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2025河南版物理中考专题
第二部分 题型突破
题型一 开放推理题
类型1 开放类
1．[2024平顶山一模]电热水壶上标有“”字样，小明发现烧水过程中电热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热。请你从上述情景中提出一个物理问题，要求运用电学知识进行解释，不要与示例重复。
【示例】问题：通过发热体的电流和通过连接的电线的电流哪个大？
解释：一样大，因为二者串联，串联电路电流处处相等。
问题：________________________________________________________________________________________？
解释：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】为什么烧水过程中电热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热； 电热水壶的发热体与电线串联，通过它们的电流及通电时间相等，但电线的电阻比电热水壶发热体的电阻小得多，根据焦耳定律可知，电线产生的热量比电热水壶发热体产生的热量少得多
2．[2024新乡一模]小实验，大道理。实验台上有一根塑料吸管、一个透明玻璃杯和足量的水，请你用其中的一种或多种器材设计一个小实验，并简略写出实验过程及实验原理。（实验过程中写出主要的实验步骤与现象即可，设计的实验不要与示例重复）
【示例】实验过程：向玻璃杯中倒入一些水，将吸管插入水中，看到吸管在水面处弯折了；
实验原理：光从水中斜射入空气中时，会发生折射。
实验过程：____________________________________________；
实验原理：________________________________。
【答案】用力推静止的玻璃杯，玻璃杯开始运动； 力可以改变物体的运动状态
3．[2023郑州二模]对物质特性的研究，给人们的生产生活和科技进步带来了重要影响。物质的特性有许多种，如密度、熔点、比热容、沸点、热值等。请参照示例，通过比较两种物质某一特性的差异，举出一个对应的应用实例。
【示例】特性比较：泡沫塑料的密度比石块小。
应用实例：通常用泡沫塑料来作为影视剧中的“道具石块”。
特性比较：__________________。
应用实例：____________________________________________________。
【答案】水的比热容较大； 利用水给汽车发动机降温（其他答案合理即可）
4．[2023鹤壁三模]举行拔河比赛前，老师给同学们强调了比赛中的几个技巧，如表所示。请填写表内信息。
拔河比赛技巧 蕴含的物理知识
挑选体重大的同学参赛 ①____________________________________________________________
②____________________________________ 在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大
拔河时身体向后倾，尽量将绳子压低 ③________________________________________
【答案】在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大； 穿较新的有花纹的橡胶底运动鞋； 重心越低,稳定性越好,不容易摔倒
5．[2023郑州一模]物理学是一门以观察和实验为基础的学科,实验探究过程中用到了很多物理研究方法,请参考示例写出一个物理实验的名称及所用的研究方法。
【示例】实验名称:探究影响滑动摩擦力大小的因素；
研究方法：控制变量法。
实验名称：____________________________________；
研究方法：____________________________________。
【答案】探究影响压力的作用效果的因素； 控制变量法（其他答案合理即可）
6．[2023新乡一模]如图所示的平衡车有灯光、
蓝牙音箱、高效提速双电动机等,深受青少年的喜爱。请根据材料,仿照示例提出一个物理问题并运用相关知识进行解答。
【示例】问题：平衡车中的电动机是利用什么原理制成的
解答：电动机利用了通电线圈在磁场中受力转动的原理。
问题：________________________________________________________________
解答：________________________________________________。
【答案】平衡车灯光颜色为什么可以通过蓝牙由手机设置； 电磁波可以传递信息（其他答案合理即可）
类型2 推理类
7．[2024郑州一模]小明把两块圆形磁铁分别吸在干电池的正、负极上，使两个磁铁的极都向外，制成一个“滚轮”，放在水平桌面的锡箔纸上，松手后“滚轮”就会滚动，如图所示。“滚轮”能滚动的原理是__________________________________；如果想让“滚轮”反方向滚动，可以____________________________________________________________。
【答案】通电导体在磁场中受力而运动； 对调电池的正、负极（或使两个磁铁的极都向外）
8．[2024河南]在学习物理之前，我们头脑中常存在一些不科学的观点，学习物理后，要能运用事实证据进行质疑和修正。请参照示例，另外列举一个常见的错误观点，并通过实例进行反驳，写出正确观点。
【示例】错误观点：两个物体不接触，就没有力的作用。
反驳的实例及正确观点：磁铁靠近铁球，能将铁球吸引过来，因此两个物体不接触，也能有力的作用。
错误观点： 。
反驳的实例及正确观点： 。
【答案】
错误观点：漂浮的物体一定比沉底的物体所受浮力大
反驳的实例及正确观点：沉在水底的大石头比漂浮在水面上的小木块所受浮力大，浮力大小只与物体排开液体的重力有关，与物体的浮沉情况无直接关系；
错误观点：物体吸收热量，温度一定升高
反驳的实例及正确观点：水在沸腾时，继续加热温度不变，因此物体吸收热量，温度不一定升高；
错误观点：物体离平面镜越远，经平面镜所成的像越小
反驳的实例及正确观点：实验中，无论蜡烛距离平面镜多远，所成的像总与镜后的蜡烛完全重合，因此物体经平面镜所成的像与物体大小相等，与物体到平面镜的距离无关；
错误观点：用电器的功率越大，消耗的电能越多
反驳的实例及正确观点：长时间待机的电视机比短时间正常工作的电视机消耗的电能可能还多，因此用电器消耗电能的多少不仅与功率大小有关，还与工作时间长短有关
【解析】所举的例子要能反驳错误观点，并能写出正确观点。
9．[2024南阳一模]在物理学习中，我们常会用到一些科学研究方法，如在“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，保持压力不变，改变受力面积。以下研究中所采用的方法与此相同的是 ［双选］（ ）
A. 认识光现象时，用光线描述光的传播路径和方向
B. “探究物体动能的大小与速度的关系”时，让同一小车由斜面的不同高度静止滑下
C. “探究杠杆的平衡条件”时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量
D. “探究电流与电压的关系”时，保持电阻大小不变，改变电压大小。
【答案】BD
10．[2023浙江宁波]汽车在坡陡路险的山区公路上坡时，因车轮打滑（车轮原地转动，不能为车辆前进提供足够的驱动力）引起的事故偶有发生。小宁学习了“摩擦力”后，对汽车上坡时车轮打滑这一现象产生了兴趣，于是他利用一辆车轮可拆装的四轮电动小车进行了探究。
【实验方案】
拆下小车的4个车轮，按要求装上实验用的车轮（除了有无花纹外，其他均相同），置于斜坡上，如图所示。启动小车，记录爬坡情况。
【实验现象】
序号 车轮的花纹情况 爬坡情况
1 四个车轮均没有花纹 前轮打滑，无法上坡
2 仅两个后轮有花纹 前轮打滑，无法上坡
3 仅两个前轮有花纹 能正常上坡
4 仅左前轮、左后轮有花纹 向右偏转
5 仅左前轮、右后轮有花纹 向右偏转
6 仅右前轮、右后轮有花纹 向左偏转
【实验分析】
（1） 第1、2次实验现象说明：该小车的前轮是为小车运动提供驱动力的（这样的车轮称为驱动轮）。由第1、3次实验现象可知：驱动轮的轮胎表面粗糙些更________（选填“有利于”或“不利于”）提升该小车的爬坡能力。结合学过的知识，本实验能初步说明车轮打滑的原因。
（2） 由第次实验可知：前轮驱动的小车若前轮粗糙程度差异过大，易造成小车偏转。如果继续实验，当该小车仅右前轮、左后轮有花纹，可推测小车爬坡情况为__________。
【答案】（1） 有利于
（2） 向左偏转
题型二 作图题
小专题一 光学作图
类型1 光的反射和折射
1．[2024郑州模拟]如图所示，小亮想利用一块平面镜使太阳光竖直射入井中，请画出平面镜并补全光路。（已知入射光线与水平面夹角为）
【答案】
如图所示
2．[2024南阳一模]“池水清浅，擅入会溺”，不要擅自下水游泳。请在图中画出人眼看到池底点的大致光路图（A'点是人眼看到的池底点的像）。
【答案】如图所示
3．[2024南阳模拟]郑州如意湖畔“大玉米”下，风景宜人，景色壮观，吸引无数游人前往欣赏，如图甲所示。船上的游客恰好看到水中的一条鱼从“大玉米”第二层游过。若以点代替看到的鱼和“大玉米”第二层重合处，请在图乙中画出鱼的实际位置（用点表示），并作出游客看到“大玉米”第二层（用点表示）的光路图。
甲 乙
【答案】
如图所示
4．[2023洛阳三模]如图所示，小明拿着激光灯在点照射水槽的水面，他发现在墙上的点和水槽底部的点各出现一个亮斑，请你画出发生这种现象时激光传播的光路图。
【答案】
如图所示
5．[2024濮阳一模]如图所示，在清水池底水平放置一平面镜，一束光射向水面的点，经水折射和平面镜一次反射后射向水面的点，请作出该过程的光路图。
【答案】
如图所示
【解析】过平面镜作点的对称点，连接交平面镜于点，连接，即为反射光线，连接，即为折射光线（也是对应的入射光线），如图所示。
6．[2023安阳模拟]如图所示，有一玻璃球，为球心。玻璃球内部有一点，请画出人在点处看到点的大致光路图。
【答案】
如图所示
7．[2024江苏苏州节选]在图中画出物体在平面镜中的像。
【答案】
如图所示
【解析】分别作出物体和两个端点和关于平面镜的对称点和，用虚线连接和即为在平面镜中的像。
8．[2024郑州模拟]如图所示点发出的一条光线，经平面镜反射后的光线垂直界面进入玻璃砖。
（1） 画出平面镜（用“”表示）；
（2） 画出光线进入玻璃砖的光线，大致画出光线经界面离开玻璃砖的光路图。
【答案】
如图所示
类型2 透镜
9．[2022许昌模拟]如图所示，请完成光线通过凸透镜的光路图。
【答案】
如图所示
10．[2023开封模拟]如图所示，是光源在平面镜中的像。光线是光源发出的光线经平面镜反射后，平行于凸透镜主光轴射向凸透镜的光线。请作出：
（1） 光源的位置、反射光线对应的入射光线；
（2） 光线经凸透镜折射后的折射光线。
【答案】
如图所示
11．[2023安阳模拟]一束光线经过凹透镜折射后，再射向平面镜发生反射，请在图中补画出入射光线和反射光线。
【答案】
如图所示
小专题二 力学作图
类型1 静止物体
1．[2024濮阳一模]如图所示，静止在水平路面上的小车，其支架的杆子上固定一小钢球，请画出杆子对小钢球的作用力的示意图。
【答案】
如图所示
【解析】小车静止在水平路面上，则小钢球也处于静止状态，受平衡力，小钢球的重力竖直向下，所以杆子对小钢球的作用力与重力的大小相等，方向相反。
2．[2023江苏南京]木块静止在水平桌面上，请画出木块对桌面压力的示意图。
【答案】
如图所示
类型2 运动物体
3．[2024陕西]如图，木块在粗糙的水平地面上向右滑行，请画出木块所受摩擦力的示意图。
【答案】
如图所示
【解析】滑动摩擦力总是阻碍物体相对运动，木块向右滑行，则摩擦力方向水平向左，作用点在接触面上，用字母表示。
4．[2024安阳一模]如图所示，斜面的正前方有一块磁铁，小铁球从斜面滚落到水平桌面上，在靠近磁铁时运动越来越快。请画出此时小铁球在水平方向上的受力示意图（O点为小铁球的重心）。
【答案】
如图所示
【解析】小铁球从斜面滚落到水平桌面上，受到水平向后的摩擦力的作用，在靠近磁铁时运动越来越快，说明小铁球还受到磁铁的吸引力的作用，且吸引力大于摩擦力，二力的作用点都画在小铁球的重心上。
类型3 叠加体
5．[2023周口二模]在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中，将小木块放在水平长木板上，如图所示，当用力水平向左拉动长木板时，小木块稳定后保持静止，请画出小木块所受力的示意图。
【答案】
如图所示
类型4 绳拉物体
6．[2023许昌一模]用细线悬挂的小球摆到最高点时如图所示，试画出此时小球受到的重力和拉力的示意图。
【答案】
如图所示
类型5 斜面
7．[2023新乡一模]坡道定点停车和起步是汽车驾驶员考试中科目二的一个考核点，如图所示的汽车停在斜坡上，重心已给出，请画出汽车此时受到的重力和支持力的示意图。
【答案】
如图所示
8．[2023鹤壁模拟]如图所示，某实验室中有一小球从右侧底部冲到光滑斜面上，请在图中小球重心处画出小球向上运动时的受力示意图。
【答案】
如图所示
类型6 简单机械
9．[2024平顶山二模]日常生活中的门把手如图甲所示，握住门把手向下压可以打开房门，此时门把手可以抽象成图乙所示的一个杠杆模型，为支点，请在图乙中作出作用在点的最小动力和动力臂的示意图。
甲 乙
【答案】
如图所示
10．[2024南阳一模]如图所示，质量分布不均匀的长方形物体放在水平地面上，点是它的重心，如果用力只使物体一端稍微离开地面，在物体上画出所施加最小力的示意图，并标明支点。
【答案】
如图所示
【解析】由图可知，点是物体的重心，故以物体的左下角为支点时，阻力臂最短，以其支点与对角点的连线为动力臂时，动力臂最长，动力最小，故使物体的右端稍微离开地面，最小动力垂直于动力臂斜向上。
11．[2024四川成都A节选]如图甲，小孟书桌上的折叠式台灯由底座、立杆和灯头组成。如图乙所示，灯头可视做绕点转动的杠杆，点是灯头的重心，小孟用拉力将灯头拉至图示位置。请在图乙中画出：①灯头受到的重力的示意图；②拉力的力臂。
甲 乙
【答案】
如图所示
小专题三 电磁学作图
类型1 电路设计
1．[2022河南模拟]小明想给自家的养殖场设计一种呼叫装置,要求前、后门来的客人均可呼叫,前门来的客人关闭开关,办公室的电铃响、红灯亮;后门来的客人关闭开关,办公室的电铃响、绿灯亮。请在图中帮助他画出符合要求的电路图（导线不得交叉）。
【答案】
如图所示
2．[2022山东济宁]卫生间一般都要安装照明灯和换气扇（用表示）。使用时，有时需要各自独立工作，有时需要同时工作，请在虚线框内画出符合上述要求的电路图。
【答案】
如图所示
【解析】由题意可知，照明灯和换气扇相互不影响、能独立工作，所以照明灯和换气扇并联，且各自的支路有一个开关控制。
类型2 电路图与实物图
3．[2024山东东营节选]某小组在“探究并联电路中电压的特点”实验中：
（1）如图，根据电路图，用笔画线表示导线，将实物连接起来。
【答案】
如图所示
4．[2022安阳模拟]根据如图所示实物图在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
如图所示
5．[2022郑州模拟]根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，连接图乙所示的实物电路（要求导线不能交叉）。
甲 乙
【答案】
如图所示
6．[2024江苏苏州节选]（4）在图中完成探究电流与电压关系的电路连接，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
【答案】
如图所示
类型3 家庭电路
7．[2024郑州模拟]某小区的门禁系统利用电动机实现开关门。业主可利用人脸识别（相当于开关）或门禁卡（相当于开关）自动开门进入小区。请在图中用笔画线代替导线将电路连接完整。
【答案】
如图所示
8．[2024四川南充]如图，根据安全用电知识，将图中元件用笔画线代替导线连起来（开关仅控制灯泡）。
【答案】
如图所示
9．[2024郑州模拟]投影仪的灯泡功率很大。需要使用风扇进行散热。在使用投影仪时，先闭合开关，风扇转动。再闭合开关，灯泡发光；若只闭合开关，灯泡不发光。请在图中按要求将电路连接完整。
【答案】
如图所示
类型4 电与磁
10．[2023郑州二模]如图所示，螺线管与电源、开关组成闭合回路。螺线管下方的地面上放有一条形磁体，开关闭合瞬间，该条形磁体突然向上运动。请在图中标出电源左端的极性、闭合开关后通电螺线管中的电流方向、螺线管下端的磁极极性和螺线管左侧点磁感线的方向。
【答案】
如图所示
11．[2024山东东营]闭合开关，通电螺线管附近小磁针的极指向如图所示，请在图中括号内标出电源的“”“-”极。
【答案】
如图所示
【解析】小磁针静止时极指向右，根据异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥，可以确定通电螺线管的左端为极，右端为极，再结合图中的线圈绕向，利用安培定则可判断出电流是从螺线管的左端流入、右端流出，所以电源的左端为正极，右端为负极。
