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pʹ A B C.液体对容器底部压强的变化量大小Δp >Δp A B D.液体对容器底部压强的变化量大小Δp =Δp A B 二、填空题(共26分) 请将结果填入答题纸的相应位置。 9.一节新干电池的电压为 (1) 伏,手电筒、小型收音机等用电器经常采用几节干电池 (2) (选填“串联”或“并联”)在一起进行供电。家中空调、冰箱等用电器正常工作时的电 压均为 (3) 伏。 10.煤油的密度为0.8×103千克/米3,读作0.8×103 (4) ,其表示的物理意义为每立方米 煤油的 (5) 。相等质量的煤油和水, (6) 的体积大(ρ >ρ )。 水 煤油 11.如图4所示,用20牛的水平力把重为6牛的正方体物块紧压在竖直墙壁 上,则它对墙壁的压力为 ( 7 ) 牛,若此正方体的底面积为0.01米2,则它对墙 壁的压强为 ( 8 ) 帕。若用同样的力,把体积更大的正方体紧压在竖直墙壁上, 图4 则墙壁受到的压强将 ( 9 ) (选填“变大”、“不变”或“变小”)。 12.某体积为3×10-4米3的实心金属球浸没在水中时,它受到的浮力为 (10) 牛,当它 在水面下某处向水底沉落的过程中,它所受的浮力将 ( 1 1 ) ;若将该金属球浸没在煤油 中,则它所受的浮力将 (12) (选填“变大”、“不变”或“变小”) 。 13.在60秒内通过某导体横截面的电荷量为12库,则通过它的电流为 (13) 安,若此 时该导体两端的电压为6伏,它的电阻为 (14) 欧。当该导体两端的电压为12伏时,其电 阻为 (15) 欧。 14.电热水壶等电热器做功时,将 (16) 能转化为内能。某家用电热器上标有“220V 1100W”字样,当它正常工作时,通过它的电流为 (17) 安;若它连续正常工作5秒,电流 所做的功为 (18) 焦。 15.下表记录了在不同海拔高度时的气温和气压值,请依据表中的信息回答: 海拔(米) 气温(℃) 气压(百帕) 0 15 1013.3 2000 2.0 795.0 8800 -42.2 316.7 11000 -56.5 226.3 14000 -56.5 141.0 20000 -56.5 54.7 24000 -52.5 29.3 30000 -46.5 11.7 ①当海拔高度为8800米时,气压为 (19) 百帕;②根据相关信息,猜想在海拔为16000米的高度时,气温为 (20) ℃; ③当海拔高度在20000米到30000米之间时,气温随海拔高度增加而 (21) ,气压随 海拔高度增加而 (22) 。 16.如图5所示的电路中,闭合电键S后,电路能正常工作。由于电阻R或灯L之一发生 了故障,导致灯L不再发光。用一个同规格且完好的灯L'替换 (23) 就能准确判断出具体的 故障原因。 R L 请根据相关信息,写出替换后所看到的现象及相应的故障。 S (24) 图5 三、作图题(共6分) 请将图直接画在答题纸的相应位置,作图必须使用2B铅笔。 17.浮在水面的小球所受浮力为6牛,请在图6中用力的图示法画出该浮力F 。 浮 18.在图7中的〇里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路图。 L 1 L 2 S 图6 图7 四、计算题(共24分) 请将计算过程和答案写入答题纸的相应位置。 19.某游泳池浅水区的水深为1米,求水对该处池底的压强p 。 水 20.如图8所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变,电阻R 的阻值为20欧。当电键 1 S闭合后,通过R 的电流为0.2安。求: 1 R R 1 2 ①R 两端的电压U ; 1 1 ②电阻R 的阻值。 S 2 图8 21.如图9所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,滑动变阻器R 上标有“20Ω 1 2A”字样。当电键S闭合后,通过R 2 的电流为0.3安。 R 2 ①求R 2 消耗的电功率P 2 ; R 1 P A ②当R 连入电路的阻值为5欧时,求电流表A的示数I; 1 1 S ③移动滑片P,两电流表示数的比值变为2/3。请计算 A 图9 此时R 连入电路的阻值。 122.如图10所示,甲、乙两个质量均为2千克的实心均匀圆柱体放在 水平地面上。甲的底面积为4×10-3米2,乙的体积为0.8×10-3米3。求: 乙 ①乙的密度ρ ; 甲 乙 ②甲对地面的压强p 甲 ; 图10 ③若甲的底面积是乙的1.5倍,在甲、乙的上部沿水平方向分别切去Δm 和Δm ,再将 甲 乙 切去部分互叠在对方剩余部分的上方,使甲、乙对水平地面的压强相等。请比较Δm 和Δm 甲 乙 的大小关系及求出两者的差值。 五、实验题(共18分) 请根据要求在答题纸的相应位置作答。 23.在“测定物质的密度”实验中,需要测出物质的体积和 (1) 。在“验证阿基米德 原理”实验中,用 (2) 测物体所受浮力的大小。在“用电流表测电流”实验中,电流表应 (3) (选填“串联”或“并联”)在电路中。在“用滑动变阻器改变电路中的电流”实验中, 滑动变阻器如图11所示,当使用 (4) 两个接线柱时,不能达到改变电流的目的。 0 0 图11 24.小华在“测定小灯泡的电功率”时,所用器材及电路连接如图12所示。在连接电路 时电键应该 (5) ,滑动变阻器的主要作用是 (6) (选填字母:A多次测量求平均值;B多 次实验得到普遍规律;C使小灯两端电压为额定电压),在移动滑片的过程中,眼睛应该注意 观察 (7) 。根据图示信息,他 (8) (选填“能”或“不能”)达成实验的目的。 25.某同学研究容器对水平地面压力的变化情况。