上海市2024-2025学年九年级下学期开学适应性模拟测试物理练习卷

上海市2024-2025学年九年级下学期开学模拟测试物理练习卷 一．选择题（共12小题） 1．（2024秋•虹口区期中）关于压力、压强的概念，正确的是（　　） A．压力是反映形变效果的物理量 B．放在水平地面上的物体对水平地面的压力就是物体的重力 C．压强是反映压力形变效果的物理量 D．压强大小与物体形变程度无关 2．（2024秋•虹口区期中）在以下各情况中，物体受到的浮力增大的是（　　） A．轮船由长江驶入东海 B．浸没在水中的石块继续下沉的过程中 C．跳水运动员入水的过程中 D．轮船在码头卸载货物 3．（2024秋•闵行区期中）以下为“大气压强”一节的知识结构图，其中标有下划线的内容中不正确的一项是（　　） 大气压强 大气压强的存在—覆杯实验（a）、大河有水小河满（b） 大气压强的测量—托里拆利实验（c） 大气压强的应用—抽水机（d）、脱排油烟机（e） A．（a） B．（b） C．（d） D．（e） 4．（2024秋•闵行区期中）有四个完全相同的均匀正方体木块，现将甲、乙、丙各截去体积相同的两块（如图阴影部分）后，按图中所示的方式放置在水平桌面上，它们对水平桌面的压强分别为p甲、p乙、p丙、p丁，则（　　） A．p丁＞p甲＝p乙＝p丙 B．p乙＞p丙＝p丁＞p甲 C．p乙＞p丙＞p丁＞p甲 D．p乙＞p丁＞p丙＞p甲 5．（2024秋•虹口区期中）如图所示，底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体，两液面相平，且甲液体的质量等于乙液体的质量。若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍保持相平，则此时液体对各自容器底部的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是（　　） A．p甲＞p乙，F甲＝F乙 B．p甲＞p乙，F甲＜F乙 C．p甲＝p乙，F甲＝F乙 D．p甲＞p乙，F甲＞F乙 6．（2024秋•闵行区期中）盛有等质量水的轻质薄壁柱形容器甲、乙置于水平地面，将体积相等的均匀柱体A、B分别放在甲、乙容器中，均处于漂浮状态，如图所示。已知容器底面积S甲＞S乙，水深h甲＞h乙，则下列判断一定正确的是（　　） A．柱体排开水的质量m排A＝m排B B．柱体的密度ρA＞ρB C．水对容器底部的压力F甲＝F乙 D．容器对地面的压强p容甲＜p容乙 7．（2024•闵行区二模）下列粒子中带正电的是（　　） A．中子 B．质子 C．电子 D．原子 8．（2009秋•金山区期末）下图是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当滑动变阻器的金属滑片上移时（　　） A．电路中的电流减小，油箱油面降低 B．电路中的电流减小，油箱油面升高 C．电路中的电流增大，油箱油面降低 D．电路中的电流增大，油箱油面升高 9．（2024•新城区校级开学）电阻R1、R2串联接入电压稳定的电路中，如图所示。现要增大电阻R1两端的电压，可采用的方法是（　　） A．在电路中再串联一只电阻 B．将R2换成另一只阻值较R2大的电阻 C．在R1两端再并联一只电阻 D．在R2两端再并联一只电阻 10．（2024•金山区模拟）粮食在正常储存过程中含水量应低于12%。图甲是小晋设计的监测含水量变化的电路图。电源电压恒为6V，R0是滑动变阻器，湿敏电阻R的阻值随含水量的变化关系如图乙所示，报警仪由量程为0～3V的电压表改装而成。闭合开关S，将滑片调至某一位置固定，当含水量达到12%时，报警仪指针指在表盘中央。下列说法正确的是（　　） A．含水量增加时，电路中的电流变大 B．此时滑动变阻器连入电路的阻值为10Ω C．当电路电流为0.1A时，指针指在安全区 D．将滑片向左移动，报警仪的安全区范围会变小 11．（2024•杨浦区三模）下列粒子中，带负电的是（　　） A．质子 B．电子 C．中子 D．原子 12．（2024•宝山区校级开学）小苒同学给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是（　　） A．空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大 B．空气湿度越大，电压表示数越小 C．当空气湿度为40%时，电压表的示数为2.4V D．当电路中电流为0.15A时，空气湿度为45% 二．填空题（共8小题） 13．（2024秋•青浦区校级月考）某导体两端的电压为6伏，10秒内通过该导体横截面的电荷量为5库，通过该导体的电流为 　 　安，该导体的电阻为 　 　欧；若通过该导体的电流变为0.6安，其电阻为 　 　欧。 14．（2024秋•青浦区校级月考）如图甲所示的电路中，电源由2节新干电池组成，闭合开关后电压表的指针如图乙所示，则L1、L2两端的电压分别为U1＝　 　V，U2＝　 　V；开关断开时电压表的示数为 　 　V。 15．（2024秋•闵行区月考）在图示的电路中，电源电压U保持不变。闭合开关S后，发现两灯均不发光，已知灯L1、L2中仅有一个出现了故障。请在以下方案中，选出一个能准确判断故障的方案 　 　，并说明观察到的现象及对应的故障：　 　。 方案 A：将一个电压表并联在灯L1的两侧； 方案 B：将一个电流表串联在电路中。 16．（2024秋•闵行区月考）小涵在老师给的物理课题中，选择了探究“在温度一定的条件下，导体电阻与长度的关系”。她应选择下表中的导体 　 　进行实验；若选用导体c、d 　 　（选填“能”或“不能”）探究“在温度一定的条件下，导体电阻与横截面积的关系”。 导体代号 a b c d 导体长度L/m 1.5 0.5 1.0 1.0 导体截面积S/mm2 1.2 1.2 0.8 1.2 导体材料 锰铜 钨 镍铬丝 锰铜 17．（2024秋•杨浦区期中）在“探究物质的质量与体积”实验中，需要选取 　 　（选填“一种”或“多种”）物质进行多次实验；“测定物质的密度”的实验原理是 　 　，实验中也采取了多次实验的方法，这样做的目的是 　 　。 18．（2024秋•浦东新区月考）2024年“奋斗者”号全海深载人潜水器完成了爪哇海沟最深点7180.4米的下潜任务，创造了印尼深海下潜新纪录。在海水7000米深处，海水产生的压强为 　 　帕（海水密度取1000千克/米3）；若继续下潜，潜水器受到海水的压强将 　 　，受到的浮力将 　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 19．（2024秋•黄浦区期中）如图（a）所示，将实心长方体甲竖直浸没在水中的，上、下表面受到水的压力分别为F0、3F0，则甲所受浮力为 　 　牛。如图（b）所示，将甲平放水平地面上，对地面的压强为p，现将其顺时针翻转90°，甲和地面的接触面积由3S变为S。则甲对水平面的压力为 　 　，甲对地面的压强变化量为 　 　。 20．（2024秋•浦东新区月考） 如图所示，两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有不同的液体A、B，已知A液体的质量等于B液体的质量，则两种液体的密度ρA　 　ρB；将两个相同的金属球分别浸没在A、B液体中，此时液体对容器底部的压强pA　 　pB，两容器对地面的压力FA　 　FB。（均选填“大于”、“等于”或“小于”） 三．实验探究题（共2小题） 21．（2024秋•闵行区期中）某学习小组在探究液体内部压强规律的实验中，进行了如图所示的操作： ①U形管压强计是通过观察两个管中液面的 　 　来反映被测液体压强大小的； ②在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面不在同一水平面，如图A，为了使U形管左右两侧的水面相平，正确的调节方法是 　 　（选填“a”或“b”）； a．将右侧管中高出的水倒出 b．取下软管重新安装 ③分析图B、C两图的实验现象，得出的结论是：　 　； ④要探究液体内部压强与液体密度的关系，应选用 　 　两图进行对比； ⑤保持图D中金属盒的位置不变，小红将一杯清水倒入烧杯中搅匀后（液体未溢出），请你推测U形管两侧的液面的高度差可能会 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）； ⑥善于思考的小陈同学想知道D图中的盐水密度是多少，于是设计了如图E所示的实验装置。她将内外两个容器紧密粘合在一起，内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜。小陈进行了如下操作： a、在内部小容器内装入适量待测盐水，发现橡皮膜向下突出； b、在外部大容器内装入清水，直到橡皮膜变平，测出盐水深度h以及清水与盐水的液面高度差Δh，请你写出盐水的密度表达式：ρ盐水＝ 　 　（用含有h、Δ和ρ水的式子表示）。 22．（2024秋•宝山区校级月考）交附物理兴趣小组同学研究“并联电路电流特点”。他们选用电阻R1为30欧、R2为10欧并按图连接电路进行实验，把实验数据记录在表一中。他们用25欧、50欧电阻先后替换R2继续实验，实验数据也记录在表一中。接着他们换用R1为60欧电阻重复上述实验过程并把实验数据记录在表二中。实验过程中电源电压不变。 表一 实验序号 R1（欧） R2（欧） I1（安） I2（安） 干路I（安） 1 30 10 0.20 0.60 0.80 2 30 25 0.20 0.24 0.44 3 30 50 0.20 0.12 0.32 表二 实验序号 R1（欧） R2（欧） I1（安） I2（安） 干路I（安） 4 60 10 0.10 0.60 0.70 5 60 25 0.10 0.24 0.34 6 60 50 0.10 0.12 0.22 （1）根据表一或表二中的第四列、第五列、第六列数据，分析比较I与I1、I2之间关系，可得出的初步结论是：在并联电路中，　 　； （2）根据表一或表二中的第三列、第五列数据，分析比较电流I2随电阻R2的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：在并联电路中，电源电压不变，　 　； （3）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6）中I变化量与I2变化量的大小关系及相关条件，可得出初步结论是：在并联电路中，电源电压一定时，　 　； （4）进一步分析表一或表二的数据，还发现I2与I的比值与R1、R2阻值之间满足定量关系，请你推导出关系式。 　 　。 四．计算题（共2小题） 23．（2024秋•青浦区校级月考）在如图所示的电路中，电源电压为18伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“100Ω 1A”字样。闭合电键S后，电压表的示数为12伏。 （1）求此时通过电阻R1的电流。 （2）求此时变阻器R2连入电路中的电阻。 （3）移动滑片P，在确保电路中各元件正常工作的前提下，求：滑动变阻器R2接入的阻值范围。 24．（2024秋•徐汇区校级期中）如图所示，甲、乙两轻质圆柱形容器放置在水平地面上，甲中盛有水，甲容器的底面积为1×10﹣2米2且比乙容器的底面积大，乙中盛某液体，且两液体的体积相等。将一体积为1.0×10﹣3米3为小球放入甲容器内，待其静止后如图所示，此时甲、乙两容器底部受到的液体压强大小相等。求： （1）小球放入甲容器后，容器的底部受到水的压强增加量Δp水。 （2）未放小球时，甲、乙两容器底部液体压强的大小之差。 （3）如果将小球从甲容器中取出并放入乙容器液体中，待小球静止后（无液体溢出），试比较此过程中两容器底部受到液体压强的变化量Δp甲和Δp乙的大小。（要求写出分析过程） 参考答案与试题解析 一．选择题（共12小题） 1．（2024秋•虹口区期中）关于压力、压强的概念，正确的是（　　） A．压力是反映形变效果的物理量 B．放在水平地面上的物体对水平地面的压力就是物体的重力 C．压强是反映压力形变效果的物理量 D．压强大小与物体形变程度无关 【考点】压力与重力的区别；压强的概念． 【专题】应用题；压强、液体的压强． 【答案】C 【分析】（1）压强是反映压力的作用效果的物理量； （2）物体对桌面的压力与物体的重力是两个不同的力。 （3）压强只与压力大小和受力面积大小有关。 【解答】解：A、压力是垂直作用在物体表面上的力，压强是反映压力作用效果的物理量，故AC错误； B、将一物体放在水平桌面上，物体对桌面的压力大小等于物体的重力，但压力与重力的性质、施力物体和受力物体都不同，所以不能说“压力就是物体的重力”，故B错误； CD、压强是反映压力作用效果（压力形变效果）的物理量；同一物体的压力形变程度越大，说明该物体受到的压强越大，故C正确，D错误。 故选：C。 【点评】此题考查了压强和压力的概念以及压力与重力的关系；压力属于弹力的一种，不同于重力，这一点需要特别注意。 2．（2024秋•虹口区期中）在以下各情况中，物体受到的浮力增大的是（　　） A．轮船由长江驶入东海 B．浸没在水中的石块继续下沉的过程中 C．跳水运动员入水的过程中 D．轮船在码头卸载货物 【考点】物体浮沉条件；阿基米德原理的理解． 【专题】定性思想；浮力；应用能力． 【答案】C 【分析】根据物体漂浮时浮力等于重力； 根据F浮＝ρ液gV排判断浮力的变化。 【解答】解：A、轮船由长江驶入东海，船始终处于漂浮状态，此时F浮＝G，由于重力不变，因此船受的浮力大小不变，故A不符合题意； B、浸没在水中的石块继续下沉的过程中，排开水的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排知浮力不变，故B不符合题意； C、跳水运动员入水的过程中，排开水的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排知浮力增大，故C符合题意； D、因轮船漂浮在液面上，受到的浮力等于重力，当轮船卸载货物时，受到的重力在减小，因此轮船受到的浮力减小，故D不符合题意。 故选：C。 【点评】主要考查了阿基米德原理的应用和物体漂浮时浮力和重力的关系，关键是知道轮船漂浮浮力等于重力。 3．（2024秋•闵行区期中）以下为“大气压强”一节的知识结构图，其中标有下划线的内容中不正确的一项是（　　） 大气压强 大气压强的存在—覆杯实验（a）、大河有水小河满（b） 大气压强的测量—托里拆利实验（c） 大气压强的应用—抽水机（d）、脱排油烟机（e） A．（a） B．（b） C．（d） D．（e） 【考点】大气压的综合应用；大气压存在的现象；托里拆利实验． 【专题】气体的压强、流体压强与流速的关系；应用能力． 【答案】B 【分析】（1）地球周围存在大气压强；托里拆利实验测量出了大气压强的数值； （2）大气压的应用主要是利用气压差产生的压力差，常见的有吸管吸饮料、吸盘吸玻璃、注射器吸药液、钢笔吸墨水、活塞式抽水机抽水等； （3）根据连通器的定义进行判断。上端开口，底部相互连通的容器是连通器； （4）气体和液体都属于流体，流体流速越大的位置压强越小。 【解答】解： （a）覆杯实验中的硬纸片不会掉下来，是因为受到了大气压强，证明了大气压强的存在，故（a）项内容正确； （b）大河和小河是连通的，当大河里水的液面高于小河的液面时，水就会流动，一直到液面相平，这是连通器原理，故（b）项内容不正确； （c）托里拆利实验测量出了大气压强的数值，故（c）项内容正确； （d）活塞式抽水机工作时，使其内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下将水压入抽水机内，进而实现把水从低处压到高处的目的，属于大气压的应用，故（d）项内容正确； （e）由流体压强与流速的关系可知，流速越大的位置压强越小；脱排油烟机工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大、压强小，从而在周围大气压的作用下将油烟压向风口，因此也属于大气压的应用，故（e）项内容也正确。 故选：B。 【点评】此题通过知识结构的形式考查了学生对大气压强的存在、测量和应用等，属于识记性内容，比较简单。 4．（2024秋•闵行区期中）有四个完全相同的均匀正方体木块，现将甲、乙、丙各截去体积相同的两块（如图阴影部分）后，按图中所示的方式放置在水平桌面上，它们对水平桌面的压强分别为p甲、p乙、p丙、p丁，则（　　） A．p丁＞p甲＝p乙＝p丙 B．p乙＞p丙＝p丁＞p甲 C．p乙＞p丙＞p丁＞p甲 D．p乙＞p丁＞p丙＞p甲 【考点】固体压强的比较大小． 【专题】定性思想；压强、液体的压强；应用能力． 【答案】C 【分析】把四个正方体分为两类：一是甲和丁，受力面积相同，压力不同，比较p甲和p丁的大小关系；二是甲乙丙，压力相同，受力面积不同，比较P甲、P乙、P丙的大小关系；再分析丙和丁，假设把丙右边露出那部分切除掉，把剩余部分对桌面的压强分别和丙丁比较得出P丙和P丁的大小关系，最后综合分析得出答案。 【解答】解：（1）对于甲和丁，对桌面的压力：F甲＜F丁，S甲＝S丁，根据压强公式P＝可知p甲＜p丁； （2）对于甲、乙、丙，对桌面的压力：F甲＝F乙＝F丙，S甲＞S丙＞S乙，根据压强公式P＝可知p甲＜p丙＜p乙； （3）对于丙和丁：若将丙的右边露出部分切掉，得出丙′，根据压强公式p＝＝＝＝＝ρgh，所以p丙′＝p丁； 又因为F丙＞F′丙，S丙＝S′丙，所以p丙＞p′丙；所以p丙＞p丁； 由（1）（2）（3）得出：p乙＞p丙＞p丁＞p甲，故C正确。 故选：C。 【点评】本题关键：一是控制变量法的灵活使用，二是利用假设法找出丙′图得p丙和p丁的大小关系。 5．（2024秋•虹口区期中）如图所示，底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体，两液面相平，且甲液体的质量等于乙液体的质量。若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍保持相平，则此时液体对各自容器底部的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是（　　） A．p甲＞p乙，F甲＝F乙 B．p甲＞p乙，F甲＜F乙 C．p甲＝p乙，F甲＝F乙 D．p甲＞p乙，F甲＞F乙 【考点】液体压强的大小比较；压力的比较大小． 【专题】定性思想；压强、液体的压强；应用能力． 【答案】A 【分析】由图可知，两容器的底面积关系和容器内液体的体积关系，两液面相平即深度相同，且两液体的质量相等，根据m＝ρV＝ρSh可知，两液体的密度与底面积的乘积关系，进一步得出液体的密度关系；若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍保持相平，根据p＝ρgh可知液体对各自容器底部的压强关系；根据m＝ρV＝ρSh可知此时两液体的质量关系，根据圆柱形容器中液体对容器底部的压力等于液体自身的重力得出两者压力的关系。 【解答】解：由图知，容器底面积SA＜SB，V甲＜V乙，且两液面相平即h甲＝h乙， 因甲的质量等于乙的质量， 所以，由ρ＝知，ρ甲SAh甲＝ρ乙SBh乙， 则ρ甲SA＝ρ乙SB，ρ甲＞ρ乙， 若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍保持相平，即h′甲＝h′乙， 由p＝ρgh可知，p甲＞p乙，故C错误； 由ρ甲SA＝ρ乙SB可知，ρ甲SAh′甲＝ρ乙SBh′乙，即m′甲＝m′乙 因圆柱形容器中液体对容器底部的压力F＝pS＝ρghS＝ρgV＝mg＝G， 所以，液体对各自容器底部的压力F甲＝F乙，故A正确、BD错误。 故选：A。 【点评】本题主要考查学生对密度公式、重力公式压力和液体压强公式的掌握和运用，用好圆柱形容器液体对容器底的压力与液体重的关系（相等）是本题的关键。 6．（2024秋•闵行区期中）盛有等质量水的轻质薄壁柱形容器甲、乙置于水平地面，将体积相等的均匀柱体A、B分别放在甲、乙容器中，均处于漂浮状态，如图所示。已知容器底面积S甲＞S乙，水深h甲＞h乙，则下列判断一定正确的是（　　） A．柱体排开水的质量m排A＝m排B B．柱体的密度ρA＞ρB C．水对容器底部的压力F甲＝F乙 D．容器对地面的压强p容甲＜p容乙 【考点】固体压强的比较大小；阿基米德原理的定性分析；物体浮沉条件；压力的比较大小． 【专题】定性思想；压强、液体的压强；应用能力． 【答案】B 【分析】（1）已知甲、乙容器中水的质量相同，且甲容器的底面积较乙容器的底面积大，则在没有放入柱体A、B的情况下，甲容器中水面的高度较低。当放入柱体A、B后，水深h甲＞h乙，据此判断出柱体A、B排开水体积的关系，由F浮＝ρ水gV排判断出柱体A、B受到浮力的关系以及排开水质量的关系； （2）根据G＝mg、阿基米德原理和浮沉条件判断出排开水质量与物体质量的关系，由A的结论判断出物体A、B质量的关系，由于A、B体积相同，由密度公式判断出物体A、B密度的关系； （3）已知水深h甲＞h乙，根据公式p＝ρgh判断出水对甲、乙容器底部压强的关系，已知S甲＞S乙，根据F＝pS判断出水对甲、乙容器底部压力的关系； （4）由图知两柱体在水中都处于漂浮状态，根据漂浮条件和阿基米德原理可知柱体受到的重力：G柱＝F浮＝G排；已知轻质容器的重力不计，则容器对地面的压力F＝G物+G水＝G排+G水＝ρ水g（V排+V水）＝ρ水gV总（V总为物体浸入部分的体积与容器中水的体积之和），则容器对地面的压强p＝＝＝＝ρ水gh水，据此结合题意进行解答。 【解答】解： A、已知甲、乙容器中水的质量相同，且甲容器的底面积较乙容器的底面积大，则在没有放入柱体A、B的情况下，甲容器中水面的高度较低。当放入柱体A、B后，水深h甲＞h乙，则可知柱体A排开水的体积较大，由F浮＝ρ水gV排可知柱体A受到的浮力较大，柱体A排开水的质量较大，故A错误。 B、已知柱体A、B漂浮，根据漂浮条件和阿基米德原理可知F浮＝G＝G排，所以物体的质量等于排开液体的质量，由A知A的排开液体的质量大，即A的质量大，A、B体积相等，用ρ＝知ρA＞ρB，故B正确。 C、已知水深h甲＞h乙，根据公式p＝ρgh可知，水对甲容器底部的压强较大；已知S甲＞S乙，根据F＝pS可得，水对甲容器底部的压力较大，故C错误。 D、由图知两柱体在水中都处于漂浮状态，根据漂浮条件和阿基米德原理可知柱体受到的重力：G柱＝F浮＝G排；已知轻质容器的重力不计，则容器对地面的压力F＝G物+G水＝G排+G水＝ρ水g（V排+V水）＝ρ水gV总（V总为物体浸入部分的体积与容器中水的体积之和）， 则容器对地面的压强p＝＝＝＝ρ水gh水， 已知水深h甲＞h乙，所以p容甲＞p容乙，故D错误。 故选：B。 【点评】本题是对压强知识、浮力知识的综合性考查，难度较大，解题的关键是通过比较放入前后水的高度变化得出物体A、B浸入水中的体积的大小关系。 7．（2024•闵行区二模）下列粒子中带正电的是（　　） A．中子 B．质子 C．电子 D．原子 【考点】原子结构带电情况． 【专题】定性思想；顺推法；粒子与宇宙、材料世界． 【答案】B 【分析】在原子结构中，原子是由原子核和带负电的核外电子构成的，原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的。 【解答】解： 根据原子结构的相关知识可知，原子中带正电的微粒是质子。 故选：B。 【点评】此题考查了原子结构的相关基础知识，题目的难度很小，记住相关的基础知识即可解决此题。 8．（2009秋•金山区期末）下图是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当滑动变阻器的金属滑片上移时（　　） A．电路中的电流减小，油箱油面降低 B．电路中的电流减小，油箱油面升高 C．电路中的电流增大，油箱油面降低 D．电路中的电流增大，油箱油面升高 【考点】动态电路的分析． 【专题】应用题． 【答案】A 【分析】分析电流走向可知，变阻器R与定值电阻R′是串联在电路中，故油量表（电流表）示数I＝．而当油箱油面下降，油箱里的浮球跟着下降，变阻器的滑片就会上移，金属片连入电路中的长度就增加，阻值增大。 【解答】解：当油箱油面下降，油箱里的浮球跟着下降，变阻器的滑片就会上移，金属片连入电路中的长度就增加，阻值增大，根据I＝可知变阻器R阻值增大，电路电流就会减小。同理当油箱油面上升时，电路电流就会增大。 故选：A。 【点评】变阻器一节课后的习题中有各种形式的变阻器，本题也是其中之一，学习时要多加留意。 9．（2024•新城区校级开学）电阻R1、R2串联接入电压稳定的电路中，如图所示。现要增大电阻R1两端的电压，可采用的方法是（　　） A．在电路中再串联一只电阻 B．将R2换成另一只阻值较R2大的电阻 C．在R1两端再并联一只电阻 D．在R2两端再并联一只电阻 【考点】欧姆定律的应用． 【答案】D 【分析】利用欧姆定律和串并联电路的特点，分析每一个选项对R1两端电压的影响，进行判断。 【解答】解：A、在电路中再串联一只电阻，总电阻变大、总电流I变小，根据U1＝IR1可知R1两端的电压变小，不符合题意； B、将R2换成另一只阻值较R2大的电阻，总电阻变大、总电流I变小，根据U1＝IR1可知R1两端的电压变小，不符合题意； C、在R1两端再并联一只电阻，电阻越并越小，使总电阻变小、总电流I变大，根据U2＝IR2可知R2两端的电压变大，所以R1两端的电压变小，不符合题意； D、在R2两端再并联一只电阻，电阻越并越小，使总电阻变小、总电流I变大，根据U1＝IR1可知R1两端的电压变大，符合题意。 故选：D。 【点评】本题考查了学生对欧姆定律和串并联电阻特点的掌握和运用，理解用好“电阻越串越大、电阻越并越小”。 10．（2024•金山区模拟）粮食在正常储存过程中含水量应低于12%。图甲是小晋设计的监测含水量变化的电路图。电源电压恒为6V，R0是滑动变阻器，湿敏电阻R的阻值随含水量的变化关系如图乙所示，报警仪由量程为0～3V的电压表改装而成。闭合开关S，将滑片调至某一位置固定，当含水量达到12%时，报警仪指针指在表盘中央。下列说法正确的是（　　） A．含水量增加时，电路中的电流变大 B．此时滑动变阻器连入电路的阻值为10Ω C．当电路电流为0.1A时，指针指在安全区 D．将滑片向左移动，报警仪的安全区范围会变小 【考点】欧姆定律的应用． 【专题】应用题；错解分析题；推理法；电压和电阻；欧姆定律；分析、综合能力． 【答案】D 【分析】由图甲可知，电阻R与热敏电阻Rt串联，电压表测Rt两端的电压； （1）根据图乙可知热敏电阻的阻值随着含水量的增大而增大，根据串联电路的特点和欧姆定律可知电路中电流的变化； （2）报警仪为电压表，测量湿敏电阻R两端的电压，根据图乙可知此时湿敏电阻的阻值，报警仪指针指在表盘中央，即湿敏电阻R两端的电压为1.5V， 根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器连入电路的阻值； （3）当电路电流为0.1A时，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，然后根据串联电路的电压特点求出湿敏电阻R两端的电压，由图甲即可判断； （4）将滑片向左移动，滑动变阻器连入电路的阻值变大，由串联分压的特点报警仪的安全区范围的变化。 【解答】解：A、由电路图知，电路中的滑动变阻器R0与湿敏电阻R串联，由图乙可知，含水量增大时，湿敏电阻R的阻值增大，根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可知总电阻变大，电路中电流变小，故A错误； B．报警仪与R并联，故为电压表，测量湿敏电阻R两端的电压，由图乙可知，此时湿敏电阻R的阻值为10Ω，量程为0～3V的电压表改装而成，报警仪指针指在表盘中央，即湿敏电阻R两端的电压为1.5V，串联电路电压比等于电阻比，则滑动变阻器连入电路的阻值为：，解得：R滑＝30Ω，故B错误； C．当电路电流为0.1A时，根据欧姆定律I＝可知，滑动变阻器两端的电压为：U滑′＝I′R滑＝0.1A×30Ω＝3V， 根据串联电路的电压特点可知湿敏电阻R两端的电压也U'＝U﹣U滑＝6V﹣3V＝3V，由图甲可知，指针指在报警区，故C错误； D．将滑片向左移动，滑动变阻器连入电路的阻值变大，由串联分压的特点可知，当含水量达到12%时，湿敏电阻R两端的电压变小，所以报警仪的安全区范围会变小，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图像读出相关的信息。 11．（2024•杨浦区三模）下列粒子中，带负电的是（　　） A．质子 B．电子 C．中子 D．原子 【考点】原子结构带电情况． 【专题】定性思想；电流和电路． 【答案】B 【分析】原子由原子核和核外带负电的电子组成。 【解答】解：原子中质子带正电、中子不带电、电子带负电。 故选：B。 【点评】本题考查了原子的结构及粒子的带电情况，很简单。 12．（2024•宝山区校级开学）小苒同学给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是（　　） A．空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大 B．空气湿度越大，电压表示数越小 C．当空气湿度为40%时，电压表的示数为2.4V D．