1、1重庆市第一中学校 2018 届九年级物理下学期期中试题一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题 3 分，共 24 分）1.以下对物理现象的估测符合实际的是（）A.家用电扇的额定功率约为 50WB.中学生 100m 短跑成绩约为 7sC.人感觉舒适的环境温度约为 37D.1 元硬币的质量约为 50mg【答案】A【解析】【详解】A、普通灯泡、风扇的工作功率约几十瓦左右，在 50W 左右符合实际。故 A 符合实际；B、男子百米世界纪录略小于 10s，中学生百米成绩不可能小于 10s，一般在 15s 左右。故B 不符合实际；C、人体正常体温在 37左右，感觉舒适的温度在 23左右。故 C 不符
2、合实际；D、一枚一元硬币的质量约为 6g=6000mg 左右。故 D 不符合实际。故选：A。【点睛】此类型的题目要求对所学的物理量有熟悉的认知，特别是单位大小要认识清楚，能对生活中常见的物理量进行估计，要多注意理论联系实际，生活中留心积累。2.图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）【答案】D【解析】【详解】A、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；B、核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；2C、撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D、食品夹子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。故选：D。3.“荒野求生”中的贝尔是一位野外求生专家，对于下列求生
3、技能对应的物理原理，其中说法正确的是（）A.贝尔用影子辩别方向光的折射 B.贝尔钻木取火做功改变内能C.贝尔叉鱼时要瞄准得深些光的反射 D.贝尔融冰取水固体升华【答案】B【解析】【详解】A、影子是由光的直线传播形成的，故 A 错误；B、钻木取火，克服摩擦做功，使木头的内能增加、温度升高，达到木头的着火点而燃烧，属于做功改变物体的内能，故 B 正确；C、水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折，人看到的是变浅的鱼的虚像，因此用鱼叉捕鱼时，应瞄准所看到的鱼的下方位置叉去，该现象是由光的折射形成的，故 C 错误；D、融冰取水，即固态变为液态，属于熔化现象，故 D 错误。故选
4、：B。4.如图所示，下列有关电磁学的知识，说法正确的是（）A.甲图中，说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关B.乙图中，闭合开关，滑片向右侧滑动时，弹簧测力计的示数变小C.丙图中，电动机运用了此原理，电动机将电能转化为机械能D.丁图中，此实验是由奥斯特发现的电磁感应现象【答案】C【解析】【详解】A、甲图中，两电磁铁串联，电流相同，线圈匝数越多，吸引的大头针越多，磁性越强，说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，故 A 错误；3B、乙图中，闭合开关，电流从螺线管的上端流入，根据安培定则可知，通电螺线管上端为S 极，异名磁极相互吸引；滑动变阻器滑片 P 向右侧滑动时，滑动变阻器接入的电阻减小，电流变大，电
5、磁铁磁性变强，则吸引力增大，故弹簧测力计示数变大，故 B 错误；C、丙图中有电源，若闭合开关，磁场中的金属棒会受力运动，说明通电导体在磁场中受力的作用，这是电动机的原理，电动机将电能转化为机械能，故 C 正确；D、丁图中没有电源，闭合开关后，当金属棒 ab 做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，这是法拉第发现的电磁感应现象，故 D 错误。故选：C。【点睛】注意分清楚研究电磁感应和磁场对通电导线作用力的两个实验，两个实验从图看很相似，容易混淆，区分的方法是，有电源的是研究磁场对通电导线作用力的实验，有灵敏电流计的是研究电磁感应的实验。5.长江索道已经成为重庆一张靓丽的名片，游客可以乘坐长江
