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上海市松江区2020-2021学年九年级上学期期末物理试卷（一模） 含答案
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这是一份上海市松江区2020-2021学年九年级上学期期末物理试卷（一模） 含答案，共28页。试卷主要包含了填空题，作图题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年上海市松江区九年级（上）期末物理试卷（一模）
一、选择题（共16分）下列各题均只有一个正确选项，请将正确选项的代号用2B铅笔填涂在答题纸的相应位置上，更改答案时，用橡皮擦去，重新填涂.
1．（3分）研究得出“导体中电流与电压的关系”的科学家是
A．安培 B．伏特 C．欧姆 D．帕斯卡
2．（3分）下列利用大气压工作的是
A．液位计 B．水果刀 C．吸尘器 D．密度计
3．（3分）一根铁丝被拉长后，下列物理量会发生变化的是
A．密度 B．质量 C．电阻 D．体积
4．（3分）浸没在水中质量相等的实心铝球和铜球（已知，它们所受浮力的大小关系为
A．铜球大 B．铝球大 C．大小相等 D．无法确定
5．（3分）如图所示，由同种材料制成、长度相同的甲、乙两导体，并联在同一电路中，下列判断正确的是
A． B． C． D．
6．（3分）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）探究导体中电流与电压的关系
A．（1）与（3） B．（2）与（4） C．（1）与（2） D．（3）与（4）
7．（3分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片的过程中，变小的是
A．电流表 与电流表示数的比值
B．电流表与电流表示数的比值
C．电流表与电流表示数的差值
D．电流表与电流表示数的差值
8．（3分）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
二、填空题（共26分）
9．（3分）上海地区家庭电路的电压为 伏，电视机与空调是 连接的，日光灯和控制它的开关是 连接的（后两空均选填“串联”或“并联” 。
10．（3分）著名的 实验向人们显示了大气压存在，且很大；意大利科学家 首先通过实验测定大气压大小，实验表明大气压随海拔高度增加而 。
11．（3分）某导体两端的电压为12伏，10秒内通过该导体横截面的电荷量为6库，通过它的电流为 安，其电阻为 欧。当通过它的电流为0.3安时，该导体的电阻为 欧。
12．（3分）三峡大坝筑成上窄下宽，是因为液体内部压强随 增加而增大；船闸是利用 原理工作的；三峡水库底部受到水的压强可达帕，则此处面积上受到水的压力为 牛。
13．（3分）浸没在水中的实心正方体金属块，受到水对它向下和向上的压力分别为4牛和12牛，则该金属块受到的浮力大小为 牛，方向 。若将该金属块浸没在盐水中，金属块受到的浮力将 （选填“增大”“减小”或“不变” 。
14．（3分）如图所示是某同学设计的风力测定仪，是转轴，是金属杆，下连受风板，是一段圆弧形电阻，点是金属杆与圆弧形电阻的接触点，是定值电阻。无风时，竖直，风越大，杆偏转角度越大。金属杆与弧形电阻的组合，相当于是 ，风力越大，电流表示数越 ，定值电阻的作用是 。
15．（3分）在如图所示电路中，电源电压为且保持不变。闭合开关，电路正常工作。一段时间后，灯突然熄灭，若电路中只有一处故障，且只发生在灯或电阻处。为进一步确定故障，现在两点间接入一个电压表。开关由断开到闭合，若电压表指针发生偏转，则故障是 ；若电压表指针不发生偏转，请写出电压表示数及对应的故障 。
16．（3分）在松软的雪地上行走，脚容易陷进雪地里，即使是干燥的硬水泥路面，坦克履带同样也会轧出印痕来。所有材料能够承受的压强都有一定限度，超过这个限度，材料就会受到损坏。下表所示是几种材料能够承受的最大压强及对应的密度值。
材料
实心黏土砖
混凝土
花岗岩
工具钢
能承受的最大压强（帕
密度千克
①由表中数据可知，四种材料中可承受的最大压强最大的是 ；
②由表中数据可知，不同材料能承受的最大压强与其密度的关系是： ；
③如图所示是城市道路限制行车质量的标志，请根据压强公式推导说明限制行车质量不能过大的原因 。
三、作图题（共6分）
17．（3分）在图中，重为8牛的物体静止在水平地面上，请用力的图示法画出物体对地面的压力。
18．（3分）在图所示电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：闭合开关后，滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表的示数变小。
四、计算题（共24分）
19．（6分）物体排开水的体积为米，求它受到的浮力。
20．（6分）在如图所示电路中，电源电压为9伏且不变，电阻的阻值为10欧。闭合开关，电流表的示数为1.2安，求：
（1）通过电阻的电流；
（2）电阻的阻值。
21．（6分）如图所示，边长为0.1米、密度为千克米的均匀正方体甲和底面积为、高为0.3米的薄壁圆柱形容器乙置于水平桌面上，乙容器内盛有0.2米深的水。求：
（1）甲的质量；
（2）水对乙容器底部的压强；
（3）现将一个体积为的物体丙分别置于正方体甲上方和浸没在乙容器内的水中，甲对桌面压强的增加量△恰好为水对乙容器底部压强增加量△的4.5倍，求物体丙的密度。
22．（6分）在图1所示电路中，电源电压保持不变，电阻阻值为30欧。电路中两电表表盘如图2所示，已知电流表量程已损坏。
（1）闭合开关，若通过电阻的电流为0.2安，求电阻两端的电压；
（2）现对电路中的电源和滑动变阻器进行替换，替换后要求：闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表示数分别能够达到4伏和12伏，且电路正常工作。有如下三种方案：
方案一：电源电压为10伏，滑动变阻器上标有“”字样；
方案二：电源电压为25伏，滑动变阻器上标有“”字样；
方案三：电源电压为20伏，滑动变阻器上标有“”字样。
请判断各方案的可行性并说明理由。
五、实验题（共18分）
23．（4分）在“用电压表测电压”实验中，连接电路时，电键应处于 状态（选填“闭合”或“断开” ，电压表应与被测物体 联连接（选填“串”或“并” ，且电压表的 接线柱靠近电源正极一侧。能与电源两端直接相连的是 （选填“电压表”或“电流表”
24．（4分）如图1所示是探究液体内部压强与 关系的实验，实验中通过观察记录 来比较液体内部压强的大小。如图2所示是“验证 ”实验的情景，量筒中两次液面的示数差表示 。
25．（9分）小松做“用电流表、电压表测电阻”实验。现有电源、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干，所有元件均完好。他正确连接电路，并将滑动变阻器滑片置于一端。刚闭合开关时，观察到电流表示数为0.58安、电压表示数如图（a）所示；接着他移动滑片至某位置，发现电流表示数为0.28安，电压表示数为2.8伏；他继续移动滑片至另一端，发现电压表、电流表示数分别如图（b）、（c）所示。小松将实验数据依次记录在表格中，实验过程中电表量程可能改变。
（1）该实验原理是 ；
（2）滑动变阻器的最大阻值为 欧；
（3）请将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）
物理量
实验序号
电压（伏
电流（安
电阻（欧
待测电阻阻值（欧
1
0.58
2
2.8
0.28
3
（4）小江认为小松的实验步骤中存在问题，这个问题是 。
26．（5分）某小组同学研究当圆柱体浸入水中时，容器底部受到水压力的增加量和圆柱体所受浮力大小的变化情况。实验选用由上、下两个横截面积不同的圆柱形构成的容器，如图所示。实验时将重为8.0牛的圆柱体缓慢浸入水中，将圆柱体下表面到水面的距离、弹簧测力计的示数、容器底部受到水的压力记录在如表中，并计算出相应的浮力和水对容器底部压力的增加量△。
实验序号
（厘米）
（牛
（牛
（牛
△（牛
1
0
8.0
12.0
0
0
2
0.5
7.8
12.2
0.2
0.2
3
1.0
7.6
12.4
0.4
0.4
4
1.5
7.4
12.6
0.6
0.6
5
2.0
7.2
13.0
0.8
1.0
6
2.5
7.0
13.7
1.0
1.7
7
3.0
6.8
14.4
1.2
2.4
8
3.5
6.6
15.1
1.4
3.1
9
4.0
6.6
15.1
1.4
3.1
①分析比较实验序号数据中△与的变化关系，可得出的初步结论是：在圆柱体浸入水的过程中， ；
②分析比较实验序号数据中与的变化关系，可得出的初步结论是：在圆柱体浸入水的过程中， ；
③分析比较实验序号8和9数据发现，△、不再随的变化而变化，其原因是 ；
④该组同学分析实验序号数据可得出的结论是：在圆柱体浸入水的过程中，△与大小相等。但实验序号数据与上述结论不符，其原因是 ；
⑤请根据实验数据推断：组成容器的上、下两部分圆柱形的横截面积之比为 。
2020-2021学年上海市松江区九年级（上）期末物理试卷（一模）
参考答案与试题解析
一、选择题（共16分）下列各题均只有一个正确选项，请将正确选项的代号用2B铅笔填涂在答题纸的相应位置上，更改答案时，用橡皮擦去，重新填涂.
