中考冲刺专题2
掌握综合能力题型的高频考点及预测
掌握实验题型的高频考点及预测
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实验题型的高频考点及预测
计算题型的高频考点及预测
综合能力专题的高频考点及预测
材料阅读题型
【例1】请仔细阅读下文，并回答文后问题．
纳米陶瓷
纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛．贴于“神舟七号”飞船外表面的“太空”纳米陶瓷，具有永久、稳定的防静电性能，且有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点．采用氧化锆材料精制而成的纳米陶瓷刀，具有金属刀无元法比拟的优点：刀刃锋利，能切割钢铁等物质．能削出如纸一样薄的肉片；硬度高，其耐磨性是金属刀的60倍；完全无磁性；不生锈变色，健康环保；可耐各种酸碱有机物的腐蚀；为全致密材料，无孔隙、不沾污、易清洁．纳米陶瓷充分体现新世纪、新材料的绿色环保概念，是高新技术为现代入奉献的又一杰作．
（1）“神舟七号”飞船与空气摩擦呈炽热状态时，飞船舱不至于被烧毁的原因之一是飞船外表面的陶瓷具有_____的特点．
（2）纳米陶瓷刀_____（选填“能”或“不能”）被磁化．它的耐磨性好，是因为它的_____高．
（3）如图是纳米陶瓷刀、合金钢刀、普通菜刀磨损程度随时间变化的曲线，其中反映纳米陶瓷刀磨损特点的是曲线_____（填字母）．
【例2】阅读下面的短文，回答问题．
LED节能灯
LED节能灯是用高亮度发光二极管作光源．LED作为一种新型的节能、环保的绿色光源产品，具有很多诱人的特性．例如：
a．高效节能：1000小时仅耗几度电（普通60W白炽灯17小时耗1度电，普通10W节能灯100小时耗1度电）；
b．超长寿命：半导体二极管发光，无灯丝，无玻璃泡，不怕震动，不易破碎，使用寿命可达五万小时（普通白炽灯使用寿命仅有一千小时，普通节能灯使用寿命也只有八千小时）；
c．健康：光线健康．光线中不含紫外线和红外线（普通灯光中含有紫外线和红外线）；
d．绿色环保：不含汞和氙等有害元素，利于回收，而且不会产生电磁干扰（普通灯管中含有汞和铅等元素，节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰）；
e．保护视力：直流驱动，无频闪（普通灯都是交流驱动，就必然产生频闪）；
f．光效率高：发热小，90%的电能转化为可见光（普通白炽灯80%的电能转化为热能，仅有20%电能转化为光能）．
LED节能必将在节能减排的浪潮中大放光彩．
（1）LED节能灯是用高亮度发光二极管作光源的，发光二极管的主要材料是________ ，发光二极管具有________ 的属性；
（2）功率相等的LED灯和白炽灯，在相等的时间内，电能转化为内能较多的是________ 灯；原因是 ________
（3）LED节能灯发出“健康光线”的原因是________
（4）普通40W白炽灯正常工作50小时耗 ________ 度电．这些电可供一盏10W的LED节能灯工作 ________ 小时．
【例3】阅读短文，回答问题:
空气净化器.
由于雾霾天气的增多，空气净化器逐渐走入家庭，其工作过程（如图甲）是:脏空气进入净化器时，灰尘被正电钨丝放电而带上正电，流到负电格栅板时，带电灰尘被吸附，此后经过活性炭层时，化学有毒气体被吸附，排出空气的污染物浓度大幅降低，多次循环后变成洁净空气.
洁净空气量（CADR）是反映其净化能力的性能指标，CADR 值越大，其净化效率越高.利用CADR值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果.按下列公式计算CADR=2.3V/t（V:房间容积; t: 空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间，）其铭牌如表所示:
规格 额定电压 频率 额定功率 洁净空气量（CADR）
GH-2034A型 220V 50HZ 44W 138m3/h
（1）负电格栅板吸附灰尘的原理是_______________________；
（2）某房间的使用面积为18m2，高度是3m此空气净化器___ （能 /不能）在1小时内使房间污染物浓度下降90%;
（3）可变电阻是制作二氧化碳传感器的常用元件，图乙为其控制电路，电源电压保持6V恒定，Rt为可变电阻，其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙所示，R0为定值电阻，当浓度为0. 031%时，电压表示数为1V，则R0阻值为_______Ω，当电压表示数大于3V时，二氧化碳浓度大于_______________%，此时空气净化器会自动报警.
【例4】在做“伏安法测量定值电阻”的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路，请你完成下列问题．
（1）该实验的原理是______________________．
（2）连接电路时，应将开关_________；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最___________（选填“左”或“右”）端．
（3）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于____________断路造成的．
（4）调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙所示的图象，则该电阻的阻值R＝________Ω．
（5）完成上述实验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx，可是在连接电路时，发现电流表和滑动变阻器都已损坏．于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R，重新设计并连接了如图丙所示的电路．电源电压未知且恒定不变．
请把下列实验步骤补充完整：
①只闭合开关S1，_________________________；
②_______________________________________________．
电阻表达式：Rx＝____________．
【例5】小丽同学手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，她想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整（要求滑片向左移灯泡变亮）。( )
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表有示数，其故障原因可能是___________。
（3）故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，小灯泡正常工作时的电阻是___________Ω。
（4）完成上述实验后，小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，在没有使用电流表的情况下，设计了如图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点________（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为________；
②保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点_______（选填“1”或“2”），读出电压表的示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式为P额=________（用已知量和测量量表示）。
【例6】如图所示，为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示。
（1）本实验的科学探究方法是：______法 、 ______法。
（2）为探究压力作用的效果跟压力大小的关系，应该通过图中______两次实验进行比较得出结论。
（3）将图C小桌和砝码沿海绵向右平移，如图E所示，与图C海绵的凹陷程度比较，可以得出的结论是：压力作用效果与______大小有关系。
（4）仅由图D、E不能得出“压力作用效果与压力大小关系”，原因是______。
（5）在生活中，书包的背带做得又宽又大，这是通过______来减小压力的作用效果。
【例7】在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小明同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平桌面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。
（1）要探究动能大小与物体质量的关系应是球到达底部的______相同；
（2）由甲、丙两次实验可以得出的结论是______；
（3）该实验是通过观察______来比较铁球动能的大小，从而得出结论的。下面的实例中也采用这种研究方法的有______；
A．卢瑟福建立原子的核式结构模型
B．用磁感线来描述磁场
C．探究压力作用效果与哪些因素有关时，通过小桌子陷入沙中的深度来体现压力的作用效果
（4）若桌面过于光滑，则______（选填：“更利于”、“不利于”）探究得出结论；
（5）若利用这个装置探究牛顿第一定律时，让同一小球从斜面的同一高度滑下，在木板上比在毛巾上运动的距离远，小球克服木板的摩擦力做的功为W1，小球克服毛巾的摩擦力做的功为W2，则W1______W2（大于/等于/小于）。
计算题型综合
【例8】我国的三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程三峡大坝上、下游的水位差最高达113m。巨大的落差有利于生产可观的电力，但也带来了航运方面的问题：下游的船只驶往上游，怎样把这些船只举高一百多米？上游的船只驶往下游，又怎样让船只徐徐降落一百多米？解决这个问题的途径就是修建船闸。
船闸由闸室和上下游闸门以及上、下游阀门组成。如图描述了一艘轮船由上游通过船闸驶往下游的过程示意图。三峡船总长1621m，是世界上最大的船闸，船只在船闸中要经过5个闸室使船依次升高（或降低），每个闸宝水位变化超过20m。因此三峡船闸的闸门非常高大，首级人字闸门高近40m，宽近20m，如果平放在地面上，有两个篮球场大倘若门外的水压在闸门上，设想有10万人每人用100N的力来顶着门，也挡不住水的压力，可见水对闸门的压力之大，为此，三峡船闸的闸门足足有3m厚，无愧是“天下第一门”。
请回答下列问题：
(1)三峡船闸是根据__原理建造的。
(2)船只从上游经过船闸到达下游，重力势能__（选填“增加”或“减少”）。
(3)一艘总重为100t的船，在闸室中缓慢上升20m，用时20分钟，此过程中浮力对船做功为__J，功率为__W。g取
(4)若三峡大坝内蓄水深度为113m，那么水对坝底的压强为__Pa。
【例9】在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象。（g=10N/kg）
(1)分析图像可知，圆柱体重力是______N。
(2)圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是______N。
(3)圆柱体的体积是______m3。
(4)圆柱体的密度是______kg/m3。
(5)分析图像BC段，可得结论：物体______越大，所受到的浮力越大。
(6)分析图像CD段，可得结论：全部浸没时，______。
(7)根据图像可以判断此实验过程中浮力的变化情况是先______后______。
实验题型的高频考点及预测
仪器读数
【例10】如图所示，用刻度尺测量物体的长度，该物体的长度是 _____cm。如图所示的机械秒表，其示数为 _____s。如图所示,是正在使用的弹簧测力计，这个弹簧测力计的量程为 _____N，分度值为 _____N，此时测力计的示数为 _____N。
【例11】观察和实验是科学研究、探索自然的重要方法．
（1）如图甲是用刻度尺测长度的实验，该刻度尺的最小刻度为 ________ ，所记录的测量结果是 ________ .
（2）如图乙是用常用温度计测量两个物体的温度示数，它们分别是：左： ________ ℃，右： ________ ℃．
（3）如图丙，用温度计测量液体温度的实验步骤是： ________
a.估计被测液体的温度；b.取出温度计；c.观察温度计的测量范围、最小分度，选择适当的温度计；
d.让温度计的玻璃泡与被测液体充分接触；e.读出温度计的示数，记录读数.
（4）体温计为什么能比温度计更精确？ ___________________
体温计能从口腔中取出读数，这与什么结构有关？ ____________________
【例12】（1）如图所示，甲图中圆形物体的直径是______cm，乙图中停表的读数为______s；丙图中电阻箱的读数是______Ω；
（2）小明同学周末和父母一起郊游，在河边捡到一块形状漂亮的石头，他想结合当天学过固体密度的测量方法来测量一下这块石头的密度。到学校后经老师同意到实验室用托盘天平、量筒、细绳、水等器材对石头密度进行了测量。操作过程如下：
①在调节天平横梁平衡时，发现指针静止在如图甲所示的位置，此时应将平衡螺母向______（填“左”或“右”）调节；
②小明用调节好的天平测量石头的质量，如图乙所示，请指出小明在操作中存在的错误：______；
③改正错误后，天平平衡时，右盘中砝码的质量及游码在标尺上的位置如丙所示，测石头的体积如图丁所示，则石头的密度是______kg/m3。
【例13】如图所示，是正在使用的弹簧测力计，这个弹簧测力计的量程为 ____________，分度值为 _________ ，此时的测力计的示数为 _______ N
【例14】如图所示，当量程为0～0.6A时，电流表指针的读数为_____A；当量程为0～3A时，电流表指针的读数为_____ A．
【例15】电压表的表盘及指针如图所示，若接“0～3V”量程，电压表的读数为________V．若接“0～15V”量程，表盘上每一小格代表________V，读数为________V．
【例16】小明家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，电能表的示数为____kw.h，小明家接入的用电器总功率不能超过______W．当家里只有微波炉工作时，电能表在1 min内转60转，则微波炉消耗的电能为________J．
光学实验
【例17】艾英同学在“探究平面镜成像特点”的实验时，所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B。
（1）选用玻璃板代替平面镜，主要是为了________。选用两支外形相同的蜡烛是为了便于_____。
（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿________（点燃/未点燃）的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小的方法是______。（控制变量法/等效替代法）
（3）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是________（虚/实）像。
（4）移动蜡烛________（A/B），重做实验。三次实验像与物的位置，通过分析可知像与物到玻璃板的距离________。在本实验中，重做三次实验的目的是________。
（5）为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，艾英只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置__________（向右移动/向左运动/不变）。
【例18】洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜。
（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为______cm；
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其在______上，为实验探究做好准备；
（3）如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，再移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止；生活中______就是利用这一成像原理来工作的；
（4）在图乙所示情况下，将蜡烛向右移动一段距离后，为了在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏______（选填“向左”或“向右”）移动；
（5）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35cm处，会在光屏上得到一个倒立______的实像；
（6）在图乙所示情况下，为了使像成在光屏中央，应将光屏______（选填“向下”或“向上”）调节；
（7）如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果______。
A．没有影响
B．不能成像
C．成一半的像
D．仍能成完整的像，但亮度变暗
热学实验
【例19】如图甲所示的实验装置中，用水浴法对冰进行加热，从而探究出冰熔化时的温度变化规律，图乙是实验中某时刻温度计的示数，图丙是根据实验数据绘制出的图象。
（1）图乙温度计的示数为______oC；
（2）由图丙可知，冰熔化过程中，温度______（选填“升高”、“降低”、“不变”），冰水混合物的内能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（3）实验中收集多组数据是为了______（选填“A”、“B”）；
A．寻找普遍规律
B．减小实验误差
（4）冰完全熔化为水后，加热足够长时间，试管内的水______（选填“会”、“不会”）沸腾；
（5）在探究液体沸腾的实验中，某实验小组用相同的加热器对初温相同的甲（200g水）、乙（300g水）、丙（200g煤油）三个相同的烧杯中的液体进行加热，直至沸腾。发现水沸腾后没有达到100oC，由此判断当地的大气压______（选填“高于”、“低于”或“等于”）标准大气压；实验后小组同学依据实验数据绘制了它们的温度随时间变化的曲线（如图丁），由图丁的图象可知，加热初期，相同时间内甲、乙两杯液体温度升高不同是因为它们的______不同；加热初期，相同时间内甲、丙两杯的温度升高不同是因为它们的______不同。
【例20】小晴和小雨分别用甲、乙两套装置做探究“水沸膀时温度变化的特点”的实验。
（1）组装器材时，温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，应适当将______（A处向上/B处向下）调整；
（2）调整后器材，用完全相同的酒精灯加热，当水温为90℃时，每隔1分钟记录一次水温，直到水沸腾后持续几分钟为止，根据记录数据绘制出如图丙所示的水温与时间关系图像。当水沸腾时，水中产生大量的气泡，气泡内是______（空气/水蒸气）。气泡在上升的过程中越来越______（大/小）；
（3）a为小晴根据实验数据绘制的温度与时间图像，分析可知她是选用______图中装置做的实验，0~6分钟a和b图像重合可以判断她们实验所用水的质量______（相同/不相同）。
力学实验
【例21】小明家乡种植的杏树今年获得了丰收，他想利用托盘天平和量筒测量一颗新鲜杏的密度，进行了下列操作：
（1）先把天平放在水平台上，然后将游码移至标尺左端的零刻度线处，为使天平横梁平衡，他应调节横梁右端的 ______ ；
（2）将鲜杏放在调好的天平左盘，天平平衡时右盘中的砝码和游码位置如图甲所示，则鲜杏的质量为 ___ g；
（3）为了能将鲜杏放入量筒，小明选取了容积为200mL的量筒，他先往量筒中加入适量的水，记下此时水的体积．如图乙所示；再将这个鲜杏放入量筒，再次记录读数，请你帮他计算鲜杏的密度为 ___ kg/m3；
（4）小明继续实验时不小心将量筒碰倒摔碎了，他又选取了小烧杯、溢水杯、容积为50mL的量筒测量鲜杏的体积，他的做法如下，请你将下列步骤补充完整．
a．先将溢水杯中盛满水，再将鲜杏轻轻放入溢水杯中，让溢出的水流入小烧杯中；
b． __________________________ ；
c．记录此时量筒中水的体积．
你认为小明按上述做法所测出鲜杏的密度比真实值 ___ （选填“偏大”或“偏小”），其原因是 _______ ．
【例22】小强为了探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”，做了如下的实验：(弹簧测力计每小格示数为0.5N)
（1）你认为更为合理的实验顺序是________．
（2）通过实验你得到的结论是浸在液体中的物体，所受浮力的大小等于________．
（3） 请你根据小强在实验中获得的数据，计算物体的体积是________m3；你认为通过本实验获得的数据________(选填“能”或“不能”)计算出此物体的密度．(g＝10N/kg)
（4）请你指出实验中的注意事项：________．(说出一条即可)
【例23】利用一根吸管制作一个简易密度计
(1)为了让饮料吸管能竖直地漂浮在液体中，应在吸管的下端塞入一些____作为配重，并用石蜡将吸管的下端封闭起来．若将它放入液体中后不能竖直漂浮，请提出改进做法________________________________．
(2)这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，液体的密度越大，它露出液面部分的长度______(填“越长”、“越短”或“不变”)，受到的浮力大小________(变大/变小/不变)．
(3)通过正确计算，在吸管上标出对应的刻度线，便制成了一个简易的吸管密度计．下列两种刻度的标示合理的是 ______(“A”或“B”)，理由是_____________________________________．
(4)要使简易的密度计上两刻线之间的距离大一些，你的方法是____________．