12．[2024郑州一模]磁流体是一种新型的功能材料，它既具有液体的流动性又具有固体磁性材料的磁性。磁流体周围如果存在磁场，就会“模拟”出磁感线的形状。如图，水杯中放有磁流体，左侧为电磁铁A,右侧为永磁体B,闭合开关后的情景如图。已知A左端为极，请在括号内标出电源左端的极性（“”或“-”）、B左端的磁极极性。
【答案】
如图所示
13．[2024郑州模拟]在如图所示的继电器上把电源连在电路里，使它成为一个电铃。这样的电铃没有铃碗，通常叫蜂鸣器。
【答案】
如图所示
题型三 实验探究题
小专题一 力学实验
类型1 测量物体运动的速度
1．[2024江西]以下是某同学“测量小球运动的速度”的实验报告，请你将报告内容补充完整。
实验目的：测量小球运动的速度
实验器材：小球、水平桌面、刻度尺、频闪照相机
实验步骤：
（1）一小球在水平桌面上沿直线运动，如图是根据频闪照相机拍摄的照片记录的小球运动轨迹，频闪照相机每两次闪光之间的时间间隔相等。
（2）分别测出小球通过的路程：______，，;记录这三段路程所对应的时间:，，。
（3）分别计算小球通过这三段路程的平均速度
实验结论：
（1） 小球在这三段路程的平均速度分别为：____________________________，，______________________。
（2） ____（选填“ ”“ ”或“”），小球在水平桌面上做____（选填“匀速”或“变速”）运动
安全提示：小球运动时的速度不宜过快，以免小球动能过__，从桌面掉落时伤人
【答案】实验原理： （或速度）
实验步骤： 42.40
实验结论：（1） （或）；19.70（或）
（2） ；变速
安全提示：大
【解析】
实验原理：速度无法直接测量，根据速度的定义，需测量路程和时间，根据速度公式计算速度；
实验步骤：刻度尺的读数需要估读到分度值的下一位，所以；
实验结论：根据计算每段路程的平均速度，可知小球在水平桌面上做变速运动；
安全提示：同一小球，速度越大，动能越大。
2．[2023四川广元]某物理兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。实验中，他们将小车从带刻度（分度值为）的斜面顶端点静止释放，并同时按下电子停表开始计时，图中圆圈内显示了小车位于、、三点的时刻（数字分别表示“时：分：秒”）。
（1） 由图中的实验数据可知，小车下滑过程中做____运动（选填“减速”“匀速”或“加速”）；
（2） 根据图中信息，小车在下滑过程中段的平均速度大小是__________________；
（3） 如果在点时，先释放小车，后按下停表开始计时，、两点都准确计时，则会使所测段的平均速度____（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。
【答案】（1） 加速
（2） （或50）
（3） 偏大
类型2 测量固体和液体的密度
3．[2024广西]小明在测量花生油和实心物体A密度的实验中：
甲 乙 丙
（1） 把天平____放置，游码放在标尺左端的零刻度线处，发现指针静止时如图甲所示，则应将平衡螺母向__调节（选填“左”或“右”）,直到横梁平衡；
（2） 将花生油倒入空烧杯，用天平测得其总质量为;再将烧杯中的花生油倒入量筒中，测得量筒中油的体积为;用天平测量剩余花生油和烧杯的总质量时，如图乙所示，用手拿砝码的做法________（选填“规范”或“不规范”）,当横梁再次平衡时如图丙所示，则剩余花生油和烧杯的总质量为__,花生油的密度为________________。
（3） 在测量A的密度时，不慎碰坏了量筒，于是利用矿泉水瓶代替量筒继续进行实验，实验步骤如下：
①测出A的质量;
②往矿泉水瓶中灌满水，拧紧瓶盖后擦干瓶子，测出其总质量;
③ ______________________________________________________________________________________________,测出其总质量;
④ 求得A的密度为____________________________（用、、和来表示）。
【答案】（1） 水平；右
（2） 不规范；25；
（3） ③ 拧开矿泉水瓶盖，把物体A放入灌满水的矿泉水瓶中，然后拧紧瓶盖并擦干瓶子
④
【解析】
（1） 使用天平测量物体的质量前,要将天平水平放置,游码移到标尺左端的零刻度线处,之后再调节平衡螺母使天平横梁平衡。由题图可知天平右端较高，因此向右调节平衡螺母使天平横梁达到平衡。
（2） 在托盘中加减砝码时必须用镊子轻拿轻放，因此直接用手拿砝码不规范。由图丙可知，天平右盘中砝码质量为，游码在零刻度线处，则剩余花生油和烧杯的总质量为，花生油的密度。
（3） 由实验可知物体排出水的质量为，结合水的密度，根据计算出排开水的体积即物体的体积。利用密度公式可得出物体的密度为。
4．[2023河北]物理兴趣小组的同学在实验室测量物体的密度。
甲 乙
Ⅰ．小明选取适量某种相同的实心小球进行如下实验。
（1） 将托盘天平放置在水平台面上，游码放到标尺左端的____________，静止时指针偏右，应向__调节平衡螺母，直到指针指在分度盘中央。
（2） 把80个这种小球放在左盘中，向右盘加减砝码，并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。此时盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，这些小球的总质量为____。
（3） 向量筒中加入体积为的水，然后向水中逐个缓慢投入小球，水不溅出，小球沉入水底。投入50个小球时量筒中液面达到的位置如图乙所示，这些小球的总体积为______。
（4） 根据测量结果可知这种小球的密度为____。
Ⅱ．小红采用了如下方法测量另一种相同的实心小球的密度。
（1）调节托盘天平至平衡后，左盘放适量小球，右盘放烧杯并往其中加水，直至天平平衡。
（2）左盘中减少个小球，从烧杯逐渐取水倒入空量筒中，天平恢复平衡时，量筒中液面达到的位置对应的刻度值为。
（3）向量筒中逐个缓慢投入小球，水不溅出，小球均浸没在量筒的水中。投入个小球时量筒中液面达到的位置对应的刻度值为。
（4）若水的密度用表示，写出用、、、、表示小球密度的表达式__________________________________。
【答案】（1） 零刻度线处；左
（2） 21.6
（3） 5
（4） 2.7
Ⅱ
类型3 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
5．[2024四川成都A]小成同学探究“滑动摩擦力大小与什么有关”,实验器材如下：长木板（上下表面粗糙程度不同）、长方体木块（每个面粗糙程度都相同，长宽高不等）、弹簧测力计。
（1） 实验过程中，将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块（如图）,目的是让弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小____。
（2） 小成在实验探究时利用下表收集数据，你认为她探究的是滑动摩擦力大小与__________________________的关系。
长木板不同表面 弹簧测力计示数/
一个木块 两个木块重叠
光滑表面
粗糙表面
（3） 小成利用同一个木块探究了滑动摩擦力大小与接触面积是否有关，她改变接触面积的操作是________________________________________________。
（4） 小成发现匀速拉动木块时，不好控制且不方便读数，于是爱思考的她利用木块静止时二力平衡的特点，设计了改进方案（如下表所示）,你认为应该采用哪个方案 答：________。
方案一：用绳子将木块连接到墙上后，通过弹簧测力计拉动下面的长木板 方案二：用绳子将木块连接到墙上后，通过弹簧测力计拉动底部加了轮子的长木板 方案三：通过弹簧测力计将木块连接到墙上后，直接拉动下面的长木板
【答案】（1） 相等
（2） 接触面粗糙程度和压力
（3） 换用木块面积不同的侧面置于水平木板上
（4） 方案三
【解析】
（1） 根据二力平衡可知,此时滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
（2） 表中分别收集不同数量的木块（即压力大小不同）在长木板不同表面（即接触面的粗糙程度不同）上运动时弹簧测力计的示数，说明她探究的是滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的关系。
（3） 若要研究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关，需要控制接触面的粗糙程度和压力不变，只改变接触面积的大小，因此可以将同一个木块面积不同的侧面分别置于水平木板上进行实验。
（4） 由方案三可知，拉动长木板，使长木板与木块相对运动，不管是否匀速拉动长木板，木块始终处于静止状态，它受到弹簧测力计的拉力和木板对它的滑动摩擦力，此二力始终平衡。弹簧测力计示数稳定，易读数。故选方案三。
6．[2023山东泰安]在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中：
甲 乙 丙
丁 戊
（1） 某同学用如图甲所示的方式匀速拉动木块，测量滑动摩擦力，这样操作是____（选填“正确”或“错误”）的。
（2） 小明提出如下猜想：A.滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关；B.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。小明以的速度匀速拉动木块，进行了正确的实验操作，实验探究过程如图乙、丙、丁所示。比较图______两次实验，可验证猜想A；比较图______两次实验，可验证猜想B。
（3） 如图戊所示，小明以的速度匀速拉动木块再次进行实验。已知，木块重，砝码共重，弹簧测力计的示数为，此时，毛巾对木块的摩擦力为____。
【答案】（1） 错误
（2） 丙、丁；乙、丙
（3） 2.4
7．[2023四川自贡]某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
甲 乙 丙
丁
（1） 甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块，根据二力平衡知识，弹簧测力计对木块的拉力大小____滑动摩擦力的大小（选填“大于”“等于”或“小于”）。
（2） 通过对比甲、乙两次实验可知：在接触面的粗糙程度相同时，____越大，滑动摩擦力越大。
（3） 通过对比______两次实验可知：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（4） 兴趣小组的同学利用甲图实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系，改变拉动木块的速度，进行实验，记录的实验数据如表所示。分析实验数据可知：滑动摩擦力的大小与物体运动的速度____（选填“有关”或“无关”）。
实验次数 1 2 3 4
运动速度 0.3 0.4 0.5 0.6
测力计的示数 1.2 1.2 1.2 1.2
（5） 小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动，于是小伟设计了如图丁所示的实验装置，该装置的优点是________长木板B做匀速直线运动（选填“需要”或“不需要”）。
【答案】（1） 等于
（2） 压力
（3） 甲、丙
（4） 无关
（5） 不需要
【解析】
（5） 如图丁，水平向左拉动长木板，木块相对地面静止，受到的弹簧测力计的拉力和木板的滑动摩擦力仍然是一对平衡力，此装置不需要长木板做匀速直线运动。
类型4 探究液体压强与哪些因素有关
8．[2024山东滨州]“做中学”是一种重要的学习方法，小滨利用质量可忽略不计的塑料瓶开展实践体验活动。
甲 乙 丙 丁
（1） 装满水的塑料瓶放在水平桌面上，如图甲所示，瓶子对桌面压力的大小等于瓶子所受重力的大小，这是因为瓶子所受的重力和桌面对瓶子的支持力是一对____力，瓶子对桌面的压力和桌面对瓶子的支持力是一对__________力。小滨发现塑料瓶对桌面的压力作用效果不明显，于是他拿来了容易发生形变的海绵继续体验。
（2） 将装满水的塑料瓶先后正放、倒放在相同的海绵上，如图乙、丙所示，塑料瓶对海绵的压力______（选填“ ”“ ”或“”）,观察到海绵形变程度不同，说明压力的作用效果与__________有关。
（3） 在塑料瓶侧壁上下不同位置钻两个小孔，取下瓶盖，观察到水从小孔喷出的现象如图丁所示，此现象表明：同种液体内部压强的大小与液体的____有关。再次拧紧瓶盖，会看到小孔________________（选填“”“”或“和”）立即停止出水，这是因为__________的存在。
（4） 塑料瓶停止出水后，再次将塑料瓶正放在海绵上，与图乙相比，会观察到海绵的形变程度更不明显，用这个规律可以解释的事例是：______。
A. 限制货车超载
B. 铁轨下面铺放枕木
C. 破窗锤的敲击端做成锥状
【答案】（1） 平衡；相互作用
（2） ；受力面积
（3） 深度；和；大气压强
（4） A
【解析】
（4） 出水后液体质量减小，重力减小，与图乙相比，受力面积不变，压力减小，压力作用效果变得更不明显，与限制货车超载原理相同，A正确。
9．[2023重庆A]小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，在形管接头处加装了一个“三通接头”，如图甲所示。
甲 乙 丙 丁 戊
（1） 形管与探头连接时，阀门应处于____（选填“打开”或“关闭”）状态，以确保形管内的液面相平;组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置________（选填“漏气”或“不漏气”）。
（2） 比较乙与__两图，可得出液体压强随深度的增加而增大；比较丙与丁两图，还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强____。
（3） 若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，应将图戊中的探头向__移动适当的距离;移动探头后，观察到形管液面高度差为，此时探头受到盐水的压强为,小婷取出探头放回水中，当形管液面高度差再次为时，测出探头在水中的深度为,则______。，取
（4） 小婷发现探头所处深度较浅时，形管两液面的高度差不明显，可将形管中的液体换成密度更__的液体以方便读数;探究过程中，保持探头所处深度不变,将形管逐渐向后倾斜，偏离竖直方向，形管中两液面所对刻度线间的距离将____（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1） 打开；不漏气
（2） 丙；相等
（3） 上；2 000
（4） 小；变大
【解析】
（3） 若要通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，需要控制探头所处的深度相同，因此图戊中的探头需要向上移动。当形管液面的高度差相同时，探头受到的压强大小相等，所以探头受到盐水的压强为。
类型5 探究浮力大小与哪些因素有关
10．[2024山东菏泽]物理学习小组在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用同一金属块依次进行如下步骤的操作：
A B C D
根据上述实验步骤，完成下列问题：
（1） 步骤A中金属块重____；
（2） 步骤B中金属块受到的浮力为____；
（3） 分析______________________三步骤数据，初步得出浮力大小与液体密度有关；
（4） 若步骤D中仅把盐水换成密度比水小的等体积的酒精，测力计的示数____（选填“大于”“小于”或“等于”）;
（5） 结合已学知识，根据步骤A、C,计算出金属块的体积为______________，取。
【答案】（1） 2.6
（2） 0.4
（3） A、C、D
（4） 大于
（5）
【解析】
（1） 步骤中弹簧测力计的分度值为，示数为，则金属块的重力为。
（2） 金属块的重力为，根据步骤可知弹簧测力计的示数为,所以。
（3） 分析、、三步骤数据，可知金属块在水和盐水中受到的浮力大小不同，金属块排开液体的体积相同，排开液体的密度不同，故可初步得出结论：浮力大小与液体密度有关。
（4） 仅把盐水换为密度小于水的酒精，其余条件不变，根据可知，变小，不变，则拉力变大，弹簧测力计的示数变大。
（5） 由步骤、可得，金属块浸没在水中所受浮力，由可知，金属块的体积。
11．[2023湖南常德]小霞同学按照图1所示的操作，探究影响浮力大小的因素。
图1 图2
（1） 物体全部浸入水中时，受到的浮力是______。
（2） 观察A、B、C、D四幅图，可得出物体受到的浮力大小与________________有关。
（3） 由D、两图可得出结论：物体受到的浮力大小与__________有关。
（4） 小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理：
