内容正文:
第九章 压强和浮力 单元自测•基础夯实
建议用时:100分钟,满分:100分
第Ⅰ卷 选择题
1、 单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.下列实例中,与活塞式抽水机抽水原理不同的是( )
A.用吸管吸饮料
B.利用船闸让船通行
C.用吸盘挂钩挂物体
D.用注射器吸取药液
2.如下图所示,在水平桌面上放着三个由铁制成的实心均质圆柱体。则下列对圆柱体对桌面的压强大小的判断,正确的是( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
3.如图所示的是活塞式抽水机结构示意图,如果活塞和圆筒之间出现漏气现象,反复提压手柄的过程中,下列说法正确的是( )
A.可以抽水,抽水速度比原来慢
B.可以抽水,抽水速度和原来相同
C.可以抽水,只能抽出一点点水
D.不能抽水
4.大气压与我们的生活息息相关。下列现象中,与大气压无关的是( )
A.马德堡半球实验 B.利用船闸让船通行
C.用吸盘挂钩挂物体 D.活塞式抽水机
5.一名中学生,双脚站立在水平地面上时,与地面的接触面积为400cm2,则这名中学生对地面的压强最接近( )
A.10Pa B.100Pa C.1000Pa D.10000Pa
6.盲道作为城市道路建设的重要配套设施,为盲人提供行路方便与安全,它不仅体现着一座城市的人文关怀,也衡量着一座城市的文明程度。如图所示,盲道上凸起的条纹或圆点是为了( )
A.增大压力 B.减小压力
C.增大压强 D.减小压强
7.如图所示,小明用一块金属块和一块海绵探究“影响压力作用效果的因素”。通过观察,你认为小明这一实验可探究影响压力作用效果的因素是( )
A.压力大小 B.受力面积 C.重力大小 D.重心高度
8.“珍爱生命,远离危险。”为防止溺水,请不要私自下河游泳。图为河水中的漩涡,漩涡容易导致周边游泳的人被“吸入”其中而造成溺水,其原因是( )
A.漩涡中心处的流速大,压强大
B.漩涡中心处的流速大,压强小
C.漩涡中心处的流速小,压强小
D.漩涡中心处的流速小,压强大
9.轮船在从河里驶入海里的过程中,以下说法中正确的是( )
A.轮船受到的浮力不变,会下沉些 B.轮船受到的浮力不变,会上浮些
C.轮船受到的浮力变大,会下沉些 D.轮船受到的浮力变小,会上浮些
10.下列实例中,属于减小压强的是( )
A.篆刻刀锋利的刀刃 B.骆驼的宽大脚掌
C.压路机质量很大的碾子 D.注射器的尖锐针头
11.如图是某同学分析飞机如何获得升力时所画的示意图。下列说法正确的是( )
A.飞机获得升力利用了流体流速大的位置,压强大的原理
B.机翼受到空气向上的压力小于向下的压力
C.根据所知原理可推理出机翼下方空气流速小,压强小
D.根据机翼上凸下平,分析出机翼上方空气流速大,压强小
12.下列情境描述中,与大气压无关的是( )
A.吸管能吸饮料 B.救生锤能击碎车窗玻璃
C.吸盘能吸在墙上 D.化学课用胶头滴管取稀硫酸溶液
第Ⅱ卷 非选择题
2、 填空题(本大题共12个小题,每空1分,共24分)
13.(a)、(b)中的容器内均装满液体,此时研究的是液体内部压强与_____ 的关系。
14.分析液体中A点受到的液体压强大小时,如图所示,可以在A点所处位置沿水平方向假想出一个受力面S,然后在受力面S上方假想出一段液柱,用压强定义式_______ 推导出液体压强公式。请你写出推理过程______。这种运用假想液柱研究问题的思想方法被称为_______法。(选填“控制变量”“等效替代”或“理想模型”)
15.(本题2分)如图所示,将洒水壶放在水平地面上,壶内水静止时,壶身和壶嘴内的水面的高度是___ (选填“相同”或“不同”)的,洒水壶利用了_____ 原理。
16.如图甲、乙所示,冰块熔化成水后,塑料袋就被水撑得鼓鼓的。这说明液体对塑料袋的_____和______都有压强。
17.物理来源于生活。物理老师把底部带有小孔的空透明矿泉水瓶(无盖)竖直缓慢压入水中,发现瓶内水面上升,同时瓶中形成了如图所示的“小喷泉”,可以得出液体压强与液体___有关。
18.如图所示,两个人对雪地的压力是差不多的,然而一个人的脚陷进雪里,另一个人却没有。这是因为不踩滑雪板的人,对雪地的压力的作用效果_______(选填“明显”或“不明显”)、压强_______(选填“大”或“小”)。