【例24】小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆两端的平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，达到水平平衡状态。
（2）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图甲所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：____________。
（3）如图乙，在探究杠杆平衡条件时，左边的钩码个数和位置保持不变，右边弹簧测力计的作用点固定，只改变测力计与水平方向的角度θ，则能描述测力计示数F与θ关系的图象是( )。
A．BC．D
电学实验
【例25】在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所用电源电压恒为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路图连接完整__。
次数 电压U/V 电流I/A 实际电功率P/W 发光情况
1 0.5 0.10 0.06 不亮
2 1.5 0.20 0.30 偏亮
3 2.5 0.30 正常
4 2.8 0.32 0.90 更亮
（2）在连接电路时，开关始终是________（填“断开”或“闭合”）的，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最________（填“右”或“左”）端。
（3）闭合开关后进行了4次实验，并将有关数据和现象记录在题目的表格中，第1次实验小灯泡不亮的原因是灯泡实际功率________（填“太大”或“太小”）。
（4）分析上表中数据可知该小灯泡的额定功率为________W，实验得出的结论是：小灯泡的实际功率越________，灯泡越亮。
一、计算题小的高频考点及预测
功和功率
【例26】跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一位体重为600N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，再匀速直线下落15s，求：
(1)若此运动员站立在水平地面上时，对水平地面的压强为1.5×104Pa，则他双脚与地面的接触面积是多少？
(2)运动员这30s内重力做了多少功？
(3)匀速下降时重力做功的功率多大？
【例27】如题图甲所示的地面清洁机器人，质量为3kg，要求对水平地面压强不超过3000Pa，机器人在水平地面运动时，所受推力与速度关系如题图乙所示。（g取10N/kg）求：
（1）该机器人与水平地面的接触面积至少多少m2
（2）该机器人所提供的水平推力为300N时，匀速直线运动10s能通过多远路程
（3）该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时，水平推力的功率是多大
电热计算
【例28】如图是家庭常用的电热水壶，其铭牌数据如表所示，若加热电阻的阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压，则：
额定电压 220V
额定加热功率 2000W
容量 1.5L
频率 50Hz
（1）电热水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多少欧姆？
（2）装满水后，壶中水的质量是多少千克？（1L=1×10-3m3）
（3）将一满壶20℃的水在1标准大气压下烧开，需要吸收多少热量？[c水=4.2×103J/（kg ℃）]
（4）不考虑热量损失，烧开这壶水，需要多长时间？
【例29】某学校教学楼有一额定电压为220V 电热水器，它的工作电路如图所示，已知电阻R2=217.8Ω，电源电压保持220V不变，当S1、S2均闭合时，电热水器处于加热状态，消耗的功率为2kW．只闭合S1，电热水器处于保温状态．求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）电热水器处于保温状态消耗的功率；
（3）电热水器处于加热状态时，将5kg水从18℃加热到98℃所需的时间[不计热损失，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]．
【例30】老师办公室有一台饮水机，它的铭牌如表，工作电路如图所示，S0是温控开关，可以自动控制机的加热或保温状态。 [c水=4.2×103J/(kg ℃)]问：
(1)将热水箱装满水后从20℃加热到90℃，水吸收的热量是多少？
(2)饮水机在加热状态下正常工作10min，消耗的电能是多少？
(3)若在保温状态下，饮水机消耗的功率是44W，则R2的阻值是多少？
热水箱容量 2.0L
额定电压 220V
加热功率 880W
【例31】如图是中国家用电炖锅的内部电路，R1、R2为加热电阻(阻值不随温度变化)，下表给出电炖锅在不同挡位开关状态所对应的额定功率，其中“自动挡”功率未知
(1)求“自动挡”状态下的额定功率及R2的阻值；
(2)在“快煮挡”状态下工作7 min消耗的电能可让质量为2 kg，初温50 ℃的水升高到多少 ℃[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，不计热量]
(3)傍晚用电高峰，若实际电压为198 V，电炖锅在“保温挡”状态下实际功率．中考冲刺专题2
掌握综合能力题型的高频考点及预测
掌握实验题型的高频考点及预测
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综合能力题型的高频考点及预测
实验题型的高频考点及预测
计算题型的高频考点及预测
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材料阅读题型
【例1】请仔细阅读下文，并回答文后问题．
纳米陶瓷
纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛．贴于“神舟七号”飞船外表面的“太空”纳米陶瓷，具有永久、稳定的防静电性能，且有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点．采用氧化锆材料精制而成的纳米陶瓷刀，具有金属刀无元法比拟的优点：刀刃锋利，能切割钢铁等物质．能削出如纸一样薄的肉片；硬度高，其耐磨性是金属刀的60倍；完全无磁性；不生锈变色，健康环保；可耐各种酸碱有机物的腐蚀；为全致密材料，无孔隙、不沾污、易清洁．纳米陶瓷充分体现新世纪、新材料的绿色环保概念，是高新技术为现代入奉献的又一杰作．
（1）“神舟七号”飞船与空气摩擦呈炽热状态时，飞船舱不至于被烧毁的原因之一是飞船外表面的陶瓷具有_____的特点．
（2）纳米陶瓷刀_____（选填“能”或“不能”）被磁化．它的耐磨性好，是因为它的_____高．
（3）如图是纳米陶瓷刀、合金钢刀、普通菜刀磨损程度随时间变化的曲线，其中反映纳米陶瓷刀磨损特点的是曲线_____（填字母）．
【答案】 耐高温 不能 硬度 c
【解析】
【详解】
（1）飞船在炽热状态下都不会烧毁，是由于飞船外表面的陶瓷具有耐高温的特点造成的；
（2）由于该刀“完全无磁性”，即其不能被磁化，且耐磨性是由于硬度高造成的；
（3）分析上面的曲线，在相同的时间时，c被磨损的程度最小，即其硬度最大，所以它代表的就是纳米陶瓷刀磨损过程；a被磨损的程度最大，即其硬度最小，所以它代表的是普通菜刀的磨损过程．
【例2】阅读下面的短文，回答问题．
LED节能灯
LED节能灯是用高亮度发光二极管作光源．LED作为一种新型的节能、环保的绿色光源产品，具有很多诱人的特性．例如：
a．高效节能：1000小时仅耗几度电（普通60W白炽灯17小时耗1度电，普通10W节能灯100小时耗1度电）；
b．超长寿命：半导体二极管发光，无灯丝，无玻璃泡，不怕震动，不易破碎，使用寿命可达五万小时（普通白炽灯使用寿命仅有一千小时，普通节能灯使用寿命也只有八千小时）；
c．健康：光线健康．光线中不含紫外线和红外线（普通灯光中含有紫外线和红外线）；
d．绿色环保：不含汞和氙等有害元素，利于回收，而且不会产生电磁干扰（普通灯管中含有汞和铅等元素，节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰）；
e．保护视力：直流驱动，无频闪（普通灯都是交流驱动，就必然产生频闪）；
f．光效率高：发热小，90%的电能转化为可见光（普通白炽灯80%的电能转化为热能，仅有20%电能转化为光能）．
LED节能必将在节能减排的浪潮中大放光彩．
（1）LED节能灯是用高亮度发光二极管作光源的，发光二极管的主要材料是________ ，发光二极管具有________ 的属性；
（2）功率相等的LED灯和白炽灯，在相等的时间内，电能转化为内能较多的是________ 灯；原因是 ________
（3）LED节能灯发出“健康光线”的原因是________
（4）普通40W白炽灯正常工作50小时耗 ________ 度电．这些电可供一盏10W的LED节能灯工作 ________ 小时．
【答案】 半导体 单向导电 白炽灯 白炽灯80%的电能转化为热能，仅有20%电能转化为光能 光线中不含紫外线和红外线，直流驱动，无频闪 2 200
【解析】
【详解】
(1)制作二极管的材料是半导体材料，常用的有：硅、锗等材料．发光二极管具有单向导电的属性；(2)LED灯发热小，90%的电能转化为可见光；通白炽灯80%的电能转化为热能，仅有20%电能转化为光能，因此电能转化成内能最多的是白炽灯，发光亮度最大的是LED灯．(3)LED节能灯发出“健康光线”的原因是光线中不含紫外线和红外线，直流驱动，无频闪．(4)普通40W白炽灯正常工作50小时耗的电能W＝Pt＝0.04kW×50h＝2kW h；由题意可知，白炽灯和节能灯消耗的电能相等，即nP白t白＝nP节t节，t节＝×t白＝×50h＝200h.
点睛：（1）二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性；（2）根据短文中的光效率来分析两种灯泡的能量转化情况；（3）据资料中的说明解答即可；（4）利用W＝Pt求出正常工作50小时消耗的电；由题意可知，白炽灯和节能灯消耗的电能相等，根据W＝Pt得出等式即可求出节能灯工作的时间．
【例3】阅读短文，回答问题:
空气净化器.
