2021-2022学年上海市崇明区九年级（上）期末物理试卷（一模）（含答案解析）

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2021-2022学年上海市崇明区九年级（上）期末物理试卷（一模）     下列物理量中，属于物质特性的是(    )A. 质量 B. 密度 C. 压强 D. 浮力    一张报纸平摊在水平桌面上时，它对桌面的压强约为(    )A. 帕 B. 1帕 C. 10帕 D. 100帕    通过大量实验研究得出电流与电压之间关系的科学家是(    )A. 欧姆 B. 安培 C. 伏特 D. 库仑    导体的电阻与下列哪个因素有关(    )A. 导体材料 B. 导体中电流 C. 导体两端的电压 D. 导体中通过的电量    如图所示的电路中，电源电压保持不变，当电键S由断开到闭合时，以下判断中正确的是(    )A. 电压表的示数变大
B. 电流表的示数变小
C. 电压表的示数与电流表示数的乘积变大
D. 电压表的示数与电流表示数的比值不变    轻质圆柱形容器A、B放在水平桌面上，盛有质量相同的不同液体，两容器中液体的液面高度相同，如图所示.现有质量相同的甲、乙两实心球选择其中一球放入某容器中，球浸没且液体不溢出，要使液体对容器底部的压强p最大，则(    )A. 甲放入A中 B. 甲放入B中 C. 乙放入A中 D. 乙放入B中    公路上路灯正常工作的电压为______伏，路灯总是同时亮，同时灭，它们的连接方式一定是______联的；路灯正常工作时的盏数越多，电路中的总电阻______选填“越大”、“不变”或“越小”。    著名的______ 实验证明了大气压的存在并且大气压的值是很大的。1644年，意大利科学家______ 用实验测定了大气压的值。大气压强的大小与海拔高度有关，海拔高度越高，大气压强就越______ 。    物理学研究中经常用到一些科学方法。例如：研究电流时与水流进行对比，这属于运用了______法；研究串联、并联电路时，引入“总电阻”，这属于运用了______法；研究电路中电流与电压、电阻的关系所得出的规律时，需要运用______法。物理知识在生产和生活中有着广泛应用.比如：为了安全，轿车上一般都配有安全带，安全带的宽度比较大，这是为了减小安全带与驾驶员之间的______；平日用吸管吸取饮料，利用的是______的知识；家庭中的水槽下面利用______原理做成回水弯，既能排水也能防臭。均填写所学物理概念或物理量的名称若10秒内通过某导体横截面的电荷量为4C，则通过导体的电流为______ A；若此时导体两端的电压为4V，则该导体的电阻______ ；若增大导体两端的电压，导体的电阻______ 选填“变大”、“不变”或“变小”。如图所示的电路中，电源电压为保持不变，闭合开关，电路正常工作一段时间后，由于该电路中一个电阻出现了故障，使得电压表的示数变大.
①电路中可能存在的故障是______。
②若在电路中增加一个电流表，请写出增加电流表后，两电表示数情况及相应的电路故障______。把一根两端开口的细管浸入水中，充满水后用手指把一端堵住，移出水面，如图甲所示，请完成下列问题：
①B端的水不会流下来是由于受到______作用。把手指移开后管内的水会怎样流动，不同的同学会有不同的猜想，而检验猜想是否正确最直接的方法是______。
②把细管倒过来，如图乙所示，如果把手指移开，管内的水______选填“会”、“可能“或“不会”从A端流出，用你所学的物理知识证明你的判断______。
在图中，小球的重力大小为3牛，请用力的图示法画出小球静止时受到的浮力。
 在如图电路中的〇处填入电表符号，使之成为正确的电路.
