2022-2023学年上海市虹口区九年级上学期物理期中试题及答案

这是一份2022-2023学年上海市虹口区九年级上学期物理期中试题及答案，共3页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，综合题等内容，欢迎下载使用。

1. 人们常说：“铁比木头重”。从物理角度理解，这里的“重”其实质是指（ ）
A. 质量大B. 重力大C. 密度大D. 体积大
【答案】C
【解析】
【详解】“铁比木头重”通常是指相同体积的铁和木头，铁更重，实质是指铁的密度比木头的密度大。
故选C。
2. 测出大气压数值的科学家是（ ）
A. 阿基米德B. 托里拆利C. 牛顿D. 帕斯卡
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．阿基米德原理是阿基米德发现的，故A不符合题意；
B．第一次测量出大气压的是托里拆利，故B符合题意；
C．牛顿在伽利略等人的研究基础上，得出了牛顿第一定律，故C不符合题意；
D．帕斯卡发现了帕斯卡原理，故D不符合题意。
故选B。
3. 分别浸没在水和盐水中的实心铝球和铜球（已知ρ铝＜ρ铜，ρ水＜ρ盐水），它们所受浮力相等，则它们体积的大小关系为（ ）
A. 铝球大B. 铜球大C. 大小相等D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知，实心铝球和铜球所受的浮力相等，根据F浮=ρ液gV排可知，盐水的密度大，排开盐水的体积小，则铜球排开的盐水的体积小于实心铝球排开的水的体积，因两个球都是浸没在液体中，所以球的体积与其排开的液体的体积相等，则V铜＜V铝。
故选A。
4. 在如图所示的实例中，不是利用连通器原理工作的是（ ）
A. 茶壶B. 下水道U型弯管
C. 锅炉液位计D. 吸盘挂衣钩
【答案】D
【解析】
【详解】A．茶壶的结构是：上端开口，下部连通，是利用连通器原理工作的，故A不符合题意；
B．下水道U型弯管符合上端开口、底部连通的特点，是利用连通器的原理制成的，故B不符合题意；
C．锅炉液位计符合上端开口、底部连通的特点，是利用连通器的原理制成的，故C不符合题意；
D．吸盘挂衣钩是利用大气压的作用将其固定在光滑的墙面上的，不是利用连通器原理工作的，故D符合题意．
5. “海斗号”潜水器的最大潜深达10767米，使我国成为世界第三个拥有万米级深潜器的国家．当“海斗号”在万米深处继续下潜时，受到海水的
A. 压强和浮力都增大B. 压强和浮力都不变
C. 压强增大，浮力不变D. 压强不变，浮力增大
【答案】C
【解析】
【详解】潜水器下潜的过程中,所处深度h增大,由液体压强公式，可得当“海斗号”在万米深处继续下潜时，它受到的压强变大；潜水器下潜的过程中，排开水的体积V排不变，由浮力公式 ，可得当“海斗号”在万米深处继续下潜时，它受到的浮力不变，故C正确．
故选C.
【点睛】潜水器完全进入水中后，所排开的水的体积不变，但下潜过程中，深度变大，根据阿基米德原理和液体压强与深度的关系得出答案．
6. 如图所示，质量和高度都相等的均匀实心圆柱体甲、乙置于水平地面上，甲的底面积大于乙的底面积。现按不同方法把甲、乙分别切下一部分，并将切下部分叠放到对方剩余部分的上方，其中可能使甲对地面的压强大于乙对地面的压强的方法是（ ）
A. 沿水平方向切去相等质量B. 沿水平方向切去相等的体积
C. 沿水平方向切去相等的厚度D. 沿竖直方向切去相等的质量
【答案】B
【解析】
【详解】由图得，甲乙两个实心圆柱体，高度相同，甲的底面积大于乙的底面积，根据圆柱体体积公式
分析可得
又因为甲乙质量相等，根据公式可得
A．若沿水平方向切去质量相等的部分，则甲乙剩余部分质量仍相等，将切下部分叠加到对方剩余部分的上方，总质量相等，总重力相等，对地面压力相等，且
根据压强公式可知
故A不符合题意；
B．沿水平方向切去体积相等的部分，因为
根据公式
所以切掉的部分甲的质量小于乙的质量，剩余部分甲的质量大于乙的质量，将切下部分叠加到对方剩余部分的上方，此时甲的总质量大于乙的总质量，甲的总重力大于乙的总重力，甲对地面压力大于乙对地面压力，而
根据压强公式得，此时甲对水平面的压强可能小于乙对水平面的压强，故B符合题意；
C．沿水平方向切去厚度相等的部分，因为甲乙质量相等，所以
因为
所以
设切掉的厚度为∆h则有
