备战中考物理真题《压轴挑战》分类汇编 挑战34 河南卷（河南近三年共30题）（解析版）

2023年中考物理真题《压轴挑战》分类汇编（解析版）挑战34河南卷（河南近三年共30题）20、21、22、23年题型统计：选择题填空作图题实验题计算综合题合计电学综合224311力学综合623213热、电、力综合05106合计898530一．选择题（共5小题）1．（2023•河南）如图是小聪设计的一款小制作，圆筒A中安装有磁铁和可转动的线圈。有风吹过时，扇叶带动线圈转动，可使接入的LED灯发光。下列设备与小制作的工作原理相同的是（）A．电风扇 B．电熨斗 C．发电机 D．汽油机【答案】C【解答】解：装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，扇叶带动线圈在磁场中转动切割磁感线，会产生感应电流，使接入的LED灯发光，是利用电磁感应现象的原理工作的，说明磁能够产生电；在此过程中，机械能转化为电能；A、电风扇的主要部件是电动机，原理是通电线圈在磁场中受力转动，故A错误；B、电熨斗的原理是电流的热效应，故B错误；C、发电机的原理是电磁感应现象，故C正确；D、汽油机是内燃机，对外做功时将内能转化为机械能，故D错误。故选：C。2．（2023•河南）如图所示，在200N的拉力F作用下，用滑轮组将重为300N的货物匀速提升，在20s内货物竖直上升了2m。不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是（）A．滑轮组做的有用功为400J B．拉力F做功的功率为30W C．滑轮组的机械效率为75% D．此滑轮组提升的货物越轻、机械效率越大【答案】C【解答】解：A、拉力做的有用功：W有＝Gh＝300N×2m＝600J，故A错误；B、由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×2m＝4m，拉力做的总功：W总＝Fs＝200N×4m＝800J，拉力做功的功率：P＝＝＝40W，故B错误；C、滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝75%，故C正确；D、由不计绳重和摩擦时η＝＝＝＝＝可知，动滑轮的重力一定，提升的货物越轻，即G越小，机械效率越小，故D错误。故选：C。3．（2022•河南）小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5cm和10cm的两种凸透镜，为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是（）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：为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，物距应小于焦距，则只有D符合题意。故选：D。4．（2022•河南）两同学分别在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的细沙，制成了A、B两支密度计，放入同一个盛有水的烧杯中，静止后如图所示。下列说法正确的是（）A．密度计A所受浮力较小 B．密度计B所受重力较小 C．两密度计底部所受水的压强相等 D．两密度计在水面处的刻度值不同【答案】A【解答】解：A、由图可知，VA排＜VB排，由F浮＝ρ水V排g可知，FA浮＜FB浮，故A正确；B、两支密度计均漂浮在水面，则密度计受到浮力等于自身的重力，因为FA浮＜FB浮，所以GA＜GB，故B错误；C、由图可知，两密度计底部到水面的距离hA＜hB，由p＝ρgh可知，则两密度计底部所受水的压强pA＜pB，故C错误；D、密度计在水面处的刻度值为水的密度，所以两密度计在水面处的刻度值相同，故D错误。故选：A。5．（2022•河南）小丽在乒乓球比赛中获得一枚金牌，她想测出该金牌的密度。她先用天平测出金牌的质量m1，然后将金牌浸没到装满水的溢水杯中，溢出的水流入质量为m2的空烧杯中，测得烧杯和溢出水的总质量为m3。已知水的密度为ρ水，则金牌的密度为（）A．ρ水 B．ρ水 C．ρ水 D．ρ水【答案】B【解答】解：金牌放在盛满水的溢水杯中，金牌的体积等于金牌溢出水的体积，由于知道空烧杯的质量m2，再知道烧杯和水的总质量m3，则烧杯中水的质量：m水＝m3﹣m2，烧杯中水的体积：V水＝。由于金牌的体积和溢出水的体积相等，所以金牌的体积：V＝V水＝＝，金牌的密度：ρ＝＝＝＝•ρ水。故选：B。二．多选题（共4小题）6．（2023•河南）（多选）水平桌面上有两个完全相同的杯子，盛有等质量的水。将橘子放入左侧杯中，取出后剥皮再放入右侧杯中，橘子静止时的状态分别如图甲、乙所示。下列分析正确的是（）A．甲图中的橘子所受的浮力大于其所受的重力 B．甲图中的橘子比乙图中的橘子所受的浮力大 C．甲图中杯子对桌面的压强小于乙图中杯子对桌面的压强 D．