他在盛有水的薄壁柱形容器中放入不 同的实心物体,物体浸没在水中且沉底,实验过程均如图13所示,并用传感器测出容器对水 平地面的压力变化量ΔF,相关的数据记录在表一中。 表一 实验序号 1 2 3 4 5 6 ρ物(千克/米3) 1.2×103 1.2×103 1.5×103 1.5×103 1.8×103 1.8×103 0 0 滑片 “2.5V” 00 51V2 10 3 15 C 00 0.2 1A 0 2 .4 3 0.6 3 15 “20Ω 2A” 0 0.6 3 0 A 电阻丝 B 一节新干电池 图12 图13V物(米3) 2.0×10-4 2.5×10-4 2.0×10-4 3.0×10-4 2.0×10-4 2.5×10-4 ΔF(牛) 2.4 3.0 3.0 4.5 3.6 4.5 ①分析比较实验序号 (9) 中ΔF和ρ 的关系及相关条件, 可得出的初步结论 物 是:浸没在水中且沉底的实心物体,当V 相同时,ΔF随ρ 的增大而增大; 物 物 ②分析比较实验序号1与2(或3与4,或5与6)中ΔF和V 的关系及相关条件, 可得出 物 的初步结论是: (10) ; 表二 ③进一步分析表一中的数据,发现浸没的物体沉 实验序号 7 8 入水底后,存在ΔF 相同的现象。若用其它物体进一步 ρ物(千克/米3) 2.4×103 实验,请在表二中填入拟进行实验的数据。 (11) (12 ) V物(米3) 3.0×10-4 ΔF(牛) 3.6 4.8 26.小王在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,元件均完好,电源电压为2伏的整数 倍,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。他正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键后,电流表 的示数如图14(a)所示;当把滑动变阻器的滑片P恰好移到中点时,电压表示数如图14(b)所 示;小王继续移动滑片P,在确保安全的情况下,又测得电路中的最大电流为0.42安。 根据以上信息,小张经思考后认为,小王所用的电源电压为6伏。请你通过计算说明,小 张的判断是正确的。 (13) 请将下表填写完整。 (14) (15) (16) (计算电阻时,精确到0.1欧) 实验 电压 电流 电阻 电阻平均值 次数 /伏 /安 /欧 /欧 A V 1 2 2.5 — 0.6 3 — 3 15 3 0.42 (a) (b) 图14 浦东新区 2017 学年第一学期期末教学质量检测 初三物理答案要点及评分说明 题号 答案要点及评分说明 1.A。 2.B。 3.D。 4.C。 5.D。 一、16分 6.B。 7.B。 8.C。 9. (1)1.5; (2)串联; (3)220。 10. (4)千克每立方米; (5)质量为0.8×103千克;(6) 煤油。 11. (7)20; (8)2000; (9)变小。 12. (10)2.94 (11)不变; (12)变小。 13. (13) 0.2; (14)30; (15)30。 二、26分 14. (16)电; (17)5; (18)5500。 15. (19) 316.7; (20) -56.5; (21)升高。 (22)降低。 16. (23)R; (24)若L'和L均发光,则R断路;若L'发光且L 不发光,则L短路;若L'不发光,则L断路。说明:(24)空3分,其余每空1分。 17. 大小(标度、F表述、正比)1分;方向(垂直)1分;作用点1分。多画重 力扣1分。 三、6分 18.三个电表符号都正确3分。 19、本题共4分。 p =ρ gh=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×1米 =9.8×103帕 4分 水 水 公式2分、代入1分、结果1分 20、本题共5分。 ①U = I R =0.2安×20欧=4伏 2分 1 1 1 ②U = U – U =12伏- 4伏=8伏 1分 2 1 2分 21、本题共7分。 ①P = U I =6伏×0.3安=1.8瓦 2分 2 22 ② I=I + I =1.2安+0.3安=1.5安 2分 1 2 ③I =0.6安 1分 1 四、24分 2分 22、本题共8分。 ① 2分 ②F =G =m g =2千克×9.8 /千克=19.6牛 1分 甲 甲 甲 甲 2分 ③p' = p' 甲 乙 1分 Δm -Δm =0.4千克 Δm >Δm 2分 乙 甲 乙 甲 23、共4分。 (1)质量; (2)弹簧测力计; (3)串联; (4)AB。 24、共4分。 (5)断开; (6)C; (7)电压表的示数; (8)不能。 五、18分 25、共5分。 (9)1与3与5(或2与6); 1分 (10) 浸没在水中且沉底的实心物体,当ρ 相同时,ΔF随V 的增大 物 物 而增大; 2分(11)(12) 2分 实验序号 7 8 ρ (千克/米3) 1.2×103 物 V (米3) 2.0×10-4 物 ΔF(牛) 26、共5分。 (13)电路最大电流为0.42安,因此电流表选用0~0.6安量程 刚闭合电键时,I=0.22安,R =20欧, 滑大 U =IR =0.22安×20欧=4.4伏,∴U>4.4伏 滑大 滑大 滑片移到中点时,U=2.5伏,U 应于小4.4伏,∴U<6.9伏 x 滑 ∵电源电压为2伏的整数倍, ∴U=6伏,小张的判断正确 (14) (15)(16) 实验 电压 电流 电阻 电阻平均值 说明:(13)2分 次数 /伏 /安 /欧 /欧 次数1的数据1分 1 1.6 0.22 7.3 次数2的数据1分 2 0.35 7.1 7.2 次数3及平均值1分 3 3.0 7.1 2018年上海市浦东新区中考物理一模试卷 参考答案与试题解析 一、选择题(共16分)下列各题均只有一个正确选项. 