(考试时间:90分钟,总分100分)
班级:__________ 姓名:__________ 分数:__________
一、单选题(每小题3分,共计24分)
1、如图所示,实心均匀正方体甲和乙放置在水平地面上,此时对水平地面的压强相等。现沿水平虚线切去上面部分后,甲、乙剩余部分的高度均为h。比较此时甲、乙剩余部分的质量m甲和m乙以及对地面的压强p甲和p乙的大小关系正确的是( )
A.m甲可能小于m乙,p甲一定小于p乙 B.m甲一定小于m乙,p甲一定小于p乙 C.m甲一定大于m乙,p甲可能等于p乙 D.m甲一定大于m乙,p甲一定小于p乙 2、如图所示,用酒精灯给烧瓶中的水加热直到沸腾,撤去酒精灯,用橡皮塞塞紧瓶口,将烧瓶倒置,向瓶底浇冷水,瓶内水再次沸腾。关于实验中的现象,下列说法正确的是( )
A.瓶口出现的“白气”是汽化形成的 B.水沸腾过程中,吸收热量,温度升高
C.水再次沸腾说明水的沸点与水面上方气压大小有关 D.沸腾是只发生在液体内部的一种剧烈的汽化现象
3、将一未装满水密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,瓶底的面积是30cm2,瓶盖的面积是10cm2,瓶重和厚度忽略不计(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)。以下选项正确的为( )
A.倒立放置与正立放置时矿泉水瓶对桌面的压力不相等 B.倒立放置时瓶盖受到水的压强为1000Pa C.倒立放置时瓶盖所受到水的压力为13N D.倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强为3000Pa
4、连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用,如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是( )
A. 茶壶 B.船闸
C.活塞式抽水机 D.下水道存水管
5、如图所示,一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直浸入水中,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,两次药瓶在水里的位置相同,发现橡皮膜都向内凹,且第二次比第一次凹陷的更多,关于该现象下列说法不正确的是( )
A.深度越大水的压强越大
B.此时水向上的压强大于水向下的压强 C.水向上和向下都有压强
D.如果没有橡皮膜,水也就不会产生压强
6、小华想用空易拉罐来体验大气压强的存在,下列操作能达到目的的是( ) A.用手捏易拉罐,易拉罐变瘪
B.往易拉罐中注入少量沸水,摇晃几下后,将它密封冷却,易拉罐变瘪 C.将易拉罐密封置于深水中,易拉罐变瘪 D.让易拉罐从高处落下撞击地面,易拉罐变瘪
7、如图所示,两个足够高的薄壁轻质圆柱形容器A、B(底面积SASB)置于水平地面上,容器中分别盛有体积相等的液体甲和乙,它们对各自容器底部的压强相等。下列选项中,能使甲液体对容器底部压强大于乙液体对容器底部压强的操作方法是( )
A.分别倒入相同深度的液体甲和乙 C.分别倒入相同体积的液体甲和乙
B.分别倒入相同质量的液体甲和乙 D.分别抽出相同体积的液体甲和乙
8、如图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面相平且甲液体的质量大于
PB和液体对各自容器底部的压力FA、FB的关系是乙液体的质量。则此时液体对各自容器底部的压强PA、( )
A.PAPB FAFB C.PAPB FAFB
二、填空题(每小题4分,共计40分)
1、如图所示,甲、乙两圆柱体放置于水平桌面上,它们的高度分别为h甲和h乙,它们的密度甲:乙=2:3。若将它们沿水平切掉相同高度h后,剩余部分的压强甲1:乙1=14:15;再次水平切掉相同高度h 后剩余部分的压强甲2:乙2=1:1,则h甲:h乙:h_____。若第三次切掉相同水平高度h后,剩余部分的压强甲3:
B.PAPB FAFB D.PAPB FAFB
乙3=______。
2、如图所示,在小瓶里装一些带颜色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从管子上端吹入少量气体,就制成了一个简易的气压计。小明把气压计从山脚带到山顶上,由于大气压强______(选填“变小”、“不变”或“变大”),玻璃管内水柱会______(选填“上升”、“下降”或“不变”)。
3、探究“物质质量与体积的关系”和“测定物质的密度”两实验,测量的物理量 ___________,多次测量的目的 ___________(前两空选填“相同”或“不相同”)。图(a)所示的装置名称是 ___________,如图(b)、(c)和(d)所示,金属盒置于同种液体的不同位置处,该实验能得到的初步结论是 ___________。
4、(1)如图所示,一只小船上的人用力推开另一只小船,结果发现两只小船同时向相反方向运动,该现象说明:力可以改变物体的 ___________;力的作用是 ___________的。
(2)我国汽车产业正在快速发展,为了安全,一般轿车内都配有安全带和安全气囊。安全带的宽度比较大,这是为了 ___________(选填“增大”或“减小”)压强;安全气囊会在车子发生严重撞击时,自动充气弹出,使车内的人不会由于 ___________而撞到车身上。
5、剪刀、斧头要磨得锋利是通过______受力面积,而______压强。书包带宽些好,因为这样肩膀的受力面积______,肩膀受到的压强______。(填“增大”或“减小”)
6、如图,滑冰运动员单脚站在冰面上向右推墙,手离开墙后由于______,滑冰运动员还会继续向左滑行一段距离,此时冰面受到水平向______的滑动摩擦力;滑冰运动员冰鞋的冰刀与冰面的接触面积只有1mm宽,长度大约有40cm。若一个质量为48kg的运动员穿上冰鞋双脚站立在冰面上对冰面的压强为______Pa。
7、如图所示,用两食指同时压铅笔两端,左手指受到铅笔的压力为F1、压强为P1;右手指受到铅笔的压力
为F2、压强为P2.则F1______F2,P1______(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
8、1912年秋季的一天,当时世界上最大的远洋轮之一“奥林匹克号”正在大海上航行,离它100米左右的地方,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克号”与它平行疾驶(如图)。突然,小军舰偏离了方向,一个劲地向“奥林匹克号”冲去,最终与“奥林匹克号”相撞在一起。其原因就是:当两船彼此接*行行驶时,两船之间的水由于被挤在一起,水相对于船的流速要比外部______,压强就要比外部______,从而水就把两船挤在一起了。
9、当用微型探测器进行水下探测时,它在水面下2米处受到水的压强为 ___________帕。若探测器再继续下潜时,受到水的压强将 ___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。一般拦河大坝都筑成 ___________形状正是应用了液体压强的上述规律。(最后一空选填“上窄下宽”或“上宽下窄”) 10、连通器中液体的特点:连通器里的______液体在不流动时,各容器中的液面______。
三、计算题(每小题4分,共计36分)
1、为控制用地面积,新型车位采用多层停车,每层高约2.5m,如图所示,若升降机在20s内,把质量为1500kg的小车从一层匀速升到三层停车位,小车轮胎与车位平台的总接触面积为0.15m2(取g=10N/kg)。求: (1)小车从一楼上升到三楼的平均速度为多少?
