1、2020-2021 学年上海市浦东新区九年级（上）期末物理试卷（一模） 一、选择题（共一、选择题（共 12 分）分） 1下列各物理量中，可以反映导体对电流阻碍作用的是（ ） A电流 B电压 C电阻 D电荷量 2下列实例中，属于应用连通器原理的是（ ） A吸尘器 B密度计 C订书机 D液位计 3以下用电器正常工作时的电流最接近 0.2 安的是（ ） A电子手表 B小型手电筒 C电吹风 D电热水壶 4在设计“探究导体中电流与电压的关系”实验数据记录表时，不应有的项目栏是（ ） A导体 B电流 C电压 D电阻 5如图所示的甲、乙两个均匀实心正方体分别放在水平地面上，它们对地面的压强相等。若在它们上部
2、沿 水平方向均截去各自的一半，则它们剩余部分对地面的压力 F甲和 F乙的大小关系是（ ） AF甲F乙 BF甲F乙 CF甲F乙 D无法判断 6如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻 R1的阻值大于 R2。闭合开关 S，电路正常工作。若将两 电阻互换，则互换前后（ ） A电流表 A 示数变小 B电流表 A 示数不变 C电压表 V 示数变大 D电压表 V 示数不变 二、填空题（共二、填空题（共 21 分）分） 7 （3 分）一节新干电池的电压为 伏，日常生活中，人们常用几节干电池 （选填“串联”或 “并联” ） 后为一些如手电筒、 小型收音机等小的用电器供电。 在实验室中， 测量电流的仪器是 。
3、8 （3 分）在物理学的发展中，许多科学家都做出了重大贡献。其中， 首先用实验的方法测定了大 气压的值： 首先通过实验得到了通过导体的电流与导体两端电压的关系；为了纪念 在电 磁学研究中的巨大贡献，国际上以他的姓氏作为电流的单位。 9 （3 分）浮力的方向总是竖直 的。在“验证阿基米德原理”的实验中，将一悬挂在弹簧测力计下、 重为10牛的金属块浸在水中， 如图所示， 测力计的示数为8牛， 则该金属块受到的浮力大小为 牛， 该实验是要研究物体所受浮力与它排开液体 之间的大小关系。 10 （3 分）2020 年 10 月 27 日我国自行研发的“奋斗者”号深潜器成功坐底万米深的马里亚纳海沟。当它
4、下潜到水面下 200 米时，此处海水的压强为 帕；在它继续向万米深处下潜时，它受到海水的压强 将 （选填“变大” 、 “不变”或“变小” ） ；当它在马里亚纳海沟的某处坐底时，受到海水对它的压 强为 1108帕，则在面积为 110 2 米 2 的外壳上所受海水的压力为 牛。 （计算时，海水的密度 用纯水的密度替代） 11 （3 分）某种白酒的密度为 0.9103千克/米 3，表示每立方米这种白酒的 为 0.9103 千克，若一 瓶这种白酒的体积为 510 4 米 3， 则其质量为 千克； 若用掉半瓶白酒， 则剩余白酒的 （选 填“质量” 、 “体积”或“密度” ）不变。 12 （3 分）某导体
5、两端的电压为 6 伏时，通过它的电流为 0.3 安，则其电阻为 欧，10 秒内通过它的 电荷量为 库。若增加它两端的电压，它的电阻将 （选填“变大” 、 “不变”或“变小” ） 。 13 （3 分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻 R1、R2的阻值相等闭合开关 S，电路正常工作， 此时电流表 A1的示数为 I，则电流 A 的示数为 。一段时间后，R1、R2中的一个发生了断路故障 则两电表的示数及相应的故障为：若 ，则 R1断路；若 ，则 R2断路。 三、作图题（共三、作图题（共 6 分）分） 14 （3 分）物体重 4 牛，放在水平地面上，请在图中力的图示法画出它对地面的压力 F。 1
6、5 （3 分）在图中的里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路图。 四、综合题（共四、综合题（共 31 分）分） 16 （3 分）物体排开水的体积为 410 3 米 3，求它受到的浮力 F 浮。 17 （9 分）如图所示的电路中，电源电压为 6 伏且保持不变，电阻 R2的阻值为 30 欧。闭合开关后，电流 表的示数为 0.8 安。 求通过 R2的电流。 求 R1的阻值。 现用电阻 R0替换 R1、R2中的一个，要求替换后电流表示数比替换前减小 0.5 安。请判断：用 R0替换 的电阻是？求 R0的阻值。 18 （9 分）两个形状大小完全相同的均匀实心长方体放在水平地面上。 若甲的质量为 8 千