① 将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，小明发现随着物体浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，此时弹簧测力计乙的示数会____（选填“变大”“变小”或“不变”），若它们的变化量相等，则证明；
② 在图2中，已知物体是底面积为，高为，重为的实心长方体，从物体刚接触水面开始，将升降台缓慢上升，则物体最终浸入的深度为______（弹簧测力计每的刻度线间距为，取）。
【答案】（1） 1
（2） 排开液体体积
（3） 液体密度
（4） ① 变大
② 4
【解析】
（4）② 升降台上升后，由于物体浸入水中，受到了浮力，弹簧测力计示数会减小，弹簧长度会变短，且弹簧测力计每的刻度线间距为，所以，设升降台缓慢上升后弹簧缩短了，此时物体浸入水中的深度为，弹簧测力计示数为，即，此时弹簧测力计拉力、浮力与物体重力平衡，所以，解得，所以物体最终浸入的深度为。
类型6 探究杠杆的平衡条件
12．[2024河北]在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小明使用可绕点自由转动、刻度均匀的杠杆，以及多个重为的钩码进行了以下操作:
甲
（1） 不挂钩码时，杠杆在图甲所示的位置静止，小明将杠杆左边的螺母调至最左端，发现杠杆右侧还略向下倾斜，此时小明应向__（选填“左”或“右”）调节杠杆右边的螺母，使杠杆水平并静止,达到平衡状态。
（2） 给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力，左侧钩码对杠杆施的力为阻力；测出杠杆水平平衡时的动力臂和阻力臂。多次实验并把数据填入表中。
实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 0.5 0.2 1.0 0.1
2 1.0 0.15 1.5 0.1
3 0.1 3.0 2.0 0.15
4 2.0 0.15 1.5 0.2
…
小明分析表格中的数据发现，第______次实验数据有误，剔除这一组数据后，初步得出杠杆的平衡条件：动力×动力臂阻力×阻力臂。
（3） 第4次实验结束后，小明撤去右侧钩码，改用弹簧测力计继续实验。如图乙所示，他在左侧点悬挂三个钩码，再用弹簧测力计（未画出）在点拉杠杆。杠杆重新在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数可能为____（选填序号）。
乙
（4） 筷子是中国传统餐具，体现了我国古代劳动人民的智慧。用筷子夹东西时，所属的杠杆类型与第______次实验时的杠杆类型相同。
（5） 小明选用质量分布均匀但两端粗细不同的筷子玩“托筷子”游戏时，用一根筷子把另一根筷子水平托起来，图丙为筷子稳定时的俯视图，筷子的重心在点，此时________（选填“”或“”）段更重一些。
丙
【拓展】 如图丁所示，小明在一根均匀硬质细杆上挖出等间距的5道细凹槽，将细杆分成6等份，并分别在细杆两端和凹槽处标记出“0、1、2、3、4、5、6”,然后在两端对称安装合适的螺母。支架（未画出）支撑在任一标记处时，都要重新调节螺母，使细杆不挂物体时在水平位置平衡。现把重为的物体悬挂在标记“6”处，仅在其他标记处放置支架和悬挂最大容积为、重为的小桶，通过改变支架支撑的位置和小桶悬挂的位置，并调整小桶内的水量，可以有__种方案使细杆在水平位置平衡。水的密度为,取。
丁
解题技巧
实验前调节杠杆在水平位置平衡的方法，哪侧高向哪侧调节，如左侧高，平衡螺母向左调节。
【答案】（1） 左
（2） 3
（3） ②③④
（4） 4
（5）
【拓展】 11
【解析】
（1） 杠杆右端下沉，应把右侧平衡螺母继续向左调。
（2） 表中第三组数据动力为，而单个钩码的重力为，因此该数据不合理。
（3） 用弹簧测力计在点竖直向上拉杠杆，此时动力臂最大，所需动力最小，已知阻力为：，，根据初步得到的杠杆平衡条件可得，动力的最小值为，因此弹簧测力计的可能值为、、。
（4） 使用筷子时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，因此与第四次实验时的杠杆类型相同。
（5） 此时可以看作一个在水平位置平衡的杠杆，支点在点，支点右侧的段的重心位置离支点的距离小于左侧的重心离支点的距离，根据杠杆平衡条件可知，右侧更重一些。
【拓展】 小桶内的水量可调整，不装水时水和桶的重力最小，等于桶重，当桶中装满水时，水和桶的总重力最大，，，即桶和水的总重力范围为。设小桶悬挂点到物体悬挂点间格数为，则可取值2、3、4、5、6，支架支点到物体悬挂点格数为（取整数），则小桶悬挂点到支点格数为，由题意可得：，解得。当时（即杠杆全长），则，，取整数，则，3，4（三种）；当时，，，3，4（三种）；当时，，，3（二种）；当时，，，2（二种）；当时，，（一种）。共11种。
13．[2023湖南永州]小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等。
甲 乙 丙
（1） 当杠杆静止时如图甲所示，为了方便测量力臂，需要调节杠杆在水平位置平衡，应当将杠杆的平衡螺母向__（选填“右”或“左”）调节；
（2） 在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力，左侧钩码对杠杆施的力为阻力，测出杠杆平衡时的动力臂和阻力臂；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，得到实验数据如表所示：
次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 0.5 20.0 1.0 10.0
2 1.0 15.0 1.5 10.0
3 1.5 10.0 0.5 30.0
…
分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是：______________________；
（3） 本次探究中多次实验的目的是______；
A.减小实验误差 B.寻找普遍规律
（4） 如图乙所示，将、位置的钩码个数都减少一个，杠杆将会__________（选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）；
（5） 如图丙所示，用弹簧测力计先后在、位置拉杠杆上同一点，杠杆都在水平位置平衡，弹簧测力计在位置竖直向上的拉力为，在位置斜向上的拉力为，则____（选填“大于”“等于”或“小于”）。
【答案】（1） 右
（2）
（3） B
（4） 右端下沉
（5） 小于
【解析】
（1） 使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂。杠杆右端较高，所以应将杠杆的平衡螺母向右调节。
（2） 由表格中数据知每一组的动力与动力臂乘积等于阻力与阻力臂的乘积，由此可得杠杆的平衡条件是：。
（3） 通过实验总结归纳出物理规律时，一般要进行多次实验，获取多组实验数据归纳出的物理规律才具有普遍性，故选。
（4） 设一个钩码的重力为，杠杆一格长度为，将、位置的钩码个数都减少一个，杠杆左端；杠杆右端。因为，所以杠杆将会右端下沉。
（5） 弹簧测力计在位置拉点时拉力的力臂小于在位置拉点时拉力的力臂，钩码对杠杆的阻力和阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件得到。
小专题二 电学实验
类型1 探究串、并联电路中电流、电压的特点
1．[2024河北]在“探究串联电路电压的特点”实验中，小明设计了图甲所示的电路，其中为定值电阻，为滑动变阻器，为小灯泡。
甲 乙
（1） 根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙所示的实物图补充完整。
（2） 连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，记录电流表的示数；选择合适的量程，用电压表分别测出、、、、、间的电压。将这些数据记入表中。改变滑动变阻器滑片的位置，在保证电路安全的情况下再做几次实验。读取数据①时电压表的示数如图丙所示，示数为____。
丙
数据序号 电流/A
1 0.20 1.0 2.5 1.0 3.5 3.5 4.5
2 0.24 ① 1.5 1.2 ② 2.7 4.5
3 0.30 2.5 0.5 ③ 3.0 2.0 4.5
…
（3） 根据数据可知的阻值为______ 。
（4） 根据第1组的实验数据可初步得出结论：串联电路中，总电压等于这部分电路中的各用电器两端电压之和。再做几次实验的目的是__________________________________________。
（5） 读取数据______（选填“②”或“③”）时，电压表指针没有对准刻度线。
（6） 根据表中的实验数据，写出一条你还能发现的规律：____________________________________________________________________________________________________________________。
【拓展】 灯泡和的额定功率相等，额定电流分别为和,小明利用图甲中的灯泡,对和的发光情况进行研究。将、、与某一可调压电源连接成图丁所示的电路，只闭合,调节电源电压至某一值时，通过电压表判断出正常发光；断开,闭合，发现不用改变电源电压，也恰好正常发光。则正常发光时的电阻为____ 。
丁
【答案】
（1） 如图所示
（2） 1.8
（3） 5
（4） 多次实验，寻找普遍规律，避免偶然性
（5） ②
（6） 电阻一定时，通过定值电阻的电流与其两端电压成正比（小灯泡的电阻随温度的升高而增大,合理即可）
【拓展】 22.5
【解析】
（1） 电阻左接线柱连接滑动变阻器上接线柱（左右均可）。
（2） 电压表使用量程，分度值为，此时电压表示数为。
（3） 由第1组数据可知，当电路中电流为时，,由欧姆定律得 。
（4） 一次实验得出的结论具有偶然性，所以需要进行多次实验，获得多组数据，得出普遍规律。
（5） ，，，则，由此可知，该数据需要使用电压表量程，该量程的分度值为，所以读取该数据时，电压表指针没有对准刻度线。
（6） 分析两端的电压（即）和电流的数据可得，电阻一定时，通过定值电阻的电流与其两端电压成正比；通过分析灯泡两端的电压（即）和电流数据可得，小灯泡的电阻随温度的升高而增大（合理即可）。
【拓展】 即，，，即。闭合时，，闭合时，，解得，， 。
2．[2023四川成都A]某小组同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。
（1） 下列操作不正确的是______。
A. 连接电路时,开关处于断开状态
B. 连接电压表时,试触后再选择合适量程
C. 将电压表接点连线转接至接点,测量两端电压
（2） 测量灯泡两端电压时,两灯突然熄灭，电压表示数变为0,若故障可能是由某只灯泡“短路”或“开路”引起的,则发生故障的灯泡及故障类型是________________________________。
（3） 该小组同学用电阻箱代替故障灯泡，继续进行实验,记录数据如表所示。
实验次数
第1次 0.8 2.0 2.8
第2次 1.0 1.8 2.8
第3次 1.4 1.4 2.7
分析表中实验数据,在误差允许范围内,可得出的结论是______。
A. 串联电路中各处电流相等
B. 灯泡阻值随灯泡两端电压增大而增大
C. 串联电路中电阻值越大的部分两端电压越大
D. 串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和
【答案】（1） C
（2） 开路（断路）
（3） D
类型2 探究电流与电压、电阻的关系
3．[2024福建]探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源（恒为）、电压表、电流表、电阻 、 、、滑动变阻器、开关、导线若干。
甲 乙
（1） 用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。闭合开关前，将滑动变阻器滑片移到最__端，起到__________的作用。
（2） 闭合开关，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，经检查电表完好，则电路故障可能是__________________________________________________。排除故障，继续实验。
（3） 探究电流与电压的关系，实验数据如表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，为____________。分析数据可得：电阻不变时，电流跟电压成____。实验中所选的电阻阻值为______ 。
序号 电压 电流
1 1.0 0.20
2 1.5 0.30
3 0.40
（4） 探究电流与电阻的关系，将 电阻接入电路，记录电流表示数为;将电阻更换为 ，移动滑片直至电压表示数为____,记录电流表示数；再将电阻更换为 ,发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为__________________________________。
【答案】
（1） 左；保护电路；如图所示
（2） 电阻断路（接触不良、开路）
（3） ；正比；5
（4） 1.5；
【解析】
（1） 该实验电路电阻与滑动变阻器串联，滑动变阻器的正确接法为“一上一下”，为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移动到阻值最大处，即滑动变阻器最左端。
（2） 闭合开关，电流表示数为零，说明电路是断路，电压表示数等于电源电压，说明与电压表并联的电阻断路。
（3） 电压表使用量程，分度值，电压表示数，通过表中数据可得电压与电流的比值恒定，即电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比， 。
（4） 探究电流与电阻的关系时,保持电阻两端的电压不变,电压；电源电压为，此时滑动变阻器两端的电压。根据串联电路特点,当 时,得 ,而滑动变阻器的最大阻值为 ，所以无法完成实验；为了能够完成实验，需要调整电阻两端的电压值，当选用 的电阻时，滑动变阻器接入最大阻值 时，由串联分压可得，电阻两端电压最小值为，由于电压表量程为，因此应控制电阻两端电压范围为。
4．[2024山东滨州]某兴趣小组设计了图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。
甲 乙 丙
（1） 请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大。
（2） 连接电路时，开关应处于____状态。把某定值电阻接入电路，将滑动变阻器的滑片调至最__（选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，其原因可能是定值电阻____。
（3） 排除故障后，闭合开关，调节滑片，当电压表示数为时，电流表示数如图丙所示，则此时通过定值电阻的电流为____A。调节滑动变阻器，继续进行实验，并将实验数据记录在表中。
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压 0.6 0.9 1.2 1.8 2.4 3
电流 0.12 0.19 1.8 0.48 0.6
小州同学发现这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除掉。这组数据是第______（填序号）组。
（4） 分析数据得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成____。
（5） 小滨用电流表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器测量未知电阻的阻值，设计了如图丁所示的电路图，电源电压未知且保持不变。实验操作如下：
丁
①将滑动变阻器的滑片移动到最右端点，记录此时电流表示数为;
②将滑动变阻器的滑片移动到最左端点，记录此时电流表示数为;
③则______________________（用已知和测出的物理量、、表示）。
【答案】
（1） 如图所示
（2） 断开；右；短路
（3） 0.24；4
（4） 正比
（5）
【解析】
（1） 滑片左移时电流表示数变大，说明接入电路的电阻变小，因此接滑动变阻器左下接线柱。
（2） 电流表有示数，故障类型为短路，电压表无示数，与电压表并联部分电路短路，可能是定值电阻短路。
（3） 第4组数据的电压与电流之比与其他组数据的明显不同，因此是错误的。
（5） 根据电源电压不变，滑片移至右端时，电源电压，滑片移至左端时，电源电压，，整理得。
5．[2024山东临沂]用电压表和电流表等器材探究电流与电阻的关系，电源电压为，所用定值电阻的阻值分别为 、 、 、 、 、 。
甲 乙
（1） 先将 的电阻接入图甲所示电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最__（选填“左”或“右”）端。
（2） 图甲所示电路有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”,并用笔画一条线代替导线，将电路连接正确。
