专题08 压强-【好题汇编】5年(2020-2024)中考1年模拟物理真题分类汇编(河北专用)
2024-10-22
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2份
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44页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 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) | 河北省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.58 MB |
| 发布时间 | 2024-10-22 |
| 更新时间 | 2024-10-22 |
| 作者 | 初高中物理资源库 |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-10-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48055039.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题08 压强
1.(2024·河北·中考真题)在劳动中应用科学知识。下表所列劳动项目与科学知识不相符的是( )
选项
劳动项目
科学知识
A
移动重物时在下面垫圆木
用滚动代替滑动可以减小摩擦
B
煮沸自来水
煮沸可杀菌消毒,降低水的硬度
C
用硝酸铵和水自制冷敷袋
硝酸铵在溶于水的过程中吸收热量
D
自制气压计
流体中,流速越大的位置压强越小
A.A B.B C.C D.D
2.(2021·河北·中考真题)图所示能够说明流体压强与流速关系的是( )
A.拦河坝设计成上窄下宽B.向下吹气,乒乓球不下落
C.用吸盘搬运玻璃D.站在安全线以外候车
3.(2024·河北·中考真题)如图所示,在铁桶内放少量的水,用火加热,沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水。在 作用下,铁桶被压扁了。这种作用在生活中有很多应用,请举出一个实例: 。
4.(2020·河北·中考真题)仿照实例,请将运用的主要物理知识填写在右侧的横线上。
例:铅垂线的应用﹣﹣重力的方向总是竖直向下的。
(1)塑料吸盘的安装﹣﹣ ;
(2)飞机升力的产生﹣﹣ ;
(3)三峡大坝的船闸的使用﹣﹣ 。
一、单选题
1.(2024·河北廊坊·一模)如图所示,遮阳伞虽能遮挡阳光,但是当电动车快速行驶时,伞面会被空气向上吹起来,存在较大的安全隐患。2023年夏季,针对电动车安装遮阳伞所带来的严重交通隐患,交警部门加大检查拆除力度。下列四种图示情景与其原理相同的是( )
A.飞机的机翼设计成流线型B.铁轨铺在宽大枕木上
C.纸片托住水D.水利大坝上窄下宽
2.(2024·河北邯郸·一模)对如图所示实验的分析不正确的是( )
A.甲:铁球的运动方向发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态
B.乙:蔗糖溶解后形成均一稳定的溶液,因为蔗糖以离子形式分散在水中
C.丙:将自制气压计从山脚下拿到山顶,玻璃管内液柱会升高,说明大气压减小
D.丁:使用浓盐酸比使用稀盐酸的反应速率更快,因为反应物的浓度会影响化学反应速率
3.(2024·河北沧州·三模)如图所示实验不能得出相应结论的是( )
A.甲图:飞机能够腾空而起是因为机翼上下表面气体的流速不同产生向上的升力
B.乙图:用真空吸盘搬运沉重的钢板是利用大气压来完成的
C.丙图:试管内有红色固体生成,证明碳具有氧化性
D.丁图:冷碟子底部有黑色的炭生成,说明蜡烛的成分中含有碳元素
4.(2024·河北邯郸·二模)下列对生产、生活实际问题的解释不正确的是( )
A.小轿车的安全带做得比较宽是为了减小压强