1．（3分）研究得出“导体中电流与电压的关系”的科学家是
A．安培 B．伏特 C．欧姆 D．帕斯卡
【解答】解：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；在电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。这就是著名的欧姆定律，是由德国物理学家欧姆最早发现并总结得出的。
故选：。
2．（3分）下列利用大气压工作的是
A．液位计 B．水果刀 C．吸尘器 D．密度计
【解答】解：、液位计是底部相通，上端开口，利用连通器的原理制成的，故不符合题意；
、水果刀的刀刃锋利是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故不符合题意。
、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，故符合题意。
、密度计是利用了物体的漂浮条件和阿基米德原理工作的，与大气压无关，故不符合题意。
故选：。
3．（3分）一根铁丝被拉长后，下列物理量会发生变化的是
A．密度 B．质量 C．电阻 D．体积
【解答】解：将一段金属丝拉长之后只是形状改变，而密度是物质的特性，质量和体积是物体的特性，都不随物体的形状而改变。故错误。
将一段金属丝拉长之后长度变长了，横截面积变小，所以电阻变大了。故正确。
故选：。
4．（3分）浸没在水中质量相等的实心铝球和铜球（已知，它们所受浮力的大小关系为
A．铜球大 B．铝球大 C．大小相等 D．无法确定
【解答】解：
①，且，，
由公式知，；
②当两个金属球浸没在水中时，排开水的体积等于各自的体积，
由公式比较知：铝球受到的浮力较大。
故选：。
5．（3分）如图所示，由同种材料制成、长度相同的甲、乙两导体，并联在同一电路中，下列判断正确的是
A． B． C． D．
【解答】解：
、由图可知，甲和乙并联在电路中，根据并联电路的电压关系可知，甲和乙两端的电压是相同的，故错误；
、同种材料制成、长度相同的甲、乙两导体，甲的横截面积小，则甲的电阻大，电压相同，根据欧姆定律可知，，故正确，错误。
故选：。
6．（3分）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）探究导体中电流与电压的关系
A．（1）与（3） B．（2）与（4） C．（1）与（2） D．（3）与（4）
【解答】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，属于转换法；
（4）探究导体中电流大小与导体两端电压的关系时，需要控制电阻不变，运用了控制变量法。
所以（2）和（4）都采取了控制变量法，运用了相同的科学研究方法。
故选：。
7．（3分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片的过程中，变小的是
A．电流表 与电流表示数的比值
B．电流表与电流表示数的比值
C．电流表与电流表示数的差值
D．电流表与电流表示数的差值
【解答】解：由电路图可知，与并联，电流表测干路电流，电流表测支路的电流，电流表测支路的电流；
向右移动滑动变阻器滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流减小，即电流表示数变小；
由于并联电路互不影响，电流表示数不变；
根据并联电路的电流关系可知，干路中的电流等于各支路电流的和，则电流表示数变小；
、电流表示数不变，电流表示数变小，则其比值变大，故错误；
、电流表示数变小，电流表示数变小，两个电表减小的示数相同，则其比值变大，故错误；
、电流表与电流表示数的差值为电流表示数，保持不变，故错误；
、电流表与电流表示数的差值为电流表示数，故差值是减小的，故正确。
故选：。
8．（3分）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
【解答】解：、由图甲和乙都为正方体，，，所以，甲、乙质量相等，由，可得，
则，
，
因为，
所以，
现沿水平方向切去切去相同的厚度后，都为△，切去的质量△△，
△△，
△△，
则△△，故都错误。
、因为，，，所以，
甲乙都放在水平地面上，甲乙对地面的压强：，
甲乙切去厚度相同，甲和乙剩余的高度：△，△，
因为，所以，
又因为，
根据得，甲乙对地面的压强有三种可能：
可能大于；
可能等于；
可能小于。
故错误，正确。
故选：。
二、填空题（共26分）
9．（3分）上海地区家庭电路的电压为 220 伏，电视机与空调是 连接的，日光灯和控制它的开关是 连接的（后两空均选填“串联”或“并联” 。
【解答】解：家庭电路的电压为；电视机与空调工作互不影响，为并联使用；开关控制灯的通断，开关和所控制的电灯是串联连接的；
故答案为：220；并联；串联。
10．（3分）著名的 马德堡半球 实验向人们显示了大气压存在，且很大；意大利科学家 首先通过实验测定大气压大小，实验表明大气压随海拔高度增加而 。
【解答】解：①马德堡半球实验用两个中间抽成真空而压合在一起的铜半球有力地证明了大气压的存在；
②意大利科学家托里拆利，利用一根玻璃管测出了大气压所能支持的水银柱的高度，是，水银柱的上方为真空，所以当时大气压等于即水银柱产生的压强，这也就是后来规定的1个标准大气压的大小，其具体数值是。
③离地面越高的地方，大气压越低；
故答案为：马德堡半球；托里拆利；降低。
11．（3分）某导体两端的电压为12伏，10秒内通过该导体横截面的电荷量为6库，通过它的电流为 0.6 安，其电阻为 欧。当通过它的电流为0.3安时，该导体的电阻为 欧。
【解答】解：通过导体的电流：
，
由可得，导体的电阻：
；
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0.3安时，该导体的电阻仍为不变。
故答案为：0.6；20；20。
12．（3分）三峡大坝筑成上窄下宽，是因为液体内部压强随 深度 增加而增大；船闸是利用 原理工作的；三峡水库底部受到水的压强可达帕，则此处面积上受到水的压力为 牛。
【解答】解：因为水的压强随深度增加而增大，所以三峡大坝筑成上窄下宽的形状，可以承受更大的压强。
船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，故利用了连通器原理。
根据可得，此处面积上受到水的压力为：。
故答案为：深度；连通器；。
13．（3分）浸没在水中的实心正方体金属块，受到水对它向下和向上的压力分别为4牛和12牛，则该金属块受到的浮力大小为 8 牛，方向 。若将该金属块浸没在盐水中，金属块受到的浮力将 （选填“增大”“减小”或“不变” 。
【解答】解：
（1）由浮力产生的原因可知，金属块受到的浮力：
；
浮力的方向是竖直向上的；
（2）已知，将该金属块分别浸没在水、盐水中，排开液体的体积相同，
由可知，金属块受到的浮力：，即金属块受到的浮力将增大。
故答案为：8；竖直向上；增大。
14．（3分）如图所示是某同学设计的风力测定仪，是转轴，是金属杆，下连受风板，是一段圆弧形电阻，点是金属杆与圆弧形电阻的接触点，是定值电阻。无风时，竖直，风越大，杆偏转角度越大。金属杆与弧形电阻的组合，相当于是 滑动变阻器 ，风力越大，电流表示数越 ，定值电阻的作用是 。
【解答】解：（1）无风时是竖直的，连入电路的电阻是段，有风时，杆偏转一定的角度，连入电路的电阻变为段，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，杆偏转的角度越大，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）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。