6、索道飞渡大江，在空中欣赏美丽的重庆夜景，感受电影里面的场景。下列说法正确的是（）A.车厢在缆绳的牵引力作用下运动，说明运动需要力维持B.如果所有力全部消失，行驶中的车厢将会静止C.高速运行的车厢很难停下，说明速度越大惯性越大D.车厢水平匀速运动时，车厢里乘客受到的重力和支持力是一对平衡力【答案】D【解析】【详解】A、车厢在缆绳的牵引力作用下运动，牵引力是为了克服摩擦阻力，根据牛顿第一定律可知，物体的运动不需要力维持，故 A 错误；B、如果所有力全部消失，行驶中的车厢将会保持原来运动状态不变，做匀速直线运动，故B 错误；C、惯性大小只与质量有关，与速度无关，故 C 错误；D、车厢水平匀速运动时，
7、车厢里的乘客受到的重力和支持力，二力大小相等，方向相反，作用在一条下线上，作用在一个物体上，是一对平衡力，故 D 正确。4故选：D。【点睛】注意对惯性的理解，惯性即物体保持运动状态不变的性质，惯性大小只与质量有关，是物体最基本的属性之一，注意能用惯性解释生活中的现象。6.如图所示，当开关 S 闭合，滑动变阻器的滑片 P 由右端向左滑向中点处的过程中（）A.电压表 V 的示数变小，电流表 A2示数变大B.电压表 V 的示数不变，灯泡亮度不变C.灯泡变亮，电流表 A2示数变小D.电流表 A1示数不变，电流表 A2示数变大【答案】B【解析】【详解】如图灯与滑动变阻器并联，当开关 S 闭合，滑动变阻器
8、的滑片 P 由右端向左滑向中点处的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，由欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流增大，即电流表 A2示数变大；而干路电流等于各支路电流之和，因此电流表 A1示数变大；由于并联电路中，各支路互不影响，因此灯泡的亮度不变；因为电压表测量电源电压，因此电压表示数不变；灯泡亮度也不变；故 B 正确，ACD 错误。故选：B。7.某建筑工地用如图所示的滑轮组提升重物，工人对绳子的拉力 F 为 400N，并能用 10s 时间将 96kg 的边长为 0.1m 的正方体重物，从地面匀速提升 2m（不计绳重和摩擦） ，下列说法正确的是（）A.动滑轮的重力为 210N5B.拉力 F 的功
9、率为 800WC.此时滑轮组的机械效率为 80%D.若拉绳能承受的最大拉力为 500N，则此滑轮组最多能提起 120kg 的重物【答案】C【解析】【详解】A、重物的重力：G=mg=96kg10N/kg=960N，由图知，n=3，不计绳和摩擦，拉力 ，则动滑轮的重力：，故 A 错误；B、拉力端移动的距离：s=3h=32m=6m，拉力 F 做的功：W 总 =Fs=400N6m=2400J；拉力 F 做功的功率： ，故 B 错误；C、有用功：W 有用 =Gh=960N2m=1920J；滑轮组的机械效率： ，故 C 正确；D、不计绳重和摩擦，拉力 ，滑轮组最多能提起物体的重：，滑轮组最多能提起物体的质
10、量： ，则，故 D 错误。故选：C。8.如图所示的电路中电源电压不变。已知只闭合 S 时，调节滑动变阻器，电压表示数由0.5V 变为 1V 时，电流表示数变化了 0.05A；同时闭合 S、S 2，断开 S1时电流表示数为0.2A；同时闭合 3 个开关，电压表示数为 3V。下列说法正确的是（）6A.R1的阻值为 10B.只闭合 S，电压表示数由 0.5V 变为 1V 时， R1的功率变化范围为 0.025W0.1WC.若闭合 S、S 1，断开 S2，调节滑动变阻器，使电压表示数为 2V，此时滑动变阻器的功率为 0.1WD.若滑动变阻器的最大阻值为 15，通过调节滑动变阻器及开关，电压表的示数变化
11、范围为 1V3V【答案】AD【解析】【详解】A、由图可知，只闭合 S 时，3 个电阻串联，电压表测 R2两端的电压；调节滑动变阻器，电压表示数由 0.5V 变为 1V 时，电流表示数变化了 0.05A；由可得 R2的阻值： ；故 A 正确；B、同时闭合 3 个开关，电路为 R1的简单电路，电压表示数为 3V，即电源电压为 3V；同时闭合 S、S 2，断开 S1时电流表示数为 0.2A，此时 R1、R 2串联，丙电阻之和为：，则 R1的阻值为： ；只闭合 S 时，3 个电阻串联，电压表示数由 0.5V 变为 1V 时，电流分别为：， ；则 R1 的电功率分别为： ，；所以，R 1的功率变化范围为
