上海市宝山区2023年中考物理一模试卷
一、单选题
1.(2023·宝山模拟)以“安培”为单位的物理量是( )
A.电荷量 B.电流 C.电压 D.电阻
2.(2021八下·全州期中)菜刀的刀刃磨得很锋利,是为了( )
A.增大压力 B.减小压力 C.增大压强 D.减小压强
3.(2023·宝山模拟)人们常说“石头比棉花重”,这句话的含义是指( )
A.石头的质量比棉花大 B.石头的重力比棉花大
C.石头的体积比棉花大 D.石头的密度比棉花大
4.(2023·宝山模拟)下列算式正确的是( )
A.2 伏×5 安=10 欧 B.5 瓦×10 秒=50 度
C.3 伏×4 安×5 秒=60 焦 D.5 库×2 秒=10 安
5.(2023·宝山模拟)在图示电路中, 闭合开关 S,下列判断正确的是( )
A.电流表 A1、A2的示数一定相等
B.电压表 V1、V2的示数一定相等
C.电流表 A1、A2 的示数一定不相等
D.电压表 V1、V2的示数一定不相等
6.(2023·宝山模拟)如图所示,在甲、乙两个完全相同的容器中,分别盛有质量相等的水和酒精 (已知 ρ 水>ρ 酒),其中 a 、b 两点到液面的距离相同, a、c 两点到容器底部的距离相同。则下列 说法, 正确的是( )
A.甲容器中是酒精,乙容器中是水;a 点压强一定小于 c 点压强
B.甲容器中是酒精,乙容器中是水;a 点压强一定小于b 点压强
C.甲容器中是水,乙容器中是酒精; a 点压强一定大于 c 点压强
D.甲容器中是水,乙容器中是酒精; a 点压强一定大于b 点压强
二、填空题
7.(2023·宝山模拟)上海家庭照明电路的电压为 伏; 电视机与电灯之间是 的(选填 “并联”或“串联”);家用 表是测量家庭消耗电能的仪表。
8.(2023·宝山模拟)意大利科学家 (选填“托里拆利”或“帕斯卡”) 首先测定了大气压强的值; 海拔高度越高,空气越 (选填“稠密”或“稀薄”),大气压强就越 (选 填“大”或“小”)。
9.(2023·宝山模拟)当导体两端的电压为6伏时,10秒内通过该导体横截面的电荷量为20库,则通过该导体的电流为 安,该导体的电阻为 欧;若将该导体两端电压调整为12伏,其电阻为 欧。
10.(2023·宝山模拟)潜水艇下潜到水面下方 10 米处,受到水的压强为 帕。若潜水艇继续下潜, 受到的压强将 ,受到的浮力将 。(后两空选填“变大”“不变”或 “变小”)
11.(2023·宝山模拟)在图示电路中,电源电压保持不变。闭合开关 S后,当滑动变阻器R1的滑片P向右滑动的过程中,电流表A1的示数 ,电流表A的示数与电流表A1的示数的差值 ,电流表A的示数与电流表A1的示数的比值 。(均选填“变大”“不变”或“变小”)
三、简答题
12.(2023·宝山模拟)在图示电路中, 电源电压U0保持不变。闭合开关S,发现只有一个电表的示数发生变化。已知电路中仅有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上。根据以上信息,写出闭合开关S后,小灯L的发光情况、电压表V的示数及相对应的故障。
四、填空题
13.(2023·宝山模拟)如图(a)所示是电子天平的结构原理图,它是由几个部分构成的电路:电源(电压保持不变)、定值电阻R0、压力电阻R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)、托盘、质量显示仪表M(实质是一只电流表)、开关。使用时,闭合开关,当托盘上所放物体的质量越大,仪表M的指针向右偏转的角度也越大。
(1)由上述信息可知:压力电阻R所受的压力越大,通过它的电流越 ,其阻值越 ;(均选填“大”或“小”)
(2)若用一只电压表作为质量显示仪表M并联在电路中,如图(b)所示。则此质量显示仪表的“0(千克)”刻度线位于表盘的 (选填“左”或“右”)端。理由是 。
五、作图题
14.(2016·松江模拟)漂浮在水面上重为6牛的小球,用力的图示法在图中画出小球受到的浮力F浮.
