文档内容
2020-2021 学年上海市徐汇区九年级(上)期末物理试卷(一模)
一、单项选择题(共20分)
1.(2分)下列物理量中,能影响导体电阻大小的是( )
A.电流 B.电压 C.电功率 D.材料
2.(2分)物理学习活动卡由25张纸装订成册,则它的质量约为( )
A.0.15千克 B.1.5千克 C.5千克 D.15千克
3.(2分)生活中很多装置运用了物理知识,利用大气压工作的是( )
A.液位计 B.密度计 C.吸尘器 D.订书机
4.(2分)图钉的钉帽宽大,钉针尖细。对此,下列说法中正确的是( )
A.钉针尖细可增大压强 B.钉帽宽大可增大压强
C.钉针尖细可增大压力 D.钉帽宽大可减小压力
5.(2分)教室中若关掉一盏灯,则教室电路的( )
A.总电压变大 B.总电阻变小 C.总功率变大 D.总电流变小
6.(2分)如图所示,质量分布均匀的长方体用几种不同的方法切去一半,剩余的一半留在桌
面上。切割后,桌面受到的压强大小减小一半的是( )
A. B.
C. D.
7.(2分)如图所示为研究液体内部压强的实验情景,玻璃容器底端扎上相同的橡皮薄膜,竖
直放置后注入适量的水。若玻璃容器的形状和底面积大小不同(S =S =S <S ),以下结
a b c d
论中无法得出的是( )
A.液体同一深度处的压强相等
B.液体内部存在着向各个方向的压强
C.液体对容器底部的压强不受容器形状的影响D.液体对容器底部的压强不受容器底面积大小的影响
8.(2分)甲、乙两只完全相同的杯子里盛有水和盐水。将一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静
止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示。甲、乙两杯底部所受液体的压强分别
为p甲 、p乙 ,鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力分别为F甲 、F乙 ,则( )
A.p甲 >p乙 ,F甲 =F乙 B.p甲 <p乙 ,F甲 =F乙
C.p甲 >p乙 ,F甲 >F乙 D.p甲 <p乙 ,F甲 <F乙
9.(2分)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。现将电压表并联在电路中,闭合开关S,
移动滑动变阻器滑片P过程中,电压表V示数与电流表A示数变化量的比值变大,则电
压表并联位置和滑动变阻器滑片P移动方向正确的是( )
A.电压表并联在电阻R 两端,滑片P向右移动
1
B.电压表并联在电阻R 两端,滑片P向右移动
2
C.电压表并联在电阻R 两端,滑片P向左移动
1
D.电压表并联在电阻R 两端,滑片P向左移动
2
10.(2分)如图所示,形状、体积相同的长方体容器甲、乙置于水平地面,盛有体积相同的a、b
两种液体,其密度为
a
和
b
。此时甲、乙对地面的压强分别为p甲 、p乙 ,现将它们顺时针转
90°,甲、乙对地面压ρ强的ρ变化量分别为△p甲 、△p乙 。若△p甲 >△p乙 ,则( )
A.
a
<
b
,p甲 一定等于p乙 B.
a
<
b
,p甲 可能大于p乙
ρ ρ ρ ρC.
a
>
b
,p甲 可能等于p乙 D.
a
>
b
,p甲 一定大于p乙
二、填ρ空题ρ(每空1分,共24分) ρ ρ
11.(3分)某暖手宝的电路由干电池、开关、发热电阻组成,开关和发热电阻之间是
连接的(选填“串联”或“并联”);标有“4.5V 9W”字样的暖手宝正常工作时,需要安
装 节新干电池,此时每秒有 焦的电能转化为内能。
12.(3分)冰的密度为0.9×103千克/米3,表示每立方米冰的质量为 千克。质量为0.9
千克的水凝结成冰之后,冰的质量为 千克,冰的体积为 米3。
13.(3分)某导体两端的电压为l2伏,5秒内通过该导体横截面的电荷量为10库,通过该的
电流为 安,该导体的电阻为 欧;若将该导体两端的电压调整为6伏,导体
的电阻为 欧。
14.(5分)如图所示一薄壁圆柱形容器盛有水,弹簧测力计竖直吊着重为10牛的金属块。将
其浸没在水中保持静止,弹簧测力计示数为6牛,此时金属块受到的浮力大小为
牛。剪断细线后金属块开始下沉,在其下沉过程中水对金属块下表面的压力 ,金属
块受到的浮力 (上述两空均选填“变大”、“不变”或“变小”),若不考虑水的
阻力,金属块受到的合力大小为 牛。
15.(2分)如图所示,实心均匀正方体甲和乙放置在水平地面上,现沿水平虚线切去上面部
分后,甲、乙剩余部分的高度均为h。若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,则甲、乙
原先的质量m甲 m乙 ,原先对地面的压强p甲 p乙 (均选填“大于”、“等
于”或“小于”)。
16.(1分)在如图所示的电路中,R 、R 为定值电阻且阻值相等,电源电压保持不变。闭合开
1 2
关S后,电路正常工作,电压表示数为U,电流表示数为I。一段时间后电路出现故障,若
电路中只有一处故障,且只发生在电阻R 或R 上。为查找故障,断开开关将电阻R 和R
1 2 1 2的位置互换,再闭合开关观察电表示数。
请根据信息写出互换前后两电表的示数及其对应的故障。
示例:电压表示数从0变为2U,电流表示数始终为0,则R 断路。
1
(写出示例以外的所有情况)。
17.(3分)如图(a)为始于宋、辽时期的倒装壶,它没有壶盖。某小组同学对它的仿制品进行
了研究。他们发现:向壶内注水时,需将它倒置过来,将水从图(b)所示的壶底小孔处灌入
到壶腹内,此时尽管注入较多的水,水也不会从壶嘴漏出。将水倒出时,与平时的茶壶一
样,此时水不会从壶底小孔漏出。
根据倒装壶的使用特点。他们绘制了倒装壶的结构图,如图(c)(d)所示,请判断,倒装壶
的结构图应该为 图(选“c”或“d”)。若倒装壶中盛有大约半壶的水量,请在你
选定的结构图中,画出水在壶中的情况(包括正放时和倒放时)。
倒装壶正放时,由于注水管高于壶底,水不会从壶底小孔漏出,又因为壶嘴与壶身构成了
,所以水可以从壶嘴倒出。
三、作图题(共8分)
18.(2分)重为4牛的物体静止在水平面上。请在图中用力的图示法画出物体对地面的压力。
19.(3分)在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请以笔画线代替导线补上,补上后要求:(a)电压表测小灯两端的电压;(b)闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,小
灯变亮。
20.(3分)在如图所示中,将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空缺处,要
求电键S闭合后:
(a)电流方向如图所示;
(b)向右移动滑动变阻器R的滑片P,灯变暗,电压表的示数变大。
四、计算题(共28分)
21.(7分)质量为1.56千克的金属块,体积为2×10﹣4米3,求该金属密度 。
22.(7分)在如图所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,定值电阻R
1
的ρ阻值为10欧,
闭合开关S,电流表示数变化了0.3安。求:
通过电阻R 的电流I 。
1 1
①电阻R
2
的电功率P
2
。
②
23.(7分)相同的柱形容器甲、乙置于水平桌面上,甲中盛有水,乙中盛有酒精。现将A、B两
个大小完全相同的实心小球分别放入两容器的液体中,静止后如图所示,B小球一半体积
浸在酒精中。(小球密度分别为 、 ,酒精的密度为0.8×103千克/米3)
A B
若甲容器内原装有深度为0.2米ρ的水ρ,求:原来水对甲容器底的压强p水 。
①若小球B的体积为1×10﹣3米3,求:小球B受到的浮力F浮 。
②若把两个小球对调放入对方容器内(无液体溢出),对调前后液体对容器底部压强的变
③化量分别为△p甲 和△p乙 。求:对调前后液体对容器底部压强的变化量的比值△p甲 :△p乙 。
24.(7分)在如图(a)所示的电路中,电源电压为整数且保持不变,电阻R 为定值电阻,变阻
1
器R 上标有“20 2A”字样。
2
若电阻R
1
阻值Ω为15 ,闭合开关S,通过电阻R
