内容正文:
普陀区2024学年第一学期入学考试九年级物理试卷
一、选择题(共12分,每空2分)
1. 将刀刃磨得锋利,易于切削苹果.这是因为刀刃磨得锋利可以( )
A. 增大压力 B. 减小压力 C. 增大压强 D. 减小压强
【答案】C
【解析】
【分析】根据题中“将刀刃磨得锋利,易于切削苹果”可知,本题考查固体的压强公式,根据固体压强公式的规律,运用,分析推断.
【详解】将刀刃磨得锋利,那么受力面积将变小,同样的压力,压强将变大,选项C符合题意.
2. 将一木板截成长短不同的两段,则下列关于两段木板的物理量的大小相同的是
A. 质量 B. 体积 C. 重力 D. 密度
【答案】D
【解析】
【分析】密度是物质的一种属性,它不会随质量和体积的变化而变化.
【详解】将一根长木板截成长短不同的两段,因长短不同,则质量和体积都不同,但密度与质量和体积没有关系,所以这两段木板的密度不变,仍然相等.
故选D.
【点睛】本题考查密度的属性,关键是知道密度与物质的质量和体积没有关系.
3. 一张报纸平放在水平桌面中央,它对桌面的压强约为( )
A. 0.1帕 B. 1帕 C. 10帕 D. 100帕
【答案】B
【解析】
【详解】一张报纸的重力大约为20g,长0.5m,宽0.4m,报纸平放在桌面上时对桌子的压力为
报纸平放时的面积为,所以对桌面的压强为
故选B。
4. 用50牛的水平力把重30牛的正方体木块紧压在竖直墙壁上,如图所示,这时木块对墙壁的压力为
A. 20 牛 B. 30 牛 C. 50 牛 D. 80 牛
【答案】C
【解析】
【分析】对木块进行正确的受力分析,找准平衡力,然后根据二力平衡的条件和相互作用力得到木块对墙壁的压力.
【详解】用50N的水平力把重30N的木块紧压在竖直墙壁上,此木块处于平衡状态,受到平衡力的作用.水平方向上的平衡力是对木块的压力和墙壁对木块的支持力,根据二力平衡的条件可知墙壁对木块的支持力是50N,根据力的作用相互性可知木块对墙壁的压力为50N.
故选C.
5. 如图所示,两个相同的柱形容器中分别盛有甲、乙两种液体,将两个相同的U形管压强计的金属盒分别放入液体中,U形管内液面的高度差△H0相同,两液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,液体对容器底部的压强分别为、,则下列判断中正确的是
A. ρ甲>ρ乙,p甲>p乙
B. ρ甲>ρ乙,p甲<p乙
C. ρ甲<ρ乙,p甲<p乙
D. ρ甲<ρ乙,p甲>p乙
【答案】C
【解析】
【详解】U形管内液面的高度差相同,说明此时液体压强相同,即;两容器内液面相平,甲液体中金属盒的深度大,根据液体压强计算公式可知:;由图可知容器内两种液体深度相同,根据和得,甲液体对容器底部的压强较小,即;故ABD项错误,C项正确.
6. 如图所示,体积相同的甲、乙实心均匀圆柱体放在水平地面上,且对地面的压强p甲=p乙.现将甲、乙分别从上部沿水平方向切去相同体积,则甲、乙对水平地面的压力变化量△F甲和△F乙,对水平地面的压强变化量△p甲和△p乙关系正确的是
A. △F 甲>△F 乙,△p 甲>△p 乙
B. △F 甲=△F 乙,△p 甲=△p 乙
C. △F 甲<△F 乙,△p 甲>△p 乙
D. △F 甲>△F 乙,△p 甲=△p 乙
【答案】D
【解析】
【分析】根据柱形容器对水平面的压强,可以利用液体压强的公式来计算.据此分析压力的变化量和压强的变化量.