7、克、体积为 210 3 米 3，求甲的密度 甲。 若乙的重力为 50 牛、底面积为 2.510 2 米 2，求乙对地面的压强 p 乙。 若甲竖放、乙平放，将它们均顺时针旋转 90，如图所示，旋转前后它们对地面的压强如表所示，求 旋转后乙对地面的压强。 对地面压强 旋转前 旋转后 p甲（帕） 2940 1176 p乙（帕） 2940 19 （4 分）某同学在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，电源电压为 6 伏且保持不变，滑动变阻器标 有“50 2A”字样。他先把滑动变阻器的滑片移到最左端，跟待测电阻 Rx、电流表、开关和电源连成串 联电路，再把电压表并联在电路中。闭合开关，向右移动滑片到某两个
8、位置时，电流表、电压表的示数 如图所示；继续向右移动滑片，发现电压表的示数变大，电流表示数的最小值为 0.22 安。 请在答题卡中相应的方框内画出该同学实验的电路图： 。 闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻值 （选填“最大”或“最小” ） ；实验中电压表的量 程为 0 伏。 电阻 Rx的阻值为 欧。 （计算电阻时，精确到 0.1 欧） 20 （6 分）为了研究圆柱体浸入水中时，水对柱形容器底部的压强情况，某小组同学将两个体积相同、底 面积不同的实心金属圆柱体分别逐步浸入同一柱形容器的水中，如图所示。他们设法测得柱体下表面到 水面的距离 h 和水对容器底部的压强 p水，并计算柱体浸入前后水对容
9、器底部的压强差p水，相关数据 记录在表一、表二中。 （实验中容器内的水均未溢出） 表一圆柱体甲 实验序号 h/米 p水/帕 p水/帕 1 0 1960 2 0.05 2240 280 3 0.10 2520 560 4 0.15 2800 840 5 0.20 2968 1008 表二圆柱体乙 实验序号 h 米 p水/帕 p水/帕 6 0 1960 7 0.05 2275 315 8 0.10 2590 630 9 0.15 2905 945 10 0.20 分析比较实验序号 1 与 2 与 3 与 4 或 6 与 7 与 8 与 9 中 p水与 h 的变化情况及相关条件可初步得出： 同一圆柱
10、体浸入同一柱形容器的水中时， 。 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容器的水中时， 其下表面到水面的距离 h 相同，圆柱体的底面积不同，p水不同。 分析比较实验序号 2 与 3 与 4 或 7 与 8 与 9 中p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时， 。分析比较实验序号 5 中p水与 h 的数据并不符合上述结论出 现这一现象的原因是 。 请推理说明实验序号 10 中 p水的大小。 。 2020-2021 学年上海市浦东新区九年级（上）期末物理试卷（一模）学年上海市浦东新区九年级（上）期末物理试卷（一模） 参考答案与
11、试题解析参考答案与试题解析 一、选择题（共一、选择题（共 12 分）分） 1 （2 分）下列各物理量中，可以反映导体对电流阻碍作用的是（ ） A电流 B电压 C电阻 D电荷量 【分析】导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小。 【解答】解：导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小。 故 ABD 错误，C 正确。 故选：C。 【点评】理解电阻的作用，可解答此题。 2 （2 分）下列实例中，属于应用连通器原理的是（ ） A吸尘器 B密度计 C订书机 D液位计 【分析】根据连通器的定义和特点进行判断，即上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体，在 液体不流动的
12、情况下，连通器各容器中液面的高度总是相平的。 【解答】解： A、吸尘器在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大、压强小，灰尘、纸屑等垃圾在周围较大的大气 压的作用下被“吸”入，故 A 不符合题意； B、密度计是利用物体漂浮时浮力等于重力的原理工作的，故 B 不符合题意。 C、订书机用到的物理知识是比较多的，如： （1）压柄做得宽大有利于减小压强； （2）钉书针（出针口）很尖细有利于增大压强； （3）底座做得宽大有利于减小压强等等；但都不是利用连通器原理进行工作，故 C 不符合题意； D、液位计的上端开口、下端连通，是利用连通器原理工作的，即水位计中的水位与锅炉水位是相同的， 故 D 符合题意。
