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p 甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙 C.m >m ,p
m ,p >p 甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙 【答案】A。 【解析】由图可知,V >V ,又m =m ,由 可知,ρ <ρ 。对于正方体可得 甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲、乙剩余部分的高度相同,即 ,由 可得, ,即 p
△m ,则甲、乙剩余部分对地面的压力F 和F 、压强p 和p 的关系是( ) 乙 甲 乙 甲 乙 A.F >F p >p B.F >F p
p D.F h ,液体的密度相同,所以 ,
甲 乙
根据压强公式 可知, ,由题意知S >S ,且 ,则F >F ,故C
甲 乙 甲 乙
正确;
D.根据压强公式 可知,由于柱体A、B的质量大小关系无法确定,故容器对地
面压力的大小也无法确定,故无法判断容器对地面的压强关系,故D错误。
9.(2023·上海杨浦·统考一模)在图所示的电路中,电源电压保持不变,R 为定值电
2
阻。闭合开关S后,将滑动变阻器R 的滑片P向右移动的过程中,变大的是( )
1
A.电流表A示数
B.电压表V示数
C.电压表V示数与电流表A示数的比值
D.电流表A示数与电流表A 示数的差值
1
【答案】C。
【解析】B.该电路是并联电路,电压相等,则电压表V的电压等于电源电压,其示
数不变。故B不符合题意;
A.R 两端的电压不变,根据 可知,流过它的电流 不变。而R 接入电路中的
2 1电阻变大,而电压不变,根据 可知,流过它的电流 变小。干路电流为
不变, 变小,则I变小,即电流表A示数变小。故A不符合题意;
C.电压表V示数与电流表A示数的比值为并联电路的总电阻。由于R 增大,R 不
1 2
变,根据
可知,总电阻增大。故C符合题意;
D.电流表A示数与电流表A 示数的差值是流过R 的电流不变。故D不符合题意。
1 2
10.(2023·上海徐汇·统考一模)如图所示,质量和高度均相同的均匀实心圆柱体甲、
乙置于水平地面上,其底面积 。现沿水平方向切去甲、乙相同的体积,并将切
下部分叠放到对方剩余部分的上方。若叠放后甲、乙对地面的压力为 、 ,对地
面的压强变化量为 、 ,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B。
【解析】质量和高度均相同的均匀实心圆柱体甲、乙置于水平地面上,其底面积
质量关系
高度关系故体积关系为
因密度公式
故甲乙两物体的密度关系为
又因为沿水平方向切去甲、乙相同的体积,故切去的甲乙的质量关系为
所以将切下部分叠放到对方剩余部分的上方后,相当于把 和 互换,故
因而甲乙对地面的压力的变化量相等,为
故甲的压强变化量为
乙的压强变化量为
因
故甲乙的压强变化量关系为
故B符合题意,ACD不符合题意。
11.(2023·上海黄浦·统考一模)如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们
对地面的压强相等。若在甲、乙的上部沿水平方向截去相同的高度,它们剩余部分对
地面的压力和压强分别为F 、F 和p 、p ,则( )
甲 乙 甲 乙A.F >F ,p >p
甲 乙 甲 乙
B.F >F ,p p
甲 乙 甲 乙
D.F ΔF乙 B.Δp甲>Δp乙, ΔF甲>ΔF乙
C.Δp甲<Δp乙, ΔF甲<ΔF乙 D.Δp甲>Δp乙, ΔF甲<ΔF乙
【答案】C
【解析】由题意知甲、乙的质量相等,图中甲的横截面积大于乙的横截面积,甲的高
度大于乙的深度,可得
ρ <ρ
甲 乙
当沿水平方向切去甲并从容器中抽出乙,且切去甲和抽出乙的高度相同,即
Δh =Δh
甲 乙
根据p=ρgh可得
Δp <Δp
甲 乙
由甲乙质量相等可得重力也相等,即
ρ gh S =ρ gh S
甲 甲 甲 乙 乙 乙
因h >h ,所以
甲 乙ρ gS <ρ gS
甲 甲 乙 乙
又由截取相同高度h,所以
ρ ghS <ρ ghS
甲 甲 乙 乙
圆柱形对底部压力等于重力,所以
ΔF <ΔF
甲 乙
【点睛】本题考查压强公式的应用,根据已知条件利用固体和液体压强公式推导出两
物体的密度大小关系是解决本题的关键。
二、填空题
17.(2023·上海嘉定·统考一模)在图所示的电路中,电源电压为U保持不变,电阻
R、R 的阻值均为R。闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,观察到电流表的示
1 2 0
数突然变大。电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R 或R 上。若在电路中添加一个
1 2
电表判断故障,以下可行的是________。
A.在M点串联电压表
B.在NP两点间并联电流表
C.在NP两点间并联电压表
请写出接入电表并闭合开关S后,所有电表的示数情况及对应的故障________。
【答案】 C 电压表示数为U,电流表示数为 ,R 短路;电压表示数为
1
0,电流表示数为 ,R 短路
2
【解析】[1][2]由图知,两电阻串联,电流表测电路中的电流:根据题意可知, 闭合开
关S,电路正常工作。经过一段时间,电流表的示数突然变大, 且故障只发生在电阻R、
1
R 上。一是电流表示数变大, 这说明电路是通路;电源电压不变, 电流变大, 根据欧姆
2
定律可知, 总电阻减小, 所以电路出现了短路故障;二是为进一步确定故障, 可将电压
表并联R 的两端, 若电压表有示数且为U,这说明 R 短路;若电压表示数为0,这说
1 2
明R 短路。综上所述,只能在NP两点间并联电压表,故选C。
1
18.(2023·上海杨浦·统考一模)小明要做“用电流表、电压表测电阻”实验,电源有
两个(电压分别为4.5V、6V不变),其它器材齐全且完好。他选择了某个电源进行实验,先正确串联电路,再将电压表并联在电路中,闭合开关,将观察到的数据记录在
下表的序号1中。小明思考后,发现之前的连接与操作均存在问题,他重新调整了电
路连接并规范操作,闭合开关,将观察到的数据记录在下表的序号2中。他继续移动
滑片至某位置,观察到电压表示数变化了0.5V,电流表示数如图所示。
序号 电压表示数(V) 电流表示数(A)
1 0 0.58
2 2.0 0.20
(1)小明调整电路之前,实验操作存在的问题是______。
(2)请判断实验时选用的电源电压为______V。
(3)请通过计算说明实验用滑动变阻器的最大阻值______。
(4)根据上述信息及表中数据,待测电阻的阻值为______。
【答案】 闭合开关前,滑片移至变阻器的最小阻值处 6 见解
析 10Ω
【解析】(1)[1]由序号1的实验数据可知,闭合开关后,电压表的示数为零,根据欧
姆定律 可得, ,由于电路中电流不为零,也就意味着与电压表并联的电
阻阻值为零,由此可判断出电压表是与滑动变阻器并联,而且此时滑动变阻器的滑片
置于阻值最小处,则小明调整电路之前,实验操作存在的问题是滑片移至变阻器的最
小阻值处。
(2)[2]重新调整了电路连接并规范操作,则此时电压表与待测电阻并联,测的是待测
电阻两端的电压,由序号2的数据可知此时待测电阻的阻值为
第一次实验时,电源电压可表示为
则实验时选用的电源电压为6V。(3)[3]由序号2的数据可知滑动变阻器的最大阻值为
(4)[4]根据以上分析和计算可知待测电阻的阻值为10Ω。
19.(2023·上海虹口·一模)在图所示的电路中,电源电压为U,电阻R、R 的阻值
0 1 2
均为R。闭合开关S,两电表中至少有一个电表示数会发生变化。若电路中仅有一处
0
故障,且只发生在R、R 上,根据以上信息,写出闭合开关S后电流表和电压表的示
