湖北省武汉外国语学校2023-2024学年九年级下学期月考物理试卷（3月份）

这是一份湖北省武汉外国语学校2023-2024学年九年级下学期月考物理试卷（3月份），共27页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1．（3分）茶叶蛋是武汉街边随处可得的一种美食，得到很多市民的喜欢。下列关于制作茶叶蛋所涉及的物理知识，说法正确的是（ ）
A．蛋壳能轻松敲碎，说明蛋壳分子间不存在引力
B．煮熟的蛋白光滑紧致，口感细腻有弹性，说明其分子间没有间隙
C．茶叶蛋闻起来有一股茶叶清香味，这是扩散现象
D．茶叶蛋在汤中越泡越咸，说明分子运动剧烈程度与温度无关
2．（3分）如图a为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断错误的是（ ）
A．图a中气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B．图a中气缸内的蒸汽推动活塞时，内能减小
C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图b中B图所示的工作原理相似
D．图b中汽油机一个工作循环的正确顺序是A→B→C→D
3．（3分）如图所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A，可以看到A的金属箔张开。再用带有绝缘手柄的金属棒把A和不带电的验电器B连接起来，下列说法正确的是（ ）
A．连接金属棒的一瞬间，B的金属箔张开是因为同种电荷相互排斥
B．连接金属棒的一瞬间，金属杆中的电流方向是从B到A
C．连接金属棒的一瞬间，正电荷从A流向B
D．若把金属棒换成橡胶棒，连接的一瞬间，自由电子也能从B流向A
4．（3分）2023年9月21日，“天宫课堂”第四课在神舟十六号开讲。其中的一次实验，航天员在背景板前先将一个质量较小的钢球甲悬停在空中，然后将另一个质量较大的钢球乙向右扔出，乙球被扔出后沿直线匀速运动直到和甲球发生碰撞，如图所示。碰撞后，乙球的速度有所减小，但仍继续向右匀速直线运动，而甲球被碰后则以较大的速度向右飞出。相对于背景板，下列说法正确的是（ ）
A．乙球被扔出的过程中，其运动状态始终保持不变
B．乙球被扔出后靠近甲的过程中，其运动状态会发生改变
C．两球碰撞过程中，甲球的运动状态发生改变，乙球的运动状态保持不变
D．两球碰撞过程中，甲、乙两球的运动状态均发生改变
5．（3分）帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验，在一个封闭的木桶内装满水，从桶盖上插入一根细长的管，并从楼房的阳台上向细管子里灌水，结果只用了几杯水，竟把木桶压裂了，桶里的水从裂缝中流了出来。这个实验说明液体压强大小与下列哪个因素有关（ ）
A．液体的重力B．液体的体积
C．液体的深度D．液体的密度
6．（3分）如图所示，悬挂在细线下的小球从A点由静止释放，O为最低点不计空气阻力，若在B点绳子突然断裂，关于小球的下列说法中正确的是（ ）
A．小球所受的绳子拉力是由于小球发生弹性形变产生的
B．小球向右摆动到O点时，受到重力、绳子拉力和水平向右的动力
C．小球B点后的运动轨迹最符合实际的是b
D．在小球运动过程中，只存在动能和重力势能的相互转化
7．（3分）2023年3月15日，我国在酒泉卫星发射中心使用“长征十一号”运载火箭，成功将实验十九号卫星发射升空。卫星发射的过程可以简化为如图所示的过程，下列说法正确的是（ ）
A．卫星在近地轨道的速度小于在运行轨道上的速度
B．卫星在近地轨道的机械能大于在运行轨道上的机械能
C．卫星要从转移轨道进入运行轨道需要减速
D．卫星在转移轨道上经过A点的速度大于经过B点的速度
8．（3分）对以下有关物理量估测最符合实际的是（ ）
A．家庭节能灯中的电流约为0.1mA
B．国产智能手机华为mate60的电池电压可达12V
C．55英寸家用液晶电视机的额定功率约为500W
D．普通家用双开门电冰箱的额定电流约为1A
9．（3分）如图所示是探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置，下列选项不正确的是（ ）
A．通电后，透明容器中的空气是通过热传递增加内能
B．U形管中液体高度发生变化是因为密封的空气热胀冷缩造成的
C．通电一段时间后，左、右侧容器中R1和R2产生的热量之比是4：1
D．若不改变电路的连接方式将图中R3也放入右侧密闭容器里，加热相同时间，左侧容器中的电阻产生热量多
10．（3分）如图是某款洗衣机及所用的三孔插座，它的铭牌标有“220V 150W”。下列说法正确的是（ ）
A．洗衣机正常工作时，10s内会产生1500J的热量
B．洗衣机外壳和火线绝缘损坏，外壳带电时，总电路中的保险丝会熔断
C．洗衣机外壳和火线绝缘损坏，外壳带电时，电路中的漏电保护器会切断电路
D．洗衣机插头上标着字母E的导线与大地相连
