上海市奉贤区2020-2021学年九年级上学期期末物理试卷（一模） 含答案

2020-2021学年上海市奉贤区九年级（上）期末物理试卷（一模）

一、选择题（共12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）水结成冰后，不变的物理量是　　

A．质量 B．体积 C．密度 D．温度

2．（3分）“电压”单位的命名是为了纪念　　

A．托里拆利 B．伏特 C．帕斯卡 D．牛顿

3．（3分）下列实例中，为了减小压强的是　　

A．载重卡车装有很多宽大的轮胎 

B．体检抽血用尖的针头 

C．菜刀刀刃磨得很薄 

D．修剪树枝的锯条磨得尖一些

4．（3分）将一根短的铁丝拉长，一定变大的是它的　　

A．质量 B．体积 C．密度 D．电阻

5．（3分）如图所示，已知电路元件均完好且电源电压保持不变，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，则　　

A．电流表示数与电压表示数的乘积可以为零 

B．电流表示数与电压表示数的乘积可以为最大 

C．电流表示数为最大时，电压表示数也为最大 

D．电流表示数为最小时，电压表示数也为最小

6．（3分）如图所示，底面积为的甲、乙两个实心圆柱体，已知它们的高度，且对水平桌面的压力。若将甲、乙分别从上部沿水平方向截去相同质量，剩余部分对桌面的压强分别为、，则截去部分的高度△、△的关系是　　

A．△△， B．△△， 

C．△△， D．△△，

二、填空题（共18分）请将结果填入答题纸的相应位置.

7．（3分）马德堡半球实验证明了　　的存在；　　实验首先测出了大气压强的值。已知某物质的密度为千克米，它的含义是每立方米该物质的　　为千克。

8．（3分）潜水员测得所戴潜水镜某点处水的压强为帕，它表示该处每平方米面积上受到水的　　为牛，该点的深度为　　米；若继续下潜，则该点水的压强将　　（选填“变大”、“不变”或“变小” 。

9．（3分）某导体两端的电压为9伏，电阻为10欧，通过该导体的电流为　　安，5秒内通过该导体横截面的电荷量为　　库；若将该导体两端电压调整为3伏，其电阻为　　欧。

10．（3分）重力为的金属球浸没在水中时受到重力与浮力的合力大小为，其受到浮力的大小为 　　，方向为 　　，它的体积为 　　。

11．（2分）如图所示，电源电压保持为3伏，电阻或灯中仅有一处发生故障。当开关闭合后可以根据电压表 　　（选填“”或“” 的示数判断故障情况，若该电压表的示数为3伏，说明故障是 　　。

12．（3分）如图所示，甲、乙两艘相同规格的轮船在同一河流中匀速相向驶过，甲为顺流，乙为逆流，请你用所学的相关物理知识对两船的高度不同做出解释。

三、作图题（共6分）请将图直接画在答题纸的相应位置，作图题必须使用2B铅笔。

13．（3分）如图所示，重为9牛的物体静止在水平地面上，请你用力的图示法画出物体对地面的压力。

14．（3分）如图所示，以笔画线代替导线连接电路，要求：能发光，开关只可以控制小灯泡的发光情况，且当闭合后向右移动滑动变阻器的滑片时电流表的示数变大。

四、综合题（共34分）请根据要求将计算过程和答案写入答题纸的相应位置。

15．（7分）体积为的实心金属小球浸没在水中，取，求：

（1）小球排开水的体积；

（2）小球受到的浮力。

16．（12分）如图所示，轻质薄壁圆柱形容器足够高且置于水平桌面上，其底面积为米，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。

17．（8分）如图所示，电源电压为6伏且保持不变，电阻的阻值为3欧，闭合开关和后电流表的指针位置见图，求：

①通过电阻的电流　　；

②此时滑动变阻器的电阻　　；

③将相同型号的电流表串接在电路某处，闭合开关和，保证电路各元件都正常工作的情况下，移动变阻器的滑片时发现电流表示数与示数比值最大为6；比值最小为3，则滑动变阻器的规格为“　　，　　”。

18．（8分）如图所示是验证“　　”的实验，该实验需要比较浸在液体中的物体所受的浮力与排开液体重力之间的大小关系。实验中可利用器材 　　测量物体所受的浮力；据图可知，此时物体浸在液体中所受的浮力为 　　牛；实验还需要 　　的物体进行多次验证（选填“相同”或“不同” 。

