2020-2021学年上海市松江区九年级（上）期中物理试卷（Word 答案）

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2020-2021学年上海市松江区九年级（上）期中物理试卷
一、选择题（共16分）下列各题均只有一个正确选项，请将正确的选项写入答题纸上相应的位置。
1．（3分）一杯水倒出一半后，不变的物理量是（　　）
A．体积 B．质量 C．重力 D．密度
2．（3分）利用大气压工作的是（　　）
A．抽水机 B．船闸 C．液位计 D．密度计
3．（3分）一本九年级物理第一学期教科书平放在水平桌面上，它对桌面的压强约为（　　）
A．3帕 B．30帕 C．300帕 D．3000帕
4．（3分）在图所示的实例中，增大压强的是（　　）
A．刀刃磨得很薄 B．滑雪用的滑板
C．铁轨下铺枕木 D．书包背带加宽
5．（3分）如图所示的各实例中，与连通器原理无关的是（　　）
A．船闸 B．小试管爬升
C．倒装茶壶 D．锅炉液位计
6．（3分）为了测出盐水的密度，某实验小组制定了如下的实验计划：
①在烧杯中装入适量盐水，测出它们的总质量：
②将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中：
③测出量筒中盐水的体积：
④测出烧杯和剩余盐水的质量；
⑤测出空烧杯的质量；
⑥根据实验数据计算盐水密度
以上实验步骤安排最合理的是（　　）
A．①②③④⑥ B．⑤①②③⑥ C．①②④③⑤⑥ D．⑤①②④③⑥
7．（3分）两个容器完全相同，分别盛有甲、乙两种液体，两个完全相同的小球分别静止在液体中，所处位置如图所示且两液面相平。下列关于两种液体对容器底部的压强P甲、P乙以及两个小球受到的浮力F甲、F乙的大小比较中，正确的是（　　）

A．P甲＞P乙，F甲＞F乙 B．P甲＞P乙，F甲＝F乙
C．P甲＝P乙，F甲＞F乙 D．P甲＜P乙，F甲＜F乙
8．（3分）如图所示，均匀正方体甲、乙置于水平地面上。沿水平方向切去部分后，甲、乙剩余部分的高度相等，此时甲、乙剩余部分对地面的压强相等。关于甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和所切去部分的质量m甲、m乙的判断，正确的是（　　）

A．ρ甲＜ρ乙，m甲＞m乙 B．ρ甲＜ρ乙，m甲＜m乙
C．ρ甲＝ρ乙，m甲＞m乙 D．ρ甲＝ρ乙，m甲＜m乙
二、填空题（共23分）请将结果填入答题纸的相应位置。
9．（3分）液体由于受到重力作用且具有　 　性，会对容器的底部和侧壁产生压强。　 　实验测出了大气压强的值；证明大气压强存在且很大的是　 　实验。
10．（3分）铁的密度为7.8×103千克/米3，它的单位读作　 　。现有一木块放在水平地面，将它切去一半，则剩余部分密度　 　，对地面的压力　 　。（后两空选填“变大”、“不变”或“变小”）
11．（3分）体积为1×10﹣3米3、密度为0.6×103千克/米3的物块漂浮在水面上，它的质量为　 　千克，受到的浮力为　 　牛；向水中加盐时，物块受到的浮力将　 　（选填“变小”、“不变”或“变大”）。
12．（3分）物理知识在生活中有广泛的应用，如图（a）所示的装置是利用　 　原理工作的；如图（b）是利用了　 　的知识。如图（c）所示的仪器是利用　 　原理来测量液体密度大小。

13．（3分）如图所示，在水平桌面上放置一盛水的容器，容器内水面到容器底部的距离为0.15米，A、B、C为容器中三点，已知AB两点位于同一水平面，A点距容器底部的竖直距离为0.05米，A点受到水的压强为pA为　 　帕，比较B、C两点的压强pb　 　pc（选填“大于”、“等于”或“小于”）。将容器移到斜面上后，A、B、C三点受到水的压强最大的是点　 　（假设A、B、C均处于液体内部）。

