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h ,液体的密度相同,所以 ,根据压强公式 甲 乙 可知, ,由题意知S >S ,且 ,则F >F ,故C正确; 甲 乙 甲 乙 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。 故选C。 9. 在图所示的电路中,电源电压保持不变,R 为定值电阻。闭合开关S后,将滑动变阻器R 的滑片P向右 2 1 移动的过程中,变大的是( ) 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】 【详解】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 接入电路中的电阻变大,而电压不 2 1 第4页/共21页 学科网(北京)股份有限公司变,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 不变,根据 1 2 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 故选C。 10. 如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,对地面的压力分别为F 、F ,压强分别为p 和p 。 甲 乙 甲 乙 现沿竖直方向截取相同厚度,再将截取部分叠放在自身剩余部分上面,若此时它们对水平地面的压强相等, 则下列判断正确的是( ) A. F <F ,p <p B. F <F ,p >p 甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙 C. F >F ,p >p D. F >F ,p <p 甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙 【答案】A 【解析】 【详解】由题意知甲、乙沿竖直方向截取相同厚度,则截取后甲、乙与地面之间受力面积的关系为 由题意知,将截取部分叠放在自身剩余部分上面,前后甲、乙的质量没有发生变化,则重力大小也没发生 变化,故甲、乙对地面的压力大小也不变;由题意知此时它们对水平地面的压强相等,则此时甲对水平地 面的压强为 第5页/共21页 学科网(北京)股份有限公司乙对水平地面的压强为 由于 , 则 截取前甲对水平地面的压强为 截取前乙对水平地面的压强为 由图可知 又因为 故 故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 二、填空题(共35分) 11. 家用电器在工作时,将______能转化为其它形式的能,各家用电器之间是______连接的。若标有 “220V,400W”字样的电饭煲正常工作2小时,耗电______度。 【答案】 ①. 电 ②. 并联 ③. 0.8 【解析】 第6页/共21页 学科网(北京)股份有限公司【详解】[1]根据能量守恒可知,家用电器在工作时,将电能转化为其它形式的能。 [2]家用电器工作时互不影响,则各家用电器之间是并联连接的。 [3]电饭煲正常工作2小时,耗电 12. 在雪地上行走时,要穿底面积宽大的雪鞋,这是为了______人对雪地的压强(选填“增大”或“减 小”)。潜水员需穿潜水服进入深水区作业,是因为水深度越深,水的压强越______。打开瓶盖,用吸管 吸饮料利用的是______的知识。 【答案】 ①. 减小 ②. 大 ③. 大气压强 【解析】 【详解】[1]根据 可得,人对雪地的压力不变,受力面积增大,压强减小。 [2]根据 可知,水的密度不变,深度增大,水的压强增大。 [3]用吸管吸饮料,饮料在大气压的作用下被压到嘴里,因此用吸管吸饮料利用的是大气压的知识。 13. 指南针能确定地理方位,是由于指南针在______的作用下能够指南北。图所示是同名磁极磁感线分布 图,根据磁感线方向判断图中两磁极均为______极。丹麦物理学家______首先发现电流的磁效应。 【答案】 ①. 地磁场 ②. S(南) ③. 