2022-2023学年上海市长宁区九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份2022-2023学年上海市长宁区九年级上学期物理期末试题及答案，共15页。

A. 密度计B. U形管C. 船闸D. 液位计
【答案】A
【解析】
【详解】A．密度计是利用物体漂浮原理，不是利用连通器原理工作的。故A符合题意；
B．U形管结构符合上端开口，下端连通的特点，利用了连通器原理。故B不符合题意；
C．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C不符合题意；
D．液位计是利用连通器的原理制成的。故D不符合题意。
故选A。
2. 下列压强值不等于一个标准大气压值的是（ ）
A. 76厘米高汞柱B. 10.3米高水柱
C. 1.01×105帕D. 0.76米高水柱
【答案】D
【解析】
【详解】根据托里拆利实验，一个标准大气压的值为1.01×10 5帕斯卡，等于760毫米高水银柱产生的压强，也就是76厘米汞柱，若换成水柱，由，水柱高度为
即ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3. 如图所示，长度相同、横截面积不同的同种材料制成的金属棒AB和CD并联接在电路两端，则下面说法正确的是（ ）
A. IAB＜ICD；UAB＝UCDB. IAB＜ICD；UAB＞UCD
C. IAB＝ICD；UAB＝UCDD. IAB＞ICD；UAB＝UCD
【答案】A
【解析】
【详解】金属棒AB和CD并联在电路中，因并联电路各支路两端的电压相等，故有
UAB= UCD
同种金属棒AB和CD长度相同，AB横截面积小，故导体AB的电阻大，根据可知
ICD > IAB
故BCD错误，A正确。
故选A
4. 小灯的亮暗程度取决于小灯泡的（ ）
A. 额定功率B. 额定电压C. 实际功率D. 实际电压
【答案】C
【解析】
【详解】灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，灯泡的亮暗程度取决于灯泡的实际功率的大小，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
5. 如图所示，甲、乙两个立方体（V甲＞V乙）分别放在水平地面上，它们对地面的压强相等。若把甲放在乙上面，乙对地面的压强增加p1；若把乙放在甲上面，甲对地面的压强增加p2。则p1、p2的大小关系是（ ）
A. p1＜p2B. p1＝p2C. p1＞p2D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】甲乙两立方体V甲＞V乙，则他们的底面积，则
>1
<1
由题意知，甲乙两物体对地面的压强相等，即
p＝
p＝
则
由题意知
p1＝＝>p
p2＝＝所以，ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，现将R1和滑动变阻器R2的位置互换，并向左移动滑动变阻器的滑片，则以下说法正确的是（ ）
A. 电压表示数变大，电流表示数变大
B. 电压表示数不变，电流表示数变大
C. 电压表示数变小，电流表示数变大
D. 断开开关S，两个电表示数都变小
【答案】B
【解析】
【详解】ABC．由图可知，该电路为电阻R1、R2的并联电路，电流表测该电路的电流，电压表测电阻R1两端的电压。闭合开关S后，现将R1和滑动变阻器R2的位置互换，此时电路仍为并联电路，电流表测该电路的电流，电压表测电阻R2两端的电压。由于两次电路均为并联电路，根据并联电路特点，电压表示数始终等于电源电压，向左移动滑动变阻器的滑片，电压表示数仍不变，等于电源电压。但由于滑动变阻器接入电路的阻值变小，由可知，该支路电流表大，由并联电路各支路互不影响可知，另一条支路电流不变，则干路电流变大，即电流表示数变大。故AC错误，B正确；
D．断开开关S后，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，故示数不变，由于缺少一条支路，故总电流变小，即电流表示数变小。故D错误。
故选B。
二、填空题（共 22 分）请将结果填入答题纸的相应位置。
