专题九 压强——中考一轮复习收官测试卷
(试卷满分:100分;考试时间:60分钟)
一、选择题:本题共12小题,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,每小题4分。
1.水平桌面上的深桶容器中装有水,小明在空玻璃瓶口蒙上橡皮膜,将其置于水中某一深度处,恰好悬浮,如图所示。现沿桶壁向容器中缓慢加水,在水面上升的过程中,下列判断错误的是( )
A.玻璃瓶保持静止 B.玻璃瓶下沉至容器底
C.水对容器底的压强增大 D.桌面对容器的支持力增大
2.如图所示四个实例中,属于增大压强的是( )
A.滑雪板面积较大
B.骆驼宽大的脚掌
C.鸟的嘴很尖细
D.铁轨下铺设枕木
3.学校禁止中小学生私自下河游泳。有些看似平静的水面下往往暗藏漩涡,若被卷入其中可能会出现危险,因为漩涡中心( )
A.水流速度大,压强大 B.水流速度小,压强小
C.水流速度大,压强小 D.水流速度小,压强大
4.如图所示,把小桌甲倒放在海绵上,其上放一个物体乙,它们静止时,物体乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。已知小桌甲重,桌面面积为;物体乙重,下表面的面积为。下列说法正确的是( )
A.甲对海绵的压力就是甲受到的重力 B.乙对甲的压力就是乙受到的重力
C.甲对海绵的压强大小为 D.乙对甲的压强大小为
5.小明把鸡蛋放入盛水的杯中,如图甲鸡蛋沉在杯底;向杯中加盐,鸡蛋悬浮如图乙;两种情况下,下列各物理量间的关系正确的是(鸡蛋质量不变)( )
A.液体的密度
B.鸡蛋受到的浮力
C.鸡蛋排开液体的质量
D.液体对容器底的压强
6.在下列生活和生产实例中,利用连通器原理工作的是( )
A.用吸管喝饮料
B.离心式抽水机
C.船闸
D.注射器
7.某兴趣小组开展制作飞机模型大赛,他们要让飞机获得升力,机翼横截面的形状应设计成( )
A. B.
C. D.
8.如图所示,水平桌面上有两个相同量筒,分别盛有质量相等的甲、乙两种液体,A、B两点在同一水平高度上。若液体对量筒底的压强分别为、,液体对A、B两点的压强为、,则( )
A.; B.;
C.; D.;
9.如图,重为,底面积为的薄壁密闭容器放在水平桌面上,内装有的酒精。下列说法正确的是( )
A.酒精对容器底部的压力为
B.容器对桌面的压强为
C.若将容器倒置,则容器对桌面的压力将变大
D.若将容器倒置,酒精对容器底的压强将变小
10.如图所示,一下半部分为圆柱形的玻璃瓶,深度为20 cm,内部封闭有质量为0.3 kg的水.将玻璃瓶正放在水平面上时,水对玻璃瓶底部的压强为900 Pa;将玻璃瓶倒放在水平面上时,水对玻璃瓶盖的压强为1400 Pa.若该玻璃瓶内装满密度为的酒精,则酒精的质量为( )
A.0.36 kg B.0.4 kg C.0.44 kg D.0.48 kg
11.如图为托里拆利实验的实验装置,关于这个实验,下列说法正确的是( )
A.托里拆利实验第一次证明了大气压强的存在
B.若玻璃管中混入少量空气,测出的大气压值将偏小
C.若用该装置在西藏地区进行实验,水银柱的高度将增大
D.若不小心将玻璃管A端碰裂,水银会从裂口喷涌而出
12.8个完全相同的正方体物块,按图甲、乙所示叠放在水平地面上,它们对地面的压强等于( )
A.5:3 B.5:2 C.10:9 D.3:2
二、填空题,每空2分,共16分。
13.如图所示容器中装有一定量的液体,如果B点的液体压强为,则该液体的密度是___________,A点受到液体的压强是___________Pa。
14.如图,质量相等的实心均匀正方体A和B平在水平地面上(),它们对地面的压强分别为和,则________,现竖直切去左半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强分别为和,则________。(均选填“>”、“<”或“=”)
