神奇的压强章末测试
(时间:45分钟 总分:100分)
题号 一 二 三 四 总分 合分人 复分人
得分
一、填空题(每空2分,共32分)
1.将一些热水倒入空矿泉水瓶内,摇晃后倒出并立即盖紧瓶盖,过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷,此现象可以证明____的存在.
2.在搜寻MH370客机过程中,澳大利亚动用了“蓝鳍金枪鱼”水下航行器进行搜寻,该航行器在5 min内下潜了180 m,在下潜的过程中航行器所受到的压强将____.
3.俗话说“磨刀不误砍柴工”,其中包含的物理知识是:减小受力面积,____.
4.小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值,实验时他没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,如图所示,则此时大气压强等于____mm水银柱产生的压强;如果现在在该实验室做“观察水沸腾”的实验,测得水的沸点将____(填“高于”“等于”或“低于”)100 ℃.
5.一个图钉帽的面积是0.8 cm2,图钉尖的面积是5×10-4 cm2,手指对图钉帽的压力是20 N,手对图钉帽的压强是____Pa,图钉尖对墙的压强是____Pa.
6.如图是盛了水的透明茶壶.茶壶的壶嘴和壶身组成了____;壶嘴和壶身中的水面高度____.
7.如图所示,用塑料吸管从瓶中吸饮料时,饮料是靠____吸入嘴里的,为了证明不是靠嘴的吸力把饮料吸入嘴中,可采取的具体验证操作是____.
8.小明同学在研究液体内部压强的规律时,用甲、乙两种液体多次实验,根据实验数据画出了如图所示液体压强随深度变化的图像.则甲、乙两种液体的密度的关系是ρ甲____(填“大于”“小于”或“等于”)ρ乙.
9.如图容器,左边为一水箱,AB为箱盖,则箱顶的A点所受水的压强为____Pa,若箱盖AB的面积为15 cm2,则水对箱盖的压力为___N.(g取10 N/kg)
10.如图是我国自主研制的“蛟龙”号载人潜水器,2012年“蛟龙”号潜水器顺利完成7 km级的潜水试验,则7 km深处海水的压强为____Pa,设想你在7 km深的“蛟龙”号潜水器中把一只手伸到外面的水里,若手背的面积为0.6×10-2 m2,则海水对手背的压力为____N(海水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg).
二、选择题(每题3分,共21分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11.如图所示能说明大气压强存在的是( )
A.书包背带较宽 B.热气球升空 C.水坝下部较宽 D.纸片托水
12.如图所示的四种动物器官,具有减小压强功能的是( )
A.啄木鸟的喙 B.骆驼的脚掌 C.鳄鱼的牙齿 D.蚊子的口器
13.在如图所示的实例中,利用连通器原理工作的是( )
A.下水管中“存水弯” B.压强计 C.注射器 D.离心式水泵
14.寒冷的冬天,太阳能热水器水箱的通气孔(与大气相通)由于冰冻堵塞而不通,放水使用后发现不锈钢水箱变瘪了,如图所示,水箱变瘪说明( )
A.存在大气压强
B.水箱存在热胀冷缩
C.水箱的不锈钢老化
D.水变成冰时体积变大
15.利用托里拆利实验测大气压时,可以确认管内进入了少量空气的现象是( )
A.管内水银面的高度略小于760毫米
B.使管倾斜时,管内水银柱长度增加
C.无论怎样使管倾斜,水银都不能充满全管
D.将管在水银槽内轻轻上提,管内水银柱高度不变
16.匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示,这个容器可能是( )
A.锥形瓶B.烧杯 C.量杯 D.量筒
17.有一个密度均匀的长方体铜块,被截成A、B两块,如图所示.已知LA∶LB=3∶2,则它们对水平桌面的压力和压强之比分别为( )
A.FA∶FB=2∶3,pA∶pB=3∶2
B.FA∶FB=3∶2,pA∶pB=2∶3
C.FA∶FB=2∶3,pA∶pB=1∶1
D.FA∶FB=3∶2,pA∶pB=1∶1
三、实验题(第18题6分,第19题6分,第20题12分,共24分)
18.如图所示是“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验,通过观察海绵的凹陷程度可比较压力的作用效果:
(1)分析比较甲、乙两图所示现象,可初步得出结论:____.下列实例没有应用该结论的是____(填字母).
A.菜刀要经常磨一磨B.书包要用宽的背带
C.汽车限重D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(2)将两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在海绵上,则此时压力的作用效果与图乙相比____(填“更明显”“更不明显”或“相同”).
19.如图所示是托里拆利实验的操作过程,关于托里拆利实验:
(1)实验中玻璃管内水银面的上方是____,管外水银面的上方是空气.
(2)是____支持玻璃管内的水银柱不会落下.
(3)1标准大气压能支持____mm高的水银柱.