12、 0.0125W-0.05W 故 B 错误；C、若闭合 S，S 1，断开 S2，滑动变阻器与 R2串联，电压表测 R2两端的电压，调节滑动变阻器，使电压表示数为 2V，则此时电路中的电流为： ，因串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和，所以，U 滑 =U-U1=3V-2V=1V，则此时滑动变阻器的功率：P 滑 =U 滑 I=1V0.2A=0.2W，故 C 错误；D、同时闭合 3 个开关，电压表示数为电源电压 3V；若滑动变阻器的最大阻值为 15，则电阻最大时，电流为：7，此时电压表示数最小为： ，所以电压表的示数变化范围为 1V3V，故 D 正确。故选：AD。【点睛】考查了串联电路的特点以
13、及欧姆定律的应用，首先要读懂实物图，弄清楚电路的连接方式，特别是不同开关的闭合、断开时电路的结构，再结合欧姆定律即可正确解题。二、填空与作图题（每空 1 分，共 12 分）9.中国首个目标飞行器“天宫一号” ，超时服役了近 7 年，于 2018 年 4 月 2 日在烧毁部分部件后落在了南太平洋中部。当“天宫”绕地飞行时，以太阳为参照物，它是_（选填“运动”或“静止” ）的，当“天宫”进入大气层，向地面坠落时，其机械能_（选填“增加” 、 “不变”或“减小” ） 。【答案】(1).运动(2).减小【解析】【详解】当“天宫”绕地飞行时，以太阳为参照物， “天宫”的位置在改变，所以它是运动的。当“天
14、宫”进入大气层，向地面坠落时，由于它克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，所以机械能减小。10.食用油最适宜的烹饪温度在 150至 180之间。用天然气将质量为 0.015kg 的食用油从室温 20加热到 170，天然气燃烧释放出的热量有 60%被食用油吸收。则食用油吸收了_J 热量，燃烧了_m 3的天然气。 （ c 食用油 =2.0103J/(kg)， q 天然气=7.5107J/m3）【答案】(1).4.510 3(2).1.010-4【解析】【详解】食用油吸收的热量：；天然气燃烧释放出的热量有 60%被食用油吸收，则天然气放出的热量为：；由 得，天然气的体积为：8。11.如图所示，电源电
15、压保持不变， R1=10，闭合开关 S，开关 S0拨至 b 时电压表示数是拨至 a 时的三分之一，则开关在 a、 b 状态时电流表的示数之比 Ia:Ib=_；若电源电压为 3V，当开关 S0拨至 b 时， R2在 10min 内产生的热量是_J。【答案】(1).1：1(2).120【解析】【详解】 （1）闭合开关 S，开关 S0拨至 b 时，两电阻串联，电压表测 R1两端的电压；闭合开关 S，开关 S0拨至 a 时，两电阻仍然串联，电压表测电源的电压，开关在 a、b 状态时都是两电阻串联，总电阻不变，电源电压不变，所以电流不变，则两次电流表的示数之比Ia：I b=1：1；（2）因串联电路中总电
16、压等于各分电压之和，且开关 S0拨至 b 时电压表示数是拨至 a 时的三分之一，所以，两电阻两端的电压之比：，因串联电路中各处的电流相等，可得两电阻的阻值之比等于电压之比：则 R2的阻值 R2=2R1=210=20；若电源电压为 3V，当开关 S0拨至 b 时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：，R2在 10min 内产生的热量： 。12.如图甲所示，物体 A 是边长为 10cm 的正方体，杆 B 一端固定在容器底，一端连着 A。9现缓慢向容器中加水至 A 浸没为止，杆 B 受到物体 A 的作用力 F 随水深变化的图像如图乙所示。已知容器底面积为 400cm2，且不计杆的
17、质量和体积。当 h 水 =9cm 时，物体 A 受到的浮力为_N；当 A 刚好浸没时，仅将杆从容器里撤去，物体在水中静止后，水对容器底的压强为_Pa。【答案】(1).6(2).1200【解析】【详解】 （1）由图乙可知，当水深在 0-3cm 时，杆 B 受到物体 A 的作用力不变，该作用力等于 A 的重力；水深在 3cm-9cm，杆 B 受到物体 A 的作用力逐渐变小，原因是物体 A 受到水的浮力变大；由此可知，杆 B 的长度 L=3cm；当水深为 9cm 时，杆 B 受到物体 A 的作用力为 0，此时物体 A 受到的重力和浮力相等，此时物体 A 浸入水中深度 h 浸 =9cm-3cm=6cm
