第九章
《压强》
单元测试卷
题序
一
二
三
四
五
六
七
八
总分
得分
一、单选题(共10题;共20分)
1.下列关于大气压的说法中错误的是(
)
A.一标准大气压能支持的水柱高约10m
B.山顶上的大气压比山脚下的大气压高
C.一标准大气压下水的沸点是100℃
D.吸盘挂钩利用了大气压
2.下列生活实例中,属于增大压强的是( )
A.剪刀的刀刃做得很薄
B.铁路的钢轨铺在枕木上
C.取出一些书的书包背起来更舒服
D.大型载重货车有很多车轮
3.一块规则的长方体砖,分别在水平面上平放、侧放、立放,则对地面压强最大的是(
)
A
平放
B
侧放
C
立放
D与放法无关
4.在公园平静的湖水中,有一小气泡从湖底向上升。则小气泡在水中向上运动的过程中,下列说法中正确的是(
)
A
.气泡所受的液体压强不变
B
.气泡所受的液体压强变大
C.气泡所受的液体压强变小
D
.气泡不受压强
5.一头牛的质量为400kg,站在水平地面上时,每只脚与地面的接触面积为2×10-2
m2,则牛对地面的压强为:(g=10/kg)(
)
A.2×104
Pa
B.5×104Pa
C.5×103Pa
D.2×105Pa
6、如图所示:一正方体木块置于水平桌面上,若从高度的1/2处将它沿水平截面切去一半,则余下部分对桌面的压力、压强与原来相比,是(
)
A.压力减半,压强减半
B.压力不变,压强减半
C.压力减半,压强不变
D.压力不变,压强不变
7.下列关于大气压的说法中错误的是(
)
A.一标准大气压能支持的水柱高约10m
B.山顶上的大气压比山脚下的大气压高
C.一标准大气压下水的沸点是100℃
D.吸盘挂钩利用了大气压
8.人在走路时对地面的压力和压强,与人站立在地面时相比较(
)
A.压力不变,压强改变
B.压力不变,压强不变
C.压力改变,压强改变
D.压力改变,压强不变
9.如图,封闭容器中装有650ml水,放在水平桌面上,这时容器对水平支持面的压强为p1,而水对容器底的压力为F1,若将容器倒置于水平面上,容器对水平支持面的压强为p2,水对容器底的压力为F2,已知p1:
p2=7:10,F1:
F1=15:14,前后两次水面的高度差为5cm。若在图中给容器顶施加一个力F3,可使容器对支持面的压强等于倒置后容器对支持面的压强;若给倒置后的容器顶施加一个力F4,可使其对支持面的压强等于如图时容器对支持面的压强,已知F3-
F4=0.9N。则(
)
A.容器的质量为60g
B.F4的大小为6.3N
C.如图时容器上底面积和下底面积比为49:75
D.如图时水对容器底的压强为1500Pa
10、如图所示是托里拆利实验装置示意图,下列说法中正确的是( )
A.换用较粗的玻璃管来做实验,管内外水银面的高度差将小于760mm
B.将实验装置移到高山顶,管内外水银面的高度差将小于760mm
C.若玻璃管内顶端开个小孔,则水银会从小孔流出
D.往水很槽中加些水银,管内外水银面的高度差将小于760mm
二、填空题(共8题;共19分)
11.在一个塑料瓶中注满水,在两个位置各扎一个小孔,观察到如图所示的情况.这说明水对容器的________有压强,液体压强随________的增加而增大.这个现象能说明液体向各个方向都有压强吗?________.
12.当居室前后窗子都打开时,“过堂风”有时会把居室侧面摆放的衣柜门吹开,这是因为________;高原边防哨所战士必须利用高压锅才能把饭煮熟,这是因为高压锅内________。
13如图,两端开口的玻璃管一端贴附一张轻质塑料片,将其插入
水中,塑料片至水面有18
cm深,然后从上端管口徐徐倒入酒
精,那么从塑料片算起,倒入的酒精______
cm,塑料片脱离下
端口下沉;若玻璃管粗2cm2,那么倒入的酒精质量为______
g
(ρ酒精=0.8×103kg/m3).
