上海市浦东新区2024-2025学年九年级(上)期末物理试卷(一模)
一、单选题:本大题共6小题,共12分。
1.首先用实验测出了大气压强值的科学家是( )
A. 托里拆利 B. 伽利略 C. 牛顿 D. 阿基米德
2.下列用电器正常工作时电流最大的是( )
A. 电子手表 B. 小型手电筒 C. 节能灯 D. 电热水壶
3.下列实例中,利用连通器原理工作的是( )
A. 注射器 B. 船闸
C. 热气球 D. 拔火罐
4.如图所示,将一块实心柱形金属块浸没在水中,金属块上、下表面受到水的压力分别为,。金属块在水中下沉过程中,下列说法中正确的是( )
A. 变小
B. 不变
C. 与的差值变大
D. 与的差值不变
5.如图所示为某电吹风的电路图,其中是发热电阻丝,是电动机。当使用冷风挡时,只有电动机工作;使用热风挡时,发热电阻丝和电动机同时工作。则( )
A. 只闭合开关,电吹风处于热风挡
B. 只闭合开关,电吹风处于冷风挡
C. 闭合开关和,电吹风处于热风挡
D. 断开开关和,电吹风处于冷风挡
6.如图所示,实心均匀正方体甲、乙放置在水平地面上,它们的密度为、,质量为、,对地面的压强为、。现沿水平方向将甲、乙切去相同体积,当时,甲、乙剩余部分对地面的压强,当时,。关于下列说法:一定大于;一定小于;可能小于;一定小于,其中正确的有( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
二、填空题:本大题共6小题,共19分。
7.上海家中照明电路的电压为______。家庭电路中,电灯与电冰箱是______的选填“并联”或“串联”,关掉正在使用中的一盏电灯,家庭电路中的总电流______选填“变大”“不变”或“变小”。
8.著名的______实验证明了大气压强存在且很大。如图所示,锥子做得尖锐,是通过减小______的方法来增大压强。如图所示,堤坝下部比上部更为厚实,是因为水对堤坝的压强随深度的增大而______选填“增大”“不变”或“减小”。
9.冰的密度为,体积为的冰,其质量为______,这些冰熔化成水后,质量______选填“变大”“不变”或“变小”,体积为______。
10.长度相等的镍铬导线甲和乙,若甲的横截面积大于乙的横截面积,则甲的电阻______乙的电阻。若将它们并联在电路中,则甲两端的电压______乙两端的电压;若将它们串联在电路中,则串联时的总电阻______并联时的总电阻均选填“大于”“等于”或“小于”。
11.当某导体两端的电压为时,内通过导体横截面的电荷量为,则通过该导体的电流为______,导体的电阻为______。当该导体两端的电压为时,它的电阻______选填“变大”“不变”或“变小”。
12.有三个电阻、、,其中一个发生了短路故障,一个发生了断路故障,一个完好。
小东将和分别连入和之间,如图所示。闭合开关后,他观察到电流表示数大于,则和中一定有一个是______的,另一个是______的均选填“短路”“断路”或“完好”。
为进一步确定、对应的具体情况,小东认为可以在之间再并联一个电压表。请帮他写出闭合开关后电压表的示数以及、对应的具体情况。______。
三、作图题:本大题共3小题,共6分。
13.在图中,重为牛的物体静止在水平地面上,用力的图示法画出物体对地面的压力。
14.在如图电路中的处填入电表符号,使之成为正确的电路.
15.在如图所示的电路中,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:闭合开关后,当滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯亮度不变,电流表的示数变大。
四、实验探究题:本大题共1小题,共4分。
16.某小组同学在学习了大气压的知识后,回顾了如图所示的“覆杯”实验,他们将塑料薄片覆盖在装满水的杯口后,将杯子往各个方向转动,发现薄片始终没有落下。
小方根据实验现象得出结论:大气存在向各个方向的压强。小明认为该实验无法证明大气存在竖直向下的压强。你______选填“支持”或“不支持”小明的观点,请结合所学知识简述理由。______。
小珠认为薄片没有下落,并不是因为大气“顶”住了薄片,而是杯中的水“粘”住了薄片。于是她设计了如图所示实验:将装满水并覆盖有薄片的杯子倒挂在密封玻璃罩中玻璃罩内的气压与罩外大气压相同,用一根橡胶管将玻璃罩与抽气机相连橡胶管与玻璃罩、抽机器的连接口均密封,启动抽气机进行抽气。选出你认为正确的观点,并结合所学知识简述理由。______。
A.若薄片落下,可证明小珠的观点是错误的
B.若薄片没有落下,可证明小珠的观点是正确的
C.该实验无法证明小珠的观点是否正确
五、计算题:本大题共4小题,共29分。
17.物体排开水的体积为米。求物体受到浮力大小。
18.如图所示,两个完全相同的薄壁柱形容器甲、乙置于水平桌面上,容器足够高,分别盛有深的盐水和水,盐水的密度为,容器的底面积为。
求水对乙底部的压强;
求水对乙底部的压力;
现将小球、分别放入甲、乙容器中,静止后球浸没在盐水中,球三分之一的体积露出水面,此时盐水和水对甲、乙容器底部的压强变化量相等,已知球的体积为,求球的体积。
19.如图所示电路中,电源电压为且保持不变,电阻的阻值为,滑动变阻器上标有““字样。闭合开关后,两端电压为。
求电路中的电流。
求滑动变阻器连入电路的阻值。
若用定值电阻替换接入电路,并将电压表所选量程为“”先后并联在和两端,移动滑片,电压表的最大示数和最小示数分别为和、和,它们的值为、、和中的一个且不重复,求的阻值。
20.小华做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源电压为、、中的一个,且保持不变、待测电阻,滑动变阻器标有“”字样、电流表、电压表、开关及导线若干。他正确串联器材,并将电压表并联在电路中。小华在读取并记录数据时,有一个电表始终未按所选量程读数,而是在另一量程下读数。当变阻器的滑片在一端时,他记录的电压表示数为,当滑片在某一位置时,他记录的电压表和电流表示数为和,当滑片在另一端时,他记录的电流表示数为。实验过程中,电压表、电流表的量程均未发生改变,其表盘如图所示。
该实验的实验原理是______。
求出待测电阻的阻值。计算结果精确到,需写出解答过程
答案和解析
1.
