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第8 章 智 能 测 评附参考答案
一、填空题
1.物理学中把________________的力叫压力.压力的作用效果,不仅 跟压力的______有关,
还跟压力的__________有关.
2.宋朝著名文学家范成大到海拔3700 m的峨眉山旅游,发现在山上“煮米不成饭”,他
认为是山上的泉水太寒冷的缘故,故有“万古冰雪之汁”造成之说,实际上这是由于高
山上的_______较低,导致水的沸点___________的缘故.
3.根据液体压强公式p=ρgh,我们________(填“能”或“不能”)用这个公式来计算大气
压强,这是因为大气的_________是变化的,而且大气层的高度也________.
4.在流体中流速越大的地方,压强越____________;流速越小的地方,压强越____________.
5.马戏团里一头体重为6×104N的大象,它每只脚掌面积是6×10—
2m2,当它站立不动时,对水平地面的压强是 Pa;当它抬
起前面两脚表演时,大象对地面的压强是原来的 倍.
6.如图8-50所示的容器内盛有密度为0.8×103kg/m3的酒精.其中
A点的压强p =________Pa,B点的压强p =____________Pa,方向
A B
为________,C点的压强p =_________Pa,方向为__________;D点
C 图8-50
的压强p =____________Pa.
D
7.自来水龙头距地面1.5m,跟水龙头相连接的压强计读数是2.94×105Pa,则水塔里面的水
离地面的高度是_________.
8. 如图8-51所示的容器内有0.1m深的水,水对容器底的压强
是 Pa.若把水全倒掉后,容器放回原处,再往容器中加适量
的酒精,要使两次容器底受到液体的压强相等,则两次液面的高
0.8103 g 10
度差是 m.( 酒精 kg/m3, N/kg)
图8-51
9. 一个细颈瓶装满水,密封后放在水平桌面上,正立时水对瓶底
F p F
的压力为 1,对瓶底的压强为 1;将瓶倒立使瓶口向下时,水对瓶底的压力为 2,对瓶底
p F F p p
的压强为 2.则可判定 1 2, 1 2.
10.如图8-52所示的A、B两个大理石柱,它们的高和截面积均
不一样,h S ,那么它们对地面的压强p ________p .
A B A B A B
(填“>”、“=”或“<”).
二、选择题 图8-52
11.在水平放置的书架上,并列放10本完全相同的书(每本书与
书架的接触面积相向),书架受到书的压力为F,压强为p.当取走右
边的4本书后,其余6本书不动,书架受到书的压力和压强又为(
1
图8-53)
A.压力为 F,压强为 p B.压力为F,压强为 p
C.压力为 F,压强为p D.压力为F,压强为p
12.三个质量相同,底面积相同,但形状不同的容器放在水
平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面
在同一水平面上,如图8-54所示,若容器对桌面的压强相
等,则三种液体对容器底的压强:
A.一样大 B.甲最大 C.乙最大 D.丙最大 甲 乙 丙
图8-54
13.日常生活和生产中,我们常见到的以下事例中属于减
小压强的是哪一组? ( )
①有“沙漠之舟”称号的骆驼的体重比马的体重大不了一倍,却长有马蹄子面积三倍的
脚掌 ②号称“森林医生”的啄木鸟长有细长而坚硬的尖喙,便于啄开树皮 ③用螺栓紧
固机器零件时,在螺母下垫垫圈 ④要把图钉按进较硬的木板,需加更大的力
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
14.如图8-55所示,俗话说:“磨刀不误砍柴工”,究其物理原理以及磨刀方法,正确的是(
)
A.减小受力面积增大压强,磨刀时应使刀面与磨刀石的夹角小些
B.减小受力面积增大压强,磨刀时应使刀面与磨刀石的夹角变小
C.增大受力面积减小压强,磨刀时应使刀面与磨刀石的夹角小些
D.增大受力面积减小压强,磨刀时应使刀面与磨刀石夹角大些
图8-55
15.甲、乙两个正方体放在水平桌面上,它们对桌面的压强相等,压
9:4
力之比为 ,则甲、乙的密度之比为( )
2:3 3:2 1:1 4:9
A. B. C. D.
16.三峡大坝坝底水位(相对于上海吴淞口海平面的海拔高度)为66m.2003年6月1日上午
9时, 大坝开始蓄水,到6月l0日下午5时,蓄水水位达到135 m.若g取10 N/kg,此时
水对大坝坝底的压强为 ( )
A.6.6×l05Pa B.6.9×l05Pa C.1.35×106 Pa D.2.01×106Pa
17.如图8-56所示,容器下部横截面积为 上部横截面积 的3倍,
当由管口注入重为 的某种液体时,上部液体与容器的下部等高,则
液体对容器底部的压力为 ( )
图8-56
2A. B. C. D.
