03.第九章 压强 评估测试卷 （含答案）

第九章评估测试卷
(满分:100分　时间:60分钟)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1.在如图所示的四个实例中,属于增大压强的是 (　　)
A.越野汽车宽大的轮子 B.螺母下的垫圈
C.铁轨下铺设枕木 D.破窗锤敲击端做成锥状
2.有A、B两个均匀实心圆柱体,A的高为5 cm、底面积为20 cm2,B的高为8 cm、底面积为
50 cm2。若将它们按图甲、乙的方式放在水平桌面上,A对桌面的压强为p1=1.0×103 Pa,B对桌面的压强为p2;若按图丙的方式放置时,B对A的压强为p3=6.0×103 Pa,A对桌面的压强变为p4。(g取10 N/kg)下列判断正确的是 (　　)
甲　　乙　　丙
A.A的重力为20 N
B.B的密度为3.0 g/cm3
C.p3∶p2=2∶5
D.p4=1.6×104 Pa
3.如图所示,把小桌甲倒放在海绵上,其上放一个物体乙,它们静止时,物体乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。已知小桌甲重G1,桌面面积为S1;物体乙重G2,下表面面积为S2。下列说法正确的是(　　)
A.甲对海绵的压力大小等于甲受到的重力 B.乙对甲的压力就是乙受到的重力　
C.甲对海绵的压强大小为 D.乙对甲的压强大小为
4.关于下面四幅图的说法正确的是 (　　)
甲 乙 丙 丁
A.图甲:A管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越小
B.图乙:将竖直玻璃管倾斜,水银柱的长度不变
C.图丙:把水气压计从山下移到山顶,细管内的水柱下降
D.图丁:盆景中的水位能保持一定高度,是利用了连通器原理
5.如图所示,水平桌面上放着底面积相等的甲、乙两容器,分别装有同种液体且深度相同,两容器底部所受液体的压力、压强分别用F甲、F乙、p甲、p乙表示,则 (　　)
甲　　　乙
A.F甲=F乙,p甲=p乙 B.F甲=F乙,p甲>p乙
C.F甲>F乙,p甲=p乙 D.F甲>F乙,p甲>p乙
6.如图所示是a、b两种物质的质量m和体积V的关系图像。若用质量相等的a、b两种物质分别制成甲、乙两个底面积不同、高度相同的实心圆柱体,将它们放在水平地面上,则甲、乙两圆柱体对水平地面的压强之比为(　　)
A.1∶1 B.1∶2 C.3∶2 D.3∶1
7.如图所示,玻璃管两端开口处的橡皮膜绷紧程度相同,将此装置置于水中,下列四幅图能正确反映橡皮膜受到水的压强后的凹凸情况的是 (　　)
A B C D
8.有两个完全相同的玻璃杯,在甲杯中盛满水,在乙杯中盛半杯水,将两个完全相同的铁块分别慢慢吊着浸入两杯水中(完全浸没),但又不和杯底接触,则 (　　)
A.甲杯底受到的压力、压强都增大 B.甲杯底受到的压力、压强都减小
C.乙杯底受到的压力、压强都增大 D.乙杯底受到的压力、压强都减小
9.下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是 (　　)
A.如图所示,向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢
B.如图所示,装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起
C.如图所示,高铁站台边,人必须站在安全黄线以外的区域候车
D.如图所示,飞机升力的产生原因
10.如图为一种“天气预报瓶”,内装适量有色液体。A为密闭球体,B为上端开口的玻璃管,底部与A连通。关于此“天气预报瓶”,下列说法正确的是 (　　)
A.该瓶利用了连通器原理　　
B.用该瓶测量风速时,若B管内液面上升,则表明风速变大
C.通常阴天气压比晴天低,则阴天时B管内液面比晴天时低
D.瓶内有色液体的密度越大,则该瓶对气压变化的反映效果越明显
二、填空题(本大题共5小题,每空2分,共24分)
11.如图所示,用拇指和食指按压一支铅笔的两端,拇指和食指受到的压力分别为F1和F2,受到的压强分别为p1和p2,则F1　　　　F2,p1　　　　p2(两空均选填“>”“<”或“=”);若F2=1 N,笔尖的面积为1×10-6 m2,则p2=　　　　Pa。
12.如图所示,用隔板将容器分成左、右两部分,隔板下部有一个圆孔用薄橡皮膜封闭。当在容器左、右两部分注入不同深度的水时(水面位置如图中虚线所示),薄橡皮膜发生了形变,形变情况是向
　　　　侧凸起;产生这种现象的原因是　 　　　　　　　　。
13.如图甲所示,饮料从吸管上升到嘴里,是因为空气中存在　　　　;如图乙所示,对吸管A吹气,管B中的水会上升,是因为流体中流速越大的位置压强越　　　　(选填“大”或“小”)。
甲 乙
14.如图是水坝的截面图,水坝筑成下宽上窄的形状,是考虑到水对坝体侧面有压强,并且随深度的增加而　　　　;水深20 m处坝体所承受的压强是　　　　Pa;汛期,江河中的水有时会透过大坝下的底层面从坝外的地面冒出来,形成“管涌”,“管涌”的物理模型是　　　　。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
15.“蛟龙号”载人深潜器是我国自行设计,自主集成研制的载人潜水器,当其下潜至5 000 m深水处时,所受海水的压强为　　　　Pa,1 m2的外壳所受的海水压力为　　　　　N。(海水密度近似取1.1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
三、实验探究题(本大题共3小题,第16小题8分,第17小题12分,第18小题10分,共30分)
16.如图,用一个瓶口扎有橡皮膜的空塑料药瓶和装有水的柱形透明容器,探究液体内部压强的特点。
(1)将药瓶竖直浸入水中,一次瓶口朝上,一次瓶口朝下,观察到的现象是　　　　　　　　　　,说明液体内部向各个方向都有压强。
(2)保证两次药瓶在水中的位置相同,观察到瓶口朝下的药瓶的橡皮膜凹陷的程度更　　　　(选填“小”或“大”),说明液体的压强　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)若拿着瓶口朝下时的装置从山下到山上(保证药瓶在水中的位置不变),观察到橡皮膜的凹陷程度　　　　(选填“变大”“不变”或“变小”)。
17.利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素,如图1至图3所示。
图1 图2 图3
(1)图中压力的作用效果是通过海绵发生　　　　(选填“形变”或“运动状态改变”)来体现的,我们
　　　　(选填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验。
(2)通过比较图1和图2,说明受力面积一定时,压力　　　　(选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显,通过比较图　　　　(填序号)和图3,说明压力一定时,受力面积越　　　　,压力的作用效果越明显。
(3)实验中主要采用的研究方法是　　　　　　(选填“控制变量法”或“理想实验法”)。
18.如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
　
甲　　　　　乙　　　　　丙　　　　　　丁
(1)压强计上的U形管　　　　(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)在使用压强计前,发现U形管左、右两侧的液面有一定的高度差,如图甲所示,其调节的方法是
　　　　(选填“A”或“B”),使U形管左、右两侧的液面相平。
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(3)比较图乙和图丙,可以得到液体的压强与　　　　　　　有关。
(4)比较　　　　两图,可以得到液体的压强与液体的密度有关。
(5)已知图丁中U形管左、右两侧液面的高度差h=10 cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为　　　　Pa。(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ盐水=1.1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
四、计算应用题(本大题共2小题,第19小题6分,第20小题10分,共16分。解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
19.质量为2 000 kg的小轿车在平直的公路上匀速行驶,已知小轿车所受的阻力是小轿车重力的。轮子与地面的总接触面积是0.1 m2。(g取10 N/kg)求:
(1)小轿车受到的重力。
(2)小轿车在行驶中受到牵引力的大小。
(3)小轿车空载静止在水平地面上时,地面受到的压强。
20.水平桌面上有一个底面积为200 cm2的水壶,质量为0.5 kg,壶嘴到壶底的竖直高度为16 cm。盛满水后,水的质量为2.5 kg,水壶的厚度不计。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:
(1)水对壶底的压强和压力。
(2)水壶对桌面的压力和压强。
【详解答案】
1.D　解析:越野汽车有宽大的轮子,是在压力一定时,增大受力面积来减小汽车对路面的压强,保护路面,故A不符合题意;螺母下的垫圈,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;铁轨下铺设枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故C不符合题意;破窗锤敲击端做成锥状,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故D符合题意。故选D。
2.B　解析:A.A的重力为GA=FA=p1SA=1.0×103 Pa×20×10-4 m2=2 N,故A错误;B.B的重力为GB=FB=p3SA=6.0×103 Pa×20×10-4 m2=12 N,B的密度为ρB====3×103 kg/m3=
3 g/cm3,故B正确;C.B对桌面的压强为p2===2.4×103 Pa,p3与p2的比为p3∶p2==5∶2,故C错误;D.图丙中,A对桌面的压强为p4===7×103 Pa,故D错误。故选B。
3.C　解析:AB.当把物体放在水平面上时,其对水平面的压力等于物体的重力,所以,甲对海绵的压力F甲=G1+G2(即大于甲受到的重力G1),乙对甲的压力F乙=G2,即乙对甲的压力等于乙受到的重力,但不能说乙对甲的压力就是乙受到的重力,故A、B错误;CD.甲对海绵的压强:p甲==,乙对甲的压强:p乙==,故C正确、D错误。故选C。
4.A　解析:A.如图甲,当对B管吹气时,因为流体中流速越大的位置压强越小,导致A管上方的气压小于外界大气压,烧杯中的水被压入A管,A管中的水面上升,故A正确;B.如图乙,将竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度不变,长度变长,故B错误;C.如图丙,把水气压计从山下移到山顶,由于大气压随海拔的增加而降低,细管内外的压强差变大,此时在瓶内气压的作用下会有一部分水被压入细管内,所以细管内的水柱上升,故C错误;D.如图丁,盆景中的水位能保持一定高度,不是利用了连通器原理,而是利用大气压强,因为连通器是上端开口、下端相连通的容器,与图丁不符,故D错误。故选A。
5.A　解析:由题意知,两容器中装有同种液体且深度相同,则液体的密度相同,根据p=ρgh可知,两容器底部受到液体的压强相等,即p甲=p乙;又因为容器的底面积相等,根据F=pS可知,两容器底部受到液体的压力相等,即F甲=F乙。故A正确,B、C、D错误。故选A。
6.D　解析:由图像可知,当Va=Vb=10 cm3时,ma=30 g,mb=10 g,由ρ=可得,a、b两种物质的密度之比:====;因实心圆柱体对水平地面的压强p======ρgh,所以,高度相同的实心圆柱体甲、乙对水平地面的压强之比:===。故D正确,A、B、C错误。故选D。
7.B　解析:根据液体压强的规律,液体内部向各个方向都有压强,液体内部压强随深度的增加而增大,所以玻璃管放置于水中后,玻璃管两端的橡皮膜都要受到水的压强而向内凹陷,并且下方的橡皮膜凹陷的程度更大一些.故B正确,A、C、D错误。故选B。
8.C　解析:由于甲杯中盛满水,因此即使放进铁块后甲杯中的水位也不变,甲杯底受到的压力、压强都不变;由于乙杯中未盛满水,放进铁块后水面上升,由公式p=ρgh和p=可知,乙杯底受到的压力、压强都变大。故C正确,A、B、D错误。故选C。
9.B　解析:对着两张平行的纸中间吹气,两张纸中间的空气流速大、压强小,而两张纸的外部空气流速小、压强大,两张纸受到两边向内的压力差,所以两张纸被压到一起,能用流体压强与流速的关系来解释,故A不符合题意;装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起,是因为液体对容器底和侧壁都有压强,不能用流体压强与流速的关系来解释,故B符合题意;若人站在安全黄线以内,当列车驶进站台时,会使人和列车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢、压强大,而内侧空气流速快、压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向列车,易出现危险,所以人必须站在安全黄线以外的区域候车,能用流体压强与流速的关系来解释,故C不符合题意;相等的时间内,空气经过机翼上面的路程大于下面的路程,机翼上面的空气流速大于下面的空气流速,机翼上面的压强小于下面的压强,机翼上下出现压强差,所以就出现了压力差,这个压力差就是机翼向上的升力,能用流体压强与流速的关系来解释,故D不符合题意。故选B。
10.B　解析:A.连通器的两容器上端都应开口,题图中球体A的上端未开口,所以不是连通器,故A错误;B.根据流体流速大的地方压强小,风速大的时候B管口上方的空气流速大,压强变小,小于瓶内气体压强,所以管内液面会上升,故B正确;C.通常阴天气压比晴天低,外界气压越低,瓶内外的压强差越大,B管内液面上升高度越大,所以阴天时B管内液面比晴天时高,故C错误;D.瓶内外气体的压强差,等于A与B两容器内液面高度差产生的压强,由液体压强公式p=ρgh可知,当压强差一定时,液体密度越小,高度变化越明显,即对气压变化的反映效果越明显,故D错误。故选B。
11.=　<　1×106　解析:根据力的作用的相互性可得,两个手指受到的压力大小相等,即F1=F2,因拇指的受力面积大于食指的受力面积,根据p=可知,p112.左　左、右两侧水的密度相等,右侧橡皮膜处水的深度大,右侧水对薄橡皮膜的压强大,所以薄橡皮膜向左侧凸起　解析:根据p=ρgh可知,因为水的密度相等,右侧水深度大,所以右侧水对薄橡皮膜的压强大,根据F=pS可知,因为受力面积相等,右侧水对橡皮膜的压强大,所以右侧水对橡皮膜的压力大,使得橡皮膜向左侧凸起。
13.大气压　小　解析:用吸管从瓶子中吸饮料时,是利用大气压工作的;吸气时,吸管中的气压减小,饮料在大气压的作用下进入嘴里。对吸管A吹气,B管上方的空气流速变大,压强变小,B管下方的压强不变,烧杯中的水在外界大气压的作用下被压入B管,所以B管中的水上升;该实验可以说明,流体的压强与流速有关,流速越大,压强越小。
