第九章 压强
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.如图所示,一本书放在水平桌面上处于静止状态.下列说法正确的是
( )
A.书对桌面的压力大小等于书的重力大小
B.书对桌面的压力就是书的重力
C.书所受桌面的支持力是书发生形变而产生的
D.书对桌面的压力是桌面发生形变而产生的
2.下列实例中,为了减小压强的是
( )
A.蚊子尖尖的口器
B.篆刻刀的刀刃很锋利
C.破窗锤的锤头很尖 D.骆驼宽大的脚掌
3.为探究液体内部压强的特点,用隔板将一容器分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭(如图所示),当左右两侧各注入适量的液体后,图中符合实际情况的是
( )
A B C D
4.甲、乙两个水池之间有一倾斜的涵洞将其连通,两池水平,如图所示.以下各说法中正确的是
( )
A.涵洞P端比Q端高,涵洞中的水由P端流向Q端
B.涵洞Q端液体压强大于P端液体压强,涵洞中的水从Q端流向P端
C.涵洞Q端液体压强等于P端液体压强,涵洞中的水不流动
D.涵洞Q端液体压强大于P端液体压强,涵洞中的水不流动
5.京剧是中国五大戏曲剧种之一,腔调以西皮、二黄为主,用胡琴和锣鼓等伴奏,被视为中国国粹,列入了“人类非物质文化遗产代表作名录”.如图所示,这位扮相为孙悟空的京剧演员连续地展示了两个亮相动作,他对地面的压力及压强分别为F甲、F乙、p甲、p乙,则下列判断中正确的是
( )
甲 乙
A.F甲=F乙,p甲=p乙
B.F甲=F乙,p甲>p乙
C.F甲p乙
D.F甲>F乙,p甲>p乙
6.如图所示,底面积相同的甲、乙两容器中装有质量和深度均相同的不同液体,则甲、乙两容器中液体的密度ρ甲和ρ乙以及液体对容器底部的压力F甲和F乙的关系,正确的是
( )
A.ρ甲=ρ乙 F甲B.ρ甲>ρ乙 F甲=F乙
C.ρ甲<ρ乙 F甲>F乙
D.ρ甲>ρ乙 F甲>F乙
7.如图所示将托里拆利实验装置置于电子秤上,玻璃管A的下端开口处插入水银槽B,但不接触槽底.当大气压强增大时,电子秤的示数将
( )
A.增大
B.减小
C.不变
D.无法确定
8.如图所示是中国科技馆的“球吸”展品.不吹风时,两球静止.当风自下而上吹向两球中间时,两球会相互靠拢,出现“球吸”现象.针对这一现象,下列说法不正确的是
( )
A.如果把吹风方向改为前后则球会相互分离
B.由于“球吸”现象的存在,风从窗前吹过窗帘会飘向窗外
C.由于“球吸”现象的存在,飞机的机翼才可获得向上的升力
D.由于“球吸”现象的存在,两艘在海上并列前进的船会相互靠近
9.(多选)如图所示,用力挤压盖上瓶盖的矿泉水瓶(手按在水瓶内液面的下方),若挤压过程中矿泉水瓶底面积没有发生变化,则下列说法不正确的是
( )
A.瓶内水的重力不变
B.瓶底部受到的压强不变
C.瓶底部受到的压强变大
D.瓶内气体的气压变小
10.(多选)如图所示是“估测大气压值”的实验,下列分析错误的是
( )
A.如果装置漏气会造成测量值偏大
B.测量活塞受到的大气压力时,利用了二力平衡原理
C.为计算活塞的横截面积,要测出注射器的全部长度
D.将活塞推至注射器筒的底端是为了排尽空气
二、填空题(每空2分,共28分)
11.在水杯中加半杯水,将一根吸管分别插入水中不同深度,用嘴吹气,使水下冒气泡,深度越深,吹气越难,这种现象说明液体的压强随着深度的增加而 ;用吸管可以将杯中的水吸到嘴里,这是由于 的作用.?
12.如图所示,用拇指与中指压一支笔的两端, (填“拇指”或“中指”)受到的压强大.若拇指受到的压力为2
N,笔尖的受力面积为0.2
mm2,则中指受到的压强为 Pa.?
第12题图
第13题图
13.如图所示,在装有适量水的盘子中央,固定一支点燃的蜡烛,然后将一个透明的玻璃杯倒扣在蜡烛上,蜡烛由于缺氧火焰很快熄灭,盘中的水在 的作用下进入杯中,这一过程中,杯中水柱产生的压强将 .?
14.如图所示,普通水壶壶嘴的高度不低于壶身的高度,其设计遵循了 原理;某地水沸腾时的温度是97
℃,则该地的气压 (填“大于”“小于”或“等于”)760
mm水银柱的压强.?
第14题图 第15题图 第16题图
15.某实心正方体金属块的质量是m,边长是a,则金属块的密度ρ= (用m、a表示).取6个这样的金属块,分别以如图所示的两种方式放置在水平地面上,则用甲、乙两种方式放置的金属块对水平地面的压力之比F甲∶F乙= ,压强之比p甲∶p乙= .?
16.如图所示,将下口盖有轻质薄塑料片的两端开口的玻璃管竖直插入水中,塑料片距离水面0.1
m,则塑料片受到的水的压强为
Pa.
移开手指,慢慢向玻璃管内注入酒精,当塑料片恰好下落时,管内液面与管外水面的位置关系是 (填“不相平”或“相平”).如果注入的是水,则当塑料片恰好下落时注入水的质量 (填“大于”“等于”或“小于”)注入酒精的质量.(g取9.8
N/kg)?
