2016年随州市中考物理试卷（word解析版）(4)

（3）已知F2为合金块的重力，则合金块的质量m=

，利用F浮=ρ水gV排求得合金块排开

水的体积，由图可知，合金块全部浸没在水中，则V排=V物，再利用ρ=即可求得合金块的密度． 【解答】解：

（1）减小测量误差，正确的顺序是测出空桶重力→合金块重力→合金块浸入水中，读出弹簧测力计示数→测出小桶和排开水的总重力，即丁、乙、甲、丙（或乙、丁、甲、丙）； （2）由题可知，浮力等于合金块的重力减在水中的拉力，则F浮=F2﹣F1； 排开液体的重力等于水和桶的重力减空桶的重力，则G排=F3﹣F4； （3）合金块的质量m=

，

由F浮=ρ水gV排可得V排==，

合金块全部浸没在水中，则V排=V物，

合金块的密度：ρ===ρ水．

故答案为：（1）丁乙甲丙；（2）浮力等于；F2﹣F1；F3﹣F4；（3）

ρ水．

【点评】本题是探究阿基米德原理的实验，要围绕测量的方法及阿基米德原理的内容进行分析，才能正确解题．

18．（8分）（2016?随州）如图，电路中电源电压U=6V，三个滑动变阻器R1、R2、R3完全相同．下表列出了电路的两个状态对应的变阻器滑片P1、P2、P3所处的位置．已知电路处于状态“1”时，电流表的读数为0.6A．求： （1）R1的最大电阻值；

（2）状态“2”时电压表读数为多少；

（3）状态“2”时三个变阻器电功率的总和是多少． 状态 开关 P1 P2 P3 1 最右端 最右端 最右端 K、K1、K2均闭合 2 最左端 正中间 最右端 K闭合，K1、K2均断开

第16页（共18页）

【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算． 【专题】计算题；欧姆定律；电能和电功率． 【分析】（1）状态“1”时，K、K1、K2均闭合，R1、R2并联，滑片P都在右端，由并联电路特点和欧姆定律计算R1的最大电阻值；

（2）状态“2”时，K闭合，K1、K2均断开，R2、R3串联，电压表测R3两端电压，由滑片的位置，根据串联电路特点和欧姆定律计算电压表示数； （3）由P=UI计算电路总功率．

【解答】解：（1）由图和表格信息可知，状态“1”时，R1、R2并联，电流表测干路电流，滑片P都在最右端，连入阻值都为最大；

由于滑动变阻器R1、R2、R3完全相同，设每个滑动变阻器的最大阻值均为R， 由并联电路的电流特点和欧姆定律有： I=I1+I2=+=所以，R=

=

，

=20Ω，即R1的最大电阻值为20Ω；

（2）由图和表格信息可知，状态“2”时，R2、R3串联，电压表测R3两端电压，P2在正中间，P3在最右端，

则：R2=R=×20Ω=10Ω，R3=R=20Ω， 由串联电路的特点和欧姆定律可得电路中电流： I2′=I3′=I′=

=

=0.2A，

所以电压表示数：U3′=I′R3=0.2A×20Ω=4V；

（3）由P=UI可得，状态“2”时电路消耗的总功率：

P总=UI′=6V×0.2A=1.2W． 答：（1）R1的最大电阻值为20Ω； （2）状态“2”时电压表读数为4V；

（3）状态“2”时三个变阻器电功率的总和是1.2W．

【点评】本题考查了串联和并将电路特点、欧姆定律以及电功率公式的应用，解题的关键是正确分析开关在不同状态下电路的结构．

19．（8分）（2016?随州）如图所示，两根完全相同的轻细弹簧，原长均为L0=20cm，甲图中长方体木块被弹簧拉着浸没在水中，乙图中长方体石块被弹簧拉着浸没在水中．木块和石块体积相同，木块和石块静止时两弹簧长度均为L=30cm．已知，木块重力G木=10N，水和

33

木块密度关系ρ水=2ρ木，ρ水=1×10kg/m（忽略弹簧所受浮力）． （1）求甲图中木块所受浮力；

（2）若弹簧的弹力满足规律：F=k（L﹣L0），求k值（包括数值和单位）； （3）求石块的密度．

【考点】浮力大小的计算；密度的计算；力的合成与应用． 【专题】计算题；图析法；方程法；运动和力；浮力．

第17页（共18页）

【分析】（1）根据G=mg和ρ=列出木块的重力表达式，根据阿基米德原理列出木块受到的浮力的表达式，又知ρ水=2ρ木，联立三式求解甲图中木块所受浮力；

（2）对甲图中的木块进行受力分析，根据力的平衡求得弹力大小，然后根据F=k（L﹣L0）计算k的值；

（3）对乙图中的石块进行受力分析，根据力的平衡求得石块重力的大小，然后根据G=mg和ρ=列出石块的重力表达式，根据阿基米德原理列出石块受到的浮力的表达式，联立求解石块的密度．

【解答】解：（1）由题知，ρ水=2ρ木﹣﹣﹣①

根据G=mg和ρ=可得，木块的重力G木=ρ木V木g﹣﹣﹣② 木块完全浸没在水中，排开水的体积等于其自身体积，

则木块受到的浮力：F浮=ρ水gV木﹣﹣﹣③

联立①②③式可得，F浮=2G木=2×10N=20N；

（2）对甲图中的木块进行受力分析可知，木块在重力、浮力和弹力的作用下静止，处于平衡状态，有：F弹+G木=F浮，

则F弹=F浮﹣G木=20N﹣10N=10N，

F弹=k（L﹣L0）可得，10N=k（30cm﹣20cm）， 解得，k=1N/cm；

（3）对乙图中的石块进行受力分析可知，石块在重力、浮力和弹力的作用下静止，处于平衡状态，有：F弹+