挑戰(zhàn)42 上海卷（上海近四年共30題）（解析版）-2022年中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類匯編

年中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類匯編（解析版）挑戰(zhàn)42上海卷（上海近四年共30題）19、20、21、22年壓軸題型統(tǒng)計：選擇題填空題實驗題計算與綜合能力題合計電學(xué)綜合132612力學(xué)綜合822416其他綜合02002合計9741030一．選擇題（共9小題）1．（2022?上海）瀑布從高峰傾瀉而下，驅(qū)動發(fā)動機轉(zhuǎn)動發(fā)電，在此過程中能量轉(zhuǎn)化的順序為（）A．動能→重力勢能→電能 B．重力勢能→動能→電能 C．電能→重力勢能→動能 D．重力勢能→電能→動能【答案】B?！窘獯稹拷猓浩俨紡母叻鍍A瀉而下，將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，驅(qū)動發(fā)動機轉(zhuǎn)動發(fā)電，又將動能轉(zhuǎn)化為電能，所以能量轉(zhuǎn)化是重力勢能→動能→電能。故選：B。2．（2022?上海）甲、乙兩小車沿同一直線相向而行，其s﹣t圖像如圖所示。當(dāng)甲經(jīng)過P點時，乙剛好經(jīng)過Q點，再過3秒，甲、乙兩車相距4米，則P、Q兩點間的距離（）A．可能為8米 B．可能為12米 C．一定為16米 D．一定為20米【答案】B。（2）分兩種情況進(jìn)行討論：一是兩車沒有相遇時，二是兩車相遇后，又繼續(xù)行駛?！窘獯稹拷猓河蓤D像可知：3s后，兩車行駛的路程分別為：s甲＝6m，s乙＝10m；兩車相向行駛，兩車沒有相遇時，則PQ間距離為：s1＝s甲+s乙+4m＝6m+10m+4m＝20m；兩車相遇后，又繼續(xù)行駛，則PQ間距離為：s2＝s甲+s乙﹣4m＝6m+10m﹣4m＝12m，故ACD錯誤，B正確。故選：B。3．（2021?上海）P、Q是同一直線上相距10m的兩點，甲、乙兩小車分別經(jīng)過P點向Q點做直線運動。它們的s﹣t圖像分別如圖（a）、（b）所示，甲比乙早3秒通過Q點，則（）A．甲比乙早1秒經(jīng)過P點 B．乙比甲早1秒經(jīng)過P點 C．甲比乙早2秒經(jīng)過P點 D．乙比甲早2秒經(jīng)過P點【答案】A?！窘獯稹拷猓阂驗镻、Q是同一直線上相距10m的兩點，P點是起點（圖象上是點O），Q點是終點（Q點位于縱軸的10m處）。由圖可知：當(dāng)兩車的縱坐標(biāo)都是10m時，甲車對應(yīng)的時間是3s，而乙車對應(yīng)的時間是5s，已知甲比乙早3秒通過Q點，如果兩車同時從P點出發(fā)，則甲比乙早2秒通過Q點，所以，甲比乙早1秒經(jīng)過P點，故A正確。故選：A。4．（2021?上海）在如圖所示的電路中，電阻R1的阻值為10Ω，滑動變阻器滑片位于中點。用一阻值為20Ω的電阻替換R1，可能使電壓表示數(shù)與替換R1前相等的方法是（）A．電源電壓不變，不移動滑片P B．電源電壓不變，向左移動滑片P C．減小電源電壓，不移動滑片P D．增大電源電壓，向左移動滑片P【答案】C。【解答】解：在如圖所示的電路中，電阻R1的阻值為10Ω，滑動變阻器滑片位于中點。用一阻值為20Ω的電阻替換R1，根據(jù)串聯(lián)分壓可知，電阻變大，R1分的電壓變大，為了使電壓表示數(shù)與替換R1前相等的方法有，可以減小電源電壓，不移動滑片；或者電源電壓不變，向右移動滑片P，故ABD錯誤，C正確。故選：C。5．（2020?上海）下列實例中利用大氣壓強工作的是（）A．用釣魚竿釣魚 B．用吸管吸飲料 C．用硬棒撬石塊 D．用溫度計測溫度【答案】B。【解答】解：AC，釣魚竿釣魚、硬棒撬石塊是利用杠桿平衡條件，故AC不符合題意；B，用吸管吸飲料時，是利用大氣壓強，故B符合題意；D，溫度計是利用工作液體的熱脹冷縮工作的，故D不符合題意。故選：B。6．（2020?上海）甲、乙兩車同時從P點出發(fā)，沿同方向做勻速直線運動，兩車的s﹣t圖象分別如圖（a）（b）所示。兩車先后到達(dá)距P點18米的Q處，時間差為△t，則（）A．甲比乙先到達(dá)Q處，△t＝12s B．甲比乙先到達(dá)Q處，△t＝18s C．乙比甲先到達(dá)Q處，△t＝12s D．乙比甲先到達(dá)Q處，△t＝18s【答案】C?！窘獯稹拷猓河蓤D象可知，s甲＝3.6m，t甲＝6s；s乙＝6.0m，t乙＝6s；則甲車的速度為：v甲＝＝＝0.6m/s，乙車的速度為：v乙＝＝＝1m/s。甲車通過18米的路程需要的時間為：t甲′＝＝＝30s，乙車通過18米的路程需要的時間為：t乙′＝＝＝18s，故乙車先到達(dá)Q處，兩車到達(dá)Q處的時間差為：△t＝t甲′﹣t乙′＝30s﹣18s＝12s。故選：C。7．（2020?上海）如圖所示，均勻正方體甲、乙置于水平地面上，甲、乙對地面的壓強分別為p甲、p乙．若沿水平方向截去相同體積后，甲、乙剩余部分對地面的壓強相等。則（）A．p甲可能小于p乙 B．p甲可能大于p乙 C．p甲一定小于p乙 D．p甲一定大于p乙【答案】D?！窘獯稹拷猓赫襟w水平放置在地面上，物體對地面的壓強為p＝＝＝＝＝＝ρgh；所以有p甲＝ρ甲gh甲，p乙＝ρ乙gh乙若沿水平方向截去相同體積后，甲、乙剩余部分的高度為h甲′，h乙′，因為甲、乙剩余部分對地面的壓強相等，則有p甲′＝ρ甲gh甲′＝p乙′＝ρ乙gh乙′，由圖可知h甲′＜h乙′，所以有ρ甲＞ρ乙切去的體積相同，則有△V＝S甲△h甲＝S乙△h乙因為S甲＜S乙，所以得△h甲＞△h乙則切去后甲對地面的壓強減少量為△p甲＝ρ甲g△h甲乙對地面的壓強減少量為△p乙＝ρ乙g△h乙所以△p甲＞△p乙則有p甲＝p甲′+△p甲，p乙＝p乙′+△p乙，因為p甲′＝p乙′，△p甲＞△p乙，所以p甲＞p乙，故ABC不符合題意，D符合題意。