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2024年上海市青浦区中考物理二模试卷（含解析）
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这是一份2024年上海市青浦区中考物理二模试卷（含解析），共15页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.上海地区，家用电冰箱的正常工作电压为( )
A. 220伏B. 36伏C. 24伏D. 1.5伏
2.首先用实验测出了大气压强值的科学家是( )
A. 牛顿B. 欧姆C. 阿基米德D. 托里拆利
3.水中的倒影是由于( )
A. 光的反射所形成的实像B. 光的折射所形成的实像
C. 光的反射所形成的虚像D. 光的折射所形成的虚像
4.将物体A挂于细线下，当A以大小为v1的速度竖直向上匀速运动时，细线的拉力为F1；当A以大小为以v2的速度竖直向下匀速运动时，细线的拉力为F2.若v1A. F1=F2，它们方向相反B. F1=F2，它们方向相同
C. F15.在如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关，有可能使电流表A示数与电流表A1示数的比值不变的是( )
A. 向右移动R1的滑片
B. 用阻值大于R2的电阻替换R2
C. 向右移动R1的滑片且用阻值大于R2的电阻替换R2
D. 向右移动R1的滑片且用阻值小于R2的电阻替换R2
6.甲、乙两小车同时从A点沿直线向B点方向出发并持续运动，两车运动的s−t图像如图所示。若甲车比乙车早6秒到达B点。则( )
A. A、B两点相距12米B. 甲车到达B点时，乙车距离B点6米
C. 乙车到达B点时，甲车距离B点18米D. 乙车到达B点时，甲车距离B点24米
二、填空题：本大题共5小题，共15分。
7.太阳系中，地球属于______(选填“恒星”“行星”或“卫星”)；“听音能辨人”是因为不同的人发出的声音具有不同的______(选填“响度”“音调”或“音色”)；金属导体中的自由电子带______电(选填“正”或“负”)。
8.2023年10月26日，神舟十七号载人飞船与空间站组合体完成自主对接。飞船在减速接近空间站时，以空间站为参照物，飞船是______的(选填“运动”或“静止”)，其惯性______(选填“增大”“不变”或“减小”)；在太阳的照射下，空间站表面温度升高，这是通过______(选填“做功”或“热传递”)改变了其内能。
9.受重力作用，抛出去的篮球最终会落回地面，说明力的作用可以改变物体的______，篮球下落过程中，其重力势能______(选填“增大”“不变”或“减小”)，篮球碰地后会被弹起，说明物体间力的作用是______。
10.在如图中，OA是轻质杠杆，已知OB=2BA，B点所挂重物的质量为3千克，力F作用在A点并竖直向上拉，杠杆处于静止状态，则重物所受重力G为______牛，力F的大小为______牛。0.5千克的水温度升高20℃需要吸收的热量为______焦[c水=4.2×103焦/(千克⋅℃)]。
11.某导体10秒内通过的电荷量为5库，电流做功15焦，该导体两端的电压为______伏，通过导体的电流为______安；若将该导体两端的电压调整为5伏，则该导体的电阻为______欧。
三、作图题：本大题共1小题，共2分。
12.根据图中通电螺线管的N圾，标出小磁针的N极，并在括号内标出电源的正、负极。
四、实验探究题：本大题共2小题，共9分。
13.在如图所示的电路中，电源电压为U0，电阻R1的阻值为R0，R2的阻值为2R0，闭合开关S，发现两电表中至少有一个电表示数不变。若电路中只存在一处故障且只发生在R1、R2上。
(1)若发现______(选填“只有一个电表”或“两个电表”)示数不变，就应该立刻断开开关，以免造成电路中其它元件损坏。请判断，此时电路发生的故障是______。
(2)请写出其他情况下，开关S闭合时，电压表、电流表的示数及对应的故障。______。
14.人眼的晶状体相当于一个凸透镜，通过调节晶状体的弯曲程度使远近不同的物体在视网膜上成清晰的像，从而能看清远近不同的物体，如图所示。资料表明：同种材料制成的凸透镜的焦距大小与透镜表面的弯曲程度有关，弯曲程度越大，焦距越短。为进一步研究人眼看清物体的原因，某小组选择了不同焦距的凸透镜进行实验，并记录了成清晰像时的物距和像距，数据见下表。
(1)分析表中序号1～6中凸透镜成清晰像时的像距和焦距的大小变化关系，可以得出的初步结论是：______。
(2)人眼的视网膜到晶状体的距离相当于像距，当物体慢慢靠近人眼时，为了能在视网膜上始终有清晰的像，晶状体的弯曲程度变______。(选填“大”或“小”)
(3)已知近视眼晶状体的弯曲程度大于正常眼睛且难以调节，近视眼患者在看不清远处的物体时，物体所成清晰的像在视网膜之______(选填“前”或“后”)，判断依据是______。
五、计算题：本大题共6小题，共32分。
15.在图中重为8牛的物体静止悬挂在天花板上，用力的图示法画出物体所受的重力G．
16.物体排开水的体积为2×10−3米 3，求物体受到浮力F浮的大小。
17.物体在20牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，5秒内前进了10米。求此过程中拉力做的功W和功率P。
18.在图(a)所示的电路中，电源电压为6伏不变，电阻R1的阻值为25欧，变阻器上标有“50欧1安”字样。
(1)求通过电阻R1的电流I1。
(2)在电路中某一位置连接一个电流表后，闭合开关S，移动变阻器滑片，电流表指针的位置如图(b)所示。请判断电流表接入的位置并求出变阻器接入电路的电阻R2。
19.如图所示，薄壁圆柱形容器甲置于水平地面，容器底面积为3×10−2米 2。其内部中央放置一个圆柱形物体乙，圆柱体底面积为1×10−2米 2，水深0.2米。
(1)求水对容器底部的压强p水。
(2)现从容器中抽出水，每次抽出水的体积均为V0，水对容器底部的压强p大小及部分压强变化量Δp如下表所示。
(a)问第几次抽水后物体开始露出水面？说明理由。
(b)求每次抽出水的质量m0。
(c)求圆柱体乙的高度h乙。
20.小李做“测定小灯泡的电功率”实验，他先将电源(电压保持不变)、小灯泡(标有“0.26A”字样)、电流表、滑动变阻器、开关串联，再将电压表并联在电路中。连接电路后他移动变阻器滑片至某一端，闭合开关，小灯泡不发光，电压表、电流表的指针分别指在4伏、0.4安位置；他换用同规格的小灯泡并重新连接电路，将变阻器滑片置于电阻最大处，闭合开关，观察到电流表示数如图(a)所示，移动滑片直至小灯泡正常发光，电压表的指针与移动滑片前相比偏转了7小格，电压表表盘如图(b)所示。
