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    2022年重庆市西大附中中考模拟物理试卷(含答案)

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    2022年重庆市西大附中中考模拟物理试卷(含答案)

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    这是一份2022年重庆市西大附中中考模拟物理试卷(含答案),共27页。试卷主要包含了选择题,实验探究题,论述计算题等内容,欢迎下载使用。
    2022年重庆市西大附中中考模拟物理试卷
    一、选择题:本题共8个小题,每小题3分,共24分,每小题只有一个选项符合题意.
    1.(3分)下列物理量最接近事实的是(  )
    A.人走路的速度约为1.2m/s
    B.涵涵家的地暖舒适温度为70℃
    C.一只成年老虎重约为100N
    D.冰墩墩徽章直径约5mm
    2.(3分)下列光和热现象解释正确的是(  )
    A.一叶障目是光的反射现象
    B.喝汤时眼镜上的雾是液化现象
    C.猴子捞月时在井里看到的月亮是光的折射现象
    D.冬天在教室里吃螺柳粉不会影响其他同学,因为温度低分子不会运动
    3.(3分)我们在2022年北京举办的冬季奥运会中处处可见物理知识,以下分析合理的是(  )
    A.冰壶运动员擦冰通过做功的方式将冰熔化,从而减小摩擦力
    B.谷爱凌在空中1620度的旋转主要是靠惯性力的作用
    C.滑雪板设计得宽大是为了增大对地面的压强
    D.花样滑冰运动员用力蹬地起跳时,他对地面的作用力和他的重力是一对相互作用力
    4.(3分)如图所示的四个磁现象实验中,反映电动机原理的是(  )
    A.电磁铁磁性的强弱与线圈匝数有关
    B.通电后导体在磁场中由静止开始运动
    C.闭合回路一部分导体切制磁感线产生电
    D.通电导线下方的小磁针发生偏转
    5.(3分)超载是道路交通中的重要危害之一,高速公路入口都有测量超载的装置:地磅。地磅工作时,重物越重,电表的示数就越大。下列如图的四幅电路图中,R'是滑动变阻器,R是定值电阻,其中符合地磅工作原理的是(  )
    A. B.
    C. D.
    6.(3分)小波用如图所示的滑轮组提升300N重物,在绳子自由端施加的拉力为125N,2s内重物匀速上升1m,不计绳重和轮、轴间摩擦。则下列判断中正确的是(  )
     
    A.拉力做功的功率为125W
    B.拉力所做的总功为250J
    C.动滑轮的重力为50N
    D.此过程滑轮组的机械效率为80%
    7.(3分)如图所示,均匀实心正方体甲、乙分别置于水平地面上,它们对水平地面的压强相等,若在它们的上部沿水平方向均截去各自的一半,截去部分的质量分别为Δm甲、Δm乙,剩余部分对地面的压强分别为p甲′、p乙′。则(  )
     
    A.p甲′一定小于p乙′ B.Δm甲一定大于Δm乙
    C.p甲′可能大于p乙′ D.Δm甲可能小于Δm乙
    8.(3分)如图甲所示,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示,则下列说法错误的是(  )
     
     
    A.R1的阻值是8Ω
    B.图中a点应标的电压值是5V
    C.电源电压是8V
    D.R0的阻值是2Ω
    二、填空作图题;本题共6个小题,每空1分,作图1分,共13分.
    9.(3分)英国物理学家      通过总结得出:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态,为了纪念他就用他的名字命名这条定律。这也说明了力      (选填“是”或“不是”)维持物体运动状态的原因。
    10.(2分)如图甲、乙两图为小明从车内后视镜先后观察到的情景,a、b、c为在平直公路上匀速直线运动的汽车,则小明所乘车的速度      汽车a的速度(选填“大于”、“小于”或“等于”),以b车为参照物,a车是向      运动的(选填“前”或“后”)。
     
    11.(2分)央视《是真的吗?》节目中,主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验:取口香糖锡纸,中间剪掉一些(如图2所示),将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快发现锡纸条开始冒烟、着火,如图1所示。锡纸条上      段的电阻最大(已知ab、bc、cd长度相等),此时Iab     Icd(选填“=”、“>”或“<”)。
     
    12.(3分)如图甲所示,密闭容器静止在水平桌面上,水的深度为6cm,则水对容器底部的压强为      Pa。若将其倒放在桌面上,如图乙所示,则水对容器底的压强      ,容器对桌面的压力      (后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”,g取10N/kg)。
     
    13.(2分)如图所示,用质量不计、长度为10cm的弹簧将正方体物块下表面与底面积为150cm2的圆柱形容器底部相连,正方体物块竖直立于圆柱形容器内,且不与容器壁接触,弹簧的长度缩短为2cm;现向容器内部倒入水,当物块有五分之一的体积露出水面时,弹簧的长度又恢复到原长;则正方体物块的重力为     N。现继续向容器内倒入0.4kg的水后(水不溢出),容器底部所受水的压强为     Pa。(已知:弹簧的长度每改变1cm时,所受力的变化量为1N。g=10N/kg)
     
    14.如图所示,画出小球所受重力的示意图。
     
    15.(1分)请在如图所示的括号中标出电源的“+”或“﹣”极。
     
    三、实验探究题:本题共3个小题,第15题6分,第16题7分,第17题8分,共21分.
    16.(6分)在探究“冰熔化时温度随时间变化规律”的实验中,实验装置如图甲所示:
    (1)实验时应将      (选填“整块冰”或“碎冰”)放入图甲装置试管中,将试管放入装有热水的烧杯中加热的优点是使冰      ,便于观察试管中冰的状态变化;
    (2)观察图乙,温度计的示数为      ℃;
    (3)某同学根据记录的数据绘制了冰熔化时温度随时间变化的图象(如图丙所示),由图象可知:冰属于      (选填“晶体”或“非晶体”),第4分钟,物质处于      态;
    (4)另一同学把冰放入如图丁所示的烧杯中,并未用酒精灯加热,冰也熔化了。于是他认为冰熔化不需要吸收热量,他的想法      (选填“正确”或“不正确”)。
    17.(7分)小艺在做探究“电流与电阻的关系”实验时,准备了以下器材:阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻、标有“50Ω 1A”的滑动变阻器、学生电源等器材。
    (1)小艺连接的电路如图甲所示,闭合开关后,发现      (填“电流表”或“电压表”)无示数,经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误,请在图甲中错误的那根导线上画“×”,并画出正确的连线;
    (2)改正错误后,将电源电压调为4.5V,小艺先将5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片在某位置时,电流表的示数为0.5A;只将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,她应将滑动变阻器的滑片向      (填“左”或“右”)移动,使电压表的示数保持      V不变,再次读取电流表的示数;
    (3)将电源电压调为6V,控制定值电阻两端的电压为2V,对电路不做其它改动,利用所给的六个定值电阻分别进行实验探究,能完成      次探究。通过大量的实验探究,小艺得到了电流与电阻的关系为:当电压一定时,电流与电阻成      ;
    (4)小艺将定值电阻换成小灯泡L1,测出了几组电流值和电压值,并绘制了L1的I﹣U图象如图乙所示。图乙所示图象不是一条直线,其原因是      。
    18.(8分)小秋测量鹅卵石的密度,进行了如下实验:
     
