二、填空题
9．常用手电筒的电路由干电池、开关、小电珠等组成，一节干电池的电压为____伏，小电珠跟开关之间是_____连接的，小电珠工作时的电流约为300____（填写单位）。
10．茶壶、锅炉液位计等是____原理的应用。
奥托·格里克所做的_____实验证明了大气压强的存在。
滑动变阻器是通过改变电阻线接入电路中的______来实现变阻的。
11．若6秒内通过某导体横截面的电荷量为18库，导体两端的电压为30伏，则通过该导体的电流为_____安，该导体的电阻为____欧。
如果该导体两端的电压为零时，则该导体的电阻为_____欧。
12．如图所示，用细绳吊着正方体金属块并将其浸没在水中，当其上表面位于0.1米深处时，此处水的压强为____帕，若此时该金属块上、下表面受到水的压力为10牛、17牛，该金属块受到的浮力为____牛。
现用细绳吊着该金属块继续在水中下沉，则该金属块受到水的浮力F浮、其上表面受到水的压力F上和下表面受到水的压力F下，这三个力中大小不变的是_____。
13．以下选自九年级教科书中关于大气压强的一段文字，阅读并完成填空：
我们的地球被一层厚度约为80~100千米的大气层包围着。
如果把空气比作海洋，我们就生活在这层海洋的_____。
我们周围每立方米空气的质量约为______千克（选填“0.1”“1”或“10”），由于大气受到_____作用，大气会对处于其中的物体产生压强，我们称它为大气压强。
14．在图所示的电路中，电源电压为U，闭合开关S后，灯L不发光，若已知电路中只有一处故障，且故障只发生在电阻R或灯L处。
（1）开关S断开时，电压表V1的示数可能为_____。
（2）开关S闭合后，若电压表V1的示数为U，请写出电压表V2的示数及相对应的故障_____。
三、实验题
15．物理研究通常会用建立模型的方法来解释或解决问题。
在研究浮力知识时，就可以将一定形状的物体作为模型，根据液体内部压强的大小和方向的知识，来解释浮力产生的原因，并以此推导阿基米德原理。
现有浸没在液体中的正方体、圆柱体、球体和圆锥体，可供选择作为模型，如图（a）（b）（c）和（d）所示。
（1）请判断，图中的_____不适合作为模型推导阿基米德原理。
（填写图序）
（2）若液体的密度为ρ，请从图中选择一个作为模型，要求：
①将所选的模型填入_____；（在答题纸的相应位置作答）
②在图中添注所需的物理量（用字母表示），运用液体内部压强等知识，推导阿基米德原理_____。
16．在“用电流表测电流”实验中，连接电路时，开关应___，电流表应_____在待测电路中（选填“串联”或“并联”），并使电流从电流表_____接线柱流入。
17．图中（a）所示是探究液体内部的压强与_______的关系的实验情景；图（b）所示是验证阿基米德原理的实验情景，图中弹簧测力计的示数F1____F2（选填“大于”“等于”或“小于”），为验证阿基米德原理，需用_______的固体和液体进行多次实验（选填“相同”或“不同”）。
18．小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，实验所用电源电压保持不变，其他器材齐全且完好。
他正确串联电源、待测电阻、电流表、开关后，将电压表并联在电路中，然后闭合开关，观察到电压表的指针位置如图（a）所示，当他记录示数后准备继续实验时，却发现无法再次实验。
经过思考后，小华调整电路重新测电阻。
他移动变阻器的滑片，依次进行了三次实验，其操作、步骤以及数据观察、记录均正确。
第1次实验为闭合开关时，所观察到两电表的示数如图（b）所示；第2次实验时观察到两电表的示数为5.5伏、0.36安；第3次实验时，所观察到电压表的示数跟图（a）所示一致。
请根据相关信息完成下列各题：
（1）小华第2次实验时，所测得的待测电阻为_______Ω。
（保留一位小数）
（2）小华第3次实验时所观察到电压表的示数，跟图（a）所示一致，原因是_________。
（3）求本实验所用滑动变阻器的最大电阻值。
__________________（第③小题需写出简要的计算过程及理由）
19．小红、小明和小华在知道电压是形成电流的原因后，进一步研究通过导体中的电流与导体两端电压的关系。
