2017年江苏省无锡市中考物理试卷及答案解析.pdf

2017 年江苏省无锡市初中毕业、升学考试物理学科一、单项选择题：本大题共12 小题，每小题2 分，共 24 分1（2017 江苏省无锡市，1，2）物理老师上课声音洪亮，大家听得很清楚，这里的“洪亮”是指声音的（）A响度大B音调高C音色优美 D 传播速度快【答案】A【解析】音调指声音的高低，由发声体振动的频率决定；响度指声音的大小，与发声体的振幅和距离发声体远近有关。声音洪亮指的是声音的响度大，而不是音调高，故A 答案正确，B、C、D 错误。【知识点】声现象2（2017 江苏省无锡市，2，2）WiFi 上网是当今广泛使用的一种无线网络传输技术，它传递信息用到的是A红外线B紫外线C电磁波D超声波【答案】C【解析】WiFi 是通过无线电波也就是电磁波向四周传递信息的，红外线、紫外线都属于不可见光，光也是电磁波的一种，它们都可以在真空中传播，而超声波不能在真空传播，A、B、D 均不合题意，C 答案正确。【知识点】信息的传递3（2017 江苏省无锡市，3，2）八月桂花盛开，微风吹过，飘来阵阵花香，这说明（）A分子非常小B分了间有相互作用力C分子是可分的 D 分子处在无规则运动中【答案】D【解析】分子动理论的内容是：物质由大量分子组成；分子在不停地做无规则运动；分子间存在相互作用的引力和斥力。微风吹过飘来桂花的香气是扩散现象，它表明分子在不停地做无规则运动，因而答案D 正确，A、B、C 错误。【知识点】分子动理论4（2017 江苏省无锡市，4，2）铜常被用来制作导线，因为它具有（）A良好的导电性 B良好的导热性 C良好的弹性D较大的硬度【答案】A【解析】导线必须能导电，因此用来做导线芯的材料需要是导体。铜导电性能比铝、铁好，因此常用导电性好的铜来制作导线，故A 正确，B、C、D 错误【知识点】导体5（2017 江苏省无锡市，5，2）以下关于内能的说法正确的是（）A.0 的物体没有内能B做功和热传递都可以改变物体的内能C汽油机的做功冲程将机械能转化为内能D热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递【答案】B【解析】内能是物体内部所有分子热运动的分子动能与分子势能的总和，一切物体都具有内能，A 错误；改变物体内能有做功和热传递两种方式，它们在改变物体的内能上是等效的，B 正确；汽油机的做功冲程对外做功，将内能转化为机械能，C 错误；热总是从温度高的物体向温度低的物体传递，直到两个物体温度相同为止，D错误。【知识点】热和能6（2017 江苏省无锡市，6，2）关于水沸腾时的特点下列说法正确的是（）A水只在表面发生剧烈汽化B水只在内部发生剧烈汽化C持续加热，水温不断上升D持续加热，水温保持不变【答案】D【解析】沸腾是在一定温度下，在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象，A、B 错误；液体在沸腾的过程中需要继续吸热，但温度却保持不变。故C 错误，D 正确。【知识点】物态变化7（2017 江苏省无锡市，7，2）下列做法不符合安全用电原则的是（）A可用铜丝代替熔丝B电冰箱的金属外壳应该接地线C控制电灯的开关必须接在火线上D使用测电笔时，手要接触笔尾金属电极【答案】A【解析】熔丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成，绝对不能用其他金属丝代替，A 不符合安全用电原则；有金属外壳的家用电器应使用三脚插头和三孔插座将外壳接地，防止触电，B 正确；开关控制灯泡与灯泡串联，必须接在火线上，C 正确；测电笔是用来辨别火线和零线的，使用时手必须要接触金属笔尾，一定不能接触笔尖的金属体，D 正确。