（3） 改正错误后闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，可能是定值电阻__________路。
（4） 排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为时，电流表的示数为。断开开关，将 的电阻换成 的后再闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向__（选填“左”或“右”）移动，直至电压表示数为，此时，电流表的示数如图乙所示，为____A。
（5） 实验数据如表所示，请在图丙中描绘出的关系图像。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电阻 30 25 20 15 10 5
电流 0.1 0.15 0.2 0.3 0.6
（6） 为顺利完成该实验，所用滑动变阻器的最大阻值应大于__ 。
【答案】（1） 左
（2） 如图所示
或
（3） 开（或断）
（4） 右；0.12
（5）
（6） 15
【解析】
（2） 见答案图。定值电阻、电流表、滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端，注意正、负接线柱不能接反。
（3） 电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则可能是与电压表并联的定值电阻断路了。
（4） 根据串联电路的分压原理可知，将 的电阻换成 的,定值电阻分得的电压减小；探究电流与电阻关系的实验中应控制定值电阻两端电压不变，根据串联电路电压的规律可知，应减小滑动变阻器分得的电压，即减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右移动，使电压表的示数为；电流表选用的量程为,分度值为,由图乙可知，示数为。
（5） 根据表中数据在图丙中描绘出的关系图像，如答案图所示。
（6） 探究电流与电阻的关系时，需利用滑动变阻器控制定值电阻两端电压不变，当定值电阻为 时，滑动变阻器接入电路的阻值 ，当定值电阻阻值小于 时，根据串联电路分压原理，滑动变阻器接入电路的阻值需减小，所以滑动变阻器的最大阻值应大于 。
类型3 测量小灯泡的电阻
6．[2024山东烟台]在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，器材如下：电源（电压恒为）、小灯泡（额定电压,正常发光时的电阻约）、电流表、电压表、滑动变阻器、滑动变阻器、开关和导线若干。
（1） 请在方框内画出该实验的电路图。（各元件不必标注字母）
（2） 为了完成实验，电流表应选择________________量程，电压表应选择______________量程，滑动变阻器应选择________（选填“”或“”）。
（3） 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为,此时电流表的示数如图所示，则小灯泡正常发光时的电阻为____ 。
（4） 完成上述实验之后，老师提出：如果没有电压表，用一个电流表和一个定值电阻,仍可完成本实验。兴趣小组经过讨论设计了如图所示的电路，并进行了如下操作：
①闭合开关、,移动滑动变阻器滑片,使电流表示数为,此时小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开,闭合,电流表示数为,则小灯泡正常发光时的电阻______________________（用、、表示）。
【答案】
（1） 如图所示
（2） ；；
（3） 9.5
（4）
【解析】
（2） 小灯泡的额定电压为,正常发光时的电阻约 ,额定电流约为,故电流表应选择量程，电压表应选择量程，因额定电流约为,超过允许通过的最大电流，故滑动变阻器应选择。
（3） 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为,此时电流表的示数如图所示为,则小灯泡正常发光时的电阻 。
（4） 开关变化前后均是与灯泡并联，电压相等，则有，解得。
小专题三 光学实验
类型1 探究光的反射定律
1．[2024福建]探究光的反射定律，实验装置如图甲。让一束光贴着光屏射向平面镜的点，改变入射光线多次实验，数据记录于下表。
甲 乙
序号 入射光线相对法线的位置 反射光线相对法线的位置 入射角 反射角
1 左 右
2 左 右
3 左 右
4 右 左
（1） 能从不同方向观察到光的传播路径，是因为光在光屏上发生__反射。
（2） 分析表中数据得出结论：①反射光线、入射光线分别位于法线______;②反射角______入射角。
（3） 光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图乙为上午某时刻的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，追日镜应沿__时针方向旋转，使反射光线射向吸热塔。
【答案】（1） 漫
（2） ①两侧；②等于
（3） 逆
【解析】
（1） 由于光屏的表面是粗糙的，光束照射到上面时发生漫反射，反射光线会射向不同方向，因此可以从不同方向看到光的传播路径。
（2） 根据表中数据可知，反射光线、入射光线分别位于法线两侧，反射角等于入射角。
（3） 图乙为上午某时刻的光路图，随着太阳的运动，太阳光与镜面的夹角逐渐变大，根据光的反射定律可知，追日镜应沿逆时针方向旋转，使反射光线射向吸热塔。
2．[2023四川眉山节选]同学们利用图甲所示的器材（纸板可绕翻折）探究光的反射定律。
甲 乙
（1） 图乙中，用激光笔沿方向入射，当入射光线与平面镜夹角为 时，入射角大小为________；再将纸板绕向后折，纸板上____（选填“有”或“没有”）反射光线，这一步骤的目的是探究反射光线、入射光线、法线____________________；
（2） 图乙中，若让另一束光线沿方向射向平面镜，反射光线沿方向射出，这一现象说明__________；
（3） 为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作是改变________，多次实验。
【答案】（1） ；没有；是否在同一平面内
（2） 光路可逆
（3） 入射角
类型2 探究平面镜成像的特点
3．[2024江西]某同学的爷爷跟着电视节目学习太极拳时，因教练面向观众授课，爷爷总是把左右动作做反。在该同学的建议下，爷爷向后转身，面对墙上镜中的电视画面学习，有效地矫正了动作。为了帮助爷爷明白其中的道理，他利用如图所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程。
【证据】
（1） 将方格纸平铺在水平桌面上，用镀膜玻璃板作为平面镜____放置在方格纸上。
（2）将一枚棋子作为物放在镜前两格处，取另一枚棋子在镜后移动，直到它与物的像完全重合，从而确定像的位置，记录此时像与物到镜面的格数。
（3） 改变物到镜面的格数，进行多次实验；根据像与物到镜面的格数关系，判断像与物到镜面的____关系。
（4） 请你在虚线框内设计记录上述实验数据的表格（表一）:
（5）如图为两枚叠放的棋子，将其放在镜前，取数量适当的棋子叠放在镜后并移动位置，直到与镜前棋子的像完全重合，记录此时镜前与镜后棋子的数量。
（6）改变叠放的棋子数量，进行多次实验，记录结果如表二：
表二
实验次数 平面镜前棋子的数量/枚 平面镜后棋子的数量/枚
1 2 2
2 3 3
3 4 4
【解释】
（1） 根据表二，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量____，且与镜前棋子的像完全重合，可得结论：像与物的大小相等。
（2） 借助方格纸可发现，像和物的连线与镜面____。
【交流】 分享完上述实验过程后，根据“像与物关于镜面对称”的特点，该同学与爷爷面对面玩起了“照镜子”的游戏。该同学扮演物举起左手，爷爷扮演镜中的像应举起__手。通过实验和游戏，爷爷明白了用镜子矫正动作的原因。
【答案】（1） 竖直
（3） 距离
（4） 表一答案参考如下：
实验次数 物到平面镜的格数/格 像到平面镜的格数/格
1
2
3
或
实验次数 物到平面镜的距离/ 像到平面镜的距离/
1
2
3
【解释】 （1） 相等
（2） 垂直
【交流】 右
【解析】
【证据】 玻璃板应与平铺在水平桌面上的方格纸垂直，即竖直放置；探究平面镜成像特点包括像与物到平面镜的距离关系，则表格应包括物、像到平面镜的距离；并且为了使实验结论更具普遍性，应进行多次实验。
【解释】 通过表二可知，每次平面镜前的棋子与平面镜后的棋子数量相等，则说明像与物大小相等。每次平面镜前的棋子所在位置与平面镜后的棋子所在位置的连线与镜面所在直线垂直。
【交流】 根据以上条件可知，平面镜成像时，像、物关于镜面对称，则该同学扮演物举左手，爷爷扮演镜中的像应举右手。
类型3 探究凸透镜成像的规律
4．[2023福建]在探究凸透镜成像规律的实验中:
甲 乙
（1） 如图甲所示,用平行光测出凸透镜的焦距为____________________________________。
（2） 将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平光具座上,调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在__________。
（3） 调节蜡烛、凸透镜和光屏至图乙所示的位置,则烛焰在光屏上成倒立、____的像。根据这一成像特点,可制成________。
（4） 若要使光屏上的像变小,应使蜡烛与凸透镜的距离变__,再调节光屏位置
【答案】（1） （均可）
（2） 同一高度
（3） 缩小；照相机
（4） 大
小专题四 热学实验
类型1 探究水在沸腾前后温度变化的特点
1．[2023山西]在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,小兰和小伟用相同的实验装置（如图甲所示）进行了实验。
甲 乙
（1） 图甲装置中给烧杯加盖的目的是________________________________________________________________。
（2） 观察气泡可判断图甲中水处于________（选填“沸腾前”或“沸腾时”）的状态。
（3） 小兰和小伟根据各自的实验数据绘制出水温随时间变化的图像分别如图乙中、所示。由图像可知，小兰和小伟所用水的质量大小关系是________________。
【答案】（1） 减少热量散失,缩短水加热到沸腾的时间（答案合理即可）
（2） 沸腾时
（3） （或大于）
【解析】
（1） 加盖可以减少水的热量散失，缩短水加热到沸腾的时间。
（2） 沸腾前气泡上升过程中由大变小、沸腾时气泡上升过程中由小变大。
（3） 相同的加热装置，加热时间相同，吸收热量相同。将水加热到沸腾所用时间相等，即吸收热量相同，由图乙可知，的初温高，且，根据可知，。
2．[2024福建]探究液体在沸腾前后温度变化的特点，实验装置如图甲。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯同时加热，根据实验数据，绘制温度随时间变化的图像，如图乙。
甲 乙
（1） 实验中除了图甲的器材，还需要的测量工具是天平和______________________。
（2） 分析图乙中水的图线可知：水在沸腾过程中，温度__________,水的沸点是__。推断当时实验室的气压____一个标准大气压。
（3） 对比图乙中两条图线可知，其他条件相同时，选用____煮蛋可以更快地将蛋煮熟。
【答案】（1） 秒表（停表、计时器）
（2） 保持不变；98；小于
（3） 盐水
【解析】
（1） 实验要研究液体沸腾前后温度随时间变化的特点，取质量相同的水和盐水进行研究，因此需要测量质量和时间，所以需要天平和秒表。
（2） 由图像可知，水在第开始沸腾，沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，所以此时水的沸点为，一个标准大气压下水的沸点为，气压越高，水的沸点越高，所以实验室的气压小于一个标准大气压。
（3） 对比图乙中的两条图线可以发现，在其他条件相同时，加热相同的时间，盐水温度上升得更快、沸腾时的温度更高，因此用盐水煮蛋可以更快将蛋煮熟。
类型2 探究固体熔化时温度的变化规律
3．[2024重庆A节选]在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，加热过程搅拌试管中的海波是为了使它____受热，海波的温度升高，内能____;在海波熔化过程中温度不变，温度计示数如图所示为__。
【答案】均匀； 增大； 48
【解析】搅拌试管中的海波是为了使海波均匀受热；内能大小与温度有关，海波温度升高，分子无规则运动更剧烈，内能增大；温度计的分度值为，示数为。
题型四 综合计算题
类型1 力学综合计算
1．[2024江苏盐城]“鲲龙”国产大型水陆两栖飞机,最大起飞质量为,正常的巡航速度为,一次能将的水在内吸至高处。取。求：
（1） 若火场距离最近的水源,飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间。
（2） 飞机的最大起飞重力。
（3） 飞机吸水的功率。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
（1） 由,需要的时间；
（2） 飞机的最大起飞重力；
（3） 飞机吸水的功率。
2．[2023黑龙江龙东地区]如图是目前一些学校为中小学生提供的校车，方便学生的上下学同时也保证了学生的安全。小明同学家距离学校，他乘校车到学校用时。取问：
（1） 校车从小明家到学校的平均速度是多少？
（2） 若校车和人的总质量为，当校车静止时与水平地面的总接触面积为，此时校车对地面压强是多少？
（3） 若校车以的速度在水平地面上匀速行驶一段距离，校车受到的阻力是车和人总重力的0.1倍，此时该校车牵引力的功率是多少？
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
（1） 校车从小明家到学校需要的时间 平均速度。
（2） 校车对地面的压力 校车对地面压强。
（3） 校车的速度因为校车匀速运动，所以受到的牵引力和阻力是平衡力，牵引力校车牵引力的功率。
3．[2023湖北鄂州]如图所示，放置在水平桌面上的柱形容器中装有适量的水，把质量为的木块浸入水中，木块静止时有的体积露出水面，此时容器中水的深度为，已知容器底面积为，容器重。取，求：
（1） 木块受到的浮力。
（2） 木块的密度。
（3） 容器对桌面的压强。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
（1） 木块静止时漂浮，所以木块受到的浮力。
（2） 由可得，木块排开水的体积 则木块的体积木块的密度。
（3） 容器中水的体积 容器中水的质量 则容器中水的重力由受力分析可知，容器静止时对桌面的压力等于容器、水与木块的重力之和，即 容器对桌面的压强。
4．[2023福建]小华利用氦气球与探空仪了解空气状况。如图甲所示,质量为的探空仪静止在水平桌面上,与桌面接触面积为。在室内测试时,将探空仪固定在充有氦气的气球上,释放后氦气球恰好能携带探空仪悬浮在空中,如图乙所示。已知球壳质量为,球内氦气的密度为,室内空气的密度为。取求:
甲 乙
（1） 探空仪所受的重力。
（2） 探空仪对水平桌面的压强。
（3） 悬浮时氦气球的体积（计算浮力时,不计探空仪的体积和球壳的厚度）。
【答案】（1）
（2）
（3）
类型2 电学综合计算
5．[2023云南]在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻的阻值为 。当开关闭合时，电流表的示数为，求
（1） 的阻值；
（2） 通电，电流通过做的功；
（3） 电路消耗的电功率。
【答案】（1）
（2）
（3）
6．[2024安徽]如图所示的电路中，电源两端电压,、、均为定值电阻，其中, 。
（1） 当闭合开关和,断开开关时，求两端的电压;
（2） 当开关、和均闭合时，求电流表的示数;
（3） 当闭合开关,断开开关和时，电压表示数为,求消耗的电功率。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
（1） 当闭合开关和，断开开关时，。
（2） 当开关、和均闭合时，电路中和并联，通过的电流，通过的电流，电流表的示数。
（3） 当闭合开关，断开开关和时，电路中和串联，电路中的电流，两端的电压，消耗的电功率。
7．[2024山东滨州]为研究调光灯的工作原理，某小组设计了如图甲所示的模拟电路进行探究。已知小灯泡标有“”字样，电源电压恒定不变。在保证电路安全的情况下，通过调节滑动变阻器，分别记录三个电表的示数，并将电表示数绘制成如图乙所示的关系图像，求：
甲 乙
（1） 灯泡正常发光时的电流。
（2） 灯泡正常发光消耗的电能。
（3） 电源电压。
（4） 滑动变阻器阻值的变化范围。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【解析】
（1） 由，得。
（2） 由，得。
