重慶市西南大學附中2021-2022學年九年級4月定時訓練物理試題

這是一份重慶市西南大學附中2021-2022學年九年級4月定時訓練物理試題，共23頁。試卷主要包含了單選題，填空題，作圖題，實驗題，計算題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
?重慶市西南大學附中2021-2022學年九年級4月定時訓練物理試題
學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________

一、單選題
1．以下說法最接近實際的是（　?。?br /> A．重慶冬天平均溫度約為20℃
B．此時北碚的大氣壓強約為1×105Pa
C．參加中考的小原重量約為50N
D．家用臺燈正常發(fā)光時電流約為10A
2．如圖，南太平洋島國湯加境內(nèi)的水下火山HungaTonga在今年1月發(fā)生劇烈噴發(fā)，下列有關說法正確的是（　　）

A．海水看著比真實深度淺是因為光沿直線傳播
B．各個方向都能看到火山灰是因為發(fā)生了鏡面反射
C．火山灰在光照下投射出陰影是光的折射現(xiàn)象
D．火山閃電倒映在海水中是光的反射現(xiàn)象
3．如圖，建成于清朝康熙年間的北碚金剛碑古鎮(zhèn)封閉三年改造后開街，小兮和歡歡結(jié)伴前往游玩，邊賞美景邊享美食，好不快哉！以下有關說法正確的是（　?。?br /> A．溪岸邊的管道嘴噴出白茫茫的是水蒸氣
B．做煎餅時蛋清在熱鍋里慢慢凝華成固態(tài)
C．冰淇淋包裝外面出現(xiàn)小水珠是液化現(xiàn)象
D． 煮湯圓時包芯里的糖熔化過程中要放熱
4．今年俄羅斯和烏克蘭爆發(fā)嚴重軍事沖突，下列有關說法正確的是（　?。?br /> A．造武器用到的電磁起重機應用了通電線圈具有磁性的特點
B．戰(zhàn)場上無人偵察機的電動馬達應用了電磁感應原理
C．瀏覽戰(zhàn)爭新聞后手機無線充電只利用了電生磁技術
D．戰(zhàn)后停電用發(fā)電機發(fā)電是通電導線在磁場中受力的應用
5．圖為北京延慶至河北崇禮的高速公路上有著“冬奧之門”美譽的杏林堡大橋，它由重慶某公司設計，其造型體現(xiàn)“更高、更快、更強”的奧運精神。以下有關說法正確的是（　?。?br />
A．橋上高高聳起的拱塔相對橋墩是運動的
B．減輕拱塔重量會增加它對橋面的壓強
C．拱塔的重力和它對橋梁的壓力是一對平衡力
D．大橋的路面鋪設得粗糙不平是為了增大摩擦
6．老唐駕車去上班，轉(zhuǎn)彎前閉合一個開關，轉(zhuǎn)向燈和車外攝像頭同步正常開啟；突然轉(zhuǎn)向燈燒壞，不過攝像頭仍正常工作。圖中電路符合該情境的是（　　）
A． B．
C． D．
7．小川用圖甲滑輪組緩慢提升不同物體，每次提升高度均為1m，滑輪組的機械效率與物體重力的關系如圖乙所示。不計繩重及摩擦，下列分析正確的是（　?。?br />
A．圖乙方框□處數(shù)字應該是16
B．隨著物體重力不斷增大，機械效率可達100%
C．機械效率越高，拉力做功越快
D．每次提升重物，小川做的額外功均為1J
8．斌斌家有個烤火器如圖甲，其銘牌上的電路如圖乙且電阻R3=80Ω，擋位信息如圖丙（部分數(shù)字已磨損掉），他家電能表如圖丁所示，以下分析正確的是（　　）

A．電阻R1的阻值為484Ω
B．接通3、4觸點讓烤火器工作5s，它消耗的電能為500J
C．圖丙中磨損掉的數(shù)字是342
D．電壓200V時僅用此烤火器中溫擋工作36s，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)5圈

