中考物理真题《压轴挑战》分类汇编（原卷版）
挑战37 湖南卷（湖南近二年共55题）
23、24年题型统计：
选择题 填空题 实验题 综合计算题 合计
电磁学综合 6 1 4 13 24
力学综合 7 4 6 3 20
声热力综合 5 1 4 1 11
合计 18 6 14 17 55
一．单选题（共15小题）
1．（2023·湖南郴州·中考真题）如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是（ ）
A．当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B．蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小
C．若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域
D．若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域
2．（2024·湖南长沙·中考真题）“玉阶生白露”“人迹板桥霜”，关于水蒸气遇冷形成露和霜的说法正确的是（ ）
A．露的形成是汽化 B．露的形成需要吸热
C．霜的形成是升华 D．霜的形成需要放热
3．（2023·湖南株洲·中考真题）投出的铅球在空中飞行，它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2m，铅球落到地面时重力势能为零，不计空气阻力，由图可知，铅球出手时其重力势能为（ ）
A．80J B．100J C．180J D．280J
4．（2023·湖南常德·中考真题）如图所示是锅炉保险阀门的示意图。当阀门受到的蒸汽压力超过其安全值时，阀门就会被拉开。如OB=2m，OA=0.5m，阀门的底面积S=2cm2，锅炉内气体压强的安全值p=6×105Pa（杠杆的重力，摩擦均不计，p0=1×105Pa），则B所挂重物的重力是（ ）
A．20N B．25N C．30N D．120N
5．（2023·湖南娄底·中考真题）如图甲所示，将一圆柱体木块用细线栓在没有水的容器底部，然后向容器中逐渐加水。图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图象。下列说法正确的是（ ）
①木块的重力为10N
②木块的底面积为100cm2
③木块刚好浸没时，液体对容器底的压强为1600Pa
④木块的密度为0.8×103kg/m3
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
6．（2024·湖南长沙·中考真题）校运会上正在进行跳高比赛，下列说法正确的是（ ）
A．运动员的鞋底刻有花纹是为了减小摩擦 B．运动员离地后继续向上运动是由于惯性
C．运动员下落过程中相对于地面是静止的 D．运动员在空中没有受到任何力的作用
7．（2024·湖南·中考真题）如图所示，探究“阻力对物体运动的影响”实验中，保持同一小车每次从斜面同一高度由静止滑下，只改变水平木板表面的粗糙程度，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．小车在水平木板上运动过程中只受摩擦力的作用
B．小车在粗糙程度不同的水平木板表面滑行的距离相同
C．水平木板表面越粗糙，该小车在水平木板上运动时所受的摩擦力越大
D．该实验能直接验证当物体受到的阻力为零时，物体将一直做匀速直线运动
8．（2024·湖南长沙·中考真题）2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射，开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中（ ）
A．重力势能和动能都增大 B．重力势能和动能都减小
C．重力势能减小，动能增大 D．重力势能增大，动能减小
9．（2023·湖南岳阳·中考真题）如图，电源电压为18V，小灯泡规格为“10V，10W”且不考虑灯丝电阻随温度变化，R1为定值电阻。R2为滑动变阻器，最大阻值为60Ω。甲乙是同种电表，可供选择的电表为双量程电压表（量程分别为0~3V，0~15V）和电流表（量程分别为0~0.6A；0~3A）。闭合开关，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器R ，两表示数均有变化且小灯泡亮度发生改变。当小灯泡正常发光时，甲、乙两表示数之比为8:13。下列表述均正确且无遗漏的一组是：（ ）
①甲、乙同为电流表 ②R 阻值为5Ω
③调节R ，通过R 最小的电流为0.24A ④调节R ，小灯泡的最小功率为3.6W
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
10．（2023·湖南郴州·中考真题）如图所示，电阻、为定值电阻，电源电压保持不变。当开关闭合，接a端时，电流表示数为I；当开关闭合，接b端时，电流表示数为2I，则未知电阻的阻值是（ ）
A． B． C． D．
11．（2024·湖南·中考真题）有关能量的转移、转化和利用，下列说法正确的是（ ）
A．电烤炉取暖，是电能转移到人体
B．钻木取火，是内能转化为机械能
C．中医提倡的热水泡脚，是通过热传递的方式增大脚部的内能
D．用嘴对着手哈气取暖，主要是通过做功的方式增大手的内能
12．（2024·湖南·中考真题）关于安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．在高压线下钓鱼
B．电冰箱的金属外壳要接地
C．用湿抹布擦拭正在工作的用电器
D．家庭电路中控制用电器的开关要接在零线与用电器之间
13．（2024·湖南·中考真题）2024年4月25日，搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭（如图）在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是（ ）
A．火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大
B．火箭发动机工作过程中的热机效率是100%
C．火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能为零
D．火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的重力势能越来越大
14．（2023·湖南郴州·中考真题）如图所示，水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中，静止时两容器中的液面保持相平，则（ ）
A．物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
B．甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
C．甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等
D．甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
15．（2023·湖南常德·中考真题）如图所示的电路，闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关，电流表示数仍为零，电压表指针明显偏转。根据以上信息判断该电路故障可能为（ ）
A．L1断路、L2断路 B．L1断路、L2通路
C．L1通路、L2断路 D．L1短路、L2断路
二．多选题（共3小题）
16．（2023·湖南衡阳·中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为6V，闭合开关S后，当滑片Р从R的一端滑到另一端的过程中，小灯泡的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为9V
B．小灯泡的额定功率为6W
C．滑动变阻器的最大电阻为6Ω
D．滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器10s内产生的热量为22.5J
17．（2024·湖南长沙·中考真题）如图是科技小组设计的湘江水位监测器的原理图。电源电压不变，红灯工作时的电阻为R1，黄灯工作时的电阻为R2，闭合开关S后，当水位超过防洪预警线时，浮筒上升带动铜片将CD接通，电压表示数为U1；当水位低于干旱预警线时，浮筒下降带动铜片将EF接通，电压表示数为U2，U1＞U2。则下列说法正确的是
A．R1＞R2 B．水位超过防洪预警线时，红灯亮
C．R1＜R2 D．水位低于干旱预警线时，红灯亮
18．（2023·湖南株洲·中考真题）某建筑工地上，一台起重机将两种材料同时从地面竖直匀速起吊送至两个不同的高度，整个过程中起重机提升材料所做的功W与提升高度h的关系如图所示。由图可知（g=10N/kg）（ ）
A．两种材料总质量为1.5t B．两种材料总质量为3t
C．吊到40m高处的材料质量为1t D．吊到40m高处的材料质量为1.5t
三．填空题（共6小题）
19．（2023·湖南岳阳·中考真题）如图为岳阳县的行政区划图，小明想知道该地图上岳阳县的面积，聪明的他先测出整张地图的面积为S、然后将地图折起来放在天平上、测出整张地图的质量为m；展开地图，其质量 （选填“变小”、“不变”或“变大”，再沿边界将地图中岳阳县剪下并测出它的质量为m1。可求得地图上岳阳县的面积为 （用m、m1、S表示）。
20．（2024·湖南长沙·中考真题）我市积极探索建立绿色能源体系，在阳光充足的地方铺设光伏发电板，将 能转化为电能。电能充足时，利用富余的电能驱动 （选填“电动机”或“发电机”）工作，将空气压缩后储存起来：电能不足时，再利用压缩空气发电，充分发挥新能源的利用价值。
21．（2024·湖南长沙·中考真题）小明制作了一款可调亮度的小台灯，电路如图所示。电源电压保持不变，灯泡的电阻为10Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
（1）闭合开关后，移动滑片使R的阻值变 时，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮；
（2）当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时，通过灯泡的电流为0.15A，此时灯泡两端的电压为 V。若灯泡两端允许的最大电压为2.5V，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω。
22．（2023·湖南郴州·中考真题）如图所示，物体重10N，每个滑轮重1N，在F=2.5N的拉力作用下，物体上升了1m，则拉力做的有用功是 J，克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为 J。
23．（2023·湖南株洲·中考真题）图甲为多人赛艇。划桨时，桨可绕侧舷上的固定轴转动，从而使赛艇运动。图乙为划桨时桨的简化平面图，其中O为固定轴，AB为赛艇的运动方向，桨上OC长为0.8m，OD长为2m，F1为人划桨的力，F2为水对浆的作用力。
（1）划桨时，桨对水的作用力大小 （填“大于”、“等于”或“小于”）水对桨的作用力大小；
（2）桨为 （填“省力”或“费力”）杠杆。请写出一种与桨类型相同的杠杆： ；
（3）已知图乙中F2为200N，F1与CD的夹角=30，F1、F2均与AB平行。要划动桨，F1至少多大？（sin30=0.5，不考虑桨的重力）
24．（2023·湖南长沙·中考真题）淼淼湘江穿城过，座座桥梁两岸连，每一座湘江大桥都推动了长沙的发展。一艘正在湘江某段建桥的浮吊船，要将甲乙两个实心桥墩构件放入江底。构件甲和构件乙的质量分布均匀且不吸水，它们的密度之比为，构件甲的质量为200t。，g取10N/kg。则：
（1）江水中距水面10m深处水的压强为 Pa；
（2）构件甲受到的重力为 N；
（3）在浮吊船的甲板上放置构件乙与放置构件甲相比，浮吊船静止时排开水的体积增加了200。如图所示，钢绳提着构件浸没在水中沿竖直方向匀速下降，钢绳提着甲构件与提着乙相比，浮吊船排开水的体积变化了250。由此可知构件乙的密度为 。
四．实验题（共14小题）
25．（2023·湖南衡阳·中考真题）小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律：
（1）如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，该凸透镜的焦距为 cm；
（2）实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，为使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到 ；
（3）小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、 的实像。生活中的 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的；
（4）接着，小明保持凸透镜在光具座上的位置不动，如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换，发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中，光路是 的；
（5）在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，此现象可以体现 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成像情况。
26．（2023·湖南益阳·中考真题）小明利用天平、烧杯和量筒测量市场上某食用油的密度，他的测量过程如下：
A．在量筒中倒入一定量的食用油；
B．将烧杯放在调节好的天平的左盘，将量筒中的食用油分多次倒入烧杯中进行称量，并记录下相应的数据；
（1）根据实验数据，小明画出了食用油和烧杯的总质量m跟食用油的体积V之间关系的图像，分析图像可知，烧杯质量为 g，食用油的密度为 g/cm3；
（2）在将量筒中的油倒入烧杯时，量筒的侧壁上粘有油，会导致所测量的密度值跟真实值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
27．（2023·湖南湘潭·中考真题）用如图所示实验装置，探究室温下冰熔化时温度的变化规律。
（1）将冰打碎后放入烧杯，温度计插入碎冰中。图中温度计示数为 ℃；
（2）由实验数据绘制成图所示图像，可知， AB段该物质是 态， BC段 （选填“需要”或“不需”）吸热； 由实验可知，冰属于 （选填“晶体”或“非晶体”）；
（3）研究表明晶体的熔点与压强有关，压强越大，晶体的熔点越低，如图，在温度较低的环境中，将拴有重物的细金属丝挂在冰块上，金属丝下方与冰接触处的压强 （选填“增大”或“减小”），从而使冰的熔点 （选填“升高”或“降低”）了，金属丝下方的冰块熔化，熔化而成的水又很快凝固，金属丝穿冰块而过且不留缝隙。
28．（2023·湖南娄底·中考真题）某实验小组想通过实验测量小矿石的密度。
（1）将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端“0”刻度线处，发现指针在分度盘中线的右侧，他应将平衡螺母向 调节，直至天平横梁平衡；
