2026年上海市黄浦区中考物理二模试卷
2026-09-02
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摘要:
**基本信息**
2026年上海黄浦区中考物理二模卷以“生活与自然”“工程与实践”等真实情境为载体,融合端午节赛龙舟、磁悬浮音箱、天问一号等素材,全面考查物理观念、科学思维与探究能力,适配中考复习检测需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|综合应用题|6题/70分|力学(运动、杠杆、功功率)、电磁学(电路分析)、光学(凸透镜成像)、能量(机械能转化)|以“自制密度计”“光敏报警器”等探究性任务为核心,通过数据表格分析(如R₂阻值与光照关系)、实验故障判断(小灯泡短路分析),考查模型建构与科学论证能力,体现从生活到工程的问题解决逻辑。|
内容正文:
2026年上海市黄浦区中考物理二模试卷
一、生活与自然(24分)
1.(5分)端午节赛龙舟时,鼓手在船上击鼓,队员奋力划船,如图所示。
(1)以鼓为参照物,龙舟是 (选涂“A.静止”或“B.运动”);
(2)队员用桨向后划水,龙舟就能前进,说明物体间力的作用是 的;
(3)比赛时,并排前进的龙舟不能离得太近。原因之一是:太近时,龙舟间水的流速增大,压强 (选涂“A.增大”或“B.减小”),容易相撞;
(4)冲过终点线后,停止划桨,龙舟受到水的阻力,速度越来越小,这说明力能改变物体的 ,该过程中龙舟的惯性 (选涂“A.增大”“B.不变”或“C.减小”)。
2.(4分)小明家的磁悬浮蓝牙音箱,如图(a)所示。
(1)调节音箱音量,是控制声音的 ;
A.响度
B.音调
C.音色
D.频率
(2)音箱的底座内有电磁铁,悬浮体内有永磁体,可简化为如图(b)所示,则永磁体的下端是 极;
(3)悬浮体内部的动圈式扬声器的工作原理与 (选涂“A.电动机”或“B.发电机”)的工作原理相似。
3.(4分)“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”。
(1)太阳光是 (选涂“A.单色”或“B.复色”)光;
(2)人能看见荷花,是因为光在荷花表面发生了 (选涂“A.反射”或“B.折射”);
(3)在岸边看到水中荷花的根茎是 (选涂“A.实”或“B.虚”)像。
4.(5分)“地球1小时”活动号召人们为地球熄灯1h,是关灯的仪式,更是环保的开始。
(1)地球属于太阳系中的 (选涂“A.恒星”“B.行星”或“C.卫星”);
(2)某楼栋所有居民家中灯的总功率为2000W,熄灯1h,可节约用电 kW•h。
(3)据估算,该活动中上海市每年可节能9×1011J,相当于可减少完全燃烧 kg煤放出的热量。(煤的热值约3×107J/kg)
5.(6分)如图所示,书本所受重力为4N,静止在悬挂于竖直墙壁上的水平书架上。
(1)请画出书本的受力示意图;
(2)书架可看作杠杆,以拉杆对书架的拉力为动力F1,书本对书架的压力为阻力F2,则支点在 (选涂“A”“B”或“C”)处;若动力臂l1为0.20m,阻力臂l2为0.12m,则动力F1的大小为 N。
二、工程与实践(12分)
6.(4分)天问一号环绕器至今仍在轨稳定工作,展现了我国航天光学设备的高可靠性。最近,还公布了一张它拍摄的高清火星照片。
(1)环绕器上高分辨率相机的镜头属于 (选涂“A.凸透镜”或“B.凹透镜”);
(2)拍摄时,火星到相机镜头的距离 (选涂“A.大于”“B.等于”或“C.小于”)2倍焦距,在感光元件上成倒立、 (选涂“A.放大”或“B.缩小”)、实像。
7.(4分)小华和小明相约周日参观博物馆。两位同学的家和博物馆可看作同一直线上的三点,小华家距博物馆2.0km。小华骑行、小明步行从各自家中向博物馆方向出发,s﹣t图像如图(a)(b)所示。小华比小明晚5min出发,但早5min到达博物馆。
(1)小明家与博物馆的距离为 km;
(2)小明家与小华家的距离为 km。
8.(4分)小华同学做“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验,他用质量为mA和mB的水做实验,并根据测量数据,分别描绘出水的温度随加热时间变化的关系图像,如图所示。假设实验过程中水的质量保持不变,且相等时间内水吸收的热量相同。
(1)小华实验中,水的沸点为 ℃;
(2)由图像可知,两次水的质量mA mB,请写出分析过程 。
三、过山车(8分)
9.(8分)小华在游乐场乘坐过山车,过山车沿轨道运动的轨迹如图所示。
(1)过山车下滑过程中,轨道的温度会升高,这是通过 的方式改变了其内能;
(2)若A位置与C位置的高度差为30m,过山车和乘客总重为5×104N,从A到C用时5s,求该过程中重力所做的功W和功率P;
(3)过山车从A位置由静止自由下滑,沿轨道运动至E位置的过程中无需外部供能,仅依靠自身能量转化沿轨道完成运动。过山车在各位置的动能和重力势能的大小如表所示。请根据相关信息分析,将D位置的高度设计成低于A位置的原因。
位置
A
B
C
D
E
动能
0
0.30E0
0.92E0
0.21E0
0.76E0
重力势能
E0
0.67E0
0
/
0
四、光敏报警器(8分)
10.(8分)光照强度会影响花卉生长。小黄和小浦分别设计如图(a)(b)所示的电路,当光照强度过大时触发报警。已知电源电压为12V不变,定值电阻R1的阻值为30Ω,R2为光敏电阻,其阻值与光照强度的关系如表所示。当电流表示数I≥0.9A时,触发报警,提醒需要打开遮阳设施。
光照强度/Lux
20
40
60
80
100
120
R2/Ω
60
30
20
15
12
10
(1)分析该光敏电阻R2的阻值随光照强度的变化关系,可得出的初步结论是: ;
(2)请说明小黄设计的电路图是否符合要求;
(3)①当光照强度为60Lux时,符合要求的电路 (选填“A.会”或“B.不会”)触发报警;
②花卉在不同养殖阶段所需的光照强度不同。保持电路连接方式不变,对定值电阻R1或电源电压U中的一个进行调整,使光照强度为80Lux时,刚好触发报警,且此时电路消耗的总功率小于10W。请分析应如何调整。
五、自制密度计(10分)
11.(10分)小明用高为0.15m,底面积为1×10﹣3m2的柱形塑料管(质量与厚度不计)制作密度计,他在管的底部密封了0.01m高的配重,并在0.05m高度处标记l0,如图(a)所示。玻璃容器置于水平桌面上,盛有深度为0.2m的水,如图(b)所示。
(1)求图(b)中水对容器底部的压强p水;
(2)小明先在塑料管内倒入水至l0处,再将塑料管放入容器中,静止时容器中水面比塑料管中水面高0.04m,如图(c)所示。
①求塑料管内水的质量m水;
②小明把塑料管内的水换为待测液体,倒至l0处,再将塑料管放入容器中,发现静止时容器中水面与塑料管中液面的高度差与之前装水时相比变化了0.01m。
Ⅰ.求管中液体的密度ρ液;
Ⅱ.小明制作的密度计最大测量值为 kg/m3;
Ⅲ.(不定项)若要增大该密度计的最大测量值,一定可行的是 。
A.换底面积更大的塑料管
B.换底面积更小的塑料管
C.增大l0的值
D.减小l0的值
E.将容器内的水换为密度更大的液体
F.将容器内的水换为密度更小的液体
六、测量小灯泡的电阻(8分)
12.(8分)小华测量小灯泡发光时的电阻,他将电源(电压为1.5V的整数倍保持不变)、开关、电流表、滑动变阻器(标有“20Ω,1A”字样)、待测小灯泡(标有“2.5V”字样)串联,电压表并联在小灯泡两端,电路连接正确。然后,将滑动变阻器的滑片移至变阻器连入电路的阻值最大处。
(1)在图1中,用笔画线代替导线,将小华的实验电路连接完整。
(2)发现问题:闭合开关S后,电流表示数如图2所示,但小灯泡不发光。已知电路中仅有小灯泡或滑动变阻器中的一个可能出现故障。请写出小灯泡和滑动变阻器的情况,并说明理由。