    (1)将天平放在      桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针静止时偏向分度盘的右侧,应将天平的平衡螺母向      端调,使横梁平衡。
    (2)如图乙所示,鹅卵石的质量为      g。
    (3)将鹅卵石放入盛有50mL水的量筒中,静止时液面情况如图乙所示,读数时视线应与液面      (填“相平”或“不相平”),则鹅卵石的密度是      kg/m3。
    (4)小秋根据所测数据,在图丙上描出一个对应的点A,接着她又换用另一石块重复了上述实验,将所测数据在图丙上又描出了另一个对应的点B,若ρA、ρB分别代表鹅卵石和另一石块的密度,则ρA     ρB(选填“>”、“=”或“<”)。
    (5)小秋整理实验器材时发现,天平的右盘有一个缺角,则测量结果      (选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”)。
    (6)完成测量后,小秋还想继续探究浮力的大小与哪些因素有关,于是她找来一个弹簧测力计,但是她发现测力计的刻度盘已经模糊不清,于是她借助台秤来完成探究实验。
    a.如图2甲所示,将金属圆柱体的一半浸入水中,台秤的读数m1=102g;
    b.将圆柱体全部浸入水中,如图2乙所示,台秤读数m2=152g;
    c.将圆柱体全部浸入和水等质量的盐水中,如图2丙所示,记下台秤的读数m3=182g;则丙图中盐水的密度是      g/cm3。
     
    四、论述计算题:本题共3个小题,19题6分,20题8分,21题8分,共22分.解答应写出必要的文字说明、解答步骤和公式,只写出最后答案不能得分.
    19.(6分)我国研制的最新一代双发重型隐形战斗机歼﹣20(J﹣20),绰号“威龙”,整机自重9000kg,载弹量7000kg,低空飞行时速度可达到1000km/h。请回答下列问题(g取10N/kg):
    (1)“威龙”载弹后的总重力大小;
    (2)若以低空最大速度飞行500km,需要多长时间。
    20.(8分)小涵新买的电饭锅如图甲所示,其简化电路如图乙所示。R1和R2均为电热丝,开关S2是自动控制开关,开关S2向上与触点a、b接通,向下仅与触点c接通。煮饭过程中,通过开关S2不断改变电路接通方式,从而使饭得到最佳的口感和营养:如图丙所示为这个电饭锅在某次正常煮饭全过程中总电流随时间的变化图象。求:
    (1)电热丝R2的阻值;
    (2)在傍晚用电高峰期,家中只接该电饭锅,闭合开关S1使其开始工作11min(由于热量原因,该过程中S2始终与触点a、b接通),电能表(表盘如图丁所示)的圆盘特了300转,则此过程中电饭锅工作的电流做功为多少?
    (3)在第(2)情况下,实际电压为多少?
     
    21.(8分)如图所示是小川同学设计的一台浮力电子秤,其结构由浮力秤和电路两部分组成,原理如图所示,小筒底面积为10cm2,高20cm,大桶底面积为60cm2,装有适量水。P为金属滑片固定在托盘下面(滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计),并随托盘一起自由滑动,定值电阻R0=5Ω,AB是一根长为10cm均匀电阻丝,其阻值为10Ω,电源电压为6V,电流表量程0~0.6A。当托盘不放物体时,P位于R最上端,小筒浸入水中5cm深(称量过程中大桶水未溢出)。求:
    (1)托盘和小筒的总质量;
    (2)开关S闭合,此时电路中电流表的示数;
    (3)若要保证电路安全,则浮力秤的最大称量为多少g?
     

