上海市徐汇区2023年九年级上学期《物理》期末试题和参考答案

上海市徐汇区2023年九年级上学期《物理》期末试题和参考答案一、选择题每题2分，共20分。1.将一根铁丝截去一半后，剩余部分的物理量不会发生变化的是（）A.电阻 B.密度C.质量 D.体积【答案】B【详解】A．导体电阻与长度有关，将一根铁丝截去一半后，剩余部分的为原来的一半，故A不符合题意；BCD．物质的密度是物质的一种性质，与物体的体积和质量无关，将一根铁丝截去一半后，剩余部分的质量和体积减小到原来的一半，但比值不变，即密度不变，故B符合题意，CD不符合题意。故选B。2.注射器针头做的尖细是为了A.增大压力 B.减小压力C.增大压强 D.减小压强【答案】C【详解】注射器针头做得很尖细，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C正确，ABD错误.故选C.3.分别标有“220V25W”、“110V25W”、“36V25W”字样的三个白炽灯，它们各自在额定电压下工作时A.“220V25W”最亮 B.“110V25W”最亮C.“36V25W”最亮 D.三个白炽灯一样亮【答案】D【详解】灯泡的明亮程度与灯泡的实际功率有关，实际功率越大，灯泡越亮，反之越暗．因为三个灯泡都在额定电压下工作，灯泡实际功率等于额定功率，都是25W，故一样亮，选D．4.经过研究得出电流与电压之间关系的科学家是（）A.安培 B.伏特C.欧姆 D.焦耳【答案】C【详解】A．安培最早发现通电导体周围磁场方向与电流方向的关系，故A不符合题意；B．伏特最早研制出了液体电池，故B不符合题意；C．通过导体的电流与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比，这一规律最早由德国科学家欧姆总结得出，这就是著名的欧姆定律，故C符合题意；D．焦耳最早发现电流产生的热量与电流、电阻、时间的关系，故D不符合题意。故选C。5.图示电路，闭合电键后，将滑动变阻器的滑片向右移动，下列说法中正确的是（）A.通过小灯泡的电流变大，小灯泡的额定功率变大，灯变亮B.通过小灯泡的电流变小，小灯泡的额定功率变小，灯变暗C.小灯泡两端的电压变大，小灯泡的实际功率变大，灯变亮D.小灯泡两端的电压变小，小灯泡的实际功率变小，灯变暗【答案】BD【详解】ACD．由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联；闭合电键后，将滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小；由可知，灯泡两端的电压变小；因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以由可知，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，故AC错误，D正确；B．小灯泡的额定功率是在额定电压下的功率，其大小不变，故B错误。故选D。6.下列实例中，利用连通器原理工作的是（）A.吸尘器 B.脱排油烟机C.体温计 D.液位计【答案】D【详解】A．用吸尘器“吸”灰尘时，吸尘器内空气流速越大压强越小，吸尘器外空气流速越小压强越大，在压强差的作用下灰尘被“吸”入吸尘器中的，利用了流体压强与流速的关系，故A不符合题意；B．脱排油烟机是利用流体压强与流速的关系工作的，故B不符合题意；C．体温计是利用液体的热胀冷缩原理工作的，故C不符合题意；D．液位计是上端开口，底部相连的容器，构成了一个连通器，故D符合题意。故选D。7.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）【答案】D【详解】在探究串联电路中电阻的规律时，两个电阻串联后共同作用与一个电阻使用时产生的效果相同，采用的是等效代替法；探究物质质量与体积的关系时，需要保持物质的密度不变，改变物体的体积，比较质量与体积的变化规律，采用的是控制变量法；用电流表、电压表测电阻，是通过测量电流及电压来求电阻，采用的是转换法；探究同一直线上二力的合成，是两个力共同作用与一个力的作用效果相同，采用的是等效代替法。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。8.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变大的是（）A.电压表V示数B.电流表A示数C.电流表A示数与电流表示数的比值D.