 体积为米的小球，浸没在水中，求：小球受到的浮力。质量为千克、底面积为米的薄壁容器放在水平桌面的中央，容器内盛满水，水深米、体积为米。求：
水的质量；
水对容器底的压强；
为了求得容器对水平桌面的压强p，小圆和小梦分别梳理了解题思路如下：
小圆：，而，又；
小梦：，而，又；
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。在如图所示的电路中，电源电压恒定不变，的阻值为30欧，变阻器R上标有“”字样，将变阻器的滑片P移到某一位置后，闭合电键S，通过的电流为，电流表的示数如图所示，求：

电源电压U；
通过电阻的电流；
继续移动滑动变阻器的滑片P，则电流表示数的最大变化量。在语文课本上学习了“死海不死”的文章后，小明想“探究浮力大小与哪些因素有关”，他提出了如下猜想：
猜想一：可能与液体的密度有关；
猜想二：可能与物体排开液体的体积有关；
猜想三：可能与物体浸没在液体中的深度有关；
为了验证上述猜想，他按照如图中数字顺序做了如下实验：

分析比较实验序号①、③、④，可以验证猜想______；分析比较实验序号①、②、③，可以验证猜想______是正确的。
分析图中提供的信息，可知图⑤中物体所受的浮力大小为______牛，计算可知盐水的密度是______千克/米。某同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，可供选择的器材有：电源2个电压分别为6伏、伏，滑动变阻器2个分别标有“”和“”的字样，待测电阻估计阻值约为19欧左右，电压表、电流表、电键各1个和导线若干，他选用器材，按图连接电路，且步骤正确。
此实验的原理是______，闭合电键前，变阻器的滑片P应在图中变阻器的______选填“左端”、“中间”或“右端”。
闭合电键，发现电流表的示数为安，则该同学在实验中所选用的电源电压为______伏，所选用的滑动变阻器的最大电阻为______欧。
当该同学移动滑动变阻器的滑片到中点时即连入电路中的电阻为变阻器最大值的一半，电流表的示数为安，他继续移动滑动变阻器的滑片，发现电路中的最大电流为安，此时电压表的示数为______伏，由以上信息可测得的阻值为______精确到欧欧。
答案和解析 1.【答案】B 【解析】解：
A.质量是指物体所含物质的多少，是物体的一个基本属性，不是物质特性，故A错误；
B.在物理学中，把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度；密度是物质的一种特性，同种物质的密度是一定的，密度与物体的质量、体积都无关，故B正确；
C.物体单位面积上受到的压力叫压强，反映了压力作用效果的物理量，不是物质特性，故C错误；
D.浮力与液体的密度和排开液体的体积有关，不是本身的特性，故D错误。
故选：B。
特性是物质特有的性质，是一种物质区别与其它物质的主要特征，状态不变，物质特性不变。
解答本题的关键是把握密度的本质。密度是物质的一种特性，对于同一种物质，在确定的温度和状态下，密度是不变的，与它的体积、质量、位置等无关。
 2.【答案】B 【解析】解：一张报纸的质量约80g，长1m，宽，
报纸平摊在水平桌面上，对桌面的压力：
，
，
对桌面的压强：
。
故选：B。
估算一张报纸的质量、长和宽，求出一张报纸的重和面积，再利用压强公式求对水平桌面的压强。
本题考查了固体产生压强的计算方法，涉及到对质量、长度的估算，有一定的难度。
 3.【答案】A 【解析】解：A、通过导体的电流与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比，这一规律最早由德国科学家欧姆总结得出，这就是著名的欧姆定律。故A符合题意；
B、安培最早发现通电导体周围磁场方向与电流方向的关系。故B不符合题意；
C、伏特最早研制出了液体电池。故C不符合题意；
D、库仑的主要贡献有扭秤实验、库仑定律等。库仑定律使电磁学的研究从定性进入定量阶段，是电磁学史上一块重要的里程碑。故D不符合题意。
