课时训练(七) 压强
(限时:35分钟)
一、填空题
1.如图K7-1所示,林红将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央,此过程中,文具盒对桌面的压力 ,压强 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
图K7-1
2.[2018·青岛]书包带做得宽一些,目的是在压力一定时,增大肩部的 从而 压强,背着更舒服。
3.如图K7-2所示,乳牛“自动喂水器”利用的是 原理,使得两容器中的水面 。
图K7-2
图K7-3
4.如图K7-3所示,一个底面积为20 cm2、深度为10 cm的杯子装满水时,水对杯子底部的压强为 Pa,水对杯子底部的压力为 N。(g取10 N/kg)
5.如图K7-4甲所示,林红同学在一个玻璃杯中装满水,用纸片把杯口盖严,然后用手托住纸片,把杯子倒过来后,手移开后纸片不脱落,水不外流,此实验证明了 的存在;若将杯子倾斜在如图乙所示位置,再把托住纸片的手移开,纸片 (选填“会”或“不会”)掉下。
图K7-4
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图K7-5
6.[2018·恩施]如图K7-5所示,老师在做托里拆利实验时(当地气压为标准大气压),试管的顶端混入了部分空气,实验时测得管内水银柱的高度 (选填“大于”“等于”“小于”)760 mm;如果将试管顶端开一个孔,管内水银柱最终会 。
7.如图K7-6所示,是林红同学利用玻璃瓶、带孔的橡皮塞、细玻璃管做成的两个小实验装置,其中 (选填“甲”或“乙”)装置可以用作简易气压计来做实验,把该气压计从山脚带到山顶上,玻璃管内水柱的高度会 (选填“升高”“不变”或“降低”)。
图K7-6
图K7-7
8.在科学晚会上,林红用一根胶管表演了一个有趣的节目:如图K7-7所示,她用一只手握住管的中部,保持下半部分不动,另一只手抓住上半部,使其在空中快速转动,这时下管口附近的碎纸屑被吸进管中,并“天女散花”般地从上管口飞了出来。这是因为气体流速越大的地方,压强越 ,在 的作用下,使纸屑被吸进管中。
二、选择题
9.一本八年级物理课本平放在水平桌面上时,它对桌面的压强最接近下列的数值为 ( )
A.0.5 Pa B.5 Pa C.50 Pa D.500 Pa
10.下列实例中,为了增大压强的是 ( )
A.书包带做得较宽
B.图钉帽做得面积较大
C.大型平板车装有很多车轮
D.石磨的磨盘做得很重
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11.[2018·盐城]如图K7-8所示,小明将压强计的金属盒分别放入甲、乙两种液体中,从图中可以得到的结论是 ( )
图K7-8
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.甲液体的密度等于乙液体的密度
C.甲中金属盒处的压强等于乙中金属盒处的压强
D.甲中金属盒处的压强小于乙中金属盒处的压强
图K7-9
12.[2018·邵阳]如图K7-9所示,向两支同样的试管中注入质量相等的甲、乙两种液体,发现液面在同一水平线上,比较甲、乙两种液体对试管底部的压强 ( )
A.甲大 B.乙大
C.一样大 D.无法确定
13.[2018·北京]如图K7-10所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1 N、高9 cm、底面积30 cm2;杯内水重2 N、水深6 cm、水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。下列选项中正确的是 ( )
图K7-10
A.水对杯底的压强为900 Pa
B.水对杯底的压力为2 N
C.水杯对桌面的压强为1000 Pa
D.水杯对桌面的压力为2.8 N
14.[2018·烟台]如图K7-11所示是小明为家里的盆景设计了一个自动供水装置,他用一个塑料瓶装满水后倒放在盆景中,瓶口刚刚被水浸没,这样盆景中的水位可以保持一定的高度。塑料瓶中的水不会立刻全部流掉的原因是 ( )
A.受浮力的作用
B.外界大气压的作用
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C.盆景盘支持力的作用
D.瓶口太小,水不易流出
图K7-11
图K7-12
15.把装满水的量筒,口朝下浸没在水中,如图K7-12所示,抓住量筒底部向上提,在量筒口离开水面前,量筒露出水面部分 ( )
A.充满水
B.有水但不满
C.没有水
D.量筒内外水面始终保持相平
16.[2018·江西] 2018年5月,一架正在高空中飞行的飞机,挡风玻璃突然爆裂,副驾驶整个上半身被“吸”出舱外。导致这一现象发生的原因是 ( )
A.副驾驶受到的重力突然减小
B.舱内气压变大,舱外气压变小
C.舱内空气流速小压强大,舱外空气流速大压强小
D.舱内温度降低,压强突然增大
三、简答题
17.[2018·贵阳]小明在空玻璃杯中盛满开水,将水倒掉后,杯中有很多水蒸气。迅速将杯口倒扣在一个气球上,一段时间后慢慢拿起杯子,发现气球被杯子紧紧地“吸住”(如图K7-13所示)。请你用所学物理知识解释气球被杯子“吸住”的原因。
图K7-13
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四、计算题
18.[2018·江西]如图K7-14所示是小普同学利用自制的简易天平在家做实验时的情景,请仔细观察,并根据图中信息,求:
图K7-14
(1)该液体的密度。
(2)若烧杯的底面积为20 cm2,装有此液体后对天平托盘的压强是多少。(g取10 N/kg)
19.如图K7-15所示,龙卷风发生时,许多房屋被摧毁,屋外的气压急剧降到0.9×105 Pa。当时门窗紧闭,若屋顶的面积为100 m2。求:(室内气压p内=1×105 Pa)
(1)这时屋顶所受的室内气体压力是多大?