奥斯特 【解析】 【详解】[1]指南针之所以能指方向,是因为地球本身是一个巨大的磁体,它的南北极在地球两端,根据磁 极之间相互作用的规律,指南针的北极和地磁的南极相互吸引,指南针的南极与地磁的北极相互吸引;当 指南针静止时,它的北极就指向地球的北端,南极就指向地球的南端,所以指南针能确定地理方位,是由 于指南针在地磁场的作用下能够指南北。 [2]由于磁感线是闭合曲线,磁体外部的磁感线是从北极出来,回到磁体的南极,内部是从南极到北极,外 部的磁感线为曲线,而内部的磁感线为直线;则图中两磁极均为S极。 [3]首先发现电流的磁效应的物理学家是奥斯特。 14. 某导体两端的电压为6V,通过该导体的电流为0.6A,该导体电阻为______Ω。若将该导体两端电压调 第7页/共21页 学科网(北京)股份有限公司整为2V,该导体的电阻为______Ω,通过该导体的电流为______A。 【答案】 ①. 10 ②. 10 ③. 0.2 【解析】 【详解】[1]由欧姆定律 可得,该导体的电阻为 [2]由于导体的电阻是导体自身的一种性质,只与导体的长度、材料、横截面积等因素有关,与通过导体的 电流及其两端的电压无关,所以该导体的电阻仍然是10Ω。 [3]由欧姆定律 可知,此时通过导体的电流为 15. 质量、高度均相同的甲、乙均匀圆柱体竖直放在水平地面上,已知甲的体积小于乙的体积,则密度较 大的是圆柱体______,对地面压强较大的是圆柱体______;若将它们浸没在水中,受到浮力较大的是圆柱 体______。(均选填“甲”或“乙”) 【答案】 ①. 甲 ②. 甲 ③. 乙 【解析】 【详解】[1]由题意知 , ,由密度公式 可得, ,即甲的密度大于乙的密 度。 [2]由题意知 , ,由体积公式 ,可知 ,所以 ;又因为 , 所以甲、乙对地面的压力大小相同,根据 ,则 。 [3]若将它们浸没在水中,因为 ,则乙排开水的体积大于甲排开水的体积,即 ,根据 浮力的计算公式 可得, 。 16. 在“测定盐水密度”的实验中,测量质量的仪器是______,测量体积的仪器是______。如图所示是 第8页/共21页 学科网(北京)股份有限公司“验证______”实验过程,物体排开液体的重力G 可表示为______(用图中字母以及ρ 、g表示)。 排 液 【答案】 ①. 天平 ②. 量筒 ③. 阿基米德原理 ④. 【解析】 【详解】[1]实验室中测量质量的仪器是天平。 [2]根据所学知识中,量筒是测量物体体积的,故测量体积的仪器是量筒。 [3]由图可知,该实验通过量筒求出石块受到的浮力大小,是阿基米德原理的实验过程。 [4]根据密度公式可得,物体排开液体的质量为 根据重力的计算公式可得,物体排开液体的重力为 17. “测定小灯泡电功率”的实验原理是______。按图所示电路图连接电路,电压表的“+”接线柱应与待 测小灯L(标有“2.5V”字样)靠近电源______极的一端相连;闭合开关S前,滑片P应置于变阻器的 ______端(选填“a”或“b”)。开关S闭合后,移动滑片P,当观察到电压表示数为______时,可判断 小灯L正常发光。 第9页/共21页 学科网(北京)股份有限公司【答案】 ①. P=UI ②. 正 ③. b ④. 2.5V 【解析】 【详解】[1]用电压表测用电器两端的电压,用电流表测通过用电器的电流,根据公式P=UI即可算出用电 器的电功率,所以“测定小灯泡电功率”的实验原理是P=UI。 [2]电压表在使用时,必须让电流从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出,如果电压表的正负接线柱接 反,电压表的指针会反转。所以电压表的“+”接线柱应与待测小灯L靠近电源正极的一端相连。 [3]为了保护电路,闭合开关S前,滑片P应置于变阻器的阻值最大处,即b端。 [4]由题意知,小灯泡的额定电压为2.5V,即当小灯泡两端的电压为2.5V时,小灯泡正常发光。 18. 热敏电阻的阻值会随环境温度变化而发生规律变化,下表记录了热敏电阻R 阻值随温度t的变化情况。 1 利用R 可以制作温度报警装置,其部分电路如图所示,其中R 为定值电阻,电源电压为12伏不变。 1 2 环境温度t/℃ 5 10 20 30 40 50 60 热敏电阻R/千欧 6.0 4.4 2.8 1.8 1.1 0.8 0.7 1 请依据表中数据及相关信息,回答问题: ①开关S闭合后,当环境温度升高时,R 两端的电压______,通过R 的电流______(选填“增大”“不 1 2 变”或“减小”); ②要求:当环境温度到达40℃、R 两端电压为8伏时,触发报警器,则R 阻值应为______千欧。