文档内容
2021年上海市黄浦区中考物理二模试卷
一、选择题（共12分）下列各题均只有一个正确选项，请将正确选项的代号用2B铅笔填涂在
答题纸的相应位置上，更改答案时，用橡皮擦去，重新填涂。
1．人的正常体温约为（ ）
A．25℃ B．33℃ C．37℃ D．42℃
2．在太阳系中。月球属于（ ）
A．恒星 B．行星 C．卫星 D．彗星
3．下列各种单色光中，属于三原色光之一的是（ ）
A．紫光 B．黄光 C．橙光 D．红光
4．我们能分辨不同乐器的声音，这主要是根据声音有不同的（ ）
A．音色 B．音调 C．响度 D．振幅
5．某凸透镜的焦距为10厘米，若物体在光屏上所成的像离该透镜的距离大于30厘米，则物
体离该透镜的距离可能为（ ）
A．3厘米 B．13厘米 C．23厘米 D．33厘米
6．如图所示，薄壁圆柱形容器A、B放在水平面上（S
A
＞S
B
），其中分别盛有体积为V甲 、V乙 ，
质量为m甲 、m乙 的两种液体，它们对容器底部的压强为p甲 、p乙 。现在两容器中分别倒入
体积相同的原有液体后（容器足够高），则下列关系中一定能使液体对容器底部压强p
甲
′＞p乙 ′的是（ ）
A．V甲 ＞V乙 ，p甲 ＜p乙 B．V甲 ＜V乙 ，p甲 ＝p乙
C．V甲 ＞V乙 ，m甲 ＝m乙 D．V甲 ＜V乙 ，m甲 ＞m乙
二、填空题（共21分）请将结果填入答题纸的相应位置。
7．教室里的灯是 连接的（选填“串联”或“并联”），工作时其两端电压为
伏；发电站通过 输电线路将电能输送至远方的变电站（选填“高压”或“低压”）
导体通电一段时间后温度会升高，这是通过 的方式改变其内能的。
8．甲、乙两车从同一地点沿同一直线同时出发，它们运动的s﹣t图像如图所示。以甲为参照
物，乙是 的（选填“静止”或“运动”）；经过6秒，两车相距 米。此过程
第1页（共22页）中，甲的惯性 ，乙的动能 。（最后两格均选填“变大”、“不变”或“变
小”）
9．重为9.8牛的小球漂浮在水面上，其受到的浮力为 牛，排开水的体积为
米3，此时小球受到的合力为 牛。
10．某导体两端的电压为3伏时，10秒内通过导体横截面的电荷量为3库，通过该导体的电
流为 安，这段时间内电流做功为 焦，该导体两端电压改变为6伏时，其
电阻为 欧。
11．在如图所示的电路中，电源电压为U 保持不变。已知电路中仅有一处故障，且只发生在
0
电阻R或小灯泡L上，闭合开关S
①小灯泡L 不发光（选填“一定”或“可能”）。
②请根据相关信息写出电压表的示数及相对应的故障。 。
12．阅读材料，回答问题。
万有引力定律是艾萨克•牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》上发表的。牛顿的普适
万有引力定律表述为：任意两个质点（将实际物体看作有质量但无体积与形状的点）有通
过连心线方向上的力相互吸引。该引力大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方
成反比，与两物体的化学组成和其间介质种类无关。
现有铜、铝制成的A、B两个实心小球，其质量关系为m ＞m ，分别将其按图（a）、（b）所
A B
示放置。
第2页（共22页）①图（a）中，A球对B球的吸引力 B球对A球的吸引力（选填“大于”、“等于”
或“小于”）。理由是： 。
②图（b）中A球对B球的吸引力 图（a）中A球对B球的吸引力（选填“大于”、
“等于”或“小于”）。理由是： 。
三、作图题（共4分）请将图直接画在答题纸的相应位置，作图题必须使用2B铅笔。
13．根据平面镜成像特点，在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
14．如图所示，根据图中电源的正、负极，标出磁感线方向和小磁针的N极。
四、综合题（共33分）请根据要求在答题纸的相应位置作答。
15．质量为0.5千克的水温度升高20℃，求水吸收的热量Q吸 ．[c水 ＝4.2×103焦/（千克•℃）]
16．用如图所示的滑轮将重为10牛的物体A在5秒内匀速向上提高2米。不计绳子和滑轮间
的摩擦，求：
①拉力F所做的功W。
②拉力F的功率P。
第3页（共22页）17．如图所示，竖放在水平地面上的长方体，三条棱长分别为0.2米、0.1米、0.05米3千克/米
3。
①求该长方体的质量m。
②求该长方体对水平地面的压强p。