11．（3分）如图所示，弹簧测力计下悬挂着不吸水的圆柱体，圆柱体质量为180g。不计厚度的平底容器置于水平桌面上，质量为100g，底面积为50cm2，高为7.5cm，容器内盛有质量为350g的水。当圆柱体浸入水中静止时，圆柱体未接触容器，弹簧测力计示数为1.4N，此时容器对水平桌面的压强是（ ）
A．7.8×102PaB．8.0×102PaC．9.8×102PaD．9.5×102Pa
12．（3分）如图所示，电源电压恒定，闭合S1、S2，断开S3，将滑动变阻器R2的滑片P2调到最下端，滑动变阻器R1的滑片P1从最左端滑到最右端，最终总电流为I。闭合S3，断开S1、S2，把滑动变阻器R2的滑片P2从下往上滑，滑到中点时电压表V2的读数为3V，P2移动到最上端时，最大总电流为I′。两次实验中电流表随两电压表变化的关系图像如图所示。以安全为前提，下列描述正确的是（ ）
A．电源电压为4V
B．R1的最大电阻为40Ω
C．前后两次实验的电流比I'：I＝2：1
D．闭合任意开关和调节滑片位置，电路的最大电流与最小电流之差为0.3A
二、非选择题（本小题包括12小题，共60分）
13．（3分）电动扶梯在公共场所的广泛应用为人们的生活带来了极大的便利。
如图所示为某商场的电动扶梯，其电动机的额定电压与工厂用的动力电路的电压相同，该电压为 （填“220”或“380”）V，人在该电压下发生的触电事故一般为 （填“接触”或“电弧”）触电。该电动机工作时外壳 （填“必须”或“不必”）接地。
14．（3分）如图甲是姚老师在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，地面对手的力F1与身体垂直；图乙是姚老师手扶橱柜做俯卧撑保持静止时的情境，身体与水平地面成45°，橱柜对手的力F2与他的身体垂直。将姚老师抽象成如图所示的杠杆模型，橱柜对手的力作用在B点，姚老师的重心在A点。已知姚老师的体重为750N，OA长为1m，OB长为1.5m。
（1）在丙图中画出姚老师手扶橱柜做俯卧撑时阻力的力臂。
（2）F1 F2（选填“大于”“小于”或“等于”）。
（3）图乙中，橱柜对手的力F2等于 N。（取1.4）
15．（4分）小金做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，在此实验中：
（1）利用装置乙，把导体cd换成线圈，就可以制成直流电动机，直流电动机的工作原理是 。在cd棒运动过程中，是将电能转化成 能。
（2）某些公交车上安装的“车窗爆破器”的工作原理是：当爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力。如图装置中 （选填“甲”或“乙”）部分的工作原理与“车窗爆破器”的相似。
（3）若要改变电动机的转动方向，下列方法中可行的是 。
A.同时改变电流方向和磁场方向
B.只改变电流方向
C.只改变磁场方向
D.增强磁场
16．（5分）某实验小组用如图所示的装置比较水和煤油的吸热本领；
（1）本实验中，要使用规格相同的电加热器，规格相同是指 相同；
（2）加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过 来判断的；（选填“加热时间”或“升高的温度”）；
（3）在一个烧杯中倒入240mL的水，为了满足实验要求，需要在另一个相同烧杯中倒入 g的煤油；用两个相同的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图甲中，图线 （选填“a”或“b”）可以反映煤油的温度随时间的变化规律，煤油的比热容为 J/（kg•℃）。
17．（5分）小明利用如图所示的实验方案“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。
（1）将木块置于水平木板上，用弹簧测力计 拉动木块做直线运动，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小。
（2）比较甲、乙可得出结论为 。
（3）下列现象中，应用了乙、丙两次实验结论的是 。
A.自行车刹车时用力捏车闸
B.体操运动员上器械前在手上涂防滑粉
C.自行车的前后轮都是安装在滚动轴承上的
（4）若在此基础上逐渐增大弹簧测力计的拉力，则木块和木板之间的滑动摩擦力大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）；砝码与木块之间 摩擦力（选填“有”或“没有”）。
18．（6分）利用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。器材有：干电池3节，2个滑动变阻器（A：“50Ω；1.5A”，B：“80Ω；1.5A”），电流表、电压表、开关各一个，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个，导线若干。
（1）连好电路后，按实验规范操作，应将滑动变阻器的滑片P移至 （选填“A”或“B”）端，然后闭合开关后，小金发现电流表、电压表均无示数，则电路故障可能是滑动变阻器 （选填“短路”或“断路”）；
