资源描述
课时训练(五) 压强
(限时45分钟)
|基础巩固|
一、单项选择题
1.[2018·德阳]在生产、生活中有很多物理知识的应用,下列说法中正确的是 ( )
A.把书包带做得扁而宽,是为了减小书包对人体的压强
B.滑雪板一般都有较大的面积,是为了增大压力
C.菜刀钝了磨一磨,是为了减小对被切物的压强
D.在铁轨下面铺设枕木,是为了减小对地面的压力
2.如图K5-1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K5-1
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.甲金属盒处的压强等于乙金属盒处的压强
D.甲金属盒处的压强小于乙金属盒处的压强
3.[2019·淄博]下列对有关生产和生活中的应用解释正确的是 ( )
A.斧头具有很薄的刃,是为了增大压力
B.用吸管吸饮料,利用了大气压
C.风筝能在空中飞行,是因为受到了空气的浮力
D.拉杆箱下安装轮子,是通过减小受力面积来减小摩擦
4.[2018·南充]下列与压强有关的实例的解释中正确的是 ( )
A.书包的背带较宽,是为了增大压强
B.用吸管喝饮料,利用了大气压强
C.拦河大坝修成上窄下宽,利用了连通器原理
D.起风时,常看见屋内的窗帘飘向窗外,这是因为窗外空气流速大,压强大
5.[2018·武汉]如图K5-2所示,在“探究影响压力作用效果的因素”实验中,下列说法正确的是 ( )
图K5-2
①甲、乙两次实验中,小桌对海绵压力的大小相等
②图甲中小桌对海绵压力的作用效果比图乙中的明显
③甲、乙两次实验说明压力的作用效果跟压力的大小有关
④为了完成整个实验,可以将图乙中的砝码取下来,并将看到的实验现象和图甲中的对比
A.①② B.①②④
C.①③④ D.②③④
6.[2015·鄂尔多斯]小明利用玻璃瓶、细管和带颜色的水自制了一个气压计和一个温度计(如图K5-3甲和乙所示)。下列说法错误的是 ( )
图K5-3
A.拿着图甲中的自制气压计上楼过程中,细管中的水柱会下降
B.如用一个细玻璃管在图甲细管口上方水平吹气,管中水柱会上升
C.把图乙中自制温度计放入冷水中,细管中的水柱会下降
D.用力捏图乙中自制温度计的小瓶,细管中的水柱会上升
7.[2018·海南]如图K5-4所示,放在水平地面上的立方体、长方体和圆柱体都是由铁制成的实心物体,其高度从左到右逐渐增大,对地面的压强分别为p1、p2和p3,则下列关系正确的是 ( )
图K5-4
A.p1=p2=p3 B.p1<p2<p3
C.p1>p2>p3 D.缺少条件,无法判断
8.[2019·哈尔滨]如图K5-5所示涉及的压强知识的说法不正确的是 ( )
图K5-5
9.[2018·鄂尔多斯]海上舰艇护航编队在距离较近时,一般采用“前后”形式列队,而不采用“并排”形式列队。图K5-6中与其原理相同的是 ( )
图K5-6
10.[2019·岳阳]如图K5-7所示四幅图所呈现的情景中,主要利用了“流体流速越大,压强越小”这一原理的是 ( )
图K5-7
二、填空题
11.[2018·宜昌]我国“蛟龙号”载人潜水器已完成了7 km级的潜水实验,它潜入海面下7 km深处受到海水的压强是 Pa。在逐渐上升返回海面的过程中,其所受海水的压强将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。(g取10 N/kg,ρ海水=1.03×103 kg/m3)
12.[2014·鄂尔多斯]2014年5月22日,天津大学自主研发的水下滑翔机“海燕”在南海北部水深大于1500 m海域通过测试,一举打破国外的技术封锁。当“海燕”在海面下1500 m处滑翔时,受到海水的压强为 Pa,机翼上表面200 cm2的面积上所承受海水的压力为 N。(海水的密度约为1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
13.[2019·娄底]如图K5-8所示,薄壁容器的底面积为S,重为G1,内装有密度为ρ,重为G2的某种液体,深度为h,容器放置在水平桌面上静止,那么容器底部受到的液体压强为 ,容器对桌面产生的压强为 。
图K5-8
14.[2016·鄂尔多斯]小李用实验测量当地大气压值。他在长约1 m、一端封闭的玻璃管中灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开手指,管内水银面降到一定高度时就不再下降,如图K5-9所示。(g取10 N/kg)
图K5-9
(1)已知水银的密度为13.6×103 kg/m3,他可计算出当地大气压的值为 Pa。
(2)如果另一名同学将此装置拿到海平面上去测量,则测量结果将 (选填“大于”“小于”或“等于”)小李的测量结果。
(3)实验中如果不小心将玻璃管顶端碰破—个小口,则管内水银面会 。
三、实验探究题
15.[2017·湘潭]利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素,如图K5-10所示。
图K5-10
(1)图中压力的作用效果是通过海绵发生 (选填“形变”或“运动状态改变”)来体现的,我们
(选填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验。