故选：A。
通过导体的电流与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比，这一规律最早由德国科学家欧姆总结得出，这就是著名的欧姆定律。
此题考查的是我们对物理学史的识记，属于基础知识，难度不大，容易解答。
 4.【答案】A 【解析】解：由导体电阻大小的决定因素可知：电阻是导体本身的一种性质，其大小只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关．与导体两端的电压、通过导体的电流无关．
故选
将电阻的决定因素：材料、长度、横截面积和温度与选择项中给出的物理量相对照，从而可以得到答案．
在对电阻决定因素的考查中经常用电压、电流这两个物理量来迷惑干扰．如由公式可知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，与导体中的电流成反比就是一个例证．把握实质是关键．
 5.【答案】C 【解析】解：当开关断开时，等效电路图如图所示：

R、L串联，则电路中的电流，电压表测电源的电压U，即；
当开关都闭合时，等效电路图如图所示：

电流表的示数，
电压表测电源的电压U，即；
综上所述可知：，；所以当电键S由断开到闭合时，电流表的示数变大，电压表的示数不变；
电压表示数不变，电流表示数变大，电压表的示数与电流表示数的乘积变大，电压表的示数与电流表示数的比值变小；
综上所述，C正确。
故选：C。
当开关断开时，R、L串联，电压表测电源的电压，电流表测串联电路中的电流；当开关闭合时，电路为R的简单电路，L被短路，电流表测电路中的电流，电压表测电源的电压；根据电阻的串联特点和欧姆定律判断两种情况下电压表、电流表的示数关系。
本题考查了电阻的串联特点和欧姆定律的应用，关键是画出开关闭合前后的等效电路图和电路变化的判断。
 6.【答案】C 【解析】解：由A、B两种质量相同的液体的h相同，，则，又由可知，；
由质量相同的甲、乙两球，，又由可知，；
可见，乙球浸没在液体中排开液体的体积最大，又A容器的底面积小，则乙球放入A容器中水面上升的高度最大，又由可知，乙球放入A容器中液体对容器底部的压强最大，故C正确，ABD错误；
故选：C。
质量相同的不同液体，体积不同则密度不同；质量相同的甲乙两实心球，密度不同则体积不同，由液体的压强公式可知，液体的密度和深度都应尽可能大，据此分析。
本题考查密度公式及其应用、液体压强公式及其应用、浮力的计算等知识，综合能力较强。
 7.【答案】220 并  越小 【解析】解：因为灯泡的额定电压都为220V，因此公路上路灯正常工作的电压为220伏；
由并联电路的特点独立工作互不影响可知，虽然公路旁的路灯同时亮、同时熄，但一灯坏时，其它灯能亮，故路灯是并联的；
路灯正常工作时的盏数越多，横截面积越大，所以电阻就越小。
故答案为：220；并；越小。
我国家庭电路电压是220V；家用电器间能独立工作，互不影响，在电路中是并联的。
用电器并联相当于增大导体横截面积。
记住我国家庭电路的电压；家用电器的额定电压；家庭电路中各用电器的连接方法，以及这种连接的原因。
掌握并联电路和串联电路的电阻特点。
 8.【答案】马德堡半球  托里拆利  小 【解析】解：
著名的马德堡半球实验有力的证明了大气压强的存在，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，一个标准大气压的大小约相当于760毫米水银柱所产生的压强，大小为；大气压不是固定不变的，海拔高度越高，空气越稀薄，密度越小，大气压强就越小，即大气压随着海拔的高度的增高而减小。


要解答本题需掌握：马德堡半球实验，证明大气压强的存在；托里拆利实验，测出了大气压的值，且大气压强的大小与海拔高度有关。
本题主要考查学生对大气压的存在、测量的了解和掌握，是一道基础题。
 9.【答案】类比  等效替代  控制变量 【解析】解：