B.雨天汽车低速行驶,是由于车轮与地面的摩擦较大
C.做完饭后,关闭燃气的阀门是为了隔绝可燃物
D.铵态氮肥不能与碱性物质混合施用,是由于二者反应降低了肥效
5.(2024·河北沧州·三模)下列对实验的分析正确的是( )
A.图甲中A中棉球上的酒精燃烧产生蓝色火焰,B中棉球上的水不燃烧,说明燃烧需要达到可燃物的着火点
B.图乙中向盛有氢氧化钠固体的试管中滴加稀硫酸,烧杯中饱和的澄清石灰水变浑浊,说明硫酸与氢氧化钠反应放热
C.图丙中,小车受到的阻力越小,小车速度减小的越慢,小车运动的越远
D.图丁中,当向自然下垂的两张纸中间吹气时,两张纸会受力向两侧分开
6.(2024·河北保定·模拟预测)如图,甲、乙两个实心均匀正方体静止的放在水平地面上,它们对地面的压强相同,则下列判断正确的是( )
A.甲的密度大,甲受到的重力大 B.甲的密度小,甲受到的重力小
C.甲的密度大,甲受到的重力小 D.甲的密度小,甲受到的重力大
7.(2024·河北邯郸·三模)对下列事例中,解释正确的是( )
A.如图:用塑料吸管从敞口的饮料瓶子中吸到饮料,是利用了大气压强
B.如图:飞机机翼设计成流线型、利用流体压强与流速的关系获得浮力来升空
C.如图:船闸利用了流体压强与流速的关系
D.如图:高压锅是利用液体的沸点随气压增大而降低的原理制造的
二、填空题
8.(2024·河北石家庄·一模)用一个纸筒对准两根蜡烛的火焰中间轻轻吹气,原来竖直向上的烛焰会向中间靠拢。如图所示,说明气体流速越大的位置 越小。跳伞运动员在下落的过程中,以降落伞为参照物时跳伞运动员是 。
9.(2024·河北保定·二模)从“和谐号”动车飞驰大江南北,到“复兴号”引领世界标准,中国高铁不断创造出举世瞩目的成就。如图所示,行驶的动车不提供动力后还能继续向前运动,原因是动车具有 。动车停靠的站台设有安全黄线,是避免因 带来的安全隐患。以行驶的列车为参照物,站台上的站牌是 的。
10.(2024·河北廊坊·一模)生活中蒸食品时常将碗倒扣在盛有适量水的锅中当支架,把装有食品的盘子放在上方,如图(a)。蒸好后打开锅盖熄火一段时间后,碗内气体发生 (填物态变化名称)现象,导致碗内气体压强减小,锅中的水在外界 的作用下,会被“吸入”碗内,如图(b),若此时(b)图碗中水深为10cm,碗中水对锅底产生的压强为 Pa(已知,)。
11.(2024·河北邯郸·一模)如图甲,铁轨要铺在枕木上是由于 ;如图乙水壶的壶嘴和壶身在同一水平面上,利用了 原理;塑料吸盘能压在光滑的墙上,是原因是 的作用。
12.(2024·河北秦皇岛·一模)现代社会,负压式救护车发挥了重要作用。车上安装了消毒灯、中心供氧接口等,负压救护车内的消毒灯是利用 (选填“红外线”或“紫外线”)进行消毒的。负压装置的主要部分是一个抽气机,将经消毒杀菌处理后的被污染的空气从车内抽出,使车内气压 (选填“高于”“低于”或“等于”)车外气压,在 作用下,清洁的空气由车外流向车内。
13.(2024·河北衡水·三模)扫地机器人已经逐步进入普通家庭,机器人扫地时通过电动机的高速旋转而使周围空气流速加快,压强变 ,所以灰尘能被压进垃圾口;机器人能够自动躲避障碍物,其工作原理类似蝙蝠,采用超声波回声定位来侦测、判断障碍物及空间方位,若发出声音与接受声音时差为0.001秒,机器人自动转向,则转向时机器人于障碍物相距 米(声音在空气中传播的速度340m/s)。
14.(2024·河北邯郸·三模)(1)如图甲所示是一个自制气压计,把它从楼下拿到高楼的楼顶,观察到玻璃管内水柱的高度逐渐 (选填“变大”“变小”或“不变”),说明随着高度的增加,瓶外的大气压 (选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)。
(2)通常赛车在快速行驶时车体会向上“飘”,为避免此现象发生,在赛车的尾部安装上尾翼(又叫气流偏导器),如图乙所示。它运用了在气体中, 的原理。
