内容正文:
第七章 压强单元测试卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,第1--13题只有一项符合题目要求,第14--15题至少有两项符合题目要求。全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1.如图所示,手压气球,气球变形。由于气球发生形变而产生的力是( )
A.气球对手的支持力 B.气球受到的重力 C.桌面对气球的支持力 D.手对气球的压力
2.放在水平桌面上静止不动的显微镜,受到彼此平衡的两个力是( )
A.显微镜受到的重力和显微镜对桌面的压力
B.桌面对显微镜的支持力和显微镜对桌面的压力
C.显微镜受到的重力和桌面对显微镜的支持力
D.桌面受到的重力和显微镜对桌面的压力
3.将均匀实心正方体甲、乙分别置于相同的海绵上,观察到如图所示的现象。若将甲、乙沿水平方向切去相等质量后,则甲、乙剩余部分对海绵的压力F甲'、F乙'及对海绵的压强p甲'、p乙'的大小关系为( )
A.F甲'<F乙',p甲'<p乙' B.F甲'<F乙',p甲'>p乙'
C.F甲'>F乙',p甲'<p乙' D.F甲'>F乙',p甲'>p乙'
4.实心均匀正方体静止在水平面上。若在其右侧,沿竖直方向截去一部分(如图所示)后,则其质量、密度、对水平面的压力和压强四个物理量中,发生改变的有( )
A.一个 B.二个 C.三个 D.四个
5.如图所示各实例中的物体,使用时为了增大压强的是( )
A.坦克的履带 B.学生的双肩书包带
C.公交车的破窗锤 D.铁轨的路枕
6.如图所示,两个完全相同的柱形容器,盛有质量相同的水和酒精(),A、B是两容器液体中离容器底相同高度的两点,某同学对一些物理量做了如下判断,其中正确的( )
(1)甲中装的是水,乙中装的是酒精 (2)A点压强小于B点的压强
(3)A、B两点的压强相等 (4)两容器中液体对容器底部压强相等
A.(1)(2)(4) B.(1)(3)(4)
C.(2)(4) D.(2)(4)
7.连通器在日常生活和生产中应用广泛,如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是( )
A.乳牛自动喂水器
B.活塞式抽水机
C.茶壶
D.船闸
8.下列实验中,运用了相同科学研究方法的是( )
(1)研究液体压强与哪些因素有关;
(2)利用液柱推导液体压强公式;
(3)研究光的传播路径引入光线;
(4)观察海绵凹陷程度来反映压力作用效果;
A.(1)与(3) B.(2)与(4) C.(1)与(4) D.(2)与(3)
9.将少量热水倒入一空矿泉水瓶中(矿泉水瓶未变形),轻轻摇晃后将热水倒出,立即拧紧瓶盖,然后浇上冷水,可以看到矿泉水瓶变瘪.产生这一现象的主要原因是
A.在所浇冷水的压力作用下,矿泉水瓶被压瘪
B.矿泉水瓶热胀冷缩的结果
C.矿泉水瓶内热气将它吸进去了
D.在大气压的作用下,矿泉水瓶被压瘪
10.如图所示是小明在上学的路上,伞被风吹得向上翻起的情景.关于伞向上翻的原因,下列说法正确的是( )
A.伞的上表面风速比下表面大,上表面空气压强比下表面大
B.伞的上表面风速比下表面大,上表面空气压强比下表面小
C.伞的上表面风速比下表面小,上表面空气压强比下表面大
D.伞的上表面风速比下表面小,上表面空气压强比下表面小
11.关于如图所示的托里拆利实验,下列说法正确的是( )
A.若继续向水银槽中加水银,玻璃管内水银面将不变
B.将玻璃管稍微倾斜放置时,玻璃管内的水银柱会变长
C.若把玻璃管向上稍微提一点,玻璃管内的水银柱会变长
D.若将此装置从山下带到山顶,玻璃管内的水银面会上升
12.如图所示,是我国自主研发的C919大型商用客机,下列关于客机的相关物理知识的说法,正确的是( )
A.客机宽大的轮子,减小了客机着陆时对地面的压力
B.客机在高空受到的大气压强比在地面受到的大气压强要大
C.机翼成上凸下平的形状,是为了使客机升空获得空气的浮力
D.客机升空是利用了“流体在流速大的地方压强小”的原理
13.如图所示,将一个瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没,盆景中的水位可以保持一定的高度。瓶中的水不会立刻全部流掉的原因是( )
A.受到水的浮力作用 B.盆景盘受支持力的作用
C.外界大气压的作用 D.瓶口太小,水不易流出
14.如图所示,四个实验均与大气压有关。关于实验结果的预测,下列说法中正确的是( )
A. 若在吸盘表面扎一个小孔,将不影响它的正常使用
B. 将空的易拉罐放在火上加热,用橡皮泥封住开口处,冷却一会儿,易拉罐会变瘪
