扬中市外国语中学2021-2022学年九年级3月月考物理试题（含解析）

这是一份扬中市外国语中学2021-2022学年九年级3月月考物理试题（含解析），共32页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
扬中市外国语中学2021-2022学年九年级3月月考物理试题
一、选择题（共12小题，每小题2分，共24分）
1. 如图所示，将正在发出声音的音叉放入水中，能观察到音叉周围溅起许多水花，该实验是为了说明（　　）

A. 液体能够传声
B. 装水的容器能够传声
C. 发声的音叉正在振动
D. 水也可以作为声源
2. 如图所示的光现象中，由光的折射形成的是（ ）
A. 小孔成像 B. 水面“折”枝
C. 墙上手影 D. 水中“倒影”
3. 对下列成语或俗语中蕴含的物理知识，描述正确的是（　　）
A. 近墨者黑——分子间只存在引力
B. 炙手可热——做功改变物体的内能
C. 酒香不怕巷子深——分子不停地做无规则运动
D. 早穿皮袄午穿纱——沙漠地区多沙石，沙石比热容较大
4. 下列四种现象中，其物态变化过程与霜形成相同的是（　　）
A. 河流中冰雪消融 B. 深秋草上冰花剔透
C. 冰冻的海面 D. 草叶间露珠晶莹
5. 2022年2月27日，长征八号遥二运载火箭成功将22颗卫星送入预定轨道，刷新了我国“一箭多星”发射记录。下列说法中正确的是（　　）
A. 在卫星发射过程中，火箭与卫星之间是相对静止的
B. 在卫星发射过程中，火箭加速上升时，火箭的重力势能增大，动能减小
C. 卫星的太阳能电池板工作时将太阳能转化成化学能
D. 卫星导航系统是利用超声波进行工作的
6. 以下估测与实际情况相符的是（　　）
A. 人正常步行的平均速度是36km/h
B. 一个鸡蛋质量约为5g
C. 将一本九年级物理书从地面捡到课桌上对其做功大约20J
D. 挂壁式空调正常工作时电流约为6A
7. 科学家探索自然界的秘密，要付出艰辛的努力，十九世纪英国科学家法拉第，经过十年坚持不懈的努力，终于发现了电磁感应现象，下列几幅图示实验能表明这一现象的是（　　）
A. B.
C. D.
8. 第24届冬奥会将于2022年2月4日至20日在北京市和张家口市联合举行。关于冬奥会部分比赛项目，下列分析正确的是（　　）
A. 冰球运动员向后蹬冰面就会前进说明物体间力的作用是相互的
B. 短道速滑运动员匀速过弯道时运动状态不变
C. 滑雪运动员冲过终点后不能立即停下来是因为受到惯性的作用
D. 被推出的冰壶在水平冰面上会停下来是因为不再受推力作用
9. 有一种专门烤肉串的烤箱，将肉串挂到箱内支架上，关上箱门（相当于闭合开关S1），支架在电动机的带动下旋转；再将温控开关S2闭合，开始加热；若只闭合开关S2，则不能加热。下图中电路设计合理的是（　　）
A. B.
C. D.
10. 电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示。当S闭合后，再分别闭合S1、S2、S3（每次只闭合其中之一）时，试判断下列的选项正确的是（　　）

A. L0不亮，说明该支路断路
B. L0不亮，说明该支路正常
C. L0发光呈暗红色，说明该支路短路
D. L0不亮，说明该支路短路
11. 图甲所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水．用不同加热器加热、忽略散热，得到图乙所示的水温与加热时间的图线，则

A. 甲烧杯中的水温度升的比较快，说明比热容比乙杯中的水比热容小；
B. 加热相同时间，两杯水吸收的热量相同；
C. 吸收相同的热量，甲杯的水升温比乙杯的多；
D. 甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同；
12. 如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，电压表的量程为0～15V，电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（　　）

A. 电源电压为20V
B. R1的阻值为6欧姆
C. 为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为6～50Ω
D. 开关S闭合后电路消耗的最小电功率约为6.7W
二、填空题（共9小题，每空1分，共28分）
13. 如图，木块的长度为___________cm，秒表的示数为___________s，电流表的示数为___________________A。

14. 2021年4月30，江苏多地遭受特大风灾。大风吹过树木时，由于树冠上方的气流速度远大于下方，使树冠______（上方/下方）的压强显著变小，导致树木连根被拔起；倾倒的树木压坏了路旁的汽车，说明力可以使物体发生______；据报道，某机场一架停泊的飞机也被大风吹动并调头，这一现象能说明流动的空气具有______的本领。
15. 某单缸四冲程汽油机工作状态如图，此时的能量转化是___________；若该汽油机1秒内对外做功15次，其曲轴的转速为___________转/分。为防止气缸温度过高，需要用冷却液冷却气缸，这是利用水的___________大，是通过___________（选填“做功”或“热传递”）方式改变内能的。

16. 李芳家的电能表如图，她家同时工作的用电器总功率不得超___________W。她用这个电能表来测量电热水壶的功率：她断开了家中其它用电器，仅让电水壶工作，2min内电能表转了18r，则电热水壶消耗的电能是___________kW·h，电功率是___________W。

17. 一长方体铝块立放在水平桌面上，长方体的高为20cm，铝的密度ρ=2.7×103kg/m3，g取10N/kg。铝块对桌面的压强为___________Pa，若沿竖直向下将该铝块切去一半，则剩下一半对桌面的压强为___________Pa。
18 根据如图实验，写出相关结论及问题：
（1）如图甲所示，由三次实验的现象推理得出的结论是：___________
（2）如乙图中，探究二力平衡条件的实验时，转动纸片松手观察现象，这样的操作探究的问题是：___________
（3）如图丙所示实验，除了能证明大气压强存在，还能说明大气内部向___________________都有压强
（4）如图丁所示，让质量相同的小球从斜面的不同高度下滑撞击木块，目的是为了探究：动能与___________的关系

