资源简介

(共36张PPT)
专题4　实验设计题——步骤设计＋原因分析
1．(2025广州四中一模)如图1甲所示，小莉用细绳提着一根硬棒，调节细绳的位置，使硬棒刚好在水平方向静止，硬棒的质量约为1.5 kg。
(1)在图甲合理的位置画出硬棒的重心O，用“·”表示。
图1
如答图1所示
答图1
(2)为了测量硬棒所受重力的大小，除了图乙中所示的器材外，还需要选取图丙中的一个器材是________。
(3)实验步骤(可用图文结合的方式表示)：
____________________________________________________________________________
____________________________
______________________________________________________________________________________________。
(4)硬棒所受重力G＝______。(用测量量的符号表示)
卷尺
①用卷尺测出硬棒左端到重心O的距离，记为L1，再测出整根硬棒的长度，记为L；
②将硬棒的最左端搭在桌面上；
③将绳子系在硬棒的最右端，手提电子测力计吊住绳子，读出硬棒水平平衡时电子测力计的示数，记为F
2．(2025番禺区一模)小明利用如图2所示的装置测量烧杯中液体的密度。实验步骤如下：
①用细线绑住一个体积为V的小球，挂在弹簧测力计下，当小球静止时读出测力计的示数为G；
②往烧杯中倒入适量的待测液体，将小球浸没在液体中，当小球静止时读出测力计的示数为F。
图2
现有A、B、C三个小球，相关信息如下表。
(1)根据表中信息，可以判断A球的密度________(选填“大于”“小于”或“等于”)烧杯中待测液体的密度。
小球 A B C
体积 5×10－4 m3 1×10－4 m3
5×10－4 m3
重力 约4 N 约4 N 约8 N
在待测液体中静止时的状态 漂浮 沉底 沉底
小于
图2
(2)你会选择______(选填“A”“B”或“C”)球用于实验，不选择其他两个小球的原因是__________________________________________ _____________________________________________________________________________________。
(3)小球浸没在待测液体中受到的浮力F浮＝_______，液体密度的表
达式ρ液＝________(用字母V、G、F和重力常数g表示)。
小球 A B C
体积 5×10－4 m3 1×10－4 m3
5×10－4 m3
重力 约4 N 约4 N 约8 N
在待测液体中静止时的状态 漂浮 沉底 沉底
B
小球A在待测液体中静止时处于漂浮状态，不能得到小球A排开液体的体积，而小球C的重力超过了弹簧测力计的测量范围，无法测量重力
G－F
3．(2025华师大附中模拟改编)如图3所示，摆线长L相同，实心小铁球A、小铅球B的体积VA＝VB，密度ρ铁＜ρ铅，摆线与竖直方向的夹角θ1＜θ2。
图3
(1)图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，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，任一时刻速度的大小与小球的质量________(选填“有关”或“无关”)。
无关
(2)如图乙、丙所示，通过改变摆线与竖直方向的夹角来改变小球撞击木块时的________，从而探究物体的动能大小与这个物理量的关系，请你根据这个方案设计实验步骤和至少能记录3组实验数据的表格，并作出分析判断。
速度
①实验步骤：
A．使摆线与竖直方向的夹角θ为10°，由静止释放B球撞击木块C，用刻度尺测量并记录木块C移动的距离s1；
B．________________________________________________________________________________。
逐步增大摆线与竖直方向的夹角θ，重复步骤A两次，测得木块C移动的距离为s2、s3
②记录数据的表格：
如下表所示
θ/°
s/m
③分析判断：______________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________。
若s1＝s2＝s3，则物体的动能大小与物体运动的速度无关；若s1＜s2＜s3，则物体的动能大小与物体运动的速度有关，且质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大
4．(2025荔湾区一模)(1)小昕在探究弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力的关系实验中，得到下表数据。
弹簧受到的拉力F/N 0 1 2 3 4 6
弹簧的长度x/cm 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 13.0
弹簧的伸长量Δx/cm 0 1.0 2.0 3.0 4.0 6.0
①请根据表中数据，在图4甲中描点，并画出弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力的关系图像。
图4
如答图2所示
答图2
③根据以上结论进行推理：当弹簧长度为20.0 cm时(在弹性限度内)，弹簧受到的拉力是______N。
N/cm
1 N/cm
13
(2)小昕利用弹簧探究动能的大小与哪些因素有关，实验装置如图乙，她用力把带孔钢球向右推出，钢球以初始速度v沿光滑杆滑动，到达刻度尺指针0位置后开始压缩弹簧，直至指针指在4位置，然后被弹回来。
①本实验通过____________________来反映钢球动能的大小。
②用“·”表示钢球，请在方框中画出它在位置4时的受力示意图。
弹簧被压缩的程度
如答图3所示
答图3
③保持钢球的质量不变，改变钢球初始速度v的大小，发现弹簧被压缩的程度也会不同，这说明物体的动能大小与________有关；若小球一开始获得的动能为30 J，则弹簧的最大弹性势能________(选填“大于”“小于”或“等于”)30 J。
速度
等于
5．小明根据生活经验发现：在无风的环境中，人散步时几乎感受不到空气阻力(f)，快跑时就能明显感受到空气阻力。他由此猜想：空气阻力的大小可能与物体运动的速度有关。为了验证这一猜想小明设计了如下实验：如图5甲所示，以气球为研究对象，在气球下方用细线悬挂物块，保持物块底部与刻度尺的某一刻度线相平，释放气球并用手机记录物块竖直下落过程的位置。(手机每隔相同时间拍摄一次；气球和物块的运动情况相同，可将两者视为一个整体)
图5
(1)将刻度尺固定在水平放置的铁架台上时，如何检验刻度尺是否竖直？写出你的办法：____________________________________ ______________。
(2)用不同质量的物块进行实验，选取相同时间间隔的多张照片对比：
①第一次记录的物块下落过程如图5乙所示，可判断物块从位置_____(填序号)开始匀速下落；
在铁架台上悬挂铅垂线，观察细线与刻度尺是否平行
3
②换质量更大的物块继续实验，再次记录物块下落的过程如图5丙所示；
③对比乙、丙两图可知：在______图中，气球匀速下落的速度较大。
丙
(3)若不考虑气球所受的浮力，气球和物块匀速下落时，其重力和空气阻力是一对平衡力，因此用弹簧测力计测量气球和物块静止时的总重力，便可推导出阻力的大小。由上述实验可得：气球运动的速度越大，受到的空气阻力_______。
越大
(4)以上实验过程均没有考虑气球所受的浮力，那么气球受到的浮力对空气阻力大小的推导结果是否产生影响？请在图6中分别画出测量它们重力时和匀速下落时的受力示意图，并结合受力情况简要说明理由。(力的作用点画在气球上，不考虑空气对物块的作用力)
图6
如答图4所示
答图4
气球受到的浮力对空气阻力大小的推导结果没有影响。
理由：测量重力时，物体处于静止状态，受到平衡力的作用F浮＋F拉＝G①
匀速下落时，物体受到平衡力的作用F浮＋f＝G②
由①②两式可得f＝F拉，而F拉即为弹簧测力计所测重力的大小，因此气球受到的浮力对空气阻力大小的推导结果不会产生影响。
6．实验小组的同学学习了电阻的知识后，开展对“液体电阻大小与哪些因素有关”的探究。他们提出了以下猜想：
猜想一：液体的浓度越大，液体电阻越小；
猜想二：液体的温度越高，液体电阻越大。
为验证猜想一，他们设计了如图7所示的电路。
图7
(1)实验中通过比较________ ________来比较液体电阻的大小。
