单元测评挑战卷(二)(第八章)
(45分钟 100分)
一、选择题(本大题共10题,每题3分,共30分)
1.如图所示的实例中,目的为减小压强的是(B)
【解析】用很细的钢丝切鸡蛋,是在压力一定时,减小受力面积来增大钢丝对鸡蛋的压强,容易把鸡蛋切开,故A不符合题意;书包带做得很宽,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强的,故B符合题意;缝衣针针头做得很尖,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;刀刃做得很薄,是在压力一定时,减小受力面积来增大刀刃对物体的压强,容易把物体切开,故D不符合题意。
2.(2021·郑州质检)如图中不能说明大气压强存在的是(D)
【解析】试管口的纸片不下落,是典型的“覆杯实验”,是大气压作用的结果,故A不符合题意;吸盘靠大气压强吸附在光滑的墙面上,说明了大气压强的存在,故B不符合题意;用吸管喝饮料时,口腔内气压小于盒中的气压,在大气压的作用下,把饮料压入口内,这是有大气压的缘故,故C不符合题意;玻璃管底端橡皮膜向下凸,表明液体对容器底部有压强,这是由于液体受到重力的作用,故D符合题意。
3.(2021·吕梁期中)新冠肺炎疫情期间,医务人员长时间佩戴口罩后,脸上留下深深的勒痕,为减轻由于护目镜和眼罩勒出的勒痕,海军军医大学研发了防护凝胶贴片,有效地减轻了医护人员的面部不适,下列说法正确的是(D)
A.勒痕深说明压强较小
B.要减轻勒痕,只能把口罩系得松一些
C.防护凝胶贴片可以减轻勒痕,是由于减小了压力
D.防护凝胶贴片可以减轻勒痕,是由于增大了受力面积
【解析】勒痕深,即压力的作用效果明显,说明压强较大,故A错误;要减轻勒痕可以把口罩系得松一点,也可以贴防护凝胶贴片等来增大受力面积,故B错误;防护凝胶贴片是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强(减轻勒痕),并没有减小压力,故C错误,D正确。
4.(2021·天津模拟)1912年秋的一天,当时世界上最大的远洋轮之一“奥林匹克号”正在大海航行,离它100米左右的地方,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克号”与它平行疾驶。突然,“豪克号”失控偏离了方向,一个劲地向“奥林匹克号”冲去,结果“奥林匹克”号躲闪不及,船舷被“豪克号”的船头撞了个大洞。下列对事故原因分析正确的是(B)
A.两船外侧水流较急,压强较小 B.两船外侧水流较缓,压强较大
C.两船内侧水流较缓,压强较小 D.两船内侧水流较急,压强较大
【解析】流体流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,若两船靠得比较近且并排前进,两船之间的水流通道变窄,船体内侧水流速度大于船体外侧水流速度,船体外侧压强大于船体内侧压强,船被水挤压相互靠近,容易发生碰撞事故,故B正确。
5.如图所示,水平地面上A、B两圆柱形容器中的液面相平,甲、乙、丙三处液体的压强分别为p甲、p乙和p丙(ρ水>ρ煤油),则p甲、p乙和p丙的大小关系为(B)
A.p甲=p乙>p丙 B.p甲>p乙>p丙
C.p甲<p乙<p丙 D.p甲=p乙<p丙
【解析】乙、丙两点,液体的密度相同,但深度不同,由于乙点所处的深度大于丙点所处的深度,所以p乙>p丙;甲、乙两点所处的深度相同,A中的液体为水,B中的液体为煤油,由于ρ水>ρ煤油,所以甲点的压强大于乙点的压强,即p甲>p乙。所以甲、乙、丙三处液体的压强p甲、p乙和p丙的大小关系为p甲>p乙>p丙,故A、C、D错误,B正确。
6.(2021·成都中考)任何物体能够承受的压强都有一定的限度,超过这个限度,物体会被压坏。下列实例中,分析不正确的是(B)
A.施加相同压力,图钉尖面积越小,越容易压入墙面
B.用菜刀将肉切成肉片时,刀口越钝,所用压力越小
C.列车很重,在铁路的钢轨下铺放轨枕,可以防止压坏路基
D.“奋斗者号”潜入深海,承受的压强很大,需用特殊材料建造
