物理｜2022届上海徐汇区一模卷初三综合测试练习卷及标准答案

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　　如下是【2022届】上海徐汇区物理一模卷初三综合测试练习卷，如需其他区请留意本公众号信息。

　　原卷版

　　物物理

　　一、单项选择题（共20分）

　　1.首先测出大气压强值的科学家是

　　A.阿基米德B.帕斯卡

　　C.托里拆利D.伽利略

　　2.用来鉴别纪念币物质种类的物理量是（　　）

　　A.质量B.密度C.电流D.电阻

　　3.下列器材中,利用连通器原理工作的是( )

　　A. 吸尘器B. 注射器C. 液位计D. 密度计

　　4.下列实例中，属于减小压强的是（　　）

　　A. 月球车的宽大轮子B. 磨得很薄的刀刃

　　C. 啄木鸟尖喙D. 尖锐的逃生锤尖

　　5.甲、乙是由横截面积相等且同种材料制成的两导体，若将它们串联在同一电路中，则关于甲、乙长度、和导体两端电压、的大小，判断正确的是（　　）

　　A. 若，则B. 若，则

　　C. 若，则D. 若，则

　　6.某同学比较“探究导体中电流与电压的关系”和“用电流表、电压表测电阻”两个实验后，认为：所测的物理量相同；测量的工具相同；多次测量的目的相同。他的判断中正确的是（　　）

　　A.和B.和C.和D.、和

　　7.将一金属块投入装满酒精的容器中（），溢出酒精的质量为8克。若将其投入装满水的同一容器中，则溢出水的质量（　　）

　　A.小于8克B.等于8克C.等于10克D.大于10克

　　8.如图所示，两个相同的柱形容器分别盛有两种不同液体，两个相同物体分别浸入液体中，物体静止后两液面恰好相平。若将两物体从液体中取出，则液面下降高度、和液体对容器底部的压强、的大小关系，判断正确的是（　　）

　　A.，B.，

　　C.，D.，

　　9.如图为检测空气湿度的电路，电源电压保持不变。是保护电阻，是氯化锂湿敏电阻，其阻值会随所处环境的空气湿度升高而增大。闭合开关S，当环境的空气湿度降低时（　　）

　　A. 电流表的示数变小

　　B. 总电阻的阻值变大

　　C. 电压表示数与电流表示数的比值变小

　　D. 电压表示数与电流表示数的比值变小

　　10.如图所示，体积相同的甲、乙实心均匀圆柱体放在水平地面上，对地面的压强。沿水平方向分别切去不同的体积，甲、乙剩余部分对地面的压力恰好相等，则关于切去部分的体积、和对地面的压强变化量、的大小，判断正确的是（　　）

　　A.，B.，

　　C.，D.，

　　二、填空题（共25分）

　　11.上海地区家庭电路的电压为__________伏，电视机与空调是__________连接的（选填“串联”或“并联”），当家中开启的用电器增加时，电路中的总电阻__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

　　12.生活中蕴含着很多物理知识：为防止伤害，电影道具中“石块”用泡沫塑料制成，这是因为泡沫塑料密度比石块密度______；用吸管喝饮料，是利用了______；拦河大坝上窄下宽，这是因为液体内部的压强随着液体深度的增加而______（选填“变大”“不变”或“变小”）。

　　13.下图显示了质量为1克的水体积随温度变化的关系。由图可知，时，水的密度为______千克/米，当水温由升高到过程中，水的体积______，密度______（以上两空均选填“变大”“变小”“先变大再变小”或“先变小再变大”）。

　　14.将某金属导体串联在电路中，在物理学中规定电流的方向是从电源的______极通过导体流向负极。若10秒内通过该导体横截面的电荷量为3库，通过它的电流为______安，当通过导体的电流变为0.6安时，该导体的电阻阻值______（选填“变大”“不变”或“变小”）。

　　15.“中国海监50”是目前我国最先进的海监船，从长江驶入东海过程中，它受到浮力的大小______（选填“变大”、“不变”或“变小”），船身将______（选填“上浮”或“下沉”）一些。如果把船体想像成一个巨大的液体密度计，如图所示密度计的刻度值从上向下应逐渐______（选填“变大”或“变小”）

　　16.在下图所示电路中，电源电压为U且保持不变。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，且只发生在灯L或电阻R处。

