，由此可直接推断出甲液体的密度大于乙液体的密度，故A不符合题意； B．A球沉底浸没而B球漂浮，说明A排开液体的体积大于B排开液体的体积，结合甲液体密度大于乙液体密度，由阿基米德原理可知，A球受到的浮力大于B球受到的浮力，故B不符合题意； C．对于规则柱形容器，液体对底部的压力等于液体重力与小球受到的浮力之和，已知两容器底部压强与面积相等，则底部压力相等，但A球沉底（重力大于浮力），系统总重力会在此基础上额外增加，而B球漂浮（重力等于浮力），故左侧电子秤的示数应大于右侧，故C不符合题意； D．取出小球后，电子秤示数的减小量即为小球的自身重力，因A球受到的浮力已大于B球受到的浮力，且A球自身重力又大于其浮力，故A球重力远大于B球重力，左侧电子秤示数变化较大，故D符合题意。 故选D。 3．小林想通过天平验证空气是否有质量，进行了如下实验：调节好天平，测量一只没有吹气的气球质量为；然后向气球内吹气，测量吹气后的气球质量为。下列说法正确的是（　　） A．测量前，若指针向左偏，应移动游码使天平平衡 B．测量前，应将游码置于最右侧，调节平衡螺母使天平平衡 C．不考虑浮力的影响，吹进去空气的质量为 D．考虑浮力的影响，气球内部空气的质量小于 【答案】C 【详解】A．测量前，若指针向左偏，应调节平衡螺母使天平平衡，而不是移动游码，故A错误； B．测量前，应将游码置于标尺左端的零刻度线处，再调节平衡螺母使天平平衡，故B错误； C．不考虑浮力的影响，吹气后气球质量增加量就是吹进去空气的质量，即吹进去空气的质量为1.5g，故C正确； D．考虑浮力的影响，气球受到空气的浮力，会使测量的吹气后气球质量偏小，那么吹进去空气的质量应大于1.5g，故D错误。 故选C。 4．如图所示的物理情境中涉及到的压强、浮力知识说法正确的是（　　） A．甲图：高原地区需用高压锅煮饺子，是因为海拔越高，大气压越大 B．乙图：航母上的舰载机起飞后，航母仍漂浮，故航母所受到的浮力不变 C．丙图：热气球、飞艇充入密度小于空气的气体，从而漂浮在空中 D．丁图：滑雪板是通过减小压力的方法来减小对雪面的压力作用效果 【答案】C 【详解】A．大气压随海拔升高而减小，高原地区海拔高，大气压更小，水的沸点更低，因此需要用高压锅增大锅内气压、升高沸点来煮熟食物，故A错误； B．航母始终漂浮，浮力等于自身总重力，舰载机起飞后，航母的总重力减小，因此航母受到的浮力会减小，故B错误； C．热气球、飞艇依靠空气浮力升空，充入密度小于空气的气体后，整体受到的空气浮力大于自身总重力，因此可以漂浮在空中，故C正确； D．滑雪板是在压力大小不变的情况下，通过增大受力面积来减小对雪面的压强，不是减小压力，故D错误。 故选C。 5．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，碗浸没在水中，直至沉底。下列说法中正确的是（　　） A．碗浸没前，排开水的重力与碗的重力大小相等 B．碗内水增多的过程中碗底受到水的压强变小 C．从漂浮至沉底碗受到的浮力一直增大 D．碗浸没后，碗受到的重力大于碗受到的浮力 【答案】D 【详解】A．碗浸没前，碗漂浮，浮力等于碗排开水所受的重力，即排开水的重力与碗和碗内水的总重力大小相等，故A错误； B．碗内水增多的过程中，碗底内水的深度越来越深，根据可知，碗底受到水的压强变大，故B错误； C．漂浮时，随着碗内水的增多，碗和水的总重力变大，所受浮力变大；当碗浸没在水中后，所受浮力突然变小，等于碗自身所占体积排开水的重力，此后浮力小于重力，下沉，且浮力保持不变；即从漂浮至沉底碗受到的浮力先增大，后不变，故C错误； D．碗浸没后，碗下沉，碗受到的重力大于碗受到的浮力，故D正确。 故选D。 6．科技小组设计了一款智能饮水机模型，可以自动控制注水。水箱结构如图所示，柱形水箱底部中心竖直固定一根直的轻质细杆，细杆顶端安装一个力传感器，传感器上方固定一个实心浮子，传感器可以检测细杆受到浮子对它沿竖直方向的力，传感器显示的数值表示力的大小，正负表示力的方向。设计要求使用过程中，当传感器显示+0.3 N时开始注水，当传感器显示-0.8N时停止注水。已知水箱的底面积，细杆高度，浮子底面积、高度、密度，细杆、传感器的质量和体积均忽略不计，g取10 N/kg。下列说法正确的是（　　） A．使用前水箱中无水时，传感器示数显示的是-1N B．当传感器显示+0.3N时，水对水箱底的压强为350Pa C．使用过程中从停止注水到下次开始注水，能用的水的体积为1100cm3 D．若浮子的材料和高度不变，将浮子底面积变为16 cm2，则开始注水时水的深度会减小，停止注水时水的深度会增大 【答案】D 【详解】A．浮子的质量 浮子的重力 水箱无水时，浮子向下压传感器，因此传感器示数应为+1N，故A错误。 B．当传感器示数为+0.3N时，对浮子受力分析，可得浮子受到的浮力 由可得，浮子排开的水的体积为 浮子浸入水中的高度 则水箱中水的深度 根据，可知水对水箱底的压强，故B错误； C．停止注水时，对浮子受力分析，可知浮子所受的浮力 浮子排开水的体积 浮子浸入水中的高度 水箱中水的深度 能用的水的体积，故C错误； D．开始注水时，有，即 整理得 浮子底面积减小了，减小，则水的深度减小，停止注水时，有，即 浮子底面积减小了，增大，则水的深度增大，故D正确。 故选D。 7．一个体积为的木块，漂浮在水中时有的体积露出水面；漂浮在另一液体中时，有的体积浸在其中。则木块的密度为_____，另一液体的密度为_____。 【答案】 【详解】木块漂浮在水中时，浮力与重力相等。根据阿基米德原理，木块重力，排开水的体积 由列等式，化简得，木块密度 木块漂浮在另一种液体中时，浮力仍等于重力。此时排开液体的体积，同理由，列等式，化简得，代入数据可知液体密度 8．如图，柱形薄壁容器重为6 N、底面积为40 cm2，装有25 cm深的水，数显式推拉测力计的轻质细杆下固定了柱形物块。图甲中物块下表面与水面相平时，测力计示数为2 N；当物块缓慢下降到图乙位置时，测力计示数恰为0 N，此时物块所受浮力为_______N。物块继续向下运动至上表面与水面相平（水未溢出）如图丙，测力计示数再次为2 N，则容器对桌面的压强为_______Pa。 【答案】 2 5000 【详解】甲图中，物块下表面与水面相平，排开水的体积为0，浮力为0，测力计示数等于物块重力，因此物块重力 ，乙图中测力计示数为0，物块受力平衡，因此 水的体积 水的重力 丙图中浮力大于物块重力，测力计向下压物块，此时受到的浮力 根据力的作用是相互的，物块对水的向下压力等于浮力，大小为4N，容器对桌面的总压力等于容器重、水重、物块对水的压力之和 容器对桌面的压强：  9．水平桌面上有一装有适量水的足够高的柱形水槽，水中放一个重力为的木块，将重力为的铁块放在木块上，静止时木块刚好浸没在水中，如图甲所示，此时木块受到的浮力为______；当将铁块用细线系在木块下方，浸在水中，静止时木块有十分之一的体积露出水面，如图乙所示，若木块体积为V，则铁块的体积为______。（用题中已知物理量写出代数式） 【答案】 【详解】甲图中，铁块放在木块上，整体静止漂浮，根据漂浮条件，木块受到的浮力等于木块和铁块的总重力，因此木块受到的浮力为 。 同时结合阿基米德原理可得​    ……① 乙图中，铁块系在木块下方，整体仍静止，总浮力仍等于总重力。此时木块有露出水面，木块排开水的体积为，铁块完全浸没，排开水的体积等于自身体积，根据阿基米德原理得 ……② 将①式代入上式，约去后整理得，解得铁块体积 。 10．水平桌面上有一高度为12cm、底面积为100cm²的薄壁圆柱形平底烧杯，将质量为500g的圆柱形金属块挂在弹簧测力计下，此时金属块下表面刚好接触水面（图甲所示）。将金属块缓慢下移至刚好浸没时，烧杯对水平桌面的压强增大了200Pa，此时弹簧测力计的示数为2.5N，则图乙中金属块所受的浮力是 ___________N，图甲中烧杯底部所受水的压力为___________N。 【答案】 2.5 10 【详解】[1]圆柱形金属块重力 图乙中金属块所受的浮力 [2]金属块浸没时排开的水的体积 假设金属块浸没后水未溢出，则水面上升高度 根据题意放入金属块后水面上升的高度为 说明水有溢出，则现在水的深度为杯子的深度，即12cm，则图甲中水的深度 则图甲中烧杯底部所受水的压力 【分析】先由金属块重力与弹簧测力计示数，用称重法算出浮力为2.5N；再通过阿基米德原理求出排开水的体积，结合压强增量算出实际水面上升高度，判断水溢出，进而求出甲图中水的深度，最终利用压力公式算出烧杯底部所受水的压力。 11．如图，水平桌面上放有一圆柱形溢水杯，它重为10N，底面积为，溢水口距杯底25cm，现在溢水杯内装水的深度为23cm。将一体积为，密度为的不吸水正方体木块缓慢放入水中，不计溢水杯厚度。将木块放入前，水对溢水杯的压力为_________N；将木块放入水中静止后，溢水杯对桌面的压强为_________Pa。 【答案】 57.5 2900 【详解】[1]放入木块前，水的深度，溢水杯底面积 水对杯底的压强 水对杯底的压力 [2]木块的质量 木块的重力 木块的密度小于水的密度，静止后漂浮，浮力等于重力 根据阿基米德原理得，排开水的体积 原来溢水杯水面到溢水口的空余体积 溢出的水的体积 溢出水的重力 将木块放入前，溢水杯内水的体积 将木块放入前，溢水杯内水的质量 将木块放入前，溢水杯内水的重力 放入木块后，溢水杯对桌面的总压力 放入木块后，溢水杯对桌面的压强 12．实验小组同学想要测量一枚纪念章的密度，可用的器材有：天平（含砝码）、量筒、烧杯、溢水杯、水、细线、弹簧测力计。 【实验探究】 方案一： (1)将天平放在水平桌面上，游码移到零刻度线处，观察到指针指在分度盘的左侧，应将平衡螺母向___________调节，直至天平平衡。将纪念章放在天平左盘，向右盘加减砝码并移动游码，天平再次平衡时如图甲所示，可知纪念章质量为___________g。 实验小组发现纪念章无法放入量筒中测量体积，于是进行了图乙所示的操作： ①烧杯中加入适量的水，将纪念章浸没水中，在水面处做标记。 ②取出纪念章，测出烧杯和水的总质量。 ③往烧杯中加水，直到水面达到标记处，测出烧杯和水的总质量。 (2)纪念章密度的表达式___________（用、、、表示）。 方案二： (3)先用弹簧测力计测出纪念章的重力，然后将纪念章浸没在水中静止，如图丙所示。观察到弹簧测力计的示数减小了1小格，此时纪念章受到的浮力为___________N，由此可知纪念章的密度是___________。 【交流评估】 (4)对比两种方案，你认为方案___________更合适，理由是___________（写出一条即可）。 【答案】(1) 右 158 (2) (3) 0.2 (4) 二 使用的器材少，操作简单 【详解】（1）天平调平时指针偏左，说明左侧偏重，平衡螺母应向右调节；砝码总质量为 游码示数为，因此纪念章总质量为 （2）纪念章的体积等于补加水的体积，补加水的质量为，因此纪念章体积 由密度公式得 （3）由图丙可知弹簧测力计分度值为，示数减小1格，根据称重法 浮力等于拉力减小量，因此 根据阿基米德原理得 代入密度公式 （4）略 13．某实验小组要测量一种液体的密度，设计的方案如下：将一个圆柱形金属圆筒开口向上，漂浮在水面上，测出圆筒下表面所处的深度为，如图甲所示。在圆筒内倒入100mL水，圆筒漂浮在水面上，测出圆筒下表面所处的深度为 ，如图乙所示。将圆筒装100mL待测液体，放入水中后，圆筒漂浮在水面上，测出圆筒下表面所处的深度为 ，如图丙所示。已知金属圆筒的底面积为S，厚度不计，水的密度，，求： (1)甲图中圆筒底受到水的压强； (2)金属圆筒的重； (3)这种液体的密度。 【详解】（1）图甲中圆筒底受到水的压强为 （2）图甲中圆筒漂浮，圆筒受到的重力与浮力相平衡， 即 ①，图乙中圆筒内水的重为 图乙中圆筒漂浮，圆筒和筒内水受到的总重力与浮力相平衡， 即② 联立①②得， 圆筒的重。 （3）图丙中圆筒漂浮，圆筒和液体受到的总重力与浮力相平衡， 即 ③ 联立②③得 代入数值得 该液体的密度为。 14．如图甲所示，弹簧测力计下面挂一实心长方体，将长方体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降（其底面始终与水面平行，此过程无水溢出），使其逐渐浸没在水中某一深度处，图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与长方体下降高度h变化关系的图像。已知容器的重力为10N，底面积，，g取10N/kg，求： (1)长方体浸没时受到的浮力。 (2)长方体的密度。 (3)刚浸没水中时，长方体底部受到水的压强。 (4)浸没后相对于浸入前容器对水平面的压强的变化量。 【详解】（1）由图乙可知，当时，物体为悬空状态，即 当拉力时，长方体浸没。由题意可知，长方体浸没受到的浮力为其重力与弹簧测力计的示数之差，则 （2）浸没时，由阿基米德原理得： 长方体质量 长方体密度 （3）由图乙可知，当弹簧测力计开始减小时，即长方体刚浸没水中，长方体开始接触水面时下降高度，完全浸没时下降高度，因此长方体下降高度 水面上升高度为 由液体压强公式得 （4）长方体浸没后，根据力的作用是相互的，容器对水平面增加的压力等于长方体受到的浮力，即 容器底面积 由压强公式得 押题猜想十 功与功率的应用 试题前瞻·能力先查 1．小明参加社区志愿服务，用水平恒力将楼门口的箱子沿水平地面匀速推到电梯口处，已知小明对箱子的推力做功随时间变化的关系如图所示。若他完成推箱子的时间为20s，此过程中箱子所通过的路程为16m。则下列说法正确的是（　　） A．箱子所受合力方向与其运动方向相同 B．小明对箱子的推力做功的功率为10W C．小明推箱子的速度为3.2m/s D．箱子在运动过程中所受的滑动摩擦力的大小为50N 【答案】D 【详解】A．箱子沿水平地面做匀速直线运动，箱子所受合力为0，故A错误； B．由图像可知，5s内小明对箱子的推力做了200J的功，小明对箱子的推力做功的功率为，故B错误； C．小明推箱子的速度为，故C错误； D．由可知，小明对箱子推力 箱子在运动过程中所受合力为0，滑动摩擦力的大小等于推力的大小，即滑动摩擦力的大小为50N，故D正确。 故选D。 2．一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同，对木箱施加一个方向不变的水平推力F（如图甲），F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（        ）       A．在0～2s内木箱所受摩擦力为2N B．在2～4s内木箱所受摩擦力为3N C．在0～2s内推力F对木箱所做的功为2J D．在4～6s内推力F对木箱做功的功率为8W 【答案】D 【详解】A．在0～2s内，由F-t图象可知，木箱受到的推力为1N，由v-t图象可知，木箱静止，处于平衡状态，受到的摩擦力和推力是一对平衡力，所以木箱受到的摩擦力为1N，故A错误； B．在4s～6s内，木箱做匀速直线运动，受到的摩擦力和推力是一对平衡力，所以木箱受到的滑动摩擦力为2N，在2s～4s内，由v-t图象可知，木箱做变速运动，因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关、与速度无关，整个过程中接触面的粗糙程度和压力大小不变，所以木箱所受摩擦力不变，仍为2N，故B错误； C．在0～2s内，木箱静止，在推力F的方向上没有移动的距离，所以推力F对木箱所做的功为0J，故C错误； D．在4s～6s内，由F-t图象可知，木箱受到的推力为2N，由v-t图象可知，木箱以4m/s的速度做匀速直线运动，则推力F对木箱做功的功率 故D正确。 故选D。 3．在2022年世界举重锦标赛中，我国选手以171kg的抓举成绩获得金牌。如果该选手在整个抓举过程中，平均用1710N的力抓起杠铃，使杠铃升高1.0m，随后站起，又使杠铃继续升高0.8m，那么该选手在抓举过程中对杠铃做了___J的功。若整个过程用时3s，平均功率是____W。 【答案】 3078 1026 【详解】杠铃在力的方向上移动的总距离 因此总功 若整个过程用时3s，平均功率公式为 4．如图，泉州警方在西街等景点投入使用智能巡逻机器人。按照设定程序，机器人在平直路面上匀速直线行驶40m，用时50s。