二、填空題
9．人體的安全電壓是______V。發(fā)現(xiàn)導體中產(chǎn)生的熱量與電流的平方、導體的電阻、通電時間均成正比的物理學家是______。
10．如圖，萌態(tài)可掬的冬奧會吉祥物“冰墩墩”由硅膠外殼和毛絨公仔兩部分組成，其外殼由廣東某公司負責生產(chǎn)。若生產(chǎn)中把200g硅膠從20℃升溫到40℃，則硅膠的內(nèi)能增加了______J；同時工廠用水為機械設備降溫，這是利用了水的______較大的特點。［c硅膠=0.92×103J/(kg?℃)］

11．今年3月，重慶高新區(qū)爆發(fā)出新冠疫情，讓一線醫(yī)護人員再次緊張忙碌起來。某護士在核酸檢測點用水平力5N推著醫(yī)護車沿平地勻速前行時，前方突然匆匆走來一名醫(yī)生，她連忙用10N拉力向后拽車，醫(yī)護車在減速前進過程中受到的合力為______N，減速時車的慣性______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。
12．如圖所示裝置，滑輪重8N，其下端吊著22N的物體M，杠桿上A、B、C三點把杠桿四等分，不計摩擦及繩和杠桿質(zhì)量，要使杠桿在水平位置靜止，在C點施加豎直向上的力F應是________N。若懸掛滑輪的繩子最大能承受24N的拉力，為使繩子不斷，物體M最大重力為______N。

13．圖甲電路中電源電壓不變，滑動變阻器的最大阻值為80Ω，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~15V。閉合所有開關，滑片P在a、b兩點間移動過程中，滑動變阻器的電功率與其接入電阻關系如圖乙所示，則滑片P在a、b兩點時電壓表示數(shù)之比為_____。閉合S、斷開S1，為保證電路安全，滑動變阻器最大功率和最小功率之差為______W。


三、作圖題
14．在圖中畫出反射光線并標出反射角的度數(shù)。

15．在圖括號內(nèi)標出小磁針右端的極性（用N或S表示）。


四、實驗題
16．小妍在做“觀察水的沸騰”實驗中，使用的實驗裝置如圖甲所示。

（1）甲圖中的操作錯誤會使溫度計的示數(shù)偏______（選填“大”或“小”）。
（2）糾正甲圖中的錯誤后，按圖乙讀取溫度計示數(shù)視線正確的是______（選填“①”、“②”或“③”）；從下表記錄的實驗數(shù)據(jù)可知，當?shù)貧鈮篲_____（選填“大于”、“小于”或“等于”）1個標準大氣壓。
時間（min）
0
1
2
3
4
5
6
溫度（℃）
90
92
94
96
98
98
98

（3）水沸騰前的情況是圖丙（a）（b）中的______（選填“a”或“b”）。
（4）根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪制了水溫與加熱時間的關系如圖丁的圖線a所示，但是覺得實驗時間太長，為了縮短加熱時間，小妍采用了減少水的質(zhì)量的方法，則水溫和時間的關系可能是圖______；而同組的小王則采用提高水的初溫的方法，則水溫和時間的關系可能是圖______。（兩空均選填“b、c或d”）
17．某實驗小組探究“電流與電壓、電阻的關系”，使用的實驗器材有：電壓為6V的電源，電流表、電壓表各一個，開關一個，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值電阻各一個，規(guī)格為“20Ω??1A”的滑動變阻器一個，導線若干。

（1）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路圖連接完整；（要求：向右移動滑片時，電路中的電流變小，且導線不能交叉）_______
（2）電路連接正確后，將滑動變阻器的滑片滑到阻值最大端，用開關進行“試觸”時，發(fā)現(xiàn)電流表沒有偏轉(zhuǎn)，電壓表示數(shù)如圖乙所示。接下來小明應該_______；
A．將電壓表由大量程換成小量程?????????????????????????B．檢查電流表的接線柱是否接反
C．檢查電阻兩個接線柱是否接觸良好?????????????D．檢查滑動變阻器的接線柱是否松動
（3）在探究電流與電壓的關系時，該小組所測得的幾組電流、電壓值如表1所示。在第2次實驗中，電流表的示數(shù)如圖丙所示，根據(jù)表1數(shù)據(jù)可算出該定值電阻的阻值為________Ω；還可得到結(jié)論：電阻一定時，導體中的電流與導體兩端的電壓成________；
表1
實驗次數(shù)
1
2
3
電壓U/V
1.5
2.0
2.5
電流I/A
0.3