14.水库是一种重点水利工程,随着汛期的到来,水库水位持续上涨,
水涨船高,若船重未变,则水对船底的压强________(选填“增大”“减小”或“不变”),当水库中水深达到40
m时,坝底受到水的压强是________Pa。
15.如图所示,薄壁容器的底面积为50cm2
,
在容器中装入重力为15N的水,深度h=25cm,则容器底部受到水的压力F=________N。若容器的重力为5N,则容器对桌面的压强________Pa。
16.如图,一个装满水的饮料瓶,正放在水平桌面上时,水对瓶底的压强为pa
,
压力为Fa
,
桌面受到压强为pˊa
,
倒放在水平桌面上时,水对瓶盖的压强为pb
,
压力为Fb
,
桌面受到压强为pˊb
,
则pa________pb
,
Fa________Fb
,
pˊa________pˊb
.
(选填“>”、“=”或“<”)。
17.如图所示,边长分别为0.2m和0.1m的实心正方体A、B放置在水平地面上,A的密度为0.3×103kg/m3
,
B的密度为0.5×103kg/m3
.
物体A对地面的压强为________Pa.为使A、B对水平地面的压强相等,可以将物体A沿竖直方向切下体积V1叠放到物体B上,也可以将物体A沿水平方向切下体积V2叠放到
物体B上,则V1与V2之比为________。
18.现有实心立方体木块,放在水平桌面上,如图所示,露出部分的宽度为d,对桌的压强为p。若沿竖直方向切掉厚度△l,当△l<d时,剩余部分对桌面的压强p1________p;当△l=d时,剩余部分对桌面的压强p2________p;当△l>d时,剩余部分对桌面的压强p3________p2;(后两空均选填“>”、“=”成“<”)。
三、实验探究题(共2题;共13分)
19.如图是小明利用注射器估测大气压的实验装置图。
(1)该实验中以________(填“针筒”、“活塞”或“弹簧测力计”)为研究对象,利用________原理来测出大气对活塞的压力。当注射器中的活塞开始滑动时,此时弹簧测力计对活塞向左的拉力F________(填“大于”、“等于”或“小于”)大气对活塞向右的压力。
(2)某同学读出所用注射器的容积V,再用刻度尺测出注射器________(填“针筒”、“活塞”或“全部刻度”)的长度L.实验时测出注射器中的活塞开始滑动时测力计读数为F.则此时大气压值p=________。
(3)实验过程中若注射器筒中的空气没有排尽或漏气,则测得的大气压值偏________。
20.利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素,如图甲、乙、丙所示。、
(1)图中压力的作用效果是通过观察________来比较压力作用效果的。我们________(填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验。
(2)通过比较图甲和图乙,说明________,压力的作用效果越明显,通过比较图________(填序号)和图丙,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)实验中主要采用的研究方法是________(填“控制变量法”或“理想实验法”)。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强P和图丁中木板受到的压强P′的大小关系为P________P′(填“>”“<”或“=”)。
(5)实验时如果将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示。小明发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力的作用效果与受力面积无关.你认为他在探究过程中存在的问题是________。
四、计算题(共3题;共28分)
21.如图所示,一个边长为10cm、重4N的正方体木块,放置在1m2的水平桌面上,将重2N的水倒入一个锥形瓶中,瓶重1N,底面积为60cm2,水的深度为5cm,将锥形瓶放在木块上,(g取10N/kg)求:
(1)水对瓶底的压力;
(2)木块对桌面的压强。
22.如图所示,水平桌面上有一重为50牛的圆柱形容器,横截面积为5×10﹣3米2
,
求:
(1)容器对水平桌面的压强。
(2)容器中加入一定量的水,压强增大为1.5×104帕,则加入的水重为多少?
23.如图所示,置于水平桌面上的容器,底面积为0.05m2
,
盛有深度为0.2m的水,请你计算(ρ水=1.0×103kg/m3
,
g取10
N/kg)
(1)水对容器底部的压强;
(2)水对容器底部的压力;
(3)若将容器中的水换成其他液体,发现当液体的深度为0.16m时,与之前水对容器底部的压强相同,求该液体的密度。
答案解析部分
一、单选题
1.
B
2.
A
3.
C
4.
C
5.
B
6.
A
7.
B
8.
A
9.
D
10.