【详解】由题知,甲、乙实心均匀圆柱体放在水平地面上,V甲=V乙,p甲=p乙,因为p甲=甲gh甲,p乙=乙gh乙,有图知h甲h乙,所以甲gh甲=乙gh乙,即甲乙,现将甲、乙分别从上部沿水平方向切去相同体积,则切去部分的重力位G甲=m甲g=甲V甲g,G乙=m乙g=乙V乙g,
得G甲G乙,由于放在水平面上,对水平面的压力即为重力,则甲、乙对水平地面的压力变化量ΔF 甲ΔF 乙 ;原来甲乙的体积相同,对水平面的压强相同.现在切去相同体积的甲乙,则切去甲乙的高度比和原来甲乙高度比相同,所以压强变化量也相同,即Δp 甲=Δp 乙
故D正确,ABC错误,故选D.
二、填空题(共18分,每空2分)
7. 压强是表示_____的物理量.某初中生站在水平地面上时对地面的压强为1.5×104帕,表示每平方米受力面积上受到的压力为____牛;当他平躺在床面上时,他对床面的压强将____(选填“变大”、“不变”或“变小”).
【答案】 ①. 压力的作用效果 ②. 1.5×104 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]物理学上用压强表示压力的作用效果,即压强是表示压力的作用效果的物理量.
[2]某初中生站在水平地面上时对地面的压强为1.5×104帕,由压强的定义可知,表示每平方米面积上受到的压力为1.5×104牛;
[3]人对床面的压力等于自身重力,人的重力不变,所以对床面的压力不变;当他平躺在床面上时,受力面积变大,根据压强计算公式p=可知,对床面的压强变小.
8. 自然界中金属锂的密度为0.534×103千克/米3,合______克/厘米3,读作__________;1厘米3的金属锂的质量为________千克。
【答案】 ①. 0.534 ②. 0.534克每立方厘米 ③. 0.534×10-3千克
【解析】
【详解】[1]密度的单位有:克/厘米3,千克/米3。换算关系为:1克/厘米3=1.0×103千克/米3。所以0.534×103千克/米3,合0.534克/厘米3;
[2]0.534克/厘米3读作0.534克每立方厘米;
[3]由得,1厘米3的金属锂的质量为:
。
9. 已知ρ铝<ρ铜,体积相等的实心铝球和实心铜球,_____球的质量大.冰的密度小于水的密度,冰熔化成水后质量_____,体积_____.(选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 铜球 ②. 不变 ③. 变小
【解析】
【分析】单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度;质量是物体本身的一种属性,与状态无关;密度是物质本身的一种特性,与状态和温度有关,与质量、体积无关.
【详解】由公式m=,体积相等的实心铝球和实心铜球,,所以,铜球的质量大;冰的密度是0.9×103kg/m3,它表示的物理意义是体积是1m3的冰,质量为0.9×103kg;冰熔化成水时,它的质量不变,密度变大,由公式V=知,体积变小;
10. 一长方体平放在水平面上,若从其上表面且按竖直方向任意切去一部分,则剩余部分与原长方体相比,它的密度将________,对地面的压力将________,对地面的压强将________.(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 不变 ②. 变小 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]密度是物质的一种特性,不会随着质量的改变而改变,所以按竖直方向任意切去一部分它的密度不变;
[2]由于长方体平放在水平面上,它对地面的压力来自它本身的重力,当切去一部分后质量变小,所以其重力变小,即对地面的压力也变小;
[3]压强公式为:P=,从长方体的上表面且按竖直方向任意切去一部分后剩余部分与原长方体的质量与底面积的比值不变.所以它对对地面的压强将不变.