1.(2分)下列物理单位中,用于电能表单位的是( ) A.千瓦时 B.伏特 C.瓦特 D.库仑 【分析】电学中各个物理量都有自己的国际单位;电能表是测量电能的工具,电能的单位是千 瓦时,符号为kW•h。 【解答】解: A、千瓦时是电能的单位,电能表用来测电能;故A正确; B、伏特是电压的单位;故B错误; C、瓦特是电功率单位;故C错误; D、库仑是电荷量的单位;故D错误; 故选:A。 2.(2分)下列物理量中,属于物质本身一种特性的是( ) A.质量 B.密度 C.压强 D.浮力 【分析】特性是物质特有的性质,是一种物质区别与其它物质的主要特征,状态不变,物质特 性不变。 【解答】解:A、质量是指物体所含物质的多少,是物体的一个基本属性,不是物质特性,故A 错误; B、在物理学中,把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。密度是物质的一种特性, 同种物质的密度是一定的,密度与物体的质量、体积都无关,故B正确; C、物体单位面积上受到的压力叫压强,反应压力作用效果的物理量,不是物质特性,故C错 误; D、浮力与液体的密度和液体的深度有关,不是本身的特性,故D错误。 故选:B。 3.(2分)下列应用中,属于利用连通器原理工作的是( )A.高度计 B.密度计 C.订书机 D.船闸 【分析】几个上端开口底部互相连通的容器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容 器的液面总是保持在同一水平面上,这就是连通器的原理。 【解答】解:A、高度计利用的气压与高度的关系,与连通器原理无关,故A错误; B、密度计是利用物体的漂浮条件和阿基米德原理来工作的,不是利用连通器原理工作的,故 B错误; C、订书机用到的物理知识是比较多的,如:压柄做得宽大有利于减小压强、钉书针(出针口) 很尖细有利于增大压强、底座做得宽大有利于减小压强等等;但都不是连通器原理进行工作, 故C错误; D、船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,是利用连通器原理工作的,故D正确; 故选:D。 4.(2分)下列物理量中,能影响导体电阻大小的是( ) A.电压 B.电流 C.长度 D.电功率 【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ABD错误,C正确。 故选:C。 5.(2分)关于物体所受的浮力,下列说法中正确的是( ) A.空气中的物体不受浮力作用 B.沉在水底的铁球不受浮力作用 C.浮力是物体对液体施加的力 D.浮力是液体或气体对物体压力的合力 【分析】浮力是液体或气体对浸在其中的物体产生的向上托的力,其实质是物体在液体或气 体中上下表面受到的压力差。 【解答】解:A、空气中的物体与液体中的物体一样,都可能受浮力作用,故A错误; B、沉在水底的铁球排开了一定体积的水,所以受到浮力的作用,故B错误; C、浮力是物体受到液体或气体对它施加的力,故C错误; D、浮力的产生,其实质是物体在液体或气体中上下表面受到的压力差,即浮力是液体或气体 对物体压力的合力,故D正确。 故选:D。 6.(2分)如图所示的电路中,R >R ,闭合电键S后,下列判断正确的是( ) 1 2 A.电路的总电阻大于R 的电阻值 1 B.电路的总电阻小于R 的电阻值 2 C.R 两端的电压大于R 两端的电压 1 2D.通过R 的电流大于通过R 的电流 1 2 【分析】(1)并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。 (2)并联电路中电压相等,电阻越大,通过它的电流就越小。 【解答】解:AB、并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和,电阻并联后总电阻的阻 值比任何一个分电阻的阻值都小,故A错误、B正确; CD、并联电路中电压相等,电阻越大,根据欧姆定律可知通过它的电流就越小,由于R >R , 1 2 所以,通过R 的电流小于通过R 的电流,故CD错误。 1 2 故选:B。 7.(2分)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,向右移动滑动变阻器滑片P的 过程中( ) A.电压表V 示数与电流表A示数的比值变大 1 B.电压表V 示数与电流表A示数的比值变小 1 C.电压表V 示数与电流表A示数的比值变大 2 D.电压表V 示数与电流表A示数的比值变小 2 【分析】电阻R 与滑动变阻器R 串联,电压表V 测量电阻R 两端的电压,电压表V 测量电阻 1 2 1 1 2 R 两端的电压,电流表测量电路电流; 2 当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据串联电路的分压 规律和欧姆定律判定各表示数变化情况。 【解答】解:由图可知,电阻R 与滑动变阻器R 串联,电压表V 测量电阻R 两端的电压,电压 1 2 1 1 表V 测量电阻R 两端的电压,电流表测量电路电流; 2 2 当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据欧姆定律可知, 电路中的电流会变大,即电流表示数变大; 根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器电阻变小,其分担的电压变小,电压表V 示数减 1 小,根据串联电路的电压特点可,电压表V 示数变大; 2 AB、电压表V 示数与电流表A示数的比值为滑动变阻器的电阻,电阻减小,比值变小,故A 1 错误,B正确; CD、电压表V 示数与电流表A示数的比值为定值电阻的阻值,保持不变,故CD错误。 