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2019年浙江省温州市中考物理试卷
一、选择题
1．（4分）用伏安法测电阻时，某电表的示数如图所示，其示数为（　　）

A．1.5安 B．7.5安 C．1.5伏 D．7.5伏
2．（4分）晾晒三条相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保持水平的是（　　）
A． B．
C． D．
3．（4分）将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是（　　）

A．缩小的虚像 B．放大的虚像 C．缩小的实像 D．放大的实像
4．（4分）窗玻璃上趴着一只壁虎（如图），水平向右推窗，当壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中，壁虎受到摩擦力的方向是（　　）

A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向左 D．水平向右
5．（4分）小明按图甲连接电路，闭合开关，灯泡L1的功率为P1．他将一个阻值大于L1的灯泡L2串联接入电路（如图乙），闭合开关后，L1、L2的功率分别为P1'、P2'（不计温度对灯泡电阻的影响，电源电压恒定），下列关系式正确的是（　　）

A．P2'＞P1'＞P1 B．P2'＞P1＞P1' C．P1＞P2'＞P1' D．P1＞P1'＞P2'
二、填空题
6．（4分）小明制作了一个如图所示的简易气压计。将橡皮膜平铺在敞口容器上，并用胶带绑紧。检查气密性后，将吸管的A端粘在橡皮膜中心，B端靠近卡纸的M处。外界气压的变化会引起橡皮膜凹凸程度的变化，从而使吸管绕O点转动，指示气压大小变化。（外界气温的变化对容器内气压的影响极小）
（1）检查气密性时，将绑有橡皮膜的容器浸没在水中，轻压橡皮膜，如果观察到　 　，则气密性不好。
（2）小明将该气压计从甲地带到乙地，发现吸管B端的指向从M处变为N处。则甲、乙两地气压较大的是　 　。

7．（6分）为了解火箭升空过程中的相关运动状况，兴趣小组制作了一模型火箭，重为8牛（不包含燃料），发射后获取模型火箭的飞行高度与时间的关系，如图所示。
（1）模型火箭燃料耗尽后仍能向上飞行一段距离，这是因为模型火箭具有　 　。
（2）图中标注的A、B、C三个位置中，模型火箭的重力势能最小的是　 　。
（3）模型火箭从最高点B下落到地面，重力做功的功率是　 　瓦。
8．（4分）雾天能见度低，骑车易发生交通事故，要减速慢行。
（1）雾天，空气中会形成大量水珠。该过程发生的物态变化是　 　
（2）小明要为自行车设计一种“雾灯”，以提示过往的行人和车辆。要求工作时灯泡能持续交替闪烁，忽
略弹性衔铁和电磁铁线圈电阻，下列电路中符合设计要求的是　 　。

三、实验探究题
9．（9分）小明利用图甲电路研究电流与电压的关系，其中滑动变阻器最大阻值为500欧，定值电阻R0阻值为10欧，闭合开关，当滑片从最右端慢慢向左移动，发现最初电压表指针几乎不动，直到接近左端时电压表指针才开始有所偏转，继续左移，指针偏转角度迅速变大，即该滑动变阻器引起电压表示数发生明显变化的调节区域很小。本实验中，要使滑片每移动一段距离，都能引起电压表示数较为明显的变化，应选择怎样的滑动变阻器？小明用不同的电阻丝代替滑动变阻器，利用图乙进行如下实验：
①取3条长度都为100厘米的粗细均匀电阻丝A、B、C，阻值分别为1欧、20欧、400欧。
②将电阻丝A接入图乙电路，闭合开关，滑片P从最右端移到最左端，记录电压表示数U随滑片移动长度x变化的相关数据，多次测量。
③分别用电阻丝B、C代替A，重复步骤②。
④处理相关数据，获得“电压表示数U随移动长度x变化的关系”如图丙。
（1）图甲实验中，闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线a与接线柱M处的连接意外断开，此时
示数为零的电表是　 　。
（2）分析图丙，实验过程中电压表示数变化范围与电阻丝阻值的关系是　 　。
（3）若利用图乙研究通过R0的电流与其两端电压的关系，在A、B、C三条电阻丝中，你认为选择哪一条电
阻丝最合适并说明理由。　 　