11. 如图所示,材料不同的实心正方体甲、乙放在水平地面上,乙的边长较大。如果甲的密度小于乙的密度,则甲、乙对地面的压强大小相比较为p甲________p乙,甲、乙对地面的压力大小相比较为F甲____F乙,甲、乙所受的重力大小相比较为G甲________G乙。(均选填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】 ①. 小于 ②. 小于 ③. 小于
【解析】
【详解】[1]甲、乙正方体的边长关系为h甲<h乙,所以S甲<S乙,V甲<V乙;因为甲、乙是规则的正方体,甲的密度小于乙的密度,根据
可知,甲、乙对地面的压强大小相比较为p甲<p乙
[2]由上可知,p甲<p乙,S甲<S乙, 由F=pS可得,甲、乙对地面的压力大小相比较为:F甲<F乙。
[3]静止在水平面上的甲、乙两个正方体,此时的重力即为对地面的压力,所以甲、乙所受的重力大小相比较为:G甲<G乙。
12. 物理知识在生产和生活中有着广泛的应用。在图中,针尖做得尖锐是为了能产生很大的________。如图所示,拦河大坝设计成下宽上窄形状的依据是根据__________________规律;如图所示,牲畜自动饮水机左、右两容器中水不流动时,两边水面总是相平的,利用的是______________知识。(填物理量或规律名称)
【答案】 ①. 压强 ②. 液体内部压强 ③. 连通器原理
【解析】
【详解】[1]由可知,针尖做的尖锐,是减小了受力面积,能产生很大的压强。
[2]由于液体的压强随深度的增加而增大,为承受更大的水压,拦河大坝要设计成下宽上窄的形状,即拦河大坝设计成下宽上窄形状的依据是液体内部压强规律。
[3]由图可知,牲畜自动饮水机左、右两容器符合上端开口,底部相连通的特点,因此利用的是连通器的原理,所以水不流动时,两边水面总是相平的。
三、作图题(共6分)
13. 如图所示,静止在水平地面上的物体受到的重力为6N,请用力的图示法画出物体对地面的压力。
【答案】
【解析】
【详解】水平面受到的压力等于物体的重力,方向垂直指向被压物体,如下图所示:
14. 如图所示,两端开口的玻璃管底部用橡皮膜封住,装有适量的水,将其分别放入水、盐水和酒精中,当管内外液面恰好相平时,画出橡皮膜大致的形状。(已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精)
【答案】
【解析】
【详解】液体压强受深度和液体密度的影响,由题可知,当玻璃管内外液面相平时,液体深度相同。若玻璃管放入水中,根据可知,玻璃管内水的压强等于玻璃管外水压强,橡皮膜变平;若玻璃管放入盐水中,根据可知,玻璃管内水的压强小于玻璃管外盐水压强,橡皮膜向上凸起;若玻璃管内装有适量酒精,根据可知,玻璃管内水的压强大于玻璃管外酒精压强,橡皮膜向下凸起;如图所示:
四、综合题(共34分,5+8+8+4+9分)
15. 篮球明星姚明的质量为140千克,人体的密度与水的密度大致相等。在上海杜莎蜡像馆有一个用石蜡制成的和他一模一样的实心蜡像,至少需要多少千克石蜡?(已知ρ石蜡=0.9×103千克/米3)
【答案】126kg
【解析】
【详解】由题意知,人体的密度与水的密度大致相等,石蜡像和人的体积一样,则
因此石蜡的质量为
m石蜡=ρ石蜡V石蜡=0.9×103kg/m3×0.14m3=126kg
16. 如图所示,有一放置在水平地面上的容器重为20牛,有重为50牛的水,水深为0.1米,底面积为0.02米2.求:
(1)水对容器底面产生的压强.
(2)容器对地面的压强.
【答案】(1)980帕(2)3500帕
【解析】
【详解】(1)水对容器底的压强:
(2)容器对地面的压力为:
容器对地面的压强为:
答:(1)水对容器底的压强为;
(2)容器对地面的压强为.
17. 如图所示,实心均匀正方体甲、乙放置在水平面上,甲的边长为0.2米,甲的密度为3×103千克/米3,乙的边长为0.3米,乙的质量为54千克.求:
(1)正方体甲对水平面的压强p甲.
(2)若将正方体乙叠放在甲上表面的正中央,则乙对甲的压强p1与甲对地面的压强p2之比为多少?
