内容正文:
第二部分必考题型快练
必考题型1作图题(针对2025年T16)
考情分析
2022~2025年2道小题,分别为1道力学和1道光学或电学;2021年3道小题,光学、力学、电学各考查1道
类型1光学作图题
5.如图是绳子下的小球在摆动的情景。请作出
小球所受拉力和重力的示意图。
1.光从空气斜射入到玻璃中,在空气与玻璃的交
12122121L1212711
界面上发生折射和反射,反射光线OC如图所
示,请在图中画出入射光线和折射光线的大致
方向,并标出入射角的大小。
第5题图
6.按要求作图(保留作图痕迹)。如图,杠杆OAB
空气
处于静止状态,请画出拉力F,的力臂11及杠
40°
玻璃
杆所受阻力F,的示意图。
第1题图
2.请在图中画出物体AB在平面镜中所成的像
A'B'。
第6题图
类型3电学作图题
7.如图所示,实物图中少了两根导线,请用笔画
B
线代替导线,补上后要求:灯L、L,都能发光,
第2题图
且电流表只测量L,的电流,开关S控制L,、L?
的通断。(导线不能交叉)
3.在图中补充已有光线的光路图。
第3题图
第7题图
类型2力学作图题
8.如图所示,电冰箱内有压缩机和灯泡、门控开关
4.如图所示为静止在水平面上的物体,请在图中
S,和温控开关S2。要求:仅闭合S时,只有灯
作出物体所受重力的示意图,O点是物体的
发光;仅闭合S,时,只有压缩机(电动机M)工
重心。
作。请将图中元件连接成符合要求的电路图。
…接电源。
0.
S
twwwtwrwrtreerreeece
第4题图
第8题图
17
必考题型2实验与探究题(针对2025车T17~T20)
考情分析
2021~2025年固定4道题,分别为1道组合小实验,1道电学实验和1道光学、热学或力学实验,最后1道
题,一般为教材实验延伸实验
类型1组合小实验(针对2025年T17)
1.请完成下列填空。
0真空
A
L
30
图-1
图-2
图-3
(1)用温度计测量液体的温度时,先将温度计插入液体中,液柱稳定后,示数如图-1所示,此时温
度计的读数为
℃。
(2)如图-2所示的托里拆利实验,将玻璃管稍倾斜一点,管内外水银柱的高度差将
(选填
“变大”“变小”或“不变”),若玻璃管的顶端混入了空气,那么大气压强的测量值将
(选
填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
(3)如图-3所示,在“探究串联电路电压特点”的实验中,L1、L2应选择规格
(选填“相同”
或“不同”)的小灯泡。该实验需要多次测量的目的是
2.按要求填空。
0cm I
34/B
图-1
图-2
图-3
(1)如图-1,用A、B两刻度尺测量同一木块的长度
尺测量值比较准确。
(2)如图-2,用易拉罐和塑料薄膜制成一个针孔照相机,蜡烛在塑料薄膜上所成的像是
立的。
(3)连接如图-3所示电路时,开关应处于
状态:连接好电路后,闭合开关,两灯均发光,断开
开关,将灯泡L,从灯座上取下,再次闭合开关,灯泡L
(选填“发光”或“不发光”)。
3.按要求填空。
灵敏电流计
毛巾
棉布
木板
腿
g
0
图-1
图-2
图-3
18
(1)如图-1所示,用弹簧测力计测量物块的重力前,应在竖直方向对弹簧测力计
,该物块
的重力为
N。
(2)如图-2所示,在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,为了使小车滑到水平面时的速度相
同,应让小车从同一斜面的
由静止开始滑下。根据图中实验结果可推理得出:如果
水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车在水平面上做
运动。
(3)如图-3所示,闭合开关后,导体AB静止,蹄形磁体左右运动,电路中
(选填“会”或
“不会”)产生感应电流。
4.按要求完成下列填空。
(O
×1000
×100
U形管
金属盒
☑玻璃板
及橡皮膜软
图-1
图-2
图-3
(1)如图-1所示,电阻箱的读数为
2。
(2)如图-2所示,实验前,如果发现U形管两侧红墨水的高度不相等,应该通过
(填字
母)方法进行调节,直到左右两边玻璃管中的液面
A.再多加一些红墨水
B.倒出一些红墨水
C.取下软管重新安装
D.按压金属盒的橡皮膜
(3)如图-3所示,在观察空气和二氧化氨的扩散实验中,应将
(选填“空气”或“二氧化
氮”)放在下面(已知空气的密度小于二氧化氮气体的密度)。
类型2教材、课标重点实验(针对2025年T18~T19)
实验1探究平面镜成像的特点
5.如图甲为探究“平面镜成像的特点”所需的实验器材。
蜡烛
光屏平面镜玻璃板1玻璃板2
i0000
名水平桌面
名水平桌面
硬币
硬币
乙
丙
(1)实验时,应选
(填字母)作为平面镜:应选
(填字母)两支蜡烛,目的是
(2)实验中将一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面,此时应从玻璃板
(选填“前”或“后”)观
察蜡烛的像,将另一支未点燃的蜡烛置于玻璃板后直至与第一支蜡烛的像完全重合。
(3)在实验过程中,若发现无论怎样移动玻璃板后的蜡烛,都无法与玻璃板前的蜡烛的像完全重
合,其原因可能是
19
(4)如图乙所示,一枚硬币放在竖直的玻璃板前,硬币的像在α处;将玻璃板平移至图丙所示的位
置时,硬币的成像情况是
(填字母)。
A.成像在a处
B.成像在b处
C.成像在c处
D.硬币无法通过平面镜成像
实验2探究光的反射定律
6.如图甲是郡郡同学探究“光的反射规律”的实验装置。
纸板B
纸板A
纸板B
纸板A
E N
40°
平面镜O
平面镜O
FFFFFFFFFFFF27777777777
0
甲
乙
丙
丁
(1)在图乙中,郡郡将纸板B沿PQ剪开,再把纸板B的上半部分向后折,实验时观察到:上半部分
纸板无反射光线,下半部分纸板有反射光线。由此可得出结论:在光的反射现象中,反射光线、入
射光线和法线在
(2)本实验要改变入射角进行多次实验,测量出反射角及对应入射角的大小,记录在表格中,多次
实验的目的是
次数
1
2
4
入射角/度
30
45
60
80
反射角/度
30
45
60
80
(3)如图丙所示,工作人员正在用车底检查镜例行检查,图丁中已画出一条从车底射向检查镜的光
线。请你在图中画出其反射光线,并标出反射角的度数。
实验3探究凸透镜成像的规律
7.下图是小明探究凸透镜成像的规律时的实验装置。他利用焦距分别为10cm和5cm的两个凸透
镜进行了如下实验。
(1)他调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心,使它们大致在同一高度,这样做的目的是使烛焰的像
呈现在
(2)他先用焦距为10cm的凸透镜进行实验。当烛焰、凸透镜、光屏的位置如图所示时,光屏上呈
现清晰的像。生活中的
(选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)应用了这个成像特点。
(3)保持烛焰和透镜的位置不变,改用焦距为5cm的凸透镜替换焦距为10cm的凸透镜继续实
验。为使烛焰在光屏上成清晰的像,应将65cm刻度线处的光屏向
(选填“靠近”或“远
离”)凸透镜的方向移动。
实验4探究水沸腾前后温度变化的特点
8.实践小组用图甲所示的装置探究水在沸腾前后温度变化的特点。
(1)图甲是小组同学组装的实验装置,其中存在的一处错误是
20
(2)改正错误后,用酒精灯将水加热,当水温接近90℃时开始计时。每隔1mi记录一次水温,并
绘制出水沸腾前后温度与时间关系的图像,如图乙所示。由图乙可得出结论:水在沸腾后,
温度/℃
100
98
9℃
100
92
90
024681012时间/min
丙
(3)创新小组用图甲中的实验器材也做了本实验,下表为他们记录的实验数据。第3mi时,温度
计的示数如图丙所示,为
℃。
时间/min
0
2
3
4
5
6
8
温度/℃
90
92
94
97
98
98
98
98
(4)请根据上表数据在图乙中绘制出水沸腾前后温度与时间关系的图像。
(5)由(4)可知,创新小组所用水的质量比实践小组的
《选填“多”或“少”)。
实验5测量物体运动的平均速度
9.在“测量小车沿斜面运动的平均速度”实验中,提供的实验器材有:小车、长木板、挡板、木块、刻度
尺、秒表。
(1)在实验时,应使斜面的坡度适当缓一些,这样做的目的是方便测量
(选填“时间”或
“距离”)。
(2)图中AB段的距离sAB=
cm,实验时,如果测得小车从A滑到B的时间t=3.2s,则小
车在AB段运动过程中的平均速度vB=
cm/s。
(3)如果计时员动作迟缓,等到小车已经下滑了一小段才开始计时,则测得的平均速度会偏
(选填“大”或“小”)。
(4)实验中应多次测量取平均值以减小误差,每次测量时都必须让小车从该斜面的
由静止开始下滑。
实验6测量固体和液体的密度
10.小明妈妈在家里自酿了红葡萄酒,小明想知道自酿红葡萄酒的密度,于是和学习小组的同学们一
起利用天平和量筒进行测量,他们的操作过程如下:
ml.
