10.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,这个容器可能是中的 ( )
二、填空题(每空2分,共26分)
11.小明发现某品牌花生露的瓶盖上有一个弧形的尖锐突起,这个部分叫开刀(如图所示),使用时将开刀压在瓶口的塑料膜上,压紧后旋转,即可将瓶打开。这个设计在增大压力的同时减小了 ,从而增大了 。
12.小红把气球悬挂起来,向气球的A侧吹气(如图所示),会看到气球向 (选填“A”或“B”)侧运动,这是因为 。
13.如图所示是模拟人呼吸过程的装置图,当向下拉动橡皮膜时,容器内的气压将 ,气球在 的作用下变大,这个步骤是模拟人的 (选填“吸”或“呼”)气过程。
14.如图所示,水壶的壶嘴和壶身构成一个简单的 。若水对壶底的压强是1.5×103 Pa,则壶中水深 cm。(g取10 N/kg)
15.如图所示,质地均匀的长方体物体放在水平桌面上,它对桌面的压强为p1;若先竖直切除该物体右边的阴影部分①,则物体剩余部分对桌面的压强为p2;若再竖直切除该物体右边的阴影部分②,则物体剩余部分对桌面的压强为p3,则p2 p1,p3 p2。(均选填“>”“<”或“=”)
16.托里拆利实验能够测出大气压的值,测量方法如图所示。测量时,如图果管内混有少量气泡,那么测量结果将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。如图果大气压为1.0×105 Pa,用酒精代替汞做托里拆利实验,所用的玻璃管至少需要 m。(ρ酒精=0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg)
三、作图与简答题(共6分)
17.(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。
18.(3分)夏天,小雪的妈妈为了遮挡阳光,在电动车的前把上安装了遮阳伞,如图所示。可自从安装了这把伞后,骑车时总感觉电动车的车把像被人向上提起,请你解释该现象的原因。
四、实验探究题(共22分)
19.(12分)如图所示为小丽在探究“影响压力作用效果的因素”时所进行的实验。
(1)本实验的科学探究方法: (填两种)。
(2)小丽为了探究压力的作用效果跟压力大小的关系,应该通过图中的 两次实验进行比较得出结论;为了探究压力的作用效果跟受力面积大小的关系,应该通过图中的 两次实验进行比较得出结论。
(3)通过实验小丽得出结论:压力的作用效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积的大小有关。小丽的结论 (选填“正确”或“不正确”)。
(4)在生活中,书包的背带做得又宽又大,这是利用了 来减小压力的作用效果;俗话说“磨刀不误砍柴工”,其中蕴含的物理知识是
可以增大压力的作用效果。
20.(10分)如图甲所示,用U形管压强计探究液体内部压强的特点。
(1)实验中,根据U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小,其用到的实验方法是 。
A.控制变量法 B.模型法
C.转换法 D.等效替代法
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用 (选填“有色”或“无色”)的。
(3)将探头分别放在图乙中的 (选填“A、B”或“B、C”)两位置,可以探究液体压强与深度的关系。
(4)将探头分别放在图乙中的B、C两位置,观察到U形管两侧液面的高度差ΔhB (选填“>”“<”或“=”)ΔhC。
(5)在图乙清水中再加入适量清水后使B、C两个位置的液体压强相等,则清水对容器底部的压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)浓盐水对容器底部的压强。
五、计算题(共16分)
21.(8分)小莉同学的质量为48 kg,她每只鞋与地面的接触面积为200 cm2,为了不让脚陷进泥地,她在水平泥地上放一块重力为200 N的木板,当她双脚站在木板中央时,地面受到的压强为500 Pa。求:(g取10 N/kg)
(1)她对木板的压强。
(2)木板与地面的接触面积。
22.(8分)如图所示,平底烧瓶的底面积为50 cm2,内装400 mL煤油,煤油的深度为10 cm,烧瓶放置在表面积为100 dm2的水平桌面上,容器自重和容器的厚度均可忽略不计。求:(g取10 N/kg,ρ煤油=0.8×103 kg/m3)
(1)煤油对烧瓶底的压力。
(2)烧瓶对水平桌面的压强。
答案
自我综合评价(二)
1.D
2.D 图A实验可以探究压力的作用效果,故A错误;图B实验可以探究流体压强与流速的关系,故B错误;图C实验可以探究液体压强与深度的关系,故C错误;图D实验为覆杯实验,能揭示大气压的存在,故D正确。
3.A 大气受到重力作用且具有流动性,所以大气对浸在它里面的物体会产生压强,故A正确;托里拆利实验测出了大气压强的数值,马德堡半球实验最早证明了大气压的存在,故B错误;大气压随着高度的增加而减小,所以越往山顶爬,大气压强越小,故C错误;托里拆利实验中,大气压等于竖直汞柱产生的压强,当玻璃管倾斜后,虽然管内汞柱的长度增大,但高度不变,所以玻璃管倾斜不会影响汞柱的高度,故D错误。
