压强
单元质量评价
(40分钟 100分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.自然界中的动物们都有各自不同的本领,下列四种动物的器官,属于减小压强的是( )
2.如图,甲、乙两人在完全相同的沙滩散步,留下深浅相同、大小不同的脚印。则( )
A.甲所受的重力较大
B.甲所受的重力与乙的相等
C.甲对沙滩的压强较大
D.甲对沙滩的压强较小
3.(2023·福建中考)从百米浅海到万米深海,中国自主研制的潜水器有了质的飞跃。潜水器下潜到图上标注的对应深度,承受海水压强最大的是( )
4.(2024·长沙中考)在一端封闭的塑料管中灌满水,用纸片盖住管口后倒过来,如图所示。纸片和塑料管里的水不会掉下来,是因为( )
A.水受到的重力 B.塑料管受到的重力
C.塑料管对纸片的弹力 D.大气压力
5.如图所示的容器中装的是水。当阀门a和阀门b打开后,水不流动时观察到的现象为( )
A.左管中水面最高 B.右管中水面最高
C.中间容器中水面最高 D.中间容器和左、右管中的水面一样高
6.(2024·忻州期末)我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程。三峡大坝上、下游的水位差最高可达113 m,三峡船闸很好地实现了上、下游通航。下列实例与船闸工作原理相同的是( )
A.注射器 B.高铁站台安全线 C.茶壶 D.水平仪
7.(2024·福州期中)在无风的天气,汽车在公路上快速驶过以后,路两边的树叶会随之飘动。如图所示,汽车快速向左行驶,车后方路两边的树叶会( )
A.向A方向飘动 B.向B方向飘动
C.向C方向飘动 D.条件不足,无法判断
8.如图,在一个不带瓶盖的塑料瓶侧壁打一个小孔,a、b为瓶中小孔下方位置不同的两点,用手堵住小孔,在瓶中装满某种液体。松手后,在液体喷出的过程中( )
A.液体喷出的水平距离s变大 B.液体喷出的水平距离s不变
C.a、b两点间的液体压强差变小 D.a、b两点间的液体压强差不变
9.(2024·广州期末)如图,U形管中的水静止,水面初始状态如图1所示。以下做法有可能将U形管的水面状态变为图2中的是( )
A.在A开口处持续水平吹气
B.在B开口处持续水平吹气
C.在B开口处向管内缓慢注入少量水
D.将U形管转移到海拔更高的山顶上
10.(2023·福建中考)如图甲所示,一块质量分布均匀的长木板平放在水平桌面上,对长木板施加一个水平向右的力F,使木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动,直到木板的长度伸出桌面时停止运动,此过程中木板对桌面的压强p与木板被推动的距离x的关系图像如图乙所示。已知木板宽为0.25 m,下列判断正确的是( )
A.长木板的底面积为0.25 m2
B.当x=0.26 m时,木板对桌面的压强为37.5 Pa
C.当x=0.30 m时,木板对桌面的压力为9 N
D.移动过程中,木板对桌面的压力先不变后增大
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的不得分)
11.(2024·南昌期末)如图所示,对下列实验的解释错误的是( )
A.甲图表明压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显
B.乙图中的盆景自动供水装置利用了连通器原理
C.丙图吹硬币使硬币翻越木条,是利用流体在流速大的地方压强大的原理
D.丁图自制气压计从山顶拿到山脚,液柱会上升
12.(2024·潍坊质检)如图所示,两容器内装两种不同液体甲、乙,液体质量分别为m甲和m乙,两容器质量均为m0、底面积均为S,两容器底部受到的液体压强均为p,距离容器底部等高的位置有A、B两点,受到的液体压强分别为pA和pB,则( )
A.甲、乙液体密度关系为ρ甲<ρ乙
B.容器底部所受液体压力关系为F甲>F乙
C.A、B两点受到的液体压强关系为pA
三、填空题(本大题共6小题,每空2分,共24分)
13.(2024·牡丹江中考)一辆质量为40 t的坦克,履带和地面接触的总面积为5 m2,静止时对水平地面的压强是 Pa,宽大的履带是通过 的方法减小对地面的压强。(g取10 N/kg)
14.如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置运动到乙图位置。在此过程中,物体A对桌面的压力将 ,物体A对桌面的压强将 。
15.须鳚科鱼是已知的鱼的潜水深度最深的一种,具有极高的科学研究价值,但是不能将它们随意捕捞起来,是因为它在被捕捞上来的过程中,受到海水的压强逐渐 ,当它体内压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)体外压强时,它就很可能会爆体而亡。
