1、2022-2023 学年上海市浦东区九年级(上)期末物理试卷(一模)一、选择题1. 九年级第一学期物理练习册共有 70 页,平放在水平桌面中央时,它对桌面的压强约为( )A1 帕B35 帕C70 帕D140 帕2. 下列实例中,应用连通器原理工作的是( )A茶壶B体温计C吸尘器D水库大坝3以下用电器正常工作时的电流最接近 0.2 安的是( )A电子手表B小型手电筒C电吹风D电热水壶4下列实验中,运用了相同科学研究方法的是( )(1) 探究串联电路中电阻的规律(2) 探究物质质量与体积的关系(3) 用电流表、电压表测电阻(4) 探究同一直线上二力的合成A(1)与(2)B(3)与(4)C(2)与(
2、3)D(1)与(4)5. 在如图(a)、(b)所示电路中,电源电压相同且不变,电路元件均完好,无论开关 S1、S2 同时断开,还是同时闭合,观察到电流表 A1 与电流表 A2 示数始终相同。关于电阻 R1、R2、R3 的判断,以下列式中正确的是( )AR3R1+R2BR2R1+R3CR1R2R3DR3R1R26. 如图所示,甲、乙为两个实心正方体,它们对水平地面的压强相等。若沿竖直方向将甲、乙两个正方体分别切去厚度为 h 的部分,然后将切去部分叠放在自身剩余部分上,这时它们对水平地面的压力为 F 甲和 F 乙、压强为 p 甲和 p 乙,则( )AF 甲F 乙,p 甲p 乙BF 甲F 乙,p 甲
3、p 乙CF 甲F 乙,p 甲p 乙DF 甲F 乙,p 甲p 乙二,填空题7. 欧姆首先揭示了同一导体中电流与 的关系; 首先用实验测出了大气压强的值;海拔高度越高, 大气压强越 。8. 教室里电风扇正常工作时的电压为 伏;风扇与日光灯之间是 连接(选填“串联”或“并联”);多使用一盏电灯,家庭电路的总电流会 (选填“变大”、“不变”或 “变小”)。9. 冰的密度为 0.9103 千克/米 3,质量为 4.5 千克冰块的体积为 米 3,若该冰块熔化成水,则水的质量为 千克,水的体积为 米 3。10. 将体积为 1103 米 3、重为 9.8 牛的物体浸没在某液体中,物体受到浮力的作用,浮力方向为
4、 ;增大物体在液体中的深度,物体所受的浮力将 。若它受到的重力和浮力的合力为0.98牛,液体密度可能是 千克/米 3。11. 如图所示是某同学设计的风力测定仪,O 是转轴,OC 是金属杆,下连受风板,AB 是一段圆弧形电阻,P 点是金属杆与圆弧形电阻的接触点,R0 是定值电阻。无风时,OC 竖直,风越大,OC 杆偏转角度越大。金属杆 OC 与弧形电阻 AB 的组合,相当于是 ,风力越大,电流表示数越 ,定值电阻 R0 的作用是 。12. 如图所示电路中,由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2 上。现通过接入一个电表来判断故障。应选择如下方案 。
5、A. 将一个电流表接入到Q 点B. 将一个电压表接入到 QM 之间C. 将一个电压表接入到 MN 之间请写出选择方案后,闭合开关 S 后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障: 。13. 学习了电阻概念后,为了解更多电学知识,小明同学上网查阅得到相关资料:“金属是最常见的一类导体,金属原子最外层的电子很容易挣脱原子核的束缚,而成为自由电子。半导体,如硅,锗等元素,它们原子核的最外层电子,既不容易挣脱束缚,也没有被原子核紧紧束缚,所以半导体的导电性介于导体和绝缘体之间。导体通电后温度会升高,铁、钨等金属的电阻就会不断变大;而锰铜合金和镍铬合金,其电阻随温度变化极小。”实验室所用钨丝小灯的电阻随
6、温度的升高而 。(选填“变大”或“变小”)推理可知:常温下绝缘体很难导电的原因是 。探究导体中电流与电压关系时,应该选用 材料制作成的导体作为研究对象(选填“A”、“B”或“C”),理由是: 。A.铁、钨B.硅、锗C.锰铜合金、镍铬合金三、作图题14. 在图中,重为 10 牛的小球漂浮在液面,请用力的图示法画出该球所受的浮力 F 浮。15. 在图中的里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路图。四、计算题16. 体积为 1103 米 3 的小球浸没在水中,求小球受到的浮力 F 浮。17. 质量为 0.7 千克的金属球浸没在装满水的瓶子中,溢出水的体积 2104 米 3。求金属球的密度 金属。18