（3） 与串联，测滑动变阻器两端的电压，测灯泡两端的电压，由图像得，。
（4） 电路中电流最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，两端电压最小为，由得，最小值 。当电路中电流最小时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，两端电压最大为，最大值 ，所以，滑动变阻器的阻值变化范围为 。
8．[2024广西]公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图，主要由踏板（重力不计）、压力传感器、显示承重的仪表（实质为电流表，量程）等组成，的阻值与所受压力大小关系如图乙所示。电源电压为,定值电阻的阻值为 。求：
甲 乙
（1） 当的阻值为 时，电路的电流；
（2） 当通过电路的电流为时，地磅的测量值；
（3） 为了增加地磅的最大测量值，请你写出一种可行的方案，并列出关系式进行说明。
【答案】（1）
（2）
（3） 见解析
【解析】
（1） 与串联，当的阻值为 时，电路总电阻 ，由欧姆定律得，电路中的电流。
（2） 通过电路的电流为时，电路的总电阻 ，此时压力传感器的阻值 ，根据图乙可知，此时的压力，即地磅的测量值为。
（3） 要增加地磅的最大测量值，可行的方案是：适当增大的阻值，或适当减小电源电压，或适当增大电流表的量程。根据图乙可知，越小，越大。由图甲可知，越小，电流表示数越大，则地磅测量值越大。当电流表示数达到最大测量值时，地磅测量值最大。设电流表的量程为，由，，解得。由上式可知，要增加地磅的最大测量值，将减小，可适当减小电源电压，或增大的阻值，或适当增大电流表量程。
9．[2023辽宁本溪、辽阳、葫芦岛]如图为某款水暖电热毯的简化电路图，其中、、均为加热电阻。该电热毯具有“调温”和“恒温”两挡，开关接1为“调温”挡，功率变化范围为，开关接2为“恒温”挡，功率为。电热毯内装有水。。求：
（1） 电热毯在恒温挡时的电流；
（2） 可变电阻的最大阻值；
（3） 若用最大功率加热，不计热损失，电热毯内水的温度由升高到所用的时间。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
（1） 电热毯在恒温挡时的电流。
（2） 当开关接1，滑片在最右端时，电路中只有工作，此时电路功率为调温挡最大功率；由得当开关接1，滑片在最左端时，可变电阻接入电路阻值最大，与串联，此时电路功率为调温挡最小功率；电路的总电阻滑动变阻器的最大阻值 。
（3） 水吸收的热量因为不计热损失，所以消耗的电能需要的时间。
10．[2023湖北黄冈、孝感、咸宁]图甲是一款可调节功率的老式电热器简化电路图。电源电压为，定值电阻是加热部分，是最大阻值为 的滑动变阻器。开关接1时，电热器处于加热挡，通过调节接入电路的阻值来改变的加热功率，其最大加热功率为。当电热器达到设定温度或加热到设定时间，开关自动接2，电热器处于保温挡。
甲 乙
（1） 求以最大功率工作时电路中电流大小。
（2） 如图乙，电能表上参数“”前面数值不清。让电热器以最大加热功率单独工作，与之相连的该电能表铝盘转过66圈。请求出该数值大小。
（3） 求电热器处于保温挡时，电路中电能的利用率。请从节能的角度对电热器提出改进建议。
【答案】（1）
（2） 3 000
（3） ；见解析
【解析】
（1） 电源电压为，最大加热功率为，则以最大功率工作时电路中电流。
（2） 电热器以最大加热功率单独工作所消耗的电能，设该数值为，根据可求得。
（3） 的最大加热功率为，根据可求得 。电热器处于保温挡时，（连入电路的阻值最大）和串联在电路中，根据可知，电路中电能的利用率。由此可知，电路中电能的利用率较低，是由于消耗了大部分电能，为了节能，可以将的阻值适当减小，或充分利用消耗的电能，或不设置保温挡，做成功率较大的即热式电热器。
11．[2024江苏苏州]某电饭锅的电路如图所示，发热盘内有发热电阻和分压电阻，是温控开关。当接时，电饭锅处于高温挡，通过的电流为；当温度达到一定值时，开关自动切换到，电饭锅处于保温挡，通过的电流为。求：
（1） 的阻值；
（2） 电饭锅高温挡的功率；
（3） 保温，分压电阻产生的热量。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
（1） 。
（2） 。
（3） ，。
12．[2024江苏盐城]如图甲是科技小组设计的“智能温控小屋”简化电路，受控电路功率随时间的变化关系如图乙所示。当室温上升至时冷却系统开始工作，当室温降至时停止工作。为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当控制电路中的电流为时，衔铁刚好被吸下，控制电路电源电压恒为。定值电阻为 ,线圈电阻忽略不计。求：
甲 乙
（1） 受控电路内消耗的电能。
（2） 受控电路工作时，通过电阻的电流。
（3） 热敏电阻的变化范围。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
（1） 受控电路内消耗的电能；
（2） 衔铁被吸下时，受控电路工作，此时控制电路中与并联，由并联电路中电压的规律可知，两端的电压，通过电阻的电流；
（3） 室温升高，热敏电阻阻值减小，温度升至，控制电路中的电流为时，热敏电阻阻值 ，衔铁被吸下，控制电路电流增大，冷却系统工作，室温开始下降，热敏电阻阻值开始增大，控制电路电流逐渐减小，当控制电路电流时，通过的电流,热敏电阻的阻值 ，当控制电路电流小于时，衔铁被弹回，冷却系统停止工作，温度不再降低，热敏电阻阻值不再增大，因此热敏电阻的阻值变化范围为： 。
类型3 效率相关计算
13．[2023安徽]如图，一固定斜面顶端装有定滑轮，为测量该装置提升物体时的机械效率，用弹簧测力计连接细绳，跨过定滑轮将重为的物体沿斜面向上匀速拉动，物体上升的高度为，弹簧测力计的示数为。求此过程中：
（1） 做的有用功；
（2） 该装置的机械效率。
【答案】（1）
（2）
14．[2022山东威海]为了建设精致城市,每到春天园林工人要在过街天桥上放置花草,为城市增添一抹绿色。如图所示,工人用长木棒、滑轮、轻绳组装提升装置。木棒放置在天桥栏杆上始终保持水平,与栏杆接触点为;用沙袋将木棒端压在栏杆上,在木棒端吊装滑轮组。,每个沙袋重,每个滑轮重。（木棒和绳的重力、滑轮与轴的摩擦均忽略不计）
（1） 若点受到竖直向下的拉力为,为了保持木棒水平平衡,在端至少需要放置几个沙袋
（2） 若某次工人利用滑轮组竖直向下拉绳子,将重为的花架匀速提升。
求:
① 滑轮组的机械效率。
② 滑轮组对绳的拉力。
【答案】（1） 2
（2） ①
②
【解析】
（1） 杠杆始终水平平衡且不计木棒重力由公式可知: 沙袋个数所以至少需要2个沙袋
（2） ① 方法1:竖直匀速提升,绳的重力及滑轮与轴的摩擦均忽略不计 方法2:竖直匀速提升,绳的重力及滑轮与轴的摩擦均忽略不计
② 因为竖直匀速提升,绳的重力及滑轮与轴的摩擦均忽略不计,故有 定滑轮静止,受力平衡,故有,由牛顿第三定律得。
15．[2023南阳模拟]一台用于侦察、灭火的电动消防机器人，质量为，静止时履带与地面接触的总面积为。在某段平直公路上，机器人以的速度匀速行驶，其受到的阻力是机器人所受重力的0.05倍，这段路程消耗的电能中有用于机器人的牵引力做功。取求：
（1） 机器人通过的路程；
（2） 机器人静止时，对水平地面产生的压强；
（3） 机器人在这段路程中消耗的电能。
【答案】（1）
（2）
（3）
16．[2023陕西A]重力储能是一种新型储能方式,它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放,能量转化过程如图1所示。重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开发利用水平。某风力发电、重力储能综合项目,单个风力发电机组的平均发电功率为。某次风能充沛时,系统利用风能发电的富余电能,将2个质量均为的重物从地面提升至的高度处，实现能量储存,如图2所示。根据相关信息,完成以下问题。取
图 1 图 2
（1） 风能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2） 若某电动汽车每行驶的路程需消耗的电能,单个风力发电机组发电产生的电能,可供该电动汽车行驶的路程是多少
（3） 储能系统将2个重物匀速提升至高处的过程中,系统对重物所做的功是多少
（4） 储能系统将2个重物从高处放回地面的发电过程中,产生的电能为，则该过程的发电效率是多少
据某资料介绍,重力储能系统的综合效率（输出电能与输入电能之比）可达以上，请你通过计算,判断这一数据是否可信 （已知系统提升重物的效率为）
【答案】（1） 可再生
（2）
（3）
（4） ；可信
【解析】
（1） 风能取之不尽用之不竭，属于可再生能源。
（2） 方法一：由得单个风力发电机组发电产生的电能 根据题意,电动汽车行驶消耗的电能,则的电能可供电动汽车行驶。的电能可供电动汽车行驶的距离。方法二：由得单个风力发电机组发电产生的电能 电动汽车可行驶的距离或（）。
（3） 2个重物的重力 重力储能系统对重物做的功。
（4） 方法一：重力储能系统放下重物发电的效率 重力储能系统提升重物所需的总能量 重力储能系统的综合效率 由于所以数据可信。方法二：重力储能系统放下重物发电的效率 已知系统提升重物的效率重力储能系统的综合效率由于所以数据可信。
17．[2024山西]山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约，驾车前往大约需要。
（汽油的热值取，汽油的密度 取）
（1） 求汽车的平均速度。
（2） 汽车全程消耗汽油，求汽油完全燃烧放出的热量。
（3） 若汽车发动机全程的平均功率为，求汽车发动机的效率。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
（1） 汽车的平均速度：。
（2） 汽油体积：，由可知，汽油的质量：，汽油完全燃烧放出的热量：。
（3） 由可知，汽车发动机全程所做的功：，汽车发动机的效率：。
18．[2024江苏苏州]如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入初温为的水，用卡式炉加热至，消耗了丁烷气体［水的比热容为，丁烷的热值为。求：
（1） 壶中水的质量；
（2） 水吸收的热量；
（3） 卡式炉的加热效率。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
（1） 壶中水的质量。
（2） 水吸收的热量。
（3） 丁烷气体完全燃烧放出的热量，卡式炉的加热效率。
19．[2023江苏苏州]正午,小明对水面获取太阳的能量情况进行研究,他将装有水的盘子放在室外平台上,经阳光照射,水温升高了。不计水的蒸发［水的比热容是］。
（1） 该过程水吸收的热量是多少
（2） 若照射到盘中水面上太阳能的功率为,水获取太阳能的效率是多大
【答案】（1）
（2）
20．[2024山东临沂]水暖电热毯以其温润环保的加热方式成为部分人群冬天御寒的新宠。图甲是一款具有高、低两挡加热功能的水暖电热毯，其简化电路如图乙所示，其中两个加热电阻的阻值相同。该款电热毯低温挡的额定电流为；高温挡正常工作可将毯内的水从加热到。已知水的比热容为，求该款电热毯：
甲 乙
（1） 加热电阻的阻值。
（2） 高温挡正常工作时的加热效率。
【答案】（1）
（2）
【解析】
（1） 加热电阻的阻值： 。
（2） 水暖电热毯高温挡的额定电流：，水暖电热毯高温挡正常工作,电流做功：，水暖电热毯内的水吸收的热量：，水暖电热毯高温挡正常工作时的加热效率：
21．[2023河北]一辆四轮家庭轿车的部分数据如表所示。一次旅行时，司机驾驶该汽车沿一平直公路持续行驶至A市的过程中，先后通过如图所示的甲、乙、丙三个标志牌，牌上的地址和数字表示从该标志牌处沿这一公路到达牌上地址的路程。途经甲时开始计时，到达乙时恰好用时，从乙运动到丙的过程中，仪表盘显示汽车一直以的速度匀速行驶。取。
旅行中汽车部分数据表
汽车（包括人员及物品）总质量/ 2 000
停放时每个轮胎与地面的接触面积/ 250
汽油的热值/
汽油机效率
（1） 求这辆车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压强；
（2） 求汽车从标志牌甲运动到丙这一过程中的平均速度;
（3） 通过仪表盘显示的数据可知，从标志牌乙到丙的过程中，汽车消耗汽油，求这一过程中牵引力做功的功率。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
（1） 车辆静止停放在水平地面上时，对地面的压力，压力的受力面积，则压强；
（2） 甲到乙的时间，乙到丙的时间，则甲到丙的总时间，甲到丙的路程，所以甲到丙的平均速度；
（3） ，，由（2）知乙到丙的时间，。
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2025河南版物理中考专题
第二部分 题型突破
题型一 开放推理题
类型1 开放类
1．[2024平顶山一模]电热水壶上标有“”字样，小明发现烧水过程中电热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热。请你从上述情景中提出一个物理问题，要求运用电学知识进行解释，不要与示例重复。
【示例】问题：通过发热体的电流和通过连接的电线的电流哪个大？
解释：一样大，因为二者串联，串联电路电流处处相等。
问题：________________________________________________________________________________________？
解释：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
2．[2024新乡一模]小实验，大道理。实验台上有一根塑料吸管、一个透明玻璃杯和足量的水，请你用其中的一种或多种器材设计一个小实验，并简略写出实验过程及实验原理。（实验过程中写出主要的实验步骤与现象即可，设计的实验不要与示例重复）
【示例】实验过程：向玻璃杯中倒入一些水，将吸管插入水中，看到吸管在水面处弯折了；
实验原理：光从水中斜射入空气中时，会发生折射。
实验过程：____________________________________________；
实验原理：________________________________。
3．[2023郑州二模]对物质特性的研究，给人们的生产生活和科技进步带来了重要影响。物质的特性有许多种，如密度、熔点、比热容、沸点、热值等。请参照示例，通过比较两种物质某一特性的差异，举出一个对应的应用实例。
【示例】特性比较：泡沫塑料的密度比石块小。
应用实例：通常用泡沫塑料来作为影视剧中的“道具石块”。
特性比较：__________________。
应用实例：____________________________________________________。
4．[2023鹤壁三模]举行拔河比赛前，老师给同学们强调了比赛中的几个技巧，如表所示。请填写表内信息。
拔河比赛技巧 蕴含的物理知识
挑选体重大的同学参赛 ①____________________________________________________________
②____________________________________ 在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大
拔河时身体向后倾，尽量将绳子压低 ③________________________________________
5．[2023郑州一模]物理学是一门以观察和实验为基础的学科,实验探究过程中用到了很多物理研究方法,请参考示例写出一个物理实验的名称及所用的研究方法。
【示例】实验名称:探究影响滑动摩擦力大小的因素；
研究方法：控制变量法。
实验名称：____________________________________；
研究方法：____________________________________。
6．[2023新乡一模]如图所示的平衡车有灯光、
蓝牙音箱、高效提速双电动机等,深受青少年的喜爱。请根据材料,仿照示例提出一个物理问题并运用相关知识进行解答。
【示例】问题：平衡车中的电动机是利用什么原理制成的
解答：电动机利用了通电线圈在磁场中受力转动的原理。
问题：________________________________________________________________
解答：________________________________________________。
类型2 推理类
7．[2024郑州一模]小明把两块圆形磁铁分别吸在干电池的正、负极上，使两个磁铁的极都向外，制成一个“滚轮”，放在水平桌面的锡箔纸上，松手后“滚轮”就会滚动，如图所示。“滚轮”能滚动的原理是__________________________________；如果想让“滚轮”反方向滚动，可以____________________________________________________________。
8．[2024河南]在学习物理之前，我们头脑中常存在一些不科学的观点，学习物理后，要能运用事实证据进行质疑和修正。请参照示例，另外列举一个常见的错误观点，并通过实例进行反驳，写出正确观点。
