1、2020-2021 学年上海市青浦区九年级（上）期末物理试卷（一模）学年上海市青浦区九年级（上）期末物理试卷（一模） 一、单项选择题（共一、单项选择题（共 16 分）下列各题均只有一个正确选项，请将所选选顶的代号用分）下列各题均只有一个正确选项，请将所选选顶的代号用 2B 铅笔填涂在答题纸铅笔填涂在答题纸 的相应位置上，更改答案时，用橡皮擦去，重新填涂。的相应位置上，更改答案时，用橡皮擦去，重新填涂。 1下列物理量中，可以直接用来鉴别物质种类的是（ ） A质量 B体积 C密度 D重力 2浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体的（ ） A质量 B体积 C密度 D重力 3下列工具中，主要利
2、用连通器原理工作的是（ ） A吸尘器 B液位计 C密度计 D订书机 4下列实例中，属于减小压强的是（ ） A坦克装有履带 B钉尖做得尖锐 C刀刃磨得锋利 D砍刀做得重些 5家庭电路中使用的用电器越多（ ） A总电流越大 B总电阻越大 C总电压越大 D总电压越小 6甲、乙是由同种材料制成的两导体，若甲的电阻大于乙的电阻，则关于甲、乙的长度 L 及横截面积 S 大 小的情况，不可能存在的是（ ） AL甲L乙，S甲S乙 BL甲L乙，S甲S乙 CL甲L乙，S甲S乙 DL甲L乙，S甲S乙 7在如图所示的电路中，电源电压保持不变。若开关 S 从断开到闭合，电压表两次示数之比为 3：4，则开 关断开时，R1
3、、R2两端的电压之比为（ ） A1：3 B3：1 C3：4 D4：3 8均匀正方体甲、乙置于水平地面上，对水平地面的压强分别为 p甲、p乙。现沿水平方向切去部分后，如 图所示，甲、乙剩余部分的高度和质量均相等。下列关于甲、乙的密度 甲、乙和甲、乙正方体对水平 地面的压强 p甲、p乙大小的判断。正确的是（ ） A甲乙，p甲p乙 B甲乙，p甲p乙 C甲乙，p甲p乙 D甲乙，p甲p乙 二、填空题（共二、填空题（共 25 分）请将结果填入答题纸的相应位置。分）请将结果填入答题纸的相应位置。 9 （3 分）上海地区家庭电路中，电灯与电视机等家用电器正常工作的电压为 伏，这些电器是 连接的（选填“串联”
4、“并联” ） 。物理学中规定电流的方向是 电荷定向移动的方向。 10 （3 分）马德堡半球实验证明了 存在， 实验首次测定了大气压的值；实验证明大气压随 海拔高度的增高而 （选填“变大”或“变小” ） 11 （3 分）如图所示，一正方体木块漂浮在烧杯的水面。若向烧杯中再注入少量的水后，烧杯底所受水的 压强 ，木块下表面所受水的压力 ，木块所受的浮力 。 （均选填“变大” “不变”或 “变小” ） 12 （3 分）若 10 秒内通过某导体横截面的电荷量为 6 库，导体两端的电压为 3 伏，则通过该导体的电流为 安，电流做功为 焦。当该导体两端的电压为 0 伏，则该导体的电阻为 欧。 13 （3
5、分）冰的密度为 0.9103千克/米 3，质量为 4.5 千克冰块的体积为 米3，若该冰块熔化成水， 则水的质量为 千克，水的体积为 米 3。 14 （2 分）在如图所示的电路中，电源电压为 U闭合开关 S，灯 L 发光。一段时间后，电灯熄灭。若已 知电路中只发生一处故障，且只发生在灯 L 或电阻 R 上。根据信息回答下列问题 电路中可能发生的故障是 。 若电流表的指针指在零刻度上，请写出电压表的示数及对应的故障： 。 15 （2 分） “曹冲称象”的故事家喻户晓，曹冲设计的方法中，先后将大象和石块装载到同一艘船上，通过 称量石块的质量得到大象的质量。这种方法在科学研究中称为“等效替代法” 。
6、 故事中，装载在船上的石块质量能替代大象质量的条件是： 。 如图（a） （b）为探究并联电路中电阻规律的实验情景，若电阻 R 能等效替代电阻 R1和 R2，则电流表 A3的示数及相关物理量应满足的条件是 。 三、作图题（共三、作图题（共 9 分）请将图直接画在答题纸的相应位置，作图必须使用分）请将图直接画在答题纸的相应位置，作图必须使用 2B 铅笔。铅笔。 16 （3 分）在图中，重为 10 牛的小球静止在水中，用力的图示法画出该球所受的浮力 F浮。 17 （3 分）在图电路中的 O 处填入电表符号，使之成为正确的电路。 18 （3 分） 在如图电路中缺少一根导线， 请按要求用笔线代替导线完成
7、电路连接。 要求： 闭合开关 S 后， 小灯泡 L 发光：向右移动变阻器的滑片 P 时，电流表的示数变小，且灯 L 亮度改变。 四、计算题（共四、计算题（共 30 分）请将计算过程和答案写入答题纸的相应位置。分）请将计算过程和答案写入答题纸的相应位置。 19物体排开水的体积为 410 3 米 3，求它受到的浮力 F 浮。 20一瓶子的容积为 310 4 米 3，装有 0.2 千克的水，当往瓶内投入 0.25 千克的玻璃球后，水面刚好升到 瓶口。求： 瓶中水的体积 V水。 玻璃球的密度 球。 21如图所示，薄壁圆柱形容器甲和乙置于水平桌面上。甲容器的质量为 1 千克、底面积为 210 2 米 3