即切掉的部分质量相等，则甲乙剩余部分质量仍相等，将切下部分叠加到对方剩余部分的上方，总质量相等，总重力相等，对地面压力相等，根据压强公式可知，因为
所以
故C不符合题意；
D．沿竖直方向切去质量相等的部分，则剩余部分质量质量仍相等，因为
根据公式V=可知，剩余部分体积
因为
所以剩余部分底面积
将切下部分叠加到对方剩余部分的上方，总质量相等，总重力相等，对地面压力相等，且
根据压强公式得
故D不符合题意。
故选B。
二、填空题（每空1分，共19分）
7. 地球周围的一层厚厚的大气由于受到______的作用，会对处于其中的物体产生压强，这个压强叫做大气压强。奥托·格里克做了著名的______实验证明了大气压强的存在且很大。通常海拔越高，大气压强越______。
【答案】 ①. 重力 ②. 马德堡半球 ③. 小
【解析】
【详解】[1]地球表面的一切物体都受到地球的引力，即重力，所以地球表面的大气也受到重力作用。
[2]奥托·格里克在德国马德堡市，做了经典的证明大气压存在的半球实验，被称作马德堡半球实验。
[3]大气压与高度有关，随着高度的升高气压减小，所以海拔越高，气压越小。
8. 导体两端的电压是导体中自由电荷做______移动的原因。物理学规定电流是从电源的______极流出的。上海地区家庭电路的电压为______伏。
【答案】 ①. 定向 ②. 正 ③. 220
【解析】
【详解】[1]自由电荷的定向移动形成电流，电压是电流形成的原因，所以导体两端的电压是导体中自由电荷做定向移动的原因。
[2]电源有正极和负极，物理学规定电流是从电源的正极流出的，然后回到负极。
[3]不同国家家庭电路的电压可能不同，我国家庭电路的电压是220V，即上海地区家庭电路的电压为220伏。
9. 钛合金是航空工业重要材料，它的密度是4500千克/米3。用钛合金制造神舟十一号的某零件，其体积为1×10-3米3。则质量为______千克。若再将该零件进行打磨，其质量______，密度______（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 4.5 ②. 变小 ③. 不变
【解析】
【分析】（1）已知钛合金的体积和密度，利用密度公式的变形，m=ρV可求质量；
（2）密度是物质的一种特性，每种物质都有自己的密度，不同物质的密度一般不同，质量、体积的变化一般不会引起密度的变化。
【详解】[1]由，可得零件的质量
m=ρV=4.5×103kg/m3×1×10-3m3=4.5kg
[2]将金属零件打磨后，组成的物质减少，所以质量减少。
[3]因为密度是物质的一种特性，不随物体的体积、形状的变化而变化，将该零件进行打磨，它的密度将不变。
【点睛】本题考查了学生对质量、密度概念的了解与掌握，知道密度是物质的特性，同种物质（同种状态）密度相同。
10. 某导体电阻为20欧，通过它的电流为0.2安，5秒内通过该导体横截面的电荷量为______库，它两端的电压为______伏。当通过此导体的电流为0.5安时，它的电阻为______欧。
【答案】 ①. 1 ②. 4 ③. 20
【解析】
【详解】[1]由可知5秒内通过该导体横截面的电荷量
Q=It=0.2A×5s=1C
[2]由欧姆定律可得，导体两端的电压
U=IR=0.2A×20Ω=4V
[3]电阻是导体本身的一种性质，电阻大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关。所以，当通过此导体的电流为0.5安时，导体的电阻仍为20Ω不变。
11. 某木块漂浮在水面上时排开水的体积为 1×10-3 米 3，该木块受到的浮力大小为____________牛，方向竖直向_________________，木块的重力为____________________牛．
【答案】 ①. 9.8 ②. 上 ③. 9.8
【解析】
【分析】知道木球漂浮时排开水的体积，根据阿基米德原理求出受到的浮力，浮力的方向竖直向上，再根据物体漂浮条件求出木球的重力．
【详解】木球漂浮时受到的浮力：，浮力的方向竖直向上，因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以，木块的重力：．
故答案9.8；上；9.8．
12. 小明在学习了大气压的知识后，对气体压强与哪些因素有关作出了猜想，下表是他根据生活现象所做出的猜想。
(1)请在表格中划线处填上合适的内容。