【知识点】家庭电路安全用电8（2017 江苏省无锡市，8，2）可燃冰是一种藏在深海海底的新型能源，1m3可燃冰可转化为164m3的天然气和 0.8m3的水，下列关于可燃冰说法错误的是（）A可燃冰是不可再生能源B1m3可燃冰比0.8m3的水质量小C可燃冰形成在压强较大的环境中D相同体积的可燃冰和天然气完全燃烧后可燃冰释放的热量多【答案】B【解析】可燃冰开发使用后，会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，A 正确；根据质量守恒定律可知，1m3可燃冰可转化为164m3的天然气和0.8m3的水后总质量不变，因此 1m3可燃冰比0.8m3的水质量大，B 错误；由可燃冰藏在深海海底可见气形成在压强大的环境中,C 正确；可燃冰的热值比天然气大，因此相同体积的可燃冰完全燃烧后释放的热量比天然气多，D 正确。【知识点】能源与可持续发展9（2017 江苏省无锡市，9，2）用素描比在纸上画一条线，再用放大镜仔细观察，发现这条线是“断裂”，将 100ml 的酒精和100ml 的水混合后，发现总体积小于200ml。基于上述现象所设想的物质微观结构模型较为合理的是A物质是由微粒组成的，微粒之间有空隙B固体是由微粒组成的液体是连成一片的C液体是由微粒组成的固体是连成一片的D物质由微粒组成的，各个微粒在一起，形成我们看到的连续体【答案】A【解析】自然界中物质以固、液和气三种状态存在，物质由微粒构成，构成物质的微观粒子质量和体积都很小；微粒与微粒之间有间隙；都是不断运动的，因此B、C、D 说法不合理，A 说法合理。【知识点】从粒子到宇宙10（2017 江苏省无锡市，10，2）射箭时，拉开的弓弦能将箭射出，箭离开弓弦后还能继续飞行，小明根据这一现象得出了以下结论：弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态：弓弦的弹性势能转化为箭的动能；箭由于惯性作用仍能继续飞行；在空中飞行的箭若不受任何力作用，将处于静止状态，其中说法正确的是（）A.只有B.只有C只有D.都正确【答案】B【解析】拉开的弓弦把箭射出去，箭由静止变为运动，运动状态发生了改变，而力是改变物体运动状态的原因，正是弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态，说法正确；拉开的弓弦发生了弹性形变，具有弹性势能，将箭射出后，弓弦的弹性势能转化成了箭的动能，说法正确；惯性是物体本身固有的一种属性，不是力，因此不能说箭由于惯性作用继续飞行，说法错误；根据牛顿第一定律，在空中飞行的箭若不受任何力的作用，将做匀速直线运动，的说法错误，因此只有正确。【知识点】牛顿第一定律11（2017 江苏省无锡市，11，2）用如图所示的装置，先后加热初温、质量均相同的水和煤油，比较两种液体比热容的大小，多次实验表明：要让水和煤油升高相同的温度，水需要的加热时间更长，以下关于该实验的操作及分析错误的是（）A水比煤油的比热容大B加热时用玻璃棒不断搅拌，是为了水和煤油受热均匀C实验中可以不使用温度计，让水和煤油都沸腾后再比较加热时间D相同质量的水和煤油，若吸收相同热量后煤油比水升高的温度大【答案】C【解析】常见的物质中，水的比热容最大，A 正确；加热时为了使水和煤油受热均匀，需要使用玻璃棒不断搅拌，B 正确；要比较水和煤油比热容大小，需控制它们质量、升高的温度相同，如果按C 操作，由于水和煤油的沸点不同，因此沸腾后升高的温度也不同，无法通过加热时间长短来确定比热容大小，C 做法错误；相同质量的水和煤油，吸收同样多的热量，由于煤油的比热容比水小，故煤油比水温度升高的大。