10．（9分）小明参加科技节“掷飞机”比赛，该项目的规则是：纸飞机掷出后在空中滞留的时间越长成绩越好。查阅资料得知：纸飞机在空中滞留的时间与其形状、质量、出手速度和出手角度有关。小明认为还可能与纸飞机表面的粗糙程度有关。为了验证自己的猜想，小明准备了以下器材进行实验研究：
发射器（如图）；秒表；剪刀；面积、质量大小和表面粗糙程度不同的两种纸A、B各若干张（同种纸正反面粗糙程度相同）。
（1）发射器的弹簧压缩得越短，释放后纸飞机获得的速度越大，其原因是　 　。
（2）写出本实验的主要步骤。

11．（7分）气体的密度与压强有关。为测量实验室内空气的密度，小明在实验室按如图所示步骤进行实验：

①如图甲，将一打足气的足球，放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为426毫升。
②如图乙，将500毫升装满水的量筒倒置于水槽中，用气针和乳胶管将足球中的气体慢慢排入该量筒，同时调整量筒的位置，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时，停止排气。共排气10次。
③如图丙，拔除气针和乳胶管，把排气后的足球放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为420毫升。
（1）图乙中，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时停止排气，其目的是　 　。
（2）根据测得的数据，计算实验室中空气的密度。
12．（10分）温州地区常受台风侵袭，为测量风速，小明设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米2，均匀电阻丝AB长为20厘米，阻值为10欧，电源电压U0恒为6伏，保护电阻R0为14欧，电压表量程0～3伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级。
风级
一级
二级
三级
四级
五级
六级
风速v（米/秒）
0.3～1.5
1.6～3.3
3.4～5.4
5.5～7.9
8.0～10.7
10.8～13.8
风压p（帕）
0.055～1.4
1.6～6.8
7.2～18
18.9～39
40～72
72.9～119
表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力（即单位面积受到的风力）。测量时保证风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力。

（1）在滑片P左移的过程中，电路的总电阻　 　。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
（2）当电压表示数U为2伏时，风速仪所测的风为几级？（写出计算过程）
（3）小明想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比。经计算，他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线，如图丙所示。后因保护电阻R0损坏，他将其换成了阻值为5欧的电阻，请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线，并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q。

2019年浙江省温州市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1．（4分）用伏安法测电阻时，某电表的示数如图所示，其示数为（　　）

A．1.5安 B．7.5安 C．1.5伏 D．7.5伏
【分析】先根据表盘上所标的“V”确定是电压表，然后根据连接的接线柱确定选用的量程和分度值，最后根据指针位置读数。
【解答】解：
由图可知，表盘上标有单位“V”，是电压表，选用的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.5V。
故选：C。
【点评】本题考查了电压表的确定、读数方法，属于基础题目。
2．（4分）晾晒三条相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保持水平的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】根据图示和杠杆的平衡条件分析解答。
【解答】解：设每条湿毛巾重力为G，每个小格的长度为L，
A、左侧力与力臂的乘积为2G×2L＝4GL，右侧力与力臂的乘积为G×L＝GL，左侧≠右侧，故A错误；
B、左侧力与力臂的乘积为2G×L＝2GL，右侧力与力臂的乘积为G×2L＝2GL，左侧＝右侧，故B正确；
C、左侧力与力臂的乘积为2G×L＝2GL，右侧力与力臂的乘积为G×L＝GL，左侧≠右侧，故C错误；
D、左侧力与力臂的乘积为2G×2L＝4GL，右侧力与力臂的乘积为G×2L＝2GL，左侧≠右侧，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查了杠杆的平衡条件，常见题目。
3．（4分）将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是（　　）

