2022-2023学年重庆市璧山中学九年级（下）月考物理试卷（3月份）（含解析）

这是一份2022-2023学年重庆市璧山中学九年级（下）月考物理试卷（3月份）（含解析），共22页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.在下列一些物理量估测数据中，最接近实际的是( )
A. 我们正常步行的速度约为10m/sB. 一名初中学生的质量约为50kg
C. 人体的正常体温约为40℃D. 教室一层楼的高度约为3dm
2.摩擦有利也有弊。下列选项中属于减小有害摩擦的是( )
A. 车轮的外胎上做有凹凸花纹
B. 板书时，粉笔与黑板间的摩擦
C. 骑自行车刹车时，用力捏闸柄，增大闸皮对车圈的压力
D. 轴承中装有滚珠
3.两轮电动平衡车作为一种新兴的交通工具，备受中学生的喜爱。如图所示，当人操控平衡车在水平路面上做匀速直线运动时，下列说法正确的是( )
A. 关闭电机后，平衡车仍继续前进是由于其受到惯性作用
B. 若平衡车在运动过程中所受的力全部消失，平衡车会慢慢停下来
C. 平衡车对地面的压力与地面对它的支持力是相互作用力
D. 平衡车受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
4.2020年4月23日，海斗一号潜水器搭乘探索一号科考船奔赴马里亚纳海沟，成功完成了首次万米海试与实验性应用任务，刷新了中国潜水器最大下潜深度记录，假设海水的密度不变，下列分析合理的是( )
A. 将海斗一号潜水器从探索一号科考船上，放入海中后，科考船受到的浮力将变小
B. 海斗一号潜水器没入水中后继续下潜，其浮力增大
C. 海斗一号潜水器在下潜的过程中，底部受到的海水压力不变
D. 若探索一号科考船从海水中驶入江水中，由于浮力变大，船体会下沉一些
5.如图所示，水平桌面上有两个相同的玻璃杯，内盛一定量的盐水。现将两个完全相同的鸡蛋放入其中，静止时两杯盐水的液面相平，则下列说法正确的是( )
A. 甲杯中的鸡蛋受到的浮力小
B. 两个玻璃杯杯底受到盐水的压力一样大
C. 乙杯杯底受到盐水的压强大
D. 甲杯中盐水的密度较大
6.乐乐家安装了智能指纹锁，先用手触摸感应区域开关S1闭合，指示灯L亮起；再按下手指，当指纹与系统设置指纹匹配时开关S2闭合，电动机M启动，开锁成功。指示灯亮时指纹匹配不能启动开关S2，电动机无法工作。下图所示电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7.水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有不同的液体。现将三个完全相同的长方体A、B、C分别放入容器的液体中，静止时的位置如图所示，此时三个容器中的液面相平。则下列说法错误的是( )
A. 三个杯子中液体的密度ρ甲<ρ乙<ρ丙
B. 放入物体前液体对容器底的压强p甲=p乙=p丙
C. 放入物体后容器对桌面的压强p′甲D. 放入物体后液体对容器底增加的压强△p甲=△p乙=△p丙
8.底面积为100cm2的容器中装有适量的水，用同种合金材料制成的质量相等的金属盒和实心金属球，若把球放在盒内密封后，它们恰能悬浮在水中，此时球对盒底的压力为30N，如图甲所示。若把球和盒用细绳相连，放入水中静止后。盒有56体积浸在水中(ρ水=1.0×103kg/m3)，如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A. 这种合金的密度为2.0×103kg/m3
B. 图乙中细绳对球的拉力为15N
C. 图乙中若剪断细绳，盒静止时有三分之一体积露出水面
D. 图乙中若剪断细绳，水对容器底的压强减少了2000Pa
第II卷（非选择题）
二、填空题：本大题共5小题，共10分。
9.战斗机投入战斗前要抛掉副油箱来减小自身质量，是为了减小______从而提高灵活性。战斗机在加速追赶敌机的过程中运动状态______(填“改变”或“不改变”)。
10.海拔越高的地方，空气越稀薄，那里的大气压越______(选填“大”或“小”)，在高山上煮饭通常用高压锅，是因为锅内水沸腾时水面上方气压大于1个标准大气压，水沸点______(选填“高于”、“低于”或“等于”)100℃的缘故。
11.如图，容器中装有深度为10cm，质量为60g的水，已知容器的质量为30g，底面积为5cm2，容器底部受到水的压强为_____Pa，容器对水平桌面的压强是_____Pa.(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)
12.为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤，完全燃烧2kg秸秆煤可放出______J热量；若这些热量完全被水吸收，可使______kg水温度由20℃升高到60℃.[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]。
13.如图所示，用质量不计、长度为10cm的弹簧将正方体物块下表面与底面积为150cm2的圆柱形容器底部相连，正方体物块竖直立于圆柱形容器内，且不与容器壁接触，弹簧的长度缩短为2cm；现向容器内部倒入水，当物块有五分之一的体积露出水面时，弹簧的长度又恢复到原长；则正方体物块的重力为______N。现继续向容器内倒入0.4kg的水后(水不溢出)，容器底部所受水的压强为______Pa。(已知：弹簧的长度每改变1cm时，所受力的变化量为1N。g=10N/kg)