    2022年重庆市西大附中中考模拟物理试卷
    参考答案与试题解析
    一、选择题:本题共8个小题,每小题3分,共24分,每小题只有一个选项符合题意.
    1.(3分)下列物理量最接近事实的是(  )
    A.人走路的速度约为1.2m/s
    B.涵涵家的地暖舒适温度为70℃
    C.一只成年老虎重约为100N
    D.冰墩墩徽章直径约5mm
    【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合事实的答案。
    【解答】解:A、人正常步行的速度约为4km/h=4×m/s≈1.1m/s,接近1.2m/s,故A符合事实;
    B、一般家庭地暖舒适温度约25℃,故B不符合事实;
    C、一只成年老虎质量约100kg,受到的重力约为G=mg=100kg×10N/kg=1000N,故C不符合事实;
    D、冰墩墩徽章直径约5cm=50mm,故D不符合事实。
    故选:A。
    【点评】估测是一种科学的近似值,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要的作用,应用日常知识积累解答此题。
    2.(3分)下列光和热现象解释正确的是(  )
    A.一叶障目是光的反射现象
    B.喝汤时眼镜上的雾是液化现象
    C.猴子捞月时在井里看到的月亮是光的折射现象
    D.冬天在教室里吃螺柳粉不会影响其他同学,因为温度低分子不会运动
    【分析】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播;
    (2)雾是液态小水滴,通常情况下水蒸气遇冷会放热,液化成小水滴;
    (3)水中倒影是由于光的反射形成的;
    (4)一切分子都在永不停息地做无规则运动。
    【解答】解:
    A、一叶障目是指一片叶子挡在眼前就看不见东西了,这是因为光在同种均匀介质中沿直线传播,故A错误;
    B、喝汤时眼镜上的雾是由于热的水蒸气碰到冷的眼镜片放热液化成的无数小水滴,附着在镜片上,属于液化现象,故B正确;
    C、猴子捞月时在井里看到的月亮是光的反射现象,故C错误;
    D、冬天在教室里吃螺柳粉会影响其他同学,因为一切分子都在永不停息地做无规则运动,故D错误。
    故选:B。
    【点评】本题综合考查了光现象、物态变化和分子的运动,但难度不大,属于基础题。
    3.(3分)我们在2022年北京举办的冬季奥运会中处处可见物理知识,以下分析合理的是(  )
    A.冰壶运动员擦冰通过做功的方式将冰熔化,从而减小摩擦力
    B.谷爱凌在空中1620度的旋转主要是靠惯性力的作用
    C.滑雪板设计得宽大是为了增大对地面的压强
    D.花样滑冰运动员用力蹬地起跳时,他对地面的作用力和他的重力是一对相互作用力
    【分析】A、冰刷扫冰,克服摩擦做功,使冰的内能增加,达到冰的熔点熔化成水,存在于冰面和冰壶之间减小了冰壶滑行时的摩擦力;
    B、物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;
    C、减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力;
    D、相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
    【解答】解:A、冰壶运动员擦冰,克服摩擦力做功,使冰的内能增大,温度升高,达到熔点熔化,在冰面和冰壶之间形成水膜,减小了冰壶和冰面之间的摩擦力,故A正确;
    B、谷爱凌在空中1620度的旋转主要是靠惯性,惯性不是力,不能说惯性力的作用,故B错误;
    C、滑雪板设计得宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C错误;
    D、花样滑冰运动员用力蹬地起跳时,他对地面的作用力和他的重力不在同一直线上,所以不是一对相互作用力,故D错误。
    故选:A。
    【点评】此题考查减小摩擦和压强的方法、惯性、相互作用力的判断,涉及到的知识点多,综合性强,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
    4.(3分)如图所示的四个磁现象实验中,反映电动机原理的是(  )
    A.电磁铁磁性的强弱与线圈匝数有关
    B.通电后导体在磁场中由静止开始运动
    C.闭合回路一部分导体切制磁感线产生电
    D.通电导线下方的小磁针发生偏转
    【分析】电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的。
    【解答】解:电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的。
    A、图中研究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关,故A不符合题意;
    B、图中有电源,闭合开关后,通电导体在磁场中受力运动,揭示了电动机工作原理,故B符合题意;
    C、图中没有电源,导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,检流计指针发生偏转,说明产生了感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,故C不符合题意;
    D、图中是奥斯特实验,说明了通电导线周围存在磁场,故D不符合题意。
    故选:B。
    【点评】电动机是将电能转化为机械能的机械,它在工作时要消耗电能,因此解题时观察图形中有无电源是此题的解题关键。
    5.(3分)超载是道路交通中的重要危害之一,高速公路入口都有测量超载的装置:地磅。地磅工作时,重物越重,电表的示数就越大。下列如图的四幅电路图中,R'是滑动变阻器,R是定值电阻,其中符合地磅工作原理的是(  )
    A. B.
    C. D.
    【分析】首先要明确电流表和电压表在电路中的正确连接方式,明确在电路中电压表或电流表所测的是哪部分的电压或者电流,再分析当重物越重时,会使电路中滑动变阻器的电阻如何变化,从而影响电压表或者电流表的变化是否符合题目要求。
    【解答】解:A、由图知,定值电阻R和滑动变阻器R′串联,电流表测电路中的电流;
    重物越重时,滑片向下滑动,变阻器R′接入电路的电阻变大,由欧姆定律可知,电路中电流变小,则电流表读数变小,不符合电表示数越大的要求,故A错误;
    B、由图知,定值电阻R和滑动变阻器R′串联,电压表测定值电阻R两端的电压;
    重物越重时,滑片向下滑动,变阻器R′接入电路的电阻变小,由欧姆定律可知,电路中电流变大,则定值电阻R两端电压变大,即电压表示数变大,故B正确;
    C、由图知,电流表把变阻器R′短路,电流不经过R′,所以无论重物怎么变化,电流表的读数都不变,故C错误;
    D、由图知,电压表串联接入电路,电压表相当于测电源电压,所以无论重物怎么变化,电压表的读数都不变,故D错误。
    故选:B。
    【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是电路的分析。
    6.(3分)小波用如图所示的滑轮组提升300N重物,在绳子自由端施加的拉力为125N,2s内重物匀速上升1m,不计绳重和轮、轴间摩擦。则下列判断中正确的是(  )
     
    A.拉力做功的功率为125W
    B.拉力所做的总功为250J
    C.动滑轮的重力为50N
    D.此过程滑轮组的机械效率为80%
    【分析】(1)由图可知n=3,绳子自由端移动的距离s=nh,利用W总=Fs求拉力做的总功;
    (2)利用P=求拉力做功的功率;
    (3)利用不计绳重和摩擦时F=(G+G动)求动滑轮的重力;
    (4)利用W有=Gh求有用功,利用η=×100%求滑轮组的机械效率。
    【解答】解:(1)由图可知n=3,绳子自由端移动的距离:s=nh=3×1m=3m,
    拉力做的总功:W总=Fs=125N×3m=375J,故B错误;
    (2)拉力做功的功率:P===187.5W,故A错误;
    (3)因为不计绳重和摩擦时F=(G+G动),所以动滑轮的重力:G动=nF﹣G=3×125N﹣300N=75N,故C错误;
    (4)有用功:W有=Gh=300N×1m=300J,
    滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%,故D正确。
    故选:D。
    【点评】本题考查了使用滑轮组时绳子的拉力、有用功、总功、功率和机械效率的计算,利用好不计绳重和摩擦时F=(G+G动)是关键。
    7.(3分)如图所示,均匀实心正方体甲、乙分别置于水平地面上,它们对水平地面的压强相等,若在它们的上部沿水平方向均截去各自的一半,截去部分的质量分别为Δm甲、Δm乙,剩余部分对地面的压强分别为p甲′、p乙′。则(  )
     
