上海市普陀区2021-2022学年九年级（上）期中物理试卷（word版 含答案）

这是一份上海市普陀区2021-2022学年九年级（上）期中物理试卷（word版 含答案），共24页。

2021-2022学年上海市普陀区九年级（上）期中物理试卷
一、选择题（每题2分，共12分）下列各题均只有一个正确选项，请将正确选项的代号用2B铅笔填涂在答题纸的相应位置上，更改答案时，用橡皮擦去，重新填涂。
1．我们民航局规定，旅客不可以携带超过“27000mA•h”的充电宝上飞机。其中“mA•h”是哪个物理量的单位（　　）
A．电流 B．电压 C．电荷量 D．电阻
2．切菜刀磨得很锋利是为了（　　）
A．减小压力 B．增大压力 C．减小压强 D．增大压强
3．A、B、C、三种物质的体积跟质量的关系如图所示，由图可判断三者密度大小及与水的密度的关系是（　　）

A．ρA＞ρB＞ρC，且ρC＞ρ水 B．ρA＞ρB＞ρC，且ρA＞ρ水
C．ρA＜ρB＜ρC，且ρC＞ρ水 D．ρA＜ρB＜ρC，且ρA＞ρ水
4．密度为2×103千克/米3、边长为0.1米的实心均匀正方体放在光滑的水平地面上，受到水平方向拉力F的作用，则它对水平地面的压强（　　）
A．一定小于1960帕 B．可能小于1960帕
C．一定等于1960帕 D．可能等于1960帕
5．如图所示，A、B为完全相同的两个容器，分别盛有7cm、5cm深的水，A、B之间用导管连接。若将阀门K打开，最后A、B两容器底部受到水的压强之比为（　　）

A．5：7 B．2：3 C．3：7 D．1：1
6．如图所示，水平地面上放置着两个底面积不同的薄壁圆柱形容器甲和乙（S甲＜S乙），分别盛满质量相等的水和酒精，现将密度为ρ的物体A分别放入水和酒精中（ρ酒精＜ρ＜ρ水），待静止后，水和酒精对容器底部的压强分别为p水和p酒精，甲和乙容器对桌面的压力分别为F甲和F乙，则下列关系正确的是（　　）

A．p水＞p酒精，F甲＝F乙 B．p水＞p酒精，F甲＜F乙
C．p水＜p酒精，F甲＝F乙 D．p水＜p酒精，F甲＜F乙
二、填空题（共22分）请将结果填入答题纸的相应位置。
7．（3分）能给电路中导体提供持续电压的装置称为 　 　。上海市家用的吸油烟机正常工作的电压为 　 　伏，估计通过他家油烟机上照明灯泡的电流 　 　1安（选填“大于”或“小于”）。
8．（3分）物理学上把某种物质 　 　叫做这种物质的密度。质量为1千克的水结成冰后，它的密度将 　 　，质量将 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
9．（3分）重为600牛的小明同学躺在床上时，他对床的压力为　 　牛；若此时他对床面的压强为3000帕，其物理意义表示　 　，这时他与床面的接触面积为　 　米2。
10．（3分）如图所示，一合金块所受重力为26.5牛，用测力计挂着金属块一半浸入水中，这时测力计的示数为21.6牛，此时金属块受到的浮力为 　 　牛，如果将金属块全部浸没到水中，测力计的示数将变为 　 　牛。若此时，金属块受到水对它向下的压力为20牛，那么此时水对金属块向上的压力为 　 　牛。

11．（3分）水银气压计是根据　 　实验制成的。在登山过程中，运动员携带的金属气压计的示数将　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）．1个标准大气压能托起　 　米高的水银柱。
12．（3分）如图所示，一块重为30牛，体积为2×10﹣3米3的金属块，用细绳拉着浸没在水中，所受重力与拉力的合力为 　 　牛。现将金属块从完全浸没到彻底拉出水面，水对容器底部压力的变化量为 　 　牛，容器对桌面压力的变化量为 　 　牛。

13．（4分）在学习了密度计的知识后，小明同学自制了一支密度计，通过实验比较自制密度计与实验室用密度计的异同。他将两支密度计A、B分别放入甲、乙两种液体中，观察到密度计静止后的现象如图（a）、（b）、（c）和（d）所示。（两支密度计的重力相同）

①观察比较图（a）、（b）可以判断：液体　 　密度大（选填“甲”或“乙”）。
②观察比较图（c）、（d）可知，自制密度计　 　判断出液体甲、乙密度的大小关系（选填“能”或“不能”），且对比密度计A、B可知，它们的刻度线都是　 　的（选填“均匀”或“不均匀”），其中自制密度计B的刻度线间距较小，其原因是　 　。
三、作图题（每题2分，共4分）请将图直接画在答题纸的相应位置，作图必须使用2B铅笔。
14．（2分）重为2牛的小球漂浮在水面上，请在图中用力的图示法画出小球所受的浮力。