小灯泡
的亮度
(2)有同学觉得若盐水的电阻改变不明显，则很难用肉眼去判断小灯泡亮度的变化，因此他觉得在电路中加入一个__________会更科学准确，请你在虚线框中帮他把电路图画出来。(用　　 　来表示液体电阻)
电流表
如答图5所示
答图5
(3)实验步骤如下：
①往塑料管中注入________(选填“高温”“低温”或“室温”)的低浓度盐水，闭合开关，记录此时电流表的示数I1；
②断开开关，________________________________________，再闭合开关，记录此时电流表的示数I2；
室温
往塑料管中加入一定量的食盐，搅拌溶解
③________________________________________________________ ________；
④判断猜想一是否正确的依据：______________________________ ____________________。
继续加入一定量的食盐，重复上面的步骤，记录此时电流表的示数I3
若I1＜I2＜I3，则猜想一正确；否则，猜想一不正确
(4)同学们用注射器缓慢地向塑料管中注入浓度相同的盐水时，发现灯泡的亮度逐渐变亮。据此能否得出结论：液体的体积越大，液体电阻越小？请说明理由。
不能。理由：导体的电阻受导体的横截面积影响，此实验中没有控制横截面积不变。
参考答案
1．(1)如答图1所示
答图1
(2)卷尺
(3)①用卷尺测出硬棒左端到重心O的距离，记为L1，再测出整根硬棒的长度，记为L；
②将硬棒的最左端搭在桌面上；
③将绳子系在硬棒的最右端，手提电子测力计吊住绳子，读出硬棒水平平衡时电子测力计的示数，记为F
2．(1)小于　(2)B　小球A在待测液体中静止时处于漂浮状态，不能得到小球A排开液体的体积，而小球C的重力超过了弹簧测力计的测量范围，无法测量重力
3．(1)无关
(2)速度
①逐步增大摆线与竖直方向的夹角θ，重复步骤A两次，测得木块C移动的距离为s2、s3
②如下表所示
θ/°
s/m
③若s1＝s2＝s3，则物体的动能大小与物体运动的速度无关；若s1＜s2＜s3，则物体的动能大小与物体运动的速度有关，且质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大
4．(1)①如答图2所示
②N/cm　1 N/cm　③13
答图2
(2)①弹簧被压缩的程度　②如答图3所示
③速度　等于
答图3
5．(1)在铁架台上悬挂铅垂线，观察细线与刻度尺是否平行
(2)①3　③丙　(3)越大
(4)气球受到的浮力对空气阻力大小的推导结果没有影响。
如答图4所示
答图4
理由：测量重力时，物体处于静止状态，受到平衡力的作用F浮＋　F拉＝G①
匀速下落时，物体受到平衡力的作用F浮＋f＝G②
由①②两式可得f＝F拉，而F拉即为弹簧测力计所测重力的大小，因此气球受到的浮力对空气阻力大小的推导结果不会产生影响。
6．(1)小灯泡的亮度
(2)电流表　如答图5所示
答图5
(3)①室温　②往塑料管中加入一定量的食盐，搅拌溶解
③继续加入一定量的食盐，重复上面的步骤，记录此时电流表的示数I3
④若I1＜I2＜I3，则猜想一正确；否则，猜想一不正确
(4)不能。理由：导体的电阻受导体的横截面积影响，此实验中没有控制横截面积不变。(共33张PPT)
专题2　解释说明题
1．如图1，汽车上的倒车雷达利用超声波测量车辆与障碍物间的距离，用超声波________(选填“能”或“不能”)测量地球到月球的距离，理由是___________ ________________________________。
图1
不能
图2
2．小超看到图2的情景想起了诗句“江清月近人”，他对此的理解：江水清澈，水中的“月亮”到人的距离比天上的月亮到人的距离近。小超的理解是________(选填“正确”或“错误”)的，原因是______________________ ___________________。
月球与地
球之间有真空环境，真空不能传声
错误
平面镜成像中，像和物
到镜面的距离相等
3．当水滴落在手机屏幕上时，小明透过水滴看到了如图3所示的情形，此时手机屏幕上的文字通过水滴成的像________(选填“能”或“不能”)用光屏承接，原因是________________________________________ __________________________________________。
不能
图3
水滴相当于放大镜，文字在其一倍焦距以内成的是正立、放大的虚像，不能用光屏承接
4．(2025增城区期末)乒乓球被踩瘪后(未破损漏气)放在盛有热水的杯子中，在乒乓球恢复原状的过程中，乒乓球内空气的密度________(选填“变大”“变小”或“不变”)，你的判断依据是__________________
____________________________________________________________。
变小
5．图4甲是a小球0～1 s内从A点沿直线运动到F点的频闪照片，频闪照相机每隔相同的时间拍摄一次。图乙是b小球在0～1 s内从A点运动到E点的s－t图像。
甲
(1)a小球在做________(选填“匀速”或“变速”)直线运动，理由是_________________________________________。
(2)在0～1 s内平均速度较大的是______(选填“a”或“b”)小球，判断的依据是__________________________________________________
___________________________________________。
乙
变速
在相同的时间内，a小球通过的路程不相等
a
图4
6．如图5所示，小明用绳拉着木箱在水平地面上做匀速直线运动，地面对木箱的摩擦力和绳对木箱的拉力________(选填“是”或“不是”)一对平衡力，判断的依据是__________________________。
不是
图5
这两个力不在同一直线上
7．如图6甲，小明推着一个由同种材料制成的长方体箱子在水平地面上向右运动，一段时间后他将箱子竖起来，减少箱子与地面的接触面积继续推动箱子向右运动。若前后两次小明的推力均水平，则箱子所受地面的摩擦力f甲______f乙(选填“＞”“＜”或“＝”)，判断的依据是________________________________________________________________________________________。
图6
＝
前后两次箱子对地面的压力、接触面的粗糙程度和材料均相同，因此箱子所受地面的摩擦力相同
8．如图7甲，盛水的烧杯和小车一起向右做匀速直线运动，若小车和烧杯突然减速，则烧杯中的水面应是图______(选填“乙”或“丙”)的形状，判断的依据是__________________________________________ ________________。
乙
小车和烧杯突然减速时，水由于具有惯性，相对烧杯向右运动
图7
9．(2022广州)如图8，甲、乙两同学分别对弹簧测力计调零。若抽板处对两同学食指的压力相等，则食指承受压强较大的是甲还是乙？______，判断的依据是__________________________________________
__________________________________________________________。
甲
图8
10．如图9甲，装有橙汁的塑料瓶静止放在水平桌面上，此时橙汁对瓶底的压强为p1，将塑料瓶倒过来放置，静止时橙汁对瓶盖的压强为p2，则p1______p2(选填“＞”“＜”或“＝”)，判断的依据是________ _______________________________________________________________________________________。
＜
图9
塑料瓶倒过来放置时，橙汁的深度增加，由p＝ρgh可得，液体密度不变时，压强随深度的增加而变大
11．如图10甲，小丽和同学一起参加漂流活动，当她们的漂流艇处于图乙所示的位置时，她们发现A处水的流速小于B处水的流速，则她们的漂流艇将________(选填“靠近”或“远离”)河岸，判断的依据是________________________________。
靠近
图10
流体中流速越大的地方压强越小
12．将吸管的下端密闭并缠绕一段铜丝就制成了一个简易密度计。将其放入盛有不同液体的甲、乙两个杯子中，静止时如图11所示。由观察到的现象可知______ (选填“甲”或“乙”)杯中液体的密度大，你判断的理
图11