    A.p甲′一定小于p乙′ B.Δm甲一定大于Δm乙
    C.p甲′可能大于p乙′ D.Δm甲可能小于Δm乙
    【分析】(1)原来两正方体对水平地面的压强相等,若在它们的上部沿水平方向均截去各自的一半,剩余部分对地面的压力等于正方体重力的一半,根据压强的定义式比较剩余部分对地面的压强的大小;
    (2)已知底面积的大小关系和原来对地面的压强关系,根据G=F=pS比较原来两正方体的重力大小;从它们的上部沿水平方向均截去各自的一半,则截去部分的重力(或质量)是原来的一半,可比较剩余部分的质量关系。
    【解答】解:
    AC、置于水平地面上的正方体对地面的压力等于自身的重力,
    则有p甲=,p乙=,由题意可知p甲=p乙,所以;
    若在它们的上部沿水平方向均各自截去一半后,剩余部分对地面的压强p甲′=,p乙′=,可见p甲′=p乙′,故AC均错误;
    BD、由图可知S甲>S乙,且原来对地面的压强p甲=p乙,
    由G=F=pS可知G甲>G乙,
    根据G=mg可得:m甲>m乙,
    从它们的上部沿水平方向均截去各自的一半,则截去部分的质量Δm甲=,Δm乙=,可见Δm甲>Δm乙,故B正确,D错误;
    故选:B。
    【点评】本题考查了固体压强大小的计算和比较,掌握压强的定义式是解题的关键。
    8.(3分)如图甲所示,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示,则下列说法错误的是(  )
     
     
    A.R1的阻值是8Ω
    B.图中a点应标的电压值是5V
    C.电源电压是8V
    D.R0的阻值是2Ω
    【分析】由电路图可知,闭合开关,定值电阻R0、R1与滑动变阻器R2串联接入电路,电压表V1测滑动变阻器两端的电压,电压表V2测定值电阻R1与滑动变阻器两端的总电压,电流表测量电路电流;
    由乙图可知通过电路的最小电流和两电压表的示数,根据串联电路电压规律计算定值电阻R1两端的电压,由欧姆定律可得定值电阻R1的阻值,根据串联电路特点结合欧姆定律表示出定值电阻R0阻值的关系式;
    由乙图可知当通过电路的最大电流和电压表的示数,根据欧姆定律计算此时定值电阻R1两端的电压,根据串联电路电压规律可知UV2′的值,即a点对于的电压值,再次表示定值电阻R0阻值的关系式,联立关系式可求出电源电压和定值电阻R0的阻值。
    【解答】解:由电路图可知,闭合开关,定值电阻R0、R1与滑动变阻器R2串联接入电路,电压表V1测滑动变阻器两端的电压,电压表V2测定值电阻R1与滑动变阻器两端的总电压,电流表测量电路电流;
    由乙图可知通过电路的最小电流为0.3A,此时=5.4V,=3V,
    因串联电路总电压等于各分电压之和,所以定值电阻R1两端的电压:
    U1=﹣=5.4V﹣3V=2.4V,
    由欧姆定律可得,定值电阻R1的阻值:
    R1===8Ω,故A正确;
    因串联电路各处电流相等,则定值电阻R0的阻值可表示为:
    R0==﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
    由乙图可知当通过电路的电流为0.5A,′=a,′=1V,
    此时定值电阻R1两端的电压:U1′=I2R1=0.5A×8Ω=4V,
    根据串联电路电压规律可知:′=′+U1′=1V+4V=5V,即a=5V,故B正确;
    此时定值电阻R0的阻值可表示为:R0==﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
    联立①②可得:U=6V,R0=2Ω,故C错误,D正确。
    故选:C。
    【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的应用,关键是从图中获取有效的信息。
    二、填空作图题;本题共6个小题,每空1分,作图1分,共13分.
    9.(3分)英国物理学家  牛顿 通过总结得出:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态,为了纪念他就用他的名字命名这条定律。这也说明了力  不是 (选填“是”或“不是”)维持物体运动状态的原因。
    【分析】一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,这是著名的牛顿第一定律。是在实验的基础上推理、归纳出来的。
    【解答】解:“一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止或匀速直线运动状态”这是牛顿第一定律的内容,牛顿第一定律是英国物理学家牛顿在实验的基础上,进一步推理、归纳得出来的;牛顿第一定律说明力不是维持物体运动的原因。
    故答案为:牛顿;不是。
    【点评】此题考查的是我们对于牛顿第一定律的了解,是一道基础题。
    10.(2分)如图甲、乙两图为小明从车内后视镜先后观察到的情景,a、b、c为在平直公路上匀速直线运动的汽车,则小明所乘车的速度  大于 汽车a的速度(选填“大于”、“小于”或“等于”),以b车为参照物,a车是向  后 运动的(选填“前”或“后”)。
     
    【分析】认真观察图片,从图片中各辆车的大小变化推测其位置变化,进而判断其速度变化。
    【解答】解:由图知:
    乙图中的a车小于甲图中的a车,说明小明所乘车与a车之间的位置变大,所以小明所乘车的速度大于汽车a的速度;
    甲、乙两图中的b车大小相同,乙图中的a车小于甲图中的a车,说明a车相对于b车的位置向后发生了变化,所以以b车为参照物,a车是向后运动的。
    故答案为:大于;后。
    【点评】此题主要考查了运动和静止的相对性的应用,在判断物体运动和静止时,关键看物体相对于参照物的位置是否发生了变化。
    11.(2分)央视《是真的吗?》节目中,主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验:取口香糖锡纸,中间剪掉一些(如图2所示),将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快发现锡纸条开始冒烟、着火,如图1所示。锡纸条上  ab 段的电阻最大(已知ab、bc、cd长度相等),此时Iab = Icd(选填“=”、“>”或“<”)。
     
    【分析】导体电阻的大小跟导体的长度、横截面积、材料和温度有关;串联电路中,电流处处相同。
    【解答】解:由图知,锡纸条上相同长度的ab段和bc段,ab段横截面积较小,在材料和长度相同时,横截面积越小电阻越大;此时ab、bc、cd串联在电路中,则Iab=Icd。
    故答案为:ab;=。
    【点评】电阻是导体本身的属性,导体的电阻大小决定于导体的长度、横截面积、材料和温度。
    12.(3分)如图甲所示,密闭容器静止在水平桌面上,水的深度为6cm,则水对容器底部的压强为  600 Pa。若将其倒放在桌面上,如图乙所示,则水对容器底的压强  变大 ,容器对桌面的压力  不变 (后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”,g取10N/kg)。
     
