第九章壓強（解析）

第九章壓強考試時間：45min試卷滿分：100分一、單選題（每小題4分，共24分）1．A、B兩個質(zhì)量均勻的正方體放在水平地面上如圖甲所示，B的邊長是A的2倍。將A沿豎直方向切去寬為L的部分，把切去部分疊放在B上，B對地面的壓強與L的變化關(guān)系如圖乙所示。切割后，A剩余部分對地的壓強為，則以下分析正確的是（）A．B的重力是50N B．L=2.5cm時，C．B的底面積為 D．A切去一半后，【答案】B【解析】AC．由圖乙可知，L的長度最大為10cm，根據(jù)題意可得，物體A的邊長為10cm，所以物體B的邊長為20cm，可求出B的底面積為400cm2，當(dāng)L=0時，物體A還沒有被切割，此時根據(jù)壓強公式可得因為B放在水平地面上，可得B的重力為故AC錯誤；B．由圖乙可知，當(dāng)L=10cm時，說明A全部疊放在B上，此時B對地面的壓強為根據(jù)壓強公式可得因為B放在水平地面上且，可求出A的重力為當(dāng)L=2.5cm時，根據(jù)壓強公式，可求出物體B對地面的壓強此時物體A對地面的壓強可得故B正確；D．A切去一半后，即L=5cm時，根據(jù)壓強公式，可求出物體A對地面的壓強故D錯誤。故選B。2．如圖所示，兩個圓柱形容器甲和乙放在水平桌面上，甲容器底面積大于乙容器底面積，它們分別裝有體積相等的液體，甲容器中液體的密度為，乙容器中液體的密度為。液體內(nèi)A、B兩點到容器底部的距離相等，其壓強分別為、。若兩容器底部受到的液體壓強相等，則下列判斷正確的是（）A． B．C． D．【答案】D【解析】由于兩容器底部受到的液體壓強相等，甲容器底面積大于乙容器底面積，由可知，甲容器底部受到的液體壓力F甲大于乙容器底部受到的液體壓力F乙，由于G甲液=F甲G乙液=F乙所以G甲液>G乙液由G=mg可知m甲液>m乙液由于甲乙兩種液體的體積相等，由可知甲>乙由于A點到容器底部的深度等于B點到容器底部的深度，則兩點以下部分液體的壓強大小關(guān)系為pA下>pB下若兩容器底部受到的液體壓強相等，則兩點處受到液體的大小關(guān)系為故ABC錯誤，故D正確。故選D。3．如圖，密閉的奶茶飲料平放在水平桌面上，若將該飲料倒置過來放在桌面上，壓力、壓強的變化情況是（）A．杯子對桌面的壓力減小B．杯子對桌面的壓強不變C．杯內(nèi)奶茶對杯子底的壓力減小D．杯內(nèi)奶茶對杯子底的壓強減小【答案】D【解析】A．杯子對桌面的壓力等于杯子與飲料的重力之和，無論正放，還是倒放，杯子與飲料的重力不變，則杯子對桌面的壓力不變，故A不符合題意；B．杯子對桌面的壓力不變，受力面積變大，根據(jù)p可知，杯子對桌面的壓強減小，故B不符合題意；C．倒置前，容器上寬下窄，此時的壓力小于飲料的重力；倒置后，容器上窄下寬，此時的壓力大于飲料的重力，杯內(nèi)奶茶對杯子底的壓力增大，故C不符合題意；D．由圖可知，正放時，杯中飲料的深度h較大，根據(jù)可知，正放時飲料對杯底的壓強較大，即，故杯內(nèi)飲料對杯子底的壓強減小，故D符合題意。故選D。4．如圖所示，是托里拆利實驗的規(guī)范操作過程，關(guān)于托里拆利實驗，下面說法錯誤的是（）A．實驗中玻璃管內(nèi)水銀面的上方氣壓為零B．是大氣壓支持玻璃管內(nèi)的水銀柱，使它不下落C．大氣壓的數(shù)值等于這段水銀柱產(chǎn)生的壓強D．玻璃管傾斜會影響實驗測量結(jié)果【答案】D【解析】A．實驗中玻璃管內(nèi)水銀面的上方是真空，氣壓為零，故A正確，不符合題意；B．玻璃管內(nèi)水銀柱不會落下是靠大氣壓支持，故B正確，不符合題意；C．由圖可知，玻璃管內(nèi)水銀柱停留在760mm高度不再下落，這時大氣壓的數(shù)值等于這段水銀柱產(chǎn)生的壓強，故C正確，不符合題意；D．實驗時，玻璃管如果傾斜會使管內(nèi)水銀柱的長度增加，但高度不變，不影響實驗測量結(jié)果，故D錯誤，符合題意。故選D。5．如圖是測量大氣壓強的實驗裝置，玻璃管長約1米，槽內(nèi)裝有水銀。下列說法正確的是（）A．將玻璃管從豎直位置適當(dāng)向右側(cè)傾斜，玻璃管內(nèi)外水銀面的高度差仍為760mmB．