由于雾霾天气的增多，空气净化器逐渐走入家庭，其工作过程（如图甲）是:脏空气进入净化器时，灰尘被正电钨丝放电而带上正电，流到负电格栅板时，带电灰尘被吸附，此后经过活性炭层时，化学有毒气体被吸附，排出空气的污染物浓度大幅降低，多次循环后变成洁净空气.
洁净空气量（CADR）是反映其净化能力的性能指标，CADR 值越大，其净化效率越高.利用CADR值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果.按下列公式计算CADR=2.3V/t（V:房间容积; t: 空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间，）其铭牌如表所示:
规格 额定电压 频率 额定功率 洁净空气量（CADR）
GH-2034A型 220V 50HZ 44W 138m3/h
（1）负电格栅板吸附灰尘的原理是_______________________；
（2）某房间的使用面积为18m2，高度是3m此空气净化器___ （能 /不能）在1小时内使房间污染物浓度下降90%;
（3）可变电阻是制作二氧化碳传感器的常用元件，图乙为其控制电路，电源电压保持6V恒定，Rt为可变电阻，其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙所示，R0为定值电阻，当浓度为0. 031%时，电压表示数为1V，则R0阻值为_______Ω，当电压表示数大于3V时，二氧化碳浓度大于_______________%，此时空气净化器会自动报警.
【答案】 异种电荷相互吸引 能 10 0.035
【解析】
【详解】
(1)[1]由图甲知，正电钨丝使灰尘带正电，因为异种电荷相吸引，所以负电格栅板能吸附灰尘的；
(2)[2]由题可知，房间体积V=Sh，由表格数据知：洁净空气量CADR=138m3/h，
所以使房间污染物浓度下降90%的时间：
t= == =0.9h，
所以能在1小时内使房间污染物浓度下降90%；
(3)[3][4]由图乙知，R1、R0串联,电压表测R0两端电压，由图象知，当浓度为0.031%时，R1=50Ω，电压表示数为1V，由串联电路特点和欧姆定律得：
R0== =10Ω；
当电压表示数为3V时，R1的阻值：
R′1= =10Ω，
由图象知，R1阻值越小，二氧化碳浓度越大，此时二氧化碳浓度为0.035%，即：当电压表示数大于3V时，二氧化碳浓度大于0.035%。
【例4】在做“伏安法测量定值电阻”的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路，请你完成下列问题．
（1）该实验的原理是______________________．
（2）连接电路时，应将开关_________；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最___________（选填“左”或“右”）端．
（3）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于____________断路造成的．
（4）调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙所示的图象，则该电阻的阻值R＝________Ω．
（5）完成上述实验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx，可是在连接电路时，发现电流表和滑动变阻器都已损坏．于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R，重新设计并连接了如图丙所示的电路．电源电压未知且恒定不变．
请把下列实验步骤补充完整：
①只闭合开关S1，_________________________；
②_______________________________________________．
电阻表达式：Rx＝____________．
【答案】 或欧姆定律 断开 右 电阻R 3 读出电压表的示数为U1 再闭合开关S2，读出电压表的示数为U2； 或
【解析】
【详解】
伏安法测量定值电阻实验的原理是利用测得的量计算出电阻，即；为安全起见，连接电路时，应将开关断开；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最右端，这样在闭合开关后电路中的电流最小，对元件起到保护的作用；连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，说明电路中没有电流，即电路可能断路，电压表的指针有明显的偏转，说明从电压表到电源两极的线路是通的，故断路部分可能是由于电阻R断路造成的；调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙所示的图象，取其中任一组数据即可得到该电阻的阻值R＝U/I=1.8V/0.6A=3Ω；电流表损坏后缺少电流表，故设计成串联电路，可根据串联电路电压分配原则公式进行未知电阻的测量；即用尽办法测量出两电阻两端的电压，故步骤为只闭合开关S1，读出电压表的示数为U1 ；再闭合开关S2，读出电压表的示数为U2；．
电阻表达式：．
【例5】小丽同学手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，她想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整（要求滑片向左移灯泡变亮）。( )
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表有示数，其故障原因可能是___________。
（3）故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，小灯泡正常工作时的电阻是___________Ω。
（4）完成上述实验后，小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，在没有使用电流表的情况下，设计了如图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点________（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为________；
②保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点_______（选填“1”或“2”），读出电压表的示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式为P额=________（用已知量和测量量表示）。
【答案】
灯泡断路 10 2 3.8V 1
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]要求滑片向左移动灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与灯串联，如下图所示
（2）[2]闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表无示数，灯泡始终不亮，电路为断路，电压表有示数，其故障原因应是灯泡断路。
（3）[3]故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.38A，由欧姆定律得，小灯泡正常工作时的电阻是
（4）实验步骤：
①[4][5]连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为3.8V。
②[6]保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点1，读出电压表的示数为U。
③[7]在①中，电压表测灯的电压，灯正常发光；在②中，电压表测灯与R0的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压
U0=U-3.8V
由欧姆定律，通过定值电阻的电流与灯的额定电流相等，即
小灯泡的额定功率表达式
【例6】如图所示，为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示。
（1）本实验的科学探究方法是：______法 、 ______法。
（2）为探究压力作用的效果跟压力大小的关系，应该通过图中______两次实验进行比较得出结论。
（3）将图C小桌和砝码沿海绵向右平移，如图E所示，与图C海绵的凹陷程度比较，可以得出的结论是：压力作用效果与______大小有关系。
（4）仅由图D、E不能得出“压力作用效果与压力大小关系”，原因是______。
（5）在生活中，书包的背带做得又宽又大，这是通过______来减小压力的作用效果。
【答案】 控制变量 转换 A、B 受力面积 没有控制受力面积相同 增大受力面积
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2]本实验是为了探究“研究影响压力作用效果的因素”，由题是通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果的，因此用到了转换法，同时影响压力的作用效果因素不止一个，所以需要用控制变量法来进行探究。
（2）[3]要探究压力作用的效果跟压力大小的关系，则应保持受力面积不变，改变压力的大小，故应该选择图中的A、B两次实验进行比较得出结论。
（3）[4]比较C、E两次实验，两次实验压力大小相同，受力面积大小不相同，所以通过海绵的凹陷程度不相同可知压力的作用效果不相同，因此可以得到：压力作用效果与受力面积大小不相同。
（4）[5]比较D、E两图发现，两图中海绵受到的压力大小不相同，受力面积也不相同，因此要探究“压力作用效果与压力大小关系”，应该控制它们的的受力面积相同。
（5）[6]在生活中，书包的背带做得又宽又大，这是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压力的作用效果。
【例7】在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小明同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平桌面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。
（1）要探究动能大小与物体质量的关系应是球到达底部的______相同；
（2）由甲、丙两次实验可以得出的结论是______；
（3）该实验是通过观察______来比较铁球动能的大小，从而得出结论的。下面的实例中也采用这种研究方法的有______；
A．卢瑟福建立原子的核式结构模型
B．用磁感线来描述磁场
C．探究压力作用效果与哪些因素有关时，通过小桌子陷入沙中的深度来体现压力的作用效果
（4）若桌面过于光滑，则______（选填：“更利于”、“不利于”）探究得出结论；