18、，物体 A 排开水的体积：V 排 =SAh 浸 =10cm10cm6cm=600cm3，物体 A 受到水的浮力：F 浮 = 水 V 排 g=1103kg/m360010-6m310N/kg=6N；（2）物体 A 刚好浸没时水深 h=10cm+3cm=13cm，物体 A 的体积 VA=10cm10cm10cm=1000cm3，水和物体 A 的总体积 V 总 =S 容 h=400cm213cm=5200cm3，此时水的体积：V 水 =V 总 -VA=5200cm3-1000cm3=4200cm3，仅将杆从容器里撤去，物体在水中静止后漂浮，排开水的体积 V 排 =600cm3，设此时水深为 H，则：
19、S 容 H=V 水 +V 排 =4200cm3+600cm3=4800cm3，10所以， ，此时水对容器底的压强： 。13.C919 中型客机，是中国首款按照最新国际适航标准，具有自主知识产权的干线民用飞机。2017 年 5 月 5 日 15 时 19 分 C919 在上海首飞。首飞时，C919 在强大的发动机推力下快速加速，直到起飞升空。该飞机采用先进的结构设计技术和较大比例的先进金属材料和复合材料，减轻飞机的结构重量；采用先进的电传操纵和主动控制技术，提高飞机综合性能。请你根据上述材料，找出一个有关的物理现象，并指出对应的物理知识（不与示例重复）示例：物理现象：飞机升空。物理知识：空气流速
20、与压强的关系。请作答：物理现象：_物理知识：_【答案】(1).该飞机采用先进的结构设计技术和较大比例的先进金属材料和复合材料，减轻飞机的结构重量(2).在体积一定时，金属材料和复合材料的密度较小，可减轻客机的质量【解析】【详解】物理信息：该飞机采用先进的结构设计技术和较大比例的先进金属材料和复合材料，减轻飞机的结构重量；物理知识：在体积一定时，金属材料和复合材料的密度较小，可减轻客机的质量【点睛】可以从客机的材料特点找出相关信息及对应的物理知识本题是一道开放题，能全面掌握材料中的信息，并能找出物理知识在其中的应用，是解答的关键14.（1）请在图中画出池底一盏灯发出的一条光线在水面处发生折射的光
21、路图。（2）商场中常装有一种带有回弹装置的防火门，若遇紧急情况门可直接推开然后自行回弹关闭。如图是此门的俯视图，请你在图中画出由内推开门时所用的最小力及其力臂。11【答案】 （1） （2）【解析】【详解】 （1）根据折射定律作图，过入射点画出垂直于分界面的法线，根据光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，在法线左侧的空气中作出折射光线。如图所示：（2）由杠杆平衡条件知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在 O 点，因此以门的外沿作为动力的作用点，由图知动力的方向应该向上，此时动力臂最长为 L，如图所示：【点睛】作杠杆上的最小动力 F，是常考的内容之一，方法是先确定力的
22、作用点，以此作用点到支点的距离作为力臂，此时力臂最长，即力垂直于此连线时最省力。三、实验探究题（按要求作答，15 题 6 分，16 题 8 分，17 题 8 分，共 22 分）15.（1）为了探究平面镜成像特点，小明准备了图甲所示的实验器材。实验时，小明应选_作为“平面镜” （选填“F”或“G” ） ，便于确定像的位置。为了便于比较像和物的大小，小明应选_两支蜡烛（选填字母） 。实验中小明把光屏放在烛焰所成像的位置上，他在光屏上并没有看到烛焰的像，说明平面镜所成的像是_像。12（2）小芳用图乙的装置，探究水沸腾时温度变化的特点，实验数据记录如下。时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5
23、 3 3.5温度/ 90 92.4 94.4 95.6 96.8 98 98 98水沸腾时产生大量白气， “白气”的形成是_（填物态变化） ；分析实验数据可知水的沸点为_，低于 l00。产生这一现象的原因可能是当地大气压强_（填“高于” 、 “低于”或“等于” ）一个标准大气压。【答案】(1).G(2).B、C(3).虚(4).液化(5).98(6).低于【解析】【详解】 （一） （1）用透明的玻璃板代替平面镜，可以在物体一侧看到物体的像的同时还能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置，因此实验时，小明应选玻璃板 G 作为平面镜；（2）为了便于比较物像大小关系，实验中选择相同的 B 和 C
