内容正文:
第6章 密度与压强 单元综合检测
一、单选题
1.下列各物理量中,可鉴别物质的是( )
A.质量
B.密度
C.体积
D.压强
【答案】B
【详解】密度是物质的特性,不同物质密度一般不同,可鉴别物质;质量、体积、压强与物质种类无直接专属关系,不能鉴别。
故选B。
2.下列关于压强的说法中,正确的是( )
A.压强与压力成正比
B.当压力一定时,压强与受力面积成反比
C.压力越大,压强越大
D.受力面积越小,压强越大
【答案】B
【详解】AB.压强大小与压力大小和受力面积大小有关,根据公式
可知,当压力一定时,压强与受力面积成反比; 受力面积相同时,压强与压力成正比,故A错误,B正确;
CD.根据公式
可知,压强大小与压力大小和受力面积大小有关,当受力面积一定时,压力越大,压强越大;当压力一定时,受力面积越小,压强越大,故CD错误。
故选B。
3.下列属于增大压强的是( )
A.在铁轨下面铺设枕木
B.菜刀钝了磨一磨
C.把书包的背带做得宽些
D.滑雪板一般都做成较大的面积
【答案】B
【详解】A.在铁轨下面铺设枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强,故A不符合题意;
B.菜刀钝了磨一磨,是在压力一定时,通过减小受力面积,增大对被切物的压强,故B符合题意;
C.把书包的背带做得宽些,是为了在压力一定时,通过增大受力面积,减小书包对肩膀的压强,故C不符合题意;
D.滑雪板一般都做成较大的面积,是在压力一定时,通过增大受力面积,减小滑雪板对雪地的压强,故D不符合题意。
故选B。
4.如图,两纸片挂在同一高度,并且相距不远,现向两纸片的中央吹气,则纸片( )
A.不动
B.向两边分开
C.向中央靠拢
D.无法判断
【答案】C
【详解】向两张下垂的纸中间吹气,两张纸中间空气流速大,压强变小,纸外侧的压强不变,两张纸被外侧大气压把纸压向中间,所以纸片会向中央靠拢。
故选C。
5.如图所示的各实例中,跟大气压无关的是( )
A.水袋向四周鼓出
B.鸡蛋吸入瓶内
C.吸盘吸在墙上
D.纸片托水
【答案】A
【详解】A.水袋向四周鼓出,是因为水受到重力,对水袋有压力,与大气压无关,故A符合题意。
B.鸡蛋吸入瓶内,是因为瓶内气压减小,外界大气压将鸡蛋压入瓶内,与大气压有关,故B不符合题意。
C.吸盘吸在墙上,是因为排出吸盘内的空气,外界大气压将吸盘压在墙上,与大气压有关,故C不符合题意。
D.纸片托水,是因为大气压对纸片有向上的压力,能托住水,与大气压有关,故D不符合题意。
故选A。
6.一本八年级物理课本平放在水平桌面上,它对桌面的压强大小最接近的是( )
A.500Pa
B.50Pa
C.5Pa
D.0.5Pa
【答案】B
【详解】八年级物理课本质量约为m =0.25kg ,则重力G=mg=0.25kg ×10N/kg =2.5N
课本平放时长约0.25m,宽约0.2m,面积S=0.25m×0.2m=0.05m2
它对桌面的压强
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.如图所示,两手指用力挤压铅笔的两端使它保持静止,下列说法中正确的是( )
A.左边手指受到的压力大小大于右边手指受到的压力大小
B.铅笔静止时,两手指对铅笔的压力大小是相等的
C.左边手指受到的压强大于右边手指受到的压强
D.左边手指受到的压强等于右边手指受到的压强
【答案】B
【详解】
AB.铅笔处于静止状态,受到两手指对铅笔的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力相等。由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对相互作用力,所以这两力也相等。由此可知两手指受到的铅笔的压力相同,故A错误,B正确;
CD.由于两手指受到的压力大小相同,右边手指的受力面积小,由p
可知右边手指受到的压强较大,故CD错误。
故选B。
8.如图,小南同学利用托里拆利的方法测量学校的大气压强,其中描述正确的是( )
A.此时学校的大气压强相当于