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
14.如图所示，一个盛有水的容器中有一个小球漂浮，在图中画出小球所受力的示意图。
15.如图所示，物块A沿斜面下滑，请画出物块A对斜面压力的示意图。
四、实验探究题：本大题共3小题，共20分。
16.探究影响压力作用效果的因素时，小文同学利用小桌，海绵和砝码等器材进行了如图所示的实验。

(1)实验中小文是通过比较海绵的______来确定压力作用效果的大小，这个方法叫______；
(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系，可以选用______两次实验(填序号)。
(3)比较甲、乙两图，可以得出的结论是______。
17.小明学习了密度的内容后，想测量妈妈所戴手镯的密度。
(1)将托盘天平放在______上，将游码移至标尺______处。
(2)称量前，若分度盘指针如图甲所示，则应向______调节平衡螺母；称量手镯时，当天平重新平衡，右盘所加砝码和游码位置如图乙所示，则该手镯质量为______g；
(3)用50mL量筒测量手镯体积时，发现手镯无法放入量筒。于是他通过以下几个步骤测出了手镯的体积：
①在烧杯中倒入适量的水，将手镯放入其中并浸没，用记号笔记下此时液面的位置p；
②将手镯取出，用量筒里的水添加到烧杯中，使液面回到位置p；
③前后两次量筒中液面位置如图乙所示，则手镯的体积是______cm3。
(4)由此可以计算出该手镯的密度为______kg/m3；
(5)以上测出的密度值比真实值______(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)；
(6)小明的爸爸首先肯定了小明的办法，然后用图丁所示的方法也测得了手镯的密度。
①用一碗装适量的水，放在厨房里的家用电子秤上，这时的读数为m1；
②用一丝线将手镯浸没在水中(未触底)，电子秤上读数为m2；
③将手镯沉在碗底，电子秤上的读数为m3；
④则手镯的密度为ρ=______(用所测物理量的字母表示，已知水的密度为ρ水)。
18.在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，图甲是未连接完整的实验电路。

(1)用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时电流表的示数变大)；
(2)闭合开关后，小明发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表示数接近4.5V，则电路的故障可能是 ；
(3)排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，如图乙所示，电压表的示数为 V，为了测小灯泡的额定功率，应将滑片向 (选填“A”或“B”)端移动；
(4)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I−U图像，由图像可知，小灯泡的额定功率为 W，可知小灯泡正常发光时的电阻是 Ω；
(5)乙同学设计了如图丙所示电路，来测量另一只小灯泡的额定功率(已知灯泡的额定电压为U额)，R0阻值已知。
①断开开关S3，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为 (用字母表示)，此时灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，记下电流表的读数为I；
③小灯泡额定功率的表达式P额= (用字母U额、I、R0表示)。
五、计算题：本大题共3小题，共22分。
19.2022年北京冬奥会成功举办。如图是某运动员参加越野滑雪10km项目，已知运动员两个滑雪板与雪地接触的总面积约为0.25m2，运动员和滑雪装备的总重力为700N，运动员的最终成绩约为30min。求：
(1)运动员双板站立在雪地上，对雪地的压强；
(2)运动员10km越野滑雪的平均速度。
20.如图所示，薄壁圆柱形容器与水平桌面的接触面积为100cm2，将一个质量200g、体积为400cm3的实心长方体物块A用细线吊着，然后将其体积的14浸入容器内的水中，以上操作过程中，容器内的水没有溢出。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，求：
(1)长方体物块A受到的浮力；
(2)细线对长方体物块A的拉力；
(3)剪断细线，长方体物块A在容器中静止时，容器底部受到水的压强的增加量。
21.线上学习期间，小川同学对家里的电火锅(如图甲)产生了浓厚的兴趣。断开电源，查看该电火锅底部的铭牌如图乙所示，但有一项参数已经模糊不清，网上资料显示该电火锅有高温、低温两挡，其内部简化电路图如图乙所示，发热电阻R1和R2的阻值均不发生变化，但资料仅告知了R1的阻值为72.6Ω。根据以上信息：
(1)求R2的阻值；