15．（2分）如图所示，一艘远洋轮船上有几条“吃水线”。FW——在淡水航行时的吃水线；S——夏季在海水中航行的吃水线；W——冬季在海水中航行时的吃水线。一般冬季海水密度最大，在图上标出对应的吃水线。

四、综合题（共32分）请将计算过程和答案写入答题纸的相应位置。
16．某导体两端的电压为4伏，通过该导体的电流为0.2安。
（1）求30秒内通过该导体的电荷量。
（2）当导体两端的电压增大到6伏时，求通过该导体的电流。
17．如图所示，甲、乙两个实心正方体放置在水平地面上。已知甲的质量为1千克，甲的底面积为0.01米2。
（1）求物体甲对地面的压强p甲。
（2）沿水平方向切去部分后，甲、乙剩余部分的高度h相等，此时甲、乙剩余部分的质量相等。比较切去前甲、乙对地面压强p甲、p乙的大小关系，并写出推导过程。

18．如图所示，一个底面积为2×10﹣2米2的轻质薄壁柱形容器放在水平地面，内盛有0.15米深的水。
（1）求液体对容器底部的压强。
（2）当把一个质量为3千克，体积为1×10﹣3米3实心正方体A放入水中后，求当满足容器对水平地面的压强最大时，容器的最小高度，并求出此最大压强p大。
（3）把一个质量为6千克，底面积为1×10﹣2米2的实心圆柱体B放入容器中，此时圆柱体B高出液面0.1米，求实心圆柱体B的密度。

19．在“验证阿基米德原理”时，某同学的实验过程如图所示。
（1）首先，将一金属块悬挂于弹簧测力计下，金属块静止时弹簧测力计读数F1。接着在量筒中倒入 　 　的水，将金属块完全浸没在水中，液面变化如图所示，弹簧测力计的读数为F2。实验中的弹簧测力计两次示数差（F1﹣F2）等于物体所受的 　 　。已知水的密度为ρ水，G排水的表达式为 　 　（用实验测得的物理量来表示）。
（2）如果用小木块替换金属块，验证阿基米德原理。在弹簧测力计下端用细线悬挂小木块，缓慢浸入水中，当弹簧测力计示数为零时，木块在水中处于 　 　状态。（ρ木＜ρ水）

20．小吴和小张同学在做“探究导体中电流与电压的关系”实验时，用到的实验器材有：多节干电池、电键、若干导线，电流传感器、电压传感器，以及有关DIS实验附件，并选用A、B和C三个导体作为研究对象。表一、表二和表三为他们的实验记录表。
表1导体A
表2导体B
表3导体C
实验序号
电压（伏）
电流（安）
实验序号
电压（伏）
电流（安）
实验序号
电压（伏）
电流（安）
1
2.0
0.10
4
1.0
0.20
7
1.2
0.12
2
3.5
0.18
5
1.7
0.32
8
2.4
0.24
3
4.5
0.22
6
3.0
0.58
9
4.0
0.40
①如图为小吴同学的实验电路图，请你帮他填写完整。

②正确连接电路，实验过程中，小吴同学可以用 　 　的方法改变导体两端的电压。
③小吴同学在如图的方格纸中建立了U﹣I坐标系，并且根据表格中的数据画出其中两个导体的图像，请你根据表中的数据，在图中画画出另一个导体的图像。
④小吴分析图中图像Ⅰ或者Ⅱ发现都是 　 　的倾斜直线，得出结论：同一导体，　 　。
⑤如要通过分析图像Ⅰ和Ⅱ得到结论：不同导体两端电压相同时，通过导体的电流不同。在图中用于分析与该结论相匹配的虚直线是 　 　（“甲”“乙”或“甲与乙”）

⑥从数学角度分析图像Ⅰ的倾角αl或图像Ⅱ的倾角α2，可得：　 　的比值在物理学上反映了导体 　 　的一种物理量。结合第⑤题的结论，说明了不同导体对电流的 　 　不同。

2021-2022学年上海市普陀九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每题2分，共12分）下列各题均只有一个正确选项，请将正确选项的代号用2B铅笔填涂在答题纸的相应位置上，更改答案时，用橡皮擦去，重新填涂。
1．（2分）我们民航局规定，旅客不可以携带超过“27000mA•h”的充电宝上飞机。其中“mA•h”是哪个物理量的单位（　　）
A．电流 B．电压 C．电荷量 D．电阻
【分析】电荷量的计算公式为：Q＝It，电流单位有A、mA、μA，时间单位有h、min、s。
【解答】解：“mA•h”中的mA是电流的单位，h是时间的单位，根据Q＝It可知，“mA•h”是电荷量的单位。
故ABD错误，C正确。
故选：C。
【点评】知道电荷量的计算公式和各电学物理量的单位，可解答此题。
2．（2分）切菜刀磨得很锋利是为了（　　）
A．减小压力 B．增大压力 C．减小压强 D．增大压强
【分析】压强大小与压力和受力面积大小有关，增大压强的方法：一是当压力一定时，减小受力面积；二是当受力面积一定时，增大压力，据此分析判断。
【解答】解：生活中的菜刀的刀刃要磨得很薄，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大刀对菜的压强，容易切断菜。
故选：D。
【点评】本题涉及到增大压强的方法及其应用，与生活联系密切，分析时认真思考，使学生认识到生活处处是物理，物理时时在身边。
3．（2分）A、B、C、三种物质的体积跟质量的关系如图所示，由图可判断三者密度大小及与水的密度的关系是（　　）

