内容正文:
压强
一、单选题
1.有一个密度均匀的长方体铜块,被截成A、B两块,如图所示,已知LA:LB=3:2,则它们对水平桌面的压力和压强之比分别为( )
A.FA:FB=2:3 B.pA:pB=2:3
C.FA:FB=1:1 D.pA:pB=1:1
2.下面是选自一位同学“物理学习笔记本”中的摘录,其中不正确的是( )
A.“标准大气压跟760mm高水银柱产生压强相等,大气压值约为105Pa”
B.“人们利用重力的方向总是竖直向下的制作了重垂线”
C.“滑冰运动员穿的滑冰鞋安装滚珠是变滑动摩擦为滚动摩擦,从而减少摩擦而增大滑行速度”
D.“坦克有一副很宽的履带是为了增大受力面积,减小对地面的压力”
3.如图所示,物体甲重35N,物体乙重12N,甲、乙均静止,不计弹簧测力计自重,则物体甲对地面的压力和弹簧测力计的示数分别为( )
A.12N,23N B.23N,12N C.35N,12N D.12N,35N
4.下列说法正确的是( )
A.盆景自动供水装置利用了连通器的原理
B.电视机上的彩色画面实际是由红、绿、蓝三种色光混合而成的
C.磁场中的磁感线是真实存在的
D.热机的做功冲程是将机械能转化为内能
5.关于分子动理论与内能,下列说法正确的是( )
A.冰熔化成水的过程温度不变,内能不变
B.冬天人们搓手取暖是利用做功的方式改变手的内能
C.手捏海绵,海绵体积变小,说明分子间有间隙
D.吸盘能牢牢地吸在玻璃上,说明分子间存在引力
6.小明购买了一杯密封未装满的果汁,先倒立放在水平桌面上,然后反过来正立放在水平上,如图所示。下列说法正确的是( )
A.果汁对杯底的压力变小 B.果汁对杯底的压强变小
C.杯子对桌面的压力变大 D.杯子对桌面的压强不变
7.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力:F甲>F乙
②容器对桌面的压强:p甲=p乙
③液体的密度:ρ甲=ρ乙
④液体对容器底部的压强:p甲'>p乙'
A.只有①和③ B.只有①和④
C.只有②和④ D.只有③和④
二、填空题
8.最早证明大气压存在的实验是 ,而 则首先用实验测量出了大气压强的值。
9.首次测出大气压值的著名实验是 实验;一个标准大气压约为 Pa;大气压随海拔高度的升高而 (选填“增大”或“减小”)。
10.如图所示的是“祝融号”火星车。火星车的轮子做得比较宽是为了 ;轮子上刻有许多花纹的目的是 。
11.如图甲所示,拧紧瓶盖,水不会从小孔A、B流出,这是因为有 的作用;乙图中,打开瓶盖,水从小孔A和B流出,且喷出的距离不同,说明液体内部的压强与 有关,随着水量的减少,水流喷出的距离 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
12.亚里士多德为了解释抽水现象,提出了“自然界厌恶真空”理论,意思是只要液面上方出现真空,与真空接触的液体就会流上去填补真空。
(1)可以用“自然界厌恶真空”理论来解释的现象是 (选填“A”、“B”或“C”)。
A.回声的产生 B.彩虹的形成 C.利用吸管吸饮料
(2)可以推翻“自然界厌恶真空”理论的实验是 (选填“A”、“B”或“C”),理由是 。
A.托里拆利实验 B.富兰克林雷电实验 C. 马德堡半球实验
三、实验题
13.小明利用压强计研究液体压强规律:
(1)压强计是通过 来显示橡皮膜所受压强大小的。
(2)如图(f),小明在一只开口且盛满水的矿泉水瓶的侧壁开了三个大小相同的孔,你认为喷射速度最大的是 孔处的水,此现象可以通过比较 两图对应的结论来解释。
(3)比较图(b)和(c),可以初步得出的结论: (选填“相同”或“不同”)液体, (选填“相同”或“不同”)深度,液体向 的压强相等。
(4)小明在得到了液体内部压强与深度、液体密度的关系后,他把金属盒放入某液体中,结果如图(d)所示,分析可知该液体的密度 (选填“>”、“<”或“=”)水的密度,那么他是选择了(d)图和 进行对比得出的。
A.只能是(a) B.只能是(b) C.只能是(c) D.(a)、(b)、(c)都可以
四、计算题
14.2023年1月,互联网租赁自行车(即共享单车)正式落地南阳中心城区,为广大市民带来了便捷和实惠,某品牌共享单车如图所示,它的质量为,每个车胎着地面积为,自行车支架的着地面积、车胎受力形变等因素忽略不计,求:
(1)该单车在水平地面上静止时对地面的压强;
(2)某同学在水平地面上骑行单车时,单车对地面的压强是,该同学的质量。
五、简答题
15.骆驼的体重比马大不了一倍,而它的脚掌面积是马蹄的三倍。这为它在沙漠行走提供了什么有利条件?