(3)解决问题后,小华移动滑片继续实验,当小灯泡正常发光时电流表的指针位于图2刻度板的中央,求小灯泡正常发光时的电阻及电源电压。
2026年上海市黄浦区中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、生活与自然(24分)
1.(5分)端午节赛龙舟时,鼓手在船上击鼓,队员奋力划船,如图所示。
(1)以鼓为参照物,龙舟是 A (选涂“A.静止”或“B.运动”);
(2)队员用桨向后划水,龙舟就能前进,说明物体间力的作用是 相互 的;
(3)比赛时,并排前进的龙舟不能离得太近。原因之一是:太近时,龙舟间水的流速增大,压强 小 (选涂“A.增大”或“B.减小”),容易相撞;
(4)冲过终点线后,停止划桨,龙舟受到水的阻力,速度越来越小,这说明力能改变物体的 运动状态 ,该过程中龙舟的惯性 B (选涂“A.增大”“B.不变”或“C.减小”)。
【答案】(1)A;(2)相互;(3)小;(4)运动状态;B。
【解答】解:(1)端午节赛龙舟时,龙舟与鼓之间没有位置的变化,以鼓为参照物,龙舟是静止的,故选:A。
(2)队员用桨向后划水,对水施加了向后的作用力,同时,水也对龙舟施加一个向前的作用力,使龙舟向前运动,这说明物体间力的作用是相互的,使龙舟前进的力的施力物体是水;
(3)根据流体流速越大的位置,压强越小可知,比赛时,并排前进的龙舟不能离得太近,因为两龙舟间水的流速大,压强小,容易相撞。
(4)龙舟受到水的阻力,速度越来越小,这说明力能改变物体的运动状态;
惯性的大小只与物体的质量有关,该过程中龙舟的质量不变,惯性不变,故选:B。
故答案为:(1)A;(2)相互;(3)小;(4)运动状态;B。
2.(4分)小明家的磁悬浮蓝牙音箱,如图(a)所示。
(1)调节音箱音量,是控制声音的 A ;
A.响度
B.音调
C.音色
D.频率
(2)音箱的底座内有电磁铁,悬浮体内有永磁体,可简化为如图(b)所示,则永磁体的下端是 N 极;
(3)悬浮体内部的动圈式扬声器的工作原理与 A (选涂“A.电动机”或“B.发电机”)的工作原理相似。
【答案】(1)A;(2)N;(3)A。
【解答】解:(1)调节音箱音量,即声音的大小,是控制声音的响度。
故选:A。
(2)结合电流方向,利用安培定则可知电磁铁的上端为N极;永磁体悬浮在空中,受到竖直向上的吸引力与重力平衡,其原因是异名磁极相互吸引,故永磁体的下端是N极。
(3)当线圈中有随声音变化的电流通过时,线圈在磁场的作用下会振动起来,从而带动纸盆振动发出声音,利用了通电线圈在磁场中受力的作用,与电动机工作原理相同。
故答案为:(1)A;(2)N;(3)A。
3.(4分)“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”。
(1)太阳光是 复色 (选涂“A.单色”或“B.复色”)光;
(2)人能看见荷花,是因为光在荷花表面发生了 A (选涂“A.反射”或“B.折射”);
(3)在岸边看到水中荷花的根茎是 虚 (选涂“A.实”或“B.虚”)像。
【答案】(1)复色;(2)A;(3)虚。
【解答】解:(1)太阳光是有七种色光组成的复色光。
(2)人能看见荷花,是因为光在荷花表面发生了漫反射。
(3)水中荷花的根茎反射的光从水中到空气中时会发生折射,折射光线远离法线偏折,人沿着折射光线看过去,看到的荷花的“根茎”在实际位置的上方,是虚像。
故答案为:(1)复色;(2)A;(3)虚。
4.(5分)“地球1小时”活动号召人们为地球熄灯1h,是关灯的仪式,更是环保的开始。
(1)地球属于太阳系中的 B (选涂“A.恒星”“B.行星”或“C.卫星”);
(2)某楼栋所有居民家中灯的总功率为2000W,熄灯1h,可节约用电 2 kW•h。
(3)据估算,该活动中上海市每年可节能9×1011J,相当于可减少完全燃烧 3×104 kg煤放出的热量。(煤的热值约3×107J/kg)
【答案】(1)B;(2)2;(3)3×104。
【解答】解:(1)地球属于太阳系中的行星,故选:B。
(2)可以节约的电能为:W=Pt=2kW×1h=2kW•h。
(3)可以燃烧煤的质量为:。
故答案为:(1)B;(2)2;(3)3×104。
5.(6分)如图所示,书本所受重力为4N,静止在悬挂于竖直墙壁上的水平书架上。
(1)请画出书本的受力示意图;
(2)书架可看作杠杆,以拉杆对书架的拉力为动力F1,书本对书架的压力为阻力F2,则支点在 C (选涂“A”“B”或“C”)处;若动力臂l1为0.20m,阻力臂l2为0.12m,则动力F1的大小为 2.4 N。
【答案】(1)
(2)C;2.4。
【解答】解:(1)书本静止受力平衡,受重力和支持力,如图所示:
(2)如果没有绳子拉,绕C转动,故支点是C;根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2;F1×0.20m=4N×0.12m;
解得F1=2.4N。
故答案为:(1)
(2)C;2.4。
二、工程与实践(12分)
6.(4分)天问一号环绕器至今仍在轨稳定工作,展现了我国航天光学设备的高可靠性。最近,还公布了一张它拍摄的高清火星照片。
(1)环绕器上高分辨率相机的镜头属于 A (选涂“A.凸透镜”或“B.凹透镜”);
(2)拍摄时,火星到相机镜头的距离 A (选涂“A.大于”“B.等于”或“C.小于”)2倍焦距,在感光元件上成倒立、 B (选涂“A.放大”或“B.缩小”)、实像。
【答案】(1)A;(2)A;B。
【解答】解:(1)“天问一号”火星环绕器上高分辨率相机的镜头,其镜头相当于一个凸透镜,对光有会聚作用;
(2)拍摄时,火星到相机镜头的距离,u>2f时,凸透镜在感光元件上倒立、缩小的实像,所以在拍摄火星表面时,所成的像为缩小的实像。故答案为:(1)A;(2)A;B。
7.(4分)小华和小明相约周日参观博物馆。两位同学的家和博物馆可看作同一直线上的三点,小华家距博物馆2.0km。小华骑行、小明步行从各自家中向博物馆方向出发,s﹣t图像如图(a)(b)所示。小华比小明晚5min出发,但早5min到达博物馆。
(1)小明家与博物馆的距离为 1.6 km;
(2)小明家与小华家的距离为 0.4或3.6 km。
【答案】(1)1.6;(2)0.4或3.6。
【解答】解:(1)小华家距博物馆2.0km,由图像(a)可知小华到博物馆的时间为10min,已知小华比小明晚5min出发,但早5min到达博物馆,说明小明步行的时间为20min;由图像(b)可知,小明家到博物馆的距离是1.6km;
(2)由题知,小华家、小明家和博物馆可看作同一直线上的三点,
如果两家在博物馆的同侧,则小明家与小华家的距离为:d1=s小华﹣s小明=2.0km﹣1.6km=0.4km;
如果两家在博物馆的异侧,则小明家与小华家的距离为:d2=s小华+s小明=2.0km+1.6km=3.6km。
故答案为:(1)1.6;(2)0.4或3.6。
8.(4分)小华同学做“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验,他用质量为mA和mB的水做实验,并根据测量数据,分别描绘出水的温度随加热时间变化的关系图像,如图所示。假设实验过程中水的质量保持不变,且相等时间内水吸收的热量相同。
(1)小华实验中,水的沸点为 100 ℃;
(2)由图像可知,两次水的质量mA < mB,请写出分析过程 从图像看出,升高相同温度时,A加热时间更短,说明QA吸<QB吸;c、Δt相同,Q吸=cmΔt,
吸热越少,质量越小;即:mA<mB 。
【答案】(1)100;(2)mA<mB,从图像看出,升高相同温度时,A加热时间更短,说明QA吸<QB吸;c、Δt相同,Q吸=cmΔt,吸热越少,质量越小;即mA<mB。
【解答】解:(1)水沸腾时温度保持不变,由图像中水平段对应的温度可知:水的沸点为100℃。