故選：D。8．（2019?上海）甲、乙兩車從相距20米的A、B兩點同時相向做勻速直線運動，兩車的s﹣t圖象分別如圖（a）、（b）所示，速度分別為v甲、v乙．經(jīng)過時間t后，兩車相距10米。則（）A．v甲＜v乙，t一定為10秒 B．v甲＜v乙，t可能為30秒 C．v甲＝v乙，t可能為10秒 D．v甲＝v乙，t可能為30秒【答案】B。【解答】解：（1）由圖象可得：甲的速度v甲＝＝＝0.4m/s；乙的速度v乙＝＝＝0.6m/s，故v乙＞v甲；（2）因為是相向而行，所以有v甲t+v乙t＝20m﹣10m或v乙t+v甲t＝20m+10m，代入數(shù)值可得：0.4m/s×t+0.6m/s×t＝20m﹣10m或0.6m/s×t+0.4m/s×t＝20m+10m，解得t＝10s或t＝30s。綜上分析可知，選項ACD錯誤，B正確。故選：B。9．（2019?上海）如圖所示，長方體物塊甲、乙置于水平地面上，物塊和地面的接觸面積分別為S、S'（S＜S'），對地面的壓強相等。將甲、乙均順時針旋轉(zhuǎn)90°，此時甲、乙和地面的接觸面積分別為S'、S，對地面的壓強分別為p甲、p乙．此過程中，甲、乙對地面的壓強變化量大小分別為△p甲、△p乙，則（）A．p甲＜p乙，△p甲＝△p乙 B．p甲＞p乙，△p甲＝△p乙 C．p甲＞p乙，△p甲＞△p乙 D．p甲＜p乙，△p甲＜△p乙【答案】D。（2）壓強變化量等于原來的壓強和現(xiàn)在壓強的差，然后進(jìn)行比較【解答】解：（1）甲、乙的底面積分別為S、S'（S＜S'），甲乙壓強相等，根據(jù)F＝pS知甲對水平地面的壓力小于乙對水平地面的壓力，所以甲的重力＜乙的重力。甲乙是長方體，當(dāng)甲、乙順時針旋轉(zhuǎn)90°后，甲、乙的底面積分別為S'、S，甲的受力面積增大，甲對水平地面的壓力不變，甲對水平地面的壓強減小，乙的受力面積減小，乙對水平地面的壓力不變，乙對水平地面的壓強增大，由于原來甲乙對水平地面的壓強相等，所以旋轉(zhuǎn)后甲對水平地面的壓強小于乙對水平地面的壓強，即p甲＜p乙。（2）△p＝p﹣p'＝﹣＝因為面積變化相同，甲對地面的壓力小于乙對地面的壓力，所以甲對水平地面的壓強變化量小于乙對地面的壓強變化量即△p甲＜△p乙。故選：D。二．填空題（共7小題）10．（2022?上海）四沖程熱機工作過程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是做功沖程，李白在《望廬山瀑布》中寫道：“日照香爐生紫煙”，這是通過熱傳遞（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式來改變香爐的內(nèi)能，加熱1千克水，使其溫度上升2℃，則加熱過程中水吸收的熱量為8.4×103焦。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]【答案】做功；熱傳遞；8.4×103?！窘獯稹拷猓海?）四沖程熱機在做功沖程中，高溫高壓的燃?xì)馔苿踊钊龉Γ瑢?nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；（2）香爐在陽光照射下，從陽光中吸收熱量、內(nèi)能增加，是通過熱傳遞的方式來改變的內(nèi)能；（3）1千克水溫度上升2℃吸收的熱量為：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg?℃）×1kg×2℃＝8.4×103J。故答案為：做功；熱傳遞；8.4×103。11．（2022?上海）用如圖所示的滑輪沿豎直方向提起一重為20牛的物體A，滑輪處于靜止?fàn)顟B(tài)，相當(dāng)于一個省力杠桿，力F的大小為10牛，此時物體A所受到的合力大小為0牛。（不計滑輪重）【答案】省力；10；0?！窘獯稹拷猓海?）由圖知，該滑輪是動滑輪，其本質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的省力杠桿；（2）滑輪處于靜止?fàn)顟B(tài)時不計滑輪重，拉力F＝G＝×20N＝10N；（3）物體靜止時，受平衡力作用，即物體A所受到的合力大小為0牛。故答案為：省力；10；0。12．（2022?上海）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)冬天水管會“爆裂”，他通過查閱資料獲得以下信息：（1）物體膨脹時如果遇到障礙，會產(chǎn)生很大的力；（2）金屬會熱脹冷縮；（3）水和冰在不同溫度下的密度如表所示：形態(tài)水冰溫度（℃）432100密度（克/厘米3）0.99980.99960.99940.99910.99900.9101①根據(jù)表格中溫度和密度的數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，當(dāng)0～4攝氏度時，溫度越低，水的密度越小。②指出水管“爆裂”的原因，并寫出分析過程冬天溫度降低，水會結(jié)成冰，體積增大；加上金屬（水管）熱脹冷縮，體積變小，管內(nèi)的冰（水）膨脹時，遇到障礙，產(chǎn)生很大的力，撐爆水管?！敬鸢浮竣贉囟仍降?，水的密度越小；②冬天溫度降低，水會結(jié)成冰，體積增大；加上金屬（水管）熱脹冷縮，體積變小，管內(nèi)的冰（水）膨脹時，遇到障礙，產(chǎn)生很大的力，撐爆水管。