第九章 压强 单元测试
（满分：100分 时间：60分钟）
一、单项选择题（36分）
1. “估测”是物理学中常用的一种方法。请你估测：一位体重正常的初中生双脚站立在水平地面上，他对地面的压强大约为（ ）
A．1250Pa B．2500Pa C． D．
【答案】D
【详解】一名中学生的体重大约为500N，双脚的面积约为0.04m2，对地面的压强大约为
故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。
2. 动车的车窗旁配备“逃生锤”，遇到紧急情况时使用，下列最符合“逃生锤”设计图的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】遇到紧急情况时，乘客可以用“逃生锤”砸破玻璃逃生，“逃生锤”应具备前端尖锐的特点，这样在压力一定时，可减小受力面积，增大压强，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
3．如图所示，下列四个实例中，能利用流体压强和流速关系的知识解释的是（ ）
A．甲图：拦河大坝设计成下宽上窄的形状
B．乙图：火车道路的铁轨下面铺放路枕
C．丙图：用吸管吸饮料时，饮料顺着吸管流进嘴里
D．丁图：候车的乘客应站在安全线以外，否则可能会被“吸”向行驶的列车
【答案】D
【详解】A．拦河大坝设计成下宽上窄，是因为液体压强随深度的增加而增大，故A不符题意；
B．火车道路的铁轨下面铺放路枕，是通过增大受力面积来减小压强，故B不符合题意；
C．用吸管吸饮料时，饮料在大气压强的作用下顺着吸管流进嘴里，故C不符合题意；
D．行驶的列车快速驶过时，列车与候车的乘客之间的空气流速变大、压强变小，因而乘客会受到指向列车的压力差，可能会被“吸”向行驶的列车，所以候车的乘客应站在安全线以外，故D符合题意。
故选D。
4. 如图所示有关压强的描述中，说法不正确的是（ ）
A．如图甲，拦河大坝设计成上窄下宽是由于液体压强随液体深度的增加而增大
B．如图乙，向下吹气，乒乓球不下落说明了空气流速越大的位置压强越小
C．如图丙，用吸盘搬运玻璃，是利用了大气压强
D．如图丁，月球车的车轮比较宽大，是为了增大压强
【答案】D
【详解】A．据p=ρgh知，液体内部深度越深，压强越大，拦河大坝越往下，深度越深，所受压强越大，所以做成上窄下宽，故A正确，不符合题意；
B．图乙中，向下吹气，乒乓球上方空气流速大，压强小，而乒乓球下方，空气流速较小，压强较大，于是乒乓球被向上压，故B正确，不符合题意；
C．吸盘与玻璃间几乎是真空，则吸盘上方的大气压对吸盘有很大的作用力，能把玻璃搬动，故C正确，不符合题意；
D．月球车的车轮较宽大，可在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D错误，符合题意。
故选D。
5．原平整的细沙面上放上甲、乙两个质地均匀实心正方体，沙面凹陷程度如图所示，则（ ）
A．甲的密度一定比乙大 B．甲对沙子的压力一定比乙对沙子的压力大
C．甲的重力一定比乙小 D．无法判断甲、乙的质量大小
【答案】D
【详解】由图可知，甲、乙两个实心正方体放在原来平整的细沙面上时，乙的凹陷程度比较深，则乙对沙面产生的压强较大，即p甲 由可知，当p甲 得正方体的质量 由于p甲 6. 某居民楼水塔液面与各楼层水龙头的竖直距离如图所示，若ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，出水口的面积为1×10-4m2，水龙头关闭时，a处出水口所受的压强或压力表述正确的是（ ） A．pa=3.0×104Pa B．pa=9.0×104Pa C．Fa=19N D．Fa=9N 【答案】C 【详解】由题图可知，水龙头关闭时，a处水的深度为ha=10m+3m+3m+3m=19m 所以a处水龙头所受水的压强为 pa=ρ水gha=1.0×103kg/m3×10N/kg×19m=1.9×105Pa 则a处水龙头所受水的压力为 Fa =paSa=1.9×105Pa×1×10-4m2=19N 故ABD错误，C正确。故选C。 7. 