【答案】C
【解析】
已知底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体，容器对水平桌面的压力相等，容器的重力相同，所以液体的重力相同，由于是直圆柱形容器，液体对各自容器底部的压力等于液体的重力，所以液体对各自容器底部的压力相同，则
G甲=G乙
由G=mg可知
m甲=m乙
由图可知
V甲＜V乙
由ρ=
可知
ρ甲＞ρ乙
剩余液体的液面到容器底部的距离均为h，根据p=ρgh可得剩余液体对各自容器底部的压强关系
p甲＞p乙
由图可知，当剩余液体的液面到容器底部的距离均为h时，剩余甲液体的体积大于原来体积的一半，剩余乙液体的体积约为原来体积的一半，由
F=G=mg=ρVg
可知
F甲＞
G甲
F乙≈
G乙
原来两液体的重力
G甲=G乙
所以可知剩余液体对各自容器底部的压力
F甲＞F乙
故选C。
二、填空题
9．某电视机铭牌上标有“220V100W”字样，它的额定功率为__________，正常工作10小时消耗的电能为_________度，消耗的电能可用_________表来测量，电视机与控制它的电键是_________连接的（选填“串联”或“并联”）。
【答案】100W1电能串联
【解析】
[1]“220V100W”表示电视机的额定电压是220V，额定功率是100W。
[2]电视机正常工作时的实际电功率
P=P额=100W=0.1kW
正常工作10h消耗的电能
W=Pt=0.1kW×10h=1kW·h=1度
[3]在家庭电路中，用电能表来测量用电器消耗的电能。
[4]为了有效的控制电视机，电视机与控制它的电键是串联的。
10．如图所示，是内燃机工作时的_____冲程．当活塞下降时，气缸中气体的内能_____（选填“减少”或“增加”）．汽车发动机及发电机线圈常用水作为冷却剂，这是因为_____．
【答案】做功减少水的比热容大
【解析】
由图可知，进气门和排气门都关闭，并且活塞向下运动，所以是做功冲程；活塞下降时内燃机内部的高温气体迅速膨胀对外做功时，内能转化为机械能，故气体的内能减小．汽车发动机及发电机线圈常用水作为冷却剂，这是因为水的比热容相对较大，在其它条件相同的情况下水可以吸收更多的热量．
11．如图所示，____是可以看作省力杠杆的滑轮（选填“A”或“B”）。
若物体受到的重力均为8牛且处于静止状态，不计摩擦和滑轮的重力，F1的大小为____牛。
物体上升时的重力势能____（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】B8增大
【解析】
[1]定滑轮只改变力的方向，既不省力也不省距离；动滑轮省力费距，所以图中B是可以看作省力杠杆的滑轮。
[2]A是定滑轮，定滑轮只改变力的方向，既不省力也不省距离，若物体受到的重力均为8牛且处于静止状态，则F1的大小为8N。
[3]重力势能与物体的质量、高度有关，物体上升时质量不变，高度增加，重力势能将增大。
12．滑动变阻器的工作原理是：
通过改变接入电路的电阻丝的_____从而改变接入电路的电阻大小。
某滑动变阻器铭牌上标有“5Ω2A”字样，其中5Ω表示_______________；当滑动变阻器两端电压为6伏时，滑动变阻器接入电路中阻值______是3欧（选填“一定”或“可能”）。
【答案】长度滑动变阻器的最大阻值是5Ω可能
【解析】
[1]滑动变阻器的工作原理是：
通过改变接入电路的电阻丝的长度从而改变接入电路的电阻大小。
[2]若某滑动变阻器铭牌上标有“5Ω2A”字样，则5Ω表示滑动变阻器的最大阻值是5Ω；
[3]滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，电阻两端电压为6V，则滑动变阻器最小电阻
。
现在由于不知道电流大小，所以，滑动变阻器接入电路中阻值可能是3欧姆。
13．“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。
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】4.5×103kg/m3铁、铜392
【解析】
[1]由表中数据可知，钛合金的密度为
。
[2]由
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。
[3]深潜器海面处每立方米所受的浮力为
深潜器在7000米深海水每立方米所受的浮力为
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
14．如图电路中，电源电压保持不变。
闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电压表V2的示数U2将______。