19．（12分）为了探究物质质量和体积的关系，某小组同学用甲、乙两种物质的不同物体做实验，得到实验数据如下：

①请在图（a）所示的方格纸中，用图线把甲物质的质量随体积变化的情况表示出；

②实验中分别多次改变两种物质的质量，其目的是 　　；

③根据甲物质的质量随体积变化的图线得到的初步结论是 　　；

④分析图像可知同种物质的不同物体其质量与体积的比值 　　；不同物质的物体其质量与体积的比值 　　（以上两空选填“相同”或“不同” ；

⑤如图（b）所示是另一小组同学用丙物质做实验时进行数据处理得到的图像，可见丙物质的密度为 　　千克米。

20．（12分）如图所示是某物理小制作团队的同学们制作的滑动变阻器，他们利用它设计并组装了可以调节亮度的台灯电路，台灯是标有“3.8伏”字样的小灯泡，然后设想使用实验室常用电压表和电流表测定台灯工作时的电阻。他们正确连接电路，保持电源电压为4.5伏不变，闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，记录并处理实验数据见下表：

①请完成表格中的实验数据记录和计算；

②关于小灯的电阻大小，团队同学们形成了甲、乙两种观点，甲种观点认为小灯的电阻可以由表中的数据取平均值得到，乙种观点认为小灯的电阻是变化的，因此不能用取平均值的方法确定。你同意　　种观点；

③持乙种观点的同学经过深入讨论后推断：　　变化是小灯电阻变化的原因，请写出他们的推断过程：　　。

2020-2021学年上海市奉贤区九年级（上）期末物理试卷（一模）

参考答案与试题解析

一、选择题（共12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）水结成冰后，不变的物理量是　　

A．质量 B．体积 C．密度 D．温度

【解答】解：

、质量是物体的属性，只与所含物质的多少有关，与物体的位置、状态、形状、温度无关，因此水结成冰后质量不变；故正确；

、水的密度是，冰的密度是，因此水结成冰后密度变小，而质量不变，根据知，体积变大。故错误；

、水结成冰，属于凝固现象，凝固放出热量，在水结成冰后冰的温度降低，故错误。

故选：。

2．（3分）“电压”单位的命名是为了纪念　　

A．托里拆利 B．伏特 C．帕斯卡 D．牛顿

【解答】解：在物理学中，

、托里拆利目前为止不是物理量的单位。故不符合题意；

、伏特是电压的基本单位。故符合题意；

、帕斯卡是压强的基本单位。故不符合题意；

、牛顿是力的基本单位。故不符合题意。

故选：。

3．（3分）下列实例中，为了减小压强的是　　

A．载重卡车装有很多宽大的轮胎 

B．体检抽血用尖的针头 

C．菜刀刀刃磨得很薄 

D．修剪树枝的锯条磨得尖一些

【解答】解：、载重卡车装有很多宽大的轮胎，是在压力一定时，增大受力面积来减小车对地面的压强，故符合题意。

、体检抽血用尖的针头，是在压力一定时，减小受力面积来增大针尖对皮肤的压强，故不符合题意。

、菜刀刀刃磨得很薄，是在压力一定时，减小受力面积来增大菜刀对菜的压强，故不符合题意。

、修剪树枝的锯条磨得尖，是在压力一定时，减小受力面积来增大锯条对树枝的压强，故不符合题意。

故选：。

4．（3分）将一根短的铁丝拉长，一定变大的是它的　　

A．质量 B．体积 C．密度 D．电阻

【解答】解：

、将一根铁丝拉长后，形状发生变化，所含物质多少没有变化，所以质量不变。故不符合题意；

、将一根铁丝拉长后，长度变长了，横截面积变小了，体积不变。故不符合题意；

、将一根铁丝拉长后，形状发生变化，物质种类、状态和温度没有变化，所以密度不变。故不符合题意；

、将一根铁丝拉长后，长度变长了，横截面积变小了，所以电阻变大了。故符合题意。

故选：。

5．（3分）如图所示，已知电路元件均完好且电源电压保持不变，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，则　　