1
的电流为1A,求:R
1
两端的电压U
1
。
①电压表的表盘如图(Ωb)所示,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表示数的范
②围为0.6~1.5A,求:电源电压U。
五、实验题(共20分)
25.(5分)在“用电流表测电流”实验中,连接电路时,开关应处于 状态,电流表串
联在电路中时应使电流从电流表的 接线柱流入;若在实验过程中,电流表指针出
现如图所示的现象,其原因是 。滑动变阻器是通过改变 来改变电阻,从而
改变电路中的电流。
26.(5分)如图所示的实验情景是探究液体内部压强与 关系,U形管中两管液面的
反映了金属盒所在处液体压强的大小。在“测定物质的密度”实验中,需要测量的物理量是物体的 与 。
27.(5分)小汇做“用电流表、电压表测电阻”的实验,元件均完好,电源电压保持不变。滑
动变阻器上标有“50 2A”字样。
他将电学元件串联Ω后,将电压表并联在电路中,再将滑片移至变阻器的一端。闭合开关,
①移动变阻器滑片,发现无论怎么移动滑片,电压表和电流表的指针始终如图(a)、(b)所示,
产生这种现象的原因可能是 。
他重新正确连接电路,操作步骤正确。闭合开关时,观察到电压表、电流表示数仍如图
(②a)、(b)所示,继续移动变阻器的滑片,电压表选择合适的量程,当电压表示数为3.5伏时,
电流表示数为0.34安;再次移动变阻器的滑片,使电压表示数达到最大值时,电流表示数
变为0.58安。请将下表填写完整(计算电阻时,精确到0.1欧)。
物理量/实验序号 电压U(伏) 电流I (安) 电阻R (欧)
x x
1
2 3.5 0.34
3 0.58
28.(9分)小徐和小汇在学习“浮力”时,根据生活经验,对物体受到浮力的大小与哪些因
素有关提出猜想并进行了研究。
根据鸡蛋在水中沉底、在盐水中漂浮的现象,他们猜想浮力的大小可能与 有关。
①根据游泳时的感觉,他们猜想浮力的大小可能与物体浸入液体的深度,以及物体浸入液体
的体积有关。
为了验证猜想,他们用力传感器将一长方体金属块悬挂在空量筒中,如图所示,然后逐
②次向容器中注入液体A,测出金属块下表面到液面的距离即金属块浸入液体的深度h,计
算出金属块浸入液体的体积V和金属块受到的浮力F,把实验数据记录在表一中。为了进一步探究,他们还换用了液体B重复实验,并把实验数据记录在表二中。(液体A、B密度
分别为 、 , > )
A B A B
表一:将ρ金属ρ块浸ρ 入液ρ 体A中
实验序号 浸入的深度h(厘米) 浸入的体积V(厘米3) 浮力F(牛)
1 2.0 12 0.12
2 6.0 36 0.36
3 10.0 60 0.60
4 15.0 60 0.60
表二:将金属块浸入液体B中
实验序号 浸入的深度h(厘米)浸入的体积V(厘米3) 浮力F(牛)
5 2.0 12 0.10
6 6.0 36 0.30
7 10.0 60 0.50
8 15.0
(a)小汇分析比较实验序号1、2、3的F和V、h的的数据后,得出初步结论:同一物体浸入
同一液体中,F与V成正比,而且F与h成正比。
小徐分析比较实验序号 的数据,认为小汇的结论存在问题,请写出小徐观点的依
据 。
(b)请补全实验序号8中的数据。 、 。
(c)他们分析比较表一和表二中的数据,得出结论:同一物体浸入不同液体中: 。
他们交流后,认为上述得出的结论还不够完善,需要增加一次实验进行论证,下列方案
③中你建议采用方案 。
A.仍用上述金属块,浸入密度不同的液体C中,重复实验
B.仍用上述金属块,增加金属块浸入液体A或B中的深度进行实验
C.换用其他物质(如其他材质的金属块),仍在液体A或B中进行实验2020-2021 学年上海市徐汇区九年级(上)期末物理试卷(一模)
参考答案与试题解析
一、单项选择题(共20分)
1.(2分)下列物理量中,能影响导体电阻大小的是( )
A.电流 B.电压 C.电功率 D.材料
【分析】导体电阻大小的影响因素:导体的材料、长度、横截面积和温度。电阻是导体的一
种特性,和导体中的电流、导体两端的电压、导体电功率的大小无关。
【解答】解:
导体电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体中的电流、导体两端的
电压、导体电功率的大小无关,故ABC错误,D正确。
故选:D。
【点评】此题主要考查的是学生对电阻大小影响因素的理解和掌握,知道电阻是导体的一
种特性是解决此题的关键。
2.(2分)物理学习活动卡由25张纸装订成册,则它的质量约为( )
A.0.15千克 B.1.5千克 C.5千克 D.15千克
【分析】此题考查我们对常见物体质量的估测,根据对日常生活中常见物体和质量单位及
其进率的认识,选出符合题意的选项。
【解答】解:一个苹果的质量在150g左右,25张纸装订成册的物理学习活动卡质量与此差
不多,在150g=0.15kg左右。
故选:A。
【点评】质量的估测,需要我们熟悉常见物体的质量大小,以它们为标准对研究对象的质
量作出判断.如:一个鸡蛋的质量在60g左右,一个苹果的质量在200g左右,一杯水的质
量在0.5kg左右,中学生的质量在50kg左右,大象的质量在5t左右,等等。
3.(2分)生活中很多装置运用了物理知识,利用大气压工作的是( )
A.液位计 B.密度计 C.吸尘器 D.订书机
【分析】大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的
内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
【解答】解:A、液位计是底部相通,上端开口,利用连通器的原理制成的,故A不符合题意;
B、密度计是利用了物体的漂浮条件和阿基米德原理工作的,与大气压无关,故B不符合题意。
C、用吸尘器“吸”灰尘时,吸尘器内空气流速大压强小,吸尘器外空气流速小压强大,在
压强差的作用下灰尘被“吸”入吸尘器中的,故C符合题意。
D、订书机中应用了多种物理知识,包括杠杆、压强等,与大气压无关,故D不合题意;
故选:C。
【点评】本题考查大气压的有关问题,物理学习的过程中,要多注意观察身边的物理现象,
尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。
4.(2分)图钉的钉帽宽大,钉针尖细。对此,下列说法中正确的是( )
A.钉针尖细可增大压强 B.钉帽宽大可增大压强
C.钉针尖细可增大压力 D.钉帽宽大可减小压力
【分析】增大压强的方法: 在受力面积一定时,增大压力, 在压力一定时,减小受力面
积。 ① ②
【解答】解:图钉尖做得很尖锐,是通过减小受力面积的方法增大对墙壁的压强,图钉帽较
大是通过增大受力面积的方法来减小对手的压强,针尖、钉帽面积的大小无法改变压力的
大小;故选项BCD错误,A正确。
故选:A。
【点评】此题主要考查的是增大、减小压强的方法,在平时的学习过程中,要善于运用物理
知识来解释一些日常现象,从而为解答此类题积累经验。
5.(2分)教室中若关掉一盏灯,则教室电路的( )
A.总电压变大 B.总电阻变小 C.总功率变大 D.总电流变小
【分析】(1)我国家庭电路的电压为220V不变;
(2)教室里各盏灯之间的连接方式为并联,根据电阻的并联特点可知电路总电阻的变化;
(3)根据并联电路的电流特点可知总电流的变化,根据P=UI可知总功率的变化。
【解答】解:
A.我国家庭电路的电压为220V不变,教室中若关掉一盏灯,则教室电路的总电压不变,
故A错误;
B.教室里各盏灯之间的连接方式为并联,由并联电路中并联的电阻越多总电阻越小、反之
越大可知,若关掉一盏灯,则教室电路的总电阻变大,故B错误;
CD.由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,教室中若关掉一盏灯,总电流会变
小,由P=UI可知,总功率也会变小,故C错误、D正确。
故选:D。【点评】本题考查了我国家庭电路的电压和并联电路特点的应用,知道教室内各用电器的
连接方式是关键。
6.(2分)如图所示,质量分布均匀的长方体用几种不同的方法切去一半,剩余的一半留在桌
面上。切割后,桌面受到的压强大小减小一半的是( )
