2023-2024学年安徽省六安市九年级（下）开学物理试卷（含解析）

2023-2024学年安徽省六安市九年级（下）开学物理试卷
一、填空题
1.年月日，雪落皋城，大地银装素裹如诗如画。作为美的使者雪花的形成是空气中的水蒸气遇冷______而成。
2.音乐喷泉作为泰山天平湖景区的一大亮点，给游客带来声光电的视觉盛宴，音乐喷泉可以根据音乐的高低起伏变化，实现音乐、水、灯光气氛的统一播放。其中音乐喷泉的高度是根据声音的______来控制。
3.如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小木块，点为弹簧在原长时物块的位置。木块由点静止释放沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达点。在从到的过程中，木块的机械能______选填“先变大后变小”“一直不变”或“一直变小”。
4.小明用右手握住一个重为的空茶杯如图甲所示，茶杯在空中始终保持静止状态。若小明握杯的力的变化如图乙所示，茶杯只与空气、小明的右手接触。请在图丙中画出在内，茶杯受到的摩擦力的大小变化情况。
5.如图所示容器中装有一定量的液体，若点的液体压强为，则点液体的压强为______。
6.如图所示，将长为的轻质木棒平放在水平方形台面上，左右两端点分别为、，它们距台面边缘处距离均为。在处挂一个重为的物体。为了防止端下沉，端挂的物体至少为______。
7.如图所示是用普通导线制作的金属线圈，其下方有一方向垂直纸面向外的匀强磁场区域用“”表示磁感线，当线圈从高处自由落下进入磁场，但上端还未进入磁场时，发现线圈左右两条边向内收缩，若将磁场方向改为垂直纸面向里，重复上述操作，线圈左右两条边将______选填“向内收缩”或“向外侧膨胀”。
8.我国西晋学者张华在博物志中写到“今人梳头脱着衣时，有随梳解结有光者，亦有咤声”，则可推断梳子在摩擦过程中______选填“得到”或“失去”电子。
9.如图所示为某型号电饭锅的内部结构的电路示意图，电饭锅有“加热”和“保温”两挡，其中和均为发热电阻且相等；当开关接时，电路中的电流为，当开关接时，电饭锅在这一挡工作时，产生热量为______。
10.如图甲所示，电阻，闭合开关，滑动变阻器的滑片从端移动到端的过程中，电流表示数变化范围为。在图甲电路的基础上，增加一根导线改装成如图乙所示的电路，则图乙中滑片在端时电流表的示数是______。
二、选择题
11.年月日，神舟十七号载人飞船进入预定轨道，并缓慢向“天和号”核心舱靠拢，时分对接合体成功，六名航天员太空胜利会师。我们站在地面上可以用肉眼看到“天宫”空间站从天空掠过，则下列说法正确的是( )
A. 飞船始终是运动的 B. “天宫”空间站绕地球同步运行
C. 航天员在空间站内可以直接对话交流 D. 航天员在空间站失重，质量变为
12.甲车从点出发、乙车从点出发，甲、乙相向而行，它们的图像如图、所示。乙比甲早出发，甲到点时，乙离点，此时乙到点的距离( )
A. 可能为 B. 可能为 C. 一定为 D. 一定为
13.下列关于惯性的说法，正确的是( )
A. 高速公路汽车限速是为了安全，因为速度越大惯性越大
B. 百米冲刺到终点时运动员不能立即停下来是因为惯性的作用
C. 汽车驾驶员和乘客系上安全带能减小惯性，避免出现安全事故
D. 歼击机投入战斗前要抛掉副油箱，这是为了减小惯性增强歼击机的灵活性
14.“一盔一带，安全常在”，小刚发明了一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号。当电动车上的信号接收器接收到信号闭合，再转动电动车钥匙闭合，车才能正常启动。下列电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
15.如图是一种测定水流速度的装置，流速表由电压表改成，图中的倒“”型管道为一特殊的管道，竖直管内装有可自由上下移动的轻质活塞，与滑动变阻器的滑片相连，电路开关闭合后，当水流速度增大时( )
A. 活塞下降，流速表示数变大
B. 活塞上升，流速表示数变小
C. 活塞上升，流速表示数变大
D. 活塞下降，流速表示数变小
16.如图甲所示是一种磁悬浮地球仪，地球仪内部装有磁铁，其磁场方向与地磁场磁场方向一致，通电后，底座中的电磁铁就可将地球仪“漂浮”在空中，其工作原理如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电磁铁的上端应该为极