7、. 如图(a)所示的电路,电源电压为 10 伏且不变,电阻 R1 的阻值为 20 欧,滑动变阻器 R2 标有“20 欧 2A” 字样,电流表的表盘如图(b)所示。闭合开关S,电流表的示数为 1.5 安。求:通过电阻R1 的电流 I1;滑动变阻器的阻值R2;移动滑动变阻器滑片P 的过程中,电流表示数的最大值 Imax 和最小值 Imin。19. 质量为 0.5 千克、底面积为 2102 米 2 的薄壁容器放在水平桌面的中央,容器内盛满水,水深 0.2 米、体积为2103 米 3。求:(1) 水的质量m 水;(2) 水对容器底的压强p 水;(3) 为了求得容器对水平桌面的压强 p,小圆和小梦分别梳
8、理了解题思路如下:小圆:p 容 ,而 F 容G 容+G 水,又 G 水F 水p 水 S 容;小梦:p 容 ,而 F 容G 容+G 水,又 G 水m 水 g 水 V 水 g;请你分别判断小圆和小梦的解题思路是否正确,并通过计算说明理由。五、实验题20. 某同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为 2 伏的整数倍且保持不变)、一个待测电阻 Rx、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。他连接电路,使变阻器接入电路中的电阻最大,闭合开关后, 在移动变阻器滑片的过程中,发现电流表示数的变化范围为 0.200.58 安,电压表示数相应的变化范围为 4.00 伏,当移动变阻器滑片到某个位
9、置时,电压表、电流表的示数分别如图(a)、(b)所示。(1) 他连接电路时,开关应处于 状态,电流表串联在电路中时应使电流从电流表的 接线柱流入,图(b)所示电流表的示数为 安。(2) 该变阻器的最大阻值为 欧。(3) 当电流表示数为 0.20A 时,计算此时待测电阻Rx 的阻值(精确到 0.1 欧)。答案1 解: 一页纸的重力约为 0.05N,则 70 页物理练习册为 35 页,总重力约为:G 总nG350.05N1.75N;因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以, 物理练习册对水平桌面的压力:FG 总1.75N;一页纸的面积约为 0.06m2 ,即受力面积约为 0.06m2则该物理练习
10、册对水平桌面的压强约为:p 29Pa;结合选项可知, 与 35Pa 相接近, 故 B 正确、 ACD 错误。故选: B。2 解: A、茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的,构成了连通器, 故 A 符合题意;B、体温计的原理是液体的热胀冷缩, 与连通器原理无关, 故 B 不符合题意;C、用吸尘器“吸”灰尘时,吸尘器内空气流速大压强小, 吸尘器外空气流速小压强大, 在压强差的作用下灰尘 被“吸”入吸尘器中的, 故 C 不符合题意;D、水库大坝,上窄下宽,是利用液体压强的特点,故 D 不符合题意。故选: A。3 解: A、电子手表的电流约几微安。故 A 不符合题意;B、小型手电筒的工作电流约 0.2 安。故
11、 B 符合题意;C、电吹风的约 600W,工作电流在 I 2.7A。故 C 不符合题意;D、电热水壶的工作电流在 4A 左右。故 D 不符合题意。故选: B。4解:(1) 在串联电路中,两个电阻串联共同作用与一个电阻使用时产生的效果相同,采用的是等效替代 法;(2)探究物质质量与体积的关系时, 需要保持密度一定, 改变物体体积, 比较质量与体积的变化规律,采用的 是控制变量法;(3) 用电流表、电压表测电阻是通过伏安法测电阻的,属于间接测量法;(4)探究同一直线上二力的合成时, 同一直线上两个力的共同作用与一个力产生的效果相同, 采用的是等效替 代法。所以(1) 和(4)都采取了等效替代法,
12、运用了相同的科学研究方法。故选: D。5 解: 开关 S1 、S2 同时断开,a 图中为 R1 的简单电路,电流表 A1测量电路电流, 根据欧姆定律可知电流表示数为 I1 ,b 图中为 R2 、R3 串联的电流,电流表测量电路电流,根据欧姆定律可知电流表示数为 I2 ,则 ,则 R1R2+R3,即: R1R2 ,R1R3;开关 S1 、S2 同时闭合, a 图中为 R1 、R2 并联的电路,电流表 A1测量干路电流,根据欧姆定律可知电流表示数为 I1 + ,b 图中 R2被短路, 电路为 R3 的简单电路,电流表测量电路电流,根据欧姆定律可知电流表示数为 I2 ,则 + ,即 + ,故 R1
13、、R2 并联之后的总电阻等于 R3,根据电阻并联的特点可知 R3R1 ,R3R2;综上可知: R1R2R3。故选: C。6解:将甲、乙两个实心正方体切去并叠加后,其对水平地面的压力等于自身的重力, 重力不变,则压力相等, 乙的受力面积大, 根据 FpS 可知, 则 F 甲F 乙;甲、乙被切去并叠加后, 本身的重力不变,则对水平表面的压力不变, 由于受力面积减小了,则压强都变大;。设它们的增大压强分别为p 甲、p 乙,由 p 可得,p 甲 p 甲原 p 乙 p 乙原 因为 p 甲原 p 乙原,而(h 甲 h) (h 乙 h),则 p 甲原 p 乙原 ,即p 甲 p 乙,所以 p 甲p 乙。故选:
14、 A。7解:德国物理学家欧姆经过大量的实验研究,得出了电流与电压、电阻的关系; 对同一导体来说,其电 阻一定,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;意大利物理学家托里拆利首次用实验测定了大气压强的值;大气压不是固定不变的, 随着海拔高度的增加而减小。故答案为: 电压;托里拆利;小。8 解: 我国照明电路的电压为 220V,故教室中电风扇的工作电压为 220V;教室中风扇与日光灯工作互不影响, 连接方式为并联;每多使用一盏电灯,相当于电路的横截面积变大,家中电路的总电阻变小,由电源电压不变和欧姆定律可知总电 流变大。故答案为: 220;并联; 变大。9 解:(1)由 可得, 这块冰体积:V 冰
15、510 3m3。(2)由 可得, 该冰块熔化成水后的质量:m 水 m 冰 1 冰 V 冰 10.9103kg/m3 510 3m34.5kg。由 可得, 水的体积:V 水 4.510 3m3。故答案为: 510 3 ;4.5 ;4.510 3。10 解:物体浸没在某液体中,物体受到浮力的作用, 浮力方向为竖直向上。物体浸没在某液体中,增大物体在液体中的深度, 液体的密度、物体排开液体的体积不变, 根据 F 浮G 排 液gV 排可知,它受到的浮力将不变。物体浸没在某液体中,则其排开液体的体积与自身体积相等, 即 V 排V1 10 3m3,根据题意可得,物体受到的浮力可能为:F 浮G F 合9.8
16、N 0.98N8.82N 或F 浮G+F 合9.8N+0.98N10.78N, 若浮力为 F 浮8.82N,则根据 F 浮G 排 液 gV 排可得, 液体密度为: 液 0.9103kg/m3;若 F 浮10.78N,则根据 F 浮G 排 液 gV 排可得, 液体密度为: 液 1.1 103kg/m3。故答案为: 竖直向上;不变; 0.9103或 1.1 103。11 解:(1)无风时 OC 是竖直的,连入电路的电阻是 AB 段,有风时, OC 杆偏转一定的角度,连入电路 的电阻变为 BP 段, 连入电路的电阻随风的大小而改变, 风力测定仪相当于滑动变阻器;风越强,OC 杆偏转的 角度越大, B
17、P 段越小,电阻变小,电源电压不变, 电路中的电流变大, 电流表的示数越大;(2) R0在电路中的作用是保护电路,防止风力过大,电阻太小, 电流太大,将电流表和电源烧坏。 故答案为: 滑动变阻器; 大;保护电路。12 解:由图可知,该电路为并联电路;A.将一个电流表接入到 Q 点,此时电流表测量干路中的电流,移动滑动变阻器的滑片,若电流表示数不变, 这说明通过滑动变阻器的电流不变, 所以故障是 R2断路; 若电流表示数发生变化, 这说明通过滑动变阻器的电 流发生了改变, 该支路是正常的,故障是 R1断路;B.将一个电压表接入到 QM 之间,电压表测量的是一段导线直接的电压, 示数一直为 0,不
18、能检测出电路故障; C.将一个电压表接入到 MN 之间, 电压表测量的是电源电压, 示数保持不变,不能检测出电路故障。故答案为: A;滑动滑动变阻器的滑片,若电流表示数有变化, 则 R1断路;若电流表示数不变,则 R2断路。13 解:根据题意可知,导体通电后温度会升高,铁、钨等金属的电阻就会不断变大, 所以钨丝小灯的电阻随温度的升 高而变大;金属原子最外层的电子很容易挣脱原子核的束缚,而成为自由电子;常温下绝缘体的原子核对最外层电子的束 缚能力强, 电子不容易挣脱原子核的束缚成为自由电子, 所以电阻越大,不容易导电; 探究导体中电流与电压关系时,需要控制导体的电阻不变;A、铁、钨等金属的电阻随
19、温度的升高而变大,故 A 错误;B、硅、锗的导电能力较差,电阻较大,不利于实验,故 B 错误;C、锰铜合金和镍铬合金, 其电阻随温度变化极小, 适合作为定值电阻, 故 C 正确。故答案为:变大;绝缘体的原子核对最外层电子的束缚能力强,电子不容易挣脱原子核的束缚成为自由电子;C;探究导体中电流与电压关系时,需要控制导体的电阻不变,锰铜合金和镍铬合金,其电阻随温度变化极小。14解:小球漂浮在液面,则所受浮力 F 浮G10N;选取标度为 5N,过小球的重心沿竖直向上的方向画一条有向线段, 使线段长度为标度的 2 倍,如图所示:15 解:由图可知,最下面的电表并联在电源的两端,若为电流表,则电源短路,