【解析】本题考查压强。施加相同压力,图钉尖面积越小,产生的压强越大,越容易压入墙面,A正确;用菜刀将肉切成肉片时,刀口越钝,受力面积越大,在压强不变的情况下,所需压力越大,B错误;列车很重,在铁路的钢轨下铺放轨枕,是通过增大受力面积的方法减小压强,可以防止压坏路基,C正确;液体压强与液体的密度和深度都成正比,“奋斗者号”潜入深海,承受的压强很大,需用特殊材料建造,D正确。
7.关于下面四幅图的说法正确的是(D)
A.甲图:将整支玻璃管倾斜,水银柱的高度变大
B.乙图:盆景中的水位能保持一定高度,是利用了连通器原理
C.丙图:A管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越大
D.丁图:把气压计从山下移到山顶,细管内的水柱上升
【解析】本题考查的是压强相关知识。山下到山顶,外界大气压降低,瓶内气压大于瓶外气压,管内水柱升高,D正确;托里拆利实验玻璃管倾斜,水银柱高度不变,A错误;盆景利用的是大气压强原理,B错误;流体中流速越大,压强越小,C错误。
8.(2021·乐山中考)如图所示,小明用图中容器来做“探究液体压强是否跟深度、液体的密度有关”的实验。则下列现象中符合事实的是(C)
【解析】本题考查影响液体压强大小的因素。A选项,盐水和酒精深度相同,橡皮膜在两种液体中所处深度相同,ρ盐水>ρ酒精,由p=ρgh可知p盐水>p酒精,即橡皮膜应向右侧弯曲,不符合题意;B选项,h盐水>h酒精,ρ盐水>ρ酒精,由p=ρgh可知p盐水>p酒精,即橡皮膜应向右侧弯曲,不符合题意;C选项,盐水和酒精深度相同,橡皮膜在两种液体中所处深度相同,ρ盐水>ρ酒精,由p=ρgh可知p盐水>p酒精,即橡皮膜应向左侧弯曲,符合题意;D选项,酒精的密度一定,h左酒>h右酒,由p=ρgh可知p左酒>p右酒,即橡皮膜应向右侧弯曲,不符合题意。
9.(2021·杭州中考)如图所示,一个装有水的平底密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。两次放置时,瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙,瓶对桌面的压强分别为p甲和p乙,则(D)
A.F甲>F乙 B.p甲>p乙
C.F甲<F乙 D.p甲<p乙
【解析】水瓶放在水平桌面上,它对桌面的压力等于水瓶的重力,即F=G,正立和倒立时,水瓶的重力不变,压力大小也不变,即F甲=F乙,故A、C错误;由公式p=可知,在压力F一定时,受力面积S越小,压强p越大,水瓶倒立时桌面的受力面积更小,压强更大,即p甲<p乙,故B错误、D正确。
10.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是(D)
①容器对桌面的压力:F甲>F乙 ②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙 ④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
A.只有①和③ B.只有①和④ C.只有②和③ D.只有③和④
【解析】水平桌面上,甲、乙两个容器中两种液体质量相等,则重力相等,容器底面积和质量相同,故对桌面的压力F甲=F乙,由p=得,容器对桌面的压强:p甲′=p乙′,故①错误,④正确;因为容器底面积相同,液体同高,乙中液体的体积大于甲中液体的体积,质量相同,所以ρ甲>ρ乙,故②错误;乙容器上粗下细,液体对容器底部的压力小于自身的重力,甲容器为直壁容器,液体对容器底部的压力等于自身的重力,所以,甲图中液体对容器底的压力大于乙图中液体对容器底的压力,两个容器底面积相同,根据公式p=可知,题图中液体对容器底的压强p甲>p乙,故③正确。综上所述,①②错误,③④正确。
二、填空题(本大题共7题,每空1分,共15分)
11.2020年11月24日,搭载“嫦娥五号”的运载火箭顺利升空,火箭升空过程中舱外大气压逐渐__减小__。如图所示,着陆器支脚底座都安装了面积较大的底座,是为了__减小__压强。
【解析】火箭升空过程中,高度变高,舱外大气压逐渐减小;着陆器支脚底座都安装了面积较大的底座,这是为了在压力大小一定时,通过增大受力面积来减小对月球表面的压强;
12.(2021·菏泽中考)压强知识在生活中有广泛的应用:船闸是利用__连通器__的原理来工作的;墨水被吸进钢笔是由于__大气压__的作用。
