第九章《压强》单元测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.一个中学生手掌受到的大气压力是( )
A.7N B.70N C.700N D.7000N
2.如图所示,A、B两个内径相同的玻璃管内盛有同种液体,当A管竖直,B管倾斜放置时,两管液面等高,则 ( )
A.AB两管中液体的质量相等 B.A管中液体对管底的压强比B中大
C.A管中液体对管底的压强比B中小 D.A管中液体对管底的压强与B中相等
3.小明用如图的装置探究液体内部压强的特点.隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭.橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变,下列图形符合实验事实的是 ( )
A.??B.?? C.?? D.
4.如图所示,一块砖平放在水平地面上,若沿虚线方向砍去半块,剩余部分对地面的压力和压强是( )
A.压力减半,压强不变 B.压力和压强都不变
C.压力不变,压强减半 D.压力和压强都减半
5.一名初三同学走路时对地面的压强约为( )
A.3×102帕 B.3×103帕 C.3×104帕 D.3×105帕
6.从实验室里竖直挂着的水银气压计读出当时的大气压强值为760mm汞柱,但做托里拆利实验时,测得托里拆利管内外水银面高度差只有74cm,这是由于: ( )
A.托里拆利管内径太粗 B.托里拆利管粗细不均匀
C.托里拆利管倾斜 D.托里拆利管内跑进少量空气
7.边长为的正方体,水平置于地面,当其边长增加倍时,则对地面的压强( )
A.不变 B.增加倍 C.减小到原来的 D.增加到原来的倍
8.关于下图所示的各种情景,下列说法正确的是( )
A.甲图中:水坝筑成下宽、上窄的形状,因为水对坝体侧面压强随深度增加而减小
B.乙图中:人推木箱但没有推动,是因为人推木箱的力小于木箱受到的摩擦力
C.丙图中:蓄水槽中装水,当阀门打开水流动时,B竖管中水柱的高度最低
D.丁图中:金鱼吐出的气泡正在水中上升时,受到水的浮力不变
9.潜水员潜入水中的深度有一定的限制,这与潜水员能承受的压强大小有关。若某位潜水员能承受水产生的最大压强为4.0×105pa,水的密度为1.0×103kg/m3则该潜水员在水中能下潜的最大深度是( )
A.4m B.40m C.400m D.60m
10.在芦山地震抢险中,直升飞机在灾情调查、伤员抢运、物资投送等方面发挥了巨大的作用.当一架直升飞机悬停在空中时(不计空气浮力),下列说法正确的是( )
A.飞机的重力和空气对飞机的升力是一对平衡力
B.飞机的重力和旋翼对空气的压力是一对平衡力
C.直升飞机升力之所以产生,是因为流体流速越大时流体压强越小
D.旋翼对空气的压力和空气对旋翼的升力是一对平衡力
11.人站在水平地面上静止不动与行走时相比则( )
A.站立时压力大一些,压强小一些 B.站立时压力小一些,压强大一些
C.压力相等,站立时压强大一些 D.压力相等,站立时压强小一些
12.一未装满橙汁的密闭杯子,先倒立放在桌面上(如图A),然后反过来正立在桌面上(如图B),则水对容器内底面的作用情况是( )
A.压强增大,压力减小 B.压强减小,压力减小
C.压强增大,压力增大 D.压强减小,压力增大
13.同学们通过学习物理养成了关注生活和社会的良好习惯,对下列物理量的估测中,你认为最接近实际的是( )
A.教室里静心考试的中学生1min脉搏的次数约为30次
B.教室课桌的高度约为80cm
C.教室里空气的密度约为1.29g/cm3
D.教室里的大气压强约为2个标准大气压
二、多选题(每小题至少有两个正确答案)
15.下列现象中属于减小压强的是( )
A.骆驼具有宽大的脚掌 B.推土机有两条宽大的履带
C.火车轨道铺在枕木上 D.蚊子尖尖的口器可以插入皮肤吸允血液
16.如图所示,是放在水平桌面上的两只圆筒形容器A和B,容器的底面积SA﹦2SB。在A、B两容器中分别装有体积相等的甲、乙两种液体。已知液体对两容器底产生的压强相等。则关于甲、乙两种液体的密度ρ和两容器对桌面的压强P(不计圆筒形容器的质量),下面的判断正确的是( )
A.ρ甲=2ρ乙 B.ρ甲= ρ乙 C.PA=2PB D.PA=PB
17.如图所示,一薄壁圆柱形容器盛有水,用弹簧秤竖直吊着重为8牛的实心物块A浸在水中,物块A处于静止状态,与A未浸入水中相比较,下列说法不正确的是( )
A.物块A受到的浮力等于8牛 B.水对容器底部压力增加量小于8牛
C.水对容器底部的压力保持不变 D.容器对水平地面的压力增加8牛
三、实验题
18.小明做“研究液体的压强”实验时得到的几组数据如下表:
(1)比较序号为________的三组数据,可得出的结论是:同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等。
(2)比较序号3、4、5的三组数据,可得出的结论是:________________________________。
(3)比较序号为________的两组数据,可得出的结论是:在同一深度处,不同液体的压强与密度有关。
19.某探究小组用注射器、量程足够大的弹簧测力计、刻度尺去测大气压的值.主要实验步骤如下:
A.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔;
B.用细尼龙绳拴住注射器的活塞,绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,水平向右慢慢拉动注射器筒,如图所示,当注射器的活塞刚开始滑动时,弹簧测力计的示数F即为大气对活塞的压力;
C.读取注射器的容积V;
(1)测大气对活塞的压力应用的物理知识是________________________________;
(2)遗漏的主要实验步骤是______________________________________________;
(3)计算大气压强的表达式为p = _________________________;
(4)该探究小组发现测量出的大气压值与实际气压值相差较大,你认为可能的原因是:___________________________,____________________________.(写出两点)
20.在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的系列实验.
