第九章 压强 单元测试 (基础卷)

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名称 第九章 压强 单元测试 (基础卷)
格式 rar
文件大小 3.6MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2019-03-22 10:26:12

文档简介

第九章 压强测试基础卷
一.选择题(共10小题,每题3分)
1.大气压与我们的生活息息相关,下列实例中利用大气压工作的是(  )
A.船闸 B.轮船 C.水泵 D.飞机
2.高铁站台的安全线到站台边缘的距离比普通火车站台的安全线到站台边缘的距离更远,这是因为高铁列车经过站台时车身附近的空气(  )
A.流速更快,压强更小 B.流速更快,压强更大
C.流速更慢,压强更小 D.流速更慢,压强更大
3.边长为10cm,密度为0.6×103kg/m3的一个正方体物块放在水平面上,物块对水平面的压强是(g取10N/kg)(  )
A.450Pa B.550Pa C.600Pa D.700Pa
4.如图所示,放在水平地面上的立方体、长方体和圆柱体都是由铁制成的实心物体,其高度从左到右逐步增大,对地面的压强分别为p1、p2和p3,则下列关系正确的是(  )
A.p1=p2=p3 B.p1<p2<p3
C.p1>p2>p3 D.缺少条件,无法判断
5.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面积30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是(  )
A.水对杯底的压强为900Pa B.水对杯底的压力为2N
C.水杯对桌面的压强为1000Pa D.水杯对桌面的压力为2.8N
6.如图,甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器,若容器中都装入等量的水(水不溢出),三个容器底部都受到水的压强(  )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
7.如图,往浴缸中匀速注水直至注满,下列表示此过程中浴缸底部受到水的压强随时间变化的曲线,其中合理的是(  )
A.B.C.D.
8.如图所示,A、B两个实心正方体的密度之比ρA:ρB=9:4,质量之比mA:mB=2:3,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上,则地面受到的压力之比和压强之比分别是(  )
A.F甲:F乙=1:1,p甲:p乙=2:3
B.F甲:F乙=1:1,p甲:p乙=4:9
C.F甲:F乙=1:1,p甲:p乙=9:4
D.F甲:F乙=1:3,p甲:p乙=2:3
9.如图是船闸的示意图,初始时船在下游且所有阀门和闸门都处于关闭状态,如图所示,①﹣⑩为若干操作步骤:①打开阀门N;②关闭阀门N;③打开下游闸门P;④关闭下游闸门P;⑤使闸室中的水位与下游水位相平;⑥使闸室中的水位与上游水位相平;⑦把船从下游驶入闸室;⑧把船驶离闸室开往上游;⑨打开上游闸门Q;⑩打开阀门M.欲使下游的船通过船闸开往上游,则合理的操作顺序是(  )
A.③⑤⑦④⑨⑥⑧
B.①⑤③⑦②④⑨⑥⑧
C.①⑤③⑦②④⑩⑥⑨⑧
D.③⑤⑦④⑩⑥⑧
10.如图所示,两端开口的U型玻璃管竖直放置,底部带有一个阀门K,右管横截面积是左管的两倍,当阀门K关闭时,左、右管中水面的高度分别为h和2h,现将阀门K打开,液面稳定时,左管水面上升的距离是(  )
A.h B.h C.h D.h
二.多选题(共3小题,每题3分)
11.以下是生活中一些常用的工具与它对应的工作原理,其中正确的是(  )
A.喝饮料使用的吸管﹣﹣﹣﹣﹣大气压强的作用
B.验钞机﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣荧光物质在红外线的照射下能发光
C.液体温度计﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣液体热胀冷缩的性质
D.弹簧测力计﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣在弹性限度内,弹簧的长度与所受到的拉力成正比
12.水平桌面上一平底容器中间用隔板分成左右两部分,隔板中部有一圆孔用橡皮膜封闭。当左右两边分别注入两种不同的液体时,橡皮膜的形状没有发生改变,如图所示,以下说法正确的是(  )
A.橡皮膜左右两边受到液体的压力相等
B.橡皮膜左右两边受到液体的压强相等
C.容器左右两边底部受到液体的压强相等
D.容器左边液体的密度小于右边液体的密度
