挑戰(zhàn)38 河南卷（河南近四年共30題）（解析版）-2022年中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類(lèi)匯編

年中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類(lèi)匯編（解析版）挑戰(zhàn)38河南卷（河南近四年共30題）19、20、21、22年壓軸題型統(tǒng)計(jì)：選擇題填空題實(shí)驗(yàn)題計(jì)算與綜合能力題合計(jì)電學(xué)綜合254314力學(xué)綜合804315其他綜合01001合計(jì)1068630一．選擇題（共10小題）1．（2022?河南）小明用透明塑料盒設(shè)計(jì)了一個(gè)昆蟲(chóng)標(biāo)本觀察器，如圖所示。盒底上放標(biāo)本，盒蓋上嵌入一凸透鏡。有焦距為5cm和10cm的兩種凸透鏡，為了在盒蓋上方附近，通過(guò)凸透鏡觀察到標(biāo)本正立、放大的像，凸透鏡焦距f與盒高h(yuǎn)選擇合理的是（）A．f＝5cm、h＝10cm B．f＝10cm、h＝12cm C．f＝5cm、h＝12cm D．f＝10cm、h＝6cm【答案】D。【解答】解：為了在盒蓋上方附近，通過(guò)凸透鏡觀察到標(biāo)本正立、放大的像，物距應(yīng)小于焦距，則只有D符合題意。故選：D。2．（2022?河南）兩同學(xué)分別在底端封閉的兩支相同吸管中裝入不同質(zhì)量的細(xì)沙，制成了A、B兩支密度計(jì)，放入同一個(gè)盛有水的燒杯中，靜止后如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．密度計(jì)A所受浮力較小 B．密度計(jì)B所受重力較小 C．兩密度計(jì)底部所受水的壓強(qiáng)相等 D．兩密度計(jì)在水面處的刻度值不同【答案】A?！窘獯稹拷猓篈、由圖可知，VA排＜VB排，由F?。溅阉甐排g可知，F(xiàn)A?。糉B浮，故A正確；B、兩支密度計(jì)均漂浮在水面，則密度計(jì)受到浮力等于自身的重力，因?yàn)镕A浮＜FB浮，所以GA＜GB，故B錯(cuò)誤；C、由圖可知，兩密度計(jì)底部到水面的距離hA＜hB，由p＝ρgh可知，則兩密度計(jì)底部所受水的壓強(qiáng)pA＜pB，故C錯(cuò)誤；D、密度計(jì)在水面處的刻度值為水的密度，所以?xún)擅芏扔?jì)在水面處的刻度值相同，故D錯(cuò)誤。故選：A。3．（2022?河南）小麗在乒乓球比賽中獲得一枚金牌，她想測(cè)出該金牌的密度。她先用天平測(cè)出金牌的質(zhì)量m1，然后將金牌浸沒(méi)到裝滿水的溢水杯中，溢出的水流入質(zhì)量為m2的空燒杯中，測(cè)得燒杯和溢出水的總質(zhì)量為m3。已知水的密度為ρ水，則金牌的密度為（）A．ρ水 B．ρ水 C．ρ水 D．ρ水【答案】B?！窘獯稹拷猓航鹋品旁谑M水的溢水杯中，金牌的體積等于金牌溢出水的體積，由于知道空燒杯的質(zhì)量m2，再知道燒杯和水的總質(zhì)量m3，則燒杯中水的質(zhì)量：m水＝m3﹣m2，燒杯中水的體積：V水＝。由于金牌的體積和溢出水的體積相等，所以金牌的體積：V＝V水＝＝，金牌的密度：ρ＝＝＝＝?ρ水。故選：B。4．（2020?河南）頻閃照相是研究物體運(yùn)動(dòng)的重要手段之一，圖所示的頻閃照片記錄了豎直下落的小球每隔相等時(shí)間的位置，不計(jì)空氣阻力，在小球下落的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球的重力勢(shì)能逐漸增大 B．小球的機(jī)械能逐漸減小 C．小球的重力在ab段做功比在cd段多 D．小球的重力在ab段做功比在cd段慢【答案】D。【解答】解：A、小球在下落過(guò)程中，質(zhì)量不變，高度變小，重力勢(shì)能變?。还蔄錯(cuò)誤；B、小球在整個(gè)下落過(guò)程中，由于不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能沒(méi)有轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能守恒，所以小球的機(jī)械能不變；故B錯(cuò)誤；C、小球的重力G不變，小球在ab段比cd段下落高度小，根據(jù)W＝Gh可知，小球的重力在ab段做功比在cd段少；故C錯(cuò)誤；D、小球在ab段和cd段下降所用時(shí)間相同，又知在ab段比cd段重力所做的功少，根據(jù)P＝可知，重力在ab段做功比在cd段慢；故D正確。故選：D。5．（2019?河南）如圖所示，水平桌面上放著底面積相等的甲、乙兩容器，分別裝有同種液體且深度相同，兩容器底部所受液體的壓力、壓強(qiáng)分別用F甲、F乙、p甲、p乙表示，則（）A．F甲＝F乙，p甲＝p乙 B．F甲＝F乙，p甲＞p乙 C．F甲＞F乙，p甲＝p乙 D．F甲＞F乙，p甲＞p乙【答案】A。【解答】解：由題意知，兩容器中裝有同種液體且液面相平，則液體的密度相同，深度也相同，根據(jù)p＝ρgh可知，兩容器底部受到液體的壓強(qiáng)相等，即p甲＝p乙；又因?yàn)槿萜鞯酌娣e相等，根據(jù)F＝pS可知，兩容器底部受到液體的壓力相等，即F甲＝F乙；故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A。6．（2021?河南）（多選）如圖，一方形容器置于水平面上，用豎直薄隔板將其分成左、右兩部分，右側(cè)部分橫截面積是左側(cè)的2倍，隔板底部有一小圓孔用薄橡皮膜封閉。左、右兩側(cè)分別注入兩種不同液體，液面在圖中位置時(shí)，橡皮膜恰好不發(fā)生形變。下列說(shuō)法正確的是（）A．左、右兩側(cè)液體對(duì)橡皮膜的壓強(qiáng)相等 B．左、右兩側(cè)液體對(duì)容器底的壓力相等 C．左側(cè)液體的密度小于右側(cè)液體的密度 D．容器中左、右兩側(cè)液體的質(zhì)量相等【答案】AC?！窘獯稹拷猓篈、液體壓強(qiáng)的大小是通過(guò)橡皮膜的凸起體現(xiàn)出來(lái)的，左、右兩側(cè)分別注入兩種不同液體，液面在圖中位置時(shí)，橡皮膜恰好不發(fā)生形變，說(shuō)明左、右兩側(cè)液體對(duì)橡皮膜的壓強(qiáng)相等，故A正確；B、左、右兩側(cè)液體對(duì)橡皮膜的壓強(qiáng)相等，而橡皮膜位于隔板底部，所以左、右兩側(cè)液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等，右側(cè)部分橫截面積是左側(cè)的2倍，根據(jù)p＝可得F＝pS，可知，左側(cè)液體對(duì)容器底的壓力小于右側(cè)液體對(duì)容器底的壓力，故B錯(cuò)誤；C、左、右兩側(cè)液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等，而左側(cè)液體的深度大于右側(cè)液體的深度，根據(jù)p＝ρgh可知，左側(cè)液體的密度小于右側(cè)液體密度，故C正確；D、由于隔板左、右兩側(cè)的形狀都是長(zhǎng)方體，容器對(duì)底部的壓力等于液體的重力，左側(cè)液體對(duì)容器底的壓力小于右側(cè)液體對(duì)容器底的壓力，則左側(cè)液體的重力小于右側(cè)液體的重力，故左側(cè)液體的質(zhì)量小于右側(cè)液體的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤。故選：AC。7．（2020?河南）（多選）將兩個(gè)完全相同的木塊放入盛有甲、乙兩種液體的相同容器中，木塊靜止時(shí)，兩容器中液面相平，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．木塊在甲、乙兩種液體中所受浮力相等 B．木塊在乙液體中排開(kāi)液體的質(zhì)量較大 C．兩容器中木塊下表面受到的液體壓強(qiáng)相等 D．兩容器底部受到的液體壓強(qiáng)相等【答案】AC。【解答】解：A、兩個(gè)木塊均漂浮，所以浮力等于重力，且木塊完全相同，重力相同，故浮力相同，故A正確；B、木塊受到的浮力相同，根據(jù)阿基米德原理，所以排開(kāi)液體重力相等，根據(jù)m＝可知，木塊排開(kāi)液體質(zhì)量也相等，故B錯(cuò)誤；C、兩木塊上表面均未浸沒(méi)，故下表面壓力等于浮力，且下表面底面積相等，根據(jù)p＝可知，下表面液體壓強(qiáng)相等，故C正確；D、兩木塊浮力相等，但甲液體中木塊浸入的體積小于乙液體，根據(jù)F?。