　　为确定故障，小汇在ab或bc间并联接入电压表，闭合开关后，观察电压表示数确定故障。若电压表并联接入______两点间，闭合开关后，电压表示数为______，可判断R断路或L短路。

　　为进一步确定故障，小汇在bd两点间并联接入电压表，观察闭合开关前后，电压表示数来确定故障。请写出闭合开关前后，电压表的示数及对应的故障。______

　　17.小徐在高海拔地区旅行时出现了呼吸不畅的轻微高原反应，他查阅资料后知道：（a）从海平面到高空的大气压强变化如图所示；（b）低海拔处，大气压强较高，单位体积氧气质量较大；（c）在秋高气爽的日子里，呼吸过程中氧气通过肺泡渗透溶进血液，血液中含氧量增加，人会感到呼吸顺畅。

　　1标准大气压可近似取为帕，则布达拉宫地区的大气压强约为______帕。

　　从图中我们可以知道大气压强与海拔高度的关系为：______。

　　请你结合所学的知识及上述信息，分析小徐在高海拔地区旅行时呼吸不畅的的原因：______。

　　三、作图题（共8分）

　　18.在图中，重为2牛的物体静止在水平面上，用力的图示法画出地面受到的压力。

　　19.在下图所示电路中的清〇里填上适当的电表符号。要求：闭合开关，各电路元件均能正常工作。

　　20.在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔线代替导线补上．补上后要求：电压表测小灯两端的电压；闭合电键，当变阻器的滑片向右移动时，电压表的示数变大．

　　（ ）

　　四、综合题（共47分）

　　21.实心铁球浸没在水中，排开水的体积为米。求：铁球受到的浮力。

　　22.有一只小灯，正常工作时电压为6伏，通过的电流为0.6安。

　　求小灯的阻值；

　　现有电源、不同规格的滑动变阻器、开关及导线若干。请设计一个能调节小灯亮度的简单电路，将设计电路图画在虚线框中，并通过计算说明选择的变阻器规格。已知电压电源为9伏保持不变，变阻器、、分别标有“5欧1安”“10欧0.5安”和“20欧1安”字样。

　　23.低温碳纤维电热膜是一种发热效率高的新型电热元器件，常用于地板供暖。如图（a）所示，电热膜是运用特殊工艺在绝缘材料表面注入一根根导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连，形成网状结构。现裁取一段电热膜接入电路进行分析研究，其中包含2根导电墨线，如图（b）所示，每根导电墨线的电阻均为。

　　若电源电压为，求通过导电墨线的电流；

　　若电源电压不变，导电墨线的一部分导电材料脱落，如图（c）所示，请简要说明电流表示数如何变化及变化的原因；

　　若为保证电路安全，金属导线上承载电流不能超过。当用电阻为20欧的导电墨线替换时，必须同时调节电源电压大小，求调节后电源电压的最大值。

　　24.如图所示，圆柱体甲和薄壁圆柱形容器乙放置在水平地面上。乙中盛有水，容器底受到水的压强大小为。

　　求乙容器中水的深度；

　　现将甲缓慢放入乙容器中（水不溢出），并将甲下表面到水面距离和容器乙底部受到的水的压强大小记录在表中。

　　（a）通过计算说明乙容器底部受到水的压强；

　　（b）求圆柱体甲的高度。

　　25.某小组同学利用家中现有实验器材测定大米的密度。实验器材有电子天平、米、水、食用油和已知瓶内体积为的空饮料瓶。小李和小王同学分别设计了实验方案，实验步骤如下所示。

　　（1）在“测定物质的密度”实验中：实验原理是______，测质量的实验工具是______；

　　（2）小李测出大米的密度为915千克/米，小于水的密度，与实际生活中米总是沉于水底不相符，测量结果偏小的原因是______；

　　（3）小王同学实验方案中，米的体积______（用字母表示，已知水的密度为）；

　　（4）小吴发现小王实验中的米粒颜色变白，用手一捏就碎了，她认为米粒吸水后膨胀，所以小王的测量结果也不准确。她用食用油替代水，按照小王的方案重新测定大米的密度，发现米粒颜色未变白，但需要知道食用油的密度。请帮助小吴同学运用现有器材，简要说明测定食用油密度的主要实验步骤和计算方法。______