14．（3分）如图所示，甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上，两个正方体的边长分别为h甲和h乙（h甲＞h乙），它们对地面的压强相等，则它们的密度关系为ρ甲　 　ρ乙。若在两个正方体的上部沿水平方向分别截去相同高度的部分，则它们对地面压力变化量的关系为△F甲　 　△F乙（均选填“大于”、“等于”或“小于”）；若在两正方体的上部沿水平方向分别截去相同的质量，则截去的高度之比△h甲：△h乙为　 　。（用题中所给字母表示）

15．（3分）某小组同学在学习“大气压强”时，对影响物体表面大气压强大小的因素提出以下猜想：猜想1：可能与物体表面朝向有关；
猜想2：可能与物体表面所处海拔高度有关。
①他们结合学过的液体压强的知识，经过类比，判断猜想1是　 　的（选填“正确”或“错误”）。你认为他们判断的依据是　 　。
②对于猜想2，他们上网查阅资料得到了表格如下：
大气压与海拔高度的对照表
海拔高度（千米）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
大气压（千帕）
101
90
80
70
62
54
47
41
36
31
26
23
19
根据对资料中信息的分析，回答以下问题：
海拔高度越高，大气压越　 　（选填“大”或“小”），且随着海拔高度的增大，大气压值的变化越来越　 　（选填“快”或“慢”）。
三、作图题（共8分）请将图直接画在答题纸的相应位置，作图题必须使用2B铅笔。
16．如图所示，物体重10牛，用力的图示法画出地面受到的压力F。

17．如图所示，重2牛的物体漂浮在液面上，请用力的图示法作出小球所受的浮力。

18．如图所示，将水倒满该容器，请画出A、B、C三个管口橡皮膜的大致形变程度。

四、计算题（共25分）请将计算过程和答案写入答题纸的相应位置
19．体积为3×10﹣4米3的金属块浸没在水中。求：该金属块所受到的浮力F浮。
20．体积为2×10﹣3米3的水结成冰，已知冰的密度为0.9×103千克/米3，求冰的质量m冰。
21．如图（a）所示，轻质薄壁圆柱形容器甲置于水平地面，容器高0.2米，内盛0.15米深的水，水对容器底部压力为29.4牛。
①求水对容器底部的压强p水。
②求容器的底面积S容。
③现有底面积为0.5S容、高为h、密度为5×103千克/米3圆柱体乙，如图（b）所示，将乙竖直放入容器甲中，若要使水对容器底部的压强p水′最大，求h的最小值。

22．如图所示，柱形薄壁容器甲和均匀主题乙放在水平地面上，它们的底面积分别为S，2S，已知甲容器中盛有0.3米高的水。柱体乙的质量为2千克，求：
①求甲容器距水面0.1米处水的压强；
②若乙的体积为1×10﹣3米3，求乙的密度；
③现有物体A、B、C（其密度、体积的关系如表所示），请选择其中一个物体，把物体放入甲容器中（水不溢出）和放置在柱体乙上面，使甲容器受到水的压强变化量与柱体乙对地面压强变化量的比值最小，求这个最小比值。
物体
密度
体积
A
3ρ水
2V
B
2ρ水
V
C
0.5ρ水
V

五、实验题（共18分）请将结果填入答题纸的相应位置
23．（4分）在“测定物质的密度”实验中，需要测量的物理量是　 　和　 　。在“探究物质质量与体积的关系”实验中，为了得出普遍规律，要多次测量不同体积同种物质的　 　，并选择　 　物质进行多次测量（选填“一种”或“多种”）。
24．（4分）如图1所示的是“验证阿基米德原理”实验，其中“步骤D”测量的是：桶和　 　的重力；为实现实验目的，图中弹簧测力计的四个示数值F1、F2、F3、F4应满足关系式是　 　。图2所示的装置叫做　 　。若用手按压金属盒上的橡皮膜，两管中液面将　 　（选填“相平”或“不相平”）。