19. 一石块重5N，把石块挂在弹簧测力计下端，将其浸没在某种液体中，此时弹簧测力计的示数为2N，则该石块受到液体的浮力为___________N。浮力的方向__________________，施力物体是___________。此石块在液体中下沉时___________（填“受到”或“不受到”）浮力的作用。
20. 如图电源电压保持不变，R1阻值为6欧姆，闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为60J，则
（1）电路中最大电流为___________A；
（2）滑动变阻器的最大阻值为___________欧姆；
（3）电源电压为____________V。

21. 如图甲所示，是一定量的水的体积随温度的变化图像；在盛水的烧杯中固定一只压敏电阻（其阻值不受温度影响，阻值随压力的增大而减小），与一电压表和两个合适阻值的电阻、电源组成电路，如图乙所示。当给烧杯中的水从0℃缓慢加热到10℃的过程中（不考虑水质量的变化的影响），则水的体积变化是___________，电压表的示数变化是___________。

三、解答题（本题共7小题，共48分，解答26、27、28题时应有必要的解题过程）
22. 如图是能绕O点转动的杠杆，画出力F的力臂l。

23. 如图所示，根据小磁针静止时的指向，请在两个方框里标出螺线管的磁极和电源的极性。

24. 请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中．
（ ）

25. 张鹏和同学到圌山参加社会实践活动。张鹏拾到一个小金属零件，他很想知道这个零件是什么材料做成的，就把它带回学校利用天平和量筒来测定这个零件的密度。具体操作如下：

（1）把天平放在水平台上，并将游码移至标尺左端零刻线处；调节天平横梁平衡时，发现指针在分度盘标尺上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向___________ （填“左”或“右”）调节；
（2）用调节好的天平测零件的质量。天平平衡时，砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示，用量筒测得零件的体积如图丙所示，则零件的体积为___________ cm3，由此可算得小金属零件的密度为___________kg/m3；
（3）张鹏在量筒内放入零件后，量筒底部受到水的压强将___________（填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）张鹏发现该零件是磨损的，他所测得的密度将___________ （填“变大”、“变小”或“不变”）。
26. 小方用如图所示装置探究凸透镜成像规律。
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整烛焰和光屏的中心大致在凸透镜的___________上；
（2）如图甲所示，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距f=___________cm；

（3）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），该像是___________（填“放大”、“缩小”、“等大”）的实像，生活中的___________（填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”）就是利用这个原理制成的；
（4）实验过程中由于蜡烛燃烧变短，为了使烛焰的像再次成在光屏中央，应将凸透镜向___________移动。（填“上”或“下”）
（5）小方同学将自己的近视眼镜放在透镜与光源之间，通过来回调节光源和光屏的位置，在光屏上找到一个清晰的像；若此时撤去近视眼镜，保持光源和透镜位置不变，则光屏应向___________（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动才能再次在光屏上找到清晰的像；
（6）小方进行了进一步探究：在图乙的基础上，保持蜡烛和光屏位置不动，让凸透镜以3cm/s的速度在如图乙所在位置向右匀速移动，经过___________s，光屏上会再次呈现清晰的像。
27. 在“测量小灯泡额定功率”的实验中，有两个小灯泡L1（额定电压U额为2.5V）和L2（额定电压U额为3.8V），电源电压恒为6V、电压表只有0~3V可以用。

（1）图甲是小明同学测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图；
①图甲中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并在图中进行改正；_______
②故障排除后，小明同学闭合开关，移动滑片到某一位置时，电压表示数为1V，为了测量小灯泡L1的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片向_______ （选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数为2.5 V。小明根据所测实验数据绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_______ W。从图像中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比_______ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）实验结束后，该小组对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡额定功率与真实值相比_______（选填“偏大”或“偏小”）；
（3）小明在原电路中用L2替换L1开始测量L2的额定功率，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电压表示数为1.5V，接着小昭发现该电路无法完成测量，于是设计了一个新方案：把电压表改接到滑动变阻器两端，只需调节滑片P使电压表示数为_______V，L2就会正常发光；
（4）小明根据新方案连好电路，按实验规范操作，刚闭合开关S时，发现电压表示数超过了量程，立即断开开关思考解决办法：移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值略小于其最大阻值的________ 。（选填“”、“”或“”）
28. 如图1所示，装有0.01m3水的圆桶置于水平地面上，桶与地面间的接触面积为0.2m2，桶的质量忽略不计，g取10N/kg。
（1）求桶中水的质量；
（2）求这桶水对地面的压强；
（3）某同学用图2所示的滑轮组将这桶水匀速提升1m的过程中，所用拉力为40N，求该滑轮组的机械效率。

29. 氢气—汽油发动机采用氢气和汽油两种燃料工作，可进行自由切换，氢气和汽油的热值分别取q1=1.6×108J/kg、q2=4.5×107J/kg。小军驾驶使用上述发动机的轿车沿平直公路从甲地至乙地，两地相距198km，出发时油箱内汽油的质量为10kg。设氢气和汽油在气缸内均完全燃烧，轿车行驶中所受阻力恒定，发动机输出的能量全部用来驱动轿车行驶，全程分两个阶段，如图所示。
阶段一：轿车使用氢燃料从甲地出发，以72km/h的速度匀速行驶1h到达丙地，此过程中轿车牵引力的功率为20kW，此过程中发动机的效率为50%；
阶段二：从丙地开始，由于氢气不足，小军切换汽油为燃料，轿车仍以72km/h的速度匀速行驶，当到达乙地时油箱中汽油刚好用完。
（1）求轿车行驶过程中受到的阻力；
（2）求阶段一过程中汽车消耗的氢气质量；
（3）求阶段二过程中汽车发动机的效率。

