浙江省衢州市2024-2025学年九年级上学期实验班培优选拔考试科学试题

浙江省衢州市2024-2025学年九年级上学期实验班培优选拔考试科学试题
1．（2024九上·衢州会考）如图所示，A、B是两只相同的齿轮，A被固定不能转动，若B齿轮绕A齿轮运动半周，到达图中C的位置，则B齿轮上所标出的竖直向上的箭头所指的方向（ ）
A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向左 D．水平向右
【答案】A
【知识点】力的作用是相互的
【解析】【分析】当A被固定时只有B转动，显然B以A的圆心做旋转运动，如果假设齿轮齿径为r，那么B转动的半径为2r，算出B运动的弧长，再求出圆心角即可求解．
【解答】当A被固定时只有B转动，显然B以A的圆心做旋转运动，如果假设齿轮齿径为r，那么B转动的半径为2r，那么从B位置到C位置的路程为π2r，因此齿轮B的圆心角为=2π即齿轮B转了一圈，所以箭头指向为竖直向上，所以BCD错误，A正确；
故答案为：A。
2．（2024九上·衢州会考）如图所示是我国一种传统的民族体育项目“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果绳质量不计，且保持水平，甲、乙两人在“押加”比赛中甲获胜，则下列说法中正确的是（　　）
A．甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力
B．甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
C．只有当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小
D．甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力
【答案】D
【知识点】力的作用是相互的；摩擦力的存在
【解析】【分析】物体间力的作用是相互的；力大小相等，方向相反，作用在两个相互作用的物体上，且作用在同一直线上。简单概括为异物、等值、反向、共线。一对相互作用力必然是同时产生，同时消失的。
【解答】本题中，甲对乙的拉力和乙对甲的拉力一相互作用力，故甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，甲获取是因为地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，故ABC错误，D正确。
故答案为：D。
3．（2024九上·衢州会考）电气化铁路的输电线常用如图所示的方式悬挂在钢缆上。钢缆的A端固定在电杆上，B端通过滑轮组连接在电杆C上，配重D是n个混凝土圆盘（图中只画出3个），每个盘的质量是m。按图示的配置，则钢缆在B端所受的拉力大约是（　　）
A．nmg B． C．2mmg D．3mmg
【答案】D
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】根据滑轮组装置确定绳子股数，利用GD=FB求出作用在B端钢缆的拉力。
【解答】由图知道，滑轮B为动滑轮，与它相连的绳子段数是3；作用在绳子自由端的拉力为配重D的重力，根据滑轮组的省力公式，则有
所以作用在B端钢缆的拉力
故D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
4．（2024九上·衢州会考）照相机上有一个黑点（在镜头上），则照出的相片上（　　）
A．无墨点 B．一片漆黑
C．有方大的墨点 D．有缩小的墨点
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】照相机的镜头是一个凸透镜。
物体有无数点组成，物体上任一点射向照相机镜头有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像。
当照相机的镜头上沾上一个墨点，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像。
【解答】当照相机的镜头上沾上一个墨点，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗；此时的墨点在凸透镜的一倍焦距之内，成的是虚像，虚像不能被相片接收，故A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
5．（2024九上·衢州会考）某一探测器因射线照射，内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达探测器的阳极，则探测器电路中的电流为（　　）。
A．0 B． C． D．
【答案】D
【知识点】电荷间的相互作用规律；电流和电流的单位换算
【解析】【分析】电流的定义式，q是通过导体横截面的电荷量；电离时正负电荷分别向两个方向运动，通过某一个横截面的电荷量是正负电荷电荷量绝对值的总和。
【解答】由题意可知，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达探测器的阳极，电离时通过导体横截面的电荷量为
2ne+2ne=4ne
则探测器电路的电流为
故ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
6．（2024九上·衢州会考）如图所示，电源的输出电压恒定不变，现将一个灯泡L接在离电源很近的AB两点时，灯泡L消耗的功率为25W，若将灯泡L接在离电源较远的CD两点时，灯泡L消耗的功率为16W。则输电导线AC、BD上消耗的总功率为(注：灯泡的电阻变化忽略不计)（　　）
A．1W B．2W C．4W D．9 W
【答案】C
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 先设出灯泡L分别连接在A、B和C、D两点时电路中的电流，根据P=I2R分别列出灯泡L消耗的电功率的方程，求出两种情况下电流之间的关系；再根据电流关系求出将灯泡L接C、D两点时的电路总功率，总功率减掉L消耗的功率即为导线AC和BD消耗的总功率。
【解答】设灯泡L连接在A. B两点时，电路的电流为I1，则
P1=I2RL=25W ---①
若将灯泡L接C. D两点时，电路的电流为I2，则
P2=I22RL=16W ---②
由①②两式可得：
I1：I2=5：4，
若将灯泡L接C. D两点时，电的总功率为：P3=UI2，
则：，即P3=×25W=20W，
所以导线AC和BD消耗的总功率为：P=P3 P2=20W 16W=4W.
故答案为：C。
7．（2024九上·衢州会考）如图所示，车间内的天车（有的地区叫行车）将一重的物体斜上方移动6m，水平移动4m，下列说法正确的是（　　）
A．整个过程中，水平钢绳对物体做功
B．整个过程中，水平钢绳对物体做功为0
C．斜向上过程中，水平钢绳对物体做功
D．水平移动过程中，水平钢绳对物体做功
【答案】A
【知识点】功；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）应用动能定理可以求出钢绳拉力做的功．
（2）根据功的公式求出钢绳拉力的功．
【解答】将一重的物体斜上方移动6m，则物体在竖直方向上向上移动的距离为
拉力对物体做的功为W=Fs=Gh=10000N×3m=3×104J
水平移动4m，因拉力的方向与移动的距离垂直，故不做功，故整个过程中，水平钢绳对物体做功，故A正确，BCD错误。
故答案为：A。
8．（2024九上·衢州会考）实验室常用的弹簧秤如图甲所示，弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连，另一端固定在外壳上的O点，外壳上固定一个圆环，整个外壳重为G，弹簧和拉杆的质量忽略不计。现将该弹簧秤以如图乙和丙的两种方式固定在地面上，并分别用同样的力F0（F0> G）竖直向上拉弹簧秤，则稳定后弹簧秤的读数分别为（　　）
A．乙图读数为F0－G，丙图读数为F0
B．乙图读数为F0，丙图读数为F0－G
C．乙图读数为F0＋G，丙图读数为F0－G
D．乙图读数为F0－G，丙图读数为F0＋G
【答案】A
【知识点】力的测量
【解析】【分析】（1）弹簧测力计在静止下使用，此时弹簧受到的力为平衡力，弹簧测力计指针指示的示数为弹簧弹力的大小，分别分析出乙、丙两图放置方式中弹簧秤或者弹簧挂钩的受力情况，就可得出正确答案。
（2）打点计时器是计时工具，天平测量质量，刻度尺测量长度；对各个实验逐个分析即可。
【解答】按乙图放置，弹簧测力计的示数为F1，弹簧秤外壳受重力和两个拉力，根据平衡条件，有：F0=G+F1，所以弹簧测力计读数F1= F0 G；
按丙图放置，弹簧测力计的示数为F2，弹簧挂钩受两个拉力而平衡(自重不计)，故F0= F1，所以弹簧测力计读数F1= F0.
故答案为：A。
9．（2024九上·衢州会考）红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况。地球大气中的水汽。二氧化碳能强烈吸收某些波长范围的红外辐射，即地面物体发出的某些波长的电磁波，只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收。图为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况，由图可知，在该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围为（　　）
A．2.5-3.5 m B．4-4.5 m C．5-7 m D．8-13 m
【答案】D
【知识点】电磁波
【解析】【分析】根据题图中的波长和吸收的百分比进行分析。
【解答】由图可知，水对电磁波吸收的波长范围为0-8 m，二氧化碳对电磁波吸收的波长为3-5 m和大于13 m，故能够通过大气层被遥感卫星接收的波长范围为8-13 m。故ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
10．（2024九上·衢州会考）如图甲、乙所示两个电路，电源内阻不计，甲图中电源电动势是乙图中电源电动势的两倍，导线电阻不计。两正方形线框由粗细均匀的不同材料电阻丝制成，两线框边长相等，电阻丝粗细相同。甲图中导线接在左、右边框的中点，乙图中导线接在左、上边框的中点，若两线框的电功率相同，甲图中电阻丝的电阻率为，则乙图中电阻丝的电阻率为（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】根据电路的串并联知识求解接入电路的电阻与线框每边电阻的关系，再根据电功率公式和电阻定律求解。
【解答】两线框的电功率相同，甲图中电源电动势是乙图中电源电动势的两倍，由可知，甲、乙两线框的电阻之比
两正方形线框由粗细均匀的不同材料电阻丝制成，设两线框边长相等为L，电阻丝粗细相同为S，甲图中导线接在左、右边框的中点，乙图中导线接在左、上边框的中点，由电阻定律可知
则
解得
故D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
11．（2024九上·衢州会考）在如图所示的电路中，V1、V2、V3是三个完全相同的电压表。R1和R2是两个定值电阻，若电压表V1、V2的示数分别为3伏和1伏。则A、B之间的电压可能为（　　）
A．7伏 B．6伏 C．5伏 D．4伏
【答案】A,C
【知识点】串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】根据电压表在电路中的连接的方式，假设出通过它们的电流关系，利用欧姆定律即可解答。
【解答】如图，由于电压表的连接并没有采取与电阻直接并联的形式连接，所以将电压表按一个电阻分析，因V1、V2、V3是三个完全相同的电压表，设电压表的内阻为R，假设电路中的电流是从A流向B，在有电压表的支路上，通过电压表V1的电流I1方向是A→V1→C，通过电压表V3的电流I3方向是C→V3→B，而通过电压表V2的电流I2方向不能确定；
若电流I2方向是C→V2→D，则
I1＝I2+I3；
由欧姆定律可知：
U3＝U1﹣U2＝3V﹣1V＝2V
UAB＝U1+U3＝3V+2V＝5V
若电流I2方向是D→V2→C→V3→B，则
I3＝I1+I2
由欧姆定律可知：
U3＝U1+U2＝3V+1V＝4V
UAB＝U1+U3＝3V+4V＝7V
由此分析，A、B之间的电压可能为7V或5V。
故AC符合题意。
故答案为：AC。
12．（2024九上·衢州会考）如图所示，在拉力F的作用下，重80N的物块A正以0.2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为20N，该装置的机械效率为80%，则（　　）
A．2s内，拉力F移动的距离为0.4m
B．拉力F的大小为40N
C．2s内，弹簧测力计的拉力对物块A所做的功6J
D．拉力F做功的功率为5W
【答案】D
【知识点】机械效率的计算
【解析】【分析】物体A做匀速直线运动，则A受到的拉力FA就是弹簧测力计的示数，根据s=vt计算物体A在1s内行驶的距离s，并得出绳子自由端下移的距离，根据W=Fs求出拉力FA的做的功和绳子自由端拉力F做的功，再根据机械效率公式求出F，根据P=FV即可求出F做功的功率。
【解答】A.2s内，物体A移动的距离为
有两段绳子与动滑轮接触，则F作用点移动的距离为
故A错误，不符合题意；
BC．测力计拉力对A做的功，即有用功为
总功为
F大小为
故BC错误，不符合题意；
D．拉力F功率为
故D正确，符合题意。
故答案为：D。
13．（2024九上·衢州会考）如图所示，粗细均匀的玻璃管 A和B由一橡皮管连接，构成连通器，一定质量的空气被水银柱封闭在A管内，此时两管水银面一样高，B 管上方与大气相通。若固定A管，将B管沿竖直方向缓慢上移一小段距离H，A管内的水银面相应升高h，则h与H的关系是（　　）
A．h=H B．h< C．h= D．【答案】B
【知识点】气体压强跟体积的关系
【解析】【分析】封闭气体是等温变化，由玻意耳定律可知气压变大，体积缩小．
【解答】封闭气体的温度不变，B端抬高，封闭气体的压强变大，故气体体积要缩小，但最终平衡时，封闭气体的压强比大气压大，一定是B侧水银面高，故有H-h>h
即h<
故答案为：B。
14．（2024九上·衢州会考）在如图所示的电路申，无论电路中的电阻如何变化，设定流入电路的总电流Ⅰ始终保持恒定。当变阻器的滑动触头向上滑动时，电压表V、电流表A的示数变化量分别为、，则为（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】 由图可知，滑动变阻器R0和R1并联后与R2串联，电流表测量变阻器R0的电流，电压表V测量电源电压；
由于流入电路的总电流I始终保持恒定，R2两端电压U2不变；
所以，当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，电压表读数的变化量等于电阻R1两端电压的变化量，由并联电路的电流特点和欧姆定律求出电压表的示数变化量的表达式，即可整理得出电压表的示数变化量与电流表的读数变化量之比的绝对值。
【解答】由图可知，滑动变阻器和R1并联后与R2串联，电流表测量变阻器R0的电流，电压表为测量电源电压。根据题意可知，电源为恒流源，能够提供持续的恒定电流，即流入入电路的干路电流I始终保持恒定，根据U=IR可知，电阻R两端的电压U2不变，所以电压表的示数的变化量等于电阻R1两端电压的变化。设当滑动变机的滑动出头向上滑动时， R1两端电压的变化量为，总电流为I，电流表读数为IA，根据并联电路的电流特点和欧姆定律可知，电阻R1两端的电压U1=(I-IA) R1
则
则有
故BCD不符合题意，A符合题意。
故答案为：A。
15．（2024九上·衢州会考）如图，一根长为L的易断的均匀细绳两端固定在天花板上A、C两点。若在绳的B点处悬一重物，已知BC＞AB，则下列说法中正确的是（　　）
A．增加重物的质量，BC段先断 B．增加重物的质量，AB段先断
C．将A端往右移，BC段先断 D．将A端往左移，BC段先断
【答案】B
【知识点】平衡力的辨别；力与运动的关系
【解析】【分析】要判断那个先断，首先要分析两段绳子受力，首先可以肯定的是两断绳子受力不同，绳长相当于力的作用线，所以通过力的合成或分解求出绳子的拉力，这样就可以判断出来哪个力大哪个小；
要将两个力合成，合力恒定，则两个分力的夹角越大，两个分力越大.
