第九章 压强
一、填空题(每空1分,共16分)
1.细心的小明发现家里用过一段时间的菜刀,爸爸总要把它磨一磨,这是为了减小________,从而达到增大________的目的.
2.如图所示,一个重为5N的容器,底面积100cm2,内装有400ml的酒精,则容器对桌面的压力为_________N,容器对桌面的压强为_____________Pa。(ρ酒精=0.8×103kg/m3,g=10N/kg)
3.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”)
4.将纸餐盘、纸杯和吸管按照如图方式粘合在一起即成“纸杯船”。
(1)往纸杯里倒些水,水从吸管喷出时,纸杯船就会前进,说明_____________________。
(2)杯内装水越多,吸管喷水越远,因为________________________________________。
5.如图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____(选填“闭合”或“打开”),酒水不流出是由于____的作用.
6.小红放学回家后,看到妈妈正在给奶奶拔火罐,想到了拔火罐的原理是利用了__________;她去给妈妈倒了一杯茶,手拿起茶壶时又想到了茶壶的壶身和壶嘴构成了______。
7.如图,轮船由下游经过船闸驶往上游.船进入闸室后,先关闭阀门B和闸门D,再打开阀门_____,当闸室中水位与上游水位_____时,打开闸门C,船驶入上游.
8.据新华社5月22日电,“蛟龙”号载人潜水器22日成功完成在雅浦海沟的最后一次科学应用下潜,最大下潜深度达6580m.潜水器在下潜的过程中,受到的压强______(选填“变小”、“变大”或“不变”),当下潜至最深处时所受到的海水压强是______Pa,海水的密度约为1.0×103kg/m3,g=10N/kg.
二、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共36分)
9.如图所示的实例中,为了增大压强的是
A.安全锤一端做成锥形 B.坦克的履带非常宽大
C.铁轨下铺放很多轨枕 D.滑雪板的面积比较大
10.下列与压强有关的事例的解释中正确的是
A.书包的背带较宽,是为了增大压强
B.用吸管喝饮料,利用了大气压强
C.拦河大坝修成上窄下宽,利用了连通器原理
D.起风时,常看见屋内的窗帘飘向窗外,这是因为窗外空气流速大,压强大
11.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
12.如图所示,一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直没入水中,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,两次药瓶在水里的位置相同,哪一次橡皮膜向瓶内凹陷得更多
A.第一次 B.第二次
C.两次凹陷得一样 D.橡皮膜不会向瓶内凹陷
13.下列实验中,能证明大气压强存在的是
A.图甲,将加有砝码的小桌放在海绵上,小桌腿陷入海绵中
B.图乙,将硬纸片盖在装满水的试管口,倒置后水不会流出
C.图丙,将连通器中装入水,当水不流动时,两边的液面相平
D.图丁,将压强计的探头放入水中,U形管两边的液面出现高度差
14.2018年5月,一架正在高空中飞行的飞机,风挡玻璃突然爆裂,此时副驾驶整个上半身被“吸”出舱外,导致这一现象发生的原因是
A.副驾驶受到的重力突然减小
B.舱内气压变大,舱外气压变小
C.舱内空气流速小压强大,舱外空气流速大压强小
D.舱内温度降低,压强突然增大
15.厨房中蕴含着丰富的物理知识。下列分析不正确的是
A.抽油烟机是利用流体压强与流速关系的原理抽出油烟
B.洗菜盆排水管中的U型“反水弯”是利用了连通器原理防臭
C.把塑料吸盘压在光滑的墙壁上是应用了大气压
D.把菜刀磨得锋利是为了减小压强
16.下列现象中,与大气压无关的是
A.用吸管吸饮料 B.马德堡半球实验
C.塑料吸盘“粘”在墙上 D.拦河坝“下宽上窄”
17.如图,a、b、c是盛水容器中深度不同的三处位置,其中压强最大的是
A.a点 B.b点 C.c点 D.一样大
18.动车进站时,为了避免乘客被“吸”向动车而造成人身伤害事故,站台上都标有“安全黄线”,乘客必须站在安全黄线以内,是因为动车进站时车厢附近
A.气流速度大,压强小 B.气流速度大,压强大
C.气流速度小,压强小 D.气流速度小,压强大
19.如图所示,小露用电吹风从A端对着泡沫机翼模型送风,机翼升起,下列说法正确的是
A.气流通过下表面的路程大于上表面的路程
B.气流在下表面的流速大于上表面的流速
C.机翼模型上表面受到的压强大于下表面受到的压强
D.机翼模型升起的原因是机翼下表面受到的压力大于上表面受到的压力
20.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
三、实验探究题(每空2分,共28分)
21.2017年11月30日,中国4500米载人潜水器——“深海勇士”号正式验收交付,4500米深度已经覆盖整个南海的探测、下潜、开发等方面需求。这个消息激发了小芳对“探究液体内部的压强”的兴趣,他进行的实验操作如图所示。她依据所学的知识解决了下面几个问题:
(1)实验前,应调整压强计(甲图),使U形管左右两边的液面___。
(2)比较丙、丁两图是探究液体压强与___的关系。
(3)比较乙、丙两图可L得出的结论是___。
(4)请举出生活中应用该实验结论的一个事例:___。
22.某实验小组进行了以下两个探究实验。
实验一:探究大气压与高度的关系
(1)小强与小磊合作,自制了一个气压计,从玻璃管的管口向瓶内吹入少量气体,使管内水面上升到瓶口以上,如图所示。
(2)小强托者气压计从一楼开始上楼,每上一层观察一次管内水面与瓶口的高度差,小磊将数据记录成如下表格
楼层 1 2 3 4 5 6 7
高度差(cm) 5.0 5.5 5.8 6.1 6.4 6.7 7.0
(3)根据表中数据可以推测出:在一楼至七楼的过程中,随距地面的高度增大,大气压将均匀________。(选填“增大”、“不变”或“减小”)
(4)请分析该气压计的工作原理:瓶内封闭气体的压强等于_______与_______之和。
(5)表中高度差为什么在一楼至二楼的阶段变化比其它楼层大?______________。(答一种原因即可)
23.在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中,某中学一小组的同学们认为此压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体底面积S是有关的,但有怎样的关系看法不同,于是,在老师的帮助下,小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成、高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验,测出实心圆柱体竖直放置时(如图所示)对水平桌面上海绵的压下深度,实验记录见下表.
序号 物体 底面积S/cm2 高度h/cm 海绵被压下深度/cm
1 合金甲圆柱体A 10 5 0.5
2 合金甲圆柱体B 10 10 1
3 合金甲圆柱体C 20 10 1
4 合金乙圆柱体A 10 5 1.5
5 合金乙圆柱体B 10 10 3
6 合金乙圆柱体C 20 10 3
(1)该小组同学是通过____来判断压强大小的.
(2)分析实验1、2或4、5可以得出:当圆柱体的材料密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的____有关.
(3)分析____可以得出,当圆柱体的密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关.
(4)此探究过程用到的科学探究方法有____、____.
(5)实验结束之后,同学们在老师的指导下,以某一合金甲圆柱体为研究对象,推导它对海绵的压强大小的表达式(已知合金的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S),表达式为____.
(6)上面推导出的表达式___(选填“能”或“不能”)应用于各类固体的压强的计算.
四、综合应用题(每题10分,共20分)
24.如图所示,是小普同学利用自制的简易天平在家实验时的情景,请仔细观察,并根据图中信息,求:
(1)该液体的密度;
(2)若烧杯的底面积为20cm2,装有此液体对天平托盘的压强。(g取10N/kg)
25.如图所示,柱形容器A和均匀柱体B置于水平地面上,A中盛有体积为6×10-3m3的水,B受到的重力为250N,B的底面积为5×10-2m2.
①求A中水的质量m水.
②求B对水平地面的压强pB.
③现沿水平方向在圆柱体B上截去一定的厚度,B剩余部分的高度与容器A中水的深度之比hB′:h水为2:3,且B剩余部分对水平地面的压强等于水对容器A底部的压强,求B的密度ρB.
参考答案
1.受力面积 压强
2.8.2 820
3.小于 大于
4.(1)力的作用是相互的(2)液体压强随深度增加而增大
5.闭合 大气压
6.大气压强 连通器
7.A 相平
8.变大 6.58×107
9.A 10. B 11. B 12. B 13. B 14. C 15. D 16. D 17. C 18.A 19.D 20.C
21.(1)相平(2)液体密度(3)在同种液体中,液体压强随深度的增加而增大(4)拦河大坝上窄下宽等
22.(3)减小(4)大气压管内外液柱高度差产生的压强(5)玻璃管倾斜了
23.(1)海绵被压下深度(2)高度(3)2、3或5、6(4)控制变量法转换法(5)p=ρgh(6)不能
24.(1)由图可知,100ml液体的质量为:
m液=m总﹣m杯=100g﹣10g=90g,
液体的密度为:ρ==0.9g/cm3;
(2)烧杯对天平的压力为:F=G=m总g=100×10﹣3kg×10N/kg=1N,
则烧杯对天平托盘的压强为:p==500Pa。
25.(1)6kg(2)5×103Pa(3)1.5×103kg/m3
A
B
C
D
空气
玻璃管
带色的水
A
B