(1)求电源电压U总。
(2)写出判定小灯泡正常发光的依据。
(3)求小灯泡的额定功率P。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：家庭电路的电压为220V；故家用电冰箱的额定电压为220V。
故选：A。
要记住一些生活中常见的电压值，如：一节干电池的电压是1.5V；一节铅蓄电池的电压是2V；家庭电路的电压为220V；动力电压为380V；对人体安全的电压为不高于36V；
本题依据对生活中常见电压值的了解写出答案。
2.【答案】D
【解析】【分析】
托里拆利第一次通过实验测出来大气压值，这就是著名的托里拆利实验。
本题考查的是物理学史，学好物理学史，不仅可以丰富我们的知识，还可以提高我们学习物理的兴趣。
【解答】
首先用实验测出大气压值的科学家是托里拆利．故ABC错误，D正确；
故选D。
3.【答案】C
【解析】解：水中的倒影是由于光反射形成的虚像，故C正确，ABD错误；
故选：C。
平静的水面相当于一个平面镜，会将岸上的景物倒影在水中，这是由于光的反射形成的，成的是虚像。
本题主要考查了光的反射、光的折射；关键是会分辨实像和虚像。
4.【答案】B
【解析】解：将物体A挂于细线下，当A以大小为v1的速度竖直向上匀速运动时，A在竖直方向上受到重力和拉力的共同作用，这两个力是一对平衡力，即A的重力和细线的拉力为F1大小相等；
当A以大小为v2的速度竖直向下匀速运动时，A在竖直方向上受到重力和拉力的共同作用，这两个力是一对平衡力，即A的重力和细线的拉力为F2大小相等；
则：F1=F2，它们方向相同，都是竖直向上的，故B正确。
故选：B。
物体做匀速直线运动时，受到平衡力的作用，根据二力平衡分析力的大小。
本题考查了二力平衡条件的应用，属于基础知识，要掌握。
5.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，R1和R2并联，电压表测电源的电压，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流；
(1)向右移动R1的滑片时，接入电路中的电阻变大，
根据欧姆定律可知，该支路的电流变小，
∵并联电路中各支路独立工作、互不影响，
∴通过R2的电流不变，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴干路电流变小，电流表A示数与电流表A1示数的比值变大，故A不正确；
要想电流表A示数与电流表A1示数的比值不变，应减小通过R2的电流，增大R2的阻值，即用阻值大于R2的电阻替换R2，故C正确，D不正确；
(2)用阻值大于R2的电阻替换R2时，该支路的电阻变大，电流变小，干路电流变小，而电流表A1示数不变，故电流表A示数与电流表A1示数的比值变小，故B不正确．
故选C．
由电路图可知，R1和R2并联，电压表测电源的电压，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流；
(1)根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知该支路电流的变化，利用并联电路的电流特点确定干路电流的变化，进一步确定电流表A示数与电流表A1示数的比值变化；根据数学知识“a+xx，当x减小时，比值会变大”可知，要想使电流表A示数与电流表A1示数的比值不变，在右移动R1的滑片的同时应增大R2的电阻；
(2)用阻值大于R2的电阻替换R2时，根据欧姆定律确定该支路的电流变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，进一步确定电流表A示数与电流表A1示数的比值变化．
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道电流表A示数与电流表A1示数的比值不变的方法，是一道难度较大的题目．
6.【答案】C
【解析】解：由图可知，甲的速度：v甲=s甲t甲=12m4s=3m/s，
乙的速度：v乙=s乙t乙=12m6s=2m/s，
设乙车从A点到达B点用的时间为t，甲车从A点到达B点用的时间为t−6s，
根据速度公式得，sAB=v乙t=v甲(t−6s)，即2m/s×t=3m/s×(t−6s)，解得，t=18s，
A、根据速度公式，以乙车为例，计算A、B两点之间的距离：sAB=v乙t=2m/s×18s=36m，故A错误；
B、甲车比乙车早6秒到达B点，根据速度公式计算甲车到达B点时，乙车距离B点的距离：s乙B=v乙t乙=2m/s×6s=12m，故B错误；
CD、根据速度公式得，乙车到达B点时，甲车距离B点的距离：s甲B=v甲t甲=3m/s×6s=18m，故C正确，D错误。
故选：C。
根据s−t图像由速度公式求出v甲、v乙的大小；根据速度公式计算出乙由A运动到B时所需的时间，
(1)根据速度公式，以乙车为例，计算A、B两点之间的距离；
(2)甲车比乙车早6秒到达B点，根据速度公式计算甲车到达B点时，乙车距离B点的距离；
(3)甲车比乙车早6秒到达B点，乙车到达B点时，甲车又向前行驶了6s，根据速度公式计算甲车甲车距离B点的距离。
本题考查了对运动图像的理解，从图像中读取相关信息是解题的关键。
7.【答案】行星 音色 负
【解析】解：太阳系中，地球属于行星；“听音能辨人”是因为不同的人发出的声音具有不同的音色；金属导体中的自由电子带负电。
故答案为：行星；音色；负。
太阳系中，地球属于行星；发声体的声音品质，由发声体本身的特征决定，是区别声音的重要标志；金属导体中的自由电子带负电。
本题考查了人类对宇宙的探索、音色和带电情况判断，属于基础题。
8.【答案】运动 不变 热传递
【解析】解：飞船在减速接近空间站时，以空间站为参照物，飞船空间站之间的位置没有发生变化，飞船是运动的；
惯性与质量有关，飞船的质量不变，惯性不变；
在太阳的照射下，空间站吸收热量，它的表面温度升高，通过热传递的方式改变内能。
故答案为：运动；不变；热传递。
(1)在研究物体的运动和静止时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止；
(2)惯性与质量有关，质量越大，惯性越大；
(3)改变内能的方式包括做功和热传递。
本题考查运动和静止的相对性、惯性和内能的改变，属于综合题。
9.【答案】运动状态 减小 相互的
【解析】解：抛出去的篮球最终会落回地面，是由于受到重力和空气阻力的作用，说明力可以改变物体的运动状态；
