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2021-2022学年上海市普陀区九年级（上）期末物理试卷（一模）
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这是一份2021-2022学年上海市普陀区九年级（上）期末物理试卷（一模），共21页。试卷主要包含了5×105帕B，【答案】B，【答案】A，【答案】D，【答案】220 并联，【答案】2，【答案】2030等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年上海市普陀区九年级（上）期末物理试卷（一模）
1. 下列各物理量中，可以用来鉴别物质的是( )
A. 压强 B. 密度 C. 质量 D. 电阻
2. 请你估算一个中学生站立在水平地面上静止时对地面的压强约为( )
A. 1.5×105帕 B. 1.5×104帕 C. 1.5×103帕 D. 1.5×102帕
3. 毛皮和橡胶棒摩擦后，下列说法正确的是( )
A. 橡胶棒得到电子带负电 B. 毛皮失去电子带负电
C. 橡胶棒失去电子带正电 D. 毛皮得到电子带正电
4. 如图所示，用手将图钉缓慢压入墙面，若手对图钉帽的压力和压强分别为F1、p1，图钉对墙面的压力和压强分别为F1、p2，则下列判断中正确的是( )
A. F1
A. 一定大于 B. 一定等于
C. 可能小于 D. 可能不等于
6. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，若将电流表A1接入电路中，闭合开关S，移动滑片P，下列操作中能使电流表A1和A的示数的比值变大是( )
①电流表A1接在a点，滑片P向右移动
②电流表A1接在a点，滑片P向左移动
③电流表A1接在b点，滑片P向右移动
④电流表A1接在b点，滑片P向左移动
A. ①和③ B. ②和④ C. ②和③ D. ①和④
7. 上海家庭照明电路的电压为______伏。脱排油烟机与其他家用电器之间是______连接的(选填“串联”或“并联”)；在图中，与脱排油烟机工作原理相同的是______(选填编号)。
8. 如图为几种材料能承受的最大压强值，其中花岗岩能承受的最大压强为______帕，它表示的物理意义为______；若分别在黏土砖和混凝土铺的地面上用花岗岩石砌墙，能砌的最大高度分别为h1和h2，则h1：h2=______。
材料
最大压强值(帕)
实心黏土砖
1×107
混凝土
3×107
花岗岩
2.5×108
9. 导体两端电压为6伏，通过该导体的电流为0.3安，则该导体的电阻为______欧，通电10秒钟，通过该导体的电量为______库。若将该导体两端的电压增加4伏，则通过该导体的电流增加______安。
10. 用手把体积为1×10−4米 3的小球浸没在水中，小球受到的浮力为______牛，方向______；若该小球重为0.8牛，放手后，小球将______(选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)。
11. 现有横截面积相同的铜导线甲和乙，已知甲的长度大于乙，则甲的电阻______乙的电阻，将它们并联接在电路中，通过甲的电流______通过乙的电流，甲的电阻______它们并联后的总电阻。(均选填“大于”、“等于”或“小于”)
12. U形管压强计是根据连通器原理制成的，根据U形管两边液面的高低可以比较液面上方的压强大小。
①如图1(a)(b)所示的U形管中装有同种液体，U形管右管与大气相通，大气压强为p0。左管与密闭容器相通，根据图1(a)(b)中的实验现象可知：p1______p2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
②现利用图2所示装置估算人呼出气体压强。U形管左边管子与大气相通。若已知地面附近大气压为p0，U形管中液体密度为ρ，则还需要测的物理量是______，其表达式为______。
13. 在图所示的电路中，电源电压为U0且保持不变，灯L和电阻R的阻值均为R0。闭合开关S，灯L不发光，再闭合开关S1，发现两电表示数均不发生变化，若电路中仅有一处故障，且只发生在灯L、电阻R上，请根据以上信息，写出电表的示数及对应的故障______。
14. 在图中，物体A静止在斜面上，对斜面的压力为6牛，请用力的图示法画出物体对斜面的压力F。
15. 在如图所示的电路中，请根据标出的电流方向，从电池、电流表、电压表三个元件符号中选择合适的填入空缺处，使之成为并联电路。
16. 质量为0.7千克的金属球浸没在装满水的瓶子中，溢出水的体积2×10−4米 3。求金属球的密度。
17. 水平放置的薄底圆柱形容器高度为0.2米，内装有一定量的水，现将质量为0.18千克的实心木块放入水中，待静止后木块有13的体积露出水面，如图(a)所示；若把A物体放在木块上方，木块上表面恰好与水面相平，且此时水面与容器口相平，如图(b)所示。
①求在图(b)中，水对容器底部的压强p。
②求A物体的质量mA。
③若A物体放在木块上方时，水对容器底部压力为F1，当把A物体拴在木块下方(不触底)时，水对容器底部压力为F2，请判断F1和F2的大小关系，并说明理由。
18. 在图(a)所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，其中R2的阻值为15欧，闭合开关S，电流表示数如图(b)所示。
①求R2两端的电压。
②求R1的阻值。
③各电表量程不变，现用变阻器R0替换电阻R1、R2中的一个后，闭合开关S，在确保电路中各元件正常工作的前提下，移动变阻器滑片，电压表示数的最大变化量为4伏。请判断变阻器R0替换的电阻，并求出R0的最大阻值。
19. 小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，可选用器材有：电源(有两种规格，6伏和4.5伏)、待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器(有两种规格，分别标有“10欧2安”和“20欧1安”字样)、开关以及导线若干。他选用实验器材，按照图1所示电路连接。
①连接的电路如图1所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔线代替导线在图中连接。连接后要求：滑片P向右移动，电压表示数变大。(用2B铅笔在答题纸的相应位置连线)
②当滑片P在滑动变阻器一端时，闭合开关S，电压表和电流表示数如图2所示，滑片P移动到某一位置时，电压表和电流表指针都自原来位置转动了一小格，继续移动滑片P到另一端时，电流表示数为0.3A。
(a)请根据图1、2及相关信息，将表格填写完整。(电阻值精确到0.1欧)。
(b)小华选用的滑动变阻器规格是：______。
序号
电压Ux(伏)
电流Ix(安)
电阻Rx(欧)
电阻Rx平均值(欧)
1
______
______
______
______
2
______
______
______
3
______
______
______
20. 小李和小明为了“探究导体中电流与电压的关系”，用A、B两个导体进行实验。实验中多次改变导体两端的电压大小，并将测量的数据记录在表一和表二中。
表一：
导体
实验序号
电压/V
电流/A
A
1
1.2
0.08
2
2.4
0.16
3
3.6
0.24
表二：
导体
实验序号
电压/V
电流/A
B
4
1.8
0.18
5
3.6
0.36
6
5.4
0.54
①分析比较实验序号1、2、3或4、5、6中的电流与电压变化的倍数关系，可得出的初步结论是：对同一导体，______。
②进一步综合分析表一、表二的数据，可得的初步结论是：______。
③根据实验序号______的数据，他们提出了猜想：在相同电压的情况下，通过不同导体的电流不相同。