【解答】解：①由表格可知，當(dāng)0～4攝氏度時，溫度降低，密度在變小；②冬天溫度降低，水會結(jié)成冰，體積增大；加上金屬（水管）熱脹冷縮，體積變小，管內(nèi)的冰（水）膨脹時，遇到障礙，產(chǎn)生很大的力，撐爆水管。故答案為：①溫度越低，水的密度越小；②冬天溫度降低，水會結(jié)成冰，體積增大；加上金屬（水管）熱脹冷縮，體積變小，管內(nèi)的冰（水）膨脹時，遇到障礙，產(chǎn)生很大的力，撐爆水管。13．（2021?上海）兩個女高音唱歌時，這里的“高”指的是音調(diào)高，觀眾聽到的聲音強度不同，是因為聲音的響度不同，能分辨出不同的歌手，是因為她們的音色不同?！敬鸢浮恳粽{(diào)；響度；音色?！窘獯稹拷猓簝蓚€女高音唱歌時，這里的“高”指的是音調(diào)高，觀眾聽到的聲音強度不同，是因為聲音的響度不同，能聽出不同歌手唱同一首歌主要是因為他們的聲音音色不同。故答案為：音調(diào)；響度；音色。14．（2020?上海）在如圖所示的電路中，電源電壓為U0保持不變，電阻R1、R2的阻值均為R0，閉合開關(guān)S，只有兩個電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。若電路中僅有一處故障，且只發(fā)生在電阻R1、R2上，請根據(jù)以上信息，寫出閉合開關(guān)S后電壓表V1和電流表A的示數(shù)及相對應(yīng)的故障。V1表示數(shù)為U0，A表示數(shù)為，R2短路；V1表示數(shù)為0，A表示數(shù)為，R1短路?！敬鸢浮縑1表示數(shù)為U0，A表示數(shù)為，R2短路；V1表示數(shù)為0，A表示數(shù)為，R1短路。【解答】解：根據(jù)電路圖可知，閉合開關(guān)，兩電阻串聯(lián)，電流表A測電路中的電流，電壓表V1測量電阻R1兩端的電壓，電壓表V2測量電阻R2兩端的電壓。閉合開關(guān)S，如果R1斷路，則電流表和V2無示數(shù)；如果R2斷路，則電流表和V1無示數(shù)；已知閉合開關(guān)有兩個電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明電路是通路，則電路故障為R1或R2短路。①若電壓表V1示數(shù)為U0，則電流表A表示數(shù)為I＝＝，故可能R2短路；②若電壓表V1示數(shù)為0，則電流表A示數(shù)為I＝＝，故可能R1短路。故答案為：V1表示數(shù)為U0，A表示數(shù)為，R2短路；V1表示數(shù)為0，A表示數(shù)為，R1短路。15．（2020?上海）如圖所示，當(dāng)一個帶負(fù)電的物體甲靠近不帶電的金屬導(dǎo)體乙時，乙的a端會帶正電、b端會帶負(fù)電。①發(fā)生上述現(xiàn)象的原因：金屬導(dǎo)體中存在大量可移動的自由電子，電子帶負(fù)電（選填“正”或“負(fù)”）；自由電子受到物體甲所帶電荷的排斥作用移動到導(dǎo)體乙的一端（選填“吸引”或“排斥”）；②若將圖中的物體甲換成帶正電的物體，根據(jù)上述分析可得，導(dǎo)體乙的C（選填“A”“B”或“C”）。A．a(chǎn)、b兩端都不會帶電B．a(chǎn)端會帶正電、b端會帶負(fù)電C．a(chǎn)端會帶負(fù)電、b端會帶正電【答案】①負(fù)；排斥；（2）C?！窘獯稹拷猓海?）電子帶負(fù)電；因同種電荷相互排斥，所以乙中自由電子會受到帶負(fù)電的物體甲的排斥力；（2）將圖中的物體甲換成帶正電的物體，因異種電荷相互吸引，所以乙中自由電子會受到帶正電的物體的吸引，移動到導(dǎo)體乙的a端，使a端帶負(fù)電，而b端因失去電子（失去負(fù)電荷）而帶正電，故C符合題意，AB不合題意。故答案為：①負(fù)；排斥；（2）C。16．（2019?上海）在如圖所示的電路中，已知電源電壓為U0保持不變。閉合電鍵S，電路正常工作。一段時間后觀察到有一電壓表示數(shù)變大。在電路中正確串聯(lián)一個電流表，電流表示數(shù)為0．若電路中僅有一處故障，且只發(fā)生在電阻R1、R2上，請根據(jù)以上信息寫出兩電壓表示數(shù)及相對應(yīng)的故障。若V1表示數(shù)為U0，V2表示數(shù)為0，則R1斷路；若V1表示數(shù)為0，V2表示數(shù)為U0，則R2斷路【答案】若V1表示數(shù)為U0，V2表示數(shù)為0，則R1斷路；若V1表示數(shù)為0，V2表示數(shù)為U0，則R2斷路?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表V1測量電阻R1兩端的電壓，電壓表V2測量電阻R2兩端的電壓；已知工作一段時間后，一個電壓表的示數(shù)變大，再串聯(lián)一個電流表，觀察到電流表的示數(shù)為0，說明電路中存在斷路故障。若V1示數(shù)變大，增大為電源電壓U0，則故障為R1斷路，此時V2的示數(shù)為0；若V2示數(shù)變大，增大為電源電壓U0，則故障為R2斷路，此時V1的示數(shù)為0。故答案為：若V1表示數(shù)為U0，V2表示數(shù)為0，則R1斷路；若V1表示數(shù)為0，V2表示數(shù)為U0，則R2斷路。三．實驗探究題（共4小題）17．（2020?上海）小華做“用電流表、電壓表測電阻”實驗，現(xiàn)有電源（電壓為1.5伏的整數(shù)倍保持不變）、待測電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)各一個，以及導(dǎo)線若干。他正確串聯(lián)電路后，將電壓表并聯(lián)在電路中。閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片，將測得的兩組數(shù)據(jù)記錄在表一中。