　　26.某同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、一个待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。他连接电路，使变阻器接入电路中的电阻最大，闭合开关后，在移动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.20~0.58安，电压表示数相应的变化范围为4.0~0伏，当移动变阻器滑片到某个位置时，电压表、电流表的示数分别如图 （a）、（b）所示。

　　他连接电路时，开关应处于______状态，电流表串联在电路中时应使电流从电流表的______接线柱流入，图（b）所示电流表的示数为______安。

　　求变阻器最大阻值______

　　计算说明实验中的电源电压______

　　计算待测电阻的阻值（精确到0.1欧）______

　　答案

　　物理

　　一、单项选择题（共20分）

　　1.首先测出大气压强值的科学家是

　　A.阿基米德B.帕斯卡

　　C.托里拆利D.伽利略

　　【答案】C

　　【解析】

　　【详解】科学家托里拆利是第一个测出了大气压强的值，故C正确，ABD错误．

　　2.用来鉴别纪念币物质种类的物理量是（　　）

　　A.质量B.密度C.电流D.电阻

　　【答案】B

　　【解析】

　　【详解】ACD．质量、电流、电阻不是物质的特性，和物质种类没有关系，不能鉴别物质种类，故ACD不符合题意；

　　B．密度是物质的一种特性，不同物质密度一般不同，密度可以用于鉴别纪念币物质种类，故B符合题意。

　　故选B。

　　3.下列器材中,利用连通器原理工作的是( )

　　A. 吸尘器B. 注射器C. 液位计D. 密度计

　　【答案】C

　　【解析】

　　【详解】A．吸尘器是利用流体压强与流速的关系制成的，故A不符合题意；

　　B．注射器在吸药水时，外界大气压大于其内部的压强，药水在外界大气压的作用下被压入注射器内部的，是利用大气压强的原理工作的，故B不符合题意；

　　C．液位计是个上端开口，底部相连，构成了一个连通器，故C符合题意；

　　D．密度计是利用阿基米德原理来工作的，故D不符合题意。

　　故选C。

　　【点睛】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.下列实例中，属于减小压强的是（　　）

　　A. 月球车的宽大轮子B. 磨得很薄的刀刃

　　C. 啄木鸟的尖喙D. 尖锐的逃生锤尖

　　【答案】A

　　【解析】

　　【详解】A．月球车的宽大轮子，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A符合题意；

　　BCD．磨得很薄的刀刃、啄木鸟的尖喙、尖锐的逃生锤尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故BCD不符合题意。

　　故选A。

　　5.甲、乙是由横截面积相等且同种材料制成的两导体，若将它们串联在同一电路中，则关于甲、乙长度、和导体两端电压、的大小，判断正确的是（　　）

　　A. 若，则B. 若，则

　　C. 若，则D. 若，则

　　【答案】B

　　【解析】

　　【详解】导体的电阻与导体的长度、横截面积、温度和材料有关，横截面积相等且同种材料制成的两导体，导体电阻与长度有关，导体越长电阻越大。

　　AC．若，则，根据串联电路分压的特点，，故AC错误；

　　BD．若，则，根据串联电路分压的特点，，故B正确，D错误。

　　故选B。

　　6.某同学比较“探究导体中电流与电压的关系”和“用电流表、电压表测电阻”两个实验后，认为：所测的物理量相同；测量的工具相同；多次测量的目的相同。他的判断中正确的是（　　）

　　A.和B.和C.和D.、和

　　【答案】A

　　【解析】

　　【详解】“探究导体中电流与电压的关系”的实验需要测量的物理量主要是定值电阻两端的电压与电流，所需测量工具为电压表与电流表，通过多次实验，寻找在电阻一定时，通过导体的电流与电压的关系；“用电流表、电压表测电阻”的实验根据欧姆定律可知需要测量电压与电流，所需测量工具为电压表与电流表，多次测量求平均值以减小误差；综合上述分析，两实验相同点是所测的物理量相同；测量的工具相同；多次测量的目的不同。故A正确，BCD错误。

　　故选A。

　　7.将一金属块投入装满酒精的容器中（），溢出酒精的质量为8克。若将其投入装满水的同一容器中，则溢出水的质量（　　）

　　A. 小于8克B. 等于8克C. 等于10克D. 大于10克

　　【答案】C

　　【解析】

　　【详解】根据题意，溢出酒精的体积与水的体积相同，则溢出水的体积为

　　所以溢出水的质量为

　　故ABD不符合题意，C符合题意。

　　故选C。

　　8.如图所示，两个相同的柱形容器分别盛有两种不同液体，两个相同物体分别浸入液体中，物体静止后两液面恰好相平。若将两物体从液体中取出，则液面下降高度、和液体对容器底部的压强、的大小关系，判断正确的是（　　）