8、， 乙容器内装有 0.2 米深的酒精（酒精0.8103千克/米 3） ，甲、乙两容器底部受到的压强相等。 求乙容器底部受到酒精的压强 p乙。 继续在容器甲中注水，使甲中水面与乙中酒精的液面相平，求甲容器对水平面压强的增加量p。 22在如图（a）所示的电路中，电源电压为 12 伏，电阻 R1的阻值为 10 欧。闭合开关 S，电压表的示数为 4.8 伏。 求通过电阻 R1的电流 I。 求电阻 R2的阻值 R2。 现用电阻 R0替换电阻 R1、R2中的一个，替换后闭合开关，电压表经过调整量程后，指针正好指在满 刻度处，如图（b）所示。求电阻 R0的阻值。 五、实验题（共五、实验题（共 20 分）请根
9、据要求在答题纸的相应位置作答。分）请根据要求在答题纸的相应位置作答。 23 “测定物质的密度”实验中，实验原理是 ，实验中用 称量物体的质量，用量筒测量物体 的 。 对比 “测定物质的密度” 和 “探究物质质量与体积的关系” 两个实验， 需要测量的物理量 ， 多次实验的目的是 。 （后两空选填“相同” “不同” ） 24在探究串联电路中电流特点的实验中，连接电路时，电键应该是 的。使用电流表时，所测电流 不得超过它的 。在图所示电路中，将电流表分别接在 A、B、C 三个不同位置，记录实验数据如 表所示，分析比较实验数据及相关条件，可得出的初步结论是： 。 IA（安） IB（安） IC（安） 0
10、.28 0.28 0.28 25某同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，电源电压保持不变，实验所用器材齐全且完好。他正确 串联电源、待测电阻、变阻器、电流表、开关等电路元件后，将电压表并联在电路中。实验时他将变阻 器的滑片移至一端，在闭合开关时，观察到电流表的示数为 0.2 安，电压表的示数如图（a）所示，当他 移动滑动变阻器滑片时，电压表的指针没有改变位置。经过思考后，该同学调整了电路，并按规范重新 实验，当他闭合开关时，电压表示数如图（b）所示；他继续移动变阻器的滑片，当电压表示数如图（c） 所示时，电流表的示数为 0.28 安。 请根据相关信息完成下列各题： 调整电路前，移动变阻器滑片时
11、，电压表指针不改变位置的原因是 。 电流表的示数为 0.28 安时，计算此次待测电阻的阻值为 欧。 （精确到 0.1 欧） 求实验中使用的变阻器的最大阻值 。 （需写出简要的计算过程或理由） 26盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面，若在容器中放入一金属块后（金属块浸没在液体中） ，则容器底 部及水平桌面受到的压强均会增大。为了研究放入金属块前、后，圆柱形容器底部受到液体压强的增加 量p液以及水平桌面受到压强的增加量p桌面与金属块的哪些因素有关，某同学选用了质量相等、体积 不同的 A、B、C 金属块（VAVBVC）及体积相同、质量不同的 D、E、F 金属块（mDmEmF） ， 分别按图（a） （b
12、）进行实验，并测得每一次实验中的p液、p桌面，其实验数据记录在表一中。 表一 实验序号 放入的金属块 容器底部所受液体压强增加量 p液（帕） 水平桌面所受压强增加量 p桌面（帕） 1 A 50 200 2 B 100 200 3 C 150 200 4 D 100 200 5 E 100 250 6 F 100 300 分析比较实验序号 16 数据中的p液、p桌面变化情况及相关条件，可以得到的初步结论是： （a） （b） 根据表一信息，请你在表二中选择一金属块放入图（a）中（均能浸没在液体中） ，使得容器底部受到 液体压强的增加量p液及水平桌面受到压强的增加量p桌面均最大，应选择的金属块是 ，
13、理由 是 。 表二 金属块 密度 体积 甲 3V 乙 2 3V 丙 3 2V 2020-2021 学年上海市青浦区九年级（上）期末物理试卷（一模）学年上海市青浦区九年级（上）期末物理试卷（一模） 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、单项选择题（共一、单项选择题（共 16 分）下列各题均只有一个正确选项，请将所选选顶的代号用分）下列各题均只有一个正确选项，请将所选选顶的代号用 2B 铅笔填涂在答题纸铅笔填涂在答题纸 的相应位置上，更改答案时，用橡皮擦去，重新填涂。的相应位置上，更改答案时，用橡皮擦去，重新填涂。 1 （3 分）下列物理量中，可以直接用来鉴别物质种类的是（ ） A质量 B体积