16.小明用气球做了几个小实验。如图所示,两个气球自由悬挂,用吸管对准 (选填“A”“B”或“C”)点沿垂直于纸面方向用力吹气,观察到两气球向中间靠拢,是因为气体流速越大、压强越 。
17.(2024·无锡中考改编)生活中常用如图所示的吸盘挂钩来挂毛巾,使用时排尽吸盘内的空气,吸附在 (选填“平整”或“不平整”)的墙面上,以防止漏气。若吸盘的横截面积为2×10-3 m2,外界大气压为1×105 Pa,则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为 N。
18.甲、乙两种物质的质量和体积关系如图所示,现用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,平放在水平地面上,则A、B对地面的压力之比为 ,压强之比为 。
四、作图与简答题(本大题共2小题,共4分)
19.(2分)(2023·徐州中考)如图所示,请画出水坝上O点受到水的压力F的示意图。
20.(2分)聪明的小明利用所学的物理知识轻轻松松帮妈妈将需要的蛋清和蛋黄分离:
(1)将鸡蛋向碗沿碰一下如图甲,蛋壳就破了。请分析打破鸡蛋选择向“碗沿”碰的原因是什么
(2)用手按压空矿泉水瓶,把瓶口贴着蛋黄如图乙,松手后蛋黄会被吸进瓶里。让蛋黄、蛋清分开的原因是什么
五、实验探究题(本大题共3小题,共21分)
21.(7分)(2024·厦门期中)物理兴趣小组利用小桌、海绵、长方体肥皂及砝码,探究压力的作用效果跟什么因素有关,探究过程如图所示。
(1)小强通过观察 来比较压力的作用效果;
(2)通过 两图实验可得:压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)通过甲、乙两图实验可得: ,压力作用效果越明显;下列实例中,应用到该结论的是 (填序号);
①为了保护公路,推土机上路时要装上履带 ②书包要用宽的背带 ③把钉子钉进木板里时要用重锤敲打
(4)如丁图为了探究“压力的作用效果跟受力面积的关系”,小雪将长方体肥皂沿竖直虚线方向切成大小不同的两块,发现无论是大块还是小块的肥皂对海绵的压力作用效果跟之前一样。于是她分析得出结论:压力的作用效果跟受力面积无关。小雪的做法和结论是 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 ;
(5)将图丙中的小桌和砝码放在木板上(如图戊所示),则丙、戊两图中小桌对接触面的压强p丙 (选填“>”“<”或“=”)p戊。
22.(6分)(2024·乐山中考)探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中,进行了如下操作:
(1)组装好器材后,用手指无论是轻压还是重压探头的橡皮膜,U形管两侧液面几乎没有变化,说明该压强计气密性 (选填“好”或“差” );
(2)调整好器材后,液体压强的大小变化可以通过比较U形管两侧液面高度差来判断,这种研究问题的方法是 ;
(3)比较 两图可知,液体压强与液体深度有关;
(4)比较甲、丙两图可知,液体压强与液体 有关;
(5)根据实验结论对压强计进行改装,改装后可用于比较不同液体的密度大小。现将压强计两个探头分别浸入酒精和水中并处于同一深度,如图丁所示可判断出A杯中盛有 (选填“酒精”或“水” )。将A杯中的探头向 (选填“上”或“下” )移,U形管两侧液面会再次相平。
23.(8分)(2023·无锡中考)小华发现,压缩一个已经充气的气球感到很容易,但想把它压缩得很小却又很困难。由此她猜想被封闭的一定质量的气体产生的压强与体积可能有关,为此她准备了20 mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺、细绳等,进行探究,步骤如下:
(1)如图甲所示,用刻度尺测出注射器刻度部分的长度为 cm,则活塞的横截面积为 cm2。
(2)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排尽筒内的空气,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,为了检验是否漏气,不增加器材,方法是 。
(3)如图乙所示,用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,弹簧测力计一端固定并水平放置,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒,当注射器活塞开始滑动时,弹簧测力计的示数如图乙所示为 N,此时外界大气压的数值为 Pa。