A．缩小的虚像 B．放大的虚像 C．缩小的实像 D．放大的实像
【分析】凸透镜成像的三种情况：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f；
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f；
u＜f，成正立、放大的虚像。
【解答】解：装有水的烧瓶相当于一个凸透镜，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像，由图可知，物距小于像距，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像。
故选：D。
【点评】此题主要考查了凸透镜成像的规律及特点，在学习过程中要善于总结，寻找规律，要求学生对凸透镜成像的规律做到深刻理解，并能灵活应用，注重理论联系实际。
4．（4分）窗玻璃上趴着一只壁虎（如图），水平向右推窗，当壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中，壁虎受到摩擦力的方向是（　　）

A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向左 D．水平向右
【分析】壁虎随着玻璃一起运动，但是壁虎和玻璃之间相对静止，壁虎受到平衡力的作用，从受到的力上分析摩擦力方向。
【解答】解：当壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中，壁虎和玻璃之间相对静止的，壁虎受到平衡力的作用，竖直方向上壁虎受到重力和摩擦力的作用，重力的方向竖直向下，摩擦力的方向竖直向上。
故选：A。
【点评】根据物体受到的力是平衡力，根据其它力的方向判断摩擦力的方向。
5．（4分）小明按图甲连接电路，闭合开关，灯泡L1的功率为P1．他将一个阻值大于L1的灯泡L2串联接入电路（如图乙），闭合开关后，L1、L2的功率分别为P1'、P2'（不计温度对灯泡电阻的影响，电源电压恒定），下列关系式正确的是（　　）

A．P2'＞P1'＞P1 B．P2'＞P1＞P1' C．P1＞P2'＞P1' D．P1＞P1'＞P2'
【分析】根据公式P＝和P＝I2R以及串联电路电流、电压的规律分析解答。
【解答】解：（1）甲电路灯泡两端电压为电源电压U1，电阻为R1，灯泡的功率为P1＝；
（2）乙中L1、L2的电压U1′、U2′的和为电源电压U1，P1′＝，因为U1′＜U1，故P1′＜P1；
因为是串联电路，所以电流相等，R2的电阻大于R1的电阻，
根据P＝I2R知，P2'＞P1'
（3）因为P1＝、P2′＝、U2′＜U1、R2＞R1，
所以P1＞P2'。
综合分析：P1＞P2'＞P1'。
故选：C。
【点评】本题考查了电功率公式的应用以及串联电路电流、电压的规律等知识，是一道综合题，有一点的难度。
二、填空题
6．（4分）小明制作了一个如图所示的简易气压计。将橡皮膜平铺在敞口容器上，并用胶带绑紧。检查气密性后，将吸管的A端粘在橡皮膜中心，B端靠近卡纸的M处。外界气压的变化会引起橡皮膜凹凸程度的变化，从而使吸管绕O点转动，指示气压大小变化。（外界气温的变化对容器内气压的影响极小）
（1）检查气密性时，将绑有橡皮膜的容器浸没在水中，轻压橡皮膜，如果观察到　橡皮膜边缘有气泡冒出　，则气密性不好。
（2）小明将该气压计从甲地带到乙地，发现吸管B端的指向从M处变为N处。则甲、乙两地气压较大的是　乙地　。