甲图中杯底所受水的压强大于乙图中杯底所受水的压强【答案】BD【解答】解：A、甲图中的橘子在水中处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知，浮力等于重力，故A错误；B、乙图中的橘子处于沉底状态，受到的浮力小于自身的重力；由于乙中的橘子的重力小于甲中橘子的重力，所以甲图中的橘子比乙图中的橘子所受的浮力大，故B正确；C、橘子剥皮后的重力变小，水和杯子的重力相同，所以甲杯子的总重力大于乙杯子的总重力；受力面积相同，根据p＝可知，甲图中杯子对桌面的压强大于乙图中杯子对桌面的压强，故C错误；D、甲中橘子受到的浮力大，根据F浮＝ρ液gV排可知，甲中橘子排开的水的体积大，所以甲中水的液面高，根据p＝ρgh可知，甲图中杯底所受水的压强大于乙图中杯底所受水的压强，故D正确。故选：BD。7．（2022•河南）（多选）从“嫦娥五号”采回月球样本到“天问一号”成功登陆火星，我国在航天领域取得了辉煌成就，为人类太空探索做出了重要贡献。下列说法正确的是（）A．“天问一号”的电磁波信号比“嫦娥五号”的电磁波信号传播速度大 B．银河系、太阳系、火星、“天问一号”是按照尺度由大到小排列的 C．“嫦娥五号”比“天问一号”离开地球的距离更远 D．“嫦娥五号”和“天问一号”相对太阳都是运动的【答案】BD【解答】解：A、“天问一号”的电磁波信号与“嫦娥五号”的电磁波信号传播速度相同，故A错误；B、银河系、太阳系、火星、“天问一号”是按照尺度由大到小排列的，故B正确；C、“嫦娥五号”比“天问一号”离开地球的距离更近，故C错误；D、以太阳为参照物，“嫦娥五号”和“天问一号”相对太阳都有位置变化，所以“嫦娥五号”和“天问一号”相对太阳都是运动的，故D正确。故选：BD。8．（2021•河南）（多选）如图，一方形容器置于水平面上，用竖直薄隔板将其分成左、右两部分，右侧部分横截面积是左侧的2倍，隔板底部有一小圆孔用薄橡皮膜封闭。左、右两侧分别注入两种不同液体，液面在图中位置时，橡皮膜恰好不发生形变。下列说法正确的是（）A．左、右两侧液体对橡皮膜的压强相等 B．左、右两侧液体对容器底的压力相等 C．左侧液体的密度小于右侧液体的密度 D．容器中左、右两侧液体的质量相等【答案】AC【解答】解：A、液体压强的大小是通过橡皮膜的凸起体现出来的，左、右两侧分别注入两种不同液体，液面在图中位置时，橡皮膜恰好不发生形变，说明左、右两侧液体对橡皮膜的压强相等，故A正确；B、左、右两侧液体对橡皮膜的压强相等，而橡皮膜位于隔板底部，所以左、右两侧液体对容器底部的压强相等，右侧部分横截面积是左侧的2倍，根据p＝可得F＝pS，可知，左侧液体对容器底的压力小于右侧液体对容器底的压力，故B错误；C、左、右两侧液体对容器底部的压强相等，而左侧液体的深度大于右侧液体的深度，根据p＝ρgh可知，左侧液体的密度小于右侧液体密度，故C正确；D、由于隔板左、右两侧的形状都是长方体，容器对底部的压力等于液体的重力，左侧液体对容器底的压力小于右侧液体对容器底的压力，则左侧液体的重力小于右侧液体的重力，故左侧液体的质量小于右侧液体的质量，故D错误。故选：AC。9．（2020•河南）（多选）在科学晚会上，小明所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目，其原理如图所示：甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两线圈通过导线连接构成一个闭合电路，用手推动甲线圈摆动时，乙线圈会随之摆动，对于这个过程，下列说法正确的是（）A．甲线圈相当于电源，乙线圈相当于用电器 B．推动甲线圈摆动时电能转化为机械能 C．乙线圈随之摆动时机械能转化为电能 D．乙线圈摆动是因为通电导线在磁场中受力【答案】AD【解答】解：推动甲线圈摆动的过程做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产生，是发电机的工作原理，工作时将机械能转化为电能；乙线圈随之摆动，乙线圈摆动的原理是通电导体在磁场中受力的作用，是电动机的工作原理，所以甲线圈相当于电源，乙线圈相当于用电器，工作时将电能转化为机械能，故AD正确，BC错误。故选：AD。三．填空题（共5小题）10．（2022•河南）在干旱缺水的地区，可用塑料布收集露水，如图所示。露形成时发生的物态变化是液化，该物态变化过程要放出热量，所以露的形成多在夜间。【答案】液化；放出。【解答】解：露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，液化放热。故答案为：液化；放出。11．（2023•河南）如图所示，湖中的荷花清香四溢，这属于扩散现象；立于荷尖上的蜻蜓与水中的倒影相映成趣，若蜻蜓距水面0.8m，则它与其倒影之间相距1.6m，广阔的潮水可以调节周边的气温，这是由于水具有较大的比热容。【答案】扩散；1.6；比热容【解答】解：（1）湖中的荷花清香四溢，说明分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象；（2）蜻蜓距水面0.8m，则蜻蜓的像距水面也是0.8m，则它与其倒影之间相距为0.8m+0.8m＝1.6m；（3）潮水对周边气温有一定的调节作用，是因为水的比热容较大，同等条件下，吸收或放出的热量比其他物质多。