03,上海市存志学校2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试题
展开1. 九年级上册物理课本平放在水平桌面中央时,它对桌面的压强约为( )
A. 3帕B. 30帕C. 100帕D. 200帕
【答案】B
【解析】
【详解】物理课本的重力约为1.5N,则物理课本对水平桌面的压力,物理课本的长、宽分别约为25cm、20cm,则它对桌面的压强约为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 关于浸在液体中的物体所受浮力F浮与物体重力G物、物体排开液体的重力G排间的大小关系,以下说法中正确的是( )
A. 只有当物体浸没时,F浮等于G物
B. 不管物体是否浸没,F浮都等于G物
C. 只有物体未浸没时,F浮等于G排
D. 不管物体是否浸没,F浮都等于G排
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,F浮等于G物,故A错误;
B.浸没在液体中的物体下沉或上浮时,受到的浮力不等于自身重力,F浮不等于G物,故B错误;
CD.由阿基米德原理可知,浸在液体中的物体所受的浮力等于它排开的液体所受的重力,不管物体是否浸没,F浮都等于G排,故C错误,D正确。
故选D。
3. 骆驼的体重比马大不了一倍,而它的脚掌面积是马蹄的三倍,这为它在沙漠行走提供了有利条件。如图所示,站立在水平地面上的骆驼和马,下列说法正确的是( )
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A. 骆驼对地面的压力就是它受到的重力
B. 马对地面的压力小于它受到的重力
C. 骆驼对地面的压强小于马对地面的压强
D. 骆驼对地面的压力的作用效果大于马对地面的压力的作用效果
【答案】C
【解析】
【详解】AB.骆驼和马对地面的压力大小等于受到的重力,而两力的施力物体不同,不是同一个力,故AB错误;
C.骆驼的体重比马大不了一倍,而它的脚掌面积是马蹄的三倍,骆驼对地面的压力与马对地面的压力都等于自身的重力,由得,骆驼对地面的压强小于马对地面的压强,而压力的作用效果用压强来表示,则骆驼对地面的压力的作用效果小于马对地面的压力的作用效果,故C正确,D错误。
故选C。
4. 如图所示,底面积相同的甲、乙玻璃杯放在水平桌面上,将质量相等的水分别倒入两杯中(水不溢出),水对甲杯底的压力、压强分别为F1、p1,水对乙杯底的压力、压强分别为F2、p2。下列判断中正确的是( )
A. F1=F2,p1=p2B. F1=F2,p1<p2
C. F1<F2,p1<p2D. F1<F2,p1=p2
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,当质量相等的水分别倒入两杯中时,甲杯中水的深度小于乙杯,根据液体压强,可知水对甲杯底的压强小于水对乙杯底的压强,即
p1<p2
根据压力可知,容器底面积相同,液体压强越大,对容器底部压力越大,即
F1<F2
水对甲杯底的压力、压强和水对乙杯底的压力、压强关系为
F1<F2,p1<p2
故选C。
5. 如图所示,一艘远洋轮船上标有在不同海域航行时的吃水线,当这艘满载的船在 不同水域航行时,下列说法正确的是
A. 这艘船受到的浮力 F 印度洋<F 北大西洋
B. 这艘船排开海水的质量 m 印度洋=m 北大西洋
C. 印度洋和北大西洋海水的密度ρ印度洋>ρ北大西洋
D. 这艘船排开海水的体积 V 印度洋=V 北大西洋
【答案】B
【解析】
【详解】A这艘轮船,在北大西洋和印度洋都是漂浮的,受到的浮力都等于轮船受到的重力,即,故A错误;B根据阿基米德原理:,浮力相等,排开海水的质量,故B正确;C由吃水线的位置可知,排开海水的体积,据g,浮力相等,可得,故C错误;D由吃水线的位置可知,排开海水的体积,故D错误.故选B.