　　A.，B.，

　　C.，D.，

　　【答案】D

　　【解析】

　　【详解】由图中可知，甲排开液体的体积小于乙排开液体的体积，故可知将两物体从液体中取出后，甲液体液面下降的高度将小于乙液体液面下降的高度，即

　　Δh甲h乙

　　因取出物体前，两液体的液面高度相同，且取出液体后，甲液体液面下降的高度将小于乙液体液面下降的高度，故可知取出物体后，甲液体液面的高度将大于乙液体液面的高度，即

　　h甲>h乙

　　两物体静止时，一个漂浮，一个悬浮，都等于自身重力，因为两个物体相同，所以受到的浮力相等，即

　　F浮甲=F浮乙

　　又物体排开甲液体的体积小于物体排开乙液体的体积，故由F浮=ρ液gV排可知，甲液体的密度大于乙液体的密度，即

　　ρ甲>ρ乙

　　则由p=ρgh可知，甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底部的压强，即

　　p甲>p乙

　　故ABC错误，D正确。

　　故选D。

　　9.如图为检测空气湿度的电路，电源电压保持不变。是保护电阻，是氯化锂湿敏电阻，其阻值会随所处环境的空气湿度升高而增大。闭合开关S，当环境的空气湿度降低时（　　）

　　A. 电流表的示数变小

　　B. 总电阻的阻值变大

　　C. 电压表示数与电流表示数的比值变小

　　D. 电压表示数与电流表示数的比值变小

　　【答案】D

　　【解析】

　　【详解】由图得，保护电阻R1与氯化锂湿敏电阻R2串联，电压表V1、V2分别测量保护电阻R1、氯化锂湿敏电阻R2的电压，电流表测量电路电流。氯化锂湿敏电阻R2的阻值会随所处环境的空气湿度升高而增大，因此当环境的空气湿度降低时，氯化锂湿敏电阻R2的阻值减小；

　　AB．由串联电路特点得，电路总电阻变小，由欧姆定律得，电路总电流变大，保护电阻R1的电压变大，氯化锂湿敏电阻R2的电压变小，即电流表A示数变大，电压表V1示数变大、V2示数变小，AB不符合题意；

　　C．电压表示数与电流表示数的比值为保护电阻R1的阻值，保持不变，故C不符合题意；

　　D．电压表示数与电流表示数的比值为氯化锂湿敏电阻R2变小，故D符合题意。

　　故选D。

　　10.如图所示，体积相同的甲、乙实心均匀圆柱体放在水平地面上，对地面的压强。沿水平方向分别切去不同的体积，甲、乙剩余部分对地面的压力恰好相等，则关于切去部分的体积、和对地面的压强变化量、的大小，判断正确的是（　　）

　　A.，B.，

　　C.，D.，

　　【答案】A

　　【解析】

　　【详解】由图中可知，h甲h乙，S甲>S乙，因水平面上物体的压力和自身的重力大小相等，所以圆柱体对水平地面的压强为

　　由p甲=p乙可知

　　ρ甲>ρ乙

　　由可知，圆柱体对水平地面的压力为

　　F=pS

　　未切之前，甲、乙对水平地面的压强为p甲=p乙，且S甲>S乙，所以甲、乙对水平地面的压力关系为

　　F甲>F乙

　　则甲、乙的重力关系为

　　G甲>G乙

　　因为甲、乙剩余部分对地面的压力恰好相等，即G剩相等，由

　　G=mg=ρVg

　　可知，剩余部分的体积关系为

　　V甲剩V乙剩

　　因为切去部分的体积为

　　ΔV=V－V剩

　　由题意可知，原来两圆柱体体积相同，则切去部分体积为

　　ΔV甲>ΔV乙

　　因为甲、乙剩余部分对地面的压力恰好相等，又因S甲>S乙，则由可知，甲、乙剩余部分圆柱体对水平地面的压强为

　　p甲剩p乙剩

　　因为圆柱体对地面的压强变化量为

　　Δp=p－p剩

　　所以可得

　　Δp甲>Δp乙

　　故A符合题意，BCD不符合题意。

　　故选A。

　　二、填空题（共25分）

　　11.上海地区家庭电路的电压为__________伏，电视机与空调是__________连接的（选填“串联”或“并联”），当家中开启的用电器增加时，电路中的总电阻__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

