上海市嘉定区2024-2025学年九年级上学期质量调研（中考一模）物理试卷

2024-2025学年上海市嘉定区九年级（上）期末物理试卷（一模） 一、单选题：本大题共6小题，共12分。 1.下列实例中，属于利用连通器原理进行工作的是(    ) A. 抽水机 B. 液体密度计 C. 订书机 D. 船闸 2.四冲程汽油机在工作过程中，内能转化为机械能的冲程是(    ) A. 吸气冲程 B. 排气冲程 C. 压缩冲程 D. 做功冲程 3.在“探究凸透镜成像的规律“实验中，烛焰、凸透镜和光屏处于如图所示的位置时，恰能在光屏上成一个清晰的像，应用这一成像原理的光学仪器是(    ) A. 潜望镜 B. 放大镜 C. 照相机 D. 投影仪 4.生活中处处有物理。下列表述正确的是(    ) A. 城区中禁止汽车鸣笛是为了在传播过程中减弱噪声 B. 湿地公园可以调节气温主要是利用了水的密度较大 C. 盲道提示砖上的凸起圆点是为了增大对脚底的压力 D. 用吸管吸起敞口盒中的饮料是利用了大气压的作用 5.将均匀实心正方体甲、乙分别置于相同的海绵上，观察到如图所示的现象。若将甲、乙沿水平方向切去相等质量后，则甲、乙剩余部分对海绵的压力、及对海绵的压强、的大小关系为(    ) A. ， B. ， C. ， D. ， 6.在如图所示的电路中，闭合开关S，滑动变阻器接入电路的阻值与电阻的阻值相等且为，电路正常工作。若使电压表示数与电流表示数的比值比原先小，现对电路分别进行如下操作：①向左移动滑片P；②增大电源电压；③减小电源电压；④用阻值为的电阻替换，并向右移动滑片P。其中可行的操作有(    ) A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 二、填空题：本大题共6小题，共19分。 7.家用电热水壶与电视机是______选填“串联”或“并联”连接的；通电后，壶中2千克的水温度升高了，水吸收的热量为______焦。【焦千克】水结成冰后，不变的是______选填“质量”或“密度”。 8.南翔小笼馒头制作技艺是国家级非物质文化遗产之一。如图所示，面皮在手的捏压下变成花瓣般的褶状，说明力能改变物体的______；刚出锅的小笼馒头香气特别浓，这是因为温度越高，分子的______运动越剧烈，小笼馒头由生到熟，主要是通过______选填“做功”或“热传递”的方式改变内能。 9.每天锻炼一小时，幸福生活一辈子。羽毛球被击向空中后，因其具有______而继续运动；篮球撞击篮板时会发出“嘭”的声音，声音主要是由篮板的______产生的；以正在游泳的运动员为参照物，看台是______选填“静止”或“运动”的。 10.甲、乙两辆自行车同时从水平地面上的同一地点沿一直线反向运动，它们的图像如图所示。经过30秒，甲、乙两车间的距离为______米，甲车的动能______选填“变大”“不变”或“变小”；轮胎上凹凸不平的花纹是为了______选填“增大”或“减小”摩擦力。 11.如图所示，工人用滑轮缓慢地将物体甲放入水中，此滑轮为______滑轮；物体甲的体积为米，此时其受到的浮力大小为______牛，下降过程中，甲物体下、上表面受到的水的压力差______选填“变大”“不变”或“变小”。 12.某项目化小组参加体质测试后，拟制作一个简易的坐位体前屈测试装置，如图所示。为将挡板推动至不同位置时所显示的成绩高低转换为电表示数显示，且成绩高，示数大，甲、乙两同学先分别设计了如图、所示的电路工作原理图。电路构成为：定值电阻、滑动变阻器、挡板与滑片P相连、显示成绩的仪表A或实质是电流表或电压表、开关、电源电压保持不变、导线。 甲、乙同学设计的工作原理图中均连入了电阻，其作用是______。 请应用所学的物理知识判断甲、乙两同学设计的电路是否需要改进，若需要改进，请说明理由并写出改进建议______。 三、作图题：本大题共2小题，共5分。 13.如图所示，以O为支点用撬棒撬石头，画出作用在A点的最小动力F的示意图。 14.请根据平面镜成像特点，在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像。 四、简答题：本大题共1小题，共4分。 15.在如图的电路中，电源电压保持不变，电阻、的阻值均为，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，观察到电流表示数变小。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻或上。为判断出具体故障，有2种方案可选： ①用一个阻值为的完好电阻替换； ②将一个开关与电阻串联。 若有可行的方案，请写出相关的操作、观察到的现象及对应的故障；若无可行的，请说明理由。 五、计算题：本大题共5小题，共30分。 16.某导体两端的电压为6伏，10秒内通过其横截面的电荷量为3库。