内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第_____
第九章 压强 素能测评
一、 选择题(每小题3分,共30分)
1. 2024年4月17日,神舟十八号船箭组合体在活动平台的托举之下,从技术区转运到发射区。该平台有多个宽大载重轮,可减小对地面的( B )
A. 压力 B. 压强
C. 摩擦力 D. 受力面积
2. 如图所示是汽车上用于紧急情况下破窗逃生的安全锤,安全锤的尖端设计为圆锥形,通过增大压强的方式使得玻璃更容易被敲破,下列物体在使用时与安全锤改变压强的效果相同的是( )
A. 注射器的针头做得很尖
B. 载重汽车安装多个车轮
C. 挖掘机有宽大的履带
D. 滑雪板板面做得很大
3. 下列有关压强的描述正确的是( )
A. 图甲:大型客机飞行时机翼上表面空气流速大、压强小
B. 图乙:安全锤做得很尖是为了减小受力面积,从而减小压强
C. 图丙:自制气压计从山脚拿到山顶,玻璃管中液柱随外界气压增大而升高
D. 图丁:向盛有刚沸腾的水的烧瓶底浇冷水,增大水面上方的气压从而降低水的沸点
4. 小明家正在装修新房,准备在墙上铺设瓷砖。为了确保瓷砖铺设整齐,需要在墙的四周画出一条水平线。如图,装修工人使用了一根装有水的长透明塑料软管,将软管贴在墙面上,然后在墙上对准软管两端的水面处分别做出标记,再将标记点连成一条直线,这样就画出了水平线。关于这一现象,小明得出了以下结论:① 这主要是利用了连通器的知识;② 这主要是利用了大气压的知识;③ 若增加软管的长度,会影响水平线的精确程度;④ 若将软管一端水面高度增加,当管中的水静止时,另一端水面高度也会增加。其中正确的是( )
A. ①④ B. ①③
C. ②③ D. ②④
5. 如图所示为飞机机翼模型的截面图,当有水平方向的风吹向该机翼模型时,下列说法正确的是( )
A. 上侧空气流速快,压强小
B. 下侧空气流速快,压强大
C. 上侧空气流速慢,压强大
D. 下侧空气流速慢,压强小
6 如图所示,将一个鱼缸用隔板隔开,一半装海水,一半装淡水,下列位置处,压强最小的是(ρ水=1g/cm3,ρ海水=1.1g/cm3)( )
A. a B. b
C. c D. 一样大
7. 有两块完全相同的砖,每块重19.6N,棱长分别是20cm、10cm、5cm,如图所示,那么A对B的压强是( )
A. 3.92×103Pa B. 1.96×103Pa
C. 3.96Pa D. 9.8×103Pa
8. 装有一定量的水的细玻璃管斜放在水平桌面上,如图所示,则此时水对玻璃管底部的压强为(g取10N/kg)( )
A. 1.2×102 Pa B. 1×103 Pa
C. 1.2×104 Pa D. 1×105 Pa
9. 如图所示,当将活塞式抽水机的C杆向下压时,A、B阀门的状态应是( )
A. A、B阀门均打开
B. A、B阀门均闭合
C. A阀门打开,B阀门闭合
D. A阀门闭合,B阀门打开
10. 一密度为ρ的钢制轴承,由粗细不同的两部分圆柱体构成,粗细圆柱体的高度均为h,如图甲所示放置时,轴承对水平面的压强为1.2ρgh,图乙所示放置时,轴承对水平面的压强为( )
A. 4ρgh B. 5ρgh
C. 6ρgh D. 8ρgh
二、 填空题(每空2分,共24分)
11. 压力是______(填“垂直”或“竖直”)作用在物体表面并指向表面的力;压力作用效果与压力和____________有关;压力越大,压力的作用效果________(填“一定”或“不一定”)越显著。
12. 为探究液体压强的规律,某中学课外学习小组的同学设计制作了如图所示的装置。他们首先向一个大水槽里灌满水,水深h=0.2m,此时水对水槽底部的压强是________Pa,然后松开铁夹,水流入a、b两管,稳定后,a管中水面的高度为h1,b管中水面的高度为h2,则h1____(填“>”“<”或“=”)h2,如果再打开软木塞,在水流动的过程中,h1____(填“>”“<”或“=”)h2。(g取10N/kg)
13. 大气压会随高度的增加而______(填“增大”或“减小”);峨眉山金顶因海拔较高,此处水的沸点______(填“高于”“低于”或“等于”)100℃。
14. 如图所示,两个底面积相同且质量相等的容器甲和乙放置在水平桌面上,向容器中分别注入两种不同的液体。已知距容器底部等高的A、B两点处所受液体的压强相等,则两个容器底部所受液体的压强p甲____p乙,所受液体的压力F甲____F乙。(填“>”“<”或“=”)
15. 质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,将甲、乙沿水平方向切去高度Δh,剩余部分对地面的压强p与Δh的关系如图所示,已知ρ甲=8×103kg/m3,乙的棱长为20cm,则乙的密度是__________kg/m3,图中A点横坐标是______cm。(g取10N/kg)
三、 作图与实验题(共34分)
16. (2分)如图所示,用细线系住一个小球并挂在墙壁上静止,请画出小球对墙壁的压力F的示意图。
17. (12分)小强同学利用小桌、海绵及肥皂探究“影响压力的作用效果的因素”,实验探究过程如图所示。
(1) 小强通过观察海绵的__________来比较压力的作用效果,这里用的科学方法是__________。
