登录
18.「2026河北石家庄期中，★☆」世界上很多发明都是由生活现象启发而萌生的创意。图中所示过程相当于汽油机的
做功
冲程。一台四冲程内燃机曲轴转速为3 600 r/min，在1 s内内燃机的活塞做30
次功。答案
18.答案 做功 30
解析 由图可知,燃料燃烧,将燃料的化学能转化为水和水蒸气的内能,再将水蒸气的内能转化为叶片的机械能,此过程相当于汽油机的做功冲程。四冲程内燃机的曲轴转速为3 600 r/min=60 r/s,曲轴每转2圈,对外做功1次,因此该内燃机1秒钟内做功的次数为60/2=30。
解析 由图可知,燃料燃烧,将燃料的化学能转化为水和水蒸气的内能,再将水蒸气的内能转化为叶片的机械能,此过程相当于汽油机的做功冲程。四冲程内燃机的曲轴转速为3 600 r/min=60 r/s,曲轴每转2圈,对外做功1次,因此该内燃机1秒钟内做功的次数为60/2=30。
解析
【分析】
首先观察题图的能量转化：装置中燃料燃烧将化学能转化为水蒸气的内能，水蒸气推动风车转动，内能转化为机械能，对应汽油机的做功冲程；对于四冲程内燃机，曲轴每转2圈完成一个工作循环，对外做功1次，需先转换转速单位，再计算1s内做功次数。
【解析】
1. 判断冲程：题图中，加热水产生水蒸气，水蒸气推动风车转动，将内能转化为机械能；汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，因此该过程相当于汽油机的做功冲程。
2. 计算做功次数：曲轴转速为3600 r/min，转换为每秒转速：3600÷60=60 r/s；四冲程内燃机每转2圈对外做功1次，因此1s内做功次数为60÷2=30次。
【答案】
做功；30
【知识点】
内燃机的冲程、四冲程内燃机的工作原理
【点评】
本题结合生活实验装置考查内燃机的核心知识，需掌握做功冲程的能量转化规律，以及四冲程内燃机“2转1功”的工作特点，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
首先观察题图的能量转化：装置中燃料燃烧将化学能转化为水蒸气的内能，水蒸气推动风车转动，内能转化为机械能，对应汽油机的做功冲程；对于四冲程内燃机，曲轴每转2圈完成一个工作循环，对外做功1次，需先转换转速单位，再计算1s内做功次数。
【解析】
1. 判断冲程：题图中，加热水产生水蒸气，水蒸气推动风车转动，将内能转化为机械能；汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，因此该过程相当于汽油机的做功冲程。
2. 计算做功次数：曲轴转速为3600 r/min，转换为每秒转速：3600÷60=60 r/s；四冲程内燃机每转2圈对外做功1次，因此1s内做功次数为60÷2=30次。
【答案】
做功；30
【知识点】
内燃机的冲程、四冲程内燃机的工作原理
【点评】
本题结合生活实验装置考查内燃机的核心知识，需掌握做功冲程的能量转化规律，以及四冲程内燃机“2转1功”的工作特点，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
19. 摄影爱好者拍摄到“站”在水面上的水黾(一种昆虫)纤细的腿使水面发生了形变,如图甲所示;同时看到水底有带“光环”的暗影,如图乙所示,此时“形变的水”相当于
凹透镜
(填光学元件名称);当水黾游到水浅的地方,暗影面积会变小
(选填“变小”“不变”或“变大”)。答案
19.答案 凹透镜 变小
解析 “站”在水面上的水黾纤细的腿使水面发生了形变,水面下凹,此时“形变的水”相当于凹透镜,对光有发散作用,所以看到水底有带“光环”的暗影。根据几何知识可知,当水黾游到水浅的地方,水面下光传播的距离减小,折射角度不变,暗影面积会变小。
解析 “站”在水面上的水黾纤细的腿使水面发生了形变,水面下凹,此时“形变的水”相当于凹透镜,对光有发散作用,所以看到水底有带“光环”的暗影。根据几何知识可知,当水黾游到水浅的地方,水面下光传播的距离减小,折射角度不变,暗影面积会变小。
解析
【分析】首先观察水黾的腿使水面发生的形变：水面下凹，形成中间薄、边缘厚的结构，回忆光学元件的特征，凹透镜是中间薄、边缘厚，对光线有发散作用，据此判断形变的水对应的光学元件；再结合几何关系，分析水浅时水面到水底的距离变化对暗影面积的影响。
