第2章质量评估试卷 [学生用书活页P73]
[时间:60分钟 分值:100分]
一、选择题(每题3分,共45分)
1.关于压力,下列说法正确的是( B )
A.压力就是重力
B.压力大小与重力没有必然联系
C.压力大小等于重力,但产生原因不同
D.压力方向总是竖直向下
2.下列生活现象能说明大气压存在的是( D )
A.火车轨道 B.锅炉水位计
C.拦河大坝 D.用吸管吸饮料
3.如图所示,向两支同样的试管中注入质量相等的甲、乙两种液体,发现液面在同一水平线上,比较甲、乙两种液体对试管底部的压强( A )
图1
A.甲大 B.乙大
C.一样大 D.无法确定
4.医院体检抽血时,普遍采用如图所示的真空采血管,使用时将导管一端的针头插入体检者的静脉,另一端的针头插入真空采血管,血液便自动流入采血管,此时的血液是( D )
图2
A.靠自身重力流入采血管
B.被真空吸入采血管
C.被空气压入采血管
D.由血压压入采血管
5.人坐在沙发上比坐在木凳上舒服的原因是( B )
A.沙发有弹簧,抵消了人的重力
B.沙发柔软,与人的接触面积大,所以人受到的压强小
C.弹簧的弹力减小了人对沙发的压力
D.由于弹簧作用,人对沙发的压力小于人的重力
6.小明将两个相同的一次性塑料杯叠放在一起,用吹风机以恒定风速沿上杯口水平吹气,发现塑料杯被吹出,如图。有人认为这是因为“上杯口流速大,压强小”使杯子飞出,也有人认为这是因为“吹气时有气体进入下面的杯子中将上面的杯子顶上来”。为进一步验证以上两种解释,下列方案不可行的是( C )
图3
A.在上面的塑料杯底开一个孔,再次重复实验,观察杯子情况
B.将下面的塑料杯的底剪去,再次重复实验,观察杯子情况
C.将两塑料杯的底都剪去,再次重复实验,观察杯子情况
D.将上面塑料杯的杯口剪去,使其低于下面塑料杯的杯口,再次重复实验,观察杯子情况
7.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 )
图4
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
8.在沙滩上光脚走路,踩到贝壳时,脚会很疼。下列选项所涉及的原理与此相同的是( A )
A.厨房中的菜刀刀刃磨得很锋利
B.手持自制气压计从山脚走到山顶,管内液面升高
C.在科学实验操作中,将胶头滴管的胶头松开,液体进入滴管
D.台风到来时某同学打开的伞面被吹“反”了
9.下列是日常生活中与压强有关事例的描述,其中正确的是( B )
A.图钉钉帽面积比较大是为了增大手指对它的压强
B.水坝的形状上窄下宽是因为同种液体的压强随着深度的增加而增大
C.用打气筒给自行车打气时利用了大气压
D.用吸盘挂钩挂物品是利用了吸盘的吸力
10.如图是北美草原犬鼠洞穴的横截面示意图。下列有关洞内风向分析正确的是( B )
图5
A.风总是从A口吹入B口吹出
B.风总是从B口吹入A口吹出
C.风总是从A、B口同时吹入
D.风有时从A口吹入,有时从B口吹入
11.如图所示,一密封的圆台形容器内装一定质量的水,若把它倒置,则水对容器底面的作用情况是( B )
图6
A.压强减小,压力减小
B.压强减小,压力增大
C.压强增大,压力增大
D.压强增大,压力减小
12.在探究实践创新大赛中,小明同学展示了他的“液体压强演示仪”,其主要部件是一根两端开口且用橡皮膜扎紧的玻璃管,将此装置放于水中,通过橡皮膜的凹凸程度变化,探究液体压强规律,图中描述的几种橡皮膜的变化情况,其中正确的是( B )
图7
A B
C D
13.两个用同一种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器正、反放置在同一水平桌面上,容器内装有质量和深度均相同的液体,如图所示。若它们分别在水平方向拉力F1和F2的作用下沿水平桌面做匀速直线运动,速度分别为0.2m/s和0.3m/s,器底部受到液体的压强分别为p1和p2。下列关系正确的是( C )
图8
A.p1=p2 F1=F2 B.p1>p2 F1<F2
C.p1>p2 F1=F2 D.p1<p2 F1>F2
14.如图所示,将一个瓶子装入适量带色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中。从管子上端吹入少量气体(如图所示),使瓶内气体压强大于大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上。当拿着它从山脚到山顶,玻璃管内水柱高度将( A )
图9
A.升高 B.不变
C.降低 D.无法判断
15.质量为1kg的平底空水桶,底面积为700cm2。水桶内装有30cm 深的水,放在水平地面上,如图甲所示,水对水桶底的压强与水桶对地面的压强相等。当小明用竖直向上的力F=140N提水桶,但没有提起来时,如图乙所示,此时水桶对地面的压强为p(g取10N/kg)。则下列正确的是( B )
图10
A.水桶内水的质量为21kg
B.水桶内水的质量为20kg
C.p的大小为100Pa
D.p的大小为800Pa
【解析】 水桶内水深h=30cm=0.3m,水对水桶底的压强p′=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa;因水对水桶底的压强与水桶对地面的压强相等,所以水桶对地面的压强p″=p′=3×103Pa;地面受到水桶的压力F′=p″S=3×103Pa×700×10-4m2=210N,水和水桶的总重力G总=F′=210N,水和水桶的总质量m总===21kg,则水的质量m水=m总-m桶=21kg-1kg=20kg。当小明用竖直向上的力F=140N提水桶,但没有提起来时,水桶对地面的压力F″=G总-F=210N-140N=70N,水桶对地面的压强p===1000Pa。