A．ρA＞ρB＞ρC，且ρC＞ρ水 B．ρA＞ρB＞ρC，且ρA＞ρ水
C．ρA＜ρB＜ρC，且ρC＞ρ水 D．ρA＜ρB＜ρC，且ρA＞ρ水
【分析】在纵轴取相同的体积，比较质量大小，然后利用公式ρ＝比较密度大小。
【解答】解：由图知：
在体积一定V＝20cm3时，A的质量最小，C的质量最大，由公式ρ＝知，A的密度最小，C的密度最大。
C的密度为＝1.5g/cm3，大于水的密度。
故选：C。
【点评】通过图象得到函数是随自变量的增大，知道函数值是增大还是减小，通过图象得到函数是随自变量的增大或减小的快慢。
4．（2分）密度为2×103千克/米3、边长为0.1米的实心均匀正方体放在光滑的水平地面上，受到水平方向拉力F的作用，则它对水平地面的压强（　　）
A．一定小于1960帕 B．可能小于1960帕
C．一定等于1960帕 D．可能等于1960帕
【分析】根据方形物体对水平地面的压强p＝＝＝＝＝＝ρgh求正方体对地面的压强。
【解答】解：由于正方体放在光滑的水平地面上，则对水平地面的压强：
p＝＝＝＝＝＝ρgh＝2×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m＝1960Pa；
故只有C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对压强公式的掌握和运用，确定是均匀正方体放在光滑的水平地面上的情况下即可利用p＝ρgh计算压强的大小。
5．（2分）如图所示，A、B为完全相同的两个容器，分别盛有7cm、5cm深的水，A、B之间用导管连接。若将阀门K打开，最后A、B两容器底部受到水的压强之比为（　　）

A．5：7 B．2：3 C．3：7 D．1：1
【分析】打开阀门后，两容器中的液面会相平，A液面下降，B液面上升，根据图中的条件求出两液面的高度，进而根据公式p＝ρgh求出压强之比。
【解答】解：根据题中的插图可知，打开阀门后，两容器中的液面会相平，A液面下降2cm，变为hA＝5cm，B液面上升2cm，变为hB＝7cm，
A、B两容器底面的压强之比：
＝＝＝。
故选：A。
【点评】此题主要考查的是学生对液体压强计算公式的理解和掌握，弄明白两液面的高度是解决此题的关键。
6．（2分）如图所示，水平地面上放置着两个底面积不同的薄壁圆柱形容器甲和乙（S甲＜S乙），分别盛满质量相等的水和酒精，现将密度为ρ的物体A分别放入水和酒精中（ρ酒精＜ρ＜ρ水），待静止后，水和酒精对容器底部的压强分别为p水和p酒精，甲和乙容器对桌面的压力分别为F甲和F乙，则下列关系正确的是（　　）