A. B.
C. D.
【分析】物体在水平桌面上,对桌面的压力F=G=mg,若将它沿虚线切去一半,根据G的
变化确定压力的变化,受力面积减去一半,由压强公式p= 即可知木块对桌面的压强变
化。
【解答】解:A、因为在水平桌面上,F=G=mg,A图中沿虚线切去一半,G变小减半,所以
压力减半,S减半,由p= 可知压强不变,故A不符合题意;
B、因为在水平桌面上,F=G=mg,B图中沿虚线切去一半,G变小减半,所以压力减半,S
减半,由p= 可知压强不变,故B不符合题意;
C、因为在水平桌面上,F=G=mg,C图中沿虚线切去一半,G变小减半,所以压力减半,S
不变,由p= 可知压强变为原来一半,故C符合题意;
D、因为在水平桌面上,F=G=mg,D图中沿虚线切去一半,G变小减半,所以压力减半,
若去掉左半部分,剩下部分的受力面积小于一半,压强比原来增大,若去掉右半部分,剩
下部分的受力面积大于一半,压强比原来减小,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】在压强变化的题目中,要注意是怎么切的,不同的切法会导致不同的压强变化。还
要知道影响压强大小的因素。
7.(2分)如图所示为研究液体内部压强的实验情景,玻璃容器底端扎上相同的橡皮薄膜,竖
直放置后注入适量的水。若玻璃容器的形状和底面积大小不同(S =S =S <S ),以下结
a b c d
论中无法得出的是( )A.液体同一深度处的压强相等
B.液体内部存在着向各个方向的压强
C.液体对容器底部的压强不受容器形状的影响
D.液体对容器底部的压强不受容器底面积大小的影响
【分析】ACD、根据橡皮膜的凸出程度表示液体产生的压强大小,采用了转换法;分析四个
图中相同因素和不同因素,根据转换法得出液体产生压强与变化量的关系;
B、题中橡皮膜向下凸出,据此分析。
【解答】解:ACD、四个容器形状不同,底面积不同,但橡皮膜的凸出程度相同,说明液体产
生的压强相同,即液体同一深度处的压强相等,A正确;液体对容器底部的压强不受容器
形状的影响,C正确;D正确;
B、题中橡皮膜向下凸出,只能说明液体有向下的压强,不能得出液体内部存在着向各个
方向的压强,B错误。
故选:B。
【点评】本题研究液体内部压强的实验,考查控制变量法、转换法的运用和数据分析。
8.(2分)甲、乙两只完全相同的杯子里盛有水和盐水。将一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静
止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示。甲、乙两杯底部所受液体的压强分别
为p甲 、p乙 ,鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力分别为F甲 、F乙 ,则( )
A.p甲 >p乙 ,F甲 =F乙 B.p甲 <p乙 ,F甲 =F乙
C.p甲 >p乙 ,F甲 >F乙 D.p甲 <p乙 ,F甲 <F乙
【分析】根据漂浮与悬浮的条件可判断鸡蛋在不同杯子中受到的浮力的大小;根据鸡蛋的
浮沉情况判断出杯中盐水密度的大小关系,再利用压强公式p= gh判断压强的大小。
ρ【解答】解:读图可知,鸡蛋在甲杯中悬浮,在乙杯中漂浮,则浮沉条件可知,它们此时所受
的浮力都等于自身的重力,即F甲 =F乙 ;
鸡蛋在甲杯中悬浮,在乙杯中漂浮,说明甲杯中水的密度小于乙杯中盐水的密度,又因为
两杯中液面相平,由公式p= gh可知,乙杯底部所受液体的压强较大,即p甲 <p乙 。
故选:B。 ρ
【点评】本题考查了物体浮沉条件和液体压强公式的应用,一定要掌握物体浮沉情况与密
度的关系,同时要搞清不同状态下(漂浮、悬浮)物体所受重力与浮力的大小关系。
9.(2分)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。现将电压表并联在电路中,闭合开关S,
移动滑动变阻器滑片P过程中,电压表V示数与电流表A示数变化量的比值变大,则电
压表并联位置和滑动变阻器滑片P移动方向正确的是( )
A.电压表并联在电阻R 两端,滑片P向右移动
1
B.电压表并联在电阻R 两端,滑片P向右移动
2
C.电压表并联在电阻R 两端,滑片P向左移动
1
D.电压表并联在电阻R 两端,滑片P向左移动
2
【分析】当闭合S后,R 、R 串联,电流表测量电路中的电流;电压表V示数与电流表A示
1 2
数的比值为电阻值,电压表V示数变化量与电流表A示数变化量为定值电阻的比值,据
此分析。
【解答】解:当闭合S后,R 、R 串联,电流表测量电路中的电流;电压表V示数与电流表A
1 2
示数的比值为电阻值,其比值变大,说明电阻是变化的,故电压表应该是并联在滑动变阻
器的两端,电阻变大,则滑片是向右移动的,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是滑片移动时对电路影响和
各表示数的变化分析。
10.(2分)如图所示,形状、体积相同的长方体容器甲、乙置于水平地面,盛有体积相同的a、b
两种液体,其密度为
a
和
b
。此时甲、乙对地面的压强分别为p甲 、p乙 ,现将它们顺时针转
90°,甲、乙对地面压ρ强的ρ变化量分别为△p甲 、△p乙 。若△p甲 >△p乙 ,则( )A.
a
<
b
,p甲 一定等于p乙 B.
