初中物理沪教版九年级上册《6.7 流体的压强和流速》同步练习
一 、单选题(本大题共12小题,共36分)
1.(3分)下面不属于连通器的是
A. 茶壶 B. 船闸 C. 洗手盆的回水弯 D. 钢笔
2.(3分)起重机吊着货物时,货物所受重力和拉力的关系为
A. 只有当货物静止时, B. 货物匀速下降时,
C. 货物匀速上升时, D. 上述三种情况,都应为
3.(3分)如图所示,利用托里拆利实验装置测量大气压强时,以下操作中会影响测量值的是
A. 使用的玻璃管稍粗些 B. 测量时玻璃管稍倾斜
C. 把玻璃管稍向上提一些,但不离开液面 D. 往玻璃管中灌水银时没灌满
4.(3分)如图所示的图象中,能表示物体所受重力与质量关系的是
A. B.
C. D.
5.(3分)如图所示,将材料相同而高度不同的的实心长方体和圆柱体放在水平桌面上,已知,它们对桌面的压力分别为、,压强分别为和下列关于它们之间的关系描述正确的是
A. B.
C. D.
6.(3分)如图所示,长方体物块甲、乙置于水平地面上,物块与地面的接触面积分别为、,对地面压强相等,然后将这两物体先后叠放到对方的上表面如图所示,此时甲、乙对地面的压强分别为,,甲、乙对地面的压强变化量分别为、,则
A. , B. ,
C. , D. ,
7.(3分)如图所示,在水平放置的书架上,并列放本完全相同的书每本书与书架的接触面积相同,书架受到书的压力为,压强为;当取走右边的本书后,其余本书不动,则书架受到书的压力和压强分别为
A. , B. , C. , D. ,
8.(3分)如图甲所示是我国自行车开发的中低速磁悬浮列车,图乙是其工作原理示意图,关于磁悬浮列车下列说法正确的是
A. 该磁悬浮列车的原理是运用磁铁同名磁极相互排斥
B. 车厢线圈通电后电源上端是正极
C. 车厢满载乘客和空载时受到的磁力相等
D. 车厢满载乘客和空载时线圈中的电流大小相等
9.(3分)如图所示,是南极海洋冰山的美丽景象。冰山实质就是海中漂浮的大块淡水冰。据科学分析,全球气候变暖会导致冰山熔化,海平面升高。下列判断正确的是
A. 冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上
B. 冰山熔化一部分后排开水的体积不变
C. 冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力
D. 冰山所受的重力小于它排开水所受的重力
10.(3分)某物体重牛,把它放入盛有水的烧杯中,溢出水重牛,则它受到的浮力为
A. 可能为牛 B. 可能为牛
C. 一定为牛 D. 一定为牛
11.(3分)如图所示,轻质细绳将物体,通过两个定滑轮分别连在同一弹簧测力计的两端,其中,,是边长为的正方体,整个装置处于静止状态不计弹簧测力计的重力及滑轮与绳子的摩擦,下列说法正确的是
A. 弹簧测力计的示数为
B. 弹簧测力计的示数为
C. 物体对支撑面的压力为
D. 物体对支撑面的压强为
12.(3分)弹簧测力计下挂一个长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,使其逐渐浸入水中,如图甲所示。图乙是弹簧测力计示数与物体下降高度的关系图象,,,则下列说法中不正确的是
A. 物体受到的最大浮力是
B. 物体的体积是
C. 物体的密度是
D. 物体刚浸没时水对长方体下表面压强是
二 、填空题(本大题共5小题,共18分)
13.(5分)飞机机翼做成上凸下平,航行时使机翼上方气流速度 ______下方气流速度,机翼上方的气压 ______下方的气压,由此产生的上下压力差就是飞机获得的升力。
14.(5分)如图所示,桌子置于水平地面,桌面水平且放有质量分布均匀的木板,在水平推力的作用下,木板被匀速完整地推进桌子。在此过程中,对桌面的压强 ______ ,压力 ______ 。均选填“变大”、“变小”或“不变”
15.(3分)如图甲所示,小林用水平推力把木块向前推动,此过程中,推力和木块前进的速度的大小随时间的变化情况分别如图乙、丙所示。则:物体在内摩擦力大小为______;内摩擦力大小为______; 内摩擦力大小为______。
16.(3分)“自平衡电动踏板车”如图所示,当人站上踏板车后,踏板车对地面的压强______选填“变小”、“不变”或“变大”;轮胎表面的凹凸花纹是为了增大轮胎与地面的______;停止对踏板车供电后,由于惯性它将继续运动一段距离,在速度逐渐变小直到静止的过程中,踏板车的惯性______选填“逐渐变小”、“保持不变”或“逐渐变大”。
17.(2分)在水平路面上骑自行车的人停止蹬踏板后,自行车还要向前运动,这是由于自行车具有 ______ 的缘故.请你发挥想象“假如没有摩擦”,骑自行车会出现什么样的情况?写出一个合理的猜想 ______ .
三 、实验题(本大题共1小题,共10分)
18.(10分)小明在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,如图所示。
根据 ______ 条件,当弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 ______ 运动时,木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小,如图甲所示。
小明在图甲实验中发现较难保持木块匀速运动,弹簧测力计示数不稳定。于是,他与同学们一起改进实验,如图乙所示,固定弹簧测力计,通过拉动长木板进行实验,实验记录如表,则木块所受的滑动摩擦力大小为 ______ 。
实验次数 长木板运动情况 弹簧测力计示数
匀速
由慢到快
由快到慢
写出用图乙装置的一条优点: ______ 。
四 、计算题(本大题共2小题,共20分)
19.(10分)如图所示,一个上下粗细一样、质量为的杯子放在水平桌面上,杯子与桌面的接触面积为,杯子中水的高度为。求:
水对杯子底部的压强;
水对杯子底部的压力;
杯子对桌面的压强。杯子的厚度可忽略不计,
20.(10分)如图所示,某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度,他把底面积为的圆柱体物块,用细绳悬挂在弹簧测力计上,读出示数后,将物块浸入该液体中,浸入液体中的深度,容器底面积为,取。求:
物块所受的浮力;
液体的密度;
物块浸入前后,液体对容器底的压强变化量。
答案和解析
1.【答案】D;
【解析】解:、茶壶的壶嘴和壶身构成了连通器,符合上端开口,下部连通的特点,故不符合题意;
、船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,是利用连通器原理工作的,故不符合题意;
、洗手盆的回水弯符合上端开口,下部连通的特点,构成了连通器,故不符合题意;
、钢笔不符合上端开口,下部连通的特点,不是连通器,故符合题意。
故选:。
连通器:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面是相平的。
此题主要考查的是连通器在生活中的应用。这就要求我们平时要多观察、多思考。
2.【答案】D;
【解析】解:起重机吊着货物时,货物在竖直方向上受到两个力的作用,一个是重力,另一个是拉力,无论是货物匀速上升还是匀速下降,都是做匀速直线运动,因此受到的力是平衡力,即;货物静止时,受到的力是平衡力,即,故正确。
故选:。
物体处于静止或匀速直线运动状态时,受到的力是平衡力;物体在受平衡力时,一定处于静止或匀速直线运动状态;
二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
此题主要考查了物体受力和运动状态的关系,物体受平衡力时,会保持静止或匀速直线运动状态,平衡力大小相等。
3.【答案】D;
【解析】
根据题干所给条件和托里拆利实验的设计原理,分析哪种情况会影响着水银柱的高度,便可得出答案。
此题主要考查在托里拆利实验的实验依据和实验中注意的事项,以及哪些因素会对测量结果产生影响。
A.使用的玻璃管稍粗些,只是进入玻璃管中的水银的体积多了,玻璃管粗,大气压的值一定时,玻璃管中的水银的高度不会受到影响,所以不会影响测量值的,不符合题意;
B.测量时玻璃管稍倾斜,只会增加玻璃管中水银的长度,但是水银的高度不会改变,所以不会影响测量值的,不符合题意;
C.上提玻璃管,只要管口不离开水银面,水银柱的高度不会受影响,所以不会影响测量值的,不符合题意;
D.往玻璃管中灌水银时没灌满,会造成玻璃管内混进了空气,倒立时会使玻璃管的上方的空气对水银柱产生向下的压强使水银柱的高度变小,会影响测量值,符合题意。
故选。
4.【答案】A;
【解析】解:重力和质量成正比,当质量为零时,重力也是零,所以物体重力和质量的关系图象是一条过原点的直线。
故选:。
图象中,横轴表示质量,纵轴表示重力,根据重力和质量的关系作出解答。
该题考查的是重力和质量的关系图象,考查学生图象分析能力,难度不大。
5.【答案】D;
【解析】解:
已知,而长方体和圆柱体的材料相同,即密度相同,
根据公式可知,,
而物体放在水平桌面上,物体对水平桌面的压力等于物体的重力,
所以。
长方体和圆柱体的密度相同,是常量,而,
根据公式可知,故正确。
故选:。
物体放在水平桌面上,物体对水平桌面的压力等于物体的重力。已知实心长方体和圆柱体的体积关系,然后利用公式判断长方体和圆柱体的重力的关系,再根据与之间的关系分析。
长方体和圆柱体的形状规则,它们的高度不相同,材料相同,它们对地面的压强,所以可以用公式进行分析,然后进行比较。
此题主要考查了重力、压力和压强的计算,放在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力,以及对于形状规则的固体,计算固体对水平桌面的压强,可以利用公式计算。
6.【答案】A;
【解析】解:甲、乙的底面积分别为、,甲乙对地面压强相等,根据 知甲对水平地面的压力小于乙对水平地面的压力,所以甲的重力乙的重力;
将乙叠放在甲的上面,此时甲对地面的压强:,
将甲叠放在乙的上面,此时乙对地面的压强:,
因为,
所以,故BC错误;
甲对地面的压强变化量为:,
乙对地面的压强变化量为:,
因为,,
所以,故A正确,D错误。
故选:。
甲乙的压强相等,知道甲乙的受力面积,根据压强公式可以判断甲乙对地面的压力,判断出甲乙重力的关系,叠加后根据写出甲乙对地面的压强,根据判断甲乙对地面的压强;
压强变化量等于现在压强减去原来的压强差,然后进行比较。
此题主要考查了固体压强公式的应用,掌握叠加后压力和受力面积的变化是解决本题的关键。
7.【答案】C;
【解析】解:一本书对书架的压力为,剩余本对书架的压力为,
假设本书与书架的接触面积为,剩余本书与书架的接触面积为,
所以此时书架受到的压强为。
故选:。
已知本完全相同的书对书架的压力,可求一本书对书架的压力,从而求出剩余书对书架的压力;
当取走右边的本书后,书对书架的压力减小,与书架的接触面积也减小,根据公式可求书架受到的压强。
此题主要考查压力和压强的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,重点知道每本书对书架的压力和与书架的接触面积都是相同的。
8.【答案】B;
【解析】
此题主要考查的知识点较多,题目的难度不大,理解列车运行的物理过程是解决此题的关键。
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;
流体流动速度大的位置,压强小;
从悬浮入手,结合磁极间作用规律即可确定车厢线圈上端的极性。
A.磁悬浮列车的工作原理是:同名磁极相互排斥或异名磁极相互吸引,本题中是形轨道,利用的是异名磁极相互吸引的原理,故错误;
B.磁悬浮列车的工作原理是:同名磁极相互排斥或异名磁极相互吸引,本题中是形轨道,利用的是异名磁极相互吸引的原理,条形磁铁的下端是极,由此确定车厢线圈的上端为极,根据安培定则可知,电源上端为正极,故正确;
C.高速运行时,导轨钢板对列车的磁力和列车重力相等,故满载乘客和空载时磁力不同,故错误;
D.高速运行时,导轨钢板对列车的磁力和列车重力相等,故满载乘客和空载时磁力不同,故电流大小不同,故错误。
故选。
9.【答案】A;
【解析】解:、开始冰山漂浮在海水中,由物体的浮沉条件可知,冰山的密度小于海水的密度,冰山熔化一部分后冰山的密度不变,所以剩余的冰山密度仍小于海水的密度,因此剩余的冰山仍然漂浮在水面上,故正确;
、冰山熔化一部分后,剩余冰山的质量减小,重力减小,浮力减小,由阿基米德原理可知,剩余冰山排开海水的体积减小,故错误;
、冰山漂浮在海水中,由物体的漂浮条件可知,冰山受到的浮力大小等于冰山的重力,故错误;
、由阿基米德原理可知,冰山排开海水的重力等于冰山受到的浮力,由可知,冰山受到浮力等于冰山的重力,因此冰山所受的重力等于它排开水所受的重力,故错误。
故选:。
比较冰山熔化一部分后,剩余冰山的密度与海水密度之间的关系,根据物体的浮沉条件分析剩余冰山在海水中的状态;
根据阿基米德原理分析剩余冰山排开海水的体积变化;
根据物体的漂浮条件分析冰山受到的浮力与冰山的重力关系;
根据阿基米德原理和物体的漂浮条件分析冰山所受的重力与它排开水所受的重力关系。
此题主要考查物体浮沉条件和阿基米德原理的应用,关键是知道冰山在熔化的过程中,冰山的密度不变,冰山的质量减小。
10.【答案】A;
【解析】
此题主要考查了阿基米德原理的应用,关键是知道排开的水所受的重力等于排开水的重力,分析排开的水重与溢出水的重力之间关系是关键。
物体所受浮力等于物体排开液体所受的重力溢出的水重,在分析时,注意烧杯中的水是否盛满。
若烧杯中的水是满的,则物体受到的浮力:;
若水未盛满,则会大于,所以此时浮力会大于;
则错误,正确。
故选。
11.【答案】D;
【解析】
该题考查了二力平衡条件、相互作用力的应用以及压强的计算,要注意弹簧测力计处于静止状态时,受到的力是平衡力,弹簧测力计的示数等于其中一个力的大小。
弹簧测力计读数时,多数都是在静止或匀速直线运动状态即平衡状态下使用的,此时弹簧测力计的示数等于弹簧测力计受到的拉力;
通过分析的受力情况和相互作用力的大小关系得出对地面的压力,根据求出对地面的压强。
物体由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的的拉力,
因弹簧测力计处于静止状态,水平方向上受到的力是一对平衡力,
所以,也对弹簧测力计施加了一个的拉力,则弹簧测力计的示数,故AB错误;
受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力,这三个力是平衡力,
所以,物体受到的支持力:
,
因支持力和压力是一对相互作用力,大小相等,
所以,物体对支撑面的压力:
,故C错误;
对地面的压强:
,故D正确。
故选D。
12.【答案】D;
【解析】解:、由图象知,,当物体完全浸没时,拉力,则完全浸没时的浮力为,此时物体完全浸没,所以浮力最大,故正确;
由得,,故正确;
、物体的质量;
则,故正确;
、物体刚浸没时,下表面所处水的深度,则物体下表面受到的压强,故错误。
故选:。
根据图象,分析出物体的重力,完全浸没时的拉力,从而可根据求出完全浸没时的浮力,即最大浮力;由浮力公式计算出完全浸没时排开液体的体积;
由物体的重力求出质量,根据密度公式得出物体的密度;
根据图像判断物体刚浸没时下表面水的深度,根据压强公式计算下表面受到的压强。
本题用到的知识点有重力、质量、密度、阿基米德原理、压强的计算等,考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力,难度较大。
13.【答案】大于 小于;
【解析】解:由于机翼都做成上凸下平的形状,同一股气流在相同的时间内,通过机翼的上方和下方,上方气流通过时经过的路程大,速度大,压强小;下方气流通过时经过的路程小,速度小,压强大。机翼下方压强大于上方压强,机翼在压强差下产生向上的升力。
故答案为:大于;小于。
机翼的上方是弧形,空气流过上方时流速大,压强小;机翼下方是平面,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。
对于流速和流体压强的问题,一定要明确被研究的物体的两个侧面的流体流速,用流速来分析流体压强,用压强来分析压力,通过压力差来分析物体受到的作用。
14.【答案】;
【解析】解:因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,在水平力的作用下,木板推到桌子中央的过程中,木板对桌面的压力不变;
又因在此过程中,木板与桌面的接触面积变大,受力面积变大,所以,由可知,长木板对桌面的压强变小。
故答案为:变小;不变。
水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据木板推到桌子中央的过程中受力面积的变化判断对桌面压强的变化。
此题主要考查了压力和压强大小的比较,关键是会分析木板推到桌子中央的过程中变化的量和不变的量。
15.【答案】100 ; 200 ; 200 ;
【解析】 解:
从图象可知,内物体的速度大小为,即木块处于静止状态,由图象可知此时推力,由二力平衡条件可知,此时摩擦力的大小:;
从图象可知,内物体做匀速直线运动,由图象读出此时推力,
由二力平衡条件可知,滑动摩擦力的大小:;
物体在做加速直线运动,做减速运动,因为压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,所以和时物体受到的摩擦力大小:。
故答案为:;;。
从速度与时间图象中分析内物体的速度大小,由推力与时间图象读出此时推力大小,由二力平衡得到摩擦力大小;
即可得出当末物体所处的状态;
先从速度与时间图象中得出物体匀速直线运动。然后对应的从图象中得出物体所受的推力,由二力平衡得到此时木块受到的摩擦力;
根据摩擦力的影响因素判断出和时物体受到的摩擦力大小。
本题从两个图象分析运动状态、速度大小、推力大小、滑动摩擦力大小等,已知条件都包含在图象中,要求能正确理解图象,综合性很强,有一定的难度。
16.【答案】变大 ; 摩擦 ; 保持不变 ;
【解析】解:当人站上踏板车后,受力面积没变,压力增大,故踏板车对地面的压强变大。
轮胎上有花纹是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力。
质量是惯性的唯一衡量依据,与物体的运动状态无关,因此在速度逐渐变小直到静止的过程中,踏板车的质量不变,故其惯性保持不变。
故答案为:变大;摩擦;保持不变。
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强。在受力面积一定时,增大压力来增大压强。
增大摩擦力的方法:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。在接触面粗糙程度一定时,增大压力来增大摩擦力。
质量是惯性的唯一衡量依据,质量大物体的惯性大,质量小物体的惯性小,与物体的运动状态无关。
掌握摩擦力大小的影响因素,掌握增大和减小摩擦力的方法。压强大小的影响因素和摩擦力大小的影响因素容易混淆,注意区分;明确质量是惯性的唯一衡量依据。
17.【答案】惯性;刹不了车;
【解析】解:
因为用力蹬脚踏时,自行车就会向前运动,当停止蹬脚踏时,由于惯性,自行车还要保持原来向前运动的状态,因此还会继续向前运动;
自行车靠地面对它的摩擦力前进,我们握住把手也需要摩擦,刹车需要摩擦;
如果没有摩擦,那么人就抓不稳手把;刹不了车;运动的自行车在没有摩擦时,没有力改变自行车的运动状态,自行车总保持原来的匀速直线运动状态,不能停下来.
故答案为:惯性;刹不了车.
根据任何物体都有保持原来运动状态的性质惯性进行分析;
改变物体的运动状态需要力,停止的自行车启动需要力,运动的自行车停止时也需要力.
本题与实际生活联系密切,解答该题的关键是紧紧围绕与自行车有关的有害摩擦和有益摩擦展开分析.这是近几年中考的一个侧重点,要求同学们多注意生活中与物理有关的现象.
18.【答案】二力平衡 匀速直线 2.0 长木板不必进行匀速直线运动,摩擦力等于弹簧测力计示数,并且弹簧测力计处于静止状态,容易读数;
【解析】解:实验中,应在水平方向拉着木块做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,滑动摩擦力大小等于拉力大小,即等于弹簧测力计示数;
固定弹簧测力计,通过拉动长木板进行实验,木块相对于地面保持静止状态,木块在水平方向上受力平衡,受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数,弹簧测力计示数为,则滑动摩擦力为;
与直接用弹簧测力计拉动木块测量摩擦力相比,拉动木板进行实验具有容易操作的优点:长木板不必进行匀速直线运动,摩擦力总等于拉力,并且弹簧测力计处于静止状态,便于读数。
故答案为:二力平衡;匀速直线;;长木板不必进行匀速直线运动,摩擦力等于弹簧测力计示数,并且弹簧测力计处于静止状态,容易读数。
根据二力平衡的条件分析;
乙图中木块相对于地面保持静止状态,木块在水平方向上受力平衡,受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力;
拉动木板时测力计相对静止。
此题是探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验,考查了实验原理、实验的改进等,注意控制变量法的应用。
19.【答案】;
【解析】
利用液体压强公式计算水对杯子底部的压强;
利用计算水对杯子底部的压力;
先求出水的体积,再求出水的质量,杯子对桌面的压力等于杯子和水的总重力,利用压强公式计算杯子对桌面的压强。
此题主要考查了液体压强和压力的计算、固体压强的计算,属于基础题。
20.【答案】;
【解析】
根据称重法计算物体受到的浮力:;
由浸入液体中的深度和物块底面积可得物体排开液体的体积,根据阿基米德原理计算液体的密度;
由液体压强公式可知,物块浸入前后,液体对容器底的压强变化量,即为放入物块后液面上升高度部分液体对容器底产生的压强。
此题主要考查了阿基米德原理、液体压强公式、称重法测浮力的综合应用,属于难题。
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