A．p水＞p酒精，F甲＝F乙 B．p水＞p酒精，F甲＜F乙
C．p水＜p酒精，F甲＝F乙 D．p水＜p酒精，F甲＜F乙
【分析】（1）水和酒精对容器底部的压强根据液体压强公式p＝ρgh即可得出；
（2）因容器是固体，则容器对桌面的压力应根据F＝G进行比较。
【解答】解：（1）由图可知：甲乙容器中的液面高度相同，
盛满质量相等的水和酒精，将物体A分别放入水和酒精中待静止后，液面高度不变；
根据ρ酒精＜ρ水，则对容器底部压强根据公式p＝ρgh可知：p水＞p酒精；
（2）因甲乙容器中分别盛满质量相等的水和酒精，即G水＝G酒精；
将密度为ρ的物体A分别放入水和酒精中，因ρ酒精＜ρ＜ρ水，所以待静止后，物体A会在水中漂浮，在酒精下沉，所以在甲容器中，GA＝F浮水＝G排水，在乙容器中，GA＞F浮酒精＝G排酒精，
所以G排水＞G排酒精，
甲容器对桌面的压力为F甲＝GA+G水﹣G排水，乙容器对桌面的压力为F乙＝GA+G酒精﹣G排酒精，
所以F甲＜F乙。
故选：B。
【点评】本题考查压强和压力的大小比较；这是一道推理判断题，先根物体的浮沉条件比较出物体A排开的水和酒精的重力，然后根据p＝即可比较压强，根据是知道容器的对桌面的压力是谁产生的。
二、填空题（共22分）请将结果填入答题纸的相应位置。
7．（3分）能给电路中导体提供持续电压的装置称为 　电源　。上海市家用的吸油烟机正常工作的电压为 　220　伏，估计通过他家油烟机上照明灯泡的电流 　小于　1安（选填“大于”或“小于”）。
【分析】（1）电源的作用是为电路提供电压。
（2）家庭电路的电压为220V。
（3）对常见电器的工作电流有所了解，可判断电流的大小。
【解答】解：给电路中导体提供持续电压的装置称为电源。家用的吸油烟机正常工作的电压为220V。通过他家油烟机上照明灯泡的电流约0.2A，即小于1A。
故答案为：电源；220；小于。
【点评】知道电源的作用，常识性了解常见电压值和电流值，可解答此题。
8．（3分）物理学上把某种物质 　单位体积的质量　叫做这种物质的密度。质量为1千克的水结成冰后，它的密度将 　变小　，质量将 　不变　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【分析】密度的定义是：某种物质单位体积的质量；判断一个物体的质量是否发生改变，关键是抓住“物质的多少”是否改变；根据水的特性，即可判断水凝固成冰后，体积增大；判断其密度是否发生了变化，关键是抓住这种“物质”是否改变。
【解答】解：某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。质量是物体本身的一种性质，不随物体的形状、位置、温度和状态的改变而改变，水结成冰后，只是状态变了，质量不会改变，体积变大，所以密度将变小。
故答案为：单位体积的质量；变小；不变。
【点评】此题主要考查学生对质量及其特性，密度大小比较，密度公式的应用等知识点的理解和掌握，解答此题时，一定要让学生明白水的特性。
9．（3分）重为600牛的小明同学躺在床上时，他对床的压力为　600　牛；若此时他对床面的压强为3000帕，其物理意义表示　床面上每平方米面积上受到的压力为3000N　，这时他与床面的接触面积为　0.2　米2。
【分析】水平面上物体的重力和自身的压力相等，压强指物体单位面积上受到的压力。根据压强公式求出这时他与床面的接触面积。
【解答】解：重力为600牛的某同学躺在床上时，他对床的压力与自身的重力大小相等，即F＝G＝600N，
压强为3000Pa，表示的物理意义：床面上每平方米面积上受到的压力为3000N。
由p＝可得，这时他与床面的接触面积S＝＝＝0.2m2。
故答案为：600；床面上每平方米面积上受到的压力为3000N；0.2。
【点评】本题考查了压强公式的简单应用、物理意义的理解和掌握，关键是知道水平面上物体的重力和压力相等。
10．（3分）如图所示，一合金块所受重力为26.5牛，用测力计挂着金属块一半浸入水中，这时测力计的示数为21.6牛，此时金属块受到的浮力为 　4.9　牛，如果将金属块全部浸没到水中，测力计的示数将变为 　16.7　牛。若此时，金属块受到水对它向下的压力为20牛，那么此时水对金属块向上的压力为 　29.8　牛。

