第九章压力单元试卷(人教版)
一、选择题(每题3分,共45分)
1.将高度和材质相同的实心长方体A和B放在水平桌面上,其尺寸如图所示。它们对桌面的压力分别为FA和FB,压力分别为PA和PB。关于它们的大小关系,正确的是()。
A.FA 【答案】b。 【解析】从图中可以看出,va > VB,而a和b的材料相同,也就是密度相同。 根据公式G=mg=ρVg,ga > GB,而当物体放在水平工作台上时,物体对水平工作台上的压力等于物体的重力,所以fa > FB。 A和B的密度相同,G为常数,A和B的高度相同。根据公式p=ρgh,它们对地面的压力相等,即pA=pB。所以选b。 2.如图,A和B两个立方体块放在水平地面上,A的边长小于B的边长,A对地面的压力为p1,B对地面的压力为p2()。
A.如果A和B的密度相等,如果A放在B上,B对地面的压力可能变成P1; B.如果A和B的密度相等,如果B放在A上,A对地面的压力可能变成P2; C.如果A和B的质量相等,把A放在B上,B对地面的压力可能变成P1; D.如果A和B的质量相等,把B放在A上,A对地面的压力可能变成p2。 【答案】c。 【解析】(1)设a的边长< b;A和B的边长为B,由题意可知A < B;A =a2,b =b2,那么a < b。 (2)如果A和B的密度相等,那么p1=ρga,p2=ρgb,P2 > P1。 ①把A放在B上,B对地面的压力 。 ②把B放在A上,A对地面的压力。 ; 作为a < b,所以 ,所以p1 & # 39> p2 . (3)如果A和B的质量相等, , ,p1>p2 . ①把A放在B上,B对地面的压力 ,因为S A < S B,如果S B = 2SA,那么 , ②把B放在A上,A对地面的压力。 。 从上面的分析可以看出,A、B、D是错误的,C是正确的。所以选c。 3.如图所示,如果两个底部面积相同的容器A和B分别装不同的质量相同的液体,那么它们与容器底部压力的正确关系是()。
A.条件不足以判断。 【答案】a。 【解析】由于液体深度h和容器底面积s相同,液体体积为V A > SH = V B, 因为液体质量相等,ρ A小于ρ B, 因为P=ρgh和h相同,所以容器底部的液体压强为:P A < P B .所以选A。 4.下列关于液体压力的说法正确的是()。 A.在同一深度,液体向上的压力大于向下的压力; B.在同样的液体中,越深的地方,液体的压力越大; C.容器底部的液体压力小于容器侧面的压力; D.液体具有流动性,所以液体内部向上的压力为零。 【答案】b。 【解析】由于液体在同一深度各个方向的压力相等,选项A和C的说法不正确。 由于液体内部各个方向都有压力,选项D的说法不正确。所以选b。 5.该图示出了装满液体的封闭容器。设液体对容器底部的压力为p1,F1,p2,F2,如果不考虑容器自重,则()。
a . P1 = p2 F1 = F2 b . P1 > p2 F1 > F2 c . P1 < p2 F1 = F2 d . P1 > p2 F1 = F2 【答案】b。 【解析】容器底部液体的压力F1大于液体的重力g;固体可以传递压力,在不考虑容器自重的情况下,容器在桌子上的压力F2等于液体的重力g。所以f1 > F2, 容器底部的液体压力 ,容器在桌面上的压力是 ,所以P1 > P2。所以选b。 6.三个相同的球A、B、C分别放在盛有不同液体的容器A、B、C中保持静止,球A浮起来,球B浮起来,球C沉到底。如图所示,三个容器中的液面到容器底部的高度相同,容器底部液体产生的压力分别为p1、p2、p3,因此下列关系正确的是()。
a . P1 = p2 = P3 b . P1 > p2 > P3 c . P1 < p2 < P3 d . P1 = p2 > P3 【答案】b。 【解析】根据A、B、C球的浮力与球的重力的关系,可以判断出三种液体的密度关系。那么,容器底部液体的压强就可以用公式p=ρgh来判断。