篮球下落过程中，其质量不变，高度变小，所以重力势能减小；
篮球碰地时给地一个作用力，篮球被弹起是因为受到地面的反作用力，说明物体间力的作用是相互的。
故答案为：运动状态；减小；相互的。
(1)力的作用效果一是可以改变物体的形状，二是可以改变物体的运动状态；
(2)重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度；质量越大，高度越高，重力势能越大；
(3)物体间力的作用是相互的。
此题考查了力的作用效果、重力势能的大小变化，以及力的作用相互性，是一道联系实际的应用题，难度不大。
10.【答案】29.4 19.6 4.2×104
【解析】解：(1)重物所受重力为：
G=mg=3kg×9.8N/kg=29.4N；
因为OB=2AB
所以OB=23OA
由杠杆平衡条件得：G×OB=F×OA，
F=G×OBOA=29.4N×23OAOA=19.6N；
(2)水吸收的热量：Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.5kg×20℃=4.2×104J。
故答案为：29.4；19.6；4.2×104。
(1)根据G=mg算出重物所受重力；根据杠杆平衡条件可求出力F的大小。
(2)已知水的比热容、质量和升高的温度，可利用公式Q吸=c水mΔt计算水吸收的热量。
本题考查了杠杆平衡条件的应用和热量公式的应用，灵活应用杠杆平衡条件即可正确解题。
11.【答案】3 0.5 6
【解析】解：I=Qt和W=UIt得，W=UQ，则该导体两端的电压为：U=WQ=15J5C=3V；
通过该导体的电流：I=Qt=5C10s=0.5A；
这段时间内电流所做的功：W=UIt=6V×0.5A×10s=30J；
根据欧姆定律可知，导体的电阻：R=UI=3V0.5A=6Ω；
导体的电阻是导体本身的性质，与导体两端的电压和通过的电流大小无关，所以将该导体两端的电压调整为5伏，该导体的电阻还是6Ω。
故答案为：3；0.5；6。
知道通过导体的电荷量、时间及电流做的功，利用I=Qt和W=UIt计算出该导体两端的电压；利用I=Qt可计算通过导体的电流；再利用欧姆定律计算出导体的电阻。
本题考查电流大小定义公式的应用、电功的计算、欧姆定律的应用以及电阻大小的影响因素，是一道基础题。
12.【答案】解：已知螺线管的左端为S极，右端为N极。根据磁极间的相互作用可以判断出小磁针的左端为S极，右端为N极。
根据安培定则：伸出右手，使右手大拇指指示通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流是从螺线管的左端流入的。所以电源的左端为正极，右端为负极。
故答案为：
【解析】已知图中螺线管的两个磁极；根据磁极间的相互作用再判断小磁针的磁极；根据安培定则判断螺线管中电流的方向，标出电源的正负极。
安培定则涉及三个方向：磁场方向；电流方向；线圈绕向。告诉其中的两个方向可以确定第三个方向。
13.【答案】只有一个电表 R2短路 电压表示数为U0，电流表示数为U2R0，电阻R1短路；电压表示数为U0，电流表示数为0，电阻R2断路
【解析】解：根据电路图知，两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2的电压；
闭合开关S，发现两电表中至少有一个电表示数不变。共有三种情况，如果只有电压表示数不变，说明电压表示数始终等于0，因而电阻R2 短路；
如果只有电流表示数不变，电路中的电流始终为0，且电压表示数改变，则电路是R2断路；
如果两个表的示数都不变，根据闭合开关，电压表测量电源电压，故肯定有示数，则电流表示数不变，是
R1短路；
(1)若发现只有一个电表示数不变，就应该立刻断开开关，以免造成电路中其它元件损坏。请判断，此时电路发生的故障是R2 短路。
(2)如果电压表示数不变且等于电源电压，即电压表示数为U 0，电流表示数为I=U2R0，电阻R1短路。
如果电压表示数为U 0，电流表示数0，电阻R2断 路。
故答案为：( 1 ) 只有一个电表；R2 短路；(2 )电压表示数为U 0，电流表示数为U2R0，电阻R1短路；电压表示数为U0，电流表示数为0，电阻R2断路。
根据电路图知，两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2的电压；
(1)分情况讨论电表示数不变，得出对应的故障，根据图中闭合开关，需要立即断开，说明电路发生短路分析解答；
(2)根据故障和电压表示数确定电流表的示数。
本题考查串联电路的故障分析，属于中档题。
14.【答案】物距不变时，凸透镜的焦距越小，像距越小 大 前 近视眼患者眼睛晶状体弯曲程度大，焦距小，与正常相比，相同的物距的物体所成清晰像时的像距较小，因此所成清晰像的位置在视网膜前。
【解析】解：(1)分析1、2、3、4、5、6数据可知：物距不变，焦距逐渐变小时，像距逐渐变小，故可得出初步结论：物距不变时，凸透镜的焦距越小，像距越小；
(2)当物体慢慢靠近人眼时，物距变小，若想保持像距不变，凸透镜的折光能力需变大，故凸透镜的焦距需变小，即凸透镜的晶状体弯曲程度变大；
(3)近视眼患者眼睛晶状体 弯曲程度大，焦距小，与正常相比，相同的物距的物体所成清晰像时的像距较小，因此所成清晰像的位置在视网膜前。
故答案为：(1)物距不变时，凸透镜的焦距越小，像距变小；( 2 ) 大；
( 3 ) 前；近视眼患者眼睛晶状体弯曲程度大，焦距小，与正常相比，相同的物距的物体所成清晰像时的像距较小，因此所成清晰像的位置在视网膜前。
(1)物距不变时，凸透镜的焦距越小，像距越小；
(2)近视眼晶状体弯曲程度较大；
(3)近视眼所成清晰像的位置在视网膜前。
本题探究凸透镜成像规律实验，掌握凸透镜成像规律是解题关键。
15.【答案】解：重力作用在重心，方向竖直向下，大小G=8N，如图所示：
【解析】先明确重力的三要素，再确立一个标度，用标度量出线段的长，最后标出这个力．
先要分析力的三要素，再画图，画图示时要利用标度准确标注出力的大小，这是与力的示意图的不同之处．
16.【答案】解：
物体排开水的体积：V排=2×10−3m3，
物体受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×2×10−3m3=19.6N。
答：物体受到的浮力为19.6N。
【解析】已知物体排开水的体积，利用阿基米德原理F浮=ρ水gV排求物体受到的浮力。
本题考查了阿基米德原理的应用，属于基础题目，难度不大。
17.【答案】解：拉力做的功：W=Fs=20N×10m=200J；
拉力的功率：
P=Wt=200J5s=40W。
答：此过程中拉力做的功为200J，功率为40W。