溅裧V排可知，甲液體密度大于乙液體，當(dāng)液面高度相同時(shí)，根據(jù)p＝ρgh可知，甲容器底部受到的液體壓強(qiáng)大，故D錯(cuò)誤。故選：AC。8．（2020?河南）（多選）在科學(xué)晚會(huì)上，小明所在的科技小組展示了一個(gè)“隔板推物”的節(jié)目，其原理如圖所示：甲、乙兩線圈分別懸掛在兩個(gè)蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中，兩線圈通過(guò)導(dǎo)線連接構(gòu)成一個(gè)閉合電路，用手推動(dòng)甲線圈擺動(dòng)時(shí)，乙線圈會(huì)隨之?dāng)[動(dòng)，對(duì)于這個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲線圈相當(dāng)于電源，乙線圈相當(dāng)于用電器 B．推動(dòng)甲線圈擺動(dòng)時(shí)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C．乙線圈隨之?dāng)[動(dòng)時(shí)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 D．乙線圈擺動(dòng)是因?yàn)橥妼?dǎo)線在磁場(chǎng)中受力【答案】AD?！窘獯稹拷猓和苿?dòng)甲線圈擺動(dòng)的過(guò)程做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，閉合的回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，是發(fā)電機(jī)的工作原理，工作時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；乙線圈隨之?dāng)[動(dòng)，乙線圈擺動(dòng)的原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用，是電動(dòng)機(jī)的工作原理，所以甲線圈相當(dāng)于電源，乙線圈相當(dāng)于用電器，工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故AD正確，BC錯(cuò)誤。故選：AD。9．（2019?河南）（多選）工人用如圖所示的滑輪組，在時(shí)間t內(nèi)，將重為G的貨物勻速提升了h，人對(duì)繩子豎直向下的拉力恒為F（不計(jì)繩重和摩擦）。以下說(shuō)法正確的是（）A．拉力F的功率為 B．額外功為（2F﹣G）h C．滑輪組的機(jī)械效率為 D．滑輪組的機(jī)械效率隨h的增大而增大【答案】AB。【解答】解：A、由圖可知，連接動(dòng)滑輪繩子的股數(shù)n＝2，繩端移動(dòng)的距離s＝nh＝2h，拉力F做的功：W總＝Fs＝2Fh，則拉力F的功率：P＝＝，故A正確；B、拉力做的有用功：W有＝Gh，則額外功：W額＝W總﹣W有＝2Fh﹣Gh＝（2F﹣G）h，故B正確；C、滑輪組的機(jī)械效率：η＝＝＝，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)η＝可知，滑輪組的機(jī)械效率與提升的高度h無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選：AB。10．（2019?河南）（多選）如圖為一款“智能照明燈”的電路，燈L天暗時(shí)自動(dòng)發(fā)光，天亮?xí)r自動(dòng)熄滅?？刂齐娐分?，電源電壓恒定，R1為定值電阻，R2為光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度而變化。以下說(shuō)法正確的是（）A．電磁繼電器利用電磁感應(yīng)原理工作 B．R2的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而增大 C．當(dāng)光照強(qiáng)度增大時(shí)，電壓表示數(shù)減小 D．若將R1換成阻值稍小的電阻，可縮短燈L的發(fā)光時(shí)間【答案】CD。【解答】解：A、電磁繼電器是利用電流的磁效應(yīng)原理工作的，故A錯(cuò)誤；B、要使燈L在天亮?xí)r自動(dòng)熄滅，電流需增大達(dá)到一定數(shù)值，銜鐵被吸合，燈L所在電路斷開(kāi)，燈L自動(dòng)熄滅，則可知天亮?xí)r光照強(qiáng)度增大，控制電路中電流增大，光敏電阻R2的阻值減小，所以，R2的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小，故B錯(cuò)誤；C、由于R2的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小，當(dāng)光照強(qiáng)度增大時(shí)，R2的阻值減小，根據(jù)串聯(lián)分壓的規(guī)律可知，R2兩端的電壓減小，即電壓表示數(shù)減小，故C正確；D、由于控制電路的電源電壓不變，銜鐵被吸合的電流不變，根據(jù)R＝可知，銜鐵被吸合時(shí)控制電路的總電阻不變，若R1換成阻值較小的電阻，則R2的阻值變大，此時(shí)光照強(qiáng)度減弱，即燈L在天不太亮?xí)r已經(jīng)熄滅，在天很暗時(shí)才自動(dòng)發(fā)光。由此可見(jiàn)，將R1換成阻值較小的電阻，可縮短燈L的發(fā)光時(shí)間，故D正確。故選：CD。二．填空題（共6小題）11．（2022?河南）在如圖所示的電路中，電源電壓不變，電阻R2的阻值為20Ω。閉合開(kāi)關(guān)S，兩電流表的示數(shù)分別為0.5A和0.2A，則電源電壓為6V，電阻R1的阻值為30Ω。通電1min，該電路消耗的總電能為180J?！敬鸢浮?；30；180?！窘獯稹拷猓海?）由電路圖可知，閉合開(kāi)關(guān)S，電阻R1、R2并聯(lián)，電流表A、A1分別測(cè)量干路和電阻R1支路中的電流。因?yàn)椴⒙?lián)電路干路中的電流等于各支路中的電流之和，所以電流表A的示數(shù)為0.5A，即干路中的電流為：I＝0.5A，電流表A1的示數(shù)為0.2A，即通過(guò)電阻R1的電流為：I1＝0.2A，通過(guò)電阻R2的電流為：I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.2A＝0.3A；電源電壓：U＝U2＝I2R2＝0.3A×20Ω＝6V，（2）U1＝U＝6V，R1＝＝＝30Ω；（3）通電1min整個(gè)電路消耗的電能為：W＝UIt＝6V×0.5A×1×60s＝180J。故答案為：6；30；180。12．（2021?河南）如圖為一款養(yǎng)生壺的電路簡(jiǎn)圖，該壺有“加熱”和“保溫”兩擋，電源電壓為220V，電阻絲R1、R2的阻值分別為44Ω、356Ω。養(yǎng)生壺在“加熱”擋工作時(shí)，電功率為1100W；現(xiàn)將壺內(nèi)1kg的養(yǎng)生茶從20℃加熱至75℃，加熱過(guò)程中若不計(jì)熱量損失，所需時(shí)間為210s；養(yǎng)生茶的內(nèi)能增加是通過(guò)熱傳遞的方式實(shí)現(xiàn)的。[已知c水＝4.2×103J/（kg?℃）]【答案】1100；210；熱傳遞。【解答】解：（1）分析電路可知，當(dāng)S1閉合，S2閉合時(shí)，R2短路，只有R1接入電路；當(dāng)S1閉合，S2斷開(kāi)時(shí)，R1與R2串聯(lián)接入電路。由P＝可知，總電阻越小，電功率越大，所以當(dāng)S2閉合后為加熱擋，此時(shí)電功率：P＝＝＝1100W；（2）1kg的水從20℃加熱至75℃吸收熱量：Q＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（75℃﹣20℃）＝2.31×105J；若加熱過(guò)程中不計(jì)熱量損失，則所消耗的電能與水吸收的熱量相等，即W＝Pt＝Q，可得：t＝＝＝210s；（3）養(yǎng)生茶吸收熱量、內(nèi)能增加，屬于熱傳遞。故答案為：1100；210；熱傳遞。