(2)小川同学以低温挡给锅中1kg的水进行加热，发现用时2min，水温升高了10℃，已知c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，求则该挡下电火锅的加热效率；
(3)晚上用电高峰期时，若整个家庭电路只接入电火锅的高温挡工作，发现2min的时间内，标有“3000r/(kW⋅h)”的电能表的转盘转了81r，求此时的实际电压。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、我们正常步行的速度约为1.1m/s，故A错误；
B、一名初中学生的质量约为50kg，故B正确；
C、人体的正常体温约为37℃，故C错误；
D、教室一层楼的高度约为3.5m，故D错误。
故选：B。
新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如：长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法：利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据，进行单位换算，有时要利用基本公式求未知物理量。
本题考查了对速度、质量、温度、长度的估测，注重理论与实际差异的应变能力的培养，体现新课程的基本理念。
2.【答案】D
【解析】解：A、车轮的外胎上做有凹凸花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，可以增大有益摩擦，故A不合题意；
B、板书时，留下粉笔字就是依靠粉笔与黑板间的摩擦，属于有益摩擦，需要增大，故B不合题意；
C、骑自行车刹车时，用力捏闸柄，增大闸皮对车圈的压力，是在接触面粗糙程度一定时，增大压力，可以增大有益摩擦，故C不合题意；
D、轴承中装有滚珠，用滚动摩擦代替滑动摩擦可以减小有害摩擦，故D符合题意。
故选：D。
(1)增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；
(2)减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦。
联系日常生活中的实际情况，来考查增大或减小摩擦的办法，体现了物理来源于生活的理念，是中考常见题目。
3.【答案】C
【解析】A、惯性是一切物体的固有属性，不能说物体受到惯性的作用，A错误；
B、若平衡车在运动过程中所受的力全部消失，根据牛顿第一定律，平衡车会做匀速直线运动，B错误；
C、平衡车对地面的压力与地面对它的支持力，大小相等，方向相反，作用在两个不同的物体上，作用在同一条直线上，是一对相互作用力，C正确；
D、平衡车受到的重力小于地面对它的支持力，这两个力大小不相等，不是一对平衡力，D错误。
故选：C。
(1)二力平衡的条件：大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上。缺一不可；
(2)相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
(3)惯性不是力，不能说物体受到惯性或惯性力。
(4)所受的各力突然消失，即为牛顿第一定律描述的情况：当物体不受任何外力时，总要保持静止或是匀速直线运动状态。
此题以平衡车为载体考查了惯性、牛顿第一定律、平衡力和相互作用力等多个知识点，综合性很强，但难度不是很大。
4.【答案】A
【解析】解：
A、海斗一号潜水器和探索一号科考船一起处于漂浮状态，浮力等于它们的重力之和，当将海斗一号潜水器从探索一号科考船上放入海中后，科考船受到的重力减小，浮力也变小，故A正确；
B、海斗一号潜水器没入水中后继续下潜时，排开海水的体积不变，海水密度不变，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，潜艇受到的浮力不变，故B错误；
C、海斗一号潜水器在下潜的过程中，深度增加，由p=ρgh可知，潜艇受到海水的压强变大，故C错误；
D、若探索一号科考船从海水中驶入江水中，仍处于漂浮状态，浮力仍等于重力，重力不变，浮力也不变，但液体的密度会减小，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知排开液体的体积会增大，船体会下沉一些，故D错误。
故选：A。
(1)根据漂浮时浮力与重力的关系判断出将海斗一号潜水器从探索一号科考船上放入海中后，科考船受到浮力的变化；
(2)阿基米德原理F浮=ρ液gV排和排开液体体积不变判断出浮力的变化；
(3)由公式p=ρgh可知：若海水密度不变，潜艇在海面下不断下潜时，受到海水的压强的变化；
(4)根据浮沉情况判断出浮力的变化，根据液体密度的变化和阿基米德原理F浮=ρ液gV排判断出排开液体体积的变化。
此题主要考查了对浮力、液体压强变化的判断，同时考查物体浮沉条件的应用。
5.【答案】C
【解析】解：
A、读图可知，鸡蛋在甲杯中悬浮，在乙杯中漂浮，根据浮沉条可知，它们此时所受的浮力都等于自身的重力，即浮力相同，故A错误；
BCD、小球在甲杯中悬浮，则ρ甲=ρ鸡蛋，在乙杯中漂浮，则ρ乙>ρ鸡蛋，所以ρ甲<ρ乙，故D错误；
两杯中液面相平，h相等，ρ甲<ρ乙，根据p=ρgh可知，乙杯的杯底受到盐水的压强大，即p甲两容器的底面积相同，根据压强公式p=FS得F=pS知，乙玻璃杯杯底受到盐水的压力大，故B错误。