a
<
b
,p甲 可能大于p乙
C.ρ
a
>ρ
b
,p甲 可能等于p乙 D.ρ
a
>ρ
b
,p甲 一定大于p乙
【分ρ析】(ρ 1)甲、乙的形状和体积相同,由图知将它ρ们顺ρ时针转90°,甲和乙高度的变化相
同,因为△p甲 >△p乙 ,根据p= gh判断出a、b密度的大小;
(2)水平面上液体对容器底的压力ρ和液体的重力相等,甲乙放置方式变化时对水平地面的
压力不变,始终等于自身的重力,根据p= 得出对地面压强的变化量,结合△p甲 >△p乙
求出两者的重力关系,从而得出压力关系;根据p= 得出压强表达式,比较受力面积和
重力关系即可得出压强关系。
【解答】解:因为甲、乙的形状和体积相同,由图知将它们顺时针转90°,甲和乙高度的变化
相同,因为△p甲 >△p乙 ,根据p= gh知
a
>
b
;
因水平面上物体的压力和自身的重力ρ相等,ρ ρ
所以,F =G ,F =G ,
a a b b
长方体甲、乙的形状和体积相同,设它们立方时的底面积为S立 ,平放时的底面积为S平 ,
则它们对地面压强的变化量:
△p甲 = ﹣ = ﹣ ,△p乙 = ﹣ = ﹣ ,
由△p甲 >△p乙 可知,( ﹣ )>( ﹣ ),
解得:G甲 >G乙 ,
开始时甲、乙对地面的压强:p甲 = = ,p乙 = = ,
由G甲 >G乙 和S立 <S平 可知,不能比较压强的大小,即p甲 可能等于p乙 ,故C正确。故选:C。
【点评】本题考查了压强大小的比较,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
二、填空题(每空1分,共24分)
11.(3分)某暖手宝的电路由干电池、开关、发热电阻组成,开关和发热电阻之间是 串联
连接的(选填“串联”或“并联”);标有“4.5V 9W”字样的暖手宝正常工作时,需要安
装 3 节新干电池,此时每秒有 9 焦的电能转化为内能。
【分析】(1)开关与被控制的用电器应串联连接。
(2)一节新干电池的电压为1.5V。
(3)暖手宝在使用过程中将电能转化为内能,根据W=Pt可求得每秒消耗的电能,即转化
为内能的多少。
【解答】解:
(1)开关控制发热电阻时,应与发热电阻串联;
(2)一节新干电池的电压为1.5V,暖手宝的额定电压为4.5V,故需要安装3节新干电池;
(3)暖手宝正常工作时的功率P=9W,
则暖手宝每秒消耗的电能为:W=Pt=9W×1s=9J,即此时每秒有9焦的电能转化为内能。
故答案为:串联;3;9。
【点评】本题考查了电能的计算、开关与所控制用电器的连接方式,是一道基础题。
12.(3分)冰的密度为0.9×103千克/米3,表示每立方米冰的质量为 0.9×1 0 3 千克。质量为
0.9千克的水凝结成冰之后,冰的质量为 0. 9 千克,冰的体积为 1×1 0 ﹣ 3 米3。
【分析】 单位体积的某种物质的质量,叫这种物质的密度;
质量是①指物体含有物质的多少,它是物体的一种属性,不随物体的形状、状态、位置和
②温度的改变而改变;已知冰块质量和密度,可以得到冰块的体积。
【解答】解:冰的密度为0.9×103kg/m3,表示1m3冰的质量为0.9×103kg;
水凝固成冰后,状态发生改变,但所含物质的多少没有变化,所以,冰的质量m冰 =m水 =
0.9kg,
由 = 可得,
ρ
冰的体积:V冰 = = =1×10﹣3m3。
故答案为:0.9×103;0.9;1×10﹣3m3。
【点评】此题考查的是我们对密度计算公式及其变形公式、物理意义,考查的知识点较多,难易程度适中。
13.(3分)某导体两端的电压为l2伏,5秒内通过该导体横截面的电荷量为10库,通过该的
电流为 2 安,该导体的电阻为 6 欧;若将该导体两端的电压调整为6伏,导体的电
阻为 6 欧。
【分析】某导体两端的电压为l2伏,已知5秒内通过某导体横截面的电荷量,根据I= 求
出通过的电流,根据欧姆定律求出导体的电阻;
由于电阻是导体本身的一种性质,只与导体的温度、材料、长度和横截面积有关,与电压
和电流无关,所以该导体两端的电压变为6伏时,导体的电阻不变。
【解答】解:通过该导体的电流:I= = =2A,由欧姆定律I= 可得:该导体的电阻
R= = =6 ;
Ω
由于电阻是导体本身的一种性质,只与导体的温度、材料、长度和横截面积有关,与电压
和电流无关,所以该导体两端的电压变为6伏时,导体的电阻仍为6 。
故答案是:2;6;6。 Ω
【点评】本题考查了电流的定义式以及欧姆定律的应用,还要注意影响电阻大小的因素。
14.(5分)如图所示一薄壁圆柱形容器盛有水,弹簧测力计竖直吊着重为10牛的金属块。将
其浸没在水中保持静止,弹簧测力计示数为6牛,此时金属块受到的浮力大小为 4 牛。
剪断细线后金属块开始下沉,在其下沉过程中水对金属块下表面的压力 变大 ,金属块
受到的浮力 不变 (上述两空均选填“变大”、“不变”或“变小”),若不考虑水的
阻力,金属块受到的合力大小为 6 牛。
【分析】(1)根据称重法F浮 =G﹣F示 ,可计算金属块浸没在水中时受到的浮力;
(2)由p= gh分析下表面受到水的压强变化,由F=pS分析水对金属块下表面的压力变
化; ρ(3)当剪断连接物体与测力计的细线时,物体将下沉,排开水的体积不变,根据阿基米德
原理的推导公式F浮 = 水gV排 判断浮力变化。
(4)不考虑水的阻力,ρ 金属块受到的合力F合 =G﹣F浮 。
【解答】解:物块所受浮力F浮 =G﹣F示 =10N﹣6N=4N;
剪断细线后金属块开始下沉,在其下沉过程中,下表面所处的深度增加,由p= gh可知,
下表面受到水的压强变大,受力面积不变,由F=pS可知,水对金属块下表面的ρ压力变大;
当剪断连接物体与测力计的细线时,金属块排开水的体积不变,水的密度不变,由F浮 =
水gV排 可知,其受到的浮力不变; ρ
在金属块下沉过程中,不考虑水的阻力,金属块只受到向下的重力和向上的浮力,则它受
到的合力F合 =G﹣F浮 =10N﹣4N=6N。
故答案为:4;变大;不变;6。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、称重法测浮力的掌握和运用,难度不大。
15.(2分)如图所示,实心均匀正方体甲和乙放置在水平地面上,现沿水平虚线切去上面部
分后,甲、乙剩余部分的高度均为h。若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,则甲、乙
原先的质量m甲 大于 m乙 ,原先对地面的压强p甲 小于 p乙 (均选填“大于”、“等
于”或“小于”)。
【分析】正方体放置地面时,对地面的压力等于物体重力,根据F=pS判定压力的大小;根
据压强公式p= = = = = = gh判断压强大小关系。
ρ
【解答】解:切去之后甲、乙对地面的压力相等,则F剩甲 =F剩乙 ;
水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,根据F=G=mg= gV可知: 甲ghS甲 = 乙
ghS乙 ; ρ ρ ρ
即: 甲S甲 = 乙S乙 ;
开始ρ时,甲对ρ地面的压力为F甲 ,乙对地面的压力为F乙 ;
则根据p= gh和F=pS可知:
F甲 ﹣F乙 =ρ 甲g(h甲切+h)S甲 ﹣ 乙g(h乙切+h)S乙 =【 甲gh甲切S甲+ 甲ghS甲 】﹣【 乙gh
乙切S乙+ 乙ρghS乙 】 ρ ρ ρ ρ
由于 甲ρghS甲 = 乙ghS乙 ,则:F甲 ﹣F乙 = 甲gh甲切S甲 ﹣ 乙gh乙切S乙 ;
ρ ρ ρ ρ由于 甲S甲 = 乙S乙 ,
则:Fρ甲 ﹣F乙 =ρ 甲S甲g(h甲切 ﹣h乙切 );
由图可知,h甲切 >ρ h乙切 ,所以F甲 ﹣F乙 >0,即F甲 >F乙 ;由于两个物体都是正方体,则正
方体对水平面的压力等于重力,即F甲 >F乙 ,G甲 >G乙 ,m甲g>m乙g,所以m甲 >m乙 ;
由于 甲S甲 = 乙S乙 ;则: 甲gh甲×h甲 = 乙gh乙×h乙 ;由于h甲 >h乙 ,则 甲gh甲 < 乙gh
ρ ρ ρ ρ ρ ρ
乙
,由p= = = = = = gh可知,原先对地面的压强p甲 <p乙 。
ρ
故答案为:大于;小于。
【点评】本题主要考查了有关压强和压力的大小比较,关键能够利用好图示,切去部分与
剩下部分的比例关系。
16.(1分)在如图所示的电路中,R 、R 为定值电阻且阻值相等,电源电压保持不变。闭合开
1 2
关S后,电路正常工作,电压表示数为U,电流表示数为I。一段时间后电路出现故障,若
电路中只有一处故障,且只发生在电阻R 或R 上。为查找故障,断开开关将电阻R 和R
1 2 1 2
的位置互换,再闭合开关观察电表示数。
请根据信息写出互换前后两电表的示数及其对应的故障。
示例:电压表示数从0变为2U,电流表示数始终为0,则R 断路。
1
电压表示数从 2U 变为 0 ,电流表示数始终为 2 I ,则 R 短路;
1
电压表示数从 0 变为 2U ,电流表示数始终为 2 I ,则 R 短路;
2
电压表示数从 2U 变为 0 ,电流表示数始终为 0 ,则 R 断路; (写出示例以外的所有情况)
2
【分析】原电路开关闭合后,R 与R 串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量R 两端
1 2 2
的电压,电源电压为R 与R 两端电压之和,为2U。若出现短路,根据欧姆定律可知电路
1 2
中的电流为2I,根据互换前后两电表情况分析原电路故障。
【解答】若R 短路,电压表示数为2U,电流表示数为2I,将R 与R 互换后,电压表示数为
1 1 2
0,电流表示数为2I,所以:电压表示数从2U变为0,电流表示数始终为2I,则R 短路;
1
若R 短路,电压表示数为0,电流表示数为2I,将R 与R 互换后,电压表示数2U,电流表
2 1 2
示数为2I,所以:电压表示数从0变为2U,电流表示数始终为2I,则R 短路;
2
若R 断路,电压表示数为2U,电流表示数为0,将R 与R 互换后,电压表示数0,电流表
2 1 2示数为0,所以:电压表示数从2U变为0,电流表示数始终为0,则R 短断路;
2
R 断路为示例。
1
故答案为:
电压表示数从2U变为0,电流表示数始终为2I,则R 短路;
1
电压表示数从0变为2U,电流表示数始终为2I,则R 短路;
2
电压表示数从2U变为0,电流表示数始终为0,则R 断路;
2
【点评】本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力,电路故障分短路
和断路两种情况,平时做实验时试一试,多总结、提高分析能力。
17.(3分)如图(a)为始于宋、辽时期的倒装壶,它没有壶盖。某小组同学对它的仿制品进行
了研究。他们发现:向壶内注水时,需将它倒置过来,将水从图(b)所示的壶底小孔处灌入
到壶腹内,此时尽管注入较多的水,水也不会从壶嘴漏出。将水倒出时,与平时的茶壶一
样,此时水不会从壶底小孔漏出。
根据倒装壶的使用特点。他们绘制了倒装壶的结构图,如图(c)(d)所示,请判断,倒装壶
的结构图应该为 d 图(选“c”或“d”)。若倒装壶中盛有大约半壶的水量,请在你选
定的结构图中,画出水在壶中的情况(包括正放时和倒放时)。
倒装壶正放时,由于注水管高于壶底,水不会从壶底小孔漏出,又因为壶嘴与壶身构成了
连 通 器 , 所 以 水 可 以 从 壶 嘴 倒 出 。 .【分析】(1)连通器原理:连通器中装同种液体时,液体静止时,液面相平。
无盖壶实际上是一个连通器,当无盖壶倒放和正放时,根据连通器原理判断无盖壶的结构。
(2)明确无盖壶倒放和正放时,哪些部分构成连通器,根据连通器原理判断无盖壶内装半
壶水时,无盖壶倒放和正放时,水面到达的位置。
(3)无盖壶正放时,壶嘴和注水管周围的壶身部分构成连通器,根据连通器原理,无盖壶
能实现水不能从注水口流出,并且能从壶嘴流出。
【解答】解:(1)如图(c),无盖壶倒放时,壶嘴和壶身构成一个连通器,根据连通器原理,
由于壶嘴很低,所以从注水口注水后,水面最多能达到壶嘴处,不会达到如图位置,故(c)
图是错误的。
如图(d),无盖壶倒放时,注水管周围的壶身部分构成一个连通器,根据连通器原理,所以
从注水口注水后,水面能达到最高位置,由于壶嘴和壶身之间是隔开的,所以此时水不会
从壶嘴流出;当无盖壶正放时,此时的壶嘴和注水管周围的壶身部分构成连通器,根据连
通器原理,此时水能达到壶嘴口处,故(d)图正确。
(2)无盖壶倒放时,注水管周围的壶身部分构成一个连通器,根据连通器原理,所以从注
水口注入半壶水后,水面相平;
无盖壶正放时,壶嘴和注水管周围的壶身部分构成连通器,根据连通器原理,所以从注水
口注入半壶水后,水面相平,如图。
(3)无盖壶正放时,壶嘴和注水管周围的壶身部分构成连通器,根据连通器原理,无盖壶
能实现水从壶嘴流出,由于注水管高于壶底,水不会从壶底小孔漏出。
故答案为:(1)d;(2)如上图;(3)连通器。
【点评】本题首先明确无盖壶倒放和正放时,哪些部分构成连通器,然后根据连通器原理
判断无盖壶的结构、液面、工作原理等。
三、作图题(共8分)
18.(2分)重为4牛的物体静止在水平面上。请在图中用力的图示法画出物体对地面的压力。【分析】画力的图示要先分析力的大小,方向和作用点,再确定标度,按照力的图示要求画
出这个力。
【解答】解:压力的大小等于重力,为4N,方向垂直于接触面向下,作用点在接触面上。如
图所示:
【点评】画力的图示,关键是描述清楚力的三要素,用箭头的起点(少数时候也用终点)作
力的作用点,箭头方向表示力的方向,线段的长度结合标度表示力的大小。
19.(3分)在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请以笔画线代替导线补上,补上后要
求:(a)电压表测小灯两端的电压;(b)闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,小
灯变亮。
【分析】电压表应与被测用电器并联,且电流要正进负出;