(2)通过比较图甲和图乙,说明受力面积一定时,压力 (选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显;通过比较图 和图丙,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)实验中主要采用的研究方法是 (选填“控制变量法”或“理想实验法”)。
16.[2018·南充]在“探究影响液体内部压强”的实验中:
(1)压强计是通过观察U形管的两端液面的 来显示橡皮膜所受压强大小的。
(2)比较图K5-11甲和乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体 的增加而增大。
图K5-11
(3)如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关,应选择图 进行比较。
(4)已知图乙中U形管左侧液柱高为4 cm,右侧液柱高为10 cm,则U形管底部受到的液体压强为 Pa。(ρ液=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
四、计算题
17.[2018·衡阳]为了倡导绿色出行,衡阳市投放了大量的共享自行车,如图K5-12所示,小明在水平路面上匀速骑行900 m,所用时间为3 min时,人与车总质量约60 kg,每个轮胎与地面接触面积约为0.01 m2。求:(g取10 N/kg)
(1)自行车行驶的速度。
(2)行驶中自行车对地面的压力。
(3)此时自行车对地面的压强。
图K5-12
|挑战自我|
18.[2014·鄂尔多斯]为解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题,技术员设计了以下几种方案。如图K5-13所示,黑色部分为墙面凸出部分,为安装在过道顶的换气扇,其中既有效又节能的是 ( )
图K5-13
19.2018年5月14日早晨7时左右,川航A319飞机,在一万米高空飞经成都空管区域时,该飞机驾驶舱右座前挡风玻璃突然破裂并脱落,造成飞机客舱失压,副驾驶半个身体被“吸”出窗外,飞机紧急迫降。一万米高空的气压约为标准大气压的0.3倍,机舱内气压约为标准大气压(1.01×105 Pa),那么,面积约为0.5 m2的飞机挡风玻璃受到舱内外压力差是 N;副驾驶半个身体被“吸”出窗外的原因是 。
20.[2018·达州]如图K5-14所示,完全相同的圆柱形容器中装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中距容器底同一高度处分别有A、B两点。若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是pA pB;若两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲 p乙。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
图K5-14
21.[2018·泰安]如图K5-15所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,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 ( )
图K5-15
①容器对桌面的压力:F甲>F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p甲'=p乙'
A.只有①和③ B.只有①和④
C.只有②和③ D.只有③和④
22.[2019·泰州]小明用2 mL注射器、量程为0~10 N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值,本实验的原理是二力平衡和p= 。
步骤一:把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
步骤二:如图K5-16所示安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞 时,记下弹簧测力计的示数为5.2 N。
图K5-16
步骤三:用刻度尺测出注射器 的长度为4.00 cm。
步骤四:算出大气压强值为 Pa。
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后,对实验进行了如下改进:
①将步骤一改为:先将注射器内抽满水,再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,这样有利于 。
②取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为0.3 N,由此可知,此时活塞所受到的 (选填“摩擦力”或“大气压力”)为0.3 N。
小华根据改进后测得的数据,重新计算了大气压的值。
23.[2019·福建]将平底薄壁直圆筒状的空杯,放在饮料机的水平杯座上接饮料。杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图像如图K5-17所示。饮料出口的横截面积S1=0.8 cm2,饮料流出的速度v=50 cm/s,杯高H=10 cm,杯底面积S2=30 cm2,g取10 N/kg。
(1)装满饮料时,杯底受到饮料的压力为多大?
