第九章 压强 单元测试
一、单选题
1．探究“液体内部压强特点”，当左右两侧各注入适量的液体后，符合实际情况的是（ ）
A． B．
C． D．
2．在进行“探究液体内部压强特点”的实验中，将压强计的探头放入水中，实验过程如图所示，此操作可以验证的猜想是（ ）
A．液体内部的压强跟液体密度有关
B．液体内部的压强跟深度有关
C．液体内部向各个方向都有压强
D．在同一深度，液体向各个方向的压强大小相等
3．如图所示，一个装有液体的密闭圆台形容器放在水平桌面上。之后将此容器倒置过来放在同一水平桌面上。前、后两次容器底部受到液体的压强分别为和；容器底部受到液体的压力分别为和；容器对桌面的压力分别为和；容器对桌面的压强分别为和，下列判断正确的是（ ）
A． B． C． D．
4．有一种用塑料或橡胶制造的挂衣钩，中间是一个空的“皮碗”（如图所示），可以把它按在光滑的墙或玻璃上，在钩上挂上几件衣服也不会掉下来，这是因为
A．墙对它有吸力
B．玻璃对它有吸力
C．衣钩对墙或玻璃有附着力
D．大气压的作用
5．下列四幅图，能研究流体压强与流速关系的是（ ）
A． B． C． D．
6．下列几个验证性小实验，不正确的是（ ）
A．手握石块，静止后松手，发现石块沿竖直方向下落，证明重力方向竖直向下
B．在平静的水面上并排放两块泡沫塑料，用筷子向它们中间沿一个方向划水，发现它们相互靠近，说明在液体中，流速越大的位置，压强越大
C．拉着小车沿水平方向运动，撤掉拉力，车最终会停下来，说明阻力改变了小车的运动状态
D．两手指分别顶住一端削尖的铅笔两端，用力挤压时，与削尖那端接触的手指会更痛，说明压强与力面积有关
二、多选题
7．如图为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上，它们的高度之比为，底面积之比为，以下正确的是（ ）
A． B． C． D．
8．下列说法中，正确的是（ ）
A．利用铅垂线可以确定竖直方向
B．活塞式抽水机是利用大气压强工作的
C．推土机用宽大的履带来支承，是为了增大压强
D．利用二力平衡条件，可以用弹簧测力计测量物体所受重力
9．关于液体和气体压强及相关的应用，下列说法中正确的是（ ）
A．三峡船闸通行轮船利用了连通器原理
B．青藏高原的大气压低于莱芜的大气压原因是莱芜的海拔高
C．二滩电站大坝根据液体压强规律设计成“上窄下宽”
D．小汽车设计成流线型，是为了在高速行驶时增大对地面的压力
10．很多动物为了适应自身生存的环境，进化出了符合一定物理规律的身体部位，对此，从物理学的角度给出的解释中不正确的是
A．啄木鸟的嘴很尖细，可以增大压力，从而凿开树杆，捉到躲藏在深处的虫子
B．骆驼的脚很大，可以减小压力，从而使其在沙漠中自如行走
C．壁虎的脚掌上有许多“吸盘”，从而利用大气压使其在天花板上也不会掉下来
D．深水里的海鱼，捕到岸上时会死掉，主要原因是水面上的压强比深水处小得多
三、填空题
11．如图（a）所示器材的名称是 ，可以用它来 （选填“测量”或“探究”）液体内部压强的规律；如图（b）所示，将水倒入容器中，待水面静止后，容器中各液面 （选填“保持相平”或“高度不同”）。
12．注意：托里拆利实验中水银柱的高度只随大气压变化而变化，与管的 、倾斜程度、 ，向下压还是向上提都无关。公式中的h是 到底部的距离，只有当 时才等于水银柱长度，其他情况都 于水银柱长度。
13．物理知识在生产和生活中有着广泛应用．锅炉液位计利用了 原理；月球登陆舱的“脚”底盘做得较大，是通过增大 来减小 ;