(2)小车对车位平台的压强;
(3)若小车在牵引力的作用下沿平直公路向图中左侧方向做匀速直线运动,车子受到的阻力等于重力的0.1倍,在“•”上画出小车此时水平方向的受力示意图,并求此时小车受到的牵引力F的大小?
2、2020年1月22日,武汉大学中南医院利用体外膜肺氧合(ECMO)成功救治了一名新型冠状病毒患者,为新型冠状病毒救治提供新方案。ECMO通过套管与病人大静脉和动脉连接,将患者体内的血液泵入一个人工肺(氧合器),向其中添加氧气并去除二氧化碳。因此,它代替了人的肺的功能。ECMO通过一个与心脏受力相同的泵将血液送回病人体内,取代了心脏的功能。
(1)某患者的收缩压为100mm汞柱,求他的血液压强为多大?(ρ=13.6×103kg/m3)
(2)汞柱假设该压强全部作用于氧合器上数千根直径为0.01mm的中空气体交换膜,已知中空气体交换膜与血液的总接触面积为2m2,求氧合器承受的血液压力为多大?
3、盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所示,A处水的深度为______米,B处水的压强为______帕。C点所在的水平表面的面积为10厘米2,则该表面受到水的压力为______牛。
4、夏季,市区内每天清晨都要进行洒水。若一辆洒水车空车质量为6t,水罐容积为5m3,装满水后,罐内水深1.5m,车轮与地面总接触面积为0.5m2。求: (1)该车最多能装水的质量; (2)装满水时,洒水车对地面的压强; (3)装满水时,水对罐底的压强。
5、如图所示,薄壁柱形容器甲和正方体乙置于水平地面上。甲容器高为4h,底面积为3S,内盛有深度为2h的水;正方体乙的底面积为2S。
①若正方体乙的边长为0.2m,密度为4×103kg/m3。 (a)求乙的质量m乙。
(b)求正方体乙对水平地面的压强p乙。
②现有A、B和C三个均匀圆柱体,其规格如下表所示。请选择其中两个,分别竖直置于容器甲的水中(水不溢出)和正方体乙的上方,使水对甲底部压强增加量Δp水和乙对地面压强增加量Δp乙的比值最大。写出选择的圆柱体并说明理由,求出Δp水与Δp乙的最大比值。 密度 底面积 高度 A 2ρ水 S 6h B 3ρ水 S 2h C 4ρ水 2S 2h
6、如图所示,铁桶重为60N,桶的底面积为300cm2,往桶里倒入15kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上(g=10N/kg)。求: (1)水对桶底的压强; (2)桶底受到水的压力; (3)台面受到桶的压强。
7、如图为运载“渣土”的某型号载重车的示意图。
(1)为保证交通安全,交管部门规定“渣土车”在市区行驶的速度不得超过30km/h。在遵守交通规则的前提下,“渣土车”行驶6000m至少需要多少时间?
(2)图中的6轮“渣土车”装载渣土后总质量为18t,则该车对水平路面的压力为多少?假设每只轮胎与地面的接触面积恒为0.02m2,则该车装载渣土后对地面的压强为多少?(g取10N/kg)
8、如图,一底面积为50cm2平底薄壁茶壶放在面积为0.4m2的水平桌面中央,茶壶高为15cm,壶中水深为12cm。(g取10N/kg)求: (1)壶底受到水的压强? (2)壶底受到水的压力?
9、高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧,锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈,不会漏气。锅盖中间有一排气孔,上面套着类似砝码的限压阀将排气孔堵住,当加热高压锅(锅内有水、食物),锅内气体压强增加到一定程度时,气体就会把限压阀顶起来,蒸气即可从排气孔排出锅外,这样就不会因为锅内压强过大而造成爆炸,以确保安全,如图所示。已知高压锅的限压阀的质量为43.2g,排气孔的面积为6mm2.。求: (1)锅内气体的压强增大多少,最大气压可达多少?
(2)设锅内压强每增加3.6×103Pa,水的沸点就相应的增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?(g取10N/kg;外界大气压强为1标准大气压,计算时取1×105Pa)
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