15.(2024·河北唐山·二模)桌子上有瓶口均密封的三个瓶子,细玻璃管通过带孔的橡皮塞紧插入瓶中,如图所示,a是装满水的椭圆形厚玻璃瓶、b是内部吹有气体的玻璃瓶、c是装满水的薄壁玻璃瓶。小明想简易测量大气压,应选择瓶 ;想通过实验验证力使物体产生形变,应选择瓶 ;想粗略测量温度的高低,应选用瓶 。(三个空均选填:“a”、“b”或“c”)
16.(2024·河北保定·模拟预测)历史上证明大气压存在的著名实验是 ,乌鲁木齐的大气压约0.9个标准大气压,此地水的沸点 100℃(选填“高于”、“低于”或“等于”)。在气体和液体中,流速越大的位置,压强越 。
17.(2024·河北张家口·三模)如下图所示,从倒置的漏斗口向下吹气,乒乓球不掉落,说明乒乓球上方空气流速大,压强 ,乒乓球上方和下方形成的气压差可将乒乓球托住。从倒置的漏斗口用力吸气,乒乓球不掉落,说明了大气压的存在,请举出一例生活中利用大气压的实例: 。
18.(2024·河北秦皇岛·二模)如图所示,喝水时,瓶中的水在 的作用下,进入口腔;用吸管吸饮料时,饮料进入口腔是由于 的作用;压力锅容易煮熟饭,是因为气压越大,液体的沸点越 。
三、实验题
19.(2024·河北石家庄·一模)小华利用实验室里的液体压强计“探究液体压强规律”的实验,如图甲所示。
(1)液体压强计 (选填“属于”“不属于”)连通器。
(2)实验前,小华用手指轻按液体压强计的橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差几乎不变,则该装置存在的问题是 。
(3)调整好装置后,小华进行实验,并将实验过程中得到的数据记录如下表:
①比较序号为 的三组数据,可得出结论:同种液体,深度相同时,液体内部向各个方向的压强相等;
②比较序号为3、4、5三组数据,可得出结论:在同种液体中,液体的深度越大,液体的压强越 ;
序号
液体
深度/cm
橡皮膜方向
压强计左右液面高度差/cm
1
水
5
朝上
5.0
2
水
5
朝下
5.0
3
水
5
朝侧面
5.0
4
水
10
朝侧面
10.0
5
水
15
朝侧面
15.0
6
盐水
15
朝侧面
16.8
③比较序号为5、6两组数据,可得出结论:在同一深度, ;
【拓展】完成实验后,小华设计了测量盐水密度的方案,如图乙所示。实验步骤如下:
a.用细线将橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水;
b.在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至橡皮膜水平,用刻度尺测出管内水面到下管口的距离,盐水面到下管口的距离;
c.盐水的密度为 。
20.(2024·河北邯郸·三模)小明同学做“探究流体的压强与流速的关系”的实验。
(1)如图所示,取两张白纸,让其平行地自然下垂,向两纸中间用力吹气。观察到的现象是: ;
(2)如图所示,先在水平桌面上固定两根平行的铅笔,接着在铅笔上放了间隔一定距离的两个乒乓球,他向两个乒乓球中间的间隙用力吹气,则两个乒乓球将 (选填“靠近”或“远离”);
(3)通过上述两个实验现象,可以得出的初步结论是: 。
(4)请你联系实际,举出一个生产、生活中与此知识有关的实例 。
21.(2024·河北沧州·三模)用图1所示装置分别进行足量的红磷或木炭在空气中燃烧的实验(装置冷却至室温后结束实验),测定集气瓶内的压强变化如图2所示。
(1)实验前, (选填“需要”或“不需要”)检查图1装置的气密性;
(2)图2曲线①数据表明,红磷燃烧后集气瓶内的压强低于起始压强,原因是 ;
(3)某同学根据图2曲线②推断:不能用木炭测定空气中的氧气含量,其实验依据是 。
22.(2024·河北邯郸·二模)物理课上,同学们利用液体压强计“研究液体内部的压强”,进行了如下的操作。
(1)实验前,小华观察到U形管两侧液面存在高度差(如图①所示),接下来的操作是 (选填字母);
A.从U形管由内向外倒出进量水;
B.拆除软管重新安装;
C.向U形管内添加适量水。
(2)正确操作后,分析图②、图③的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 。保持探头不动,向容器中加入适量清水(液体不溢出),U形管两侧液面的高度差将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)在利用图③、图④探究液体内部压强与液体密度的关系时,小华认为两烧杯中液面必须相平,此观点 (选填“正确”或“不正确”);
(4)已知图③中U形管左侧液柱高为4cm,右侧液柱高为10cm,则橡皮膜到水面的距离为 cm;(U形管中液体为水,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(5)如图⑤所示,小华同学把绑有橡皮膜的薄壁玻璃管竖直插入水中,橡皮膜向上凸出,向管内缓慢加入酒精,直至橡皮膜水平,酒精液面与水面的高度差为h,如果橡皮膜的面积为S,请表示出玻璃管所受浮力大小的表达式;F浮= 。(用ρ水、S、g、ρ酒和h表示,ρ水>ρ酒)
23.(2024·河北邯郸·三模)同学们利用如图所示步骤研究“影响液体内部压强的因素”。
(1)如图甲所示,U形管压强计 (选填“属于”或“不属于”)连通器,使用前应该检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)比较图乙和图丙,可以初步得出结论是: 。
(3)如果要探究液体内部压强是否与液体密度有关,应选择 两图进行比较。
(4)在正确进行实验时,采取下列哪个方法后,重新调节压强计,橡皮膜在水中同一深度,U形管左右液面高度差会更加明显 。
A.换用装水更多的U形管
B.换用内径更细的U形管
C.将U形管中的水换成酒精
(5)同学们用图戊所示的装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,并测量了以下物理量:
A.右侧待测液体液面到容器底的深度B。右侧待测液体液面到橡皮膜中心的深度
C.左侧水面到容器底的深度D。左侧水面到橡皮膜中心的深度
请你推导出待测液体密度的表达式为 (选择题中合适的字母和表示)。
24.(2024·河北唐山·三模)物理实验小组想“探究液体压强与哪些因素有关”,于是找来一个塑料瓶,将两端切掉,在一端蒙上橡皮膜并用万能胶粘住。
(1)如图1所示,向塑料瓶内加水,塑料瓶底部橡皮膜会向 (选填“内凹”或“外凸”)。
(2)如图2所示,在烧杯中加入适量的水,将有橡皮膜的一端伸入水中不同深度处,实验中通过 反映液体压强的大小,可初步得出结论:在同一液体中,液体的深度越深压强越 ;图2a中橡皮膜在水中的深度为 cm。
(3)在探究液体压强与液体密度关系时,为确保实验现象更明显,应选用水和 (填字母)进行对比实验。
A.密度为的盐水
B.密度为的硝酸钾和氯化钠混合溶液
(4)实验后小明将两个完全相同的探头分别放入水和盐水中(密度分别为、),且两探头所处的深度分别为和,U形管中的液面位置如图3所示,用刻度尺测量出中间U形管中液面的高度差为,则U形管中液体的密度为 。(忽略橡皮膜的弹力)
25.(2024·河北保定·模拟预测)如图所示,是某实验小组探究“影响压力的作用效果的因素”时所做的实验,用到的器材有海绵、压力小桌、砝码等。
(1)此实验是通过观察 来判断压力作用的效果;
(2)比较 两图可知,压力一定时,压力的作用效果与受力面积有关。下列事例中没有应用该结论的是 ;
A.菜刀要经常磨一磨
B.书包要用宽的背带
C.汽车限重
D.小小蚊子能轻而易举的用口器刺破人的皮肤
(3)比较甲、乙两图可知, 一定时,压力的作用效果与压力大小有关。
四、计算题
26.(2024·河北沧州·二模)如图所示,水平地面上放置了质量均匀的甲、乙、丙三个实心物体,甲的边长分别为0.1m、0.2m、0.3m,密度为;乙是质量为8kg的圆柱体;丙是边长未知的正方体。(g取10N/kg)
(1)求甲的质量;
