章节训练第9章+压强1.docx
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章节训练第9章+压强1
【章节训练】第9章压强
一、选择题(共6小题)
1.下列与压强知识相关的几个实验中,分析正确的是( )
A.将甲图中装有水的密闭瓶子口朝下放在海绵上时,海绵凹陷程度会变小
B.将乙图中微小压强计探头在水中的深度增大时,U形管两边液面高度差不变
C.向丙图中两纸片之间吹气,由于流速大的位置压强大,会使得两纸片向中间靠拢
D.将丁图中活塞向外拉时,试管内停止沸腾的水再次沸腾,可知气压减小沸点降低
2.在如图所示的物理学家中,以其名字命名为压强单位的是( )
A.焦耳B帕斯卡C.牛顿D.瓦特
3.同一个初中生对地面产生压强最大的是( )
A.平躺着B.侧躺着C.双脚站着D.步行走着
4.如图,水平桌面上有一质量分布均匀的木板M,其右端与桌边相齐.木板在水平力F的作用下被缓慢的向右拉出桌边一小段距离.在此过程中,下列说法正确的是( )
A.M对桌面的压强变小,压力不变B.M对桌面的压强不变,压力不变
C.M对桌面的压强变大,摩擦力不变D.M对桌面的压强变大,摩擦力变小
5.下列图事例能增大压强的是( )
A.火车道上的枕木B.注射器的针头很尖C.重卡轮子很多D.坦克的履带
6.如图所示,A、B两长方体置于水平地面上(已知mA<mB、SA>SB、hA=hB).将两物体水平截去相同高度,剩余部分对地面的压强pA、pB和压力FA、FB的关系为( )
A.pA<pB,FA=FBB.pA<pB,FA<FBC.pA>pB,FA=FBD.pA>pB,FA>FB
二、填空题(共11小题)
7.上海长江隧桥的开通给崇明人民带来了巨大方便.其中江底隧道最深处约在水下50米,则该处受到水的压强为 帕,其表面0.1米2的面积上受到水的压力为 牛;一辆汽车从隧道中驶过,它受到水的压强为 帕.
8.高压锅盖的内表面面积约为700cm2,若锅内气压为1.2个标准大气压,锅内气体对锅盖产生的压力是 牛顿(1标准大气压=1.01×105帕)
9.图中排水管的U形“反水弯”是一个 ;
9题图10题图12题图13题图
10.“蛟龙”号载人潜水器(如图)于2016年5月18日在西北太平洋完全该海域的第三次科学应用下潜.当“蛟龙”号下潜至5000m深处时,受到海水的压强是 Pa.(ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg).
11.鸡蛋切片器是一款厨房小神器,它通过细细的金属丝对鸡蛋进行切割.如果切片器上的细钢丝和鸡蛋的接触面积约为2mm2,细钢丝对鸡蛋施加的力为100N,则鸡蛋受到的压强为 Pa.
12.如图所示的容器放在水平桌面上,内装有600g的酒精,酒精对A点的压强是 Pa.(酒精密度是0.8g/cm3)
13.茶壶是根据 原理工作的.如图所示,当壶内盛满水,水面可到达图中 位置(选填“A”或“B”).一般茶壶的壶盖上都有一个进气小孔,该小孔的作用是为了维持壶内的气压 壶外大气压(选填“小于”、“等于”或“大于”).
14. 作用在物体并指向物体表面的力叫压力,重为300牛的小朋友站在水平地面上,若此时他对地面的压强为10000帕,其物理意义表示地面每平方米所受压力为 牛,这时他与地面的接触面积为 米2.
15.在书包重力一定的情况下,宽的书包带比窄的书包带用起来舒服一些,这是因为通过 从而 的缘故.
16.一长方体木块平放和侧放在水平地面上时,其受力面积之比为3:
1,则平放和侧放时,对地面的压强之比是 ,压力之比是 .
17.将一恰能在水中悬浮的实心小物块投入装满水的烧杯,则烧杯底部受到水的压强 (增大/减小/不变).若用与物块相同材料制成一个10dm2的实心物体则物体质量为 kg.