电压表V示数与电流表A示数的比值【答案】D【详解】由图得，滑动变阻器与电阻R1并联，电压表与滑动变阻器并联，测量滑动变阻器的电压，电流表A测量干路电流，电流表A1测量电阻R1电流。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，并联电路中，各支路互不影响，电压表V和电流表A1示数不变，电路中总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律得，电路总电流变小，所以电流表A示数变小，因此电流表A示数与电流表示数的比值变小，电压表V示数与电流表A示数的比值变大，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。9.同一支密度计分别放在甲、乙两种不同的液体中，静止后如图所示，密度计受到的浮力分别为F甲、F乙，液体的密度分别为ρ甲、ρ乙，则（）A.F甲=F乙，ρ甲>ρ乙 B.F甲=F乙，ρ甲=ρ乙 C.F甲＜F乙，ρ甲=ρ乙 D.F甲>F乙，ρ甲=ρ乙【答案】A【详解】由图可知，密度计在甲、乙液体中处于漂浮状态，由于同一支密度计的重力不变，所以密度计在两种液体中所受的浮力相等，即；由于甲中密度计排开液体的体积小于乙中排开液体的体积，即，根据F浮＝ρgV排可知，甲液体的密度大于乙液体的密度，即，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。10.如图所示，两个相同的柱形容器分别盛有两种不同液体，在容器中分别放入两个相同物体，当物体静止后两液面刚好相平，下列判断正确的是（）A.物体排开液体的质量 B.液体对容器底部的压强C.容器对地面的压强 D.液体对容器底部的压力【答案】D【详解】A．物体在甲液体中漂浮，物体受到的浮力等于物体的重力；在乙液体中沉底，物体受到的浮力小于物体的重力；根据阿基米德原理知，，所以物体排开液体的质量，故A错误；B．因为物体在甲液体中漂浮，所以；物体在乙液体中沉底，所以，比较可得；由可知，液体深度相同时，对容器底部的压强，故B错误；C．由图知甲液体的体积大于乙液体的体积，且甲液体的密度大于乙液体的密度，根据可知，甲液体的重力大于乙液体的重力，又因为容器的重力相等，且放在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力，所以F，因为，甲乙底面积S相同，所以，故C错误；D．甲乙的底面积相等，根据知，液体对容器底部的压力，故D正确。故选D。二、填空题共26分。11.教室里日光灯两端的电压为___________伏，日光灯与投影仪是______________连接的（选填“串联”或“并联”），关闭几盏灯后电路中的总电阻将____________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。额定功率为40瓦的日光灯正常工作8小时，耗电________________度。【答案】①.220②.并联③.变大④.0.32【详解】[1][2][3]家庭电路的电压为220V，教室里日光灯两端的电压也为220V，日光灯与投影仪可以独立工作、互不影响，是并联连接的；关闭几盏灯后，相当于减小了电路中灯丝的横截面积，电路中的总电阻将变大。[4]额定功率为40瓦的日光灯正常工作8小时，消耗的电能12.通过某导体电流为0.2安，10秒内通过其横截面的电荷量为________库，若导体的电阻为20欧，它两端电压为________伏；该导体两端电压为2伏时，其电阻为________欧．【答案】①.2②.4③.20【分析】已知电荷量Q、通电时间t，利用Q=It求电荷量；利用U=IR求电阻两端的电压；

电阻是导体本身阻碍电流的性质，其大小决定于导体的长度、横截面积和材料，而与导体两端的电压和通过的电流无关．【详解】由得：Q=It=0.2A×10s=2C；由欧姆定律可得：U=IR=0.2A×20Ω=4V；