15．（3分）在如图所示电路中，电源电压为且保持不变。闭合开关，电路正常工作。一段时间后，灯突然熄灭，若电路中只有一处故障，且只发生在灯或电阻处。为进一步确定故障，现在两点间接入一个电压表。开关由断开到闭合，若电压表指针发生偏转，则故障是 灯短路 ；若电压表指针不发生偏转，请写出电压表示数及对应的故障 。
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，灯泡和串联接入电路中；一段时间后，灯突然熄灭，若电路中只有一处故障，说明电路发生了断路或灯泡短路；
两点间接入一个电压表，此时电压表测量的是灯泡两端的电压，开关由断开到闭合，电压表测量的是灯泡两端的电压；若电压表指针发生偏转，则表明故障是短路，电压表测量的是一段导线两端的电压，电压表示数为0；若电压表指针不发生偏转，说明电压表仍然测量的是电源电压，则故障是灯泡断路；
若断路，接入电压表后，断开时，电压表示数为0，闭合后，电压表没有接入电路中，示数为0，指针不偏转。
故答案为：灯短路；若电压表示数为，则断路；若电压表示数为零，则断路
16．（3分）在松软的雪地上行走，脚容易陷进雪地里，即使是干燥的硬水泥路面，坦克履带同样也会轧出印痕来。所有材料能够承受的压强都有一定限度，超过这个限度，材料就会受到损坏。下表所示是几种材料能够承受的最大压强及对应的密度值。
材料
实心黏土砖
混凝土
花岗岩
工具钢
能承受的最大压强（帕
密度千克
①由表中数据可知，四种材料中可承受的最大压强最大的是 工具钢 ；
②由表中数据可知，不同材料能承受的最大压强与其密度的关系是： ；
③如图所示是城市道路限制行车质量的标志，请根据压强公式推导说明限制行车质量不能过大的原因 。
【解答】解：（1）由表格数据可知，实心黏土砖能承受的最大压强最小，工具钢能承受的最大压强最大；
（2）由表中数据可知，材料的密度越大，能够承受的最大压强越大；
（3）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以车对道路产生压强，
则受力面积一定时，车的质量越大，压强越大，超过限度会损坏路面。
故答案为：（1）工具钢；
（2）材料的密度越大，能够承受的最大压强越大；
（3）由，受力面积一定时，车的质量越大，对道路的压强越大，超过限度会损坏路面。
三、作图题（共6分）
17．（3分）在图中，重为8牛的物体静止在水平地面上，请用力的图示法画出物体对地面的压力。
【解答】解：物体放在水平地面上，压力的大小与物体的重力大小相等，，方向垂直于地面向下，作用点在地面，设定标度为，压力的图示如图：
18．（3分）在图所示电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：闭合开关后，滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表的示数变小。
【解答】解：
若该电路为并联电路，则电压表会测量电源电压，由于电源电压不变，所以电压表示数不变，不符合题意，故该电路为串联电路（即灯泡和变阻器串联）；
由图知，电流从电源的正极出来，先接到滑动变阻器，电压表的正接线柱与灯泡的右端相连，所以电压表不可能并联到滑动变阻器的两端（否则电压表正负接线柱接反），则电压表应并联在灯泡的两端，即电压表测量灯泡两端的电压；
滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表的示数变小，根据可知，电路中的电流减小，则滑动变阻器接入电路的电阻应变大，故应将变阻器的左下接线柱接入电路中与灯泡串联，如图所示：
四、计算题（共24分）
19．（6分）物体排开水的体积为米，求它受到的浮力。
【解答】解：物体排开水的体积，
物体受到的浮力：。
答：物体受到的浮力为。
20．（6分）在如图所示电路中，电源电压为9伏且不变，电阻的阻值为10欧。闭合开关，电流表的示数为1.2安，求：
（1）通过电阻的电流；
（2）电阻的阻值。
【解答】解：由电路图可知，与并联，电流表测干路电流；
（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过电阻的电流为：
；
（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过的电流：
，
电阻的阻值：
。
答：（1）通过电阻的电流为；
（2）电阻的阻值为。
21．（6分）如图所示，边长为0.1米、密度为千克米的均匀正方体甲和底面积为、高为0.3米的薄壁圆柱形容器乙置于水平桌面上，乙容器内盛有0.2米深的水。求：
（1）甲的质量；
（2）水对乙容器底部的压强；
（3）现将一个体积为的物体丙分别置于正方体甲上方和浸没在乙容器内的水中，甲对桌面压强的增加量△恰好为水对乙容器底部压强增加量△的4.5倍，求物体丙的密度。
【解答】解：（1）甲的边长，物体的体积为，
根据可知：甲物体的质量为；
（2）已知水的深度，水对容器底部的压强为；
（3）丙浸没在乙容器内的水中，所以排开水的体积，乙容器的底面积，
所以排开水的高度，容器高，原来水深，物体丙浸没后部分水溢出，水面升高△，
由题意知，甲对桌面压强的增加量△恰好为水对乙容器底部压强增加量△的4.5倍，
即△△，那么△，△，，
所以△，化简代入数据后，，
解得：。
答：（1）甲的质量为；
（2）水对乙容器底部的压强为；
（3）物体丙的密度是。
22．（6分）在图1所示电路中，电源电压保持不变，电阻阻值为30欧。电路中两电表表盘如图2所示，已知电流表量程已损坏。
（1）闭合开关，若通过电阻的电流为0.2安，求电阻两端的电压；
（2）现对电路中的电源和滑动变阻器进行替换，替换后要求：闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表示数分别能够达到4伏和12伏，且电路正常工作。有如下三种方案：
方案一：电源电压为10伏，滑动变阻器上标有“”字样；
方案二：电源电压为25伏，滑动变阻器上标有“”字样；
方案三：电源电压为20伏，滑动变阻器上标有“”字样。
请判断各方案的可行性并说明理由。
【解答】解：（1）闭合开关，和滑动变阻器串联，已知，通过电阻的电流，根据欧姆定律可知：
电阻两端的电压；
（2）图一中电压表测的是滑动变阻器的电压，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表示数分别能够达到和，且电路正常工作，串联电路中总电压等于各个用电器电压之和，当电压表示数是时，电源电压肯定大于，而方案一中电压表示数为，故方案一不符合题意；
已知电流表量程已损坏，说明电流表只能用的量程，所以图一的串联电路中允许通过的最大电流是；
假设电源电压，当电压表示数时，由于串联电路总电压等于各用电器电压之和，
此时两端电压，根据欧姆定律可知：此时电路中的电流，这样电流表会被烧坏，
故方案二不符合题意；
假设电压表示数为，电压表示数时，由于串联电路总电压等于各用电器电压之和，
此时两端电压，根据欧姆定律可知：此时电路中电流，此时不会超过电流表最大量程，
而此时滑动变阻器接入的电阻，
当电压表示数时，此时两端电压为，根据欧姆定律可知此时电路中电流为，
那么此时滑动变阻器的电阻，说明选择“”的滑动变阻器符合条件，所以方案三符合题意。
故答案是：
（1）；（2）方案三可行，理由见解析。