0.5
表2
實驗次數(shù)
1
2
3
電阻R/Ω
5
10
15
電流I/A
0.6
0.4
0.2

（4）探究電流與電阻的關系時，所測得的幾組電流、電阻值如表2所示；
①由于操作不當，導致第2次實驗的數(shù)據(jù)存在錯誤，請判斷產(chǎn)生實驗數(shù)據(jù)錯誤的原因是________；
②糾正錯誤，正確完成第2次實驗后，斷開開關將10Ω換成15Ω的電阻，為順利完成第3次實驗，接下來他應該將滑動變阻器的阻值________（選填“增大”或“減小”）為_______Ω；
③該小組用30Ω的電阻替換15Ω的電阻進行第4次實驗，發(fā)現(xiàn)實驗無法進行下去，為完成第4次實驗，以下方案可行的是_______；
A．將電壓表量程換成0~3V ?????????????B．將定值電阻兩端電壓調(diào)為1.5V
C．換成電壓為12V的電源??????????????????????D．換用規(guī)格為“50Ω 1A”的滑動變阻器
18．霄瀟在學校花壇撿了一小石塊（會吸水），準備測量其密度。如圖所示是她和同學們用量程為200g的托盤天平和一個質(zhì)量為10g的燒杯來測量石塊密度的實驗裝置，假設石塊吸水前后體積不變，ρ水=1g/cm3。
（1）她把托盤天平放在_______桌面上，將游碼歸零后發(fā)現(xiàn)指針指在分度標尺中線的右側(cè)，則應該將平衡螺母向_______（選填“左”或“右”）適當調(diào)節(jié)；
（2）托盤天平調(diào)平后，霄瀟開始實驗：

①向燒杯中加入適量水，測出燒杯和水的總質(zhì)量為90g，如圖甲；
②將石塊輕輕放入燒杯的水中，過較長一段時間，待液面最終靜止后，在水面到達的位置處作標記a，測出燒杯、水和石塊的總質(zhì)量為140g（細線體積和質(zhì)量均忽略不計），如圖乙；
③從燒杯中取出石塊，擦干石塊表面的水后，測出此時石塊的質(zhì)量為55g；
④測出燒杯和剩余水的總質(zhì)量為83g，如圖丙；
⑤向燒杯加水到標記a處，如圖丁。測量此時燒杯和水的總質(zhì)量，砝碼和游碼如圖戊所示，則燒杯和水的總質(zhì)量為_______g；
（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，可知石塊的質(zhì)量為_______g，石塊的密度為_______g/cm3；
（4）對實驗結(jié)果進行討論時，同小組成員提議僅使用丙和丁兩幅圖中的數(shù)據(jù)也能計算出石塊的體積，你認為這樣測得的石塊體積值_______（選填“偏大”或“偏小”）；
（5）聰明的霄瀟發(fā)現(xiàn)還可以用天平、燒杯和標記a來測量未知液體的密度。思考片刻后，她將圖丁中燒杯中的水倒掉后擦干，將待測液體加至標記a處，然后用天平稱出燒杯和液體的總質(zhì)量。利用該裝置和標記a可測出液體密度的最大值為_______g/cm3；理論上，用此天平可以鑒別密度差異不小于______g/cm3（結(jié)果保留三位小數(shù)）的液體。

