2020-2021学年上海市新城学区九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份2020-2021学年上海市新城学区九年级上学期物理期末试题及答案，共19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的因素，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. 压强是表示_______的物理量．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. 压力的作用效果 ②. 20 ③. 2000 ④. 变小
【解析】
【分析】压强是反映压力作用效果物理量，已知压力的大小和物体与墙壁的接触面积（受力面积），根据公式可求压强的大小，压强的大小受压力和受力面积两个因素的影响，故据可求压强的变化．
【详解】[1]压强是反映压力作用效果的物理量；
[2] 如图所示，用20N的水平力把重为6N的正方体物块紧压在竖直墙壁上，则它对墙壁的压力为20N；
[3] 若此正方体的底面积为0.01m2，则它对墙壁的压强为：
[4] 若用同样的力，把体积更大的正方体紧压在竖直墙壁上，即此时压力不变，接触面积变大，据可知，此时物体的对墙壁的压强将变小．
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. 重为4牛的物体放置在水平面上。请在图中用力的图示法画出物体对地面的压力。
【答案】
【解析】
【详解】放置在水平面上的物体对水平面的压力等于物体所受的重力，为4N，方向垂直于接触面向下，作用点在接触面上。如图所示：
19. 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：
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）乙的密度
（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
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．
27. 学习了压力，小明认为受力面所受压力的大小总等于施力物的重力大小。为了验证这一想法是否正确，小明进行了一系列实验研究。他先用弹簧测力计测出3个材料、表面粗糙程度都相同的物体A、B和C的重力，测得它们的重力分别为5.0牛、10.0牛和15.0牛。然后小明将物体A分别放在跟水平方向夹角不同的三个受力面上（受力面的材料、表面粗糙程度均相同），物体A保持静止，再用压力传感器测出物体A对三个受力面的压力大小，实验装置如图所示。最后小明换用物体B和C重复上述实验，并将实验数据分别记录在表（一）、（二）和（三）中。
（1）分析比较实验序号 _____中的数据可知：同一物体，静止在不同受力面上时，受力面所受压力随着受力面与水平方向夹角增大而减小；
（2）通过（1）的结论可知小明同学的想法是 _____的（选填“正确”或“错误”）；
（3）分析比较实验序号1、2、3或4、5、6或7、8、9中的数据可知：当材料、表面粗糙程度相同的不同物体，静止在同一受力面上时，受力面所受压力 ______；
（4）进一步综合分析比较表一或表二或表三的实验数据中压力与重力的比值关系可知：_____ ；
（5）进一步综合分析比较表一和表二和表三的实验数据可知：同一物体，静止在与水平方向的夹角不同受力面上时，_____。
【答案】 ①. 1、4、7##2、5、8##3、6、9 ②. 错误 ③. 与物体重力成正比 ④. 见解析 ⑤. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]根据结论是：同一物体，静止在不同受力面上时，受力面所受压力随着受力面与水平方向夹角增大而减小，所以需要选择同一物体，比较它在不同角度的受力面上的压力大小，所以选择1、4、7或2、5、8或3、6、9，这三组数据均可。
（2）[2]小明同学的想法是：受力面所受压力的大小总等于施力物的重力大小，与第①题的结论比较可知，小明同学的想法是错误的。
（3）[3]比较实验序号1、2、3或4、5、6或7、8、9中在放置不同物体时，受力面所受压力不同；数据中压力与重力的比值是一定的，即受力面所受压力与物体重力成正比。
（4）[4]比较表一或表二或表三的实验数据中压力与重力的比值是相同的，则可得出结论是：当材料、表面粗糙程度相同的不同物体，静止在同一受力面上时，压力与重力的比值相同。
（5）[5]分析比较表一和表二和表三的实验中同一物体，静止在与水平方向的夹角不同的受力面上的压力数据不同，且变小；可得出结论：受力面与水平方向的夹角越大，压力与重力的比值越小。
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-----
表（一）甲受力面
序号
物体
重力（牛）
压力（牛）
1
物体A
5.0
4.98
2
物体B
10.0
9.96
3
物体C
15.0
14.94
表（二）乙受力面
序号
物体
重力（牛）
压力（牛）
4
物体A
5.0
4.93
5
物体B
10.0
9.86
6
物体C
15.0
14.79
表（三）丙受力面
序号
物体
重力（牛）
压力（牛）
7
物体A
5.0
4.83
8
物体B
10.0
9.66
9
物体C
15.0
14.49