【示例】错误观点：两个物体不接触，就没有力的作用。
反驳的实例及正确观点：磁铁靠近铁球，能将铁球吸引过来，因此两个物体不接触，也能有力的作用。
错误观点： 。
反驳的实例及正确观点： 。
9．[2024南阳一模]在物理学习中，我们常会用到一些科学研究方法，如在“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，保持压力不变，改变受力面积。以下研究中所采用的方法与此相同的是 ［双选］（ ）
A．认识光现象时，用光线描述光的传播路径和方向
B．“探究物体动能的大小与速度的关系”时，让同一小车由斜面的不同高度静止滑下
C．“探究杠杆的平衡条件”时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量
D．“探究电流与电压的关系”时，保持电阻大小不变，改变电压大小。
10．[2023浙江宁波]汽车在坡陡路险的山区公路上坡时，因车轮打滑（车轮原地转动，不能为车辆前进提供足够的驱动力）引起的事故偶有发生。小宁学习了“摩擦力”后，对汽车上坡时车轮打滑这一现象产生了兴趣，于是他利用一辆车轮可拆装的四轮电动小车进行了探究。
【实验方案】
拆下小车的4个车轮，按要求装上实验用的车轮（除了有无花纹外，其他均相同），置于斜坡上，如图所示。启动小车，记录爬坡情况。
【实验现象】
序号 车轮的花纹情况 爬坡情况
1 四个车轮均没有花纹 前轮打滑，无法上坡
2 仅两个后轮有花纹 前轮打滑，无法上坡
3 仅两个前轮有花纹 能正常上坡
4 仅左前轮、左后轮有花纹 向右偏转
5 仅左前轮、右后轮有花纹 向右偏转
6 仅右前轮、右后轮有花纹 向左偏转
【实验分析】
（1） 第1、2次实验现象说明：该小车的前轮是为小车运动提供驱动力的（这样的车轮称为驱动轮）。由第1、3次实验现象可知：驱动轮的轮胎表面粗糙些更________（选填“有利于”或“不利于”）提升该小车的爬坡能力。结合学过的知识，本实验能初步说明车轮打滑的原因。
（2） 由第次实验可知：前轮驱动的小车若前轮粗糙程度差异过大，易造成小车偏转。如果继续实验，当该小车仅右前轮、左后轮有花纹，可推测小车爬坡情况为__________。
题型二 作图题
小专题一 光学作图
类型1 光的反射和折射
1．[2024郑州模拟]如图所示，小亮想利用一块平面镜使太阳光竖直射入井中，请画出平面镜并补全光路。（已知入射光线与水平面夹角为）
2．[2024南阳一模]“池水清浅，擅入会溺”，不要擅自下水游泳。请在图中画出人眼看到池底点的大致光路图（A'点是人眼看到的池底点的像）。
3．[2024南阳模拟]郑州如意湖畔“大玉米”下，风景宜人，景色壮观，吸引无数游人前往欣赏，如图甲所示。船上的游客恰好看到水中的一条鱼从“大玉米”第二层游过。若以点代替看到的鱼和“大玉米”第二层重合处，请在图乙中画出鱼的实际位置（用点表示），并作出游客看到“大玉米”第二层（用点表示）的光路图。
甲 乙
4．[2023洛阳三模]如图所示，小明拿着激光灯在点照射水槽的水面，他发现在墙上的点和水槽底部的点各出现一个亮斑，请你画出发生这种现象时激光传播的光路图。
5．[2024濮阳一模]如图所示，在清水池底水平放置一平面镜，一束光射向水面的点，经水折射和平面镜一次反射后射向水面的点，请作出该过程的光路图。
6．[2023安阳模拟]如图所示，有一玻璃球，为球心。玻璃球内部有一点，请画出人在点处看到点的大致光路图。
7．[2024江苏苏州节选]在图中画出物体在平面镜中的像。
8．[2024郑州模拟]如图所示点发出的一条光线，经平面镜反射后的光线垂直界面进入玻璃砖。
（1） 画出平面镜（用“”表示）；
（2） 画出光线进入玻璃砖的光线，大致画出光线经界面离开玻璃砖的光路图。
类型2 透镜
9．[2022许昌模拟]如图所示，请完成光线通过凸透镜的光路图。
10．[2023开封模拟]如图所示，是光源在平面镜中的像。光线是光源发出的光线经平面镜反射后，平行于凸透镜主光轴射向凸透镜的光线。请作出：
（1） 光源的位置、反射光线对应的入射光线；
（2） 光线经凸透镜折射后的折射光线。
11．[2023安阳模拟]一束光线经过凹透镜折射后，再射向平面镜发生反射，请在图中补画出入射光线和反射光线。
小专题二 力学作图
类型1 静止物体
1．[2024濮阳一模]如图所示，静止在水平路面上的小车，其支架的杆子上固定一小钢球，请画出杆子对小钢球的作用力的示意图。
2．[2023江苏南京]木块静止在水平桌面上，请画出木块对桌面压力的示意图。
类型2 运动物体
3．[2024陕西]如图，木块在粗糙的水平地面上向右滑行，请画出木块所受摩擦力的示意图。
4．[2024安阳一模]如图所示，斜面的正前方有一块磁铁，小铁球从斜面滚落到水平桌面上，在靠近磁铁时运动越来越快。请画出此时小铁球在水平方向上的受力示意图（O点为小铁球的重心）。
类型3 叠加体
5．[2023周口二模]在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中，将小木块放在水平长木板上，如图所示，当用力水平向左拉动长木板时，小木块稳定后保持静止，请画出小木块所受力的示意图。
类型4 绳拉物体
6．[2023许昌一模]用细线悬挂的小球摆到最高点时如图所示，试画出此时小球受到的重力和拉力的示意图。
类型5 斜面
7．[2023新乡一模]坡道定点停车和起步是汽车驾驶员考试中科目二的一个考核点，如图所示的汽车停在斜坡上，重心已给出，请画出汽车此时受到的重力和支持力的示意图。
8．[2023鹤壁模拟]如图所示，某实验室中有一小球从右侧底部冲到光滑斜面上，请在图中小球重心处画出小球向上运动时的受力示意图。
类型6 简单机械
9．[2024平顶山二模]日常生活中的门把手如图甲所示，握住门把手向下压可以打开房门，此时门把手可以抽象成图乙所示的一个杠杆模型，为支点，请在图乙中作出作用在点的最小动力和动力臂的示意图。
甲 乙
10．[2024南阳一模]如图所示，质量分布不均匀的长方形物体放在水平地面上，点是它的重心，如果用力只使物体一端稍微离开地面，在物体上画出所施加最小力的示意图，并标明支点。
11．[2024四川成都A节选]如图甲，小孟书桌上的折叠式台灯由底座、立杆和灯头组成。如图乙所示，灯头可视做绕点转动的杠杆，点是灯头的重心，小孟用拉力将灯头拉至图示位置。请在图乙中画出：①灯头受到的重力的示意图；②拉力的力臂。
甲 乙
小专题三 电磁学作图
类型1 电路设计
1．[2022河南模拟]小明想给自家的养殖场设计一种呼叫装置,要求前、后门来的客人均可呼叫,前门来的客人关闭开关,办公室的电铃响、红灯亮;后门来的客人关闭开关,办公室的电铃响、绿灯亮。请在图中帮助他画出符合要求的电路图（导线不得交叉）。
2．[2022山东济宁]卫生间一般都要安装照明灯和换气扇（用表示）。使用时，有时需要各自独立工作，有时需要同时工作，请在虚线框内画出符合上述要求的电路图。
类型2 电路图与实物图
3．[2024山东东营节选]某小组在“探究并联电路中电压的特点”实验中：
（1）如图，根据电路图，用笔画线表示导线，将实物连接起来。
4．[2022安阳模拟]根据如图所示实物图在虚线框内画出对应的电路图。
5．[2022郑州模拟]根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，连接图乙所示的实物电路（要求导线不能交叉）。
甲 乙
6．[2024江苏苏州节选]（4）在图中完成探究电流与电压关系的电路连接，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
类型3 家庭电路
7．[2024郑州模拟]某小区的门禁系统利用电动机实现开关门。业主可利用人脸识别（相当于开关）或门禁卡（相当于开关）自动开门进入小区。请在图中用笔画线代替导线将电路连接完整。
8．[2024四川南充]如图，根据安全用电知识，将图中元件用笔画线代替导线连起来（开关仅控制灯泡）。
9．[2024郑州模拟]投影仪的灯泡功率很大。需要使用风扇进行散热。在使用投影仪时，先闭合开关，风扇转动。再闭合开关，灯泡发光；若只闭合开关，灯泡不发光。请在图中按要求将电路连接完整。
类型4 电与磁
10．[2023郑州二模]如图所示，螺线管与电源、开关组成闭合回路。螺线管下方的地面上放有一条形磁体，开关闭合瞬间，该条形磁体突然向上运动。请在图中标出电源左端的极性、闭合开关后通电螺线管中的电流方向、螺线管下端的磁极极性和螺线管左侧点磁感线的方向。
11．[2024山东东营]闭合开关，通电螺线管附近小磁针的极指向如图所示，请在图中括号内标出电源的“”“-”极。
12．[2024郑州一模]磁流体是一种新型的功能材料，它既具有液体的流动性又具有固体磁性材料的磁性。磁流体周围如果存在磁场，就会“模拟”出磁感线的形状。如图，水杯中放有磁流体，左侧为电磁铁A,右侧为永磁体B,闭合开关后的情景如图。已知A左端为极，请在括号内标出电源左端的极性（“”或“-”）、B左端的磁极极性。
13．[2024郑州模拟]在如图所示的继电器上把电源连在电路里，使它成为一个电铃。这样的电铃没有铃碗，通常叫蜂鸣器。
题型三 实验探究题
小专题一 力学实验
类型1 测量物体运动的速度
1．[2024江西]以下是某同学“测量小球运动的速度”的实验报告，请你将报告内容补充完整。
实验目的：测量小球运动的速度
实验原理：______________________________________
实验器材：小球、水平桌面、刻度尺、频闪照相机
实验步骤：（1）一小球在水平桌面上沿直线运动，如图是根据频闪照相机拍摄的照片记录的小球运动轨迹，频闪照相机每两次闪光之间的时间间隔相等。
（2）分别测出小球通过的路程：______，，;记录这三段路程所对应的时间:，，。
（3）分别计算小球通过这三段路程的平均速度
实验结论：
（1） 小球在这三段路程的平均速度分别为：____________________________，，______________________。
（2） ____（选填“ ”“ ”或“”），小球在水平桌面上做____（选填“匀速”或“变速”）运动
安全提示：小球运动时的速度不宜过快，以免小球动能过__，从桌面掉落时伤人
2．[2023四川广元]某物理兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。实验中，他们将小车从带刻度（分度值为）的斜面顶端点静止释放，并同时按下电子停表开始计时，图中圆圈内显示了小车位于、、三点的时刻（数字分别表示“时：分：秒”）。
（1） 由图中的实验数据可知，小车下滑过程中做____运动（选填“减速”“匀速”或“加速”）；
（2） 根据图中信息，小车在下滑过程中段的平均速度大小是__________________；
（3） 如果在点时，先释放小车，后按下停表开始计时，、两点都准确计时，则会使所测段的平均速度____（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。
类型2 测量固体和液体的密度
3．[2024广西]小明在测量花生油和实心物体A密度的实验中：
甲 乙 丙
（1） 把天平____放置，游码放在标尺左端的零刻度线处，发现指针静止时如图甲所示，则应将平衡螺母向__调节（选填“左”或“右”）,直到横梁平衡；
（2） 将花生油倒入空烧杯，用天平测得其总质量为;再将烧杯中的花生油倒入量筒中，测得量筒中油的体积为;用天平测量剩余花生油和烧杯的总质量时，如图乙所示，用手拿砝码的做法________（选填“规范”或“不规范”）,当横梁再次平衡时如图丙所示，则剩余花生油和烧杯的总质量为__,花生油的密度为________________。
（3） 在测量A的密度时，不慎碰坏了量筒，于是利用矿泉水瓶代替量筒继续进行实验，实验步骤如下：
①测出A的质量;
②往矿泉水瓶中灌满水，拧紧瓶盖后擦干瓶子，测出其总质量;
③ ______________________________________________________________________________________________,测出其总质量;
④ 求得A的密度为____________________________（用、、和来表示）。
4．[2023河北]物理兴趣小组的同学在实验室测量物体的密度。
甲 乙
Ⅰ．小明选取适量某种相同的实心小球进行如下实验。
（1） 将托盘天平放置在水平台面上，游码放到标尺左端的____________，静止时指针偏右，应向__调节平衡螺母，直到指针指在分度盘中央。
（2） 把80个这种小球放在左盘中，向右盘加减砝码，并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。此时盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，这些小球的总质量为____。
（3） 向量筒中加入体积为的水，然后向水中逐个缓慢投入小球，水不溅出，小球沉入水底。投入50个小球时量筒中液面达到的位置如图乙所示，这些小球的总体积为______。
（4） 根据测量结果可知这种小球的密度为____。
Ⅱ．小红采用了如下方法测量另一种相同的实心小球的密度。
（1）调节托盘天平至平衡后，左盘放适量小球，右盘放烧杯并往其中加水，直至天平平衡。
（2）左盘中减少个小球，从烧杯逐渐取水倒入空量筒中，天平恢复平衡时，量筒中液面达到的位置对应的刻度值为。
（3）向量筒中逐个缓慢投入小球，水不溅出，小球均浸没在量筒的水中。投入个小球时量筒中液面达到的位置对应的刻度值为。
（4）若水的密度用表示，写出用、、、、表示小球密度的表达式__________________________________。
类型3 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
5．[2024四川成都A]小成同学探究“滑动摩擦力大小与什么有关”,实验器材如下：长木板（上下表面粗糙程度不同）、长方体木块（每个面粗糙程度都相同，长宽高不等）、弹簧测力计。
（1） 实验过程中，将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块（如图）,目的是让弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小____。
（2） 小成在实验探究时利用下表收集数据，你认为她探究的是滑动摩擦力大小与__________________________的关系。
长木板不同表面 弹簧测力计示数/
一个木块 两个木块重叠
光滑表面
粗糙表面
（3） 小成利用同一个木块探究了滑动摩擦力大小与接触面积是否有关，她改变接触面积的操作是________________________________________________。
（4） 小成发现匀速拉动木块时，不好控制且不方便读数，于是爱思考的她利用木块静止时二力平衡的特点，设计了改进方案（如下表所示）,你认为应该采用哪个方案 答：________。
方案一：用绳子将木块连接到墙上后，通过弹簧测力计拉动下面的长木板 方案二：用绳子将木块连接到墙上后，通过弹簧测力计拉动底部加了轮子的长木板 方案三：通过弹簧测力计将木块连接到墙上后，直接拉动下面的长木板
6．[2023山东泰安]在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中：
甲 乙 丙
丁 戊
（1） 某同学用如图甲所示的方式匀速拉动木块，测量滑动摩擦力，这样操作是____（选填“正确”或“错误”）的。
（2） 小明提出如下猜想：A.滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关；B.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。小明以的速度匀速拉动木块，进行了正确的实验操作，实验探究过程如图乙、丙、丁所示。比较图______两次实验，可验证猜想A；比较图______两次实验，可验证猜想B。
（3） 如图戊所示，小明以的速度匀速拉动木块再次进行实验。已知，木块重，砝码共重，弹簧测力计的示数为，此时，毛巾对木块的摩擦力为____。
7．[2023四川自贡]某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
甲 乙 丙
丁
（1） 甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块，根据二力平衡知识，弹簧测力计对木块的拉力大小____滑动摩擦力的大小（选填“大于”“等于”或“小于”）。
（2） 通过对比甲、乙两次实验可知：在接触面的粗糙程度相同时，____越大，滑动摩擦力越大。
（3） 通过对比______两次实验可知：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（4） 兴趣小组的同学利用甲图实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系，改变拉动木块的速度，进行实验，记录的实验数据如表所示。分析实验数据可知：滑动摩擦力的大小与物体运动的速度____（选填“有关”或“无关”）。
实验次数 1 2 3 4
运动速度 0.3 0.4 0.5 0.6
测力计的示数 1.2 1.2 1.2 1.2