五、計算題
19．如圖，在北京冬殘奧會輪椅冰壺比賽中，中國隊奪冠成功衛(wèi)冕！若隊員用10N的水平推力把質(zhì)量為20kg的冰壺石勻速向前推動1m，用時0.5s，已知冰壺石和冰面接觸面積為0.04m2，求：
（1）冰壺石對冰面的壓強；
（2）隊員推力的功率。

20．如圖甲所示，電源電壓保持8V不變，電阻R1=20Ω，小燈泡L的U-I曲線如圖乙所示。只閉合開關S3，將滑動變阻器滑片P移到中點時，小燈泡L的實際功率為0.4W；電流表的量程為0~0.6A，電壓表的量程為0~3V。求：
（1）閉合所有開關時，通過R1的電流；
（2）滑動變阻器的最大阻值；
（3）只閉合S1，在保證電路安全的條件下，電路消耗的電功率取值范圍。

21．如圖所示，足夠深的薄壁圓柱形容器A底面積為200cm2；正方體物塊B邊長為10cm、密度為0.4g/cm3，其下表面正中心處有一根長為6cm的輕質(zhì)細繩與容器底部連接在一起，不計繩的質(zhì)量和體積，繩能承受的最大拉力為3N。現(xiàn)往容器中緩慢加水，g取10N/kg，求：
（1）B的重力；
（2）B受浮力6N時，容器中水的深度；
（3）加水總量為2000cm3時，水對容器底的壓強。


參考答案：
1．B
【詳解】A．重慶屬于亞熱帶季風性濕潤氣候，冬季平均溫度在4~8℃。故A不符合題意；
B．北碚的大氣壓強約等于標準大氣壓，標準大氣壓約為1×105Pa。故B符合題意；
C．參加中考的小原的質(zhì)量約為50kg，重約500N。故C不符合題意；
D．家用臺燈正常發(fā)光時電流約為0.1A左右。故D不符合題意。
故選B。
2．D
【詳解】A．海水看著比真實深度淺是因為光從水中射向空氣中時發(fā)生了折射，故A錯誤；
B．由于火山灰發(fā)生漫反射，我們才能從各個方向看到它，故B錯誤；
C．光在沿直線傳播時，在物體的后面會有一片光線不能照射到的黑色區(qū)域，這就是物體的影子，故C錯誤；
D．海水相當于平面鏡，火山閃電的倒影其實是火山閃電在平面鏡里所成的虛像，是光的反射現(xiàn)象，故D正確。
故選D。
3．C
【詳解】A．溪岸邊的管道嘴噴出白茫茫的是水蒸氣液化形成的小水滴，水蒸氣肉眼是看不見的，故A錯誤；
B．蛋清受熱時蛋白質(zhì)在高溫下逐漸變性，其內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，不屬于物態(tài)變化，故B錯誤；
C．冰淇淋溫度較低，空氣中的水蒸氣在包裝外面遇冷變成小水滴，是液化現(xiàn)象，故C正確；
D．熔化是物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過程，這個過程要吸收熱量，故D錯誤。
故選C。
4．A
【詳解】A．電磁起重機實質(zhì)上是一個電磁鐵，是利用了通電線圈具有磁性的特點，故A正確；
B．電動馬達通電后會發(fā)生轉(zhuǎn)動，其原理是通電導體在磁場中會受到力的作用，故B錯誤；
C．當手機靠近充電器時，相當于閉合電路中的部分導體在切割磁感線，因此會產(chǎn)生感應電流，從而對手機充電，主要利用了電磁感應原理，故C錯誤；
D．發(fā)電機的原理是磁生電，即電磁感應原理，故D錯誤。
故選A。
5．D
【詳解】A．拱塔與橋墩之間的相對位置沒有發(fā)生變化，所以拱塔相對橋墩是靜止的，故A錯誤；
B．減輕拱塔重量，會減輕拱塔對橋面的壓力，根據(jù)可得，會減小它對橋面的壓強，故B錯誤；
C．拱塔的重力方向豎直向下，它對橋梁的壓力也是豎直向下，方向相同，不可能是一對平衡力，故C錯誤；
D．大橋的路面鋪設得粗糙不平是通過增大接觸面的粗糙程度增大摩擦，故D正確。
故選D。
6．C
【詳解】轉(zhuǎn)彎前閉合一個開關，轉(zhuǎn)向燈和車外攝像頭同步正常開啟；說明開關同時控制轉(zhuǎn)向燈和車外攝像頭，轉(zhuǎn)向燈燒壞，攝像頭仍正常工作，說明兩者互不影響，所以兩者是并聯(lián)的，開關在干路上，故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
7．A
【詳解】A．由圖甲可知，該滑輪組有2根繩子承擔物重，不計繩重及摩擦，則滑輪組的機械效率為
①
由圖乙可知，當物體重為1N時，機械效率為20%，代入①式，則有

