内容正文:
素养综合练测5 压强的应用
(建议用时:45分钟)
2024达州物理
目
录
1
素 养 达 标
2
素 养 提 优
1
素 养 达 标
一、选择题
1.在实验中,常用胶头滴管吸取药液,下列现象中,“吸”的物理道理与
其相同的是( )
A.鲜花的香味“吸”引过来很多蝴蝶
B.磁铁可以“吸”引大头针等铁制品
C.中医理疗拔火罐时,玻璃罐“吸”在皮肤上
D.车快速驶过,尘土会被“吸”向车的尾部
C
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2.如图所示,水平桌面上有一长为L,质量分布均匀的木板M,右端与
桌边相齐,在水平力F的作用下,沿直线向右匀速运动(不掉落),在此过
程中,下列说法正确的是( )
A.M对桌面的压力不变,摩擦力不变,压强不变
B.M对桌面的压力不变,摩擦力不变,压强变大
C.M对桌面的压力变小,摩擦力变小,压强不变
D.M对集面的压力变大,摩擦力变大,压强变大
B
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3.如图所示,完全相同的试管A、B中分别盛有液体,将
试管B倾斜,使两试管中液面相平,两试管中液体对试管
底部的压强分别为pA、pB。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取
10 N/kg)下列说法中正确的是( )
A.若pA=pB,则试管A中液体的密度大于试管B中液体的密度
B.若pA=pB,则试管A中液体的质量大于试管B中液体的质量
C.若将试管B竖直放置,则液体对试管B底部的压强保持不变
D.若试管B中的液体是水,则pB=700 Pa
D
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4.A、B是两圆柱状薄壁容器,已知它们的底面积SA>SB,分别盛有密度
为ρ甲和ρ乙的两种不同液体。现将质量和体积完全相同的两小球分别浸入
两容器的液体中,一段时间后它们的位置如图所示,接着将两小球从容
器中取出,此时液体对两容器底部的压强分别为p甲和p乙,下列说法正确
的是( )
A.ρ甲>ρ乙 p甲>p乙
B.ρ甲>ρ乙 p甲<p乙
C.ρ甲<ρ乙 p甲<p乙
D.ρ甲<ρ乙 p甲>p乙
A
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5.如图所示,在两个相同的容器中装有质量相同的水,将木块A、金属
块B按不同的方式放入水中,待A、B静止时,物体A下表面受到水的压强
分别为p甲、p乙,容器对水平桌面的压力分别为F甲、F乙,则( )
A.p甲=p乙 F甲=F乙
B.p甲=p乙 F甲>F乙
C.p甲<p乙 F甲<F乙
D.p甲>p乙 F甲=F乙
D
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[解析] 把木块A和金属块B看作一个整体,由
图可知,在甲、乙两图中整体都处于漂浮状态,
则整体受到的浮力都等于它们的总重力,所以
甲、乙两图中整体受到的浮力相等,根据阿基
米德原理可知它们排开水的体积相等;甲图中木块A排开水的体积等于乙图中金属块B和木块A排开水的体积和,所以甲图中木块A排开水的体积大于乙图中木块A排开水的体积,甲图中木块下表面所处的深度大于乙图中木块下表面所处的深度,所以甲图中木块下表面所受水的压强大于乙图中木块下表面所受水的压强,即p甲>p乙。由题意可知,甲、乙两图中容器对水平桌面的压力均为:F=G容+G水+GA+GB,即F甲=F乙。故选D。
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二、填空题
6.如图所示,两个容器中盛有同种相同质量的液体,液
体对容器底部的压强分别为p甲、p乙,则p甲_______p乙;
液体对容器底部的压力分别为F甲和F乙,则F甲_______
F乙(前两空均选填“>”“<”或“=”)。若将乙容器中的液
体装满,在杯口覆盖一薄纸片,用手托住倒置,放手后纸片__________
(选填“会”或“不会”)掉落,这是由于__________的作用。
<
=
不会
大气压
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7.如图甲所示,有一个边长10 cm的均匀正方体,重为72 N,把它放在
水平桌面上,则正方体对桌面的压强为__________Pa;如图乙所示,若
沿水平方向截下一部分A立放在水平桌面上,则A对水平的桌面压强为
__________Pa;若把一物体C放在剩余部分B的上面,并对B施加一个向
右的15 N的水平拉力F,使B、C恰好一起向右做匀速直线运动,则B、C
