（2）拓展：
①假设溢水口堵住，用细铁丝将小球全部压入水中，小球静止时，小球受到的浮力等于小球的重力和压力，即：G+F＝F浮，
小球的重力：G＝m'g＝0.018kg×10N/kg＝0.18N， 小球受到的浮力：F浮＝ρ
水
gV排＝1.0×10kg/m×10N/kg×24×10m＝0.24N，
33﹣63
因为，G+F＝F浮，所以，0.18N+F＝0.24N 细铁丝对小球的压力：F＝0.06N。
②水对小球的浮力是0.24N，物体间力的作用是相互的，小球给水的压力是0.24N，这个压力加在容器的底部，也就是容器底受到的压力增加：△F＝0.24N， 容器底受到的压强增加量：△p＝
3
＝＝24Pa。
故答案为：18；24；18；0.75×10；0.06；24。
15．【分析】（1）根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联，变阻器按一上一下接入电路中；
（2）若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了； （3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率； （4）灯在不同电压下的功率不同； （5）小灯泡功率P＝IRL＝（
2
）RL分析解答；
2
【拓展】根据串联电路的规律及分压原理求解。
【解答】解：（1）灯的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，变阻器按一上一下接入电路中，如下所示：
（2）小明闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是
灯泡断路；
（3）排除故障后，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为： P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）灯在不同电压下的功率不同，故算出了小灯泡的平均功率没有意义，认为这样处理数据是不合理的。
（5）小灯泡与滑动变阻器串联，由公式可得，小灯泡功率： P灯＝IRL＝（
2
）RL，由上面表达式可知，滑动变阻器阻值R增大时，小灯泡的
2
功率P减小，故CD错误；根据数学知识可知，灯泡的电功率与R的关系不是一次函数，则A错误；对比图象可知，应选B； 【拓展】
根据串联电路的规律及分压原理有：
＝
，左边为一定值，右边也为一定值，当30Ω的定值电阻连入电路中时，对
应的变阻器阻值最大， 此时电压表示数最小， 即
＝
，故UV＝5V。
故答案为：（1）如上所示；（2）灯泡断路；（3）0.75；（4）不合理；灯在不同电压下的功率不同；（5）B； 【拓展】5。 四、计算应用题
16．【分析】（1）先根据题意求出物体A的体积，利用密度公式求出物体A的质量； （2）知道物体A、B的质量，根据G＝mg求出长方体A、B的重力之比； （3）设长度的比例为，则A截取的长度是
m，B截取的长度是
m，求得B的
密度，分别求得A截取的质量和B截取的质量，再求出叠放后A、B的质量，再利用压强相等，求出k的值即可。 【解答】解：（1）物体A的体积：
VA＝0.2m×0.1m×0.1m＝0.002m， 根据ρ＝可得，物体A的质量：
mA＝ρAVA＝0.8×10kg/m×0.002m＝1.6kg； （2）长方体A、B的重力之比：
GA：GB＝mAg：mBg＝mA：mB＝1.6kg：8kg＝1：5； （3）设比例为，比例不是指体积的比例，而是长度的比例， 则A截取的长度是
m，B截取的长度是
m，
3
3
3
3
3
3
B的密度ρB＝A截取的质量： m1＝V2ρA＝
＝＝0.5×10kg/m，
m×0.1m×0.1m×0.8×10kg/m＝
33
kg，
同理B截取的质量： m2＝V2ρB＝
m×0.2m×0.2m×0.5×10kg/m＝kg，
3
3
叠放后A的质量：
mA′＝mA﹣m1+m2＝1.6kg﹣叠放后B的质量：
mB′＝mB﹣m2+m1＝（8kg﹣kg+叠放后A的压强：
）kg＝（8﹣
）kg，
kg+kg＝（1.6+
）kg，
pA′＝
＝＝，
B的压强：
pB′＝
＝＝，
已知：pA′＝pB′，
即：＝，
解得：k＝20， 则A截取的长度是
m＝0.01m，B截取的长度是
m＝0.02m。
答：（1）物体A的质量为1.6kg； （2）物体A、B所受重力的之比为1：5；
（3）A截取的长度是0.01m；B截取的长度是0.02m。
17．【分析】由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压。 （1）根据P＝UI求出电路中的总功率，根据欧姆定律求出R1两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电压表的示数；
（2）用电阻R3来替换R1后，由滑动变阻器的铭牌可知允许通过的最大电流，则电路中的最大电流可能为1A、可能为＝
，电路的最小电流可能为
，可能为
，根据电路中的最大电流恰好是最小电流的3倍得出等式，然后结合电压表的量程
分情况讨论得出答案。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压。
（1）当电路中的电流I＝0.5A时，电路的总功率： P＝UI＝18V×0.5A＝9W， 由I＝可得，R1两端的电压： U1＝IR1＝0.5A×10Ω＝5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电压表的示数： U2＝U﹣U1＝18V﹣5V＝13V；
（2）用电阻R3来替换R1后，由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流为1A， 则电路中的最大电流可能为1A、可能为电路的最小电流可能为可能为
（即变阻器接入阻值为0时），
（即变阻器接入阻值最大为50Ω时），
＝（即电压表满偏时），
因电路中的最大电流恰好是最小电流的3倍，则有以下几种情况： ①电路中的最大电流为1A，最小电流为1A＝3×解得：R3＝4Ω， 则电压表的最大示数：
U2大＝I小R2大＝A×50Ω≈16.7V＞15V，故此种情况不可能； ②电路中的最大电流为1A，最小电流为1A＝3×
，
时，则有：
，
时，则有：
解得：R3＝9Ω， 则电压表的最大示数：
U2大＝U﹣I小R3＝18V﹣A×9Ω＝15V，此种情况可能； ③电路中的最大电流为
＝3×解得：R3＝25Ω，
电路中的最大电流和最小电流分别为： I大＝
＝
＝0.72A＜1A，I小＝
＝
＝
A，
，
，最小电流为
时，则有：
则电压表的最大示数： U2大＝I小R3＝
A×50Ω＝12V，此种情况可能；
，最小电流为
时，
≠3×
，此种情况不可能；
④电路中的最大电流为
综上可知，R3的阻值为9Ω或25Ω。
答：（1）电路中的总功率为9W，电压表的示数为13V； （2）R3的阻值为9Ω或25Ω。
【备战2020中考】临汾市中考物理第一次模拟考试模拟试题(含答案)