解得G動=4N，當機械效率為80%時，代入①式有

解得G框=16N，故A正確。
B．滑輪組始終要克服動滑輪做額外功，機械效率不可能達到100%。故B錯誤；
C．由①式可知，機械效率的大小與拉力做功的快慢無關。故C錯誤；
D．提升重物時，克服動滑輪做額外功，大小為
W額=G動h=4N×1m=4J
因動滑輪重不變，每次提升的高度均為1m，由此可知，每次提升重物，小川做的額外功均為4J。故D錯誤。
故選A。
8．D
【詳解】A．接通2、3觸點，電阻R1、R2串聯(lián)接入電路中，電路中的電阻為兩電阻之和，電阻最大，接通3、4觸點，R2接入電路中，電路中的電阻為R2，接通觸點4、5，電阻R2、R3并聯(lián)接入電路，電路中的電阻為R2、R3并聯(lián)后的大小，電阻最小，所以根據(jù)可知，接通2、3觸點，為低溫擋，接通3、4觸點，為中溫擋，接通觸點4、5，為高溫擋，由圖丙可知，低溫擋功率為100W，則低溫擋電阻

由圖丙可知，中溫擋功率為242W，則中溫擋電阻

則電阻R1的阻值
R1=R低-R2=484Ω-200Ω=284Ω
故A錯誤；
B．接通3、4觸點為中溫擋，中溫擋功率為242W，讓烤火器工作5s，它消耗的電能為
W=Pt=242W×5s=1210J
故B錯誤；
C．接通觸點4、5，電阻R2、R3并聯(lián)接入電路，則電路中的總電阻

則高溫擋電功率

故C錯誤；
D．電壓200V時僅用此烤火器中溫擋工作36s，則電路中消耗的電能

由圖丁可知，電能表消耗1kW·h，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)2500r，則此時電能表轉(zhuǎn)

電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)5圈，故D正確。
故選D。
9．???? 不高于36???? 焦耳
【詳解】[1]大量實驗及事實表明，對人體的安全電壓值是不高于36V。
[2]英國物理學家焦耳通過大量的實驗在1840年發(fā)現(xiàn)導體中產(chǎn)生的熱量與電流的平方、導體的電阻、通電時間均成正比，稱為焦耳定律。
10．???? 3680???? 比熱容
【詳解】[1]生產(chǎn)中把200g硅膠從20℃升溫到40℃，則硅膠增加的內(nèi)能，即硅膠吸收的熱量
Q吸=c硅膠m?t=0.92×103J/(kg·℃)×200×10-3kg×(40℃-20℃)=3680J
[2]用水為機械設備降溫，是因為在質(zhì)量和升高的溫度均相同時，水吸收的熱量多，這是利用了水的比熱容較大的特性。
11．???? 15???? 不變
【詳解】[1]護士用水平力5N推著醫(yī)護車沿平地勻速前行時，地面對小車的摩擦力與推力是一對平衡力，大小相等，所以地面對小車的摩擦力是5N，方向向后；護士在用10N拉力向后拽車時，小車仍在向前運動，此時受到的摩擦力的大小和方向都沒有變化，所以合力大小等于向后的拉力和摩擦力之和
F合=F+f=10N+5N=15N
[2]慣性是物體本身的固有屬性，慣性大小與物體的質(zhì)量有關，質(zhì)量大慣性大。減速時小車質(zhì)量不變，慣性不變。
12．???? 20???? 40
【詳解】[1]因動滑輪上有兩股繩子承重，故可得動滑輪上的繩子拉力為