（2）天平调节平衡后，测得小矿石的质量如图甲所示，小矿石的质量为 g；
（3）利用图乙所示装置可测出小矿石的体积，求出小矿石的密度为 kg/m3；
（4）另一实验小组测较大矿石的密度，先用天平测出矿石的质量，再按图丙所示的步骤测出矿石的体积，由于取出矿石时带出一部分水，所以测得的密度与实际值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
29．（2024·湖南·中考真题）小明在探究“平面镜成像的特点”时，有以下操作：
（1）如图甲所示，将一张白纸平铺在水平桌面上，并将一块薄玻璃板竖立在白纸中间位置，沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表 的位置；
（2）如图乙所示，此时蜡烛2与蜡烛1的像已完全重合。接下来使蜡烛1向远离玻璃板方向移动到某一位置，蜡烛2应向 玻璃板方向移动，才能与蜡烛1的像再次重合；
（3）三次实验物和像的位置记录如图丙所示。他在探究像和物的连线与平面镜的位置关系时，用直线连接图丙中物点A与像点 ，完成三次连线后找到了规律。
30．（2024·湖南长沙·中考真题）为了探究凸透镜成像的规律，小明找到了一个焦距未知的凸透镜。
（1）如图甲所示，在利用太阳光测量凸透镜焦距的过程中，小明发现凸透镜靠近白纸时，纸上的光斑越来越大。接下来，他应该使凸透镜与白纸之间的距离变 ，直至白纸上的光斑变得最小最亮。
（2）某次实验时烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示，这个像是 、 的实像。
31．（2024·湖南长沙·中考真题）“五月五，过端午。”劳技课上学习腌制咸鸭蛋，同学们通过测量盐水的密度来检测所配制盐水的浓度。
（1）实验操作如下：
①在烧杯中装入适量的盐水，用天平测量烧杯和盐水的总质量m1，天平平衡时右盘中的砝码和游码的位置如图所示，则m1＝ g；
②将烧杯中的盐水倒入一部分到量筒中，读出量筒中盐水的体积V＝60mL；
③用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2＝102g；
（2）计算得出盐水的密度为ρ＝ g/cm3；
（3）小组成员进行交流时，小明总结了上述实验过程中需要注意的事项，你认为必要的是 （多选）。
A．天平应水平放置 B．量筒读数时视线应与液面相平
C．装入盐水前应测量空烧杯的质量 D．应将烧杯中的盐水全部倒入量筒中
32．（2023·湖南株洲·中考真题）某同学利用图示装置测量滑动摩擦力的大小。水平传送带由微型电动机控制其运转，连接滑块和压块的细绳自然拉直，事先用电子秤分别测出滑块和压块的重力G1和G2。
（1）此装置中定滑轮的作用是改变力的 （填“大小”或“方向”）；
（2）本实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外，还需控制的条件是 （填“①”或“②”）
①水平传送带必须匀速运转 ②定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平
（3）开启电源，应使皮带轮上方的传送带向 （填“左”或“右”）运动，此时滑块受到的滑动摩擦力方向为水平向 （填“左”或“右”）。读出电子秤的示数G3，此时滑块所受滑动摩擦力大小f= （用测得的物理量表示）。
33．（2024·湖南·中考真题）小明和小洁一起做“探究杠杆的平衡条件”实验，实验室提供了如下图所示杠杆（支点为）、支架、10个钩码（每个重）。
（1）如图甲所示，实验开始前，应向 端调节螺母，使杠杆在水平位置平衡；挂上钩码后，每次都要让杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于直接读取 ；
（2）小明取2个钩码，挂在支点左侧某处，再取4个钩码挂在支点的 侧进行实验，使杠杆在水平位置平衡后，记录下数据；
（3）完成三次实验后分析数据，他们得出了杠杆的平衡条件。下表主要呈现了第3次实验数据。
实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 … … … …
2 … … … …
3 2.5 20.0 2.0 25.0
小明在第3次实验的基础上，在支点左侧处继续加钩码直到为3.5N，如图乙所示，但发现此时用剩下的3个钩码无法让杠杆再次在水平位置平衡。小洁想利用现有器材帮助小明完成为的第4次实验，她应该通过 ，使杠杆再次在水平位置平衡（请结合具体数据进行说明，可保留一位小数）。
34．（2023·湖南永州·中考真题）小明在物理实验室用图甲所示的电路测最小灯泡的电阻。已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）根据图甲的电路图，用笔画线代替导线把图乙中的实物图连接完整 ；
（2）正确连接电路后，闭合开关前，为了保护电路，应把滑动变阻器的滑片Р移到 （选填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片Р到不同位置，并记下不同位置时电压表和电流表的示数，某次电流表的指针位置如图丙所示，读数为 A：
（4）通过实验数据作出小灯泡的图象如图丁所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；通过图象发现在不同电压下，小灯泡的电阻阻值不同，因此我们大胆推测灯丝的电阻随温度的降低而 （选填“变大”或“变小”）。
35．（2023·湖南邵阳·中考真题）欢欢与乐乐同学利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。
（1）请你根据甲电路图，用笔画线代替导线，帮助欢欢同学在图乙中完成实验电路的连接，要求滑片P向右移动时，电流表示数小；
（2）将滑片P置于阻值最大位置 ，闭合开关S，欢欢同学发现，无论怎样移动滑片P电流表的示数始终为零，电压表示数接近电源电压，则电路中存在的故障可能是 （选填“Rx短路”或“Rx断路”）；
（3）排除故障后，移动滑片P，记录多组数据，画出了待测电阻的Rx的I-U图像，如图丙所示，由图像可得Rx= Ω；
（4）乐乐觉得不使用电压表也能测出Rx的阻值，于是设计了另一种方案，电路如图丁所示。定值电阻R0，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①只闭合开关S1时，电流表读数为I1；
② 当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx= （用已知和测出的物理量R0、I1、I2表示）。
36．（2023·湖南湘潭·中考真题）利用图所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为 2.5V。
（1）用笔画线代替导线，将图中所示的器材连接成完整电路；
（2）连接电路时开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态，正确连接后，应将滑片P由最大电阻处缓慢向 端移动（选填“A”或“B”），使灯逐渐变亮；
（3）某次实验时，电流表的示数如图所示，则通过灯L的电流为 A；移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成图所示的图像，根据图像的信息，小灯泡的额定电功率为 W；
（4）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，电压表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）在没有电流表的情况下，用如图所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为 R，实验步骤如下：
①只闭合开关S、S ，调节滑片，使电压表示数为 U额；
②保持滑片位置不变，只闭合开关 S、S2，此时电压表的示数为 U；
可知小灯泡的额定功率 P额 = （用U额、U和 R表示）； 若已知电源电压为U0，此时滑动变阻器接入电路的阻值Rx= （用U0、U额、U和R表示）。
37．（2024·湖南长沙·中考真题）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中定值电阻R=5Ω。
（1）请你用笔画线表示导线将电路连接完整 ；
（2）小明测量并记录了几组电压和电流值如下表。最后一次实验中电流表的示数如图乙所示，此时电流为 A；
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40
（3）请在图丙中画出上表各组数据对应的点，并作出I-U图象 ；
（4）分析可得实验结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比。
38．（2023·湖南常德·中考真题）小霞同学按照如图1所示的操作，探究影响浮力大小的因素。
（1）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是 N；
（2）观察A、B、C、D四幅图，可得出金属块受到的浮力大小与 有关；
（3）由D、E两图可得出结论：物体受到的浮力大小与 有关；
（4）小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理：
①将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，小明发现随着重物浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，此时弹簧测力计乙的示数会 （选填“变大”、“变小”、“不变”），若它们的变化量相等，则证明F浮＝G排；
②在图2中，已知重物是底面积为100cm2，高为8cm，重为10N的实心长方体，从重物刚接触水面开始，将升降台缓慢上升6cm，则重物最终浸入的深度为 cm（弹簧测力计每1N的刻度线间距为0.5cm）。
五．计算题（共8小题）
39．（2024·湖南长沙·中考真题）小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服，内部电路简化如图所示。电源两端电压为6V，电热丝R1、R2的阻值恒定，R1＝4Ω。
（1）只闭合开关S1时，通过R1的电流是多大？
（2）只闭合开关S1时，R1的电功率是多少？
（3）电源两端电压为6V时，“速热”挡的电功率为36W。若更换成电压为5V的电源，则使用“速热”挡通电10s产生的热量是多少？
40．（2024·湖南长沙·中考真题）有一个质量为4kg，底面积为的足够高的薄壁柱形容器放在水平地面上，g取10N/kg。
（1）容器受到的重力是多大？
（2）容器对水平地面的压强是多大？
（3）科技小组利用这个容器来研究物体的浮沉，他们将同种材料制成的不吸水的正方体A和长方体B放在容器中，如图甲所示，向容器内缓慢加水，A、B始终保持竖直，水深h与加水体积V的关系如图乙所示。当水深为时，取出其中一个物体，水面下降2cm。当水深为时，水对容器底部的压强是多少帕？（不考虑取出物体的过程中带出的水，）
41．（2023·湖南怀化·中考真题）甲图是一款恒温箱的内部原理电路图，工作电压220V，电热丝的阻值为44Ω；控制电路电源电压为8V，继电器线圈的电阻，滑动变阻器（调温电阻）的最大阻值为130Ω；热敏电阻的阻值随温度t变化的关系如乙图所示。和均置于恒温箱中，当继电器线圈中电流达到50mA，继电器的衔铁会把弹簧片吸到左边，右边工作电路断电停止加热。求：
（1）加热时，经过的电流
（2）当最高控温设置在时，滑动变阻器接入电路中的阻值应为多少
（3）利用恒温箱把1kg的牛奶从加热到，牛奶吸收多少热量 （牛奶的比热容（））
（4）把1kg的牛奶从加热到需要2min，则该恒温箱的加热效率为多少 （结果精确到0.1%）
42．（2023·湖南岳阳·中考真题）小明同学设计了一款自动控温烧水壶，其电路原理如图甲所示。S1为温控开关，当温度低于98℃时自动闭合，当温度达到100℃时自动断开。电源电压恒为220V，S为总开关。R为水壶的电热丝，其阻值是44Ω。
（1）求R工作时的电流；
（2）求R工作时的电功率；
（3）某次烧水过程中，壶的加热效率恒为75%，水的初温为20℃，质量视为不变。从开关S闭合到温控开关S1第一次断开水吸收的热量为2.64×105J，S1每次断开的时间均为48s。将S1第一次断开时作为计时起点，作出此后水的温度—时间图像如图乙。求S1第一次断开后220s内电路消耗的总电能。
43．（2023·湖南郴州·中考真题）如图所示，电源电压恒为18V，滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”的字样，定值电阻R1=18Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样（设小灯泡的电阻不随温度变化），电流表的量程为0~3A，求：
（1）闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器的滑片P移到最上端a时，电流表的示数；
（2）闭合开关S、S2，断开S1时，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器接入电路中的阻值；
（3）闭合开关S、S1、S2，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的滑片P从最上端a向b端移动到某个位置时，电路的最小功率。
44．（2023·湖南长沙·中考真题）课外实践小组设计了一个电热孵蛋箱，其电路如图所示。已知电源电压恒为220V，是阻值为55Ω的电热丝，温度对电热丝阻值的影响忽略不计。
（1）闭合开关S后，求电路中的电流；
（2）求通电100s电热丝产生的热量；
（3）老师提醒，电热箱内温度太高，无法孵化鸡蛋，应使电热箱内的电功率降至，小组成员想出了两种方法改进电路：
方法一：在图中A点处串联接入一根电热丝RA
方法二：在图中B点处串联接入一根电热丝RB
老师发现这两种改进方法电热箱内的电功率都为，小组成员在这两种改进电路中，用电压表测量新接入的电热丝两端的电压，测量结果为和，，，但由于粗心没有记录和分别对应哪种方法。请根据上述信息判断哪种方法更节能，并计算这种方法中新接入的电热丝的阻值。
45．（2023·湖南益阳·中考真题）如图所示，电源电压U=24V，定值电阻R0=4Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，电压表量程为0～15V。
（1）求当电压表示数U0=6V时，通过定值电阻R0的电流；
（2）求电路消耗的最小电功率；
（3）请分析说明，为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值。
46．（2023·湖南常德·中考真题）在图甲所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关S，两电流表的指针均指在表盘正中位置如图乙所示。
（1）求电源电压U；
（2）求电阻R2的功率；
（3）现用电阻R替换原来的两个电阻中的一个，发现替换前后只有一个电流表的示数发生了变化，且电路的总功率变化了1.2W。求电阻R的阻值（结果保留1位小数）。
六．综合题（共9小题）