15.(2023·宝山模拟)在图 中根据通电螺线管的 N 极,标出磁感线方向,电源的正、负极和小磁针的 N 极。
六、计算题
16.(2023·宝山模拟)木块浸在水中,排开水的体积为1×103m3,求木块所受浮力F浮的大小。
17.(2023·宝山模拟)在图示电路中,电阻R2的阻值为20欧。闭合开关S后,电流表A的示数为0.4安, 电压表V的示数为4伏。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)电源电压U。
18.(2023·宝山模拟)在图(a)电路中,电源电压6伏且保持不变,电阻R1的阻值为20欧,滑动变阻器R2上标有“50Ω 1.8A”字样。闭合开关S,电路正常工作。
(1)求电流表A1的示数I1;
(2)若在电路中再串联一只电流表A,其示数如图(b)所示,求此时滑动变阻器连入电路的阻值R2。
19.(2023·宝山模拟)一个底面积为1×10-2米2的足够高轻质薄壁圆柱形容器放在水平地面上,内盛有0.1米深的水,求:
(1)容器中水的质量m水;
(2)水对容器底部的压强p;
(3)继续加入一定量的水,容器对桌面的压强为p1。再将一个物体A放入水中,当物体A静止时,水对容器底部的压强变为p2,容器对桌面的压强为p3。
①若物体A漂浮在水面上,试计算说明物体A的密度ρA<ρ水;
②若物体A浸没在水中,试求物体A的密度ρA(请用p1、p2、p3、ρ水表示)。
七、实验题
20.(2023·宝山模拟)小宝同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,电源电压为3伏且保持不变,滑动变阻器标有“5Ω 3A”字样。
(1)用笔线代替导线,将图示的电路连接完整(要求滑片位于阻值最大处);
(2)闭合开关S后,电流表的示数为0.3安,电压表的示数为1.5伏,则待测电阻Rx阻值为 欧;
(3)小宝同学继续用图示电路做“测定小灯泡的电功率”实验。他用额定电压为“2.2V”和“2.5V”中的一个待测小灯直接替换掉待测电阻Rx ,闭合开关 S后,移动滑动变阻器的滑片,发现滑片在中点附近某位置时,小灯正常发光,此时电流表的示数为0.3安,则该实验中所用小灯泡的额定功率为 瓦(请通过计算说明)。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】电流和电流的单位换算
【解析】【解答】电流的单位为安培,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】在国际单位中,电流的单位是安培。
2.【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】菜刀的刀刃磨得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积的方法来增大压强的,C符合题意.
故答案为:C
【分析】增大压强的方法有增大压力和减小受力面积。
3.【答案】D
【知识点】密度及其特性
【解析】【解答】ACD.把由某种物质组成的物体的质量与其体积的比叫做这种物质的密度。石头的密度大于棉花的密度,根据 可知相同体积的石头与棉花的质量大,AC不符合题意,D符合题意;
B.根据G=mg,重力大小由质量决定,对不确定质量的两个物体,重力大小不能确定,B不符合题意。
故答案为:D。
【分析】体积相同时,物体的密度越大, 质量越大。
4.【答案】C
【知识点】电量及其计算;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】A.因为 ,A不符合题意
B.因为 ,B不符合题意
C.因为3伏表示电压大小,4安表示电流大小,5秒表示时间长短,这个计算式的意义是 ,C符合题意
D.因为5库表示电荷量多少,2秒表示时间长短,二者直接相乘计算没有任何意义,且 ,D不符合题意
故答案为:C。
【分析】根据电压和电流的乘积,计算电功率,单位是瓦;电压和电流的比值,计算电阻, 单位是欧姆;电压、电流和时间的乘积,计算电能,单位是焦耳。
5.【答案】B
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律
【解析】【解答】由图可知,两电阻并联,两电流表分别测量两电阻通过的电流,两电压表分别测量两电阻两端的电压。
BD.两电阻并联,根据并联电路电压关系可知,两电阻两端的电压相等,所以电压表V1、V2的示数一定相等,B符合题意,D不符合题意;
AC.两电阻并联,两端的电压相同,而两电阻的阻值大小不知,对电流的阻碍作用大小不知,所以无法判断两电流表示数情况,AC不符合题意。
故答案为:B。
【分析】在并联电路中,各支路电流相等;支路电流不一定相等。
6.【答案】D
【知识点】压强大小比较;液体压强的计算
【解析】【解答】AB.因为两个容器完全相同,且里面液体的质量相同,很明显,甲中液体体积小于乙中液体体积,根据 可以知道,甲液体密度大于乙液体,故甲中是水,乙中酒精。AB不符合题意;
C.两种液体放在完全相同的圆柱形容器中,它们的质量相等,对容器底部的压力相等;而容器的底面积也相等,故它们对容器底面积的压强相等。而这个压强等于a或c点的压强加上下面相同深度的液体压强,即 ,因为a、c两点下面的液体,深度相同,而水的密度大,故 ,故 ,C不符合题意
D.这两点的深度相同,且水的密度大于酒精的密度,根据 得:水产生的压强一定大于酒精产生的压强。D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当质量相同时,液体的体积越大, 密度越小;柱形容器中,容器底受到的压力等于液体的重力,根据液体密度和深度,可以判断液体压强关系。
