2026年天津东丽中考一模 物理24-25题详解

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2026年天津东丽中考一模 物理24-25题详解

解题不规范,就是思路不清晰。


§ 24.(6分)生活中铝箔的应用非常广泛,厨房中常用铝箔包裹食物加热。由于铝箔厚度很小,无法直接测量。小方从家中找到图 21 所示的器材和足量的水 (水的密度为  )。请你利用所给器材,帮他设计一个测量一块长方形铝箔厚度的实验方案。要求:

(1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量;

(2)写出铝箔厚度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。

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答案: (1)实验步骤

① 用刻度尺测出铝箔的长为  、宽为  ;

②用空玻璃杯取适量的水,用电子秤测出其质量为  ;

③ 把铝箔叠成适当大小,用细线拉着浸没在水中,不碰杯底和侧壁,此时电子秤示数为  。

(2)铝箔厚度为 

解析: (1)铝箔的厚度非常小不能直接测量,但是铝箔的面积很好测量。有面积需要找厚度,这就需要借助体积。

因此这是一个求解铝箔体积的问题。题目中水杯粗细是不一样的,因此不能用排水测量。

怎么办呢?有电子秤可以直接测量铝箔的质量。能否用质量和密度计算体积呢?

不可以。因为不知道铝箔的密度。如果先求解铝箔的密度呢?

还是不可以,求密度需要先求铝箔的体积。这又绕回去了。

怎么办?借助浮力,浮力的计算过程中也有体积。

我们需要把铝箔折叠浸没在水中,想办法求出其受到的浮力,就能解出其体积。

求解浮力没有弹簧测力计怎么办?

这里有电子秤,电子秤测量的是质量,但其本质上测量的是物体对它的压力,通过公式  转换成质量。

这个压力与电子秤对物体的支持力是相互作用力大小相等。而电子秤对物体的支持力与物体的重力是平衡力大小也相等。所以压力与物体的重力大小相等,此时其示数即物体的质量 。

反之,电子秤测得的质量也可以通过公式  转回成力,这样就能用电子秤来测力的大小了。

详细步骤见答案。

(2)设铝箔的厚度为  ,结合实验数据,

则有铝箔的体积  ,

水杯和水的重力  ,

铝箔浸没在水中后,铝箔受到的浮力

 ,

根据力的相互作用铝箔对水的压力

 ,方向竖直向下。

把水和杯子看成一个整体。

他受到自身的重力、铝箔的压力和电子秤的支持力作用。因为他处于平衡状态(静止)。

已知电子秤对他的支持力  ,竖直向上。

则有  ,

带入数据可得  ,

解得  。

注意: 利用电子秤测量力进而求解铝箔受到的浮力是解题的关键。

25.(6分)某同学用如图 22 所示电路探究黑箱内电阻连接情况,黑箱内  个相同的定值电阻以一定方式连接, 为箱内线路引出的四个接线柱,  、  是接线头。电源电压恒为  ,小灯泡标有“  ”字样,其阻值不变。 将  或  或  接入电路,闭合开关,小灯泡均正常发光,电压表示数均为  ,电流表示数均为  ;当  或  接入电路时,电压表示数均为  ,电流表示数均为  ,电流表、电压表均正常工作,小灯泡均发光。根据以上操作,请完成以下问题:

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(1)画出黑箱内电阻的连接情况;

(2)  ;

(3)上述探究中电路工作的最小功率。

答案: (1)

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(2) 

(3) 

解析: (1) ① 将  或  或  接入电路,闭合开关,小灯泡均正常发光,电压表示数均为  ,电流表示数均为  。

因为小灯泡标有“  ”字样,所以

 ,

 。

已知电源电压  ,则黑箱两端的电压

 ,

黑箱的电阻  。

② 当  或  接入电路时,电压表示数均为  ,电流表示数均为  。

则  ,

黑箱两端的电压

因为小灯泡标有“  ”字样,

所以灯泡电阻  。

因为小灯泡的电阻不变,且小灯泡与黑箱串联。

所以  ,

解得  ,

(也可以解出  ,进而解决第2问。)

到此可知当  或  或  接入电路时,黑箱的电阻是  ; 当  或  接入电路时,黑箱的电阻是  。

基本可以确定第一次连入了一个电阻,第二次两个电阻串联。电路图如下图。

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(2)可以利用(1)直接计算

 。

也可以这样计算,因为小灯泡电阻不变,

由  ,可知

 。

(3)由(1)可知当  、 接  时, 个电阻串联,黑箱连入的电阻最大,而小灯泡的电阻不变,所以此时电路的总电阻最大,电路的功率最小。

已知

由  和  ,可知

 。


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