13.如图所示,质量分布均匀的物体A、B放在水平地面上,高度相同,A的底面积大于B的底面积,A对地面的压力小于B对地面的压力。若在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度,mA′、mB′分别表示A、B剩余部分的质量,pA′、pB′分别表示剩余部分对地面的压强。下列判断正确的是(  )
A.mA′>mB′ B.mA′<mB′
C.pA′>pB′ D.pA′<pB′
三.填空题(共6小题,每题4分)
14.如图,质地均匀的长方体重7N,放在水平桌面上,它与桌子的接触面积为0.01m2,则它对桌面的压强为   Pa:竖直切除该物体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压强会   (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
15.如图所示,一个未装满水的瓶子,正立在水平桌面上时,瓶对桌面的压强为p1,瓶底受到水的压力为F1;倒立时瓶对桌面的压强为p2,瓶盖受到水的压力为F2,则p1   p2,F1   F2.(选填:“大于”、“小于”或“等于”)
16.滑雪运动是许多青少年的钟爱。如果滑雪板的长1.5m、宽12cm,滑雪者和滑雪板的总质量是72kg,当滑雪者站立在水平雪地上时,滑雪板对雪地的压力是   N,压强为   Pa。
17.我国首艘国产航母的长度315m,宽度75m,吃水约10.5m,2018年5月13日离港海试。航母静止在海面上时所受海水的浮力   (选填“大于”“小于”或“等于”)重力,其水下部分距海面深9m处承受海水产生的压强为   Pa.(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
18.图中所示的现象表明   。
19.打开收音机,将调谐旋钮调到没有电台的位置并将音量放大;取一节旧的干电池和一根导线,靠近收音机,将导线的一端与电池的一极相连,再用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触,你会从收音机里听到“咔嚓”声,此实验可以证明   的存在;将两个表面光滑的铅块相互挤压,它们会粘在一起,说明分子间存在   。
四.实验探究题(共3小题,每题6分)
20.在探究“压力的作用效果”时,某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的   来比较压力的作用效果。
(2)分析图乙和   所示两图实验,可得出结论:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)比较图甲、乙所示实验,可得出结论:受力的面积相同时,   越大,压力的作用效果越明显。下列实例中,直接应用该结论的是   (选填“A”或“B”)。
A、图钉的一端做得很尖
B、交通管理部门规定,严禁货车超载。
21.如图是用压强计探究“液体内部压强”的实验。
(1)把探头放入水中,通过观察U型管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小,高度差越大,水的压强就越   (选填“大”或“小”)。
(2)把探头固定在水中某一深度不变,转动探头朝着各个方向,发现右边U型管两边液面的高度差均不改变,由此可知:在同一深度,液体内部向各个方向的压强   。
(3)把探头慢慢下移,发现右边U型管两边液面的高度差逐渐增大,从而得知:在同一种液体里,液体的压强随   的增加而增大。
(4)将烧杯中的水换成浓盐水,观察到探头在相同的深度时,U型管两边液面的高度差增大了,说明液体内部的压强与液体的   有关。
22.物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下:
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
B.如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
请根据他们设计的方案回答以下问题:
(1)测量中,分析研究的是大气对   (选填“针筒”或“活塞”)的压力,当活塞相对于针筒开始滑动时,以地面为参照物,研究对象处于   状态。若不考虑其它因素,根据   的知识可知,研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。
(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果   (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。同学们联想到去医院打针的情景,可采取简单的办法将注射器内空气排尽。你的方法是   。