7.【答案】220;并联;电能
【知识点】电压和电压的单位换算;电能表参数的理解;电路的基本连接方式
【解析】【解答】我国家庭电路的电压为220V。家庭电路中的用电器互不影响,可以独立工作,所以它们之间是并联的。家庭电路中测量消耗电能的仪表是电能表。
【分析】我国家庭电路电压为220V;家用电器都是并联的;电能表可以测量消耗的电能。
8.【答案】托里拆利;稀薄;小
【知识点】大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】首次测量大气压值得是意大利科学家托里拆利。大气压受到海拔高度的影响,是因为海拔高度越高,空气就稀薄,大气压就越小,反之,海拔高度越低,空气就稠密,大气压就越大。
【分析】托里拆利首先测量了大气压的大小;空气越稀薄,大气压越小。
9.【答案】2;3;3
【知识点】电量及其计算;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由题意可知,通过该导体的电流 ,由欧姆定律可得,导体的电阻 ,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,将该导体两端的电压调整到12V时,导体的电阻仍为3Ω不变。
【分析】根据电荷量和时间的比值,计算电流;根据电压和电流的比值, 计算电阻;电阻是导体的特性和电压无关。
10.【答案】9.8×104;变大;不变
【知识点】液体压强的特点;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】潜水艇下潜到水面下方 10 米处,受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×10m=9.8×104Pa,潜水艇继续下潜,水密度不变,潜水艇所处深度增大,根据液体压强公式可知,受到的压强将变大。潜水艇继续下潜,水密度不变,潜水艇排开水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知,受到的浮力将不变。
【分析】根据液体密度和深度,可以计算液体压强;液体密度一定时,深度越深,液体压强越大;液体密度和排开液体的体积一定时,浮力不变。
11.【答案】变小;不变;变大
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】如图所示,电阻R1与R2并联,电流表A测量干路电流,电流表A1测量通过R1的电流。闭合开关 S后,当滑动变阻器R1的滑片P向右滑动的过程中,R1的电阻变大,通过R1的电流也变小,所以,电流表A1的示数变小;根据并联电路的电流规律和并联电路各支路互不影响的特点可知,电流表A的示数与电流表A1的示数的差值,就是通过定值电阻R2的电流,根据 可知,示数的差值不变;电流表A的示数是干路电流,根据并联电路的电流规律可知,电流表A的示数变小,电流表A1的示数也是变小,由数学知识得,电流表A的示数与电流表A1的示数的比值变大。
【分析】在并联电路中,支路电阻变大,电流减小,干路电流减小,其他支路不受影响。
12.【答案】电路是一个灯泡L和电阻定值电阻R串联,电流表测量电路的电流,电压表测量定值电阻R两端电压。若小灯L发光,电压表V的示数为0,则电阻R短路;若小灯L不发光,电压表V的示数为U0,电阻R断路。
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】如图,电路是一个灯泡L和电阻定值电阻R串联,电流表测量电路的电流,电压表测量定值电阻R两端电压。若小灯L发光,电压表V的示数为0,则电阻R短路;若小灯L不发光,电压表V的示数为U0,电阻R断路。
【分析】电压表连接在电源两端时,有示数,电压表测量的位置断路,电压表测量电源电压。
13.【答案】(1)大;小
(2)左;当托盘上所放物体的质量越大,压力电阻R所受的压力越大,其阻值越小。电源电压保持不变,总电阻变小,电路中的电流变大,定值电阻R0两端的电压变大,电压表的指针偏转角度变大,则质量显示仪表盘的右侧表示的质量越大,此质量显示仪表的“0(千克)”刻度线位于表盘的左端。
【知识点】影响电阻大小的因素;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)由图示电路图可知,压力电阻与定值电阻串联,电流表测量电路中的电流,闭合电键,当托盘上所放物体的质量越大,压力电阻R所受的压力越大,仪表M的示数变大,即电流表的示数变大,因定值电阻阻值R0不变,电路电流变大,由 可知电路总电阻变小,由电阻的串联可知压力电阻R阻值变小。
(2)当托盘上所放物体的质量越大,压力电阻R所受的压力越大,其阻值越小。电源电压保持不变,总电阻变小,电路中的电流变大,定值电阻R0两端的电压变大,电压表的指针偏转角度变大,则质量显示仪表盘的右侧表示的质量越大,此质量显示仪表的“0(千克)”刻度线位于表盘的左端。
【分析】(1)根据压力变大,电流变大,判断电阻减小了;
(2)在串联电路中,压敏电阻的压力变大,电阻减小,电流变大,表示压力变大。
14.【答案】解:如图所示:
【知识点】浮力的示意图
【解析】【解答】解:因为重力与浮力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,由重力的大小和方向可知,浮力的大小为6N,方向竖直向上,作用点在小球重心,设标度为2N,如下图所示:
【分析】浮力的方向竖直向上,浮力的大小用若干线段长度表示.