若该机器人的质量为120kg，与水平地面的接触总面积为，行驶过程中所受的阻力为其重力的0.05倍。（取 ）求该机器人： (1)静止时对水平地面的压强。 (2)受到牵引力的大小。 (3)匀速行驶时牵引力做功的功率。 【详解】（1）先求重力 静止时对地面的压力等于重力 压强计算 （2）机器人匀速直线行驶，受力平衡，牵引力等于阻力 （3）先求牵引力做的功 功率计算 分析有理·押题有据 本考点为基础计算题，培优侧重复杂场景下功、功率的精准计算、正负功辨析。 核心公式：W=Fs、，区分有用功、总功、额外功。培优命题结合水平运动、竖直提升、斜面、滑轮组等多场景，结合速度公式推导瞬时功率，规避力与距离不垂直的易错陷阱，侧重规范解题与逻辑推导。 终极猜想·精练通关 1．首届“闽超”足球赛揭幕战上，厦门队刚替补上场的运动员长途奔袭一脚劲射破网，帮助球队锁定胜局，如图所示。下列说法正确的是（    ） A．运动员带球变线过人，说明力改变球的形状 B．踢球的过程，运动员对足球不做功 C．踢出去的足球由于惯性能继续前进 D．足球贴草入网过程做匀速直线运动 【答案】C 【详解】A．运动员带球变线过人，球的运动方向发生改变，这说明力可以改变物体的运动状态，故A错误； B．踢球的过程中，运动员的脚对足球施加了力，并且足球在力的方向上移动了一段距离，所以运动员对足球做了功，故B错误； C．踢出去的足球，脚对球的力已经消失，但足球由于具有惯性，会保持原来的运动状态继续向前运动，故C正确； D．足球贴草入网的过程中，会受到草地的摩擦力作用，速度会减小，做的是减速运动，故D错误。 故选C。 2．如图所示，小红用水平向右的力推购物车，车由静止开始运动，然后她突然松手，发现车仍能向前运动一段距离。下列说法正确的是（　　） A．购物车的重力与地面对购物车的支持力是一对相互作用力 B．松手后购物车仍向前运动，这是由于购物车受到惯性力作用 C．购物车水平向右运动时，购物车的重力对购物车做了功 D．购物车由静止开始运动，说明力可以改变物体的运动状态 【答案】D 【详解】A．购物车的重力与地面的支持力均作用在同一个物体上，是一对平衡力，而相互作用力必须分别作用在两个不同的物体上，故A错误； B．惯性是物体固有的属性，并非一种实际存在的力，物理学中不能表述为物体“受到惯性力作用”，故B错误； C．购物车沿水平方向移动，在竖直向下的重力方向上没有产生位移，因此重力没有对购物车做功，故C错误； D．推力使购物车由静止状态转化为运动状态，直接体现了“力是改变物体运动状态的原因”这一核心物理规律，故D正确。 故选D。 3．如图是小明推着爸爸滑冰的示意图。小明从A点水平向右以大小不变的力推动爸爸前进，到B点时松手，爸爸和冰车滑行到C点停下。下列说法正确的是（    ） A．A到B 的过程中，小明始终对爸爸做功 B．B到C的过程中，冰车不受摩擦力的作用 C．A到C 的过程中，冰车始终受到推力的作用 D．B到C的过程中，冰车受到的压力与支持力是平衡力 【答案】A 【详解】A．小明从A点水平向右以大小不变的力推动爸爸前进，到B点，由做功的两个必要因素可知，A到B 的过程中，小明始终对爸爸做功，故A正确； B．B到C的过程中，冰车受摩擦力的作用停下来，故B错误； C．小明从A点水平向右以大小不变的力推动爸爸前进，到B点时松手，B到C 的过程中，冰车不受到推力的作用，故C错误 D．B到C的过程中，冰车受到的压力与支持力大小不相等，既不是平衡力，也不是相互作用力，故D错误。 故选A。 4．一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动，物体运动的s~t图像如图所示，根据图像，下列判断正确的是（     ） A．物体10s时的速度大于4s时的速度 B．拉力对物体所做的功大于拉力对物体所做的功 C．拉力的功率保持不变 D．物体所受的拉力大于物体所受的拉力 【答案】B 【详解】A．由s~t图像可知，内物体运动的距离为3m，内运动的距离为1m，根据速度的公式可知，前半段时间内速度大于后半段的速度，即物体10s时的速度小于4s时的速度，故A错误； B．物体在和两个时间段均做匀速直线运动，受力平衡，所受拉力均等于恒定不变的滑动摩擦力，内的移动距离，内移动距离，根据做功公式可知，内做的功更多，故B正确； C．两段时间内物体所受的拉力大小保持相等，但的速度大于的速度，根据功率推导公式可知，的功率小于的功率，即拉力功率变小，故C错误； D．物体在两段过程内均保持匀速直线运动状态，处于平衡状态，水平方向上拉力始终等于接触面粗糙程度和压力均不变时的滑动摩擦力，因此拉力大小始终不变，故D错误。 故选B。 5．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1.2×104N，若甲车0～8s内的牵引力大小恒为1.6×103N，则（   ） A．乙车速度大小为10m/s B．甲、乙两车行驶到第6s时，两车相距60m C．0～6s内，甲车重力做功为7.2×105J D．0～6s内，甲车牵引力功率为1.6×104W 【答案】D 【详解】A．由图可知，乙车速度大小为，故A不符合题意； B．由图可知，第6s时，甲车行驶的路程为60m，乙车行驶的路程为30m，则两车相距30m，故B不符合题意； 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的距离，因此重力不做功，故C不符合题意； D．甲车速度大小为 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，故D符合题意。 故选D。 6．为了保证消费者权益，国家会对销售车辆进行全面的检测。动力检测时，汽车在专用的测量装置上全力加速，仪器记录车轮转速v与车轮驱动力F大小，再通过计算得出车辆在不同车速下的输出功率，某汽车在速度v1﹣v2区间内车轮驱动力F与车速v的关系如图所示。则该速度区间内，车辆功率P与车速v关系的图像可能是（　　）    A． B．C．  D．   【答案】C 【详解】ABCD．由F﹣v图像可知，F与v的关系式为 由 可知，P与v的关系式为 由数学知识可知，P与v关系的图像为开口方向向下的抛物线，故ABD不符合题意，C故符合题意。 故选C。 7．图所示，将一个重为的物体，沿倾角为、高度为的斜面由底端匀速向上拉到顶端，已知沿斜面向上的拉力大小为，此斜面的机械效率为________（精确到0.1%），物体所受斜面的滑动摩擦力为___________。 【答案】 83.3% 100 【详解】根据三角函数关系，斜面的长度 物体从斜面底端被匀速拉到顶端，拉力所做的总功 克服物体的重力所做的有用功 则斜面的机械效率 同时，克服物体与斜面间的滑动摩擦力所做的额外功 于是，滑动摩擦力 8．地效飞行器是一种可以低空高速飞行的飞机，它能停在水面或地面上。如图所示，飞行器的总质量为，该飞行器停在水平地面上时，与地面接触的总面积为，则它对水平地面的压强为______Pa；该飞行器停在水面时，水面下0.5m处，水对飞行器的压强为______Pa；该飞行器以最大飞行速度540km/h飞行时（假设飞行器的总重不变），运输效率为25（运输效率是指飞行器飞行时的总重力与发动机推力的比值），则该过程发动机推力的功率为______W。（g取，） 【答案】 /5000 【详解】飞行器在水平地面，压力等于重力，即 则飞行器对水平地面的压强为 飞行器停在水面时，水面下0.5m处，水对飞行器的压强为 由题可知，发动机的推力为 飞行器以最大飞行速度 发动机推力的功率为 9．地处西安国际港务区的西安港，是我国内陆地区重要的国际物流枢纽，有力推动陕西深度融入共建“一带一路”。园区内的集装箱起重机，将一个质量为的标准集装箱，在内匀速竖直提升，接着水平移动，完成装箱作业，整个过程总耗时。已知该集装箱的规格尺寸为，则整个过程中起重机对集装箱做的功为________，起重机竖直提升集装箱过程中对集装箱做功的功率为________，集装箱静止在水平地面上时（以的面与地面接触），对水平地面的压强为________。（g取） 【答案】 【详解】[1]集装箱的重力为 整个过程中起重机对集装箱做的功为 [2]起重机竖直提升集装箱过程中对集装箱做功的功率为 [3]集装箱静止在水平地面上时与地面的接触面积为 对水平地面的压强为 10．人体肺的主要功能是进行气体交换，通过呼吸将氧气传送到血液中，并排出静脉血中的二氧化碳。我国的体外膜肺氧合（ECMO）的核心部分是膜肺（人工肺）和血泵（人工心脏）。该技术的原理是将体内的血液引出体外，如图所示，经过人工心肺旁路氧合后注入病人体内，起到替代部分心肺的作用。正常人的心脏在一次搏动中泵出血液的体积约80mL，一次搏动中推动血液流动的平均压强为，则心脏博动一次对血液所做的功为______J，假设正常人心脏每分钟搏动75次，正常人心脏每分钟推动血液流动的平均功率为______W。 【答案】 1.28 1.6 【详解】[1]心脏博动一次对血液所做的功为 [2]依题意得，正常人心脏每分钟推动血液流动的平均功率为 11．如图所示，为了更加快捷、环保地服务于广大顾客，某公司提供了无人机配送服务。某款无人机以及所载货物的相关信息如表所示，取。求： 无人机质量（kg） 6 最大飞行速度（km/h） 36 脚架与地面接触总面积（m2） 0.01 货物质量（kg） 4 (1)当无人机载着货物静止在水平地面上时，它对地面的压强； (2)无人机以最大飞行速度匀速直线飞行30 min的路程； (3)无人机以最大飞行速度匀速直线飞行时受到的阻力为100 N，无人机的功率。 【详解】（1）由题意得，无人机与货物总质量 无人机静止在水平地面上，对地面的压力等于总重力，即 对地面的压强 （2）由题意得，无人机最大飞行速度 ，飞行时间 无人机以最大飞行速度匀速直线飞行路程 （3）无人机匀速直线飞行时，动力与阻力是一对平衡力，大小相等，因此动力 飞行速度 无人机的功率 12．一个质量为4kg、底面积为2.0×10-2m2的金属块B静止在水平面上，如图甲所示。现有一边长为lA=0.2m的立方体物块A，放于底面积为0.16m2的圆柱形盛水容器中，把B轻放于A上，静止后A恰好浸没入水中，如图乙所示。（已知水的密度为，取g=10N/kg）求： (1)B对水平面的压强； (2)把B从A上取走后（如图丙所示），A浮出水面的体积； (3)把B从A上取走后，水对容器底部压强改变了多少； (4)把B从A上取走，A克服重力做了多少功？ 【分析】利用压强公式，结合题中压力与重力的等量关系进行计算；B置于A上时，A、B可看作整体，根据二力平衡（浮力等于重力）计算物体A的重力，将B从A上取下时，由图丙中A的漂浮状态，结合阿基米德原理进行计算；对比乙、丙两图可知，A浮出水面的体积等于乙图中排开水的体积的减少量，根据，结合液体压强计算变化量；结合水面下降的高度和A物体露出水面的高度，得出A物在竖直方向上移动的距离，根据重力做功公式 进行计算。 【详解】（1）金属块B对水平面的压力 金属块B对水平面的压强 （2）乙图中，A、B整体排开水的体积为A的体积    A、B整体受到的浮力 由二力平衡可知，A、B整体漂浮时，则 由丙图知，当把金属块B从A上取走后，A漂浮在水面上， 则A排开水的体积为 故A浮出水面的体积为 （3）B取走后 A浮出水面的体积等于乙图中排开水的体积的减少量， 水面下降的高度 水对容器底部压强的改变量 （4）A物体的底面积 则丙图中A物体露出水面的高度 水面下降的高度，则A物体上升的高度为 A克服重力做的功为 押题猜想十一 机械能及其转化 试题前瞻·能力先查 1．篮球是一项全民喜爱的运动。投篮时球在空中的运动轨迹如图所示，若不计空气阻力的影响，下列说法中正确的是（　　） A．投篮时球离开手的速度越大，篮球的惯性就越大 B．投篮时篮球上升过程，篮球的重力势能转化成为动能 C．篮球在上升过程中，只受重力和推力作用 D．篮球在下落过程中，篮球的势能减少，动能增加 【答案】D 【详解】A．惯性的大小只与质量有关，与速度无关，故A错误； B．篮球在离开手上升过程中，高度增加，速度减小，是动能转化为重力势能，故B错误； C．篮球在上升过程中，不受推力的作用，只受重力的作用，故C错误； D．篮球在下落过程中，篮球的高度减少，速度增大，篮球的重力势能减少，动能增加，故D正确。 故选D。 2．如图甲所示的“渤海之眼”是世界最高的无轴式摩天轮，横跨白浪河大桥之上，菱形龙鳞网格如蛟龙腾海，无轴转动的轿舱沿轨道盘旋，摩天轮有36个悬挂式观景舱，每个可以乘坐10人，绕完一周用时30分钟。图乙是小明随观景舱在竖直平面内匀速转动的情景，此过程中的相关说法正确的是（　　） A．以观景舱为参照物，小明是运动的 B．小明运动状态不变，受平衡力的作用 C．从最低点转动到最高点的过程中，小明的机械能增大 D．从最高点转动到最低点的过程中，小明的重力势能转化为动能 【答案】C 【详解】A.以观景舱为参照物，小明在观景舱内，二者之间并未发生位置相对变化，因此小明是静止的，故A错误； B.小明在观景舱内随观景舱一起运动，此时小明在竖直平面内匀速转动，他的运动方向时刻在改变，运动状态发生改变，受力不平衡，故B错误； C.小明从最低点转动到最高点的过程中，小明的质量不变，速度不变，因此动能不变；但是小明的高度在升高，重力势能增大。机械能等于动能与重力势能的和，此时动能不变，重力势能增加，因此小明的机械能增加，故C正确； D.从最高点转动到最低点的过程中，小明随观景舱匀速转动，小明质量不变，动能大小不变，而高度在降低，重力势能减小，因此重力势能没有转化为动能，而是转化为其他形式的能，故D错误。 故选C。 3．如图甲所示我国研制的“珠海云”号是全球首艘智能型无人系统母船，船上可搭载数十台观测仪器，搭载仪器后，“珠海云”号底部受到海水的压强会________（填“变大”“不变”或“变小”）。如图乙是2024年2月20日中国客机C919在新加坡航展展出的情景，它向公众呈现了中国大飞机事业的阶段性成就，飞机能够升空，是因为机翼上方的空气流速比下方的________，压强________，从而产生了较大的升力。飞机在减速下降、准备着陆的过程中，其动能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 变大 大 小 减小 【详解】[1]搭载仪器后，船的总重力变大，船会下沉一些，船底在海水中的深度增大。根据液体压强公式，海水密度不变，深度变大，因此船底受到海水的压强变大。 [2][3]飞机机翼为上凸下平的结构，相同时间内机翼上方空气经过的路程更长，因此机翼上方空气流速比下方大；流速越大的位置压强越小，因此机翼上方压强比下方小，上下压强差产生向上的升力。 [4]动能大小和质量、速度有关，质量不变时速度越小动能越小。飞机减速着陆过程中，质量不变，速度减小，因此动能减小。 4．利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，，球A、B的质量分别为mA、mB（mA<mB）。 (1)如图甲、乙，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的_______无关。 (2)如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远，由此可得出结论：_______。 (3)图乙中小球B到达竖直位置时的速度_______（选填“大于”“小于”或“等于”）图丙中小球B到达竖直位置时的速度。由此可以得出物体“质量一定时，速度越大动能越大。 (4)有同学在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丁所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案_______（选填“可行”或“不可行”）。 【答案】(1)质量 (2)速度相同时，物体质量越大，动能越大 (3)小于 (4)不可行 【详解】（1）甲、乙两图中，小球的质量不同，由题意知，摆角相同，小球同时到达竖直位置，说明小球的速度大小与小球的质量无关； （2），两球的速度相同，B球能将木块C撞得更远，说明B球的动能更大，因此可得速度相同时，物体质量越大，动能越大； （3）乙、丙两图，小球的质量相同，，所以丙图小球的速度更大；图丙中木块C滑行得更远些，说明质量相同时，物体的速度越大，动能越大； （4）图丁中，将弹簧压缩相同程度，弹簧的弹性势能相同，释放后弹性势能转化为铁球的动能，因此不同质量的铁球获得的动能大小是相等的无法比较动能与质量的关系，因此该方案不可行。 