(2)比较 mA、mB大小已知条件:①同种物质(水),比热容 c 相同;②相同加热时间,吸收热量 Q吸相等;③沸腾前,A、B升高相同温度。根据吸热公式:Q吸=cmΔt,分析:从图像看出,升高相同温度时,A加热时间更短,说明QA吸<QB吸;c、Δt相同,Q吸=cmΔt,吸热越少,质量越小;即:mA<mB。
故答案为:(1)100;(2)mA<mB,从图像看出,升高相同温度时,A加热时间更短,说明QA吸<QB吸;c、Δt相同,Q吸=cmΔt,吸热越少,质量越小;即mA<mB。
三、过山车(8分)
9.(8分)小华在游乐场乘坐过山车,过山车沿轨道运动的轨迹如图所示。
(1)过山车下滑过程中,轨道的温度会升高,这是通过 做功 的方式改变了其内能;
(2)若A位置与C位置的高度差为30m,过山车和乘客总重为5×104N,从A到C用时5s,求该过程中重力所做的功W和功率P;
(3)过山车从A位置由静止自由下滑,沿轨道运动至E位置的过程中无需外部供能,仅依靠自身能量转化沿轨道完成运动。过山车在各位置的动能和重力势能的大小如表所示。请根据相关信息分析,将D位置的高度设计成低于A位置的原因。
位置
A
B
C
D
E
动能
0
0.30E0
0.92E0
0.21E0
0.76E0
重力势能
E0
0.67E0
0
/
0
【答案】(1)做功;
(2)该过程中重力所做的功W为1.5×106J;功率P为3×105W;
(3)过山车在运动过程中,会受到轨道的摩擦和空气阻力作用,克服摩擦做功部分机械能会转化为内能,导致机械能总量不断减少,且A点位置动能为零,机械能大小等于重力势能大小,而D点位置动能不为零,且机械能大小等于动能和重力势能之和,因此D点位置的动能和重力势能之和小于A点的重力势能,根据同一物体所处位置越高,其重力势能就越大,由此可知D位置的高度低于A位置。
【解答】解:(1)过山车下滑过程中,轨道的温度会升高,是因为克服摩擦做功,将机械能转化为内能,内能增大,因此是通过做功的方式改变了物体的内能;
(2)①重力做功为:W=Gh=5×104N×30m=1.5×106J;
②功率为:P3×105W;
(3)根据表中数据分析可得:A点的能量为E0,B点的能量为0.30E0+0.67E0=0.97E0,C点的能量为0.92E0,D点的能量为0.21E0,E点的能量为0.76E0,整个过程中机械能在减小,因此将D位置的高度设计成低于A位置的原因:是因为过山车在运动过程中,会受到轨道的摩擦和空气阻力作用,克服摩擦做功部分机械能会转化为内能,导致机械能总量不断减少,且A点位置动能为零,机械能大小等于重力势能大小,而D点位置动能不为零,且机械能大小等于动能和重力势能之和,因此D点位置的动能和重力势能之和小于A点的重力势能,根据同一物体所处位置越高,其重力势能就越大,由此可知D位置的高度低于A位置。
故答案为:(1)做功;
(2)该过程中重力所做的功W为1.5×106J;功率P为3×105W;
(3)过山车在运动过程中,会受到轨道的摩擦和空气阻力作用,克服摩擦做功部分机械能会转化为内能,导致机械能总量不断减少,且A点位置动能为零,机械能大小等于重力势能大小,而D点位置动能不为零,且机械能大小等于动能和重力势能之和,因此D点位置的动能和重力势能之和小于A点的重力势能,根据同一物体所处位置越高,其重力势能就越大,由此可知D位置的高度低于A位置。
四、光敏报警器(8分)
10.(8分)光照强度会影响花卉生长。小黄和小浦分别设计如图(a)(b)所示的电路,当光照强度过大时触发报警。已知电源电压为12V不变,定值电阻R1的阻值为30Ω,R2为光敏电阻,其阻值与光照强度的关系如表所示。当电流表示数I≥0.9A时,触发报警,提醒需要打开遮阳设施。
光照强度/Lux
20
40
60
80
100
120
R2/Ω
60
30
20
15
12
10
(1)分析该光敏电阻R2的阻值随光照强度的变化关系,可得出的初步结论是: 光敏电阻R2的阻值与光照强度成反比 ;