14、 C密度 D重力 【分析】密度是物质的一种特性，不同的物质密度一般是不同的，故据此即可鉴别不同的物质。 【解答】解： 密度是物质的一种特性，不同物质的密度一般是不同的；而质量、体积、重力不是物质的特性，和物质 的种类没有关系，所以可以直接用来鉴别物质种类的是密度。 故选：C。 【点评】掌握密度是物质的特性，要想鉴别物质的种类，可以计算出它的密度，然后查密度表，看到底 是那种物质；当然也不能单纯只看密度的大小，还要结合多方面的知识，如：气味、颜色等来判断。 2 （3 分）浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体的（ ） A质量 B体积 C密度 D重力 【分析】根据阿基米德原理直接作答即可：
15、浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于该 物体排开的液体受到的重力。 【解答】解：根据阿基米德原理可知，浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开 液体受到的重力。 故选：D。 【点评】此题考查阿基米德原理，属于识记内容，相对比较简单。 3 （3 分）下列工具中，主要利用连通器原理工作的是（ ） A吸尘器 B液位计 C密度计 D订书机 【分析】上端开口、底部相连通的容器叫连通器，当注入同一种液体，在液体不流动时连通器内各容器 的液面总是相平的，这就是连通器的原理。结合选项中物品的结构与使用特点可做出判断。 【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，
16、压强小，从而在周围大气压的作 用下将灰尘、纸屑等垃圾“吸”入，是利用流体压强与流速的关系工作的，故 A 不合题意； B、液位计是上端开口，底部相连的容器，构成了一个连通器，故 B 符合题意； C、密度计是利用物体的漂浮条件来工作的，与连通器无关，故 C 不合题意； D、订书机中应用了多种物理知识，包括杠杆、压强等，与连通器无关，故 D 不合题意。 故选：B。 【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。 4 （3 分）下列实例中，属于减小压强的是（ ） A坦克装有履带 B钉尖做得尖锐 C刀刃磨得锋利 D砍刀做得重些 【分析】 （1）增大压强的方法：在
17、受力面积一定时，增大压力；在压力一定时，减小受力面积。 （2）减小压强的方法：在受力面积一定时，减小压力；在压力一定时，增大受力面积。 【解答】解：A、坦克装有履带是在压力一定时，增大受力面积减小压强，符合题意； B、钉尖做得尖锐是在压力一定时，减小受力面积增大压强，不合题意； C、刀刃磨得锋利是在压力一定时，减小受力面积增大压强，不合题意； D、砍刀做得重些是在受力面积一定时，增大压力来增大压强，不合题意。 故选：A。 【点评】这是一道与生活联系非常密切的物理题，在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减 小压强，要学会学以致用，活学活用，这才是学习物理的真正意义。 5 （3 分）家庭电
18、路中使用的用电器越多（ ） A总电流越大 B总电阻越大 C总电压越大 D总电压越小 【分析】家庭电路中，用电器是并联的，家庭电路电压为 220V； 。 在并联电路中，电阻越并越小； 并联电路的电流规律是：干路电流等于各支路电流之和；即 II1+I2。 【解答】解：A、在家庭电路中，家用电器是并联的，并联电路中干路电流等于各支路电流之和；即 I I1+I2且各支路电流不变；故同时使用的用电器越多，电路中的总电流越大；故 A 正确； B、在家庭电路中，家用电器是并联的，同时使用的用电器越多，电路的总电阻越小，故 B 错误； CD、因为家庭电路中各用电器是并联的，并且家庭电路电压为 220V，因此家
19、庭电路两端总电压不变， 故 CD 错误。 故选：A。 【点评】本题考查了电阻的并联特点，关键是知道家庭电路的电压不变和各用电器之间的连接方式为并 联。 6 （3 分）甲、乙是由同种材料制成的两导体，若甲的电阻大于乙的电阻，则关于甲、乙的长度 L 及横截面 积 S 大小的情况，不可能存在的是（ ） AL甲L乙，S甲S乙 BL甲L乙，S甲S乙 CL甲L乙，S甲S乙 DL甲L乙，S甲S乙 【分析】导体的电阻是导体本身的一种性质，电阻大小取决于内因是：导体的材料、长度、横截面积； 外因是：温度。 【解答】解： 甲、乙是由同种材料的两根导体，相同横截面积、长度越长，电阻越大；相同长度，横截面积越小，电