【解析】知道水平拉力的大小和前进的距离，根据W=Fs求出拉力做的功，根据P=Wt求出功率的大小。
本题考查了功和功率的计算，难度不大，是一道较为简单的计算题。
18.【答案】解：(1)由图知，R1、R2并联，根据并联电路的各支路两端的电压相等，则通过电阻R1的电流：I1=UR1=6V25Ω=0.24 A；
(2)电流表的示数为1.5A 或0.3A，由于I1=0.24A，变阻器上标有“50欧1安”字样；
所以，电流表不能接在R1支路上；
若电流表示数为1.5A，当电流表接在R2的支路上，此时示数超过了变阻器允许通过的最大电流，
当电流表接在干路上，则此时通过变阻器的电流I2=I−I1=1.5A−0.24A=1.26A>1A，
所以电流表示数为0.3A。
若电流表接在R2支路上，根据欧姆定律可得：R2=U2I2=6V0.3A=20Ω；
若接在干路上，根据并联电路的电流特点可知：I2=I−I1=0.3A−0.24A=0.06A，
根据欧姆定律可得：R2=U2I2=6V0.06A=100Ω>50Ω，
由上分析可知：电流表接入R2支路上，变阻器接入电阻为20Ω。
答：(1)通过电阻R1的电流I1为0.24A。
(2)电流表接入R2支路上，变阻器接入电阻为20Ω。
【解析】(1)由图a知，R1、R2并联，电阻R1两端的电压等于电源电压，根据欧姆定律即可求出通过电阻R1的电流I1。
(2)由图b知，电流表的示数可能为1.5A 或0.3A，
①根据并联电路的特点，结合通过R1电流和滑动变阻器允许通过的最大值，判断出电流表可能串联在干路或串联在滑动变阻器所在的支路上。
②因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，据此可求通过滑动变阻器的电流，利用欧姆定律求滑动变阻器接入电路的电阻。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，以及电流表的使用；解题时应从电流表着手，关键是判断出电流表连入电路的位置。
19.【答案】解：(1)水对容器底部的压强p水=ρ水gh=1×10 3kg/m 3×0.2m×9.8N/kg=1.96×103Pa；
(2)(a)Δp1=1.96×103Pa−1568Pa=392Pa，
如果第一次抽水后物体开始露出，则Δp2=Δp3，如果第三次抽水后物体才露出，则Δp1=Δp2，通过比较知Δp1<Δp2<Δp3，因此第二次抽水后乙开始露出水面；
(b)第一次抽出水的高度Δh1=ΔP1ρ水g=392Pa1.0×103kg/m3×9.8N/kg=0.04m，
每次抽出水的体积V0=S甲×Δh1=3×10−2m2×0.04m=1.2×10−3m3，
每次抽出水的质量m0=ρ水V0=1×103kg/m3×1.2×10−3m3=1.2kg；
(c)第一次抽水后，水面深度h1=P1ρ水g=1568Pa1.0×103kg/m3×9.8N/kg=0.16m，
第二次抽水后，水面深度h2=P2ρ水g=1029Pa1.0×103kg/m3×9.8N/kg=0.105m，
抽出水的体积V0=S甲(h1−h乙)+(S甲−S乙 )( h乙−h2)=3×10−2m2×(0.16m−h乙)+(3×10−2m2−1×10−2m2)(h乙−0.105m)=1.2×10−3m3，
解得：h乙=0.15m。
答：(1)水对容器底部的压强为1.96×103Pa；
(2)(a)第二次抽水后物体开始露出水面，理由为：如果第一次抽水后物体开始露出，则Δp2=Δp3，如果第三次抽水后物体才露出，则Δp1=Δp2，通过比较知Δp1<Δp2<Δp3，因此第二次抽水后乙开始露出水面；
(b)每次抽出水的质量为1.2kg；
(c)圆柱体乙的高度为0.15m。
【解析】(1)根据p=ρgh得出水对容器底部的压强；
(2)(a)由第一次抽水前后水对容器底部的压强得到Δp1，根据Δp1<Δp2<Δp3，得到第二次抽水后乙开始露出水面；
(b)由液体压强公式得到第一次抽出水的高度，由柱形体积公式得到每次抽出水的体积，由密度公式得到每次抽出水的质量；
(c)根据p=ρhg分别得出第一次抽水后和第二次抽水后水面的深度，根据体积关系可得V0=S甲(h1−h乙)+(S甲−S乙 )( h乙−h2)，据此可解出圆柱体乙的高度h乙。
本题考查密度公式的应用和压强的计算问题，并考查综合分析能力，难度较大，属于难题。
20.【答案】解：(1)闭合开关，电压表、电流表的指针分别指在4V、0.4A，说明串联电路没有断路，小灯泡不发光，小灯泡发生了短路现象，电压表并联在变阻器两端，电源电压等于变阻器两端电压：U总=4V；
(2)观察到电流表的示数为0.26A时，小灯正常发光；
(3)连接电路后移动变阻器滑片至某一端，变阻器的接入电阻最大，
变阻器的最大电阻值：R滑=U滑I=4V0.4A=10Ω；
由图(a)可知，电流表的量程时0～0.6A，分度值是0.02A，电路中的电流：I′=0.22A，
由欧姆定律可得，变阻器两端的电压：U′滑=I′R滑=0.22A×10Ω=2.2V，
由图(b)可知电压表量程为0～3V和0～15V，
若选用的电压表量程为0～15V时，分度值为0.5V，则7小格代表的电压值：ΔU=7×0.5V=3.5V，
若电压表并联在灯泡两端，因为3.5V+2.2V>4V(电源电压)，若电压表并联在变阻器两端，2.2V<3.5V，
所以图(b)电压表选用的量程应为0～3V，分度值(每小格代表的电压值)为0.1V，则7小格代表的电压值：ΔU′=7×0.1V=0.7V，
滑片在滑片在最大阻值处时，灯泡两端的电压：
U灯=U−U′滑=4V−2.2V=1.8V，
变阻器接入电阻减小，根据串联电路分压原理，灯泡两端的电压变大，所以灯泡的额定电压：
U额=U灯+ΔU′=1.8V+0.7V=2.5V，
则灯泡的额定功率：P=U额 I额=2.5V×0.26A=0.65W。
答：(1)求电源电压U总为4V；
(2)判定小灯泡正常发光的依据为电流表的示数为0.26A。
(3)小灯泡的额定功率P是0.65W。
【解析】(1)根据串联电路规律，电路中有电流，表明电路没有断路，灯泡不发光，灯泡出现短路，此时电压表测量电源电压，据此可得电源电压；
(2)当灯泡中的电流为其额定电流时，灯泡正常发光；
(3)根据初始连接情况，由欧姆定律计算变阻器的最大电阻值；由欧姆定律计算重新连接后图(a)情况下变阻器两端的电压；
分析图(b)中的电压表量程，根据指针偏转了7小格，判断选用的量程，根据分度值明确电压表示数的变化量，可得灯泡两端电压的增加量，从而计算灯泡的额定电压；根据P=UI计算灯泡的额定功率。
本题考查串联电路规律和欧姆定律、电功率公式的应用，有一定难度。序号
焦距(厘米)