　　【答案】 . 220 .并联 .变小

　　【解析】

　　【详解】我国家庭电路的电压为220V，所以上海地区家庭电路的电压也是220V；电视机、空调工作时互不影响，是并联连接的；当家中开启的用电器增加时，相当于横截面积变大，故家中电路的总电阻变小．

　　12.生活中蕴含着很多物理知识：为防止伤害，电影道具中的“石块”用泡沫塑料制成，这是因为泡沫塑料密度比石块密度______；用吸管喝饮料，是利用了______；拦河大坝上窄下宽，这是因为液体内部的压强随着液体深度的增加而______（选填“变大”“不变”或“变小”）。

　　【答案】 .小 .大气压 .变大

　　【解析】

　　【详解】[1]影道具中的“石块”用泡沫塑料制成，这是因为泡沫塑料密度比石块密度小，影道具中的“石块”倒塌时不至于压伤人。

　　[2]用吸管喝饮料，是利用了大气压，用嘴吸后，导致吸管内的气压小于外界大气压，外界大气压将水压入烧杯中，故是利用大气压吸取饮料。

　　[3]依据可知，因为液体内部的压强随着液体深度的增加而变大。

　　13.下图显示了质量为1克的水体积随温度变化的关系。由图可知，时，水的密度为______千克/米，当水温由升高到过程中，水的体积______，密度______（以上两空均选填“变大”“变小”“先变大再变小”或“先变小再变大”）。

　　【答案】 . .先变小再变大 .先变大再变小

　　【解析】

　　【详解】[1]由图得，时，水的体积为1.0000厘米3，此时水的密度为

　　[2][3]由图得，当水温由升高到过程中，水的体积先变小再变大，由得，密度先变大再变小。

　　14.将某金属导体串联在电路中，在物理学中规定电流的方向是从电源的______极通过导体流向负极。若10秒内通过该导体横截面的电荷量为3库，通过它的电流为______安，当通过导体的电流变为0.6安时，该导体的电阻阻值______（选填“变大”“不变”或“变小”）。

　　【答案】 .正 .0.3 .不变

　　【解析】

　　【详解】[1]在物理学中规定电流正电荷的移动方向为电流的方向，是从电源的正极通过导体流向负极。

　　[2]通过它的电流为

　　[3]电阻是导体本身的性质，与是否接入电路无关，与电路两端的电压和通过导体电流无关，故电阻的阻值不变。

　　15.“中国海监50”是目前我国最先进的海监船，从长江驶入东海过程中，它受到浮力的大小______（选填“变大”、“不变”或“变小”），船身将______（选填“上浮”或“下沉”）一些。如果把船体想像成一个巨大的液体密度计，如图所示密度计的刻度值从上向下应逐渐______（选填“变大”或“变小”）

　　【答案】 .不变 .上浮 .变大

　　【解析】

　　【详解】[1]船从长江驶入东海的过程中，船始终处于漂浮状态，故由受力分析可知，它受到的浮力始终等于船的重力不变。

　　[2]而船从长江驶入东海时，海水密度比河水大，故由F浮=ρ液gV排可知，船排开海水的体积将减小，故船身将上浮一些。

　　[3]如果将船体想象成一个巨大的液体密度计，因船身始终漂浮在水面上，故可知密度计所受浮力不变，而由阿基米德原理可知，物体所受浮力不变时，物体排开液体的体积越大，液体的密度越小，故可知密度计的刻度值从上到下是逐渐变大的。

　　16.在下图所示电路中，电源电压为U且保持不变。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，且只发生在灯L或电阻R处。

　　为确定故障，小汇在ab或bc间并联接入电压表，闭合开关后，观察电压表示数确定故障。若电压表并联接入______两点间，闭合开关后，电压表示数为______，可判断R断路或L短路。