    【分析】(1)知道容器内水面到容器底的距离,根据p=ρgh求出水对容器底的压强;
    (2)把容器倒放在该桌面上,根据容器内水的深度变化,由p=ρgh可知水对容器底压强的变化,把该容器倒放在该桌面上后,根据水平面上物体的压力和自身的重力相等可知容器对桌面的压力变化。
    【解答】解:(1)水对容器底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣2m=600Pa;
    (2)若将其倒放在桌面上,容器的底面积变小,水的体积不变,所以水的深度变大,由p=ρgh可知,水对容器底部的压强变大;
    因水平面上物体的压力和自身的重力相等,容器对桌面的压力不变。
    故答案为:600;变大;不变。
    【点评】本题考查了液体压强的计算和液体压强的特点以及固体压力的大小比较,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
    13.(2分)如图所示,用质量不计、长度为10cm的弹簧将正方体物块下表面与底面积为150cm2的圆柱形容器底部相连,正方体物块竖直立于圆柱形容器内,且不与容器壁接触,弹簧的长度缩短为2cm;现向容器内部倒入水,当物块有五分之一的体积露出水面时,弹簧的长度又恢复到原长;则正方体物块的重力为 8 N。现继续向容器内倒入0.4kg的水后(水不溢出),容器底部所受水的压强为 2200 Pa。(已知:弹簧的长度每改变1cm时,所受力的变化量为1N。g=10N/kg)
     
    【分析】(1)弹簧的伸长量(或压缩量),与弹簧所受的拉力(或压力)成正比;
    (2)当物块有的体积露出水面时弹簧的长度又恢复到原长,说明此时受到的浮力和自身的重力相等,根据密度公式、重力公式和阿基米德原理得出等式求出物体的密度,再根据密度公式求出物体的体积,进一步根据体积公式和面积公式求出物体的底面积以及此时水的深度;
    续向容器内倒入0.4kg的水后,先假设木块恰好完全浸没,根据弹簧的伸长得出受到浮力的变化量,再根据阿基米德原理得出此时水体积的变化量,进一步判断可知此种情况是否可能;利用水体积的变化量不变列出等式求出水面上升的高度和弹簧的伸长量,进一步求出容器内水的深度,利用液体压强公式求出此时容器底部所受水的压强。
    【解答】解:
    (1)由题意可知,物体的重力等于弹簧受到的压力,
    则有G物=F=1N×(L0﹣L)=1N/cm×(10cm﹣2cm)=8N;
    (2)当物块有的体积露出水面时,F浮=G物,
    即:ρ水gV排=ρ物gV物,ρ水g(1﹣)V物=ρ物gV物,
    解得:ρ物=0.8ρ水=0.8×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3,
    则物体的体积为:V物===10﹣3m3=1000cm3,
    正方体物块的边长:a==10cm=0.1m,
    物体底面积:S物=a2=10cm×10cm=100cm2=0.01m2,
    这时水深H=L0+(1﹣)a=10cm+(1﹣)×10cm=18cm,
    现继续向容器内倒入0.4kg的水后(水不溢出),
    容器内增加水的体积:△V水===400cm3,
    由于向容器内倒入水后,浮力增大,弹簧伸长,假设加水后物体刚好浸没,
    则物体浸入水中深度的增大量△h浸===2cm,
    浮力的增大量:△F浮=ρ水gS物△h浸=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.02m=2N,
    这时弹簧的伸长量△L==2cm,
    那么应该增加水的体积
    △V水′=S容△L+(S容﹣S物)△h浸=150cm2×2cm+(150cm2﹣100cm2)×2cm=400cm3=△V水,
    所以加水后物体刚好浸没;
    这时水深:H′=H+△h浸+△L=18cm+2cm+2cm=22cm,
    则容器底部所受水的压强为:
    p=ρ水gH′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.22m=2200Pa。
    故答案为:8;2200。
    【点评】本题考查了液体压强公式和阿基米德原理的灵活运用,是一道综合题,难度较大;解题的关键是求出加水后容器内水深度的变化量。
    14.如图所示,画出小球所受重力的示意图。
     
    【分析】先明确重力的方向、作用点,再根据力的示意图的画法作图。
    【解答】解:小球受到的重力G的方向是竖直向下的,作用点在球心,从重心画一个带箭头的线段,如图所示:
     
    【点评】本题考查了重力的示意图的画法。不管物体怎样运动,重力的方向总是竖直向下的。
    15.(1分)请在如图所示的括号中标出电源的“+”或“﹣”极。
     
    【分析】磁体周围的磁感线是从N极出来回到S极的;根据螺线管的N、S极和线圈绕向,利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向,进而可以确定电源正负极。
    【解答】解:磁体周围的磁感线是从N极出来回到S极的,所以螺线管的左端为N极,右端为S极;根据安培定则可知,电流从左端流入,右端流出,故电源的右端为负极,左端为正极;如图所示:
     
