压强
一、选择题
1.如图所示的实例中,为了增大压强的是( )
A.盲道上有凸起的圆点 B.挖掘机有较宽的履带
C.书包的背带较宽 D.铁轨铺在枕木上
2.下图所示的实例中,不属于连通器的是( )
A.船闸 B.茶壶
C.下水道回水管 D.液体压强计
3.如图所示为甲、乙两人在雪地里的情景.甲、乙两人的总质量相等,下列关于甲、乙两人的说法正确的是( )
A.甲对雪地的压力比乙小 B.甲通过增大受力面积增大压强
C.乙对雪地的压力作用效果比甲明显 D.图中情景说明压力作用效果与压力大小有关
4. 如图所示,两个相同的容器放置在水平桌面上,分别装有相同体积的纯水和盐水。关于、、三点液体压强大小说法正确的是( )
A.点处最大 B.点处最大
C.点处最大 D.、两点处一样大
5.如图甲、乙分别是托里拆利实验装置和自制气压计,下列有关说法中错误的是 ( )
A.把甲图的玻璃管稍微倾斜,水银柱的竖直高度不变化
B.把甲装置从楼拿到楼,玻璃管内水银柱会下降
C.把乙装置从楼拿到楼,玻璃管内水柱会下降
D.乙的玻璃管内水柱上升,说明外界大气压降低了
6.如图所示,列车的轨道旁画有黄线,是警示人们当有列车高速通过时不要距列车太近,否则容易被吸进铁轨,这其中的物理原理是( )
A.车与人之间的空气流速较小,气体压强较小 B.车与人之间的空气流速较大,气体压强较大
C.车与人之间的空气流速较小,气体压强较大 D.车与人之间的空气流速较大,气体压强较小
7.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙、丙三个平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
A.容器对桌面的压力:甲乙丙 B.容器对桌面的压强:
C.液体的密度:甲乙丙 D.液体对容器底部的压强:甲乙丙
8.实心均匀正方体甲、乙叠放后放在水平地面上,如图(a)所示,已知甲、乙边长关系为。将它们上下翻转后仍放在水平地面上,如图(b)所示。若翻转前后,上方正方体对下方正方体的压强均为p,则下列关于甲、乙密度、的大小关系和乙对地面压强大小的判断,正确的是( )
A., B.,
C., D.,
二、填空题
9.如图所示是某栋房子供水的水路示意图,放水时水龙头与水塔构成了一个 。若将水龙头(型号相同)单独打开并将开关旋至最大,则 (填“甲”或“乙”)水龙头出水速度大。
10.如图所示,一个装水的密封杯子放在水平桌面上(图甲),若将杯子倒过来(图乙),则水对杯底的压强 ,水对杯底的压力 (均填“变大”不变”或“变小”)。
11.如图甲所示,吸管的一端做成斜口是为了 压强;如图乙所示,饮料从吸管上升到嘴里,是因为饮料受到 的作用;如图丙所示,对吸管吹气,吸管中的水会上升,是因为液体中流速越大的位置,压强越 。
12. 如图所示,用两食指同时压铅笔两端,左手指受到铅笔的压力和压强分别为、,右手指受到铅笔的压力和压强分别为、,则 , 选填“”、“”或“”,此图可以探究压力的作用效果与 关系请选填序号::受力面积,:压力大小,:、探究都可以。
13. 如图所示,轮船在通过三峡大坝时,需经过五级船闸才能完成“跳大坝”的壮举,船闸利用了 原理;三峡大坝的正常蓄水位为,则距离坝底为的某处受到水的压强为 。取
三、实验探究题
14.小红利用小桌、海绵、砝码、砖块等探究影响压力作用效果的因素,如图所示。
(1)本实验通过观察 来比较压力的作用效果,这种研究问题的方法是 ;
(2)改进实验后,比较 两图的实验,说明受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;下列实例中,可用此结论解释的是 (选填字母);
A.交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t
B.小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破
(3)比较乙、丙两图的实验,说明 ,压力的作用效果越明显。这里采用的研究方法是 ;
(4)如图丁所示,将小桌和砝码沿海绵向右平移,此时海绵的凹陷程度与图丙中相比 (选填“更深”“更浅”或“一样深”);
(5)小红在进行该实验时,将砖块沿竖直方向切成大小不同的A、B两块,如图戊所示。发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此她得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为她在探究过程中存在的问题是 ;
