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功率之比最大，求此时变阻器连入电路的阻值R2
【分析】①由图知，两电阻串联，由U=IR计算R1两端的电压； ②由W=UIt计算10秒内电流通过R1做的功。
③在电路安全工作的情况下，由P=IR分析解答两电阻的功率比最大时变阻器连入电路的阻值。 【解答】解：
①由电路图知，R1与R2串联，闭合电键S后，通过R1的电流为0.2A， 由I=可得：
U1=I1R1=0.2A×10Ω=2V； ②10秒内电流通过R1做的功： W1=U1I1t=2V×0.2A×10s=4J；
③由串联电路中电流处处相等和P=IR有：
=
=
，
22
R1为定值电阻，所以R2连入电路的阻值越小，两电阻的功率比越大，
由变阻器的规格和串联电路的电流特点可知，电路中的最大电流为1A，此时电路总电阻最小，变阻器连入阻值最小， 所以：R2min=Rmin﹣R1=
﹣R1=
﹣10Ω=2Ω。
答：①R1两端的电压为2V； ②10秒内电流通过R1做的功为4J；
③在电路安全工作的情况下，变阻器连入电路的阻值为2Ω时，R1消耗的功率与R2消耗的功率之比最大。
【点评】本题考查了串联电路特点、欧姆定律公式、电功率公式和电功公式的应用，由功率比和电阻比关系结合变阻器规格分析电路中的最大电流是关键。
22．（8分）簿壁圆柱形容器置于水平面上，容器重为0.2牛。底面积为2×10米，其内精品K12教育教学资料
﹣2
2
精品K12教育教学资料 盛有1千克的水。 ①求水的体积V。
②求容器对水平面的压强P。
③现将一体积为1×10米的实心均匀小球浸没在该容器的水中，放入前后水对容器底部压强变化量△p水及容器对水平面的压强变化量△p液如下表所示，求小球的密度ρ。
△p水（帕） 0 【分析】①利用密度公式计算水的体积。
②容器对水平面的压力等于容器和容器内水的重力之和，又知容器的底面积，即受力面积，利用压强公式计算容器对水平面的压强。
③由△p水=0Pa可知，容器内的水一开始是满的，所以，V溢=V物；由题意可知，将小球浸没在该容器的水中后，容器对桌面的压力变化量等于小球的重力减去溢出水的重力，据此根据p=、G=mg和ρ=列出等式，求解小球的密度。 【解答】解：①根据ρ=可得，水的体积：
﹣33
﹣4
3
△p液（帕） 196 V===1×10m。
②容器内水的重力：
G水=m水g=1kg×9.8N/kg=9.8N， 容器对水平面的压力： F=G容+G水=0.2N+9.8N=10N， 容器对水平面的压强： p==
=500Pa。
③由△p水=0Pa可知，容器内的水一开始是满的， 所以，V溢=V物=1×10m，
由题意可知，将小球浸没在该容器的水中后，容器对桌面的压力变化量等于小球的重力减去溢出水的重力，
所以根据p=、G=mg和ρ=可得：△F=△p液S=ρ即196Pa×2×10m=ρ
﹣22
﹣43
物
物
﹣43
gV物﹣ρ
3
3
水
gV溢，
﹣43
×9.8N/kg×1×10m﹣1×10kg/m×9.8N/kg×1×10m，
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精品K12教育教学资料 解得，ρ
=5×10kg/m。
﹣33
3
3
物
答：①水的体积为1×10m。 ②容器对水平面的压强为500Pa。 ③小球的密度为5×10kg/m。
【点评】此题考查压强和密度的大小计算、重力、密度和液体压强公式的应用等多个知识点，是一道综合性非常强的题目，知道容器对水平面的压力等于容器和容器内水的重力之和、根据△p水=0Pa判断出容器内的水一开始是满的是解答此题的两个关键点；根据题意得出将小球浸没在该容器的水中后，容器对桌面的压力变化量等于小球的重力减去溢出水的重力，并根据p=、G=mg和ρ=列出等式是此题的难点。
五、实验题（共18分）
23．（4分）弹簧测力计是测量 力 的工具，杠杆在如图所示位置静止时 是 处于平衡状态（选填“是”或“不是”），为使杠杆在水平位置平衡，可调节其左侧的 右 移动（ 选填“左”或“右”）。探究杠杆平衡条件的过程中需多次实验的目的与 B 实验中多次实验的目的相同（选填“A”或“B”）。（A．测定物质密度； B．探究物体质量与体积关系）
3
3
【分析】（1弹簧测力计是测量力的工具；杠杆处于静止状态或匀速转动状态都称为平衡状态；如果杠杆不在水平位置平衡，可通过反向调节（向偏高的一端）平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；
（2）为了探究规律应多测量几组实验数据。 【解答】解弹簧测力计是测量力的工具；