(3)测量前,有同学建议在活塞周闱涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好;二是可以   。实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以减小   对实验的影响,从而提高实验的精确程度。
(4)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用图乙中的   (选填“A”或“C”)注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值,则p=   。
五.计算题(共3小题,23/24每题6分,25题7分)
23.制作豆腐过程中,要用重物把豆腐压实,如果重物对豆腐的压力为200N,受力面积为1m2.压实后,30kg豆腐的体积为0.02m3.求:
(1)重物对豆腐的压强;
(2)豆腐的密度。
24.如图所示,铁桶重为20N,桶的底面积为100cm2,往桶里倒入8kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上(g取10N/kg)。求:
(1)水对桶底的压强;
(2)桶底受到水的压力;
(3)台面受到桶的压强。
25.2017年5月5日C919在浦东机场成功起飞,这是我国最新自主研发的中型民航客机,打破了欧美国家民航技术的长期垄断,成为我国“大国制造”的标志之一。该机在某次试飞时飞机以300km/h的速度水平匀速飞行了2h;估计该机质量为40t,着陆后静止在水平地面时轮子与地面的总接触面积为4m2.求:
(1)飞机在这2h内水平飞行的路程;
(2)飞机水平匀速飞行时受到的升力;
(3)飞机静止在水平地面时对地面的压强。
第九章 压强测试基础卷
一.选择题(共10小题)
1.大气压与我们的生活息息相关,下列实例中利用大气压工作的是(  )
A.船闸 B.轮船 C.水泵 D.飞机
【解答】解:A、船闸的闸室,通过闸门与阀门同上下游的水连接着,形成了一个上端开口,底部连通的连通器,它就是利用连通器的原理来进行工作的,不属于利用大气压。故A不合题意;
B、轮船是利用浮力原理来工作的,与大气压无关。故B不合题意;
C、水泵的叶轮转动时,叶轮中心处气体的流速快,故压强小,在外界大气压的作用下就把水压到了水泵内。利用了大气压。故C符合题意;
D、飞机的机翼做成流线型,在相同时间内,空气经过上方的路程长,速度大;经过下方的路程短,速度小;上方空气流速越大,压强越小;下方空气流速越小,压强越大。所以机翼下方的气压大于上方的气压,便形成向上的升力。与大气压无关,故D不合题意。
故选:C。
2.高铁站台的安全线到站台边缘的距离比普通火车站台的安全线到站台边缘的距离更远,这是因为高铁列车经过站台时车身附近的空气(  )
A.流速更快,压强更小 B.流速更快,压强更大
C.流速更慢,压强更小 D.流速更慢,压强更大
【解答】解:当高铁列车经过站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,压强更小,此时人外侧的空气流动速度慢,压强较大,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,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险。所以高铁站台的安全线到站台边缘的距离比普通火车站台的安全线到站台边缘的距离更远。
故选:A。
3.边长为10cm,密度为0.6×103kg/m3的一个正方体物块放在水平面上,物块对水平面的压强是(g取10N/kg)(  )
A.450Pa B.550Pa C.600Pa D.700Pa
【解答】解:
(1)正方体物块的边长为10cm,则体积V=(10cm)3=1000cm3=0.001m3;
由ρ=可得,正方体实心物块质量:
m=ρV=0.6×103kg/m3×0.001m3=0.6kg,
正方体物块的重:
G=mg=0.6kg×10N/kg=6N;
(2)正方体物块对水平面的压力F=G=6N,
正方体物块的底面积(受力面积):S=(0.1m)2=0.01m2,
物块对水平面的压强:p===600Pa。
故选:C。
4.如图所示,放在水平地面上的立方体、长方体和圆柱体都是由铁制成的实心物体,其高度从左到右逐步增大,对地面的压强分别为p1、p2和p3,则下列关系正确的是(  )
A.p1=p2=p3 B.p1<p2<p3
C.p1>p2>p3 D.缺少条件,无法判断
