专题9 压强-【好题汇编】5年(2020-2024)中考1年模拟物理真题分类汇编(重庆专用)
2024-07-20
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2份
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53页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | - |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 压强 |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 重庆市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.33 MB |
| 发布时间 | 2024-07-20 |
| 更新时间 | 2024-07-20 |
| 作者 | 小乔 |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-07-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46427471.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题9 压强
【考情分析】
压强是中考物理中的重要章节,其分值在整张试卷中占据一定的比例,通常在10至20分左右。这意味着学生如果在这一部分掌握不牢固,可能会失去较多的分数。
一、命题趋势
1.基础知识与理解:
(1)命题趋势更加注重对基础知识的理解和应用能力的考察。例如,需要明确压力、受力面积和压强之间的关系,理解并能够运用帕斯卡原理、伯努利方程等基本概念。
(2)考察学生是否理解压强是描述压力作用效果的物理量,并能进行简单的计算。
2.生活实际应用:
(1)命题者可能会结合生活实际出题,如液体内部压强与深度的关系、气体压强与体积的关系等。
(2)考察学生能否运用压强知识解释生活中的现象,如船只的浮沉、潜水艇的工作原理等。
3.实验探究:
(1)通过实验探究的方式考察学生对压强知识的掌握情况,如记录数据、分析结果并得出结论。
(2)要求学生具备一定的实验能力和数据处理能力。
二、考试题型
中考物理题型通常包括选择题、填空题、作图题、计算题和实验探究题。在《压强》这一章节中,各个题型都可能涉及相关考点。
1.选择题
(1)考察学生对压强基本概念、公式和单位的理解。
(2)涉及液体压强、大气压强等知识点。
2.填空题:
要求学生填写关于压强计算、单位换算等具体数值或概念。
3.作图题:
虽然直接关于压强的作图题较少,但可能通过其他形式(如力学平衡图)间接考察。
4.计算题:
涉及压强的具体计算,如利用公式P=F/S求解压强,或利用液体压强公式P=ρgh计算液体内部压强。
5.实验探究题:
(1)考察学生设计实验、记录数据、分析结果并得出结论的能力。
(2)可能涉及探究影响压力作用效果的因素、探究液体压强与哪些因素有关等实验。
三、备考建议
1.扎实基础:
(1)熟练掌握压强的基本概念、公式和单位换算。
(2)理解并能运用帕斯卡原理、伯努利方程等基本概念。
2.联系生活:
(1)关注生活中的压强现象,尝试用所学知识进行解释。
(2)积累与压强相关的实例和实验,加深对知识点的理解。
3.加强实验:
(1)重视实验探究能力的培养,掌握实验设计、数据记录和分析的方法。
(2)多做与压强相关的实验题,提高实验探究题的解题能力。
4.多做练习:
(1)通过大量练习巩固所学知识,提高解题速度和准确率。
(2)注意总结错题和易错点,避免在考试中犯同样的错误。
【必备基础知识】
一、压强:
1.压力
(1)概念: 作用在物体表面的力,叫压力。
(2)方向: 于接触面,指向 。
(3)产生条件: ,且发生相互挤压,产生弹性形变。
(4)影响压力作用效果的因素:压力大小、 的大小
2.压强
(1)概念: 。
(2)压强公式: 。
(3)单位:帕斯卡,简称帕,符号Pa,1Pa= 。
(4)增大或减小压强的方法:
减小压强的方法: 压力或 受力面积。
增大压强的方法: 压力或 受力面积
二、液体压强:
1.产生原因:液体 ,且具有 。
2.特点:
(1)液体内部向 都有压强。
(2)在同一液体内部的同一深度,向各个方向的压强都 。
(3)同种液体,深度越大,压强 。
(4)在深度相同时,液体的 越大,压强越大。
3.大小: 。该公式适用于质量分布均匀的液体和规则的柱形固体。
4.连通器
(1)概念: 。
(2)特点:连通器里的同种液体不流动时,各容器中的液面高度总是 。
(3)应用:船闸、锅炉水位计、茶壶、自动喂水器等
三、大气压强:
1.产生原因: 。
2.大气压强的存在
实例:覆杯实验、瓶吞鸡蛋、吸盘等
实验:托里拆利实验
3.大气压强的测量
(1)测量工具:水银气压计、金属盒气压计
(2)标准大气压:相当于 mm水银柱产生的压强,P0=
4.大气压随高度的变化:大气压随高度的增加而 。
5.大气压强的变化随天气的变化:冬天、晴天 ,夏天、阴天 。
6.沸点与气压的关系:气压越高,沸点 。
四、流体压强与流速的关系:
1.流体: 。
2.流体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置,压强
3.飞机的升力:上表面气体流速大, ;下表面气体流速小, 。
1.(2024·重庆·中考真题)地质队获得了一段地质样品,由底面积分别为和的圆柱体A、B组成。经测量,A高10cm。为分析样品的地质结构,将其置于水平放置的传感器上,沿水平方向切割如图甲所示。传感器所受压强随切去高度h的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.圆柱体A的密度大小为
B.切割前,A对传感器的压力为72N
C.当时,圆柱体B剩余部分对A的压强为600Pa
D.当时,剩余样品与切割前的总重之比为13∶15
2.(2023·重庆·中考真题)2023年川渝田径赛在重庆奥体中心举行,图是100m短跑比赛的情境。以下描述正确的是( )
A.运动员鞋底有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦力
B.运动员静止站立时受到的重力和支持力是平衡力
C.运动员快速冲刺使得周围空气流速变快压强变大
D.运动员到达终点时受到惯性作用不能立即停下来
3.(2022·重庆·中考真题)A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示,B的边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强与L的变化关系如图乙所示。切割后,A剩余部分对地的压强为,则以下分析正确的是( )
A.B的重力是50N B.L=2.5cm时,
C.B的底面积为 D.A切去一半后,
4.(2022·重庆·中考真题)有A、B两个均匀实心圆柱体,A的高为5cm、底面积为20cm2,B的高为8cm、底面积为50cm2。若将它们按图甲、乙的方式放在水平桌面上,A对桌面的压强为p1=1.0×103Pa,B对桌面的压强为p2;若按图丙的方式放置时,B对A的压强为p3=6.0×103Pa,A对桌面的压强变为p4。下列判断正确的是( )
A.A的重力为20N B.B的密度为3.0g/cm3
C.p3:p2=2:5 D.p4=1.6×104Pa
5.(2021·重庆·中考真题)如图所示,2021年5月22日,“祝融号”火星车驶离着陆平台,在火星表面行驶了0.522m,迈出了我国星际探测的重要一步。下列说法正确的是( )
A.火星车停在静止的着陆平台上没有惯性
B.火星车驶离中相对于着陆平台是静止的
C.火星车设计有宽大的轮子可以减小压强
D.火星车静止在火星表面时不受力的作用
6.(2024·重庆·中考真题)乘客在高铁站台要站在白色安全线内,是因为高铁列车进站时带动空气,使靠近列车一侧的空气流速变 ,压强变 ,压强差会给乘客带来危险。
7.(2024·重庆·中考真题)历史上著名的马德堡半球实验证明了 的存在,实验中两个半球被拉开时爆发出了巨大的响声,响声是由半球及空气 产生的。
8.(2021·重庆·中考真题)“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。
9.(2021·重庆·中考真题)如图所示,浴室防滑垫正面有防滑气泡,反面有防滑吸盘。正面是通过增大接触面的粗糙程度,反面是利用 增大对地面的压力,这两种方法都能增大 力,从而达到理想的防滑效果。
10.(2020·重庆·中考真题)如图甲所示饮料从吸管上升到嘴里,是因为空气中存在 如图乙所示,对吸管A吹气,管B中的水会上升,是因为流体中流速越大的位置压强越 (选填“大”或“小”)。
11.(2020·重庆·中考真题)举世闻名的三峡水利枢纽工程的船闸实现了上下游通航,船闸的工作利用了 原理。轮船在闸室中前进时,若以河岸为参照物,该轮船是 (选填“运动”或“静止”)
12.(2020·重庆·中考真题)英国科学家 总结了伽利略等人的研究成果,概括得出:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。1643年6月,意大利科学家托里拆利最早通过实验测量出了 的值。
13.(2020·重庆·中考真题)甲、乙为两个质量分布均匀的实心圆柱体,放置在水平桌面上,沿水平方向切去上部分,剩余部分对桌面的压强p与切去部分高度h的关系如图所示,已知甲的密度为4.0×103kg/m3,则圆柱体甲的高度为 cm。当切去的高度为12cm,将各自切去部分放置在另一个圆柱体的剩余部分的上表面时,甲剩余部分和乙切去部分的组合体对桌面的压强为p1,乙剩余部分和甲切去部分的组合体对桌面的压强为p2,且p1:p2=3:2,则甲乙圆柱体的底面积之比为 。
14.(2023·重庆·中考真题)小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图甲所示。
(1)U形管与探头连接时,阀门K应处于 (选填“打开”或“关闭”)状态,以确保U形管内的水面相平;组装完成后,轻压探头的橡皮膜到一定程度,U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)比较图乙与 两图,可得出液体压强随深度的增加而增大;比较图丙与丁两图,还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强 ;
(3)若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系,应将图戊中的探头向 移动适当的距离;移动探头后,观察到U形管水面高度差为,此时探头受到盐水的压强为,小婷取出探头放回水中,当U形管水面高度差再次为时,测出探头在水中的深度为0.2m,则 Pa;
(4)小婷发现探头所处深度较浅时,U形管两液面的高度差不明显,可将U形管中的水换成密度更 的液体以方便读数;探究过程中,保持探头所处深度不变,将U形管逐渐向后倾斜,偏离竖直方向,U形管中两液面所对刻度线间的距离将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
15.(2021·重庆·中考真题)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”)。
16.(2024·重庆·三模)2024年5月3日,搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭成功发射,如图甲。之后进入地月转移轨道,开启世界首次月背采样返回之旅。下列有关说法正确的是( )
A.刚发射时,嫦娥六号相对于火箭是运动的
B.嫦娥六号在地月转移轨道上运动时,处于平衡状态
C.嫦娥六号着陆支架底面积大是为了减小对月面的压强
D.月面对嫦娥六号的支持力与嫦娥六号对月面的压力是一对平衡力
17.(2024·重庆·模拟预测)2023年我国汽车出口总额超过500万辆,正式超越日本,成为全球最大的汽车出口国。如图所示,下列有关汽车的说法正确的是( )
A.汽车轮胎上有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
B.汽车长时间高速行驶时容易“爆胎”是由于胎内气体温度升高,气压增大
C.汽车关闭发动机后,由于受到惯性作用还能继续向前行驶
D.汽车静止在水平路面上时受到的支持力和对地面的压力是一对平衡力
18.(2024·重庆北碚·三模)中国是世界著名的杂技大国,杂技艺术在中国已有2000多年的历史。如图展示了我国杂技演员精彩表演的情景,对其中所涉及的物理知识,下列说法中正确的是( )
A.甲:表演者单手撑圆台保持静止时,她对圆台的压强相比于双脚站立时要小
B.乙:表演者上升到最高点时,速度为零,处于平衡状态
C.丙:表演者站立在奔跑的马背上,马减速时,马背对人的摩擦力向前
D.丁:表演者向上抛出草帽后,草帽能继续向上运动是因为草帽具有惯性
19.(2024·重庆·三模)“春分”是二十四节气之一,春分是玩竖蛋游戏的最佳时光。如图所示当蛋在水平桌面上竖起静止时,下列说法中正确的是( )
A.蛋对桌面的压力就是蛋受到的重力
B.蛋所受重力与桌面对蛋的支持力在同一直线上
C.蛋撞击桌面时,蛋壳碎了是因为蛋受到的力比桌面受到的力更大
D.桌面对蛋的支持力和蛋对桌面的压力是一对平衡力
20.(2024·重庆沙坪坝·二模)底面积为100cm2、质量为200g、足够高的薄壁柱形容器置于水平地面上,内装10cm深的水。将质量为200g、底面积为40cm2、高为10cm的匀质长方体物块放入水中,稳定后物块状态如图甲所示。再对物块施加一个竖直向下的力F,使之完全浸入水中如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.将物块完全压入水中,力F的大小为4N
B.施加力F后水对容器底的压强增大了200Pa
C.甲图中容器对水平地面的压强为1200Pa
D.乙图中水对容器底的压力为16N
21.(2024·重庆綦江·一模)边长15cm的均匀正方体,重为90N,放在水平桌面中央如图甲所示,若沿水平方向截下一部分a立放在水平桌面上,且使a对桌面压强为剩余部分b对桌面压强的1.5倍,如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.切去部分的重力为60N
B.剩余部分的高度为9cm
C.将a放置于b中央使它们重叠,则a对b的压强为
D.将b放置于a上使它们重叠,则a对地面的压强为
22.(23-24九年级下·重庆·阶段练习)如图所示的四个运动情境中,说法正确的是( )
A. 撑杆跳高运动员的手用力握住撑杆是为了减小摩擦力
B. 跳远运动员在起跳前助跑可以跳得更远,这是利用惯性
C. 滑冰运动员所穿的冰鞋冰刀刀刃锋利,这是为了减小压强
D. 举重运动员所受重力和地面对运动员的支持力是一对平衡力
23.(23-24八年级下·重庆·阶段练习)如图所示,底面积相同的实心圆柱体A、B放在水平而上,高度之比hA:hB=4:3,对地面的压强之比pA:pB=2:3,则下列比值错误的一项是( )
A.它们的密度之比ρA:ρB=1:2 B.它们的体积之比VA:VB=4:3
C.它们的质量之比mA:mB=2:3 D.它们对地面的压力之比FA:FB=3:2
24.(2024·重庆·二模)汽车造型上凸下平,行驶时车上方空气流动速度大,压强 ,从而减小车辆对地面压力。汽车倒车雷达靠超声波定位障碍物,说明声音可以传递 。
25.(2024·重庆九龙坡·一模)如图所示,两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上,物体A重5N,B重40N。已知物体A对B的压强与此时物体B对桌面的压强相等,则物体A和物体B的底面积之比SA︰SB= ,物体A和物体B的密度之比是ρA︰ρB= 。
26.(2024·重庆·三模)注射器能正常地吸取药液,利用了 的作用。如图所示,将注射器的活塞向左推时,下方吸管内的水面将上升,是因为吸管上方空气流速越大,压强越 。
27.(2024·重庆·二模)目前,自驾游已成为人们出游的重要方式,当汽车在公路上快速行驶时,窗外的空气流速大,压强 (选填“大”或“小”),窗帘因受到向外的力而飘向窗外;车沿着环山公路行驶到高山上时,发现密封的零食包装袋鼓起了,这是由于高山上的大气压比山脚下的大气压更 (选填“大”或“小”)造成的。
28.(2024·重庆·一模)在历史长河中,许多伟大的科学家为人类的发展和社会的进步做出了重大贡献。1644年,意大利科学家 最早用实验测量出了大气压强的值;人们为了纪念法国数学家、物理学家、哲学家帕斯卡,用他的名字来命名 的单位。
29.(23-24九年级下·重庆·阶段练习)英国物理学家 在伽利略等人的研究基础上发现:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。民航客机加速起飞过程中,机翼上表面空气流速大,压强 ,从而产生了升力(选填“大”或“小”)。
30.(23-24九年级下·重庆长寿·开学考试)我们从长寿北站乘动车去重庆玩,检票后进入站台。站台边缘发现一定距离的地方标有一条黄色安全线,人必须站在安全线以外的区域候车,若人离行驶的火车太近容易被“吸”向火车,这是因为在气体和液体中,流速越大的位置,压强 (选填“越大”或“越小”);小明坐在高速行驶的动车上,他发现铁路旁的青山向后运动是选择 (选填“地面”或“动车”)为参照物的。
31.(2024·重庆·二模)如图甲所示,水平桌面上放置一质量分布均匀、形状不规则的塑料块,可以看做是由同种材料的正方体A与长方体B组合而成,已知A与B的底面是大小相等的正方形。现沿着竖直方向从A的左侧切掉边长为Δh的部分,并将切掉的部分水平摆放在右侧的桌面上(如图乙所示)。切割过程中,不规则塑料块剩余部分对地面的压强p1与Δh的关系如图丙所示,则长方体B的重力为 N;图乙中摆放好的部分对地面的压强为p2,则切掉Δh为 cm时,恰好使p1=p2。
32.(2024·重庆·一模)如图所示,水平地面上放置一个质量分布均匀、底面是边长为10cm的正方形、高为20cm的长方体物体甲,乙是一个直柱体容器,容器中装有一定量的水。现将甲沿竖直方向切去一部分(厚度为d),将其切去部分竖直放入乙容器的水中后沉底,甲物体剩余部分对地面的压强和乙容器中水对容器底部的压强p随切去厚度d的变化情况如图丙所示,则甲的密度为 kg/m3;当d=0.6cm时,水对容器底的压强为 Pa、
33.(2024·重庆·一模)物理创新实验小组的小巴和小蜀一起测量盐水和一个小球的密度。
(1)小巴把天平放在水平桌面上,将 归零,发现指针静止时偏向分度盘中线的右侧,此时应将平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,使横梁平衡;
(2)天平调平后小巴进行了三步操作:
①测空烧杯的质量为32g;
②如图甲,用天平测烧杯和盐水的总质量为 g;
③将盐水全部倒入量筒,液面如图乙;
则盐水的密度为 ,按这样的操作步骤会导致密度测量值比真实值偏 ,为减小误差,以上操作合理的顺序是 (填序号);
(3)测量盐水密度完成后,小蜀利用所测盐水(密度用表示)、量筒、水(密度用表示)和如图丙简易装置(隔板位于中间位置),测量小球的密度:
①先单独向隔板右侧注水。发现隔板中间的橡皮膜向左侧凸出,将所测盐水缓慢注入左侧,直到隔板上橡皮膜变平;
②将小球轻轻放在盐水中漂浮,橡皮膜向右侧凸出,说明 侧的液体对橡皮膜的压强大,用量筒量取适量的水,缓慢注入右侧水中,直到隔板上橡皮膜变平,读出倒入水的体积为,如图丁;
③取出小球擦干,从右侧抽出水直到橡皮膜变平,再将小球轻轻放在水中沉底。橡皮膜向左侧凸出,用量筒量取适量的盐水,倒入左侧直到隔板上橡皮膜变平,读出倒入盐水的体积为;
④计算小球的密度 (用、、、表示)。
34.(23-24九年级下·重庆·期中)如图1所示,小函用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
图1
(1)通过图1甲观察发现压强计 (选填“是”或“不是”)连通器;实验开始前应对装置进行检查,当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液面的高度变化灵敏,则说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)如果在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,接下来的操作应是 ;(填选项字母)
A.从U形管内向外倒出适量水 B.向U形管内添加适量水 C.拆除软管重新安装
(3)完成上述操作后,如图1乙、丙所示是将该装置的探头放入水中不同深度的情况,比较后可初步得出结论:液体内部的压强随深度的增加而 (选填“增大”或“减小”);
(4)小函同学利用U形管压强计改装成如图1戊所示的测量某种未知液体的密度的密度计。A为固定支架,其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为8cm。U形管盛水,其右管标有刻度值,为了便于读数,在U形管右管有一个指示液面位置的红色浮标。未测量时,U形管水面刚好与a相平。当橡皮膜放入某液体中时,浮标指示在b处,小函利用刻度尺测出a、b之间的距离为3.0cm, 则该液体的密度为 g/cm3;
(5)同组的小瑞同学,利用实验室的电子秤和一个实心金属圆柱体也测出了未知液体的密度,如图2所示:
图2
①用细线拉着圆柱体,使其一半浸入水中,记下台秤的示数为;
②用细线拉着圆柱体,浸没入水中,记下台秤的示数为;
③将圆柱体从水中取出擦干后,用细线系住物体浸没于与水等质量的未知液体中,记下台秤的示数;
小瑞根据实验数据计算出了实心金属圆柱体的体积为 cm3,未知液体的密度ρ= kg/m3;
(6)实验最后,小函发现自己测出的未知液体密度总是小于小瑞的测量值,多次实验后仍然如此。小函和小瑞重新回顾了整个实验,发现造成该现象的原因是 。
35.(2024·重庆·二模)2024年3月28日晚7点,小米第一台四轮汽车XiaomiSU7正式上市,如图所示的小米汽车的整备质量做到了2.2吨,最长续航超过800km,这两个数值均是如今的顶尖水准。求:
(1)该车的重力;
(2)若每个车轮与地面的接触面积为0.0125m2,它空载时对水平地面的压强。
36.(23-24九年级下·重庆·阶段练习)2023年底华为汽车“问界M9”正式上市,如图所示。在M9中,华为的技术内核得到了完整展现,将包括HUAWEIADS2.0高阶智能驾驶辅助系统、华为巨鲸800V高压电动平台等在内的华为十大智能汽车黑科技全量上车,透露出科技与创新的协同发展。已知M9自身质量2800kg,某次搭载人员及物品总重,40min内在高速路上行驶了60km,行驶过程中轮胎与地接触总面积为。
(1)求此过程M9的平均速度;
(2)求此过程M9对水平路面的压强。
37.(23-24九年级下·重庆·阶段练习)如图所示,是我国陆军15式轻型坦克,作为最新型陆军装甲突击力量的优秀代表,它具有重量轻、在高寒缺氧环境下机动性能更好的特点。该坦克满载时的质量为35t,履带与地面接触的总面积为,速度最快可达70km/h。
(1)求该坦克从车库前往距离14km处的演习基地,最少需要多长时间;
(2)途中的一段泥泞路面可承受的最大压强为,请通过计算判断坦克满载时是否可以安全通过该路面。
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专题9 压强
【考情分析】
压强是中考物理中的重要章节,其分值在整张试卷中占据一定的比例,通常在10至20分左右。这意味着学生如果在这一部分掌握不牢固,可能会失去较多的分数。
一、命题趋势
1.基础知识与理解:
(1)命题趋势更加注重对基础知识的理解和应用能力的考察。例如,需要明确压力、受力面积和压强之间的关系,理解并能够运用帕斯卡原理、伯努利方程等基本概念。
(2)考察学生是否理解压强是描述压力作用效果的物理量,并能进行简单的计算。
2.生活实际应用:
(1)命题者可能会结合生活实际出题,如液体内部压强与深度的关系、气体压强与体积的关系等。
(2)考察学生能否运用压强知识解释生活中的现象,如船只的浮沉、潜水艇的工作原理等。
3.实验探究:
(1)通过实验探究的方式考察学生对压强知识的掌握情况,如记录数据、分析结果并得出结论。
(2)要求学生具备一定的实验能力和数据处理能力。
二、考试题型
中考物理题型通常包括选择题、填空题、作图题、计算题和实验探究题。在《压强》这一章节中,各个题型都可能涉及相关考点。
1.选择题
(1)考察学生对压强基本概念、公式和单位的理解。
(2)涉及液体压强、大气压强等知识点。
2.填空题:
要求学生填写关于压强计算、单位换算等具体数值或概念。
3.作图题:
虽然直接关于压强的作图题较少,但可能通过其他形式(如力学平衡图)间接考察。
4.计算题:
涉及压强的具体计算,如利用公式P=F/S求解压强,或利用液体压强公式P=ρgh计算液体内部压强。
5.实验探究题:
(1)考察学生设计实验、记录数据、分析结果并得出结论的能力。
(2)可能涉及探究影响压力作用效果的因素、探究液体压强与哪些因素有关等实验。
三、备考建议
1.扎实基础:
(1)熟练掌握压强的基本概念、公式和单位换算。
(2)理解并能运用帕斯卡原理、伯努利方程等基本概念。
2.联系生活:
(1)关注生活中的压强现象,尝试用所学知识进行解释。
(2)积累与压强相关的实例和实验,加深对知识点的理解。
3.加强实验:
(1)重视实验探究能力的培养,掌握实验设计、数据记录和分析的方法。
(2)多做与压强相关的实验题,提高实验探究题的解题能力。
4.多做练习:
(1)通过大量练习巩固所学知识,提高解题速度和准确率。
(2)注意总结错题和易错点,避免在考试中犯同样的错误。
【必备基础知识】
一、压强:
1.压力
(1)概念: 垂直 作用在物体表面的力,叫压力。
(2)方向: 垂直 于接触面,指向 被压物体 。
(3)产生条件: 接触 ,且发生相互挤压,产生弹性形变。
(4)影响压力作用效果的因素:压力大小、 受力面积 的大小
2.压强
(1)概念: 物体所受压力的大小与受力面积之比 。
(2)压强公式: 。
(3)单位:帕斯卡,简称帕,符号Pa,1Pa= 1N/m2 。
(4)增大或减小压强的方法:
减小压强的方法: 减小 压力或 增大 受力面积。
增大压强的方法: 增大 压力或 减小 受力面积
二、液体压强:
1.产生原因:液体 受重力 ,且具有 流动性 。
2.特点:
(1)液体内部向 各个方向 都有压强。
(2)在同一液体内部的同一深度,向各个方向的压强都 相等 。
(3)同种液体,深度越大,压强 越大 。
(4)在深度相同时,液体的 密度 越大,压强越大。
3.大小: 。该公式适用于质量分布均匀的液体和规则的柱形固体。
4.连通器
(1)概念: 上端开口,下端相连的容器 。
(2)特点:连通器里的同种液体不流动时,各容器中的液面高度总是 相同 。
(3)应用:船闸、锅炉水位计、茶壶、自动喂水器等
三、大气压强:
1.产生原因: 空气受重力,且具有流动性 。
2.大气压强的存在
实例:覆杯实验、瓶吞鸡蛋、吸盘等
实验:托里拆利实验
3.大气压强的测量
(1)测量工具:水银气压计、金属盒气压计
(2)标准大气压:相当于 760 mm水银柱产生的压强,P0= 1.01×105
4.大气压随高度的变化:大气压随高度的增加而 降低 。
5.大气压强的变化随天气的变化:冬天、晴天 高 ,夏天、阴天 低 。
6.沸点与气压的关系:气压越高,沸点 高 。
四、流体压强与流速的关系:
1.流体: 具有流动性的液体和气体统称为流体 。
2.流体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置,压强 越小
3.飞机的升力:上表面气体流速大, 压强小 ;下表面气体流速小, 压强大 。
1.(2024·重庆·中考真题)地质队获得了一段地质样品,由底面积分别为和的圆柱体A、B组成。经测量,A高10cm。为分析样品的地质结构,将其置于水平放置的传感器上,沿水平方向切割如图甲所示。传感器所受压强随切去高度h的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.圆柱体A的密度大小为
B.切割前,A对传感器的压力为72N
C.当时,圆柱体B剩余部分对A的压强为600Pa
D.当时,剩余样品与切割前的总重之比为13∶15
【答案】D
【解析】A.由图像乙可知,当h=15cm时,传感器所受压强为0,则A、B的总高度为15cm,则B的高度
由图像乙可知,传感器所受压强随切去高度h的函数
当B全部切去时,相当于切去5cm的A,则当B全部切去时,传感器所受压强
根据可得,A的密度
故A错误;
B.切割前A对传感器的压强为3000Pa,A对传感器的压力
故B错误;
CD.A的重力
B的重力
当h=2cm时,B切去的重力
B剩余部分对A的压强
当h=2cm时,剩余样品与切割前的总重之比
故C错误,D正确。
故选D。
2.(2023·重庆·中考真题)2023年川渝田径赛在重庆奥体中心举行,图是100m短跑比赛的情境。以下描述正确的是( )
A.运动员鞋底有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦力
B.运动员静止站立时受到的重力和支持力是平衡力
C.运动员快速冲刺使得周围空气流速变快压强变大
D.运动员到达终点时受到惯性作用不能立即停下来
【答案】B
【解析】A.运动员鞋底有凹凸不平的花纹,增大了接触面的粗糙程度,是为了增大摩擦力,故A错误;
B.运动员静止站立时受到的重力和支持力都作用在运动员上,且大小相等、方向相反、在同一条直线上,是一对平衡力,故B正确;
C.运动员快速冲刺使得周围空气流速变快,压强越小,故C错误;
D.惯性是物体自身的特性,不能说受到惯性作用,运动员到达终点时不能立即停下来是因为运动员具有惯性,故D错误。
故选B。
3.(2022·重庆·中考真题)A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示,B的边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强与L的变化关系如图乙所示。切割后,A剩余部分对地的压强为,则以下分析正确的是( )
A.B的重力是50N B.L=2.5cm时,
C.B的底面积为 D.A切去一半后,
【答案】B
【解析】AC.由图乙可知,L的长度最大为10cm,根据题意可得,物体A的边长为10cm,所以物体B的边长为20cm,可求出B的底面积为400cm2,当L=0时,物体A还没有被切割,此时
根据压强公式可得
因为B放在水平地面上,可得B的重力为
故AC错误;
B.由图乙可知,当L=10cm时,说明A全部叠放在B上,此时B对地面的压强为
根据压强公式可得
因为B放在水平地面上且,可求出A的重力为
当L=2.5cm时,根据压强公式,可求出物体B对地面的压强
此时物体A对地面的压强
可得
故B正确;
D.A切去一半后,即L=5cm时,根据压强公式,可求出物体A对地面的压强
故D错误。
故选B。
4.(2022·重庆·中考真题)有A、B两个均匀实心圆柱体,A的高为5cm、底面积为20cm2,B的高为8cm、底面积为50cm2。若将它们按图甲、乙的方式放在水平桌面上,A对桌面的压强为p1=1.0×103Pa,B对桌面的压强为p2;若按图丙的方式放置时,B对A的压强为p3=6.0×103Pa,A对桌面的压强变为p4。下列判断正确的是( )
A.A的重力为20N B.B的密度为3.0g/cm3
C.p3:p2=2:5 D.p4=1.6×104Pa
【答案】B
【解析】A.A的重力为
GA=FA=p1SA=1.0×103Pa×20×10-4m2=2N
故A错误;
B.B的重力为
GB=FB=p3SB=6.0×103Pa×20×10-4m2=12N
B的密度为
故B正确;
C.B对桌面的压强为
p3与p2的比为
故C错误;
D.A对桌面的压强变为
故D错误。
故选B。
5.(2021·重庆·中考真题)如图所示,2021年5月22日,“祝融号”火星车驶离着陆平台,在火星表面行驶了0.522m,迈出了我国星际探测的重要一步。下列说法正确的是( )
A.火星车停在静止的着陆平台上没有惯性
B.火星车驶离中相对于着陆平台是静止的
C.火星车设计有宽大的轮子可以减小压强
D.火星车静止在火星表面时不受力的作用
【答案】C
【解析】A.惯性是物体的一种属性,火星车停在静止的着陆平台上有惯性,故A错误;
B.火星车驶离中相对于着陆平台的位置发生改变,是运动的,故B错误;
C.火星车设计有宽大的轮子,在压力一定时,通过增大接触面积来减小压强的,故C正确;
D.火星车静止在火星表面时受到引力和支持力的作用,故D错误。
故选C。
6.(2024·重庆·中考真题)乘客在高铁站台要站在白色安全线内,是因为高铁列车进站时带动空气,使靠近列车一侧的空气流速变 ,压强变 ,压强差会给乘客带来危险。
【答案】 大 小
【解析】[1][2]在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。高铁列车进站时靠近列车的一侧空气流速变大,压强变小。而外侧的空气流速小,压强较大,会产生一个向列车方向的压强差,乘客靠近时会给乘客带来危险。
7.(2024·重庆·中考真题)历史上著名的马德堡半球实验证明了 的存在,实验中两个半球被拉开时爆发出了巨大的响声,响声是由半球及空气 产生的。
【答案】 大气压 振动
【解析】[1]历史上,在德国的马德堡市广场上做过一个著名的实验,将两铜制的半球合在一起,抽出里面的空气,用两支马队向相反方向拉,半球未被拉开,从而证实了大气压的存在,这就是著名的马德堡半球实验。
[2]声是由物体的振动产生的,当两个半球被拉开时爆发出了巨大的响声,这是由半球及空气振动产生的。
8.(2021·重庆·中考真题)“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。
9.(2021·重庆·中考真题)如图所示,浴室防滑垫正面有防滑气泡,反面有防滑吸盘。正面是通过增大接触面的粗糙程度,反面是利用 增大对地面的压力,这两种方法都能增大 力,从而达到理想的防滑效果。
【答案】 大气压 摩擦
【解析】[1][2]防滑垫的背面有许多小吸盘,将吸盘内的空气挤压出来以后,在大气压的作用下,吸盘被挤压到地面上,通过增大压力来增大摩擦力,起到了防滑的作用。浴室防滑垫正面有防滑气泡,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,两措并举增大了摩擦力,达到理想的防滑效果。
10.(2020·重庆·中考真题)如图甲所示饮料从吸管上升到嘴里,是因为空气中存在 如图乙所示,对吸管A吹气,管B中的水会上升,是因为流体中流速越大的位置压强越 (选填“大”或“小”)。
【答案】 大气压 小
【解析】[1]用吸管从瓶子中吸饮料时,是利用大气压工作的;当吸气时,吸管中的气压减小,饮料在大气压的作用下进入嘴里。
[2]对吸管A吹气,B管上方的空气流速变大,压强变小,B管下方的压强不变,B管中的水在外界大气压作用下被压上,所以B管中的水上升;该实验可以说明,流体的压强与流速有关,流速越大,压强越小。
11.(2020·重庆·中考真题)举世闻名的三峡水利枢纽工程的船闸实现了上下游通航,船闸的工作利用了 原理。轮船在闸室中前进时,若以河岸为参照物,该轮船是 (选填“运动”或“静止”)
【答案】 连通器 运动
【解析】[1]船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,所以船闸是根据连通器原理工作的。
[2]轮船在闸室中前进时,若以河岸为参照物,轮船与岸的位置在不断发生变化,若以河岸为参照物,该轮船是运动的。
12.(2020·重庆·中考真题)英国科学家 总结了伽利略等人的研究成果,概括得出:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。1643年6月,意大利科学家托里拆利最早通过实验测量出了 的值。
【答案】 牛顿 大气压
【解析】[1]英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
[2]意大利的科学家托里拆利利用装有水银的细玻璃管测出了大气压的值是1.013×105Pa。
13.(2020·重庆·中考真题)甲、乙为两个质量分布均匀的实心圆柱体,放置在水平桌面上,沿水平方向切去上部分,剩余部分对桌面的压强p与切去部分高度h的关系如图所示,已知甲的密度为4.0×103kg/m3,则圆柱体甲的高度为 cm。当切去的高度为12cm,将各自切去部分放置在另一个圆柱体的剩余部分的上表面时,甲剩余部分和乙切去部分的组合体对桌面的压强为p1,乙剩余部分和甲切去部分的组合体对桌面的压强为p2,且p1:p2=3:2,则甲乙圆柱体的底面积之比为 。
【答案】 20 4:9
【解析】[1]由题意可知,甲、乙为两个质量分布均匀的实心圆柱体,所以甲对水平桌面的压强
由图可知,当甲切去的高度为零时,甲对水平桌面的压强为,由得,圆柱体甲的高度为
[2]由图可知,乙切去30cm后对水平桌面的压强为零,可知圆柱体乙的高度为30cm;当甲和乙切去的高度为零时,甲和乙对水平桌面的压强分别为和,则有
解得
当切去的高度为,将各自切去部分放置在另一个圆柱体的剩余部分的上表面时
由题意,则有
设,化简得
解得
(舍去)或,即甲乙圆柱体的底面积之比为。
14.(2023·重庆·中考真题)小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图甲所示。
(1)U形管与探头连接时,阀门K应处于 (选填“打开”或“关闭”)状态,以确保U形管内的水面相平;组装完成后,轻压探头的橡皮膜到一定程度,U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)比较图乙与 两图,可得出液体压强随深度的增加而增大;比较图丙与丁两图,还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强 ;
(3)若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系,应将图戊中的探头向 移动适当的距离;移动探头后,观察到U形管水面高度差为,此时探头受到盐水的压强为,小婷取出探头放回水中,当U形管水面高度差再次为时,测出探头在水中的深度为0.2m,则 Pa;
(4)小婷发现探头所处深度较浅时,U形管两液面的高度差不明显,可将U形管中的水换成密度更 的液体以方便读数;探究过程中,保持探头所处深度不变,将U形管逐渐向后倾斜,偏离竖直方向,U形管中两液面所对刻度线间的距离将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 打开 不漏 丙 相等 上 2000 小 变大
【解析】(1)[1]U形管与探头连接时,需要保持U形管两侧的压强相同,因此需要把阀门K打开。
[2]压探头的橡皮膜时,U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置的气密性较好,装置不漏气。
(2)[3]探究液体压强与深度的关系,需要控制液体的密度相同,改变探头所处的深度,故乙、丙两图符合题意。
[4]丙与丁两图中,同种液体,探头所处的深度相同,只改变探头的方向,U形管液面的高度差几乎相同,说明:同种液体、同一深度各个方向的压强大小相等。
(3)[5]若要通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系,需要控制探头所处的深度相同,因此图戊中的探头需要向上移动。
[6]当U形管液面的高度差相同时,则探头受到的压强大小相等,所以探头受到盐水的压强为
(4)[7][8]U形管两液面的高度差不明显,根据可知,可将U形管中的水换成密度更小的液体进行实验;将U形管逐渐向后倾斜,偏离竖直方向,U形管中两液面所对刻度线间的距离将会变大。
15.(2021·重庆·中考真题)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 1.03×104 500 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=1.03×104t
(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]图乙中实验中,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),容器底部受到液体压力增大,压强增大;容器底压强可以分成金属盒以上和金属盒以下两部分,金属盒以下部分深度不变,加清水后液体密度变小,由p=ρgh知,金属盒以下部分液体压强变小,而容器底压强变大,所以金属盒(橡皮膜)以上的压强变大。
16.(2024·重庆·三模)2024年5月3日,搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭成功发射,如图甲。之后进入地月转移轨道,开启世界首次月背采样返回之旅。下列有关说法正确的是( )
A.刚发射时,嫦娥六号相对于火箭是运动的
B.嫦娥六号在地月转移轨道上运动时,处于平衡状态
C.嫦娥六号着陆支架底面积大是为了减小对月面的压强
D.月面对嫦娥六号的支持力与嫦娥六号对月面的压力是一对平衡力
【答案】C
【解析】A.刚发射时,嫦娥六号相对于火箭位置不变,是静止的,故A错误;
B.嫦娥六号在地月转移轨道上运动时,运动方向不断改变,处于非平衡状态,故B错误;
C.嫦娥六号着陆支架底面积大是为了增大受力面积从而减小对月面的压强,故C正确;
D.月面对嫦娥六号的支持力与嫦娥六号对月面的压力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
17.(2024·重庆·模拟预测)2023年我国汽车出口总额超过500万辆,正式超越日本,成为全球最大的汽车出口国。如图所示,下列有关汽车的说法正确的是( )
A.汽车轮胎上有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
B.汽车长时间高速行驶时容易“爆胎”是由于胎内气体温度升高,气压增大
C.汽车关闭发动机后,由于受到惯性作用还能继续向前行驶
D.汽车静止在水平路面上时受到的支持力和对地面的压力是一对平衡力
【答案】B
【解析】A.轮胎上有凹凸不平的花纹,增大了接触面的粗糙程度,在压力一定时,增大了摩擦,故A错误;
B.小汽车长时间高速行驶时,胎内气体温度升高,气压增大,容易发生“爆胎”,故B正确;
C.惯性是物体本身的固有属性,不能说“受到惯性作用”,应该说“由于具有惯性”、或者“由于惯性”,故C错误;
D.汽车静止在水平路面上受到的支持力和对地面的压力不是作用在同一物体上,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
18.(2024·重庆北碚·三模)中国是世界著名的杂技大国,杂技艺术在中国已有2000多年的历史。如图展示了我国杂技演员精彩表演的情景,对其中所涉及的物理知识,下列说法中正确的是( )
A.甲:表演者单手撑圆台保持静止时,她对圆台的压强相比于双脚站立时要小
B.乙:表演者上升到最高点时,速度为零,处于平衡状态
C.丙:表演者站立在奔跑的马背上,马减速时,马背对人的摩擦力向前
D.丁:表演者向上抛出草帽后,草帽能继续向上运动是因为草帽具有惯性
【答案】D
【解析】A.表演者单手撑圆台保持静止时,她对圆台的压力等于其重力,而受力面积减小,由可知,她对圆台的压强相比于双脚站立时要大,故A错误;
B.表演者上升到最高点时,速度为零,只受重力作用,处于非平衡状态,故B错误;
C.表演者站立在奔跑的马背上,马减速时,人由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动,此时马背对人的摩擦力向后,故C错误;
D.惯性是物体固有属性,一切物体都具有惯性。表演者向上抛出草帽后,草帽能继续向上运动是因为草帽具有惯性,故D正确。
故选D。
19.(2024·重庆·三模)“春分”是二十四节气之一,春分是玩竖蛋游戏的最佳时光。如图所示当蛋在水平桌面上竖起静止时,下列说法中正确的是( )
A.蛋对桌面的压力就是蛋受到的重力
B.蛋所受重力与桌面对蛋的支持力在同一直线上
C.蛋撞击桌面时,蛋壳碎了是因为蛋受到的力比桌面受到的力更大
D.桌面对蛋的支持力和蛋对桌面的压力是一对平衡力
【答案】B
【解析】A.鸡蛋所受的重力是由于地球的吸引产生的且作用在鸡蛋上,鸡蛋对桌面的压力是垂直作用在桌面上的力,二者产生的原因不同,是不同性质的力,故A错误;
B.鸡蛋受到的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,故B正确;
C.蛋撞击桌面时,鸡蛋对桌面的力与桌面对鸡蛋的力是一对相互作用力,因此大小相等,故C错误;
D.鸡蛋对桌面的压力和桌面对鸡蛋的支持力作用在同一直线上,作用在不同物体上,且大小相等,方向相反,是一对相互作用力,故D错误。
故选B。
20.(2024·重庆沙坪坝·二模)底面积为100cm2、质量为200g、足够高的薄壁柱形容器置于水平地面上,内装10cm深的水。将质量为200g、底面积为40cm2、高为10cm的匀质长方体物块放入水中,稳定后物块状态如图甲所示。再对物块施加一个竖直向下的力F,使之完全浸入水中如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.将物块完全压入水中,力F的大小为4N
B.施加力F后水对容器底的压强增大了200Pa
C.甲图中容器对水平地面的压强为1200Pa
D.乙图中水对容器底的压力为16N
【答案】B
【解析】A.物块的质量
m=200g=0.2kg
物块完全压入水中排开水的体积
V排=V=40cm3×10cm=400cm3=4×10﹣4m3
物块浸没时受到的浮力
F乙浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×4×10﹣4m3×10N/kg=4N
由于物块受力平衡,则压力
F=F乙浮﹣G=3N﹣2N=2N
故A错误;
B.图甲中
F甲浮=G=2N
施加力F后,物块受到的浮力增加量
ΔF浮=F乙浮﹣F甲浮=4N﹣2N=2N,
根据F浮=ρ水V排g可得排开水的体积增大量
则水的深度增大量
则容器底受到压强增大值
Δp水=ρ水gΔh=1×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa
故B正确;
C.容器重力
G容=m容g=0.2kg×10N/kg=2N
原来水的重力
G水=ρ水V水g=1×103kg/m3×100×10﹣4m2×0.1m×10N/kg=10N
容器对桌面的压力
F′=G容+G水+G=2N+10N+2N=14N
容器对桌面的压强
D.图乙中水的深度
h′=h水+Δh=10cm+2cm=12cm=0.12m
水对容器底的压强
p水=ρ水gh′=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
水对容器底的压力
F″=p水S容=1200Pa×100×10﹣4m2=12N
故D错误。
故选B。
21.(2024·重庆綦江·一模)边长15cm的均匀正方体,重为90N,放在水平桌面中央如图甲所示,若沿水平方向截下一部分a立放在水平桌面上,且使a对桌面压强为剩余部分b对桌面压强的1.5倍,如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.切去部分的重力为60N
B.剩余部分的高度为9cm
C.将a放置于b中央使它们重叠,则a对b的压强为
D.将b放置于a上使它们重叠,则a对地面的压强为
【答案】D
【解析】AB.图示为均匀正方体,则甲中,正方体对地面的压强为,乙中,a对地面的压强为,b对地面的压强,则有
所以
解得,剩余部分的高度
切去部分的高度
ha=h-hb=15cm-10cm=5cm
切去部分的重力
故AB错误;
C.将a放置于b中央,a与b的接触面积
Sa=h×ha=15cm×5cm=75cm2a
对b的压强
故C错误;
D.将b放置于a上,两者的总重力为90N,a对地面的压强
故D正确。
故选D。
22.(23-24九年级下·重庆·阶段练习)如图所示的四个运动情境中,说法正确的是( )
A. 撑杆跳高运动员的手用力握住撑杆是为了减小摩擦力
B. 跳远运动员在起跳前助跑可以跳得更远,这是利用惯性
C. 滑冰运动员所穿的冰鞋冰刀刀刃锋利,这是为了减小压强
D. 举重运动员所受重力和地面对运动员的支持力是一对平衡力
【答案】B
【解析】A.摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,用力握住撑杆是通过增大压力来增大摩擦的,故A错误;
B.跳远运动员在起跳前助跑,起跳后要继续保持原来的运动状态,可以跳得更远,这是利用了惯性,故B正确;
C.滑冰运动员所穿的冰鞋冰刀刀刃锋利,这是是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C错误;
D.地面对运动员的支持力等于运动员和杠铃的总重力,与运动员所受的重力大小不相等,不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
23.(23-24八年级下·重庆·阶段练习)如图所示,底面积相同的实心圆柱体A、B放在水平而上,高度之比hA:hB=4:3,对地面的压强之比pA:pB=2:3,则下列比值错误的一项是( )
A.它们的密度之比ρA:ρB=1:2 B.它们的体积之比VA:VB=4:3
C.它们的质量之比mA:mB=2:3 D.它们对地面的压力之比FA:FB=3:2
【答案】D
【解析】A.两物体对地面的压强之比pA:pB=2:3,根据可知
则,故A正确,不符合题意;
B.两物体的体积比为
故B正确,不符合题意;
C.根据可知,两物体的体积比为
即
故C正确,不符合题意;
D.因为物体的重力大小等于压力,故两物体对底面的压力之比为
故D正确,符合题意;
故选D。
24.(2024·重庆·二模)汽车造型上凸下平,行驶时车上方空气流动速度大,压强 ,从而减小车辆对地面压力。汽车倒车雷达靠超声波定位障碍物,说明声音可以传递 。
【答案】 小 信息
【解析】[1]汽车造型上凸下平,汽车快速行驶时,汽车顶部气体流速快,压强小,底部气体流速慢,压强大,所以会使汽车产生一个向上的压力差,导致汽车对地面的压力小于其静止时对地面的压力。
[2]声音能传递信息和能量。汽车倒车雷达靠超声波定位障碍物,说明声音可以传递信息。
25.(2024·重庆九龙坡·一模)如图所示,两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上,物体A重5N,B重40N。已知物体A对B的压强与此时物体B对桌面的压强相等,则物体A和物体B的底面积之比SA︰SB= ,物体A和物体B的密度之比是ρA︰ρB= 。
【答案】 1︰9 27︰8
【解析】[1]物体A对B的压力与物体B对桌面的压力之比
正方体物体A对B的压强
正方体物体B对桌面的压强
由题意可知pB=pA,即
解得
[2]由于两个物体都是正方体,所以边长之比为
LA︰LB=1︰3
根据重力公式和密度公式可得,物体对接触面的压强
所以
因pB=pA,所以
两正方体的密度之比为
26.(2024·重庆·三模)注射器能正常地吸取药液,利用了 的作用。如图所示,将注射器的活塞向左推时,下方吸管内的水面将上升,是因为吸管上方空气流速越大,压强越 。
【答案】 大气压 小
【解析】[1]注射器吸取药液时,大气压将药液压入注射器内。
[2]流体压强与流速的关系:流体流速越大的位置,压强越小;将注射器的活塞向左推时,下方吸管内的水面将上升,是因为吸管上方空气流速越大,压强越小。
27.(2024·重庆·二模)目前,自驾游已成为人们出游的重要方式,当汽车在公路上快速行驶时,窗外的空气流速大,压强 (选填“大”或“小”),窗帘因受到向外的力而飘向窗外;车沿着环山公路行驶到高山上时,发现密封的零食包装袋鼓起了,这是由于高山上的大气压比山脚下的大气压更 (选填“大”或“小”)造成的。
【答案】 小 小
【解析】[1]根据流体压强和流速的关系可知,窗外的空气流速大,压强小,窗帘受到向外的力,飘向窗外。
[2]气压与海拔高度有关,高度越大,气压越小。高山上的大气压比山脚下的大气压更小,密封的零食包装袋外面的大气压变小,里面的气压不变,在压强差的作用下包装袋体积变大,因此鼓起了。
28.(2024·重庆·一模)在历史长河中,许多伟大的科学家为人类的发展和社会的进步做出了重大贡献。1644年,意大利科学家 最早用实验测量出了大气压强的值;人们为了纪念法国数学家、物理学家、哲学家帕斯卡,用他的名字来命名 的单位。
【答案】 托里拆利 压强
【解析】[1]托里拆利是意大利物理学家,是伽利略的学生,他首次测量出了大气压强的具体值。
[2]压强的基本单位是帕斯卡,简称帕,是为了纪念法国物理学家帕斯卡而用其名字命名的。
29.(23-24九年级下·重庆·阶段练习)英国物理学家 在伽利略等人的研究基础上发现:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。民航客机加速起飞过程中,机翼上表面空气流速大,压强 ,从而产生了升力(选填“大”或“小”)。
【答案】 牛顿 小
【解析】[1]牛顿总结笛卡尔、伽利略等人的研究成果,概括出牛顿第一定律:一切物体在不受外力时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
[2]由于机翼上方凸起、下方平直,则相同时间内空气经过机翼上方的路程较长,所以机翼上方的空气流速比机翼下方的空气流速大一些,根据流体的流速越大、压强越小可知,机翼上方所受空气的压强小于下方所受的压强,即:在起飞时,机翼下方空气流速小,压强大,上表面空气流速大,压强小,所以会产生向上的升力。
30.(23-24九年级下·重庆长寿·开学考试)我们从长寿北站乘动车去重庆玩,检票后进入站台。站台边缘发现一定距离的地方标有一条黄色安全线,人必须站在安全线以外的区域候车,若人离行驶的火车太近容易被“吸”向火车,这是因为在气体和液体中,流速越大的位置,压强 (选填“越大”或“越小”);小明坐在高速行驶的动车上,他发现铁路旁的青山向后运动是选择 (选填“地面”或“动车”)为参照物的。
【答案】 越小 动车
【解析】[1]在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小,火车进站时速度很大,带动火车和人之间的空气流速变大,压强变小,而人远离火车的一侧空气流速小压强大,形成指向火车的压力差,所以,若人离行驶的火车太近容易被“吸”向火车。
[2]小明坐在高速行驶的动车上,他发现铁路旁的青山向后运动,是因为青山相对于动车位置发生了改变,是选择动车为参照物的。
31.(2024·重庆·二模)如图甲所示,水平桌面上放置一质量分布均匀、形状不规则的塑料块,可以看做是由同种材料的正方体A与长方体B组合而成,已知A与B的底面是大小相等的正方形。现沿着竖直方向从A的左侧切掉边长为Δh的部分,并将切掉的部分水平摆放在右侧的桌面上(如图乙所示)。切割过程中,不规则塑料块剩余部分对地面的压强p1与Δh的关系如图丙所示,则长方体B的重力为 N;图乙中摆放好的部分对地面的压强为p2,则切掉Δh为 cm时,恰好使p1=p2。
【答案】 80 24
【解析】[1][2]由规则固体压强推导公式p=ρgh可知,当切完A,切B时,剩余部分对地面的压强p1就不再变化。已知A与B的底面是大小相等的正方形,设其底面边长为a,则A的高度也为a,设B的高度为b,可知
a=20cm=0.2m
由可知
GB=FB=pBS=2000Pa×a2=2000Pa×(0.2m)2=80N
当Δh=0时,不规则塑料块对地面的压强为1800Pa,由可得
解得
GA==64N
当Δh<0.2m时,由p1=p2,可得
代入数据得
解得
Δh=0.3m>0.2m
故不成立。当Δh>0.2m时,由p1=p2,可得
代入数据得
解得
Δh=0.24m>0.2m
故当切掉Δh为24cm时,恰好使p1=p2。
32.(2024·重庆·一模)如图所示,水平地面上放置一个质量分布均匀、底面是边长为10cm的正方形、高为20cm的长方体物体甲,乙是一个直柱体容器,容器中装有一定量的水。现将甲沿竖直方向切去一部分(厚度为d),将其切去部分竖直放入乙容器的水中后沉底,甲物体剩余部分对地面的压强和乙容器中水对容器底部的压强p随切去厚度d的变化情况如图丙所示,则甲的密度为 kg/m3;当d=0.6cm时,水对容器底的压强为 Pa、
【答案】 1.2×103 1875
【解析】[1]将甲沿竖直方向切去一部分(厚度为d),根据可得,物体甲剩余部分对地面的压强
由于甲的高度不变,所以甲物体对地面的压强不变为2400Pa,则甲的密度为
[2]由图像可知,当d=0.15cm开始,水对容器底的压强与d成正比,说明此时物体开始完全浸没,此时水的深度
设原来水的深度h水,容器的底面积为S,则
…………①
当d=0.6cm时,水的shendu
则
…………②
由①②解得
S=150cm2 ,h水=18cm
水的体积
当d=0.6cm时,物体不完全浸没,当物体放进容器中后,液体的深度为
此时水对容器底的压强
33.(2024·重庆·一模)物理创新实验小组的小巴和小蜀一起测量盐水和一个小球的密度。
(1)小巴把天平放在水平桌面上,将 归零,发现指针静止时偏向分度盘中线的右侧,此时应将平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,使横梁平衡;
(2)天平调平后小巴进行了三步操作:
①测空烧杯的质量为32g;
②如图甲,用天平测烧杯和盐水的总质量为 g;
③将盐水全部倒入量筒,液面如图乙;
则盐水的密度为 ,按这样的操作步骤会导致密度测量值比真实值偏 ,为减小误差,以上操作合理的顺序是 (填序号);
(3)测量盐水密度完成后,小蜀利用所测盐水(密度用表示)、量筒、水(密度用表示)和如图丙简易装置(隔板位于中间位置),测量小球的密度:
①先单独向隔板右侧注水。发现隔板中间的橡皮膜向左侧凸出,将所测盐水缓慢注入左侧,直到隔板上橡皮膜变平;
②将小球轻轻放在盐水中漂浮,橡皮膜向右侧凸出,说明 侧的液体对橡皮膜的压强大,用量筒量取适量的水,缓慢注入右侧水中,直到隔板上橡皮膜变平,读出倒入水的体积为,如图丁;
③取出小球擦干,从右侧抽出水直到橡皮膜变平,再将小球轻轻放在水中沉底。橡皮膜向左侧凸出,用量筒量取适量的盐水,倒入左侧直到隔板上橡皮膜变平,读出倒入盐水的体积为;
④计算小球的密度 (用、、、表示)。
【答案】 游码 左 92.0 1.2 大 ②③① 左
【解析】(1)[1][2]根据天平的使用方法可知,天平放在水平桌面上且将游码移至标尺左端的零刻度线处,发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,由“右偏左调,左偏右调”的规则可知,应将平衡螺母向左调节,使指针对准分度盘中央的刻度线,直到横梁在水平位置平衡。
(2)②[3]由图甲知,标尺的分度值为0.2g,游码所对应的质量为2.0g,烧杯和盐水的总质量为
③[4]如图乙所示,量筒的分度值为2mL,量筒盐水的体积为
盐水的质量为
根据密度公式可得,盐水的密度为
[5]如果按照小巴的步骤操作,将浓盐水倒入量筒中时,不可能把烧杯内的浓盐水全部倒入量筒内,导致测量的浓盐水的体积偏小,由密度公式可知,所测密度偏大。
[6]为了减小误差,合理的测量液体密度的步骤为:用天平测烧杯和浓盐水的总质量;再把烧杯中的浓盐水倒入量筒中,记下量筒中浓盐水体积;最后用天平称出空烧杯的质量;所以合理的实验顺序是②③①。
(3)②[7]容器左侧放入盐水,右侧放入水,橡皮膜变平说明橡皮膜上方左右液体产生的压强相等,将小球轻轻放在盐水中漂浮,橡皮膜向右侧凸出,说明左侧的液体对橡皮膜的压强大。将小球轻轻放在盐水中漂浮,用量筒量取适量的水,缓慢注入水中,直到隔板上橡皮膜变平,读出量取水的体积为V1,如图丁,此时橡皮膜上方液体压强增加量相等,即
即
设容器的底面积是S,则
即
小球漂浮在盐水面上,根据漂浮条件,则小球的重力为
则小球的质量为
④[8]取出小球擦干,调整橡皮膜到①状态,再将小球轻轻放在水中沉底,用量筒量取适量的盐水,直到隔板上橡皮膜变平,读出量取盐水的体积为V₂,此时橡皮膜上方液体压强增加量相等,即
即
设容器的底面积是S,则
则小球的体积为
小球的密度为
34.(23-24九年级下·重庆·期中)如图1所示,小函用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
图1
(1)通过图1甲观察发现压强计 (选填“是”或“不是”)连通器;实验开始前应对装置进行检查,当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液面的高度变化灵敏,则说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)如果在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,接下来的操作应是 ;(填选项字母)
A.从U形管内向外倒出适量水 B.向U形管内添加适量水 C.拆除软管重新安装
(3)完成上述操作后,如图1乙、丙所示是将该装置的探头放入水中不同深度的情况,比较后可初步得出结论:液体内部的压强随深度的增加而 (选填“增大”或“减小”);
(4)小函同学利用U形管压强计改装成如图1戊所示的测量某种未知液体的密度的密度计。A为固定支架,其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为8cm。U形管盛水,其右管标有刻度值,为了便于读数,在U形管右管有一个指示液面位置的红色浮标。未测量时,U形管水面刚好与a相平。当橡皮膜放入某液体中时,浮标指示在b处,小函利用刻度尺测出a、b之间的距离为3.0cm, 则该液体的密度为 g/cm3;
(5)同组的小瑞同学,利用实验室的电子秤和一个实心金属圆柱体也测出了未知液体的密度,如图2所示:
图2
①用细线拉着圆柱体,使其一半浸入水中,记下台秤的示数为;
②用细线拉着圆柱体,浸没入水中,记下台秤的示数为;
③将圆柱体从水中取出擦干后,用细线系住物体浸没于与水等质量的未知液体中,记下台秤的示数;
小瑞根据实验数据计算出了实心金属圆柱体的体积为 cm3,未知液体的密度ρ= kg/m3;
(6)实验最后,小函发现自己测出的未知液体密度总是小于小瑞的测量值,多次实验后仍然如此。小函和小瑞重新回顾了整个实验,发现造成该现象的原因是 。
【答案】 不是 不漏气 C 增大 0.75 100 0.8 见解析
【解析】(1)[1]U形管本身是一个连通器,但与压强计的探头连接后,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]使用前应检查装置是否漏气,在保证橡皮管与U形管导通良好的情况下,当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液面的高度几乎不变,说明装置漏气,U形管两边液面的高度变化灵敏,说明装置不漏气。
(2)[3]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,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(3)[4]乙和丙比较,水的密度一定,橡皮膜的方向相同,深度不同,深度越大压强越大,可得出结论:同一液体,液体内部压强随深度的增加而增大。
(4)[5]当橡皮膜放入某液体中深度为8cm,ab右管升高3cm,左管下降3cm,则左右两管水面高度差为6cm,根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差,所以
p液=p水则有
ρ液gh液=ρ水gh水
则
(5)[6][7]步骤②中水对容器底部的压力比步骤①中增大了
F=G排=(m2-m1)g=(156×10-3kg-106×10-3kg)×10N/kg=0.5N
圆柱体完全浸没时,在水中受到的浮力
F浮=2F=2×0.5N=1N根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知圆柱体的体积
在未知液体中受到浮力
F液浮=G液排={m3-[m1-(m2-m1)]}g=(m3+m2-2m1)g=(136×10-3kg+156×10-3kg-2×106×10-3kg)×10N/kg=0.8N
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知,未知液体的密度
(6)[8]小函发现自己测出的未知液体密度总是小于小瑞的测量值,其原因是橡皮膜发生形变,造成U形管左侧的气压减小,测得U形管两侧液面的高度差减小,即h水减小,由上面表达式可知液体密度的测量值总是偏小。
35.(2024·重庆·二模)2024年3月28日晚7点,小米第一台四轮汽车XiaomiSU7正式上市,如图所示的小米汽车的整备质量做到了2.2吨,最长续航超过800km,这两个数值均是如今的顶尖水准。求:
(1)该车的重力;
(2)若每个车轮与地面的接触面积为0.0125m2,它空载时对水平地面的压强。
【答案】(1);(2)
【解析】解:(1)该车的重力
G=mg=2.2×103kg×10N/kg=2.2×104N
(2)车空载时对水平地面的压强
答:(1)该车的重力为2.2×104N;
(2)汽车空载时对水平地面的压强为4.4×105Pa。
36.(23-24九年级下·重庆·阶段练习)2023年底华为汽车“问界M9”正式上市,如图所示。在M9中,华为的技术内核得到了完整展现,将包括HUAWEIADS2.0高阶智能驾驶辅助系统、华为巨鲸800V高压电动平台等在内的华为十大智能汽车黑科技全量上车,透露出科技与创新的协同发展。已知M9自身质量2800kg,某次搭载人员及物品总重,40min内在高速路上行驶了60km,行驶过程中轮胎与地接触总面积为。
(1)求此过程M9的平均速度;
(2)求此过程M9对水平路面的压强。
【答案】(1)90km/h;(2)2×105Pa
【解析】解:(1)由可得,此过程M9的平均速度为
(2)由G=mg可得,M9的受到的重力为
对地面的压力为
受力面积为
S=1500cm2=0.15m2
由可得,其对地面的压强为
答:(1)此过程M9的平均速度为90km/h;
(2)此过程M9对水平路面的压强为2×105Pa。
37.(23-24九年级下·重庆·阶段练习)如图所示,是我国陆军15式轻型坦克,作为最新型陆军装甲突击力量的优秀代表,它具有重量轻、在高寒缺氧环境下机动性能更好的特点。该坦克满载时的质量为35t,履带与地面接触的总面积为,速度最快可达70km/h。
(1)求该坦克从车库前往距离14km处的演习基地,最少需要多长时间;
(2)途中的一段泥泞路面可承受的最大压强为,请通过计算判断坦克满载时是否可以安全通过该路面。
【答案】(1)0.2h;(2)坦克满载时可以安全通过该路面
【解析】解:(1)该坦克从车库前往距离14km处的演习基地,最少需要的时间
(2)该坦克满载时的重力
G=mg=35×103kg×10N/kg=3.5×105N
坦克满载时对水平地面的压强
坦克满载时可以安全通过该路面。
答:(1)该坦克从车库前往距离14km处的演习基地,最少需要0.2h;
(2)坦克满载时可以安全通过该路面。
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