第九章 压强 单元复习题
一、单选题
1.(2023下·重庆开州·八年级校联考期末)下列示例中,通过增大压力而增大压强的是( )
A.菜刀要磨的很薄 B.铁轨要铺在枕木上
C.大平板挂车有很多车轮 D.稍微用大点儿力才能将图钉压入墙里
2.(2023下·重庆云阳·八年级统考期末)如图所示,上、下叠放在一起的实心匀质正方体A、B静置于水平地面上,A对B的压强和B对地面的压强之比为4∶5,A、B的边长之比LA∶LB=1∶2则A、B的密度之比为( )
A.2∶1 B.1∶2 C.4∶1 D.1∶4
3.(2023下·重庆南岸·八年级统考期末)将一瓶容积为500mL的矿泉水瓶装满水后放置在水平桌面上,瓶与桌面的接触面积约为0.25cm2,下列说法正确的是( )
A.该瓶水对桌面的压力约为0.5N
B.该矿泉水瓶受到的合力约为5N
C.该瓶水受到的摩擦力约为5N
D.该瓶水对桌面的压强约为2×105Pa
4.(2023下·重庆万州·八年级统考期末)如图所示,两个质量相同的均质圆柱体甲、乙静止在水平地面上,其底面积之比为2:1,其高度和之比为2:1,将乙沿水平方向切去厚度为的部分,并放到甲物体上,叠加后甲对地面的压强与乙剩余部分对地面的压强相等,则下列判断正确的是( )
A.
B.甲、乙两物体的密度之比为1∶2
C.乙切割前后对地面压强之比为3∶1
D.未切割时,甲、乙对地面的压强之比为1∶1
5.(2023下·重庆万州·八年级统考期末)如图所示,物体M平放在水平桌面的边沿,则下列说法正确的是( )
A.物体M对桌面的压力就是物体M的重力
B.桌面所受压力竖直向下,可知压力方向任何情况都与重力相同
C.用力F把物体缓慢向右拉动时(不掉落),桌面受到的压力不变,压强增大
D.用力F把物体缓慢向右拉动时(不掉落),桌面受到的压强不变,压力增大
6.(2023下·重庆万州·八年级统考期末)如图为北京冬奥会上的赛事情景,下面关于图中的运动项目说法正确的是( )
A.花样滑冰运动员单脚滑行时对地面压力减小
B.滑雪运动员的滑板可以减小对雪地的压强
C.速滑运动员转弯时一只手触地增大了运动员对地压强
D.滑雪运动员跃起到最高点时若所有力全部消失将处于静止状态
7.(2023下·重庆云阳·八年级统考期末)图中属于应用连通器原理的是( )
A.拦河大坝 B.船闸
C.液压千斤顶 D.U形管压强计
8.(2023下·重庆梁平·八年级统考期末)如图所示,盛有液体重力为G 的轻质密封容器放在水平桌面上,液体对容器底的压力为F1;将容器倒置后再放在水平桌面上,此时液体对容器底的压力为F2。 则下列判断中正确的是( )
A.F1>G>F2 B.F2>G>F1
C.G>F2>F1 D.F2>F1>G
9.(2023下·重庆江津·八年级统考期末)甲、乙两容器质量和底面积均相同,分别装有A、B两种不同液体,两容器底部受到的液体压强相同。A、B两液体的质量分别为mA、mB,两种液体的密度ρA、ρB,液体对容器底部的压力F甲、F乙,容器对水平地面的压力为、,下面判断正确的是( )
A.A、B液体密度关系为:ρA>ρB
B.A、B液体质量关系为:mA>mB
C.两容器底部受到的液体压力关系为:F甲>F乙
D.容器对水平桌面的压力关系为:
10.(2023下·重庆南岸·八年级统考期末)如图所示,圆柱体甲和装有适量某液体的圆柱形容器乙的底面积之比为3:4,把它们平放在同一水平桌面上。在圆柱体甲上沿水平方向截取一段长为x的物体A,并平稳放入容器乙中,用力使物体A刚好浸没在液体中(物体A不与容器乙接触,液体无溢出),截取后,甲、乙对桌面的号截取长度x的变化关系如图所示,已知ρ甲=0.6×103kg/m3,容器乙壁厚和质量均忽略不计,g取10N/kg。下列说法正确的是( )
A.圆柱体甲截取前对桌面的压强为1000Pa
B.截取前柱体甲和乙内液体质量之比为3:2
C.容器乙中液体的密度为0.4×103kg/m3
D.容器乙中未放入物体时,液体深度为8cm
11.(2023下·重庆合川·八年级统考期末)如图所示,两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器底面积大于乙容器底面积,它们分别装有体积相等的液体,甲容器中液体的密度为、重力为,乙容器中液体的密度为、重力为。液体内A、B两点到容器底部的距离相等,其压强分别为、,若两容器底部受到的液体压强相等,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
12.(2023下·重庆丰都·八年级统考期末)根据你对生活中物理量的认识,你认为下列数据最符合实际的是( )
A.一张物理试卷的质量约为80g
B.考场内的大气压约为1.5个标准大气压
C.一个普通矿泉水瓶的高约为22cm
D.平摊在桌面上的试卷对桌面的压强约为100Pa
13.(2023下·重庆永川·八年级统考期末)如图所示,下列现象中与大气压无关的是( )
A. 水流不出来 B. 铅柱分不开
C. 吸盘贴在墙上 D. 吸饮料入口