分析有理·押题有据 本考点为基础综合题，培优方向侧重能量转化动态分析、机械能守恒条件判断。 核心考查动能、重力势能、弹性势能的影响因素，以及三者之间的相互转化。培优题型重点分析摩擦、空气阻力对机械能的损耗，结合复杂运动场景（如蹦极、过山车、抛体运动）分析能量变化，侧重守恒思想的应用。 终极猜想·精练通关 1．如图的物理实验都用到了斜面，则下列说法正确的是（　　） A．如图甲所示利用斜面测平均速度，实验时斜面坡度越大越好 B．如图乙所示实验，让小车从斜面的顶端由静止滑下，去掉木板上的棉布，运动小车受到的阻力越小，向前滑动的距离越小 C．如图甲所示的实验，小车通过斜面全程的平均速度等于小车通过上半段路程的平均速度 D．如图丙所示的实验，让小车A从斜面的不同高度由静止开始滑下，是为了探究动能与速度的关系 【答案】D 【详解】A．利用斜面测平均速度时，若斜面坡度越大，小车下滑速度越快，运动时间越短，不便于准确测量时间，因此实验中斜面坡度应小一些，故A错误； B．小车从斜面顶端滑下后，水平面阻力越小，小车速度减小得越慢，向前滑动的距离越大，故B错误； C．小车在斜面上加速下滑，速度越来越大，全程的平均速度大于上半段路程的平均速度，故C错误； D．丙图探究动能的影响因素，同一小车质量不变，从不同高度滑下，到达水平面时速度不同，通过木块被推动的距离可以探究动能与速度的关系，故D正确。 故选D。 2．2026年1月31日，张帅组合再夺澳网女双冠军。如图是运动员挥拍击球时的情景。下列有关说法正确的是（　　） A．网球离开拍网后不受力，运动状态不变 B．网球离开拍网后由于惯性继续向前运动 C．网球接触拍网时，球对拍网的力与拍网对球的力是一对平衡力 D．网球斜向上运动过程动能转化为重力势能，到最高点时动能为零 【答案】B 【详解】A．网球离开拍网后，会受到重力和空气阻力的作用，且合力不为0，运动状态会发生改变，故A错误； B．网球离开拍网后，由于具有惯性，会保持原来的运动状态继续向前运动，故B正确； C．球对拍网的力与拍网对球的力，作用在两个不同物体上，是一对相互作用力，故C错误； D．网球斜向上运动过程中，动能转化为重力势能，但到最高点时，网球仍有水平方向的速度，所以动能不为零，故D错误。 故选B。 3．“双减”政策出台后，中小学生的课外活动更加丰富多彩。以下活动中涉及的物理知识说法正确的是（　　） A．篮球被竖直上抛，到达最高点时受力平衡 B．羽毛球被拍出上升过程中，动能减小，重力势能增大 C．射门时足球在空中沿曲线运动至最高处时动能为零 D．跑步时人对地面的压力与地面对人的支持力是一对平衡力 【答案】B 【详解】A．篮球被竖直上抛，到达最高点时，速度为0，此时篮球只受重力作用，合力不为零，所以受力不平衡，故A错误； B．羽毛球被拍出上升过程中，质量不变，速度减小，高度增加，所以动能减小，重力势能增大，故B正确； C．足球在空中沿曲线运动至最高处时，水平方向仍有速度，所以此时动能不为零，故C错误； ‌D．跑步时人对地面的压力作用在地面上，地面对人的支持力作用在人上，这两个力作用在两个不同物体上，不满足二力平衡条件，它们不是一对平衡力，故D错误‌。 故选B。 4．2026年米兰冬奥会上，中国选手苏翊鸣在单板滑雪男子坡面障碍技巧决赛中腾空跃起，完成高难度动作后平稳落地（如图）。下列说法正确的是（　　） A．从腾空跃起到落地的过程中，他的运动状态一直在发生改变 B．滑雪板相对于他是运动的 C．出发前他站在雪地上，他对雪板的压力与雪板对他的支持力是一对平衡力 D．从最高点到落地的过程中，他的动能减少、重力势能增大 【答案】A 【详解】A．从腾空跃起到落地的过程中，运动方向和速度大小都发生改变，他的运动状态一直在发生改变，故A正确； B．滑雪板相对于他的位置没有发生改变，滑雪板相对于他是静止的，故B错误； C．出发前他站在雪地上，他对雪板的压力与雪板对他的支持力作用 两个物体上，不是一对平衡力，故C错误； D．从最高点到落地的过程中，质量不变，速度增大，动能增大，高度减小，重力势能减小，故D错误。 故选A。 5．无人机已广泛应用于航拍、农业、植保、测绘、救灾等等领域，“无人机+行业应用”发展前景广阔。无人机在加速上升的过程中，下列说法正确的是（　　） A．机械能的总量增大 B．动能一直保持不变 C．重力势能转化为动能 D．动能转化为重力势能 【答案】A 【详解】A．无人机加速上升时，速度增大导致动能增加，高度升高导致重力势能增加，机械能的总量必然增大，故A正确； B．无人机处于“加速”状态，在质量不变的前提下，其速度的增加必然导致动能持续增大，故B错误； CD．无人机的动能和重力势能同时增加，本质是旋翼升力做正功将外界能量转化为机械能，并不存在系统内动能与势能的相互转化，故CD错误。 故选A。 6．如图甲是小明同学在体育课上练习实心球时的情景。被斜向上抛出的实心球在空中飞行过程中经过不同位置时的能量情况如图乙所示，下列判断中正确的是（　　） A．经过B、D两位置时实心球的动能相同 B．经过B、E两位置时实心球的高度相同 C．实心球运动到C位置时可能为最高点 D．从A到B位置的过程中，实心球的重力势能转化为动能 【答案】C 【详解】A．由图可知，B位置的动能大于D位置的动能，二者动能不相同，故A错误； B．质量不变时，重力势能越大高度越高。B位置重力势能远大于E位置，因此B位置高度更高，二者高度不同，故B错误； C．C位置动能最小、重力势能最大，因此C位置可能是最高点，故C正确； D．从A到B的过程中，实心球动能减小、重力势能增大，是动能转化为重力势能，故D错误。 故选C。 7．如图是一位运动员在蹦床比赛中的示意图，某时刻他从A点自由下落，与水平床面在B点接触，他能到达的最低点为C。下列说法正确的是（　　） A．运动员在C点时的动能最大 B．运动员在B点时的机械能最大 C．从A到B的过程，运动员的重力势能全部转化为动能 D．从A到C的过程，运动员减小的机械能大于蹦床增加的弹性势能 【答案】D 【详解】A．运动员从B到C的过程中，一开始重力大于蹦床的弹力，速度还在增大，当重力等于弹力时速度达到最大，之后弹力大于重力，速度减小，到C点时速度为0，动能为0，所以C点动能不是最大，故A错误； B．从A到B的过程中，克服阻力做功，机械能转化为内能，在A点的机械能最大，故B错误； C．从A到B的过程中，运动员下落时会受到空气阻力的作用，重力势能除了转化为动能，还有一小部分会因为克服空气阻力做功转化为其它形式的能，不是全部转化为动能，故C错误； D．从A到C的过程中，运动员减小的机械能一部分转化为蹦床的弹性势能，另一部分因为克服空气阻力做功转化为其它形式的能，所以运动员减小的机械能等于蹦床增加的弹性势能加上转化的其它形式的能，也就是运动员减小的机械能大于蹦床增加的弹性势能，故D正确。 故选D。 8．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________（填“大于”“等于”或“小于”）在B点的重力势能。 【答案】 减小 小于 【详解】已知相邻照片的拍摄时间间隔相等，从图中可看出相等时间内篮球通过的路程逐渐变小，根据可得，篮球从A点到B点的速度在逐渐减小。 重力势能的大小与质量和高度有关，篮球质量不变，C点高度低于B点高度，因此篮球在C点的重力势能小于在B点的重力势能。 9．小明在操场上投实心球，如图是实心球在空中运动轨迹的示意图。a、b两点在同一高度，空气阻力不可以忽略。则球在运动过程中机械能_______（填“变大”、“变小”或“不变”），球在a点的动能_______（填“大于”、“小于”或“等于”）b点的动能。 【答案】 变小 大于 【详解】[1]由于空气阻力不可忽略，实心球在运动过程中，需要不断克服空气阻力做功。一部分机械能转化为其他形式的能，所以机械能变小。 [2]由于空气阻力不可忽略，实心球克服摩擦做功，实心球整个运动过程机械能减小，所以b点的机械能小于a点的机械能，a、b两点高度相同，则重力势能相同，机械能为动能和势能之和，所以a点的动能大于b点的动能。 10．为积极践行“绿色·共享”的经济理念，小明常常选择“共享单车”出行。某次小明骑共享单车上学，他在平直的公路上以5m/s的速度匀速骑行的过程中，机械能________（填“增大”“减小”或“不变”），若小明骑车的功率为120W，则骑行时自行车所受阻力是________N。 【答案】 不变 24 【详解】小明匀速骑行时，速度与质量均不变，动能不变；在平直公路上骑行，高度与质量均不变，重力势能不变，因此机械能不变。 根据得到动力 匀速骑行时，自行车所受阻力与动力是一对平衡力，二者大小相等，故阻力为24N。 11．如图为2026年春晚武术节目《武BOT》中，人形机器人与少年同台共“武”。 (1)舞台上不同方位的摄像头都能拍摄到机器人，是光照在机器人外壳发生______反射。 (2)机器人鞋底上凹凸不平的花纹是为了______摩擦，机器人从舞台跃起到最高点的过程中，其动能转化为______。 (3)机器人利用3D激光雷达定位，某次激光从机器人发射，碰到障碍物后反射回机器人，共用时，则机器人与障碍物相距______m（已知激光速度为）。 【答案】(1)漫 (2) 增大 重力势能 (3)6 【详解】（1）舞台上的摄像头都能拍摄到机器人，说明机器人外壳反射的光能够向各个方向传播，从而被不同角度的摄像头接收到，因此是光照在机器人外壳发生漫反射。 （2）[1]机器人鞋底上凹凸不平的花纹，是在压力一定的情况下，通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 [2]机器人从舞台跃起到最高点的过程中，质量不变，速度变小，动能减少，同时其高度变大，重力势能增加，因此其动能转化为重力势能。 （3）由题意可知，激光到达障碍物的时间为 根据可知，机器人距离前方障碍物的距离为 12．如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达B点， A、B两点等高，摆球到达B点时动能为___________J；摆球从A点到O点的过程中，小球受到的重力对小球___________（做功/不做功），细绳对小球拉力___________（做功/不做功），___________能转化为动能。当小球运动到O点时，它受到的力是___________（平衡/不平衡）的。整个过程中，摆球的机械能大小___________（不变/减小）。 【答案】 0 做功 不做功 重力势 不平衡 不变 【详解】[1]摆球在A点静止，动能为0；B点与A点等高，摆球在B点速度为0，故动能为0。 [2]从A到O的过程中，摆球在重力方向有位移，因此重力对小球做功。 [3]细绳拉力方向始终与运动方向垂直，拉力方向无位移，因此细绳对小球不做功。 [4]从A到O的过程中，摆球高度降低、速度增大，重力势能转化为动能。 [5]摆球在O点做圆周运动，需要向心力，合力不为零，故受力不平衡。 [6]如图所示，摆球由A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高。说明摆球在运动过程中没有能量损失，整个过程中，动能和势能相互转化，机械能守恒，因此摆球的机械能不变。 13．图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在________点最大，在这个过程中，过山车的机械能是________（选填“变化”或“不变”）的。 【答案】 C 变化 【详解】[1][2]由图乙可知，过山车在C点时的动能最大，从B点到E点，过山车的总机械能（动能与重力势能之和）在不断减小。这说明在过山车的运动过程中，有部分机械能因为克服空气阻力和轨道摩擦力而转化为其他形式的能，导致总机械能不守恒。因此，过山车的机械能是变化的。 14．如图甲所示，将摆球悬挂在拉力传感器上后，再固定在O点，时刻摆球静止于点，将摆球拉至位置后，于时刻由静止释放，摆球在、间来回摆动，不计空气阻力。图乙是拉力传感器示数随时间的变化图像。分析图像可知：在时刻，小球运动到________（选填“点”、“AC之间”或“点”）；时刻，小球动能________（选填“增大”、“减小”或“先减小后增大”）；小球在点受到的合力为________N。 【答案】 AC之间 增大 0.4 【详解】[1]在摆球摆动过程中，在A、B两点时速度为0，拉力最小；在C点时速度最大，拉力最大。t2时刻拉力处于较小值且在增大过程中，说明小球从A点向C点运动，所以小球运动到AC之间。 [2] t2~t3时刻，拉力在增大，说明小球在从A点向C点运动，速度在增大，质量不变，可知小球动能增大。 [3]0~t0时刻摆球静止于C点，此时摆球受到的重力与拉力为平衡力，大小相等，由图乙得，此时摆球受到的拉力为0.6N，则小球重力为0.6N。摆动过程中，小球在C点受到竖直向下的重力，竖直向上的拉力，所以此时合力为 15．探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，将木块放在水平面上的同一位置，用质量不同的两个钢球和（的质量大于），分别从不同的高度和（）由静止开始滚下，实验过程如图所示。 (1)通过___________来判断小球动能的大小； (2)分析甲、乙两图可以得到的结论是___________； (3)分析乙、丙两图，该探究的结论可用来解释汽车___________（选填“超载”或“超速”）的安全隐患；最后进行图丙实验时，木块被撞出桌面范围，若要继续完成该探究，下列对图丙改进的措施可行的是：___________（选填字母）； A．降低小球释放的高度 B．换用质量更小的钢球 C．换用质量更大的木块 (4)小华觉得利用如图丁的装置，也能探究小球的动能大小与质量的关系、只需利用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块即可。小华的设计方案___________（选填“可行”或“不可行”）。 【答案】(1)木块滑行的距离 (2)当物体的质量一定时，速度越大，动能越大 (3) 超载 B (4)不可行 【详解】（1）由于钢球动能大小不容易直接测量，这里采用转换法，通过观察木块滑行的距离来判断钢球的动能大小：钢球动能越大，撞击木块做功越多，木块滑行的距离就越远。 （2）甲、乙两图中钢球的质量相同，由静止释放的高度不同即到达斜面底端的速度不同，且钢球的速度越大，撞击木块移动的距离越远，说明钢球的动能越大，因此可得结论：当物体的质量一定时，速度越大，动能越大。 （3）[1]乙、丙两图中钢球由静止释放的高度相同即速度相同，钢球的质量不同，速度相同的钢球，质量越大，撞击木块移动的距离越远，说明钢球具有的动能越大，因此可得结论为：当物体的速度一定时，质量越大，动能越大。该结论可用来解释汽车超载的安全隐患：装载质量越大的汽车具有的动能越大，发生交通事故的危险越大。 [2]AC．探究物体动能与质量的关系时，必须保持速度相同，必须用相同的木块在相同的桌面上滑行，因此不能改变钢球释放的高度，不能换用质量不同的木块，故AC不符合题意； B．丙实验时，木块被撞出桌面范围，说明钢球具有的动能过大，因此要减小动能，钢球的质量不能换成更大的，但可以换成更小的，与乙实验中钢球的质量不同即可，故B符合题意。 故选B。 （4）利用如图丁的装置，质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，钢球获得的动能相同，此时动能为定值不变，而质量不同的钢球其速度也不同，因此不能探究小球的动能大小与质量的关系，故小华的设计方案不可行。 押题猜想十二 杠杆与滑轮的应用 试题前瞻·能力先查 1．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。重10 N的平底锅挂在水平横杆上的P点处并处于静止状态，已知AB=4AP，若吸盘与横杆的重力忽略不计，则下列说法正确的是（　　） A．吸盘“吸”在瓷砖上，吸盘面积越大，大气压强就越大 B．吸盘最好吸在光滑瓷砖上，是为了减小摩擦 C．以A为支点，吸盘B受到的摩擦力为2.5N D．将悬挂点P移到横杆正中间，吸盘B所受摩擦力变小 【答案】C 【详解】A．将吸盘用力按压到瓷砖上时，排出了吸盘内的大部分空气，由于大气压强的作用，吸盘将“吸”在瓷砖表面。大气压强与吸盘面积大小无关，故A错误； B．摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度，在接触面粗糙程度一定时，增大压力是为了增大摩擦力，故B错误； CD．由图可知，以吸盘A为支点，AP为动力臂，AB的距离为阻力臂，锅对杠杆的拉力为动力，其大小等于重物的重力，用G表示，吸盘B受到的摩擦力fB为阻力，根据杠杆的平衡条件可得 将悬挂点P移到横杆正中间，则，根据杠杆的平衡条件可得 故C正确，D错误。 故选C。 2．立夏时节，有地方的民俗是给小孩称体重。如图所示，小孩和篮子的总质量为18kg，使用O点的提纽称量，调整秤砣的位置，使杆秤在水平位置平衡（忽略绳重和杆重），此时OA=4cm，OC=12cm，下列说法正确的是（　　） A．该秤砣的质量为4.5kg B．若秤砣已经少许磨损，则称量结果偏大 C．若使用B点的提纽称量，杆秤的量程变大 D．若称质量更小的小孩时，则秤砣向C点右侧移动可以使杆秤在水平位置平衡 【答案】B 【详解】本题利用杠杆平衡条件 分析推导得 则 A．为支点，代入数据 即 解得，故A错误； B．秤砣磨损后，自身质量变小，重力变小。称量同一物体时，左侧阻力和阻力臂乘积不变，根据杠杆平衡条件，需要更大的力臂（秤砣更远离支点）才能平衡，杆秤刻度越远读数越大，因此称量结果偏大，故B正确； C．换B点为提纽（支点）后，物体的阻力臂（支点B到A的距离）比原来更大，秤砣的最大动力臂（支点B到杆右端的距离）比原来更小。根据 可得最大测量值变小，量程变小，故C错误； D．称质量更小的物体时，左侧变小，支点不变、秤砣质量不变，根据杠杆平衡，需要减小动力臂，因此秤砣应向C点左侧（O点方向）移动，故D错误。 故选B。 3．如图所示，轻质杠杆可绕点转动，在点悬挂重为30N的物体，在点施加竖直向上的拉力，，杠杆在水平位置保持平衡，则拉力___________N；保持拉力的方向始终与垂直，将杠杆匀速提到虚线位置，拉力大小将 ____________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 10 变小 【详解】已知，因此 即。 杠杆水平平衡时，阻力为物体重力，阻力臂为，动力的力臂为，根据杠杆平衡条件得 ， 则 拉力方向始终与垂直，因此动力臂始终等于，长度保持不变；物体重力大小不变，抬起杠杆时，竖直向下的重力的阻力臂，即支点到重力作用线的垂直距离逐渐变小。 再根据杠杆平衡条件，、不变，减小，因此拉力变小。 4．如图甲是小华用扫帚向左扫地时的情景，杠杆模型示意图如图乙，为支点。 （1）画出动力的力臂； （2）画出点受到地面摩擦力的示意图。 【答案】 【详解】力臂是支点到力的作用线的垂直距离， 过支点O，向动力F的作用线作垂线，标出直角符号，所得垂线段就是动力的力臂。 向左扫地时，扫帚的B端相对于地面向左运动，因此地面对B的摩擦力方向与相对运动方向相反，为水平向右。 分析有理·押题有据 本考点为中档基础题，培优聚焦力臂精准作图、动态杠杆分析、滑轮组受力推导。 核心考查杠杆平衡条件、三类杠杆区分、定动滑轮特点、滑轮组绕线与省力规律。培优题型重点考查动态杠杆的力与力臂变化、滑轮组非常规受力（如水平拉动），结合受力分析推导拉力大小，是机械效率计算的基础。 终极猜想·精练通关 1．如图所示，质量分布均匀的木杆AB的B端固定在墙壁的转轴上，木杆可在竖直平面内转动，在木杆下垫一长方体木块C，恰好能使木杆水平放置。现用一始终垂直于木杆的力F将木杆从水平位置缓慢拉起到竖直方向，在拉动过程中，拉力F将（　　） A．保持不变 B．逐渐减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 【答案】B 【详解】由图分析可知，B为支点，在拉动过程中，动力F始终垂直于木杆，动力臂为AB，保持不变；阻力大小不变，等于木杆的重力，阻力臂逐渐减小，根据杠杆平衡条件，可知动力臂和阻力都不变，阻力臂逐渐减小，所以拉力F也逐渐减小，故选B。 2．《天工开物》是我国古代科技著作，记录了我国古代的技术和发明。图片对应物理知识描述错误的是（　　） A．“湿田击稻”用力甩稻秆，稻粒落入木桶中，是因为稻粒受到惯性作用 B．“赶稻及菽”中牛拉石磙的力和石磙拉牛的力是一对相互作用力 C．“脚踏碓（duì）”的头比较细，是为了增大对谷物的压强 D．“试弓定力”是测量弓弩最大弹力的一种方法，其原理是杠杆平衡条件 【答案】A 【详解】A．“湿田击稻”时，稻粒从稻秆上被打落，是因为稻粒具有惯性，惯性是物体的固有属性，不能说受到惯性，故A错误，符合题意； B．牛拉石磙的力和石磙拉牛的力，是两个物体之间相互作用的力，大小相等、方向相反、作用在同一直线和不同物体上，是一对相互作用力，故B正确，不符合题意； C．压力一定时，减小受力面积可以增大压强，碓头比较细减小了受力面积，增大了对谷物的压强，故C正确，不符合题意； D．如图，“试弓定力”的装置属于杠杆，测量原理是杠杆平衡条件，故D正确，不符合题意。 故选A。 3．西江千户苗寨有一种古法小吃——木槌酥。如图所示是商家用木槌捶制木槌酥的场景，若图中商家的手对木槌B点所用力的方向始终与槌柄垂直，不计摩擦和槌柄重。则下列说法正确的是（　　） A．B点是杠杆的支点 B．木槌在刚抬起时是一个省力杠杆 C．要想更省力应将B点的手向下移动 D．向上抬起的过程中，商家在B点对槌柄的力逐渐减小 【答案】D 【详解】A．捶制木槌酥时，木槌绕A点转动，A点是杠杆的支点，故A错误； B．木槌在刚抬起时动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆，故B错误； C．将B点的手向下移动，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，根据杠杆平衡条件，动力需增大，更费力，故C错误； D．向上抬起的过程中，若图中商家的手对木槌B点所用力的方向始终与槌柄垂直，则动力臂不变，阻力不变，阻力臂减小，根据杠杆平衡条件，动力减小，则商家在B点对槌柄的力逐渐减小，故D正确。 故选D。 4．如图所示，用滑轮组将重为的物体匀速提升，若不计滑轮重、绳重和摩擦，拉力的大小为（　　） A． B．200N C． D．1200N 【答案】C 【详解】观察滑轮组，有2段绳子承担动滑轮和物重，不计滑轮重、绳重和摩擦，拉力 故选C。 5．如图所示，物体M在大小为9N的水平拉力F作用下，向右做匀速直线运动（不计所有绳重及各个滑轮的摩擦），物体N重为5N，上升的速度为0.1m/s，已知动滑轮重1N，g取10N/kg，下列说法正确的是（　　） A．拉力F做功的功率为0.9W B．物体M受到的摩擦力大小为4N C．若去掉力F，物体M最终将向左运动 D．物体N运动1s，克服重力做功为0.5J 【答案】D 【详解】A．滑轮组承重绳子股数为3股，故物体M的速度是物体N的3倍，由于物体N的速度是0.1m/s，所以物体M的速度是0.3m/s，故拉力F做功的功率为，故A错误； B．由公式可得，绳子上的拉力为 已知M水平方向匀速直线运动，所以M水平方向合外力为零，即 物体M受到的摩擦力为，故B错误； C．若去掉力F，由于物体M受到的滑动摩擦力大于绳子对M的拉力，即，因此物体M将静止，故C错误； D．1s物体N运动的距离为 物体N克服重力做功，故D正确。 故选D。 6．小艳和老郭进行一场“拔滑轮”比赛。A为固定在地面的柱子，小艳、老郭所拉绳子对滑轮的拉力分别为、，如图所示，M、N均为绳子 上的点。（忽略滑轮轮重以及轮与轴之间的摩擦力），则（　　） A．若滑轮保持静止，则 B．若N点向右移动0.2m，则M点只向右移动0.1m C．小艳拉的那端更省力，小艳会获胜 D．若M点向左移动0.2m，则N点只向左移动0.1m 【答案】D 【分析】本题以“拔滑轮”比赛为情境，装置为动滑轮的特殊使用形式：小艳拉动绳子自由端M点，老郭拉动滑轮的轴N点。忽略滑轮自重与轮轴间摩擦，同一根绳子上的拉力处处相等，均为，需结合动滑轮的受力规律和距离关系对各选项逐一分析。 【详解】AC．以动滑轮为研究对象，滑轮静止时水平方向受力平衡，老郭向右的拉力等于两段绳子向左的拉力之和，即 故，小艳拉的一端更省力，但拔河获胜取决于双方最大拉力，若老郭最大拉力大于小艳最大拉力的2倍，老郭会获胜，因此“小艳会获胜”不成立，故AC不符合题意； BD．动滑轮中绳子自由端M点移动距离是滑轮N点移动距离的2倍，即。若N点向右移动0.2m，即，即M点应向右移动 若M点向左移动0.2m，即，则N点向左移动的距离为 故B不符合题意，D符合题意。 故选D。 7．如图所示，是乳牛自动喂水器的装置原理图。浮臂AB可视为绕O点转动的杠杆，OA=10cm，OB=2cm，A端通过细连接杆AC与柱状浮筒连接，浮筒质量为40g，B端通过细连接杆BD与上下表面积均为0.3cm2的圆形的止水阀连接。当储水箱中水位下降时，浮筒带动杠杆使止水阀打开，水从进水管流进储水箱，水位达到一定高度时，浮筒推动杠杆，使止水阀刚好堵住进水管，停止进水，此时AB处于水平位置，连接杆竖直，大气压强p0=1.0×105Pa，进水管中水压p水=2.5×105Pa。除浮筒外其它装置所受重力不计，忽略所有摩擦，g取10N/kg，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，则（　　） A．大气压强对止水阀的压力为4.5N B．当进水管停止进水时，连接杆AC对A点的作用力为1.3N C．当进水管停止进水时，浮筒排开水的体积为130cm3 D．若只将支点O向A点移动储水槽最高水位会下降 【答案】C 【分析】分析杠杆平衡时的受力情况，运用压强、浮力等相关知识求解。 【详解】A．止水阀上表面受大气压力，上表面的面积为 则大气压强对止水阀的压力为 故A不符合题意； BC．止水阀下表面受水压力， 则止水阀受到的合力为 合力方向向上，这是作用在B点的向上的力，对杠杆来说是阻力。连接杆AC受到浮筒的拉力，等于浮筒重力与浮力的合力，当进水管停止进水时，连接杆AC对A点的作用力即为动力，根据杠杆平衡条件，则有，代入数据解得，浮筒的质量为，则浮筒受到的浮力为 浮筒排开水的体积为 故B不符合题意，C符合题意； D．支点O向A移动，则OA减小，OB增大。储水槽的最高水位是浮筒达到平衡时的水位，根据杠杆平衡条件，由于止水阀上下表面的压力差不变，则浮筒对杠杆的作用力需增大，由可知，需增大浮筒受到的浮力，则需增大浮筒浸没在水中的体积，浮筒排开更多水，说明浮筒浸入水中的深度更深，因此储水槽的最高水位会上升，故D不符合题意。 故选C。 8．如图所示，小华用苹果和橘子来玩跷跷板。她将苹果、橘子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，杆马上转动起来。使杆逆时针转动的力是_____对杆的压力；该压力是由于______的形变产生的，若把橘子向右移动一定距离后，跷跷板恰好水平平衡，则橘子对杆的压力_____（填变化情况）。 【答案】 苹果 苹果 不变 【详解】苹果放置在轻杆的左端 ，其自身重力导致对轻杆产生向下的压力，该力会使轻杆绕着中间的支点向左下方倾斜，即促使杆产生逆时针方向的转动。 压力是由施力物体发生弹性形变而产生的，在此情境中，对杆施加压力的物体是苹果，因此该压力是由于苹果的形变产生的。 当跷跷板水平平衡时，橘子放在水平杆上，其对杆的压力大小始终等于橘子自身的重力大小，因此橘子对杆的压力保持不变。 9．俯卧撑是一项常见的健身项目，如图甲所示是小宇在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情景，他的身体与地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，地面对手的力F1与身体垂直，小宇的重心在A点。已知小宇的体重为600N。OA长为1 m，AB长为0.5m，则F1的大小为______N，当小宇撑起至图丙位置静止时，此时他的身体姿态与图甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，地面对手的力F2仍与他的身体垂直，且仍作用在B点。则力F2______F1（填 “>”“<” 或 “=”）。 【答案】 400 < 【详解】做俯卧撑运动时，可以将人看成是一个杠杆，支点为O，地面对手的支持力为动力F1，人的重力G为阻力，F1的力臂为 F2的力臂为LOA，由杠杆的平衡条件 可得 当身体与地面成一定角度时，重力G不变，重心A的位置不变，所以阻力G的大小不变。 动力F2始终与身体垂直，因此动力臂LOB的长度不变。 阻力臂LOA′是支点O到重力作用线的垂直距离，会随着身体倾斜而变短。 根据杠杆平衡条件F2×LOB=G×LOA′ 由于LOA′<LOA，G和LOB不变，因此F2​<F1。 10．如图所示的装置中，物体A重为80N，物体B重为15N，物体B恰好匀速下降，此时物体B受到绳子的拉力与物体B受到的________力是一对平衡力（不计空气阻力）；物体A受到的摩擦力为________N。（不计绳重、滑轮重及滑轮与轴之间的摩擦） 【答案】 重 30 【详解】[1][2]物体B匀速下降，处于平衡状态，受力平衡。不计空气阻力，物体B只受两个力：竖直向下的重力、绳子竖直向上的拉力。因此，绳子的拉力与物体B的重力是一对平衡力，即 由图可知，动滑轮上承担拉力的绳子段数为2，不计绳重、滑轮重及滑轮摩擦，绳子对物体A的拉力为 物体A也做匀速直线运动，同样处于平衡状态，水平方向受力平衡，绳子对 A 的拉力与桌面对 A 的摩擦力是一对平衡力，大小相等。因此，物体A受到的摩擦力为 11．如图所示为一拉杆旅行箱的示意图，将其视为杠杆，O为支点，B为重心，BC为竖直方向，A为拉杆端点。已知箱重为100N，OA为100cm，OC为20cm。图中在A点沿图示方向施加动力F，箱子静止，此时动力臂是_______cm，动力F大小为_______N。使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为_______N。生活中，常把箱内较重物品靠近O点摆放，这样使拉杆箱在图示位置静止的最小动力_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 50 40 20 变小 【详解】[1]动力F的力臂是支点到动力作用线的垂直距离，如下图所示： 因为∠OAN=30°，所以力臂ON是OA的一半，即50cm。 [2]根据杠杆的平衡条件，动力F的大小为 [3]使拉杆箱在图示位置静止的，当OA作为力臂时，动力臂最大，此时最小动力为 [4]生活中，常把箱内较重物品靠近O点摆放，此时阻力臂变小，阻力和动力臂不变，所以动力会变小。 12．打篮球是同学们喜爱的一种运动，不仅可以强身健体，还可以适当释放压力和调整情绪。如图甲所示的篮球架，横杆OAB可以看成一个杠杆，图乙为横杆的简化示意图，其中O为横杆的支点，B为篮球框的重力作用点，在A点斜杆对横杆的拉力为。请在图乙中作出篮球框所受的重力及力的力臂的示意图。 【答案】 【详解】篮球框所受重力的方向竖直向下，作用点在点B处，过重心B画一条带箭头的竖直向下的线段，用G表示；从支点O到力F的作用线作垂线段，即为力F的力臂L，如图所示： 13．请在图中画出人提起重物时，所用拉力最小的绳子绕线方式。 【答案】 【详解】从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法，如图所示： 14．如图所示，独轮车车体（不含车轮）和车内的煤受到的总重力为800 N，重心在A点，车轴O为支点。求： (1)车体和车内煤的总质量； (2)人施加竖直向上的力F将把手微微抬起，请在图中做出F的力臂并计算F的大小。 【详解】（1）车体和车内煤的总质量为 （2）杠杆支点为车轴O点，从O点向竖直向上的力F的作用线作垂线段，该垂线段即为F的力臂，据此作图。 由图可得，动力F的力臂阻力为总重力，阻力臂，根据杠杆平衡条件，可得 押题猜想十三 机械效率及其计算 试题前瞻·能力先查 1．