47．（2023·湖南邵阳·中考真题）现有一个不吸水材料的长方体A，底面积为，体积为，质量为0.9kg。将它放入底面积为，装有适量水的薄壁圆柱形容器中，容器足够高，A漂浮于水面（如图甲所示）。（，）
（1）求A的重力；( )
（2）求A的底部受到的液体压强；( )
（3）如图乙所示，将重10N，体积为的长方体B（不吸水）置于A上，待两物体静止时，请判断B浸入水中的情况： （选填“不会浸入”或“部分浸入”或“全部浸入”并说明理由 ，求放入B后容器内水面上升的高度。( )
48．（2023·湖南株洲·中考真题）图甲为一种汽车前大灯的外形，下端三个金属片为灯的三脚插头，可连接电源；图乙为灯管内部结构，三根导电支架分别与三个金属片相连，支架间接有两组灯丝，夜间行车时，可根据需要进行切换。已如两组灯丝L1和L2的额定电压均为12V，额定功率分别为100W和80W。
（1）两灯正常工作时，通过L2的电流为 A（结果保留两位小数），比通过L1的电流 （选填“大”或“小”）。
（2）图丙中的A、B、C分别代表与图乙中左、中、右三个支架相连的三个金属片。根据图乙，在图丙中画出灯管内的电路图；
（3）灯丝L1的阻值是 Ω。若将电源的两端分别连接金属片B、C，为保证电路安全，电源电压不能超过多少伏？（不考虑灯丝以外的电阻，忽略温度对电阻的影响。）
49．（2024·湖南·中考真题）超载存在安全隐患，交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图甲是小枫设计的模拟地磅原理的简化电路图，电源电压恒为3V，定值电阻R0规格可选，电压表（选0~3V量程），力敏电阻R的阻值随所受压力F变化关系如图乙所示。力敏电阻R上方紧密连接一轻质绝缘平板，检测时将货车模型静置于其上。（g取10N/kg）
（1）若货车模型总质量为1.5kg，则其所受重力为 N；
（2）如果用图甲所示电路检测，当定值电阻R0一定时，静置在绝缘平板上的货车模型总质量越大，电压表示数越 ；
（3）小枫将电压表改接到定值电阻R0两端后，如图丙所示，且将电压表2V刻度线处设置为货车模型总质量最大值，超过此刻度线代表超载。如果设定检测的货车模型总质量不超过2kg，则R0阻值应为 Ω。
50．（2024·湖南·中考真题）小明给爷爷房间设计了一个夜灯工作的电路模型，如图所示。电源电压恒为6V，地灯L1标有“6V 3W”字样，床灯L2标有“6V 6W”字样。
（1）闭合开关S1，断开开关S2，灯 发光；
（2）求L2正常工作时的电阻R2；
（3）闭合开关S1、S2，求整个电路工作1min消耗的电能。
51．（2024·湖南·中考真题）小静想知道家中一个实心金属小摆件是否为纯铜制成。她找来一个厚薄与质量分布都均匀的方形空盒A和一个方形透明水槽B，它们的底面积分别为SA、SB，且SA︰SB=1︰2。如图甲所示，装有摆件的空盒在水槽中水平稳定漂浮后，测出H1和h1；再将摆件从空盒中拿出，轻轻放入水中沉底静止后，空盒水平稳定漂浮，如图乙所示，测出H2和h2。整个过程中，不考虑摆件和空盒吸水，且水槽里的水质量不变，数据记录如下。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
水槽水位H1（m） 空盒浸入水中深度h1（m） 水槽水位H2（m） 空盒浸入水中深度h2（m）
0.2500 0.1000 0.2150 0.0200
（1）摆件放入水中前后，摆件所受重力的大小变化情况是 ；图甲中水对水槽底部的压强为p1，图乙中水对水槽底部的压强为p2，p2的大小比p1要 ；
（2）如图甲、乙所示，请结合表中数据，求出摆件静止在空盒A中到全部浸入水槽B中时，水槽底部所受水的压力变化量（结果可用SB表示）；
（3）小静用一把尺子就粗略得到该摆件的密度，请你也尝试用题中提供的数据算出该摆件的密度。
52．（2023·湖南衡阳·中考真题）近几年衡阳市进行老旧小区改造，不少多层楼房安装了电梯。图甲是某小区电梯的结构示意图，它由轿厢、配重、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成，轿厢质量为400kg，配重质量为300kg，绳重和摩擦忽略不计。为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，如图乙。闭合控制开关S1，电梯没有超载时，再闭合运行开关S2，电动机正常工作：超载时（即控制电路中的电流），电铃发出报警铃声，即使闭合S2，电动机也不工作。控制电路电源电压为9V，定值电阻的阻值为30Ω，电磁铁线圈电阻不计，轿厢内底面压力传感器的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示。
（1）该电梯空载静止时，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为 N，超载时，图乙中触点将与 点接触（选填“A”或“B”），电铃发出报警铃声；
（2）该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为8000N，试通过计算判断电梯是否超载；
（3）如图丁所示是某次电梯上升时的图像，若轿厢内人和货物总重为5000N，求电梯匀速上升运行阶段，电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率。
53．（2023·湖南常德·中考真题）在今天的生活中传感器的应用越来越广泛。小明想可不可以利用压力传感器和初中所学的物理知识来设计一个可以直接测量压力大小的“压力计”呢？他找到一个压力传感器，知道它的阻值R与受压力大小F的对应关系图像如图甲所示，当0≤F≤200N时图像为直线。下面他设计了“压力计”电路图如图乙所示。已知电源电压为12V，电流表的量程为50mA。
（1）请根据电路图完善图丙的实物连接，要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑动时R1接入电路的阻值变大；
（2）闭合开关S，不施加压力，调节滑动变阻器接入电路部分的阻值，从最大值逐渐减小，当电流表读数为40mA时电压表读数为4V，可知R0= Ω；
（3）闭合开关S，不施加压力，继续调节滑动变阻器R1，电流表指针指表盘正中间位置，将此位置标记刻度为F=0。此时滑动变阻器接入电路部分的阻值为 Ω。
（4）此后小明在保持滑动变阻器阻值不变的前提下，逐渐对传感器施加压力，并将对应的压力值标记到电流表上，制成了一个简易的“压力计”。若此“压力计”测得的F=160N时，电流表对应的示数为 mA。
54．（2023·湖南湘潭·中考真题）如图为小明家的电压力锅，图是它的铭牌，在锅内装入2.5kg初温为15℃的食材，加热至 95℃，已知，问：
（1）电压力锅加热时，电流为 A，电阻为 Ω；
（2）此过程中，食材吸热 J；这些热量相当于完全燃烧 m3天然气放出的热量；
（3）若该压力锅的加热效率为 80%，此加热过程需要多长时间？( )
55．（2023·湖南湘潭·中考真题）变频空调的变频压缩机可以根据环境温度自动调整工作时间和功率。某变频空调电路原理示意图如图甲所示，其中控制电路的电源电压U1=12V，Rs为调控电阻，可通过遥控调节其阻值大小，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示，L为磁控开关，当热敏电阻Rt的阻值发生变化时，磁控开关线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于0.02A时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。电压U2=220V，R0为保护电阻，磁控开关L的线圈电阻不计。问：
（1）压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成 能；当S接通，电流大于或等于0.02A时，L的两个磁性弹片的前端为 名磁极；
（2）由图可知，热敏电阻Rt的阻值随着温度t的升高而 ；若房间内部的温度为22.5℃，此时热敏电阻Rt的阻值为 Ω；
（3）用遥控将Rs的阻值调小时，设定温度变 ；家用空调最高设定温度通常为 30℃，则调控电阻Rs的阻值不能超过 Ω；
（4）由于变频作用，某段时间内工作电路的总功率变化如图丙所示，已知保护电阻R0=2Ω，则10min内R0消耗的电能是多少？( )
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中考物理真题《压轴挑战》分类汇编（解析版）
挑战37 湖南卷（湖南近二年共55题）
23、24年题型统计：
选择题 填空题 实验题 综合计算题 合计
电磁学综合 6 1 4 13 24
力学综合 7 4 6 3 20
声热力综合 5 1 4 1 11
合计 18 6 14 17 55
一．单选题（共15小题）
1．（2023·湖南郴州·中考真题）如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是（ ）
A．当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B．蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小
C．若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域
D．若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域
【答案】B
【详解】A．蜡烛放在图中A区域，即蜡烛在该透镜的两倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像，像在透镜另一侧的一倍焦距和两倍焦距之间，即图中的E区域，故A错误；
B．凸透镜成实像时，物体离透镜越远，所成的实像越小，图中蜡烛位于该透镜的两倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，所以蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的实像会逐渐变小，故B正确；
C．蜡烛放在图中B区域，即该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，此时成倒立、放大的实像，像的位置在透镜另一侧的两倍焦距以外，即如果蜡烛放在图中B区域，则在图中的F区域的光屏上能找到像，故C错误；
D．当蜡烛放在图中C区域，即该透镜的一倍焦距以内，此时成正立、放大的虚像，虚像是用光屏承接不到的，故D错误。
故选B。
2．（2024·湖南长沙·中考真题）“玉阶生白露”“人迹板桥霜”，关于水蒸气遇冷形成露和霜的说法正确的是（ ）
A．露的形成是汽化 B．露的形成需要吸热
C．霜的形成是升华 D．霜的形成需要放热
【答案】D
【详解】AB．露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴的过程，对外放热，故AB错误；
CD．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶，对外放热，故D正确，C错误。
故选D。
3．（2023·湖南株洲·中考真题）投出的铅球在空中飞行，它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2m，铅球落到地面时重力势能为零，不计空气阻力，由图可知，铅球出手时其重力势能为（ ）
A．80J B．100J C．180J D．280J
【答案】A
【详解】由题可知，因为不计空气阻力，机械能守恒，铅球运动过程中只有重力势能和动能的相互转化，若铅球落到地面时重力势能为零，则动能为最大值280J。由图可知，当铅球到最高点时，即距离地面2.5米时，动能为180J，则重力势能最大值为100J；已知铅球出手高度为2m，所以其重力势能小于100J。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4．（2023·湖南常德·中考真题）如图所示是锅炉保险阀门的示意图。当阀门受到的蒸汽压力超过其安全值时，阀门就会被拉开。如OB=2m，OA=0.5m，阀门的底面积S=2cm2，锅炉内气体压强的安全值p=6×105Pa（杠杆的重力，摩擦均不计，p0=1×105Pa），则B所挂重物的重力是（ ）
A．20N B．25N C．30N D．120N
【答案】B
【详解】气体产生的向上的力
F1=pS=6×105Pa×2×10-4m2=120N
大气产生的向下的压力为
F2=p0S=1×105Pa×2×10﹣4m2=20N
阀门受到向上的力为
F=F1﹣F2=120N﹣20N=100N
根据杠杆的平衡条件可知
F×OA=G×OB
物体的重力
故选B。
5．（2023·湖南娄底·中考真题）如图甲所示，将一圆柱体木块用细线栓在没有水的容器底部，然后向容器中逐渐加水。图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图象。下列说法正确的是（ ）
①木块的重力为10N
②木块的底面积为100cm2
③木块刚好浸没时，液体对容器底的压强为1600Pa
④木块的密度为0.8×103kg/m3
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
【答案】B
【详解】①由题意和图像可知，当容器中水的深度在6cm～12cm时，木块处于漂浮状态，受到的浮力和重力大小相等，因此木块的重力
G=F浮=6N
故①错误；
②由图像可知，木块全部浸没时，受到的浮力为10N，由F浮=ρ水gV排可知，木块的体积
由图像知物体在0~6cm和12~16cm时浮力改变，即浸入深度改变，因而物体的高度为
6cm+（16﹣12）cm=10cm
木块的底面积
故②正确；
③木块刚好浸没时
h=16cm=0.16m
液体对容器底的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa
故③正确；
④木块的重力G=6N，木块的质量
已求得木块的体积V=1×10﹣3m3，则木块的密度
故④错误。
综上所述，②③正确，故B正确，A、C、D错误。
故选B。
6．（2024·湖南长沙·中考真题）校运会上正在进行跳高比赛，下列说法正确的是（ ）
A．运动员的鞋底刻有花纹是为了减小摩擦 B．运动员离地后继续向上运动是由于惯性
C．运动员下落过程中相对于地面是静止的 D．运动员在空中没有受到任何力的作用
【答案】B
【详解】A．运动员的鞋底刻有花纹是在压力一定时，通过增大接触面的粗超程度来增大摩擦力，故A错误；
B．运动员离地后，由于惯性要继续保持原来的运动状态向上运动，故B正确；
C．运动员下落过程中相对于地面的位置发生了变化，所以是运动的，故C错误；
D．运动员在空中受到重力和空气阻力的作用，故D错误。
故选B。
7．（2024·湖南·中考真题）如图所示，探究“阻力对物体运动的影响”实验中，保持同一小车每次从斜面同一高度由静止滑下，只改变水平木板表面的粗糙程度，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．小车在水平木板上运动过程中只受摩擦力的作用
B．小车在粗糙程度不同的水平木板表面滑行的距离相同
C．水平木板表面越粗糙，该小车在水平木板上运动时所受的摩擦力越大
D．该实验能直接验证当物体受到的阻力为零时，物体将一直做匀速直线运动
【答案】C
