2020-2021年中考物理二轮复习 七 综合能力题

专题七综合能力题

类型O解释现象

【例题】（2011•广东）用学过的物理知识，仿照示例中的形式，将下表中的空格填写完

整。

现象或情景现象形成解释

示例：夏天，从冰箱中拿出的瓶装矿泉水，过矿泉水瓶附近的空气中的水蒸气遇冷液化成

一会儿瓶的外壁会附着一层小水珠小水珠

在潮湿的天气，当打开电冰箱门时有“白气”.电冰箱门口附近空气中的水蒸气遇冷液化

冒出成小水珠.

.杯中的热水蒸发的水蒸气遇冷液化成小水

水杯中的热水冒出“白气”

_灯丝鸨受热升华成的鸨蒸气遇冷凝华在灯

用久的日光灯管两头会“变黑”

管上

⑥锄加图

1.阅读短文，回答问题。

三峡工程是一项伟大的工程，主要由大坝、电站厂房和通航建筑物三部分组成。三峡大

坝上窄下宽。蓄水位高达175m,水从高处落下，冲击涡轮进行发电，年平均发电量880亿

千瓦时，三峡大坝正常蓄水后，上下游水位落差达113m,为方便船只在上、下游之间往返,

三峡船闸设有5个闸室。三峡大坝蓄水后，水域面积扩大使附近地区昼夜温差缩小，改变了

库区的气候环境。

请在上面的材料中找出与物理相关的描述，并说明所涉及的物理知识，填写下表。（不能

与示例相同，物理知识不能重复。）

相关的描述物理知识

液体压强随深度的增加而增

示例三峡大坝上窄下宽

大

1水从高处落下重力势能转化为动能

2冲击涡轮进行发电水的机械能转化为电能

3三峡船闸设有_

5个间室.连通器原理.