由是__________________________________________________________ _____________________________________________________。
乙
密度计始终漂浮，浮力等于重力，由F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排知，浮力一定时，排开液体的体积越小，液体的密度越大
13．(2024越秀区期末节选)粗糙程度均匀的水平桌面上放置了一颗棋子，俯视图如图12所示。现对A点处的棋子施加一个水平向前的推力F1，使它沿直线运动到B点，然后对它施加一个水平向左的推力F2，使它沿直线运动到C点。
图12
若两次运动过程中，重力对棋子做的功分别为W1和W2，则W1 ______W2(选填“＞”“＜”或“＝”)，判断的依据是______________ ____________________________________________________。
＝
两次运动过程中，棋子都没有在重力的方向上移动距离，重力做功为0
14．甲、乙两人分别将桌子和箱子从一楼匀速搬运到三楼，所用的时间如图13所示。已知箱子的重力大于桌子的重力，则该过程中两人对外做功的功率P甲______P乙(选填“＞”“＜”或“＝”)，判断的依据是
__________________________________________________________________________________________。
＜
图13
15．为提升城市形象，某市计划对火车站进行升级改造，爱动脑的小明为火车站进站段铁路工程设计了如图14所示的甲、乙两种方案。你认为______方案更合理，请简要说明理由：________________________ _______________________________。
乙
图14
乙方案中，火车进站时将动能转化为重力势能，便于刹车
16．小汪同学在公园散步时看到图15甲所示的健身器材，手用力向后拉即可健身，器材的一部分可简化为以O为支点的杠杆，如图乙所示，其中配重盘对杠杆的作用力为阻力。
图15
(1)该杠杆属于________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆，判断的依据是______________________。
(2)F1方向不变，若要增加训练强度，使F1增大，应将配重盘向______(选填“左”或“右”)移动，理由是_________________________ ____________________________________________________________。
省力
动力臂l1大于阻力臂l2
左
由F1l1＝F2l2可知，阻力F2和动力臂l1不变时，要使F1增大，应增大l2，故应向左移动配重盘
17．图16是M、N两种物质熔化过程中的温度—时间图像，整个过程M、N的质量不变。
(1)两种物质中属于晶体的是______(选填“M”或“N”)，判断的依据是_______________ ___________________________。
M熔化过程中温度不变，有固定的熔化温度
图16
M
(2)10～20 min内，M的内能________(选填“变大”“变小”或“不变”)，判断的依据是____________________________。
变大
10～20 min内，M持续吸热
图16
(3)固态M的比热容为c固，液态M的比热容为c液，则c固______c液(选填“＞”“＜”或“＝”)，判断的依据是__________________________
_____________________________________________________________________________。
＜
18．A、B是两个轻质小球，图17是它们靠近时的相互作用情况，已知小球A带正电，小球B__________(选填“一定”或“不一定”)带负电，你判断的依据是____________________________________________ ___________。
不一定
带电体具有吸引轻小物质的性质，因此小球B可能不带电
图17
19．图18是简易电子秤的原理图，当开关S闭合后，称量的物体质量越大，称重表的示数越大。该称重表是由__________(选填“电流表”或“电压表”)改装而成的，理由是___________________ ____________________________________________
电压表
称量的物体质量越大，变阻器R接入电路的阻值越大，其两端的电压
图18
___________________________________________________________________。
越大，电路中电流越小，因此示数变大的是测量变阻器R两端电压的电压表
20．某款煮茶器有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图19所示，R1、R2均为发热电阻。开关S1、S2同时闭合时，煮茶器处于________(选填“加热”或“保温”)挡，理由是_____________________
___________________________________________________________。
加热
图19
21．某电源适配器通过数据线向充电宝充电的过程中，电压、电流随时间变化的图像如图20甲、乙所示。在1～3 h内，充电功率的变化情况为________________，依据是____________________ ______________________________________________________________________。
先不变后变小
在1～3 h内，充电电压不变，充电电流先不变后变小，由P＝UI可得，充电功率先不变后变小
图20
22．(2024荔湾区期末)小昕发现机场规定：“严禁携带额定能量超过160 W·h的充电宝搭乘飞机。”于是查看自己携带的充电宝，发现铭牌(如图21)上标有电压为3.7 V，容量为20 000 mA·h。她______(选填“能”或“不能”)带这个充电宝搭乘飞机，理由是__________________ _______________________________________。
能
该充电宝的额定能量为74W·h，低于机场规定的160 W·h
图21
23．如图22，电阻丝 R1和 R2分别密封在两只相同的烧瓶中，瓶中装有等量的煤油。闭合开关，一段时间后电阻丝 R1所在烧瓶中温度计的示数较大，则阻值较大的是电阻丝______(选填“R1”或“R2”)，判断的依据是______________________________________________________ ______________________________________________________________________。
R1
由温度计的示数可知电阻丝R1产生的热量较多，由Q＝I2Rt可知，电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，所以R1电阻大
图22
24．(2024广雅中学三模)如图23所示，螺线管两边各有一根垂直于纸面的通电导线a、b，电流方向都垂直纸面向里(用“×”表示)。闭合开关S后，通电导线a和b受到磁场力的方向________(选填“相同”或“相反”)。依据是_____________________________________________ ___________________________________。
相同
导线a、b的电流方向相同，所在位置的磁感线方向也相同，因此所受磁场力方向相同
图23
参考答案
1．不能　月球与地球之间有真空环境，真空不能传声
2．错误　平面镜成像中，像和物到镜面的距离相等
3．不能　水滴相当于放大镜，文字在其一倍焦距以内成的是正立、放大的虚像，不能用光屏承接
5．(1)变速　在相同的时间内，a小球通过的路程不相等
6．不是　这两个力不在同一直线上
7．＝　前后两次箱子对地面的压力、接触面的粗糙程度和材料均相同，因此箱子所受地面的摩擦力相同
8．乙　小车和烧杯突然减速时，水由于具有惯性，相对烧杯向右运动
10．＜　塑料瓶倒过来放置时，橙汁的深度增加，由p＝ρgh可得，液体密度不变时，压强随深度的增加而变大
11．靠近　流体中流速越大的地方压强越小