③为了使该长方体对水平地面的压强为490帕，拟采取的方法有：将长方体平放或侧放
后，沿水平方向在上部切去一定质量△m。若要使切去的质量△m较小，并求出△m的较
小值。
18．R 为定值电阻，滑动变阻器R 为标有“20 1A”或“50 1A”字样中的一个。现将R
1 2 1
和R 分别按图（a）、（b）所示接入相同电Ω源的电路。 Ω
2
①若电阻R 的阻值为10 ，闭合开关，通过R 的电流为0.2A，求R 两端的电压U 。
1 1 1 1
②电压表选用0～15V量Ω程，在电路安全工作情况下，移动变阻器R
2
的滑片P，发现有一
个电路中滑片不能移到变阻器的任意一端，两电路中总电流的最大变化量均为0.6A。
Ⅰ.请判断图（a）、（b）中滑片不能移到变阻器任意一端的电路并简要说明理由。
Ⅱ.通过计算说明变阻器R 的规格，并求出定值电阻R 的阻值。
2 1
19．现有器材：电源两个（电压分别为3伏、6伏），电流表、开关各两个，待测小灯泡（标有
“0.3A”字样，额定功率大于1瓦）、电压表（只有0～3伏档完好）、滑动变阻器（标有
x
“20欧 2安”字样）各一个
定
（阻值分别为5欧、10欧和15欧）三个及导线若干。
第4页（共22页）小红做“测定小灯泡的电功率”实验，小华同时做“用电流表、电压表测电阻”实验。由
于器材有限，两位同学讨论后，并顺利完成实验。实验中，小红观察到当小灯泡正常发光
时电压表的示数为2.0伏
①根据小红实验的相关信息：
（a）小红所用电源的电压为 伏，理由是 。
（b）计算小灯泡的额定功率P额 。 （需写出计算过程）
②根据小华实验的相关信息：
（a）画出小华实验的电路图。
（b）求出电流最小时待测电阻的阻值。 （需写出计算过程）
20．为了研究圆柱体在浸入水的过程中，水对桂形容器底部的压力增加量△F水 的变化情况，
某小组同学使两个体积相同、底面积分别为S甲 、S乙 （S甲 ＞S乙 ）的实心金属圆柱体分别在
同一柱形容器的水中慢慢下降，如图所示。他们设法测得柱体下表面到水面的距离h并计
算相应水对容器底部的压力增加量△F水 ，将相关数据记录在表一、表二中。（容器内的水
均末溢出）
表一圆柱体甲
实验序号 h/米 △F水/牛
1 0
2 0.04 3.2
3 0.10 8.0
4 0.14 11.2
5 0.18 12.8
表二圆柱体乙
实验序号 h米 △F水/牛
6 0
7 0.04 2.8
8 0.08 5.6
9 0.10 7.0
10 0.14
①分析比较实验序号2～4或7～9中△F水 与h的倍数关系及相关条件可初步得出：同一
圆柱体在浸入同一柱形容器水的过程中， 。
②分析比较实验序号 的数据及相关条件可初步得出：不同圆柱体浸入同一柱形
第5页（共22页）容器的水中，h相同，S越大
水
越大。
③实验序号5中△F水 与h的数据并不符合上述结论，出现这一现象的原因是： 。
④实验序号10中的数据为 ，理由是： 。
第6页（共22页）2021年上海市黄浦区中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共12分）下列各题均只有一个正确选项，请将正确选项的代号用2B铅笔填涂在
答题纸的相应位置上，更改答案时，用橡皮擦去，重新填涂。
1．人的正常体温约为（ ）
A．25℃ B．33℃ C．37℃ D．42℃
【分析】根据人的正常体温即可做出选择。
【解答】解：由物理常识可知，人的正常体温约为37℃。
故选：C。
【点评】本题考查人的正常体温，属于识记性内容，比较简单。
2．在太阳系中。月球属于（ ）
A．恒星 B．行星 C．卫星 D．彗星
【分析】解答本题应掌握：能够自身发光发热的星体称为恒星，离我们最近的恒星为太阳；
同时应记清太阳系里的八大行星。
【解答】解：太阳是能够发光发热的星体，是离我们最近的恒星；而月球是地球的一颗卫星；
故选：C。
【点评】本题考查对恒星及行星的认识，属于基础内容。
3．下列各种单色光中，属于三原色光之一的是（ ）
A．紫光 B．黄光 C．橙光 D．红光
【分析】红、绿、蓝三种色光叫色光的三原色。
【解答】解：红、绿、蓝被称为色光的三原色，故D正确。
故选：D。
【点评】光的三原色需要牢固记忆和掌握；色光的三原色和颜料的三原色容易混淆，要正
确区分。
4．我们能分辨不同乐器的声音，这主要是根据声音有不同的（ ）
A．音色 B．音调 C．响度 D．振幅