20、阻越大；根据题意可知，甲的电阻大于乙的电阻，不可能存在的关系是 L甲L乙，S甲S乙故 D 符合 题意。 故选：D。 【点评】电阻是导体本身的属性，导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料等有关，注意控制变 量法的应用。 7 （3 分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。若开关 S 从断开到闭合，电压表两次示数之比为 3： 4，则开关断开时，R1、R2两端的电压之比为（ ） A1：3 B3：1 C3：4 D4：3 【分析】由电路图可知，电键 S 闭合时，电路为 R1的简单电路，电压表测电源两端的电压；电键 S 断开 时，R1与 R2串联，电压表测 R1两端的电压；根据串联电路的电压特点求出电
21、键断开时 R1、R2两端的 电压之比。 【解答】解：由电路图可知，电键 S 闭合时，电路为 R1的简单电路，电压表测电源两端的电压 U； 电键 S 断开时，R1与 R2串联，电压表测 R1两端的电压 U1， 因电键 S 从断开到闭合，电压表 V 两次示数之比为 3：4， 所以，U：U14：3， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电键断开时，R1、R2两端的电压之比： 。 故选：B。 【点评】本题考查了串联电路电压特点的应用，分清电键闭合、断开时电路的连接方式和电压表所测的 电路元件是关键。 8 （3 分）均匀正方体甲、乙置于水平地面上，对水平地面的压强分别为 p甲、p乙。现沿水平方向
22、切去部分 后，如图所示，甲、乙剩余部分的高度和质量均相等。下列关于甲、乙的密度 甲、乙和甲、乙正方体 对水平地面的压强 p甲、p乙大小的判断。正确的是（ ） A甲乙，p甲p乙 B甲乙，p甲p乙 C甲乙，p甲p乙 D甲乙，p甲p乙 【分析】正方体放在水平地面上，沿水平方向切去部分后，甲、乙剩余部分的高度相等、质量相等。根 据密度公式 知，质量相等，体积越大，密度越小，可比较密度大小关系。 正方体放在水平地面上对地面的压力等于物体重力，对地面的压强 p gh，根据公式可分析甲、乙对地面的压强关系。 【解答】解： （1）由图可知，沿水平方向切去部分后，剩余部分体积 V甲V乙； 又已知剩余部分质量 m
23、甲m乙； 根据密度公式 知，甲乙； （2）设正方体甲、乙边长分别为 L甲，L乙； 剩余部分均为长方体，且剩余部分的质量 m甲m乙； 根据 mV 和长方体体积公式可得：m甲甲L甲 2h 剩m乙乙L乙 2h 剩； 则可得 甲gL甲 2 乙gL乙 2； 正方体放在水平地面上对地面的压力等于物体重力，对地面的压强 p gh， 所以，切去前甲、乙对地面压强分别为：p甲甲gL甲，p乙乙gL乙； 由图知 L乙L甲，即 1 由可得 1， 所以 甲gL甲乙gL乙； 即 p甲p乙； 故选：C。 【点评】本题主要考查了有关压强和密度的大小比较，关键是知道规则柱状体产生的压强 pgh，然后 能推导出两物体 p 的大小
24、关系。 二、填空题（共二、填空题（共 25 分）请将结果填入答题纸的相应位置。分）请将结果填入答题纸的相应位置。 9 （3 分）上海地区家庭电路中，电灯与电视机等家用电器正常工作的电压为 220 伏，这些电器是 并 联 连接的（选填“串联” “并联” ） 。物理学中规定电流的方向是 正 电荷定向移动的方向。 【分析】在中国，家庭电路电压是 220V； 电路元件首首相连、尾尾相连的连接方式是并联，并联电路有多条电流路径； 正、负电荷的定向移动都可形成电流，物理学规定正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。 【解答】解：在上海地区的家庭电路中，电灯正常工作时两端的电压是 220 伏； 电灯与电视机能
25、独立工作、互不影响，所以电灯与电视机之间是并联连接的； 物理学规定正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。 故答案是：220；并联；正。 【点评】本题考查了家庭电路电压、用电器的连接方式以及电流方向的规定，难度不大，熟练掌握基础 知识即可正确解题。 10 （3 分）马德堡半球实验证明了 大气压强 存在， 托里拆利 实验首次测定了大气压的值；实验证 明大气压随海拔高度的增高而 变小 （选填“变大”或“变小” ） 【分析】要解答本题需掌握：马德堡半球实验，证明大气压强的存在；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。 【解答】解：著名马德堡的实验有力的证明了大气压强的存在，意