24、 两个蜡烛；（3）实像可以在光屏上承接，虚像不能在光屏上承接。在光屏上并没有看到点燃烛焰的像，说明平面镜所成的像是虚像。（二） （1）水沸腾时，烧杯口上方有大量的“白气”产生， “白气”是小水滴，是因为水蒸气上升遇冷液化形成的；（2）由表格知水从 2.5min 开始，继续吸热，但温度保持不变，说明已经沸腾；由数据知水的沸点 98，小于标准大气压下水的沸点 100，说明当地大气压强低于 1 个标准大气压。16.为了测量小灯泡的额定功率，小亮选择额定电压为 2.5V 的小灯泡、电压为 4V 不变的电源进行实验。13（1）图乙是小亮按照图甲连接的实物电路图，图中有一根线连接错误，请在这根线上打“”，
25、并在图中改正_。（2）闭合开关前，滑片 P 应位于_（选填“A”或“B” ）端。（3）闭合开关后发现电流表无示数，电压表超满偏，电路故障是_。（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为_V 时，停止移动滑片，此时小灯泡正常发光；此过程中测得小灯泡电流和电压的几组数据，并正确画出曲线 a，如图丙所示，小灯泡的额定功率为_W。该实验中小亮选择的滑动变阻器可能是_。 （选填“A” 、 “B”或“C” ）A.R1（20，1A）B. R2（30，1.5A）C. R3（50，0.5A）（5）小亮在图丙中还画出了本实验中滑动变阻器的电流随电压变化的曲线 b，老师据图中数据指出该曲线是错误
26、的，其理由是_。小亮_（选填“能”或“不能” ）利用该小灯泡探究欧姆定律中“电流与电压的关系” 。【答案】(1).如上所示(2).B(3).灯泡断路(4).2.5(5).0.75(6).C(7).a、b 曲线交点处，电压之和大于电源电压 4V(8).不能【解析】【详解】 （1）原电路中，电流表并联在电路中，而电压表串联在电路中了，是错误的，电流表应与灯和变阻器串联，电压表与应灯并联，改正如下：（2）闭合开关前，将滑动变阻器滑片移至阻值最大处，即 B 端；（3）电流表没有示数，说明电路中存在断路，电压表超满偏，说明电压表与电源相连，故故障为灯泡断路；14（4）灯泡两端的电压等于额定电压时灯泡正常
27、发光，即电压表的示数为 2.5V 时，灯泡正常发光；如图乙曲线 a 所示，可知灯泡的电压为 2.5V 时，电流为 0.3A，该小灯泡的额定电功率为：P=UI=2.5V0.3A=0.75W；由图 a 知，当电压表示数最小为 0.5V 时，电流为 0.1A，根据串联电路电压的规律，变阻器两端的电压：U 滑 =U-UL=4V-0.5V=3.5V，根据串联电路电流的规律和欧姆定律可得，滑动变阻器连入电路中的电阻为：；故选用 R3滑动变阻器，选 C；（5）电路的总电压等于各部分电压之和，故变阻器与灯泡的电压之和应 4V；两曲线的交点处，电压和电流都相等，由图知，此时电压之和明显不等于电源电压 4V，所以
28、曲线 b 是错误的。研究导体中的电流与电压的关系时，要控制电阻大小不变，由图线 a 知，因为灯丝的电阻是变化的，所以通过灯的电流随电压的变化不是直线，故此电路的数据不能研究导体中的电流与电压的关系；17.同学们用空塑料瓶和细沙等实验器材探究影响浮力大小的因素。（1）同学们根据生活经验提出了如下三种猜想，并举出了相应的实例。猜想一，浮力的大小与物体的密度有关，实例：铁块可以在水中下沉，木头可以浮在水面上。猜想二，浮力的大小与液体的密度有关，实例：鸡蛋可以在水中下沉，在盐水中可以浮起来。猜想三，浮力的大小与浸入液体的深度有关，实例：站在游泳池里，人越往下蹲感觉到水向上托自己的力越大。15为了验证以
29、上猜想是否正确，同学们选择了装入细沙的塑料瓶和其他实验器材进行探究，实验过程如图 13 所示。根据实验步骤 d 和_（填序号） ，可以确定猜想二是正确的；根据实验步骤 c 和 d 可以验证猜想三是_（选填“正确”或“错误” ） ；对猜想三对应的实例，合理的解释是：站在游泳池里，人越往下蹲，_变大，所以浮力变大。要验证猜想一是否正确，可以在塑料瓶中_后再将塑料瓶浸没于水中进行探究。同学们讨论认为，猜想一和猜想二中的实例反应了物体的浮与沉可能与密度有关，要选用一个能漂浮在图 e 中盐水上的物体时，物体的密度应小于_g/cm 3（计算结果保留 1 位小数） 。（2）同学们探究完影响浮力大小的因素后，