【分析】声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音
的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声
体本身决定的一个特性。
第7页（共22页）【解答】解：能分辨不同乐器的声音，主要是因为不同乐器有不同的音色、A正确。
故选：A。
【点评】声音的特征有音调、响度、音色；三个特征是从三个不同角度描述声音的，且影响
三个特征的因素各不相同。
5．某凸透镜的焦距为10厘米，若物体在光屏上所成的像离该透镜的距离大于30厘米，则物
体离该透镜的距离可能为（ ）
A．3厘米 B．13厘米 C．23厘米 D．33厘米
【分析】（1）凸透镜成像的三种情况：u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f．2f＞u＞f，成
倒立、放大的实像，v＞2f．u＜f，成正立、放大的虚像。
（2）实像用光屏能接到，虚像用光屏呈接不到。
【解答】解：凸透镜的焦距为10厘米，像距v大于30cm，像距大于二倍焦距，即20cm＞u＞
10cm。
故选：B。
【点评】掌握凸透镜成像的三种情况和应用。由物距和焦距的关系，通过解不等式能确定
焦距或物距。
6．如图所示，薄壁圆柱形容器A、B放在水平面上（S
A
＞S
B
），其中分别盛有体积为V甲 、V乙 ，
质量为m甲 、m乙 的两种液体，它们对容器底部的压强为p甲 、p乙 。现在两容器中分别倒入
体积相同的原有液体后（容器足够高），则下列关系中一定能使液体对容器底部压强p
甲
′＞p乙 ′的是（ ）
A．V甲 ＞V乙 ，p甲 ＜p乙 B．V甲 ＜V乙 ，p甲 ＝p乙
C．V甲 ＞V乙 ，m甲 ＝m乙 D．V甲 ＜V乙 ，m甲 ＞m乙
【分析】A.B.V甲 ＞V乙 ，p甲 ＜p乙 ，分别倒入体积相同的原有液体，也就是增加体积量相同，
根据原来压强与增加量的值，比较即可。
C.D.V甲 ＞V乙 ，m甲 ＝m乙 时，若分别倒入相同体积原有液体，即增加相同体积，增加质量
不同，受到的重力不同，因为两容器底面积不同，根据压强公式可判断其是否正确。
【解答】解：A.V甲 ＞V乙 ，p甲 ＜p乙 ，分别倒入体积相同的原有液体，即增加相同体积 可
第8页（共22页）知 ＜
甲
＜△p乙 ，则p甲'＝p甲+△p甲 ，p乙'＝p乙+△p乙 ，所以p甲'＜p
乙'，故A错误。
B.V甲 ＜V乙 ，p甲 ＝p乙 时，若分别倒入相同体积原有液体，根据 p＝ ＝
，则△p甲 ＞△p乙 ，p甲'＝p甲+△p甲 ，p乙'＝p乙+△p乙 ，则p甲'＞p乙'，故B正确。
C.V甲 ＞V乙 ，m甲 ＝m乙 时，若分别倒入相同体积原有液体，则△m甲 ＜△m乙 ，那么m甲'＝
m甲+△m甲 ，m乙'＝m甲+△m乙 ，所以m甲'＜m乙'，由G＝mg可得，G甲'＜G乙'，则F甲'＞F
乙'，又因为S
A
＞S
B
，由p＝ 得p甲'＜p乙'，故C错误。
D.V甲 ＜V乙 ，m甲 ＞m乙 时，若分别倒入相同体积原有液体，△m甲 ＞△m乙 ，所以m甲'＞m
乙'，因此G甲'＞G乙'，所以F甲'＝F乙'，S甲 ＜S乙 ，无法比较p甲'与p乙'的大小，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查压强公式的运用，关键是正确根据条件表示出两容器底受到的液体压强
的增加量，属于难题。
二、填空题（共21分）请将结果填入答题纸的相应位置。
7．教室里的灯是 并联 连接的（选填“串联”或“并联”），工作时其两端电压为 22 0
伏；发电站通过 高压 输电线路将电能输送至远方的变电站（选填“高压”或“低
压”）；导体通电一段时间后温度会升高，这是通过 做功 的方式改变其内能的。
【分析】家庭电路中各电灯的额定电压是220V，只有并联在家庭电路中，各电灯才能正常
工作，并且互不影响；
我国家用电器的额定电压都是220V；
根据P＝UI，在输送功率一定时，电压越高，电流越小，根据Q＝I2Rt，电阻一定，通电时间
一定时，电流越小，电热越少，输送过程中能量损失越小，所以从发电站到用电区采用高
压输电；
改变内能的方法有两个：做功和热传递。
【解答】解：家庭电路中为了使各电灯正常工作，并且互不影响。
电灯是家用电器，额定电压是220V。
第9页（共22页）在输送功率一定时，电压越高，输送过程中能量损失越小。
导体通电一段时间后温度会升高，这是通过电流做功的方式改变其内能的。