19.如图所示,用嘴对着倒扣漏斗用力向下吹气,发现乒乓球也不会掉下来,还会听到撞击漏斗侧壁的声音,说明了流速越大,流体的压强越_________。
20.如图所示,是我国自行设计和自主研制的蛟龙号载人潜水器。当蛟龙号完全进入海水中工作时,排开海水的重力是5×105N,则蛟龙号受到海水的浮力是_______N;随着不断下潜,蛟龙号受到的浮力_______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
21.如图所示是单闸室船闸的工作示意图,它工作时是利用_________原理,在图中所示的时刻,如果关闭上游闸门C和阀门A,打开阀门B,会使_________的水位发生变化,直至和_________的水位持平,关闭阀门B,打开闸门_________,船只驶出闸室。
22.农历五月初五是端午节,我国各地会举行各式各样的纪念或庆祝活动,如吃粽子、赛龙舟等。为了使煮熟的粽子保存更长时间,对粽子进行真空包装时,塑封袋内的空气被抽出,在________的作用下,塑封袋紧贴熟粽子。龙舟比赛时,每艘龙舟都规划了相应的水道,避免在高速前进时,因两船中间的水流速度大、压强_____而发生碰撞。
23.将木块浸没在水中,放手后木块会上浮,是因为木块所受的浮力______(选填“大于”“小于”或“等于”)木块的重力。木块在上浮过程中,木块下表面所受水的压强会______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
24.下图所示的是负压救护车,车内空间为负压舱,它能有效防止病毒再传播。负压装置的主要部分是一个抽气机,将经消毒、杀菌处理后的被污染空气从车内抽出,使车内气压________车外大气压,在________作用下,清洁的空气由车外流向车内。
三、解答题(本题共8小题,共52分)
25.(本题5分)如图所示,一枚重为0.5N的鸡蛋悬浮在水中,请你画出这枚鸡蛋所受力的示意图。
26.(本题5分)如图所示,一气象探测器随气球一起匀速上升。忽略空气阻力,请在O点画出气球所受力的示意图。
27.(本题8分)如图所示,图甲中小桌放在软的海绵上,图乙中桌面上放一个钩码,图丙中小桌的桌面朝下,其上也放一个钩码。观察三次实验中海绵的形变情况。
(1)考虑海绵所受小桌对它的压力和受力面积两个因素,图甲和图乙相比,哪个因素相同,哪个因素不同?
(2)图乙和图丙相比,哪个因素相同,哪个因素不同?想一想,从上面的实验中你能得出什么结论?
28.(本题5分)夏季汛期来临,暴雨后洪水流入水库会导致水位急剧上升,此时需开闸泄洪避免出现溃坝的危险。亮亮了解到液体压强是导致溃坝的主要原因,他想利用微小压强计来探究液体压强与哪些因素有关。他根据水位上涨及河水变得浑浊密度变大的情况作出以下猜想:
A.液体内部压强大小可能与液体深度有关
B.液体内部压强大小可能与液体密度有关
为验证以上猜想,他利用相关器材完成了如下实验:
(1)用微小压强计U形管左右两边液面高度差来反映探头处液体内部压强的大小,这种研究物理问题的方法是_________;
(2)为了验证猜想B,应比较图乙中_________(填序号)两次实验操作,初步得出结论:深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
29.(本题5分)探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验时,准备了4块相同砖和3块相同材料的海绵进行实验。按图(a)(b)(c)所示,完成下列实验:
(1)本实验是通过观察海绵的________来比较压力的作用效果;
(2)本实验探究压力的作用效果与压力大小有关时,应选择a图与________进行实验;
(3)a、c两图实验说明:压力一定时受力面积越________,压力作用效果越明显;
(4)b、c两图所示是否能探究压力作用效果与受力面积大小有关________(选填“能”或者“不能”)理由是:_________。