（2）排除故障后，小金重新开始实验，探究电流与电压的关系。闭合开关时，电压表示数为0.7V，电流表示数为0.07A。移动滑片P，逐步增大R两端电压，记录多组电压表的示数U和对应的电流表的示数I，并画出I﹣U图像，实验中选用的滑动变阻器是 （选填“A”或“B”），电源电压为 V；
（3）小聪也用图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，小聪的电源电压为6V，其余不变：
①他在图中的R处接入5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片，电流表示数如图丙所示，则此时电压表示数为U1＝ V；
②保持U1不变，当接入5Ω的定值电阻时，滑动变阻器和定值电阻的功率之比为k1，若接入10Ω的定值电阻时该比值k2，则k1 k2（选填“＞”“＝”或“＜”）。
19．（8分）如图甲是某款储水式电热水器的简易结构剖面图。该电热水器主要由加热棒、防电墙等部件组成，加热棒为阻值不变的电热丝，为了安全使用，电热丝外面要包裹一层材料。
该热水器的铭牌中“24小时固有能耗系数”是指在保温状态下，电热水器24h将水温维持在额定最高温度实际需要的能量E1与固有标准消耗能量E2之间的比值，固有标准消耗能量E2与额定容量V的关系图像如图丙。
电热水器在使用过程中会有漏电危险，为防止使用时漏电且接地线失效时出现触电事故，电热水器在出水口处串接了一个“防电墙”，“防电墙”的内部是一个螺旋绝缘通道，流经其中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，让水流变细变长。使用热水器洗澡时，若漏电且接地线失效，电流经水流、人体导入大地。
（1）“防电墙”内部做成螺旋状，可增加进入该处水管水流的 来增加电阻；
（2）该电热水器保温24h，实际消耗的电能为多少千瓦时？
（3）冷水的初温为20℃，某次电热水器水箱中注满冷水，将水加热到额定最高温度最快时长为多少分钟？（不计所有热损失）
（4）图乙中防电墙内螺旋水流长度为50cm，已知此时1cm的水流电阻为860Ω，人体电阻为1kΩ，使用热水器洗澡时，若漏电且接地线失效时，洗澡的人体最多承受的电压是多少？
参考答案与试题解析
一、选择题
1．（3分）茶叶蛋是武汉街边随处可得的一种美食，得到很多市民的喜欢。下列关于制作茶叶蛋所涉及的物理知识，说法正确的是（ ）
A．蛋壳能轻松敲碎，说明蛋壳分子间不存在引力
B．煮熟的蛋白光滑紧致，口感细腻有弹性，说明其分子间没有间隙
C．茶叶蛋闻起来有一股茶叶清香味，这是扩散现象
D．茶叶蛋在汤中越泡越咸，说明分子运动剧烈程度与温度无关
【解答】解：A、蛋壳能轻松被敲碎，是因为分子间的作用力较小，不能说明蛋壳分子间不存在引力，故A错误；
B、煮熟的蛋白光滑紧致，口感细腻有弹性，是因为分子之间的间隙太小，不能说明其分子间没有间隙，故B错误；
C、茶叶蛋闻起来有一股茶叶清香味，这是扩散现象，这说明分子在不停地做无规则运动，故C正确.
D、茶叶蛋在汤中越泡越咸，是分子无规则运动的结果，不能说明分子运动剧烈程度与温度无关，故D错误。
故选：C。
2．（3分）如图a为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断错误的是（ ）
A．图a中气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B．图a中气缸内的蒸汽推动活塞时，内能减小
C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图b中B图所示的工作原理相似
D．图b中汽油机一个工作循环的正确顺序是A→B→C→D
【解答】解：A、a图中，气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，其内能减小，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力，故A正确；
B、图a中气缸内的蒸汽推动活塞时，内能转化为机械能，燃气的内能减小，故B正确；
C、根据气门的开闭情况和活塞的运动方向可以判断出：A是吸气冲程、B是做功冲程、C是压缩冲程、D是排气冲程，蒸汽弹射装置工作时内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程相似，与图b中B图所示的工作原理相似，故C正确；
D、四冲程汽油机一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，所以汽油机一个工作循环的正确顺序是A、C、B、D，故D错误。
故选：D。
3．（3分）如图所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A，可以看到A的金属箔张开。再用带有绝缘手柄的金属棒把A和不带电的验电器B连接起来，下列说法正确的是（ ）
A．连接金属棒的一瞬间，B的金属箔张开是因为同种电荷相互排斥
B．连接金属棒的一瞬间，金属杆中的电流方向是从B到A
C．连接金属棒的一瞬间，正电荷从A流向B