(2)这时屋顶所受的内、外压力差是多大?
图K7-15
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五、实验探究题
20.林红同学应用微小压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。
图K7-16
(1)实验前,林红发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等,如图K7-16甲所示,她接下来的操作应该是 。(选填字母)
A.再多加一些红墨水
B.倒出一些红墨水
C.取下软管重新安装
D.按压金属盒的橡皮膜
(2)排除故障后,她重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,如图乙所示,由此可知液体内部的压强与 有关。
(3)林红保持乙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丙所示。比较乙、丙两次实验,林红得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。你认为她的结论 (选填“正确”或“不正确”),原因是 。
(4)林红换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当探头在液体中的深度相同时,U形管左、右两侧液面的高度差对比不明显,则下面操作不能使两侧液面高度差对比更加明显的是 。(选填序号)
①烧杯中换密度差更大的液体
②U形管中换用密度更小的酒精
③将U型管换成更细的
21.[2018·咸宁]物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下:
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
B.如图K7-17甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;
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D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
图K7-17
请根据他们设计的方案回答以下问题:
(1)测量中,分析研究的是大气对 (选填“针筒”或“活塞”)的压力,当活塞相对于针筒开始滑动时,以地面为参照物,研究对象处于 状态。若不考虑其他因素,根据 的知识可知,研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。
(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。同学们联想到去医院打针的情景,可采取简单的办法将注射器内空气排尽。你的方法是
。
(3)测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是使活塞的密封性更好;二是可以 。实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以减小 对实验的影响,从而提高实验的精确程度。
(4)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5 N,活塞仍没有滑动。可改用图乙中的 (选填“A”或“C”)注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值,则p= 。
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参考答案
1.不变 变小
2.受力面积 减小
3.连通器 相平
4.1×103 2
5.大气压 不会
6.小于 下降至与管内外液面相平
7.乙 升高
8.小 大气压
9.C [解析] 八年级物理课本的质量约为m=250 g=0.25 kg,物理课本重G=mg=0.25 kg×10 N/kg=2.5 N,平放时对水平桌面的压力F=G=2.5 N,受力面积S=25 cm×20 cm=500 cm2=0.05 m2,平放时对桌面的压强p=FS=2.5N0.05m2=50 Pa。
10.D
11.A [解析] 由图可知,压强计在两种液体的相同深度处,在甲液体中压强计的液面高度差大于在乙液体中的高度差,即该深度处甲液体的压强大,根据p=ρgh可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,甲中金属盒处的压强大于乙中金属盒处的压强,故选A。
12.A [解析] 由题意可知,试管中两液体的质量相等,甲液体体积小,由ρ=mV可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,根据p=ρgh可知,两液体深度h相同,ρ甲>ρ乙,则p甲>p乙。故选A。
13.C 14.B
15.A [解析] 标准大气压下大气压能支持水柱的高度为10.336 m,因量筒装满水时,提升量筒过程中,量筒上端距筒外液面距离为远远小于大气压能支持的水柱的高度,所以,在筒口离开水面前,量筒露出水面部分充满水。
16.C [解析] 飞机在快速飞行时带动周围空气快速流动,因此飞机外的空气流速较大,而飞机内的空气流速正常,当挡风玻璃破裂时,由于空气流速大的地方压强小,飞机外的压强较小,所以副驾驶的上半身由于压强差被“吸到”窗外。故选C。
17.小明在空玻璃杯中盛满开水,将水倒掉后,杯中有很多水蒸气,水蒸气液化成水,瓶内气体压强减小,大气压将气球压入杯中,所以气球被杯子“吸住”了。
18.解:(1)该液体的密度
ρ=mV=100g-10g100cm3=0.9 g/cm3。
(2)G=mg=100×10-3 kg×10 N/kg=1 N,
装有液体后烧杯对天平托盘的压强
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p=FS=GS=1N20×10-4m2=500 Pa。
19.解:(1)屋顶所受的室内气体压力为F=p内S=1×105 Pa×100 m2=1×107 N。
(2)屋顶所受到的内、外压强差为Δp=p内-p外=1×105 Pa-0.9×105 Pa=1×104 Pa,
屋顶受到的压力差F'=Δp×S=1×104 Pa×100 m2=1×106 N。
20.(1)C (2)深度
(3)不正确 没有保持金属盒所处深度相同
(4)③
21.(1)活塞 静止 二力平衡
(2)偏小 将注射器内抽满水,端口向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口
(3)减小摩擦 活塞自身重力 (4)C FLV
[解析] (2)注射器顶端装针头处空气无法排尽,即有残余气体,注射器内还会有一定气压,这样会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小;将注射器内抽满水,端口向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口,即可将注射器内空气排尽。(3)涂抹润滑油的好处:一是减小摩擦,二是使活塞的密封性更好。当弹簧测力计和注射器筒不在水平方向时,由于活塞受重力的作用,使得弹簧测力计的拉力不等于大气压力,从而影响测得的大气压。(4)因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用小量程注射器,故选C;活塞的面积S=VL,将测量结果代入压强公式得p=FS=FVL=FLV。
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