25．（5分）在探究“液体内部压强与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用一个两端开口的玻璃管、下面扎有橡皮膜的器材做实验，如图1所示。
实验时，管中倒入的液体越来越多，橡皮膜下凸的程度越显著，小民提出猜想：液体内部压强可能与液体的质量有关；小红根据液体越来越深，橡皮膜下凸的程度越显著，于是猜想：液体内部压强可能与液体的　 　有关。
为了验证猜想，他们按图2所示器材来验证（B、C器材底部都可以与A连接组合使用），实验时他们在两容器中倒入同种液体、液面位置如图所示，两容器中液体的质量　 　（选填“相同”或“不同”），这时，他们是在验证　 　（选填“小红”或“小民”）的猜想。若记录的橡皮膜下凸的程度相同，说明该猜想是　 　（选填“正确”或“错误”）的。他们实验过程中用到的研究方法是　 　。

26．（5分）小明做“小球浸入液体中的体积V浸与哪些因素有关”的实验，他选取了体积相同、密度不同的若干小球放入水中（水深大于小球直径），如图所示，测出小球浸入水中的体积V浸，并将相关数据记录在表一中。
表一（ρ水＝1.0×103千克/米3）
实验序号
1
2
3
4
5
ρ球（×103千克/米3）
0.3
0.6
0.8
1.0
1.2
V浸（×10﹣3米3）
0.30
0.60
0.80
1.00
1.00
①分析比较表一中实验序号　 　中的数据及相关条件可知：浸入水中体积相同的小球，当ρ球与ρ水的大小满足　 　关系时，V浸与ρ球无关。
②分析比较表一中实验序号1﹣3中V浸与ρ球的数据及相关条件可知：浸入水中的小球，当　 　时，　 　。
③小红选取了体积相同、密度不同的若干小球放入酒精中（酒精深度大于小球直径）重复小明的实验，并将实验数据记录在表二中。实验序号10中的数据为　 　。
表二（ρ酒＝0.8×103千克/米3）
实验序号
6
7
8
9
10
ρ球（×103千克/米3）
0.1
0.3
0.5
0.7
0.9
V浸（×10﹣3米3）
0.25
0.75
1.25
1.75
　 　