B. 地球仪利用异名磁极间相互排斥的原理工作
C. 电源的上端应该为正极
D. 将电源正负极对调后，地球仪仍能“漂浮”
17.如图所示，用规格相同的加热器分别给质量相等的甲、乙两种液体加热，不计热损失，丙所示的液体温度与加热时间的关系图，则下列说法正确的是( )
A. 甲液体比乙液体的比热容比大
B. 甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为：
C. 加热相同的时间，甲、乙两种液体升高的温度之比：
D. 将甲、乙两种液体从均加热至没有达到沸点所需要的时间之比仍为：
三、综合题
18.在探究凸透镜成像特点的实验中：
实验时，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，如图所示点是倍焦距处。可以将凸透镜______填“向上”或“向下”移；
调整后，在光屏上成的是倒立、______的实像；
再把蜡烛移到点处，也可以成像，这个像和我们学习过的______选填“小孔成像”或“平面镜成像”一样，都不可以成在光屏上。
19.小明为测量家乡特产一一小磨香油的密度，进行了如下操作：
把托盘天平放在水平桌面上，取下两侧的橡胶垫圈，稳定后指针指在分度盘的位置如图甲所示，请详细叙述接下来的调节过程______；
在烧杯中倒入适量香油，置于托盘天平左盘，天平横梁平衡后如图乙所示；
将烧杯中一部分香油倒入量筒中，如图丙所示。再用托盘天平测量此时烧杯包括剩余液体的质量为；
算出香油的密度 ______。
20.在测量未知阻值的实验中，小明设计了实验电路并进行连接，如图甲所示：
图甲是小明接好的实物连接图，其中有一条导线连接错误，在错误导线上画，并改正；
排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，未知电阻 ______；
若实验室只提供量程较小的电流表，小耶设想将电流表与一个电阻箱能读出电阻值的变阻器并联，来减小通过电流表的电流，如图丙所示，老师肯定了他的想法，并指出电流表的内阻不为零，可以看成一个小电阻，为了保护电流表，在接入电路前，电阻箱的阻值应该调到最______选填“大”或“小”。
21.杂技表演在我国具有悠久的历史。如图所示为杂技“顶竿”表演，甲站在地面上，肩上顶着一根竖直竹竿，在某段表演过程中，质量为的乙先用的时间沿竹竿匀速向上爬，然后甲顶着乙在水平地面上缓慢行走已知在行走过程中，乙相对于竹竿静止且高度不变。求：
在图中画出乙沿竹竿上爬时在竖直方向的受力示意图；
这段表演过程中，乙克服重力所做的功和功率。
22.实际电源是有内阻的，其相当于一个电压为的理想电源和电源内阻串联，如图甲所示。如图乙所示的电路中，当开关、闭合，断开时，电压表示数为，当开关、和都闭合时，电压表示数为。已知电阻，。求：
电源电压和内阻；
当开关、闭合，断开时，电源内阻的电功率。
23.小超只用刻度尺这一测量工具，测金属块的密度。他进行了如下操作：
在圆柱形容器中装有适量的水，将另一底面积为平底烧杯放入圆柱形容器的水中，烧杯静止时容器中水的深度如图甲所示；
将待测金属块吊在烧杯底部金属块未触底，测量出烧杯静止时露出水面的高度，容器中水的深度，如图乙所示；
将金属块放在烧杯中，烧杯静止时露出水面的高度，如图丙所示；
已知圆柱形容器底面积为烧杯底面积的倍。水的密度用表示
金属块的质量；
金属块的体积；
写出金属块的密度表达式。写出必要的文字说明、所用公式及最终金属块的密度表达式
答案和解析
1.【答案】凝华
【解析】解：雪花的形成是空气中的水蒸气遇冷凝华而成。
故答案为：凝华。
物质由气态直接变为固态叫凝华。
知道凝华概念可解答此题。
2.【答案】音调
【解析】解：音乐喷泉可以根据音乐的高低起伏变化，实现音乐、水、灯光气氛的统一播放。声音的高度音叫做音调，则音乐喷泉的高度是根据声音的音调控制的。
故答案为：音调。
声音的三个特征分别是：音调、响度、音色；音调是指声音的高低，由振动频率决定；响度是指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。
解决此类问题要结合声音的特征进行分析解答，注意与其它声音特征的区分，属于基础题目。
3.【答案】一直变小
【解析】解：木块由点静止释放沿粗糙程度相同的水平面被弹簧推着向右运动，到达点时，木块的质量不变，动能增大，弹簧的弹性势能转化成木块的动能，弹簧的弹性势能减小，点是弹簧原长时木块的位置，此时弹簧的弹性势能为；木块到达点后由于惯性继续向右运动，所以弹簧逐渐被拉伸，弹性势能逐渐变大，所以弹簧的弹性势能先减小后增大；木块在从到的过程中，物块克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，所以木块的机械能一直变小。
故答案为：一直变小。
动能的大小与质量、速度有关；弹性势能的大小与物体弹性形变程度的大小有关；根据木块的运动状态分析能量的转化情况。
本题考查了机械能的转化和守恒，难度不大。
4.【答案】解：由题意可知，茶杯保持静止状态，则茶杯受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力；由图乙可知，小明握杯的力逐渐增大，但杯子仍然是静止的，且杯子的重力不变，所以茶杯与手之间的摩擦力为不变，如下图所示：
。
【解析】物体静止或匀速直线运动状态时，处于平衡状态；由图乙可知握杯的力的变化，分析杯子的重力变化判断出杯子所受摩擦力的变化，然后做出图象。
本题考查了平衡力的不变和静摩擦力大小的判断，要注意静摩擦力的大小一般是根据二力平衡条件进行解答。
5.【答案】
【解析】解：由图可知，点的深度，
由可知，液体的密度：，
由图可知，点的深度，
点的液体压强：。
故答案为：。
由图可知点的深度，根据求出液体的密度；由图可知点的深度，根据求出点的液体压强。
本题考查液体压强公式的灵活运用，能从图中获取相关信息是解题的关键。
6.【答案】
【解析】解：将木棒视为杠杆，若端下沉，则杠杆的支点在距端处，此时、、；
根据杠杆平衡条件：可得：则；因此，为了防止端下沉，端重物至少重。
故答案为：。
若要使木棒端下沉，以左边缘为支点，分析得出动力臂和阻力臂，根据杠杆的平衡条件算出端挂的物体的重力。
本题考查了杠杆平衡条件的应用，难度不大。
7.【答案】向内收缩
【解析】解：金属线圈下端刚进入磁场时，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动会产生感应电流；线圈左右两侧感应电流方向相反，由于通电导体在磁场中受力方向与电流的方向有关，所以线圈两边在相同磁场下都受到指向线圈内侧的力，线圈将会收缩。
若将磁场方向改为垂直纸面向里，产生的感应电流方向改变，磁场方向和电流方向都改变时，线圈两边受到的磁场力方向不变，都受到指向线圈内侧的力，线圈仍会收缩。
故答案为：向内收缩。
感应电流方向与导体运动方向和磁场方向有关；通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关。
本题考查了电磁感应现象、通电导体在磁场中受力运动，属于基础题。
8.【答案】得到
【解析】解：由题可知，梳子在使用的过程中和头发摩擦，从而得到电子，带负电；
故答案是：得到。
摩擦起电的实质是电子的转移，橡胶棒和毛皮摩擦后得到电子，带负电。
本题考查了摩擦起电的实质，属于基础知识的理解，难度较小。
9.【答案】
【解析】解：由图可知，当开关接时，被短路，电路为的简单电路，根据欧姆定律可知，的阻值为：；
和均为发热电阻且相等，所以；
由图可知，当开关接时、串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻为：；
此时电路中的电流为：；
产生热量为：。
故答案为：。
由图可知，当开关接时，被短路，电路为的简单电路，根据电路中的电流和电源电压求出的阻值；
当开关接时，、串联，根据串联电路的电阻特点求出总电阻，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据求出电饭锅在这一挡工作产生热量。
本题考查串联电路的特点、电功率公式以及焦耳定律的应用，能正确分析电路连接是解题的关键。
10.【答案】
【解析】解：图甲中，当滑动变阻器的滑片在端时，电路中只有，电路中电阻最小，电流最大为，电阻，由欧姆定律得电源电压：；
当滑动变阻器的滑片在端时，电阻和滑动变阻器的全部电阻串联，电路中电流最小为，由欧姆定律得电阻两端电压：，
