【精品解析】上海市虹口区2025年中考一模物理试题

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上海市虹口区2025年中考一模物理试题
一、选择题(本大题共6题,每题2分,共12分。每题只有一个正确选项)
1.(2025·虹口模拟)书包背带做得较宽是为了(  )
A.减小压强 B.增大压强 C.减小压力 D.增大压力
【答案】A
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】解:书包背带做得较宽是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强.
故A正确,BCD错误.
故选A.
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关.
增大压强的方法:在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强.
减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强.
2.(2025·虹口模拟)冰熔化成水后(ρ冰=0.9×103千克/米3)(  )
A.质量变大,体积不变 B.质量变小,体积不变
C.质量不变,体积变大 D.质量不变,体积变小
【答案】D
【知识点】质量及其特性;密度公式及其应用
【解析】【解答】质量是物体的属性,与物体所处的状态无关,冰熔化成水后,质量不变,但密度变大,根据,体积变小,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】熔化前后质量不变,当密度减小,则体积变大。
3.(2025·虹口模拟)下列器材中,利用大气压强工作的是(  )
A.脱排油烟机 B.血压计 C.密度计 D.液位计
【答案】A
【知识点】液体压强的特点;连通器原理及其应用;大气压的综合应用;浮力的利用
【解析】【解答】A选项分析:抽油烟机的工作原理是通过高速旋转的扇叶在扇叶周围形成低压区。由于气体流速大的地方压强小,周围较高的大气压会将油烟推向扇口排出。这一过程利用了大气压强的原理,因此A选项符合题意。
B选项分析:血压计测量血压时利用的是液体压强原理,通过水银柱高度反映血压值,并不涉及大气压的应用,故B选项不符合题意。
C选项分析:密度计的工作原理是基于物体漂浮条件,通过测量浸入液体的深度来测定液体密度,与大气压强无关,因此C选项不符合题意。
D选项分析:液位计采用连通器原理设计,其上下开口的结构使内部液位与锅炉液位保持相同,这一工作原理与大气压强无关,所以D选项不符合题意。
综上所述,正确答案:A。
【分析】大气压的应用; 吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同;
连通器:上端开口相通,或底部相通的容器叫连通器,在连通器的液体保持同一水平,压强相等,应用:茶壶;回水弯管;船闸。
压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力。
4.(2025·虹口模拟)通过实验研究得出“通过导体的电流与导体两端电压关系”的科学家是(  )
A.安培 B.伏特 C.库仑 D.欧姆
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;科学家及其贡献
【解析】【解答】根据欧姆定律,当电阻保持不变时,导体中的电流与其两端的电压呈正比例关系;而当电压保持不变时,导体中的电流与电阻呈反比例关系。这一重要电学规律由德国物理学家乔治·欧姆首次发现并系统阐述。
正确答案选择D。
【分析】欧姆定律:公式为,是由于欧姆发现的。
5.(2025·虹口模拟)在下图所示电路中,闭合开关S1,两个电表均有示数,下列操作能使电压表V2示数与电压表V1示数比值变大的是(  )
A.向左移动滑片P B.用阻值大于R1的电阻R0替换R1
C.减小电源电压 D.闭合开关S2
【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.电路由定值电阻R1和滑动变阻器R2串联组成。电压表V2测量R2两端电压,V1测量电源电压(示数恒定)。当滑片P左移时,R2阻值减小,根据分压原理,V2示数减小,导致V2与V1示数比值变小,故A错误。
BC.根据分压公式:若用阻值更大的R0替换R1,总电阻增大,导致V2/V1比值减小;若减小电源电压,分压比例不变,V2/V1比值不变。故BC均错误。
D.闭合S2后,R1被短路,V2直接测量电源电压(等于V1示数),使V2/V1比值增大至1,故D正确。
正确答案:D。
【分析】1、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
3、电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作。
6.(2025·虹口模拟)如图所示,两个相同的柱形容器置于水平地面上,分别盛有密度为ρ甲、ρ乙的两种液体,A、B两个体积相同的实心小球分别静止在两液体中,容器对地面的压强为p甲、p乙、现将两个小球取出,两液体对容器底部的压强相等,则(  )
A.大于,p甲大于p乙 B.大于,p甲小于p乙
C.小于,p甲大于p乙 D.小于,p甲小于p乙
【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【解答】A、B两实心小球的体积相同。A球排开甲液体的体积大于B球排开乙液体的体积。取出小球后,乙容器液面高度高于甲容器液面高度,而此时两液体对容器底部的压强相等。根据液体压强公式可推导出甲液体的密度大于乙液体密度,即ρ甲 >ρ乙。观察图示可知: A球完全浸没在甲液体中,排开液体体积等于球体积(V排甲=VA), B球漂浮在乙液体中,排开液体体积小于球体积(V排乙B),由于两球体积相等(VA=VB),故V排甲>V排乙。结合甲液体密度更大的条件,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,可得F浮A>F浮B。通过受力分析: A球悬浮,满足GA=F浮A, B球漂浮,满足GB=F浮B,因此GA>GB。由于液体对容器底部压强相等且底面积相同,液体产生的压力相等,说明两容器内液体重力相同。考虑容器自重后,左侧系统(甲容器+A球)总重力大于右侧系统(乙容器+B球)总重力。根据压力F=G总及相同受力面积,由压强公式可得p甲>p乙,故选项A正确。
故选A。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大;
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度.
