自我综合评价(第九章 压强)
[测试范围:第九章 时间:40分钟 分值:100分]
一、选择题(每题3分,共30分)
1.如图9-Z-1所示,静止在斜面上的物体对斜面的压力是
( )
A.F1
B.F2
C.F3
D.F4
图9-Z-1
图9-Z-2
2.如图9-Z-2所示,陈明同学在沼泽地中陷得较深,张华同学脚下垫有木板,没有陷进沼泽。此现象说明
( )
A.陈明同学对地面产生较大的压力
B.压力的作用效果与受力面积有关
C.张华同学对地面产生较大的压力
D.压力的作用效果与压力大小有关
3.如图9-Z-3所示的实例中属于减小压强的是
( )
图9-Z-3
4.如图9-Z-4所示的设备中没有利用连通器原理的是
( )
图9-Z-4
5.海上舰艇护航编队在距离较近时,一般采用“前后”形成列队,而不采用“并排”形成列队。如图9-Z-5所示与其原理相同的是
( )
图9-Z-5
6.如图9-Z-6所示的四个实验均与大气压有关,下列关于实验结果的预测中,说法正确的是
( )
图9-Z-6
A.图甲中托里拆利实验,将玻璃管倾斜时,管内外水银面高度差会变大
B.图乙中将两个挂毛巾用的吸盘挂钩密压到一起,用约1
N的力向两侧拉,可以将其拉开
C.图丙中将玻璃杯中装满水,用硬纸片盖住,倒置杯子,纸片不掉
D.图丁中将装满水的试管用薄片盖住管口,倒置在水中,拿掉薄片,管中的水会从管口流出
7.同学们梳理了教材中与压强知识相关的实验,如图9-Z-7所示,其中分析正确的是
( )
图9-Z-7
A.图甲实验:装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越少,海绵的凹陷越明显
B.图乙实验:当液体压强计的探头在水中的深度逐渐增大时,U形管两侧液面高度差不变
C.图丙实验:测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积,可估测大气压强的值
D.图丁实验:向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾,可知气压减小,水的沸点升高
8.如图9-Z-8所示,三个规格相同的杯子里分别装有水、盐水和煤油。它们对杯子底部的压强相同,根据杯中液面的位置可以判定(ρ煤油<ρ水<ρ盐水)
( )
A.甲杯中是水,乙杯中是盐水
B.甲杯中是盐水,乙杯中是煤油
C.乙杯中是盐水,丙杯中是水
D.乙杯中是水,丙杯中是煤油
图9-Z-8
图9-Z-9
9.如图9-Z-9所示,一盛满水的密封容器放在水平地面上,甲、乙互为倒置。图甲中液体对容器底的压力为F1,压强为p1;图乙中液体对容器底的压力为F2,压强为p2,则F1与F2、p1与p2的大小关系是
( )
A.F1
B.F1>F2 p1>p2
C.F1=F2 p1D.F1=F2 p1=p2
10.图9-Z-10是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图象。若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,把它们平放在水平地面上,则正方体A、B对水平地面的压强之比为( )
图9-Z-10
A.8∶1
B.4∶3
C.1∶2
D.4∶1
二、填空题(每空2分,共22分)
11.如图9-Z-11甲所示,某同学用弹簧测力计拉着放在水平桌面上的木块匀速滑动,在木块前端离开桌面至一半移出桌面的过程中,木块对桌面的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”);如图乙所示,容器中盛有一定量的水,容器底部A、B、C三点的压强pA、pB、pC的大小关系是 ;制药时为了在不超过80
℃的温度下,从溶液中除去水分而提取抗生素,采用的方法是 (选填“升高”或“降低”)容器内的气压,使水的沸点低于80
℃。?
图9-Z-11
12.如图9-Z-12所示,一冰块放入烧杯中,对杯底的压强为p1,对杯底的压力为F1,当冰熔化成水后,水对杯底的压强为p2,对杯底的压力为F2,则p1 p2,F1 F2。(均选填“<”“=”或“>”)?
图9-Z-12
13.如图9-Z-13所示,长方形容器中间用隔板分成甲、乙两个容器,隔板下部有一用薄橡皮膜封闭的圆孔。当在甲、乙两个容器中分别倒入质量相等的水和酒精时,液体对甲、乙容器底部的压强p甲 p乙,薄橡皮膜将 (选填“向左侧凸起”“向右侧凸起”或“变平”)。?
图9-Z-13
图9-Z-14
14.随着人们生活水平的提高,扫地机器人逐步进入普通家庭。如图9-Z-14所示为某款扫地机器人,其工作时通过电机转动使内部气流速度 ,压强 ,使杂物进入吸尘器而达到清扫的目的。(均选填“增大”或“减小”)?
15.我国“蛟龙号”载人深潜器已完成了水下5000
m及水下7000
m级深潜试验。已知海水密度为1.03×103
kg/m3,g取10
N/kg。深潜器在7000
m深处所受海水的压强是 Pa。深潜器从5000
m深处继续下潜的过程中,受到的压强 (选填“变大”“不变”或“变小”)。?