14．如图所示，这是河水中的漩涡，漩涡边缘水的流速相对漩涡外的流速较大，压强较 （选填“大”或“小”），从而形成压力差，导致周边物体易被“吸入”漩涡。随着河水深度的增加，河水内部的压强 （选填“增大”“减小”或“不变”）。（温馨提示：严禁学生私自下河游泳）
15．我国唐代著名诗人杜甫的《茅屋为秋风所破歌》中写道：“八月秋高风怒号， 卷我屋上三重茅”，说的是：大风掀走了茅屋的屋顶．
（1）诗中“风怒号”、“卷”的物理含义是 ；
（2）这两句诗中包含的物理道理是 ．
四、作图题
16．如图物体沿光滑斜面滑下来，请作出下滑途中物体对斜面压力的示意图。
17．如图，用细线系住一重为20N的小球并挂在墙壁上，试画出小球对墙壁的压力的示意图。
五、实验题
18．小平用一个长方体木块、弹簧测力计、两个相同的砝码和海绵等探究压力作用效果与什么因素有关：
（1）根据甲、乙两图，可知压力的作用效果与 大小有关；
（2）用甲、丙两图探究压力作用效果与受力面积的关系，应在丙图木块上放 个砝码。由此得出结论：压力一定，受力面积越 ，压力的作用效果越明显。
（3）小平利用上述器材继续探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关：
①用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧测力计的示数如图丁所示，此时拉力大小为 N；
②取下木块上的砝码，重复①的操作，弹簧测力计的示数为1.8N。由此说明，接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越 ；
③以不同的速度多次水平拉动木块，使它沿水平桌面做匀速直线运动，发现弹簧测力计的示数几乎不变，说明滑动摩擦力的大小与速度大小 。
19．在研究液体压强的实验中，进行了如图所示的操作：
（1）实验前，应调整U型管压强计，使左右两边玻璃管中的液面 ．
（2）甲、乙两图是探究液体压强与 的关系．
（3）要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关，应选择： 两图进行对比．
（4）要探究液体压强与密度的关系，应选用 两个图进行对比．
（5）在图丙中，固定U型管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度，使金属盒处于：向上、向下、向左等方位，这是为了探究同一深度处，液体向 ．
六、简答题
20．如图所示，把蜡烛甲与未点燃的蜡烛乙靠在一起，然后用吸管对着蜡烛乙的上方吹，会发现蜡烛乙被“吹”着了。请用物理知识对上述现象进行解释。
21．自行车是我们日常生活中一种普遍的交通工具，它结构简单，方便实用，在其中涉及到很多物理知识，请你从压强，摩擦力两个方面说一说用到了哪些物理知识。
七、综合题
22．一质量为2.7千克的正方体实心铝块，水平平放在面积为2m2正方形桌面的正中间，用一竖直向下的力F＝10N的力作用在正方体实心铝块上。（g＝10N/kg，ρ铝＝2.7×103kg/m3）
（1）求正方体实心铝块的重量？
（2）如图所示，正方体实心铝块对地面的压强？
（3）撤去F后，如何用刀把正方体实心铝块切成任意块，使每块对桌面的压强都相等？
23．如图所示高压锅的示意图，锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀，当高压锅内气体的压强超过安全值时，锅内气体就会冲开限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体减小．现有一个直径为24cm，空心柱小孔的横截面积为10mm2，限压阀的质量为80g的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为1.0×105Pa．下表为不同气压下水的沸点：g取10N/kg