13、故选：D。 【点评】本题考查连通器的原理，关键知道连通器是上端开口，底部相连的，液面静止时保持相平。生 产和生活中利用连通器的例子是很多的，学习时，多举例、多解释。 3 （2 分）以下用电器正常工作时的电流最接近 0.2 安的是（ ） A电子手表 B小型手电筒 C电吹风 D电热水壶 【分析】首先要对选项中涉及的电器的电流有个初步的了解，找出符合生活实际的答案。 【解答】解：A、电子手表的电流约几微安。故 A 不符合题意； B、小型手电筒的工作电流约 0.2 安。故 B 符合题意； C、电吹风的工作电流约 0.7A。故 C 不符合题意； D、电热水壶的工作电流在 4A 左右。故 D 不符合题意。
14、 故选：B。 【点评】本题考查学生对一些用电器电流大小的掌握和了解，自己平时在学习和生活中要多积累。 4 （2 分）在设计“探究导体中电流与电压的关系”实验数据记录表时，不应有的项目栏是（ ） A导体 B电流 C电压 D电阻 【分析】设计“探究导体中电流与电压的关系”实验时，我们要明确实验的自变量和因变量，自变量是 电压，因变量是电流，还要注意最终得到的结论，据此判断表格中需要记录的项目。 【解答】解：在设计“探究导体中电流与电压的关系”实验时，我们把不同规格的导体放在电路中进行 多次测量，并记录每次的电流和电压，通过数据分析得到电流与电压的关系：同一导体，导体中的电压 与电流的比值是定值；不
15、同导体，导体中的电压与电流的比值不同。 所以记录表的项目栏中有导体、电压和电流，没有电阻。 故选：D。 【点评】该题主要考查了设计实验数据记录表的依据，我们一定要看探究实验的自变量和因变量。 5 （2 分）如图所示的甲、乙两个均匀实心正方体分别放在水平地面上，它们对地面的压强相等。若在它们 上部沿水平方向均截去各自的一半，则它们剩余部分对地面的压力 F甲和 F乙的大小关系是（ ） AF甲F乙 BF甲F乙 CF甲F乙 D无法判断 【分析】对于质地均匀的实心正方体，利用 pgh 比较物体对水平面的压强，然后根据 FpS 比较物 体对水平地面的压力 【解答】解：甲、乙两个均匀的实心正方体分别放在水平
16、地面上，pgh， 它们对地面的压强相等 P甲P乙，即 甲gh甲乙gh乙， 若在两个正方体的上部，沿水平方向分别截去各自的一半， 甲对水平地面的压强为：P甲甲g（h甲h甲）甲gh甲， 乙对水平地面的压强为：P乙乙g（h乙h乙）乙gh乙， 因为 甲gh甲乙gh乙， 所以 P甲P乙 甲对水平地面的压力为：F甲P甲S甲， 乙对水平地面的压力为：F乙P乙S乙， 因为 P甲P乙，S甲S乙 所以 F甲F乙。 故选：A。 【点评】对于质地均匀的正方体，固体也可以利用 pgh 来比较压强大小，因为 p gh。 6 （2 分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻 R1的阻值大于 R2。闭合开关 S，电路正常工
17、作。 若将两电阻互换，则互换前后（ ） A电流表 A 示数变小 B电流表 A 示数不变 C电压表 V 示数变大 D电压表 V 示数不变 【分析】由电路图可知，R1与 R2串联，电压表测 R1两端的电压，电流表测电路中的电流。将 R1与 R2 的位置互换后，电路中的总电阻不变，电压表测 R2两端的电压，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和 电压表示数的变化。 【解答】解：由电路图可知，R1与 R2串联，电压表测 R1两端的电压，电流表测电路中的电流； 将 R1与 R2的位置互换后，电路中的总电阻不变，电压表测 R2两端的电压，由 I可知，电路中的电 流不变，即电流表的示数不变，故 A 错误，B 正
18、确； 因 R1R2，所以，由 UIR 可知，U1U2，即电压表的示数变小，故 CD 错误。 故选：B。 【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律的应用，要注意 R1R2条件的应用。 二、填空题（共二、填空题（共 21 分）分） 7 （3 分）一节新干电池的电压为 1.5 伏，日常生活中，人们常用几节干电池 串联 （选填“串联” 或“并联” ）后为一些如手电筒、小型收音机等小的用电器供电。在实验室中，测量电流的仪器是 电流 表 。 【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；电流表是用来测 量电路中电流的仪器。 【解答】解：一节新干电池的电压为 1.