五、实验题（共18分）
23．（4分）在“用电压表测电压”实验中，连接电路时，电键应处于 断开 状态（选填“闭合”或“断开” ，电压表应与被测物体 联连接（选填“串”或“并” ，且电压表的 接线柱靠近电源正极一侧。能与电源两端直接相连的是 （选填“电压表”或“电流表”
【解答】解：为了保证电路安全，所以连接电路时，开关应断开，当检查完电路后，在没有故障的前提下再闭合开关；
据电压表的正确使用可知，电压表应与被测电路并联，电压表正接线柱应靠近电源正极一端，所以能与电源两端直接相连的是电压表；
故答案为：断开；并；正；电压表；
24．（4分）如图1所示是探究液体内部压强与 液体密度 关系的实验，实验中通过观察记录 来比较液体内部压强的大小。如图2所示是“验证 ”实验的情景，量筒中两次液面的示数差表示 。
【解答】解：（1）如图1所示，压强计金属盒在液体中的深度相同，而液体的密度不同，故是探究液体内部压强与液体密度关系的实验；根据转换法，实验中通过观察记录形管两边液面的高度差来比较液体内部压强的大小；
（2）如图2所示，由称重法，可得出物体受到的浮力大小，根据可得出物体排开液体的重力，故是“验证阿基米德原理”实验的情景，量筒中两次液面的示数差表示物体排开液体的体积。
故答案为：（1）液体密度；（2）形管两边液面的高度差；（3）阿基米德原理；（4）物体排开液体的体积。
25．（9分）小松做“用电流表、电压表测电阻”实验。现有电源、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干，所有元件均完好。他正确连接电路，并将滑动变阻器滑片置于一端。刚闭合开关时，观察到电流表示数为0.58安、电压表示数如图（a）所示；接着他移动滑片至某位置，发现电流表示数为0.28安，电压表示数为2.8伏；他继续移动滑片至另一端，发现电压表、电流表示数分别如图（b）、（c）所示。小松将实验数据依次记录在表格中，实验过程中电表量程可能改变。
（1）该实验原理是 ；
（2）滑动变阻器的最大阻值为 欧；
（3）请将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）
物理量
实验序号
电压（伏
电流（安
电阻（欧
待测电阻阻值（欧
1
0.58
2
2.8
0.28
3
（4）小江认为小松的实验步骤中存在问题，这个问题是 。
【解答】解：（1）用电压表测量定值电阻两端的电压，用电流表测量定值电阻的电流，根据求出定值电阻的阻值，所以实验原理：。
（3）闭合开关，滑动变阻器从一端向另一端移动时，电流表示数从到，电流表示数逐渐变小，可以确定第3次实验电流表示数小于，所以电流表（c）选择量程，电流表示数是。
由于电源电压不变，实验过程中滑动变阻器的滑片从一端向另一端滑动，电流逐渐变小，总电阻要逐渐变大，定值电阻的阻值不变，可以判断滑动变阻器的电阻逐渐变大，所以闭合开关时，第1次实验滑动变阻器处于阻值最小，第3次实验滑动变阻器阻值最大。
由于实验过程中滑动变阻器的滑片从一端向另一端滑动，电流逐渐变小，根据欧姆定律得，定值电阻两端的电压逐渐变小，所以电压表示数逐渐变小，电压表（b）的示数小于电压表（a）的示数，所以电压表（a）选择量程，电压表示数是，电压表（b）选择量程，电压表示数是，填入表格，如表格：
物理量
实验序号
电压（伏
电流（安
电阻（欧
待测电阻阻值（欧
1
6
0.58
2
2.8
0.28
3
2
0.2
对于第一次实验：定值电阻两端的电压是，电流是，则定值电阻的阻值是：，
对于第二次实验：定值电阻两端的电压是，电流是，则定值电阻的阻值是：，
对于第三次实验：定值电阻两端的电压是，电流是，则定值电阻的阻值是：，
所以定值电阻的阻值为：。
把数据填入表格：
物理量
实验序号
电压（伏
电流（安
电阻（欧
待测电阻阻值（欧
1
6.0
0.58
10.3
10.1
2
2.8
0.28
10.0
3
2.0
0.20
10.0
（2）在第1次实验时，滑动变阻器被断路，只有定值电阻接入电路，定值电阻两端的电压是，可以判断电源电压是，
第3次实验时，滑动变阻器全部接入电路，可以判断滑动变阻器两端的电压为：，
此时电路电流为，
所以滑动变阻器的最大阻值为：。
（4）闭合开关时，滑动变阻器处于最大阻值处，电路中电流最小，滑动变阻器起保护电路的作用，所以实验步骤中存在的问题是闭合开关时滑动变阻器处于阻值最小值处。
故答案为：（1）；（2）20；（3）如下表：
物理量
实验序号
电压（伏
电流（安
电阻（欧
待测电阻阻值（欧
1
6.0
0.58
10.3
10.1
2
2.8
0.28
10.0
3
2.0
0.20
10.0
（4）闭合开关时滑动变阻器在最小阻值处。
26．（5分）某小组同学研究当圆柱体浸入水中时，容器底部受到水压力的增加量和圆柱体所受浮力大小的变化情况。实验选用由上、下两个横截面积不同的圆柱形构成的容器，如图所示。实验时将重为8.0牛的圆柱体缓慢浸入水中，将圆柱体下表面到水面的距离、弹簧测力计的示数、容器底部受到水的压力记录在如表中，并计算出相应的浮力和水对容器底部压力的增加量△。
实验序号
（厘米）
（牛
（牛
（牛
△（牛
1
0
8.0
12.0
0
0
2
0.5
7.8
12.2
0.2
0.2
3
1.0
7.6
12.4
0.4
0.4
4
1.5
7.4
12.6
0.6
0.6
5
2.0
7.2
13.0
0.8
1.0
6
2.5
7.0
13.7
1.0
1.7
7
3.0
6.8
14.4
1.2
2.4
8
3.5
6.6
15.1
1.4
3.1
9
4.0
6.6
15.1
1.4
3.1
①分析比较实验序号数据中△与的变化关系，可得出的初步结论是：在圆柱体浸入水的过程中， 随着圆柱体浸入水中深度越深，水对容器底部压力越大 ；
②分析比较实验序号数据中与的变化关系，可得出的初步结论是：在圆柱体浸入水的过程中， ；
③分析比较实验序号8和9数据发现，△、不再随的变化而变化，其原因是 ；
④该组同学分析实验序号数据可得出的结论是：在圆柱体浸入水的过程中，△与大小相等。但实验序号数据与上述结论不符，其原因是 ；
⑤请根据实验数据推断：组成容器的上、下两部分圆柱形的横截面积之比为 。
【解答】解：（1）比较实验序号数据，随着圆柱体下表面到水面距离的增大，水对容器底部压力的增加量△在逐渐变大，说明在底面积不变时，当圆柱体浸入水中的深度越深，则水对容器底部的压力越大；
（2）分析实验序号数据数据，圆柱体受到的浮力的值都等于圆柱体下表面到水面的距离的4倍，说明物体所受浮力的大小与物体浸入液体的深度成正比关系；
（3）比较实验序号数据发现，△、不再随的变化而变化，说明物体已完全浸入水中，物体浸入水中的体积不再发生变化；
（4）容器上半部分的圆柱横截面积小于下半部分的，当物体开始进入水中，液体具有流动性，对容器内壁压力不同，平衡了物体所受的力，因此，分析实验序号数据得出的结论与分析实验序号数据得出的结论不符；
（5）根据实验数据，△呈现的两种不同变化关系与容器的形状有关，容器是由上、下两个横截面积不同的圆柱形构成的，实验中第组数据，△的变化比率为0.2，实验第组数据，△的变化比率为0.7，则上下面积之比为。
故答案为：（1）随着圆柱体浸入水中深度越深，水对容器底部压力越大；（2）随着圆柱体浸入水中深度越深，圆柱体受到水的浮力越大；（3）圆柱体全部浸入水中；（4）容器上下横截面积不同；（5）。
2020-2021学年上海市松江区九年级（上）期末物理试卷（一模）
一、选择题（共16分）下列各题均只有一个正确选项，请将正确选项的代号用2B铅笔填涂在答题纸的相应位置上，更改答案时，用橡皮擦去，重新填涂.