物距(厘米)
像距(厘米)
1
30
70
53
2
25
70
39
3
20
70
28
4
15
70
19
5
10
70
12
6
8
70
9
抽水次数
p(帕)
Δp(帕)
未抽水
0
第一次
1568
Δp1
第二次
1029
539
第三次
441
588
1.上海地区，家用电冰箱的正常工作电压为( )
A. 220伏B. 36伏C. 24伏D. 1.5伏
2.首先用实验测出了大气压强值的科学家是( )
A. 牛顿B. 欧姆C. 阿基米德D. 托里拆利
3.水中的倒影是由于( )
A. 光的反射所形成的实像B. 光的折射所形成的实像
C. 光的反射所形成的虚像D. 光的折射所形成的虚像
4.将物体A挂于细线下，当A以大小为v1的速度竖直向上匀速运动时，细线的拉力为F1；当A以大小为以v2的速度竖直向下匀速运动时，细线的拉力为F2.若v1
C. F1
A. 向右移动R1的滑片
B. 用阻值大于R2的电阻替换R2
C. 向右移动R1的滑片且用阻值大于R2的电阻替换R2
D. 向右移动R1的滑片且用阻值小于R2的电阻替换R2
6.甲、乙两小车同时从A点沿直线向B点方向出发并持续运动，两车运动的s−t图像如图所示。若甲车比乙车早6秒到达B点。则( )
A. A、B两点相距12米B. 甲车到达B点时，乙车距离B点6米
C. 乙车到达B点时，甲车距离B点18米D. 乙车到达B点时，甲车距离B点24米
二、填空题：本大题共5小题，共15分。
7.太阳系中，地球属于______(选填“恒星”“行星”或“卫星”)；“听音能辨人”是因为不同的人发出的声音具有不同的______(选填“响度”“音调”或“音色”)；金属导体中的自由电子带______电(选填“正”或“负”)。
8.2023年10月26日，神舟十七号载人飞船与空间站组合体完成自主对接。飞船在减速接近空间站时，以空间站为参照物，飞船是______的(选填“运动”或“静止”)，其惯性______(选填“增大”“不变”或“减小”)；在太阳的照射下，空间站表面温度升高，这是通过______(选填“做功”或“热传递”)改变了其内能。
9.受重力作用，抛出去的篮球最终会落回地面，说明力的作用可以改变物体的______，篮球下落过程中，其重力势能______(选填“增大”“不变”或“减小”)，篮球碰地后会被弹起，说明物体间力的作用是______。
10.在如图中，OA是轻质杠杆，已知OB=2BA，B点所挂重物的质量为3千克，力F作用在A点并竖直向上拉，杠杆处于静止状态，则重物所受重力G为______牛，力F的大小为______牛。0.5千克的水温度升高20℃需要吸收的热量为______焦[c水=4.2×103焦/(千克⋅℃)]。
11.某导体10秒内通过的电荷量为5库，电流做功15焦，该导体两端的电压为______伏，通过导体的电流为______安；若将该导体两端的电压调整为5伏，则该导体的电阻为______欧。
三、作图题：本大题共1小题，共2分。
12.根据图中通电螺线管的N圾，标出小磁针的N极，并在括号内标出电源的正、负极。
四、实验探究题：本大题共2小题，共9分。
13.在如图所示的电路中，电源电压为U0，电阻R1的阻值为R0，R2的阻值为2R0，闭合开关S，发现两电表中至少有一个电表示数不变。若电路中只存在一处故障且只发生在R1、R2上。
(1)若发现______(选填“只有一个电表”或“两个电表”)示数不变，就应该立刻断开开关，以免造成电路中其它元件损坏。请判断，此时电路发生的故障是______。
(2)请写出其他情况下，开关S闭合时，电压表、电流表的示数及对应的故障。______。
14.人眼的晶状体相当于一个凸透镜，通过调节晶状体的弯曲程度使远近不同的物体在视网膜上成清晰的像，从而能看清远近不同的物体，如图所示。资料表明：同种材料制成的凸透镜的焦距大小与透镜表面的弯曲程度有关，弯曲程度越大，焦距越短。为进一步研究人眼看清物体的原因，某小组选择了不同焦距的凸透镜进行实验，并记录了成清晰像时的物距和像距，数据见下表。
(1)分析表中序号1～6中凸透镜成清晰像时的像距和焦距的大小变化关系，可以得出的初步结论是：______。
(2)人眼的视网膜到晶状体的距离相当于像距，当物体慢慢靠近人眼时，为了能在视网膜上始终有清晰的像，晶状体的弯曲程度变______。(选填“大”或“小”)
(3)已知近视眼晶状体的弯曲程度大于正常眼睛且难以调节，近视眼患者在看不清远处的物体时，物体所成清晰的像在视网膜之______(选填“前”或“后”)，判断依据是______。
五、计算题：本大题共6小题，共32分。
15.在图中重为8牛的物体静止悬挂在天花板上，用力的图示法画出物体所受的重力G．
16.物体排开水的体积为2×10−3米 3，求物体受到浮力F浮的大小。
17.物体在20牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，5秒内前进了10米。求此过程中拉力做的功W和功率P。
18.在图(a)所示的电路中，电源电压为6伏不变，电阻R1的阻值为25欧，变阻器上标有“50欧1安”字样。
(1)求通过电阻R1的电流I1。
(2)在电路中某一位置连接一个电流表后，闭合开关S，移动变阻器滑片，电流表指针的位置如图(b)所示。请判断电流表接入的位置并求出变阻器接入电路的电阻R2。
19.如图所示，薄壁圆柱形容器甲置于水平地面，容器底面积为3×10−2米 2。其内部中央放置一个圆柱形物体乙，圆柱体底面积为1×10−2米 2，水深0.2米。
(1)求水对容器底部的压强p水。
(2)现从容器中抽出水，每次抽出水的体积均为V0，水对容器底部的压强p大小及部分压强变化量Δp如下表所示。
(a)问第几次抽水后物体开始露出水面？说明理由。
(b)求每次抽出水的质量m0。
(c)求圆柱体乙的高度h乙。
20.小李做“测定小灯泡的电功率”实验，他先将电源(电压保持不变)、小灯泡(标有“0.26A”字样)、电流表、滑动变阻器、开关串联，再将电压表并联在电路中。连接电路后他移动变阻器滑片至某一端，闭合开关，小灯泡不发光，电压表、电流表的指针分别指在4伏、0.4安位置；他换用同规格的小灯泡并重新连接电路，将变阻器滑片置于电阻最大处，闭合开关，观察到电流表示数如图(a)所示，移动滑片直至小灯泡正常发光，电压表的指针与移动滑片前相比偏转了7小格，电压表表盘如图(b)所示。
(1)求电源电压U总。
(2)写出判定小灯泡正常发光的依据。
(3)求小灯泡的额定功率P。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：家庭电路的电压为220V；故家用电冰箱的额定电压为220V。
故选：A。