三、实验探究题(共28分)
16.(10分)老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。
(1)小亮通过观察 来比较压力的作用效果。?
图9-Z-15
(2)如图9-Z-15所示,小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别倒立和正立放在海绵上,其目的是控制 大小相同,改变受力面积的大小。从实验中得出的结论是 ?
。?
以下实例中应用该结论增大压强的有 (填字母)。?
A.菜刀要经常磨一磨
B.书包要用宽的背带
C.汽车限重
D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(3)接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”,他的操作步骤是?
?
?
?
?
。?
17.(10分)如图9-Z-16所示是小明同学探究“液体内部压强规律”的实验,请你回答下面的问题:
图9-Z-16
(1)实验前,先检查U形管压强计探头、软管和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形管两侧液面是否出现 ;若漏气,调节的方法是取下软管重新安装。?
(2)比较图乙和图丙,可得到结论:在同一深度,液体向各个方向的压强 。?
(3)比较图丙和图丁,可得到结论:
。?
(4)小明同学通过实验探究某液体内部的压强p与深度h的关系,根据实验数据绘出了如图9-Z-17所示的图象,根据图象可知:
图9-Z-17
①该液体50
cm深度处的压强是 Pa;?
②该液体的密度是 kg/m3。(g取10
N/kg)?
18.(8分)在自主学习探究过程中,某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、水、刻度尺来测量大气压强的大小,具体实验步骤:
图9-Z-18
①用刻度尺测出吸盘的直径,算出吸盘平面的面积为10
cm2;
②用弹簧测力计测出吸盘自身的重力为0.5
N;
③将吸盘沾水湿润后,压在平面镜上,排尽吸盘内的空气;
④用弹簧测力计水平拉动吸盘,直至恰好脱落,读出此时弹簧测力计的示数为95
N;
⑤记录整理数据;
⑥算出大气压的值,分析实验结论。
实验装置如图9-Z-18甲所示。
请结合你所学的知识分析:
(1)上述的实验步骤中,多余的步骤是 (填序号)。?
(2)将吸盘沾水湿润的目的是
。?
(3)根据该同学的实验数据,计算得到的大气压的值为 。?
(4)在实验时,如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风,如图乙所示,则你预计的弹簧测力计的示数比95
N大还是小,并说出你的理由:
。?
四、计算题(共20分)
19.(10分)下表是某种型号自行车的主要技术参数。某同学的质量是50
kg,求该同学骑车上学时:(g取10
N/kg)
(1)自行车对地面的压强。
(2)自行车后座最多能携带物体的质量。
自行车净重
120
N
行驶过程中轮胎与地面总接触面积
1×10-2
m2
车轮直径
0.61
m
轮胎承受的最大压强
1.4×105
Pa
20.(10分)如图9-Z-19所示,一重为20
N、底面积为0.02
m2的容器置于水平桌面上,所装液体的体积是0.01
m3,深0.3
m。若容器底受到的液体压强是2.7×103
Pa,求:(g取10
N/kg)
(1)液体的密度。
(2)距容器底面0.1
m处的a点液体的压强。
(3)桌面受到的压强。
图9-Z-19
参考答案
1.C 解析:
F1是斜面对物体的支持力;F2是斜面对物体的摩擦力;F3是物体对斜面的压力;F4是物体的重力。
2.B 解析:
这两名同学对沼泽地面的压力差不多大,但是张华脚下垫有木板,受力面积大,压力的作用效果小,说明压力的作用效果与受力面积有关。
3.D 4.C 5.D 6.C
7.C 解析:
图甲实验:装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越少,对海绵的压力越小,受力面积不变,压力的作用效果越不明显,即海绵凹陷越不明显,故A错误。图乙实验:当液体压强计的探头在水中的深度逐渐增大时,受到的压强变大,U形管两侧液面高度差变大,故B错误。图丙实验:测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力F和吸盘的面积S,则大气压强:p=,故C正确。图丁实验:向外拉活塞,试管内气压减小,水再次沸腾,说明水的沸点降低,由此可知:气压减小,水的沸点降低,故D错误。
8.C 解析:
根据p=ρgh可知,液体压强相等时,密度越大,深度越小,因为盐水的密度最大,所以其深度最小,其次是水,深度最大的是煤油。
9.A 解析:
封闭容器中盛满了水,所以倒置后深度不变,根据公式可知,水对容器底的压强不变,即p1=p2;由图可知,S甲10.D 解析:
由图可知,物质甲的密度为8
g/cm3,物质乙的密度为1