18.做托里拆利实验时,可以确认管内进入了少量空气的现象是 ( )
A.将管在水银槽中轻轻上提,管内水银柱高度不变
B.管内水银柱高度略小于760mm
C.使管倾斜,管内水银柱长度增加
D.无论怎样使管倾斜,水银都不能充满全管
三、实验与探究题
19.如图8-57所示,找个一端开口的玻璃管(或试管),将其倒置,
用酒精灯在管口下方加热一段时间,然后迅速将玻璃管的管口插
入盛水的容器,观察管内发生什么现象?试解释成因.
20.如下图甲所示,此装置叫压强计,其用途是可以测量液体内部
的压强.它的构造主要包括U型玻璃管、金属盒、橡胶管和支架等
图8-57
部分.甲图中当金属盒上的橡皮膜受到压强时,U型管两边的液
面会出现高度差;压强越大,液面的高度差也越大.如图乙所示,若把金属盒放入液体中,U
型管内液面出现高度差,说明液体内部存在压强.
小明利用上述装置进行探究液体内部压强规律,下表是小明探究过程中记录的实验数
据:
深 压强计
橡皮膜
序号液体 度/ 左液面/ 右液 液面高度
方 向
cm mm 面/mm 差/mm
1 3 朝上 186 214 28
2 3 朝下 186 214 28
3 水 3 朝侧面 186 214 28
4 6 171 229 58
甲 乙
5 9 158 242 84
6 盐水 9 154 246 92
(1)小明根据上述数据记录,进行了数据的分析和论证认为,比较序号为 的三组
数据可得出结论:液体的压强随深度的增加而增大;
(2)比较序号 的三组数据可得出结论:在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
(3)比较序号为 的两组数据可得出结论:不同液体的压强还跟液体的密度有关
系.
四、应用与计算题
21.伪气功师声称有“空手吸盆”的特异功能,进行招摇撞骗.其做法是先偷偷地把塑料挂
衣钩的吸盘紧密地压在平滑的脸盆底面上,如图8-58所示,在大气压的作用下,塑料挂衣
3
图8-58钩的吸盘和脸盆被紧紧压在一起,这情况与马德堡半球实验有异曲同工之处,伪气功师只
要用手抓住隐藏着的挂衣钩,就能把装有一定质量的水的脸盆提起来.小明同学用受力面
积约为12cm2的吸盘,成功的做了“空手吸盆”表演,若当时的大气压值约为105Pa,请你
根据以上的数据,粗略计算出大气压对这个小小的塑料挂衣钩吸盘的压力有多大?
22.高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到100℃以上,它省时高效,
深受消费者欢迎.
(1)请问高压锅的设计运用了哪些物理知识.
(2)小华在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞,致使高压锅爆炸的报告后,给厂家提出了一
个增加易熔片(熔点较低的合金材料)的改进意见,现在生产的高压锅已普遍加了含有易熔
片的放气孔(如图所示),试说明小华建议的物理道理.
(3)小华测的家中高压锅出气孔的直径为4mm,安全阀的质量为80g,通过计算并对照图象,
说明利用这种高压锅烧水时,最高温度大约为多少?假如把这种高压锅向西藏地区销售,
你认为需要做哪方面的改进,如何改进?
23.如图8-59所示,图钉尖端的面积是0.3mm2,图钉帽与手指的接触
面积为42mm2,当手指用1.26 N的压力往木板上按压图钉时,试求手
指和木板受到的压强分别是多大?
图8-59
24.如图8-60所示,在质量为1 kg的容器内装有5 kg的水,容器底面积为100 cm2,容器
放在水平桌面上,桌面面积为0. 9 m2 ,g取10 N/kg.求:
(1)容器对桌面的压力为_______________________;
(2)容器对桌面的压强为_______________________;
4
图8-60(3)水对A点的压强为_________________________;
(4)水对容器底的压强为________________________.
开放探究题
1.某校研究性学习小组准备利用课余时间开展一次登山活动,并研究大气压随高度的变化
情况,请你利用身边常见的器材,设计一个简易的气压计,要求:
(1)列出你所需的器材,画出简图;
(2)说明怎样利用此气压计来观察大气压的变化?
2.为了探究实心圆柱体对水平地面压力的作用效果与哪些因素有关,某同学用若干个不同
的圆柱体竖直放置在同一水平沙面上,进行了三组实验,并记录有关数据分别如表一、表二、
表三所示.实验时,他仔细观察沙面的凹陷程度,并通过比较,发现每一 组沙面的凹陷程度
相同,而各组却不同,第一组凹陷程度最大,第二组其次,第三组最小.
