1、 第 1 页 共 25 页 第九章 单元测试题 一、选择题（每题 3 分，共 30 分） 1 学习了 “流体压强与流速的关系 ”后，为了解决 “H”形地下通道中过道的通风问题，同学们设计了如下几种方案如图所示，黑色部分为墙面凸出部分， “ ”为安装在过道顶的换气扇，其中既有效又节能的是（ ） A B C D 【考点】 8K：流体压强与流速的关系 【 难度 】 中等 【分析】本题主要考查流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大 【解答】解：要想让风经过过道，过道左右两端的气压应该不同，所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度不同 如 A 图，过道左右两端的通风道相同，所以过道
2、左右两端的通风道中的空气流动速度相同，不合理 如图 B，过道左右两端的通风道相同，所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度相同，不合理 如图 C，过道右端的通风道有凸起，所以相同时间风经过过道右端的通风道时的路程长，则风速较快，所以过道右端的气压小于左端的气压，所以空气会从过道的左端流向右端，过道中有风通过此方案不需要消耗其他能量，既有效又节能此方案合理 如图 D，过道中有电动机，电动机工作时过道中空气流动速度加快，气压减小，空气会从过道口流进来而通风，但需要消耗电能，故此方案虽有效但不节能，不合理 故选 C 【点评】本题的解题关键是了解气体压强与流速的关系及各方案的形状、特点，注意 “既有效
3、又节能 ”的条件 2 水平地面上竖直放有一实心铜 圆柱体，它对水平地面的压强为 P1，在它底部中央开孔后，它对水平地面的压强为 P2，孔的形状和大小如图甲所示，其中 EFGH 为底部孔口孔的形状第 2 页 共 25 页 和大小与按图乙所示对称切割正方体形成的几何体的形状和大小一样（具体方法是沿四边形ABFE 所在平面和四边形 DCGH 所在平面将正方体对称截去两块）已知正方体中线段 AB 的长度为圆柱体高的一半， AB=EF=2EH关于 P1 与 P2 大小的判断，正确的是（ ） A P1 P2 B P1=P2 C P1 P2 D以上三种情况都有可能 【考点】 83：压强大小比较 【 难度 】
4、 中等 【分析】（ 1）首先对于形状规则的固体来说，也可以用 P=gh 来计算压强如本题中，圆柱体对地面的压强，即： P1=gh； （ 2）然后选取在里面开一个长方体的孔圆柱体，长方体的底面四边形与在它底部中央开孔后的圆柱体的底部孔口 FEGH 相同，根据圆柱体的上半部分没有被开孔的特点，利用等量代换的方法替换物体被开孔的地方，然后比较得出的压力的变化关系，从而就可以得出圆柱体对地面的压强大小变化 【解答】解：设实心铜圆柱体为图 1，在它底部中央开孔后的圆柱体为图 2，假设在里面开一个长方体型孔的圆柱体为图 3；且长方体的底面 四边形与在它底部中央开孔后的圆柱体的底部孔口 EFGH 相同，如下
5、图中： 1、 2、 3 图 1、 2、 3 的铜柱对地面产生的压强分别为： P1、 P2、 P3 另外沿竖直方向的孔中面 ADHE 切割，切割面如图 a、 b、 c 第 3 页 共 25 页 设圆柱体高为 h，由题意知： EH=mn=PT， Am= mn=nD， Em=mP=AD= h； 则图 1 和图 3 中圆柱体对地面产生的压强为： P1=P3=gh， 图 b 与图 c 中柱体相比较，图 c 中开去的 1 位置的铜相当于开去图 b 中 1位置的铜，图 c 中开去的 2 位置的铜相当于开去图 b 中 2位置的铜，则图 b 中的铜柱重 力 Gb与图 2 中的铜柱重力 Gc相比较，图 c 中比图
6、 b 中多一块 3 位置的铜； G b Gc，由因图 b、 c 中的底面积相同， P3 P2， P1 P2 故选 A 【点评】本题需要用压强的两个公式 P=gh 和 P= 进行分析这两个公式是计算压强的常用公式，一般算液体压强或形状规则的固体压强用 P=gh 计算；固体压强用 P= 计算，本题需要转换物体分割的位置，利用等量对换的方法进行分析，所以解题时要根据题意灵活运用各种方法 3 图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图象若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体 A、 B，把它们平放在水平地面上，则两正方体 A、 B 对水平地面的压强之比为（ ） 第 4 页 共 25 页 A 8： 1
