内容正文:
核心素养测评卷(二)——压强
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一、选择题(共9小题,每小题4分,共36分)
1.对一些生活常识的认知是科学素养的一个重要方面,下列估测比较接近实际的是
( )
A.中学生体重约为500 N
B.人站立时对水平地面的压强为20 Pa
C.珠穆朗玛峰上的大气压为3.3×105 Pa
D.托起一张物理试卷的力大约为2 N
A
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2.如图所示的四个事例中,不是利用大气压强的是( )
C
D
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4.在托里拆利实验中,内外水银面高度差为760 mm。下列描述正确的是( )
A.将玻璃管倾斜一些,管内水银柱的长度将变小
B.将它从山下移到山上,管内外水银面的高度差将变小
C.如果不小心使管顶部破了个洞,管中水银将从上面喷出
D.如果管中进了些空气,管内外水银面的高度差将大于760 mm
3.厨房里涉及许多物理知识,错误的是( )
A.菜刀磨得很锋利,是通过减小受力面积的方法增大了压强
B.下水道的U形管利用了连通器原理
C.油烟机能将油烟排到室外,是因为流体流速越大的位置压强越大
D.墙上的塑料吸盘挂钩能悬挂物体而不脱落,是大气压作用的结果
C
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5.下列有关大气压的叙述,不正确的是( )
C
A.马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在
B.空气也有流动性,所以大气向各个方向都有压强
C.离地面越高的地方,大气压也越大
D.晴天、阴雨天等天气的变化也会影响大气压
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6.一杯装满豆浆的杯子杯口密封后,先按照图甲所示的方式放在水平桌面,此时豆浆
对杯底的压强为p1,杯子对桌面的压强为p1′;然后将杯子倒放,按照图乙所示放在
水平桌面,此时豆浆对杯底的压强为p2,杯子对桌面的压强为p2′。下列说法正确的
是( )
C
A.p1>p2 B.p1<p2 C.p1′>p2′ D.p1′<p2′
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7.如图所示,三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A、B,C三种液体,它们对
容器底部的压强相等,则三种液体密度的大小关系正确的是( )
A
A.ρA<ρB<ρC B.ρA=ρB=ρC
C.ρA>ρB>ρC D.ρA=ρB<ρC
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8.如图,有三个均匀实心圆柱体甲、乙、丙,静止放在水平地面上,其中h甲=h乙
<h丙,S甲<S乙<S丙。已知三者对地面的压强相等,下列判断正确的是( )
C
A.ρ甲<ρ乙<ρ丙
B.ρ甲=ρ乙<ρ丙
C.m甲<m乙<m丙
D.m甲<m乙=m丙
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9.甲、乙两个形状未知的容器的底面积之比为S甲∶S乙=4∶3,两容器内盛有同种
液体,如果两容器底面所受的液体压力相等,则下列结论正确的是( )
D
A.甲、乙两容器底面所受液体的压强之比p甲∶p乙=4∶3
B.甲、乙两容器底面所受液体的压强相等
C.甲、乙两容器内液体的质量之比m甲∶m乙=1∶1
D.甲、乙两容器内液体的深度之比h甲∶h乙=3∶4
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二、填空题(共5小题,每空2分,共24分)
10.如图所示,两根水平玻璃棒中间放上两个乒乓球,通过空心塑料管向两球间用力吹气,观察到的现象是 ,此现象说明 。
两乒乓球向中间靠拢
气体流速大的位置压强小
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11.取一个椭圆形厚玻璃瓶子装入适量带色的水,再取一根两端开口、有刻度的细玻璃管,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,密闭瓶口。从管子上端吹入少量气体,水将沿玻璃管上升到瓶口以上,如图所示,这是由于瓶内气体压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)大气压强;拿着这个瓶子从楼底到楼顶(不用手直接拿瓶子),玻璃管内水柱高度将 (选填“升高”“不变”或“降低”);如表是记录的数据,根据数据可以得出:随着高度的升高,大气压逐渐 。
大于
升高
减小
楼层 1 2 3 4 5
管内与瓶内水面的高度差/cm 5 5.3 5.7 6 6.3
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12.探究“压力的作用效果与受力面积的关系”时,分别采用如图甲、乙所示的两种方法,用两只手的食指分别压在铅笔的两端。
(1) (选填“甲”或“乙”)的方法是不合理的,该方法未控制 相等。
(2)图甲中,铅笔笔尖的面积是0.5 mm2,两手指均用5 N的力压铅笔两端,则笔尖对手指的压强为 Pa。
乙
压力大小
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13.如图所示,容器内装有水,A点深度为 cm,水对A点
的压强是 Pa。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
60
6 000
14.如图所示,底面积不同的甲、乙圆柱形容器(S甲>S乙)分别装有不同的液体,两液体对甲、乙底部的压强相等,则甲、乙两种液体密度大小关系为ρ甲 ρ乙;若从甲、乙中抽取液体,且被抽取液体的体积相同,则剩余液体对甲、乙底部的压强大小关系为p′甲 p′乙。(均选填“>”“<”或“=”)