他们选用了由同种材料制成、长度和横截面积不同的三个导体甲、乙、丙和电压可变的电源等器材进行实验。
他们各自实验，将所用的导体接入图所示电路的A、B间后，改变导体两端的电压进行多次实验并记录实验数据。
实验完成，三位同学汇总实验数据，即表一、表二和表三所示，并对这些数据进行了分析。
表一甲导体
实验
序号
电压
（伏）
电流
（安）
1
3.0
0.3
2
6.0
0.6
3
9.0
0.9
表二乙导体
实验
序号
电压
（伏）
电流
（安）
4
1.5
0.1
5
3.0
0.2
6
6.0
0.4
表三丙导体
实验
序号
电压
（伏）
电流
（安）
7
4.5
0.3
8
7.5
0.5
9
9.0
0.6
①（a）分析比较实验序号1和2和3（或4和5和6或7和8和9）中电流与电压的倍数关系，可初步得出的结论是：
同一导体，__________；
（b）分析比较实验序号1和5（或2和6或3和9）中电压相等时电流的关系，可初步得出的结论是：
电压相等时，______________；
②三位同学进一步分析比较各表中“电压与电流的比值”后，一致认为：
同一导体，“电压与电流的比值”相等；不同导体，“电压与电流的比值”可能相等，也可能不相等；
表四导体的长度、横截面积
导体
长度
横截面积
甲
L
S
乙
L
S
丙
L
S
请你在分析实验数据的基础上，写出“不同导体，‘电压与电流的比值’可能相等，也可能不相等”的依据；_____________；
③他们经过思考，认为：
导体的“电压与电流的比值”，跟电压、电流的大小无关，而可能跟导体的本身有关。
于是他们整理了实验所用导体的长度、横截面积的关系并记录在表四中；根据表四的数据以及相关信息：
（a）同种材料制成的不同导体，“电压与电流的比值”可能跟导体的__________有关；
（b）同种材料制成的不同导体，“电压与电流的比值”相等的条件可能是___________。
四、作图题
20．在图中，重为6牛的小球静止在水中，用力的图示法画出该球所受的浮力F浮．
（________）
21．在图电路中的〇处填入电表符号，使之成为正确的电路。
（______）
22．在图电路中缺少一根导线，请按要求用笔线代替导线完成电路连接。
要求：
①闭合开关S后，小灯泡L发光；
②向右移动变阻器的滑片P时，电流表的示数变小，且灯L亮度改变。
（____）
五、计算题
23．浸在水中的合金块排开水的体积为5×10-4米3，求合金块所受浮力F浮的大小。
24．质量为18千克的冰块，密度为0.9×103千克/米3：
（1）求冰块的体积V冰；
（2）若冰块吸热后，有5×10-3米3的冰熔化成水，求水的质量m水。
25．在图所示的电路中，电源电压为6V，电阻R1为5Ω。
闭合开关S时，电流表A的示数为2.0A，求：
（1）电流表A1的示数I1。
（2）通过电阻R2的电流I2。
26．质量均为60千克的均匀圆柱体A、B放置在水平地面上。
A的底面积为0.15米2，A的密度为2.0
103千克/米3，B的高度为0.375米。
（1）求圆柱体A对水平地面的压强pA；
（2）现分别从圆柱体A、B上部沿水平方向截取相同的厚度h，截取前后两圆柱体对地面的压强值（部分）记录在表中；
圆柱体对地面的压强
截取前
截取后
pA（帕）
1960
pB（帕）
2940
①求圆柱体B的密度ρB；
②求圆柱体B剩余部分的质量mB剩。
参考答案
1．D
【解析】
【分析】
火线与大地之间是220V，火线与零线之间是220V，零线与大地之间是0V。
【详解】
我国照明电路的电压是220V。
故选D
2．A
【详解】
A．托里拆利第一个准确测量了大气压的值，故A符合题意；
B．牛顿的主要贡献是总结了牛顿三大定律，为力学奠定的基础，故B不符合题意；
C．帕斯卡研究了帕斯卡定律，属于液体压强问题，故C不符合题意；
D．安培主要贡献在于电磁学的研究，故D不符合题意。
故选A。
3．D
【详解】
根据阿基米德原理可知，浸在液体中物体所受的浮力大小等于它所排开液体的重力，即
F浮=G排
故选D。
4．B
【详解】
A．图钉的宽大钉帽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故A不合题意；