50g20g10g
8色色
丙
丁
21
(1)将托盘天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线上,指针的位置如图甲所示,他接下
来应
(2)如图乙,小明用天平测量空烧杯的质量是45.6g,取适量的红葡萄酒倒入烧杯内,用天平测量
烧杯和红葡萄酒的总质量,天平平衡时,右盘中砝码及游码的位置如图丙所示,将烧杯中的红葡
萄酒全部倒入量筒中,如图丁所示,根据测量数据计算出红葡萄酒的密度是
kg/m3。
(3)你认为本次小明所测密度
(选填“偏大”“偏小”或“准确”)。
(4)该次实验结束后,小明又进行了多组数据的测量,他多次测量的目的是
11.小华根据密度的知识验证奶奶的实心银饰物是不是真的,设计实验如下:
ml.
丙
(1)把天平放在水平桌面上,将游码归零,发现指针静止时如图甲,此时应将平衡螺母向
(选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡。
(2)在调好的天平左盘内放入银饰物,天平平衡时,右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙
所示,其质量是
go
(3)用不吸水的细线拴住银饰物,使其浸没在装有适量水的量筒中,量筒内水面位置如图丙、丁所
示,根据以上测量的数据,算出银饰物的密度为
kg/m3,小华查资料得知,银的密度为10.
5×103kg/m3,由此判断该银饰物是
(选填“真的”或“假的”)。
(4)测量完成整理器材时,发现天平托盘中有一个砝码已生锈,则所测银饰物的密度偏
实验7探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
12.在探究影响摩擦力大小的因素的实验中,用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个
实验。
1.2N
1.6N
1.4N
A
A置袋
A
F=3N A
B
777777777777777777777
77777777777777777777777
7777777
甲(木板表面)
乙(毛巾表面)
丙(木板表面)
丁(木板表面)
(1)实验时,弹簧测力计必须沿水平方向拉动木块做
运动,此时,弹簧测力计的示数
木块所受摩擦力的大小。
(2)甲、丙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)实验时,小明很难拉动木块同时测量数据,于是,他对实验装置进行了如图丁所示的改进:用
3N的力拉动下面的木板,此时弹簧测力计的示数为0.8N,则木块A受到的滑动摩擦力是
N,方向
,此过程中木板
(选填“需要”或“不需要”)做匀速直线运动。
22
实验8探究液体压强与娜些因素有关
13.物理课上看完“奋斗者号”深潜器的故事,小华同学想利用压强计探究液体内部压强的特点,进行
了如下的操作。(g取10N/kg)
水
丙
(1)实验中使用的简易压强计的U形管部分
(选填“是”或“不是”)连通器。
(2)比较乙、丙两图,可得出的结论是:
(3)小华在探究液体内部压强与液体密度的关系时,应选择
两图,结论是:
(4)小华在探究液体内部压强与方向的关系时,把丙图中的探头朝各个方向转动,他将观察到U
形管两侧液面的高度差
(选填“增大”“减小”或“不变”),可以得出结论:
d
实验9探究浮力大小与哪些因素有关
14.小明利用如图所示的装置在探究“浮力大小与哪些因素有关”。他选用一个实心物块、弹簧测力
计、水和某未知液体等进行探究。
777777777777777777
7777777777777777777
A
B
C
D
E
(1)A、B两图中,弹簧测力计示数的变化量等于物块所受
的大小。
(2)小明猜想物块在水中受到的浮力大小可能与它浸没的深度和浸入水中的体积有关,根据图
A、D、E可知,物块在水中受到的浮力与
无关。
(3)图C中,物块下表面受到液体的压力为
(4)小明用图中的数据算出了F图中液体的密度为
kg/m3;如果在实验F中不小心使物
块接触到了容器底且与容器有力的作用,则此时计算出的液体密度值将
(选填“偏大”
或“偏小”)。
实验10探究杠杆的平衡条件
15.在探究“杠杆的平衡条件”实验中。
A B C nO D
a
甲
23
(1)如图甲所示,实验前应使平衡螺母向
调节,使杠杆在
位置平衡。
(2)如图乙在杠杆B点挂3个相同的钩码。则在杠杆的D点挂
个相同的钩码,就可使
杠杆重新在水平位置平衡。
(3)如图丙,弹簧测力计由A位置转至B位置使杠杆始终保持水平平衡,拉力F将
(4)如图丁(a)是我国古代常用于从井中汲水的辘轳,是轮轴的一种应用:图丁(b)是某时刻提水
时的示意图,水桶和水总重为G,小轮半径为r,大轮半径为R,拉力F=
(用已知的物理
量表示)。
实验11探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点
16.小明和小梅一起做“探究串并联电路的电流、电压特点”的实验。
A
c
&B
(1)连接电路时,开关应该
(2)按照图甲电路图在测C处电流时,连好电路,闭合开关,发现电流表指针位置如图乙所示,原
因可能是
(3)小明接着分别测量出A、B、C各处电流,便马上得出结论:在并联电路中,干路电流等于各支
路电流之和:同组的小梅则认为实验次数太少,应该更换
(选填“不同”或“相同”)规格
的小灯泡重复多次实验:小梅这样做的目的是
(填字母)。
A.多次测量求平均值,减小误差
B.寻找普遍规律,避免偶然性
(4)接下来小明又根据图丙连接好电路,闭合开关,测出L,两端电压后,小明断开开关,准备拆下
电压表,改接在B、C之间。小梅认为小明的操作太麻烦,她认为只需将与A点相连的导线改接到
C点即可,小梅的方法
(选填“正确”或“不正确”),原因是改接后
(5)纠正错误后重新实验,小明用电压表分别测出L,和L,两端电压及串联总电压的值分别为
U,、U2、U。经过多次实验,将得到的数据记录在表中。分析表中的实验数据,可得到串联电路的
电压规律是:
(用文字表述)。
实验次序
UNV
U,/V
U/V
2.4
0.6
3.0
2
2.0
1.0
3.0
3
1.7
1.3
3.0
24
实验12探究电流与电压、电阻的关系
17.探究电流与电压、电阻的关系,电路如图1所示。实验器材:电源、定值电阻R(52、102、202)、
滑动变阻器(2022A)、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、开关、导线。
IA
0.4
0.3
D P
0.2
0.1
01234U/V
图1
图2
图3
(1)探究电流与电压的关系:
①闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至
端;
②闭合开关,两电表示数均为0,将导线α的一端从A接线柱移到B接线柱试触,两电表的示数仍
为0,继续将导线α的一端移到C接线柱试触,电流表示数为0,电压表示数如图2所示,为
V:根据以上试触结果,判断电路的故障可能是
③如图3,根据实验数据绘制的-U图像,分析得出结论:
(2)探究电流与电阻的关系方案如下:电压表测量范围选择0~3V,将52、102、20Ω的定值电
阻分别接入电路,调节滑动变阻器滑片P使电压表的示数保持2V,记录电流表示数。请对上述
实验方案进行评估与建议:
实验13用电流表和电压表测量电阻
18.某实验小组在做“伏安法测电阻”的实验。
/A
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
012345U/V
甲
丙
(1)小刚连接了如图甲所示的电路测量电阻R的阻值。器材和连接均无故障的情况下,闭合开
关,电流表和电压表有没有示数呢?请写出你的判断:电流表
,电压表
(2)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在图中将错误导线打上“×”号,再用笔画
线代替导线画出正确的连接。
(3)改正后进行实验,电压表示数如图乙所示,电阻R两端的电压是
;记录数据后可通
过
改变电阻两端电压,用多次测量求平均值的方法来减小误差。
(4)小强把电阻换为“2.5V”的小灯泡,在检查电路无误后进行实验,为了测量小灯泡正常发光
时的电阻,应移动滑动变阻器的滑片P,同时眼睛注意观察
(选填“电压表”“电流表”或
“小灯泡”),直至小灯泡正常发光;将多次实验所测数据绘制成如图丙所示的图像,可计算得出
小灯泡正常发光时的电阻是
2(结果保留小数点后1位)。
25
19.为测量某电阻R,的阻值,小兰设计了如图甲的电路图,并进行了实验。
甲
丙
(1)在连接电路时,开关S应处于
状态。
(2)闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表示数不变,电压表示数接近电源电压,则故障可
能是
(3)排除故障后继续实验,当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示为
A,则R=
2。
