阶段训练(三) 压强
(自测时间:60分钟 分值:100分)
一、选择题(本大题共7小题,每小题4分,共28分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.(广西贵港期中)如图所示的实例中,不是利用连通器原理工作的是( D )
A. B.
C. D.
2.(广西贵港期中)如图所示,饮料罐只有一个孔时,里面的液体不易倒出,最合理的解释是( D )
A.饮料罐没有倒立
B.饮料堵塞了小孔
C.饮料罐内气压大于外面大气压
D.饮料罐内气压小于外面大气压
3.少林功夫,又称少林武术,是我国著名的武术流派之一。其历史悠久,影响深广,是中国传统武术的一个重要组成部分。马步是练习武术最基本的桩步,因此有“入门先站三年桩”、“要学打先扎马”的说法,如图所示,一名少林弟子扎马步的情景,该少林弟子质量为m,每只脚与地面的接触面积为S,若将其扎马步的情景放在月球上,已知物体在月球表面受到的重力是地球上的,此时该少林弟子对月球表面的压强是( D )
A. B. C. D.
由于物体在月球表面受到的重力是地球上的可知,该少林弟子对月球表面的压力为F=G=×mg=mg,该少林弟子对月球表面的压强为p===,故D符合题意,ABC不符合题意。
4.(江苏连云港一模)如图所示,将两个气球用细线悬挂起来。当用力向两个气球中间吹气时,会发生的现象是( B )
A.两气球向两边分开
B.两气球向中间靠拢
C.A气球不动,B气球向外飘开
D.B气球不动,A气球向外飘开
5.(广西河池期末)如图所示,大气压为标准大气压时,封闭的玻璃管的水银柱高50 cm。若在管顶开一小孔,则( B )
A.管内水银会上喷
B.管内水银会下降到汞槽中的水银面相平
C.管内水银高度不变
D.管内水银会稍有下降
6.(江苏苏州期末)如图是小明利用V=2 mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况。测出注射器全部刻度长10 cm,把活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器小孔,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为2.1 N。则下列说法正确的是( D )
A.所测得的针筒横截面积为5×10-5 m2
B.测得大气压强的值为0.9×105 Pa
C.活塞向不同方向运动时,它与针筒间的滑动摩擦力大小不同
D.若考虑摩擦力的影响,测得大气压的值将偏大
由V=SL,可得注射器中活塞的面积S===0.2 cm2=2×10-5m2,故A错误;把活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器小孔,再水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F=2.1 N,则大气压为p===1.05×105 Pa,故B错误;无论活塞向哪个方向运动,活塞与针筒壁中间的压力和粗糙程度均不变,所以活塞与针筒间的滑动摩擦力大小相同,故C错误;如果活塞与注射器内壁间的摩擦较大,拉力的测量值会偏大,导致测得的大气压值偏大,故D正确。
7.(山西晋中期中)如图为质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙为圆台形,分别装有A、B两种质量和深度均相同的液体,下列说法正确的是( C )
A.液体的密度ρA>ρB
B.液体对容器底部的压强pA>pB
C.液体对容器底部的压力FAD.容器对桌面的压力F甲>F乙
由题知两种液体的质量和深度均相同,由图中容器的形状可知,B液体的体积小,根据密度公式ρ= 可知ρB>ρA,故A错误;ρB>ρA,且液体的深度相同,根据公式p=ρgh可知,液体对容器底部的压强关系为pB>pA,故B错误;因pB>pA,容器的底面积相同,根据公式F=pS可知,液体对容器底部的压力关系为FA二、多项选择题(本大题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全得3分,有选错得0分。)
8.(广西河池期末)在物理实验中,如果器材选用不合理,或受到某些次要因素的影响,将导致实验现象不明显,此时需要对实验进行优化或改进。下列实验中,采取的优化或改进措施合理的是( AD )
A.甲图,探究二力平衡的条件:为了减小重力对实验的影响,用硬纸板替换小车
B.乙图,探究压力的作用效果的因素:用硬度大的海绵泡沫塑料