14.(2023下·重庆云阳·八年级统考期末)如图所示事例中,属于利用大气压的是( )
A.图甲,飞机机翼做成上凸下平
B.图乙,下水道弯管用“水封”来阻隔臭气
C.图丙,用吸管将饮料吸入口中
D.图丁,利用U形管压强计探究液体压强规律
15.(2023下·重庆大足·八年级统考期末)如图是苏泊尔最新款的家用擦地吸尘器,它的电机转动时,会使得密封的壳体内空气的流速增大、压强减小,外界的压强大于内部的压强,尘屑在压强差的作用下被压入吸尘器中。下列生活和生产中的工具或现象与吸尘器原理不相同的是( )
A.两艘船并排高速行驶时容易发生相撞事故
B.雨雪天气,交警提示,要减速慢行
C.打开的窗户外有平行于墙壁的风吹过时,窗帘会飘出窗外
D.地铁站台边设置黄色警示线保证乘客安全
16.(2023下·重庆丰都·八年级统考期末)如图所示的现象中,利用流体压强与流速关系的是( )
A. 简易喷雾器喷雾
B. 茶壶倒水
C. 纸片托水
D. 吸管吸饮料
二、填空题
17.(2023下·重庆渝北·八年级统考期末)A、B两个实心均匀圆柱体的高度之比为2∶1,底面积之比为1∶2,将它们置于水平桌面上,如图甲所示。已知A的密度为2×103 kg/m3,现在从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分平放在B的正上方,则A、B对桌面的压强随截取高度的变化关系如图乙所示,当h= cm时A、B对桌面的压强相等,A的高度是 cm,B的密度是 kg/m3。
18.(2023下·重庆江津·八年级统考期末)将两个质量分布均匀的正方体A、B放在水平地面,如图甲所示,B的棱长为A的2倍,将A沿水平方向切去高为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强pB与L的变化关系图象如图乙所示。则B的重力为 N,当L=5cm时,A剩余部分对地面的压强为 Pa。
19.(2023下·重庆江北·八年级统考期末)如图,水平地面上放有甲、乙两个均匀圆柱体,它们的密度、底面积、高度的数据如下表所示。
物体 密度(kg/m3) 底面积(m2) 高度(m)
甲 5×103 2×10-3 0.6
乙 8×103 5×10-3 0.5
则圆柱体乙对水平地面的压强p乙= Pa,若在甲、乙上方分别沿水平方向切去一部分,并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方,甲的底部对地面的压力变化量ΔF甲为50N,则乙的底部对地面的压强的变化量Δp乙= Pa。
20.(2023下·重庆云阳·八年级统考期末)如图所示, 一个重 20 N、底面积为的梯形薄壁容器放在水平桌面上,容器内高 h=0.2m ,容器中最多可以装6 kg水。当容器中装满水时,水对容器底部的压力大小为 N,容器对水平桌面的压强为 Pa。
21.(2023下·重庆梁平·八年级统考期末)如图的两个容器中盛有同种相同质量的液体, (选填“甲”或“乙”)容器底受到的压强大,原因是同一液体内部 ,液体压强越大。
22.(2023下·重庆永川·八年级统考期末)如图甲所示,一个圆柱形容器放在水平桌面上,容器中立放着一个均匀实心圆柱体M,慢慢向容器中加水,加入的水对容器底的压强p水与所加水的质量m的关系如图乙所示,在整个过程中无水溢出,M的底面始终与容器中的水面平行,当加入的水等于3kg时,物体M刚好漂浮且露出水面的高度为4cm。则圆柱体M刚好漂浮时容器中水的深度为 cm,圆柱形容器的内底面积为 m2。
23.(2023下·重庆丰都·八年级统考期末)为了纪念法国物理学家帕斯卡,人们用他的名字命名 的单位。1654年5月8日,德国学者奥托。格里克在马德堡市完成了历史上著名的 实验,从而证明了大气压的存在。
24.(2023下·重庆大足·八年级统考期末)如图所示,市场上出售的软包装饮料都带有吸管,吸管的一端做成斜切口,这样做的好处是 ,用吸管从瓶中吸饮料,饮料在 的作用下上升到嘴里。
25.(2023下·重庆渝北·八年级统考期末)三峡大坝的船闸是利用 原理来工作的,大坝做得上窄下宽是因为水越深的地方压强越 ,长江中一般不允许两艘轮船并排行驶,这是因为水流越快的地方压强越 ,容易发生事故。
26.(2023下·重庆·八年级统考期末)2023年5月28日上午,国产大飞机C919圆满完成商业航班首飞,如图。飞机在飞行过程机翼上方空气的流速 (选填“大于”、“小于”或“等于”)下方空气流速,机翼上方压强 (选填“大于”、“小于”或“等于”)下方压强,进而产生向上的升力。
27.(2023下·重庆秀山·八年级统考期末)1644年,意大利科学家 首先用实验测定了大气压的值;大气压随海拔高度的增加而 。如图所示,乘客必须站在站台安全线以外等待列车,因为列车进站时,车体与人体之间空气流速增大,压强 ,会造成安全隐患。
三、作图题
28.(2023下·重庆丰都·八年级统考期末)如图所示,用细线将小球悬挂在斜面上,请画出小球所受的重力和小球对斜面压力的示意图。
四、实验题
