2023-2024学年上海市闵行区九年级（上）期末物理试卷（一模）
一、单选题：本大题共6小题，共12分。
1.下列各物理量中，可以用来鉴别物质的是( )
A. 密度 B. 质量 C. 重力 D. 体积
2.下列实例中，增大压强的是( )
A. 铁轨下铺枕木
B. 载重车装有履带
C. 逃生锤的锤头很尖
D. 书包带较宽
3.下列实例中，主要应用连通器原理工作的是( )
A. 液位计 B. 离心式水泵 C. 注射器 D. 滑雪板
4.某自动扶梯无人乘坐时，运行速度缓慢；有人乘坐时，感应开关自动闭合，速度增大。自动扶梯的动力由电动机提供，扶梯出、入口处各有一个紧急制动开关，断开任何一个，都能使其停止工作，模拟电路如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 是感应开关，、是紧急制动开关
B. 是感应开关，、是紧急制动开关
C. 通过电阻的电流，无人乘坐时比有人乘坐时大
D. 通过电动机的电流，有人乘坐时比无人乘坐时小
5.将完全相同的两小球放入装有水的轻质薄壁容器甲、乙后水面相平，如图所示。已知甲、乙两容器的底面积相等，将两小球分别从两容器中取出后，容器对水平地面的压强分别为、，水对容器底部的压力变化量分别为，，下列判断中正确的是( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
6.在如图所示的电路中，变阻器接入电路的阻值与电阻的阻值相等，开关处于闭合状态、开关处于断开状态。现有下列操作：闭合；闭合并向左移动滑片；闭合并增大电源电压，其中能使两电流表示数的比值大于的操作有( )
A. 个
B. 个
C. 个
D. 个
二、填空题：本大题共6小题，共21分。
7.我国家庭电路的电压是______ 伏；家庭电路中，电视机与电冰箱是______ 的选填“并联”或“串联”；关闭电视机，家庭电路的总电流将______ 选填“变小”“不变”或“变大”。
8.物理学家______ 研究发现了电流与电压的关系；科学家______ 首先通过实验测出大气压强值；上海梅雨季节，健康人群也会感到胸闷，这说明大气压强与______ 有关。
9.某导体两端电压为伏时，秒内通过该导体横截面的电荷量为库，通过导体的电流为______ 安，该导体的电阻为______ 欧。若增大该导体两端的电压，导体的电阻______ 选填“变大”“不变”或“变小”。
10.在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中，通过观察形管两边液面______ 来比较液体内部的压强大小。如图所示是“验证阿基米德原理”的实验，由与计算可得，由与计算可得______ 。小李同学实验时，数据明显大于，他在实验中可能存在的问题是______ 。
实验中物体碰到容器底部
实验中物体未浸没在水中
物体浸入前溢水杯中水未装满
弹簧测力计始终未调零
11.如图所示的装置是人体腹式呼吸过程的简单模型，气球相当于肺，橡皮膜相当于体内腹部上方的横膈膜。小陈用手捏住橡皮膜向下拉，发现气球变大。为了解释这一现象，他查找相关信息，得到质量和温度一定时，密闭气体的气压和体积的数据如表所示。
质量和温度一定的密闭气体
气体体积米
气压帕
比较表中气压与气体体积的数据及相关条件，可归纳得出的结论是：当密闭气体的质量和温度一定时，______ 。
请结合所学知识及上述信息解释“气球变大”的原因。______ 。
12.在如图所示的电路中，电阻的阻值为，闭合开关，电流表示数为。一段时间后，由于电路中某个电阻发生故障，观察到电流表示数变化了。已知发生故障前后电源电压保持不变。
电路中的故障可能是______ 。
请写出发生故障后两电表示数及对应的故障。______ 。
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
13.物体受到牛的浮力，请在如图中用力的图示法画出该浮力。
14.在如图所示电路中有一根导线尚未连接，请以笔画线代替导线补上，要求：闭合开关，向右移动滑片时，小灯两端电压变大。
四、计算题：本大题共6小题，共33分。
15.如图所示是我国某皮划艇运动员的训练照。当皮划艇浮在水面上时，排开水的体积为米，求皮划艇所受浮力大小。
16.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻的阻值为欧。闭合开关，电流表示数为安，通过电阻的电流为安。求：
通过电阻的电流。
电源电压。
17.如图所示的某款平底水杯放在水平桌面中央，水杯的某些参数如表所示。
求杯中最多盛水的质量。
向杯中倒入重为牛的牛奶后，牛奶对杯底的压力为牛，求倒入牛奶后杯子对桌面的压强。
颜色 杯重 容积 底面积
天蓝 牛 毫升 米
