压 强
一、选择题(每小题3分,共36分)
1.关于下列涉及压强知识的说法不正确的是( )
2.氢气球在空中升到一定高度就会破裂,下列分析正确的是( )
A.这一高度的大气压很大,把气球压裂
B.高空中的温度很低,气球被冻裂
C.高空中的大气压小,球内气压把球胀裂
D.高空中的紫外线很强,将气球照裂
3.如图所示为托里拆利实验的装置图,下列表述正确的是( )
第3题图
A.将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差将变低
B.将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面,管内外水银面高度差将变大
C.向槽中继续注入少量水银,管内外水银面高度差将变小
D.换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将不变
4.下列事例中不是利用大气压工作的是( )
A.用塑料管吸饮料 B.用抽水机抽水
C.用注射器将药液注入病人体内 D.钢笔吸墨水
5.医生为了给患者输液,用网兜把药瓶倒挂在支架上,瓶口插有输液管和空气管,如图所示.输液过程中,下列说法正确的是( )
第5题图
A.如果血液回流到输液管中,可将药瓶适当地升高
B.瓶内药液对瓶盖的压强越来越大
C.瓶内上方气体的压强始终不变
D.空气管中的空气与药液接触处的压强小于大气压
6.如图所示,两个完全相同的容器,放置在水平桌面上,容器内盛有质量相同,深度相同的不同液体,则液体对容器底压强pa、pb,液体对容器底的压力Fa、Fb,容器对桌面的压强pa′、pb′,容器对桌面的压力Fa′、Fb′,则下列关系正确的是( )
第6题图
A.pa=pb B.Fa<Fb C.pa′=pb′ D.Fa′>Fb′
7.如图所示,在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,下列说法正确的是( )
第7题图
①甲、乙两次实验中,小桌对海绵压力的大小相等
②图甲中小桌对海绵压力作用的效果比图乙中的明显
③甲、乙两次实验,说明压力作用的效果跟压力的大小有关
④为了完成整个实验,可以将图乙中的砝码取下来,并将看到的实验现象和图甲中的对比
A.①② B.①②④
C.①③④ D.②③④
8.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体.下列说法正确的是( )
第8题图
①容器对桌面的压力:F甲>F乙 ②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙 ④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
A.只有①和③ B.只有①和④
C.只有②和③ D.只有③和④
9.如图所示,实心均匀正方体放在水平桌面上,从虚线处将其沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两块.则两块长方体对水平桌面的压强p甲、p乙,对水平桌面的压力F甲、F乙大小关系是( )
第9题图
A.p甲<p乙、F甲>F乙 B.p甲=p乙、F甲>F乙
C.p甲>p乙、F甲=F乙 D.p甲=p乙、F甲=F乙
10.如图所示,质量分布均匀的长为L的木板A,放在水平桌面上,木板右端与桌边缘相齐,在水平向右推力作用下匀速地向右运动,在木板离开桌面前的过程中,下列分析正确的是( )
第10题图
A.木板对桌面的压强不断变小
B.木板对桌面的压力与桌面对木板的支持力是一对平衡力
C.木板对桌面的压力不变
D.木板对桌面的压强不变
11.如图所示的挖土机和压路机,关于它们涉及的物理知识,下列说法中错误的是( )
第11题图
A.挖土机的铲子前端很尖,是为了增大对物体的压强
B.挖土机的轮子很多,是为了增大对地面的压强
C.压路机的碾子质量很大,是为了增大对路面的压强
D.挖土机履带凹凸不平,是为了增大与路面的摩擦
12.某科技小组用如图所示装置探究“物体处于平衡状态时支持力跟拉力的关系”.他们将调好的电子秤放置在水平桌面上,把一个边长为10 cm、质量为1.6 kg的正方体合金块放置在电子秤托盘中央,合金块系有细线,用数字测力计沿竖直方向向上拉合金块,下列判断正确的是(g取10 N/kg)( )
第12题图
A.合金块对电子秤的压力和电子秤对合金块的支持力是一对平衡力
B.当数字测力计拉力为4 N时,合金块在两个力的作用下平衡
C.当数字测力计拉力为4 N时,合金块受到电子秤的支持力为20 N
D.当数字测力计拉力为14.5 N时,合金块对电子秤产生的压强为1.5×102 Pa
二、填空题(每空2分,共24分)
13.如图所示,老师在做托里拆利实验时(当地气压为标准大气压),试管的顶端混入了部分空气,实验时测得管内水银柱的高度 (填“大于”“等于”“小于”)760 mm;如果将试管顶端开一个孔,管内水银柱最终会 .
第13题图
14.汽车行驶在沙滩、雪地,常因轮胎下陷、打滑而受困.用“脱困板”垫在轮胎下面可化险为夷,“脱困板”下表面宽大,目的是 ;上表面凹凸不平,目的是 .
第14题图
15.如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中,距离同一高度分别有A、B两点.若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是pA pB;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲 p乙.(均填“>”“=”或“<”)
第15题图
16.如图所示,装满水的密闭容器置于水平桌面上,其上下底面积之比为2∶1,此时水对容器底部的压力为F,压强为p,当把容器倒置后放到水平桌面上,水对容器底部的压力和压强分别为 , .
第16题图
17.背着氧气瓶的潜水员在浅海中可以长时间地停留,若要在深海的海水中工作,就要穿抗压服了,这是由于海水的压强随深度的增加而 (填“增大”“减小”或“不变”).设想你在7 km深的“蛟龙”号潜水器中把一只脚伸到外面的水里,此时水对你脚背的压强约为 Pa.(ρ水=1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg)
18.如图所示是我国战国时期的青铜汲酒器示意图,长柄上端与球形底部各开一小孔a、b.当汲酒器内充满酒水,向上提升长柄取酒时,应使开口a (填“闭合”或“打开”),酒水不流出是由于 的作用.
第18题图
三、实验探究题(每空3分,共15分)
19.在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作,如图所示是老师在演示液体内部压强情况的六幅图,除②图杯中装的是浓盐水外,其余杯里装的都是水.请你仔细观察这六幅图后回答问题:
第19题图
(1)实验前,应调整压强计,使U形管左右两边玻璃管中的液面 ,实验中,用U形管两侧液面的 来反映液体内部压强的大小.
(2)比较①②两图,可以得出,液体内部压强大小跟液体的 有关.
(3)比较④⑥两图,可以得出结论: .
(4)比较③④两图可知,在同种液体内部的同一深度处,液体向各个方向的压强都 .
四、计算题(20题10分,21题15分,共25分)
20.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.如图所示是一辆停放在水平地面上的电动汽车,质量为1.6×103 kg,每个轮胎和地面的接触面积为2×10-2 m2,g取10 N/kg.
求:
(1)车对地面的压力;
(2)车对地面的压强.
第20题图
21.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(g取10 N/kg,煤油的密度ρ煤油=0.8×103 kg/m3).试求:
(1)煤油对烧瓶底的压力;
(2)桌面受到的压强.
第21题图第9章 压 强
一、选择题(每小题3分,共36分)
1.关于下列涉及压强知识的说法不正确的是( D )
2.氢气球在空中升到一定高度就会破裂,下列分析正确的是( C )
A.这一高度的大气压很大,把气球压裂
B.高空中的温度很低,气球被冻裂
C.高空中的大气压小,球内气压把球胀裂
D.高空中的紫外线很强,将气球照裂
3.如图所示为托里拆利实验的装置图,下列表述正确的是( D )
第3题图
A.将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差将变低
B.将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面,管内外水银面高度差将变大
C.向槽中继续注入少量水银,管内外水银面高度差将变小
D.换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将不变
4.下列事例中不是利用大气压工作的是( C )
A.用塑料管吸饮料 B.用抽水机抽水
C.用注射器将药液注入病人体内 D.钢笔吸墨水
5.医生为了给患者输液,用网兜把药瓶倒挂在支架上,瓶口插有输液管和空气管,如图所示.输液过程中,下列说法正确的是( A )
第5题图
A.如果血液回流到输液管中,可将药瓶适当地升高
B.瓶内药液对瓶盖的压强越来越大
C.瓶内上方气体的压强始终不变
D.空气管中的空气与药液接触处的压强小于大气压
6.如图所示,两个完全相同的容器,放置在水平桌面上,容器内盛有质量相同,深度相同的不同液体,则液体对容器底压强pa、pb,液体对容器底的压力Fa、Fb,容器对桌面的压强pa′、pb′,容器对桌面的压力Fa′、Fb′,则下列关系正确的是( B )
第6题图
A.pa=pb B.Fa<Fb C.pa′=pb′ D.Fa′>Fb′
7.如图所示,在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,下列说法正确的是( A )
第7题图
①甲、乙两次实验中,小桌对海绵压力的大小相等
②图甲中小桌对海绵压力作用的效果比图乙中的明显
③甲、乙两次实验,说明压力作用的效果跟压力的大小有关
④为了完成整个实验,可以将图乙中的砝码取下来,并将看到的实验现象和图甲中的对比
A.①② B.①②④
C.①③④ D.②③④
8.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体.下列说法正确的是( D )
第8题图
①容器对桌面的压力:F甲>F乙 ②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙 ④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
A.只有①和③ B.只有①和④
C.只有②和③ D.只有③和④
9.如图所示,实心均匀正方体放在水平桌面上,从虚线处将其沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两块.则两块长方体对水平桌面的压强p甲、p乙,对水平桌面的压力F甲、F乙大小关系是( B )
第9题图