29.(2023下·重庆万州·八年级统考期末)如图所示,在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,小航同学利用木板、橡皮泥、包扎带和若干相同的钩码进行探究活动。
(1)橡皮泥做成长方体平放于木板上方,把包扎带剪出两段,并将两段包扎带分别绕在橡皮泥上,且在包扎带下方挂上不同数量的钩码,如图所示。小航同学是通过观察橡皮泥的 来比较压力作用效果的,通过观察对比可以得出结论:受力面积相同时,压力作用效果与 有关;
(2)小航想继续探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应进行的操作是:将橡皮泥恢复原状,把包扎带撕成宽度 的两段,两包扎带下方挂数量 的钩码进行实验(均选填“相同”或“不同”)。
30.(2023下·重庆开州·八年级统考期末)在探究影响压力作用效果的影响因素时,小红同学利用小桌、海绵和砝码(实验中砝码都相同)等器材进行了如图所示的实验。
(1)实验是通过观察海绵的 来比较压力的作用效果的,这种实验方法叫做 ;
(2)比较 两图,可以初步得出的结论是当受力面积一定时,压力 ,压力的作用效果越明显;
(3)小红联想到坦克车履带的设计,这可用 两组实验所得结论解释;
(4)若将丙图中有砝码的小桌放在木板上如丁图所示,比较图丁与图丙,小桌对木板和海绵的压强 (选填“相同”或“不相同”)。
31.(2023下·重庆云阳·八年级统考期末)图是利用 U形管压强计“探究影响液体内部压强大小因素”的实验过程,其中图①杯中装的是浓盐水,图②到图⑥杯中装的都是水。
(1)实验前,用手轻轻按压几下 U形管压强计金属盒上的橡皮膜,发现U形管中的液体能灵活升降,说明该装置 ;
(2) 将U形管压强计的金属盒浸入液体中一定深度,转动橡皮膜朝向,均能观察到U形管中液体存在高度差,说明在液体中的 存在压强;
(3)做①和②两次实验,是为了探究液体内部压强大小跟液体的 是否有关;
(4)通过 三次实验,可以说明在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强大小 ;
(5)通过④⑤⑥三次实验,可以说明液体内部压强大小跟液体的 有关;
(6)根据上述实验探究的正确结论和相关物理知识可以判断:将图甲中的密闭盛水容器倒置后(如图乙所示), 水对容器底部的压强将 ,水对容器底部的压力将 。
32.(2023下·重庆渝北·八年级统考期末)同学们在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验所用压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用 (选填“薄”或“厚”)一些的较好;
(2)如果所用的压强计U形管中可选择装染色的酒精,水以及水银中的一种液体,为了使实验现象更明显,同学们应该选择三种液体中 的装入U形管中(ρ盐水>ρ水>ρ酒精);
(3)该实验通过U形管两侧液面的 来比较液体压强的大小;
(4)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是 (选填“A”或“B”);
A.将右侧支管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
(5)比较乙图的A、B两次实验,可以初步得出结论:在同种液体中,液体 越大,液体压强越大;要探究液体压强与液体密度的关系,应选用图乙中的 两图进行对比;保持B图中金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,发现U形管中液面不发生变化,根据实验现象可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部向各个方向的压强 ;
(6)同学们还设计了图丙所示的装置来比较液体密度的大小,将两个完全相同的探头分别放在D、E容器内,D容器中液体密度为 ρ1,E容器中液体密度为 ρ2,当两探头在液体中所处的深度如图丙所示时,U形管压强计中左右液面刚好相平,则 ρ1 ρ2(选填“>”“<”“=”)。
33.(2023下·重庆忠县·八年级统考期末)如图是小宏和小帆用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)U形管压强计 (选填“属于”或“不属于”)连通器,使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能够灵活升降,则说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是 (选填“A”或“B”):
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(3)比较图乙和丙,可以得出结论:同种液体,液体压强的大小与 有关;
