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一、选择题(每小题 3 分,共 30 分)
1.(2019 湖南郴州中考)将少量热水倒入一空矿泉水瓶中(矿泉水瓶未变形),轻轻摇晃后将热水倒出,立即拧紧瓶盖,然后浇上冷水,可以看到矿泉水瓶变瘪。产生这一现象的主要原因是( )
A.在所浇冷水的压力作用下,矿泉水瓶被压瘪B.矿泉水瓶热胀冷缩的结果
C. 矿泉水瓶内热气将它吸进去了
D. 在大气压的作用下,矿泉水瓶被压瘪
答案 D 因为瓶子注入热水并摇晃后,瓶中气体受热膨胀跑出了一些,倒出热水的矿泉水瓶密封后,再浇上冷水,瓶内气体温度降低,气压减小,内部压强小于外界大气压强,在大气压的作用下,矿泉水瓶被压扁了,故 D 正确。
2.(2019 北京通州期末)如图 9-5-1 所示是由长短不齐的木板围成的木桶。用该木桶装满水后,木桶底部所受水的压强的大小取决于( )
图 9-5-1
A.木桶的质量B.木桶的密度
C.木桶最短的一块木板的长度D.木桶最长的一块木板的长度
答案 C 根据液体压强的特点可知,在液体密度固定的情况下,液体压强的大小决定于液体的深度,故木桶里水的深度决定于短木板的长度。
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3.(2019 上海宝山期中)在下列所示的生活和生产实例中,利用连通器原理工作的是( )
答案 D 注射器在吸药水时,是利用大气压强的原理工作的,故 A 选项错误;当装满水的水泵叶轮旋转后,其叶轮周围的空气变少,气压变小,外界大气压大于内部大气压,水在外界大气压的作用下被压入水泵内,故是利用大气压强的原理工作的,故B 选项错误;在吸饮料时,细管内的气压变小,外界大气压大于管内大气压,故是利用大气压强的原理工作的,故 C 选项错误;船闸的原理是先打开一端,船闸里的水位逐渐与外面相等,外面的船就可以开进船闸;然后把这一端船闸关闭,打开另一端的船闸,船闸里的水位逐渐与外面相等,船就可以开到另一端去,应用了两次连通器,故D 选项正确。
4.(独家原创试题)如图 9-5-2 所示,歼-15 舰载机正在辽宁号航母上起飞,舰载机受到向上的升力,这个力的施力物体是( )
图 9-5-2
A.空气 B.机翼
C.辽宁号航母 D.发动机
答案 A 舰载机受到向上的升力,是由于机翼上、下表面存在着大气压强差,因而产生大气压力差,所以飞机升力的施力物体是空气。
5.(2018 山东济南长清期中)托里拆利实验中,玻璃管内外液面的高度差取决于( ) A.外界大气压强
B.外界大气压强和管的粗细C.外界大气压强和液体密度
D.外界大气压强和玻璃管的倾斜程度
答案 C 托里拆利实验中,外界大气压等于玻璃管内外液面的高度差产生的压强,即 p=p 液=ρgh,分析关系式可知玻璃管内外液面的高度差决定于外界大气压和液体的密度。
6.(2019 山东聊城阳谷期中)很多动物为了适应自身生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位,对此,从物理学的角度给出的解释中不正确的是( )
A.啄木鸟的嘴很尖细,可以增大压强,从而凿开树干,捉到躲藏在深处的虫子B.骆驼的脚很大,可以减小压力,从而使其在沙漠中自如行走
C. 狗的犬齿很尖,减小受力面积增大压强,有利于撕咬食物
D. 深水里的海鱼,捕到岸上时会死掉,主要原因是水面上的压强比深水处小得多
答案 B 啄木鸟的嘴很尖细,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积,从而增大压强,故 A 正确;骆驼的脚很大,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积,从而减小压强,压力没变,故B 错误;狗的犬齿很尖,可以在压力一定时,减小受力面积来增大压强,有利于撕咬食物,故 C 正确;液体压强随深度的增加而增大,水面上的压强比深水处小得多,所以深水里的海鱼,捕到岸上时会死掉,故 D 正确。