因为串联电路两端电压等于各部分电路电压的总和，所以，
由欧姆定律可得滑动变阻器总电阻：；
图乙中，当滑片在端时，电阻和滑动变阻器的总电阻并联接入电路，电流表测干路中的电流，
由欧姆定律得电阻支路的电流：；
滑动变阻器支路电流：，
因为并联电路中，干路电流等于各支路电流的总和，所以，
即电流表示数为。
故答案为：。
图甲中，当滑动变阻器的滑片在端时，电路中只有，电路中电阻最小，电流最大为，由欧姆定律可求得电阻两端电压即电源电压；
当滑动变阻器的滑片在端时，电阻和滑动变阻器的全部电阻串联，由串联电路的特点和欧姆定律可求得滑动变阻器的总电阻；
图乙中，当滑片在端时，电阻和滑动变阻器的总电阻并联接入电路，电流表测干路中的电流，由并联电路特点及欧姆定律求出滑动变阻器支路及电阻支路的电流，根据并联电路电流规律计算电流表示数即可。
本题考查串联电路并联电路的特点及欧姆定律的应用，关键是根据滑片位置判断电路的连接情况。
11.【答案】
【解析】解：、飞船相对于地球是运动的，飞船和空间站对接后，相对于空间站是静止的，故A错误；
B、我们站在地面上可以用肉眼看到“天宫”空间站从天空掠过，说明空间站与地球的转动速度不同，故B错误；
C、太空舱内是有空气的，且和地球大气配比差不多，可以保证宇航员正常的呼吸，也可以直接说话，故C正确；
D、航天员在空间站处于失重状态，但是质量不变，故D错误。
故选：。
研究对象相对于参照物有位置的变化，研究对象是运动的，没有位置的变化，研究对象是静止的；
质量是物体本身的一种属性，只有在所含物质的多少发生变化时才会改变，如果只是改变了形状、温度、状态、位置则不会发生改变。
本题考查对质量属性的理解、参照物的选择、声音的传播条件，属于基础题型。
12.【答案】
【解析】解：甲车的速度为
，
乙车的速度为
，
乙车内通过的路程为
，
乙车距离点，分两种情况：情形若乙车尚未到达点，则有
，解得，
则乙车到点的距离为
，
情形若乙车到达点后又继续运动了，则有
，解得，
则乙车到点的距离为
，
由上可知，乙到点的距可能为或，故B正确，ACD错误。
故选：。
根据图像利用速度公式求出甲、乙的速度；根据题意，利用速度公式和甲、乙路程关系列出方程，求出之间的距离。
本题考查速度公式的应用，关键是要掌握速度的公式及变形公式。
13.【答案】
【解析】解：、高速公路汽车限速是为了安全，是为了防止汽车突然刹车时由于惯性给人带来伤害，惯性的大小与物体的速度无关，故A错误；
B、运动员到达终点前，具有较快的速度，百米冲刺到终点时，运动员由于惯性还要保持原来的运动状态向前运动，不能立即停下来，惯性不是力，不能说惯性作用，故B错误；
C、汽车驾驶员和前排乘客系安全带，是为了减小由于惯性带来的伤害，惯性大小只与质量有关，质量不变，其惯性大小不变，故C错误；
D、惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，因此歼击机投入战斗前要抛掉副油箱，这是为了减小惯性，使歼击机更加灵活，故D正确。
故选：。
物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性，惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。
本题考查了学生对惯性现象的理解和掌握，学习中要注意联系实际，用所学惯性知识解释生活中的实际问题。
14.【答案】
【解析】解：根据题意可知，当电动车上的信号接收器接收到信号，再转动电动车钥匙，车才能正常启动，这说明两个开关相互影响，是串联在一起的，一起控制电动机，故B正确。
故选：。
根据电动车启动的条件分析两个开关与电动机的连接方式。
本题考查了电路的设计，能判定出两个开关的连接方式是解题的关键。
15.【答案】
【解析】解：电流表应串联接入电路中，电压表应并联接入电路中，故流速表应为电压表；
当水流变大时，活塞下方流速变大，压强变小变小，活塞向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变小大，根据欧姆定律可知，电路中电流变小，根据可知定值电阻两端电压变小，根据串联电路的电压规律可知，电压示数变大，流速表示数变大．
故选A．
流体压强和流速的关系：流速越大的地方压强越小；