若將玻璃管向上提2cm，但玻璃管口仍在槽內(nèi)水銀面以下，則玻璃管內(nèi)外水銀面高度差變?yōu)?80mmC．在實驗中，若玻璃管內(nèi)混入少量空氣，所測的大氣壓值偏大D．將此裝置從山腳移到山頂，管內(nèi)外水銀面高度差變大【答案】A【解析】在托里拆利實驗中，管內(nèi)外水銀面的高度差是指管內(nèi)水銀面到水銀槽中水銀面的垂直高度，玻璃管水銀上方是真空，所以玻璃管內(nèi)水銀柱的高度由大氣壓決定。A．當(dāng)把玻璃管傾斜時，大氣壓不變，水銀柱產(chǎn)生的壓強與大氣壓強相等，故水銀柱的高度不變，所以管內(nèi)外水銀面的高度差不發(fā)生變化，仍為760mm，故A正確；B．向上提起一段距離，管口未離開水銀面，水銀柱的高度差不變，產(chǎn)生壓強始終等于大氣壓，管內(nèi)封閉水銀柱長度不變，仍為760mm，故B錯誤；C．若玻璃管內(nèi)混入少量空氣，空氣也會產(chǎn)生壓強，所以大氣壓支持的水銀柱高度會降低，測出的大氣壓值偏小，故C錯誤；D．由于大氣壓隨高度的增加而降低，所以將該裝置從山腳移到山頂，玻璃管中水銀柱的液面將下降，即玻璃管內(nèi)外水銀面高度差變小，故D錯誤。故選A。6．如圖1，連通器中的水靜止，此時水面上方a、b處的氣壓為pa0、pb0。在b上方持續(xù)水平吹氣，水面穩(wěn)定后如圖2所示，此時a、b處的氣壓為pa、pb。水面下c、d處水的壓強為pc、pd，若大氣壓保持不變，則（）A．pc>pd B．pa>pb C．pa0>pa D．pb0=pb【答案】B【解析】A．在b上方持續(xù)水平吹氣，因為b處流速大，壓強小，a處流速小，壓強大，形成氣壓差，在氣壓差的作用下，b處液面升高，水面穩(wěn)定后如圖2所示，但c、d處深度相同，則根據(jù)可知，，故A不符合題意；B．在b上方持續(xù)水平吹氣，因為b處流速大，壓強小，a處流速小，壓強大，形成氣壓差，此時a、b處的氣壓為pa、pb，則可知，故B符合題意；C．因為大氣壓保持不變，此時水面上方a處的氣壓為大氣壓，保持不變，則可知，故C不符合題意；D．在b上方持續(xù)水平吹氣，因為b處流速變大，壓強變小，則可知，故D不符合題意。故選B。二、填空題（每空2分，共28分）7．質(zhì)量分布均勻的實心正方體甲、乙放在水平地面上，將甲、乙沿水平方向切去高度，剩余部分對地面的壓強p與的關(guān)系如圖所示，已知，乙的邊長為20cm，則乙的密度是，甲的質(zhì)量是kg，圖中A點橫坐標(biāo)是?！敬鸢浮?4【解析】[1]由圖可知，當(dāng)還未沿水平方向切時，乙對地面的壓強為6×103Pa，又因為乙是邊長為20cm的正方體，且質(zhì)量分布均勻，根據(jù)公式可得乙的密度為[2]由圖可知，當(dāng)沿水平方向切去高度時，甲對地面的壓強為0，即可得甲的邊長為10cm，所以甲的體積為根據(jù)密度公式可得甲的質(zhì)量為[3]A點表示，當(dāng)甲、乙沿水平方向切去相同高度時，對地面的壓強也相等，設(shè)此時切去相同的高度為x，則根據(jù)公式可得等式即解得所以圖中A點橫坐標(biāo)是4。8．如圖所示，一個空的塑料藥瓶，瓶口扎上橡皮膜，豎直浸入水中，第一次瓶口朝上，第二次瓶口朝下，兩次藥瓶在水中的位置相同，發(fā)現(xiàn)橡皮膜都向內(nèi)凹，且第二次比第一次凹陷的更，這是因為同種液體，深度越深，水產(chǎn)生的壓強越；如果沒有橡皮膜，水（選填“會”或“不會”）產(chǎn)生壓強?！敬鸢浮棵黠@大會【解析】[1][2]根據(jù)液體壓強的公式，在同種液體中，深度越大，壓強越大，壓力的作用效果越明顯，所以第二次比第一次凹陷的更明顯。[3]液體內(nèi)部也存在壓強是因為液體具有流動性且受重力作用，所以無論有沒有橡皮膜，水都會產(chǎn)生壓強。9．中國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度約10.9km，創(chuàng)造了中國載人深潛的新紀(jì)錄，在此深度處潛水器受到的壓強為Pa，“奮斗者”號在深海下潛的過程中，所受浮力的大?