第九章压强
一、选择题
1.体重60kg的张超为了估测自己双脚站立时对地面的压强,他穿上一双平底鞋站在一张方格纸上,描画出一只鞋的鞋底边缘的轮廓如图所示,已知小方格每边边长2cm。他对地面的压强大约是( )
A.1.5×104Pa B.3.0×104Pa C.1.5×103Pa D.3.0×103Pa
2.如图所示,两手指同时压住铅笔两端,大拇指受到的压力为F1、压强为p1,食指受到的压力为F2、压强为p2,则下列判断正确的是( )
A.F1<F2 B.F1>F2 C.p1<p2 D.p1>p2
3.下列四个实例中,能够增大压强的是( )
A.骆驼的脚掌长得很宽大 B.菜刀刃磨得很锋利
C.坦克装有两条宽大的履带 D.减少汽车的载重量
4.如图所示,水平地面上放置着两个底面积不同、高度相同、质量可忽略的薄壁圆柱形容器甲和乙(S甲<S乙),分别盛满质量相等的水和酒精。现将密度为ρ的物体A分别放入水和酒精中(ρ酒精<ρ<ρ水),待静止后,水和酒精对容器底部的压强分别为p水和p酒精,甲和乙容器对桌面的压力分别为F甲和F乙,则下列关系正确的是( )
A.p水>p酒精,F甲=F乙
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B.p水<p酒精,F甲=F乙
C.p水>p酒精,F甲<F乙
D.p水<p酒精,F甲<F乙
5.在研究液面下深度为h处的液体压强时,可以设想这里有一个水平面放置的“平面”,这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。如图所示,设“平面”的面积为S,液体的密度为ρ,用压强公式就能求出该处的压强。若减小所选“平面”的面积S,该处的液体压强将如何变化( )
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断
6.如图装置中,两端开口的U型管装有一定量的水,将A管稍向右倾斜,稳定后A管中的水面将( )
A.高于B管中的水面
B.低于B管中的水面
C.与B管中的水面相平
D.以上三种情况均有可能
7.与大气压有关的生活现象,下列解释符合物理规律的是( )
A.没有大气压水泵同样可以把水抽到高处
B.氦气球上升过程中大气压减小会使气球膨胀
C.高原地区大气压比沿海地区大
D.被压紧的橡皮吸盘与光滑玻璃分子间只产生引力
8.如图所示的实验中吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物。对此,
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下列说法正确的是( )
A.甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
B.乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩砝的重力的
C.利用甲图的实验可以粗测大气压的值
D.利用乙图的实验可以粗测大气压的值
9.如图所示是一种水翼船,船体下安装了水翼。当船在高速航行时,水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力。则水翼安装正确的是( )
A. B. C. D.
10.有关压强知识的应用,下列说法错误的是( )
A.人用吸管吸饮料时利用了大气压
B.载重汽车装有许多车轮是为了减小车对路面的压强
C.水坝的下部比上部建造的宽,是由于水对坝的压强随深度的增加而增大
D.飞机的机翼能获得向上的升力,是应用了流速越大流体的压强越大的原理
二、填空题
11.在装有适量水的容器中放入一木块A,木块上方叠放一铁块B,静止时如图甲所示,水深为15cm,则水对容器底部的压强为 Pa(g=10N/kg);当把铁块B栓在木块A下方,放在水中静止时如图乙所示,则水对容器底部压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
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12.星期天,小华和爸爸到公园游玩,在湖面上划船时,她乘坐的小船的底部距水面50cm,则船底受到水的压强是 Pa,这时一艘快艇从静止的小船旁边急速驶过,小华发现小船向快艇方向靠近,这是因为在流体中,流速越大的位置 越小。
13.如图所示,A、B是两个上端开口的容器,它们构成的是一个 ;当用一个管子沿B容器口吹气时,A容器中的液面会 。(填“上升”“下降”或“不变”)
14.小去用矿泉水瓶做实验,如图所示。
(1)将两瓶相同的矿泉水如图甲放置,验证的是压力的作用效果与 的关系。
(2)如图乙,他在空矿泉水瓶中装入少量热水,迅速倒出,再马上盖上瓶盖,看到矿泉水瓶瘪了,验证的是 的存在。
15.压路机的车轮做成圆柱形,是为了在压力相等的情况下,减小受力面积,增大 ;用吸管吸饮料时,是 使饮料流入嘴里。
16.在建造高楼大厦时,其地基大多采用箱式基础。所谓箱式基础,就是把整栋大楼占地范围的地皮掏空挖深,然后填上钢筋混凝土。箱式基础的优点在于:第一,增大了大楼与地面的接触面积,从而减小了大楼对地面的 ,可有效地防止地皮大幅度的下陷;第二,降低了整栋大楼的 ,增大了大楼的稳度,提高了大楼的抗震能力。