为进一步验证猜想，他们分别设计了实验方案，如图(a)(b)所示。(a)方案通过移动滑片来改变接入电路的导体的电阻，(b)方案通过替换定值电阻R来改变接入电路的导体电阻。讨论后觉得图(a)的方案难以完成实验。请你写出其原因：______。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：(1)因为密度是物质的一种特性，不同物质的密度一般是不同的，而压强、质量不是物质的特性，和物质的种类没有关系，所以可以用密度来鉴别物质的种类。
(2)电阻是导体本身的一种性质，电阻与导体的材料、长度、横截面积等因素有关，而密度与此无关。
故选：B。
密度是物质的特性，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。
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，看到底是哪种物质；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.【答案】B
【解析】解：中学生平均体重约为500N，两脚的总面积约为0.03m2，
则他对地面的压强为：p=FS=500N0.03m2≈1.7×104Pa，与B选项比较接近。
故选：B。
要估测中学生对地面的压强，根据p=FS可知需要先估测中学生的体重和中学生双脚的面积。
本题主要考查学生对压强的大小及其计算的掌握情况，能估测人的质量和人站立的着地面积是本题的关键。
3.【答案】A
【解析】解：摩擦起电的本质是电子的转移，物体失去电子带正电，得到电子带负电。毛皮与橡胶棒摩擦后，橡胶棒得到电子带负电，毛皮失去电子带正电。
故选：A。
(1)摩擦起电并不是创造了电，而是两个物体在摩擦过程中，电于发生了转移，它从一个物体转移到另一个物体上，使失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电；
(2)不同物质组成的物体相互摩擦时，原子核束缚核外电子本领强的夺得电子，原子核束缚核外电子本领弱的失去电子。
本题考查摩擦起电的实质相关知识点，属于基础题目。
4.【答案】B
【解析】解：因固体能够大小不变地传递压力，所以手对图钉帽的压力F1与图顶尖对木块的压力F2相等，即F1=F2；
F1的受力面积大于F2的受力面积，由p=FS可得手对图钉帽的压强p1小于图钉对墙面的压强p2，即p1
(1)当用力按图钉帽时，图钉能大小不变地传递压力；
(2)根据p=FS比较出手对图钉帽的压强p1与图钉尖对木块的压强p2的大小。
本题考查了压力和压强的计算，在计算压强时需要注意弄清物体的受力面积。
5.【答案】A
【解析】解：设甲、乙两正方体的边长分别为、，根据题意可知，沿竖直方向切相同宽度后，甲、乙剩余部分对地面的压强相等，即 ；
由水平放置的实心均匀正方体对地面的压强公式p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρSLgS=ρgL，可知；
故可推知甲、乙正方体切去部分对地面的压强也相等 即；
根据固体压强公式p=FS=GS=mgS，则切去部分的压强还可表示为：；
切去前，分别切去相同宽度Δh，则切去部分的底面积，；
又由图可知，则，结合等式，故可得。
故选：A。
(1)根据沿竖直方向切相同宽度后甲、乙剩余部分对地面的压强相等即 ；由水平放置的实心均匀正方体对地面的压强公式p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρSLgS=ρgL，可推知甲、乙正方体切去部分对地面的压强也相等 即；根据固体压强公式p=FS=GS=mgS，结合，可得切去部分的压强等式；
(3)由切去部分的底面积表达式，，可比较出和的大小关系，结合等式，即可推出切去部分质量和的大小关系。
本题的特殊之处在于仅使用一种固体压强计算方法无法直接得出结果，根据已知条件，灵活选用压强计算公式进行分析是解答此题的关键。
6.【答案】D
【解析】解：由图可知，该电路为并联电路；电流表A接在干路中，测量的是干路的电流；
①②电流表A1接在a点，根据并联电路各支路互不影响可知，滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小；并联电路中各支路互不影响，所以通过a点的电流不变，即电流表A1示数不变；根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流减小，电流表A的示数变小；所以电流表A1和A的示数的比值变大；同理可知，电流表A1接在a点，滑片P向左移动时，电流表A1和A的示数的比值变小，故①正确，②错误；
③④电流表A1接在b点，滑片P向右移动，滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小，即电流表A1示数减小；并联电路中各支路互不影响，所以通过a点的电流不变；根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流减小，电流表A的示数变小；所以电流表A1和A的示数的比值变小；同理可知，电流表A1接在b点，滑片P向左移动时，电流表A1和A的示数的比值变大，故④正确，③错误。
故选：D。
由图可知，该电路为并联电路；电流表A接在干路中，测量的是干路的电流；根据电流表的连接方式和并联电路的电流规律分析。
本题考查了电路的动态分析，明确电路的连接方式、欧姆定律的应用是解题的关键。
7.【答案】220 并联 (b)(c)
【解析】解：我国家庭电路电压为220V；
家中使用的各类用电器可以单独工作，互不影响，因此脱排油烟机与其他家用电器之间是并联的；
脱排油烟机工作时，电动机转动使得抽油烟机内的气压变小，气体在外界大气压的作用下被压入抽油烟机机中；(a)利用的是连通器原理，(b)(c)利用的是大气压。
故答案为：220；并联；(b)(c)
我国家庭电路的电压是220V，所以在家庭电路中工作的用电器，正常工作电压基本都是220V；
家庭电路中各用电器之间是并联的；
根据气压的大小分析。
本题考查了家庭电路中的电压、各用电器之间的连接方式、流体压强与流速关系的应用，属于基础题。
8.【答案】2.5×108 每平方米的花岩石能承受的最大压力为2.5×108N1：3
【解析】(1)根据表格中的信息花岩石能承受的最大压强为2.5×108Pa，表示的物理意义是每平方米的花岩石能承受的最大压力为2.5×108N。
(2)根据表格中的信息，黏土砖能承受的最大压强p1为1×107Pa，混凝土能承受的最大压强p2为3×107Pa，
根据p=FS=GS=ρVgS=ρShgS=ρgh可知
在黏土砖铺的地面上用花岗岩石砌墙，能砌的最大高度h1=p1ρg
在混凝土铺的地面上用花岗岩石砌墙，能砌的最大高度h2=p2ρg
则能砌的最大高度之比为：
h1h2=p1ρgp2ρg=p1p2=1×107Pa3×107Pa=13
故答案为：(1)2.5×108；(2)每平方米的花岩石能承受的最大压力为2.5×108N；(3)1：3。
(1)根据表中数据读出花岗岩的最大压强，结合压强的物理定义进行前两空解答；
(2)对于规则性固体，其产生的压强可用p=FS=GS=ρVgS=ρShgS=ρgh计算，无论是黏土砖还是混凝土铺的地面，用花岗岩石砌墙时，选用材料密度相同，据此分析。
此题主要考查压强的物理意义及压强的相关计算问题，理解题目中“最大”的含义以及对于规则性固体其产生压强可用p=FS=GS=ρVgS=ρShgS=ρgh计算是解答此题的关键。
9.【答案】2030.2
【解析】解：导体两端电压为6V，通过该导体的电流为0.3A，则该导体的电阻为：R=UI=6V0.3A=20Ω；
由公式I=Qt可得，通电10s，通过该导体的电量为：Q=It=0.3A×10s=3C；
导体的电阻是导体本身的一种属性，与它两端的电压和通过它的电流无关，所以导体两端的电压增加4V时，它的电阻仍为20Ω，
则通过该导体的电流增加量为：ΔI=ΔUR=4V20Ω=0.2A。
故答案为：20；3；0.2。
已知导体两端的电压和通过它的电流，根据欧姆定律计算它的电阻；已知通电时间，根据电流的定义式I=Qt计算通过它的电量；
导体的电阻是导体本身的一种属性，与它两端的电压和通过它的电流无关，根据欧姆定律计算电流的增加量。
本题考查欧姆定律和电流定义式的应用，难度不大。
10.【答案】1 竖直向上 上浮
【解析】解：物体浸没时排开水的体积和本身的体积相等，