13．（2020?河南）如圖所示的電路中，電阻R0為6Ω，電源電壓不變。把“6V3W”的小燈泡接在AB間，CD間接電流表，閉合開(kāi)關(guān)S，小燈泡正常發(fā)光，則電源電壓為6V，電流表的示數(shù)為1.5A。如果把這個(gè)小燈泡接在CD間，AB間接電壓表，閉合開(kāi)關(guān)S，若燈絲電阻與正常發(fā)光時(shí)相同，則電壓表的示數(shù)為2V?！敬鸢浮?；1.5；2?！窘獯稹拷猓海?）燈泡接在AB之間，電路為并聯(lián)電路，此時(shí)小燈泡正常發(fā)光，小燈泡兩端的電壓為6V，則電源電壓為6V；（2）電流表接在CD之間，測(cè)量干路電流，根據(jù)歐姆定律可知，通過(guò)其中R0的電流為：I0＝＝＝1A；小燈泡正常發(fā)光，通過(guò)小燈泡的電流為：IL＝＝＝0.5A，則干路電流為：I＝I0+IL＝1A+0.5A＝1.5A；（3）改換電路后小燈泡和電阻R串聯(lián)，電壓表測(cè)量R0兩端的電壓；根據(jù)歐姆定律可知，小燈泡的電阻RL＝＝＝12Ω，在串聯(lián)電路中，電壓之比等于電阻之比，即：UR：UL＝R0：RL＝6Ω：12Ω＝1：2，且UR+UL＝6V，由此可得UR＝2V。故答案為：6；1.5；2。14．（2020?河南）在通常情況下，許多物質(zhì)的密度、沸點(diǎn)、凝固點(diǎn)、比熱容等都是穩(wěn)定不變的。這些穩(wěn)定不變的物理量既是物質(zhì)的基本屬性，也是自然界平衡與和諧的本質(zhì)反映。假如這些物理量發(fā)生改變，我們生產(chǎn)、生活中的許多現(xiàn)象就會(huì)發(fā)生變化。請(qǐng)仿照示例，就任一物理量發(fā)生改變，提出一個(gè)相關(guān)的物理問(wèn)題，并做出合理的猜想?！臼纠繂?wèn)題：如果水的密度變小，輪船的吃水深度將如何變化？猜想：輪船的吃水深度將增加。問(wèn)題：如果水的凝固點(diǎn)變低，會(huì)更容易結(jié)冰嗎？。猜想：凝固點(diǎn)變低，冬天會(huì)更難結(jié)冰?！敬鸢浮咳绻哪厅c(diǎn)變低，會(huì)更容易結(jié)冰嗎？；凝固點(diǎn)變低，冬天會(huì)更難結(jié)冰?！窘獯稹拷猓孩賳?wèn)題：如果水的凝固點(diǎn)變低，會(huì)更容易結(jié)冰嗎？猜想：凝固點(diǎn)變低，冬天會(huì)更難結(jié)冰。②問(wèn)題：如果水的密度變大，人會(huì)更容易漂起來(lái)嗎？猜想：水的密度變大，浮力變大，會(huì)更容易漂起來(lái)。故答案為：如果水的凝固點(diǎn)變低，會(huì)更容易結(jié)冰嗎？；凝固點(diǎn)變低，冬天會(huì)更難結(jié)冰。15．（2019?河南）在家用電器調(diào)查活動(dòng)中，小亮讓電熱水器單獨(dú)工作2min，測(cè)得家中如圖所示的電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了70r，熱水器的實(shí)際功率為2100W；若不計(jì)能量損失，這段時(shí)間內(nèi)熱水器中50L的水可升溫1.2℃。由于熱水器的功率遠(yuǎn)大于冰箱，從安全用電的角度考慮，熱水器的電源線比冰箱的要粗（選填“粗”或“細(xì)”）。[已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg?℃）]【答案】2100；1.2；粗?！窘獯稹拷猓海?）電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)70r，電熱水器消耗的電能：W＝＝0.07kW?h，工作時(shí)間t＝2min＝h，則該電熱水器的實(shí)際功率：P＝＝＝2.1kW＝2100W。（2）電熱水器消耗的電能：W′＝Pt＝2100W×120s＝2.52×105J，水的體積V水＝50L＝0.05m3，由ρ＝可得，水的質(zhì)量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×0.05m3＝50kg；因?yàn)椴挥?jì)能量損失，所以水吸收的熱量：Q吸＝W′＝2.52×105J，由Q＝cm△t得，水升高的溫度：△t＝＝＝1.2℃。（3）由于電熱水器的功率遠(yuǎn)大于冰箱，根據(jù)P＝UI可知，電熱水器工作時(shí)的電流遠(yuǎn)大于冰箱，相同條件下熱水器導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量較多。為保證線路安全，在電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電熱水器選擇較粗的電源線，可以減小導(dǎo)線電阻，根據(jù)Q＝I2Rt可知，電源線產(chǎn)生的熱量減少，可防止電源線快速老化而引發(fā)安全事故。故答案為：2100；1.2；粗。16．（2019?河南）如圖所示，一輕桿左端掛一矩形塑料框A，右端掛一外形相同的金屬框B，以O(shè)為支點(diǎn)在水平位置靜止?，F(xiàn)使此裝置豎直勻速下降，其下方有一方向垂直紙面向里的磁場(chǎng)區(qū)域（用“×”表示磁感線），當(dāng)A、B框下端一同剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)桿沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)你分析并推測(cè)此現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：金屬框B下端剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，做切割磁感線運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，通電金屬框B在磁場(chǎng)中受到向上的磁場(chǎng)力；若將磁場(chǎng)方向改為垂直紙面向外，重復(fù)上述操作，桿將沿逆時(shí)針（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）方向轉(zhuǎn)動(dòng)?！敬鸢浮拷饘倏駼下端剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，做切割磁感線運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，通電金屬框B在磁場(chǎng)中受到向上的磁場(chǎng)力；逆時(shí)針?！窘獯稹拷猓海?）金屬框B下端剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，通電金屬框B在磁場(chǎng)中受到豎直向上的磁場(chǎng)力，使得杠桿右端受力減??；而塑料框A是絕緣體，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，也不會(huì)受到磁場(chǎng)力，杠桿左端受力情況不變，此時(shí)杠桿左端力和力臂的乘積不變，杠桿右端力和力臂的乘積減小，根據(jù)杠桿平衡條件可知，杠桿將沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。（2）若將磁場(chǎng)方向改為垂直紙面向外，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向改變，磁場(chǎng)方向和電流方向都改變時(shí)，金屬框B受到的磁場(chǎng)力方向不變，仍為豎直向上，故桿仍然沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。故答案為：金屬框B下端剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，做切割磁感線運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，通電金屬框B在磁場(chǎng)中受到向上的磁場(chǎng)力；逆時(shí)針。三．實(shí)驗(yàn)探究題（共8小題）17．（2022?河南）在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：（1）將裝置放在水平桌面上，靜止時(shí)如圖1所示。