小華觀察數(shù)據(jù)思考后重新連接了電壓表，將新測得的兩組數(shù)據(jù)記錄在表二中。小華通過數(shù)據(jù)處理求出了待測電阻的阻值，完成實驗。表一實驗序號電壓表示數(shù)（伏）電流表示數(shù)（安）12.60.1822.30.20表二實驗序號電壓表示數(shù)（伏）電流表示數(shù)（安）32.20.2042.60.24①獲得表一實驗數(shù)據(jù)的過程中，小華將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端；②實驗中小華所用的電源電壓為4.5伏；③根據(jù)表一中實驗序號1的數(shù)據(jù)，計算此次待測電阻的阻值為10.6歐；（精確到0.1歐）④根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算并判斷所用滑動變阻器的規(guī)格能否為“10歐2安”。不能；由表中第1組數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律，變阻器連入電路的電阻：R滑＝＝≈14.4Ω＞10Ω（需寫出計算過程）【答案】①滑動變阻器；②4.5；③10.6；④不能；由表中第1組數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律，變阻器連入電路的電阻：R滑＝＝≈14.4Ω＞10Ω。【解答】解：①待測電阻與滑動變阻器串聯(lián)，電流表測電路電流，當(dāng)電流變大時，根據(jù)U＝IR可知，待測電阻的電壓變大，由串聯(lián)電路分壓定律可知，滑動變阻器電阻變小，根據(jù)表一中數(shù)據(jù)可知電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端了；②小華觀察數(shù)據(jù)思考后重新連接了電壓表，即將電壓表并聯(lián)在待測電阻兩端了，由表一和表二中的第2、3組數(shù)據(jù)知，電路的電流相等，則變阻器連入電路的電阻相同，根據(jù)電壓表的連接，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電源電壓為：U＝2.3V+2.2V＝4.5V；③根據(jù)表一中實驗序號1的數(shù)據(jù)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律，計算此次待測電阻的阻值為：R1＝＝≈10.6Ω；④由表中第1組數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律，變阻器連入電路的電阻：R滑＝＝≈14.4Ω＞10Ω；因此，所用滑動變阻器的規(guī)格不能為“10歐2安”。故答案為：①滑動變阻器；②4.5；③10.6；④不能；由表中第1組數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律，變阻器連入電路的電阻：R滑＝＝≈14.4Ω＞10Ω。18．（2020?上海）某小組同學(xué)用如圖所示裝置，研究圓柱體在水中下降的過程中彈簧測力計示數(shù)和臺秤示數(shù)的變化情況。他們使圓柱體在水中緩慢下降，將圓柱體下表面到水面的距離h、彈簧測力計的示數(shù)F1、臺秤的示數(shù)F2記錄在下表中。實驗序號h（厘米）F1（牛）F2（牛）11.07.710.322.07.410.633.07.110.944.06.811.255.06.511.566.06.511.5①分析比較實驗序號1～4的數(shù)據(jù)中F1、F2的變化情況及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：圓柱體在浸入水的過程中，F(xiàn)1減小，F(xiàn)2增大；②表中實驗序號5、6的數(shù)據(jù)表明，圓柱體在相應(yīng)的位置已全部浸沒在水中；③表中兩組數(shù)據(jù)間F1變化量的大小為△F1，相應(yīng)的F2變化量的大小為△F2，分析比較實驗序號1～6的數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：圓柱體在水中緩慢下降的過程中，△F1與△F2的關(guān)系是△F1＝△F2。當(dāng)圓柱體處于實驗序號6的位置時，所受浮力的大小為1.5牛。【答案】①減??；增大；②5、6；③△F1＝△F2；1.5。【解答】解：①分析比較表中實驗序號1～4的數(shù)據(jù)可知，隨著圓柱體下降的深度越深，彈簧測力計的示數(shù)F1越來越小，臺秤的示數(shù)F2越來越大，因此可得初步結(jié)論：圓柱體在浸入水的過程中，F(xiàn)1減小，F(xiàn)2增大。②由表可以看出，在序號5、6兩次實驗中，彈簧測力計的示數(shù)F1不變、臺秤的示數(shù)F2也不變，說明圓柱體受到的浮力不變，根據(jù)F?。溅岩篻V排可知，物體排開水的體積不變，則說明物體已全部浸沒在水中。③由表中的實驗數(shù)據(jù)可得，任意兩次實驗中F1的減小量等于對應(yīng)F2的增加量，在5、6兩次實驗中F1沒有發(fā)生改變，F(xiàn)2也沒有發(fā)生改變，因此可得出的結(jié)論是：圓柱體在水中緩慢下降的過程中，△F1＝△F2。取序號3、4兩次實驗，可得彈簧測力計F1的變化量為△F1＝7.1N﹣6.8N＝0.3N則可得圓柱體在這兩次實驗中受到浮力的變化量為△F?。健鱂1＝0.3N圓柱體的底面積為S，圓柱體下降的深度變化量為△h＝4.0cm﹣3.0cm＝1cm＝0.01m由阿基米德原理可得：△F?。