故选：C。
(1)根据漂浮与悬浮的条件可判断鸡蛋在不同杯子中受到的浮力的大小；
(2)根据鸡蛋的浮沉情况判断出杯中盐水密度的大小关系，利用压强公式p=ρgh判断压强的大小，根据压强公式p=FS判断玻璃杯杯底受到盐水的压力的大小。
本题的解答需要用到浮沉条件、液体压强公式、压强的变形公式等，同时还要进行严密的推理，综合性较强。
6.【答案】C
【解析】解：根据题意可知，开关S1闭合，指示灯L就会发光，这表明S1可以控制指示灯L；再按下开关S2，电动机M工作，说明S2能控制电动机M，电动机和灯是并联的；指示灯亮时指纹匹配不能启动开关S2，电动机无法工作，这说明S2在支路中，S1在干路中，故C正确。
故选：C。
闭合开关S1，指示灯工作；再闭合S2，有电流通过电动机，这说明两个开关都闭合时，电动机才会工作，且S1能单独控制灯泡，据此分析各个选项。
本题考查了电路图的设计，关键是明确串联和并联电路中开关的作用。
7.【答案】B
【解析】解：A、由于A悬浮，故ρ甲=ρ物；B漂浮，故ρ乙>ρ物；丙漂浮，故ρ丙>ρ物；且VB排>VC排，由F浮=ρ液V排g可知：ρ丙>ρ乙；故密度关系是：ρ甲<ρ乙<ρ丙，故A正确；
B、已知放物体之后，三个容器的液面相平，由于VA排>VB排>VC排，则放物体之前V甲C、放物体之前V甲因为甲、乙、丙三个完全相同的容器，三个长方体的质量和体积都相同，根据F=G液+G物+G容器可知：F甲D、因为底面积相同，放入物体后液体漂浮或悬浮(不溢出)，故增加的压力等于排开液体的重力，都等于物体的重力，则放入物体后液体对容器底增加的压强△p甲=△p乙=△p丙，故D正确。
故选：B。
(1)根据物体的浮沉情况确定液体密度的大小关系；
(2)根据排开液体的体积变化确定液体的体积关系和深度关系，根据p=ρgh判断液体对容器底压强的关系；
(3)比较出容器里的液体重力，根据容器对桌面的压力等于容器的重力、液体重力与容器内部物体重力之和，再根据压强公式进行判断；
(4)根据放入物体后的压力变化判断压强的变化。
该题考查了液体压强和阿基米德原理，以及压强公式的理解和应用，理清题意，分析清楚各种情况的状态是解决该题的关键，难度很大。
8.【答案】D
【解析】解：A.图甲中，金属球处于静止状态，金属球的重力等于盒子对金属球的支持力，因为力的作用是相互的，所以金属球的重力为：G球=F支=F压=30N，
金属盒和实心金属球质量相等，所以金属盒的重力为：G盒=G球=30N，
由图甲可知，金属球和盒处于悬浮状态，总重力等于浮力，所以浮力为：F浮=G球+G盒=30N+30N=60N，
根据阿基米德原理可得，金属盒的体积为：V盒=V排=F浮ρ水g=60N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10−3m3，
由图乙可知，盒与球处于漂浮，则浮力等于盒和球的总重力，因此两种情况下盒与球受到的浮力相等；由阿基米德原理可知，两次排开水的体积相同，所以盒子和球的体积关系为：V盒=5V盒6+V球，
所以金属球的体积为：V球=V盒6=1.0×10−3m36=1×10−3m3，
由于用同种合金材料制成的质量相等的金属盒和实心金属球，则金属盒上金属的实际体积为：
V实=V球=1×10−3m3，
由于是实心金属球，则合金的密度为：ρ球=G球gV球=30N10N/kg×1×10−3m3=3.0×103kg/m3，
故A错误；
B.对图乙中金属球受到的浮力为：
F浮球=ρ水gV球=ρ水=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10−3m3=10N，
由于金属球处于静止状态，则根据受力平衡可知：细绳对球的拉力为：F拉=G球−F浮球=30N−10N=20N，
故B错误；
C.当绳子剪断后，金属盒子处于漂浮，盒子的浮力为：F浮盒=G盒=30N，
则金属盒浸入的体积为：V排1=F浮盒ρ水g=30N1.0×103kg/m3×10N/kg=3×10−3m3，
则金属盒露出水面的体积为：V露=V盒−V排1=6×10−3m3−3×10−3m3=3×10−3m3，
由于V露=V排1，所以盒静止时有一半体积露出水面，故C错误；
D.绳子剪断之前，金属盒露出水面的体积为：V露′=V盒6=16×6×10−3m3=1×10−3m3，
剪短绳子前后，金属盒露出水面体积的变化量为：ΔV=V露−V露′=3×10−3m3−1×10−3m3=2×10−3m3，
液面变化的高度为：Δh=ΔVS=2×10−3m3100×10−4m2=0.2m，
压强的变化量为：p=ρgΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa，
故D正确。
故选：D。
(1)甲图中，金属球进行受力分析，根据受力平衡即可求出球的重力；由于金属盒和实心金属球是用同种合金材料制成的质量相等，则金属盒和实心金属球的重力相等；根据图甲可知，盒与球处于悬浮，根据盒和球的总重力求出浮力，再根据F浮=P水gV排求出金属盒的体积：
由图乙可知，盒与球处于漂浮，则浮力等于盒和球的总重力，盒有56体积浸在水中，据此可计算球的体积，进而计算出合金的密度；
(2)对乙图中金属球进行受力分析，根据阿基米德原理求出金属球受到的浮力，然后根据受力平衡即可细绳对球的拉力；
(3)若剪断细绳盒静止时根据漂浮条件和阿基米德原理即可求出浸入水的体积，然后求出露出水面的体积，最后与总体积比较即可判断；