g/cm3,所以ρ甲∶ρ乙=8∶1。已知V=,由质量相等的甲、乙两种物质制成实心正方体A、B,ρA∶ρB=8∶1,mA∶mB=1∶1,所以VA∶VB=1∶8,又V=L3,所以正方体棱长之比为LA∶LB=1∶2。
正方体对地面的压强:p=====ρLg,所以两正方体A、B对水平地面的压强之比:pA∶pB=ρALAg∶ρBLBg=(8×1)∶(1×2)=4∶1。
11.变大 pA解析:
在木块前端离开桌面至一半移出桌面的过程中,木块对桌面的压力始终等于木块的重力,所以木块对桌面的压力不变;由于受力面积逐渐减小,由p=可知,木块对桌面的压强变大。由图可知,A、B、C三点所处的深度关系为hC>hB>hA,在同一种液体中,密度相同,根据p=ρgh可知,pA12.> = 解析:
冰化成水后,质量不变,重力不变,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,冰熔化前后对杯底的压力不变;但冰熔化成水时,受力面积变大,根据p=可得,压强变小。
13.= 向左侧凸起 解析:
因为甲、乙容器完全相同,并且水和酒精的质量相等,液体的重力也相等,又因为长方形容器底部受到液体的压力等于液体的重力,即两容器底部受到的压力相等,并且受力面积也相等,由p=可得,液体对甲、乙容器底部的压强相等,即p甲=p乙。由于薄橡皮膜下方液体的体积相同,由密度的变形公式m=ρV可得,薄橡皮膜下方水的质量大于酒精的质量,而容器中水和酒精的质量相等,则薄橡皮膜上方酒精的质量大于水的质量,由p=可得,乙容器中酒精对薄橡皮膜的压强大于甲容器中水对薄橡皮膜的压强,则薄橡皮膜将向左侧凸起。
14.增大 减小
解析:
由流体压强与流速的关系可知,流速越大,压强越小,当电机高速旋转把空气排出电机时,扫地机器人内部的空气流速大,压强小,而外部的空气流速小,压强大,这样在外界大气压的作用下,外部空气和灰尘不断地压进吸尘器,即杂物被吸入吸尘器,从而达到清扫的目的。
15.7.21×107 变大
16.(1)海绵的凹陷程度
(2)压力 压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显 AD
(3)将左侧瓶中的水倒出一些后,正立在海绵上,并与右侧瓶子对海绵的作用效果相比较(合理即可)
17.(1)高度差
(2)相等
(3)液体内部压强随深度的增加而增大
(4)6×103 1.2×103
解析:
(1)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形管两侧液面是否出现高度差。
(2)比较图乙和图丙,控制液体密度和深度不变,改变探头的方向,U形管两侧的液面高度差相等。可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。
(3)比较图丙和图丁,可得到结论:液体内部压强随深度的增加而增大。
(4)由图可知,当液体的深度为50
cm时,其对应的压强值为6×103
Pa。
由p=ρgh可得,液体的密度为
ρ===1.2×103
kg/m3。
18.(1)②
(2)排尽吸盘内的空气,防止外界大气进入吸盘
(3)9.5×104
Pa
(4)弹簧测力计的示数比95
N小;吸盘外侧空气流速增大,气压变小,大气对吸盘的压力减小,所以拉动至脱落时的拉力小于95
N
解析:
(1)根据压强公式p=可知,测量大气压强的大小,需要通过实验得出大气对吸盘的压力和吸盘平面的面积,没有必要用弹簧测力计测出吸盘自身的重力,因此步骤②是多余的。
(2)将吸盘沾水的目的是排尽吸盘内的空气,防止外界大气进入吸盘。
(3)根据题意可知,大气对吸盘的压力F=F示=95
N,若不考虑实验过程中的其他影响因素,实验时的大气压值:
p===9.5×104
Pa。
(4)由图可知,若将吹风机的出风口如图乙所示,对着吸盘自上而下吹风,根据流体压强和流速的关系可知,吸盘外侧空气流速增大,压强变小,大气对吸盘的压力减小,所以,弹簧测力计拉动吸盘至恰好脱落时的示数小于95
N。
19.(1)该同学的重力:
G人=m人g=50
kg×10
N/kg=500
N,
自行车对地面的压力:
F=G人+G车=500
N+120
N=620
N,
自行车对地面的压强:
p===6.2×104
Pa。
(2)自行车、人及所携带物体的最大总重力:
G大=F大=p大S=1.4×105
Pa×1×10-2
m2=1400
N,
自行车能携带物体的最大重力:
G物=G大-G车-G人=1400
N-120
N-500
N=780
N,
由G=mg可得,自行车后座能携带物体的最大质量:m物===78
kg。
20.(1)由p=ρgh得,液体的密度:ρ===。
(2)距容器底面0.1
m处的a点所处的深度:ha=0.3
m-0.1
m=0.2
m,
a点的压强:pa=ρgha=0.9×103
kg/m3×10
N/kg×0.2
m=1800
Pa。
(3)液体所受重力:G=ρgV=0.9×103
kg/m3×10
N/kg×0.01
m3=90
N,
桌面受到的压力:
F=G+G容=90
N+20
N=110
N,
桌面受到的压强:p'===5500
Pa。