二、填空题(每空2分,共20分)
16.如图所示是一款自动清洁地面机器人,它工作时内部的电动机带动风扇转动,把尘盒内的空气排出,利用__大气压__将垃圾吸入尘盒内。已知机器人的质量是2kg,滚轮与地面的总接触面积为10cm2,静止在水平地面时它对地面的压强为__2×104__Pa。(g取10N/kg)
图11
17.如图所示为一自制的液体液压秤示意图,M是一只水袋,袋口通过塞子与左端的开口玻璃管相通,管旁立着一根刻度尺,其零刻度线正好与水袋上表面在同一水平面上。有一质量为1.5kg的木板水平放在水袋上,若木板与水袋的有效接触面积为300cm2,则该木板对水袋的压强为__500__Pa;若在木板上放一重物(假设木板与水袋的接触面积保持不变),细管内水面上升到80cm处时,重物和木板对水袋的压强为8000Pa,则重物的质量是__22.5__kg(g取10N/kg)。
图12
18.当在原本密封的高速行驶的车内吸烟的人,打开身边的车窗时,烟雾会向__车外__(选填“车内”或“车外”)飘去,这是由于车外的空气流速大于车内,而使车内的气压__大于__(选填“大于”或“小于”)车外的气压造成的。
19.将一重100N、棱长为0.2m的均匀正方体,放置在水平的正方形桌面中央,若桌面的边长为50cm,这时正方体对桌面的压强是__2500__Pa,若把此正方体放在边长为10cm的平台上,则正方体对平台的压强为__10000__Pa。(每次放置时使它们中心相对)
20.为了研究液体内部压强的特点,小刚将液体压强计进行了改进。当两探头置于空气中时,U形管液面相平,现将两探头分别放在甲、乙容器内,且容器中分别装有两种不同的液体,当两探头所处的深度相同时,U形管中的液面位置如图所示,则p甲__>__p乙(选填“>”“<”或“=”);若要使U形管中的液面再次相平,应__增大__(选填“增大”或“减小”)乙容器中的探头在液体中的深度。
图13
三、实验探究题(每空2分,共24分)
21.如图为利用U形压强计验证“在受力面积不变时压强与压力的定量关系”的装置。实验前,橡皮膜朝上,金属盒水平固定,玻璃管中液面相平。实验中,改变叠放在橡皮膜中央的硬币数(规格相同),测得有关数据如表所示。
图14
硬币个数 2 4 6 8 10
液面高度差(mm) 9.5 19 29.5 40 50
(1)实验中当液面高度差为h时,盒内外气压差为__ρgh__。(已知玻璃管内液体密度为ρ,g为已知常量)
(2)U形玻璃管足够长时,选用密度__较小__(选填“较大”或“较小”)的液体可以减小实验误差。
(3)分析实验数据,可得到的实验结论:在实验误差允许范围内,__当受力面积不变时,压强与压力成正比__。
22.科学兴趣小组的同学利用周末开展了一次登山活动,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:
图15
①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;
②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;
③读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;
④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。若不考虑其他因素,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__在注射器内装少量水,再排出空气(合理即可)__。
(3)测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,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(或重力)__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= 。
四、解答题(23题4分,24题7分,共11分)
23.一块滑板是由板面、滑板支架(滑板桥)和四只滑板轮等部分组成的,总质量为5kg,如图所示。每个滑板轮与水平地面的接触面积为2×10-4m2,把这个滑板放在水平地面上,当一个质量为45kg学生站立这个滑板上时,求(g取10N/kg):
图16
(1)滑板对水平地面的压力。
(2)滑板对水平地面的压强。
【答案】 (1)滑板对水平地面的压力F=G总=(m人+m轮)g=(45kg+5kg)×10N/kg=500N。
(2)滑板对水平地面的压强p====6.25×105Pa。
24.如图为高压锅的示意图,锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上带有一个帽子为限压阀。当高压锅内气体的压强超过安全值时,锅内的气体会顶起限压阀逸出一部分,使锅内气体压强减小,保证高压锅安全使用。已知空心柱小孔横截面积为10mm2,大气压为1.0×105Pa,高压锅工作时锅内气体压强最大为1.8×105Pa。(g取10N/kg)
图17
(1)用此高压锅烧水至沸腾时,水的温度__大于__(选填“大于”“小于”或“等于”)100℃。
(2)计算高压锅工作时锅内外气体的最大压强差。
(3)计算限压阀的质量。
【答案】 (2)高压锅工作时锅内外气体的最大压强差Δp=p内-p外=1.8×105Pa-1.0×105Pa=0.8×105Pa。
(3)由p=可得,限压阀的重力G=F=ΔpS=0.8×105Pa×10×10-6m2=0.8N,则限压阀的质量m===0.08kg。