15.风洞是一种检测飞行器性能的设施。如图,将飞行器固定在风洞中,通过人工产生并控制气流,模拟飞行器飞行时周围气体的流动。检测时,飞行器相对气流是_______的,其上方气体流速大,压强_______,从而获得向上的升力。
16.如图所示,重为0.4N、底面积为的薄壁圆柱形容器置于水平面上,容器内盛有10cm深的水,且容器足够高,水的密度为,水对容器底的压强是________Pa,现有三个物体甲、乙、丙,其密度、体积的关系如表,选择将________物体放入容器中(物体均能浸没在水中,且水不会溢出)使水对容器底部压强的变化量、容器对水平地面压强的变化量均最大。
物体 密度 体积
甲 3V
乙 3V
丙 2V
三、实验探究题,共15分。
17.(8分)小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材做“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验,如图所示:
(1)实验中小明是通过观察_________来比较压力的作用效果的;这种科学探究方法是_________法;
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是_________;
(3)小明同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,他发现它们对泡沫的压力作用效果_________(选填“变大”、“不变”或“变小”),由此他得出结论是:压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在问题是_________;
(4)若要探究“压力作用效果与受力面积大小的关系”应通过比较图_________所示实验。
18.(7分)足够高的柱形透明玻璃容器,其底面为正方形。容器内用厚度不计的隔板分成左右两部分,隔板上距离容器底部5 cm处开有小圆孔,小圆孔用橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强大小不相等时,其形状发生改变。
(1)该装置内若倒入同种液体,通过改变两侧液面的高度,并观察橡皮膜左右弯曲的情况,可以研究液体压强跟________(选填“深度”或“液体密度”)的关系;若倒入不同液体,控制两侧液面相平,并观察橡皮膜左右弯曲的情况,可以研究液体压强跟________(选填“深度”或“液体密度”)的关系。
(2)隔板位于容器正中间时,若隔板左侧为水,隔板右侧为密度比水大的液体,左、右两侧液面相平,如图甲所示,则橡皮膜向________弯曲;若隔板两侧均为水,左、右两侧液面相平,当隔板向左平移时,则橡皮膜向________弯曲。(均选填“左”或“右”)
(3)将隔板从图甲所示位置向左缓慢平移一定距离后,两侧水面高度如图乙所示,此时橡皮膜两侧所受的压强差为________Pa。(已知水的密度为,g取10 N/kg)
四、计算题,共21分。
19.(8分)如图所示,正方体物体A重30N,B重10N,物体A的底面积为,物体B的底面积为。求:
(1)A对B的压力和压强;
(2)B对桌面的压力和压强。
20.(13分)如图甲所示,将下口盖有轻质薄塑料片的两端开口的玻璃管竖直插入水中,玻璃管长25cm,塑料片底面积为,距离水面10cm。求:
(1)塑料片受到水的压强;
(2)水对塑料片的压力;
(3)移开手指,保持塑料片位置不变,慢慢向玻璃管内注入酒精,如图乙所示。当塑料片恰好下落时,求注入酒精的质量以及此时管内酒精高于水面的高度分别是多少。
答案以及解析
1.答案:A
解析:当玻璃瓶悬浮时,玻璃瓶受到的浮力等于自身重力。沿桶壁向容器中缓慢加水,随着水面的升高,由可知,橡皮膜受到水的压强变大,橡皮膜的凹陷程度变大,玻璃瓶排开水的体积变小。水的密度不变,由可知,玻璃瓶受到的浮力变小。玻璃瓶的重力不变,当玻璃瓶受到的浮力变小时,重力大于浮力,由物体的浮沉条件可知,玻璃瓶会下沉至容器底,A错误,符合题意,B正确,不符合题意。向容器中缓慢加水,水的深度增大,由可知,水对容器底的压强增大,C正确,不符合题意。容器静止在水平桌面上,桌面对容器的支持力,由于水的重力增大,因此桌面对容器的支持力增大,D正确,不符合题意。故选A。