故答案为：并联；220；做功。
【点评】本题考查了家用电器正常工作电压和用电器的连接方法。我们要明白高压输电的
原因。
8．甲、乙两车从同一地点沿同一直线同时出发，它们运动的s﹣t图像如图所示。以甲为参照
物，乙是 运动 的（选填“静止”或“运动”）；经过6秒，两车相距 3 或 9 米。此过
程中，甲的惯性 不变 ，乙的动能 不变 。（最后两格均选填“变大”、“不变”或
“变小”）
【分析】根据s﹣t图像可知：甲乙两车均做匀速直线运动。
经过6秒，甲车的路程为6m，乙车的路程为3m，据此得出两车相距的路程；
根据v＝ 得出甲乙的速度，并比较大小，进而得出以甲为参照物，乙的运动情况；
惯性与质量有关，质量越大，惯性越大；
动能与速度和质量有关，质量越大，速度越大，动能越大。
【解答】解：根据s﹣t图像可知：甲乙两车均做匀速直线运动。
经过6秒，甲车的路程为6m，
若两车同向运动，两车相距s＝3m﹣3m＝3m，
若两车反向运动，两车相距s′＝7m+3m＝9m；
甲车的速度为：v甲 ＝ ＝ ＝1m/s，
乙车的速度为：v乙 ＝ ＝ ＝0.2m/s＜v甲 ，
由于甲乙的速度不同，以甲为参照物；
惯性只与质量有关，甲的质量不变，甲的惯性不变；
动能与速度和质量有关，乙的速度和质量都不变。
第10页（共22页）故答案为：运动；3或9；不变。
【点评】本题考查速度、惯性、动能等有关知识，综合性较强，但难度不大。
9．重为9.8牛的小球漂浮在水面上，其受到的浮力为 9. 8 牛，排开水的体积为 1×1 0 ﹣ 3
米3，此时小球受到的合力为 0 牛。
【分析】根据物体的浮沉条件可知，小球漂浮时受到的浮力和自身的重力相等；根据阿基
米德原理算出小球排开水的体积；
平衡力的合力为零。
【解答】解：（1）小球漂浮在水面上，所以F浮 ＝G球 ＝9.8N；
根据阿基米德原理F浮 ＝ 水V排g得排开水的体积为：
ρ
V排 ＝ ＝ ＝1×10﹣3m4；
（2）因为浮力与重力是一对平衡力，大小相等，在同一直线上，所以合力为零。
故答案为：9.8；4×10﹣3；0。
【点评】本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理的理解和应用，涉及的知识点较多，综
合强较强，有一定的难度。灵活运用公式F浮 ＝ 水V排g是本题的关键。
10．某导体两端的电压为3伏时，10秒内通过导体横ρ 截面的电荷量为3库，通过该导体的电
流为 0. 3 安，这段时间内电流做功为 9 焦，该导体两端电压改变为6伏时，其电阻
为 1 0 欧。
【分析】已知10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，再根据W＝UIt＝UQ求出电流做的功。
【解答】解：通过该导体的电流：I＝ ＝ ＝0.3A；
由I＝ 可得 ＝ ＝10 ；
Ω
电流做的功：W＝UIt＝UQ＝3V×3C＝5J；
因为导体的电阻与材料、长度以及横截面积有关，因此当导体两端电压改变为6伏时。
故答案为：0.7；9；10。
【点评】本题考查了电流的定义式和欧姆定律、电功公式的灵活应用，是一道基础题目。
11．在如图所示的电路中，电源电压为U 保持不变。已知电路中仅有一处故障，且只发生在
0
电阻R或小灯泡L上，闭合开关S
第11页（共22页）①小灯泡L 一定 不发光（选填“一定”或“可能”）。
②请根据相关信息写出电压表的示数及相对应的故障。 若电压表示数为 U ，则 R 断路
0
或 L 短路；若电压表示数为 0 ，则 L 断路 。
【分析】由图知，开关断开时，电压表与灯泡L串联接入电路中；已知电路中仅有一处故障，
且只发生在电阻R或小灯泡L上，根据“开关断开时电压表的示数为0或电源电压U ”
0
以及闭合开关S时电压表指针所在的位置不变判定电路故障的原因。
【解答】解：
①②由图知，开关断开时；
若开关断开时电压表的示数为0，说明电压表与电源之间没有接通；闭合开关S，即其示数
仍然为0，灯泡不发光；
若开关断开时电压表示数等于电源电压U ，则电压表与电源之间是接通的，灯泡不可能
2
断路，电压表指针所在的位置不变 ，则故障可能是R断路或L短路，灯泡不发光。
0
故答案为：①一定；②若电压表示数为U ，则R断路或L短路；若电压表示数为4。
0
【点评】本题需要列举可能的所有故障，根据可能出现的现象与题目比较，相符合的即为
可能的故障；同学们要学会这种推理方法。