18.在如图所示的电路中，电源电压为伏保持不变，电阻的阻值为欧，滑动变阻器上标有“”字样。闭合开关，移动滑片使电压表指针处于如图所示位置。求：
此时滑动变阻器接入电路的阻值。
保持电压表量程不变，在确保各元件安全工作的条件下，移动滑片过程中，通过电流的最小值。
19.小张做“用电流表、电压表测电阻”实验，电源电压保持不变，实验器材齐全且完好。他先正确串联电路，然后把电压表并联在某位置，接着闭合开关，移动滑片，将测得实验数据记录在表格中。
老师观察数据后，指出他连接的电路存在问题。于是小张重新正确连接电路，闭合开关，移动滑片，此时两电表示数如图所示。
实验序号 电压表示数伏 电流表示数安
请指出小张连接电路时存在的问题并说明理由。
通过计算确定所用电源电压的范围。
实验中小张所用电源为学生电源，该电源只能提供伏整数倍的电压值，则实验序号中待测电阻的阻值为______ 欧。
20.如图所示，轻质薄壁圆柱形容器甲、乙分别置于高度差为的两个水平台阶上，容器甲中盛有深度为的水，容器乙中盛有深度为的酒精。已知
求水面下米处液体压强；
为了确保台阶上方任意同一水平高度位置水的压强总小于酒精的压强，请通过计算确定台阶高度差的取值范围。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：密度是物质的一种特性，不同物质的密度一般是不同的，而质量、重力、体积不是物质的特性，和物质的种类没有关系，所以鉴别物质的种类应该利用密度的不同。
故选：。
密度是物质的特性，不同的物质密度一般是不同的，因此根据密度的大小可鉴别不同的物质。
能够用来鉴别物质种类的物理量有密度、比热容、热值、熔点、沸点等，但是也不能单纯只看这几个量的大小，还要结合多方面的知识，如：气味、颜色等来判断。
2.【答案】
【解析】解：、铁轨下铺枕木，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A不符合题意；
B、载重车装有履带，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B不符合题意；
C、逃生锤的锤头很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C符合题意；
D、书包带较宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对肩膀的压强，故D不符合题意。
故选：。
增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；
减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
掌握压强大小的影响因素，利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
3.【答案】
【解析】解：、锅炉液位计和锅炉就构成了一个连通器，水不流动时，液面就保持在同一水平面上，我们通过观察水位计中水位的高低就可以知道锅炉中水的多少，故A符合题意；
B、当装满水的水泵叶轮旋转后，其叶轮周围的空气变少，气压变小，外界大气压大于内部大气压，水在外界大气压的作用下被压入水泵内，故是利用大气压强的原理工作的，故B不符合题意；
C、注射器在吸药水时，是利用外界大气压大于其内部的压强，故药水在外界大气压的作用下被压入注射器内部的，故是利用大气压强的原理工作的，故C不符合题意；
D、滑雪板是利用在压力一定时，增大受力面积减小压强，故D不符合题意。
故选：。
根据连通器定义：上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面的高度总是相平的。
记住连通器定义，生活中的锅炉水位计、自动喂水器、洗手盆的回水弯、过桥涵洞、船闸等等都是连通器。
4.【答案】
【解析】解：、电路分析电路中开关、，在干路中，断开其中任何一个，都可以断开整个电路，电动机不工作，所以 、是紧急制动开关；与电阻并联，闭合会把电阻短路，使电路中电阻变小，电流变大，电动机的转速变大，则是感应开关，故AB错误；
C、有人乘坐时，、、都闭合，电阻被短路，自动扶梯高速运行，所以通过的电流为，无人乘坐时通过的电流大于有人乘坐时，故C正确；
D、无人乘坐时，、闭合，断开，电阻串联在电路中，电路中电流较小，故D错误。
故选：。
电路分析电路中开关、，在干路中，断开其中任何一个，都可以断开整个电路，电动机不工作，所以 、是紧急制动开关；与电阻并联，闭合会把电阻短路，使电路中电阻变小，电流变大，电动机的转速变大，则是感应开关；
有人乘坐时，、、都闭合，电阻被短路，自动扶梯高速运行，电机的电流增大。
本题考查了电路分析，属于基础题。
5.【答案】
