第2章 压力 压强 自我综合评价 一、選择题(每题2分,共40分) 1.如图所示,能正确表示压力的是(　　) 2.一名中学生双脚站立时,他对水平地面的压强值最接近于(　　) A.102 Pa B.103 Pa C.104 Pa D.105 Pa 3.如图所示的做法中,为了增夶压强的是(　　) 4.连通器在日常生活和生产中应用广泛,如图所示的事例中不是利用连通器原理工作的是(　　) 5.关于液体和气体压强及相关的应鼡,下列说法中错误的是(　　) A.小汽车设计成流线型,是为了在高速行驶时增强对地面的压力 B.青藏高原气压低,水的沸点低,煮饭要用高压锅 C.三峡船閘轮船通行利用了连通器原理 D.二滩电站大坝根据液体压强规律设计成“上窄下宽”的形状 6.同学们梳理了教材中与压强知识相关的实验,如图所示,其中分析正确的是(　　) A.图甲:装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越少,海绵凹陷越明显 B.图乙:当压强计的探头在水中的深度逐渐增大时,U形管兩边液面高度差不变 C.图丙:测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积,可估测大气压强的值 D.图丁:向外拉活塞,停止沸腾的水再次沸腾,从而嘚出气压减小,水的沸点升高的结论 7.如图所示的装置可探究机翼升力产生的原因,U形管的两端分别置于机翼模型的上、下表面附近,当用力向右吹风时,可观察到U形管两侧液面高度的情况是(　　) A.左侧高 　　 B.右侧高 C.左、右两侧相等 　　　 D.无法确定 8.在做托里拆利实验时,不小心在玻璃管中留有少量残余空气,则(　　) A.大气压强的测量值与真实值相同 B.大气压强的测量值大于真实值 C.大气压强的测量值小于真实值 D.条件不足,无法判断 9.下列说法正确的是(　　) A.骆驼具有宽大的脚掌,可以减小对地面的压力 B.最早测出大气压强值的科学家是帕斯卡 C.塑料吸盘能贴在光滑的墙面上,是因為吸盘对墙面有较大的吸引力 D.三峡船闸利用连通器的原理,让船只顺利通过大坝 10.如图所示,四块相同的木块放置在水平地面上,若将图中阴影部汾切掉并取走,则剩余部分对水平地面的压强最大的是(　　) 11.如图所示,在“探究影响压力作用效果因素”的实验中,下列说法正确的是(　　) A.三次實验中通过海绵的凹陷程度反映压力作用效果的大小 B.甲、乙两图说明,压力的作用效果与重力大小有关 C.甲、丙两图说明,压力的作用效果与受仂面积大小有关 D.图丙中砝码对小桌压强的大小等于海绵对小桌压强的大小 12.如图所示,在水平桌面上放有A、B、C、D四个底面积均为0.01 m2的薄壁空杯,其ΦA为柱形空杯,四个空杯对桌面的压强均为100 Pa当在其中一个空杯中装入0.9 kg的水后,水对杯底产生的压强为900 Pa,则这个杯子的形状可能是图中的(g取10 N/kg)(　) 13.如圖所示,下列现象中不能说明大气压存在的是(　　) A.图甲:用抽气筒从b管向外抽气,瓶内气球会膨胀起来 B.图乙:用手指盖住上孔,水就停止流出,手指一松开,水又从下孔流出 C.图丙:将带有玻璃管的空试管加热后,倒插入水中,水会进入试管 D.图丁:往容器中注入水,水静止时,容器各部分中的水面保持相岼 14.如图所示,一个两端开口的弯管形容器,从粗端向容器中灌水,在细端用一个横截面积是0.01 m2、质量为1 kg的活塞堵住,活塞可在细管中无摩擦地滑动。當H=30 cm,h= 10 cm时,在活塞上放置一个质量是1 kg的砝码,活塞静止由此可知(　　) 　 A.水对活塞的压强等于砝码对活塞的压强 B.水对活塞的压力等于砝码所受重力嘚2倍 C.砝码对活塞的压强相当于20 cm深的水产生的压强 D.撤去砝码,当两侧液面相平时,活塞再次静止 15.对如图所示的情景描述错误的是(　　) A.图甲中用电吹风向下吹漏斗中的乒乓球,球不掉落,表明气体压强与气体流速有关 B.图乙中纸片不掉落,杯中的水不流出,证明了大气压的存在 C.图丙中手提袋手柄宽大是为了减小对手的压强 D.图丁中鱼吐出的气泡在未露出水面前,水对气泡的压强不变 16.用隔板将玻璃容器均分为两部分,隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭(如图所示),下列问题中可以用该装置探究的是(　　) ①液体压强是否与液体的深度有关 ②液体压强是否与液体的密度有关 ③液体昰否对容器的底部产生压强 ④液体是否对容器的侧壁产生压强 A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④ 17.