三、作图题(共3小题)
18.质量2.5kg的物体被200N的水平压力压在竖直墙上静止,如图所示.此时物体对墙的压力是 N,此物体受到的摩擦力是 N.(g取10N/kg).
19.作出斜面上的木块对斜面的压力
20.正方体物块在光滑斜面上下滑,请画出正方体对斜面压力的示意图.
4、实验探究题(共6小题)
21.在探究“液体压强跟哪些因素有关”的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)甲、乙两图是探究液体压强与液体 的关系.
(2)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择丙和丁两图进行对比,结论是:
液体压强与盛液体的容器形状 (填“有关”或“无关”).
22.如图所示,一根粗细均匀两端开口的玻璃管,下端套上橡皮膜(图1甲).
(1)将玻璃管竖直且缓慢地插入水中(图乙),橡皮膜距水面越深,发现橡皮膜向上凸起幅度越大,说明深度越大,水的压强越 .
(2)当橡皮膜距水面深度为h时,固定竖直插入的玻璃管,然后缓慢地向管内注水,当管内水柱深度小于h时,橡皮膜总是向上凸起,说明烧杯中的水对橡皮膜向上的压力F杯 (选填“大于”、“小于”或“等于”)管内水柱对橡皮膜向下的压力F管.
(3)当管内水柱深度等于h时,橡皮膜的形状又变为与玻璃管口平齐,如图丁所示,说明F杯 (选填“大于”、“小于”或“等于”)F管.若玻璃管的横截面积为S、水的密度为ρ,则F管= ,在h深处水产生的压强p= .
【拓展】往玻璃管内缓慢加入的是另外的待测液体直到薄膜变平为止,测出薄膜到水面和液面的距离分别如图所示(已知ρ水=1.0×103kg/m3),则待测液体的密度ρ液= kg/m3.
23.用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”,请你在认真思考、观察的基础上,回答下列问题:
压强计是通过U形管中液面的 来反映被测压强大小的.使用前检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”).
24.小明利用注射器做了几个物理实验.
(1)如图甲,注射器内密封有适量刚烧开的水,向下拉动活塞,水又沸腾起来.这是由于拉动活塞后,水面上方气体的压强 (选填“变大”或“变小”),使水的沸点 的缘故.
(2)如图乙,向放在水平桌面的二只乒乓球中间打气,会看到二只乒乓球 (选填“分开”或“靠近”),这是由于乒乓球之间的流速大,压强 的缘故.
(3)如图丙,注射器里密封气态乙醚,用力压注射器的活塞,会看到液态乙醚出现,这是用 的方法使气体 .
25.回顾实验和探究:
(请将下列实验报告中的空缺部分填写完整)
探究液体压强规律:
(1)实验过程:
如图,显然筐中越深处的小球受到的挤压越厉害.若把水滴比作小球,由此小雨猜想:
液体压强刀可能和深度有关.然后他设计实验对自己的假说进行检验.经实验得出结论:
同种液体中,深度越大,压强 .
(2)方法:
上述研究的思维程序是:
提出问题﹣猜想﹣ ﹣得出结论.在猜想中,小雨运用的是 法.
(3)拓展:
小雨要研究液体压强与液体密度的关系,需要再增加的器材是 .
26.小华在开放性科学实践课上,自己做了一个“公道杯”:
用打孔钻将纸杯底部正中间钻一个圆孔,大小和吸管粗细要匹配;将吸管从打好的圆孔内穿过去,调整到适当位置,适度弯折一下吸管,让杯内的吸管接触到底部;插好吸管后将水杯倒置,用热熔胶枪把杯底的圆孔和吸管交接的位置密封好,使其不会从接缝处漏水,如图所示.向杯子里注水,水面上升到 (选填“A”或“B”)处时,水从吸管顺着箭头方向流出,杯中的水慢慢减少,这种现象叫虹吸现象.