p/105Pa 0.98 1.01 1.13 1.29 1.48 1.69 1.80 2.00
t/℃ 99 100 103 107 111 115 117 120
（1）高压锅是一种实用的厨具，登山队很喜欢使用它，因为在高原上，气压 （填“高于”或“低于”）一个标准大气压，水在未达到100℃时开始沸腾．用高压锅煮饭，可以增大锅内气体的压强，使水的沸点 （“升高”或“降低”），从面使饭菜熟得更快；如果想降低锅内液体的沸点，使高压锅能更安全使用，可以再配一个质量比原来的限压阀 （选填“大”或“小”）的新限压阀．
（2）下列说法中正确的是( )
A．水沸腾时，水中产生大量的气泡，上升，变小
B．当锅密闭工作时，锅内气压越大，水的沸点越高
C．高压锅的手柄较宽大是为了增大手柄对手的压强
D．高压锅气阀上方的“白气”是汽化现象
（3）此高压锅内气体达到的最大压强 Pa，查表可知，锅内水的最高温度能达到 ℃．
八、计算题
24．水平地面上有一个木箱，其质量为50kg，底面积为500cm2，推着它匀速直线运动时受到的摩擦力是自身重力的0.2倍。求：（g＝10N/kg）
(1)木箱受到支持力；
(2)木箱所受的推力：
(3)若在木箱上加一个竖直向下的压力，此时木箱对水平地面的压强为16000Pa，求这个压力的大小。
25．如图所示，A、B是两个完全相同的薄壁柱形金属容器，质量为0.5kg，底面积为0.01m2，容器高50cm，分别装有2.0×10-3m3的水和3.0×10-3m3的酒精，置于水平桌面上（ρ酒精＝0.8×103kg/m3，g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）；求：
（1）B容器中酒精的质量；
（2）A容器对水平桌面的压强；
（3）依据题意，下述情境是否有可能出现：当两个容器中的液体在增大同一深度Δh后，容器中的液体对底部的压强能够达到p水＞p酒精？请说明理由。
参考答案：
1．C
【详解】AB．由于盐水的密度大，所以在深度相同的情况下，盐水的压强比水的压强大，故橡皮膜应该向左凸，故AB错误；
C．由p=可知：盐水的密度比水大，但盐水的深度比水小，则橡皮膜左右压强有可能相等，故C正确；
D．两侧都是水，且深度相同，橡皮膜受到向左和向右的压强相等，所以橡皮膜不形变，故D错误。
故选C。
2．A
【详解】A．探究液体压强与液体密度的关系时，对比两组实验，盐水密度大于水的密度，探头所处的深度相同，盐水中U形管的高度差较大，说明液体内部的压强跟液体密度有关，故A符合题意；
B．探究液体压强与液体深度的关系，应控制液体的密度相同，改变液体的深度，该实验深度相同，液体密度不同，故B不符合题意；
CD．此实验没有保持液体深度不变，改变探头的方向，不能说明液体内部向各个方向的都有压强，液体压强相等，故CD不符合题意。
故选A。
3．B
【详解】AC．容器对桌面的压力大小等于液体和密闭圆台形容器的总重，将此容器倒置过来放在同一水平桌面，总重不变，所以容器对桌面的压力相等，，将此容器倒置过来放在同一水平桌面，容器与桌面的接触面积变大，由可知
故AC错误；
BD．倒置后，液体深度h变小，由可知液体对容器底面的压强减小，即
正放时，液体对容器底的压力，设容器下底面积为，上底面积为，
倒置时，液体对容器底的压力
故B正确，D错误。
故选B。
4．D
【详解】这种挂衣钩要固定在玻璃或墙壁上，需要先用力挤压塑料皮碗，把皮碗内的空气挤出，这样皮碗就被外界的大气压紧压在了玻璃或墙壁上；而不是靠吸引力或吸附力。
故选D.