(不考虑 2 2 报警器对电路的影响) 【答案】 ①. 减小 ②. 增大 ③. 2.2 【解析】 【详解】(1)[1][2]由表格数据知道,热敏电阻R 阻值随温度的升高减小,由图知道,R 与R 串联,所以, 1 1 2 由串联电路电压的特点知道,当环境温度升高时,R 两端的电压减小,电路的总电阻减小,电路总电压不 1 变,由欧姆定律知道,电路的电流增大。 (2)[3]当环境温度到达40℃、R 两端电压为8伏时,由串联电路的电压特点知道,R 两端的电压 2 2 由串联分压的特点知道 第10页/共21页 学科网(北京)股份有限公司代入数据解得 19. 在图所示的电路中,电源电压为U,开关S闭合后,灯L、L 均正常发光。一段时间后,两灯均熄灭。 1 2 若电路中仅有一处故障,且只发生在灯L、L 上。在电路中接入一个电表判断故障位置,以下方法可行的 1 2 是______(选填“A”“B”“C”中的一项)。 A.在M点串联电流表 B.在M、N两点间并联电压表 C.在M、Q两点间并联电压表 根据选择的方法,写出闭合开关S后电表示数及其对应的故障:______。 【答案】 ①. B ②. 若电压表示数为U,则L 断路;若电压表示数为0,则L 断路 1 2 【解析】 【详解】[1]A.由题意知,刚开始灯L、L 均正常发光,一段时间后,两灯均熄灭,说明电路中出现了断 1 2 路的情况,而且电流表是串联在电路中使用,若在M点串联电流表,由于电路已经断路,所以电流表不会 有示数,即在M点串联电流表无法判断出故障位置,故A不符合题意; B.若在M、N两点间并联电压表,若电压表示数为U,则L 断路;若电压表示数为0,则L 断路,则可 1 2 以判断故障位置,故B符合题意; C.若在M、Q两点间并联电压表,分析电路可知,此时电压表测的电源电压,示数不会发生变化,故无 法判断出故障位置,故C不符合题意。 故选B。 [2]在M、N两点间并联电压表后,若电压表示数为U,则L 断路;若电压表示数为0,则L 断路。 1 2 20. 在火车站的站台上,离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线,旅客必须站在如图所示的区域 候车,以防被行驶列车“吸入”。小明为探明被“吸入”的原因,他查阅资料获得以下信息: (1)运动的物体会带动附近的空气随之一起运动; 第11页/共21页 学科网(北京)股份有限公司(2)具有流动性的气体(或液体)称为流体,当流体经过较窄通道时,流速变大,经过较宽通道时,流 速变小; (3)流体压强随流速变化而变化。接着小明用三节直径不同的塑料管道连接在一起,一端与吹风机相通, 用数字气压计测量各管道内空气流动时的压强大小,现象如图所示。 ①根据上述信息及图所示现象,可得流体压强与流速的关系是______; ②结合所学压强知识及上述信息,指出被行驶列车“吸入”的原因,并写出分析过程______。 【答案】 ①. 流体中,流速越快,压强越小 ②. 见解析 【解析】 【详解】(1)[1]根据题意知道, 流体压强与流速的关系是:流体中,流速越快,压强越小。 (2)[2]列车开动时,会带动列车周围的空气流动;列车通过站台,站台上旅客与列车之间的空气流速快, 压强小,离列车较远处的空气流速慢,压强大;旅客会被空气从压强大的地方压向压强小的地方,从而造 成被列车“吸入”的危险。 三、作图题(共7分) 21. 在图中,重为4牛的物体静止在水平地面上,请用力的图示法画出物体对地面的压力。 【答案】 【解析】 【详解】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 22. 根据图中通电螺线管的N极,标出小磁针的N极,并在括号内标出电源的正负极。 