4、压强的影响因素:公式为P=F/S,所以压强的大小和压力大小成正比,和受力面积成反比;压强大小于接触面材料无关,所以在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
二、填空题(本大题共7题,共23分)
7.(2025·虹口模拟)上海地区家庭电路中,节能灯、空调正常工作的电压为   伏,它们是   的(选填“串联”或“并联”),工作时通过节能灯的电流   通过空调的电流(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】220;并联;小于
【知识点】电压和电压的单位换算;电功率;家庭电路的连接
【解析】【解答】在家庭电路中,节能灯、空调等电器设备正常工作的电压标准为220伏。由于这些电器能够独立运行且彼此不受影响,说明它们是以并联方式接入电路的。当空调和节能灯同时工作时,由于空调的实际功率明显高于节能灯,根据电功率公式P=UI(其中P表示功率,U表示电压,I表示电流)可以得出,通过空调的电流值会显著大于通过节能灯的电流值。
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路;
电功率的计算:公式为P=UI。
8.(2025·虹口模拟)如图(a)所示,建造水电站时要在河道中修筑大坝。如图(b)所示,大坝的下部应当比上部更为厚实,主要原因是水的压强随   的增大而增大;为了估算建造大坝所需混凝土的质量可应用   知识;如图(c)所示,大坝边上的船闸是   应用的实例。
【答案】深度;密度;连通器
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的特点;连通器原理及其应用
【解析】【解答】 根据液体压强特性,随着水深增加,水压会增大。因此,拦河大坝采用下宽上窄的结构设计,以增强其承受高压的能力。
计算建造大坝所需混凝土质量的方法:首先估测混凝土体积,然后利用质量公式 m=ρv(其中ρ为混凝土密度,v为体积)进行估算。
船闸的工作原理:闸室通过连通器原理,交替与上游和下游水域连通,实现船只的升降通行。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相同;
2、连通器:上端开口相通,或底部相通的容器叫连通器,在连通器的液体保持同一水平,压强相等,应用:茶壶;回水弯管;船闸。
9.(2025·虹口模拟)如图所示,重为4牛的物块,用细线挂在弹簧测力计下浸没在水中时,测力计的示数为3牛,则物块所受浮力的大小为   牛,方向为   ;将物体继续向下移动,则物体所受浮力   (选填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】1;竖直向上;不变
【知识点】浮力及其产生原因;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】 根据称重法计算,物体所受浮力为。浮力方向与重力相反,竖直向上。
当物体继续向下移动时,由于液体密度()和排开液体体积()不变,根据阿基米德原理,浮力保持不变。
【分析】称重法测量物体浮力:先测出物体的重力,然后将物体浸入水中,弹簧测力计的示数就会减小,减小的示数就是物体受到的浮力;
浮力的公式F浮=ρ液gV排。
10.(2025·虹口模拟)当某导体两端的电压为6伏时,10秒内通过导体横截面的电荷量为3库,则通过该导体的电流为   安,导体的电阻为   欧。如果该导体两端的电压为3伏时,导体的电阻为   欧。
【答案】0.3;20;20
【知识点】电阻;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电荷量和时间,计算通过该导体的电流,
计算导体的电阻;
电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,导体两端的电压变为3V时,导体的电阻仍为20Ω不变。
【分析】利用,可以计算电流大小;根据,计算电阻;电阻是导体的特性,和电压、电流无关。
11.(2025·虹口模拟)电阻R1的阻值为5欧,R2的阻值为10欧。若将它们串联,则总电阻为   欧;若将它们并联,则总电阻   5欧(选填“大于”“等于”或“小于”),通过R1的电流与通过R2的电流之比为   。
【答案】15;小于;2∶1
【知识点】电阻的串联;电阻的并联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】对于串联电路,总电阻等于各电阻之和。因此当R1=5Ω和R2=10Ω串联时,总电阻R=5Ω+10Ω=15Ω。在并联电路中,等效电阻总是小于任何一个并联支路的电阻值。所以当这两个电阻并联时,总电阻必定小于5Ω。根据并联电路的分流原理,各支路电流与电阻成反比。因此通过R1的电流I1与通过R2的电流I2之比为:I1∶I2=R2∶R1=10Ω∶5Ω=2∶1。
【分析】1、并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流,电阻规律;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
3、并联分流:用电器并联时,其两端电流和电阻成反比,所以I1:I2=R2:R1。
12.(2025·虹口模拟)在图所示的电路中,电源电压保持不变。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上、现在“a”处或“b”处接入一个电表,通过必要的操作,均能判断故障。小虹认为可接入一个电流表,小唐认为可接入一个电压表。
(1)你认为______的方案是可行的;
A.小虹 B.小唐
(2)选择方案后,当电表接入“b”处时,请写出必要的操作、电表示数的变化情况及其对应的故障。   
【答案】(1)A
(2)当将电表接入"b"位置时:若调节滑动变阻器(无论向左或向右调节)时电流表示数发生变化,则说明是R1发生断路,若电流表示数始终保持不变,则说明是R2发生断路。
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】(1)当接入电压表时,由于电压表的内阻极大,相当于断路状态。若将电压表串联在a处,测量的是电源电压。此时无论怎样调节滑动变阻器的滑片位置,电压表示数都将保持恒定不变,因此无法通过电压表示数变化来判断故障元件。而接入电流表后,通过调节变阻器可以观察到电流表示数的变化情况,从而有效判断电路故障,因此小虹提出的方案是可行的。
故选A。
(2)据电路结构分析,该电路可能发生的故障只能是断路情况(若发生短路故障,将导致电源短路)。当将电表接入"b"位置时:若调节滑动变阻器(无论向左或向右调节)时电流表示数发生变化,则说明是R1发生断路,若电流表示数始终保持不变,则说明是R2发生断路。