给盛水的电加热杯加热，在水停止沸腾后，用塑料管连接注射器与电加热杯上的排气孔，然后利用注射器向外抽气如图所示，在此过程中下列分析正确的是（ ） A．水始终不沸腾 B．抽气时，水面上方气压减小，水会再次沸腾 C．因没有继续加热，抽气时，水不会沸腾 D．抽气时，水面上方气压增大，水会再次沸腾 【答案】B 【详解】AB．水沸腾后，用注射器向外抽气，水面上方气压减小，水的沸点降低，水会再次沸腾，故A错误，B正确； CD．抽气时，水面上方气压减小，水的沸点降低，水会再次沸腾，故CD错误。故选B。 8. 公道杯，古代汉族饮酒用的瓷制品。盛酒时只能浅平，不可过满，否则，杯中之酒便会漏掉，所以又名“公道杯”。其内部结构如图所示，要使酒从杯底流出，其液面至少应高于（ ） A．A处 B．B处 C．C处 D．D处 【答案】B 【详解】根据“公道杯”的内部结构图可知，杯体内部有倒扣的U形吸管，水位低于B点时，水还没有充满吸管，吸管内的水只能停留在倒U形吸管的右端，水不能从出水口排出；当杯中液面高于B处时，液体从出水口流出，直至杯内的液体与吸管右端管口齐平为止。故ACD不符合题意，B符合题意。 9. 如图所示的一杯密封奶茶饮料（不满）放在水平桌面上，若将该饮料倒置过来放在桌面上，则（ ） A．杯内饮料对杯子底的压强减小 B．杯子对桌面的压力增大 C．杯子对桌面的压强增大 D．杯内饮料对杯子底的压强增大 【答案】A 【详解】AD．由图可知，此时杯子上端粗下端细，若倒置过来，上端细下端粗，液体深度变小，由p=ρ液gh可知，液体密度不变时，深度变小，故杯内饮料对杯子底的压强减小，故A符合题意，D不符合题意； BC．某奶茶饮料（未装满）平放在水平桌面上，杯子对桌面的压力大小等于杯子的总重，若将该饮料倒置过来放在桌面上，杯子的总重不变，故杯子对桌面的压力不变，由于受力面积变大，由p=F/S可知，杯子对桌面的压强变小，故BC不符合题意。故选A。 10. 一个质量分布均匀的立方体，静止在水平地面上。沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分，并取走a部分。剩下的b部分（未倾倒）对水平地面产生的压强最大的是（ ） A B C D 【答案】D 【详解】将正方体分割成体积相等的a、b两部分，并取走a部分。剩下的b部分的体积相等。因为正方体质量分布均匀，故剩下b部分的质量、重力都相等，则剩下b部分对水平地面的压力（等于剩余部分的重力）相等，由p=F/S可知，压力一定时，受力面积越小，压强越大，题中D图剩下b部分的受力面积最小，则D图中剩下的b部分（未倾倒）对水平地面产生的压强最大，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 11．题图是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是（g取10N/kg）（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A点的深度为h=40m-10m=30m，A点受到水的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa 故选B。 12. 如图所示，底面积相同的甲、乙两容器，装有高度、质量均相同的不同液体，则它们对容器底部压强的大小关系正确的是（ ） A．p甲＞p乙 B．p甲＜p乙 C．p甲=p乙 D．条件不足，无法判断 【答案】B 【详解】因为液体的质量相同，并且V甲＞V乙，则由ρ=m/V可知，ρ甲＜ρ乙；又因为高度相同，则根据公式p=ρgh可知，p甲＜p乙。故选B。 二、填空题（每空1分，共计25分） 13．物理知识与日常生活和技术密切相关。图（a）中双肩背包的背带做的较宽，是为了减小 ；图（b）中船闸是利用了 原理；图（c）三峡大坝筑成上窄下宽，是因为液体内部压强随 增加而增大。 【答案】 压强 连通器 深度 【详解】图（a）中双肩背包的背带做的较宽，增大了受力面积，由p=F/S得，在压力一定时，减小了压强。 图（b）中船闸是利用了连通器原理，当阀门打开时形成连通器，液体由高处向低处流，当液体不流动时，液面相平。 