C. 将玻璃杯中装满水,用硬纸片盖住,倒置杯子,纸片不掉;杯子倾斜,纸片也不掉
D. 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
15.图中各现象物理原理分析不正确的是( )
A.甲图,刚停止沸腾的水浇上冷水后又重新沸腾,说明液体沸点随气压降低而升高
B.乙图,压强计没有利用了连通器的原理测量液体内部的压强
C.丙图,盆景自动供水装置中瓶内的水不流下来,是因为瓶外气压小于瓶内气压
D.丁图,由于汽车外形上凸下平,快速行驶时对地面的压力会比静止时小
第Ⅱ卷
二、填空题:(每空1分,共29分)
16.如图所示,公交车扶手上装有拉环,可以避免乘客受到伤害。拉环在设计上注重人性化,拉环上有凹凸纹且拉环做得比较厚大。拉环做得比较厚大是通过 的方法来 压强。
17.如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。当橡皮膜向一侧凸起时,可判断隔板两侧液体压强的大小,此时用到的研究方法是 ;若图中容器的隔板两侧装入的是同种液体,可判断液体压强与 有关。
18.如图,在水平桌面上放有质量和底面积均相同的容器甲和乙,在容器中分别盛入质量相同的两种液体,两容器中的液面相平。则甲液体密度 乙液体密度,甲液体底部受到液体压力 乙液体底部受到液体压力,甲容器对桌面压强 乙容器对桌面压强(填“等于”“小于”或“大于”)。
19.灵渠作为世界上最早的有闸运河,船闸对于河流的通畅功不可没。降水的季节河道具有一定落差,低水位易导致航船爬升困难,人们开始在灵渠上修建具有船闸功能的设施——陡门,如图所示。通过陡门的开启与封闭,调节水位,保证船只不受水位落差影响而顺利通行。陡门利用了 原理,当陡门开启后上下游的水位会 。
20.小海从西安到西藏旅游,发现随身携带的食品袋鼓起来了,如图所示。这是因为海拔高度升高,大气压 导致的。膨胀后袋内气体的质量 、密度 。(均选填“变大”“不变”或“变小”)
21.将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇 (选填“冷水”或“热水”),如图所示,观察到烧瓶内的水再次沸腾,产生这一现象的原因是 。某制药厂在制药时,为了从药液中提取抗菌素粉剂,采用加热的方法使水沸腾,从而除去水分,但要求药液的温度必须保持不超过80℃,根据上述实验原理,可行的方法是 (选填“提高”或“降低”)药液表面的气压。
22.如图所示,顺时针旋转的足球可以绕过“人墙”射入球门,这是因为足球左侧的空气流速比右侧的空气流速小,形成向 (选填“左”或“右”)的压力差;足球在飞向球门的过程中处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。
23.如图甲所示,将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上,用水平力F向右缓慢推动木板,使其右端渐渐露出桌面,如图乙所示。在推动木板使其右端逐渐伸出桌面边缘未掉落之前,长木板对桌面的压力 ,压强 ,摩擦力 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
24.如图所示,当人们用抽气机把塑料瓶、铁皮桶等容器中的空气抽掉一部分时,塑料瓶、铁皮桶被压扁变形,这是由于 作用的缘故;著名的实验 实验最早成功地证明了它的存在。
25.在如图所示的自制气压计中,从管子上端吹入少量气体是使瓶内气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压,若小七拎着该气压计从山顶来到岳麓山下,则管内液面会 (选填“变高”或“变低”)。
26.著名的“木桶理论”告诉我们:一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而恰恰取决于桶壁上最短的那块,所以又被称为“短板效应”,已知桶壁上最长的木板长为0.5m,最短的木板长为0.3m,桶底内部底面积为4×10m,桶底厚度不计,如图所示.当桶内装最多水时,桶底受到水的压强为 Pa,桶底受到水的压力为 N。
27.“清风不识字,何故乱翻书”所述清风能翻书,是风使书本上表面的空气流动速度变大,导致书本上表面的压强 (选填“闲置”管“增大”或“减小”)所致;护士给病人输液时,药水瓶上插着两根管,调节器一根给病人输液,另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中,如图所示.这根针管“闲置”管是为了利用 使药液顺利流出的.若要加快药液的流速,需要 (选填“提高”或“降低”)药水瓶的高度.