如图所示，重为60N的物体在水平拉力F=3N的作用下，沿水平面向左做匀速直线运动，物体受到水平地面的摩擦力是其重力的0.1倍，若物体在2s内向左移动了1m。下列有关说法错误的是（   ） A．拉力做的功为9J B．左边墙壁对滑轮组的拉力大小为6N C．滑轮组有用功的功率为2W D．滑轮组的机械效率为66.7% 【答案】C 【详解】摩擦力 由图可得动滑轮上绳子段数，拉力移动距离 A．拉力做的总功，故A正确，不符合题意； B．左侧定滑轮静止，受力平衡，定滑轮受到向右两段绳子的拉力，每段拉力都等于，总拉力为 因此墙壁对滑轮组的拉力大小等于，故B正确，不符合题意； C．水平滑轮组的有用功是克服摩擦力做的功，即 有用功的功率，不是，故C错误，符合题意； D．滑轮组的机械效率，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．《天工开物·作咸》中关于制盐有着详细的记录，制盐首要任务是“取卤”，如图甲是取卤装置，其简化原理如图乙，此时卤桶内装卤水100kg，在大小为1200N的拉力F作用下匀速上升5m，忽略绳重和摩擦，下列说法正确的是（g取10N/kg）（　　） A．该取卤装置的优点是可以省力 B．卤桶的重力为200N C．该取卤过程中的效率为75% D．绳子自由端移动的距离为10m 【答案】B 【详解】A．图乙中的取卤装置由两个定滑轮组成，定滑轮的本质是等臂杠杆，其作用只能改变力的方向，不能省力，故A错误； B．忽略绳重和摩擦，定滑轮不省力，绳端拉力等于悬挂物的总重力，即 卤水重力 求得卤桶的重力，故B正确； C．该过程中的有用功是克服卤水重力做的功，总功是拉力做的功，绳子自由端移动距离s等于卤桶上升距离h，求得机械效率，故C错误； D．因为定滑轮不费距离，所以绳子自由端移动的距离等于卤桶上升的高度，即，故D错误。 故选B。 3．建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物。已知重物G=900N，不计绳重和摩擦，当绳子自由端的拉力F=400N时，可将重物匀速提升2m。在此过程中，拉力F做功_______J，若将该滑轮组的机械效率提高5%，需要用此滑轮组提升_______N的重物。 【答案】 2400 1200 【详解】由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，则绳子自由端移动的距离s=nh=3×2m=6m 拉力F做功W总=Fs=400N×6m=2400J 有用功 滑轮组的机械效率 不计绳重和摩擦，由 可得，动滑轮的重力 将该滑轮组的机械效率提高5%时，其机械效率为，设提升重物的重力为，因克服重物重力所做的功为有用功，克服重物重力和动滑轮重力做的功为总功，所以滑轮组的机械效率 解得 4．如图所示是用卷扬机和滑轮组拖动物体M时的情景，已知物体M所受重力为G=5000N，物体匀速运动过程中所受摩擦力为500N，A、B之间的距离为，在将M从A匀速拖到B的过程中，因克服动滑轮重、绳重及滑轮的摩擦而做的额外功为200J，请计算： (1)将M从A匀速拖到B的过程中，卷扬机所做的有用功； (2)卷扬机对绳子的拉力F。 【详解】（1）滑轮组水平拖动物体时，卷扬机做的有用功为克服物体摩擦力做的功。由题意得，物体受到的摩擦力，物体移动距离，根据功的计算公式，有用功为 （2）总功等于有用功与额外功之和，已知额外功，因此总功 由图可知，动滑轮上承担力的绳子段数，因此卷扬机拉绳子移动的距离 卷扬机对绳子的拉力 分析有理·押题有据 本考点为力学压轴高频题，培优侧重多场景机械效率综合计算、误差与效率分析。 核心公式：，覆盖滑轮组、斜面、杠杆三类模型。培优命题结合浮力、压强综合考查水中滑轮组打捞问题，分析额外功来源与效率影响因素，计算步骤复杂、综合性强，是区分培优层级的核心计算题。 终极猜想·精练通关 1．小融想借助不同的机械将重为400 N的货物从地面提升至10 m处的高台。第一次使用定滑轮，所用拉力（如图甲）；第二次使用动滑轮，所用拉力为（如图乙），他两次拉绳的速度均为0.1m/s。则下列说法正确的是（　　） A．图甲中的机械效率更小 B．图甲中小融对地面的压强更小 C．图乙中动滑轮的重力为100N D．图乙中小融做功的功率为50W 【答案】B 【详解】A．图甲中定滑轮的机械效率 图乙中动滑轮的机械效率 所以图甲中的机械效率更大，故A错误； B．图甲中，小融对地面的压力，图乙中，小融对地面的压力，所以，又因为受力面积相同，根据，可知图甲中小融对地面的压强更小，故B正确； C．若不计绳重和摩擦，根据，可得动滑轮的重力，由图甲中拉力大于物体重力可知，有绳重和摩擦，所以动滑轮重力小于100N，故C错误； D．两次拉绳的速度均为0.1m/s，图乙中小融做功的功率，故D错误。 故选B。 2．如图所示，某工人利用滑轮在时间内，将重为的物料匀速提升了高度，该滑轮的机械效率为。下列说法正确的是（    ） A．拉力大小为 B．提升物料做的有用功为 C．拉力做的总功为 D．拉力做功的功率为 【答案】D 【详解】由图可知该滑轮为动滑轮，承担物重的绳子段数，因此绳子自由端移动距离。 ABC．有用功 根据机械效率公式，得总功 又总功满足，变形得拉力 因，实际拉力大于，故ABC错误； D．拉力做功的功率，将代入得，故D正确。 故选D。 3．小晗在回家的途中观察到工人师傅使用斜面往车上搬运货物，如图所示，小晗了解到：工人用沿斜面向上大小为300N的推力将重500N的货物匀速推到斜面顶端用时5s，已知斜面的长度为2m，高度为1m。则下列说法正确的是（　　） A．使用斜面既可以省力，也可以省功 B．工人对货物做功的功率为120W C．货物在斜面上受到的摩擦力为300N D．该斜面的机械效率大约为83.3% 【答案】BD 【详解】A．根据功的原理，使用任何机械都不能省功，斜面可以省力但不能省功，故A错误； BC．工人对货物做的功为 对货物做功的功率 工人做的有用功 克服摩擦力做的额外功 由得摩擦力，故B正确，C错误； D．斜面的机械效率，故D正确。 故选BD。 4．如图甲所示，用力F1将物体A匀速提升0.5m，F1做功为40J。如图乙所示，利用滑轮组用F2=50N的力在5s内把物体A匀速提升相同高度。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（      ） ①图甲中，重力做功为40J ②图乙中，F2做功的功率为5W ③图乙中，动滑轮所受的重力为20N ④图乙中，滑轮组的机械效率为80％ A．只有①④正确 B．只有①②正确 C．只有③④正确 D．只有①③④正确 【答案】C 【详解】分析①： 图甲中物体匀速上升，重力方向竖直向下，位移方向向上，克服重力做功，大小为（做的40J是克服重力做功，不是重力做功），因此①错误。 由，得物体A的重力 分析②： 图乙滑轮组中，动滑轮上承担物重的绳子段数，绳子自由端移动距离 做功 功率 不是5W，因此②错误。 分析③： 不计绳重及摩擦，滑轮组拉力满足，因此动滑轮重力，因此③正确。 分析④： 滑轮组的有用功等于提升物体A做的功，即，总功，因此机械效率 因此④正确。 综上，只有③④正确，故C正确，ABD错误。 故选C。 5．小明家正在进行装修，工人师傅需要将重800N的装修材料匀速运送到高处，如图所示。师傅先使用了一根轻质杠杆进行初步搬运，后改用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组将材料竖直向上提升3m，已知动滑轮重为100N（不计绳重、杠杆自重和机械摩擦）。下列说法正确的是（    ） A．工人使用杠杆时，改变A点拉力方向，拉力大小不变 B．分别使用甲、乙两滑轮组提升相同材料，两次绳端拉力 C．工人分别用杠杆、甲乙滑轮组，将相同材料提升相同高度，机械效率大小关系 D．若利用乙滑轮组提升材料用时10s，拉力做功的功率为90W 【答案】C 【详解】A．根据杠杆平衡条件，改变A点拉力方向后，动力臂（支点到拉力作用线的垂直距离）会发生变化，阻力和阻力臂不变，因此拉力大小会改变，故A错误。 B．甲滑轮组承担物重的绳子段数，拉力 乙滑轮组，拉力 因此，故B错误。 C．不计杠杆自重和摩擦，使用杠杆时额外功为0，杠杆机械效率；使用甲、乙滑轮组时，不计绳重摩擦，额外功均来自动滑轮重力，机械效率 G和都相同，因此，且二者均小于1，故，故C正确。 D．乙滑轮组中，绳子自由端移动距离 总功 功率 故D错误。 故选C。 6．研学实践活动时，小明在农家乐看到一种农具，他查阅资料后知道，这种农具是农民捣谷用的“舂”，其工作原理图如图。AOB为碓杆，O为支点，A处连接着碓头，脚踏碓杆的B处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷。若碓头的重力为30N，每踩一次碓头上升的高度为60cm，AO长1.5m，OB长0.3m，则（　　） A．使用舂捣谷时可以省力 B．不计碓杆的重力和摩擦，脚至少用15N的力才可以将碓头抬起 C．每踩一次对碓头做的功是1800J D．若1min将B踩下30次，舂的机械效率为60%，则人做功的功率是15W 【答案】D 【详解】A．由图可知，使用过程中，动力臂OB小于阻力臂OA，故舂相当于简单机械中的费力杠杆，A错误； B．脚对B点的力为动力F，阻力大小等于碓头的重力G，OA为阻力臂，OB为动力臂，根据杠杆平衡条件得 即脚至少用150 N的力才可以将碓头抬起，故B错误； C．每踩一次对碓头做的功为，故C错误； D．1min所做的总的有用功为 1min人做的总功为 则人做功的功率是，故D正确。 故选D。 7．用如图所示的滑轮来提升材料，动滑轮重为100N，当材料重为300N时，该滑轮的机械效率为___________；若小华手中绳子能承受的最大拉力为500N，则该滑轮能提起材料的最大质量为___________kg。（不计空气阻力、摩擦力及绳重） 【答案】 75% 90 【详解】不计空气阻力、摩擦力及绳重，该滑轮的机械效率为 由图可知动滑轮绕绳子的段数，该滑轮组最多能提起材料的重力为 该滑轮能提起材料的最大质量为 8．如图所示，工人利用斜面将货物推上货车。已知斜面长5m，高1m，工人沿斜面方向将质量为160kg的货物从斜面底端匀速推至顶端。使用斜面的好处是______（选填“省功”，“省力”或“省距离”）；若该过程斜面的效率为80%，则推力F的大小为______N。（g取10N/kg） 【答案】 省力 400 【详解】斜面是常见的省力简单机械，根据功的原理，任何机械都不能省功，斜面通过增大移动距离实现省力。 货物重力 有用功 根据机械效率公式 得总功 推力为 9．如图为道路救援车对故障车辆拖移时的模型，其中定滑轮的作用是_____________，已知斜面高3 m，长5 m，钢绳对车辆施加沿斜面的拉力为2×104 N，在100 s内将重为1.2×104 N的小车A沿斜面底端匀速拉至斜面顶端。则此过程中，拉力做功的功率为_________W，此装置的机械效率为_______%。 【答案】 改变力的方向 1000 36 【详解】[1]定滑轮的实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变力的方向，让施力更方便。 [2]拉力做的总功 拉力做功的功率 [3]克服物体重力做的有用功 机械效率 10．如图所示，物理实践小组的同学设计出一种滑轮组（图中没有画出），利用一个大量程弹簧测力计测量电动车的质量。电动车被匀速拉起用时，绳子自由端的移动速度为。已知动滑轮总重为，不计绳重和摩擦，滑轮组中共有______段绳子承担物重，做的额外功为______J；若此过程中弹簧测力计示数为，则滑轮组的机械效率为______，电动车的质量为______。（g取，百分号前保留一位小数） 【答案】 30 30 88.9% 80 【详解】[1]电动车上升的速度为 承重绳子的股数为 [2]拉力做的额外功为 [3]拉力做的总功为 拉力做的有用功为 滑轮组的机械效率为 [4]电动车的重力为 电动车的质量为 11．如图甲所示，正方体A的质量是280kg，作为配重使用。杠杆，某同学用这个装置从水中提取物体B，然后将B放在浮体C上再运走。已知C的体积为0.6m³，一个质量为60kg的同学站在浮体C上，若不用力拉绳子时，浮体C总体积的浸入水中；当该同学用力拉动滑轮组绕绳的自由端，手拉绳的功率P和被拉物体匀速提升的距离关系如图乙所示。物体B上升的速度为0.2m/s且不变，物体被提出水面后，再将B放在C上，同时松开绳子，此时浮体C露出水面的体积相对于B未出水时减小0.05m³；已知两个定滑轮总重为100N。（绳的重力，滑轮与轴的摩擦力及水的阻力不计）求： (1)人站在C上没有用力拉绳子时，C所受浮力为多大？ (2)当物体B未出水时，人用的拉力为多大？ (3)物体B的重力多大？ (4)已知水底部有很多物体需要清理，若用该装置将水中物体吊起并放在C上运走，为了使整个过程都安全，则该机械装置能够达到的最大效率是多少？（百分号前面保留整数） 【详解】（1）由题意得，人站在C上未拉绳子时，C排开水的体积 根据阿基米德原理，C所受浮力 （2）由图甲可知，滑轮组承担物重的绳子段数，已知物体B上升速度，则绳子自由端移动速度 由图乙可知，物体B未出水时手拉绳功率，根据得拉力 （3）根据力的作用是相互的，绳子对人向上的拉力 B放在C上后，C排开水体积增加，浮力增加量 根据受力平衡，向下增加的总力等于浮力增加量，即，因此 （4）B出水后，手拉绳功率，此时拉力 不计绳重和摩擦，动滑轮重力 配重A的重力 根据杠杆平衡条件 得E端最大拉力 E端受力满足，已知定滑轮总重，因此绳子自由端最大拉力 人的重力，，因此最大拉力为 滑轮组能提升的最大物重 浮体C最大可承载额外重力为 ，因此最大物重为，机械效率 12．如图甲是某中学科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图。DB是以O点为转轴的水平杠杆，杠杆可以绕O点在竖直平面内转动，OD的长度为2m。水平地面上的配重E通过细绳竖直拉着杠杆D端，配重E的质量mE为250kg。安装在杠杆DB上的行走装置由支架、动滑轮X、提升电动机、定滑轮K构成，行走装置的质量m为20kg。电动机Q可以通过定滑轮S和动滑轮X拉动行走装置沿BO水平滑动。固定在提升电动机下的定滑轮K和动滑轮M组成滑轮组Y，当行走装置处于杠杆DB上C点的位置时，提升电动机拉动绳子H端，通过滑轮组Y竖直提升水中的圆柱体A。圆柱体A完全在水中，以0.1m/s匀速上升的过程中，滑轮组Y的机械效率为η1，配重E对地面的压强为p1；物体A以原来的速度匀速竖直上升，全部露出水面后，最终停在空中某高度时，配重E对地面的压强为p2。滑轮组Y提升物体A的过程中，行走装置受到的水平拉力始终为零，杠杆DB在水平位置保持平衡。电动机H处绳子拉力的功率随时间变化的情况如图乙所示。已知圆柱体A的质量mA为60kg，底面积为30dm2，p1与p2之比为4∶1。物体A被打捞出水面后，停留在一定高度，电动机Q开始拉动行走装置。在行走装置以0.05m/s的速度水平匀速移动的过程中，电动机Q处拉力T的功率为5W，行走装置受到的水平拉力为F。细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦、水对物体的阻力均忽略不计，g取10N/kg。求： (1)动滑轮M所受的重力； (2)机械效率η1； (3)OC的长度； (4)拉力F。 【详解】（1）对滑轮组，忽略摩擦，电动机H处绳子拉力的功率 因此，A完全在水中时 ① A完全出水后 ② 圆柱体A所受的重力为 则动滑轮M所受的重力 （2）由①式得 圆柱体A完全在水中时滑轮组机械效率 代入数据得 （3）行走装置的重力 当A在水中时，杠杆C端总向下压力 根据杠杆平衡条件 得D端拉力 配重E的重力 配重E对地面的压力 当A出水后，杠杆C端总向下压力 同理得D端拉力 配重E对地面的压力 压强，配重底面积不变，因此 代入得 解得 （4）行走装置由动滑轮X拉动，行走装置速度，拉力的速度 已知的功率，由得 行走装置受到的拉力 押题猜想十四 力实验专题 试题前瞻·能力先查 1．杠杆、滑轮作为生活的工具，让困难的事情简单化，利用杠杆、滑轮相关知识回答下列问题。 (1)在测量某物体密度的时候，小雅发现不用天平也能够测量物体的质量，于是设计了如图1所示的装置。