30、又利用滑轮、完全相同但质量未知的若干个钩码、溢水杯、量筒等器材，测量一个物块的密度。设计的实验步骤如下：步骤一：用一根质量不计的细线一端系住物块儿，另一端绕过定滑轮挂住 3 个钩码，此时物块、钩码静止不动，并将注满水的溢水杯置于物块下方，如图所示；步骤二：移去 1 个钩码后，物块下降浸入水中再次静止不动，此时物块有一半的体积露出水面；步骤三：将溢出的水全部倒入量筒中，水的体积如图所示。实验中不计一切摩擦，则溢出水的体积为_cm 3；物体的质量为_g；物体的密度为_g/cm3。【答案】(1).e(2).错误(3).排开液体的体积(4).装入细沙(5).1.1(6).30(7).90(8).1.5
31、16【解析】【详解】 （1）要验证猜想二：浮力的大小与液体的密度有关，应选择物体所处的深度和浸没的体积相同，而液体的种类（密度）不同的 d、e 再次实验；根据实验数据，物体浸没水中受到的浮力 F 浮 =0.4N-0.06N=0.34N；物体浸没在盐水中受到的浮力 F 浮 =0.4N-0.02N=0.38N；浮力不相等，说明浮力的大小与液体的密度有关，可以确定猜想二是正确的；（2）在 c、d 实验中，排开液体的体积，密度相同，而物体所处的深度不同，受到的浮力相同；故得出：物体浸在同种液体中，所受浮力大小与浸入液体的深度无关。可以验证猜想三是错误的；对该猜想对应的实例，合理的解释是：在游泳池里，人
32、越往下蹲排开水的体积越大，人受到的浮力越大，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关；（3）要验证猜想一是否正确，即浮力的大小与物体的密度有关，根据控制变量法要改变物体的密度，在物体体积不变时，在塑料瓶中添加一些细砂可以改变塑料瓶整体的密度；（4）由 a、c 两图知，物体浸没在水中所受浮力：F 浮 =G-F=0.4N-0.06N=0.34N；物体浸没在盐水中受到的浮力 F 浮 =0.4N-0.02N=0.38N；由阿基米德原理可得：F 浮 = 水 gV 排 =0.34N-（） ，F 浮 = 盐水 gV 排 =0.38N-（）浸没时 V 排 相等，由（） （）可得盐水的密度：。则物体的密度应小于
33、1.1g/cm3。（5）设一个钩码的质量为 m，由图可知，溢出量筒中水的体积为 V=30cm3=310-5m3，物体受到的浮力 F 浮 = 水 gV 排 =1.0103kg/m310N/kg310-5m3=0.3N，由“移去 1 个钩码后，物块下降浸入水中再次静止不动，此时物块有一半的体积露出水面”可得，G-F 浮 =F 拉 ，使用定滑轮不省力也不费力，则 3mg-F 浮 =2mg，即 3mg-0.3N=2mg解得 m=0.03kg=30g，即物体的重力等于三个钩码的重力，则物体的质量等于三个钩码的质量 m=30g3=90g；17物块有一半的体积露出水面，则物体的总体积为：V=230cm 3=
34、60cm3，物体的密度为： ；四、论述与计算题（第 18 题 6 分，第 19 题 8 分，第 20 题 8 分，共 22 分，解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不给分）18.2017 年 12 月 10 日，上海洋山深水港四期自动化码头开港试生产，这意味着上海建成全球最大的智能集装箱码头。码头上有一批穿梭不停的智能“搬运工” （也被称为 AGV 小车）如图所示，它可以根据实时交通状况自动寻找最优路线。一台 AGV 小车在某次自动运货过程中匀速行驶的路程为 450m，用时 15min，匀速行驶时牵引力为 4000N。求：（1）AGV 小车行驶的速度；（2）AGV 小车牵引力
35、的功率。【答案】 （1）AGV 小车的行驶速度为 0.5m/s；（2）AGV 小车牵引力的功率 2103W。【解析】【分析】（1）根据速度公式 求出 AGV 小车行驶的速度；（2）根据功率公式 求出 AGV 小车发动机牵引力的功率。【详解】 （1）AGV 小车行驶的速度：；（2）AGV 小车牵引力的功率：。19.如图所示，电源电压 U 保持 6V 不变，灯泡标有“6V3.6W”字样（不考虑温度对灯泡电阻的影响） ，a、b 为滑动变阻器 R2的两个端点。当 S、S 1闭合，S 2断开时，电流表示数为0.2A；当 S、S 2闭合，S 1断开，且滑片 P 在 b 端时，电流表示数为 0.1A。18求