根据阿基米德原理可知浸没在水中的小球受到水的浮力为：
；
浮力的方向为竖直向上；
由于，放手后，小球将上浮至漂浮状态。
故答案为：1；竖直向上；上浮。
物体浸没时排开水的体积和本身的体积相等，根据阿基米德原理求出小球所受的浮力，浮力的方向竖直向上；比较小球受到的浮力和自身重力之间的关系判断小球松手后的状态。
本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，关键是知道物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。
11.【答案】大于 小于 大于
【解析】解：
由题知，甲、乙两导线的材料相同、横截面积相同，不考虑温度影响时，因甲的长度大于乙的长度，所以甲的电阻大于乙的电阻，
甲、乙并联接在电路中，因为并联电路中各支路两端电压都相等，所以甲两端的电压等于乙两端的电压；
由I=UR可知，电压相等时，电阻大的电流小，即通过甲的电流小于通乙的电流；
电阻并联，相当于增加了导体的横截面积，所以并联后的总电阻小于任何一个并联电阻的阻值，即甲的电阻大于它们并联的总电阻。
故答案为：大于；小于；大于。
(1)影响电阻大小的因素有：导体的材料、温度、长度和横截面积，当材料、温度、和横截面积一定时，导体的电阻与导体的长度成正比；
(2)先利用并联电路中电压的特点，求出它们两端的电压的关系，再利用公式I=UR可知通过它们电流的关系；
(3)电阻并联，相当于增加了导体的横截面积，所以并联后的总电阻小于任何一个并联电阻的阻值。
本题考查影响导体电阻大小的因素、并联电路的特点，属于基础知识，难度不大，是一道基础题。
12.【答案】小于 U形管两侧液面的高度差Δh=ρgΔh
【解析】解：(1)(a)图中两管液面高度相同，所以p0=p1；
(b)中左侧容器内压强p2等于大气压强与U形管两侧液体高度差产生压强之和，故p1
故答案为：(1)小于；(2)U形管两侧液面的高度差Δh；=ρgΔh。
(1)分析三个图中液面上方的压强大小关系及U形管两边液面高度h得出结论；
(2)分析U形管左边液柱和右边液柱存在高度差的原因，由液体内部压强公式解题。
本题考查读图能力，数据分析能力和液体压强公式的运用，关键是从题中获取有效的信息。
13.【答案】电压表示数为U0，电流表的示数为U0R0，则故障为L短路；电压表示数为U0，电流表的示数为0，则故障为R断路
【解析】解：由图可知，闭合开关S，灯L和电阻R串联，电压表测量电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流；再闭合开关S1，灯泡被短路，电路为电阻R的简单电路，电压表测量电源的电压，电流表测量电路中的电流；
①若R短路，闭合开关S时，灯泡会发光，电流表有示数；再闭合开关S1，电源会被短路，不符合题意；
②若R断路，闭合开关S时，灯泡不会发光，此时电压表串联在电路中测电源电压，示数为U0，电流表的示数为0；再闭合开关S1，电压表测量的是电源电压，其示数为U0，电流表的示数仍然为0，即电流表和电压表示数都不改变，符合题意；
③若L短路，闭合开关S时，灯泡不会发光，电压表测量的是电源电压，其示数为U0，由欧姆定律可得电流表的示数为U0R0；再闭合开关S1，灯泡仍然不会发光，电压表仍然测电源电压，示数为U0，由欧姆定律可得电流表的示数为U0R0，即电流表和电压表示数都不改变，符合题意；
④若L断路，闭合开关S时，灯泡不会发光，电压表和电流表的示数都为0；再闭合开关S1，灯泡仍不会发光，此时电路是通路，电流表和电压表都有示数，即电流表和电压表的示数发生改变，不符合题意；
综上所述，电路故障为R断路或L短路。
故答案为：
若电压表示数为U0，电流表的示数为0，则故障为R断路；若电压表示数为U0，电流表的示数为U0R0，则故障为L短路。
电路的故障有两种：断路和短路；根据可能出现的故障分析电流表和电压表示数的变化。
此题考查电流表、电压表在电路故障中的作用判断，要结合电路图和电路的特点，采用排除法进行分析。
14.【答案】解：物体A对斜面的压力的作用点在斜面上(可选取物体A底面与斜面的接触面的中点)，方向垂直于斜面向下；
选取标度为3N，从压力的作用点作出压力，并使压力的作用线为标度的2倍。如图所示：
【解析】画力的图示与画力的示意图不同，在表示出力的三要素的同时，还一定要附上标度。
画力的图示时要明确力的大小、方向、作用点，然后确立标度，再按画图要求画出这个力。
15.【答案】解：定值电阻和灯泡是并联，中间只能是电源，根据电流方向判断电源的上方是电源正极，下方是电源的负极，根据电流表串联在电路中，可以判断剩余的两个空白处都应该是电流表，左边的电流表测量定值电阻的电流，右边电流表测量灯泡的电流，如图。
故答案为：如上图。
【解析】定值电阻和灯泡是并联，中间只能是电源，根据电流方向判断电源的正负极，根据电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，可以判断剩余的两个空白处都应该是电流表。
首先根据定值电阻和灯泡的连接情况判断电源的位置，然后根据电流方向判断电源正负极，最后根据电流表和电压表的连接情况判断是什么电表。
16.【答案】解：由题意可知，金属球的体积：，
则金属球的密度：。
答：金属球的密度为3.5×103kg/m3。
【解析】金属球浸没在装满水的瓶子中，溢出水的体积即为金属球的体积，又知其质量，利用密度公式计算其密度。
此题考查密度的计算，知道金属球浸没在装满水的瓶子中，溢出水的体积即为金属球的体积是解答此题关键。
17.【答案】解：(1)由图b可知，水的深度h=0.2m，由液体的压强公式p=ρgh得：。
(2)质量为0.18千克的实心木块放入水中，待静止后木块有13的体积露出水面，依据物体的漂浮条件得：，代入数据得：。
当A物体放在木块上方时，木块上表面恰好与水面相平，由平衡条件得：，代入数据得：mA=90g。
(3)A物体在木块上方和下方时，整体的重力不变，且都处于漂浮状态，依据平衡条件可得：两次所受的浮力相等，则两次排开水的体积相等；容器的底面积一定，则容器中水的深度相同，由p=ρgh可知，两种情况下水对容器底部的压强相等，由F=pS可知，水对容器底部压力相等，即F1=F2。
答：(1)图(b)中水对容器底部的压强为2000pa；
(2)A物体的质量为90g；
(3)F1=F2；理由是两种情况下所受浮力相等，则排开水的体积相等，容器的底面积一定，故水的深度不变，说明水对容器底部的压强不变，压力不变。
【解析】(1)由图b可知：水的深度为0.2m，由液体的压强公式p=ρgh即可求解；
(2)利用木块漂浮在水中时所受浮力和重力相等，求木块的体积；再对A和木块整体受力平衡可求A的质量；
(3)两次浸没在水中时水的深度相同，则水对容器底部的压强相同，由F=pS可比较压力的大小关系。
本题考查了物体漂浮的条件和阿基米德原理、受力分析、力的平衡条件、重力公式的应用，综合性强，具有一定的难度。
18.【答案】解：由电路图可知，电阻R1、R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端电压；
①根据图b可知，电流表量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，
因串联电路处处电流相等，所以由I=UR可知，电阻R2两端电压：U2=IR2=0.3A×15Ω=4.5V；
②因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以电阻R1两端电压：U1=U−U2=6V−4.5V=1.5V，
则电阻R1的阻值：R1=U1I=1.5V0.3A=5Ω；
③假设滑动变阻器替换电阻R1，
当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路为R2的简单电路，则电压表的示数为6V，此时电路最大电流：，
由于电流表的量程为0∼0.6A，此时电路电流小于电流表的允许通过的最大电流，所以该假设成立；