故答案为：扩散；1.6；比热容。12．（2023•河南）如图所示，小明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置。当水位未达到金属块M时，灯泡不亮。水位达到金属块M时，灯泡亮，则接线柱C应与B（选填“A”或“B”）相连，已知灯泡的规格为“12V6W”，灯泡正常发光时的电流是0.5A。通电1min，灯泡消耗的电能是360J。【答案】见试题解答内容【解答】解：由图可知，当水位未达到金属块M时，控制电路开路无电流，电磁铁无磁性，不能吸引衔铁，此时灯泡不亮，则接线柱C与A没有连接；当水位达到金属块M时，控制电路通电，电磁铁有磁性，吸引衔铁，灯泡亮，说明电路接通，则接线柱C应该与B连接；由P＝UI可知，灯泡正常发光时的电流：I＝＝＝0.5A；通电1min，灯泡消耗的电能：W＝Pt＝6W×1×60s＝360J。故答案为：B；0.5；360。13．（2022•河南）对物质属性的研究，给人们的生产生活和科技进步带来了重要影响。物质的属性有许多种，如弹性、导电性、熔点、凝固点、沸点、密度等。请参照示例，通过比较两种物质某一属性的差异，举出一个对应的应用实例。【示例】属性比较：煤油的凝固点比水的低。应用实例：通常用煤油作温度计中的测温物质。属性比较：水的比热容较大。应用实例：利用水来作为汽车发动机的制冷剂。【答案】水的比热容较大；利用水来作为汽车发动机的制冷剂。【解答】解：利用水来作为汽车发动机的制冷剂是因为水的比热容较大，在同等情况下能够吸收较多的热量。属性比较：水的比热容较大。应用实例：利用水来作为汽车发动机的制冷剂。故答案为：水的比热容较大；利用水来作为汽车发动机的制冷剂。14．（2022•河南）在如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5A和0.2A，则电源电压为6V，电阻R1的阻值为30Ω。通电1min，该电路消耗的总电能为180J。【答案】6；30；180。【解答】解：（1）由电路图可知，闭合开关S，电阻R1、R2并联，电流表A、A1分别测量干路和电阻R1支路中的电流。因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以电流表A的示数为0.5A，即干路中的电流为：I＝0.5A，电流表A1的示数为0.2A，即通过电阻R1的电流为：I1＝0.2A，通过电阻R2的电流为：I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.2A＝0.3A；电源电压：U＝U2＝I2R2＝0.3A×20Ω＝6V，（2）U1＝U＝6V，R1＝＝＝30Ω；（3）通电1min整个电路消耗的电能为：W＝UIt＝6V×0.5A×1×60s＝180J。故答案为：6；30；180。四．作图题（共3小题）15．（2023•河南）在劳动实践活动中，小刚用平板车运送货物，使货物与车一起沿水平路面向右做匀速直线运动，请在图中以O为作用点，画出该货物的受力示意图。【答案】见解答【解答】解：货物随车一起水平向右做匀速直线运动，货物与车间没有相对运动，也没有相对运动趋势，所以货物不受摩擦力，只受两个力作用：重力和支持力，并且这两个力是一对平衡力；重力方向竖直向下，作用点在重心，支持力方向竖直向上，作用点也画在重心上，其受力示意图如下：16．（2022•河南）如图是某戏曲演员在平面镜前化妆的情景。请在图中画出演员头饰中弧线AB段在平面镜中的像，并画出演员通过平面镜看见头饰上A点的光路图。【答案】【解答】解：①分别作出头饰中弧线AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接圆弧A′、B′，即为AB在平面镜中的像。如图所示：②连接眼睛C和像点A′，交平面镜于O点，连接AO即入射光线，OC为反射光线。如图所示：17．（2022•河南）如图是悬挂在课桌旁的文具袋。请在图中标出文具袋重心O的大致位置，并以O为作用点画出文具袋静止时的受力示意图。【答案】。【解答】解：过重心作竖直向下的重力和竖直向上的拉力；图示如下：。五．实验探究题（共8小题）18．（2023•河南）在“探究凸透镜成像的规律”实验中：（1）小强发现用凸透镜看远处物体时，可以看见倒立、缩小的像；用该凸透镜看自己的指纹时，能看见正立、放大的像，由此猜想：凸透镜成像的特点可能与物距有关。（2）在光具座上，将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧，调节三者的高度时，需要（选填“需要”或“不需要”）点燃蜡烛；调节高度的目的是使像能呈现在光屏中央（3）实验中，当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到蜡烛清晰的像（像未画出），这个实验现象可以说明照相机（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）的成像特点。