4.D 活塞式抽水机利用大气压工作;U形管压强计和液压机不符合“上端开口”的条件,不属于连通器;地漏存水应用了连通器原理。
5.C 由于模型是上凸下平的形状,同一股气流在相同的时间内,通过模型的上方和下方,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。模型下方压强大于上方压强,模型在压强差的作用下产生向上的升力。
6.B 把金属块分别平放、侧放和竖直放置在海绵上,可以探究在压力一定时,压力的作用效果与受力面积的关系,故A不符合题意;液体压强计可以粗略地测量出压强的大小,但不能准确地测量出液体压强的大小,不能完成实验,故B符合题意;两玻璃管的上端开口,底部连通,符合连通器的特点,能够探究连通器的特点,故C不符合题意;用力压两个吸盘,将空气排出,向两端用力拉拉手,大气压将吸盘压到一起,很难拉开,测力计有示数,可以证明大气压的存在,故D不符合题意。
7.B 割掉阴影部分后,剩余部分对水平地面的压力相等,由p=可知,图B中剩余部分对水平地面的压强最大。
8.B (1)装满水的密闭容器放置在水平桌面上,其对水平桌面的压力等于容器和水的总重力,将其倒置后,容器和水的总重力不变,所以,水平桌面受到的压力将不变;将其倒置后,受力面积变大,根据p=可知,水平桌面受到的压强将变小;(2)将其倒置后,水的深度不变,根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强不变;将其倒置后,受力面积变大,根据F=pS可知水对容器底的压力将变大。
9.C B点距离液面的深度小于A点,根据公式p=ρgh可知,甲容器中的液体的密度小于乙容器中的液体的密度,A、B两点到容器底部的深度相等,都为h,所以A点下面液体产生的压强小于B点下面液体产生的压强;因为距容器底部h处的A、B两点所受液体的压强pA和pB相等,所以甲容器底部所受液体的压强小于乙容器底部所受液体的压强,即p甲10.C 根据图像,容器底所受水的压强变化越来越慢。匀速向某容器内注满水的过程中,压强变化越来越慢,根据p=ρgh可知,水的深度变化越来越慢,容器的形状是口大底小,C符合题意。
11.受力面积 压强
12.A 气体流速越大的位置,压强越小
由图可知,把气球悬挂起来,向气球的A侧吹气,则气球A侧的空气流速大、压强小,另一侧的空气流速小,压强大,所以气球会向A侧运动。
13.变小 大气压 吸
14.连通器 15
水壶的壶嘴和壶身下部连通、上端开口,符合连通器的特点,即水壶的壶嘴和壶身构成了一个简单的连通器;
由p=ρgh可得,壶中水深:h===0.15 m=15 cm。
15.< =
(1)切去阴影部分①,压力变小,受力面积不变,由p=可知,压强变小;(2)切去阴影部分②,物体的高度和密度均不变,由p=ρgh可知,压强不变。
16.偏小 12.5
(1)如图果管中留有空气,少量的空气产生的压强+汞柱产生的压强=外界大气压,所以结果会偏小;(2)由p=ρgh可得,当时大气压支持的酒精柱高度:h===12.5 m。
17.如图图所示
18.骑电动车时,空气在相同的时间内同时通过遮阳伞车的上表面和下表面,由于遮阳伞上表面弯曲,呈圆弧状,所以遮阳伞上部的空气流速大,压强小;下部的空气流速小,压强大。在这两个压强差的作用下,遮阳伞受到一个向上的升力,感觉车把像被人向上提起。
19.(1)控制变量法和转换法
(2)D、E E、F (3)正确
(4)压力一定时,增大受力面积
压力一定时,减小受力面积
20.(1)C (2)有色 (3)A、B (4)< (5)小于
(1)实验中,根据U形管两侧液面高度差来反映液体内部压强的大小,用到的实验方法是转换法。(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用有色的。(3)探究液体压强与深度的关系要控制液体的密度相同,故将探头分别放在图乙中的A、B两位置,可以探究液体压强与深度的关系。(4)将探头分别放在图乙中的B、C两位置,液体深度相同,而盐水的密度大于水的密度,根据p=ρgh,盐水产生
的压强大,观察到U形管两侧液面的高度差ΔhB<ΔhC。(5)在图乙清水中再加入适量清水后使B、C两个位置液体压强相等;根据p=ρgh,B、C两个位置以下液体,盐水产生的压强大,此时液体对容器底部产生的压强等于B、C两个位置液体压强与B、C两个位置以下液体产生的压强之和,则清水对容器底部压强小于浓盐水对容器底部压强。
21.(1)她对木板的压力:F=G=mg=48 kg×10 N/kg=480 N,
她对木板的压强:p====1.2×104 Pa。
(2)木板与地面的接触面积:S'===1.36 m2。
22.(1)煤油对烧瓶底的压强:p=ρ煤油gh=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=800 Pa,
煤油对烧瓶底的压力:F=pS=800 Pa×50×10-4 m2=4 N。
(2)不计容器自重,则烧瓶对水平桌面的压力等于煤油的重力,则
F'=G=ρ煤油gV=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×4×10-4 m3=3.2 N,
烧瓶对水平桌面的压强:p'===640 Pa。