D．若把金属棒换成橡胶棒，连接的一瞬间，自由电子也能从B流向A
【解答】解：A、连接金属棒的一瞬间，B的金属箔张开是因为同种电荷相互排斥，故A正确；
B、当玻璃棒与验电器A接触后，验电器A也带上了正电，金属杆中的电流方向是从A到B，故B错误；
C、用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，B验电器上自由电子向验电器A转移，B验电器由于失去电子而带正电，故C错误；
D、把金属棒换成橡胶棒，连接的一瞬间，自由电子不移动，故D错误。
故选：A。
4．（3分）2023年9月21日，“天宫课堂”第四课在神舟十六号开讲。其中的一次实验，航天员在背景板前先将一个质量较小的钢球甲悬停在空中，然后将另一个质量较大的钢球乙向右扔出，乙球被扔出后沿直线匀速运动直到和甲球发生碰撞，如图所示。碰撞后，乙球的速度有所减小，但仍继续向右匀速直线运动，而甲球被碰后则以较大的速度向右飞出。相对于背景板，下列说法正确的是（ ）
A．乙球被扔出的过程中，其运动状态始终保持不变
B．乙球被扔出后靠近甲的过程中，其运动状态会发生改变
C．两球碰撞过程中，甲球的运动状态发生改变，乙球的运动状态保持不变
D．两球碰撞过程中，甲、乙两球的运动状态均发生改变
【解答】解：AB、乙球被扔出的过程中，速度变大，运动状态改变，乙球被扔出后沿直线匀速运动，扔出后靠近甲的过程中运动状态不变，故AB错误；
CD、碰撞过程中，甲球由悬停变为运动，速度大小改变，运动状态改变，乙球碰撞后，乙球的速度有所减小，速度大小改变，运动状态改变，故两球碰撞过程中，甲、乙两球的运动状态均发生改变，故C错误，D正确。
故选：D。
5．（3分）帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验，在一个封闭的木桶内装满水，从桶盖上插入一根细长的管，并从楼房的阳台上向细管子里灌水，结果只用了几杯水，竟把木桶压裂了，桶里的水从裂缝中流了出来。这个实验说明液体压强大小与下列哪个因素有关（ ）
A．液体的重力B．液体的体积
C．液体的深度D．液体的密度
【解答】解：液体压强与液体的密度和深度有关，由帕斯卡做的实验知，由于虽然管很细，但由于高度很大，水的深度大，而使水产生了很大的压强，所以该实验说明影响水产生压强大小的因素是水的深度。
故选：C。
6．（3分）如图所示，悬挂在细线下的小球从A点由静止释放，O为最低点不计空气阻力，若在B点绳子突然断裂，关于小球的下列说法中正确的是（ ）
A．小球所受的绳子拉力是由于小球发生弹性形变产生的
B．小球向右摆动到O点时，受到重力、绳子拉力和水平向右的动力
C．小球B点后的运动轨迹最符合实际的是b
D．在小球运动过程中，只存在动能和重力势能的相互转化
【解答】解：
A、小球所受的绳子拉力是由于绳子发生弹性形变产生的，故A错误；
B、小球向右摆动到O点时，受到两个力的作用：竖直向下的重力、沿绳子向上的拉力，故B错误；
C、若在B点绳子突然断裂，小球在B点是斜向上运动的，绳子断裂后，小球由于具有惯性，仍然会斜向上运动，小球在重力的重力下，会先斜向上运动，后斜向下运动，由于绳子拉力消失，所以小球不能到达与A等高的位置，所以小球B点后的运动轨迹最符合实际的是c，故C错误；
D、不计空气阻力，小球的机械能是守恒的，只存在动能和重力势能的相互转化，故D正确。
故选：D。
7．（3分）2023年3月15日，我国在酒泉卫星发射中心使用“长征十一号”运载火箭，成功将实验十九号卫星发射升空。卫星发射的过程可以简化为如图所示的过程，下列说法正确的是（ ）
A．卫星在近地轨道的速度小于在运行轨道上的速度
B．卫星在近地轨道的机械能大于在运行轨道上的机械能
C．卫星要从转移轨道进入运行轨道需要减速
D．卫星在转移轨道上经过A点的速度大于经过B点的速度
【解答】解：A、卫星在近地轨道的速度大于在运行轨道上的速度。故A错误；
B、卫星在近地轨道的机械能等于在运行轨道上的机械能。故B错误；
C、卫星要从转移轨道进入运行轨道不需要减速。故C错误；
D、卫星在转移轨道上经过A点的速度大于经过B点的速度。因为A点动能大，而且质量不变，速度最大。故D正确。
故选：D。
8．（3分）对以下有关物理量估测最符合实际的是（ ）
A．家庭节能灯中的电流约为0.1mA
B．国产智能手机华为mate60的电池电压可达12V
C．55英寸家用液晶电视机的额定功率约为500W
D．普通家用双开门电冰箱的额定电流约为1A
【解答】解：A、家庭节能灯的电功率约为20W，工作电流约为I＝＝≈0.1A，故A错误；
B、国产智能手机华为mate60的电池电压约为3.7V，故B错误；
C、55英寸家用液晶电视机的额定功率约为100W，故C错误；
D、普通家用双开门电冰箱的额定电流约为1A，故D正确。
故选：D。
9．（3分）如图所示是探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置，下列选项不正确的是（ ）
A．通电后，透明容器中的空气是通过热传递增加内能
B．U形管中液体高度发生变化是因为密封的空气热胀冷缩造成的