根据活塞的移动确定接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和电压表示数的变化．
本题考查了电路的动态分析，涉及到滑动变阻器的使用和欧姆定律的应用，关键是根据流速与压强的关系判断出水流速度变大时活塞的运动方向．
16.【答案】
【解析】解：
在地球仪中装入条形磁铁，通电后，底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中，利用的是同名磁极相互排斥的原理；根据其磁场方向与地磁场磁场方向一致，下方表示南方，地球仪的下端为极，则电磁铁的上端也为极，故A正确；B错误；
C.电磁铁的上端为极，下端为极，根据安培定则可知，电流从电磁铁的下端流入、上端流出，所以电源的下端为正极，则C错误；
D.将电源正负极对调后，通过的电流方向相反，磁极也相反，则变为相互吸引，地球仪不能“漂浮”，故D错误。
故选：。
根据磁极间的相互作用规律判定电磁铁的磁极；
同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引；
根据安培定则判定电磁铁中电流的方向、电源的正负极；
电磁铁磁场方向与电流方向有关。
本题考查地磁场、安培定则和磁极间的作用，属于中档题。
17.【答案】
【解析】解：、由图丙可知，将甲、乙两种液体从加热至时，甲用时，乙用时，由于加热器相同，则甲乙所吸收的热量之比为：
，
根据可得：
，
所以甲的比热容比乙小，故A错误；
B、用规格相同的加热器加热，意味着在相同时间内加热器放出的热量相同，甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比应为：，故B错误；
C、加热相同的时间，即吸收的热量相同，则温度变化量为：
，故C错误；
D、将甲、乙两种液体从均加热至没有达到沸点，即温度变化相同，质量相同，所需要吸收的热量之比为：
，
而两个加热器是相同的，吸收热量多少与时间成正比，所以，故D正确。
故选：。
升高相同的温度，比较加热时间可得吸收热量之比；由可知，质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收热量之比与比热容成正比，据此可得比热容之比。
用规格相同的加热器加热，意味着在相同时间内加热器放出的热量相同；
加热相同的时间，即吸收的热量相同，由可知，加热相同的时间，即吸收的热量相同，甲、乙两种液体升高的温度之比与比热容成反比，据此可得升高的温度之比；
质量相同，升高相同的温度，吸收热量之比与比热容成正比，加热时间之比与吸收热量成正比。
此题考查的是利用图象比较不同物质的比热容，得到正确结论的前提是读懂图象提供的信息，理解比热容的物理意义。
18.【答案】向下 缩小 平面镜成像
【解析】解：在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，说明蜡烛、凸透镜、光屏三者中心没在同一个高度。蜡烛偏低，或凸透镜偏高，光屏偏高。要使像成在光屏的中心：蜡烛上调；凸透镜下调；上调光屏；
图中，，凸透镜成倒立缩小的实像；
把蜡烛移到点处，时，凸透镜成正立放大的虚像，由于平面镜也是成虚像，所以这个像和我们学习过的平面镜成像一样，都不可以成在光屏上。
故答案为：向下；缩小；平面镜成像。
光线过凸透镜的光心不改变方向，根据这个规律判断蜡烛或凸透镜移动的位置；
凸透镜成像的三种情况：
时，凸透镜成倒立缩小的实像，，应用：照相机；
时，凸透镜成倒立放大的实像，，应用投影仪或幻灯机；
时，凸透镜成正立放大的虚像，应用：放大镜；
平面镜成正立的虚像，小孔成像成倒立的实像。
此题探究了凸透镜成像的规律，考查了学生对实验操作的要求。一定要注意实验前的调整工作。要熟记规律，特别注意成像特点与物距之间的关系。
19.【答案】把游码移到横梁标尺左端零刻线，如果指针仍然左偏，向右调平衡螺母，使指针对准分度盘中央
【解析】解：首先把天平放在水平桌面上，由图可知，指针向左偏，接下来的调节过程为：把游码移到横梁标尺左端零刻线，如果指针仍然左偏，向右调平衡螺母，使指针对准分度盘中央；
由图乙可知，烧杯和香油的总质量：，
量筒中香油的质量：，
读图可知，量筒的分度值为，量筒中香油的体积；
香油的密度。
故答案为：把游码移到横梁标尺左端零刻线，如果指针仍然左偏，向右调平衡螺母，使指针对准分度盘中央；。