电流的存在不能直接观察，水流的特点可以直接观察，研究电流时与水流进行对比，这属于运用了类比法；
两个电阻共同作用产生的效果与一个电阻的效果相同，研究串联、并联电路时，引入“总电阻”，这属于运用了等效替代法；
电流与电压、电阻都有关系，研究电路中电流与电压、电阻的关系所得出的规律时，需要运用控制变量法。
故答案为：类比；等效替代；控制变量。
①“类比法”是指两类不同事物之间存在某种关系上的相似，从两类不同事物之间找出某些相似的关系的思维方法；
②“等效替代法”是在保证效果相同的前提下，将陌生的、复杂的、难处理的问题转换成等效的、容易的、易处理的问题的一种方法。③控制变量法：在研究物理问题时，某一物理量往往受几个不同物理量的影响，为了确定各个不同物理量之间的关系，就需要控制某些量，使其固定不变，改变某一个量，看所研究的物理量与该物理量之间的关系。
此题考查的是我们对物理研究方法的掌握，在平时解决实际问题时要注意识别和区分。
 10.【答案】压强  大气压  连通器 【解析】解：轿车上的安全带宽度比较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小安全带与驾驶员之间的压强。
吸饮料时，将软管插入饮料后，吸饮料时，使管内的气压减小，饮料就被管外的大气压压进口内。
洗手池的排水管用U形“回水弯”防臭是利用了连通器原理。
故答案为：压强；大气压；连通器。
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；
用吸管吸饮料，是利用了大气压；
连通器的结构特征是上端开口、底部连通。
本题考查减小压强的方法、大气压的应用、连通器原理，属于简单题目，平时学习需要准确区分各物理知识点及其应用。
 11.【答案】不变 【解析】解：根据库伦公式计算可得；根据欧姆定律的变形公式计算可得；导体的电阻是导体本身的一种特性，与通过导体的电流和导体两端的电压无关，所以该导体的电阻不变。
故答案为：；10；不变。
由库伦公式计算可得通过导体的电流；由欧姆定律计算可得该导体的电阻；由电阻是导体的特性可知电阻不变。
本题考查学生对库伦公式，欧姆定律，电阻特性的掌握。
 12.【答案】短路或断路  电压表示数为，电流表示数为，故障是短路；电压表示数为，电流表示数为0，故障是断路 【解析】解：
由图可知，该电路为串联电路，电压表测量的是电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流；电压表示数变大，说明电压表测量的是电源电压，即电压表直接接在电源的两极上，所以故障是短路或断路；
若短路，电压表测量电源的电压，示数为；电路中增加一个电流表，此时的电路是通路，电流表有示数，示数为：；
若断路，电压表测量电源的电压，电压表示数为；电路中增加一个电流表，由于电路是断路，则电流表的示数为0。
故答案为：短路或断路；电压表示数为，电流表示数为，故障是短路；电压表示数为，电流表示数为0，故障是断路。
由图可知，该电路为串联电路，电压表测量的是电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流；电压表示数变大，说明电压表测量的是电源电压，据此分析故障原因；
若在电路中增加一个电流表，根据故障的原因，结合电路的连接情况判定电压表示数的变化。
使用电压表检验电路故障时，将电压表与用电器并联。闭合开关，如果电压表有示数一般等于电源电压，说明并联的用电器断路或其它用电器都短路；如果电压表无示数，说明并联的用电器短路或其它用电器有断路。
 13.【答案】大气压  实验  会  液体压强随深度的增加而增大 【解析】解：当用手指堵住上端开口时，上端不再与大气相通，下端受到大气压对它向上的作用，由于一个大气压强能支撑约10m高的水柱，水不会从下端流出；
各种假设和猜想都需要大量实验数据和现象的支持，因此检验猜想是否正确最直接的方法是实验；
当手指移开后，假设管内的水保持静止，取管底液片为研究对象，它把管内的水柱分成左右两部分，如图所示，