【分析】由金属块的重力为26.5N，当金属块一半浸入水中时，测力计的示数为21.6牛，根据称重法测量浮力F浮＝G物﹣F拉可求出金属块受到的浮力，根据阿基米德原理可求出金属块排开水的体积，从而可求出金属块的体积；
当金属块全部浸没在水中时，金属块排开水的体积等于金属块的体积，根据阿基米德原理可求出此时金属块受到的浮力，再利用称重法测量浮力F浮＝G物﹣F拉可求出测力计对金属块的拉力，即是测力计的示数；
根据浮力产生的原因F浮＝F向上﹣F向下可求出水对金属块向上的压力。
【解答】解：由题意可知，金属块的重力G金＝26.5N，当金属块一半浸入水中时，测力计的示数为21.6N，即测力计对金属块的拉力F拉＝21.6N，金属块受到的浮力F浮＝G物﹣F拉＝26.5N﹣21.6N＝4.9N；
金属块排开水的体积V排＝＝＝5×10﹣4m3，所以金属块的体积V金＝2V排＝2×5×10﹣4m3＝1×10﹣3m3，
当金属块全部浸没在水中时，金属块排开水的体积V排′＝V金＝1×10﹣3m3，此时金属块受到的浮力F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1×10﹣3m3＝9.8N，
测力计对金属块的拉力F拉′＝G物﹣F浮′＝26.5N﹣9.8N＝16.7N，即测力计的示数为16.7N；
根据浮力产生的原因F浮＝F向上﹣F向下可知，水对金属块向上的压力F向上＝F浮′+F向下＝9.8N+20N＝29.8N。
故答案为：4.9；16.7；29.8。
【点评】本题主要考查阿基米德原理，称重法测量浮力，浮力产生的原因，熟练掌握阿基米德原理，称重法测量浮力是解题的关键。
11．（3分）水银气压计是根据　托里拆利　实验制成的。在登山过程中，运动员携带的金属气压计的示数将　变小　（选填“变大”、“不变”或“变小”）．1个标准大气压能托起　0.76　米高的水银柱。
【分析】（1）气压计是测量大气压强值的仪器，分为水银气压计和固体气压计两类。
（2）大气压随高度的增加而变小。
（3）大气压的大小最早是由科学家托里拆利通过实验的方法测出的，实验结果表明，大气压能支持约76cm高的水银柱。
【解答】解：（1）水银气压计是测量大气压的仪器，它是利用托里拆利实验原理制成的，利用大气压所能支持的水银柱高度来表示大气压的大小。
（2）因为大气压随高度的增加而变小，所以在登山过程中，运动员携带的金属气压计的示数将变小；
（3）根据托里拆利实验的结果，1标准大气压能托起76cm＝0.76m高的水银柱。
故答案为：托里拆利；变小；0.76。
【点评】此题主要考查了大气压的有关知识，难度不大，认真分析即可。
12．（3分）如图所示，一块重为30牛，体积为2×10﹣3米3的金属块，用细绳拉着浸没在水中，所受重力与拉力的合力为 　10　牛。现将金属块从完全浸没到彻底拉出水面，水对容器底部压力的变化量为 　20　牛，容器对桌面压力的变化量为 　20　牛。

【分析】浸没在液体中的物体排开液体的体积与自身体积相等，根据公式F浮＝ρ水gV排求出金属块受的浮力。比较拉力和重力的大小，得出重力与拉力的合力；对金属块进行受力分析，根据同一直线上二力合成的应用判断金属块所受的拉力的变化；
根据浮力的变化判定压力的变化；
水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力。
【解答】解：（1）金属块浸没在水中，则V排＝2×10﹣3m3，故金属块受到浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3＝20N；
金属块在竖直向上的拉力F、浮力F浮和竖直向下的重力G的作用下保持静止，故所受重力与拉力的合力为：F合＝G﹣F浮＝30N﹣20N＝10N；
（2）现将金属块从完全浸没到彻底拉出水面，水对金属块的浮力变为0，因为力的作用是相互的，所以水受到的压力减小了20N，容器是规则形状的，则容器底部压力的减小量为20N；
由于固体可以传递压力，所以容器对桌面压力的变化量为20N。
故答案为：10；20；20。
【点评】本题考查了力的合成、压力的变化，属于基础题。
13．（4分）在学习了密度计的知识后，小明同学自制了一支密度计，通过实验比较自制密度计与实验室用密度计的异同。他将两支密度计A、B分别放入甲、乙两种液体中，观察到密度计静止后的现象如图（a）、（b）、（c）和（d）所示。（两支密度计的重力相同）

①观察比较图（a）、（b）可以判断：液体　甲　密度大（选填“甲”或“乙”）。
②观察比较图（c）、（d）可知，自制密度计　能　判断出液体甲、乙密度的大小关系（选填“能”或“不能”），且对比密度计A、B可知，它们的刻度线都是　不均匀　的（选填“均匀”或“不均匀”），其中自制密度计B的刻度线间距较小，其原因是　自制密度计标刻度处的横截面积较大　。
【分析】同一密度计在两种液体中都漂浮，所以受到的浮力都等于密度计受到的重力；
由图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系。
【解答】解：①由于密度计两次静止时都处于漂浮，则F浮＝G，即密度计在两种液体中受到的浮力相等，都等于密度计受到的重力G，
由图知，密度计排开液体的体积：V甲排＜V乙排，
由F浮＝ρ液gV排可知：ρ甲＞ρ乙。
②c、d图通过自制密度计排开液体体积的大小也可以判断液体密度的大小；
由A、B可知，它们的刻度线是不均匀的；
由图知，A、B在甲、乙中排开液体的体积变化相等，由于自制密度计的横截面积较大，所以其刻度线间距较小。
故答案为：①甲；②能；不均匀；自制密度计标刻度处的横截面积较大。
【点评】本题考查了阿基米德原理、物体的漂浮条件，利用好密度计漂浮（F浮＝G）是解此类题目的关键。
三、作图题（每题2分，共4分）请将图直接画在答题纸的相应位置，作图必须使用2B铅笔。
14．（2分）重为2牛的小球漂浮在水面上，请在图中用力的图示法画出小球所受的浮力。

【分析】小球静止在水中，重力与浮力是一对平衡力，根据平衡力的条件，已知重力大小和方向即可知浮力大小和方向。再按照力的图示要求画出这个力。
【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2N，方向竖直向上，作用点在小球重心，设标度为1N，如下图所示：