【解答】AB、对B点进行受力分析，如图：
由于B点处于平衡状态，对A、C两绳的拉力合成得到合力F，根据平衡条件得F=FB=G。由于BC＞AB，据几何关系得出：α＞θ，FA＞FC，增加砝码时，AB先断。故A错误，B正确；
C、A端向右移，根据几何关系得：两绳夹角变小。根据平衡条件得：两绳的合力不变，由于两绳夹角变小，所以两绳的拉力都变小，都不会断。故C错误；
D、将A端往左移，根据几何关系得：两绳夹角变大。根据平衡条件得：两绳的合力不变，由于两绳夹角变大，所以两绳的拉力都变大，仍存在FA＞FC，所以AB先断，故D错误。
故答案为：B。
16．（2024九上·衢州会考）如图所示，某物体从足够长的斜面底端以一定的初速度沿斜面向上滑动，以物体开始运动时刻为计时起点，s、v分别表示物体t时刻相对斜面底端的距离和速度。下列描述该物体运动的图象中，不可能发生的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】速度公式及其应用；阻力对物体运动影响的探究实验；力与运动的关系
【解析】【分析】（1）在s-t图中斜率代表着速度大小，斜率越大代表速度越大，反之则越小
（2）在v-t图中横坐标以上倾斜直线代表变速运动，斜率为正数代表加速，斜率为负数代表减速，斜率为0代表匀速直线运动。横坐标以下斜率为负代表反向加速。
【解答】A、物体可能先向上做减速直线运动，直到速度为零，后向下做加速直线运动，最后返回到斜面底端，所以s—t图线是曲线，故A图是可能的，故A不符合题意；
B、物体可能先向上做减速直线运动，最后停在最高点，与斜面底端的距离不变，故B图是可能的，故B不符合题意；
C、物体以一定的初速度沿斜面向上滑动，上滑时速度变化大于下滑时速度变化，所以上滑过程中图象的斜率绝对值应大于下滑过程斜率的绝对值，则C图不可能，故C符合题意；
D、物体可能先向上做减速直线运动，后停在最高点，速度减小至0，由图可知，D图是可能的，故D不符合题意。
故答案为：C。
17．（2024九上·衢州会考）如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连。当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则（　　）
A．磁场水平向左穿过金属盘
B．感应电流从电刷A流出金属盘
C．与无磁场相比，在磁场中转动的金属盘将更易停下来
D．若仅将变阻器滑动头向左移，电流计的示数将变大
【答案】C
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】先根据闭合电路的电流方向判断金属盘所在的磁场方向，再结合右手定则判断感应电流方向从而两点电势的高低；
根据金属盘转动时产生的感应电动势，再分析滑片滑动时灵敏电流计的示数变化。
【解答】A、由图可知，电流从电磁铁左侧流入，从电磁铁右侧流出，由安培定则可以判断，电磁铁左侧为N极，右侧为S极，由于磁场方向由N极到S极，所以磁场水平向右穿过金属盘，故A不符合题意；
B、由安培定则可以判断，电磁铁产生的磁场方向向右，由右手定则判断可知，金属盘产生的感应电流方向从A到B，故B不符合题意；
C、在磁场中转动的金属盘将部分机械能转化为电能，所以机械能减小更快，故与无磁场相比，在磁场中转动的金属盘将更易停下来，故C符合题意；
D、将变阻器滑动头向左移，滑动变阻器的阻值变大，电路中的电流变小，则电磁铁的磁场强度变小；由于感应电流大小与磁场强度大小有关，磁场强度越小，产生的感应电流越小，所以电流计的示数将变小，故D不符合题意。
故答案为：C。
18．（2024九上·衢州会考）在如图（甲）所示的电路中，电源电压保持不变，为定值电阻。移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电流表示数的关系图像如图（乙）所示，则（　　）
A．电源电压为9V
B．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C．电压表示数为5V时，的电功率最大
D．电压表示数为4V时，的电功率最大
【答案】A,B
【知识点】功率；功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据电路图可知，滑动变阻器R2的左右两部分电阻并联，再与电阻R1串联，电流表测量左边部分电阻的电流，电压表测量aP、bP并联部分两端电压；
（1）根据图乙可知，当电压表示数为4V时，左半部分电流为0.25A，通过右半部分电流为1A；同理可知通过左半部分电流为1A时，通过右半部分电流为0.25A；
根据并联电路的特点求出干路电流，然后根据串联电路的特点和欧姆定律得出电源电压的表达式，解之即可得出电源电压；
（2）根据欧姆定律的应用即可求出滑动变阻器aP部分的电阻值；滑动变阻器的总电阻等于aP的电阻值和bP的电阻值之和；
（3）根据P=UI求出R2消耗的电功率值进行比较即可；
（4）根据P=I2R分析出R1功率的变化。
【解答】这是一个混联电路：和并联后与串联，电流表测通过的电流，电压表测量并联电路两端的电压。
A、当电压表读数为4V时，通过左半部分电流为0.25A时，通过右半部分电流为1A；通过左半部分电流为1A时，通过右半部分电流为0.25A，干路电流为I=0.25A+1.0A=1.25A
根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压为U总=U+IR0=4V+1.25A×R0①
当电压表读数为5V时，干路电流为I'=0.5A+0.5A=1A
电源电压为U总=U'+I'R0=5V+1A×R0②
联立①②解得U=9V，故A符合题意；
B、根据图乙可知，当电压表示数为4V时，通过aP的电流为0.25A，通过bP的电流为1A（或通过aP的电流为1A，通过bP的电流为0.25A），由可知
滑动变阻器R的总阻值为
故B符合题意；
C、电压表示数为5V时，R2的电功率为P=UI=5V×0.5A=2.5W
电压表示数为4V时，R2的电功率为
所以当电压表示数为5V时R2的电功率小于电压表示数为4V时R2的电功率，故C不符合题意；
D、R1是干路上的定值电阻，要使R1的电功率最大，需使总电流最小，即总电阻最大，也即并联电路的电阻最大，此时意味着并联电路的电压最大，由图乙可知，并联电路的最大电压可达到5V，所以4V时R1的电功率不是最大，故D不符合题意。
故答案为：AB。
19．（2024九上·衢州会考）如图所示的电路中，R为滑动变阻器，R1、R2为定值电阻，且R1>R2，E为电压恒定的电源，当滑动变阻器的滑片滑动时，通过R、R1、R2的电流将发生变化，电流变化值分别为ΔI、ΔI1、ΔI2表示，则（　　）
A．当滑动片向右滑动时，有
B．当滑动片向左滑动时，有
C．无论滑动片向左还是向右滑动，总有
D．无论滑动片向左还是向右滑动，总有
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】 由电路图可知，R与R2并联后与R1串联；因R1＞R2，且电源的电压不变，设R1=2Ω，R2=1Ω，U=1V；先根据串联电路电阻特点和并联电路的电阻特点和欧姆定律表示出通过R1的电流，进一步根据欧姆定律求出并联部分的电压和表示出通过R和R2的电流；当滑动变阻器移动时表示出三者电流的变化，进一步可知三者变化的大小关系。
【解答】由电路图可知，R与R2并联后与R1串联，且R1>R2，设R1=2Ω，R2=1Ω，U=1V，电路中的总电阻
电路中的电流
并联部分得的电压
因R与R2并联，所以
当滑动变阻器接入电路的电阻变为R'时，电流表的变化量
所以无论滑动片向左还是向右滑动，总有ΔI>ΔI2>ΔI1
故答案为：D。
20．（2024九上·衢州会考）如图所示，条形磁铁用细线悬挂于O点，一金属圆环放置在O点正下方的水平绝缘桌面上，现将磁铁拉至左侧某一高度后由静止释放，磁铁在竖直面内摆动，在其第一次摆至右侧最高点的过程中，圆环始终静止，则下列说法正确的是（　　）
A．磁铁始终受到圆环的斥力作用
B．圆环中的感应电流方向保持不变
C．桌面对圆环始终有摩擦力作用
D．磁铁在O点两侧最高点的重力势能不相等
【答案】D
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】根据楞次定律可以判断出感应电流反向，从而判断出一个周期内电流变化的方向；根据楞次定律判断磁铁所受到的感应电流的磁场力是引力还是斥力，是动力还是阻力。
【解答】A、由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁铁的相对运动，感应电流对磁铁的作用力总是阻力，因此从图示实线位置摆到虚线位置，磁铁先受到圆环的斥力，后受到环的引力，故A错误；
B、在一个周期之内，穿过金属圆环的磁通量先增大，后减小，再增大，最后又减小，穿过金属圆环磁场方向不变，磁通量变化趋势改变，感应电流方向发生改变，因此在一个周期内，感应电流方向改变4次，故B错误；
C、当磁铁摆到正下方时，磁铁与环的作用力在竖直方向，环在水平方向没有运动趋势，因此此时桌面与环之间没有摩擦力，故C错误；
D、由能量守恒定律可知，磁铁在摆动过程中，金属圆环中有感应电流产生，即磁铁的机械能转化为电能，导致磁铁的机械能减小，因此在O点两侧最高点的重力势能不相等，故D正确。
故答案为：D。
21．（2024九上·衢州会考）同学们探究原件Q的I、V关系；
（1）根据图甲补全乙的实物图　 　。
（2）考虑电表内阻影响，原件电阻测量值　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。
（3）闭合开关S，电流表、电压表均有示数，但无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数均不为0，原因是　 　（选填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”、“f”）接触不良。
【答案】（1）
（2）小于
（3）f
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】（1）根据甲图滑动变阻器滑片向左滑动时，滑动变阻器右接入部分的电变大，左侧接入部分的电阻变小，故滑动变阻器右下接线柱连入电路，由电源电压是由两节干电池组成，电压选择0-3V量程并联在元件Q两端；
（2）根据元件Q的电阻等于电压表示数除以电流表示数，若考虑电压表内阻，通过元件Q的电流偏低于电流表的示数；
（3）当滑动变阻器的滑片滑至最左端时，若是f接触良好，电流表所在支路被短路，电压表无示数，由此分析说明；
【解答】（1）由原理图可知，滑动变阻器采用了分压接法，即先将下面两个固定的接线柱接在电源两端；再将用电器的一端接在上面任意一个接线柱上，另一端接到下面任意一个接线柱上；同时电流表采用外接法，注意电表的正极流入。实物图如图：
（2）电流表外接时，通过元件的电流值的测量值大于真实值，根据可知，该元件的电阻的测量值小于真实值。
（3）由题意可知，电流与电源应相连，不能调节到零说明滑动变阻器起不到分压作用，故应是f点接触不良造成的。
（1）由原理图可知，滑动变阻器采用了分压接法，即先将下面两个固定的接线柱接在电源两端；再将用电器的一端接在上面任意一个接线柱上，另一端接到下面任意一个接线柱上；同时电流表采用外接法，注意电表的正极流入。实物图如图：
（2）电流表外接时，通过元件的电流值的测量值大于真实值，根据可知，该元件的电阻的测量值小于真实值。
（3）由题意可知，电流与电源应相连，不能调节到零说明滑动变阻器起不到分压作用，故应是f点接触不良造成的。
22．（2024九上·衢州会考）一个重力为mg，体积为V的球，在密度为的液体中以的速度向下匀速运动，若要同一个球在同种液体中以的速度匀速上升，需对其加多大的拉力　 　（已知液体的阻力与小球运动速率成正比）。
【答案】
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】当小球向下匀速运动时，物体受平衡力，根据f+ρVg=mg算出物体在液体中受到的阻力；
根据液体的阻力与小球运动速率成正比，算出当小球在同种液体中以3V0的速度匀速上升时受到的阻力，根据ρVg+F拉=f'+mg算出拉力。
【解答】当小球向下匀速运动时，物体受平衡力，可得
可知物体在液体中受到的阻力为
因为液体的阻力与小球运动速率成正比，可知当小球在同种液体中以的速度匀速上升时，受到的阻力为
小球匀速上升时，物体受平衡力，可得
解的
23．（2024九上·衢州会考）在电学实验中，电压表、电流表本身具有一定电阻，由于电表本身电阻的影响，使得测量结果总存在误差．某校课外兴趣小组进行了消除电表电阻对测量影响的探究．他们设计了如图所示的电路，利用该电路能够测量电源的电压U（可认为电源电压恒定）和电阻R的阻值，是辅助电源，A、B两点间接有一灵敏电流表G。步骤如下：
