第九章
压强
章末测试卷
时间:90分钟
满分:100分
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共36分)
1.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
2.在生产、生活中有很多物理知识的应用,下列说法中正确的是
A.把书包带做得宽些,是为了减小书包对人体的压强
B.滑雪板一般都有较大的面积,是为了增大压力
C.菜刀钝了磨一磨,是为了减小对被切物的压强
D.在铁轨下面铺设枕木,是为了减小对地面的压力
3.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
4.下面所述案例是物理学知识在生活中的广泛应用,其中说法正确的是
A.用吸管能把饮料吸入嘴里,其实是大气压的作用
B.菜刀不锋利了在磨石上磨一磨,是为了减小压强
C.用高压锅煮食物熟得快,是因为锅内气压大液体沸点低
D.家庭里常用吸盘挂钩挂物件,是利用电磁铁的吸引作用
5.如图,质量分布均匀的长方体重物A、B,密度分别为ρA和ρB,底面积分别为SA和SB,且SA>SB,将它们放在水平面上,它们对地面的压强相等。现水平割去上半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强分别为pA和pB,对地面的压力分别为FA和FB,下列物理量大小比较的关系正确的是
A.FA<FB
B.pA>pB
C.ρA>ρB
D.切割前后A、B对地面的压强均不变
6.如图所示,小明将压强计的金属盒分别放入甲乙两种液体中.从图中可以得到的结论是
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.甲液体的密度等于乙液体的密度
C.甲金属盒处的压强等于乙金属盒处的压强
D.甲金属盒处的压强小于乙金属盒处的压强
7.如图所示是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像。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,把它们并排竖放在水平地面上,则两圆柱体A、B对水平地面的压强之比为
A.8︰1
B.4︰3
C.4︰1
D.1︰2
8.如图所示,水平地面上A、B两圆柱形容器中的液面相平,甲、乙、丙三处液体的压强分别为p甲、p乙和p丙(ρ水>ρ煤油),则p甲、p乙和p丙的大小关系为
(
)
A.p甲=p乙>p丙
B.p甲>p乙>p丙
C.p甲<p乙<p丙
D.p甲=p乙<p丙
9.下列事例中利用大气压强的是
(
)
A.护士给病人注射肌肉针
B.用压力锅做饭
C.飞机的机翼设计成流线型
D.用吸管喝饮料
10.如图为玻璃厂搬运平板玻璃时使用的真空吸盘起重机的示意图。起重机上有若干个相同的真空吸盘,下列关于真空吸盘起重机的说法,不正确的是
A.吸盘起重机在使用时必须排尽吸盘内的空气
B.当玻璃板静止在空中时,其所受重力等于吸盘对它的压力
C.若要吊起更重的玻璃板,则应增加吸盘个数
D.吸盘起重机不可以搬运表面粗糙的木板
11.将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示。两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别是pA和pB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则
A.pA>pB,FA>FB
B.pA
C.pAFB
D.pA=pB,FA12.为改善地铁地下车站的通风状况,小明设计了抽气管道,利用地面横风实现自动抽气。为提高抽气效果,管道上方遮雨盖的形状应设计成下列图中的
A.
B.
C.
D.
二、填空与作图题(每空1分,17小题2分,共14分)
13.工程载重汽车装有许多车轮,是为了减小汽车对地面的
;轮胎上花纹比较深,是为了
。若轮胎能承受的最大压强为7×105Pa,轮胎与地面的总接触面积为0.4m2,则该汽车载物后的总重不能超过
N。
14.我国“蛟龙号”潜水器创造了深潜7000m的惊人纪录。我们知道海水的压强随
增大而增大。在7000m深处,海水对潜水器的压强约为7×107
Pa,即潜水器每平方米的表面上受到
N的压力,相当于在1m2的面积上压着
t的重物。(g取10N/kg)
15.查寻规律:在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下,空气流速v与压强p的关系可表示为,式中C是常量,ρ表示空气密度。根据关系式可知:空气流速越小,压强
;厨房中的抽油烟机正是利用这个原理工作的,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强
,油烟在周围大气压的作用下被压向扇口排出厨房。
16.小明将自制气压计(如图)从一楼拿到六楼,观察到玻璃管内的水柱逐渐升高,这表明:随着高度的逐渐增加,大气压逐渐