解:如图,A和B两个物体在重力和浮力的作用下处于平衡状态。从平衡条件可以得出FA=GA,FB=GB,球C在重力、浮力和支撑力的作用下处于平衡状态。 根据平衡条件:FN+FC=GC,所以fc = GC-fn < GC。 从题目的意思:GA=GB=GC,所以FA = FB > FC,因为浮力F=ρgV排,所以ρAgVA排=ρBgVB排>ρ CGVC排,从题图可以看出:VA排> VB排=VC排,所以ρ a > ρ b > ρ c。 从问题的含义来看,三种液体的深度h是相等的。容器底部压力P1=ρAgh,P2=ρBgh,P3=ρCgh,因为ρ a > ρ b > ρ c,P1 > P2 > P3。所以选b。 7.下列现象中,为了增加压力的是()。 A.骆驼的鞋底很宽;b .货车装了很多轮子; C.坦克装备有宽履带;d .滚筒配有质量很好的滚筒。 【答案】d。 【解析】a .骆驼的鞋底很宽,是在压力不变的情况下,用来增加受力面积以减少压力,以方便在沙漠中行走;不符合问题的意思。 b、货车装了很多车轮,是增加受力面积来降低压力,在压力不变的情况下保护车轮和路基;不符合问题的意思。 C.坦克配有宽履带,在压力不变的情况下,增加受力面积降低压力,保护路基;不符合问题的意思。 d、压路机质量大,重力大,对地面压力大。受力面积一定时,地面压力增大,容易磨平地面;符合题意。所以选d。 8.潜水员潜入水中的深度是有一定限制的,这与潜水员所能承受的压力有关。如果潜水员能承受水产生的最大压力4.0×105 Pa,水的密度1.0×103 kg/m3(g为10 N/km),潜水员在水中能下潜的最大深度是()。 长40米宽40米宽400米宽60米 【答案】b。 【解析】已知潜水员能承受的水的最大压力和海水的密度,利用液体压力p=ρgh的公式计算出潜水员能下潜的最大深度。 答案:潜水员在水中能潜水的最大深度: 。 所以选b。 9.以下是对日常生活中与压力有关的例子的描述,其中正确的是()。 A.图钉帽面积大是为了增加手指在上面的压力; B.水坝的形状是上窄下宽,因为液体的压力随着深度的增加而增加; C.用吸管喝饮料是利用嘴的吸力; D.高压锅可以快速烹饪食物,因为锅内压力增加,水的沸点降低。 【答案】BD。 【解析】a、图钉帽大,是在压力不变的情况下,增加受力面积来减少对手的压力;不符合问题的意思。 b、水的密度是一定的,水越深,压力越大,对坝底的压力也越大,这样就把坝建得上窄下宽,防止垮坝;符合题意。 c、吸管吸饮料时,管内压力降低,在大气压力的作用下将饮料压入口中;不符合问题的意思。 d、高压锅增加锅内压力,提高了水的沸点,食物容易在高温下煮熟;符合题意。所以选择BD。 10.小红在厨房帮妈妈做饭的时候,观察到一些现象。物理知识错在哪里的是()。 A.磨刀后切菜更容易——压力不变时,减少受力面积,增加压力; B.用筷子夹菜——费力的杠杆; C.手柄上刻有花纹——增加接触面的粗糙度,增加摩擦力; D.塑料挂钩的吸盘贴在光滑的墙壁上——吸盘有吸力。 【答案】d。 【解析】a .磨刀后更容易切菜。这是在压力不变的情况下,通过减小受力面积来增加压力,所以A是正确的。 B.液体的沸点与液面上方的气压有关。气压越高,沸点越高,正确选项b。 C.手柄上刻有图案。这是在压力不变的情况下,通过增加接触面的粗糙度来增加摩擦力,所以C是正确的。 D.塑料吸盘就是大气压在生活中应用的一个例子。塑料衣钩内部的压力小于外部大气压,是大气压将衣钩压向墙壁;不是吸盘有吸力,所以D是错的。所以选d。 1.小华想用空罐来体验大气压的存在,下面的操作可以达到()的目的。 A.用手捏易拉罐,易拉罐变扁; B.把密封罐放在深水里,罐子会放气; C.