【分析】（1）检查容器的气密性，放在水中观察是否有气泡冒出是最常用的方法。
（2）橡皮膜封住容器，如果橡皮膜是平的说明内外压强相等；如果橡皮膜凹陷说明外部压强大；如果橡皮膜向外凸说明内部压强大。吸管是一个杠杆，橡皮膜的凹陷带动吸管杠杆的转动。
【解答】解：（1）检查气密性时，将绑有橡皮膜的容器浸没在水中，轻压橡皮膜，如果观察到橡皮膜边缘有气泡冒出，说明容器中封住的气体有冒出现象，即气密性不好。
（2）小明将该气压计从甲地带到乙地，发现吸管B端的指向从M处变为N处，即吸管AOB绕O点逆时针转动，说明橡皮膜凹陷，所以可知此时外界大气压强较大，即乙地气压大于甲地气压。
故答案为：（1）橡皮膜边缘有气泡冒出；（2）乙地。
【点评】对于一个新型的仪器，一定要想它和我们学习的哪个知识点是相关的，然后再分析变化的原因。
7．（6分）为了解火箭升空过程中的相关运动状况，兴趣小组制作了一模型火箭，重为8牛（不包含燃料），发射后获取模型火箭的飞行高度与时间的关系，如图所示。
（1）模型火箭燃料耗尽后仍能向上飞行一段距离，这是因为模型火箭具有　惯性　。
（2）图中标注的A、B、C三个位置中，模型火箭的重力势能最小的是　C　。
（3）模型火箭从最高点B下落到地面，重力做功的功率是　70　瓦。
【分析】（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性；
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
（3）利用W＝Gh求出重力做功，然后根据图示读出时间，再利用P＝计算功率。
【解答】解：（1）模型火箭燃料耗尽后仍能向上飞行一段距离，这是因为模型火箭具有惯性，仍要保持原来的运动状态；
（2）模型火箭的在飞行过程中质量不变，由图可知，C位置最低，所以，模型火箭的重力势能最小的是C；
（3）由图可知，模型火箭从最高点B下落到地面的垂直距离h＝140m，t＝22s﹣6s＝16s，
则重力做功：W＝Gh＝8N×140m＝1120J，
功率：P＝＝＝70W。
故答案为：（1）惯性；（2）C；（3）70。
【点评】此题考查惯性、重力势能大小的影响因素、功和功率的计算，读懂图象并能从图象中获取相关信息是关键。
8．（4分）雾天能见度低，骑车易发生交通事故，要减速慢行。
（1）雾天，空气中会形成大量水珠。该过程发生的物态变化是　液化　
（2）小明要为自行车设计一种“雾灯”，以提示过往的行人和车辆。要求工作时灯泡能持续交替闪烁，忽
略弹性衔铁和电磁铁线圈电阻，下列电路中符合设计要求的是　D　。

【分析】（1）物体由固态变为液态的过程叫熔化，物体由液态变为固态的过程叫熔化物体由气态变为液态的过程叫液化，物体由液态变为气态的过程叫汽化；物体由气态直接变为固态的过程叫凝华，物体由固态直接变为气态的过程叫升华。
（2）据该电路的工作过程分析即可解决；
【解答】解：
（1）雾是空气中的水蒸气放热液化成的小水滴；由气态变液态，属于液化现象；
（2）A、该电路闭合开关，电磁铁有了磁性，吸下衔铁，灯泡发光。之后电磁铁一直有电流，磁性保持，动触点无法与下面的静触点分开，灯泡会一直发光，故A不符合要求。
B、该电路闭合开关，电磁铁有了磁性，吸下衔铁，电磁铁一直有电流，磁性保持，动触点无法与下面的静触点分开，而灯泡被局部短路，灯泡会一直不发光，故B不符合要求。
C、该电路闭合开关，电磁铁有了磁性，吸下衔铁，衔接与上面的触电分开，灯泡不发光。之后电磁铁一直有电流，磁性保持，动触点无法与上面的静触电接触，灯泡会一直不发光，故C不符合要求。
D、该电路闭合开关，电磁铁与灯泡中都有电流经过，灯泡发光且电磁铁产生磁性；之后电磁铁将动触点吸下，与静触点分离，电路被切断，灯熄灭且电磁铁磁性消失，弹性衔铁弹性形变恢复，动触点与静触点接触，电路通路，灯泡发光且电磁铁又具有磁性；如此反复，灯泡持续闪烁，故D符合要求。
故答案为：（1）液化；（2）D。
【点评】本题考查液化现象，以及电磁继电器的工作原理是本题的难点。
三、实验探究题
9．（9分）小明利用图甲电路研究电流与电压的关系，其中滑动变阻器最大阻值为500欧，定值电阻R0阻值为10欧，闭合开关，当滑片从最右端慢慢向左移动，发现最初电压表指针几乎不动，直到接近左端时电压表指针才开始有所偏转，继续左移，指针偏转角度迅速变大，即该滑动变阻器引起电压表示数发生明显变化的调节区域很小。本实验中，要使滑片每移动一段距离，都能引起电压表示数较为明显的变化，应选择怎样的滑动变阻器？小明用不同的电阻丝代替滑动变阻器，利用图乙进行如下实验：
①取3条长度都为100厘米的粗细均匀电阻丝A、B、C，阻值分别为1欧、20欧、400欧。
②将电阻丝A接入图乙电路，闭合开关，滑片P从最右端移到最左端，记录电压表示数U随滑片移动长度x变化的相关数据，多次测量。
③分别用电阻丝B、C代替A，重复步骤②。
④处理相关数据，获得“电压表示数U随移动长度x变化的关系”如图丙。
（1）图甲实验中，闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线a与接线柱M处的连接意外断开，此时
示数为零的电表是　电压表　。
（2）分析图丙，实验过程中电压表示数变化范围与电阻丝阻值的关系是　电阻丝阻值越大时电压表示数变化范围越大　。
（3）若利用图乙研究通过R0的电流与其两端电压的关系，在A、B、C三条电阻丝中，你认为选择哪一条电
阻丝最合适并说明理由。　选择B电阻丝最合适；原因是电阻丝的滑片移动过程中，使用B电阻丝时，电压表示数始终能发生较明显的变化；且示数变化范围较大　

【分析】（1）导线a与接线柱M处的连接意外断开，根据电路中电流的路径即可判断电表是否由示数。
（2）图丙中，电阻R0与电阻丝A串联，电压表测量R0的两端的电压，根据串联电路的分压原理即可判断。
（3）若利用图乙研究通过R0的电流与其两端电压的关系，在A、B、C三条电阻丝中，得出电压表示数变化的特点即可判断选择。
【解答】解：（1）图甲中：电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量R0的两端的电压，电流表测量电路中电流；
闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线a与接线柱M处的连接意外断开，电路中只有R0与电流表串联在电源两端，则电流表由示数；电压表由于一个接线柱没有接通电路，所以没有示数；
（2）图乙中，电阻R0与电阻丝A串联，电压表测量的两端的电压，由于串联电路中电阻的阻值越大，分得的电压越大；所以，当电阻丝阻值变大时，电阻丝两端的电压变大，电阻两端的电压变小，即电压表的示数变小；所以，电阻丝阻值越大时电压表示数变化范围越大。
（3）由图丙可知：在A、B、C三条电阻丝中，电阻丝的滑片移动过程中，使用B电阻丝时，电压表示数始终能发生较明显的变化；且示数变化范围较大，故选择B电阻丝。
故答案为：（1）电压表；（2）电阻丝阻值越大时电压表示数变化范围越大；
（3）选择B电阻丝最合适；原因是电阻丝的滑片移动过程中，使用B电阻丝时，电压表示数始终能发生较明显的变化；且示数变化范围较大。
【点评】本题考查了电路连接的判断，电表的使用、滑动变阻器的正确使用，关键是知道串联电路的分压特点：串联电路中电阻的阻值越大，分得的电压越大。
10．（9分）小明参加科技节“掷飞机”比赛，该项目的规则是：纸飞机掷出后在空中滞留的时间越长成绩越好。查阅资料得知：纸飞机在空中滞留的时间与其形状、质量、出手速度和出手角度有关。小明认为还可能与纸飞机表面的粗糙程度有关。为了验证自己的猜想，小明准备了以下器材进行实验研究：
发射器（如图）；秒表；剪刀；面积、质量大小和表面粗糙程度不同的两种纸A、B各若干张（同种纸正反面粗糙程度相同）。
（1）发射器的弹簧压缩得越短，释放后纸飞机获得的速度越大，其原因是　弹簧压缩得越短，弹簧形变越大，弹簧的弹性势能越大，转化成纸飞机的动能越大，纸飞机获得的速度越大　。
（2）写出本实验的主要步骤。