（1）闭合开关，调节滑动变阻器，使得灵敏电流表G的示数为零，读出电流表A和电压表V的示数为，此时流过电源的电流为；
（2）改变滑动变阻器的阻值，重新使得灵敏电流计的示数为零，电流表和电压表的示数为；
（3）写出电源的电压U和电阻R的表达式：　 　；　 　。
【答案】；
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）根据灵敏电流计的示数为零分析电路中电流的路径，从而得出流过电源E1的电流；
（2）为零计算电源电压，需再次使灵敏电流表的示数为零，并读出电流表和电压表的示数；
（3）根据E=U+Ir，测量电源的电动势和内阻。
【解答】（1）根据灵敏电流计的示数为零知道，A、B两点的电势差为0，则A、B两点电势相等，电路中的电流只有一条路径，因此通过电源E的电流等于电流表的示数I1。
（2）改变滑动变阻器R1、R2的阻值，重新使得灵敏电流计的示数为零，A、B两点电势相同，相当于一点，如下图
电流表和电压表的示数为I2、U2。
（3）[1][2]灵敏电流表没电流时，说明AB两点电动势（电压）相等，就可以将AB这条线缩成一点，所以左右两边各成回路，根据串联电路的电压特点知道
①
②
联立两式解得
24．（2024九上·衢州会考）如图所示，，电源电压，内阻不计。
（1）若，求电阻上的功率；
（2）若，求电阻上的电流；
（3）若n取无穷大，求该电路消耗的总功率。
【答案】（1）若，则R9与R10串联，再与R8并联，则这部分电阻
则R7与R总1串联，再与R6并联，则这部分电阻
同理可得，则R1与R总4串联，电源电压，则干路中电流
R总4两端电压
由于R3与R总3串联，再与R2并联，所以通过R2的电流
电阻上的功率
（2）由（1）可知，通过R2的电流
同理可得，通过R4的电流
通过R3的电流等于通过R2的电流，若，电阻上的电流等于通过R48的电流
（3）同理可得，若n取无穷大时，则R1与R总n串联，电源电压，则电路消耗的总功率
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】串联电路特点：串联电路中总电阻等于各电阻之和；串联电路电流处处相等。
并联电路特点：并联电路各支路两端电压相等；并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，即；并联电路中电流分配与电阻成反比
欧姆定律：通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
（1）若，则R9与R10串联，再与R8并联，则这部分电阻
则R7与R总1串联，再与R6并联，则这部分电阻
同理可得，则R1与R总4串联，电源电压，则干路中电流
R总4两端电压
由于R3与R总3串联，再与R2并联，所以通过R2的电流
电阻上的功率
（2）由（1）可知，通过R2的电流
同理可得，通过R4的电流
通过R3的电流等于通过R2的电流，若，电阻上的电流等于通过R48的电流
（3）同理可得，若n取无穷大时，则R1与R总n串联，电源电压，则电路消耗的总功率
25．（2024九上·衢州会考）如图所示电路，B两点间接入恒定电压。
（1）a、b之间接电流表时，其读数是多少？
（2）接电压表时，其读数又是多少？
【答案】（1）在ab间接一只理想电压表，R2、R3串联后与R1并联再与R4串联，电压表测量电阻R2、R4两端的电压之和；
R2、R3串联后电阻为R串=R2+R3=6Ω+4Ω=10Ω
R串与R1并联后电阻为
再与R4串联后总电阻为R总=R分+R4=5Ω+3Ω=8Ω
此时电路电流
R4两端的电压U4=I总R4=1.5A×3Ω=4.5V
所以R2、R3串联后两端的电压为U串=U-U4=12V-4.5V=7.5V
R2、R3串联后电流
R2两端的电压为U2=I分R2=0.75A×6Ω=4.5V
电阻R2、R4两端的电压之和也就是电压表的示数U分=U2+U4=4.5V+4.5V=9V
（2）在ab间接一只理想电流表，此时R2、R4并联后，再与R1串联，这三个电阻组成串联电路后，再与电阻R3并联，电流表测量通过R2、R3的电流之和；
通过电阻R3的电流
R2、R4并联后电阻为
再与R1串联后总电阻为R串=R1+R并=10Ω+2Ω=12Ω
此时这段电路的电流为
所以通过R1的电流为1A，R2两端的电压为U2=I1R并=1A×2Ω=2V
通过R2的电流为
所以电流表的示数为I=I2+I3=3A+0.33A=3.33A
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；电路的动态分析
【解析】【分析】串联电路特点：串联电路中总电阻等于各电阻之和；串联电路电流处处相等。
并联电路特点：并联电路各支路两端电压相等；并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，即；并联电路中电流分配与电阻成反比
欧姆定律：通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
（1）在ab间接一只理想电压表，R2、R3串联后与R1并联再与R4串联，电压表测量电阻R2、R4两端的电压之和；
R2、R3串联后电阻为
R串=R2+R3=6Ω+4Ω=10Ω
R串与R1并联后电阻为
再与R4串联后总电阻为
R总=R分+R4=5Ω+3Ω=8Ω
此时电路电流
R4两端的电压
U4=I总R4=1.5A×3Ω=4.5V
所以R2、R3串联后两端的电压为
U串=U-U4=12V-4.5V=7.5V
R2、R3串联后电流
R2两端的电压为
U2=I分R2=0.75A×6Ω=4.5V
电阻R2、R4两端的电压之和也就是电压表的示数
U分=U2+U4=4.5V+4.5V=9V
（2）在ab间接一只理想电流表，此时R2、R4并联后，再与R1串联，这三个电阻组成串联电路后，再与电阻R3并联，电流表测量通过R2、R3的电流之和；
通过电阻R3的电流
R2、R4并联后电阻为
再与R1串联后总电阻为
R串=R1+R并=10Ω+2Ω=12Ω
此时这段电路的电流为
所以通过R1的电流为1A，R2两端的电压为
U2=I1R并=1A×2Ω=2V
通过R2的电流为
所以电流表的示数为
I=I2+I3=3A+0.33A=3.33A
26．（2024九上·衢州会考）某节水喷灌系统如图所示，水以的速度喷出，每秒喷出水的质量为2.0kg。喷出的水是从井下抽取的，喷口离水面的高度保持不变。水泵由电动机带动，电动机正常工作时，输入电压为220V，输入电流为2.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为75%，且忽略水在管道中运动的机械能损失。
（1）水柱喷出至到到地面的过程中______；
A．水柱喷出后，速度先不断减小，运动到最高点时速度刚好为零
B．适当增大管口的倾斜角度，可增大水喷射的水平距离
C．若忽略空气阻力，无论管口的倾角多大，水柱到达地面时的速度大小都相等
（2）求水泵的输出功率　 　；
（3）求电动机线圈的电阻　 　。
【答案】（1）B；C
（2）300W
（3）26Ω
【知识点】功率计算公式的应用；电功计算公式的应用；焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】（1）电动机对水做功，使水获得动能和势能，根据功能转化特点，可计算每秒水泵对水做的功；
（2）由电动机做功的功能关系，可计算电动机的热功率，从而计算电动机线圈的电阻。
【解答】（1）A．由图知道，喷口与地面有倾角，所以，水柱喷出后，速度先不断减小，运动到最高点时速度刚好只有水平方向的速度，故A错误；
B．由于喷口水平时喷射的水平距离远，喷口竖直时喷射的水平距离近，所以，适当增大管口的倾斜角度，可增大水喷射的水平距离，故B正确；
C．若忽略空气阻力，水在管道中运动的机械能无损失，即机械能守恒，所以，无论管口的倾角多大，水柱到达地面时的速度大小都相等，故C正确。
故选BC。
（2）电动机将水从井下抽到地上，使水获得动能和重力势能，由功能关系可知，电动机对水做功，转化成水的机械能
代入得W=300J
由 知道，水泵的输出功率
（3）对电动机，正常工作时，输入电压为220V，输入电流为2.0A，每秒消耗的电能为
由焦耳定律及由功能关系知道
代入解得R=26Ω
（1）A．由图知道，喷口与地面有倾角，所以，水柱喷出后，速度先不断减小，运动到最高点时速度刚好只有水平方向的速度，故A错误；
B．由于喷口水平时喷射的水平距离远，喷口竖直时喷射的水平距离近，所以，适当增大管口的倾斜角度，可增大水喷射的水平距离，故B正确；
C．若忽略空气阻力，水在管道中运动的机械能无损失，即机械能守恒，所以，无论管口的倾角多大，水柱到达地面时的速度大小都相等，故C正确。
故选BC。
（2）电动机将水从井下抽到地上，使水获得动能和重力势能，由功能关系可知，电动机对水做功，转化成水的机械能
代入得
W=300J
由 知道，水泵的输出功率
（3）对电动机，正常工作时，输入电压为220V，输入电流为2.0A，每秒消耗的电能为
由焦耳定律及由功能关系知道
代入解得
R=26Ω
27．（2024九上·衢州会考）一个工业用的圆柱形容器内存有一定量的水，容器的侧面和底部是密闭的。在容器中固定插着一根两端开口的薄壁圆管，管和容器共轴，管下端未触及容器底部。在圆管内有一不漏气的活塞，它可沿圆管上下滑动。开始时，管内外水面相齐，且活塞恰好接触水面，如图所示。现用卷扬机通过不可伸缩的绳子拉动活塞，使活塞缓慢向上移动。已知管筒半径，容器半径，水的密度，大气压。（容器和管在水面以上及水面以下的部分都足够长。不计活塞质量，不计摩擦，g取10N/kg）求：
（1）卷扬机将绳子收了3m时，绳子拉力F的大小；
（2）卷扬机将绳子收了9m过程中，绳子拉力F与收绳长度x的关系式，并作F与x的图象（图象中关键数据要标注）；
（3）卷扬机将绳子收了9m过程中拉力F所做的功。
【答案】（1）1.256×103N
（2）
（3）1.65×104J
【知识点】大气压的综合应用；功的计算公式的应用
【解析】【分析】1、液体压强公式：。该公式用于计算液体内部某点的压强，在本题中可用于分析管内水面上升后管内外的压强差。
2、压强与压力的关系：P=Fs。本题中通过计算管内、外的压强差，再结合圆管的横截面积，可求出绳子的拉力。
3、连通器原理：连通器里的同一种液体不流动时，各容器中液面保持相平。本题开始时管内外水面相齐就是连通器原理的体现，后续活塞上拉后管内外液面变化也需结合此原理分析。
4、功的计算公式：W=Fs。本题求拉力所做的功，需先确定拉力与收绳长度的关系，再根据功的公式计算。
【解答】（1）卷扬机将绳子收了3m时，薄壁圆管内水面上升3m，则薄壁圆管内外变化水的体积相同，即
薄壁圆管内水面上升3m，管筒半径，容器半径，则薄壁圆管外水面下降高度
h2=1m
则薄壁圆管内外水面高度差为4m，绳子拉力等于4m高水柱的重力
（2）从开始提升到活塞升至内外水面高度差
的过程中，活塞始终与管内液体接触，再提升活塞时，活塞和水面之间将出现真空，另行讨论，设活塞上升距离为h4，管外液面下降距离为h5，有
因液体体积不变，有
得
当收绳长度为7.5m时，内外水面高度差为10m，活塞下面是真空的绳子拉力
所以当收绳长度由0至7.5m时，绳子拉力由0至3.14×105N，收绳长度由7.5至9m时，绳子拉力保持不变，作出F与x的图象，如下图所示：
（3）卷扬机将绳子收了9m时，由（2）可知
则确实有活塞下面是真空的一段过程，活塞移动距离从零到的过程中，对于水和活塞这个整体，其机械能的增量应等于除重力外其他力所做的功，因为始终无动能，所以机械能的增量也就等于重力势能增量，即
其它力有管内、外的大气压力和拉力，因为液体不可压缩，所以管内、外大气压力做的总功
故外力做功就只是拉做的功，由功能关系知
即
活塞移动距离从到的过程中，液面不变，是恒力
做功
所求拉力做的总功
（1）卷扬机将绳子收了3m时，薄壁圆管内水面上升3m，则薄壁圆管内外变化水的体积相同，即
薄壁圆管内水面上升3m，管筒半径，容器半径，则薄壁圆管外水面下降高度
h2=1m
则薄壁圆管内外水面高度差为4m，绳子拉力等于4m高水柱的重力
（2）从开始提升到活塞升至内外水面高度差
的过程中，活塞始终与管内液体接触，再提升活塞时，活塞和水面之间将出现真空，另行讨论，设活塞上升距离为h4，管外液面下降距离为h5，有
因液体体积不变，有
得
当收绳长度为7.5m时，内外水面高度差为10m，活塞下面是真空的绳子拉力
所以当收绳长度由0至7.5m时，绳子拉力由0至3.14×105N，收绳长度由7.5至9m时，绳子拉力保持不变，作出F与x的图象，如下图所示：
（3）卷扬机将绳子收了9m时，由（2）可知
则确实有活塞下面是真空的一段过程，活塞移动距离从零到的过程中，对于水和活塞这个整体，其机械能的增量应等于除重力外其他力所做的功，因为始终无动能，所以机械能的增量也就等于重力势能增量，即
其它力有管内、外的大气压力和拉力，因为液体不可压缩，所以管内、外大气压力做的总功
故外力做功就只是拉做的功，由功能关系知
即