三、作图题:(每小题3分,共9分)
28.如图所示,重10牛的正方体物块静止于某一斜面上,对斜面的压力为6牛,用力的图示法画出物块对斜面的压力F。
29.拦河大坝有调水、防洪、发电等功能,大坝设计成上窄下宽如图所示,请画出水对大坝侧壁面积相同的A、B两处的压力。
30.两端开口的U形管中有适量水,将管倾斜并固定。用线画出水不再流出时的水面。
四、实验题:(每空1分,共12分)
31.某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。
(1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果;
(2)本实验的科学探究方法是 和转换法;
(3)为了探究压力的作用效果与压力大小的关系,应比较图甲和图乙的实验,可知受力面积相同时,压力 (选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显;
(4)为了探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,应比较 两图的实验,可知压力大小相同时,受力面积 (选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显;
(5)此实验 (选填“能”或“不能”)用硬纸板代替海绵。
32.如图所示是小辉探究液体压强与哪些因素有关的实验装置,请根据图示回答下列问题:
(1)压强计在使用前,需要观察U形管两边液面是否相平,还要检查装置的气密性,小辉发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是 (选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平;
A.将右侧支管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
(2)压强计上的U形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器,通过 显示液体内部压强;
(3)通过比较图乙和图丙,可以得,液体的压强与 有关;
(4)比较 两图,可以得液体的压强与液体密度有关;
(5)已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 Pa。(,,)
五、计算题:(33小题9分,34小题11分,共20分)
33.估测你站立时对地面的压强。根据你的体重可以得到你对地面的压力,再测量你站立时鞋底和地面的接触面积。为简单起见,假设双脚站立时,整个鞋印范围都与地面接触。测量时,在方格纸上画出鞋底的轮廓,看鞋底占有多少个小格(不满一格时,大于半格的算一格,小于半格的不算),再乘以每一小格的面积。根据得到的数据,计算你对地面的压强。如果图中每个小格的边长是1cm,某同学的质量为50kg,他对地面的压强是多大?与你对地面的压强相比哪个大?
34.我国茶文化源远流长,茶文化包含了许多物理知识。如图所示,重3N的平底薄壁茶壶底面积为0.03m2,放在面积为0.8m2的水平桌面中央,茶壶内盛有重15N的水,茶壶高15cm,茶壶中水深12cm。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。试问:
(1)茶壶的壶嘴和壶身构成了一个 ;若壶嘴比壶身低,壶身 (选填“能”或“不能”)装满水;
(2)茶壶底所受水的压力是多少?
(3)盛水茶壶对桌面的压强是多少?
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第七章 压强单元测试卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,第1--13题只有一项符合题目要求,第14--15题至少有两项符合题目要求。全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1.如图所示,手压气球,气球变形。由于气球发生形变而产生的力是( )
A.气球对手的支持力 B.气球受到的重力 C.桌面对气球的支持力 D.手对气球的压力
【答案】A
【详解】手压气球,气球发生形变,气球由于要恢复原状,会对手产生弹力,即气球由于形变而产生的力是气球对手的支持力,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.放在水平桌面上静止不动的显微镜,受到彼此平衡的两个力是( )
A.显微镜受到的重力和显微镜对桌面的压力
B.桌面对显微镜的支持力和显微镜对桌面的压力
C.显微镜受到的重力和桌面对显微镜的支持力
D.桌面受到的重力和显微镜对桌面的压力
【答案】C
【详解】A.显微镜所受重力和显微镜对桌面的压力,作用在两个物体上,且方向相同,故不是一对平衡力,不符合题意;
B.桌面对显微镜的支持力和显微镜对桌面的压力,作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,不符合题意;
C.显微镜所受的重力和桌面对显微镜的支持力,它们大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,符合题意;
D.桌面受到的重力和显微镜对桌面的压力,方向相同,不是一对平衡力,不符合题意.
3.将均匀实心正方体甲、乙分别置于相同的海绵上,观察到如图所示的现象。若将甲、乙沿水平方向切去相等质量后,则甲、乙剩余部分对海绵的压力F甲'、F乙'及对海绵的压强p甲'、p乙'的大小关系为( )
A.F甲'<F乙',p甲'<p乙' B.F甲'<F乙',p甲'>p乙'
C.F甲'>F乙',p甲'<p乙' D.F甲'>F乙',p甲'>p乙'
【答案】A