    【点评】安培定则共涉及三个方向:电流方向、磁场方向、线圈绕向,告诉其中的两个可以确定第三个。
    三、实验探究题:本题共3个小题,第15题6分,第16题7分,第17题8分,共21分.
    16.(6分)在探究“冰熔化时温度随时间变化规律”的实验中,实验装置如图甲所示:
    (1)实验时应将  碎冰 (选填“整块冰”或“碎冰”)放入图甲装置试管中,将试管放入装有热水的烧杯中加热的优点是使冰  受热均匀 ,便于观察试管中冰的状态变化;
    (2)观察图乙,温度计的示数为  ﹣2 ℃;
    (3)某同学根据记录的数据绘制了冰熔化时温度随时间变化的图象(如图丙所示),由图象可知:冰属于  晶体 (选填“晶体”或“非晶体”),第4分钟,物质处于  固液共存 态;
    (4)另一同学把冰放入如图丁所示的烧杯中,并未用酒精灯加热,冰也熔化了。于是他认为冰熔化不需要吸收热量,他的想法  不正确 (选填“正确”或“不正确”)。
    【分析】(1)实验时采用碎冰而不采用整块冰;水浴法加热的有点:受热均匀;
    (2)温度计的读数,看清分度值,同时注意是在零摄氏度上还是零摄氏度下;
    (3)熔点是晶体熔化时的温度,晶体在熔化时保持熔点温度不变,处于固液共存状态;
    (4)晶体熔化的条件:达到熔点,继续吸热,两个条件缺一不可。
    【解答】解:(1)为了减小熔化时间,实验时应将碎冰放入图甲装置试管中;将试管放入装有水的烧杯中加热是水浴法加热,冰块受热更均匀;
    (2)由图乙可知,温度计的分度值为1°℃,且在零摄氏度以下,故此时温度计的示数为﹣2℃;
    (3)由图丙可知,冰有固定的熔点,故可知冰属于晶体;由图丙可知,第4min时,冰的温度保持在熔点不变,此时物质正在熔化,故处于固液共存状态;
    (4)该同学的想法是不正确的,虽然此时未用酒精灯加热,但此时空气的温度高于冰的温度,此时冰块可以从空气中吸收热量从而熔化。
    故答案为:(1)碎冰;受热均匀;(2)﹣2;(3)晶体;固液共存;(4)不正确。
    【点评】像这类实验题主要考查这样几个方面:
    ①根据实验数据进行分析,判断是晶体还是非晶体;
    ②判断某个时间段物质所处的状态,熔化前固态,熔化过程中固液共存,熔化后液态;
    ③用水浴法加热的优点。
    17.(7分)小艺在做探究“电流与电阻的关系”实验时,准备了以下器材:阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻、标有“50Ω 1A”的滑动变阻器、学生电源等器材。
    (1)小艺连接的电路如图甲所示,闭合开关后,发现  电流表 (填“电流表”或“电压表”)无示数,经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误,请在图甲中错误的那根导线上画“×”,并画出正确的连线;
    (2)改正错误后,将电源电压调为4.5V,小艺先将5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片在某位置时,电流表的示数为0.5A;只将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,她应将滑动变阻器的滑片向  左 (填“左”或“右”)移动,使电压表的示数保持  2.5 V不变,再次读取电流表的示数;
    (3)将电源电压调为6V,控制定值电阻两端的电压为2V,对电路不做其它改动,利用所给的六个定值电阻分别进行实验探究,能完成  5 次探究。通过大量的实验探究,小艺得到了电流与电阻的关系为:当电压一定时,电流与电阻成  反比 ;
    (4)小艺将定值电阻换成小灯泡L1,测出了几组电流值和电压值,并绘制了L1的I﹣U图象如图乙所示。图乙所示图象不是一条直线,其原因是  灯丝电阻随温度变化而变化 。
    【分析】(1)原电路中,电压表串联在电路中,电流表与定值电阻并联是错误的,电流表应与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联,据此分析;
    (2)利用欧姆定律计算出定值电阻两端所控制的电压,根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;
    (3)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,根据串联电路电压的规律和分压原理确定变阻器连入电路中的阻值最大时,定值电阻的最大阻值分析解答;
    当电压一定时,电流与电阻成反比;
    (4)灯的电阻随温度的变化而变化;由图象可知,随着电压的升高,电流增大幅度变慢,据此分析。
    【解答】解:(1)电压表串联在电路中,电流表与定值电阻并联是错误的,由于电压表串联入电路中,相当于测电源电压,电压表内阻很大在电路中相当于断路,故电压表有示数,电流表没有示数;
    电流表应与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联,改正后如图所示:

    (2)由欧姆定律可知,电压表示数为:UV=IR=0.5A×5Ω=2.5V;
    根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
    探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为2.5V不变,再次读取电流表的示数;
    (3)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,即定值电阻两端的电压始终保持UV=2V,
    根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=U﹣UV=6V﹣2V=4V,定值电阻分得的电压为滑动变阻器分得电压的=0.5倍,根据分压原理,当滑动变阻器接入电阻最大为50Ω电阻时,定值电阻的最大阻值为:R最大=0.5×50Ω=25Ω<30Ω,故30Ω的定值电阻无法进行该探究,
    由题意可知,电路中的最大电流为0.6A,则能完成探究的最小电阻:R最小==≈3.3Ω<5Ω,
    故能完成探究的定值电阻为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,即能完成5次探究;
    由实验得出的结论是:当电压一定时,电流与电阻成反比;
    (4)绘制了L1的U﹣I图象如图丙所示,该图象不是直线的原因是灯丝的电阻随温度的变化而变化。
    故答案为:(1)电流表;如上图所示;(2)左;2.5;(3)5;反比;(4)灯丝电阻随温度变化而变化。
    【点评】本题探究“电流与电阻的关系”实验,考查电路分析、电路连接、控制变量法、操作过程、实验结论、影响电阻大小的因素等知识。
    18.(8分)小秋测量鹅卵石的密度,进行了如下实验:
     
    (1)将天平放在  水平 桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针静止时偏向分度盘的右侧,应将天平的平衡螺母向  左 端调,使横梁平衡。
    (2)如图乙所示,鹅卵石的质量为  31.4 g。
    (3)将鹅卵石放入盛有50mL水的量筒中,静止时液面情况如图乙所示,读数时视线应与液面  相平 (填“相平”或“不相平”),则鹅卵石的密度是  3.14×103 kg/m3。
    (4)小秋根据所测数据,在图丙上描出一个对应的点A,接着她又换用另一石块重复了上述实验,将所测数据在图丙上又描出了另一个对应的点B,若ρA、ρB分别代表鹅卵石和另一石块的密度,则ρA < ρB(选填“>”、“=”或“<”)。
    (5)小秋整理实验器材时发现,天平的右盘有一个缺角,则测量结果  仍然准确 (选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”)。
    (6)完成测量后,小秋还想继续探究浮力的大小与哪些因素有关,于是她找来一个弹簧测力计,但是她发现测力计的刻度盘已经模糊不清,于是她借助台秤来完成探究实验。
    a.如图2甲所示,将金属圆柱体的一半浸入水中,台秤的读数m1=102g;
    b.将圆柱体全部浸入水中,如图2乙所示,台秤读数m2=152g;
    c.将圆柱体全部浸入和水等质量的盐水中,如图2丙所示,记下台秤的读数m3=182g;则丙图中盐水的密度是  1.3 g/cm3。
     
