2023年上海市浦东区九年级上学期期末物理中考一模试卷含答案
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这是一份2023年上海市浦东区九年级上学期期末物理中考一模试卷含答案,共12页。试卷主要包含了选择题,作图题,计算题,实验题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023 学年上海市浦东区九年级(上)期末物理试卷(一模)
一、选择题
1. 九年级第一学期物理练习册共有 70 页,平放在水平桌面中央时,它对桌面的压强约为( )
A.1 帕 B.35 帕 C.70 帕 D.140 帕
2. 下列实例中,应用连通器原理工作的是( )
A.茶壶 B.体温计 C.吸尘器 D.水库大坝3.以下用电器正常工作时的电流最接近 0.2 安的是( )
A.电子手表 B.小型手电筒 C.电吹风 D.电热水壶4.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) 探究同一直线上二力的合成
A.(1)与(2) B.(3)与(4) C.(2)与(3) D.(1)与(4)
5. 在如图(a)、(b)所示电路中,电源电压相同且不变,电路元件均完好,无论开关 S1、S2 同时断开,还是同时闭合,观察到电流表 A1 与电流表 A2 示数始终相同。关于电阻 R1、R2、R3 的判断,以下列式中正确的是( )
A.R3=R1+R2 B.R2=R1+R3 C.R1>R2>R3 D.R3>R1>R2
6. 如图所示,甲、乙为两个实心正方体,它们对水平地面的压强相等。若沿竖直方向将甲、乙两个正方体分别切去厚度为 h 的部分,然后将切去部分叠放在自身剩余部分上,这时它们对水平地面的压力为 F 甲和 F 乙、压强为 p 甲和 p 乙,则( )
A.F 甲<F 乙,p 甲>p 乙 B.F 甲<F 乙,p 甲<p 乙
C.F 甲>F 乙,p 甲>p 乙 D.F 甲>F 乙,p 甲<p 乙
二,填空题
7. 欧姆首先揭示了同一导体中电流与 的关系; 首先用实验测出了大气压强的值;海拔高度越高, 大气压强越 。
8. 教室里电风扇正常工作时的电压为 伏;风扇与日光灯之间是 连接(选填“串联”或“并联”);多使用一盏电灯,家庭电路的总电流会 (选填“变大”、“不变”或 “变小”)。
9. 冰的密度为 0.9×103 千克/米 3,质量为 4.5 千克冰块的体积为 米 3,若该冰块熔化成水,则水的质量为
千克,水的体积为 米 3。
10. 将体积为 1×10﹣3 米 3、重为 9.8 牛的物体浸没在某液体中,物体受到浮力的作用,浮力方向为 ;增大
物体在液体中的深度,物体所受的浮力将 。若它受到的重力和浮力的合力为0.98牛,液体密度可能
是 千克/米 3。
11. 如图所示是某同学设计的风力测定仪,O 是转轴,OC 是金属杆,下连受风板,AB 是一段圆弧形电阻,P 点是金属杆与圆弧形电阻的接触点,R0 是定值电阻。无风时,OC 竖直,风越大,OC 杆偏转角度越大。金属杆 OC 与弧形电阻 AB 的组合,相当于是 ,风力越大,电流表示数越 ,定值电阻 R0 的作用是 。
12. 如图所示电路中,由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2 上。现通过接入一个电表来判断故障。
①应选择如下方案 。
A. 将一个电流表接入到Q 点
B. 将一个电压表接入到 QM 之间
C. 将一个电压表接入到 MN 之间
②请写出选择方案后,闭合开关 S 后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障: 。
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
三、作图题
14. 在图中,重为 10 牛的小球漂浮在液面,请用力的图示法画出该球所受的浮力 F 浮。
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。
四、计算题
16. 体积为 1×10﹣3 米 3 的小球浸没在水中,求小球受到的浮力 F 浮。
17. 质量为 0.7 千克的金属球浸没在装满水的瓶子中,溢出水的体积 2×10﹣4 米 3。求金属球的密度ρ 金属。
18. 如图(a)所示的电路,电源电压为 10 伏且不变,电阻 R1 的阻值为 20 欧,滑动变阻器 R2 标有“20 欧 2A” 字样,电流表的表盘如图(b)所示。闭合开关S,电流表的示数为 1.5 安。求:
①通过电阻R1 的电流 I1;
②滑动变阻器的阻值R2;
③移动滑动变阻器滑片P 的过程中,电流表示数的最大值 Imax 和最小值 Imin。
19. 质量为 0.5 千克、底面积为 2×10﹣2 米 2 的薄壁容器放在水平桌面的中央,容器内盛满水,水深 0.2 米、体积为
2×10﹣3 米 3。求:
(1) 水的质量m 水;
(2) 水对容器底的压强p 水;
(3) 为了求得容器对水平桌面的压强 p,小圆和小梦分别梳理了解题思路如下:
小圆:p 容= ,而 F 容=G 容+G 水,又 G 水=F 水=p 水 S 容;
小梦:p 容= ,而 F 容=G 容+G 水,又 G 水=m 水 g=ρ 水 V 水 g;
请你分别判断小圆和小梦的解题思路是否正确,并通过计算说明理由。
五、实验题
20. 某同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为 2 伏的整数倍且保持不变)、一个待测电阻 Rx、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。他连接电路,使变阻器接入电路中的电阻最大,闭合开关后, 在移动变阻器滑片的过程中,发现电流表示数的变化范围为 0.20~0.58 安,电压表示数相应的变化范围为 4.0~0 伏,当移动变阻器滑片到某个位置时,电压表、电流表的示数分别如图(a)、(b)所示。
(1) 他连接电路时,开关应处于 状态,电流表串联在电路中时应使电流从电流表的 接线柱流入,图(b)所示电流表的示数为 安。
(2) 该变阻器的最大阻值为 欧。
(3) 当电流表示数为 0.20A 时,计算此时待测电阻Rx 的阻值(精确到 0.1 欧)。
试题解析
1 .【解答】 解: 一页纸的重力约为 0.05N,则 70 页物理练习册为 35 页,总重力约为:
G 总=nG=35×0.05N=1.75N;
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以, 物理练习册对水平桌面的压力:
F=G 总=1.75N;
一页纸的面积约为 0.06m2 ,即受力面积约为 0.06m2
则该物理练习册对水平桌面的压强约为:
p = = =29Pa;
结合选项可知, 与 35Pa 相接近, 故 B 正确、 ACD 错误。
故选: B。
2 .【解答】 解: A、茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的,构成了连通器, 故 A 符合题意;
B、体温计的原理是液体的热胀冷缩, 与连通器原理无关, 故 B 不符合题意;
C、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 C 不符合题意;
D、水库大坝,上窄下宽,是利用液体压强的特点,故 D 不符合题意。
故选: A。
3 .【解答】 解: A、电子手表的电流约几微安。故 A 不符合题意;
B、小型手电筒的工作电流约 0.2 安。故 B 符合题意;
C、电吹风的约 600W,工作电流在 I= = ≈2.7A。故 C 不符合题意;
D、电热水壶的工作电流在 4A 左右。故 D 不符合题意。
故选: B。
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,属于间接测量法;
(4)探究同一直线上二力的合成时, 同一直线上两个力的共同作用与一个力产生的效果相同, 采用的是等效替 代法。
所以(1) 和(4)都采取了等效替代法, 运用了相同的科学研究方法。
故选: D。
5 .【解答】 解: 开关 S1 、S2 同时断开,a 图中为 R1 的简单电路,电流表 A1测量电路电流, 根据欧姆定律可知电流表示数为 I1= ,
b 图中为 R2 、R3 串联的电流,电流表测量电路电流,
根据欧姆定律可知电流表示数为 I2= ,则 = ,
则 R1=R2+R3,即: R1>R2 ,R1>R3;
开关 S1 、S2 同时闭合, a 图中为 R1 、R2 并联的电路,电流表 A1测量干路电流,
根据欧姆定律可知电流表示数为 I1′= + ,
b 图中 R2被短路, 电路为 R3 的简单电路,电流表测量电路电流,
根据欧姆定律可知电流表示数为 I2′= ,则 + = ,即 + = ,
故 R1 、R2 并联之后的总电阻等于 R3,根据电阻并联的特点可知 R3<R1 ,R3<R2;
综上可知: R1>R2>R3。
故选: C。
6.【解答】解:将甲、乙两个实心正方体切去并叠加后,其对水平地面的压力等于自身的重力, 重力不变,则压力
相等, 乙的受力面积大, 根据 F=pS 可知, 则 F 甲<F 乙;
甲、乙被切去并叠加后, 本身的重力不变,则对水平表面的压力不变, 由于受力面积减小了,则压强都变大;
;
。
设它们的增大压强分别为△p 甲、△p 乙,由 p = 可得,
△p 甲 = ﹣ = • =p 甲原 •
△p 乙 = ﹣ = • =p 乙原 •
因为 p 甲原 =p 乙原,而(h 甲 ﹣ h) <(h 乙 ﹣ h),
则 p 甲原 • >p 乙原 • ,即△p 甲 >△p 乙,所以 p 甲>p 乙。
故选: A。