【详解】由图可知,将均匀实心正方体甲、乙分别置于相同的海绵上,乙物体下海绵的形变程度较大,因此乙对于海绵的压强较大,即p甲<p乙;由于乙的受力面积大,根据F=pS可知,F甲<F乙。将甲、乙沿水平方向切去相等质量后,甲、乙减小的重力相同,则对海绵减小的压力相同,即ΔF甲=ΔF乙,因此此时甲、乙剩余部分对海绵的压力F甲'<F乙';由于乙的受力面积大,根据可知,减小的压强Δp甲>Δp乙,因此甲、乙剩余部分对海绵的压强p甲'<p乙'。
故选A。
4.实心均匀正方体静止在水平面上。若在其右侧,沿竖直方向截去一部分(如图所示)后,则其质量、密度、对水平面的压力和压强四个物理量中,发生改变的有( )
A.一个 B.二个 C.三个 D.四个
【答案】B
【详解】实心均匀正方体静止在水平面上,对水平面的压力等于其自身所受重力,按如图所示方式,沿竖直方向截去一部分后,所含物质变少,质量变小;因为物体所受重力与质量成正比,质量变小,所以重力变小,对水平面的压力变小;因为物质种类没有变化,故密度不变;由得,将正方体沿竖直方向截去一部分后,密度和高度不变,对水平面的压强不变。综上所述,物体的质量变小、对水平面的压力变小、密度不变、对水平面的压强不变。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.如图所示各实例中的物体,使用时为了增大压强的是( )
A.坦克的履带 B.学生的双肩书包带
C.公交车的破窗锤 D.铁轨的路枕
【答案】C
【详解】A.坦克履带很宽大,是在压力一定时,增大坦克和路面的受力面积来减小坦克对路面的压强,保护路面,故A不符合题意;
B.双肩书包带做得比较宽,是在压力一定时,增大受力面积来减小书包带对肩膀的压强,使肩膀感到舒服,故B不符合题意;
C.公交车的破窗锤,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C符合题意;
D.铁轨的路枕,是在压力一定时,增大受力面积来减小铁轨对路基的压强,故D不符合题意。
故选C。
6.如图所示,两个完全相同的柱形容器,盛有质量相同的水和酒精(),A、B是两容器液体中离容器底相同高度的两点,某同学对一些物理量做了如下判断,其中正确的( )
(1)甲中装的是水,乙中装的是酒精 (2)A点压强小于B点的压强
(3)A、B两点的压强相等 (4)两容器中液体对容器底部压强相等
A.(1)(2)(4) B.(1)(3)(4)
C.(2)(4) D.(2)(4)
【答案】A
【详解】由题意可知,水和酒精的质量相等,且两容器完全相同, 因ρ水>ρ酒精,根据可知,V水<V酒精, 由图可知,甲中液体少为水,乙中液体多为酒精,故(1)正确;由图可知,容器为横截面积不变的容器, 由F=pS=ρghS=ρVg=mg可知,两容器中液体对容器底部的压力都等于液体的重力, 两容器的底面积相等,由可知,两容器中液体对容器底部的压强相等,故(4)正确; 因A、B是两容器液体中离容器底相同高度的两点, 所以,由p=ρgh可知,A、B两点下方液体对容器底部的压强关系为pA下>pB下, 由p=p上+p下可知,A点压强小于B点压强,故(2)正确、(3)错误。 综上可知,(1)(2)(4)正确,故A正确,BCD错误。
故选A。
7.连通器在日常生活和生产中应用广泛,如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是( )
A.乳牛自动喂水器
B.活塞式抽水机
C.茶壶
D.船闸
【答案】B
【详解】ACD.连通器指上端开口,下端连通的仪器,连通器中液体不流动时,液面总是相平的。乳牛自动喂水器、茶壶、船闸都是上端开口,下部连通,所以都是利用连通器的原理制成的,故ACD不符合题意。
B.活塞式抽水机是利用活塞的移动来排出空气,造成内外气压差而使水在气压作用下上升抽出,当活塞压下时进水阀门关闭而排气阀门打开;当活塞提上时,排气阀门关闭,进水阀门]打开,在外界大气压的作用下,水从进水管通过进水阀门从上方的出水口流出,这样活塞在圆筒中上下往复运动,不断地把水抽出来。所以活塞式抽水机是利用大气压来工作的。故B符合题意。
故选B。
8.下列实验中,运用了相同科学研究方法的是( )
(1)研究液体压强与哪些因素有关;
(2)利用液柱推导液体压强公式;
(3)研究光的传播路径引入光线;
(4)观察海绵凹陷程度来反映压力作用效果;
A.(1)与(3) B.(2)与(4) C.(1)与(4) D.(2)与(3)
【答案】C
【详解】(1)研究液体压强与哪些因素有关,运用的是控制变量法和转换法;(2)利用液柱推导液体压强公式,运用的是等效替代法;(3)研究光的传播路径引入光线,运用的是理想模型法;(4)观察海绵凹陷程度来反映压力作用效果,运用的是转换法。
故选C。
9.将少量热水倒入一空矿泉水瓶中(矿泉水瓶未变形),轻轻摇晃后将热水倒出,立即拧紧瓶盖,然后浇上冷水,可以看到矿泉水瓶变瘪.产生这一现象的主要原因是
A.在所浇冷水的压力作用下,矿泉水瓶被压瘪
B.矿泉水瓶热胀冷缩的结果
C.矿泉水瓶内热气将它吸进去了
D.在大气压的作用下,矿泉水瓶被压瘪
【答案】D
【详解】因为瓶子注入热水并振荡后,瓶中气体受热膨胀跑出了一些,倒出热水的矿泉水瓶密封后,再浇上冷水,瓶内气体温度降低,气压减小,内部压强小于外界大气压强,在大气压强的作用下,矿泉水瓶被压扁了,故D正确,ABC错误.
10.如图所示是小明在上学的路上,伞被风吹得向上翻起的情景.关于伞向上翻的原因,下列说法正确的是( )
A.伞的上表面风速比下表面大,上表面空气压强比下表面大
B.伞的上表面风速比下表面大,上表面空气压强比下表面小
C.伞的上表面风速比下表面小,上表面空气压强比下表面大
D.伞的上表面风速比下表面小,上表面空气压强比下表面小
【答案】B
【详解】风吹向伞,由于伞的下表面风速比伞的上表面的风速小,从而使伞的下表面受到空气压强比上表面大,对伞产生一个向上的升力,故伞向上翻起,B正确,ACD错误.
故选B.