30.(本题8分)如图所示,水平桌面的中央放着一个质量为2kg的平底鱼缸,其内外底面积都为250cm2,鱼缸内装有0.2m深的水,水的质量为5.5kg,g取10N/kg。求:
(1)鱼缸底部受到水的压强;
(2)鱼缸底部受到的水的压力;
(3)鱼缸对桌面的压强。
31.(本题8分)一个重为10N的物体放在水平桌面上,物体与桌面的接触面积为0.01m²,求:
(1)物体对桌面的压力大小;
(2)物体对桌面的压强大小。
32.(本题8分)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。
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第九章 压强和浮力 单元自测•基础夯实
建议用时:100分钟,满分:100分
第Ⅰ卷 选择题
1、 单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.下列实例中,与活塞式抽水机抽水原理不同的是( )
A.用吸管吸饮料
B.利用船闸让船通行
C.用吸盘挂钩挂物体
D.用注射器吸取药液
【答案】B
【详解】活塞式抽水机抽水,通过活塞上移使活塞下方的桶内气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,因此其原理是大气压的应用。
A.用力吸气,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口腔内,故利用了大气压,故A不符合题意;
B.当船从上游进入闸室时,上游和闸室构成上端开口下端连通的连通器;当船从闸室进入下游时,闸室和下游构成连通器。所以船闸是利用连通器工作的,与大气压无关,故B符合题意;
C.吸盘挂钩通过挤出内部空气形成低压区,在外界大气压作用下紧贴墙面,其原理与活塞式抽水机的原理相同,故C不符合题意;
D.注射器吸取药液时,活塞上提使管内气压减小,药液在大气压作用下进入针管,其原理与活塞式抽水机的原理相同,故D不符合题意。
故选B。
2.如下图所示,在水平桌面上放着三个由铁制成的实心均质圆柱体。则下列对圆柱体对桌面的压强大小的判断,正确的是( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
【答案】B
【详解】三个由铁制成的实心圆柱体,质地均匀,对水平桌面的压强,密度相同,高度不相同,乙的高度最大,故乙对水平桌面的压强最大,故B正确,A、C、D错误。
故选B。
3.如图所示的是活塞式抽水机结构示意图,如果活塞和圆筒之间出现漏气现象,反复提压手柄的过程中,下列说法正确的是( )
A.可以抽水,抽水速度比原来慢
B.可以抽水,抽水速度和原来相同
C.可以抽水,只能抽出一点点水
D.不能抽水
【答案】D
【详解】如果活塞和圆筒之间出现漏气现象,反复提压手柄的过程中,使筒内无法形成足够的气压差,不能抽水,故D正确,ABC错误。
故选D。
4.大气压与我们的生活息息相关。下列现象中,与大气压无关的是( )
A.马德堡半球实验 B.利用船闸让船通行
C.用吸盘挂钩挂物体 D.活塞式抽水机
【答案】B
【详解】A.马德堡半球实验证实了大气压的存在,故A不符合题意;
B.利用船闸让船通行是利用连通器的原理,与大气压无关,故B符合题意;
C.用吸盘挂钩挂物体是在大气压强的作用下压在墙上的,与大气压强有关,故C不符合题意;
D.抽水机抽水,通过活塞上移使活塞下方的桶内气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,与大气压强有关,故D不符合题意。
故选B。
5.一名中学生,双脚站立在水平地面上时,与地面的接触面积为400cm2,则这名中学生对地面的压强最接近( )
A.10Pa B.100Pa C.1000Pa D.10000Pa
【答案】D
【详解】一名中学生的质量约为50kg,其重力约为
学生站在水平地面上时,对地面作用的压力
对地面作用的压强
这名中学生对地面的压强最接近10000Pa,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6.盲道作为城市道路建设的重要配套设施,为盲人提供行路方便与安全,它不仅体现着一座城市的人文关怀,也衡量着一座城市的文明程度。如图所示,盲道上凸起的条纹或圆点是为了( )