1．（3分）研究得出“导体中电流与电压的关系”的科学家是
A．安培 B．伏特 C．欧姆 D．帕斯卡
2．（3分）下列利用大气压工作的是
A．液位计 B．水果刀 C．吸尘器 D．密度计
3．（3分）一根铁丝被拉长后，下列物理量会发生变化的是
A．密度 B．质量 C．电阻 D．体积
4．（3分）浸没在水中质量相等的实心铝球和铜球（已知，它们所受浮力的大小关系为
A．铜球大 B．铝球大 C．大小相等 D．无法确定
5．（3分）如图所示，由同种材料制成、长度相同的甲、乙两导体，并联在同一电路中，下列判断正确的是
A． B． C． D．
6．（3分）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）探究导体中电流与电压的关系
A．（1）与（3） B．（2）与（4） C．（1）与（2） D．（3）与（4）
7．（3分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片的过程中，变小的是
A．电流表 与电流表示数的比值
B．电流表与电流表示数的比值
C．电流表与电流表示数的差值
D．电流表与电流表示数的差值
8．（3分）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
二、填空题（共26分）
9．（3分）上海地区家庭电路的电压为 伏，电视机与空调是 连接的，日光灯和控制它的开关是 连接的（后两空均选填“串联”或“并联” 。
10．（3分）著名的 实验向人们显示了大气压存在，且很大；意大利科学家 首先通过实验测定大气压大小，实验表明大气压随海拔高度增加而 。
11．（3分）某导体两端的电压为12伏，10秒内通过该导体横截面的电荷量为6库，通过它的电流为 安，其电阻为 欧。当通过它的电流为0.3安时，该导体的电阻为 欧。
12．（3分）三峡大坝筑成上窄下宽，是因为液体内部压强随 增加而增大；船闸是利用 原理工作的；三峡水库底部受到水的压强可达帕，则此处面积上受到水的压力为 牛。
13．（3分）浸没在水中的实心正方体金属块，受到水对它向下和向上的压力分别为4牛和12牛，则该金属块受到的浮力大小为 牛，方向 。若将该金属块浸没在盐水中，金属块受到的浮力将 （选填“增大”“减小”或“不变” 。
14．（3分）如图所示是某同学设计的风力测定仪，是转轴，是金属杆，下连受风板，是一段圆弧形电阻，点是金属杆与圆弧形电阻的接触点，是定值电阻。无风时，竖直，风越大，杆偏转角度越大。金属杆与弧形电阻的组合，相当于是 ，风力越大，电流表示数越 ，定值电阻的作用是 。
15．（3分）在如图所示电路中，电源电压为且保持不变。闭合开关，电路正常工作。一段时间后，灯突然熄灭，若电路中只有一处故障，且只发生在灯或电阻处。为进一步确定故障，现在两点间接入一个电压表。开关由断开到闭合，若电压表指针发生偏转，则故障是 ；若电压表指针不发生偏转，请写出电压表示数及对应的故障 。
16．（3分）在松软的雪地上行走，脚容易陷进雪地里，即使是干燥的硬水泥路面，坦克履带同样也会轧出印痕来。所有材料能够承受的压强都有一定限度，超过这个限度，材料就会受到损坏。下表所示是几种材料能够承受的最大压强及对应的密度值。
材料
实心黏土砖
混凝土
花岗岩
工具钢
能承受的最大压强（帕
密度千克
①由表中数据可知，四种材料中可承受的最大压强最大的是 ；
②由表中数据可知，不同材料能承受的最大压强与其密度的关系是： ；
③如图所示是城市道路限制行车质量的标志，请根据压强公式推导说明限制行车质量不能过大的原因 。
三、作图题（共6分）
17．（3分）在图中，重为8牛的物体静止在水平地面上，请用力的图示法画出物体对地面的压力。
18．（3分）在图所示电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：闭合开关后，滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表的示数变小。
四、计算题（共24分）
19．（6分）物体排开水的体积为米，求它受到的浮力。
20．（6分）在如图所示电路中，电源电压为9伏且不变，电阻的阻值为10欧。闭合开关，电流表的示数为1.2安，求：
（1）通过电阻的电流；
（2）电阻的阻值。
21．（6分）如图所示，边长为0.1米、密度为千克米的均匀正方体甲和底面积为、高为0.3米的薄壁圆柱形容器乙置于水平桌面上，乙容器内盛有0.2米深的水。求：
（1）甲的质量；
（2）水对乙容器底部的压强；
（3）现将一个体积为的物体丙分别置于正方体甲上方和浸没在乙容器内的水中，甲对桌面压强的增加量△恰好为水对乙容器底部压强增加量△的4.5倍，求物体丙的密度。
22．（6分）在图1所示电路中，电源电压保持不变，电阻阻值为30欧。电路中两电表表盘如图2所示，已知电流表量程已损坏。
（1）闭合开关，若通过电阻的电流为0.2安，求电阻两端的电压；
（2）现对电路中的电源和滑动变阻器进行替换，替换后要求：闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表示数分别能够达到4伏和12伏，且电路正常工作。有如下三种方案：
方案一：电源电压为10伏，滑动变阻器上标有“”字样；
方案二：电源电压为25伏，滑动变阻器上标有“”字样；
方案三：电源电压为20伏，滑动变阻器上标有“”字样。
请判断各方案的可行性并说明理由。
五、实验题（共18分）
23．（4分）在“用电压表测电压”实验中，连接电路时，电键应处于 状态（选填“闭合”或“断开” ，电压表应与被测物体 联连接（选填“串”或“并” ，且电压表的 接线柱靠近电源正极一侧。能与电源两端直接相连的是 （选填“电压表”或“电流表”
24．（4分）如图1所示是探究液体内部压强与 关系的实验，实验中通过观察记录 来比较液体内部压强的大小。如图2所示是“验证 ”实验的情景，量筒中两次液面的示数差表示 。
25．（9分）小松做“用电流表、电压表测电阻”实验。现有电源、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干，所有元件均完好。他正确连接电路，并将滑动变阻器滑片置于一端。刚闭合开关时，观察到电流表示数为0.58安、电压表示数如图（a）所示；接着他移动滑片至某位置，发现电流表示数为0.28安，电压表示数为2.8伏；他继续移动滑片至另一端，发现电压表、电流表示数分别如图（b）、（c）所示。小松将实验数据依次记录在表格中，实验过程中电表量程可能改变。
（1）该实验原理是 ；
（2）滑动变阻器的最大阻值为 欧；
（3）请将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）
物理量
实验序号
电压（伏
电流（安
电阻（欧
待测电阻阻值（欧
1
0.58
2
2.8
0.28
3
（4）小江认为小松的实验步骤中存在问题，这个问题是 。
26．（5分）某小组同学研究当圆柱体浸入水中时，容器底部受到水压力的增加量和圆柱体所受浮力大小的变化情况。实验选用由上、下两个横截面积不同的圆柱形构成的容器，如图所示。实验时将重为8.0牛的圆柱体缓慢浸入水中，将圆柱体下表面到水面的距离、弹簧测力计的示数、容器底部受到水的压力记录在如表中，并计算出相应的浮力和水对容器底部压力的增加量△。
实验序号
（厘米）
（牛
（牛
（牛
△（牛
1
0
8.0
12.0
0
0
2
0.5
7.8
12.2
0.2
0.2
3
1.0
7.6
12.4
0.4
0.4
4
1.5
7.4
12.6
0.6
0.6
5
2.0
7.2
13.0
0.8
1.0
6
2.5
7.0
13.7
1.0
1.7
7
3.0
6.8
14.4
1.2
2.4
8
3.5
6.6
15.1
1.4
3.1
9
4.0
6.6
15.1
1.4
3.1
①分析比较实验序号数据中△与的变化关系，可得出的初步结论是：在圆柱体浸入水的过程中， ；
②分析比较实验序号数据中与的变化关系，可得出的初步结论是：在圆柱体浸入水的过程中， ；
③分析比较实验序号8和9数据发现，△、不再随的变化而变化，其原因是 ；
④该组同学分析实验序号数据可得出的结论是：在圆柱体浸入水的过程中，△与大小相等。但实验序号数据与上述结论不符，其原因是 ；
⑤请根据实验数据推断：组成容器的上、下两部分圆柱形的横截面积之比为 。
2020-2021学年上海市松江区九年级（上）期末物理试卷（一模）
参考答案与试题解析
一、选择题（共16分）下列各题均只有一个正确选项，请将正确选项的代号用2B铅笔填涂在答题纸的相应位置上，更改答案时，用橡皮擦去，重新填涂.