(2)若将乙放在甲的上方,求甲对地面压强增加量的最大值;
(3)沿水平或竖直方向将甲、丙各切去的体积,并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方,甲、丙对地面压强的变化如下表所示,求丙的密度。
压强的变化量(Pa)
0
1000
27.(2024·河北秦皇岛·一模)如图所示,边长分别为0.2米和0.1米的实心正方体A、B放置在水平地面上,物体A的密度ρA为,物体B的密度ρB为。g取10N/kg,求:
(1)B的重力GB
(2)求物体A对地面的压强pA。
(3)为使A、B对水平地面的压强相等,将正方体A沿水平方向切去一定的质量,并叠放到B上,请求出切去的。
28.(2024·河北石家庄·三模)将足够高的薄壁柱形容器甲、乙放置在水平地面上,如图所示,甲、乙两容器中分别盛有深度为0.1米的酒精和质量为1千克的水。已知容器甲、乙的底面积均为,酒精的密度为。(g取10 N/kg)
(1)求水的体积;
(2)求酒精对容器底部的压强;
(3)现将密度为的小球放入某个容器内,小球浸没于液体中,此时两液体对容器底部的压强恰好相等,求该容器对地面压强的增加量。
29.(2024·河北廊坊·二模)如图所示,薄壁长方体容器A放在水平桌面上,底面积为,质量为。均匀实心立方体B和C的边长都为4cm,质量分别为,。容器A内装有足量水且放入实心立方体B或C后水均未溢出。已知,。忽略实心立方体吸水、容器壁厚度等次要因素。
(1)求容器A未装水时对水平桌面的压强;
(2)若将B缓慢放入容器A中,请分析B平衡时的状态,并求出B放入前后水对容器底部压强的变化量;
(3)若将C缓慢放入容器A中,求出C静止时,对容器底部的压力。
30.(2024·河北邯郸·三模)如图甲所示,密度为的实心均匀长方体A竖直放在水平地面上,其边长a、b、c分别为0.2m、0.1m、0.05m,木块B的底面积为,质量为0.6kg。g取,求:
(1)长方体A的质量;
(2)如图乙所示,将A平放在木块B上,求B对水平地面的压强;
(3)若将A以某种方式重新放置在水平地面上且沿水平方向切去一定质量,满足A对地面的压强为500Pa且使最小,求。
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专题08 压强
1.(2024·河北·中考真题)在劳动中应用科学知识。下表所列劳动项目与科学知识不相符的是( )
选项
劳动项目
科学知识
A
移动重物时在下面垫圆木
用滚动代替滑动可以减小摩擦
B
煮沸自来水
煮沸可杀菌消毒,降低水的硬度
C
用硝酸铵和水自制冷敷袋
硝酸铵在溶于水的过程中吸收热量
D
自制气压计
流体中,流速越大的位置压强越小
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】减小摩擦的方法及生活中的实例、大气压与高度的关系、沸腾的现象及特征、生活常识与科学应用
【详解】A.移动重物时在下面垫圆木,是利用滚动代替滑动来减小摩擦,故A不符合题意;
B.煮沸不仅可以用来杀菌消毒,还可以降低水的硬度,故B不符合题意;
C.硝酸铵在溶于水的过程中吸收热量,所以用硝酸铵和水自制冷敷袋,故C不符合题意;
D.自制气压计利用的是大气压与高度的关系,故D符合题意。
故选D。
2.(2021·河北·中考真题)图所示能够说明流体压强与流速关系的是( )
A.拦河坝设计成上窄下宽B.向下吹气,乒乓球不下落
C.用吸盘搬运玻璃D.站在安全线以外候车
【答案】BD
【难度】0.65
【知识点】流体压强与流速的关系、液体压强的特点及其应用、大气压的应用、流体压强与流速的关系及现象解释
【详解】A.因为液体的压强随深度的增加而增大,拦河坝设计成上窄下宽,会更好的保护拦河坝,故A不符合题意;
B.用漏斗向下吹气,乒乓球不落下,漏斗上方的空气流动速度变大,压强变小,故B符合题意;
C.用吸盘搬运玻璃,在使用吸盘时,吸盘内的空气会被抽出,大气压能把吸盘紧紧的压在玻璃上,故C不符合题意;