12．乙　密度计始终漂浮，浮力等于重力，由F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排知，浮力一定时，排开液体的体积越小，液体的密度越大
13．＝　两次运动过程中，棋子都没有在重力的方向上移动距离，重力做功为0
15．乙　乙方案中，火车进站时将动能转化为重力势能，便于刹车
16．(1)省力　动力臂l1大于阻力臂l2
(2)左　由F1l1＝F2l2可知，阻力F2和动力臂l1不变时，要使F1增大，应增大l2，故应向左移动配重盘
17．(1)M　M熔化过程中温度不变，有固定的熔化温度
(2)变大　10～20 min内，M持续吸热
18．不一定　带电体具有吸引轻小物质的性质，因此小球B可能不带电
19．电压表　称量的物体质量越大，变阻器R接入电路的阻值越大，其两端的电压越大，电路中电流越小，因此示数变大的是测量变阻器R两端电压的电压表
21．先不变后变小　在1～3 h内，充电电压不变，充电电流先不变后变小，由P＝UI可得，充电功率先不变后变小
22．能　该充电宝的额定能量为74W·h，低于机场规定的160 W·h
23．R1　由温度计的示数可知电阻丝R1产生的热量较多，由Q＝I2Rt可知，电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，所以R1电阻大
24．相同　导线a、b的电流方向相同，所在位置的磁感线方向也相同，因此所受磁场力方向相同(共34张PPT)
专题5　跨学科实践——模型制作＋项目分析
1．科学学习小组开展了“自制测力计”的项目化学习。项目任务是自制测力计并测量力的大小。他们找来如图1甲所示的材料，弹簧和橡皮筋的伸长量与所受拉力的关系如图乙。
图1
在老师的指导下小组同学制定了评价表，下表为部分评价指标。
评价等级
优秀 良好 待改进
调零方式 多种方式调零 只能移动指针调零 不能调零
精确度 达到0.1 N 达到0.2 N 大于0.2 N
(1)分析图乙中弹簧和橡皮筋的伸长量与所受拉力的关系，请判断选择哪种材料更适合，并说明理由：________________________________ __________________________________________。
(2)若选用图乙中b弹簧制作测力计，确定“0”和“2 N”刻度后，两者之间分为10等份，则该测力计的分度值为_______N。
弹簧更合适。一定范围内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比，便于标注均匀刻度
0.2
(3)若自制测力计“调零方式”指标为良好，则用该测力计测量水平拉力时，应先将测力计水平放置，弹簧处于自由状态，调整指针到____刻度线位置，方可进行测量。
0
(4)实测时，挂上0.1 N的铅粒，发现测力计的示数几乎没有变化，为使“精确度”评价等级更好，小组同学选择图乙中a弹簧取代b弹簧制作测力计。请说明他们更换的理由：
________________________________________________________________________________________________。
由题图乙可知，在同为2 N的拉力下，a弹簧的伸长量最大，变化最明显，因此制成的测力计精确度最高
2．(2025黄埔区二模)用密度计测量酒精的密度是一种初步判断酒精是否合格的简单方法，不过常用的密度计体积较大，很难放入小瓶酒精中进行测量，如图2甲所示。小江想自制一个微型密度计用来判断小瓶酒精是否合格。请你帮小江完成相应设计。
图2
现有下表中三根实心材料可用于制作密度计的标度杆，请你帮小江选一个最合适的，并说明不选择其他材料的理由：______________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
材料 密度/(kg·m－3) 底面直径/m 体积/m3
A 680 2.5×10－3 5×10－7
B 600 2×10－2 3×10－5
C 2 700 3×10－3 7×10－7
选择A材料。　B材料：直径为2×10－2 m＝20 mm，不满足直径约为3 mm，质量mB＝600 kg/m3×3×10－5 m3＝0.018 kg＝18 g，不满足质量小于1 g。(答其一即可)　C材料：根据m＝ρV知C材料质量mc＝2 700 kg/m3×7×10－7 m3＝1.89×10－3 kg＝1.89 g，不满足质量小于1 g
(2)小江制作好密度计后，将密度计依次放入不同的小瓶酒精中，均处于如图乙所示状态，密度计所受浮力记作F浮，密度计浸在液体中的深度记作h，则F浮与h的关系为图丙中的____(选填“①”“②”或“③”)。
(3)如图丁，当酒精液面位于标度杆上的标记处时，可知酒精合格。若图丁②的酒精是合格的，则图丁①的酒精密度跟合格标准比，偏大还是偏小？________。
③
偏大
3．跨学科实践：制作望远镜。
活动任务一：了解望远镜的成像原理
(1)望远镜有不同类型，其中一种望远镜是由两组凸透镜组成的(如图3甲所示)。靠近被观测物体的凸透镜叫作物镜，作用是使远处的物体在焦点附近成______(选填“实”或“虚”)像，目镜的作用相当于一个__________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)，用来把这个像放大。
实
放大镜
活动任务二：设计简易望远镜
(2)望远镜的放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比，为了使成像质量好一些，其放大倍率不宜过大，放大倍率取2～3倍即可。现有A、B、C三个凸透镜，规格如下：
A．焦距20 cm，直径5 cm；B．焦距
10 cm，直径4 cm；C．焦距5 cm，直径3 cm。
小组同学选择B透镜作为目镜，参考图乙，则物镜应选择______(选填“A”“B”或“C”)透镜，这样物镜可以会聚更多的光，使所成像更加明亮。此望远镜的放大倍率为_____倍。
A
2
活动任务三：制作及调试望远镜
(3)用此望远镜观察最远处物体时，物镜和目镜的距离约为______ cm，观察较近物体时，物镜和目镜的镜筒长度距离要__________(选填“大一些”“小一些”或“不变”)，看到的像是__________(选填“正立的”或“倒立的”)。
30
大一些
倒立的
(3)用此望远镜观察最远处物体时，物镜后焦点与目镜前焦点重合，因此物镜与目镜距离约为20 cm＋10 cm ＝30 cm。当物体较近时，物镜成像位置会后移，需增大镜筒长度以使像落在目镜焦点附近，因此镜筒距离需调大一些。由题意知，望远镜由两个凸透镜组成，物镜成倒立的实像，目镜将实像放大为正立的虚像，所以最终像为倒立的。
4．杆秤(如图4甲)是我国古老的称量工具，因其携带方便、经济实惠，在有些菜市场中仍能见到它的身影。小科发现奶奶使用的杆秤测量不准确，学习了杆杠原理后，他准备帮奶奶重新制作杆秤。
图4
【制作步骤】
如图乙。
①做秤杆：选取一根密度均匀的木质圆杆，在圆杆左端选择两点依次标上A、B。
②挂秤盘：取一个托盘，系上细绳，固定在秤杆的A处。
③系提纽：在秤杆的B处系上绳子。
④标零刻度线：秤盘上不放重物，将10 g的砝码系上细绳制成秤砣，挂到提纽的右边，提起提纽，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上“0”。
⑤定刻度……
【交流评价】
(1)在制作过程中，秤杆出现左低右高的情况(如图丙)，要使其在水平位置平衡，秤砣应往______侧移动。
(2)步骤④标零刻度线的目的是________________________________ ______。
右
消除秤盘重力及秤杆自重对测量的影响
(3)给杆秤定刻度时，小科采用以下方法：在秤盘上放40 g物体，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上40，将0和40之间分为40等份，依次标上相应刻度。你认为他的方法是否合理并简单说明理由：____________________________________________ _____________________________________________________。
合理。由杠杆的平衡条件可知，物体的重力与提纽到秤砣的距离l2是一次函数关系，故杆秤的刻度是均匀的
(4)小科发现，制作好的杆秤的测量范围不够大，
请你帮他设计一种增加测量范围的方法：
_____________________________________。
将提纽向左移动或换用质量更大的秤砣