2.汽车给我们出行带来了很大的方便，那么你对汽车的构造了解多少呢？下图是轿车的

基本结构简图，请你仔细观察此图，任意选出图中所标记的5个部分，分别写出包含的

一条物理知识（注意：所回答的知识不要与示例重复）。

示例：轮胎的花纹——增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。

答：后视镜一光的反射散热水箱一水的比热容大，制冷效果好方向盘一省力杠杆汽

油机一内能转化为机械能碟式刹车一增大压力增大摩擦电池一充电时将电能转化为

化学能，放电时将化学能转化为电能

3.如图所示，2020年10月31日至11月1日，南昌市举行2020南昌飞行大会，中国国

产C919大型客机作为特别嘉宾进行了全球首次飞行表演。C919采用先进的发动机以降

低油耗；使用大量的先进复合材料、先进的铝锂合金减轻机身自重等。C919还采用先进

照明设计、提供给旅客更大观察窗；其座椅宽大，提供给旅客更好的乘坐舒适性；C919

的机翼是目前国际航空设计中最为先进的机翼设计，能比传统机翼减小5%的飞行阻力。

另外，每个机翼都有36米长，除了装有起落架之外，还能储存燃油。

请找出两个与以上情景相关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。

示例：

物理信息：采用先进的发动机；

物理知识：发动机将内能转化为机械能。

作答：

物理信息：使用大量的先进复合型材料、先进的铝锂合金减轻机身自重等：

物理知识：体积相同，密度越小，质量越小。

物理信息：一其座椅宽大，提供给旅客更好的乘坐舒适性.；

物理知识：一压力相同，增大接触面积可减小压强一。（开放性试题）

类型自阅读研究

【例1】（2020•广东）阅读下列短文，回答问题。

热敏电阻温度计

热敏电阻是用半导体材料制成的电阻，其阻值随温度的变化而变化，如图甲所示为某型

号热敏电阻的实物图。阻值随温度升高而变小的，称为负温度系数热敏电阻；阻值随温度升

高而变大的，称为正温度系数热敏电阻。利用热敏电阻的特性做成的温度计，叫做热敏电阻

温度计。

如图乙所示为热敏电阻Ri的阻值随温度t变化的图象（为方便计算，已将图线作了近似处

理）。图丙是用旧做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在0.60V〜1.20

V之间调节，R2为定值电阻，阻值为100。。该电路工作原理是：当保持通过Ri的电流不变

时，Ri两端的电压随电阻均匀变化（即随温度均匀变化），故只需将电压表Vi表盘的刻度改成

相应的温度刻度，就可以直接从Vi表盘上读出温度值。测量时，将Ri放入待测温度处，闭

合开关，调节电源电压，使V2表的示数保持0.20V不变（即电路中的电流保持2mA不变），

再从Vi表盘上读出待测温度to

⑴热敏电阻Ri是_A_（选填“正”或“负”）温度系数热敏电阻。在标准大气压下，将

Ri放入冰水混合物中时，Ri的阻值是520物。

⑵测温时，保持R2两端电压为0.20V,Ri两端的电压随温度升高而变小（选填“变

大”“变小”或“不变”）o

（3）某次测温时，Vi表盘上显示的温度是20C,此时电源电压为」22-V。

（4）该热敏电阻温度计测量温度的范围为2.5〜40.C。

【例2】（2019•广东）阅读下列短文，回答问题。

可燃冰

可燃冰是一种新型能源，主要成分是甲烷和水，分布在深海沉积物里或陆域的永久冻土

中，如图所示。可燃冰形似冰块却能燃烧，燃烧后几乎不产生任何残渣。1m3的可燃冰分解

后可释放出约0.8nt*的水和164m3的天然气，天然气中甲烷的含量占80%〜99.9%。

可燃冰的生成有三个基本条件：首先要求低温，可燃冰在0〜10℃时生成，超过20℃便

会分解，海底温度一般保持在2〜4℃左右；其次是高压，可燃冰在0C时，只需海水产生29

个标准大气压即可生成，而以海洋的深度，此高压容易保证；最后是充足的气源，海底的有

机物沉淀，其中丰富的碳经过生物转化，可产生充足的气源。在温度、压强、气源三者都具

备的条件下，可燃冰就会生成。

请回答下列问题:[1个标准大气压取1X105Pa,海水的密度取1Xl()3kg/m3,g取10N/kg,

c*=4.2X103J/(kg-℃),甲烷的热值取4.2X107J/m3]

(1)可燃冰的主要成分是甲烷和水。

(2)若要在0C的海底生成可燃冰，海水的深度至少要290,m。

(3)如图所示，海底上有一块体积为100irP且底部与海底紧密相连的可燃冰A,其受到海

水的浮力为。N。

(4)0.5m3的可燃冰分解后，其中的甲烷完全燃烧放出的热量，在标准大气压下，至少可

以将质量为§200kg温度为20℃的水加热至沸腾。

【例3】(2018•广东)阅读下列短文，回答问题。

“天舟一号”与“天宫二号”成功对接

我国自主研制的“天宫二号”空间实验室已于2016年9月15日发射成功。“天宫二号”

在距地面高度380km的圆形轨道上绕地球匀速运行，绕地球一圈的运行时间为90分钟，“天

舟一号”货运飞船于2017年4月20日由长征七号火箭成功发射升空，并于2017年4月22

日与“天宫二号”首次自动交会对接成功，如图1所示，为建立我国自己的空间站迈出了坚

实的一步。

“天舟一号”与“天宫二号”成功对接

图1

发射“天舟一号”货运飞船的长征七号火箭的燃料由液态煤油和液氧混合构成。火箭点

火起飞时，火箭内的燃料燃烧从箭体尾部喷出火焰几乎直击发射平台，使得发射平台核心区

的温度接近3000°C,足以熔化绝大多数金属和非金属材料。长征七号火箭发射时与其它火箭

不同的是发射平台旁的“喷水降温降噪系统”，其采取的是国际上先进的喷水降温方法，如

图2所示，在发射中火箭飞到5m高以后，“喷水降温降噪系统”向箭体尾部火焰中心喷水

20余秒，喷水量约为400t,一部分的水会汽化到大气中，大部分的水则通过导流槽流走，于

是大流量喷水能够带走大量的热起到降温作用，防止了火箭发射台内部的仪器设备可能因高

温受到影响。[圆周率兀=3,c^=4.2X103J/(kg-℃)]

⑴设“喷水降温降噪系统”喷出400t水的初温为20°C,在喷水20秒内全部变成100℃

的水，则水带走的热量为1.344X10"J。

(2)如图3所示，设地球半径为6370km,“天宫二号''空间实验室在圆形轨道上正常运

行，圆形轨道的半径为§75Qkm,圆形轨道的周长为4.05X104km。“天舟一

号”货运飞船成功发射及正常入轨后，与“天宫二号”空间实验室对接。对接时“天舟

一号”的运行速度为，km/s。

⑶长征七号火箭所搭载的“天舟一号”货运飞船在上升过程中的机械能不断一变大

_(选填“变大”“变小”或“不变”),长征七号火箭燃料的—口—能燃烧时转化为内

能。

1.阅读短文，回答问题。

水陆两栖飞机“鲸龙"AG600

2018年10月20日，国产大型水陆两栖飞机“稣龙”AG600成功实现水上起降，如图所

示。AG600装有4台国产WJ6涡轮螺旋桨发动机，是国家为满足森林灭火和水上救援的迫切

需要，研制的大型特种用途民用飞机，既能在陆地上起降，又能在水面上起降，飞机发动机

的热效率和推进效率是反映飞机性能的重要指标。发动机的热效率是指发动机获得的机械能

与燃料完全燃烧产生的内能之比，推进效率是指发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)

与获得的机械能之比。

飞机的部分参数如下表所示:

WJ6发动机数量4台最大起飞质量53.5t

最大巡航速度500km/h发动机巡航推力4.6X104N

发动机的热效率40%发动机的推进效率.......