D 正确。【知识点】热和能12（2017 江苏省无锡市，12，2）探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时，我们一般需要先预设一个电压值，实验中保持电阻两端电压为预设值不变，现采用如图所示电路进行探究，器材：学生电源(6V）、滑动变阻(20，1A）、电流表、电压表、开关、三个定值电阻（5、10、20）及导线若干，以下说法正确的是（）A要获得3 组实验数据，电压预设值范围可以为1.5V-5V B要获得3 组实验数据，电压预设值范围可以为1V-4V C电压预设值越大，在获得3 组实验数据过程中，滑动变阻器阻值调节范围越小D实验电压预设值为2V要获得3 组实验数据，要更换最大阻值为30的滑动变阻器【答案】C【解析】要探究电流与电阻的关系，需控制电阻两端的电压一定，而电路中电阻与滑动变阻器串联电流相等，电压之比等于电阻之比，因此电阻两端电压预设的越大，滑动变阻器两端电压越小，其所能连入的阻值越小，可调节阻值的范围越小。因此A、B 均错误，C 正确。当电压预设为2V 时，滑动变阻器的电压就为4V，因此定值电阻与滑动变阻器阻值比为1：2，当将 20的电阻接入时，滑动变阻器连入的阻值为40，D 错误。【知识点】欧姆定律二、填空题（每空1 分，共24 分）13（2017 江苏省无锡市，13，2）如图所示实脸，用_判断通电螺线管周围各点的磁场方向，为了探究通电螺线管磁极的极性与电流方向是否有关，应该采取的操作是_。【答案】小磁针；断开开关，将电源正、负极互换重复实验。【解析】在磁场中某点小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向，因此在通电螺线管周围各点放置小磁针就可确定各点的磁场方向；要探究极性与电流方向的关系只需改变电流方向即可，因此可将电源正负极互换。【知识点】磁现象14（2017 江苏省无锡市，14，2）我国首架拥有完全自主知识产权的大型客机C919 在上海浦东机场成功起飞飞机装有无锡某企业生产的3D 打印钛合金零件，3D 打印技术之就是在高能激光的作用下。钛合金粉末_热量（选填“吸收”或“放出”）热量，_（填物态变化名称）成液态，然后成型。【答案】吸收；熔化。【解析】物质由固态变成液态叫熔化，熔化要吸热。钛合金粉末是固态变成液态发生的物态变化是熔化。【知识点】物态变化15（2017 江苏省无锡市，15，2）用如图所示的装置研究动能大小与速度的关系时。应让同一小车从斜面的_高度处从静止滑下，小车撞击木块的过程中，对木块_（选填“做功”“不做功”)。【答案】不同；做功。【解析】动能大小与质量和速度有关。要探究动能大小与速度的关系，需保持质量不变，改变速度大小，因此要使同一小车从斜面的不同高度由静止滑下，以改变小车滑到水平面的速度；小车撞击木块的过程中，给木块一个力，使木块在力的方向上移动了一段距离，故对木块做了功。【知识点】动能16（2017 江苏省无锡市，16，2）小明想测量无锡地铁的运行速度他测量地铁从堰桥站出发到达锡北运河站时间为2min，在手机中用“百度地图”截取了一段地图。用刻度尺测出的距离为_cm，若地图上1cm 等于实际1km 则地铁在两站之间的平均速度为的_km/h。【答案】2.00；60。【解析】使用刻度尺测量物体长度时，要估读到分度值的下一位。首先从刻度尺上读出地图上出两站之间的距离为 2.00cm,根据比例尺得出两站之间的实际距离s=2km,由于时间12min30th,所以地铁在两站之间的平均速度260/130skmkmhth。