五、计算题(共2小题)(选答题,不自动判卷)
27.某品牌的潜水服能承受水的最大压强是6.5×105Pa.则该潜水服上每平方厘米面积上能承受的最大压力是多少?
穿着这件潜水服的潜水员在水中下潜的最大深度为多少米?
(本题中g取10N/kg)
28.雄安新区准备建一所标志性建筑,预测在龙卷风发生时,屋外气压会急剧降到9×104Pa,当时门窗紧闭时,可以认为室内气压是标准大气压,粗略取1×105Pa,若室内屋顶的面积为100m2,那么屋顶内侧受到的大气压力为多少?
六、解答题(共3小题)(选答题,不自动判卷)
29.在初中阶段,我们可以用矿泉水瓶做很多实验:
(1)透过装满水的矿泉水瓶看物体(物体放在距瓶适当的位置),看到一个正立、放大的像,这表明装满水的矿泉水瓶相当于一个 (选填“凸透镜”或“凹透镜”);
(2)双手用不同力度挤压空矿泉水瓶,空矿泉水瓶形变程度不同,这表明力的作用效果跟力的 _有关.
(3)在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出上、下两个小孔,往里面倒满水,水会从两个小孔喷出,可以观察到越靠近底部的小孔喷出的水越远,这表明液体的压强随深度的增加而 .
(4)将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,当靠近侧壁沿着瓶身平行方向用力向吹气时它会向吹气的一边滚动,这表明吹气的一边空气压强 (选填“增大”或“减小”).
30.如图是我们熟悉的眼镜,为了让人配戴更舒服,在镜架的设计中,鼻托为什么设计得较宽?
镜框为什么采用轻质的材料?
请运用学过的力学知识说明其中的道理.
31.拿一空铁皮罐,放少许水,罐口打开,放在火上将水烧开.水烧开后,将铁皮罐罐口盖紧,然后用冷水浇铁皮罐,铁皮罐塌陷了,如图所示.请你分析铁皮罐塌陷的原因.
【章节训练】第9章压强-1
参考答案与试题解析
一、选择题(共6小题)
1.(2017•临淄区一模)下列与压强知识相关的几个实验中,分析正确的是( )
A.将甲图中装有水的密闭瓶子口朝下放在海绵上时,海绵凹陷程度会变小
B.将乙图中微小压强计探头在水中的深度增大时,U形管两边液面高度差不变
C.向丙图中两纸片之间吹气,由于流速大的位置压强大,会使得两纸片向中间靠拢
D.将丁图中活塞向外拉时,试管内停止沸腾的水再次沸腾,可知气压减小沸点降低
【分析】
(1)压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关,压力越大、受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(2)液体内部的压强随深度的增加而增大;
(3)向两张纸中间吹气时,比较纸的中间和纸的两侧空气流动速度,比较压强的大小,比较压力大小,分析纸的运动情况.
(4)液体的沸点与液体表面的气压有关,气压越大、沸点越高.
【解答】解:
A、甲图,装有水的密闭瓶子口朝下放在海绵上时,对海绵的压力不变,受力面积变小,对海绵的作用效果越明显,所以海绵凹陷程度会变大,故A错误;
B、乙图,将微小压强计探头在水中的深度增大时,液体压强变大,所以U形管两边液面高度差变大.故B错误;
C、丙图,向两张纸中间吹气时,纸中间的空气流动速度大,压强小,纸两侧的空气流动速度不变,压强不变,纸两侧的压强大于纸中间的压强,把纸压向中间;故C错误;
D、丁图实验,向外拉活塞,试管内气压减小、沸点降低,水再一次沸腾,可知气压减小,水的沸点降低.故D正确;
故选D.
【点评】本题为力学综合题,考查了学生对压力作用效果的影响因素、液体内部压强的特点、沸点及沸点与气压的关系、流体压强和流速的关系,虽知识点多、但都属于基础,难度不大.
2.(2017•密云县一模)在如图所示的物理学家中,以其名字命名为压强单位的是( )
A.
焦耳B.
帕斯卡C.
牛顿D.