(1)“鳏龙”AG600在水面降落的过程中，重力势能.减小一，动能减小一。

(2)机翼外形做成上凸下平的流线型是利用了一流体的流速越大压强越小的原理,从而

产生较大的升力。

(3)AG600以最大速度满载巡航2h,消耗燃油5000kg,燃油完全燃烧获得的内能是

2.3X10、J,此过程中发动机的推进效率为50%.(燃油的热值为q=4.6X107

J/kg)

(4)观看“鲸龙”AG600在水面上起降后，小明发现“鲸龙”AG600与普通飞机不同，机

身下部制成“V”形，除了能减小阻力外，这样设计的目的还有一增大浮力一。

2.阅读短文，回答问题。

胡克定律

弹力的大小和形变的大小有关系，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力就随着消失。

对于拉伸(或压缩)形变来说，伸长(或缩短)的长度越大，产生的弹力就越大。把一个物体挂在

弹簧上，物体越重，把弹簧拉得越长，弹簧的拉力也越大。物体发生弯曲时产生的形变叫做

弯曲形变。对于弯曲形变来说，弯曲得越厉害，产生的弹力就越大。例如，把弓拉得越满，

箭就射得越远；把物体放在支持物上，物体越重，支持物弯曲得越厉害，支持力就越大。

在金属丝的下面挂一个横杆，用力扭这个横杆，金属丝就发生形变，这种形变叫扭转形

变。放开手，发生扭转形变的金属丝产生的弹力会把横杆扭回来。金属丝扭转角度越大，弹

力就越大。

定量的研究各种形变中弹力和形变的关系比较复杂，我们经常遇到的是弹簧的拉伸（或压

缩）形变。实脸表明：弹簧弹力的大小F和弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。写成公式就是

F=kx,其中k是比例常数，叫做弹簧的劲度系数，在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度

时的弹力。劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细

的软弹簧劲度系数大。对于直杆和线的拉伸（或压缩）形变，也有上述比例关系。这个规律是英

国科学家胡克发现的，叫做胡克定律。

胡克定律有它的适用范围。物体形变过大，超出一定的限度，上述比例关系不再适用，

这时即使撤去外力，物体也不能完全恢复原状。这个限度叫做弹性限度。胡克定律在弹性限

度内适用。弹性限度内的形变叫做弹性形变。

⑴弹簧测力计的工作原理遵从胡克定律。当用弹簧测力计测物体重力时弹簧的形变

主要是一拉伸形变一（选填“拉伸形变”“弯曲形变”或“扭转形变”）。

（2）使用弹簧测力计时注意不能超过它的量程，是为了避免超过弹簧的一弹性限度一。

（3）弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力,它与受力大

小无关（选填“有关”或“无关”），它的单位是N/m（选填“N/m”“N/m2”或

“N・m”）。

3.阅读短文，回答问题。

电容式触摸屏

现在，智能手机、平板电脑等数码移动设备，都使用触摸屏，触摸屏是通过传感器来感

知物体在屏上的运动，目前触摸屏大多采用电容式触摸屏。

电容通常就是由两片相距很近的导电极板组成。电容式触摸屏是一块多层复合玻璃，在

夹层中涂有具有导电性且透明的薄膜材料。当手指触碰到触摸屏时，手指和导电薄膜就会形

成一个电容，将人体上的电荷传递到触摸屏上。通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的

变化，就可以计算触摸点的位置，进而感知手指在屏上的运动轨迹。如果较厚的绝缘材料把

手指与导电薄膜之间隔离，无法形成有效电容，就不能正常操作触摸屏了。

⑴电容式触摸屏夹层中的薄膜材料是一导体（选填“导体”或"绝缘体”）。通过触摸

屏周边分布的电极检测一电荷分布.的变化,可感知手指的运动轨迹。

（2）冬天，戴上厚厚的绝缘材料做成的保暖手套，不能正常操作电容式触摸屏的原因是一

无法形成有效电容一°要制作一副保暖触摸屏手套，你的方法是_在保暖手套中植入金

属导线.。

4.阅读下列材料，回答问题。

伽利略的温度计及热电阻

16世纪，伽利略利用热胀冷缩的原理制作过一种最早的温度计。据他学生描述：伽利略

取一个鸡蛋大小的玻璃泡，将其接到一根约半米长的细玻璃管一端，用手掌将玻璃泡握住，

使之受热，然后倒转插入水中，松开手待玻璃泡冷却后，水会升高二三十厘米，用水柱上升

的高度来表示手掌的温度，如图甲所示。

玻埼管、跛璃泡||金属导体

温度能明显影响金属导体和半导体的导电性能。金属的导电性能会随温度增加而减弱，

与金属不同，有些半导体的导电性能会随温度增加而增强。如图乙所示是一种金属导体和一

种半导体的电阻一温度特性图线。根据这一特性，它们不仅可以用来测量温度，还能作为热

传感器运用到自动控制电路中。

⑴伽利略的温度计测温物质是一玻璃泡中的空气一（选填“玻璃泡中的空气”或“玻璃

管中的水”），他在用温度计测量手掌温度时，玻璃管中的水柱越高，表明手掌的温度越

一（选填“高”或"低”）;