（5） 小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动，于是小伟设计了如图丁所示的实验装置，该装置的优点是________长木板B做匀速直线运动（选填“需要”或“不需要”）。
类型4 探究液体压强与哪些因素有关
8．[2024山东滨州]“做中学”是一种重要的学习方法，小滨利用质量可忽略不计的塑料瓶开展实践体验活动。
甲 乙 丙 丁
（1） 装满水的塑料瓶放在水平桌面上，如图甲所示，瓶子对桌面压力的大小等于瓶子所受重力的大小，这是因为瓶子所受的重力和桌面对瓶子的支持力是一对____力，瓶子对桌面的压力和桌面对瓶子的支持力是一对__________力。小滨发现塑料瓶对桌面的压力作用效果不明显，于是他拿来了容易发生形变的海绵继续体验。
（2） 将装满水的塑料瓶先后正放、倒放在相同的海绵上，如图乙、丙所示，塑料瓶对海绵的压力______（选填“ ”“ ”或“”）,观察到海绵形变程度不同，说明压力的作用效果与__________有关。
（3） 在塑料瓶侧壁上下不同位置钻两个小孔，取下瓶盖，观察到水从小孔喷出的现象如图丁所示，此现象表明：同种液体内部压强的大小与液体的____有关。再次拧紧瓶盖，会看到小孔________________（选填“”“”或“和”）立即停止出水，这是因为__________的存在。
（4） 塑料瓶停止出水后，再次将塑料瓶正放在海绵上，与图乙相比，会观察到海绵的形变程度更不明显，用这个规律可以解释的事例是：______。
A．限制货车超载
B．铁轨下面铺放枕木
C．破窗锤的敲击端做成锥状
9．[2023重庆A]小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，在形管接头处加装了一个“三通接头”，如图甲所示。
甲 乙 丙 丁 戊
（1） 形管与探头连接时，阀门应处于____（选填“打开”或“关闭”）状态，以确保形管内的液面相平;组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置________（选填“漏气”或“不漏气”）。
（2） 比较乙与__两图，可得出液体压强随深度的增加而增大；比较丙与丁两图，还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强____。
（3） 若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，应将图戊中的探头向__移动适当的距离;移动探头后，观察到形管液面高度差为，此时探头受到盐水的压强为,小婷取出探头放回水中，当形管液面高度差再次为时，测出探头在水中的深度为,则______。，取
（4） 小婷发现探头所处深度较浅时，形管两液面的高度差不明显，可将形管中的液体换成密度更__的液体以方便读数;探究过程中，保持探头所处深度不变,将形管逐渐向后倾斜，偏离竖直方向，形管中两液面所对刻度线间的距离将____（选填“变大”“变小”或“不变”）。
类型5 探究浮力大小与哪些因素有关
10．[2024山东菏泽]物理学习小组在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用同一金属块依次进行如下步骤的操作：
A B C D
根据上述实验步骤，完成下列问题：
（1） 步骤A中金属块重____；
（2） 步骤B中金属块受到的浮力为____；
（3） 分析______________________三步骤数据，初步得出浮力大小与液体密度有关；
（4） 若步骤D中仅把盐水换成密度比水小的等体积的酒精，测力计的示数____（选填“大于”“小于”或“等于”）;
（5） 结合已学知识，根据步骤A、C,计算出金属块的体积为______________，取。
11．[2023湖南常德]小霞同学按照图1所示的操作，探究影响浮力大小的因素。
图1 图2
（1） 物体全部浸入水中时，受到的浮力是______。
（2） 观察A、B、C、D四幅图，可得出物体受到的浮力大小与________________有关。
（3） 由D、两图可得出结论：物体受到的浮力大小与__________有关。
（4） 小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理：
① 将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，小明发现随着物体浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，此时弹簧测力计乙的示数会____（选填“变大”“变小”或“不变”），若它们的变化量相等，则证明；
② 在图2中，已知物体是底面积为，高为，重为的实心长方体，从物体刚接触水面开始，将升降台缓慢上升，则物体最终浸入的深度为______（弹簧测力计每的刻度线间距为，取）。
类型6 探究杠杆的平衡条件
12．[2024河北]在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小明使用可绕点自由转动、刻度均匀的杠杆，以及多个重为的钩码进行了以下操作:
甲
（1） 不挂钩码时，杠杆在图甲所示的位置静止，小明将杠杆左边的螺母调至最左端，发现杠杆右侧还略向下倾斜，此时小明应向__（选填“左”或“右”）调节杠杆右边的螺母，使杠杆水平并静止,达到平衡状态。
（2） 给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力，左侧钩码对杠杆施的力为阻力；测出杠杆水平平衡时的动力臂和阻力臂。多次实验并把数据填入表中。
实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 0.5 0.2 1.0 0.1
2 1.0 0.15 1.5 0.1
3 0.1 3.0 2.0 0.15
4 2.0 0.15 1.5 0.2
…
小明分析表格中的数据发现，第______次实验数据有误，剔除这一组数据后，初步得出杠杆的平衡条件：动力×动力臂阻力×阻力臂。
（3） 第4次实验结束后，小明撤去右侧钩码，改用弹簧测力计继续实验。如图乙所示，他在左侧点悬挂三个钩码，再用弹簧测力计（未画出）在点拉杠杆。杠杆重新在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数可能为____（选填序号）。
乙
（4） 筷子是中国传统餐具，体现了我国古代劳动人民的智慧。用筷子夹东西时，所属的杠杆类型与第______次实验时的杠杆类型相同。
（5） 小明选用质量分布均匀但两端粗细不同的筷子玩“托筷子”游戏时，用一根筷子把另一根筷子水平托起来，图丙为筷子稳定时的俯视图，筷子的重心在点，此时________（选填“”或“”）段更重一些。
丙
【拓展】 如图丁所示，小明在一根均匀硬质细杆上挖出等间距的5道细凹槽，将细杆分成6等份，并分别在细杆两端和凹槽处标记出“0、1、2、3、4、5、6”,然后在两端对称安装合适的螺母。支架（未画出）支撑在任一标记处时，都要重新调节螺母，使细杆不挂物体时在水平位置平衡。现把重为的物体悬挂在标记“6”处，仅在其他标记处放置支架和悬挂最大容积为、重为的小桶，通过改变支架支撑的位置和小桶悬挂的位置，并调整小桶内的水量，可以有__种方案使细杆在水平位置平衡。水的密度为,取。
丁
13．[2023湖南永州]小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等。
甲 乙 丙
（1） 当杠杆静止时如图甲所示，为了方便测量力臂，需要调节杠杆在水平位置平衡，应当将杠杆的平衡螺母向__（选填“右”或“左”）调节；
（2） 在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力，左侧钩码对杠杆施的力为阻力，测出杠杆平衡时的动力臂和阻力臂；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，得到实验数据如表所示：
次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 0.5 20.0 1.0 10.0
2 1.0 15.0 1.5 10.0
3 1.5 10.0 0.5 30.0
…
分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是：______________________；
（3） 本次探究中多次实验的目的是______；
A.减小实验误差 B.寻找普遍规律
（4） 如图乙所示，将、位置的钩码个数都减少一个，杠杆将会__________（选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）；
（5） 如图丙所示，用弹簧测力计先后在、位置拉杠杆上同一点，杠杆都在水平位置平衡，弹簧测力计在位置竖直向上的拉力为，在位置斜向上的拉力为，则____（选填“大于”“等于”或“小于”）。
小专题二 电学实验
类型1 探究串、并联电路中电流、电压的特点
1．[2024河北]在“探究串联电路电压的特点”实验中，小明设计了图甲所示的电路，其中为定值电阻，为滑动变阻器，为小灯泡。
甲 乙
（1） 根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙所示的实物图补充完整。
（2） 连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，记录电流表的示数；选择合适的量程，用电压表分别测出、、、、、间的电压。将这些数据记入表中。改变滑动变阻器滑片的位置，在保证电路安全的情况下再做几次实验。读取数据①时电压表的示数如图丙所示，示数为____。
丙
数据序号 电流/A
1 0.20 1.0 2.5 1.0 3.5 3.5 4.5
2 0.24 ① 1.5 1.2 ② 2.7 4.5
3 0.30 2.5 0.5 ③ 3.0 2.0 4.5
…
（3） 根据数据可知的阻值为______ 。
（4） 根据第1组的实验数据可初步得出结论：串联电路中，总电压等于这部分电路中的各用电器两端电压之和。再做几次实验的目的是__________________________________________。
（5） 读取数据______（选填“②”或“③”）时，电压表指针没有对准刻度线。
（6） 根据表中的实验数据，写出一条你还能发现的规律：____________________________________________________________________________________________________________________。
【拓展】 灯泡和的额定功率相等，额定电流分别为和,小明利用图甲中的灯泡,对和的发光情况进行研究。将、、与某一可调压电源连接成图丁所示的电路，只闭合,调节电源电压至某一值时，通过电压表判断出正常发光；断开,闭合，发现不用改变电源电压，也恰好正常发光。则正常发光时的电阻为____ 。
丁
2．[2023四川成都A]某小组同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。
（1） 下列操作不正确的是______。
A．连接电路时,开关处于断开状态
B．连接电压表时,试触后再选择合适量程
C．将电压表接点连线转接至接点,测量两端电压
（2） 测量灯泡两端电压时,两灯突然熄灭，电压表示数变为0,若故障可能是由某只灯泡“短路”或“开路”引起的,则发生故障的灯泡及故障类型是________________________________。
（3） 该小组同学用电阻箱代替故障灯泡，继续进行实验,记录数据如表所示。
实验次数
第1次 0.8 2.0 2.8
第2次 1.0 1.8 2.8
第3次 1.4 1.4 2.7
分析表中实验数据,在误差允许范围内,可得出的结论是______。
A．串联电路中各处电流相等
B．灯泡阻值随灯泡两端电压增大而增大
C．串联电路中电阻值越大的部分两端电压越大
D．串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和
类型2 探究电流与电压、电阻的关系
3．[2024福建]探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源（恒为）、电压表、电流表、电阻 、 、、滑动变阻器、开关、导线若干。
甲 乙
（1） 用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。闭合开关前，将滑动变阻器滑片移到最__端，起到__________的作用。
（2） 闭合开关，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，经检查电表完好，则电路故障可能是__________________________________________________。排除故障，继续实验。
（3） 探究电流与电压的关系，实验数据如表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，为____________。分析数据可得：电阻不变时，电流跟电压成____。实验中所选的电阻阻值为______ 。
序号 电压 电流
1 1.0 0.20
2 1.5 0.30
3 0.40
（4） 探究电流与电阻的关系，将 电阻接入电路，记录电流表示数为;将电阻更换为 ，移动滑片直至电压表示数为____,记录电流表示数；再将电阻更换为 ,发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为__________________________________。
4．[2024山东滨州]某兴趣小组设计了图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。
甲 乙 丙
（1） 请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大。
（2） 连接电路时，开关应处于____状态。把某定值电阻接入电路，将滑动变阻器的滑片调至最__（选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，其原因可能是定值电阻____。
（3） 排除故障后，闭合开关，调节滑片，当电压表示数为时，电流表示数如图丙所示，则此时通过定值电阻的电流为____A。调节滑动变阻器，继续进行实验，并将实验数据记录在表中。
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压 0.6 0.9 1.2 1.8 2.4 3
电流 0.12 0.19 1.8 0.48 0.6
小州同学发现这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除掉。这组数据是第______（填序号）组。
（4） 分析数据得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成____。
（5） 小滨用电流表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器测量未知电阻的阻值，设计了如图丁所示的电路图，电源电压未知且保持不变。实验操作如下：
丁
①将滑动变阻器的滑片移动到最右端点，记录此时电流表示数为;
②将滑动变阻器的滑片移动到最左端点，记录此时电流表示数为;
③则______________________（用已知和测出的物理量、、表示）。
5．[2024山东临沂]用电压表和电流表等器材探究电流与电阻的关系，电源电压为，所用定值电阻的阻值分别为 、 、 、 、 、 。
甲 乙
（1） 先将 的电阻接入图甲所示电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最__（选填“左”或“右”）端。
（2） 图甲所示电路有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”,并用笔画一条线代替导线，将电路连接正确。
（3） 改正错误后闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，可能是定值电阻__________路。
（4） 排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为时，电流表的示数为。断开开关，将 的电阻换成 的后再闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向__（选填“左”或“右”）移动，直至电压表示数为，此时，电流表的示数如图乙所示，为____A。
（5） 实验数据如表所示，请在图丙中描绘出的关系图像。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电阻 30 25 20 15 10 5
电流 0.1 0.15 0.2 0.3 0.6
（6） 为顺利完成该实验，所用滑动变阻器的最大阻值应大于__ 。
类型3 测量小灯泡的电阻