設杠桿上每一格的長度為l，動滑輪上的繩子拉力為杠桿的阻力，由圖中可知，阻力F拉對應的阻力臂為l2=4l，動力F對應的動力臂為l1=3l，當杠桿平衡時，由杠桿的平衡條件可得
F×l1=F拉×l2
解得在C點施加的杠桿的動力為

[2]由題意可知，懸掛滑輪的繩子能承受的最大拉力為F大=24N，因動滑輪上有兩股繩子承重，故可得

解得物體M的最大重力為
G大=2F大-G動=2×24N-8N=40N
13．???? 1∶5???? 2.7
【詳解】[1]由圖乙可知，R1和R串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，當接入電路的阻值為2Ω時，此時滑動變阻器的滑片在a點，滑動變阻器的電功率為4.5W，則滑動變阻器兩端的電壓

當接入電路的阻值為50Ω時，此時滑動變阻器的滑片在b點，滑動變阻器的電功率為4.5W，則滑動變阻器兩端的電壓

則滑片P在a、b兩點時電壓表示數(shù)之比

[2]滑動變阻器的滑片在a點時，電源電壓

滑動變阻器的滑片在b點時，電源電壓

兩式聯(lián)立，解得
R=10Ω，U=18V
滑動變阻器的電功率

所以當R滑=R=10Ω時，滑動變阻器的電功率最大，此時電路中的電流為

因為電流表的量程是0~0.6A，所以此時滑動變阻器的最大電功率會燒壞電流表，所以電路中的電流最大為0.6A時，滑動變阻器的電功率最大，滑動變阻器兩端的電壓
U滑=U-IR=18V-10Ω×0.6A=12V
滑動變阻器的電功率
P大=U滑I=12V×0.6A=7.2W
由圖乙可知，滑動變阻器電功率的最小值是4.5W，滑動變阻器最大功率和最小功率之差
?P=P大-P=7.2W-4.5W=2.7W
14．
【詳解】過入射點做垂線，即為法線，入射角即為入射光線與法線的夾角，故入射角等于

根據(jù)反射角等于入射角，故在法線右側(cè)畫出反射光線，反射光線與法線的夾角即為反射角，故如下圖所示：

15．
【詳解】根據(jù)圖可知，電流從電源左端流入通電螺線管，根據(jù)安培定則，通電螺線管的右端為N極，根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，故小磁針右端的為N極，如下所示：

16．???? 大???? ②???? 小于???? b???? b???? c
【詳解】（1）[1] 甲圖中溫度計的感溫泡碰到了燒杯的底部，這個位置溫度較高，測量的溫度值偏大。
（2）[2]溫度計讀數(shù)時，視線要和溫度計內(nèi)感溫液柱的液面相平，不能俯視和仰視，所以視線正確的是②。
[3]從表中記錄的實驗數(shù)據(jù)可知，水的沸點是98℃，在標準大氣壓下水的沸點是100℃，且沸點隨大氣壓的降低而減小，所以當?shù)卮髿鈮盒∮?個標準大氣壓。
（3）[4]沸騰前，上層的水溫度較低，上升的氣泡遇低溫液化，氣泡減小，而沸騰時水溫上下一致，氣泡會越來越大，所以a是沸騰時的情況，b是沸騰前的情況。
（4）[5]在其他條件不變時，小妍采用了減少水的質(zhì)量的方法，水的初溫不變、沸點不變,加熱升溫快，所示水溫和時間的關系可能是b。
[6]小王則采用提高水的初溫的方法，水的沸點不變，加熱時間減少，則水溫和時間的關系可能是圖c。
17．???? ???? C???? 5???? 正比???? 沒有控制定值電阻兩端電壓不變???? 增大???? 15???? D
【詳解】（1）[1]向右移動滑片時，電路中的電流變小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的總電阻變大，滑動變阻器要“一上一下”接入電路中，且向右滑動，接入電路的電阻變大，即將滑動變阻器的左下接線柱接入電路，如圖所示：