（2）如图丙所示，是一款利用热传感器设计的高温报警器电路，启动报警器，当环境温度

过高时，电铃会被接通发出报警声，通过断开开关S可关闭铃声。电铃应接在电路中的

b（选填“a”“b”或“c”）位置，热传感器接在电路中的（选填“a”“b”或"c”）位置,

热传感器应使用图乙中的半导体（选填“金属导体”或“半导体”）o

5.（2020•威海）请阅读下列材料，回答相关问题。

2020年4月24日，中国国家航天局宣布，中国行星探索计划以屈原的长诗“天问”命名,

表达了中华民族对于真理追求的坚韧与执着。我国首次火星飞行任务命名为“天问1号”，

将开启中国人探索“星辰大海”的伟大征程！

火星在我国古代被称之为“荧惑星”，是太阳系八大行星之一，直径约为地球的53%,

质量约为地球的11%,火星表面g约为3.7N/kg,火星地表沙丘、砾石遍布，非常干燥，南

北极有以固态的水和二氧化碳组成的冰盖。火星表面的大气密度大约只有地球的1%。火星表

面平均温度约为-55℃,从冬天的一133c到夏日白天的将近27C,温差很大。火星表面的

平均大气压强约为700Pa,比地球上的1%还小。

（1）发射到火星的探测器，进入火星大气层后，若用降落伞减速，为保证减速效果，如果

让你选择着陆点，应选择在地势低_（选填“较高”或“较低”）的地方。火星探测器

与地球之间是利用一电磁波一来传递信息的。

（2）假如同一物体分别在地球和火星表面以相同的初始速度在相同的水平面上滑行，在火

星上滑行的距离会比地球上（选填“长”或“短”）,原因是.在火星上阻力小（火

星上滑动摩擦力小或火星上空气阻力小）一。

（3）有人设想通过加热火星两极的冰盖获得液态水，从而减小地表温差这是利用了水的什

么性质：一水的比热容大一。

（4）在火星上水的沸点会比地球上液态水空_（选填“高”或“低”），这是火星上没有

液态水的原因之一。

6.（2020•盐城汁阅读短文，回答问题：

卡门涡街现象

2020年5月5日，虎门大桥的桥体异常振动引发了大家的关注，专家认为这是由卡门涡

街现象引起的。

如图甲所示，在一定条件下，流体流过阻碍物时，会在阻碍物上下两侧先后交替产生有

规则的反向旋涡①、②、③、④……，这一现象叫卡门涡街现象。产生旋涡的一侧流速快，

另一侧流速慢，交替形成大小不同的压力，使阻碍物产生有规律的振动，即涡振。涡振频率f

与阻碍物的特征宽度d和流体流速v有关，其关系f=k^（k为常数）。据分折，桥体异常振动

是由于桥面上安装了1.4m高的防撞板后，在特定风环境条件下产生了振幅较大的涡振现象。

工业上常同的流量计也是利用卡门涡街现象制成的。在管道中放入装有电子设备的阻碍

物，当流体通过时，装有电子设备的阻碍物发生涡振，输出与涡振频率相同的电压信号，通

过频率公式得到流速大小，最终输出流体的流量。流量为单位时间内流体通过管道横截面的

体积。

⑴下列过程不可能产生卡门涡街现象的是—£_；

A.河水流过礁石B.空气通过树木

C.篮球撞击篮板D.云层飘过山峰

⑵流体流过阻碍物，当上侧产生涡旋时，阻碍物—L_侧受到压力大；

（3）若甲图中相同时间内产生的旋涡增多，说明流体的流速变一

（4）安装防撞板后，增大了桥体的一特征宽度一，使得相同风速下桥体的涡振频率_遨小

_（选填“增大”或“减小”）；

（5）某水管的横截面积为S,阻碍物的特征宽度为d,水流通过阻碍物时输出的电压信号如

图乙所示。如不考虑阻碍物对流速的影响，则管道中水的流量Q和to之间的关系图象为

类型目问题探究

【例1】（2020•广东）受“曹冲称象”的启发，小明在家利用量筒、碗、水盆和足量的水

（密度为PQ、油性笔等，测量小玻璃珠的密度，如图所示，实验步骤如下（请将步骤④补

充完整）:

①如图甲，取一定数量的小玻璃珠放入空碗中，再把碗放入盛有水的水盆中，用油性笔

在碗外壁上标记水面的位置：

②如图乙，往量筒内倒入适量的水，记下量筒中水的体积V1。

③如图丙，取出碗中所有的小玻璃珠并放入量筒中，记下小玻璃珠和水的总体积V2。

④如图丁，将量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内，直到标记处与碗外水面一相平(相齐、

对齐、重合等).，记下量筒中小玻璃珠和剩余水的总体积V3。

完成下列填空(选用Vl、V2、V3和P水表示以下物理量)：

(1)小玻璃珠的总体积为V=V2—V1。

(2)小玻璃珠的总质量为m=p4V2-V3)0

V2-V3

(3)小玻璃珠密度的表达式为£

^v2-vl—^―°

(4)在不改变实验方法的前提下，请提出一条提高测量精度的措施：一适当增加小玻璃珠

的数量一(示例:在同等容积的情况下换用碗口面积较小的碗)。

【例2】(2020•广东)小明家的台灯是通过电位器来调节亮度的。他猜想：台灯变亮时电

位器消耗电能的功率会变小，为此他设计了图甲所示的电路进行探究。已知电源电压为4

V并保持不变，电压表(0〜3V)2个，电流表(0〜0.6A),滑动变阻器规格为“2001A”,

小灯泡L标有“2.5V1.25W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。

9^5一叫"

[051____,__

012P'N

甲乙

(1)电路中a是电流一表,b是电压一表。

⑵实验中，小灯泡正常发光时电流表的示数为0.5A。

(3)根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率PR与小灯泡的电功率PL的关系如图乙所

示。由图可知：小灯泡的电功率(亮度)变大时，滑动变阻器的电功率.先变大后变小.。

(4)假设实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的/在确保电路中各元

件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的电功率变化范围是从.0.2(或1.8)W

至1.8(或0.2)W。

【例3】(2019•广东)小明在用蜡烛作为光源完成“探究凸透镜成像的规律”实验后，发

现蜡烛火焰飘忽不定，像与物对比难判定等问题，小明和老师、同学一起对实验装置进

行了一系列创新，创新点如图所示：光具座上凸透镜所在位置为零刻度，数值向左、向

右依次增大；在标有均匀格子的面板上制作字母“A”状LED灯替代蜡烛；光屏上标有同

样的均匀格子。

（1）请分析创新后实验装置的优点：

①可以直接读出物距以及像距.；

②光屏上成像更清晰、稳定一；

③从光屏上可以准确得出像与物的一大小关系。

（2）完成“探究凸透镜成像的规律”实验后，还可以更换（或增加）实验器材进行拓展探究,

请仿照示例写出两种不同方案。

项目更换（或增加）实验器材及操作探究的问题

示例用黑色纸片遮挡凸透镜的一部分探究凸透镜没被遮挡部分的成像情况

②一探究凸透镜成像中的像与物左右

方案1①“A”状的LED灯替换为“F”

对应的关系.

方案2③在凸透镜前增加近视眼镜的镜片④探究近视眼镜的镜片对光的作用

【例4】（2017•广东）小明探究“电流一定时，导体消耗的电功率与导体电阻的关系”，

现有实验器材：稳压电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电阻箱（符号为1）、开关及

若干导线。

（1）为了完成此探究实验，请你在图1的虚线框内将实验电路图补充完整；若连接电路后，

闭合开关，发现电压表的指针偏转如图2所示，其原因可能是电压表正、负接线拄接

反。

⑵实验中利用公式计算电阻箱阻值不同时消耗的电功率，实验过程需要记录

的物理量有：电阻箱两端电压U、通过电阻箱的电流I和电阻箱的阻值R

(3)在实验中，小明需多次改变电阻箱的阻值进行测量，每改变一次阻值，都必须移动滑

动变阻器的滑片来控制.通过电阻箱的电流一定(或相同)，多次改变电阻箱阻值的目的

是一进行实验多次使实验结论更具普遍性一。

(4)完成上述实验后，小明又从实验室借了一个额定功率为2.5V的小灯泡和一个单刀双

掷开关，设计了图3所示实验电路图来测量小灯泡的额定功率，实验如下：闭合开关Si,

将开关S2拨到触点2,把电阻箱调到10。，刚好使电压表的示数为2.5V；再将开关S2

拨到触点1,读出电压表的示数为4.5V,小灯泡额定功率P=0.5Wo

用锄留

1.下图是“利用杠杆测量石块密度”的实验。(P，k=L0XU)3kg/m3)