滑动变阻器正确的使用是按一上一下的原则串联在电路中,当滑动变阻器的滑片向右移
动时,灯泡变亮,表明通过灯泡的电流变大,说明滑动变阻器接入电路的电阻变小,据此
分析。
【解答】解:电压表应与小灯泡并联,且电流要正进负出;电源由两节干电池组成,电源的
电压为3V,则电压表选用小量程;
滑动变阻器滑片右移,灯泡变亮,表明通过灯泡的电流变大,则滑动变阻器接入电路的电
阻变小,所以把左下端的接线柱接入。如图所示:【点评】本题考查了电压表和滑动变阻器的正确连接,关键是知道滑动变阻器在连接时按
一上一下的原则串联在电路中和滑片靠近左下方接线柱接入电路的电阻变小、远离左下
方接线柱接入电路的电阻变大。
20.(3分)在如图所示中,将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空缺处,要
求电键S闭合后:
(a)电流方向如图所示;
(b)向右移动滑动变阻器R的滑片P,灯变暗,电压表的示数变大。
【分析】根据电压表应与被测用电器并联,电流表应与用电器串联,再结合滑动变阻器和
小灯泡L串联可判断各元件的位置。
【解答】解:根据电流的流向可确定电池的正负极,根据电流表要与变阻器串联可确定电
流表的位置;向右移动滑动变阻器的滑片P时,小灯变暗,电压表的示数变大,说明电压
表并联在滑动变阻器的两端。故左端为电流表,中间为电压表,右侧为电源。如图所示。
【点评】明确电流表、电压表、电源的连接要求,并特别注意电流方向这一条件,是正确判
断的关键。
四、计算题(共28分)
21.(7分)质量为1.56千克的金属块,体积为2×10﹣4米3,求该金属密度 。
ρ
【分析】已知金属块的质量和体积,利用密度公式 = 得到其密度。
ρ【解答】解:金属密度为 = = =7.8×103kg/m3。
ρ
答:该金属密度为7.8×103kg/m3。
【点评】此题考查了密度表达式的应用,是一道基础题,难度不大。
22.(7分)在如图所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,定值电阻R 的阻值为10欧,
1
闭合开关S,电流表示数变化了0.3安。求:
通过电阻R 的电流I 。
1 1
①电阻R
2
的电功率P
2
。
②
【分析】由电路图可知,当电键S闭合后,两电阻并联,电流表测干路的电流。
(1)根据欧姆定律求出通过电阻R 的电流;
1
(2)根据P=UI求出电阻R 的电功率。
2
【解答】解: 由电路图可知,闭合开关后,两定值电阻并联。已知,电源电压为6伏且保持
不变,定值①电阻R 的阻值为10欧,则通过电阻R 的电流I 为:
1 1 1
I = = =0.6A;
1
因为闭合开关后,R 和R 并联,所以流经电阻R 的电流为:
1 2 2
②I
2
=△I=0.3A,
则电阻R 的电功率P 为:
2 2
P =I U=0.3A×6V=1.8W。
2 2
答: 通过电阻R 的电流I 为0.6A。
1 1
电①阻R
2
的电功率P
2
为1.8W。
【②点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的简单应用,是一道基础题
目
23.(7分)相同的柱形容器甲、乙置于水平桌面上,甲中盛有水,乙中盛有酒精。现将A、B两
个大小完全相同的实心小球分别放入两容器的液体中,静止后如图所示,B小球一半体积
浸在酒精中。(小球密度分别为 、 ,酒精的密度为0.8×103千克/米3)
A B
ρ ρ若甲容器内原装有深度为0.2米的水,求:原来水对甲容器底的压强p水 。
①若小球B的体积为1×10﹣3米3,求:小球B受到的浮力F浮 。
②若把两个小球对调放入对方容器内(无液体溢出),对调前后液体对容器底部压强的变
③化量分别为△p甲 和△p乙 。求:对调前后液体对容器底部压强的变化量的比值△p甲 :△p乙 。
【分析】(1)知道水的深度和水的密度,根据p= gh,计算原来水对甲容器底的压强。
(2)知道酒精的密度和小球排开酒精的体积,根据Fρ浮 = 液gV排 ,计算小球在酒精中的浮
力。 ρ
(3)小球B在酒精中漂浮,B小球一半体积浸在酒精中,求出B的密度,B的密度小于水
的密度,B在水中会漂浮,求出B排开水的体积和A排开水的体积的差,求出水的深度变
化,根据压强公式求出水对容器底的压强变化量△p甲 。
小球A悬浮在水中,求出A的密度,A的密度大于酒精密度,所以A放在酒精中会下沉,
求出A排开酒精的体积和B排开酒精的体积的差,求出酒精深度的变化,根据压强公式
求出酒精对容器底的压强变化量△p乙 。
知道△p甲 和△p乙 ,求出两者的比值。
【解答】解: 若甲容器内原装有深度为0.2m的水,水对容器底的压强:p水 = 水gh=
1.0×103kg/m3×①10N/kg×0.2m=2000Pa。 ρ
酒精的密度为0.8×103kg/m3,小球B的体积为1×10﹣3m3,B小球一半体积浸在酒精中,
②
B排开酒精的体积为:V排酒 = V= ×1×10﹣3m3=5×10﹣4m3,
根据F浮 = 液gV排 得,B在酒精受到的浮力:F浮酒 = 酒精gV排酒 =0.8×103kg/m3×10N/
kg×5×10﹣4mρ3=4N。 ρ
小球B在酒精中漂浮,B小球一半体积浸在酒精中,小球B在酒精受到的浮力等于重
③力,
所以小球B的重力是:G
B
=F浮酒 =4N,
又因为,G = gV= ×10N/kg×1×10﹣3m3=4N,
B B B
ρ ρ解得,小球B的密度: =0.4×103kg/m3,
B
小球B放在水中,小球ρB的密度小于水的密度,小球B会漂浮在水面上,
根据漂浮条件得,小球受到的浮力等于重力,所以在水中受到的浮力为:F浮水 =G
B
=4N,
根 据 F 浮 = 液 gV 排 得 , 小 球 B 排 开 水 的 体 积 为 : V 排 水 = =
ρ
=4×10﹣4m3,
A、B两个体积相等,所以小球A悬浮在水中排开水的体积为1×10﹣3m3,
所以当小球A在水中取出,小球B放在水中,小球排开水的体积变化量为:△V水 =V﹣V
排水
=1×10﹣3m3﹣4×10﹣4m3=6×10﹣4m3,
所以水的深度变化量为:△h水 = ,
所以水对容器底的压强变化量为:△p甲 = 水g△h水 = 水g ﹣﹣
ρ ρ ①
小球 A 在水中悬浮,小球 A 的密度和水的密度相等,所以小球 A 的密度: =
A
1.0×103kg/m3, ρ
小球A放在酒精中,小球A的密度大于酒精的密度,小球A在酒精中下沉到容器底部,
所以小球A在酒精中排开酒精的体积为1×10﹣3m3,
所以当小球B在酒精中取出,小球A放在酒精中,小球排开酒精的体积变化量为:△V酒
=V﹣V排酒 =1×10﹣3m3﹣5×10﹣4m3=5×10﹣4m3,
所以酒精的深度变化量为:△h酒 = ,
所以酒精对容器底的压强变化量为:△p乙 = 酒g△h酒 = 酒g ﹣﹣
ρ ρ ②
: 得,△p 甲 :△p 乙 = 水g : 酒g = 水 △V 水 : 酒 △V 酒 =