　　为进一步确定故障，小汇在bd两点间并联接入电压表，观察闭合开关前后，电压表示数来确定故障。请写出闭合开关前后，电压表的示数及对应的故障。______

　　【答案】 .ab（或bc） .U（或） .见详解

　　【解析】

　　【详解】[1][2]如果R断路，电压表接ab间，则电压表仍能与电源形成通路，所以电压表示数为电源电压U，根据串联电路分压规律，L两端电压为；如果L短路，则L两端电压为，根据串联电路分压规律，R两端电压为U。故如果R断路或L短路，电压表接ab，示数为U；电压表接bc，示数为。

　　[3]在bd两点间并联接入电压表，开关由断开到闭合，若电压表发生偏转，表明电压表与电源是通路，则灯泡发生了断路；若不发生偏转，则表明电压表与电源是断路，即R发生了断路或灯泡短路。

　　17.小徐在高海拔地区旅行时出现了呼吸不畅轻微高原反应，他查阅资料后知道：（a）从海平面到高空的大气压强变化如图所示；（b）低海拔处，大气压强较高，单位体积氧气质量较大；（c）在秋高气爽的日子里，呼吸过程中氧气通过肺泡渗透溶进血液，血液中含氧量增加，人会感到呼吸顺畅。

　　1标准大气压可近似取为帕，则布达拉宫地区的大气压强约为______帕。

　　从图中我们可以知道大气压强与海拔高度的关系为：______。

　　请你结合所学的知识及上述信息，分析小徐在高海拔地区旅行时呼吸不畅的的原因：______。

　　【答案】 .6.3×104.大气压强随海拔高度的增大而变小。 .高海拔处，大气压强较小，单位体积氧气质量较小，血液中含氧量减小

　　【解析】

　　【详解】[1]1标准大气压可近似取为帕，从图中可知，布达拉宫地区为0.63个大气压强，故大气压强约为

　　p=0.63×1×105Pa=6.3×104Pa

　　[2]从图中我们可知，海拔越高，大气压越小。大气压强与海拔高度的关系为：大气压强随海拔高度的增大而变小。

　　[3]根据题意可知，高海拔处，大气压强较小，单位体积氧气质量较小，血液中含氧量减小，人会感到呼吸不顺畅。

　　三、作图题（共8分）

　　18.在图中，重为2牛的物体静止在水平面上，用力的图示法画出地面受到的压力。

　　【答案】

　　【解析】

　　【详解】根据题意，静止在水平面上的物体受到重力与支持力是一对平衡力，而支持力与压力属于相互作用力，即压力为

　　压力是物体对水平面的作用力，所以力的作用点水平面上，如图所示

　　19.在下图所示电路中的清〇里填上适当的电表符号。要求：闭合开关，各电路元件均能正常工作。

　　【答案】

　　【解析】

　　【详解】将圆圈标上a、b、c便于区分，如下图所示：

　　所有的元件均能正常工作，故c表必然是电压表，因为c若为电流表，定值电阻被短路，与题意中所有元件能够正常工作不符，b在干路上，必然为电流表，那么a是电压表，若a为电流表，将造成电源短路，故a为电压表，故a、c为电压表，b为电流表，故如下图所示：

　　20.在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔线代替导线补上．补上后要求：电压表测小灯两端的电压；闭合电键，当变阻器的滑片向右移动时，电压表的示数变大．

　　（ ）

　　【答案】

　　【解析】

　　【详解】由图知道，灯泡与滑动变阻器串联，又因为当变阻器的滑片向右移动时，电压表的示数变大，说明滑片右移，滑动变阻器接入电路的电阻变小，故将右下接线柱与电压表的正接线柱相连；由于电压表测小灯两端的电压，所以，将电压表的负接线柱与灯泡左接线柱相连，如下图：

　　四、综合题（共47分）

　　21.实心铁球浸没在水中，排开水的体积为米。求：铁球受到的浮力。

　　【答案】20N

　　【解析】

　　【详解】解：铁球受到的浮力

　　答：铁球受到的浮力为20N。

　　22.有一只小灯，正常工作时电压为6伏，通过的电流为0.6安。

　　求小灯的阻值；

　　现有电源、不同规格的滑动变阻器、开关及导线若干。请设计一个能调节小灯亮度的简单电路，将设计电路图画在虚线框中，并通过计算说明选择的变阻器规格。已知电压电源为9伏保持不变，变阻器、、分别标有“5欧1安”“10欧0.5安”和“20欧1安”字样。