36、：（1） R1的电阻；（2）滑动变阻器的最大阻值；（3）电路中消耗的最大总功率和最小总功率之比。【答案】 （1）R 1的电阻为 30；（2）滑动变阻器的最大阻值为 50；（3）电路中消耗的最大总功率和最小总功率之比为 8：1。【解析】【详解】 （1）当 S、S 1闭合，S 2断开时，此电路为 R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得：；（2）根据 得，灯的电阻：，当 S、S 2闭合，S 1断开，且滑片 P 在 b 端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，根据欧姆定律可得，电路总电阻：，则滑动变阻器的最大阻值：；（3）当 S、S 2闭合，S 1断开，且滑片 P 在 b 端时，灯泡与滑
37、动变阻器的最大阻值串联，此时电路总电阻最大，电流最小，电路消耗总功率最小为：；根据并联电路的总电阻小于其中任一电阻，且并联电阻随其中一个电阻的增大（另一个电19阻不变）而增大，故当 3 个开关都闭合，且滑片在 a 端时，灯泡与 R1并联，电路中的总电阻最小，电路消耗的总功率最大，此时电路的总电流：，则电路消耗的最大总功率：；所以电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比：。【点睛】考查了串、并联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是电路结构的分析，弄清楚不同开关闭合时电路的连接方式，再熟练应用公式即可正确解题。20.宋朝的怀丙和尚利用船的浮力打捞起几万斤的铁牛，如图甲所示。受此启发，小李同
38、学设计了如图乙所示利用浮力打捞物品的装置。乙图所示为一个足够高的柱形容器，待打捞物体 A 质量为 1.5kg，底面积为 100cm2，高 10cm；浮体 B 质量为 1kg，底面积为 200cm2，高 10cm；A、B 正中央用一个不计质量和体积的弹簧相连。已知弹簧原长为 10cm，弹簧每受到 1N 的拉力会伸长 0.5cm。（1）浮体 B 的密度是多少；（2）当往容器里面加水，直到弹簧处于原长时，B 物体排开水的体积是多少；（3）继续加水直到 A 物体刚好离开容器底部时停止，这时水对容器底的压强比弹簧处于原长时增加多少？【答案】 （1）0.510 3kg/m3；（2）1000cm 3；（3）
39、500Pa。【解析】【详解】 （1）B 的体积：20VB=SBhB=200cm210cm=2000cm3，根据 得，B 的密度：；（2）当向容器里加水，直到弹簧处于原长时，B 物体刚好漂浮，此时受到的浮力：，由 得浮体排开水的体积：；（3）继续加水直到 A 物体刚好离开容器底部时，把 A、B 以及弹簧看作一个整体，刚好漂浮，此时 A、B 的总重力等于受到的总浮力，即：F 浮 A+F 浮 B=G A+GB，而浮体 A 受到的浮力：F 浮 A= 水 V 排 Ag= 水 VAg=1103kg/m31001010-6m310N/kg=10N；此时浮体 B 受到的浮力：F 浮 B=G A+GB-F 浮
40、A=1.5kg10N/kg+10N-10N=15N；A 受到的拉力：F 拉 =F 浮 B-F 浮 B=15N-10N=5N，因为弹簧每受到 1N 的拉力会伸长 0.5cm，所以弹簧伸长的长度：L=50.5cm=2.5cm，而此时 B 排开水的体积：；比弹簧处于原长时排开水的体积变化：V 排 B=V 排 B-V 排 B=1500cm3-1000cm3=500cm3，比弹簧处于原长时 B 浸入深度的增加量：，21这时比弹簧处于原长时水的深度增加量：h=h 浸 +L=2.5cm+2.5cm=5cm=0.05m，所以这时水对容器底的压强比弹簧处于原长时的增加量：p= 水 gh=110 3kg/m30.05m10N/kg=500Pa。【点睛】重点是阿基米德原理，物体的浮沉条件的应用，难点在第三问，计算时注意根据拉力变化、弹簧长度变化，B 排开水体积的变化，得出水位深度的变化，这是个易错的地方。22