因为液片深度，所以
因为，而液片左右的面积S相等；
所以
液片将向右移动，管内的水从A端流出。
故答案为：大气压；实验；会；液体压强随深度的增加而增大。
两端开口的饮料管插入水中，管内外水面上方受到大气压的作用，所以内外液面将保持相平，用手堵住口的一端，管内水将在外界大气压的作用下不掉下来。
此题考查了大气压的存在、影响液体压强的因素，属于对基础知识的考查，比较简单。
 14.【答案】解：
因为小球在液体中漂浮，所以重力与浮力是一对平衡力，二力的大小相等，方向相反，作用在同一直线上；
由重力的大小和方向可知，浮力的大小为3N，方向竖直向上，作用点在小球重心；设标度为1N，浮力的图示如图所示：
 【解析】小球在液体中漂浮，重力与浮力是一对平衡力，根据平衡力的条件，已知重力大小和方向即可知浮力大小和方向。再按照力的图示要求画出这个力。
作力的图示时，力的大小一定要能被标度整除，正确表示出力的大小、方向和作用点。
 15.【答案】解：根据电路图可知，左边的电表与灯串联，所以它是电流表；
右上电表与电阻并联，所以它是电压表；右下电表直接接在电源上，为电压表，如图所示：
 【解析】电流表的电阻较小，在电路中相当于导线，与用电器串联测量电路中的电流；电压表的电阻较大，在电路中相当于断路，与用电器并联测量用电器两端的电压。
本题考查了电流表和电压表的使用方法，解题的关键是明白电压表是并联使用，电流表是串联使用。
 16.【答案】解：小球浸没于水中，
，
。
答：小球受到水的浮力为。 【解析】知道小球的体积浸没在水中排开水的体积，利用阿基米德原理求小球受到的浮力。
本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用，利用好隐含条件物体浸没水中时是本题的关键。
 17.【答案】解：水的体积为：，
水的质量为：；
水的深度为：，
水对容器底的压强为：；
容器对水平桌面的压力等于容器和水的总重力大小，即：，
容器的底面积即桌面的受力面积为：，
由可得，容器对水平桌面的压强为：，
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：水的质量为2kg；
水对容器底的压强为2000Pa；
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。 【解析】已知水的体积，根据密度公式的变形式计算水的质量；
已知水的深度，根据计算水对容器底的压强；
容器对水平桌面的压力等于容器和水的总重力大小，即：，根据求得容器和水的重力，已知容器的底面积，根据计算容器对水平桌面的压强，并判断小圆和小梦的解题思路是否正确。
本题考查密度、重力、压强公式的应用计算，关键是知道物体对水平面的压力大小等于其重力大小，难度不大。
 18.【答案】解：闭合电键S，定值电阻和滑动变阻器并联，电流表测量通过的电流，电流表测量干路电流。
欧姆定律可知，的两端的电压为，
根据并联电路的电压特点可知，电源电压和两端的电压都等于两端的电压，即：；
由图可知，电流表若选用小量程，分度值为，示数为；由于干路中的电流等于支路电流的和，即干路中的电流要大于支路中的电流，通过的电流为，所以干路中的电流应大于，所以电流表选用的是大量程，分度值为，示数为，电阻的电流；
允许通过滑动变阻器的最大电流为2A，则通过干路的最大电流为；
滑动变阻器接入电路的阻值最大时，通过滑动变阻器的最小电流，
则通过干路的最小电流为。
则电流表示数的最大变化量。
答：电源电压U为6V；
通过电阻的电流为；
继续移动滑动变阻器的滑片P，则电流表示数的最大变化量为。 【解析】闭合电键S，定值电阻和滑动变阻器并联，电流表测量通过的电流，电流表测量干路电流。欧姆定律可知的两端的电压，根据并联电路的电压特点可知，电源电压和两端的电压都等于两端的电压，据此得出电源电压；