【解析】1. 判断光学元件：水黾的腿压在水面，使水面下凹，该结构中间薄、边缘厚，符合凹透镜的结构特点，凹透镜对光有发散作用，因此“形变的水”相当于凹透镜。2. 判断暗影面积变化：当水黾游到水浅的地方，水面到水底的垂直距离减小，凹透镜对光线的发散角度不变，光线传播的垂直距离变小，因此形成的暗影面积会变小。
【答案】凹透镜；变小
【知识点】凹透镜、光的折射
【点评】本题结合生活中常见的水黾现象，考查凹透镜的特点及应用，将物理知识与生活实际相结合，体现了物理学科的实用性，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】1. 判断光学元件：水黾的腿压在水面，使水面下凹，该结构中间薄、边缘厚，符合凹透镜的结构特点，凹透镜对光有发散作用，因此“形变的水”相当于凹透镜。2. 判断暗影面积变化：当水黾游到水浅的地方，水面到水底的垂直距离减小，凹透镜对光线的发散角度不变，光线传播的垂直距离变小，因此形成的暗影面积会变小。
【答案】凹透镜；变小
【知识点】凹透镜、光的折射
【点评】本题结合生活中常见的水黾现象，考查凹透镜的特点及应用，将物理知识与生活实际相结合，体现了物理学科的实用性，难度适中。
【难度系数】0.6
20.「2026河北石家庄期末，★★☆」小明用吸管、铁丝等制作了一个简易密度计，将其放入水中时，密度计不能直立，应
。甲、乙两种液体的密度关系是$\rho_{甲}$
增大
（选填“增大”或“减小”）吸管中铁丝的质量；改进后，分别用它测量甲、乙两种液体的密度，。甲、乙两种液体的密度关系是$\rho_{甲}$＜
（选填“＞”“＜”或“=”）$\rho_{乙}$。答案
20.答案 增大 ＜
解析 密度计不能直立漂浮,应降低其重心,故需要增加吸管中铁丝的质量,使其重心降低。因为密度计在甲、乙两种液体中都是漂浮状态,所以F甲=F乙=G,设密度计的底面积为S,密度计在甲、乙两液体中浸入的深度分别为H、h,根据G=F浮=ρ液gV浸,ρ甲gSH=ρ乙gSh,因为H＞h,所以ρ甲＜ρ乙。
解析 密度计不能直立漂浮,应降低其重心,故需要增加吸管中铁丝的质量,使其重心降低。因为密度计在甲、乙两种液体中都是漂浮状态,所以F甲=F乙=G,设密度计的底面积为S,密度计在甲、乙两液体中浸入的深度分别为H、h,根据G=F浮=ρ液gV浸,ρ甲gSH=ρ乙gSh,因为H＞h,所以ρ甲＜ρ乙。
解析
【分析】
本题考查密度计的工作原理，需分两步思考：①密度计不能直立时，要调整重心使其直立，需增加铁丝质量降低重心；②密度计漂浮时浮力等于重力，结合阿基米德原理，通过排开液体体积大小判断液体密度，排开体积越大，液体密度越小。
【解析】
1. 调整密度计直立：密度计不能直立漂浮，说明其重心偏高，要让密度计直立，需降低重心，因此应增大吸管中铁丝的质量，使重心下移，保持直立状态。
2. 比较液体密度：密度计在甲、乙两种液体中均处于漂浮状态，根据漂浮条件，浮力等于自身重力，即$F_{浮甲}=F_{浮乙}=G$（$G$为密度计总重力）。设密度计的底面积为$S$，密度计在甲液体中浸入的深度为$H$，在乙液体中浸入的深度为$h$，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，可得$\rho_{甲}gSH=\rho_{乙}gSh$。由图可知，密度计在甲液体中浸入的深度$H$大于在乙液体中浸入的深度$h$，即$H＞h$，代入等式可推出$\rho_{甲}＜\rho_{乙}$。
【答案】
增大；＜
【知识点】
密度计原理、阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题结合简易密度计考查浮沉条件与阿基米德原理的应用，核心是理解密度计漂浮时浮力等于重力，通过排开液体体积的差异判断液体密度，属于基础应用类题目，需掌握原理并结合图像分析。
【难度系数】
0.5
本题考查密度计的工作原理，需分两步思考：①密度计不能直立时，要调整重心使其直立，需增加铁丝质量降低重心；②密度计漂浮时浮力等于重力，结合阿基米德原理，通过排开液体体积大小判断液体密度，排开体积越大，液体密度越小。
【解析】
1. 调整密度计直立：密度计不能直立漂浮，说明其重心偏高，要让密度计直立，需降低重心，因此应增大吸管中铁丝的质量，使重心下移，保持直立状态。
