第 9章压强 综合练习
单选题
1. 据表中信息,判断小明研究的问题是( )
A. 液体压强与液体密度的关系 B. 液体压强与液体深度的关系
C. 液体压强与液体温度的关系 D. 液体压强与气压的关系
2. 如图所示,甲、乙、丙是三个底面积和高都相同的容器,如果分别装有相同质量的水,且都未装满,则水对容器底部的压强( )
A. 甲最大 B. 乙最大 C. 丙最大 D. 一样大
3. 把长厘米左右的饮料吸管插在盛水的杯子中,另一根吸管的管口贴靠管的上端,如图所示,往管中吹气,可以看到管中的水面( )
A. 上升
B. 下降
C. 不变
D. 无法判断
4. 把同种材料制成的甲、乙两个正方体,放在水平桌面上,甲、乙对桌面的压强分别为和,如图所示,把甲放在乙的上面,则乙对桌面的压强为( )
A. B. C. D.
5. 首先用实验测定了大气压强的值的科学家是( )
A. 阿基米德 B. 托里拆利 C. 帕斯卡 D. 欧姆
6. 如图所示,一把太阳伞固定在地面上,一阵大风吹来,伞面被“吸”,严重变形。下列有关这一现象及其解释,正确的是( )
A. 伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速大于下方
B. 伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速大于下方
C. 伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速小于下方
D. 伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速小于下方
7. 如图是一种吸尘器,它的工作原理是电动机带动叶片高速旋转,在密封的壳体内产生空气负压,吸取尘屑。与吸尘器工作原理相同的是( )
A. 茶壶
B. 船闸
C. 潜水艇
D. 离心泵
8. 一块重牛、长米、宽米、厚米的长方体物块,放在边长为米的正方形水平桌面上,可以采取各种不同的放置方法,在各种不同的放置方法中物块对桌面的最小压强是( )
A. 帕 B. 帕 C. 帕 D. 帕
9. 做托里拆利实验时,测得大气压强是水银柱,再向水银槽里注入水银,使水银面上升了,那么玻璃管内外水银面的高度差是( )
A. B. C. D. 无法确定
二、填空题
10. 将两端开口的玻璃细管竖直置入某地水槽中,上端抽气,水面上升稳定后如图甲,则:
当时大气压相当于该处______高的水柱所产生的压强;
图甲中,、两点位置受到水的压强大小为、,则正确的关系是______;
A.
B.
C.
如图乙,将玻璃细管倾斜稳定后,管内水柱长度将______选填“变长”“变短”或“不变”管处于水中的深度不变。
11. 校园里时常出现小“旋风”,当“旋风”经过时,旋涡中心气流的速度______选填“大”或“小”,旋涡内部气体压强______,容易把地面上的纸屑“吸”向空中。
12. 如图所示,将铅笔水平挤压在两手指间,按笔尖的手指较疼,说明压力大小相同时,受力面积越小,压力作用效果越______选填“明显”或“不明显”铅笔静止时,两手指对铅笔的压力是______选填“相互作用力”或“平衡力”。
13. 如图所示,两个完全相同的圆柱形容器内盛有甲、乙两种液体,液体对容器底部的压强相同,则这两种液体密度的大小关系是______;若从两个容器分别抽出相同质量的液体,则容器中剩余的液体对容器底部压强的大小关系是______。
14. 小周同学用易拉罐做了三个实验。如图,在易拉罐内倒入少许开水,摇晃几次后倒出,再用橡皮泥堵住罐口放入冷水中,在______的作用下,易拉罐会逐渐变扁。如图,将两个易拉罐用细线悬挂起来,用嘴巴在两个易拉罐中间向前吹起,会看到易拉罐向中间靠拢,这是因为流体流速越大的地方压强越______。如图,用塑料管在干燥的头发上摩擦几下,靠近放在水平桌面上的空易拉罐,易拉罐会跟着塑料管滚动,这说明带电体具有______轻小物体的性质。
15. 将质量为、底面积为的物理书平放在水平课桌中央,课桌面积为,则书对课桌的压强为______;对静止在水平桌面上的物理书来说,此时物理书______填“有”或“没有”惯性,若物理书所受外力全部消失,它将______。
三、作图题
16. 【实验活动一】验证大气压的存在
浸在液体里的物体会受到液体的压强,那么浸在大气中的物体,会受到大气的压强吗?