A．电流表示数与电压表示数的乘积可以为零 

B．电流表示数与电压表示数的乘积可以为最大 

C．电流表示数为最大时，电压表示数也为最大 

D．电流表示数为最小时，电压表示数也为最小

【解答】解：由图示电路图可知，两电阻串联，电流表测电路电流，电压表测定值电阻两端电压，电压表测滑动变阻器两端电压；

、移动滑片，电流表的示数不为零，根据知，电压表示数也不为零，所以电流表示数与电压表示数的乘积不可以为零，故错误；

、当滑动变阻器的电阻最小时，根据知电路中的电流最大，由知定值电阻两端的电压最大，所以电流表示数与电压表示数的乘积可以为最大，故正确；

、当滑动变阻器的电阻最小时，根据知电路中的电流最大，由知定值电阻两端的电压最大，根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压最小，电压表示数为最小，故错误；

、当滑动变阻器的电阻最大时，根据知电路中的电流最小，即电流表示数为最小时，由知定值电阻两端的电压最小，根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压最大，电压表示数为最大，故错误。

故选：。

6．（3分）如图所示，底面积为的甲、乙两个实心圆柱体，已知它们的高度，且对水平桌面的压力。若将甲、乙分别从上部沿水平方向截去相同质量，剩余部分对桌面的压强分别为、，则截去部分的高度△、△的关系是　　

A．△△， B．△△， 

C．△△， D．△△，

【解答】解：（1）由题知，原来它们对水平地面的压力，

根据可得，都截去相同得质量，，所以△△①，

由于，剩余部分对桌面的压强分别为，，

已知，根据①可得；

（2）由于，所以，，

所以可得②，

已知③，

由②③可得④

都截去相同的质量，’ ’，即△△⑤，

由④得△△。

故选：。

二、填空题（共18分）请将结果填入答题纸的相应位置.

7．（3分）马德堡半球实验证明了　大气压　的存在；　　实验首先测出了大气压强的值。已知某物质的密度为千克米，它的含义是每立方米该物质的　　为千克。

【解答】解：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；

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；

物质的密度千克米，根据其定义可知它的含义是每立方米该物质的质量是。

故答案为：大气压；托里拆利；质量。

8．（3分）潜水员测得所戴潜水镜某点处水的压强为帕，它表示该处每平方米面积上受到水的　压力　为牛，该点的深度为　　米；若继续下潜，则该点水的压强将　　（选填“变大”、“不变”或“变小” 。

【解答】解：水面下某处的压强为，它表示该处每平方米面积上受到水的压力为；

根据可得，该处的深度：

；

水的密度不变，若继续下潜，深度增加，由知，水的压强将变大。

故答案为：压力；10；变大。

9．（3分）某导体两端的电压为9伏，电阻为10欧，通过该导体的电流为　0.9　安，5秒内通过该导体横截面的电荷量为　　库；若将该导体两端电压调整为3伏，其电阻为　　欧。

【解答】解：（1）通过导体的电流：

，

由可得内通过该导体横截面的电荷量：

；

（2）因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，

所以，若将该导体两端电压调整为，导体的电阻仍为不变。

故答案为：0.9；4.5；10。

10．（3分）重力为的金属球浸没在水中时受到重力与浮力的合力大小为，其受到浮力的大小为 　4.9　，方向为 　　，它的体积为 　　。

【解答】解：金属球浸没在水中时受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力的共同作用；根据可知，受到浮力的大小为；

根据阿基米德原理公式可知，金属球的体积为：。

故答案为：4.9；竖直向上；。

11．（2分）如图所示，电源电压保持为3伏，电阻或灯中仅有一处发生故障。当开关闭合后可以根据电压表 　　（选填“”或“” 的示数判断故障情况，若该电压表的示数为3伏，说明故障是 　　。