為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將螺母向右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)。（2）實(shí)驗(yàn)中，在杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，第1、2次杠桿平衡時(shí)的數(shù)據(jù)已填入表格。圖2是第3次杠桿平衡時(shí)的情景，此次杠桿右側(cè)的阻力和阻力臂的數(shù)據(jù)①為1.0，②為0.15。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m12.50.220.25220.151.50.231.50.1①②（3）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可歸納出杠桿的平衡條件：F1L1＝F2L2。（4）某小組對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程交流、討論后，按圖3所示又進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。老師肯定了他們的做法，并指出，用彈簧測(cè)力計(jì)斜拉可使結(jié)論更具普遍性，因?yàn)檫@樣做改變了拉力的力臂。在測(cè)量拉力F的力臂時(shí)，小組內(nèi)有不同的意見(jiàn)，你認(rèn)為拉力的力臂應(yīng)為OB（選填“OA”“OB”或“AB”）?！敬鸢浮浚?）右；（2）1.0；0.15；（3）F1L1＝F2L2；（4）拉力的力臂；OB?！窘獯稹拷猓海?）實(shí)驗(yàn)前，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，說(shuō)明杠桿的重心在支點(diǎn)左側(cè)，要使其在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿平衡螺母向右調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡；（2）由圖2可知，杠桿左端掛了3個(gè)鉤碼，鉤碼在兩格處，右端掛了兩個(gè)鉤碼，位置在3格處，結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知，兩格處的力臂是0.1m，因此3格處的力臂為0.15m，故①為1.0，②為0.15；（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，杠桿的平衡條件為F1L1＝F2L2；（4）力臂不一定是支點(diǎn)到力作用點(diǎn)的距離，用彈簧測(cè)力計(jì)斜拉可使結(jié)論更具普遍性，因?yàn)檫@樣做改變了拉力的力臂，使力臂與杠桿不重合；從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離叫動(dòng)力臂，因此拉力的力臂應(yīng)為OB。故答案為：（1）右；（2）1.0；0.15；（3）F1L1＝F2L2；（4）拉力的力臂；OB。18．（2022?河南）在測(cè)量額定電壓為2.5V小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)中，電源是三節(jié)新干電池。（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖1的電路連接完整。（2）閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于左（選填“左”或“右”）端。（3）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，讀出電流表示數(shù)，可測(cè)得額定功率。（4）繼續(xù)移動(dòng)滑片，電壓表示數(shù)如圖2所示，為2.2V，此時(shí)電流表示數(shù)為0.24A，小燈泡的實(shí)際功率為0.528W。為了研究小燈泡發(fā)光情況與電功率的關(guān)系，除了表中記錄的電表示數(shù)和電功率，還需要增加記錄的內(nèi)容是燈泡的亮度。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電流I/A電功率P/W12.50.2620.2432.80.28（5）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，小燈泡兩端的電壓越高，它的實(shí)際功率越大。（6）完成上述實(shí)驗(yàn)后，某小組設(shè)計(jì)了圖3所示的電路，用原來(lái)的電源和電壓表測(cè)量原小燈泡的額定功率。方案如下：①把定值電阻R0接入電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡正常發(fā)光；②保持滑片位置不變，將電壓表改接在R0兩端，讀出電壓表示數(shù)；③算出小燈泡的額定功率?，F(xiàn)有阻值為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻，為了能測(cè)出小燈泡的額定功率，結(jié)合題中的數(shù)據(jù)分析，定值電阻R0應(yīng)選5Ω的?！敬鸢浮浚?）如圖所示；（2）左；（3）2.5；（4）2.2；0.528；燈泡的亮度；（5）越大；（6）5?！窘獯稹拷猓海?）滑動(dòng)變阻器與小燈泡串聯(lián)，電壓表與小燈泡并聯(lián)，因?yàn)闊襞莸念~定電壓為2.5V，所以電壓表應(yīng)選0～3V的量程，滑動(dòng)變阻器采用“一上一下”的原則接線，如圖所示：；（2）為了保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最大阻值處，由圖知，滑片右側(cè)電阻絲接入電路，所以滑片應(yīng)移到阻值最大的左端；（3）燈在額定電壓下正常發(fā)光，因此閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光；（4）因?yàn)殡妷罕磉x用小量程，由圖2可知，電壓表的分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V，燈泡的實(shí)際功率：P實(shí)＝U實(shí)I實(shí)＝2.2V×0.24A＝0.528W；研究小燈泡發(fā)光情況與電功率的關(guān)系時(shí)需要比較燈泡的亮度與燈泡的電功率，因此表中還需要增加記錄的內(nèi)容為燈泡的亮度；（5）由表中數(shù)據(jù)可知，燈泡兩端的電壓增大，通過(guò)燈泡的電流也增大，由P＝UI可知，電壓和電流都增大時(shí)，電功率增大，說(shuō)明小燈泡兩端的電壓越高，它的實(shí)際功率越大；（6）電源為3節(jié)新干電池組成，電源電壓為4.5V，燈泡正常發(fā)光時(shí)電流為I＝0.26A，由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，定值電阻和滑動(dòng)變阻器兩端的總電壓：U'＝U﹣U額＝4.5V﹣2.5V＝2V，由歐姆定律可知，定值電阻和滑動(dòng)變阻器的總電阻：R'＝＝≈7.7Ω＜10Ω，因此定值電阻R0應(yīng)選5Ω，此時(shí)定值電阻R0兩端的電壓：U0＝IR0＝0.26A×5Ω＝1.3V，故R0＝5Ω能滿足測(cè)量要求。故答案為：（1）如圖所示；（2）左；（3）2.5；（4）2.2；0.528；燈泡的亮度；（5）越大；（6）5。19．（2021?河南）在“探究影響浮力大小的因素”實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，提出了浮力大小可能與下列因素有關(guān)的猜想：①與物體浸入液體中的深度有關(guān)；②與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)；③與液體的密度有關(guān)。（1）請(qǐng)你寫(xiě)出能夠支持猜想③的一個(gè)生活現(xiàn)象：種子在鹽水中漂?。☉腋。?，在清水中沉底。（2）進(jìn)行探究時(shí)，實(shí)驗(yàn)步驟和彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示。