精品解析：上海市彭浦第三中学2023-2024学年九年级下学期6月月考物理试题

上海市彭浦第三中学2023-2024学期九下6月月考卷 一.选择题（共12分） 1. 下列各组粒子中，能构成原子的是（　　） A. 质子、中子 B. 中子、电子 C. 原子核、中子 D. 原子核、电子 2. 如图所示，分别用力F1、F2匀速提升同一重物A。若不计滑轮重及摩擦，当绳子自由端移动了相同距离时，力F1、F2做功分别为W1、W2，则下列判断正确的是（　　） A. F1<F2 B. F1=F2 C. W1>W2 D. W1=W2 3. 如图所示，是小旋的爸爸背着女儿一起做俯卧撑运动时的情景。下列说法正确的是（　　） A. 爸爸做俯卧撑运动过程中，背上的女儿始终受到平衡力的作用 B. 爸爸向上撑起身体过程中，背上女儿的重力势能减小 C. 爸爸做俯卧撑运动过程中，女儿对他后背的压强始终不变 D. 女儿手脚紧紧抱住爸爸，是通过增大压力来增大摩擦力的 4. 某同学用放大镜观察如图所示的物理书封面。他将放大镜从靠近书本的位置到逐渐远离，则他所看到的像的先后顺序应该是（　　） A. 甲乙丙丁 B. 乙甲丁丙 C. 甲丙丁 D. 甲丁丙 5. 在图所示的电路中，电源电压不变，电阻R1为定值电阻。闭合开关S，向左移动滑动变阻器R2滑片的过程中，变小的是（　　） A. 电压表V1示数 B. 电流表A示数 C. 电压表V1示数与电流表A示数的比值 D. 电压表V2示数与电流表A示数的比值 6. 如图所示，均匀实心正方体甲、乙放置在水平地面上，它们对地面的压强分别为、。在两个正方体上方分别叠放质量为、的两个物体，此时正方体甲、乙对地面的压强大小关系。以下判断正确的是（　　） A. 若，则一定小于 B. 若，则可能等于 C. 若，则一定大于 D. 若，则可能等于 二.填空题（共24分） 7. 请在下列数据后面填上适当的单位： 一张纸的厚度是60000______，某学生的质量为60______，正常人说话的声音约为45________。 8. 电路中电荷的______形成电流。手电筒小灯发光时，电流从干电池的______极流出（选填“正”或“负”），若此时通过小灯的电流为0.3安，则使用一分钟时间通过小灯的电荷量为______库仑。 9. 2022年2月19日，在北京冬奥会花样滑冰双人自由滑块赛中，中国组合隋文静/韩聪获得冠军。如图所示，韩聪将隋文静高高抛起，是利用了力可以改变物体的___________的原理；隋文静从被抛起到落地的过程中，她的动能___________（选填“一直减小”、“一直增大”、“先减小后增大”、“先增大后减小”）；在将隋文静抛起后，韩聪对冰面的压强将___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 10. 法拉第发现了__________，如图所示，小磁针静止。闭合开关S，小磁针将______（选填“顺”或“逆”）时针转动，小磁针转动是因为力可以改变物体______ ，若增大螺线管的磁性需将滑片向______移动。 11. 我国不断加强湿地保护，改善湿地生态系统，黄河湿地群鸟翔集，白鹭、天鹅等各类候鸟嬉戏、觅食，为这片湿地增添了勃勃生机。平静的湖面上空，白鹭冲向水面捕食，在向下俯冲过程中它在湖面成的像是___________（选填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“不变”）的，且成的像是___________像（选填“虚”或“实”），由于光的___（选填“折射”或“反射”）现象，白鹭看到的鱼在水中的像比其实际位置___________（选填“偏高”、“偏低”或“不变”）。 12. 如图所示电路中，导线D端与变阻器尚未连接完整。要求：闭合开关后，向右移动滑片P过程中，电流表示数变小。 （1）导线D端应与接线柱______连接；（选填“A”或“B”） （2）按上述要求连接电路，闭合开关S，电路元件均正常工作。一段时间后，观察到电流表示数突然变小。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻、接线柱上。请写出现有电路中在电源安全情况下进一步确定故障的操作、电流表的示数变化情况及其对应的故障：______。 13. 小明学习电能时，从书本上了解到以下内容：电能属于二次能源，它不像其它矿产能源，无法从自然界中直接开采或获取，它必须由其它能源转化而来。电能具有便于转化、便于分配、便于输送等优点。 三峡水电站发电时，大坝前后巨大落差形成的高速水流推动水轮机带动发电机匀速 转动产生电能。三峡电站获得电能后以远距离高压输电的形式输送到各个用电地区。电能输送过程中，电流通过输电导线时会产生热量。 为了了解电流过导体时产生的热量和哪些因素有关，他又查阅了在相同时间内，不同电流通过同一导体时产生的热量，相关数据如下表。 序号 1 2 3 4 5 电流/（×10-3安） 10 20 30 40 50 产生的热量Q（焦） 100 400 900 1600 2500 根据上述信息，回答下列问题： （1）水利发电时，电能是由________能转化而来的； （2）分析表中的数据可得出结论是：_________； （3）试解释远距离采用高压输电的原因。__________ 三.作图题（共4分） 14. 如图所示，是重为550N的小浩做俯卧撑时的示意图。他的身体可视为杠杆，O点为支点，A点为重心。在图中画出小浩受到的重力G的示意图及其力臂L。 15. 根据如图所示的实物连线图，在虚线框内补全对应的电路图。 四.简答题（共30分） 16. 小明同学代表学校参加全市乒乓球比赛，获得了一枚金牌。他想知道该金牌是否是纯金的，于是回到家中找到两只相同的杯子，用家中的电子秤测得它们的质量均为m0＝100g；A杯子装满水称得总质量为m1＝200g；B杯子放入金牌再装满水称得总质量为m2＝245g，还测得金牌的质量为m3＝50g，从物理课本上查得金的密度ρ金＝19.3×103kg/m3；你能利用这些数据帮助他作出判断吗？ 17. 如图所示是小媛和小雯在公园玩跷跷板时情景（跷跷板左右两侧长度均为1.5m，不考虑跷跷板的自重及摩擦）。已知：左端小媛质量m1=50kg，右端小雯质量m2=40kg。（g取10N/kg） （1）跷跷板从水平位置将右端的小雯竖直向上托起50cm，求克服小雯重力做的功是多少； （2）若跷跷板座位可沿跷跷板的横杆调节，小媛应该怎样调节使跷跷板水平平衡？ （3）小雯与跷跷板的接触面积为400cm2，跷跷板水平平衡时（小雯双脚离地）。小雯对跷跷板的压强是多少？ 18. 如图所示，均匀长方体甲和薄壁圆柱形盛水容器乙放置在水平地面上。已知甲的底面积为，乙的底面积为。 （1）若水深为0.1米，求水对容器乙底部的压强； （2）将长方体甲顺时针旋转90，甲对水平地面的受力面积变为，压强变化量为；将甲竖直放入容器乙中浸没且水不溢出时，水对容器底部的压强变化量为，若已知，求长方体甲的密度。 19. 在图（a）所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R1与滑动变阻器R2（标有“20Ω 3A”字样）以串联或并联的方式连入电路的MN两点间，变阻器的接线与滑片的位置如图（b）所示。闭合开关S，观察到两电表示数如图（c）所示。 （1）求此时电路的总电阻R总； （2）求此时R1与R2消耗的总功率P总。 （3）不改变电表量程，移动变阻器滑片P至某位置，电路元件均正常工作，观察到电流表指针满偏，且R1与R2消耗的功率相差7.2瓦。请分析判断R1与R2的连接方式，并计算R1的阻值。 20. 小顾同学和小张同学分别做“测定小灯泡电功率”实验，现有多节新干电池，待测小灯泡2个，分别标有“0.3A”和“2.2V”字样，额定功率小于1瓦、滑动变阻器三个其中A标有“5Ω 2A”字样，B标有“20Ω 1A”，C标有“20Ω 2A”字样、其它元件齐全且完好。