瓦特
【分析】压强的单位是帕斯卡,简称帕,符号为Pa.
【解答】解:
A、焦耳是能量、热量的单位;故A错误;
B、帕斯卡是压强的单位;故B正确;
C、牛顿是力的单位;故C错误;
D、瓦特是功率的单位;故D错误;
故选B.
【点评】物理学中各个物理量都有自己的符号和国际单位,不要将各符号和各单位相互混淆.
3.(2017•崇明县一模)同一个初中生对地面产生压强最大的是( )
A.平躺着B.侧躺着C.双脚站着D.步行走着
【分析】初中生对地面的压力和自身的重力相等,根据p=
可知,受力面积最小时,对地面产生的压强最大.
【解答】解:
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,同一个初中生对地面的压力不变,
由选项可知,步行走着时受力面积最小,
由p=
可知,对地面产生的压强最大.
故选D.
【点评】本题考查了压强大小的比较,要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等.
4.(2017•河源校级模拟)如图,水平桌面上有一质量分布均匀的木板M,其右端与桌边相齐.木板在水平力F的作用下被缓慢的向右拉出桌边一小段距离.在此过程中,下列说法正确的是( )
A.M对桌面的压强变小,压力不变
B.M对桌面的压强不变,压力不变
C.M对桌面的压强变大,摩擦力不变
D.M对桌面的压强变大,摩擦力变小
【分析】①物体对水平桌面的压力等于物体的重力,而压强的大小与压力大小和受力面积有关,由题可知压力和接触面积(受力面积)的变化情况,利用压强公式p=
可求得压强的变化.
②摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,与受力面积无关.
【解答】解:
①木板被拉出一小段距离的过程中,对桌面的压力等于木板重力,大小不变;
但在这一过程中,受力面积逐渐减小,由p=
可得,对桌面的压强逐渐增大.
②因为压力和接触面的粗糙程度都不变,故摩擦力不变.
分析各个选项,只有C正确.
故选C.
【点评】本题考查压强公式的应用和影响滑动摩擦力的因素,此题中要先分析压力的变化,明确压力是不变的,再根据压力不变时,压强与受力面积成反比,判断出压强是增大的.
5.(2017•定安县一模)下列图事例能增大压强的是( )
A.
火车道上的枕木B.
注射器的针头很尖
C.
重卡轮子很多D.
坦克的履带
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关:
(1)增大压强的方法:
在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强.
(2)减小压强的方法:
在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强.
【解答】解:
A、火车道上的枕木,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强的,故A不符合题意;
B、注射器的针头很尖,在压力一定时,减小受力面积来增大压强的,故B符合题意;
C、重卡轮子很多,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强的,故C不符合题意;
D、坦克的履带,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强的,故C不符合题意.
故选B.
【点评】本题考查了增大和减小压强方法在生活中的应用,难度不大,是一道基础题.
6.(2017•松江区一模)如图所示,A、B两长方体置于水平地面上(已知mA<mB、SA>SB、hA=hB).将两物体水平截去相同高度,剩余部分对地面的压强pA、pB和压力FA、FB的关系为( )
A.pA<pB,FA=FBB.pA<pB,FA<FBC.pA>pB,FA=FBD.pA>pB,FA>FB
【分析】
(1)根据mA<mB、SA>SB可求出A、B的密度关系,再根据P=ρgh可知其对地面的压强关系;
(2)根据mA<mB可知其重力关系,此时的重力即为对水平地面的压力,然后可知其压力关系;
【解答】解:
(1)∵mA<mB、SA>SB、hA=hB,
∴VA>VB,
∵ρ=
,
∴ρA<ρB,
(2)因为是规则的长方体,所以对地面的压强P=
=
=
=
=ρgh,
当将两物体水平截去相同高度时,两物体剩余部分的高度仍然相等,因ρA<ρB,
则剩余部分对地面的压强pA<pB,
(3)因为物体为长方体,由密度公式变形可得m=ρV=ρSh(h为长方体的高),
原来的质量关系为mA<mB,所以ρASAhA<ρBSBhB;
原来的高度hA=hB,所以ρASA<ρBSB﹣﹣﹣﹣﹣①
当将两物体水平截去相同高度时,两物体剩余部分的高度仍然相等,即hA′=hB′﹣﹣﹣﹣﹣②,
两物体剩余部分的质量分别为:
mA′=ρASAhA′,mB′=ρBSBhB′﹣﹣﹣﹣﹣﹣③;
结合①②③可知,剩余部分的质量关系为mA′<mB′,则剩余部分的重力关系为GA′<GB′,所以剩余部分对地面的压力关系为FA<FB.