C．通电一段时间后，左、右侧容器中R1和R2产生的热量之比是4：1
D．若不改变电路的连接方式将图中R3也放入右侧密闭容器里，加热相同时间，左侧容器中的电阻产生热量多
【解答】解：A、电流通过电热丝做功，电热丝内能增加，温度升高，电热丝把内能传递给容器内的空气，所以容器内的空气内能是通过热传递增加的，故A正确；
B、根据转换法，实验装置都是利用金属盒内气体的热胀冷缩导致U形管中液面高度发生变化，来反映电阻丝放出热量多少的，U形管中液体高度发生变化是因为密封的空气热胀冷缩造成的，故B正确；
C、由于R3大小不知，所以无法确定通过容器内电阻的电流大小，故C错误；
D、将图乙右侧容器外并联的电阻丝也放入右侧容器内，根据并联电阻小于其中任一电阻，即并联后的电阻小于5Ω，而通过的电流和通电时间相同，根据Q＝I2Rt可知，通电一段时间后，左侧容器产生的热量多，故D正确。
故选：C。
10．（3分）如图是某款洗衣机及所用的三孔插座，它的铭牌标有“220V 150W”。下列说法正确的是（ ）
A．洗衣机正常工作时，10s内会产生1500J的热量
B．洗衣机外壳和火线绝缘损坏，外壳带电时，总电路中的保险丝会熔断
C．洗衣机外壳和火线绝缘损坏，外壳带电时，电路中的漏电保护器会切断电路
D．洗衣机插头上标着字母E的导线与大地相连
【解答】解：A、洗衣机的主体是电动机，电动机工作时将电能主要转化为机械能，还有一少部分内能；洗衣机正常工作10s消耗的电能W＝Pt＝150W×10s＝1500J，所以产生的热量远远小于1500J，故A错误；
BC、洗衣机外壳和火线绝缘损坏，外壳带电时，电路中的漏电保护器会切断电流，预防触电事故发生，保险丝不会熔断，故B错误、C正确；
D、三脚插头的插头E与用电器的外壳相连，使用中与地线相接避免触电，故D错误。
故选：C。
11．（3分）如图所示，弹簧测力计下悬挂着不吸水的圆柱体，圆柱体质量为180g。不计厚度的平底容器置于水平桌面上，质量为100g，底面积为50cm2，高为7.5cm，容器内盛有质量为350g的水。当圆柱体浸入水中静止时，圆柱体未接触容器，弹簧测力计示数为1.4N，此时容器对水平桌面的压强是（ ）
A．7.8×102PaB．8.0×102PaC．9.8×102PaD．9.5×102Pa
【解答】解：圆柱体的重力G柱＝m柱g＝0.18kg×10N/kg＝1.8N，
当圆柱体浸入水中静止时，圆柱体未接触容器，弹簧测力计示数为1.4N，
则此时圆柱体受到的浮力：F浮＝G柱﹣F拉＝1.8N﹣1.4N＝0.4N，
此时圆柱体排开水的体积：V排＝＝＝4×10﹣5m3＝40cm3；
由题意可得容器的容积：V容＝S容H＝50cm2×7.5cm＝375cm3，
容器中原来水的体积：V水＝＝＝350cm3，
因为V水+V排＝350cm3+40cm3＝390cm3＞V容＝375cm3，
所以当圆柱体浸入水中静止时，有水溢出，
且溢出水的体积：V溢水＝V水+V排﹣V容＝390cm3﹣375cm3＝15cm3，
溢出水的质量：m溢水＝ρ水V溢水＝1g/cm3×15cm3＝15g，
则此时圆柱体、容器和水的总质量：
m总＝m柱+m容+m剩水＝180g+100g+350g﹣15g＝615g＝0.615kg，
此时圆柱体、容器和水的总重力：
G总＝m总g＝0.615kg×10N/kg＝6.15N，
以圆柱体、容器和水为整体，受力分析可知，受到竖直向上支持力、弹簧测力计的拉力和竖直向下的总重力作用处于平衡状态，
由整体受到的合力为零可得：F支持+F拉＝G总，
则整体受到的支持力：F支持＝G总﹣F拉＝6.15N﹣1.4N＝4.75N，
因容器受到的支持力和容器对桌面的压力是一对相互作用力，
所以，容器对桌面的压力：F压＝F支持＝4.75N
容器对水平桌面的压强：p＝＝＝9.5×102Pa。
故选：D。
12．（3分）如图所示，电源电压恒定，闭合S1、S2，断开S3，将滑动变阻器R2的滑片P2调到最下端，滑动变阻器R1的滑片P1从最左端滑到最右端，最终总电流为I。闭合S3，断开S1、S2，把滑动变阻器R2的滑片P2从下往上滑，滑到中点时电压表V2的读数为3V，P2移动到最上端时，最大总电流为I′。两次实验中电流表随两电压表变化的关系图像如图所示。以安全为前提，下列描述正确的是（ ）
A．电源电压为4V
B．R1的最大电阻为40Ω
C．前后两次实验的电流比I'：I＝2：1
D．闭合任意开关和调节滑片位置，电路的最大电流与最小电流之差为0.3A
【解答】解：A、第一次实验，闭合S1、S2，断开S3时，R1、R2串联，R1相当于定值电阻接入电路中，R2的滑片P2调到最下端，电流表测电路中电流，
R1的滑片P1滑动过程中，总电阻不变，电源电压恒定，由I＝知，电路中电流不变，即电流表示数不变，
由图乙知，与U轴平行的图象为电流表A与电压表V1的示数变化图像，
P1在左端时，V1测电源电压，此时V1示数最大，由图像知，电源电压U＝6V，故A错误；
B、第一实验中，P1在右端时，V1测R2两端电压，此时V1示数最小，由图像知，＝＝4V，
由串联电路的分压原理有：＝＝，
所以＝＝，即R1＝R2；
第二次实验，闭合S3，断开S1、S2，灯泡与R2串联，电压表V2测灯泡两端电压，