19、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；电路中的电流可以用电流表测量。 故答案为：1.5；串联；电流表。 【点评】知道一节干电池的电压、干电池的使用，以及电流表，难度不大。 8 （3 分）在物理学的发展中，许多科学家都做出了重大贡献。其中， 托里拆利 首先用实验的方法测定 了大气压的值： 欧姆 首先通过实验得到了通过导体的电流与导体两端电压的关系；为了纪念 安培 在电磁学研究中的巨大贡献，国际上以他的姓氏作为电流的单位。 【分析】托里拆利实验，测出了大气压的值，且大气压强的大小与海拔高度有关；根据欧姆、安培做出 的贡献作答。 【解答】解：意大利科学
20、家托里拆利用一根玻璃管第一个测量出大气压的值；欧姆首先通过实验得到了 通过导体的电流与导体两端电压的关系； 安培通过实验总结出了通电螺线管的NS极与电流方向的关系， 即安培定则，以他的名字作为电流的单位。 故答案为：托里拆利；欧姆；安培。 【点评】本题考查物理学史的有关知识，是一道基础题。 9 （3 分） 浮力的方向总是竖直 向上 的。 在 “验证阿基米德原理” 的实验中， 将一悬挂在弹簧测力计下、 重为 10 牛的金属块浸在水中， 如图所示， 测力计的示数为 8 牛， 则该金属块受到的浮力大小为 2 牛， 该实验是要研究物体所受浮力与它排开液体 重力 之间的大小关系。 【分析】液体对浸在液体
21、或气体中的物体产生的压力作用效果，就是向上托的作用，在液体和气体中把 这种作用称为浮力，由此可知浮力的方向。 研究浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开的液体所受重力之间的关系时：利用称重法测量金属块受 到的浮力。 【解答】解： 浮力的方向总是竖直向上的； 物体受到的浮力等于物体的重力减掉浸没水中时弹簧测力计的示数，即 F浮GF示10N8N2N； 目的是比较浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开的液体所受重力之间的关系； 故答案为：向上；2；重力。 【点评】本题考查了学生对称重法测浮力的了解与掌握，考查学生的设计实验能力，知道实验的原理和 方法是解决本题的关键。 10 （3 分）2020 年 10
22、 月 27 日我国自行研发的“奋斗者”号深潜器成功坐底万米深的马里亚纳海沟。当它 下潜到水面下 200 米时，此处海水的压强为 1.96106 帕；在它继续向万米深处下潜时，它受到海水 的压强将 变大 （选填“变大” 、 “不变”或“变小” ） ；当它在马里亚纳海沟的某处坐底时，受到海水 对它的压强为 1108帕，则在面积为 110 2 米 2 的外壳上所受海水的压力为 1106 牛。 （计算时， 海水的密度用纯水的密度替代） 【分析】 （1）根据液体压强计算公式 p海水gh 计算出 200m 深处产生的压强； （2）液体的压强与深度有关，深度越大，压强越大； （3）已知受到海水对它的压强，根
23、据 p公式变形计算出面积为 110 2 米 2 的外壳上所受海水的压 力。 【解答】解： （1）在 200 米深处海水产生的压强： p海水gh1.0103kg/m39.8N/kg200m1.96106Pa； （2）由液体压强公式：pgh 可知，潜水器下潜过程中所处深度 h 增大，受到的海水压强变大。 （3）已知受到海水对它的压强 p1108Pa， 由 p可得面积为 110 2m2 的外壳上所受海水的压力： FpS1108Pa110 2m21106N。 故答案为：1.96106；变大；1106。 【点评】 此题考查了液体压强公式 pgh 和压强公式 p， 是压强的简单计算， 属于比较基础的习题。
24、 11 （3 分）某种白酒的密度为 0.9103千克/米 3，表示每立方米这种白酒的 质量 为 0.9103 千克，若 一瓶这种白酒的体积为 510 4 米 3，则其质量为 0.45 千克；若用掉半瓶白酒，则剩余白酒的 密度 （选填“质量” 、 “体积”或“密度” ）不变。 【分析】 （1）白酒的密度为 0.9103千克/米 3，表示了白酒这种物质在单位体积时的质量； （2） 已知这种白酒的体积， 由密度公式变形可求得其质量， 密度是物质的一种特性， 同种物质密度不变。 【解答】解： （1）某种白酒的密度为 0.9103千克/米 3，表示的意思是每立方米这种白酒的质量为 0.9 103千克；