20.如图1所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的情景,请回答下列问题:
(1)压强计是通过U形管中液面的____来反映被测压强大小的.使用前检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置____(填“漏气”或“不漏气”).
(2)仔细观察图1所示的“实验1”和“实验2”,回答:
①实验1是想验证:当液体密度相同时,液体的压强与____的关系.
②实验2是想验证:当____相同时,液体的压强与____的关系.
(3)如图2所示,有两个完全相同的容器,分别盛有适量的水和浓盐水,某同学用压强计鉴别这两种液体,则____(填“a”或“b”)中装的是盐水.
四、计算与推导题(第21题6分,第22题7分,第23题10分,共23分;解答要有必要的公式和解答过程,只有最后答案的不能得分)
21.液体内部存在压强.如图所示,烧杯内盛有密度为ρ的液体,我们可以设想液面下h深处有一面积为S的水平圆面,它所受到的压力是其上方圆柱形的小液柱所产生的.请推证:液体内部深度为h处的压强p=ρgh.
22.我国航天事业取得了世界瞩目的又一项成就——“玉兔二号”月球车成功登陆月球背面.图示为科技馆展厅内“玉兔二号”月球车的模型,质量为36 kg.
(1)模型车静止在水平地面上时,它对地面的压力为多少?(g取10 N/kg)
(2)若车轮与地面的总接触面积为400 cm2,则车对地面的压强为多少?
23.如图,置于水平桌面上的容器装有某种液体,液体的体积为2.0×10-3 m3,液体的深度为0.5 m,若容器重为20 N、底面积为2.0×10-3 m2,容器底受到液体的压强为5.0×103 Pa.求:
(1)液体的密度;
(2)液体对容器底的压力;
(3)距容器底0.2 m处A点的液体压强.
(4)这个装着液体的容器对桌面的压强.(g取10 N/kg)
参考答案:
一、填空题(每空2分,共32分)
1.将一些热水倒入空矿泉水瓶内,摇晃后倒出并立即盖紧瓶盖,过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷,此现象可以证明__大气压__的存在.
2.在搜寻MH370客机过程中,澳大利亚动用了“蓝鳍金枪鱼”水下航行器进行搜寻,该航行器在5 min内下潜了180 m,在下潜的过程中航行器所受到的压强将__变大__.
3.俗话说“磨刀不误砍柴工”,其中包含的物理知识是:减小受力面积,__增大压强__.
4.小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值,实验时他没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,如图所示,则此时大气压强等于__750__mm水银柱产生的压强;如果现在在该实验室做“观察水沸腾”的实验,测得水的沸点将__低于__(填“高于”“等于”或“低于”)100 ℃.
5.一个图钉帽的面积是0.8 cm2,图钉尖的面积是5×10-4 cm2,手指对图钉帽的压力是20 N,手对图钉帽的压强是__2.5×105__Pa,图钉尖对墙的压强是__4×108__Pa.
6.如图是盛了水的透明茶壶.茶壶的壶嘴和壶身组成了__连通器__;壶嘴和壶身中的水面高度__相同__.
7.如图所示,用塑料吸管从瓶中吸饮料时,饮料是靠__大气压__吸入嘴里的,为了证明不是靠嘴的吸力把饮料吸入嘴中,可采取的具体验证操作是__将吸管剪个洞__.
8.小明同学在研究液体内部压强的规律时,用甲、乙两种液体多次实验,根据实验数据画出了如图所示液体压强随深度变化的图像.则甲、乙两种液体的密度的关系是ρ甲__大于__(填“大于”“小于”或“等于”)ρ乙.
9.如图容器,左边为一水箱,AB为箱盖,则箱顶的A点所受水的压强为__1.0×103__Pa,若箱盖AB的面积为15 cm2,则水对箱盖的压力为__1.5__N.(g取10 N/kg)
10.如图是我国自主研制的“蛟龙”号载人潜水器,2012年“蛟龙”号潜水器顺利完成7 km级的潜水试验,则7 km深处海水的压强为__7×107__Pa,设想你在7 km深的“蛟龙”号潜水器中把一只手伸到外面的水里,若手背的面积为0.6×10-2 m2,则海水对手背的压力为__4.2×105__N(海水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg).