(4)比较图 和图丁,可以得出结论:在同一深度,液体密度越大,液体的压强越大,下面操作会使丙丁两图中U形管两侧液面高度差对比更加明显的是 :
A.两烧杯中换密度差更大的液体 B.将U形管变细 C.向U形管中加水
(5)实验结束后,小宏将扎有小孔A、B且装满水的矿泉水瓶放入盛有盐水的水槽中,B孔有水喷出,则A孔 :
a.一定有水流出
b.一定有盐水流入
c.可能水既不流出,盐水也不流入
(6)同组的小帆设计制作了如图所示的装置探究流体压强规律,他们首先向一个大水槽里灌满水,然后松开铁夹,水流入a、b两管,稳定后,a管中水面的高度与b管中水面的高度相平,再拔掉软木塞,水流出的过程中,a管和b管中水面的高度是ha hb(选填“>”、“<”或“=”)。
五、计算题
34.(2023下·重庆云阳·八年级统考期末)如图是刚刚面市的一款高端国产新能源纯电轿跑车——仰望 U9,该车科技感极强,被称为“能跳高和跳舞的汽车”,质量为2 t, 最大功率可达960 kW。若该车水平匀速行驶时所受阻力大小为车重的0.2倍,该车静止时与水平地面的接触面积为8×10-2m2,求:
(1) 该车水平匀速行驶时的牵引力大小;
(2)该车静止时对水平地面的压强。
35.(2023下·重庆大足·八年级统考期末)电动汽车是正在大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保的特点。如图是一辆停放在水平地面上的电动汽车,质量为1.6×103kg,当汽车做匀速直线运动时1min前进了600m。静止时每个轮胎与地的接触面积为2×10-2m2,g取10N/kg。求:
(1)电动汽车匀速行驶时的速度;
(2)电动汽车静止时对地面的压强。
36.(2023下·重庆南川·八年级统考期末)如图所示,质量为1kg的平底水桶底面积为,水桶内装有30cm深的水,放在水平地面上。忽略桶壁的厚度,水桶对地面的压强为4000Pa。求:
(1)水桶的重力;
(2)水对桶底的压强;
(3)桶内水的质量。
37.(2023下·重庆永川·八年级统考期末)如图所示,一个底面积为的平底薄壁圆柱状容器,装有适量的水,现在将一个体积为、密度均匀且为的柱形物体放入其中,静止时物体竖直漂浮于水面上。求:
(1)物体A底面受到的压力;
(2)若将浸入水中体积的一半(图中物体A画斜线部分)截下并取出,计算截下部分的质量;
(3)待剩余部分再次静止后,容器底部受到水的压强变化量。
参考答案:
1.D
【详解】A.菜刀要磨的很薄是通过减小受力面积来增大压强的,故A不符合题意;
B.铁轨要排铺在枕木上是通过增大受力面积来减小压强的,故B不符合题意;
C.太平板挂车有很多车轮是通过增大受力面积来减小压强的,故C不符合题意;
D.稍微用大点儿力才能将图钉压入墙里是通过增大压力来增大压强的,故D符合题意。
故选D。
2.A
【详解】由题意可知,A对B的压强和B对地面的压强之比为
解得,又A、B体积之比为
故A、B的密度之比为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.D
【详解】A.根据题意可知,矿泉水瓶装满水后水的质量为
m=ρV=1g/cm3×500cm4=500g=0.5kg
水的重力为
G=mg=8.5kg×10N/kg=5N
在不计空瓶重力时;故A错误;
B.由于装满水后矿泉水瓶在水平桌面上是静止状态,处于平衡状态,则矿泉水瓶受到的合力为0N,故B错误;
C.由于矿泉水瓶在水平桌面上是静止状态,没有相对运动和相对运动趋势,则说明矿泉水瓶和桌面之间没有产生摩擦力,故C错误;
D.根据题意可知,该瓶水对桌面的压强为
故D正确。
故选D。
4.A
【详解】圆柱体甲、乙质量相同,静止在水平地面上对地面的压力等于重力,两圆柱体对地面的压力相同,;
A.乙为均质圆柱体,将乙沿水平方向切去厚度为的部分,则剩余部分对地面的压力为
放到甲物体上,此时甲对地面的压强为,则有
因为,,整理上式可得
故A正确;
B.两个质量相同的均质圆柱体甲、乙,其底面积之比为2:1,高度和之比为2:1,则两物体的体积之比为
甲、乙质量相同,则根据可知,甲、乙两物体的密度之比为
故B错误;
C.未切割前乙对地面的压强,切割后乙对地面的压强,乙切割前后对地面压强之比
故C错误;
D.甲、乙两个质量之比为1∶1,根据可知,两物体的重力之比为1∶1,未切割时,甲、乙对地面的压力大小等于重力大小,则甲、乙对地面的压力之比为1∶1,由可知,两物体对地面的压强之比为
故D错误。
故选A。
5.C
【详解】AB.压力是垂直作用在物体表面上的力,它的方向总是垂直于受力面而指向受力物体;重力是由于地球的吸引而产生的力,它的方向总是竖直向下,只有物体放在水平面上,物体对桌面的压力才等于重力,故AB错误;
CD.用力F把物体缓慢向右拉动时不掉落,桌面受到的压力不变,受力面积变小,由可知压强增大,故C正确,故D错误。
故选C。
6.B
【详解】A.花样滑冰运动员单脚滑行时,她自身的重力不变,则她对地面压力不变,故A错误;
B.在压力一定的情况下,滑雪运动员的滑板,增大了受力面积,从而减小了对雪地的压强,故B正确;
C.在压力一定的情况下,速滑运动员转弯时一只手触地,增大了受力面积,从而减小了运动员对地压强,故C错误;
D.滑雪运动员跃起到最高点时,在水平方向有一定的速度,若所有力全部消失,根据牛顿第一定律,物体在不受任何力的作用时候,总是处于静止状态或匀速直线状态,运动员将会做匀速直线运动,故D错误。
故选B。
7.B
【详解】A.拦河大坝上窄下宽,是因为液体的压强随深度的增加而增大,不是连通器原理,故A不符合题意;
B.船闸的上游与闸室下面通过阀门相通,当下游阀门关闭,上游阀门打开,上游与闸室内的水位逐渐相平,打开上游闸门,船就可以进入闸室;同理,船再进入下游,就通过了船闸,船闸利用了连通器原理,故B符合题意;
C.液压千斤顶两个容器都不开口,是利用帕斯卡原理制成,不是连通器原理,故C不符合题意;
D.U形管压强计底部连通,只有一端是开口的,另一端密封,故D不符合题意。
故选B。
8.A
【详解】正放时,液体由于重力产生的压力全部被容器底部承担,同时由于容器整体上窄下宽,容器侧壁对液体也会有压力,所以液体对容器底的压力F1>G;倒放时,容器整体上宽下窄,液体由于重力产生的压力一部分被侧壁承担,液体对容器底的压力F2G>F2。故A正确,BCD错误。
故选A。
9.B
【详解】A.两容器底部受到的液体压强相同,即pA=pB,根据液体压强公式可得
ρAghA=ρBghB
由图可知hA>hB,所以ρA<ρB,故A错误;
BC.甲、乙底面积相同,A液体对甲容器底的压力为,B液体对乙容器底的压力为F乙=pBS,则F甲=F乙,由于甲容器是圆柱形容器,所以F甲=GA;乙容器底大口小,故F乙>GB,所以GA>GB,根据G=mg可知mA>mB,故B正确,C错误;
D.由于甲、乙容器质量相同,且GA>GB,所以甲容器对水平桌面的压力大于乙容器对水平桌面的压力,故D错误。
故选B。
10.C
【详解】A.设截取前圆柱体甲的高度为h,则圆柱体甲对桌面的压强
4p0=ρ甲gh......①
圆柱体甲截取长度
x=10cm=0.1m
后,圆柱体甲对桌面的压强
2p0=ρ甲g(h﹣x)=ρ甲g(h﹣0.1m)......②
联立①②两式并代入数据可解得:h=0.2m,所以圆柱体甲截取前对桌面的压强
p甲=ρ甲gh=0.6×103kg/m3×10N/kg×0.2m=1200Pa
故A错误;
B.由图像可知,圆柱体甲截取前对桌面的压强p甲=4p0,容器乙对桌面的压强p乙=p0,根据
得,圆柱体甲截取前和容器乙中的液体质量之比
故B错误;
D.容器乙中未放入物体A时,对桌面的压强等于液体压强,即
p0=ρ乙gh乙......③
圆柱体甲截取长度
x=10cm=0.1m
时,则物体A的体积VA=S甲x,将物体A浸没在液体乙中,液面上升的高度
物体A刚好浸没在液体中时,容器乙对桌面的压强等于此时液体的压强,即
2p0=ρ乙g(h乙+Δh)......⑤
联立③④⑤可解得:h乙=7.5cm,故D错误;
C.由B可知
由p0=ρ乙gh乙得,容器乙中液体的密度
故C正确。
故选C。
11.D
【详解】D.由图可知甲、乙两容器中液体的深度,两容器底部受到的液体压强相等,即
根据可知液体的密度,故D正确;
AB.液体内A、B两点到容器底部的距离相等,A点的压强
B点的压强
因为液体的密度,则,故AB错误;
C.由题意知,液体的密度,两种液体体积V相等,由
可知,,故C错误。
故选D。
12.C
【详解】A.一张物理试卷的质量较小,约为5g,故A不符合题意;
B.考场内的大气压约为1个标准大气压,故B不符合题意;
C.一个普通矿泉水瓶的高和物理课本高度差不多,约为22cm左右,故C符合题意;
D.平摊在桌面上的试卷对桌面的压强约为1Pa,故D不符合题意。
故选C。
13.B
【详解】.纸外受到向上的大气压的作用,纸内受到管中水产生的压强的作用,大气压远大于管中的水产生的压强,所以水和纸被大气压托着,不会下落。利用了大气压,故A不符合题意;
B.将两个底面削平的铅柱紧紧压在一起,发现两个铅柱会结合起来,说明分子间有引力,不是利用大气压,故B符合题意;
C.用力将吸盘压在光滑墙壁上,排出里面的空气,由于吸盘内的空气减少,内部气压小于外界大气压,外界大气压将吸盘紧压在墙壁上。利用了大气压,故C不符合题意;
D.用吸管吸饮料时,嘴内的压强小于外界大气压,饮料在大气压的作用下被压入到嘴中,故D不符合题意。
故选B。
14.C
【详解】A.根据流体压强与流速的关系,流速大的位置压强小,图甲是飞机机翼获得升力,利用了流体压强与流速的关系,故A不符合题意;
B.上端开口,下端相连的容器叫连接器,图乙是洗手盆的U型反水弯,能隔绝异味,利用了连通器原理,故B不符合题意;
C.图丙中用吸管喝饮料时,吸管和口腔内气压减小,利用大气压强,将饮料压入嘴里,故C符合题意;
D.图丁中的U形管压强计是探究液体压强规律的,液体的压强与液体的密度与深度有关,不属于利用大气压,故D不符合题意。
故选C。
15.B
【详解】吸尘器的电机转动时,会使得密封的壳体内空气的流速增大、压强减小,外界的压强大于内部的压强,尘屑在压强差的作用被压入吸尘器中,利用的是流体压强与流速的关系。
A.两船并排快速前行,可导致中间水流速变大,压强变小,水压着船向中间靠近,造成事故。所以船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进,能用“压强和流速的关系”解释,故A不符合题意;
B.雨雪天气,道路湿滑,汽车与地面之间的摩擦力减小,不利于汽车的刹车、转向等,所以要减速慢行,不能用“压强和流速的关系”解释,故B符合题意;
C.刮风时,风沿着外墙吹过,窗帘外侧空气流速大,压强小,内侧空气流速慢,压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗户外面,其原理是流体压强和流速的关系,故C不符合题意;
D.人离列车太近时,高速列车行驶过程中,使人和列车之间的空气流动速度很大,压强很小,人外侧的压强不变,人在内外压强差的作用下,被压向列车出现事故,所以列车进站或出站时乘客要站在安全线之外,能用“压强和流速的关系”解释,故D不符合题意。
故选B。
16.A
【详解】A.人吹气时竖直管上方空气流速大,压强小,竖直管中的水受到向上的压强大于向下的压强,竖直管中的水在外界大气压的作用下被喷出,这里应用的是流体压强和流速的关系,故A符合题意;
B.茶壶利用了连通器的原理,故B不符合题意;
C.纸片能托水是因为大气压对纸向上的压力大于水向下重力,故C不符合题意;
D.当用口吸吸管时,口内气压减小,小于外界大气压,大气压压着饮料进入口中,故D不符合题意。
故选A。
17. 4 10 1.6×103
【详解】[1]由图乙可知,当h=4cm=0.04m时,A、B对桌面的压强相等。
[2]由图乙可知,未截取前A对桌面的压强pA=2000Pa,根据
可得,未截取前A的高度
[3]根据A、B两个实心均匀圆柱体的高度之比可知,B的高度
A截取4cm后对桌面的压强
根据题意可知,B此时对桌面的压强
由可知,B的质量
A截取部分的质量
将A截取部分放在B正上方后,B对桌面的压力
由于
则此时B对桌面的的压强
则B的密度
18. 160 2000
【详解】[1]由乙图可知L的最大值为10cm,所以正方体A的棱长为
LA=10cm=0.1m
正方体B的棱长是A的2倍,则B的棱长为
LB=20cm=0.2m
B对地面的受力面积
由图可知,当p=4×103Pa时,由可知
FB=p1SB=4000Pa×0.04m2=160N
[2]则B的重力
GB=FB=160N
当L=10cm时,B对地面的压强为5000Pa,由可知
FAB=p2SB=5000Pa×0.04m2=200N
则A和B的重力之和
G总=FAB=200N
则A的重力
GA=G总﹣GB=200N﹣160N=40N
当L=5cm时,A被切去一半
A剩余部分对地面的压力
FA=GA′=20N
剩余部分对地面的压强
19. 4×104
1×104
【详解】[1]由表中数据可知,圆柱体乙的体积为
V乙=S乙h乙=5×10-3m2×0.5m=2.5×10-3m3
故由可得,圆柱体乙的质量为
m乙=ρ乙V乙=8×103kg/m3×2.5×10-3m3=20kg
由受力分析可知,圆柱体乙对水平地面的压力F乙等于圆柱体乙的重量G乙,即
F乙=G乙=m乙g=20kg×10N/kg=200N
由可得,圆柱体乙对水平地面的压强为
[2]由于甲、乙对地面的总压力不变,甲的底部对地面的压力变化量ΔF甲为50N,则乙的底部对地面的压力变化量ΔF乙也为50N,由可得,乙的底部对地面的压强的变化量为
20. 40 4000
【详解】[1]因容器非柱形容器,水对容器底部的压力不等于水所受重力,由计算可得,水对容器底部的压力大小
[2]容器对水平桌面的压力等于水及容器的总重,可算得容器对水平桌面的压强
21. 乙 深度越深
【详解】[1][2] 两个容器中盛的是同种相同质量的液体,即液体的密度和体积相等,乙容器的底面积小,所以深度会更深。而液体压强的大小跟深度有关,同一液体内部深度越深,液体压强越大,所以乙容器底受到的压强大。
22. 6 0.1
【详解】[1]当加入的水时,,
由可得,水的深度为
[2]由于加入的水等于与时压强分别为、,得
23. 帕斯卡 马德堡半球实验
【详解】[1]为了纪念法国物理学家帕斯卡作出的杰出贡献,人们以他的名字命名了压强的单位。
[2]1654年,德国的马德堡市的市长在广场上做过一个著名的实验,他将两铜制的半球合在一起,抽出里面的空气,用两支马队向相反方向拉,半球未被拉开,从而证实了大气压的存在,是大气压将两半球压在一起,这就是著名的马德堡半球实验,马德堡半球证明了大气压的存在。
24. 增大压强 大气压
【详解】[1]吸管的一端做成斜切口,在压力一定时,减小了受力面积,增大了压强。
[2]吸饮料时,吸管内部气压降低,小于外界大气压,在外界大气压的作用下,使饮料上升到嘴里。
25. 连通器 大 小
【详解】[1]连通器指的是上端开口,下端相通的容器,它的特点是当容器中装入同种液体静止时,液面总是相平,故船闸是利用连通器的原理工作的。