【解析】首先用实验测出大气压强值的科学家是托里拆利.
故选A.
2.
【解析】、电子手表中的电流非常小,一般在左右,故A错误;
B、小型手电筒的工作电流在左右,故B错误;
C、节能灯的工作电流在左右,故C错误;
D、电热水壶的工作电流在左右,故D正确。
故选:。
3.
【解析】、注射器只有一部分,不是连通器,故A不符合题意;
B、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B符合题意;
C、热气球不符合上端开口下端连通的特点,不是连通器,故C不符合题意;
D、拔火罐不符合上端开口下端连通的特点,不是连通器,故D不符合题意。
故选:。
4.
【解析】金属块浸没在水中,金属块在水中下沉过程中,深度增加,根据知金属块上、下表面受到水的压力都增加;
金属块在水中下沉过程中,液体的密度相等,金属块排开水的体积相等,根据可知金属块受到的浮力相等,根据浮力的产生原因可知上表面与下表面的压力差等于浮力的大小,所以与的差值不变,故D正确。
故选:。
5.
【解析】、只闭合开关,只有电动机工作,电吹风处于冷风挡,故A错误;
B、只闭合开关,整个电路时断开的,电动机、都不工作,故B错误;
C、闭合开关和,电动机、同时工作,为热风挡,故C正确;
D、断开开关和,整个电路时断开的,电动机、都不工作,故D错误。
故选:。
6.
【解析】设甲、乙的边长分别为、,现沿水平方向将甲、乙切去相同体积,当时,甲、乙剩余部分对地面的压强,则有,当时,,设切去的体积为,则有,所以,因为,所以,故一定小于正确;可能小于错误;
,因为,故无法确定与的大小关系;
故选:。
7. 并联 变小
【解析】上海家中照明电路的电压为。家庭电路中,为避免相互干扰,电灯与电冰箱是并联的,根据并联电路电流的规律,关掉正在使用中的一盏电灯,家庭电路中的总电流变小。
故答案为:;并联;变小。
8.马德堡半球 受力面积 增大
【解析】著名的马德堡半球实验证明了大气压强存在且很大;
锥子做得很尖锐,在压力一定时,减小受力面积来增大压强;
因为液体内部压强随深度增加而增大,更为厚实的堤坝可承受更大的水的压强。
故答案为:马德堡半球;受力面积;增大。
9. 不变
【解析】由得,冰的质量为,
质量是物体的属性,与状态无关,水与冰的质量相同,水的质量为,
水的体积为。
故答案为:;不变;。
10.小于 等于 大于
【解析】由题意可知,甲、乙两导线材料相同和长度相同,甲的横截面积大于乙的横截面积,则甲的电阻小于乙的电阻;
若将它们并联在电路中,由于并联电路中各支路两端的电压相等,则甲两端的电压等于乙两端的电压;
电阻串联后,总电阻大于任何一个分电阻;并联后的总电阻小于任何一个并联电阻的阻值,所以串联时的总电阻大于并联时的总电阻。
故答案为:小于;等于;大于。
11. 不变
【解析】当某导体两端的电压为时,内通过导体横截面的电荷量为,则通过该导体的电流为,
根据欧姆定律可得导体的电阻:,
导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关,当该导体两端的电压为时,它的电阻不变。
故答案为:;;不变。
12.短路 完好 把电压表并联在任何一个电阻两端,通电后,若电压表有示数,则该电阻为完好电阻,若电压表没有示数该电阻为短路电阻
【解析】在串联电路中:当电路有断路时,电路中的电流表在任何位置都是零,小东将和分别连入和之间,闭合开关后,他观察到电流表示数大于,说明电路没有断路,故和一定有一个是短路,另一个完好电阻;
通电短路电阻两端电压是零,完后的闭合电路电阻两端有电压,把电压表并联在如何一个电阻两端,若有电压则该电阻为完好电阻,若没有电压则给电阻为短路。
故答案为:短路;完好;把电压表并联在任何一个电阻两端,若电压表有示数,则该电阻为完好电阻,若电压表无示数,则该电阻为短路电阻。
13.物体静止在水平地面上,所以压力的大小等于重力,为,方向垂直于接触面向下,作用点在接触面上,故先选出标度为,而后过压力的作用点,沿着与接触面垂直的方向,向下做出长度为两个标度的线段,标上箭头并标明力的符号和大小即可,如图所示:
【解析】画力的图示时要明确力的大小、方向、作用点,然后确立标度,再按画图要求画出这个力。
此题考查了力的图示的画法,力的图示比示意图要求更加严格,在作图时,注意线段的长度必须与标度统一起来。