当它两端电压为0伏时，它的电阻不变，仍为20Ω．13.茶壶是根据______原理工作的．如图所示，当壶内盛满水，水面可到达图中______位置（选填“A”或“B”）．一般茶壶的壶盖上都有一个进气小孔，该小孔的作用是为了维持壶内的气压______壶外大气压（选填“小于”、“等于”或“大于”）．【答案】①.连通器②.B③.等于【详解】茶壶的结构是上端开口，下部连通，构成一个连通器，因此是利用连通器原理工作的．根据同种液体，在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持相平可知，当壶内盛满水，水面可到达图中B位置．一般茶壶的壶盖上都有一个进气小孔，该小孔的作用是为了将内外气体连通，维持壶内的气压等于壶外大气压，使茶水可以顺利倒出来．点睛：几个上端开口底部互相连通的容器，注入同一种液体，在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上，这就是连通器的原理．茶壶的壶盖上的进气小孔可将内外空气连通，起到平衡气压的作用．14.如图是油量表的工作原理图，R是一段弧形电阻。闭合开关S，当油量增加的过程中，弧形电阻R的阻值________，电压表V示数_______，电压表V示数变化量与电流表A示数变化量的比值_______。（选填“增大”“减小”或“不变”）【答案】①.增大②.增大③.不变【详解】[1][2]由图可知，R0和R串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R两端的电压，当油量增加的过程中，滑片向下移动，R接入电路的电阻变大，由串联分压可知电阻R两端的电压变大，即电压表V示数变大。[3]由串联电路电压的规律可知，电压表V示数变化量等于R0两端的电压变化量，由欧姆定律可知，R0两端的电压变化量和电流表A示数变化量的比值等于R0的阻值，R0的阻值不变，则电压表V示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变。15.如图所示一薄壁圆柱形容器盛有水，弹簧测力计竖直吊着重为9N的金属块，将其浸没在水中保持静止，弹簧测力计示数为6N，此时金属块受到的浮力大小为______N。剪断细线后金属块开始下沉，在其下沉过程中水对金属块下表面的压力______，金属块受到的浮力______（上述两空均选填“变大”“不变”或“变小”）。【答案】①.3②.变大③.不变【详解】[1]物块所受浮力[2]剪断细线后金属块开始下沉，在其下沉过程中，下表面所处的深度增加，由可知，下表面受到水的压强变大，受力面积不变，由可知，水对金属块下表面的压力变大。[3]当剪断连接物体与测力计的细线时，金属块排开水的体积不变，水的密度不变，由可知，其受到的浮力不变。16.如图所示，停在斜坡上的汽车对地面有压力作用，已知其所受重力为G，四轮与地面接触的总面积为S。关于压力的定义教材表述为：垂直作用在物体表面并指向表面的力叫做压力。那么定义中的“物体”在此指的是_________________（选填“汽车”或“地面”），压力的方向为图中_____________所示（选填“①”“②”“③”或“④”），在此压力作用下发生形变的是________________（选填“汽车”或“地面”）。【答案】①.地面②.②③.地面【详解】[1]垂直作用在物体表面并指向表面的力叫做压力；那么定义中的“物体”在此指的是地面，地面受到汽车的压力。[2]压力垂直于支持面，并且指向支持面，因此压力的方向为图中②。[3]地面受到汽车的压力，在此压力作用下发生形变的是地面。17.在图示的电路中，电源电压保持不变，R1=2R2，闭合开关S，电压表示数为U0，电流表示数为I0.一段时间后，电路出现故障，两电表指针向同一方向发生偏转，故障仅发生在电阻R1或R2上，其他元件仍保持完好。请写出两电表示数及相应的故障______。【答案】若电压表示数为3U0，电流示数为3I0，则R1短路；若电压表示数为0，电流表示数为0，则R1断路【详解】由图知，两只定值电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表V测量电阻R2两端电压；由题知，R1=2R2，电键S闭合后，若电流表的示数为I0，电压表的示数为U0，由串联分压规律可知电源电压为3U0；一段时间后，观察到两电表指针同向偏转，这说明电流表、电压表示数都变大或都变小；若R1短路，电压表测量电源电压，示数增大为3U0，此时只有R2接入电路，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，为3I0；若R2短路，电压表示数为0，此时只有R1接入电路，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大；若R1断路，电路中无电流，电流表示数为0，电压表无示数，示数为0，两表同时减小；若R2断路，电压表测电源电压，电路中无电流，电流表示数减小为0；综合以上分析可知，R1短路时两表示数同时增大，电压表示数为3U0，电流表示数为3I；若R1断路，两表同时减小，均变为0。18.