① ② ρ ρ ρ ρ
(1.0×103kg/m3×6×10﹣4m3):(0.8×103kg/m3×5×10﹣4m3)=3:2。
答: 若甲容器内原装有深度为0.2m的水,水对甲容器底的压强为2000Pa。
若①小球B的体积为1×10﹣3m3,小球B受到的浮力为4N。
②对调前后液体对容器底部压强的变化量的比值△p甲 :△p乙 =3:2。
【③点评】本题的难点在于把两个小球对调后,比较对调前后排开液体的体积的差,求出液
面的变化量,再根据液体压强公式求出压强变化量,最后求出压强变化量的比值。24.(7分)在如图(a)所示的电路中,电源电压为整数且保持不变,电阻R 为定值电阻,变阻
1
器R 上标有“20 2A”字样。
2
若电阻R
1
阻值Ω为15 ,闭合开关S,通过电阻R
1
的电流为1A,求:R
1
两端的电压U
1
。
①电压表的表盘如图(Ωb)所示,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表示数的范
②围为0.6~1.5A,求:电源电压U。
【分析】(1)如图(a)所示的电路中,定值电阻R 和滑动变阻器串联,已知电阻R 阻值和
1 1
通过电阻R 的电流,根据欧姆定律的变形公式可计算出R 两端的电压U 。
1 1 1
(2)定值电阻R 和滑动变阻器串联,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表示数
1
的范围为0.6~1.5A,
当电路电流为0.6A时,此时滑动变阻器接入的阻值最大,计算可得电压为20V(见解答)
这个数值是错误的,故电流最大时滑动变阻器的电阻不为0。
根据电压表的量程分析R 的电阻进一步确定电源电压,选出符合题意的即可。
1
【解答】解:(1)已知电阻R 阻值和通过电阻R 的电流,根据欧姆定律的变形公式可计算
1 1
出R 两端的电压U :
1 1
U=I R =1A×15 =15V;
1 1
(2)定值电阻R
1
和Ω滑动变阻器串联,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表示数
的范围为0.6~1.5A,
电流最小时,滑片位于最右端,滑动变阻器接入电路的电阻最大为20 ,
电源电压U=I小R 1 +I小R 2 =0.6AR 1 +0.6A×20 , Ω
电流最大时,滑片位于最左端,电源电压U=ΩI大R
1
=1.5AR
1
,
两式联立可得0.6AR +0.6A×20 =1.5AR
1 1
Ω
解得R = ,U=20V;
1
Ω
进一步计算电流最小时,R
1
两端电压U=I小R
1
=0.6A× =8V,超过了电压表的最大量程,显然不合理,故电流最大时滑动变阻器的电阻不为0。
当电压表选0~3V时,则R
1
= = =2 ,此时,电源电压U=I小R
1
+I小R
2
=
Ω
0.6A×2 +0.6A×20 =13.2V,与题意不符;
Ω Ω
当电压表选0~15V时,则R
1
== = =10 ,此时,电源电压U=I小R
1
+I小R
2
=
Ω
0.6A×10 +0.6A×20 =18V,与题意相符;故电源电压为18V。
答:(1)ΩR
1
两端的Ω电压U
1
为15V;
(2)电源电压为18V。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用,根据串联电路的分压特点得
出定值电阻和滑动变阻器接入电路中后是如何分压的,再根据电路中的电流范围确定符
合题意的即可。
五、实验题(共20分)
25.(5分)在“用电流表测电流”实验中,连接电路时,开关应处于 断开 状态,电流表串
联在电路中时应使电流从电流表的 正 接线柱流入;若在实验过程中,电流表指针出现
如图所示的现象,其原因是 电流表的量程选小了 。滑动变阻器是通过改变 电阻丝长
度 来改变电阻,从而改变电路中的电流。
【分析】(1)连接电路时,为了保护电路,开关应该断开;电流表的正确使用方法是:与被
测用电器串联;电流必须从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出;所测量的电流不能超
过电流表的量程;
(2)滑动变阻器的是靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的。
【解答】解:(1)连接电路时,为了保护电路,开关应该断开;
电流表串联在电路中时应使电流从电流表的正接线柱流入,否则会导致电流表指针反偏;
图中电流表的量程是0﹣0.6A,而电路中实际电流超过0.6A,所以电流表的量程选小了。
(2)根据滑动变阻器的原理可知,滑动变阻器是通过改变电阻丝接入电路的长度来改变电
阻的。故答案是:断开;正;电流表的量程选小了;电阻丝长度。
【点评】此题主要考查电流表的使用方法和滑动变阻器改变电阻的原理,这是初中物理学
习的重要内容,必须掌握。
26.(5分)如图所示的实验情景是探究液体内部压强与 液体密度 关系,U形管中两管液
面的 高度差 反映了金属盒所在处液体压强的大小。在“测定物质的密度”实验中,需
要 测 量 的 物 理 量 是 物 体 的 质 量 与 体 积 。
【分析】(1)液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制
另外一个因素不变;
液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大
说明此时的液体压强越大,采用了转换法;
(2)根据 = 分析。
ρ
【解答】解:(1)图中金属盒在液体中的深度相同,而液体的密度不同,故探究液体强与液
体的密度的关系;根据转换法,U形管中两管液面的高度差反映了金属盒所在处液体压强
的大小;
(2)在“测定物质的密度”实验中,根据 = ,需要测量的物理量是物体的质量与体积。
ρ
故答案为:液体密度;高度差;质量;体积。
【点评】本题探究影响液体压强大小的因素,考查转换法、控制变量法的运用,同时考查测
密度的实验原理。
27.(5分)小汇做“用电流表、电压表测电阻”的实验,元件均完好,电源电压保持不变。滑
动变阻器上标有“50 2A”字样。
他将电学元件串联Ω后,将电压表并联在电路中,再将滑片移至变阻器的一端。闭合开关,
①移动变阻器滑片,发现无论怎么移动滑片,电压表和电流表的指针始终如图(a)、(b)所示,产生这种现象的原因可能是 将变阻器下面两个接线柱连入了电路中 。
他重新正确连接电路,操作步骤正确。闭合开关时,观察到电压表、电流表示数仍如图
(②a)、(b)所示,继续移动变阻器的滑片,电压表选择合适的量程,当电压表示数为3.5伏时,
电流表示数为0.34安;再次移动变阻器的滑片,使电压表示数达到最大值时,电流表示数
变为0.58安。请将下表填写完整(计算电阻时,精确到0.1欧)。
物理量/实验序号 电压U(伏) 电流I (安) 电阻R (欧)
x x
1
2 3.5 0.34
3 0.58