B
二、填空题
11.【答案】侧壁;深度;不能
【解析】【解答】由图知,深度越深的小孔喷出水的射程越远,这说明水对容器的侧壁有压强,且液体压强随深度的增加而增大;因为两小孔位于容器侧壁的同一方向,所以该现象不能够说明液体向各个方向都有压强。故答案为:侧壁;深度;不能。
【分析】根据液体内部压强的特点解答,液体内部向各个方向都有压强,同种液体深度越深压强越大。
12.【答案】衣柜外的空气流动速度加快,压强减小;气压大,沸点高
【解析】【解答】
(1)屋子中吹过“过堂风”时,居室侧面摆放的衣柜的门外面空气流速大,压强减小,小于柜门内的大气压,产生了一个向外的压强差,将柜门压开;(2)
因为气压与海拔高度有关,海拔越高,气压越低,高原地区气压小于一个标准大气压,水的沸点低于100℃,所以用高压锅使锅内气压大,沸点高,所以高原边防哨所的战士用压力锅才能把饭煮熟。
故答案为:衣柜外的空气流动速度加快,压强减小;气压大,沸点高。
【分析】流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
13.【答案】
2:1;2:1
【解析】【解答】(1)由图象可知,a物质的密度ρa=
=
=8g/cm3
,
b物质的密度ρb=
=
=4g/cm3
,
所以,
=2:1;
⑵由ρ=
、G=mg得,
p甲=
=
=
=
=ρahg;
同理,p乙=
=
=ρbhg;
所以,p甲:p乙=ρa:ρb=2:1.
故答案为:2:1;2:1.
【分析】根据坐标图像中的质量和体积的比值计算密度,高度相同的圆柱体对地面压强的比值和物体密度的比值相同。
?
14.【答案】不变;4×105
【解析】【解答】(1)水涨船高,但船处于漂浮状态,则F浮=G,船重未变,则船受到的浮力不变;根据F浮=ρ水V排g可知V排不变,即船底所处的深度不变,所以根据p=ρgh可知,水对船底的压强不变。(2)当水库中水深达到40m时,坝底受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×40m=4×105Pa.
故答案为:不变;4×105。
?【分析】液体的压强和液体的深度有关,利用深度可以计算压强的大小.
15.【答案】12.5;4×103
【解析】【解答】(1)根据压强公式P=
并有:
F=PS=ρghS=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.25m×50×10-4m2=12.5N(2)根据压强公式有:
?????
G总=G水+G容器=20N
所以P=
?4×103N
故答案为:12.5;4×103
【分析】计算固体压强时要先求压力再求压强,计算液体压力时要先计算压强后计算压力.
16.【答案】
=;>;<
【解析】【解答】塑料瓶内装满水且用瓶盖密封,倒置后水的深度h不变,由p=ρgh可知,水对瓶底的压强也不变,即pa=pb;正立放置时,瓶子中的水柱是上细下粗的,瓶子底部受到的压力大于瓶中水的重力,Fa>G;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,Fb<G;因此Fa>Fb。瓶子放在水平桌面上,对桌面的压力等于瓶子和水的总重力,即F=G,倒置后容器对桌面的压力不变,受力面积减小,根据p=
可知,对桌面的压强增大。
【分析】液体压强和液体密度、深度有关,固体压强和压力、受力面积有关。
17.【答案】
588;5:4
【解析】【解答】解:(1)物体A的质量mA=ρA
VA=0.3×103kg/m3×(0.2m)3=2.4kg;
物体A对地面的压强pA=
=
=ρAghA=0.3×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=588Pa;(2)B物体的质量mB=ρB
VB=0.5×103kg/m3×(0.1m)3=0.5kg,
A、B对水平地面的压强相等pA′=pB′,SA=(0.2m)2=0.04m2
,
SB=(0.1m)2=0.01m2
,
A竖直切去的质量为m1:
=
,
即
=
,代入数据得:
=
解得:m1=0.1kg;
A水平切去的质量为m2:
=
,即
=
,
代入数据得:
=
;
解得:m2=0.08kg;
V1:V2=
:
=
=
=
。
故答案为:588;5:4。
【分析】利用m=ρV计算物体A的质量;再利用公式G=mg求出重力,最后利用公式p=求出物体A对地面的压强;
不管是水平切还是竖直切,AB对地面的压强相等,A对地面的压力等于A的重力减去A切去的重力;B对地面的压力等于B的重力加上A切去的部分的重力,利用公式p=列出等式,进一步求出体积之比.
18.【答案】
<;<;=
【解析】【解答】若沿竖直方向切掉厚度
,当
时,与原来相比,木块的重力减小,对水平面的压力
减小,但受力面积
不变,由
可知,剩余部分对桌面的压强
小于
;当
时,与原来相比,木块的重力减小,对水平面的压力
减小,但受力面积
仍然不变,由
可知,剩余部分对桌面的压强
小于
;若沿竖直方向切掉厚度
,当
时,此时与桌面的接触面积为
,则剩余部分对桌面的压强:
若沿竖直方向切掉厚度
,当
时,此时与桌面的接触面积为
,则剩余部分对桌面的压强:
比较可知,剩余部分对桌面的压强
【分析】当
和
时,与原来相比,木块的重力减小,对水平面的压力
减小,但受力面积
不变,由
可知,剩余部分对桌面的压强变化情况;当
和
时,此时与桌面的接触面积为
和
,
根据
和可得大小关系.