　　【答案】；，

　　【解析】

　　【详解】有一只小灯，正常工作时电压为6伏，通过的电流为0.6安，根据欧姆定律，小灯的阻值

　　因电压电源为9伏，大于灯泡的额定电压6V，故应将滑动变阻器串联在电路中，如下所示：

　　已知电压电源为9伏保持不变，根据串联电路电压的规律，小灯正常工作时，滑动变阻器分得的电压为

　　U滑=U-UL=9V-6V=3V

　　根据串联电路电流的规律及欧姆定律，滑动变阻器连入电路的电阻为

　　考虑到实际情况，若想把小灯的亮度调暗时，则灯的电压要小于6V，此时变阻器分得的电压要大于3V，由分压原理，变阻器的电阻要大于，应选用最大电阻大于的滑动变阻器，因灯泡额定电流

　　故选用变阻器。

　　答：小灯的阻值为；

　　设计的电路图见解析，通过计算选择的变阻器规格为。

　　23.低温碳纤维电热膜是一种发热效率高的新型电热元器件，常用于地板供暖。如图（a）所示，电热膜是运用特殊工艺在绝缘材料表面注入一根根导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连，形成网状结构。现裁取一段电热膜接入电路进行分析研究，其中包含2根导电墨线，如图（b）所示，每根导电墨线的电阻均为。

　　若电源电压为，求通过导电墨线的电流；

　　若电源电压不变，导电墨线的一部分导电材料脱落，如图（c）所示，请简要说明电流表示数如何变化及变化的原因；

　　若为保证电路安全，金属导线上承载电流不能超过。当用电阻为20欧的导电墨线替换时，必须同时调节电源电压大小，求调节后电源电压的最大值。

　　【答案】0.2A；变小，见解析； 7.5V

　　【解析】

　　【详解】解：每根导电墨线的电阻均为，若电源电压为，根据并联电路电压的规律，导电墨线的电压为12V，通过导电墨线的电流

　　导电墨线的一部分导电材料脱落，电流表示数变小。图中两导电墨线并联，电流表测干路的电流。导体的电阻大小与导体的长度、材料和横截面积及温度有关，在其它条件不变时，若导电墨线的一部分导电材料脱落，则导体的横截面积变小，的电阻变大，若电源电压不变，由欧姆定律，通过导电墨线的电流变小；根据并联电路各支路互不影响，通过的电流不变，根据并联电路电流的规律，电流表示数变小。

　　设调节后电源电压的最大值，根据并联电路电压的规律，由欧姆定律，通过的电流为

　　通过的电流为

　　已知金属导线上承载电流不能超过，根据并联电路电流的规律有

　　解得调节后电源电压的最大值

　　=75V

　　答：通过导电墨线的电流为0.2A；

　　电流表示数变小；

　　调节后电源电压的最大值为7.5V。

　　24.如图所示，圆柱体甲和薄壁圆柱形容器乙放置在水平地面上。乙中盛有水，容器底受到水的压强大小为。

　　求乙容器中水的深度；

　　现将甲缓慢放入乙容器中（水不溢出），并将甲下表面到水面的距离和容器乙底部受到的水的压强大小记录在表中。

　　（a）通过计算说明乙容器底部受到水的压强；

　　（b）求圆柱体甲的高度。

　　【答案】0.3；（a），（b）0.16m

　　【解析】

　　【详解】解：乙中盛有水，容器底受到水的压强大小为，根据，乙容器中水的深度为

　　（a）现将甲缓慢放入乙容器中（水不溢出），根据表中数据可知，甲下表面到水面的距离为0.1米时，容器乙底部受到的水的压强大小为3430Pa，则此时容器乙底部受到的水的压强增加了

　　容器乙内水增加的深度为

　　根据

　　可知

　　第二次实验，当甲下表面到水面的距离

　　若甲没有被水浸没，由上式可知，容器乙内水增加的深度应为

　　根据表中第二次实验数据可知，实际容器乙内水增加的深度为

　　说明第二次实验，当甲下表面到水面的距离为0.2米时，甲物体浸没在水中了，故可知第三次实验，当甲下表面到水面的距离为0.3米时，容器乙内水的深度不变，故此时容器乙底部受到的压强等于第二次实验容器底部受到的压强