高汞柱产生的压强
B.如果玻璃管底部不小心混入了少量空气,液面高度差会偏大
C.如果测量过程中玻璃管向右侧倾斜,液面高度差不变
D.如果将此装置带到海拔更高的山顶上,水银柱会变长
【答案】C
【详解】A.由图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为755mm,因此,当时的大气压强等于755mm高汞柱产生的压强,故A错误;
B.若玻璃管底部混入了少量空气,管内有气体压强,大气压不变,水银柱产生的压强减小,水银柱的高度差变小,故B错误;
C.将玻璃管向右侧倾斜,不能改变大气压的大小,也不能改变水银柱的压强,故管内外水银面的高度差将不变,故C正确;
D.若把此装置带到海拔更高的山顶上,由于气压跟海拔有关,海拔越高,气压越低,则山顶大气压小,能支持的水银柱高度也就变小,故D错误。
故选C。
9.一个未装满饮料的密闭瓶子,正立放在桌面上如图甲所示,瓶子对桌子的压力为F甲,瓶子对桌面的压强为p甲;倒立放在桌面上如图乙所示,瓶子对桌子的压力为F乙,瓶子对桌面的压强为p乙。则下列关系式正确的是( )
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】D
【详解】瓶子对桌面的压力等于瓶子和饮料的总重力,即
因为瓶子和饮料的总重力不变,所以正放和倒放时,瓶子对桌面的压力相等,即
根据压强公式
,压力
相等时,受力面积
越小,压强
越大。正放时瓶子与桌面的接触面积大,倒放时接触面积小,即
,由
可知,
。
故选D。
10.如图所示,均匀圆柱体甲和盛有液体乙的轻质圆柱形容器放置在水平地面上,甲、乙对地面压强相等。现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽出部分乙后,甲、乙剩余部分的体积相等。若甲、乙减少的质量分别为m甲、m乙,则( )
A.m甲一定等于m乙
B.m甲一定大于m乙
C.m甲可能小于m乙
D.m甲一定小于m乙
【答案】B
【详解】由题意知,均匀圆柱体甲和盛有液体乙的轻质圆柱形容器放置在水平地面上,甲、乙对地面压强相等。甲、乙是规则柱形,h甲>h乙,由压强公式p=ρgh可知ρ甲<ρ乙;现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽出部分乙后,甲、乙剩余部分的体积相等,由m=ρV可知剩余部分的质量m甲剩<m乙剩;因为S甲>S乙,由公式
和G=mg可知m原甲>m原乙,所以减少的质量m甲>m乙。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
二、填空题
11. 作用在物体表面上的力叫压力;用50N的压力作用在0.1m2的面积上产生的压强为 帕,它表示 。
【答案】 垂直 500 1m2的面积上受到的压力是500N
【详解】[1]物体间由于相互挤压而垂直作用在物体表面上的力叫压力。
[2]50N的压力作用在0.1m2的面积上产生的压强为
[3]根据压强的定义可知,500Pa表示的物理意义是1m2的面积上受到的压力是500N。
12.著名的 实验向世人证明了大气压强的存在,意大利科学家 第一个测定了大气压强的值;通常大气压强随海拔高度的增大而 (选填“增大”或“减小”)。
【答案】
马德堡半球
托里拆利
减小
【详解】[1]1654年,当时的马德堡市长奥托·冯·格里克于神圣罗马帝国的雷根斯堡进行了一项科学实验,目的是证明大气压的存在,此实验称为马德堡半球实验。
[2]意大利科学家托里拆利首次测出了大气压的值,1标准大气压值为760mmHg,称为托里拆利实验。
[3]大气压不是固定不变的,海拔越高,空气越稀薄,气压越小,因此大气压强随着海拔的增高而减小。
13.酒精的密度为
,其单位读作 ,一个玻璃瓶最多能装1.6千克的酒精,则瓶子的容积为 米
,用此玻璃瓶一定 (选填“能”或“不能”)装入相同质量的水。
【答案】 千克每立方米
能
【详解】[1]密度表示单位体积的某种物质的质量,酒精密度
,单位读作千克每立方米。
[2]一个玻璃瓶最多能装1.6千克的酒精,瓶子的容积等于酒精的体积为