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第13题图
第14题图
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三、实验探究题(共2小题,每空2分,共24分)
15.如图所示,某小组在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中:
(1)实验中是通过比较海绵的 来比较压力作用效果的大小。这种实验方法叫做 法。
(2)通过比较图甲和图乙两次实验,可以探究压力的作用效果与 的关系。
凹陷程度
转换
压力大小
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(3)通过比较 两图实验,可以探究压力的作用效果与受力面积的关系。下列事例中,直接应用该结论的是 (填序号)。
①有些课桌的边缘设计成圆弧形状
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度
③交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10 t
(4)将图丙中的海绵换成木板,则原来海绵受到的压强p海绵和现在木板受到的压强p木板的大小关系为p海绵 (选填“>”“<”或“=”)p木板。
①
=
乙、丙
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16.同学们利用U形管压强计探究液体压强与哪些因素有关。
(1)如图甲所示,从结构上来看,U形管压强计 (选填“是”或“不是”)连通器;在选择U形管压强计时,探头上的橡皮膜应该用 (选填“薄”或“厚”)一些的较好。
(2)把U形管压强计的探头放在液体中,通过观察U形管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小,这种研究物理问题的方法是 。
不是
薄
转换法
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(3)通过图乙、图丙所示的两次实验得出:同种液体,同一深度,液体内部向各个方向的压强 ;通过图乙、图丁所示的两次实验得出:在同种液体中,液体压强随着深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
相等
上窄下宽
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(4)小张同学在图丁所示的实验中保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,他发现U形管两边液面的高度差变大了,于是得出“同一深度,液体的密度越大压强越大”的结论。他的结论是不可靠的,原因是 。
没有控制探头深度相同
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四、计算题(共2小题,每题8分,共16分)
17.冬天,河面结了一层较厚的冰,测得它能承受的最大压强为3×104 Pa。小江的质量为50 kg,每只脚的着地面积相同,均为250 cm2,g取10 N/kg,求:
(1)小江的重力多大?
(2)小江站在冰面上对冰面的压强为多大?
解:(1)小江的重力G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N
(2)小江站在冰面上对冰面的压力F=G=500 N,
对冰面的压强 p= = =1×104 Pa
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(3)为了能安全在冰面上行走,小江最多能背多少千克的物体?
(3)冰面能承受的最大压强为3×104 Pa,行走时受力面积S′=250 cm2,则人和物体的
最大总重力
G总大=F大=p大S′=3×104 Pa×250×10-4 m2=750 N
由G=mg可得,人和物体的最大总质量
m总= = =75 kg
小江最多能背物体的质量m物=m总-m=75 kg-50 kg=25 kg
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18.2021年2月28日,中国内河最先进、装载量最大的集装箱船“汉海5号”在武汉首航,标志着我国江海联运实现跨越式发展。“汉海5号”型长139.8 m,型宽26 m,型深11.5 m,与现行的主力船型相比载箱量翻了一番,单箱日均油耗比目前航线上的船舶降低23%以上,集装箱运输成本下降30%以上。已知“汉海5号”排水量为19 000 t,满载时吃水深度约为7 m。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10N/kg)求:
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(1)若将一个总质量为30 t,底面积为30 m2的集装箱平放在船的水平甲板上,此时集装箱对甲板的压强;
(1)集装箱对甲板的压力
F=G=mg=30×103 kg×10 N/kg=3×105 N
此时集装箱对甲板的压强p= = =104 Pa
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(2)满载时,船底受到水的压强;
(3)若该船船底有一个20 cm2的小零件,则满载时该小零件受到水的压力。
(2)满载时,船底受到水的压强p′=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×7 m=7×104 Pa
(3)满载时小零件受到水的压力F′=p′S′=7×104 Pa×20×10-4 m2=140 N
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