【分析】1、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
2、电流表串联在电路中,如果电路发生断路,电流表无示数,电路正常,则电流表有示数。
(1)若接入电压表,电压表相当于断路,串联接在a处时,测电源电压,无论怎样移动变阻器的滑片,电压表的示数不变,无法判断哪个用电器出现故障,因此可以接入电流表,再通过调节变阻器,观察电流表示数的变化,即可判断用电器的故障,因此小虹的方案可行。
故选A。
(2)由电路图可知,发生的电路故障只能是断路,若发生短路,电源会被短路,因此当电表接入“b”处时,向左或向右调节变阻器的滑片,若电流表的示数发生改变,则故障是R1断路,若电流表的示数不发生改变,则故障是R2断路。
13.(2025·虹口模拟)资料显示,海水的密度与深度、温度等因素有关。不同海域海水密度随深度变化的情况不尽相同,图(a)为某热带海域海水密度随深度变化的图像,潜艇在此海域通常能安全航行。但有时海水密度会突然发生变化,形成“海中断崖”的现象,如图(b)所示,一旦潜艇遇到该现象,其运动状态会发生急速改变,可能引发灾难性事故。
(1)如图(a)所示,该热带海域0~1000米深度内,海水密度随深度的增大而   (选填“增大”或“减小”)。
(2)如图(b)所示,现有一艘潜艇在高密度水层水平航行,当它驶入低密度水层时,会突然   (选填“上升”或“下降”)。结合所学知识,指出该潜艇运动状态发生改变的原因,并写出分析过程:   。
【答案】(1)增大
(2)下降;潜艇在高密度水层水平航行,当它驶入低密度水层时,由F浮=ρ液gV排得,在排开液体的体积一定时,液体的密度变小,浮力变小
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)根据图示分析,该热带海域在0~1000米深度范围内,海水密度随着深度的增加而逐渐增大,即深度与密度呈正相关关系。
(2)当潜艇在高密度水层中水平航行时,若驶入低密度水层,根据浮力公式可知,在排开液体体积()不变的情况下,液体密度()减小会导致浮力减小。此时浮力小于潜艇重力,潜艇将突然下沉。
【分析】浮力的公式F浮=ρ液gV排,当体积不变,密度减小,浮力减小。
(1)由图可知,该热带海域0~1000米深度内,深度越大,海水的密度越大,即海水密度随深度的增大而增大。
(2)[1][2]潜艇在高密度水层水平航行,当它驶入低密度水层时,由F浮=ρ液gV排得,在排开液体的体积一定时,液体的密度变小,浮力变小,浮力小于重力,会突然下降。
三、作图题(本大题共2题,共5分)
14.(2025·虹口模拟)如图所示,重为8牛的物体静止在水平地面上。请用力的图示法画出物体对地面的压力F。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】物体静止在水平地面上时,地面对物体的支持力(即压力)在数值上等于物体所受重力的大小。根据题目条件可得:F = G = 8N,该力的方向垂直于接触面向下,作用点位于物体与地面接触面的几何中心。作图时选取4N作为标度单位,从作用点出发,沿垂直向下的方向绘制有向线段,其长度应为标度的两倍(即对应8N),具体图示如下:
【分析】物体静止在地上,受到的重力等于压力,压力的画法:物体对被压物体施加压力,作用点位于接触面上,方向指向被压物体,垂直被压物体。
15.(2025·虹口模拟)在如图所示的电路中,有一根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上,补上后要求:闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表的示数变大。
【答案】
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】根据电路图分析,电流表与小灯泡及滑动变阻器构成串联电路。当滑动变阻器的滑片向右移动时,观察到电流表示数增大,这表明滑动变阻器接入电路的阻值减小。已知小灯泡的电阻约为10,根据欧姆定律计算可得通过小灯泡的最大电流不超过0.3A,因此电流表应选用小量程进行测量。具体连接方式如下图所示:
【分析】电路动态分析:变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,当变阻器滑片向右移动时,接入电路中的阻值变小,导致电路中的电流变大,电流表示数变大。
四、综合题(本大题共5题,共30分)
16.(2025·虹口模拟)物体排开水的体积为4×10-3米3,求物体受到浮力F浮的大小。
【答案】解:物体受到浮力的大小F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×4×10-3m3=39.2N
答:物体受到浮力的大小是39.2N。
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】根据液体密度和排开液体的体积,可以计算浮力大小。
17.(2025·虹口模拟)下图为中国科技馆陈列的神舟一号返回舱。若其质量为3×103千克,与水平展台的接触面积为3米2。求它对展台的压力F和压强p。
【答案】解:返回舱放在水平展台上,对水平展台的压力与它的重力大小相等,则F=G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N
对水平展台的压强。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】返回舱放在水平展台上,对水平展台的压力与它的重力大小相等,则F=G,根据压强公式计算可知对水平展台的压强。
18.(2025·虹口模拟)在图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“50Ω”字样。闭合开关S,电流表的示数为0.4安,电流表、电压表的表盘如图(b)(c)所示。
(1)求R1两端的电压U1。
(2)移动滑片P,在电路安全工作的前提下,电压表的最大示数为10伏,最小示数为2伏。求:
(a)电源电压U。
(b)允许通过滑动变阻器的最大电流。
【答案】(1)解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;由欧姆定律可得,电阻R1两端的电压U1=IR1=0.4A×10Ω=4V。
(2)解:(a)闭合开关S,在电路安全工作的前提下,电压表的最大示数时滑动变阻器R2的阻值全部连入电路, 则电路中的电流
由可得,R1两端的电压U1小=I小R1=0.2A×10Ω=2V;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压U=U1小+U2大=2V+10V=12V;