7、 B 4： 3 C 1： 2 D 4： 1 【考点】 86：压强的大小及其计算； 2A：密度的计算 【 难度 】 中等 【分析】（ 1）根据图象给出的数据求出甲、乙两物质的密度之比，两正方体 A、 B 的质量相同，根据 V= 得出 A、 B 的体积之比，从而得出边长之比； （ 2）知道 A、 B 的密度关系、边长的大小关系，正方体对地面的压强 p= = = = =Lg，据此求压强大小关系 【解答】解： （ 1）由图可知，当甲的体积为 1cm3 时，质量为 8g，所以甲的密度为 8g/cm3；当乙的体积为 4cm3 时，质量为 4g，所以乙的密度为 1g/cm3；所以 甲 ： 乙 =8： 1；
8、V= ， 甲 ： 乙 =8： 1， m 甲 ： m 乙 =1： 1， V 甲 ： V 乙 =1： 8， V=L3， 边长（高）之比： L 甲 ： L 乙 =1： 2； （ 2） 正方体对地面的压强： p= = = = = =Lg， 两正方体 A、 B 对水平地面的压强之比： p 甲 ： p 乙 = 甲 L 甲 g： 乙 L 乙 g=（ 8 1）：（ 1 2） =4： 1 故选 D 【点评】本题考查了学生对重力公式、密度公式、压强公式的掌握和运用，本题关键：一是通过图象求出甲、乙两物质的密度之比，二是利用好方形或圆柱形均匀物体对水平地面压强的推导公式 p=Lg 4 如图所示，质量相等的甲、乙两个
9、薄壁圆柱形容器内分别盛有深度相同的 A、 B 两种液体，且 A=2B两容器的底面积分别为 S 甲 和 S 乙 ，且 S 乙 =2S 甲 现将两个相同的小球分别放入甲、乙两容器中（没有液体溢出），小球在 B 液体中处于悬浮状态下列判断正确的是（ ） 第 5 页 共 25 页 A放入小球前，甲容器的底部所受液体的 压力大于乙容器底部所受液体的压力 B放入小球前，甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力 C放入小球后，甲容器的底部所受液体的压强大于乙容器底部所受液体的压强 D放入小球后，甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强 【考点】 89：液体的压强的计算； 86：压强的大小及其计算 【 难度
10、】 中等 【分析】（ 1）甲乙液面相同，根据公式 P=gh 可知，甲乙两液体对容器底部的压强大小关系；进一步求出压力的大小关系； （ 2）分别在两容器中放入两个完全相同的金属球后，小球在 B 液体中处于悬浮状态，在 A液体中一定是处于漂 浮状态，根据浮力相等求出排开液体的高度的关系，再根据公式 P=gh可知，甲乙此时对容器底部的压强的变化； （ 3）由于两容器为直壁容器，液体对容器底的压力等于液体重，比较甲乙的重力关系进行判断 【解答】解：（ 1）放入小球前甲乙液面相同， A=2B，根据公式 P=gh 可知，甲容器的底部所受液体的压强大于乙容器底部所受液体的压强；又因为 S 乙 =2S 甲 ，
11、根据公式 F=PS 可知，放入小球前，甲容器的底部所受液体的压力 FA=AghS 甲 =2BghS 甲 ，乙容器底部所受液体的压力 FB=BghS 乙 =Bgh2S 甲 =2BghS 甲 ，即甲容器的底部所受液体的压力等于乙容器底部所受液体的压力，又因为容器质量相等，所以放入小球前，甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力 故 A 错误， B 错误 （ 2）分别在两容器中放入两个完全相同的金属球后，在甲中漂浮，在乙中悬浮，受到的浮力相等，根据公式 F 浮 =gV 排 可知，小球在甲中排开液体的体积是小球在乙中排开液体体积的一半，甲容器的底面积是乙的一半，所以两液体升高的高度相等，因为 A 液体
12、的密度大，根据公式 P=gh 可知，甲对容器底部的压强大于乙对容器底部的压强；故 C 正确 （ 3）由于两容器为直壁 容器，液体对容器底的压力等于液体重，甲液体的体积小于乙液体的体积，甲液体的重等于乙液体的重，所以甲对容器底部的压力等于乙对容器底部的压力，第 6 页 共 25 页 又因为底面积不同，故对桌面的压强不同，故 D 错误 故选 C 【点评】本题考查了液体压强公式的应用，这是一道推理判断题，根据甲液体对容器底部压强等于乙液体对容器底部压强，两容器内液面等高液体，判断两液体的密度大小是本题的关键 5 如图所示，边长为 a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边，在 BB边上施加一个力 F 使其
13、绕 DD边转动掉落于河水中，它漂浮时露出水面的高度为 h，水的密度为 ，则下列说法中不正确的是（ ） A物块的密度为 B物块的重力为（ a h） ga C物块漂浮在水面时底面受水的压强为 g（ a h） D为了使物块掉落于河水中，力 F 至少是 【考点】 89：液体的压强的计算； 2A：密度的计算； 78：重力的计算 【 难度 】 中等 【分析】 A、物体在水中漂浮，浮力等于自身重力，根据此关系式可求物体的密度 B、根据 A 中求得的组成物块材料的密度，将其代入 G=mg= 物 gV= 物 ga3，即可得出结论 C、由图可分析出物块底面所处的深度，再根据公式 p=gh 可求出其底面的压强 D、
14、由图可知，阻力为重力，阻力的力臂为边长的一半，动力的力臂最大为 a，根据杠杆的平衡条件可求动力的大小 【解答】解： A、因为物块漂浮，所以 F 浮 =gV 排 =ga2（ a h） =G=mg= 物 gV= 物 ga3，整理得 物 = 所以 A 说法正确 第 7 页 共 25 页 B、 A 选项中已经求得 物 = ，则物块所受的重力 G=mg= 物 gV= 物 ga3= g a3=（ a h） ga2所以 B 说法错误 C、物块漂浮时底面所处的深度为 a h，则物块底面所受水的压强 P=g（ a h）所以 C 说法正确 D、如图，物体重力为 G=mg= 物 Vg= 物 a3g，根据杠杆平衡条件
15、 FL1=GL2，所以 F= = 所以 D 说法正确 故选 B 【点评】本题考查面比较广，有浮力、密度、压强、杠杆平衡条件等的计算，重点是各种公式的应用，难点是做出力臂的大小，这是最容易出错的，也是最难的 6 如图所示将圆台形状的容器放在水平桌面上容器装 2kg 水时，水对容器底部的压强是 p0；装 3kg 水时，刚好把容器装满，此时水对容器底部的压强是 2p0，水对容器底部的压力为 F，则（ ） A容器如图甲， F 30N B容器如图甲， F 30N C容器如图乙， F 30N D容器如图乙， F 30N 【考点】 83：压强大小比较； 78：重力的计算 【 难度 】 中等 【分析】（ 1）
16、先确定容器形状：若容器为圆柱形，容器装 2kg 水改为 3kg 水，压强将变为1.5p0；若容器为甲图，容器装 2kg 水改为 3kg 水，水对容器底部的压强将小于 1.5p0；若容第 8 页 共 25 页 器为乙图，容器装 2kg 水改为 3kg 水，水对容器底部的压强将大于 1.5p0； （ 2）通过比较水对容器底部的压力与水重的关系分析判断：上口大、下口小，水对容器底部的压力小于水重；上口小、下口大，水对容器底部的压力大于水重；直壁容器，水对容器底部的压力等于水重 【解答】解： （ 1）若容器为圆柱形，容器装 2kg 水改为 3kg 水，压强将变为 1.5p0；若容器为甲图，容器装 2k
17、g 水改为 3kg 水，水深变化量比圆柱形容器小，水对容器底部的压强将小于 1.5p0；若容器为乙图，容器装 2kg 水改为 3kg 水，水深变化量比圆柱形容器大，水对容器底部的压强将大于 1.5p0；由此可见容器如图乙； （ 2）如乙图放置，水对容器底的压力： F=pS=ghS G， F 乙 30N 故选： D 【点评】上口大、下口小的容器，液体对容器底的压力小于所装液体重；上口小、下口大的容器，液体对容器底的压力大于所装液体重；圆柱形、长方体或正方体直壁容器，液体对容器底的压力等于所装液体重 7 如图所示，底面积不同的圆柱形容器 A 和 B 分别盛有甲、乙两种液体，两液面相平且甲的质量大于