    【分析】(1)天平使用前的调节:放:把天平放到水平桌面上;移:把游码移到标尺左端零刻度线处;调:调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,左偏右调,右偏左调;
    (2)利用天平测量物体质量时,物体质量等于砝码的质量和游码对应的刻度值之和;
    (3)量筒读数时,视线要与量筒内凹液面的底部相平;鹅卵石与水的总体积与水的体积之差是鹅卵石的体积;已知鹅卵石的质量与体积,由密度公式可以求出鹅卵石的密度;
    (4)根据两个点,分别过原点画出鹅卵石和另一石块的m﹣V图象,根据图象比较密度大小关系;
    (5)右盘有一个缺角,调节平衡螺母时,使天平两盘质量相等,不影响测量结果;
    (6)图2中,对台秤增加的压力等于圆柱体受到的增加的浮力。
    由甲、乙两图可知,圆柱体从一半浸入在水中到浸没在水中,浮力增加量ΔF浮1=ΔF压1=Δm1g=(m2﹣m1)g,可求圆柱体浸没在水中受到水的浮力,利用阿基米德原理求排开水的体积,即圆柱体的体积;
    由乙、丙两图可知,圆柱体从浸没水中到浸没在盐水中,浮力增加量ΔF浮2=ΔF压2=Δm2g=(m3﹣m2)g,而ΔF浮2=F浮盐水﹣F浮水,可求圆柱体浸没在盐水中,受到盐水的浮力,再利用阿基米德原理求盐水的密度。
    【解答】解:(1)将天平放在水平桌面上,由图甲可知,指针右偏,应向左移动平衡螺母,使指针对准分度盘的中央刻度线;
    (2)由图乙所示天平可知,鹅卵石的质量m=20g+10g+1.4g=31.4g;
    (3)量筒读数时,视线要与量筒内凹液面的底部相平;
    由图丙所示量筒可知,鹅卵石与水的总体积为60mL,
    鹅卵石的体积:V=60mL﹣50mL=10mL=10cm3,
    鹅卵石的密度:
    ρ===3.14g/cm3=3.14×103kg/m3;
    (4)同种物质的质量与体积的比值为一个定值,即质量与体积的图象为一条过原点的直线,根据AB两个点分别做出图象,如图所示:
     
    由图可知,当体积相同时,A的质量小于B的质量,由ρ=可知,ρA<ρB。
    (5)天平的右盘有一个缺角,调节平衡螺母后,左右两盘质量相等,测量物体质量时,左右两盘质量也相等,不影响测量结果;即小秋的密度结果仍然准确;
    (6)图2中,对台秤增加的压力等于圆柱体受到的增加的浮力,
    由甲、乙两图可知,圆柱体从一半浸入在水中到浸没在水中,浮力增加量:
    ΔF浮1=ΔF压1=Δm1g=(m2﹣m1)g=(0.152kg﹣0.102kg)×10N/kg=0.5N,
    圆柱体浸没在水中,受到水的浮力:
    F浮水=2ΔF浮1=2×0.5N=1N,
    圆柱体的体积:
    V=V排===1×10﹣4m3,
    由乙、丙两图可知,圆柱体从浸没水中到浸没在盐水中,浮力增加量:
    ΔF浮2=ΔF压2=Δm2g=(m3﹣m2)g=(0.182kg﹣0.152kg)×10N/kg=0.3N,
    因为ΔF浮2=F浮盐水﹣F浮水,
    所以圆柱体浸没在盐水中,受到盐水的浮力:
    F浮盐水=F浮水+ΔF浮2=1N+0.3N=1.3N,
    由F浮=ρ液V排g=ρ液Vg可得盐水的密度:
    ρ盐水===1.3×103kg/m3=1.3g/cm3。
    故答案为:(1)水平;左;(2)31.4;(3)相平;3.14×103;(4)<;(5)偏大;(6)1.3。
    【点评】本题考查了天平的调节和读数、量筒读数、固体密度的测量方法、误差分析等,掌握原理,求解盐水的密度是本题的难点。
    四、论述计算题:本题共3个小题,19题6分,20题8分,21题8分,共22分.解答应写出必要的文字说明、解答步骤和公式,只写出最后答案不能得分.
    19.(6分)我国研制的最新一代双发重型隐形战斗机歼﹣20(J﹣20),绰号“威龙”,整机自重9000kg,载弹量7000kg,低空飞行时速度可达到1000km/h。请回答下列问题(g取10N/kg):
    (1)“威龙”载弹后的总重力大小;
    (2)若以低空最大速度飞行500km,需要多长时间。
    【分析】(1)求出“威龙”载弹后的总质量,利用G=mg求其总重力;
    (2)已知“威龙”的速度和飞行路程,利用速度公式计算时间。
    【解答】解:
    (1)“威龙”载弹后的总质量:
    m=9000kg+7000kg=16000kg,
    总重力:
    G=mg=16000kg×10N/kg=1.6×105N;
    (2)由v=可得飞行时间:
    t===0.5h。
    答:(1)“威龙”载弹后的总重力大小为1.6×105N;
    (2)若以低空最大速度飞行500km,需要0.5h。
    【点评】本题考查了重力公式、速度公式的应用,属于基础题目。
    20.(8分)小涵新买的电饭锅如图甲所示,其简化电路如图乙所示。R1和R2均为电热丝,开关S2是自动控制开关,开关S2向上与触点a、b接通,向下仅与触点c接通。煮饭过程中,通过开关S2不断改变电路接通方式,从而使饭得到最佳的口感和营养:如图丙所示为这个电饭锅在某次正常煮饭全过程中总电流随时间的变化图象。求:
    (1)电热丝R2的阻值;
    (2)在傍晚用电高峰期,家中只接该电饭锅,闭合开关S1使其开始工作11min(由于热量原因,该过程中S2始终与触点a、b接通),电能表(表盘如图丁所示)的圆盘特了300转,则此过程中电饭锅工作的电流做功为多少?
    (3)在第(2)情况下,实际电压为多少?
     