如图所示，2021年12月9日，我国空间站开展太空授课，演示了乒乓球在微重力环境下浮力“消失”的实验，并与地面上学生的实验进行了对比。①其中，符合浮力“消失”现象的是图______（均选填“a”或“b”）②由于空间站绕地球飞行，空间站内部的环境可以近似看做“不受重力”，请你用所学的相关物理知识对太空中浮力“消失”的原因做出解释：______。【答案】①.a②.见解析【详解】[1]在太空中浮力已经消失，乒乓球不会向上飘，而是待在水球中不动，符合浮力“消失”现象的是图a。[2]在地球表面，浮力产生的原因是液体对浸入其中的物体上下表面产生的液体压力差，而液体内部产生压力的原因是液体受到重力。在空间站中（或微重力环境下），液体相当于不受重力，因此不产生压力，也不产生浮力。三、作图题（共7分）19.重为6牛的物体静止在水平地面上，在图中用力的图示法画出地面所受压力F。【答案】【详解】在水平地面上，物体对地面的压力等于重力，为6N，方向垂直于接触面向下，作用点在接触面上。选3N为标度，取线段的长度为2个标度表示力的大小。如图所示：20.在图中，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空缺处。要求开关S闭合后；（a）电流方向如图所示；（b）移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变小。【答案】【详解】根据电压表应与被测用电器并联，读图可知，左右两个位置不可能是电压表，则电压表应在中间的位置；根据移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变小，说明电压表测的是滑动变阻器两端的电压，则左侧的位置应该是电源，右侧的位置应该是电流表，且电源的正极朝下。如下图所示21.在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔线代替导线补上．补上后要求：①电压表测小灯两端的电压；②闭合电键，当变阻器的滑片向右移动时，电压表的示数变大．（）【答案】【详解】由图知道，灯泡与滑动变阻器串联，又因为当变阻器的滑片向右移动时，电压表的示数变大，说明滑片右移，滑动变阻器接入电路的电阻变小，故将右下接线柱与电压表的正接线柱相连；由于电压表测小灯两端的电压，所以，将电压表的负接线柱与灯泡左接线柱相连，如下图：四、综合题（共45分）22.一只铜球浸没在水中，排开水的体积为2×10-3米3，求：铜球受到的浮力F浮。【答案】19.6N【详解】铜球受到的浮力F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×2×10-3m3=19.6N答：铜球受到的浮力为19.6N。23.在图（a）所示的电路中，电源电压为12V且保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样。将电键闭合后，求：（1）通过电阻R1的电流。（2）电阻R1通电10s所消耗的电能。（3）再将两个表盘如图（b）所示的电流表A1、A2正确接入电路，要求通过移动变阻器的滑片，使A1与A2示数的比值最大。请指出两电流表的位置，并算出此比值。【答案】（1）0.4A；（2）48J；（3）【详解】（1）通过电阻R1的电流（2）电阻R1通电10s所消耗的电能（3）通过移动变阻器的滑片，使A1与A2示数的比值最大，电流表A1应该接在干路，电流表A2应该接在R1支路；由滑动变阻器R2上标有20Ω2A可知，滑动变阻所在支路的最大电流为2A，干路电流A1与A2示数的最大比值答：（1）通过电阻R1的电流为0.4A；（2）电阻R1通电10s所消耗的电能为48J；（3）电流表A1应该接在干路，电流表A2应该接在R1支路，A1与A2示数的最大比值为。24.在图所示的电路中，电源电压为18伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧。（1）闭合开关S，若电流表的示数为1安。求电压表的示数U1及此时滑动变阻器消耗的电功率P2；（2）若滑动变阻器上标有“90欧1.8安”字样。求通过移动滑动变阻器滑片P，在电路安全工作的情况下，电流表示数的最大变化量。【答案】（1）10伏，8瓦；（2）1.32安【详解】（1）由电路图知，电路为电阻R1与滑动变阻器R2的串联电路，电压表测电阻R1两端的电阻，电流表测电路中的电流，闭合开关S，若电流表的示数为1安。