30. 某电热加湿器具有防干烧功能，可在水量不足时自动停止工作，其工作原理如图所示；水箱中的加热器具有高、低两挡功率调节功能，其内部电路（未画出）由开关S和阻值分别为121Ω和48.4Ω的电阻丝R1、R2组成。轻弹簧的下端固定在水箱底部，上端与一立方体浮块相连，浮块内有水平放置的磁铁。该加湿器为防干烧已设定：仅当浮块处于图中虚线位置时，固定在水箱侧壁处的磁控开关方能闭合而接通电路。
（1）当处于高功率挡时，加热器工作2.5min所产生的热量全部被1kg的水吸收后，水温升高了50℃。已知加热器处于低功率挡时的功率为400W，电压U=220V，水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）。
①求加热器处于高功率挡时的功率；___________
②请画出加热器内部电路；___________
（2）当向水箱内缓慢加水使浮块上升至图中虚线位置时，浮块下表面距水箱底部的高度为20cm，弹簧对浮块的弹力大小为6N，浮块（含磁铁）的质量为0.4kg，g取10N/kg。
①求浮块上升至虚线位置时排开水的体积；___________
②该加湿器所设定的防干烧最低水面距水箱底部的高度为___________m，理由是___________。

答案与解析
一、选择题（共12小题，每小题2分，共24分）
1. 如图所示，将正在发出声音的音叉放入水中，能观察到音叉周围溅起许多水花，该实验是为了说明（　　）

A. 液体能够传声
B. 装水的容器能够传声
C. 发声的音叉正在振动
D. 水也可以作为声源
【答案】C
【解析】
【详解】在研究声音的产生时，为了观察发声体是否振动，利用转换法将微小的振动现象放大，故把它放到水里后，能够激起水花，看到水花飞溅，就能够说明插入水中的发声音叉是在振动的。
故选C。
2. 如图所示的光现象中，由光的折射形成的是（ ）
A. 小孔成像 B. 水面“折”枝
C. 墙上手影 D. 水中“倒影”
【答案】B
【解析】
【详解】小孔成像、墙上手影是由光沿直线传播造成的，水中“倒影”是平面镜成像属于光的反射，水面“折”枝是由于光在水与空气界面发生折射造成的。
故选B。
3. 对下列成语或俗语中蕴含的物理知识，描述正确的是（　　）
A. 近墨者黑——分子间只存在引力
B. 炙手可热——做功改变物体的内能
C. 酒香不怕巷子深——分子不停地做无规则运动
D. 早穿皮袄午穿纱——沙漠地区多沙石，沙石的比热容较大
【答案】C
【解析】
【详解】A．近墨者黑是扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动，故A错误；
B．炙手可热，手吸收热量，是通过热传递的方式改变内能的，故B错误；
C．很深的巷子都能闻到酒香，是酒分子不停地做无规则运动的结果，故C正确；
D．“早穿皮袄午穿纱”，是因为沙子的比热容较小，水的比热容大，白天吸收热量后，沙子的温度升高的多，气温较高；夜晚放出热量后，沙子的温度下降的多，气温较低；由此可知沙漠地区白天黑夜的温差大，产生了早穿皮袄午穿纱的现象，故D错误。
故选C。
4. 下列四种现象中，其物态变化过程与霜形成相同的是（　　）
A. 河流中冰雪消融 B. 深秋草上冰花剔透
C. 冰冻的海面 D. 草叶间露珠晶莹
【答案】B
【解析】
【详解】霜是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的。
A．河流中冰雪消融属于熔化现象，故A不符合题意；
B．深秋草上的冰花是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶附着在草上，发生的物态变化与霜的形成相同。故B符合题意；
C．冰冻的海面是液态的水遇冷凝固成固态的冰，发生的物态变化与霜的形成不同。故C不符合题意；
D．草叶间的露珠是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，发生的物态变化与霜的形成不同。故D不符合题意。
故选B。
5. 2022年2月27日，长征八号遥二运载火箭成功将22颗卫星送入预定轨道，刷新了我国“一箭多星”发射记录。下列说法中正确的是（　　）
A. 在卫星发射过程中，火箭与卫星之间是相对静止的
B. 在卫星发射过程中，火箭加速上升时，火箭的重力势能增大，动能减小
C. 卫星的太阳能电池板工作时将太阳能转化成化学能
D. 卫星导航系统是利用超声波进行工作的
【答案】A
【解析】
【详解】A．在卫星发射过程中，火箭与卫星之间的位置没有发生变化，所以火箭与卫星之间是相对静止的，故A正确；
B．火箭升空时，质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大，故B错误；
C．卫星上的太阳能电池板工作时，将太阳能转化成电能，故C错误；
D．太空中没有空气，超声波不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播，所以北斗卫星导航系统是利用电磁波进行工作的，故D错误。
故选A。
6. 以下估测与实际情况相符的是（　　）
A. 人正常步行的平均速度是36km/h
B. 一个鸡蛋质量约为5g
C. 将一本九年级物理书从地面捡到课桌上对其做功大约20J
D. 挂壁式空调正常工作时电流约为6A
【答案】D
【解析】
【详解】A．人正常步行的平均速度大约4km/h，故A不符合题意；
B．一个鸡蛋质量约为50g，故B不符合题意；
C．一本物理课本的质量约为
m=250g=0.25kg
课桌高度约为
h=80cm=0.8m
则将一本九年级物理书从地面捡到课桌上对其做功
W=Gh=mgh=0.25kg×10N/kg×0.8m=2J
故C不符合题意；
D．普通家用空调工作时的电流大约6A左右，故D符合题意。
故选D。
7. 科学家探索自然界的秘密，要付出艰辛的努力，十九世纪英国科学家法拉第，经过十年坚持不懈的努力，终于发现了电磁感应现象，下列几幅图示实验能表明这一现象的是（　　）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．图示的是奥斯特实验装置，说明了电流周围存在磁场，故A不符合题意；
B．图示的是演示电磁感应现象的装置，是发电机的原理，故B符合题意；
C．图示的是演示通电导体在磁场中受力的装置，是电动机的原理，故C不符合题意；
D．图示的是演示磁极间相互作用的实验装置，故D不符合题意。
故选B。
8. 第24届冬奥会将于2022年2月4日至20日在北京市和张家口市联合举行。关于冬奥会的部分比赛项目，下列分析正确的是（　　）
A. 冰球运动员向后蹬冰面就会前进说明物体间力的作用是相互的
B. 短道速滑运动员匀速过弯道时运动状态不变
C. 滑雪运动员冲过终点后不能立即停下来是因为受到惯性的作用
D. 被推出的冰壶在水平冰面上会停下来是因为不再受推力作用
【答案】A
【解析】
【详解】A．冰球运动员向后蹬冰面时，冰面受到运动员作用力的同时，运动员也受到冰面的反作用力，说明物体间力的作用是相互的，故A正确；
B．短道速滑运动员匀速过弯道时，速度的大小不变，而速度的方向发生变化，故其运动状态发生变化，故B错误；
C．滑雪运动员冲过终点后不能立即停下来是由于惯性，而惯性不是力，“受到惯性的作用”这一说法错误，故C错误；
D．被推出的冰壶在水平冰面上会停下来是由于受到阻力的作用，故D错误。
故选A。
9. 有一种专门烤肉串的烤箱，将肉串挂到箱内支架上，关上箱门（相当于闭合开关S1），支架在电动机的带动下旋转；再将温控开关S2闭合，开始加热；若只闭合开关S2，则不能加热。下图中电路设计合理的是（　　）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由题意知，电动机和加热功能的工作互不干扰，所以电路应是并联连接，而开关S1闭合，电动机工作，加热功能不工作，再闭合S2加热功能工作，只闭合S2，不能加热，那么S2只控制加热功能，S1控制整个电路，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
10. 电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示。当S闭合后，再分别闭合S1、S2、S3（每次只闭合其中之一）时，试判断下列的选项正确的是（　　）