5．(2025铁一中学三模改编)小明在学习了图5甲所示的活塞式抽水机的原理后，想自己做实验来模拟“向上抽水”的过程，于是准备了图乙所示的空心圆筒和带开口的活塞，先后进行了图丙中①②③步骤的实验。已知水的密度为ρ水，重力与质量的比值为g。
图5
(1)步骤①中，将两端开口的圆筒浸入水中后静止放置(筒内液面未画出)，则筒内液面与筒外液面______ (选填“相平”或“不相平”)。
(2)步骤②中，将有圆形开口的活塞向下压至接触筒内液面(活塞与筒壁紧密贴合)。
相平
(3)步骤③中，将活塞开口封闭后上提至一定高度并静止，此时筒内、外液面高度差为h1，筒内液面距筒底高度为h2，A点的液体压强pA＝_______________，筒外的大气压强p0＝___________。(最后两空若可计算，请用已知量的符号表示；若条件不足，则填“无法判断”)
ρ水g(h2－h1)
无法判断
(4)在制作过程中，为了让抽水机模型更好地工作，下列做法合理的是______(选填字母)。
A．选用表面粗糙的圆筒，防止水泄漏
B．将抽水机放置在密闭真空环境中使用
C．在圆筒与活塞接触处涂抹润滑油
D．随意选择材料制作阀门，不考虑其密封性能
C
(5)小明发现，自制的活塞式抽水机在工作前，向圆管内灌入一些水，抽水会更容易，请分析原因。
水可以填补活塞与圆管之间的空隙，使抽水机的密封性更好，使用时更易形成压强差，使抽水更容易。
6．跨学科实践小组开展了“节约一度电”的项目化学习活动。
【项目分析】
(1)收集生活中浪费电的现象；
(2)讨论该如何节约用电。
【项目实施】
(1)收集生活中浪费电的现象
同学们了解到，家里和学校教室里的电灯不及时关掉，家电长期处于待机状态都是很普遍的浪费电的现象……
实践小组所在城市以家庭为单位约有7×106户，每台用电器平均每天按待机20 h计算，参考下表每户用电器的数据，估算每天该市家庭用电器待机浪费电的总量约为____________kW·h。
3.92×106
用电器 电视机 洗衣机 空调 电脑
数量(台) 1 1 2 1
待机功耗(W/台) 10 2 3 10
(2)讨论该如何节约用电
实践小组的同学认为，节约用电应该从点滴做起，以下措施切实可行。
①随手关灯：根据公式W＝Pt可知，这样可以节约用电的理由是________________。
②不让用电器处于待机状态。
③尽量使用节能灯。根据公式W＝Pt可知，这样可以节约用电的理由是______________________。实践小组同学所在的学校共有电灯300盏，都是60 W的日光灯，如果都改用20 W的节能灯，按平均每天用电灯4 h计算，那么该学校更换节能灯后一天可节约用电_____kW·h。
减少通电时间
减小用电器的电功率
48
【项目拓展】
(1)阶梯电价、分时电价等计费方式也会大大提高人们节约用电的意识。某城市实施分时电价，具体方案如下表：
用电时段 时段范围 电价
高峰期 第一天8：00～21：00 0.55元/(kW·h)
低谷期 21：00～第二天8：00 0.30元/(kW·h)
小华留心观察了一下自家电能表，分别记录了第一天早8：00、晚21：00和第二天早8：00这三个时刻的读数，如图6所示，则小华家这一天应付电费______元。
图6
5.6
(2)发电厂输送电能若能采用__________材料制成的电缆，可以大大降低由于电流______效应引起的电能损耗。由南方电网深圳供电局研制的相关材料电缆已在深圳正式投入使用，让电力在低压输送过程中的损耗几乎为零。
超导体
热
参考答案
1．(1)弹簧更合适。一定范围内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比，便于标注均匀刻度
(2)0.2　(3)0
(4)由题图乙可知，在同为2 N的拉力下，a弹簧的伸长量最大，变化最明显，因此制成的测力计精确度最高
2．(1)选择A材料。
B材料：直径为2×10－2 m＝20 mm，不满足直径约为3 mm，质量mB＝600 kg/m3×3×10－5 m3＝0.018 kg＝18 g，不满足质量小于1 g。(答其一即可)
C材料：根据m＝ρV知C材料质量mc＝2 700 kg/m3×7×10－7 m3＝1.89×10－3 kg＝1.89 g，不满足质量小于1 g
(2)③　(3)偏大
3．(1)实　放大镜　(2)A　2　(3)30　大一些　倒立的
(3)用此望远镜观察最远处物体时，物镜后焦点与目镜前焦点重合，因此物镜与目镜距离约为20 cm＋10 cm ＝30 cm。当物体较近时，物镜成像位置会后移，需增大镜筒长度以使像落在目镜焦点附近，因此镜筒距离需调大一些。由题意知，望远镜由两个凸透镜组成，物镜成倒立的实像，目镜将实像放大为正立的虚像，所以最终像为倒立的。
4．【交流评价】
(1)右
(2)消除秤盘重力及秤杆自重对测量的影响
(3)合理。由杠杆的平衡条件可知，物体的重力与提纽到秤砣的距离l2是一次函数关系，故杆秤的刻度是均匀的
(4)将提纽向左移动或换用质量更大的秤砣
5．(1)相平　(3)ρ水g(h2－h1)　无法判断　(4)C
(5)水可以填补活塞与圆管之间的空隙，使抽水机的密封性更好，使用时更易形成压强差，使抽水更容易。
6．【项目实施】
(1)3.92×106　(2)①减少通电时间
③减小用电器的电功率　48
【项目拓展】
(1)5.6　(2)超导体　热(共74张PPT)
专题3　计算解析题
(一)力学计算
公式 物理量及单位
速度： v—速度　m/s　km/h
s—路程　m　km
t—时间　s　h
密度： ρ—密度　kg/m3　g/cm3
m—质量　kg　g
V—体积　m3　cm3
公式 物理量及单位
重力：G＝mg G—重力　N
m—质量　kg
g—重力与质量之比　N/kg
压强： ②液体压强p＝ρgh p—压强　Pa
F—压力　N
S—受力面积　m2
ρ—液体密度　kg/m3
h—深度　m
公式 物理量及单位
浮力： ①浮力产生原因 F浮＝F下－F上 ②受力分析法 F浮＝G物－F示 ③阿基米德原理 F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排 ④悬浮或漂浮 F浮＝G物 F浮—浮力　N
F下—物体下表面受到的压力　N
F上—物体上表面受到的压力　N
G物—物体的重力　N
F示—物体浸在液体中时弹簧测力计的读数　N
G排—物体排开液体的重力　N
m排—排开液体的质量　kg
ρ液—液体的密度　kg/m3
V排—排开液体的体积　m3
公式 物理量及单位
功： ①W＝Fs ②W＝Pt W—功　J
F—力　N
s—物体在力的方向上移动的距离　m
P—功率　W
t—时间　s
公式 物理量及单位
功率： P—功率　W
W—功　J
t—时间　s
机械效率： η—机械效率
W有用—有用功　J
W总—总功　J
1．周末小川同学乘坐出租车到广州塔去玩，上车后他打开了手机导航，如图1甲所示。
(1)若选择路程短的线路(第一个选择)，要按导航所示时间准时到达，则出租车的平均速度需保持多少千米每小时？
(2)出发后，司机师傅选择了少等灯的线路(第三个选择)，小川看到驾驶室如图乙所示的速度表，若保持此速度行驶需要多少小时能到达目的地？
图1
2．如图2，一只空瓶的质量是80 g，装满水后总质量是580 g。(ρ水＝1.0×103 kg/m3)
(1)这只瓶子的容积是多少？
(2)用此瓶装满另一种液体，总质量为730 g，求这种液体的密度。
图2
图2
(3)已知ρ酱油＞ρ水＞ρ酒精，这个瓶子一定可以装500 g的________(选填“酱油”或“酒精”)。
酱油
(1)请在方框内画出小轿车在水平方向上的受力示意图。(“·”代表小轿车)
如答图1所示
答图1
图3
(2)求小轿车所受的重力大小。
(3)求小轿车受到的牵引力大小。
(4)求小轿车静止在水平地面上时对地面的压强。
4．图4甲是一艘依靠太阳能驱动的船，其排水量是60 t，船的表面安装有太阳能电池板，接收的太阳能用来驱动船前进。在一次航行中，从某一时刻开始，船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙所示，船的航行速度v随时间t的变化关系如图丙所示。(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)求：
(1)该船漂浮在水面上时，水对水面下5 m处的船身产生的压强；
(2)该船满载时受到的浮力；
(3)该船在航行过程中，50～100 s内牵引力所做的功。
图4
解：(1)水对水面下5 m处的船身产生的压强
p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5 m＝5×104 Pa
