2021-2022学年上海市嘉定区九年级上学期物理期中试题及答案

这是一份2021-2022学年上海市嘉定区九年级上学期物理期中试题及答案，共16页。

A 质量B. 密度C. 压强D. 重力
【答案】B
【解析】
【详解】密度是物质的属性，每种物质都有自己的密度，不同物质的密度一般不同；密度由物质的种类和状态决定，与其他因素无关，所以可以用密度鉴别物质．
2. 下列装置工作时，不是利用连通器原理工作的是（ ）
A 液位计B. 吸尘器C. 茶壶D. 船闸
【答案】B
【解析】
【详解】ACD．液位计和茶壶、船闸都是上端开口下端联通的，都是根据连通器原理工作的，即静止时，两侧液面相平，故ACD不符合题意；
B．吸尘器是利用空气流速大，流速小，小于外界大气压工作的，故B符合题意。
故选B。
3. 一张试卷放在水平桌面的中央，它对桌面的压强最接近于
A. 0.1 帕B. 1 帕C. 10 帕D. 100 帕
【答案】B
【解析】
【详解】质量估计为10g，
，
长宽分别估计为：50cm、20cm，面积为：
，
压强为：
；
4. 同一密度计分别漂浮在浓盐水、水、煤油中时（ρ浓盐水＞ρ水＞ρ燃油），密度计所受的浮力（ ）
A. 在浓盐水中最大B. 在水中最大
C. 在煤油中最大D. 在三种液体中一样大
【答案】D
【解析】
【详解】把同一支密度计分别放入浓盐水、水、煤油中漂浮时，密度计所受浮力都是与其自身重力大小相等，由于密度计的重力不变，所以密度计在不同液体中所受浮力一样大，故ABC错误，D正确。
故选D。
5. 在学习物理的过程中，经常会运用到一些科学研究方法，下列事例中运用方法相同的是（ ）
①探究液体内部压强与哪些因素有关
②研究光的传播时，引入“光线”概念
③曹冲称象
④探究影响压力作用效果的因素
A. ①与②B. ③与④C. ①与③D. ①与④
【答案】D
【解析】
【详解】①探究液体内部的压强与哪些因素有关，应用了控制变量法；
②在研究光的传播时，引入“光线”的概念，采用的是模型法；
③曹冲称象采用的是等效替代法；
④压力作用效果与压力大小和受力面积都有关系，探究影响压力作用效果因素，采用的是控制变量法。
综上所述，符合题意的是D。
故选D。
6. 如图所示，相同的柱形容器甲和乙，分别盛有不同液体，当放入相同物体静止时，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m甲＜m乙
B. 液体对容器底部的压强p甲＝p乙
C. 液体密度ρ甲＜ρ乙
D. 液体对容器底部的压力F甲＞F乙
【答案】D
【解析】
【详解】A．在甲图是漂浮，浮力等于重力，在乙图中悬浮，浮力等于重力，而同一个物体重力相同，故浮力相同，根据阿基米德原理，物体排开液体的重力相同，则物体排开液体的质量相同，故A错误；
BC．物体在甲液体中漂浮，说明物体的密度小于甲液体的密度，而在乙中悬浮，说明乙的密度等于物体的密度，那么乙的密度小于甲的密度；根据可知，深度相同，密度不同，故液体对容器底部的压强不同，故BC错误；
D．甲的密度大于乙的密度，根据可知，甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底的压强，由于容器相同，故容器底的面积相同，故甲液体对容器底部的压力大于乙液体对容器底部的压力，故D正确。
故选D。
7. 由不同种材料制成的甲、乙两个实心物体（m甲＜m乙），关于甲、乙的密度ρ及体积V的判断，可能成立的是（ ）
A. 若ρ甲＞ρ乙，则一定V甲＞V乙B. 若ρ甲＜ρ乙，则一定V甲＝V乙
C. 若ρ甲＞ρ乙，则可能V甲＝V乙D. 若ρ甲＜ρ乙，则可能V甲＞V乙。