A.增大压力 B.减小压力
C.增大压强 D.减小压强
【答案】C
【详解】盲人走路对地面的压力一定,盲道上凸起的圆点是在压力一定时,减小受力面积来增大路面对脚的压强,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.如图所示,小明用一块金属块和一块海绵探究“影响压力作用效果的因素”。通过观察,你认为小明这一实验可探究影响压力作用效果的因素是( )
A.压力大小 B.受力面积 C.重力大小 D.重心高度
【答案】B
【详解】本实验采用了转换法,通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,通过比较图可知,当压力大小一定时,受力面积不同,压力作用效果也不同,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.“珍爱生命,远离危险。”为防止溺水,请不要私自下河游泳。图为河水中的漩涡,漩涡容易导致周边游泳的人被“吸入”其中而造成溺水,其原因是( )
A.漩涡中心处的流速大,压强大
B.漩涡中心处的流速大,压强小
C.漩涡中心处的流速小,压强小
D.漩涡中心处的流速小,压强大
【答案】B
【详解】河水中的漩涡,越靠近漩涡中心的部位,水流速度越快,根据流体流速越快的地方,压强越小,所以漩涡中心的压强小于漩涡边缘处的压强,这样位于漩涡内外的压强差就会将人推入漩涡中心,也就是“吸入”漩涡中,造成溺水,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9.轮船在从河里驶入海里的过程中,以下说法中正确的是( )
A.轮船受到的浮力不变,会下沉些 B.轮船受到的浮力不变,会上浮些
C.轮船受到的浮力变大,会下沉些 D.轮船受到的浮力变小,会上浮些
【答案】B
【详解】轮船在从河里驶入海里,轮船都处于漂浮状态,浮力都等于重力,所以浮力不变,由于海水密度更大,由可知,轮船进入海水时排开水的体积减小,则轮船会上浮。故ACD错误,B正确。
故选B。
10.下列实例中,属于减小压强的是( )
A.篆刻刀锋利的刀刃 B.骆驼的宽大脚掌
C.压路机质量很大的碾子 D.注射器的尖锐针头
【答案】B
【详解】A.篆刻刀的刀刃很锋利,目的是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.骆驼的宽大脚掌,在体重(压力)一定时,通过增大受力面积来减小压强,防止陷入沙中,故B符合题意;
C.压路机质量很大的碾子,质量大则重力也更大,那么对路面的压力就大,在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,这样能有效的压实路面,故C不符合题意;
D.注射器的尖锐针头,针头很尖,则受力面积更小,这是为了在压力一定时,减小受力面积来增大压强,便于刺入皮肤,故D不符合题意。
故选 B。
11.如图是某同学分析飞机如何获得升力时所画的示意图。下列说法正确的是( )
A.飞机获得升力利用了流体流速大的位置,压强大的原理
B.机翼受到空气向上的压力小于向下的压力
C.根据所知原理可推理出机翼下方空气流速小,压强小
D.根据机翼上凸下平,分析出机翼上方空气流速大,压强小
【答案】D
【详解】A.根据流体压强与流速的关系,流速越大的位置,压强越小。飞机获得升力利用了流体流速大的位置压强小的原理,故A错误;
B.飞机获得升力的原因,是机翼下方空气对机翼向上的压强大于上方空气对机翼向下的压强,所以机翼受到空气向上的压力大于向下的压力,这个压力差使飞机获得向上的升力,故B错误;
C.飞机机翼上凸下平,机翼上方空气流速大,压强小。机翼下方空气流速小,所以压强相对较大,故C错误;
D.观察机翼的形状,机翼上方是凸起的,而下方是平的。当飞机飞行时,机翼上方的空气需要流经更长的路程,所以流速会相对较大。因此,根据机翼上凸下平的形状,我们可以分析出机翼上方空气流速大,故D正确。
故选D。
12.下列情境描述中,与大气压无关的是( )
A.吸管能吸饮料 B.救生锤能击碎车窗玻璃
C.吸盘能吸在墙上 D.化学课用胶头滴管取稀硫酸溶液
【答案】B