(4)小兰进一步拓展,利用电源(电压未知但恒定)、阻值为R的定值电阻、电流表、开关等器材,
设计了如图丙的电路也能测量R的阻值。
①闭合开关S、断开S,读出电流表的示数I1;
②
,读出电流表的示数12;
③根据实验数据,计算出待测电阻R=
。(用R、I1、L2表示)
实验14探究通电螺线管外部磁场的方向
20.小明利用课外活动时间与同学一起通过实验来探究“通电螺线管周围的磁场”。
(1)他把小磁针放在螺线管四周不同的位置,通电后发现小磁针的指向如
图所示,这说明通电螺线管周围的磁场跟
磁体周围的磁场很相
似,图中右端是通电螺线管的
极。
(2)他对调了电源的正负极然后重复上述实验,发现小磁针的指向与之前正好相反,这说明通电
螺线管周围磁场的方向与
的方向有关。
(3)在不改变原电路连接情况下,若要增强通电螺线管的磁性,可以在通电螺线管中插入
0
(4)地球本身就是一个天然的大磁体,当开关断开后,在地磁场的作用下,本题中的小磁针在自然
静止时,其白色的一端会指向地理的
极附近。
实验15探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
21.如图所示是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置,用到的器材有蹄形磁体、金属棒、
导线、灵敏电流计。
26
(1)实验时,小明通过观察
来判断电路中是否产生感应电
流。使金属棒αb向左做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向右偏转,如图甲所示;保持磁场方向
不变,使金属棒αb向右做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向左偏转,如图乙所示。小明探究的
问题是:
9
(2)完成实验后,小明认为实验现象不太明显,请你提出一条改进措施:
(3)利用电磁感应原理工作的装置有
(选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或
“电磁起重机”)。
类型3教材延伸实验(针对2025年T20)
22.学习了弹力知识后,小普和小明利用同一根橡皮筋自制简易测力计,装置如图1所示。
在制作测力计刻度面板时,小普查阅资料,在弹性限度内,弹性物体形变量与所受的拉力成正比。
所以,小普在回形针上挂6个50g的钩码,记下指针静止时的位置,然后等分刻度,画出刻度线,
如图2甲所示。
N
0
0
0.5
钉子
0.5
1.0
橡皮筋
1.0
1.5
指针
1.5
-回形针
2.0
2.0-
竖直
2.5
2.5
木板
3.0—
3.0—
白纸支架
甲
乙
图1
图2
(1)橡皮筋受到的拉力越大,橡皮筋形变
(选填“越大”“不变”或“越小”)。
(2)小明制作时在回形针上每次加挂一个50g的钩码,分别记下指针静止时的位置,画出相应的
刻度线,如图2乙所示。小明认为小普的标记方法不正确,请说明小明判断小普的标记方法不正
确的依据:
(3)若用图2甲测力计测量力,读数为2.0N时,测量值
(选填“大于”“等于”或“小于”)
真实值。
23.科学探究是初中物理课程内容的重要组成部分。
1.5N
0.5
甲
7
(a
(b)
c
图1
图2
(1)小红设计了如图1所示的实验,她探究的是“浮力的大小与排开液体
的关系”。实
验不重复操作的合理顺序是
(填字母)。
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
D.甲、丙、乙、丁
27
(2)如图2是理论推导液体内部压强公式的示意图。
①如图2中a所示,研究A点受到的液体压强大小,在深度为h处的A点所处位置沿水平方向假
想出一个受力面S。如图2中b所示,可用受力面S受到的液体压强大小代替A点受到的液体压
强大小,其依据是
②然后在受力面S上方假想出一段液柱,如图2中c所示,如果液体的密度为ρ,即可用压强定义
式n一怎菲导出p=ng,准导过程是
。这种运用假想液柱研究问题
的思想方法被称为
(选填A.“控制变量法”B.“等效替代法”或C.“理想模型法”);
③某同学在用公式p=pgh计算大气压强时发现了困难,其困难在于
;(请至少写一条)》
④若直接用公式p=Pgh计算固体压强,需要满足的条件是
(请至少写一条)。
24.学校进行卫生大扫除,小则和小琳要将教室图书角的一个沉重的长方体实木书柜移走,为了省
力,他们就如何推动实木书柜进行了讨论:小则认为平放的时候更难推,因为平放时书柜和地板
接触面积大,所以滑动摩擦力也更大,立放时推动更省力。小琳认为滑动摩擦力应该和接触面积
没有关系,只跟压力大小和接触面的粗糙程度有关。为了验证谁的观点正确,他们决定设计一个
实验,探究滑动摩擦力的大小与接触面的大小是否有关。
(1)器材:一个长方体木块(代表书柜,各面粗糙程度相同)、一块长木板(代表地板)、细绳。他们
还应用到的测量工具是
(2)实验设计:他们分别将木块平放、侧放、立放在长木板上,拉着木块在长木板上做
运动,测出三种情况下的摩擦力。
(3)在实验设计中,他们选用同一木块和同一长木板,目的是
(4)接下来他们按(2)的实验设计进行实验探究,将得到的实验数据填入下表,根据表中数据,可
得到的结论是
木块放置方向
平放
侧放
立放
压力
G木块
G来块
G木块
接触面
长木板
长木板
长木板
弹簧测力计示数/N
2.2
2.2
2.2
(5)小琳认为通过上表得到的结论不可靠,理由是:
25.小明学习了浮力知识后,想自制一个简易密度计测量液体的密度,所用材料有圆柱形吸管、细铁
丝、石蜡等。制作时,将铁丝缠绕在吸管一端并用石蜡密封,置于水中使其处于竖直漂浮状态,测
出水面到封口处的距离H,如图甲所示。通过分析和计算出在吸管上所对应的位置分别标注密
28
度值0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3、1.2g/cm3。
0.8
0.8
0.8
0.9
0.9
.0
.0
1.0
0.9
0.9
1.2
9
0.8
(1)选择相对较
(选填“粗”或“细”)的吸管,从而提高密度计的精确度。
(2)吸管漂浮在某液体中时,液面到封口处的距离h=
(用P水P液、H表示)。
(3)图乙中,小明在吸管上标注的密度值合理的是
(4)小明感觉缠绕的铁丝占据空间,而且浸入液体容易被腐蚀,于是将该密度计进行了改进,将缠
绕的铁丝放入吸管底部,改装后测量同一液体密度时,读数会
(选填“偏大”“偏小”或
“无变化”)。
26.如图1所示是全球最大、国内首艘双燃料动力系统的大型耙吸式挖泥船一“新海鲟”号。小明
在参观期间表现出色,工程师送给小明一个“新海鲟”的模型,兴奋的小明回到学校,根据模型突
发奇想,利用“新海鲟”号挖泥船模型验证阿基米德原理,小明设计了以下实验:
I N
力传感器
F/N
3.6N
10
丙
己
图1
图2
他准备一个装满水的溢水杯,“新海鲟”号模型船,一个弹簧测力计,一个力传感器。
(1)图2甲:用弹簧测力计测量空烧杯的重力G:图2乙:模型船在空气中的重力G2;图2丙:将
模型船放入溢水杯中,此时模型船受到的浮力为
N,待水不溢出后,图2丁:用弹簧测力
计称出溢水杯和溢出水总重G,则排开水的重力G排=
N。
(2)通过重复三次上述实验,对收集的数据进行分析总结得出F浮=
[用(1)中所给物理
量符号表示],这就是著名的阿基米德原理。
(3)小明利用力传感器组装了图2戊所示的实验装置,力传感器下方安装有轻质伸缩组件,可以
匀速向下缓慢伸长,把漂浮的模型船(不进水、不吸水)向下压入水中,并绘制出了图2己所示的
压力F随时间t变化的图像。在10s之内,模型船受到的浮力
(填变化情况),10s后,
压力传感器的示数不变的原因是
此时模型船受到的浮力为
N。
29
必考题型3综合题(针对2025车T21~123)
考情分析
2021~2023年2道题,分别为1道家用电器相关电学判断及计算题和1道力热相关判断及计算题:2024~
2025年3道题,分别为1道力学综合计算题、1道家用电器相关计算题(涉及电路设计)及1道力热综合题;
通常最后1题涉及转化效率相关计算
类型1力(热)学综合题(针对2025年T21)》
1.根据《静海寺郑和残碑》记载:“永乐三年,将领官军乘驾二千料海船并八橹船…”如图所示,经
学术界考证,二千料海船满载时的排水量为1200t。(数据已作近似处理,海水密度取1.0×
103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)水面下的船体底部距水面2m处受到海水的压强。
(2)二千料海船满载漂浮在海面上时受到的浮力。
(3)二千料海船满载漂浮在海面上时排开海水的体积。
2.随着汽车工业的成熟发展和居民消费能力的提升,汽车的普及度持续提高。一辆汽车以30/s
的速度在高速公路上匀速直线行驶27km,消耗汽油2kg。已知该汽车的热效率为30%,汽油的热
值取4.5×10J/kg
(1)2kg的汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)该过程中汽车做的有用功是多少?