【答案】（1）物距；（2）需要；光屏中央；（3）照相机。【解答】解：（1）观察远近不同的物体，小强看到了不同特点的像，说明凸透镜所成像的特点与物距有关；（2）实验时需要调整烛焰的中心、透镜的中心和光屏的中心在同一高度，为了确定烛焰的中心，需点燃蜡烛，使烛焰的像成在光屏中央；（3）实验中，当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的。故答案为：（1）物距；（2）需要；光屏中央；（3）照相机。19．（2023•河南）在“测量小灯泡的电阻”实验中，选用的器材有：两节新干电池，额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。（2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于A（选填“A”或“B”）端。（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是B（选填字母代号）。A.电流表短路B.小灯泡短路C.滑动变阻器断路（4）排除故障后，移动滑片P，某次实验时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为0.28A，小灯泡正常发光时的电阻约为8.9Ω（结果保留一位小数）。（5）经过多次实验，测出并记录多组电压和电流的值，得到小灯泡的I﹣U图象如图丙所示；通过分析图象，写出一条你发现的结论：小灯泡的电阻随温度的升高而增大。【答案】（1）见解答图；（2）A；（3）B；（4）0.28；8.9；（5）小灯泡的电阻随温度的升高而增大。【解答】解：（1）电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，如图所示：；（2）为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片右侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的A端；（3）电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的电路短路，因此故障可能是与电压表并联的灯泡短路了，故选B；（4）此时灯泡两端的电压等于灯泡的额定电压，灯泡正常发光，图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A，此时灯泡的电阻：R＝＝≈8.9Ω；（5）由图丙可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快，由欧姆定律可知，小灯泡的电阻随电压增大而增大，由P＝UI可知，电压和电流都增大时，电功率增大，温度升高，因此可得结论：小灯泡的电阻随温度的升高而增大。故答案为：（1）见解答图；（2）A；（3）B；（4）0.28；8.9；（5）小灯泡的电阻随温度的升高而增大。20．（2022•河南）在探究杠杆平衡条件的实验中：（1）将装置放在水平桌面上，静止时如图1所示。为了使杠杆在水平位置平衡，应将螺母向右（选填“左”或“右”）调节。（2）实验中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，第1、2次杠杆平衡时的数据已填入表格。图2是第3次杠杆平衡时的情景，此次杠杆右侧的阻力和阻力臂的数据①为1，②为0.15。实验次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m12.50.220.25220.151.50.231.50.1①②（3）分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件：F1l1＝F2l2。（4）某小组对实验过程交流、讨论后，按图3所示又进行了实验。老师肯定了他们的做法，并指出，用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性，因为这样做改变了拉力的力臂。在测量拉力F的力臂时，小组内有不同的意见，你认为拉力的力臂应为OB（选填“OA”“OB”或“AB”）。【答案】（1）右；（2）1；0.15；（3）F1l1＝F2l2；（4）拉力的力臂；OB。【解答】解：（1）实验前，发现杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，要使其在水平位置平衡，应将杠杆平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡；（2）由图2可知，杠杆左端挂了3个钩码，钩码在两格处，右端挂了两个钩码，位置在3格处，结合表中数据可知，两格处的力臂是0.1m，因此3格处的力臂为0.15m，故①为1，②为0.15；（3）根据表中数据可知，杠杆的平衡条件为F1l1＝F2l2；（4）力臂不一定是支点到力作用点的距离，用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性，因为这样做改变了拉力的力臂，使力臂与杠杆不重合；从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂，因此拉力的力臂应为OB。