26、大利科学家托里拆利用一根玻璃管第 一个测量出大气压的值，一个标准大气压的大小约相当于 760 毫米水银柱所产生的压强，大小为 1.013 105Pa；大气压不是固定不变的，海拔高度越高，空气越稀薄，密度越小，大气压强就越小，即大气压 随着海拔的高度的增高而减小。 故答案为：大气压强；托里拆利；变小。 【点评】本题主要考查学生对大气压的存在、测量的了解和掌握，是一道基础题。 11 （3 分）如图所示，一正方体木块漂浮在烧杯的水面。若向烧杯中再注入少量的水后，烧杯底所受水的 压强 变大 ，木块下表面所受水的压力 不变 ，木块所受的浮力 不变 。 （均选填“变大” “不变” 或“变小” ） 【分析】
27、根据 pgh 判断烧杯底所受水的压强变化；根据物体漂浮条件判断木块所受的浮力变化；根据 浮力产生的原因判断木块下表面所受水的压力变化。 【解答】解： 若向烧杯中再注入少量的水后，水的深度 h 增加，由 pgh 可知，烧杯底所受水的压强变大； 因为正方体木块漂浮，所以 F浮G，木块的重力不变，则木块所受的浮力不变； 根据浮力产生的原因可知，浮力等于物体下表面与上表面所受水的压力之差，而木块上表面所受压力始 终为 0，且木块所受的浮力不变，所以木块下表面所受水的压力不变。 故答案为：变大；不变；不变。 【点评】此题考查液体压强公式、物体浮沉条件的应用、同时考查浮力产生的原因，是一道综合性较强 的题
28、目，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。 12 （3 分）若 10 秒内通过某导体横截面的电荷量为 6 库，导体两端的电压为 3 伏，则通过该导体的电流为 0.6 安，电流做功为 18 焦。当该导体两端的电压为 0 伏，则该导体的电阻为 5 欧。 【分析】 （1）知道 10 秒内通过该导体横截面的电荷量，根据 I求出通过导体的电流，根据 WUIt UQ 求出电流做的功，根据欧姆定律求出导体的电阻； （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：通过导体的电流： I0.6A， 这段时间内电流做的功： WUItUQ3V
29、6C18J， 由 I可得，导体的电阻： R5， 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 0 伏时，导体的电阻仍为 5 不变。 故答案为：0.6；18；5。 【点评】本题考查了电流的定义式和电功公式、欧姆定律的简单应用，关键是知道导体的电阻与两端的 电压和通过的电流无关。 13 （3 分）冰的密度为 0.9103千克/米 3，质量为 4.5 千克冰块的体积为 5103 米3，若该冰块熔化 成水，则水的质量为 4.5 千克，水的体积为 4.510 3 米3。 【分析】 （1）已知冰的质量和密度，根据公式 V可求冰的体积。 （2）冰化成水后质量不变
30、，根据公式 mV 可求熔化冰的质量，也就是水的质量。 【解答】解： （1）由 可得，这块冰体积： V冰510 3m3。 （2）由 可得，该冰块熔化成水后的质量： m水m冰1冰V冰10.9103kg/m3510 3m34.5kg。 由 可得，水的体积： V水4.510 3m3。 故答案为：510 3；4.5；4.5103。 【点评】本题考查体积、质量等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道质量是物质的一种属 性，它不随物质形状、状态、位置等的改变而改变，常见题目。 14 （2 分）在如图所示的电路中，电源电压为 U闭合开关 S，灯 L 发光。一段时间后，电灯熄灭。若已 知电路中只发生一处故
31、障，且只发生在灯 L 或电阻 R 上。根据信息回答下列问题 电路中可能发生的故障是 灯泡短路或灯泡断路或电阻 R 断路 。 若电流表的指针指在零刻度上，请写出电压表的示数及对应的故障： 0，R 断路；U，灯泡断路 。 【分析】根据电路图可知，灯泡与电阻 R 组成串联电路，电流表测串联的电流，电压表测灯泡两端的电 压；电灯熄灭，说明电路出现了断路或灯泡短路的现象；然后根据电流表示数分析电路故障的原因。 【解答】解：由电路图可知，灯泡 L 与电阻 R 组成串联电路，电流表测串联的电流，电压表测灯泡两 端的电压；一段时间后，电灯熄灭，这说明通过灯泡无电流或灯泡短路，即故障可能是：灯泡短路或灯 泡断路