(b)电压表的示数最小时滑动变阻器R2连入电路的阻值最小,通过滑动变阻器R2的电流最大, 因串联电路中总电压等于各分电压之和,则U1大=U-U2小=12V-2V=10V则允许通过滑动变阻器的最大电流为。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;由欧姆定律可得,电阻R1两端的电压U1=IR1;
(2)(a)闭合开关S,在电路安全工作的前提下,电压表的最大示数时滑动变阻器R2的阻值全部连入电路, 根据欧姆定律计算电路中的电流;同理计算R1两端的电压;电源电压U=U1小+U2大;
(b)电压表的示数最小时滑动变阻器R2连入电路的阻值最小,通过滑动变阻器R2的电流最大, 因串联电路中总电压等于各分电压之和,则U1大=U-U2小;则允许通过滑动变阻器的最大电流为。
(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;由欧姆定律可得,电阻R1两端的电压U1=IR1=0.4A×10Ω=4V
(2)(a)闭合开关S,在电路安全工作的前提下,电压表的最大示数时滑动变阻器R2的阻值全部连入电路, 则电路中的电流
由可得,R1两端的电压U1小=I小R1=0.2A×10Ω=2V
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压U=U1小+U2大=2V+10V=12V
(b)电压表的示数最小时滑动变阻器R2连入电路的阻值最小,通过滑动变阻器R2的电流最大, 因串联电路中总电压等于各分电压之和,则U1大=U-U2小=12V-2V=10V
则允许通过滑动变阻器的最大电流为
19.(2025·虹口模拟)如图所示,薄壁圆柱形容器甲置于水平地面,甲的底面积为2×10-2米2,盛有质量为2.2千克的水。实心圆柱体乙漂浮在水面上,其质量为0.8千克,底面积为1×10-2米2,高为0.1米。
(1)求乙的密度ρ乙;
(2)求此时水对容器底部的压强p水;
(3)现从容器内抽水,每次抽出水的质量为0.5千克,水对容器底部的压强大小如下表所示。(此过程中乙始终保持竖直)
抽水次数 水对容器底部的压强(帕)
第一次 1225
第二次 980
第三次 686
(a)第几次抽水过程中乙会沉底?说明理由   ;
(b)求第四次抽水后,水对容器底部的压力F水'   。
【答案】(1)解:乙的体积为,乙的密度为。
(2)解:此时水对容器底部的压力为,此时水对容器底部的压强为。
(3)解:乙开始沉淀时,浸入水的深度等于容器中水的深度,此时的水深,此时容器甲中水的质量,抽查水的质量,抽水次数,故第三次抽水过程中乙会沉底。;解:第四次抽水后,容器甲中剩余的水的质量,剩余水对容器甲的压力。
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)乙的体积为,乙的密度为;
(2)水的重力等于水对底部的压力,即此时水对容器底部的压力为,根据压强公式计算可知水对容器底部的压强为;
(3)乙开始沉淀时,根据浮力公式计算可知水深,此时容器甲中水的质量,抽查水的质量,抽水次数。第四次抽水后,容器甲中剩余的水的质量,剩余水对容器甲的压力。
(1)乙的体积为
乙的密度为
(2)此时水对容器底部的压力为
此时水对容器底部的压强为
(3)[1]乙开始沉淀时
浸入水的深度等于容器中水的深度,此时的水深
此时容器甲中水的质量
抽查水的质量
抽水次数
故第三次抽水过程中乙会沉底。
[2]第四次抽水后,容器甲中剩余的水的质量
剩余水对容器甲的压力
20.(2025·虹口模拟)小虹和小唐做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有两个滑动变阻器(分别标有“5Ω 3A”“20Ω 2A”字样),其余实验器材均相同。他们分别选择其中一个变阻器与电源(电压未知且保持不变)、待测电阻、电流表、开关串联。小虹将电压表并联在待测电阻两端,移动变阻器滑片P至最大阻值处,闭合开关后,观察到电压表的示数如图所示。小唐将电压表并联在电路中,将测得的三组数据记录在下表中、他们交流数据后,共同得出了实验结果。
实验序号 电压U(伏) 电流I(安)
1 3.0 0.16
2 2.5 0.20
3 1.5 0.30
(1)通过计算判断小唐实验时使用滑动变阻器的规格。
(2)计算电源电压U。
(3)计算待测电阻Rx的阻值(精确到0.1欧)。
【答案】(1)解:从小唐的实验数据,电压减小电流增大,可知电压表接在了滑动变阻器两端,由实验数据1,滑动变阻器接入的电阻,由此可知小唐选用的滑动变阻器的规格是20Ω,2A。
(2)解:由(1)知小唐选用的滑动变阻器的规则给20Ω,2A,故小虹所选用的滑动变阻器为5Ω,3A,由小唐的实验数据3可知,当滑动变阻器两端电压为1.5V,通过的电流为0.3A,接入的电阻为,由题意知,小虹将电压表并联在待测电阻两端,移动变阻器滑片P至最大阻值处,由此可知小虹的实验中滑动变阻器两端的电压为1.5V,由图可知电压表的示数为3V,由串联电路的电压规律可知,电源电压U=3V+1.5V=4.5V。
(3)解:小虹实验中待测电阻,小虹实验1,待测电阻,小虹实验2,待测电阻,小虹实验3,待测电阻,所以待测电阻的阻值。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)从小唐的实验数据,电压减小电流增大,可知电压表接在了滑动变阻器两端,由实验数据1,滑动变阻器接入的电阻,据此选择滑动变阻器规格。
由此可知小唐选用的滑动变阻器的规格是20Ω,2A。
(2)由(1)知小唐选用的滑动变阻器的规则给20Ω,2A,故小虹所选用的滑动变阻器为5Ω,3A,由小唐的实验数据3可知,当滑动变阻器两端电压为1.5V,通过的电流为0.3A,接入的电阻为,实验中滑动变阻器两端的电压为1.5V,由图可知电压表的示数为3V,所以电源电压U=3V+1.5V;
(3)根据欧姆定律计算小虹实验中待测电阻,据此计算三次实验的电阻,进而求解平均值。
(1)从小唐的实验数据,电压减小电流增大,可知电压表接在了滑动变阻器两端,由实验数据1,滑动变阻器接入的电阻
由此可知小唐选用的滑动变阻器的规格是20Ω,2A。
(2)由(1)知小唐选用的滑动变阻器的规则给20Ω,2A,故小虹所选用的滑动变阻器为5Ω,3A,由小唐的实验数据3可知,当滑动变阻器两端电压为1.5V,通过的电流为0.3A,接入的电阻为
由题意知,小虹将电压表并联在待测电阻两端,移动变阻器滑片P至最大阻值处,由此可知小虹的实验中滑动变阻器两端的电压为1.5V,由图可知电压表的示数为3V,由串联电路的电压规律可知,电源电压U=3V+1.5V=4.5V
(3)小虹实验中待测电阻
小虹实验1,待测电阻
小虹实验2,待测电阻
小虹实验3,待测电阻
所以待测电阻的阻值
1 / 1上海市虹口区2025年中考一模物理试题
一、选择题(本大题共6题,每题2分,共12分。每题只有一个正确选项)
1.(2025·虹口模拟)书包背带做得较宽是为了(  )
A.减小压强 B.增大压强 C.减小压力 D.增大压力