故答案为：（1）右；（2）1；0.15；（3）F1l1＝F2l2；（4）拉力的力臂；OB。21．（2022•河南）在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池。（1）请用笔画线代替导线，将图1的电路连接完整。（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于左（选填“左”或“右”）端。（3）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，读出电流表示数，可测得额定功率。（4）继续移动滑片，电压表示数如图2所示，为2.2V，此时电流表示数为0.24A，小灯泡的实际功率为0.528W。为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，除了表中记录的电表示数和电功率，还需要增加记录的内容是灯泡的亮度。实验次数电压U/V电流I/A电功率P/W12.50.2620.2432.80.28（5）分析实验数据可以发现，小灯泡两端的电压越高，它的实际功率越大。（6）完成上述实验后，某小组设计了图3所示的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下：①把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光；②保持滑片位置不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数；③算出小灯泡的额定功率。现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，定值电阻R0应选5Ω的。【答案】（1）如图所示；（2）左；（3）2.5；（4）2.2；0.528；灯泡的亮度；（5）越大；（6）5。【解答】解：（1）滑动变阻器与小灯泡串联，电压表与小灯泡并联，因为灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应选0～3V的量程，滑动变阻器采用“一上一下”的原则接线，如图所示：；（2）为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片右侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的左端；（3）灯在额定电压下正常发光，因此闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光；（4）因为电压表选用小量程，由图2可知，电压表的分度值为0.1V，示数为2.2V，灯泡的实际功率：P实＝U实I实＝2.2V×0.24A＝0.528W；研究小灯泡发光情况与电功率的关系时需要比较灯泡的亮度与灯泡的电功率，因此表中还需要增加记录的内容为灯泡的亮度；（5）由表中数据可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，由P＝UI可知，电压和电流都增大时，电功率增大，说明小灯泡两端的电压越高，它的实际功率越大；（6）电源为3节新干电池组成，电源电压为4.5V，灯泡正常发光时电流为I＝0.26A，由串联电路的电压特点可知，定值电阻和滑动变阻器两端的总电压：U'＝U﹣U额＝4.5V﹣2.5V＝2V，由欧姆定律可知，定值电阻和滑动变阻器的总电阻：R'＝＝≈7.7Ω＜10Ω，因此定值电阻R0应选5Ω，此时定值电阻R0两端的电压：U0＝IR0＝0.26A×5Ω＝1.3V，故R0＝5Ω能满足测量要求。故答案为：（1）如图所示；（2）左；（3）2.5；（4）2.2；0.528；灯泡的亮度；（5）越大；（6）5。22．（2021•河南）为测量一定值电阻的阻值，某实验小组选用的实验器材有：待测电阻Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。（2）小组设计了一个记录与处理数据的表格，请将如表中①②处的内容填写完整。实验次数①电压U/V②电流I/A电阻R/Ω123（3）某次测量时，电压表示数为2.5V，电流表指针位置如图乙所示，则电流表示数为0.5A，本次测得Rx的阻值为5Ω。（4）本实验进行了多次测量，其目的与下列实验中多次测量的目的相同的是A（填字母代号）。A.用刻度尺测量铅笔的长度B.测量小灯泡的电阻C.