1．（3分）研究得出“导体中电流与电压的关系”的科学家是
A．安培 B．伏特 C．欧姆 D．帕斯卡
【解答】解：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；在电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。这就是著名的欧姆定律，是由德国物理学家欧姆最早发现并总结得出的。
故选：。
2．（3分）下列利用大气压工作的是
A．液位计 B．水果刀 C．吸尘器 D．密度计
【解答】解：、液位计是底部相通，上端开口，利用连通器的原理制成的，故不符合题意；
、水果刀的刀刃锋利是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故不符合题意。
、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，故符合题意。
、密度计是利用了物体的漂浮条件和阿基米德原理工作的，与大气压无关，故不符合题意。
故选：。
3．（3分）一根铁丝被拉长后，下列物理量会发生变化的是
A．密度 B．质量 C．电阻 D．体积
【解答】解：将一段金属丝拉长之后只是形状改变，而密度是物质的特性，质量和体积是物体的特性，都不随物体的形状而改变。故错误。
将一段金属丝拉长之后长度变长了，横截面积变小，所以电阻变大了。故正确。
故选：。
4．（3分）浸没在水中质量相等的实心铝球和铜球（已知，它们所受浮力的大小关系为
A．铜球大 B．铝球大 C．大小相等 D．无法确定
【解答】解：
①，且，，
由公式知，；
②当两个金属球浸没在水中时，排开水的体积等于各自的体积，
由公式比较知：铝球受到的浮力较大。
故选：。
5．（3分）如图所示，由同种材料制成、长度相同的甲、乙两导体，并联在同一电路中，下列判断正确的是
A． B． C． D．
【解答】解：
、由图可知，甲和乙并联在电路中，根据并联电路的电压关系可知，甲和乙两端的电压是相同的，故错误；
、同种材料制成、长度相同的甲、乙两导体，甲的横截面积小，则甲的电阻大，电压相同，根据欧姆定律可知，，故正确，错误。
故选：。
6．（3分）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）探究导体中电流与电压的关系
A．（1）与（3） B．（2）与（4） C．（1）与（2） D．（3）与（4）
【解答】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，属于转换法；
（4）探究导体中电流大小与导体两端电压的关系时，需要控制电阻不变，运用了控制变量法。
所以（2）和（4）都采取了控制变量法，运用了相同的科学研究方法。
故选：。
7．（3分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片的过程中，变小的是
A．电流表 与电流表示数的比值
B．电流表与电流表示数的比值
C．电流表与电流表示数的差值
D．电流表与电流表示数的差值
【解答】解：由电路图可知，与并联，电流表测干路电流，电流表测支路的电流，电流表测支路的电流；
向右移动滑动变阻器滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流减小，即电流表示数变小；
由于并联电路互不影响，电流表示数不变；
根据并联电路的电流关系可知，干路中的电流等于各支路电流的和，则电流表示数变小；
、电流表示数不变，电流表示数变小，则其比值变大，故错误；
、电流表示数变小，电流表示数变小，两个电表减小的示数相同，则其比值变大，故错误；
、电流表与电流表示数的差值为电流表示数，保持不变，故错误；
、电流表与电流表示数的差值为电流表示数，故差值是减小的，故正确。
故选：。
8．（3分）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
【解答】解：、由图甲和乙都为正方体，，，所以，甲、乙质量相等，由，可得，
则，
，
因为，
所以，
现沿水平方向切去切去相同的厚度后，都为△，切去的质量△△，
△△，
△△，
则△△，故都错误。
、因为，，，所以，
甲乙都放在水平地面上，甲乙对地面的压强：，
甲乙切去厚度相同，甲和乙剩余的高度：△，△，
因为，所以，
又因为，
根据得，甲乙对地面的压强有三种可能：
可能大于；
可能等于；
可能小于。
故错误，正确。
故选：。
二、填空题（共26分）
9．（3分）上海地区家庭电路的电压为 220 伏，电视机与空调是 连接的，日光灯和控制它的开关是 连接的（后两空均选填“串联”或“并联” 。
【解答】解：家庭电路的电压为；电视机与空调工作互不影响，为并联使用；开关控制灯的通断，开关和所控制的电灯是串联连接的；
故答案为：220；并联；串联。
10．（3分）著名的 马德堡半球 实验向人们显示了大气压存在，且很大；意大利科学家 首先通过实验测定大气压大小，实验表明大气压随海拔高度增加而 。
【解答】解：①马德堡半球实验用两个中间抽成真空而压合在一起的铜半球有力地证明了大气压的存在；
②意大利科学家托里拆利，利用一根玻璃管测出了大气压所能支持的水银柱的高度，是，水银柱的上方为真空，所以当时大气压等于即水银柱产生的压强，这也就是后来规定的1个标准大气压的大小，其具体数值是。
③离地面越高的地方，大气压越低；
故答案为：马德堡半球；托里拆利；降低。
11．（3分）某导体两端的电压为12伏，10秒内通过该导体横截面的电荷量为6库，通过它的电流为 0.6 安，其电阻为 欧。当通过它的电流为0.3安时，该导体的电阻为 欧。
【解答】解：通过导体的电流：
，
由可得，导体的电阻：
；
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0.3安时，该导体的电阻仍为不变。
故答案为：0.6；20；20。
12．（3分）三峡大坝筑成上窄下宽，是因为液体内部压强随 深度 增加而增大；船闸是利用 原理工作的；三峡水库底部受到水的压强可达帕，则此处面积上受到水的压力为 牛。
【解答】解：因为水的压强随深度增加而增大，所以三峡大坝筑成上窄下宽的形状，可以承受更大的压强。
船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，故利用了连通器原理。
根据可得，此处面积上受到水的压力为：。
故答案为：深度；连通器；。
13．（3分）浸没在水中的实心正方体金属块，受到水对它向下和向上的压力分别为4牛和12牛，则该金属块受到的浮力大小为 8 牛，方向 。若将该金属块浸没在盐水中，金属块受到的浮力将 （选填“增大”“减小”或“不变” 。
【解答】解：
（1）由浮力产生的原因可知，金属块受到的浮力：
；
浮力的方向是竖直向上的；
（2）已知，将该金属块分别浸没在水、盐水中，排开液体的体积相同，
由可知，金属块受到的浮力：，即金属块受到的浮力将增大。
故答案为：8；竖直向上；增大。
14．（3分）如图所示是某同学设计的风力测定仪，是转轴，是金属杆，下连受风板，是一段圆弧形电阻，点是金属杆与圆弧形电阻的接触点，是定值电阻。无风时，竖直，风越大，杆偏转角度越大。金属杆与弧形电阻的组合，相当于是 滑动变阻器 ，风力越大，电流表示数越 ，定值电阻的作用是 。