。
[3]水的密度大于酒精密度。根据
,相同质量的水体积更小,而瓶子容积等于酒精体积,因此能装入相同质量的水。
14.如图所示的测量仪器的名称是 ,该图所示的情景表明这是在探究液体内部压强与 的关系。
【答案】 U形管压强计 方向
【详解】[1]在探究液体内部压强的实验中,压强大小不易直接测量,常用到U形管压强计。液体压强的大小可以通过U形管液面高度差体现。
[2]从图中可以看到,液体都是煤油,即液体密度相同,U形管压强计的探头在煤油中的深度相同,但是探头的方向不同,U形管中液面的高度差不同,这表明这是在探究液体内部压强与方向的关系。
15.如图所示,船由下游经过船闸驶往上游,船在下游要进入闸室时,先关闭阀门A和闸门C,再打开阀门 ,当闸室中水位与下游水位相平时打开闸门D,船就可以驶入闸室。该船闸主要应用了 原理。
【答案】 B 连通器
【详解】[1][2]当船从下游驶向船闸时,先关闭阀门A和闸门C,紧接着再打开阀门B,此时闸室与下游组成连通器,闸室内的水通过阀门B流出,闸室内外水面齐平后,打开下游闸门D,然后让船进入闸室;由图示原理可知船闸是利用连通器原理工作的。
16.如图,正方体铁块A、B边长之比为
,则A对B的压力与B对地面的压力之比为 ,A对B的压强与B对地面的压强之比为 。
【答案】 1∶28 9∶28
【详解】[1]AB都是铁块,密度相同,A的重力
B的重力
A对B的压力大小等于A的重力,B对地面的压力之比为AB重力之和,它们的比是
[2] A对B的压强
B对地面的压强
A对B的压强与B对地面的压强之比为
17.盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所示,A处水的深度为 米,B处水的压强为 帕。容器底面积为15厘米2,则容器底受到水的压力为 牛。
【答案】 0.8 5000 15
【详解】[1]某点的深度为该点到自由液面的竖直距离,所以A处的深度为
hA=0.5m+0.3m=0.8m
[2]B处的深度为
hB=0.5mB处水的压强为
pB=ρghB=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa
[3]容器底的深度为
h=0.5m+0.3m+0.2m=1m
容器底受到水的压强为
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×1m=10000Pa容器底受到水的压力为
F=pS=10000Pa×15×10-4m2=15N
18.表格记录了在不同海拔高度时的气温和气压值,请依据表中的信息回答:
海拔(米)
0
2000
8800
11000
14000
20000
24000
30000
气温(℃)
15
2.0
-42.2
-56.5
-56.5
-56.5
-52.5
-46.5
气压(百帕)
1013.3
795.0
316.7
226.3
141.0
54.7
29.3
11.7
(1)当海拔高度为8800米时,气压为 百帕;
(2)根据相关信息,猜想在海拔为16000米的高度时,气温为 ℃;
(3)当海拔高度在20000米到30000米之间时,气温随海拔高度增加而 。
【答案】(1)
316.7
(2)
-56.5
(3)
升高
【详解】(1)当海拔高度为8800米时,由表可知,气压为316.7百帕。
(2)由表可知,在海拔14000~20000m时,温度没有发生变化,故在海拔为16000米的高度时,气温为-56.5℃。
(3)由表可知,当海拔高度在20000m到30000m之间时,气温随海拔高度增加而升高,海拔高度越高,气温越高。
三、作图题
19.图中物体对斜面压力大小为2N,请画出压力的示意图。
【答案】
【详解】压力的方向垂直于接触面,指向受力物体,作用点在接触面上,物体对斜面压力的示意图如图所示:
20.见图所示,一个装满水的小筒壁上开有孔径大小相同的A、C两个孔,请你大致标出水从两孔中射出的情况。
【答案】
【详解】根据液体内部压强的特点,同一液体,深度越深压强越大,因此水从两孔中射出的情况如图所示:
21.如图,甲、乙、丙三个容器完全相同,分别在甲、乙、丙中加入质量相等的酒精、水和盐水,请画出各容器中液面的大致位置。(已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精)
【答案】
【详解】已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精,当质量相同时,根据
可知,酒精的体积最大,而盐水的体积最小,如图所示:
四、计算题
22.一名中学生的质量为50kg,每只脚接触地面的面积为
,求当他站立时。(
)
(1)人对水平地面的压力F。
(2)人对水平地面的压强p。
【答案】(1)490N
(2)
【详解】(1)由题意,人站立于水平地面,人对水平地面的压力等于人的重力。则人对水平地面的压力
(2)单脚面积
,双脚与地面接触总面积为
人对水平地面的压强
23.小南在跳远运动时,看到自己在沙地上留下了深浅不同的脚印,于是打算用课上学习的知识估算自己的体重。他缓慢站在一个较平整的沙面上再慢慢离开,然后他用刻度尺测量了自己留下的脚印大约3cm深,然后他将自己的一只鞋放在方格纸上描绘出的形状如图所示,已知每个方格都是边长为2cm的正方形,通过数出鞋底覆盖的方格数(不满半格的不计,超过半格的计一格)可以估算自己鞋底的面积。回到教室后他查阅了相关资料,在松软沙地上形成3cm的凹陷大概需要
的压强.请帮助小南估算自己的体重。(g取10N/kg)
【答案】67.2kg
【详解】通过数出鞋底覆盖的方格数为28个格,一只鞋底的面积
脚印大约3cm深,形成3cm的凹陷大概需要
的压强
由
得,小南对水平地面的压力
小南的重力
小南的体重
24.人在站立和行走时,对水平地面的压强大小不同。已知小华的质量为50kg,行走时与地面的接触面积为0.02m2。
(1)求小华所受的重力G人。
(2)求小华行走时对地面的压强p1。
(3)小华先测量出自己背负重物甲后的总质量m总,为了比较不同情况压强的大小,他站立或行走在水平沙地上,测量出自己脚印在沙地中的深度h,如下表所示。
总质量m总(kg)
脚印在沙地中的深度h(cm)
情况一:不负重行走
50
1.0
情况二:背负重物甲
60
0.8
通过分析说明情况二中,小华背负重物甲时是行走还是站立的,并求出此时小华对水平沙地的压强p2。
【答案】(1)500N
(2)2.5×104Pa
(3)1.5×104Pa
【详解】(1)由题意可知,质量为50kg的人的重力为
(2)根据力的平衡可知,行走时对地面的压力为
所以小华行走时对地面的压强为
(3)背负重物甲,压力与原来相比,为
如果也是行走,则受力面积不变,压强是原来的1.2倍,故深度比原来的大,而现在是深度减小,说明压强变小了,故不是行走,是双脚站立,此时受到的压强为
25.如图所示,圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它们的底面积分别为200cm2和100cm2,容器甲中盛有0.2m深的水,容器乙中盛有一定深度的酒精,此时酒精对容器乙底部的压强为3136Pa,若从两容器中分别抽出质量均为
的水和酒精后,剩余水对容器甲底部的压强为p'水;剩余酒精对容器乙底部的压强为p'酒精。已知
。 求:
(1)容器甲中水的质量m水
(2)取出酒精之前,容器乙内酒精深度h酒精
(3)若p'水>p'酒精则质量
取值范围是多少。
【答案】(1)4kg
(2)0.4m
(3)
【详解】(1)容器甲中水的体积为
根据密度公式
可得,容器甲中水的质量为
(2)根据液体压强公式
可得,容器乙内酒精的深度为
(3)容器乙中酒精的体积
容器乙中酒精的质量
抽出质量为
的水和酒精后,剩余水和酒精对容器底部的压强分别为:
根据题意
,可得
将数值代入上式
解不等式得
,同时抽出的质量
不能超过原有液体的质量,即
且
因为
,所以抽出的质量
必须满足
五、实验题
26.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)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 ;