(2)为了研究气体压强与这些因素之间的关系，他做了如下实验：用注射器密封一段空气柱，保证其温度不变化的情况下，研究气体压强与它的体积之间的关系，如图所示，用弹簧测力计竖直向上拉活塞来改变气体的体积。已知注射器活塞的横截面积为S，（活塞与注射器壁之间的摩擦、活塞重都忽略不计），当地大气压为标准大气压 p0，当弹簧测力计的示数为F时，注射器内气体的压强计算表达式为 p＝ ________ 。
(3)通过实验，他得到了表中一些数据：分析表中数据，可以得出的结论是：在气体 _____ 不变的条件下 ________ 。
【答案】 ①. 温度升高 ②. ③. 温度 ④. 气体压强与气体体积成反比
【解析】
【详解】(1)[1]自行车内胎充气过足，放在阳光下受暴晒，在车胎爆炸前，车胎内气体吸收热量，温度升高，内能增大，而车胎容积不变，即气体体积不变，所以气体压强变大。
(2)[2]当弹簧秤的示数为F时，注射器活塞受大气压力、拉力和里面气体压力的作用，由于活塞静止，所以活塞受力平衡，则
F0=F+F气
由p=可得
p0S=F+pS
p=p0-
(3)[3][4]由表中的数据可知，实验次数1
V1p1=1×105m3×1×10-5Pa=1m3Pa
实验次数2
V2p2=0.8×105m3×1.25×10-5Pa=1m3Pa
实验次数3
V3p3=0.5×105m3×2×10-5Pa=1m3Pa
实验次数4
V4p4=0.4×105m3×2.5×10-5Pa=1m3Pa
由此可知，气体体积和气体压强的乘积为定值，即在温度不变的情况下，气体压强与气体体积成反比。
三、作图题（3分+2分+3分，共8分）
13. 重为20牛的物体静止在水平地面上，用力的图示法在图中画出它对地面的压力F。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】物体静止在水平地面上，所以压力的大小等于重力，为20N，方向垂直于接触面向下，作用点在接触面上，如图所示：
14. 在图所示的电路的○内，填上适当的电表符号，使开关S闭合时两灯均能发亮。
（ ）

【答案】
【解析】
【详解】【详解】
如图进行分析，两灯要都能发光，两灯应串联，因为电流从正极出发后，经过左边的灯，没有分支，所以不可能并联，那么下面的圆圈中应填入电流表，中间的圆圈应填入电压表，如果中间圆圈填入电流表，会将右边部分电路短路，不符合题意，而下面圆圈中填入电压表，相当于断路，右边的灯也不会亮，正确电路如图：
15. 重为4牛的小球漂浮在液面上，用力的图示法在下图中画出它受到的浮力F浮．
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】根据浮力的方向竖直向上，从物体的重心起沿力的方向竖直向上做线段最后加上箭头图如下：
四、综合题（4分+6分+8分+4分+3分+6分，共31分）
16. 体积为2×10-4米3的小球浸没在水中，求小球受到的浮力F浮。
【答案】2N
【解析】
【详解】根据阿基米德原理，小球受到的浮力
F浮=?水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N
答：小球受到的浮力是2N。
17. 某导体的电阻为10欧，当它两端的电压为3伏时，求：
（1）通过导体的电流。
（2）10秒内通过该导体横截面的电荷量。
【答案】（1）0.3A；（2）3C
【解析】
【详解】（1）根据欧姆定律可得，通过导体的电流
（2）10秒内通过该导体横截面的电荷量
Q=It=0.3A×10s=3C
答：（1）通过导体的电流0.3A。
（2）10秒内通过该导体横截面的电荷量3C。
18. 质量为0.2kg、底面积为0.01m2、容积为2×10-3m3的薄壁容器内装入0.15m深的某液体后，容器对桌面的压力与液体对容器底部的压力恰好都为11.76N：
(1)求该液体对容器底压强；
(2)求该液体密度、体积；
(3)若在容器内再放入一质量为1.5kg、体积为1.5×10-3m3的实心物块，且物块浸没。求物块静止后容器对桌面压强的增加量。
【答案】(1)1176Pa；(2)800kg/m3；1.25×10-3m3；(3)882Pa
【解析】
【详解】(1)根据压强公式，可得该液体对容器底的压强为
(2)根据液体压强公式
可得
液体的重力为
G液=F容-G容=11.76N -0.2kg×9.8N/kg=9.8N
液体的体积为
(3)由题意，溢出的液体体积为
V溢=V液+V物-V容=0.75×10-3m3