其中序號(hào)b中物體P所受浮力大小為1.4N。（3）分析a、c、d三次實(shí)驗(yàn)，可知浮力大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）；分析a、b、c（或a、b、d）三次實(shí)驗(yàn)，可知浮力大小與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)；分析a、d、e三次實(shí)驗(yàn)，可知在物體排開(kāi)液體的體積一定時(shí)，液體密度越大，物體受到的浮力越大（選填“越大”或“越小”）。（4）本實(shí)驗(yàn)不僅可以探究影響浮力大小的因素，從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可求出物體P的密度為2.4×103kg/m3。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）【答案】（1）種子在鹽水中漂?。☉腋。?，在清水中沉底；（2）1.4；（3）無(wú)關(guān)；a、b、c（或a、b、d）；越大；（4）2.4×103?！窘獯稹拷猓海?）種子在鹽水中漂?。☉腋。?，在清水中沉底，由此說(shuō)明浮力大小與液體的密度有關(guān)；（2）物體在空氣中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)4.8N，圖b在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.4N，則物體在水中所受浮力F?。紾﹣F＝4.8N﹣3.4N＝1.4N；（3）a、c、d三次實(shí)驗(yàn)中，浸沒(méi)的深度不同，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同，說(shuō)明物體受到的浮力也相同，因此結(jié)論是浸沒(méi)在液體中的物體所受的浮力大小與深度無(wú)關(guān)；要得出浮力大小與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)的結(jié)論，應(yīng)控制液體的密度相同，改變排開(kāi)液體的體積，所以應(yīng)分析a、b、c（或a、b、d）三次實(shí)驗(yàn)；由圖可知，a、d、e三次實(shí)驗(yàn)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不同，受到的浮力不同，即浮力大小與液體的密度有關(guān)；且在物體排開(kāi)液體的體積一定時(shí)，液體密度越大，物體受到的浮力越大；（4）由圖a、c所示實(shí)驗(yàn)可知，物體P浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力：F浮′＝G﹣Fc＝4.8N﹣2.8N＝2N；由F?。溅阉甮V排得物體P的體積：V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3；物體P的質(zhì)量m＝＝＝0.48kg，物體P的密度ρ＝＝＝2.4×103kg/m3。故答案為：（1）種子在鹽水中漂?。☉腋。?，在清水中沉底；（2）1.4；（3）無(wú)關(guān)；a、b、c（或a、b、d）；越大；（4）2.4×103。20．（2021?河南）為測(cè)量一定值電阻的阻值，某實(shí)驗(yàn)小組選用的實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電阻Rx、兩節(jié)干電池、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干。（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整。（2）小組設(shè)計(jì)了一個(gè)記錄與處理數(shù)據(jù)的表格，請(qǐng)將如表中①②處的內(nèi)容填寫(xiě)完整。實(shí)驗(yàn)次數(shù)①電壓U/V②電流I/A電阻R/Ω123（3）某次測(cè)量時(shí)，電壓表示數(shù)為2.5V，電流表指針位置如圖乙所示，則電流表示數(shù)為0.5A，本次測(cè)得Rx的阻值為5Ω。（4）本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了多次測(cè)量，其目的與下列實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的相同的是A（填字母代號(hào)）。A.用刻度尺測(cè)量鉛筆的長(zhǎng)度B.測(cè)量小燈泡的電阻C.測(cè)量小燈泡的電功率（5）他們又對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了拓展，利用電源（電壓未知且恒定不變）、阻值已知為R0的定值電阻、電壓表、開(kāi)關(guān)等器材，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，也測(cè)出了Rx的阻值，請(qǐng)你完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：①閉合開(kāi)關(guān)S1，斷開(kāi)S2，讀出電壓表的示數(shù)U1；②閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，讀出電壓表的示數(shù)U2；③待測(cè)電阻的阻值Rx＝（用已知量和測(cè)得量的字母表示）?！敬鸢浮浚?）見(jiàn)上圖；（2）電壓U/V；電流I/A；（3）0.5；5；（4）A；（5）閉合開(kāi)關(guān)S1、S2；?！窘獯稹拷猓海?）將滑動(dòng)變阻器、定值電阻、電流表開(kāi)關(guān)串聯(lián)在電路中，電壓表與定值電阻并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器一上一下的串聯(lián)在電路中，因?yàn)殡娫礊閮晒?jié)電池，電壓為3V，所以電壓表的量程為0﹣3V，根據(jù)圖乙知電流表選用0﹣0.6A的量程，如下圖所示：（2）根據(jù)R＝知表中①②處的內(nèi)容應(yīng)該為電壓U/V和電流I/A；（3）當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，由圖乙知電流表的量程為0﹣0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.5A，由歐姆定律I＝知待測(cè)電阻為：Rx＝＝＝5Ω；（4）本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了多次測(cè)量，其目的是減小誤差；A.用刻度尺測(cè)量鉛筆的長(zhǎng)度時(shí)多次測(cè)量求平均值減小誤差，故A符合題意；B.測(cè)量小燈泡的電阻時(shí)多次測(cè)量找出電阻與溫度的規(guī)律，故B不符合題意；C.在測(cè)量小燈泡的電功率時(shí)，測(cè)量多組對(duì)應(yīng)的電壓和電流值，利用P＝UI得到多個(gè)功率，總結(jié)燈泡亮度與功率大小的關(guān)系，故C不符合題意；故選：A；（5）分析圖丙的電路可知：只閉合S1時(shí)，電路為斷路，電壓表測(cè)量電源電壓，示數(shù)為U1，再閉合開(kāi)關(guān)S2，R0與RX串聯(lián)，電壓表測(cè)R0兩端的電壓U2；根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律：IX＝I，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律有：＝，所以待測(cè)電阻的阻值為：RX＝。故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）電壓U/V；電流I/A；（3）0.5；5；（4）A；（5）閉合開(kāi)關(guān)S1、S2；。21．（2020?河南）某實(shí)驗(yàn)小組探究電流與電壓和電阻的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中電源電壓恒為3V，滑動(dòng)變阻器最大阻值為20Ω。