16.有经验的司机驾驶车辆经过跨江大桥时,会提前打开车窗,以防车辆不慎落水时错失自救良机。在门窗紧闭的情况下,车辆坠入水中较深时,车内人员无法打开车门和降下车窗玻璃逃生。可选用安全锤等尖锐物体砸碎车窗玻璃,让水快速进入车内,待水较多时就容易打开车门或爬出车窗逃生。请从上述材料中任意列举出一个物理现象,并加以解释(写出一条即可)。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
D
D
B
B
B
A
C
1.D
【详解】因为水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,密度均匀的长方体铜块对水平桌面的压强
由图可知,A、B两铜块的高度相同,则两者对水平桌面的压强相等,即
pA∶pB=1∶1
由图可知,长方体截成A、B两块时的底面积之比等于它们的边长之比,即
SA∶SB=LA∶LB=3∶2
由
可得,它们对水平桌面的压力
FA∶FB=pSA∶pSB=SA∶SB=3∶2
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.D
【详解】A.一个标准大气压可以支持起760mm的水银柱,根据
p大气=p水银=ρ水银gh=13.59×103kg/m3×10N/kg×760×10-3m=103284Pa≈105Pa
故A正确,不符合题意;
B.重力的方向总是竖直向下的,所以可以用重垂线检查墙是否竖直,故B正确,不符合题意;
C.滑冰运动员穿的滑冰鞋安装滚珠是变滑动摩擦为滚动摩擦,减小了滑冰鞋与地面的摩擦,从而增大运动员滑行的速度,故C正确,不符合题意;
D.坦克有一副很宽的履带,压力一定时,是通过增大受力面积,减小压强,故D错误,符合题意。
故选D。
3.B
【详解】由图可见,乙处于悬吊状态,乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的12N的拉力,弹簧测力计处于静止状态,水平方向上受到的就是一对平衡力,所以甲也对弹簧测力计施加了一个12N的拉力,弹簧测力计的示数等于这个力,等于12N。甲物体共受三个力的作用,处于静止状态,受力平衡,所以竖直向上的拉力和支持力与竖直向下的重力大小相等,则支持力
因支持力与压力是一对相互作用力,大小也等于23N。
故选B。
4.B
【详解】A.盆景自动供水装置,蓄水瓶上端密封,利用的是大气压强,不是连通器,故A错误;
B.光的三原色是红、绿、蓝,电视机屏幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成,故B正确;
C.磁感线是科学家为了研究方便,建立的模型,不是真实存在的,故C错误;
D.热机的做功冲程是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能,故D错误。
故选B。
5.B
【详解】A.冰熔化成水的过程中,需要不停吸收热量,温度不变,但内能增加,故A错误;
B.搓手时,需要克服摩擦做功,将机械能转化为内能,所以是通过做功方式改变手的内能,故B正确;
C.手捏海绵,其体积变小,是因为力改变了物体的形状,不能说明分子间有间隙,故C错误;
D.吸盘能牢牢吸在玻璃上,这是因为吸盘与玻璃间的气压非常小,吸盘上方的空气压强远大于两者间的压强,所以将吸盘紧压在玻璃上,不能说明分子间存在引力,故D错误。
故选B。
6.A
【详解】A.杯子倒立,容器上小下大,果汁对杯底的压力大于果汁的重力;杯子正立时,容器上大下小,果汁对杯底的压力小于果汁的重力,由此可知,果汁对杯底的压力变小,故A正确;
B.由图可知,杯子正立时,杯内果汁的深度变大,果汁的密度一定,根据p=ρ液gh可知果汁对杯底的压强变大,故B错误;
CD.杯子对水平桌面的压力等于杯子和果汁的总重力,不管倒立还是正立,杯子和果汁的总重力不变,由此可知杯子对桌面的压力不变,杯子正立时,桌面的受力面积变小,可知杯子对桌面的压强变大,故CD错误。
故选A。
7.C
【详解】ABCD.水平桌面上,甲、乙两个容器中两种液体质量相等,容器的质量相等,根据G=mg可知二者的总重力相等,故容器对桌面的压力F甲=F乙,容器的底面积相同,由得,容器对桌面的压强:p甲=p乙,故①错误,②正确;从图中可知乙中液体的体积大于甲中液体的体积,因为液体质量相同,根据可知ρ甲>ρ乙,因两容器中液体的深度相同,根据p=ρ液gh知,液体对杯底的压强p甲′>p乙′,故③错误,④正确。故ABD错误,C正确。
故选C。
8. 马德堡半球实验 托里拆利