【分析】（1）同一弹簧，在弹性限度内，弹簧形变越大，弹簧的弹性势能越大，弹出的物体的动能越大，据此分析；
（2）根据控制变量法，研究纸飞机掷出后在空中滞留的时间与纸飞机表面的粗糙程度的关系，要控制其形状、质量、出手速度和出手角度都相同，只改变纸飞机表面的粗糙程度的关系：
为控制质量相同而改变纸飞机表面的粗糙程度，可分别将1张A纸叠放在1张B纸上和将1张B纸叠放在1张A纸上；为得出普遍性的结论要多次测量。
【解答】解：（1）弹簧压缩得越短，弹簧形变越大，弹簧的弹性势能越大，转化成纸飞机的动能越大，纸飞机获得的速度越大。
（2）主要步骤。
研究纸飞机掷出后在空中滞留的时间与纸飞机表面的粗糙程度的关系，要控制其形状、质量、出手速度和出手角度都相同，
①用剪刀将AB两种纸裁剪成形状、面积大小相同的纸若干张；
②将1张A纸叠放在1张B纸上，折一纸飞机，将1张B纸叠放在1张A纸上，按相同的方法折另一纸飞机；
③选择无风的环境，将两纸飞机分别放在发射器上，压缩弹簧到相同的位置，以相同的角度发射；
④用秒表记录两只飞机滞空时间；
⑤多次重复实验；
⑥分别计算两只纸飞机的平均滞空时间，进行比较得出结论。
故答案为：（1）弹簧压缩得越短，弹簧形变越大，弹簧的弹性势能越大，转化成纸飞机的动能越大，纸飞机获得的速度越大；
（2）如上所示。
【点评】本题考查影响弹性势能大小的因素及能的转化和实验方案的设计，注意控制变量法和归纳法的运用。有一定难度。
11．（7分）气体的密度与压强有关。为测量实验室内空气的密度，小明在实验室按如图所示步骤进行实验：

①如图甲，将一打足气的足球，放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为426毫升。
②如图乙，将500毫升装满水的量筒倒置于水槽中，用气针和乳胶管将足球中的气体慢慢排入该量筒，同时调整量筒的位置，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时，停止排气。共排气10次。
③如图丙，拔除气针和乳胶管，把排气后的足球放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为420毫升。
（1）图乙中，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时停止排气，其目的是　使量筒内的气压等于外界大气压　。
（2）根据测得的数据，计算实验室中空气的密度。
【分析】（1）从便于测量排出空气的体积的角度分析解答；
（2）物体漂浮浮力等于重力，利用阿基米德原理分别求出图甲和图丙两种情况下足球受到的浮力，其浮力之差即为重力之差，也就是排出空气的重力，再利用重力公式求出质量，根据题意求出体积，最后利用密度公式计算空气的密度。
【解答】解：（1）图乙中，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时停止排气，其目的是使量筒内的气压等于外界大气压，便于测量排出空气的体积。
（2）图甲中，足球漂浮，则足球的重力：
G1＝F浮1＝ρ水gV排1＝1×103kg/m3×10N/kg×426×10﹣6m3＝4.26N，
图丙中，足球漂浮，则足球的重力：
G2＝F浮2＝ρ水gV排2＝1×103kg/m3×10N/kg×420×10﹣6m3＝4.2N，
则排出空气的质量：
m气＝＝＝＝6×10﹣3kg，
排出空气的体积：
V气＝10×500cm3＝5×10﹣3m3，
所以实验室中空气的密度：
ρ气＝＝＝1.2kg/m3。
答：（1）使量筒内的气压等于外界大气压；（2）实验室中空气的密度为1.2kg/m3。
【点评】此题为气体密度的测量，关键是根据题意，结合物体浮沉条件和阿基米德原理求出排出空气的质量。
12．（10分）温州地区常受台风侵袭，为测量风速，小明设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米2，均匀电阻丝AB长为20厘米，阻值为10欧，电源电压U0恒为6伏，保护电阻R0为14欧，电压表量程0～3伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级。
风级
一级
二级
三级
四级
五级
六级
风速v（米/秒）
0.3～1.5
1.6～3.3
3.4～5.4
5.5～7.9
8.0～10.7
10.8～13.8
风压p（帕）
0.055～1.4
1.6～6.8
7.2～18
18.9～39
40～72
72.9～119
表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力（即单位面积受到的风力）。测量时保证风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力。