电压表V1示数U1与电流表A示数I的比值将______。
电压表V1示数的变化量∆U1与电流表A示数的交化量∆I的比值______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】变小变大不变
【解析】
[1]由电路图可知，R1和R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；根据串联电路中的电阻分压规律，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，R1的阻值变大，电压表V1的示数变大。
由串联电路电压特点可知，电压表V1示数和电压表V2示数之和为电源电压，电压表V1的示数变大，电压表V2示数变小。
[2]电压表V1示数U1与电流表A示数I的比值为R1的电阻，滑片P向左移动时R1的阻值变大，所以电压表V1示数U1与电流表A示数I的比值变大。
[3]设滑片移动前后电流表的示数分别为I1、I2，则电压表V1的示数分为
U1=U-I1R2
=U-I2R2
所以电压表V1示数的变化量
U1=
U1=I1R2-I2R2=（11-I2）R2=
IR2
即
R2为定值电阻，则电压表V1示数的变化量与电流表A示数的变化量的比值不变。
15．“曹冲称象”的故事家喻户晓，曹冲设计的方法中，先后将大象和石块装载到同一艘船上，通过称量石块的质量得到大象的质量。
这种方法在科学研究中称为“等效替代法”。
①故事中，装载在船上的石块质量能替代大象质量的条件是：
___________；
②如图（a）（b）为探究并联电路中电阻规律的实验情景，若电阻R能等效替代电阻R1和R2，则电流表A3的示数及相关物理量应满足的条件是___________。
【答案】船两次排开水的体积相等，且两次漂浮在水面上电流表A3的示数等于电流表A1的示数，两电路电源电压相同且不变
【解析】
①[1]先后将大象和石块装载到同一艘船上，保证两次船在水下的深度相同，则船两次排开水的体积相等，根据
可知，船两次受到的浮力相等，又由于船是飘浮的，浮力等于重力，两次浮力相等，因此船两次的重力相等，两次质量相等。
通过称量石块的质量得到大象的质量。
②[2]图（b）中电阻R是替代图（a）中并联电路电阻R1和R2的电阻，根据等效替代法，要使接入电路的效果相同，则电路两端电压和电流都应该相同，即电源电压相同，图（a）中干路上的电流和图（b）中电路电流相同。
所以电阻R能等效替代电阻R1和R2的条件是：
电流表A3的示数等于电流表A1的示数，两电路电源电压相同且不变。
三、作图题
16．如图所示，重2牛的物体漂浮在液面上，请用力的图示法作出小球所受的浮力F浮。
【答案】
【解析】
重2牛的物体漂浮在液面上，则小球所受浮力为2N，方向竖直向上，确定标度为1N，浮力的作用点可画在小球的重心上，再按画图的方法画出即可，如图所示
17．根据图中给出的入射光线，画出相应的折射光线。
（______）
【答案】
【解析】
平行与主光轴的入射光线经凹透镜折射后折射光线的反向延长线过焦点，如图所示
18．
（1）重力为4牛的物块悬浮在某种液体中，请用力的图示法在图中画出物块受到的浮力。
（2）在图中的圆圈里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路图。
（3）在图中所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔线代替导线连接电路，要求：
L1和L2并联，电键S控制L1，电流表测L2的电流，并请标出电源的“+”、“-”。
【答案】
（1）
；
（2）
；（3）
【解析】
（1）根据物体浮沉条件可知，物体悬浮时，受到的浮力
浮力的方向竖直向上，作用点可看作在物体重心。
先画出比例线段，再按比例画出浮力，作图如下：
（2）串联电路电流只有一条路径，由图可知，该电路可以找到一条由电源正极出发经过L1、L2回到电源负极的路径，所以可以连接串联电路；根据电流表可看作短路、电压表可看作断路，在电流必经之路上填入电流表，其它处填入电压表即可，故填入的电表如下图所示：
（3）要求L1和L2并联，电键S控制L1，电流表测L2的电流，则电流表和L2组成一条支路，开关S和L1组成另一条支路，根据电流从电流表正接线柱流入、负接线柱流出，可标出电源的正负极，故作图如下：
四、计算题
19．炎夏，某工厂用冰块降温．一块质量为20千克的大冰块，温度由－20℃升高到0℃过程中，能从周围环境中吸收多少热量？
[c冰＝2.1×103焦/（千克·℃）]．
【答案】8.4×105J
【解析】
解：
Q吸=c冰m△t=2.1×103J/（kg·℃）×20kg×［0℃－（－20℃）］=8.4×105J。
答:
从周围环境中吸收8.4×105J热量.