【详解】[1] [2]著名的马德堡半球实验证明了大气压存在。意大利科学家托里拆利最早利用实验测出了大气压的数值,一个标准大气压=1.013×105帕=760mm水银(汞柱)柱高产生的压强。
9. 托里拆利 1.013×105 减小
【详解】[1]意大利科学家托里拆利在一根1米长的细玻璃管和水银首次测出大气压值,这就是著名的托里拆利实验。
[2]1标准大气压等于760mmHg等于1.013×105Pa。
[3]大气压与高度有关,大气压与高度的关系是:海拔越高,气压越低。
10. 减小压强 增大摩擦
【解析】【小题1】[1]火星车的轮子做得比较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
[2]火星车的轮子上刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
11. 大气压强 深度 变小
【详解】[1]若拧紧瓶盖,瓶外面的大气压托住了小孔处的水,水不会从小孔A、B中喷出。
[2][3]由图乙可知,小孔位置越低,水的深度越深,水喷出得越远,表示水的压强越大,说明液体内部压强的大小跟液体的深度有关;随着水量的减少,水的深度减小,根据,水的压强减小,所以水流喷出的距离变小。
12.(1)C
(2) A 见解析
【详解】(1)亚里士多德的观点是“自然界是厌恶真空的”。他认为在自然界中,接触到真空的液体就会自己填补,会上升。
A.回声的形成是声在传播过程中遇到障碍物,声被障碍物反射回来,与亚里士多德的观点不符,故A不符合题意;
B.彩虹是太阳光的色散,与亚里士多德的观点不符,故B不符合题意;
C.用吸管吸饮料时,吸管内的气压减小,饮料在外界大气压的作用下被压入嘴里,与亚里士多德的观点相符,故C符合题意。
故选C。
(2)[1][2]A.托里拆利实验,当外界大气压是一个标准大气压,能支持76cm高的水银柱,玻璃管的长度是1m,玻璃管内上方有一段真空,水银没有去填补,亚里士多德认为接触到真空的液体就会自己填补,所以托里拆利实验能推翻亚里士多德理论,故A符合题意;
B.富兰克林风筝雷电实验是大气中的放电现象,与亚里士多德的观点不相关,故B不符合题意;
C.马德堡半球实验是证明大气压的存在,并且证明大气压很大,与亚里士多德的观点不相关,故C符合题意
故选A。
13. 液面的高度差 A (a)、(b) 相同 相同 各个方向 > B
【详解】(1)[1]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,液面高度差越大,液体的压强越大。
(2)[2][3]同种液体内部压强随深度的增加而增大,所以深度最大的A孔处水的喷射速度最大;此现象可以通过比较(a)、(b)两图液体密度相同,方向相同,深度不同,可以用对应的结论来解释。
(3)[4][5][6]比较图(b)和(c)可知,液体的密度相同,深度相同,液体向各个方向时的高度差相同,所以液体向各个方向的压强相等。
(4)[7][8]要探究液体压强和液体密度的关系,应控制深度相同,改变液体的密度,故应选择与图(a)比较,把金属盒放入某液体中,结果如图(d)所示,U形管中液面的高度差大于图(a)中U形管中液面的高度差,而图(b)中深度与(a)深度相同,根据p=ρgh可知,该液体的密度大于水的密度。
故选B正确。
14.(1)
(2)
【详解】(1)单车的重力
G车=m车g=30kg×10N/kg=300N
单车在水平地面上静止时对地面的压力
F=G车=300N
该单车在水平地面上静止时对地面的压强
(2)某同学在水平地面上骑行单车时对地面的压力
F′=p′S=1.8×105Pa×2×25×10-4m2=900N
由于压力等于人和单车的总重力,即
G总=F′=900N
则人的重力
G人=G总-G车=900N-300N=600N
人的质量
15.见解析
【详解】有“沙漠之舟”称号的骆驼的体重比马的体重大不了一倍,却长有马蹄面积三倍的脚掌,在压力一定时,增大受力面积来减小骆驼对沙漠的压强,防止下陷,便于行走。
16.见解析
【详解】车辆沉入水中越深,水的压强越大,水对车门和车窗产生较大的压力,车内人员无法将车门推开;水对车窗玻璃的压力越大,玻璃对窗框的压力就越大,玻璃与窗框之间的摩擦力也就越大,越不易降下车窗玻璃;用安全锤或其他尖锐物品砸玻璃时,受力面积小,增大了对玻璃的压强,容易砸碎玻璃;较多的水进入车内,使得车门内外受到水的压力大小相接近,人容易推开车门而逃生。
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