（1）在滑片P左移的过程中，电路的总电阻　不变　。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
（2）当电压表示数U为2伏时，风速仪所测的风为几级？（写出计算过程）
（3）小明想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比。经计算，他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线，如图丙所示。后因保护电阻R0损坏，他将其换成了阻值为5欧的电阻，请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线，并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q。
【分析】（1）因电压表接在滑片上且电压表在电路中相当于断路，故电流要流经全部电阻丝，据此分析电路的总电阻变化；
（2）电压表测滑片以右电阻丝的电压，根据串联电阻的规律和欧姆定律得出电路中的电流，由欧姆定律，
求出RAP，
因均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为10Ω，求出LAP，由图乙知，F大小，根据p＝求出压强大小，由表知风力大小；
（3）图中原来电压表最大示数为2.5V，由欧姆定律，得出AP的最大电阻，根据已知条件求出压缩长度；由图乙知F′大小；
若换成了阻值为5欧的电阻，同理得出电路中的电流，根据因电压表量程为0﹣3V，由欧姆定律得出AP的最大电阻，从而得出压缩的最大长度，根据弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系为过原点的直线，由图乙所示，F与x关系，故可得出当L′AP＝15cm风力大小，根据该挡风板所受的风力与风速的平方成正比求出v与v大的关系，据此作图。
【解答】解：
（1）因电压表接在滑片上且电压表在电路中相当于断路，所以，电流要流经全部电阻丝，在滑片P左移的过程中，始终是全部电阻丝与电阻R0串联，所以电路的总电阻不变；
（2）由图知，电压表测滑片以右电阻丝的电压，
根据串联电阻的规律和欧姆定律可得，电路中的电流为：
I＝＝＝0.25A，
当电压表示数U为2伏时，由欧姆定律可得，AP段电阻丝的阻值：
RAP＝＝＝8Ω，
因均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为10Ω，
故AP段电阻丝的长度：LAP＝×20cm＝16cm，
由图乙知，此时弹簧的弹力F＝14N，
此时风对挡风板的压强（风压）为：p＝＝＝70Pa；
由表知，此时风力为五级；
（3）由图丙可知，风速最大时，原来电压表最大示数为2.5V，
由欧姆定律可得，AP段电阻丝的最大电阻为：
R′AP＝＝＝10Ω，
因均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为10Ω，故弹簧的压缩长度为20cm，
由图乙知，此时弹力F′＝14N+＝17.5N；
若换成了阻值为5欧的电阻，电路中的电流：
I′＝＝＝0.4A，
因电压表量程为0﹣3V，故电压表最大示数为3V，由欧姆定律可得，AP的最大电阻为：
RAP″＝＝＝7.5Ω，
此时AP段电阻丝的长度：L′AP＝×20cm＝15cm，
弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系为过原点的直线，由图乙可知F与x的关系为F＝ N/cm×x，
则当L′AP＝15cm，弹簧的弹力F′＝N/cm×15cm＝13.12N；
因该挡风板所受的风力与风速的平方成正比，
故有＝，
解得此时的最大风速：v＝0.86v大，
即：U＝3V时，v＝0.86v大，可在图象中描出Q点，
此时风速v与电压表示数U的大致关系曲线，如下面红色曲线所示：

答：（1）在滑片P左移的过程中，电路的总电阻不变；
（2）当电压表示数U为2伏时，风速仪所测的风为五级；
（3）如上图所示。
【点评】本题考查串联电路的规律及定律的运用，关键是从题中获取有效的信息，最后一问难度较大。
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