32、或电阻 R 断路； 若电流表的指针指在零刻度上，这表明电路出现了断路现象；若电压表示数为 0，这表明电压表与电 源之间是断开的， 即 R 断路； 若电压表示数为 U， 则表明电压表测量的是电源电压， 则故障是灯泡断路。 故答案为：灯泡短路或灯泡断路或电阻 R 断路；0，R 断路；U，灯泡断路。 【点评】电路故障问题是中考物理考查的热点，也是难点，一般题目设计的都是一处故障，原因只有两 个：短路或开路。 15 （2 分） “曹冲称象”的故事家喻户晓，曹冲设计的方法中，先后将大象和石块装载到同一艘船上，通过 称量石块的质量得到大象的质量。这种方法在科学研究中称为“等效替代法” 。 故事中，装载在船
33、上的石块质量能替代大象质量的条件是： 水面所达到相同的地方 。 如图（a） （b）为探究并联电路中电阻规律的实验情景，若电阻 R 能等效替代电阻 R1和 R2，则电流表 A3的示数及相关物理量应满足的条件是 电流表 A3的示数应满足与电流表 A1的示数相等； 电源电压相 同 。 【分析】等效替代法是科学研究中常用的方法之一，是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂 的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法， 将复杂的问题简单化。 【解答】解：曹冲在这一过程中所用到的物理方法是等效替代法。即先后将大象和石块装载到同一艘 船上，在水面所达到相同的
34、地方时，作用效果相同。所以故事中，装载在船上的石块质量能替代大象质 量的条件是：水面所达到相同的地方，即排开水的体积相同。 图（b）中电阻 R 是替代图（a）中并联电阻 R1和 R2的电阻，根据等效替代法可知，要使接入电路的 效果相同；则电路两端的电压和电流都应相同，即电源电压相同，干路上的电流相同，只有这样电流表 A3的示数与电流表 A1的示数相等，即电源电压相同，并且电流表 A3的示数应满足与电流表 A1的示数 相等的条件。 故答案为：水面所达到相同的地方；电流表 A3的示数应满足与电流表 A1的示数相等；电源电压相 同。 【点评】本题考查“等效替代法”在物理学中的应用，知道等效替代的前提
35、是在保证某种效果相同的前 提下进行替代，否则不能替代。 三、作图题（共三、作图题（共 9 分）请将图直接画在答题纸的相应位置，作图必须使用分）请将图直接画在答题纸的相应位置，作图必须使用 2B 铅笔。铅笔。 16 （3 分）在图中，重为 10 牛的小球静止在水中，用力的图示法画出该球所受的浮力 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，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：小球在水中悬浮，则所受浮力 F浮G10N，选取标度为 5N，过水球重心沿竖直向上的方 向画一条有向线段，使线段长度为标度的 2 倍。如图所示： 【点评】此题考查了力的图示的画法
36、，力的图示比示意图要求更加严格，在作图时，注意线段的长度必 须与标度统一起来。 17 （3 分）在图电路中的 O 处填入电表符号，使之成为正确的电路。 【分析】根据电流表与被测电路串联，电压表与被测电路并联即可完成电路。 【解答】解：电流表与被测电路串联，电压表与被测电路并联；由图知，最上边的与电源并联，所以 是电压表；左边的与灯泡串联，是电流表；右边的与电阻并联，为电压表，如图所示： 。 【点评】考查了电流表和电压表的使用，关键是知道电流表与被测电路串联，电压表与被测电路并联。 18 （3 分） 在如图电路中缺少一根导线， 请按要求用笔线代替导线完成电路连接。 要求： 闭合开关 S 后， 小
37、灯泡 L 发光：向右移动变阻器的滑片 P 时，电流表的示数变小，且灯 L 亮度改变。 【分析】由题意可知，闭合开关 S 后，小灯泡 L 发光，且向右移动变阻器的滑片 P 时，电流表的示数变 小，且灯 L 亮度改变，说明滑动变阻器和灯泡串联，且滑片右移时接入电路中的电阻变大，则变阻器的 左下方接线柱必须接入电路中，据此进行解答。 【解答】解：经分析可知，变阻器的左下方接线柱与灯泡串联，向右移动变阻器的滑片 P 时接入电路中 的电阻变大，电流表的示数变小，且灯 L 亮度改变，如下图所示： 【点评】本题考查了滑动变阻器的正确连接，要注意变阻器串联在电路中的原则是“一上一下” ，接入电 路中的电阻取决
38、于靠近下方接线柱还是远离下方接线柱。 四、计算题（共四、计算题（共 30 分）请将计算过程和答案写入答题纸的相应位置。分）请将计算过程和答案写入答题纸的相应位置。 19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。 20一瓶子的容积为 310 4 米 3，装有 0.
