《2026年河北中考必备卷物理》

17. (10分)小明对“电与磁”中实验进行了梳理，如图12所示。

(1)图甲中接通电源，下方的小磁针会偏转，说明电流周围存在磁场。
(2)图乙是探究“通电螺线管外部的磁场分布”的实验装置。在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需轻敲纸板，会观察到铁屑排列成如图所示的形状。这说明通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似。
(3)图丙中闭合开关，小磁针上端会向顺时针(选填“顺时针”或“逆时针”)方向偏转。
(4)图丁是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。小明进行了如图13所示的4次操作，其中能产生感应电流的是①③(选填所有符合要求的操作序号)。

答案： 17.
(1)磁场
(2)轻敲 条形
(3)顺时针
(4)①③
[解析]
(1)放在通电导线下方的小磁针发生偏转，是因为电流的磁效应，说明电流周围存在磁场。
(2)通电螺线管周围铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，它不能自己转动，因此实验中可以轻敲纸板减小铁屑与纸板的摩擦力，使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列；由题图中铁屑排列形状可知，通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。
(3)由题图可知，电流由螺线管右上方流入，则用右手握住螺线管，四指沿电流方向，则大拇指指向左，故螺线管的左端为N极，右端是S极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的S极将转向右侧，其N极将转向左侧，即小磁针将顺时针转动。
(4)①当导体AB水平向右运动时，会切割磁感线，产生感应电流；②当导体AB竖直向上运动时，不会切割磁感线，不会产生感应电流；③当导体AB斜向上运动时，会切割磁感线，产生感应电流；④磁体竖直向上运动时，不会切割磁感线，不会产生感应电流。综合分析会产生感应电流的是①③。

18. (12分)在物理跨学科实践活动中，小明用底面积为S的透明薄壁圆筒制作了一个测量液体密度的密度计，制作过程如下：
(1)测量空圆筒质量：将托盘天平放在水平桌面上，游码放在标尺左端零刻线处，静止时指针偏左，应向右调节平衡螺母，直至指针对准分度盘中央。之后正确测量空圆筒质量，天平平衡时砝码和游码位置如图14甲所示，则空圆筒的质量m₀=31.2g。
(2)标记一定体积：向圆筒中倒入适量水，用天平测得圆筒与水的总质量为71.2g，计算圆筒内水的体积V₀=40cm³。如图14乙所示，在圆筒外壁与水面相平处做好标记后，倒掉圆筒内的水。(水的密度ρ水=1.0×10³kg/m³)
(3)标记刻度线和密度值：如图丙所示，向圆筒内倒入待测液体至标记处，使得待测液体体积为V₀。将圆筒放入水中处于竖直漂浮状态，测量圆筒浸入水中的深度h，则待测液体密度ρ液=ρ水(Sh-m₀)/V₀(用m₀、S、h、V₀、ρ水表示)。根据表达式计算出待测液体密度分别为0.8、0.9、1.0、1.1时(单位均为g/cm³)对应的4个h值，再在圆筒外壁上从筒底开始量取这4个h值，分别标上对应的刻度线和密度值。
(4)交流：为了使密度计的刻度线分布更疏一些，保持其他情况不变，可以适当C(填选项字母)。
A. 增大圆筒底面积S
B. 增大圆筒质量m₀
C. 增大步骤(2)中水的体积V₀

答案： 18.
(1)水平 右 31.2
(2)40
(3)$\rho_{水} \frac{Sh - m_{0}}{V_{0}}$
(4)C
[解析]
(1)测量空圆筒质量：将托盘天平放在水平桌面上，游码放在标尺左端零刻线处，静止时指针偏左，应向右调节平衡螺母，直至指针对准分度盘中央。
(2)标尺的分度值为0.2g，游码在标尺上的示数为1.2g，空圆筒的质量$m_{0}=20g + 10g + 1.2g=31.2g$。圆筒中水的质量$m_{水}=m_{1} - m=71.2g - 31.2g=40g$，水的体积$V_{0}=\frac{m_{水}}{\rho_{水}}=\frac{40g}{1.0g/cm^{3}}=40cm^{3}$。
(3)圆筒漂浮在水中，所受浮力等于圆筒和待测液体的总重力，即：$F_{浮}=G = G_{液}+G_{筒}=G_{液}+m_{0}g=m_{液}g + m_{0}g$，圆筒排开水的体积$V_{排}=Sh$，由阿基米德原理有：$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=\rho_{水}gSh = m_{液}g + m_{0}g$，化简可得$m_{液}=\rho_{水}Sh - m_{0}$，则待测液体的密度$\rho_{液}=\frac{m_{液}}{V_{0}}=\frac{\rho_{水}Sh - m_{0}}{V_{0}}$，其中$\rho_{水}$、S、$V_{0}$、$m_{0}$是定值，液体密度是关于h的一次函数，所以标得的刻度线在圆筒的外壁上分布均匀。
(4)根据液体密度的表达式，进一步推导可得两液体的密度差：$\Delta\rho_{液}=\frac{\rho_{水}S}{V_{0}}×\Delta h$······①，要让刻度线更稀疏，即两液体的密度差$\Delta\rho_{液}$不变时，浸入水中的深度差$\Delta h$变大，根据①式可减小圆筒的底面积，也可以增大步骤
(2)中水的体积$V_{0}$，而$\Delta\rho_{液}$与圆筒的质量m无关，即减小或者增大圆筒的质量都不会改变浸入水中的深度差$\Delta h$，所以AB不符合题意，C符合题意。故选C。