6．[2024山东烟台]在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，器材如下：电源（电压恒为）、小灯泡（额定电压,正常发光时的电阻约）、电流表、电压表、滑动变阻器、滑动变阻器、开关和导线若干。
（1） 请在方框内画出该实验的电路图。（各元件不必标注字母）
（2） 为了完成实验，电流表应选择________________量程，电压表应选择______________量程，滑动变阻器应选择________（选填“”或“”）。
（3） 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为,此时电流表的示数如图所示，则小灯泡正常发光时的电阻为____ 。
（4） 完成上述实验之后，老师提出：如果没有电压表，用一个电流表和一个定值电阻,仍可完成本实验。兴趣小组经过讨论设计了如图所示的电路，并进行了如下操作：
①闭合开关、,移动滑动变阻器滑片,使电流表示数为,此时小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开,闭合,电流表示数为,则小灯泡正常发光时的电阻______________________（用、、表示）。
小专题三 光学实验
类型1 探究光的反射定律
1．[2024福建]探究光的反射定律，实验装置如图甲。让一束光贴着光屏射向平面镜的点，改变入射光线多次实验，数据记录于下表。
甲 乙
序号 入射光线相对法线的位置 反射光线相对法线的位置 入射角 反射角
1 左 右
2 左 右
3 左 右
4 右 左
（1） 能从不同方向观察到光的传播路径，是因为光在光屏上发生__反射。
（2） 分析表中数据得出结论：①反射光线、入射光线分别位于法线______;②反射角______入射角。
（3） 光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图乙为上午某时刻的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，追日镜应沿__时针方向旋转，使反射光线射向吸热塔。
2．[2023四川眉山节选]同学们利用图甲所示的器材（纸板可绕翻折）探究光的反射定律。
甲 乙
（1） 图乙中，用激光笔沿方向入射，当入射光线与平面镜夹角为 时，入射角大小为________；再将纸板绕向后折，纸板上____（选填“有”或“没有”）反射光线，这一步骤的目的是探究反射光线、入射光线、法线____________________；
（2） 图乙中，若让另一束光线沿方向射向平面镜，反射光线沿方向射出，这一现象说明__________；
（3） 为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作是改变________，多次实验。
类型2 探究平面镜成像的特点
3．[2024江西]某同学的爷爷跟着电视节目学习太极拳时，因教练面向观众授课，爷爷总是把左右动作做反。在该同学的建议下，爷爷向后转身，面对墙上镜中的电视画面学习，有效地矫正了动作。为了帮助爷爷明白其中的道理，他利用如图所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程。
【证据】
（1） 将方格纸平铺在水平桌面上，用镀膜玻璃板作为平面镜____放置在方格纸上。
（2）将一枚棋子作为物放在镜前两格处，取另一枚棋子在镜后移动，直到它与物的像完全重合，从而确定像的位置，记录此时像与物到镜面的格数。
（3） 改变物到镜面的格数，进行多次实验；根据像与物到镜面的格数关系，判断像与物到镜面的____关系。
（4） 请你在虚线框内设计记录上述实验数据的表格（表一）:
（5）如图为两枚叠放的棋子，将其放在镜前，取数量适当的棋子叠放在镜后并移动位置，直到与镜前棋子的像完全重合，记录此时镜前与镜后棋子的数量。
（6）改变叠放的棋子数量，进行多次实验，记录结果如表二：
表二
实验次数 平面镜前棋子的数量/枚 平面镜后棋子的数量/枚
1 2 2
2 3 3
3 4 4
【解释】
（1） 根据表二，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量____，且与镜前棋子的像完全重合，可得结论：像与物的大小相等。
（2） 借助方格纸可发现，像和物的连线与镜面____。
【交流】 分享完上述实验过程后，根据“像与物关于镜面对称”的特点，该同学与爷爷面对面玩起了“照镜子”的游戏。该同学扮演物举起左手，爷爷扮演镜中的像应举起__手。通过实验和游戏，爷爷明白了用镜子矫正动作的原因。
类型3 探究凸透镜成像的规律
4．[2023福建]在探究凸透镜成像规律的实验中:
甲 乙
（1） 如图甲所示,用平行光测出凸透镜的焦距为____________________________________。
（2） 将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平光具座上,调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在__________。
（3） 调节蜡烛、凸透镜和光屏至图乙所示的位置,则烛焰在光屏上成倒立、____的像。根据这一成像特点,可制成________。
（4） 若要使光屏上的像变小,应使蜡烛与凸透镜的距离变__,再调节光屏位置
小专题四 热学实验
类型1 探究水在沸腾前后温度变化的特点
1．[2023山西]在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,小兰和小伟用相同的实验装置（如图甲所示）进行了实验。
甲 乙
（1） 图甲装置中给烧杯加盖的目的是________________________________________________________________。
（2） 观察气泡可判断图甲中水处于________（选填“沸腾前”或“沸腾时”）的状态。
（3） 小兰和小伟根据各自的实验数据绘制出水温随时间变化的图像分别如图乙中、所示。由图像可知，小兰和小伟所用水的质量大小关系是________________。
2．[2024福建]探究液体在沸腾前后温度变化的特点，实验装置如图甲。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯同时加热，根据实验数据，绘制温度随时间变化的图像，如图乙。
甲 乙
（1） 实验中除了图甲的器材，还需要的测量工具是天平和______________________。
（2） 分析图乙中水的图线可知：水在沸腾过程中，温度__________,水的沸点是__。推断当时实验室的气压____一个标准大气压。
（3） 对比图乙中两条图线可知，其他条件相同时，选用____煮蛋可以更快地将蛋煮熟。
类型2 探究固体熔化时温度的变化规律
3．[2024重庆A节选]在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，加热过程搅拌试管中的海波是为了使它____受热，海波的温度升高，内能____;在海波熔化过程中温度不变，温度计示数如图所示为__。
题型四 综合计算题
类型1 力学综合计算
1．[2024江苏盐城]“鲲龙”国产大型水陆两栖飞机,最大起飞质量为,正常的巡航速度为,一次能将的水在内吸至高处。取。求：
（1） 若火场距离最近的水源,飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间。
（2） 飞机的最大起飞重力。
（3） 飞机吸水的功率。
2．[2023黑龙江龙东地区]如图是目前一些学校为中小学生提供的校车，方便学生的上下学同时也保证了学生的安全。小明同学家距离学校，他乘校车到学校用时。取问：
（1） 校车从小明家到学校的平均速度是多少？
（2） 若校车和人的总质量为，当校车静止时与水平地面的总接触面积为，此时校车对地面压强是多少？
（3） 若校车以的速度在水平地面上匀速行驶一段距离，校车受到的阻力是车和人总重力的0.1倍，此时该校车牵引力的功率是多少？
3．[2023湖北鄂州]如图所示，放置在水平桌面上的柱形容器中装有适量的水，把质量为的木块浸入水中，木块静止时有的体积露出水面，此时容器中水的深度为，已知容器底面积为，容器重。取，求：
（1） 木块受到的浮力。
（2） 木块的密度。
（3） 容器对桌面的压强。
4．[2023福建]小华利用氦气球与探空仪了解空气状况。如图甲所示,质量为的探空仪静止在水平桌面上,与桌面接触面积为。在室内测试时,将探空仪固定在充有氦气的气球上,释放后氦气球恰好能携带探空仪悬浮在空中,如图乙所示。已知球壳质量为,球内氦气的密度为,室内空气的密度为。取求:
甲 乙
（1） 探空仪所受的重力。
（2） 探空仪对水平桌面的压强。
（3） 悬浮时氦气球的体积（计算浮力时,不计探空仪的体积和球壳的厚度）。
类型2 电学综合计算
5．[2023云南]在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻的阻值为 。当开关闭合时，电流表的示数为，求
（1） 的阻值；
（2） 通电，电流通过做的功；
（3） 电路消耗的电功率。
6．[2024安徽]如图所示的电路中，电源两端电压,、、均为定值电阻，其中, 。
（1） 当闭合开关和,断开开关时，求两端的电压;
（2） 当开关、和均闭合时，求电流表的示数;
（3） 当闭合开关,断开开关和时，电压表示数为,求消耗的电功率。
7．[2024山东滨州]为研究调光灯的工作原理，某小组设计了如图甲所示的模拟电路进行探究。已知小灯泡标有“”字样，电源电压恒定不变。在保证电路安全的情况下，通过调节滑动变阻器，分别记录三个电表的示数，并将电表示数绘制成如图乙所示的关系图像，求：
甲 乙
（1） 灯泡正常发光时的电流。
（2） 灯泡正常发光消耗的电能。
（3） 电源电压。
（4） 滑动变阻器阻值的变化范围。
8．[2024广西]公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图，主要由踏板（重力不计）、压力传感器、显示承重的仪表（实质为电流表，量程）等组成，的阻值与所受压力大小关系如图乙所示。电源电压为,定值电阻的阻值为 。求：
甲 乙
（1） 当的阻值为 时，电路的电流；
（2） 当通过电路的电流为时，地磅的测量值；
（3） 为了增加地磅的最大测量值，请你写出一种可行的方案，并列出关系式进行说明。
9．[2023辽宁本溪、辽阳、葫芦岛]如图为某款水暖电热毯的简化电路图，其中、、均为加热电阻。该电热毯具有“调温”和“恒温”两挡，开关接1为“调温”挡，功率变化范围为，开关接2为“恒温”挡，功率为。电热毯内装有水。。求：
（1） 电热毯在恒温挡时的电流；
（2） 可变电阻的最大阻值；
（3） 若用最大功率加热，不计热损失，电热毯内水的温度由升高到所用的时间。
10．[2023湖北黄冈、孝感、咸宁]图甲是一款可调节功率的老式电热器简化电路图。电源电压为，定值电阻是加热部分，是最大阻值为 的滑动变阻器。开关接1时，电热器处于加热挡，通过调节接入电路的阻值来改变的加热功率，其最大加热功率为。当电热器达到设定温度或加热到设定时间，开关自动接2，电热器处于保温挡。
甲 乙
（1） 求以最大功率工作时电路中电流大小。
（2） 如图乙，电能表上参数“”前面数值不清。让电热器以最大加热功率单独工作，与之相连的该电能表铝盘转过66圈。请求出该数值大小。
（3） 求电热器处于保温挡时，电路中电能的利用率。请从节能的角度对电热器提出改进建议。
11．[2024江苏苏州]某电饭锅的电路如图所示，发热盘内有发热电阻和分压电阻，是温控开关。当接时，电饭锅处于高温挡，通过的电流为；当温度达到一定值时，开关自动切换到，电饭锅处于保温挡，通过的电流为。求：
（1） 的阻值；
（2） 电饭锅高温挡的功率；
（3） 保温，分压电阻产生的热量。
12．[2024江苏盐城]如图甲是科技小组设计的“智能温控小屋”简化电路，受控电路功率随时间的变化关系如图乙所示。当室温上升至时冷却系统开始工作，当室温降至时停止工作。为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当控制电路中的电流为时，衔铁刚好被吸下，控制电路电源电压恒为。定值电阻为 ,线圈电阻忽略不计。求：
甲 乙
（1） 受控电路内消耗的电能。
（2） 受控电路工作时，通过电阻的电流。
（3） 热敏电阻的变化范围。
类型3 效率相关计算
13．[2023安徽]如图，一固定斜面顶端装有定滑轮，为测量该装置提升物体时的机械效率，用弹簧测力计连接细绳，跨过定滑轮将重为的物体沿斜面向上匀速拉动，物体上升的高度为，弹簧测力计的示数为。求此过程中：
（1） 做的有用功；
（2） 该装置的机械效率。
14．[2022山东威海]为了建设精致城市,每到春天园林工人要在过街天桥上放置花草,为城市增添一抹绿色。如图所示,工人用长木棒、滑轮、轻绳组装提升装置。木棒放置在天桥栏杆上始终保持水平,与栏杆接触点为;用沙袋将木棒端压在栏杆上,在木棒端吊装滑轮组。,每个沙袋重,每个滑轮重。（木棒和绳的重力、滑轮与轴的摩擦均忽略不计）
（1） 若点受到竖直向下的拉力为,为了保持木棒水平平衡,在端至少需要放置几个沙袋
（2） 若某次工人利用滑轮组竖直向下拉绳子,将重为的花架匀速提升。
求:
① 滑轮组的机械效率。
② 滑轮组对绳的拉力。
15．[2023南阳模拟]一台用于侦察、灭火的电动消防机器人，质量为，静止时履带与地面接触的总面积为。在某段平直公路上，机器人以的速度匀速行驶，其受到的阻力是机器人所受重力的0.05倍，这段路程消耗的电能中有用于机器人的牵引力做功。取求：
（1） 机器人通过的路程；
（2） 机器人静止时，对水平地面产生的压强；
（3） 机器人在这段路程中消耗的电能。
16．[2023陕西A]重力储能是一种新型储能方式,它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放,能量转化过程如图1所示。重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开发利用水平。某风力发电、重力储能综合项目,单个风力发电机组的平均发电功率为。某次风能充沛时,系统利用风能发电的富余电能,将2个质量均为的重物从地面提升至的高度处，实现能量储存,如图2所示。根据相关信息,完成以下问题。取
图 1 图 2
（1） 风能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2） 若某电动汽车每行驶的路程需消耗的电能,单个风力发电机组发电产生的电能,可供该电动汽车行驶的路程是多少
（3） 储能系统将2个重物匀速提升至高处的过程中,系统对重物所做的功是多少
（4） 储能系统将2个重物从高处放回地面的发电过程中,产生的电能为，则该过程的发电效率是多少
据某资料介绍,重力储能系统的综合效率（输出电能与输入电能之比）可达以上，请你通过计算,判断这一数据是否可信 （已知系统提升重物的效率为）
17．[2024山西]山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约，驾车前往大约需要。
（汽油的热值取，汽油的密度 取）
（1） 求汽车的平均速度。
（2） 汽车全程消耗汽油，求汽油完全燃烧放出的热量。
（3） 若汽车发动机全程的平均功率为，求汽车发动机的效率。
18．[2024江苏苏州]如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入初温为的水，用卡式炉加热至，消耗了丁烷气体［水的比热容为，丁烷的热值为。求：
（1） 壶中水的质量；
（2） 水吸收的热量；
（3） 卡式炉的加热效率。
19．[2023江苏苏州]正午,小明对水面获取太阳的能量情况进行研究,他将装有水的盘子放在室外平台上,经阳光照射,水温升高了。不计水的蒸发［水的比热容是］。
（1） 该过程水吸收的热量是多少
（2） 若照射到盘中水面上太阳能的功率为,水获取太阳能的效率是多大
20．[2024山东临沂]水暖电热毯以其温润环保的加热方式成为部分人群冬天御寒的新宠。图甲是一款具有高、低两挡加热功能的水暖电热毯，其简化电路如图乙所示，其中两个加热电阻的阻值相同。该款电热毯低温挡的额定电流为；高温挡正常工作可将毯内的水从加热到。已知水的比热容为，求该款电热毯：
甲 乙
（1） 加热电阻的阻值。
（2） 高温挡正常工作时的加热效率。
21．[2023河北]一辆四轮家庭轿车的部分数据如表所示。一次旅行时，司机驾驶该汽车沿一平直公路持续行驶至A市的过程中，先后通过如图所示的甲、乙、丙三个标志牌，牌上的地址和数字表示从该标志牌处沿这一公路到达牌上地址的路程。途经甲时开始计时，到达乙时恰好用时，从乙运动到丙的过程中，仪表盘显示汽车一直以的速度匀速行驶。取。
旅行中汽车部分数据表
汽车（包括人员及物品）总质量/ 2 000
停放时每个轮胎与地面的接触面积/ 250
汽油的热值/
汽油机效率
（1） 求这辆车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压强；
（2） 求汽车从标志牌甲运动到丙这一过程中的平均速度;
（3） 通过仪表盘显示的数据可知，从标志牌乙到丙的过程中，汽车消耗汽油，求这一过程中牵引力做功的功率。
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