小顾选取一个滑动变阻器连接电路进行实验，闭合开关，移动滑片至某位置，观察到小灯泡亮度较暗。接着继续移动滑片直至小灯池正常发光，观察到电流表示数变化了0.1安。下表中记录了两次电压表示数与电流表示数的乘积，以及小灯泡的发光情况。小张从剩下的滑动变阻器中选取一个变阻器连接电路并规范操作，闭合开关，观察到电压表示数为2.8伏。他移动滑片继续实验，将三组数据记录在表格中，发现其中一组数据能成功计算出小灯泡的额定功率，且小灯正常发光时的电流与刚闭合开关时的电流相差0.06安。小张小顾表格中的部分数据见下表。 序号 电压与电流的乘积（瓦） 发光情况 1 0.300 较暗 2 0.180 正常发光 小张表格中的部分数据见下表 序号 电压（伏） 电流（安） 1 28 2 2.2 3 18 0.24 （1）小顾同学的实验目的是____________，小张同学判断小灯正常发光的依据是________________； （2）判断本实验没有使用的滑动变阻器A并说明理由；__________ （3）小顾的电源电压U=___________；小灯的额定功率P额=______________； （4）求解：小张同学所使用的电源电压与其所测小灯的额定功率。（ ） （ ） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 上海市彭浦第三中学2023-2024学期九下6月月考卷 一.选择题（共12分） 1. 下列各组粒子中，能构成原子的是（　　） A. 质子、中子 B. 中子、电子 C. 原子核、中子 D. 原子核、电子 【答案】D 【解析】 【详解】原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成，原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。 故选D。 2. 如图所示，分别用力F1、F2匀速提升同一重物A。若不计滑轮重及摩擦，当绳子自由端移动了相同距离时，力F1、F2做功分别为W1、W2，则下列判断正确的是（　　） A. F1<F2 B. F1=F2 C. W1>W2 D. W1=W2 【答案】C 【解析】 【详解】AB．定滑轮不改变力的大小，只改变力的方向，即，动滑轮改变力的大小，不改变力的方向，即，则，故AB错误； CD．左图为定滑轮，右图为动滑轮，当绳子自由端移动了相同距离时，则力F1做功为 力F2做功为 故C正确，D错误。 故选C。 3. 如图所示，是小旋的爸爸背着女儿一起做俯卧撑运动时的情景。下列说法正确的是（　　） A. 爸爸做俯卧撑运动过程中，背上的女儿始终受到平衡力的作用 B. 爸爸向上撑起身体过程中，背上女儿的重力势能减小 C. 爸爸做俯卧撑运动过程中，女儿对他后背的压强始终不变 D. 女儿手脚紧紧抱住爸爸，是通过增大压力来增大摩擦力的 【答案】D 【解析】 【详解】A．爸爸做俯卧撑运动过程中，如果不是匀速上下运动，背上的女儿处于非平衡状态，背上的女儿受到非平衡力的作用，故A错误； B．爸爸向上撑起身体过程中，背上女儿的质量不变，高度增大，重力势能增大，故B错误； C．爸爸做俯卧撑运动过程中，女儿对他后背的压力不变，但受力面积可能改变，由可知女儿对他后背的压强改变，故C错误； D．女儿手脚紧紧抱住爸爸，是在接触面的粗糙程度不变时，通过增大压力来增大摩擦力，故D正确。 故选D 4. 某同学用放大镜观察如图所示的物理书封面。他将放大镜从靠近书本的位置到逐渐远离，则他所看到的像的先后顺序应该是（　　） A. 甲乙丙丁 B. 乙甲丁丙 C. 甲丙丁 D. 甲丁丙 【答案】D 【解析】 【详解】物理书在距凸透镜1倍焦距以内时，成正立、放大的虚像；凸透镜逐渐远离物理书时，处在1倍和二倍焦距之间成倒立、放大的实像；当物理书刚好处在2倍焦距时，成倒立、等大的实像；当物理书处在大于2倍焦距时成倒立、缩小的实像，因此所看到的像的先后顺序应该是：正立放大、倒立放大、倒立缩小，由图知，他所看到的像的先后顺序应该是甲丁丙。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5. 在图所示的电路中，电源电压不变，电阻R1为定值电阻。闭合开关S，向左移动滑动变阻器R2滑片的过程中，变小的是（　　） A. 电压表V1示数 B. 电流表A示数 C. 电压表V1示数与电流表A示数的比值 D. 电压表V2示数与电流表A示数的比值 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电路图可知，电压表V1测定值电阻R1的电阻，当向左移动滑动变阻器R2滑片的过程中，整个电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，则定值电阻R1的电压增大，即电压表V1示数变大，故A不符合题意； B．由于当向左移动滑动变阻器R2滑片的过程中，电路中的电流增大，而电流表A就是测整个电路的电流，故电流表的示数增大，故B不符合题意； C．电压表V1示数与电流表A示数的比值等于定值电阻R1的阻值，其值不变，故C不符合题意； D．电压表V2示数与电流表A示数的比值等于滑动变阻器R2接入电路的阻值，当向左移动滑片的过程中，其接入电路的电阻变小，即该比值变小，故D符合题意。 故选D。 6. 如图所示，均匀实心正方体甲、乙放置在水平地面上，它们对地面的压强分别为、。在两个正方体上方分别叠放质量为、的两个物体，此时正方体甲、乙对地面的压强大小关系。以下判断正确的是（　　） A. 若，则一定小于 B. 若，则可能等于 C. 若，则一定大于 D. 若，则可能等于 【答案】D 【解析】 【详解】AB．叠放物体后，正方体甲、乙对地面的压强大小关系，在两个正方体上方分别叠放质量为、的两个物体，则压强变化量分别为 因为且，所以，则 因为，所以，故A B错误； CD．因为且，所以可能有，则 因为，所以，则 时一定有。 因为且，所以也可能有，则 因为，所以也有可能存在时，故C错误，故D正确。 故选D。 二.填空题（共24分） 7. 请在下列数据后面填上适当的单位： 一张纸的厚度是60000______，某学生的质量为60______，正常人说话的声音约为45________。 【答案】 ①. nm ②. kg ③. dB 【解析】 【详解】[1]一张纸的厚度约为60μm=60000nm。 [2]学生的质量约为60kg，60g则太轻，60t则太重。 [3]正常人说话的声音是较安静的环境，约为45dB。 8. 电路中电荷的______形成电流。手电筒小灯发光时，电流从干电池的______极流出（选填“正”或“负”），若此时通过小灯的电流为0.3安，则使用一分钟时间通过小灯的电荷量为______库仑。 【答案】 ①. 定向移动 ②. 正 ③. 18 【解析】 【详解】[1][2]在电源电压作用下，电荷发生定向移动形成电流；干电池提供直流电，电流方向是从正极出发，最终回到负极。 [3]电荷量记为，电流表示单位时间内通过的电荷量，即，所以一分钟时间通过小灯的电荷量为 9. 2022年2月19日，在北京冬奥会花样滑冰双人自由滑块赛中，中国组合隋文静/韩聪获得冠军。如图所示，韩聪将隋文静高高抛起，是利用了力可以改变物体的___________的原理；隋文静从被抛起到落地的过程中，她的动能___________（选填“一直减小”、“一直增大”、“先减小后增大”、“先增大后减小”）；在将隋文静抛起后，韩聪对冰面的压强将___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 运动状态 ②. 先减小后增大 ③. 减小 【解析】 【详解】[1]韩聪将隋文静高高抛起，在力的作用下隋文静由静止到运动，其运动状态发生了改变，利用了力可以改变物体的运动状态。 [2]隋文静被抛起后向上做减速运动，动能减小，下落时做加速运动，动能增大，所以隋文静从被抛起到落地的过程中，她的动能先减小后增大。 [3]在将隋文静抛起后，韩聪对冰面的压力减小，由可知，在受力面积一定时，压力减小，压强减小，所以在将隋文静抛起后，韩聪对冰面的压强将减小。 10. 法拉第发现了__________，如图所示，小磁针静止。闭合开关S，小磁针将______（选填“顺”或“逆”）时针转动，小磁针转动是因为力可以改变物体的______ ，若增大螺线管的磁性需将滑片向______移动。 【答案】 ①. 电磁感应 ②. 顺 ③. 运动状态 ④. 左 【解析】 【详解】[1]法拉第发现了磁和电之间的关系，发现了电磁感应现象。 [2]图示中，闭合开关，电流从螺线管的左端流入，右端流出，据安培定则知，螺线管的右端为N极，据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，小磁针会顺时针转动。 [3]小磁针顺时针转动是因为受到磁力的作用，这说明力可以改变物体的运动状态。 [4]图示中，螺线管与滑动变阻器串联在电路中，增大螺线管的磁性，在其它条件不变时，可增大通过螺线管的电流，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以向左移动滑片。 11. 我国不断加强湿地保护，改善湿地生态系统，黄河湿地群鸟翔集，白鹭、天鹅等各类候鸟嬉戏、觅食，为这片湿地增添了勃勃生机。平静的湖面上空，白鹭冲向水面捕食，在向下俯冲过程中它在湖面成的像是___________（选填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“不变”）的，且成的像是___________像（选填“虚”或“实”），由于光的___（选填“折射”或“反射”）现象，白鹭看到的鱼在水中的像比其实际位置___________（选填“偏高”、“偏低”或“不变”）。 【答案】 ①. 不变 ②. 虚 ③. 折射 ④. 偏高 【解析】 【详解】[1][2]白鹭在湖面成像是平面镜成像，水平相当于平面镜，光的反射形成的，其像是光的反射光线的反向延长线会聚成的虚像。在平面镜成像中，像与物大小相等，白鹭冲向水面的过程，它自身的大小不变，像的大小也不变。 [3][4]白鹭看到鱼在水中像，是鱼身上的光线斜射向水面时，发生折射时形成的，逆着折射光线看时，像比鱼实际的位置偏高。 12. 如图所示电路中，导线D端与变阻器尚未连接完整。要求：闭合开关后，向右移动滑片P过程中，电流表示数变小。 （1）导线D端应与接线柱______连接；（选填“A”或“B”） （2）按上述要求连接电路，闭合开关S，电路元件均正常工作。一段时间后，观察到电流表示数突然变小。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻、的接线柱上。请写出现有电路中在电源安全情况下进一步确定故障的操作、电流表的示数变化情况及其对应的故障：______。 【答案】 ①. A ②. 移动滑片：若电流表示数变化，则断路；若电流表示数不变，则断路 【解析】 【详解】（1）[1]闭合开关后，向右移动滑片P过程中，电流表示数变小，说明此时变阻器接入电路中电阻变大，导线D端应与接线柱A连接。 （2）[2]由图得，开关闭合后，R1、R2并联，电流表测量干路电流，闭合开关S，电路元件均正常工作。一段时间后，观察到电流表示数突然变小。若电路中仅有一处故障，若R1或R2短路，则电源短路，电流表示数很大，可能被烧坏，不符合题意；则故障可能为R1或R2断路；移动滑片，若电流表示数变化，则断路；若电流表示数不变，则断路。 13. 小明学习电能时，从书本上了解到以下内容：电能属于二次能源，它不像其它矿产能源，无法从自然界中直接开采或获取，它必须由其它能源转化而来。电能具有便于转化、便于分配、便于输送等优点。 三峡水电站发电时，大坝前后巨大落差形成的高速水流推动水轮机带动发电机匀速 转动产生电能。三峡电站获得电能后以远距离高压输电的形式输送到各个用电地区。电能输送过程中，电流通过输电导线时会产生热量。 为了了解电流过导体时产生的热量和哪些因素有关，他又查阅了在相同时间内，不同电流通过同一导体时产生的热量，相关数据如下表。 序号 1 2 3 4 5 电流/（×10-3安） 10 20 30 40 50 产生的热量Q（焦） 100 400 900 1600 2500 根据上述信息，回答下列问题： （1）水利发电时，电能是由________能转化而来的； （2）分析表中的数据可得出结论是：_________； （3）试解释远距离采用高压输电的原因。__________ 【答案】 ①. 机械 ②. 相同时间，电流通过同一导体时，产生的热量和电流的平方成正比 ③. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]水利发电时，消耗水的机械能，转化为电能，因此电能是由机械能转化而来的。 （2）[2]分析表中数据可知，电流增大几倍，热量增大为倍数的平方倍，故可得到结论：相同时间，电流通过同一导体时，产生的热量和电流的平方成正比。 （3）[3]输送电能的功率是不变的，由可知，在功率一定时，电压越大，电流越小。由（2）的结论，远距离输电时，对同一输电线，相同时间内，电流越小，产生的热量越少，电能的损耗就越小。 三.作图题（共4分） 14. 如图所示，是重为550N的小浩做俯卧撑时的示意图。他的身体可视为杠杆，O点为支点，A点为重心。在图中画出小浩受到的重力G的示意图及其力臂L。 【答案】 【解析】 【详解】从A点沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，在线段末尾标上字母G，即为小波所受重力示意图；从支点作重力作用线的垂线段即为其力臂L，如图所示： 15. 根据如图所示的实物连线图，在虚线框内补全对应的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】根据实物图可知，灯泡L1和灯泡L2并联，电压表测量灯泡L1两端电压，开关S2与灯泡L2串联，电流表A和开关S1串联且在干路上，补充电路如图所示： 四.简答题（共30分） 16. 小明同学代表学校参加全市乒乓球比赛，获得了一枚金牌。他想知道该金牌是否是纯金的，于是回到家中找到两只相同的杯子，用家中的电子秤测得它们的质量均为m0＝100g；A杯子装满水称得总质量为m1＝200g；B杯子放入金牌再装满水称得总质量为m2＝245g，还测得金牌的质量为m3＝50g，从物理课本上查得金的密度ρ金＝19.3×103kg/m3；你能利用这些数据帮助他作出判断吗？ 【答案】该金牌不是纯金的 【解析】 【详解】由题可知，金牌排开水的质量 金牌排开水的体积 金牌浸没在水中，金牌排开水的体积等于金牌的体积 金牌的密度 由于金牌的密度小于金的密度，所以该金牌不是纯金的。 答：该金牌不是纯金的。 17. 如图所示是小媛和小雯在公园玩跷跷板时的情景（跷跷板左右两侧长度均为1.5m，不考虑跷跷板的自重及摩擦）。已知：左端小媛质量m1=50kg，右端小雯质量m2=40kg。（g取10N/kg） （1）跷跷板从水平位置将右端的小雯竖直向上托起50cm，求克服小雯重力做的功是多少； （2）若跷跷板座位可沿跷跷板的横杆调节，小媛应该怎样调节使跷跷板水平平衡？ （3）小雯与跷跷板的接触面积为400cm2，跷跷板水平平衡时（小雯双脚离地）。小雯对跷跷板的压强是多少？ 【答案】（1）200J；（2）见解析；（3） 【解析】 【详解】解：（1）克服小雯重力做的功 W=Gh=m2gh=40kg×10N/kg×0.5m=200J （2）由图示知，左端下沉，小媛和小雯到跷跷板支点的距离相等都为1.5m，为了让跷跷板水平平衡，据杠杆的平衡条件知 50kg×g×(1.5m-∆L)=40kg×g×1.5m 解得，∆L=0.3m=30cm所以小媛应将座位向小雯方向靠近30cm使跷跷板水平平衡。 （3）小雯对水平平衡的跷跷板的压力等于自身重力，对跷跷板的压强 答：（1）克服小雯重力做的功是200J； （2）小媛应将座位向小雯方向靠近30cm使跷跷板水平平衡； （3）小雯对跷跷板的压强为。 18. 如图所示，均匀长方体甲和薄壁圆柱形盛水容器乙放置在水平地面上。已知甲的底面积为，乙的底面积为。 （1）若水深为0.1米，求水对容器乙底部的压强； （2）将长方体甲顺时针旋转90，甲对水平地面的受力面积变为，压强变化量为；将甲竖直放入容器乙中浸没且水不溢出时，水对容器底部的压强变化量为，若已知，求长方体甲的密度。 【答案】（1）1000Pa；（2） 【解析】 【详解】解：（1）若水深为0.1米，水对容器乙底部的压强为 （2）甲对地面的压力为 甲旋转前对地面的压强为 甲旋转后对地面的压强为 则压强的变化量为 将甲竖直放入容器乙中浸没且水不溢出时，甲排开水的体积等于甲的体积，则乙容器内水的深度变量化为 水对容器底部压强的变化量为 若已知，即 故甲密度为 答：（1）若水深为0.1米，水对容器乙底部的压强1000Pa； （2）长方体甲的密度。 19. 在图（a）所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R1与滑动变阻器R2（标有“20Ω 3A”字样）以串联或并联的方式连入电路的MN两点间，变阻器的接线与滑片的位置如图（b）所示。闭合开关S，观察到两电表示数如图（c）所示。 （1）求此时电路的总电阻R总； （2）求此时R1与R2消耗的总功率P总。 （3）不改变电表量程，移动变阻器滑片P至某位置，电路元件均正常工作，观察到电流表指针满偏，且R1与R2消耗的功率相差7.2瓦。请分析判断R1与R2的连接方式，并计算R1的阻值。 【答案】（1）6Ω；（2）36W；（3）并联，R1的阻值为10Ω 【解析】 【详解】解：（1）由图（c）可知，电源电压为12V，电流表总电流为2A。求此时电路的总电阻R总为 （2）此时R1与R2消耗的总功率P总为 （3）由题意可知，此时电路中电流为，此时R1与R2消耗的总功率P总为 电路的总功率等于各个用电器功率之和，设两个用电器的功率为，即 R1与R2消耗的功率相差7.2瓦，即 联立①②可得，。 在（1）中变阻器的接线与滑片的位置如图（b）所示，此时滑动变阻器阻值所使用的电阻丝超过二分之一，滑动变阻器最大阻值为20Ω，则此时的，串联电路中总电阻等于各电阻之和可知，而（1）中总电阻只有6Ω，故该电路为并联。 假设为R1的功率，并联电路中互不干扰，则（1）中R2的功率为 则（1）中R2的阻值为 大于滑动变阻器最大阻值，故该假设不成立。 同理，假设为R1的功率，并联电路中互不干扰，则（1）中R2的功率为 则（1）中R2的阻值为 小于滑动变阻器最大阻值，假设成立。则R1的阻值为 答：（1）此时电路的总电阻R总为6Ω； （2）此时R1与R2消耗的总功率P总为36W； （3）R1与R2的连接方式为并联，R1的阻值为10Ω。 20. 小顾同学和小张同学分别做“测定小灯泡电功率”实验，现有多节新干电池，待测小灯泡2个，分别标有“0.3A”和“2.2V”字样，额定功率小于1瓦、滑动变阻器三个其中A标有“5Ω 2A”字样，B标有“20Ω 1A”，C标有“20Ω 2A”字样、其它元件齐全且完好。小顾选取一个滑动变阻器连接电路进行实验，闭合开关，移动滑片至某位置，观察到小灯泡亮度较暗。接着继续移动滑片直至小灯池正常发光，观察到电流表示数变化了0.1安。下表中记录了两次电压表示数与电流表示数乘积，以及小灯泡的发光情况。小张从剩下的滑动变阻器中选取一个变阻器连接电路并规范操作，闭合开关，观察到电压表示数为2.8伏。他移动滑片继续实验，将三组数据记录在表格中，发现其中一组数据能成功计算出小灯泡的额定功率，且小灯正常发光时的电流与刚闭合开关时的电流相差0.06安。小张小顾表格中的部分数据见下表。 序号 电压与电流的乘积（瓦） 发光情况 1 0.300 较暗 2 0.180 正常发光 小张表格中的部分数据见下表 序号 电压（伏） 电流（安） 1 2.8 2 2.2 3 1.8 0.24 （1）小顾同学的实验目的是____________，小张同学判断小灯正常发光的依据是________________； （2）判断本实验没有使用的滑动变阻器A并说明理由；__________ （3）小顾的电源电压U=___________；小灯的额定功率P额=______________； （4）求解：小张同学所使用的电源电压与其所测小灯的额定功率。（ ） （ ） 【答案】 ①. 测量小灯泡的额定功率 ②. 见解析 ③. 见解析 ④. 3V ⑤. 0.72W ⑥. 4V ⑦. 0.44W 【解析】 【详解】（1）[1][2]实验中需要测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，根据P=UI得到小灯泡的电功率，实验目的是测量小灯泡的额定功率；闭合开关，移动滑片，使电流表示数达到0.3A，灯泡正常发光的电流为0.3A，灯泡从较暗到正常发光，电流表示数变化了0.1A，即由0.2A增大为0.3A。 （2）[3]当灯泡亮度变亮时，通过灯泡的电流增大，灯泡的功率变大；而由表格可知，当灯泡的亮度变大时，电压表示数与电流表示数的乘积反而变小；根据串联分压可知，电流增大，灯泡两端电压增大，滑动变阻器两端电压减小，故电压表所测的为滑动变阻器两端的电压； 灯泡正常发光的电流为0.3A，灯泡从较暗到正常发光，电流表示数变化了0.1A，即由0.2A增大为0.3A；由序号1的数据可知，当灯泡发光较暗时电压表的示数为 此时滑动变阻器的阻值为 大于滑动变阻器A的最大阻值5Ω。 （3）[4][5]小灯泡的额定功率小于1瓦，根据P=UI可知，小灯泡正常发光时两端电压小于，滑动变阻器两端电压为 根据串联电路电压规律，电源电压等于二者之和，即约小于3.9V；而当灯泡较暗时，电压表示数为1.5V，根据串联电路电压规律，电源电压大于单个用电器两端电压，即大于1.5V；因电源电压为1.5伏的整数倍，故电源电压为3V；则小灯泡正常发光时两端电压为 U额=U总-U2=3V-0.6V=2.4V 灯泡的额定功率为 P额=U额I额=2.4V×0.3A=0.72W （4）[6][7]因规范操作，闭合开关时滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电压表示数为2.8V，大于灯泡额定电压2.2V，说明电压表并联在滑动变阻器两端；若滑动变阻器选用A，此时电路中的电流为 若滑动变阻器选用BC，此时电路中的电流为 由表中第3组数据可知，电流表选用小量程，分度值0.02A，若滑动变阻器选用A，电流表无法读数，故选用滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，即滑动变阻器B或C；因小灯正常发光时的电流与刚闭合开关时的电流相差0.06A，故小灯泡正常发光时的电流为 IL=IA+0.06A=0.14A+0.06A=0.2A 因表中一组数据能成功计算出小灯泡的额定功率，故当电压表示数为1.8V时，灯泡正常发光，根据串联电路电压规律可知，电源电压为 U=UL+UA=2.2V+1.8V=4V 与题意相符；小灯泡额定功率为 P额=ULIL=2.2V×0.2A=0.44W 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$