A.p甲<p乙、F甲>F乙 B.p甲=p乙、F甲>F乙
C.p甲>p乙、F甲=F乙 D.p甲=p乙、F甲=F乙
10.如图所示,质量分布均匀的长为L的木板A,放在水平桌面上,木板右端与桌边缘相齐,在水平向右推力作用下匀速地向右运动,在木板离开桌面前的过程中,下列分析正确的是( C )
第10题图
A.木板对桌面的压强不断变小
B.木板对桌面的压力与桌面对木板的支持力是一对平衡力
C.木板对桌面的压力不变
D.木板对桌面的压强不变
11.如图所示的挖土机和压路机,关于它们涉及的物理知识,下列说法中错误的是( B )
第11题图
A.挖土机的铲子前端很尖,是为了增大对物体的压强
B.挖土机的轮子很多,是为了增大对地面的压强
C.压路机的碾子质量很大,是为了增大对路面的压强
D.挖土机履带凹凸不平,是为了增大与路面的摩擦
12.某科技小组用如图所示装置探究“物体处于平衡状态时支持力跟拉力的关系”.他们将调好的电子秤放置在水平桌面上,把一个边长为10 cm、质量为1.6 kg的正方体合金块放置在电子秤托盘中央,合金块系有细线,用数字测力计沿竖直方向向上拉合金块,下列判断正确的是(g取10 N/kg)( D )
第12题图
A.合金块对电子秤的压力和电子秤对合金块的支持力是一对平衡力
B.当数字测力计拉力为4 N时,合金块在两个力的作用下平衡
C.当数字测力计拉力为4 N时,合金块受到电子秤的支持力为20 N
D.当数字测力计拉力为14.5 N时,合金块对电子秤产生的压强为1.5×102 Pa
二、填空题(每空2分,共24分)
13.如图所示,老师在做托里拆利实验时(当地气压为标准大气压),试管的顶端混入了部分空气,实验时测得管内水银柱的高度小于(填“大于”“等于”“小于”)760 mm;如果将试管顶端开一个孔,管内水银柱最终会下降至管内外液面相平.
第13题图
14.汽车行驶在沙滩、雪地,常因轮胎下陷、打滑而受困.用“脱困板”垫在轮胎下面可化险为夷,“脱困板”下表面宽大,目的是通过增大接触面积减小压强;上表面凹凸不平,目的是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦.
第14题图
15.如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中,距离同一高度分别有A、B两点.若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是pA<pB;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲>p乙.(均填“>”“=”或“<”)
第15题图
16.如图所示,装满水的密闭容器置于水平桌面上,其上下底面积之比为2∶1,此时水对容器底部的压力为F,压强为p,当把容器倒置后放到水平桌面上,水对容器底部的压力和压强分别为2F,p.
第16题图
17.背着氧气瓶的潜水员在浅海中可以长时间地停留,若要在深海的海水中工作,就要穿抗压服了,这是由于海水的压强随深度的增加而增大(填“增大”“减小”或“不变”).设想你在7 km深的“蛟龙”号潜水器中把一只脚伸到外面的水里,此时水对你脚背的压强约为7.21×107Pa.(ρ水=1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg)
18.如图所示是我国战国时期的青铜汲酒器示意图,长柄上端与球形底部各开一小孔a、b.当汲酒器内充满酒水,向上提升长柄取酒时,应使开口a闭合(填“闭合”或“打开”),酒水不流出是由于大气压的作用.
第18题图
三、实验探究题(每空3分,共15分)
19.在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作,如图所示是老师在演示液体内部压强情况的六幅图,除②图杯中装的是浓盐水外,其余杯里装的都是水.请你仔细观察这六幅图后回答问题:
第19题图
(1)实验前,应调整压强计,使U形管左右两边玻璃管中的液面相平,实验中,用U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小.
(2)比较①②两图,可以得出,液体内部压强大小跟液体的密度有关.
(3)比较④⑥两图,可以得出结论:液体压强的大小和液体的深度有关.
(4)比较③④两图可知,在同种液体内部的同一深度处,液体向各个方向的压强都相等.
四、计算题(20题10分,21题15分,共25分)
20.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.如图所示是一辆停放在水平地面上的电动汽车,质量为1.6×103 kg,每个轮胎和地面的接触面积为2×10-2 m2,g取10 N/kg.
求:
(1)车对地面的压力;
(2)车对地面的压强.
第20题图
解:(1)车对地面的压力:
F=G=mg=1.6×103 kg×10 N/kg=1.6×104 N;
(2)车对地面的压强:
p===2×105 Pa.
21.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(g取10 N/kg,煤油的密度ρ煤油=0.8×103 kg/m3).试求:
(1)煤油对烧瓶底的压力;
(2)桌面受到的压强.
第21题图
解:(1)煤油对容器底部的压强:
p=ρgh=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=800 Pa,
根据p=可得煤油对容器底的压力:
F=pS容=800 Pa×50×10-4 m2=4 N;
(2)煤油的体积V=400 mL=400 cm3=4×10-4 m3,
由ρ=可得,煤油的质量:
m煤油=ρ煤油V=0.8×103 kg/m3×4×10-4 m3=0.32 kg.
煤油的重力:G煤油=m煤油g=0.32 kg×10 N/kg=3.2 N,
容器自重可忽略不计,则烧瓶对桌面的压力:
F′=G煤油=3.2 N,
烧瓶对桌面的压强:p′===640 Pa.