(2)请说明小黄设计的电路图是否符合要求;
(3)①当光照强度为60Lux时,符合要求的电路 A (选填“A.会”或“B.不会”)触发报警;
②花卉在不同养殖阶段所需的光照强度不同。保持电路连接方式不变,对定值电阻R1或电源电压U中的一个进行调整,使光照强度为80Lux时,刚好触发报警,且此时电路消耗的总功率小于10W。请分析应如何调整。
【答案】(1)光敏电阻R2的阻值与光照强度成反比;
(2)小黄设计的电路最大电流小于触发报警电流,因此小黄设计的电路图不符合要求;
(3)①A;
②将电源电压调整为9V。
【解答】解:(1)由表中数据可知,光照强度增大为原来的几倍,R2的阻值就会减小为原来的几分之一,故可得出初步结论:光敏电阻R2的阻值与光照强度成反比;
(2)由图(a)可知,R1与R2串联,当R2的阻值为0时,电路中电流最大,最大电流为:
I最大0.4A<0.9A,无法触发报警,因此小黄设计的电路图不符合要求;
(3)①由(2)可知,小浦设计的电路符合要求,即R1与R2并联;当光照强度为60Lux时,由表中数据可知,R2=20Ω,由欧姆定律可知,通过R2的电流为:
I20.6A,
由(2)可知,通过R1的电流为I1=I最大=0.4A,则干路电流为:
I=I1+I2=0.4A+0.6A=1.0A>0.9A,因此当光照强度为60Lux时,符合要求的电路会触发报警,故选:A;
②若对定值电阻R1进行调整,则触发报警时电路的总功率:P=UI≥12V×0.9A=10.8W,大于10W,不符合要求;
对电源电压U进行调整,当光照强度为80Lux时,R'2=15Ω,此时,在并联电路中I'1:I'2=R'2:R1=15Ω:30Ω=1:2,因I'=I'1+I'2=0.9A,则I'1=0.3A,应调整电源电压U'=U1=I'1R1=0.3A×30Ω=9V。
答:(1)光敏电阻R2的阻值与光照强度成反比;
(2)小黄设计的电路最大电流小于触发报警电流,因此小黄设计的电路图不符合要求;
(3)①A;
②将电源电压调整为9V。
五、自制密度计(10分)
11.(10分)小明用高为0.15m,底面积为1×10﹣3m2的柱形塑料管(质量与厚度不计)制作密度计,他在管的底部密封了0.01m高的配重,并在0.05m高度处标记l0,如图(a)所示。玻璃容器置于水平桌面上,盛有深度为0.2m的水,如图(b)所示。
(1)求图(b)中水对容器底部的压强p水;
(2)小明先在塑料管内倒入水至l0处,再将塑料管放入容器中,静止时容器中水面比塑料管中水面高0.04m,如图(c)所示。
①求塑料管内水的质量m水;
②小明把塑料管内的水换为待测液体,倒至l0处,再将塑料管放入容器中,发现静止时容器中水面与塑料管中液面的高度差与之前装水时相比变化了0.01m。
Ⅰ.求管中液体的密度ρ液;
Ⅱ.小明制作的密度计最大测量值为 2.5×103 kg/m3;
Ⅲ.(不定项)若要增大该密度计的最大测量值,一定可行的是 DE 。
A.换底面积更大的塑料管
B.换底面积更小的塑料管
C.增大l0的值
D.减小l0的值
E.将容器内的水换为密度更大的液体
F.将容器内的水换为密度更小的液体
【答案】(1)水对容器底部的压强为2×103Pa;
(2)①塑料管内水的质量为0.04kg;
②Ⅰ、管内液体密度可能为1.25×103kg/m3或0.75×103kg/m3;
Ⅱ、2.5×103;
Ⅲ、DE。
【解答】解:(1)水对容器底部的压强为:
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
(2)①小明先在塑料管内倒入水至l0处,l0处液体体积为V0=h水S=(0.05m﹣0.01m)×1×10﹣3m2=4×10﹣5m3,则塑料管内水的质量为:
m水=ρ水V0=1.0×103kg/m3×4×10﹣5m3=0.04kg;
②Ⅰ、根据浮沉条件密度计受到的浮力等于总重力;
管内装入水时:F浮1=G1=m水g+G配=ρ水gV0+G配;
管内装入待测液体时:F浮2=G2=m未g+G配=ρ未gV0+G配
液面变化0.01m,即浮力变化量等于液体重力变化量为:
ΔF浮=ΔG=ρ水gSΔh浸=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m2×0.01m=0.1N
若未知液体密度比水大,则:ΔF浮=ΔG=G2﹣G1=(ρ未gV0+G配)﹣(ρ水gV0+G配)=(ρ未﹣ρ水)gV0;
代入数据解得:;
若未知液体密度比水小,则ΔF浮=ΔG=G1﹣G2=(ρ水gV0+G配)﹣(ρ未gV0+G配)=(ρ水﹣ρ未)gV0;
代入数据解得:;
故待测液体的密度可能为1.25×103kg/m3或0.75×103kg/m3;
Ⅱ、密度计的最大测量值对应密度计浸没在水中的高度等于试管的高度,此时受到的浮力等于总重力;
;
由于G大=ρ大gV0+G配;
故需先求出配重块的重力,由浮沉条件可知,密度计漂浮在水面即:F浮1=G1=ρ水gV排1=m水g+G配;
代入数据:1×103kg/m3×10N/kg×(0.04+0.05)×1×10﹣3m3=0.04kg×10N/kg+G配;
解得:G配=0.5N;
故;
Ⅲ、由ρ水gV排=ρ大gV0+G配可推出ρ水gS管h管=ρ测gS管l0+ρ配h配S管g,
即;
由公式可知,想要增大待测液体密度还可以使l0的值变小,故D正常,C错误;
也可将容器内的水换成密度更大的液体,故E正常,F错误。
故选:DE。
故答案为:(1)水对容器底部的压强为2×103Pa;
(2)①塑料管内水的质量为0.04kg;
②Ⅰ、管内液体密度可能为1.25×103kg/m3或0.75×103kg/m3;
Ⅱ、2.5×103;
Ⅲ、DE。
六、测量小灯泡的电阻(8分)
12.(8分)小华测量小灯泡发光时的电阻,他将电源(电压为1.5V的整数倍保持不变)、开关、电流表、滑动变阻器(标有“20Ω,1A”字样)、待测小灯泡(标有“2.5V”字样)串联,电压表并联在小灯泡两端,电路连接正确。然后,将滑动变阻器的滑片移至变阻器连入电路的阻值最大处。
(1)在图1中,用笔画线代替导线,将小华的实验电路连接完整。
(2)发现问题:闭合开关S后,电流表示数如图2所示,但小灯泡不发光。已知电路中仅有小灯泡或滑动变阻器中的一个可能出现故障。请写出小灯泡和滑动变阻器的情况,并说明理由。
(3)解决问题后,小华移动滑片继续实验,当小灯泡正常发光时电流表的指针位于图2刻度板的中央,求小灯泡正常发光时的电阻及电源电压。
【答案】(1);
(2)小灯泡短路;理由:电流表有示数,说明电路是通路,若滑动变阻器短路,则电路中电流会很大,由图2可知电路中的电流没有很大,但小灯泡不发光,由此确定是小灯泡短路;
(3)小灯泡正常发光时的电阻8.3Ω;电源电压3V。
【解答】解:(1)根据小灯泡的额定电压为2.5V确定电压表选用量程为0~3V,滑动变阻器的滑片移至变阻器连入电路的阻值最大处,由图可知,滑片在最右端,因此需要将滑动变阻器的左下接线柱接入电路,如图所示;
(2)电流表有示数,说明电路是通路,但小灯泡不发光,可能是短路;若滑动变阻器短路,则电路中电流会很大,由图2可知电路中的电流没有很大,由此确定是小灯泡短路;
(3)①小灯泡正常发光时电流表的指针位于图2刻度板的中央,则电路中的电流为:I=0.3A,
小灯泡正常发光时的电阻:;
②电源(电压为1.5V的整数倍保持不变),由图可知,电源由2节干电池组成,则电源电压为:U=2×1.5V=3V。
故答案为:(1);
(2)小灯泡短路;理由:电流表有示数,说明电路是通路,若滑动变阻器短路,则电路中电流会很大,由图2可知电路中的电流没有很大,但小灯泡不发光,由此确定是小灯泡短路;
(3)小灯泡正常发光时的电阻8.3Ω;电源电压3V。
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