(1)同学们是根据________来比较压力的作用效果的.
(2)观察比较图甲、乙所示的情况可以得到的结论是:受力面积一定时,_____,压力的作用效果越明显.
(3)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应比较________两图的实验,得到的结论是:________.
(4)小明将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图丁所示,图乙中海绵受到的压强p乙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为:p乙________p丁(选填“>”“<”或“=”)
四、计算题
21.如图所示,质量为70kg,边长为20cm的正方体物块A置于水平地面上,通过绳系于轻质杠杆BOC的B端,杠杆可绕O点转动,且BC=3BO.在C端用F=150N的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,且绳被拉直:(绳重不计,g取10N/kg) 求:
(1)物体A的重力G;
(2)绳对杠杆B端的拉力F拉;
(3)此时物体A对地面的压强p.
22.一个质量为0.6kg,边长为0.1m的正方体物块,放置在水平地面上,g取10N/kg.求:
(1)物块重力的大小;
(2)物块对地面的压强;
(3)若将物块放入足够多的水中,物块静止时排开水的体积.
试卷第2页,总6页
参考答案
1.C
【解析】
先估算出人手掌的面积,利用公示F=PS,可以计算出中学生手掌受到的大气压力是700N。
2.D
【解析】
由图可知,两玻璃管中液体的体积:vA点睛:由题知,玻璃管内径相同、两管液面等高,可得A玻璃管中液体的体积比B中液体的体积小,内装同种液体,可以得出两玻璃管质量的大小;因为液面等高、深度相同,根据液体压强公式判断液体对管底的压强关系。
3.D
【解析】
【分析】
根据液体压强公式p=ρgh,通过比较隔板左右两侧压强的大小,观察橡皮膜凹陷的方向,据此分析,可突破此题.
【详解】
A. A图中隔板左右两侧都是水,且液面相平,根据液体压强公式p=ρgh可知,两边压强相等,橡皮膜不应有凹陷。故A错误;
B. B图中隔板左右两侧都是水,且右边的液面高于左边,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷。故B错误;
C. C图中隔板左边是水,右边是盐水,液面相平,因为盐水的密度大于水的密度,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷。故C错误;
D. D图中隔板左边是水,右边是盐水,液面相平,因为盐水的密度大于水的密度,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷。故D正确。
故选D.
4.A
【解析】∵砖平放在水平地面上,∴对地面的压力等于砖受到的重力,将它切去一半,压力将减半,受力面积减半,由压强公式P=F/S可得,压强不变,故选A。
5.C
【解析】体重为G=mg=60kg×10N/㎏=600N;一只脚的面积为S=5×10-2m2/2=2.5×10-2m2;
走路时对地面的压强P=F/S=600N/2.5×10-2m2=30000Pa.
6.D
【解析】
试题分析:
从实验室里竖直挂着的水银气压计读出当时的大气压强值为760mm汞柱,但做托里拆利实验时,测得托里拆利管内外水银面高度差只有74cm,这是由于托里拆利管内跑进少量空气。
考点:大气压的测量
7.B
【解析】
【详解】
边长为a的正方体,水平置于地面,对水平地面的压强为:p=====ρga,此时正方体产生的压强与物体的密度和高度有关,当其边长增加2倍时,高度变为原来的2倍,故压强变为原来的2倍。
故选:B。
8. C
【解析】
试题分析:水坝筑成下宽、上窄的形状,因为水对坝体侧面压强随深度增加而增大,人推木箱但没有推动,是因为人推木箱的力等于木箱受到的摩擦力,金鱼吐出的气泡正在水中上升时,由于气泡的体积变大,排开水的重力变大,受到水的浮力变大,蓄水槽中装水,当阀门打开水流动时,B下方水管中的水流速最快压强最小,B竖管中水柱的高度最低。选项C正确。
考点:实际应用
9.B
【解析】该潜水员在水中能下潜的最大深度:h=p/ρ海水g=4.0×105Pa/1.0×103kg/m3×10N/kg=40m,故选B。
10.A
【解析】
试题分析::(1)地面附近的物体都受到竖直向下的重力作用,悬停在空中的直升机也会受到重力作用,重力的施力物是地球;
(2)直升机的螺旋桨对空气施加了一个竖直向下的力,由于物体间力的作用是相互的,所以空气对直升机施加了一个竖直向上的反作用力,这个力就是飞机向上的升力,施力物是空气.