（1）他們先用5Ω的定值電阻探究電流與電壓的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。①請(qǐng)根據(jù)圖1的電路圖把圖2的實(shí)物電路連接完整。②連接完畢后，小麗建議要對(duì)電路進(jìn)行檢查后再閉合開(kāi)關(guān)，請(qǐng)你提出其中一項(xiàng)需要檢查的內(nèi)容：滑動(dòng)變阻器是否在最大阻值處。③檢查完畢后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄了5組數(shù)據(jù)。測(cè)第6組數(shù)據(jù)時(shí)，電壓表的示數(shù)為2.6V，電流表的示數(shù)如圖3所示。請(qǐng)?jiān)趫D4的坐標(biāo)系中描繪出第6組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并根據(jù)描出的6個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)畫(huà)出定值電阻的I﹣U圖像。④分析I﹣U圖像可得出結(jié)論：在電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比。⑤為了使結(jié)論具有普遍性，還應(yīng)進(jìn)行的操作是：更換阻值不同的定值電阻進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。（2）接著他們?cè)谠?Ω定值電阻的基礎(chǔ)上，又準(zhǔn)備了阻值為10Ω、15Ω、20Ω的三個(gè)定值電阻，以探究電壓一定時(shí)電流與電阻的關(guān)系。為了控制電壓不變，每次更換定值電阻后需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使定值電阻兩端的電壓達(dá)到相同的值。這個(gè)電壓控制在多少合適呢？實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)分別提出了0.5V、1V和2V三個(gè)電壓值，為使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，大家進(jìn)行了分析與討論，你認(rèn)為應(yīng)選這三個(gè)電壓值中的2V?！敬鸢浮浚?）①如上圖1所示；②滑動(dòng)變阻器是否在最大阻值處；③如上圖2所示；④電流與電壓成正比；⑤更換阻值不同的定值電阻進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)（2）2?！窘獯稹拷猓海?）①根據(jù)電路圖，變阻器左下接線柱連入電路中，電源電壓為3V，故電壓表選用小量程與電阻并聯(lián)，如下圖1所示：②連接完畢后，小麗建議要對(duì)電路進(jìn)行檢查后再閉合開(kāi)關(guān)，其中一項(xiàng)需要檢查的內(nèi)容：滑動(dòng)變阻器是否在最大阻值處；③檢查完畢后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄了5組數(shù)據(jù)。測(cè)第6組數(shù)據(jù)時(shí)，電壓表的示數(shù)為2.6V，電流表的示數(shù)如圖3所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.52A，在坐標(biāo)系中描繪出第6組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并根據(jù)描出的6個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)畫(huà)出定值電阻的I﹣U圖像，如下所示；④因電流隨電壓的變化圖像為過(guò)原點(diǎn)的直線，根據(jù)圖像可知，當(dāng)電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比；⑤為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，我們應(yīng)該更換阻值不同的定值電阻，多次實(shí)驗(yàn)；（2）由串聯(lián)電路的規(guī)律及分壓原理有：＝，方程左邊為一定值，故右邊也為一定值，當(dāng)變阻器連入電路的電阻最大時(shí)，對(duì)應(yīng)的定值電阻應(yīng)最大，此時(shí)，電阻的電壓最小：＝，電阻的最小電壓為UV＝1.5V，根據(jù)題意，故定值電阻只能選擇2V的電壓保持不變。故答案為：（1）①如上圖1所示；②滑動(dòng)變阻器是否在最大阻值處；③如上圖2所示；④電流與電壓成正比；⑤更換阻值不同的定值電阻進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)（2）2。22．（2020?河南）河南素有“中原糧倉(cāng)”之稱(chēng)。隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的提高，收割機(jī)已成為我省收割小麥的主要工具。（1）收割過(guò)程中，空氣中彌漫著成熟的麥香味，這是由于分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。收割機(jī)的四沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是做功沖程。（2）為了防止對(duì)耕地過(guò)分壓實(shí)影響秋作物的播種，收割機(jī)對(duì)耕地的壓強(qiáng)一般不超過(guò)80kPa．已知空載收割機(jī)的質(zhì)量為1000kg，輪胎與耕地的總接觸面積始終為0.2m2，則收割機(jī)儲(chǔ)糧倉(cāng)中的小麥不能超過(guò)多少千克？（g取10N/kg）（3）若收割機(jī)的收割寬度為2m，如圖所示。正常收割時(shí)前進(jìn)的速度為1m/s，則每小時(shí)收割小麥多少畝？1m2＝0.0015畝，不考慮收割機(jī)調(diào)頭及卸糧時(shí)間。（4）為了交通安全，禁止在公路上曬糧，請(qǐng)用摩擦力的知識(shí)解釋在公路上曬糧的危害?！窘獯稹拷猓海?）空氣中彌漫著成熟的麥香味，這是由于分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，在做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；（2）根據(jù)p＝可知，收割機(jī)對(duì)水平面的最大壓力即最大總重力為：G＝F＝pS＝80000Pa×0.2m2＝16000N；則收割機(jī)的最大總質(zhì)量為：m＝＝＝1600kg；糧倉(cāng)中小麥的最大質(zhì)量為：m'＝m﹣m收割機(jī)＝1600kg﹣1000kg＝600kg；（3）根據(jù)v＝可知，收割機(jī)在1小時(shí)內(nèi)通過(guò)的路程為：s＝vt＝1m/s×3600s＝3600m；已知收割機(jī)的收割寬度為2m，則收割的面積為：S′＝sh＝3600m×2m＝7200m2＝7200×0.0015畝＝10.8畝；（4）在公路上曬糧食時(shí)，汽車(chē)在普通路面行駛與在麥粒上行駛相比，剎車(chē)時(shí)，變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦，摩擦力減小，汽車(chē)不易停下，制動(dòng)距離增大，容易發(fā)生車(chē)禍。答：（1）無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；做功沖程；（2）糧倉(cāng)中的小麥不能超過(guò)600千克；（3）每小時(shí)收割小麥10.8畝；（4）在公路上曬糧食時(shí)，汽車(chē)在普通路面行駛與在麥粒上行駛相比，剎車(chē)時(shí)，變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦，摩擦力減小，汽車(chē)不易停下，制動(dòng)距離增大，容易發(fā)生車(chē)禍。23．（2020?河南）在家電博覽會(huì)上，小亮家買(mǎi)了一款標(biāo)有“220V3000W”的電熱水器。