2 故选:B。 8.(2分)两个完全相同的圆柱形容器内盛有A、B两种液体,某实心金属小球浸没在A中,如 图所示,此时液体对容器底部的压强p >p .若将小球从A中拿出并浸没在B中(液体不溢 A B 出),则以下判断一定正确的是( ) A.放入B中后,液体对容器底部的压强pʹ <pʹ A B B.放入B中后,液体对容器底部的压强pʹ >pʹ A B C.液体对容器底部压强的变化量大小△p >△p A BD.液体对容器底部压强的变化量大小△p =△p A B 【分析】(1)根据液体内部压强公式p=ρgh及压强大小,判定AB的密度关系;根据小球放入B 中后液面高度变化的关系判定AB; (2)知道AB密度的关系,根据p=ρgh判定液体对容器底部压强的变化量大小。 【解答】解: AB、金属小球浸没在A中,液体对容器底部的压强p >p ,由于A中液面的高度小于B的高 A B 度,根据p=ρgh可知,A中液体的密度要大于B中液体的密度;若将小球从A中拿出并浸没在 B中,则A中液面的下降高度等于B中液面上升的高度,由于不知AB初始高度和球的体积大 小,故无法比较放入B中后,AB中液面的高度的大小,故无法判定底部压强的大小,故AB错 误; CD、A中液体的密度要大于B中液体的密度,A中液面的下降高度等于B中液面上升的高度, 根据p=ρgh可知,液体对容器底部压强的变化量大小△p >△p ;故C正确、D错误。 A B 故选:C。 二、填空题(共26分)请将结果填入答题纸的相应位置. 9.(3分)一节新干电池的电压为 1. 5 伏,手电筒、小型收音机等用电器经常采用几节干电 池 串联 (选填“串联”或“并联”)在一起进行供电。家中空调、冰箱等用电器正常工作 时的电压均为 22 0 伏。 【分析】一节干电池的电压是1.5V;干电池串联的总电压等于等于各电池的电压之和;家庭电 路的电压为220V。 【解答】解:一节新干电池的电压为1.5伏,为了给电路提供较高的电压,手电筒、小型收音机 等用电器经常采用几节干电池串联。 家中空调、冰箱等用电器正常工作时的电压均为220V; 故答案为:(1)1.5;(2)串联;(3)220。 10.(3分)煤油的密度为0.8×103千克/米3,读作0.8×103 千克每立方米 ,其表示的物理 意义为每立方米煤油的 质量为 0. 8 × 1 0 3 千克 。相等质量的煤油和水, 煤油 的体积大 (ρ >ρ )。 水 煤油 【分析】(1)密度的单位是千克每立方米; (2)密度表示单位体积某种物质的质量。根据密度定义可以解释其物理意义。 (3)根据水与煤油的密度关系,应用密度公式分析答题。 【解答】解:(1)密度的单位是千克每立方米; (2)单位体积某种物质的质量是物质的密度,煤油的密度是0.8×103千克/米3,它表示:体积 为1立方米的煤油质量是0.8×103千克。 (3)因为ρ >ρ ,煤油与水的质量m相同,所以由V= 可知,V <V 。 水 煤油 水 煤油 故答案为:千克每立方米;质量为0.8×103千克;煤油。 11.(3分)如图所示,用20牛的水平力把重为6牛的正方体物块紧压在竖直墙壁上,则它对 墙壁的压力为 2 0 牛,若此正方体的底面积为0.01米2,则它对墙壁的压强为 200 0 帕。 若用同样的力,把体积更大的正方体紧压在竖直墙壁上,则墙壁受到的压强将选填 变小 (“变大”、“不变”或“变小”)。【分析】(1)压强是反映压力作用效果的物理量,已知压力的大小和物体与墙壁的接触面积 (受力面积),根据公式p= 可求压强的大小。 (2)压强的大小受压力和受力面积两个因素的影响,故据p= 可求压强的变化。 【解答】解:如图所示,用20牛的水平力把重为6牛的正方体物块紧压在竖直墙壁上,则它对 墙壁的压力为20N; 若此正方体的底面积为0.01米2,则它对墙壁的压强为p= = =2000Pa; 若用同样的力,把体积更大的正方体紧压在竖直墙壁上,即此时压力不变,接触面积变大,据 p= 可知,此时物体的对墙壁的压强将变小。 故答案为:20;2000;变小。 12.(3分)某体积为3×10﹣4米3的实心金属球浸没在水中时,它受到的浮力为 2.9 4 牛, 当它在水面下某处向水底沉落的过程中,它所受的浮力将 不变 ;若将该金属球浸没在煤 油中,则它所受的浮力将 变小 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。 【分析】(1)知道物体的体积(排开水的体积),由阿基米德原理及浮力公式F =ρ gV 可以 浮 水 排 求出物体受到的浮力; (2)当物体所处的深度增加时,物体排开水的体积不变,由阿基米德原理可知浮力变化情况; (3)掌握阿基米德原理,知道F =G =ρ gV ,浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积 浮 排 液 排 有关。 【解答】解:(1)当金属球浸没水中时,物体排开水的体积等于金属球的体积, 金属球受到的浮力: F =ρ gV =ρ gV =1.0×103kg/m3×9.8N/kg×3×10﹣4m3=2.94N; 浮 水 排 水 物体 (2)当金属球所处的深度增加时,V 不变, 排 因为F =ρ V g, 浮 水 排 所以金属球受到的浮力不变; (3)根据F =ρ gV ,都是完全浸没,排开液体的体积相等,煤油的密度小于水的密度,所以 浮 液 排 将金属球浸没在煤油中,受到的浮力将减小。 故答案为:2.94;不变;变小。 13.(3分)在60秒内通过某导体横截面的电荷量为12库,则通过它的电流为 0. 