溢出的液体质量为
m溢=ρ液V溢=800kg/m3×0.75×10-3m3=0.6kg
则压强的增加量为
答：(1)该液体对容器底的压强为1176Pa；
(2)该液体的密度为800kg/m3、体积为1.25×10-3m3；
(3)物块静止后容器对桌面压强的增加量为882Pa。
19. 测定物质密度的实验原理是____，实验中用_____测物体的质量。在“探究物质质量与体积的关系”实验中，应先改变______进行研究，为了得出普遍规律，还需进一步改变_______继续探究。
【答案】 ①. ②. 天平 ③. 体积 ④. 物质
【解析】
【详解】[1]计算密度公式为，所以测定物质密度的实验原理是。
[2]测量物体质量的工具是天平。
[3][4]在“探究物质质量与体积的关系”实验中，应保持同种物质，先改变物体的体积进行研究，为了得出普遍规律，还需进一步换用其他种类的物质继续探究。
20. 如图所示是“验证______原理”实验的示意图。通过（A）与（C）两图可以得知物体所受______力的大小；通过（B）与（C）两图可以得到______力的大小。
【答案】 ①. 阿基米德 ②. 浮 ③. 排开液体重
【解析】
【详解】[1][2][3]由图可知，（A）图测量物体的重力，（B）图测量未放入物体时液体的体积，（C）图可以测得物体浸没在液体中弹簧测力计的示数，以及物体浸没在液体中物体和液体的总体积，由称重法可知，通过（A）与（C）两图可以得知物体所受浮力的大小，通过（B）与（C）两图可以得到物体排开液体的体积，进而利用密度公式和重力公式得到物体排开液体重力的大小，所以该实验可以验证浮力和物体排开液体重力的关系，即如图所示是“验证阿基米德原理”实验的示意图。
21. 为探究浸没在水中的物体对容器底的压力与哪些因素有关，某小组同学利用DIS数据采集系统及若干重力G和密度ρ已知的实心物体等器材进行实验。他们将实心物体放入盛水的平底容器中（如图所示），测出物体对容器底的压力F，并将实验数据记录在表一中。
表二
(1)分析表一中实验序号______中的数据及相关条件可初步得出︰当物体的重力相同时，浸没在水中的物体对容器底的压力随物体密度的增大而增大；
(2)分析表一中实验序号1、2、3（或4、5、6，或7、8、9）中的数据及相关条件可初步得出︰______；
(3)小组同学进一步综合分析表一中的数据有了新发现，他们将经计算得到的部分数据记录在表二中；
（a）表二中空缺的数据依次为______、______、______；
（b）按表二中数据反映的规律推理︰若浸没在水中某实心物体的密度ρ=4g/cm3，重力G=12N，则物体对容器底的压力F=______N。
【答案】 ①. 1与4（或2与5，或3与6） ②. 当物体的密度相同时，浸没在水中的物体对容器底的压力与物体的重力成正比 ③. 1︰2 ④. 3︰5 ⑤. 2︰3 ⑥. 9
【解析】
【详解】(1)[1]1与4、2与5、3与6的重力相同，物体的密度不同，且密度越大，压力越大，可得当物体的重力相同时，浸没在水中的物体对容器底的压力随物体密度的增大而增大。
(2)[2]1、2、3（或4、5、6，或7、8、9）中的数据，压力与重力的比值相同，为一定值，可得：当物体的密度相同时，浸没在水中的物体对容器底的压力与物体的重力成正比。
(3)[3][4][5]经计算得，第一组F与G的比值为1︰2，第二组F与G的比值为3︰5，第三组F与G的比值为2︰3。
[6]实心物体的密度ρ=4g/cm3，可得
（ρ−ρ水）︰ρ=(4g/cm3−1g/cm3）︰4g/cm3=3︰4
由表格中数据可知
F︰G=(ρ−ρ水）︰ρ=3︰4
序号
生活现象
影响因素
关系
1
充气玩具充气过多易爆裂
质量
质量增大，压强增大
2
吹足气后的气球用力挤压易爆裂
体积
体积减小，压强增大
3
夏天自行车容易爆胎
温度
__________ ，压强增大
p（×105Pa）
1.0
0.8
0.5
0.4
V（×10-5m3）
1
1.25
2
2.5
表
一
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
密度ρ（g/cm3）
2.0
2.5
3.0
重力G（N）
4
8
12
4
8
12
3
6
9
压力F（N）
2.0
4.0
6.0
2.4
4.8
7.2
2.0
4.0
6.0
表
二
（ρ−ρ水）︰ρ
1︰2
3︰5
2︰3
F︰G