【知识点】机械运动17（2017 江苏省无锡市，17，3）小华在探究影响滑动摩擦力大小因素时，用如图所示的方式测定滑动摩擦力大小，这样操作的错误是_，纠正错误后，应拉动弹簧测力计使木块_运动。若在木块上再放一个砝码，则木块运动时受到的滑动摩擦力将_（选填“变大”、“变小”或”不变”）。【答案】拉力没有沿水平方向；匀速直线；变大。【解析】沿水平方向匀速拉动木块时，拉力与摩擦力相平衡，大小相等，根据弹簧测力计示数即可得出木块所受摩擦力的大小。在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大，放上砝码后增大了压力，因而摩擦力变大。【知识点】摩擦力18（2017 江苏省无锡市，18，3）用如图所示的装置探究光的反射定律。为了在硬纸板上同时呈现入射光束和反射光束，将平面镜水平放置后，带有刻度的白色硬纸板应与平面镜_，并保持硬纸板灯A、B 两部分在_，为了探究反射角与入射角的大小关系，需要多次改变_。【答案】垂直；同一平面内；入射光线与法线的夹角。【解析】为保证反射光和入射光都能在硬纸板上呈现，需将硬纸板与平面镜垂直放置；由于反射光线与入射光线在同一平面内，故 A、B 两部分要保持在同一平面；为得出反射角与入射角的大小关系，需要进行多次实验寻找普遍规律，因而要多次改变入射角。【知识点】光的反射19（2017 江苏省无锡市，19，3）如图所示，用动滑轮匀速提起重3N 的物体，拉力F 为 2N，物体在10s 内上升1m.在此过程中，动滑轮的机械效率为_，拉力F 的功率为 _W。若要提高动滑轮提升物体的效率，可以来取的措施是：_。【答案】75%；0.4；增大物重（或减小动滑轮重或减小摩擦）。【解析】机械效率有用总3=752222WGhGhGNWFsFhFN%;拉力做功W=Fs=F 2h=2N 2 1m=4J,故拉力功率40.410WJPWts；增大提升的物重，减小动滑轮重或减小摩擦都可以提高机械效率。【知识点】功和功率20（2017 江苏省无锡市，20，3）探究压力的作用效果与受力面积的关系时，分别采用如图甲、乙所示的两种方法用两只手的食指分别压在铅笔两端。（1）_的方法不合理，该方法未控制_相等，（2）图甲中。铅笔笔尖面积是0.5mm2，两手指均用2N 的力对压铅笔两端。则笔尖对手指的压强为_Pa。【答案】（1）乙；两端所受压力；（2）4106。【解析】（1）要探究压力的作用效果与受力面积的关系时，需保持压力相同，改变受力面积。图甲铅笔在水平位置静止，受到左右两手的压力平衡，大小相等。而图乙竖直方向除受两手的压力外，还受到重力作用，三力平衡，因而两手压力大小不等，方法不合理。（2）压强66224100.510FNPPaSm。【知识点】压强21（2017 江苏省无锡市，21，2）用如图所示的甲乙两种液体质量和体积的关系图像甲的密度为 _g/cm3，将体积相等的两种液体分别倒入相同容器中，则_（选填“甲”和“乙”）液体对容器底部的压强大。【答案】1；甲。【解 析】甲 的 密 度 从 对 应 的 图 像 上 找 到 一 组 对 应 的 质 量 和 体 积 值 再 根 据 密 度 计 算 公 式 便 可 求 得：33501/50mggcmvcm。体积相等两液体倒入相同的容器中，深度相同；从图像判断甲的密度比乙大，因而液体对容器底的压强根据Pgh可知甲液体对容器底部的压强大。【知识点】质量和密度液体压强三、简答题22（2017江苏省无锡市，22，4）下表示某型号电烤箱铭牌部分参数，其内部电路图如图所示，Rl和 R2均为电阻丝，电烤箱在低温档正常工作0.5h 所消耗的电能是_kW h，R2的阻值是 _。额定电压220V额定功率高温档1100W低温档440W【答案】0.22；66。