【答案】D
【解析】
【详解】AC．已知m甲＜m乙，若ρ甲＞ρ乙，根据可得
m=ρV
则一定
V甲＜V乙
故AC错误；
BD．已知m甲＜m乙，若ρ甲＜ρ乙，根据可得
m=ρV
则可能
V甲＜V乙
也可能
V甲＞V乙
故B错误，D正确。
故选D。
8. 如图所示，A、B两密度均匀的实心正方体放在水平地面上，对地面的压强分别为pA和pB，且pA＞pB，若在两正方体上方沿水平方向切去相同的厚度，则剩下部分对水平地面的压强为pA'和pB'，则（ ）
A. pA'＞pB'B. pA'＜pB'
C. pA'＝pB'D. 以上都有可能
【答案】D
【解析】
【详解】两实心正方体对对面的压强
由于pA＞pB， hB＞hA，所以
ρB＜ρA
在两正方体上方沿水平方向切去相同的厚度，剩下部分对水平地面的压强分别是
由于
ρB＜ρA，
所以，pA'和pB'的关系不确定，故D符合题意。
故选D。
二、填空题（共29分）请将结果填入答题纸的相应位置。
9. 某石块的密度为，表示的物理意义是：__；若该石块的体积为，它的质量为__千克；若将该石块雕刻成一个石像后体积还剩，此时它的密度为__。
【答案】 ①. 该石头每立方米的质量为2500kg ②. 1500 ③. 2500
【解析】
【详解】[1]某石块的密度为，表示的物理意义是单位体积的质量，故该石头每立方米的质量为2500kg。
[2]该石块的体积为，它的质量为
故石块的体积为，它的质量为。
[3]由于还是由石头雕刻而成，材料不变，密度不变。
10. 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。意大利科学家__首先通过实验测定了大气压强的数值。实验表明大气压强的大小随海拔高度的增大而__（选填“变大”或“变小”）。
【答案】 ①. 重力 ②. 托里拆利 ③. 变小
【解析】
【详解】[1] 地球周围的一层厚厚的大气由于受到重力的作用，对处于其中的物体产生压强，可以类比液体对容器底部的压强产生原因理解。
[2]意大利科学家托里拆利利用水银测量出大气压的值，发现大气压能够支撑760mm高的水银柱，水银柱高度产生的压强即为大气压强值。
[3] 实验表明大气压强的大小随海拔高度的增大，气体的密度变小，大气压强变小。
11. 物理知识在生活中有着广泛的应用。根据饮料瓶上所标的容积，利用__知识可估算饮料的质量；打开瓶盖，用吸管吸取饮料利用的是__的知识。菜刀的刀刃磨得锋利，是为了能产生很大的__。（均填写所学物理概念的名称）
【答案】 ①. 密度知识 ②. 大气压 ③. 压强
【解析】
【详解】[1]根据饮料瓶上所标的容积，利用密度公式m=ρV，即密度知识可求饮料的质量。
[2]用吸管吸饮料时，饮料在大气压的作用下被压到嘴里。
[3] 菜刀的刀刃磨得锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强。
12. 如图所示，用20牛的水平力把重为6牛的正方体物块紧压在竖直墙壁上，则它对墙壁的压力为_____牛，若此正方体的底面积为0.01米2，则它对墙壁的压强为_____帕．若用同样的力，把体积更大的正方体紧压在竖直墙壁上，则墙壁受到的压强将选填_____（“变大”、“不变”或“变小”）．
【答案】 ①. 20 ②. 2000 ③. 变小
【解析】
【详解】将正方体物块紧压在竖直墙壁上时，作用力的大小即为压力大小，所以它对墙壁的压力为20牛；它对墙壁的压强：；若用同样的力，把体积更大的正方体紧压在竖直墙壁上时，在压力不变的情况下，增大了受力面积，所以压强变小.