(4)取下橡皮帽,拉动活塞,让活塞的底端位于注射器4 mL刻度处,用橡皮帽封住注射器的小孔,确保不漏气,此时注射器内被封闭的气体体积为4 mL。再按照图乙的方式操作,水平向右慢慢地拉动注射器筒,当注射器内气体体积变为8 mL时,弹簧测力计的示数为10 N。继续向右慢慢地拉动注射器筒,记下注射器内气体体积与对应的弹簧测力计的示数,将所测数据记录在表中。
注射器内气体体积V/mL 8 10 12 16 20
弹簧测力计的示数F/N 10 13.3 15 16
①当注射器内气体体积为10 mL时,弹簧测力计示数为 N。
②当注射器内气体体积为20 mL时,注射器内气体压强为 Pa。
六、计算题(本大题共2小题,共13分)
24.(6分)如图是某运动员在高空走钢丝的情景,运动员的质量为70 kg,手持27 kg的合金平衡杆,若两只脚与钢丝的接触面积为100 cm2,g取10 N/kg,求:
(1)运动员的重力;
(2)运动员对钢丝的压力;
(3)运动员双脚站立在钢丝上停留时,对钢丝的压强。
25.(7分)(2024·福州期中)如图甲将杯高为10 cm的薄壁圆柱体状空杯(不计厚度)放在电子秤上,现均匀向杯中缓慢倒水,电子秤所显示质量m随杯中水的高度h变化的图像如图乙所示,g取10 N/kg,求:
(1)装满水时,水的质量是多少
(2)杯装满水时,水对杯底的压强多大
(3)当装水0.25 kg时,杯对秤的压强多大 压强
单元质量评价
(40分钟 100分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.自然界中的动物们都有各自不同的本领,下列四种动物的器官,属于减小压强的是(D)
2.如图,甲、乙两人在完全相同的沙滩散步,留下深浅相同、大小不同的脚印。则(A)
A.甲所受的重力较大
B.甲所受的重力与乙的相等
C.甲对沙滩的压强较大
D.甲对沙滩的压强较小
3.(2023·福建中考)从百米浅海到万米深海,中国自主研制的潜水器有了质的飞跃。潜水器下潜到图上标注的对应深度,承受海水压强最大的是(D)
4.(2024·长沙中考)在一端封闭的塑料管中灌满水,用纸片盖住管口后倒过来,如图所示。纸片和塑料管里的水不会掉下来,是因为(D)
A.水受到的重力 B.塑料管受到的重力
C.塑料管对纸片的弹力 D.大气压力
5.如图所示的容器中装的是水。当阀门a和阀门b打开后,水不流动时观察到的现象为(D)
A.左管中水面最高 B.右管中水面最高
C.中间容器中水面最高 D.中间容器和左、右管中的水面一样高
6.(2024·忻州期末)我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程。三峡大坝上、下游的水位差最高可达113 m,三峡船闸很好地实现了上、下游通航。下列实例与船闸工作原理相同的是(C)
A.注射器 B.高铁站台安全线 C.茶壶 D.水平仪
7.(2024·福州期中)在无风的天气,汽车在公路上快速驶过以后,路两边的树叶会随之飘动。如图所示,汽车快速向左行驶,车后方路两边的树叶会(A)
A.向A方向飘动 B.向B方向飘动
C.向C方向飘动 D.条件不足,无法判断
8.如图,在一个不带瓶盖的塑料瓶侧壁打一个小孔,a、b为瓶中小孔下方位置不同的两点,用手堵住小孔,在瓶中装满某种液体。松手后,在液体喷出的过程中(D)
A.液体喷出的水平距离s变大 B.液体喷出的水平距离s不变
C.a、b两点间的液体压强差变小 D.a、b两点间的液体压强差不变
9.(2024·广州期末)如图,U形管中的水静止,水面初始状态如图1所示。以下做法有可能将U形管的水面状态变为图2中的是(B)
A.在A开口处持续水平吹气
B.在B开口处持续水平吹气
C.在B开口处向管内缓慢注入少量水
D.将U形管转移到海拔更高的山顶上
10.(2023·福建中考)如图甲所示,一块质量分布均匀的长木板平放在水平桌面上,对长木板施加一个水平向右的力F,使木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动,直到木板的长度伸出桌面时停止运动,此过程中木板对桌面的压强p与木板被推动的距离x的关系图像如图乙所示。已知木板宽为0.25 m,下列判断正确的是(B)
A.长木板的底面积为0.25 m2
B.当x=0.26 m时,木板对桌面的压强为37.5 Pa
C.当x=0.30 m时,木板对桌面的压力为9 N
D.移动过程中,木板对桌面的压力先不变后增大
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的不得分)
11.(2024·南昌期末)如图所示,对下列实验的解释错误的是( B、C、D )
A.甲图表明压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显
B.乙图中的盆景自动供水装置利用了连通器原理
C.丙图吹硬币使硬币翻越木条,是利用流体在流速大的地方压强大的原理
D.丁图自制气压计从山顶拿到山脚,液柱会上升
12.(2024·潍坊质检)如图所示,两容器内装两种不同液体甲、乙,液体质量分别为m甲和m乙,两容器质量均为m0、底面积均为S,两容器底部受到的液体压强均为p,距离容器底部等高的位置有A、B两点,受到的液体压强分别为pA和pB,则( A、D )
A.甲、乙液体密度关系为ρ甲<ρ乙
B.容器底部所受液体压力关系为F甲>F乙
C.A、B两点受到的液体压强关系为pA
三、填空题(本大题共6小题,每空2分,共24分)
13.(2024·牡丹江中考)一辆质量为40 t的坦克,履带和地面接触的总面积为5 m2,静止时对水平地面的压强是 8×104 Pa,宽大的履带是通过 增大受力面积 的方法减小对地面的压强。(g取10 N/kg)
14.如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置运动到乙图位置。在此过程中,物体A对桌面的压力将 不变 ,物体A对桌面的压强将 变小 。
15.须鳚科鱼是已知的鱼的潜水深度最深的一种,具有极高的科学研究价值,但是不能将它们随意捕捞起来,是因为它在被捕捞上来的过程中,受到海水的压强逐渐 变小 ,当它体内压强 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)体外压强时,它就很可能会爆体而亡。
16.小明用气球做了几个小实验。如图所示,两个气球自由悬挂,用吸管对准 B (选填“A”“B”或“C”)点沿垂直于纸面方向用力吹气,观察到两气球向中间靠拢,是因为气体流速越大、压强越 小 。
17.(2024·无锡中考改编)生活中常用如图所示的吸盘挂钩来挂毛巾,使用时排尽吸盘内的空气,吸附在 平整 (选填“平整”或“不平整”)的墙面上,以防止漏气。若吸盘的横截面积为2×10-3 m2,外界大气压为1×105 Pa,则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为 200 N。
18.甲、乙两种物质的质量和体积关系如图所示,现用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,平放在水平地面上,则A、B对地面的压力之比为 1∶1 ,压强之比为 4∶1 。
四、作图与简答题(本大题共2小题,共4分)
19.(2分)(2023·徐州中考)如图所示,请画出水坝上O点受到水的压力F的示意图。
答:
20.(2分)聪明的小明利用所学的物理知识轻轻松松帮妈妈将需要的蛋清和蛋黄分离:
(1)将鸡蛋向碗沿碰一下如图甲,蛋壳就破了。请分析打破鸡蛋选择向“碗沿”碰的原因是什么
答:(1)打鸡蛋时,往往向碗沿碰一下,蛋壳就破了,不往平面处碰,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
(2)用手按压空矿泉水瓶,把瓶口贴着蛋黄如图乙,松手后蛋黄会被吸进瓶里。让蛋黄、蛋清分开的原因是什么
答:(2)手按压空矿泉水瓶,排出部分空气,把瓶口贴着蛋黄,松手后矿泉水瓶恢复原状,体积增大,瓶内气压减小,小于外界的大气压强,蛋黄在大气压的作用下被吸进瓶里。
五、实验探究题(本大题共3小题,共21分)
21.(7分)(2024·厦门期中)物理兴趣小组利用小桌、海绵、长方体肥皂及砝码,探究压力的作用效果跟什么因素有关,探究过程如图所示。
(1)小强通过观察 海绵的凹陷程度 来比较压力的作用效果;
(2)通过 乙、丙 两图实验可得:压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)通过甲、乙两图实验可得: 受力面积相同时,压力越大 ,压力作用效果越明显;下列实例中,应用到该结论的是 ③ (填序号);
①为了保护公路,推土机上路时要装上履带 ②书包要用宽的背带 ③把钉子钉进木板里时要用重锤敲打
(4)如丁图为了探究“压力的作用效果跟受力面积的关系”,小雪将长方体肥皂沿竖直虚线方向切成大小不同的两块,发现无论是大块还是小块的肥皂对海绵的压力作用效果跟之前一样。于是她分析得出结论:压力的作用效果跟受力面积无关。小雪的做法和结论是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 没有控制压力相等 ;
(5)将图丙中的小桌和砝码放在木板上(如图戊所示),则丙、戊两图中小桌对接触面的压强p丙 = (选填“>”“<”或“=”)p戊。
22.(6分)(2024·乐山中考)探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中,进行了如下操作:
(1)组装好器材后,用手指无论是轻压还是重压探头的橡皮膜,U形管两侧液面几乎没有变化,说明该压强计气密性 差 (选填“好”或“差” );
(2)调整好器材后,液体压强的大小变化可以通过比较U形管两侧液面高度差来判断,这种研究问题的方法是 转换法 ;
(3)比较 甲、乙 两图可知,液体压强与液体深度有关;
(4)比较甲、丙两图可知,液体压强与液体 密度 有关;
(5)根据实验结论对压强计进行改装,改装后可用于比较不同液体的密度大小。现将压强计两个探头分别浸入酒精和水中并处于同一深度,如图丁所示可判断出A杯中盛有 水 (选填“酒精”或“水” )。将A杯中的探头向 上 (选填“上”或“下” )移,U形管两侧液面会再次相平。
23.(8分)(2023·无锡中考)小华发现,压缩一个已经充气的气球感到很容易,但想把它压缩得很小却又很困难。由此她猜想被封闭的一定质量的气体产生的压强与体积可能有关,为此她准备了20 mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺、细绳等,进行探究,步骤如下:
(1)如图甲所示,用刻度尺测出注射器刻度部分的长度为 10.00 cm,则活塞的横截面积为 2 cm2。
(2)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排尽筒内的空气,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,为了检验是否漏气,不增加器材,方法是 用手拉动注射器的活塞,如果比较容易拉动,则证明气密性不好,如果不容易被拉动,则证明气密性良好 。
(3)如图乙所示,用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,弹簧测力计一端固定并水平放置,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒,当注射器活塞开始滑动时,弹簧测力计的示数如图乙所示为 20 N,此时外界大气压的数值为 1×105 Pa。
(4)取下橡皮帽,拉动活塞,让活塞的底端位于注射器4 mL刻度处,用橡皮帽封住注射器的小孔,确保不漏气,此时注射器内被封闭的气体体积为4 mL。再按照图乙的方式操作,水平向右慢慢地拉动注射器筒,当注射器内气体体积变为8 mL时,弹簧测力计的示数为10 N。继续向右慢慢地拉动注射器筒,记下注射器内气体体积与对应的弹簧测力计的示数,将所测数据记录在表中。
注射器内气体体积V/mL 8 10 12 16 20
弹簧测力计的示数F/N 10 13.3 15 16
①当注射器内气体体积为10 mL时,弹簧测力计示数为 12 N。
②当注射器内气体体积为20 mL时,注射器内气体压强为 2×104 Pa。
六、计算题(本大题共2小题,共13分)
24.(6分)如图是某运动员在高空走钢丝的情景,运动员的质量为70 kg,手持27 kg的合金平衡杆,若两只脚与钢丝的接触面积为100 cm2,g取10 N/kg,求:
(1)运动员的重力;
解:(1)由G=mg知运动员的重力
G=mg=70 kg×10 N/kg=700 N;(2分)
(2)运动员对钢丝的压力;
解: (2)运动员的质量为70 kg,手持27 kg的合金平衡杆,运动员对钢丝绳的压力等于运动员与合金平衡杆总重力之和,故压力为F=G总=(m运动员+m杆)g=(70 kg+27 kg)×10 N/kg=970 N;(2分)
(3)运动员双脚站立在钢丝上停留时,对钢丝的压强。
解: (3)运动员双脚站立在钢丝上停留时,对钢丝的压强p===9.7×104 Pa。(2分)
25.(7分)(2024·福州期中)如图甲将杯高为10 cm的薄壁圆柱体状空杯(不计厚度)放在电子秤上,现均匀向杯中缓慢倒水,电子秤所显示质量m随杯中水的高度h变化的图像如图乙所示,g取10 N/kg,求:
(1)装满水时,水的质量是多少
解:(1)由图乙可知,水的深度为0时,电子秤的示数为0.2 kg,为空杯的质量m杯=0.2 kg,已知杯高为10 cm,则由图乙可知水的深度为h=10 cm=0.1 m时,电子秤的示数为0.5 kg,
则水的质量:m水=m总-m杯=0.5 kg-0.2 kg=0.3 kg;(2分)
(2)杯装满水时,水对杯底的压强多大
解: (2)由图乙可知,装满水时,水的深度为:h=10 cm=0.1 m,
则水对杯底的压强为:p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1×103 Pa;(2分)
(3)当装水0.25 kg时,杯对秤的压强多大
解: (3)根据ρ=得水的体积:V===3×10-4 m3=300 cm3,
则杯子的底面积:S===30 cm2;
空杯的重力G=mg=0.2 kg×10 N/kg=2 N;
0.25 kg水的重力为:G'=mg=0.25 kg×10 N/kg=2.5 N,
杯底对秤的压力F=G″=G+G'=2 N+2.5 N=4.5 N,(1分)
杯底对电子秤的压强为:p'===1 500 Pa。(2分)