测量小灯泡的电功率（5）他们又对实验进行了拓展，利用电源（电压未知且恒定不变）、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了Rx的阻值，请你完成下列实验步骤：①闭合开关S1，断开S2，读出电压表的示数U1；②闭合开关S1、S2，读出电压表的示数U2；③待测电阻的阻值Rx＝（用已知量和测得量的字母表示）。【答案】见试题解答内容【解答】解：（1）将滑动变阻器、定值电阻、电流表开关串联在电路中，电压表与定值电阻并联，滑动变阻器一上一下的串联在电路中，因为电源为两节电池，电压为3V，所以电压表的量程为0﹣3V，根据图乙知电流表选用0﹣0.6A的量程，如下图所示：（2）根据R＝知表中①②处的内容应该为电压U/V和电流I/A；（3）当电压表示数为2.5V时，由图乙知电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A，由欧姆定律I＝知待测电阻为：Rx＝＝＝5Ω；（4）本实验进行了多次测量，其目的是减小误差；A.用刻度尺测量铅笔的长度时多次测量求平均值减小误差，故A符合题意；B.测量小灯泡的电阻时多次测量找出电阻与温度的规律，故B不符合题意；C.在测量小灯泡的电功率时，测量多组对应的电压和电流值，利用P＝UI得到多个功率，总结灯泡亮度与功率大小的关系，故C不符合题意；故选：A；（5）分析图丙的电路可知：只闭合S1时，电路为断路，电压表测量电源电压，示数为U1，再闭合开关S2，R0与RX串联，电压表测R0两端的电压U2；根据串联电路电流的规律：IX＝I，根据串联电路电压的规律和欧姆定律有：＝，所以待测电阻的阻值为：RX＝。故答案为：（1）见上图；（2）电压U/V；电流I/A；（3）0.5；5；（4）A；（5）闭合开关S1、S2；。23．（2023•河南）家乡的土豆丰收了，小红想利用所学知识测量土豆的密度。（1）把天平放到水平台上，将游码移至标尺左端的0刻度线处，调节平衡螺母使横梁平衡。（2）将土豆放在天平左盘，向右盘增减砝码并调节游码，当天平平衡时，砝码质量及游码在标尺上的位置如图所示，土豆的质量为154g。（3）由于土豆较大，无法放入量筒，于是小红将它缓缓放入一个盛满水的溢水杯中，直至浸没，测得浸出水的质量为140g。已知水的密度为1.0g/cm3，则土豆的体积为140cm3，密度为1.1g/cm3。在测量溢出水的质量时，不小心有水溅出。测得土豆的密度与真实值相比偏大（选填“偏大”或“偏小”）。（4）回家后：小红又利用电子秤、杯子和水测出了土豆的密度。测量过程如下：①把土豆放在水平放置的电子秤上，电子秤示数为m1；②取下土豆，将装有适量水的杯子放在电子秤上，电子秤示数为m2；③将用细线系好的土豆缓缓浸没在水中，水未溢出且土豆不触碰杯底。电子秤示数为m3。④求出土豆的密度ρ＝ρ水。（用m1、m2、m3、ρ水表示）【答案】（1）0刻度线；平衡螺母；（2）154；（3）140；1.1；偏大；（4）ρ水。【解答】解：（1）把天平放在水平台上，将游码移至标尺左端的0刻度线处，调节平衡螺母使天平横梁平衡。（2）由图可知，天平标尺上的分度值为0.2g，土豆的质量为：m＝100g+50g+4g＝154g；（3）由密度公式ρ＝求出溢出水的体积：V水＝＝＝140cm3；则土豆的体积为：V＝V水＝140cm3；土豆的密度：ρ′＝＝＝1.1g/cm3；在测量溢出水的质量时，不小心有水溅出，造成溢出水的质量减小，从而导致土豆的体积减小，由ρ＝可知，测出的土豆密度会偏大；（4）由分析知，引起电子秤示数变化的原因是土豆浸没到水中时受到浮力，故两次电子秤的示数之差Δm＝，即（m3﹣m2）g＝F浮＝ρ水gV排，则V排＝，则土豆密度的表达式为ρ＝＝＝＝ρ水。故答案为：（1）0刻度线；平衡螺母；（2）154；（3）140；1.1；偏大；（4）ρ水。24．（2021•河南）在“探究影响浮力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：①与物体浸入液体中的深度有关；②与物体排开液体的体积有关；③与液体的密度有关。（1）请你写出能够支持猜想③的一个生活现象：种子在盐水中漂浮（悬浮），在清水中沉底。（2）进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号b中物体P所受浮力大小为1.4N。（3）分析a、c、d三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关（选填“有关”或“无关”）；分析a、b、c（或a、b、d）三次实验，可知浮力大小与物体排开液体的体积有关；分析a、d、e三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大（选填“越大”或“越小”）。（4）本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素，从实验数据还可求出物体P的密度为2.4×103kg/m3。