(3)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,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【答案】(1)海绵的凹陷程度
(2)见详解
(3)乙、丙
【详解】(1)本实验通过海绵的凹陷程度显示压力的作用效果,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,此处用了转换法。
(2)为了探究压力的作用效果与压力大小的关系,应该控制受力面积不变,由图可知,应比较图甲和图乙的实验,乙图中海绵的凹陷程度大,压力大,可知受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)为了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,应比较乙、丙两图的实验,乙图受力面积小,压力作用效果明显,可知压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
27.小李同学研究当与U形管相连的金属盒放入液体中时U形管两边液面高度差的特点。他在U形管内注水、将与U形管一端相连的金属盒放入容器内的液体中,发现U形管两边液面有一高度差,如图(a)所示。接着他分别仅改变金属盒在液体中的深度、U形管内液体的种类、金属盒的面积,发现U形管两边液面高度差如图(b)、(c)和(d)所示。(已知 ρ酒<ρ水,S1<S2)
(1)分析图(a)和(d)可知,金属盒在液体中的深度相同时,U形管内液体密度相同, ;
(2)分析图(a)和(b)可知,U形管内液体密度相同,金属盒在液体中的深度越大, U形管两边液面 ;
(3)分析图(a)和(c)可知,金属盒在液体中的深度相同时, 。
【答案】(1)U形管两边液面高度差与金属盒面积无关
(2)高度差越大
(3)U形管内液体密度越大,U形管两边的液面高度差越小
【详解】(1)分析图(a)和(d)可知,金属盒在液体中的深度、U形管内液体的密度均相同时,改变金属盒的面积,发现U形管两边液面高度差相同,表明U形管两边液面高度差与金属盒面积无关。
(2)分析图(a)和(b)可知,U形管内液体的密度、金属盒的面积均相同,金属盒在液体中的深度越大,U形管两侧液面高度差越大。
(3)分析图(a)和(c)可知,金属盒在液体中的深度、金属盒的面积均相同,水的密度大于酒精,U形管装水时两边液面高度差较小,即U形管内液体密度越大,U形管两边的液面高度差越小。
28.为了探究深海这一个未知的世界,本次跨学科实践活动第一个项目是探究液体内部压强特点。小普实验如下:
(1)如图甲是U形管压强计,它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的,将探头放在液体里时,金属盒上的橡皮膜就 (选填“会”或“不会”)发生形变,U形管左右两侧液面就会产生 ,其大小反映了橡皮膜所受压强的大小;
(2)将探头放入水中进行了如下实验。
实验一:如图乙所示,多次改变探头在水中的深度,记录并比较相关实验数据。这是为了探究液体内部压强与液体 的关系;
实验二:如图丙所示,根据实验现象可得到的结论是:在同种液体内部同一深度,液体向各个方向的压强 ;同一深度处,液体密度越大,液体内部压强 。
【答案】(1) 会 高度差
(2) 深度 相等 越大
【详解】(1)[1][2]液体内部压强不易直接观察,将U形管压强计探头放在液体里时,橡皮膜会受到液体压力压强的作用,金属盒上的橡皮膜就会发生形变,U形左边液面受的压强大于右边,U形管左右两侧液面就会产生高度差。
(2)[1]在同种液体中,多次改变探头在水中的深度,根据控制变量法,这是为了探究液体内部压强与液体深度的关系。
[2][3]如图丙第1 、2图所示,探头在水中同一深度,方向不同,U形管两边高度差相同,表明压强相同,根据控制变量法,实验现象可得到的结论是:在同种液体内部同一深度,液体向各个方向的压强相同。