（5）若利用这个装置探究牛顿第一定律时，让同一小球从斜面的同一高度滑下，在木板上比在毛巾上运动的距离远，小球克服木板的摩擦力做的功为W1，小球克服毛巾的摩擦力做的功为W2，则W1______W2（大于/等于/小于）。
【答案】 速度 质量相同时，速度越大，动能越大 纸盒移动的距离 C 不利于 等于
【解析】
【详解】
（1）[1]要探究动能大小与物体质量的关系，应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，保持小球到达斜面底部的速度相同，质量不同。
（2）[2]由图示实验知道，甲、丙两次实验，球的质量相同，甲滚下的高度大于丙滚下的高度，甲将纸盒推动得更远，说明球的动能更大，所以可得结论：质量相同的物体，运动速度越大，它具有的动能就越大。
（3）[3]该实验是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小的，这种方法是转换法。
[4] A．卢瑟福建立原子的核式结构模型，用的是模型法；
B．用磁感线来描述磁场，用的是模型法；
C．探究压力作用效果与哪些因素有关时，通过小桌子陷入沙中的深度来体现压力的作用效果，采用的是转换法。
故选C。
（4）[5]若桌面过于光滑，无论铁球给纸盒一个多大的初速度，纸盒将运动很远的距离，不利于比较。
（5）[6]因为物体在斜面的末端具有相同的机械能，而在不同水平面上运动时，都是克服摩擦力做功，并且最后具有的机械能都为零，故物体在毛巾和在木板上克服摩擦做的功相等。即W1=W2。
计算题型综合
【例8】我国的三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程三峡大坝上、下游的水位差最高达113m。巨大的落差有利于生产可观的电力，但也带来了航运方面的问题：下游的船只驶往上游，怎样把这些船只举高一百多米？上游的船只驶往下游，又怎样让船只徐徐降落一百多米？解决这个问题的途径就是修建船闸。
船闸由闸室和上下游闸门以及上、下游阀门组成。如图描述了一艘轮船由上游通过船闸驶往下游的过程示意图。三峡船总长1621m，是世界上最大的船闸，船只在船闸中要经过5个闸室使船依次升高（或降低），每个闸宝水位变化超过20m。因此三峡船闸的闸门非常高大，首级人字闸门高近40m，宽近20m，如果平放在地面上，有两个篮球场大倘若门外的水压在闸门上，设想有10万人每人用100N的力来顶着门，也挡不住水的压力，可见水对闸门的压力之大，为此，三峡船闸的闸门足足有3m厚，无愧是“天下第一门”。
请回答下列问题：
(1)三峡船闸是根据__原理建造的。
(2)船只从上游经过船闸到达下游，重力势能__（选填“增加”或“减少”）。
(3)一艘总重为100t的船，在闸室中缓慢上升20m，用时20分钟，此过程中浮力对船做功为__J，功率为__W。g取
(4)若三峡大坝内蓄水深度为113m，那么水对坝底的压强为__Pa。
【答案】 连通器 减少
【解析】
【详解】
(1)[1]打开阀门时，船闸的上端开口，底部连通是一个连通器，水静止时水面相平，船顺利通过，船闸是利用连通器原理工作的。
(2)[2]船只从上游经过船闸到达下游，质量不变，高度减小，所以，重力势能减小。
(3)[3][4]船闸室中漂浮，则
浮力对船做功
功率
(4)[5]坝底所受水的压强
【例9】在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象。（g=10N/kg）
(1)分析图像可知，圆柱体重力是______N。
(2)圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是______N。
(3)圆柱体的体积是______m3。
(4)圆柱体的密度是______kg/m3。
(5)分析图像BC段，可得结论：物体______越大，所受到的浮力越大。
(6)分析图像CD段，可得结论：全部浸没时，______。
(7)根据图像可以判断此实验过程中浮力的变化情况是先______后______。
【答案】 12 8 8×10-4 1.5×103 排开液体的体积 受到的浮力跟物体所处深度无关 变大 不变
【解析】
【详解】
(1)[1]由图象可知，当时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知
(2)[2]从开始，弹簧测力计示数不变，说明此时圆柱体已经浸没在水中，对圆柱体受力分析可知，
(3)[3]由阿基米德原理得
因为圆柱体是全部浸没，所以
(4)[4]由公式可求出圆柱体的质量
圆柱体的密度
(5)[5]分析图象BC段，物体在液体中的深度逐渐增加，测力计读数在减小，说明物体在慢慢浸入水中，在逐渐增大，物体受到的浮力也在逐渐增大。
(6)[6]分析图象CD段，深度在增加，而测力计的读数不变，说明物体全部浸没水中，不变，浮力不变，受到的浮力跟物体所处深度无关。
(7)[7][8]图象BC段，在逐渐增大，物体受到的浮力也在逐渐增大，图象CD段，不变，浮力不变，所以，此实验过程中浮力的变化情况是先变大后不变。
实验题型的高频考点及预测
仪器读数
【例10】如图所示，用刻度尺测量物体的长度，该物体的长度是 _____cm。如图所示的机械秒表，其示数为 _____s。如图所示,是正在使用的弹簧测力计，这个弹簧测力计的量程为 _____N，分度值为 _____N，此时测力计的示数为 _____N。
【答案】 1.35 187.5 5 0.2 2.6
【解析】
【详解】
[1]刻度尺的分度值为0.1cm，被测物体的左侧与零刻度线对齐，故读数为1.35cm。
[2]机械秒表的小表盘代表分钟，量程是15min，分度值为30s；周围大表盘代表秒，量程是30s，分度值为0.1s，当小表盘的指针位于3、4之间时，则小表盘读数为； 小表盘的指针在3、4之间靠近3，大表盘按黑色刻度读数，示数为7.5s；秒表的示数为两个表盘的读数之和，故该秒表的示数为
[3][4][5]由图示可知，弹簧测力计的量程为，0~1N之间有5个刻度，故分度值为0.2N，此时弹簧测力计的示数为2.6N。
【例11】观察和实验是科学研究、探索自然的重要方法．
（1）如图甲是用刻度尺测长度的实验，该刻度尺的最小刻度为 ________ ，所记录的测量结果是 ________ .
（2）如图乙是用常用温度计测量两个物体的温度示数，它们分别是：左： ________ ℃，右： ________ ℃．
（3）如图丙，用温度计测量液体温度的实验步骤是： ________
a.估计被测液体的温度；b.取出温度计；c.观察温度计的测量范围、最小分度，选择适当的温度计；
d.让温度计的玻璃泡与被测液体充分接触；e.读出温度计的示数，记录读数.
（4）体温计为什么能比温度计更精确？ ___________________
体温计能从口腔中取出读数，这与什么结构有关？ ____________________
【答案】 0.1cm 3.25cm -22 36.8 acdbe 体温计的玻璃泡容积较大 缩口
【解析】
【详解】
(1)[1]由图知：1cm之间有10个小格，所以1个小格代表的是0.1cm，即此刻度尺的分度值为0.1cm；
[2]物体的左端与刻度尺的2.00cm对齐，右端示数5.25cm，所以物体的长度为：
(2)[3]左图所示的温度计的刻度是越往下示数越大，因此对应的温度是零摄氏度以下的温度值（也可以用负数来表示），分度值为1℃，因此左图中的温度值为-22℃；
[4]右图中的温度计的一个大格表示1℃，里面有10个小格，因此它的分度值为0.1℃，它的读数为36.8℃；
(3)[5]要测量液体的温度，应该：估计被测物液体的温度；观察温度计的量程及分度值；选择适当的温度计；让温度计玻璃泡与被测液体充分接触但不与容器接触，示数稳定后读出温度计的示数，并记录；取出温度计；所以实验顺序为acdbe；
(4)[6]体温计的玻璃泡容积较大，所以比一般温度计更精确;
[7]体温计的构造比较特殊，体温计液泡上方有缩口，所以可以离开人体读数．
【点睛】
本题综合考查了刻度尺、温度计、体温计的使用和读数，属于基本技能的考查．
【例12】（1）如图所示，甲图中圆形物体的直径是______cm，乙图中停表的读数为______s；丙图中电阻箱的读数是______Ω；
（2）小明同学周末和父母一起郊游，在河边捡到一块形状漂亮的石头，他想结合当天学过固体密度的测量方法来测量一下这块石头的密度。到学校后经老师同意到实验室用托盘天平、量筒、细绳、水等器材对石头密度进行了测量。操作过程如下：
①在调节天平横梁平衡时，发现指针静止在如图甲所示的位置，此时应将平衡螺母向______（填“左”或“右”）调节；
②小明用调节好的天平测量石头的质量，如图乙所示，请指出小明在操作中存在的错误：______；
③改正错误后，天平平衡时，右盘中砝码的质量及游码在标尺上的位置如丙所示，测石头的体积如图丁所示，则石头的密度是______kg/m3。
【答案】 1.85 247.5 692.8 右 用手拿砝码
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]此刻度尺的分度值为1mm，起始端从零开始，右端对的刻度是7.40cm，4个硬币直径的长度之和为7.40cm，所以硬币的直径
[2]由图可知，小盘的分度值是0.5min，指针在4min和5min之间，接近4min，大盘的分度值是0.1s，而大盘指针在7.5s，因此秒表的读数为4min7.5s即247.5s。
[3]电阻箱的读数是
R=600Ω+90Ω+2Ω+0.8Ω=692.8Ω
（2）[4]将天平放在水平台上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，发现指针指在分度盘中线的左侧，说明天平的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端调节。
[5]要用镊子向右盘增减砝码，故错误之处是用手拿砝码。
[6]石头的质量
m=20g+20g+10+2g=52g
石头的体积
V=40mL-20mL=20mL=20cm3
石头的密度
【例13】如图所示，是正在使用的弹簧测力计，这个弹簧测力计的量程为 ____________，分度值为 _________ ，此时的测力计的示数为 _______ N
【答案】 0---8N 0.4N 3.2N
【解析】
【详解】
读图可知，弹簧测力计最大可称量N8的物体，所以其量程应记作0～8N；从0～2N之间一共分出了5个小格，所以每个小格就是它的分度值0.4N；测力计的示数：2N+0.4N×3=3.2N．
故答案为0～8N；0.4N；3.2．
【例14】如图所示，当量程为0～0.6A时，电流表指针的读数为_____A；当量程为0～3A时，电流表指针的读数为_____ A．
【答案】 0.48 2.4
【解析】
【详解】
电流表使用的是0 0.6A的量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，示数为：0.02A×24=0.48A；电流表使用的是0 3A的量程，每一个大格代表1A，每一个小格代表0.1A，示数为：0.1A×24=2.4A.
【例15】电压表的表盘及指针如图所示，若接“0～3V”量程，电压表的读数为________V．若接“0～15V”量程，表盘上每一小格代表________V，读数为________V．
【答案】 0.6 0.5 3
【解析】
【详解】
量程为0～3V时，分度值是0.1V，由图可知，指针所指的位置是0.6V；
量程为0～15V时，分度值是0.5V，由图可知，指针所指的位置是3V．
【例16】小明家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，电能表的示数为____kw.h，小明家接入的用电器总功率不能超过______W．当家里只有微波炉工作时，电能表在1 min内转60转，则微波炉消耗的电能为________J．
【答案】 2818.7 4400 7.2×104
【解析】
【详解】
试题分析：电能表是用于测量电功或电能的工具，其读数的单位是kW·h，电能表读数的最后一位是小数．根据电能表的参数，可以知道电能表适用的额定电压及标称电流，其中10A是其标称电流，20A是允许通过的最大电流，所以家庭电路中的最大功率为P=UI=220V×20A=4400W．电能表上标的3000r/(kW·h)表示的是电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转过3000圈．微波炉工作1min，转盘转过了60转，内其消耗的电能为．
考点：使用电能表测电能
光学实验
【例17】艾英同学在“探究平面镜成像特点”的实验时，所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B。
（1）选用玻璃板代替平面镜，主要是为了________。选用两支外形相同的蜡烛是为了便于_____。
（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿________（点燃/未点燃）的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小的方法是______。（控制变量法/等效替代法）
（3）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是________（虚/实）像。
（4）移动蜡烛________（A/B），重做实验。三次实验像与物的位置，通过分析可知像与物到玻璃板的距离________。在本实验中，重做三次实验的目的是________。
（5）为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，艾英只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置__________（向右移动/向左运动/不变）。
【答案】 便于确定像的位置 比较物像大小 未点燃 等效替代 虚 A 相等 避免实验的偶然性，寻找普遍规律 不变
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]玻璃既能反射成像，又能透光，利用玻璃板能看到A蜡烛的像，也能看到玻璃板后方的B蜡烛，当B蜡烛和A蜡烛的像完全重合，B蜡烛的位置就是A蜡烛像的位置，所以利用玻璃板是为了便于确定像的位置。
[2]选取两支完全相同的蜡烛，当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合，说明像和物体大小相等，所以选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系。
（2）[3][4]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这种用蜡烛B代替蜡烛A的方法，属于等效替代法。
（3）[5]实像能成在光屏上，虚像不能成在光屏上，移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，说明平面镜成虚像。
（4）[6][7][8]要保持玻璃板位置不变，多次改变蜡烛A的位置重复实验，多次实验是为了使实验结论具有普遍性，避免实验结论的偶然性。物体在平面镜中成像，像和物体到平面镜的距离相等。
（5）[9]平面镜成像时，像的位置只取决于物体的位置，蜡烛的位置不变，它在平面镜中的像的位置就不变。
【例18】洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜。
（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为______cm；
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其在______上，为实验探究做好准备；
（3）如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，再移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止；生活中______就是利用这一成像原理来工作的；
（4）在图乙所示情况下，将蜡烛向右移动一段距离后，为了在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏______（选填“向左”或“向右”）移动；
（5）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35cm处，会在光屏上得到一个倒立______的实像；
（6）在图乙所示情况下，为了使像成在光屏中央，应将光屏______（选填“向下”或“向上”）调节；
（7）如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果______。
A．没有影响
B．不能成像
C．成一半的像
D．仍能成完整的像，但亮度变暗
【答案】 10.0 同一高度 照相机 向右 放大 向上 D
【解析】
【详解】
（1）[1]让一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，这点是凸透镜的焦点，由图甲可知：焦点到光心的距离是
60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm
即凸透镜的焦距是10.0cm。
（2）[2]在做实验时，把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度处，是为了使烛焰的像成在光屏的中央。
（3）[3]如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，此时物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，应用为照相机。
（4）[4]在图乙所示情况下，将蜡烛向右移动一段距离后，此时物距变小，像距变大，为了在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏右移。
（5）[5]若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35cm处，此时物距为15cm，位于一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立放大的实像。
（6）[6]实验中他发现光屏上的像偏上，根据光线过光心不改变方向，凸透镜向下移动，或蜡烛向上移动，或光屏上移动。
（7）[7]用不透明的硬纸板挡住透镜上半部分，凸透镜的下半部分仍能折射光线成像，所以光屏上所成的像是完整的，只是会聚光线比原来变少，像变暗了，D正确。
热学实验
【例19】如图甲所示的实验装置中，用水浴法对冰进行加热，从而探究出冰熔化时的温度变化规律，图乙是实验中某时刻温度计的示数，图丙是根据实验数据绘制出的图象。
（1）图乙温度计的示数为______oC；
（2）由图丙可知，冰熔化过程中，温度______（选填“升高”、“降低”、“不变”），冰水混合物的内能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（3）实验中收集多组数据是为了______（选填“A”、“B”）；
A．寻找普遍规律
B．减小实验误差
（4）冰完全熔化为水后，加热足够长时间，试管内的水______（选填“会”、“不会”）沸腾；
（5）在探究液体沸腾的实验中，某实验小组用相同的加热器对初温相同的甲（200g水）、乙（300g水）、丙（200g煤油）三个相同的烧杯中的液体进行加热，直至沸腾。发现水沸腾后没有达到100oC，由此判断当地的大气压______（选填“高于”、“低于”或“等于”）标准大气压；实验后小组同学依据实验数据绘制了它们的温度随时间变化的曲线（如图丁），由图丁的图象可知，加热初期，相同时间内甲、乙两杯液体温度升高不同是因为它们的______不同；加热初期，相同时间内甲、丙两杯的温度升高不同是因为它们的______不同。
【答案】 6 不变 增大 A 不会 低于 质量 比热容
【解析】
【详解】
（1）[1]图乙温度计的分度值为1oC，液柱位于零刻度线以上第6个小格处，则其示数为6oC。
（2）[2][3]冰是晶体，由图可知BC段是熔化过程，冰在熔化过程中，温度保持不变，但会持续吸热，所以冰水混合物的内能不断增大。
（3）[4]由于实验结果具有偶然性，所以为寻找普遍规律，实验中需要收集多组数据。故选A。
（4）[5]冰完全熔化为水后，加热足够长时间，试管中的水可以达到沸点，但内外温度相同，不能继续吸热，所以不会沸腾。
（5）[6]用相同的加热器对初温相同的甲（200g水）、乙（300g水）、丙（200g煤油）三个相同的烧杯中的液体进行加热直至沸腾，由于一个标准大气压下水的沸点为100oC，沸点与大气压有关，发现水沸腾后没有达到100oC，由此判断当地的大气压低于标准大气压。
[7][8]实验后小组同学依据实验数据绘制了它们的温度随时间变化的曲线（如图丁），加热初期，甲、乙两杯都是水，具有相同的沸点，只是由于质量不同，需要吸收的热量也不同，所以相同时间内甲、乙两杯液体温度升高不同；甲、丙是两种不同种类但质量相同的液体，具有不同的沸点，由于二者比热容不同，吸收相同热量时升高的温度不同，则加热初期，相同时间内甲、丙两杯的温度升高不同。
【例20】小晴和小雨分别用甲、乙两套装置做探究“水沸膀时温度变化的特点”的实验。
（1）组装器材时，温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，应适当将______（A处向上/B处向下）调整；
（2）调整后器材，用完全相同的酒精灯加热，当水温为90℃时，每隔1分钟记录一次水温，直到水沸腾后持续几分钟为止，根据记录数据绘制出如图丙所示的水温与时间关系图像。当水沸腾时，水中产生大量的气泡，气泡内是______（空气/水蒸气）。气泡在上升的过程中越来越______（大/小）；
（3）a为小晴根据实验数据绘制的温度与时间图像，分析可知她是选用______图中装置做的实验，0~6分钟a和b图像重合可以判断她们实验所用水的质量______（相同/不相同）。
【答案】 A处向上 水蒸气 大 乙 相同
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，在调节时要保证用酒精灯的外焰加热，故应适当将A处向上调整。
（2）[2][3]水沸腾时，水中产生大量的气泡是由于水蒸气蒸发形成，故气泡内是水蒸气；气泡在上升过程中水对气泡的压强减小，故气泡在上升过程中越来越大。
（3）[4][5]由图丙可知，小晴所做实验中，水的沸点高于小雨所做实验中水的沸点，原因是在做实验时用纸板盖住了烧杯口，使得烧杯内气压升高，导致水的沸点升高，故可知她是选用乙图中装置做的实验，由图丙可知，在水沸腾前，相同时间内水的温度变化量相同，故可知她们实验所用水的质量相同。
力学实验
【例21】小明家乡种植的杏树今年获得了丰收，他想利用托盘天平和量筒测量一颗新鲜杏的密度，进行了下列操作：
（1）先把天平放在水平台上，然后将游码移至标尺左端的零刻度线处，为使天平横梁平衡，他应调节横梁右端的 ______ ；
（2）将鲜杏放在调好的天平左盘，天平平衡时右盘中的砝码和游码位置如图甲所示，则鲜杏的质量为 ___ g；
（3）为了能将鲜杏放入量筒，小明选取了容积为200mL的量筒，他先往量筒中加入适量的水，记下此时水的体积．如图乙所示；再将这个鲜杏放入量筒，再次记录读数，请你帮他计算鲜杏的密度为 ___ kg/m3；
（4）小明继续实验时不小心将量筒碰倒摔碎了，他又选取了小烧杯、溢水杯、容积为50mL的量筒测量鲜杏的体积，他的做法如下，请你将下列步骤补充完整．
a．先将溢水杯中盛满水，再将鲜杏轻轻放入溢水杯中，让溢出的水流入小烧杯中；
b． __________________________ ；
c．记录此时量筒中水的体积．
你认为小明按上述做法所测出鲜杏的密度比真实值 ___ （选填“偏大”或“偏小”），其原因是 _______ ．
【答案】 平衡螺母 21.2 1.06×103 将小烧杯中的水倒入量筒中 偏大 向量筒中倒水时，会有少水附着在烧杯壁上，因此测量的鲜杏的体积偏小
【解析】
【详解】
(1)[1]先把天平放在水平台上，把游码放在标尺的零刻度线上，调节横梁上的螺母，使横梁平衡；
(2)[2]游码标尺的分度值是0.2g，鲜杏的质量为
m=20g+1.2g=21.2g；
(3)[3]杏的体积为
V=60ml﹣40ml=20ml=20cm3；
鲜杏的密度为
（4）[4][5][6]小明继续实验时不小心将量筒碰倒摔碎了，他又选取了小烧杯、溢水杯、容积为50mL的量筒测量鲜杏的体积，实验步骤：a．先将溢水杯中盛满水，再将鲜杏轻轻放入溢水杯中，让溢出的水流入小烧杯中；b．将小烧杯中的水倒入量筒中；c．记录此时量筒中水的体积，即鲜杏的体积；向量筒中倒水时，会有少水附着在烧杯壁上，因此测量的水体积偏小，即鲜杏的体积偏小，从而再利用密度公式计算出的结果也就偏大了．
【例22】小强为了探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”，做了如下的实验：(弹簧测力计每小格示数为0.5N)
（1）你认为更为合理的实验顺序是________．
（2）通过实验你得到的结论是浸在液体中的物体，所受浮力的大小等于________．
（3） 请你根据小强在实验中获得的数据，计算物体的体积是________m3；你认为通过本实验获得的数据________(选填“能”或“不能”)计算出此物体的密度．(g＝10N/kg)
（4）请你指出实验中的注意事项：________．(说出一条即可)
【答案】 DABC(或ADBC) 物体排开的液体所受到的重力 1×10－4 能 物体要缓慢浸入水中(或弹簧测力计要尽量竖直，或弹簧测力计要调零等)
【解析】
【详解】
（1）合理的实验顺序是：
D、测出空桶所受的重力；
A、测出物体所受的重力；（A、D顺序可互换）
B、把物体浸没在装满水的溢水杯中，读出弹簧测力计的示数；
C、测出桶和排开的水所受的重力．
合理的实验顺序是DABC（或ADBC）；
（2）已知弹簧测力每小格示数是0.5N，由图A知，物体的重力G=2.5N，弹簧测力计的示数为1.5N，物体浸没时受到的物体力大小F浮=G-F示=2.5N-1.5N=1N，物体排开的水重G水=1.5N-0.5N=1N，所以，物体所受的浮力大小等于它排开液体所受的重力；
（3）由公式F浮=ρ水gV排可得，V排=F浮/ρ水g=1N/103kg/m3×10N/kg=1×10-4 m3 ，因物体浸没，V物=V排=1×10-4 m3 ；根据ρ物=G/gV物可求出物体的密度；
（4）为了保证实验的准确性，在操作中应该注意的事项包括：物体要缓慢浸入水中，弹簧测力计要尽量竖直，弹簧测力计要调零等．
【例23】利用一根吸管制作一个简易密度计
(1)为了让饮料吸管能竖直地漂浮在液体中，应在吸管的下端塞入一些____作为配重，并用石蜡将吸管的下端封闭起来．若将它放入液体中后不能竖直漂浮，请提出改进做法________________________________．
(2)这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，液体的密度越大，它露出液面部分的长度______(填“越长”、“越短”或“不变”)，受到的浮力大小________(变大/变小/不变)．
(3)通过正确计算，在吸管上标出对应的刻度线，便制成了一个简易的吸管密度计．下列两种刻度的标示合理的是 ______(“A”或“B”)，理由是_____________________________________．
(4)要使简易的密度计上两刻线之间的距离大一些，你的方法是____________．
【答案】 金属丝 增加配重 越长 不变 A 浮力相同时，V排越小，ρ液越大 换更细的吸管
【解析】
【详解】
（1）为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中，吸管下端塞入一些金属丝作为配重，这样做目的是让密度计竖直漂浮在液体中；若将它放入液体中后不能竖直漂浮，则在下端加入一些铅粒（或者密度比金属丝大的物质），以增加配重；
（2）密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，故浮力保持不变；如果液体的密度越大，根据阿基米德原理可知，密度计浸入液体中的体积越小，即越往上浮，则露出液面部分的长度越长；所以密度计的刻度是越往下值越大；
（3））因为密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，浮力大小不变；
则F浮水=F浮液=G，即ρ水gSH水=ρ液gSh液=G，
则，h液和ρ液是反比例函数；
所以，密度计的刻度分布不均匀，且密度计的刻度由上至下数值逐渐增大；当液体密度的变化大时h液变化越小，故A正确；
根据F浮=ρ液gV排可知，理由是浮力相同时，V排越小，ρ液越大；
（4）因为△V=Sh，所以使h变大，应减小S即可，具体做法是：用更细的吸管．
故答案为（1）金属丝；增加配重；（2）越长；不变；（3）A；浮力相同时，V排越小，ρ液越大；（4）换更细的吸管．
【例24】小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆两端的平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，达到水平平衡状态。
（2）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图甲所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：____________。
（3）如图乙，在探究杠杆平衡条件时，左边的钩码个数和位置保持不变，右边弹簧测力计的作用点固定，只改变测力计与水平方向的角度θ，则能描述测力计示数F与θ关系的图象是( )。
A．BC．D
【答案】 左 杠杆自重的影响 B
【解析】
【详解】
(1)[1]发现杠杆右端下沉，则杠杆重心右移，应将平衡螺母(左端和右端的平衡螺母调节方向一致)向左调节。
(2)[2]如图乙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的重对杠杆平衡有影响，所以测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。
(3)[3]当测力计和杠杆的角度从0度逐渐增加到90度时，动力臂越来越大，动力越来越小，当测力计和杠杆垂直时，此时动力臂最大，动力最小，当测力计和杠杆的角度从90度逐渐增加到180度时，角度越大，动力臂越小，动力越大。
故选B。
电学实验
【例25】在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所用电源电压恒为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路图连接完整__。
次数 电压U/V 电流I/A 实际电功率P/W 发光情况
1 0.5 0.10 0.06 不亮
2 1.5 0.20 0.30 偏亮
3 2.5 0.30 正常
4 2.8 0.32 0.90 更亮
（2）在连接电路时，开关始终是________（填“断开”或“闭合”）的，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最________（填“右”或“左”）端。
（3）闭合开关后进行了4次实验，并将有关数据和现象记录在题目的表格中，第1次实验小灯泡不亮的原因是灯泡实际功率________（填“太大”或“太小”）。