【详解】A．不计空气阻力，小车在水平木板上运动过程中，在竖直方向受到重力和支持力，在水平方向只受摩擦力的作用，故A错误；
B．小车在粗糙程度越大的水平木板表面滑行时，受到的阻力越大，运动速度减小的越快，小车滑行的距离越小，故B错误；
C．小车在水平木板上运动时，对水平木板的压力一定，因此水平木板表面越粗糙，所受的摩擦力越大，故C正确；
D．由于绝对光滑的水平面是不存在的，因此该实验不能直接验证当物体受到的阻力为零时，物体将一直做匀速直线运动，而是根据科学推理得出的，故D错误。
故选C。
8．（2024·湖南长沙·中考真题）2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射，开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中（ ）
A．重力势能和动能都增大 B．重力势能和动能都减小
C．重力势能减小，动能增大 D．重力势能增大，动能减小
【答案】A
【详解】嫦娥六号加速升空过程中，质量不变，速度增大，高度变高，所以动能变大，重力势能变大，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9．（2023·湖南岳阳·中考真题）如图，电源电压为18V，小灯泡规格为“10V，10W”且不考虑灯丝电阻随温度变化，R1为定值电阻。R2为滑动变阻器，最大阻值为60Ω。甲乙是同种电表，可供选择的电表为双量程电压表（量程分别为0~3V，0~15V）和电流表（量程分别为0~0.6A；0~3A）。闭合开关，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器R ，两表示数均有变化且小灯泡亮度发生改变。当小灯泡正常发光时，甲、乙两表示数之比为8:13。下列表述均正确且无遗漏的一组是：（ ）
①甲、乙同为电流表
②R 阻值为5Ω
③调节R ，通过R 最小的电流为0.24A
④调节R ，小灯泡的最小功率为3.6W
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
【答案】B
【详解】为确保电路安全，若甲乙同为电流表时，电路为R1、R2、L并联，根据并联电路中电压的特点可知灯泡电压此时超过额定电压，灯泡会被烧毁，因此，甲乙两表不能为电流表，应同为电压表；
当甲乙同为电压表时，电路为串联，电源电压为18V，甲电表测R1、R2两端电压，乙电表测R2、L两端电压，此时灯泡正常发光，电压为10V，且两电表的示数之比为8:13，则电路中的电流为
灯泡电阻为
电路中的总电阻为
则可得
----------①
根据两电压表的示数之比可得
-------------②
联立①②可解的，；为确保电路安全，当乙电压表的示数为15V时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，则电路中电流最小，此时R1的电压为
最小电流为
根据可知，灯泡的最小电功率为
所以②④符合题意，故B正确，ACD错误。
故选B。
10．（2023·湖南郴州·中考真题）如图所示，电阻、为定值电阻，电源电压保持不变。当开关闭合，接a端时，电流表示数为I；当开关闭合，接b端时，电流表示数为2I，则未知电阻的阻值是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【详解】根据电路图可知，当开关闭合，接a端时，电流表示数为I，由欧姆定律可知，电源电压为
当开关闭合，接b端时，电流表示数为2I，由欧姆定律可知，电源电压为
由于电源电压保持不变，则有
解得
故选D。
11．（2024·湖南·中考真题）有关能量的转移、转化和利用，下列说法正确的是（ ）
A．电烤炉取暖，是电能转移到人体
B．钻木取火，是内能转化为机械能
C．中医提倡的热水泡脚，是通过热传递的方式增大脚部的内能
D．用嘴对着手哈气取暖，主要是通过做功的方式增大手的内能
【答案】C
【详解】A．电烤炉取暖，电烤炉消耗电能转化为内能，然后内能转移到人体，故A错误；
B．钻木取火，是通过做功的方式，将机械能转化为内能，故B错误；
C．中医提倡的热水泡脚，脚从热水中吸收热量，因此是通过热传递的方式增大脚部的内能，故C正确；
D．用嘴对着手哈气取暖，手从哈气中吸收热量，因此主要是通过热传递的方式增大手的内能，故D错误。
故选C。
12．（2024·湖南·中考真题）关于安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．在高压线下钓鱼
B．电冰箱的金属外壳要接地
C．用湿抹布擦拭正在工作的用电器
D．家庭电路中控制用电器的开关要接在零线与用电器之间
【答案】B
【详解】A．高压线通常带有极高的电压，一旦钓鱼竿或鱼线接触到高压线，就可能引发严重的电击事故，甚至可能导致生命危险，不符合安全用电的原则，故A错误；
B．冰箱使用时金属外壳要接地。当冰箱的外壳和火线间的绝缘破损，使外壳带电，电流就会流入大地，不会对人体造成伤害。故B正确；
C．湿抹布是导体，用湿抹布擦拭正在工作的用电器时很容易触电，不符合安全用电的原则，故C错误；
D．在家庭电路中，控制用电器的开关应该接在火线与用电器之间，而不是零线与用电器之间。电流从火线首先进入开关，然后再接入用电器，最后回到零线。这样的设计是为了确保在开关断开时，用电器与火线之间的连接被切断，从而防止电流通过用电器，确保用电安全。故D错误。
故选B。
13．（2024·湖南·中考真题）2024年4月25日，搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭（如图）在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是（ ）
A．火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大
B．火箭发动机工作过程中的热机效率是100%
C．火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能为零
D．火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的重力势能越来越大
【答案】D
【详解】A．热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，所以火箭的燃料燃烧得越充分，热值不变，故A错误；
B．火箭发动机在工作过程中，其热机效率并不能达到100%。这是因为火箭发动机在工作时，不可避免地会产生一些能量损失。故B错误；
C．一切物体在任何情况下都具有内能，所以火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能不为零，故C错误；
D．火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的质量不变，高度不断增大，重力势能越来越大。故D正确。
故选D。
14．（2023·湖南郴州·中考真题）如图所示，水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中，静止时两容器中的液面保持相平，则（ ）
A．物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
B．甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
C．甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等
D．甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
【答案】A
【详解】A．甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，将实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体积之和，由图可知，A漂浮，排开液体的体积小于物体的体积，B悬浮，排开液体的体积等于物体的体积，所以A的体积大于B的体积，实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等，根据可知，A的质量大于B的质量，根据G=mg可知，A的重力大于B的重力。根据物体的浮沉条件知，物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力，故A符合题意；
BCD．由图可知， A漂浮，根据物体的浮沉条件知，A的密度小于甲液体的密度，B悬浮，B的密度等于乙液体的密度，实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等，所以，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，静止时液面等高，根据可知，甲容器底部所受液体压强大于乙容器底部所受液体压强，容器粗细均匀，故甲容器和液体总重大于乙容器的，甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，故BCD不符合题意。
故选A。
15．（2023·湖南常德·中考真题）如图所示的电路，闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关，电流表示数仍为零，电压表指针明显偏转。根据以上信息判断该电路故障可能为（ ）
A．L1断路、L2断路 B．L1断路、L2通路
C．L1通路、L2断路 D．L1短路、L2断路
【答案】B
【详解】由图可知两只灯泡串联，电压表测量L2两端的电压；闭合开关，两只灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路中有断路故障；电压表无示数，说明电压表两接线柱到电源的正负极之间有开路，即可能是灯L1断路，也可能是L1、L2同时断路；将电灯L1、L2的位置对调，闭合开关，电流表无示数，说明电路中仍然有断路故障；电压表有示数，说明此时电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路，所以灯L2、电流表、开关都是完好的，则故障是灯L1断路。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
二．多选题（共3小题）
16．（2023·湖南衡阳·中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为6V，闭合开关S后，当滑片Р从R的一端滑到另一端的过程中，小灯泡的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为9V
B．小灯泡的额定功率为6W
C．滑动变阻器的最大电阻为6Ω
D．滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器10s内产生的热量为22.5J
【答案】BD
【详解】A．由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，由图像乙可知，此时小灯泡正常发光，则电源电压
故A错误；
B．由图像乙可知，当灯泡两端的电压为6V时，电流为1.0A，则小灯泡的额定功率
故B正确；
C．由电路图可知，灯泡L与R串联，当R接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由图像乙可知，电路中电流最小为Imin=0.5A，此时灯泡的电压为，此时华变阻器的电压
滑动变阻器的最大电阻
故C错误；
D．滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器10s内产生的热量
故D正确。
故选BD。
17．（2024·湖南长沙·中考真题）如图是科技小组设计的湘江水位监测器的原理图。电源电压不变，红灯工作时的电阻为R1，黄灯工作时的电阻为R2，闭合开关S后，当水位超过防洪预警线时，浮筒上升带动铜片将CD接通，电压表示数为U1；当水位低于干旱预警线时，浮筒下降带动铜片将EF接通，电压表示数为U2，U1＞U2。则下列说法正确的是（ ）
A．R1＞R2 B．水位超过防洪预警线时，红灯亮
C．R1＜R2 D．水位低于干旱预警线时，红灯亮
【答案】BC
【详解】BD．如图，闭合开关S后，当水位超过防洪预警线时，浮筒上升带动铜片将CD接通，此时红灯与R1串联，红灯亮；当水位低于干旱预警线时，浮筒下降带动铜片将EF接通，此时黄灯与R1串联，黄灯亮；故B正确，D错误；
AC．如图，电压表测量R0两端的电压，电源电压不变，由串联电路中电压的规律知
U＝U红＋U1＝U黄＋U2
又因为U1＞U2，所以U红＜U黄，由串联分压原理可知，R1＜R2。故A错误，C正确。
故选BC。
18．（2023·湖南株洲·中考真题）某建筑工地上，一台起重机将两种材料同时从地面竖直匀速起吊送至两个不同的高度，整个过程中起重机提升材料所做的功W与提升高度h的关系如图所示。由图可知（g=10N/kg）（ ）
A．两种材料总质量为1.5t B．两种材料总质量为3t
C．吊到40m高处的材料质量为1t D．吊到40m高处的材料质量为1.5t
【答案】BC
【详解】AB．由图示知，上升高度为10m时，提升材料所做的功
据W=Gh知，两种材料的总重力
两种材料的总质量
故A不符合题意，B符合题意；
CD．吊到40m的材料单独升高的高度为
此段高度提升材料所做的功
吊到40m高处的材料重力
其质量
故C符合题意，D不符合题意。
故选BC。
三．填空题（共6小题）
19．（2023·湖南岳阳·中考真题）如图为岳阳县的行政区划图，小明想知道该地图上岳阳县的面积，聪明的他先测出整张地图的面积为S、然后将地图折起来放在天平上、测出整张地图的质量为m；展开地图，其质量 （选填“变小”、“不变”或“变大”，再沿边界将地图中岳阳县剪下并测出它的质量为m1。可求得地图上岳阳县的面积为 （用m、m1、S表示）。
【答案】 不变
【详解】[1]因为质量是物体的属性，与物体的形状、位置、温度等无关，所以展开地图，其质量不变。
[2]因为整张地图的质量为m，面积为S，则当地图的质量为m1时，对应的面积为
解得。
20．（2024·湖南长沙·中考真题）我市积极探索建立绿色能源体系，在阳光充足的地方铺设光伏发电板，将 能转化为电能。电能充足时，利用富余的电能驱动 （选填“电动机”或“发电机”）工作，将空气压缩后储存起来：电能不足时，再利用压缩空气发电，充分发挥新能源的利用价值。
【答案】 光/太阳 电动机
【详解】[1]光伏发电板接收太阳能，将太阳能转化为电能。
[2]压缩空气时需要对空气做功，而压缩机是将电能转化为机械能，所以电能充足时，利用富余的电能驱动电动机工作。
21．（2024·湖南长沙·中考真题）小明制作了一款可调亮度的小台灯，电路如图所示。电源电压保持不变，灯泡的电阻为10Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
（1）闭合开关后，移动滑片使R的阻值变 时，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮；
（2）当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时，通过灯泡的电流为0.15A，此时灯泡两端的电压为 V。若灯泡两端允许的最大电压为2.5V，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω。