[3]比较图丙中1、3两图,探头方向和深度相同,液体密度不同,盐水中U形管两边高度差较大,表明压强较大,根据控制变量法可知,同一深度处,液体密度越大,液体内部压强越大。
29.如图,小明做“探究液体压强与什么因素有关”的实验。
(1)如图(a)所示是实验用的 (填器材名称),通过两边管中液面的高度差来反映 的大小。
(2)如表是小明用图示装置探究液体压强规律时测得的部分数据。
序号
深度
h/cm
橡皮膜在水
中的朝向
U形管左右液面高
度差∆h/小格数
1
3
向上
3.0
2
6
向上
5.5
3
6
向右
5.5
4
6
向下
5.5
5
6
向左
5.5
6
9
向上
8.0
①比较实验序号2、3、4、5的实验数据,可得:同种液体内,同一深度处,液体向 的压强 。
②比较实验序号1与2与6(或1与3与6,或1与4与6,或1与5与6)的实验数据,可得到的结论是: 。
③完成上述实验后,老师又要求小明将桌面上两杯没有标签的清水和盐水区分开。于是,小明将器材的金属盒先后浸入两杯液体,如图(b)和(c)所示。他发现图(c)中的U形管左右液面高度差较大,于是判断图(c)杯中装有盐水。请分析小明的结论是否可靠,并说明理由 。
【答案】(1) U形管压强计 液体压强
(2) 各个方向 相等 同种液体内,深度越深,液体压强越大 不可靠理由:没有控制金属盒浸入液体的深度相同
【详解】(1)[1][2]如图(a)所示是实验用的U形管压强计;液体压强的大小不能直接观察,可以通过U形管两侧液面大的高度差来反映液体压强的大小,压强越大,高度差越大。
(2)①[1][2]在实验序号2、3、4、5中,液体密度一定,探头所处的深度一定,液体压强应该相同,U形管两侧液面的高度差相等,说明探头橡皮膜受到的压强相等;可得:同种液体内,同一深度处,液体向各个方向的压强相等。
②[3]在实验序号1、2、6中,水的密度一定,探头所处的深度不同,深度增大,U形管两侧液面的高度差增大,金属盒的橡皮膜所受压强增大;实验结论为:液体密度一定时,液体压强随深度的增加而增大。
③[4]要探究液体压强的大小与液体密度的关系,应选用不同密度的液体,同时控制探头在液体中的深度相同;由(b)、(c)两图知,两种液体的密度不同,但探头在液体中的深度不同,由此得到压强与密度的关系结论是不可靠的;原因是没有控制金属盒在液体中的深度相同。
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第6章 密度与压强 单元综合检测
一、单选题
1.下列各物理量中,可鉴别物质的是( )
A.质量 B.密度 C.体积 D.压强
2.下列关于压强的说法中,正确的是( )
A.压强与压力成正比 B.当压力一定时,压强与受力面积成反比
C.压力越大,压强越大 D.受力面积越小,压强越大
3.下列属于增大压强的是( )
A.在铁轨下面铺设枕木 B.菜刀钝了磨一磨
C.把书包的背带做得宽些 D.滑雪板一般都做成较大的面积
4.如图,两纸片挂在同一高度,并且相距不远,现向两纸片的中央吹气,则纸片( )
A.不动 B.向两边分开 C.向中央靠拢 D.无法判断
5.如图所示的各实例中,跟大气压无关的是( )
A.水袋向四周鼓出 B.鸡蛋吸入瓶内
C.吸盘吸在墙上 D.纸片托水
6.一本八年级物理课本平放在水平桌面上,它对桌面的压强大小最接近的是( )
A.500Pa B.50Pa C.5Pa D.0.5Pa
7.如图所示,两手指用力挤压铅笔的两端使它保持静止,下列说法中正确的是( )
A.左边手指受到的压力大小大于右边手指受到的压力大小
B.铅笔静止时,两手指对铅笔的压力大小是相等的
C.左边手指受到的压强大于右边手指受到的压强
D.左边手指受到的压强等于右边手指受到的压强
8.如图,小南同学利用托里拆利的方法测量学校的大气压强,其中描述正确的是( )
A.此时学校的大气压强相当于高汞柱产生的压强
B.如果玻璃管底部不小心混入了少量空气,液面高度差会偏大
C.如果测量过程中玻璃管向右侧倾斜,液面高度差不变
D.如果将此装置带到海拔更高的山顶上,水银柱会变长