【点评】作力的图示时，力的大小一定要能被标度整除，正确表示出力的大小、方向和作用点。
15．（2分）如图所示，一艘远洋轮船上有几条“吃水线”。FW——在淡水航行时的吃水线；S——夏季在海水中航行的吃水线；W——冬季在海水中航行时的吃水线。一般冬季海水密度最大，在图上标出对应的吃水线。

【分析】（1）物体的沉浮条件：当物体的重力大于浮力时，物体下沉；当物体的重力小于浮力时，物体上浮直至漂浮；当物体的重力等于浮力时，物体悬浮或漂浮。
（2）轮船在水上航行时，都是漂浮，根据漂浮条件分析轮船V排的变化情况即可得出结论。
【解答】解：（1）轮船在淡水中和在海洋中航行时，都是漂浮，轮船受到的浮力：F浮＝G，
轮船受到的重力G不变，则轮船受到的浮力不变。
根据F浮＝ρ液gV排可知轮船排开淡水的体积更大，所以左侧最上边的是“淡水中航行时的吃水线”FW，右侧的是“海水中航行时的吃水线”。
（2）由于冬天海水的密度更高，冬季轮船在海水中都是漂浮，受到的浮力相同，
所以根据F浮＝ρ液gV排可知排开海水的体积更小，
所以右侧下边的是“冬季海水中航行时的吃水线”W，右侧上边的是“夏季海水中航行时的吃水线”S．如图：
。
【点评】此题主要考查物体浮沉条件及其应用、阿基米德原理，在分析过程中，要用到有关物体漂浮时浮力与重力相等的关系，搞清楚在不同的情况下，轮船受到的浮力不变是解决此题的关键，并要掌握浮力公式，合理的运用，才能得出V排和ρ液之间的关系；此题与实际生活联系密切，体现了学以致用的思想。
四、综合题（共32分）请将计算过程和答案写入答题纸的相应位置。
16．某导体两端的电压为4伏，通过该导体的电流为0.2安。
（1）求30秒内通过该导体的电荷量。
（2）当导体两端的电压增大到6伏时，求通过该导体的电流。
【分析】（1）根据Q＝It求出电荷量的大小；
（2）根据欧姆定律求出导体的电阻的大小；导体电阻的大小与导体两端的电压无关；然后根据欧姆定律求出电路中电流的大小。
【解答】解：（1）30秒内通过该导体的电荷量为：Q＝It＝0.2A×30s＝6C；
（2）根据欧姆定律可知，导体的电阻值为：R＝＝＝20Ω；
导体电阻的大小与导体两端的电压无关，当导体两端的电压增大到6伏时，导体的电阻不变，仍然为20Ω；此时通过该导体的电流为：I'＝＝＝0.3A。
答：（1）30秒内通过该导体的电荷量为6C。
（2）当导体两端的电压增大到6伏时，通过该导体的电流为0.3A。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用、电荷量的计算，属于基础题。
17．如图所示，甲、乙两个实心正方体放置在水平地面上。已知甲的质量为1千克，甲的底面积为0.01米2。
（1）求物体甲对地面的压强p甲。
（2）沿水平方向切去部分后，甲、乙剩余部分的高度h相等，此时甲、乙剩余部分的质量相等。比较切去前甲、乙对地面压强p甲、p乙的大小关系，并写出推导过程。

【分析】（1）根据已知甲的质量为1千克，利用G甲＝m甲g可求出物体甲的重力。因为甲放置在水平表面上，此时压力大小等于甲的重力，根据压强公式即可求出甲对地面的压强；
（2）已知甲、乙剩余部分的高度h相等，此时甲、乙剩余部分的质量相等，由密度公式、体积公式、正方形面积公式推导可得甲、乙密度的关系式，再根据p＝＝＝＝＝＝ρhg可得切去前甲、乙对地面压强关系式，由图可知l甲＜l乙，进一步比较可知切去前甲、乙对地面压强p甲、p乙的大小关系。
【解答】解：（1）甲物体的重力：G甲＝m甲g＝1kg×10N/kg＝10N；
物体甲对地面的压力等于自身的重力，则物体甲对地面的压强：p甲＝＝＝＝1000Pa；
（2）甲、乙剩余部分的高度h相等，此时甲、乙剩余部分的质量相等，即m甲＝m乙，
由m＝ρV可得：ρ甲V甲＝ρ乙V乙，
由V＝Sh可得：ρ甲S甲h＝ρ乙S乙h，即ρ甲S甲＝ρ乙S乙，
由正方形面积公式可得：＝，即ρ甲＝，
由p＝＝＝＝＝＝ρhg可得切去前甲对地面压强p甲＝ρ甲gl甲，则p甲＝×gl甲＝＝×ρ乙gl乙，
切去前乙对地面压强p乙＝ρ乙gl乙，
由图可知l甲＜l乙，所以＞1，则ρ乙gl乙＜×ρ乙gl乙，所以p甲＞p乙。
答：（1）物体甲对地面的压强为1000Pa；
（2）p甲＞p乙，推导过程同上。
【点评】本题考查压强公式、密度公式、体积公式、面积公式的灵活运用，综合性强，有一定难度。
18．如图所示，一个底面积为2×10﹣2米2的轻质薄壁柱形容器放在水平地面，内盛有0.15米深的水。
（1）求液体对容器底部的压强。
（2）当把一个质量为3千克，体积为1×10﹣3米3实心正方体A放入水中后，求当满足容器对水平地面的压强最大时，容器的最小高度，并求出此最大压强p大。
（3）把一个质量为6千克，底面积为1×10﹣2米2的实心圆柱体B放入容器中，此时圆柱体B高出液面0.1米，求实心圆柱体B的密度。