(2)该船的排水量，即满载时排开水的质量m排＝60 t＝60×103 kg＝6×104 kg
由阿基米德原理可得，该船满载时受到的浮力
F浮＝G排＝m排g＝6×104 kg×10 N/kg＝6×105 N
(3)由题图丙可知，在50～100 s内，该船匀速行驶，速度v＝0.5 m/s
行驶时间t＝100 s－50 s＝50 s
船行驶的距离s＝vt＝0.5 m/s×50 s＝25 m
由题图乙可知，在50～100 s内，该船所受的牵引力为8×104 N，则船在50～100 s内牵引力所做的功W＝Fs＝8×104 N×25 m＝2×106 J
5．(2025越秀区期末)如图5甲所示，我国自主研发的“海燕－X”水下滑翔机，最大下潜深度达到了10 619 m，再次打破水下滑翔机潜深记录，图乙是其部分结构示意图。已知海水密度ρ海水＝1.03×103 kg/m3，g取10 N/kg。
图5
(1)水下悬浮的滑翔机需要上浮时，引擎将油压进外油囊，从而使得排开水的体积________ (选填“增大”“减小”或“不变”)，机身受到的浮力________(选填“大于”“小于”或“等于”)重力。
增大
大于
(2)若滑翔机总重为721 N，当外油囊无油时，滑翔机排开水的体积为0.05 m3。当滑翔机在1 000 m深度悬浮时，求：
①该滑翔机所受的浮力；
②外油囊中油的体积。
图5
解：(2)①滑翔机悬浮在1 000 m处时，受到的浮力等于其重力，即　F浮＝G＝721 N
②根据F浮＝ρ液gV排可知，外油囊中有油时滑翔机排开的水的体积
外油囊中油的体积V＝V排′－V排＝0.07 m3－0.05 m3＝0.02 m3
6．如图6所示，工人用滑轮组装置运送建筑工件，用力拉绳使工件M沿水平轨道做匀速直线运动。已知工件M受到的阻力f为180 N，若绳子自由端移动了6 m，滑轮组做的额外功为60 J(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)，求：
(1)滑轮组做的有用功；
(2)动滑轮的重力；
(3)滑轮组的机械效率。
图6
解：(1)由题图可知，n＝2，故工件M移动的距离
工件M做匀速直线运动，则工件M受到的拉力大小F等于摩擦力f，则滑轮组做的有用功W有用＝Fs＝fs＝180 N×3 m＝540 J
(2)滑轮组做的额外功是克服动滑轮重力做的功，动滑轮上升的高度与工件M移动的距离相同h＝s＝3 m
7．图7甲是工人利用斜面搬运货物的情景，过程简化为图乙所示。这个过程中推力大小恒为800 N，方向与运动方向保持一致，货物重为1 000 N，用时10 s，求：
(1)推力做的有用功；
(2)推力做功的功率；
(3)货物受到的摩擦力。
图7
解：(1)推力做的有用功
W有用＝Gh＝1 000 N×0.9 m＝900 J
(2)推力做的总功W总＝Fs＝800 N×1.5 m＝1 200 J
8．(2025南沙区一模改编)随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭。
(1)汽油机是汽车的“心脏”，汽油机工作时________冲程使汽车获得动力。
做功
(2)若汽车在水平路面上以80 kW的恒定功率启动后不断加速，到最后做匀速直线运动。运动速度v与时间t的关系如图8所示。在10～20 s时间内：
图8
①汽车发动机做的功是多少？
②汽车发动机的牵引力是多少？
③若发动机的转化效率为20%，则需要完全燃烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功？(q汽油＝5×107 J/kg)
(二)电学、热学计算
公式 物理量、单位及说明
热量： Q＝cmΔt Q放＝mq Q放＝Vq Q—吸收或放出的热量　J
c—比热容　J/(kg·℃)
m—质量　kg
Δt—温度差　℃
Q放—燃料完全燃烧放出的热量　J
V—体积　m3
q—热值　J/kg或J/m3
公式 物理量、单位及说明
串联电路电流：I＝I1＝I2 并联电路电流：I＝I1＋I2 串联电路中电流处处相等
并联电路中干路电流等于各支路电流之和
串联电路电压：U＝U1＋U2 并联电路电压：U＝U1＝U2 串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和
并联电路中各支路两端电压等于电源电压
9．在如图9所示的电路中，电源电压为9 V保持不变，电阻R1的阻值为20 Ω。当开关S闭合后，电流表的示数为0.3 A。求：
(1)电阻R1两端的电压U1；
(2)电阻R2的阻值；
(3)通电1 min，电流通过R2做的功。
图9
10．如图10所示，电源电压不变，灯泡L标有“6 V　3 W”字样，当开关S闭合后，灯泡L正常发光，电流表的示数为2 A，求：
(1)通过灯泡L的电流；
(2)灯泡L在10 s内消耗的电能；
(3)电阻R的阻值。
图10
11．下表所示是某款家庭电热饮水机的说明书，饮水机正常工作10 min将1 kg的水从20 ℃加热到100 ℃。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
产品名称 额定电压 热水箱容量 加热功率
电热饮水机 220 V 1 L 700 W
加热过程中：
(1)电热饮水机将电能转化为水的______能。
(2)电热饮水机消耗的电能是多少？
(3)电热饮水机中水吸收的热量是多少？
(4)电热饮水机烧水的效率是多少？
内
解：(2)电热饮水机消耗的电能
W＝P加热t＝700 W×10×60 s＝4.2×105 J
(3)电热饮水机中水吸收的热量
Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃－20 ℃)＝3.36×105 J
(4)电热饮水机烧水的效率
12．如图11所示，小明某次使用天然气热水器的过程中，共完全燃烧了0.15 m3的天然气，已知热水器的效率为80%，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q天然气＝3.5×107 J/m3。
(1)天然气属于____________(选填“可再生”或“不可再
生”)能源。
(2)这些天然气完全燃烧放出的热量是多少？
(3)天然气热水器在该过程中使40 kg、初温为15 ℃的水升高到多少摄氏度？
不可再生
图11
解：(2)这些天然气完全燃烧放出的热量
Q放＝q天然气V＝3.5×107 J/m3×0.15 m3＝5.25×106 J
(3)水吸收的热量Q吸＝ηQ放＝80%×5.25×106 J＝4.2×106 J
水的末温t＝t0＋Δt＝15 ℃＋25 ℃＝40 ℃
13．图12甲中的油量表可自动测定油箱内油面的高度(油量表实际上由测量范围为0～0.6 A的电流表改装而成)，图甲中滑动变阻器R的最大阻值为60 Ω，金属杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。已知电源电压恒为24 V，R0为定值电阻。
图12
(1)当油箱内油面下降时，油量表的示数将________(选填“变大”或“变小”)。
变小
(2)油箱内装满汽油时，油量表的示数为最大值(此时滑动变阻器的滑片在某一端)，则R0的阻值是多少？
(3)油箱中的油用完时(此时滑动变阻器的滑片在另一端)，对应电流表的示数是多少？
(4)改装设计：用电压表代替电流表作为油量表，图乙中已画出部分电路，请在图中完成电路的设计。要求：当油箱中的油用完时，油量表(电压表)的示数为零；油箱中的油越多，油量表(电压表)的示数越大。
如答图2所示
答图2
14．有一款恒温杯如图13甲所示，它有“加热”和“保温”两个挡位，简化电路如图乙所示。R1、R2为阻值一定的电热丝，加热挡的功率为880 W。
(1)泡茶时，杯子中的茶叶上下翻腾，该现象________(选填“能”或“不能”)说明分子在不停地运动。
(2)求加热挡工作100 s，电路消耗的电能。
(3)求电热丝R2的阻值。
不能
图13
解：(2)加热挡工作100 s，电路消耗的电能
W＝Pt＝880 W×100 s＝8.8×104 J
(3)当开关S1、S2都闭合时，恒温杯处于加热挡，此时只有电热丝R2工作。
15．图14甲是一款电热敷腰带，其额定电压为220 V，有高温、中温和低温三个挡位。图乙是其内部简化电路图，R1、R2、R3为加热电阻，其中R1、R2的阻值均为1 100 Ω，通过旋转开关，可以实现不同挡位的切换。
(1)若要电热敷腰带处于低温挡，则旋转开关应该旋转到________(选填“bc”“cd”或“de”)位置，理由是________________________________