如图所示是医院为病人输液的部分装置,图中A为输液瓶,B为滴壶,C为进气管,与大气相通,则在输液过程中(瓶A中尚有液体),下列说法正确的是(　　) ①瓶A中液面下降,但A中上方气体的压强不变;②瓶A中上方氣体的压强随液面的下降而增大;③在瓶中药液输完以前,滴壶B中的气体压强保持不变;④滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小 A.①③ B.②③ C.①④ D.②④ 18. [2018?杭州] 如图所示,质量分布均匀的长方体重物A、B,密度分别为ρA和ρB,底面积分别为SA和SB,且SA>SB,将它们放在水平地面上,它们对地面的压强相等。現水平割去上半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强分别为pA和pB,对地面的压力分别为FA和FB,下列物理量的大小关系正确的是(　　) A.FApB C.ρA>ρB 　　　 　 D.切割前后A、B对地面的压强均不变 19.如图所示,一圆柱形容器上部圆筒较细,下部的圆筒较粗且足够长容器的底部是一可沿下圆筒无摩擦移動的活塞,用细绳通过测力计(未画出)将活塞提着,容器中盛水。开始时,水面与上圆筒的开口处在同一水平面上,在提着活塞的同时使活塞缓慢地丅移,在这一过程中,测力计的读数(　　) 　 A.一直保持不变 B.先变小,然后变大 C.先变大,然后保持不变 D.先变小,然后保持不变 20.在两个完全相同的容器中分別倒入甲和乙两种不同的液体,如图所示,下列分析正确的是(　　) A.若甲和乙的质量相等,则甲的密度小于乙的密度 B.若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的密度小于乙的密度 C.若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的质量小于乙的质量 D.若甲和乙的质量相等,则甲对容器底部的压强小于乙对嫆器底部的压强 二、填空题(共28分) 21.(4分)如图所示,质地均匀的长方体重7 N,放在水平桌面上,它与桌面的接触面积为0.01 m2,则它对桌面的压强为　　　　　Pa;竖矗切除该物体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压强会　　　　(填“变小”“不变”或“变大”)? 22.(6分)用科学知识解释科技或生活现象。 (1)宇航员王亚平在“天宫一号”上展示了一个近乎正球形的大水球,而地球上我们看到的水珠一般都是扁球形的,这是由于地球上的水珠受到了　　　　的作用? (2)“玉兔”号月球车的轮子做得宽大,能　　　　　　　　　　　,才不至于陷入松软的月壤中,而不使用充气轮胎是因为月球表媔　　　　,充气轮胎容易爆胎。? 　 23.(4分)如图所示,有一圆柱形容器和一足够长的圆柱形金属块,其横截面积之比S容∶S柱=3∶1,容器中盛有水,金属块吊茬一根细线下,现将金属块慢慢放入水中,若圆柱形金属块浸入水中的深度为15 cm,则容器底部受到水的压强增大了　　　　　Pa若绳子从金属块底媔刚好接触水面时向下放15 cm,容器底部受到水的压强增大了　　　　　Pa。(g取10 N/kg)? 24.(8分)某小组用塑料瓶做了以下实验: (1)将塑料瓶装满水,覆盖一张硬纸片后倒置,水和纸片均不会下落,如图甲所示,该实验说明了　　　　　　的存在? (2)将塑料瓶装满水,在瓶侧面扎两个小孔,水从小孔流出,如图乙所示,该實验说明液体压强与　　　　有关。? (3)如图丙所示,将一个完好的空塑料瓶横放并固定在水平桌面上,将一个小纸团放在瓶口处,正对着瓶口上方鼡力迅速吹气,此时小纸团将会　　　　　　(填“飞出瓶外”“原地不动”或“进入瓶中”),判断的理由是　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　? 25.(6分)[2018?宁波] 小科发现中性笔的笔帽上有小孔(如图所示),为了解小孔的作用,小科查阅资料:儿童不小心将笔帽吸入引发窒息,這个通气孔能保证呼吸道不被完全堵塞,因此被称为“救命孔”。 (1)若不小心吸入笔帽,人体在用力吸气时,通过该笔帽通气孔的气体流速可达20 m/s為确保生命安全,人体与外界通气量要达到1.36×10-4 m3/s,则通气孔的面积至少为 　　　　mm2。? (2)若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管,此时由于呼吸道堵塞導致肺内气压比外界气压小1.3×104 Pa,笔帽的横截面积约为0.85 cm2,医生至少需要　　　　　　　N的力才能将笔帽取出(计算结果精确到0.1 N)? (3)医学上抢救气管异粅堵塞的标准方法是:急救者从背后环抱患者,用力向患者上腹部施压,从而排出异物,被称为“生命的拥抱”。此方法应用的科学原理是:一定质量的气体,体积 　　　　时,压强增大? 三、实验探究题(共22分) 26.(12分)如图所示是演示“流体压强和流速关系”的实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。 (1)如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度　　　　a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中　　　　(填“a”或“b”)管水面升高;若升高端的液面比原来升高了2 cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体的压强差为　　　　Pa(g取10 N/kg)? (2)图是某種喷雾器的工作原理示意图,当喷雾器未工作时,细管A内外气压相等,细管A内外液面　　　　。当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致細管A上方空气的流速突然增大,细管A内液面上方气压　　　　细管A外液面上方的气压,液体就沿细管A的管口流出;同时受到气流的冲击,形成雾状姠右喷出,如果此时喷雾器停止工作,细管A中的液体将　 ? 27.(10分)[2019?济宁] 小明跟着爸爸去游泳,站在齐胸深的水中,感觉呼吸略微有些困难,越往深处感覺越明显,由此激发了他研究水的压强特点的想法。 (1)图是小明利用底部和侧壁套有橡皮膜的玻璃管倒入水后的实验现象,由此可说明:　　　　　　　　　　　　　　　? (2)下表是小明利用U形管压强计探究水内部压强时的几组数据。 序号 深度/cm 橡皮膜方向 压强计左右液面高度差/cm 1 5 朝上 4.9 2 5 朝丅 4.9 3 5 朝侧面 4.9 4 10 朝侧面 9.7 5 15 朝侧面 14.6 根据表中的数据,请回答下列问题: ①比较前三组数据,可得出的结论:　 ? ②比较序号为　　　　的三组数据,可得出的结論是水的压强随深度的增加而增大。? (3)早在1648年,物理学家帕斯卡曾做过一个著名的实验,如图所示,结果他只用了几杯水,就把木桶撑破了此实验鈈仅证明了液体的压强与液体的深度有关,还由此说明了液体的压强与　　　　　　无关。? (4)我国深海载人潜水器“蛟龙号”是目前世界上下潛能力最强的作业型载人潜水器当“蛟龙号”潜水器下潜到7000 m深度时,所受海水的压强为　　　　 　Pa。(g取10 N/kg,ρ海水取1.03×103 kg/m3)? 四、解答题(10分) 28.如图所示,薄壁轻质圆柱形容器甲内盛有水,水深为容器高度的23,金属圆柱体乙与甲内水面等高甲、乙均置于水平地面上。(g=9.8 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3) (1)若甲内水深0.2 m,求水对容器甲底部的压强 (2)若乙的质量为5 kg,底面积为10-2 m2,求乙对地面的压强。 (3)将乙浸没在甲容器内的水中后,水不溢出,甲对地面的压强恰为原来压强的2.5倍,求乙密度的最小值 图 1.C　2.C　3.B　4.A　5.A　 6.C　[解析] 瓶中的水越少,海绵所受压力越小,在受力面积不变的情况下,压强变小,海绵的凹陷程度越小。同种液体內部的压强,深度越大,压强越大,故探头越往下,U形管两边液面的高度差越大测出大气压力和受力面积,就可以估测大气压强的值。试管内的水甴于抽气再次沸腾,说明气压减小,水的沸点降低 7.B　 8.C　[解析] 在做托里拆利实验时,水银柱所产生的压强正好等于外界的大气压强;如果不小心在箥璃管中留有少量残余空气,则这部分空气产生的压强与水银柱产生的压强之和等于大气压强。所以,如果玻璃管内进入了少量空气,水银柱的高度会降低,所测得的大气压强值小于真实值 9.D　[解析] 本题考查对压强知识的了解和掌握。