(4)根据液面高度的变化计算压强的变化。
本题考查了阿基米德原理、物体浮沉条件的应用、密度、压强的有关知识，是一道难度较大的推理计算题。
9.【答案】惯性 改变
【解析】解：(1)惯性的大小只与物体的质量有关，战斗机投入战斗前要抛掉副油箱来减小自身质量，是为了减小惯性从而提高灵活性。
(2)战斗机在加速追赶敌机的过程中，速度发生变化，所以运动状态改变。
故答案为：惯性；改变。
(1)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性，惯性的大小只与物体的质量有关；
(2)物体运动状态的改变包括运动的速度或运动的方向的改变。
本题主要考查了对影响惯性大小的因素，物体的运动状态的理解与掌握，属基础知识，难度不大。
10.【答案】小 高于
【解析】解：因为海拔越高，空气越稀薄，气压越低，所以高山上的大气压比平原上的要低；
又因为气压越低、沸点越低，所以，高山上水的沸点低于100℃.在这些地方煮饭通常用高压锅，是因为高压锅密封好，锅内气压高，水沸腾时水面上方气压大于1个标准大气压，水沸点沸点高于100℃。
故答案为：小；高于。
①大气压随海拔高度的增加而减小；
②1标准大气压下水的沸点是100℃，沸点跟气压有关，气压越低，沸点越低。
本题主要考查学生对大气压和高度的关系、沸点与气压关系的了解和掌握，是一道基础题。
11.【答案】1000 1800
【解析】解：
(1)水的深度h=10cm=0.1m，
容器底部受到水的压强：
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa；
(2)质量为60g的水，容器的质量为30g，总质量为：
m=60g+30g=90g，
重力为：G=mg=90×10−3kg×10N/kg=0.9N
水平桌面受到容器的压力：
F=G=0.9N，
容器对桌面的压强：
p容=FS=0.9N5×10−4m2=1800Pa。
故答案为：1000；1800。
(1)知道容器内水的深度，根据p=ρgh求容器底部受到水的压强；
(2)求出容器和水的总质量，根据G=mg求出总重力，水平桌面受到容器的压力等于重力，已知容器的底面积，根据p=FS求出容器对水平桌面的压强。
本题考查压力、重力、压强的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平面上压力等于物体自身的重力。
12.【答案】4.2×107 250
【解析】解：(1)秸秆煤完全燃烧释放的热量：
Q放=m秸秆煤q秸秆煤=2kg×2.1×107J/kg=4.2×107J。
(2)由题意可知，水吸收的热量为：Q吸=Q放=4.2×107J；
由Q吸=cmΔt可得，水的质量：
m=Q吸c水(t−t0)=4.2×107J4.2×103J(kg⋅℃)×(60℃−20℃)=250kg。
故答案为：(1)4.2×107；250。
(1)知道秸秆煤的质量和秸秆煤的热值，利用公式Q放=mq可计算秸秆煤完全燃烧放出的热量；
(2)知道水的初温度和末温度、水的比热容，根据Q放=Q吸=cmΔt可计算出水的质量。
本题考查学生对燃料完全燃烧放出热量公式和吸热公式的掌握和运用，属于基础题，难度不大。
13.【答案】8 2200
【解析】解：
(1)由题意可知，物体的重力等于弹簧受到的压力，
则有G物=F=1N×(L0−L)=1N/cm×(10cm−2cm)=8N；
(2)当物块有15的体积露出水面时，F浮=G物，
即：ρ水gV排=ρ物gV物，ρ水g(1−15)V物=ρ物gV物，
解得：ρ物=0.8ρ水=0.8×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3，
则物体的体积为：V物=G物ρ物g=8N0.8×103kg/m3×10N/kg=10−3m3=1000cm3，
正方体物块的边长：a=31000cm3=10cm=0.1m，
物体底面积：S物=a2=10cm×10cm=100cm2=0.01m2，
这时水深H=L0+(1−15)a=10cm+(1−15)×10cm=18cm，
现继续向容器内倒入0.4kg的水后(水不溢出)，
容器内增加水的体积：△V水=△m水ρ水=400g1g/cm3=400cm3，
由于向容器内倒入水后，浮力增大，弹簧伸长，假设加水后物体刚好浸没，
则物体浸入水中深度的增大量△h浸=a5=10cm5=2cm，
浮力的增大量：△F浮=ρ水gS物△h浸=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.02m=2N，
这时弹簧的伸长量△L=2N1N/cm=2cm，
那么应该增加水的体积
△V水′=S容△L+(S容−S物)△h浸=150cm2×2cm+(150cm2−100cm2)×2cm=400cm3=△V水，
所以加水后物体刚好浸没；
这时水深：H′=H+△h浸+△L=18cm+2cm+2cm=22cm，
则容器底部所受水的压强为：
p=ρ水gH′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.22m=2200Pa。
故答案为：8；2200。
(1)弹簧的伸长量(或压缩量)，与弹簧所受的拉力(或压力)成正比；