A. L0不亮，说明该支路断路
B. L0不亮，说明该支路正常
C. L0发光呈暗红色，说明该支路短路
D. L0不亮，说明该支路短路
【答案】A
【解析】
【详解】检验灯安在保险丝处后，当只有一个开关闭合时，若该支路灯正常，则检验灯与支路灯串联，得到的电压小于200V，实际功率小于额定功率，发暗红色光，若支路灯短路，则检验灯得到额定电压，正常发光，若支路断路，则检验灯不亮；
ABD．由于L0不亮，说明该支路不能形成通路，发生了断路，故A正确，BD错误；
C．由于L0发光呈暗红色，说明检验灯得到的电压小于220V，该支路是正常，故C错误。
故选A。
11. 图甲所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水．用不同加热器加热、忽略散热，得到图乙所示的水温与加热时间的图线，则

A. 甲烧杯中水温度升的比较快，说明比热容比乙杯中的水比热容小；
B. 加热相同时间，两杯水吸收的热量相同；
C. 吸收相同的热量，甲杯的水升温比乙杯的多；
D. 甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同；
【答案】D
【解析】
【详解】A. 由题可知，甲乙两容器中都是纯净水，且状态相同，则两杯水的比热容相同，故A错误．
B. 实验中，用不同加热器加热，相同时间内，加热器放出的热量不同，所以相同时间内两杯水吸收的热量不同，故B错误；
C. 两杯水的质量相同，吸收相同的热量时，根据△ 可知，两杯水升高的温度相同，故C错误；
D. 由图2可知，甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min升高的温度相同，且两杯水的质量相同，根据Q吸=cm△t可知，它们吸收的热量相同，故D正确．
12. 如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，电压表的量程为0～15V，电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（　　）

A. 电源电压为20V
B. R1的阻值为6欧姆
C. 为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为6～50Ω
D. 开关S闭合后电路消耗的最小电功率约为6.7W
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由电路图知道，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，由图乙知道，当R2＝10Ω时，U1＝12V，当R2′＝20Ω时，U1′＝8V，由于串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流分别是

因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压保持不变，所以，电源电压

代入数据

解得
R1＝10Ω，U＝24V
故AB错误；
C．当电压表的示数U1″＝15V时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的电流

此时滑动变阻器两端的电压是
U2小＝U﹣U1″＝24V﹣15V＝9V
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，所以，滑动变阻器接入电路中的阻值范围为6～50Ω，故C正确；
D．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，则

故D错误。
故选C。
二、填空题（共9小题，每空1分，共28分）
13. 如图，木块的长度为___________cm，秒表的示数为___________s，电流表的示数为___________________A。