17.图所示的是医院为病人输液时用的吊瓶,瓶中插入两条管子,A管是输液管、B管是空气管。在输液的过程中,如果发现病人的血液沿输液管回流,可将吊瓶适当地升高,血液就会随着药液重新流入患者的血管而不再回流。这是因为当吊瓶升高后,增大了流入患者血管药液的 ,阻止了血液的流出。B管的作用是 。
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18.在海拔3000m以上的高原地区,汽车发动机的冷却水容易沸腾,这是因为高原地区 的缘故。常年生活在平原地区的人到达该地区后,由于空气稀薄会产生缺氧反应,为了得到足够的氧气,人会不自觉地进行深呼吸,这时肺的容积与在平原上相比要扩张得更 (选填“大”或“小”)一些。
19.在装修房屋时,工人师傅常用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记,这样做的目的是 ;用到的物理知识 。
20.如图所示,茶壶的设计者应用到二个物理知识,请写出它所用原理的关键词 、 。
三、实验探究题
21.小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示
。
(1)实验中小明是通过观察 来比较压力作用效果的。
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是 。
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图 所示实验。
(4)小明同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 。
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22.某小组同学要“探究影响液体压强大小因素”,他们设计了如图所示的实验探究方案,图(a)、(b)、(d)中金属盒在液体中的深度相同。实验测得几种情况下压强计的U形管两侧液面高度差的大小关系是h4>h1=h2>h3。
(1)实验中液体内部压强的大小通过 反应出来。
(2)实验中液体内部压强最小的是 图。
(3)比较图a和图d可以得出的结论是: 。
23.小虎同学利用注射器(容积为V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔这样做的目的是 。
(2)如图所示,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L,则大气压的值可表示为p= 。
(3)实验过程中注射器筒内漏进了少量空气。则测得的大气压值 (进填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(4)实验室有甲、乙两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,若弹簧测力计量程为10N,实验时应选用 (选填“甲”或“乙”)注射器,理由是 。
四、计算题
24.如图所示为沈阳自动化研究所研制的救援机器人,在雅安地震救援现场首次进行作业。若该机器人的质量为18kg,履带与地面接触的总面积为0.6m2.求:
(1)该机器人的重力;
(2)该机器人对水平地面的压强。
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25.如图所示,水塔与自来水管组成连通器,若水塔内水面高度h1=18m,五楼住户水龙头出水口高度h2=13m,四楼住户水龙头出水口高度h3=10m,水龙头出水口直径为2cm.求:
(1)四楼住户水龙头出水口处,水的压强是多少?
(2)四楼住户水龙头出水口受到水的压力是多少?(g取10N/kg,π取3.14)
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参考答案
1.A2.C3.B4.C5.C6.C7.B8.D9.B10.D
11.1500不变
12.5×103压强
13.连通器下降;
14.受力面积大气压
15.压强大气压
16.压强重心
17.压强使瓶内保持一定的气压(与大气相通)
18.气压低(或小于1标准大气压)大
19.两点在同一等高线上连通器原理
20.连通器大气压
21.泡沫的凹陷程度;受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显甲和丙
22.U型管两侧液面的高度差C深度相同,液体的密度越大,液体的压强越大
23.排尽筒内的空气,密封注射器偏小甲拉动乙注射器所需的力超过弹簧测力计的量程
24.(1)机器人的重力:G=mg=18kg×10N/kg=180N
(2)机器人对水平地面的压强:p====300Pa
25. (1)四楼住户的水龙头处的水的深度:h=h1﹣h3=18m﹣10m=8m
水的压强为:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m=8×104Pa
(2)水龙头的横截面积:S=πr2=3.14×(1×10﹣2m)2=3.14×10﹣4m2
受到的水的压力:F=pS=8×104Pa×3.14×10﹣4m2=25.12N
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