【答案】 小 1.5 8
【详解】（1）[1]电源电压不变，当R的阻值变小时，由欧姆定律知，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮。
（2）[2]通过灯泡的电流为0.15A，灯泡的电阻为10Ω，由知，此时灯泡两端的电压为
UL＝IRL＝0.15A×10Ω＝1.5V
[3]滑动变阻器R接入电路的最大阻值为R＝20Ω，此时滑动变阻器R两端的电压为
UR＝IRL＝0.15A×20Ω＝3V
由串联电路中电压的规律知，电源电压为
U＝UL＋UR＝1.5V＋3V＝4.5V
当灯泡两端电压为U'L＝2.5V时，电路中的电流为
故当灯泡两端电压为U'L＝2.5V时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，最小值为
22．（2023·湖南郴州·中考真题）如图所示，物体重10N，每个滑轮重1N，在F=2.5N的拉力作用下，物体上升了1m，则拉力做的有用功是 J，克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为 J。
【答案】 10 3
【详解】[1]该滑轮组克服物体重力做有用功，所做有用功
[2]物体上升1m，则从下数的第一个动滑轮也上升h1=1m，其右侧绳端上升2m；从下数的第二个动滑轮上升h2=2m，其右侧绳端上升4m；从下数的第三个动滑轮上升h3=4m，其右侧绳端上升8m，即绳子自由端移动的距离s=8m，拉力做的总功
克服动滑轮重力做的额外功
则克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功
23．（2023·湖南株洲·中考真题）图甲为多人赛艇。划桨时，桨可绕侧舷上的固定轴转动，从而使赛艇运动。图乙为划桨时桨的简化平面图，其中O为固定轴，AB为赛艇的运动方向，桨上OC长为0.8m，OD长为2m，F1为人划桨的力，F2为水对浆的作用力。
（1）划桨时，桨对水的作用力大小 （填“大于”、“等于”或“小于”）水对桨的作用力大小；
（2）桨为 （填“省力”或“费力”）杠杆。请写出一种与桨类型相同的杠杆： ；
（3）已知图乙中F2为200N，F1与CD的夹角=30，F1、F2均与AB平行。要划动桨，F1至少多大？（sin30=0.5，不考虑桨的重力）
【答案】 等于 费力 夹菜的筷子 500
【详解】（1）[1]因为物体间力的作用是相互的，所以划桨时，桨对水的作用力等于水对桨的作用力。
（2）[2] [3]先根据题意作出动力臂和阻力臂如下图所示：
因为动力臂小于阻力臂，则动力大于阻力，所以这个杠杆是费力杠杆；此外，我们平时吃饭时夹菜的筷子也是费力杠杆。
（3）[4]如图，OC=0.8m，OD=2m，F1与CD的夹角=30，sin30=0.5，则动力臂的长为
同理可得阻力臂的长为
已知图乙中F2为200N，根据杠杆平衡条件可得动力F1为
24．（2023·湖南长沙·中考真题）淼淼湘江穿城过，座座桥梁两岸连，每一座湘江大桥都推动了长沙的发展。一艘正在湘江某段建桥的浮吊船，要将甲乙两个实心桥墩构件放入江底。构件甲和构件乙的质量分布均匀且不吸水，它们的密度之比为，构件甲的质量为200t。，g取10N/kg。则：
（1）江水中距水面10m深处水的压强为 Pa；
（2）构件甲受到的重力为 N；
（3）在浮吊船的甲板上放置构件乙与放置构件甲相比，浮吊船静止时排开水的体积增加了200。如图所示，钢绳提着构件浸没在水中沿竖直方向匀速下降，钢绳提着甲构件与提着乙相比，浮吊船排开水的体积变化了250。由此可知构件乙的密度为 。
【答案】
【详解】（1）[1]江水中距水面10m深处水的压强为
（2）[2]构件甲的质量为
构件甲的重力为
（3）[3]浮吊船的甲板上放置构件乙与放置构件甲，浮吊船都是漂浮，浮力都等于总重力，放置构件乙与放置构件甲相比，浮吊船静止时排开水的体积增加了200m3，则浮力增加了
乙的重力比甲的重力增加了
则乙的重力为
则乙的质量为
钢绳提着构件浸没在水中沿竖直方向匀速下降时，钢绳提着甲构件与提着乙相比，浮吊船排开水的体积变化了，浮力的变化等于排开水的重力的变化，则有
甲乙对浮吊船拉力的变化量为
分析有，则
代入解得
①
又因
解得 ②
由①②得，
所以构件乙的密度为
四．实验题（共14小题）
25．（2023·湖南衡阳·中考真题）小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律：
（1）如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，该凸透镜的焦距为 cm；
（2）实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，为使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到 ；
（3）小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、 的实像。生活中的 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的；
（4）接着，小明保持凸透镜在光具座上的位置不动，如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换，发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中，光路是 的；
（5）在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，此现象可以体现 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成像情况。
【答案】 10.0 同一水平高度上 缩小 照相机 可逆 近视眼
【详解】（1）[1]根据凸透镜焦距的定义可知，此时光屏到凸透镜的距离为焦距，即
f=30.0cm-20.0cm=10.0cm
（2）[2]在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一水平高度上，这样做的目的是使像呈现在光屏中央。
（3）[3][4]将蜡烛移至光具座20cm刻度线处时，此时的物距为
即物距大于两倍焦距，成的是倒立缩小的实像，生活中照相机就是利用这个原理工作的。
（4）[5]在（3）的基础上，保持凸透镜在光具座上的位置不动，将蜡烛和光屏的位置互换，互换后物距应是大于一倍焦距而小于两倍焦距，成的是倒立放大的实像，在光屏上像是清晰的，由此可知，在光的折射现象中，光路是可逆的。
（5）[6]如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清。根据凸透镜成像规律，物远像近像变小，像成在光屏的前方，此现象可以体现近视眼的成像情况。
26．（2023·湖南益阳·中考真题）小明利用天平、烧杯和量筒测量市场上某食用油的密度，他的测量过程如下：
A．在量筒中倒入一定量的食用油；
B．将烧杯放在调节好的天平的左盘，将量筒中的食用油分多次倒入烧杯中进行称量，并记录下相应的数据；
（1）根据实验数据，小明画出了食用油和烧杯的总质量m跟食用油的体积V之间关系的图像，分析图像可知，烧杯质量为 g，食用油的密度为 g/cm3；
（2）在将量筒中的油倒入烧杯时，量筒的侧壁上粘有油，会导致所测量的密度值跟真实值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】 50 0.9 偏小
【详解】（1）[1]由中可知，食用油的体积V为0时，总质量为m=50g，故可知烧杯的质量为50g。
[2]由图中可知，食用油的体积为
V=50mL=50cm3
食用油的质量为
m0=95g-50g=45g
故由可得，食用油的密度为
（2）[3]在将量筒中的油倒入烧杯时，量筒的侧壁上粘有油，会使得油的质量测量值偏小，油的体积测量值准确，故由可知，会导致所测量的密度值跟真实值相比偏小。
27．（2023·湖南湘潭·中考真题）用如图所示实验装置，探究室温下冰熔化时温度的变化规律。
（1）将冰打碎后放入烧杯，温度计插入碎冰中。图中温度计示数为 ℃；
（2）由实验数据绘制成图所示图像，可知， AB段该物质是 态， BC段 （选填“需要”或“不需”）吸热； 由实验可知，冰属于 （选填“晶体”或“非晶体”）；
（3）研究表明晶体的熔点与压强有关，压强越大，晶体的熔点越低，如图，在温度较低的环境中，将拴有重物的细金属丝挂在冰块上，金属丝下方与冰接触处的压强 （选填“增大”或“减小”），从而使冰的熔点 （选填“升高”或“降低”）了，金属丝下方的冰块熔化，熔化而成的水又很快凝固，金属丝穿冰块而过且不留缝隙。
【答案】 -3 固 需要 晶体 增大 降低
【详解】（1）[1]由图可知，温度计分度值为1℃，液面在0以下第三个刻度，所以温度计示数为-3℃。
（2）[2][3][4]观察图像可知，冰在B点还未开始熔化，即 AB段该物质为固态；在C点已经完全熔化，而在BC段处于熔化过程中，吸收热量，温度保持不变，说明冰有固定的熔化温度，为晶体。
（3）[5][6]晶体的熔点与压强有关，压强越大，晶体的熔点越低。将拴有重物的细金属丝挂在冰块上，压力一定，金属丝下方与冰接触处的部分受力面积较小，增大了压强，从而降低冰的熔点，使金属丝下方的冰块先其它部分的冰熔化。
28．（2023·湖南娄底·中考真题）某实验小组想通过实验测量小矿石的密度。
（1）将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端“0”刻度线处，发现指针在分度盘中线的右侧，他应将平衡螺母向 调节，直至天平横梁平衡；
（2）天平调节平衡后，测得小矿石的质量如图甲所示，小矿石的质量为 g；
（3）利用图乙所示装置可测出小矿石的体积，求出小矿石的密度为 kg/m3；
（4）另一实验小组测较大矿石的密度，先用天平测出矿石的质量，再按图丙所示的步骤测出矿石的体积，由于取出矿石时带出一部分水，所以测得的密度与实际值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
【答案】 左 64 3.2×103 偏小
【详解】（1）[1]指针在分度盘中线的右侧，此时应将平衡螺母向左调节，直到天平平衡。
（2）[2]由图甲可知，天平标尺分度值0.2g，小矿石的质量为
m=50g+10g+4g=64g
（3）[3]由图乙可知，量筒分度值为2mL，量筒中水的体积为20mL，小矿石浸没入水中后读数为40mL，所以小矿石的体积为
V=40mL﹣20mL=20mL=20cm3
小矿石的密度为
（4）[4]取出矿石时带出一部分水，量筒减少的水的体积作为矿石的体积，所测矿石的体积偏大，根据可知，密度的测量值与实际值偏小。
29．（2024·湖南·中考真题）小明在探究“平面镜成像的特点”时，有以下操作：
（1）如图甲所示，将一张白纸平铺在水平桌面上，并将一块薄玻璃板竖立在白纸中间位置，沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表 的位置；
（2）如图乙所示，此时蜡烛2与蜡烛1的像已完全重合。接下来使蜡烛1向远离玻璃板方向移动到某一位置，蜡烛2应向 玻璃板方向移动，才能与蜡烛1的像再次重合；
（3）三次实验物和像的位置记录如图丙所示。他在探究像和物的连线与平面镜的位置关系时，用直线连接图丙中物点A与像点 ，完成三次连线后找到了规律。
【答案】 平面镜 远离 B
【详解】（1）[1]沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。
（2）[2]平面镜成的像与物体大小是相等的且关于镜面对称，所以蜡烛1向远离玻璃板方向移动时，蜡烛2也应向远离玻璃板方向移动。
（3）[3]像和物的连线与平面镜的位置关系应该为垂直，物点A对应的像点应该为B，所以应该用直线连接图丙中物点A与像点B。
30．（2024·湖南长沙·中考真题）为了探究凸透镜成像的规律，小明找到了一个焦距未知的凸透镜。
（1）如图甲所示，在利用太阳光测量凸透镜焦距的过程中，小明发现凸透镜靠近白纸时，纸上的光斑越来越大。接下来，他应该使凸透镜与白纸之间的距离变 ，直至白纸上的光斑变得最小最亮。
（2）某次实验时烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示，这个像是 、 的实像。
【答案】 大 倒立 放大
【详解】（1）[1]凸透镜靠近白纸时，纸上的光斑越来越大，由焦点的定义可知，此时透镜到白纸的距离小于焦距；要在白纸上得到最小最亮的光斑，需要将白纸移到透镜的焦点处，所以应使凸透镜与白纸之间的距离变大。
（2）[2][3]如图，凸透镜成的是实像，且物距小于像距，说明f＜u＜2f，v＞2f，是投影仪的成像原理，成倒立、放大的实像。
31．（2024·湖南长沙·中考真题）“五月五，过端午。”劳技课上学习腌制咸鸭蛋，同学们通过测量盐水的密度来检测所配制盐水的浓度。
（1）实验操作如下：
①在烧杯中装入适量的盐水，用天平测量烧杯和盐水的总质量m1，天平平衡时右盘中的砝码和游码的位置如图所示，则m1＝ g；
②将烧杯中的盐水倒入一部分到量筒中，读出量筒中盐水的体积V＝60mL；
③用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2＝102g；
（2）计算得出盐水的密度为ρ＝ g/cm3；
（3）小组成员进行交流时，小明总结了上述实验过程中需要注意的事项，你认为必要的是 （多选）。
A．天平应水平放置 B．量筒读数时视线应与液面相平
C．装入盐水前应测量空烧杯的质量 D．应将烧杯中的盐水全部倒入量筒中
【答案】 174 1.2 AB
【详解】（1）①[1]物体的质量等于砝码质量加游码示数，如图，游码示数为4g，故烧杯和盐水的总质量为
m1＝20g＋50g＋100g＋4g＝174g
（2）[2]倒出盐水的体积为V＝60mL，倒出盐水的质量为
m＝m1－m2＝174g－102g＝72g
盐水的密度为
（3）[3]A．称量质量时，天平应水平放置，否则误差较大，故A符合题意；
B．量筒读数时视线要与液面相平，俯视会偏大，仰视会偏小，故B符合题意；
C．本实验的研究对象是倒入量筒中的盐水，倒入量筒中盐水的质量用原来的总质量减去剩余的总质量即可，所以不需要测量空烧杯的质量，故C不符合题意；
D．倒入量筒中盐水的多少对实验结果无影响，因为所测的质量和体积均为倒入量筒中盐水的，故D不符合题意。
故选AB。
32．（2023·湖南株洲·中考真题）某同学利用图示装置测量滑动摩擦力的大小。水平传送带由微型电动机控制其运转，连接滑块和压块的细绳自然拉直，事先用电子秤分别测出滑块和压块的重力G1和G2。
（1）此装置中定滑轮的作用是改变力的 （填“大小”或“方向”）；
（2）本实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外，还需控制的条件是 （填“①”或“②”）
①水平传送带必须匀速运转 ②定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平
（3）开启电源，应使皮带轮上方的传送带向 （填“左”或“右”）运动，此时滑块受到的滑动摩擦力方向为水平向 （填“左”或“右”）。读出电子秤的示数G3，此时滑块所受滑动摩擦力大小f= （用测得的物理量表示）。
【答案】 方向 ② 左 左