二、选择题(每题3分,共21分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11.如图所示能说明大气压强存在的是(D)
A.书包背带较宽 B.热气球升空 C.水坝下部较宽 D.纸片托水
12.如图所示的四种动物器官,具有减小压强功能的是(B)
A.啄木鸟的喙 B.骆驼的脚掌 C.鳄鱼的牙齿 D.蚊子的口器
13.在如图所示的实例中,利用连通器原理工作的是(A)
A.下水管中“存水弯” B.压强计 C.注射器 D.离心式水泵
14.寒冷的冬天,太阳能热水器水箱的通气孔(与大气相通)由于冰冻堵塞而不通,放水使用后发现不锈钢水箱变瘪了,如图所示,水箱变瘪说明(A)
A.存在大气压强
B.水箱存在热胀冷缩
C.水箱的不锈钢老化
D.水变成冰时体积变大
15.利用托里拆利实验测大气压时,可以确认管内进入了少量空气的现象是(C)
A.管内水银面的高度略小于760毫米
B.使管倾斜时,管内水银柱长度增加
C.无论怎样使管倾斜,水银都不能充满全管
D.将管在水银槽内轻轻上提,管内水银柱高度不变
16.匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示,这个容器可能是(C)
A.锥形瓶B.烧杯 C.量杯 D.量筒
17.有一个密度均匀的长方体铜块,被截成A、B两块,如图所示.已知LA∶LB=3∶2,则它们对水平桌面的压力和压强之比分别为(D)
A.FA∶FB=2∶3,pA∶pB=3∶2
B.FA∶FB=3∶2,pA∶pB=2∶3
C.FA∶FB=2∶3,pA∶pB=1∶1
D.FA∶FB=3∶2,pA∶pB=1∶1
三、实验题(第18题6分,第19题6分,第20题12分,共24分)
18.如图所示是“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验,通过观察海绵的凹陷程度可比较压力的作用效果:
(1)分析比较甲、乙两图所示现象,可初步得出结论:__压力相同,受力面积越小,压力的作用效果越明显__.下列实例没有应用该结论的是__C__(填字母).
A.菜刀要经常磨一磨B.书包要用宽的背带
C.汽车限重D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(2)将两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在海绵上,则此时压力的作用效果与图乙相比__相同__(填“更明显”“更不明显”或“相同”).
19.如图所示是托里拆利实验的操作过程,关于托里拆利实验:
(1)实验中玻璃管内水银面的上方是__真空__,管外水银面的上方是空气.
(2)是__大气压__支持玻璃管内的水银柱不会落下.
(3)1标准大气压能支持__760__mm高的水银柱.
20.如图1所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的情景,请回答下列问题:
(1)压强计是通过U形管中液面的__高度差__来反映被测压强大小的.使用前检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置__不漏气__(填“漏气”或“不漏气”).
(2)仔细观察图1所示的“实验1”和“实验2”,回答:
①实验1是想验证:当液体密度相同时,液体的压强与__深度__的关系.
②实验2是想验证:当__深度__相同时,液体的压强与__液体密度__的关系.
(3)如图2所示,有两个完全相同的容器,分别盛有适量的水和浓盐水,某同学用压强计鉴别这两种液体,则__a__(填“a”或“b”)中装的是盐水.
四、计算与推导题(第21题6分,第22题7分,第23题10分,共23分;解答要有必要的公式和解答过程,只有最后答案的不能得分)
21.液体内部存在压强.如图所示,烧杯内盛有密度为ρ的液体,我们可以设想液面下h深处有一面积为S的水平圆面,它所受到的压力是其上方圆柱形的小液柱所产生的.请推证:液体内部深度为h处的压强p=ρgh.
解:小液柱的体积为V=Sh
所以小液柱的质量为m=ρV=ρSh
小液柱的重力为G=mg=ρShg
因此小液柱对水平圆面产生的压强为p====ρgh
即液体内部深度为h处的压强p=ρgh
22.我国航天事业取得了世界瞩目的又一项成就——“玉兔二号”月球车成功登陆月球背面.图示为科技馆展厅内“玉兔二号”月球车的模型,质量为36 kg.
(1)模型车静止在水平地面上时,它对地面的压力为多少?(g取10 N/kg)
(2)若车轮与地面的总接触面积为400 cm2,则车对地面的压强为多少?
解:(1)模型车静止在水平地面上时对地面的压力:F=G=mg=36 kg×10 N/kg=360 N
(2)车对地面的压强:p===9×103 Pa
23.如图,置于水平桌面上的容器装有某种液体,液体的体积为2.0×10-3 m3,液体的深度为0.5 m,若容器重为20 N、底面积为2.0×10-3 m2,容器底受到液体的压强为5.0×103 Pa.求:
(1)液体的密度;
(2)液体对容器底的压力;
(3)距容器底0.2 m处A点的液体压强.
(4)这个装着液体的容器对桌面的压强.(g取10 N/kg)
解:(1)由p=ρgh得,液体的密度:ρ===1.0×103 kg/m3
(2)液体对容器底的压力:F=pS=5.0×103Pa×2.0×10-3 m2=10 N
(3)A点距离液面的距离:hA=0.5 m-0.2 m=0.3 m
A点受到的液体压强:pA=ρghA=1.0×103kg/m3×10 N/kg×0.3 m=3 000 Pa
(4)液体的重力:G液=mg=ρVg=1.0×103 kg/m3×2.0×10-3 m3×10 N/kg=20 N
容器对桌面的压力:F1=G液+G容=20 N+20 N=40 N
所以这个装着液体的容器对桌面的压强:p1===2×104 Pa