【答案】 ①. 3.80 ②. 337.5 ③. 0.5
【解析】
【详解】[1]最小刻度为1mm的刻度尺，可以准确读取到0.1cm，需要估读一位。图中物体共38格，对应3.8cm，估读3.80cm即可。
[2]在秒表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在“5”和“6”之间，偏向“6”一侧，所以分针指示的时间为5min＝300s；在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在37.5s处，所以秒针指示的时间为37.5s，即秒表的读数为
300s＋37.5s＝337.5s
[3]如图所示，接在量程为0.6A的接线柱上，量程为0~0.6A，分度值为0.02A，指针指在0.4和0.6的中间位置，故读数为0.5A。
14. 2021年4月30，江苏多地遭受特大风灾。大风吹过树木时，由于树冠上方的气流速度远大于下方，使树冠______（上方/下方）的压强显著变小，导致树木连根被拔起；倾倒的树木压坏了路旁的汽车，说明力可以使物体发生______；据报道，某机场一架停泊的飞机也被大风吹动并调头，这一现象能说明流动的空气具有______的本领。
【答案】 ①. 上方 ②. 形变 ③. 做功
【解析】
【分析】
【详解】[1]流速大地方，流体压强越小。大风吹过树木时，由于树冠上方的气流速度远大于下方，导致树冠上方的压强显著变小，小于树冠下方的压强，导致树木连根被拔起。
[2]倾倒的树木给汽车一个压力使路旁的汽车被压坏，说明力可以使物体发生形变。
[3]机场一架停泊的飞机也被大风吹动并调头，是在气体压力的作用下有了距离的移动，这一现象能说明流动的空气具有做功的本领。
15. 某单缸四冲程汽油机工作状态如图，此时的能量转化是___________；若该汽油机1秒内对外做功15次，其曲轴的转速为___________转/分。为防止气缸温度过高，需要用冷却液冷却气缸，这是利用水的___________大，是通过___________（选填“做功”或“热传递”）方式改变内能的。

【答案】 ①. 机械能转化为内能 ②. 1800 ③. 比热容 ④. 热传递
【解析】
【详解】[1]由图可知，此时两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，此过程中活塞的机械能转化为汽油和空气混合物的内能。
[2]四冲程汽油机曲轴转2周对外做功一次，因此1s做功15次，曲轴转30转，则1min曲轴转过
n=30r/s×60s=1800r
[3][4]利用水做冷却剂是因为水的比热容大，质量相同的不同物质升高相同温度，水吸收的热量多；这是利用热传递方式降低气缸温度的。
16. 李芳家的电能表如图，她家同时工作的用电器总功率不得超___________W。她用这个电能表来测量电热水壶的功率：她断开了家中其它用电器，仅让电水壶工作，2min内电能表转了18r，则电热水壶消耗的电能是___________kW·h，电功率是___________W。

【答案】 ①. 2200 ②. 0.03 ③. 900
【解析】
【详解】[1]由图中电能表的参数可知，此电能表的标定电流I=10A，因此小芳家同时工作的用电器总功率不得超过
P=UI=220V×10A=2200W
[2]2min内转盘转动18r，消耗的电能

[3]用电器的功率

17. 一长方体铝块立放在水平桌面上，长方体的高为20cm，铝的密度ρ=2.7×103kg/m3，g取10N/kg。铝块对桌面的压强为___________Pa，若沿竖直向下将该铝块切去一半，则剩下一半对桌面的压强为___________Pa。
【答案】 ①. 5400 ②. 5400
【解析】
【详解】[1]长方体铝块属于柱体，故铝块对地面的压强
p=ρgh=2.7×103kg/m3×10N/kg×0.2m=5400Pa
[2]沿竖直向下将铝块切去一半后，剩余铝块还是柱体，根据公式p=ρgh可知，剩余的一半对桌面的压强不变，还是5400Pa。
18. 根据如图实验，写出相关结论及问题：
（1）如图甲所示，由三次实验的现象推理得出的结论是：___________
（2）如乙图中，探究二力平衡条件的实验时，转动纸片松手观察现象，这样的操作探究的问题是：___________
（3）如图丙所示实验，除了能证明大气压强的存在，还能说明大气内部向___________________都有压强
（4）如图丁所示，让质量相同的小球从斜面的不同高度下滑撞击木块，目的是为了探究：动能与___________的关系

【答案】 ①. 运动的物体在不受阻力时将做匀速直线运动 ②. 二力不在同一直线上时能否平衡 ③. 各个方向 ④. 速度
【解析】
【详解】（1）[1] 由图甲可知物体表面越光滑，小车受到的阻力就越小，小车运动的距离就越远，其速度减小得越慢，由此推理可得出的结论：运动的物体在不受阻力时将做匀速直线运动。
（2）[2] 如乙图中，探究二力平衡条件的实验时，转动纸片时两个力不在同一直线上，松手观察纸片的运动状态，是为了探究二力不在同一直线上时能否平衡。
（3）[3] 如图丙所示的纸托水的实验，除了能证明大气压强的存在，还能说明大气内部向各个方向都有压强。
（4）[4] 如图丁所示，让质量相同的小球从斜面的不同高度下滑撞击木块时，两小球的质量相同，高度不同，到达斜面底端的速度不同，木块滑行的距离不同，可探究动能与速度的关系。
19. 一石块重5N，把石块挂在弹簧测力计下端，将其浸没在某种液体中，此时弹簧测力计的示数为2N，则该石块受到液体的浮力为___________N。浮力的方向__________________，施力物体是___________。此石块在液体中下沉时___________（填“受到”或“不受到”）浮力的作用。
【答案】 ①. 3 ②. 竖直向上 ③. 液体 ④. 受到
【解析】
【详解】[1] 石块受到液体的浮力为
F浮=G-F拉=5N-2N=3N
[2] [3][4]浮力的方向竖直向上，是液体施加给石块的，石块在液体中下沉，由于上下表面存在压力差，所以受到浮力的作用。
20. 如图电源电压保持不变，R1阻值为6欧姆，闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为60J，则
（1）电路中最大电流为___________A；
（2）滑动变阻器的最大阻值为___________欧姆；
（3）电源电压为____________V。