_________________________________________________________________。
bc
此时R1、R2串联，电路中的总电阻
图14
时电路总功率最小
(2)电热敷腰带在高温挡时，电路中的总电流为0.25 A，求：
①此时电热敷腰带的功率；
②加热电阻R3的阻值。
图14
16．(2025从化区一模改编)小聪设计了一款湿度计，从湿度计(由小测量范围电流表改装而成)指针所指刻度可知湿度大小，其原理图如图15甲所示，R0为1 kΩ的定值电阻，电源电压恒为6 V，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示。
(1)该湿敏电阻的阻值随空气湿度的增大而________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)当电路中的电流为2 mA时，求：
①此时电阻R0两端的电压；
②此时的空气湿度；
③3 min内湿敏电阻消耗的电能。
图15
减小
解：(2)①此时电阻R0两端的电压U0＝IR0＝0.002 A×1 000 Ω＝2 V
湿敏电阻R的阻值R＝R总－R0＝3 000 Ω－1 000 Ω＝2 000 Ω
由题图乙可知，此时的空气湿度为50%。
③湿敏电阻两端的电压U1＝U－U0＝6 V－2 V＝4 V
3 min内湿敏电阻消耗的电能W＝U1It＝4 V×0.002 A×3×60 s＝1.44 J
17．某自动控温电热水器可实现将水加热至设定温度后自动进入保温功能，图16甲是其简化电路图，R1为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，R2为可调电阻，用来设定电热水器的水温。R3、R4为电热丝，均置于水箱中，R3＝22 Ω；
图16
电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁中的电流达到0.2 A时，衔铁被吸下。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)闭合开关后，图甲中电磁铁的上端为______(选填“N极”或“S极”)。
S极
(2)加热时电热丝R3的功率是多少？
(3)若电热水器储有60 kg的水，电热丝正常工作1 h，产生的热量80%被水吸收，则水升高的温度是多少？(结果保留1位小数)
(4)若将电热水器水温设为60 ℃，则R2的阻值应该调至多少？
图16
(3)加热时电热丝正常工作1 h产生的热量
Q＝W＝Pt＝2 200 W×3 600 s＝7.92×106 J
水吸收的热量Q吸＝ηQ＝80%×7.92×106 J＝6.336×106 J
由图像可知，60 ℃时R1的阻值为10 Ω，则R2的阻值
R2＝R总－R1＝30 Ω－10 Ω＝20 Ω
参考答案
3．解：(1)如答图1所示

(2)小轿车的重力G＝mg＝1.5×103 kg×10 N/kg＝1.5×104 N
(3)小轿车在匀速行驶过程中，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，则受到向前的牵引力
答图1
4．解：(1)水对水面下5 m处的船身产生的压强
p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5 m＝5×104 Pa
(2)该船的排水量，即满载时排开水的质量
m排＝60 t＝60×103 kg＝6×104 kg
由阿基米德原理可得，该船满载时受到的浮力
F浮＝G排＝m排g＝6×104 kg×10 N/kg＝6×105 N
(3)由题图丙可知，在50～100 s内，该船匀速行驶，速度v＝0.5 m/s
行驶时间t＝100 s－50 s＝50 s
船行驶的距离s＝vt＝0.5 m/s×50 s＝25 m
由题图乙可知，在50～100 s内，该船所受的牵引力为8×104 N，则船在50～100 s内牵引力所做的功
W＝Fs＝8×104 N×25 m＝2×106 J
5．解：(1)增大　大于
(2)①滑翔机悬浮在1 000 m处时，受到的浮力等于其重力，即F浮＝G＝721 N
外油囊中油的体积V＝V排′－V排＝0.07 m3－0.05 m3＝0.02 m3
8．解：(1)做功
(2)由题图可知，汽车在10～20 s内以20 m/s的速度做匀速直线运动。
9．解：(1)由题图可知，R1、R2串联，根据串联电路的电流特点可知，通过R1、R2的电流为0.3 A
(2)根据串联电路的电压特点可知，R2两端的电压
U2＝U－U1＝9 V－6 V＝3 V
(3)通电1 min，电流通过R2做的功
W＝U2It＝3 V×0.3 A×60 s＝54 J
11．解：(1)内
(2)电热饮水机消耗的电能
W＝P加热t＝700 W×10×60 s＝4.2×105 J
(3)电热饮水机中水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃－20 ℃)＝3.36×105 J
12．解：(1)不可再生
(2)这些天然气完全燃烧放出的热量
Q放＝q天然气V＝3.5×107 J/m3×0.15 m3＝5.25×106 J
(3)水吸收的热量Q吸＝ηQ放＝80%×5.25×106 J＝4.2×106 J
水的末温t＝t0＋Δt＝15 ℃＋25 ℃＝40 ℃
(4)如答图2所示
答图2
14．解：(1)不能
(2)加热挡工作100 s，电路消耗的电能
W＝Pt＝880 W×100 s＝8.8×104 J
(3)当开关S1、S2都闭合时，恒温杯处于加热挡，此时只有电热丝R2工作。
16．解：(1)减小
(2)①此时电阻R0两端的电压U0＝IR0＝0.002 A×1 000 Ω＝2 V
湿敏电阻R的阻值R＝R总－R0＝3 000 Ω－1 000 Ω＝2 000 Ω
由题图乙可知，此时的空气湿度为50%。
③湿敏电阻两端的电压U1＝U－U0＝6 V－2 V＝4 V
3 min内湿敏电阻消耗的电能
W＝U1It＝4 V×0.002 A×3×60 s＝1.44 J(共60张PPT)
专题1　作图分析题
(一)光学作图
1．如图1所示，光线b为入射光线a经平面镜反射后的光线，请画出光线a，并标出入射角的度数。
图1
如答图1所示
答图1
2．如图2甲，小孟利用一面小镜子隔着墙看到院里的小猫要偷吃鱼。如图乙所示，AO表示来自小猫的入射光线，O点为入射点，B点为小孟眼睛所在位置。
如答图2所示
答图2
图2
(1)请在图乙中：①画出反射光线OB；②根据光的反射定律画出镜面。
(2)小猫______(选填“能”或“不能”)通过小镜子看到小孟，理由是__________________ ________。
能
在反射现象中，光
路可逆
3．图3中，A′B′是物体AB在平面镜中的像，请根据平面镜的成像特点，画出平面镜的位置。
如答图3所示
答图3
图3
4．(2024越秀区二模)如图4所示，光源P发出的一束光经平面镜反射后在光屏上形成一个光点Q。
①画出光源P在平面镜中的像；
②画出上述现象的入射光线和反射光线。
如答图4所示
图4
答图4
5．如图5所示，一条光线垂直界面AB进入玻璃砖，并从界面AC射出玻璃砖。
图5
(1)光线垂直界面AB入射时，折射角的度数为_____°。
(2)在图中画出该光线大致穿过玻璃砖的光路。
0
如答图5所示
答图5
6．图6甲是游客在水族馆游览时的情境。若用点S表示水中鱼的位置，用点S′表示人在A处看到鱼的像的位置，请在图乙中画出人眼在A处看到水中鱼的光路图。
如答图6所示
图6
答图6
7．(2025南沙区一模)如图7所示，光源S发出的一束光经平面镜反射后射入水中(O点为入射点)。
①请在图中画出S在平面镜中所成的像S′；
②请在图中画出这束光的反射光线、对应的入射光线，以及反射光线射入水中后大致的折射光线。
图7
如答图7所示
答图7
8．(2025天河中学二模)如图8甲所示，水平桌面上有一方形水槽，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一束红光，在侧壁上A点处形成一个光点。
(1)如图乙，向水槽中注入一定量的水后，光点移至B点处，同时发现在水面下方的侧壁上C点处也出现了一个光点。请在图乙中，通过作图确定B点的大概位置和C点的位置。
图8
如答图8所示
答图8
(2)适当减少水槽中的水，B点处的光点将________(选填“上移”或“下移”)；同时B点处的光点与它在水中像的距离将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
下移