2 安,若 此时该导体两端的电压为6伏,它的电阻为 3 0 欧。当该导体两端的电压为12伏时,其电 阻为 3 0 欧。 【分析】(1)知道60秒内通过某导体横截面的电荷量,根据I= 求出通过该导体的电流,根 据I= 求出导体的电阻; (2)电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电 压和通过的电流无关。【解答】解:通过该导体的电流: I= = =0.2A, 由I= 可得,导体的电阻: R= = =30Ω; 因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关, 所以,当该导体两端的电压为12伏时,导体的电阻仍为30Ω不变。 故答案为:0.2;30;30。 14.(3分)电热水壶等电热器做功时,将 电 能转化为内能。某家用电热器上标有“220V 1100W”字样,当它正常工作时,通过它的电流为 5 安;若它连续正常工作5秒,电流所做 的功为 550 0 焦。 【分析】由电热器的铭牌可知电热器的额定电压和额电功率,当电热器正常工作时,其实际功 率等于额电功率;利用P=UI求正常工作时通过电热器的电流;再利用W=Pt求电流所做的功。 【解答】解:(1)电热水壶等电热器做功时,将电能转化为内能; (2)由电热器的铭牌“220V 1100W”可知电热器的额定电压为220V、额电功率为1100W, 因为P=UI, 所以I= = =5A; 连续正常工作5s消耗的电能: W=Pt=1100W×5s=5500J。 故答案为:电;5;5500。 15.(4分)下表记录了在不同海拔高度时的气温和气压值,请依据表中的信息回答: 海拔(米) 气温(℃) 气压(百帕) 0 15 1013.3 2000 2.0 795.0 8800 ﹣42.2 316.7 11000 ﹣56.5 226.3 14000 ﹣56.5 141.0 20000 ﹣56.5 54.7 24000 ﹣52.5 29.3 30000 ﹣46.5 11.7 ①当海拔高度为8800米时,气压为 316. 7 百帕; ②根据相关信息,猜想在海拔为16000米的高度时,气温为 ﹣ 56. 5 ℃; ③当海拔高度在20000米到30000米之间时,气温随海拔高度增加而 升高 ,气压随海拔 高度增加而 降低 。 【分析】大气的气温和气压值受高度的影响明显,对数据进行分析后回答相关问题。 【解答】解: ①由表中数据可知,当海拔高度为8800米时,气压为316.7百帕; ②由表中数据可知,在海拔14000米处大气温度为﹣56.5℃,在海拔20000米处大气温度为 ﹣56.5℃,据此可知在海拔16000米的高度时,气温为﹣56.5℃; ③由表中数据可知,当海拔高度在20000米到30000米之间时,气温随海拔高度增加而升高, 气压随海拔高度增加而降低。故答案为:①316.7;②﹣56.5;③升高;降低。 16.(3分)如图所示的电路中,闭合电键S后,电路能正常工作。由于电阻R或灯L之一发生 了故障,导致灯L不再发光。用一个同规格且完好的灯L'替换 R 就能准确判断出具体的故 障原因。 请根据相关信息,写出替换后所看到的现象及相应的故障。 若 L ' 和 L 均发光,则 R 断路;若 L ' 发光且 L 不发光,则 L 短路;若 L ' 不发光,则 L 断路 。 【分析】分析电路图知,灯泡与定值电阻串联,电压表测量电阻两端电压;闭合开关,电压表示 数为电源电压原因有两个:电阻断路或灯泡短路。 【解答】解:用一个完好的小灯泡替换R,闭合开关, 若L'和L均发光,则R断路; 若L'发光且L不发光,则L短路; 若L'不发光,则L断路。 故答案为:R;若L'和L均发光,则R断路;若L'发光且L不发光,则L短路;若L'不发光,则L断 路。 三、作图题(共6分) 17.(3分)浮在水面的小球所受浮力为6牛,请在图中用力的图示法画出该浮力F 。 浮 【分析】首先根据小球在水中的状态判断小球所受浮力大小和方向,再确定一个标度,并用这 个标度去准确表示出力的大小。 【解答】解:小球漂浮在液面,则所受浮力F =G=6N;选取标度为3N,过小球的重心沿竖直向 浮 上的方向画一条有向线段,使线段长度为标度的2倍,如图所示: 18.(3分)在图中的〇里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路图。【分析】在电路中,电流表相当于导线,与用电器串联;电压表相当于断路,与用电器并联。据 此分析确定。 【解答】解:由图可知,最下面的圈串联在干路中,所以一定是电流表,中间的圈与灯泡L 串联, 2 所以也是电流表,而右上角的一个与灯L 并联,是电压表。如图所示。 2 四、计算题(共24分) 19.(4分)某游泳池浅水区的水深为1米,求水对该处池底的压强p 。 水 【分析】运用液体压强公式p=ρgh,可求压强大小。 【解答】解:水对该处池底的压强: p =ρ gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1m=9.8×103Pa; 水 水 答:水对该处池底的压强为9.8×103Pa。 20.(5分)如图所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变,电阻R 的阻值为20欧。当电键 1 S闭合后,通过R 的电流为0.2安。求: 1 ①R 两端的电压U ; 1 1 ②电阻R 的阻值。 2 【分析】由电路图可知,两电阻串联。 (1)根据欧姆定律求出R 两端的电压; 1 (2)根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出电阻R 2 的阻值。 