(2)当物块有15的体积露出水面时弹簧的长度又恢复到原长，说明此时受到的浮力和自身的重力相等，根据密度公式、重力公式和阿基米德原理得出等式求出物体的密度，再根据密度公式求出物体的体积，进一步根据体积公式和面积公式求出物体的底面积以及此时水的深度；
续向容器内倒入0.4kg的水后，先假设木块恰好完全浸没，根据弹簧的伸长得出受到浮力的变化量，再根据阿基米德原理得出此时水体积的变化量，进一步判断可知此种情况是否可能；利用水体积的变化量不变列出等式求出水面上升的高度和弹簧的伸长量，进一步求出容器内水的深度，利用液体压强公式求出此时容器底部所受水的压强。
本题考查了液体压强公式和阿基米德原理的灵活运用，是一道综合题，难度较大；解题的关键是求出加水后容器内水深度的变化量。
14.【答案】解：小球处于漂浮状态，受浮力和重力，浮力和重力是一对平衡力，从小球重心开始，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别在线段末尾标上字母，注意两条线段长度要相等，如图所示：
【解析】根据小球的状态分析小球的受力情况，小球静止，受重力和浮力，而且二力平衡，据此按照力的示意图的画法作图。
作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，是平衡力的长度要相等。
15.【答案】解：静止在斜面上的物体对斜面的压力，受力物体是斜面，所以作用点物体与接触面的中点，而且与受压面垂直，如图所示：

【解析】压力是接触面受到的力，因此压力的作用点在接触面上，即物体与接触面的中点；然后根据压力的方向垂直于受力面，并过压力作用点表示出压力的方向即可。
画力的示意图的步骤，即先找受力物体，也就是力的作用点。然后从力的作用点起沿力的方向画一条带箭头的线段。
16.【答案】凹陷程度 转换法 乙、丙 受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显
【解析】解：
(1)实验中，压力的作用效果的大小是通过比较海绵的凹陷程度来确定，这是转换法的运用；
(2)探究压力的作用效果与受力面积的关系，要控制压力大小不变，改变受力面积大小，选择实验乙丙；
(3)甲、乙两图，受力面积相同，压力越大，海绵形变越大，压力作用效果越明显，所以在受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显；
故答案为：(1)凹陷程度；转换法；(2)乙、丙；(3)受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。
(1)压力的作用效果主要表现在物体的形变上，可以通过海绵的形变程度来反映压力作用效果是否明显，这属于转换法；
(2)(3)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法，即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小，探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变。
掌握压力作用效果的影响因素，利用控制变量法和转换法，探究压力作用效果跟影响因素之间的关系。
17.【答案】水平桌面 零刻度 左 73.4 20 3.67×103 偏小 m3−m1m2−m1×ρ水
【解析】解：(1)使用托盘天平时，将托盘天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度处；
(2)由图甲可知，指针右偏，为使天平横梁平衡，将平衡螺母向左调节；
手镯质量：m=50g+20g+3.4g=73.4g；
(3)手镯的体积：V=40mL−20mL=20mL=20cm3；
(4)手镯的密度：ρ=mV=73.4g20cm3=3.67g/cm3=3.67×103kg/m3；
(5)在手镯取出时会带出一些水，导致手镯体积测量偏大，手镯质量一定，由ρ=mV可知测量的密度偏小；
(6)①用一碗装适量的水，放在厨房里的家用电子秤上，这时的读数为m1；
②用一丝线将手镯浸没在水中(未触底)，电子秤上的读数为m2；电子秤的示数增加，是因为水给手镯一个向上的浮力，物体间力的作用是相互的，手镯给水一个向下的力作用在电子秤上，所以手镯受到的浮力为：F浮=m2g−m1g，
由F浮=ρ水V排g可得手镯的体积：
V=V排=F浮ρ水g=m2g−m1gρ水g=m2−m1ρ水，
③将手镯沉在碗底，电子秤上的读数为m3；
手镯的质量：m=m3−m1，
则手镯的密度：
ρ=mV=m3−m1m2−m1ρ水=m3−m1m2−m1×ρ水。
故答案为：(1)水平桌面；零刻度；(2)左；73.4；(3)20；(4)3.67×103；(5)偏小；(6)m3−m1m2−m1×ρ水。
(1)使用托盘天平时，将天平放在水平桌面上；
(2)将游码归零，调节平衡螺母，使天平横梁平衡(调节时，指针左偏右调、右偏左调)；被测物体的质量等于砝码质量和游码对应刻度之和；
(3)手镯的体积等于量筒中减少的水的体积；
(4)知道手镯的质量和体积，利用密度公式求出手镯的密度；
(5)由于手镯取出时会带出一些水，导致用量筒添加的水的体积增大，手镯体积测量值偏大，利用密度公式分析密度变化；
(6)由丁图中的第2、4图求出手镯的质量，由图2、3求出手镯的体积，利用密度公式求出手镯的密度。