11.关于如图所示的托里拆利实验,下列说法正确的是( )
A.若继续向水银槽中加水银,玻璃管内水银面将不变
B.将玻璃管稍微倾斜放置时,玻璃管内的水银柱会变长
C.若把玻璃管向上稍微提一点,玻璃管内的水银柱会变长
D.若将此装置从山下带到山顶,玻璃管内的水银面会上升
【答案】B
【详解】A.往水银槽加水银,既不能改变大气压的大小,又不能改变水银柱的压强,故都不能使管内外高度差变化,槽内水银面升高,玻璃管内的水银面也升高,故A错误;
B.将玻璃管倾斜一些角度,不能改变大气压的大小,不能改变水银柱的压强,不能使管内外高度差变化,玻璃管内的水银柱会变长,故B正确;
C.现将玻璃管向上缓缓提起,且玻璃管口未离开水银液面,在这一过程中,水银柱内外液面高度差将不变,故C错误;
D.将此装置从山下带到山顶,山上大气压小,能支持的水银柱高度也就变小,玻璃管内的水银面会下降,故D错误。
故选B。
12.如图所示,是我国自主研发的C919大型商用客机,下列关于客机的相关物理知识的说法,正确的是( )
A.客机宽大的轮子,减小了客机着陆时对地面的压力
B.客机在高空受到的大气压强比在地面受到的大气压强要大
C.机翼成上凸下平的形状,是为了使客机升空获得空气的浮力
D.客机升空是利用了“流体在流速大的地方压强小”的原理
【答案】D
【详解】A.客机宽大的轮子,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小客机对地面的压强,故A错误;
B.大气压随着高度的增加而减小,所以客机在高空所受的大气压强,比地面附近的大气压强小,故B错误;
CD.客机机翼表面制作成“上凸下平”制造形状,利用了流体压强与流速的关系,即空气流速大的地方压强小,使上方空气流速快,压强小,下方空气流速慢,压强大,从而产生升力,故C错误,D正确。
故选D。
13.如图所示,将一个瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没,盆景中的水位可以保持一定的高度。瓶中的水不会立刻全部流掉的原因是( )
A.受到水的浮力作用 B.盆景盘受支持力的作用
C.外界大气压的作用 D.瓶口太小,水不易流出
【答案】C
【详解】当把装满水的瓶放入盆景的水中时,由于大气压强作用在盆景中的水面,所以水不会从瓶中流出来,当盆景中的水由于蒸发和盆景的吸收,水面下降瓶口露出水面时,瓶中的水就要向外流,一旦瓶口再次被水淹没,瓶中的水又停止外流,这样盆景中的水就可以保持一定高度。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
14.如图所示,四个实验均与大气压有关。关于实验结果的预测,下列说法中正确的是( )
A. 若在吸盘表面扎一个小孔,将不影响它的正常使用
B. 将空的易拉罐放在火上加热,用橡皮泥封住开口处,冷却一会儿,易拉罐会变瘪
C. 将玻璃杯中装满水,用硬纸片盖住,倒置杯子,纸片不掉;杯子倾斜,纸片也不掉
D. 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
【答案】BC
【详解】A.把吸盘紧压在光滑的墙上,把吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在了墙上,在钩上可以挂物体,若在吸盘表面扎一个小孔,吸盘内外的压强相等,吸盘内外的压力也相等,吸盘和所挂的物体在重力的作用下一块掉落下来,故A错误;
B.将空的易拉罐放在火上加热,用橡皮泥封住开口处,冷却一会儿,罐内气体压强小于外界的大气压强,在外界大气压强的作用下,把易拉罐压瘪,故B正确;
C.图中硬纸片受到水对它向下的压力和外界大气压对它向上的压力,由于大气压强大于水对纸片向下的压强,所以纸片不会掉下来,杯子倾斜,纸片也不会掉下来,故C正确;
D.一标准大气压大约是1.0×105Pa,它相当于10m高的水产生的压强,试管倒置在水中后,大气压强远大于试管内水产生的压强,所以管中的水不会从管口流出,故D错误。
故选BC。
15.图中各现象物理原理分析不正确的是( )
A.甲图,刚停止沸腾的水浇上冷水后又重新沸腾,说明液体沸点随气压降低而升高
B.乙图,压强计没有利用了连通器的原理测量液体内部的压强
C.丙图,盆景自动供水装置中瓶内的水不流下来,是因为瓶外气压小于瓶内气压
D.丁图,由于汽车外形上凸下平,快速行驶时对地面的压力会比静止时小
【答案】AC
【详解】A.浇上冷水后,刚停止沸腾的水又重新沸腾,是因为浇水后水面上方空气温度降低,水蒸气液化,压强减小,导致水的沸点降低,低于此时水的温度,水又沸腾,说明液体沸点随气压的降低而降低,故A错误,符合题意;
B.连通器是上端开口、下端连通的容器,压强计的上端有一侧不是开口的,不是连通器,故B正确,不符合题意;
C.盆景自动供水装置中的水受到向下的重力、瓶内气体对其向下的压力和瓶外大气压对其向上的压力作用,在这三个力的作用下,水处于静止状态,水受到向下的重力与瓶内气体对其向下的压力之和等于瓶外大气压对其向上的压力,则大气压大于瓶内气体的压力,即瓶内空气的压强小于瓶外空气的压强,故C错误,符合题意;
D.汽车外形上凸下平,快速行驶时,空气通过上面的流速大于下面的,所以上面所受的压强小于下面的,则汽车所受的空气向上的压力比向下的大,所以汽车对地面的压力小于自身重力,而汽车静止时,汽车对地面的压力等于自身重力,故快速行驶时对地面的压力比静止时小,故D正确,不符合题意。
故选ABC。
第Ⅱ卷
二、填空题:(每空1分,共29分)