乙图中上方的图线是滑片P2在不同位置电流表A与电压表V2的示数变化图像，
R2的滑片P2在最上端时，只有灯泡连入电路中，此时灯泡两端电压最大为6V，电路中电流最大，所以I′＝IL＝0.2A，
P2滑到中点时电压表V2的读数为3V，即灯泡电压UL＝3V，由图像知，此时电路中电流I＝IL′＝＝0.15A，
由串联电路特点和欧姆定律可得：R2＝＝＝，解得：R2＝40Ω，
所以R1的最大值：R1＝R2＝×40Ω＝20Ω，故B错误；
C、由串联电路特点和欧姆定律可得，第一次实验时电路中电流：
I＝＝＝0.1A，
前后两次实验的电流比I'：I＝0.2A：0.1A＝2：1，故C正确；
D、由B知，灯泡两端电压为6V时其电阻最大，RL＝＝＝30Ω＞R1，
但灯泡电阻是变化的，所以不能确定是灯泡还是R1与R2串联时电路的电阻最大，故不能确定电路中的最小电流，故D错误。
故选：C。
二、非选择题（本小题包括12小题，共60分）
13．（3分）电动扶梯在公共场所的广泛应用为人们的生活带来了极大的便利。
如图所示为某商场的电动扶梯，其电动机的额定电压与工厂用的动力电路的电压相同，该电压为 380 （填“220”或“380”）V，人在该电压下发生的触电事故一般为 接触 （填“接触”或“电弧”）触电。该电动机工作时外壳 必须 （填“必须”或“不必”）接地。
【解答】解：我国工厂用的动力电路的电压为380V；由于电压高于对人体的安全电压，人接触时会发生触电；为避免触电事故，该电动机工作时外壳必须接地。
故答案为：380；接触；必须。
14．（3分）如图甲是姚老师在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，地面对手的力F1与身体垂直；图乙是姚老师手扶橱柜做俯卧撑保持静止时的情境，身体与水平地面成45°，橱柜对手的力F2与他的身体垂直。将姚老师抽象成如图所示的杠杆模型，橱柜对手的力作用在B点，姚老师的重心在A点。已知姚老师的体重为750N，OA长为1m，OB长为1.5m。
（1）在丙图中画出姚老师手扶橱柜做俯卧撑时阻力的力臂。
（2）F1 大于 F2（选填“大于”“小于”或“等于”）。
（3）图乙中，橱柜对手的力F2等于 350 N。（取1.4）
【解答】解：（1）手扶橱柜做俯卧撑保持静止时，抽象成杠杆模型如下图所示，O为支点，重力G竖直向下，其的力臂为LA；
（2）如下图，由杠杆的平衡条件可得：F2LB＝GLA，
则：F2＝，
由图可知，从甲到乙动力臂长度不变，阻力臂长度变短，因此F2＜F1；
（3）图乙中，LA＝OA×sin45°，
橱柜对手的力F2＝＝≈350N。
故答案为：（1）见解答；（2）大于；（3）350。
15．（4分）小金做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，在此实验中：
（1）利用装置乙，把导体cd换成线圈，就可以制成直流电动机，直流电动机的工作原理是 通电线圈在磁场中受力转动 。在cd棒运动过程中，是将电能转化成 机械 能。
（2）某些公交车上安装的“车窗爆破器”的工作原理是：当爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力。如图装置中 乙 （选填“甲”或“乙”）部分的工作原理与“车窗爆破器”的相似。
（3）若要改变电动机的转动方向，下列方法中可行的是 BC 。
A.同时改变电流方向和磁场方向
B.只改变电流方向
C.只改变磁场方向
D.增强磁场
【解答】解：（1）直流电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，是将电能转化成机械能；
（2）公交车上安装的“车窗爆破器”的工作原理是：当爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力是将电能转化为机械能，是利用通电导体在磁场中受到力的作用，故图乙部分与这一过程是相似的；
（3）A、同时改变电流方向和磁场方向，电动机的转动方向不变，故A选项错误；
BC、只改变电流方向或只改变磁场方向，电动机的转动方向改变，故BC选项正确；
D、电动机的转动方向与磁场的强弱无关，故D选项错误；
故选BC。
故答案为：（1）通电线圈在磁场中受力转动；机械；（2）乙；（3）BC。
16．（5分）某实验小组用如图所示的装置比较水和煤油的吸热本领；
（1）本实验中，要使用规格相同的电加热器，规格相同是指 相同时间放出的热量相同 相同；
（2）加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过 加热时间 来判断的；（选填“加热时间”或“升高的温度”）；
（3）在一个烧杯中倒入240mL的水，为了满足实验要求，需要在另一个相同烧杯中倒入 240 g的煤油；用两个相同的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图甲中，图线 a （选填“a”或“b”）可以反映煤油的温度随时间的变化规律，煤油的比热容为 1.575×103 J/（kg•℃）。
