2020-2021学年上海市松江区九年级上学期物理期中试题及答案

这是一份2020-2021学年上海市松江区九年级上学期物理期中试题及答案，共19页。试卷主要包含了填空题，作图题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。

1. 一杯水倒出一半后，不变的物理量是
A. 体积B. 质量C. 密度D. 重力
【1题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】一杯水倒出一半后，剩下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；
而密度是物质的特性，所以密度不变．
故选C．
2. 利用大气压工作的是
A. 抽水机B. 船闸C. 液位计D. 密度计
【2题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】A．抽水机是利用大气压将水压上来的，故A符合题意；
B．船闸是利用连通器的原理工作 的，故B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C不符合题意．
D．密度计是利用浮力的知识制作而成的，故D不符合题意；
3. 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
【3题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】一本九年级物理教科书的质量大约为
m=150g=0. 15kg
书重力
G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N
因为在水平桌面上，所以桌面受到的压力
F=G=1.5N
受力面积
S=25cm×20cm=500cm2=0.05m2
桌面受到的压强
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4. 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
【4题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】增大压强的方法有增大压力和减小受力面积．A中是减小受力面积增大压强；其余三个选项是增大受力面积减小压强．故选A．
5. 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
【5题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】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. 为了测盐水的密度，某实验小组制定如下的实验计划：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的密度以上实验步骤安排最合理的是
A. ①②③④⑥B. ⑤①②③⑥C. ①②④③⑤⑥D. ⑤①②④③⑥
【6题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】在测量液体的密度时，为了避免烧杯或量筒内壁粘有部分液体，导致体积或质量的测量值偏小而存在误差，通常采用剩余法测量液体的密度，由题意知，为了较准确地测盐水的密度，本题正确选项是A．
7. 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、以及两个小球受到的浮力、的大小比较中，正确的是（ ）
A. B. C. D.
【7题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】根据图示可知，小球在甲液体中漂浮，则小球受到的浮力等于小球重力，小球的密度小于甲液体的密度；在乙液体中悬浮，则小球受到的浮力等于小球重力，小球的密度等于乙液体的密度。因为两小球完全相同，所以
F甲=F乙=G
又因为
ρ甲>ρ球，ρ乙=ρ球
则
ρ甲>ρ乙
液面高度相同，根据p=ρgh可知，它们对容器底部的压强
故ACD错误，B正确。
故选B。
8. 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。若甲、乙所切去部分的质量相等，则关于甲、乙的密度、和剩余部分的质量 、的判断，正确的是（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
【8题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知，甲、乙所切去部分的质量相等，但是切去的体积为，根据可知，；由题意可知，当切去的高度 时，；可推理当h甲=h乙时，m甲＞m乙，故选C。
二、填空题（共23分）
9. 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。______________________实验测出了大压强的值；证明大气压强存在且很大的是____________________实验。
【9题答案】
【答案】 ①. 流动性 ②. 托里拆利 ③. 马德堡半球
【解析】
【详解】[1]因为液体具有流动性且受到重力作用，所以液体会对容器的底部和侧壁产生压强。
[2]著名的托里拆利实验测出了大气压强的值。
[3]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。
10. 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”)
【10题答案】
【答案】 ①. 千克每立方米 ②. 不变 ③. 变小
【解析】
【分析】（1）密度表示单位体积某种物质的质量．它是物质的一种特性，同种物质密度不变；
（2）当物体放在水平地面上时，对地面的压力来自它本身的重力．
【详解】铁的密度是7.8×103千克/米3，它的单位读作：千克每立方米；
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．
11. 体积为米、密度为千克/米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”）
【11题答案】
【答案】 ①. 0.6 ②. 5.88 ③. 不变
【解析】
【详解】它的质量：,
物块漂浮时，浮力等于自重，所以受到的浮力为
F浮=G=mg=0.6kg×9.8N/kg=5.88N
向水中加盐时，液体密度增大，物体仍然漂浮在液面上，所以物块受到的浮力将不变.
12. 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。
【12题答案】
【答案】 ①. 连通器 ②. 大气压 ③. 阿基米德
【解析】
【详解】[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。
13. 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A、B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）。
【13题答案】
【答案】 ①. 980Pa ②. 小于 ③. C
【解析】
【详解】[1]A点受到水的压强为
pA=ρgh=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa
[2]由于C点的深度大于B点的深度，所以B点受到水的压强小于C点受到水的压强
[3]由图可知，当容器放在斜面上时，B点的深度最小，所以B点处的压强最小；C点的深度最大，所以C点处的压强最大。
14. 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____________________（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，则截去的高度之比为____________________（用图中所给字母表示）。
【14题答案】
【答案】 ①. 小于 ②. 大于 ③.
【解析】
【详解】[1]已知
h甲>h乙
且它们对地面的压强相等，根据p=ρgh可知，它们的密度关系：ρ甲小于ρ乙。
[2]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，根据可知它们对地面压力变化量
由于ρh、h截、g均相等，而
h甲>h乙
所以一定大于。
[3]两个正方体对地面的压强相等，即
ρ甲gh甲=ρ乙gh乙
所以
ρ甲h甲=ρ乙h乙
若在两正方体的上部沿水平方向分别截去相同的质量m，由于
ρ甲h甲=ρ乙h乙
所以
15. 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”或者“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：
表一 大气压与海拔高度的对照表
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”）。
【15题答案】
【答案】 ①. 错误 ②. 同种液体在同一深度处各个方向的压强相等 ③. 小 ④. 慢
【解析】
【详解】(1)[1][2]同种液体在同一深度处各个方向的压强相等，类推可判断猜想1是错误的。
(2)[3][4]分析表中的数据，可发现大气压随海拔的升高越来越小；且随着海拔升高，根据前后两次大气压之差，可知大气压值的变化越来越慢。
三、作图题（共8分）
16. 如图，放在水平地面上的物体重10牛顿，用力的图示法画出地面受到的压力。
【16题答案】
【答案】
【解析】
【详解】压力的大小等于重力，为10N，方向垂直于接触面向下，作用点在接触面上。如图所示。
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F浮。
【17题答案】
【答案】
【解析】
【详解】重2牛的物体漂浮在液面上，则小球所受浮力为2N，方向竖直向上，确定标度为1N，浮力的作用点可画在小球的重心上，再按画图的方法画出即可，如图所示
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。
【18题答案】
【答案】
【解析】
【详解】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，如图所示
四、计算题（共25分）
19. 体积为3×10－4m3的金属块浸没在水中。求：该金属块所受到的浮力F浮。
【19题答案】
【答案】2.94N
【解析】
【详解】因为金属块浸没在水中，所以
金属块所受到的浮力
答：金属块所受到的浮力为2.94N。
20. 体积为米的水结成冰，已知冰的密度为千克/米，求冰的质量．
【20题答案】
【答案】2kg
【解析】
【详解】已知水的密度和体积，可以得到水的质量，水变成冰时质量不变。
【点睛】解答此题的关键是知道水结冰时状态改变，质量不变，密度变小，体积变大。
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。
【21题答案】
【答案】①；②；③
【解析】
【详解】①根据可知，水对容器底部的压强
水对容器底部的压强是。
②根据可知，容器的底面积
容器的底面积是。
③当圆柱体的高度刚好能使容器甲的水上升到容器顶端时，这时水对容器底部的压强最大，圆柱体乙的高度最小，即，可得到
解得。
答：①水对容器底部的压强是；②容器的底面积是；③h的最小值是。
22. 如图所示，柱形薄壁容器甲和均匀柱体乙放在水平地面上，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)求甲容器中距水面0.1米处水的压强；
(2)若乙的体积为，求乙的密度；
(3)现有物体A、B、C（其密度、体积的关系如下表所示），请选择其中的一个物体，把物体放入甲容器中（水不溢出）和放置在柱体乙上面，使甲容器底部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。
【22题答案】
【答案】(1)980Pa；(2)；(3) 1:2
【解析】
【详解】解：(1)甲容器距水面0.1m处，则此时压强
(2)乙的质量为2kg，乙的体积为1×10-3m3，则乙的密度
(3)把物体放置在柱体乙上面，柱体乙对地面压强变化量
若选C物体，由于，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
甲容器受到水压强变化量
则两压强变化量比值
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
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0.1m处水的压强为980Pa；
(2)乙的密度为2×103kg/m3；
(3)这个最小比值1:2。
五、实验题（共18分）
23. 在“测定物质密度”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”）．
【23题答案】
【答案】 ①. 质量 ②. 体积 ③. 质量 ④. 多种
【解析】
【详解】根据密度公式 可知，需要测量物体的质量和体积.
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质量，同时应选用多种物质进行多次实验．
24. 图示的是“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应满足关系式是：______________。图所示的装置叫做_____________。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”）。
A.测出被测物块的重力
B.测出空桶的重力
C.测出物块浸在液体中时受到的拉力
D.测出桶和…的重力
【24题答案】
【答案】 ①. 物块排开液体 ②. F1-F3=F4-F2 ③. U形管压强计 ④. 不相平
【解析】
【详解】[1]根据CD步骤可知，步骤D测量的是桶和物块排开液体的重力。
[2]由步骤A、C可测出物块受到的浮力为
F浮=F1-F3
由步骤B、D可以测出物体排开水的重力为
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。
[3][4]图中的装置是用来测量液体内部的压强的U形管压强计；可以通过受按压金属盒上的橡皮膜，检测气密性，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。
25. 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________________。
【25题答案】
【答案】 ①. 深度 ②. 不同 ③. 小民 ④. 错误 ⑤. 控制变量法
【解析】
【详解】[1]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。
[2][3][4]图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；故他们是在验证小民的猜想。但是橡皮膜凸起的程度相同，说明产生的压强相同，小民的猜想是错误的。
[5]实验中有多个变量影响实验，他们采用的实验方法是控制变量法。
26. 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）
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，
表二（ρ酒＝0.8×103千克/米3）
并将实验数据记录在表二中。实验序号10中的数据为_______。
【26题答案】
【答案】 ①. 4与5 ②. ③. 小球体积相同且 ④. 与成正比 ⑤. 2.00
【解析】
【详解】[1][2]从表中可以看到，浸入水中体积相同的小球只有实验序号4与5，并且看到，，的大小在变化，但是没有发生变化，这说明了浸入水中体积相同的小球，当与 的大小满足关系时，与无关；
[3][4]从实验序号1~3可知，都是小于的，并且这三个小球体积相等，与的比值都是等于1，即与成正比，所以说当小球体积相同且时，与成正比；
[5]由上述可知，当小球体积相同且，与成正比，所以当时，小球浸入酒精中的体积符合关系式
可解得，还可以知道，当与的大小满足时，与无关，即实验序号10中的数据为2.00。
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
物体
密度
体积
A
B
C
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
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