求： 通过导体的电流I。 该导体的电阻值。 17.如图所示，我国自主研发的某款人形机器人身高米，某次测试中该机器人用100牛竖直向上的力将箱子在2秒内匀速抬高1米。求： 箱子所受的重力G。 机器人对箱子做功的功率P。 18.在“电路”的学习中，小嘉连接了如图所示的电路。已知电源电压为12伏保持不变，电阻的阻值为10欧，滑动变阻器上仅能看清“1安”字样，电压表表盘如图所示。闭合开关S，电压表示数为5伏。求： 通过电阻的电流。 滑动变阻器接入电路的电阻值。 在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器滑片P，电压表示数的最大变化量为8伏，求滑动变阻器的最大阻值。 19.如图所示，甲为质量分布均匀的长方体金属装饰物，其质量为3千克，长、宽、高如图所示；乙为薄壁平底方形鱼缸，其底面积为米，甲、乙均置于水平地面。求： 长方体甲的密度。 长方体甲对水平地面的压强。 现将长方体甲以某种方式放入鱼缸乙的底部与乙底部不密合，并缓慢向乙中加水，为使甲对乙底部的压力最小，且水对乙底部的压强也最小，分析甲的放置方式，并计算水对乙底部的最小压强。 20.如图小嘉在物理课上做“用电流表、电压表测电阻”实验，实验桌上有标有“”和“”的2个滑动变阻器可选。小嘉选取了一个滑动变阻器与待测电阻、开关、电流表、电源电压不变正确串联，再将电压表并联在电路中。闭合开关，观察到两电表的示数分别为伏和安。移动滑片过程中，观察到两电表的指针偏转方向相反，移至某位置时，电压表示数突然增大为，电流表示数突然减小为0A。小嘉思考后，更换了另一个变阻器进行实验。闭合开关，滑片从变阻器一端移到另一端的过程中，观察到电压表示数的最大值如图所示。 实验中所用电源的电压为______伏。 更换变阻器前，电压表并联在______选填“电源”“待测电阻”或“滑动变阻器”两端。 分析计算当电压表为如图所示的示数时待测电阻的电阻值。精确到欧 答案和解析 1.【答案】D  【解析】解：A、抽水机是利用大气压工作的，与连通器原理无关，故A错误； B、密度计是利用物体的漂浮条件和阿基米德原理来工作的，不是利用连通器原理工作的，故B错误； C、订书机用到的物理知识是比较多的，如：压柄做得宽大有利于减小压强、钉书针出针口很尖细有利于增大压强、底座做得宽大有利于减小压强等等；但都不是连通器原理进行工作，故C错误； D、船闸在工作时，闸室分别与上游和下游构成连通器，是利用连通器原理工作的，故D正确； 故选：D。 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。 本题考查连通器的原理，关键知道连通器是上端开口，底部相连的，液面静止时保持相平。 2.【答案】D  【解析】解：在做功冲程中，将高温高压燃气的内能转化为活塞的机械能。 故选：D。 在内燃机的做功冲程中能量转化是内能转化为机械能，压缩冲程中能量转化是机械能转化为内能。 解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答，基础性题目。 3.【答案】C  【解析】解：由图可知，烛焰所成的像为倒立缩小的实像； A、潜望镜是平面镜组成的，平面镜是根据平面镜成像的原理制成的，故A不符合题意； B、放大镜是根据物距小于焦距时，成正立、放大虚像的原理制成的，故B不符合题意。 C、照相机是根据当时，成倒立、缩小的实像这个原理制成的。故C符合题意。 D、投影仪就是根据物距大于1倍焦距小于2倍焦距时，成倒立、放大实像这个原理制成的；故D不符合题意。 故选：C。 平面镜成像特点，成正立等大的虚像； 凸透镜成像的规律及其应用：当时，成倒立、缩小的实像。照相机、摄像机就是根据这个原理制成的。 当时，成倒立、放大的实像。幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的。当时，成正立、放大的虚像。放大镜就是根据这个原理制成的。 根据物距和焦距的关系，或根据物距和像距的关系，都能判断凸透镜的成像性质，然后根据凸透镜成像性质判断凸透镜的应用。 4.【答案】D  【解析】解：城区中禁止汽车鸣笛是为了在声源处减弱噪声，故A错误； B.湿地公园可以调节气温主要是利用了水的比热容较大，故B错误； C.盲道提示砖上的凸起圆点是为了减小受力面积，增大对脚底的压强，故C错误； D.用吸管吸起敞口盒中的饮料是利用了大气压的作用，故D正确。 故选：D。 减弱噪声的途径有三种：即在声源处减弱、在人耳处减弱、在传播过程中减弱； 水的比热容比较大，质量相同的水和其他物质相比，在吸收或放出相同热量的情况下，水的温度变化要小些。 压力一定，减小受力面积，增大压强。 用吸管吸起敞口盒中的饮料是利用了大气压的作用。 本题考查减弱噪声的方法，大气压存在的现象及水的比热容较大的应用，属于基础题。 5.