2. 比较液体密度：密度计在甲、乙两种液体中均处于漂浮状态，根据漂浮条件，浮力等于自身重力，即$F_{浮甲}=F_{浮乙}=G$（$G$为密度计总重力）。设密度计的底面积为$S$，密度计在甲液体中浸入的深度为$H$，在乙液体中浸入的深度为$h$，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，可得$\rho_{甲}gSH=\rho_{乙}gSh$。由图可知，密度计在甲液体中浸入的深度$H$大于在乙液体中浸入的深度$h$，即$H＞h$，代入等式可推出$\rho_{甲}＜\rho_{乙}$。
【答案】
增大；＜
【知识点】
密度计原理、阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题结合简易密度计考查浮沉条件与阿基米德原理的应用，核心是理解密度计漂浮时浮力等于重力，通过排开液体体积的差异判断液体密度，属于基础应用类题目，需掌握原理并结合图像分析。
【难度系数】
0.5
三、实验探究题(共4小题,计26分)
21.「2026广东清远月考，★★☆」(6分)小雪设计了以下探究实验,请回答下列问题。
(1)图甲中,闭合开关,给铜棒ab通电,ab向右运动,表明ab在磁场中受到
(2)图甲中,磁场方向不变,对调电源正负极,连接电路,闭合开关,发现铜棒ab向左运动,这表明
(3)图乙中,当开关闭合,导体棒AB向右运动时,灵敏电流计指针
(4)通过图乙中实验可得:闭合电路的部分导体在磁场中做
(5)请列举一个利用图乙中实验结论的生活实例:
21.「2026广东清远月考，★★☆」(6分)小雪设计了以下探究实验,请回答下列问题。
(1)图甲中,闭合开关,给铜棒ab通电,ab向右运动,表明ab在磁场中受到
力
的作用；(2)图甲中,磁场方向不变,对调电源正负极,连接电路,闭合开关,发现铜棒ab向左运动,这表明
通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关
；(3)图乙中,当开关闭合,导体棒AB向右运动时,灵敏电流计指针
会
(选填“会”或“不会”)发生偏转；(4)通过图乙中实验可得:闭合电路的部分导体在磁场中做
切割磁感线运动
时,导体中会产生感应电流；如图丙,让条形磁体在线圈中竖直上下运动,灵敏电流计的指针会
(选填“会”或“不会”)偏转；(5)请列举一个利用图乙中实验结论的生活实例:
发电机
。答案
21.答案 (1)力
(2)通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关
(3)会
(4)切割磁感线运动 会
(5)发电机
解析 (1)图甲中,闭合开关,电路中有电流通过,铜棒ab的运动状态改变,说明铜棒ab受到了力的作用。
(2)保持磁场方向不变,将电源正负极对调后接入电路,电流方向发生改变,铜棒ab的运动方向改变,表明通电导线在磁场中的受力方向与电流方向有关。
(3)图乙中,开关闭合,导体棒AB向右运动时,导体棒在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,故灵敏电流计指针发生偏转。
(4)图乙中,闭合电路中的一部分导体向右运动时,在磁场中切割磁感线,导体中会产生感应电流,灵敏电流计的指针会偏转。图丙中,条形磁体在线圈中竖直上下运动,线圈切割磁感线,导体中会产生感应电流,所以,灵敏电流计的指针会偏转。
(5)图乙实验中,闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,可用此原理制造发电机。
(2)通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关
(3)会
(4)切割磁感线运动 会
(5)发电机
解析 (1)图甲中,闭合开关,电路中有电流通过,铜棒ab的运动状态改变,说明铜棒ab受到了力的作用。
(2)保持磁场方向不变,将电源正负极对调后接入电路,电流方向发生改变,铜棒ab的运动方向改变,表明通电导线在磁场中的受力方向与电流方向有关。
(3)图乙中,开关闭合,导体棒AB向右运动时,导体棒在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,故灵敏电流计指针发生偏转。
(4)图乙中,闭合电路中的一部分导体向右运动时,在磁场中切割磁感线,导体中会产生感应电流,灵敏电流计的指针会偏转。图丙中,条形磁体在线圈中竖直上下运动,线圈切割磁感线,导体中会产生感应电流,所以,灵敏电流计的指针会偏转。
