上海市闵行区2021届九年级上学期期末(一模)质量调研物理试卷(详解版)

闵行区2020~2021学年第一学期教学质量调研试卷
九年级理化（物理部分）2021.1
考生注意：
1.本试卷物理部分含五个大题。

2.答题时，考生务必按答题要求在答题纸规定的位置上作答，在草稿纸、本试卷上答题一律无效。

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更改答案时，用橡皮擦去，重新填涂。

1.最早通过实验测量大气压值的物理学家是（）
A.伽利略
B.牛顿
C.阿基米德
D.托里拆利
2.全球首款“全超轻碳纤维汽车”亮相2020上海世博会，碳纤维材料的“超轻”特点是指该材料（）
A.比热容小
B.密度小
C.体积小
D.电阻小
3.菜刀的刀刃磨得锋利是为了
A.减小压强
B.增大压强
C.减小压力
D.增大压力
4.“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中如图1所示，有4根合金丝可供选择，横截面积S a=S b=S c＜S d。

小雯同学要研究导体电阻的大小与导体材料的关系，她应选择的合金丝是（）
A.a与b
B.a与c
C.b与c
D.b与d
5.将两个相同的容器置于水平地面上，分别装满甲、乙两种液体将同一个鸡蛋先后放入两容器后，静止时如图2所示。

鸡蛋受到的浮力分别为F甲和F乙，液体对容器底的压强分别为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
6.在如图3所示的电路中电源电压保持不变，当开关S从断开到闭合，电压表、电流表示数分别将（）
A.变大、变小
B.变小，变小
.变小、变大 D.变大、变大
C
二、填空题（共20分）
请将结果填入答题纸的相应位置。

7.两节新干电池____________连接后的电压为3伏；我国照明电路的电压为____________伏，节能灯与控制它的开关之间是____________连接的。

8.物理知识在生活中有若广泛应用，图4所示的各实例中，应用连通器原理的是____________；利用大气压强的是：____________；利用阿基米德原理的是____________。

（均选填字母）
9.探究“通过导体的电流与它两端电压关系”的实验中，在小灯泡和定值电阻中应选用____________作为实验器材，理由是________________________；为了得到普遍规律应该进行的操作是________________________。

10.一段铅笔芯两端电压为2伏时，通过它的电流为0.2安，10秒内通过铅笔芯横截面的电荷量为______库，电阻为______欧。

当铅笔芯不接入电路时，它的电阻为______欧。

11.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。

12.某物理兴趣小组为了测量教室内大气压强的大小，将直径为D的橡胶吸盘吸在水平
放置的玻璃板下方，在吸盘下方挂上钩码当吸盘快要松动时，向小桶内加入细沙进行
微调，如图5所示。

当吸盘刚好脱离玻璃板时，记录钩码总质量m，测出小桶和沙子
总重G。

(1)该实验的原理是__________________，根据实验得出大气压强的计算式为____________（用字母表示）；
(2)该小组做了多次实验，测得的大气压强数值均比实验室气压计读数值明显偏小，请你分析可能的原因有哪些。

________________________
三、作图题（共4分）
请将图直接画在答题纸的相应位置，作图必须使用2B铅笔。

13.如图6所示，重为4牛的物块静止放置在水平桌面上。

请用力的图示法画出物块受到支持力F。

里填上适当的电表符号，使小灯正常工作。

14.在图7中的○
图7
四、综合题（共34分）
请将计算过程和答案写入答题纸的相应位置。

15.一只小船漂浮在水面上，排开水的体积为0.1米3，求小船受到的浮力F浮。

16.如图8所示，容积为5×10-3米3的中底鱼缸放在水平桌面中央，容器内装有质量为2.5千克的水，水深为0.1米。

求：
(1)水的体积V水；
(2)水对容器底部的压强p水；
(3)小王同学继续往鱼缸中倒入5牛的水后，他认为水对容器底部的压
力增加量Δp水为5牛。

请你判断他的说法是否正确，并说明理由。

17.小华同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验器材有：电池组、待测电阻R x、电流表、电压表、滑动变阻器、开关以及导线若干。

小华连接电路，操作规范，闭合开关，移动滑片发现电压表、电流表指针偏转方向相反，他立即停止实验。

①该实验的原理是：_______________________________________________________；
②电压表接在____________两端；
③小华重新正确连接电路并完成实验，发现滑片不能移至变阻器阻值最小处，请说明可能的原因有哪些____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

18.在如图9所示的电路中，电源电压恒定不变。

①请根据实物图，画出电路图；
②电源电压为3伏，R1的阻值为10欧，闭合开关S，电流表A的
示数为0.5安。

求通过电阻R1、R2的电流；
③闭合开关S后，电路正常工作。

一段时间后，电流表示数变小
且不为0（故障只发生在电阻R1、R2处），则电路中的故障为
__________________。

现用完好的电阻R3替换电阻____________，若
观察到____________的现象，则一定是R1断路。

19.通常情况下，金属导体的阻值会随温度的变化而变化，利用电
阻的这种特点可以制成测量范围大的电阻温度计，其工作原理如
图10所示。

若电流表的量程为0~25毫安，电源电压为3伏且
不变，R2为滑动变阻器，金属探头的阻值为R1当t≥0℃时，R1
的阻值随温度的变化关系如下表所示：
(1)分析表中金属导体的阻值R 1与温度t 的数据可得出的初步结论是：当t ≥0℃时，________________________________________________________________________；
(2)进一步分析该金属导体阻值变化量1R ∆与温度变化量t ∆之间的关系，可得出的结论是：________________________________________________________________________；
(3)若把金属探头R 1放入0℃环境中，闭合开关S ，调节滑动变阻器R 2的滑片，使电流表指针恰好满偏，求此时滑动变阻器R 2接入电路的阻值。

20.如图11所示的圆锥体和圆柱体是常见的两种几何体，为了研究它们对水平桌面的压强大小关系，小张同学利用小机床制作了底面积、高度相同的同种木质圆锥体和圆柱体若干组（组与组之间底面积、高度不完全相同）测出它们的重力以获得它们对水平桌面的压力，相关实验数据如下表所示。

（底面积S 1<S 2、高度h 1<h 2）
(1)分析每组相关数据及条件可得出结论：当____________时，圆柱体与圆锥体对水平桌面的压力之比为____________；
(2)小张在整理器材时发现一个塑料圆台，如图2所示。

圆台高为0.1米、密度为1200千克/米3，圆台上表面半径r 为0.1米、下表面半径R 为0.2米，求该圆台对水平桌面的压强____________。

温度t （
℃）0102030406080…R 1阻值（欧）
100
104
108
112
116
124
132
…
组别A 组B 组C 组D 组底面积S 1S 2S 1S 2高度
h 1h 1h 2h 2圆柱体重力（牛）30453654圆锥体重力（牛）
10
15
12
18
闵行区2020~2021学年第一学期期末考试九年级
理化试卷物理部分答案解析版
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更改答案时，用橡皮擦去，重新填涂。

1.最早通过实验测量大气压值的物理学家是（）
A.伽利略
B.牛顿
C.阿基米德
D.托里拆利
【答案】D
【详解】著名的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。

故选D。

【点睛】重点是托里拆利实验及其第一次测出了大气压的值，注意多了解掌握著名的物理学家及其主要成就，作为物理常识，是考试中经常出现的题目。

2.全球首款“全超轻碳纤维汽车”亮相2020上海世博会，碳纤维材料的“超轻”特点是指该材料（）
A.比热容小
B.密度小
C.体积小
D.电阻小【答案】B
【详解】碳纤维材料的“超轻”特点是指该材料的密度小，故B项符合题意，ACD项不符合题意。

故选B。

3.菜刀的刀刃磨得锋利是为了
A.减小压强
B.增大压强
C.减小压力
D.增大压力
【答案】B
【详解】菜刀的刀刃磨得锋利，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强的，所以B正确，ACD错误．
4.“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中如图所示，有4根合金丝可供选择，横截面积S a=S b=S c＜S d。

小雯同学要研究导体电阻的大小与导体材料的关系，她应选择的合金丝是（）
A.a与b
B.a与c
C.b与c
D.b与d 【答案】A
【详解】探究导体电阻的大小与导体材料的关系，应选择材料不同但长度和横截面积相同的两根合金丝，图中a和b两根电阻丝符合要求。

故选A。

5.将两个相同的容器置于水平地面上，分别装满甲、乙两种液体将同一个鸡蛋先后放入两容器后，静止时如图所示。

鸡蛋受到的浮力分别为F甲和F乙，液体对容器底的压强分别为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
【答案】C
【详解】由图可知，鸡蛋在甲液体中漂浮，浮力等于重力，鸡蛋的密度小于液体的密度，即
F甲=G
ρ甲＞ρ蛋
鸡蛋在乙液体中沉底，浮力小于重力，鸡蛋的密度大于液体的密度，即
F乙＜G
ρ乙＜ρ蛋
所以
F甲＞F乙
ρ甲＞ρ乙
原来容器中液体是满的，当放入鸡蛋后容器中液体仍然是满的，两个容器中液面深度相同，
根据容器底部所受压强p=ρ液gh可知，甲容器底部所受压强大于乙容器底部所受压强，即
p甲＞p乙
故选C。

6.在如图所示的电路中电源电压保持不变，当开关S从断开到闭合，电压表、电流表示数分别将（）
A.变大、变小
B.变小，变小
C.变小、变大
D.变大、变大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由图可知，开关S断开时，该电路为串联电路，电压表测量R1两端的电压，电流表测量通过R1的电流；开关S由断开到闭合过程中，R1、电流表和电压表被短路，电压表和电流表的示数为零，电压表和电流表的示数变小。

故选B。

二、填空题（共20分）
7.两节新干电池______连接后的电压为3伏；我国照明电路的电压为______伏，节能灯与控制它的开关之间是______连接的。

【答案】(1).串联(2).220(3).串联
【解析】
【分析】
【详解】[1][2][3]一节新干电池的电压是1.5V，由串联电路电压的规律可知两节新干电池串联连接后的电压为3V；我国家庭电路的电压是220V；节能灯与控制它的开关串联才能起到控制的作用。

8.物理知识在生活中有若广泛应用，图所示的各实例中，应用连通器原理的是______；利
用大气压强的是：______；利用阿基米德原理的是______。

（均选填字母）
【答案】(1).b(2).c(3).a
【解析】
【分析】
【详解】[1][2][3]液体密度计就是应用阿基米德原理制成的，利用阿基米德原理的是图a。

打开船闸的一端，船闸里的水位逐渐与外面相平，外面的船就可以开进船闸。

然后把这一端船闸关闭。

然后打开另一端的船闸，船闸里的水位逐渐与外面相等。

船就可以开到另一端去，利用了连通器，应用连通器的是图b。

拔火罐在使用时，由于燃烧，内部的气压减小，小于外部气压，所以火罐被压在皮肤上，故其原理是利用了大气压，利用大气压强的是图c。

9.探究“通过导体的电流与它两端电压关系”的实验中，在小灯泡和定值电阻中应选用
______作为实验器材，理由是______；为了得到普遍规律应该进行的操作是______。

【答案】(1).定值电阻(2).小灯泡电阻会受温度影响(3).改变定值电阻两端电压，多次测量
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]探究“通过导体的电流与它两端电压关系”的实验中，应保持电阻不变，小灯泡电阻会受温度影响，故应选定值电阻。