本题考查了体积较大固体密度测量的方法，一是利用天平和量筒；二是利用天平，掌握测量原理是关键。
18.【答案】小灯泡断路 1.9 B 0.625 10 U额R0 U额×(I−U额R0)
【解析】解：(1)滑动变阻器选用“一上一下”两个接线柱串联接入电路，且变阻器的滑片P向B移动时电流表的示数变大，根据欧姆定律可知电路总电阻变小，则滑动变阻器接入电路的阻值变小，故应将滑动变阻器的右下接线柱与电源的负极接线柱相连，如图：
；
(2)实验过程中，小明发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表示数接近4.5V，则电路可能断路，而电压表有示数而且等于电源电压，则电压表与电源接通，电路出现的故障是小灯泡断路；
(3)闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化；
电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.9V；小灯泡的额定电压为2.5V，若要测得小灯泡正常发光时的电阻，应让灯泡两端的电压变大，让滑动变阻器两端的电压变小，根据串联分压特点可知，滑动变阻器接入电路的阻值应变小，滑片P应向B端移动；
(4)由丙图可知，小灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为0.25A，小灯泡正常工作时的电功率为：
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
小灯泡正常发光时的电阻为：
R=UI=Ω；
(5)实验步骤：
①断开开关S3，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为U额R0，此时灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，记下电流表的读数为I；
③在步骤①中，灯泡L与电阻R0并联，电流表测通过R0的电流，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为U额R0，根据并联电路电压特点和欧姆定律可知，灯两端的电压为U额，灯正常发光；
在步骤②中，灯泡L与电阻R0仍并联，电流表测通过灯泡和电阻R0的总电流；因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流为：
I额=I−U额R0，灯的额定功率的表达式：
P额=U额I额=U额×(I−U额R0)。
故答案为：(1)见解答图；(2)小灯泡断路；(3)1.9；B；(4)0.625；10；(5))①U额R0；③U额×(I−U额R0)。
(1)滑动变阻器选用“一上一下”两个接线柱串联接入电路，且变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大，根据欧姆定律可知电路总电阻变小，则滑动变阻器接入电路的阻值变小，故应将滑动变阻器的右下接线柱与电源的负极接线柱相连；
(2)实验过程中，小灯泡不发光，观察电流表和电压表，发现电流表几乎无示数，则电路可能断路，而电压表有示数而且接近电源电压，则电压表与电源接通；
(3)闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化；
电压表选用小量程，分度值为0.1V，据此得出电压表的示数；小灯泡的额定电压为2.5V，若要测得小灯泡正常发光时的电阻，应让灯泡两端的电压变大，让滑动变阻器两端的电压变小，根据串联分压特点可知，滑动变阻器接入电路的阻值应变小，进而得出滑片P的移动方向；
(4)根据P=UI得出小灯泡正常工作时的电功率；根据欧姆定律可知小灯泡正常发光时的电阻；
(5)测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R0应起到电压表的测量作用，故将R与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为U额R0时，由并联电路电压的规律和欧姆定律，灯两端的电压为U额，灯正常发光；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P=UI写出灯的额定功率的表达式。
本题为测量小灯泡正常发光时的电阻的实验，考查电路连接、故障分析、电压表的读数、电阻和电功率的计算以及特殊的方法测量小灯泡的额定功率等知识。
19.【答案】解：
(1)运动员双板站立在雪地上，对雪地的压力：F=G总=700N，
运动员对雪地的压强：p=FS=700N0.25m2=2800Pa；
(2)运动员10km越野滑雪的平均速度：v=st=10km3060h=20km/h。
答：(1)运动员双板站立在雪地上，对雪地的压强为2800Pa；
(2)运动员10km越野滑雪的平均速度为20km/h。
【解析】(1)运动员双板站立在雪地上，对雪地的压力等于运动员和滑雪装备的总重力，据此求出压力，根据p=FS求出运动员对雪地的压强；
(2)根据速度公式求出运动员10km越野滑雪的平均速度。
本题考查压强和速度的计算，关键明确运动员双板站立在雪地上，对雪地的压力等于运动员和滑雪装备的总重力。