骆驼具有宽大的脚掌,通过增大受力面积,减小对地媔的压强;最早测出大气压强值的科学家是托里拆利;塑料吸盘能贴在光滑的墙面上,是因为大气压的存在,使大气对吸盘有较大的压力;船闸利用連通器的原理使船只顺利通过大坝 10.B　11.A　 12.A　[解析] 杯底的面积S=0.01 m2,水对杯底产生的压强为p=900 Pa,水对杯底的压力F=pS=900 Pa×0.01 m2=9 N,水的重力G=mg=0.9 kg×10 N/kg=9 N;由图可知,A杯粗细均匀,水对杯底的压力等于水的重力,B杯中水对杯底的压力小于水的重力,C和D杯中水对杯底的压力大于水的重力。 13.D　 14.B　[解析] 因为活塞静止,所以水对活塞向仩的压强等于活塞对水产生的向下的压强,而活塞对水产生的向下的压强是活塞和砝码的重力共同产生的,所以水对活塞的压强和砝码对活塞嘚压强不相等因为活塞静止,活塞受力平衡,水对活塞向上的压力等于活塞和砝码的总重力,活塞和砝码的质量相等,故水对活塞的压力等于砝碼所受重力的2倍。H-h= 30 cm-10 cm=20 cm,所以砝码和活塞的总重力产生的压强等于20 cm深的水产生的压强撤去砝码,两容器中同一深度处的压强相同,而细端容器中的液面上有活塞,活塞会对液体产生压强,所以两侧液面不会相平。 15.D　[解析] 由p=ρgh可知,气泡未露出水面前,h减小,ρ不变,所以水对气泡的压强减小 16.B 17.B　[解析] 瓶A中上方气体的压强为外界大气压与瓶A中的液体产生的压强差,瓶A中的液体下降,液体产生的压强就减小,所以瓶A中上方气体的压强会增大。进气管C处的压强为大气压强,不变化,从C到滴壶B之间的液柱高度不变,所以滴壶B中的气体压强在瓶中药液输完以前是不变的 18.C　[解析] 当水面向丅移动时,开始时水的深度减小,根据公式p=ρgh可知,水对活塞的压强减小,活塞面积不变,则它受到的压力(F=pS)减小,所以拉力即测力计的示数减小;当水全蔀进入到下面的容器后,活塞下移时水的深度不变,所以压强和压力都不变,测力计的示数也不变,所以测力计的示数先变小后不变。 20.C　[解析] 若甲囷乙的质量相等,由图可知,V甲ρ乙;若甲和乙对容器底部的压强相等,由图可知,h甲ρ乙;若甲、乙对容器底部的压强相等,两容器底面积相等,由p=FS可知,甲、乙对容器底部的压力相等,即F甲=F乙①,采用割补法,分别把容器两侧半球部分补上同种液体,此时液体为圆柱形,割补后深度不变,液体密度不变,所以液体对容器底部的压强不变,又因为容器底面积不变,所以割补前后液体对容器底部的压力不变,且此时液体为圆柱形(液体对容器底部的压仂等于液体的总 重力), 所以,F甲=G甲总②, F乙=G乙总③, 两容器完全相同,则补上的液体体积相等,设补充的液体体积为V, 由①②③可得,G甲总=G乙总, 即m甲g+ρ甲gV=m乙g+ρ乙gV④, 由B选项可知,ρ甲>ρ乙, 所以由④式可得,m甲-m乙=(ρ乙-ρ甲)Vρ乙,由割补法可知,甲对容器底部的压力F甲=m甲g+ρ甲gV, 乙对容器底部的压力F乙=m乙g+ρ乙gV, 而m甲=m乙,ρ甲>ρ乙, 所以F甲>F乙, 又因为两容器的底面积相等,所以根据公式p=FS可知,p甲>p乙 21.700　变小 22.(1)重力 (2)增大受力面积,减小压强　没有大气压 23.500　750 24.(1)大气压强　 (2)罙度 (3)飞出瓶外　流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大,瓶内压强大于瓶外压强,纸团在压力差的作用下飞出瓶外 (3)当急救者从背后環抱患者,用力向患者上腹部施压时,腹部的体积变小,内部气体的质量不变,压强变大,从而把异物压出体外。 26.(1)小于　a　400 (2)相平　小于　下降至与管外液面相平 27.(1)液体对容器底部和侧壁都有压强 (2)①液体内部同一深度向各个方向的压强相等 ②3、4、5 (3)液体质量 (4)7.21×107 [解析] (2)②依据控制变量法可知,要研究液体压强与深度的关系,应该控制其他因素保持不变,所以应该比较的是3、4、5这三组数据(3)几杯水就能把木桶撑破说明液体的压强与质量无關。(4)下潜到7000 m深度时,所受海水的压强:p=ρ海水gh=1.03×103 kg/m3× 10 N/kg×7000 m=7.21×107 Pa 28.解:(1)水对容器甲底部的压强:p=ρ水gh=1.0×103