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，根据串联电路分压原理可知，滑动变阻器两端电压最大，由串联电路电压规律可知，电压表示数最小，且电压表示数的最大变化量为4V，所以此时电压表的示数为2V，滑动变阻器两端电压：，
电路电流：，
则滑动变阻器的最大阻值：；
假设滑动变阻器替换电阻R2，
当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路为R1的简单电路，此时电路电流：I′′=UR1=6V5Ω=1.2A，
由于电流表的量程为0∼0.6A，此时电路电流大于电流表的允许通过的最大电流，所以该假设不成立。
答：①R2两端的电压为4.5V；
②电阻R1的阻值为5Ω；
③变阻器R0替换的电阻R1，R0的最大阻值为30Ω。
【解析】根据电路图可知，电阻R1、R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端电压；
①根据电流表量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数，根据串联电路电流规律和欧姆定律求出电阻R2两端电压；
②根据串联电路电压规律求出电阻R1两端电压，再根据欧姆定律求出电阻R1的阻值；
③假设滑动变阻器替换电阻R1或R2，当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，根据欧姆定律求出电路电流，结合电流表量程判断该假设是否成立；如果成立，再根据串联电路的特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最大阻值。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，正确的讨论变阻器替换电阻R1或R2电路中最大的电流、结合电流表量程确定替换哪个电阻是关键。
19.【答案】“10Ω2A” 4.00.202020.24.50.2220.56.00.3020
【解析】解：(1)电压表测量定值电阻两端的电压，滑片P向右移动，电压表示数变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电路总电阻变小，故滑动变阻器接入电路的阻值变小，可将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻的右接线柱相连，如图：
②电压表选用大量程，分度值为0.5V，电压为4.0V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A；
继续移动滑片P到另一端时，电流表示数为0.3A，根据欧姆定律可知电路中的总电阻变小，滑动变阻器接入电路的阻值变小，则滑动变阻器的滑片是从左往右移动，滑片P移动到某一位置时，相对于滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表指针自原来位置转动了一小格，则电流表的示数为0.22A，根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压变大，电压表指针自原来位置转动了一小格，则电压表的示数为4.5V；
(a)滑动变阻器的滑片在最左端时，根据欧姆定律可知Rx的阻值R1=U1I1=4V0.2A=20Ω；
滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时，根据欧姆定律可知Rx的阻值R2=U2I2=4.5V0.22A≈20.4Ω；
题干中电源有两种规格，6V和4.5V，在第2次读数时，待测电阻两端的电压已到达4.5V，则电源电压应大于4.5V，即电源电压应为6V，
滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，则待测电阻两端的电压等于电源电压，为6V，电流表示数为0.3A，根据欧姆定律可知Rx的阻值R3=U3I3=6V0.3A=20Ω；
电阻Rx的平均值Rx=R1+R2+R33=20Ω+20.5Ω+20Ω3≈20.2Ω；
表格数据如表所示：
(b)小华选用的滑动变阻器规格是：“10Ω2A”。
序号
电压Ux(伏)
电流Ix(安)
电阻Rx(欧)
电阻Rx平均值(欧)
1
4.0
0.20
20
20.2
2
4.5
0.22
20.5
3
6.0
0.30
20
(b)滑动变阻器的滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，
根据欧姆定律可知电路总电阻，
滑根据电阻串联的特点可知动变阻器的最大阻值，
故小华选用的滑动变阻器规格是“10Ω2A”。
故答案为：①如图；②(a)如表；(b)“10Ω2A”。
(1)电压表测量定值电阻两端的电压，滑片P向右移动，电压表示数变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电路总电阻变小，故滑动变阻器接入电路的阻值变小，可将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻的右接线柱相连；
②电压表选用大量程，分度值为0.5V，据此得出电压值，电流表选用小量程，分度值为0.02A，据此得出电流值；
继续移动滑片P到另一端时，电流表示数为0.3A，根据欧姆定律可知电路中的总电阻变小，滑动变阻器接入电路的阻值变小，则滑动变阻器的滑片是从左往右移动，滑片P移动到某一位置时，相对于滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表指针自原来位置转动了一小格，据此得出电流表的示数，根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压变大，电压表指针自原来位置转动了一小格，进而得出电压表的示数；
(a)滑动变阻器的滑片在最左端时，根据欧姆定律可知Rx的阻值；
滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时，根据欧姆定律可知Rx的阻值；
题干中电源有两种规格，6V和4.5V，根据第2次读数时，待测电阻两端的电压值，则判断电源电压值，
滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，则待测电阻两端的电压等于电源电压，根据欧姆定律可知Rx的阻值；进而得出电阻Rx的平均值，将数据填入表格；
(b)滑动变阻器的滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知电路总电阻，滑根据电阻串联的特点可知动变阻器的最大阻值，进而确定小华选用的滑动变阻器规格。
本题测电阻大小，考查串联电路的规律及欧姆定律和数据处理的方法与分析推理的能力，关键是题中获得隐含的条件。
20.【答案】通过导体电流与导体两端的电压成正比 不同导体，导体两端电压与电流比值不同 3、5 滑动变阻器在移动滑片时，可以改变接入电路中的电阻，但不能确切知道电阻的阻值
【解析】解：①分析比较实验序号1、2、3或4、5、6中的电流与电压变化的倍数关系，同一导体每组实验中，电压值和电流值的比值相同，可得出的初步结论是：对同一导体，通过导体电流与导体两端的电压成正比；
②进一步综合分析表一、表二的数据可知，A、B两个导体的电压值和电流值的比值不同，所以可得的初步结论是：不同导体，导体两端电压与电流比值不同；
③他们提出了猜想：在相同电压的情况下，通过不同导体的电流不相同，得到该猜想，需对比两个导体两端电压相同情况下电流的情况，根据表中数据可知，根据实验序号3、5的数据可得出该猜想；
滑动变阻器在移动滑片时，可以改变接入电路中的电阻，但不能确切知道电阻的阻值，所以图(a)的方案难以完成实验。
故答案为：①通过导体电流与导体两端的电压成正比；②不同导体，导体两端电压与电流比值不同；③3、5；滑动变阻器在移动滑片时，可以改变接入电路中的电阻，但不能确切知道电阻的阻值。
①根据表中电压值和电流值的比值相同分析得出结论；
②根据表中A、B两个导体的电压值和电流值的比值不同分析得出结论；
③在相同电压的情况下，通过不同导体的电流不相同，得到该猜想，需对比两个导体两端电压相同情况下电流的情况，据此分析；