活塞移动距离从到的过程中，液面不变，是恒力
做功
所求拉力做的总功
28．（2024九上·衢州会考）某台灯的旋钮有三档，第一档使灯泡正常发光，第二档通过内接串联电阻使灯泡亮度降为正常亮度的，第三档通过另一内接串联电阻使灯泡亮度将为正常亮度，现将对应的单位时间电能消费量分别记为，再将再将第二、第三档单位时间内因串联电阻而产生的能力浪费分别记为，试求节能率；和浪费率；。
【答案】，，，
【知识点】电功率计算公式的应用；电功率
【解析】【分析】 设电路的电压为U，用第一挡时灯泡的电流为I1，第二挡时灯泡的电流为I2，第三挡时灯泡的电流为I3，灯泡有电阻为R，则对于灯泡，根据公式P=I2R可知通过灯泡的电流，根据P=UI可知电功率，进而得出节能率和浪费率。
【解答】设电路的电压为U，用第一档时灯泡的电流为I1，第二档时灯泡的电流为I2，第三档时灯泡的电流为I3，灯泡有电阻为R，则对于灯泡，根据公式P=I2R可知，通过灯泡的电流
则P1=UI1
P2=UI2
P3=UI3
因此节能率
单位时间电能浪费量分别为
则浪费率
29．（2024九上·衢州会考）有A、B、C三个半导体电阻，都不适用于欧姆定律，其电压与电流的关系为，且，A与B并联再与C串联，电源电压为17V，求、、。
【答案】2A、1A、3A
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】1. 串联电路特点
电流特点：串联电路中各处电流相等，在分析 A、B、C 三个半导体电阻组成的串联部分电路时，通过它们的电流是相同的。
电压特点：串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和，本题中电源电压 ，此电压等于 A、B 并联部分的等效电压与 C 电阻两端电压之和。
2. 并联电路特点
电压特点：并联电路各支路两端电压相等 ，对于 A、B 两个半导体电阻并联的情况，它们两端的电压是一样的。
电流特点：并联电路干路电流等于各支路电流之和 ，结合串联电路电流特点，可建立电流之间的关系。
【解答】根据题意知道，A与B并联，则①
由于
代入①解得
②
A与B并联再与C串联，则③
由①②③解得
由 知道
30．（2024九上·衢州会考）如图甲所示是某饮水机自动注水装置的模型，底面积为的柱形水箱内装有质量为9kg的水，一质量和体积不计的竖直硬细杆上端通过力传感器固定，下端与不吸水的、底面积为的实心长方体A连接，打开水龙头，水箱中的水缓慢排出，细杆对力传感器作用力的大小F随排出水的质量m变化的关系如图乙所示，当排水质量为6kg时，长方体A刚好全部露出水面，由传感器控制开关开始注水，求：
（1）长方体A浸没时的浮力；
（2）长方体A上表面恰好露出水面时，水对水箱底的压力；
（3）当力传感器示数为3N时，水对水箱底部的压强。
【答案】（1）当排水质量为6kg时，A刚好全部露出水面，此时A受到的浮力为零，则GA=F拉=2N
当A浸没时，所受浮力为F浮=GA+F压=2N+8N=10N
（2）由F浮=ρ液gV排 知，A排开液体的体积
则排水质量为
此时长方体A上表面恰好露出水面，此时水箱内的水受到的重力为G剩=m剩g=（9kg-1kg）×10N/kg=80N
因此水对水箱底的压力F'压=G剩+F浮=80N+10N=90N
（3）当力传感器示数为3N时，A受到的浮力F浮'=GA+F示'=2N+3N=5N
此时A浸入水中的体积
由V=Sh可知，A的下表面距离水面的深度
A的下表面到容器底的距离
则上述排水过程中，当力传感器示数为3N时，水箱中水的深度h=h剩+hA=0.1m+0.2m=0.3m
水箱底部受到水的压强
【知识点】压强的大小及其计算；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）当排水质量是6kg时，长方体刚好全部如图水面，此时重力等于力传感器的示数，当物体A浸没时，物体A处于平衡状态，此时受到的浮力等于重力与硬细杆对它的作用力，此作用力和力传感器受到的力是作用力和反作用力，由此可求出浮力；
（2）水箱中有水9kg，从图像乙可知，当排水1kg时，物体A上表面巧好和水面平齐，此时水箱中水的质量可知，物体受到浮力已知，物体对水的作用力和受到的浮力相等，故可知水第水箱底的压力；
（3）从排水1kg-6kg的过程中，排除水的质量与物体所示的浮力减少量成正比，故每排水1kg物体A所受的浮力减少2N，动传感器示数是3N时，物体A所示浮力可知，排出水的重力可求出，水对容器底部的压力等于剩余水的重力和浮力的大小之和，压强求出容器对底部的压强。
（1）当排水质量为6kg时，A刚好全部露出水面，此时A受到的浮力为零，则
GA=F拉=2N
当A浸没时，所受浮力为
F浮=GA+F压=2N+8N=10N
（2）由F浮=ρ液gV排 知，A排开液体的体积
则排水质量为
此时长方体A上表面恰好露出水面，此时水箱内的水受到的重力为
G剩=m剩g=（9kg-1kg）×10N/kg=80N
因此水对水箱底的压力
F'压=G剩+F浮=80N+10N=90N
（3）当力传感器示数为3N时，A受到的浮力
F浮'=GA+F示'=2N+3N=5N
此时A浸入水中的体积
由V=Sh可知，A的下表面距离水面的深度
A的下表面到容器底的距离
则上述排水过程中，当力传感器示数为3N时，水箱中水的深度
h=h剩+hA=0.1m+0.2m=0.3m
水箱底部受到水的压强
31．（2024九上·衢州会考）如图是足够高的连通器，其水平管足够细，中间有一个可无摩擦移动的活塞，活塞始终保持静止，左管内盛有密度为的液体，高为60cm。右管液体的密度底部最大，从下到上均匀减小，其关系为，式中x是液面距离底部的高度。，g取10N/kg。
（1）求液体在左管底部的压强；
（2）设右管横截面积为S，将右管分为n（n取无穷大）个厚度为d的极薄层（即d趋近于零），其中最底层为第一层，写出第i层液体质量表达式；（结果可以用含数字和物理量符号的式子表示）
（3）求右管内液体的高度。
【答案】（1）6000Pa
（2）1.6×103Sd-103Sid2（kg）
（3）0.2m
【知识点】压强的大小及其计算；影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】（1）根据液体压强公式p=ρgh解答；
（2）根据题意找到第i层距离底部的高度，写出密度表达式，再根据m=ρV计算质量；
（3）根据第（2）问的质量表达式计算出液体总质量，根据写出液体对底部压强，根据连通器原理，其压强值与左侧液体压强相等，进而求出右侧液体高度。
【解答】（1）左管底部的压强p=ρ左gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m=6000Pa
（2）第i层处密度为ρi=1.6×103-103×id（kg/m3）
该薄层液体质量为mi=ρiSd=1.6×103Sd-103Sid2（kg）
（3）由（2）可求右管内液体总质量m=m1+m2+m3+…+mn
求和得m=1.6×103ndS-1032n（n+1）d2S
其中右管内液体高h=nd
考虑到n取无穷大，可认为nd=（n+1）d
即液体总质量m=1600hS-500h2S
左、右两管底部压强相等
解得h=0.2m
（1）左管底部的压强
p=ρ左gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m=6000Pa
（2）第i层处密度为
ρi=1.6×103-103×id（kg/m3）
该薄层液体质量为
mi=ρiSd=1.6×103Sd-103Sid2（kg）
（3）由（2）可求右管内液体总质量
m=m1+m2+m3+…+mn
求和得
m=1.6×103ndS-1032n（n+1）d2S
其中右管内液体高
h=nd
考虑到n取无穷大，可认为
nd=（n+1）d
即液体总质量
m=1600hS-500h2S
左、右两管底部压强相等
解得
h=0.2m
1 / 1浙江省衢州市2024-2025学年九年级上学期实验班培优选拔考试科学试题
1．（2024九上·衢州会考）如图所示，A、B是两只相同的齿轮，A被固定不能转动，若B齿轮绕A齿轮运动半周，到达图中C的位置，则B齿轮上所标出的竖直向上的箭头所指的方向（ ）
A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向左 D．水平向右
2．（2024九上·衢州会考）如图所示是我国一种传统的民族体育项目“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果绳质量不计，且保持水平，甲、乙两人在“押加”比赛中甲获胜，则下列说法中正确的是（　　）
A．甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力
B．甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
C．只有当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小
D．甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力
3．（2024九上·衢州会考）电气化铁路的输电线常用如图所示的方式悬挂在钢缆上。钢缆的A端固定在电杆上，B端通过滑轮组连接在电杆C上，配重D是n个混凝土圆盘（图中只画出3个），每个盘的质量是m。按图示的配置，则钢缆在B端所受的拉力大约是（　　）
A．nmg B． C．2mmg D．3mmg
4．（2024九上·衢州会考）照相机上有一个黑点（在镜头上），则照出的相片上（　　）
A．无墨点 B．一片漆黑
C．有方大的墨点 D．有缩小的墨点
5．（2024九上·衢州会考）某一探测器因射线照射，内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达探测器的阳极，则探测器电路中的电流为（　　）。
A．0 B． C． D．
6．（2024九上·衢州会考）如图所示，电源的输出电压恒定不变，现将一个灯泡L接在离电源很近的AB两点时，灯泡L消耗的功率为25W，若将灯泡L接在离电源较远的CD两点时，灯泡L消耗的功率为16W。则输电导线AC、BD上消耗的总功率为(注：灯泡的电阻变化忽略不计)（　　）
A．1W B．2W C．4W D．9 W
7．（2024九上·衢州会考）如图所示，车间内的天车（有的地区叫行车）将一重的物体斜上方移动6m，水平移动4m，下列说法正确的是（　　）
A．整个过程中，水平钢绳对物体做功
B．整个过程中，水平钢绳对物体做功为0
C．斜向上过程中，水平钢绳对物体做功
D．水平移动过程中，水平钢绳对物体做功
8．（2024九上·衢州会考）实验室常用的弹簧秤如图甲所示，弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连，另一端固定在外壳上的O点，外壳上固定一个圆环，整个外壳重为G，弹簧和拉杆的质量忽略不计。现将该弹簧秤以如图乙和丙的两种方式固定在地面上，并分别用同样的力F0（F0> G）竖直向上拉弹簧秤，则稳定后弹簧秤的读数分别为（　　）
A．乙图读数为F0－G，丙图读数为F0
B．乙图读数为F0，丙图读数为F0－G
C．乙图读数为F0＋G，丙图读数为F0－G
D．乙图读数为F0－G，丙图读数为F0＋G
9．（2024九上·衢州会考）红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况。地球大气中的水汽。二氧化碳能强烈吸收某些波长范围的红外辐射，即地面物体发出的某些波长的电磁波，只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收。图为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况，由图可知，在该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围为（　　）
A．2.5-3.5 m B．4-4.5 m C．5-7 m D．8-13 m
10．（2024九上·衢州会考）如图甲、乙所示两个电路，电源内阻不计，甲图中电源电动势是乙图中电源电动势的两倍，导线电阻不计。两正方形线框由粗细均匀的不同材料电阻丝制成，两线框边长相等，电阻丝粗细相同。甲图中导线接在左、右边框的中点，乙图中导线接在左、上边框的中点，若两线框的电功率相同，甲图中电阻丝的电阻率为，则乙图中电阻丝的电阻率为（　　）
A． B． C． D．
11．（2024九上·衢州会考）在如图所示的电路中，V1、V2、V3是三个完全相同的电压表。R1和R2是两个定值电阻，若电压表V1、V2的示数分别为3伏和1伏。则A、B之间的电压可能为（　　）
A．7伏 B．6伏 C．5伏 D．4伏
12．（2024九上·衢州会考）如图所示，在拉力F的作用下，重80N的物块A正以0.2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为20N，该装置的机械效率为80%，则（　　）
A．2s内，拉力F移动的距离为0.4m
B．拉力F的大小为40N
C．2s内，弹簧测力计的拉力对物块A所做的功6J
D．拉力F做功的功率为5W
13．（2024九上·衢州会考）如图所示，粗细均匀的玻璃管 A和B由一橡皮管连接，构成连通器，一定质量的空气被水银柱封闭在A管内，此时两管水银面一样高，B 管上方与大气相通。若固定A管，将B管沿竖直方向缓慢上移一小段距离H，A管内的水银面相应升高h，则h与H的关系是（　　）
A．h=H B．h< C．h= D．14．（2024九上·衢州会考）在如图所示的电路申，无论电路中的电阻如何变化，设定流入电路的总电流Ⅰ始终保持恒定。当变阻器的滑动触头向上滑动时，电压表V、电流表A的示数变化量分别为、，则为（　　）
A． B． C． D．
15．（2024九上·衢州会考）如图，一根长为L的易断的均匀细绳两端固定在天花板上A、C两点。若在绳的B点处悬一重物，已知BC＞AB，则下列说法中正确的是（　　）
A．增加重物的质量，BC段先断 B．增加重物的质量，AB段先断
C．将A端往右移，BC段先断 D．将A端往左移，BC段先断
16．（2024九上·衢州会考）如图所示，某物体从足够长的斜面底端以一定的初速度沿斜面向上滑动，以物体开始运动时刻为计时起点，s、v分别表示物体t时刻相对斜面底端的距离和速度。下列描述该物体运动的图象中，不可能发生的是（　　）
A． B．
C． D．
17．（2024九上·衢州会考）如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连。当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则（　　）
A．磁场水平向左穿过金属盘
B．感应电流从电刷A流出金属盘
C．与无磁场相比，在磁场中转动的金属盘将更易停下来
D．若仅将变阻器滑动头向左移，电流计的示数将变大
18．（2024九上·衢州会考）在如图（甲）所示的电路中，电源电压保持不变，为定值电阻。移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电流表示数的关系图像如图（乙）所示，则（　　）
A．电源电压为9V
B．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C．电压表示数为5V时，的电功率最大
D．电压表示数为4V时，的电功率最大
19．（2024九上·衢州会考）如图所示的电路中，R为滑动变阻器，R1、R2为定值电阻，且R1>R2，E为电压恒定的电源，当滑动变阻器的滑片滑动时，通过R、R1、R2的电流将发生变化，电流变化值分别为ΔI、ΔI1、ΔI2表示，则（　　）
A．当滑动片向右滑动时，有
B．当滑动片向左滑动时，有
C．无论滑动片向左还是向右滑动，总有
D．无论滑动片向左还是向右滑动，总有
20．（2024九上·衢州会考）如图所示，条形磁铁用细线悬挂于O点，一金属圆环放置在O点正下方的水平绝缘桌面上，现将磁铁拉至左侧某一高度后由静止释放，磁铁在竖直面内摆动，在其第一次摆至右侧最高点的过程中，圆环始终静止，则下列说法正确的是（　　）
A．磁铁始终受到圆环的斥力作用
B．圆环中的感应电流方向保持不变
C．桌面对圆环始终有摩擦力作用
D．磁铁在O点两侧最高点的重力势能不相等
21．（2024九上·衢州会考）同学们探究原件Q的I、V关系；
（1）根据图甲补全乙的实物图　 　。
（2）考虑电表内阻影响，原件电阻测量值　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。
（3）闭合开关S，电流表、电压表均有示数，但无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数均不为0，原因是　 　（选填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”、“f”）接触不良。
22．（2024九上·衢州会考）一个重力为mg，体积为V的球，在密度为的液体中以的速度向下匀速运动，若要同一个球在同种液体中以的速度匀速上升，需对其加多大的拉力　 　（已知液体的阻力与小球运动速率成正比）。
23．（2024九上·衢州会考）在电学实验中，电压表、电流表本身具有一定电阻，由于电表本身电阻的影响，使得测量结果总存在误差．某校课外兴趣小组进行了消除电表电阻对测量影响的探究．他们设计了如图所示的电路，利用该电路能够测量电源的电压U（可认为电源电压恒定）和电阻R的阻值，是辅助电源，A、B两点间接有一灵敏电流表G。步骤如下：
（1）闭合开关，调节滑动变阻器，使得灵敏电流表G的示数为零，读出电流表A和电压表V的示数为，此时流过电源的电流为；
（2）改变滑动变阻器的阻值，重新使得灵敏电流计的示数为零，电流表和电压表的示数为；
（3）写出电源的电压U和电阻R的表达式：　 　；　 　。
24．（2024九上·衢州会考）如图所示，，电源电压，内阻不计。
（1）若，求电阻上的功率；
（2）若，求电阻上的电流；
（3）若n取无穷大，求该电路消耗的总功率。
25．（2024九上·衢州会考）如图所示电路，B两点间接入恒定电压。
（1）a、b之间接电流表时，其读数是多少？
（2）接电压表时，其读数又是多少？
26．（2024九上·衢州会考）某节水喷灌系统如图所示，水以的速度喷出，每秒喷出水的质量为2.0kg。喷出的水是从井下抽取的，喷口离水面的高度保持不变。水泵由电动机带动，电动机正常工作时，输入电压为220V，输入电流为2.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为75%，且忽略水在管道中运动的机械能损失。
（1）水柱喷出至到到地面的过程中______；
A．水柱喷出后，速度先不断减小，运动到最高点时速度刚好为零
B．适当增大管口的倾斜角度，可增大水喷射的水平距离
C．若忽略空气阻力，无论管口的倾角多大，水柱到达地面时的速度大小都相等
（2）求水泵的输出功率　 　；
（3）求电动机线圈的电阻　 　。
27．（2024九上·衢州会考）一个工业用的圆柱形容器内存有一定量的水，容器的侧面和底部是密闭的。在容器中固定插着一根两端开口的薄壁圆管，管和容器共轴，管下端未触及容器底部。在圆管内有一不漏气的活塞，它可沿圆管上下滑动。开始时，管内外水面相齐，且活塞恰好接触水面，如图所示。现用卷扬机通过不可伸缩的绳子拉动活塞，使活塞缓慢向上移动。已知管筒半径，容器半径，水的密度，大气压。（容器和管在水面以上及水面以下的部分都足够长。不计活塞质量，不计摩擦，g取10N/kg）求：
（1）卷扬机将绳子收了3m时，绳子拉力F的大小；
（2）卷扬机将绳子收了9m过程中，绳子拉力F与收绳长度x的关系式，并作F与x的图象（图象中关键数据要标注）；
（3）卷扬机将绳子收了9m过程中拉力F所做的功。
28．（2024九上·衢州会考）某台灯的旋钮有三档，第一档使灯泡正常发光，第二档通过内接串联电阻使灯泡亮度降为正常亮度的，第三档通过另一内接串联电阻使灯泡亮度将为正常亮度，现将对应的单位时间电能消费量分别记为，再将再将第二、第三档单位时间内因串联电阻而产生的能力浪费分别记为，试求节能率；和浪费率；。
29．（2024九上·衢州会考）有A、B、C三个半导体电阻，都不适用于欧姆定律，其电压与电流的关系为，且，A与B并联再与C串联，电源电压为17V，求、、。
30．（2024九上·衢州会考）如图甲所示是某饮水机自动注水装置的模型，底面积为的柱形水箱内装有质量为9kg的水，一质量和体积不计的竖直硬细杆上端通过力传感器固定，下端与不吸水的、底面积为的实心长方体A连接，打开水龙头，水箱中的水缓慢排出，细杆对力传感器作用力的大小F随排出水的质量m变化的关系如图乙所示，当排水质量为6kg时，长方体A刚好全部露出水面，由传感器控制开关开始注水，求：
（1）长方体A浸没时的浮力；
（2）长方体A上表面恰好露出水面时，水对水箱底的压力；
（3）当力传感器示数为3N时，水对水箱底部的压强。
31．（2024九上·衢州会考）如图是足够高的连通器，其水平管足够细，中间有一个可无摩擦移动的活塞，活塞始终保持静止，左管内盛有密度为的液体，高为60cm。右管液体的密度底部最大，从下到上均匀减小，其关系为，式中x是液面距离底部的高度。，g取10N/kg。
（1）求液体在左管底部的压强；
（2）设右管横截面积为S，将右管分为n（n取无穷大）个厚度为d的极薄层（即d趋近于零），其中最底层为第一层，写出第i层液体质量表达式；（结果可以用含数字和物理量符号的式子表示）
（3）求右管内液体的高度。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】力的作用是相互的
【解析】【分析】当A被固定时只有B转动，显然B以A的圆心做旋转运动，如果假设齿轮齿径为r，那么B转动的半径为2r，算出B运动的弧长，再求出圆心角即可求解．
【解答】当A被固定时只有B转动，显然B以A的圆心做旋转运动，如果假设齿轮齿径为r，那么B转动的半径为2r，那么从B位置到C位置的路程为π2r，因此齿轮B的圆心角为=2π即齿轮B转了一圈，所以箭头指向为竖直向上，所以BCD错误，A正确；
故答案为：A。
2．【答案】D
【知识点】力的作用是相互的；摩擦力的存在
【解析】【分析】物体间力的作用是相互的；力大小相等，方向相反，作用在两个相互作用的物体上，且作用在同一直线上。简单概括为异物、等值、反向、共线。一对相互作用力必然是同时产生，同时消失的。
【解答】本题中，甲对乙的拉力和乙对甲的拉力一相互作用力，故甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，甲获取是因为地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，故ABC错误，D正确。
故答案为：D。
3．【答案】D
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】根据滑轮组装置确定绳子股数，利用GD=FB求出作用在B端钢缆的拉力。
【解答】由图知道，滑轮B为动滑轮，与它相连的绳子段数是3；作用在绳子自由端的拉力为配重D的重力，根据滑轮组的省力公式，则有
所以作用在B端钢缆的拉力
故D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
4．【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】照相机的镜头是一个凸透镜。
物体有无数点组成，物体上任一点射向照相机镜头有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像。
当照相机的镜头上沾上一个墨点，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像。
【解答】当照相机的镜头上沾上一个墨点，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗；此时的墨点在凸透镜的一倍焦距之内，成的是虚像，虚像不能被相片接收，故A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
5．【答案】D
【知识点】电荷间的相互作用规律；电流和电流的单位换算
【解析】【分析】电流的定义式，q是通过导体横截面的电荷量；电离时正负电荷分别向两个方向运动，通过某一个横截面的电荷量是正负电荷电荷量绝对值的总和。
【解答】由题意可知，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达探测器的阳极，电离时通过导体横截面的电荷量为
2ne+2ne=4ne
则探测器电路的电流为
故ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
6．【答案】C
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 先设出灯泡L分别连接在A、B和C、D两点时电路中的电流，根据P=I2R分别列出灯泡L消耗的电功率的方程，求出两种情况下电流之间的关系；再根据电流关系求出将灯泡L接C、D两点时的电路总功率，总功率减掉L消耗的功率即为导线AC和BD消耗的总功率。
【解答】设灯泡L连接在A. B两点时，电路的电流为I1，则
P1=I2RL=25W ---①
若将灯泡L接C. D两点时，电路的电流为I2，则
P2=I22RL=16W ---②
由①②两式可得：
I1：I2=5：4，
若将灯泡L接C. D两点时，电的总功率为：P3=UI2，
则：，即P3=×25W=20W，
所以导线AC和BD消耗的总功率为：P=P3 P2=20W 16W=4W.