表一(ρ =8.9×103kg/m3) 表二(ρ =7.8×103 kg/m3)
铜 铁
实验 材 高度 底面积
序号 料 (cm) (cm2)
实验 材 高度 底面积
1 铜 20 10 序号 料 (cm) (cm2)
4 铁 20 10
2 铜 20 20
5 铁 20 20
3 铜 20 30
6 铁 20 30
表三(ρ =8.9×103 kg/m3)
铜
实验 材 高度 底面积
序号 料 (cm) (cm2)
7 铜 10 10
8 铜 10 20
9 铜 10 30
(1)分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6,或7、8、9)的数据及观察到的现象,可得出的初步
结论是:当圆柱体材料的密度和高度相同时,压力的作用效果与底面积 (选填
“有关”或“无关”).
(2)分析比较实验序号 的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:
当圆柱体的高度相同时,材料的密度越大,压力的作用效果越显著.
(3)请分析比较实验序号1与7(或2与8,或3与9)的数据及观察到的现象,可得出的初步
结论: .
(4)进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象,并归纳得出结论.
(a)分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象,可初步得出 :
5.
(b)分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象,可初步得出 :
.
习题解析:
本章智能测评
一、1.垂直作用于物体表面 大小 受力面积
2.气压 降低
3.不能 密度 无法确定
4.小 大
5.2.5×105 2
6.p =235. 2 Pa;p = p =235. 2 Pa,方向竖直向上;p = p ==627. 2 Pa,方向竖直向下.
A B A C D
7.31.5
8.9.8×102 0.025 提示:因为 p =p ,所以 ρ gh =ρ gh ,即有
酒精 水 酒精 酒精 水 水
两次液面的高度差为Δh=h -h
酒精 水
9.> <
10.< 提示:可用公式p=ρgh
二、11.C
12.D 提示:三容器内液体的重力相等,因为丙容器内的液体的体积最小,所以丙容器内
的液体的密度最大,而液面高度相等,故液体对丙容器底部的压强最大
13.B
14.B 析:前半句其实考查的是压力的作用效果,当然是要使压强变大,为了使刀变的锋
利,刀刃变薄,磨刀时应使刀面与磨刀石的夹角变小,所以应选B。
15.A 析:根据公式 , ;它们的体积之比 ,
。根据 ,
16.B 提示:坝底的深度为h=135m—66m=69m
17.A 析:液体对容器底部的压强p=ρ g2h,压力F=pS=ρ g•2h•3S;液体的重力
液 2 液 1
G=ρ gV=ρ g•(Sh+Sh)=ρ g h •4S;故F=3/2G。
液 液 1 2 液 1
18.D
三、19.用酒精灯加热后,迅速插入盛水的容器,观察到的现象是水在试管内上升。造成这一
6现象的原因是加热后试管内压强减小,外界的大气压将水压进试管。
20.(1)应比较1,4,5,比较同一液体不同深度的压强。
(2)比较1,2,3。因为深度相同。
(3)比较 5,6。在比较5,6时,我们注意控制了液体的其它变量,仅使它们密度不同,
四、21.F=pS=105 Pa×12cm2 =105 Pa×12×10-4m2=120N
22.(1)高压锅的设计运用的物理知识有:① 水的沸点随液面上方气压的增大而升高 ②
压强等
(2)高压锅一旦安全失效,锅内气体压强过大,温度也随之升高,当温度达到易熔片的
熔点时,再继续加热,易熔片开始熔化,锅内气体便从气孔喷出,使锅内气压减小,从而防
止爆炸事故发生。
(3)115℃ 若要把这种高压锅向西藏地区销售,应适当增加安全阀的质量。
23.设手指的受力面积为S,图钉尖端对木板的压力的受力面积为S,压力分别为F 和F,
1 2 1 2
压强分别为p 和p.
1 2
则手指受到的压强为 .
图钉尖端对木板的压力F 与手指按图钉帽的压力F大小相等,
2 l
图钉尖端对木板的压强为
24.(1)60N (2)6000Pa (3)6.5×103Pa (4)1×104Pa
开放探究题
1.(1)制作方法:用线绳给茶杯口扎上橡皮膜,将吸管的一端
用胶带固定在橡皮膜的中央,另一端指向直立着的刻度尺,
如图 所示。
(2)使用方法:吸管的右端上移,表示气压升高;吸管的右端
下移,表示气压降低。
2.(1)无关;
(2)1与4(或2与5,或3与6);
(3)当圆柱体的材料相同时,高度越高,压力的作用效果越显著;
(4) (a)圆柱体材料的密度与高度的乘积相同,压力的作用效果就相同;
(b)圆柱体材料的密度与高度的乘积越大,压力的作用效果就越显著。
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