【点睛】衣钩能牢牢地贴在墙上并不是靠什么吸引力，而是靠皮碗内外的气压差，即大气压强把皮碗压在了墙上。
5．B
【详解】A．图是研究液体内部压强的规律的；
B．图研究的是流体压强与流速的关系的；
C．图是研究影响压强大小的因素的；
D．图是用来测量大气压强的数值的．
6．B
【详解】A．重力的方向总是竖直向下的，故A正确，不符合题意；
B．用筷子向它们中间沿一个方向划水，压强变小，所以两块泡沫塑料，流速越大的位置，压强越小，故B错误，符合题意；
C．拉着小车沿水平方向运动，由于受到阻力，车最终会停下来，说明力改变了物体的运动状态， 故C正确，不符合题意；
D．用手指抵住铅笔两端用力挤压，笔尖处受力面积小，压力一定时，受力面积越小，压强越大，故D正确，不符合题意。
故选B。
7．BC
【详解】同种材料的密度相同，则两个圆柱体的质量之比为
根据
p=
则两个圆柱体对水平底面的压强之比为
故选BC。
8．ABD
【详解】A．重力的方向是竖直向下的，所以利用重垂线可以确定竖直方向，故A正确；
B．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，故B正确；
C．推土机用宽大的履带来支承，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故C错误；
D．用弹簧测力计测量物体所受的重力时，物体所受的重力与弹簧测力计对它的拉力大小相等、方向相反，且在一条直线上，是一对平衡力，故D正确。
故选ABD。
9．AC
【详解】A．船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，船只才能通航，所以，船闸通行轮船是利用了连通器原理，故A正确；
B．青藏高原的大气压低于莱芜的大气压，原因是莱芜的海拔较低，青藏高原的海拔较高，空气稀薄，大气压较低，故B错误；
C．液体（坝里的水）压强随深度的增大而增大，所以越深的地方受到压强越大，筑坝时越下边就需要越宽，所以二滩电站大坝要筑成上窄下宽的形状，故C正确。
D．汽车外观设计成流线型的好处是能减小空气阻力，车行驶时其上方空气流速大于下方，使车下方压强大于上方压强，车高速行驶时对地面的压力减小，故D错误。
故选AC。
10．AB
【详解】啄木鸟的嘴很尖细，是在压力一定的情况下，通过减小受力面积，从而增大压强，故A错误；骆驼自身的重力就是它对地面的压力，骆驼的脚很大，是在压力一定的情况下，通过增大受力面积，从而减小压强，压力没变，所以B错误；壁虎的脚掌上有许多“吸盘”，外界大气压把吸盘压在天花板上，从使其在天花板上也不会掉下来，故C正确；液体压强随深度的增加而增大，水面上的压强比深水处小得多，所以深水里的海鱼，捕到岸上时会死掉，D正确，故选AB．
11． U形压强计 探究 保持相平
【详解】[1][2]在探究液体内部压强大小时，我们利用的仪器就是U形压强计，一般如果需要准确测量压强时，我们不用U形压强计。
[3]图（b）所示的装置是一个连通器，根据液体压强的规律可知，当连通器内部倒入同种液体时，液体不流动时，各液面保持相平。
12． 粗细 管长 液面 竖直 小于
【详解】[1][2][3][4][5]托里拆利实验中，水银柱的高度指的是水银柱液面到水银槽中水银的界面的竖直距离，与管的粗细、倾斜角，液面在管中的位置，向下压还是向上提都无关。当管竖直放置时，水银柱的高度才等于公式中的h，其他倾斜时，都小于水银柱长度。
13． 连通器 增大受力面积 减小压强
【详解】上部开口底部连通的容器叫连通器，当连通器只装一种液体时，连通器中的各个液面是相平的．
物理知识在生产和生活中有着广泛应用．锅炉液位计就是利用了连通器的原理；
月球登陆舱的“脚”底盘做得较大，是通过增大受力面积的方法，来减小压强的．
点睛：重点连通器的应用和增大、减小压强的方法，牢记影响压强大小的两个因素，可以通过增大压力或减小受力面积的方法来增大压强，反之减小压强．
14． 小 增大
【详解】[1]漩涡边缘水的流速相对漩涡外的流速较大，流体流速大的地方、压强小，形成一个向旋涡中心的压力差，从而导致周边物体易被“吸入”漩涡。