【解析】由表可知，电烤箱低温档功率P=440W=0.44kW,因而电烤箱在低温档正常工作0.5h 消耗电能W=Pt=0.44 kW 0.5h=0.22 kW h；S 闭合，R2短路，只有R1工作为高温档，电阻221高220=441100VURPW；S断开，R1与 R2串联，处于低温档，串联总电阻22220110440VURPW,因而 R2=R-R1=110-44=66。【知识点】电能电功率23（2017 江苏省无锡市，23，4）按要求作图（1）请在图甲中画出物体AB 经过平面镜所成的像。（2）如图乙所示，用手指顶在刻度尺上O 点，刻度尺水平静止。请在图中画出此时刻度尺受力示意图。（3）图丙是简易手动交通信号灯模拟电路的一部分，请补画一根导线，使开关S 接 1 时，只有L1、L2亮，开关接2 时，只有灯L3、L4亮。【答案】【解析】(1)根据平面镜成像特点作图，像与物体关于镜面对称。（2）刻度尺静止受力平衡，重力和支持力为平衡力（3）S 接 1 时，L1、L2与电源构成通路，开关接2 时，灯L3、L4与电源构成通路。【知识点】平面镜成像二力平衡电流和电路24（2017 江苏省无锡市，24，7）图甲是某型号视频展示台，其摄像头中的镜头相当于一个焦距可调的凸透镜，使用时，将物品放在展示台的摄影面板上。（1）该视频展示台摄像头的镜头焦距可调范围为5.4mm-64.8mm，把一张照片放在投影面板上，镜头离投影面板的距离为40cm，照片通过镜头成的像是_。A.放大的实像B.缩小的实像 C.放大的虚像D.缩小的虚像（2）与视频展示台配套使用的投影幕是依靠电动机来控制升降的，小明用如图乙所示的电路进行模拟研究，电路中直流电动机的线圈电阻为2，R0为阻值是10的定值电阻，电源电压保持12V 不变，闭合开关S，当电动机正常工作时，匀速提升重为0.4N 的物体，此时电压表示数为6V，求：电动机正常工作时，通过电阻R0的电流是多大电动机正常工作2 秒所消耗的电能是多少若电动机正常工作时，有5的机械能用来提升物体，物体在2 s 内上升的高度是多少？【答案】（1）B；（2）0.6A；7.2J；0.9m。【解析】（1）40cm=400mm,远大于摄像头镜头的2 倍焦距，根据凸透镜成像规律，当物距大于2 倍焦距时，成倒立缩小的实像，因而B 正确。（2）R0两端电压U0=12V-6V=6V,通过 R0的电流0060.610UVIAR；电动机消耗电能W=UIt=6V 0.6A 2 s=7.2J 电动机用来提升物体的能量W=5W=5 7.2J=0.36J W=Gh,因而物体在2S 内上升的高度0.360.90.4WJhmGN。【知识点】透镜及其应用电能25（2017江苏省无锡市，25，7）同学们用塑料瓶和细沙等试验器材探究影响浮力大小因素，(g 取 10N/kg,水1103kg/m3)（1）为了测出塑料瓶的体积，进行如下操作把天平放在水平桌面上，调节天平平衡，在左盘中放入装有适量水的烧杯，通过增减砝码和调节游码的方式使天平再次平衡，所加砝码和游码的位置如图甲所示，烧杯和水的总质量为_g.在空塑料瓶中装入适量细沙，拧紧瓶盖，在瓶颈系一细绳，手拿细绳将塑料瓶完全浸没在烧杯的水中（瓶没有接触烧杯，水没有溢出），通过增减祛码和移动游码使大平再次获得平衡，所用砝码总质量和游码所示质量之和为167g，塑料瓶的体积是_cm3.（2）同学们根据生活经验提出了如下二种猜想，并举出了相应的实例猜想一，浮力的大小与物体的密度有关，实例：铁块可以在水中下沉，木头可以浮在水面上猜想二，浮力的大小与液体的密度有关，实例：鸡蛋可以在水中下沉，在盐水中可以浮起来猜想三，浮力的大小与浸入液体的深度有关，实例：在游泳池里，人越往下蹲，感觉到水向上托自己的力越大为了验证以上猜想是否正确，同学们选择了装入细沙的塑料瓶和其他实验器材进行探究，实验过程如图乙所示。