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”）。（假設(shè)海水的密度不變?nèi)ˇ眩?.0×103kg/m3，g＝10N/kg）×108不變【解析】[1]海水深度h=10.9km=10900m潛水器受到的壓強p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg××108Pa[2]“奮斗者”號在深海下潛的過程中，由于海水的密度不變，潛水器的體積不變，排開水的重力不變，浮力大小不變。10．如圖是抗擊“新冠”疫情使用的負(fù)壓救護車，車內(nèi)空間為負(fù)壓艙，它能有效防護病毒再傳播，負(fù)壓裝置的主要部分是一個抽氣機，將經(jīng)消毒、殺菌處理后的被污染空氣（選填“從車內(nèi)抽出”或“抽入至車內(nèi)”），使車內(nèi)氣壓（選填“高于”、“低于”或“等于”）車外大氣壓，在作用下，清潔的空氣只能由車外流向車內(nèi)?！敬鸢浮繌能噧?nèi)抽出低于大氣壓【解析】[1]負(fù)壓裝置的主要部分是一個抽氣機，將經(jīng)消毒、殺菌處理后的被污染空氣從車內(nèi)抽出，減小車內(nèi)的壓強。[2]將被污染空氣從車內(nèi)抽出，車內(nèi)氣壓低于外界大氣壓。[3]在大氣壓的作用下，空氣從壓強大的地方流向壓強小的地方，故清潔的空氣從車外流向車內(nèi)。11．屋頂風(fēng)帽是利用自然風(fēng)使風(fēng)帽旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)室內(nèi)換氣的裝置，如圖所示。它不用電，無噪聲，節(jié)能環(huán)保。只要速度為0.2m/s的微風(fēng)即可讓其輕盈運轉(zhuǎn)。風(fēng)帽轉(zhuǎn)動時其內(nèi)部空氣流速變大、壓強變，室內(nèi)的污濁氣體在作用下被排出。水平方向的風(fēng)，從不同方位吹來，風(fēng)帽的轉(zhuǎn)動方向?！敬鸢浮啃〈髿鈮合嗤窘馕觥縖1][2]由流體流速與壓強的關(guān)系可知，流速越大的位置壓強越小，風(fēng)帽轉(zhuǎn)動時其內(nèi)部空氣流速變大、壓強變小，內(nèi)部氣壓小于外部大氣壓，室內(nèi)的污濁氣體在大氣壓的作用下被排出。[3]水平方向的風(fēng)，從不同方位吹來，轉(zhuǎn)變?yōu)橛上露洗怪钡目諝饬鲃?，風(fēng)帽的轉(zhuǎn)動方向不變，提高室內(nèi)通風(fēng)換氣效果。三、實驗題（每空2分，共32分）12．如圖所示，在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實驗中，小聰將廢棄的礦泉瓶裝上水后分別放在海綿和磚塊上進行實驗。（1）實驗時，是通過觀察來比較瓶對海綿的壓力作用效果。（2）要探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系，可以選用兩次實驗（只填序號）。（3）通過分析比較圖中C、D、E三次實驗。得出相同時，壓力的作用效果與有關(guān)的結(jié)論。（4）你認(rèn)為（選填“能”或“不能”）通過A、B兩次實驗來比較壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系，理由是。（5）同組的小麗在實驗過程中又提出一個問題：在B、C兩次實驗中，瓶中的水對底部的壓力和壓強大小相等嗎？若在B、C兩次實驗中水對瓶底和瓶蓋的壓力分別為FB、FC，水對瓶底和瓶蓋的壓強分別為pB、pC，請你分析并比較：FBFC，pBpC（選填“>”、