溅岩篻△V排＝ρ液gS△h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×S×0.01m＝0.3N，解得：S＝0.003m2；由表格可知，當(dāng)物體下降的深度為5cm時，物體已經(jīng)完全浸沒在水中，則有V排＝V＝Sh圓柱體所受到的浮力為：F浮＝ρ液gV排＝ρ液gSh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.003m2×0.05m＝1.5N，此時物體繼續(xù)下降，但是受到的浮力不變，因此當(dāng)圓柱體處于實驗序號6的位置時，圓柱體受到的浮力為1.5N。故答案為：①減??；增大；②5、6；③△F1＝△F2；1.5。19．（2019?上海）小華做“用電流表、電壓表測電阻”實驗，現(xiàn)有電源（電壓為3伏保持不變）、電流表、電壓表、電鍵和待測電阻Rx各一個，三個滑動變阻器（分別標(biāo)有“5歐2安”字樣、“10歐2安”字樣、“50歐1安”字樣），以及導(dǎo)線若干。小華選擇其中一個滑動變阻器，正確連接電路，進(jìn)行實驗。實驗中，當(dāng)滑動變阻器滑片P在中間區(qū)域某位置時，電壓表和電流表的指針位置如圖（a）、（b）所示，小華記錄第一組數(shù)據(jù)；然后移動滑動變阻器滑片P，在電壓表指針自圖（a）位置轉(zhuǎn)過兩小格時記錄第二組數(shù)據(jù)，此時電流表、電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度相同；接著繼續(xù)操作完成實驗。①實驗中電壓表所選的量程為0～3伏。②判斷實驗中電流表所選的量程。（a）圖中，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，電壓表示數(shù)為1.4V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓為：3V﹣1.4V＝1.6V，若電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.28A；由歐姆定律可得，變阻器連入電路的電阻：R滑中＝＝≈5.71Ω，則變阻器的最大電阻約為2×5.71Ω＝11.4Ω，與題中所給的10Ω2A變阻器的相吻合；若電流表選用大量程，其示數(shù)為1.4A，由歐姆定律可得，變阻器連入電路的電阻：R滑中＝＝≈1.14Ω，則變阻器的最大電阻約為2×1.14Ω＝2.28Ω，與題中所給的變阻器的規(guī)格差別較大；故電流表只能選用小量程0﹣0.6A（需要寫出計算過程）③小華的第二組數(shù)據(jù)中，電壓、電流及計算出的待測電阻Rx的阻值是5Ω。【答案】①0～3；②（a）圖中，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，電壓表示數(shù)為1.4V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓為：3V﹣1.4V＝1.6V，若電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.28A；由歐姆定律可得，變阻器連入電路的電阻：R滑中＝＝≈5.71Ω，則變阻器的最大電阻約為2×5.71Ω＝11.4Ω，與題中所給的10Ω2A變阻器的相吻合；若電流表選用大量程，其示數(shù)為1.4A，由歐姆定律可得，變阻器連入電路的電阻：R滑中＝＝≈1.14Ω，則變阻器的最大電阻約為2×1.14Ω＝2.28Ω，與題中所給的變阻器的規(guī)格差別較大；故電流表只能選用小量程0﹣0.6A；③5Ω?！窘獯稹拷猓孩匐娐愤B接正確，即待測電阻與變阻器串聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中，電壓表與待測電阻并聯(lián)，因電源電壓為3V，故電壓表選用的量程為0～3V；②（a）圖中，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，電壓表示數(shù)為1.4V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓為：3V﹣1.4V＝1.6V，若電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.28A；由歐姆定律可得，變阻器連入電路的電阻：R滑中＝＝≈5.71Ω，由題意可得，變阻器的最大電阻約為：2×5.71Ω＝11.4Ω，與題中所給的10Ω2A變阻器的相吻合；若電流表選用大量程，其示數(shù)為1.4A，由歐姆定律可得，變阻器連入電路的電阻：R滑中＝＝≈1.14Ω，則變阻器的最大電阻約為：2×1.14Ω＝2.28Ω，與題中所給的變阻器的規(guī)格差別較大；故電流表只能選用小量程0﹣0.6A；③圖（b）電流表示數(shù)為0.28A．