《2026年金考卷中考45套汇编物理河北专版》

17. (6分)我国的海斗一号是目前能潜入马里亚纳海沟的性能最强大的深潜器,多次实现万米下潜。为了解深潜器受到的液体压强与哪些因素有关,小明和小华利用图10甲所示的压强计进行了如下的实验探究:

(1)压强计是通过观察U形管左右两边液面高度差来比较压强的大小,该研究方法为转换法(选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)比较乙、丙两图,小明得出初步结论,在同种液体中,液体的压强随深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成上窄下宽(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(3)比较丙、丁两图可知:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大。若要使丙、丁两图中U形管中的液面高度差相同,应减小(选填“增大”或“减小”)丁图中探头在液体中的深度;
(4)在探究了液体压强的影响因素后,小明计算出海斗一号在10000m处承受的液体压强为1.0×10⁸PaPa。(海水密度约为1.0×10³kg/m³,g取10N/kg)
【拓展】小明和小华利用家中的器材制作了一个“潜水器”,如图11甲所示。他们利用电子秤、质量不计的薄壁柱形容器、水、盐水,将潜水器浸没在液体中的不同深度,得到了如图乙、丙、丁、戊的实验数据。
图丙与图乙相比,容器中液面下降高度为Δh₁;图戊与图丁相比,容器中液面下降高度为Δh₂,则:Δh₁＞Δh₂(选填“＞”“＜”或“=”)。

答案： 17.
(1)转换法
(2)增大 上窄下宽
(3)减小
(4)1.0×10⁸Pa [拓展]＞
[解题思路]
(1)实验中是通过观察U形管左右两边液面的高度差来比较压强的大小，这种研究方法是转换法。
(2)比较乙、丙两图，液体的密度相同，探头所处的深度越深，U形管两侧液面的高度差越大，由此可知，液体的压强随深度的增加而增大。为了增强大坝的稳定性，拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
(3)在液体密度不改变的情况下，为了使丙、丁两图中U形管两侧液面的高度差相等，即探头受到的压强相等，根据公式p = ρ液gh可知，ρ水gh水 = ρ盐水gh盐水，因为ρ盐水＞ρ水，故h水＞h盐水，故应减小橡皮膜在盐水中的深度。
(4)海斗一号在10000m处承受的海水压强为p = ρ海水gh = 1.0×10³kg/m³×10N/kg×10000m = 1.0×10⁸Pa。
[拓展]由图乙到图丙，潜水器排开的水的质量减小了Δm水 = 500g - 480g = 20g，图丁到图戊，潜水器排开的盐水的质量减小了Δm盐水 = 560g - 540g = 20g，即Δm水 = Δm盐水，假设容器的底面积为S，则ρ水SΔh₁ = ρ盐水SΔh₂，ρ水＜ρ盐水，故Δh₁＞Δh₂。

18. (7分)小亮在用伏安法测量电阻R的阻值时,连接了如图12所示的部分电路。

(1)请用笔画线代替导线完成图12的电路连接,要求滑片P向右端移动时电流变大;
(2)在连接实物电路过程中,开关应处于断开状态;
(3)闭合开关,发现两电表均无示数。为了查找故障,他将电压表拆下,保持其他部分连接完好,再将电压表分别接在电源、待测电阻R、滑动变阻器两端,发现只有接在待测电阻R两端时,电压表无示数,则故障可能是滑动变阻器断路;
(4)排除故障后闭合开关,移动滑片使电压表示数为2.4V时,电流表示数如图13所示,则电阻R为8Ω,小亮把该数据作为本实验的最终结果,请你作出评价或建议:只测一次数据无法消除偶然误差(或应该多次测量求平均值减小误差);
(5)利用图12所示电路还可以探究的电学实验是探究电流与电压的关系;
【拓展】小明所在的小组采用同样的方法测量另一个待测电阻,并且记录了三组数据,如下表所示。然而,在准备分析数据时,他们发现连接电路时出现失误,电压表并联在了滑动变阻器两端。同组的小华提出,无需重新进行实验,并且利用现有的这些数据计算出待测电阻的阻值为20Ω。

答案：
18.
(1)如图所示(1分)。
(2)断开
(3)滑动变阻器断路
(4)8 只测一次数据无法消除偶然误差(或应该多次测量求平均值减小误差)
(5)探究电流与电压的关系 [拓展]20

[解题思路]
(1)滑动变阻器应按照“一上一下”的原则接入电路，且使滑片向右端滑动时电流变大，应使滑动变阻器接入电路的电阻变小，故应把滑动变阻器右下接线柱接入电路。
(2)在连接实物电路过程中，为了保护电路安全，开关应处于断开状态。
(3)闭合开关，两表均无示数，说明电路出现断路。当把电压表接在待测电阻R两端，电压表无示数，说明此时从电压表两接线柱到电源两极之间出现断路，当把电压表接在滑动变阻器两端时，电压表有示数，说明此时电压表两接线柱到电源两极之间是通路，故电路故障可能是滑动变阻器断路。
(4)由图13可知，电流表连接的量程是“0~0.6A”，示数为0.3A，则电阻R的阻值为R = U/I = 2.4V/0.3A = 8Ω；在测量定值电阻两端电压和通过其电流时，不可避免存在误差，为了减小误差，应通过移动滑片，测量多组数据，进而求出待测电阻的平均值，来减小误差。
(5)该实验提供的是定值电阻，还有滑动变阻器，故利用该电路还可以探究电流与电压的关系。[拓展]假设电源电压为U，根据串联电路的电压关系可知，U = U + U滑，选取任意两组数据(这里选择1、2两组数据)可得，U = 2.8V + 0.16A×R①，U = 2.0V + 0.20A×R②，联立①②解得R = 20Ω，故待测电阻的阻值为20Ω。