三、作图与简答题(每小题4分,共8分)
17.如图所示,请画出容器所能装水的最高液面并画出容器对斜面的压力.
18.你几乎不可能用手捏碎一个核桃,然而,手握两个核桃在一起,猛烈挤压却能把它们挤碎,如图所示,请解释这个出人意料的现象.
四、实验探究题(第19小题7分,第20小题12分,共19分)
19.如图所示,小刚为了探究“压强可能与受力面积和压力的大小有关”,找到了下列器材:规格相同的四块海绵、五本字典,设计了如下实验:图甲是海绵平放在桌面上;图乙是海绵上平放一本字典;图丙是海绵上叠放两本字典;图丁是海绵上立放一本字典;图戊是一本字典平放在桌面上.
(1)通过图甲、乙实验,可以得出:力能使物体发生 ,小刚是根据 来比较压强大小的.?
(2)通过图乙、丙实验,可以得出:当 一定时, 越大,压强越大.?
(3)通过观察图 、 实验可以得出:当压力一定时,受力面积越小,压强越大.?
(4)设图乙中字典对海绵的压强是p乙,图戊中字典对桌面的压强是p戊,则p乙 p戊(填“大于”“小于”或“等于”).?
20.小明在探究“液体压强的大小与液体深度和液体密度的关系”实验中,所用的器材有:U形管压强计、烧杯、刻度尺,足量的酒精、水和盐水,已知ρ酒精<ρ水<ρ盐水.
图1
(1)如图1是U形管压强计.实验前,为了检查探头与U形管之间是否漏气,小明用手轻压探头的橡皮膜,同时观察U形管两侧液面 .?
(2)在探究“液体压强的大小与液体深度的关系”时,记录的部分实验信息如下表:
实验
次数
液体
密度
液体深度
h/cm
U形管两侧液面
的高度差Δh/cm
液体压强
的大小
1
相同
3
2.7
a
2
6
5.8
b
3
9
8.9
c
①请将表格中a、b、c三处空缺的信息补充完整(填“大”“中”或“小”):
a ,b ,c .?
②根据表中信息可得出的探究结论是 .?
(3)在探究“液体压强的大小与液体密度的关系”时,三次实验现象如图2所示.三个烧杯中的液面相平,U形管两侧液面的高度差相同,探头在液体中的深度不同.
图2
小明根据三次实验现象,并结合(2)中②的结论,得出了该实验的探究结论.请你简要说明他分析实验信息得出该实验的探究结论的过程是?
.?
五、计算题(第21小题6分,第22小题9分,共15分)
21.如图所示,质量为500
g的薄壁容器放在水平地面上,容器底面积为80
cm2,内装1.5
L的水,已知g=10
N/kg,ρ水=1.0×103
kg/m3,求:
(1)容器对水平地面的压强;
(2)水对容器底部的压力.
22.小明和小华一起去湿地公园游玩,小明想走近路,通过一片沼泽地到前面的景点,但小华担心他会陷入沼泽,已知这片沼泽地能承受的压强是2×104
Pa,小明的体积为60
dm3,他正常行走时一只鞋与地面之间的接触面积为250
cm2.
(1)请计算出小明的质量.(已知人的平均密度与水的密度相当)
(2)请你帮小明算一算他能否安全地走过这片沼泽地.
(3)如果不能正常步行通过这片沼泽地,请你帮助他设计一种方法,让他可以通过这片沼泽地.
答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
B
D
D
D
B
A
BD
AC
11. 增大 大气压
12. 中指 1×107
13. 大气压 增大
14. 连通器 小于
15. 1∶1 2∶3
16. 980 不相平 等于
17. 如图所示.
18. 两个核桃放在一起,它们之间的受力面积远远小于一个核桃与手的受力面积,根据p=,当压力一定时,受力面积越小,压强越大,所以两个核桃放在一起时猛烈挤压就能挤碎.
19. (1)形变 海绵的形变程度 (2)受力面积 压力 (3)乙 丁 (4)大于
20. (1)是否出现高度差 (2)①小 中 大 ②液体密度一定时,液体深度越大,液体压强越大 (3)在密度不同的液体中,压强相同时,密度越大,液体深度越小,由此可推出:深度相同时,密度越大,压强越大
21.解:(1)m水=ρ水V=1.0×103
kg/m3×1.5×10-3
m3=1.5
kg,
F=G=m总g=(0.5
kg+1.5
kg)×10
N/kg=20
N,
p===2.5×103
Pa;
(2)p水=ρ水gh=1.0×103
kg/m3×10
N/kg×0.1
m=1×103
Pa,
F水=p水S=1×103
Pa×80×10-4
m2=8
N.
22.解:(1)因为人的平均密度ρ≈ρ水=1×103
kg/m3,
小明的体积V=60
dm3=0.06
m3,
由ρ=得小明的质量m=ρV=1×103
kg/m3×0.06
m3=60
kg.
(2)小明正常行走时对沼泽地的压力F=G=mg=60
kg×10
N/kg=600
N,地面的受力面积S=250
cm2=0.025
m2,
所以他正常行走时对沼泽地的压强p===2.4×104
Pa,
因为p>2×104
Pa,所以小明不能安全地走过这片沼泽地.
(3)(答案合理即可)为了减小压强,可以在压力一定时,增大受力面积,例如:在沼泽地上垫上一木板.