【答案】 ①. 2 ②. 6 ③. 12
【解析】
【详解】（1）[1]（2）[2]（3）[3]由电路图可知，R1与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，设滑片P置于变阻器的中点时，电阻为R，则滑片P置于变阻器的b端时，阻值最大为2R；当滑片P置于变阻器的中点时，此时变阻器两端电压为4V，串联电路总电压等于各部分电压之和，串联电路电流处处相等，根据欧姆定律可得

代入数据得
……①
当滑片P置于变阻器的b端时，阻值最大为2R，电压表的示数变化了2V，根据串联电路电压分配规律可知，电阻增大，电压也增大，所以滑动变阻器两端的电压变为
U2′=4V+2V=6V
根据串联电路电流特点、串联电路电压规律和欧姆定律可得

代入数据得
……②
联立①②解得：U=12V，2R=6Ω。
由电路图可知，R1与滑动变阻器串联，滑动变阻器接入电路的阻值越小，由串联电路电阻规律和欧姆定律可知，电路中电流越大，滑动变阻器阻值为零时，电流最大为

21. 如图甲所示，是一定量的水的体积随温度的变化图像；在盛水的烧杯中固定一只压敏电阻（其阻值不受温度影响，阻值随压力的增大而减小），与一电压表和两个合适阻值的电阻、电源组成电路，如图乙所示。当给烧杯中的水从0℃缓慢加热到10℃的过程中（不考虑水质量的变化的影响），则水的体积变化是___________，电压表的示数变化是___________。

【答案】 ①. 先减小后增大 ②. 先减小后增大
【解析】
【详解】[1]由图甲可知，0℃缓慢加热到10℃的过程中，0～4℃体积减小，4～10℃体积增大，因此水的体积先减小后增大。
[2]由可知，水的质量一定时，体积先减小后增大，则水的密度先增大后减小；因为压敏电阻在烧杯中的位置一定，即压敏电阻下面水的体积一定，根据m=ρV可知，密度先增大后减小时，压敏电阻下面部分水的质量先增大后减小，总质量不变，则压敏电阻上面水的质量先减小后增大，对压敏电阻的压力先减小后增大；又因为压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，所以电路中的总电阻先增大后减小；由可知，电路中的电流先减小后增大；由U=IR可知，定值电阻R1两端的电压先减小后增大，即电压表的示数先减小后增大。
三、解答题（本题共7小题，共48分，解答26、27、28题时应有必要的解题过程）
22. 如图是能绕O点转动的杠杆，画出力F的力臂l。

【答案】
【解析】
【详解】已知支点为O，从支点O作力F的作用线的垂线段，垂线段即为力F的力臂l，如图

23. 如图所示，根据小磁针静止时的指向，请在两个方框里标出螺线管的磁极和电源的极性。

【答案】
【解析】
【详解】小磁针静止时，N极向右，小磁针的左端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管左侧为S极，右侧为N极；用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，四肢的弯曲方向就是电流的环绕方向，即电流由左侧流入，所以电源的左端为正极，右端为负极，如图

24. 请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中．
（ ）

【答案】
【解析】
【详解】三孔插座的上面的孔接地线，左孔接入零线，右孔接火线；电灯的接法：火线先过开关再入灯泡，然后接入顶端的金属点，零线直接接入螺旋套，如图所示：

25. 张鹏和同学到圌山参加社会实践活动。张鹏拾到一个小金属零件，他很想知道这个零件是什么材料做成的，就把它带回学校利用天平和量筒来测定这个零件的密度。具体操作如下：

（1）把天平放在水平台上，并将游码移至标尺左端零刻线处；调节天平横梁平衡时，发现指针在分度盘标尺上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向___________ （填“左”或“右”）调节；
（2）用调节好的天平测零件的质量。天平平衡时，砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示，用量筒测得零件的体积如图丙所示，则零件的体积为___________ cm3，由此可算得小金属零件的密度为___________kg/m3；
（3）张鹏在量筒内放入零件后，量筒底部受到水的压强将___________（填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）张鹏发现该零件是磨损的，他所测得的密度将___________ （填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 右 ②. 20 ③. 3100 ④. 变大 ⑤. 不变
【解析】
【详解】（1）[1]游码放在标尺左端的零刻线处，指针指在分度盘中线的左侧，说明天平的左端下沉，平衡螺母向上翘的一端移动，所以平衡螺母向右移动。
（2）[2][3]如图乙所示，标尺的分度值是0.2g，游码对应的刻度值是2g，零件的质量等于砝码质量加游码对应的刻度值，零件的质量为

如图丙所示，量筒的分度值为2mL，量筒中水的体积为60mL，量筒中水和零件的总体积为80mL；零件的体积为

零件密度为

（3）[4]张鹏在量筒内放入零件后，量筒中的水面将上升，而水的密度不变，根据可知，量筒底部受到水的压强将变大。
（4）[5]密度是物质的一种特性，它不随物体的质量和体积的改变而改变，所以零件磨损后，其密度将不变。
26. 小方用如图所示装置探究凸透镜成像规律。
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整烛焰和光屏的中心大致在凸透镜的___________上；
（2）如图甲所示，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距f=___________cm；