繼續(xù)移動滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)在如圖（a）的基礎(chǔ)上偏轉(zhuǎn)兩格后，電壓表示數(shù)可能為1.6V和1.2V：若電壓表示數(shù)為：1.4V+2×0.1V＝1.6V，即電壓表示數(shù)變大，根據(jù)I＝，則電路中的電流也應(yīng)變大，則此時的電流為：0.28A+2×0.02A＝0.32A；由歐姆定律得待測電阻Rx的阻值：Rx＝＝＝5Ω；若電壓表示數(shù)為：1.4V﹣2×0.1V＝1.2V，即電壓表示數(shù)變小，根據(jù)I＝，則電路中的電流也應(yīng)變小，此時電流為：0.28A﹣2×0.02A＝0.24A；由歐姆定律得待測電阻Rx的阻值：Rx＝＝＝5Ω；故答案為：①0～3；②（a）圖中，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，電壓表示數(shù)為1.4V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓為：3V﹣1.4V＝1.6V，若電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.28A；由歐姆定律可得，變阻器連入電路的電阻：R滑中＝＝≈5.71Ω，則變阻器的最大電阻約為2×5.71Ω＝11.4Ω，與題中所給的10Ω2A變阻器的相吻合；若電流表選用大量程，其示數(shù)為1.4A，由歐姆定律可得，變阻器連入電路的電阻：R滑中＝＝≈1.14Ω，則變阻器的最大電阻約為2×1.14Ω＝2.28Ω，與題中所給的變阻器的規(guī)格差別較大；故電流表只能選用小量程0﹣0.6A；③5Ω。20．（2019?上海）為研究物體在液體中所受向上的力與哪些因素有關(guān)，小明設(shè)計了方案進(jìn)行實驗。小明用彈簧測力計將一圓柱體懸掛在空容器中，如圖，此時測力計示數(shù)為F0．然后逐次向容器中注入液體A，并將圓柱體下表面到液面的距離h、相應(yīng)的彈簧測力計示數(shù)F、F0與F的差值△F記錄在表一中。為進(jìn)一步探究，小明換用液體B重復(fù)實驗，并將數(shù)據(jù)記錄在表二中。（液體A、B密度分別為ρA、ρB，且ρA＞ρB）表一：（液體A）實驗序號h（厘米）F（牛）△F（牛）13.08.51.526.07.03.039.05.54.5412.05.05.0表二：（液體B）實驗序號h（厘米）F（牛）△F（牛）53.08.81.266.07.62.479.06.43.6812.06.04.0①分析比較實驗序號1、2與3（或5、6與7）數(shù)據(jù)中F和h的關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：同一物體在同一種液體中，彈簧測力計示數(shù)F隨圓柱體的下表面到液面的深度增大而減小。②分析比較實驗序號1、與2與3（或5、6與7）的數(shù)據(jù)中△F和h的關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：同一物體在同一種液體中，②△F與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比。③分析比較實驗序號1、5（或2、6，或3、7）的數(shù)據(jù)中△F和h的關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：同一物體在同一物體在不同液體中，圓柱體的下表面到液面的深度h不變時，液體密度ρ越大，△F越大。④實驗中圓柱體的重力為10.0牛，高度為10.0厘米。【答案】①彈簧測力計示數(shù)F隨圓柱體的下表面到液面的深度增大而減??；②△F與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比；③同一物體在不同液體中，圓柱體的下表面到液面的深度h不變時，液體密度ρ越大，△F越大；④10.0；10.0?！窘獯稹拷猓孩俑鶕?jù)實驗序號1與2與3或5與6與7的數(shù)據(jù)，分析比較彈簧測力計的示數(shù)F與圓柱體的下表面到液面的深度h的大小關(guān)系，可得出的初步結(jié)論是：同一物體在同種液體中，彈簧測力計示數(shù)F隨圓柱體的下表面到液面的深度增大而減??；②縱向比較表一序號1與2與3或表二序號5與6與7的數(shù)據(jù)，可知，圓柱體的下表面到液面的深度h為原來的幾倍，△F也為原來的幾倍，可得出的初步結(jié)論是：同一物體在同種液體中，△F與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比；③ρA＝1.0×103kg/m3＞ρB＝0.8×103kg/m3，根據(jù)實驗序號1與5或2與6或3與7的數(shù)據(jù)，可得出的初步結(jié)論是：同一物體在不同液體中，圓柱體的下表面到液面的深度h不變時，液體密度ρ越大，△F越大；④F0＝G，根據(jù)稱重法測浮力，△F＝F0﹣F，故本實驗中，圓柱體的重力為：G＝△F+F＝1.5N+8.5N＝10.0N；由②，比較表一序號1與2與3或表二序號5與6與7的數(shù)據(jù)，可知同一物體在同種液體中，△F與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比；但序號4與8實驗不符合這個規(guī)律；根據(jù)阿基米德原理，F(xiàn)?。溅岩篻V排，在物體沒有浸沒時，F(xiàn)?。溅岩篻Sh，故受到的浮力與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比，浸沒在液體中的物體受到的浮力與深度無關(guān)，說明4與8這兩種情況下，圓柱體已浸沒在液體中了，由阿基米德原理：1、4兩次實驗受到的浮力之比為：＝，h＝×3cm＝10cm。即圓柱體的高度為10.0厘米。故答案為：①彈簧測力計示數(shù)F隨圓柱體的下表面到液面的深度增大而減?。虎凇鱂與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比；③同一物體在不同液體中，圓柱體的下表面到液面的深度h不變時，液體密度ρ越大，△F越大；④10.0；10.0。四．計算與解答題（共10小題）21．（2021?