1 2
数及对应的故障。_______。
【答案】见解析
【解析】由图可知,该电路为串联电路,电压表测量的是R 电压,电流表测量电路中
2
的电流。
(1)开关S断开时,两表都没有示数;若R 断路,开关闭合后,电流表示数为0,电
2
压表测量的是电源电压,电压表有示数;示数为U,有一个电表示数会发生变化,故
0
(1)符合题意;(2)开关S断开时,两表都没有示数;若R 短路,开关闭合后,电
2
路中有电流,电流表示数为
此时电压表测量的是电流表两端的电压,示数为0;有一个电表示数会发生变化,故
(2)符合题意;(3)开关S断开时,两表都没有示数;若R 断路,开关闭合后,电
1
路中无电流,电流表示数为0,电压表示数为0;电流表和电压表示数都不变,故
(3)不符合题意;(4)开关S断开时,两表都没有示数;若R 短路,开关闭合后,
1
电路是通路,电路中有电流,电流表示数为
此时电压表测量的是电源电压,示数为U;两表示数都发生变化,故(4)符合题
0
意。因此闭合开关S后电流表和电压表的示数及对应的故障:开关闭合后,电流表示
数为0,电压表示数为U,对应的故障为R 断路;开关闭合后,电流表示数为
0 2,电压表示数为0,对应的故障为R 短路;开关闭合后,电流表示数为 ,电压
2
表示数为U,对应的故障为 R 短路。
0 1
20.(2023·上海徐汇·统考一模)在图所示电路中,电源电压为U且保持不变,电阻
和小灯L的阻值均为R。闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,灯突然熄灭,若
电路中只有一处故障,且只发生在电阻 或灯L处。为确定故障,同学们商量了如下
方案:
A.将电压表 、 分别并联在ab、bc两点间
B.在a处串联电流表,同时将电压表并联在bc两点间
C.在c处串联电流表,同时将电压表并联在ab两点间
①你觉得可行的方案是______;
②选择一种可行的方案,写出闭合开关后,电表的示数及其对应的故障:______。
【答案】 BC##CB 见解析
【解析】①[1]由图可知,该电路为串联电路;电路正常工作,一段时间后,灯L熄
灭,可能是灯泡断路,可能是灯泡短路,也可能是电阻断路。
A.将电压表V、V 分别并联在ab、bc两点间,若电阻R 断路,电压表V 有示数,
1 2 1 1
电压表V 没有示数;若灯泡断路,电压表V 没有示数,电压表V 有示数;若灯泡短
2 1 2
路,电压表V 有示数,电压表V 没有示数。因电阻R 断路和灯泡短路时都是电压表
1 2 1
V 有示数,V 没有示数,不能确定故障所在,故A不符合题意;
1 2
B.在a处串联电流表,同时将电压表并联在bc两点间,若电阻R 断路,电流表示数
1
为零,电压表没有示数;若小灯泡断路,电流表示数为零,电压表有示数;若灯泡短
路,电流表有示数,电压表没有示数,可确定故障所在,故B符合题意;
C.在c处串联电流表,同时将电压表并联在ab两点间,若电阻R 断路,电流表示数
1
为零,电压表有示数;若小灯泡断路,电流表示数为零,电压表没有示数;若灯泡短
路,电流表有示数,电压表有示数,可确定故障所在,故C符合题意。
故选BC。②[2]B方案,若电流表示数为零,电压表没有示数,则电阻R 断路;若电流表示数为
1
零,电压表有示数,则小灯泡断路;若电流表有示数,电压表没有示数,则小灯泡短
路。
21.(2023·上海长宁·统考一模)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S
后,电压表V 的示数为2U,电压表V 的示数为U,电流表A的示数为I,电路正常
1 0 2 0 0
工作。一段时间后,观察到三个电表中仅有一个电表的示数变大。若电路仅有一处故
障,且只发生在电阻R、R 上。请根据相关信息写出电压表V 和电流表A的示数及对
1 2 1
应的故障。( )( )
【答案】 电压表V 示数为3U,电压表V 示数为零,则R 断路 电
1 0 2 1
压表V 示数为零,电压表V 示数为3U,则R 断路
1 2 0 2
【解析】[1][2]闭合开关S后,该电路为电阻R、R 的串联电路,电流表测该电路的电
1 2
流,电压表V 测电阻R 两端的电压,示数为2U,。电压表V 测电阻R 两端的电
1 1 0 2 2
压,示数为U。则电源电压为
0
①若电阻R 断路,则电压表V 串联在电路中,测量电源电压,示数为3U,没有电流
1 1 0
经过电压表V,故电压表V 的示数为零,电流表的示数为零,满足三个电表中仅有一
2 2
个电表的示数变大,故电阻R 断路符号题意,此时电压表V 示数为3U,电压表V 示
1 1 0 2
数为零;
②若电阻R 短路,只有R 接入电路,电压表V 测一段导线两端的电压,则电压表V
1 2 1 1
的示数变为0,由于电阻总电阻变小,根据欧姆定律,电路中的电流变大,电流表的
示数变大,电压表V 测量电源电压,示数为3U。有两个电表的示数变大,故不符合
2 0
题意,故舍去;
③同理若R 短路,只有R 接入电路,则电压表V 测量电源电压,示数为3U,其示数
2 1 1 0
变大,由于电阻总电阻变小,根据欧姆定律,电路中的电流变大,电流表的示数变
大。电压表V 测一段导线两端的电压,电压表V 的示数为0,有两个电表的示数变
2 2
大,故不符合题意,故舍去;
④若R 断路,则V 串联在电路中,测量电源电压,示数为3U,电压表V 示数为零,
2 2 0 1
电流表的示数为零,符合只有一个电表示数变大,故电阻R 断路符号题意,此时电压
2表V 示数为3U,电压表V 示数为零。
2 0 1
故综上所述,若电压表V 示数为3U,电压表V 示数为零,则R 断路;若电压表V
1 0 2 1 1
示数为零,电压表V 示数为3U,则R 断路。
2 0 2
22.(2023·上海闵行·统考一模)装有水的容器放置在水平地面上,如图(a)所示再
将重20牛的小球浸没在水中,如图(b)所示,已知小球受到大小为12牛、方向
______的浮力,则细线对小球的拉力大小为______牛。比较图(a)、图(b)可知,
水对容器底部压力变化量为ΔF 、容器对水平地面压力变化量为ΔF ,则______的大
水 容
小为12牛(选填“ΔF ”、“ΔF ”或“ΔF 和ΔF ”)。
水 容 水 容
【答案】 竖直向上 8 ΔF
容
【解析】[1]浮力的方向与重力的方向相反,是竖直向上的。
[2]由图(b)可知,小球重为20N,受到的浮力为12N,则细线对小球的拉力大小为
F =G-F =20N-12N=8N
拉 浮
[3]容器对桌面的压力变化量是由于小球受到的浮力引起的,所以容器对水平地面压力
的变化量ΔF 等于小球受到浮力的大小,为12N。水对容器底部压力的变化量是由水
容
对容器底部的压强变化引起的,设容器的底面积为S,水面上升的高度为Δh,则水对
容器底部压力变化量为
ΔF =Δp S=ρ gΔhS
水 水 水
小球受到的浮力为
F =ρ V g
浮 水 排
由图可知,自下至上容器的截面积变小,则
ΔhS>V
排
则
ΔF >F =12N
水 浮
23.(2023·上海·校联考一模)在图所示的电路中,电源电压保持不变.电阻R、R
1 2
出现断路故障,闭合电键S后:①若三个电表中只有一个电表有示数,则有示数的电表是___表,故障是___;
②若三个电表中只有一个电表的示数发生变化,则示数发生变化的电表是____表,故
障是____。(电表均选填符号)
【答案】 V R 和R 同时断路 A R 断路
1 2 1 2
【解析】①[1][2]若三个电表中只有一个电表有示数,则有示数的电表是电压表,因为
电压表直接与电源相连,测量电源电压;故障是R 和R 同时断路,因为这样两个电流
1 2
表也同时断路,所以,无示数。
②[3][4]若三个电表中只有一个电表的示数发生变化,发生变化的肯定不是电压表;如
果是R 断路,两个电流表的示数都不变;如果是R 断路,则示数发生变化的电表是A
1 2 1
表。