2020-2021学年上海市松江区九年级（上）期中物理试卷
试题解析
一、选择题（共16分）下列各题均只有一个正确选项，请将正确的选项写入答题纸上相应的位置。
1．解：一杯水倒出一半后，剩下的半瓶水与原来的一瓶水比较，由于瓶内所含的水减少，质量、体积、重力都会变小，但密度不变。
故选：D。
2．解：A、抽水机是利用大气压将水压上来的，故符合题意；
B、船闸是利用连通器的原理工作 的，故不符合题意；
C、锅炉水位计就是一种液位计，它是利用连通器的知识制作的，故不符合题意。
D、密度计是利用浮力的知识制作而成的，故不符合题意；
故选：A。
3．解：物理教科书的质量：m＝150g＝0.15kg，
G＝mg＝0.15kg×10N/kg＝1.5N，
∵在水平桌面上，
∴桌面受压力：F＝G＝1.5N，
s＝25cm×20cm＝500cm2＝0.05m2，
桌面受压强：
p＝＝＝30Pa。
故选：B。
4．解：A、菜刀的刀刃做得很薄，是为了在压力一定时，减小受力面积来增大刀对水果的压强。符合题意。
B、滑雪用的滑板，是为了在压力一定时，增大受力面积来减小身体对地面的压强。不符合题意。
C、铁轨铺在枕木上，是为了在压力一定时，增大受力面积来减小铁轨对路基的压强。不符合题意。
D、书包带做的很宽，是为了在压力一定时，增大受力面积来减小书包对肩膀的压强。不符合题意。
故选：A。
5．解：A、船闸是由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成。若船要从上游驶向下游，先打开上游阀门，使闸室和上游构成连通器，水相平后，打开上游闸门，船驶入闸室；然后打开下游阀门，使下游和闸室构成连通器，闸室和下游水位相平时，打开下游闸门，船驶入下游。故A不符合题意；
B、细试管在“爬升”时受到大气对它竖直向上的压力：故B符合题意；
C、倒装茶壶的壶嘴和壶身构成了连通器，液面静止时保持相平，利用了连通器原理，故C不符合题意；
D、锅炉水位计是上端开口、底部相连的装置，利用了连通器原理，故D不符合题意；
故选：B。
6．解：先测空烧杯质量，将液体倒入烧杯测出液体烧杯总质量，再将液体倒入量筒测体积，这种做法因烧杯壁粘液体，测出的体积偏小，算出的密度偏大。因此测盐水等液体密度的实验步骤安排最合理的是：
①在烧杯中装入适量盐水，测出它们的总质量，
②将烧杯中一部分盐水倒入量筒中，
③测出量筒中盐水的体积，
④测出烧杯和剩余盐水的质量，
⑥根据实验数据计算盐水的密度。
故选：A。
7．解：小球在甲液体中漂浮，小球受到的浮力等于小球重；在乙液体中悬浮，小球受到的浮力等于小球重；因为两小球相同，所以两球受到的浮力相等，即F甲＝F乙；
小球在甲液体中漂浮，ρ甲＞ρ球，
小球在乙液体中悬浮，ρ乙＝ρ球，
∴ρ甲＞ρ乙，
∵P＝ρgh，h相同，
∴对容器底部的压强P甲＞P乙。
故选：B。
8．解：
（1）沿水平方向切去部分后，甲、乙剩余部分的压强相等，即p甲剩＝p乙剩，
由p＝＝＝＝＝＝ρgh可知，ρ甲＝ρ乙，
（2）由图知，甲切去的体积较小，且ρ甲＝ρ乙，
由ρ＝可得m＝ρV，可知切去部分的质量m甲＜m乙。
故选：D。
二、填空题（共23分）请将结果填入答题纸的相应位置。
9．解：液体由于受到重力作用且具有流动性，所以液体会对容器的底部和侧壁产生压强；
托里拆利实验测出了大气压强的值；
马德堡半球实验用两个中间抽成真空而压合在一起的铜半球有力地证明了大气压的存在，并显示出大气压强很大；
故答案为：流动；托里拆利；马德堡半球。
10．解：（1）铁的密度是7.8×103千克/米3，它的单位读作：千克每立方米；