。生活中使用高压锅是为了增大锅内的气体压强,从而提高液体的
。他还发现风沿着教室窗外的走廊吹过时,窗口悬挂的窗帘飘向窗
(选填“内”或“外”),这是因为空气的流动速度较大,压强
的缘故。
17.如图所示,在游泳池的底部和侧壁,铺满了面积相等的小瓷砖,请画出水对A、B两瓷砖压力的示意图。
三、实验与探究题(每空2分,共26分)
18.某学习小组对“影响压力作用效果的因素”进行了探究,他们采取了如下的方法:甲图把小桌放在海绵上;乙图在小桌上放一个钩码;丙图把小桌翻过来,桌面朝下并在它上面放一个钩码。通过海绵被压下的深浅显示压力作用效果。
(1)比较
两图可知,当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(2)此实验
(选填“能”或“不能”)用硬纸板代替海绵,原因是
;
(3)此实验中运用到的主要科学方法是
。(写出一种)
19.某实验小组为了探究气缸内气体压强p与缸内气柱长度h的关系,设计了一带有活塞(横截面积S=5cm2)并封闭了气体的密闭金属气缸,如图甲所示。某次实验过程中,活塞缓慢下压,记录数据后绘制出如图乙所示图像。请回答下列问题:
(1)活塞下压过程中,缸内气体质量_________(选填“变小”、“变大”或“不变”);
(2)据图乙可知,缸内气体压强p与长度h成__________比;
(3)经测量,当缸内气体压强p为1×105Pa时,缸内气体的密度为1.3kg/m3,那么,当缸内气体压强p为5×105Pa时,缸内气体的密度为__________kg/m3。
(
活塞
甲
S
h
乙
p
/×10
5
Pa
)
20.动脑学物理,越学越聪明。小武同学看到商贩将水果浸泡在某种红色液体中,他悄悄地取些样品测量其密度,如图所示,步骤如下:
(1)用一根两端开口的玻璃管,将其一端扎上橡皮薄膜;
(2)将玻璃管扎有薄膜的一端逐渐放入装有水的容器中适当位置,并用铁架台和试管夹固定;
(3)往玻璃管内缓慢地加入样品直到薄膜变平为止;
(4)对相关的物理量进行测量并计算样品的密度。
根据上述实验,请你回答下列问题:
图中刻度尺的分度值为
cm;玻璃管放入水中,没倒入样品前橡皮膜向
(选填“上”或“下”)凸起;
要测量的物理量是
;
样品密度的表达式是
(用ρ水和所测物理量的符号表示);
计算样品的密度ρ=
kg/m3;
若读取样品液面所对的刻度值时没有观察液面的最凹处,将导致计算的样品密度比实际值偏
。
四、综合应用题(每题12分,共24分)
21.2019年2月21日,“雪龙”号极地考察船抵近南极中山站,考察船与中山站之间是一层海冰。科考队员打算驾驶履带车驶过冰层前往中山站,载人履带车的质量为25t,每条履带与冰面的接触面积为2m2。为探测冰层的承受极限,科考队员把质量为280kg、底面积为400cm2的钢锭压在水平冰层上,冰层恰好处于极限状态(有微小裂缝但无明显破裂)。问:
(1)冰层能承受的极限压强是多少?(g=10N/kg)
(2)通过计算判断履带车能否安全驶过冰层?
22.如图所示,A、B是两个完全相同的薄壁柱形金属容器,质量为0.5kg,底面积为0.01m2,容器高50cm,分别装有2.0×10-3m3的水和3.0×10-3m3的酒精,置于水平桌面上(ρ酒精=0.8
×103kg/m3,g=10N/kg)。求:
(1)水的质量;
(2)A容器对水平桌面的压强;
(3)依据题意,下述情境是否有可能出现:当两个容器中的液体在增大同一深度△h后,容器中的液体对底部的压强能够达到p水>
p酒精?请说明理由。
参考答案
1.A
2.A
3.A
4.A
5.C
6.A
7.A
8.B
9.D
10.B
11.C
12.B
13.
压强
增大摩擦
2.8×105
14.
深度
7×107
7×103
15.
越大
小
16.
减小(或降低)
沸点
外
较小
17.如图所示
18.
(1)甲乙
(2)不能
压力的效果不明显(3)控制变量法
19.
(1)不变
(2)反
(3)6.5
20.
①
1
上
②
橡皮膜在水中的深度h水和管中液体的深度h液
③
ρ=h水ρ水/h液
④1.2×103
⑤
小
21.
(1)钢锭对冰层的压力=2.8×103
N
冰层承受的极限压强
=7×104pa
(2)履带车对冰层的压力=2.5×105
N
履带车对冰层的压强pa
因为,所以履带车能安全驶过冰层
22.
(1)水的质量:m水=ρ水V水=1.0
×103×2.0×10-3kg=2
kg
(2)A容器对水平面的压力
FA=GA总=(m水+m容)g=(2+0.5)×10N=25N
A容器对水平面的压强
pA=
(3)h水=
p水=ρ水gh水=1.0
×103×10×0.2Pa=2000
Pa
h酒精=
p酒精=ρ酒精gh酒精=0.8
×103×10×0.3Pa=2400
Pa
若增大同一深度,当p水>p酒精时,则,ρ水g(h水+Δh)>ρ酒精g(h酒精+Δh)
Δh>
即Δh>0.2m容器中的液体对底部的压强能够达到p水>
p酒精