(3)该汽车做功的功率是多少?
3.一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v-t图像如图所示,在第10s时速度达到
20m/s,通过的路程为120m。求:
↑v/(m/s)
(1)在0~10s内汽车的平均速度是多少?
20
(2)若汽车在行驶过程中所受阻力∫恒为4000N,那么汽车匀速行驶5min牵
引力所做的功是多少?
10
t/s
30
(3)若发动机的能量转化效率为40%,则需要完全燃烧多少千克汽油才能使其做这么多功?(已
知汽油的热值9汽油=5×10'J/kg)
4.西安市部分公交车用天然液化气为燃料,其主要成分就是甲烷,热值为4.8×10J/m3。如果一辆
公交车满载乘客时总质量是8×103kg,那么14m3甲烷气体完全燃烧产生的能量可供公交车满载
时以36km/h的速度匀速行驶140min。匀速行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍,(g
取10N/kg)求:
(1)这段时间内公交车牵引力所做功的功率?
(2)若14m3的甲烷气体完全燃烧所产生的能量被水完全吸收,则能将多少千克的水从0℃加热
到刚沸腾?[c水=4.2×103J/(kg·℃),当地气压为1标准气压]
(3)这段时间内公交车发动机的效率是多大?
31
类型2电学综合题(针对2025年T22)
5.如图所示的电路,电源电压不变,电阻R,的阻值为52。开关S闭合时,电压表的示数为3V,电
流表的示数为0.2A。求:
(1)R2的电阻。
(2)电源电压。
(3)电路的总功率。
(4)通电3min电阻R,产生的热量。
6.如图甲所示的是一种家用天然气泄漏检测仪,其内部简化电路如图乙所示,电源电压为4.5V,定
值电阻的电阻R为502,天然气气敏电阻的电阻是R。,当报警器两端的电压达到3V时报警,试
求此时:
(1)定值电阻R两端电压是多少?
(2)电路中电流是多少?
(3)天然气气敏电阻R。的阻值是多少?
报警器
AR。BR
匆
32
7.为守护舌尖上的健康,加强餐具消毒,小明家购置了一台消毒柜。如图甲所示,消毒柜分上下两
室,上室为中温烘干室,下室为高温消毒室,两室可独立工作。其内部简化电路图如图乙所示,R、
R2分别为上室和下室的加热电阻。已知工作电压U=220V,上室独立工作时功率P,=220W,下
室独立工作时功率P,=440W,完成下列问题:
S R
(1)求上室中加热电阻的工作电流1,。
S:R2
(2)求下室中加热电阻的阻值R2。
220 Vo-
(3)若两室同时工作t=0.5h,求此消毒柜消耗的电能。
甲
心
8.小橙在商城买了一个小型电热水壶,内部电路的简化示意图如图甲所示,电热水壶底部标示的正
常工作电压为220V,加热时的额定功率为880W。图甲中R,和R,是电热丝,电热水壶加热到水
沸腾时会自动进入保温状态。求:
单相电度表
U95@
kW.h
220V1
20V10(20)A50H
600r/kW·h)
甲
乙
(1)当电热水壶处于正常加热状态时,电路中的电流为多少?
(2)当电热水壶处于正常保温状态时,电路中的电流为1A,电热丝R,的阻值。
(3)在用电高峰时段,小橙关闭家中其他用电器,只让电热水壶处于加热状态通电工作3m,观察
到自己家的电能表(如图乙所示)的转盘刚好转过了24转,则电热水壶加热的实际电功率为多少?
33
9.如图甲所示是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机,有高温和低温两个加热挡位,
其内部简化电路如图乙所示。R、R,为电热丝,其中R:R,=17:5,低温挡功率为220W。求:
(1)低温挡正常工作时,电路中的电流。
(2)高温挡的功率。
(3)在用电高峰时,断开其他用电器,让挂烫机在“高温挡”工作,发现家中如图丙所示的电能表的
指示灯在90s内闪烁了60次,此时家庭电路中的实际电压。
kW·h
0267④
R
DDSD443
电子式单相电能表
220V20A50Hz
o220 Vo
指示灯
丙
34
10.如图是一款多功能电炖锅的简化电路图。R,、R2是电热丝,R,=R2=1212,通过改变开关S,、S2
的状态,可实现低温、中温、高温三个挡位间的切换,该电炖锅的有关参数如表所示(低温挡和高
温挡模糊不清),忽略温度对电热丝阻值的影响,加热时电炖锅均正常工作,水的比热容c=4.2×
103J/(kg·℃)。
加热效率
849%
R
R
额定电压
220V
低温挡
电功率
中温挡
400W
220 Vo
高温挡
(1)用中温挡来加热时,电路中的电流为多少?(保留一位小数)
(2)求高温挡的功率为多少?
(3)若某次用高温挡,将质量为2kg、温度为20℃的水加热到80℃,加热的时间为多少?
35
类型3转化效率相关综合题(针对2025年T23)
11.小明家的电取暖器,有“低温”“中温”“高温”三挡,铭牌见下表,但是“中温”挡的功率因磨损而
看不见。如图为其简化的电路原理图,其中R=1102(R>R2),请完成下列问题:
电暖器
额定电压
220V
低温挡
440W
R S
额定功率
中温挡
高温挡
2200W
(1)“高温”挡正常工作时的电流是多少?
(2)R2的阻值是多少?
(3)电取暖器在“高温”挡正常工作1h,放出的热量80%被房间内的空气吸收,空气的温度升高。
小明认为,在空气升高相同温度的情况下,空调比电取暖器更省电,请你判断小明的说法是否
正确?
【资料补充:空调制热能效比COP是指空调输出热量与输入电能的比值,是衡量空调设备制热效率的关键
指标。查看铭牌,小明家的空调C0P=3.2,空调输出热量50%被空气吸收】
36
12.燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。某款燃气热水器的结构和工作原理
示意图如图所示。使用时先通电,绿色指示灯亮,再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀:然后打开
热水阀,电子点火器点火红色指示灯亮,燃气在燃烧器内燃烧,产生1700℃的高温烟气,同时风
机工作,高温烟气上升,流经热交换器,将从A点处流人热交换器的冷水加热,产生的热水从B点
处源源不断地流出热交换器,低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时,热水器停止加热。
室内n室外
电源
金排烟管
插头
o
排烟管
指
低温烟气
下热水器
灯
温度
热交换器
个设定
高温烟气
68889A
热水阀一背
旋钮
燃烧器
冷水阀
出水口
↑
燃气管进水口
热水燃气冷水
为
乙
(1)排烟管利用风扇加快气体流动速度,排烟管内气体的压强
(选填“大于”或“小于”)
燃烧室内气体的压强,使烟气只从排烟管流出:
(2)某次洗浴过程中,热交换器在15min内将体积为200L的水的温度升高30℃,则水吸收的热
量是多少?[p水=1.0×103kg/m3,c*=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)在(2)中的洗浴过程中,该燃气热水器的耗气量(热水器正常工作1h消耗的燃气体积)为
3.63/h。该燃气热水器铭牌上标注二级能效,请你通过计算判断该标注是否正确。(能效等级
根据热效率来划分,其中三级能效的热效率大于或等于84%,二级能效的热效率大于或等于
89%,一级能效的热效率大于或等于98%;燃气的热值为3.0×10'J/m3)
37
13.如图甲所示为某品牌智能电动飞行汽车,可实现垂直起降,其部分参数如下表所示。
车身材料
空载质量
最大载重
载客人数
电池能量
最高续航
最大飞行高度
最大时速
碳纤维
560kg
200kg
2人
40kW·h
35分钟
1000m
130 km/h
(1)为提高驱动电动机的电压,电动飞行汽车的电池把很多小电池
(选填“串联”或“并
联”)在一起:利用充电桩给飞行汽车充电时,电池相当于
(选填“电源”或“用电器”);
飞行汽车竖直起飞过程中电动机将电能主要转化为
能;
(2)电池充满电可以储能多少J。若充电效率(电池在充电过程中,所储存的能量与消耗电能之
比)为80%,充电2小时,电池电量显示从20%到100%,则充电功率为多少?