第12页/共21页 学科网(北京)股份有限公司【答案】 【解析】 【详解】由图可知通电螺线管的右端是N极,则左端是S极,由于同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引, 则小磁针靠近通电螺线管的一端是N极;根据右手螺旋定则:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的 方向,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极,所以在通电螺线管上看到的导线的电流方向是向下 的,所以电源的右端是正极,左端是负极,如图所示: 的 23. 在图所示 电路中有一根导线尚未连接,以笔画线代替导线补上。补上后要求:闭合开关S,滑动变 阻器的滑片P向B端移动时,电流表示数变大,小灯亮度变亮。 【答案】 【解析】 【详解】闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向B端移动时,电流表示数变大,可知滑动变阻器接入电路中 的电阻变小,滑动变阻器使用B接线柱,电源由两节干电池组成电压为3V,电流表使用小量程即可,如 第13页/共21页 学科网(北京)股份有限公司下图: 四、综合题(共38分) 24. 一块冰块漂浮在水中,排开水的体积为5×10-3m3,求冰块受到的浮力F 。 浮 【答案】49N 【解析】 【详解】解:根据阿基米德原理,冰块受到的浮力 答:冰块受到的浮力为49N。 25. 在图(a)所示电路中,电源电压为12伏保持不变,滑动变阻器R 上标有“50Ω,1A”字样,电流表 2 的表盘如图(b)所示。闭合开关S,通过电阻R 的电流为2.4安。 1 (1)求R 的阻值; 1 (2)在保证电路元件均安全的情况下移动变阻器滑片P,求变阻器R 的最小阻值。 2 【答案】(1)5欧;(2)20欧 【解析】 【详解】解:(1)由电路图知道,R 与R 并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由 1 2 知道,电阻R 的阻值 1 (2)由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则干路电流一定大于2.4A,所以电流表的量程为 第14页/共21页 学科网(北京)股份有限公司0~3A,当滑动变阻器允许通过的电流最大时,滑动变阻器连入电路的电阻最小,则当电流表示数最大时通 过R 的电流为 2 I=I -I=3A-2.4A=0.6A<1A 2 最大 1 由 知道, R 接入电路中的最小电阻 2 答:(1)R 的阻值是5Ω; 1 (2)在保证电路元件均安全的情况下移动变阻器滑片P,变阻器R 的最小阻值20Ω。 2 26. 在图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻R 阻值为10Ω,滑动变阻器R 上标有“1A” 1 2 字样。闭合开关S,通过R 的电流为0.4A。 1 (1)求R 两端的电压U; 1 1 (2)求通电10s电流通过R 所做的功W。 1 1 (3)若用阻值为20Ω的定值电阻R 替换R,并在图(a)中正确连接一个电流表和一个电压表,电表的表 3 1 盘如图(b)(c)所示。闭合开关S,在保证电路元件均安全的情况下移动变阻器滑片P,观察到电压表 示数的最大值为15V,电流表示数的最大值为0.9A。求电源电压U和滑动变阻器连入电路中的阻值范围。 【答案】(1)4V;(2)16J;(3)18V,0~100Ω 【解析】 【详解】解:(1)根据欧姆定律 可得,R 两端的电压U 为 1 1 (2)由电功的计算公式 可得,通电10s电流通过R 所做的功W 为 1 1 第15页/共21页 学科网(北京)股份有限公司(3)由题意知,R 的额定电流为1A,而电流表的最大示数为0.9A,由欧姆定律 可知,此时滑动变 2 阻器接入电路的最小阻值为0Ω,则此时R 两端的电压与电源电压相同,即 3 由题意知,电压表的最大示数为15V,根据以上分析,此时电压表是与R 并联,根据串联电路中电阻分压 2 的规律可知,当电压表的示数最大时,此时与之并联的电阻阻值最大,即当 时,此时R 的阻值 2 最大,则此时R 两端的电压为 3 根据欧姆定律 ,此时流过R 的电流为 3 由于串联电路中电流处处相等,则此时R 的阻值为 2 根据以上分析,R 的取值范围是0Ω~100Ω。 2 答:(1)R 两端的电压U 为4V; 1 1 (2)通电10s电流通过R 所做的功W 为16J; 1 1 (3)电源电压U为18V,滑动变阻器连入电路中的阻值范围是0Ω~100Ω。 