20．某物体在大小为20牛的水平拉力F作用下，沿拉力方向做匀速直线运动，其s﹣t图象如图所示，求：
（1）该物体的速度v
（2）水平拉力F在6秒内做的功W
【答案】
（1）3m/s；
（2）360J
【解析】
【分析】
（1）从图象中读出一组数据，根据速度的公式求出物体的速度；
（2）然由图知，物体6s内运动路程，利用W＝Fs求拉力做功。
【解析】
（1）由图象可知，当s＝18m时，t＝6s，则物体的速度为：
v＝
＝
＝3m/s；
（2）由图知，物体6s内通过的路程s＝18m，则拉力做的功：
W＝Fs＝20N×18m＝360J。
21．在图所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“1A”字样．电键S闭合后，电压表V的示数为5伏．求：
①通过电阻R1的电流I1．
②电路正常工作10秒后，电流通过电阻R1做的功W1．移动滑动变阻器的滑片P，电源电压和电压表示数的比值最大为3，求电压表示数的最大值和最小值的差值．
【答案】
（1）0.5A
（2）25J6V
【解析】
①．根据电路图可知，电压表测量R1两端的电压，又因为R1＝10Ω，所以通过电阻R1的电流为：
I1＝
＝
＝0.5A；
②．电路正常工作10秒后，电流通过电阻R1做的功为：
W1=U1I1t=5V×0.5A×10s=25J；
电源电压和电压表示数的比值最大为3，即
＝3，
此时应为电压表示数U1′最小，为U1′＝4V；
根据串联电路分压规律，电压表示数最大值应是滑动变阻器电压最小时，则要滑动变阻器阻值最小，即电流最大（1A）时．所以由欧姆定律可得：
1A＝
＝
，
解得：
R2′＝2Ω，
此时R1的电压最大为：
U1″＝I′R1＝1A×10Ω＝10V，
所以电压表示数的最大值和最小值的差值为：
△U=U1″-U1′=10V﹣4V＝6V．
答：
①．通过电阻R1的电流为0.5A；
②．工作10秒后，电流通过电阻R1做的功为25J；电压表示数的最大值和最小值的差值为6V．
22．如图所示，薄壁柱形容器A与实心正方体B放置在水平地面上。
容器A中装有水，底面积为1.5×10-2米2，实心正方体B的边长为0.1米。
现将实心正方体B浸没在容器A中，分别测出正方体B放入前后水对容器底部的压强p水、容器对水平地面的压强p容，如下表所示。
求：
放入前
放入后
p水（帕）
980
1470
p容（帕）
1470
2450
（1）薄壁柱形容器A的质量mA；
（2）放入正方体后，容器中水的深度的变化量Δh水；
（3）放入正方体后，通过计算说明判断水是否溢出；
（4）正方体B的质量mB。
【答案】
（1）0.95千克；
（2）0.05米；（3）有水溢出；（4）1.75千克
【解析】
（1）物体放入前，水对容器底部的压力等于水的重力
G水=F水S=p水S＝980Pa×1.5×10-2m2＝14.7N
容器对地面的压力
FA=pAS＝1470Pa×1.5×10-2m2＝22.05N
因为
FA=G容+G水
所以
GA=FA-G水=22.05N-14.7N=9.35N
容器A的质量
mA=
=
=0.95kg
薄壁柱形容器A的质量为0.95kg。
（2）物体放入前后水的深度的变化量（即水升高的高度）
h水=
=
=0.05m
放入正方体后，容器中水的深度的变化量为0.05m。
（3）水升高的体积
ΔV水＝1.5×10-2m2×0.05m＝0.75×10-3m3
物体的体积VB为10-3米3，大于水升高的体积，所以B物体浸没在水中时，有水溢出。
（4）溢出水的体积
V溢=VB－ΔV水=10-3m3－0.75×10-3m3=2.5×10-4m3
溢出水的质量
m溢＝ρ水V溢＝1×103kg/m3×2.5×10-4m3＝0.25kg
据题意
Δp容=
=
即
980Pa=
解得
m=1.75kg
正方体B的质量为1.75千克。
答：
（1）薄壁柱形容器A的质量0.95kg；
（2）放入正方体后，容器中水的深度的变化量为0.05m；
（3）放入正方体后，水会溢出；
（4）正方体B的质量为1.75kg。
五、实验题
23．小华同学“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验过程如图所示，他正在探究液体内部压强与______的关系，由测量结果U形管两边______，可知液体内部压强与该因素无关。
图示为“验证阿基米德原理”实验的操作和测量结果，为达成实验目的，需由（a）、（c）两图得出物体受到的浮力F浮=______；需由（b）、（c）两图得出______=