B 重力和压力方向都向下,不是平衡力
C 直升飞机不是利用流体流速越大时流体压强越小的原理。
D 旋翼对空气的压力和空气对旋翼的升力是一对相互作用的力
考点:平衡力、相互作用的力
点评:物体间力的作用是相互的,螺旋桨在对空气施力的同时,也受到空气对它施加的反作用力.
11.D
【解析】
试题分析:站立时双脚着地,行走时单脚着地,在水平地面上压力等于物体自身的重力,压强是描述压力作用效果的物理量,压强的大小既与压力大小有关,又与受力面积的大小有关,在分析压强的大小时应同时考虑压力和受力面积大小的影响.
解:人在走路与站立时对地面的压力相等(等于自身重力);
人站立在地面时双脚着地,受力面积等于两只脚的面积大小,人在走路时单脚着地,受力面积等于一只脚的面积大小,由于受力面积减小,所以对地面的压强变大;
所以人在水平路面站立不动时比行走时,地面受到压力不变、压强较小.
故选D.
12.A
【解析】甲图中,杯子倒放,上窄下宽,液面较低;乙图中,杯子正放,上宽下窄,液面较高;(Ⅰ)由倒放到正放,液面的高度由低到高,即hA
①A图中,杯底受到的水的压强为:PA=ρghA,杯底受到的水的压力为:FA=PA?SA=ρg?hASA=ρg?VA;由图可知,VA即蓝色柱状区域的体积,显然要大于杯中液体的体积;即:VA>V水,那么:ρgVA>ρgV水,即FA>G水;②B图中,同①可得到:FB=ρgVB,且VB即红色柱状区域的体积要小于杯中水的体积,得:VBG水>FB;即由图A到图B,杯底受到的压力变小,排除选项C;故选A.
点睛:由图A到图B,液面高度增加,由P=ρgh来判断出压强的变化情况;在判断杯底受到的压力变化情况时,要先压强后压力来证明;首先用液体的压强公式表示出图A、B中,杯底受到的压强大小,再由F=PS得出两图中杯底所受压力的大小,由于两个式子无法直接进行比较,因此可根据式子的特点寻求中间量来间接比较。
13.B
【解析】
【详解】
A.正常情况下,人的心脏1min跳动70次左右,跳动1次的时间接近1s,故不符合实际;
B.中学生的身高在1.65m左右,课桌的高度大约是中学生身高的一半,在0.8m左右,故符合实际;
C.教室中的空气密度为1.29kg/m3=1.29x10-3g/cm2,故不符合实际;
D.教室内的大气压强接近1标准大气压,不可能为2个标准大气压,故不符合实际。
故选B
【点睛】
本题考查不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
14.AD
【解析】
试题分析:
AD、茶壶的壶嘴与壶身之间,洗手池的回水管两侧都形成了上端开口,底部相互连通的容器,属于连通器,故AD符合题意;
BC、皮划艇、微小压强计都不是上端开口,底部相互连通的容器,不符合连通器的特点,故BC不合题意.
故选AD.
15.ABC
【解析】A. 骆驼具有宽大的脚掌,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强; B. 推土机有两条宽大的履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;C. 火车轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强; D. 蚊子细尖的口器,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强.
点睛:压强大小跟压力大小和受力面积大小有关.增大压强的方法:是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强.减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强.