根据滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻，但不能确切知道电阻的阻值分析解答。
本题“探究导体中电流与电压的关系”，考查控制变量法和数据分析。
2021-2022学年上海市普陀区九年级（上）期末物理试卷（一模）
1. 下列各物理量中，可以用来鉴别物质的是( )
A. 压强 B. 密度 C. 质量 D. 电阻
2. 请你估算一个中学生站立在水平地面上静止时对地面的压强约为( )
A. 1.5×105帕 B. 1.5×104帕 C. 1.5×103帕 D. 1.5×102帕
3. 毛皮和橡胶棒摩擦后，下列说法正确的是( )
A. 橡胶棒得到电子带负电 B. 毛皮失去电子带负电
C. 橡胶棒失去电子带正电 D. 毛皮得到电子带正电
4. 如图所示，用手将图钉缓慢压入墙面，若手对图钉帽的压力和压强分别为F1、p1，图钉对墙面的压力和压强分别为F1、p2，则下列判断中正确的是( )
A. F1
A. 一定大于 B. 一定等于
C. 可能小于 D. 可能不等于
6. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，若将电流表A1接入电路中，闭合开关S，移动滑片P，下列操作中能使电流表A1和A的示数的比值变大是( )
①电流表A1接在a点，滑片P向右移动
②电流表A1接在a点，滑片P向左移动
③电流表A1接在b点，滑片P向右移动
④电流表A1接在b点，滑片P向左移动
A. ①和③ B. ②和④ C. ②和③ D. ①和④
7. 上海家庭照明电路的电压为______伏。脱排油烟机与其他家用电器之间是______连接的(选填“串联”或“并联”)；在图中，与脱排油烟机工作原理相同的是______(选填编号)。
8. 如图为几种材料能承受的最大压强值，其中花岗岩能承受的最大压强为______帕，它表示的物理意义为______；若分别在黏土砖和混凝土铺的地面上用花岗岩石砌墙，能砌的最大高度分别为h1和h2，则h1：h2=______。
材料
最大压强值(帕)
实心黏土砖
1×107
混凝土
3×107
花岗岩
2.5×108
9. 导体两端电压为6伏，通过该导体的电流为0.3安，则该导体的电阻为______欧，通电10秒钟，通过该导体的电量为______库。若将该导体两端的电压增加4伏，则通过该导体的电流增加______安。
10. 用手把体积为1×10−4米 3的小球浸没在水中，小球受到的浮力为______牛，方向______；若该小球重为0.8牛，放手后，小球将______(选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)。
11. 现有横截面积相同的铜导线甲和乙，已知甲的长度大于乙，则甲的电阻______乙的电阻，将它们并联接在电路中，通过甲的电流______通过乙的电流，甲的电阻______它们并联后的总电阻。(均选填“大于”、“等于”或“小于”)
12. U形管压强计是根据连通器原理制成的，根据U形管两边液面的高低可以比较液面上方的压强大小。
①如图1(a)(b)所示的U形管中装有同种液体，U形管右管与大气相通，大气压强为p0。左管与密闭容器相通，根据图1(a)(b)中的实验现象可知：p1______p2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
②现利用图2所示装置估算人呼出气体压强。U形管左边管子与大气相通。若已知地面附近大气压为p0，U形管中液体密度为ρ，则还需要测的物理量是______，其表达式为______。
13. 在图所示的电路中，电源电压为U0且保持不变，灯L和电阻R的阻值均为R0。闭合开关S，灯L不发光，再闭合开关S1，发现两电表示数均不发生变化，若电路中仅有一处故障，且只发生在灯L、电阻R上，请根据以上信息，写出电表的示数及对应的故障______。
14. 在图中，物体A静止在斜面上，对斜面的压力为6牛，请用力的图示法画出物体对斜面的压力F。
15. 在如图所示的电路中，请根据标出的电流方向，从电池、电流表、电压表三个元件符号中选择合适的填入空缺处，使之成为并联电路。
16. 质量为0.7千克的金属球浸没在装满水的瓶子中，溢出水的体积2×10−4米 3。求金属球的密度。
17. 水平放置的薄底圆柱形容器高度为0.2米，内装有一定量的水，现将质量为0.18千克的实心木块放入水中，待静止后木块有13的体积露出水面，如图(a)所示；若把A物体放在木块上方，木块上表面恰好与水面相平，且此时水面与容器口相平，如图(b)所示。
①求在图(b)中，水对容器底部的压强p。
②求A物体的质量mA。
③若A物体放在木块上方时，水对容器底部压力为F1，当把A物体拴在木块下方(不触底)时，水对容器底部压力为F2，请判断F1和F2的大小关系，并说明理由。
18. 在图(a)所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，其中R2的阻值为15欧，闭合开关S，电流表示数如图(b)所示。
①求R2两端的电压。
②求R1的阻值。
③各电表量程不变，现用变阻器R0替换电阻R1、R2中的一个后，闭合开关S，在确保电路中各元件正常工作的前提下，移动变阻器滑片，电压表示数的最大变化量为4伏。请判断变阻器R0替换的电阻，并求出R0的最大阻值。
19. 小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，可选用器材有：电源(有两种规格，6伏和4.5伏)、待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器(有两种规格，分别标有“10欧2安”和“20欧1安”字样)、开关以及导线若干。他选用实验器材，按照图1所示电路连接。
①连接的电路如图1所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔线代替导线在图中连接。连接后要求：滑片P向右移动，电压表示数变大。(用2B铅笔在答题纸的相应位置连线)
②当滑片P在滑动变阻器一端时，闭合开关S，电压表和电流表示数如图2所示，滑片P移动到某一位置时，电压表和电流表指针都自原来位置转动了一小格，继续移动滑片P到另一端时，电流表示数为0.3A。
(a)请根据图1、2及相关信息，将表格填写完整。(电阻值精确到0.1欧)。
(b)小华选用的滑动变阻器规格是：______。
序号
电压Ux(伏)
电流Ix(安)
电阻Rx(欧)
电阻Rx平均值(欧)
1
______
______
______
______
2
______
______
______
3
______
______
______
20. 小李和小明为了“探究导体中电流与电压的关系”，用A、B两个导体进行实验。实验中多次改变导体两端的电压大小，并将测量的数据记录在表一和表二中。
表一：
导体
实验序号
电压/V
电流/A
A
1
1.2
0.08
2
2.4
0.16
3
3.6
0.24
表二：
导体
实验序号
电压/V
电流/A
B
4
1.8
0.18
5
3.6
0.36
6
5.4
0.54
①分析比较实验序号1、2、3或4、5、6中的电流与电压变化的倍数关系，可得出的初步结论是：对同一导体，______。
②进一步综合分析表一、表二的数据，可得的初步结论是：______。
③根据实验序号______的数据，他们提出了猜想：在相同电压的情况下，通过不同导体的电流不相同。
为进一步验证猜想，他们分别设计了实验方案，如图(a)(b)所示。(a)方案通过移动滑片来改变接入电路的导体的电阻，(b)方案通过替换定值电阻R来改变接入电路的导体电阻。讨论后觉得图(a)的方案难以完成实验。请你写出其原因：______。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：(1)因为密度是物质的一种特性，不同物质的密度一般是不同的，而压强、质量不是物质的特性，和物质的种类没有关系，所以可以用密度来鉴别物质的种类。
(2)电阻是导体本身的一种性质，电阻与导体的材料、长度、横截面积等因素有关，而密度与此无关。