测量时，总保持杠杆在水平位置平衡，目的是__________； (2)保持左侧重物及其位置不变，改变动力臂，多次测量，根据记录的数据画出如图2所示的动力随动力臂变化的图像，则杠杆左端所挂重物的重力大小是____N（杠杆上每一小格长度为1cm）； (3)接着，小雅利用量筒测量该物体体积如图3所示，其体积为____cm3；该物质的密度为____kg/m3；通过查询，发现该物质可能为加工青铜（取10N/kg）； (4)如图甲、乙所示，用同一个滑轮组，提升不同数量的同种钩码，绳子末端的力____，甲的机械效率____乙的机械效率（前两空均选填“大于”“小于”或“等于”）。 (5)若图乙中，用拉力大小为的力使钩码匀速提升的高度，钩码总重力为，该装置中克服绳重及摩擦所做的功为，则动滑轮重力______（用所给字母表示，空气阻力忽略不计）。 【答案】(1)便于测量力臂大小 (2)1.5 (3) 20 (4) 小于 小于 (5) 【详解】（1）重力的方向竖直向下，测量时，总保持杠杆在水平位置平衡，由力臂的定义，支点到力的作用线的垂直距离即为力臂大小，故目的是便于测量力臂大小。 （2）由题意可知，只改变动力臂，多次测量，则阻力与阻力臂的乘积保持不变，根据杠杆平衡条件可知，利用图像中一组数据能得出动力与动力臂乘积为 由图1可知，，则杠杆左端所挂重物的重力 （3）图3中量筒的分度值为2mL，该物体体积 该物质的密度为 （4）如图甲、乙所示，用同一个滑轮组，提升不同重物，到相同的高度，额外功可认为相同，甲中物体的重力小，做的有用功小，拉力也小，即小于； 根据 可知甲的机械效率小于乙的机械效率。 （5）图乙中，绳子的有效段数为3，用拉力大小为F的力使钩码匀速提升h的高度，绳子移动的距离为3h，总功为。钩码总重力为，克服钩码总重力做的有用功为；该装置中克服绳重及摩擦所做的功为W，则克服动滑轮的自重做的额外功 则动滑轮重力 2．在“测水平运动物体所受的滑动摩擦力”的实验中： (1)小红设计的实验如图甲所示，实验时她应将木板置于水平桌面上，并用弹簧测力计水平拉着木块做______运动，这时弹簧测力计的示数等于木板对木块的滑动摩擦力，这是利用______的原理。 (2)小红用如图甲所示的器材进行了几次实验，记录了几次木块的运动状态及弹簧测力计水平拉动时的示数如下表所示（每次都是同一木块与木板接触且木块均沿直线运动）。 由表中数据及相关条件可知，木块受到的滑动摩擦力的大小为______N，在这三次实验中，木块受到的滑动摩擦力大小有______次是相同的。 实验次数 木块运动状态 弹簧测力计示数F/N 1 加速 0.8 2 匀速 0.7 3 减速 0 (3)在测量滑动摩擦力大小时，小明用相同的实验器材设计的实验如图乙所示，弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是长木板，实验时水平拉动长木板，木块相对于桌面静止时读出弹簧测力计的示数，即可测出木块和长木板之间的滑动摩擦力。滑动摩擦力的大小为______N，实验时______（填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板。 (4)拓展探究：如图丙所示，A为长木板，在水平面上以速度开始向右运动，同时物块B在A的上表面以速度开始向右运动，且A、B之间接触面粗糙。下列判断正确的是______。（填字母） A．若，A、B之间有摩擦力 B．若，A受到B所施加的向右的滑动摩擦力 C．若，B受到A所施加的向右的滑动摩擦力 D．当或时，两种情况A、B之间滑动摩擦力大小相等 【答案】(1) 匀速直线 二力平衡 (2) 0.7 三 (3) 0.7 不需要 (4)D 【详解】（1）实验时，必须沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，才能使木块处于受力平衡状态。 此时木块在水平方向上受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡原理，弹簧测力计的示数即等于木块受到的滑动摩擦力大小。 （2）由表中第2次实验数据可知，木块做匀速直线运动时水平方向受力平衡，此时弹簧测力计的示数为0.7N，故木块受到的滑动摩擦力大小为0.7 N。 由于滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和物体间的压力大小有关，在这三次实验中，木块对木板的压力和接触面的粗糙程度均未发生改变，因此木块受到的滑动摩擦力大小在这三次状态下都是相同的。 （3）如图乙所示方案中，木块相对桌面保持静止，在水平方向上受到的弹簧测力计拉力与木板对木块的滑动摩擦力依然是一对平衡力，且压力和接触面粗糙程度均未变，故摩擦力大小仍为0.7N。 因为实验中木块始终保持静止状态，受力始终平衡，不论木板以何种状态运动，木块受到的滑动摩擦力大小均不变，所以实验时不需要匀速拉动长木板。 （4）A．若，两者保持相对静止且无相对运动趋势，不存在滑动摩擦力，故A错误； B．若，A相对B向右运动，A受到的滑动摩擦力方向向左，故B错误； C．若，B相对A向右运动，B受到的滑动摩擦力方向向左，故C错误； D．当或时，A与B之间均存在相对滑动，由于B对A的压力大小不变，且A与B接触面的粗糙程度不变，因此在这两种情况下A、B之间的滑动摩擦力大小相等，故D正确； 故选D。 3．如图甲所示，这是小明探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。 (1)实验前，小明用手轻压橡皮膜，发现U形管中液面不变化，说明该装置__________（选填“漏气”或“不漏气”）；为了利于观察，应在U形管中注入__________（选填“有”或“无”）颜色的水；实验中通过U形管中液面的__________来反映压强的大小，下面与此实验方法相同的是__________。 A．在研究磁体周围的磁场时，引入“磁感线” B．用木块被小车撞击后移动的距离来反映小车动能的大小 C．在探究平面镜成像的特点时，用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像 (2)比较图乙、丙可初步得出结论：在同种液体中，液体压强随着深度的增加而__________。比较图丙、丁可初步得出结论：在同一深度，液体内部压强与__________有关。 (3)若将U形管中的水换成密度为的液体，保持探头在图丁中的深度不变，则U形管两侧液面的高度差将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (4)从结构上看，压强计__________（选填“属于”或“不属于”）连通器。 【答案】(1) 漏气 有 高度差 B (2) 增大 液体密度 (3)变小 (4)不属于 【详解】（1）若按压橡皮膜时U形管液面无变化，说明装置漏气，漏气时装置内外气压平衡，液面不会产生高度差；注入有颜色的水，液面分界更清晰，便于观察； 本实验用U形管液面高度差反映压强大小，使用了转换法。 A．引入磁感线是模型法，故A不符合题意； B．用木块移动距离反映动能大小是转换法，故B符合题意； C．用蜡烛替代像为等效替代法，故C不符合题意； 故选B。 （2）乙、丙两实验液体的种类相同，探头深度不同，深度越大U形管中液面的高度差越大，可得同种液体中压强随深度增加而增大；丙、丁两实验探头深度相同，液体密度不同，U形管中液面的高度差不同，可得同一深度，液体压强与液体密度有关。 （3）探头深度不变，探头受到的压强不变，U形管内液体密度变大，根据，液体密度越大，液面高度差越小。 （4）连通器的定义是两端开口、底部连通，压强计的U形管一端是密闭的，因此不属于连通器。 4．某兴趣小组探究影响浮力大小因素的实验。提出如下猜想： 猜想1：浮力大小与物体浸在液体中的深度有关 猜想2：浮力大小与物体排开液体的体积有关 猜想3：浮力大小与液体的密度有关 为了验证上述猜想是否正确，小组同学依次做了如下实验： (1)分析图A、C、D三次实验可知：浮力大小与物体浸在液体中的深度________（选填“有关”或“无关”）； (2)分析图A、B、C三次实验可知：浮力的大小与物体_________有关； (3)分析图________三次实验可知：物体排开液体的体积相同时，液体密度越大，物体所受浮力越________（选填“大”或“小”）； (4)根据实验数据可知，物体的体积为________m3； (5)根据实验数据可知，物块浸没在盐水中的浮力为1.2N，可算出盐水的密度为________kg/m3； (6)在探究浮力大小与的关系实验中，得到多组数据，以浮力为横坐标，弹簧测力计的示数为纵坐标，描点连线绘制得到的部分图像为图F中的________（选填“①”“②”或“③”）。 【答案】(1)无关 (2)排开液体的体积 (3) 大 (4) (5) (6)② 【详解】（1） A、C、D三次实验中，物体排开液体体积、液体密度都相同，仅浸没深度不同，弹簧测力计示数相同、浮力相同，因此浮力大小与物体浸在液体中的深度无关。 （2） A、B、C三次实验中，液体密度相同，物体排开液体的体积不同，浮力不同，因此浮力大小与物体排开液体的体积有关。 （3） 探究浮力与液体密度的关系时，需要控制排开液体体积相同，改变液体密度，因此选三次实验；排开体积相同时，液体密度越大，浮力越大。 （4）根据称重法可知，浸没在水中时浮力 浸没时，则物体的体积为 （5）根据称重法可知，浸没在盐水中时浮力 因此盐水密度 （6）根据称重法可知，，物体重力为定值，因此随变化的图像是一条倾斜向下的直线，对应图像。 分析有理·押题有据 本考点为中考必考综合题型，培优侧重实验方案设计、误差深度分析、变量控制与改进创新。 全国中考力学核心实验集中在探究摩擦力、压强、浮力、杠杆平衡条件；培优层级要求自主设计实验、分析系统误差、优化实验装置，突破课本基础操作，侧重科学探究思维与创新能力，是实验题拉分关键。 终极猜想·精练通关 1．(1)夏利在研究杠杆平衡条件的实验中，总是使杠杆在水平位置平衡，其目的是__________。在调节杠杆平衡时，发现杠杆右端高，这时应将右端的平衡螺母向_________移动，直到杠杆平衡。如图Ⅰ所示，实验时只有7个相同的钩码，杠杆上每格等距，当在A点挂4个钩码时，为使杠杆在水平位置平衡，则另外3个钩码应挂在杠杆右端第__________格刻度线处。 (2)同学们进行测量滑轮组机械效率的实验： ①他们按照如图Ⅱ所示的顺序进行实验，其中甲、乙实验用的是同一滑轮组。在实验过程中，应_________拉动弹簧测力计。 ②他们记录的数据如表所示，乙实验中滑轮组的机械效率是_________。（保留一位小数） ③对比分析实验甲、丙，可得出结论：_________，滑轮组的机械效率越高。 实验次序 钩码总重G/N 钩码上升高度h/m 弹簧测力计示数F/N 自由端移动距离s/m 机械效率 甲 1.0 0.1 0.5 0.3 67% 乙 2.5 0.1 1.0 0.3 丙 1.0 0.1 0.5 0.4 50% 【答案】(1) 便于测量力臂 右 4 (2) 竖直向上匀速 83.3% 物重一定，动滑轮的重力越小 【详解】（1）[1]杠杆在水平位置平衡时，力臂与杠杆重合，便于直接测量力臂的长度，可从杠杆刻度上读取力臂的大小。 [2]杠杆右端高，说明右端轻、左端重，应将右端的平衡螺母向右移动，使杠杆水平平衡。 [3]设每个钩码重力为G，每格长度为L。左侧：F1​=4G，L1​=3L（A点距支点3格）；右侧：F2​=3G，由杠杆平衡条件F1​L1​=F2​L2​可知4G×3L=3G×L2​​ 可得L2​​=4L，即3个钩码应挂在第4格刻度线处。 （2）[1]实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使系统处于平衡状态，此时拉力大小等于弹簧测力计示数，保证测量准确。 [2]由表格数据可得，有用功W有​=Gh=2.5N×0.1m=0.25J 总功W总​=Fs=1.0N×0.3m=0.3J 机械效率为 [3]对比分析实验甲、丙，甲的动滑轮的重力小于丙，物重相同（G=1.0N），甲的机械效率（67%）高于丙（50%）。故可得出结论为：物重一定，动滑轮的重力越小，滑轮组的机械效率越高。 2．【实验名称】探究阻力对物体运动的影响 【证据】 (1)小芳用斜面、木板、毛巾、棉布和小车探究阻力对物体运动的影响。如图甲所示，实验时要固定斜面，并让小车从斜面上同一位置由静止滑下，这样做的目的是使小车到达水平面时的速度大小____________。小车在水平面上运动时，受到的重力和支持力________________（填“是”或“不是”）一对平衡力； 【解释】 (2)图乙是小车在毛巾、棉布、木板表面上运动时，速度随时间变化的图像，其中表示小车在木板上运动的是___________（填“a”“b”或“c”）。由此可以推出，若水平面绝对光滑，则运动的小车会在水平面上________________； 【交流】 (3)在大量类似实验的基础上，经过科学推理可以得到牛顿第一定律，采用这种研究方法的实验还有__________； A．探究影响力作用效果的因素 B．探究影响滑动摩擦力大小的因素 C．探究声音能否在真空中传播 (4)通过本实验推理可知（    ）。（选填“A”或“B”）观点是正确的； A．力是维持物体运动的原因 B．物体的运动不需要力来维持 (5)牛顿第一定律在实际生活中有着广泛的应用。从一架在空中水平向右匀速飞行的飞机上，自由投下了一颗炸弹，图丙是描述炸弹落地前与飞机位置关系的示意图，不计空气对炸弹的阻力，描述炸弹与飞机的位置关系正确的是图________________；（选项A、B、C） 【答案】(1) 相同 是 (2) a 一直做匀速直线运动 (3)C (4)B (5)B 【详解】（1）[1]本实验用控制变量法，让小车从斜面同一位置由静止滑下，目的是保证小车到达水平面时的初速度大小相同。 [2]小车在水平面上运动时，竖直方向受力平衡：重力和支持力大小相等、方向相反，作用在同一物体、同一直线上，因此是一对平衡力。 （2）[1][2]木板表面最光滑，小车受到的阻力最小，速度减小得最慢，减速到0的时间最长，因此对应图的线；由此推理：若水平面绝对光滑（阻力为0），小车速度不会减小，会在水平面上一直做匀速直线运动。 （3）本实验采用实验推理法：无法实现绝对无阻力的环境，在实验基础上科学推理得出结论。选项A、B都用控制变量法，只有C选项探究声音能否在真空中传播，无法得到绝对真空环境，同样是在实验基础上推理得到结论，研究方法一致，因此选C。 （4）根据实验推理：运动的物体不受力也能保持运动，说明物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，因此选B。 （5）不计空气阻力，炸弹投出后，由于惯性，水平方向会保持和飞机相同的速度，水平方向和飞机运动距离始终相等，竖直方向，炸弹因受重力而加速下落，因此炸弹一直落在飞机正下方，对应图B。 3．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。 (1)将木块放在水平木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做___________运动，根据二力平衡知识可知，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数； (2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与___________有关；___________两个实验说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关； (3)同学们在老师的指导下对实验装置进行改进，发现用如图丁所示的方式测量滑动摩擦力效果更好，图丁实验中___________（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。 