(3)飞行汽车利用超声波传感器来判断离地高度,测距传感器电阻R,与离地高度的关系如图
乙所示,图丙是测距电路(电源电压不变),要使高度表(实质是电压表)示数随飞行高度的增大
而增大,此高度表应安装在图丙中
(选填“1”“2”或“3”)的位置;
(4)某次飞行测试中,位于水平地面上的飞行汽车搭载着总质量为160kg的人和物,竖直向上飞
行至最大飞行高度时,刚好使用了电池能量的8%,则飞行汽车的电动机效率是多少?(除电动机
工作外,不考虑飞行汽车上其他用电器的用电损耗,不计电动机到螺旋桨传动过程中的能量损
耗,g取10N/kg)
③
丙
38第二部分
必考题型1作图题
1.如答图所示
2.如答图所示
A
C
50
空气
40°
玻璃
B
第1题答图
第2题答图
3.如答图所示
4.如答图所示
G
第3题答图
第4题答图
5.如答图所示
6.如答图所示
0
考点
攀
①
G
F
第5题答图
第6题答图
7.如答图所示
8.如答图所示
接电源
S
L
奥0
s
第7题答图
第8题答图
必考题型2实验与探究题
1.(1)39(2)不变小于(3)不同寻找普遍规律
2.(1)A(2)倒(3)断开不发光
3.(1)调零2.4(2)同一高度匀速直线(3)会
4.(1)4635(2)C相平(3)二氧化氮
5.(1)GBC便于比较像物大小关系(2)前(3)玻
璃板未竖直放置(4)A【解析】(1)用薄的玻璃板
代替平面镜,成像既清晰,同时还能看到代替物体的像
的另一个物体,便于确定像的位置。因此实验时,应选
G作为平面镜;实验中要用未点燃的蜡烛代替点燃的
蜡烛与点燃蜡烛的像比较大小,故应选择相同的BC
两个蜡烛,为了便于比较像物大小关系:(2)点燃蜡烛
的像是光的反射形成的,观察蜡烛的像时,需从点燃的
蜡烛这侧观察,即从玻璃板前观察蜡烛的像;(3)实验
时镜面需竖直放置,若镜面不竖直,无论怎样移动蜡
烛,物像也不会重合,就无法比较像与物的大小关系:
(4)平面镜所成的像与物关于平面镜对称,硬币的位
置不变,将平面镜平移,平面镜仍在原来像与成像物体
26
必考题型快练
的对称轴上,像的位置不变,则硬币成像仍然在a处
故选A。
6.(1)同一平面内(2)使结论具有普遍性(3)如答图
所示
A
50°
40m
第6题答图
【解析】(1)郡郡将纸板B沿PQ剪开,把纸板B的上
半部分向后折,则纸板B的上半部分与入射光线和法
线不在同一平面内,所以在纸板B的上半部分不能看
到反射光线,纸板B的下半部分与入射光线和法线在
同一平面内,所以在纸板B的下半部分能看到反射光
线,由此可知反射光线、入射光线和法线在同一平面
内:(2)多次改变入射角的大小去测反射角的大小,是
为了探究反射角与入射角的大小关系,使实验结论更
具普遍性:(3)首先垂直于镜面作出法线,然后根据反
射角等于人射角,在法线左侧画出反射光线,反射光线
与法线之间的夹角为反射角,度数等于人射角为90°-
40°=50°,如答图所示。
7.(1)光屏中央(2)照相机(3)靠近【解析】(1)在
探究凸透镜成像规律的实验中,调节烛焰、凸透镜和光
屏三者的中心大致在同一高度,是为了使烛焰的像呈
现在光屏中央:(2)由图可知,物距大于2(蜡烛到凸
透镜的距离大于20cm),根据凸透镜成像规律,此时
成倒立、缩小的实像,生活中的照相机应用了这个成像
特点:(3)保持烛焰和透镜的位置不变,改用焦距为
5cm的凸透镜替换焦距为10cm的凸透镜。因为焦距
变小的凸透镜会聚能力更强,对光线的会聚作用更明
显,所以像距会变小。为使烛焰在光屏上成清晰的像,
应将65cm刻度线处的光屏向靠近凸透镜的方向
移动。
8.(1)温度计的玻璃泡接触到了容器底(2)温度保持
不变(3)96(4)如答图所示(5)少
↑温度/℃
100
98
96
94日
92
90
024681012时间/min
第8题答图
【解析】(1)图甲所示实验装置中存在的错误是温度计
的玻璃泡接触到了容器底:(2)由图像可知,水沸腾前
吸收热量,温度上升,沸腾后,吸收热量,温度不变:
(3)由图丙得,温度计的分度值为1℃,示数为96℃:
(4)根据表格数据,在图乙中描点连线,作出水在沸腾
前后温度随时间变化的图像如答图所示:(5)由图像
知,创新小组比实践小组水沸腾所用的时间较少,则创
新小组所用水的质量比实践小组的少。
9.(1)时间(2)80.025.0(3)大(4)同一位置
【解析】(1)斜面坡度较小时,小车下滑的速度变化缓
慢,运动时间延长,能更便捷地完成时间测量,因此目
的是方便测量时间:(2)由图可知,A点对应的刻度为
80.0cm,B点对应的刻度为0.0cm,则AB段的距离
s=80.0cm-0.0cm=80.0cm。根据平均速度公式,
可得VB=
_80.0cm=25.0cm/s:(3)若计时员动作
ti 3.2 s
迟缓,小车已下滑一小段后才开始计时,测得的时间会
比实际运动时间偏小。由于平均速度公式中,路程为
定值,时间偏小,会导致计算出的速度偏大:(4)实验
中多次测量取平均值以减小误差时,需保证每次小车
通过的路程相同。因此,每次测量时必须让小车从斜
面的同一位置由静止开始下滑,确保初始条件一致。
10.(1)将平衡螺母向右调节,直至天平平衡(2)0.9×
10(3)偏大(4)减小实验误差【解析】(1)由图
甲知,指针偏左,应将平衡螺母向右调节,直至天平平
衡:(2)由图丙知,烧杯和红葡萄酒的总质量为50g+
20g+10g+1.6g=81.6g,量简中红葡萄酒的质量m=
81.6g-45.6g=36g,由图丁中读出红葡萄酒的体积
V=40mL=40cm,则红葡萄酒的密度p=”
36g=0.9g/cm=0.9x10kg/m:(3)由题意知,将
40 cm'
红葡萄酒倒入量简时,烧杯中仍有残留的液体,导致
所测红葡萄酒的体积偏小,但测得的红葡萄酒的质量
是准确的,由密度公式可知,计算出的红葡萄酒的密
度偏大;(4)为了使测得的红葡萄酒的密度更准确,
本实验中小明又进行了多组数据的测量,他多次测量
的目的是减小实验误差。
11.(1)右(2)27.6(3)2.76×10假的(4)小
【解析】(1)指针左偏,说明左端重,需要将平衡螺母
1
向右调节,给右端增重,使天平恢复平衡:(2)由图乙
可知,砝码质量为25g,横梁标尺的分度值为0.2g,
对应刻度值为2.6g,则银饰物的质量为m=25g+
2.6g=27.6g;(3)量简的分度值为2mL,图丙中水
的体积为60mL,图丁中水和银饰物的总体积为
70mL,根据排水法,则银饰物的体积为V=70mL-
60ml=10mL=10cm,银饰物的密度为p=”=27.6g
V 10 cm
2.76g/cm3=2.76×103kg/m3,银的密度为10.5×
10kg/m,大于所测银饰物的密度,由此判断该银饰
物是假的:(4)砝码生锈实际质量偏大,会使得测得的
质量信小,根据=?可知,所测银饰物的蜜度偏小。
12.(1)匀速直线等于(2)压力大小甲、乙
(3)0.8水平向左不需要【解析】(1)弹簧测力
计拉动木块时,弹簧测力计显示拉力大小,木块水平
方向上受到水平向左的滑动摩棕力和水平向右的拉
力,木块做匀速直线运动时,这两个力是一对平衡力,
大小相等,所以其目的是使滑动摩擦力等于弹簧测力
计示数:(2)甲、丙两图接触面粗糙程度相同,压力不
同、弹簧测力计的示数不同,滑动摩擦力大小不相同,
可探究滑动摩擦力大小跟压力大小的关系;比较甲、
乙两图中的弹簧测力计示数,压力相同,接触面粗糙
程度不同,由此可以得出结论:压力一定时,滑动摩擦
力与接触面粗糙程度有关:(3)将实验装置改成如图
丁所示,木块相对地面处于静止状态,木块受到弹簧
测力计的拉力与受到的摩擦力为一对平衡力,此时弹
簧测力计的示数等于木块受到的摩擦力,弹簧测力计
示数0.8N,摩擦力方向是与弹簧测力计的拉力方向
相反,即水平向左。A对B压力不变,接触面粗糙程