（2）密度是物质的一种特性，当切去一半后，其密度不变，但质量变小，所以其重力变小；木块放在水平面上，它对地面的压力来自它本身的重力，重力变小，则木块对地面的压力也变小；
故答案为：千克每立方米；不变；变小。
11．解：（1）由ρ＝可得，物块的质量m＝ρV＝0.6×103kg/m3×1×10﹣3m3＝0.6kg，
因为物块漂浮在水中，根据漂浮条件可知，木块所受水的浮力：F浮＝G＝mg＝0.6kg×10N/kg＝6N；
（2）如果在水中加入一些盐，物块静止后仍然在水中漂浮，物块受到的浮力等于其重力，自重G不变，所以，物块受到的浮力不变。
故答案为：0.6；6；不变。
12．解：（1）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，因此如图（a）所示的装置是利用连通器原理工作的；
（2）先把酒精或其它药棉在罐内烧一下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，罐内的气体冷却后气压降低，小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上。因此如图（b）是利用了大气压强的知识；
（3）密度计的设计利用了物体的浮沉条件，让密度计在液体中漂浮，根据物体的浮沉条件可知，漂浮时F浮＝G物，物体的重力不变，浮力就不变；
根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，液体的密度越大，密度计排开液体的体积就越小。因此如图（c）所示的仪器是利用阿基米德原理来判断液体密度大小。
故答案为：连通器；大气压；阿基米德。
13．解：（1）容器内水面到容器底部的距离为0.15m，A点距容器底部的竖直距离为0.05m，则A点所处的深度为h＝0.15m﹣0.05m＝0.1m；
则A点受到水的压强为：p＝ρgh＝1000kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa；
（2）由于B点所处深度比C点小，由p＝ρgh可知，B点压强小于C点；
（3）将容器移到斜面上后，A、B、C三点中，深度最大的是C点，故由p＝ρgh可知，受到水的压强最大的是C点；
故答案为：1000；小于；C。
14．解：（1）因物体对水平面的压力和自身的重力相等，
所以，实心均匀正方体对地面的压强p＝＝＝＝＝＝ρgh，
因甲、乙两个正方体对地面的压强相等，
所以，ρ甲gh甲＝ρ乙gh乙，即ρ甲h甲＝ρ乙h乙，
由h甲＞h乙可知，ρ甲＜ρ乙；
（2）在两个正方体的上部沿水平方向分别截去相同高度的部分h时，
由于底面积不变，对地面的压力变化是切去的部分，即△F＝△G＝△mg＝ρ△Vg，
则：＝＝＝＝＞1，
所以，△F甲＞△F乙；
（2）若在两正方体上部沿水平方向截去相同的质量，即△m甲＝△m乙，
则由ρ＝得：ρ甲△V甲＝ρ乙△V乙，所以，ρ甲S甲△h甲＝ρ乙S乙△h乙，
所以，＝＝＝＝。
故答案为：小于；大于；h乙：h甲。
15．解：①同一深度，液体向各个方向压强相等，经过类比可得，同一高度，气体向各个方向压强相等，所以大气压强与物体表面朝向无关；
②由表格中信息可得，海拔高度越高，大气压越小，且随着海拔高度的增大，大气压值的变化越来越慢。
故答案为：①错误；同一高度，气体向各个方向压强相等；②小；慢。
三、作图题（共8分）请将图直接画在答题纸的相应位置，作图题必须使用2B铅笔。
16．解：物体放在水平地面上，压力的大小与物体的重力大小相等，F＝G＝10N，方向垂直于地面向下，作用点在地面，设定标度为5N，压力的图示如图：