间的摩擦力为________N。
7.2×103
7.2×103
0
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8.如图所示,水平地面上的薄壁圆台形容器重20 N、底面积为500 cm2,
容器内有一冰块重5 N。当冰块全部熔化成水后(不计水的蒸发),水对容
器底部的压力__________(选填“大于”“小于”或“等于”)5 N,此时容器对
地面的压强为__________Pa。
大于
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9.细心的小恒发现我们利用吸管喝奶茶时,杯中液体进入吸
管,液面下降,松开吸管瞬间,杯中液面会有一次“回升”,为
了探究这个问题,小恒将饮品进行以下模型化处理:假设奶茶
杯是一个底面积为100 cm2、高为20 cm的薄壁圆柱形容器,吸
管为一根长25 cm、横截面积为10 cm2的薄壁圆管;奶茶深度为10 cm,吸
管内外液面相平。小恒饮用时,奶茶杯始终静止放置在水平桌面上,吸
管始终竖直放置且与杯底非紧密接触。计算时奶茶密度取1.0×103 kg/m3,
小恒利用吸管吸取120 cm3的奶茶,松口待液面静止后,奶茶对容器底部
的压力为________N;吸取120 cm3的奶茶后松口瞬间,液面“回升”的高
度为_______cm。(g取10 N/kg)
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剩余的深度:h′=10 cm-1.2 cm=8.8 cm=8.8×10-2 m,剩
余奶茶对杯底的压强:p′=ρgh′=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×
8.8×10-2 m=880 Pa,奶茶对容器底部的压力:F=p′S=
880 Pa×100×10-4 m2=8.8 N;松口前后容器和吸管中的液体体积不变,故松口后的液体体积V=Sh′与松口前的液体体积V=Sh″+S′(h-h″)相等,故100 cm2×8.8 cm=100 cm2×h″+10 cm2×(25 cm-h″),解得:h″= 7 cm,液面“回升”的高度:Δh″=8.8 cm-7 cm=1.8 cm。
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10.如图所示,杯中装有3×10-4m3的水,水深10 cm,若杯子的重力为
1 N,杯子的底面积为20 cm2,水平桌面的面积为0.5 m2,杯壁厚度不
计,则水的重力为_______N,水对杯底的压力为_______N,杯子对水平
桌面的压强为__________Pa。若在杯侧壁不同高度的地方扎出上、下两
个小孔,可以观察到从_______(选填“上”或“下”)孔流出的水喷得较急。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
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下
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素 养 提 优
11.如图所示,甲、乙、丙三容器放在水平桌面上,容器的质量相等、
底面积相同,下列说法正确的是( )
A.若液体对容器底的压强相等,则容器
对桌面的压力关系是F甲=F乙=F丙
B.若液体对容器底的压强相等,则容器
对桌面的压力关系是F甲>F乙>F丙
C.若容器对桌面的压强相等,则液体对容器底部的压力关系是F′甲<
F′乙<F′丙
D.若容器对桌面的压强相等,则液体对容器底部的压力关系是F′甲>
F′乙>F′丙
D
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知,液体对容器底的压力相同;由图可
知,甲容器上窄下宽,则甲容器中液体
对容器底部的压力大于液体的重力,即
F压>G甲液;乙容器是规则柱状体,则乙容器中液体对容器底部的压力等于液体的重力,即F压=G乙液;丙容器上宽下窄,则丙容器中液体对容器底部的压力小于液体的重力,即F压<G丙液;由上述分析可知,G丙液>
G乙液>G甲液;已知容器质量相同,则容器对桌面的重力相同,容器对桌
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面的压力等于容器的重力与液体的重力
之和,由此可知,容器对桌面的压力关
系是F甲<F乙<F丙,故A、B错误。
(2)若容器对桌面的压强相等,