度不变,滑动摩擦力不变,摩擦力与速度大小无关,实
验中不需要匀速拉动木板。
13.(1)不是(2)在同种液体中,液体内部压强随深度
乡
的增加而增大(3)丙、丁在同一深度中,液体密
度越大,液体压强越大(4)不变在同一液体中,
点快
深度相同时,液体朝各个方向的压强相等
【解析】(1)上端开口、底部相连通的容器是连通器,U
形管压强计下端连通,但上端只有一个开口,不符合
连通器的概念,所以U形管压强计不是连通器:(2)
比较图乙、丙,探头在液体中的深度越深,U形管两边
液面的高度差就越大,表示探头处液体的压强越大,
故可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强
随深度的增加而增大;(3)要探究压强与液体密度的
关系,应使探头深度相同,液体密度不同,所以应选择
丙、丁两图,得到的结论是:在同一深度,液体密度越
大,液体压强越大:(4)保持丙图中探头的位置不变,
调节探头朝不同的方向,观察·形管两侧液面高度差
没有发生变化,说明在同一液体中,深度相同时,液体
朝各个方向的压强相等。
14.(1)浮力(2)浸没的深度(3)0.2(4)2×103偏
大【解析】(1)A、B两图中,B图中弹簧测力计示数
变小,说明浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,
A、B两图中弹簧测力计的示数差等于物块所受浮力
的大小:(2)根据A、D、E的三图知,物块浸没在相同
液体中,物块排开液体的体积相同,浸入液体深度不
同,弹簧测力计示数相同,浮力相同,由此可得出浮力
大小和物体浸没的深度无关;(3)根据浮力产生的原
因是物块上下表面受到的液体压力差可知,图C中物
块的上表面在空气中(即上表面受到的液体压力为
0),则其下表面受到的液体压力F玉=F¥=F-Fc=
2.7N-2.5N=0.2N:(4)实验步骤E中,物块受到的
27
浮力为F¥水=G-F示E=2.7N-2.4N=0.3N,实验步
骤F中,物体受到的浮力为F¥满=G-F=2.7N-
2.1N=0.6N,因物块均浸没,所以V排水=V推满,根据
阿基米德原理可得
来F稳,所以P肤F本
XP水=
P水gP法g
0.6x1×10kg/m2=2×10kg/m;如果物块接触到
0.3N
了容器底部,物块会受到来自容器底部的支持力,这
会导致弹簧测力计的示数减小,由F¥=G-F拉可得在
浪体中的器力偏大。由P⅓行0可知计亮出的
液体密度会偏大。
15.(左水子(2)4(3)先变小后变大(4)只
【解析】(1)杠杆不在水平位置,右端向下倾斜,左端
上翘,故应向左调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平
衡,此时杠杆的重心过支点,是为了避免杠杆自重对
实验的影响:(2)设一钩码重为G,一格为L,根据杠
杆平衡条件可知:3G×4L=F,×3L,所以Fn=4G,需在
D点挂4个钩码:(3)如图丙所示,用弹簧测力计拉杠
必
杆的左侧,当弹簧测力计由位置A转至位置B的过程
点快
中,动力臂先变大后变小,因为阻力、阻力臂不变,故
测力计的拉力先变小后变大;(4)根据杠杆平衡条件
Gr
F,L,=F,得,Gr=FR,解得:E=R
16.(1)断开(2)电流表正负接线柱接反了(3)不同
B(4)不正确电压表正负接线柱接反了(5)串
联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和
【解析】(1)连接电路时,为保护电路,开关应该断开:
(2)按照图甲电路图连好电路后,闭合开关,发现电
流表指针位置如图乙所示,指针反向偏转,原因可能
是电流表正负接线柱接反了:(3)得出结论:在并联
电路中,干路电流等于各支路电流之和:同组的小梅
则认为实验次数太少,根据归纳法的要求,应该更换
不同规格的小灯泡重复多次实验:小梅这样做的目的
是寻找普遍规律,避免偶然性,故选B:(4)小梅的方
法不正确,原因是改接后电压表正负接线柱在电路中
接反导致电压表指针反向偏转,无法正常测量电压:
(5)分析表中的实验数据有3.0V=2.4V+0.6V,
3.0V=2.0V+1.0V,3.0V=1.7V+1.3V,可得到串
联电路的电压规律是:串联电路两端的总电压等于各
部分电路两端电压之和。
17.(1)①C②4.5导线BC之间发生断路③当导体
电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正
比(2)当电路中接入202的定值电阻时,为了满足
分压要求,滑动变阻器需要接入电路的阻值为25Ω,
该阻值大于滑动变阻器的最大阻值,因此将导致该次
实验无法成功;建议更换最大阻值至少为25Ω的滑
动变阻器(或降低电源电压或提高定值电阻两端的控
28
制电压)【解析】(1)①为保护电路,在闭合开关前,
应将滑动变阻器调到最大阻值处,即将滑片P移至图
中的C端:②根据图2中电压表选用的测量范围为
0~15V,则其分度值为0.5V,则电压表读数为4.5V;
闭合开关,两电表示数均为0,说明电路可能出现了
断路,而当将导线α从A移到B时两表仍无示数,移
到C时电压表有示数、电流表无示数,说明此时电压
表能与电源正负极连通,可判断电路故障可能是:导
线BC之间发生断路。此时电压表串联在电路中,测
的是电源电压:③观察图3的I-U图像是一条过原点
的倾斜直线,由此可得出结论为:当导体电阻一定时,
通过导体的电流与导体两端的电压成正比:(2)由
(1)②可知电源电压为4.5V,而定值电阻两端电压
为2V,则根据串联电路电压的规律可得滑动变阻器
两端的电压大小为4.5V-2V=2.5V,由此可知,滑
动变阻器两端的分压为定值电阻两端分压的,5V
2v=
1.25倍,当电路中接入20Ω的定值电阻时,为了满
足分压要求,滑动变阻器需要接入电路的阻值为
20Ω×1.25=25D,该阻值大于滑动变阻器的最大阻
值20Ω,因此将导致该次实验无法成功:由此分析可
知为了满足分压要求可采取的措施为更换最大阻值
至少为25Ω的滑动变阻器,或通过降低电源电压来
减小变阻器的分压或通过增大定值电阻两端的分压
来减小变阻器的分压。
18.(1)无示数有示数(2)如答图所示(3)1.8V
调节滑动变阻器(4)电压表8.3
第18题答图
【解析】(1)小刚同学连接了如图甲所示的电路,电压
表与电流串联后再与电阻并联,因电压表内阻很大,
故闭合开关,电流表无示数,电压表与定值电阻并联,
测定值电阻R的电压,故电压表有示数:(2)原电路
中,电压表与电流表串联后再与电阻并联是错误的,
电流表应与电阻串联,电压表与电阻并联,修改后如
答图所示:(3)由图乙知,电压表选用的测量范围是
0~3V,分度值为0.1V,示数为1.8V,通过移动滑动
变阻器滑片改变电阻两端电压:(4)为了测量小灯泡
正常发光时的电阻,应移动滑动变阻器的滑片P,同
时眼睛注意观察电压表,确保电压表达到小灯泡额定
电压2.5V,根据1-U图像知,小灯泡额定电压2.5V
对应的额定电流为0.3A,根据欧姆定律得,小灯泡正
常发光时的电阻:R=
U2.5V
≈8.3Ω。
10.3A
19.(1)断开(2)滑动变阻器被短路或定值电阻断路
IR
(3)0.210(4)②同时闭合开关S1、S2③
12-I1
【解析】(1)为了保护电路,连接电路时,开关$应处
于断开状态;(2)闭合开关,发现无论怎样移动滑片
P,电流表示数不变,说明电路有可能短路:电压表示
数接近电源电压,说明电压表与电源连通,电路中没
有其他用电器,若是滑动变阻器被短路,符合题意:若
R断路,电流表示数为0(由题干知电流表示数不变,
即为0不变),电压表同样测电源电压,这种情况也符
合,故滑动变阻器被短路和定值电阻断路都有可能:
(3)如图乙所示,电流表选用小测量范围,分度值为
_U.