。
【答案】方向液面高度差相同
G排
【解析】
[1][2]由图可知，三个容器中液体相同，深度相同，但是橡皮膜的方向不同，故此实验探究液体内部压强与方向的关系。
由图可以发现液面高度差相同，说明液体内部压强与该因素无关。
[3]浸入液体中的一切物体都会收到浮力的作用，即用测力计时，在水中比在空气中减小的值即为该物体所受浮力大小，故
[4]放入物体后，排开液体的体积为
则排开液体的重力为
24．在“测定物质的密度”实验中，要用电子天平测物体的____，用量筒测物体的___．在“探究杠杆平衡的条件”实验中，应将杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在____位置保持平衡，若在图中所示的A点悬挂钩码，并在B点用力使杠杆平衡，为顺利完成实验，则应将弹簧力计沿____方向用力拉杠杆（选填“BM”、“BN”、“BP”或“BQ”）．
【答案】质量体积水平BN
【解析】
【解析】
电子天平是测量物体质量的仪器，量筒是测物体的体积的仪器，测出了物体的质量和体积，根据密度公式可求出物质的密度；为了在杠杆上直接读出力臂大小，实验时应使杠杆在水平位置平衡．若在图中所示的A点悬挂钩码，并在B点用力使杠杆平衡，为顺利完成实验，方便读出力臂，应使力的方向与杆垂直，故应将弹簧测力计沿BN方向用力拉杠杆．
25．某学习小组成员小兰进行测定小灯电功率实验，小明进行伏安法测电阻实验。
实验室提供了以下器材：
电流表、电压表和开关各2个、滑动变阻器3个（分别标有“5欧2安”、“10欧1安”、“20欧1安”字样）、新干电池5节、标有“3.5伏”字样的小灯、待测电阻Rx以及导线若干。
他俩合理分配器材后同时开展实验，实验中电路连接均正确、操作步骤规范。
实验时，小兰先读出了开关刚闭合时的数据，其中电流表示数为0.2安；接着，移动变阻器的滑片至小灯正常发光，读出此时的电流为0.24安。
小明也读出了开关刚闭合时的数据，其中电压表示数为2.1伏；接着移动滑片至中点位置，读出了第二组数据。
他们相互交流数据后发现恰好有一组数据完全相同。
最后，他们再次移动滑片，分别测出第三组数据，完成了各自的实验。
请根据以上信息，回答下列问题：
（1）小兰确定小灯正常发光的方法是______，该小灯的额定功率是_____瓦；小明的实验原理是_____。
（2）开关刚闭合时，小兰电压表的示数是_____伏，小明电流表的示数是_____安。
【答案】电压表读数为3.5V时，小灯泡正常发光0.84W
2.5V0.18A
【解析】
（1）[1]当实际电压等于额定电压时，用电器正常工作，因为小灯泡的额定电压是3.5V，所以可以让电压表的读数为3.5V，此时小灯泡正常发光。
[2]小灯泡的额定功率为
[3]伏安法测电阻的原理是
。
（2）[4]根据题意分析，小兰测小灯泡的额定功率时，需要达到额定电压3.5V，小明某次实验电压表示数为2.1V，说明小兰用了3节干电池，小明用了2节干电池，当小灯泡正常发光时电阻为
闭合开关瞬间小兰所使用的滑动变阻器的电阻约为
所以小兰所使用的是最大阻值为10Ω的滑动变阻器
则闭合开关的瞬间滑动变阻器的电压为
电压表的示数为
[5]因为有一组数据完全相同，说明小明将滑片移动到中点时，电压表示数为2.5V电流表示数为0.2A，此时滑动变阻器的电阻为
则小明选择的是最大阻值为5Ω的滑动变阻器
所以闭合开关时，小明电流表示数为
故开关刚闭合时小明电流表的示数是0.18A。
26．小徐同学用焦距f为10厘米的凸透镜、高度为3厘米的发光体、光屏和光具座等做“验证凸透镜成实像的规律”实验。
实验中，所测得的物距u、像距v以及所成像的像高h分别记录在表中：
实验序号
物距u（厘米）
像距v（厘米）
像高h（厘米）
1
40.0
13.3
1.0
2
30.0
15.0
1.5
3
25.0
16.6
2.0
4
16.6
25.0
4.5
5
15.0
30.0
6.0
6
13.3
40.0
9.0
（1）根据实验序号1~6数据，分析比较像距v、像高h随物距u的变化情况，可得出的初步结论是：
同一凸透镜成实像时，物距u变小，____________；
（2）根据实验序号1~6数据，分析比较像距v、物距u的大小及发光体高度和像高h情况，可得出的初步结论是：
①同一凸透镜成缩小的实像时，________________；
②同一凸透镜成放大的实像时，________________；
（3）分析比较实验序号1~6数
升级会员 