2022-2023学年上海市松江区九年级上学期物理期中试题及答案

这是一份2022-2023学年上海市松江区九年级上学期物理期中试题及答案，共14页。试卷主要包含了76m高度的水银柱等内容，欢迎下载使用。

1. 下列各物理量中，可以用来鉴别物质的是（ ）
A. 质量
B. 体积
C. 密度
D. 电阻
【答案】C
【解析】
【详解】体积、质量和电阻都不是物体本身的特性，不能用来鉴别物质，密度是物体本身的一种特性，可以用密度来鉴别物质；故选C。
2. 下列实例中，利用连通器原理工作的是（ ）
A. 飞艇B. 茶壶C. 注射器D. 拦河大坝
【答案】B
【解析】
【详解】A．飞艇是利用浮力工作的，故A不符合题意；
B．茶壶是利用连通器原理工作的，因为壶嘴和壶身的上端开口，下端连通，故B符合题意；
C．注射器吸药水时，是利用大气压工作的，故C不符合题意；
D．拦河大坝做成上窄下宽，是因为深度越大，液体的压强越大，故D不符合题意。
故选B。
3. 滑雪运动员脚蹬滑雪板或站在雪橇上，就不容易陷入雪中，这是因为这样做可以（ ）
A. 增大压力B. 减小压力
C. 增大压强D. 减小压强
【答案】D
【解析】
【详解】滑雪运动员脚蹬滑雪板或站在雪橇上，增大了与雪地的接触面积，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，就不容易陷入雪中，故ABC不符合题意 ，D符合题意。
故选D。
4. 浸在液体中的物体所受到的浮力，大小等于（ ）
A. 物体的体积B. 物体排开液体的体积
C. 物体的重力D. 物体排开液体的重力
【答案】D
【解析】
【详解】根据阿基米德原理，物体在液体中受到浮力等于物体排开液体的重力，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5. 如图电路中，电源电压保持不变．闭合电键S，向右移动滑动变阻器滑片P的过程中
A. 电流表 A 的示数不变
B. 电压表V2的示数变小
C. 电压表 V1 示数与电压表V2 示数的差值变大
D. 电压表 V1 示数与电流表A 示数的乘积变小
【答案】D
【解析】
【详解】由图知，R1、R2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测R2的电压，电流表测电路中的电流；
A、向右移动滑动变阻器滑片P，R2接入电路的阻值变大，总电阻变大，根据I＝知电路中电流变小，即电流表A的示数变小，故A错误；
B、R2接入电路的阻值变大，由串联分压原理可知，R2的电压变大，即电压表V2的示数变大，故B错误；
C、R2的电压变大，由串联电路的电压特点可知，R1的电压变小；电压表V1示数与电压表V2示数的差值等于R1的电压，所以该差值变小，故C错误；
D、向右移动滑动变阻器滑片P的过程中，电流表示数减小，电压表 V1测量电源电压，其示数不变，所以电压表V1示数与电流表A示数的乘积减小，故D正确．
故选D．
6. 如图所示，质量相等的均匀正方体甲、乙置于水平地面上，若沿水平方向切去相同厚度，切去部分质量为、，剩余部分对地面压强为 、，则下列说法正确的是（ ）
A. 一定大于B. 可能大于
C. 一定大于D. 可能大于
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由图甲和乙都为正方体
h甲＞h乙，S甲＞S乙
所以
V甲＞V乙
甲、乙质量相等，则
ρ甲V甲=ρ乙V乙
ρ甲h甲S甲=ρ乙h乙S乙
因为
h甲＞h乙
所以
ρ甲S甲＜ρ乙S乙
现沿水平方向切去切去相同厚度h后，都为Δh，切去的质量Δm=ρΔV
Δm甲=ρ甲ΔhS甲
Δm乙=ρ乙ΔhS乙
则
Δm甲＜Δm乙
故AB错误；
CD．剩余部分质量
m′=m-Δm
甲剩余部分质量
m甲'=m甲-Δm甲
乙剩余部分质量
m乙'=m乙-Δm乙
因为
Δm甲＜Δm乙
所以
m甲′＞m乙′
由G=mg可知剩余部分重力的大小关系
G甲′＞G乙′
剩余部分对地面的压力
F甲′＞F乙′
因为
S甲＞S乙
由p=可知剩余部分对地面压强p甲可能大于p乙，故C错误，D正确。
故选D。
二、填空题（共24分）
7. 上海地区家庭电路的电压为______伏，电冰箱与空调是______连接的，电灯与控制它的开关是______连接的。（后两空均选填“串联”或“并联”）
【答案】 ①. 220 ②. 并联 ③. 串联
【解析】
【详解】[1]我国家庭电路的电压为220V，那么上海地区家庭电路的电压也一样为220V。
[2]家庭电路之间要并联连接，它们的工作才不会相互干扰，所以电冰箱和空调是并联连接。
[3]电灯与控制它的开关是串联连接，开关才能控制电灯的通断。
8. 著名的______实验向人们展示了大气压存在且很大，意大利科学家________首先测定了大气压强的值。大气压强的大小随海拔高度的增加而________。
【答案】 ①. 马德堡半球 ②. 托里拆利 ③. 减小
【解析】
【详解】[1]马德堡半球实验向人们显示了大气压的存在，且值很大。
[2]托里拆利实验测出了大气压的值，并且得到一个标准大气压可以支持760mm=0.76m高度的水银柱。
[3]大气压不是固定不变的，是随着海拔的高度的增高而减小。
9. 某导体两端电压为12伏，10秒内通过该导体横截面的电荷量为3库，则通过它的电流为 _____安，导体电阻为 _____欧；当通过导体电流为零时，导体电阻为 _____欧。
【答案】 ①. 0.3 ②. 40 ③. 40
【解析】
【详解】[1]通过导体的电流
[2]由可得导体的电阻
[3]因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以，当通过它的电流为0时，该导体的电阻仍为40Ω不变。
10. 如图所示，重为4牛的物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是3牛，物体受到的浮力为________牛。若逐渐增加物体在水中的深度，则物体下表面受到水的压强________，物体受到水的浮力________。（后二空选填“变小”、“不变”或“变大”）
【答案】 ①. 1 ②. 变大 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]根据称重法，物体受到浮力为
[2]根据p=ρgh可知，物体在水中的深度增加时，物体下表面受到水的压强变大。
[3]由F浮=ρ液V排g可知，逐渐增加物体在水中的深度的过程中，液体的密度不变，物体排开水的体积不变，因此浮力不变。
11. 2020年10月27日我国自行研发的“奋斗者”号深潜器成功坐底万米深的马里亚纳海沟。当它下潜到水面下200米时，此处海水的压强为______帕；在它继续向万米深处下潜时，它受到海水的压强将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）；当它在马里亚纳海沟的某处坐底时，受到海水对它的压强为1×108帕，则在面积为1×10-2米2的外壳上所受海水的压力为______牛。（计算时，海水的密度用纯水的密度替代）
【答案】 ①. 1.96×106 ②. 变大 ③. 1×106
【解析】
【详解】[1]水下200米的液体压强
[2]由可知，同种液体中，深度越深，产生的液体压强越大，它继续向万米深处下潜时，它受到海水的压强将增大。
[3]深潜器壳上所受海水的压力为
12. 在如图所示的电路中，电源电压U保持不变，电阻R1、R2阻值相等且为R0。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，观察到电压表V的示数变大。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现在电路中再正确串联一个电流表，写出电压表V和电流表A的示数及对应的故障：_____。
【答案】见解析
【解析】
【详解】根据电路图可知，闭合开关，两电阻串联，电压表V测量电阻R1两端的电压；已知工作一段时间后，电压表的示数变大，则电压表测量的是电源电压，此时的故障可能为R2短路或R1断路；
在电路中再串联一个电流表，对电压表示数没有影响；若电流表有示数，说明电路为通路，电压表有示数，说明电压表测量电源两端电压，因此电路故障是R2短路；此时电压表的示数为U，电路中的电流表的示数为；
若电流表无示数，说明电路为断路，电压表有示数，说明电压表测量电源两端电压，即电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障是R1断路，电流表示数为0，电压表示数为U。
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。”
①实验室所用钨丝小灯的电阻随温度的升高而_______。（选填“变大”或“变小”）
②推理可知：常温下绝缘体很难导电的原因是________。
③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
【答案】 ①. 变大 ②. 见解析 ③. C ④. 见解析
【解析】
【详解】①[1]由材料可知，铁、钨等金属在通电时，温度会升高，电阻会变大，所以钨丝灯泡的电阻随温度的升高而变大。
②[2]常温下绝缘体很难导电的原因是没有自由移动的电子，被原子核紧紧的束缚。
③[3][4]探究导体中电流与电压关系时，需要控制电阻不变，由材料可知，锰铜合金、镍铬合金其电阻随温度变化极小，适合制作定值电阻，故C符合题意。
故选C。
三、作图题（共4分）
14. 在图中，重为6牛的小球静止在水面上，用力的图示法画出该球所受的浮力F浮 ．
【答案】
【解析】
【详解】重为6牛的小球静止在水面上，物体受平衡力作用，所以F浮=G=6N，浮力的方向竖直向上，在箭头处标出力的大小．
15. 在图中的〇里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知，最上面的电表串联在电路中，故为电流表；上面左边的电表与灯泡并联，则为电压表；下面左边的电表与上面的灯泡并联，也为电压表，如下图所示：
四.综合题（共30分）
16. 体积1×10-3m3的铁球浸没在水中，求铁球受到的浮力F浮。
【答案】9.8N
【解析】
【详解】解：因为铁球浸没在水中，所以铁球排开水的体积
则铁球受到的浮力
答：铁球受到的浮力为9.8N。
17. 在图所示电路中，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为15Ω，闭合开关S，电流表示数为0.4A。
①求电阻R2两端电压U2。
②根据串联电路电流、电压的特点及欧姆定律，推导出串联电路总电阻R=R1+R2
【答案】①6V；②见解析
【解析】
【详解】解：①由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中电流，由题意可知，电流表示数为0.4A，即电路中电流为I=0.4A，因电阻R2的阻值为15Ω，故由欧姆定律可得，电阻R2两端电压为
U2=IR2=0.4A×15Ω=6V
②设电路中总电阻为R，电路中电流为I，因串联电路中电流处处相等，故由欧姆定律可知，电阻R1两端电压为U1=IR1，电阻R2两端电压为U2=IR2，电路的总电压为U=IR。因串联电路中总电压等于各部分电压之和，故有