（3）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），该像是___________（填“放大”、“缩小”、“等大”）的实像，生活中的___________（填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”）就是利用这个原理制成的；
（4）实验过程中由于蜡烛燃烧变短，为了使烛焰的像再次成在光屏中央，应将凸透镜向___________移动。（填“上”或“下”）
（5）小方同学将自己的近视眼镜放在透镜与光源之间，通过来回调节光源和光屏的位置，在光屏上找到一个清晰的像；若此时撤去近视眼镜，保持光源和透镜位置不变，则光屏应向___________（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动才能再次在光屏上找到清晰的像；
（6）小方进行了进一步探究：在图乙的基础上，保持蜡烛和光屏位置不动，让凸透镜以3cm/s的速度在如图乙所在位置向右匀速移动，经过___________s，光屏上会再次呈现清晰的像。
【答案】 ①. 主光轴 ②. 10.0 ③. 放大 ④. 投影仪 ⑤. 下 ⑥. 靠近 ⑦. 5
【解析】
【详解】（1）[1]将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，为使像成在光屏的中央，调整烛焰和光屏的中心及凸透镜的中心在同一高度上，即调整烛焰和光屏的中心大致在凸透镜的主光轴上。
（2）[2]凸透镜对光线起会聚作用，可把平行于主光轴的光线会聚到焦点上；由图知，光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点，焦点到光心的距离为
20.0cm-10.0cm=10.0cm
则凸透镜的焦距
f=10.0cm
（3）[3][4]蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，物距为
u=50.0cm-35.0cm=15.0cm
因物距大于1倍焦距小于2倍焦距，故观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），该像是放大的实像，生活中的投影仪就是利用这个原理制成的。
（4）[5]实验中，燃烧的蜡烛逐渐变短，根据过光心的光线传播方向不变可知，光屏上的像逐渐向上移动。为了使像成在光屏的中心，应向下移动凸透镜。
（5）[6]近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，若此时撤去近视眼镜，像会提前会聚，则光屏应向靠近透镜方向移动才能再次在光屏上找到清晰的像。
（6）[7]由图乙可知，此时的
u=15.0cm，v=30.0cm
根据光路可逆可知，当物距等于30.0cm，而像距为15.0cm时，光屏上可成清晰的像，所以需要将凸透镜右移15.0cm，由速度公式可知，需要移动的时间为


27. 在“测量小灯泡额定功率”的实验中，有两个小灯泡L1（额定电压U额为2.5V）和L2（额定电压U额为3.8V），电源电压恒为6V、电压表只有0~3V可以用。

（1）图甲是小明同学测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图；
①图甲中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并在图中进行改正；_______
②故障排除后，小明同学闭合开关，移动滑片到某一位置时，电压表示数为1V，为了测量小灯泡L1的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片向_______ （选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数为2.5 V。小明根据所测实验数据绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_______ W。从图像中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比_______ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）实验结束后，该小组对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比_______（选填“偏大”或“偏小”）；
（3）小明在原电路中用L2替换L1开始测量L2的额定功率，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电压表示数为1.5V，接着小昭发现该电路无法完成测量，于是设计了一个新方案：把电压表改接到滑动变阻器两端，只需调节滑片P使电压表示数为_______V，L2就会正常发光；
（4）小明根据新方案连好电路，按实验规范操作，刚闭合开关S时，发现电压表示数超过了量程，立即断开开关思考解决办法：移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值略小于其最大阻值的________ 。（选填“”、“”或“”）
【答案】 ①. ②. A ③. 0.625 ④. 变大 ⑤. 偏大 ⑥. 2.2 ⑦.
【解析】
【详解】（1）①[1]原电路图中，电压表串联在电路中，灯泡与变阻器并联是错误的，电压表应并联在灯泡两端，灯泡与变阻器串联在电路中，如图所示：

②[2]故障排除后，小明同学闭合开关，移动滑片到某一位置时，电压表示数为1V，小于灯泡的额定电压2.5V，故应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应将图甲中滑动变阻器的滑片向A端移动，直到电压表的示数为2.5V。
[3]由图乙可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，对应的电流为0.25A，小灯泡额定功率为
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
即小灯泡的额定功率为0.625W。
[4]由U-I图像可知，随灯泡电压的增大，通过灯泡的电流也增大，但电压比电流变化大，所以电压表的示数与电流表的示数之比变大。
（2）[5]由图知，电压表与小灯泡并联，所测电压较准确，而电流表测通过小灯泡和电压表的电流，所测电流偏大，由P=UI可知所测小灯泡的额定功率与真实值相比偏大。
（3）[6]串联电路总电压等于各部分电路两端的电压之和，额定电压为3.8V，滑动变阻器两端的电压为

故把电压表改接到滑动变阻器两端，只需调节滑片P使电压表示数为2.2V，L2就会正常发光。
（4）[7]由（1）②可知，闭合开关，电压表示数为1V，根据L1的U-I图像可知，此时灯泡的电流为0.15A；根据串联电路电压规律，变阻器两端电压为
U滑2=U－Uv=6V－1V=5V
变阻器最大阻值为

由（3）可知，小明在原电路中用L2替换L1开始测量L2的额定功率，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电压表示数为1.5V，此时滑动变阻器接入电路中是最大阻值Ω。滑动变阻器两端电压是
U滑3=U－U3=6V－1.5V=4.5V
电流

串联电路中电流处处相等，则I2=I′，此时小灯泡L2的电阻是

把电压表并联在滑动变阻器两端，假设小灯泡的阻值不变，为保证电压表安全，滑动变阻器两端的最大电压是3V，电源电压为6V，则L2的最小分压为3V，根据串联分压原理可得

则
R滑=R2=11Ω
由（3）可知R滑大=Ω，所以此时变阻器接入的阻值约是其最大阻值的，即使滑动变阻器接入电路的阻值略小于其最大阻值的，电压表示数就不会超过量程。
28. 如图1所示，装有0.01m3水的圆桶置于水平地面上，桶与地面间的接触面积为0.2m2，桶的质量忽略不计，g取10N/kg。
（1）求桶中水的质量；
（2）求这桶水对地面的压强；
（3）某同学用图2所示的滑轮组将这桶水匀速提升1m的过程中，所用拉力为40N，求该滑轮组的机械效率。