13. 在如图中，重为6牛的金属块A静止在水面下，弹簧测力计的示数为5牛，金属块受到浮力的大小为______牛．若它受到水对它向下的压力为2牛，则水对它向上的压力大小为________牛．当剪断连接金属块与测力计的细线时，金属块所受浮力将________（选填“变大”、“不变”或“变小”）．
【答案】 ①. 1 ②. 3 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]金属块受到的浮力：F浮＝G−F示＝6N−5 N＝1N；
[2]根据浮力产生的实质：金属块下表面和上表面受到的压力差等于浮力，所以水对金属块向上的压力：F向上＝F浮+F向下＝1N+2N＝3N；
[3]当剪断连接金属块与测力计的细线时，金属块将下沉，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力与液体的密度和排开液体的体积有关，因为水的密度不变，金属块排开水的体积不变，因此金属块受到的浮力不变。
14. 一正方体平放在水平地面上对地面的压强为p，现将其切去一半，则与原正方体相比，它对地面的压力将_____，若沿水平方向切则它对地面的压强将____，若沿竖直方向切，则它对地面的压强将______．（均选填“变大”、“不变”或“变小”）
【答案】 ①. 变小 ②. 变小 ③. 不变
【解析】
【详解】正方体平放在水平地面上，现将其切去一半，则质量减小一半，重力减小一半，所以与原正方体相比，它对地面的压力将变小；
若沿水平方向切，由于受力面积不变，根据知，它对地面的压强将变小；
若沿竖直方向切，受力面积和压力都减小一半，，根据知，它对地面的压强将不变．
15. 目前中国最先进的海监船为中国海监50，排水量达3980吨，若由黄浦江码头补给后，驶向东海，入海过程中，所受浮力______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；船身______（“上浮”或“下沉”）；若满载时，所装补给用品质量为1000吨，则该船的质量为______吨。
【答案】 ①. 不变 ②. 上浮 ③. 2980
【解析】
【分析】
【详解】[1]因为船漂浮，所受浮力等于重力，海监船在海洋、黄浦江上都漂浮，自重不变，所以，海监船在由黄浦江入海过程中，所受的浮力大小不变。
[2]因为
ρ海水＞ρ江水
所以由F浮=ρ液V排g可知，排开海水的体积比排开江水的体积小，所以，海监船要上浮一些。
[3]海监船满载时受的浮力
F浮=G排=m排g
海监船漂浮，则满载时的重力
G总=F浮=G排=m排g
若满载时，所装补给用品的质量为1000吨，则该船自身的重力
G=G总-G货=m排g-m货g
则该船自身的质量为
m=m排-m货=3980t-1000t=2980t
16. 如图，甲、乙两个实心均匀正方体放在水平地面上，甲、乙的边长分别为h甲和h乙（h甲＞h乙），它们对地面的压强相等。若在每个正方体的上部沿水平方向分别截去高度相同的部分，则剩余部分对地面压强p甲______p乙；若将截去部分叠放在对方剩余部分上，则它们对地的压强p'甲_____ p乙'（均选填“>”“=”或“<”）。
【答案】 ①. > ②. <
【解析】
【详解】[1]由压强公式可知
两物体对水平面的压强相同，即
因为h甲＞h乙，所以ρ甲＜ρ乙，当从水平方向截去相同高度h后，剩余的甲物体对水平面的压强
p甲=ρ甲g(h甲-h)=p-ρ甲gh
剩余的乙物体对水平面的压强
p乙=ρ乙g(h乙-h)=p-ρ乙gh
因为ρ甲＜ρ乙，即ρ甲gh＜ρ乙gh，所以
p-ρ甲gh＞p-ρ乙gh
即p甲＞p乙。
[2]把甲、乙均分为两部分，甲最初对地面的压强
---①
乙最初对地面的压强
---②
由于它们均为实心正方体，且对地面的压强相等，可得
甲切去部分的重
---③
同理乙切去部分的重
G乙切=ρ乙gh乙2h---④
③：④有
可得
G甲切>G乙切----⑤
将切去部分放置在对方剩余部分的上表面，则此时甲的整体产生的压强
---⑥
此时乙的整体产生的压强
---⑦
由①⑤⑥可知，p甲′由②⑤⑦可知，p乙′>p乙---⑨