(5)图乙实验中,闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,可用此原理制造发电机。
解析
【分析】
首先明确三个实验的装置特点：图甲有电源，是探究通电导体在磁场中受力的实验；图乙、丙无电源，是探究电磁感应现象的实验。逐个分析问题：
(1) 铜棒ab通电后运动，运动状态改变，说明受到力的作用；
(2) 磁场方向不变，改变电流方向，ab运动方向改变，说明受力方向与电流方向有关；
(3) 乙图中导体AB向右运动，切割磁感线，闭合电路中产生感应电流，灵敏电流计指针偏转；
(4) 电磁感应的条件是闭合电路部分导体做切割磁感线运动；丙图中磁体上下运动，线圈切割磁感线，产生感应电流，指针偏转；
(5) 电磁感应原理的应用是发电机。
【解析】
(1) 图甲中，闭合开关后铜棒ab有电流通过，运动状态发生改变，说明ab在磁场中受到力的作用；
(2) 保持磁场方向不变，对调电源正负极改变电流方向，ab运动方向改变，表明通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关；
(3) 图乙中，开关闭合，导体棒AB向右运动时，在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中产生感应电流，因此灵敏电流计指针会偏转；
(4) 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流；图丙中，条形磁体在线圈中竖直上下运动，线圈切割磁感线，产生感应电流，灵敏电流计的指针会偏转；
(5) 图乙实验是电磁感应现象，利用该原理可制成发电机。
【答案】
(1)力；(2)通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关；(3)会；(4)切割磁感线运动；会；(5)发电机
【知识点】
通电导体在磁场中受力、电磁感应现象
【点评】
本题通过三个实验区分了通电导体在磁场中受力（电动机原理）和电磁感应（发电机原理），是电磁学的核心基础实验，需掌握实验装置的差异（有无电源）及原理，属于中等难度的实验探究题。
【难度系数】
0.3
首先明确三个实验的装置特点：图甲有电源，是探究通电导体在磁场中受力的实验；图乙、丙无电源，是探究电磁感应现象的实验。逐个分析问题：
(1) 铜棒ab通电后运动，运动状态改变，说明受到力的作用；
(2) 磁场方向不变，改变电流方向，ab运动方向改变，说明受力方向与电流方向有关；
(3) 乙图中导体AB向右运动，切割磁感线，闭合电路中产生感应电流，灵敏电流计指针偏转；
(4) 电磁感应的条件是闭合电路部分导体做切割磁感线运动；丙图中磁体上下运动，线圈切割磁感线，产生感应电流，指针偏转；
(5) 电磁感应原理的应用是发电机。
【解析】
(1) 图甲中，闭合开关后铜棒ab有电流通过，运动状态发生改变，说明ab在磁场中受到力的作用；
(2) 保持磁场方向不变，对调电源正负极改变电流方向，ab运动方向改变，表明通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关；
(3) 图乙中，开关闭合，导体棒AB向右运动时，在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中产生感应电流，因此灵敏电流计指针会偏转；
(4) 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流；图丙中，条形磁体在线圈中竖直上下运动，线圈切割磁感线，产生感应电流，灵敏电流计的指针会偏转；
(5) 图乙实验是电磁感应现象，利用该原理可制成发电机。
【答案】
(1)力；(2)通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关；(3)会；(4)切割磁感线运动；会；(5)发电机
【知识点】
通电导体在磁场中受力、电磁感应现象
【点评】
本题通过三个实验区分了通电导体在磁场中受力（电动机原理）和电磁感应（发电机原理），是电磁学的核心基础实验，需掌握实验装置的差异（有无电源）及原理，属于中等难度的实验探究题。
【难度系数】
0.3