【分析】 重新正确连接电路,操作步骤正确,可知变阻器连入电路的电阻最大,闭合开关
时,观察①到电压表、电流表示数仍如图(a)、(b)所示;
继续移动变阻器的滑片,电压表选择合适的量程,当电压表示数为3.5V时,电流表示数为
0.34A;
在第2次操作中,变阻器连入电路的电阻变小,由分压原理和欧姆定律可知电压表与电流
表示数应变大,据此确定第1次操作过程中电压表和电流选用的量程,从而得出第1次实
验中两电表的示数;
他将电学元件串联后,将电压表并联在电路中,再将滑片移至变阻器的一端(阻值最大
处)。闭合开关,移动变阻器滑片,发现无论怎么移动滑片,电压表和电流表的指针始终如
图(a)、(b)所示,即变阻器没有了变阻的作用,据此分析原因;
在第1次操作中,由欧姆定律和串联电路的规律得出电源电压;
②再次移动变阻器的滑片,使电压表示数达到最大值时,即为6V,由欧姆定律得出第1次实
验的电阻,同理得出第2、3次电阻大小,为减小误差,取平均值作为测量结果,将相关数
据填入下表中。
【解答】解: 重新正确连接电路,操作步骤正确,则变阻器连入电路的电阻最大,闭合开
关时,观察到①电压表、电流表示数仍如图(a)、(b)所示;
继续移动变阻器的滑片,电压表选择合适的量程,当电压表示数为3.5V时,电流表示数为0.34A;
在第2次操作中,变阻器连入电路的电阻变小,由分压原理,变阻器的电压变小,根据串联
电路电压的规律,电压表示数变大,由欧姆定律,电流表示数也应变大,电压表选择合适
的量程,因此时电压表示数为3.5V时,故第1次操作过程中,图(a)中电压表示数一定小
于3.5V,故原来电压表只能选用小量程,分度值为0.1V,电压表示数为1V;
原来电流表只能选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.1A;
他将电学元件串联后,将电压表并联在电路中,再将滑片移至变阻器的一端(阻值最大
处)。闭合开关,移动变阻器滑片,发现无论怎么移动滑片,电压表和电流表的指针始终如
图(a)、(b)所示,则变阻器没有了变阻的作用,故产生这种现象的原因可能是将变阻器下
面两个接线柱连入了电路中;
在第1次操作中,由欧姆定律和串联电路的规律,电源电压为:
②U=U
1
+I
1
R滑 =1V+0.1A×50 =6V;
再次移动变阻器的滑片,使电Ω压表示数达到最大值时,即为6V,电流表示数变为0.58A,
由欧姆定律,第1次实验的电阻:
R = = =10.0 ; 同理,第2、3次电阻大小分别为10.3 和10.3 ,
x1
Ω Ω Ω
为减小误差,取平均值作为测量结果:
R x平均 = =10.2 ,将相关数据填入下表中:
Ω
物理量/实验序号 电压U(伏) 电流I (安) 电阻R (欧) 电阻的平均值R
x x x
(欧)
平均
1 1.0 0.1 10.0 10.2
2 3.5 0.34 10.3
3 6.0 0.58 10.3
故答案为: 将变阻器下面两个接线柱连入了电路中; 如上表所示。
【点评】本题①考查串联电路的规律及欧姆定律、数据处理②的能力及分析推理的能力,难度
较大。
28.(9分)小徐和小汇在学习“浮力”时,根据生活经验,对物体受到浮力的大小与哪些因
素有关提出猜想并进行了研究。
根据鸡蛋在水中沉底、在盐水中漂浮的现象,他们猜想浮力的大小可能与 液体的密
①度 有关。根据游泳时的感觉,他们猜想浮力的大小可能与物体浸入液体的深度,以及物体浸入液体的体积有关。
为了验证猜想,他们用力传感器将一长方体金属块悬挂在空量筒中,如图所示,然后逐
②次向容器中注入液体A,测出金属块下表面到液面的距离即金属块浸入液体的深度h,计
算出金属块浸入液体的体积V和金属块受到的浮力F,把实验数据记录在表一中。为了进
一步探究,他们还换用了液体B重复实验,并把实验数据记录在表二中。(液体A、B密度
分别为 、 , > )
A B A B
表一:将ρ金属ρ块浸ρ 入液ρ 体A中
实验序号 浸入的深度h(厘米) 浸入的体积V(厘米3) 浮力F(牛)
1 2.0 12 0.12
2 6.0 36 0.36
3 10.0 60 0.60
4 15.0 60 0.60
表二:将金属块浸入液体B中
实验序号 浸入的深度h(厘米)浸入的体积V(厘米3) 浮力F(牛)
5 2.0 12 0.10
6 6.0 36 0.30
7 10.0 60 0.50
8 15.0 6 0 0.5 0
(a)小汇分析比较实验序号1、2、3的F和V、h的的数据后,得出初步结论:同一物体浸入
同一液体中,F与V成正比,而且F与h成正比。
小徐分析比较实验序号 3 、 4 的数据,认为小汇的结论存在问题,请写出小徐观点的依
据 同一物体浸入同一液体中,当浸入液体体积相同时, F 与 h 不成正比 。
(b)请补全实验序号8中的数据。 6 0 、 0.5 0 。
(c)他们分析比较表一和表二中的数据,得出结论:同一物体浸入不同液体中: 浸入相
同体积,所受浮力不同 。
他们交流后,认为上述得出的结论还不够完善,需要增加一次实验进行论证,下列方案
③中你建议采用方案 C 。
A.仍用上述金属块,浸入密度不同的液体C中,重复实验
B.仍用上述金属块,增加金属块浸入液体A或B中的深度进行实验
C.换用其他物质(如其他材质的金属块),仍在液体A或B中进行实验【分析】(1)水与盐水的密度不同,根据控制变量法,得出浮力大小与变化量(液体密度)
之间的关系;
(2)控制变量法:比较表中数据,找出不变的量和变化的量,分析得出结论;
(3)为了使实验结论具有普遍性,防止偶然性,应换用不同固体继续试验。
【解答】解: 先使鸡蛋在两种液体中浸没,根据控制变量法,鸡蛋排开液体的体积不变,
而水与盐水的①密度不同,鸡蛋在盐水中上浮(后漂浮),在水中沉底,所以浮力大小与液体
密度有关;
(a)分析表一实验序号3、4的数据,同一物体浸入同一液体中,当浸入液体体积相同时,
②浮力F不变,与h不成正比;
(b)根据表一得出得结论:同一物体浸入同一液体中,当浸入液体体积相同时,浮力F不
变,与h无关,所以对比表二实验序号7,得出实验序号8的数据:浸入体积V=60厘米3,
浮力F=50N;
(c)分析比较表一和表二中的数据,实验序号1、5(或2、6,或3、7),得出结论:同一物体
浸入不同液体中,浸入相同体积,所受浮力不同;
为了使实验结论具有普遍性,防止偶然性,换用其他物质(如其他材质的金属块),仍在
③液体A或B中进行实验;
A选项变化的量是液体密度,在上述实验序号1、5(或2、6,或3、7)已经探究过,故不合题
意;
B选项变化的量是浸入的深度,在表一实验序号3、4已经探究,故不合题意;
C选项变化的量是固体的密度,前面的实验中没有探究,所以实验有意义,符合题意;故选
C。
故答案为: 液体的密度;
(a)3、4;①同一物体浸入同一液体中,当浸入液体体积相同时,F与h不成正比;(b)60;
②0.50;(c)浸入相同体积,所受浮力不同;C。
【点③评】】本题通过探究浮力的大小与哪些因素有关,考查控制变量法的运用及对实验数据
的分析、评估能力。