[2]根据p=ρgh知,密度一定时,液体的压强随深度的增加而增大,水坝建成上窄下宽的形状可承受更大的压强。
[3]由流体压强和流速的关系可知,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大; 当两船并排行驶时,两船之间水的流速大,压强要小于外侧的压强,从而使两船逐渐靠近,有相撞的危险。
26. 大于 小于
【详解】[1][2]空气在相等的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于上表面弯曲,而下表面平直,机翼上方的空气流速大于机翼下方的空气流速,所以机翼上方的受到的压强小于机翼下方受到的压强,这样就产生了作用在机翼上的向上的升力。
27. 托里拆利 减小 减小
【详解】[1]1644年意大利科学家托里拆利首次测定了大气压的值,后来用他的名字命名了这一著名的实验。
[2]大气压与高度的变化规律是:大气压随海拔高度的增加而减小。
[3]乘客必须站在站台安全线以外,这是因为列车进站时,车体与人体之间空气流速增大,压强减小,而人身后的空气流速较小,压强较大,形成向地铁一侧的压强差,容易产生安全隐患。
28.
【详解】小球所受重力的作用点在小球的重心,方向竖直向下;压力的作用点在斜面上,方向垂直于斜面向下。分别过重力的作用点和压力的作用点沿重力和压力的方向各画一条有向线段,并标明力的符号。如下图所示:
29. 凹陷程度 压力大小 不同 相同
【详解】(1)[1]根据转换法,小航同学是通过观察橡皮泥的凹陷程度来比较压力作用效果的;
[2]包扎带下方挂的钩码数量不同,对橡皮泥的压力不同,通过观察对比可以得出结论:受力面积相同时,压力作用效果与压力大小有关。
(2)[3][4]小航想继续探究压力的作用效果跟受力面积的关系,要控制压力相同,故应进行的操作是:将橡皮泥恢复原状,把包扎带撕成宽度不同的两段,两包扎带下方挂数量相同的钩码进行实验。
30. 凹陷程度 转换法 甲、乙 越大 乙、丙 相同
【详解】(1)[1][2]本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果的,运用了转换法。
(2)[3][4]比较甲、乙两图可以看出,受力面积相同,压力不同,海绵的凹陷程度不同,故可得出的结论是:当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[5]坦克车履带的设计是在压力一定时,增大受力面积,减小压力的作用效果,这可用乙、丙两组实验所得结论解释。
(4)[6]若将丙图中有砝码的小桌放在木板上如丁图所示,比较图丁与图丙,压力大小和受力面积均相同,由压强公式可知,小桌对木板和海绵的压强相同。
31. 气密性好(或不漏气) 各个方向 密度 ②③④ 相等(或相同) 深度 变大 变小
【详解】(1)[1]使用前要检查装置是否漏气,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,则说明气密性好,装置不漏气。
(2)[2]保持金属盒在水中的深度不变,液体密度不变,改变它的方向,观察到U形管液面高度差相等,液体压强相等,根据实验现象可以初步得出结论:在同种液体中的同一深度处,液体内部向各个方向的压强相等。
(3)[3]①和②两次实验中,金属盒在水中的深度不变,①、②两次实验中液体密度不同是探究液体内部压强大小跟液体的密度是否有关。
(4)[4][5]要探究同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强大小关系,需使金属盒在水中的深度不变,改变橡皮膜的朝向,故应选②③④三次实验进行探究;由②③④三次实验可知,U形管中液体高度差相等,说明在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强大小相等。
(5)[6]④⑤⑥三次实验中,金属盒浸入同一种液体中,但深度不同,U形管液面高度差不同,进入的越深,U形管液面高度差越大,说明液体内部压强大小跟液体的深度有关。
(6)[7][8]该容器倒置后,水的深度增大,根据p=ρgh可知,水对容器底的压强将变大;如下图:
甲图中,正放时,液体对容器底的压力为
F=pS=ρ水ghS>G水=ρ水gV水
乙图中,倒置时,液体对容器底的压力为
F′=p′S′=ρ水gh′S′故F>F′,即水对容器底面的压力将变小。
32. 薄 酒精 高度差 B 深度 BC 相等 <
【详解】(1)[1]为了使实验现象更明显,金属盒探头上的橡皮膜应选比较容易发生形变的,因此,金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的较好。
(2)[2]根据转换法,压强计是通过观察U形管两端液面的高度差来显示橡皮膜所受压强的大小;如果被测压强大小相同,根据p=ρgh,U形管中液体密度越小,液面高度差就越大,为了使实验现象更明显,应该选择酒精装入U形管中。