7. 教室中日光灯的工作电压为_______伏。教室中投影仪和电风扇之间是______连接（选填“串联”或“并联”），每多使用一个用电器，家庭电路的总电阻_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】 ①. 220 ②. 并联 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]我国居民用电的电压为220V，所以教室中日光灯的工作电压为220V。
[2]教室中投影仪和电风扇可以独立工作、互不影响，因此是并联。
[3]每多使用一个用电器，电路的总功率变大，但电压不变，根据可知，家庭电路的总电阻变小。
8. 1644年意大利科学家________首先用实验测定了大气压的值，但当时大多数人都不相信，直到1654年，著名的________实验，才使人们确信大气压强的存在并且很大．如果某地某时的大气压为1.01×105帕，则面积为10m2墙面上受到的大气压力为________牛．
【答案】 ①. 托里拆利 ②. 马德堡半球 ③. 1.01×106
【解析】
【详解】[1]1644年意大利著名的科学家托里拆利利用液体压强和大气压相等的原理，第一次测出了大气压的值；
[2]1654年，著名的马德堡半球实验，展示了大气压不但存在，而且很大，使人们确信大气压强的存在并且很大；
[3]大气压为1.01×105帕，则面积为10m2墙面上受到的大气压力为
9. 重为5牛的金属块用弹簧测力计吊着浸没在水中，这时弹簧测力计的示数为3牛，则该金属块受到的浮力是______牛；此时金属块受到液体向上的压力比受到液体向下的压力______（选填“大”或“小”）。浮力的方向总是______的。
【答案】 ①. 2 ②. 大 ③. 竖直向上
【解析】
【详解】[1]重为5牛的金属块用弹簧测力计吊着浸没在水中，这时弹簧测力计的示数为3牛，根据称重法测浮力，则该金属块受到的浮力是
F浮=G-F=5N-3N=2N
[2][3]金属块浸没在水中，上下表面所处的深度不同，液体压强不同，液体深度越深，压强越大，会产生一个向上的压强差，使得金属块受到液体向上的压力比受到液体向下的压力大，金属块受到一个竖直向上的力，即为浮力。
10. 某导体两端的电压为6伏时，通过它的电流为0.2安，该导体的电阻为____ 欧；当导体两端电压为 12伏时，该导体的电阻为_____ 欧，此时它的电功率为_______ 瓦。
【答案】 ①. 30 ②. 30 ③. 4.8
【解析】
【详解】[1]导体两端的电压为6V，电流为0.2A，则该导体的电阻为
[2]电阻不会随着电压的改变而改变，所以当导体两端电压为 12伏时，该导体的电阻还是为30欧。
[3]当导体两端电压为 12V时，电阻的电功率为
11. 如图为某同学设计的高速公路收费站计重秤的原理图。该原理图中，R2为______ 。若车重表是由电流表改装而成，现将它串联在图中位置，则当车越轻时，车重表的示数将______；若车重表是电压表改装而成的，现将它与R1并联，则当车越轻时，车重表的示数将_____（选填“越大”“不变”或“越小”）。
【答案】 ①. 滑动变阻器 ②. 变小 ③. 越小
【解析】
【详解】[1]由电路图可知，R1为定值电阻，具有保护电路的作用，R2为滑动变阻器。
[2]当车越轻时，滑动变阻器接入电路的电阻越大，电路总电阻越大，根据可知，电源电压一定时，电路总电阻越大，电路中电流越小，车重表的示数越小。
[3]若车重表是电压表改装而成的，现将它与R1并联，当车越轻时，滑动变阻器接入电路的电阻越大，电路总电阻越大，根据可知，电源电压一定时，电路总电阻越大，电路中电流越小，根据U=IR可知，电阻R1两端的电压越小，即车重表的示数越小。
12. 如图所示，当一个带负电的物体甲靠近不带电的金属导体乙时，乙的a端会带正电、b端会带负电。
①发生上述现象的原因：金属导体中存在大量可移动的自由电子，电子带______电（选填“正”或“负”）；自由电子受到物体甲所带电荷的______作用移动到导体乙的一端（选填“吸引”或“排斥”）；
②若将图中的物体甲换成带正电的物体，根据上述分析可得，导体乙的______（选填“A”“B”或“C”）。
A a、b两端都不会带电
B. a端会带正电、b端会带负电
C. a端会带负电、b端会带正电
【答案】 ①. 负 ②. 排斥 ③. C
【解析】
【详解】(1)[1]电子带负电。
[2]同种电荷相互排斥，所以电子会受到带负电的物体甲的排斥。