⑴在实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于_±衡_(选填”平衡”或“不

平衡”)状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_五_调节，这样做的目的是

一便于在杠杆上读出力臂一，并消除杠杆自重对实验的影响。

(2)在溢水杯中装满水，如图乙所示，将石块缓慢浸没在水中，让溢出的水流入小桶A中，

此时小桶A中水的体积_等于一石块的体积。

(3)将石块从溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶B中，将装有水和石块的A、B两

个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置恢复

平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13cm和5cm,若不考虑

小桶重力，则石块密度的测量值为2.6义1。3kg/m3；若考虑小桶重力，石块的实际密

度将比上述测量值偏大。

2.小明用2mL的注射器、量程为0-10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值,

本实验的原理是二力平衡和D=T

步骤一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。

步骤二：如图所示安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞一开始

滑动一时,记下弹簧测力计的示数为5.2N。

步骤三：用刻度尺测出注射器有刻度部分长度为4.00emo

步骤四：算出大气压强值为1.04X105pa。

同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进：

①步骤一改为：先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，然后用

橡皮帽封住注射器的小孔，这样便于排尽筒内的空气。

②取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测力计的示数为0.3N。由此可知，此时活

塞所受到的.摩擦力一(摩擦力/大气压力)为0.3No

小华根据改进后测得的数据，重新计算了大气压的值。

3.某小组进行“探究动能大小与质量是否有关”的活动。

图(a)图(b)