三、实验探究题
19.【答案】
(1)活塞;二力平衡;等于
(2)全部刻度;
(3)小
【解析】【解答】解:(1)该实验中以活塞为研究对象,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)注射器是一个圆柱体形状,因此,应量出其刻度部分的长度,再读出空积V,得出活塞的面积S=
,将测量结果代入压强公式得:p=
=
=
,
(3)从表达式中可以看出,V、L的测量结果不变,当注射器漏气时,拉力F的值会减小,所以所测大气压值会偏小。
故答案为:(1)活塞;二力平衡;等于;(2)全部刻度;
;(3)小。
【分析】(1)当注射器中的活塞开始滑动时,此时二力平衡,可通过弹簧测力计测出大气压力,此时弹簧测力计的示数与所受的大气压力相等.
(2)因活塞为圆柱体,所以活塞的横截面积可以通过公式S=来求出,还需要用刻度尺量出其刻度部分的长度;利用压强的公式p=
,
代入测量的数据可得出表达式.
(3)当注射器漏气时,会造成拉力F偏小,在面积S不变时,所测量的大气压值会偏小.
20.【答案】
(1)海绵的凹陷程度;可以
(2)压力越大;图乙
(3)控制变量法
(4)=
(5)没有控制压力相等
【解析】【解答】(1)探究压力的作用效果时,利用海绵的凹陷程度来反应,当用沙子代替海绵也可以,因为沙子的受压力后凹陷较明显;(2)在图甲和图乙中,受力面积相同,压力越大海绵凹陷越明显;通过比较图乙和图丙,压力相同,受力面积不同,可以反应受力面积越小压力的作用效果越明显;(3)探究压力的作用效果时,利用了控制变量法;(4)当压力和受力面积相同时,压力的作用效果相同,即压强相等;(5)当竖直且去部分物体后,受力面积减小,但压力也减小了,得出的压力的作用效果和受力面积无关的结论错误,因为没有控制压力相等。
【分析】(1)探究压力的作用效果时,利用海绵的凹陷反应压力作用效果的大小;
(2)受力面积一定时,压力的作用效果和压力大小有关,压力一定时,压力的作用效果和受力面积有关;
(3)探究压力的作用效果时,利用控制变量法;
(4)在压力和受力面积相同时,压强相等;
(5)若研究压力的作用效果和受力面积的关系,必须保持压力一定。
四、计算题
21.【答案】
(1)解:先求出水对瓶底的压强:
;
根据
可得,水对瓶底的压力:
(2)解:木块的底面积为;
,
木块对桌面的压力等于总重:
木块对桌面的压强:
【解析】【分析】(1)首先根据
计算水对瓶底的压强,然后根据
?
计算水对瓶底的压力;
(2)首先根据正方形的面积公式
计算木块的底面积?
,
?然后根据
计算出木块对桌面的压力,最后根据
计算木块对桌面的压强。
22.【答案】
(1)解:重为50N的圆柱形容器,对水平桌面的压力:F=G=50N,
因容器的横截面积为5×10﹣3m2
,
则容器对水平桌面的压强:
p=
=
=1×104Pa
答:容器对水平桌面的压强为1×104Pa。
(2)解:容器中加入一定量的水,压强增大为1.5×104Pa,
根据p=
可得,此时容器对水平桌面的压力:
F′=p′S=1.5×104Pa×5×10﹣3m2=75N;
将容器和水视为一个整体,容器对桌面的压力等于容器和水的总重,即F′=G+G水
,
故加入的水重:
G水=F′﹣G=75N﹣50N=25N
答:容器中加入一定量的水,压强增大为1.5×104帕,则加入的水重为25N。
【解析】【分析】(1)根据
p=
求出容器对水平桌面的压强.
②根据
p=
求则此时对支持面的压力,然后将容器和水视为一个整体,容器对支持面的压力大小等于容器和水的总重,进一步求出加入的水重.
23.【答案】
(1)解:
(2)解:由
得
(3)解:p液=p水
由
得
【解析】【分析】(1)根据水的深度计算压强的大小;
(2)根据压强和受力面积可以计算压力的大小;
(3)根据液体压强和深度可以计算液体密度的大小。