初中物理沪教版九年级上册第六章 压力与压强6.2 压强当堂达标检测题
展开一、单选题
1.(2022·北京平谷·统考二模)如图所示的四种情景中,目的是为了减小压强的是( )
A.冰鞋上装有冰刀
B.飞镖的箭头很尖
C.载重车装有许多车轮
D. 压路机的碾子质量很大
2.(2022·北京平谷·统考二模)在铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,铁桶变扁,如图所示,关于铁桶变扁的原因,下列说法正确的是( )
A.冷水的压力使铁桶变扁
B.大气压使铁桶变扁
C.铁桶内空气膨胀使铁桶变扁
D.铁桶变扁与压力无关
3.(2021·北京平谷·统考一模)质量为1kg的平底空水桶,底面积为700cm2水桶内装有30cm深的水,放在水平地面上,如图甲所示,水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小1000Pa。当小明用竖直向上的力F提水桶,但没有提起来时,如图乙所示,水桶对地面的压强为1800Pa。则下列选项正确的是(g取10N/kg)( )
A.水对水桶底的压强是4000Pa
B.水桶内水的质量为28kg
C.F的大小为154N
D.F的大小为126N
4.(2021·北京平谷·统考二模)下列现象中不能用“压强和流速的关系”解释的是 ( )
A.两艘船并排高速行驶时容易发生相撞事故
B.汽车的安全气囊在紧急情况时自动弹出
C.地铁站台边设置黄色警示线保证乘客安全
D.飞机机翼设计成上部凸起的流线型获得升力
5.(2020·北京平谷·统考一模)如图所示,将一物体放入甲液体中,它能漂浮于甲液面;把它放入乙液体中,它却沉入底部,则( )
A.物体在甲液体中受到的浮力较大
B.物体在乙液体中受到的浮力较大
C.甲液体对容器底部的压强一定大于乙液体对容器底部的压强
D.甲液体对容器底部的压强一定小于乙液体对容器底部的压强
6.(2020·北京平谷·统考二模)图所示,沿纸条上方吹气时,纸条向上飘.图所示的实例中,其工作原理与图所示现象原理相同的是
A.甲和乙B.乙和丙C.甲和丙D.甲、乙和丙
7.(2020·北京平谷·统考一模)如图所示的实例中,目的是为了增大压强的是
A.铁轨铺在枕木上B.切蛋器有很细的钢丝
C.书包带做的很宽D.滑雪板的面积较大
二、计算题
8.(2022·北京平谷·统考二模)如图所示,平底茶壶的质量是0.4kg,底面积是4×10-3m2,茶壶的厚度不计,内盛0.6kg的水后,把该茶壶放置在水平桌面中央。(已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)水对茶壶底部的压力;
(2)茶壶对水平桌面的压强。
三、实验题
9.(2022·北京平谷·统考一模)图甲所示的是某同学探究水沸腾规律的实验装置。
(1)图甲所示烧瓶中水的温度为______℃;
(2)待水沸腾后,为了探究水沸腾过程中温度随加热时间变化的特点,该同学测量并记录的实验数据如下表所示,请你根据表中的数据归纳出实验结论:______;
(3)水沸腾一段时间后,撤去酒精灯,发现水停止沸腾,这时用橡皮塞塞住烧瓶口,用抽气机向外抽气,如图乙所示,结果发现水又重新沸腾了,这说明水的沸点与水上方的______有关。
10.(2022·北京平谷·统考一模)某同学在探究压力的作用效果与受力面积的关系时,分别采用如图甲、乙所示的两种方法进行实验,他用两只手的食指分别用力顶住削好的铅笔两端,使铅笔保持静止。
(1)在这两种方法中,你认为图______的方法不合理(选填“甲”或“乙”),理由是______。
(2)在图甲中铅笔笔尖面积是5×10-7m2,两手指均用2N的力对顶住铅笔两端,则笔尖对手指的压强为______Pa。
11.(2021·北京平谷·统考一模)水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺、烧杯和水.小阳利用这些器材,探究水内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离是否有关.小阳的主要实验步骤如下:
①将微小压强计的探头放入烧杯的水中,用刻度尺分别测量探头到烧杯底的距离L,探头到水面的距离H1,读出压强计U形管两侧的液面高度差h1,将相关数据记录 在表格中.
②向烧杯中倒入适量的水,调整探头所在的位置,使探头到烧杯底的距离仍为L,用刻度尺测量探头到到水面的距离H2,读出压强计U形管两侧的液面高度差h2,将相关数据记录在表格中.根据以上叙述,回答下列问题:
(1)小阳的探究过程中存在的问题:__________________.
(2)请你针对小华探究过程中存在的问题,写出改正措施:_________________.
12.(2020·北京平谷·统考一模)为验证阿基米德原理,某同学将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将溢水杯放到电子秤上,按规范操作将溢水杯中装满水,再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中,如图所示,铝块始终不与溢水杯接触。根据实验回答问题:
(1)铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压强_________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,电子秤示数将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)实验桌上还备有量筒,请你根据以上实验,继续操作,测量出该铝块的体积(该铝块较大,不能放入量筒中),测量方法是_________,依据_________。
四、综合题
13.(2021·北京平谷·统考一模)阅读《浮筒打捞沉船》,回答题.
浮筒打捞沉船用浮筒打捞沉船的方法称为浮筒法,它是打捞技术中常用的方法之一.浮筒为钢制的空心圆柱体,浮筒中装满水后下沉,下沉到沉船处,将浮筒缚在沉船上,然后用压缩空气将浮筒内的水排出,浮筒即产生向上的举力,利用这个向上的举力,可将沉船打捞起来.某水域有一失事沉船,打捞人员需先用声呐探测器(一种发出声波的仪器),探测沉船的深度,然后再进行打捞.探测沉船深度的方法是在沉船正上方的水面处,向沉船发射声波,测得从发出声波至接收到反射声波的时间是0.1s,水中的声速为1500m/s,水面的大气压强p0=1.0×105Pa,g取10N/kg。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)沉船在水中的深度是____________m;
(2)沉船处水产生的压强为____________Pa;
(3)将沉船处浮筒中的水排出,除克服水产生的压强之外,还要克服____________产生的压强;
(4)将沉船处浮筒中的水排出,给浮筒充气的气体压强至少为____________Pa。
加热时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
温度/℃
100
100
100
100
100
100
100
参考答案:
1.C
【详解】A.冰鞋上装有冰刀,是在压力一定时,减小受力面积增大压强,不符合题意;
B.飞镖的箭头很尖,是在压力一定时,减小受力面积增大飞镖的箭头对墙的压强,容易插入.不符合题意;
C.载重汽车装有很多的车轮,是在压力一定时,增大受力面积,减小汽车对路面的压强,符合题意;
D.压路机的碾子做得质量很大,是在受力面积一定时,增大压力的方法来增大压强,不符合题意。
故选C。
2.B
【详解】在铁桶内放少量的水,用火加热,水吸热汽化,液态水变为气态水蒸气,水蒸气将铁桶中的空气派出到铁桶外。水沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,水蒸气遇冷放热,发生液化现象,铁桶内的气压降低,而铁通外是大气压保持不变,铁通外的大气压大于铁桶内的大气压,所以铁桶变扁。
故选B。
3.C
【详解】A.水桶内水深
h=30cm=0.3m
水对桶底的压强为
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
故A错误;
B.水桶对地面的压强为
p′=3000Pa+1000Pa=4000Pa
由 知道,地面受到水桶的压力大小
F′=p′S=4000Pa×700×10-4m2=280N
水和水桶的总重力为
G总=F′=280N
水和水桶的总质量为
水的质量为
m水=m总-m桶=28kg-1kg=27kg
故B错误;
CD.当小明用竖直向上的力F提水桶时水桶对地面的压强为p″=1800Pa,则此时桶对地面的压力
F̋=p̋S=1800Pa×700×10-4m2=126N
所以此时拉力
F=G总-F̋=280N-126N=154N
故C正确,D错误。
故选C。
4.B
【详解】A.两艘船并排高速行驶时,两艘船之间的水流流速大压强小,容易发生相撞事故,故A不符合题意;
B.汽车急刹车时,汽车急剧减速,司机由于惯性仍保持原来的运动状态向前运动,这样就会撞到前面的方向盘上,对司机造成伤害,安全气囊在此时自动充气弹出,增大了受力面积,从而减小了对司机的压强,避免造成人体伤害,不能用“压强和流速的关系”解释,故B符合题意;
C.人离列车太近时,高速列车行驶过程中,使人和列车之间的空气流动速度很大,压强很小,人外侧的压强不变,人在内外压强差的作用下,被压向列车出现事故,故C不符合题意;
D.飞机机翼上部凸起,在机翼上方的空气流速快压强小,在机翼下方的空气流速慢压强大,便形成向上的升力,故D不符合题意。
故选B。
5.A
【详解】AB.物体在甲液体中漂浮,由“二力平衡”可知,物体在甲液体中受到的浮力等于物体自身的重力
物体在乙液体中沉底,受到重力、支持力、浮力三个力的作用,其所受浮力为
由上式可知
故A符合题意,B不符合题意;
CD.物体在甲液体中漂浮、在乙液体中沉底,可得甲乙两液体的密度关系
但容器底所受压强大小不仅仅和液体密度有关,还和液体深度有关,由图片可知
所以根据液体内部压强的公式无法判断哪种液体对容器底的压强大,故CD不符合题意。
故选A。
6.C
【详解】沿纸条上方吹气时,纸条上方空气流速大,压强变小,下方的空气流速不变、压强不变,纸条在空气压强差的作用下飘起来,应用的是流体压强与流速的关系;
甲图中,飞机机翼上部凸起,在机翼上方的空气流速快压强小,在机翼下方的空气流速慢压强大,便形成向上的升力,即应用的是流体压强与流速的关系;
乙图中抽水机抽水时,通过活塞上移使活塞下方的桶内气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,利用的是大气压;
丙图中,用力吹气,A管上方的空气流动速度越快,压强越小,A管内的液体受到向上、向下的压强差越大,液面上升的高度越高,甚至会喷出,即应用的是流体压强与流速的关系;
综上所述,其工作原理与如图所示现象原理相同的是甲和丙图.
7.B
【详解】A.铁轨铺在枕木上,是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不合题意;
B.切蛋器装有很细的钢丝,是为了在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B符合题意;
C.书包带做的很宽,是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不合题意;
D.滑雪板又长又宽,是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不合题意;
故选B.
8.(1)4.8N;(2)2.5×103Pa
【详解】解:(1)由图中可知,茶壶中的水的深度为
h=12cm=0.12m
故由p=ρgh可得,水对茶壶底部的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
则由F=pS可得,水对茶壶底部的压力为
F=pS=1200Pa×4×10-3m2=4.8N
(2)由受力分析可知,茶壶对水平桌面的压力F压等于茶壶与水的重力之和,即
F压=G总=G壶+G水=(m壶+m水)g=(0.4kg+0.6kg)×10N/kg=10N
故由可得,茶壶对水平桌面的压强为
答:(1)水对茶壶底部的压力为4.8N;
(2)茶壶对水平桌面的压强为2.5×103Pa。
9. 84 见解析 气压
【详解】(1)[1]图甲中温度计的分度值是1℃,温度计的示数是84℃,烧瓶中水的温度为84℃。
(2)[2]由表中数据可得水沸腾时,要不断吸热,温度保持不变。
(3)[3]沸腾一段时间后,撤去酒精灯,发现水停止沸腾,这时用橡皮塞塞住烧瓶口,用抽气机向外抽气,水上方气体压强减小,水又重新沸腾了,说明水的沸点与水上方的气压有关,水的沸点会随气压的减小而降低。
10. 乙 没有控制压力大小相等
【详解】(1)[1][2]甲图可以控制压力的大小相同,而乙图由于铅笔有重力,下面的手指所受的压力比较大,没有控制压力的相同,故图乙不合理。
(2)[3]笔尖对手指的压强为
11. 没有控制探头到水面的距离不变,没有改变探头到容器底的距离 在步骤②中,向烧杯中倒入适量的水,调整探头所在的位置,使探头到水面的距离仍为 H1,用刻度尺测量探头到烧杯底的距离 L′,读出压强计 U 形管两侧的液面高度差 h2,将相关数据记录在表格中.
【详解】(1)该实验是探究水内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离是否有关,所以应控制“探头到水面的距离”相同,而改变“探头到烧杯底的距离”;在此题的②中,没有改变自变量“探头到烧杯底的距离”,改变了应控制的变量“探头到水面的距离”,所以是错误的;
(2)正确的实验步骤是:①将微小压强计的探头放入烧杯的水中,用刻度尺分别测量探头到烧杯底的距离L,探头到水面的距离H1,读出压强计U形管两侧的液面高度差h1,将以上数据记录下来.②向烧杯中倒入适量的水,调整探头所在的位置,使探头到水面的距离仍为H1,用刻度尺测量探头到烧杯底部的距离为L′,读出压强计U形管两侧的液面高度差h2,将以上数据记录在表格中.
实验现象:通过数据可发现虽然探头到容器底部的距离不相等,但压强计U形管内的高度差相等,即说明水内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离是无关的.
12. 不变 不变 将烧杯中的水倒入量筒中,测出水的体积 根据物体浸没在水中时,V排=V物可知铝块的体积等于量筒中水的体积
【详解】(1)[1]铝块浸没水中时,排出的水全部从溢水口中溢出,故杯中水面未曾升高,根据液体内部压强公式可知,铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压强不变。
(2)[2]由阿基米德原理可知,铝块所受浮力等于被它排开的液体重力,又由于力的作用是相互的,则铝块对液体向下的压力等于浮力,综合可知铝块对液体向下的压力等于排开液体的重力,则整体向下压力不变,故电子秤的示数不变。
(3)[3][4]将烧杯中的水倒入量筒中,测出水的体积即为铝块体积;据物体浸没在水中时,可知铝块的体积等于量筒中水的体积。
13. 75 7.5×105 大气 8.5×105.
【详解】(1)[2]声波从发出传到沉船的时间
t==0.05s
声波的路程
s=vt=1500m/s×0.05s=75m
(2)[2]沉船处水产生的压强
p=ρgh=1×10^3 kg/m3 ×10N/kg×75m=7.5×105 Pa
(3)[3]将沉船处浮筒中的水排出,除克服水产生的压强之外,还要克服水面上方的大气压强。
(4)[4]给浮筒充气的气体压强至少为
p′=p0 +p=1.0×105 Pa+7.5×105 Pa=8.5×105Pa
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