【答案】(1)5880帕(2)9:13
【解析】
【详解】(1)因水平面上物体的压力等于自身的重力,且根据及得实心正方体对水平地面的压强:
已知甲的边长为,甲的密度为,所以甲对地面的压强:
(2)乙物体的重力,将正方体乙叠放在甲上表面,乙对甲的压力等于乙的重力,受力面积为,则乙对甲的压强:
此时甲对地面的压力为:
受力面积为,则甲对地面压强为:
由得甲的质量为:
所以乙对甲的压强与甲对地面的压强之比为:
答:(1)正方体甲对水平面的压强为;
(2)若将正方体乙叠放在甲上表面的正中央,则乙对甲的压强与甲对地面的压强之比为.
18. 图1是“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验.取一空塑料瓶,在瓶壁上扎几个小孔,放入水槽中或盛水放入容器中,观察到的现象如图1(a)、(b)所示,这说明:_____;观察图2(a)所示的装置,该装置的名称是_____.在“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验中,需用____液体进行研究(选填“一种”或“多种”).在图2(b)、(c)和(d)所示的实验中,同学们探究的是液体内部的压强与_______的关系.
【答案】 ①. 水(或液体)向各个方向都有压强 ②. 微小压强计 ③. 多种 ④. 深度
【解析】
【详解】[1] 如图1(a)、(b)所示,各个孔都向内(或外)漏水,这说明水(或液体)向各个方向都有压强;
[2]由图示知,此装置是利用液体对橡皮膜压强不同,U形管左右两端液柱高度不同来测量或比较液体压强的,装置名称为微小压强计;
[3]在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中,为了得出普遍性结论,需用多种液体进行研究;
[4]在图(b)(c)和(d)所示的实验中,液体密度相同,橡皮膜在液体中的深度不同,因此探究的是液体内部的压强与深度的关系.
19. 为了探究柱形物体对支持面产生的压力形变效果与哪些因素有关,某小组同学猜想:可能与柱形物体的重力、形状、底面积大小有关。他们用底面积相同、重力不同的长方体、正方体和圆柱体放在同一水平细沙面上进行实验(如图 (a)所示),接着他们再把若干个相同的长方体放在同一水平细沙面上进行实验(如图(b)所示),实验时他们测量了沙面下陷程度,并将有关数据记录在表一、表二中。
表一
表二
实验序号
形状
压力(N)
受力面积(cm2)
下陷程度(mm)
实验序号
形状
压力(N)
受力面积(cm2)
下陷程度(mm)
1
长方体
2
10
2
4
长方体
2
5
4
2
正方体
3
10
3
5
长方体
4
10
4
3
圆柱体
6
10
5
6
长方体
6
15
4
7
/
(1)分析比较实验序号1和2和3的数据及观察的现象, ______(选填“能”或“不能”)得到初步结论:受力面积相同,柱形物体对支持面压力越大,压力产生的形变效果越显著,理由______。
(2)进一步分析比较实验序号4和5和6数据及观察的现象可得到结论______,柱形物体对支持面的压力形变效果相同。
(3)小明同学发现以上6次实验还不能探究柱形物体对支持面压力的形变效果与形状有无关系,他应该选择其他物体再次进行实验,请把该物体符合要求的各项数据填写在序号7中。______
(4)从上列表格中数据及观察到的现象,小组同学总结归纳得出:若要比较柱形物体对支持面压力产生的形变效果显著程度,可以观察比较______以及计算______所受的压力大小进行判断。
【答案】 ①. 不能 ②. 没有控制好柱体的形状相同 ③. 当柱体的形状相同,且压力与受力面积的比值相同 ④.