2.答案:C
解析:滑雪板面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故A不正确;
骆驼宽大的脚掌,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故B不正确;
鸟的嘴很尖细,是在压力一定时通过减小受力面积来增大压强,故C正确;
铁轨下铺设枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故D不正确。
故选C。
3.答案:C
解析:漩涡外部的水流速度小、压强大,漩涡中心的水流速度大、压强小,内外部水流的压强差会产生压力差,在压力差的作用下,容易将附近的人“吸”进漩涡,发生危险。故选C。
4.答案:C
解析:压力是垂直作用在物体表面上的力,重力是由于地球的吸引而产生的力,不能说压力就是重力。甲对海绵的压力大小等于甲和乙受到的总重力,乙对甲的压力大小等于乙受到的重力,A、B错误,由可得,甲对海绵的压强,C正确。乙对甲的压强,D错误。故选C。
5.答案:B
解析:由题意可知,甲图中,鸡蛋沉底,则由物体浮沉条件可知,,乙图中,鸡蛋悬浮,,因此,故A错误,B正确;
因,由可知,,故C错误;
由题图可知,液体的深度相同,,由可知,故D错误。
故选B。
6.答案:C
解析:在吸饮料时,细管内的气压变小,外界大气压大于管内大气压,故饮料在外界大气压的作用下压入细管中,故是利用大气压强的原理工作的,故A不符合题意;
当装满水的水泵叶轮旋转后,其叶轮周围的空气变少,气压变小,外界大气压大于内部大气压,水在外界大气压的作用下被压入水泵内,故是利用大气压强的原理工作的、故B不符合题意;
船闸的原理是:先打开一端,船闸里的水位逐渐与外面相等,外面的船就可以开进船闸:然后把这一端的船闸关闭,打开另一端的船闸,船闸里的水位逐渐与外面相等,船就可以开到另一端,用了连通器的原理,故C符合题意;
注射器在吸药水时,是利用外界大气压大于其内部的压强,故药水在外界大气压的作用下被压入注射内部,故D不符合题意。
故选C。
7.答案:B
解析:飞机机翼的横截面应做成上凸下平的形状,则空气经过上表面的流速大于下表面的,而流速大的位置压强小,所以形成一个向上的升力,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.答案:C
解析:分别盛有质量相等的甲、乙两种液体,由于是柱状体,故对容器底的压力都等于重力,故对容器底的压力相同,由于量筒是相同的,故底面积相同,故两种液体对容器底的压强相同,故AB错误;
甲、乙的质量相同的不同液体,从图甲可知,甲液体的体积小于乙液体的体积,故甲的密度大于乙的密度,由于A、B两点在同一水平高度上,则A、B两点在这水平面下方的液体的体积相同,故A、B两点在这水平面下方的质量关系是
故A、B两点在这水平面上方的质量关系
由于柱状容器,可知,重力等于压力,而受力面积相同,故甲对A点的压强小于乙液体对B点的压强,故C正确;D错误。
故选C。
9.答案:D
解析:由图可知,酒精的深度,
酒精对容器底部的压强:
由可知,酒精对容器底部的压力:
,故A错误;
酒精的重力
,
容器对桌面的压力:
,
容器对桌面的压强:
,故B错误;
若将容器倒置,容器对桌面的压力还是等于容器和酒精的总重力,所以容器对桌面的压力不变,故C错误;
若将容器倒置,容器内酒精的深度变小,根据可知酒精对容器底的压强将变小,故D正确。
故选D。
10.答案:B
解析:第一步:计算玻璃瓶的容积.
将玻璃瓶正放在水平面上时,水对瓶底的压力,由可得,玻璃瓶的底面积.将玻璃瓶倒放时,由可知,瓶内水的深度,则上部分空气的高度,上部分空气的体积.由可得,玻璃瓶内水的体积.则玻璃瓶的容积.
第二步:计算玻璃瓶装满酒精时酒精的质量.
当玻璃瓶装满酒精时,酒精的质量.
综上可知B正确.
11.答案:B
解析:托里拆利实验第一次准确测出的大气压的值,故A错误;
玻璃管内进入空气,外界大气压等于水银柱压强和管内空气压强的和,因此,管内和管外水银柱的高度差将减小,故B正确;
将该实验装置移到西藏地区,外界大气压减小,所以管内外水银柱的高度差将变小,故C错误;
玻璃管顶端突然破了一个小孔,空气进入试管,试管内有大气压作用,水银柱下降,直到试管内和容器内水银面相平,故D错误。
故选B。
12.答案:C
解析:设每个正方体重为G,底面积为S,则
,
故选C。
13.答案:;1200
解析:由图可知,B的深度为:,由得,液体密度为:
A点的深度为:,
A点受到液体的压强为:
14.答案:>;>
解析:物体对水平地面的压力等于自身的重力,即,因两正方体的质量相等,则它们对地面的压力大小相等;由图可知正方体A的边长较小,则A的底面积(受力面积)较小,根据压强公式可知,A对地面的压强较大,即
现竖直切去左半部分(如图中虚线所示),因切去前后都是柱体,而对于柱状实心物体,其对水平面的压强为,且切去后物体的密度和高度都不变,所以剩余部分对地面的压强和切去之前对地面的压强相等,则。
15.答案:运动;小
解析:检测时,以气流为参照物,飞行器相对气流的位置发生了变化,所以飞行器相对气流是运动的;飞行器的上方是弧形,空气流过上方时流速大,压强小;飞行器下方是平面,空气的流速小,压强大,这一压强差使飞机获得竖直向上的升力。
16.答案:;乙
解析:水对容器底部的压强:
由于物体均能浸没在水中,且水不会溢出,则物块甲、乙、丙放入容器后,排开水的体积分别为:3V、3V、2V;
水的深度变化量分别为:,,
水对容器底部压强的变化量分别为:
比较可知:
由于容器是柱状容器,则容器对桌面压力增加量分别为:
则容器对桌面压强的增加量分别为:
比较可知:
所以,水对容器底部压强的变化量、容器对水平地面压强的变化量均最大的是将乙物体放入容器中。
17.答案:(1)泡沫凹陷程度;转换
(2)受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
(3)不变;没有控制压力相同
(4)甲丙
解析:(1)实验中海绵受到压力,形状发生变化,故小明是通过观察泡沫的凹陷程度来比较压力作用效果的,这种科学探究方法是转换法。
(2)甲、乙两图中,受力面积相同,乙图中压力更大,乙图中泡沫的凹陷程度更明显;故得出的结论是:在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)小明同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,因泡沫的凹陷程度不变,故它们对泡沫的压力作用效果不变
研究压力作用效果和受力面积的关系时,应该保持压力不变。由图丁所示实验可知,没有控制压力大小相等,所以得出的结论不可靠。
(4)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应控制压力大小相同,只改变受力面积大小,故应比较图甲、丙两实验。
18.答案:(1)深度;液体密度
(2)左;右
(3)800
解析:(1)略。
(2)题图甲中,若隔板左侧为水,隔板右侧为密度比水大的液体,左、右两侧液面相平,由可知,隔板左侧水对橡皮膜的压强小于隔板右侧液体对橡皮膜的压强,则橡皮膜向左弯曲。若隔板两侧均为水,当隔板向左平移时,则隔板左侧水的深度增加,隔板右侧水的深度降低,由可知,隔板左侧水对橡皮膜的压强大于隔板右侧水对橡皮膜的压强,则橡皮膜向右弯曲。
(3)题图乙中橡皮膜左右两侧水面的高度差,则橡皮膜两侧所受的压强差。
19.答案:(1)30N;
(2)40N;
解析:(1)A对B的压力为
受力面积为,所以A对B的压强为
(2)B对桌面的压力等于物体A、B的总重力,即B对桌面的压力为
受力面积也为,所以B对桌面的压强为
答:(1)A对B的压力为30N,压强为;
(2)B对桌面的压力为40N,压强为。
20.答案:(1)
(2)
(3);2.5cm
解析:(1)由可得,塑料片受到水的压强为
(2)由可得,水对塑料片的压力为
(3)当塑料片恰好下落时,可知塑料片受到水向上的压力等于管内酒精的重力,即
可知注入酒精的质量
此时管内酒精产生的压强与水对塑料片的压强相等,即
根据可得
解得,玻璃管内酒精的深度为
管内酒精高于水面的高度是
答:(1)塑料片受到水的压强为1000Pa;
(2)水对塑料片的压力为20N;
(3)注入酒精的质量为2kg,以及此时管内酒精高于水面的高度为2.5cm。