7.(2018 海南中考)如图 9-5-3 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,其高度从左到右逐步增大,对地面的压强分别为 p1、p2 和 p3,则下列关系正确的是( )
图 9-5-3
A.p1=p2=p3 B.p1<p2
D.缺少条件,无法判断
答案 B 因为放在水平地面上的立方体、长方体和圆柱体都属于柱形固体,都是由铁制成的实心物体,即密度ρ相同,且
F G ng qVg qShg
h1<h2<h3;根据 p= = = = = =ρgh 可知,它们对地面的压强关系为:p1
S S S S S
8.(2018 四川成都高新东区期中)地球的表面积约为 5×1014m2,那么,在标准大气压下,地球周围的空气质量约为(标准大气压取 1.0×105Pa,g=10N/kg)( )
A.5×1012kg B.5×1018kg
C.1×1018kg D.1×1012kg
答案 B F
5 14 2 19
由 p=S可得,地球表面受到的大气压力约为 F=pS=1.0×10 Pa×5×10 m =5×10 N,故地球周围空气受到的重力
19 G 5×1019N 18
约为 G=F=5×10 N,地球周围的空气质量约为 m= =
g
10N/kg
=5×10 kg。
9.如图 9-5-4 所示,完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体。在两烧杯中,距离杯底同一高度处有 A、B 两点,已知 A、B 两点压强相等,则烧杯甲、乙对桌面的压强 p 甲、p 乙大小关系为( )
图 9-5-4
A.p 甲
C.p 甲=p 乙 D.条件不足,无法判断
答案 A 已知两个烧杯中 A、B 两点压强相同,即 pA=pB,由 p=ρgh 可知,ρ甲<ρ乙,且 A、B 以下液体深度相同,所以,由 p=ρgh 可知,pA 下<pB 下,由 p 甲液=pA+pA 下、p 乙液=pB+pB 下可知,p 甲液<p 乙液。由 F=pS 可知,F 甲液<F 乙液,又因为两个烧杯质量相同,所
F
以,甲对桌面的总压力小于乙对桌面的总压力,根据 p=S,S 相同,可知 p 甲
乙。故选 A。
10.(2018 福建泉州安溪模拟)如图,下列各容器的质量相同,底面积都是 10cm2,如果在容器中都装有 800g 的水,那么水对容器底压强可能是 7000Pa 的是(g 取 10N/kg)( )
答案 B 水的质量 m =800g=0.8kg,水的重力 G =m g=0.8kg×10N/kg=8N,底面积 S=10cm2=1×10-3m2;当容器是上下一样
F G 水
粗细的直壁容器时,如选项 A,水对容器底压强 pA= = =
8N
-3 2=8000Pa;当容器形状是上粗下细时,水对容器底的压力小
S S 1×10 m
于液体重力,即 F<G 水,如选项 B,则 pB<8000Pa;当容器形状是上细下粗时,水对容器底的压力大于液体重力,即 F>G 水,如选项 C、D,则水对容器底压强均大于 8000Pa。故只有 B 选项符合题意。
二、填空题(每空 2 分,共 24 分)
11.(2018 湖南长沙中考)2017 年底,网上流传这样一段视频:一对外国老夫妇在海边拍摄风景照,无奈由于站立太久而深陷淤泥。一名中国渔夫见状,首先将他们身上的背包和摄影设备拿走,目的是减小他们对淤泥地的 力;然后渔夫无论是拖、抱、拽都无法使他们脱离淤泥;最后渔夫平趴在淤泥地上,他们撑着渔夫的身体才爬出了淤泥。渔夫平趴在淤泥地的目的是:增大人体与淤泥地的接触面积,以减小人体对淤泥地的 ,使被困者脱离险境。
答案 压 压强
F
解析 将老夫妇身上的背包和摄影设备拿走后,他们对淤泥地的压力减小。根据 p=S,渔夫平趴在淤泥地上增大了受力面
积 S,在 F 一定时,压强 p 减小。
12. 在地球表面附近,每升高 10m,大气压就减小 100Pa,在天空飞行的飞机上测得大气压为 0.9×105Pa,此时地面上的大气压为 1×105Pa,由此可知飞机的飞行高度是 m。
答 案 1000
5 0.1×105Pa
解析 此时飞机上的大气压比地面上的大气压低 0.1×10 Pa,飞机的飞行高度 h= 100Pa ×10m=1000m。
13.