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）【答案】见试题解答内容【解答】解：（1）种子在盐水中漂浮（悬浮），在清水中沉底，由此说明浮力大小与液体的密度有关；（2）物体在空气中时弹簧测力计示数4.8N，图b在水中时弹簧测力计的示数为3.4N，则物体在水中所受浮力F浮＝G﹣F＝4.8N﹣3.4N＝1.4N；（3）a、c、d三次实验中，浸没的深度不同，弹簧测力计的示数相同，说明物体受到的浮力也相同，因此结论是浸没在液体中的物体所受的浮力大小与深度无关；要得出浮力大小与物体排开液体的体积有关的结论，应控制液体的密度相同，改变排开液体的体积，所以应分析a、b、c（或a、b、d）三次实验；由图可知，a、d、e三次实验，弹簧测力计示数不同，受到的浮力不同，即浮力大小与液体的密度有关；且在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大；（4）由图a、c所示实验可知，物体P浸没在水中时受到的浮力：F浮′＝G﹣Fc＝4.8N﹣2.8N＝2N；由F浮＝ρ水gV排得物体P的体积：V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3；物体P的质量m＝＝＝0.48kg，物体P的密度ρ＝＝＝2.4×103kg/m3。故答案为：（1）种子在盐水中漂浮（悬浮），在清水中沉底；（2）1.4；（3）无关；a、b、c（或a、b、d）；越大；（4）2.4×103。25．（2020•河南）某实验小组探究电流与电压和电阻的关系。实验中电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。（1）他们先用5Ω的定值电阻探究电流与电压的关系，实验电路图如图所示。①请根据图1的电路图把图2的实物电路连接完整。②连接完毕后，小丽建议要对电路进行检查后再闭合开关，请你提出其中一项需要检查的内容：滑动变阻器是否在最大阻值处。③检查完毕后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录了5组数据。测第6组数据时，电压表的示数为2.6V，电流表的示数如图3所示。请在图4的坐标系中描绘出第6组数据对应的点，并根据描出的6个数据点画出定值电阻的I﹣U图像。④分析I﹣U图像可得出结论：在电阻一定时，电流与电压成正比。⑤为了使结论具有普遍性，还应进行的操作是：更换阻值不同的定值电阻进行多次实验。（2）接着他们在原有5Ω定值电阻的基础上，又准备了阻值为10Ω、15Ω、20Ω的三个定值电阻，以探究电压一定时电流与电阻的关系。为了控制电压不变，每次更换定值电阻后需要调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压达到相同的值。这个电压控制在多少合适呢？实验小组的同学分别提出了0.5V、1V和2V三个电压值，为使实验顺利进行，大家进行了分析与讨论，你认为应选这三个电压值中的2V。【答案】（1）①如上图1所示；②滑动变阻器是否在最大阻值处；③如上图2所示；④电流与电压成正比；⑤更换阻值不同的定值电阻进行多次实验（2）2。【解答】解：（1）①根据电路图，变阻器左下接线柱连入电路中，电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下图1所示：②连接完毕后，小丽建议要对电路进行检查后再闭合开关，其中一项需要检查的内容：滑动变阻器是否在最大阻值处；③检查完毕后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录了5组数据。测第6组数据时，电压表的示数为2.6V，电流表的示数如图3所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.52A，在坐标系中描绘出第6组数据对应的点，并根据描出的6个数据点画出定值电阻的I﹣U图像，如下所示；④因电流随电压的变化图像为过原点的直线，根据图像可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；⑤为了使实验结论具有普遍性，我们应该更换阻值不同的定值电阻，多次实验；（2）由串联电路的规律及分压原理有：＝，方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小：＝，电阻的最小电压为UV＝1.5V，根据题意，故定值电阻只能选择2V的电压保持不变。故答案为：（1）①如上图1所示；②滑动变阻器是否在最大阻值处；③如上图2所示；④电流与电压成正比；⑤更换阻值不同的定值电阻进行多次实验（2）2。六．计算题（共2小题）26．（2021•河南）电动清扫车以其环保、高效等优点，在创建卫生城市中大显身手。如图为一电动清扫车正在工作时的情景。（1）电动清扫车的主要部件是电动机，其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动；清扫过程中，驾驶员相对于清扫车是静止（选填“静止”或“运动”）的。