[3]一组实验数据不能得出普遍规律，应改变定值电阻两端电压，多次测量得出普遍规律。

10.一段铅笔芯两端电压为2伏时，通过它的电流为0.2安，10秒内通过铅笔芯横截面的电荷量为______库，电阻为______欧。

当铅笔芯不接入电路时，它的电阻为______欧。

【答案】(1).2(2).10(3).10
【解析】
【分析】
【详解】[1]通过铅笔芯的电流为0.2安，10秒内通过铅笔芯横截面的电荷量，根据Q=It 知
=0.2A 10s=2C
Q It =⨯[2]根据欧姆定律知
2V 100.2A
U R I =
==Ω[3]导体的电阻是导体的一种特性，与电压和电流无关，铅笔芯的电阻为10Ω不变。

11.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。

【答案】(1).竖直向上
(2).不变
(3).0.9×103
【解析】【分析】
【详解】[1]物体所受的浮力方向始终为竖直向上。

[2]据阿基米德原理知，物体浸没在液体中后，增大物体在液体中的深度，其排开液体的体积不变，那么所受的浮力也不变。

[3]因为物体浸没，所以物体受到的重力不会小于浮力，物体浸没后受到的重力与浮力的合力为0.98N ，则物体所受的浮力
F 浮=
G -F 合=9.8N-0.98N=8.82N
那么液体的密度
33
33
8.82N 0.910kg/m 9.8N/kg 110m F gV ρ-=
==⨯⨯⨯浮排12.某物理兴趣小组为了测量教室内大气压强的大小，将直径为D 的橡胶吸盘吸在水平放置的玻璃板下方，在吸盘下方挂上钩码当吸盘快要松动时，向小桶内加入细沙进行微调，如图所示。

当吸盘刚好脱离玻璃板时，记录钩码总质量m ，测出小桶和沙子总重G 。

(1)该实验的原理是______，根据实验得出大气压强的计算式为______（用字母表示）；(2)该小组做了多次实验，测得的大气压强数值均比实验室气压计读数值明显偏小，请你分析可能的原因有哪些。

______【答案】(1).F
p S
=
(2).2
4(G mg)p D π+=
(3).吸盘内仍有少量气体
【解析】【分析】
【详解】(1)[1]为了测量教室内大气压强的大小，该实验的原理为压强公式F p S
=。

[2]钩码总质量m ，钩码的重力为mg ，小桶和沙子总重G ，吸盘所受到的拉力即为钩码与小桶和沙子的总重力为
=F mg G
+橡胶吸盘的直径为D ，吸盘与玻璃的接触面积为
2
2()24
D D S ππ==
由F
p S
=
得224(G mg)4
ππ++=
==F mg G p D S D (2)[2]测得的大气压强数值均比实验室气压计读数值明显偏小，可能是吸盘内仍有少量
气体。

三、作图题（共4分）
13.如图所示，重为4牛的物块静止放置在水平桌面上。

请用力的图示法画出物块受到支持力F 。

【答案】
【解析】
【分析】
【详解】静止在水平桌面上的物体，重力与支持力是一对平衡力。

因此，支持力的大小为4N，方向竖直向上，作用在物体与桌面的接触面上。

如图所示：
14.在图中的○里填上适当的电表符号，使小灯正常工作。

【答案】
【解析】
【分析】
【详解】电流表是串联使用的，电压表是并联使用的，分析电路图可知，上端应该是电流表，下端应为电压表，灯泡L1和L2并联，如图所示：
四、综合题（共34分）
15.一只小船漂浮在水面上，排开水的体积为0.1米3，求小船受到的浮力F 浮。

【答案】980N 【解析】
【分析】
【详解】解：小船受到的浮力
F 浮=ρ水gV 排=1.0×103kg/m 3×9.8N/kg×0.1m 3=980N
答：小船受到的浮力是980N 。