而最初甲乙对地面压强相等，结合⑧⑨可知，p甲′17. 气体压强与哪些因素有关呢？小明宏观上根据生活经验：“自行车轮胎在烈日下暴晒爆胎”和“密闭在针筒内的空气一定范围内能被压缩”，提出猜想：气体压强可能与气体的____和____有关。为了从微观上认识，他查阅资料发现：气体压强的大小与气体分子动能、分子密集程度有关。他用豆粒模拟气体分子，如图所示，其中豆粒释放高度可以反映气体分子动能，豆粒数量可以反映气体分子密集程度。为了模拟演示气体压强与气体分子密集程度的关系，应该进行的操作是：__________。
【答案】 ①. 温度 ②. 体积 ③. 将不同数量的豆粒从同一高度（在相同时间）内连续释放，使它们落在台秤上
【解析】
【详解】[1][2]小明宏观上根据生活经验：“自行车轮胎在烈日下暴晒爆胎”和“密闭在针筒内的空气一定范围内能被压缩”，暴晒是探究温度的影响，针筒内体积变化是探究体积的影响，故提出猜想：气体压强可能与气体的温度和体积有关。
[3]为了模拟演示气体压强与气体分子密集程度的关系，将不同数量的豆粒从同一高度（在相同时间）内连续释放，使它们落在台秤上。
三、作图题（共9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。
18. 如图所示，重为4牛的球体静止在水平地面上，请用力的图示法画出它对地面的压力F。
【答案】
【解析】
【详解】物体由于受到了重力，故对地面产生向下的压力，其大小为4N，找到该物体与地面接触的面的中心，即为力的作用点，先画一线段表示2N，过作用点画一条垂直于地面的向下的线段是原来标度的2倍，并在末端标上箭头和F=4N，故如下图所示
19. 在图中，重为2牛小球漂浮在水面上，用力的图示法画出小球所受的浮力F浮。
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】因为小球漂浮在水面上，所以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，作用点在小球重心，设标度为1N，如下图所示：
20. 如图一两端开口的玻璃管，下端用橡皮膜封住，插入水中，其中A为空管；B管内装入与外面液面等高的盐水；C管内装有与外面液面等高的酒精，请画出橡皮膜大致的形变．
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】试题分析：A为空管，水对橡皮膜有向上的压强；
B管内装有与水面相平的浓盐水，橡皮膜上面受到盐水的压强，下面受到水的压强，根据液体压强公式判断橡皮膜上下表面受到的压强大小关系，进而判断出橡皮膜的形状；
C管内装有与水面相平的酒精，橡皮膜上面受到酒精的压强，下面受到水的压强，根据液体压强公式判断橡皮膜上下表面受到的压强大小关系，进而判断出橡皮膜的形状．
解：其中A为空管，水对橡皮膜有向上的压强；
B管内，盐水对橡皮膜上表面的压强：p盐水=ρ盐水gh盐水，
水对橡皮膜下表面的压强：p水=ρ水gh水，
由题知，h盐水=h水，ρ盐水＞ρ水，
∴p盐水＞p水，
∴B管中的橡皮膜向下凸，如图所示；
C管内，酒精对橡皮膜上表面的压强：p酒精=ρ酒精gh酒精，
水对橡皮膜下表面的压强：p水=ρ水gh水，
由题知，h酒精=h水，ρ酒精＜ρ水，
∴p酒精＜p水，
∴C管中的橡皮膜向上凹，如图所示．
故：A、B、C管下端橡皮膜的形状如图所示．
【点评】本题考查了学生对液体压强公式的掌握和运用，分析时同时考虑影响液体压强的多个因素（如深度、密度）．
四、计算题（共20分）请将计算过程和答案写入答题纸的相应位置。
21. 体积为1×10﹣3米3的小球浸没在水中，求小球受到的浮力F浮。
【答案】10N
【解析】
【详解】解：小球受到的浮力
答：小球受到的浮力为10N。
22. 底面积为1×10﹣2米2的薄壁轻质容器置于水平面上，内盛有1.5千克的水，水的深度为0.1米。
（1）求水的体积V水。
（2）求水对容器底部的压力F水。
（3）求容器对水平面的压强p容。
【答案】（1）1×10-3m3；（2）10N；（3）1.5×103Pa
【解析】
【详解】（1）根据题意知道，水的体积
（2）由知道，水对容器底部的压强
由 知道，水对容器底部的压力
（3）容器对水平面的压强p容
答：（1）水的体积是1×10-3m3；
（2）水对容器底部的压力10N；