(2)饮料的密度为多大?
(3)设杯底与杯座的接触面积也为S2,饮料持续流入空杯5 s后关闭开关,则杯对杯座的压强为多大?
图K5-17
24. [2018·临沂]2017年12月24日,我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600首飞成功,可为“海上丝绸之路”航行安全提供最快速有效的支援与安全保障。它的最大飞行速度为560 km/h,最大航程为4500 km,巡航速度(经济、节油的飞行速度)为500 km/h。某次起飞前,飞机静止在水平跑道上,总质量为51 t,轮胎与跑道的总接触面积为0.6 m2,如图K5-18所示。问:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少?
(2)起飞后,飞机在空中直线飞行1400 km所需要的最短时间是多少?
(3)飞机到达目的地降落后,漂浮在水面上,排开水的质量为46 t,此时飞机受到的重力是多少?舱底某处距水面1.5 m,水对该处产生的压强是多少?
图K5-18
【参考答案】
1.A [解析]书包带做得扁而宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小书包对肩膀的压强,故A正确;滑雪板一般都有较大的面积,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B错误;菜刀钝了磨一磨,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大菜刀对被切物的压强,故C错误;在铁轨下面铺设枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D错误。
2.A 3.B
4.B [解析]书包的背带较宽,是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小对人体的压强,A错误;用吸管喝饮料,吸气时,管内压强减小,饮料在外界大气压的作用下被压入嘴里,B正确;因为拦河坝里水产生的压强随深度增大而增大,所以底部的坝体受到的压强较大,因此拦河坝坝堤筑成上窄下宽,C错误;起风时常看见屋内的窗帘飘向窗外,这是因为窗外空气流速大,压强小,D错误。
5.A [解析]甲、乙两次实验中,小桌对海绵的压力相同,均等于小桌和砝码的总重力,由于图甲中海绵的受力面积小,作用效果相对于图乙中更明显,说明压力的作用效果与受力面积有关,故①②正确,③错误。图乙中将砝码取下,受力面积不变,改变了压力,可以探究压力作用效果与压力的关系,但不能和图甲比较,故④错误。故选A。
6.A
7.B [解析]因为放在水平地面上的立方体、长方体和圆柱体都是由铁制成的实心柱体,即ρ相同,且h1<h2<h3,所以,根据p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρSghS=ρgh可知,它们对地面的压强关系为p1<p2<p3。故选B。
8.D [解析]探究影响压力作用效果的因素实验中,用海绵的形变反映压力的作用效果,A正确,不符合题意。微小压强计可以显示液体内部压强的大小,可以用来探究液体内部压强,B正确,不符合题意。托里拆利实验可以计算出大气压强的值,C正确,不符合题意。船闸是利用连通器原理工作的,D错误,符合题意。
9.D 10.D
11.7.21×107 变小
12.1.5×107 3×105
13.ρgh G1+G2S
[解析]容器底部受到液体的压强为p=ρgh;容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和,则容器对桌面的压强为p'=FS=G1+G2S。
14.(1)9.52×104 (2)大于 (3)下降(或下降到与水银槽液面相平)
15.(1)形变 可以
(2)越大 乙 (3)控制变量法
16.(1)高度差
(2)深度 (3)乙、丙 (4)1000
17.解:(1)自行车行驶的速度v=st=900m3×60s=5 m/s。
(2)行驶中自行车对地面的压力F=G=mg=60 kg×10 N/kg=600 N。