【分析】（1）利用p＝ρgh计算出液体对容器底部的压强；
（2）利用计算出立方体A的密度，根据密度关系可以知道立方体A在水的浮沉状态；
根据浮沉状态可知，立方体A的体积等于排开水的体积，根据V＝Sh可以求出液面上升的高度；
要使容器对水平桌面的压强最大，则液体不能溢出，所以容器的最小高度就是原来水的深度与液面上升高度之和；
利用计算水的质量，然后利用G＝mg计算出水和立方体A的重力，最后利用p＝计算出此时容器对水平桌面的压强；
（3）假设此时水的深度为h水，则有：（S容﹣SB）h水＝V水，由此可以求出水的深度；
圆柱体B高出液面0.1米，则圆柱体B的高度：hB＝h水+0.1m；
圆柱体B的体积：VB＝SBhB，利用ρ＝可以计算出圆柱体B的密度。
【解答】解：（1）液体对容器底部的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1500Pa；
（2）立方体A的密度：ρA＝＝＝3×103kg/m3＞ρ水，
立方体A放入水中后会浸没在水中，则V排＝VA；
由V＝Sh可知，液面上升的高度：Δh＝＝＝0.05m；
要使容器对水平桌面的压强最大，则液体不能溢出，所以容器的最小高度：h小＝h+Δh＝0.15m+0.05m＝0.2m；
利用可知，容器中水的质量：m水＝ρ水V水＝ρ水S容h＝1.0×103kg/m3×2×10﹣2m2×0.15m＝3kg；
容器对水平地面的最大压力：F大＝G总＝（m水+mA）g＝6kg×10N/kg＝60N；
容器对水平地面的最大压强：p大＝＝＝3000Pa；
（3）假设此时水的深度为h水，则：（S容﹣SB）h水＝V水，由此可知，水的深度：h水＝＝＝0.3m；
因为圆柱体B高出液面0.1米，则圆柱体B的高度：hB＝0.3m+0.1m＝0.4m；
圆柱体B的体积：VB＝SBhB＝1×10﹣2m2×0.4m＝4×10﹣3m3；
实心圆柱体B的密度：ρB＝＝＝1.5×103kg/m3。
答：（1）液体对容器底部的压强为1500Pa；
（2）满足容器对水平地面的压强最大时，容器的最小高度为0.2m；此时的最大压强为3000Pa；
（3）实心圆柱体B的密度1.5×103kg/m3。
【点评】本题考查密度公式、固态压强公式以及液体公式的应用，关键是理解满足容器对水平地面的压强最大时，液体不能溢出。
19．在“验证阿基米德原理”时，某同学的实验过程如图所示。
（1）首先，将一金属块悬挂于弹簧测力计下，金属块静止时弹簧测力计读数F1。接着在量筒中倒入 　适量　的水，将金属块完全浸没在水中，液面变化如图所示，弹簧测力计的读数为F2。实验中的弹簧测力计两次示数差（F1﹣F2）等于物体所受的 　浮力　。已知水的密度为ρ水，G排水的表达式为 　ρ水（V2﹣V1）g　（用实验测得的物理量来表示）。
（2）如果用小木块替换金属块，验证阿基米德原理。在弹簧测力计下端用细线悬挂小木块，缓慢浸入水中，当弹簧测力计示数为零时，木块在水中处于 　漂浮　状态。（ρ木＜ρ水）