【答案】A  【解析】解：由图知甲、乙对海绵的压强，，则由知， 将甲、乙沿水平方向切去相等质量后，甲剩余部分对海绵的压力， 乙剩余部分对海绵的压力， 可知， 甲剩余部分对海绵的压强， 乙剩余部分对海绵的压强， 由于，，所以，故A正确。 故选：A。 由图知，由海绵的凹陷程度得到甲和乙对海绵的压强关系，由压强公式得到与的关系，将甲、乙沿水平方向切去相等质量后，甲、乙剩余部分对海绵的压力为原压力与之差，进而得到甲、乙剩余部分对海绵的压力关系；利用压强公式得到甲、乙剩余部分对海绵的压强，根据，，得到和的关系。 本题考查压强公式的应用，难度中等。 6.【答案】B  【解析】解：闭合开关S，与滑动变阻器并联，电流表A测干路电流，电压表测量并联电路两端的电压； 根据欧姆定律可知电压表示数与电流表示数的比值为电路中的总电阻， 已知：滑动变阻器接入电路的阻值与电阻的阻值相等且为，则：； ①向左移动滑片P；滑动变阻器接入电路的电阻变小，则根据并联电路的电阻特点可知总电阻的变小，则电压表示数与电流表示数的比值比原先小； ②增大电源电压和③减小电源电压；根据并联电路电压特点可知电压表变化，根据欧姆定律可知通过两电阻的电流变化，但电路中的总电阻不变，即电压表示数与电流表示数的比值不变； ④用阻值为的电阻替换，并向右移动滑片P，根据并联电路的电阻特点可知总电阻一定小于任一支路上电阻，即总电阻；所以电压表示数与电流表示数的比值比原先小。 故选：B。 闭合开关S，与滑动变阻器并联，电流表A测干路电流，电压表测量并联电路两端的电压；根据欧姆定律可知电压表示数与电流表示数的比值为电路中的总电阻； ①向左移动滑片P；滑动变阻器接入电路的电阻变小，则根据并联电路的电阻特点可知总电阻的变化； ②增大电源电压和③减小电源电压；根据并联电路电压特点结合欧姆定律可知通过两电阻的电流变化，但电路中的总电阻不变； ④用阻值为的电阻替换，根据并联电路的电阻特点求出此时总电阻，然后分析并向右移动滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻大，根据并联电路的电阻特点可知总电阻的变化。 本题考查串联电路特点、并联电路特点和欧姆定律的灵活运用。 7.【答案】并联    质量  【解析】解：家用电热水壶与电视机能独立工作，工作时互不影响，是并联连接的； 通电后，壶中2千克的水温度升高了，水吸收的热量为。 水结成冰后，不变的是质量，因为质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关。 故答案为：并联；；质量。 用电器只能同时工作的是串联电路，可以独立工作的是并联电路。 物体的温度升高时吸收热量为：。 质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关．单位不同于重量．质量大，物体含有物质多；质量小，物体含有物质少。 本题考查了串、并联电路的辨析，比热容的计算公式，以及质量和密度的概念理解。 8.【答案】形状  无规则  热传递  【解析】解：面皮在手的捏压下变成花瓣般的褶状，说明力能改变物体的形状； 刚出锅的小笼馒头香气特别浓，是由于温度越高，分子的无规则运动越剧烈； 小笼馒头由生到熟，馒头吸收热量，内能增大，主要是通过热传递的方式改变内能。 故答案为：形状；无规则；热传递。 力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态； 分子在永不停息地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈； 改变内能的方式包括做功和热传递。 本题考查力的作用效果、分子的热运动和内能的改变，属于综合题。 9.【答案】惯性  振动  运动  【解析】解：羽毛球被击向空中后，因其具有惯性而继续保持原来的运动状态，向前运动； 篮球撞击篮板时会发出“嘭”的声音，声音主要是由篮板的振动产生的； 以正在游泳的运动员为参照物，看台的位置发生了改变，是运动的。 故答案为：惯性；振动；运动。 一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；声音是由物体的振动产生的；在研究物体的运动和静止时，要看物体的位置相对于参照物是否发生改变，若改变，则是运动的，若不改变，则是静止的。 本题通过生活中的实例，考查了对惯性的应用，声音的产生，运动与静止的相对性等，属基础题。 10.【答案】120  不变  增大  【解析】解：由图像得，，， 经过30秒，甲、乙两车运动的距离： ，， 甲、乙两辆自行车同时从水平地面上的同一地点沿一直线反向运动，所以甲、乙两车的距离：。 由图像可知，甲做匀速直线运动，所以根据动能大小的影响因素可知，甲车的动能不变。 