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V ，所以ρ 液 排 排甲 排水 <ρ 。 甲 水 [3]将密度计从水中取出，水的液面降低，则水的深度减小，由液体压强公式可知，水对容器底部的压强将 变小。 10. 底面积为0.01米2、质量为0.5千克的容器放在水平地面上，容器对地面的压力为______牛，对地面的压强为______帕；18千克的水结成冰，冰的体积为______米3（冰的密度为0.9×103千克/米3）。 【答案】 ①. 4.9 ②. 490 ③. 0.02 【解析】 【详解】[1]质量为0.5千克的容器放在水平地面上，容器对地面的压力等于容器的重力 F=G=mg=0.5kg×9.8N/kg=4.9N [2]容器的底面积为0.01米2，则对地面的压强 [3]18千克的水结成冰，质量不变，则冰的体积 11. 某导体两端的电压为3伏，通过它的电流为0.3安，10秒内通过该导体横截面的电荷量为______库， 其电阻为______欧，这段时间内电流做功为______焦。 【答案】 ①. 3 ②. 10 ③. 9 【解析】 【详解】[1]通过导体的电流为0.3安，10秒内通过该导体横截面的电荷量 Q=It=0.3A×10s=3C [2]导体两端的电压为3伏，通过它的电流为0.3安，其电阻 [3]这段时间内电流做功 12. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现电压表的示 数变小，若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R、R 上，为判断具体故障。 1 2 （1）应选择如下方案______； A．将电压表并联在电阻R 两端 1 B．将开关S断开 C．将闭合的开关S和电阻R 互换位置 1 （2）请写出按选择方案操作后，电压表的示数变化情况所对应的故障：______。【答案】 ①. B ②. 电压表示数不变，则R 断路；电压表示数变大，则R 短路 1 2 【解析】 【详解】（1）[1]分析电路图可知，闭合开关S，两电阻串联，电压表测量R 两端电压，电路正常工作一 2 段时间后，发现电压表的示数变小，故障只发生在电阻R、R 上，且仅有一处，则电阻可能断路或短路， 1 2 只需要将开关S断开，观察电压表示数变化，就能判断电路故障，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （2）[2]断开开关S，电压表与R 串联，电压表测量电源电压，如果电压表示数不变，说明故障为R 断路； 1 1 如果电压表示数变大，则故障为R 短路。 2 13. 小金同学在便利店看到店员打包汤料的过程：先将一个塑料袋套在纸杯里（近似看作一个圆柱形容 器），如图（a）所示，然后在塑料袋中加入汤料，如图（b），当在塑料袋中加入一定高度的汤料后，提 起塑料袋，纸杯也随塑料袋一起被提起静止在空中，如图（c）所示。 为了探究原因，他查阅资料后得知：当相互接触的两个物体存在相对运动趋势时，接触面之间会产生一个 阻碍相对运动的力，这个力就是静摩擦力；物体间的静摩擦力存在最大值，称为“最大静摩擦力”，其大 小与接触面材料和压力大小有关，并找到如下表数据： 接触面材料 木板—木板 橡皮—铸铁 压力大小（N） 2 4 6 2 4 6 最大静摩擦力（N） 0.8 1.6 2.4 1.6 3.2 4.8 （1）分析比较上表中最大静摩擦力与压力的大小变化情况，可得到的初步结论是：当接触面材料相同时， ______； （2）由图（c）可知，塑料袋对纸杯的静摩擦力方向______； （3）请结合所学知识及上述信息，分析当塑料袋内加足够高的汤料后，纸杯能被提起并静止在空中的原 因：______。 【答案】 ①. 最大静摩擦力与压力大小成正比 ②. 竖直向上 ③. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]观察表中最大静摩擦力与压力的大小变化情况发现，在接触面材料不变时，压力越大， 最大静摩擦力越大，且最大静摩擦力与压力的比值不变，所以可得初步结论：当接触面材料相同时，最大静摩擦力与压力大小成正比。 （2）[2]观察图（c）发现，纸杯处于静止状态，由二力平衡条件可知，纸杯受到的重力与纸杯受到的摩擦 力是一对平衡力，所以塑料袋对纸杯的静摩擦力方向与纸杯的重力方向相反，故塑料袋对纸杯的静摩擦力 方向竖直向上。 （3）[3]加入的水越多，水对塑料袋侧面的压强越大，塑料袋对纸杯内侧的压力就越大，导致塑料袋与纸 杯的最大静摩擦力越大，当加入足够高的水时，此最大静摩擦力就大于或者等于纸杯的重力，所以纸杯能 静止在空中。 三、作图题（本大题共2题，共4分） 14. 如图所示，重为10牛的物体静止在水平地面上，用力的图示法画出物体对地面的压力F。 （ ） 【答案】 【解析】 【详解】物体对水平面的压力大小等于物体的重力，方向垂直于接触面向下，压力的作用点在被压物体的 接触面上。如图所示 15. 在图所示电路的〇里填上适当的电表符号，要求：闭合开关S，各电路元件均能正常工作。 【答案】【解析】 【详解】根据电路图可知，上面的电表与L 串联，所以它是电流表；中间电表与L 并联，因此为电压表； 1 1 如图所示： 四、综合题（本大题共5题，共30分） 16. 体积为2×10-3米3的物体浸没在水中，求物体所受浮力F 的大小。 浮 【答案】19.6牛 【解析】 【详解】解：由阿基米德原理可知，体积为2×10-3米3的物体浸没在水中，物体所受浮力 F =ρ gV =1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×2×10-3米3=19.6牛 浮 液 排 答：物体所受浮力为19.6牛。 17. 在图所示的电路中，电阻R 的阻值为15欧，电阻R 的阻值为10欧，闭合开关S时，电流表A 的示数 1 2 1 为0.4安，求： （1）电源电压U； （2）电路消耗的总电功率P。 【答案】（1）6伏；（2）6瓦 【解析】 【详解】解：（1）分析电路图可知，R 与R 并联，电流表A 测量R 的电流，由并联电路的电压特点可知， 1 2 1 1 各支路电压等于电源电压，所以电源电压 U = U = I R = 0.4安×15欧=6伏 1 1 1 （2）通过R 的电流 2 干路中电流 I = I + I =0.4安+0.6安=1安 1 2则电路消耗的总电功率 P=UI=6伏×1安=6瓦 答：（1）电源电压为6V； （2）电路消耗的总电功率为6W。 的 18. 在图所示 电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R 的阻值为10欧，滑动变阻器R 上标有 1 2 “50Ω 1A”字样。闭合开关S后，电流表A的示数为0.5安。求： （1）电阻R 两端的电压U； 1 1 （2）此时滑动变阻器R 的阻值； 2 （3）现用电压为U 的电源替换原来的电源，要求变阻器的滑片P移到任意位置均能保证电路安全，求U 0 0 的最大值（写出完整的判断、计算过程）。 【答案】（1）5伏；（2）26欧；（3）10伏 【解析】 【详解】解：（1）分析电路图可知，电阻R 与滑动变阻器R 串联，电压表测量电阻R 两端电压 1 2 1 U=IR=0.5安×10欧=5伏 1 1 1 （2）滑动变阻器R 两端电压 2 U=U-U=18伏-5伏=13伏 2 1 此时滑动变阻器R 的阻值 2 （3）当滑片移到左端，由于电压表最大测量值为15伏，为保证电压表正常工作，则电源电压最大为15伏， 此时电路中电流 由于滑动变阻器R 上允许通过的最大电流为1A，所以U =15伏不可行；当I =1安，则电源电压 2 0max max U =U =IR=1安×10欧=10伏 0max 1max 4 1 答：（1）电阻R 两端的电压为5V； 1 （2）此时滑动变阻器R 的阻值为26欧； 2（3）U 的最大值为10V。 0 19. 如图所示，完全相同的长方体薄壁密闭容器A和B，分别竖放和平放在水平地面上。两容器内分别盛 有体积相等的液体甲和水，水的深度为0.1米，两液体对容器底部的压强之差为490帕。 （1）若水的质量为2千克，求水的体积V ； 水 （2）水对容器B底部的压强p ； 水 （3）将容器B竖放，此时两液体对容器底部的压强之差仍为490帕。求液体甲的密度ρ 。 甲 【答案】（1）2×10-3米3；（2）980帕；（3）750千克/米3 【解析】 【详解】解：（1）水的质量为2千克，则水的体积 （2）水的深度为0.1米，则水对容器B底部的压强 p =ρ gh =1×103千克/米3×9.8牛/千克×0.1米=980帕 水 水 水 （3）容器B由平放到竖放，两液体对压强差均为490帕，说明此过程中水压强增加了980帕，由 . Δp =ρ gΔh=1×103千克/米3×9 8牛/千克×Δh=980帕 水 水 解得 Δh=0.1米 液体甲和水的体积相等，则深度相等，则竖放时，液体甲和水的深度 h =h =0.1米+ 0.1米=0.2米 甲 水 由于两液体对容器底部的压强之差仍为490帕，即 Δp=p -p =103千克/米3×9.8牛/千克×0.2米-ρ ×9.8牛/千克×0.2米=490帕 1 水1 甲 甲 解得 ρ =750千克/米3 甲 答：（1）水的体积为2×10-3米3； （2）水对容器B底部的压强为980帕； （3）液体甲的密度为750千克/米3。 20. 小红和小华同学分别做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍且保持不 变）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和待测电阻各两个，导线若干。小红选用的待测电阻的阻值大于小华选用的待测电阻的阻值，其余器材均相同。小红正确连接电路，闭合开关，移动滑片至某位置，两 电表的示数如图（a）和（b）所示。小华将变阻器滑片P移至阻值最大处，闭合开关，电压表示数为3伏、 电流表示数为0.3安，移动滑片，发现电压表示数变小。 （1）本实验的原理是______； （2） 在小红实验中，待测电阻的阻值为______欧； （3）在小华实验中：电压表并联在______两端（选填“待测电阻”或“滑动变阻器”）； （4）通过计算说明实验时所用的电源电压______。 【答案】 ①. ②. 10 ③. 滑动变阻器 ④. 4.5伏 【解析】 【详解】（1）[1]实验中，通过测量未知电阻两端的电压与通过未知电阻的电流之比，间接测量未知电阻 的阻值，所以本实验的原理为 。 （2）[2]由图（a）可知，电压表选择0~15V量程，分度值为0.5V，则电压表示数为3伏，所以未知电阻两 端的电压为3伏；电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，则电流表示数为0.3安，所以通过未知电阻 的电流为0.3A，则待测电阻的阻值 （3）[3]将变阻器滑片P移至阻值最大处，闭合开关，电压表示数为3伏，移动滑片，则变阻器的电阻变 小，发现电压表示数变小，则电压表示数随滑动变阻器的阻值减小而减小，由串联分压特点可知，电压表 测量滑动变阻器两端电压，所以电压表并联在滑动变阻器两端。 （4）[4]小华将变阻器滑片P至阻值最大处，电压表示数为3伏，说明U>U，即U>3伏；在小红实验中， 2 当电流为0.3安时，待测电阻两端电压为3伏，且小红用的待测电阻的阻值大于小华的待测电阻阻值，说 明在小华实验中“当电流为0.3安时”，待测电阻两端电压小于3伏。即 U=U+U˂6伏 1 2所以 3伏˂U˂6伏 又因为电源电压为1.5伏的整数倍，所以U=4.5伏。