（2）清扫车停在水平路面上，总质量为800kg，清扫刷与路面不接触，轮胎与路面总接触面积为0.04m2，车对路面的压强为多少？g取10N/kg。（3）清扫车完成任务后，在平直道路上以5m/s的速度匀速直线行驶，经10min到达垃圾处理站，行驶过程中车所受阻力大小恒为400N，则牵引力做的功为多少？【答案】见试题解答内容【解答】解：（1）电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的；清扫过程中，驾驶员相对于清扫车的位置没有发生改变，因此驾驶员相对于清扫车是静止的；（2）清扫车停在水平路面上，对水平路面的压力：F压＝G＝mg＝800kg×10N/kg＝8000N，车对路面的压强：p＝＝＝2×105Pa；（3）由v＝可得，清扫车10min内通过的路程：s＝vt＝5m/s×10×60s＝3000m，由于清扫车做匀速直线运动，所以牵引力和阻力是一对平衡力，即F＝f＝400N，牵引力做的功：W＝Fs＝400N×3000m＝1.2×106J。答：（1）通电线圈在磁场中受力转动；静止；（2）车对路面的压强为2×105Pa；（3）牵引力做的功为1.2×106J。27．（2021•河南）小聪利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“220V44W”的灯泡L，天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U恒为6V，定值电阻R0为200Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（光照强度E的单位为lx，光越强光照强度越大）之间存在一定关系，部分数据如表所示。电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为0.02A时，恰好启动工作电路的照明系统。试问：光照强度E/lx1.02.03.04.05.0光敏电阻R/Ω12060403024（1）随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值增大（选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性减弱（选填“增强”或“减弱”），当光照强度减小到一定值时，衔铁会被释放（选填“吸下”或“释放”），照明系统启动。（2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是多少？（3）照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值为多少？此时光照强度为多少？【答案】见试题解答内容【解答】解：（1）由自动草坪灯的工作原理电路图可知，照明系统启动时衔铁应该被释放，此时电磁铁的磁性应减弱，控制电路的电流应减小，控制电路的总电阻应变大，即光敏电阻R的阻值应增大，则随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值增大，电磁铁的磁性减弱，当光照强度减小到一定值时，衔铁会被释放，照明系统启动；（2）由P＝UI可得，每盏灯泡正常发光时通过的电流：IL＝＝＝0.2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流：I总＝2IL＝2×0.2A＝0.4A；（3）由表格数据可知，光照强度E和光敏电阻R的阻值的关系为RE＝120Ω•lx不变，照明系统恰好启动时，控制电路的电流I＝0.02A，由I＝可得，控制电路的总电阻：R总＝＝＝300Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，光敏电阻R的阻值：R＝R总﹣R0＝300Ω﹣200Ω＝100Ω，此时光照强度：E＝＝1.2lx。答：（1）增大；减弱；释放；（2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是0.4A；（3）照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值为100Ω，此时光照强度为1.2lx。七．综合能力题（共2小题）28．（2022•河南）小明在科技博览会上参加义务劳动，需要把一个质量为12kg的展品从地面搬到高1.2m的展台上，如图所示。g取10N/kg。（1）要把展品从地面搬到展台上，他至少需要对展品做多少功？（2）展台台面承受的压强不能超过40kPa，如果把展品放到水平台面上，展品与台面的接触面积是40cm2，台面会不会被压坏？请通过计算说明。（3）展品展示时，要求台面水平。请你简述一种检验台面是否水平的操作方法。【答案】（1）他至少需要对展品做144J的功；（2）展品与台面的压强为30kPa＜40kPa，故台面不会被压坏；（3）利用重锤线配合直角支架检查台面是否水平。【解答】解：（1）展品的重力：G＝mg＝12kg×10N/kg＝120