18、乙的质量若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍保持相平则此时液体对各自容器底部的压强 PA、 PB和压力 FA、 FB的关系是（ ） A PA PB， FA=FB B PA PB， FA FB C PA PB， FA=FB D PA PB， FA FB 【考点】 89：液体的压强的计算； 2B：密度公式的应用； 78：重力的计算 【 难度 】 中等 【分析】由图知，两液面相平，甲的体积小于乙的体积，又知道甲的质量大于乙的质量，根据密度公式可以得知两液体的密度关系；若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍保持相平（ h 相同），根据压强公式 p=gh 得出 pA、 pB的大小关系； 第 9 页 共
19、 25 页 若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍保持相平（ h 相同），根据压强公式 p=gh 得出pA、 pB的大小关系； 升高的液面高度相同， 甲 S 甲 乙 S 乙 ；对于圆柱形容器，液体对容器底部的压力等于液体自身的重力，可得压力变化情况 【解答】解：由图知，容器底面积 S 甲 S 乙 ， V=Sh，液面相平、 h 相同， V 甲 V 乙 ， = ， m 甲 m 乙 ， 两液体的密度关系： 甲 乙 ； 由 m 甲 m 乙 ，即： 甲 V 甲 乙 V 乙 甲 S 甲 h 乙 S 乙 h，可得： 甲 S 甲 乙 S 乙 ； 若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍然相平，则： 甲 S 甲
20、h 乙 S 乙 h，即： m 甲 m 乙 ； 由 G=mg 可得出： G 甲 G 乙 ； 又 对于圆柱形容器，液体对容器底部的压力 F=pS=ghS=gv=mg=G， 液体对各自容器底部的压力： FA FB p=gh，液面仍保持相平（ h 相同），且 甲 乙 ， 液体对各自容器底部的压强： PA PB； 故选 D 【点评】本题主要考查学生对密度公式、重力公式压力和液体压强公式的掌握和运用，用好圆柱形容器液体对容器底的压力与液体重的关系（相等）是本题的关键 8 由于流体具有粘滞性，因而物体在流体中运动要受到流体的阻力科学家们已测得半径为 R 的球在流体中以速度 v 运动时受流体阻力大小为 F=6
21、Rv，其中 为流体的黏滞系数，不同流体 不同，它由流体的性质决定某课外兴趣小组在研究性学习活动中为了测定某种流体的黏滞系数，设计如下实验：让密度为 =1.2 103 kg/m3 半径为 R=3cm 的实心球在密度为 0=0.8 103 kg/m3 的透明液体中竖直下落，发现球先加速下落后匀速下落，该兴趣小组的同学用频闪摄影的方法测出球匀速下落时的速度为 v=4.9m/s若球的体积计算式为 V=R3， g=9.8N/kg则该流体的黏滞系数 为（ ） 第 10 页 共 25 页 A 0.16Ns/m B 0.48Ns/m C 0.16Ns/m2 D 0.48Ns/m2 【考点】 8K：流体压强与流
22、速的关系； 2A：密度的计算； 68：速度与物体运动； 6T：二力平衡条件的应用； 78：重力的计算 【 难度 】 中等 【分析】根据题目中告诉的公式，变形出流体黏滞系数 的计算公式，在求出公式中涉及的F 的前提下，求出黏滞系数的值 【解答】解：当球在流体中匀速下降时，处于平衡状态，受力平衡； 竖直向上的有：黏滞阻力（ F），实心球受到的浮力（ F 浮 ）；竖直向下的有：实心球的重力（ G） 所以有： F+F 浮 =G，即： 6Rv+ 液 g R3= 球 g R3， 变形，得： 6v=（ 球 液 ） g R2 代入数据，得： 6 4.9m/s=（ 1200kg/m3 800kg/m3） 9.8N/kg （ 0.03m） 2 计算，得： =0.16Ns/m2 综上分析，故选 C 【点评】此题名为一道选择题，实际上是一道大型的计算题，并且计算公式是课本上没有接触到的题目的难度较大，它考查了学生的自学能力以及对新知识的整合能力，计算能力等各方面的能力 9 如图所示，甲、乙两个不同的实心圆柱体放在水平面上其中甲的高度小于乙，甲的底面积大于乙，而它们对地面的压强正好相等，则下列判断正确的是（ ） A甲的密度大，甲受到的重力大