表二
实验序号
形状
压力(N)
受力面积(cm2)
下陷程度(mm)
4
长方体
2
5
4
5
长方体
4
10
4
6
长方体
6
15
4
7
正方体(圆柱体)
6
15
/
⑤. 沙面的下陷深度 ⑥. 单位面积【解析】
【详解】(1)[1][2]柱形物体对支持面产生的压力形变效果可能与柱形物体的重力、形状、底面积大小有关,研究与柱形物体的形状有关时,要控制柱形物体的重力、底面积大小相同,而实验中,柱形物体的形状不同,未控制变量,故分析比较实验序号1和2和3的数据及观察的现象,不能得到初步结论。
(2)[3]实验序号4和5和6中沙子下陷程度相同,故进一步分析比较实验序号4和5和6数据知
形状相同的柱形物体,当其压力与受力面积的比值相同时,柱形物体对支持面的压力形变效果相同。
(3)[4]探究柱形物体对支持面压力的形变效果与形状的关系,要控制柱形物体的重力和底面积大小相同,只改变柱体的形状(与6相比),故可用正方体(圆柱体)物体,控制压力为6N,受力面积为15cm2,如下表所示:
表二
实验序号
形状
压力(N)
受力面积(cm2)
下陷程度(mm)
4
长方体
2
5
4
5
长方体
4
10
4
6
长方体
6
15
4
7
正方体(圆柱体)
6
15
/
(4)[5][6]由表中1、2、3数据,可知
即单位面积受到压力变大,对应的3次实验沙子下陷的程度变大;由表中4、5、6数据可知
即单位面积受到压力相同,对应的3次实验中沙子下陷程度相同;故若要比较柱形物体对支持面压力产生的形变效果显著程度,可以观察比较下陷程度以及计算单位面积所受的压力大小进行判断。
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普陀区2024学年第一学期入学考试九年级物理试卷
一、选择题(共12分,每空2分)
1. 将刀刃磨得锋利,易于切削苹果.这是因为刀刃磨得锋利可以( )
A. 增大压力 B. 减小压力 C. 增大压强 D. 减小压强
2. 将一木板截成长短不同的两段,则下列关于两段木板的物理量的大小相同的是
A. 质量 B. 体积 C. 重力 D. 密度
3. 一张报纸平放在水平桌面中央,它对桌面的压强约为( )
A. 0.1帕 B. 1帕 C. 10帕 D. 100帕
4. 用50牛的水平力把重30牛的正方体木块紧压在竖直墙壁上,如图所示,这时木块对墙壁的压力为
A. 20 牛 B. 30 牛 C. 50 牛 D. 80 牛
5. 如图所示,两个相同的柱形容器中分别盛有甲、乙两种液体,将两个相同的U形管压强计的金属盒分别放入液体中,U形管内液面的高度差△H0相同,两液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,液体对容器底部的压强分别为、,则下列判断中正确的是
A. ρ甲>ρ乙,p甲>p乙
B. ρ甲>ρ乙,p甲<p乙
C. ρ甲<ρ乙,p甲<p乙
D. ρ甲<ρ乙,p甲>p乙
6. 如图所示,体积相同的甲、乙实心均匀圆柱体放在水平地面上,且对地面的压强p甲=p乙.现将甲、乙分别从上部沿水平方向切去相同体积,则甲、乙对水平地面的压力变化量△F甲和△F乙,对水平地面的压强变化量△p甲和△p乙关系正确的是
A. △F 甲>△F 乙,△p 甲>△p 乙
B. △F 甲=△F 乙,△p 甲=△p 乙
C. △F 甲<△F 乙,△p 甲>△p 乙
D. △F 甲>△F 乙,△p 甲=△p 乙
二、填空题(共18分,每空2分)
7. 压强是表示_____的物理量.某初中生站在水平地面上时对地面的压强为1.5×104帕,表示每平方米受力面积上受到的压力为____牛;当他平躺在床面上时,他对床面的压强将____(选填“变大”、“不变”或“变小”).