将玻璃杯装满水,用硬纸片盖紧杯口,手压紧硬纸片,然后将玻璃杯上下倒转,杯口朝下,如图甲所示。松开压硬纸片的手后,看到硬纸片没有掉下来。
根据力的平衡条件可知,硬纸片处于静止状态,它必定受到平衡力作用,但硬纸片受到的重力和水的压力方向一致,我们猜想硬纸片肯定受到另外一个力与这些力平衡,这个力就是大气对硬纸片的压力即大气对硬纸片也产生压强,请在图甲中作出该力的示意图。
不断改变杯口的朝向,发现硬纸片始终没掉下来,同样说明大气对硬纸片存在压力即存在压强,分别在图乙及图丙中作出硬纸片受到大气的压力。
四、实验探究题
17. 小川所在小组用完全相同的长方体物块和海绵探究压力的作用效果与哪些因素有关。
首先他们根据生活经验提出了各种猜想。如图所示,两个人对雪地的压力是差不多的,但一个陷下去了,另一个却没有,由此猜想压力的作用效果可能与______有关。
接着他们又设计了如图所示的实验来继续探究:实验中同学们是通过观察______来比较压力作用效果的;
通过比较图甲、乙,说明______,压力的作用效果越明显;
通过比较图______,说明受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
下列实例中运用到中结论的是______填字母。
A.铁轨铺在枕木上
B.汽车不能超载
C.菜刀钝了要磨一磨
小组中的一位同学在对比甲、丁两图时,得出了压力作用的效果与压力大小无关的结论,请你指出他在分析时的错误:______。
五、计算题
18. 如图所示,放在水平面上的薄壁圆柱形容器重,底面积为,内装有质量为的水;一厚度、体积均忽略不计的薄铜板,横截面积为,一两端开口的均匀玻璃管重为,横截面积为,将铜板附在玻璃管的下端,把玻璃管自由竖直插在水面下处时水不渗入,铜板刚好不脱离试管。求:
水对铜板的压强。
铜板的质量。
此时水对容器底部的压强和容器对水平地面的压强。
答案解析
1.【答案】
【解析】解:从表格中可以看出,三次实验数据中,液体种类、橡皮膜方向都相同,只有压强计探头深度、压强计液面高度差液体内部压强大小不同,说明小明研究的问题就是液体压强与液体深度的关系。
故选:。
2.【答案】
【解析】解:如图三容器装入相同质量的水,
因为容器的底面积相同,所以三容器内水的深度:,由可知,容器底部受到水的压强。
故选:。
3.【答案】
【解析】解:由于吹气时管内空气流速大,而使竖管上方的空气流速大,其上方压强变小,在大气压的作用下,一部分杯中的水会被压入管内,使管内水面高度上升;
故A正确,BCD错误。
故选:。
4.【答案】
【解析】解:设两正方体的密度为,边长分别为和,
甲对桌面的压强为:,
,
同理,,
当把甲放在乙的上面时,乙对桌面的压强为:
。
故选:。
5.【答案】
【解析】解:阿基米德发现了阿基米德原理,故A不符合题意;
B.托里拆利第一个测出了大气压的值,故B符合题意;
C.帕斯卡发现了帕斯卡原理,故C不符合题意;
D.欧姆总结得出了欧姆定律,故D不符合题意。
故选:。
6.【答案】
【解析】解:如图,相同时间,空气通过伞上方的路程大于伞下方的路程,空气通过上方的速度大于下方速度。根据流体的流速越大压强越小,下方压强大于上方压强,伞在压强差下被吸向上方。
故选:。
7.【答案】
【解析】解:
A.茶壶的原理是连通器,故A不符合题意;
B.船闸的原理是连通器,故B不符合题意;
C.潜水艇的原理是通过改变自身重力控制浮沉,故C不符合题意;
D.离心泵的原理是流速越大的地方,压强越小,故D符合题意。
故选:。
8.【答案】
【解析】解:长方体物块有三种放法:平放、侧放和竖放.侧放和竖放时的受力面积都比正方形水平桌面和面积小,而平放时受力面积最大为桌面面积,故平放时受力面积最大,压强最小.
所以,最小压强为:,,
故选D.