15.【答案】
【知识点】通电螺线管的磁场;安培定则
【解析】【解答】由安培定则得,通电螺线管上电流方向从右边流入,左边流出,因此电源右边为电源正极,左边为电源负极;磁场外部磁场方向从N极流向S极;同时根据磁极间的规律可知小磁针的下端为N极。如图所示
【分析】磁场的方向从北极出来回到南极;根据磁极间的相互作用判断磁极;利用安培定则判断通电螺线管的电流。
16.【答案】解:木块所受浮力F浮的大小
答:小球受到的浮力为9.8N。
【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】(1)解:分析电路R1、R2串联,电流表测整个电路的电流,电压表测R1两端电压,根据欧姆定律,电阻R1的阻值为
答:电阻R1的阻值为10Ω;
(2)解:根据串联电路电压的特点,电源电压等于各部分用电器两端电压之和,则电源电压为U=U1+U2=U1+I R2=4V+0.4A×20Ω=12V
答:电源电压U为12V。
【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)根据电压和电流的比值, 计算电阻;
(2)根据电流和电阻的乘积计算电压,结合串联电路电压规律,计算总电压。
18.【答案】(1)解:电源电压6伏且保持不变,电阻R1的阻值为20欧,电流表A1的示数
答:电流表A1的示数为0.3A;
(2)解:当电流表量程选0~0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数为0.4A,串联在R2支路上时,R2的阻值
串联在干路上时,R2的阻值 (舍去)
当电流表量程选0~3A,分度值为0.1A,电流表的示数为2A,当串联在支路上时,2A>1.8A(舍去);当串联在干路上时,R2的阻值
答:此时滑动变阻器连入电路的阻值为15Ω或3.53Ω。
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据电压和电阻的比值, 计算电流;
(2)根据电压和电流的比值,计算电阻;利用总电压和电流的比值, 计算电阻,结合电阻大小判断合理性。
19.【答案】(1)解:容器中水的质量m1=ρ水V=1.0×103kg/m3×1×10-2m2×0.1m=1kg
答:容器中水的质量是1kg;
(2)解:水对容器底部的压强p=ρ水g =1×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa
答:水对容器底部的压强是980Pa;
(3)解:①物体A漂浮在水面上,由漂浮条件可知GA=F浮 ,ρAgVA=ρ水gV排
又因为VA>V排
所以ρA<ρ水
②继续加入一定量的水,容器对桌面的压强为p1,再将一个物体放入水中(无水溢出),当物体自然静止时,水对容器底的压强变为p2,容器对桌面的压强变为p3。物体的重力G=(p3 p1)S
物体的质量
轻质薄壁圆柱形容器,则重力忽略不计,继续加入一定量的水,容器对桌面的压强等于水对对容器底的压强,一个物体放入水中(无水溢出),当物体自然静止时,水对容器底的压强变为p2,增加水的重力G水=(p2 p1)S
物体的体积
物体的密度
答:物体A的密度是 。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据物体的密度和体积的乘积,计算质量;
(2)根据液体密度和深度,计算液体压强;
(3)物体漂浮时,受到的浮力等于物体的重力;结合物体的上下压强差和受力面积计算压力;根据物体的重力计算质量,利用质量和体积的比值,计算密度。
20.【答案】(1)
(2)5
(3)0.66
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验;电功率的计算;电功率的测量
【解析】【解答】(1)滑动变阻器与待测电阻串联,电压表并联在待测电阻两端,电流表的“-”接线柱连接待测电阻右接线柱,待测电阻左接线柱与滑动变阻器上端右接线柱连接,滑动变阻器下端左接线柱与电源负极连接,此时滑片位于阻值最大处,如图所示:
(2)根据 得,待测电阻Rx阻值是
(3)闭合开关S后,移动滑动变阻器的滑片,滑片在中点附近某位置时,滑动变阻器接入电路的阻值约为 ,小灯正常发光,则滑动变阻器两端的电压约为 ,根据串联电路电压的特点可知,小灯泡两端的电压约为 ,则替换待测电阻的小灯泡的额定电压为2.2V,该实验中所用小灯泡的额定功率为
【分析】(1)利用电压表和电流表测量电阻时,电流表和电阻串联,滑动变阻器和电阻串联,接线柱一上一下,滑片远离下面的接线柱电阻变大;
(2)根据电压和电流的比值, 计算电阻;
(3)根据电流和电阻的乘积计算电压;结合串联电路分压规律计算分压,利用电压和电流的乘积计算电功率。
上海市宝山区2023年中考物理一模试卷
一、单选题
1.(2023·宝山模拟)以“安培”为单位的物理量是( )
A.电荷量 B.电流 C.电压 D.电阻
【答案】B
【知识点】电流和电流的单位换算
【解析】【解答】电流的单位为安培,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】在国际单位中,电流的单位是安培。
2.(2021八下·全州期中)菜刀的刀刃磨得很锋利,是为了( )
A.增大压力 B.减小压力 C.增大压强 D.减小压强
【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】菜刀的刀刃磨得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积的方法来增大压强的,C符合题意.