9.一个未装满饮料的密闭瓶子,正立放在桌面上如图甲所示,瓶子对桌子的压力为F甲,瓶子对桌面的压强为p甲;倒立放在桌面上如图乙所示,瓶子对桌子的压力为F乙,瓶子对桌面的压强为p乙。则下列关系式正确的是( )
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
10.如图所示,均匀圆柱体甲和盛有液体乙的轻质圆柱形容器放置在水平地面上,甲、乙对地面压强相等。现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽出部分乙后,甲、乙剩余部分的体积相等。若甲、乙减少的质量分别为m甲、m乙,则( )
A.m甲一定等于m乙 B.m甲一定大于m乙
C.m甲可能小于m乙 D.m甲一定小于m乙
二、填空题
11. 作用在物体表面上的力叫压力;用50N的压力作用在0.1m2的面积上产生的压强为 帕,它表示 。
12.著名的 实验向世人证明了大气压强的存在,意大利科学家 第一个测定了大气压强的值;通常大气压强随海拔高度的增大而 (选填“增大”或“减小”)。
13.酒精的密度为,其单位读作 ,一个玻璃瓶最多能装1.6千克的酒精,则瓶子的容积为 米,用此玻璃瓶一定 (选填“能”或“不能”)装入相同质量的水。
14.如图所示的测量仪器的名称是 ,该图所示的情景表明这是在探究液体内部压强与 的关系。
15.如图所示,船由下游经过船闸驶往上游,船在下游要进入闸室时,先关闭阀门A和闸门C,再打开阀门 ,当闸室中水位与下游水位相平时打开闸门D,船就可以驶入闸室。该船闸主要应用了 原理。
16.如图,正方体铁块A、B边长之比为,则A对B的压力与B对地面的压力之比为 ,A对B的压强与B对地面的压强之比为 。
17.盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所示,A处水的深度为 米,B处水的压强为 帕。容器底面积为15厘米2,则容器底受到水的压力为 牛。
18.表格记录了在不同海拔高度时的气温和气压值,请依据表中的信息回答:
海拔(米)
0
2000
8800
11000
14000
20000
24000
30000
气温(℃)
15
2.0
-42.2
-56.5
-56.5
-56.5
-52.5
-46.5
气压(百帕)
1013.3
795.0
316.7
226.3
141.0
54.7
29.3
11.7
(1)当海拔高度为8800米时,气压为 百帕;
(2)根据相关信息,猜想在海拔为16000米的高度时,气温为 ℃;
(3)当海拔高度在20000米到30000米之间时,气温随海拔高度增加而 。
三、作图题
19.图中物体对斜面压力大小为2N,请画出压力的示意图。
20.见图所示,一个装满水的小筒壁上开有孔径大小相同的A、C两个孔,请你大致标出水从两孔中射出的情况。
21.如图,甲、乙、丙三个容器完全相同,分别在甲、乙、丙中加入质量相等的酒精、水和盐水,请画出各容器中液面的大致位置。(已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精)
四、计算题
22.一名中学生的质量为50kg,每只脚接触地面的面积为,求当他站立时。()
(1)人对水平地面的压力F。
(2)人对水平地面的压强p。
23.小南在跳远运动时,看到自己在沙地上留下了深浅不同的脚印,于是打算用课上学习的知识估算自己的体重。他缓慢站在一个较平整的沙面上再慢慢离开,然后他用刻度尺测量了自己留下的脚印大约3cm深,然后他将自己的一只鞋放在方格纸上描绘出的形状如图所示,已知每个方格都是边长为2cm的正方形,通过数出鞋底覆盖的方格数(不满半格的不计,超过半格的计一格)可以估算自己鞋底的面积。回到教室后他查阅了相关资料,在松软沙地上形成3cm的凹陷大概需要的压强.请帮助小南估算自己的体重。(g取10N/kg)
24.人在站立和行走时,对水平地面的压强大小不同。已知小华的质量为50kg,行走时与地面的接触面积为0.02m2。
(1)求小华所受的重力G人。
(2)求小华行走时对地面的压强p1。
(3)小华先测量出自己背负重物甲后的总质量m总,为了比较不同情况压强的大小,他站立或行走在水平沙地上,测量出自己脚印在沙地中的深度h,如下表所示。
总质量m总(kg)
脚印在沙地中的深度h(cm)
情况一:不负重行走
50
1.0
情况二:背负重物甲
60
0.8
通过分析说明情况二中,小华背负重物甲时是行走还是站立的,并求出此时小华对水平沙地的压强p2。
25.如图所示,圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它们的底面积分别为200cm2和100cm2,容器甲中盛有0.2m深的水,容器乙中盛有一定深度的酒精,此时酒精对容器乙底部的压强为3136Pa,若从两容器中分别抽出质量均为的水和酒精后,剩余水对容器甲底部的压强为p'水;剩余酒精对容器乙底部的压强为p'酒精。已知
。 求:
(1)容器甲中水的质量m水
(2)取出酒精之前,容器乙内酒精深度h酒精
(3)若p'水>p'酒精则质量取值范围是多少。
五、实验题
26.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)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 ;
(3)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,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
27.小李同学研究当与U形管相连的金属盒放入液体中时U形管两边液面高度差的特点。他在U形管内注水、将与U形管一端相连的金属盒放入容器内的液体中,发现U形管两边液面有一高度差,如图(a)所示。接着他分别仅改变金属盒在液体中的深度、U形管内液体的种类、金属盒的面积,发现U形管两边液面高度差如图(b)、(c)和(d)所示。(已知 ρ酒<ρ水,S1<S2)
(1)分析图(a)和(d)可知,金属盒在液体中的深度相同时,U形管内液体密度相同, ;
(2)分析图(a)和(b)可知,U形管内液体密度相同,金属盒在液体中的深度越大, U形管两边液面 ;
(3)分析图(a)和(c)可知,金属盒在液体中的深度相同时, 。
28.为了探究深海这一个未知的世界,本次跨学科实践活动第一个项目是探究液体内部压强特点。小普实验如下:
(1)如图甲是U形管压强计,它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的,将探头放在液体里时,金属盒上的橡皮膜就 (选填“会”或“不会”)发生形变,U形管左右两侧液面就会产生 ,其大小反映了橡皮膜所受压强的大小;
(2)将探头放入水中进行了如下实验。
实验一:如图乙所示,多次改变探头在水中的深度,记录并比较相关实验数据。这是为了探究液体内部压强与液体 的关系;
实验二:如图丙所示,根据实验现象可得到的结论是:在同种液体内部同一深度,液体向各个方向的压强 ;同一深度处,液体密度越大,液体内部压强 。
29.如图,小明做“探究液体压强与什么因素有关”的实验。
(1)如图(a)所示是实验用的 (填器材名称),通过两边管中液面的高度差来反映 的大小。
(2)如表是小明用图示装置探究液体压强规律时测得的部分数据。
序号
深度
h/cm
橡皮膜在水
中的朝向
U形管左右液面高
度差∆h/小格数
1
3
向上
3.0
2
6
向上
5.5
3
6
向右
5.5
4
6
向下
5.5
5
6
向左
5.5
6
9
向上
8.0
①比较实验序号2、3、4、5的实验数据,可得:同种液体内,同一深度处,液体向 的压强 。
②比较实验序号1与2与6(或1与3与6,或1与4与6,或1与5与6)的实验数据,可得到的结论是: 。
③完成上述实验后,老师又要求小明将桌面上两杯没有标签的清水和盐水区分开。于是,小明将器材的金属盒先后浸入两杯液体,如图(b)和(c)所示。他发现图(c)中的U形管左右液面高度差较大,于是判断图(c)杯中装有盐水。请分析小明的结论是否可靠,并说明理由 。
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