【解析】船闸是利用连通器的原理来工作的;墨水被吸进钢笔是由于大气压的作用。
13.如图所示是小明在模拟托里拆利实验中测量的几个数据,由实验可知,当时当地的大气压强相当于__73__cm水银柱产生的压强,如果把实验中所用的玻璃管换成更细一点的管子,则测量数据会__不变__(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【解析】托里拆利实验中,水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的竖直距离;如题图所示,两液面高度差为73 cm,因此当时当地的大气压强相当于73 cm水银柱产生的压强;实验中水银柱的高度与玻璃管的粗细、是否倾斜、插入水银槽的深度均无关,所以把实验中所用的玻璃管换成更细一点的管子,不会影响测量结果,故测量数据会不变。
14.(2021·广州质检)用水平风吹如图所示的四个模型(截面图)。其中,__A__图是飞机机翼模型,空气对模型下表面的压强__大于__(选填“大于”“等于”或“小于”)上表面的压强。__B__图是汽车尾翼模型,有助于汽车行驶时紧压在地面上。
【解析】A选项,相同时间内,风经过模型上方的路程大于模型下方的路程,模型上方的风速大于下方的风速,模型上方的压强小于模型下方的压强,是飞机机翼模型;B选项,相同时间内,风经过模型上方的路程小于模型下方的路程,模型上方的风速小于下方的风速,模型上方的压强大于模型下方的压强,是汽车尾翼模型,有助于汽车行驶时紧压在地面上;C、D选项,上方和下方的形状相同,相同时间内,风经过模型上方的路程等于模型下方的路程,模型上方的风速等于下方的风速,模型上方的压强等于模型下方的压强,不符合题意。
15.如图所示,小雪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,用两只手的食指分别压在铅笔两端,图__乙__的方法不合理,图甲中铅笔笔尖面积是0.5 mm2,笔尖对手指的压力为2 N,则笔尖对手指的压强为__4×106__Pa。
【解析】甲图中铅笔水平放置且处于静止状态,则两手指对铅笔的压力是一对平衡力;乙图中铅笔竖直放置时,由于铅笔受重力的作用会导致下面手指受到的压力大,即乙图中两手指对铅笔的压力大小不相等,没有控制压力大小相等,所以不能探究压力的作用效果与受力面积的关系,则乙不合理;铅笔笔尖的面积为S=0.5 mm2=0.5×10-6 m2,则笔尖对手指的压强:p===4×106 Pa。
16.如图所示,活塞面积之比SA∶SB=1∶10,若用60 N的力F作用在小活塞A上,则大活塞B最多能举起重__600__N的物体,大、小活塞上受到的压强之比pA∶pB=__1∶1__。
【解析】液压机是根据小活塞加在密闭液体上的压强,能够大小不变地由液体传递到大活塞上而工作的,即pA=pB,所以pA∶pB=1∶1;如题图所示,因为p=,pA=pB,所以在大活塞上能产生的力:FB===600 N,即G=FB=600 N。
17.(2021·郴州中考)如图甲所示的容器放置在水平地面上,该容器上、下两部分都是圆柱形,其横截面积分别为S1、S2,容器底部装有控制阀门。容器内装有密度为0.8×103 kg/m3的液体,液体通过控制阀门匀速排出的过程中,容器底部受到液体的压强p随时间t变化关系如图乙所示。则阀门打开前液体的深度H=__15__cm,上、下两部分横截面积之比S1∶S2=__1∶4__。(g取10 N/kg)
【解析】阀门打开前液体的深度:H===0.15 m=15 cm;当t=10 s时,此时容器底部受到液体的压强p为400 Pa,则此时的深度为:h===0.05 m=5 cm;设水排出的速度为v,则0~10 s排出水的体积为10v,那么10~30 s内排出水的体积为20v,则可以根据体积列等式:V1=S1(H-h)=S1×10 cm=10v,V2=S2h=S2×5 cm=20v;两等式相除:===,经整理可知=。
三、作图与简答题(本大题共2题,共6分)
18.(3分)如图所示,在游泳池的底部和侧壁,铺满了面积相等的小瓷砖,请画出水对A、B两块瓷砖压力的示意图。
答:
【解析】本题考查压力的方向。垂直作用在物体表面上的力叫作压力,水对A、B两块瓷砖的压力,分别垂直于两块瓷砖向外。
19.(3分)(2021·山西中考)货车超载容易造成交通隐患,所以交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10 t。请你说出货车超载带来的一个危害,并应用所学的物理知识解释其原因。
答:货车超载后,容易压坏路面或减小路面使用年限,根据p=,在车轮对地面压力的受力面积一定的情况下,货车对地面的压力变大,货车对路面的压强就会变大。(合理即可)
【解析】超载关联的物理概念是质量变大、车对地面的压力变大;所以从惯性、压强、摩擦力等方面的分析均可。
四、实验探究题(本大题共2题,共27分)
20.(12分)(2021·河南模拟)在探究影响压力作用效果的因素时,利用物体A、B和海绵做了如图所示的实验。
(1)该实验是用海绵的凹陷程度来显示压力的作用效果的。
(2)比较甲、乙两图可知,当__受力面积__一定时,__压力越大__,压力的作用效果越明显。
(3)为了探究压力的作用效果与受力面积的关系,小红和小明分别进行了实验探究,小红通过比较__甲、丙__两图,得出实验结论:压力的作用效果与受力面积有关;小明将物体B沿竖直方向切成a、b两部分,如图丁所示,分别比较a、b对海绵压力的作用效果,得出实验结论:压力的作用效果与受力面积无关。请判断谁得出的实验结论不正确,并说明理由小明的结论不正确,他没有控制压力大小相同。
(4)在物理学中,压力的作用效果用压强表示,将图丁中的物体B放在水平桌面上,发现物体B对桌面的压力效果不明显,若物体B对海绵的压强为p1,对桌面的压强为p2,则p1__=__p2。(选填“>”“=”或“<”)
【解析】本题考查探究影响压力作用效果的因素。(1)实验中,海绵的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显,即用海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果。
(2)由甲、乙两图所示实验可知,受力面积相同而压力不同,压力越大,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,结论:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)在探究压力的作用效果与受力面积的关系时,需要控制压力大小相同,而受力面积不同,故小红需要对比甲、丙两次实验。由图丁可知,小明实验时没有保持压力不变,实验过程中压力和受力面积同时变化,因此不能得出“压力的作用效果与受力面积无关”的结论。
(4)将图丁中的物体B放在水平桌面上,与物体B放在海绵上相比,压力相同,受力面积也相同,由p=可知,物体B对海绵的压强p1等于物体B对桌面的压强p2。
21.(15分)小明跟着爸爸去游泳,站在齐胸深的水中,感觉呼吸略微有些困难,越往深处感觉越明显,由此激发了他想研究水的压强特点的想法。
eq \a\vs4\al()
序号 深度/cm 橡皮膜朝向 压强计左右液面高度差/cm
1 5 朝上 4.9
2 5 朝下 4.9
3 5 朝侧面 4.9
4 10 朝侧面 9.7
5 15 朝侧面 14.6
(1)图1是小明利用底部和侧壁套有橡皮膜的玻璃管倒入水后的实验现象,由此可说明:__液体对容器底和侧壁都有压强__。
(2)表中是小明利用U形管压强计探究水的内部压强时的几组数据。
根据表中的数据,请回答下列问题:
①比较前三组数据,可得出的结论:__同种液体在同一深度,液体向各个方向的压强相等__;
②比较序号__3、4、5__的三组数据,可得出的结论是水的压强随深度的增加而增大。
(3)早在1648年,物理学家帕斯卡曾做过一个著名的实验,如图2所示。结果,他只用了几杯水,就把木桶撑破了。此实验不仅证明了液体的压强与液体的深度有关,还由此说明了液体的压强与__液体的质量(或液体的重力、液体的体积、容器的形状,合理即可)__无关。
(4)我国第一艘深海载人潜水器“蛟龙”号,是目前世界上下潜能力最强的作业型载人潜水器。当“蛟龙”号潜水器下潜到7 000 m深度时,所受海水的压强为__7.21×107__Pa(g取10 N/kg,ρ海水=1.03×103 kg/m3)。