轮胎上凹凸不平的花纹是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 故答案为：120；不变；增大。 根据图像，利用速度公式分别甲、乙速度，然后再利用速度公式计算经过30秒，甲、乙两车间的距离； 动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大。 增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度。 此题考查速度公式的灵活运用、动能大小的影响因素、增大摩擦的方法，具有一定的综合性，难度中等，能从图像中获取相关信息是关键。 11.【答案】动  50  不变  【解析】解：由图知，施加拉力F时，物体上升过程中滑轮也同时上升，所以此滑轮是一个动滑轮； 物体甲浸没在水中，此时它排开水的体积， 则此时其受到的浮力大小为； 下降过程中，甲物体排开水的体积不变，根据浮力产生的原因可知，下、上表面受到的水的压力差不变。 故答案为：动；50；不变。 使用过程中，滑轮随物体一起运动的，叫动滑轮； 利用阿基米德原理求物体受到的浮力； 浮力等于物体下、上表面受到的水的压力差。 此题考查动滑轮和定滑轮的判断、应用阿基米德原理计算浮力大小、浮力产生的原因，知道浸没在液体中的物体排开液体的体积与自身体积相等是关键。 12.【答案】保护电路  乙同学的设计需要改进，改进建议为：将电压表并联在定值电阻两端  【解析】解：为了保护电路，在电路中应串联一个定值电阻，防止电路中电流过大，损坏电路元件，因此甲、乙同学设计的工作原理图中均连入了电阻，其作用是保护电路； 甲、乙两同学先分别设计了如图、所示的电路工作原理图，由图可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流；当挡板向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，与题意相符，故图设计合理； 由图可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端电压；当挡板向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联分压原理可知，电压表示数变小，与题意不符，因此乙同学的设计需要改进；根据串联电路电压规律可知，当滑动变阻器两端电压减小，定值电阻两端电压增大，故只需将电压表并联在定值电阻两端即可。 故答案为：保护电路；乙同学的设计需要改进，改进建议为：将电压表并联在定值电阻两端。 为了保护电路，在电路中应串联一个定值电阻，防止电路中电流过大，损坏电路元件； 根据甲、乙两同学设计的电路分析回答。 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，难度适中。 13.【答案】解：已知支点为O，要求作用在A点的动力F最小，由杠杆平衡条件可知动力臂应最长，由图知最长的动力臂等于OA；要使杠杆平衡，该力的方向应斜下方，且与撬棒垂直，过A点作垂直于OA向下的动力，如图所示： 。  【解析】由杠杆的平衡条件可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力，连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小。 会根据力臂越长，作用力越小的原则分析杠杆中最小力的问题；注意分析杠杆中最小力的问题时，先确定力臂，然后根据力与力臂的关系画出最小作用力的方向。 14.【答案】解：先作出端点A、B关于平面镜的对称点、，用虚线连接、，即为物AB在平面镜中所成的像，如图所示：   【解析】平面镜成像的特点是：像与物大小相等，连线与镜面垂直，到平面镜的距离相等；先作出端点A、B的像点，连接连接两个像点即为物体AB的像。 平面镜成像时像与物关于平面镜对称，要注意先作出端点或关键点的像点，再用虚线连接得到物体的像。 15.【答案】答：图中两个电阻并联，电流表测量干路电流，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，观察到电流表示数变小，电路中仅有一处故障，说明某一个电阻断路， ①用一个阻值为的完好电阻替换；如果电流表示数不变，说明完好，断路；如果电流表示数变化，则断路； ②将一个开关与电阻串联，断开开关，电流表示数变为0，说明完好，断路；如果电流表示数不变，则断路。  【解析】根据图中两个电阻并联，电流表测量干路电流，根据电流表示数变小分析故障，结合方案分析。 本题考查并联电路故障分析，属于中档题。 16.【答案】解：通过导体的电流； 该导体的电阻值。 答：通过导体的电流I为。 该导体的电阻值为。  【解析】已知10秒内通过某导体横截面的电荷量，根据求出通过的电流； 根据欧姆定律求出导体的电阻。 