第九章 压强 综合测试
时间:90分钟 满分:100分
一、单选题(每题2分,共24分)
1.把两端开口的玻璃管下方用薄塑料片托住(不计塑料片质量),竖直放入水面下10.4cm处,然后向管内缓慢注入煤油,当煤油在管内的高度为13cm时,塑料片刚好下沉,则煤油的密度是
A.1.25g/cm3 B.1.0g/cm3 C.0.8g/cm3 D.0.4g/cm3
2.甲、乙两种物体的质量和体积的关系图象如图所示,若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成等高的实心圆柱体A、B,把它们并排竖直放在水平地面上,则两圆柱体A、B对水平地面的压强之比是
A.4:1 B.8:1 C.4:3 D.1:2
3.如图所示,甲、乙两个底面积不同的圆柱形容器中分别盛有两种不同的液体A、B,液体对两个容器底的压强相等.现将两个质量相等的物体分别放入两个容器中,静止时个漂浮、一个悬浮(液体均无溢出),则液体密度ρA、ρB和液体对容器底部的压强p甲、p乙的大小关系正确的是
A.ρA<ρB p甲<p乙 B.ρA>ρB p甲>p乙
C.ρA>ρB p甲<p乙 D.ρA<ρB p甲>p乙
4.如图所示,形状不同,底面积和重力相等的A、B、C三个容器放在水平桌面上,容器内分别装有质量相等的不同液体.下列分析正确的是
A.液体密度关系为:ρA<ρB<ρC
B.液体对A容器底部的压强最小,对C容器底部的压强最大
C.C容器对桌面的压强最大,A容器对桌面的压强最小
D.三个容器对桌面的压强相等
5.把同种材料制成的甲、乙两个正立方体,放在水平桌面上,甲、乙对桌面的压强.分别为p1和p2.如图所示,把甲放在乙的上面,则乙对桌面的压强为( )
A.pl+p2 B. C. D.
6.如图所示,A、B为完全相同的两个容器,分别盛有7cm、5cm深的水,A、B之间用导管连接.若将阀门K打开后( )
A.当水不流动时,A中液面依然会高于B中液面
B.当水不流动时,A、B两容器中液面相平,所以A、B容器底的深度均为6cm
C.当水不流动时,A、B两容器底所受压强之比为1:1
D.当水不流动时,A、B两容器底所受压强之比为5:7
7.如图,一个锥形瓶下方有一个出水阀门K,当打开出水阀门K时,水面下降,锥形瓶底底部受到水的压强p随时间t的变化图象应该是下图中哪一个?
A. B.C. D.
8.如图所示.一杯水静止在水平桌面上,杯中的水所受重力为G1,杯子所受重力为G2,杯中的水对杯底的压力为F1,杯子对桌面的压力为F2,桌子对杯子的支持力为F3,则下列选项正确的是
A.G2与F2大小相等 B.F2与F3是一对相互作用力
C.F1与F3是一对平衡力 D.G1与F1大小相等
9.如图所示,两个足够高的薄壁轻质圆柱形容器A、B(底面积SA>SB)置于水平地面上,容器中分别盛有体积相等的液体甲和乙,它们对各自容器底部的压强相等.下列选项中,一定能使甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底部压强的操作方法是
①分别倒入相同深度的液体甲和乙
②分别倒入相同质量的液体甲和乙
③分别倒入相同体积的液体甲和乙
④分别抽出相同体积的液体甲和乙
A.① B.②③ C.①④ D.①②③
10.如图,小试管在直径略小于大试管的直径。现在大试管内装满水,然后套入小试管(无水),然后装置倒立,这时我们观察到的现象是
A.小试管被流水带出大试管 B.小试管在大试管内上升
C.小试管内会有部分水进入 D.小试管内也会充满水
11.高压锅是生活中一种密闭的加热容器。锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被锅内气体顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制。如图所示,某商压锅锅体的内底面积为S,侧壁竖直,出气孔横截面积为S0,限压阀质量为m0,限压阀顶部面积为S1(己知大气压强p0),下列说法错误的是
A.液体的沸点随着气压的增大而降低,随气压减小而升高
B.液体的沸点随着气压的增大而升高,随气压减小而降低
C.使用高压锅时,锅内气体最大压强
D.如果限压阀的质量增加了,则锅体与锅盖咬合处对锅盖的作用力的增加量为
12.在测量大气压强的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,某同学设计了图所示装置.该同学将刻度尺零刻度线和注射器的零刻度线对齐,然后观察发现注射器5ml的刻度线和刻度尺10.00cm刻度线正好对齐.之后该同学将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯中水的质量为700g;然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯中水的质量为100g.烧杯质量为50g.(g取10N/kg,滑轮间的摩擦和线重不计),则下列说法正确的是
A.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
B.所测得的针筒横截面积为6×10-5m2
C.针筒所受摩擦力的大小为6N
D.通过本实验测得的大气压的值为0.9×105Pa
二、填空题(每空2分,共28分)
13.如图所示,底面均为正方形的均匀长方体甲、乙放置在水平地面上,底面积分别为 S1、S2,对地面的压强为 p1、p2。现将甲、乙分别切去高度为 h1、h2 的部分,使甲、乙剩余部分的高度均为 h。若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,则 p1_________p2(选填“>”“=”或“<”),甲、乙原先对地面的压力 F1 和 F2 的比值为_________。
14.如图所示,甲、乙容器中分别盛有水和酒精,当在A处沿水平方向快速吹气时,会发现相同粗细的B、C两管中的液体上升到一定高度,则h1∶h2=____________,若B、C两管粗细不同,上面结果_______(选填“依然成立”或“不成立”)。(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)
15.有两个同种材料做成的圆柱体A和B,A的高度是B的四倍,将A竖直放在水平地面上,B竖直放在A上,如图甲所示,这时A对地面的压强与B对A的压强之比为4:1,则A与B的重力之比_____,若将A,B倒置后,仍放在水平地面上,如图乙所示,则A对B的压力与B对水平地面的压力之比是_____。
16.如图是一款新型无叶电风扇,与传统电风扇相比,具有易清洁、气流稳、更安全等特点.工作时,底座中的电动机江南空气从进风口吸入,吸入的空气经压缩后进入圆环空腔,再从圆环空腔上的缝隙高速吹出,夹带周边的空气一起向前流动,导致圆环空腔正面风速远大于背面风速,风扇正常运行时,圆环空腔正面气体压强________背面气体压强;相同时间内,圆缝口流出空气的质量________进风口空气的质量(两孔均选填“大于”、“等于”或“小于”).
17.请根据活塞式抽水机的示意图,说明其工作原理.
答:活塞跟筒壁紧密接触可以上下滑动,A、B是只能向上开启的阀门.使用时,提起活塞时,阀门A受到_____的作用而关闭,活塞下面的空气变稀薄,气压_____(填“大于”或“小于”)外界大气压,于是,低处的水在大气压的作用下推开阀门_____进入圆筒.当压下活塞时,阀门B受水的压力而关闭,水不能向下流,于是就冲开阀门_____进入圆筒的上部.再提起活塞时,活塞上面的水使阀门A关闭,水被活塞提起,从侧管中流出来.
18.如图所示,小勇做托里拆利实验时,不慎有空气混入,实验测得管内外水银柱高度差为72cm,而此时大气压强为76cmHg。则管内A点的压强为__________cmHg,管内距管外液面50cm高的B点处的压强为_________cmHg。
三、实验题(每空2分,共36分)
19.小峻和小薇对液体的压强与哪些因素有关进行了探究:
(1)他们向图甲中的U形管内注入适量的红墨水,当管内的红墨水静止时,U形管左右两侧液面的高度是_________________的(选填“相平”或“不相平”)。
(2)如图乙所示她将橡皮管的一端套在左侧的端口后,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差变化______________(选填“明显”或“不明显”),此时说明 U形管气密性好。
(3)如图丙所示,他们解决问题后,多次改变探头在水中的深度'并比较每次的深度及 对应的U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究液体压强与__________________的关系。他们通过观察U形管左右两侧液面的高度差来判断液体压强的大小,这里运用的物理研究方法是 ________________________法。
(4)如图 丁所示,他们发现金属盒探头在水中的深度h1总比其对应的U形管左右两侧水面的高度差h2大,其原因是_______________________。
(5)他们换用不同的液体来探究液体压强与液体密度的关系,要控制探头在不同液体中的__________________一定,U形管左右两侧水面的高度差最小的是_______________(选填字母符号)
A.酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)B.油(ρ油=0.9×103kg/m3) C.盐水(ρ盐水=1.1×103kg/m3)
20.周末小明看到爷爷将软管连到自来水龙头上,打开水龙头后利用软管喷出的水来浇花草.细心的小明发现,爷爷将软管出水口按住变扁后,从软管出来的水喷得更快、更远.为了弄清其中的道理,小明进行了相关研究。
(1)查找资料:小明了解到一个新的物理量:流量,流量表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积,用字母Q表示,即Q = V/t,流量在生产和生活中有广泛的应用。
建立模型:如图甲所示,截取一段软管AB(粗细均匀的软管可视为圆柱体),若水流在内向右匀速流动,设水流速度为v、管内通道的横截面积为S、水从B端流到A端所用时间为t,则AB间水柱的体积V=_____(用含S、v、t的表达式表示,注意体积V和速度v字母符号的区别);从而根据流量的定义可得Q = v S,它表示流量等于流速与横截面积的乘积。
(2)小明很快明白了:水龙头接上软管打开后,在水流量相同的前提下,将出水口按住变扁后,出水口的面积_____(变大/变小/不变),根据Q = v S可知出水口水流的速度_____(变大/变小/不变),所以喷得更远。
(3)小明继续进行研究,打开水龙头,自来水通过一段软管流过如图丙所示的水平玻璃管.待水流稳定后,竖直玻璃管_______(C或D)管中的水面较高。
(4)小明打开水龙头(流量不变)向一容器中注入水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图丁,则该容器的形状可能是______(口大底小/粗细均匀/口小底大)。
(5)小明还发现打开水龙头后(流量不变),只要水流不散开,就可以观察到水柱越来越细,如图乙所示.产生这种现象的原因是______________。
21.用注射器估测大气压的值实验中.
(1)实验中,分析研究的对象是大气对__________(填“针筒”、“活塞”)的压力.
(2)当活塞相对于针筒开始滑动时,可以近似看成研究对象在水平方向所受拉力F与所受的大气压力是一对_________(平衡力/相互作用力).
(3)研究对象受大气压力的受力面积等于注射器的截面积.读出注射器的容积V,再用刻度尺测出________________的长度L.
(4)计算大气压值,其表达式为p=____________.
(5)为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,某同学采用了图示装置,将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得烧杯和水的总重为G1,然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得烧杯和水的总重为G2,活塞面积为S,轮轴间的摩擦和细线重不计,则所测大气压值的表达式为________(用题中字母表示).
四、计算题(每题6分,共12分)
22.在海滩发案现场留下了犯罪嫌疑人清晰的站立脚印,公安人员立即用蜡浇注了的鞋模,测量鞋模的平均厚度为3cm,质量为675g;又经测试达到脚印同样深度压强为1.5×104Pa,那么犯罪嫌疑人的体重是多少? (ρ蜡=0.9×103kg/m3)
23.甲、乙两个薄壁圆柱形容器(容器足够高)置于水平地面上,甲容器底面积为6×10-2米2 ,盛有质量为8千克水,乙容器盛有深度0.1米,质量2千克的水.
(1)求乙容器底部受到水的压强P乙 ;
(2)现从甲容器中抽取部分水注入乙容器后,甲、乙容器底部受到水的压力相同.求抽水前后甲容器底受到水的压强变化量△P甲 .
参考答案
1.C
2.B
3.C
4.D
5.C
6.D
7.D
8.B
9.A
10.B
11.A
12.D
13.<
14.4∶5; 依然成立。
15.3:1 3:4.
16.小于 等于
17.重力 小于 B A
18.4 26
19.相平 明显 深度 转换 金属盒的橡皮膜有压强 深度 C
20.vtS 变小 变大 C 口大底小 水往下流时,速度变大,水柱的横截面积减小
21. 活塞 平衡力 全部刻度
22.750N
23.980Pa 490Pa