首先把天平放在水平桌面上，再调节平衡螺母直到横梁平衡；调节天平平衡时，如果指针向左偏，平衡螺母向右调，如果指针向右偏，平衡螺母向左调；
天平在读数时应将砝码的质量与游码的示数相加；
量筒在读数时，看清分度值，视线要和量筒内凹液面的底部相平；
再利用密度的公式可计算出香油的密度。
解决本题的关键是：学生能正确的利用天平测出被测物体的质量和正确使用量筒测出被物体的体积，并能根据密度公式算出密度。
20.【答案】 小
【解析】解：原电路图中，未知阻值和电压表没有接入电路中是错误的，在测量未知阻值的实验中，未知阻值、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在未知阻值两端，如下图所示：
；
排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值，其示数为，则未知电阻：
；
电阻箱与电流表并联，可以分得部分电流，根据公式根据得，并联电路两端的电压相等，电阻箱的电阻越小，分得的电流会越多，所以为保护电流表，应将电阻箱的阻值调到最小。
故答案为：见解答图；；小。
在测量未知阻值的实验中，未知阻值、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在未知阻值两端；
根据电流表选用量程确定分度值读数，利用求出未知电阻的阻值；
根据并联分流的特点来分析。因为并联电路的电压相同，电阻越小，通过的电流越大。
本题测量未知电阻的阻值实验，考查了电路连接、电表读数、电阻的计算、实验操作等知识。
21.【答案】解：乙沿竹竿匀速向上爬，受到竖直向下的重力与竖直向上的摩擦力，重力和摩擦力是平衡力，摩擦力，乙受力示意图如图所示：
甲顶着乙在水平地面上缓慢行走，乙的重力不做功，在此过程中，乙克服重力做的功：，乙克服重力做功的功率为：。
故答案为：见上图； 这段表演过程中，乙克服重力所做的功和功率分别为和。
【解析】对乙受力分析，然后作出受力示意图。
根据求得乙的重力，根据求出乙克服重力所做的功，根据得到乙克服重力做功的功率。
本题考查了力的示意图、功和功率公式的应用，属于中档题。
22.【答案】解：由图乙可知：当开关、闭合，断开时，、与串联，电压表测、两端的总电压；
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中电流：，
由串联电路特点和欧姆定律知，电源电压：
当开关、和都闭合时，与串联，电压表测两端电压；
此时电路中电流：，
由串联电路特点和欧姆定律知，电源电压：
解得：，；
当开关、闭合，断开时，、与串联，电压表测两端的电压；
由可知，此时电路中电流，
电源内阻的电功率：。
答：电源电压为，内阻为；
当开关、闭合，断开时，电源内阻的电功率为。
【解析】由图乙可知，当开关、闭合，断开时，、与串联，电压表测、两端的总电压；根据欧姆定律求出电路中电流，然后根据欧姆定律和串联电路特点表示出电源电压的表达式；
当开关、和都闭合时，与串联，电压表测两端电压；根据欧姆定律求出电路中电流，然后根据欧姆定律和串联电路特点表示出电源电压的表达式；联立方程即可求出电源电压和内阻；
当开关、闭合，断开时，、与串联，电压表测两端的电压；由可知此时电路中的电流，根据求电源内阻的电功率。
考查了串联电路特点、欧姆定律和电功率公式的应用，能将物理知识与数学知识的结合是关键。
23.【答案】解：金属块吊在烧杯底部，漂浮在水面上时，如图乙所示，排开水的体积增加量为
，
根据物体的漂浮条件可知，，
则金属块的质量为：，
金属块放入烧杯中与金属块吊在烧杯底部相比较金属块的浮力是两次烧杯受到的浮力变化量，即
，
可知金属块的体积为：，
由于圆柱形容器底面积为烧杯底面积的倍，即，
所以金属块的密度为：。
答：金属块的质量；
金属块的体积；
金属块的密度为。
【解析】金属块吊在烧杯底部，漂浮在水面上时，如图乙所示，排开水的体积增加量，根据物体的漂浮条件可知，则可得金属块的质量，金属块放入烧杯中与金属块吊在烧杯底部相比较金属块的浮力是两次烧杯受到的浮力变化量，即，可知金属块的体积，由于圆柱形容器底面积为烧杯底面积的倍，即，可得金属块密度的表达式。
本题考查了阿基米德原理、密度公式、重力公式的综合应用，难度较大。
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