故答案为:C
【分析】增大压强的方法有增大压力和减小受力面积。
3.(2023·宝山模拟)人们常说“石头比棉花重”,这句话的含义是指( )
A.石头的质量比棉花大 B.石头的重力比棉花大
C.石头的体积比棉花大 D.石头的密度比棉花大
【答案】D
【知识点】密度及其特性
【解析】【解答】ACD.把由某种物质组成的物体的质量与其体积的比叫做这种物质的密度。石头的密度大于棉花的密度,根据 可知相同体积的石头与棉花的质量大,AC不符合题意,D符合题意;
B.根据G=mg,重力大小由质量决定,对不确定质量的两个物体,重力大小不能确定,B不符合题意。
故答案为:D。
【分析】体积相同时,物体的密度越大, 质量越大。
4.(2023·宝山模拟)下列算式正确的是( )
A.2 伏×5 安=10 欧 B.5 瓦×10 秒=50 度
C.3 伏×4 安×5 秒=60 焦 D.5 库×2 秒=10 安
【答案】C
【知识点】电量及其计算;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】A.因为 ,A不符合题意
B.因为 ,B不符合题意
C.因为3伏表示电压大小,4安表示电流大小,5秒表示时间长短,这个计算式的意义是 ,C符合题意
D.因为5库表示电荷量多少,2秒表示时间长短,二者直接相乘计算没有任何意义,且 ,D不符合题意
故答案为:C。
【分析】根据电压和电流的乘积,计算电功率,单位是瓦;电压和电流的比值,计算电阻, 单位是欧姆;电压、电流和时间的乘积,计算电能,单位是焦耳。
5.(2023·宝山模拟)在图示电路中, 闭合开关 S,下列判断正确的是( )
A.电流表 A1、A2的示数一定相等
B.电压表 V1、V2的示数一定相等
C.电流表 A1、A2 的示数一定不相等
D.电压表 V1、V2的示数一定不相等
【答案】B
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律
【解析】【解答】由图可知,两电阻并联,两电流表分别测量两电阻通过的电流,两电压表分别测量两电阻两端的电压。
BD.两电阻并联,根据并联电路电压关系可知,两电阻两端的电压相等,所以电压表V1、V2的示数一定相等,B符合题意,D不符合题意;
AC.两电阻并联,两端的电压相同,而两电阻的阻值大小不知,对电流的阻碍作用大小不知,所以无法判断两电流表示数情况,AC不符合题意。
故答案为:B。
【分析】在并联电路中,各支路电流相等;支路电流不一定相等。
6.(2023·宝山模拟)如图所示,在甲、乙两个完全相同的容器中,分别盛有质量相等的水和酒精 (已知 ρ 水>ρ 酒),其中 a 、b 两点到液面的距离相同, a、c 两点到容器底部的距离相同。则下列 说法, 正确的是( )
A.甲容器中是酒精,乙容器中是水;a 点压强一定小于 c 点压强
B.甲容器中是酒精,乙容器中是水;a 点压强一定小于b 点压强
C.甲容器中是水,乙容器中是酒精; a 点压强一定大于 c 点压强
D.甲容器中是水,乙容器中是酒精; a 点压强一定大于b 点压强
【答案】D
【知识点】压强大小比较;液体压强的计算
【解析】【解答】AB.因为两个容器完全相同,且里面液体的质量相同,很明显,甲中液体体积小于乙中液体体积,根据 可以知道,甲液体密度大于乙液体,故甲中是水,乙中酒精。AB不符合题意;
C.两种液体放在完全相同的圆柱形容器中,它们的质量相等,对容器底部的压力相等;而容器的底面积也相等,故它们对容器底面积的压强相等。而这个压强等于a或c点的压强加上下面相同深度的液体压强,即 ,因为a、c两点下面的液体,深度相同,而水的密度大,故 ,故 ,C不符合题意
D.这两点的深度相同,且水的密度大于酒精的密度,根据 得:水产生的压强一定大于酒精产生的压强。D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当质量相同时,液体的体积越大, 密度越小;柱形容器中,容器底受到的压力等于液体的重力,根据液体密度和深度,可以判断液体压强关系。
二、填空题
7.(2023·宝山模拟)上海家庭照明电路的电压为 伏; 电视机与电灯之间是 的(选填 “并联”或“串联”);家用 表是测量家庭消耗电能的仪表。
【答案】220;并联;电能
【知识点】电压和电压的单位换算;电能表参数的理解;电路的基本连接方式
【解析】【解答】我国家庭电路的电压为220V。家庭电路中的用电器互不影响,可以独立工作,所以它们之间是并联的。家庭电路中测量消耗电能的仪表是电能表。
【分析】我国家庭电路电压为220V;家用电器都是并联的;电能表可以测量消耗的电能。
8.(2023·宝山模拟)意大利科学家 (选填“托里拆利”或“帕斯卡”) 首先测定了大气压强的值; 海拔高度越高,空气越 (选填“稠密”或“稀薄”),大气压强就越 (选 填“大”或“小”)。