(2) 比较________两图可知,______一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3) 如图丁,小强将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,发现无论是大块还是小块肥皂对海绵的作用效果与之前一样,他经过分析、论证得到的结论是压力的作用效果与受力面积无关。你认为小强的方法是______(填“正确”或“错误”)的,理由是______________________。
18. (12分)如图所示,创新实验小组用液体压强计做“探究液体内部压强特点”的实验。
(1) 如图甲所示,小丽安装好液体压强计后,用力按压住压强计的橡皮膜,U形管内液面出现高度差,这样操作是为了________________________。
(2) 通过乙、丙两次实验可得出结论:在同种液体内部,液体的压强随液体深度的增加而_______(填“增大”或“减小”)。
(3) 小丽通过乙、丁两次实验,探究液体压强和液体密度的关系。她这样做可行吗?________(填“可行”或“不可行”),理由是______________
__________________________。
(4) 实验中小丽发现在同种液体中,探头所处深度相同时,只改变探头的方向,U形管两侧液面的高度差不变,表明在同种液体的同一深度处,液体向各个方向的压强________。
(5) 如图戊所示,小丽进行了拓展实验。容器中间用隔板分成左、右两部分,隔板底部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,当向隔板左侧注入深度为h1的水、右侧注入深度为h2的某种液体时,橡皮膜恰好不发生形变,由此可知右侧液体的密度为________(用h1、h2和ρ水表示)。
19. (8分)小明设计了用吸盘测量大气压值的实验,可选用的测量工具有刻度尺、弹簧测力计、秒表和天平。请回答:
(1) 实验步骤:
① 如图所示,将塑料吸盘压在光滑的水平玻璃板上,挤出里面的空气。
② 小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接,向小桶中缓慢添加________(填“砝码”或“细沙”),直到吸盘恰好脱离玻璃板。
③ 用天平测出小桶和里面物体的总质量m。
④ 用刻度尺测量_____________________(写出相关物理量及其符号)。
⑤ 大气压强的表达式为p=_________(用所测量的物理量的符号和g表示)。
(2) 为了减小误差,下列做法可行的是______(填字母)。
A. 减小吸盘的直径
B. 减小小桶的质量
C. 在吸盘上沾点水后再压在玻璃板上
四、 综合应用题(共12分)
20. (6分)小明在参观某金砖博物馆时,从解说员的讲解中得知如图所示的金砖的长、宽、高分别为70cm、70cm、10cm,金砖的密度为2.0×103kg/m3,g取10N/kg。
(1) 求金砖的重力G。
(2) 求重为490N的小明站在该金砖上时,金砖对水平地面的压强p。
21. (6分)如图所示,质量为500g的薄壁容器放在水平桌面上,容器底面积为200cm2,内装2500mL的水。求:(g取10N/kg)
(1) 水对容器底部的压强和压力。
(2) 容器对水平桌面的压强。
参考答案
1、B;2、A;3、A;4、A;5、A;
6、B;7、B;8、B;9、D;10、C;
11、垂直;受力面积;不一定;
12、2000;=;>;
13、减小;低于;14、>;>;
15、3×103;4;16、如图所示;
17、凹陷程度;转换法;乙、丙;压力;错误;没有控制压力相同;
18、检查装置的气密性是否良好;增大;不可行;未控制探头浸入液体中的深度相同;相等;ρ水h1/h2;
19、细沙;吸盘的直径d;4mg/(πd2);C;
20、(1)金砖的体积V=70cm×70cm×10cm=
49000cm3=0.049m3,由ρ=m/V可得,金砖的质量m=ρV=2.0×103kg/m3×0.049m3=98kg,
重力G=mg=98kg×10N/kg=980N;
(2)重为490N的小明站在该金砖上,金砖对水平地面的压力F=G小明+G=490N+980N=1470N,金砖底面积S=70cm×70cm=4900cm2=0.49m2,金砖对水平地面的压强p=F/S=1470N/0.49m2=3×103Pa
21、(1)由图知,容器底部水的深度h=12cm=0.12m,则容器底部受到水的压强p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;由p=F/S可得,水对容器底部的压力F=p水S=1200Pa×200×10-4m2=24N;
(2) 容器内装2500mL的水,则水的重力G水=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×2500×10-6m3×10N/kg=25N,容器对水平桌面的压力等于水的重力和容器的重力之和,则F'=G容+G水=m容g+G水=500×10-3kg×10N/kg+25N=30N,容器对水平桌面的压强p'=F′/S=30N/200×10-4m2=1500Pa;
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