(1)小明用两辆相同的小车，在其中一辆小车上放一个祛码，然后让它们从同一斜面的同

一位置由静止释放，撞击置于水平面上的木块，如图(a)。

①将小车从同一位置处释放，目的是为了控制小车到达水平面的速度相同。

②通过比较木块被推出的距离一来比较小车动能大小。根据实验得出结论：动能大小

与质量大小有关。

③本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？一不能一，原因是一木块做匀

速直线运动一。

(2)木块在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力一不变(选填“变大”“变小”或“不

变”)，克服摩擦力做功的功率一变小一(选填“变大”“变小”或“不变”)o

(3)小红改变实验方案：让同一小车，从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上

的木块，如图(b)。发现：木块滑行的距离不一样远。根据这一现象，能做出以下哪个判断？

c。

A.动能大小与质量无关，一定与其他因素有关

B.动能大小除了与质量有关外，一定还与其他因素有关

C.不能判断物体动能大小是否与质量有关，动能大小一定与质量外的其他因素有关

4.(2020•荆门)学习了“电阻的测量”后，小华同学设想将电流表改装成可直接测量电阻

的仪表，并设计了如图甲所示的电路，M、N是连接待测电阻的接线柱。电流表选定量

程为0.6A,电源电压为6V。

⑴闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于(选填"A”或"B”)端。

(2)将M、N直接用导线相连，调节滑动变阻器的滑片P,使电流表满偏(示数为0.6A),

此时滑动变阻器接入电路的阻值为3_。，此后保持滑片P的位置不变。

(3)在M、N之间接入一个电阻，电流表的指针位置如图乙所示，则电流的大小为」L1—A，

接入电阻的阻值为5Qao

(4)综上可知，若通过电流表的电流为I,M、N之间接入电阻的阻值表达式为R=_,二

也_(用题目给定量、计算已得量表示，不标注单位)。依据R与I的对应关系，将电流表

表盘上的刻度对应改为M、N之间所接电阻的阻值，从而完成将电流表改装成直接测量

电阻的仪表。将电流表改装成直接测量电阻的仪表后，仪表盘上的刻度是不均装(选

填“均匀”或“不均匀”)的。

5.某实验小组采用了如图甲所示的电路来测量注射器内导电液体的阻值Rx,其中Ai表

所用的量程为。〜3A,A2表所用的量程为0〜0.6A,定值电阻R=20O,电源是电压可

调的学生电源。

甲乙

⑴根据图甲的实物电路在图丙中的虚线框内画出对应的电路图。（必须标明R、R、、Ai、

A2）

r（\）--1—1~i

丙

⑵如果A1表示数为L、A2表示数为I2,则Rx=_旦芳』（用L、12和R表示）

（3）改变电源电压，将每次实验中Ai表的示数h和A2表的示数L描在L—L图象上，连

接这些点得到如图乙中实线a,由图可知，Rx=100Qo

（4）若该实验小组还是用同样的液体做这个实验，但只做了一项改变，导致h—12的关系

变成如图乙中实线b所示，则这项改变可能是。（双选，改变后注射器中没有气泡）

A.增加液体的体积

B.减少液体的体积

C.将注射器中的液体全部倒入横截面积更大的注射器

D.将注射器中的液体全部倒入横截面积更小的注射器

6.（2020•成者何小华找到了一张测定汽车油箱内油量的装置图，如图所示，他与同组同学

对相关问题进行了探究。

a

~~定值电阻——1I

浮子°------―七阻丝］

（1）把油量信息转化为电信息，有利于信息的传递。装置中，信息转化的关键环节为：油

量变化一杠杆绕O点转动->电路的总电阻变化f电流变化。

（2）若圆弧形电阻丝最大阻值为100。，其他可供选择的器材有：恒压电源Ei（电压3V）

和E2（电压18V）；电流表Ai（量程0〜0.6A）和A2（量程0~0.1A）；定值电阻Ri=5。、

R2=30。和R3=100C。为了节约能源，并且实现油量最大时，电流表示数最大，器材

选择的最佳组合为一

A.E?、Az>R3B.Ei、Ai>R2

C.Ei、Az>RiD.Ei>Ai、R3

⑶合理选择器材后，他们通过测量，得到了下表所示的结果（其中V是油箱的容积，1g

是电流表的最大示数）：

液体体积V2V/3V/30

电流表示数1gIg/2Ig/3Ig/4

依据测量结果，可以将电流表的刻度改为油量体积。分析数据可知，当液体体积为。时,

电流表示数小于坐。(选填“大于”“等于”或“小于)。

(4)关于探究过程的反思，下列说法中不正确的是_£L_。

A.调整圆弧形电阻丝的位置，要让圆心在O点

B.为保证安全和方便，测量时用水来灌装油箱

C.为节约空间，应该使电路元件尽量靠近油箱

D.该装置还存在一些缺陷，应继续探究并改进

7.某小组在“设计一个模拟调光灯”的活动中，现提供以下器材：直流电源(电压为4V)、

电流表、电压表、小灯泡(2.5V、0.3A)、灯座、开关、导线、多种规格的定值电阻、多

种铅笔芯、金属回形针。设计要求：灯泡的亮度能在较大范围内连续调节且不能被烧坏。

(1)金属回形针可在铅笔芯上来回滑动，设计电路时可将铅笔芯与金属回形针的组合视为

，骨动变阻器_。

⑵为了电路安全，需要从下列选项中选取一个合适的定值电阻作为保护电阻_L。

A.5。B.15。C.25。D.50。

⑶如图甲所示为设计电路的一部分，请在虚线框内将电路图补充完整。

(4)连接好电路，闭合开关，无论怎样移动金属回形针，灯泡亮度的变化都很小，造成该

现象的原因：一铅笔芯的最大阻值太小一。

(5)重新调整好电路，闭合开关，移动金属回形针，可实现灯泡的亮度有较大变化。当电

压表示数U=2.0V时，电流表的示数I如图乙所示，1=0.26A。小灯泡消耗的实际

功率P=0.52Wo

类型画分析归纳

[例1]（2019•广东）如题图甲所示为某太阳能百叶窗的示意图，它既能遮阳，还能发

电。它的构造特点是百叶窗的叶片为太阳能电池板（以下简称电池板），其工作电路示意

图如图乙所示，电池板将太阳能转化为电能（转化效率为10%）,为蓄电池充电，蓄电池再

向节能灯供电。设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为L2X103j（即为1.2X

103W/m2）,电池板对蓄电池充电的功率为60Wo蓄电池充满电后，能够让10盏“12V

3W”节能灯正常工作6小时。不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗。则：

⑴电池板对蓄电池充电，是将电能转化为」^能的过程。

⑵白天蓄电池处于充电不供电状态，在题图乙中应闭合开关—