【答案】托里拆利;稀薄;小
【知识点】大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】首次测量大气压值得是意大利科学家托里拆利。大气压受到海拔高度的影响,是因为海拔高度越高,空气就稀薄,大气压就越小,反之,海拔高度越低,空气就稠密,大气压就越大。
【分析】托里拆利首先测量了大气压的大小;空气越稀薄,大气压越小。
9.(2023·宝山模拟)当导体两端的电压为6伏时,10秒内通过该导体横截面的电荷量为20库,则通过该导体的电流为 安,该导体的电阻为 欧;若将该导体两端电压调整为12伏,其电阻为 欧。
【答案】2;3;3
【知识点】电量及其计算;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由题意可知,通过该导体的电流 ,由欧姆定律可得,导体的电阻 ,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,将该导体两端的电压调整到12V时,导体的电阻仍为3Ω不变。
【分析】根据电荷量和时间的比值,计算电流;根据电压和电流的比值, 计算电阻;电阻是导体的特性和电压无关。
10.(2023·宝山模拟)潜水艇下潜到水面下方 10 米处,受到水的压强为 帕。若潜水艇继续下潜, 受到的压强将 ,受到的浮力将 。(后两空选填“变大”“不变”或 “变小”)
【答案】9.8×104;变大;不变
【知识点】液体压强的特点;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】潜水艇下潜到水面下方 10 米处,受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×10m=9.8×104Pa,潜水艇继续下潜,水密度不变,潜水艇所处深度增大,根据液体压强公式可知,受到的压强将变大。潜水艇继续下潜,水密度不变,潜水艇排开水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知,受到的浮力将不变。
【分析】根据液体密度和深度,可以计算液体压强;液体密度一定时,深度越深,液体压强越大;液体密度和排开液体的体积一定时,浮力不变。
11.(2023·宝山模拟)在图示电路中,电源电压保持不变。闭合开关 S后,当滑动变阻器R1的滑片P向右滑动的过程中,电流表A1的示数 ,电流表A的示数与电流表A1的示数的差值 ,电流表A的示数与电流表A1的示数的比值 。(均选填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】变小;不变;变大
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】如图所示,电阻R1与R2并联,电流表A测量干路电流,电流表A1测量通过R1的电流。闭合开关 S后,当滑动变阻器R1的滑片P向右滑动的过程中,R1的电阻变大,通过R1的电流也变小,所以,电流表A1的示数变小;根据并联电路的电流规律和并联电路各支路互不影响的特点可知,电流表A的示数与电流表A1的示数的差值,就是通过定值电阻R2的电流,根据 可知,示数的差值不变;电流表A的示数是干路电流,根据并联电路的电流规律可知,电流表A的示数变小,电流表A1的示数也是变小,由数学知识得,电流表A的示数与电流表A1的示数的比值变大。
【分析】在并联电路中,支路电阻变大,电流减小,干路电流减小,其他支路不受影响。
三、简答题
12.(2023·宝山模拟)在图示电路中, 电源电压U0保持不变。闭合开关S,发现只有一个电表的示数发生变化。已知电路中仅有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上。根据以上信息,写出闭合开关S后,小灯L的发光情况、电压表V的示数及相对应的故障。
【答案】电路是一个灯泡L和电阻定值电阻R串联,电流表测量电路的电流,电压表测量定值电阻R两端电压。若小灯L发光,电压表V的示数为0,则电阻R短路;若小灯L不发光,电压表V的示数为U0,电阻R断路。
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】如图,电路是一个灯泡L和电阻定值电阻R串联,电流表测量电路的电流,电压表测量定值电阻R两端电压。若小灯L发光,电压表V的示数为0,则电阻R短路;若小灯L不发光,电压表V的示数为U0,电阻R断路。
【分析】电压表连接在电源两端时,有示数,电压表测量的位置断路,电压表测量电源电压。
四、填空题