16.AD
【解析】由于甲、乙两种液体体积相等,底面积SA =2SB ,根据h=V/S可得深度的关系:hA =hB/2 ,由两容器底受到的液体压强相等,根据p=ρgh变形可得ρ=p/gh,所以,甲、乙两种液体的密度关系为ρ甲 =2ρ乙 ;因为两容器底受到的液体压强相等,已知底面积SA =2SB ,由F=pS可知,甲、乙两种液体的重力:G甲 =2G乙 ;由于不计圆筒形容器的质量,则容器对桌面的压力与液体的重力相等,所以FA=2FB ;由p=F/S和SA =2SB 可知,两容器对桌面的压强关系为pA =pB ,故选AD。
17.ACD
【解析】
【分析】
(1)由图可知,物块A处于静止状态时弹簧测力计的示数不为0N,根据F浮=G-F′可知受到浮力和物体A重力之间的关系;
(2)由阿基米德原理可知,物体A受到的浮力和物体A排开水的重力相等,再根据水平面上物体的压力和自身的重力相等判断水对容器底部压力增加量与物体重力之间的关系,容器对水平地面的压力增加量与物体重力之间的关系。
【详解】
由图可知,物块A处于静止状态时弹簧测力计的示数不为0N,由F浮=G-F′可知,F浮<G=8N,故A错误,符合题意;
由阿基米德原理可知,物体A受到的浮力和物体A排开水的重力相等,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以水对容器底部压力增加量等于物体A排开水的重力,即物体A排开水的重力,所以水对容器底部压力增加量小于8N,故B正确,不符合题意,C错误,符合题意;
同理可知,容器对水平地面的压力增加量小于8N,故D错误,符合题意。
故选ACD。
18. 1、2、3 同种液体越深压强越大 5、6
【解析】试题分析:考查液体压强特点,学会应用实验原理和控制变量法分析实验。
(1)要得到结论同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等。需要控制液体种类、橡皮膜深度相同,橡皮膜的朝向不同,所以应该用序号1、2、3组数据进行分析探究;
(2)比较3、4、5的三组数据可以得到结论:同种液体越深压强越大;
(3)要得到结论:在同一深度处,不同液体的压强与密度有关。需要控制液体种类不同,深度相同,橡皮膜方向相同,所以应该用5、6组数据进行探究。
点睛:探究液体压强特点的实验原理是,结合控制变量法进行分析做答。
19. 二力平衡 用刻度尺测出注射器有刻度部分的总长L FL/V 注射器中留有空气(注射器漏气或不密封算对) 活塞与筒壁有摩擦
【解析】(1)当注射器的活塞刚开始滑动时,根据二力平衡的条件可知,活塞受到的大气压力等于弹簧测力计的示数;因此该实验过程运用了二力平衡的物理知识;
(2)活塞的横截面积:S=V/L,故遗漏的主要实验步骤是:用刻度尺测出注射器有刻度部分的总长L;
(3)由二力平衡的条件可知:F=P大气S=P大气×V/L,即:P大气=FL/V;
(4)该探究小组发现测量出的大气压值与实际气压值相差较大,可能的原因是:注射器中留有空气(注射器漏气或不密封算对)或者是活塞与筒壁有摩擦。因为注射器筒内有空气会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小;若实验中摩擦较大,则测得的拉力F变大,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏大。
20. 小桌陷入海绵的深度 压力越大 乙丙 压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显 =
【解析】在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们是根据小桌陷入海绵的深度来比较压力的作用效果的,这种方法叫“转换法”。
观察比较图甲、乙所示的情况,受力面积相同,压力的大小不同,小桌陷入海绵的深度不同,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。
要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应控制压力大小一定,所以应比较乙丙两图的实验,得到的结论是:压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
小明将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,由于压力大小和受力面积不变,所以小桌对支撑面的压强不变,即p乙=p丁。
21.(1)物体A的重力为700N;
(2)绳对杠杆B端的拉力为300N;
(3)此时物体A对地面的压强为104Pa
【解析】试题分析:(1)物体A的重力:
G=mg=70kg×10N/kg=700N;
(2)由杠杆平衡条件有:F拉×BO=F×OC,
则F拉===300N;
(3)对静止的物体A受力分析可知:受到竖直向上的拉力和支持力、竖直向下的重力,
由力的平衡条件可得,物体A受到的支持力,
F支持=G﹣F拉=700N﹣300N=400N,
因物体A对地面的压力和地面对物体A的支持力是一对相互作用力,
所以,物体A对地面的压力:
F压=F支持=400N,
受力面积:
S=20cm×20cm=400cm2=0.04m2,
A对地面的压强:
p===104Pa.
答:(1)物体A的重力为700N;
(2)绳对杠杆B端的拉力为300N;
(3)此时物体A对地面的压强为104Pa.
视频
22.(1)6N (2)600Pa (3)6×10-4 m3
【解析】(1)物体的重力G=mg=0.6kg×10N/kg=6N;
(2)物体对地面的压力F=G=6N,
物体与水平地面的接触面积S=a2=(0.1m)2=0.01m2,
物块对地面的压强: ;
(3)物体的体积V=a3=(0.1m)3=0.001m3,
物体的密度,
因为物体密度小于水的密度,所以物体在水中处于漂浮状态,所以F浮=G=6N,
由F浮=ρ水gV排得物块静止时排开水的体积: .
答:(1)物块重力的大小为6N;
(2)物块对地面的压强为600Pa;
(3)物块静止时排开水的体积为6×10-4m3.