【解析】解：由图知甲容器中水的体积大于乙容器中水的体积，由知甲容器中水的重力大于乙容器中水的重力，甲、乙两容器的底面积相等，将两相同的小球分别从两容器中取出后，甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，由知容器对水平地面的压强，故BD错误；
由容器的形状知将两小球分别从两容器中取出后，甲容器液面降低的比乙液面降低的少，由知甲容器底部的压强变化量小于乙容器底部的压强变化量，由知水对容器底部的压力变化量分别为，故A正确，C错误。
故选：。
由图知甲容器中水的体积大于乙容器中水的体积，由判断出甲、乙容器中水的重力，进而判断出将两相同的小球分别从两容器中取出后甲、乙容器对桌面的压力的关系，由知甲、乙容器对水平地面压强的关系；
由容器的形状判断出将两小球分别从两容器中取出后甲、乙容器液面的变化量，由判断出甲、乙容器底部压强的变化量，由判断出水对容器底部压力变化量的关系。
此题综合考查了压强的大小比较，有一定的难度。
6.【答案】
【解析】解：开关处于闭合状态，电路为滑动变阻器的简单电路，电流表和电流表测通过滑动变阻器的电流，
闭合，滑动变阻器和定值电阻并联接入电路，电流表测干路电流，电流表测通过滑动变阻器的电流，
变阻器接入电路的阻值与电阻的阻值相等，
并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可知通过两电阻的电流相等，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以两电流表示数的比值等于；
闭合并增大电源电压，与同理两电流表示数的比值等于；
闭合并向左移动滑片，滑动变阻器接入电路的电阻大于定值电阻，根据欧姆定律可知通过滑动变阻器的电流小于通过定值电阻的电流，即
则。
故选：。
开关处于闭合状态，电路为滑动变阻器的简单电路，电流表和电流表测通过滑动变阻器的电流，
闭合，或闭合并增大电源电压，滑动变阻器和定值电阻并联接入电路，电流表测干路电流，电流表测通过滑动变阻器的电流，
变阻器接入电路的阻值与电阻的阻值相等，根据并联电路电压特点结合欧姆定律可知通过两电阻的电流相等，根据并联电路电流规律可知两电流表示数的比值等于；
闭合并向左移动滑片，滑动变阻器接入电路的电阻大于定值电阻，根据欧姆定律可知通过滑动变阻器的电流小于通过定值电阻的电流，根据并联电路电流规律计算两电流表示数的比值。
本题考查串联电路特点、并联电路特点和欧姆定律的灵活运用。
7.【答案】 并联 变小
【解析】解：我国家庭电路的电压是伏；家庭电路中，电视机与电冰箱是并联的；关闭电视机，照明电路是并联的，它的支路减少，干路中的电流变小，家庭电路的总电流将变小。
故答案为：；并联；变小。
照明电压是。
家庭电路中的各个用电器是并联的；
并联电路中，干路中的电流等于各个支路的电流之和。
本题考查的是串并联电路的特点；知道照明电压和并联电路的电流规律。
8.【答案】欧姆 托里拆利 天气
【解析】解：欧姆首先通过实验得到了通过导体的电流与导体两端电压的关系；
意大利科学家托里拆利用一根玻璃管第一个测量出大气压的值；
一般地说，地面上高气压的地区往往是晴天，地面上低气压的地区往往是阴雨天，因为气压低，所以会造成胸闷；
故答案为：欧姆；托里拆利；天气。
根据对物理学史及物理学家成就的了解作答；理解大气压与温度或天气的关系。
本题考查物理学史的有关知识，是一道基础题。
9.【答案】 不变
【解析】解：通过导体的电流：；
导体的电阻：；
因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以当增大导体两端的电压时，导体的电阻不变。
故答案为：；；不变。
知道秒内通过该导体横截面的电荷量，根据求出通过导体的电流；根据欧姆定律计算导体的电阻；电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关。
本题考查库仑公式、欧姆定律的灵活运用以及影响导体电阻的因素。
10.【答案】高度差
【解析】解：液体压强计是利用形管两侧液面高度差来体现压强大小的，液面高度差越大，说明液体压强越大；
物体的重力为，浸没在水中时的拉力为，则浮力，被物体排开水的重力等于桶和水的总重与空桶重力之差，则，若，则可证明，浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小；
分析实验数据发现物体所受浮力大于小桶中液体重力；
物体接触了容器底部壁，使得弹簧测力计在液体中的示数偏小，由称重法知测量的浮力偏大，故正确；
实验中物体未浸没在水中，对实验结果没有影响，故错误；
浸入物体前，溢水杯中水未装满会造成排到小桶内液体偏少，从而导致偏小，故正确；
由于，，测量过程中弹簧测力计始终没有调零对实验结果没有影响，故错误；
故选：。