13.(2023·宝山模拟)如图(a)所示是电子天平的结构原理图,它是由几个部分构成的电路:电源(电压保持不变)、定值电阻R0、压力电阻R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)、托盘、质量显示仪表M(实质是一只电流表)、开关。使用时,闭合开关,当托盘上所放物体的质量越大,仪表M的指针向右偏转的角度也越大。
(1)由上述信息可知:压力电阻R所受的压力越大,通过它的电流越 ,其阻值越 ;(均选填“大”或“小”)
(2)若用一只电压表作为质量显示仪表M并联在电路中,如图(b)所示。则此质量显示仪表的“0(千克)”刻度线位于表盘的 (选填“左”或“右”)端。理由是 。
【答案】(1)大;小
(2)左;当托盘上所放物体的质量越大,压力电阻R所受的压力越大,其阻值越小。电源电压保持不变,总电阻变小,电路中的电流变大,定值电阻R0两端的电压变大,电压表的指针偏转角度变大,则质量显示仪表盘的右侧表示的质量越大,此质量显示仪表的“0(千克)”刻度线位于表盘的左端。
【知识点】影响电阻大小的因素;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)由图示电路图可知,压力电阻与定值电阻串联,电流表测量电路中的电流,闭合电键,当托盘上所放物体的质量越大,压力电阻R所受的压力越大,仪表M的示数变大,即电流表的示数变大,因定值电阻阻值R0不变,电路电流变大,由 可知电路总电阻变小,由电阻的串联可知压力电阻R阻值变小。
(2)当托盘上所放物体的质量越大,压力电阻R所受的压力越大,其阻值越小。电源电压保持不变,总电阻变小,电路中的电流变大,定值电阻R0两端的电压变大,电压表的指针偏转角度变大,则质量显示仪表盘的右侧表示的质量越大,此质量显示仪表的“0(千克)”刻度线位于表盘的左端。
【分析】(1)根据压力变大,电流变大,判断电阻减小了;
(2)在串联电路中,压敏电阻的压力变大,电阻减小,电流变大,表示压力变大。
五、作图题
14.(2016·松江模拟)漂浮在水面上重为6牛的小球,用力的图示法在图中画出小球受到的浮力F浮.
【答案】解:如图所示:
【知识点】浮力的示意图
【解析】【解答】解:因为重力与浮力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,由重力的大小和方向可知,浮力的大小为6N,方向竖直向上,作用点在小球重心,设标度为2N,如下图所示:
【分析】浮力的方向竖直向上,浮力的大小用若干线段长度表示.
15.(2023·宝山模拟)在图 中根据通电螺线管的 N 极,标出磁感线方向,电源的正、负极和小磁针的 N 极。
【答案】
【知识点】通电螺线管的磁场;安培定则
【解析】【解答】由安培定则得,通电螺线管上电流方向从右边流入,左边流出,因此电源右边为电源正极,左边为电源负极;磁场外部磁场方向从N极流向S极;同时根据磁极间的规律可知小磁针的下端为N极。如图所示
【分析】磁场的方向从北极出来回到南极;根据磁极间的相互作用判断磁极;利用安培定则判断通电螺线管的电流。
六、计算题
16.(2023·宝山模拟)木块浸在水中,排开水的体积为1×103m3,求木块所受浮力F浮的大小。
【答案】解:木块所受浮力F浮的大小
答:小球受到的浮力为9.8N。
【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.(2023·宝山模拟)在图示电路中,电阻R2的阻值为20欧。闭合开关S后,电流表A的示数为0.4安, 电压表V的示数为4伏。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)电源电压U。
【答案】(1)解:分析电路R1、R2串联,电流表测整个电路的电流,电压表测R1两端电压,根据欧姆定律,电阻R1的阻值为
答:电阻R1的阻值为10Ω;
(2)解:根据串联电路电压的特点,电源电压等于各部分用电器两端电压之和,则电源电压为U=U1+U2=U1+I R2=4V+0.4A×20Ω=12V
答:电源电压U为12V。
【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)根据电压和电流的比值, 计算电阻;
(2)根据电流和电阻的乘积计算电压,结合串联电路电压规律,计算总电压。
18.(2023·宝山模拟)在图(a)电路中,电源电压6伏且保持不变,电阻R1的阻值为20欧,滑动变阻器R2上标有“50Ω 1.8A”字样。闭合开关S,电路正常工作。
(1)求电流表A1的示数I1;
(2)若在电路中再串联一只电流表A,其示数如图(b)所示,求此时滑动变阻器连入电路的阻值R2。
【答案】(1)解:电源电压6伏且保持不变,电阻R1的阻值为20欧,电流表A1的示数