17．解：小球漂浮在液面上，则重力与浮力是一对平衡力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上；
由重力的大小和方向可知，浮力的大小为2N，方向竖直向上，浮力的作用点可画在小球的重心上，设标度为1N，浮力的图示如下图：

18．解：由于液体内部压强随着深度的增加而增大，故A、B、C三个管口橡皮膜凸出程度最大的是C，其次是B，最小的是A，故作图如下：

四、计算题（共25分）请将计算过程和答案写入答题纸的相应位置
19．解：
因为金属块浸没在水中，所以V排＝V＝3×10﹣4m3
金属块所受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×9.8N/kg×3×10﹣4m3＝2.94N。
答：金属块所受到的浮力为2.94N。
20．解：
由ρ＝可得水的质量：
m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3＝2kg，
质量是物体本身的一种属性，不随状态的变化而变化，所以冰的质量为m冰＝m水＝2kg；
答：冰的质量为2kg。
21．解：①水对容器底部的压强：
p水＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.15m＝1470Pa；
②由p＝可得，容器的底面积：
S容＝＝＝0.02m2；
③因圆柱体乙的密度大于水的密度，
所以，将乙竖直放入容器甲中后，乙的底部和容器的底部接触，
当水的深度和容器的高度恰好相等时，水对容器底部的压强最大，圆柱体的高度最小，
则此时乙的体积：
V乙＝S容△h＝0.02m2×（0.2m﹣0.15m）＝1×10﹣3m3，
h的最小值：
h＝＝＝＝0.1m。
答：①水对容器底部的压强为1470Pa；
②容器的底面积为0.02m2；
③若要使水对容器底部的压强p水′最大，则h的最小值为0.1m。
22．解：①甲容器距水面0.1米处，该处水的深度h＝0.1m，
p水＝ρ水gh′＝1.0×103 kg/m3×9.8N/kg×0.1m＝980Pa；
②ρ乙＝＝＝2×103kg/m3；
③把物体放置在柱体乙上面，柱体乙对地面压强变化量：△p乙＝＝（一定成立），
若选C物体，由于ρC＜ρ水，则C物体放入甲容器中（水不溢出）会处于漂浮状态，
所以甲容器底部受到水的压力增大量：△F甲＝GC；
甲容器受到水的压强变化量：△p甲＝＝，
则两压强变化量的比值：＝＝＝＝2：1（该比值较大）；
若选密度大于水的A物体或B物体，则它们放入甲容器中（水不溢出）会处于沉底状态，
所以甲容器底部受到水的压力增大量：△F甲＝F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV物，
则两压强变化量的比值：＝＝＝＝；
根据上面的推导结果可知，物体的密度越大，则两压强变化量的比值越小；
所以应选密度最大的A物体，两压强变化量的最小比值：＝＝＝。
答：①甲容器距水面0.1米处水的压强为980Pa；
②乙的密度为2×103kg/m3；
③这个最小比值2：3。
五、实验题（共18分）请将结果填入答题纸的相应位置
23．解：（1）“测定物质的密度”实验目的是：测量物体的密度；需要测量物体的质量和体积，
根据密度公式ρ＝求出物体的密度；
（2）在“探究物质质量与体积的关系”实验中，要控制物质种类相同进行探究；
同时为了探究其规律性，应进行多次实验，所以，同时应选用多种物质进行多次实验；
故答案为：质量；体积；质量；多种。
24．解：
（1）由图1可知，步骤D测量的是桶和物块排开液体的重力；
由步骤A、C可测出物块受到的浮力：F浮＝F1﹣F3；
由步骤B、D可以测出物体排开水的重力：G排＝F4﹣F2；
若满足F1﹣F3＝F4﹣F2，即F浮＝G排，可以验证阿基米德原理；
（2）图2中的装置是U形管压强计，用来测量液体内部的压强；
若用手按压金属盒上的橡皮膜，两管中液面将会出现高度差，即液面将不相平。
故答案为：（1）物块排开液体；F1﹣F3＝F4﹣F2；（2）U形管压强计；不相平。
25．解：（1）实验时，管中倒入的液体越来越多，液体越来越深，橡皮膜下凸的程度越显著，说明液体内部压强可能与液体的深度有关；
图2中两个容器的形状不同，在两容器中倒入同种液体、液面位置相同，因此两容器中液体的质量是不同的；但是橡皮膜凸起的程度相同，说明产生的压强相同，小明的猜想是错误的；
（2）液体的压强与液体的深度和密度两个因素有关，研究时要采用控制变量法的思想。
故答案为：深度；不同；小民；错误；控制变量法。
26．解：①根据表格中的数据可知，在1、2、3、4实验中，随着球的密度变大，其排开的液体的体积也变大，排开的水的体积与球的密度成正比；第5次实验中，球的密度大于水的密度，其排开的水的体积等于保持不变，则结论为：由实验序号5中的数据及相关条件可知，浸入水中体积相同的小球，当ρ球＞ρ水时，V浸与ρ球无关；
②根据表格中的数据可知，在1、2、3实验中，球的密度始终小于水的密度，即ρ球小于ρ水，随着球的密度变大，其排开的液体的体积也变大，排开的水的体积与球的密度成正比；
③根据表格中的数据可知，当球的密度变大时，排开的液体的体积也变大，排开的液体的体积与密度成正比；第9次实验中球的密度是第6次实验中球的密度的7倍，则第9次实验中排开的液体的体积是第6次实验中排开的液体的体积的7倍，当小球的密度为0.8×103kg/m3时，小球全部浸入酒精中，则体积为8×0.25×10﹣3m3＝2×10﹣3m3；球的密度大于酒精的密度，则球排开的酒精的体积将不变。故答案为：①5；ρ球＞ρ水；②ρ球＜ρ水；球排开的水的体积与球的密度成正比；③2.00。