25、（2）已知这种白酒的体积 V酒510 4m3 ， 由 可得 其质量 m酒酒V酒0.9103kg/m3510 4m30.45kg； 密度是物质的一种特性，若用掉半瓶白酒，其质量和体积减小，但密度不变。 故答案为：质量；0.45；密度。 【点评】此题考查了对密度概念的理解，以及对密度公式的应用；要对两个物理量有深刻的认识，质量 是物质的属性，密度是物质的一种特性；并熟练应用密度的公式处理问题。 12 （3 分）某导体两端的电压为 6 伏时，通过它的电流为 0.3 安，则其电阻为 20 欧，10 秒内通过它的 电荷量为 3 库。若增加它两端的电压，它的电阻将 不变 （选填“变大” 、 “不变”或“变
26、小” ） 。 【分析】 （1）已知电压 6V，电流 0.3A，根据 R可求出电阻； （2）已知电流 0.3A，通电时间 10s，根据 QIt 可求出电荷量； （3）电阻是导体本身的性质与电压电流无关，当电压增大时，导体电阻是不变的。 【解答】解：由 I导体的电阻： R20； 通过该导体横截面的电荷量： QIt0.3A10s3C； 电阻是导体本身的性质与电压电流无关，当电压增大时，导体电阻是不变的。 故答案为：20；3；不变。 【点评】 （1）本题考查了电荷量及其计算，欧姆定律的运用，电阻的概念。属于基本内容，比较简单。 （2）注意影响电阻大小的因素是：材料、长度、横截面积和温度，与电压电流无关
27、。 13 （3 分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻 R1、R2的阻值相等闭合开关 S，电路正常工作， 此时电流表 A1的示数为 I，则电流 A 的示数为 2I 。一段时间后，R1、R2中的一个发生了断路故障则 两电表的示数及相应的故障为：若 A1示数为 0，A 示数为 I ，则 R1断路；若 A1示数为 I，A 示数 为 I ，则 R2断路。 【分析】由图可知，该电路为并联电路，电流表 A 测量干路的电流，电流表 A1测量 R1的电流；根据并 联电路的电流的特点求出总电流的大小； 根据电路故障、并联电路的电流关系分电流表的示数。 【解答】解：由图可知，该电路为并联电路，电源电压保持不
28、变，电阻 R1、R2的阻值相等，根据欧姆定 律可知，通过两个电阻的电流是相同的，电流表 A1的示数为 I，根据并联电路的电流关系可知，干路中 的电流为 2I； 若 R1断路，则通过 R1的电流为 0，则电流表 A1示数为 0，电流表 A 测量的是通过 R2的电流，由于并 联电路互不影响，则电流表 A 示数为 I； 若 R2断路，则通过 R2的电流为 0，则电流表 A1和电流表 A 测量的是通过 R1的电流，都为 I。 故答案为：2I；A1示数为 0，A 示数为 I；A1示数为 I，A 示数为 I。 【点评】此题考查电流表在电路故障中的作用判断，要结合电路图和电路的特点进行分析。 三、作图题（共
29、三、作图题（共 6 分）分） 14 （3 分）物体重 4 牛，放在水平地面上，请在图中力的图示法画出它对地面的压力 F。 【分析】力的大小、方向和作用点叫力的三要素。力的图示就是用一条带箭头的线段表示出力的三要素 （注意要选取合适的标度） 。 【解答】解： 物块静止在水平地面上，对地面压力的大小为 FG4N，方向垂直于地面向下，作用点在接触面的中 点处，选取标度为 2N，则压力的图示如图所示： 【点评】画力的图示，关键是描述清楚力的三要素，用箭头的起点（少数时候也用终点）作力的作用点， 箭头方向表示力的方向，线段的长度结合标度表示力的大小。 15 （3 分）在图中的里填上适当的电表符号，使之成
30、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，最下面的圈与最上面的灯泡和电表并联，则为电压表；上面偏左的电表与灯泡 并联，为电压表；上面偏右的电表与灯泡串联，为电流表，如图所示： 【点评】本题考查了电流表和电压表的使用，知道电流表与被测电路串联，电压表与被测电路并联即可 解答。 四、综合题（共四、综合题（共 31 分）分） 16 （3 分）物体排开水的体积为 410 3 米 3，求它受到的浮力 F 浮。 【分析】已知物体排开水的体积，利用阿基米德原理 F浮水V排g 求物体受到的浮力。 【解答】解：物体