16.如图所示,公交车扶手上装有拉环,可以避免乘客受到伤害。拉环在设计上注重人性化,拉环上有凹凸纹且拉环做得比较厚大。拉环做得比较厚大是通过 的方法来 压强。
【答案】 增大受力面积 减小
【详解】[1][2]拉环做得比较厚大,则受力面积较大,这是在压力一定的情况下,通过增大受力面积的方法来减小压强。
17.如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。当橡皮膜向一侧凸起时,可判断隔板两侧液体压强的大小,此时用到的研究方法是 ;若图中容器的隔板两侧装入的是同种液体,可判断液体压强与 有关。
【答案】 转换法 深度
【详解】[1]根据转换法,可通过橡皮膜凸出的方向判断隔板两侧液体压强的大小。
[2]若图中容器的隔板两侧装入的是同种液体,右侧深度大,橡皮膜向左凸出,说明右侧压强大,可判断液体压强与深度有关。
18.如图,在水平桌面上放有质量和底面积均相同的容器甲和乙,在容器中分别盛入质量相同的两种液体,两容器中的液面相平。则甲液体密度 乙液体密度,甲液体底部受到液体压力 乙液体底部受到液体压力,甲容器对桌面压强 乙容器对桌面压强(填“等于”“小于”或“大于”)。
【答案】 大于 大于 等于
【详解】[1]已知液体质量相同,由图可知,甲液体的体积小于乙液体的体积,根据公式可得,甲液体密度大于乙液体密度。
[2]由(1)可知,甲液体密度大于乙液体密度,两容器中的液面相平,根据公式p=ρgh可得,甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强,又因为两容器底面积相同,根据公式F=pS可得,甲液体对容器底部的压力大于乙液体对容器底部的压力。
[3]容器对水平桌面的压力等于容器和液体的重力之和。已知容器质量和底面积相同,液体的质量相等,则容器和容器中液体的重力大小都相等,压力相等,受力面积也相等。由可知,甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强。
19.灵渠作为世界上最早的有闸运河,船闸对于河流的通畅功不可没。降水的季节河道具有一定落差,低水位易导致航船爬升困难,人们开始在灵渠上修建具有船闸功能的设施——陡门,如图所示。通过陡门的开启与封闭,调节水位,保证船只不受水位落差影响而顺利通行。陡门利用了 原理,当陡门开启后上下游的水位会 。
【答案】 连通器 相平
【详解】[1][2]陡门开启时,上下游满足上端开口,底部相连,则为连通器;根据连通器的特点可知,当液体不流动时,各部分的液面是相平的,因此当陡门开启后上下游的水位会相平。
20.小海从西安到西藏旅游,发现随身携带的食品袋鼓起来了,如图所示。这是因为海拔高度升高,大气压 导致的。膨胀后袋内气体的质量 、密度 。(均选填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】 变小 不变 变小
【详解】[1]随着海拔高度的增大,空气密度减小,大气压也随之减小,食品袋内气体由于密闭,气压几乎不变,外界大气压小于袋内气压,导致食品袋内部气体膨胀,食品袋鼓起来。
[2][3]袋内气体膨胀后体积变大,气体的质量不变,根据公式可知袋内气体密度变小。
21.将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇 (选填“冷水”或“热水”),如图所示,观察到烧瓶内的水再次沸腾,产生这一现象的原因是 。某制药厂在制药时,为了从药液中提取抗菌素粉剂,采用加热的方法使水沸腾,从而除去水分,但要求药液的温度必须保持不超过80℃,根据上述实验原理,可行的方法是 (选填“提高”或“降低”)药液表面的气压。
【答案】 冷水 气压越低,沸点越低 降低
【详解】[1][2]向瓶底浇冷水后,瓶内水蒸气遇冷液化,使得瓶内气压强减小,使液体沸点降低,因此液体重新沸腾起来。
[3]要通过加热去掉药液中的水分,可以通过沸腾的方式将水分汽化为水蒸气,但水的沸点是100℃,要求药液要求温度不能超过80℃,我们可以减小液面上的气压,气压降低,液体的沸点就会降低。
22.如图所示,顺时针旋转的足球可以绕过“人墙”射入球门,这是因为足球左侧的空气流速比右侧的空气流速小,形成向 (选填“左”或“右”)的压力差;足球在飞向球门的过程中处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。
【答案】 右 非平衡
【详解】[1]流体流速越大的地方,压强越小。足球左侧的空气流速比右侧的空气流速小,则足球左侧的空气压强大于右侧的空气压强,形成向右的压力差,改变了足球的运动轨迹。
[2]物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡,物体处于平衡状态;足球在非平衡力作用下,其运动状态会发生改变,足球的速度大小和方向会不断变化,所以足球处于非平衡状态。
23.如图甲所示,将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上,用水平力F向右缓慢推动木板,使其右端渐渐露出桌面,如图乙所示。在推动木板使其右端逐渐伸出桌面边缘未掉落之前,长木板对桌面的压力 ,压强 ,摩擦力 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 不变 变大 不变
【详解】[1]水平面上物体的压力和自身的重力相等,向右缓慢地推木板的过程中,木板对桌面的压力F不变。
