上海市普陀区2021届九年级上学期期末(一模）质量调研物理试卷（详解版）

这是一份上海市普陀区2021届九年级上学期期末(一模）质量调研物理试卷（详解版），共24页。试卷主要包含了2 安的是，在研究电压时，将它比作水压， 220 ，7  103，8  103，9  103，8N/kg×0，1Ω等内容，欢迎下载使用。

普陀区 2020~2021 学年第一学期教学质量调研试卷九年级理化（物理部分）
2021.1
一、选择题（共 12 分）
下列各题均只有一个正确选项，请将正确选项的代号用2B 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
下列家用电器正常工作电流接近 0.2 安的是
节能灯B.白炽灯C.电饭锅D.空调器
如图 1 所示，人用手触摸静电球时出现了“怒发冲冠”的现象，可以推断竖起的头发丝所带的电荷一定是
正电荷B.负电荷C.同种电荷D.异种电荷
如图 2 所示，盲道上凸起的圆点是为了
增大压力B.减小压力C.增大压强D.减小压强4.在研究电压时，将它比作水压。这是采用了
A.等效替代法B.类比法C.建模法D.控制变量法
甲和乙是由同种材料制成的两导体，长度关系为 l 甲>l 乙，现将它们串联在同一电路中则关于甲和乙的横截面 S，及导体两端电压 U 的大小关系，下列判断不成立的是
若 S 甲> S 乙，则 U 甲>U 乙B.若 S 甲> S 乙，则 U 甲= U 乙
C.若 S 甲 U 乙D.若 S 甲< S 乙，则 U 甲= U 乙
甲、乙两个完全相同的容器中装满两种不同的液体，现将 A、B 两个小球分别浸没在两杯液体中，如图 3 所示，排开液体的质量相等。则下列说法中一定正确的是
①甲容器对桌面的压力大于乙容器
②A、B 两球受到的浮力相同
③甲容器中液体对容器底部压力小于乙的
④A 球受到的浮力大于 B 球
A.①②③B.②③C.①③④D.③④
二、填空题（共 21 分）
请将结果填入答题纸的相应位置。
我国家庭照明电路电压为伏，教室中照明灯与控制它的开关是连接的（选填“串联”或“并联”），照明灯开的越多，电路中的总电阻越 。
小敏从上海乘坐火车前往拉萨，途中发现携带的密封食品袋变得越来越“鼓”，这是因外界 大气压强随海拔高度增大而；最早测出大气压强值的实验是；请举出一个利用大气压强工作的装置。
某导体电阻值为 20 欧，当两端的电压为 6 伏，通过该导体的电流为安；若将该导
体两端的电压调整为 4 伏，则该导体的电阻为欧，通电 10 秒钟，通过该导体的电量为库。
“蛟龙”号深潜器主要采用抗压性好、低密度且抗腐蚀的钛合金制成，图 4 为部分金属的密度值，其中钛合金的密度为；比相同体积的钛合金金属块质量大的金属是。在一次 7000 米级海试的试验海域，科学家们测量发现，海面海水密度是 1.02×103kg/m3， 而 7000 米深海水密度是 1.06×103kg/m3，当“蛟龙”号深潜器从海面下潜到 7000 米处，每立方米所受的浮力增加牛。
如图 5 所示，将体积为 1×10－4 米 3、重为 4.9 牛的实心物块 A 用细绳拴着浸没在水中，
若 A 下表面离水面的距离为 0.2 米，则下表面受到水的压强为帕。若将细绳剪断， 待物体静止后，物体 A 受到的浮力，容器对水平地面的压强（均选填“变大”“不变”或“变小”）。
在图 6 所示的电路中，电源电压保持不变。先闭合开关 S1，将滑动变阻器滑片 P 向右移动过程中，电压表 V 与电流表 A 示数的比值将；保持滑片 P 位置不变，再闭合开关 S2，则电压表 V 的示数，电流表 A 的示数（均选填“变大”、“不变”或“变小”）
如图 7（a）是风雨天经常会出现的一幕，小敏从雨伞容易被“吹翻”想到可能与流体的压强有关，为此他找来一根两端粗细不同的玻璃管与两个 U 形管连接，用吹风机从玻璃管的一端吹气，两个 U 形管左右液面高度差如图 7（b）所示。
①在图 7（b）中，若气体流经细管和粗管的速度分别用 v1 和 v2 表示，则 v1v2（选填“大于”“等于”或“小于”）。根据图 7（b）所示的实验现象，可得的初步结论是：流体速度小，。
②下列对雨伞容易被“吹翻”的解释正确的是。
雨伞上方空气流速等于下方B.雨伞上方空气流速大于下方C.雨伞上方空气流速小于下方
三、作图题（共 6 分）
请将图直接画在答题纸的相应位置，作图题必须用 2B 铅笔。
在图 8 中，重为 8 牛的小球静止在水中，受到的浮力为 6 牛，请用力的图示法画出小球所受的浮力 F 浮。
在图 9 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。
四、综合题（共 31 分）
请根据要求在答题纸的相应位置作答。
在学习了密度知识后，小李打算测一测标有“净含量：5L”字样桶装食用油的质量
①取出部分样品后，用测质量，用测体积。（均填写器材名称）
②若样品质量和体积分别 36 克、40 厘米 3，求“5L”食用油的质量 m。
在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”时，小李和小敏做了下列实验。
①首先选用两根两端开口的玻璃管，在两根玻璃管的一端扎上橡皮薄膜，然后倒入适量的水，橡皮膜从原来的 A 位置下凸至 B 位置，如图 10（a）（b）所示。由此可知：液体对
容器底部压强与液体重力。（均选填“有关”或“无关”）
②接着用图 10（c）所示的实验装置（用隔板将玻璃容器分成左右两部分，隔板中有一小孔用橡皮膜封闭）继续实验。当在左右两个容器内倒入不同深度的水，出现了图 10（d） 所示的现象，根据现象可得的初步结论是：。
③小敏设想用图 10（c）所示装置探究液体内部压强与液体密度的关系。你认为小敏的设 想 可 行 吗 ？ 若 可 行 ， 请 写 出 实 验 操 作 步 骤 ， 若 不 可 行 则 写 出 理 由 。
。
④为进一步探究液体内部压强与液体深度和密度的定量关系，他们将图 10（a）装水的玻璃管插入水槽中，如图 11 所示，当观察到橡皮膜平，说明橡皮膜受到槽内水向上的压强
（选填“大于”“等于”或“小于”）管内水柱对它向下的压强。用 G 表示管内水柱所受的重力，h 表示橡皮膜在水下的深度，S 表示管口面积，p 表示水的密度，根据压强公式p=F/S 导出液体内部压强的公式。。
将实心均匀圆柱体 A、B 放置在水平地面，对地面的压强分别为 1960 帕和 1176 帕，已知圆柱体 A 的密度为 2×103 千克/米 3。
①求圆柱体 A 的高度 hA。
②若圆柱体 A、B 的底面积、高度关系如右表所示。
求圆柱体 B 的密度ρB。
现将圆柱体 A 沿水平方向截取一定高度叠放在圆柱体 B 的中央，则 A、B 对水平地面压强的变化量分别为△pA 和△pB，求△pA 与△pB 的比值。
在图 12 所示的电路中，电源电压恒定不变，R1 的阻值为 30 欧，滑动变阻器 R2 上标有
“100Ω1A”字样，闭合开关 S，电压表示数为 12 伏。
①求通过 R1 的电流 I1。
②各电表选择合适的量程，在确保电路中各元件正常工作的前提下，要求移动滑片 P，能使一个电表示数达到满刻度，求电路总电阻可以变化的范围。
小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有两节新干电池、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。
①连接的电路如图 13 所示，图中尚有一根导线未连接，请笔画线代替导线在图中连接， 连接后要求：滑片 P 向左移动，电压表示数变大。（用 2B 铅笔在答题纸的相应位置连线）
②完成电路连接后，闭合开关发现电压表、电流表示数均为 0，为排除故障，小华打算用电压表进行检测。将电压表接在不同元件两端，闭合开关后电压表示数如表一所示，由此 可以判断故障为。
③排除故障后，小华按照正确操作步骤重新实验，闭合关，发现电压表、电流表指针偏 离零刻度线角度相同，移动滑片到某一位置，电压表、电流表示数如图 14 所示，滑片从一端移动到另一端，电流表示数变化范围为 0.20~0.58 安。
请根据图 14 及相关信息，将表二填写完整。（电阻值精确到 0.1 欧）
小华选用的滑动变阻器规格是：。（通过计算说明）
普陀区 2020~2021 学年第一学期期末考试九年级理化试卷物理部分答案解析版
一、选择题（共 12 分）下列各题均只有一个正确选项，请将正确选项的代号用 2B 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
下列家用电器正常工作电流接近 0.2 安的是（）
节能灯B. 白 炽灯C. 电 饭锅D. 空调器
【答案】B
【解析】
【详解】家庭电路的电压为 220V，用电器正常工作电流接近 0.2A，则用电器的功率为
P  UI  220V 0.2A=44W
家用节能灯的功率约为 20W，故 A 不符合题意；
白炽灯的功率约为 40W，故 B 符合题意；
电饭锅的功率约为 1000W，故 C 不符合题意；
空调器的功率约为 1500W，故 D 不符合题意。故选 B。
如图所示，人在科技馆内用手触摸静电球时，头发丝一根根竖起并散开，由该现象可推 断竖起的头发丝所带的电荷一定是
正电荷B. 负 电荷C. 异种电荷D. 同种电荷
【答案】D
【解析】
【详解】当人在触摸静电球时，人的身体就会带上电荷，即人的头发上会带上同种电荷（但不能确定是正电荷还是负电荷），由于同种电荷相互排斥，故此时人的头发会飘起来．
如图所示，盲道上凸起的圆点是为了（）
增大压力B. 减小压力C. 增大压强D. 减小压强
【答案】C
【解析】
【详解】盲道上凸起的圆点，是在压力一定时，通过减小受力面积的方法来增大地面对盲人 脚的压强，使地面对盲人的压力效果变得明显，从而使盲人可以确认盲道位置。
故选 C。
在研究电压时，将它比作水压。这是采用了（）
等效替代法B. 类 比法C. 建 模法D. 控制变量法
【答案】B
【解析】
【详解】电压这一概念与水压有相似之处，水压是形成水流的原因，而电压是使电荷定向移 动形成电流的原因，故研究水压时是采用了类比法。故 ACD 不符合题意，B 符合题意。故选 B。
甲和乙是由同种材料制成的两导体，长度关系为 l 甲>l 乙，现将它们串联在同一电路中则关于甲和乙的横截面 S，及导体两端电压 U 的大小关系，下列判断不成立的是（）
若 S 甲> S 乙，则 U 甲>U 乙
若 S 甲> S 乙，则 U 甲= U 乙
若 S 甲 U 乙
若 S 甲< S 乙，则 U 甲= U 乙
【答案】D
【解析】
【详解】AC．根据串联电路的电流处处相等，流经两个导体的电流相等，同种材料的导体， 导体越长，横截面积越小电阻越大，根据欧姆定律，当 U 甲>U 乙，时 S 甲> S 乙或 S 甲满足题意，故 AC 不符合题意；
BD．当两个导体两端的电压相等时，因为 l 甲>l 乙，所以 S 甲＞ S 乙，故 B 不符合题意，D 不符合题意。
故选 D。
甲、乙两个完全相同的容器中装满两种不同的液体，现将 A、B 两个小球分别浸没在两杯液体中，如图所示，排开液体的质量相等。则下列说法中一定正确的是（）
①甲容器对桌面的压力大于乙容器
②A、B 两球受到的浮力相同
③甲容器中液体对容器底部压力小于乙的
④A 球受到的浮力大于 B 球
A. ①②③B. ②③C. ①③④D. ③④
【答案】B
【解析】
【详解】①②④由图可知 A、B 两个小球沉底，排开液体的质量相等，根据阿基米德原理以及 G=mg 可知，它们受到浮力相等，则 A 排开液体体积比 B 大，根据 F浮  液 gV排 可知， 甲液体的密度比乙小；甲液体的体积小于乙，根据 m=ρV 可知甲液体的质量小于乙液体的质量，则甲液体的重力小于乙液体的重力。水平面上甲容器对桌面的压力等于容器的重力、液体的重力、物体重力之和，由于 A、B 小球沉底，受到的浮力小于自身的重力，无法判断 A、B 重力大小，则无法判断甲、乙容器对桌面的压力大小。故②正确，①④错误；
③由上述分析可知，甲液体的密度比乙小，根据 p=ρgh 可知，甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强，根据 F=pS 可知，甲容器中液体对容器底部压力小于乙的，故③正确。故选 B。
二、填空题（共 21 分）请将结果填入答题纸的相应位置。
我国家庭照明电路电压为伏，教室中照明灯与控制它的开关是连接的（选填“串联”或“并联”），照明灯开的越多，电路中的总电阻越 。
【 答 案 】 (1). 220 (2). 串 联 (3). 小
【解析】
【详解】[1]我国家庭照明电路电压是 220V。
教室中照明灯的开关与照明灯连接方式是串联，开关可以控制照明灯的通断，不影响其 他用电器的工作。
照明灯在工作时，一个损坏并不影响其它灯的工作，因此照明灯在电路中并联，根据并 联电路电阻特点，照明灯开的越多，并联的电阻越多，电路中的总电阻越小。
小敏从上海乘坐火车前往拉萨，途中发现携带的密封食品袋变得越来越“鼓”，这是因外界大气压强随海拔高度增大而；最早测出大气压强值的实验是；请举出一个利用大气压强工作的装置。
【答案】(1). 减小(2). 托里拆利实验(3). 真空吸盘
【解析】
【详解】[1]大气压随着海拔高度的增大而减小，密封食品袋内压强不变，在内外气压的作用下就会越来越“鼓”。
最早测出大气压强值的实验是托里拆利实验。
利用大气压强工作的装置很多，真空吸盘、吸管、吸尘器等正确均可。
某导体电阻值为 20 欧，当两端的电压为 6 伏，通过该导体的电流为安；若将该导体两端的电压调整为 4 伏，则该导体的电阻为欧，通电 10 秒钟，通过该导体的电量为库。
【答案】(1). 0.3(2). 20(3). 2
【解析】
【详解】[1]某导体电阻值为 20 欧，当两端的电压为 6 伏，通过该导体的电流为
I = U =
R
6V
20Ω
=0.3A
电阻是导体的一种属性，与导体两端的电压和电流无关，与导体的长度、材料、横截面 积有关，所以该导体的电阻仍为 20Ω。
若将该导体两端的电压调整为 4 伏，则通过该导体的电流
' U '4V
I ===0.2A
R20Ω
通电 10 秒钟，通过该导体的电量为
Q  It  0.2A 10s=2C
“蛟龙”号深潜器主要采用抗压性好、低密度且抗腐蚀的钛合金制成，下表为部分金属的
密度值，其中钛合金的密度为；比相同体积的钛合金金属块质量大的金属是。在一次 7000 米级海试的试验海域，科学家们测量发现，海面海水密度是 1.02×103kg/m3，而7000 米深海水密度是 1.06×103kg/m3，当“蛟龙”号深潜器从海面下潜到 7000 米处，每立方米所受的浮力增加牛。
【答案】(1). 4.5×103kg/m3(2). 铁 、铜(3). 392
【解析】
【详解】[1]由表中数据可知，钛合金的密度为4.5103 kg/m3 。
由 m  V 可知，相同体积的情况下，密度越大的物体质量越大，由表中数据可知，比相同体积的钛合金金属块密度大的是铁和铜，所以比相同体积的钛合金金属块质量大的金属是 铁和铜。
深潜器海面处每立方米所受的浮力为
F   gV =1.02103 kg/m3  9.8N/kg1m3 =9996N
浮液排
深潜器在 7000 米深海水每立方米所受的浮力为
F '   'gV =1.06103 kg/m3  9.8N/kg1m3 =10388N
浮液排
当蛟龙号深潜器从海面下潜到 7000 米处，每立方米所受的浮力增加
F =F  F ' =10388N  9996N  392N
浮浮浮
如图所示，将体积为 1×10－4 米 3、重为 4.9 牛的实心物块 A 用细绳拴着浸没在水中，若 A 下表面离水面的距离为 0.2 米，则下表面受到水的压强为帕。若将细绳剪断，待物体静止后，物体 A 受到的浮力，容器对水平地面的压强 （均选填“变大”“不变” 或“变小”）。
物质
密度值（kg/m3）
铝
2.7  103
钛合金
4.5  103
铁
7.8  103
铜
8.9  103
【答案】(1). 1960(2). 0.98N(3). 变 大
【解析】
【详解】[1]根据液体压强公式，物体下表面受到水的压强
p=ρ水gh=1 0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa
假设物体下沉，排开水的体积就是物体的体积，根据阿基米德原理，物体受到的浮力
F 浮=ρ水gV 排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1×10－4m3=0.98N
物体所受浮力小于重力 4.9N，所以假设正确，物体所受浮力为 0.98N。
根据题意可知，物体重力大于浮力，剪断绳子后，容器底所受压力增大，容器对水平面的
压力增大，容器底面积不变，所以容器对水平面的压强增大。
在图所示的电路中，电源电压保持不变。先闭合开关 S1，将滑动变阻器滑片 P 向右移动过程中，电压表 V 与电流表 A 示数的比值将；保持滑片 P 位置不变，再闭合开关 S2， 则电压表 V 的示数 ，电流表 A 的示数 （均选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】(1). 变大(2). 变大(3). 变 小
【解析】
【详解】[1]闭合 S1 电路为 R1 与 R2 的串联电路，电压表测 R2 两端的电压，电流表测干路电流，滑片向右移动过程中滑动变阻器的电阻变大，此时电压表与电流表示数的比值为 R2 的阻值，所以比值变大。
闭合 S2 后 R1 被短路，电压表测电源电压，示数变大。
R1 被短路，电流表所在支路无电流通过，所以示数变小。
如图（a）是风雨天经常会出现的一幕，小敏从雨伞容易被“吹翻”想到可能与流体的压强有关，为此他找来一根两端粗细不同的玻璃管与两个 U 形管连接，用吹风机从玻璃管的
一端吹气，两个 U 形管左右液面高度差如图（b）所示。
①在图（b）中，若气体流经细管和粗管的速度分别用 v1 和 v2 表示，则 v1v2（选填“大于”“等于”或“小于”）；根据图（b）所示的实验现象，可得的初步结论是：流体速度小， ；
②下列对雨伞容易被“吹翻”的解释正确的是。
A.雨伞上方空气流速等于下方B.雨伞上方空气流速大于下方C.雨伞上方空气流速小于下方
【答案】(1). 大于(2). 流体的压强大(3). B
【解析】
【详解】①[1]在图（b）中，若气体流经细管和粗管的速度分别用 v1 和 v2 表示，因为细管和粗管连接到一块，相同时间内流经的气体量相同，在细管内单位横截面流经的气体量大，则 v1 大于 v2。
[2]根据图（b）所示的实验现象，没有风吹时，左右两管上方的压强相同，都为大气压，开 始吹风后，吹风口处压强减小，液体在压强差的作用下形成高度差，由图可知，h1＞h2，即 左管压强差大于右管，故可得的初步结论是：流体速度小，压强大。
②[3]伞上方空气流速快，压强小，下方空气流速慢，压强大，压强差给伞一个向上的力， 所以雨伞容易被“吹翻”。
故选 B。
三、作图题（共 6 分）请将图直接画在答题纸的相应位置，作图题必须用 2B铅笔。
在图中，重为 8N 的小球静止在水中，受到的浮力为 6N，请用力的图示法画出小球所受的浮力 F 浮。
【答案】
【解析】
【详解】由于小球静止在水中，浮力的大小为 6N，方向竖直向上，作用点在小球重心，设标度为 3 N，浮力的图示如图所示：
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。
【答案】
【解析】
【详解】因为小灯泡和电阻是并联，所以小灯泡和电阻应分别在两条支路上，所以电源应在 中间空缺处，又因为电压表应与用电器并联，电流表应与用电器串联，所以电阻和小灯泡所 在支路的空缺处都为电流表，根据电流的方向可知电源的正负极，如下图所示：
四、综合题（共 31 分）请根据要求在答题纸的相应位置作答。
在学习了密度知识后，小李打算测一测标有“净含量：5L”字样桶装食用油的质量。
(1)取出部分样品后，用 测质量，用 测体积；（均填写器材名称） (2)若样品质量和体积分别 36 克、40 厘米 3，求“5L”食用油的质量 m。（）
【答案】(1). 天平(2). 量筒(3). 4.5 千克
【解析】
【详解】(1)[1]测质量要用天平。
[2]测液体体积要用量筒。
(2)[3]根据样品测得数据，食用油的密度
“5L”食用油的质量
ρ= m0 
V0
36g 40cm3
 0.9g / cm3  0.9 103 kg / m3
m=ρV=0.9×103kg/m3×5×10-3m3=4.5kg
在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”时，小李和小敏做了下列实验。
首先选用两根两端开口的玻璃管，在两根玻璃管的一端扎上橡皮薄膜，然后倒入适量的水，橡皮膜从原来的 A 位置下凸至 B 位置，如图（a）（b）所示。由此可知：液体对容器底部压强与液体重力 ；（均选填“有关”或“无关”）
接着用图（c）所示的实验装置（用隔板将玻璃容器分成左右两部分，隔板中有一小孔用 橡皮膜封闭）继续实验。当在左右两个容器内倒入不同深度的水，出现了图（d）所示的现
象，根据现象可得的初步结论是：；
小敏设想用图（c）所示装置探究液体内部压强与液体密度的关系。你认为小敏的设想可 行吗？若可行，请写出实验操作步骤，若不可行则写出理由；
s
为进一步探究液体内部压强与液体深度和密度的定量关系，他们将图（a）装水的玻璃管 插入水槽中，如图所示，当观察到橡皮膜平，说明橡皮膜受到槽内水向上的压强（选填“大于”“等于”或“小于”）管内水柱对它向下的压强。用 G 表示管内水柱所受的重力，h 表示橡皮膜在水下的深度，S 表示管口面积，ρ表示水的密度，根据压强公式 p= F 导出液体内
部压强的公式。
【答案】(1). 无关(2). 同种液体，深度越深，压强越大(3). 可行(4). 在 隔板两侧加入深度相同的不同液体，观察橡皮膜的形变方向(5). 等于(6). p  gh
【解析】
【详解】(1)[1]由图(a)(b)可知，两根玻璃管中水的高度相同，粗细不同，所以水的重力不同， 橡皮膜向下凸起的程度相同，所以由此可知液体对容器底部压强与液体重力无关。
(2)[2]根据实验现象发现橡皮膜向深度浅的右侧凸起，说明深度高的左侧压强大，所以可以 得出结论：同种液体，深度越深，压强越大。
(3)[3][4]若探究液体内部压强与液体密度的关系，只需控制液体的深度相同，在隔板两侧倒入密度不同的两种液体，观察橡皮膜的凸起情况即可得出结论，所以可行。实验步骤：在隔 板两侧倒入密度不同的两种液体，观察橡皮膜的形变方向。
s
(4)[5][6]将图(a)装水的玻璃管插入水槽中，当观察到橡皮膜平时，说明橡皮膜两侧是压强相 等；根据压强公式 p= F 可得
p  F  G  mg  Vg  Shg  gh
SSSSS
将实心均匀圆柱体 A、B 放置在水平地面，对地面的压强分别为 1960 帕和 1176 帕，已知圆柱体 A 的密度为 2×103 千克/米 3。
①求圆柱体 A 的高度 hA；
②若圆柱体 A、B 的底面积、高度关系如表所示：
求圆柱体 B 的密度ρB；
现将圆柱体 A 沿水平方向截取一定高度叠放在圆柱体 B 的中央，则 A、B 对水平地面压强的变化量分别为△pA 和△pB，求△pA 与△pB 的比值。
【答案】(1) 0.1m；(2)①2×103kg/m3，②3
【解析】
【详解】解：①由
p  F  G  mg  Vg  Shg  hg SSSSS
可得圆柱体 A 的高度
圆柱体
底面积
高度
A
S
5h
B
3S
3h
hA 
pA
A g
1960Pa
2 103 kg/m3  9.8N/kg
 0.1m
②(a)根据表中 A、B 的底面积、高度关系可知
h  3 h  3  0.1m  0.06m
B5 A5
由
可得圆柱体 B 的密度
p  F  G  mg  Vg  Shg  hg SSSSS
B 
pB ghB
1176Pa
9.8N/kg  0.06m
 2 103 kg/m3
(b)将圆柱体 A 沿水平方向截取一定高度叠放在圆柱体 B 的中央，则它们对地面的压力变化量的值相同，受力面积不变，根据表中的数据可知
ΔF甲
Δp甲  S甲  ΔF甲S乙  ΔG甲S乙  3S  3
Δp乙
ΔF乙
S乙
ΔF乙S甲
ΔG甲S甲S
答：①圆柱体 A 的高度是 0.1m；
②(a)圆柱体 B 的密度是 2×103kg/m3；
(b) pA 与pB 的比值是 3。
在图所示的电路中，电源电压恒定不变，R1 的阻值为 30 欧，滑动变阻器 R2 上标有
“100Ω1A”字样，闭合开关 S，电压表示数为 12 伏。
求通过 R1 的电流 I1；
各电表选择合适的量程，在确保电路中各元件正常工作的前提下，要求移动滑片 P，能使一个电表示数达到满刻度，求电路总电阻可以变化的范围。
【答案】(1)0.4A；(2)20Ω≤R≤23.1Ω
【解析】
【详解】解：(1)通过 R1 的电流 I1 为
1
I
 U1  12V  0.4A
R130Ω
(2)电路最大总电阻为
1
Rmax
 1 
R1
1
R2max
111
Rmax
30Ω100Ω
Rmax=23.1Ω
当 A1 表满偏时，I2max=0.6A，电路中最大电流为
Imax=I1+I2max=0.4A+0.6A=1A
电路中最小电阻为
Rmin
 U Imax
 12V  12Ω 1A
当 A 表满偏时， Im ax  0.6A ，电路中最小电阻为
Rm in
综上 A1 表满偏时，20Ω≤R≤23.1Ω。
 U Im ax
 12V
0.6A
 20Ω
答：(1)通过 R1 的电流为 0.4A；
(2)电路总电阻变化的范围为 20Ω≤R≤23.1Ω。
小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有两节新干电池、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“10Ω2A”和“20Ω1 A”字样）开关以及导线若干。
表一：
(1)连接的电路如图所示，图中尚有一根导线未连接，请笔画线代替导线在图中连接，连接后要求：滑片 P 向左移动，电压表示数变大。（用 2B 铅笔在答题纸的相应位置连线） (2)完成电路连接后，闭合开关发现电压表、电流表示数均为 0，为排除故障，小华打算用电压表进行检测。将电压表接在不同元件两端，闭合开关后电压表示数如表一所示，由此可以判断故障为；
排除故障后，小华按照正确操作步骤重新实验，闭合开关，发现电压表、电流表指针偏离零刻度线角度相同，移动滑片到某一位置，电压表、电流表示数如图所示，滑片从一端移 动到另一端，电流表示数变化范围为 0.20~0.58 安。
连接位置
电压表示数
滑动变阻器两端
0
开关两端
3.0V
电流表两端
0
请根据图及相关信息，将表二填写完整。（电阻值精确到 0.1 欧）； 表二：
小华选用的滑动变阻器规格是：。（通过计算说明）
【答案】(1).(2). 开关位置发生
断路(3).
序号
电压 Ux（伏）
电流 Ix（安）
电阻 Rx（欧）
电阻 Rx 平均值
(欧)
1
2
3
序号
电压 Ux（伏）
电流 Ix（安）
电阻 Rx（欧）
电阻 Rx 平均值
(欧)
1
1
0.20
5
5.2
(4). “10Ω2A”【解析】
【详解】(1)[1]由图可知，电压表测量的是待测电阻 Rx 两端的电压，要求当滑片 P 向左移动， 电压表示数变大，说明滑动变阻器的电压变小，根据串联分压的原理，滑动变阻器应接入左下方满足要求，电路连接如图所示
(2)[2]完成电路连接后，闭合开关发现电压表、电流表示数均为 0，将电压表接在不同元件两端，由表一知，接在滑动变阻器和电流表两端示数都为零，而接在开关两端电压示数为3V，且等于电源电压，由此判断电流表和滑动变阻器连接正常，而电压表此时串联在电路 中，所以故障为开关位置发生断路。
(3)[3]序号 1 的数据分析：排除故障后，小华按照正确操作步骤重新实验，闭合开关，发现电压表、电流表指针偏离零刻度线角度相同。因保护电路，连接电路时滑动变阻器的阻值最 大，电路中电阻最大，电流最小，电流表示数变化范围为 0.20~0.58A，因此，电流表的示数为 0.2A，而电压表、电流表指针偏离零刻度线角度相同，电压表量程 0~3V，电流表量程0~0.6A，电压值是电流值的 5 倍，由此得出电压为 1V，根据欧姆定律得出此时电阻阻值为
5Ω。序号 2 的数据分析：由图可知，电压表示数为 2.1V，电流表示数为 0.4A，根据欧姆定律得出电阻阻值为 5.3Ω；序号 3 的数据分析：当滑动变阻器连入电路的阻值为零时，电路是一个只有待定电阻的简单电路，此时电压为电源电压，电流最大，因此电压表的示数是电 源电压 3V，电流表示数为 0.58A，根据欧姆定律得出电阻阻值为 5.2Ω。为了减小误差，通过多次测量取平均值，电阻 Rx 的平均值为
R = 5+5.3+5.2  5.2
x3
[4]实验中滑动变阻器滑片从一端移动到另一端，电流表示数变化范围为 0.20~0.58 安，表示电路中 I最小=0.2A ，I最大=0.58A ，待测电阻阻值 Rx =5.2 ，当电流最小时 Rx 与滑动变阻
2
2.1
0.40
5.3
3
3
0.58
5.2
器最大阻值串联，根据欧姆定律可知，电路中总电阻为
滑动变阻器的最大阻值为
R总=
U
I最小
= 3V 0.2A
 15
R滑=R总-Rx =15-5.2=9.8
由此可知，选择的滑动变阻器规格为“10Ω2A”。