31、排开水的体积 V排410 3m3， 物体受到的浮力：F浮水V排g1.0103kg/m3410 3m39.8N/kg39.2N。 答：物体受到的浮力为 39.2N。 【点评】本题考查了阿基米德原理的应用，是一道基础题。 17 （9 分）如图所示的电路中，电源电压为 6 伏且保持不变，电阻 R2的阻值为 30 欧。闭合开关后，电流 表的示数为 0.8 安。 求通过 R2的电流。 求 R1的阻值。 现用电阻 R0替换 R1、R2中的一个，要求替换后电流表示数比替换前减小 0.5 安。请判断：用 R0替换 的电阻是？求 R0的阻值。 【分析】由电路图可知，R1与 R2并联，电流表 A 测干路电流。 （
32、1）根据欧姆定律算出通过 R2的电流； （2）根据并联电路的电流特点求出通过电阻 R1的电流，由欧姆定律算出 R1的阻值； （3）根据“替换前后电流表示数比替换前减小 0.5 安”确定替换的电阻，根据题意求出通过 R0的电流， 利用欧姆定律求出 R0的阻值。 【解答】解：因为 I， 所以通过 R2的电流为： I20.2A； 通过 R1的电流为： I1II20.8A0.2A0.6A， 电阻 R1的阻值为： R110； 因为 I10.5A， 所以应该 R0替换 R1， 替换后的电流为： I00.6A0.5A0.1A， R0的阻值为： R060。 答：通过 R2的电流为 0.2A； R1的阻值为 1
33、0； 用 R0替换的电阻是 R1，R0的阻值为 60。 【点评】此题考查的是并联电路的特点、欧姆定律的应用，熟悉基本公式或规律，根据需要进行正确的 选择或公式变形，是解答此类问题的前提。 18 （9 分）两个形状大小完全相同的均匀实心长方体放在水平地面上。 若甲的质量为 8 千克、体积为 210 3 米 3，求甲的密度 甲。 若乙的重力为 50 牛、底面积为 2.510 2 米 2，求乙对地面的压强 p 乙。 若甲竖放、乙平放，将它们均顺时针旋转 90，如图所示，旋转前后它们对地面的压强如表所示，求 旋转后乙对地面的压强。 对地面压强 旋转前 旋转后 p甲（帕） 2940 1176 p乙（帕）
34、 2940 【分析】知道甲的质量和体积，根据 求出甲的密度； 乙对地面的压力和自身的重力相等，根据 p求出乙对地面的压强； 甲乙两均匀实心长方体的形状相同，则甲乙平放和立放时对地面产生压强的受力面积之比相等，物体 对水平面的压力和自身的重力相等，根据 p求出受力面积之比，然后求出旋转前后乙对地面的压强 之比，进一步求出旋转后乙对地面的压强。 【解答】解：甲的密度 甲4103kg/m3； 因物体对水平面的压力和自身的重力相等， 所以，乙对地面的压强 p乙2000Pa； 因甲乙两均匀实心长方体的形状相同， 所以，甲乙平放和立放时对地面产生压强的受力面积之比相等， 又因物体对水平面的压力和自身的重力
35、相等， 所以， 旋转前后乙对地面的压强之比， 则旋转后乙对地面的压强 p乙立p乙平2940Pa7350Pa。 答：甲的密度 甲为 4103kg/m3； 乙对地面的压强 p乙为 2000Pa； 旋转后乙对地面的压强为 7350Pa。 【点评】本题考查了密度公式和压强公式的综合应用，要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。 19 （4 分）某同学在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，电源电压为 6 伏且保持不变，滑动变阻器标 有“50 2A”字样。他先把滑动变阻器的滑片移到最左端，跟待测电阻 Rx、电流表、开关和电源连成串 联电路，再把电压表并联在电路中。闭合开关，向右移动滑片到某两个位置时，电