图（c）三峡大坝筑成上窄下宽，是因为液体内部压强随液体深度增加而增大，越深处压强越大，下面宽大，承受压强的能力大。 14. 物理学知识在生产、生活中有着广泛的应用。在图中，吸盘式挂钩（a图），是利用了 的作用；铁轨铺设在枕木上（b图），是为了减小铁轨对地面的 ；工人利用装水的管子，分别在两头静止水面位置做标记（c图），两标记的连线一定水平，这根装水的管子实际上是一个 。 【答案】 大气压 压强 连通器 【详解】吸盘式挂钩在使用时，压出了吸盘下面的空气，而外面仍然受到大气压力，将吸盘紧紧的压在墙上，所以对墙面有较大的摩擦力，可以承受一定的重量，是利用了大气压的作用。 铁轨铺设在枕木上，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的。 锅炉水位计利用了连通器原理，连通器里如果只有一种液体，在液体不流动的情况下，液面总是保持在同一水平高度。 15. 如图所示，水能从a、b两个相同的小圆孔中喷出，说明液体对容器的 有压强；b孔中的水喷得更远。说明液体内部的压强随着深度的增加而 ；此时，用手封住瓶口（水面高于a孔）。能够观察到小孔 （选填“ab”、“a”、“b”或“都停止”）持续向外出水。 【答案】 侧壁 增大 b 【详解】把一个可乐瓶的侧壁开了a、b两个小孔，瓶中注满水，水从小孔流出，说明液体对容器的侧壁有压强。 液体内部压强随深度的增加而增大，在液体密度一定时，b处深度比a处大，水喷出的更远，说明液体内部压强随深度的增加而增大。 用手封住瓶口（水面高于a孔），在流出一部分水后，瓶内上方空气的体积变大，水面上方气体压强减小，当水面上方气体压强与a孔上面的液体压强之和小于外界大气压时，a孔不再向外喷水，且有空气不断进入a孔中； 因为有空气不断进入a孔中，所以瓶内水面上方的气体压强增大，b孔以上的液体压强与上方气体压强之和会大于外界大气压，所以b孔能持续向外出水。 16. 如图所示，两个相同的玻璃瓶，橡皮塞上插进一根两端开口的细玻璃管，使橡皮塞塞住瓶口，其中甲瓶内装满水，乙瓶没有装满，玻璃管内水面距瓶底均为20cm，乙瓶瓶内水面距瓶底8cm，瓶子的底面积为，则乙瓶瓶底受到水的压力为 N；要探究大气压随高度的变化，应选用的是 （选填“甲”或“乙”）装置，当该装置随电梯从一楼上升到二十楼，管内的液面会 （选填“上升”或“下降”）。 【答案】 2 乙 上升 【详解】已知乙瓶水的深度，利用p=ρgh可求得瓶底部受到水的压强为 由p=F/S可得，瓶底受到水的压力为 甲瓶内装满水，没有空气，瓶内没有气压，外部气压发生变化时不会引起玻璃管内液柱高度的变化，无法判断大气压的变化；而乙瓶内有空气，瓶内有气压，能判断大气压的变化，所以选择乙装置。 当电梯从一楼上升到十楼，瓶内空气的压强不变，所处高度变高，外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内外气压差的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，因此管内液面上升。 17．如图为著名的 实验，可知当地的大气压相当于 mmHg柱产生的压强；在如图大气压下，水的沸点 100°C（选填“高于”“等于”或“低于”）。 【答案】 托里拆利 755 小于 【详解】如图是利用托里拆利实验测量大气的压强，气压等于管内外水银柱的高度差产生的压强，即大气压与此水银柱产生的压强相等，所以由图知当地的大气压相当于755mmHg柱产生的压强。 标准大气压相当于760mmHg柱产生的压强，图中大气压小于标准大气压，且沸点随气压的升高而升高，降低而降低，所以在图中大气压下，水的沸点小于100°C。 18．为探究液体压强的规律，某中学课外学习小组的同学设计制作了如图所示的装置。他们首先向一个大水槽里灌满水，然后松开铁夹，水流入a、b两管，稳定后，a管中水面的高度为h1，b管中水面的高度为h2，则h1 h2，如果再打开软木塞，在水流动的过程中，h1 h2。