20.【答案】解：
(1)物体A的14浸入水中时受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=ρ水g×14V=1.0×103kg/m3×10N/kg×14×400×10−6m3=1N；
(2)物块重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，
物块静止，受到竖直向下的重力G、竖直向上的浮力和拉力，
G=F拉+F浮，
细线对长方体物块A的拉力：
F拉=G−F浮=2N−1N=1N；
(3)物块全部浸入水中时受到的浮力：
F浮′=ρ水gV排′=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×400×10−6m3=4N>2N，
所以剪断细线后，物块最后将漂浮，物块受到浮力等于重力，大小为2N，
则物块受到浮力的变化量：ΔF浮=2N−1N=1N，
由于力作用是相互的，水对物块有向上的浮力，物块对水有向下压力，
所以水对圆柱形容器底部增大的压力：
ΔF=ΔF浮=1N，
增大的压强：
Δp=ΔFS=1N100×10−4m2=100Pa。
答：(1)长方体物块A受到的浮力为1N；
(2)细线对长方体物块A的拉力为1N；
(3)剪断细线，长方体物块A在容器中静止时，容器底部受到水的压强的增加量为100Pa。
【解析】(1)知道物块的体积，可求物体A的14浸入水中时排开水的体积，利用阿基米德原理求物块受到的浮力；
(2)利用G=mg求物块的重力，物块静止，受到竖直向下的重力G、竖直向上的浮力和拉力，重力等于拉力加上浮力，据此可求细线对长方体物块A的拉力；
(3)利用阿基米德原理求出物块全部浸入水中时受到的浮力，根据物体浮沉条件确定剪断细线后，物块最后将漂浮，物块受到浮力等于重力，可求物块受到浮力的变化量；由于力作用是相互的，水对物块有向上的浮力，物块对水有向下压力，水对圆柱形容器底部增大的压力等于浮力变化量，再利用p=FS求增大的压强。
本题考查了重力公式、阿基米德原理、压强公式、力的平衡知识、力的相互性的应用，要知道：水对圆柱形容器底部增大的压力等于物块受到的浮力变化量。
21.【答案】解：(1)当S拨到a时，R1、R2串联；当S拨到b时，电路为R2的简单电路；
因为串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由P=UI=U2R可知，电路为R2的简单电路时，电路中的电阻最小，电功率最大，电火锅为高温挡；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，电火锅为低温挡；
由P=UI=U2R可知，高温挡电路的电阻：R高温=U2P高温=(220V)21000W=48.4Ω，
因为高温挡时，电路为R2的简单电路，所以R2的阻值：R2=R高温=48.4Ω；
(2)低温挡时，R1、R2串联，由串联电路的特点可知，此时电路的总电阻：R低温=R1+R2=72.6Ω+48.4Ω=121Ω，
则低温挡的电功率：P低温=U 2R低温=(220V)2121Ω=400W，
由P=Wt可知，低温挡加热时，电火锅消耗的电能：W低温=P低温t=400W×2×60s=4.8×104J，
水吸收的热量：Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×10℃=4.2×104J，
电火锅的加热效率：η=Q吸W×100%=4.2×104J4.8×104J×100%=87.5%；
(3)3000r/(kW⋅h)表示电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转3000r，
则转盘转了81r，电火锅消耗的电能：W=81r3000r/(kW⋅h)=0.027kW⋅h，
电火锅的实际功率：P实=Wt=0.027kW⋅h2×160h=0.81kW=810W，
由P=UI=U2R可知，此时的实际电压：U实= P实R2= 810W ×48.4Ω=198V。
答：(1)R2的阻值为48.4Ω；
(2)则该挡下电火锅的加热效率为87.5%；
(3)此时的实际电压为198V。
【解析】(1)由P=UI=U2R可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合串联电路电阻规律和P=UI=U2R可知各挡位时电路的连接；
根据P=UI=U2R求出高温挡电路的电阻，即为R2的阻值；
(2)根据串联电路的电阻特点和P=UI=U2R求出低温挡的电功率，根据P=Wt求出电火锅消耗的电能，根据Q吸=cmΔt求出水吸收的热量，根据η=Q吸W×100%求出电火锅的效率；
(3)3000r/(kW⋅h)表示电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转3000r，据此求出转盘转了81r消耗的电能，根据P=Wt求出电火锅的实际功率，根据P=UI=U2R求出此时的实际电压。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率和热量公式以及效率公式的灵活运用，正确的判断电火锅处于不同挡位时电路的连接方式是关键。型号
XDFZ−NO.1
额定电压
220V
高温挡
1000W
低温挡
XXX W