(3)自行车对地面的压强p=FS=600N2×0.01m2=3×104 Pa。
18.C
19.3.535×104 被机舱内外压力差压出了机舱
20.小于 大于
[解析]若两种液体质量相等,因为乙容器中液体体积较大,因此ρ甲>ρ乙,又因为两容器完全相同,则底面面积相同,因此两容器中液体对容器底的压强相等,即p'甲=p'乙,而p'甲=pA+pA下,p'乙=pB+pB下,又因为A、B等高,pA下=ρ甲gh,pB下=ρ乙gh,即pA下>pB下,故pA<pB。
若A、B两点压强相等,即p'A=p'B,由p=ρgh可知,ρ'甲>ρ'乙,此时p甲=p'A+p'A下,p乙=p'B+p'B下,又因为A、B等高,p'A下=ρ'甲gh,p'B下=ρ'乙gh,即p'A下>p'B下,故p甲>p乙。
21.D [解析]水平桌面受到的压力等于容器和其内部液体的重力之和,由于容器质量和液体质量相同,则总重力相同,因此水平桌面受到的压力相同,故①错误;由于两个容器的底面积相等,根据p=FS可知容器对桌面的压强相等,故④正确;由于乙容器向上开口逐渐增大,因此其内部液体的体积比甲容器中液体的体积大,液体质量相同,甲容器中液体的密度大,根据公式p=ρgh可知,两液体深度相同,则甲容器底受到的液体压强大,故②错误,③正确。故选D。
22.FS 刚被拉动 有刻度部分 1.04×105
①排空注射器内的空气 ②摩擦力
[解析]安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,注射器中的活塞刚被拉动时弹簧测力计对活塞的拉力等于大气对活塞的压力;已知该注射器的体积为2 mL,所以只需测出其有刻度部分的长度即可知道活塞横截面积,其长度为4.00 cm,所以其横截面积S=VL=2×10-6m34×10-2m=5×10-5 m2;大气压强值为p=FS=5.2N5×10-5m2=1.04×105 Pa。
实验改进:①在注射器内抽满水时,内部空气绝大部分已经被排出,此时再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,这样更有利于排空注射器内的空气;②取下橡皮帽,重复步骤二的操作,此时弹簧测力计对活塞的拉力与活塞内壁对活塞的摩擦力是一对平衡力,所以读得弹簧测力计的示数0.3 N是活塞所受到的摩擦力的值。
23.解:(1)由图可知,空杯对杯座的压力F0=0.9 N,装满饮料时,杯对杯座的压力F大=4.5 N;
所以装满饮料时,杯底受到饮料的压力F=F大-F0=4.5 N-0.9 N=3.6 N。
(2)装满饮料时,饮料质量m=Gg=Fg=3.6N10N/kg=0.36 kg;
此时饮料体积V=S2H=30 cm2×10 cm=300 cm3=3×10-4 m3;
饮料密度ρ=mV=0.36kg3×10-4m3=1.2×103 kg/m3。
(3)流入杯中饮料的质量m1=ρV'=ρS1h=ρS1vt=1.2×103 kg/m3×0.8×10-4 m2×50×10-2 m/s×5 s=0.24 kg;
饮料对杯底的压力F2=G1=m1g=0.24 kg×10 N/kg=2.4 N;
杯对杯座的压强p=F0+F2S2=0.9N+2.4N30×10-4m2=1.1×103 Pa。
24.解:(1)飞机静止在跑道上时对跑道的压力等于飞机的重力,
即F=G=mg=51000 kg×10 N/kg=5.1×105 N,
对跑道的压强p=FS=5.1×105N0.6m2=8.5×105 Pa。
(2)若飞行1400 km所需时间最短,则速度最快,即以最大飞行速度560 km/h飞行,
最短飞行时间t=sv=1400km560km/h=2.5 h。
(3)因为飞机漂浮,所以所受浮力等于其重力,且等于排开水所受的重力,即G'=F浮=G排=m水g=46000 kg×10 N/kg=4.6×105 N。
水对舱底该处产生的压强p'=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.5 m=1.5×104 Pa。
11
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