【解答】解:由电路图可知,两电阻串联。 ①由I= 可得,R 两端的电压: 1 U =I R =0.2A×20Ω=4V; 1 1 1 ②因串联电路中各处的电流相等, 所以,电路中的总电阻: R= = = =60Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,电阻R 的阻值: 2 R =R﹣R =60Ω﹣20Ω=40Ω。 2 1 答:①R 两端的电压为4V; 1 ②电阻R 的阻值为40Ω。 2 21.(7分)如图所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,滑动变阻器R 上标有“20Ω 2A” 1 字样。当电键S闭合后,通过R 的电流为0.3安。 2 ①求R 消耗的电功率P ; 2 2 ②当R 连入电路的阻值为5欧时,求电流表A的示数I; 1 ③移动滑片P,两电流表示数的比值变为2/3.请计算此时R 连入电路的阻值。 1 【分析】由电路图可知,R 、R 并联,电流表A 测R 的电流,电流表A测干路上的电流; 1 2 1 1 (1)由并联电路的电压特点可知R 两端的电压,已知通过R 的电流,根据P=UI求出R 消耗 2 2 2 的电功率P ; 2 (2)先根据欧姆定律求出通过R 的电流,因并联电路各支路独立工作、互不影响,则滑片移 1 动时通过R 的电流不变,再根据并联电路的电流特点求出电流表A的示数(干路电流); 2 (3)电流表A 测R 的电流,电流表A测干路上的电流,移动滑片P,两电流表示数的比值变为 1 1 ,即 = ,根据并联电路的电流特点可得 = = ,据此求出此时的干路电 流和通过R 的电流,最后根据欧姆定律计算此时R 连入电路的阻值。 1 1 【解答】解:由电路图可知,R 、R 并联,电流表A 测R 的电流,电流表A测干路上的电流; 1 2 1 1 ①由并联电路的电压特点可得:U =U =U=6V, 1 2 则R 消耗的电功率: 2 P =U I =6V×0.3A=1.8W; 2 22 ②当R 连入电路的阻值为5欧时,通过R 的电流: 1 1 I = = =1.2A; 1 因并联电路各支路独立工作、互不影响,则滑片移动时通过R 的电流仍为I =0.3A不变, 2 2 由并联电路的电流特点可得,电流表A的示数(干路电流): I=I +I =1.2A+0.3A=1.5A; 1 2 ③因电流表A 测R 的电流,电流表A测干路上的电流, 1 1 则由并联电路的电流特点可知,电流表A 的示数小于电流表A的示数, 1 由题知,移动滑片P,两电流表示数的比值变为 ,即 = , 设此时通过R 的电流为I ʹ,此时干路上的电流为Iʹ, 1 1则根据并联电路的电流特点可得: = =1﹣ = , 则 = , 所以此时干路上的电流:Iʹ=3I =3×0.3A=0.9A, 2 则此时通过R 的电流:I ʹ=Iʹ﹣I =0.9A﹣0.3A=0.6A; 1 1 2 由欧姆定律可得,此时R 连入电路的阻值: 1 R ʹ= = =10Ω。 1 答:①R 消耗的电功率P 为1.8W; 2 2 ②当R 连入电路的阻值为5欧时,电流表A的示数I为1.5A; 1 ③移动滑片P,两电流表示数的比值变为2/3,此时R 连入电路的阻值为10Ω。 1 22.(8分)如图所示,甲、乙两个质量均为2千克的实心均匀圆柱体放在水平地面上。甲的底 面积为4×10﹣3米2,乙的体积为0.8×10﹣3米3.求: ①乙的密度ρ ; 乙 ②甲对地面的压强p ; 甲 ③若甲的底面积是乙的1.5倍,在甲、乙的上部沿水平方向分别切去△m 和△m ,再将切 甲 乙 去部分互叠在对方剩余部分的上方,使甲、乙对水平地面的压强相等。请比较△m 和△m 甲 乙 的大小关系及求出两者的差值。 【分析】(1)知道乙的质量和体积,根据ρ= 求出乙的密度; (2)甲对地面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,根据p= 求出甲对地面 的压强; (3)在甲、乙的上部沿水平方向分别切去△m 和△m ,再将切去部分互叠在对方剩余部分 甲 乙 的上方后,根据压强公式表示出甲、乙对水平地面的压强相等的等式,然后整理得出△m 和 甲 △m 的大小关系以及两者的差值。 乙 【解答】解:①乙的密度: ρ = = =2.5×103kg/m3; 乙 ②甲对地面的压力: F =G =m g=2kg×9.8N/kg=19.6N, 甲 甲 甲 甲对地面的压强: p = = =4900Pa; 甲③在甲、乙的上部沿水平方向分别切去△m 和△m ,再将切去部分互叠在对方剩余部分的 甲 乙 上方后, 因此时甲、乙对水平地面的压强相等,即p ′=p ′, 甲 乙 所以, = , 即: = ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①, 把m =m =2kg和S =1.5S 代入①式可得: 甲 乙 甲 乙 = , 整理可得:△m ﹣△m =0.4kg,则△m >△m 。 乙 甲 乙 甲 答:①乙的密度为2.5×103kg/m3; ②甲对地面的压强为4900Pa; ③△m <△m ,两者的差值为0.4kg。 甲 乙 五、实验题(共18分) 23.(4分)在“测定物质的密度”实验中,需要测出物质的体积和 质量 。在“验证阿基 米德原理”实验中,用 弹簧测力计 测物体所受浮力的大小。在“用电流表测电流”实验 中,电流表应 串联 (选填“串联”或“并联”)在电路中。在“用滑动变阻器改变电路中 的电流”实验中,滑动变阻器如图所示,当使用 A 、 B 两个接线柱时,不能达到改变电流的 目的。 【分析】利用下列知识分析回答: (1)物质的密度ρ= ; (2)称重法测浮力:F =G﹣F ; 浮 示 (3)电流表测电流时要串联在电路中; (4)在使用滑动变阻器时“一上一下”连接。 