8. 自然界中金属锂的密度为0.534×103千克/米3,合______克/厘米3,读作__________;1厘米3的金属锂的质量为________千克。
9. 已知ρ铝<ρ铜,体积相等的实心铝球和实心铜球,_____球的质量大.冰的密度小于水的密度,冰熔化成水后质量_____,体积_____.(选填“变大”“变小”或“不变”)
10. 一长方体平放在水平面上,若从其上表面且按竖直方向任意切去一部分,则剩余部分与原长方体相比,它的密度将________,对地面的压力将________,对地面的压强将________.(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
11. 如图所示,材料不同的实心正方体甲、乙放在水平地面上,乙的边长较大。如果甲的密度小于乙的密度,则甲、乙对地面的压强大小相比较为p甲________p乙,甲、乙对地面的压力大小相比较为F甲____F乙,甲、乙所受的重力大小相比较为G甲________G乙。(均选填“大于”、“等于”或“小于”)
12. 物理知识在生产和生活中有着广泛的应用。在图中,针尖做得尖锐是为了能产生很大的________。如图所示,拦河大坝设计成下宽上窄形状的依据是根据__________________规律;如图所示,牲畜自动饮水机左、右两容器中水不流动时,两边水面总是相平的,利用的是______________知识。(填物理量或规律名称)
三、作图题(共6分)
13. 如图所示,静止在水平地面上的物体受到的重力为6N,请用力的图示法画出物体对地面的压力。
14. 如图所示,两端开口的玻璃管底部用橡皮膜封住,装有适量的水,将其分别放入水、盐水和酒精中,当管内外液面恰好相平时,画出橡皮膜大致的形状。(已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精)
四、综合题(共34分,5+8+8+4+9分)
15. 篮球明星姚明的质量为140千克,人体的密度与水的密度大致相等。在上海杜莎蜡像馆有一个用石蜡制成的和他一模一样的实心蜡像,至少需要多少千克石蜡?(已知ρ石蜡=0.9×103千克/米3)
16. 如图所示,有一放置在水平地面上的容器重为20牛,有重为50牛的水,水深为0.1米,底面积为0.02米2.求:
(1)水对容器底面产生的压强.
(2)容器对地面的压强.
17. 如图所示,实心均匀正方体甲、乙放置在水平面上,甲的边长为0.2米,甲的密度为3×103千克/米3,乙的边长为0.3米,乙的质量为54千克.求:
(1)正方体甲对水平面的压强p甲.
(2)若将正方体乙叠放在甲上表面的正中央,则乙对甲的压强p1与甲对地面的压强p2之比为多少?
18. 图1是“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验.取一空塑料瓶,在瓶壁上扎几个小孔,放入水槽中或盛水放入容器中,观察到的现象如图1(a)、(b)所示,这说明:_____;观察图2(a)所示的装置,该装置的名称是_____.在“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验中,需用____液体进行研究(选填“一种”或“多种”).在图2(b)、(c)和(d)所示的实验中,同学们探究的是液体内部的压强与_______的关系.
19. 为了探究柱形物体对支持面产生的压力形变效果与哪些因素有关,某小组同学猜想:可能与柱形物体的重力、形状、底面积大小有关。他们用底面积相同、重力不同的长方体、正方体和圆柱体放在同一水平细沙面上进行实验(如图 (a)所示),接着他们再把若干个相同的长方体放在同一水平细沙面上进行实验(如图(b)所示),实验时他们测量了沙面下陷程度,并将有关数据记录在表一、表二中。
表一
表二
实验序号
形状
压力(N)
受力面积(cm2)
下陷程度(mm)
实验序号
形状
压力(N)
受力面积(cm2)
下陷程度(mm)
1
长方体
2
10
2
4
长方体
2
5
4
2
正方体
3
10
3
5
长方体
4
10
4
3
圆柱体
6
10
5
6
长方体
6
15
4
7
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(1)分析比较实验序号1和2和3的数据及观察的现象, ______(选填“能”或“不能”)得到初步结论:受力面积相同,柱形物体对支持面压力越大,压力产生的形变效果越显著,理由______。
(2)进一步分析比较实验序号4和5和6数据及观察的现象可得到结论______,柱形物体对支持面的压力形变效果相同。
(3)小明同学发现以上6次实验还不能探究柱形物体对支持面压力的形变效果与形状有无关系,他应该选择其他物体再次进行实验,请把该物体符合要求的各项数据填写在序号7中。______
(4)从上列表格中数据及观察到的现象,小组同学总结归纳得出:若要比较柱形物体对支持面压力产生的形变效果显著程度,可以观察比较______以及计算______所受的压力大小进行判断。
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