14.根据电路图可知,左边的电表与灯串联,所以它是电流表;
右上电表与电阻并联,所以它是电压表;右下电表直接接在电源上,为电压表,如图所示:
【解析】电流表的电阻较小,在电路中相当于导线,与用电器串联测量电路中的电流;电压表的电阻较大,在电路中相当于断路,与用电器并联测量用电器两端的电压。
15.当滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯亮度不变,电流表的示数变大,说明灯泡与滑动变阻器并联,由于电流表示数变大,说明电流表与滑动变阻器串联,且滑动变阻器接入电路的阻值变小,所以应将滑动变阻器的右下接线柱接入电路,实物图连接如图所示:
。
【解析】当滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯亮度不变,电流表的示数变大,根据电路特点确定滑动变阻器与灯泡的连接方式以及电流表的位置,确定滑动变阻器的接线柱。
本题考查根据要求连接实物图,关键是确定电路的连接关系和变阻器的连接。
16.不支持 在覆杯实验中,杯口朝着各个方向,纸片都不会掉落。
【解析】小方根据实验现象得出结论:大气存在向各个方向的压强。小明认为该实验无法证明大气存在竖直向下的压强。不支持小明的观点;因为在覆杯实验中,杯口朝着各个方向,纸片都不会掉落。
用一根橡胶管将玻璃罩与抽气机相连橡胶管与玻璃罩、抽机器的连接口均密封,启动抽气机进行抽气。如果是杯中的水“粘”住了薄片,则薄片不会掉落,如果薄片掉落,则说明是由于大气压的存在,故AB正确,C错误。故选:。
17.【解析】物体排开水的体积,
物体受到的浮力:。
答:物体受到的浮力为。
18.水对乙底部的压强;
水对乙底部的压力;
由作用力反作用力知:球对盐水的作用力等于球在盐水中受到的浮力,即,
同理球对水的作用力等于球在水中受到的浮力,即,
由盐水和水对甲、乙容器底部的压强变化量相等得:,
由两个容器的底面积相等可知:,
,
,
解得:;
答:水对乙底部的压强是;
水对乙底部的压力是;
球的体积是。
19.闭合开关,两电阻串联接入电路,
串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得电路中的电流;
根据欧姆定律可得电路总电阻:,
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,滑动变阻器连入电路的阻值;
用定值电阻替换接入电路,将电压表所选量程为“”并联在两端,移动滑片,电压表示数变大,所以两端电压最小或,则两端电压最大,
电压表示数为时,电压表所选量程为“”只能并联在两端,
两端电压最小时,根据串联分压原理可知滑动变阻器接入电路最大阻值,串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得,
代入数据可得或,解方程可得或,
将电压表所选量程为“”先并联在两端,后并联在两端,
时,两端的电压最小为,最大为,滑动变阻器两端的最大电压为,最小电压为,
时,两端的电压最小为,最大为,滑动变阻器两端的最大电压为,最小电压为,
根据欧姆定律可得通过电路的最大电流或,
根据串联电路电流特点可知电路安全。
答:电路中的电流为;
滑动变阻器连入电路的阻值为;
的阻值为或。
20.【解析】实验中测量电阻的最值的原理是欧姆定律
当滑片在某一位置时,他记录的电压表和电流表示数为和,当滑片在另一端时,他记录的电流表示数为,滑片移到另一端电流变大,可知此时滑动变阻器为零,当变阻器的滑片在一端时,他记录的电压表示数为,说明这一端是滑动变阻器最大值端,从电压表示数滑动变阻器在最大值端的电压为,滑动变阻器滑片在某一位置时,电压为,可知电压表接了待测电阻两端,假设电流表读数未按照所选量程读数,从电流可知,这个度数时读取的电流表的小量程,所以此时选的量程为,实际电流,那么待测电阻,
电源电压,
故假设不成立;
那么电压表的示数未按所选量程度数,用电压可知,此示数是按小流程读取的电压表大流程的分度值,电压表实际量程为,当滑片在某一位置时,他记录的电压表和电流表示数为和,实际电压为,
待测的电阻实际阻值为,
电源电压,故符合题意;
答:;
待测电阻的阻值为。
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