39、2 千克的水，当往瓶内投入 0.25 千克的玻璃球后，水面刚好升到 瓶口。求： 瓶中水的体积 V水。 玻璃球的密度 球。 【分析】已知水的质量，利用密度公式变形可求得水的体积； 玻璃球的体积等于瓶子容积减去瓶内水的体积， 已知玻璃球的质量， 由密度公式可求得玻璃球的密度。 【解答】解：已知瓶中水的质量 m水0.2kg， 由 可得 瓶中水的体积 V水210 4m3； 玻璃球的体积：V球V瓶V水310 4m32104m31104m3 玻璃球密度：球2.5103kg/m3。 答：瓶中水的体积 V水为 210 4m3； 玻璃球的密度 球为 2.5103kg/m3。 【点评】本题考查体积、密度等的计算，
40、关键是想到玻璃球体积加 0.2kg 水的体积等于瓶子容积。 21如图所示，薄壁圆柱形容器甲和乙置于水平桌面上。甲容器的质量为 1 千克、底面积为 210 2 米 3， 乙容器内装有 0.2 米深的酒精（酒精0.8103千克/米 3） ，甲、乙两容器底部受到的压强相等。 求乙容器底部受到酒精的压强 p乙。 继续在容器甲中注水，使甲中水面与乙中酒精的液面相平，求甲容器对水平面压强的增加量p。 【分析】 （1）根据 pgh 求出乙容器底部受到酒精的压强； （2）根据甲、乙两容器底部受到的压强相等求出水的高度，由于甲容器上下粗细相同，所以当甲中水面 与乙中酒精的液面相平时，甲容器对水平面压强的增加量p
41、gh，据此求出甲容器对水平面压强的 增加量。 【解答】 解：（1） 乙容器底部受到酒精的压强： p乙酒精gh酒精0.8103kg/m310N/kg0.2m1600Pa； （2） 由p甲p乙和pgh可得， 甲容器中水的深度： h水0.16m， 当甲中水面与乙中酒精的液面相平，水深度的变化量：h0.2m0.16m0.04m， 甲容器对水平面压强的增加量：p水gh1.0103kg/m310N/kg0.04m400Pa。 答：乙容器底部受到酒精的压强为 1600Pa。 当甲中水面与乙中酒精的液面相平时，甲容器对水平面压强的增加量为 400Pa。 【点评】本题考查液体压强公式的应用，关键明确上下粗细相同
42、的容器，容器对水平面压强的变化量等 于液体压强的变化量。 22在如图（a）所示的电路中，电源电压为 12 伏，电阻 R1的阻值为 10 欧。闭合开关 S，电压表的示数为 4.8 伏。 求通过电阻 R1的电流 I。 求电阻 R2的阻值 R2。 现用电阻 R0替换电阻 R1、R2中的一个，替换后闭合开关，电压表经过调整量程后，指针正好指在满 刻度处，如图（b）所示。求电阻 R0的阻值。 【分析】由图知，两电阻串联，电压表测量电阻 R1两端的电压， 根据欧姆定律算出通过电阻 R1的电流； 根据串联电路的特点分析电阻 R2两端的电压和电流，由欧姆定律算出电阻 R2的阻值； 根据电压表示数的变化判断出替
43、换的电阻，进一步计算电路的电流和电阻 R0的阻值。 【解答】解：由图知，两电阻串联，电压表测量电阻 R1两端的电压， 通过电阻 R1的电流： I10.48A： 根据串联电路电压的规律可知，电阻 R2两端的电压： U2UU112V4.8V7.2V； 由欧姆定律可得 R2的阻值： R215； 因为电源电压为 12V，故电压表满偏时选择的为 03V 的量程， 若用 R0替换 R1，则 R0两端的电压为 3V， R2两端的电压 U2UU012V3V9V， I0.6A， R05； 若用 R0替换 R2，则 R1两端的电压为 3V， R0两端的电压 U0UU112V3V9V， I0.3A， R030； 故