[2]液体的压强随深度的增加而增大，河水的深度越深、压强越大。
15． 风怒号意指空气流速大，卷指屋内外压力差方向向上 空气流速越大的位置，压强越小
【详解】 (1)声音是由物体振动产生的，“八月秋高风怒号”诗中“风怒号”是风声，即空气振动发出的声音；(2)风刮过屋顶，屋顶上方的空气流动速度大，压强小；屋内空气流动速度小，压强大，屋顶受到向上的压强大于向下的压强，受到的向上的压力大于向下的压力，产生一个向上的压力差，将茅草吸上去．
点睛：由诗句的含义结合物理学知识（声音是由发声体振动产生的，流体压强与流速的关系）进行解答．流体的压强跟流速有关，流速越大压强越小．比较屋顶上下的空气流动速度，比较屋顶上下受到的压强，再比较屋顶受到向上和向下的压力．
16．
【详解】压力的作用点需要画在受力物体上，由图可知为物体与斜面接触面的中点，根据压力的定义是垂直于受力面向里，因此方向是垂直于斜面向下，如下图所示：
17．
【详解】压力作用在墙壁上，即作用点在小球与墙壁接触位置的墙壁上，方向垂直于墙壁向左，如图所示：
18． 压力 一 小 2.4 大 无关
【详解】（1）[1]比较图中甲、乙两次实验，受力面积一定，乙中压力大，压力的作用效果明显，甲中压力小，压力的作用效果不明显，即压力的作用效果与压力大小有关。
（2）[2][3]用甲、丙两图探究压力作用效果与受力面积的关系时，需要控制压力的大小相同，应在丙图木块上也放一个砝码，由甲丙两图可知，压力一定时，受力面积越小，海绵的凹陷程度越大，压力的作用效果越明显。
（3）[4]图丁中测力计分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为2.4N。
[5]取下木块上的砝码，木块对水平面的压力变小，接触面的粗糙程度不变，重复①的操作，弹簧测力计的示数为1.8N，则木块受到的滑动摩擦力变小了，由此可知，接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越大。
[6]用弹簧测力计分别以不同的速度匀速拉动木块，使它沿水平木板滑动，发现弹簧测力计示数不变，说明滑动摩擦力的大小与速度无关。
19． 相平 深度 丙与丁 乙和丙 各个方向的压强大小关系
【详解】第一空．要通过观察压强计U形管中液面的高度差来判断压强的大小，所以，实验前，应使U型管两侧的压强相等，即要使两侧液面相平；
第二空．由甲、乙知道，液体的密度相同，金属盒浸没的深度不同，所以，可以探究的是液体压强与深度的关系；
第三空．若要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关，由控制变量法知道，应选择图丙与丁，因为两图中同为盐水，深度相同，只有容器的形状不同，根据U形管中液面的高度差也相同，说明液体压强与盛放液体的容器形状无关；
第四空．探究液体压强与密度的关系，应控制深度不变，经比较图乙和丙符合要求；
第五空．在图丙中，金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位，即深度相同，方向不同，这样可以探究同一深度处，液体向各个方向的压强大小关系．
20．见详解
【详解】用吸管对着蜡烛乙的上方吹，乙上方的空气流速大，压强越小，甲左侧的压强大，大气压把甲的火苗压向乙上方，把乙点燃。
21．见解析
【详解】答：（1）在自行车的构造和使用上，增大摩擦的如：刹车时用力捏闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力。脚踏板凹凸不平，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。减小摩擦的，如在车轴处装有滚珠，用滚动代替滑动来减小摩擦。
（2）在自行车的构造和使用上，车座做成宽大的马鞍状，是通过增大受力面积来减小压强。
22．（1）27N；（2）3700Pa；（3）用刀沿竖直方向任意切正方体铝块，每块对水平桌面的压强都相等
【详解】解：（1）正方体实心铝块的重量为
（2）正方体实心铝块的体积为