【详解】A.用吸管吸饮料的原理是:先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,故A不符合题意;
B.救生锤击碎车窗玻璃,是在压力一定时通过减小受力面积来增大压强,属于固体压强原理,与大气压无关,故B符合题意;
C.吸盘吸附在墙上,排出内部空气后,外界大气压将吸盘压在墙面上,故C不符合题意;
D.胶头滴管吸取液体时,松开胶头后内部气压减小,大气压将液体压入滴管,故D不符合题意。
故选B。
第Ⅱ卷 非选择题
2、 填空题(本大题共12个小题,每空1分,共24分)
13.(a)、(b)中的容器内均装满液体,此时研究的是液体内部压强与_____ 的关系。
【答案】液体密度
【详解】当两容器中装满液体时,深度相同;装的液体种类不同,液体密度不同,所以探究的是液体内部压强与液体密度的关系。
14.分析液体中A点受到的液体压强大小时,如图所示,可以在A点所处位置沿水平方向假想出一个受力面S,然后在受力面S上方假想出一段液柱,用压强定义式_______ 推导出液体压强公式。请你写出推理过程______。这种运用假想液柱研究问题的思想方法被称为_______法。(选填“控制变量”“等效替代”或“理想模型”)
【答案】 理想模型
【详解】[1]液体也受到重力,所以可以根据压强公式推导得出液体压强公式。
[2]液柱对受力面S的压强
[3]这种运用假想液柱研究问题的思想方法被称为建立理想模型法。
15.(本题2分)如图所示,将洒水壶放在水平地面上,壶内水静止时,壶身和壶嘴内的水面的高度是___ (选填“相同”或“不同”)的,洒水壶利用了_____ 原理。
【答案】 相同 连通器
【详解】[1][2]洒水壶的壶身与壶嘴底部相互连通,且上端均开口,属于连通器结构;根据连通器原理,当液体静止时,连通器各部分的液面高度相同,因此壶身和壶嘴内的水面高度是相同的。
16.如图甲、乙所示,冰块熔化成水后,塑料袋就被水撑得鼓鼓的。这说明液体对塑料袋的_____和______都有压强。
【答案】 底部 侧壁
【详解】[1][2]从图中可以看到,冰块熔化成水后,塑料袋被水撑得鼓鼓的,这意味着水对塑料袋的各个部位都施加了力的作用,即产生了压强。而塑料袋主要分为底部和侧壁等部位,所以说明液体对塑料袋的底部和侧壁都有压强。
17.物理来源于生活。物理老师把底部带有小孔的空透明矿泉水瓶(无盖)竖直缓慢压入水中,发现瓶内水面上升,同时瓶中形成了如图所示的“小喷泉”,可以得出液体压强与液体___有关。
【答案】深度
【详解】把底部有小孔的空矿泉水瓶竖直压入水中的深度不同,且深度越深,小孔水喷得更高,说明压强更大,可以得出液体压强与液体的深度有关。
18.如图所示,两个人对雪地的压力是差不多的,然而一个人的脚陷进雪里,另一个人却没有。这是因为不踩滑雪板的人,对雪地的压力的作用效果_______(选填“明显”或“不明显”)、压强_______(选填“大”或“小”)。
【答案】 明显 大
【详解】[1][2]压力的作用效果与压力大小、受力面积大小两个因素有关。两个人对雪地压力相同,不踩滑雪板的人脚下的雪的受力面积小,所以压力作用效果明显(脚陷进雪里),压强大。
19.如图所示,用嘴对着倒扣漏斗用力向下吹气,发现乒乓球也不会掉下来,还会听到撞击漏斗侧壁的声音,说明了流速越大,流体的压强越_________。
【答案】小
【详解】用力向下吹气时,乒乓球上侧空气流速快,下侧流速慢;乒乓球不会掉下来,还会听到乒乓球撞击漏斗侧壁的声音,此时乒乓球受到向上的压力大于受到向下的压力和重力之和,即乒乓球上侧受到流体向下的压力小,压强小,下侧受到流体的压力大,压强大;这说明了流速越大,流体的压强越小。
20.如图所示,是我国自行设计和自主研制的蛟龙号载人潜水器。当蛟龙号完全进入海水中工作时,排开海水的重力是5×105N,则蛟龙号受到海水的浮力是_______N;随着不断下潜,蛟龙号受到的浮力_______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 5×105 不变
【详解】[1]根据阿基米德原理,浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力,即