12．阅读材料，回答问题。
万有引力定律是艾萨克•牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》上发表的。牛顿的普适
万有引力定律表述为：任意两个质点（将实际物体看作有质量但无体积与形状的点）有通
过连心线方向上的力相互吸引。该引力大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方
成反比，与两物体的化学组成和其间介质种类无关。
现有铜、铝制成的A、B两个实心小球，其质量关系为m ＞m ，分别将其按图（a）、（b）所
A B
示放置。
第12页（共22页）①图（a）中，A球对B球的吸引力 等于 B球对A球的吸引力（选填“大于”、“等
于”或“小于”）。理由是： 力的作用是相互的 。
②图（b）中A球对B球的吸引力 等于 图（a）中A球对B球的吸引力（选填“大于”、
“等于”或“小于”）。理由是： 引力大小只与它们的质量与它们的距离有关 。
【分析】（1）根据相互作用力的特点回答；
（2）根据该引力大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比，与两物体的化学
组成和其间介质种类无关，分析解答。
【解答】解：（1）由于力的作用是相互的，所以图（a）中A球对B球的吸引力和B球对A球
的吸引力是一对相互作用力；
（2）题目中给出该引力大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比，与两物体
的化学组成和其间介质种类无关，所以力的大小也不变。
故答案为：①等于；力的作用是相互的；引力的大小只与两个物体的质量和距离有关。
【点评】本题以万有引力为背景，考查了学生的分析解答能力，难度不大。
三、作图题（共4分）请将图直接画在答题纸的相应位置，作图题必须使用2B铅笔。
13．根据平面镜成像特点，在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
【分析】平面镜成像的特点是：像与物关于平面镜对称，可以先作出物体A、B端点AB的
像点A′、B′，连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像。
【解答】解：先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′，用虚线连接A′，如图所示：
第13页（共22页）【点评】本题考查了如何作出物体在平面镜中的像。在作出物体在平面镜中所成的像时，
注意先作出端点或关键点的像点，用虚线连接就能得到物体在平面镜中的像，一定要掌握
这种技巧。
14．如图所示，根据图中电源的正、负极，标出磁感线方向和小磁针的N极。
【分析】（1）知道电源的正、负极，可知螺线管中的电流方向，根据安培定则确定通电螺线
管的N、S极；
（2）在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极；
（3）知道通电螺线管的N极，根据磁极间的相互作用判断出小磁针的磁极。
【解答】解：
（1）由图知，电源的右端为正极、左端流入、左侧流出，螺线管的左端为N极；
（2）在磁体外部，磁感线总是从N极发出，所以图中磁感线的方向是指向右的；
（3）通电螺线管的右端为S极，根据异名磁极相互吸引可知小磁针的左端为N极，如图所
示：
【点评】本题考查了磁极间的相互作用规律、磁感线的特点、安培定则的应用，属于基础题
目。
四、综合题（共33分）请根据要求在答题纸的相应位置作答。
15．质量为0.5千克的水温度升高20℃，求水吸收的热量Q吸 ．[c水 ＝4.2×103焦/（千克•℃）]
【分析】知道水的质量、水的比热容、水温度升高值，利用吸热公式Q吸 ＝cm△t求水吸收
的热量。
【解答】解：
Q吸 ＝cm△t
＝4.2×106J/（kg•℃）×0.5kg×20℃
第14页（共22页）＝2.2×104J。
答：水吸收的热量为4.2×104J。
【点评】本题考查了吸热公式Q吸 ＝cm△t的应用，注意温度升高了（△t）与升高到（末温）
的区别。
16．用如图所示的滑轮将重为10牛的物体A在5秒内匀速向上提高2米。不计绳子和滑轮间
的摩擦，求：
①拉力F所做的功W。
②拉力F的功率P。
【分析】不计绳子和滑轮间的摩擦，根据定滑轮的工作特点可求拉力大小，然后利用W＝