（4）分析上表中数据可知该小灯泡的额定功率为________W，实验得出的结论是：小灯泡的实际功率越________，灯泡越亮。
【答案】 断开 左 小 0.75 大
【解析】
【详解】
(1)[1]灯泡的额定电压是2.5V，电压表选择0-3V的量程，电压表和灯泡并联，变阻器一上一下串联在电路中，如图所示：
(2)[2][3]在连接电路时，开关是断开的，为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大值即左端；
(3)[4]由表中数据可知，第1次实验中，灯泡两端电压0.5V，通过灯泡电流0.10A，电表都有示数说明电路没有断路发生；小灯泡不亮的原因是：滑动变阻器接入阻值太大，通过的电流太小，小灯泡的实际功率太小；
(4)[5]灯泡电压等于额定电压时正常发光，由表格第3次实验知，灯泡两端电压2.5V，通过灯泡电流0.30A，所以灯泡的额定功率：
P=UI=2.5V×0.30A=0.75W；
根据实验数据，实际功率与亮度对应关系可知：小灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。
一、计算题小的高频考点及预测
功和功率
【例26】跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一位体重为600N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，再匀速直线下落15s，求：
(1)若此运动员站立在水平地面上时，对水平地面的压强为1.5×104Pa，则他双脚与地面的接触面积是多少？
(2)运动员这30s内重力做了多少功？
(3)匀速下降时重力做功的功率多大？
【答案】(1)；(2)；(3)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由可得，双脚与地面的接触面积
(2)运动员匀速下落的距离为
运动员这30s内重力做的功为
(3)匀速下降时重力做功的功率
答：(1)他双脚与地面的接触面积是为；
(2)运动员这30s内重力做的功为；
(3)匀速下降时重力做功的功率为。
【例27】如题图甲所示的地面清洁机器人，质量为3kg，要求对水平地面压强不超过3000Pa，机器人在水平地面运动时，所受推力与速度关系如题图乙所示。（g取10N/kg）求：
（1）该机器人与水平地面的接触面积至少多少m2
（2）该机器人所提供的水平推力为300N时，匀速直线运动10s能通过多远路程
（3）该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时，水平推力的功率是多大
【答案】（1）0.01m2；（2）6m；（3）75W
【解析】
【分析】
【详解】
解：（1）机器人的重力为
机器人对水平地面的压力等于机器人的重力，要求对水平地面压强不超过3000Pa，该机器人与水平地面的接触面积至少为
（2）该机器人所提供的水平推力为300N时，由图可知，此时机器人的速度为，匀速直线运动10s能通过的路程为
（3）该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时，由图可知，水平推力大小为150N，由可知，水平推力的功率为
答：（1）该机器人与水平地面的接触面积至少0.01m2；
（2）该机器人所提供的水平推力为300N时，匀速直线运动10s能通过6m的路程；
（3）该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时，水平推力的功率是75W。
电热计算
【例28】如图是家庭常用的电热水壶，其铭牌数据如表所示，若加热电阻的阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压，则：
额定电压 220V
额定加热功率 2000W
容量 1.5L
频率 50Hz
（1）电热水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多少欧姆？
（2）装满水后，壶中水的质量是多少千克？（1L=1×10-3m3）
（3）将一满壶20℃的水在1标准大气压下烧开，需要吸收多少热量？[c水=4.2×103J/（kg ℃）]
（4）不考虑热量损失，烧开这壶水，需要多长时间？
【答案】（1）24.2；（2）1.5；（3）5.04×105J；（4）4.2min
【解析】
【分析】
【详解】
（1）电热水壶正常工作时，其加热电阻的阻值为
（2）装满水后，壶中水的质量为
m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg
（3）烧开后水的温度为100℃，需要吸收的热量为
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J
（4）不考虑热量损失，加热水消耗的电能为
W=Q吸=5.04×105J
烧开这壶水，需要的时间为
答：（1）电热水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是24.2欧姆；
（2）装满水后，壶中水的质量是1.5千克；
（3）将一满壶20℃的水在1标准大气压下烧开，需要吸收5.04×105J的热量；
（4）不考虑热量损失，烧开这壶水，需要的时间为4.2min。
【例29】某学校教学楼有一额定电压为220V 电热水器，它的工作电路如图所示，已知电阻R2=217.8Ω，电源电压保持220V不变，当S1、S2均闭合时，电热水器处于加热状态，消耗的功率为2kW．只闭合S1，电热水器处于保温状态．求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）电热水器处于保温状态消耗的功率；
（3）电热水器处于加热状态时，将5kg水从18℃加热到98℃所需的时间[不计热损失，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]．
【答案】（1）24.2Ω；（2）200W；（3）840s
【解析】
【详解】
（1）当S1、S2均闭合时，电路中只有R1工作，电热水器处于加热状态，由P=UI=可得电阻R1的阻值：R1==24.2Ω；
（2）当S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电热水器处于保温状态，电热水器处于保温状态消耗的功率：P保温===200W；
（3）5kg水从18℃加热到98℃所需的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×5kg×（98℃﹣18℃）=1.68×106J，不计热损失，则电热水器消耗的电能：W=Q吸=1.68×106J，由W=Pt可得所需的时间：t==840s．
【例30】老师办公室有一台饮水机，它的铭牌如表，工作电路如图所示，S0是温控开关，可以自动控制机的加热或保温状态。 [c水=4.2×103J/(kg ℃)]问：
(1)将热水箱装满水后从20℃加热到90℃，水吸收的热量是多少？
(2)饮水机在加热状态下正常工作10min，消耗的电能是多少？
(3)若在保温状态下，饮水机消耗的功率是44W，则R2的阻值是多少？
热水箱容量 2.0L
额定电压 220V
加热功率 880W
【答案】(1)5.88×105J；(2)5.28×105J；(3)1100Ω
【解析】
【分析】
【详解】
解：(1)根据可得，热水箱装满水后水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg
水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×(90℃-20℃)=5.88×105J
(2)饮水机在加热状态下的功率为880W，则工作10min消耗的电能
W加热=P加热t=880W×10×60s=5.28×105J
(3)温控开关断开时，电路为R2的简单电路，饮水机处于保温状态由可得，R2的阻值
答：(1)水吸收的热量是5.88×105J；
(2)饮水机在加热状态下正常工作10min，消耗的电能是5.28×105J；
(3)R2的阻值是1100Ω。
【例31】如图是中国家用电炖锅的内部电路，R1、R2为加热电阻(阻值不随温度变化)，下表给出电炖锅在不同挡位开关状态所对应的额定功率，其中“自动挡”功率未知
(1)求“自动挡”状态下的额定功率及R2的阻值；
(2)在“快煮挡”状态下工作7 min消耗的电能可让质量为2 kg，初温50 ℃的水升高到多少 ℃[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，不计热量]
(3)傍晚用电高峰，若实际电压为198 V，电炖锅在“保温挡”状态下实际功率．
【答案】见解析
【解析】
【详解】
解答：(1)S、S2闭合,S1断开时,电路只有R2接入电路,由表格数据可知,R2的电阻：R2＝＝242Ω，快煮档时,S、S1、S2均闭,R1与R2并联接入电路,其总功率为R1和R2的功率之和,即P1+P2＝800W，保温档时, S、S2闭合,S1断开,只有R2接入电路,其功率即为R2的功率,即P2＝200W，自动档时,S、S1闭合,S2断开,电路中只有R1接入电路,此时电路功率即为R1电功率,P1＝800W 200W＝600W；(2)在“快煮挡”状态下工作7min消耗的电能，W＝Pt＝800W×7×60s＝3.36×105J，水吸收的热量：Q＝W＝3.36×105J，由Q＝cm(t末 t初)可得：t末＝+t初＝50℃＝90℃.(3)电炖锅在“保温挡”状态下只有R2接入电路， P实＝162W.
答：(1)“自动挡”状态下的额定功率为600W,R2的阻值为242Ω；(2)在“快煮挡”状态下工作7min消耗的电能可让质量为2kg、初温为50℃的水升高到90℃；(3)实际电压为198V，电炖锅在“保温挡”状态下的实际功率为162W.
点睛：（1）S、S2闭合,S1断开时,电路只有R2接入电路,其功率即为R2的功率，由R＝ 计算电阻值；快煮档时,S、S1、S2均闭,R1与R2并联接入电路,其总功率为R1和R2的功率之和自动档时,S、S1闭合,S2断开,电路中只有R1接入电路,此时电路功率即为R1电功率,由此计算；（2）不计热量损失，则消耗的电能W与水吸收的热量相等，即W＝Q，由此计算；（3）电炖锅在“保温挡”状态下只有R2接入电路，由P＝计算电功率．