故选B.
【点评】本题考查了学生对压强公式的掌握和运用,包括定量计算和定性分析,要求要根据已知条件,灵活运用压强计算式P=
进行分析解答.
二、填空题(共11小题)(除非特别说明,请填准确值)
7.(2017•崇明县一模)上海长江隧桥的开通给崇明人民带来了巨大方便.其中江底隧道最深处约在水下50米,则该处受到水的压强为 4.9×105 帕,其表面0.1米2的面积上受到水的压力为 4.9×104 牛;一辆汽车从隧道中驶过,它受到水的压强为 0 帕.
【分析】
(1)知道水的深度,根据p=ρgh求出该处受到水的压强,根据F=pS求出其表面0.1米2的面积上受到水的压力;
(2)液体压强产生的原因是因为液体受到重力作用,并且有流动性.
【解答】解:
江底隧道最深处受到水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×50m=4.9×105Pa,
由p=
可得,其表面0.1米2的面积上受到水的压力:
F=pS=4.9×105Pa×0.1m2=4.9×104N;
隧道内没有水,汽车从隧道中驶过时不会受到水的压强.
故答案为:
4.9×105;4.9×104;0.
【点评】本题考查了液体压强和压力的计算以及液体压强产生的原因,是一道基础题目.
8.(2017•独山县校级一模)高压锅盖的内表面面积约为700cm2,若锅内气压为1.2个标准大气压,锅内气体对锅盖产生的压力是 8484 牛顿(1标准大气压=1.01×105帕)
【分析】知道锅内气压和锅盖面积,利用p=
的变形公式可求解锅盖受到的压力.
【解答】解:
1标准大气压=1.01×105Pa,
由题意知,锅内的压强:
p内=1.2×1.01×105Pa=1.212×105Pa,
锅盖的内表面面积约为:
S=700cm2=0.07m2,
由p=
可得,锅内气体对锅盖产生的压力:
F=p内S=1.212×105Pa×0.07m2=8484N.
故答案为:
8484.
【点评】本题考查压强公式的灵活应用,计算中要注意单位的换算.
9.(2017•福建模拟)图中排水管的U形“反水弯”是一个 连通器 ;
【分析】上端开口,下部连通的容器叫做连通器,连通器的特点是容器中的水不流动时,各个容器中液面总是相平的.
【解答】解:
如图所示,该排水管中的U形管,上端开口,下部连同,所以是连通器.
故答案为:
连通器.
【点评】知道连通器的构造和原理是解决该题的关键.
10.(2017•邵阳县一模)“蛟龙”号载人潜水器(如图)于2016年5月18日在西北太平洋完全该海域的第三次科学应用下潜.当“蛟龙”号下潜至5000m深处时,受到海水的压强是 5×107 Pa.(ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg).
【分析】已知“蛟龙”号所处的深度和海水密度,根据p=ρgh求出“蛟龙”号受到的海水的压强.
【解答】解:
“蛟龙”号受到海水的压强:
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5000m=5×107Pa.
故答案为:
5×107.
【点评】本题考查了液体压强的计算,属于基础性题目.
11.(2017•宿州一模)鸡蛋切片器是一款厨房小神器,它通过细细的金属丝对鸡蛋进行切割.如果切片器上的细钢丝和鸡蛋的接触面积约为2mm2,细钢丝对鸡蛋施加的力为100N,则鸡蛋受到的压强为 5×107 Pa.