图8
变大
9．如图9所示，凹透镜的主光轴与水面垂直，凹透镜一侧的焦点恰好在水面处，一束光从水中平行于凹透镜的主光轴射向水面，请画出这束光经过水面和凹透镜折射的大致光路。
如答图9所示
答图9
图9
10．如图10所示，三束光射向凸透镜，请画出这三束光通过凸透镜后的光路图。
如答图10所示
图10
答图10
11．如图11所示，已知凸透镜的焦距为3 cm，M′N′是物体MN经凸透镜所成的像，光线b与主光轴平行。
(1)请在图中画出折射光线a、b经过凸透镜前的光线，并标出发光点N的位置。
如答图11所示
图11
答图11
(2)与物体MN相比，像M′N′是________(选填“正立”或“倒立)、________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的。
倒立
放大
12．(2025铁一中学三模)如图12甲所示，25 cm刻度线处为凸透镜的光心，a、b、c是物体MN发出的三条光线，其中光线a平行于主光轴。
(1)画出光线b、c经过凸透镜后的光路图。
图12
如答图12所示
答图12
(2)若物体MN移动到10 cm刻度线处，则此时的成像特点可应用于__________(选填“照相机”或“投影仪”)。
(3)图乙是一张妙趣横生的照片，照相机的镜头相当于凸透镜，拍照时鞋子经照相机成的像是________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的。
投影仪
缩小
13．如图13，凸透镜的焦距为10 cm，光心在15 cm刻度线处，光源M发出的光线a经过光心后的光线为b；M发出的光线c经过透镜后的光线d与主光轴平行。
如答图13所示
(1)在图中画出光线b、c、d。
(2)要使光线b经过P点，应沿主光轴水平向左移动________ (选填“透镜”或“光源M”)。
图13
答图13
透镜
(二)力学作图
14．如图14，重为500 N的学生在跳远，当他在空中时，请画出其所受力的示意图(忽略空气阻力，O为重心)。
如答图14所示
答图14
图14
15．如图15所示，水平道路上一辆拖车运送着一辆小汽车向左匀速直线行驶，请画出此时小汽车的受力示意图(忽略空气阻力，O为小汽车的重心)。
如答图15所示
答图15
图15
16．如图16所示，水平地面上静止着一辆小车，车内有一个用细线竖直悬挂着的质量均匀的小球，小球与车厢壁接触。请画出此时小球的受力示意图。
图16
如答图16所示
答图16
17．如图17所示，A、B两箱子分别在甲、乙两部电梯上随电梯一起匀速下行、匀速上行，请画出A、B两箱子的受力示意图。(图中箱子的重心已画出)
如答图17所示
图17
答图17
18．如图18所示，用压力计将物体M压入水中(已知ρ水＞ρ物)，请在虚线框内画出此时物体M的受力示意图(用“·”表示物体)。
如答图18所示
答图18
图18
19．(2025广大附中三模改编)如图19所示，轻质弹簧一端固定在墙上，物体M沿粗糙地面水平向左运动，压缩弹簧运动到A点时，速度为vA。
(1)以点代替M，在虚线框内画出M在A点时的受力示意图(已给出此时弹簧对M的弹力F)。
如答图19所示
答图19
图19
(2)M被弹开，再次运动到A点时，M受到弹簧弹力的方向与F的方向________(选填“相同”或“相反”)。
(3)在运动过程中，M受到的滑动摩擦力大小_______(选填“变大” “变小”或“不变”)，请分析原因：_____________________________ ___________。
相同
不变
M对地面的压力和接触面的粗
糙程度不变
20．如图20所示，用滑轮组将物块从位置A匀速拉到位置B，请在图中画出滑轮组最省力的绕线方式。
如答图20所示
答图20
图20
21．如图21所示，小亮用滑轮组将装修材料运到楼上，请在图中画出滑轮组最省力的绕线方式。
如答图21所示
答图21
图21
22．(2024南沙区期末)如图22甲所示，前臂平伸用手掌托起铅球时，桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节O点转动。这个过程可以简化为一种杠杆模型，如图乙所示。
(1)在图乙中画出肱二头肌对桡骨的拉力F1及其力臂l1。
如答图22所示
答图22
图22
(2)若铅球对手掌的压力F2的力臂为lOB，不计杠杆自重，则F1＝
________(用已知量的符号表示)，进一步可知人的前臂相当于一个_______ (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
费力
23．如图23所示，用一根细绳将杠杆AOB悬挂起来，将一重物挂在B处，其对杠杆的拉力为F1。
图23
①请画出施加在杠杆上，使杠杆在图示位置平衡的最小动力F2的示意图；
②请画出拉力F1及其力臂l1。
如答图23所示
答图23
24．(2025广大附中三模)如图24甲，以O为支点的轻质杠杆，在A点施加竖直向下的拉力FA，FA的力臂为lA。
(1)在杠杆的某个位置施加一个竖直向下大小为4 N的拉力F1能使杠杆水平静止，在图甲中画出拉力F1和FA的力臂lA。
图24
如答图24所示
答图24
(2)如图乙，在B点施加一个沿虚线方向的拉力F2使杠杆水平静止，判断F2的力臂l2______lA，所以F2______FA。(均选填“＞”“＜”或“＝”)
＜
＞
(三)电磁学作图
25．根据如图25所示的实物电路，在虚线框内画出对应的电路图。
如答图25所示
答图25
图25
26．请根据图26甲所示的电路图连接图乙所示的实物电路(通过灯L1、L2的电流均为0.4 A)。
如答图26所示
图26
答图26
27．如图27所示，电源为两节新干电池，请按要求将电路连接完整。要求：开关S闭合后，电压表测灯泡L两端的电压，滑片向右移动时灯泡L变亮。
如答图27所示
答图27
图27
28．(2024花都区期中改编)家用电动窗帘的电路主要由电源指示灯L和电动机M组成。先闭合开关S1，电源指示灯L亮；再闭合开关S2，电动机M工作拉动窗帘。当开关S1断开时，电动机M和指示灯L均不工作。请在虚线框中画出家用电动窗帘的电路图(电动机M用 　表示)。
如答图28所示
答图28
29．(2025执信中学开学考试)请用笔画线表示导线，将图28中的电灯、开关和插座(插座准备接大功率用电器)接入家庭电路中，开关仅控制电灯，电路要满足安全用电的要求。
图28
如答图29所示
答图29
30．图29为冰箱工作时的部分电路示意图。冰箱内的照明灯由开关S1控制，压缩机M由开关S2控制。根据题意，将电路连接完整，并符合安全用电原则。
如答图30所示
答图30
图29
31．如图30所示，请你在图中：①标出磁感线的方向；②画出条形磁体受到的摩擦力f的示意图。
图30
如答图31所示
答图31
32．(2025广大附中一模改编)小明想设计一款温控自动报警器。水银温度计里封有一段金属丝，当温度在正常范围内时，绿灯亮表示正常；当温度升高到金属丝下端所指示的温度时，红灯亮表示警报，红灯和绿灯额定电压均为220 V。请你按照小明的设想，用笔画线表示导线将图31所示的电路连接完整。
图31
如答图32所示
答图32
参考答案
1．如答图1所示 2．(1)如答图2所示
答图1
答图2
(2)能　在反射现象中，光路可逆
3．如答图3所示　 4．如答图4所示
答图3
答图4
5．(1)0　(2)如答图5所示　 6．如答图6所示
答图5
答图6
7．如答图7所示 8．(1)如答图8所示
答图7
答图8
(2)下移　变大
9．如答图9所示　 10．如答图10所示
答图9
答图10
11．(1)如答图11所示
答图11
(2)倒立　放大
12．(1)如答图12所示
答图12
(2)投影仪　(3)缩小
13．(1)如答图13所示
答图13
(2)透镜
14．如答图14所示　 15．如答图15所示
答图14
答图15
16．如答图16所示　 17．如答图17所示
答图16
答图17
18．如答图18所示
答图18
19．(1)如答图19所示
答图19
(2)相同　(3)不变　M对地面的压力和接触面的粗糙程度不变
20．如答图20所示　 21．如答图21所示
答图20
答图21
22．(1)如答图22所示
答图22
23．如答图23所示
答图23
24．(1)如答图24所示
(2)＜　＞
答图24
25．如答图25所示　 26．如答图26所示
答图25
答图26
27．如答图27所示　 28．如答图28所示
答图27
答图28
29．如答图29所示 30．如答图30所示
答图29
答图30
31．如答图31所示
答图31
32．如答图32所示
答图32

展开更多......

收起↑