B．磨得锋利的刀刃，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故B符合题意；
C．雪上行驶的雪橇，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故C不合题意；
D．铁轨下铺设的枕木，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故D不合题意。
故选B。
5．B
【详解】
A．高压锅在使用时利用限压阀增大锅内气体压强，气压增大，水的沸点就会升高，故A不符合题意；
B．相同体积的泡沫塑料与其它材料比较，由于泡沫塑料的密度较小，所以质量较小，适合做包装中的填充物，故B符合题意；
C．拔火罐在使用时，由于燃烧，火罐内部的气压减小，小于外部大气压，所以火罐被压在皮肤上，其原理是利用了大气压，故C不符合题意；
D．水坝筑成下宽、上窄的形状，是考虑到水对坝体侧面有压强，并且水的压强随深度的增加而增大，故D不符合题意。
故选B。
6．B
【详解】
AB．家庭电路中各用电器之间的连接方式为并联，且家庭电路的电压为220V不变，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，且干路电流等于各支路电流之和，所以，家中每多使用一盏照明灯，干路的总电流会变大，故A不符合题意、B符合题意；
CD．由I=
可知，电路的总电阻变小，故CD不符合题意。
故选B。
7．C
【详解】
由电路图可知，两电阻并联，电压表测电源电压，电流表A2测
的电流，电流表A1测
的电流。
A．当滑动变阻器
的滑片P由中点向右端移动时，变阻器连入电路的电阻变大，由
可知，该支路的电流变小，即A1示数变小，A不符合题意；
B．由并联电路各支路互不影响可知，通过
的电流不变，即A2示数不变，B不符合题意；
C．由
可知，电压表V示数与电流表A1示数的比值即为
连入电路的电阻，所以这个比值变大，故C符合题意；
D．电流表V示数与电流表A2示数的比值即
的电阻，保持不变，故D不符合题意。
故选C。
8．C
【详解】
因为甲为规则圆柱体，乙为规则的圆柱形容器，则甲对地面的压力
F甲=G甲=ρ甲gV甲=ρ甲gS甲h甲
乙对容器底的压力
F乙=G乙=ρ乙gV乙=ρ乙gS乙h乙
已知F甲=F乙，即
ρ甲gS甲h甲=ρ乙gS乙h乙
由图可知：
h甲
h乙，所以
ρ甲gS甲
ρ乙gS乙
S甲=S乙
故ρ甲<ρ乙；
沿水平方向截取部分圆柱体甲并从容器内抽取部分液体乙，使得它们剩余部分的高度或深度均为h，则剩余部分的重力
G甲剩=ρ甲gS甲h，G乙剩=ρ乙gS乙h
因为
ρ甲gS甲
ρ乙gS乙
所以
ρ甲gS甲h
ρ乙gS乙h
即G甲剩
G乙剩，故甲截取的重力大于乙抽取的重力，甲截取的质量大于乙抽取的质量，即m甲>m乙。
故选C。
9．1.5串联毫安
【详解】
[1][2]由常见的电压可知，一节干电池的电压为1.5V；开关控制小灯珠，小电珠跟开关之间是串联连接的。
[3]小电珠工作时的电阻约为10Ω，常用手电筒的电源由两节干电池串联组成，则小电珠两端电压为3V，工作时的电流约为
I=
=0.3A=300mA
10．连通器马德堡半球长度
【详解】
[1]连通器的特点：
上端开口下端连通的容器，茶壶、锅炉液位计是利用连通器的原理制成的。
[2]马德堡半球实验有力的证明了大气压的存在。
[3]滑动变阻器的使用原理是通过改变连入电路中的电阻线的长度来改变电阻的大小。
11．31010
【详解】
[1]通过该导体的电流
I=
=3A
[2]该导体的电阻
R=
=10Ω
[3]电阻是导体本身的一种性质，它的大小与加在它两端的电压大小无关，所以如果该导体两端的电压为零时，则该导体的电阻仍为10Ω。
12．9807F浮
【详解】
[1]金属块上表面位于0.1米深处时，此处水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa
[2]由浮力产生的原因可知，金属块受到的浮力
F浮=F下表面-F上表面=17N-10N=7N
[3]用细绳吊着该金属块继续在水中下沉，金属块上表面和下表面所处水的深度不断增加，根据p=ρgh和F=pS可知，上下表面所受到的压力F上和F下变大；但在该过程中，金属块排开水的体积不会发生变化，根据F浮=ρgV排可知，该金属块受到水的浮力F浮不变。