（2）[2]開關進行“試觸”時，發(fā)現(xiàn)電流表指針沒有偏轉(zhuǎn)，說明電路故障是斷路，電壓表示數(shù)有示數(shù)，且為電源電壓，說明定值電阻處斷路，所以接下來應該檢查電阻的接線柱是否接觸不良，故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
（3）[3]如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，所以電流表的示數(shù)為0.4A；根據(jù)表1數(shù)據(jù)可知，此時電壓為2.0V，由歐姆定律從可得，電阻

[4]由表中數(shù)據(jù)可知，電壓與電流的比值

故可得到結(jié)論：電阻一定時，電流與電壓成正比。
（4）[5]探究電流與電阻的關系時，要控制電阻的電壓不變，由表2數(shù)據(jù)知
U=IR=0.6A×5Ω=0.2A×15Ω≠0.4A×10Ω
所以第2次實驗的數(shù)據(jù)存在錯誤；產(chǎn)生實驗數(shù)據(jù)錯誤的原因是沒有移動變阻器的滑片控制電阻的電壓不變。
[6][7]斷開開關將10Ω換成15Ω的電阻，電阻兩端的電壓變大，由于實驗要控制電阻兩端電壓不變，所以此時應該增大滑動變阻器的阻值，使滑動變阻器兩端的電壓變大，即將滑動變阻器向右滑動，使電阻兩端的電壓為3V，則電路中的電流為

滑動變阻器兩端的電壓
U滑'=U-UR=6V-3V=3V
則滑動變阻器的阻值

[8]由圖知，電阻兩端的電壓始終保持UV=3V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，滑動變阻器分得的電壓
U滑=U-UV=6V-3V=3V
滑動變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的1倍，根據(jù)分壓原理，當接入30Ω電阻時，滑動變阻器連入電路中的電阻為
R滑=1×30Ω=30Ω
故為了完成整個實驗，應該選取最大阻值至少30Ω的滑動變阻器，而現(xiàn)有滑動變阻器的最大電阻為20Ω小于30Ω，故D符合題意，ABC不符合題意。
故選D。
18．???? 水平???? 左???? 105???? 50???? 2.5???? 偏大???? 2???? 0.002
【詳解】（1）[1]托盤天平在使用時應放置水平桌面；
[2]將游碼歸零后發(fā)現(xiàn)指針指在分度標尺中線的右側(cè)，則左盤高，根據(jù)“哪邊高往哪邊調(diào)”可知，應將平衡螺母向左調(diào)節(jié)。
（2）⑤[3]如圖戊，燒杯和水的總質(zhì)量為
50g+50g+5g=105g
（3）[4][5]由甲乙圖可求石塊質(zhì)量為
m石=140g-90g=50g
石塊吸收的水的質(zhì)量為
m吸=55g-50g=5g
石塊實際排開水的質(zhì)量為
m排=105g-90g+5g=20g
排開水的體積等于石塊體積

則可求石塊密度為

（4）[6]僅使用丙和丁兩幅圖中的數(shù)據(jù)計算石塊的體積，則未考慮石塊表面帶走的水，會導致測量體積偏大。
（5）[7][8]由題意可知，空燒杯質(zhì)量為10g，丁圖中水的體積為

由于天平最大測量值為200g，則待測液體加至標記a處，燒杯和液體總質(zhì)量最大為200g，此時液體質(zhì)量為
m液=m最大-m杯=200g-10g=190g
液體的最大密度為

由于托盤天平的分度值為0.2g，可知，則該天平可以鑒別密度差異為

19．（1） 5000Pa；（2） 20W
【詳解】解：（1）冰壺石勻速運動，則冰壺石受力平衡，重力等于冰壺石對地面的壓力，冰壺石的質(zhì)量為20kg，則
F=G=mg=20kg×10N/kg=200N
冰壺石和冰面接觸面積為0.04m2，冰壺石對冰面的壓強

（2）隊員用10N的水平推力把質(zhì)量為20kg的冰壺石勻速向前推動1m，用時0.5s，則推力做的功
W=Fs=10N×1m=10J
則功率為

答：（1）冰壺石對冰面的壓強為 5000Pa；
（2）隊員推力的功率為20W。
20．（1） 0.4A；（2） 60Ω；（3） 2W~3.2W
【詳解】解：（1）閉合所有開關時，小燈泡L與R1并聯(lián)，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以R1兩端電壓為8V，通過R1的電流

（2）只閉合開關S3，將滑動變阻器滑片P移到中點時，小燈泡L與滑動變阻器串聯(lián)，電流表測電路中的電流，小燈泡L的實際功率為0.4W，由圖乙可知，此時小燈泡兩端的電壓為2V，電路中的電流為0.2A，則小燈泡的電阻

此時電路中的總電阻

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以滑動變阻器接入電路中的電阻

則滑動變阻器的最大阻值R2=60Ω；
（3）當S1閉合，S2、S3斷路時，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流，電壓表的量程為0~3V，當R2兩端電壓為3V時，電路中的電阻最大，根據(jù)可得，此時電路中的電功率最小，R2兩端電壓為3V，R1兩端電壓
U′=U-U2=8V-3V=5V
則電路中的電流

電路的電功率最小為
P小=UI'=8V×0.25A=2W
當滑動變阻器沒有接入電路時，電路中的電阻最小時，根據(jù)可得，電路中的電功率最大，此時電路中的電流

則電路的最大電功率
P大=UI''=8V×0.4A=3.2W
答：（1）當開關都閉合時，通過R1的電流是0.4A；
（2）滑動變阻器的最大阻值是60Ω；
（3）在保證電路安全的條件下，電路消耗的電功率取值范圍是2W~3.2W。
21．（1）4N；（2）12cm；（3）1200Pa
【詳解】解：（1）正方體物塊B邊長為10cm，則物塊B的體積為
VB=10cm×10cm×10cm=1000cm3=10-3m3
由和G=mg可知，B的重力為
GB=mBg=ρBVBg=0.4×103kg/m3×10-3m3×10N/kg=4N
（2）B受浮力6N，大于B的重力。故此時的狀態(tài)為B浮起來，輕質(zhì)細繩拉著B。細線處于繃直的狀態(tài)，長為6cm。由F浮=ρ水V排g可知，此時B排開液體的體積為

B的底面積為
SB=10cm×10cm=100cm2
則B浸入水中的部分的高度為

容器中水的深度為
h水=h1+h繩=6cm+6cm=12cm
（3）加水2000cm3時，假設繩子不斷，因繩子承受的最大拉力為3N，則此時繩子所在深度水的體積為
V1=6cm×200cm2=1200cm3
剩余的水，還能使水面升高的高度為

此種情況下B受到的浮力為
F浮1=ρ水V排1g=ρ水SBh2g=1g/cm3×100cm2×8cm×10N/kg=8N
分析可知
F浮1>F繩+GB=3N+4N=7N
由此可知，當加水總量為2000cm3時，繩子斷開，B漂浮在水面上，浮力大小等于重力，為4N，則此時B排開水的體積為

B兩側(cè)的水深為

B兩側(cè)水的體積為
V2=h3(SA-SB)=4cm×(200cm2-100cm2)=400cm3
此時B下方水的體積為
V3=V-V2=2000cm3-400cm3=1600cm3
B下方水深為

水深總共為
h=h4+h3=8cm+4cm=12cm=0.12m
水對容器底部的壓強為
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
答：（1）B的重力為4N；
（2）B受浮力6N時，容器中水的深度是12cm；
（3）加水總量為2000cm3時，水對容器底的壓強為1200Pa。