【答案】(1)匀速直线 (2) 压力大小 甲、丙 (3)不一定 【详解】（1）实验过程中，木块在水平方向上受到弹簧测力计的拉力和滑动摩擦力的作用，当弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动时，根据二力平衡，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）[1]由甲、乙两图可知，接触面的粗糙程度相同，但乙图中木块上放了一个砝码，压力比甲图大，乙图测力计示数更大，即摩擦力更多，因此甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 [2]要探究摩擦力和接触面粗糙程度的关系，必须控制压力相同，改变接触面的粗糙程度，故应选甲、丙两个实验。 （3）图丁中，木块处于静止状态，受到摩擦力与测力计的拉力为一对平衡力，故用如图的丁方式测量滑动摩擦力时不一定要匀速拉动长木板。 4．如图，是探究“液体内部压强与哪些因素有关”的实验。 (1)如图甲，实验时可以通过压强计U形管两侧液面的__________反映液体内部压强的大小；压强计__________（选填“是”或“不是”）连通器； (2)受此启发，小明在回家后找到一根两端开口的直玻璃管，将其一端扎上橡皮薄膜并浸入水中不同位置，实验现象如图乙所示。由此可初步得出结论：同种液体内部，深度越深，压强越__________。为了得到更普遍的规律，接下来小明应该__________（选填“更换其他液体再次探究”或“改变玻璃管浸入水中的深度继续探究”）； (3)小华发现，无论利用自制的器材还是利用压强计都无法得出液体压强与深度的定量关系。于是小华利用数字式压强传感器做了进一步的探究，如图丙所示，分别测量出水中不同深度处的液体压强，并利用软件生成了如图丁所示的图像； ①分析图像可知：当液体密度一定时，液体压强与深度成__________比； ②进一步分析图像可知，压强与水的深度的关系式是（压强的单位为Pa，深度的单位为m），该关系式__________（选填“可以”或“不可以”）用于所有液体压强计算，原因是__________。 【答案】(1) 高度差 不是 (2) 大 更换其他液体再次探究 (3) 正 不可以 不同液体密度不同 【详解】（1）液体的压强不能用肉眼直接看出，实验时可以通过压强计U形管两侧液面高度差反映液体内部压强的大小。 连通器的是上端开口、底部连通的容器，而压强计的金属盒一端是封闭的，不符合连通器的条件。 （2）由图乙可知，随着玻璃管浸入水中的深度增加，橡皮膜向上凹陷的程度越来越明显。橡皮膜的形变程度反映了液体压强的大小，这说明在同种液体（水）内部，深度越深，液体压强越大。 目前小明只用了水进行实验，得出的结论可能具有偶然性。为了得到更普遍、更可靠的规律，应该换用不同种类的液体（如盐水、酒精等）进行多次实验，以验证该规律是否适用于所有液体。 （3）图丁中的 图像，是一条经过原点的倾斜直线，这说明当液体密度一定时，液体压强与深度成正比。 根据液体压强公式，可知由于这个实验是在水中进行的，所以是水的密度与g的乘积，而不同的液体密度是不同的，如果换成其他液体，的值会改变，那么与h的比例系数就不再是了。因此，这个关系式不能用于所有液体的压强计算。 5．小兖想探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。 (1)实验步骤如图（a）所示，甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，物体受到的浮力F浮＝________，G排＝________。（用F1、F2、F3、F4表示） (2)小兖利用三个不同物体a、b、c进行实验探究，实验数据如下表： 物体 物重G/N 物体浸没在水中测力计的示数F/N 浮力F浮/N 空桶重G0/N 桶与排开水的总重G1/N 排开水重G排/N a 1.2 0.7 0.5 0.6 1.1 0.5 b 2 1.4 0.6 0.6 1.2 0.6 c 2.4 1.7 0.7 0.6 1.2 0.6 ①分析表中物体a、b的实验数据，小兖能初步得出的结论是：_________； ②小兖在探究物体c所受浮力的实验中，排除各种测量误差因素的影响，发现物体c排开水的重力明显小于它所受浮力，请分析实验操作中造成这种结果的原因：________； ③小州利用身边的器材对小兖的实验进行改进：装置如图（b）所示。实验时小州逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，发现弹簧测力计A的示数逐渐变小，由此现象可得到的结论是：_______________。 【答案】(1) F1－F3 F4－F2 (2) F浮＝G排 溢水杯未装满 液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大 【详解】（1）由称重法知，物体受到的浮力等于物体的重力减去物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数，即。 排开液体的重力等于水和烧杯的总重力与空烧杯的重力之差，即。 （2）[1]分析表中物体a、b的实验数据知，浮力大小与排开液体所受的重力相等，即。 [2]物体c排开水的重力明显小于它所受浮力，可能是溢水杯未装满水，导致溢出的水偏少；也可能是$ 2026年中考物理终极押题猜想（全国通用） 参考答案 押题猜想一 声现象及其辨析 试题前瞻·能力先查 1 2 D D 3．音调 信息 终极猜想·精练通关 1 2 3 4 5 B B C D D 6．声源 音色 7．空气 音色 8．振动 响度 9．振动 空气 10．(1)振动 空气 A (2)变小 真空不能传声 (3)海绵 押题猜想二 光现象辨析 试题前瞻·能力先查 1 2 C B 3．厚度 靠近 关闭 4． 5．(1)确定像的位置 (2)a 能 (3)b 虚 (4)A (5)不动 终极猜想·精练通关 1 2 3 4 D B B D 5．反射 0.3 6．上 复色光 7．(1)能量 (2)北 先变短后变长 8． 9． 10．(1)垂直 (2)反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (3)下 (4)在反射现象中，反射角等于入射角 (5) 押题猜想三 透镜及其应用 试题前瞻·能力先查 1 2 A C 3．实 37.0 4． 5．(1)光屏 (2)向右 倒立 (3)物距和像距 (4)小明遗漏了物距小于一倍焦距的成像情况，当物距小于一倍焦距时，不能在光屏上成实像，因此结论不严谨 终极猜想·精练通关 1 2 3 4 D C B B 5．缩小 抽出 右 6．实 远 远视眼 7． 8．(1)同一高度上 (2)缩小 (3) 9．(1)10.0 (2)同一高度 (3)放大 投影仪 能 (4)减小 (5)靠近 近视 押题猜想四 物态变化辨析 试题前瞻·能力先查 1 2 D C 3．(1)空气 音色 (2)熔化 升华 4．(1)煤油 A (2)不变 水的质量不同 陶土网和烧杯底部的温度比水的温度高，水吸收陶土网和烧杯底部的热量，可以短暂沸腾 (3)B 终极猜想·精练通关 1 2 3 4 C D C C 5．1083~2260 熔化 超声 6．乙 水的沸点约为100℃，用热水加热最高温度约为，达不到碘的熔点，固态碘直接从固态变成气态，不会发生熔化现象，更容易说明碘升华现象 7．晶体 吸热 固液共存态 8．甲 9．-2 A 4 10．(1)乙 (2)保持不变 可以 (3)不能 (4)凝华 押题猜想五 分子动理论 试题前瞻·能力先查 1 2 D D 3．平衡力 惯性 扩散 终极猜想·精练通关 1 2 3 4 5 6 B B A B B B 7．重 大 分子在不停地做无规则运动 8．扩散 防止噪声的产生 9．扩散 惯性 大气压 10．扩散 升华 11．(1)使试管中的葡萄糖粉末完全在水面以下，试管不能接触烧杯 (2)58 (3)是 固液共存 (4)加剧 12．(1)B 扩散 气体分子在不停地做无规则运动 (2)间隙 水 细 押题猜想六 内能及其利用 试题前瞻·能力先查 1 2 B C 3．热传递 0.032 4．(1)不变 增大 (2)大于 水的比热容大于冰的比热容 (3)不对，冰从周围环境吸热 5．（1）除冰除雪车满载融雪剂后对水平地面的压力为 除冰除雪车满载融雪剂后对水平地面的压强为 （2）除冰除雪车匀速直线行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，发动机的牵引力为 发动机的牵引力做的功为 （3）柴油完全燃烧放出的热量为 除雪车发动机的效为 终极猜想·精练通关 1 2 3 4 5 A C A D B 6．大 7．热传递 低 扩散 8．15 20 9．2×105 重力势能 动能 10．内 4 60 11．（1）汽车的总质量 汽车的重力 （2）阻力 汽车匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，即 行驶路程 牵引力所做的功 （3）1.2kg汽油完全燃烧放出的热量 汽车发动机的效率 12．（1）汽车在平直路段匀速行驶，处于平衡状态，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等。设汽车牵引力为，行驶路程为，汽车受到的阻力为。 牵引力 路程 牵引力所做的功 （2）设蓄电池总容量为，测试中消耗的电能为 汽车的电驱综合效率 （3）用“增程模式”完成测试，汽车所需的电能与“纯电模式”相同，即。这部分电能由增程器燃烧汽油提供。设需要消耗汽油的体积为，汽油的热值为，增程系统综合效率为。汽油完全燃烧放出的热量，根据能量守恒和转化效率，有 所以，需要消耗汽油的体积 押题猜想七 运动与力 试题前瞻·能力先查 1 2 C C 3．运动状态 做匀速直线运动 4． 5．(1)水平 (2)运动 等于 (3)压力 压力一定时，粗糙程度不同，摩擦力不同 终极猜想·精练通关 1 2 3 4 5 6 D D C D C D 7．3.4 10 8． 9．0.6 静止 10．没有 乙 11．2.8 12． 13．(1)核心训练内容 (2)鞋底粗糙且有钉 (3)速度变快 步频增加，步幅不变，则相同时间内步数增多，即路程增多，由知，速度变快 (4)腿部爆发力 14．(1)水平 匀速直线 (2)接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 A、B两个面对调 A (3)木板上表面粗糙程度不均匀 押题猜想八 压强的简单分析 试题前瞻·能力先查 1 2 C C 3．< = 4．(1)下 密度 (2)= 0.8 5．（1）由题意乙的重力为 乙的密度为 （2）根据压强公式可知，甲对地面的压强 （3）由题意可知，甲的底面积： 将截掉的部分互换叠放在对方剩余部分的上方，对地面的压强相等，故 终极猜想·精练通关 1 2 3 4 5 6 C D B D C A 7．大 小 增大 8．增大 3.0×107 9．(1)不变 98 低于 (2)能 10．10 0.2 11．1500 12． 橡皮膜与管口相平，说明橡皮膜上下表面受到的液体压力大小相等。因为橡皮膜的受力面积S相同，根据，上下表面受到的液体压强也相等，即，则有，则 13．（1）长方体砖块静止在水平地面上，处于平衡状态，受到重力G和支持力F是一对平衡力，大小相等、方向相反，从长方体砖块的重心，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的有向线段，注意两条线段的长度要相等，并分别标上符号G、F，如图所示： （2）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以该长方体对水平地面的压强 （3）该长方体的体积 由可得，该长方体的质量为 由题意可知，要使该长方体对水平地面的压强为1200Pa，且沿水平方向切去一定质量Δm较小， 由可知应使长方体对水平地面产生压强的受力面积最大，即将长方体平放， 此时长方体剩余部分的重力即对水平地面的压力为 长方体剩余部分的质量为 则 押题猜想九 浮力的综合 试题前瞻·能力先查 1 2 D D 3．9 900 4．(1)竖直 (2)DABC (3)A (4)1.8 (5)不变 2.0 (6) 多 5．（1）人车总质量 战车的重力 战车漂浮在水面上，处于漂浮状态，其受到的浮力等于其重力，即 根据阿基米德原理，排开海水的体积 （2）车身受到海水的压强 （3）战车在水平陆面静止时，对地面的压力等于其自身重力，即压力 则战车对地面的压强 终极猜想·精练通关 1 2 3 4 5 6 D D C C D D 7． 8．2 5000 9． 10．2.5 10 11．57.5 2900 12．(1)右 158 (2) (3) 0.2 (4)二 使用的器材少，操作简单 13．（1）图甲中圆筒底受到水的压强为 （2）图甲中圆筒漂浮，圆筒受到的重力与浮力相平衡， 即 ①，图乙中圆筒内水的重为 图乙中圆筒漂浮，圆筒和筒内水受到的总重力与浮力相平衡， 即② 联立①②得， 圆筒的重。 （3）图丙中圆筒漂浮，圆筒和液体受到的总重力与浮力相平衡， 即 ③ 联立②③得 代入数值得 该液体的密度为。 14．（1）由图乙可知，当时，物体为悬空状态，即 当拉力时，长方体浸没。由题意可知，长方体浸没受到的浮力为其重力与弹簧测力计的示数之差，则 （2）浸没时，由阿基米德原理得： 长方体质量 长方体密度 （3）由图乙可知，当弹簧测力计开始减小时，即长方体刚浸没水中，长方体开始接触水面时下降高度，完全浸没时下降高度，因此长方体下降高度 水面上升高度为 由液体压强公式得 （4）长方体浸没后，根据力的作用是相互的，容器对水平面增加的压力等于长方体受到的浮力，即 容器底面积 由压强公式得 押题猜想十 功与功率的应用 试题前瞻·能力先查 1 2 D D 3．3078 1026 4．（1）先求重力 静止时对地面的压力等于重力 压强计算 （2）机器人匀速直线行驶，受力平衡，牵引力等于阻力 （3）先求牵引力做的功 功率计算 终极猜想·精练通关 1 2 3 4 5 6 C D A B D C 7．83.3% 100 8． /5000 9． 10．1.28 1.6 11．（1）由题意得，无人机与货物总质量 无人机静止在水平地面上，对地面的压力等于总重力，即 对地面的压强 （2）由题意得，无人机最大飞行速度 ，飞行时间 无人机以最大飞行速度匀速直线飞行路程 （3）无人机匀速直线飞行时，动力与阻力是一对平衡力，大小相等，因此动力 飞行速度 无人机的功率 12．利用压强公式，结合题中压力与重力的等量关系进行计算；B置于A上时，A、B可看作整体，根据二力平衡（浮力等于重力）计算物体A的重力，将B从A上取下时，由图丙中A的漂浮状态，结合阿基米德原理进行计算；对比乙、丙两图可知，A浮出水面的体积等于乙图中排开水的体积的减少量，根据，结合液体压强计算变化量；结合水面下降的高度和A物体露出水面的高度，得出A物在竖直方向上移动的距离，根据重力做功公式 进行计算。 【详解】（1）金属块B对水平面的压力 金属块B对水平面的压强 （2）乙图中，A、B整体排开水的体积为A的体积    A、B整体受到的浮力 由二力平衡可知，A、B整体漂浮时，则 由丙图知，当把金属块B从A上取走后，A漂浮在水面上， 则A排开水的体积为 故A浮出水面的体积为 （3）B取走后 A浮出水面的体积等于乙图中排开水的体积的减少量， 水面下降的高度 水对容器底部压强的改变量 （4）A物体的底面积 则丙图中A物体露出水面的高度 水面下降的高度，则A物体上升的高度为 A克服重力做的功为 押题猜想十一 机械能及其转化 试题前瞻·能力先查 1 2 D C 3．变大 大 小 减小 4．(1)质量 (2)速度相同时，物体质量越大，动能越大 (3)小于 (4)不可行 终极猜想·精练通关 1 2 3 4 5 6 7 D B B A A C D 8．减小 小于 9．变小 大于 10．不变 24 11．(1)漫 (2)增大 重力势能 (3)6 12．0 做功 不做功 重力势 不平衡 不变 13．C 变化 14．AC之间 增大 0.4 15．(1)木块滑行的距离 (2)当物体的质量一定时，速度越大，动能越大 (3) 超载 B (4)不可行 押题猜想十二 杠杆与滑轮的应用 试题前瞻·能力先查 1 2 C B 3．10 变小 4． 终极猜想·精练通关 1 2 3 4 5 6 7 B A D C D D C 8．