故答案为：C。
7．【答案】A
【知识点】功；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）应用动能定理可以求出钢绳拉力做的功．
（2）根据功的公式求出钢绳拉力的功．
【解答】将一重的物体斜上方移动6m，则物体在竖直方向上向上移动的距离为
拉力对物体做的功为W=Fs=Gh=10000N×3m=3×104J
水平移动4m，因拉力的方向与移动的距离垂直，故不做功，故整个过程中，水平钢绳对物体做功，故A正确，BCD错误。
故答案为：A。
8．【答案】A
【知识点】力的测量
【解析】【分析】（1）弹簧测力计在静止下使用，此时弹簧受到的力为平衡力，弹簧测力计指针指示的示数为弹簧弹力的大小，分别分析出乙、丙两图放置方式中弹簧秤或者弹簧挂钩的受力情况，就可得出正确答案。
（2）打点计时器是计时工具，天平测量质量，刻度尺测量长度；对各个实验逐个分析即可。
【解答】按乙图放置，弹簧测力计的示数为F1，弹簧秤外壳受重力和两个拉力，根据平衡条件，有：F0=G+F1，所以弹簧测力计读数F1= F0 G；
按丙图放置，弹簧测力计的示数为F2，弹簧挂钩受两个拉力而平衡(自重不计)，故F0= F1，所以弹簧测力计读数F1= F0.
故答案为：A。
9．【答案】D
【知识点】电磁波
【解析】【分析】根据题图中的波长和吸收的百分比进行分析。
【解答】由图可知，水对电磁波吸收的波长范围为0-8 m，二氧化碳对电磁波吸收的波长为3-5 m和大于13 m，故能够通过大气层被遥感卫星接收的波长范围为8-13 m。故ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
10．【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】根据电路的串并联知识求解接入电路的电阻与线框每边电阻的关系，再根据电功率公式和电阻定律求解。
【解答】两线框的电功率相同，甲图中电源电动势是乙图中电源电动势的两倍，由可知，甲、乙两线框的电阻之比
两正方形线框由粗细均匀的不同材料电阻丝制成，设两线框边长相等为L，电阻丝粗细相同为S，甲图中导线接在左、右边框的中点，乙图中导线接在左、上边框的中点，由电阻定律可知
则
解得
故D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
11．【答案】A,C
【知识点】串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】根据电压表在电路中的连接的方式，假设出通过它们的电流关系，利用欧姆定律即可解答。
【解答】如图，由于电压表的连接并没有采取与电阻直接并联的形式连接，所以将电压表按一个电阻分析，因V1、V2、V3是三个完全相同的电压表，设电压表的内阻为R，假设电路中的电流是从A流向B，在有电压表的支路上，通过电压表V1的电流I1方向是A→V1→C，通过电压表V3的电流I3方向是C→V3→B，而通过电压表V2的电流I2方向不能确定；
若电流I2方向是C→V2→D，则
I1＝I2+I3；
由欧姆定律可知：
U3＝U1﹣U2＝3V﹣1V＝2V
UAB＝U1+U3＝3V+2V＝5V
若电流I2方向是D→V2→C→V3→B，则
I3＝I1+I2
由欧姆定律可知：
U3＝U1+U2＝3V+1V＝4V
UAB＝U1+U3＝3V+4V＝7V
由此分析，A、B之间的电压可能为7V或5V。
故AC符合题意。
故答案为：AC。
12．【答案】D
【知识点】机械效率的计算
【解析】【分析】物体A做匀速直线运动，则A受到的拉力FA就是弹簧测力计的示数，根据s=vt计算物体A在1s内行驶的距离s，并得出绳子自由端下移的距离，根据W=Fs求出拉力FA的做的功和绳子自由端拉力F做的功，再根据机械效率公式求出F，根据P=FV即可求出F做功的功率。
【解答】A.2s内，物体A移动的距离为
有两段绳子与动滑轮接触，则F作用点移动的距离为
故A错误，不符合题意；
BC．测力计拉力对A做的功，即有用功为
总功为
F大小为
故BC错误，不符合题意；
D．拉力F功率为
故D正确，符合题意。
故答案为：D。
13．【答案】B
【知识点】气体压强跟体积的关系
【解析】【分析】封闭气体是等温变化，由玻意耳定律可知气压变大，体积缩小．
【解答】封闭气体的温度不变，B端抬高，封闭气体的压强变大，故气体体积要缩小，但最终平衡时，封闭气体的压强比大气压大，一定是B侧水银面高，故有H-h>h
即h<
故答案为：B。
14．【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】 由图可知，滑动变阻器R0和R1并联后与R2串联，电流表测量变阻器R0的电流，电压表V测量电源电压；
由于流入电路的总电流I始终保持恒定，R2两端电压U2不变；
所以，当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，电压表读数的变化量等于电阻R1两端电压的变化量，由并联电路的电流特点和欧姆定律求出电压表的示数变化量的表达式，即可整理得出电压表的示数变化量与电流表的读数变化量之比的绝对值。
【解答】由图可知，滑动变阻器和R1并联后与R2串联，电流表测量变阻器R0的电流，电压表为测量电源电压。根据题意可知，电源为恒流源，能够提供持续的恒定电流，即流入入电路的干路电流I始终保持恒定，根据U=IR可知，电阻R两端的电压U2不变，所以电压表的示数的变化量等于电阻R1两端电压的变化。设当滑动变机的滑动出头向上滑动时， R1两端电压的变化量为，总电流为I，电流表读数为IA，根据并联电路的电流特点和欧姆定律可知，电阻R1两端的电压U1=(I-IA) R1
则
则有
故BCD不符合题意，A符合题意。
故答案为：A。
15．【答案】B
【知识点】平衡力的辨别；力与运动的关系
【解析】【分析】要判断那个先断，首先要分析两段绳子受力，首先可以肯定的是两断绳子受力不同，绳长相当于力的作用线，所以通过力的合成或分解求出绳子的拉力，这样就可以判断出来哪个力大哪个小；
要将两个力合成，合力恒定，则两个分力的夹角越大，两个分力越大.