要记住一些生活中常见的电压值，如：一节干电池的电压是1.5V；一节铅蓄电池的电压是2V；家庭电路的电压为220V；动力电压为380V；对人体安全的电压为不高于36V；
本题依据对生活中常见电压值的了解写出答案。
2.【答案】D
【解析】【分析】
托里拆利第一次通过实验测出来大气压值，这就是著名的托里拆利实验。
本题考查的是物理学史，学好物理学史，不仅可以丰富我们的知识，还可以提高我们学习物理的兴趣。
【解答】
首先用实验测出大气压值的科学家是托里拆利．故ABC错误，D正确；
故选D。
3.【答案】C
【解析】解：水中的倒影是由于光反射形成的虚像，故C正确，ABD错误；
故选：C。
平静的水面相当于一个平面镜，会将岸上的景物倒影在水中，这是由于光的反射形成的，成的是虚像。
本题主要考查了光的反射、光的折射；关键是会分辨实像和虚像。
4.【答案】B
【解析】解：将物体A挂于细线下，当A以大小为v1的速度竖直向上匀速运动时，A在竖直方向上受到重力和拉力的共同作用，这两个力是一对平衡力，即A的重力和细线的拉力为F1大小相等；
当A以大小为v2的速度竖直向下匀速运动时，A在竖直方向上受到重力和拉力的共同作用，这两个力是一对平衡力，即A的重力和细线的拉力为F2大小相等；
则：F1=F2，它们方向相同，都是竖直向上的，故B正确。
故选：B。
物体做匀速直线运动时，受到平衡力的作用，根据二力平衡分析力的大小。
本题考查了二力平衡条件的应用，属于基础知识，要掌握。
5.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，R1和R2并联，电压表测电源的电压，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流；
(1)向右移动R1的滑片时，接入电路中的电阻变大，
根据欧姆定律可知，该支路的电流变小，
∵并联电路中各支路独立工作、互不影响，
∴通过R2的电流不变，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴干路电流变小，电流表A示数与电流表A1示数的比值变大，故A不正确；
要想电流表A示数与电流表A1示数的比值不变，应减小通过R2的电流，增大R2的阻值，即用阻值大于R2的电阻替换R2，故C正确，D不正确；
(2)用阻值大于R2的电阻替换R2时，该支路的电阻变大，电流变小，干路电流变小，而电流表A1示数不变，故电流表A示数与电流表A1示数的比值变小，故B不正确．
故选C．
由电路图可知，R1和R2并联，电压表测电源的电压，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流；
(1)根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知该支路电流的变化，利用并联电路的电流特点确定干路电流的变化，进一步确定电流表A示数与电流表A1示数的比值变化；根据数学知识“a+xx，当x减小时，比值会变大”可知，要想使电流表A示数与电流表A1示数的比值不变，在右移动R1的滑片的同时应增大R2的电阻；
(2)用阻值大于R2的电阻替换R2时，根据欧姆定律确定该支路的电流变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，进一步确定电流表A示数与电流表A1示数的比值变化．
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道电流表A示数与电流表A1示数的比值不变的方法，是一道难度较大的题目．
6.【答案】C
【解析】解：由图可知，甲的速度：v甲=s甲t甲=12m4s=3m/s，
乙的速度：v乙=s乙t乙=12m6s=2m/s，
设乙车从A点到达B点用的时间为t，甲车从A点到达B点用的时间为t−6s，
根据速度公式得，sAB=v乙t=v甲(t−6s)，即2m/s×t=3m/s×(t−6s)，解得，t=18s，
A、根据速度公式，以乙车为例，计算A、B两点之间的距离：sAB=v乙t=2m/s×18s=36m，故A错误；
B、甲车比乙车早6秒到达B点，根据速度公式计算甲车到达B点时，乙车距离B点的距离：s乙B=v乙t乙=2m/s×6s=12m，故B错误；
CD、根据速度公式得，乙车到达B点时，甲车距离B点的距离：s甲B=v甲t甲=3m/s×6s=18m，故C正确，D错误。
故选：C。
根据s−t图像由速度公式求出v甲、v乙的大小；根据速度公式计算出乙由A运动到B时所需的时间，
(1)根据速度公式，以乙车为例，计算A、B两点之间的距离；
(2)甲车比乙车早6秒到达B点，根据速度公式计算甲车到达B点时，乙车距离B点的距离；
(3)甲车比乙车早6秒到达B点，乙车到达B点时，甲车又向前行驶了6s，根据速度公式计算甲车甲车距离B点的距离。
本题考查了对运动图像的理解，从图像中读取相关信息是解题的关键。
7.【答案】行星 音色 负
【解析】解：太阳系中，地球属于行星；“听音能辨人”是因为不同的人发出的声音具有不同的音色；金属导体中的自由电子带负电。
故答案为：行星；音色；负。
太阳系中，地球属于行星；发声体的声音品质，由发声体本身的特征决定，是区别声音的重要标志；金属导体中的自由电子带负电。
本题考查了人类对宇宙的探索、音色和带电情况判断，属于基础题。
8.【答案】运动 不变 热传递
【解析】解：飞船在减速接近空间站时，以空间站为参照物，飞船空间站之间的位置没有发生变化，飞船是运动的；
惯性与质量有关，飞船的质量不变，惯性不变；
在太阳的照射下，空间站吸收热量，它的表面温度升高，通过热传递的方式改变内能。
故答案为：运动；不变；热传递。
(1)在研究物体的运动和静止时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止；
(2)惯性与质量有关，质量越大，惯性越大；
(3)改变内能的方式包括做功和热传递。
本题考查运动和静止的相对性、惯性和内能的改变，属于综合题。
9.【答案】运动状态 减小 相互的
【解析】解：抛出去的篮球最终会落回地面，是由于受到重力和空气阻力的作用，说明力可以改变物体的运动状态；
篮球下落过程中，其质量不变，高度变小，所以重力势能减小；
篮球碰地时给地一个作用力，篮球被弹起是因为受到地面的反作用力，说明物体间力的作用是相互的。
故答案为：运动状态；减小；相互的。
(1)力的作用效果一是可以改变物体的形状，二是可以改变物体的运动状态；
(2)重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度；质量越大，高度越高，重力势能越大；