【答案】（1）10；（2）500；（3）83.3%
【解析】
【详解】解：（1）桶中水质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.01m3=10kg
（2）桶中水的重力
G=mg=10kg×10N/kg=100N
桶的质量不计时，桶对地面的压强

（3）由图2可知，滑轮组用3段绳子提起水桶，则绳子移动的距离
s=3h=3×1m=3m
此滑轮组的机械效率

答：（1）求桶中水质量为10kg；
（2）这桶水对地面的压强为500Pa；
（3）该滑轮组的机械效率为83.3%。
29. 氢气—汽油发动机采用氢气和汽油两种燃料工作，可进行自由切换，氢气和汽油的热值分别取q1=1.6×108J/kg、q2=4.5×107J/kg。小军驾驶使用上述发动机的轿车沿平直公路从甲地至乙地，两地相距198km，出发时油箱内汽油的质量为10kg。设氢气和汽油在气缸内均完全燃烧，轿车行驶中所受阻力恒定，发动机输出的能量全部用来驱动轿车行驶，全程分两个阶段，如图所示。
阶段一：轿车使用氢燃料从甲地出发，以72km/h的速度匀速行驶1h到达丙地，此过程中轿车牵引力的功率为20kW，此过程中发动机的效率为50%；
阶段二：从丙地开始，由于氢气不足，小军切换汽油为燃料，轿车仍以72km/h的速度匀速行驶，当到达乙地时油箱中汽油刚好用完。
（1）求轿车行驶过程中受到的阻力；
（2）求阶段一过程中汽车消耗的氢气质量；
（3）求阶段二过程中汽车发动机的效率。

【答案】（1）1000N；（2）0.9kg；（3）28%
【解析】
【详解】解：（1）汽车的速度
v=72km/h=20m/s
汽车牵引力的功率为
P=20kW=2×104W
汽车牵引力的功率

汽车的牵引力

由题意知汽车做匀速运动，故汽车所受阻力
f=F=1000N
（2）第一阶段汽车行驶时间
t=1h=3600s
第一阶段汽车行驶的距离为
s1=vt=20m/s×3600s=7.2×104m
第一阶段牵引力做的功为
W有1=Fs1=1000N×7.2×104m=7.2×107J
使用氢燃料的情况下，由汽车发动机的效率可得，氢气完全燃烧放出的热量

根据公式Q放=mq可得消耗氢气的质量

（3）第一阶段汽车行驶的路程
s1=v1t1=72km/h×1h=72km
则第二阶段行驶的路程
s2=s-s1=198km-72km=126km=1.26×105m
第二阶段牵引力做的功
W有2=Fs2=1000N×1.26×105m=1.26×108J
10kg汽油完全燃烧放出的热量
Q放2=m2q2=10kg×4.5×107J/kg=4.5×108J
则第二阶段中汽车发动机的效率

答：（1）汽车行驶过程中受到的阻力为1000N；
（2）阶段一过程中汽车消耗的氢气质量是0.9kg；
（3）阶段二过程中汽车发动机的效率为28%。
30. 某电热加湿器具有防干烧功能，可在水量不足时自动停止工作，其工作原理如图所示；水箱中的加热器具有高、低两挡功率调节功能，其内部电路（未画出）由开关S和阻值分别为121Ω和48.4Ω的电阻丝R1、R2组成。轻弹簧的下端固定在水箱底部，上端与一立方体浮块相连，浮块内有水平放置的磁铁。该加湿器为防干烧已设定：仅当浮块处于图中虚线位置时，固定在水箱侧壁处的磁控开关方能闭合而接通电路。
（1）当处于高功率挡时，加热器工作2.5min所产生的热量全部被1kg的水吸收后，水温升高了50℃。已知加热器处于低功率挡时的功率为400W，电压U=220V，水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）。
①求加热器处于高功率挡时的功率；___________
②请画出加热器内部电路；___________
（2）当向水箱内缓慢加水使浮块上升至图中虚线位置时，浮块下表面距水箱底部的高度为20cm，弹簧对浮块的弹力大小为6N，浮块（含磁铁）的质量为0.4kg，g取10N/kg。
①求浮块上升至虚线位置时排开水的体积；___________
②该加湿器所设定的防干烧最低水面距水箱底部的高度为___________m，理由是___________。

【答案】 ①. 1400 ②. ③. 1×10-3m3 ④. 0.3 ⑤. 当浮块对准磁控开关时才能通电，因而水位上升时也要保持浮块位置不变，则浮块此时必须是浸没的，即浮块的体积等于排开水的体积
【解析】
【详解】（1）[1]①高功率挡时，加热器工作2.5min所产生的热量

则高功率挡的功率

[2]②低温挡时，电路总电阻为

所以，低温档时电阻丝R1单独接入电路中，高温档时，电路总电阻

因为并联电路总电阻小于各支路电阻，因此高温档时接通开关，电阻丝R1、R2并联，因此可得加热器内部电路如下图所示：

（2）[3]①浮块在虚线位置时静止，因此受到向下的重力，向下的弹力，和向上的浮力三力平衡，则浮力的大小

由阿基米德原理可得，此时排开水的体积

[4][5]②由于仅当浮块对准磁控开关才能通电，因而水位上升时也要保持浮块位置不变，即所受浮力不随水位的上升而发生变化，因此浮块必须是浸没的，即浮块的体积等于排开水的体积，则浮块的边长

因而此时最低水位
h=0.2m+0.1m=0.3m