当电路中电流为0.15A时，空气湿度为45% 【考点】欧姆定律的应用． 【专题】定量思想；欧姆定律；应用能力． 【答案】C 【分析】（1）根据图乙进行分析； （2）根据串联电路的分压原理进行分析； （3）由图乙知，当空气湿度为40%时湿敏电阻R的阻值，根据分压原理结合串联电路电压的规律得出电压表的示数； （4）知道电路的电流和电源电压，根据欧姆定律可求出电路的总电阻，再根据串联电路电阻的特点可求出湿敏电阻R的电阻，由图乙可读出对应的湿度。 【解答】解：A、由图乙知，空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小，故A错误； B、定值电阻R0和湿敏电阻R串联，电压表测定值电阻R0两端的电压；空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小，根据串联分压原理知，湿敏电阻R两端的电压减小，定值电阻R0两端的电压增大，即电压表示数增大，故B错误； C、当空气湿度为40%时，R＝30Ω，定值电阻R0的阻值为20Ω，根据分压原理，定值电阻R0的电压为R的＝，结合串联电路电压的规律，电压表的示数为 U＝×6V＝2.4V，故C正确； D、当电路中电流为0.15A时，根据欧姆定律知，电路的总电阻为： R总＝＝＝40Ω； 根据串联电路的特点知，则湿敏电阻R阻值为： R＝R总﹣R0＝40Ω﹣20Ω＝20Ω； 由乙图可知，空气湿度为50%，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用等，关键是从图中得出有用信息。 二．填空题（共8小题） 13．（2024秋•青浦区校级月考）某导体两端的电压为6伏，10秒内通过该导体横截面的电荷量为5库，通过该导体的电流为 　0.5　安，该导体的电阻为 　12　欧；若通过该导体的电流变为0.6安，其电阻为 　12　欧。 【考点】欧姆定律的简单计算；电荷量及其计算． 【专题】欧姆定律；分析、综合能力． 【答案】0.5；12；12。 【分析】（1）知道10秒内通过该导体横截面的电荷量，根据I＝求出通过该导体的电流，又知道导体两端的电压，根据I＝求出导体的电阻； （2）电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关。 【解答】解：通过该导体的电流： I＝＝＝0.5A， 由I＝可得，导体的电阻： R＝＝＝12Ω， 因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关， 所以，通过该导体的电流变为0.6安时，导体的电阻仍为12Ω不变。 故答案为：0.5；12；12。 【点评】本题考查了电流的定义式和欧姆定律的应用，关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关，是一道基础题目。 14．（2024秋•青浦区校级月考）如图甲所示的电路中，电源由2节新干电池组成，闭合开关后电压表的指针如图乙所示，则L1、L2两端的电压分别为U1＝　0.8　V，U2＝　2.2　V；开关断开时电压表的示数为 　3　V。 【考点】运用串联电路中的电压规律计算；电压表的读数． 【专题】应用题；电压和电阻；应用能力． 【答案】0.8；2.2；3 【分析】由图可知两灯串联，电压测L2两端的电压，根据电压表所选量程和分度值可读数，串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，据此分析求解。 【解答】解：闭合开关时，由图可知两灯串联，电压表V测L2两端的电压， 由图可知，电压表选小量程，分度值为0.02A，由指针位置可知，L2两端的电压为U2＝2.2V 电源电压由2节新干电池组成，电源电压U＝2×1.5V＝3V； 因为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，所以L1两端的电压：U1＝U﹣U2＝3V﹣2.2V＝0.8V。 开关断开时电压表测量电源电压为3V。 故答案为：0.8；2.2；3。 【点评】本题考查串联电路电压的特点，看清电压表的测量对象是关键。 15．（2024秋•闵行区月考）在图示的电路中，电源电压U保持不变。闭合开关S后，发现两灯均不发光，已知灯L1、L2中仅有一个出现了故障。请在以下方案中，选出一个能准确判断故障的方案 　A　，并说明观察到的现象及对应的故障：　将一个电压表并联在灯L1的两侧，如果电压表有示数为U，表明电压表两接线柱到电源两极是通路，即与电压表并联的电路出了断路，则L1断路；若电压表的示数为0，可能电压表两接线柱到电源两极存在断路，如果只有一处故障，则L2断路　。 方案 A：将一个电压表并联在灯L1的两侧； 方案 B：将一个电流表串联在电路中。 【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用． 【专题】应用题；电流和电路；电压和电阻；应用能力． 【答案】A；将一个电压表并联在灯L1的两侧，如果电压表有示数为U，表明电压表两接线柱到电源两极是通路，即与电压表并联的电路出了断路，则L1断路；若电压表的示数为0，可能电压表两接线柱到电源两极存在断路，如果只有一处故障，则L2断路 【分析】根据电路图可知，两个灯泡串联；闭合开关S后，发现两灯均不发光，这说明电路中出现了断路故障；根据实验方案和电表的示数分析电路故障的原因。 【解答】解：闭合开关S后，发现两灯均不发光，已知灯L1、L2中仅有一个出现了故障，则故障的原因一定是两灯中有一个发生了断路，电路中电流为0，所以串联一个电流表示数一定为0，无法判断是哪一个灯发生了断路，故B方案不可取。方案A将一个电压表并联在灯L1的两侧，如果电压表有示数为U，表明电压表两接线柱到电源两极是通路，即与电压表并联的电路出了断路，则L1断路；若电压表的示数为0，可能电压表两接线柱到电源两极存在断路，如果只有一处故障，则L2断路，故方案A可取。 故答案为：A；将一个电压表并联在灯L1的两侧，如果电压表有示数为U，表明电压表两接线柱到电源两极是通路，即与电压表并联的电路出了断路，则L1断路；若电压表的示数为0，可能电压表两接线柱到电源两极存在断路，如果只有一处故障，则L2断路。 【点评】本题考查串联电路的故障分析，难度不大。 16．（2024秋•闵行区月考）小涵在老师给的物理课题中，选择了探究“在温度一定的条件下，导体电阻与长度的关系”。她应选择下表中的导体 　a、d　进行实验；若选用导体c、d 　不能　（选填“能”或“不能”）探究“在温度一定的条件下，导体电阻与横截面积的关系”。 导体代号 a b c d 导体长度L/m 1.5 0.5 1.0 1.0 导体截面积S/mm2 1.2 1.2 0.8 1.2 导体材料 锰铜 钨 镍铬丝 锰铜 【考点】探究影响电阻大小的因素． 【专题】实验题；电压和电阻；应用能力． 【答案】a、d；不能。 【分析】采用控制变量法探究影响电阻大小的因素。 【解答】解：根据控制变量法的思想，研究导体电阻与长度的关系时，要控制材料和横截面积相同，应选用导体a、d； 选用导体c、d，它们虽然长度相同，但横截面积和材料都不同，不能探究“在温度一定的条件下，导体电阻与横截面积的关系”。 故答案为：a、d；不能。 【点评】本题考查影响电阻大小的因素，控制变量法的应用。 17．（2024秋•杨浦区期中）在“探究物质的质量与体积”实验中，需要选取 　多种　（选填“一种”或“多种”）物质进行多次实验；“测定物质的密度”的实验原理是 　ρ＝ 　，实验中也采取了多次实验的方法，这样做的目的是 　减小误差　。 【考点】探究物质的质量与体积的关系；测量固体的密度；减小误差的方法﹣多次测量取平均值． 【专题】实验题；其他综合题；应用能力． 【答案】多种；ρ＝ ；减小误差。 【分析】有些实验是研究一种物质的某种特性，实验时只需研究一种物质即可； 有些实验是研究所有物质的普遍规律，实验时需要选取多种物质进行研究，这样得出的实验结论才具有普遍性。 要了解两个实验的目的，在此基础上来判断多次测量的目的。 【解答】解：探究物质质量和体积的关系的实验中，为使实验结论更具有普遍性，应选用多种物质进行实验； 测量密度的原理是ρ＝ ； 测物质密度的实验为了减小测量误差，要进行多次测量求平均值。 故答案为：多种；ρ＝ ；减小误差。 【点评】本题主要考查“探究物质质量和体积的关系”和“测物质密度”两个实验的实验的能力；实验时一定要分析清楚研究的是一种物质的某种特性，还是所有物质都具有的普遍性规律。 18．（2024秋•浦东新区月考）2024年“奋斗者”号全海深载人潜水器完成了爪哇海沟最深点7180.4米的下潜任务，创造了印尼深海下潜新纪录。在海水7000米深处，海水产生的压强为 　7×107　帕（海水密度取1000千克/米3）；若继续下潜，潜水器受到海水的压强将 　变大　，受到的浮力将 　不变　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【考点】阿基米德原理的定性分析；液体压强与深度的关系；液体压强的公式及计算． 【专题】浮力；分析、综合能力． 【答案】7×107；变大；不变。 【分析】（1）已知海水的深度，根据公式p＝ρgh可求海水产生的压强； （2）深度变大，海水的压强也变大； （3）根据F浮＝ρ液gV排判断浮力的大小变化。 【解答】解：当其下潜至7000米深度时，该处海水的压强约为p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m＝7×107Pa； 该潜水器从1000米深处继续下潜，深度变大，根据公式p＝ρgh受到的水的压强将变大； 由于排开水的体积不变，根据F浮＝ρ水gV排可知所受浮力大小不变。 故答案为：7×107；变大；不变。 【点评】本题考查了液体压强的计算以及对阿基米德原理的理解，要注意压强公式液体压强公式的相似之处和不同之处。浮力大小与深度无关，液体压强与深度有关。 19．（2024秋•黄浦区期中）如图（a）所示，将实心长方体甲竖直浸没在水中的，上、下表面受到水的压力分别为F0、3F0，则甲所受浮力为 　2F0　牛。如图（b）所示，将甲平放水平地面上，对地面的压强为p，现将其顺时针翻转90°，甲和地面的接触面积由3S变为S。则甲对水平面的压力为 　3pS　，甲对地面的压强变化量为 　2p　。 【考点】压力差法求浮力大小；根据F＝ps求压力大小；压强的变化量． 【专题】计算题；压强、液体的压强；应用能力． 【答案】2F0；3pS；2p 【分析】（1）根据浮力产生的原因，即压力差法可求得甲所受浮力； （2）将甲平放水平地面上，对地面的压强为p，由此可求得甲对地面的压力，现将其顺时针翻转90°，压力不变，甲和地面的接触面积由3S变为S，由p＝可求得甲对地面的压强变化量。 【解答】解：已知长方体甲竖直浸没在水中的，上、下表面受到水的压力分别为F0、3F0，则甲所受浮力： F浮＝F向下﹣F向上＝3F0﹣F0＝2F0； 甲平放水平地面上，对地面的压强为p，甲和地面的接触面积为3S，由p＝可得，甲对水平面的压力： F＝3pS； 现将其顺时针翻转90°，压力不变，甲和地面的接触面积由3S变为S，则此时甲对地面的压强为p′＝＝＝3p， 甲对地面的压强变化量：Δp＝3p﹣p＝2p。 故答案为：2F0；3pS；2p。 【点评】此题考查压力差法求浮力、压强计算公式及其变形的灵活运用，明确将甲顺时针翻转90°，压力不变是关键。 20．（2024秋•浦东新区月考） 如图所示，两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有不同的液体A、B，已知A液体的质量等于B液体的质量，则两种液体的密度ρA　小于　ρB；将两个相同的金属球分别浸没在A、B液体中，此时液体对容器底部的压强pA　小于　pB，两容器对地面的压力FA　等于　FB。（均选填“大于”、“等于”或“小于”） 【考点】液体压强的大小比较；比较密度大小；压力的比较大小． 【专题】应用题；比较思想；重力、弹力、摩擦力；压强、液体的压强；应用能力． 【答案】小于；小于；等于。 【分析】（1）两个圆柱形容器完全相同，由图知，A液体和B液体的体积关系，知道质量关系，利用ρ＝得出液体的密度关系； （2）容器为圆柱形容器，液体对容器底的压力F＝G＝mg，知道液体的质量关系，可得液体对容器底的压力关系，而容器底面积相同，利用p＝得出两容器底受到的液体压强关系； （3）两个圆柱形容器完全相同、知道液体的质量关系，将两个完全相同的金属球分别投入两容器中，可得总质量大小关系，容器对桌面的压力F＝G＝mg，据此得出两容器对地面的压力关系。 【解答】解： （1）两个圆柱形容器完全相同，由图知，A液体的体积VA＞VB，A液体的质量mA＝mB， 由ρ＝可知，ρA＜ρB。 （2）容器为圆柱形容器，液体对容器底的压力F＝G＝mg， 由于A液体的质量等于B液体的质量，所以A液体对容器底的压力等于B液体对容器底的压力， 而两个圆柱形容器完全相同、底面积相同，所以由p＝可知，A两容器底受到的液体压强等于B两容器底受到的液体压强， 将两个完全相同的金属球分别投入两容器中都浸没，且两容器均没有液体溢出， 所以排开液体的体积相同，即液面升高的高度相同， 根据液体压强的公式p＝ρgh可知，Δp甲＝ρAgΔh，Δp乙＝ρBgΔh， 由于ρA＜ρB， 所以Δp甲＜Δp乙， 所以将两个完全相同的金属球分别投入两容器中甲、乙容器底部受到的压强关系为：p甲＜p乙； （3）两个圆柱形容器完全相同、A液体的质量等于B液体的质量，将两个完全相同的金属球分别投入两容器中， 容器的总质量m总A＝m总B， 而容器对地面的压力F＝G＝mg， 所以，两容器对地面的压力FA＝FB。 故答案为：小于；小于；等于。 【点评】本题为力学综合题，考查了密度公式、液体压强公式和压强定义式的了解与掌握，利用好两个隐含条件是关键：一是在圆柱形容器内，液体对容器底的压力等于液体的重力，二是容器对地面的压力等于容器和液体的总重力。 三．实验探究题（共2小题） 21．（2024秋•闵行区期中）某学习小组在探究液体内部压强规律的实验中，进行了如图所示的操作： ①U形管压强计是通过观察两个管中液面的 　高度差　来反映被测液体压强大小的； ②在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面不在同一水平面，如图A，为了使U形管左右两侧的水面相平，正确的调节方法是 　b　（选填“a”或“b”）； a．将右侧管中高出的水倒出 b．取下软管重新安装 ③分析图B、C两图的实验现象，得出的结论是：　同种液体中，液体内部压强随着深度的增加而增大　； ④要探究液体内部压强与液体密度的关系，应选用 　C、D　两图进行对比； ⑤保持图D中金属盒的位置不变，小红将一杯清水倒入烧杯中搅匀后（液体未溢出），请你推测U形管两侧的液面的高度差可能会 　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”）； ⑥善于思考的小陈同学想知道D图中的盐水密度是多少，于是设计了如图E所示的实验装置。她将内外两个容器紧密粘合在一起，内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜。小陈进行了如下操作： a、在内部小容器内装入适量待测盐水，发现橡皮膜向下突出； b、在外部大容器内装入清水，直到橡皮膜变平，测出盐水深度h以及清水与盐水的液面高度差Δh，请你写出盐水的密度表达式：ρ盐水＝ 　　（用含有h、Δ和ρ水的式子表示）。 【考点】探究液体内部的压强；探究液体内部压强与深度的关系． 【专题】压强、液体的压强；分析、综合能力． 【答案】（1）高度差；（2）b； （3）同种液体中，液体内部压强随着深度的增加而增大； （4）C、D；（5）变大；（6）。 【分析】（1）压强计是通过U形管左右两侧的液面高度差来反映被测压强的大小的； （2）U形管右端的上方是和大气相通的，使用压强计前，发现U形管左右两侧存在高度差，要取下软管，重新安装； （3）（4）液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变； （5）保持图D中金属盒的位置不变，并将一杯清水倒入烧杯中搅匀后（液体未溢出），金属盒所处的深度变大，液体的密度变小，根据p＝可知容器底部所受液体压强变大，根据p＝ρgh可知探头以下部分液体压强变小，则可判断U形管两侧的液面的高度差的变化情况； （6）当橡皮膜不再发生形变时，说明其受到的大容器中水对其向上的压强与小容器中盐水对其向下的压强相等。通过两者压强相等，结合液体压强的计算，利用水的密度表示出盐水的密度。 【解答】解：（1）压强计是通过U形管左右两侧的液面高度差来反映被测压强的大小的； （2）使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，为了使U形管左右两侧的液面相平，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的，当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故选B； （3）分析A、B两图的实验现象，液体都是水，金属盒的深度不同，U形管两侧的液面高度不同，B图中深度大，液面高度差大，产生的压强大，故可得出的结论是：同种液体中，液体内部压强随着深度的增加而增大； （4）要探究压强与液体密度的关系，应使探头深度相同，液体密度不同，所以应选择C、D两图； （5）保持图D中金属盒的位置不变，并将一杯清水倒入烧杯中搅匀后（液体未溢出），金属盒所处的深度变大，液体的密度变小，根据p＝可知容器底部所受液体压强变大，根据p＝ρgh可知探头以下部分液体压强变小，则探头以上部分液体压强变大，U形管两侧的液面的高度差将变大； （6）当橡皮膜的表面相平时，盐水对其向上的压强与水对其向下的压强相等。即：p盐水＝p水， 利用测得的盐水的深度h和其密度ρ盐水，表示出p盐水，即：p盐水＝ρ盐水gh， 同理表示出p水，即：p水＝ρ水g（Δh+h）， 两者相等即：ρ盐水gh＝ρ水g（Δh+h）， 由此可以求得盐水的密度：ρ盐水＝＝。 故答案为：（1）高度差；（2）b； （3）同种液体中，液体内部压强随着深度的增加而增大； （4）C、D；（5）变大；（6）。 【点评】本题考查液体压强的特点，涉及到两种物理学方法：控制变量法和转换法，解题时注意实验过程的分析和实验结论的表述都要采用控制变量法，领悟这两种方法的真谛。 22．（2024秋•宝山区校级月考）交附物理兴趣小组同学研究“并联电路电流特点”。他们选用电阻R1为30欧、R2为10欧并按图连接电路进行实验，把实验数据记录在表一中。他们用25欧、50欧电阻先后替换R2继续实验，实验数据也记录在表一中。接着他们换用R1为60欧电阻重复上述实验过程并把实验数据记录在表二中。实验过程中电源电压不变。 表一 实验序号 R1（欧） R2（欧） I1（安） I2（安） 干路I（安） 1 30 10 0.20 0.60 0.80 2 30 25 0.20 0.24 0.44 3 30 50 0.20 0.12 0.32 表二 实验序号 R1（欧） R2（欧） I1（安） I2（安） 干路I（安） 4 60 10 0.10 0.60 0.70 5 60 25 0.10 0.24 0.34 6 60 50 0.10 0.12 0.22 （1）根据表一或表二中的第四列、第五列、第六列数据，分析比较I与I1、I2之间关系，可得出的初步结论是：在并联电路中，　干路电流等于各支路电流之和　； （2）根据表一或表二中的第三列、第五列数据，分析比较电流I2随电阻R2的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：在并联电路中，电源电压不变，　电流与电阻成反比　； （3）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6）中I变化量与I2变化量的大小关系及相关条件，可得出初步结论是：在并联电路中，电源电压一定时，　一条支路不变时，I变化量等于I2变化量　； （4）进一步分析表一或表二的数据，还发现I2与I的比值与R1、R2阻值之间满足定量关系，请你推导出关系式。 　　。 【考点】探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系． 【专题】电流和电路；分析、综合能力． 【答案】（1）干路电流等于各支路电流之和；（2）电流与电阻成反比；（3）一条支路不变时，I变化量等于I2变化量； （4）。 【分析】（1）根据表一或表二中的第四列、第五列、第六列数据得出结论； （2）纵向分析表一或表二中的第三列、第五列数据得出的初步结论； （3）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6）中I变化量与I2变化量的大小关系及相关条件可得出初步结论； （4）由欧姆定律分别得出电流表A1和电流表A2示数，根据①的结论得出总电流，从而得出。 【解答】解：（1）根据表一或表二中的第四列、第五列、第六列数据有： 0.20A+0.60A＝0.80A；0.20A+0.24A＝0.44A；0.20A+0.12A＝0.32A； （或0.10A+0.60A＝0.70A；0.10A+0.24A＝0.34A；0.10A+0.12A＝0.2A；） 故可得出的初步结论是：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和； （2）纵向分析表一或表二中的第三列、第五列数据，电阻增大为原来的几倍，电流减小为原来的几分之一，可得出的初步结论是：在并联电路中，电源电压不变，电流与电阻成反比； （3）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6）中I变化量与I2变化量的大小关系及相关条件， 0.80A﹣0.60A＝0.44A﹣0.24A＝0.32A﹣0.12A＝0.20A（或0.70A﹣0.60A＝0.34A﹣0.20A＝0.22A﹣0.12A＝0.10A），故可得出初步结论是：在并联电路中，电源电压一定时，I与I2差值相等； （4）由欧姆定律，电流表A1示数：I1＝， 电流表A2示数：I2＝， 根据①有： I＝I1+I2＝+， 故＝＝。 故答案为：（1）干路电流等于各支路电流之和；（2）电流与电阻成反比；（3）一条支路不变时，I变化量等于I2变化量； （4）。 【点评】本题研究”并联电路电流特点”，考查数据分析、控制变量法和欧姆定律的运用，有一定难度。 四．计算题（共2小题） 23．（2024秋•青浦区校级月考）在如图所示的电路中，电源电压为18伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“100Ω 1A”字样。闭合电键S后，电压表的示数为12伏。 （1）求此时通过电阻R1的电流。 （2）求此时变阻器R2连入电路中的电阻。 （3）移动滑片P，在确保电路中各元件正常工作的前提下，求：滑动变阻器R2接入的阻值范围。 【考点】欧姆定律的应用． 【专题】欧姆定律；应用能力． 【答案】（1）此时通过电阻R1的电流为0.6A。 （2）此时变阻器R2连入电路中的电阻为20Ω。 （3）移动滑片P，在确保电路中各元件正常工作的前提下，滑动变阻器R2接入的阻值范围为8Ω～50Ω。 【分析】（1）由图可知，闭合电键S后，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压。根据串联电路的电压规律和欧姆定律求通过R1的电流； （2）根据串联电路的电流规律和欧姆定律求变阻器R2连入电路中的电阻； （3）当滑动变阻器连入电路的阻值最小时，电路总电阻最小，由I＝可知，电路中电流最大，为保证电路安全，电路中电流不能超出用电器允许通过的最大电流，由此得出电路中的最大电流，根据欧姆定律和串联电路的电阻规律求滑动变阻器连入电路的最小阻值； 当滑动变阻器连入电路的阻值最大时，由串联电路的分压规律可知，此时滑动变阻器两端电压最大，由电压表量程可知滑动变阻器两端的最大电压，由串联电路电压特点可知R1两端的电压，根据欧姆定律求电路中的电流和滑动变阻器连入电路的最大阻值，从而可得滑动变阻器R2接入的阻值范围。 【解答】解：（1）由图可知，闭合电键S后，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压。已知电压表的示数U2＝12V，所以电压表所选量程为0～15V， 根据串联电路的电压规律可知，此时R1两端的电压：U1＝U﹣U2＝18V﹣12V＝6V， 通过R1的电流：I1＝＝＝0.6A； （2）根据串联电路的电流规律可知，此时通过R2的电流：I2＝I1＝0.6A， 滑动变阻器R2连入电路中的电阻：R2＝＝＝20Ω； （3）当滑动变阻器连入电路的阻值最小时，电路总电阻最小，由I＝可知，电路中电流最大，为保证电路安全，电路中电流不能超出R2允许通过的最大电流，即电路中的最大电流I大＝1A， 根据欧姆定律可得，电路中的总电阻：R＝＝＝18Ω， 由串联电路的电阻规律可得，滑动变阻器连入电路的最小阻值：R2小＝R﹣R1＝18Ω﹣10Ω＝8Ω； 当滑动变阻器连入电路的阻值最大时，由串联电路的分压规律可知，此时滑动变阻器两端电压最大，由电压表量程可知滑动变阻器两端的最大电压为15V， 由串联电路电压特点可知R1两端的电压：U1小＝U﹣U2大＝18V﹣15V＝3V， 此时电路中的最小电流：I小＝＝＝0.3A， 滑动变阻器连入电路的最大阻值：R2大＝＝＝50Ω， 即滑动变阻器R2接入的阻值范围为8Ω～50Ω。 答：（1）此时通过电阻R1的电流为0.6A。 （2）此时变阻器R2连入电路中的电阻为20Ω。 （3）移动滑片P，在确保电路中各元件正常工作的前提下，滑动变阻器R2接入的阻值范围为8Ω～50Ω。 【点评】本题考查欧姆定律的应用和串联电路的特点，明确电路中的最大电流和R2两端的最大电压是关键之一。 24．（2024秋•徐汇区校级期中）如图所示，甲、乙两轻质圆柱形容器放置在水平地面上，甲中盛有水，甲容器的底面积为1×10﹣2米2且比乙容器的底面积大，乙中盛某液体，且两液体的体积相等。将一体积为1.0×10﹣3米3为小球放入甲容器内，待其静止后如图所示，此时甲、乙两容器底部受到的液体压强大小相等。求： （1）小球放入甲容器后，容器的底部受到水的压强增加量Δp水。 （2）未放小球时，甲、乙两容器底部液体压强的大小之差。 （3）如果将小球从甲容器中取出并放入乙容器液体中，待小球静止后（无液体溢出），试比较此过程中两容器底部受到液体压强的变化量Δp甲和Δp乙的大小。（要求写出分析过程） 【考点】液体压强的公式及计算． 【专题】压强、液体的压强；浮力；获取知识解决问题能力． 【答案】（1）小球放入甲容器后，容器的底部受到水的压强增加量为980Pa。 （2）未放小球时，甲、乙两容器底部液体压强的大小之差为980Pa。 （3）若小球在乙液体中漂浮或悬浮，则Δp甲＜Δp乙； 若小球在乙液体中沉底，当＞时，Δp甲＞Δp乙； 当＝时，Δp甲＝Δp乙； 当＜时，Δp甲＜Δp乙； 【分析】（1）小球在水中受到浮力，所以小球会给水向下的压力，因此水对容器底的压强变大；先计算小球受到的浮力，从而得出水对容器底部压力的变化量，再根据p＝计算容器的底部受到水的压强增加量 （2）由于放完小球后甲、乙两容器底部受到的液体压强大小相等，所以未放小球时，甲、乙两容器底部液体压强的大小之差为小球放入甲容器后容器的底部受到水的压强增加量； （3）先写出乙容器底部受到液体压强的变化量的物理表达式，分类讨论小球在液体中处于不同状态时，两容器底部受到液体压强的变化量的关系。 【解答】解：（1）小球放入甲容器后，V排水＝V球＝1.0×10﹣3m3，由于甲中盛有水，水未溢出， 所以小球所受浮力为：F浮1＝ρ水gV排水＝1×103kg/m3×9.8N/kg×1.0×10﹣3m3＝9.8N； 所以水对容器底部压力的增加量为：ΔF＝F浮1＝9.8N； 所以容器的底部受到水的压强增加量为：Δp水＝＝＝980Pa； （2）由于放完小球后甲、乙两容器底部受到的液体压强大小相等，所以未放小球时，甲、乙两容器底部液体压强的大小之差Δp＝Δp水＝980Pa； （3）小球从甲容器中取出后，甲容器底部受到液体压强的变化量Δp甲＝Δp水＝＝； 小球放入乙容器后，乙容器底部受到液体压强的变化量Δp乙＝； 若小球在乙液体中漂浮或悬浮，则F浮乙＝G球，所以Δp乙＝，由于小球在甲液体中沉底，所以G球＞F浮1，又因为S甲＞S乙，所以＜，即Δp甲＜Δp乙； 若小球在乙液体中沉底，则F浮乙＝ρ液gV球，所以Δp乙＝，当＞时，＞，所以Δp甲＞Δp乙； 当＝时，＝，所以Δp甲＝Δp乙； 当＜时，＜，所以Δp甲＜Δp乙； 答：（1）小球放入甲容器后，容器的底部受到水的压强增加量为980Pa。 （2）未放小球时，甲、乙两容器底部液体压强的大小之差为980Pa。 （3）若小球在乙液体中漂浮或悬浮，则Δp甲＜Δp乙； 若小球在乙液体中沉底，当＞时，Δp甲＞Δp乙； 当＝时，Δp甲＝Δp乙； 当＜时，Δp甲＜Δp乙； 【点评】本题综合考查了学生对密度公式、压强定义式、液体压强公式、重力公式的掌握和运用，特别是第三问，比较复杂，要进行细心的公式推导。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$