2.(2025·虹口模拟)冰熔化成水后(ρ冰=0.9×103千克/米3)(  )
A.质量变大,体积不变 B.质量变小,体积不变
C.质量不变,体积变大 D.质量不变,体积变小
3.(2025·虹口模拟)下列器材中,利用大气压强工作的是(  )
A.脱排油烟机 B.血压计 C.密度计 D.液位计
4.(2025·虹口模拟)通过实验研究得出“通过导体的电流与导体两端电压关系”的科学家是(  )
A.安培 B.伏特 C.库仑 D.欧姆
5.(2025·虹口模拟)在下图所示电路中,闭合开关S1,两个电表均有示数,下列操作能使电压表V2示数与电压表V1示数比值变大的是(  )
A.向左移动滑片P B.用阻值大于R1的电阻R0替换R1
C.减小电源电压 D.闭合开关S2
6.(2025·虹口模拟)如图所示,两个相同的柱形容器置于水平地面上,分别盛有密度为ρ甲、ρ乙的两种液体,A、B两个体积相同的实心小球分别静止在两液体中,容器对地面的压强为p甲、p乙、现将两个小球取出,两液体对容器底部的压强相等,则(  )
A.大于,p甲大于p乙 B.大于,p甲小于p乙
C.小于,p甲大于p乙 D.小于,p甲小于p乙
二、填空题(本大题共7题,共23分)
7.(2025·虹口模拟)上海地区家庭电路中,节能灯、空调正常工作的电压为   伏,它们是   的(选填“串联”或“并联”),工作时通过节能灯的电流   通过空调的电流(选填“大于”“等于”或“小于”)。
8.(2025·虹口模拟)如图(a)所示,建造水电站时要在河道中修筑大坝。如图(b)所示,大坝的下部应当比上部更为厚实,主要原因是水的压强随   的增大而增大;为了估算建造大坝所需混凝土的质量可应用   知识;如图(c)所示,大坝边上的船闸是   应用的实例。
9.(2025·虹口模拟)如图所示,重为4牛的物块,用细线挂在弹簧测力计下浸没在水中时,测力计的示数为3牛,则物块所受浮力的大小为   牛,方向为   ;将物体继续向下移动,则物体所受浮力   (选填“增大”“不变”或“减小”)。
10.(2025·虹口模拟)当某导体两端的电压为6伏时,10秒内通过导体横截面的电荷量为3库,则通过该导体的电流为   安,导体的电阻为   欧。如果该导体两端的电压为3伏时,导体的电阻为   欧。
11.(2025·虹口模拟)电阻R1的阻值为5欧,R2的阻值为10欧。若将它们串联,则总电阻为   欧;若将它们并联,则总电阻   5欧(选填“大于”“等于”或“小于”),通过R1的电流与通过R2的电流之比为   。
12.(2025·虹口模拟)在图所示的电路中,电源电压保持不变。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上、现在“a”处或“b”处接入一个电表,通过必要的操作,均能判断故障。小虹认为可接入一个电流表,小唐认为可接入一个电压表。
(1)你认为______的方案是可行的;
A.小虹 B.小唐
(2)选择方案后,当电表接入“b”处时,请写出必要的操作、电表示数的变化情况及其对应的故障。   
13.(2025·虹口模拟)资料显示,海水的密度与深度、温度等因素有关。不同海域海水密度随深度变化的情况不尽相同,图(a)为某热带海域海水密度随深度变化的图像,潜艇在此海域通常能安全航行。但有时海水密度会突然发生变化,形成“海中断崖”的现象,如图(b)所示,一旦潜艇遇到该现象,其运动状态会发生急速改变,可能引发灾难性事故。
(1)如图(a)所示,该热带海域0~1000米深度内,海水密度随深度的增大而   (选填“增大”或“减小”)。
(2)如图(b)所示,现有一艘潜艇在高密度水层水平航行,当它驶入低密度水层时,会突然   (选填“上升”或“下降”)。结合所学知识,指出该潜艇运动状态发生改变的原因,并写出分析过程:   。
三、作图题(本大题共2题,共5分)
14.(2025·虹口模拟)如图所示,重为8牛的物体静止在水平地面上。请用力的图示法画出物体对地面的压力F。
15.(2025·虹口模拟)在如图所示的电路中,有一根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上,补上后要求:闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表的示数变大。
四、综合题(本大题共5题,共30分)
16.(2025·虹口模拟)物体排开水的体积为4×10-3米3,求物体受到浮力F浮的大小。
17.(2025·虹口模拟)下图为中国科技馆陈列的神舟一号返回舱。若其质量为3×103千克,与水平展台的接触面积为3米2。求它对展台的压力F和压强p。
18.(2025·虹口模拟)在图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“50Ω”字样。闭合开关S,电流表的示数为0.4安,电流表、电压表的表盘如图(b)(c)所示。
(1)求R1两端的电压U1。
(2)移动滑片P,在电路安全工作的前提下,电压表的最大示数为10伏,最小示数为2伏。求:
(a)电源电压U。
(b)允许通过滑动变阻器的最大电流。
19.(2025·虹口模拟)如图所示,薄壁圆柱形容器甲置于水平地面,甲的底面积为2×10-2米2,盛有质量为2.2千克的水。实心圆柱体乙漂浮在水面上,其质量为0.8千克,底面积为1×10-2米2,高为0.1米。
(1)求乙的密度ρ乙;
(2)求此时水对容器底部的压强p水;
(3)现从容器内抽水,每次抽出水的质量为0.5千克,水对容器底部的压强大小如下表所示。(此过程中乙始终保持竖直)
抽水次数 水对容器底部的压强(帕)
第一次 1225
第二次 980
第三次 686
(a)第几次抽水过程中乙会沉底?说明理由   ;
(b)求第四次抽水后,水对容器底部的压力F水'   。
20.(2025·虹口模拟)小虹和小唐做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有两个滑动变阻器(分别标有“5Ω 3A”“20Ω 2A”字样),其余实验器材均相同。他们分别选择其中一个变阻器与电源(电压未知且保持不变)、待测电阻、电流表、开关串联。小虹将电压表并联在待测电阻两端,移动变阻器滑片P至最大阻值处,闭合开关后,观察到电压表的示数如图所示。小唐将电压表并联在电路中,将测得的三组数据记录在下表中、他们交流数据后,共同得出了实验结果。
实验序号 电压U(伏) 电流I(安)
1 3.0 0.16
2 2.5 0.20
3 1.5 0.30
(1)通过计算判断小唐实验时使用滑动变阻器的规格。
(2)计算电源电压U。
(3)计算待测电阻Rx的阻值(精确到0.1欧)。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】解:书包背带做得较宽是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强.