[2]向右缓慢地推木板的过程中受力面积变小,根据可知木板对桌面的压强p变大。
[3]因为接触面的粗糙程度不变,压力不变,故摩擦力不变。
24.如图所示,当人们用抽气机把塑料瓶、铁皮桶等容器中的空气抽掉一部分时,塑料瓶、铁皮桶被压扁变形,这是由于 作用的缘故;著名的实验 实验最早成功地证明了它的存在。
【答案】 大气压 马德堡半球
【详解】[1]当人用抽气机把塑料瓶、铁皮桶等容器中的空气抽掉一部分时,由于大气有压强,所以会把塑料瓶、铁皮桶压扁变形。
[2]马德堡半球实验成功的证明了大气压的存在而且是很大的;第一个测出大气压值的科学家是托里拆利。
25.在如图所示的自制气压计中,从管子上端吹入少量气体是使瓶内气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压,若小七拎着该气压计从山顶来到岳麓山下,则管内液面会 (选填“变高”或“变低”)。
【答案】 大于 变低
【详解】[1]从管子上端吹入少量气体,瓶内的液面会升高,气压变大,使瓶内气压大于大气压。
[2]小七拎着该气压计从山顶来到岳麓山下,由于高度变低了,外界的气压变大,在外界大气压的作用下,一部分液体被压入瓶中,管内的液面下降。
26.著名的“木桶理论”告诉我们:一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而恰恰取决于桶壁上最短的那块,所以又被称为“短板效应”,已知桶壁上最长的木板长为0.5m,最短的木板长为0.3m,桶底内部底面积为4×10m,桶底厚度不计,如图所示.当桶内装最多水时,桶底受到水的压强为 Pa,桶底受到水的压力为 N。
【答案】 3×103Pa 120N
【详解】此桶装满水,水深等于短木板的长h=0.3m,则桶底受到水的压强
p=ρgh=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×0.3m=3×103 Pa
桶底受到水的压力
F=pS=3×103 Pa×4×10-2 m2 =120N
27.“清风不识字,何故乱翻书”所述清风能翻书,是风使书本上表面的空气流动速度变大,导致书本上表面的压强 (选填“闲置”管“增大”或“减小”)所致;护士给病人输液时,药水瓶上插着两根管,调节器一根给病人输液,另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中,如图所示.这根针管“闲置”管是为了利用 使药液顺利流出的.若要加快药液的流速,需要 (选填“提高”或“降低”)药水瓶的高度.
【答案】 减小 大气压 提高
【详解】[1]流体压强与流速的关系:物体表面的流速越大,流体对物体表面的压强越小;清风吹过书本表面,书页表面空气流速变大,受到的压强减小,书页在上下压力差的作用下被翻起。
[2]因为输液时,如果没有这根“闲置”管,外部压强大于瓶内压强时,液体就无法输入到人体中,所以这根“闲置”管是利用大气压使药液顺利流出的。
[3]若要加快药液的流速,需要增大针管处药液的压强,根据p=ρgh分析,需要将药水瓶的高度提高。
三、作图题:(每小题3分,共9分)
28.如图所示,重10牛的正方体物块静止于某一斜面上,对斜面的压力为6牛,用力的图示法画出物块对斜面的压力F。
【答案】
【详解】物块对斜面的压力作用在斜面上,方向垂直于斜面向下;确定好标度后,画出压力为6N,如图所示:
29.拦河大坝有调水、防洪、发电等功能,大坝设计成上窄下宽如图所示,请画出水对大坝侧壁面积相同的A、B两处的压力。
【答案】
【详解】压力的方向是垂直于接触面,因此水对大坝侧壁面积相同的A、B两处的压力方向均为均垂直于大坝侧壁向下,由于B处深度更深,根据液体压强可得B处压强更大,因此水对大坝侧壁面积相同的B处的压力大于对A处压力,故水对大坝侧壁面积相同的A、B两处的压力示意图如下
30.两端开口的U形管中有适量水,将管倾斜并固定。用线画出水不再流出时的水面。
【答案】
【详解】U形管是上端开口,底部连通的,属于连通器。根据连通器原理可知,在水不流出时,两边液面是相平的,与右边口最低处相平,作图如下:
四、实验题:(每空1分,共12分)
31.某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。
(1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果;
(2)本实验的科学探究方法是 和转换法;
(3)为了探究压力的作用效果与压力大小的关系,应比较图甲和图乙的实验,可知受力面积相同时,压力 (选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显;
(4)为了探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,应比较 两图的实验,可知压力大小相同时,受力面积 (选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显;
(5)此实验 (选填“能”或“不能”)用硬纸板代替海绵。
【答案】(1)海绵的凹陷程度
(2)控制变量法
(3)越大
(4) 乙、丙 越小
(5)不能
【详解】(1)小桌对海绵的压力改变了海绵的形状,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,采用了转换法。
(2)由图可知,甲、乙中压力大小改变,受力面积相同;乙、丙中压力大小相同、受力面积改变。在探究压力的作用效果与其中一个因素的关系时,要控制其它因素相同,运用了控制变量法,故本实验的科学探究方法是控制变量法和转换法。