答:电流表A1的示数为0.3A;
(2)解:当电流表量程选0~0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数为0.4A,串联在R2支路上时,R2的阻值
串联在干路上时,R2的阻值 (舍去)
当电流表量程选0~3A,分度值为0.1A,电流表的示数为2A,当串联在支路上时,2A>1.8A(舍去);当串联在干路上时,R2的阻值
答:此时滑动变阻器连入电路的阻值为15Ω或3.53Ω。
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据电压和电阻的比值, 计算电流;
(2)根据电压和电流的比值,计算电阻;利用总电压和电流的比值, 计算电阻,结合电阻大小判断合理性。
19.(2023·宝山模拟)一个底面积为1×10-2米2的足够高轻质薄壁圆柱形容器放在水平地面上,内盛有0.1米深的水,求:
(1)容器中水的质量m水;
(2)水对容器底部的压强p;
(3)继续加入一定量的水,容器对桌面的压强为p1。再将一个物体A放入水中,当物体A静止时,水对容器底部的压强变为p2,容器对桌面的压强为p3。
①若物体A漂浮在水面上,试计算说明物体A的密度ρA<ρ水;
②若物体A浸没在水中,试求物体A的密度ρA(请用p1、p2、p3、ρ水表示)。
【答案】(1)解:容器中水的质量m1=ρ水V=1.0×103kg/m3×1×10-2m2×0.1m=1kg
答:容器中水的质量是1kg;
(2)解:水对容器底部的压强p=ρ水g =1×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa
答:水对容器底部的压强是980Pa;
(3)解:①物体A漂浮在水面上,由漂浮条件可知GA=F浮 ,ρAgVA=ρ水gV排
又因为VA>V排
所以ρA<ρ水
②继续加入一定量的水,容器对桌面的压强为p1,再将一个物体放入水中(无水溢出),当物体自然静止时,水对容器底的压强变为p2,容器对桌面的压强变为p3。物体的重力G=(p3 p1)S
物体的质量
轻质薄壁圆柱形容器,则重力忽略不计,继续加入一定量的水,容器对桌面的压强等于水对对容器底的压强,一个物体放入水中(无水溢出),当物体自然静止时,水对容器底的压强变为p2,增加水的重力G水=(p2 p1)S
物体的体积
物体的密度
答:物体A的密度是 。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据物体的密度和体积的乘积,计算质量;
(2)根据液体密度和深度,计算液体压强;
(3)物体漂浮时,受到的浮力等于物体的重力;结合物体的上下压强差和受力面积计算压力;根据物体的重力计算质量,利用质量和体积的比值,计算密度。
七、实验题
20.(2023·宝山模拟)小宝同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,电源电压为3伏且保持不变,滑动变阻器标有“5Ω 3A”字样。
(1)用笔线代替导线,将图示的电路连接完整(要求滑片位于阻值最大处);
(2)闭合开关S后,电流表的示数为0.3安,电压表的示数为1.5伏,则待测电阻Rx阻值为 欧;
(3)小宝同学继续用图示电路做“测定小灯泡的电功率”实验。他用额定电压为“2.2V”和“2.5V”中的一个待测小灯直接替换掉待测电阻Rx ,闭合开关 S后,移动滑动变阻器的滑片,发现滑片在中点附近某位置时,小灯正常发光,此时电流表的示数为0.3安,则该实验中所用小灯泡的额定功率为 瓦(请通过计算说明)。
【答案】(1)
(2)5
(3)0.66
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验;电功率的计算;电功率的测量
【解析】【解答】(1)滑动变阻器与待测电阻串联,电压表并联在待测电阻两端,电流表的“-”接线柱连接待测电阻右接线柱,待测电阻左接线柱与滑动变阻器上端右接线柱连接,滑动变阻器下端左接线柱与电源负极连接,此时滑片位于阻值最大处,如图所示:
(2)根据 得,待测电阻Rx阻值是
(3)闭合开关S后,移动滑动变阻器的滑片,滑片在中点附近某位置时,滑动变阻器接入电路的阻值约为 ,小灯正常发光,则滑动变阻器两端的电压约为 ,根据串联电路电压的特点可知,小灯泡两端的电压约为 ,则替换待测电阻的小灯泡的额定电压为2.2V,该实验中所用小灯泡的额定功率为
【分析】(1)利用电压表和电流表测量电阻时,电流表和电阻串联,滑动变阻器和电阻串联,接线柱一上一下,滑片远离下面的接线柱电阻变大;
(2)根据电压和电流的比值, 计算电阻;
(3)根据电流和电阻的乘积计算电压;结合串联电路分压规律计算分压,利用电压和电流的乘积计算电功率。