（1）電熱水器中的電熱管工作時(shí)利用的是電流的熱效應(yīng)。智能化遙控器通過(guò)紅外線對(duì)熱水器進(jìn)行溫度控制，紅外線是不可見(jiàn)（選填“可見(jiàn)”或“不可見(jiàn)”）光。（2）大功率家用電器需要使用專(zhuān)用插座，插座的常用規(guī)格有10A和16A兩種，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該電熱水器應(yīng)選用哪種規(guī)格的插座。（3）已知該電熱水器的加熱效率為90%，求它正常工作時(shí)把30L水從20℃加熱到47℃需要的時(shí)間。[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg?℃）]?！窘獯稹拷猓海?）電熱水器中的電熱管工作時(shí)利用的是電流的熱效應(yīng)；智能化遙控器通過(guò)紅外線對(duì)熱水器進(jìn)行溫度控制，紅外線是不可見(jiàn)光；（2）標(biāo)有“220V3000W“的電熱水器，表示電熱水器的額定電壓為220V，額定功率為3000W，根據(jù)P＝UI，電熱水器的額定電流為：I＝＝≈13.64A，故該電熱水器應(yīng)選用16A規(guī)格的插座；（3）滿箱水的質(zhì)量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×30×10﹣3m3＝30kg，水從20℃加熱到47℃所需吸收熱量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×30kg×（47℃﹣20℃）＝3.402×106J，η＝＝，加熱所需時(shí)間：t＝＝＝1260s。答：（1）熱；不可見(jiàn)（2）該電熱水器應(yīng)選用16A的插座；（3）正常工作時(shí)把30L水從20℃加熱到47℃需要的1260s。24．（2019?河南）在“探究小燈泡在不同電壓下工作時(shí)的電功率是否相同”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：電源電壓U恒為8V，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω2A”，小燈泡的額定電壓U額＝2.5V，額定功率小于1.2W，兩個(gè)阻值分別為10Ω、20Ω的定值電阻R0可供選擇。（1）為使小燈泡兩端電壓有一較大的調(diào)節(jié)范圍，小聰設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，完成圖乙中實(shí)物電路的連接。（2）正確連接電路后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄的數(shù)據(jù)如表所示。當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖丙所示，小燈泡的額定功率為1.05W。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物理量12345電壓/V1.01.52.02.53.0電流/A0.240.320.380.44電功率/W（3）分析表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：小燈泡工作時(shí)，消耗的電功率隨電壓的增大而增大。根據(jù)數(shù)據(jù)還可判斷出，小聰在實(shí)驗(yàn)中選用的是R0＝10Ω的定值電阻。（4）完成實(shí)驗(yàn)后，愛(ài)動(dòng)腦筋的小聰又想出一種測(cè)量小燈泡額定功率的方法，設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路，所用電壓表量程為“0～15V”，請(qǐng)將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。①檢查電路無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)S，將開(kāi)關(guān)S1撥至“1”，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片直至電壓表示數(shù)為5.5V；②滑片不動(dòng)，再將開(kāi)關(guān)S1，撥至“2”，讀出電壓表示數(shù)為U0；③小燈泡的額定功率：P額＝U額?。（用U額、U0、R0表示）若步驟②中，在將開(kāi)關(guān)S1撥至“2”時(shí)，不小心將滑片向右移動(dòng)了少許，其他操作正確，則測(cè)出的小燈泡額定功率比真實(shí)值偏?。ㄟx填“偏大”或“偏小”）?！敬鸢浮浚?）如上圖所示；（2）1.05；（3）增大；10；（4）①5.5V；③U額?；偏小?！窘獯稹拷猓海?）由P＝UI得，小燈泡的額定電流約為：I＝＝＝0.48A＜0.6A，所以，電流表選擇0﹣0.6A的量程；燈泡、R0及滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，故將電流表的“0.6”接線柱與電源的“+”極連接，小燈泡的左接線柱與R0的左接線柱連接，如圖所示：（2）由（1）可知，電流表選擇0﹣0.6A的量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.42A，則小燈泡的額定功率：P額＝U額I額＝2.5V×0.42A＝1.05W。（3）由表中數(shù)據(jù)可知，隨著燈泡兩端電壓的增大，電流也增大，根據(jù)P＝UI可知，小燈泡消耗的電功率增大，即小燈泡工作時(shí)，消耗的電功率隨電壓的增大而增大。由表中數(shù)據(jù)可知，第5次實(shí)驗(yàn)電流最大，此時(shí)電路總電阻最小，由I＝可得，第5次實(shí)驗(yàn)時(shí)電路總電阻：R總＝＝≈18.2Ω＜20Ω，因R總＝RL+R0+R滑，已知定值電阻R0的阻值為10Ω或20Ω，故小聰在實(shí)驗(yàn)中選用的是R0＝10Ω。（4）要測(cè)量小燈泡的額定功率，需使小燈泡兩端的電壓等于其額定電壓，①閉合開(kāi)關(guān)S，將開(kāi)關(guān)S1撥至“1”，小燈泡、R0和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)R0和滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，燈泡正常發(fā)光時(shí)，電壓表的示數(shù)：UV＝U﹣U額＝8V﹣2.5V＝5.5V。②滑片不動(dòng)，再將開(kāi)關(guān)S1撥至“2”，電壓表測(cè)R0兩端的電壓U0，此時(shí)電路中的電流即為小燈泡的額定電流：I額＝。③小燈泡的額定功率：P額＝U額I額＝U額?。將開(kāi)關(guān)S1撥至“2”，滑片向右移動(dòng)稍許，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，根據(jù)串聯(lián)分壓知識(shí)可知，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變大，定值電阻R0兩端的電壓U0變小，根據(jù)P額＝U額I額＝U額?可知，測(cè)出的小燈泡的額定功率比真實(shí)值偏小。故答案為：（1）如上圖所示；（2）1.05；（3）增大；10；（4）①5.5V；③U額?；偏小。四．計(jì)算與綜合能力題（共6小題）25．（2021?河南）電動(dòng)清掃車(chē)以其環(huán)保、高效等優(yōu)點(diǎn)，在創(chuàng)建衛(wèi)生城市中大顯身手。如圖為一電動(dòng)清掃車(chē)正在工作時(shí)的情景。（1）電動(dòng)清掃車(chē)的主要部件是電動(dòng)機(jī)，其工作原理是通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)；清掃過(guò)程中，駕駛員相對(duì)于清掃車(chē)是靜止（選填“靜止”或“運(yùn)動(dòng)”）的。（2）清掃車(chē)停在水平路面上，總質(zhì)量為800kg，清掃刷與路面不接觸，輪胎與路面總接觸面積為0.04m2，車(chē)對(duì)路面的壓強(qiáng)為多少？g取10N/kg。