【解答】解：由电路图知，与串联，电压表测两端电压，测电源电压，

若断路，则也被断路，电压表无示数，电压表测电源电压，示数为；

若短路，则电路为的简单电路，两电压表都有示数，且示数都为；

若断路，则电压表与串联，相当于测电源电压示数为，电压表测电源电压，示数为；

若短路，则电路为的简单电路，电压表无示数，电压表测电源电压，示数为。

由以上分析可知，无论还是出现故障，电压表都有示数，示数为，所以不可以从的示数判断故障，可以根据电压表的示数判断故障情况；

若电压表的示数为3伏，说明故障是短路或断路。

故答案为：；短路或断路。

12．（3分）如图所示，甲、乙两艘相同规格的轮船在同一河流中匀速相向驶过，甲为顺流，乙为逆流，请你用所学的相关物理知识对两船的高度不同做出解释。

【解答】答：已知甲为顺流，则甲相对于水的速度较小，流速越小的位置，压强越大，因此甲船位置高；

乙为逆流，乙相对于水的速度较大，流速越大的位置，压强越小，因此乙船位置低。

三、作图题（共6分）请将图直接画在答题纸的相应位置，作图题必须使用2B铅笔。

13．（3分）如图所示，重为9牛的物体静止在水平地面上，请你用力的图示法画出物体对地面的压力。

【解答】解：物体静止在水平地面上，对地面的压力等于其重力，为，方向垂直于接触面向下，作用点在接触面上。如图所示：

14．（3分）如图所示，以笔画线代替导线连接电路，要求：能发光，开关只可以控制小灯泡的发光情况，且当闭合后向右移动滑动变阻器的滑片时电流表的示数变大。

【解答】解：

能发光，开关只可以控制小灯泡的发光情况，说明两灯互不影响，即两灯应并联，且开关在的支路中；

闭合后向右移动滑动变阻器的滑片时电流表的示数变大，说明变阻器连入阻值变小，故应将变阻器的右下接线柱接入电路中。

由已部分连接的实物图知，应将、滑动变阻器、电流表串联后再与并联，如图所示：

四、综合题（共34分）请根据要求将计算过程和答案写入答题纸的相应位置。

15．（7分）体积为的实心金属小球浸没在水中，取，求：

（1）小球排开水的体积；

（2）小球受到的浮力。

【解答】解：

（1）由题知，小球浸没在水中，

所以小球排开水的体积：；

（2）小球受到的浮力：

。

答：（1）小球排开水的体积为；

（2）小球受到的浮力为。

16．（12分）如图所示，轻质薄壁圆柱形容器足够高且置于水平桌面上，其底面积为米，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。

【解答】解：

（1）由题可知水的质量，，

由密度公式变形可得水的体积为：

；

（2）容器内水的深度为：

，

则容器底部受到水的压强为：

；

（3）将一实心金属球浸没在水中，容器对桌面压力的增加量为：

△△，

则小球的重力为：

△，

小球的体积为：

，

由于小球浸没在水中，则小球排开水的体积，

小球受到的浮力为：

，

小球受到的重力与浮力之比为：

。

答：（1）容器中水的体积是；

（2）容器底部受到水的压强是；

（3）小球所受重力与浮力之比是。

17．（8分）如图所示，电源电压为6伏且保持不变，电阻的阻值为3欧，闭合开关和后电流表的指针位置见图，求：

①通过电阻的电流　　；

②此时滑动变阻器的电阻　　；

③将相同型号的电流表串接在电路某处，闭合开关和，保证电路各元件都正常工作的情况下，移动变阻器的滑片时发现电流表示数与示数比值最大为6；比值最小为3，则滑动变阻器的规格为“　　，　　”。

【解答】解：①电源电压为，由欧姆定律可得，通过电阻的电流：

；

由的电流可知电流表应选择大量程，则干路电流为，

通过的电流，

②根据欧姆定律的变形公式可得：

；

③闭合电键和，电阻和滑动变阻器并联，电流表测干路的电流；

由题知，将电流表串接在电路某处；

若电流表串接在干路上，则电流表与的示数相同，不符合题目要求；

若电流表串接在的支路上，由并联电路的特点可知，移动变阻器的滑片时，通过的电流保持不变，即的示数保持不变，

根据题意可得，电流表示数与示数最大比值为：，

则，超过电流表的量程，不可能，

所以电流表只能串联在支路上，即测支路的电流；

因电流表示数与示数比值最大为6，比值最小为3。

设通过变阻器的电流最大为，

当通过变阻器的电流最大时，干路电流为：，

电流表示数与示数比值为：，故此时比值应最小，

所以，

解得；

设通过变阻器的电流最小为，

当通过变阻器的电流最小时，干路电流为：，

电流表示数与示数比值为：故此时故此时比值应最大，

所以，

解得；

当时，由欧姆定律可得变阻器连入电路中的电阻最大为：

，

所以变阻器的最大电阻为，允许通过的最大电流为，即滑动变阻器的规格为“，”。

故答案为：①；②；③1；15。

18．（8分）如图所示是验证“　阿基米德原理　”的实验，该实验需要比较浸在液体中的物体所受的浮力与排开液体重力之间的大小关系。实验中可利用器材 　　测量物体所受的浮力；据图可知，此时物体浸在液体中所受的浮力为 　　牛；实验还需要 　　的物体进行多次验证（选填“相同”或“不同” 。