由图可知，电流表若选用小量程，分度值为，示数为；由于干路中的电流等于支路电流的和，即干路中的电流要大于支路中的电流，通过的电流为，所以干路中的电流应大于，所以电流表选用的是大量程，据此得出电流表的示数，根据并联电路的电流特点得出通过电阻的电流；
由于滑动变阻器的电阻可以改变，能增大通过滑动变阻器的电流，允许通过滑动变阻器的最大电流为2A，根据并联电路的电流特点得出通过干路的最大电流；
滑动变阻器接入电路的阻值最大时，根据欧姆定律得出通过滑动变阻器的最小电流，根据并联电路的电流特点得出通过干路的最小电流，进而得出电流表示数的最大变化量。
本题考查并联电路的特点和欧姆定律的应用，综合性较强。
 19.【答案】三  二   【解析】解：
分析比较实验步骤①、③、④可知，物体排开水的体积相同而物体浸没在水中的深度不同，且③、④中测力计示数相等，根据可得物体受到的浮力相等，由此可知，物体受到的浮力与物体浸没在液体的深度无关，可以验证猜想三是错误的；
分析比较实验步骤①、②、③可知，物体排开液体的体积不同，②、③中测力计示数不同，根据可得物体受到的浮力不同，由此可知，物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关，可以验证猜想二是正确的；
物体在空气中时弹簧测力计示数为4N，图⑤中物体浸没在盐水中时弹簧测力计的示数为，
因此物体浸没在盐水中所受的浮力为：；
由图①、③所示实验可知，物体浸没在水中受到的浮力：，
设物体体积为V，由阿基米德原理可得：，，
因为排开水的体积和排开盐水的体积相等，都等于物体的体积V，
所以，
则盐水的密度：。
故答案为：三；二；；。
应用控制变量法分析图①、②、③所示实验与图①、③、④所示实验，根据实验控制的变量、改变的量与实验现象得出实验结论，然后分析答题；
根据图示实验利用称重法求出物体浸没在水与盐水中受到的浮力，然后根据阿基米德原理公式求出盐水的密度。
本题考查了弹簧测力计读数、实验现象分析、求盐水的密度，应用控制变量法分析图示实验、应用阿基米德原理公式即可正确解题。
 20.【答案】  最右   【解析】解：此实验的原理是；为保护电路，闭合电键前，变阻器的滑片P应在图中变阻器阻值最大处，即最右端；
按图连接电路，且步骤正确，则变阻器的最大电阻连入电路中，闭合电键，发现电流表的示数为，由欧姆定律，待测电阻的电压约为：
；
若选用“”的变阻器，由欧姆定律，其两端的电压为：
；
由串联电路电压的规律，电源电压约为：
，与6V接近，符合题意；
若选用“”的变阻器，由欧姆定律，其两端的电压为：
；
由串联电路电压的规律，电源电压约为：
接近，不符合题意；
故该同学在实验中所选用的电源电压为6V，所选用的滑动变阻器的最大电阻为。
当该同学移动滑动变阻器的滑片到中点时即连入电路中的电阻为变阻器最大值的一半，电流表的示数为，由欧姆定律和串联电路电压的规律，此时电压表V的示数为：
；
 他继续移动滑动变阻器的滑片，当变阻器连入电路的电阻为0时，电路中的最大电流为，此时电压表为电源电压6V。
第1次测量中：
；
第2次测量中：
；
第3次测量中：
；
故可得阻值的平均值为。
故答案为：；最右；；10；；。
此实验的原理是，闭合电键前，为保护电路，变阻器的滑片P应在变阻器的阻值最大处；
按图连接电路，且步骤正确，则变阻器的最大电阻连入电路中，根据电流表的示数为，由欧姆定律得出待测电阻的电压；
分类讨论若选用“”的变阻器或选用“”的变阻器，由欧姆定律和串联电路电压的规律得出电源电压找出符合题意的变阻器的规格；
当该同学移动滑动变阻器的滑片到中点时即连入电路中的电阻为变阻器最大值的一半，已知电流表的示数，由欧姆定律和串联电路电压的规律得出此时电压表V的示数；
 他继续移动滑动变阻器的滑片，电路中的最大电流时变阻器连入电路的电阻为0，可知此时电压表示数；
根据串联电路电压的规律及欧姆定律分别示出第1、2、3次电阻的大小，并求出阻值的平均值。
本题是用电流表、电压表测电阻的实验，考查实验原理、串联电路的规律及欧姆定律的运用，同时考查分类讨论及分析推理能力，难度较大。