【解答】解:因为放在水平地面上的立方体、长方体和圆柱体都属于柱形固体,都是由铁制成的实心物体,即ρ相同,且h1<h2<h3,
所以,根据p======ρgh可知,它们对地面的压强关系为:p1<p2<p3。
故ACD错误,B正确。
故选:B。
5.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面积30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是(  )
A.水对杯底的压强为900Pa B.水对杯底的压力为2N
C.水杯对桌面的压强为1000Pa D.水杯对桌面的压力为2.8N
【解答】解:(1)杯内水的深度:
h=6cm=0.06m,
水对杯底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa,
根据p=可得,水对杯底的压力:
F=pS=600Pa×30×10﹣4m2=1.8N;故AB错误;
(2)G水=2N,
在水平桌面上,杯对桌面的压力:
F′=G水+G杯=1N+2N=3N,
杯对桌面的压强:
p′===1000Pa;故C正确,D错误;
故选:C。
6.如图,甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器,若容器中都装入等量的水(水不溢出),三个容器底部都受到水的压强(  )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
【解答】解:如图三容器装入相同质量的水,
因容器的底面积相等,
所以,三容器内水的深度关系为h甲>h乙>h丙,
由p=ρgh可知,容器底部受到水的压强关系为p甲>p乙>p丙。
故选:A。
7.如图,往浴缸中匀速注水直至注满,下列表示此过程中浴缸底部受到水的压强随时间变化的曲线,其中合理的是(  )
A.B.C.D.
【解答】解:据图可知,浴缸的形状是上宽下窄,所以在向浴缸中倒水时,相同时间倒入相同质量的水,但水在浴缸中的增加的高度越来越小,所以容器底部所受的液体的压强的增加量也会越来越小,故B是正确的;
故选:B。
8.如图所示,A、B两个实心正方体的密度之比ρA:ρB=9:4,质量之比mA:mB=2:3,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上,则地面受到的压力之比和压强之比分别是(  )
A.F甲:F乙=1:1,p甲:p乙=2:3 B.F甲:F乙=1:1,p甲:p乙=4:9
C.F甲:F乙=1:1,p甲:p乙=9:4 D.F甲:F乙=1:3,p甲:p乙=2:3
【解答】解:(1)若按(甲)的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力:
F甲=GA+GB,
若按(乙)的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力:
F乙=GA+GB,
故=1:1﹣﹣﹣﹣﹣①;
(2)根据密度公式ρ=,因ρA:ρB=9:4,ρB:ρA=4:9,
mA:mB=2:3,
故==×=×=,
由正文体的体积公式知,故A、B边长之比为 ,根据正方形的面积公式,则A、B面积之比 ,
按甲、乙两种不同的方式,甲中受力面积与乙中受力面积之比为,
分别将它们叠放在水平地面上,根据p=,在压力不变时,压强与受力面积成反比,则地面受到的压强之比是:
p甲:p乙=4:9﹣﹣﹣﹣﹣﹣②。
故选:B。
9.如图是船闸的示意图,初始时船在下游且所有阀门和闸门都处于关闭状态,如图所示,①﹣⑩为若干操作步骤:①打开阀门N;②关闭阀门N;③打开下游闸门P;④关闭下游闸门P;⑤使闸室中的水位与下游水位相平;⑥使闸室中的水位与上游水位相平;⑦把船从下游驶入闸室;⑧把船驶离闸室开往上游;⑨打开上游闸门Q;⑩打开阀门M.欲使下游的船通过船闸开往上游,则合理的操作顺序是(  )
A.③⑤⑦④⑨⑥⑧ B.①⑤③⑦②④⑨⑥⑧
C.①⑤③⑦②④⑩⑥⑨⑧ D.③⑤⑦④⑩⑥⑧
【解答】解:欲使下游的船通过闸开往上游,打开阀门N,使闸门中的水位与下游水位相平,打开下游闸门P,把船从下游驶入闸室,关闭阀门N,关闭下游闸门P,打开阀门M,使闸室中的水位与上游水位相平,打开上游闸门Q,把船驶离闸室开往上游,故顺序为①⑤③⑦②④⑩⑥⑨⑧;
故选:C。
10.如图所示,两端开口的U型玻璃管竖直放置,底部带有一个阀门K,右管横截面积是左管的两倍,当阀门K关闭时,左、右管中水面的高度分别为h和2h,现将阀门K打开,液面稳定时,左管水面上升的距离是(  )
A.h B.h C.h D.h
【解答】解:当打开开关K时,左右容器构成一个连通器;由于连通器内水面静止时,水面相平,因此右边水面将下降,左面水面将升高,