(2)[3]异种电荷相互吸引，所以电子会受到带正电的物体甲的吸引，移动到a端，使a端带负电，而b端缺失了负电荷而带正电，故C符合题意。
13. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，电压表V1的示数为2U0，电压表V2的示数为U0，电流表A的示数为I0，电路正常工作。一段时间后，观察到三个电表中仅有一个电表的示数变大。若电路仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。请根据相关信息写出电压表V1和电流表A的示数及对应的故障。（ ）（ ）
【答案】 ①. 电压表V1示数为3U0，电压表V2示数为零，则R1断路 ②. 电压表V1示数为零，电压表V2示数为3U0，则R2断路
【解析】
【详解】[1][2]闭合开关S后，该电路为电阻R1、R2的串联电路，电流表测该电路的电流，电压表V1测电阻R1两端的电压，示数为2U0，。电压表V2测电阻R2两端的电压，示数为U0。则电源电压为
①若电阻R1断路，则电压表V1串联在电路中，测量电源电压，示数为3U0，没有电流经过电压表V2，故电压表V2的示数为零，电流表的示数为零，满足三个电表中仅有一个电表的示数变大，故电阻R1断路符号题意，此时电压表V1示数为3U0，电压表V2示数为零；
②若电阻R1短路，只有R2接入电路，电压表V1测一段导线两端的电压，则电压表V1的示数变为0，由于电阻总电阻变小，根据欧姆定律，电路中的电流变大，电流表的示数变大，电压表V2测量电源电压，示数为3U0。有两个电表的示数变大，故不符合题意，故舍去；
③同理若R2短路，只有R1接入电路，则电压表V1测量电源电压，示数为3U0，其示数变大，由于电阻总电阻变小，根据欧姆定律，电路中的电流变大，电流表的示数变大。电压表V2测一段导线两端的电压，电压表V2的示数为0，有两个电表的示数变大，故不符合题意，故舍去；
④若R2断路，则V2串联在电路中，测量电源电压，示数为3U0，电压表V1示数为零，电流表的示数为零，符合只有一个电表示数变大，故电阻R2断路符号题意，此时电压表V2示数为3U0，电压表V1示数为零。
故综上所述，若电压表V1示数为3U0，电压表V2示数为零，则R1断路；若电压表V1示数为零，电压表V2示数为3U0，则R2断路。
三、作图题（共 5 分）请将图直接画在答题纸的相应位置，作图题必须使用铅笔。
14. 重为8牛的物体静止在水平地面上，用力的图示法在图中画出地面受到的压力F。
【答案】
【解析】
【详解】画力的图示时要先分析力的大小，方向和作用点，再确定标度，按照力的图示要求画出这个力，用箭头的起点少数时候也用终点作力的作用点，箭头方向表示力的方向，线段的长度结合标度表示力的大小。如图所示
15. 在图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：闭合开关S后，滑动变阻器才能工作，且向右移动滑片P时，小灯泡L的亮度不变，电流表的示数变小。
【答案】
【解析】
【详解】由题知，闭合电键S后，向右移动滑动变阻器滑片P，小灯泡L亮度不，说明变阻器与灯泡在工作时互不影响，即变阻器与灯泡应并联；向右移动滑片P，电流表示数变小，说明变阻器连入电路的阻值变大，电流表在干路，故应将变阻器的左下接线柱接入电路中，且与图中灯泡左侧接线柱相连，滑动变阻器右上接线柱与电流表负接线柱（或灯泡右侧接线柱）相连。如图
四、综合题（共 31 分）请将计算过程和答案写入答题纸的相应位置。
16. 一物体浸没在水中，排开水的体积为1×10-3米3求：此物体受到的浮力F浮。
【答案】9.8牛
【解析】
【详解】由阿基米德定律可求所受浮力为
答：此物体受到的浮力为9.8N。
17. 在如图所示的电路中，电源电压为6伏保持不变，电阻R1的阻值为5欧，电阻R2的阻值为20欧。闭合开关S，求：
（1）电阻R1通电10秒所消耗的电能；
（2）电流表示数I。
【答案】（1）72J；（2）1.5A
【解析】
【详解】解：（1）由图可知，该电路为电阻R1、R2的并联电路，电流表测该电路的干路电流。根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知，通过电阻R1的电流为
电阻R1通电10秒所消耗的电能
W=U1I1t=6V×1.2A×10s=72J
（2）通过电阻R2的电流为
干路电流即电流表示数为