13．底部1重力
【详解】
（1）[1]球被一层厚厚的大气层包围着，我们生活在“海洋”的底部。
（2）[2]空气的密度为1.29kg/m3，故我们周围每立方米空气的质量约为1千克。
（3）[3]大气压的定义：
由于大气受到重力作用，大气会对处于其中的物体产生压强。
14．零或U；电压表V2的示数为U，灯L短路或电阻断路
【详解】
（1）[1]由电路图知道，闭合开关，灯泡和电阻串联，电压表V1和V2测量R两端电压，灯泡不发光，可能是灯泡断路或短路，或者是电阻断路；所以，当开关S断开时，若灯泡短路，则电压表V1的示数为U；若灯泡断路，则电压表V1的示数为0。
（2）[2]开关S闭合后，若电压表V1的示数为U，则电压表V1测的是电源电压，此时电压表V1的两接线柱与电源是接通的，所以，不可能出现灯泡断路的现象，也不可能出现R短路的现象；
若电阻断路，则电压表V2测量的是电源电压，示数为U；若灯泡短路，则电压表V2测量的是电源电压，示数为U。
15．c、da详见解析
【分析】
（1）由于排开液体的重力只能利用
得出，所以推导出阿基米德原理，就应根据浮力产生的原因（即液柱的上下表面的压力差）得出浮力，据此分析作答。
（2）根据
求得物块上、下表面受到液体的压强，然后利用
变形公式可求得物块上、下表面受到液体的压力；根据浮力产生的原因上下压力差，以及浮力公式
，推导即可得出结论。
【详解】
（1）[1]推导出阿基米德原理，主要根据浮力产生的原因，即液柱的上下表面的压力差进行推导，为了便于计算上下表面的压力，通常选取的形状为柱体模型，所以图中的c、d不适合作为模型推导阿基米德原理。
（2）[2]①选择图（a）模型。
[3]②添注所需的物理量如下图所示：
根据浮力产生的原因（上下压力差）有
其合力的方向是竖直向上；而正方体浸没在此液体中所受浮力的大小
，因为是全部浸没，所以
，则长方体在液体中所受压力的合力（上下压力差）与正方体浸没在此液体中所受浮力的大小相等，即
16．断开串联+
【详解】
[1]连接电路时，为了安全，开关应该断开。
[2][3]电流表内阻非常小，相当于导线，应当串联在待测电路中，使电流从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出。
17．深度大于不同
【详解】
[1]图（a）中，三种液体相同，由于压强计金属盒的深度不同，U形管液面高度也不同，即压强不同。
所以由此可知此图是探究液体内部的压强与深度的关系的实验情景。
[2]图（b）中，
，
，所以图中弹簧测力计的示数F1大于F2。
[3]为验证阿基米德原理，需用不同的固体和液体进行多次实验，寻找普遍规律，避免偶然性。
18．15.3滑动变阻器连入电路的阻值为零10欧
【详解】
（1）[1]第2次实验时观察到两电表的示数为5.5V、0.36A，由欧姆定律，小华第2次实验时，所测得的待测电阻为
。
（2）[2]第一次没有连接滑动变阻器，第三次实验过程中移动滑片使得滑动变阻器连入电路的电阻值为零，所以两次示数相同；
（3）[3]图（a）中，若电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为1.5V；
若电压表选用大量程，分度值为0.5V，电压表为7.5V；
因第2次电压表的示数为5.5V，由串联电路电压的规律，故电源电压为7.5V，
他移动变阻器的滑片，依次进行了三次实验，其操作、步骤以及数据观察、记录均正确。
第1次实验为闭合开关时（变阻器连入电阻最大），所观察到两电表的示数如图（b）所示：
因第2次实验时观察到两电表的示数为5.5V（大于3V），电流为0.36A，故第1次实验电压表选用大量程，分度值为0.5V，电压表为4.5V，电流应小于0.36A，故电流表只能选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由串联电路的规律及欧姆定律，第1次实验中，变阻器连入电路的最大电阻为：
。
19．通过的电流与其两端电压成正比不同导体通过的电流不同表一和表二或表一和表三，说明不同导体的电压与电流的比值可能不相等；表二和表三，不同导体的电压与电流的比值可能相等导体的长度、导体的横截面积长度与横截面积的比值相等