36、流表、电压表的示数 如图所示；继续向右移动滑片，发现电压表的示数变大，电流表示数的最小值为 0.22 安。 请在答题卡中相应的方框内画出该同学实验的电路图： 。 闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻值 最小 （选填“最大”或“最小” ） ；实验中电压表的量 程为 0 3 伏。 电阻 Rx的阻值为 13.5 欧。 （计算电阻时，精确到 0.1 欧） 【分析】电流表示数最小时电路的总电阻最大，根据欧姆定律求出最大总电阻，然后与滑动变阻器的 最大阻值相比较判断出电压表的位置，向右移动滑片时电压表的示数变大，根据串联电路的分压特点判 断出滑动变阻器接入电路中电阻的变化，然后滑片电路图； 根据滑片右移时
37、变阻器接入电路中的电阻变大判断出闭合开关前滑片的位置，根据滑动变阻器接入电 路中的电阻结合电源的电压确定电压表的量程； 根据电流表示数的最小值确定电流表的量程，根据滑片右移时接入电路中的电阻变大可知电路中的电 流变小，然后结合电表读出对应的示数，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出待测电阻的测量值； 当电流表的示数为 0.22A 时，电压表的示数为 3V，再根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出待测电阻 的测量值，然后取平均值得出 Rx的阻值。 【解答】 解： 由题意可知， 电流表示数的最小值为 0.22A， 由 I可得， 电路的最大总电阻 R总大 27.3， 由 R总小50 可知，电压表应并联
38、在滑动变阻器两端，若电压表并联在待测电阻 Rx两端，变阻器接入 电路中的电阻应能达到 50， 由题意可知，向右移动滑片时电压表的示数变大，由串联电路的分压特点可知，滑片右移时变阻器接入 电路中的电阻变大， 则该同学实验的电路图如下图所示： 由滑片右移时变阻器接入电路中的电阻变大可知，闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻值最小， 由 R总小50 且电源的电压为 6V 可知，实验中电压表的量程为 03V； 由电流表示数的最小值为 0.22 安可知，电流表的量程为 00.6A， 因滑片右移时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，所以由 I可得，电路中的电流变小， 由图可知，电路中的电流 I10.3A 时
39、电压表的示数 U12V，电路中的电流 I20.26A 时电压表的示数 U12.5V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，待测电阻的阻值 Rx113.3，Rx213.5， 当电流表的示数为 0.22A 时，电压表的示数为 3V， 则此时待测电阻的阻值 Rx313.6， 所以 Rx13.5。 故答案为：如上图所示；最小；3；13.5。 【点评】本题考查了伏安法测电阻的实验，涉及到画出实验电路图、电表的读数和欧姆定律的应用，正 确判断出电压表的位置和电表对应的读数是关键，有一定的难度。 20 （6 分）为了研究圆柱体浸入水中时，水对柱形容器底部的压强情况，某小组同学将两个体积相同、底 面积
40、不同的实心金属圆柱体分别逐步浸入同一柱形容器的水中，如图所示。他们设法测得柱体下表面到 水面的距离 h 和水对容器底部的压强 p水，并计算柱体浸入前后水对容器底部的压强差p水，相关数据 记录在表一、表二中。 （实验中容器内的水均未溢出） 表一圆柱体甲 实验序号 h/米 p水/帕 p水/帕 1 0 1960 2 0.05 2240 280 3 0.10 2520 560 4 0.15 2800 840 5 0.20 2968 1008 表二圆柱体乙 实验序号 h 米 p水/帕 p水/帕 6 0 1960 7 0.05 2275 315 8 0.10 2590 630 9 0.15 2905 94
41、5 10 0.20 分析比较实验序号 1 与 2 与 3 与 4 或 6 与 7 与 8 与 9 中 p水与 h 的变化情况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时， 圆柱体没有浸没时水对容器底部压强 p水随圆柱体浸入液体深 度 h 的增大而增大 。 分析比较实验序号 2 与 7（或 3 与 8；或 4 与 9） 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时，其下表面到水面的距离 h 相同，圆柱体的底面积不同，p水不同。 分析比较实验序号 2 与 3 与 4 或 7 与 8 与 9 中p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