让易拉罐从高处掉下来砸到地上,易拉罐就变扁了; d、用注射器从密封的易拉罐中抽取空气体,易拉罐变瘪。 【答案】c。 【解析】a、用手捏易拉罐,用手对易拉罐施力,使易拉罐放气,与大气压无关,不符合题意。 b、由于液体内部压力随深度增加而增加,将密封的易拉罐放在深水中受到水的巨大压力,使易拉罐放气,与大气压无关,不符合题意。 c、用注射器抽取密封的易拉罐中的空气体,使里面的气压变小,在外界大气压力的作用下放气,符合题意。 d、易拉罐从高处落下砸到地面,地面给易拉罐很大的力,使易拉罐放气,不考虑大气压,不符合题意。所以选c。 12.先将一个没有装橙汁的封闭杯子直立放在桌面上,然后倒置在桌面上。如图,装橙汁的杯子放在桌面上两次的压力分别是PA和PB,那么()。
A.pa < pbb.pa > pbc.pa = pbd。无法判断 【答案】b。 【解析】因为杯子静止时放在水平的桌子上,压力等于重力,如果重力不变,压力也不变,即FA = FB 当倒置时,受力面积增加,根据 可以看出压力减小,即Pa > Pb。所以选b。 13.茶壶盖开洞的作用是()。 A.把绳子系好,以防断裂; B.让外界空的空气流入,不至于因为壶内气压下降而让水流出空; C.让热量出来,以利于热茶的冷却; D.让外界空的空气流入,保证茶叶的新鲜度。 【答案】b。 【解决方法】如果紫砂壶壶盖上没有洞,随着茶叶的流出,紫砂壶内气压降低,很难倒出水来。所以茶壶盖上有孔,使茶壶内液面上的气压始终与外界大气压相等,茶叶在重力作用下可以方便地倒出。所以选b。 14.“八月秋风高啸,卷我家三毛”,诗中所包含的科学道理是()。 A.风是空气体振动产生的声音; B.力是改变物体运动状态的原因; C.顶板上方空气体流速快,压力低;室内空气空不流动,压力大; D.风使屋顶产生的升力大于屋顶的重力。 【答案】ABCD。 【解析】a、《八月秋高风啸》中的风是空气体振动的声音,是正确的。 b、力的作用之一是改变物体的运动状态,所以把茅草吸上去是正确的。 C.当风吹过屋顶时,屋顶上方的空空气速度高,压力低;房间里的空气空不流动,压力大,这是正确的。 d、根据C的分析可以看出,屋顶向上的压力大于向下的压力,向上的压力大于向下的重力,产生向上的压力差。所以风使屋顶产生的升力大于屋顶的重力,于是“屋顶三重茅草”被一扫而光。 所以选ABCD。 15.为保障船舶在河道中安全行驶,两船相遇时应采取的措施正确的是()。 A.两船之间的距离应该更大;b .两艘船都应降低速度;c .两艘船应超过原定速度;d .以上措施都可以。 【答案】b。 【解析】两船相遇时,两船之间的流速变大,流速变大,但压力变小。如果两船两边的压力比中间大,两船就会互相压着,造成危险。所以两船相遇时要尽量降低速度。 二。填空题(每题空有3分,共27分) 16.无论汽车落水还是被雨水淹没,乘客都应立即打开车门逃生。越犹豫越难推开车门,因为车辆被淹的越深,车门下部受到的水压就越大。遇到紧急情况,要把逃生锤的一端(填“A”或“B”)挥向玻璃窗的一角,破窗逃生。
【答案】大;乙. 【解析】液体内部压力随着深度的增加而增加,所以车辆被淹的越深,水对车门O下部的压力越大; 从图中可以看出,B的面积小于A的面积,所以用B端打玻璃窗的角。在同样的力度下,产生的压力越大,玻璃就越容易破碎。 所以,答案是:大;乙. 17.小明买了满满一桶仙鹤牌酱油。他用小钉子在封闭的口A处扎了一个小洞,发现酱油倒不出来了。原因是有效的解决方法是。