苹果 苹果 不变 9．400 < 10．重 30 11．50 40 20 变小 12． 13． 14．（1）车体和车内煤的总质量为 （2）杠杆支点为车轴O点，从O点向竖直向上的力F的作用线作垂线段，该垂线段即为F的力臂，据此作图。 由图可得，动力F的力臂阻力为总重力，阻力臂，根据杠杆平衡条件，可得 押题猜想十三 机械效率及其计算 试题前瞻·能力先查 1 2 C B 3．2400 1200 4．（1）滑轮组水平拖动物体时，卷扬机做的有用功为克服物体摩擦力做的功。由题意得，物体受到的摩擦力，物体移动距离，根据功的计算公式，有用功为 （2）总功等于有用功与额外功之和，已知额外功，因此总功 由图可知，动滑轮上承担力的绳子段数，因此卷扬机拉绳子移动的距离 卷扬机对绳子的拉力 终极猜想·精练通关 1 2 3 4 5 6 B D BD C C D 7．75% 90 8．省力 400 9．改变力的方向 1000 36 10．30 30 88.9% 80 11．（1）由题意得，人站在C上未拉绳子时，C排开水的体积 根据阿基米德原理，C所受浮力 （2）由图甲可知，滑轮组承担物重的绳子段数，已知物体B上升速度，则绳子自由端移动速度 由图乙可知，物体B未出水时手拉绳功率，根据得拉力 （3）根据力的作用是相互的，绳子对人向上的拉力 B放在C上后，C排开水体积增加，浮力增加量 根据受力平衡，向下增加的总力等于浮力增加量，即，因此 （4）B出水后，手拉绳功率，此时拉力 不计绳重和摩擦，动滑轮重力 配重A的重力 根据杠杆平衡条件 得E端最大拉力 E端受力满足，已知定滑轮总重，因此绳子自由端最大拉力 人的重力，，因此最大拉力为 滑轮组能提升的最大物重 浮体C最大可承载额外重力为 ，因此最大物重为，机械效率 12．（1）对滑轮组，忽略摩擦，电动机H处绳子拉力的功率 因此，A完全在水中时 ① A完全出水后 ② 圆柱体A所受的重力为 则动滑轮M所受的重力 （2）由①式得 圆柱体A完全在水中时滑轮组机械效率 代入数据得 （3）行走装置的重力 当A在水中时，杠杆C端总向下压力 根据杠杆平衡条件 得D端拉力 配重E的重力 配重E对地面的压力 当A出水后，杠杆C端总向下压力 同理得D端拉力 配重E对地面的压力 压强，配重底面积不变，因此 代入得 解得 （4）行走装置由动滑轮X拉动，行走装置速度，拉力的速度 已知的功率，由得 行走装置受到的拉力 押题猜想十四 力实验专题 试题前瞻·能力先查 1．(1)便于测量力臂大小 (2)1.5 (3)20 (4)小于 小于 (5) 2．(1)匀速直线 二力平衡 (2)0.7 三 (3)0.7 不需要 (4)D 3．(1)漏气 有 高度差 B (2)增大 液体密度 (3)变小 (4)不属于 4．(1)无关 (2)排开液体的体积 (3) 大 (4) (5) (6)② 终极猜想·精练通关 1．(1)便于测量力臂 右 4 (2)竖直向上匀速 83.3% 物重一定，动滑轮的重力越小 2．(1)相同 是 (2)a 一直做匀速直线运动 (3)C (4)B (5)B 3．(1)匀速直线 (2)压力大小 甲、丙 (3)不一定 4．(1)高度差 不是 (2)大 更换其他液体再次探究 (3)正 不可以 不同液体密度不同 5．(1)F1－F3 F4－F2 (2)F浮＝G排 溢水杯未装满 液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大 6．(1)从大到小 124 (2)25 (3)不变 2×103 (4)偏小 (5)1.2 不变 7．(1)相同 同一 (2)远 慢 (3)C (4)运动状态 (5)速度 8．(1)较小 时间 (2)速度 匀速直线 (3)A 不能 9．(1)平衡 (2) 2 10．(1)平衡 (2)向右调节平衡螺母 (3)2 (4)变大 (5) 右 押题猜想十五 电学基础知识（电路、电流、电压、电阻） 试题前瞻·能力先查 1 2 D C 3．串联 bc 终极猜想·精练通关 1 2 3 4 5 6 D A C D D B 7．导体 从大地到机器 8．同种 负 从塑料膜到纸箱 9．0.7 10．1.2 5 11．E 导体 押题猜想十六 电路设计分析 试题前瞻·能力先查 1 2 B B 3． 终极猜想·精练通关 1 2 3 4 5 6 C A B B D C 7． 8． 9． 10． 11． 押题猜想十七 电路故障分析 试题前瞻·能力先查 1 2 C B 3．两 断路 终极猜想·精练通关 1 2 3 4 5 6 7 B B A A A B D 8．右 滑动变阻器 9．BD或CD 将电压表接在BD或CD两点间，断开开关，如果电压表示数为0，说明R1断路；如果电压表示数为4.5V，说明R2短路。 10．(1)AD (2)向左 若电阻R1断路，小明用一个完好的电阻R0替换R1，且电阻R0与R1的阻值大小相同，此时电路恢复正常，根据串联分压原理，电压表示数为，电压表测电源电压，示数为，若向左移动R2的滑片P，电压表示数会大于，电压表示数仍为；若电阻R2短路，用一个完好的电阻R0替换R1，且电阻R0与R1的阻值大小相同，则被短路，电路中只有单独工作，向左移动R2的滑片P时，电压表、均测电源电压，示数均为。综上，用一个完好的电阻R0替换R1，且电阻R0与R1的阻值大小相同，当小明向左移动R2的滑片P时，若电压表示数大于，电压表示数为，则故障是电阻R1断路；若电压表、示数均为，则故障是电阻R2短路。 押题猜想十八 动态电路分析 试题前瞻·能力先查 1 2 B D 3．5 20 5 4．（1）当体重计空载时，压力，由图乙可得压敏电阻阻值，压敏电阻R与定值电阻R0串联，电路总电阻 根据欧姆定律，可得电源电压 （2）当体重计发出警示信号时，电路电流，此时电路总电阻 压敏电阻的阻值 由图乙可知，压敏电阻阻值为15Ω时，受到的压力，踏板重力不计，因此所测体重 （3）当体重为800N时，压力，由图乙可得此时压敏电阻阻值，警示时电路电流仍为，因此电路总电阻仍需要为，设需要串联的电阻阻值为R串，串联电路总电阻等于各电阻之和，即 则需要串联的电阻 终极猜想·精练通关 1 2 3 4 5 6 7 D C D C D C C 8．12 16︰9 9．N a 10．6 11．0.225 12．（1）电流从电磁铁上端流入、下端流出，根据安培定则，可判断出电磁铁下端为N极，上端为S（南）极。 图甲中，与气敏电阻R串联，空气质量越差，AQI越高，由图乙可知气敏电阻阻值越小，控制电路总电阻越小，电源电压不变，根据，电路电流越大，因此电流表示数越大。 （2）当AQI为300时衔铁被吸下，由图乙得此时气敏电阻阻值 与串联，电路总电阻为 电路电流为 （3）衔铁被吸下的临界电流不变，仍为0.2A，当AQI为150时开启净化系统，由图乙得此时气敏电阻 此时电路总电阻为 更换后的定值电阻 当AQI为100时，由图乙得气敏电阻，此时总电阻 电路电流 气敏电阻的功率 13．（1）已知中温挡功率，工作时间 电炖锅为纯电阻用电器，产生的热量等于消耗的电能，产生的热量 （2）当S、、都闭合时，与并联，总电阻最小，功率最大，为高温挡，由得的功率 高温挡总功率 （3）开关S和闭合时，工作为中温挡，由可得的阻值 只闭合S时，与滑动变阻器串联，为低温挡，低温挡功率越小，总电阻越大，因此最小功率对应接入最大阻值，根据，最小功率时，电路最大总电阻 根据串联电路电阻规律，滑动变阻器需要的最大阻值 因此滑动变阻器最大阻值需不小于，排除规格“”； 低温挡最大功率时，电路电流最大，最大电流 滑动变阻器额定电流需不小于，规格“”额定电流，不符合要求； 规格“”最大阻值，额定电流，符合要求，因此选择该规格。 押题猜想十九 电功、电热与电功率的计算 试题前瞻·能力先查 1 2 A D 3．14 4.5 4．（1）灯泡正常发光的电流 （2）当开关S1、S2均闭合，开关S3接b，滑动变阻器滑片移动到最大阻值处时，R1与R2并联，电流表测干路电流，并联电路各支路电压等于电源电压，因此通过R2的电流 根据并联电路电流规律，通过R1的电流 由欧姆定律，可得R1的阻值 （3）当开关S1闭合、开关S2断开，开关S3接a时，灯泡L短路，R1与R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路电流。电源电压恒定，由可知，电路电流越小，总功率越小；总电阻越大电流越小，因此R2接入阻值越大，总功率越小，需结合安全条件确定R2的最大接入阻值。 电压表量程为，因此R2两端最大电压 根据串联电路电压规律，此时R1两端电压 此时电路电流 该电流不超过电流表量程和滑动变阻器允许的最大电流，符合安全要求。此时滑动变阻器接入的最大阻值 电路最大总电阻 因此电路最小总功率 终极猜想·精练通关 1 2 3 4 5 6 D D C D D C 7．6 9 7.5 8．6 27 9．9 40 4.05 10．20 1 11．< 16 12．(1)减小 减小 （2）刚开始检测时，空腔N为真空，气压，由图乙得此时。 与并联，总电阻为 恒流电源总电流，由欧姆定律得电源电压 （3）当电流表示数时，并联电路电压等于R两端电压 压敏电阻支路电流为 压敏电阻阻值为 根据图乙可得与N内气压的关系，代入解得，由题意，气压与密度成正比，即，因此。设初始M内空气质量为，漏出空气质量为，可得 则漏出质量比例为 已知M漏气速度越来越慢，因此经过10h，漏出总质量比例小于，由于，因此M的气密性达标。 13．（1）加热状态，的功率为 衔铁被吸下时，处于保温状态，保温时只有接入电路，此时的保温功率为 （2）当时，控制电路中热敏电阻的阻值为 由图乙可知，此时对应的温度为，当时，控制电路中热敏电阻的阻值为 由图乙可知，此时对应的温度为，所以该电热水器正常工作时可设置的温度范围为。 押题猜想二十 电学实验专题 试题前瞻·能力先查 1．(1)小亮 (2)A、C 电流表的示数 (3)< (4)三 (5)③④ 2．(1) (2)BC (3)调节滑动变阻器的滑片，使电阻R两端的电压不变 电压一定，电流和电阻成反比 (4)0.1 变阻器连入电路的阻值超过它的最大阻值 5~20Ω 3．(1) (2)小灯泡短路 (3) 0.2/0.20 12.5 不能，因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大 (4) U 终极猜想·精练通关 1．(1) (2)断路 (3)电阻 (4)12.5 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 (5)2 B 2．(1)断开 右 (2)定值电阻R断路 (3)12 16 (4)改变定值电阻两端电压，多次实验得到普遍规律 (5)电压表并联在滑动变阻器两端 (6)20 3．(1) (2)小灯泡短路 (3) 10 小灯泡正常发光时的电功率是0.625W (4) 4．(1) (2)断开 右 (3)B (4)1.5 25 (5)R4 钨丝R2的电阻随温度的变化而变化，取平均值无意义 5．(1)闭合开关前，滑片P没有处于阻值最大处 电流表所选量程太大 (2)0.625 (3)图丙 6．(1)左 (2)① (3)右 电压 (4)1 小 C 押题猜想二十一 家庭电路与安全用电 试题前瞻·能力先查 1 2 C C 3．火 D 终极猜想·精练通关 1 2 3 4 5 C B B B B 6．320.6 1200 a 火 7．B、D间断路 55 8．并联 中性线 9．之间断路 10． 11．(1) (2) 12． 押题猜想二十二 电与磁现象 试题前瞻·能力先查 1 2 D A 3．开关 若指示灯损坏，电磁铁不能吸引衔铁影响电动机工作 4． 终极猜想·精练通关 1 2 3 4 5 6 7 C D B D C B B 8．(1) 能 短 浅色 (2) 432 电动机 600 9．2:1 ① 10．N 减弱 11． 12． 13．(1)南 磁场 条形磁体 (2)电流方向 (3)电流 大头针被磁化，同名磁极相互排斥 押题猜想二十三 信息与能源的利用 试题前瞻·能力先查 1 2 D C 3．电磁波 奥斯特 4．（1）由题意得，汽车行驶过程中所受阻力 由图乙可知，10s后汽车做匀速直线运动，速度，此时汽车受力平衡，牵引力大小等于阻力大小 汽车行驶的恒定功率为 已知汽车功率恒定，因此0~15s内牵引力做的功为 （2）牵引力做的功即为太阳能转化得到的机械能，根据效率公式，变形可得0~15s吸收的太阳能 终极猜想·精练通关 1 2 3 4 5 6 B D C D B B 7．(1)b (2)3.2×1010 (3)3×108 8．(1)电 (2)34.2 9．(1)一次 并联 (2) 345 (3)变小 400 10．裂 小于 11．（1）[1][2]太阳能可源源不断从自然界获得，属于可再生能源；太阳的能量是其内部氢原子核发生核聚变释放的。 （2）漂浮体漂浮在水面，根据浮沉条件可知，漂浮物体受到的浮力等于自身总重力。即 结合阿基米德原理及重力与质量关系可得 所以排开水的体积为 （3）光伏发电系统一天产生的电能 该电能等于燃煤发电厂的发电量，已知煤电转化效率为，则煤完全燃烧放出的总热量 可节约煤的质量为 押题猜想二十四 综合能力专题 试题前瞻·能力先查 1．(1)80 B (2) C 根据表格数据可知，海拔越高，大气压强越低；用同一个高压锅在不同海拔烧煮食物，根据，当限压阀一定，锅内外压强差不变，则在高海拔烧煮时锅内压强小于在低海拔的；根据图可知，气压越低，水的沸点越低，所以小于。 2．（1）随着物体放到平板上，弹簧受到的压力增大，由图乙可知，金属棒接入电路的阻值R减小。电路总电阻，根据欧姆定律，电源电压U不变，总电阻减小，所以电流表示数增大。 （2）弹簧上不放物体时，滑片在最上端，由图乙可知，此时金属棒接入的电阻，电流，电源电压。总电阻 定值电阻 （3）当电流时，总电阻 此时金属棒接入的电阻 由图乙可知，此时弹簧所受压力，即物体的重力，则物体的质量 （4）实际电流，，R相同的情况下，会变小。我们会根据偏小的电流，计算出偏大的R，再由图乙关系，偏大的R对应偏小的F，所以会导致所测物体重力偏小。 终极猜想·精练通关 1．(1)C (2)紫外线 (3) 乙 恒星温度越高，热辐射时发出的光波波长越短，蓝色光的波长比黄色光短，因此乙恒星表面温度更高 2．(1)音调 1 (2)10m/s (3)re (4)音调变高。理由：车速变大，每秒通过的凹槽数变多，车轮振动频率变快，音调变高 3．(1)排水体积 不同 (2) (3)500N； (4)J； 4．(1) B (2)A 小 (3)A (4)已知满载排水量， 根据阿基米德原理，浮力等于排开液体的重力 (5)B 液体密度不变，从乙状态到丙状态，半潜船排开海水的体积减小，根据，浮力变小 A 5．(1)同种液体，深度相同，液体内部的压强相同 压力大小等于液柱的重力，受力面上受到的压强 (2) 6．(1)越大 (2) (3) 7．(1)顺 (2)2.5 (3)80 (4)用电器 负 正 AC 8．(1) 由表达式可知，、不变，握力增大减小则电流增大，因此满足“握力增大，示数增大”的要求。 (2) 总功率波动量 (3)电路总功率始终不变，波动量 ，满足“电路的总电功率波动量极小”的要求。 押题猜想二十五 科普阅读题 试题前瞻·能力先查 1．(1)降低 (2)C (3)D (4)相差较大 防止产生共振效应 (5)D 2．(1)D (2)180 125 (3)S 70 灯泡 (4)电路最大电流超过电流表量程，会损坏电流表 换用量程更大的电流表/在控制电路中串联一个合适的保护电阻 合格 终极猜想·精练通关 1．(1)5 60 (2)BD 2．(1)变大 (2)越大 (3) 54 16.2 (4)70 3．(1)均匀 (2)惯性 (3) (4)B (5) 4．(1)不变 变小 大于 (2)43 (3)C (4)40∶241 5．(1)C (2)强 16 (3)3.6 (4)电阻R0阻值变小了 6．(1)B (2)电磁感应 (3)增大 (4) (5)发电效率高 7．(1)D (2)80 (3)0.6 1.4 (4)20 15 (5)只抬高甲中的水箱或增大水管的横截面积 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 8 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $