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专题08 压强
1、(2021·重庆市A卷·T10)“沿洄划转如旋风,半侧船头水花没”,这是描写船过漩涡时,漩涡中心流速大,中心的水压___________(选填“大于”或“小于”)周围的水压而造成的惊险情景;峨眉山顶“煮米不成饭”,是因为峨眉山顶气压___________(选填“高”或“低”),水的沸点低造成的。
【答案】小于 低
【解析】[1]流体流速大的地方压强小,船过漩涡时,漩涡中心流速大,压强小,中心的水压小于周围的水压。
[2]因为海拔越高,气压越低,所以峨眉山上的大气压比平原上的要低;又因为液体沸点随液面上气压的减小而降低,所以在峨眉山顶水的沸点低于100℃,在峨眉山顶用普通锅煮饭,往往不熟。
2、(2021·重庆市B卷·T13)如图甲所示,质量分布均匀且不吸水的柱体A高70cm(A<水)足够高的柱形容器B底面积为300cm2、装有10cm深的水若将A水平切去高度为h的部分,并将切去部分竖直缓慢放入B中,水的深度h水随切取高度h的变化关系如图乙所示。柱体A的密度是_______g/cm3;当切去的高度h为某一值时,A剩余部分对水平桌面的压强和水对容器底部的压强相等,然后向B中缓慢加水,当加入水的质量为2200g时,水中柱体仍保持直立,水对容器底的压强为_______Pa。
【答案】0.5
【解析】[1]由乙图可知,当
h=30cm
时,物体漂浮,且下底面刚好接触底部,故有
推出A的底面积为
又因为
F浮=G
且根据浮力公式可得
由
G=mg
可得,A的质量为
故根据密度公式可得,柱体A的密度为
[2]当
h=15cm
时,水对容器底部的压强为
压强为时,柱体的高度为
故切去的高度为
加水的体积为
由[1]可知,物体A的底面积为
SA=100cm2
若A漂浮,则液面的深度为
因为
24cm>20cm
故A漂浮成立,所以水对容器底的压强为
3、(2021·重庆市B卷·T16)2020年11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。这激发了小杨同学探究液体内部压强的兴趣,实验如图所示。
(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”)一些的较好,从结构来看,压强计_______(选填“是”或“不是”)连通器。
(2)比较图乙、丙两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而_______;比较乙,丁两次实验可初步判断:液体内部压强与液体密度_______(选填“有关”或“无关”)。
(3)根据液体内部压强的规律可知,“奋斗者”号深潜到10000m时每平方米的舱体受到的海水压力为_______N(取海水=1.03×103kg/m3),相当于质量为_______t的物体受到的重力。
(4)若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为_______Pa;在图乙的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将_______(选填“变大”“变小”或“无法判断”)。
【答案】薄 不是 增大 有关 1.03×108 1.03×107 500 增大
【解析】(1)[1]在实验中,U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的为好,这样在测量时会较灵敏,实验效果明显。
[2压强计一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,因此,不是连通器。
(2)[3]比较图乙、丙两次实验可知,液体的密度不变,探头的深度不同,且探头的深度越大,U形管两边液面的高度差越大,可得同种液体内部的压强随深度的增加而增大。
[4]比较乙,丁两次实验,探头在液体中的深度相同,U形管中液面的高度差不同,说明液体的密度不同,可见在同一深度,液体压强与液体的密度有关。
(3)[5]“奋斗者”号深潜到10000m时受到海水产生的压强
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.03×108Pa
每平方米的舱体受到的海水压力
F=pS=1.03×108Pa×1m2=1.03×108N
[6]物体的质量
=1.03×107kg
(4)[7]橡皮管内气体的压强与大气压之差约为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
[8]由图乙可知,金属盒下降的深度和U形管两侧液面的高度差相同,由于U形管内装有水,由p=ρgh可知容器内液体是水,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),金属盒在水中的深度增大,压强增大。
4、(2021·重庆市B卷·T19)小军发现一个质量为1.6kg,不吸