44、电阻 R0的阻值 5 或 30。 答：通过电阻 R1的电流为 0.48A； 电阻 R2的阻值为 15； 电阻 R0的阻值为 5 或 30。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，关键是根据电压表示数的变化判断出替换 的电阻，进一步计算电路电流和电阻 R0的阻值。 五、实验题（共五、实验题（共 20 分）请根据要求在答题纸的相应位置作答。分）请根据要求在答题纸的相应位置作答。 23 “测定物质的密度”实验中，实验原理是 ，实验中用 天平 称量物体的质量，用量筒测量 物体的 体积 。对比“测定物质的密度”和“探究物质质量与体积的关系”两个实验，需要测量的物 理量 质量、体积 ，多次
45、实验的目的是 不同 。 （后两空选填“相同” “不同” ） 【分析】 （1） “测定物质的密度”的实验中，实验原理是：，需要用天平测量物体的质量，用量筒 测量体积； （2） “探究物质质量与体积的关系”实验目的是：在物质一定时，探究物体的质量和体积的关系。需要 测量物体的质量和体积。 “测定物质的密度”实验目的是：测量物体的密度。需要测量物体的质量和体积，根据密度公式求出物 体的密度。 【解答】解： （1）在“测定物质的密度”的实验中，实验原理是：，需要用天平测量物体的质量， 用量筒测量体积； （2） “探究物质质量与体积的关系”实验目的：在物质一定时，探究物体的质量和体积的关系，因此需 要测
46、量物体的质量和体积，多次测量的目的是为了寻找普遍规律，避免偶然性； “测定物质的密度”实验目的：测量物体的密度，需要多次测量物体的质量和体积，然后求平均值来减 小误差的； 因此两次实验的目的是不同的。 故答案为：；天平；体积；质量、体积；不同。 【点评】对于实验题，要明确每一个实验的实验器材、实验目的、实验原理、实验要测量的物理量、实 验步骤等。 24在探究串联电路中电流特点的实验中，连接电路时，电键应该是 断开 的。使用电流表时，所测电 流不得超过它的 量程 。在图所示电路中，将电流表分别接在 A、B、C 三个不同位置，记录实验数据 如表所示，分析比较实验数据及相关条件，可得出的初步结论是：
47、 串联电路中各处的电流相等 。 IA（安） IB（安） IC（安） 0.28 0.28 0.28 【分析】连接电路时，开关必须断开，这是保护电路的需要，是电学实验中的基本要求；电流表与属精 密的测量仪器，要在量程范围内使用，也是基本的使用规则；比较三次测量的实验结果，可得出串联电 路中的电路特点。 【解答】解：在连接电路时，电键应该是断开的，这样可以保护电路；电流表在使用时不得超过它的量 程，否则可能损坏电流表；从数据中可以看出，三次测量的结果都是 0.28A，因此可得出初步结论，串 联电路中各处的电流相等。 故答案为：断开；量程；串联电路中各处的电流是相等的。 【点评】连接电路时开关要断开、
48、使用电流表不能超过其量程，这都是电学实验中的基本操作要求，是 我们应该熟知的。 分析实验结论要从数据的角度进行比较， 当然， 此实验中如果多做几次将更有说服力。 25某同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，电源电压保持不变，实验所用器材齐全且完好。他正确 串联电源、待测电阻、变阻器、电流表、开关等电路元件后，将电压表并联在电路中。实验时他将变阻 器的滑片移至一端，在闭合开关时，观察到电流表的示数为 0.2 安，电压表的示数如图（a）所示，当他 移动滑动变阻器滑片时，电压表的指针没有改变位置。经过思考后，该同学调整了电路，并按规范重新 实验，当他闭合开关时，电压表示数如图（b）所示；他继续移动变阻器的滑片，当电压表示数如图（c） 所示时，电流表的示数为 0.28 安。 请根据相关信息完成下列各题： 调整电路前，移动变阻器滑片时，电压表指针不改变位置的原因是 电压表测量电源电压 。 电流表的示数为 0.28 安时，计算此次待测电阻的阻值为 7.1 欧。 （精确到 0.1 欧） 求实验中使用