上海）在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S后，至少有一個電表發(fā)生變化，已知電路中只有一處故障，且發(fā)生在電阻R1或R2上。請寫出兩電表的變化情況及其對應(yīng)的故障?！窘獯稹拷猓河深}知，閉合開關(guān)S，至少有一個電表發(fā)生變化，電路中只有一處故障，且發(fā)生在電阻R1或R2上，電路故障要么是斷路、要么是短路。若電阻R1斷路，開關(guān)S閉合前后，電路斷路，電壓表、電壓表都無示數(shù)，不符合題意；若電阻R2斷路，開關(guān)S閉合前后，電壓表始終串聯(lián)在電路中測電源電壓，其示數(shù)不變；電流表幾乎無示數(shù)，示數(shù)不變，不符合題意；若電阻R1短路，開關(guān)S閉合前，電壓表串聯(lián)在電路中測量電源電壓，電流表幾乎無示數(shù)；開關(guān)S閉合后，電壓表測量R2兩端的電壓，即電源電壓，電流表測量通過R2的電流；所以電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大，符合題意；若電阻R2短路，開關(guān)S閉合前，電壓表串聯(lián)在電路中測電源電壓，電壓表有示數(shù)，電流表幾乎無示數(shù)；閉合開關(guān)S后，電壓表被短路而無示數(shù)，電流表測量通過R2的電流；所以電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大，符合題意；故答案為：電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大：R1短路；電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小：R2短路。22．（2021?上海）在如圖所示電路中，電源電壓為6V且保持不變，滑動變阻器R2允許通過最大電流為3A。電流表A、A1的表盤均如圖所示。變阻器滑片P位于最大阻值處，閉合開關(guān)S，電流表A1示數(shù)為0.3A。兩電流表指針偏離零刻度線角度相同。（1）求電阻R1的阻值；（2）求此時經(jīng)過變阻器R2的電流I2；（3）移動變阻器滑片P，在電路安全工作的前提下，求變阻器R2消耗的最小電功率與最大電功率之比P2min：P2max?！窘獯稹拷猓海?）閉合開關(guān)，兩電阻并聯(lián)接入電路，電流表A測干路電流，電流表A1測通過R1的電流，并聯(lián)電路各并聯(lián)支路兩端電壓相等，由歐姆定律可得電阻R1的阻值：R1＝＝＝20Ω；（2）干路電流表A和電流表A1偏角相同，且干路電流大于支路電流，電流表A所選的是0﹣3A量程，電流表A1選擇0﹣0.6A量程，故干路電流為0.3A×5＝1.5A，并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和，所以通過變阻器R2的電流：I2＝I﹣I1＝1.5A﹣0.3A＝1.2A；（3）變阻器滑片P位于最大阻值處時通過滑動變阻器的電流最小，所以通過滑動變阻器的最小電流為1.2A，電流表A示數(shù)最大時通過滑動變阻器的電流最大，電流表A的最大示數(shù)為3A，所以通過滑動變阻器的最大電流為：I2′＝I′﹣I1＝3A﹣0.3A＝2.7A，由電功率公式P＝UI可知變阻器R2消耗的最小功率和最大功率的比值等于最小電流和最大電流的比值，即＝＝＝。答：（1）電阻R1的阻值為20Ω；（2）此時經(jīng)過變阻器R2的電流為1.2A；（3）變阻器滑片P，在電路安全工作的前提下，求變阻器R2消耗的最小電功率與最大電功率之比P2min：P2max＝4：9。23．（2021?上海）“蛟龍?zhí)枴睉彝r，上表面深度為7000米，重力為2.2×105N。（1）蛟龍?zhí)枒彝r，求F浮；（2）蛟龍?zhí)柕膒很大，相當(dāng)于手掌上放一輛7×105牛的卡車，手掌面積為0.01m2，求p的估值；（3）推論p液＝ρ液gh；（4）已知蛟龍?zhí)柹媳砻婧Ｋ芏入S深度增大而增大。設(shè)液體壓強為p′，海水密度為ρ′，上表面深度為h′，能不能說明p′＝ρ′gh′，并說明理由?！窘獯稹拷猓海?）因蛟龍?zhí)枒彝r處于平衡狀態(tài)，受到的浮力和重力是一對平衡力，二力大小相等，所以，蛟龍?zhí)柺艿降母×Γ篎?。紾＝2.2×105N；（2）蛟龍?zhí)柺艿胶Ｋ膲簭姡簆＝＝＝7×107Pa；（3）在液體中選取一個圓柱形的液柱，設(shè)液柱的底面積為S，高度為h，則液柱的體積V＝Sh，由ρ＝可得，液柱的質(zhì)量：m＝ρ液V＝ρ液Sh，液柱對液柱底面的壓力F＝G＝mg＝ρ液Shg，則液柱產(chǎn)生的壓強p＝＝＝ρ液gh；（4）蛟龍?zhí)柹媳砻媸艿胶Ｋ膲毫Φ扔谄渖戏胶Ｋ闹亓?，這個重力大小為ρgV，此處的密度應(yīng)為上方海水的平均密度，而不是上表面海水的密度，所以不能說明p′＝ρ′gh′。答：（1）蛟龍?zhí)枒彝r受到的浮力為2.2×105N；（2）蛟龍?zhí)柺艿降膲簭姙?×107Pa；（3）推論p液＝ρ液gh的過程如解答所示；（4）不能；理由：蛟龍?zhí)柹媳砻媸艿胶Ｋ膲毫Φ扔谄渖戏胶Ｋ闹亓?，這個重力大小為ρgV，此處的密度應(yīng)為上方海水的平均密度，而不是上表面海水的密度。24．（2022?上海）如圖所示電路，電阻R1的阻值為10歐，閉合開關(guān)后，電流表示數(shù)為1.2安。①求電源電壓U；②若在電路中接入一個電阻R2，使得接入前后電流表的示數(shù)變化0.4安，求R2的阻值。