(3)物体间力的作用是相互的。
此题考查了力的作用效果、重力势能的大小变化，以及力的作用相互性，是一道联系实际的应用题，难度不大。
10.【答案】29.4 19.6 4.2×104
【解析】解：(1)重物所受重力为：
G=mg=3kg×9.8N/kg=29.4N；
因为OB=2AB
所以OB=23OA
由杠杆平衡条件得：G×OB=F×OA，
F=G×OBOA=29.4N×23OAOA=19.6N；
(2)水吸收的热量：Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.5kg×20℃=4.2×104J。
故答案为：29.4；19.6；4.2×104。
(1)根据G=mg算出重物所受重力；根据杠杆平衡条件可求出力F的大小。
(2)已知水的比热容、质量和升高的温度，可利用公式Q吸=c水mΔt计算水吸收的热量。
本题考查了杠杆平衡条件的应用和热量公式的应用，灵活应用杠杆平衡条件即可正确解题。
11.【答案】3 0.5 6
【解析】解：I=Qt和W=UIt得，W=UQ，则该导体两端的电压为：U=WQ=15J5C=3V；
通过该导体的电流：I=Qt=5C10s=0.5A；
这段时间内电流所做的功：W=UIt=6V×0.5A×10s=30J；
根据欧姆定律可知，导体的电阻：R=UI=3V0.5A=6Ω；
导体的电阻是导体本身的性质，与导体两端的电压和通过的电流大小无关，所以将该导体两端的电压调整为5伏，该导体的电阻还是6Ω。
故答案为：3；0.5；6。
知道通过导体的电荷量、时间及电流做的功，利用I=Qt和W=UIt计算出该导体两端的电压；利用I=Qt可计算通过导体的电流；再利用欧姆定律计算出导体的电阻。
本题考查电流大小定义公式的应用、电功的计算、欧姆定律的应用以及电阻大小的影响因素，是一道基础题。
12.【答案】解：已知螺线管的左端为S极，右端为N极。根据磁极间的相互作用可以判断出小磁针的左端为S极，右端为N极。
根据安培定则：伸出右手，使右手大拇指指示通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流是从螺线管的左端流入的。所以电源的左端为正极，右端为负极。
故答案为：
【解析】已知图中螺线管的两个磁极；根据磁极间的相互作用再判断小磁针的磁极；根据安培定则判断螺线管中电流的方向，标出电源的正负极。
安培定则涉及三个方向：磁场方向；电流方向；线圈绕向。告诉其中的两个方向可以确定第三个方向。
13.【答案】只有一个电表 R2短路 电压表示数为U0，电流表示数为U2R0，电阻R1短路；电压表示数为U0，电流表示数为0，电阻R2断路
【解析】解：根据电路图知，两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2的电压；
闭合开关S，发现两电表中至少有一个电表示数不变。共有三种情况，如果只有电压表示数不变，说明电压表示数始终等于0，因而电阻R2 短路；
如果只有电流表示数不变，电路中的电流始终为0，且电压表示数改变，则电路是R2断路；
如果两个表的示数都不变，根据闭合开关，电压表测量电源电压，故肯定有示数，则电流表示数不变，是
R1短路；
(1)若发现只有一个电表示数不变，就应该立刻断开开关，以免造成电路中其它元件损坏。请判断，此时电路发生的故障是R2 短路。
(2)如果电压表示数不变且等于电源电压，即电压表示数为U 0，电流表示数为I=U2R0，电阻R1短路。
如果电压表示数为U 0，电流表示数0，电阻R2断 路。
故答案为：( 1 ) 只有一个电表；R2 短路；(2 )电压表示数为U 0，电流表示数为U2R0，电阻R1短路；电压表示数为U0，电流表示数为0，电阻R2断路。
根据电路图知，两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2的电压；
(1)分情况讨论电表示数不变，得出对应的故障，根据图中闭合开关，需要立即断开，说明电路发生短路分析解答；
(2)根据故障和电压表示数确定电流表的示数。
本题考查串联电路的故障分析，属于中档题。
14.【答案】物距不变时，凸透镜的焦距越小，像距越小 大 前 近视眼患者眼睛晶状体弯曲程度大，焦距小，与正常相比，相同的物距的物体所成清晰像时的像距较小，因此所成清晰像的位置在视网膜前。
【解析】解：(1)分析1、2、3、4、5、6数据可知：物距不变，焦距逐渐变小时，像距逐渐变小，故可得出初步结论：物距不变时，凸透镜的焦距越小，像距越小；
(2)当物体慢慢靠近人眼时，物距变小，若想保持像距不变，凸透镜的折光能力需变大，故凸透镜的焦距需变小，即凸透镜的晶状体弯曲程度变大；
(3)近视眼患者眼睛晶状体 弯曲程度大，焦距小，与正常相比，相同的物距的物体所成清晰像时的像距较小，因此所成清晰像的位置在视网膜前。
故答案为：(1)物距不变时，凸透镜的焦距越小，像距变小；( 2 ) 大；
( 3 ) 前；近视眼患者眼睛晶状体弯曲程度大，焦距小，与正常相比，相同的物距的物体所成清晰像时的像距较小，因此所成清晰像的位置在视网膜前。
(1)物距不变时，凸透镜的焦距越小，像距越小；
(2)近视眼晶状体弯曲程度较大；
(3)近视眼所成清晰像的位置在视网膜前。
本题探究凸透镜成像规律实验，掌握凸透镜成像规律是解题关键。
15.【答案】解：重力作用在重心，方向竖直向下，大小G=8N，如图所示：
【解析】先明确重力的三要素，再确立一个标度，用标度量出线段的长，最后标出这个力．
先要分析力的三要素，再画图，画图示时要利用标度准确标注出力的大小，这是与力的示意图的不同之处．
16.【答案】解：
物体排开水的体积：V排=2×10−3m3，
物体受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×2×10−3m3=19.6N。
答：物体受到的浮力为19.6N。
【解析】已知物体排开水的体积，利用阿基米德原理F浮=ρ水gV排求物体受到的浮力。
本题考查了阿基米德原理的应用，属于基础题目，难度不大。
17.【答案】解：拉力做的功：W=Fs=20N×10m=200J；
拉力的功率：
P=Wt=200J5s=40W。
答：此过程中拉力做的功为200J，功率为40W。
【解析】知道水平拉力的大小和前进的距离，根据W=Fs求出拉力做的功，根据P=Wt求出功率的大小。
本题考查了功和功率的计算，难度不大，是一道较为简单的计算题。
18.【答案】解：(1)由图知，R1、R2并联，根据并联电路的各支路两端的电压相等，则通过电阻R1的电流：I1=UR1=6V25Ω=0.24 A；
(2)电流表的示数为1.5A 或0.3A，由于I1=0.24A，变阻器上标有“50欧1安”字样；