　　（b）实际容器乙内水增加的深度为0.08米，则有

　　圆柱体甲的高度

　　答：乙容器中水的深度为0.3m；

　　（a）通过计算乙容器底部受到水的压强为

　　（b）圆柱体甲的高度为0.16m。

　　25.某小组同学利用家中现有实验器材测定大米的密度。实验器材有电子天平、米、水、食用油和已知瓶内体积为的空饮料瓶。小李和小王同学分别设计了实验方案，实验步骤如下所示。

　　（1）在“测定物质的密度”实验中：实验原理是______，测质量的实验工具是______；

　　（2）小李测出大米的密度为915千克/米，小于水的密度，与实际生活中米总是沉于水底不相符，测量结果偏小的原因是______；

　　（3）小王同学实验方案中，米的体积______（用字母表示，已知水的密度为）；

　　（4）小吴发现小王实验中的米粒颜色变白，用手一捏就碎了，她认为米粒吸水后膨胀，所以小王的测量结果也不准确。她用食用油替代水，按照小王的方案重新测定大米的密度，发现米粒颜色未变白，但需要知道食用油的密度。请帮助小吴同学运用现有器材，简要说明测定食用油密度的主要实验步骤和计算方法。______

　　【答案】 . .托盘天平 .见解析 . .见解析

　　【解析】

　　【详解】（1）[1]测量密度的实验原理为。求出物体的质量和体积根据就可以求出物体的密度。

　　[2]托盘天平是实验室测量质量的常用工具。

　　（2）[3]由题意可知小李同学直接将米在瓶子中装满，但由于米粒之间有间隙，测量体积大于米的实际体积，根据可得，测量米的密度偏小。

　　（3）[4]由题可得米的体积等于溢出水的体积

　　（4）[5]实验步骤：测出空饮料瓶的质量；

　　测出瓶中装满油后总质量；

　　根据实验原理求出食用油的密度；故油的密度。

　　26.某同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、一个待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。他连接电路，使变阻器接入电路中的电阻最大，闭合开关后，在移动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.20~0.58安，电压表示数相应的变化范围为4.0~0伏，当移动变阻器滑片到某个位置时，电压表、电流表的示数分别如图 （a）、（b）所示。

　　他连接电路时，开关应处于______状态，电流表串联在电路中时应使电流从电流表的______接线柱流入，图（b）所示电流表的示数为______安。

　　求变阻器的最大阻值______

　　计算说明实验中的电源电压______

　　计算待测电阻的阻值（精确到0.1欧）______

　　【答案】 .断开 .正 .0.4 .20Ω .6V .10.1Ω

　　【解析】

　　【详解】[1]他连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。

　　[2]用电流表测量电流时，必须让电流从“+”接线柱流进，从“-”接线柱流出，否则，电流表指针反向偏转。即电流表串联在电路中时应使电流从电流表的正接线柱流入。

　　[3]闭合开关后，在移动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.20~0.58安，图（b）所示电流表，若选用大量程，分度值为0.1A，电流表示数为2A，大于0.58A，不符合题意，故电流表只能选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.4A。

　　[4]电压表可能并联在电源两端或变阻器的两端或待测电阻的两端，已知在移动变阻器滑片的过程中，电压表示数相应的变化范围为4.0~0伏，即电压表示数为，故可确定电压表只能并联在滑动变阻器的两端（此时变阻器连入电路的电阻为），在第一次操作中，他连接电路，使变阻器接入电路中的电阻最大，这时电路的电流应最小，为0.20安，电压表示数为最大，即变阻器的电压为4V，根据串联电路电流的规律及欧姆定律，变阻器的最大阻值

　　[5]当变阻器连入电路的电阻为时，电流表示数最大为0.58A（为第二次操作），因在第一、二次操作中，待测电阻大小相等，根据串联电路电压的规律及欧姆定律有

　　代入已知量

　　解之

　　因电压为2伏的整数倍且保持不变，故电源电压为6V。

　　[6]在第一次操作中，根据串联电路的规律及欧姆定律，待测电阻为

　　在第二次操作中，根据欧姆定律，待测电阻为

　　在最后一次操作中，电流表示数为0.40A，图（b）中，若电压表选用大量程，分度值为0.5V，电压表示数为10V，大于电源电压，不符合题意，故电压表只能选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为2V，根据串联电路的规律及欧姆定律，待测电阻为

　　为减小误差，取平均值作为待测电阻的阻值

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