【分析】（1）量筒中的水量，首先要能让金属块浸没在水中，其次金属块浸没后液面不能超过量筒的量程；根据称重法的公式分析弹簧测力计两次示数差所表示的物理量；根据两次量筒中液面的示数求出金属块排开水的体积，利用密度公式和重力公式求出金属块排开水的重力；
（2）根据浮沉条件判断木块静止时在水中的状态。
【解答】解：（1）量筒中的水量，首先要能让金属块浸没在水中，其次金属块浸没后液面不能超过量筒的量程，因此应在量筒内倒入适量的水；
由称重法测浮力可知，F浮＝F1﹣F2；
由图可知，金属块排开水的体积：V排水＝V2﹣V1，
所以金属块排开水的重力：G排水＝m排水g＝ρ水V排水g＝ρ水（V2﹣V1）g；
（2）当弹簧测力计示数为零时，细线对木块没有拉力，
木块的密度小于水的密度，根据物体的浮沉条件可知，此时木块在水中处于漂浮状态。
故答案为：（1）适量；浮力；ρ水（V2﹣V1）g；（2）漂浮。
【点评】本题考查了学生对称重法测浮力、排水法测体积以及密度公式、重力公式和物体浮沉条件的了解与掌握，考查学生的设计实验能力，知道实验的原理和方法是解决本题的关键，
20．小吴和小张同学在做“探究导体中电流与电压的关系”实验时，用到的实验器材有：多节干电池、电键、若干导线，电流传感器、电压传感器，以及有关DIS实验附件，并选用A、B和C三个导体作为研究对象。表一、表二和表三为他们的实验记录表。
表1导体A
表2导体B
表3导体C
实验序号
电压（伏）
电流（安）
实验序号
电压（伏）
电流（安）
实验序号
电压（伏）
电流（安）
1
2.0
0.10
4
1.0
0.20
7
1.2
0.12
2
3.5
0.18
5
1.7
0.32
8
2.4
0.24
3
4.5
0.22
6
3.0
0.58
9
4.0
0.40
①如图为小吴同学的实验电路图，请你帮他填写完整。

②正确连接电路，实验过程中，小吴同学可以用 　改变串联电池节数　的方法改变导体两端的电压。
③小吴同学在如图的方格纸中建立了U﹣I坐标系，并且根据表格中的数据画出其中两个导体的图像，请你根据表中的数据，在图中画画出另一个导体的图像。
④小吴分析图中图像Ⅰ或者Ⅱ发现都是 　经过原点　的倾斜直线，得出结论：同一导体，　通过导体的电流与导体两端的电压成正比　。
⑤如要通过分析图像Ⅰ和Ⅱ得到结论：不同导体两端电压相同时，通过导体的电流不同。在图中用于分析与该结论相匹配的虚直线是 　乙　（“甲”“乙”或“甲与乙”）

⑥从数学角度分析图像Ⅰ的倾角αl或图像Ⅱ的倾角α2，可得：　电压与电流　的比值在物理学上反映了导体 　导电性能　的一种物理量。结合第⑤题的结论，说明了不同导体对电流的 　阻碍作用　不同。
【分析】①图中缺少电流表和电压表，根据电流表是串联使用、电压表是并联使用分析电表的位置；
②在研究通过导体的电流与导体两端电压的关系的实验中，根据控制变量法，应改变导体两端的电压，而方法除了通过滑动变阻器改变外，还可以改变电源电压来实现；
③坐标系中已画出了导体A和导体B的图像，根据表3中的数据描点连线，画出导体C的图像；
④正比例函数的图像是经过原点的一条倾斜的直线，纵轴和横轴表示的两个量是正比关系；
⑤根据坐标系的横轴和纵轴表示的物理量进行确定；
⑥图像的倾角不同，电压与电流的比值不同，反映了导体的导电能力不同，也就是不同导体对电流的阻碍作用不同。
【解答】解：①电流表应串联在电路中，电压表并联在电阻两端，如下图所示：

②由实验器材可知，实验中没有滑动变阻器，要改变导体两端的电压，只能通过改变电源电压来实现，即改变电池数量；
③由图像可知，坐标系中已画出了导体A和导体B的图像，根据表3中的数据描点连线，画出导体C的图像，如下图所示；

④观察图像可发现，图像Ⅰ和力图为其Ⅱ都是经过原点的倾斜直线，是正比例函数图像，则说明：同一导体，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
⑤图线甲是垂直于横轴的，表示通过不同导体的电流相同时，导体两端的电压不同，图线乙是垂直于纵轴的，表示不同导体两端的电压相同时，通过导体的电流不同，所以图线乙与结论相匹配；
⑥图像的倾角不同，正比例函数的系数不同，即电压与电流的比值不同，不同导体两端的电压相同时，通过的电流不同，反映了导体的导电能力不同，也就是不同导体对电流的阻碍作用不同，为了表示导体的这种性质，人们引入了物理量——电阻。
故答案为：①见上图；②改变串联电池节数；③见上图；④经过原点；通过导体的电流与导体两端的电压成正比；⑤乙；⑥电压与电流；导电性能；阻碍作用。
【点评】本题是探究电流与电压的关系，考查了电路图的设计、实验操作、绘制图像、同时要具备利用数学知识分析图像的能力。