【解答】解: (1)要测定物质的密度,需要测出物质的体积和质量,利用公式ρ= 计算; (2)在“验证阿基米德原理”实验中,先利用弹簧测力计测量物体的重力G,将物体浸没在 水中读出弹簧测力计的示数F ,物体受到的浮力F =G﹣F ; 示 浮 示 (3)电流表测电流时要串联在电路中; (4)在“用滑动变阻器改变电路中的电流”实验中,滑动变阻器要使用一上一下两个接线柱, 当使用下面两个接线柱A、B时,不能达到改变电流的目的。 故答案为:(1)质量;(2)弹簧测力计;(3)串联;(4)A、B。24.(4分)小华在“测定小灯泡的电功率”时,所用器材及电路连接如图所示。在连接电路 时电键应该 断开 ,滑动变阻器的主要作用是 C 选填字母:A多次测量求平均值;B多 次实验得到普遍规律;C使小灯两端电压为额定电压),在移动滑片的过程中,眼睛应该注意 观察 电压表的示数 。根据图示信息,他 不能 (选填“能”或“不能”)达成实验的目 的。 【分析】(1)为防止电路中的电流过大,烧坏电路元件,连接电路时电键应断开; (2)滑动变阻器的基本作用是保护电路,在此实验中,滑动变阻器主要起到改变灯泡两端的 电压和电流; (3)小灯泡在额定电压下的功率为额定功率,据此进行解答; (4)一节干电池的电压为1.5V,而灯泡的额定电压为2.5V,比较两者电压得出答案。 【解答】解: (1)为保护电路,在连接电路时电键应该断开; (2)在“测定小灯泡的电功率”实验中,滑动变阻器在电路中的主要作用是通过改变接入电 路中的电阻,来改变灯泡的电压和电流,使小灯两端电压为额定电压,从而测出小灯泡的额 定功率,故选C; (3)在移动滑片的过程中,眼睛应注意观察电压表示数的变化,使电压表示数为2.5V,此时灯 泡正常发光; (4)一节干电池的电压为1.5V,而灯泡的额定电压为2.5V,由于电源的电压小于灯泡的额定 电压,则他不能测出灯泡的额定功率,不能达成实验的目的。 故答案为:断开;C;电压表的示数;不能。 25.(6分)某同学研究容器对水平地面压力的变化情况。他在盛有水的薄壁柱形容器中放入 不同的实心物体,物体浸没在水中且沉底,实验过程均如图所示,并用传感器测出容器对水 平地面的压力变化量△F,相关的数据记录在表一中。 表一 实验序号 1 2 3 4 5 6 ρ (千克/米3) 1.2×103 1.2×103 1.5×103 1.5×103 1.8×103 1.8×103 物 V (米3) 2.0×10﹣4 2.5×10﹣4 2.0×10﹣4 3.0×10﹣4 2.0×10﹣4 2.5×10﹣4 物 △F(牛) 2.4 3.0 3.0 4.5 3.6 4.5 ①分析比较实验序号 1 与 3 与 5( 或 2 与 6 ) 中△F和ρ 的关系及相关条件,可得出的初 物 步结论是:浸没在水中且沉底的实心物体,当V 相同时,△F随ρ 的增大而增大; 物 物 表二 实验序号 7 8 ρ (千克/米3) 2.4×103 物 V (米3) 3.0×10﹣4 物 △F(牛) 3.6 4.8 ②分析比较实验序号1与2(或3与4,或5与6)中△F和V 的关系及相关条件,可得出的初 物 步结论是: 浸没在水中且沉底的实心物体,当 ρ 相同时, △ F 随 V 的增大而增大 ; 物 物③进一步分析表一中的数据,发现浸没的物体沉入水底后,存在△F 相同的现象。若用其它物 体进一步实验,请在表二中填入拟进行实验的数据。 1. 2 × 1 0 3 、 2. 0 × 1 0 ﹣ 4 。 【分析】(1)要研究△F与ρ 的关系,需要控制物体的体积相同,密度不同,找出符合题意的 物 实验序号; (2)分析实验序号1与2(或3与4,或5与6)知物体的密度相同,拍开液体的体积不同,分析 得出结论; (3)根据ρ 与V 乘积的10倍为容器对水平地面的压力变化量△F分析求出空格中的数据。 物 物 【解答】解:(1)表中1与3与5(或2与6)物体体积相同,物体的密度增大,容器对水平地面 的压力变化量△F增大,故可以得出当V 相同时,△F随ρ 的增大而增大; 物 物 (2)分析比较实验序号1与2(或3与4,或5与6)知,物体密度相同,V 越大,容器对水平地 物 面的压力变化量△F越大,故可以得出:浸没在水中且沉底的实心物体,当ρ 相同时,△F随 物 V 的增大而增大; 物 (3)进一步分析表一中的数据,发现浸没的物体沉入水底后,ρ 与V 乘积的10倍为容器对 物 物 水平地面的压力变化量△F,故表二的数据应该为:1.2×103、2.0×10﹣4。 故答案为:(1)1与3与5(或2与6);(2)浸没在水中且沉底的实心物体,当ρ 相同时,△F 物 随V 的增大而增大;(3)1.2×103;2.0×10﹣4。 物 26.(5分)小王在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,元件均完好,电源电压为2伏的整 数倍,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。他正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键后,电流 表的示数如图(a)所示;当把滑动变阻器的滑片P恰好移到中点时,电压表示数如图(b)所示; 小王继续移动滑片P,在确保安全的情况下,又测得电路中的最大电流为0.42安。 根据以上信息,小张经思考后认为,小王所用的电源电压为6伏。请你通过计算说明,小张的 判断是正确的。 