由于水的总体积不变,设左管横截面积为S,则右管横截面积为2S,
竖管中水的总体积V=Sh+2S?2h=5Sh,
因为右管横截面积是左管的两倍,则液面相平时,右管中水的体积是左管中水的体积的2倍,
即左管水的体积为V左=×5Sh=,右管水的体积为V右=×5Sh=,
左管水的体积的增大量为﹣Sh=Sh,
即左管水面上升的距离是h。
故选:C。
二.多选题(共3小题)
11.以下是生活中一些常用的工具与它对应的工作原理,其中正确的是(  )
A.喝饮料使用的吸管﹣﹣﹣﹣﹣大气压强的作用
B.验钞机﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣荧光物质在红外线的照射下能发光
C.液体温度计﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣液体热胀冷缩的性质
D.弹簧测力计﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣在弹性限度内,弹簧的长度与所受到的拉力成正比
【解答】解:A、用吸管喝饮料时,先将吸管内空气吸出,管内气压减小,大气压将饮料压入嘴里。所以A正确。
B、验钞机是利用了荧光物质在紫外线的照射下能够发光的原理制成的,而不是红外线。所以B不正确。
C、常用温度计是液体温度计,液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的。所以C正确。
D、力的作用效果与力的大小有关,物体受到的力越大,作用效果越明显。弹簧测力计就是根据:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比的原理制成的,而不是弹簧的长度与所受到的拉力成正比。所以D不正确。
故选:AC。
12.水平桌面上一平底容器中间用隔板分成左右两部分,隔板中部有一圆孔用橡皮膜封闭。当左右两边分别注入两种不同的液体时,橡皮膜的形状没有发生改变,如图所示,以下说法正确的是(  )
A.橡皮膜左右两边受到液体的压力相等
B.橡皮膜左右两边受到液体的压强相等
C.容器左右两边底部受到液体的压强相等
D.容器左边液体的密度小于右边液体的密度
【解答】解:(1)橡皮膜容易发生形变,通过橡皮膜的形变来判断容器两侧压强的大小;两侧受到压强不同时,会向压强小的一侧凸起,已知当左右两边分别注入两种不同的液体时,橡皮膜的形状没有发生改变,则橡皮膜左右两边受到液体的压强相等;故B正确,
(2)容器底到橡皮膜竖直距离相等,左侧液体密度大,这段左侧液体产生压强大,橡皮膜上段两侧压强相等,容器底受液体压强等于上下段压强和,所以两边底部受到液体的压强不相等,C错误;
(3)由p=可得F=pS,S相同,则橡皮膜左右两边受到液体的压力相等,故A正确;
(4)由(1)可知,橡皮膜左右两边受到液体的压强相等;由图可知,h左<h右,根据p=ρgh可得,容器左边液体的密度大于右边液体的密度,故D错误。
故选:AB。
13.如图所示,质量分布均匀的物体A、B放在水平地面上,高度相同,A的底面积大于B的底面积,A对地面的压力小于B对地面的压力。若在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度,mA′、mB′分别表示A、B剩余部分的质量,pA′、pB′分别表示剩余部分对地面的压强。下列判断正确的是(  )
A.mA′>mB′ B.mA′<mB′ C.pA′>pB′ D.pA′<pB′
【解答】解:(1)因为物体A、B放在水平地面上,高度相同,质量分布均匀,且A对地面的压力小于B对地面的压力。所以,若在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度,A剩余部分对地面的压力小于B剩余部分对地面的压力,A剩余部分的重力小于B剩余部分的重力,由G=mg可知,A剩余部分的质量小于B剩余部分的质量,即mA′<mB′.故A错误、B正确;
(2)由(1)知,A剩余部分对地面的压力小于B剩余部分对地面的压力,A的底面积大于B的底面积,由p=可知,pA′<pB′.故C错误、D正确。
(3)也可这样解答:由于高度相同,A的底面积大于B的底面积,所以A的体积大于B的体积;A对地面的压力小于B对地面的压力,可知A质量小于B的质量,故可得A密度小于B的密度,当切去相同厚度时,剩余部分高度仍相等,相同高度的A质量小于B的质量,故A错误,B正确;对于均匀柱体来说,对底面的压强也可以用液体的压强公式来计算,剩余高度相等,密度大的对地面的压强大,故C错误,D正确
故选:BD。
三.填空题(共6小题)
14.如图,质地均匀的长方体重7N,放在水平桌面上,它与桌子的接触面积为0.01m2,则它对桌面的压强为 700 Pa:竖直切除该物体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压强会 变小 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
【解答】解:长方体对桌面的压力为:F=G=7N;
长方体对桌面的压强为:p===700Pa;
设长方体的底面积为S,与桌面的接触面积为S′,没切除时,长方体对桌面的压强:p=,因为S′<S,所以>①
当竖直切除该物体右边的阴影部分,设剩余部分的重力为kG,则受力面积为kS,物体对桌面的压力F′=kG,则剩余部分对桌面的压强为:p′==②;
由①②可知,剩余部分对桌面的压强会变小。
故答案为:700;变小。
15.如图所示,一个未装满水的瓶子,正立在水平桌面上时,瓶对桌面的压强为p1,瓶底受到水的压力为F1;倒立时瓶对桌面的压强为p2,瓶盖受到水的压力为F2,则p1 小于 p2,F1 大于 F2.(选填:“大于”、“小于”或“等于”)
【解答】解:(1)由于瓶子放在水平桌面上,则对桌面的压力等于瓶子和水的总重力,即F=G,
所以,倒置后容器对桌面的压力不变,而受力面积减小,
由p=得:倒置后对桌面的压强变大,即:p1<p2;
(2)正放时,瓶子中的水柱是粗细相同的,瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力;
倒放时,瓶子中的水柱上面粗,下面细,一部分水压的是瓶子的侧壁,瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力;
因此即F1>F2。
故答案为:小于;大于。
16.滑雪运动是许多青少年的钟爱。如果滑雪板的长1.5m、宽12cm,滑雪者和滑雪板的总质量是72kg,当滑雪者站立在水平雪地上时,滑雪板对雪地的压力是 720 N,压强为 2000 Pa。
【解答】解:由于在水平雪地上,滑雪板对雪地的压力大小与滑雪者和滑雪板的总重力大小相等,
所以滑雪板对雪地的压力F=G=mg=72kg×10N/kg=720N,
对雪地的压强p===2000Pa。
故答案为:720;2000。
17.我国首艘国产航母的长度315m,宽度75m,吃水约10.5m,2018年5月13日离港海试。航母静止在海面上时所受海水的浮力 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)重力,其水下部分距海面深9m处承受海水产生的压强为 9.27×104 Pa.(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
【解答】解:
根据物体浮沉条件可知,航母静止在海面上时(漂浮),其受到的浮力等于它受到的重力;
距海面深9m处承受海水产生的压强:
p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×9m=9.27×104Pa。
故答案为:等于;9.27×104。
18.图中所示的现象表明 气体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大 。
【解答】解:由图可知,A管上方的玻璃管横截面积小于B管上方的玻璃管,沿玻璃管向右吹气时,等质量的空气经过时,A管上方的流速大,压强小,B管上方的流速小,压强大,在两边压强差的作用下,U形管左边的液面上升,所以图中所示的现象表明:气体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
故答案为:气体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
19.打开收音机,将调谐旋钮调到没有电台的位置并将音量放大;取一节旧的干电池和一根导线,靠近收音机,将导线的一端与电池的一极相连,再用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触,你会从收音机里听到“咔嚓”声,此实验可以证明 电磁波 的存在;将两个表面光滑的铅块相互挤压,它们会粘在一起,说明分子间存在 引力 。
【解答】解:(1)收音机能接收电磁波,取一节旧的干电池和一根导线,靠近收音机,将导线的一端与电池的负极相连,再用导线的另一端与电池的正极相连,不能听到持续的“咔嚓”声;进行时断时续的摩擦,才会产生电磁波,产生的电磁波被收音机接收,所以能产生“咔咔”或“喀喀”等杂声,此实验可以证明电磁波的存在;
(2)将两个表面光滑的铅块相互紧压后它们会粘在一起,说明分子间存在引力。
故答案为:电磁波:引力。
四.实验探究题(共3小题)
20.在探究“压力的作用效果”时,某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的 凹陷程度 来比较压力的作用效果。
(2)分析图乙和 丙 所示两图实验,可得出结论:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)比较图甲、乙所示实验,可得出结论:受力的面积相同时, 压力 越大,压力的作用效果越明显。下列实例中,直接应用该结论的是 B (选填“A”或“B”)。
A、图钉的一端做得很尖
B、交通管理部门规定,严禁货车超载。
【解答】解:(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
(2)研究压力作用效果与受力面积的关系,要控制压力相同,只改变受力面积大小,故分析图乙和丙所示两图实验,可得出结论:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)比较图甲、乙所示实验,受力面积相同,乙中压力大,压力作用效果明显,故可得出结论:受力的面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
A、图钉的一端做得很尖,通过减小受力面积增大压强,不符合题意;
B、交通管理部门规定,严禁货车超载,通过减小压力来减小压强,符合题意;
故选B。
故答案为:(1)凹陷程度;(2)丙;(3)压力;B。
21.如图是用压强计探究“液体内部压强”的实验。
(1)把探头放入水中,通过观察U型管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小,高度差越大,水的压强就越 大 (选填“大”或“小”)。
(2)把探头固定在水中某一深度不变,转动探头朝着各个方向,发现右边U型管两边液面的高度差均不改变,由此可知:在同一深度,液体内部向各个方向的压强 相等 。
(3)把探头慢慢下移,发现右边U型管两边液面的高度差逐渐增大,从而得知:在同一种液体里,液体的压强随 深度 的增加而增大。
(4)将烧杯中的水换成浓盐水,观察到探头在相同的深度时,U型管两边液面的高度差增大了,说明液体内部的压强与液体的 密度 有关。
【解答】解:(1)将压强计的金属盒放入液体中,如果U形管两边的液面出现液面高度差,表示液体内部存在压强,即把探头放入水中,通过观察U型管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小,高度差越大,水的压强就越大;
(2)把探头固定在水中某一深度不变,转动探头朝着各个方向,发现右边U型管两边液面的高度差均不改变,由此可知:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;
(3)把探头慢慢下移,即深度增加,发现右边U型管两边液面的高度差逐渐增大,从而得知:在同一种液体里,液体的压强随深度的增加而增大;
(4)将烧杯中的水换成浓盐水,液体密度增大,观察到探头在相同的深度时,U型管两边液面的高度差增大了,说明液体内部的压强与液体的密度有关;
故答案为:(1)大;(2)相等;(3)深度;(4)密度。
22.物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下:
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
B.如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
请根据他们设计的方案回答以下问题:
(1)测量中,分析研究的是大气对 活塞 (选填“针筒”或“活塞”)的压力,当活塞相对于针筒开始滑动时,以地面为参照物,研究对象处于 静止 状态。若不考虑其它因素,根据 二力平衡 的知识可知,研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。
(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果 偏小 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。同学们联想到去医院打针的情景,可采取简单的办法将注射器内空气排尽。你的方法是 将注射器内抽满水,端口向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口 。
(3)测量前,有同学建议在活塞周闱涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好;二是可以 减小摩擦 。实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以减小 活塞自身重力 对实验的影响,从而提高实验的精确程度。
(4)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用图乙中的 C (选填“A”或“C”)注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值,则p=  。
【解答】解:(1)该实验中以活塞为研究对象;分析研究的是大气对活塞的压力;
当活塞相对于针筒开始滑动时,以地面为参照物,活塞与地面间没有位置的变化,是静止的;
当注射器中的活塞开始滑动时,利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力。弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,因此需要记录此时的示数;
(2)注射器顶端装针头处空气无法排尽,即有残余气体,注射器内还会有一定气压,这样会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小;
将注射器内抽满水,端口向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口,可以采用这一简单的方法将注射器内空气排尽。
(3)涂抹凡士林的好处:一是减小摩擦,二是活塞的密封性好。
当弹簧测力计和注射器筒不在水平方向时,由于活塞受重力的作用,使得测力计的拉力不等于大气压力,从而影响测得的大气压,所以让弹簧测力计和注射器筒保持在水平方向,目的是为了减小活塞自身重力对实验的影响,从而提高实验的准确程度。
(4)因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用小量程注射器,故选C;
活塞的面积S=,将测量结果代入压强公式得:p===。
故答案为:(1)活塞;静止;二力平衡;(2)偏小;将注射器内抽满水,端口向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口;(3)减小摩擦;活塞自身重力;(4)C;。
五.计算题(共3小题)
23.制作豆腐过程中,要用重物把豆腐压实,如果重物对豆腐的压力为200N,受力面积为1m2.压实后,30kg豆腐的体积为0.02m3.求:
(1)重物对豆腐的压强;
(2)豆腐的密度。
【解答】解:(1)重物对豆腐的压强:
p===200Pa;
(2)豆腐的密度:
ρ===1.5×103kg/m3。
答:(1)重物对豆腐的压强为200Pa;
(2)豆腐的密度为1.5×103kg/m3。
24.如图所示,铁桶重为20N,桶的底面积为100cm2,往桶里倒入8kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上(g取10N/kg)。求:
(1)水对桶底的压强;
(2)桶底受到水的压力;
(3)台面受到桶的压强。
【解答】解:
(1)水对桶底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa;
(2)S=100cm2=1.0×10﹣2m2,
由p=得桶底受到水的压力:
F=pS=1500Pa×1.0×10﹣2m2=15N;
(3)台面受到的压力:
F=G桶+G水=G桶+m水g=20N+8kg×10N/kg=20N+80N=100N,
台面受到的压强:
p′===10000Pa。
答:(1)水对桶底的压强为1500Pa;
(2)桶底受到水的压力为15N;
(3)台面受到桶的压强为10000Pa。
25.2017年5月5日C919在浦东机场成功起飞,这是我国最新自主研发的中型民航客机,打破了欧美国家民航技术的长期垄断,成为我国“大国制造”的标志之一。该机在某次试飞时飞机以300km/h的速度水平匀速飞行了2h;估计该机质量为40t,着陆后静止在水平地面时轮子与地面的总接触面积为4m2.求:
(1)飞机在这2h内水平飞行的路程;
(2)飞机水平匀速飞行时受到的升力;
(3)飞机静止在水平地面时对地面的压强。
【解答】解:(1)由v=可得,飞机在这2h内水平飞行的路程:
s=vt=300km/h×2h=600km;
(2)因飞机水平匀速飞行时处于平衡状态,竖直方向受到的升力和自身的重力是一对平衡力,
所以,飞机水平匀速飞行时受到的升力:
F=G=mg=40×103kg×10N/kg=4×105N;
(3)飞机静止在水平地面时对地面的压力:
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日期:2019/3/21 13:01:12;用户:薛老师;邮箱:xueyuhuan111@xyh.com;学号:24494304