【解答】解：①電路為只有R1的簡單電路，電阻R1的阻值為10歐，閉合開關(guān)后，電流表示數(shù)為1.2安，則電源電壓：U＝I1R1＝1.2A×10Ω＝12V；②若在電路中接入一個電阻R2，使得接入前后電流表的示數(shù)變化0.4安，連接方式有兩種：一是將R2串聯(lián)在電路中，電路中電流應(yīng)減小0.4A，此時電路中電流為：I串＝I1﹣0.4A＝1.2A﹣0.4A＝0.8A，電路中總電阻為：R總＝＝＝15Ω，R2的阻值為：R2＝R總﹣R1＝15Ω﹣10Ω＝5Ω；二是將R2并聯(lián)在電路中，電路中電流應(yīng)增加0.4A，根據(jù)并聯(lián)電路電流特點，增加的0.4A即為通過R2的電流，即I2＝0.4A，R2的阻值為：R2＝＝＝30Ω。答：①電源電壓U＝12V；②若將R2串聯(lián)在電路中，R2的阻值為5Ω；若將R2并聯(lián)在電路中，R2的阻值為30Ω。25．（2022?上海）已知甲、乙兩個均勻圓柱體密度、底面積、高度的數(shù)據(jù)如下：圓柱體密度（千克/米3）底面積（米2）高度（米）甲5×1032×10﹣30.6乙8×1035×10﹣30.5①求甲的質(zhì)量m甲；②求乙對地面的壓強p乙；③若在甲、乙上方分別沿水平方向切去一部分，并將切去的部分疊放在對方剩余部分的上方。甲的底部對地面的壓力變化量為49牛。求乙的底部對地面的壓強的變化量Δp乙。【解答】解：①、已知甲的密度ρ甲＝5×103kg/m3，甲的體積為：V甲＝S甲h甲＝2×10﹣3m2×0.6m＝1.2×10﹣3m3，由可知甲的質(zhì)量為：m甲＝ρ甲V甲＝5×103kg/m3×1.2×10﹣3m3＝6kg；②、已知乙的密度ρ乙＝8×103kg/m3，乙的體積為：V乙＝S乙h乙＝5×10﹣3m2×0.5m＝2.5×10﹣3m3，由可知乙的質(zhì)量為：m乙＝ρ乙V乙＝8×103kg/m3×2.5×10﹣3m3＝20kg，乙的重力為：G乙＝m乙g＝20kg×10N/kg＝200N，乙對地面的壓力為：F壓＝G乙＝200N，則乙對地面的壓強為：p乙＝＝＝4×104Pa；③、由題知甲的底部對地面的壓力變化量為：ΔF甲＝|ΔG甲﹣ΔG乙|＝49N，則乙的底部對地面的壓力變化量為：ΔF乙＝|ΔG乙﹣ΔG甲|＝ΔF甲＝49N，乙的底部對地面的壓強變化量為：Δp乙＝＝＝9800Pa。答：①甲的質(zhì)量為6kg；②乙對地面的壓強為4×104Pa；③乙的底部對地面的壓強的變化量為9800Pa。26．（2022?上海）小華同學(xué)做“測小燈泡電功率”的實驗，他將電源（電源電壓為2伏的整數(shù)倍）、待測小燈（額定電壓為6伏，如果實際電壓超過7.5伏時小燈會損毀）、電流表、開關(guān)串聯(lián)。并將電壓表并聯(lián)入電路。實驗時，他將電壓表的示數(shù)UV，電流表的示數(shù)IA，以及兩者的乘積UVIA記錄下來，表格中為部分?jǐn)?shù)據(jù)。序號UV（伏）IA（安）UVIA（瓦）12.01.224.036.01.8①電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端（“小燈泡”或“滑動變阻器”）。②求出電源電壓U（需寫出主要計算過程）。③求出小燈的額定電功率P額（需寫出主要計算過程）?！窘獯稹拷猓海?）由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)UV＝2.0V，UVIA＝1.2W時，IA＝0.6A；同理，UV＝6.0V，UVIA＝1.8W時，IA＝0.3A；隨著電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)反而減小，說明電壓表示數(shù)隨變阻器阻值的增大而增大，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理，故電壓表應(yīng)并聯(lián)在滑動變阻器兩端；（2）根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，U＝U燈+UV，且U燈＜7.5V，由表中數(shù)據(jù)可知，6V＜U＜2V+7.5V＝9.5V，電源電壓為2伏的整數(shù)倍，故U＝8V；（3）由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)變阻器兩端電壓為2V時，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，燈泡兩端電壓為6V，燈泡正常發(fā)光，由（1）可知，此時電路中電流為0.6A，故小燈的額定電功率：P額＝U額I額＝6V×0.6A＝3.6W。故答案為：（1）滑動變阻器；（2）見解答；（3）見解答。27．（2020?上海）在如圖所示的電路中，電源電壓為3伏保持不變，滑動變阻器R2標(biāo)有“20歐2安”字樣。只閉合開關(guān)S1，電流表示數(shù)為0.3安。①求電阻R1的阻值；②求通電10秒鐘，電流通過電阻R1所做的功W；③閉合開關(guān)S2，移動滑動變阻器滑片P，使R1和R2消耗的總功率最小，求此最小總功率P最小?！窘獯稹拷猓孩僦婚]合開關(guān)S1，電路為只有R1的簡單電路，電阻R1的阻值為：R1＝＝＝10Ω；②通電10秒鐘，電流通過電阻R1所做的功為：W＝UI1t＝3V×0.3A×10s＝9J；③閉合開關(guān)S2，R1R2并聯(lián)，要使R1和R2消耗的總功率最小，即電路中總電阻最大，即滑動變阻器滑片P移至最右端，通過R2的最小電流為：I2＝＝＝0.15A；電路中最小電流I＝I1+I2＝0.3A+0.15A＝0.45A；則最小總功率P最?。経I＝3V×0.45A＝1.35W。答：①電阻R1的阻值為10Ω；②通電10秒鐘，電流通過電阻R1所做的功W為9J；③閉合開關(guān)S2，移動滑動變阻器滑片P，使R1和R2消耗