【答案】瓶内封闭气体的压力小于外界大气压;在瓶体上方开一个小孔,让瓶体和瓶口形成一个连接体。 【解决方法】在封闭的口A上扎了一个小洞,发现酱油倒不出来了。原因是瓶中封闭气体的压力小于外部大气压,酱油在外部大气压下无法流出。 有效的解决办法是在瓶体顶部开一个小孔,让瓶体和瓶口形成一个连接体。 所以答案是:瓶内封闭气体的压力小于外界大气压;在瓶体上方开一个小孔,让瓶体和瓶口形成一个连接体。 18.如图,是我国自主设计研制的第一个深海载人探测器“蛟龙”号。蛟龙号已经进行了7000米的海试,最大下潜深度为7062米,海水产生的压力约为7×107Pa。根据这个数据,计算出海水对蛟龙外表面产生的压力为n;在蛟龙在海中加速上升的过程中,海水的压力会受到影响。
【答案】3.5×107;变小。 【解析】(1)正因为如此,蛟龙外表面每0.5m2海水产生的压力f = PS = 7×107 pa×0.5m 2 = 3.5×107n; (2)蛟龙号在海中加速上升过程中,蛟龙号的深度h不断减小,因为p=ρ水gh,水ρ水的密度不变,所以它受到的压力变小。 所以,答案是:3.5×107;变小。 19.图为矿泉水放在一个水平的桌面上(瓶口已经盖紧)。如果把它倒过来,稳定下来,瓶子在桌面上的压力就比瓶底朝下时的压力高。原因是:倒置后水对瓶盖的压力与倒置前相比。(变大/不变/变小) 【答案】大;压力不变,受力面积变小;变大。 【解析】不管瓶子是倒放还是倒置,矿泉水的质量都没有变化,说明其重力不变。此时瓶子对桌面的压力就是瓶子的总重力。由于倒置后瓶子与桌面的接触面积变小,根据公式 ,定压,增压。 所以,答案是:大;压力不变,受力面积变小;变大。 三。计算题(共28分) 20. (8分)将8N的水放入一个重量为2N,底部面积为0.01m2的容器中,容器中水的深度为0.05m将其放在一个水平的桌子上,如图所示。G = 10 n/kg,求:
(1)容器底部的压力和水压; (2)容器在台面上的压力和压强。 【解析】(1)容器底部水的压力为:p=ρ水GH = 1.0×103kg/m3×10n/kg×0.05m = 500 pa; 水对容器底部的压力为:f水=p水S=500Pa×0.01m2=5N。 (2)容器对桌面的压力为F=G水+G容器= 8n+2n = 10n; 台面上容器的压力为: 。 答:(1)容器底部水的压力为500Pa,5n;(2)台面上容器的压力为10N和1000Pa。
保养质量/千克9000
21.(8分)我国自12年3月28日起实施《校车安全管理条例》。下表显示了一辆特殊校车的一些技术参数。众所周知,轮胎与地面的总接触面积为0.3m2. Beg:百公里油耗/升≤19 最大速度/公里·小时-1100
(1)校车的重力;
(2)校车仍在水平地面时对地面的压力。
【解析】(1)从表中数据可以看出,如果校车的总质量m=3000kg,那么校车的重力:
G=mg=3000kg×9.8N/kg=2.94×104N .
(2)校车站立在水平地面上对地面的压力:F=G=2.94×104N,
校车对地面的压力:
。
答案:(1)校车上的重力为2.94×104n;;(2)校车仍在水平地面时,地面压力为1×105Pa。
22.(12分)图钉尖面积为5×10-8m2,图钉帽面积为0.5×10-4m2,手指在图钉上的压力为20N,请:
(1)由销尖端在壁表面上产生的压力;
(2)推针尖端在壁面上产生的压力相当于几米深处的水产生的压力;
(3)在标准大气压下,图钉帽承受大气压。(ρ水= 1.0× 103kg/m3,标准大气压为PO = 1.0× 105pa)
【解析】(1)因为F=20N,S=5×10-8m2,
因此,销尖在壁面上产生的压力为:
。
所以水的深度是:
。
(3)由于P0=1.0×105Pa,S cap =0.5×10-4m2,
所以图钉帽的大气压为:F ' = P0×S cap = 1.0×105 pa×0.5×10-4 m2 = 5N。
答:(1)针尖在壁面上产生的压力为4×108 pa;;(2)推针尖端在壁面上产生的压力相当于4×104米深度的水产生的压力;(3)在同样的标准大气压下,图钉帽的大气压为5N。