I=I1+I2=1.2A+0.3A=1.5A
答：（1）电阻R1通电10秒所消耗的电能是72J；
（2）电流表示数是1.5A。
18. 在如图所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器上标有“1安”字样。闭合电键S，电压表示数为5伏。
（1）求通过电阻R1的电流I1；
（2）求此时滑动变阻器R2连入电路中的电阻值；
（3）移动滑动变阻器滑片P过程中，电源电压与电压表示数比值的最大值为6，求电压表最大示数和最小示数的差值ΔU1。
【答案】（1）0.5A；（2）26Ω；（3）7V
【解析】
【详解】解：（1）根据电路图可知，R1与R2串联，电压表测量R1两端的电压，又因为R1＝10Ω，所以通过电阻R1的电流
（2）根据串联电路电压规律，此时R2两端电压为
串联电路电流处处相等，则I2=0.5A，此时滑动变阻器R2连入电路中的电阻值为
（3）电源电压和电压表示数的比值最大为6，此时电压表示数为最小值，则有
解得
滑动变阻器R2上标有“1A”字样，表示变阻器允许通过最大电流为1A，即电路的最大电流为1A，此时电压表示数有最大值
电压表最大示数和最小示数的差值
答：（1）通过电阻R1的电流I1为0.5A；
（2）此时滑动变阻器R2连入电路中的电阻值为26Ω；
（3）电压表示数的最大值和最小值的差值为7V。
19. 如图所示，均匀圆柱体甲和薄壁圆柱形容器乙放置在水平地面上。甲的质量为2千克，底面积为5×10-3米2，乙的底面积为 2×10-2米2。
（1）求甲对地面的压强 p甲；若水深为0.15米，求水对容器乙底部的压强p水；
（2）现将实心圆柱体丙先后叠放至甲的上部、竖直放入容器乙水中静止。表中记录的是上述过程中丙浸入水中的体积V浸、甲对水平地面压强变化量Δp甲和容器乙对水平桌面的压强变化量Δp容。请根据上述信息求出丙的重力 G丙和水对容器乙底部的压强变化量Δp水。
【答案】（1），1470Pa；（2）29.4N，245Pa
【解析】
【详解】解：（1）甲的质量为2kg，则甲的重力为
甲对地面的压强为
若水深为0.15米，水对容器乙底部的压强
（2）根据，由表格数据可得，将实心圆柱体丙叠放至甲的上部时增加的压力为
则丙的重力
将实心圆柱体丙竖直放入容器乙水中静止时增加的压力
因为△F容根据G=mg和可得，溢出水的体积
则水的深度增加量
所以水对容器乙底部的压强变化量
答：（1）甲对地面的压强为；若水深为0.15米，水对容器乙底部的压强为1470Pa；
（2）丙的重力G丙为29.4N；水对容器乙底部的压强变化量为245Pa。
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，将测得的两组数据记录在表一中。小华观察数据思考后重新连接了电压表，将新测得的两组数据记录在表二中。小华通过数据处理求出了待测电阻的阻值，完成实验。
（1）获得表一实验数据的过程中，小华将电压表并联在_____的两端；
（2）实验中小华所用的电源电压为______伏；
（3）根据实验数据计算待测电阻的阻值（ ）（结果保留至0.1欧）。
【答案】 ①. 滑动变阻器 ②. 6 ③. 10.4Ω
【解析】
【详解】（1）[1]待测电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，当电流变大时，根据可知，待测电阻的电压变大，由串联电路分压定律可知，滑动变阻器两端电压变小，根据表一中数据可知电压表并联在滑动变阻器两端了。
（2）[2]根据表二中数据可知电压表并联在待测电阻两端，则由实验序号2和序号3可知：当电路电流为0.32A时，待测电阻两端电压为3.2V，滑动变阻器两端电压为2.8V，所以可得电源电压为
U总=3.2V+2.8V=6V
（3）[3]电源电压为6V，表一中电压表并联在滑动变阻器两端，表二中电压表并联在待测电阻两端，因此实验序号1待测电阻电压为
实验序号1待测电阻为
同理可得实验序号2待测电阻为
实验序号3待测电阻为
实验序号4待测电阻为
则待测电阻的阻值为
V浸（米3）
1.5×10-3
Δp甲（帕）
5880
Δp容（帕）
980
表一
表二
实验
电压表示数
电流表示数
实验
电压表示数
电流表示数
序号
（伏）
（安）
序号
（伏）
（安）
1
3.6
0.22
3
3.2
0.32
2
2.8
0.32
4
3.8
0.36