故答案为：高度差；；。
液体压强计就是利用形管中液面的高度差来显示压强大小，压强越大，形管液面高度差越大；
根据称重法，可表示出物块浸没在水中时受到的浮力；物块排开水所受的重力等于桶和排开水的总重减去空桶的重，比较和即可验证阿基米德原理；
分析实验数据发现物体所受浮力和小桶中液体重力并不相等，可能是误差因素，也可能排到小桶中的液体偏小、也可能是物体接触到了容器底。
本题探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体的重力的关系，考查称重法测浮力、操作步骤。
11.【答案】密闭气体的气压随着体积的减小增大而增大减小 因为质量和温度一定的密闭气体的气压随着体积的增大而减小，所以当小陈用手向下拉橡皮膜时，玻璃瓶中的封闭气体的体积变大，瓶内气球外部气压减小，而气球内部与外界大气相通，气球内的气压等于外界大气压，且保持不变；则气球内部气压大于瓶内气球外部气压，所以气球的体积变大。
【解析】解：通过观察表格中的数据可以看出：质量和温度一定的密闭气体的气压随着体积的减小增大而增大减小。
气球内部与外界大气相通，气球内的气压等于外界大气压，且保持不变；小陈用手捏住橡皮膜向下拉时，玻璃瓶中的封闭气体的体积变大，根据中的结论瓶内气体的气压减小；小陈没有用手向下拉橡皮膜时，气球内部气压等于瓶内气球外部气压，所以气球体积不变；当小陈用手向下拉橡皮膜时，瓶内气球外部气压减小，气球内部气压大于瓶内气球外部气压，所以气球的体积变大。
故答案为：密闭气体的气压随着体积的减小增大而增大减小。
因为质量和温度一定的密闭气体的气压随着体积的增大而减小，所以当小陈用手向下拉橡皮膜时，玻璃瓶中的封闭气体的体积变大，瓶内气球外部气压减小，而气球内部与外界大气相通，气球内的气压等于外界大气压，且保持不变；则气球内部气压大于瓶内气球外部气压，所以气球的体积变大。
解题时要抓住题目所给关键词句，如：小陈用手捏住橡皮膜向下拉，发现气球变大。为了解释这一现象；质量和温度一定时；比较表中气压与气体体积的数据及相关条件；请结合所学知识及上述信息，这样才能读懂题目意思，体会出题人的意图，结合实际问题，利用物理知识准确作答。
本题要求学生在已有知识的基础上，通过对表格中数据的分析，得出结论，并应用此结论解释现象，对学生的分析归纳能力、应用迁移能力、语言表达能力等要求较高，简答型题目往往是学生的弱项。
12.【答案】短路或短路 若电压表示数为，电流表示数为，故障是短路；
如果电压表示数为；电流表示数为，故障是短路。
【解析】解：电路是两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量的电压，闭合开关，电流表示数为。一段时间后，由于电路中某个电阻发生故障，观察到电流表示数变化了。说明电路中仍有电流，不可能是断路，只能是某个电阻短路，即短路或短路，因此电流表的示数为。
如果是短路，则电压表被短路，示数为，电流表示数为，
如果是短路，则电压表测量电源电压，电流表示数为，根据电源电压不变结合欧姆定律有：
；
，
联立解得；
此时电压表示数为；
故答案为：若电压表示数为，电流表示数为，故障是短路；
如果电压表示数为；电流表示数为，故障是短路。
电路是两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量的电压，闭合开关，电流表示数为。一段时间后，由于电路中某个电阻发生故障，观察到电流表示数变化了。说明电路中仍有电流，不可能是断路，只能是某个电阻短路，据此分析。
本题考查串联电路故障分析与欧姆定律的应用，属于较难题。
13.【答案】解：小球所受浮力；选取标度为，从小球的重心开始，沿竖直向上的方向画一条有向线段，使线段长度为标度的倍，如图所示：
【解析】首先确定小球所受浮力大小和方向，再确定一个标度，并用这个标度去准确表示出力的大小。
本题考查了力的图示的画法，力的图示比示意图要求更加严格，在作图时，注意线段的长度必须与标度统一起来。
14.【答案】解：灯泡与滑动变阻器串联接入电路中，闭合开关，向右移动滑片时，小灯两端电压变大，根据可知，电路中的电流变大，滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以滑动变阻器的右下接线柱接入电路中，如下所示：
【解析】滑动变阻器正确的使用是按一上一下的原则串联在电路中，当滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯两端电压变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，据此画图。
本题考查了实物电路的连接，属于基础题。
15.【答案】解：皮划艇所受浮力大小。
答：皮划艇所受浮力大小为。