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观察如图 9-5-5 所示的两幅漫画:
图 9-5-5
(1) 由图甲,请你提出一个与物理知识有关的问题,并对你提出的问题进行解答。
问题: ? 解答:
。
(2) 图乙与所学物理知识中的 原理有关。
答案 (1)老鼠怎么被吸进去了 用力吹气,使罩内的气体流动速度增大,压强减小,小于罩外的大气压,压力差使老鼠被吸进去了 (2)连通器
解析 (1)甲图考查的是流体的流速和压强的关系,故就此提出问题并解答。(2)乙图是连通器问题,茶壶是连通器的应用。
14.(2019 湖南娄底中考)小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值,实验时他没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,如图 9-5-6 所示,则此时大气压强等于 mm 水银柱产生的压强;如果现在在该实验室做“观察水沸腾”的实验,测得水的沸点将 (选填“高于”、“等于”或“低于”)100℃。
答案 750 低于
图 9-5-6
解析 图中 750mm 才是水银柱的高度,它产生的压强与大气压大小相等;标准大气压下水银柱的高度为 760mm,故此时的气压小于标准大气压,水的沸点低于 100℃。
15.为探究液体的某些性质,小明设计了如图 9-5-7 所示的玻璃装置。首先向水槽里灌满水,松开铁夹后,水流入 a、b 两管,待稳定后,a、b 两管中水面高度 ha hb(填“>”、“<”或“=”),其原因是 ;随后拔去右端的软木塞,装置中的水立即向外涌出,此时 a、b 两管中水面高度ha' hb'(填“>”、“<”或“=”),其原因是 。
图 9-5-7
答案 = 液体不流动时,连通器内液面相平 > b 管下方细,水的流速大,压强小
解析 由图可见,a 管和 b 管上端开口,底部连通,二者构成了连通器,松开铁夹稳定后两管中水面等高;拔掉右端的软木塞后,水会向外涌出,由于 b 管下方较细,水的流速较大,产生的压强较小,所以 b 管中水面比 a 管中水面低。
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三、作图与简答题(16 题 2 分,17 题 2 分,共 4 分) 16.(2018 吉林辽源东丰期中)请画出容器中,水对 B 点的压力。
答案 如图所示
图 9-5-8
解析 水对 B 点的压力是垂直于容器壁向外的。
17.(独家原创试题)“九曲鸳鸯壶”相传最早是由楚国郑袖为方便服药而命人精心制作而成,酒壶中间有一隔断,将壶一分为二,一边装酒,一边装药,后来被奸佞之人用于毒害他人,造成了很多宫廷冤案。如图 9-5-9 是鸳鸯壶的外形和俯看结构
图,图中显示壶内空间被分隔成了两部分,都能与壶嘴相通,且在壶把处各有一个小孔与外界连通。如需只倒出甲液体时应怎样做,并解释此时乙液体不会流出的原因。
图 9-5-9
答案 如需只倒出甲液体时,应用手堵住乙孔 用手堵住乙孔,甲孔与外界连通,乙孔与外界大气压隔绝。倒液体时,甲液体在重力的作用下从壶中流出,而乙液体在外界大气压的作用下不会流出。
提示 利用大气压的知识进行解答。
四、实验探究题(18 题 12 分,19 题 9 分,共 21 分)
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18.(2019 山东聊城阳谷期中)在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小聪在平底的矿泉水瓶中装水后,分别放在海绵和砖块上进行实验,实验过程中的情景如图 9-5-10A、B、C、D、E 所示(已知 B、C 两图中瓶内的水是满的)。
图 9-5-10
实验过程中,通过观察 来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果。
要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用如图中 两次实验,结论:当压力大小相等时,受力面积越 (选填“大”或“小”),压力的作用效果越明显。
比较 C、D、E 三次实验,可得的结论:当受力面积相等时,压力越 (选填“大”或“小”),压力的作用效果越明显。
你认为能否通过分析 A、B 两次实验现象得出压力作用效果与压力大小的关系? (选填“能”或“不能”)。理由是 。
答案 (1)海绵的凹陷程度 (2)B、C 小 (3)大(4)不能 A、B 中受压材料不同
解析 (1)实验过程中,通过观察海绵的凹陷程度来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果。(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,要控制压力相同,可以选用 B、C 两次实验,结论:当压力大小相等时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。(3)比较 C、D、E 三次实验,可得的结论:当受力面积相等时,压力越大,压力的作用效果越明显。(4)因A、B 中受压材料不同,故不能根据凹陷程度来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果。
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19.(2019 辽宁沈阳苏家屯一模)如图 9-5-11 甲所示是用来研究液体压强的压强计,用于挤压压强计金属盒上的橡皮膜时,U 形管的 (填“左”或“右”)侧的液面会下降,形成高度差。
图 9-5-11
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