Fs可求拉力做的功，再根据功率的公式P＝ 可求出功率。
【解答】解：①不计绳子和滑轮间的摩擦，根据定滑轮的工作特点可知；
绳端移动的距离，s＝h＝2m；
拉力做功为：W＝Fs＝10N×2m＝20J；
②拉力F的功率为：P＝ ＝ ＝4W。
答：①拉力F所做的功W是20J。
②拉力F的功率P是4W。
【点评】此题考查定滑轮的工作特点、功和功率的计算，是一道较为简单的计算题，难度不
大。
17．如图所示，竖放在水平地面上的长方体，三条棱长分别为0.2米、0.1米、0.05米3千克/米
3。
①求该长方体的质量m。
②求该长方体对水平地面的压强p。
③为了使该长方体对水平地面的压强为490帕，拟采取的方法有：将长方体平放或侧放
后，沿水平方向在上部切去一定质量△m。若要使切去的质量△m较小，并求出△m的较
小值。
第15页（共22页）【分析】①根据体积公式求出该长方体的体积，利用 ＝ 求出该长方体的质量；
ρ
②水平面上物体的压力和自身的重力相等，根据p＝ 和G＝mg＝ Vg求出该长方体对
ρ
水平地面的压强；
③由题意可知，要使该长方体对水平地面的压强为490Pa，且沿水平方向在上部切去一定
质量△m较小，根据p＝ ＝ ＝ 可知应使长方体对水平地面产生压强的受力面积最
大，根据G＝F＝pS求出此时长方体剩余部分的重力即对水平地面的压力，根据 G＝mg
求出长方体剩余部分的质量，然后求出△m的较小值。
【解答】解：①该长方体的体积：
V＝abh＝0.2m×4.1m×0.05m＝2×10﹣3m3，
由 ＝ 可得
ρ
m＝ V＝8×103kg/m3×8×10﹣3m3＝3kg；
②因ρ水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，该长方体对水平地面的压强：
p＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ gh＝2×103kg/m6×9.8N/kg×4.2m＝3920Pa；
ρ
③由题意可知，要使该长方体对水平地面的压强为490Pa，
由p＝ ＝ ＝ 可知，即将长方体平放，
此时长方体剩余部分的重力即对水平地面的压力：
G′＝F′＝p′S＝p′ab＝490Pa×0.3m×0.1m＝4.8N，
长方体剩余部分的质量：
m′＝ ＝ ＝4kg，
第16页（共22页）则△m＝m﹣m′＝2kg﹣1kg＝4kg。
答：①该长方体的质量为2kg；
②该长方体对水平地面的压强为3920Pa；
③要使该长方体对水平地面的压强为490帕，将长方体平放后沿水平方向在上部切去的
质量△m最小，
原因是：由p＝ ＝ ＝ 可知，切去的质量△m较小。
【点评】本题考查了密度公式和重力公式、压强公式的综合应用，灵活的利用压强公式p＝
和p＝ gh是关键，有一定的难度。
ρ
18．R 为定值电阻，滑动变阻器R 为标有“20 1A”或“50 1A”字样中的一个。现将R
1 2 1
和R 分别按图（a）、（b）所示接入相同电Ω源的电路。 Ω
2
①若电阻R 的阻值为10 ，闭合开关，通过R 的电流为0.2A，求R 两端的电压U 。
1 1 1 1
②电压表选用0～15V量Ω程，在电路安全工作情况下，移动变阻器R
2
的滑片P，发现有一
个电路中滑片不能移到变阻器的任意一端，两电路中总电流的最大变化量均为0.6A。
Ⅰ.请判断图（a）、（b）中滑片不能移到变阻器任意一端的电路并简要说明理由。
Ⅱ.通过计算说明变阻器R 的规格，并求出定值电阻R 的阻值。
2 1
【分析】①知道电阻R 的阻值和通过R 的电流，由I＝ 的变形公式计算R 两端的电压；
1 1 1
②、Ⅰ、（a）图为并联电路，滑片一定能移到最大阻值处，即滑片一定能移到最右端；据此
分析；
Ⅱ、由滑动变阻器的规格可知通过滑动变阻器的最大电流为1A，两电路中总电流的最大
变化量均为0.6A。
（a）图中通过R 的电流不变，根据并联电路特点可知通过滑动变阻器的最小电流，此时滑
1
动变阻器接入电路的电阻最大，由欧姆定律可得滑动变阻器两端的电压，即电源电压，
（b）中两电阻串联接入电路，根据串联电路特点可知通过电路的最大电流为1A，进一步计
算通过电路的最小电流，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，由串联电路分压原理可知