【解答】解：（1）无风时是竖直的，连入电路的电阻是段，有风时，杆偏转一定的角度，连入电路的电阻变为段，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，杆偏转的角度越大，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）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。
15．（3分）在如图所示电路中，电源电压为且保持不变。闭合开关，电路正常工作。一段时间后，灯突然熄灭，若电路中只有一处故障，且只发生在灯或电阻处。为进一步确定故障，现在两点间接入一个电压表。开关由断开到闭合，若电压表指针发生偏转，则故障是 灯短路 ；若电压表指针不发生偏转，请写出电压表示数及对应的故障 。
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，灯泡和串联接入电路中；一段时间后，灯突然熄灭，若电路中只有一处故障，说明电路发生了断路或灯泡短路；
两点间接入一个电压表，此时电压表测量的是灯泡两端的电压，开关由断开到闭合，电压表测量的是灯泡两端的电压；若电压表指针发生偏转，则表明故障是短路，电压表测量的是一段导线两端的电压，电压表示数为0；若电压表指针不发生偏转，说明电压表仍然测量的是电源电压，则故障是灯泡断路；
若断路，接入电压表后，断开时，电压表示数为0，闭合后，电压表没有接入电路中，示数为0，指针不偏转。
故答案为：灯短路；若电压表示数为，则断路；若电压表示数为零，则断路
16．（3分）在松软的雪地上行走，脚容易陷进雪地里，即使是干燥的硬水泥路面，坦克履带同样也会轧出印痕来。所有材料能够承受的压强都有一定限度，超过这个限度，材料就会受到损坏。下表所示是几种材料能够承受的最大压强及对应的密度值。
材料
实心黏土砖
混凝土
花岗岩
工具钢
能承受的最大压强（帕
密度千克
①由表中数据可知，四种材料中可承受的最大压强最大的是 工具钢 ；
②由表中数据可知，不同材料能承受的最大压强与其密度的关系是： ；
③如图所示是城市道路限制行车质量的标志，请根据压强公式推导说明限制行车质量不能过大的原因 。
【解答】解：（1）由表格数据可知，实心黏土砖能承受的最大压强最小，工具钢能承受的最大压强最大；
（2）由表中数据可知，材料的密度越大，能够承受的最大压强越大；
（3）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以车对道路产生压强，
则受力面积一定时，车的质量越大，压强越大，超过限度会损坏路面。
故答案为：（1）工具钢；
（2）材料的密度越大，能够承受的最大压强越大；
（3）由，受力面积一定时，车的质量越大，对道路的压强越大，超过限度会损坏路面。
三、作图题（共6分）
17．（3分）在图中，重为8牛的物体静止在水平地面上，请用力的图示法画出物体对地面的压力。
【解答】解：物体放在水平地面上，压力的大小与物体的重力大小相等，，方向垂直于地面向下，作用点在地面，设定标度为，压力的图示如图：
18．（3分）在图所示电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：闭合开关后，滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表的示数变小。
【解答】解：
若该电路为并联电路，则电压表会测量电源电压，由于电源电压不变，所以电压表示数不变，不符合题意，故该电路为串联电路（即灯泡和变阻器串联）；
由图知，电流从电源的正极出来，先接到滑动变阻器，电压表的正接线柱与灯泡的右端相连，所以电压表不可能并联到滑动变阻器的两端（否则电压表正负接线柱接反），则电压表应并联在灯泡的两端，即电压表测量灯泡两端的电压；
滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表的示数变小，根据可知，电路中的电流减小，则滑动变阻器接入电路的电阻应变大，故应将变阻器的左下接线柱接入电路中与灯泡串联，如图所示：
四、计算题（共24分）
19．（6分）物体排开水的体积为米，求它受到的浮力。
【解答】解：物体排开水的体积，
物体受到的浮力：。
答：物体受到的浮力为。
20．（6分）在如图所示电路中，电源电压为9伏且不变，电阻的阻值为10欧。闭合开关，电流表的示数为1.2安，求：
（1）通过电阻的电流；
（2）电阻的阻值。
【解答】解：由电路图可知，与并联，电流表测干路电流；
（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过电阻的电流为：
；
（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过的电流：
，
电阻的阻值：
。
答：（1）通过电阻的电流为；
（2）电阻的阻值为。
21．（6分）如图所示，边长为0.1米、密度为千克米的均匀正方体甲和底面积为、高为0.3米的薄壁圆柱形容器乙置于水平桌面上，乙容器内盛有0.2米深的水。求：
（1）甲的质量；
（2）水对乙容器底部的压强；
（3）现将一个体积为的物体丙分别置于正方体甲上方和浸没在乙容器内的水中，甲对桌面压强的增加量△恰好为水对乙容器底部压强增加量△的4.5倍，求物体丙的密度。
【解答】解：（1）甲的边长，物体的体积为，
根据可知：甲物体的质量为；
（2）已知水的深度，水对容器底部的压强为；
（3）丙浸没在乙容器内的水中，所以排开水的体积，乙容器的底面积，
所以排开水的高度，容器高，原来水深，物体丙浸没后部分水溢出，水面升高△，
由题意知，甲对桌面压强的增加量△恰好为水对乙容器底部压强增加量△的4.5倍，
即△△，那么△，△，，
所以△，化简代入数据后，，
解得：。
答：（1）甲的质量为；
（2）水对乙容器底部的压强为；
（3）物体丙的密度是。
22．（6分）在图1所示电路中，电源电压保持不变，电阻阻值为30欧。电路中两电表表盘如图2所示，已知电流表量程已损坏。
（1）闭合开关，若通过电阻的电流为0.2安，求电阻两端的电压；
（2）现对电路中的电源和滑动变阻器进行替换，替换后要求：闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表示数分别能够达到4伏和12伏，且电路正常工作。有如下三种方案：
方案一：电源电压为10伏，滑动变阻器上标有“”字样；
方案二：电源电压为25伏，滑动变阻器上标有“”字样；
方案三：电源电压为20伏，滑动变阻器上标有“”字样。
请判断各方案的可行性并说明理由。
【解答】解：（1）闭合开关，和滑动变阻器串联，已知，通过电阻的电流，根据欧姆定律可知：
电阻两端的电压；
（2）图一中电压表测的是滑动变阻器的电压，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表示数分别能够达到和，且电路正常工作，串联电路中总电压等于各个用电器电压之和，当电压表示数是时，电源电压肯定大于，而方案一中电压表示数为，故方案一不符合题意；
已知电流表量程已损坏，说明电流表只能用的量程，所以图一的串联电路中允许通过的最大电流是；
假设电源电压，当电压表示数时，由于串联电路总电压等于各用电器电压之和，
此时两端电压，根据欧姆定律可知：此时电路中的电流，这样电流表会被烧坏，
故方案二不符合题意；
假设电压表示数为，电压表示数时，由于串联电路总电压等于各用电器电压之和，
此时两端电压，根据欧姆定律可知：此时电路中电流，此时不会超过电流表最大量程，
而此时滑动变阻器接入的电阻，
当电压表示数时，此时两端电压为，根据欧姆定律可知此时电路中电流为，
那么此时滑动变阻器的电阻，说明选择“”的滑动变阻器符合条件，所以方案三符合题意。