（3）10盏“12V3W”节能灯正常工作时的总电功率为—旭_W。

（4）要将剩余一半电量的蓄电池充满电，电池板需对蓄电池充电」小时。若充电电压

为20V,则充电电流为^A。

⑸该百叶窗电池板的面积为」Ll_m2。

【例2】（2018•广东）“西电东送”是将我国西部发电厂发出的电传输到我国东部，由发

电厂输出的电功率是一定的，它决定于发电机组的发电能力。根据P=UI中发电机的功

率不变效应，若提高输电线路中的电压U,那么线路中的电流I一定会减小；反之亦然。

输电线路的电能损耗主要是输电线的电流热效应，输电线损失的热功率P=PR,所以采

用输电线的电阻要尽量小。如果线路中电流降低到原来的;，那么线路中损失的热功率就

减少为原来的/因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失。

（1）若采用110kV高压输送电能，输电线路的电流＞=1X1伊A,输电线路损失的热

功率P=IXHPw,其与发电厂的输出电功率Po之比Pi：Po=1：11o

（2）若采用1100kV超高压输送电能，输电线路损失的热功率P2=1X101W,其与高

压输送电能损失的热功率Pl之比P2:Pi=1：100,所以采用超高压远距离输电可以

大大降低输电线路的—起处—的损失。

⑶若想使输电线路中的热功率损耗为零，还可以采用超导体做为输电线材料。

【例3】(2018•广东)如图1所示，2018年5月23日央视新闻报道，我国自行设计制造

的新型磁浮列车工程样车运行试验取得成功，时速可达160公里以上，列车由于车体与

轨道不接触、无摩擦，具有噪音低、损耗小、易维护等优点，被誉为“零高度飞行器”。

这种兼具高速与中低速磁浮交通优点的新型磁浮列车将为我国城市间提供一种方便快捷

的绿色轨道交通工具。

图1图2图3

(1)磁浮列车是在车厢底部和轨道上分别安装了磁体，并使它们的同名磁极相互32^，

车体与轨道不接触、无摩擦，列车能够在轨道上方几厘米的高度上飞驰，避免了来自车

轮与轨道之间的摩擦。

(2)如图2所示，列车站台设计成中间高、两边低的原因是：进站时列车由于—惯性—要

保持原来的运动状态冲上站台；从能量转换的角度来说，当列车出站时从高度较高的地

方下行，它的一重力势能转化为动能,不用消耗过多的电能或化学能等能量。

(3)如图3所示，当列车进站时，乘客必须站在站台黄色线外的位置候车才安全的原因是

(流体)流速大压强小一。

(4)小张乘坐列车时看见两旁的房屋迅速向东退去，则列车相对地面正在向行驶。

【例4】(2017•广东)如图1所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置，U形管中

装有水，直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。

:/水

图1

(1)如果在右端c处往装置里急吹气，导致b管上方气流速度—土_a管上方的气流速

度，b管与a管的水面上方形成气压差，U形管中(选填"a”或"b”)管水面升高，如

果升高端的液面比原来升高了2cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为

400Pa0(g=10N/kg)

(2)图2是某种喷雾器的工作原理示意图，当喷雾器未工作时，细管A内外气压相等，细

管A内外液面相平，当喷雾器工作时，空气从细管B的右端快速喷出，导致细管A

下方空气的流速突然增大，细管A内液面上方气压一小于一细管A外液面上方的气压,

液体就沿细管A的管口流出，同时受到气流的冲击，形成雾状向右喷出。如果此时喷雾

器停止工作，细管A中的液体将一下降至与管外液面相平一。

空气.细管一

?细管A

：-£-£-：/液体

图2

笛锄锄图

1.2019年4月15日起，新的《电动自行车安全技术规范》正式实施要求：最大速度小25

km/h,电动机输出功率W400Wo质检员小华对某款电动自行车进行测试，沿水平直路

从A出发骑行至D结束，如图所示。测试情况如表格所示。

路程ABBCCD

路程/km0.64.80.6

用时/h0.050.20.05

速度特点逐步加速以最大速度匀速行驶逐步减速

阻力特点越来越大恒为60N越来越小

⑴测试过程中，小华看到路旁的树木向西运动，她是以一旦三_(选填“自己”或“地

面”)为参照物，此时小华向—“选填“东”或“西”)骑行。

(2)BC段，电动自行车的速度为」(选填“符合”或“不符合”)新《规

范》关于最大速度。

(3)BC段，电动自行车的动力做功2.88X105j,电动机的输出功率为400W,_

符合一(选填“符合”或“不符合”)新《规范》关于电动机输出功率的要求。

(4)从A到D全程，电动自行车的平均速度为km/h。

2.共享单车是绿色环保的交通工具。用车前需手机扫码解锁，如强行开锁则会报警。开

锁和报警所需电能由自行车传动放电提供。

(1)车锁外壳应采用硬度较大的材料:骑行时车轮带动发电机发电将机械能转化

为电能，车轮获得向前动力的同时也将地面的沙尘向后扬起，说明一力的作用是相互的

_____0

⑵单车和小明的总重600N,小明骑单车时，车胎与地面接触的总面积为4.0X103m2,

则车辆对地面的压强为1.5X10$Pao

(3)单车报警控制电路的原理图如图。电源电压为4.0V,&为定值电阻，R为压敏电阻，

阻值与所受压力F的大小关系为R=10-0.3F(£l)o当F=0时电路电流1=0.25A；当

IN0.4A时会报警。则报警时压敏电阻受到的压力至少为20No

3.某大学利用电动巴士提供从学校到火车站的送站服务，两地相距10km,行驶中巴士

所受阻力恒为1.2X103N。设巴士的电机将电能转化为机械能的效率为80%,牵引力F

与车速倒数错误！的关系如图。

F/(x)0?N)

00.1

⑴巴士轮胎表面的花纹是为了增大一摩擦:轮胎与地面接触的总面积为0.2n?,搭载

20名大学生后，巴士对地面的压强约增大6X104pa.

(2)由图象可知，巴士的速度越大牵引力越—小_；当牵引力为2.4X103N时，巴士的速

度为，m/s。

(3)提供动力的电池电压为500V,总容量为120Ah。行驶过程中电池的放电量不能超过

总量的80%。则巴士充满一次电最多能来回跑趟。

4.如图是某同学制作的简易温控装置，变阻器R的最大电阻为200C,&是热敏电阻，

其阻值与温度t的关系如下表所示。当电磁继电器(电阻不计)的电流超过18mA时，衔

铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。加热器的功率是1000W,所用电源为家用交流

电。

0V

-22

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