“<”或“=”）?！敬鸢浮亢＞d凹陷（或形變）程度B、C受力面積壓力大小不能受壓物體材料不同>=【解析】（1）[1]實驗時，通過觀察海綿的凹陷程度比較壓力作用效果。不同質(zhì)量的瓶子放在海綿上，海綿的凹陷程度不相同。（2）[2]根據(jù)控制變量法，要探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系，要控制壓力大小相同，只改變受力面積大小，可以選用BC兩次實驗。（3）[3][4]圖中C、D、E三次實驗，受力面積相同，C中壓力最大，作用效果最明顯，故可得出，在受力面積一定時，壓力的作用效果與壓力大小有關(guān)的結(jié)論。（4）[5][6]不能通過A、B兩次實驗來比較壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系，理由是受壓面材料不同。（5）[7][8]若在B、C兩次實驗中水對瓶底和瓶蓋的壓強分別為pB、pC，根據(jù)p＝ρgh，因深度相同，故液體對容器底的壓強相等，pB＝pC，根據(jù)F＝pS，SB＞SC，故FB＞FC。13．2020年11月10日，“奮斗者”號在馬里亞納海溝成功坐底，創(chuàng)造了10909m的中國載人深潛新紀(jì)錄，標(biāo)志著我國在載人深潛領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平。這激發(fā)了小楊同學(xué)探究液體內(nèi)部壓強的興趣，實驗如圖所示。（1）圖甲是U形管壓強計，金屬盒上的橡皮膜應(yīng)該選用（選填“薄”或“厚”）一些的較好，從結(jié)構(gòu)來看，壓強計（選填“是”或“不是”）連通器。（2）比較圖乙、丙兩次實驗可知：同種液體內(nèi)部壓強隨深度的增加而；比較乙，丁兩次實驗可初步判斷：液體內(nèi)部壓強與液體密度（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。（3）根據(jù)液體內(nèi)部壓強的規(guī)律可知，“奮斗者”號深潛到10000m時每平方米的艙體受到的海水壓力為N（取海水=1.03×103kg/m3），相當(dāng)于質(zhì)量為t的物體受到的重力。（4）若圖丁的實驗中U形管左右兩側(cè)水面的高度差為5cm，則橡皮管內(nèi)氣體的壓強與管外大氣壓之差為Pa；在圖乙的實驗中，保持金屬盒位置不變，在容器中加入適量清水與其均勻混合后（液體不溢出），橡皮膜受到的液體壓強將（選填“變大”“變小”或“無法判斷”）。【答案】薄不是增大有關(guān)1.03×1081.03×104500增大【解析】（1）[1]在實驗中，U形管壓強計金屬盒上的橡皮膜應(yīng)該選用薄一些的為好，這樣在測量時會較靈敏，實驗效果明顯。[2壓強計一端被封閉，不符合“上端開口，底部連通”這一特點，因此，不是連通器。（2）[3]比較圖乙、丙兩次實驗可知，液體的密度不變，探頭的深度不同，且探頭的深度越大，U形管兩邊液面的高度差越大，可得同種液體內(nèi)部的壓強隨深度的增加而增大。[4]比較乙，丁兩次實驗，探頭在液體中的深度相同，U形管中液面的高度差不同，說明液體的密度不同，可見在同一深度，液體壓強與液體的密度有關(guān)。（3）[5]“奮斗者”號深潛到10000m時受到海水產(chǎn)生的壓強p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.03×108Pa每平方米的艙體受到的海水壓力F=pS=1.03×108Pa×1m2=1.03×108N[6]物體的質(zhì)量=1.03×107kg=1.03×104t（4）[7]橡皮管內(nèi)氣體的壓強與大氣壓之差約為p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa[8]圖乙中實驗中，保持金屬盒位置不變，在容器中加入適量清水與其均勻混合后（液體不溢出），容器底部受到液體壓力增大，壓強增大；容器底壓強可以分成金屬盒以上和金屬盒以下兩部分，金屬盒以下部分深度不變，加清水后液體密度變小，由p=ρgh知，金屬盒以下部分液體壓強變小，而容器底壓強變大，所以金屬盒（橡皮膜）以上的壓強變大。四、計算題（第14題6分，第15題10分，共16分）14．如圖所示，水平桌面的正中央放著一個重為20N的圓形魚缸，其底面積為400cm2。魚缸內(nèi)的水、魚、沙石等總質(zhì)量為14kg，水深0.2m。求：（g=10N/kg）（1）水對魚缸底部的壓強；（2）魚缸對桌面產(chǎn)生的壓強?！敬鸢浮浚?）2×103Pa；（2）40