【详解】（1）[1]如图所示，定滑轮的实质是一个等臂杠杆，此装置中定滑轮的作用是改变力的方向。
（2）[2] 本实验要保证压块在电子秤上保持静止，滑块才能相对于压块保持静止，当传送带运转时滑块受到的摩擦力大小就等于压块对滑块的拉力，所以传送带不一定要匀速运转，但是滑块受到拉力的方向必须是水平向右的，否则滑块受到的拉力就不等于摩擦力。所以，实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外，还需控制的条件是：定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平。
（3）[3]因为滑块右端和细绳相连，要受到细绳的拉力，所以开启电源后，应使皮带轮上方的传送带向左运动。
[4]当传送带向左运动时，滑块受到细绳对它向右的拉力，有向右运动的趋势，所以此时滑块受到的滑动摩擦力方向为水平向左。
[5]如图所示，当传送带运转时，分析压块的受力情况，因为压块通过细绳对滑块的拉力等于滑块受到的摩擦力f，故此时压块受到细绳对它向上的拉力大小也就是f，由题意可知，压块还受到竖直向下的重力G2和竖直向上的支持力，也就是电子秤的示数G3；因为压块静止，受平衡力作用，所以压块受到细绳对它向上的拉力等于其受到的重力和支持力之差，即此时压块受到细绳对它向上的拉力等于滑块所受摩擦力大小为
33．（2024·湖南·中考真题）小明和小洁一起做“探究杠杆的平衡条件”实验，实验室提供了如下图所示杠杆（支点为）、支架、10个钩码（每个重）。
（1）如图甲所示，实验开始前，应向 端调节螺母，使杠杆在水平位置平衡；挂上钩码后，每次都要让杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于直接读取 ；
（2）小明取2个钩码，挂在支点左侧某处，再取4个钩码挂在支点的 侧进行实验，使杠杆在水平位置平衡后，记录下数据；
（3）完成三次实验后分析数据，他们得出了杠杆的平衡条件。下表主要呈现了第3次实验数据。
实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 … … … …
2 … … … …
3 2.5 20.0 2.0 25.0
小明在第3次实验的基础上，在支点左侧处继续加钩码直到为3.5N，如图乙所示，但发现此时用剩下的3个钩码无法让杠杆再次在水平位置平衡。小洁想利用现有器材帮助小明完成为的第4次实验，她应该通过 ，使杠杆再次在水平位置平衡（请结合具体数据进行说明，可保留一位小数）。
【答案】 右 力臂的大小 右 见解析
【详解】（1）[1]杠杆的左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，故应将平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡。
[2]在挂上钩码后，每次都要让杠杆在水平位置平衡，这样做的目的主要是为了方便测量力臂的大小。当杠杆在水平位置平衡时，支点到力的作用点的距离就是力臂，这个距离可以直接从杠杆上读取出来。
（2）[3]由于钩码的重力方向是竖直向下，小明取2个钩码，挂在支点左侧某处时，为了使杠杆在水平位置平衡，则取4个钩码应挂在支点的右侧进行实验。
（3）[4]根据题意可知，第四次实验动力为，若动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，用剩下的钩码即使是一个钩码或者两个钩码都无法使得杠杆在水平位置平衡，从而完成不了实验；由此可知，需要改变动力臂的大小，由于第三次实验的阻力臂是25.0cm，所以第四次实验的阻力臂可为25.0cm，阻力为时，根据杠杆平衡条件可得
即
解得此时的动力臂为，即她应该通过调节左侧钩码的位置大约为10.7cm，右侧钩码数量为3个，右侧钩码的位置为25.0cm时，可使杠杆再次在水平位置平衡。
34．（2023·湖南永州·中考真题）小明在物理实验室用图甲所示的电路测最小灯泡的电阻。已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）根据图甲的电路图，用笔画线代替导线把图乙中的实物图连接完整 ；
（2）正确连接电路后，闭合开关前，为了保护电路，应把滑动变阻器的滑片Р移到 （选填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片Р到不同位置，并记下不同位置时电压表和电流表的示数，某次电流表的指针位置如图丙所示，读数为 A：
（4）通过实验数据作出小灯泡的图象如图丁所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；通过图象发现在不同电压下，小灯泡的电阻阻值不同，因此我们大胆推测灯丝的电阻随温度的降低而 （选填“变大”或“变小”）。
【答案】 B 0.3 5 变小
【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，电压表的量程选择0~3V，电压表和灯泡并联，如图所示：
（2）[2]闭合开关前，为了保护电路，把滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处，即B端。
（3）[3]由图丙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A。
（4）[4]由图丁可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.5A，小灯泡正常发光时的电阻为
[5]由I-U的关系图像可知，当灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也变大，根据P=UI可知，灯泡的功率变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而变大，灯丝的电阻随温度的降低而变小。
35．（2023·湖南邵阳·中考真题）欢欢与乐乐同学利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。
（1）请你根据甲电路图，用笔画线代替导线，帮助欢欢同学在图乙中完成实验电路的连接，要求滑片P向右移动时，电流表示数小；
（2）将滑片P置于阻值最大位置 ，闭合开关S，欢欢同学发现，无论怎样移动滑片P电流表的示数始终为零，电压表示数接近电源电压，则电路中存在的故障可能是 （选填“Rx短路”或“Rx断路”）；
（3）排除故障后，移动滑片P，记录多组数据，画出了待测电阻的Rx的I-U图像，如图丙所示，由图像可得Rx= Ω；
（4）乐乐觉得不使用电压表也能测出Rx的阻值，于是设计了另一种方案，电路如图丁所示。定值电阻R0，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①只闭合开关S1时，电流表读数为I1；
② 当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx= （用已知和测出的物理量R0、I1、I2表示）。
【答案】 Rx断路 5
【详解】（1）[1]如图甲所示的电路图，滑动变阻器串联接入电路，要求滑片P向右移动时，电流表示数小，滑动变阻器接入电路的阻值变大，应该将滑动变阻器左下端的接线柱接入电路，如图所示：
（2）[2]将滑片P置于阻值最大位置 ，闭合开关S，欢欢同学发现，无论怎样移动滑片P电流表的示数始终为零，说明电路发生了断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表两接线柱之间的电路元件发生了断路，电压表测量的是电阻Rx两端的电压，则电路中存在的故障可能是Rx断路。
（3）[3]由图丙可知，电阻Rx两端的电压为2.5V时，对应的电流值为0.5A，根据欧姆定律公式可知，电阻Rx的阻值为
（4）[4]只闭合开关S1时，电流表读数为I1，电源电压为
U=(R0+Rx) I1……①
当开关S1、S2都闭合时，Rx被短路，由于电流表读数为I2，此时电源电压可以表示为
U= R0 I2……②
由①②两式联立可得
(R0+Rx) I1=R0 I2
则待测电阻为
36．（2023·湖南湘潭·中考真题）利用图所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为 2.5V。
（1）用笔画线代替导线，将图中所示的器材连接成完整电路；( )
（2）连接电路时开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态，正确连接后，应将滑片P由最大电阻处缓慢向 端移动（选填“A”或“B”），使灯逐渐变亮；
（3）某次实验时，电流表的示数如图所示，则通过灯L的电流为 A；移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成图所示的图像，根据图像的信息，小灯泡的额定电功率为 W；
（4）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，电压表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）在没有电流表的情况下，用如图所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为 R，实验步骤如下：
①只闭合开关S、S ，调节滑片，使电压表示数为 U额；
②保持滑片位置不变，只闭合开关 S、S2，此时电压表的示数为 U；
可知小灯泡的额定功率 P额 = （用U额、U和 R表示）； 若已知电源电压为U0，此时滑动变阻器接入电路的阻值Rx= （用U0、U额、U和R表示）。
【答案】 见解析 断开 A 0.2 0.625 变大
【详解】（1）[1]根据题意可知，电路为串联电路，电压表测小灯泡电压，电源为两节干电池，电压表选择小量程，图中电压表和小灯泡之间缺一条导线，如下图：
（2）[2][3]为确保电路安全，连接电路时，开关需要断开，且滑动变阻器需要向阻值小的一端调节，即向A端移动使灯逐渐变亮。
（3）[4]据图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，读数为0.2A。
[5]根据I-U图像可知，当灯泡处于额定电压即2.5V时，电流为0.25A，则灯泡的额定电功率为
（4）[6]直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，此时电路为断路，电压表串联接入电路，测电源电压，所以示数会变大。
（5）[7][8]根据题意可知，电路为L、R、滑动变阻器串联，灯泡的电压为U额，定制电阻和灯泡的总电压为U，可求定制电阻的电压为
电路中的电流为
灯泡的额定功率为
此时滑动变阻器的电压为
滑动变阻器接入电路中的阻值为
37．（2024·湖南长沙·中考真题）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中定值电阻R=5Ω。
（1）请你用笔画线表示导线将电路连接完整 ；
（2）小明测量并记录了几组电压和电流值如下表。最后一次实验中电流表的示数如图乙所示，此时电流为 A；
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40
（3）请在图丙中画出上表各组数据对应的点，并作出I-U图象 ；
（4）分析可得实验结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比。
【答案】 0.50 正
【详解】（1）[1]如图甲，滑动变阻器上接线柱已接好，故应将开关左接线柱与滑动变阻器其中一个下接线柱相连，如图所示：
（2）[2]如图乙，电流表选择了0~0.6A的量程，分度值为0.2A，由指针位置可知读数为0.5A。
（3）[3]根据表中数据在图丙中描好点，然后用一条直线将这些点连起来，如图所示：
（4）[4]由上图可知，电阻一定时，电流与电压的I-U图象是一条过原点的直线，为正比例函数图像，故可得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
38．（2023·湖南常德·中考真题）小霞同学按照如图1所示的操作，探究影响浮力大小的因素。
（1）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是 N；
（2）观察A、B、C、D四幅图，可得出金属块受到的浮力大小与 有关；
（3）由D、E两图可得出结论：物体受到的浮力大小与 有关；
（4）小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理：
①将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，小明发现随着重物浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，此时弹簧测力计乙的示数会 （选填“变大”、“变小”、“不变”），若它们的变化量相等，则证明F浮＝G排；
②在图2中，已知重物是底面积为100cm2，高为8cm，重为10N的实心长方体，从重物刚接触水面开始，将升降台缓慢上升6cm，则重物最终浸入的深度为 cm（弹簧测力计每1N的刻度线间距为0.5cm）。
【答案】 1 排开液体体积 液体密度 变大 4
【详解】（1）[1]由图A可知，金属块的重力G＝4N，由图D可知金属块浸没时弹簧测力计的示数F′＝3N，则金属块浸没在水中所受的浮力
F浮＝G-F′＝4N-3N＝1N
（2）[2]由A、B、C、D四个图可知，金属块排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，受到的浮力不同，据此可得出金属块受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
（3）[3]由A、D、E三图可知，排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，浮力不相同，故可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
（4）①[4]如图2，小明将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度，当小明逐渐调高升降台，重物浸入水中的体积变大，排开水的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，所以弹簧测力计甲的示数F′＝G﹣F浮变小。又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计乙的示数变大。
根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计甲示数的变化量和弹簧测力计乙的示数变化量相等，从而证明了F浮＝G排；
②[5]因平台又上升后，由于物体受浮力，弹簧测力计示数会减小，且弹簧测力计每1N的刻度线间距为0.5cm，所以，设物体静止时弹簧缩短了hcm，此时物体浸入水中的深度为（6﹣h）cm，弹簧测力计示数为
即
F＝G﹣2N/cm×h
此时弹簧测力计拉力、浮力与物体重力平衡，所以
F+F浮＝G
即
（10N﹣2N/cm×h）+1.0×103kg/m3×10N/kg×100×（6﹣h）×10﹣6m3＝10N
解得h＝2cm；所以重物浸入深度为
6cm﹣2cm＝4cm
五．计算题（共8小题）
39．（2024·湖南长沙·中考真题）小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服，内部电路简化如图所示。电源两端电压为6V，电热丝R1、R2的阻值恒定，R1＝4Ω。
（1）只闭合开关S1时，通过R1的电流是多大？
（2）只闭合开关S1时，R1的电功率是多少？
（3）电源两端电压为6V时，“速热”挡的电功率为36W。若更换成电压为5V的电源，则使用“速热”挡通电10s产生的热量是多少？
【答案】（1）1.5A；（2）9W；（3）250J
【详解】解：（1）只闭合开关S1时，通过R1的电流为
（2）只闭合开关S1时，R1的电功率为
（3）电源两端电压为6V时，干路电流为
通过R2的电流为
R2的阻值为
电源两端电压为5V时，干路电流为
使用“速热”挡通电10s产生的热量为
答：（1）只闭合开关S1时，通过R1的电流是1.5A；
（2）只闭合开关S1时，R1的电功率是9W；
（3）电源两端电压为6V时，“速热”挡的电功率为36W。若更换成电压为5V的电源，则使用“速热”挡通电10s产生的热量是250J。
40．（2024·湖南长沙·中考真题）有一个质量为4kg，底面积为的足够高的薄壁柱形容器放在水平地面上，g取10N/kg。
（1）容器受到的重力是多大？
（2）容器对水平地面的压强是多大？
（3）科技小组利用这个容器来研究物体的浮沉，他们将同种材料制成的不吸水的正方体A和长方体B放在容器中，如图甲所示，向容器内缓慢加水，A、B始终保持竖直，水深h与加水体积V的关系如图乙所示。当水深为时，取出其中一个物体，水面下降2cm。当水深为时，水对容器底部的压强是多少帕？（不考虑取出物体的过程中带出的水，）
【答案】（1）40N；（2）800Pa；（3）①若，3000 Pa，②若，1500Pa
【详解】解：（1）容器的重力
（2）容器对水平地面的压力
容器对水平地面的压强
（3）由题意及图像可知，A、B浸没或漂浮时均有
注水体积由的过程中
……①
注水体积由的过程中
……②
注水体积由的过程中
……③
联立①②③解得
由此可知正方体A边长，取出其中一个物体时
①若，则A、B浸没，由可知取出的物体为A，为A的高度，，水对容器底部的压强
②若，则A、B漂浮，由可知取出的物体为B由图可知A浸入水中的深度为，B浸入水中的深度为，由于
解得
水对容器底部的压强
答：（1）容器受到的重力是40N；
（2）容器对水平地面的压强是800Pa；
（3）若，水对容器底部的压强为3000Pa，若，水对容器底部的压强为1500Pa。
41．（2023·湖南怀化·中考真题）甲图是一款恒温箱的内部原理电路图，工作电压220V，电热丝的阻值为44Ω；控制电路电源电压为8V，继电器线圈的电阻，滑动变阻器（调温电阻）的最大阻值为130Ω；热敏电阻的阻值随温度t变化的关系如乙图所示。和均置于恒温箱中，当继电器线圈中电流达到50mA，继电器的衔铁会把弹簧片吸到左边，右边工作电路断电停止加热。求：
（1）加热时，经过的电流
（2）当最高控温设置在时，滑动变阻器接入电路中的阻值应为多少
（3）利用恒温箱把1kg的牛奶从加热到，牛奶吸收多少热量 （牛奶的比热容（））
（4）把1kg的牛奶从加热到需要2min，则该恒温箱的加热效率为多少 （结果精确到0.1%）
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【详解】解：（1）如图，恒温箱加热时，经过的电流为
（2）如图乙所示，当最高控温设置在时，热敏电阻，继电器线圈中电流达到50mA，则图甲中三个电阻串联的总电阻为
则滑动变阻器接入电路中的阻值应为
（3）利用恒温箱把1kg的牛奶从加热到，牛奶吸收多少热量为
（4）如图甲，恒温箱将牛奶加热这2min需要消耗的电能为
则该恒温箱的加热效率为
答：（1）加热时，经过的电流为；
（2）当最高控温设置在时，滑动变阻器接入电路中的阻值应为；
（3）恒温箱把1kg的牛奶从加热到，牛奶吸收热量为；
（4）该恒温箱的加热效率为。
42．（2023·湖南岳阳·中考真题）小明同学设计了一款自动控温烧水壶，其电路原理如图甲所示。S1为温控开关，当温度低于98℃时自动闭合，当温度达到100℃时自动断开。电源电压恒为220V，S为总开关。R为水壶的电热丝，其阻值是44Ω。
（1）求R工作时的电流；
（2）求R工作时的电功率；
（3）某次烧水过程中，壶的加热效率恒为75%，水的初温为20℃，质量视为不变。从开关S闭合到温控开关S1第一次断开水吸收的热量为2.64×105J，S1每次断开的时间均为48s。将S1第一次断开时作为计时起点，作出此后水的温度—时间图像如图乙。求S1第一次断开后220s内电路消耗的总电能。
【答案】（1）5A；（2）1100W；（3）30800J
【详解】解：（1）电源电压恒为220V，水壶的电热丝的阻值是44Ω，则工作时的电流为
（2）电热丝电阻的电功率为
（3）根据从开关S闭合到温控开关S1第一次断开水吸收的热量为2.64×105J，可求水的质量为
当把水从98℃加热至100℃，吸收的热量为
则消耗的电能为
那么需要加热的时间为
所以当温控开关S1闭合到自动断开，所需要的时间为
所以S1第一次断开时作为计时起点，到S1第二次断开需要的时间为
48s+8=56s
则S1第一次断开后220s内，断开时间为
4×48s=192s
加热时间为
t″=3×8s+4s=28s
S1第一次断开后220s内电路消耗的总电能
W总=Pt″=1100W×28s=30800J
答：（1）R工作时的电流为5A；
（2）R工作时的电功率为1100W；
（3）S1第一次断开后220s内电路消耗的总电能为30800J。
43．（2023·湖南郴州·中考真题）如图所示，电源电压恒为18V，滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”的字样，定值电阻R1=18Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样（设小灯泡的电阻不随温度变化），电流表的量程为0~3A，求：
（1）闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器的滑片P移到最上端a时，电流表的示数；
（2）闭合开关S、S2，断开S1时，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器接入电路中的阻值；
（3）闭合开关S、S1、S2，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的滑片P从最上端a向b端移动到某个位置时，电路的最小功率。
【答案】（1）1A；（2）24Ω；（3）22.5W
【详解】解：（1）闭合开关S、S1，断开S2，滑片移到最上端a时，电路中只有R1接入电路，电流表测流过R1的电流，此时电流表的示数
（2）闭合开关S、S2，断开S1，变阻器R变与小灯泡L串联，当小灯泡正常发光时，电路中的电流
小灯泡的电阻
电路中的总电阻
滑动变阻器接入的阻值
（3）闭合开关S、S1、S2，滑片P移动时，将变阻器分成R上和R下两部分，R上与R1串联组成一条支路、R下与L串联组成另一条支路，两条支路并联。由可知，当R总取最大值时，电路中的功率最小。要使R总取得最大值，需满足
即
①
②
由①②解得：，；
此时流过小灯泡的电流
灯泡会被烧坏。
此时流过R1的电流
干路电流
综合以上分析，电路的总功率最小时的安全条件是
此时
故电路中的最小功率
答：（1）电流表的示数为1A；
（2）时滑动变阻器接入电路中的阻值为24Ω；
（3）闭电路的最小功率为22.5W。
44．（2023·湖南长沙·中考真题）课外实践小组设计了一个电热孵蛋箱，其电路如图所示。已知电源电压恒为220V，是阻值为55Ω的电热丝，温度对电热丝阻值的影响忽略不计。
（1）闭合开关S后，求电路中的电流；
（2）求通电100s电热丝产生的热量；
（3）老师提醒，电热箱内温度太高，无法孵化鸡蛋，应使电热箱内的电功率降至，小组成员想出了两种方法改进电路：
方法一：在图中A点处串联接入一根电热丝RA
方法二：在图中B点处串联接入一根电热丝RB
老师发现这两种改进方法电热箱内的电功率都为，小组成员在这两种改进电路中，用电压表测量新接入的电热丝两端的电压，测量结果为和，，，但由于粗心没有记录和分别对应哪种方法。请根据上述信息判断哪种方法更节能，并计算这种方法中新接入的电热丝的阻值。
【答案】（1）4A；（2）；（3）方法一，825Ω
【详解】解：（1）S闭合后。电路中的电流
（2）通电100s电热丝产生的热量
（3）方法一更节能。两种方法的电路简图如下：
在方法一中的电热箱的功率为
在方法二中的电热箱的功率为
因为两次电热箱内的电功率相等，即
得
由W=UIt可得，方法一更节能。R0两次电压
因为电源电压保持不变，则RA和RB两端的电压，则
UB=U2=165V R0两端的电压
电热箱内的电功率
在方法一中
R0两端的电压
电热丝RA的阻值
答：（1）闭合开关S后，求电路中的电流是4A；
（2）求通电100s电热丝 R0 产生的热量8.8×104J；
（3）方法一更节能，电热丝A的阻值为825Ω。
45．（2023·湖南益阳·中考真题）如图所示，电源电压U=24V，定值电阻R0=4Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，电压表量程为0～15V。
（1）求当电压表示数U0=6V时，通过定值电阻R0的电流；
（2）求电路消耗的最小电功率；
（3）请分析说明，为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值。
【答案】（1）1.5A；（2）24W；（3）8Ω
【详解】解：（1）由电路图可知，两电阻串联，电压表测量R0两端的电压。通过定值电阻的电流为
（2）根据可知，当电压一定时，电阻越大，电功率越小。当滑动变阻器全部接入电路时，电路中的电阻最大，为
R总=R0+R大=4Ω+20Ω=24Ω
电路消耗的最小电功率为
（3）要保证滑动变阻器安全，电路中允许通过的最大电流为I大=2A，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小阻值为
要保证电压表安全，R0两端最大电压为U1=15V，则滑动变阻器两端电压为
U2=U-U1=24V-15V=9V
电路中最大电流为
超过了滑动变阻器允许通过的最大电流，所以要使电路安全，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为8Ω。
答：（1）当电压表示数U0=6V时，通过定值电阻R0的电流为1.5A；
（2）电路消耗的最小电功率为24W；
（3）为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为8Ω。
46．（2023·湖南常德·中考真题）在图甲所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关S，两电流表的指针均指在表盘正中位置如图乙所示。
（1）求电源电压U；
（2）求电阻R2的功率；
（3）现用电阻R替换原来的两个电阻中的一个，发现替换前后只有一个电流表的示数发生了变化，且电路的总功率变化了1.2W。求电阻R的阻值（结果保留1位小数）。
【答案】（1）9V；（2）10.8W；（3）6.8Ω或8.4Ω
【详解】解：由图甲可知，两电阻并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测干路电流；
（1）由并联电路的电流特点可知，干路电流大于支路电流，A2的示数应大于A1的示数，因此A2选用大量程，A1选用小量程，由图乙可知，A1的分度值为0.02A，示数为0.3A，A2的分度值为0.1A，示数为1.5A，由并联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压
U＝U2＝U1＝I1R1＝0.3A×30Ω＝9V
（2）由并联的电流特点可知，通过R2的电流
I2＝I﹣I1＝1.5A﹣0.3A＝1.2A
则电阻R2的功率
P2＝U2I2＝9V×1.2A＝10.8W
（3）由于替换前后只有一个电流表的示数发生了变化，由并联电路的特点可知，此时无论更换哪个电阻，干路电流一定会发生变化，则A1的示数不能发生变化，因此被替换的电阻为R2，通过R1的电流不变；原来电路的总功率
P＝UI＝9V×1.5A＝13.5W
则更换后电路的总功率
P'＝P+ΔP＝13.5W+1.2W＝14.7W
或
P″＝P﹣ΔP＝13.5W﹣1.2W＝12.3W
当P'＝14.7W时，由P＝UI可知，干路电流
由并联电路的电流特点可知，此时通过R的电流
由欧姆定律可知，电阻R的阻值
当P″＝12.3W时，干路电流
此时通过R的电流
电阻R的阻值
因此电阻R的阻值为6.8Ω或8.4Ω。
答：（1）电源电压为9V；
（2）电阻R2的功率为10.8W；
（3）电阻R的阻值为6.8Ω或8.4Ω。
六．综合题（共9小题）
47．（2023·湖南邵阳·中考真题）现有一个不吸水材料的长方体A，底面积为，体积为，质量为0.9kg。将它放入底面积为，装有适量水的薄壁圆柱形容器中，容器足够高，A漂浮于水面（如图甲所示）。（，）
（1）求A的重力；( )
（2）求A的底部受到的液体压强；( )
（3）如图乙所示，将重10N，体积为的长方体B（不吸水）置于A上，待两物体静止时，请判断B浸入水中的情况： （选填“不会浸入”或“部分浸入”或“全部浸入”并说明理由 ，求放入B后容器内水面上升的高度。( )
【答案】 9N 600Pa 部分浸入 见解析 0.025m
【详解】（1）[1]A的重力
（2）[2]A漂浮于水面，则A受到的浮力
物体A排开水的体积
物体A浸入水中的深度
A的底部受到的液体压强
（3）[3][4][5]物体A和B的总重力
物体A和B的总体积
若AB浸没在水中，则所受浮力
则AB静止时漂浮在水面上，排开水的总体积
比较可得，，则物体B部分浸入水中。放入B后增加的浮力
增加排开水的体积
放入B后容器内水面上升的高度
48．（2023·湖南株洲·中考真题）图甲为一种汽车前大灯的外形，下端三个金属片为灯的三脚插头，可连接电源；图乙为灯管内部结构，三根导电支架分别与三个金属片相连，支架间接有两组灯丝，夜间行车时，可根据需要进行切换。已如两组灯丝L1和L2的额定电压均为12V，额定功率分别为100W和80W。
甲 乙 丙
（1）两灯正常工作时，通过L2的电流为 A（结果保留两位小数），比通过L1的电流 （选填“大”或“小”）。
（2）图丙中的A、B、C分别代表与图乙中左、中、右三个支架相连的三个金属片。根据图乙，在图丙中画出灯管内的电路图；
（3）灯丝L1的阻值是 Ω。若将电源的两端分别连接金属片B、C，为保证电路安全，电源电压不能超过多少伏？（不考虑灯丝以外的电阻，忽略温度对电阻的影响。）
【答案】 6.67 小 1.44 21.6
【详解】（1）[1][2]灯正常工作时，通过L2的电流
通过L1的电流
通过L2的电流小于通过L1的电流。
（2）[3]由图乙可知，两灯并联，如图所示：
（3）[4][5]灯丝L1的阻值
将电源的两端分别连接金属片B、C，分析电路可知，两灯串联，则电路中的电流相等，此时电路中的电流为L2正常发光时的电流，电路中的电阻
此时电源电压
49．（2024·湖南·中考真题）超载存在安全隐患，交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图甲是小枫设计的模拟地磅原理的简化电路图，电源电压恒为3V，定值电阻R0规格可选，电压表（选0~3V量程），力敏电阻R的阻值随所受压力F变化关系如图乙所示。力敏电阻R上方紧密连接一轻质绝缘平板，检测时将货车模型静置于其上。（g取10N/kg）
（1）若货车模型总质量为1.5kg，则其所受重力为 N；
（2）如果用图甲所示电路检测，当定值电阻R0一定时，静置在绝缘平板上的货车模型总质量越大，电压表示数越 ；
（3）小枫将电压表改接到定值电阻R0两端后，如图丙所示，且将电压表2V刻度线处设置为货车模型总质量最大值，超过此刻度线代表超载。如果设定检测的货车模型总质量不超过2kg，则R0阻值应为 Ω。
【答案】 15 小 1000
【详解】解：（1）[1]货车模型总质量为1.5kg，则其所受重力为
G=mg=1.5kg×10N/kg=15N
（2）[2]由图甲可知，R0与R串联，电压表与力敏电阻R并联，货车模型总质量越大，重力越大，则对绝缘平板的压力越大，由图乙可知，力敏电阻R的阻值越小，则电路的总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路的电流越大，则R0两端的电压越大，根据串联分压可知，力敏电阻R两端的电压越小，所以电压表的示数越小。
（3）[3]由图丙可知，R0与R串联，电压表与R0并联，当货车模型总质量为2kg时，则其所受重力为
G1=m1g=2kg×10N/kg=20N
由图乙可知，此时力敏电阻R的电阻为500Ω，由题意知，将电压表2V刻度线处设置为货车模型总质量最大值，根据串联分压可得
则
答：（1）若货车模型总质量为1.5kg，则其所受重力为15N；
（2）如果用图甲所示电路检测，当定值电阻R0一定时，静置在绝缘平板上的货车模型总质量越大，电压表示数越小；
（3）则R0阻值应为1000Ω。
50．（2024·湖南·中考真题）小明给爷爷房间设计了一个夜灯工作的电路模型，如图所示。电源电压恒为6V，地灯L1标有“6V 3W”字样，床灯L2标有“6V 6W”字样。
（1）闭合开关S1，断开开关S2，灯 发光；
（2）求L2正常工作时的电阻R2；
（3）闭合开关S1、S2，求整个电路工作1min消耗的电能。
【答案】 L1 6Ω 540J
【详解】解：（1）[1]由图可知，闭合开关S1，断开开关S2，灯L1接通电路，所以L1发光。
（2）[2]由题意知，床灯L2标有“6V 6W”字样，根据可知，R2的阻值为
（3）[3]闭合开关S1、S2，两个灯泡并联，根据并联电路电压的特点可知，两个灯泡两端的电压均为6V，因此均正常发光，因此整个电路工作1min消耗的电能
W=P总t=(P1+P2)t=(3W+6W)×60s=540J
答：（1）闭合开关S1，断开开关S2，灯L1发光；
（2）L2正常工作时的电阻为6Ω；
（3）闭合开关S1、S2，整个电路工作1min消耗的电能为540J。
51．（2024·湖南·中考真题）小静想知道家中一个实心金属小摆件是否为纯铜制成。她找来一个厚薄与质量分布都均匀的方形空盒A和一个方形透明水槽B，它们的底面积分别为SA、SB，且SA︰SB=1︰2。如图甲所示，装有摆件的空盒在水槽中水平稳定漂浮后，测出H1和h1；再将摆件从空盒中拿出，轻轻放入水中沉底静止后，空盒水平稳定漂浮，如图乙所示，测出H2和h2。整个过程中，不考虑摆件和空盒吸水，且水槽里的水质量不变，数据记录如下。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
水槽水位H1（m） 空盒浸入水中深度h1（m） 水槽水位H2（m） 空盒浸入水中深度h2（m）
0.2500 0.1000 0.2150 0.0200
（1）摆件放入水中前后，摆件所受重力的大小变化情况是 ；图甲中水对水槽底部的压强为p1，图乙中水对水槽底部的压强为p2，p2的大小比p1要 ；
（2）如图甲、乙所示，请结合表中数据，求出摆件静止在空盒A中到全部浸入水槽B中时，水槽底部所受水的压力变化量（结果可用SB表示）；
（3）小静用一把尺子就粗略得到该摆件的密度，请你也尝试用题中提供的数据算出该摆件的密度。
【答案】 不变 小 350Pa×SB 8×103kg/m3
【详解】解：（1）[1]摆件放入水中前后质量不变，根据G=mg可知，摆件所受重力不变。
[2]由表中数据可知，图甲中水的深度H1=0.2500m，图乙中水的深度H2=0.2150m，根据p=ρgh可知，图甲中水对水槽底部的压强为p1大于图乙中水对水槽底部的压强为p2，所以p2的大小比p1要小。
（2）[3]由题意可知，图甲中水对水槽底部的压强为
p1=ρgH1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2500m=2500Pa
则图甲中水对水槽底部的压力为
F1=p1SB=2500Pa×SB
图乙中水对水槽底部的压强为
p2=ρgH2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2150m=2150Pa
则图甲中水对水槽底部的压力为
F2=p2SB=2150Pa×SB
因此水槽底部所受水的压力变化量
ΔF=F1-F2=2500Pa×SB-2150Pa×SB=350Pa×SB
（3）[4]假设空盒面积为S，则水槽面积为2S；根据图甲整体漂浮，得到整体质量等于整体排开液体的质量，即
……①
根据图乙空盒漂浮，得到空盒质量等于空盒排开液体的质量，即
……②
①-②得到摆件的质量为
因为水槽面积是空盒的2倍，故若在图甲中若将整体移除（即水槽中只有水），水面应下降，即水的总高度为；图乙水位上升到，故整体排开液体体积为
……③
图乙中，空杯子排开液体体积为
……④
③-④得到物体排开液体体积为
故摆件的密度为
答：（1）摆件放入水中前后，摆件所受重力的大小变化情况是不变；图甲中水对水槽底部的压强为p1，图乙中水对水槽底部的压强为p2，p2的大小比p1要小；
（2）水槽底部所受水的压力变化量为；
（3）小该摆件的密度为。
52．（2023·湖南衡阳·中考真题）近几年衡阳市进行老旧小区改造，不少多层楼房安装了电梯。图甲是某小区电梯的结构示意图，它由轿厢、配重、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成，轿厢质量为400kg，配重质量为300kg，绳重和摩擦忽略不计。为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，如图乙。闭合控制开关S1，电梯没有超载时，再闭合运行开关S2，电动机正常工作：超载时（即控制电路中的电流），电铃发出报警铃声，即使闭合S2，电动机也不工作。控制电路电源电压为9V，定值电阻的阻值为30Ω，电磁铁线圈电阻不计，轿厢内底面压力传感器的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示。
（1）该电梯空载静止时，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为 N，超载时，图乙中触点将与 点接触（选填“A”或“B”），电铃发出报警铃声；
（2）该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为8000N，试通过计算判断电梯是否超载；
（3）如图丁所示是某次电梯上升时的图像，若轿厢内人和货物总重为5000N，求电梯匀速上升运行阶段，电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率。
【答案】 3000 A 超载 1.2×104W
【详解】（1）[1]该电梯空载静止时，配重和轿厢都处于静止状态，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力大小等于配重的重力，即
F缆绳=G配重=m配重g=300kg×10N/kg=3000N
[2]由图乙可知，超载时，触点与A接触，电铃接入电路中，电铃发出报警铃声。
（2）[3]该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为8000N，轿厢内底面压力传感器受到的压力
F压=8000N
由图丙可知，压敏电阻R2=30Ω，电路中的电流
说明电梯超载。
（3）[4]由图丁可知，电梯匀速上升阶段的速度是2m/s，对轿厢受力分析，轿厢受到三个力的作用：轿厢自身的重力、绳子对轿厢竖直向上的拉力以及钢丝绳对轿厢的拉力，当轿厢匀速直线运动时，受力平衡，轿厢整体的重力
G总= G厢+G = m厢g+G=400kg×10N/kg+5000N=9000N
钢丝绳对轿厢的拉力
F钢=G总- F缆绳=9000N-3000N=6000N
电梯满载匀速运行时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率
53．（2023·湖南常德·中考真题）在今天的生活中传感器的应用越来越广泛。小明想可不可以利用压力传感器和初中所学的物理知识来设计一个可以直接测量压力大小的“压力计”呢？他找到一个压力传感器，知道它的阻值R与受压力大小F的对应关系图像如图甲所示，当0≤F≤200N时图像为直线。下面他设计了“压力计”电路图如图乙所示。已知电源电压为12V，电流表的量程为50mA。
（1）请根据电路图完善图丙的实物连接，要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑动时R1接入电路的阻值变大；
（2）闭合开关S，不施加压力，调节滑动变阻器接入电路部分的阻值，从最大值逐渐减小，当电流表读数为40mA时电压表读数为4V，可知R0= Ω；
（3）闭合开关S，不施加压力，继续调节滑动变阻器R1，电流表指针指表盘正中间位置，将此位置标记刻度为F=0。此时滑动变阻器接入电路部分的阻值为 Ω。
（4）此后小明在保持滑动变阻器阻值不变的前提下，逐渐对传感器施加压力，并将对应的压力值标记到电流表上，制成了一个简易的“压力计”。若此“压力计”测得的F=160N时，电流表对应的示数为 mA。
【答案】 100 380 30
【详解】（1）[1]由于闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑动时R1接入电路的阻值变大，所以滑动变阻器选择左侧下接线柱接入电路，实物连接如图所示：
；
（2）[2]由题意知，电流表读数为I0=40mA时，电压表读数为U0=4V，R0的阻值
（3）[3]由题意知，当F=0时，电流表示数
＋
由欧姆定律公式得R0的电压
U0=I0R0=25×10-3A×100Ω=2.5V
滑动变阻器两端的电压
U滑=U﹣U0=12V﹣2.5V=9.5V
滑动变阻器接入电路部分的电阻
（4）[4]由图甲可知R与F的关系式为
R=kF+b
再将F=0时，R0=100Ω和F′=200N时，R′=0Ω分别代入得
，b=100
即R与F的关系式为
将F=160N代入上式得，R″=20Ω；此时电路中总电阻
R总=R″+R滑=20Ω+380Ω=400Ω
由欧姆定律得电路中电流表的示数
54．（2023·湖南湘潭·中考真题）如图为小明家的电压力锅，图是它的铭牌，在锅内装入2.5kg初温为15℃的食材，加热至 95℃，已知，问：
（1）电压力锅加热时，电流为 A，电阻为 Ω；
（2）此过程中，食材吸热 J；这些热量相当于完全燃烧 m3天然气放出的热量；
（3）若该压力锅的加热效率为 80%，此加热过程需要多长时间？( )
【答案】 5 44 6.6×105 0.015 750s
【详解】解：（1）[1][2]由图可知，电压力锅加热功率为1100W，额定电压为220V，由可得电压力锅加热时的电流
由可得电阻
（2）[3][4]食材吸收热量
根据题意，由可得这些热量相当于天然气完全燃烧所需的体积，即
（3）[5]若该压力锅的加热效率为 80%，根据可得加热这些食材所需要的电能
由可得加热过程所需时间
答：（1）电压力锅加热时，电流为5A，电阻为44Ω；
（2）食材吸热6.6×105J；这些热量相当于完全燃烧0.015m3天然气放出的热量；
（3）若该压力锅的加热效率为 80%，此加热过程需要750s。
55．（2023·湖南湘潭·中考真题）变频空调的变频压缩机可以根据环境温度自动调整工作时间和功率。某变频空调电路原理示意图如图甲所示，其中控制电路的电源电压U1=12V，Rs为调控电阻，可通过遥控调节其阻值大小，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示，L为磁控开关，当热敏电阻Rt的阻值发生变化时，磁控开关线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于0.02A时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。电压U2=220V，R0为保护电阻，磁控开关L的线圈电阻不计。问：
（1）压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成 能；当S接通，电流大于或等于0.02A时，L的两个磁性弹片的前端为 名磁极；
（2）由图可知，热敏电阻Rt的阻值随着温度t的升高而 ；若房间内部的温度为22.5℃，此时热敏电阻Rt的阻值为 Ω；
（3）用遥控将Rs的阻值调小时，设定温度变 ；家用空调最高设定温度通常为 30℃，则调控电阻Rs的阻值不能超过 Ω；
（4）由于变频作用，某段时间内工作电路的总功率变化如图丙所示，已知保护电阻R0=2Ω，则10min内R0消耗的电能是多少？( )
【答案】 机械 异 变小 100 低 550 14880 J
【详解】（1）[1]压缩机工作过程中内部的电动机消耗电能，获得机械能和内能，但主要把电能转化成机械能。
[2]L为磁控开关，当热敏电阻Rt的阻值发生变化时，磁控开关线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于0.02A时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。说明L的两个磁性弹片的前端为异名磁极。
（2）[3]热敏电阻Rt的阻值随温度变化的图像如图乙所示，可知热敏电阻Rt的阻值随着温度t的升高而变小。
[4]若房间内部的温度为22.5℃，由图像可知，此时热敏电阻Rt的阻值为100Ω。
（3）[5]当热敏电阻Rt的阻值发生变化时，磁控开关线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于0.02A时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。此时控制电路的总电阻
控制电路的总电阻等于热敏电阻Rt与调控电阻Rs的和，用遥控将Rs的阻值调小时，热敏电阻Rt的阻值就将变大，由图乙可知，此时设定温度变低。
[6]由图乙可知，家用空调最高设定温度通常为30℃，此时热敏电阻的最小阻值为50Ω，则调控电阻Rs的阻值不能超过
即家用空调最高设定温度通常为30℃，则调控电阻Rs的阻值不能超过550Ω。
（4）[7]由图丙可知，工作电路在10min内，以1100W工作4min，接下来以440W工作6min。以1100W工作时，由可得工作电流
以440 W时，由可得工作电流
则0~4min内，电流通过R0产生的热量
则4~10min内，电流通过R0产生的热量
故10min内R0消耗的电能
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