由欧姆定律得电阻R1两端的电压为由串联电路电压规律得滑动变阻器两端电压为滑动变阻器消耗的电功率P2为（2）由（1）知电阻R1两端的电压为10V，则电压表的量程为，所以当电压表示数为15V时电路中的电流最大，由欧姆定律得最大电流为此时滑动变阻器能正常工作；当滑动变阻器全部接入电路时，电路中的电流最小，则所以电流表示数的最大变化量为答：（1）闭合开关S，若电流表的示数为1安，电压表的示数U1为10V，此时滑动变阻器消耗的电功率P2为8W；（2）若滑动变阻器上标有“90欧1.8安”字样，通过移动滑动变阻器滑片P，在电路安全工作的情况下，电流表示数的最大变化量为1.32A。25.如图所示，薄壁轻质圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上，甲中盛有水。甲高为3h，乙与甲内水面等高，均为2h。（1）若甲内水深0.2米，求水对容器底部的压强p水；（2）若乙所受重力为20牛，底面积为2×10-2米2，求圆柱体乙对水平地面的压强p乙；（3）现将乙放入甲内水中，水不溢出，甲对地面的压强恰为原来的4倍，求乙密度的最小值ρ乙。【答案】（1）1960Pa；（2）1×103Pa；（3）6×103kg/m3【详解】（1）若甲内水深0.2米，则水对容器底部的压强是p水=水gh水=1×103kg/m3×9.8N×0.2m=1960Pa（2）乙放在水平面上，对地面的压力为F乙=G乙=20N圆柱体乙对水平地面的压强（3）甲对地面的原压强现将乙放入甲内水中，水不溢出，甲对地面的压强恰为原来的4倍，则p甲'=4p甲。此时甲对地面的压力F'=G水+G乙受力面积S甲不变。则G水+G乙=4G水解得G乙=3G水由G=mg，m=ρV可得m乙g=3m水g=3ρ水V水g化简得m乙=3ρ水V水由图可知，甲水深为容器高度的，由将乙放入甲内水中，水不溢出可知，乙排开水的高度最多为原来水的深度的。则乙排开水的体积最大为乙密度的最小值为答：（1）水对容器底部的压强是1960Pa；；（2）圆柱体乙对水平地面的压强是1×103Pa；（3）乙密度的最小值是6×103kg/m3。26.如图所示为“验证阿基米德原理”实验的示意图，弹簧测力计的示数值分别为F1、F2，则物体受到的浮力为________________；量筒中液面刻度值分别为V1、V2，则V2-V1表示____________；当实验所得数据满足关系式________________时，则可以验证阿基米德原理（液体的密度为ρ0）。【答案】①.F1-F2②.排开液体的体积③.F1-F2=ρ0g(V2-V1)【详解】[1]根据称重法，物体受到的浮力等于物体的重力和浸没水中时弹簧测力计的示数之差，物体受到的浮力为F浮=F1-F2[2]由图可知，V1是量筒中液体的体积，V2是量筒中液体和金属块的总体积，V2-V1表示金属块排开液体的体积。[3]金属块排开液体所受重力的表达式为G排=m排g=ρ0gV排=ρ0g(V2-V1)实验中若F1-F2=ρ0g(V2-V1)则可以验证阿基米德原理。

27.小徐早餐常常吃煮鸡蛋，他想知道熟鸡蛋的密度，但发现实验室的量筒口径太小，无法测量熟鸡蛋的体积，他设计了如下实验方案。①用电子天平测出烧杯的质量m1，电子天平的示数为52.6g；②如图（a）所示在烧杯中装入适量的水，将熟鸡蛋放入发现鸡蛋沉底；③向烧杯中慢慢加盐并搅拌使鸡蛋悬浮于水中，如图（b）所示；④取出鸡蛋，用电子天平测出烧杯和盐水的总质量m2，电子天平的示数为135g；⑤将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图（c）所示测出盐水的体积V；⑥计算出盐水的密度即为鸡蛋的密度。（1）图（c）中量筒的读数为___________mL；（2）求盐水的密度ρ盐；___________（3）请用必要的文字和公式，推导证明该实验中盐水的密度为鸡蛋的密度；___________（4）上述实验步骤___________导致测出的盐水密度___________（选填“偏小”或“偏大”）；（5）小徐发现可以通过调整步骤，减小实验误差。调整后的实验步骤顺序为___________（填写实验步骤序号）。【答案】①.80②.1.03×103kg/m3③.见解析④.⑤⑤.偏大⑥.②③④⑤①⑥【详解】[1]由图（c）可知，量筒的分度值为1mL，故读数为80mL。[2]盐水的质量

盐水的体积

则盐水的密度[3]因为鸡蛋完全浸没在盐水中，故，则鸡蛋的重力

因为鸡蛋悬浮，故，故。[4][5]上述实验步骤⑤将烧杯中的盐水不能全部倒入量筒，烧杯上会有残留，故测得的体积偏小，由可得，测出的盐水密度偏大。[6]要先测量烧杯和盐水的总质量，把盐水全部倒入量筒，再测量空烧杯的