已知蛟龙号完全进入海水中工作时,排开海水的重力
所以蛟龙号受到海水的浮力
[2]蛟龙号不断下潜的过程中,海水的密度不变,排开海水的体积也不变(因为蛟龙号完全浸没,排开海水体积等于自身的体积)。由阿基米德原理可知蛟龙号受到的浮力不变。
21.如图所示是单闸室船闸的工作示意图,它工作时是利用_________原理,在图中所示的时刻,如果关闭上游闸门C和阀门A,打开阀门B,会使_________的水位发生变化,直至和_________的水位持平,关闭阀门B,打开闸门_________,船只驶出闸室。
【答案】 连通器 闸室 下游 D
【详解】[1]船闸的工作原理是连通器,其结构满足“上端开口、底部相连通”的特点,液体静止时各部分液面高度相平
[2]关闭上游闸门C和阀门A,打开阀门B后,闸室与下游通过阀门B连通,构成连通器,因此闸室的水位会发生变化。
[3]根据连通器原理,液体静止时各容器液面高度相平,所以闸室水位会与下游水位持平。
[4]当闸室与下游水位持平后,关闭阀门B,打开闸门D,船只即可驶出闸室。
22.农历五月初五是端午节,我国各地会举行各式各样的纪念或庆祝活动,如吃粽子、赛龙舟等。为了使煮熟的粽子保存更长时间,对粽子进行真空包装时,塑封袋内的空气被抽出,在________的作用下,塑封袋紧贴熟粽子。龙舟比赛时,每艘龙舟都规划了相应的水道,避免在高速前进时,因两船中间的水流速度大、压强_____而发生碰撞。
【答案】 大气压 小
【详解】[1]真空包装时,塑封袋内的空气被抽出,袋内气压远低于外界大气压,在外界大气压的作用下,塑封袋会紧贴熟粽子。
[2]根据流体压强与流速的关系,流体流速越大的位置,压强越小。因此,两船中间水流速度大,压强就小,容易导致两船向中间靠拢而碰撞。
23.将木块浸没在水中,放手后木块会上浮,是因为木块所受的浮力______(选填“大于”“小于”或“等于”)木块的重力。木块在上浮过程中,木块下表面所受水的压强会______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 大于 变小
【详解】[1]根据浮沉条件,当物体在液体中受到的浮力大于自身重力时,物体会加速上浮。题目中木块被浸没后上浮,说明此时浮力大于重力。
[2]液体压强公式为,其中h是深度。木块上浮时,其下表面逐渐接近水面,所处深度h减小,因此下表面受到的水的压强会变小。
24.下图所示的是负压救护车,车内空间为负压舱,它能有效防止病毒再传播。负压装置的主要部分是一个抽气机,将经消毒、杀菌处理后的被污染空气从车内抽出,使车内气压________车外大气压,在________作用下,清洁的空气由车外流向车内。
【答案】 小于 大气压
【详解】[1]负压舱的工作原理是通过抽气机抽出车内空气,使车内气压小于车外大气压,从而形成“负压”环境;
[2]由于车内气压小于车外大气压,在大气压的作用下,清洁空气会从气压高的车外流向气压低的车内,同时避免车内污染空气向外扩散。
三、解答题(本题共8小题,共52分)
25.(本题5分)如图所示,一枚重为0.5N的鸡蛋悬浮在水中,请你画出这枚鸡蛋所受力的示意图。
【答案】
【详解】鸡蛋在水中悬浮,根据浮沉条件可知,受到的浮力等于重力,即F浮=G=0.5N
浮力方向竖直向上,重力方向为竖直向下,从重心开始沿竖直向上画一条末端带箭头的线段,标上F浮=0.5N,从重心开始沿竖直向下画一条末端带箭头的线段,标上G=0.5N,两个力的线段长度相等,如图所示:
26.(本题5分)如图所示,一气象探测器随气球一起匀速上升。忽略空气阻力,请在O点画出气球所受力的示意图。
【答案】
【解析】气象探测器随气球一起匀速上升,忽略空气阻力,则气球受到竖直向下的重力,空气给它的竖直向上的浮力,以及绳子的竖直向下的拉力,在这三个力的作用下保持匀速直线运动,即受平衡力,分别过气球重心画出力的示意图,如下图所示:
27.(本题8分)如图所示,图甲中小桌放在软的海绵上,图乙中桌面上放一个钩码,图丙中小桌的桌面朝下,其上也放一个钩码。观察三次实验中海绵的形变情况。
(1)考虑海绵所受小桌对它的压力和受力面积两个因素,图甲和图乙相比,哪个因素相同,哪个因素不同?
(2)图乙和图丙相比,哪个因素相同,哪个因素不同?想一想,从上面的实验中你能得出什么结论?
【答案】(1)图甲和图乙相比,海绵的受力面积相同,小桌对海绵的压力不同。
(2)图乙和图丙相比,小桌对海绵的压力相同,海绵的受力面积不同。
甲和乙说明,在受力面积相同、压力大小不同时,压力越大,海绵凹陷程度大,说明当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
乙和丙说明,在压力大小相同、受力面积不同时,受力面积越小,海绵凹陷程度大,说明当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【详解】(1)见答案(2)见答案
28.(本题5分)夏季汛期来临,暴雨后洪水流入水库会导致水位急剧上升,此时需开闸泄洪避免出现溃坝的危险。亮亮了解到液体压强是导致溃坝的主要原因,他想利用微小压强计来探究液体压强与哪些因素有关。他根据水位上涨及河水变得浑浊密度变大的情况作出以下猜想:
A.液体内部压强大小可能与液体深度有关
B.液体内部压强大小可能与液体密度有关
为验证以上猜想,他利用相关器材完成了如下实验:
(1)用微小压强计U形管左右两边液面高度差来反映探头处液体内部压强的大小,这种研究物理问题的方法是_________;
(2)为了验证猜想B,应比较图乙中_________(填序号)两次实验操作,初步得出结论:深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
【答案】(1)转换法
(2)②③
【详解】(1)实验中U形管压强计是通过左右两端液面的高度差反映液体压强的,左右两端液面的高度差越大,说明液体压强越大,用到转换法。
(2)验证猜想B(液体压强与密度的关系)时,需控制液体深度相同、改变液体密度,实验②和③符合这一控制变量要求,故应比较②③两次操作。
29.(本题5分)探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验时,准备了4块相同砖和3块相同材料的海绵进行实验。按图(a)(b)(c)所示,完成下列实验:
(1)本实验是通过观察海绵的________来比较压力的作用效果;
(2)本实验探究压力的作用效果与压力大小有关时,应选择a图与________进行实验;
(3)a、c两图实验说明:压力一定时受力面积越________,压力作用效果越明显;
(4)b、c两图所示是否能探究压力作用效果与受力面积大小有关________(选填“能”或者“不能”)理由是:_________。
【答案】(1)凹陷程度
(2)b
(3)小
(4) 不能 没有控制压力大小相等
【详解】(1)压力的作用效果通常表现为物体发生形变。由于海绵较软,容易变形,因此可以通过观察海绵被压下的凹陷深度或形变大小来判断压力作用效果的强弱。
(2)要探究压力作用效果与压力大小的关系,需要控制受力面积相同,改变压力大小,因此应选择a图与b进行实验。
(3)观察a、c两图,可发现都是一块砖,即压力相等,a是平放,c是竖放,c的受力面积更小,海绵的凹陷程度更大,即压力作用效果更明显,所以可得出结论,在压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(4)[1][2]不能,因为两个图中,压力大小不同,受力面积也不同,有两个变量同时变化。根据控制变量法,要研究“受力面积对压力作用效果的影响”,必须保持压力大小不变,只改变受力面积。而这里压力和受力面积都变了,无法判断是哪个因素导致了形变差异。
30.(本题8分)如图所示,水平桌面的中央放着一个质量为2kg的平底鱼缸,其内外底面积都为250cm2,鱼缸内装有0.2m深的水,水的质量为5.5kg,g取10N/kg。求:
(1)鱼缸底部受到水的压强;
(2)鱼缸底部受到的水的压力;
(3)鱼缸对桌面的压强。
【答案】(1)2000Pa
(2)50N
(3)3000Pa
【详解】(1)根据液体压强公式 可知,鱼缸底部受到水的压强为
(2)鱼缸的底面积
根据公式可知,鱼缸底部受到的水的压力为
(3)鱼缸的总质量为
鱼缸对桌面的压力等于鱼缸和水的总重力,则鱼缸对桌面的压力为
根据公式可知,鱼缸对桌面的压强为
31.(本题8分)一个重为10N的物体放在水平桌面上,物体与桌面的接触面积为0.01m²,求:
(1)物体对桌面的压力大小;
(2)物体对桌面的压强大小。
【答案】(1)10N
(2)1000Pa
【详解】(1)物体静止在水平桌面上时,根据二力平衡和相互作用力可知,物体对桌面的压力大小等于物体的重力,即物体对桌面的压力
(2)根据可知,物体对桌面的压强
32.(本题8分)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
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