(3)[3]探究影响液体压强大小的因素,根据转换法,通过U形管两侧液面高度差来反映液体压强大小。
(4)[4]使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,为了使U形管左右两侧的液面相平,只需要将软管取下,再重新安装,使得U形管中两管上方的气体压强就是相等的,当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选B。
(5)[5]比较乙图的A、B两次实验,液体密度相同,深度不同,U形管高度差不同,可以初步得出结论:在同种液体中,液体深度越大,液体压强越大。
[6]要探究液体压强与液体密度的关系,必须控制深度相同,液体密度不同,应选用图乙中的BC两图进行对比。
[7]保持B图中金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,发现U形管中液面不发生变化,说明压强不变,根据实验现象可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部向各个方向的压强相等。
(6)[8]由丙图可知,当两探头所处的深度分别为h>h1时,U形管两侧液面等高,压强相等,即
ρ1gh=ρ2gh1
得出
ρ1<ρ2
33. 不属于 不漏气 B 液体的深度
丙 A a >
【详解】(1)[1][2]U形管本身是一个连通器,但与压强计的探头连接后,一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,因此不是连通器;用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中液体能灵活升降,则说明装置不漏气;高度差不明显,则装置漏气。
(2)[3]压强计未使用前U形管两侧液面高度应相平,若不相平,应拆除软管重新安装,故选B。
(3)[4]乙和丙两图中液体的密度相同,探头在液体中的深度不同,U形管中液面的高度差不同,且丙图的深度深,U形管液面的高度差大,说明液体压强与液体深度有关,并且液体内部压强随着深度的增加而增大。
(4)[5]图丙和图丁中,探头在液体中的深度相同,液体的密度不同,对比两图可以研究液体的压强与液体的密度之间的关系。
[6]由图丙、丁可知,深度相同,液体的密度越大,压强越大,U形管两侧液面高度差对比更加明显。所以在“烧杯中换密度更大的液体”、“U形管中换用密度更小的液体”可以使U形管左右两侧液面的高度差较大;“将U形管变细”不能使两侧液面高度差对比更加明显。故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(5)[7]如图所示:
由于B点有水喷出,说明B点水产生向外的压强大于盐水产生向内的压强,即
ρ水g(hD+hDA+hAB)>ρ盐水g(hDA+hAB)
整理得
ρ水g(hD+hDA)+ρ水ghAB>ρ盐水ghDA+ρ盐水ghAB
因为
ρ水ghAB<ρ盐水ghAB
所以
ρ水g(hD+hDA)>ρ盐水ghDA
所以在A点水产生向外的压强大于盐水产生向内的压强,所以水会喷出。故a符合题意,bc不符合题意。
故选a。
(6)[8]拔掉右端的软木塞后,水会向外流出,由于b管底部较细,水的流速较大,产生的压强小,所以b管水面比a管水面低,即a管的水面高度大于b管水面的高度。
34.(1)4×103N;(2)2.5×105Pa
【详解】解:(1)由题意可知,该车所受阻力大小
由于该车水平匀速行驶时,所以牵引力大小为
(2)该车静止时对水平地面的压力为
该车静止时对水平地面的压强为
答:(1) 该车水平匀速行驶时的牵引力大小为4×103N;
(2)该车静止时对水平地面的压强2.5×105Pa。
35.(1);(2)
【详解】解:(1)汽车做匀速直线运动时1min前进了600m,根据可得其速度为
(2)汽车对地面的压力为
汽车与地面的接触面积为
则电动汽车静止时对地面的压强为
答:(1)电动汽车匀速行驶时的速度为;
(2)电动汽车静止时对地面的压强为。
36.(1)10N;(2)3000Pa;(3)31kg
【详解】解:(1)水桶的重力为
(2)水对桶底的压强为
(3)水桶对地面的压力为
水桶对地面的压力等于水桶和水的重力之和,则桶内水的重力为
水的质量为
答:(1)水桶的重力为10N;
(2)水对桶底的压强为3000Pa;
(3)桶内水的质量为31kg。
37.(1)1.6N;(2)0.064kg;(3)64Pa
【详解】解:(1)由
得物体的质量为
则物体的重力为
因为物体漂浮于水面上,所以
根据浮力产生的原因知
由于物体漂浮,所以
物体底面受到的压力为
(2)由阿基米德可知
可得排开水的体积为
取出的那部分物体的体积
由
可得截下部分的质量
(3)取出的那部分物体的重力为
因为
所以
答:(1)物体底面受到的压力为;
(2)截下部分的质量为
(3)待剩余部分再次静止后,容器底部受到水的压强变化量为。