20、所以该表为电压表; 中间的电表串联在电路中, 只能为电流表; 最上面的电表与 R1 串联,只能为电流表, 如图所示:。16 解:因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,所以, 小球浸没在水中时受到的浮力:F 浮 水 gV 排 水 gV1.0103kg/m3 9.8N/kg1 10 3m39.8N。答:小球受到的浮力为 9.8N。17 解:由题意可知,金属球的体积: V 金属V 溢水210 4m3, 则金属球的密度: 金属 3.5103kg/m3。答:金属球的密度为 3.5103kg/m3。18 解:由电路图可知, 闭合开关,R1 与 R2并联, 电流表 A 测干路电流。因并联电路中各支路两端
21、的电压相等,所以, 通过 R1 的电流: I1 0.5A;由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和, 则通过 R2 的电流为:I2I I11.5A 0.5A1A, 由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的阻值: R2 10;并联电路干路电流等于各支路电流之和,当滑动变阻器的电阻全部连入电路, 通过滑动变阻器的电流最小, 则干路电流最小,所以干路电流: IminI2 最小+I1 +I1 +0.5A1A,由题意可知电流表接入电路的量程为 03A,滑动变阻器最大电流 2A,定值电阻电流 0.5A,根据并联电路电流规律可知干路中总电流最大值 2.5A,所以电流表示数的最大值 Imax2.5A。答: 通过电阻
22、 R1 的电流为 0.5A;滑动变阻器的阻值 R2为 10;移动变阻器滑片 P 过程中,电流表示数的最大值 Imax和最小值 Imin分别为 2.5A 和 1A。19 解:(1)水的体积为:V 水210 3m3,水的质量为:m 水 水 V 水1.0103kg/m3 210 3m3 2kg;(2) 水的深度为: h0.2m,水对容器底的压强为:p 水 水 gh1.0103kg/m3 0.2m10N/kg2000Pa; (3)容器对水平桌面的压力等于容器和水的总重力大小, 即:F 容G 总G 容+G 水 (m 容+m 水 )g(0.5kg+2kg) 10N/kg25N,容器的底面积即桌面的受力面积
23、为: SS 容210 2m2,由 p 可得,容器对水平桌面的压强为: p 容 1250Pa,综上可知, 小梦的解题思路正确,小圆的错误,错误之处在于认为水对容器底的压力等于水的重力。 答:(1)水的质量为 2kg;(2) 水对容器底的压强为 2000Pa;(3) 容器对水平桌面的压强为 1250Pa ,小梦的解题思路正确, 小圆的错误。20解:(1) 电流表示数的变化范围为 0.200.58A,则电流表选用了小量程;电压表示数相应的变化范围为 4.00V,则电压表选用了大量程;为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态;电流表串联在电路中时应使电流从电流表的正接线柱流入;图 (b) 所示电流表
24、的分度值为 0.02A,示数为 0.4A;(2) 滑动变阻器接入电路的阻值为 0 时,滑动变阻器两端的电压为 0,总电阻最小,电源电压不变, 根据欧姆 定律可知电路中的电流最大, 为 0.58A,且此时待测电阻两端的电压最大, 等于电源电压;滑动变阻器接入电路的阻值最大时,根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压最大,总电阻最大,电源电压 不变, 根据欧姆定律可知电路中的电流最小, 为 0.20A,且此时待测电阻两端的电压不为 0;电压表示数相应的 变化范围为 4.00V,故电压表并联在滑动变阻器两端, 测量滑动变阻器两端的电压;滑动变阻器接入电路的阻值最大时, 两端的电压为 4V,根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值 R 滑大 20;(3) 设电源电压为 U,在第一、二次操作中, 待测电阻的阻值不变,根据串联电路的电流、电压规律和欧姆定律有:Rx ,即 ,解得: U6. 1V,因电源电压为 2V 的整数倍且保持不变, 所以电源电压 U6V;当电流表示数为 0.20A 时,根据串联电路的特点和欧姆定律可得, 待测电阻的阻值为:Rx 10.0。故答案为:(1) 断开;正:0.4;(2) 20;(3)当电流表示数为 0.20A 时, 待测电阻 Rx的阻值为 10.0。
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