【解答】解：（1）相同规格的加热器相同时间放出的热量相同；
（2）实验中有加热时间反映吸收热量的多少，这是转换法；
（3）水的体积：V水＝240mL＝240cm3；水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0g/cm3×240cm3＝240g；实验需控制水和煤油质量相同，故煤油的质量m油＝m水＝240g；根据题意可知，用两个相同的电加热器来加热水和煤油，相同的时间内，水和煤油吸收的热量Q吸相同，根据甲图在加热时间为10s时，a所对应的物质温度变化为98℃﹣90℃＝8℃，b所对应的物质温度变化为98℃﹣95℃＝3℃，
由公式Q＝cmΔt可知，相同质量的物质吸收热量相同时，比热容越小，温度变化值越大，所以可以判断图甲中图线a可以反映煤油的温度随时间的变化规律。
根据题意可知，用两个相同的电加热器来加热水和煤油，相同的时间内，水和煤油吸收的热量Q吸相同，根据甲图在加热时间为10s时，煤油吸收的热量与水吸收的热量相同，
则煤油的比热容为c煤油＝×4.2×103J/（kg•℃）＝1.575×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）相同时间放出的热量；（2）加热时间；（3）240g；a；1.575×103。
17．（5分）小明利用如图所示的实验方案“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。
（1）将木块置于水平木板上，用弹簧测力计 匀速 拉动木块做直线运动，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小。
（2）比较甲、乙可得出结论为 接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 。
（3）下列现象中，应用了乙、丙两次实验结论的是 B 。
A.自行车刹车时用力捏车闸
B.体操运动员上器械前在手上涂防滑粉
C.自行车的前后轮都是安装在滚动轴承上的
（4）若在此基础上逐渐增大弹簧测力计的拉力，则木块和木板之间的滑动摩擦力大小 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）；砝码与木块之间 没有 摩擦力（选填“有”或“没有”）。
【解答】解：（1）实验中应该用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在长木板上滑动，这时拉力和摩擦力是一对平衡力，摩擦力等于拉力；
（2）甲、乙两次实验，接触面的粗糙程度相同，压力不同，弹簧测力计的示数不同，可得到的结论是接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）乙、丙两次实验，接触面的粗糙程度不同，压力相同，弹簧测力计的示数不同，可得到的结论是压力相同时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大；
A、自行车刹车时用力捏车闸通过增大压力增大摩擦力，
B、体操运动员上器械前在手上涂防滑粉通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，
C、自行车的前后轮都是安装在滚动轴承上的，变滑动为滚动可减小摩擦力，
故选B；
（4）滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，若在此基础上逐渐增大弹簧测力计的拉力，没有改变压力和接触面的粗糙程度，实验木块和木板之间的滑动摩擦力大小不变；砝码与木块相对静止，所以它们之间没有摩擦力。
故答案为：（1）匀速；（2）接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（3）B；（4）不变；没有。
18．（6分）利用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。器材有：干电池3节，2个滑动变阻器（A：“50Ω；1.5A”，B：“80Ω；1.5A”），电流表、电压表、开关各一个，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个，导线若干。
（1）连好电路后，按实验规范操作，应将滑动变阻器的滑片P移至 B （选填“A”或“B”）端，然后闭合开关后，小金发现电流表、电压表均无示数，则电路故障可能是滑动变阻器 断路 （选填“短路”或“断路”）；
（2）排除故障后，小金重新开始实验，探究电流与电压的关系。闭合开关时，电压表示数为0.7V，电流表示数为0.07A。移动滑片P，逐步增大R两端电压，记录多组电压表的示数U和对应的电流表的示数I，并画出I﹣U图像，实验中选用的滑动变阻器是 A （选填“A”或“B”），电源电压为 4.2 V；
（3）小聪也用图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，小聪的电源电压为6V，其余不变：
