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上海市虹口区 2022 学年第一学期九年级物理期中试卷
一、选择题(每题 2分,共 12分)
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 <ρ ,ρ <ρ ),它们所受浮力相等,则它们体
铝 铜 水 盐水
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 =ρ gV 可知,盐水的密度大,排开盐
浮 液 排
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 <V 。
铜 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( )
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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P gh,可得当“海斗号”在万米深处继
液
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 不变,由浮力公式F gV ,
排 浮 排
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( )
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A. 沿水平方向切去相等的质量 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
V Sh
分析可得
V V
甲 乙
m
又因为甲乙质量相等,根据公式 可得
V
甲 乙
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
S S
甲 乙
F
根据压强公式 p 可知
S
p p
甲 乙
故A不符合题意;
B.沿水平方向切去体积相等的部分,因为
甲 乙
根据公式
mV
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
S S
甲 乙
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F
根据压强公式 p 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;
S
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
V V
甲 甲 乙 乙
S h S h
甲 甲 甲 乙 乙 乙
因为
h h
甲 乙
所以
S S
甲 甲 乙 乙
设切掉的厚度为∆h则有
S h S h
甲 甲 乙 乙
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
F
等,总重力相等,对地面压力相等,根据压强公式 p 可知,因为
S
S S
甲 乙
所以
p p
甲 乙
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
甲 乙
m
根据公式V= 可知,剩余部分体积
V' V'
甲 乙
因为
h h
甲 乙
所以剩余部分底面积
S' S'
甲 乙
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
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S' S'
甲 乙
F
根据压强公式 p 得
S
p p
甲 乙
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. 钛合金是航空工业的重要材料,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
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一般不会引起密度的变化。
m
【详解】[1]由 ,可得零件的质量
V
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】
Q
【详解】[1]由I 可知5秒内通过该导体横截面的电荷量
t
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:F gV 1.0103kg /m39.8N /kg1103m3 9.8N,浮力
浮 水 排
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:G F 9.8N .
浮
故答案为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。
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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
(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 p ,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=
0
________ 。
p(×105Pa) 1.0 0.8 0.5 0.4
V(×10-5m3) 1 1.25 2 2.5
(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
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________ 。
F
【答案】 ①. 温度升高 ②. p ③. 温度 ④. 气体压强与气体体积成反比
0 S
【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
F =F+F
0 气
F
由p= 可得
s
p S=F+pS
0
F
p=p -
0 s
(3)[3][4]由表中的数据可知,实验次数1
V p =1×105m3×1×10-5Pa=1m3Pa
1 1
实验次数2
V p =0.8×105m3×1.25×10-5Pa=1m3Pa
2 2
实验次数3
V p =0.5×105m3×2×10-5Pa=1m3Pa
3 3
实验次数4
V p =0.4×105m3×2.5×10-5Pa=1m3Pa
4 4
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】
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【解析】
【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
( )
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【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 =ρ gV =1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N
浮 水 排
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
U 3V
I 0.3A
R 10
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(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)求该液体对容器底的压强;
(2)求该液体的密度、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
F 11.76N
p 液 1176Pa
液 S 0.01m2
(2)根据液体压强公式
p gh
液 液
可得
p 1176Pa
液 800kg/m3
液 gh 9.8N/kg0.15m
液体的重力为
G =F -G =11.76N -0.2kg×9.8N/kg=9.8N
液 容 容
液体的体积为
m G 9.8N
V 液 液 1.25103m3
液 g 800kg/m39.8N/kg
液 液
(3)由题意,溢出的液体体积为
V =V +V -V =0.75×10-3m3
溢 液 物 容
溢出的液体质量为
m =ρ V =800kg/m3×0.75×10-3m3=0.6kg
溢 液 溢
则压强的增加量为
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F G (m m )g (1.5kg0.6kg)9.8N/kg
p 容 容 物 溢 882Pa
容 S S S 0.01m2
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。
m
【答案】 ①. ②. 天平 ③. 体积 ④. 物质
V
【解析】
m m
【详解】[1]计算密度公式为 ,所以测定物质密度的实验原理是 。
V V
[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
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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。
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
密度ρ(g/cm3) 2.0 2.5 3.0
表
一
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 )︰ρ 1︰2 3︰5 2︰3
表 水
二
F︰G
(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
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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 )︰ρ=(4g/cm3−1g/cm3)︰4g/cm3=3︰4
水
由表格中数据可知
F︰G=(ρ−ρ )︰ρ=3︰4
水
3
F ×12N=9N
4
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