则容器内液体的重力相等,由图可知,甲容器中液体对容器底部的压力大于液体的重力,即F′甲>G液;乙容器中液体对容器底部的压力等于液体的重力,即F′乙=G液;丙容器中液体对容器底部的压力小于液体的重力,即F′丙<G液;由上述分析可知,F′甲>F′乙>F′丙,故C错误,D正确。故选D。
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12.如图所示,竖放在水平地面上的实心长方体质量为2 kg,
长、宽、高分别为0.1 m、0.05 m、0.2 m,该长方体的密度为
__________kg/m3,对水平地面的压强为__________Pa。为了
使该长方体对水平地面的压强变为600 Pa,拟采取的方法有:
将长方体平放或侧放后,在上部沿水平方向切去一定质量m。若要使切
去的质量m较小,则m的较小值为__________kg。(g取10 N/kg)
2×103
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13.如图所示,甲、乙两个薄壁圆柱形容器的底面积分
别为S甲和S乙,且S甲<S乙,先将两种不同液体分别倒入
甲、乙容器中且使两容器底受到液体的压强相等,再将
两容器中的液体全部交换倒入对方容器中,液体没有溢
出。设两容器底受到液体压强的变化量分别为Δp甲和Δp乙,则容器甲底受
到液体的压强__________,乙容器底受到液体的压强__________(前两空
均选填“增大”“减小”或“不变”),且Δp甲__________Δp乙(选填“>”“<”或“=”)。
增大
减小
>
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[解析] 由题意可知,两容器底受到液体的压强相等,
且S甲<S乙,由p
F甲<F乙,由于容器是柱状的,液体的压力与液体的
重力相等,则F甲=G甲,F乙=G乙,所以,G甲<G乙。将两种液体全部交
换倒入对方容器中(液体不溢出)时,对于甲容器:由于容器是柱状的,甲
容器底受到液体的压力F′甲=G乙,所以甲容器底受到液体的压力变大,则甲容器底受到液体的压强变大;对于乙容器:由于容器是柱状的,乙容器底受到液体的压力F′乙=G甲,所以乙容器底受到液体的压力减小,
可知,容器底受到液体的压力
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14.如图所示,一薄壁轻质圆柱形容器(重力不计),底部面积是8×103 cm2,
内放一重为5 N、边长为0.1 m的正方体木块(与容器底不密合),现向容器内
缓慢注入一定量水后,当木块对容器底的压力恰好为0时,则容器内水的
深度为_______cm,此时容器对水平面的压强为________Pa。(ρ水=1.0×
103 kg/m3,g取10 N/kg)
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15.如图所示,小明同学利用注射器(容积为V)估测大气压的值。
(1)该实验的实验原理是:__________。该实验所用的器材是:注射器、
弹簧测力计、细绳、橡皮帽和__________。
(2)实验时,首先把注射器活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射
器的小孔,这样做的目的是____________________________________。
刻度尺
排尽筒内空气并防止外界空气再次进入
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(3)如图所示,水平向右慢慢地拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F,再测出注射器全部刻度的长度,记为
L,则大气压值的表达式:p=__________。
(4)实验过程中注射器筒内漏进了少量空气,则测得大气压值__________ (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
偏小
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(5)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大,对此小明与同学找出了下列可能的原因:
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体
②活塞与注射器筒壁间有摩擦
③弹簧测力计的示数没有读准
④活塞与注射器筒壁不完全密封
上述原因一定会使测量值大于真实值的是__________。
②