9.【答案】
【解析】解:当水银槽内水银面上升时,管内的水银面也会相应上,二者之间的高度差仍为。
故选:。
10.【答案】;;变长。
【解答】
当时大气压是水槽内外液面的高度差高的水柱所产生的压强;
由图甲可知,的深度大于的深度,根据液体压强公式可知,,故B正确;
如图乙所示,玻璃管倾斜,管中水柱长度将变长,高度不变。
故答案为:;;变长。
11.【答案】大;小
【解析】解:校园里时常出现小“旋风”,当“旋风”经过时。旋涡中心内部气流高速旋转,内部气体流速大,压强小,外部气体流速小,压强大,所以地面上的纸屑“吸”向空中。
故答案为:大;小。
12.【答案】明显 平衡力
【解析】解:铅笔水平挤压在两手指间,按笔尖的手指较疼,说明压力大小相同时,受力面积越小,压强越大,压力作用效果越明显;
铅笔静止时,两手指对铅笔的压力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上,属于平衡力。
故答案为:明显;平衡力。
13.【答案】
【解析】解:两个完全相同的圆柱形容器内盛有甲、乙两种液体,液体对容器底部的压强相同,
根据可知,容器底受的压力相同,因为容器是圆柱形的,所以容器底受的压力等于液体的重力,
即,所以;由图可知,液体的体积,由可知,两种液体密度。
因为原来两个容器内所盛甲、乙两种液体的质量相同,若从两个容器分别抽出相同质量的液体后,
则两容器中剩余的液体质量也相同,即,所以,
因为容器是圆柱形的,所以容器底受的压力等于液体的重力,即剩余的液体对容器底部的压力,
又因为两个圆柱形容器完全相同,其底面积,根据可得,
则容器中剩余的液体对容器底部压强。
故答案为:;。
14.【答案】大气压 小 吸引
【解析】解:在易拉罐内倒入少许开水,摇晃几次后倒出,再用橡皮泥堵住罐口放入冷水中,易拉罐内的空气因温度下降而收缩,罐内气压小于外界大气压,在大气压的作用下,易拉罐会逐渐变扁。
将两个易拉罐用细线悬挂起来,用嘴巴在两个易拉罐中间向前吹起,会看到易拉罐向中间靠拢,这是因为流体流速越大的地方压强越小。
用塑料管在干燥的头发上摩擦几下,靠近放在水平桌面上的空易拉罐,易拉罐会跟着塑料管滚动,这说明带电体具有吸引轻小物体的性质。
故答案为:大气压;小;吸引。
15.【答案】 有 保持静止状态
【解析】解:书对课桌的压力:
,
受力面积为书的底面积,即,
书对课桌的压强:
;
一切物体在任何情况下都具有惯性,所以物理书无论静止还是运动都具有惯性,
若物理书所受外力全部消失,它将保持原来的静止状态不变。
故答案为:;有;保持静止状态。
16.【答案】解:大气对硬纸片的产生的压力方向始终与受力面垂直,并指向被压物体,如下图所示:
17.【答案】受力面积 海绵的凹陷程度 压力相同时,受力面积越小 甲、丙 没有控制受力面积相同
【解析】解:如图,两个人站在水平雪地上,对雪地的压力等于人的重力,两个人的体重相同,对雪地的压力相等,一个人直接站在雪地上陷下去,压力作用效果大,一个人站在滑雪板上没有陷下去,压力作用效果小,所以,压力作用效果跟受力面积有关;
根据转换法,实验中可通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果;
通过比较图甲、乙知,压力相同,甲中受力面积小,压力作用效果明显,说明压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;研究作用效果与受力面积大小的关系,要控制压力相同;
故通过比较图甲、丙,说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
根据中的结论:当压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
A.铁轨铺在枕木上,在压力相同的情况,增大受力面积,减小压强,故A不合题意;
B.汽车不能超载,在受力面积相同的情况,减小压力,减小压强,故B不合题意;
C.菜刀钝了要磨一磨,减小受力面积,增大压强,故C符合题意;
故选C。
对比甲、丁两图,得出压力作用的效果与压力大小无关,是错误的,因为没有控制受力面积不变,同时改变了压力大小和受力面积大小,存在两个变量;
故答案为:受力面积;海绵的凹陷程度;压力相同时,受力面积越小;甲、丙;; 没有控制受力面积相同。
18.【答案】解:玻璃管竖直插在水面下处,水对铜板的压强:
;
由可知:水对铜板压力:
,
铜板刚好不脱离试管,水对铜板压力,
所以,,
则;
由,水的体积,
,
玻璃管浸入体积,
水的深度,
水对容器底的压强;
容器对水平地面压力,
容器底对桌面压强。
答:水对铜板的压强为;
铜板的质量为;
此时水对容器底部的压强为,容器对水平地面的压强。