0.02A,其示数为0.2A,则该次实验测得R=
0.2A100:(4)①闭合开关S、断开S,读出电流
2V
表的示数1,;根据欧姆定律得,电源电压U=IR+
IR,②同时闭合开关S,和S2,读出电流表的示数12:
根据欧姆定律,电源电压U=1,R,③由于电源电压恒
定不变,则有1R+1,R=IR,解得待测电阻R=
IR
1-1,9
20.(1)条形N(北)(2)电流(3)铁芯(或铁棒、软
铁棒)(4)南【解析】(1)通电螺线管周围的磁场
分布与条形磁体周围的磁场相似,两端磁性最强,为
磁极。根据安培定则,可判断图中通电螺线管的右端
为N(北)极:(2)对调电源正负极,螺线管中电流方
向改变,小磁针指向完全相反,说明磁场方向反转,因
此通电螺线管周围磁场的方向与电流的方向有关:
(3)在不改变电路连接(电流、线圈匝数不变)的情况
下,在螺线管中插人铁芯,铁芯会被磁化,与螺线管磁
场叠加,显著增强磁性:(4)地球是天然大磁体,地磁
南极位于地理北极附近,地磁北极位于地理南极附
近。小磁针静止时,S极(白色端)指向地理南极
附近。
21.(1)灵敏电流计的指针是否偏转感应电流的方向
与导体切割磁感线运动的方向是否有关(2)换用
磁性更强的磁体(3)动圈式话简【解析】(1)在探
究电磁感应现象的实验中,通常是通过灵敏电流计的
指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流。观
察可知,在图甲中金属棒ab向左做切割磁感线运动,
灵敏电流计指针向右偏转:在图乙中保持磁场方向不
变,金属棒a山向右做切割磁感线运动,灵敏电流计指
针向左偏转。这表明在磁场方向不变的情况下,改变
导体切割磁感线的运动方向,感应电流的方向发生了
改变。所以小明探究的问题是:感应电流的方向与导
体切割磁感线运动的方向是否有关:(2)为了使实验
现象更明显,可以换用磁性更强的磁体,这样在相同
的条件下产生的感应电流会更大,灵敏电流计指针的
偏转角度会更明显,便于观察;(3)动圈式话筒是根
据电磁感应原理工作的,当声音使膜片振动时,连在
膜片上的线圈(叫做音圈)随着一起振动,音圈在磁
场里振动,会切割磁感线产生感应电流,这就是电信
号。而电铃和电磁起重机是利用电流的磁效应工作
的,扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理
工作的。
22.(1)越大(2)在弹性限度内,橡皮筋的伸长量与所
受拉力成正比,而不是总长度与拉力成正比(3)小
于【解析】(1)在弹性限度内,弹性物体的形变程度
和所受拉力成正比,拉力越大,橡皮筋的伸长形变就
越大:(2)小明判断的依据是在弹性限度内,橡皮筋
的伸长量与所受拉力成正比,而不是总长度与拉力成
正比。小普只挂了6个钩码的总重,直接等分刻度,
没有考虑橡皮筋不受拉力时的原长,以及每增加一个
钩码时伸长量的变化规律。小明每次加挂一个钩码,
记录的是伸长量的变化,更符合“形变量与拉力成正
必
比”的规律,因此小普的标记方法不正确:(3)由图2
甲和乙对比可知,甲图中的2.0N在乙图中2.0N的
下方,即测量值小于真实值。
练
23.(1)所受重力B(2)①同种液体在同一深度向各
个方向的压强相等②p=F-G=m坚_pVg_pg。
SSSSS
PghC③重力系数g会随海拔的改变而改变
④密度均匀的柱状固体【解析】(1)该实验是探究
浮力大小与排开液体所受重力的关系;为了使小桶在
接水之后可直接计算水的重力,应先测量空桶的重
力,然后再测出桶和液体的总重力,将溢水杯装满水,
并直接浸入水中观察测力计的示数,最后测排出的水
和小桶的总重,求排出的水的重力。所以,合理的顺
序应为:丁、甲、乙、丙,故选B:(2)①用受力面S受到
的液体压强大小代替A点受到的液体压强大小,是因
为同种液体在同一深度向各个方向的压强相等:②液
柱对受力面$的压力F=G,所以,液柱对受力面S的
压理号合学-,这种运用假想
S
液柱研究问题的思想方法被称为建立理想模型法,故
选C:③因为气体的密度不均匀,重力系数g会随海
拔的改变而改变,所以在用公式p=Pgh计算大气压强
的过程中有困难;④公式p=Pgh对于密度均匀的柱状
固体可以适用。
24.(1)弹簧测力计(2)匀速直线(3)控制压力和接
触面的粗糙程度相同(4)滑动摩擦力与接触面的
大小无关(5)只有一种材质的实验数据,结论具有
偶然性【解析】(1)实验中需要测量摩擦力的大小,
29
要用到弹簧测力计:(2)用弹簧测力计水平拉着木块
做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作
用,根据二力平衡的条件,拉力大小等于摩擦力的大
小;(3)探究滑动摩擦力与接触面的大小关系时,应
该控制压力和接融面的粗糙程度相同,选用同一木块
和同一长木板,目的是控制压力和接融面的粗糙程度
相同:(4)实验中,物体的压力和接触面的粗糙程度
相同,接触面积不同,滑动摩擦力的大小相同,可得到
结论:滑动摩擦力大小与接触面的大小无关;(5)只
有一种材质的实验数据,结论具有偶然性。
25.(1)细(2)P*H(3)D(4)偏小【解析】(1)根
P波
据AV=SAh(△V是排开液体体积的变化量,S是吸管
横截面积,△h是密度计浸人深度的变化量),在排开
液体体积变化量相同(因为密度计在不同液体中都漂
浮,浮力等于重力,重力不变)时,吸管越细(横截面
积S越小),△h越大,刻度就越稀疏,精确度越高。所
以选择相对较细的吸管制作密度计,可以提高密度计
的精确度:(2)密度计漂浮时浮力等于重力,即
必
P水gSH=P法gSh(S为吸管横截面积),化简可得h=
点快练
P本H:(3)由h=P李H可知,液体密度P发越大,h越小。
P注
P法
即密度计上的刻度应是上小下大,且P越大时,h变
化越小,即上疏下密。故D符合题意。故选D:(4)将
铁丝缠绕在吸管外部时,密度计排开液体的体积=吸
管排开液体体积+铁丝排开液体体积,而改进后浮沉
条件不变,但少了铁丝排开一部分液体的体积,则吸
管排开液体体积变大,吸管下沉些,所以密度值会
偏小。
26.(1)2.62.6(2)G,-G,(3)逐渐增大模型船已
全部浸没在水中,排开水的体积不再变化4.6
【解析】(1)由图丙可知,将模型船放入溢水杯中,弹
簧测力计的示数是0N,说明此时模型船受到的浮力
与重力是一对平衡力,故此时模型船受到的浮力大小
是乙图所示模型船在空气中的重力2.6N。由于用弹
簧测力计称出溢水杯和溢出水总重力G,则排开水
的重力G排=G,-G,=3.6N-1N=2.6N:(2)通过重复
三次上述实验,对收集的数据进行分析总结,可以得
出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排
开液体所受的重力,即阿基米德原理F¥=G推=G,-
G,这就是著名的阿基米德原理:(3)由图戊所示的
实验装置可知,传感器对模型船的压力、模型船受到
的浮力和重力三力平衡:即F¥=F+G,由图己可知,
在10s之内,压力F随时间t增大而增大,所以在
10s之内,模型船受到的浮力是逐渐增大的;10s后,
模型船应已全部浸没在水中,排开水的体积不再变
化,所以受到的浮力不再变化,此时模型船受到的浮
30
力为F¥=F+G,=2N+2.6N=4.6N。
必考题型3综合题
1.解:(1)船体底部距水面2m处受到海水的压强p=
p海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m=2.0×10Pa:
(2)由阿基米德原理知,浮力F¥=G排=m排g=1200×
103kg×10N/kg=1.2×10N:
(3)由F¥=P液V#g得,船漂浮时排开海水的体积V排=
F三
1.2×10N
=1200m3。
P海水81.0x103kg/m3×10N/k
2.解:(1)2kg的汽油完全燃烧放出的热量Q放=mg=2kg
×4.5×10J/kg=9×10J:
(2)由n=Q
可得,该过程中汽车做的有用功W省
mQ粒=30%×9×10J=2.7×10'J;
(3)由W有=F可得,该汽车受到的牵引力F=
2.7×10J=1000N:
27×103m
汽车牵引力做功的功率P=Fu=1000N×30m/s=3×
104W。
3.解:(1)由题知,在0~10s内汽车通过的路程s=
120m,
则在0~10s内汽车的平均速度。=。=120m。
t10s
12m/s;
(2)由图可知,汽车做匀速直线运动的速度'=
20m/s,5min通过的路程s'=v't'=20m/s×5×60s=
6000m:
此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相
等,即F=f=4000N,
则牵引力所做的功W=Fs'=4000N×6000m=2.4×
107J:
(3)已知发动机的转化效率η=40%,
”x100%可得,汽油完全燃烧放出的热量Qm=
由n=1
Q拉
W2.4x10'J=6×10J,
740%
由Q数=m测可得,燃烧汽油的质量m==6x10】
9汽速5×10'J/kg
1.2 kgo
4.解:(1)公交车满载时的重力G急=m总g=8×10kg×
10N/kg=8×10N,
因公交车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和
阻力是一对平衡力
所以,公交车受到的牵引力F=f=0.05G总=0.05×8×
104N=4000N
公交车匀速行驶的速度v=36km/h=10m/s,
则这段时间内公交车牵引力所做功的功率
P=W-B=Fm=4000Nx10m/s=4×10W:
(2)14m3的甲烷气体完全燃烧所产生的能量Q粒=
Vg=14m3×4.8×10J/m3=6.72×10J,
由题知,水吸收的热量Qs=Q=6.72×10J,
在一个标准大气压下,水的沸点为100℃,由Q=
cm△t可得,加热水的质量
Q
6.72×108J
m=
C求△
=4.2x102J/(kg·℃)×(100℃-0℃)
1600kg0
(3)这段时间内公交车牵引力所做的功W=P1=4×10
W×140×60s=3.36×108J,
W
则这段时间内公交车发动机的效率?=
×100%=
0拉
3.36x101x1009%=50%。
6.72×108J
5.解:(1)由图知,两电阻串联,电流表测电路中的电流,
电压表测R,两端电压,
U2 3V
由=可得,R=号0215n:
(2)由串联电路特点和欧姆定律可得,电源电压
U=I(R+R2)=0.2A×(52+15n)=4V;
(3)电路的总功率P=UI=4V×0.2A=0.8W:
(4)通电3min电阻R,产生的热量
Q,=R1t=(0.2A)2×52×3×60s=36J。
6.解:(1)不考虑报警器对电路的影响,则由图可知R与
R。串联,
由题知,当AB间电压刚好达到报警电压3V时,因串
联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和,
所以此时R两端的电压Un=U-U。=4.5V-3V=
1.5V:
(2)因串联电路中电流处处相等,则由欧姆定律可得
电路中电流I=
UR 1.5V
=0.03A;
R502
Uo.