所以正方体铝块的边长为
正方体实心铝块对地面的压力为
则正方体实心铝块对地面的压强为
（3）由
可知柱体对桌面的压强与高度成正比，每块对水平桌面的压强都相等。
答：（1）求正方体实心铝块的重量为27N；
（2）如图所示，正方体实心铝块对地面的压强为3700Pa；
（3）用刀沿竖直方向任意切正方体铝块，每块对水平桌面的压强都相等。
23． 低于 升高 小 B 1.8×105 117
【详解】（1）大气压与海拔高度有关，海拔越高，气压越低，沸点越低；在高原上，气压低于一个标准大气压，所以，水的沸点低于100℃，水在未达到100℃时开始沸腾；又因为液体的沸点与气压有关，气压越大，水的沸点越高，所以高原上使用高压锅可使饭菜熟得更快；如果想降低锅内液体的沸点，则应减小锅内的气压，可以再配一个质量比原来的限压阀小的新限压阀；
（2）水沸腾时，水中产生大量的气泡，并且气泡在上升的过程中不断吸热而逐渐变大，故A错误；
当锅密闭工作时，锅内气压越大，水的沸点越高，故B正确；
高压锅的手柄较宽大可以增大与手的接触面积从而减小压强，故C错误；
高压锅气阀上方的“白气”，是温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故D错误．
（3）根据题意知道，限压阀对出气孔的压力是：F=G=mg=0.08kg×10N/kg=0.8N，空心柱小孔的横截面积是：S=10mm2 =1×10-5 m2，当时的大气压是p0 =1×105 Pa时，限压阀对出气孔的压强是： =1.8×105 Pa，对照表格数据知道，锅内水的最高温度能达到117℃．
24．(1)500N；(2)100N；(3)300N
【详解】(1)根据G=mg可得：物体受到的重力为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
木箱放在水平地面上，支持力等于重力，故木箱受到支持力为500N。
(2)因为木箱做匀速直线运动，所以水平方向二力平衡，故推力等于摩擦力，即
F=f=0.2G=0.2×500N=100N
木箱所受的推力为100N。
(3)木箱对水平地面的压强为16000Pa，由p=得木箱对水平地面的压力
F=pS=16000Pa50010-4m2=800N
据题意，木箱对水平地面的压力等于木箱重力与对木箱压力之和，故这个压力为
F压=F-G=800N-500N=300N
这个压力为300N。
答：(1)木箱受到支持力为500N；
(2)木箱所受的推力推力为100N；
(3)若在木箱上加一个竖直向下的压力，此时木箱对水平地面的压强为16000Pa，这个压力的大小为300N。
25．（1）2.4kg；（2）2500Pa；（3）见详解
【详解】解：（1）酒精的质量
m酒精＝ρ酒精V酒精＝0.8×103kg/m3×3.0×10-3m3＝2.4kg
（2）水的质量
m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×2×10-3m3＝2kg
A容器对桌面的压力
FA=GA总=(m水+m容)g=(2kg+0.5kg)×10N/kg=25N
A容器对桌面的压强
＝2500Pa
（3）水的深度
h水＝＝0.2m
酒精的深度
h酒精＝＝0.3m
若增大同一深度，当
p水＞p酒精
时，由p＝ρgh可得
ρ水g(h水+Δh)＞ρ酒精g(h酒精+Δh)
1.0×103kg/m3×g×(h水+Δh)＞0.8×103kg/m3×g×(h酒精+Δh)
整理可得
h水+Δh＞0.8×(h酒精+Δh)
将
h水＝0.2m，h酒精＝0.3m
代入上式解得
Δh＞0.2m
当
Δh＞0.2m
时，水面的高度为
0.2m+0.2m＞0.4m
酒精液面的高度为
0.3m+0.2m＞0.5m
酒精会超出容器的高度，所以不能实现
p水＞p酒精
答：（1）B容器中酒精的质量是2.4kg；
（2）A容器对水平桌面的压强为2500Pa；
（3）当两个容器中的液体在增大同一深度Δh后，容器中的液体对底部的压强不能达到p水＞p酒精，因为此时添加酒精后的高度超出容器的高度。