7.【解答】解:德国物理学家欧姆经过大量的实验研究,得出了电流与电压、电阻的关系; 对同一导体来说,其电 阻一定,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;
意大利物理学家托里拆利首次用实验测定了大气压强的值;
大气压不是固定不变的, 随着海拔高度的增加而减小。
故答案为: 电压;托里拆利;小。
8 .【解答】 解: 我国照明电路的电压为 220V,故教室中电风扇的工作电压为 220V;
教室中风扇与日光灯工作互不影响, 连接方式为并联;
每多使用一盏电灯,相当于电路的横截面积变大,家中电路的总电阻变小,由电源电压不变和欧姆定律可知总电 流变大。
故答案为: 220;并联; 变大。
9 .【解答】 解:
(1)由 ρ = 可得, 这块冰体积:
V 冰 = = =5×10 ﹣ 3m3。
(2)由 ρ = 可得, 该冰块熔化成水后的质量:
m 水 =m 冰 1=ρ 冰 V 冰 1=0.9×103kg/m3 ×5×10 ﹣ 3m3=4.5kg。
由 ρ = 可得, 水的体积:
V 水 = = =4.5×10 ﹣ 3m3。
故答案为: 5×10 ﹣ 3 ;4.5 ;4.5×10 ﹣ 3。
10 .【解答】解:物体浸没在某液体中,物体受到浮力的作用, 浮力方向为竖直向上。
物体浸没在某液体中,增大物体在液体中的深度, 液体的密度、物体排开液体的体积不变, 根据 F 浮=G 排 =ρ 液
gV 排可知,它受到的浮力将不变。
物体浸没在某液体中,则其排开液体的体积与自身体积相等, 即 V 排=V=1× 10 ﹣ 3m3,
根据题意可得,物体受到的浮力可能为:F 浮=G ﹣ F 合=9.8N ﹣ 0.98N=8.82N 或F 浮=G+F 合=9.8N+0.98N=10.78N, 若浮力为 F 浮=8.82N,
则根据 F 浮=G 排 =ρ 液 gV 排可得, 液体密度为: ρ 液 = = =0.9×103kg/m3;
若 F 浮=10.78N,
则根据 F 浮=G 排 =ρ 液 gV 排可得, 液体密度为: ρ 液 = = =1.1× 103kg/m3。
故答案为: 竖直向上;不变; 0.9×103或 1.1 × 103。
11 .【解答】解:(1)无风时 OC 是竖直的,连入电路的电阻是 AB 段,有风时, OC 杆偏转一定的角度,连入电路 的电阻变为 BP 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,OC 杆偏转的 角度越大, BP 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) R0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。
12 .【解答】解:由图可知,该电路为并联电路;
①②A.将一个电流表接入到 Q 点,此时电流表测量干路中的电流,移动滑动变阻器的滑片,若电流表示数不变, 这说明通过滑动变阻器的电流不变, 所以故障是 R2断路; 若电流表示数发生变化, 这说明通过滑动变阻器的电 流发生了改变, 该支路是正常的,故障是 R1断路;
B.将一个电压表接入到 QM 之间,电压表测量的是一段导线直接的电压, 示数一直为 0,不能检测出电路故障; C.将一个电压表接入到 MN 之间, 电压表测量的是电源电压, 示数保持不变,不能检测出电路故障。
故答案为: ①A;②滑动滑动变阻器的滑片,若电流表示数有变化, 则 R1断路;若电流表示数不变,则 R2断路。
13 .【解答】解:
①根据题意可知,导体通电后温度会升高,铁、钨等金属的电阻就会不断变大, 所以钨丝小灯的电阻随温度的升 高而变大;
②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;常温下绝缘体的原子核对最外层电子的束 缚能力强, 电子不容易挣脱原子核的束缚成为自由电子, 所以电阻越大,不容易导电; ③探究导体中电流与电压关系时,需要控制导体的电阻不变;
A、铁、钨等金属的电阻随温度的升高而变大,故 A 错误;
B、硅、锗的导电能力较差,电阻较大,不利于实验,故 B 错误;
C、锰铜合金和镍铬合金, 其电阻随温度变化极小, 适合作为定值电阻, 故 C 正确。
故答案为:
①变大;
②绝缘体的原子核对最外层电子的束缚能力强,电子不容易挣脱原子核的束缚成为自由电子;
③C;探究导体中电流与电压关系时,需要控制导体的电阻不变,锰铜合金和镍铬合金,其电阻随温度变化极小。
14.【解答】解:小球漂浮在液面,则所受浮力 F 浮=G=10N;选取标度为 5N,过小球的重心沿竖直向上的方向画
一条有向线段, 使线段长度为标度的 2 倍,如图所示:
15 .【解答】 解:由图可知,最下面的电表并联在电源的两端,若为电流表,则电源短路,所以该表为电压表; 中
间的电表串联在电路中, 只能为电流表; 最上面的电表与 R1 串联,只能为电流表, 如图所示:
。