16.如图所示，容积为5×10-3米3的中底鱼缸放在水平桌面中央，容器内装有质量为2.5千克的水，水深为0.1米。

求：(1)水的体积V 水；
(2)水对容器底部的压强p 水；
(3)小王同学继续往鱼缸中倒入5牛的水后，他认为水对容器底部的压力增加量Δp 水为5牛。

请你判断他的说法是否正确，并说明理由。

【答案】(1)332.510m -⨯；(2)980Pa ；(3)不正确；见解析【解析】【分析】
【详解】解：(1)水的体积
33
33
2.5kg =
=
=2.510m 110kg/m
m V ρ-⨯⨯水
水水
(2)水对容器底部的压强
p 水=ρ水gh =1×103kg/m 3×9.8N/kg×0.1m=980Pa
(3)他的说法不正确；因为鱼缸为非柱形容器，因此
V h S ∆∆≠
水水容
所以
==5N
F p S g hS g V ρρ∆∆∆≠∆=水水容水水答：(1)水的体积2.5×10-3m 3；(2)水对容器底部的压强是980Pa ；(3)不正确，见解析。

17.小华同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验器材有：电池组、待测电阻R x 、电流表、电压表、滑动变阻器、开关以及导线若干。

小华连接电路，操作规范，闭合开关，移动滑片发现电压表、电流表指针偏转方向相反，他立即停止实验。

①该实验的原理是：_______；②电压表接在______两端；
③小华重新正确连接电路并完成实验，发现滑片不能移至变阻器阻值最小处，请说明可能的原因有哪些。

（）。

【答案】(1).U
R I
=
(2).滑动变阻器(3).见解析
【解析】【分析】
【详解】(1)[1]要测待测电阻R x 的阻值，需要测出待测电阻R x 两端的电压和通过它的电流，然后根据欧姆定律的变形公式求出其阻值大小，故该实验的原理是R =
U I。

(2)[2]闭合开关，移动滑片发现电压表、电流表指针偏转方向相反，说明电流表示数变大时，电压表的示数变小，电流表示数变小时，电压表的示数变大，可能电压表接在滑动变阻器两端。

(3)[3]滑片不能移至变阻器阻值最小处，可能电压表已经满偏，可能滑到最小值已经超过了电路中所允许的最大电流。

18.在如图所示的电路中，电源电压恒定不变。

①请根据实物图，画出电路图______；
②电源电压为3伏，R1的阻值为10欧，闭合开关S，电流表A的示数为0.5安。

求通过电阻R1、R2的电流______、______；
③闭合开关S后，电路正常工作。

一段时间后，电流表示数变小且不为0（故障只发生在电阻R1、R2处），则电路中的故障为______。

现用完好的电阻R3替换电阻______，若观察到______的现象，则一定是R1断路。

【答案】(1).(2).0.3A(3).0.2A(4).
R1断路或R2断路(5).R2(6).不变或变小
【解析】
【分析】
【详解】①[1]由实物图可知，电流表在干路，测量干路电流，电阻R1和R2并联，如图所示：
②[2][3]电源电压为3伏，R1的阻值为10欧，因为并联电路中电源电压等于各支路电压，则R1的电流为
1
13V=0.3A 10Ω
U
I
R
==
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，故R2的电流为
210.5A-0.3A=0.2A
I I I
=-=
③[4]闭合开关S后，电路正常工作。

一段时间后，电流表示数变小且不为0，说明并联电
路的其中一条支路用电器断路，即R1断路或R2断路。

[5][6]若R2断路，用完好的定值电阻R3替换R2后，由于只有电流通过R3和R1，由并联电
路的电流特点可知，电流表示数会变大；若R1断路，当R3＜R2时，用R3替换R2后，由于
电阻减小了，由欧姆定律可知，电路中的电流会变大，即电流表示数会变大；若R1断路，
当R3＞R2时，用R3替换R2后，由于电阻增大了，由欧姆定律可知，电路中的电流会变小，
即电流表示数会变小；若R1断路，当R3＝R2时，用R3替换R2后，由于电阻不变，电路中
的电流不变，所以电流表示数不变。