14.增大　2×105　连通器　解析:由于液体受到重力的作用,且具有流动性,所以液体对容器底和容器侧壁有压强,并且随深度的增加而增大,因此水坝建成下宽上窄的形状。水深20 m处坝体所承受的压强:p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×20 m=2×105 Pa;汛期,江河中的水有时会透过大坝下的底层面从坝外的地面冒出来,形成“管涌”,符合上端开口,下部连通的特点,因此它的物理模型是连通器。
15.5.5×107　5.5×107　解析:当深潜器下潜至5 000 m深水处时,所受海水的压强:p=ρ海水gh=1.1×103 kg/m3×
10 N/kg×5 000 m=5.5×107 Pa,由p=可得,1 m2的外壳所受的海水压力:F=pS=5.5×107 Pa×1 m2=5.5×107 N。
16.(1)橡皮膜都向内凹　(2)大　随深度的增加而增大　(3)变小
解析:(1)将药瓶竖直浸入水中,一次瓶口朝上,一次瓶口朝下,观察到的现象是橡皮膜都向内凹,说明液体内部向各个方向都有压强;(2)橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,橡皮膜凹陷程度更大,说明在液体的密度一定时,液体的压强随深度的增加而增大;(3)因为大气压随高度的增加而减小,拿着瓶口朝下时的装置从山下到山上,加在水面上的大气压减小,橡皮膜受到的压强等于水对橡皮膜产生的压强加上外界的大气压强,则橡皮膜受到的压强变小,压力变小,所以橡皮膜的凹陷程度变小。
17.(1)形变　可以　(2)越大　2　小
(3)控制变量法
解析:(1)实验中,海绵的形变程度越大,压力的作用效果越明显,即压力的作用效果是通过比较海绵的形变程度来反映的;我们一般选择海绵、泡沫塑料、沙子等较易形变的材料探究影响压力作用效果的因素,如果用沙子代替海绵做此实验,则仍然可以完成本次实验。(2)由图1和图2可知,受力面积相同,而压力不同时,压力越大,海绵的形变程度越大,压力的作用效果越明显,故可得到的结论是受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;由图2和图3可知,压力相同而受力面积不同时,受力面积越小,海绵的形变程度越大,压力的作用效果越明显,由此可知:压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。(3)1、2两图比较,受力面积相同,压力不同;2、3两图比较,压力相同,受力面积不同,用到的科学研究方法是控制变量法。
18.(1)不属于　(2)B　(3)液体的深度　(4)丙、丁　(5)1 000
解析:(1)测量液体压强的压强计的一端是密闭的,所以不属于连通器。(2)若在使用压强计前,发现U形管两侧的液面已有一定的高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压力时,U形管两侧的液面就是相平的,则B正确。故选B。(3)比较图乙、图丙,探头处于相同液体中的不同深度处,U形管两侧的液面高度差不相等,液体的压强不同,故可以得到液体内部压强与液体的深度有关,液体深度越深,压强越大。(4)在图丁中,若将烧杯中的水换成同深度的盐水,与图丙相比,其他条件不变,控制了探头所处深度不变,把水换成盐水,液体的密度变大,液体的压强变大,则可以观察到U形管两侧液面的高度差将变大,故比较丙、丁两图可得到液体的压强与液体的密度有关。(5)图丁中U形管左、右两侧液面的高度差h=10 cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差约为U形管两侧液面的高度差产生的压强:p=
ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1 000 Pa。
19.解:(1)小轿车受到的重力:
G=mg=2 000 kg×10 N/kg=2×104 N。
(2)小轿车在平直公路上匀速行驶,所受的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,所以牵引力的大小F=f=G=×2×104 N=4 000 N。
(3)小轿车空载静止在水平地面上时,对地面的压力等于自身的重力,地面受到的压强:
p====2×105 Pa。
答:(1)小轿车受到的重力为2×104 N;
(2)小轿车在行驶中受到的牵引力的大小为4 000 N;
(3)地面受到的压强为2×105 Pa。
20.解:(1)由题意知:h=16 cm=0.16 m,S=200 cm2=0.02 m2,
水对壶底的压强:
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.16 m=1 600 Pa,
水对壶底的压力:
F=pS=1 600 Pa×0.02 m2=32 N。
(2)水壶对桌面的压力:
F'=G水+G壶=(m壶+m水)g=(0.5 kg+2.5 kg)×10 N/kg=30 N,
水壶对桌面的压强:
p'===1 500 Pa。
答:(1)水对壶底的压强为1 600 Pa,压力为32 N;
(2)水壶对桌面的压力为30 N,压强为1 500 Pa。