（3）清掃車(chē)完成任務(wù)后，在平直道路上以5m/s的速度勻速直線行駛，經(jīng)10min到達(dá)垃圾處理站，行駛過(guò)程中車(chē)所受阻力大小恒為400N，則牽引力做的功為多少？【解答】解：（1）電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的原理工作的；清掃過(guò)程中，駕駛員相對(duì)于清掃車(chē)的位置沒(méi)有發(fā)生改變，因此駕駛員相對(duì)于清掃車(chē)是靜止的；（2）清掃車(chē)停在水平路面上，對(duì)水平路面的壓力：F壓＝G＝mg＝800kg×10N/kg＝8000N，車(chē)對(duì)路面的壓強(qiáng)：p＝＝＝2×105Pa；（3）由v＝可得，清掃車(chē)10min內(nèi)通過(guò)的路程：s＝vt＝5m/s×10×60s＝3000m，由于清掃車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，即F＝f＝400N，牽引力做的功：W＝Fs＝400N×3000m＝1.2×106J。答：（1）通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)；靜止；（2）車(chē)對(duì)路面的壓強(qiáng)為2×105Pa；（3）牽引力做的功為1.2×106J。26．（2021?河南）小聰利用光敏電阻為社區(qū)設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)草坪燈，其工作原理如圖所示。工作電路中有兩盞規(guī)格均為“220V44W”的燈泡L，天暗時(shí)燈自動(dòng)發(fā)光，天亮?xí)r燈自動(dòng)熄滅?？刂齐娐分须娫措妷篣恒為6V，定值電阻R0為200Ω。在一定范圍內(nèi)，光敏電阻R的阻值與光照強(qiáng)度E（光照強(qiáng)度E的單位為lx，光越強(qiáng)光照強(qiáng)度越大）之間存在一定關(guān)系，部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示。電磁鐵的線圈電阻忽略不計(jì)，當(dāng)天色漸暗，通過(guò)線圈的電流為0.02A時(shí)，恰好啟動(dòng)工作電路的照明系統(tǒng)。試問(wèn)：光照強(qiáng)度E/lx1.02.03.04.05.0光敏電阻R/Ω12060403024（1）隨著光照強(qiáng)度減小，光敏電阻R的阻值增大（選填“增大”或“減小”），電磁鐵的磁性減弱（選填“增強(qiáng)”或“減弱”），當(dāng)光照強(qiáng)度減小到一定值時(shí)，銜鐵會(huì)被釋放（選填“吸下”或“釋放”），照明系統(tǒng)啟動(dòng)。（2）兩盞燈均正常發(fā)光時(shí)，工作電路中的總電流是多少？（3）照明系統(tǒng)恰好啟動(dòng)時(shí)，光敏電阻R的阻值為多少？此時(shí)光照強(qiáng)度為多少？【解答】解：（1）由自動(dòng)草坪燈的工作原理電路圖可知，照明系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)銜鐵應(yīng)該被釋放，此時(shí)電磁鐵的磁性應(yīng)減弱，控制電路的電流應(yīng)減小，控制電路的總電阻應(yīng)變大，即光敏電阻R的阻值應(yīng)增大，則隨著光照強(qiáng)度減小，光敏電阻R的阻值增大，電磁鐵的磁性減弱，當(dāng)光照強(qiáng)度減小到一定值時(shí)，銜鐵會(huì)被釋放，照明系統(tǒng)啟動(dòng)；（2）由P＝UI可得，每盞燈泡正常發(fā)光時(shí)通過(guò)的電流：IL＝＝＝0.2A，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，兩盞燈均正常發(fā)光時(shí)，工作電路中的總電流：I總＝2IL＝2×0.2A＝0.4A；（3）由表格數(shù)據(jù)可知，光照強(qiáng)度E和光敏電阻R的阻值的關(guān)系為RE＝120Ω?lx不變，照明系統(tǒng)恰好啟動(dòng)時(shí)，控制電路的電流I＝0.02A，由I＝可得，控制電路的總電阻：R總＝＝＝300Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，光敏電阻R的阻值：R＝R總﹣R0＝300Ω﹣200Ω＝100Ω，此時(shí)光照強(qiáng)度：E＝＝1.2lx。答：（1）增大；減弱；釋放；（2）兩盞燈均正常發(fā)光時(shí)，工作電路中的總電流是0.4A；（3）照明系統(tǒng)恰好啟動(dòng)時(shí)，光敏電阻R的阻值為100Ω，此時(shí)光照強(qiáng)度為1.2lx。27．（2019?河南）我國(guó)從今年4月15日起，正式實(shí)施電動(dòng)自行車(chē)新國(guó)標(biāo)。李強(qiáng)購(gòu)置了一輛符合新國(guó)標(biāo)的電動(dòng)車(chē)，其整車(chē)質(zhì)量為50kg，最高速度為25km/h。g取10N/kg。試問(wèn)：（1）對(duì)蓄電池充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，其工作原理是通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）當(dāng)蓄電池的電全部耗完后，若充電功率為100W，充滿電需要5h，不計(jì)能量損失，則充滿電后蓄電池儲(chǔ)存的電能為多少？（3）蓄電池充滿電后，其儲(chǔ)存電能的75%用于車(chē)克服阻力做功，當(dāng)質(zhì)量為70kg的李強(qiáng)在水平路面上騎著車(chē)，以最高速度勻速電動(dòng)行駛時(shí)，所受阻力為總重的，則車(chē)最多能行駛多少小時(shí)？（4）新國(guó)標(biāo)對(duì)電動(dòng)車(chē)的整車(chē)質(zhì)量、最高速度都進(jìn)行了限制，這樣做主要是為了防止車(chē)的動(dòng)能較大，以減小行車(chē)危險(xiǎn)?！窘獯稹拷猓海?）對(duì)電池充電時(shí)，消耗了電能，獲得了化學(xué)能，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。電動(dòng)機(jī)的工作原理是通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）充滿電需要的時(shí)間t＝5h＝1.8×104s，充滿電后蓄電池儲(chǔ)存的電能：W電＝Pt＝100W×1.8×104s＝1.8×106J。（3）由題意知，克服阻力做的功：W＝ηW電＝75%×1.8×106J＝1.35×106J。人和車(chē)的總重力：G總＝（m車(chē)+m人）g＝（50kg+70kg）×10N/kg＝1200N，電動(dòng)車(chē)在水平路面行駛受的阻力：f＝G總＝×1200N＝30N，由W＝fs得，電動(dòng)車(chē)行駛的路程：s＝＝＝4.5×104m＝45km，由v＝得，電動(dòng)車(chē)最多能行駛的時(shí)間：t′＝＝＝1.8h。（4）由于物體的質(zhì)量越大，速度越大，具有的動(dòng)能越大，因此，新國(guó)標(biāo)對(duì)電動(dòng)車(chē)的整車(chē)質(zhì)量、最高速度進(jìn)行限制，主要是為了防止車(chē)的動(dòng)能較大，以減小行車(chē)危險(xiǎn)。故答案為：（1）化學(xué)；通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)；（2）充滿電后蓄電池儲(chǔ)存的電能為1.8×106J；（3）車(chē)最多能行駛1.8小時(shí)；（4）動(dòng)能。28．（2019?河南）某款水位自動(dòng)測(cè)控儀的測(cè)量原理如圖甲所示，電源電壓U恒為15V，定值電阻R0＝10Ω，R1為一豎直固定光滑金屬棒，總長(zhǎng)40cm，阻值為20Ω，其接入電路的阻值與對(duì)應(yīng)棒長(zhǎng)成正比。彈簧上端固定，滑片P固定在彈簧下端且與R1接觸良好，滑片及彈簧的阻值、重力均不計(jì)。圓柱體M通過(guò)無(wú)伸縮的輕繩掛在彈簧下端，重80N，高60cm，底面積為100cm2