综上所述，若电流表示数变大，则R1断路或R2断路两
种情况都有可能；若电流表示数不变或变小，则只有R1断路这一种可能。

19.通常情况下，金属导体的阻值会随温度的变化而变化，利用电阻的这种特点可以制成测
量范围大的电阻温度计，其工作原理如图所示。

若电流表的量程为025毫安，电源电
压为3伏且不变，R2为滑动变阻器，金属探头的阻值为R1当t≥0℃时，R1的阻值随温度的
变化关系如下表所示：
温度t
（℃）
0102030406080…R1阻值
（欧）
100104108112116124132…
(1)分析表中金属导体的阻值R1与温度t的数据可得出的初步结论是：当t≥0℃时，______；
(2)进一步分析该金属导体阻值变化量1R∆与温度变化量t∆之间的关系，可得出的结论是：
______；
(3)若把金属探头R1放入0℃环境中，闭合开关S，调节滑动变阻器R2的滑片，使电流表指
针恰好满偏，求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值______。

【答案】(1).该金属导体的阻值随温度的升高而增大
(2).当t≥0℃时，该金属导体
阻值变化量与温度变化量的比值是个定值
(3).20欧
【详解】(1)[1]由表分析知，当温度逐渐上升的过程中，电阻值也在不断的增大，因此当t ≥0℃时，该金属导体的阻值随温度的升高而增大。

(2)[2]由表分析知，温度每升高10℃，电阻值增大4Ω，温度变化量与电阻变化量的比值不变，因此当t≥0℃时，该金属导体阻值变化量与温度变化量的比值是个定值。

(3)[3]有题意知，电流表的量程为0
25毫安，电源电压为3伏且不变，当金属探头R 1
放入0℃环境中，阻值为100Ω。

闭合开关S ，调节滑动变阻器R 2的滑片，使电流表指针恰好满偏，则I =0.025A ，R 1与R 2串联，电路中总电阻为
总3V
=
1200.025A
U R I ==Ω滑动变阻器R 2接入电路的阻值为
2总1-12010020R R R ==Ω-Ω=Ω
20.如图1所示的圆锥体和圆柱体是常见的两种几何体，
为了研究它们对水平桌面的压强大小关系，小张同学利用小机床制作了底面积、高度相同的同种木质圆锥体和圆柱体若干组（组与组之间底面积、高度不完全相同）测出它们的重力以获得它们对水平桌面的压力，相关实验数据如下表所示。

（底面积S 1<S 2、高度h 1<h 2）组别A 组B 组C 组D 组底面积S 1S 2S 1S 2高度
h 1h 1h 2h 2圆柱体重力（牛）30453654圆锥体重力（牛）
10
15
12
18
(1)分析每组相关数据及条件可得出结论：当______时，圆柱体与圆锥体对水平桌面的压力之比为______；
(2)小张在整理器材时发现一个塑料圆台，如图2所示。

圆台高为0.1米、密度为1200千克/米3，
圆台上表面半径r 为0.1米、下表面半径R 为0.2米，求该圆台对水平桌面的压强______。

【答案】(1).材料，底面积和高度相同(2).3：1(3).686Pa
【详解】(1)[1][2]由表分析知，每一组圆柱体和圆锥体的底面积、高度和材料都相同，圆柱体与圆锥体对水平桌面的压力之比都是一个定值为3：1。

(2)[3]圆台高h =0.1m ，圆台上表面半径r =0.1m ，下表面半径R =0.2m ，因圆台体积等于大圆锥体与小圆锥体体积之差，根据相似三角形知
==1:2
h h r R 小圆锥大圆锥∶∶又因为
大圆锥小圆锥-=0.1m
h h 可求得小圆锥=0.1m h ，大圆锥=0.2m h ，圆台的体积为
223圆台大圆锥小圆锥大圆锥小圆锥117=-=
-=m 333000
V V V R h r h π
ππ圆台的重力为
3圆台圆台37=g=m 9.8N/kg=27.44N 31200kg 0/m 00
G V π
ρπ⨯
⨯圆台的底面积为
22
底==0.04m S R ππ圆台对水平桌面的压强
圆台2
底27.44N
=
==686Pa 0.04m
G p S ππ。