    【分析】(1)当开关S2向上与触点a、b接通时,该电路为R1和R2的并联电路;当S2向下仅与触点c接通时,该电路为只含有R2的简单电路;并联电路的总电阻大于其中任一用电器的电阻,由此可知当开关S2向上与触点a、b接通时,电路总电阻最小,电路总电流最大,通过图丙可知此时电路中的电流I大,进而可知当S2向下仅与触点c接通时,电路中的电流I小(即通过R2的电流),由并联电路的电流特点可得出通过R1的电流;利用I=的变形式可求出R1和R2的阻值;
    (2)已知电能表表盘转的圈数,由图丁中的信息可计算出电饭锅消耗的电能;
    (3)由(2)知电饭锅工作时始终R1与R2并联,利用R=可求出电路总电阻;再利用W=的变形式可求出实际电压。
    【解答】解:(1)由图乙可知,当开关S2向上与触点a、b接通时,该电路为R1和R2的并联电路;当S2向下仅与触点c接通时,该电路为只含有R2的简单电路;并联电路的总电阻小于其中任一用电器的电阻,因此开关S2向上与触点a、b接通时,电路总电阻最小,由欧姆定律可知此时电路总电流最大,由图丙可知,此时电路中的电流为I大=3A,则当S2向下仅与触点c接通时,电路中的电流为I小=2A;
    由I=可知电阻R2的阻值为:R2===110Ω;
    由并联电路的电流特点可知通过R1的电流为:I1=I大﹣I小=3A﹣2A=1A,
    则电阻R1的阻值为:R1===220Ω;
    (2)已知电能表表盘转了300r,则电饭锅消耗的电能为:W==kW•h=×3.6×106J=3.6×105J,
    则此过程中电饭锅工作的电流做功为3.6×105J;
    (3)由(2)知该过程中S2始终与触点a、b接通,R1与R2并联,
    则电路总电阻为:R===Ω,
    由W=可知U实2===(200V)2,因此实际电压为200V。
    答:(1)电热丝R2的阻值为110Ω;
    (2)此过程中电饭锅工作的电流做功为3.6×105J;
    (3)在第(2)情况下,实际电压为200V。
    【点评】本题考查了欧姆定律、电功率的计算公式的应用,熟练掌握并联电路的电流、电阻和电压特点,并理解电能表的参数的含义是解题的关键。
    21.(8分)如图所示是小川同学设计的一台浮力电子秤,其结构由浮力秤和电路两部分组成,原理如图所示,小筒底面积为10cm2,高20cm,大桶底面积为60cm2,装有适量水。P为金属滑片固定在托盘下面(滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计),并随托盘一起自由滑动,定值电阻R0=5Ω,AB是一根长为10cm均匀电阻丝,其阻值为10Ω,电源电压为6V,电流表量程0~0.6A。当托盘不放物体时,P位于R最上端,小筒浸入水中5cm深(称量过程中大桶水未溢出)。求:
    (1)托盘和小筒的总质量;
    (2)开关S闭合,此时电路中电流表的示数;
    (3)若要保证电路安全,则浮力秤的最大称量为多少g?
     
    【分析】(1)当托盘不放物体时,P位于R最上端,小筒浸入水中5cm深,根据V=Sh求出小桶排开水的体积,利用F浮=ρgV排求出此时小筒受到的浮力,物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,根据F浮=G=mg求出秤盘和小筒的总质量;
    (2)开关S闭合,滑动变阻器R和定值电阻R0串联接入电路,滑动变阻器接入电路的是最大阻值,根据串联电路特点和欧姆定律可计算此时电路中电流表的示数;
    (3)当秤盘上放的物体越重时,滑片下移得越多,变阻器接入电路的阻值越小,电路的总电阻越小,电流越大,根据电流表的量程可知电路中的最大电流,根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻,利用电阻的串联求出电阻丝接入电路中的电阻,从而得出滑片下降的距离即为小筒下降的距离,秤盘上放置物体后,小筒处于漂浮状态,根据体积的变化关系和漂浮条件,结合浮力计算公式可得被测物体的重力,根据G=mg的变形公式求出浮力秤的最大称量。
    【解答】解:(1)当托盘不放物体时,P位于R最上端,小筒浸入水中5cm深,
    此时小桶排开水的体积:
    V排=S小筒h浸=10cm2×5cm=50cm3=5×10﹣5m3,
    此时小筒受到的浮力:
    F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3=0.5N,
    因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,
    所以,由F浮=G=mg可得,秤盘和小筒的总质量:
    m0===0.05kg=50g;
    (2)开关S闭合,滑动变阻器R和定值电阻R0串联接入电路,滑动变阻器接入电路的是最大阻值,
    串联电路总电阻等于各部分电阻之和,所以此时电路总电阻:R总=R+R0=10Ω+5Ω=15Ω,
    电流表测通过电路的电流,由欧姆定律可知通过电路的电流:I===0.4A,即电流表示数为0.4A;
    (3)当秤盘上放的物体越重时,滑片下移得越多,变阻器接入电路的阻值越小,电路的总电阻越小,电流越大,
    由电流表的量程为0~0.6A可知,当电路中的电流为0.6A时,浮力秤达到最大称量,
    由I=可得,此时电路中的总电阻:
    R总===10Ω,
    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
    所以,电阻丝接入电路中的电阻:
    R′=R总﹣R0=10Ω﹣5Ω=5Ω,
    AB是一根长为10cm均匀电阻丝,其阻值为10Ω,即1cm长的电阻丝的阻值为1Ω,
    所以滑动变阻器接入电路的电阻最小为5Ω时,其接入电路的电阻丝的长度l=5cm,此时滑片下移的距离:d0=10cm﹣5cm=5cm,
    秤盘上放置物体后,滑片下移5cm,小筒向下移动的距离:d=d0=5cm,
    由于小筒向下移动,大筒中的水面上升,设水面升高△h,则小筒浸入水中的深度会增加:△h浸=△h+d,
    则△V排=S大△h=S小△h浸,即S大△h=S小(△h+d),
    化简可得水面上升的高度:△h===1cm,
    所以小筒排开水的体积变化量:△V排=S大△h=60cm2×1cm=60cm3,
    秤盘上放置物体后,小筒处于漂浮状态,由漂浮条件可得,被测物体的重力等于增加的浮力,
    所以G=△F浮=ρ水g△V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×60×10﹣6m3=0.6N,
    由G=mg可得浮力秤的最大称量:m===0.06kg=60g。
    答:(1)秤盘和小筒的总质量为50g;
    (2)开关S闭合,此时电路中电流表的示数为0.4A;
    (3)若要保证电路安全,则浮力秤的最大称量为60g。
    【点评】本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件、串联电路的特点以及欧姆定律的应用等,正确得出小筒浸入水中的深度和其下移之间的关系是关键。

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