第17页（共22页）此时其两端电压最大，电压表选用0～15V量程，所以其两端电压为：U ＝15伏，根据
b2max
串联电路电压规律结合欧姆定律计算R 的电阻，进一步计算此时滑动变阻器接入电路的
1
电阻，确定滑动变阻器的规格。
【解答】解：
①、电阻R 的阻值为10 ，闭合开关 的电流为3.2A，
1 1
由欧姆定律可得R
1
两端的Ω电压为：U
5
＝I
1
R
1
＝4.2A×10 ＝2V；
②、Ⅰ、（b）图不能，滑片一定能移到最大阻值处；Ω
Ⅱ、由滑动变阻器的规格可知通过滑动变阻器的最大电流为3A。
（b）图中两电阻串联，因△I ＝0.6A，则电路的最小电流为：I ＝I ﹣△I ＝3A﹣
max min max max
0.6A＝5.4A，
此时滑动变阻器接入电路的电阻最大（但未移到最右端），由串联分压原理可知此时其两
端电压最大，所以其两端电压最大为：U ＝15V，
2max
此时滑动变阻器接入电路的阻值：R ＝ ＝ ＝37.5 ＞20 ，
6
Ω Ω
所以，滑动变阻器的规格为“50 。
（a）图中两电阻并联，由并联电Ω路的特点可知
1
的电流不变，
因△I
max
＝7.6A，且I滑max ＝1A，则通过变阻器的最小电流为：I滑min ＝I滑max ﹣△I
max
＝5A
﹣0.6A＝6.4A，
此时滑动变阻器接入电路的电阻最大为50 ，则电源电压为：U＝U滑 ＝I滑min R滑max ＝
0.8A×50 ＝20V。 Ω
（b）图中Ω，当电压表示数最大为15V时，
因串联电路总电压等于各部分电压之和，则此时 R 两端的电压为：U ＝U﹣U ＝
1 b1min b6max
20V﹣15V＝5V，
由欧姆定律可得R 的电阻为：R ＝ ＝ ＝12.5 。
1 4
Ω
答：①R 两端的电压为2V；
6
②、Ⅰ、（b）图不能，滑片一定能移到最大阻值处；
Ⅱ.变阻器R 的规格为“50 4A” 的阻值为12.5 。
2 1
【点评】本题考查串联电路特Ω点、并联电路特点、欧姆Ω定律的灵活运用，题目有一定的难度。
19．现有器材：电源两个（电压分别为3伏、6伏），电流表、开关各两个，待测小灯泡（标有
第18页（共22页）“0.3A”字样，额定功率大于1瓦）、电压表（只有0～3伏档完好）、滑动变阻器（标有
x
“20欧 2安”字样）各一个
定
（阻值分别为5欧、10欧和15欧）三个及导线若干。
小红做“测定小灯泡的电功率”实验，小华同时做“用电流表、电压表测电阻”实验。由
于器材有限，两位同学讨论后，并顺利完成实验。实验中，小红观察到当小灯泡正常发光
时电压表的示数为2.0伏
①根据小红实验的相关信息：
（a）小红所用电源的电压为 6 伏，理由是 根据 P ＝ U I ，灯的额定电压大于：
U 灯 ＝ ＝ ≈ 3.3V ；
因小红观察到当小灯泡正常发光时电压表的示数为 2.0V ，故可知电压表并联在变阻器两
端，
由串联电路电压的规律，电源电压大于：
U ＝ 2V+3.3V ＝ 5.3V ，故小红所用电源的电压为 6V 。
（b）计算小灯泡的额定功率P额 。 灯的额定电压： U
L
＝ 6V ﹣ 2V ＝ 4V ，
灯泡的额定功率： P 额 ＝ U L I L ＝ 4V×0.3A ＝ 1.2W ； （需写出计算过程）
②根据小华实验的相关信息：
（a）画出小华实验的电路图。
（b）求出电流最小时待测电阻的阻值。 根据串联电阻的规律及欧姆定律有：
I ＝ ，小华发现电路中电流表的最小示数为 0.12A ，
min
故电流最小时待测电阻的阻值： R x ＝ ﹣ R 定 max ＝ ﹣ 1 5 ＝ 1 0 （需写出计算
Ω Ω
过程）
【分析】①（a）待测小灯泡标有“0.3A”字样，可知灯的额定电流为0.3A，根据额定功率
大于1W，由P＝UI得出灯的额定电压的取值范围；
由已知条件确定电压表并联在变阻器两端，由串联电路电压的规律得出电源电压的取值
范围，确定小红所用电源的电压；
（b）由串联电路电压的规律得出灯的额定电压，根据P＝UI得出灯泡的额定功率；
②（a）根据已知条件，只有一个滑动变阻器，且小红已使用了，据此画出电路图；
（b）当电路的电阻最大时，电路的电流最小，根据串联电阻的规律及欧姆定律得出电流最
小时待测电阻的阻值。
【解答】解：①（a）待测小灯泡标有“0.3A”字样，表示灯的额定电流为3.3A，根据P＝UI
第19页（共22页）U灯 ＝ ＝ ≈3.5V；
因小红观察到当小灯泡正常发光时电压表的示数为2.0V，故可知电压表并联在变阻器两