(6)小红进一步思考:只利用A、B两块砖块和海绵 探究出压力的作用效果与受力面积的关系;如果将海绵换成长木板,实验 进行。(均选填“能”或“不能”)
15.小明在探究“影响液体内部压强大小因素”的实验中,进行了如图所示的甲、乙、丙、丁四次实验,请回答以下相关问题:
(1)如图甲,小明用手按压强计的橡皮膜,U形管两端液面出现高度差;将橡皮膜放入酒精中,U形管两端液面也出现高度差,这说明液体内部存在 ,这种研究问题的方法是 法;
(2)使用压强计前发现U形管中有高度差,通过____方法可以进行调节;
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内加适量水
(3)比较丙丁两次实验可知,液体内部压强与液体的 有关;
(4)比较 两次实验可知,液体内部压强与液体的密度有关;
(5)小明换用其他液体继续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的高度差对比不明显,下列操作不能使两侧液面高度差对比更加明显地是____(填字母)。
A.烧杯中换用密度更大的液体
B.U形管中换用密度更小的酒精
C.换用更细的U形管
四、计算题
16.如图是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人,其质量为500kg,装有四条履带,若每条履带与冰面的接触面积为。求:
(1)机器人静止在水平冰面上对冰面的压强为多少Pa?
(2)若南极某处冰面能承受的最大压强为,机器人要安全通过该处,则所装载物品最大的质量为多少kg?
17.高压锅是生活中一种密闭的加热容器,锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被顶起放出部分气体,实现了对锅内气压的控制。图示为某品牌高压锅的实物和结构示意图。求:
(1)某次煮饭时,锅内加水深12cm,求水对锅底的压强;
(2)已知高压锅的限压出气孔的横截面积为18mm2,设计锅内最大气压为1.5×105Pa,试估算限压阀的质量应为多大?(1标准大气压P0=1.0×105Pa)
18.如图所示,铁桶重为20N,桶的底面积为200cm2,往桶里倒入5kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上(g=10N/kg)。求:
(1)水对桶底的压强:
(2)桶底受到水的压力;
(3)台面受到桶的压力;
(4)台面受到桶的压强。
参考答案
1.A
2.D
3.C
4.C
5.C
6.D
7.A
8.D
9.连通器;甲
10.变小;变大
11.增大;大气压;小
12.=;<;a
13.连通器;
14.(1)海绵的凹陷程度;转换法
(2)甲、乙;A
(3)受力面积越小,压力作用效果越明显;控制变量法
(4)更深
(5)没有控制压力大小相同
(6)能;不能
15.(1)压强;等效替代
(2)B
(3)深度
(4)乙、丙
(5)C
16.(1)解: 机器人静止在水平冰面上对冰面的压力
机器人静止在水平冰面上对冰面的压强为
(2)解: 若南极某处冰面能承受的最大压强为,由得,机器人对冰面的最大压力为
机器人与货物的最大重力为
所装载物品最大的重力为
由得,所装载物品最大的质量为
17.(1)解:水对锅底的压强:p1=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×12×10﹣2m=1200Pa;
答:水对锅底的压强为1200Pa
(2)解:由可知,锅内气体对高压锅的限压出气孔的压力:F=pS=1.5×105Pa×18×10﹣6m2=2.7N,
外界大气压对出气孔的压力:F0=p0S=1.0×105Pa×18×10﹣6m2=1.8N,
限压阀受到锅内气体对它向上的压力、外界大气压对它向下的压力和自身的重力作用,根据力的平衡条件可知,限压阀的重力:G=p﹣p0=2.7N﹣1.8N=0.9N,
根据G=mg可知,限压阀的质量:。
答:限压阀的质量应为0.09kg。
18.(1)解: 桶内水的深度:
h=15cm=0.15m,
水对桶底的压强:
p'=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa
(2)解: 桶底受到水的压力:
F'=p'S=1500Pa×200×10-4m2=30N。
(3)解: 桶中水的重力:G水=mg=5kg×10N/kg=50N
台面受到的压力:
F=G桶+G水=20N+50N=70N
(4)解: 台面受到桶的压强: