中考物理真题《压轴挑战》分类汇编（原卷版）
挑战25 广东卷（广东近两年共39题）
23、24年题型统计：
选择题 填空题 综合实验题 综合能力计算题 合计
电磁学综合 4 1 4 3 12
力学综合 2 5 7 5 19
光、热、力综合 1 2 4 1 8
合计 7 8 15 9 39
一．选择题（共7小题）
1．（2023·广东广州·中考真题）以下过程不发生物态变化，初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的低，那么初温相同的甲、乙放出相同热量（ ）
A．甲的末温比乙的低，但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B．甲的末温比乙的高，但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C．甲的末温比乙的高，且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D．无法判断甲、乙的末温哪一个高，且无法判断甲、乙比热容哪一个大
2．（2023·广东·中考真题）如题图所示，小明用线圈、条形磁铁和灵敏电流计来验证电磁感应现象，下列不能使灵敏电流计指针发生偏转的操作是（ ）
A．线圈不动，磁铁快速向上 B．线圈不动，磁铁快速向下
C．磁铁不动，线圈快速向上 D．线圈和磁铁同时同速向上
3．（2023·广东深圳·中考真题）下列现象中可以证明地磁场客观存在的是（ ）
A．如图A两个绑着磁铁的小车他们相对的两面分别是N级和S级他们相互吸引
B．如图B“司南之杓，投之于地，其柢指南”
C．如图C通电螺线管吸引铁钉
D．如图D小白同学制作的手摇发电机
4．（2024·广东广州·中考真题）如图，某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S，LED灯发光、电风扇正常工作，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障，电风扇停止工作，LED灯仍发光，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光。该故障是（ ）
A．电风扇短路 B．插座两孔短路
C．输电线甲a、b两点之间断路 D．输电线甲b、c两点之间断路
5．（2024·广东广州·中考真题）如图是地磅工作原理示意图，秤台连在竖直弹簧上，电路与恒压电源连接。未称量时，滑动变阻器R的滑片P在最上端，称量时，滑片P向下滑动。闭合开关S，车辆总质量越大时（ ）
A．电压表的示数越大 B．电压表的示数越小
C．电流表的示数越大 D．电流表的示数越小
6．（2023·广东广州·中考真题）用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动，如图，水瓶匀速直线下降10m，使人匀速升高0.5m，水瓶对绳a的拉力为，绳b对人的拉力为。此过程（ ）
A．有用功为300J
B．做的功等于做的功
C．做的功小于做的功
D．滑轮组的机械效率为80%
7．（2023·广东深圳·中考真题）如图，亮亮同学将盛水的烧杯放在电子台秤上，台秤的示数如图甲所示；将一个物块投入水中，漂浮时台秤示数为375g（如图乙），物体上表面始终保持水平，用力将物块压入全部浸没在水中，此时台秤示数为425g（如图丙）；将物块继续下压，从丙到丁物块下表面受到水的压力增加了0.8N，整个过程水始终未溢出，请问说法正确的是（ ）
A．木块的质量为125g
B．木块的密度为
C．从图丙到图丁，瓶底水的压强逐渐增大
D．从图丙到图丁，物体上表面受到水的压力增加了0.8N
二．填空题（共8小题）
8．（2023·广东广州·中考真题）用电动机竖直提升重物。
（1）图1中重物上升过程经过M、N、O、P点，其速度在MN段不断增大，在NO段不变，在OP段不断减小，忽略空气阻力，则重物在( )
A．MN段动能不变 B．MN段机械能不变
C．NO段机械能增大 D．OP段重力势能减小
（2）图1中ab边所受磁场的作用力为F。把电源的正负极对调再接入电路，闭合开关，线圈abcd转至图2所示位置，则( )
A．图1中流过ab边的电流方向是从b到a
B．图1中cd边受到磁场作用力的方向与F的相同
C．图2中ab边受到磁场作用力的方向与F的相反
D．图2中cd边受到磁场作用力的方向与F的相反
9．（2024·广东广州·中考真题）如图是燃气灶烧水的情境和该燃气灶灶头的示意图。
（1）天然气本身无色无味，为了安全和警示，通常会向天然气中加入臭味剂。拧动点火装置，若燃气未点燃，会闻到臭味，表明 （选填“分子间有引力”“分子间有斥力”或“分子做无规则运动”）；
（2）拧动点火装置，天然气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，天然气不会从进口处外泄，原因是：天然气的喷入导致进口处的天然气流速 （选填“大”“小”），压强 （选填“大于”“小于”或“等于”）大气压强；
（3）壶中装有密度为、质量为的水，则壶中水的体积为 。根据，若天然气的热值，完全燃烧的天然气放出热量为 J，其中的热量被水吸收，已知水未沸腾，比热容为4.2×103J/（kg·℃），则水的温度升高了 ℃。
10．（2023·广东广州·中考真题）物体A重5N，如图1，A在水平拉力F1作用下，在水平面从M匀速直线运动到N用时3s；如图2，在A上放置一个钩码，A在水平拉力F2作用下，在另一水平面从Р匀速直线运动到Q用时2s。
（1）在MN，PQ段，A的速度分别为v1、v2，A所受摩擦力分别为f1、f2，则v1 v2，f1 f2；（均选填“>”“=”“<”）
（2）A从M运动到N，F1做的功为 J、功率为 W，A所受重力做的功为 J。
11．（2023·广东广州·中考真题）（1）如图1，用力把重力的测力计压在水平桌面上，测力计对桌面的压力，与桌面的接触面积，桌面的面积，用题中物理量符号写出测力计对桌面的压强表达式为 ，该压强是 Pa；
（2）如图2，塑料管两端开口，抽气时，A点的空气流速小于B点的，A点的气压 B点的气压（选填“大于”“等于”“小于”）；用气压计测出A点的气压是，该气压值等于 m高的静止水柱所产生的压强（水的密度为，g取10N/kg）。
12．（2023·广东深圳·中考真题）如图甲，A、B是两个完全相同的物体，琴琴同学分别将A、B两物体拉到斜面顶端，对物体做功情况如图乙所示，请问对物体A做的有用功是 J，对物体B做的额外功是 J。
13．（2024·广东广州·中考真题）如图，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。
位置 机械能/J 重力势能/J
甲 13 6
乙 12 10
（1）篮球直径为24.6 （选填“mm”、“cm”或“dm”），质量为0.6kg，g取10N/kg，则该篮球受到的重力为 N；
（2）请在图中乙位置画出篮球的受力示意图；
（3）篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为 J，在乙位置时的动能为 J。
14．（2024·广东广州·中考真题）如图甲，质量不计的晾晒架钩在支撑物上，挂上衣服后，晾晒架可看成以O为支点的杠杆，图乙是其简化图，晾晒架上A、B、C、D四点在同一水平线上。
（1）B、C、D是挂衣处，同一件衣服挂在B时，A点受到的支持力最小，请说明理由： ，若衣服重为，则此支持力最小值为 N；
（2）请在图乙中：①画出B点受到衣服的拉力F，②画出拉力F的力臂l。
15．（2024·广东广州·中考真题）如图，光线a（图中未画出）射到平面镜上，其反射光线b平行凸透镜的主光轴，b经凸透镜折射后，射到屏上的A点。
（1）画出光线a；
（2）画出光线b经凸透镜折射后的光路，并标出凸透镜右侧的焦点F；
（3）保持光线a不变，若平面镜转动角度小于，则 （选填“顺时针”“逆时针”）转动平面镜，可使a的反射光线通过凸透镜光心O。
三．综合题（共9小题）
16．（2023·广东广州·中考真题）把一个某种类型的电阻R接在电压恒为12V的电源两端，通电后，同时记录R的温度一时间图线、流过R的电流一时间图线如图所示；
（1）根据图线，R的温度为50时，流过R的电流为 A；
（2）求在30s时R的阻值和电功率；
（3）30s~40s，R产生的热量为Q1；90s~100s，R产生的热量为Q2，Q1 Q2（选填“>”“=”“<”），写出判断依据： 。
17．（2023·广东·中考真题）小明了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用题图的装置进行实验：在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水，用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶（内层紧贴，外层相对宽松），用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶，用数显温度计测量瓶中热水的温度，测得有关数据如题表所示。
题表
室温：25.0℃
时间/min 0 20 40 60 80
甲瓶水温/℃ 61.0 56.6 62.5 50.9 48.5
乙瓶水温/℃ 61.0 55.6 52.3 49.0 45.7
（1）题表中有一个温度值记录错误，该错误的温度值是 ℃。水温会先降到41.0℃的是 瓶。已知瓶中水的体积是350mL，该瓶中水的温度降至41.0℃时，其放出的热量是 J。[，]
（2）如果把瓶中的热水换成冰块， 瓶中的冰块熔化较慢。分析实验结果，可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有 。
（3）请写出一个生活中与你的猜想相符合的例子： 。
18．（2024·广东·中考真题）我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜，潜水器内氧气浓度过低会影响内部人员的生命安全。氧气可通过电解水的方式来制备。某科创小组设计了氧气浓度报警装置，其简化电路（未连接完整）如图甲所示。气敏箱可等效为一个电阻，其阻值R与氧气浓度c的关系如图乙所示。闭合开关，当氧气浓度时，绿灯正常发光；当时，红灯正常发光。已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8V，电磁铁线圈的电阻忽略不计。
（1）“奋斗者”号下潜过程中，受到海水的压强变 ；
（2）电解水制备氧气的过程中，电能主要转化为 能；
（3）图甲中的A灯为 （选填“红”或“绿”）灯；
（4）闭合开关S，当时，通过电磁铁线圈的电流为 A；
（5）请根据文中信息，用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整，要求导线不能相交（为接线柱）。
19．（2023·广东广州·中考真题）图1中工人用工具搬运石头，该工具可简化成图2中杠杆AB，移动支架，可使支点O在AB间移动。杆水平静止，忽略杆重；
（1）人对杆的压力为F1，绳对杆的拉力为F2，F1、F2竖直向下；①在图2中画出F1的力臂l1；②F2的力臂l2 （用F1、F2、l1表示）；
（2）同一石头仍悬挂在杆B端，人对杆A端的压力方向不变，只通过移动支点O使该压力变小，杆仍保持水平静止，支点O应向 （选填“A”“B”）端移动。
20．（2023·广东广州·中考真题）小明自制的“温度计”中有密度随温度升高而变小的液体。如图1，当该液体温度为19℃时，质量为的小球b悬浮，b标记“19℃”；另外两个小球分别标记“15℃”“23℃”，当小球悬浮时，它标记的温度与液体温度相等。图1、图2、图3中小球a、b、c均静止，忽略小球体积变化，g取10N/kg。
（1）图1中b悬浮。
①在方框中画出b的受力示意图（用“·”表示b）；
②求此时b受到的浮力；
③此时液体密度为，求b排开液体的体积。
（2）图2中b漂浮。
①此时b所受浮力 图1中b所受浮力（选填“大于”“等于”“小于”）；
②此时液体温度 19℃（选填“高于”“等于”“低于”）；
③小球c对应标记 （选填“15℃”“23℃”）。
（3）图3中液体温度的范围可能是 。
A．14℃以下 B．16℃~18℃ C．20℃~22℃ D．24℃以上
（4）液体温度在15℃~23℃范围内，b在液体中静止时所受浮力与液体温度关系的图像可能正确的是（b不接触其他小球） 。
21．（2023·广东·中考真题）明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。题图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。
（1）图甲所示，辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照 （选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“A”“B”或“C”中的 点。
（2）设大轮与小轮的半径比为3:1，水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升，井绳对水桶做功 J；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为 N。（不计井绳的粗细和自重）
（3）图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用 （选填“①”或“②”）。
22．（2024·广东广州·中考真题）如图，吊车在建筑工地进行作业时，由支腿将吊车撑起并脱离地面，吊臂上的滑轮组在1s内，将重为的建筑材料沿竖直方向匀速提升1m，滑轮组上钢丝绳自由端受到的拉力F为；
（1）支腿做成“”形而非“”形的作用是： ；
（2）求钢丝绳自由端的移动速度；
（3）求拉力F的功率和滑轮组的机械效率。
23．（2024·广东深圳·中考真题）已知某品牌混动飞行汽车电池容量20kW·h。当汽车功率为20kW时，以100km/h 的速度行驶； 当汽车功率为10kW时，以70km/h速度行驶。A 为车耗电与电池总容量之比。当A为80%时，车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再由纯电驱动。已知：s3：（s2+s4）=5：3
A 0~10% 10~50% 50~55% 55~75% 75~80%
s 16km s1 s2 s3 s4
（1）亮亮发现：飞行汽车匀速上升时动能 ，机械能 ；（均填“增大”、“减小”或“不变”）
（2）当用电柱给飞行汽车充电时，蓄电池作为 （选填“开关”、“用电器”或“电源”）。下面哪个图与电动机的原理相同？ ；
（3）帮助亮亮同学思考飞行汽车在现实生活中可以应用的场景 ；
（4）下图是内燃机的 冲程；
（5）若此次测试后充电，电费为1.1元/度，从测试结束的电量充电，充满电需要的电费为 元；
（6）求帮助亮亮算出此次“纯电制动”时距离为 km。
24．（2024·广东·中考真题）阅读短文，回答问题。
载人飞艇
2024年3月30日，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功：推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。
当飞艇低速水平直线飞行时，其受到的空气阻力与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。
空载质量（不含氦气） 3750kg 气囊总容积
发动机额定输出功率 辅助功的功率
发动机效率 36% 最大速度 70km/h
（1）气囊采用轻质材料制作是为了减小 ；
（2）飞艇的发电机利用 的原理发电；
（3）将气囊充满氦气，此时飞艇受到的浮力为 N，飞艇最多可载 位乘客升空；（每位乘客质量，，，）
（4）飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为和，则 ；
（5）飞艇低速水平匀速直线飞行时，若消耗10kg燃油，可飞行的最大距离为 km。（燃油热值）
四．实验探究题（共6小题）
25．（2023·广东深圳·中考真题）已知：电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器（30Ω，1.2A）
（1）请帮助亮亮根据电路图，连接实物图；（要求：滑片在最右端时，电阻最大。）
（2）在闭合开关前，滑动变阻器滑片需要调到端 （选填“M”或“N”）；
（3）亮亮同学检查电路连接正确，并且电路元件没有故障后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表偏转角度很小，请问故障原因是： ，接下来亮亮同学的操作方法是： ；
（4）实验数据如下图：
电压U/V 1 1.5 2 2.5 2.8
电流I/A 0.14 0.21 0.27 0.3 0.31
请问：正常发光时，小灯泡的电阻是： Ω；
（5）由实验数据说明：小灯泡的电阻随电压的增大而 ；（选填：“增大”，“变小”或“不变”）
（6）小白同学在电路连接正确后，闭合开关，小灯泡亮了一下之后就熄灭，电流表无示数，电压表有示数，请在图丙中，画出电压表指针指的位置。（用带箭头的线段表示）
26．（2024·广东广州·中考真题）在学习“电与磁”后，某小组做了如下实验研究。
（1）如图甲，将指南针水平放置在木板上，指南针静止时a端指向北方，则a端是指南针的 （选填“N极”“S极”），这是因为地球周围存在 ；
（2）为研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，请完成下列实验内容：
①如图乙，漆包线绕在铁钉上构成一个电磁铁，将它平行指南针放置在木板上；
②请用笔画线表示接线，按要求将图乙中的电源、开关、电流表、滑动变阻器和电磁铁连成串联电路（有部分导线已连接）。要求如下：
Ⅰ.合上开关K，指南针在电磁铁的作用下，静止时a端仍然指向北方；
Ⅱ.滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时，电流表的示数减小；
③电磁铁磁性强弱可以通过电磁铁吸引大头针的数目来判断。为研究线圈匝数一定时，电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，请设计记录实验数据的表格；
④某次实验，电流表示数如图丙，此时电流为 A。
27．（2024·广东深圳·中考真题）思考乐佳乐同学在探究电流与电阻的实验中：
（1）思考乐佳乐同学连接电路如图所示，他检查电路时，发现存在错误。请把接错的那一根导线找出来并打上“×”，再画线把它改到正确的位置上 ；
（2）纠正错误后，保持定值电阻两端电压为2V不变，得到实验数据如下表所示。其中有一组数据是错误的，思考乐佳乐同学发现错误数据的序号是 ；
数据序号 1 2 3 4 5 6
电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5
电流 I/A 0.07 0.08 0.10 0.70 0.20 0.40
（3）整理表中数据可得结论：导体两端电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比，请写出成反比的依据是什么？
（4）思考乐佳乐同学在做第五次实验时，调节滑动变阻器使电压表示数为2V，用时8s完成电流表读数，这8s内，定值电阻R消耗的电能是 J。
28．（2024·广东深圳·中考真题）学习“液体压强”时，老师展示了如图甲所示的实验，辉辉同学观察实验后，得出结论：深度越大，水的压强越大，水喷出的最远距离就越大。下课后，辉辉将自己的结论告诉老师，老师表扬了辉辉爱思考的好习惯，然后和辉辉一起到了思考乐实验室，另找一个矿泉水瓶，在侧边扎了两个小圆孔C和D（圆孔A、B、C、D的直径相同），并进行了以下实验：观察得sc小于sd。
（1）现已知hc（2）其他条件不变，将木板向右移，最远的水流依然落在木板上，请用虚线在图中画出木板上表面平移后的位置 ；
（3）sc'和sd'分别为现在的最远距离，现在求sc' sd'；
（4）思考乐辉辉同学的结论是否正确？请说出你的判断和理由 。
29．（2024·广东广州·中考真题）实验小组在探究弹簧伸长量（x）与弹簧受到拉力（F）关系的实验中，得到如图甲所示的关系图像（图线记为a）。
（1）分析图甲的数据，得到实验结论：，则比值k的单位是 ，这根弹簧k的大小为 ；
（2）把这根弹簧截去一部分，剩余部分弹簧的k是否会发生变化？实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想：
甲同学：因为是同一根弹簧，所以k不变；
乙同学：因为弹簧变短了，所以k变小；
丙同学：因为弹簧变短了，所以k变大；
为验证猜想，他们对剩余部分弹簧进行如下探究：
①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁，静止时如图乙，则此时弹簧长度为 cm；
②在弹簧下端挂上钩码，某次弹簧静止时如图丙所示，每个钩码的重力为，则弹簧下端受到钩码的拉力 N，此时弹簧的伸长量 cm；
③多次改变悬挂钩码的数量，实验数据记录如下表；
④根据表中的数据，请在甲图中描点，并画出图像（对应图线记为b）；
弹簧受到的拉力F/N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
弹簧的伸长量x/cm 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00
⑤比较图线a、b，可以判断 （选填“甲”、“乙”或“丙”）同学的猜想是正确的。
30．（2024·广东·中考真题）小明摘来李子，用天平、量筒和水测量李子的密度。
（1）调节天平时，应先将游码移至标尺的 处，然后调节平衡螺母，使天平平衡。
（2）用天平测量李子的质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图所示，李子的质量为 g；用量筒和水测得李子的体积为，则李子的密度为 。
（3）完成上述实验后，在不用量筒的情况下，小明利用天平、烧杯和该李子测量凉茶的密度，实验步骤如下：
①在烧杯中加入适量的凉茶，如图甲所示，并在烧杯上标记此时液面的位置，测得凉茶和烧杯的总质量为240g。
②将李子放入凉茶中，李子沉底，如图乙所示，在烧杯上标记此时液面的位置。
③取出李子，然后向烧杯中加凉茶，使液面上升至位置 ，测得此时凉茶和烧杯的总质量为282g。根据实验数据，可得凉茶的密度为 。从烧杯中拿出李子时会带出一些凉茶，这对凉茶密度的测量结果 （选填“有”或“无”）影响，原因是 。
五．计算题（共5小题）
31．（2023·广东·中考真题）题图甲是用某款3D打印第进行立体绘画时的场景，打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化；加热电路简化后如图所示，电源电压恒为6V，R1和R2为发热电阻丝，只闭合S1时低温挡工作，S1、S2都闭合时高温挡工作，高温挡和低温挡的功率比为4∶3，R1=4Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化，求
（1）低温档工作时，通过R1的电流；
（2）低温挡的功率；
（3）R2的电阻值。
32．（2023·广东深圳·中考真题）R是一个随推力F变化而变化的电阻，F与R的关系如图甲所示。现有如图乙，丙的两个电路，为定值电阻，阻值为20Ω，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A。
（1）当小白同学推力为0时，求电阻R的阻值；
（2）用300N的力推电阻，求的电功率（图乙）；
（3）图丙中，当干路电流不超过电流表量程时，小白同学推力F的最大值。
33．（2024·广东深圳·中考真题）图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器。通电后，加热器对水加热，水向上方鸡蛋传递热量，提供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙，R1、R2都是发热电阻，孵化器相关参数如下表所示。
（1）孵化器在保温挡正常工作，通过R2的电流是多少？
（2）R2的阻值是多少？
（3）孵化器在加热挡正常工作5min消耗电能是多少？芳芳同学算出水在这段时间吸收热量2.16×104J，则孵化器对水加热的效率是多少？
额定电压 220V
额定功率 加热挡 80W
保温挡 22W
34．（2023·广东深圳·中考真题）如图1是古时劳动人民用工具抬起木料的情景，如图二中已知其中，木料的体积为，木块的密度为。
（1）求木材所受重力？
（2）如图2，在B端有一木材对绳子的力F1为，当F2为大时，木料刚好被抬起？
（3）随着时代发展，亮亮同学发现吊车能更方便地提起重物。如图3用一吊车匀速向上提起木材，已知提升的功率为，那这个吊车在10s内可以将该木料提升的高度为多高？
35．（2024·广东深圳·中考真题）“海葵一号”是中国自主设计并建造的亚洲首艘浮式生产储卸型装置，“海葵一号”漂浮在大海上工作，从空中俯瞰像一朵绽放的葵花。思考乐傲傲同学查阅资料得知：“海葵一号”的质量是3.7×107kg，满载时排开海水的质量是1.0×108kg（g 取10N/kg， 海水的密度为 1.0×103kg/m3） 根据已知信息求：
（1）“海葵一号”满载时受到的浮力；
（2）“海葵一号”一次最多能储存石油的质量；
（3）当一架3×104N的直升机停放在“海葵一号”的水平停机坪上时，直升机与停机坪接触的面积是0.06m2，请帮助傲傲同学求出直升机对停机坪的压强。
六．综合能力题（共4小题）
36．（2023·广东广州·中考真题）小明计划制作一个简易弹簧测力计，要求：
①测量范围为0~30N；②分度值为1N；③用木板M做刻度板；④相邻两刻度线之间的距离相等且适当大一些。
为了满足上述要求，小明对已有的四根弹簧做了如下测试：
如图1，把弹簧挂在竖直木板M上，测出弹簧原长l0，如图2，把30N的重物挂在弹簧下端，测出弹簧总长l。测试结果如下表。请你帮小明选择一根最合适的弹簧，并说明不选其他三根的理由。
弹簧代号 甲 乙 丙 丁
l0/cm 2.00 4.00 4.00 8.00
l/cm 20.00 22.00 6.10 35.00
取走重物后弹簧能否恢复原状 不能 能 能 能
37．（2023·广东深圳·中考真题）阅读下列文字，回答下列问题：
（1）船闸的工作原理是 ，图乙中船相对于大坝是 （填运动或静止）；
（2）图丙中定滑轮的作用是 ；
（3）琴琴同学在大坝上看到水面波光，是因为水面部分区域发生了 反射，一艘重2000吨的轮船驶入河中，受到的浮力为 ；
（4）图丙的电梯：船上升速度为18m/min，则重物下降速度为 m/s，若船与江水总重为1.5万吨，则电梯功率为 ；
（5）如图丁所示，已知：电梯中4个发电机的电能与机械能的转换比为10∶6，在（4）条件下，已知电源电压恒定为U，求时通过每个发电机的电流为 。
38．（2024·广东深圳·中考真题）胶囊胃镜机器人
“胶囊胃镜”全称为“遥控胶囊内镜系统”，被誉为“完美胃部检查的胶囊内镜机器人”。胶囊机器人另一个名字为磁控胶囊内镜，重为0.05N。它只需患者随水吞下，经过15 分钟左右便可完成胃部检查。典型的胶囊内窥镜包含几个主要组件：外壳，光学窗口，LED阵列，光学透镜，CMOS图像传感器，射频发射器，天线和电源。医生通过胶囊胃镜系统，可以实时精确操控的体外磁场来控制胶囊机器人在胃内的运动，改变胶囊姿态，按照需要的角度对病灶重点拍摄照片，从而达到全面观察胃黏膜并做出诊断的目的。在这个过程中，图像被5G无线传输至便携记录器，数据导出后，还可继续回放以提高诊断的准确率。
（1）小白同学口服一个胶囊机器人，这个胶囊机器人长约2.7 （填单位）；
（2）如图所示，画出胶囊机器人在胃中所受重力示意图 ；
（3）胶囊机器人在胃中每下降1cm，重力做功W= ；
（4）如果小白医生想扫描更大范围时，应操作机器人 （靠近/远离）此区域；
（5）小白医生在远程无线操控机器人时，通过 波来传递信号。
39．（2023·广东·中考真题）阅读材料，回答问题
风力发电
风能是一种清洁的可再生能源，利用风力发电将助力我国实现碳中和目标，风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如题图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示，一面较平，另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在的范围内5m/s≤v≤10m/s，P与v的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速v与时间t的关系如图丁所示。（为方便计算，图丙和图丁数据已作简化处理。）
（1）完成下列风力发电的主要能量转化流程图：① ，② ；
（2）当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会 （选填“顺时针”或“逆时针”）转动；
（3）当风速为12m/s时，风力发电机组工作1h输出的电能相当于 kg的煤完全燃烧放出的热量；（q煤=3.0×107J/kg）
（4）当风速为13m/s时，发电机转子1min转400圈，若发电机输出电能1kWh，叶片需要转动 圈；
（5）若14∶00~15∶00和15∶00~16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3，则14∶00~20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为 kW·h。
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（原卷版）
挑战25 广东卷（广东近两年共39题）
23、24年题型统计：
选择题 填空题 综合实验题 综合能力计算题 合计
电磁学综合 4 1 4 3 12
力学综合 2 5 7 5 19
光、热、力综合 1 2 4 1 8
合计 7 8 15 9 39
一．选择题（共7小题）
1．（2023·广东广州·中考真题）以下过程不发生物态变化，初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的低，那么初温相同的甲、乙放出相同热量（ ）
A．甲的末温比乙的低，但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B．甲的末温比乙的高，但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C．甲的末温比乙的高，且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D．无法判断甲、乙的末温哪一个高，且无法判断甲、乙比热容哪一个大
【答案】B
【详解】依题意初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的低，说明吸收相同的热量，甲温度变化比乙温度变化慢，由此可知，初温相同的甲、乙放出相同热量，甲乙温度都降低，由于甲温度变化比乙温度变化慢，所以甲的末温比乙的末温高，但由于不知道甲乙两块金属的质量关系，所以无法判断甲、乙比热容哪一个大，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．（2023·广东·中考真题）如题图所示，小明用线圈、条形磁铁和灵敏电流计来验证电磁感应现象，下列不能使灵敏电流计指针发生偏转的操作是（ ）
A．线圈不动，磁铁快速向上 B．线圈不动，磁铁快速向下
C．磁铁不动，线圈快速向上 D．线圈和磁铁同时同速向上
【答案】D
【详解】A．线圈不动，磁铁快速向上，闭合电路做切割磁感线运动，会产生感应电流，电流计指针会发生偏转，故A不符合题意；
B．线圈不动，磁铁快速向下，闭合回路做切割磁感线运动，会产生感应电流，电流计指针会发生偏转，故B不符合题意；
C．磁铁不动，线圈快速向上，闭合回路做切割磁感线运动，会产生感应电流，电流计指针会发生偏转，故C不符合题意；
D．线圈和磁铁同时同速向上，线圈和磁铁保持相对静止，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流计指针不会发生偏转，故D符合题意。
故选D。
3．（2023·广东深圳·中考真题）下列现象中可以证明地磁场客观存在的是（ ）
A．如图A两个绑着磁铁的小车他们相对的两面分别是N级和S级他们相互吸引
B．如图B“司南之杓，投之于地，其柢指南”
C．如图C通电螺线管吸引铁钉
D．如图D小白同学制作的手摇发电机
【答案】B
【详解】A．两个绑着磁铁的小车他们相对的两面分别是N级和S级他们相互吸引，证明异名磁极相吸引，故A不符合题意；
B．“司南之杓，投之于地，其柢指南”，杓的柄始终指南是受到地磁场的作用，证明地磁场客观存在，故B符合题意；
C．通电螺线管吸引铁钉，证明电流具有磁效应，故C不符合题意；
D．手摇发电机证利用电磁感应现象，证明导体切割磁感线，能产生感应电流，故D不符合题意。
故选B。
4．（2024·广东广州·中考真题）如图，某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S，LED灯发光、电风扇正常工作，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障，电风扇停止工作，LED灯仍发光，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光。该故障是（ ）
A．电风扇短路 B．插座两孔短路
C．输电线甲a、b两点之间断路 D．输电线甲b、c两点之间断路
【答案】C
【详解】A.闭合开关S时，只有检测右孔时氖管发光，说明输电线乙是火线，若电风扇短路，LED灯与电风扇并联，电路处于短路状态都不能工作，故A不符合题意；
B.若插座两孔短路，电路处于短路状态，电风扇和LED灯均不能正常工作，故B不符合题意；
C.闭合开关S时，只有检测右孔时氖管发光，说明输电线乙是火线，输电线甲a、b两点之间断路，LED灯能正常工作，电风扇不能正常工作，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光，故C符合题意；
D.若输电线甲b、c两点之间断路，则电风扇和LED灯均能正常工作，故D不符合题意。
故选C。
5．（2024·广东广州·中考真题）如图是地磅工作原理示意图，秤台连在竖直弹簧上，电路与恒压电源连接。未称量时，滑动变阻器R的滑片P在最上端，称量时，滑片P向下滑动。闭合开关S，车辆总质量越大时（ ）
A．电压表的示数越大 B．电压表的示数越小
C．电流表的示数越大 D．电流表的示数越小
【答案】A
【详解】由题图可知，两电阻串联，电流表测的是电路电流，电压表测的是变阻器滑片P上部分的两端电压。闭合开关S，车辆总质量越大时，滑片P向下滑动，变阻器连入电路的电阻不变，电路的总电阻不变，根据欧姆定律，电路电流不变，因此电流表示数不变；跟电压表并联的那部分电阻变大，根据欧姆定律，跟电压表并联的那部分电阻的两端电压变大，电压表示数变大，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6．（2023·广东广州·中考真题）用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动，如图，水瓶匀速直线下降10m，使人匀速升高0.5m，水瓶对绳a的拉力为，绳b对人的拉力为。此过程（ ）
A．有用功为300J
B．做的功等于做的功
C．做的功小于做的功
D．滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【详解】A．做的功为有用功，大小为
故A错误，不符合题意；
BC．做的功为总功，大小为
故BC错误，不符合题意；
D．滑轮组的机械效率为
故D正确，符合题意。
故选D。
7．（2023·广东深圳·中考真题）如图，亮亮同学将盛水的烧杯放在电子台秤上，台秤的示数如图甲所示；将一个物块投入水中，漂浮时台秤示数为375g（如图乙），物体上表面始终保持水平，用力将物块压入全部浸没在水中，此时台秤示数为425g（如图丙）；将物块继续下压，从丙到丁物块下表面受到水的压力增加了0.8N，整个过程水始终未溢出，请问说法正确的是（ ）
A．木块的质量为125g
B．木块的密度为
C．从图丙到图丁，瓶底水的压强逐渐增大
D．从图丙到图丁，物体上表面受到水的压力增加了0.8N
【答案】D
【详解】A．将盛水的烧杯放在电子台秤上，示数为300g，则烧杯和水的质量为300g，将物块投入水中，漂浮时台秤示数为375g，则烧杯、水和物体的质量为375g，所以物体的质量
m=375g-300g=75g
故A错误；
B．用力将物块压入全部浸没在水中，此时台秤示数为425g，则排开水的重力
m排=425g-300g=125g
则物体的体积
则物体的密度
故B错误；
C．从图丙到图丁，物体始终浸没在水中，水面不再升高，由p=ρgh可知，瓶底水的压强不变，故C错误；
D．从图丙到图丁，物块下表面受到水的压力增加了0.8N，由于物体上表面和物块下表面变化的深度相同，所以物体上表面受到水的压力也增加了0.8N，故D正确。
故选D。
二．填空题（共8小题）
8．（2023·广东广州·中考真题）用电动机竖直提升重物。
（1）图1中重物上升过程经过M、N、O、P点，其速度在MN段不断增大，在NO段不变，在OP段不断减小，忽略空气阻力，则重物在( )
A．MN段动能不变 B．MN段机械能不变
C．NO段机械能增大 D．OP段重力势能减小
（2）图1中ab边所受磁场的作用力为F。把电源的正负极对调再接入电路，闭合开关，线圈abcd转至图2所示位置，则( )
A．图1中流过ab边的电流方向是从b到a
B．图1中cd边受到磁场作用力的方向与F的相同
C．图2中ab边受到磁场作用力的方向与F的相反
D．图2中cd边受到磁场作用力的方向与F的相反
【答案】 C D
【详解】（1）[1]A．动能与质量、速度有关，质量、速度越大，动能越大。MN段速度增大，质量不变，动能增大，故A不符合题意；
B．MN段动能增大，同时高度升高，质量不变，重力势能增大，所以机械能增大，故B不符合题意；
C．在NO段速度不变，质量也不变，动能不变，但高度升高，重力势能增大，所以在NO段机械能增大，故C符合题意；
D．OP段高度升高，质量不变，所以重力势能增大，故D不符合题意。
故选C。
（2）[2]A．图1中，电流从正极流出，经开关，从a流向b，所以电流方向是从a到b，故A不符合题意；
B．导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关，当磁场方向相同是，电流反向，导体受力也会反向，故图1中cd边受到磁场作用力的方向与F的相反，故B不符合题意；
C．把电源的正负极对调再接入电路，闭合开关，ab边的电流方向仍是从a到b，磁场方向没有发生变化，所以图2中，ab边受到磁场作用力的方向与F的相同，故C不符合题意；
D．把电源的正负极对调再接入电路，闭合开关，cd边的电流方向仍是从c到d，与图2中ab电流方向相反，磁场方向没有发生变化，所以图2中，cd边受到磁场作用力的方向与F的相反，故D符合题意。
故选D。
9．（2024·广东广州·中考真题）如图是燃气灶烧水的情境和该燃气灶灶头的示意图。
（1）天然气本身无色无味，为了安全和警示，通常会向天然气中加入臭味剂。拧动点火装置，若燃气未点燃，会闻到臭味，表明 （选填“分子间有引力”“分子间有斥力”或“分子做无规则运动”）；
（2）拧动点火装置，天然气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，天然气不会从进口处外泄，原因是：天然气的喷入导致进口处的天然气流速 （选填“大”“小”），压强 （选填“大于”“小于”或“等于”）大气压强；
（3）壶中装有密度为、质量为的水，则壶中水的体积为 。根据，若天然气的热值，完全燃烧的天然气放出热量为 J，其中的热量被水吸收，已知水未沸腾，比热容为4.2×103J/（kg·℃），则水的温度升高了 ℃。
【答案】 分子做无规则运动 大 小于 20
【详解】（1）[1]拧动点火装置，若燃气未点燃，臭味分子通过空气传到人的鼻子，使人闻到臭味，这是一种扩散现象，表明分子做无规则运动。
（2）[2][3]拧动点火装置，天然气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，天然气不会从进口处外泄，是因为天然气喷入后，进口处的空气流速增大，压强减小，小于大气压，在大气压的作用下不会外泄。
（3）[4]根据可得，壶中水的体积为
[5]根据，若天然气的热值，完全燃烧的天然气放出热量为
[6]根据可得，水的温度升高了
10．（2023·广东广州·中考真题）物体A重5N，如图1，A在水平拉力F1作用下，在水平面从M匀速直线运动到N用时3s；如图2，在A上放置一个钩码，A在水平拉力F2作用下，在另一水平面从Р匀速直线运动到Q用时2s。
（1）在MN，PQ段，A的速度分别为v1、v2，A所受摩擦力分别为f1、f2，则v1 v2，f1 f2；（均选填“>”“=”“<”）
（2）A从M运动到N，F1做的功为 J、功率为 W，A所受重力做的功为 J。
【答案】 ＜ ＞ 0.3 0.1 0
【详解】（1）[1]在MN段，A的速度为
在PQ段，A的速度为
则。
[2]A在水平拉力F1作用下做匀速直线运动，由二力平衡可知
A在水平拉力F2作用下做匀速直线运动，由二力平衡可知
则。
（2）[3]F1做的功为
[4] F1的功率为
[5]A只在水平方向运动发生距离，竖直方向没有发生距离，所以A所受重力做的功为0J。
11．（2023·广东广州·中考真题）（1）如图1，用力把重力的测力计压在水平桌面上，测力计对桌面的压力，与桌面的接触面积，桌面的面积，用题中物理量符号写出测力计对桌面的压强表达式为 ，该压强是 Pa；
（2）如图2，塑料管两端开口，抽气时，A点的空气流速小于B点的，A点的气压 B点的气压（选填“大于”“等于”“小于”）；用气压计测出A点的气压是，该气压值等于 m高的静止水柱所产生的压强（水的密度为，g取10N/kg）。
【答案】 大于 9.9
【详解】（1）[1][2]测力计对桌面的压强为
（2）[3]由流体压强与流速的关系可知，流速越小的地方压强越大，已知A点的空气流速小于B点的，所以A点的气压大于B点的气压。
[4]由可知，水柱的高度为
12．（2023·广东深圳·中考真题）如图甲，A、B是两个完全相同的物体，琴琴同学分别将A、B两物体拉到斜面顶端，对物体做功情况如图乙所示，请问对物体A做的有用功是 J，对物体B做的额外功是 J。
【答案】 2 0.5
【详解】[1]由图乙可知，对物体A做的总功为3J，额外功为1J，故对物体A做的有用功
W有=WA总-WA额=3J-1J=2J
[2] A、B是两个完全相同的物体，都拉到斜面顶端，故对物体B做的有用功和对物体A做的有用功相同；由图乙可知，对物体B做的总功为2.5J，故对物体B做的额外功
WB额=WB总-W有=2.5J-2J=0.5J
13．（2024·广东广州·中考真题）如图，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。
位置 机械能/J 重力势能/J
甲 13 6
乙 12 10
（1）篮球直径为24.6 （选填“mm”、“cm”或“dm”），质量为0.6kg，g取10N/kg，则该篮球受到的重力为 N；
（2）请在图中乙位置画出篮球的受力示意图；
（3）篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为 J，在乙位置时的动能为 J。
【答案】 cm 6 1 2
【详解】（1）[1]根据常见物体的长度可知，篮球直径为24.6cm。
[2]根据G=mg可得，该篮球受到的重力为
（2）[3]忽略空气的作用力，则篮球在乙位置只受重力的作用，重力的方向为竖直向下，因此在篮球的重心处沿竖直方向画一条竖直向下的有向线段，用G来表示，如图所示
（3）[4]根据表格信息可知，篮球与地面碰撞过程损失的机械能为
[5]由于机械能等于动能与重力势能之和，所以篮球在乙位置时的动能为
14．（2024·广东广州·中考真题）如图甲，质量不计的晾晒架钩在支撑物上，挂上衣服后，晾晒架可看成以O为支点的杠杆，图乙是其简化图，晾晒架上A、B、C、D四点在同一水平线上。
（1）B、C、D是挂衣处，同一件衣服挂在B时，A点受到的支持力最小，请说明理由： ，若衣服重为，则此支持力最小值为 N；
（2）请在图乙中：①画出B点受到衣服的拉力F，②画出拉力F的力臂l。
【答案】 同一件衣服挂在B时，阻力不变，阻力臂最小，动力臂不变，因此动力最小 4
【详解】（1）[1]由题意可知，晾晒架可看成一个杠杆，设衣服对晾晒架的作用力为阻力，则支撑物对晾晒架的作用力为动力，根据杠杆平衡条件
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
可知，同一件衣服挂在B时，阻力不变，阻力臂最小，动力臂不变，因此动力最小，即A点受到的支持力最小。
[2]若衣服重为，根据杠杆平衡条件可得
当衣服挂在B时，阻力臂最小，所以此支持力最小值为
（2）[3]根据题意，B点受到衣服的拉力的方向为竖直向下，由于力臂是支点到力的作用线的距离，因此反向延长拉力F，画出支点O到拉力F的反向延长线的垂线段，即为拉力F的力臂l。如图所示
15．（2024·广东广州·中考真题）如图，光线a（图中未画出）射到平面镜上，其反射光线b平行凸透镜的主光轴，b经凸透镜折射后，射到屏上的A点。
（1）画出光线a；
（2）画出光线b经凸透镜折射后的光路，并标出凸透镜右侧的焦点F；
（3）保持光线a不变，若平面镜转动角度小于，则 （选填“顺时针”“逆时针”）转动平面镜，可使a的反射光线通过凸透镜光心O。
【答案】 顺时针
【详解】（1）[1]先画出平面镜的法线，可知反射角等于45°，根据光的反射定律可知，入射角也等于45°，由此可画出入射光线，即光线a，如图所示：
（2）[2]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，据此作出光线b经凸透镜折射后的光路图，并标出凸透镜右侧的焦点F，如图所示：
（3）[3]保持光线a不变，若平面镜转动角度小于，若逆时针转动平面镜，则入射角增大，反射角增大，则反射光线向上远离凸透镜，反射光线不会通过凸透镜光心O；若顺时针转动平面镜，则入射角减小，反射角减小，则反射光线向下靠近凸透镜的光心，转过一定角度时，反射光线会通过凸透镜光心O。
三．综合题（共9小题）
16．（2023·广东广州·中考真题）把一个某种类型的电阻R接在电压恒为12V的电源两端，通电后，同时记录R的温度一时间图线、流过R的电流一时间图线如图所示；
（1）根据图线，R的温度为50时，流过R的电流为 A；
（2）求在30s时R的阻值和电功率；
（3）30s~40s，R产生的热量为Q1；90s~100s，R产生的热量为Q2，Q1 Q2（选填“>”“=”“<”），写出判断依据： 。
【答案】 0.08 150；0.96 > 电压一定，在90s-100s阶段的电流小于30s-40s的电流
【详解】（1）[1]由上图可知R的温度为50时，对应的时间是40s，再根据下图可知在40s时，对应的电流为0.08A。
（2）[2]30s时电流为0.08A，电压为12V，故根据欧姆定律可得电阻为
电功率为
（3）[3] 30s~40s，R产生的热量为
90s~100s，R产生的热量为
[4]判断依据是电压相等，电流在90s~100s阶段比30s~40s阶段变小。
17．（2023·广东·中考真题）小明了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用题图的装置进行实验：在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水，用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶（内层紧贴，外层相对宽松），用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶，用数显温度计测量瓶中热水的温度，测得有关数据如题表所示。
题表
室温：25.0℃
时间/min 0 20 40 60 80
甲瓶水温/℃ 61.0 56.6 62.5 50.9 48.5
乙瓶水温/℃ 61.0 55.6 52.3 49.0 45.7
（1）题表中有一个温度值记录错误，该错误的温度值是 ℃。水温会先降到41.0℃的是 瓶。已知瓶中水的体积是350mL，该瓶中水的温度降至41.0℃时，其放出的热量是 J。[，]
（2）如果把瓶中的热水换成冰块， 瓶中的冰块熔化较慢。分析实验结果，可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有 。
（3）请写出一个生活中与你的猜想相符合的例子： 。
【答案】 62.5 乙 甲 空气 见解析
【详解】（1）[1]由于温度是逐渐降低的，不可能比初温还高，故可知甲瓶62.5℃是错误的。
[2]根据表格温度变化趋势可知，乙瓶中温度下降更快，故乙瓶中水温更快降到41.0℃。
[3]由于瓶中水的体积是350mL，可得水的质量为
根据可得，放出的热量为
（2）[4]由于甲瓶保温更好，如果把瓶中的热水换成冰块，则甲瓶中的冰块熔化较慢。
[5]可能是两件薄衣服中间有空气，减慢了热量的流失速度。
（3）[6]羽绒服内充满空气更保暖，双层玻璃隔热效果更好。
18．（2024·广东·中考真题）我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜，潜水器内氧气浓度过低会影响内部人员的生命安全。氧气可通过电解水的方式来制备。某科创小组设计了氧气浓度报警装置，其简化电路（未连接完整）如图甲所示。气敏箱可等效为一个电阻，其阻值R与氧气浓度c的关系如图乙所示。闭合开关，当氧气浓度时，绿灯正常发光；当时，红灯正常发光。已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8V，电磁铁线圈的电阻忽略不计。
（1）“奋斗者”号下潜过程中，受到海水的压强变 ；
（2）电解水制备氧气的过程中，电能主要转化为 能；
（3）图甲中的A灯为 （选填“红”或“绿”）灯；
（4）闭合开关S，当时，通过电磁铁线圈的电流为 A；
（5）请根据文中信息，用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整，要求导线不能相交（为接线柱）。
【答案】 大 化学 绿 0.1
【详解】（1）[1]根据可知，“奋斗者”号下潜过程中，深度变大，受到海水的压强变大。
（2）[2]电解水制备氧气的过程中，消耗电能，产生化学能，电能主要转化为化学能。
（3）[3]如图乙所示，可知，当氧气的浓度升高时，气敏电阻的阻值变大，电磁铁线圈的电阻忽略不计，控制电路的电源电压不变，故电路中的电流变小，磁性变弱，衔铁弹上去，则A灯接通，此时绿灯发光，故A灯为绿灯。
（4）[4]分析图乙可知，气敏电阻的阻值变化量与氧气的浓度变化量的比值是一个定值，该定值为
闭合开关S，当时，浓度变化为
则电阻的变化量为
气敏电阻的阻值为
已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8V，电磁铁线圈的电阻忽略不计，则通过电磁铁线圈的电流为
（5）[5]电磁继电器需要两个电路，一个是控制电路，一个工作电路，根据题意可知，两个电路共用一个电源，控制电路的重要组成部件为电源、电磁铁、气敏电阻，据此可以画出控制电路，工作电路需要分为两个简单电路，衔铁弹上去时，绿灯亮，衔铁吸下来时，红灯亮，故如图所示：
19．（2023·广东广州·中考真题）图1中工人用工具搬运石头，该工具可简化成图2中杠杆AB，移动支架，可使支点O在AB间移动。杆水平静止，忽略杆重；
（1）人对杆的压力为F1，绳对杆的拉力为F2，F1、F2竖直向下；①在图2中画出F1的力臂l1；②F2的力臂l2 （用F1、F2、l1表示）；
（2）同一石头仍悬挂在杆B端，人对杆A端的压力方向不变，只通过移动支点O使该压力变小，杆仍保持水平静止，支点O应向 （选填“A”“B”）端移动。
【答案】 B
【详解】（1）[1]从支点分别作F1、F2的垂线，用大括号分别扩出l1、l2即为动力臂和阻力臂，如下图
F2的力臂
（2）[2]通过移动支点O使该压力变小，因为物体的重力不变，根据
可知只要减小l2，增大l1即可，故O点应该向B端移动。
20．（2023·广东广州·中考真题）小明自制的“温度计”中有密度随温度升高而变小的液体。如图1，当该液体温度为19℃时，质量为的小球b悬浮，b标记“19℃”；另外两个小球分别标记“15℃”“23℃”，当小球悬浮时，它标记的温度与液体温度相等。图1、图2、图3中小球a、b、c均静止，忽略小球体积变化，g取10N/kg。
（1）图1中b悬浮。
①在方框中画出b的受力示意图（用“·”表示b）；
②求此时b受到的浮力；
③此时液体密度为，求b排开液体的体积。
（2）图2中b漂浮。
①此时b所受浮力 图1中b所受浮力（选填“大于”“等于”“小于”）；
②此时液体温度 19℃（选填“高于”“等于”“低于”）；
③小球c对应标记 （选填“15℃”“23℃”）。
（3）图3中液体温度的范围可能是 。
A．14℃以下 B．16℃~18℃ C．20℃~22℃ D．24℃以上
（4）液体温度在15℃~23℃范围内，b在液体中静止时所受浮力与液体温度关系的图像可能正确的是（b不接触其他小球） 。
【答案】 0.04N 等于 低于 15℃ D C
【详解】（1）①②[1][2]已知图1中b悬浮，处于静止状态，竖直方向受到的重力和浮力是一对平衡力，大小相等，方向相反，即
受力示意图如图所示：
③[3]由阿基米德原理可知，b排开液体的体积为
（2）①[4]图2中b漂浮，处于静止状态，竖直方向受到的重力与浮力是一对平衡力，大小相等，即
则此时b所受浮力等于图1中b所受浮力。
②[5]图2中b漂浮，图1中b悬浮，则图2中b排开液体的体积比图1中小，由于浮力相同，由可知，图2中液体密度比图1中大，由于液体密度随温度升高而变小，图1中液体温度为19℃时，所以此时液体温度低于19℃。
③[6]由上述分析可知，图2中温度低于19℃，所以小球c标记的温度为15℃。
（3）[7]图3中小球a、b、c都沉底，其中温度最高的小球标有23℃，当此小球悬浮时，此时液体温度为23℃，由于此小球沉底，浮力与悬浮时相比要小，由可知，此时液体密度比悬浮时的小，由于液体密度随温度升高而变小，所以此时液体温度大于23℃，ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（4）[8]当物体b漂浮时，此时浮力等于物体b重力，液体密度大于物体b密度，此时液体温度最低为15℃，当物体b悬浮时，此时浮力等于物体b重力，液体密度等于物体b密度，此时液体温度为19℃，当物体b沉底时，浮力小于物体b重力，液体密度小于物体b密度，此时液体温度最高，为23℃，所以浮力先不变后变小，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
21．（2023·广东·中考真题）明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。题图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。
（1）图甲所示，辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照 （选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“A”“B”或“C”中的 点。
（2）设大轮与小轮的半径比为3:1，水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升，井绳对水桶做功 J；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为 N。（不计井绳的粗细和自重）
（3）图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用 （选填“①”或“②”）。
【答案】 省力 B 90 30 ①
【详解】（1）[1][2]为方便提水，根据题图可知，它是按照省力杠杆来设计的；由于辅围绕B点进行旋转，可知B点为其支点。
（2）[3][4]由于大轮与小轮的半径比为3∶1，当周长为3m的大轮转动一圈，则小轮也转动一圈，且小轮转动的距离为1m，由于木桶匀速上升，则井绳对水桶做功
根据图乙所示，大轮与小轮的半径比为3∶1，当动力臂为BC时，作用在C点的力最小，根据杠杆平衡条件可知，最小的力为
因为，可得
（3）[5]为了更省力，开关应选用动力臂较大的，故开关应选用①。
22．（2024·广东广州·中考真题）如图，吊车在建筑工地进行作业时，由支腿将吊车撑起并脱离地面，吊臂上的滑轮组在1s内，将重为的建筑材料沿竖直方向匀速提升1m，滑轮组上钢丝绳自由端受到的拉力F为；
（1）支腿做成“”形而非“”形的作用是： ；
（2）求钢丝绳自由端的移动速度；
（3）求拉力F的功率和滑轮组的机械效率。
【答案】 减小压强 3m/s ，60%
【详解】
（1）[1]根据知，在压力不变时，增大受力面积减小压强。所以支腿做成“”形而非“”形的作用是减小吊车对地面的压强。
（2）[2]由图知物体有3段绳子承担，n=3，钢丝绳移动的距离
钢丝绳自由端的移动速度
（3）[3][4]此时该滑轮组做的总功
拉力F的功率
使用该滑轮组做的有用功
此时该滑轮组做的机械效率
23．（2024·广东深圳·中考真题）已知某品牌混动飞行汽车电池容量20kW·h。当汽车功率为20kW时，以100km/h 的速度行驶； 当汽车功率为10kW时，以70km/h速度行驶。A 为车耗电与电池总容量之比。当A为80%时，车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再由纯电驱动。已知：s3：（s2+s4）=5：3
A 0~10% 10~50% 50~55% 55~75% 75~80%
s 16km s1 s2 s3 s4
（1）亮亮发现：飞行汽车匀速上升时动能 ，机械能 ；（均填“增大”、“减小”或“不变”）
（2）当用电柱给飞行汽车充电时，蓄电池作为 （选填“开关”、“用电器”或“电源”）。下面哪个图与电动机的原理相同？ ；
（3）帮助亮亮同学思考飞行汽车在现实生活中可以应用的场景 ；
（4）下图是内燃机的 冲程；
（5）若此次测试后充电，电费为1.1元/度，从测试结束的电量充电，充满电需要的电费为 元；
（6）求帮助亮亮算出此次“纯电制动”时距离为 km。
【答案】 不变 增大 用电器 A 上班 压缩 17.6 100.8
【详解】（1）[1][2]亮亮发现：飞行汽车匀速上升时质量不变，速度不变，动能不变，高度升高，重力势能增大，机械能为动能与势能的总和，则机械能增大。
（2）[3]当用电柱给飞行汽车充电时，蓄电池消耗电能，作为用电器。
[4]电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力的作用。
A．通电线圈的在磁场中受力的作用运动，故A符合题意；
B．闭合电路中的部分导线切割磁感线会产生感应电流，是电磁感应现象，故B不符合题意。
故选A。
（3）[5]飞行汽车适合较近距离的运输，可以用于上班或者上学。
（4）[6]下图的冲程两气阀关闭，活塞向上移动，是内燃机的压缩冲程。
（5）[7]当A为80%时，车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再由纯电驱动，则从测试结束的电量充电，充满电需要的电费为
（6）[8]由图像得，A为10~50%时，功率为20kW，此过程中汽车消耗的电能为
由得，此过程汽车飞行的时间为
由得，此过程中汽车运动的路程
由图像得，A为55~75%时，功率为10kW，此过程中汽车消耗的电能为
由得，此过程汽车飞行的时间为
由得，此过程中汽车运动的路程
依题意得
则
此次“纯电制动”时距离为
24．（2024·广东·中考真题）阅读短文，回答问题。
载人飞艇
2024年3月30日，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功：推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。
当飞艇低速水平直线飞行时，其受到的空气阻力与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。
空载质量（不含氦气） 3750kg 气囊总容积
发动机额定输出功率 辅助功的功率
发动机效率 36% 最大速度 70km/h
（1）气囊采用轻质材料制作是为了减小 ；
（2）飞艇的发电机利用 的原理发电；
（3）将气囊充满氦气，此时飞艇受到的浮力为 N，飞艇最多可载 位乘客升空；（每位乘客质量，，，）
（4）飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为和，则 ；
（5）飞艇低速水平匀速直线飞行时，若消耗10kg燃油，可飞行的最大距离为 km。（燃油热值）
【答案】 质量 电磁感应 5.04×104 7 1∶4 16.2
【详解】（1）[1]气囊采用轻质材料制作，因为轻质材料密度小，根据可知，体积一定时是为了减小飞艇的质量，从而减小重力。
（2）[2]飞艇的发电机利用电磁感应现象的原理发电，将机械能转化为电能。
（3）[3]飞艇受到的浮力
[4]飞艇最多可载乘客升空时，飞艇的重力等于受到的浮力，即
G=F浮 =5.04×104N
则飞艇的总质量
气囊总容积4200m3，氦气的质量是
飞艇最多可载乘客的质量
m总人 =m总 m飞艇 m氦气=5.04×103kg 3750kg 840kg=450kg
飞艇最多可载乘客的位数
（位）
取整数，即飞艇最多可载7位乘客升空。
（4）[5]由图乙可知，飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行时受到的阻力分别为1.5×103N、3×103N，因
W=Fs=fvt
所以，推动功之比
故。
（5）[6]燃油完全燃烧释放的热量
由 可得，发动机做的功
由图乙可知，f=500v。由
W=W推+W辅
可得
1.62×108J=500vs+5×104W×t
由可得
①
当
时，v=10m/s。此时①式中的分母有最小值，s有最大值，最大值为
四．实验探究题（共6小题）
25．（2023·广东深圳·中考真题）已知：电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器（30Ω，1.2A）
（1）请帮助亮亮根据电路图，连接实物图；（要求：滑片在最右端时，电阻最大。）( )
（2）在闭合开关前，滑动变阻器滑片需要调到端 （选填“M”或“N”）；
（3）亮亮同学检查电路连接正确，并且电路元件没有故障后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表偏转角度很小，请问故障原因是： ，接下来亮亮同学的操作方法是： ；
（4）实验数据如下图：
电压U/V 1 1.5 2 2.5 2.8
电流I/A 0.14 0.21 0.27 0.3 0.31
请问：正常发光时，小灯泡的电阻是： Ω；
（5）由实验数据说明：小灯泡的电阻随电压的增大而 ；（选填：“增大”，“变小”或“不变”）
（6）小白同学在电路连接正确后，闭合开关，小灯泡亮了一下之后就熄灭，电流表无示数，电压表有示数，请在图丙中，画出电压表指针指的位置。（用带箭头的线段表示）( )
【答案】 N 灯泡的实际功率很小 移动滑动变阻器滑片 8.3 增大
【详解】（1）[1]滑动变阻器滑片在最右端时阻值最大，所以滑动变阻器应接左下接线柱，如图所示：
（2）[2]在闭合开关前，滑动变阻器滑片需要调到N端，使得滑动变阻器为最大阻值，保护电路。
（3）[3]闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值，闭合开关，由于电路总电阻很大，电路电流较小，灯泡的实际功率很小，可能不足以引起灯泡发光。
[4]闭合开关后，如果灯泡不亮，应移动滑动变阻器滑片，减小电路的总电阻，使电灯泡发光。
（4）[5]由题意可知小灯泡的额定电压是2.5V，所以小灯泡正常发光时，电压为2.5V，而电流由表中数据得0.3A，所以小灯泡电阻为
（5）[6]由表中数据得电压为1V，电流为0.14A，小灯泡电阻为
由表中数据得电压为1.5V，电流为0.21A，小灯泡电阻为
由表中数据得电压为2V，电流为0.27A，小灯泡电阻为
由表中数据得电压为2.8V，电流为0.31A，小灯泡电阻为
所以小灯泡的电阻随电压的增大而增大。
（6）[7]闭合开关，小灯泡亮了一下之后就熄灭，电流表无示数，电压表有示数，说明小灯泡断路了，电压表测电源的电压示数接近电源电压3V，如图所示：
26．（2024·广东广州·中考真题）在学习“电与磁”后，某小组做了如下实验研究。
（1）如图甲，将指南针水平放置在木板上，指南针静止时a端指向北方，则a端是指南针的 （选填“N极”“S极”），这是因为地球周围存在 ；
（2）为研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，请完成下列实验内容：
①如图乙，漆包线绕在铁钉上构成一个电磁铁，将它平行指南针放置在木板上；
②请用笔画线表示接线，按要求将图乙中的电源、开关、电流表、滑动变阻器和电磁铁连成串联电路（有部分导线已连接）。要求如下：
Ⅰ.合上开关K，指南针在电磁铁的作用下，静止时a端仍然指向北方；
Ⅱ.滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时，电流表的示数减小；
③电磁铁磁性强弱可以通过电磁铁吸引大头针的数目来判断。为研究线圈匝数一定时，电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，请设计记录实验数据的表格；
④某次实验，电流表示数如图丙，此时电流为 A。
【答案】 N极 磁场 见解析 0.6
【详解】（1）[1][2]由于地球周围存在磁场，地理的北极是地磁的南极，地理的南极是地磁的北极，将指南针水平放置在木板上，指南针静止时a端指向北方，即a端指向地磁南极，根据磁极间的相互作用可知，a端是指南针的N极。
（2）②[3]合上开关K，指南针在电磁铁的作用下，静止时a端仍然指向北方，由于a端是指南针的N极，根据磁极间的相互作用可知，吸引大头针的那一端为电磁铁的N极，根据安培定则可知，电流是从吸引大头针的那一端流入，从另一端流出；滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时，电流表的示数减小，根据欧姆定律可知，电路总电阻变大，滑动变阻器连入电路的电阻变大，根据“一上一下”的接法，变阻器的A接线柱连入电路中；由图丙可知，电流表选择大量程接入电路中，图乙实物图连接如图所示
③[4]为研究线圈匝数一定时，电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，控制线圈匝数一定，改变电路电流进行多次实验，记录实验数据的表格如下表格所示（线圈匝数一定）
次数 电流大小I/A 吸引大头针数目
1
2
3
④[5]某次实验，电流表示数如图丙，电流表的分度值为0.1A，示数为0.6A。
27．（2024·广东深圳·中考真题）思考乐佳乐同学在探究电流与电阻的实验中：
（1）思考乐佳乐同学连接电路如图所示，他检查电路时，发现存在错误。请把接错的那一根导线找出来并打上“×”，再画线把它改到正确的位置上 ；
（2）纠正错误后，保持定值电阻两端电压为2V不变，得到实验数据如下表所示。其中有一组数据是错误的，思考乐佳乐同学发现错误数据的序号是 ；
数据序号 1 2 3 4 5 6
电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5
电流 I/A 0.07 0.08 0.10 0.70 0.20 0.40
（3）整理表中数据可得结论：导体两端电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比，请写出成反比的依据是什么？
（4）思考乐佳乐同学在做第五次实验时，调节滑动变阻器使电压表示数为2V，用时8s完成电流表读数，这8s内，定值电阻R消耗的电能是 J。
【答案】 4 见解析 3.2
【详解】（1）[1]图中电压表串联在电路中，电流表和电阻并联，是错误的，应该将电压表和电阻并联，电流表串联在电路中，如图所示：
（2）[2]由表中数据可知，第4次数据电压表的示数为
0.7A×15Ω=10.5V
其它各数据电压表的示数为
UV=0.08A×25Ω=2V
所以第4次数据错误。
（3）[3]由表中数据可知，电流和电阻的乘积不变，为2V，所以导体两端电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比。
（4）[4]定值电阻R消耗的电能
W=UIt=2V×0.2A×8s=3.2J
28．（2024·广东深圳·中考真题）学习“液体压强”时，老师展示了如图甲所示的实验，辉辉同学观察实验后，得出结论：深度越大，水的压强越大，水喷出的最远距离就越大。下课后，辉辉将自己的结论告诉老师，老师表扬了辉辉爱思考的好习惯，然后和辉辉一起到了思考乐实验室，另找一个矿泉水瓶，在侧边扎了两个小圆孔C和D（圆孔A、B、C、D的直径相同），并进行了以下实验：观察得sc小于sd。
（1）现已知hc（2）其他条件不变，将木板向右移，最远的水流依然落在木板上，请用虚线在图中画出木板上表面平移后的位置 ；
（3）sc'和sd'分别为现在的最远距离，现在求sc' sd'；
（4）思考乐辉辉同学的结论是否正确？请说出你的判断和理由 。
【答案】 < > 见解析
【详解】（1）[1]已知
由p=ρgh可知液体压强的关系为
（2）[2]其他条件不变，将木板向右移，最远的水流依然落在木板上，将木板的左侧和矿泉水瓶左侧对齐，木板静止，如图所示：
（3）[3]由（2）图可知，sc'和sd'分别为现在的最远距离，则有
（4）[4]由上述实验可知，保持其他条件不变，仅将木板向右移，只改变了小孔到地面的距离，发现对应小孔水喷出的最远距离发生了变化，由此可知：水喷出的最远距离不仅与小孔在水中的深度有关，还与小孔到地面的距离有关。辉辉同学实验过程中，没有控制小孔到地面的距离，小孔到地面的距离是变化的，故不能通过喷出的距离显示压强的大小，不能探究压强与深度关系，因此辉辉同学的结论是错误的。
29．（2024·广东广州·中考真题）实验小组在探究弹簧伸长量（x）与弹簧受到拉力（F）关系的实验中，得到如图甲所示的关系图像（图线记为a）。
（1）分析图甲的数据，得到实验结论：，则比值k的单位是 ，这根弹簧k的大小为 ；
（2）把这根弹簧截去一部分，剩余部分弹簧的k是否会发生变化？实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想：
甲同学：因为是同一根弹簧，所以k不变；
乙同学：因为弹簧变短了，所以k变小；
丙同学：因为弹簧变短了，所以k变大；
为验证猜想，他们对剩余部分弹簧进行如下探究：
①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁，静止时如图乙，则此时弹簧长度为 cm；
②在弹簧下端挂上钩码，某次弹簧静止时如图丙所示，每个钩码的重力为，则弹簧下端受到钩码的拉力 N，此时弹簧的伸长量 cm；
③多次改变悬挂钩码的数量，实验数据记录如下表；
④根据表中的数据，请在甲图中描点，并画出图像（对应图线记为b）；
弹簧受到的拉力F/N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
弹簧的伸长量x/cm 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00
⑤比较图线a、b，可以判断 （选填“甲”、“乙”或“丙”）同学的猜想是正确的。
【答案】 N/cm 0.5N/cm 3.00 2.5 2.50 丙
【详解】（1）[1][2]拉力的单位是N，弹簧的伸长量单位是cm，则比值k的单位是N/cm；这根弹簧k的大小为
（2）①[3]如图乙，此时弹簧长度为
11.50cm-8.50cm=3.00cm
②[4][5]如图丙所示，每个钩码的重力为，5个钩码的总重力为2.5N，则弹簧下端受到钩码的拉力为2.5N，此时弹簧的伸长量
④[6]在图甲中依次找到并标出表格中数据对应的各点，然后连接起来，如图所示：
⑤[7]图线b的k值为
大于原来图线a的k值，可以判断丙同学的猜想是正确的。
30．（2024·广东·中考真题）小明摘来李子，用天平、量筒和水测量李子的密度。
（1）调节天平时，应先将游码移至标尺的 处，然后调节平衡螺母，使天平平衡。
（2）用天平测量李子的质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图所示，李子的质量为 g；用量筒和水测得李子的体积为，则李子的密度为 。
（3）完成上述实验后，在不用量筒的情况下，小明利用天平、烧杯和该李子测量凉茶的密度，实验步骤如下：
①在烧杯中加入适量的凉茶，如图甲所示，并在烧杯上标记此时液面的位置，测得凉茶和烧杯的总质量为240g。
②将李子放入凉茶中，李子沉底，如图乙所示，在烧杯上标记此时液面的位置。
③取出李子，然后向烧杯中加凉茶，使液面上升至位置 ，测得此时凉茶和烧杯的总质量为282g。根据实验数据，可得凉茶的密度为 。从烧杯中拿出李子时会带出一些凉茶，这对凉茶密度的测量结果 （选填“有”或“无”）影响，原因是 。
【答案】 零刻度线 44 1.1 M2 1.05 无 取出李子后向烧杯中加凉茶使液面上升至位置M2时已经将被带走的凉茶补齐了
【详解】（1）[1]在调节天平平衡时，应先将游码移至标尺的左端零刻度线处，这是天平使用前的必要步骤，以确保测量的准确性。然后，通过调节平衡螺母，使天平的横梁在水平位置平衡，为后续的测量做好准备。
（2）[2]根据图示的天平读数，我们可以知道右盘中的砝码总质量为
20g+20g=40g标尺上游码的示数为4g。因此，李子的质量m为砝码总质量与游码示数之和，即
m=40g+4g=44g[3]已知李子的体积V=40cm3，根据密度公式，我们可以计算出李子的密度为
（3）[4][5]在测量凉茶密度的实验中，我们需要确保在取出李子后加入的凉茶量能够使液面恢复到原来的标记位置M2。这样，我们就可以通过比较加入凉茶前后的质量差来计算出被李子排开的凉茶的质量，进而利用李子的体积（即被排开凉茶的体积）来求出凉茶的密度。
具体计算如下：首先，根据图示我们可以知道，加入凉茶后凉茶和烧杯的总质量为282g，而最初凉茶和烧杯的总质量为240g。因此，被李子排开的凉茶的质量为
m排=282g 240g=42g由于李子沉底，所以李子的体积就等于被排开凉茶的体积，即
V排=V李=40cm3因此，凉茶的密度ρ茶可以通过公式计算得出，即
[6][7]关于实验误差的分析，从烧杯中拿出李子时会带出一些凉茶，但这并不会影响凉茶密度的测量结果。因为我们在计算凉茶密度时，是通过比较加入凉茶前后的质量差来求出被排开凉茶的质量的，而这个质量差与是否带出少量凉茶无关。只要我们确保加入的凉茶量能够使液面恢复到原来的标记位置M2，就可以准确地求出凉茶的密度。
五．计算题（共5小题）
31．（2023·广东·中考真题）题图甲是用某款3D打印第进行立体绘画时的场景，打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化；加热电路简化后如图所示，电源电压恒为6V，R1和R2为发热电阻丝，只闭合S1时低温挡工作，S1、S2都闭合时高温挡工作，高温挡和低温挡的功率比为4∶3，R1=4Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化，求
（1）低温档工作时，通过R1的电流；
（2）低温挡的功率；
（3）R2的电阻值。
【答案】（1）1.5A；（2）9W；（3）12Ω
【详解】解：（1）由题意可知，电源电压恒为6V，只闭合S1时，电路中只有R1一个用电器，则R1两端电压为6V，R1=4Ω，根据欧姆定律可得
（2）只闭合S1时低温挡工作，电压为6V，则低温档的电功率为
（3）S1、S2都闭合时高温挡工作，R1和R2并联，高温挡和低温挡的功率比为4∶3，即
则高温档的功率为
电路并联，总功率等于各支路功率之和，即
则R2的电功率为
根据
可得，R2的电阻值为
答：（1）低温挡工作时，通过R1的电流为1.5A；
（2）低温挡的功率为9W；
（3）R2的电阻值为12Ω。
32．（2023·广东深圳·中考真题）R是一个随推力F变化而变化的电阻，F与R的关系如图甲所示。现有如图乙，丙的两个电路，为定值电阻，阻值为20Ω，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A。
（1）当小白同学推力为0时，求电阻R的阻值；
（2）用300N的力推电阻，求的电功率（图乙）；
（3）图丙中，当干路电流不超过电流表量程时，小白同学推力F的最大值。
【答案】（1）40Ω；（2）0.8W；（3）200N
【详解】解：（1）由题图甲可知，当推力为0时，电阻R的阻值为40Ω。
（2）用300N的力推电阻时，电阻R的阻值为10Ω，电路中的电流
的电功率
（3）图丙电路中，通过的电流
电流表允许通过的最大电流为0.6A，因为R与并联，则通过R的最大电流
根据欧姆定律可得，R的阻值最小
由题图甲可知，此时的推力为200N，随着推力的增大，R的阻值减小，故最大推力为200N。
答：（1）推力为0时，电阻R的阻值为40Ω；
（2）图乙中的电功率为0.8W；
（3）小白同学推力F的最大值为200N。
33．（2024·广东深圳·中考真题）图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器。通电后，加热器对水加热，水向上方鸡蛋传递热量，提供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙，R1、R2都是发热电阻，孵化器相关参数如下表所示。
（1）孵化器在保温挡正常工作，通过R2的电流是多少？
（2）R2的阻值是多少？
（3）孵化器在加热挡正常工作5min消耗电能是多少？芳芳同学算出水在这段时间吸收热量2.16×104J，则孵化器对水加热的效率是多少？
额定电压 220V
额定功率 加热挡 80W
保温挡 22W
【答案】（1）0.1A；（2）2200Ω；（3）2.4×104J，90%
【详解】解：（1）孵化器在保温挡正常工作，通过R2的电流
（2）由图乙可知，闭合开关S，只有R2的简单电路，电路的总电阻较大，由可知电路的总功率较小，处于保温挡，R2的阻值
（3）孵化器消耗的电能
W=P加t=80W×5×60s=2.4×104J
孵化器对水加热的效率
答：（1）孵化器在保温挡正常工作，通过R2的电流是0.1A；
（2）R2的阻值是2200Ω；
（3）孵化器在加热挡正常工作5min消耗电能是2.4×104J，思考乐芳芳同学算出水在这段时间吸收热量2.16×104J，则孵化器对水加热的效率是90%。
34．（2023·广东深圳·中考真题）如图1是古时劳动人民用工具抬起木料的情景，如图二中已知其中，木料的体积为，木块的密度为。
（1）求木材所受重力？
（2）如图2，在B端有一木材对绳子的力F1为，当F2为大时，木料刚好被抬起？
（3）随着时代发展，亮亮同学发现吊车能更方便地提起重物。如图3用一吊车匀速向上提起木材，已知提升的功率为，那这个吊车在10s内可以将该木料提升的高度为多高？
【答案】（1）2×104N；（2）2×103N；（3）5m
【详解】解：（1）木料的体积为，木块的密度为，则木材所受重力
（2）在B端有一木材对绳子的力F1为，由杠杆平衡条件可得
由于
则木料刚好被抬起时，力F2大小
（3）提升的功率为，由
得，吊车匀速向上提起木材，拉力等于木料重力，则提升速度
吊车在10s内可以将该木料提升的高度
答：（1）木材所受重力为2×104N；
（2）当F2为2×103N，木料刚好被抬起；
（3）吊车在10s内可以将该木料提升的高度为5m。
35．（2024·广东深圳·中考真题）“海葵一号”是中国自主设计并建造的亚洲首艘浮式生产储卸型装置，“海葵一号”漂浮在大海上工作，从空中俯瞰像一朵绽放的葵花。思考乐傲傲同学查阅资料得知：“海葵一号”的质量是3.7×107kg，满载时排开海水的质量是1.0×108kg（g 取10N/kg， 海水的密度为 1.0×103kg/m3） 根据已知信息求：
（1）“海葵一号”满载时受到的浮力；
（2）“海葵一号”一次最多能储存石油的质量；
（3）当一架3×104N的直升机停放在“海葵一号”的水平停机坪上时，直升机与停机坪接触的面积是0.06m2，请帮助傲傲同学求出直升机对停机坪的压强。
【答案】（1）1.0×109N；（2）6.3×107kg；（3）
【详解】解：（1）“海葵一号”满载时受到的重力
“海葵一号”漂浮在海面上，根据二力平衡，“海葵一号”满载时受到的浮力
（2）“海葵一号”一次最多能储存石油的质量
（3）直升机在水平停机坪上，对停机坪的压力
直升机对停机坪的压强
答：（1）“海葵一号”满载时受到的浮力为1.0×109N；
（2）“海葵一号”一次最多能储存石油的质量为6.3×107kg；
（3）直升机对停机坪的压强为5×105Pa。
六．综合能力题（共4小题）
36．（2023·广东广州·中考真题）小明计划制作一个简易弹簧测力计，要求：
①测量范围为0~30N；②分度值为1N；③用木板M做刻度板；④相邻两刻度线之间的距离相等且适当大一些。
为了满足上述要求，小明对已有的四根弹簧做了如下测试：
如图1，把弹簧挂在竖直木板M上，测出弹簧原长l0，如图2，把30N的重物挂在弹簧下端，测出弹簧总长l。测试结果如下表。请你帮小明选择一根最合适的弹簧，并说明不选其他三根的理由。
弹簧代号 甲 乙 丙 丁
l0/cm 2.00 4.00 4.00 8.00
l/cm 20.00 22.00 6.10 35.00
取走重物后弹簧能否恢复原状 不能 能 能 能
【答案】见解析
【详解】应选用乙弹簧制作一个简易弹簧测力计。不选用其他三根弹簧的理由是：
（1）弹簧测力计在取走重物后需恢复形变，即发生退行性变，而甲测力计不能，所以甲不能选取。
（2）丙弹簧原长4.00cm，把30N的重物挂在弹簧下端后，弹簧总长l=6.10cm，形变量太小，不能满足邻两刻度线之间的距离适当大一些的要求。
（3）丁弹簧最终长度为35cm，大于木板长度30cm，所以丁不可以。
37．（2023·广东深圳·中考真题）阅读下列文字，回答下列问题：
（1）船闸的工作原理是 ，图乙中船相对于大坝是 （填运动或静止）；
（2）图丙中定滑轮的作用是 ；
（3）琴琴同学在大坝上看到水面波光，是因为水面部分区域发生了 反射，一艘重2000吨的轮船驶入河中，受到的浮力为 ；
（4）图丙的电梯：船上升速度为18m/min，则重物下降速度为 m/s，若船与江水总重为1.5万吨，则电梯功率为 ；
（5）如图丁所示，已知：电梯中4个发电机的电能与机械能的转换比为10∶6，在（4）条件下，已知电源电压恒定为U，求时通过每个发电机的电流为 。
【答案】 连通器 运动 改变力的方向 镜面 0.3
【详解】（1）[1]船闸利用连通器原理工作的。
[2]船在船闸内向左运动，相对于大坝位置发生改变，所以是运动的。
（2）[3]图中定滑轮的作用是可以改变力的方向。
（3）[4]在大坝上看到水面波光，是因为水面部分区域发生镜面发射，有大量的光反射进眼睛，使水面看起来波光粼粼。
[5] 一艘重2000吨的轮船驶入河中，船漂浮在水面，受到的浮力大小等于重力的大小
（4）[6]重物下降的速度等于船的上升速度，则重物下降的速度
[7] 船与江水可以看做匀速上升，由二力平衡知识可知，电梯对船与江水的力等于船与江水受到的重力
电梯的功率
（5）时电梯的机械能功率为P，则4个发电机的电能与机械能的转换比为10∶6，设每个发电机的功率为，则
则
根据可得
38．（2024·广东深圳·中考真题）胶囊胃镜机器人
“胶囊胃镜”全称为“遥控胶囊内镜系统”，被誉为“完美胃部检查的胶囊内镜机器人”。胶囊机器人另一个名字为磁控胶囊内镜，重为0.05N。它只需患者随水吞下，经过15 分钟左右便可完成胃部检查。典型的胶囊内窥镜包含几个主要组件：外壳，光学窗口，LED阵列，光学透镜，CMOS图像传感器，射频发射器，天线和电源。医生通过胶囊胃镜系统，可以实时精确操控的体外磁场来控制胶囊机器人在胃内的运动，改变胶囊姿态，按照需要的角度对病灶重点拍摄照片，从而达到全面观察胃黏膜并做出诊断的目的。在这个过程中，图像被5G无线传输至便携记录器，数据导出后，还可继续回放以提高诊断的准确率。
（1）小白同学口服一个胶囊机器人，这个胶囊机器人长约2.7 （填单位）；
（2）如图所示，画出胶囊机器人在胃中所受重力示意图 ；
（3）胶囊机器人在胃中每下降1cm，重力做功W= ；
（4）如果小白医生想扫描更大范围时，应操作机器人 （靠近/远离）此区域；
（5）小白医生在远程无线操控机器人时，通过 波来传递信号。
【答案】 cm 5×10-4J 远离 电磁
【详解】（1）[1]由图甲可知，胶囊机器人长大约等于两个手指的宽度，约2.7cm。
（2）[2]从胶囊机器人的重心沿竖直向下画出重力的示意图，如图所示：
（3）[3]胶囊机器人在胃中每下降1cm，重力做功
W=Gh=0.05N×0.01m=5×10-4J
（4）[4]凸透镜成实像，物距变大，像变小，如果小白医生想扫描更大范围时，让像小一些，应操作机器人远离此区域。
（5）[5]电磁波可以传递信息，医生在远程无线操控机器人，通过电磁波来传递信号。
39．（2023·广东·中考真题）阅读材料，回答问题
风力发电
风能是一种清洁的可再生能源，利用风力发电将助力我国实现碳中和目标，风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如题图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示，一面较平，另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在的范围内5m/s≤v≤10m/s，P与v的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速v与时间t的关系如图丁所示。（为方便计算，图丙和图丁数据已作简化处理。）
（1）完成下列风力发电的主要能量转化流程图：① ，② ；
（2）当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会 （选填“顺时针”或“逆时针”）转动；
（3）当风速为12m/s时，风力发电机组工作1h输出的电能相当于 kg的煤完全燃烧放出的热量；（q煤=3.0×107J/kg）
（4）当风速为13m/s时，发电机转子1min转400圈，若发电机输出电能1kWh，叶片需要转动 圈；
（5）若14∶00~15∶00和15∶00~16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3，则14∶00~20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为 kW·h。
【答案】 机械能（或动能） 电能 顺时针 36 4 1084.3
【详解】（1）[1][2]风吹动叶片转动，将风的风能转化为叶片的机械能（或动能），经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转，带动发电机工作，将机械能转化为电能。
（2）[3]叶片上平下凸，当风流过叶片时，下表面的风速大，压强小，上表面的风速小，压强大，叶片上下表面压强差的作用下顺时针转动。
（3）[4]根据图丙可知，当风速为12m/s时，功率为300kW，根据可得，风力发电机组工作1h输出的电能为
由Q=mq可得，这些电能相当于完全燃烧煤的质量为
（4）[5]若发电机输出电能1kW·h，当风速为13m/s时，功率为300kW，需要的时间为
由于发电机转子1min转400圈，当发电机输出电能1kW·h，发动机需要转的圈数为80圈，又风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈，则叶片转4圈。
（5）[6]根据丁图可知，15∶00-16∶00这段时间风速12~13m/s，由丙图可知，此时间段的功率为300kW，根据W=Pt可知，此段时间产生的电能为
W′=Pt=300kW×1h=300kW·h
14∶00-15∶00和15∶00-16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3，可知14∶00-15∶00这段时间产生的电能为
由于14∶00-14∶30这时间段，风速小于3m/s，由丙图可知，输出功率为0，输出电能为0；由于14∶00-15∶00这段时间产生的电能为100 kW·h，所以14∶30-15∶00这时间段，风速等于10m/s，输出电能为100 kW·h；16∶00~17∶00这段时间，风速大于12m/s，输出的电能为300 kW·h；17∶00~17∶30这段时间，风速为10m/s，输出的电能为100 kW·h；17∶30~18∶00这段时间，风速为7m/s，满足5m/s≤v≤10m/s，由题意可知P与v的三次方成正比，即P=kv3，将速度v1=10m/s、v2=7m/s分别带入Pt= kv3t可得，W2=34.3kW·h；18∶00~19∶00这段时间，风速小于3m/s，由丙图可知，输出电能为0；19∶00~19∶30这段时间，风速为10m/s，输出的电能为100 kW·h；19∶30~20∶00这段时间，风速大于12m/s，输出的电能为
所以14∶00-20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为
100 kW·h+300 kW·h+300 kW·h+100 kW·h+34.3 kW·h+100 kW·h+150 kW·h=1084.3 kW·h
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)