根据实验步骤d和_（填序号），可以确定猜想二是正确的；根据实验步骤c和d可以验证猜想三是_（填“正确”或“错误”）；该猜想对应的实例，合理的解释是_。要验证猜想一是否正确，可以在塑料瓶中_（需要重新进行a实验）后再进行探究。同学们讨论认为，猜想一和猜想二中的实例反应了物体的沉与浮可能与密度有关，要选用一个能漂浮在图e中盐水上的物体时，物体的密度应小于_g/cm3（计算结果保留一位小数）。【答案】（1）133 34（2）e 错误浮力的大小与物体浸入液体的体积有关增加或减少瓶中细沙（其它答案亦可）1.1。【解析】（1）砝码质量加游码对应的刻度值就是被测物体的质量塑料瓶排开水的质量m=167g-133g=34g 塑料瓶浸没在水中，排开水的体积等于塑料瓶的体积，因而塑料瓶的体积33水34=341.0/mgVcmgcm（2）要验证猜想二，需要选用物体密度、浸入液体深度相同，而液体密度不同的两组实验，因此应选择d 和e；由 c 和 d 不难发现，虽然物体浸入液体的深度不同，但弹簧测力计的示数相同，故浮力大小与浸入液体的深度无关，猜想三错误；在游泳池里，人越往下蹲，感觉到水向上托自己的力越大是由于浸入液体的体积变大造成的。要验证猜想一，则需要改变物体的密度，因而可以将瓶中细沙增加减少根据物体的浮沉条件可知，要使物体漂浮在盐水中物体的密度应小于盐水密度。要计算盐水的密度，首先由图a 和 d 计算出物体的体积43浮33水0.40.060.34101.010/10/FNNVmgkgmNkg再由图 a和 e得出物体在盐水中浸没受到的浮力为 0.4N-0.02N=0.38N,根据阿基米德原理便可计算出盐水的密度，333浮盐水43排0.38=1.110/1.1/10/0.3410FNkgmgcmgVNkgm。【知识点】质量和密度浮力26（2017 江苏省无锡市，26，7）小明和小华测量额定电压为2.5V 的小灯泡的额定功率（1）图甲是他们连接的部分电路请用笔画线代替导线将电路连接完整。闭合开关前，应将滑动变阻器处在最_（填写“左”，或“右”,）端；闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，小明找来一根完好的导线，一端连在电源负极，另一端触碰接线柱A、B、C，当发现只有触碰接线柱C 时，灯泡才发光，若电路中只有一处故障，且各器材，导线均完好，则电路故障可能是_；排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器，当电压表为2.5V 时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 _W。（2）小明和小华观察电流表和电压表均标有电阻值，请教老师后得知这是电表的电阻，为了在接好的图甲中较准确的测量出小灯泡的额定功率，他们对电压表的负接线柱应该接在C 还是D 进行了探究，他们将开关闭合，移动滑动变阻器的滑片使灯发光，不添加器材，请你说出接下来的操作及判断方法操作 _；如何判断一通过计算电压表示数的变化量和电流表示数的变化量比较，_。（3）.小明和小华重新设计了一种测量小灯泡额定功率的电路，如图丙所示，电源电压保持3.5V 不变，R0为阻值为10的定值电阻，连接好电路后进行如下操作(1）断开开关S2，闭合开关S1和 S，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2.5V,(2）保持滑动变阻器滑片P 位置不变，断开开关S1，闭合开关S 和 S2，读出电压表示数为2.6V，小灯泡的额电功率为_W（保留两位小数）。