电路最大电流为 0.42A ,因此电流表选用 0 ~ 0.6A 量程,刚闭合电键时,由 图( a )知,电流表分度值为 0.02A ,电路中电流: I =0.22A ,因此时变阻器连入电阻: R =20Ω , 1 滑大 由欧姆定律,变阻器的电压: U =I R =0.22A × 20Ω=4.4V ,因根据串联电路电压的规律,电源电压 U > 4.4 伏;滑片移到 滑大 1 滑大 中点时,由图( b )知,电压表选用小量程,分度值为 0.1V ,电压表示数为 U =2.5V ,根据分压原 x 理,此时变阻器的电压 U ʹ 应于小 4.4V ,根据串联电路电压的规律,电源电压: 滑 U < U + U =4.4V + 2.5V=6.9V ,因电源电压为 2 伏的整数倍,电源电压 U=6V ʹ滑 x 实验 电压 电流 电阻 电阻平均值 次数 /伏 /安 /欧 /欧 1 1. 6 0.2 2 7. 3 7. 2 2 2.5 0.3 5 7. 1 3 3 0.42 7. 1 请将上表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)【分析】(1)分析3次实验操作电路的连接,画出对应的电路图; 第1次操作中,为保护电路,闭合开关前,变阻器连入电路中的电阻最大; 第2次操作中,电压表示数如图(b)所示,根据电压表选用的量程确定分度值读出电压表的 示数; 第3次操作: 由电压表选用的量程,根据分压原理和串联电路电压的规律,确定电路中有最大电流的条件, 由最大电流确定电流表选用的量程,故可知在第1次操作中,由图(a)知电流大小,由已知条 件,结合欧姆定律I= 求变阻器的电压,根据串联电路电压的规律,电源电压大于这个电压; 比较第1、2次操作,由分压原理,得出第2次操作中变阻器的电压与第1次操作中变阻器分 得的电压大小关系,根据串联电路电压的规律,判断电源电压U小于的电压值 因电源电压为2伏的整数倍,根据上面电压的取值范围得出电源电压大小; (2)在图1中,根据欧姆定律和串联电路电压的规律,求出待测电阻的电压,将待测电阻的电 压和电流填入上表中; 在图2中,根据串联电压电压的规律和欧姆定律,求通过变阻器的电流,由串联电路电流的 规律,通过待测电阻的电流,将待测电阻的电压和电流填入上表中; 在图3中,根据串联电路电压的规律,待测电阻的电压:U =3V,通过的最大电流为0.42A,将 3 待测电阻的电压和电流填入上表中; 根据欧姆定律分别求出3次测量电阻的大小,并求出电阻的平均值,填入表中。 【解答】解:(1)第1次操作: 正确连接电路,实验步骤正确,即变阻器连入电路中的电阻最大;闭合电键,电流表的示数如 图(a)所示,如图1所示; 第2次操作: 当把滑动变阻器的滑片P恰好移到中点时,电压表示数如图(b)所示,因电压表选用小量程, 分度值为0.1V,故电压表示数为:U=2.5伏,如图2所示; x 第3次操作: 小王继续移动滑片P,根据分压原理和串联电路电压的规律,变阻器连入电路中的电阻越小, 电压表示数越大,因电压选用小量程,在确保安全的情况下,故电压表最大示数为3V,根据 欧姆定律,此时通过待测电阻电流最大,即电路中的最大电流为0.42A,电路如图3所示; 因此电流表选用0~0.6安量程,故在第1次操作中,由图(a)知,电流表分度值为0.02A,示 数为0.22A,变阻器连入电路中的电阻:R =20Ω,如图1所示; 滑大 欧姆定律I= ,变阻器的电压: U =I R =0.22A×20Ω=4.4V,根据串联电路电压的规律,电源电压:U>4.4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣ 滑大 1 滑大 ①; 将图1、2比较,由分压原理,图2中为变阻器的电压Uʹ 小于图1中变阻器分得的电压4.4V, 滑根据串联电路电压的规律,电源电压:U<Uʹ +U=4.4V+2.5V=6.9V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 滑 x 因电源电压为2伏的整数倍,由①②得,故电源电压U=6伏,小张的判断正确; (2)在图1中,根据欧姆定律和串联电路电压的规律,待测电阻的电压为: U =U﹣U =6V﹣4.4V=1.6V,将待测电阻的电压和电流填入上表中; 1 滑大 在图2中,电压表示数为U =U=2.5伏,根据串联电压电压的规律和欧姆定律,通过变阻器的 2 x 电流: I = = =0.35A; 2 由串联电路电流的规律,通过待测电阻的电流为0.35A,将待测电阻的电压和电流填入上表 中; 在图3中,待测电阻的电压为电压表的最大值:U =3V,通过的最大电流为I =0.42A,将待测电 3 3 阻的电压和电流填入上表中; 由欧姆定律I= ,3次实验操作的电阻大小分别为: R = = ≈7.3Ω; 1 R = = ≈7.1Ω; 2 R = = ≈7.1Ω,电阻的平均值: 3 R= = ≈7.2Ω。 如下表所示: 实验 电压 电流 电阻 电阻平均值 次数 /伏 /安 /欧 /欧 1 1.6 0.22 7.3 7.2 2 2.5 0.35 7.1 3 3 0.42 7.1 故答案为: 电路最大电流为0.42A,因此电流表选用0~0.6A量程,刚闭合电键时,由图(a)知,电流表分 度值为0.02A,电路中电流:I =0.22A,因此时变阻器连入电阻:R =20Ω,由欧姆定律,变阻器 1 滑大 的电压: U =I R =0.22A×20Ω=4.4V,因根据串联电路电压的规律,电源电压U>4.4伏; 滑大 1 滑大 滑片移到中点时,由图(b)知,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压表示数为U=2.5V, x 根据分压原理,此时变阻器的电压Uʹ 应于小4.4V,根据串联电路电压的规律,电源电压: 滑 U<Uʹ +U=4.4V+2.5V=6.9V,因电源电压为2伏的整数倍,电源电压U=6V 滑 x 如上表所示。