所以，电流表不能接在R1支路上；
若电流表示数为1.5A，当电流表接在R2的支路上，此时示数超过了变阻器允许通过的最大电流，
当电流表接在干路上，则此时通过变阻器的电流I2=I−I1=1.5A−0.24A=1.26A>1A，
所以电流表示数为0.3A。
若电流表接在R2支路上，根据欧姆定律可得：R2=U2I2=6V0.3A=20Ω；
若接在干路上，根据并联电路的电流特点可知：I2=I−I1=0.3A−0.24A=0.06A，
根据欧姆定律可得：R2=U2I2=6V0.06A=100Ω>50Ω，
由上分析可知：电流表接入R2支路上，变阻器接入电阻为20Ω。
答：(1)通过电阻R1的电流I1为0.24A。
(2)电流表接入R2支路上，变阻器接入电阻为20Ω。
【解析】(1)由图a知，R1、R2并联，电阻R1两端的电压等于电源电压，根据欧姆定律即可求出通过电阻R1的电流I1。
(2)由图b知，电流表的示数可能为1.5A 或0.3A，
①根据并联电路的特点，结合通过R1电流和滑动变阻器允许通过的最大值，判断出电流表可能串联在干路或串联在滑动变阻器所在的支路上。
②因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，据此可求通过滑动变阻器的电流，利用欧姆定律求滑动变阻器接入电路的电阻。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，以及电流表的使用；解题时应从电流表着手，关键是判断出电流表连入电路的位置。
19.【答案】解：(1)水对容器底部的压强p水=ρ水gh=1×10 3kg/m 3×0.2m×9.8N/kg=1.96×103Pa；
(2)(a)Δp1=1.96×103Pa−1568Pa=392Pa，
如果第一次抽水后物体开始露出，则Δp2=Δp3，如果第三次抽水后物体才露出，则Δp1=Δp2，通过比较知Δp1<Δp2<Δp3，因此第二次抽水后乙开始露出水面；
(b)第一次抽出水的高度Δh1=ΔP1ρ水g=392Pa1.0×103kg/m3×9.8N/kg=0.04m，
每次抽出水的体积V0=S甲×Δh1=3×10−2m2×0.04m=1.2×10−3m3，
每次抽出水的质量m0=ρ水V0=1×103kg/m3×1.2×10−3m3=1.2kg；
(c)第一次抽水后，水面深度h1=P1ρ水g=1568Pa1.0×103kg/m3×9.8N/kg=0.16m，
第二次抽水后，水面深度h2=P2ρ水g=1029Pa1.0×103kg/m3×9.8N/kg=0.105m，
抽出水的体积V0=S甲(h1−h乙)+(S甲−S乙 )( h乙−h2)=3×10−2m2×(0.16m−h乙)+(3×10−2m2−1×10−2m2)(h乙−0.105m)=1.2×10−3m3，
解得：h乙=0.15m。
答：(1)水对容器底部的压强为1.96×103Pa；
(2)(a)第二次抽水后物体开始露出水面，理由为：如果第一次抽水后物体开始露出，则Δp2=Δp3，如果第三次抽水后物体才露出，则Δp1=Δp2，通过比较知Δp1<Δp2<Δp3，因此第二次抽水后乙开始露出水面；
(b)每次抽出水的质量为1.2kg；
(c)圆柱体乙的高度为0.15m。
【解析】(1)根据p=ρgh得出水对容器底部的压强；
(2)(a)由第一次抽水前后水对容器底部的压强得到Δp1，根据Δp1<Δp2<Δp3，得到第二次抽水后乙开始露出水面；
(b)由液体压强公式得到第一次抽出水的高度，由柱形体积公式得到每次抽出水的体积，由密度公式得到每次抽出水的质量；
(c)根据p=ρhg分别得出第一次抽水后和第二次抽水后水面的深度，根据体积关系可得V0=S甲(h1−h乙)+(S甲−S乙 )( h乙−h2)，据此可解出圆柱体乙的高度h乙。
本题考查密度公式的应用和压强的计算问题，并考查综合分析能力，难度较大，属于难题。
20.【答案】解：(1)闭合开关，电压表、电流表的指针分别指在4V、0.4A，说明串联电路没有断路，小灯泡不发光，小灯泡发生了短路现象，电压表并联在变阻器两端，电源电压等于变阻器两端电压：U总=4V；
(2)观察到电流表的示数为0.26A时，小灯正常发光；
(3)连接电路后移动变阻器滑片至某一端，变阻器的接入电阻最大，
变阻器的最大电阻值：R滑=U滑I=4V0.4A=10Ω；
由图(a)可知，电流表的量程时0～0.6A，分度值是0.02A，电路中的电流：I′=0.22A，
由欧姆定律可得，变阻器两端的电压：U′滑=I′R滑=0.22A×10Ω=2.2V，
由图(b)可知电压表量程为0～3V和0～15V，
若选用的电压表量程为0～15V时，分度值为0.5V，则7小格代表的电压值：ΔU=7×0.5V=3.5V，
若电压表并联在灯泡两端，因为3.5V+2.2V>4V(电源电压)，若电压表并联在变阻器两端，2.2V<3.5V，
所以图(b)电压表选用的量程应为0～3V，分度值(每小格代表的电压值)为0.1V，则7小格代表的电压值：ΔU′=7×0.1V=0.7V，
滑片在滑片在最大阻值处时，灯泡两端的电压：
U灯=U−U′滑=4V−2.2V=1.8V，
变阻器接入电阻减小，根据串联电路分压原理，灯泡两端的电压变大，所以灯泡的额定电压：
U额=U灯+ΔU′=1.8V+0.7V=2.5V，
则灯泡的额定功率：P=U额 I额=2.5V×0.26A=0.65W。
答：(1)求电源电压U总为4V；
(2)判定小灯泡正常发光的依据为电流表的示数为0.26A。
(3)小灯泡的额定功率P是0.65W。
【解析】(1)根据串联电路规律，电路中有电流，表明电路没有断路，灯泡不发光，灯泡出现短路，此时电压表测量电源电压，据此可得电源电压；
(2)当灯泡中的电流为其额定电流时，灯泡正常发光；
(3)根据初始连接情况，由欧姆定律计算变阻器的最大电阻值；由欧姆定律计算重新连接后图(a)情况下变阻器两端的电压；
分析图(b)中的电压表量程，根据指针偏转了7小格，判断选用的量程，根据分度值明确电压表示数的变化量，可得灯泡两端电压的增加量，从而计算灯泡的额定电压；根据P=UI计算灯泡的额定功率。
本题考查串联电路规律和欧姆定律、电功率公式的应用，有一定难度。序号
焦距(厘米)
物距(厘米)
像距(厘米)
1
30
70
53
2
25
70
39
3
20
70
28
4
15
70
19
5
10
70
12
6
8
70
9
抽水次数
p(帕)
Δp(帕)
未抽水
0
第一次
1568
Δp1
第二次
1029
539
第三次
441
588
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