端，电源电压大于：
U＝4V+3.3V＝8.3V，故小红所用电源的电压为6V；
（b）由串联电路电压的规律，灯的额定电压：U ＝2V﹣2V＝4V，
L
灯泡的额定功率：
P额 ＝U
L
I
L
＝3V×0.3A＝6.2W；
②（a）实验中有两个电流表，因只有一个滑动变阻器，故电路图如下所示：
（b）当电路的电阻最大时，电路的电流最小 有：
I ＝ ，小华发现电路中电流表的最小示数为0.12A，
min
故电流最小时待测电阻的阻值：R
x
＝ ﹣R定max ＝ ﹣15 ＝10 。
Ω Ω
故答案为：
①（a）6；根据P＝UI
U灯 ＝ ＝ ≈8.3V；
因小红观察到当小灯泡正常发光时电压表的示数为2.7V，故可知电压表并联在变阻器两
端，
由串联电路电压的规律，电源电压大于：
U＝2V+3.7V＝5.3V，故小红所用电源的电压为2V；
（b）灯的额定电压：U ＝6V﹣2V＝2V，
L
灯泡的额定功率：
P额 ＝U
L
I
L
＝4V×0.7A＝1.2W；
第20页（共22页）②（a）如上图所示；（b）根据串联电阻的规律及欧姆定律有：
I ＝ ，小华发现电路中电流表的最小示数为3.12A，
min
故电流最小时待测电阻的阻值：R
x
＝ ﹣R定max ＝ ﹣15 ＝10 。
Ω Ω
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，确定小红实验中电压
表的连接是关键。
20．为了研究圆柱体在浸入水的过程中，水对桂形容器底部的压力增加量△F水 的变化情况，
某小组同学使两个体积相同、底面积分别为S甲 、S乙 （S甲 ＞S乙 ）的实心金属圆柱体分别在
同一柱形容器的水中慢慢下降，如图所示。他们设法测得柱体下表面到水面的距离h并计
算相应水对容器底部的压力增加量△F水 ，将相关数据记录在表一、表二中。（容器内的水
均末溢出）
表一圆柱体甲
实验序号 h/米 △F水/牛
1 0
2 0.04 3.2
3 0.10 8.0
4 0.14 11.2
5 0.18 12.8
表二圆柱体乙
实验序号 h米 △F水/牛
6 0
7 0.04 2.8
8 0.08 5.6
9 0.10 7.0
10 0.14 9. 8
①分析比较实验序号2～4或7～9中△F水 与h的倍数关系及相关条件可初步得出：同一
圆柱体在浸入同一柱形容器水的过程中， △ F 水 与 h 成正比 。
②分析比较实验序号 2 与 7（ 或 3 与 8 ） 的数据及相关条件可初步得出：不同圆柱体浸
入同一柱形容器的水中，h相同，S越大
水
越大。
③实验序号5中△F水 与h的数据并不符合上述结论，出现这一现象的原因是： 圆柱体
第21页（共22页）甲已经浸没 。
④实验序号10中的数据为 9. 8 ，理由是： △ F 水 与 h 成正比 。
【分析】（1）分析压强的增加量与h的变化，得出正比例关系；
（2）要得出水对容器底部的压力差△F水 与圆柱体的底面积的关系，需使用不同圆柱体浸
入同一柱形容器的水中，其下表面到水面的距离h相同；
（3）（4）分析表格中数据压强增加量与深度增加的关系，得出结论。
【解答】解：
①分析比较实验序号2～4或6～9中△F水 与h的倍数关系及相关条件可初步得出：同一
圆柱体浸入同一柱形容器的水中，△F水 与h成正比；
②要想得出结论：不同圆柱体浸入同一柱形容器的水中时，其下表面到水面的距离h相
同，底面积不同 可知，△F水 越大，根据控制变量法可知：2与7（或3与8）符合，其下表
面到水面的距离h相同；
③实验序号5与3与4或7与8与9中△p水 与h的倍数不变，说明同一圆柱体浸入前后
水对容器底部压强差△p水 与h成正比；
分析比较实验序号6中△p水 与h的数据不符合上述结论，出现这一现象△p水 是变小，说
明水的深度不再增加，即圆柱体甲已经浸没。
④柱体下表面到水面的距离h时，已知实心金属圆柱体甲，S甲 ＞S乙 ；则根据体积公式V
＝Sh可得h＝ 可知：h甲 ＜h乙 ；
当h甲 ＝0.14m时，甲没浸没
乙
＝0.14m时，乙也没浸没；
根据表格中的数据可知，△F水 与h是成正比的，根据正比关系算出△F水 ＝5.98N。
故答案为：①△F水 与h成正比；②2与7（或8与8）；④9.3水 与h成正比。
【点评】此题是探究物体在浸入液体中的过程中，底部压强增加量与深度增加量之间的关
系，要学习分析数据的方法，并注意控制变量法的应用。
第22页（共22页）