本题考查了电流和电阻的计算，是一道综合题。 17.【答案】解：箱子处于平衡状态，所受的重力。 机器人对箱子做功， 机器人对箱子做功的功率。 答：箱子所受的重力G为100N。 机器人对箱子做功的功率P为50W。  【解析】箱子处于平衡状态，根据得出所受的重力。 根据得出机器人对箱子做功，根据得出机器人对箱子做功的功率。 本题考查功和功率的计算，是一道综合题。 18.【答案】解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测两端的电压。 此时电压表的示数为5V，则通过电阻的电流：； 根据串联电路的电压规律可得，滑动变阻器两端的电压：， 由串联电路的电流规律可知，通过的电流等于通过的电流，即， 根据欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路的电阻值：； 当电路中的电流最大或最小时，两端的电压最大或最小， 滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以电路中的最大电流为； 当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小，根据欧姆定律可得， 电路的最小电流为：， 电压表示数的最大变化量为8伏，即， 解得，滑动变阻器的最大阻值：。 答：通过电阻的电流为。 滑动变阻器接入电路的电阻值为。 滑动变阻器的最大阻值为。  【解析】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测两端的电压。根据欧姆定律求通过电阻的电流； 根据串联电路的电压规律可得滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求滑动变阻器接入电路的电阻值； 当电路中的电流最大或最小时，两端的电压最大或最小，根据题意可知电路中的最大电流；当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小，根据欧姆定律表示出最小电流，并求得滑动变阻器的最大阻值。 本题考查欧姆定律和串联电路的特点，难度适中。 19.【答案】解：由题意可知，，，长方体甲的密度； 长方体甲对水平地面的压强； 现将长方体甲以某种方式放入鱼缸乙的底部与乙底部不密合，并缓慢向乙中加水，由于则长方体甲金属装饰物会沉底，为使甲对乙底部的压力最小，且水对乙底部的压强也最小，甲的放置方式为平放，且长方体甲金属装饰物恰好浸没，则水对乙底部的最小压强。 答：长方体甲的密度为；长方体甲对水平地面的压强为；水对乙底部的最小压强为。  【解析】长方体甲的密度计算密度。 长方体甲对水平地面的压强计算压强。 当物体的密度大于液体的密度时，物体所受的浮力小于重力，因此物体将下沉。为使甲对乙底部的压力最小，且水对乙底部的压强也最小，甲的放置方式为平放，且长方体甲金属装饰物恰好浸没，则水对乙底部的最小压强计算压强。 本题考查密度、压强、物体的浮沉条件，属于难题。 20.【答案】6  滑动变阻器  【解析】解：根据欧姆定律可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，如果电压表并联在待测电阻两端，那么移动滑片的过程中，观察到两表的指针偏转方向应该相同，而实际观察到两电表的指针偏转方向相反，所以，可推知电压表是并联在滑动变阻器的两端的； 实验中，电压表示数突然增大为，电流表示数突然减小为0A，此时应该是滑动变阻器断路，电压表示数为电源电压； 由两电表的示数分别为伏和安，则此时滑动变阻器连入电路的阻值为，可知更换前用的是“”的滑动变阻器， 故更换后滑动变阻器的最大阻值是，此时U滑，则， 由串联电路中的电流规律得：，即，，解之得。 故答案为：；滑动变阻器；待测电阻的电阻值为。 根据欧姆定律可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，如果电压表并联在待测电阻两端，那么移动滑片的过程中，观察到两表的指针偏转方向应该相同，而实际观察到两电表的指针偏转方向相反，所以，可推知电压表是并联在滑动变阻器的两端的； 实验中，电压表示数突然增大为，电流表示数突然减小为0A，此时应该是滑动变阻器断路，可得电源电压值； 由两电表的示数分别为伏和安，则此时滑动变阻器连入电路的阻值，可知更换前用的滑动变阻器规格，故可判断更换后滑动变阻器的最大阻值由串联电路中的电流和电压规律可得待测阻值。 本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用和分析推理的能力，电压表的连接和接入变阻器的规格是关键。 第2页，共14页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$