2023-2024学年上海市闵行区九年级（上）期末物理试卷（一模）（含详细答案解析）

这是一份2023-2024学年上海市闵行区九年级（上）期末物理试卷（一模）（含详细答案解析），共16页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，计算题等内容，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. 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M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. S1是感应开关，S2、S3是紧急制动开关
B. S2是感应开关，S1、S3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p甲、p乙，水对容器底部的压力变化量分别为ΔF甲水、ΔF乙水，下列判断中正确的是( )
A. p甲>p乙，ΔF甲水0)的两个水平台阶上，容器甲中盛有深度为8h的水，容器乙中盛有深度为13h的酒精。(已知ρ酒精=0.8ρ水)
①求水面下0.1米处液体压强p水；
②为了确保台阶A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d的取值范围。
答案和解析
1.【答案】A
【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：A。
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】C
【解析】解：A、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：C。
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】A
【解析】解：A、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：A。
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】C
【解析】解：AB、电路分析电路中开关S1、S2，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 S1、S2是紧急制动开关；S3与电阻R并联，S3闭合会把电阻R短路，使电路中电阻变小，电流变大，电动机的转速变大，则S3是感应开关，故AB错误；
C、有人乘坐时，S1、S2、S3都闭合，电阻R被短路，自动扶梯高速运行，所以通过R的电流为0，无人乘坐时通过R的电流大于有人乘坐时，故C正确；
D、无人乘坐时，S1、S2闭合，S3断开，电阻R串联在电路中，电路中电流较小，故D错误。
故选：C。
(1)电路分析电路中开关S1、S2，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 S1、S2是紧急制动开关；S3与电阻R并联，S3闭合会把电阻R短路，使电路中电阻变小，电流变大，电动机的转速变大，则S3是感应开关；
(2)有人乘坐时，S1、S2、S3都闭合，电阻R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】A
【解析】由图知，甲容器中水的体积大于乙容器中水的体积，由G=mg=ρgV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p=FS知，容器对水平地面的压强p甲>p乙，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Δp=ρgΔh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ΔF=ΔpS知，水对容器底部的压力变化量分别为ΔF甲水2A，所以不符合题意；
所以电压表选用大量程，示数为10V，由串联电路电压的规律知U1′=U−U2′=24V−10V=14V，
电路中的电流为：I′=U1′R1=14V10Ω=1.4A，
此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为：
R2′=U2′I′=10V1.4A≈7.14Ω；
②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15V，此时定值电阻两端的电压为：
U1′′=U−UV=24V−15V=9V，
通过R1电流的最小值为：
I1最小=U1 ′ ′R1=9V10Ω=0.9A。
答：①此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为7.14Ω；
②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R1电流的最小值I1最小为0.9A。
【解析】由图1可知，电阻R1与滑动变阻器R2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R2两端的电压；
①如图2所示位置，若电压表选用小量程，示数为2V，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R2接入电路的阻值；
②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15V，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R1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】10
【解析】解：①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；
②由表中第1次实验结合串联电路电压规律可知，
U滑+UR=U，即3.5V+0.24A×R=U……Ⅰ，
同理，第2、3次实验电源电压为：
2.5V+0.34A×R=U……Ⅱ，
2.2V+0.38A×R=U……Ⅲ，
由ⅠⅡ解得：R=10Ω，U=5.9V，
由ⅡⅢ解得：R=7.5Ω，U=5.05V，
由ⅠⅢ解得：R≈9.3Ω，U≈5.7V，
故所用电源电压的范围为5.05∼5.9V；
③所用电源电压的范围为5.05∼5.9V，因电源只能提供2伏整数倍的电压值，故电源电压为6V；
由实验序号3中数据可知，待测电阻Rx两端电压为Ux=U−U3=6V−2.2V=3.8V，
根据串联电路电流特点结合欧姆定律可知，
Rx=UxI3=Ω。
故答案为：①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；②所用电源电压的范围为5.05∼5.9V；③10。
①根据表中数据分析回答；
②根据串联电路电压规律结合表中数据列等式求解；
③根据②确定电源电压，利用实验序号3中数据结合串联电路电压规律和欧姆定律求出待测电阻Rx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：(1)根据液体压强公式可得水面下0.1米处液体压强：p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa；
(2)设台阶A上方同一水平高度L位置水的压强等于酒精的压强，可得：ρ水g(8h−L)=ρ酒精g(13h−L−d)，已知ρ酒精=0.8ρ水；
解得：d=3h+0.25L，且0≤L≤8h；所以得：3h≤d≤5h，
当3h≤d≤5h取值范围内，确保台阶A上方某一同一水平高度位置水的压强等于酒精的压强；
当d>5h时，确保台阶A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0