故选：B。
密度是物质的特性，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。
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，看到底是哪种物质；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.【答案】B
【解析】解：中学生平均体重约为500N，两脚的总面积约为0.03m2，
则他对地面的压强为：p=FS=500N0.03m2≈1.7×104Pa，与B选项比较接近。
故选：B。
要估测中学生对地面的压强，根据p=FS可知需要先估测中学生的体重和中学生双脚的面积。
本题主要考查学生对压强的大小及其计算的掌握情况，能估测人的质量和人站立的着地面积是本题的关键。
3.【答案】A
【解析】解：摩擦起电的本质是电子的转移，物体失去电子带正电，得到电子带负电。毛皮与橡胶棒摩擦后，橡胶棒得到电子带负电，毛皮失去电子带正电。
故选：A。
(1)摩擦起电并不是创造了电，而是两个物体在摩擦过程中，电于发生了转移，它从一个物体转移到另一个物体上，使失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电；
(2)不同物质组成的物体相互摩擦时，原子核束缚核外电子本领强的夺得电子，原子核束缚核外电子本领弱的失去电子。
本题考查摩擦起电的实质相关知识点，属于基础题目。
4.【答案】B
【解析】解：因固体能够大小不变地传递压力，所以手对图钉帽的压力F1与图顶尖对木块的压力F2相等，即F1=F2；
F1的受力面积大于F2的受力面积，由p=FS可得手对图钉帽的压强p1小于图钉对墙面的压强p2，即p1
(1)当用力按图钉帽时，图钉能大小不变地传递压力；
(2)根据p=FS比较出手对图钉帽的压强p1与图钉尖对木块的压强p2的大小。
本题考查了压力和压强的计算，在计算压强时需要注意弄清物体的受力面积。
5.【答案】A
【解析】解：设甲、乙两正方体的边长分别为、，根据题意可知，沿竖直方向切相同宽度后，甲、乙剩余部分对地面的压强相等，即 ；
由水平放置的实心均匀正方体对地面的压强公式p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρSLgS=ρgL，可知；
故可推知甲、乙正方体切去部分对地面的压强也相等 即；
根据固体压强公式p=FS=GS=mgS，则切去部分的压强还可表示为：；
切去前，分别切去相同宽度Δh，则切去部分的底面积，；
又由图可知，则，结合等式，故可得。
故选：A。
(1)根据沿竖直方向切相同宽度后甲、乙剩余部分对地面的压强相等即 ；由水平放置的实心均匀正方体对地面的压强公式p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρSLgS=ρgL，可推知甲、乙正方体切去部分对地面的压强也相等 即；根据固体压强公式p=FS=GS=mgS，结合，可得切去部分的压强等式；
(3)由切去部分的底面积表达式，，可比较出和的大小关系，结合等式，即可推出切去部分质量和的大小关系。
本题的特殊之处在于仅使用一种固体压强计算方法无法直接得出结果，根据已知条件，灵活选用压强计算公式进行分析是解答此题的关键。
6.【答案】D
【解析】解：由图可知，该电路为并联电路；电流表A接在干路中，测量的是干路的电流；
①②电流表A1接在a点，根据并联电路各支路互不影响可知，滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小；并联电路中各支路互不影响，所以通过a点的电流不变，即电流表A1示数不变；根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流减小，电流表A的示数变小；所以电流表A1和A的示数的比值变大；同理可知，电流表A1接在a点，滑片P向左移动时，电流表A1和A的示数的比值变小，故①正确，②错误；
③④电流表A1接在b点，滑片P向右移动，滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小，即电流表A1示数减小；并联电路中各支路互不影响，所以通过a点的电流不变；根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流减小，电流表A的示数变小；所以电流表A1和A的示数的比值变小；同理可知，电流表A1接在b点，滑片P向左移动时，电流表A1和A的示数的比值变大，故④正确，③错误。
故选：D。
由图可知，该电路为并联电路；电流表A接在干路中，测量的是干路的电流；根据电流表的连接方式和并联电路的电流规律分析。
本题考查了电路的动态分析，明确电路的连接方式、欧姆定律的应用是解题的关键。
7.【答案】220 并联 (b)(c)
【解析】解：我国家庭电路电压为220V；
家中使用的各类用电器可以单独工作，互不影响，因此脱排油烟机与其他家用电器之间是并联的；
脱排油烟机工作时，电动机转动使得抽油烟机内的气压变小，气体在外界大气压的作用下被压入抽油烟机机中；(a)利用的是连通器原理，(b)(c)利用的是大气压。
故答案为：220；并联；(b)(c)
我国家庭电路的电压是220V，所以在家庭电路中工作的用电器，正常工作电压基本都是220V；
家庭电路中各用电器之间是并联的；
根据气压的大小分析。
本题考查了家庭电路中的电压、各用电器之间的连接方式、流体压强与流速关系的应用，属于基础题。
8.【答案】2.5×108 每平方米的花岩石能承受的最大压力为2.5×108N1：3
【解析】(1)根据表格中的信息花岩石能承受的最大压强为2.5×108Pa，表示的物理意义是每平方米的花岩石能承受的最大压力为2.5×108N。
(2)根据表格中的信息，黏土砖能承受的最大压强p1为1×107Pa，混凝土能承受的最大压强p2为3×107Pa，
根据p=FS=GS=ρVgS=ρShgS=ρgh可知
在黏土砖铺的地面上用花岗岩石砌墙，能砌的最大高度h1=p1ρg
在混凝土铺的地面上用花岗岩石砌墙，能砌的最大高度h2=p2ρg
则能砌的最大高度之比为：
h1h2=p1ρgp2ρg=p1p2=1×107Pa3×107Pa=13
故答案为：(1)2.5×108；(2)每平方米的花岩石能承受的最大压力为2.5×108N；(3)1：3。
(1)根据表中数据读出花岗岩的最大压强，结合压强的物理定义进行前两空解答；
(2)对于规则性固体，其产生的压强可用p=FS=GS=ρVgS=ρShgS=ρgh计算，无论是黏土砖还是混凝土铺的地面，用花岗岩石砌墙时，选用材料密度相同，据此分析。
此题主要考查压强的物理意义及压强的相关计算问题，理解题目中“最大”的含义以及对于规则性固体其产生压强可用p=FS=GS=ρVgS=ρShgS=ρgh计算是解答此题的关键。
9.【答案】2030.2
【解析】解：导体两端电压为6V，通过该导体的电流为0.3A，则该导体的电阻为：R=UI=6V0.3A=20Ω；
由公式I=Qt可得，通电10s，通过该导体的电量为：Q=It=0.3A×10s=3C；
导体的电阻是导体本身的一种属性，与它两端的电压和通过它的电流无关，所以导体两端的电压增加4V时，它的电阻仍为20Ω，
则通过该导体的电流增加量为：ΔI=ΔUR=4V20Ω=0.2A。
故答案为：20；3；0.2。
已知导体两端的电压和通过它的电流，根据欧姆定律计算它的电阻；已知通电时间，根据电流的定义式I=Qt计算通过它的电量；
导体的电阻是导体本身的一种属性，与它两端的电压和通过它的电流无关，根据欧姆定律计算电流的增加量。
本题考查欧姆定律和电流定义式的应用，难度不大。
10.【答案】1 竖直向上 上浮
【解析】解：物体浸没时排开水的体积和本身的体积相等，
根据阿基米德原理可知浸没在水中的小球受到水的浮力为：
；
浮力的方向为竖直向上；
由于，放手后，小球将上浮至漂浮状态。
故答案为：1；竖直向上；上浮。
物体浸没时排开水的体积和本身的体积相等，根据阿基米德原理求出小球所受的浮力，浮力的方向竖直向上；比较小球受到的浮力和自身重力之间的关系判断小球松手后的状态。