故A正确,BCD错误.
故选A.
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关.
增大压强的方法:在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强.
减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强.
2.【答案】D
【知识点】质量及其特性;密度公式及其应用
【解析】【解答】质量是物体的属性,与物体所处的状态无关,冰熔化成水后,质量不变,但密度变大,根据,体积变小,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】熔化前后质量不变,当密度减小,则体积变大。
3.【答案】A
【知识点】液体压强的特点;连通器原理及其应用;大气压的综合应用;浮力的利用
【解析】【解答】A选项分析:抽油烟机的工作原理是通过高速旋转的扇叶在扇叶周围形成低压区。由于气体流速大的地方压强小,周围较高的大气压会将油烟推向扇口排出。这一过程利用了大气压强的原理,因此A选项符合题意。
B选项分析:血压计测量血压时利用的是液体压强原理,通过水银柱高度反映血压值,并不涉及大气压的应用,故B选项不符合题意。
C选项分析:密度计的工作原理是基于物体漂浮条件,通过测量浸入液体的深度来测定液体密度,与大气压强无关,因此C选项不符合题意。
D选项分析:液位计采用连通器原理设计,其上下开口的结构使内部液位与锅炉液位保持相同,这一工作原理与大气压强无关,所以D选项不符合题意。
综上所述,正确答案:A。
【分析】大气压的应用; 吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同;
连通器:上端开口相通,或底部相通的容器叫连通器,在连通器的液体保持同一水平,压强相等,应用:茶壶;回水弯管;船闸。
压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力。
4.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;科学家及其贡献
【解析】【解答】根据欧姆定律,当电阻保持不变时,导体中的电流与其两端的电压呈正比例关系;而当电压保持不变时,导体中的电流与电阻呈反比例关系。这一重要电学规律由德国物理学家乔治·欧姆首次发现并系统阐述。
正确答案选择D。
【分析】欧姆定律:公式为,是由于欧姆发现的。
5.【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.电路由定值电阻R1和滑动变阻器R2串联组成。电压表V2测量R2两端电压,V1测量电源电压(示数恒定)。当滑片P左移时,R2阻值减小,根据分压原理,V2示数减小,导致V2与V1示数比值变小,故A错误。
BC.根据分压公式:若用阻值更大的R0替换R1,总电阻增大,导致V2/V1比值减小;若减小电源电压,分压比例不变,V2/V1比值不变。故BC均错误。
D.闭合S2后,R1被短路,V2直接测量电源电压(等于V1示数),使V2/V1比值增大至1,故D正确。
正确答案:D。
【分析】1、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
3、电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作。
6.【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【解答】A、B两实心小球的体积相同。A球排开甲液体的体积大于B球排开乙液体的体积。取出小球后,乙容器液面高度高于甲容器液面高度,而此时两液体对容器底部的压强相等。根据液体压强公式可推导出甲液体的密度大于乙液体密度,即ρ甲 >ρ乙。观察图示可知: A球完全浸没在甲液体中,排开液体体积等于球体积(V排甲=VA), B球漂浮在乙液体中,排开液体体积小于球体积(V排乙B),由于两球体积相等(VA=VB),故V排甲>V排乙。结合甲液体密度更大的条件,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,可得F浮A>F浮B。通过受力分析: A球悬浮,满足GA=F浮A, B球漂浮,满足GB=F浮B,因此GA>GB。由于液体对容器底部压强相等且底面积相同,液体产生的压力相等,说明两容器内液体重力相同。考虑容器自重后,左侧系统(甲容器+A球)总重力大于右侧系统(乙容器+B球)总重力。根据压力F=G总及相同受力面积,由压强公式可得p甲>p乙,故选项A正确。
故选A。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大;
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度.