故答案是：
（1）；（2）方案三可行，理由见解析。
五、实验题（共18分）
23．（4分）在“用电压表测电压”实验中，连接电路时，电键应处于 断开 状态（选填“闭合”或“断开” ，电压表应与被测物体 联连接（选填“串”或“并” ，且电压表的 接线柱靠近电源正极一侧。能与电源两端直接相连的是 （选填“电压表”或“电流表”
【解答】解：为了保证电路安全，所以连接电路时，开关应断开，当检查完电路后，在没有故障的前提下再闭合开关；
据电压表的正确使用可知，电压表应与被测电路并联，电压表正接线柱应靠近电源正极一端，所以能与电源两端直接相连的是电压表；
故答案为：断开；并；正；电压表；
24．（4分）如图1所示是探究液体内部压强与 液体密度 关系的实验，实验中通过观察记录 来比较液体内部压强的大小。如图2所示是“验证 ”实验的情景，量筒中两次液面的示数差表示 。
【解答】解：（1）如图1所示，压强计金属盒在液体中的深度相同，而液体的密度不同，故是探究液体内部压强与液体密度关系的实验；根据转换法，实验中通过观察记录形管两边液面的高度差来比较液体内部压强的大小；
（2）如图2所示，由称重法，可得出物体受到的浮力大小，根据可得出物体排开液体的重力，故是“验证阿基米德原理”实验的情景，量筒中两次液面的示数差表示物体排开液体的体积。
故答案为：（1）液体密度；（2）形管两边液面的高度差；（3）阿基米德原理；（4）物体排开液体的体积。
25．（9分）小松做“用电流表、电压表测电阻”实验。现有电源、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干，所有元件均完好。他正确连接电路，并将滑动变阻器滑片置于一端。刚闭合开关时，观察到电流表示数为0.58安、电压表示数如图（a）所示；接着他移动滑片至某位置，发现电流表示数为0.28安，电压表示数为2.8伏；他继续移动滑片至另一端，发现电压表、电流表示数分别如图（b）、（c）所示。小松将实验数据依次记录在表格中，实验过程中电表量程可能改变。
（1）该实验原理是 ；
（2）滑动变阻器的最大阻值为 欧；
（3）请将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）
物理量
实验序号
电压（伏
电流（安
电阻（欧
待测电阻阻值（欧
1
0.58
2
2.8
0.28
3
（4）小江认为小松的实验步骤中存在问题，这个问题是 。
【解答】解：（1）用电压表测量定值电阻两端的电压，用电流表测量定值电阻的电流，根据求出定值电阻的阻值，所以实验原理：。
（3）闭合开关，滑动变阻器从一端向另一端移动时，电流表示数从到，电流表示数逐渐变小，可以确定第3次实验电流表示数小于，所以电流表（c）选择量程，电流表示数是。
由于电源电压不变，实验过程中滑动变阻器的滑片从一端向另一端滑动，电流逐渐变小，总电阻要逐渐变大，定值电阻的阻值不变，可以判断滑动变阻器的电阻逐渐变大，所以闭合开关时，第1次实验滑动变阻器处于阻值最小，第3次实验滑动变阻器阻值最大。
由于实验过程中滑动变阻器的滑片从一端向另一端滑动，电流逐渐变小，根据欧姆定律得，定值电阻两端的电压逐渐变小，所以电压表示数逐渐变小，电压表（b）的示数小于电压表（a）的示数，所以电压表（a）选择量程，电压表示数是，电压表（b）选择量程，电压表示数是，填入表格，如表格：
物理量
实验序号
电压（伏
电流（安
电阻（欧
待测电阻阻值（欧
1
6
0.58
2
2.8
0.28
3
2
0.2
对于第一次实验：定值电阻两端的电压是，电流是，则定值电阻的阻值是：，
对于第二次实验：定值电阻两端的电压是，电流是，则定值电阻的阻值是：，
对于第三次实验：定值电阻两端的电压是，电流是，则定值电阻的阻值是：，
所以定值电阻的阻值为：。
把数据填入表格：
物理量
实验序号
电压（伏
电流（安
电阻（欧
待测电阻阻值（欧
1
6.0
0.58
10.3
10.1
2
2.8
0.28
10.0
3
2.0
0.20
10.0
（2）在第1次实验时，滑动变阻器被断路，只有定值电阻接入电路，定值电阻两端的电压是，可以判断电源电压是，
第3次实验时，滑动变阻器全部接入电路，可以判断滑动变阻器两端的电压为：，
此时电路电流为，
所以滑动变阻器的最大阻值为：。
（4）闭合开关时，滑动变阻器处于最大阻值处，电路中电流最小，滑动变阻器起保护电路的作用，所以实验步骤中存在的问题是闭合开关时滑动变阻器处于阻值最小值处。
故答案为：（1）；（2）20；（3）如下表：
物理量
实验序号
电压（伏
电流（安
电阻（欧
待测电阻阻值（欧
1
6.0
0.58
10.3
10.1
2
2.8
0.28
10.0
3
2.0
0.20
10.0
（4）闭合开关时滑动变阻器在最小阻值处。
26．（5分）某小组同学研究当圆柱体浸入水中时，容器底部受到水压力的增加量和圆柱体所受浮力大小的变化情况。实验选用由上、下两个横截面积不同的圆柱形构成的容器，如图所示。实验时将重为8.0牛的圆柱体缓慢浸入水中，将圆柱体下表面到水面的距离、弹簧测力计的示数、容器底部受到水的压力记录在如表中，并计算出相应的浮力和水对容器底部压力的增加量△。
实验序号
（厘米）
（牛
（牛
（牛
△（牛
1
0
8.0
12.0
0
0
2
0.5
7.8
12.2
0.2
0.2
3
1.0
7.6
12.4
0.4
0.4
4
1.5
7.4
12.6
0.6
0.6
5
2.0
7.2
13.0
0.8
1.0
6
2.5
7.0
13.7
1.0
1.7
7
3.0
6.8
14.4
1.2
2.4
8
3.5
6.6
15.1
1.4
3.1
9
4.0
6.6
15.1
1.4
3.1
①分析比较实验序号数据中△与的变化关系，可得出的初步结论是：在圆柱体浸入水的过程中， 随着圆柱体浸入水中深度越深，水对容器底部压力越大 ；
②分析比较实验序号数据中与的变化关系，可得出的初步结论是：在圆柱体浸入水的过程中， ；
③分析比较实验序号8和9数据发现，△、不再随的变化而变化，其原因是 ；
④该组同学分析实验序号数据可得出的结论是：在圆柱体浸入水的过程中，△与大小相等。但实验序号数据与上述结论不符，其原因是 ；
⑤请根据实验数据推断：组成容器的上、下两部分圆柱形的横截面积之比为 。
【解答】解：（1）比较实验序号数据，随着圆柱体下表面到水面距离的增大，水对容器底部压力的增加量△在逐渐变大，说明在底面积不变时，当圆柱体浸入水中的深度越深，则水对容器底部的压力越大；
（2）分析实验序号数据数据，圆柱体受到的浮力的值都等于圆柱体下表面到水面的距离的4倍，说明物体所受浮力的大小与物体浸入液体的深度成正比关系；
（3）比较实验序号数据发现，△、不再随的变化而变化，说明物体已完全浸入水中，物体浸入水中的体积不再发生变化；
（4）容器上半部分的圆柱横截面积小于下半部分的，当物体开始进入水中，液体具有流动性，对容器内壁压力不同，平衡了物体所受的力，因此，分析实验序号数据得出的结论与分析实验序号数据得出的结论不符；
（5）根据实验数据，△呈现的两种不同变化关系与容器的形状有关，容器是由上、下两个横截面积不同的圆柱形构成的，实验中第组数据，△的变化比率为0.2，实验第组数据，△的变化比率为0.7，则上下面积之比为。
故答案为：（1）随着圆柱体浸入水中深度越深，水对容器底部压力越大；（2）随着圆柱体浸入水中深度越深，圆柱体受到水的浮力越大；（3）圆柱体全部浸入水中；（4）容器上下横截面积不同；（5）。
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