C.丙图,探究流体压强与流速的关系:用小钢球替换乒乓球
D.丁图,探究运动和力的关系:采用小车是因为轮子滚动摩擦力小
9.(云南昭通一模)如图所示,质量为16 kg,边长为20 cm的实心正方体A放在水平面上。一薄壁圆柱形容器B也置于水平面上,该容器足够高,底面积为200 cm2,内盛有6 kg的水。则下列说法正确的是(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)( BCD )
A.正方体A的密度为4×103 kg/m3
B.容器B底部受到水的压强为3×103 Pa
C.若沿竖直方向将A切去5 cm,则A剩余部分对地面的压强不变
D.若沿水平方向将A切去5 cm,则A剩余部分对地面的压强等于容器B中水对容器底部的压强
根据ρ=可得,正方体A的密度为ρA===2×103 kg/m3,故A错误;根据ρ=可得,薄壁圆柱形容器B中水的体积为V水===6×10-3m3,则水深为h===0.3 m,容器B底部受到的水的压强为p=ρ水gh=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.3 m=3×103 Pa,故B正确;若沿竖直方向将A切去5 cm,由p======ρgh,可知高度和密度不变,A剩余部分对地面的压强将不变,故C正确;若沿水平方向将A切去5 cm,则A剩余部分的高度为15 cm,A剩余部分对地面的压力为F′=GA′=×GA=×mAg=×16 kg×10 N/kg=120 N,则A剩余部分对地面的压强为p′===3×103 Pa,根据B项解答可知,该压强等于容器B中水对容器底部的压强,故D正确。
三、填空题(本大题共4小题,每空1分,共12分。)
10.(广东佛山期中)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,笔尾的面积是5×10-5 m2,笔尖的面积为1×10-6 m2,则p1∶p2=__1∶50__。
铅笔处于静止状态,受到的两手指的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力相等,手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对相互作用力,所以这两力也相等,即两手指受到的铅笔的压力相等,即F1=F2。由图可知,食指的受力面积比较小,根据p=可知,拇指受到的压强小于食指受到的压强,即p1<p2。两手指受到的铅笔的压力F1=F2=1 N,受到的压强之比====。
11.(广东深圳期中)出土于战国时期墓葬的竹节柄铜汲酒器如图甲所示,是我国目前发现最早利用大气压原理的青铜器,比马德堡半球实验早了近两千年。图乙是该汲酒器取酒过程的示意图,长柄上端与球形底部各开一小孔a、b。当汲酒器插入酒缸中时,汲酒器和酒缸就构成了一个__连通器__,汲酒器中充满酒水后,用拇指轻轻压住方孔a并向上提起,汲进之酒毫无滴洒,是由于__大气压__的作用。松开拇指,酒水在__重力__的作用下缓缓流出。
12.(广东梅州学业考试)我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一。如图甲所示为高铁车厢内的破窗锤,金属端制成锥形是为了需要破窗时增大__压强__;如图乙所示站台处设有黄色警戒区域,当列车进站时,列车与警戒区域之间的空气流速变大,压强变__小__,会产生一个__朝向__(选填“朝向”或“远离”)列车的压力,所以乘客在候车时不得跨过警戒区域,以免发生危险。
13.(山东枣庄期中)有人说,“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,海水对你脚背压力的大小约相当于1 500个人所受的重力!”海水压力真有这么大吗?请通过计算加以说明。7 km深处海水的压强为__7×107__Pa,某人脚背宽度约10 cm,脚背长度约13.22 cm,则他的脚背在7 km深海水处受的压力约为__925_400__N;如果他的质量约为60 kg,则在深7 km的海底,水对他脚背的压力相当于__1_542.3__倍他所受的重力。(海水的密度ρ=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