6. 如图所示,甲、乙两个正方体置于水平地面上,它们对地面的压强分别为p甲 、p乙。若将乙叠放到甲的上表面中央、或将甲叠放到乙的上表面中央,甲、乙对地面压强的增加量相等。则p甲 、p乙 的关系是
A. p甲 >p乙B. p甲 =p乙C. p甲 <p乙D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】将乙叠放到甲的上表面中央对地面压强的增加量:
,
将甲叠放到乙的上表面中央对地面压强的增加量:
,
由题意可得:
,
,
由图可知:
,
则
,
规则物体在水平面上时:F=G,又,由可得:
,
故选A。
二、填空题(共27分)
7. 为了纪念物理学家的杰出贡献,物理学中常以他们的名字命名由他们发现的物理规律或设计的物理实验。例如:将历史上首次通过实验测出大气压强数值的实验命名为______,一标准大气压的值为______帕,它可以支持______厘米高的水银柱。
【答案】 ①. 托里拆利实验 ②. ③. 76
【解析】
【详解】[1][2][3]意大利科学家托里拆利最早精确测出了大气压的数值,此实验被命名为托里拆利实验,实验表明大气压可以支持76cm高的水银柱,人们通常把76cm高的水银柱所产生的压强作为1个标准大气压,约为。
8. 物理知识在生活和生产中有广泛的应用,如图(a)所示,滑雪时要穿上滑雪板,是为了______,如图(b)所示,工人用灌水的透明塑料管做水平仪,是利用了______的知识;如图(c)所示,拦河大坝建成上窄下宽,是因为______。
【答案】 ①. 减小压强 ②. 连通器原理 ③. 液体压强随着深度的增加而增大
【解析】
【详解】[1]滑雪时要穿上滑雪板,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的。
[2]工人用灌水透明塑料管做水平仪,是利用了连通器原理。
[3]拦河大坝要受到水对它一个向外的压强,根据液体压强的特点可知:液体压强随着深度的增加而增大。为了防止大坝被冲毁,所以修的上窄下宽。
9. 有一边长为10厘米正方体,质量为10千克,静止在光滑墙角处,受到如图所示水平方向力F1=5牛,竖直方向力F2=8牛的作用,这时墙壁所受到的压力为______牛,墙壁所受到的压强为______帕;地面所受的压强为______帕,它表示的物理意义是______。
【答案】 ①. 5 ②. 500 ③. 10800 ④. 每平方米的地面受到的压力为10800N
【解析】
【详解】[1]竖直墙壁所受的压力
[2]竖直墙壁所受压强
[3][4]水平地面所受压力
水平地面所受压强
它所表示的物理意义是每平方米地面所受压力为10800N。
10. 现有甲、乙两完全相同的容器,甲容器中装入密度为ρA的液体,乙容器中装入密度为ρB的液体,两容器内液体的体积相同。现有两个调节好的完全相同的U形管压强计,并将两探头分别放入液体中,实验现象如图甲、乙所示。通过观察分析可得出:PA______PB;ρA______ρB(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】 ①. > ②. >
【解析】
【详解】[1][2]对比甲乙两图可知U形管压强计的高度差不同,甲的高度差大于乙的高度差,即A所处位置的压强大于B所处位置的压强,由于A的深度小于B的深度,所以A的密度大于B的密度。
11. 桌上有两个相同的杯子,杯中装有等量的水,取两个相同的空药瓶,瓶口扎上两块完全相同的橡皮膜,竖直地浸入水中处于悬浮状态且位置相同,一个瓶口朝上,另一个瓶口朝下。甲图中水对药瓶的压力的合力______药瓶的重力,乙图中水对药瓶下表面的压力______药瓶的重力(以上均选填“大于”、“等于”或“小于”);乙图中橡皮膜凹陷程度与甲图中相比______(选填“明显”、“不明显”或“相同”)。
【答案】 ①. 等于 ②. 大于 ③. 明显
【解析】
【详解】[1]甲图中水对药瓶的压力的合力即为浮力,因为悬浮,所以浮力等于重力,故合力等于重力。
[2]乙图中,水对药瓶下表面的压力与水对药瓶上面的压力之差为浮力,浮力大小与药瓶的重力大小相等,故水对药瓶下表面的压力大于药瓶的重力。
[3]乙图中橡皮膜深度比甲中深,根据p=ρgh,乙处橡皮膜压强大,乙图中橡皮膜凹陷程度比甲图中橡皮膜凹陷程度明显。
12. 如图所示,边长分别为a、b实心均匀正方体甲、乙分别放在水平地面上,它们对地面的压强相同,两正方体对地面的压力之比F甲:F乙=______。现分别沿水平方向切去一定厚度,使它们剩余部分的高度相同,则甲、乙剩余部分对地面的压强之比p'甲:p'乙=______;若沿竖直方向分别切下相同的厚度,并将切去部分叠放在对方剩余部分上方,则甲、乙对地面压力的变化量∆F甲:∆F乙=______,最后甲乙对地面的压强p甲______p乙(最后一空选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. ②. ③. ④. 大于
【解析】
【详解】[1]边长分别为a、b的实心均匀正方体甲、乙对地面的压强相同,两正方体对地面的压力之比
[2]根据
可知边长分别为a、b的实心均匀正方体甲、乙对地面的压强相同,则有
则正方体甲、乙的密度之比为
分别沿水平方向切去一定厚度,使它们剩余部分的高度相同,则甲、乙剩余部分对地面的压强之比
[3]若沿竖直方向分别切下相同的厚度,切去厚度为L, 则甲切去的重力为
同理乙切去的重力为
因为
因此将切去部分叠放在对方剩余部分上方时,甲对地面压力变化量(增大)
乙对地面压力变化量(减小)
故甲、乙对地面压力的变化量相等,即。
[4]切割前后甲的高度不变、密度不变,由可知,切割前后甲对地面的压强不变,切割前后乙对地面的压强不变;叠加后甲对地面的压强为
叠加后乙对地面的压强为
由于,且甲的底面积更小,故甲、乙对地面的压强。
13. 到医院就诊时,患者有时需要静脉输液进行治疗。若药液装在瓶中,静脉输液的示意图如图所示。
(1)其中“进气管”的作用是:输液过程中必须通过它与_______________相通。输液过程涉及到的物理知识有_______________;
A.阿基米德原理 B.大气压强 C.液体的热胀冷缩
(2)图中,如果此时扎针处出现“回血”现象(血液进入输液管),最便捷的解决方式是改变手的位置,你认为手应该向上抬,还是向下移,请说明理由。_______________
【答案】 ①. 外界空气 ②. B ③. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1][2]输液过程中进气管与外界空气相通,外界空气从进气管进入瓶内,从而维持瓶内的气压稳定,故选B。
(2)[3]“回血”说明液体的压强小于血液的压强,根据液体压强计算式,手向下移动可以增大瓶内液面到手的距离h,从而使增大,当可以正常输液。
三、作图题(共6分)
14. 如图所示,重为5牛的物体静止在斜面上,对斜面的压力为4牛,请用力的图示法画出物体对斜面的压力。
【答案】
【解析】
【详解】先选一段线段,大小表示2N,然后过压力的作用点做垂直于斜面,并指向斜面的力,如图所示:
15. 在图中,重为2牛的小球漂浮在水面上,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:
四、综合题(25分)
16. 如图所示平底烧瓶的质量、底面积等各项参数如下表所示。若在烧瓶中装满水后,将它放在水平桌面上,求:
①水对烧瓶底的压力F水;
②烧瓶对水平桌面的压强p瓶;
③有一质量为0.5千克、体积为1×10-4米3的金属块轻轻放入烧瓶中,
(a)求金属块所受浮力大小;
(b)求此时烧瓶对水平桌面的压强p'瓶。
【答案】①;②;③(a);(b)
【解析】
【详解】解:①在烧瓶中装满水后,水对烧瓶底的压力
②水重力为
烧瓶对水平桌面的压力
烧瓶对水平桌面的压强
③(a)金属块的密度
密度比水的密度大,静止后沉底,金属块所受浮力大小
(b)金属块放入水中,溢出的水的重力等于金属块受到的浮力,故此时烧瓶对水平桌面的压力为
答:①水对烧瓶底的压力F水为;
②烧瓶对水平桌面的压强p瓶为;
③有一质量为0.5千克、体积为1×10-4米3的金属块轻轻放入烧瓶中;
(a)金属块所受浮力大小为;
(b)此时烧瓶对水平桌面的压强p'瓶。
17. 如图所示,两个相同的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平地面,容器高度为h;
①若甲中水的质量为0.4千克,求水的体积V水;
②若甲容器中水的密度为ρ水,深度为h0,现向乙容器中加入深度大于h0的A液体,使得甲乙中液体对容器底部的压强相等,求A液体的密度ρA的取值范围(用题中已知字母表示最后结果)。
【答案】①;②
【解析】
【详解】解:①水的质量为0.4千克,水的体积
②由题意可知,乙容器中A液体深度,当乙容器中A液体深度为时,;
当乙容器中A液体深度为,此时由题意得
解得
则A液体的密度ρA的取值范围
答:①若甲中水的质量为0.4千克,水的体积为;
②A液体的密度ρA的取值范围为。
18. 薄壁圆柱形容器甲和正方体乙置于水平桌面上,容器足够高,内部装有水。已知水、正方体乙的质量、高度数据如下:
①求正方体乙对地面的压力;
②求薄壁圆柱形容器甲的底面积S甲;
③若将物体A分别浸没在容器甲的水中、放在正方体乙的上表面中央时,水对容器底压强的变化量与乙对水平地面压强的变化量相等,求物体A的密度ρA。
【答案】①;②;③
【解析】
【详解】解:①正方体乙对地面的压力
②容器内水的体积为
薄壁圆柱形容器甲的底面积
③物体A分别浸没在容器甲的水中,水对容器底压强的变化量
物体A放在正方体乙的上表面中央时,乙对水平地面压强的变化量
因为,则有
物体A的密度为
答:①正方体乙对地面的压力为;
②薄壁圆柱形容器甲的底面积S甲为;
③物体A的密度ρA为。
19. 如图所示,大水槽里有不相溶的A、B两种液体,A液体的密度为ρ,B液体的密度为2ρ。一个边长为a的小立方体物块,一半浸没在A液体中,另一半浸没在B液体中,物块的上表面与A液体上表面齐平,则物块的密度为______。若在物块上端加一个大小为物块重力0.1倍的竖直向下的压力,物块始终未与水槽底部接触,则物块下沉的距离为______。
【答案】 ①. ②. 0.15a
【解析】
详解】[1]因物块悬浮,所以,即
物块的密度为
[2]设物块下沉的距离为L,物块始终未与水槽底部接触,则物块仍然悬浮,即
解得
瓶子质量m(千克)
0.10
瓶子底面积S(米2)
2.0×10-3
瓶子高h(米)
0.20
瓶子容积V(米3)
5.0×10-4
对象
m(千克)
h(米)
水
1.0
0.2
正方体乙
2.0
0.1
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