16 .【解答】解:因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,
所以, 小球浸没在水中时受到的浮力:
F 浮 =ρ 水 gV 排 =ρ 水 gV=1.0×103kg/m3 ×9.8N/kg×1 × 10 ﹣ 3m3=9.8N。
答:小球受到的浮力为 9.8N。
17 .【解答】解:由题意可知,金属球的体积: V 金属=V 溢水=2×10 ﹣ 4m3, 则金属球的密度:ρ 金属 = = =3.5×103kg/m3。
答:金属球的密度为 3.5×103kg/m3。
18 .【解答】解:由电路图可知, 闭合开关,R1 与 R2并联, 电流表 A 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 R1 的电流: I1= = =0.5A;
②由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和, 则通过 R2 的电流为:I2=I ﹣ I1=1.5A ﹣ 0.5A=1A, 由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的阻值: R2= = =10Ω;
③并联电路干路电流等于各支路电流之和,
当滑动变阻器的电阻全部连入电路, 通过滑动变阻器的电流最小, 则干路电流最小,
所以干路电流: Imin=I2 最小+I1= +I1= +0.5A=1A,
由题意可知电流表接入电路的量程为 0~3A,滑动变阻器最大电流 2A,定值电阻电流 0.5A,根据并联电路电流
规律可知干路中总电流最大值 2.5A,所以电流表示数的最大值 Imax=2.5A。
答: ①通过电阻 R1 的电流为 0.5A;
②滑动变阻器的阻值 R2为 10Ω;
③移动变阻器滑片 P 过程中,电流表示数的最大值 Imax和最小值 Imin分别为 2.5A 和 1A。
19 .【解答】解:(1)水的体积为:V 水=2×10 ﹣ 3m3,
水的质量为:m 水 =ρ 水 V 水=1.0×103kg/m3 ×2×10 ﹣ 3m3 =2kg;
(2) 水的深度为: h=0.2m,
水对容器底的压强为:p 水 =ρ 水 gh=1.0×103kg/m3 ×0.2m×10N/kg=2000Pa; (3)容器对水平桌面的压力等于容器和水的总重力大小, 即:F 容=G 总=G 容+G 水 =(m 容+m 水 )g=(0.5kg+2kg) ×10N/kg=25N,
容器的底面积即桌面的受力面积为: S=S 容=2×10 ﹣ 2m2,
由 p = 可得,容器对水平桌面的压强为: p 容 = = =1250Pa,
综上可知, 小梦的解题思路正确,小圆的错误,错误之处在于认为水对容器底的压力等于水的重力。 答:(1)水的质量为 2kg;
(2) 水对容器底的压强为 2000Pa;
(3) 容器对水平桌面的压强为 1250Pa ,小梦的解题思路正确, 小圆的错误。
20.【解答】解:(1) 电流表示数的变化范围为 0.20~0.58A,则电流表选用了小量程;电压表示数相应的变化范围
为 4.0~0V,则电压表选用了大量程;
为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态;电流表串联在电路中时应使电流从电流表的正接线柱流入;图 (b) 所示电流表的分度值为 0.02A,示数为 0.4A;
(2) 滑动变阻器接入电路的阻值为 0 时,滑动变阻器两端的电压为 0,总电阻最小,电源电压不变, 根据欧姆 定律可知电路中的电流最大, 为 0.58A,且此时待测电阻两端的电压最大, 等于电源电压;
滑动变阻器接入电路的阻值最大时,根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压最大,总电阻最大,电源电压 不变, 根据欧姆定律可知电路中的电流最小, 为 0.20A,且此时待测电阻两端的电压不为 0;电压表示数相应的 变化范围为 4.0~0V,故电压表并联在滑动变阻器两端, 测量滑动变阻器两端的电压;
滑动变阻器接入电路的阻值最大时, 两端的电压为 4V,
根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值 R 滑大 = = =20Ω;
(3) 设电源电压为 U,在第一、二次操作中, 待测电阻的阻值不变,根据串联电路的电流、电压规律和欧姆定
律有:
Rx= = ,
即 = ,
解得: U≈6. 1V,因电源电压为 2V 的整数倍且保持不变, 所以电源电压 U=6V;
当电流表示数为 0.20A 时,根据串联电路的特点和欧姆定律可得, 待测电阻的阻值为:
Rx= = =10.0Ω。
故答案为:(1) 断开;正:0.4;(2) 20;(3)当电流表示数为 0.20A 时, 待测电阻 Rx的阻值为 10.0Ω。
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