7 km深处海水的压强为p=ρgh=1×103 kg/m3×10 N/kg×7 000 m=7×107 Pa,脚背面积大约为S=10 cm×13.22 cm=132.2 cm2,则脚背在7 km深海水处受的压力约为F=pS=7×107 Pa×132.2×10-4 m2=925 400 N;人所受的重力为G=mg=60 kg×10 N/kg=600 N,则有n==≈1 542.3,即水对他脚背的压力相当于1 542.3倍他所受的重力。
四、作图题(本大题共1小题,共4分。)
14.(陕西渭南期中节选)如图,容器内装有水,请画出水对容器A点处产生的压力F的示意图。
如图所示
五、实验探究题(本大题共1小题,共10分。)
15.(10分)(广西钦州期中)某同学利用小桌、海绵、砝码等实验器材,探究“压力的作用效果”的实验,探究过程如图所示:
(1)实验中,压力作用的效果是通过观察海绵的__凹陷程度__来反映的,这种研究方法主要利用了__转换法__(选填“转换法”或“控制变量法”)。
(2)为探究压力作用效果与受力面积的关系,应对比__乙、丙__两图,由此得出结论是:当压力一定时,受力面积越小,压力作用的效果越__明显__。
(3)对比甲、乙两图可以得出结论:当受力面积一定时,__压力越大__,压力作用效果越明显。
六、综合应用题(本大题共1小题,共8分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。)
16.(8分)(吉林松原期中)运动员在冰场上滑行时,若运动员及服装的质量为52 kg,每只滑冰鞋的质量为1.5 kg,每只滑冰鞋与水平冰面的接触面积是5 cm2,求当运动员单脚着地时,她对水平冰面的压强是多少?(g取10 N/kg)
人和鞋的总质量为m总=m人+m鞋=52 kg+2×1.5 kg=55 kg,运动员对水平冰面的压力等于总重力,即F=G=m总g=55 kg×10 N/kg=550 N,运动员对水平冰面的压强为p===1.1×106 Pa。阶段训练(三) 压强
(自测时间:60分钟 分值:100分)
一、选择题(本大题共7小题,每小题4分,共28分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.(广西贵港期中)如图所示的实例中,不是利用连通器原理工作的是( )
A. B.
C. D.
2.(广西贵港期中)如图所示,饮料罐只有一个孔时,里面的液体不易倒出,最合理的解释是( )
A.饮料罐没有倒立
B.饮料堵塞了小孔
C.饮料罐内气压大于外面大气压
D.饮料罐内气压小于外面大气压
3.少林功夫,又称少林武术,是我国著名的武术流派之一。其历史悠久,影响深广,是中国传统武术的一个重要组成部分。马步是练习武术最基本的桩步,因此有“入门先站三年桩”、“要学打先扎马”的说法,如图所示,一名少林弟子扎马步的情景,该少林弟子质量为m,每只脚与地面的接触面积为S,若将其扎马步的情景放在月球上,已知物体在月球表面受到的重力是地球上的,此时该少林弟子对月球表面的压强是( )
A. B. C. D.
4.(江苏连云港一模)如图所示,将两个气球用细线悬挂起来。当用力向两个气球中间吹气时,会发生的现象是( )
A.两气球向两边分开
B.两气球向中间靠拢
C.A气球不动,B气球向外飘开
D.B气球不动,A气球向外飘开
5.(广西河池期末)如图所示,大气压为标准大气压时,封闭的玻璃管的水银柱高50 cm。若在管顶开一小孔,则( )
A.管内水银会上喷
B.管内水银会下降到汞槽中的水银面相平
C.管内水银高度不变
D.管内水银会稍有下降
6.(江苏苏州期末)如图是小明利用V=2 mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况。测出注射器全部刻度长10 cm,把活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器小孔,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为2.1 N。则下列说法正确的是( )
A.所测得的针筒横截面积为5×10-5 m2
B.测得大气压强的值为0.9×105 Pa
C.活塞向不同方向运动时,它与针筒间的滑动摩擦力大小不同
D.若考虑摩擦力的影响,测得大气压的值将偏大
7.(山西晋中期中)如图为质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙为圆台形,分别装有A、B两种质量和深度均相同的液体,下列说法正确的是( )
A.液体的密度ρA>ρB
B.液体对容器底部的压强pA>pB
C.液体对容器底部的压力FAD.容器对桌面的压力F甲>F乙