本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，关键是知道物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。
11.【答案】大于 小于 大于
【解析】解：
由题知，甲、乙两导线的材料相同、横截面积相同，不考虑温度影响时，因甲的长度大于乙的长度，所以甲的电阻大于乙的电阻，
甲、乙并联接在电路中，因为并联电路中各支路两端电压都相等，所以甲两端的电压等于乙两端的电压；
由I=UR可知，电压相等时，电阻大的电流小，即通过甲的电流小于通乙的电流；
电阻并联，相当于增加了导体的横截面积，所以并联后的总电阻小于任何一个并联电阻的阻值，即甲的电阻大于它们并联的总电阻。
故答案为：大于；小于；大于。
(1)影响电阻大小的因素有：导体的材料、温度、长度和横截面积，当材料、温度、和横截面积一定时，导体的电阻与导体的长度成正比；
(2)先利用并联电路中电压的特点，求出它们两端的电压的关系，再利用公式I=UR可知通过它们电流的关系；
(3)电阻并联，相当于增加了导体的横截面积，所以并联后的总电阻小于任何一个并联电阻的阻值。
本题考查影响导体电阻大小的因素、并联电路的特点，属于基础知识，难度不大，是一道基础题。
12.【答案】小于 U形管两侧液面的高度差Δh=ρgΔh
【解析】解：(1)(a)图中两管液面高度相同，所以p0=p1；
(b)中左侧容器内压强p2等于大气压强与U形管两侧液体高度差产生压强之和，故p1
故答案为：(1)小于；(2)U形管两侧液面的高度差Δh；=ρgΔh。
(1)分析三个图中液面上方的压强大小关系及U形管两边液面高度h得出结论；
(2)分析U形管左边液柱和右边液柱存在高度差的原因，由液体内部压强公式解题。
本题考查读图能力，数据分析能力和液体压强公式的运用，关键是从题中获取有效的信息。
13.【答案】电压表示数为U0，电流表的示数为U0R0，则故障为L短路；电压表示数为U0，电流表的示数为0，则故障为R断路
【解析】解：由图可知，闭合开关S，灯L和电阻R串联，电压表测量电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流；再闭合开关S1，灯泡被短路，电路为电阻R的简单电路，电压表测量电源的电压，电流表测量电路中的电流；
①若R短路，闭合开关S时，灯泡会发光，电流表有示数；再闭合开关S1，电源会被短路，不符合题意；
②若R断路，闭合开关S时，灯泡不会发光，此时电压表串联在电路中测电源电压，示数为U0，电流表的示数为0；再闭合开关S1，电压表测量的是电源电压，其示数为U0，电流表的示数仍然为0，即电流表和电压表示数都不改变，符合题意；
③若L短路，闭合开关S时，灯泡不会发光，电压表测量的是电源电压，其示数为U0，由欧姆定律可得电流表的示数为U0R0；再闭合开关S1，灯泡仍然不会发光，电压表仍然测电源电压，示数为U0，由欧姆定律可得电流表的示数为U0R0，即电流表和电压表示数都不改变，符合题意；
④若L断路，闭合开关S时，灯泡不会发光，电压表和电流表的示数都为0；再闭合开关S1，灯泡仍不会发光，此时电路是通路，电流表和电压表都有示数，即电流表和电压表的示数发生改变，不符合题意；
综上所述，电路故障为R断路或L短路。
故答案为：
若电压表示数为U0，电流表的示数为0，则故障为R断路；若电压表示数为U0，电流表的示数为U0R0，则故障为L短路。
电路的故障有两种：断路和短路；根据可能出现的故障分析电流表和电压表示数的变化。
此题考查电流表、电压表在电路故障中的作用判断，要结合电路图和电路的特点，采用排除法进行分析。
14.【答案】解：物体A对斜面的压力的作用点在斜面上(可选取物体A底面与斜面的接触面的中点)，方向垂直于斜面向下；
选取标度为3N，从压力的作用点作出压力，并使压力的作用线为标度的2倍。如图所示：
【解析】画力的图示与画力的示意图不同，在表示出力的三要素的同时，还一定要附上标度。
画力的图示时要明确力的大小、方向、作用点，然后确立标度，再按画图要求画出这个力。
15.【答案】解：定值电阻和灯泡是并联，中间只能是电源，根据电流方向判断电源的上方是电源正极，下方是电源的负极，根据电流表串联在电路中，可以判断剩余的两个空白处都应该是电流表，左边的电流表测量定值电阻的电流，右边电流表测量灯泡的电流，如图。
故答案为：如上图。
【解析】定值电阻和灯泡是并联，中间只能是电源，根据电流方向判断电源的正负极，根据电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，可以判断剩余的两个空白处都应该是电流表。
首先根据定值电阻和灯泡的连接情况判断电源的位置，然后根据电流方向判断电源正负极，最后根据电流表和电压表的连接情况判断是什么电表。
16.【答案】解：由题意可知，金属球的体积：，
则金属球的密度：。
答：金属球的密度为3.5×103kg/m3。
【解析】金属球浸没在装满水的瓶子中，溢出水的体积即为金属球的体积，又知其质量，利用密度公式计算其密度。
此题考查密度的计算，知道金属球浸没在装满水的瓶子中，溢出水的体积即为金属球的体积是解答此题关键。
17.【答案】解：(1)由图b可知，水的深度h=0.2m，由液体的压强公式p=ρgh得：。
(2)质量为0.18千克的实心木块放入水中，待静止后木块有13的体积露出水面，依据物体的漂浮条件得：，代入数据得：。
当A物体放在木块上方时，木块上表面恰好与水面相平，由平衡条件得：，代入数据得：mA=90g。
(3)A物体在木块上方和下方时，整体的重力不变，且都处于漂浮状态，依据平衡条件可得：两次所受的浮力相等，则两次排开水的体积相等；容器的底面积一定，则容器中水的深度相同，由p=ρgh可知，两种情况下水对容器底部的压强相等，由F=pS可知，水对容器底部压力相等，即F1=F2。
答：(1)图(b)中水对容器底部的压强为2000pa；
(2)A物体的质量为90g；
(3)F1=F2；理由是两种情况下所受浮力相等，则排开水的体积相等，容器的底面积一定，故水的深度不变，说明水对容器底部的压强不变，压力不变。
【解析】(1)由图b可知：水的深度为0.2m，由液体的压强公式p=ρgh即可求解；
(2)利用木块漂浮在水中时所受浮力和重力相等，求木块的体积；再对A和木块整体受力平衡可求A的质量；
(3)两次浸没在水中时水的深度相同，则水对容器底部的压强相同，由F=pS可比较压力的大小关系。
本题考查了物体漂浮的条件和阿基米德原理、受力分析、力的平衡条件、重力公式的应用，综合性强，具有一定的难度。
18.【答案】解：由电路图可知，电阻R1、R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端电压；
①根据图b可知，电流表量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，
因串联电路处处电流相等，所以由I=UR可知，电阻R2两端电压：U2=IR2=0.3A×15Ω=4.5V；
②因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以电阻R1两端电压：U1=U−U2=6V−4.5V=1.5V，
则电阻R1的阻值：R1=U1I=1.5V0.3A=5Ω；
③假设滑动变阻器替换电阻R1，
当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路为R2的简单电路，则电压表的示数为6V，此时电路最大电流：，
由于电流表的量程为0∼0.6A，此时电路电流小于电流表的允许通过的最大电流，所以该假设成立；
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，根据串联电路分压原理可知，滑动变阻器两端电压最大，由串联电路电压规律可知，电压表示数最小，且电压表示数的最大变化量为4V，所以此时电压表的示数为2V，滑动变阻器两端电压：，
电路电流：，
则滑动变阻器的最大阻值：；
假设滑动变阻器替换电阻R2，
当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路为R1的简单电路，此时电路电流：I′′=UR1=6V5Ω=1.2A，