①他在图中的R处接入5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片，电流表示数如图丙所示，则此时电压表示数为U1＝ 2 V；
②保持U1不变，当接入5Ω的定值电阻时，滑动变阻器和定值电阻的功率之比为k1，若接入10Ω的定值电阻时该比值k2，则k1 ＝ k2（选填“＞”“＝”或“＜”）。
【解答】解：（1）为了保护电路，按实验规范操作，应将滑动变阻器R1的滑片置于阻值最大处，即B端；
闭合开关S，发现电流表无示数，说明电路是断路；电压表无示数，说明电压表并联的支路以外的位置有断路，则电路故障可能是滑动变阻器断路；
（2）由图甲可知，电源为三节干电池串联，则电源电压应该不大于3×1.5V＝4.5V；
闭合开关，电压表示数为0.7V，电流表示数为0.07A，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，
根据串联电路电压规律和欧姆定律可知，电源电压为：U＝0.7V+0.07A×R滑大……①；
若选用B：“80Ωㅤ1.5A”的滑动变阻器，代入①式，则U＝6.3V＞4.5V，不符合题意；
若选用A：“50Ωㅤ1.5A”的滑动变阻器，代入①式，则U＝4.2V，符合题意；
故实验中选用的滑动变阻器是A，电源电压为4.2V；
（3）①由图甲可知，电流表选用小量程，由图丙可知，电流表分度值0.02A，其示数为0.4A，则定值电阻两端电压为：UV＝I2R2＝0.4A×5Ω＝2V；
②本实验中，控制电阻的电压不变，由串联电路电压的规律，滑动变阻器两端的电压也为一定值，即滑动变阻器和该电阻的电压之比也为一定值；
根据P＝I2R，滑动变阻器和该电阻的功率之比等于滑动变阻器连入电路的电阻和该电阻的大小之比，根据分压原理，即为滑动变阻器和该电阻的电压之比，因此两次实验中滑动变阻器和该电阻的功率之比相等，即k1＝k2。
故答案为：（1）B；（2）A；4.2；（3）①2；②＝。
19．（8分）如图甲是某款储水式电热水器的简易结构剖面图。该电热水器主要由加热棒、防电墙等部件组成，加热棒为阻值不变的电热丝，为了安全使用，电热丝外面要包裹一层材料。
该热水器的铭牌中“24小时固有能耗系数”是指在保温状态下，电热水器24h将水温维持在额定最高温度实际需要的能量E1与固有标准消耗能量E2之间的比值，固有标准消耗能量E2与额定容量V的关系图像如图丙。
电热水器在使用过程中会有漏电危险，为防止使用时漏电且接地线失效时出现触电事故，电热水器在出水口处串接了一个“防电墙”，“防电墙”的内部是一个螺旋绝缘通道，流经其中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，让水流变细变长。使用热水器洗澡时，若漏电且接地线失效，电流经水流、人体导入大地。
（1）“防电墙”内部做成螺旋状，可增加进入该处水管水流的 长度 来增加电阻；
（2）该电热水器保温24h，实际消耗的电能为多少千瓦时？
（3）冷水的初温为20℃，某次电热水器水箱中注满冷水，将水加热到额定最高温度最快时长为多少分钟？（不计所有热损失）
（4）图乙中防电墙内螺旋水流长度为50cm，已知此时1cm的水流电阻为860Ω，人体电阻为1kΩ，使用热水器洗澡时，若漏电且接地线失效时，洗澡的人体最多承受的电压是多少？
【解答】解：（1）导体的电阻与导体的材料、横截面积、长度和温度有关；流经防电墙中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，与普通水管相比其中的水柱变得更细更长，使水的横截面积变小，长度变大，从而使水的电阻变大；
（2）由图丙可知，当额定容量为60L时，固有标准消耗能量为1.7kW•h，
由表格参数可知，24小时固有能耗系数为0.6，
根据24小时固有能耗系数的含义可知，0.6＝，
则E1＝1.02kW•h；
（3）水箱中注满冷水的质量m＝ρV＝1kg/L×60L＝60kg，
由吸热公式Q＝cm（T﹣T0）、电热水器放热公式W＝Pt和电热水器的三种功率数值，可知在热水器放出的热量全部为水吸收时有：Q＝cm（T﹣T0）＝W＝Pt，
则当电热水器以最大功率完成加热的最快时间t＝＝＝6300s＝105min；
（4）热水器中水流的电阻R水＝50cm×860Ω/cm＝43kΩ，
由串联分压原理知U人：U总＝R人：（R人+R水），
即U人：220V＝1kΩ：（1kΩ+43kΩ），
解得：U人＝5V。
故答案为：（1）长度；
（2）该电热水器保温24h，实际消耗的电能为1.02kW•h；
（3）冷水的初温为20℃，某次电热水器水箱中注满冷水，将水加热到额定最高温度最快时长为105min；
（4）使用热水器洗澡时，若漏电且接地线失效时，洗澡的人体最多承受的电压是5V。XX牌电热水器
额定容量/L
60
额定功率/W
1000/2000
额定最高温度/℃
70
额定电压/V
220
24小时固有能耗系数
0.6
热输出率
80%
XX牌电热水器
额定容量/L
60
额定功率/W
1000/2000
额定最高温度/℃
70
额定电压/V
220
24小时固有能耗系数
0.6
热输出率
80%