【解析】本题考查探究液体压强的特点。
(1)把水倒入底部和侧壁套有橡皮膜的玻璃管中,橡皮膜都向外凸起,说明液体对容器底和侧壁都有压强;
(2)①比较前三组数据,水的深度相同,橡皮膜的朝向不同,压强相等,可得出结论:同种液体在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;②要得出“水的压强随深度的增加而增大”,选取水的深度不同、橡皮膜的朝向相同的数据,符合这些条件的数据是3、4、5;
(3)利用很细的管,帕斯卡只用几杯水就把木桶撑破了,说明液体的压强与液体的深度有关,而与液体的质量(或液体的重力、液体的体积、容器的形状)无关。
(4)“蛟龙”号潜水器在7 000 m深度所受海水的压强
p=ρ海水gh=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×7 000 m=7.21×107 Pa。
五、计算题(本大题共2题,共22分)
22.(10分)(2021·龙岩质检)如图所示,发生在山区的大地震,往往会形成很多的堰塞湖,这些堰塞湖随时有溃堤的可能,严重威胁着下游群众的生命安全。若某堰塞湖湖堤底部的水深已达到55 m,水的密度为1.0×103 kg/m3。求此时:
(1)湖堤底部受到的水的压强。
(2)湖堤底部2 m2面积上所受的水的压力。(g取10 N/kg)
解:(1)湖堤底部受到水的压强p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×55 m=5.5×105 Pa;
(2)由公式p=可得,湖堤底部2 m2面积上所受的水的压力F=pS=5.5×105 Pa×2 m2=1.1×106 N。
23.(12分)(2021·深圳模拟)某企业生产的某型号载重卡车的技术参数如表所示,它匀速行驶时所受的摩擦力是其总重力的0.2倍,g取10 N/kg,则:
卡车型号 ZJ525JGJB2
自重 2×104 kg
轮胎个数 12
最大载货量 4×104 kg
每只轮胎行驶时与地面的接触面积 0.05 m2
行驶时的最大速度 90 km/h
(1)该卡车空载时,所受重力是多少?
(2)该卡车空载时,在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是多少?
(3)已知长沙南湖隧道的路面能承受的最大压强为9×105 Pa,该卡车满载时通过隧道是否会对路面造成损坏?(写出必要的计算过程)
解:(1)卡车空载时所受重力:G车=m车g=2×104 kg×10 N/kg=2×105 N;
(2)卡车空载时,匀速行驶受到的摩擦力:f=0.2G车=0.2×2×105 N=4×104 N,
车匀速行驶,所以在水平路面上匀速行驶所受的牵引力:F=f=4×104 N;
(3)卡车满载时,对水平路面的压力:
F′=G总=(m车+m载)g=(2×104 kg+4×104 kg)×10 N/kg=6×105 N,
受力面积:S=0.05 m2×12=0.6 m2,
对路面的压强:p===1×106 Pa>9×105 Pa,
所以该卡车满载时通过隧道会对路面造成损坏。
PAGE单元测评挑战卷(二)(第八章)
(45分钟 100分)
一、选择题(本大题共10题,每题3分,共30分)
1.如图所示的实例中,目的为减小压强的是( )
2.(2021·郑州质检)如图中不能说明大气压强存在的是( )
3.(2021·吕梁期中)新冠肺炎疫情期间,医务人员长时间佩戴口罩后,脸上留下深深的勒痕,为减轻由于护目镜和眼罩勒出的勒痕,海军军医大学研发了防护凝胶贴片,有效地减轻了医护人员的面部不适,下列说法正确的是( )
A.勒痕深说明压强较小
B.要减轻勒痕,只能把口罩系得松一些
C.防护凝胶贴片可以减轻勒痕,是由于减小了压力
D.防护凝胶贴片可以减轻勒痕,是由于增大了受力面积
4.(2021·天津模拟)1912年秋的一天,当时世界上最大的远洋轮之一“奥林匹克号”正在大海航行,离它100米左右的地方,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克号”与它平行疾驶。突然,“豪克号”失控偏离了方向,一个劲地向“奥林匹克号”冲去,结果“奥林匹克”号躲闪不及,船舷被“豪克号”的船头撞了个大洞。下列对事故原因分析正确的是( )
A.两船外侧水流较急,压强较小 B.两船外侧水流较缓,压强较大
C.两船内侧水流较缓,压强较小 D.两船内侧水流较急,压强较大
5.如图所示,水平地面上A、B两圆柱形容器中的液面相平,甲、乙、丙三处液体的压强分别为p甲、p乙和p丙(ρ水>ρ煤油),则p甲、p乙和p丙的大小关系为( )
A.p甲=p乙>p丙 B.p甲>p乙>p丙
C.p甲<p乙<p丙 D.p甲=p乙<p丙
6.(2021·成都中考)任何物体能够承受的压强都有一定的限度,超过这个限度,物体会被压坏。下列实例中,分析不正确的是( )
A.施加相同压力,图钉尖面积越小,越容易压入墙面
B.用菜刀将肉切成肉片时,刀口越钝,所用压力越小
C.列车很重,在铁路的钢轨下铺放轨枕,可以防止压坏路基
D.“奋斗者号”潜入深海,承受的压强很大,需用特殊材料建造
7.关于下面四幅图的说法正确的是( )
A.甲图:将整支玻璃管倾斜,水银柱的高度变大
B.乙图:盆景中的水位能保持一定高度,是利用了连通器原理
C.丙图:A管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越大
D.丁图:把气压计从山下移到山顶,细管内的水柱上升
8.(2021·乐山中考)如图所示,小明用图中容器来做“探究液体压强是否跟深度、液体的密度有关”的实验。则下列现象中符合事实的是( )
9.(2021·杭州中考)如图所示,一个装有水的平底密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。两次放置时,瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙,瓶对桌面的压强分别为p甲和p乙,则( )
A.F甲>F乙 B.p甲>p乙
C.F甲<F乙 D.p甲<p乙
10.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力:F甲>F乙 ②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙 ④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
A.只有①和③ B.只有①和④ C.只有②和③ D.只有③和④
二、填空题(本大题共7题,每空1分,共15分)
11.2020年11月24日,搭载“嫦娥五号”的运载火箭顺利升空,火箭升空过程中舱外大气压逐渐__ __。如图所示,着陆器支脚底座都安装了面积较大的底座,是为了__ __压强。
12.(2021·菏泽中考)压强知识在生活中有广泛的应用:船闸是利用__ __的原理来工作的;墨水被吸进钢笔是由于__ __的作用。
13.如图所示是小明在模拟托里拆利实验中测量的几个数据,由实验可知,当时当地的大气压强相当于__ __cm水银柱产生的压强,如果把实验中所用的玻璃管换成更细一点的管子,则测量数据会__ __(选填“变大”“变小”或“不变”)。
14.(2021·广州质检)用水平风吹如图所示的四个模型(截面图)。其中,__ __图是飞机机翼模型,空气对模型下表面的压强__ __(选填“大于”“等于”或“小于”)上表面的压强。__ __图是汽车尾翼模型,有助于汽车行驶时紧压在地面上。
15.如图所示,小雪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,用两只手的食指分别压在铅笔两端,图__ __的方法不合理,图甲中铅笔笔尖面积是0.5 mm2,笔尖对手指的压力为2 N,则笔尖对手指的压强为__ __Pa。
16.如图所示,活塞面积之比SA∶SB=1∶10,若用60 N的力F作用在小活塞A上,则大活塞B最多能举起重__ __N的物体,大、小活塞上受到的压强之比pA∶pB=__ __。
17.(2021·郴州中考)如图甲所示的容器放置在水平地面上,该容器上、下两部分都是圆柱形,其横截面积分别为S1、S2,容器底部装有控制阀门。容器内装有密度为0.8×103 kg/m3的液体,液体通过控制阀门匀速排出的过程中,容器底部受到液体的压强p随时间t变化关系如图乙所示。则阀门打开前液体的深度H=__ __cm,上、下两部分横截面积之比S1∶S2=__ __。(g取10 N/kg)