42、器的水中时， 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 5 中p水与 h 的数据并不符合上述结论出现这一现象的原因是 圆柱体甲已经浸没 。 请推理说明实验序号 10 中 p水的大小。 2968Pa 。 【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强差p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）分析表格中数据压强增加量与深度增加的关系，得出结论； （4）实心金属圆柱体逐步浸入同一柱形容器的水中时，由于圆柱体排开的液体使液面升高，则根据 V排 S物
43、h 得出水的深度增加量h， 然后根据p水水gh 可得出甲、 乙下降 h 时水产生的压强变化量， 然后比较表格中的的甲、乙下降相同 h 时水产生的压强变化量的大小，然后判断可得出甲、乙的底面积 大小关系；由于实心金属圆柱体甲乙的体积相同，根据体积公式可判断出甲、乙的高度大小关系； 由于两个实心金属圆柱体浸入的是同一柱形容器的水中，根据柱体甲下表面到水面的距离 h0.2m 时圆 柱体甲的浸没状态可判断柱体乙在下表面到水面的距离 h0.2m 时柱体乙的浸没状态，然后即可判断序 号 10 中容器中水的深度变化，根据水的深度可知水对容器底部的压强的大小。 【解答】解：比较实验序号 1 与 2 与 3 与
44、 4 或 6 与 7 与 8 与 9 中数据知，深度增加，液体压强增加量 也增大， 可知同一圆柱体浸入同一柱形容器的水中， 圆柱体没有浸没时水对容器底部压强 p水随圆柱体浸 入液体深度 h 的增大而增大； 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，圆柱体的底 面积不同，p水不同，根据控制变量法可知：2 与 7（或 3 与 8；或 4 与 9）符合，是不同圆柱体浸入同 一柱形容器的水中时，其下表面到水面的距离 h 相同； 实验序号 2 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
45、成正比； 分析比较实验序号 5 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，即可圆柱体不再排开水，即圆柱体甲已经浸没。 柱体下表面到水面的距离 h 时， 圆柱体 A 下降时，V甲排S甲h，则水的深度增加量为：h甲， 圆柱体 B 下降时，VB排SBh，则水的深度增加量为：hB， 由于p水水gh，则： p水甲水gh甲水g， p水乙水gh乙水g， 根据序号 2 和 7 的p水数据可知：p水甲p水乙， 则：水g水g， 所以，S甲S乙； 已知实心金属圆柱体甲、乙的体积相同，则根据体积公式 VSh 可得 h可知：h甲h乙； 由于两个实心金属圆柱体浸入的是同一柱形容器
46、的水中，柱体甲下表面到水面的距离 h0.2m 时，圆柱 体甲已经浸没，所以柱体乙下表面到水面的距离 h0.2m 时柱体乙必定浸没； 则柱体下表面到水面的距离 h0.2m 时，V甲排V乙排； 所以，此时柱形容器的水的深度相同，则根据 p水gh 可知水对容器底部压强也相同， 根据实验序号5中可知： 此时水对容器底部压强p水2968Pa， 则实验序号10中p水的大小也等于2968Pa。 故答案为： 圆柱体没有浸没时水对容器底部压强 p水随圆柱体浸入液体深度 h 的增大而增大； 2 与 7（或 3 与 8；或 4 与 9） ； 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；圆柱体甲已经浸没； 2968Pa。 【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。