【解答】AB、对B点进行受力分析，如图：
由于B点处于平衡状态，对A、C两绳的拉力合成得到合力F，根据平衡条件得F=FB=G。由于BC＞AB，据几何关系得出：α＞θ，FA＞FC，增加砝码时，AB先断。故A错误，B正确；
C、A端向右移，根据几何关系得：两绳夹角变小。根据平衡条件得：两绳的合力不变，由于两绳夹角变小，所以两绳的拉力都变小，都不会断。故C错误；
D、将A端往左移，根据几何关系得：两绳夹角变大。根据平衡条件得：两绳的合力不变，由于两绳夹角变大，所以两绳的拉力都变大，仍存在FA＞FC，所以AB先断，故D错误。
故答案为：B。
16．【答案】C
【知识点】速度公式及其应用；阻力对物体运动影响的探究实验；力与运动的关系
【解析】【分析】（1）在s-t图中斜率代表着速度大小，斜率越大代表速度越大，反之则越小
（2）在v-t图中横坐标以上倾斜直线代表变速运动，斜率为正数代表加速，斜率为负数代表减速，斜率为0代表匀速直线运动。横坐标以下斜率为负代表反向加速。
【解答】A、物体可能先向上做减速直线运动，直到速度为零，后向下做加速直线运动，最后返回到斜面底端，所以s—t图线是曲线，故A图是可能的，故A不符合题意；
B、物体可能先向上做减速直线运动，最后停在最高点，与斜面底端的距离不变，故B图是可能的，故B不符合题意；
C、物体以一定的初速度沿斜面向上滑动，上滑时速度变化大于下滑时速度变化，所以上滑过程中图象的斜率绝对值应大于下滑过程斜率的绝对值，则C图不可能，故C符合题意；
D、物体可能先向上做减速直线运动，后停在最高点，速度减小至0，由图可知，D图是可能的，故D不符合题意。
故答案为：C。
17．【答案】C
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】先根据闭合电路的电流方向判断金属盘所在的磁场方向，再结合右手定则判断感应电流方向从而两点电势的高低；
根据金属盘转动时产生的感应电动势，再分析滑片滑动时灵敏电流计的示数变化。
【解答】A、由图可知，电流从电磁铁左侧流入，从电磁铁右侧流出，由安培定则可以判断，电磁铁左侧为N极，右侧为S极，由于磁场方向由N极到S极，所以磁场水平向右穿过金属盘，故A不符合题意；
B、由安培定则可以判断，电磁铁产生的磁场方向向右，由右手定则判断可知，金属盘产生的感应电流方向从A到B，故B不符合题意；
C、在磁场中转动的金属盘将部分机械能转化为电能，所以机械能减小更快，故与无磁场相比，在磁场中转动的金属盘将更易停下来，故C符合题意；
D、将变阻器滑动头向左移，滑动变阻器的阻值变大，电路中的电流变小，则电磁铁的磁场强度变小；由于感应电流大小与磁场强度大小有关，磁场强度越小，产生的感应电流越小，所以电流计的示数将变小，故D不符合题意。
故答案为：C。
18．【答案】A,B
【知识点】功率；功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据电路图可知，滑动变阻器R2的左右两部分电阻并联，再与电阻R1串联，电流表测量左边部分电阻的电流，电压表测量aP、bP并联部分两端电压；
（1）根据图乙可知，当电压表示数为4V时，左半部分电流为0.25A，通过右半部分电流为1A；同理可知通过左半部分电流为1A时，通过右半部分电流为0.25A；
根据并联电路的特点求出干路电流，然后根据串联电路的特点和欧姆定律得出电源电压的表达式，解之即可得出电源电压；
（2）根据欧姆定律的应用即可求出滑动变阻器aP部分的电阻值；滑动变阻器的总电阻等于aP的电阻值和bP的电阻值之和；
（3）根据P=UI求出R2消耗的电功率值进行比较即可；
（4）根据P=I2R分析出R1功率的变化。
【解答】这是一个混联电路：和并联后与串联，电流表测通过的电流，电压表测量并联电路两端的电压。
A、当电压表读数为4V时，通过左半部分电流为0.25A时，通过右半部分电流为1A；通过左半部分电流为1A时，通过右半部分电流为0.25A，干路电流为I=0.25A+1.0A=1.25A
根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压为U总=U+IR0=4V+1.25A×R0①
当电压表读数为5V时，干路电流为I'=0.5A+0.5A=1A
电源电压为U总=U'+I'R0=5V+1A×R0②
联立①②解得U=9V，故A符合题意；
B、根据图乙可知，当电压表示数为4V时，通过aP的电流为0.25A，通过bP的电流为1A（或通过aP的电流为1A，通过bP的电流为0.25A），由可知
滑动变阻器R的总阻值为
故B符合题意；
C、电压表示数为5V时，R2的电功率为P=UI=5V×0.5A=2.5W
电压表示数为4V时，R2的电功率为
所以当电压表示数为5V时R2的电功率小于电压表示数为4V时R2的电功率，故C不符合题意；
D、R1是干路上的定值电阻，要使R1的电功率最大，需使总电流最小，即总电阻最大，也即并联电路的电阻最大，此时意味着并联电路的电压最大，由图乙可知，并联电路的最大电压可达到5V，所以4V时R1的电功率不是最大，故D不符合题意。
故答案为：AB。
19．【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】 由电路图可知，R与R2并联后与R1串联；因R1＞R2，且电源的电压不变，设R1=2Ω，R2=1Ω，U=1V；先根据串联电路电阻特点和并联电路的电阻特点和欧姆定律表示出通过R1的电流，进一步根据欧姆定律求出并联部分的电压和表示出通过R和R2的电流；当滑动变阻器移动时表示出三者电流的变化，进一步可知三者变化的大小关系。
【解答】由电路图可知，R与R2并联后与R1串联，且R1>R2，设R1=2Ω，R2=1Ω，U=1V，电路中的总电阻
电路中的电流
并联部分得的电压
因R与R2并联，所以
当滑动变阻器接入电路的电阻变为R'时，电流表的变化量
所以无论滑动片向左还是向右滑动，总有ΔI>ΔI2>ΔI1
故答案为：D。
20．【答案】D
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】根据楞次定律可以判断出感应电流反向，从而判断出一个周期内电流变化的方向；根据楞次定律判断磁铁所受到的感应电流的磁场力是引力还是斥力，是动力还是阻力。
【解答】A、由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁铁的相对运动，感应电流对磁铁的作用力总是阻力，因此从图示实线位置摆到虚线位置，磁铁先受到圆环的斥力，后受到环的引力，故A错误；
B、在一个周期之内，穿过金属圆环的磁通量先增大，后减小，再增大，最后又减小，穿过金属圆环磁场方向不变，磁通量变化趋势改变，感应电流方向发生改变，因此在一个周期内，感应电流方向改变4次，故B错误；
C、当磁铁摆到正下方时，磁铁与环的作用力在竖直方向，环在水平方向没有运动趋势，因此此时桌面与环之间没有摩擦力，故C错误；
D、由能量守恒定律可知，磁铁在摆动过程中，金属圆环中有感应电流产生，即磁铁的机械能转化为电能，导致磁铁的机械能减小，因此在O点两侧最高点的重力势能不相等，故D正确。
故答案为：D。
21．【答案】（1）
（2）小于
（3）f
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】（1）根据甲图滑动变阻器滑片向左滑动时，滑动变阻器右接入部分的电变大，左侧接入部分的电阻变小，故滑动变阻器右下接线柱连入电路，由电源电压是由两节干电池组成，电压选择0-3V量程并联在元件Q两端；
（2）根据元件Q的电阻等于电压表示数除以电流表示数，若考虑电压表内阻，通过元件Q的电流偏低于电流表的示数；
（3）当滑动变阻器的滑片滑至最左端时，若是f接触良好，电流表所在支路被短路，电压表无示数，由此分析说明；
【解答】（1）由原理图可知，滑动变阻器采用了分压接法，即先将下面两个固定的接线柱接在电源两端；再将用电器的一端接在上面任意一个接线柱上，另一端接到下面任意一个接线柱上；同时电流表采用外接法，注意电表的正极流入。实物图如图：
（2）电流表外接时，通过元件的电流值的测量值大于真实值，根据可知，该元件的电阻的测量值小于真实值。
（3）由题意可知，电流与电源应相连，不能调节到零说明滑动变阻器起不到分压作用，故应是f点接触不良造成的。
（1）由原理图可知，滑动变阻器采用了分压接法，即先将下面两个固定的接线柱接在电源两端；再将用电器的一端接在上面任意一个接线柱上，另一端接到下面任意一个接线柱上；同时电流表采用外接法，注意电表的正极流入。实物图如图：
（2）电流表外接时，通过元件的电流值的测量值大于真实值，根据可知，该元件的电阻的测量值小于真实值。
（3）由题意可知，电流与电源应相连，不能调节到零说明滑动变阻器起不到分压作用，故应是f点接触不良造成的。
22．【答案】
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】当小球向下匀速运动时，物体受平衡力，根据f+ρVg=mg算出物体在液体中受到的阻力；
根据液体的阻力与小球运动速率成正比，算出当小球在同种液体中以3V0的速度匀速上升时受到的阻力，根据ρVg+F拉=f'+mg算出拉力。
【解答】当小球向下匀速运动时，物体受平衡力，可得
可知物体在液体中受到的阻力为
因为液体的阻力与小球运动速率成正比，可知当小球在同种液体中以的速度匀速上升时，受到的阻力为
小球匀速上升时，物体受平衡力，可得
解的
23．【答案】；
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）根据灵敏电流计的示数为零分析电路中电流的路径，从而得出流过电源E1的电流；
（2）为零计算电源电压，需再次使灵敏电流表的示数为零，并读出电流表和电压表的示数；
（3）根据E=U+Ir，测量电源的电动势和内阻。
【解答】（1）根据灵敏电流计的示数为零知道，A、B两点的电势差为0，则A、B两点电势相等，电路中的电流只有一条路径，因此通过电源E的电流等于电流表的示数I1。
（2）改变滑动变阻器R1、R2的阻值，重新使得灵敏电流计的示数为零，A、B两点电势相同，相当于一点，如下图
电流表和电压表的示数为I2、U2。
（3）[1][2]灵敏电流表没电流时，说明AB两点电动势（电压）相等，就可以将AB这条线缩成一点，所以左右两边各成回路，根据串联电路的电压特点知道
①
②
联立两式解得
24．【答案】（1）若，则R9与R10串联，再与R8并联，则这部分电阻
则R7与R总1串联，再与R6并联，则这部分电阻
同理可得，则R1与R总4串联，电源电压，则干路中电流
R总4两端电压
由于R3与R总3串联，再与R2并联，所以通过R2的电流
电阻上的功率
（2）由（1）可知，通过R2的电流
同理可得，通过R4的电流
通过R3的电流等于通过R2的电流，若，电阻上的电流等于通过R48的电流
（3）同理可得，若n取无穷大时，则R1与R总n串联，电源电压，则电路消耗的总功率
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】串联电路特点：串联电路中总电阻等于各电阻之和；串联电路电流处处相等。
并联电路特点：并联电路各支路两端电压相等；并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，即；并联电路中电流分配与电阻成反比
欧姆定律：通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
（1）若，则R9与R10串联，再与R8并联，则这部分电阻
则R7与R总1串联，再与R6并联，则这部分电阻
同理可得，则R1与R总4串联，电源电压，则干路中电流
R总4两端电压
由于R3与R总3串联，再与R2并联，所以通过R2的电流
电阻上的功率
（2）由（1）可知，通过R2的电流
同理可得，通过R4的电流
通过R3的电流等于通过R2的电流，若，电阻上的电流等于通过R48的电流
（3）同理可得，若n取无穷大时，则R1与R总n串联，电源电压，则电路消耗的总功率
25．【答案】（1）在ab间接一只理想电压表，R2、R3串联后与R1并联再与R4串联，电压表测量电阻R2、R4两端的电压之和；
R2、R3串联后电阻为R串=R2+R3=6Ω+4Ω=10Ω
R串与R1并联后电阻为
再与R4串联后总电阻为R总=R分+R4=5Ω+3Ω=8Ω
此时电路电流
R4两端的电压U4=I总R4=1.5A×3Ω=4.5V
所以R2、R3串联后两端的电压为U串=U-U4=12V-4.5V=7.5V
R2、R3串联后电流
R2两端的电压为U2=I分R2=0.75A×6Ω=4.5V
电阻R2、R4两端的电压之和也就是电压表的示数U分=U2+U4=4.5V+4.5V=9V
（2）在ab间接一只理想电流表，此时R2、R4并联后，再与R1串联，这三个电阻组成串联电路后，再与电阻R3并联，电流表测量通过R2、R3的电流之和；
通过电阻R3的电流
R2、R4并联后电阻为
再与R1串联后总电阻为R串=R1+R并=10Ω+2Ω=12Ω
此时这段电路的电流为
所以通过R1的电流为1A，R2两端的电压为U2=I1R并=1A×2Ω=2V
通过R2的电流为
所以电流表的示数为I=I2+I3=3A+0.33A=3.33A