【详解】
①（a）[1]分析比较实验序号1和2和3（或4和5和6、或7和8和9）中电流与电压的倍数关系，电压增大为原来的几倍，通过电流也增大为原来的几倍，故可初步得出的结论是：
同一导体，电流与电压成正比。
（b）[2]分析比较实验序号1和5（或2和6、或3和9）中电压相等时电流的关系，可初步得出的结论是：
电压相等时，通过不同导体的电流不同。
②[3]表一中电压与对应的电流之比为
表二中电压与对应的电流之比为
表三中电压与对应的电流之比为
故表一和表二中，不同导体的电压与电流比值不相等，表二和表三不同导体的电压与电流比值相同。
③（a）[4]表一、表二中电压与对应的电流之比不相等，结合表中甲乙的数据可知，同种材料制成的不同导体，“电压与电流的比值”可能跟导体的长度和横截面积有关。
（b）[5]表二、表三中电压与对应的电流之比相等，结合表中乙丙的数据有
即同种材料制成的不同导体，“电压与电流的比值”相等的条件可能是长度和横截面积的比值相同。
20．
【解析】
【详解】
由图可知，小球悬浮在水中，受到的浮力
，方向竖直向上，作用点可画在重心处．
【点睛】
本题考查了物体浮沉条件的应用以及力的图示法，要注意力的图示必须要确立一个标度，这样才能准确表示力的大小．
21．
【详解】
电流表与被测电路串联，电压表与被测电路并联；由图可知，最上边的1中电表与电源并联，所以是电压表；左边的2中电表与灯泡串联，是电流表；3中电表与电阻并联，为电压表，如图所示：
22．
【详解】
向右移动变阻器的滑片P时，电流表的示数变小，且灯L亮度改变，说明滑动变阻器和灯泡串联，且滑片右移时接入电路中的电阻变大，则变阻器的左下方接线柱必须接入电路中，如下图所示：
23．4.9牛
【详解】
合金块受到的浮力
F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-4m3=4.9N
答：
合金块所受浮力的大小是4.9N。
24．
（1）0.02米3；
（2）4.5千克
【详解】
（1）冰块的体积
V冰=
=0.02m3
（2）冰的质量
m冰=ρ冰V冰′=0.9×103kg/m3×5×10-3m3=4.5kg
因为冰化水质量不变，所以冰块熔化成水后的质量
m水=m冰=4.5kg
答：
（1）冰块的体积为0.02m3；
（2）若冰块吸热后，有5×10-3m3的冰熔化成水，水的质量为4.5kg。
25．
（1）1.2A；
（2）0.8A
【详解】
（1）电流表A1的示数
（2）通过电阻R2的电流
答：
（1）电流表A1的示数1.2A；
（2）通过电阻R2的电流0.8A。
26．
（1）3920Pa；
（2）①0.8
103kg/m3；②44kg
【详解】
（1）圆柱体A对地面的压力等于其重力，即
FA＝GA＝mAg＝60kg×9.8N/kg＝588N
圆柱体A对水平地面的压强
pA=
=
=3920Pa
圆柱体A对水平地面的压强为3920Pa。
（2）①圆柱体A、B质量相等，圆柱体B对地面的压力等于圆柱体A对地面的压力，即
FB=FA=588N
圆柱体B的底面积
SB=
=
=0.2m2
圆柱体B的体积
VB=SBhB=0.2m2×0.375m=0.075m3
圆柱体B的密度
ρB=
=
=0.8×103kg/m3
圆柱体B的密度为0.8
103kg/m3。
②圆柱体A截取前后对地面的压强差
△pA=pA−pA′=3920Pa−1960Pa=1960Pa
截取的圆柱体A的重力
FA′=△pASA=1960Pa×0.15m2=294N
圆柱体A的体积
VA=
=
=3×10-2m3
圆柱体A的高度
hA=
=
=0.2m
由△pA=pA′得
hA剩=hA截=0.1m
圆柱体B截取的高度
hB截=hA截=0.1m
圆柱体B剩余的高度
hB剩=hB
hB截=0.375m
0.1m=0.275m
圆柱体B剩余部分的质量
mB剩=ρBVB剩=ρBSBhB剩=0.8×103kg/m3×0.2m2×0.275m=44kg
圆柱体B剩余部分的质量为44kg。
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