【答案】（1）如图所示：左 BC 间导线断路0.75（2）操作：先记下此时电压表示数U1和电流表示数I1，保持滑动变阻器位置不变，断开开关，将电压表负接线柱连接到C 处，再次闭合开关记下电压表示数U2和电流表示数I2判断：比较电压表示数变化和电流表示数变化，若电压表示数变化较大，则接 D 处；若电流表示数变化较大，则接 C 处。（3）0.72【解析】（1）电压表与灯泡并联。为保护电路，闭合开关前应将变阻器滑片置于阻值最大处灯不亮，电流表无示数考虑断路。导线一端连在电源负极，另一端触碰接线柱A、B 灯不亮，接触C 灯泡发光可判断断路的位置。电压表示数为2.5V 时，小灯泡正常发光。由图乙读出电流表示数0.3A,根据 P=UI 便可计算出额定功率。（2）将电压表正接线柱不动，负接线柱分别接在C 处的 D 处，通过电压表示数变化就可探究电流表与电压表对测量小灯泡功率的影响大小。从而选择影响最小的接法来进行更准确的测量。（3）闭合开关S 和 S2,断开 S1,R0与滑动变阻器串联,电压表示数2.6V,故电路中电流为：002.60.2610UVIAR,滑动变阻器连入的电阻3.52.6450.2613UVVRIA。断开开关S2，闭合开关S1和 S,灯泡与滑动变阻器串联。使电压表示数为2.5V 时,灯泡正常发光,因滑片位置没动,滑动变阻器连入的电阻仍为R,则灯正常发光的电流额3.52.513=454513UVVIAR,所以小灯泡的额定功率额额13=2.50.7245PUIVAW。【知识点】电功率27（2017 江苏省无锡市，27，7）图甲是某型号的抽水马桶水箱进水控制装置的示意图，浮子是有上底无下底的圆柱形容器，中间有圆柱形的孔（图乙是浮子的放大示意图），壁的厚度忽略不计，浮子通过孔套在直杆上，并与调节螺母紧密相连，手动上下移动调节螺母，可以使浮子的位置上下移动，轻质杠杆AB 可绕O 点旋转，A 端与直杆底端相连，B 端装有塞子，当水箱的进水孔进水，水面接触到浮子下端后，浮子内的空气开始被封闭压缩，随着水位继续上升，浮子上升带动直杆向上运动，当水位上升到一定高度，AB 杆处于水平位置时，塞子压住进水孔，进水孔停止进水。（1）为了测出浮子上底的底面积，给你刻度尺、量筒和水，请完成实验将浮子倒置后测出浮子内的深度h；将浮子装满水_；浮子上底面的面积表达式:S上=_（用测量的物理符号表示）。（2）浮子上升的过程中内部被封闭的空气不泄露，用上述方法测量的浮子上底面的面积为10cm2，外界大气压为 1.0105Pa，浮子、直杆、细杆AB、塞子的重力及所受浮力均不计，忽略所有摩擦，当进水孔停止进水时，浮子内的压强为外界大气压强的1.2 倍，求此时：此时浮子上底面所受内外气压差为多大？OA 长 6cm,OB 长 4cm，塞子所受到的压力为多大？(3）科学研究表明，一定质量的气体，在温度不变时，其压强与体积成反比，当进水孔的水压过大时，塞子被水冲开，水箱内的水位超过一定高度，会使水溢出，若通过移动调节螺母的方法使马桶正常使用，应如何移动调节螺母。【答案】（1）将水全部倒入量筒中，测出水的体积V Vh（2）20N30N(3）应向下移动调节螺母【解析】(1)浮子装满水测出水的体积即浮子倒置后的容积，因其为圆柱形V=S上h 从而导出上底面积表达式（2）浮子上底面所受内外气压差：542S（1.2-1）10101020FPPamN根据杠杆平衡原理F1L1=F2L2 代入数据可得：20N0.06m=F 0.04m 所以 F=30N（3）根据杠杆平衡可知应向下调节螺母。【知识点】简单机械