U=U1+U2
即有
IR=IR1+IR2=I(R1+R2)
得到
R=R1+R2
答：①电阻R2两端电压为6V；
②推导过程见解析。
18. 如图所示，轻质薄壁圆柱形容器足够高且置于水平桌面上，其底面积为，内盛有质量为6千克的水。求：
(1)容器中水的体积；
(2)容器底部受到水的压强；
(3)将一实心金属球浸没在水中，水位升高了0.1米，并且容器对桌面压强的增加量为4900帕，求小球所受重力与浮力之比。
【答案】(1)6×10-3m3；(2)2940Pa；(3)5∶1
【解析】
【详解】解：(1)容器中水的体积
=6×10-3m3
(2)容器内水的深度
=0.3m
容器底部受到水的压强
p=ρgh=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.3m=2940Pa
(3)将一实心金属球浸没在水中，容器对桌面压力的增加量
ΔF=ΔpS=4900Pa×2×10-2m2=98N
小球的重力
G=ΔF=98N
小球受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×98N/kg×2×10-2m2×0.1m=19.6N
小球所受重力与浮力之比
G∶F浮=98N∶19.6N=5∶1
答：(1)容器中水的体积是6×10-3m3；
(2)容器底部受到水的压强是2940Pa；
(3)小球所受重力与浮力之比是5∶1。
19. 在图所示的电路中，电源电压为18V。电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有60Ω，1A字样。闭合开关S，移动滑片P到某位置时，电压表示数为6V。
（1）求：①通过电阻R1的电流I1；
②此时，滑动变阻器接入电路的阻值。
（2）若电流表选用0～0.6A量程，移动滑动变阻器的滑片P，在电路元件不被损坏的条件下，求电流表A和电压表V的示数变化范围。
【答案】（1）①1.2A；②5Ω；（2）0.3A～0.6A；15V～12V
【解析】
【详解】解：（1）①由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端的电压。因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以此时R1两端的电压为
通过R1的电流为
②因为串联电路中各处的电流相等，所以通过R2的电流为
滑动变阻器接入电路的阻值为
（2）当R2接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小，因为串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，所以此时电路中的电流为
R2两端的电压即电压表的示数为
则R2两端的最大电压，即电压表的最大示数为：U2大＝15V，R1两端的最小电压为
电路中的最小电流为
因为电流表所选量程为0～0.6A，R2允许通过最大电流为1A，所以电路中的最大电流为：I大＝0.6A，此时R1两端的电压为
R2两端的最小电压，即电压表的最小示数为
综上可知，在电路元件不被损坏的条件下，电流表A和电压表V的示数变化范围分别为：0.3A～0.6A、15V～12V。
答：（1）①通过电阻R1的电流I1为1.2A；
②此时，滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω；
（2）电流表A的示数变化范围为0.3A～0.6A、电压表V的示数变化范围为15V～12V。
20. 小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍且保持不变）、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，以及导线若干。他正确串联电路后，将电压表并联在电路中，闭合开关，移动滑动变阻器滑片位置，测得两组实验数据，记录在表一中。小华观察数据思考后重新连接了电压表，移动滑动变阻器滑片位置，又进行了二次实验，其中第3次实验，观察到电压表、电流表如图所示；第4次实验中电压表和电流表的读数已经填入表二中。
表一
表二
①第3次实验中，电压表示数U= ____ 伏，电流表示数I= __________ 安。
②实验序号1和2中，电压表并联在 __________ 的两端，理由是 __________ 。
③小华所用的电源电压为 __________ 伏。
④待测电阻的平均阻值为 __________ 欧（精确到0.1欧）。
【答案】 ①. 1.7 ②. 0.14 ③. ）滑动变阻器 ④. 电压表示数变小，电流示数变大，由此可以确定 ⑤. 4.5 ⑥. 12.3
【解析】
【详解】①[1]如图，电压表选择了量程，分度值为0.2V，电压表示数为1.7V。
[2]根据表中数据可知，电流表选择了，分度值为0.02A，电流表示数为0.14A。
②[3][4]由表中数据可看出，当电压表示数变小时，电流示数变大，则电压表不是并联在定值电阻两端，因电源电压不变，则电压表也不是并联在电源两端，所以电压表是并联在滑动变阻器两端。
③[5]设电源电压为U0，待测电阻为R，根据欧姆定律可得
根据电压为1.5伏的整数倍且保持不变，可解得电源电压为
④[6]由以上三式可求得两组数据测得的电阻值为
，
由第3组数据得
由第4组数据得
待测电阻的平均值
实验序号
电压表示数（伏）
电流表示数（安）
1
2.8
0.14
2
2.0
0.20
实验序号
电压表示数（伏）
电流表示数（安）
3
4
2.7
0.22