三、作图与简答题(本大题共2题,共6分)
18.(3分)如图所示,在游泳池的底部和侧壁,铺满了面积相等的小瓷砖,请画出水对A、B两块瓷砖压力的示意图。
19.(3分)(2021·山西中考)货车超载容易造成交通隐患,所以交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10 t。请你说出货车超载带来的一个危害,并应用所学的物理知识解释其原因。
四、实验探究题(本大题共2题,共27分)
20.(12分)(2021·河南模拟)在探究影响压力作用效果的因素时,利用物体A、B和海绵做了如图所示的实验。
(1)该实验是用 来显示压力的作用效果的。
(2)比较甲、乙两图可知,当__ __一定时,__ __,压力的作用效果越明显。
(3)为了探究压力的作用效果与受力面积的关系,小红和小明分别进行了实验探究,小红通过比较__ __两图,得出实验结论:压力的作用效果与受力面积有关;小明将物体B沿竖直方向切成a、b两部分,如图丁所示,分别比较a、b对海绵压力的作用效果,得出实验结论:压力的作用效果与受力面积无关。请判断谁得出的实验结论不正确,并说明理由 。
(4)在物理学中,压力的作用效果用压强表示,将图丁中的物体B放在水平桌面上,发现物体B对桌面的压力效果不明显,若物体B对海绵的压强为p1,对桌面的压强为p2,则p1__ __p2。(选填“>”“=”或“<”)
21.(15分)小明跟着爸爸去游泳,站在齐胸深的水中,感觉呼吸略微有些困难,越往深处感觉越明显,由此激发了他想研究水的压强特点的想法。
eq \a\vs4\al()
序号 深度/cm 橡皮膜朝向 压强计左右液面高度差/cm
1 5 朝上 4.9
2 5 朝下 4.9
3 5 朝侧面 4.9
4 10 朝侧面 9.7
5 15 朝侧面 14.6
(1)图1是小明利用底部和侧壁套有橡皮膜的玻璃管倒入水后的实验现象,由此可说明:__ __。
(2)表中是小明利用U形管压强计探究水的内部压强时的几组数据。
根据表中的数据,请回答下列问题:
①比较前三组数据,可得出的结论:__ __;
②比较序号__ __的三组数据,可得出的结论是水的压强随深度的增加而增大。
(3)早在1648年,物理学家帕斯卡曾做过一个著名的实验,如图2所示。结果,他只用了几杯水,就把木桶撑破了。此实验不仅证明了液体的压强与液体的深度有关,还由此说明了液体的压强与__ __无关。
(4)我国第一艘深海载人潜水器“蛟龙”号,是目前世界上下潜能力最强的作业型载人潜水器。当“蛟龙”号潜水器下潜到7 000 m深度时,所受海水的压强为__ __Pa(g取10 N/kg,ρ海水=1.03×103 kg/m3)。
五、计算题(本大题共2题,共22分)
22.(10分)(2021·龙岩质检)如图所示,发生在山区的大地震,往往会形成很多的堰塞湖,这些堰塞湖随时有溃堤的可能,严重威胁着下游群众的生命安全。若某堰塞湖湖堤底部的水深已达到55 m,水的密度为1.0×103 kg/m3。求此时:
(1)湖堤底部受到的水的压强。
(2)湖堤底部2 m2面积上所受的水的压力。(g取10 N/kg)
23.(12分)(2021·深圳模拟)某企业生产的某型号载重卡车的技术参数如表所示,它匀速行驶时所受的摩擦力是其总重力的0.2倍,g取10 N/kg,则:
卡车型号 ZJ525JGJB2
自重 2×104 kg
轮胎个数 12
最大载货量 4×104 kg
每只轮胎行驶时与地面的接触面积 0.05 m2
行驶时的最大速度 90 km/h
(1)该卡车空载时,所受重力是多少?
(2)该卡车空载时,在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是多少?
(3)已知长沙南湖隧道的路面能承受的最大压强为9×105 Pa,该卡车满载时通过隧道是否会对路面造成损坏?(写出必要的计算过程)
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