【分析】已知压力和细钢丝和鸡蛋的接触面积,根据公式p=
可求鸡蛋受到的压强.
【解答】解:
细钢丝和鸡蛋的接触面积S=2mm2=2×10﹣6m2,
墙受到的压强为p=
=
=5×107Pa.
故答案为:
5×107.
【点评】本题考查压强的计算,关键是公式的应用,一定注意公式中的单位统一.
12.(2017•安徽二模)如图所示的容器放在水平桌面上,内装有600g的酒精,酒精对A点的压强是 440 Pa.(酒精密度是0.8g/cm3)
【分析】已知A点的深度和酒精的密度,根据公式p=ρgh求出水对A点的压强.
【解答】解:
由图可知:
A点的深度h=10cm﹣4.5cm=5.5cm=0.055m,
则酒精对A点的压强:
p=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.055m=440Pa.
故答案为:
440.
【点评】本题考查液体压强的计算,关键是深度指的是距离液面的高度,不是距离容器底的深度.
13.(2017•浦东新区一模)茶壶是根据 连通器 原理工作的.如图所示,当壶内盛满水,水面可到达图中 B 位置(选填“A”或“B”).一般茶壶的壶盖上都有一个进气小孔,该小孔的作用是为了维持壶内的气压 等于 壶外大气压(选填“小于”、“等于”或“大于”).
【分析】几个上端开口底部互相连通的容器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上,这就是连通器的原理.
茶壶的壶盖上的进气小孔可将内外空气连通,起到平衡气压的作用.
【解答】解:
茶壶的结构是上端开口,下部连通,构成一个连通器,因此是利用连通器原理工作的.
根据同种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持相平可知,当壶内盛满水,水面可到达图中B位置.
一般茶壶的壶盖上都有一个进气小孔,该小孔的作用是为了将内外气体连通,维持壶内的气压等于壶外大气压,使茶水可以顺利倒出来.
故答案为:
连通器;B;等于.
【点评】本题考查连通器的原理,关键要知道连通器是上端开口,底部相连的,液面静止时保持相平.同时还要了解壶盖上的小孔所起的作用.
14.(2017•奉贤区一模) 垂直 作用在物体并指向物体表面的力叫压力,重为300牛的小朋友站在水平地面上,若此时他对地面的压强为10000帕,其物理意义表示地面每平方米所受压力为 10000 牛,这时他与地面的接触面积为 0.03 米2.
【分析】垂直压在物体表面上的力叫压力.压强在物理上就是表示压力的作用效果的物理量;其定义采取了比值定义法,取压力与面积的比值定义为压强,计算公式P=
.
【解答】解:
垂直压在物体表面上的力叫压力.
10000Pa表示的物理意义是:
1m2的面积上受到的压力是10000N.
因为在水平面上压力等于重力即F=G=300N,
根据P=
得S=
=
=0.03m2
故答案为:
垂直;10000;0.03.
【点评】此题主要考查学生对压力的定义、压强大小的计算以及物理含义的理解和掌握,难度不大,是一道基础题.
15.(2017•大庆一模)在书包重力一定的情况下,宽的书包带比窄的书包带用起来舒服一些,这是因为通过 增大受力面积 从而 减小压强 的缘故.
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关.
由p=
可知减小压强的方法:
在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强.
【解答】解:
书包的背带做得宽些,是在书包重力(压力)一定时,增大受力面积来减小对肩的压强,使人感觉舒服些.
故答案为:
增大受力面积,减小压强.
【点评】本题与实际生活联系密切,体现了新课程思想,利于激发学生学习物理的兴趣.
16.(2017•大庆一模)一长方体木块平放和侧放在水平地面上时,其受力面积之比为3:
1,则平放和侧放时,对地面的压强之比是 1:
3 ,压力之比是 1:
1 .
【分析】木块平放和侧放时对水平地面的压力和自身的重力相等,重力不变,压力不变;根据压强公式求出两者对地面的压强之比.
【解答】解:
∵木块平放和侧