实验前，杠杆停在图甲所示的位置，此时杠杆处于静止状态，是平衡状态； 当杠杆的左端偏低时，可将两端的平衡螺母向右调节；
（2）探究杠杆平衡条件的过程中需多次实验的目的是为了得到普遍性的规律，与探究物体质量与体积关系实验中多次实验的目的相同，故选B。 故答案为：力；是；右；B。
【点评】此题主要考查学生对于杠杆平衡条件的理解，常见题目。 精品K12教育教学资料
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24．（4分）在“探究平面镜成像的特点”实验中，用 玻璃板 替代平面镜，是为了便于确认 像 的位置。在“验证凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛位于如图所示位置时，恰能在光屏上得到等大的像，则该凸透镜焦距为 20 厘米，保持凸透镜位置不变，为了得到放大的像，可将发光物置于光具座上的 B、D 点（选填字母）。
【分析】（1）探究平面镜成像实验中，要用透明的玻璃板代替平面镜，虽然成像不太清晰，但是在物体A一侧能看到物体A的像，同时还能看到代替物体A的另一个物体B，便于确定像的位置；
（2）掌握凸透镜成像的规律：
物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，像距处于1倍和2倍焦距之间； 物距等于2倍焦距，成倒立等大的实像，像距等于2倍焦距；
物距处于1倍、2倍焦距之间，成倒立放大的实像，像距大于2倍焦距； 物距等于1倍焦距时，不成像； 物距小于焦距，成正立、放大的虚像。 【解答】解：
（1）使用透明玻璃板是采用其透明的物理属性，使眼睛在蜡烛A一侧能看到物体A的像，同时还能看到代替物体A的另一个物体B，便于确定像的位置；
（2）蜡烛到凸透镜的距离为50cm﹣10cm=40cm时，光屏上呈现一个倒立等大的像，则2f=40cm，所以f=20cm；
A点到凸透镜的距离为50cm﹣5cm=45cm，大于2f，成倒立缩小的实像；
B点到凸透镜的距离为50cm﹣15cm=35cm，处于f和2f之间，成倒立放大的实像； C点到凸透镜的距离为50cm﹣30cm=20cm，等于f，不成像；
D点到凸透镜的距离为50cm﹣40cm=10cm，小于f，成正立放大的虚像； 所以当蜡烛置于图中B、D点处能成放大的像。 精品K12教育教学资料
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故答案为：玻璃板；像；20；B、D。
【点评】（1）掌握平面镜成像实验中各器材选择和操作的目的，例如为什么选择薄透明玻璃板、为什么选择两个完全相同的蜡烛、玻璃板为什么要竖直放置、眼睛从什么位置观察、刻度尺的作用等；
（2）探究凸透镜成像实验中，凸透镜的焦距、凸透镜三种成像情况、凸透镜成实像时，物距增大像距减小，像变小、这三种知识点经常出现，一定要熟练掌握。
25．（4分）为了研究不同形状的容器中加入液体后，液体对容器底部的压力F液和容器对水平面的压力F液的情况，某小组同学选用口大底小和口小底大两种形容的轻质薄壁容器进行实验，通过往容器中加入不同质量的液体m液．分别利出液体对容器底部的压力F液和容器对水平面的压力F液 相关数据记录在如表中。 实验序号 M液（千克） F液（牛） F容（牛） 容器形状 1 1.0 6.1 9.8 2 2.0 9.8 19.6 3 3.0 12.7 29.4 4 1.0 10.3 9.8 5 2.0 22.1 19.6 6 3.0 36.1 29.4 ①分析比较实验序号 1与2与3 的数据及相关系件可能在口大底小的轻质容器中，加入一定质量的液体后。F液 小于 F容．（选填“大于”、“等于”或“小于”）， ②分析比较实数序号1与4或2与5或3与6的数据及相关条件可知， F液 与容器形状有关（选填“F液”或“F容”）。
③分析比较实验序号1、2 与3或4，5与6中F液与m液的数据及相关条件可知，同一轮质容器中，加入不同质量的液体后， 容器对水平面的压力F容与液体的质量m液的成正比 。 【分析】根据表格中的数据，找出实验过程中控制的物理量，变化的物理量，最终实验结果，在实验步骤中对比确定。
【解答】解：①在口大底小的轻质容器中，加入一定质量的液体后，由数据1与2与3可知，液体产生的压力要大于液体和容器产生的压力，即F液小于 F容。
②分析比较实数序号1与4或2与5或3与6的数据及相关条件可知，液体的质量相同，容器形状不同，液体产生的压力是不同的，故F液与容器形状有关；
③分析比较实验序号1、2 与3或4，5与6中F液与m液的数据及相关条件可知，同一轮质精品K12教育教学资料