(3)甲、乙两次实验中,受力面积相同,压力不同,乙中小桌对海绵的压力更大,海绵的凹陷程度更大,即压力的作用效果更明显,故能得出:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(4)[1]探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,要控制压力相同,改变受力面积的大小,故应比较乙、丙两图的实验。
[2]乙、丙两次实验中,压力相同,受力面积不同,乙中受力面积更小,海绵的凹陷程度更大,即压力的作用效果更明显,故能得出:压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(5)由于硬纸板的形变不明显,不容易探究压力的作用效果,所以不能用硬纸板代替海绵。
32.如图所示是小辉探究液体压强与哪些因素有关的实验装置,请根据图示回答下列问题:
(1)压强计在使用前,需要观察U形管两边液面是否相平,还要检查装置的气密性,小辉发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是 (选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平;
A.将右侧支管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
(2)压强计上的U形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器,通过 显示液体内部压强;
(3)通过比较图乙和图丙,可以得,液体的压强与 有关;
(4)比较 两图,可以得液体的压强与液体密度有关;
(5)已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 Pa。(,,)
【答案】(1)B
(2) 不属于 U形管两端液面高度差
(3)深度
(4)丙丁
(5)1000
【详解】(1)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选B。
(2)[1][2]压强计上的U形管一端封闭,所以不是连通器;根据转换法,通过U形管两端液面高度差显示液体内部压强大小。
(3)比较乙图、丙图,在相同液体中的不同深度处,U形管两侧的液面高度差不相等,液体的压强不同,丙图中的深度更深,U形管两侧的液面高度差更大,说明液体的压强更大。故可以得到:在不同深度,液体内部压强与液体的深度有关,液体深度越深,压强越大。
(4)比较丙丁两图,在不同密度的液体的相同深度处,U形管两侧的液面高度差不相等,液体的压强不同,故可以得到:液体的压强与液体密度有关。
(5)图丁中U形管左右两侧水面的高度差,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为
五、计算题:(33小题9分,34小题11分,共20分)
33.估测你站立时对地面的压强。根据你的体重可以得到你对地面的压力,再测量你站立时鞋底和地面的接触面积。为简单起见,假设双脚站立时,整个鞋印范围都与地面接触。测量时,在方格纸上画出鞋底的轮廓,看鞋底占有多少个小格(不满一格时,大于半格的算一格,小于半格的不算),再乘以每一小格的面积。根据得到的数据,计算你对地面的压强。如果图中每个小格的边长是1cm,某同学的质量为50kg,他对地面的压强是多大?与你对地面的压强相比哪个大?
【答案】1.9×104Pa,我对地面的压强较大
【详解】某同学对地面的压力为
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N
某同学一只鞋底占有的方格数为130格,两只脚站立时,地面的受力面积为
S=1×10-2m×1×10-2m×130×2=2.6×10-2m2
他对地面的压强为
我自己鞋底面积和该同学相近,我的质量约60kg,比该同学的质量大得多,对地面的压力比该同学对地面的压力大得多,所以,我对地面的压强较大。
34.我国茶文化源远流长,茶文化包含了许多物理知识。如图所示,重3N的平底薄壁茶壶底面积为0.03m2,放在面积为0.8m2的水平桌面中央,茶壶内盛有重15N的水,茶壶高15cm,茶壶中水深12cm。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。试问:
(1)茶壶的壶嘴和壶身构成了一个 ;若壶嘴比壶身低,壶身 (选填“能”或“不能”)装满水;
(2)茶壶底所受水的压力是多少?
(3)盛水茶壶对桌面的压强是多少?
【答案】(1) 连通器 不能
(2)36N
(3)600Pa
【详解】(1)[1][2]茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器,当里面的液体装满且液体不流动时,壶嘴的液面和壶身的液面保持相平;若壶嘴比壶身低,则壶身里的水就不能装满。
(2)水对壶底的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
茶壶底所受水的压力
F=pS=1200Pa×0.03m2=36N
(3)桌面受到盛水茶壶的压力
F桌=G水+G壶=15N+3N=18N
桌面受到盛水茶壶的压强
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