【解答】解：本实验利用称重法测得物体受到的浮力，利用排水法测量排开水的体积，利用计算排开水的重力，需要的测量工具分别是弹簧测力计和量筒；

进而得出物体受到的浮力与排开液体的重力是否相等，可见本实验是验证阿基米德原理的实验；

由图可知，此时物体浸在液体中所受的浮力；

为了保证实验结论的正确和普遍性，实验还需要选择不同的物体进行多次实验，以验证阿基米德原理的科学性。

故答案为：阿基米德原理；弹簧测力计；0.5；不同。

19．（12分）为了探究物质质量和体积的关系，某小组同学用甲、乙两种物质的不同物体做实验，得到实验数据如下：

①请在图（a）所示的方格纸中，用图线把甲物质的质量随体积变化的情况表示出；

②实验中分别多次改变两种物质的质量，其目的是 　寻找普遍规律　；

③根据甲物质的质量随体积变化的图线得到的初步结论是 　　；

④分析图像可知同种物质的不同物体其质量与体积的比值 　　；不同物质的物体其质量与体积的比值 　　（以上两空选填“相同”或“不同” ；

⑤如图（b）所示是另一小组同学用丙物质做实验时进行数据处理得到的图像，可见丙物质的密度为 　　千克米。

【解答】解：①根据图中的数据，在方格纸中描出对应的点，再连线，如图所示：

②实验中分别多次改变两种物质的质量，其目的是：寻找普遍规律。

③根据图像可知，质量体积图像是一条经过原点、斜向右上方的直线，由此得到的初步结论是：同种物质的体积越大，质量越大。

④甲的质量与体积的比值是，乙的质量与体积的比值是，由此可知：同种物质的不同物体其质量与体积的比值相同，不同物质的物体其质量与体积的比值不同。

⑤由以上结论，利用图像中的数据计算丙物质的密度为：

故答案为：①如上图；②寻找普遍规律；③同种物质的体积越大，质量越大；④相同；不同；⑤。

20．（12分）如图所示是某物理小制作团队的同学们制作的滑动变阻器，他们利用它设计并组装了可以调节亮度的台灯电路，台灯是标有“3.8伏”字样的小灯泡，然后设想使用实验室常用电压表和电流表测定台灯工作时的电阻。他们正确连接电路，保持电源电压为4.5伏不变，闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，记录并处理实验数据见下表：

①请完成表格中的实验数据记录和计算；

②关于小灯的电阻大小，团队同学们形成了甲、乙两种观点，甲种观点认为小灯的电阻可以由表中的数据取平均值得到，乙种观点认为小灯的电阻是变化的，因此不能用取平均值的方法确定。你同意　　种观点；

③持乙种观点的同学经过深入讨论后推断：　　变化是小灯电阻变化的原因，请写出他们的推断过程：　　。

【解答】解：①根据滑动变阻器的参数“” 知的电阻为：；

当滑动变阻器的滑片在处时的电阻为：

，

根据欧姆定律知，

滑动变阻器两端的电压为：

，

根据串联电路电压的规律知，

小灯泡两端的电压为：

；

根据欧姆定律知，

此时小灯泡的电阻为：

；

根据表格数据知当小灯泡两端的电压为时，电流为，

根据串联电路电压的规律知此时滑动变阻器两端的电压为：

，

根据欧姆定律知，

此时滑动变阻器的电阻为：

，

此时滑片的位置为：

；

②因为小灯泡的电阻是变化的，不是定值，不能求平均电阻，故乙种观点正确；

③因为随着电压表示数增大、电流表示数也增大、根据知，灯泡的实际功率增大，灯泡变亮，灯丝的温度升高，灯丝的电阻增大。

故答案为：①2；12.5；37.5；②乙；③温度；电压表示数增大、电流表示数也增大、根据知，灯泡的实际功率增大，灯泡变亮，灯丝的温度升高，灯丝的电阻增大。