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全得3分,有选错得0分。)
8.(广西河池期末)在物理实验中,如果器材选用不合理,或受到某些次要因素的影响,将导致实验现象不明显,此时需要对实验进行优化或改进。下列实验中,采取的优化或改进措施合理的是( )
A.甲图,探究二力平衡的条件:为了减小重力对实验的影响,用硬纸板替换小车
B.乙图,探究压力的作用效果的因素:用硬度大的海绵泡沫塑料
C.丙图,探究流体压强与流速的关系:用小钢球替换乒乓球
D.丁图,探究运动和力的关系:采用小车是因为轮子滚动摩擦力小
9.(云南昭通一模)如图所示,质量为16 kg,边长为20 cm的实心正方体A放在水平面上。一薄壁圆柱形容器B也置于水平面上,该容器足够高,底面积为200 cm2,内盛有6 kg的水。则下列说法正确的是(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)( )
A.正方体A的密度为4×103 kg/m3
B.容器B底部受到水的压强为3×103 Pa
C.若沿竖直方向将A切去5 cm,则A剩余部分对地面的压强不变
D.若沿水平方向将A切去5 cm,则A剩余部分对地面的压强等于容器B中水对容器底部的压强
三、填空题(本大题共4小题,每空1分,共12分。)
10.(广东佛山期中)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,笔尾的面积是5×10-5 m2,笔尖的面积为1×10-6 m2,则p1∶p2=__ __。
11.(广东深圳期中)出土于战国时期墓葬的竹节柄铜汲酒器如图甲所示,是我国目前发现最早利用大气压原理的青铜器,比马德堡半球实验早了近两千年。图乙是该汲酒器取酒过程的示意图,长柄上端与球形底部各开一小孔a、b。当汲酒器插入酒缸中时,汲酒器和酒缸就构成了一个__ __,汲酒器中充满酒水后,用拇指轻轻压住方孔a并向上提起,汲进之酒毫无滴洒,是由于__ __的作用。松开拇指,酒水在__ __的作用下缓缓流出。
12.(广东梅州学业考试)我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一。如图甲所示为高铁车厢内的破窗锤,金属端制成锥形是为了需要破窗时增大__ __;如图乙所示站台处设有黄色警戒区域,当列车进站时,列车与警戒区域之间的空气流速变大,压强变__ __,会产生一个__ __(选填“朝向”或“远离”)列车的压力,所以乘客在候车时不得跨过警戒区域,以免发生危险。
13.(山东枣庄期中)有人说,“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,海水对你脚背压力的大小约相当于1 500个人所受的重力!”海水压力真有这么大吗?请通过计算加以说明。7 km深处海水的压强为__ __Pa,某人脚背宽度约10 cm,脚背长度约13.22 cm,则他的脚背在7 km深海水处受的压力约为__ _ __N;如果他的质量约为60 kg,则在深7 km的海底,水对他脚背的压力相当于__ _ __倍他所受的重力。(海水的密度ρ=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
四、作图题(本大题共1小题,共4分。)
14.(陕西渭南期中节选)如图,容器内装有水,请画出水对容器A点处产生的压力F的示意图。
五、实验探究题(本大题共1小题,共10分。)
15.(10分)(广西钦州期中)某同学利用小桌、海绵、砝码等实验器材,探究“压力的作用效果”的实验,探究过程如图所示:
(1)实验中,压力作用的效果是通过观察海绵的__ __来反映的,这种研究方法主要利用了__ __(选填“转换法”或“控制变量法”)。
(2)为探究压力作用效果与受力面积的关系,应对比__ __两图,由此得出结论是:当压力一定时,受力面积越小,压力作用的效果越__ __。
(3)对比甲、乙两图可以得出结论:当受力面积一定时,__ __,压力作用效果越明显。
六、综合应用题(本大题共1小题,共8分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。)
16.(8分)(吉林松原期中)运动员在冰场上滑行时,若运动员及服装的质量为52 kg,每只滑冰鞋的质量为1.5 kg,每只滑冰鞋与水平冰面的接触面积是5 cm2,求当运动员单脚着地时,她对水平冰面的压强是多少?(g取10 N/kg)