（3）容器对水平面的压强1.5×103Pa。
23. 如图所示，薄壁轻质圆柱形容器甲和正方体乙置于水平地面上。容器甲底面积为1×10﹣2m2，里面盛有0.2m深的水。正方体乙的质量为16kg、边长0.2m。
（1）求乙的密度ρ乙。
（2）求正方体乙对水平地面的压力F乙。
（3）现将一个柱体A浸没在水后，水不溢出。此时水对甲容器底部压强与正方体乙对水平地面压强相等。求柱体A的体积VA。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）乙密度
（2）正方体乙对水平地面的压力
（3）正方体乙对水平地面压强为
水对甲容器底部压强也为4000Pa，则水的深度为
柱体A的体积VA
答：（1）乙的密度；
（2）正方体乙对水平地面的压力；
（3）柱体A的体积为。
五、实验题（共18分）请根据要求在答题纸的相应位置作答。
24. 如图（a）所示的装置叫做__，其可以通过U形管两边液面的__反映液体内部压强大小。如图（b）、（c）和（d）是在探究液体内部的压强与__的关系。“测定物质的密度”多次测量是为了__。“测定物质的密度”和“探究物质质量与体积的关系”两个实验相同之处有：__（选填下列序号）。
①实验目的
②实验中所测物理量
③实验数据的处理与结果
【答案】 ①. 压强计 ②. 高度差 ③. 深度 ④. 减小误差 ⑤. ②③
【解析】
【详解】[1][2]这个装置称为压强计，通过通过U形管两边液面的高度差反映液体内部压强的大小，液体内部压强越大，U形管两边液面的高度差越大。
[3]如图（b）、（c）和（d）深度不同，故探究的是液体内部的压强与深度的关系。
[4]“测定物质的密度”多次测量求平均值，便于减小误差。
[5] “测定物质的密度”和“探究物质质量与体积的关系”两个实验目的不同，一个是测量一个物体具体的密度，一个是探究质量与体积的关系，实验测量的物理量相同，都需要测量质量和体积，实验数据的分析和结果也是相同，都是将质量除以体积，故填②③。
25. 如图所示的情景，是为了验证__原理，其实验目的为定量研究浸没在液体中的物体受到的浮力与__之间的关系；图中物体所受浮力的大小F浮＝__。（按图中所示字母表示），为了使实验结论具有普遍性，应该换用不同的物体和__进行多次实验。
【答案】 ①. 阿基米德 ②. 排开液体所受的重力 ③. ④. 液体
【解析】
【详解】[1] [2]如图所示，根据称重法测量出浮力，看浮力的大小与排开液体所受重力之间的关系，即为了验证阿基米德原理。
[3]根据称重法可知浮力为
[4] 为了使实验结论具有普遍性，需要更换不同的物体，也需要看在不同的液体下，阿基米德原理是否成立，故填液体。
26. 在学习了密度的知识以后，小明和小辉两位同学各自设计了实验的方案测定盐水的密度：
（1）小辉同学测出的盐水密度表达式是：ρ＝_______（用实验中测出物理量的字母表示）．
（2）请判断：小明的方案____，小辉的方案____（均选填“正确”或“错误”）．
（3）在这两个方案测出的盐水的密度值中，______同学的方案测出的结果更接近盐水的真实值．
【答案】 ①. （m2—m1）/V ②. 正确 ③. 正确 ④. 小明
【解析】
【详解】(1)[1]小辉同学测出的盐水的质量为m2−m1，将盐水全部倒入量筒中，读出示数V；
小辉同学测出的盐水密度表达式是：
ρ=；
(2)(3)[2][3]小明的方案中，盐水的质量为：
m=m1−m2，
盐水的体积为V，所以盐水的密度为：
ρ=；
小辉的方案中，将烧杯中的盐水倒入量筒测量体积的时候，烧杯壁上一定沾有部分盐水，从而导致所测体积偏小．由公式ρ=可知，在质量m一定时，体积V偏小，密度ρ将偏大；
分析两种方案可知，小辉和小明的方案都是正确的；
[4]两位同学方案最主要的差异在盐水体积的测量上，小明的方案测出的结果更接近盐水的真实值．
小明同学设计的方案
小辉同学设计的方案
1
用电子天平称出烧杯和盐水的总质量m1
用电子天平称出空烧杯质量m1
2
将一部分盐水倒入量筒中，读出示数V
用电子天平称出烧杯和盐水的总质量m2
3
再用电子天平称出烧杯和剩余盐水的总质量m2
将盐水全部倒入量筒中，读出示数V
4
盐水的密度ρ＝（m1- m2）/V
盐水密度的表达式是-----