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；电路的动态分析
【解析】【分析】串联电路特点：串联电路中总电阻等于各电阻之和；串联电路电流处处相等。
并联电路特点：并联电路各支路两端电压相等；并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，即；并联电路中电流分配与电阻成反比
欧姆定律：通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
（1）在ab间接一只理想电压表，R2、R3串联后与R1并联再与R4串联，电压表测量电阻R2、R4两端的电压之和；
R2、R3串联后电阻为
R串=R2+R3=6Ω+4Ω=10Ω
R串与R1并联后电阻为
再与R4串联后总电阻为
R总=R分+R4=5Ω+3Ω=8Ω
此时电路电流
R4两端的电压
U4=I总R4=1.5A×3Ω=4.5V
所以R2、R3串联后两端的电压为
U串=U-U4=12V-4.5V=7.5V
R2、R3串联后电流
R2两端的电压为
U2=I分R2=0.75A×6Ω=4.5V
电阻R2、R4两端的电压之和也就是电压表的示数
U分=U2+U4=4.5V+4.5V=9V
（2）在ab间接一只理想电流表，此时R2、R4并联后，再与R1串联，这三个电阻组成串联电路后，再与电阻R3并联，电流表测量通过R2、R3的电流之和；
通过电阻R3的电流
R2、R4并联后电阻为
再与R1串联后总电阻为
R串=R1+R并=10Ω+2Ω=12Ω
此时这段电路的电流为
所以通过R1的电流为1A，R2两端的电压为
U2=I1R并=1A×2Ω=2V
通过R2的电流为
所以电流表的示数为
I=I2+I3=3A+0.33A=3.33A
26．【答案】（1）B；C
（2）300W
（3）26Ω
【知识点】功率计算公式的应用；电功计算公式的应用；焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】（1）电动机对水做功，使水获得动能和势能，根据功能转化特点，可计算每秒水泵对水做的功；
（2）由电动机做功的功能关系，可计算电动机的热功率，从而计算电动机线圈的电阻。
【解答】（1）A．由图知道，喷口与地面有倾角，所以，水柱喷出后，速度先不断减小，运动到最高点时速度刚好只有水平方向的速度，故A错误；
B．由于喷口水平时喷射的水平距离远，喷口竖直时喷射的水平距离近，所以，适当增大管口的倾斜角度，可增大水喷射的水平距离，故B正确；
C．若忽略空气阻力，水在管道中运动的机械能无损失，即机械能守恒，所以，无论管口的倾角多大，水柱到达地面时的速度大小都相等，故C正确。
故选BC。
（2）电动机将水从井下抽到地上，使水获得动能和重力势能，由功能关系可知，电动机对水做功，转化成水的机械能
代入得W=300J
由 知道，水泵的输出功率
（3）对电动机，正常工作时，输入电压为220V，输入电流为2.0A，每秒消耗的电能为
由焦耳定律及由功能关系知道
代入解得R=26Ω
（1）A．由图知道，喷口与地面有倾角，所以，水柱喷出后，速度先不断减小，运动到最高点时速度刚好只有水平方向的速度，故A错误；
B．由于喷口水平时喷射的水平距离远，喷口竖直时喷射的水平距离近，所以，适当增大管口的倾斜角度，可增大水喷射的水平距离，故B正确；
C．若忽略空气阻力，水在管道中运动的机械能无损失，即机械能守恒，所以，无论管口的倾角多大，水柱到达地面时的速度大小都相等，故C正确。
故选BC。
（2）电动机将水从井下抽到地上，使水获得动能和重力势能，由功能关系可知，电动机对水做功，转化成水的机械能
代入得
W=300J
由 知道，水泵的输出功率
（3）对电动机，正常工作时，输入电压为220V，输入电流为2.0A，每秒消耗的电能为
由焦耳定律及由功能关系知道
代入解得
R=26Ω
27．【答案】（1）1.256×103N
（2）
（3）1.65×104J
【知识点】大气压的综合应用；功的计算公式的应用
【解析】【分析】1、液体压强公式：。该公式用于计算液体内部某点的压强，在本题中可用于分析管内水面上升后管内外的压强差。
2、压强与压力的关系：P=Fs。本题中通过计算管内、外的压强差，再结合圆管的横截面积，可求出绳子的拉力。
3、连通器原理：连通器里的同一种液体不流动时，各容器中液面保持相平。本题开始时管内外水面相齐就是连通器原理的体现，后续活塞上拉后管内外液面变化也需结合此原理分析。
4、功的计算公式：W=Fs。本题求拉力所做的功，需先确定拉力与收绳长度的关系，再根据功的公式计算。
【解答】（1）卷扬机将绳子收了3m时，薄壁圆管内水面上升3m，则薄壁圆管内外变化水的体积相同，即
薄壁圆管内水面上升3m，管筒半径，容器半径，则薄壁圆管外水面下降高度
h2=1m
则薄壁圆管内外水面高度差为4m，绳子拉力等于4m高水柱的重力
（2）从开始提升到活塞升至内外水面高度差
的过程中，活塞始终与管内液体接触，再提升活塞时，活塞和水面之间将出现真空，另行讨论，设活塞上升距离为h4，管外液面下降距离为h5，有
因液体体积不变，有
得
当收绳长度为7.5m时，内外水面高度差为10m，活塞下面是真空的绳子拉力
所以当收绳长度由0至7.5m时，绳子拉力由0至3.14×105N，收绳长度由7.5至9m时，绳子拉力保持不变，作出F与x的图象，如下图所示：
（3）卷扬机将绳子收了9m时，由（2）可知
则确实有活塞下面是真空的一段过程，活塞移动距离从零到的过程中，对于水和活塞这个整体，其机械能的增量应等于除重力外其他力所做的功，因为始终无动能，所以机械能的增量也就等于重力势能增量，即
其它力有管内、外的大气压力和拉力，因为液体不可压缩，所以管内、外大气压力做的总功
故外力做功就只是拉做的功，由功能关系知
即
活塞移动距离从到的过程中，液面不变，是恒力
做功
所求拉力做的总功
（1）卷扬机将绳子收了3m时，薄壁圆管内水面上升3m，则薄壁圆管内外变化水的体积相同，即
薄壁圆管内水面上升3m，管筒半径，容器半径，则薄壁圆管外水面下降高度
h2=1m
则薄壁圆管内外水面高度差为4m，绳子拉力等于4m高水柱的重力
（2）从开始提升到活塞升至内外水面高度差
的过程中，活塞始终与管内液体接触，再提升活塞时，活塞和水面之间将出现真空，另行讨论，设活塞上升距离为h4，管外液面下降距离为h5，有
因液体体积不变，有
得
当收绳长度为7.5m时，内外水面高度差为10m，活塞下面是真空的绳子拉力
所以当收绳长度由0至7.5m时，绳子拉力由0至3.14×105N，收绳长度由7.5至9m时，绳子拉力保持不变，作出F与x的图象，如下图所示：
（3）卷扬机将绳子收了9m时，由（2）可知
则确实有活塞下面是真空的一段过程，活塞移动距离从零到的过程中，对于水和活塞这个整体，其机械能的增量应等于除重力外其他力所做的功，因为始终无动能，所以机械能的增量也就等于重力势能增量，即
其它力有管内、外的大气压力和拉力，因为液体不可压缩，所以管内、外大气压力做的总功
故外力做功就只是拉做的功，由功能关系知
即
活塞移动距离从到的过程中，液面不变，是恒力
做功
所求拉力做的总功
28．【答案】，，，
【知识点】电功率计算公式的应用；电功率
【解析】【分析】 设电路的电压为U，用第一挡时灯泡的电流为I1，第二挡时灯泡的电流为I2，第三挡时灯泡的电流为I3，灯泡有电阻为R，则对于灯泡，根据公式P=I2R可知通过灯泡的电流，根据P=UI可知电功率，进而得出节能率和浪费率。
【解答】设电路的电压为U，用第一档时灯泡的电流为I1，第二档时灯泡的电流为I2，第三档时灯泡的电流为I3，灯泡有电阻为R，则对于灯泡，根据公式P=I2R可知，通过灯泡的电流
则P1=UI1
P2=UI2
P3=UI3
因此节能率
单位时间电能浪费量分别为
则浪费率
29．【答案】2A、1A、3A
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】1. 串联电路特点
电流特点：串联电路中各处电流相等，在分析 A、B、C 三个半导体电阻组成的串联部分电路时，通过它们的电流是相同的。
电压特点：串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和，本题中电源电压 ，此电压等于 A、B 并联部分的等效电压与 C 电阻两端电压之和。
2. 并联电路特点
电压特点：并联电路各支路两端电压相等 ，对于 A、B 两个半导体电阻并联的情况，它们两端的电压是一样的。
电流特点：并联电路干路电流等于各支路电流之和 ，结合串联电路电流特点，可建立电流之间的关系。
【解答】根据题意知道，A与B并联，则①
由于
代入①解得
②
A与B并联再与C串联，则③
由①②③解得
由 知道
30．【答案】（1）当排水质量为6kg时，A刚好全部露出水面，此时A受到的浮力为零，则GA=F拉=2N
当A浸没时，所受浮力为F浮=GA+F压=2N+8N=10N
（2）由F浮=ρ液gV排 知，A排开液体的体积
则排水质量为
此时长方体A上表面恰好露出水面，此时水箱内的水受到的重力为G剩=m剩g=（9kg-1kg）×10N/kg=80N
因此水对水箱底的压力F'压=G剩+F浮=80N+10N=90N
（3）当力传感器示数为3N时，A受到的浮力F浮'=GA+F示'=2N+3N=5N
此时A浸入水中的体积
由V=Sh可知，A的下表面距离水面的深度
A的下表面到容器底的距离
则上述排水过程中，当力传感器示数为3N时，水箱中水的深度h=h剩+hA=0.1m+0.2m=0.3m
水箱底部受到水的压强
【知识点】压强的大小及其计算；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）当排水质量是6kg时，长方体刚好全部如图水面，此时重力等于力传感器的示数，当物体A浸没时，物体A处于平衡状态，此时受到的浮力等于重力与硬细杆对它的作用力，此作用力和力传感器受到的力是作用力和反作用力，由此可求出浮力；
（2）水箱中有水9kg，从图像乙可知，当排水1kg时，物体A上表面巧好和水面平齐，此时水箱中水的质量可知，物体受到浮力已知，物体对水的作用力和受到的浮力相等，故可知水第水箱底的压力；
（3）从排水1kg-6kg的过程中，排除水的质量与物体所示的浮力减少量成正比，故每排水1kg物体A所受的浮力减少2N，动传感器示数是3N时，物体A所示浮力可知，排出水的重力可求出，水对容器底部的压力等于剩余水的重力和浮力的大小之和，压强求出容器对底部的压强。
（1）当排水质量为6kg时，A刚好全部露出水面，此时A受到的浮力为零，则
GA=F拉=2N
当A浸没时，所受浮力为
F浮=GA+F压=2N+8N=10N
（2）由F浮=ρ液gV排 知，A排开液体的体积
则排水质量为
此时长方体A上表面恰好露出水面，此时水箱内的水受到的重力为
G剩=m剩g=（9kg-1kg）×10N/kg=80N
因此水对水箱底的压力
F'压=G剩+F浮=80N+10N=90N
（3）当力传感器示数为3N时，A受到的浮力
F浮'=GA+F示'=2N+3N=5N
此时A浸入水中的体积
由V=Sh可知，A的下表面距离水面的深度
A的下表面到容器底的距离
则上述排水过程中，当力传感器示数为3N时，水箱中水的深度
h=h剩+hA=0.1m+0.2m=0.3m
水箱底部受到水的压强
31．【答案】（1）6000Pa
（2）1.6×103Sd-103Sid2（kg）
（3）0.2m
【知识点】压强的大小及其计算；影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】（1）根据液体压强公式p=ρgh解答；
（2）根据题意找到第i层距离底部的高度，写出密度表达式，再根据m=ρV计算质量；
（3）根据第（2）问的质量表达式计算出液体总质量，根据写出液体对底部压强，根据连通器原理，其压强值与左侧液体压强相等，进而求出右侧液体高度。
【解答】（1）左管底部的压强p=ρ左gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m=6000Pa
（2）第i层处密度为ρi=1.6×103-103×id（kg/m3）
该薄层液体质量为mi=ρiSd=1.6×103Sd-103Sid2（kg）
（3）由（2）可求右管内液体总质量m=m1+m2+m3+…+mn
求和得m=1.6×103ndS-1032n（n+1）d2S
其中右管内液体高h=nd
考虑到n取无穷大，可认为nd=（n+1）d
即液体总质量m=1600hS-500h2S
左、右两管底部压强相等
解得h=0.2m
（1）左管底部的压强
p=ρ左gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m=6000Pa
（2）第i层处密度为
ρi=1.6×103-103×id（kg/m3）
该薄层液体质量为
mi=ρiSd=1.6×103Sd-103Sid2（kg）
（3）由（2）可求右管内液体总质量
m=m1+m2+m3+…+mn
求和得
m=1.6×103ndS-1032n（n+1）d2S
其中右管内液体高
h=nd
考虑到n取无穷大，可认为
nd=（n+1）d
即液体总质量
m=1600hS-500h2S
左、右两管底部压强相等
解得
h=0.2m
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