4、压强的影响因素:公式为P=F/S,所以压强的大小和压力大小成正比,和受力面积成反比;压强大小于接触面材料无关,所以在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
7.【答案】220;并联;小于
【知识点】电压和电压的单位换算;电功率;家庭电路的连接
【解析】【解答】在家庭电路中,节能灯、空调等电器设备正常工作的电压标准为220伏。由于这些电器能够独立运行且彼此不受影响,说明它们是以并联方式接入电路的。当空调和节能灯同时工作时,由于空调的实际功率明显高于节能灯,根据电功率公式P=UI(其中P表示功率,U表示电压,I表示电流)可以得出,通过空调的电流值会显著大于通过节能灯的电流值。
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路;
电功率的计算:公式为P=UI。
8.【答案】深度;密度;连通器
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的特点;连通器原理及其应用
【解析】【解答】 根据液体压强特性,随着水深增加,水压会增大。因此,拦河大坝采用下宽上窄的结构设计,以增强其承受高压的能力。
计算建造大坝所需混凝土质量的方法:首先估测混凝土体积,然后利用质量公式 m=ρv(其中ρ为混凝土密度,v为体积)进行估算。
船闸的工作原理:闸室通过连通器原理,交替与上游和下游水域连通,实现船只的升降通行。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相同;
2、连通器:上端开口相通,或底部相通的容器叫连通器,在连通器的液体保持同一水平,压强相等,应用:茶壶;回水弯管;船闸。
9.【答案】1;竖直向上;不变
【知识点】浮力及其产生原因;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】 根据称重法计算,物体所受浮力为。浮力方向与重力相反,竖直向上。
当物体继续向下移动时,由于液体密度()和排开液体体积()不变,根据阿基米德原理,浮力保持不变。
【分析】称重法测量物体浮力:先测出物体的重力,然后将物体浸入水中,弹簧测力计的示数就会减小,减小的示数就是物体受到的浮力;
浮力的公式F浮=ρ液gV排。
10.【答案】0.3;20;20
【知识点】电阻;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电荷量和时间,计算通过该导体的电流,
计算导体的电阻;
电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,导体两端的电压变为3V时,导体的电阻仍为20Ω不变。
【分析】利用,可以计算电流大小;根据,计算电阻;电阻是导体的特性,和电压、电流无关。
11.【答案】15;小于;2∶1
【知识点】电阻的串联;电阻的并联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】对于串联电路,总电阻等于各电阻之和。因此当R1=5Ω和R2=10Ω串联时,总电阻R=5Ω+10Ω=15Ω。在并联电路中,等效电阻总是小于任何一个并联支路的电阻值。所以当这两个电阻并联时,总电阻必定小于5Ω。根据并联电路的分流原理,各支路电流与电阻成反比。因此通过R1的电流I1与通过R2的电流I2之比为:I1∶I2=R2∶R1=10Ω∶5Ω=2∶1。
【分析】1、并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流,电阻规律;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
3、并联分流:用电器并联时,其两端电流和电阻成反比,所以I1:I2=R2:R1。
12.【答案】(1)A
(2)当将电表接入"b"位置时:若调节滑动变阻器(无论向左或向右调节)时电流表示数发生变化,则说明是R1发生断路,若电流表示数始终保持不变,则说明是R2发生断路。
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】(1)当接入电压表时,由于电压表的内阻极大,相当于断路状态。若将电压表串联在a处,测量的是电源电压。此时无论怎样调节滑动变阻器的滑片位置,电压表示数都将保持恒定不变,因此无法通过电压表示数变化来判断故障元件。而接入电流表后,通过调节变阻器可以观察到电流表示数的变化情况,从而有效判断电路故障,因此小虹提出的方案是可行的。
故选A。
(2)据电路结构分析,该电路可能发生的故障只能是断路情况(若发生短路故障,将导致电源短路)。当将电表接入"b"位置时:若调节滑动变阻器(无论向左或向右调节)时电流表示数发生变化,则说明是R1发生断路,若电流表示数始终保持不变,则说明是R2发生断路。
【分析】1、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
2、电流表串联在电路中,如果电路发生断路,电流表无示数,电路正常,则电流表有示数。
(1)若接入电压表,电压表相当于断路,串联接在a处时,测电源电压,无论怎样移动变阻器的滑片,电压表的示数不变,无法判断哪个用电器出现故障,因此可以接入电流表,再通过调节变阻器,观察电流表示数的变化,即可判断用电器的故障,因此小虹的方案可行。
故选A。
(2)由电路图可知,发生的电路故障只能是断路,若发生短路,电源会被短路,因此当电表接入“b”处时,向左或向右调节变阻器的滑片,若电流表的示数发生改变,则故障是R1断路,若电流表的示数不发生改变,则故障是R2断路。
13.【答案】(1)增大
(2)下降;潜艇在高密度水层水平航行,当它驶入低密度水层时,由F浮=ρ液gV排得,在排开液体的体积一定时,液体的密度变小,浮力变小
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)根据图示分析,该热带海域在0~1000米深度范围内,海水密度随着深度的增加而逐渐增大,即深度与密度呈正相关关系。
(2)当潜艇在高密度水层中水平航行时,若驶入低密度水层,根据浮力公式可知,在排开液体体积()不变的情况下,液体密度()减小会导致浮力减小。此时浮力小于潜艇重力,潜艇将突然下沉。
【分析】浮力的公式F浮=ρ液gV排,当体积不变,密度减小,浮力减小。
(1)由图可知,该热带海域0~1000米深度内,深度越大,海水的密度越大,即海水密度随深度的增大而增大。
(2)[1][2]潜艇在高密度水层水平航行,当它驶入低密度水层时,由F浮=ρ液gV排得,在排开液体的体积一定时,液体的密度变小,浮力变小,浮力小于重力,会突然下降。
14.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】物体静止在水平地面上时,地面对物体的支持力(即压力)在数值上等于物体所受重力的大小。根据题目条件可得:F = G = 8N,该力的方向垂直于接触面向下,作用点位于物体与地面接触面的几何中心。作图时选取4N作为标度单位,从作用点出发,沿垂直向下的方向绘制有向线段,其长度应为标度的两倍(即对应8N),具体图示如下:
【分析】物体静止在地上,受到的重力等于压力,压力的画法:物体对被压物体施加压力,作用点位于接触面上,方向指向被压物体,垂直被压物体。
15.【答案】
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】根据电路图分析,电流表与小灯泡及滑动变阻器构成串联电路。当滑动变阻器的滑片向右移动时,观察到电流表示数增大,这表明滑动变阻器接入电路的阻值减小。已知小灯泡的电阻约为10,根据欧姆定律计算可得通过小灯泡的最大电流不超过0.3A,因此电流表应选用小量程进行测量。具体连接方式如下图所示:
【分析】电路动态分析:变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,当变阻器滑片向右移动时,接入电路中的阻值变小,导致电路中的电流变大,电流表示数变大。
16.【答案】解:物体受到浮力的大小F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×4×10-3m3=39.2N
答:物体受到浮力的大小是39.2N。
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】根据液体密度和排开液体的体积,可以计算浮力大小。
17.【答案】解:返回舱放在水平展台上,对水平展台的压力与它的重力大小相等,则F=G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N
对水平展台的压强。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】返回舱放在水平展台上,对水平展台的压力与它的重力大小相等,则F=G,根据压强公式计算可知对水平展台的压强。
18.【答案】(1)解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;由欧姆定律可得,电阻R1两端的电压U1=IR1=0.4A×10Ω=4V。
(2)解:(a)闭合开关S,在电路安全工作的前提下,电压表的最大示数时滑动变阻器R2的阻值全部连入电路, 则电路中的电流
由可得,R1两端的电压U1小=I小R1=0.2A×10Ω=2V;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压U=U1小+U2大=2V+10V=12V;
(b)电压表的示数最小时滑动变阻器R2连入电路的阻值最小,通过滑动变阻器R2的电流最大, 因串联电路中总电压等于各分电压之和,则U1大=U-U2小=12V-2V=10V则允许通过滑动变阻器的最大电流为。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;由欧姆定律可得,电阻R1两端的电压U1=IR1;
(2)(a)闭合开关S,在电路安全工作的前提下,电压表的最大示数时滑动变阻器R2的阻值全部连入电路, 根据欧姆定律计算电路中的电流;同理计算R1两端的电压;电源电压U=U1小+U2大;
(b)电压表的示数最小时滑动变阻器R2连入电路的阻值最小,通过滑动变阻器R2的电流最大, 因串联电路中总电压等于各分电压之和,则U1大=U-U2小;则允许通过滑动变阻器的最大电流为。
(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;由欧姆定律可得,电阻R1两端的电压U1=IR1=0.4A×10Ω=4V
(2)(a)闭合开关S,在电路安全工作的前提下,电压表的最大示数时滑动变阻器R2的阻值全部连入电路, 则电路中的电流
由可得,R1两端的电压U1小=I小R1=0.2A×10Ω=2V
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压U=U1小+U2大=2V+10V=12V
(b)电压表的示数最小时滑动变阻器R2连入电路的阻值最小,通过滑动变阻器R2的电流最大, 因串联电路中总电压等于各分电压之和,则U1大=U-U2小=12V-2V=10V
则允许通过滑动变阻器的最大电流为
19.【答案】(1)解:乙的体积为,乙的密度为。
(2)解:此时水对容器底部的压力为,此时水对容器底部的压强为。
(3)解:乙开始沉淀时,浸入水的深度等于容器中水的深度,此时的水深,此时容器甲中水的质量,抽查水的质量,抽水次数,故第三次抽水过程中乙会沉底。;解:第四次抽水后,容器甲中剩余的水的质量,剩余水对容器甲的压力。
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)乙的体积为,乙的密度为;
(2)水的重力等于水对底部的压力,即此时水对容器底部的压力为,根据压强公式计算可知水对容器底部的压强为;
(3)乙开始沉淀时,根据浮力公式计算可知水深,此时容器甲中水的质量,抽查水的质量,抽水次数。第四次抽水后,容器甲中剩余的水的质量,剩余水对容器甲的压力。
(1)乙的体积为
乙的密度为
(2)此时水对容器底部的压力为
此时水对容器底部的压强为
(3)[1]乙开始沉淀时
浸入水的深度等于容器中水的深度,此时的水深
此时容器甲中水的质量
抽查水的质量
抽水次数
故第三次抽水过程中乙会沉底。
[2]第四次抽水后,容器甲中剩余的水的质量
剩余水对容器甲的压力
20.【答案】(1)解:从小唐的实验数据,电压减小电流增大,可知电压表接在了滑动变阻器两端,由实验数据1,滑动变阻器接入的电阻,由此可知小唐选用的滑动变阻器的规格是20Ω,2A。
(2)解:由(1)知小唐选用的滑动变阻器的规则给20Ω,2A,故小虹所选用的滑动变阻器为5Ω,3A,由小唐的实验数据3可知,当滑动变阻器两端电压为1.5V,通过的电流为0.3A,接入的电阻为,由题意知,小虹将电压表并联在待测电阻两端,移动变阻器滑片P至最大阻值处,由此可知小虹的实验中滑动变阻器两端的电压为1.5V,由图可知电压表的示数为3V,由串联电路的电压规律可知,电源电压U=3V+1.5V=4.5V。
(3)解:小虹实验中待测电阻,小虹实验1,待测电阻,小虹实验2,待测电阻,小虹实验3,待测电阻,所以待测电阻的阻值。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)从小唐的实验数据,电压减小电流增大,可知电压表接在了滑动变阻器两端,由实验数据1,滑动变阻器接入的电阻,据此选择滑动变阻器规格。
由此可知小唐选用的滑动变阻器的规格是20Ω,2A。
(2)由(1)知小唐选用的滑动变阻器的规则给20Ω,2A,故小虹所选用的滑动变阻器为5Ω,3A,由小唐的实验数据3可知,当滑动变阻器两端电压为1.5V,通过的电流为0.3A,接入的电阻为,实验中滑动变阻器两端的电压为1.5V,由图可知电压表的示数为3V,所以电源电压U=3V+1.5V;
(3)根据欧姆定律计算小虹实验中待测电阻,据此计算三次实验的电阻,进而求解平均值。
(1)从小唐的实验数据,电压减小电流增大,可知电压表接在了滑动变阻器两端,由实验数据1,滑动变阻器接入的电阻
由此可知小唐选用的滑动变阻器的规格是20Ω,2A。
(2)由(1)知小唐选用的滑动变阻器的规则给20Ω,2A,故小虹所选用的滑动变阻器为5Ω,3A,由小唐的实验数据3可知,当滑动变阻器两端电压为1.5V,通过的电流为0.3A,接入的电阻为
由题意知,小虹将电压表并联在待测电阻两端,移动变阻器滑片P至最大阻值处,由此可知小虹的实验中滑动变阻器两端的电压为1.5V,由图可知电压表的示数为3V,由串联电路的电压规律可知,电源电压U=3V+1.5V=4.5V
(3)小虹实验中待测电阻
小虹实验1,待测电阻
小虹实验2,待测电阻
小虹实验3,待测电阻
所以待测电阻的阻值
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