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(6)小红和小组讨论后发现,活塞和注射器筒壁间的摩擦,只要增加一个步骤并适当处理数据就可以减小此因素对实验结果的影响,此步骤是_______________________________________________________________________________________。
(7)实验室有甲、乙两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5 cm2和2 cm2,
该地的大气压约为1×105 Pa,若弹簧测力计量程为0~10 N,实验时应选
用________(选填“甲”或“乙”)注射器,理由是_______________________
___________________。
取下封住注射器小孔的橡皮帽,再次水平向右缓慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示数
甲
乙注射器所受大气压力超
过弹簧测力计的量程
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16.如图所示,水平桌面上放置下端用毛细管连通的A、B两容器,底面积分别为100 cm2和150 cm2。阀门K打开前,A容器内竖直放置一底面积为50 cm2、高为0.2 m的长方体物块,物块对A容器底部的压强为pA,B容器内盛有0.2 m深的水。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:
(1)阀门K打开前,水对B容器底部的压强pB;
解:水对B容器底部的压强:pB=ρ水gh=1.0×103 kg/m3
×10 N/kg×0.2 m=2 000 Pa;
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(2)阀门K打开前,当pB=2pA时,物块的密度;
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(3)阀门K打开后,水从B容器进入A容器,刚好使物块漂浮时,水进入A容器中的深度。
物块的重力:G物=m物g=0.5 kg×10 N/kg=5 N,
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阀门K打开后,水从B容器进入A容器,当物块刚好漂浮时,有F浮=G物=5 N,
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本讲内容结束
[解析] 奶茶深度减少量:Δh===1.2 cm,奶茶
[解析] (1)若液体对容器底部的压强相等,容器的底面积相同,由p=可
由p=可知,容器对桌面的压力相等,
[解析] 难在最后一空,由p==可知,应使长方体对水平地面产生压强的受力面积最大,即将长方体平放,此时长方体剩余部分的重力即对水平地面的压力:G′=F′=p′S=600 Pa×0.2 m×0.1 m=12 N,长方体剩余部分的质量:m′===1.2 kg,则切去的质量:Δm=m-m′=2 kg-1.2 kg=0.8 kg。
=
则乙容器底受到液体的压强减小。容器底的压力变化:ΔF甲=G乙-G甲,ΔF乙=G乙-G甲,所以,ΔF甲=ΔF乙,由于Δp甲=,Δp乙=,且S甲<S乙,所以,Δp甲>Δp乙。
[解析] (1)当木块对容器底的压力恰好为0时,木块处
于漂浮状态,则此时木块受到的浮力:F浮=G木=5 N,
由F浮=ρ液gV排可得,木块排开水的体积:V排===5×10-4 m3,木块的底面积:S木=(0.1 m)2=
0.01 m2,由V=Sh可得,容器内水的深度:h===0.05 m=5 cm;(2)容器底面积:S容=8×103 cm2=0.8 m2,容器中水的体积:
V水=(S容-S木)h=(0.8 m2-0.01 m2)×0.05 m=3.95×10-2 m3,容器内水的重力:G水=m水g=ρ水V水g=1.0×103 kg/m3×3.95×10-2 m3×10 N/kg=395 N,容器对水平面的压力:F=G木+G水=5 N+395 N=400 N,则此时容器对水平面的压强:p===500 Pa。
p=
解:阀门K打开前,pA就是物块对容器底的压强,当
pB=2pA时,pA=pB=×2 000 Pa=1 000 Pa,
由p=====ρgh可得,物块的密度:ρ物===0.5×103 kg/m3;
解:物块体积:V物=S物h物=50×10-4 m2×0.2 m=
1×10-3 m3,
由ρ=可得,物块的质量:m物=ρ物V物=0.5×103 kg/m3×1×10-3 m3=0.5 kg,
由F浮=ρ水gV排可得,排开水的体积:V排===5×10-4m3,
则水进入A容器中的深度:h′===0.1 m。
$$