由于电流表的量程为0∼0.6A，此时电路电流大于电流表的允许通过的最大电流，所以该假设不成立。
答：①R2两端的电压为4.5V；
②电阻R1的阻值为5Ω；
③变阻器R0替换的电阻R1，R0的最大阻值为30Ω。
【解析】根据电路图可知，电阻R1、R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端电压；
①根据电流表量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数，根据串联电路电流规律和欧姆定律求出电阻R2两端电压；
②根据串联电路电压规律求出电阻R1两端电压，再根据欧姆定律求出电阻R1的阻值；
③假设滑动变阻器替换电阻R1或R2，当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，根据欧姆定律求出电路电流，结合电流表量程判断该假设是否成立；如果成立，再根据串联电路的特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最大阻值。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，正确的讨论变阻器替换电阻R1或R2电路中最大的电流、结合电流表量程确定替换哪个电阻是关键。
19.【答案】“10Ω2A” 4.00.202020.24.50.2220.56.00.3020
【解析】解：(1)电压表测量定值电阻两端的电压，滑片P向右移动，电压表示数变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电路总电阻变小，故滑动变阻器接入电路的阻值变小，可将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻的右接线柱相连，如图：
②电压表选用大量程，分度值为0.5V，电压为4.0V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A；
继续移动滑片P到另一端时，电流表示数为0.3A，根据欧姆定律可知电路中的总电阻变小，滑动变阻器接入电路的阻值变小，则滑动变阻器的滑片是从左往右移动，滑片P移动到某一位置时，相对于滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表指针自原来位置转动了一小格，则电流表的示数为0.22A，根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压变大，电压表指针自原来位置转动了一小格，则电压表的示数为4.5V；
(a)滑动变阻器的滑片在最左端时，根据欧姆定律可知Rx的阻值R1=U1I1=4V0.2A=20Ω；
滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时，根据欧姆定律可知Rx的阻值R2=U2I2=4.5V0.22A≈20.4Ω；
题干中电源有两种规格，6V和4.5V，在第2次读数时，待测电阻两端的电压已到达4.5V，则电源电压应大于4.5V，即电源电压应为6V，
滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，则待测电阻两端的电压等于电源电压，为6V，电流表示数为0.3A，根据欧姆定律可知Rx的阻值R3=U3I3=6V0.3A=20Ω；
电阻Rx的平均值Rx=R1+R2+R33=20Ω+20.5Ω+20Ω3≈20.2Ω；
表格数据如表所示：
(b)小华选用的滑动变阻器规格是：“10Ω2A”。
序号
电压Ux(伏)
电流Ix(安)
电阻Rx(欧)
电阻Rx平均值(欧)
1
4.0
0.20
20
20.2
2
4.5
0.22
20.5
3
6.0
0.30
20
(b)滑动变阻器的滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，
根据欧姆定律可知电路总电阻，
滑根据电阻串联的特点可知动变阻器的最大阻值，
故小华选用的滑动变阻器规格是“10Ω2A”。
故答案为：①如图；②(a)如表；(b)“10Ω2A”。
(1)电压表测量定值电阻两端的电压，滑片P向右移动，电压表示数变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电路总电阻变小，故滑动变阻器接入电路的阻值变小，可将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻的右接线柱相连；
②电压表选用大量程，分度值为0.5V，据此得出电压值，电流表选用小量程，分度值为0.02A，据此得出电流值；
继续移动滑片P到另一端时，电流表示数为0.3A，根据欧姆定律可知电路中的总电阻变小，滑动变阻器接入电路的阻值变小，则滑动变阻器的滑片是从左往右移动，滑片P移动到某一位置时，相对于滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表指针自原来位置转动了一小格，据此得出电流表的示数，根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压变大，电压表指针自原来位置转动了一小格，进而得出电压表的示数；
(a)滑动变阻器的滑片在最左端时，根据欧姆定律可知Rx的阻值；
滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时，根据欧姆定律可知Rx的阻值；
题干中电源有两种规格，6V和4.5V，根据第2次读数时，待测电阻两端的电压值，则判断电源电压值，
滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，则待测电阻两端的电压等于电源电压，根据欧姆定律可知Rx的阻值；进而得出电阻Rx的平均值，将数据填入表格；
(b)滑动变阻器的滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知电路总电阻，滑根据电阻串联的特点可知动变阻器的最大阻值，进而确定小华选用的滑动变阻器规格。
本题测电阻大小，考查串联电路的规律及欧姆定律和数据处理的方法与分析推理的能力，关键是题中获得隐含的条件。
20.【答案】通过导体电流与导体两端的电压成正比 不同导体，导体两端电压与电流比值不同 3、5 滑动变阻器在移动滑片时，可以改变接入电路中的电阻，但不能确切知道电阻的阻值
【解析】解：①分析比较实验序号1、2、3或4、5、6中的电流与电压变化的倍数关系，同一导体每组实验中，电压值和电流值的比值相同，可得出的初步结论是：对同一导体，通过导体电流与导体两端的电压成正比；
②进一步综合分析表一、表二的数据可知，A、B两个导体的电压值和电流值的比值不同，所以可得的初步结论是：不同导体，导体两端电压与电流比值不同；
③他们提出了猜想：在相同电压的情况下，通过不同导体的电流不相同，得到该猜想，需对比两个导体两端电压相同情况下电流的情况，根据表中数据可知，根据实验序号3、5的数据可得出该猜想；
滑动变阻器在移动滑片时，可以改变接入电路中的电阻，但不能确切知道电阻的阻值，所以图(a)的方案难以完成实验。
故答案为：①通过导体电流与导体两端的电压成正比；②不同导体，导体两端电压与电流比值不同；③3、5；滑动变阻器在移动滑片时，可以改变接入电路中的电阻，但不能确切知道电阻的阻值。
①根据表中电压值和电流值的比值相同分析得出结论；
②根据表中A、B两个导体的电压值和电流值的比值不同分析得出结论；
③在相同电压的情况下，通过不同导体的电流不相同，得到该猜想，需对比两个导体两端电压相同情况下电流的情况，据此分析；
根据滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻，但不能确切知道电阻的阻值分析解答。
本题“探究导体中电流与电压的关系”，考查控制变量法和数据分析。
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