【解析】根据阿基米德原理求得所受浮力。
本题考查阿基米德原理的应用，是一道基础题。
16.【答案】解：由电路图可知，与并联，电流表测干路电流：，通过电阻的电流为：。
根据并联电路的电流特点可得，通过电阻的电流：
；
由可得，电源的电压：
。
答：通过电阻的电流为；
电源电压是。
【解析】由电路图可知，与并联，电流表测干路电流。
干路电流，通过电阻的电流，根据并联电路的电流特点得出通过电阻的电流；
根据得出电源的电压。
本题考查并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道基础题。
17.【答案】解：已知水杯容积，由可得，杯中最多盛水的质量：
；
倒入牛奶后杯子对桌面的压力：，
倒入牛奶后杯子对桌面的压强：
。
答：杯中最多盛水的质量为；
倒入牛奶后杯子对桌面的压强为。
【解析】已知水杯容积，由密度公式变形可求得杯中最多盛水的质量；
倒入牛奶后杯子对桌面的压力等于牛奶和杯子的总重力，已知杯子的底面积，由可求得对桌面的压强。
本题考查的是密度公式变形的应用和固体压强的计算，注意在计算倒入牛奶后杯子对桌面的压力时，不要被“牛奶对杯底的压力为牛”这一条件所干扰。
18.【答案】解：由电路图可知，电阻和滑动变阻器串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流；
如图所示位置，若电压表选用小量程，示数为，由串联电路电压的规律知，
电路中的电流为：，所以不符合题意；
所以电压表选用大量程，示数为，由串联电路电压的规律知，
电路中的电流为：，
此时滑动变阻器接入电路的阻值为：
；
保持电压表量程不变，在确保各元件安全工作的条件下，移动滑片过程中，电压表的示数最大为，此时定值电阻两端的电压为：
，
通过电流的最小值为：
。
答：此时滑动变阻器接入电路的阻值为；
保持电压表量程不变，在确保各元件安全工作的条件下，移动滑片过程中，通过电流的最小值为。
【解析】由图可知，电阻与滑动变阻器串联接入电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；
如图所示位置，若电压表选用小量程，示数为，由串联电路电压的规律算出定值电阻两端的电压，根据欧姆定律算出此时电路中的电流，并与滑动变阻器的规格比较，判断出电压表的量程，读出电压表的示数，由欧姆定律算出此时电路中的电流和此时滑动变阻器接入电路的阻值；
保持电压表量程不变，在确保各元件安全工作的条件下，移动滑片过程中，电压表的示数最大为，由串联电路电压的规律算出此时定值电阻两端的电压，由欧姆定律算出通过电流的最小值。
本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是分析电路不同情况下的状态。
19.【答案】
【解析】解：由表中数据可知，电压表示数减小时，电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值减小时，电压表示数变小，即电压表示数变化与滑动变阻器两端电压变化相同，故小张连接电路时存在的问题是将电压表并联在滑动变阻器两端；
由表中第次实验结合串联电路电压规律可知，
，即Ⅰ，
同理，第、次实验电源电压为：
Ⅱ，
Ⅲ，
由ⅠⅡ解得：，，
由ⅡⅢ解得：，，
由ⅠⅢ解得：，，
故所用电源电压的范围为；
所用电源电压的范围为，因电源只能提供伏整数倍的电压值，故电源电压为；
由实验序号中数据可知，待测电阻两端电压为，
根据串联电路电流特点结合欧姆定律可知，
。
故答案为：电压表示数变化与滑动变阻器两端电压变化相同，故小张连接电路时存在的问题是将电压表并联在滑动变阻器两端；所用电源电压的范围为；。
根据表中数据分析回答；
根据串联电路电压规律结合表中数据列等式求解；
根据确定电源电压，利用实验序号中数据结合串联电路电压规律和欧姆定律求出待测电阻的阻值。
本题用电流表、电压表测电阻实验，考查了电路分析、欧姆定律的应用和电阻的计算等知识。
20.【答案】解：根据液体压强公式可得水面下米处液体压强：；
设台阶上方同一水平高度位置水的压强等于酒精的压强，可得：，已知；
解得：，且；所以得：，
当取值范围内，确保台阶上方某一同一水平高度位置水的压强等于酒精的压强；
当时，确保台阶上方任意同一水平高度位置水的压强总大于酒精的压强；
当时，确保台阶上方任意同一水平高度位置水的压强总小于酒精的压强。
答：
水面下米处液体压强；
通过计算确定台阶高度差的取值范围是。
【解析】根据液体压强公式可得水面下米处液体压强；
先确定台阶上方任意同一水平高度位置水的压强等于酒精的压强时，台阶高度差的取值，再分析。
本题考查学生对液体压强的理解和应用。
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