(3)根据1=”可得此时气敏电阻R,的阻值R。=
R
3V
=1002,
0.03A
7.解:上、下两室可独立工作,R1、R2并联,U=U2=U=
220V.
(1)上室独立工作时功率为P,=220W,所以,上室中
P1220W
加热电阻的工作电流1,元20V1A:
(2)下室独立工作时功率P,=440W,则下室中加热电
,2(220v)-100:
阻的阻值R,=P=40W
(3)t=1800s,此消毒柜消耗的电能为W=Pt+P,t=
220W×1800s+440W×1800s=1.188×10°J。
8.解:(1)由P=U1可得,电热水壶处于正常加热状态时
P加_880W
电路中的电流1m=0220V
=4A;
U可得
(2)当S,接b时,R、R,串联,为保温挡,由I=
U220V
总电阻R色F1异1A
=2202,
当S,接a时,电路中只有R,为加热挡,由1=可得,
R
R,的阻值R,=V-220
=552
1加4A
则电热丝R2的阻值R2=R。-R1=220D-55Ω=
1652:
24
W600
kW·h
(3)电热水壶加热的实际电功率P=
t
3
-h
60
=0.8kW=800W。
9.解:(1)由P=U1可知,挂烫机处于低温挡正常工作时,
必
日彩中的电流1”号-如1
点快
(2)由图乙可知,当开关S接2、3时,只有R2工作,电
路的总电阻最小,总功率最大,挂烫机处于高温挡;当
开关S接1、2时,R,与R2串联,挂烫机处于低温挡:
由欧姆定律可知,低温挡工作时电路中的总电阻:R=
U220y=200,
11A
根据串联电路的特点可知,R=R,+R,=2202:
R1:R2=17:5,解得:R,=502:
02(220V)2
高温挡的功率:Ps强R,=500
968W;
(3)3000imp/(kW·h)表示电路中用电器每消耗
1kW·h的电能,电能表的指示灯闪烁3000次,电能
表的指示灯闪烁60次时,挂烫机消耗的电能:W=
60
kw·h=kwh,
3000
50
挂烫机的电功率:P卖际=
0司m
一=0.8kW=
90
1
3600h
800W,
实际电压:0卖际=√P际×R,=√800W×50D=200V。
10.解:当S,闭合、S2拨到a时,R1、R2并联;S,断开,S2
拨到b时,R1、R串联;当S,闭合、S2拨到b时,电路
为R,的简单电路:
因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻,串联电路
中的总电阻大于各串联导体的电阻,所以由P=1=
31
2
可知,R、R2并联时,电路中的电阻最小,电功率最
R
大,电炖锅为高温挡:R、R,串联时,电路中的电阻最
大,电功率最小,电炖锅为低温挡:电路为R,的简单
电路时,电炖锅为中温挡:
(1)根据题意,电炖锅中温挡的功率为P=400W,额
定电压为U=220V,根据电功率公式P=U1可得,用
中温挡来加热时,电路中的电流为1=P生-40W
U220V
1.8A:
(2)高温挡的功率为P南=P+P2=
0,2(220V)2
,R21212
(220V)
1212
=400W+400W=800W;
(3)将水从20℃加热到80℃,水吸收的热量为Q=
cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃-20℃)=
5.04×10J,
根据加热效率)=
:×100%,电炖锅消耗的电能为
必
w=0e-5.04×10
=6×103J.
784%
点快
根据电功公式W=P,用高温挡加热所需的时间为t=
W6x10J-750s
P声800W
11.解:(1)电取暖器在“高温"挡正常工作时的额定功率
P=2200W,额定电压U=220V;“高温”挡正常工
P高2200W
作时的电流1%=020V=10A:
(2)由电路图可知,当开关S、S、S,都闭合时,电阻R,
和尼,并联,电路总电阻最小;根据电功率公式P=
R
可知,此时电路的总功率最大,对应“高温”挡。当只
闭合S和S,时,只有R,工作,此时电路中的功率为
P,-g-=220D=40W.
R,1102
在“高温”挡工作时,R,和R2并联,总功率等于各支
路功率之和,则此时电阻R2的电功率为P2=P一P,=
2200W-440W=1760W.
U
电功率公式P=可得,R,的阻值R、
(220V)2
1760W
=27.52:
(3)设空气升高相同温度需要吸收的热量为Q,电
取暖器在“高温”挡正常工作1h消耗的电能为W电=
P声1=2200W×1×3600s=7.92×10J,
空气从电取暖器吸收的热量为Q=W电×80%=7.92
×10J×80%=6.336×10J.
要使空气吸收相同的热量,空调需要输出的总热量为
32
Qe_6.336x10J=1.2672x10J,
Q箱出50%
50%
根据空调制热能效比的定义COP=Q出,空调消耗的电
W空液
Q¥-1.2672x10J-3.96x10J,
能为W宝FC0p3.2
因为W空<W电,所以在使空气升高相同温度的情况
下,空调消耗的电能更少,更省电,因此,小明的说法
是正确的。
12.(1)小于
解:(2)根据p=可知,水的质量m=pxV=1.0x
103kg/m3×200×103m3=200kg,
水吸收的热量Qs=c本m水△=4.2×103J/(kg·℃)×
200kg×30℃=2.52×107J;
5min消耗的燃气体积为P=3.6mhX
0.9m3.
15min内燃气完全燃烧放出的热量Q数=V'q气=
0.9m3×3.0×10J/m3=2.7×10J,
该燃气热水器的热效率?=
e×100%=252x101×
Q拉
2.7×10J
100%≈93.3%,
根据能效等级划分标准可知,该燃气热水器的能效等
级为二级能效,所以该标注正确
13.(1)串联用电器机械
解:(2)由表格数据可知,电池充满电所储存的能量
W=40kW·h=40×3.6×10J=1.44×10J;
电池电量从20%充到100%,因此储存的能量W储=
40kW·h×80%=32kW·h:
)W鱼×100%可得,充电过程中消耗的电能=
由nw轮
Wa_32kw .h-40kw.h;
780%
充电功率P=
We_40kW·h=20kw:
t
2h
(3)由图乙可知,测距传感器电阻R,的阻值随着离地
高度的增加而增大,而高度表(实质是电压表)示数
要随着飞行高度的增大而增大,由串联电路的分压规
律可知,应该将高度表安装在图丙中“3”的位置;
(4)竖直向上飞行至最大飞行高度h=1000m时,刚
好使用了电池能量的8%,则电动机消耗的电能W。=
8%W=0.08×1.44×10J=1.152×10J:
电动机所做的有用功W有=Gh=mgh=(160kg+
560kg)×10N/kg×1000m=7.2×10°J:
所以电动机的效率=丽。
=里车×10%=72x10J×
1.152×10J
100%=62.5%。