27. 如图所示,质量为6kg、体积为5×10-3m3、底面积为1×10-2m2的均匀柱体甲与盛有水的轻质薄壁柱形容 器乙放在水平地面上,质量为1kg的物块丙漂浮在水面上。(g取9.8N/kg) (1)求甲对地面的压强p ; 甲 (2)求距水面0.1m处水的压强p ; 水 (3)在甲的上方沿水平方向截取一部分,同时从水中取出丙。将甲截取的部分浸没在容器乙的水中,把 丙叠放在甲剩余部分上方后,发现水对容器乙底部的压力没有变化,求甲对地面的压强变化量Δp 。(不 甲 考虑丙表面的水残留) 第16页/共21页 学科网(北京)股份有限公司【答案】①5880Pa;②980Pa;③196Pa 【解析】 【详解】解:(1)由题意可知甲对地面的压强为 (2)由题意可知距水面0.1m处水的压强为 (3)由于柱形容器,根据 ,水对容器底部的压力为 其中F 、ρ 、g、V 不变,所以V 不变,则甲被截取部分的体积为 水 水 水 排 由密度公式 ,甲的密度可以表示为 则甲被截取部分的质量为 则甲对地面的压强变化量Δp 为 甲 即 第17页/共21页 学科网(北京)股份有限公司答:(1)甲对地面的压强为5880Pa; (2)距水面0.1m处水的压强为980Pa; (3)甲对地面的压强变化量196 Pa。 28. 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 的 到 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】 ①. 闭合开关前,滑片移至变阻器的最小阻值处 ②. 6 ③. 见解析 ④. 10Ω 【解析】 【详解】(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, 第18页/共21页 学科网(北京)股份有限公司由序号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。 29. 物块放入盛有水的容器中,水对容器底部的压力会增大。为了研究放入物块前后,水对容器底部压力 增加量ΔF的情况,小杨选用了五个重力G均为3牛的柱形物块,分别将物块放入盛有等质量水的相同柱 形容器中,待到物块静止后,将实验数据及现象记录在下表中。 序号 1 2 3 4 5 物块体积V(米3) 1.0×10-4 1.5×10-4 2.0×10-4 2.5×10-4 4.0×10-4 压力增加量ΔF(牛) 1.0 1.5 2.0 2.0 3.0 现象 ①观察序号1~3中的实验现象并比较ΔF与V的关系,可得初步结论:当物块浸没在水中时,______; ②观察序号1或2或3或4中的实验现象并比较ΔF与G的大小关系,可得初步结论:当______时,物块沉 底; ③观察序号1~4中的实验数据及现象,发现:ΔF与物块排开水的体积有关,物块排开水的体积越______, ΔF越______; ④进一步分析序号5中的实验现象并比较ΔF与G的大小关系,发现:当物块漂浮时,______。请根据所 学的压强、浮力知识,简述上述结论的原因:______。 第19页/共21页 学科网(北京)股份有限公司【答案】 ①. ΔF与V成正比 ②. ΔF小于G ③. 大 ④. 大 ⑤. ΔF等于G ⑥. 见解 析 【解析】 【详解】①[1]根据表中数据可知,当物体的体积逐渐增大时,压力是逐渐增大的,即可以得到结论,压力 的增加量与物体的体积成正比,即ΔF与V成正比。 ②[2]从1234中可以看出此时物块沉底,它们此时ΔF小于G,所以我们可以知道,ΔF小于G时,物块沉 底。 ③[3][4]压力的增加量其实等于物体所受的浮力,而物体所受的浮力又与体积有关,当物体排开水的体积越 大,所受的浮力越大,压力的增加量就越大。 ④[5][6]5号中的物体是漂浮的,由力的二力平衡原理可知,压力增加量等于物体的重力等于物体所受浮力, 所以我们可以得出结论的原因,因为物块二力平衡,所以所受重力等于浮力,而容器底部受到压力的增加 量等于浮力,最终可以得出物块漂浮时,压力增加量等于重力。 第20页/共21页 学科网(北京)股份有限公司第21页/共21页 学科网(北京)股份有限公司