（均选填“>”、“<”或“=”） 【答案】 = > 【详解】水流入a、b两管稳定后，a、b两管构成了连通器，故两管液面高度相等，即h1=h2 拔出软木塞后，水向外流，由于b管底部细流速大，则压强小，由p=ρgh可知，a管中水面高度大于b管中水面的高度，即h1′>h2′。 19．如图所示，甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上，它们的边长之比l甲∶l乙＝2∶3，则它们的底面积之比S甲∶S乙＝ ；质量之比m甲∶m乙＝2∶1，则它们对地面的压力之比F甲∶F乙＝ ，对地面的压强之比p甲∶p乙＝ 。 【答案】 4∶9 2∶1 9∶2 【详解】[1]已知边长之比2:3，则它们受力面积之比 [2]甲乙的重力之比为 水平面上物体的压力和自身的重力相等，由此可知其对水平地面的压力之比为 [3]对地面的压强之比 20. （1）如图1所示，用力把重力G=3N的测力计压在水平桌面上，此时测力计对桌面的压力F=50N，与桌面的接触面积S1=1×10-4m2，桌面的面积S2=0.5m2，用题中物理量符号写出测力计对桌面的压强表达式为 ，该压强是 Pa； （2）如图2，塑料管两端开口，抽气时，A点的空气流速小于B点的，A点的气压 B点的气压（选填“大于”“等于”“小于”）；用气压计测出A点的气压是9.9×104 Pa，该气压值等于 m高的静止水柱所产生的压强（水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。 【答案】 p=F/S1 5×105 Pa 大于 9.9 【详解】（1）测力计对桌面的压强为 （2）由流体压强与流速的关系可知，流速越小的地方压强越大，已知A点的空气流速小于B点的，所以A点的气压大于B点的气压。 由p=ρ液gh可知，水柱的高度为 三、作图题（每题2分，共4分） 21. 如图所示，木块静止在斜面上，请在图中画出木块所受重力以及对斜面的压力的示意图。 【答案】见右图。 【详解】重力的方向是竖直向下的，过物体重心画带箭头的线段，符号为G；在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段，符号为F；如图所示。 22．如图所示，请画出容器所能装水的最高位置并画出容器对斜面的压力。 【答案】见右图。 【详解】根据连通器的原理可知：各个管中的液面应在同一水平面上，其最高位置应在右侧管口处； 在接触面的中心选择一个作用点，画出垂直向下作用在接触面上的力，即为压力。如图所示。 四、实验题（每空2分，共24分） 23．某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。 （1）实验中通过观察 来比较压力的作用效果。 （2）本实验的科学探究方法是 和转换法。 （3）为了探究压力的作用效果与压力大小的关系，应比较图甲和图乙的实验，可知受力面积相同时，压力 （选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显。 （4）为了探究压力的作用效果与受力面积大小的关系，应比较 两图的实验，可知压力大小相同时，受力面积 （选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显。 （5）此实验 （选填“能”或“不能”）用硬纸板代替海绵。 【答案】（1）海绵的凹陷程度；（2）控制变量法；（3）越大；（4）乙、丙，越小；（5）不能 【详解】（1）小桌对海绵的压力改变了海绵的形状，通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，采用了转换法。 （2）由图可知，甲、乙中压力大小改变，受力面积相同；乙、丙中压力大小相同、受力面积改变。在探究压力的作用效果与其中一个因素的关系时，要控制其它因素相同，运用了控制变量法。故本实验的科学探究方法是控制变量法和转换法。 （3）甲、乙两次实验中，受力面积相同，压力不同，乙中小桌对海绵的压力更大，海绵的凹陷程度更大，即压力的作用效果更明显，故能得出：受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。 （4）探究压力的作用效果与受力面积大小的关系，要控制压力相同，改变受力面积的大小，故应比较乙、丙两图的实验。 乙、丙两次实验中，压力相同，受力面积不同，乙中受力面积更小，海绵的凹陷程度更大，即压力的作用效果更明显，故能得出：压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （5）由于硬纸板的形变不明显，不容易探究压力的作用效果，所以不能用硬纸板代替海绵。 24. 2020年11月，“奋斗者”号潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，创造了中国载人深潜新纪录，标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小钟同学探究液体内部压强的兴趣，他进行了如图的操作。 （1）图甲是U形管压强计，金属盒上的橡皮膜应该选用 （选填“薄”或“厚”）一些的能更好地对比实验现象，从结构来看，正常使用的U形管压强计 （选填“是”或“不是”）连通器；实验前，小钟没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差（如图所示）接下来的操作是 ，使U形管左右两侧的水面相平； （2）分析乙、丙两图的实验现象，初步得出的结论是：在同种液体中，液体压强的大小随液体深度的增加而 （选填“增加“减小”或“不变”），因此拦河大坝要做成 的形状（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）； （3）小钟同学在原探究的圆柱容器中又装进一些纯净水后，原海水的密度变小了，则：海水对容器底的压强 （选填：“变大”、“变小”、“不变”） 【答案】（1）薄，不是，将软管取下，再重新安装；（2）增加，上窄下宽；（3）变大 【详解】（1）实验中，U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的，因为薄的橡皮膜受到一定的压强时形变更明显，可以更准确地将液体压强传递到U形管，实验的结论越准确。 压强计的一端被封闭，不符合“上端开口，底部连通”的特点，所以，不是连通器。 若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的。 （2）由乙、丙可知，液体密度相同，金属盒浸入液体的深度不同，丙实验中金属盒浸入液体的深度较大，U形管中液面高度差较大，表明丙实验中橡皮膜处液体产生的压强较大，所以可以得到的结论是同种液体中，液体压强随着液体深度的增加而增加。 河水越深，压强越大，为了能承受较大的压强，拦河大坝要做成上窄下宽的形状。 （3）因为容器为规则柱体，所以容器底部所受压力等于海水的重力，由于加入纯净水后，海水的重力增加，对容器底的压力增加，由p=F/S可知，海水对容器底的压强变大。 五、计算题（每题6分，共12分） 25．运动员李伟体重为740N，他参加了某届运动会山地自行车比赛项目小组选拔赛。图中的山地自行车为比赛用车，其相关数据见表：（） （1）求此山地自行车整车所受重力的大小。 （2）求李伟在比赛骑行中山地自行车对地面的压强。 【答案】（1）100N；（2）1.05×106Pa 【详解】（1）此山地自行车整车所受重力的大小 （2）李伟在比赛骑行中山地自行车对地面的压强 26. 2020年1月10日，“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，创造了10909m的中国载入深潜新纪录，标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。求奋斗者号下潜到10000m处：（取，） （1）所受海水的压强； （2）外表面面积上海水产生的压力是多少?相当于多少个质量为60kg的成年人所受的重力？ 【答案】（1）；（2），1700个 【详解】（1）所受海水的压强为 （2）外表面0.01m2面积上海水产生的压力为 质量为60kg的成年人所受的重力为 因为 所以相当于1700个质量为60kg的成年人所受的重力。