D.列车在行驶时,周围的空气流动速度变大,压强会变小,为了保护候车乘客的安全,需要站在安全线以外候车,故D符合题意。
故选BD。
3.(2024·河北·中考真题)如图所示,在铁桶内放少量的水,用火加热,沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水。在 作用下,铁桶被压扁了。这种作用在生活中有很多应用,请举出一个实例: 。
【答案】 大气压/大气压强 吸盘
【难度】0.94
【知识点】大气压的应用、用生活中的现象证明大气压强的存在
【详解】[1]在铁桶内放少量的水,用火加热,沸腾之后,水温度升高变成水蒸气,充满这个铁桶中,把桶口堵住,然后浇上冷水,此时内部的水蒸气遇冷液化,内部压强减小,铁桶在大气压(大气压强)的作用下被压扁。
[2]生活中运用大气压的例子有:吸盘,用吸管喝饮料,钢笔吸墨水等。
4.(2020·河北·中考真题)仿照实例,请将运用的主要物理知识填写在右侧的横线上。
例:铅垂线的应用﹣﹣重力的方向总是竖直向下的。
(1)塑料吸盘的安装﹣﹣ ;
(2)飞机升力的产生﹣﹣ ;
(3)三峡大坝的船闸的使用﹣﹣ 。
【答案】 外部大气压大于内部大气压 流体在流速越大的地方,压强越小;机翼上方的空气流速大于下方,机翼上方的气体压强小于下方,所以机翼上下表面存在向上压强差,因而有向上压力差 连通器原理
【难度】0.85
【知识点】流体压强与流速的关系、熟悉船闸的工作过程、大气压的应用、飞机的升力及其应用
【详解】(1)[1]塑料吸盘能吸附于墙面上,这种吸附作用是由于吸盘外部的大气压强大于内部的大气压所产生的。
(2)[2]气体在流速越大的地方,压强越小;机翼上方的空气流速大于下方,则机翼上方的气体压强小于下方,所以机翼上下表面存在向上压强差,因而有向上压力差,从而使飞机获得向上的升力。
(3)[3]三峡大坝的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,即三峡大坝的船闸是利用连通器原理工作的。
一、单选题
1.(2024·河北廊坊·一模)如图所示,遮阳伞虽能遮挡阳光,但是当电动车快速行驶时,伞面会被空气向上吹起来,存在较大的安全隐患。2023年夏季,针对电动车安装遮阳伞所带来的严重交通隐患,交警部门加大检查拆除力度。下列四种图示情景与其原理相同的是( )
A.飞机的机翼设计成流线型B.铁轨铺在宽大枕木上
C.纸片托住水D.水利大坝上窄下宽
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】流体压强与流速的关系及现象解释、大气压的应用、液体压强的特点及其应用、减小压强的方法及生活中的实例
【详解】A.空气经过遮阳伞时,在时间相同内,空气经过上方的路程大于下方,那么伞上方的空气流速大于下方的空气流速,由于流体流速大的地方压强小,所以,上方压强小于下方压强,伞面容易被空气向上吹起来。飞机加速起飞时,机翼的上方是弧形,空气流过上方时流速大,压强小;机翼下方是平面,空气的流速小,压强大,这一压强差使飞机获得竖直向上的升力,两种情景原理相同,故A符合题意;
B.火车铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小铁路对路基的压强,保护路基,与遮阳伞被吹起的原理不同,故B不符合题意;
C.纸片托住水的原理是大气的压力要比水的重力更大,利用了大气压强,与遮阳伞被吹起的原理不同,故C不符合题意;
D.液体压强随深度的增大而增大,所以水利大坝设计成上窄下宽,以保护水坝,与遮阳伞被吹起的原理不同,故D不符合题意。
故选A。
2.(2024·河北邯郸·一模)对如图所示实验的分析不正确的是( )
A.甲:铁球的运动方向发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态
B.乙:蔗糖溶解后形成均一稳定的溶液,因为蔗糖以离子形式分散在水中
C.丙:将自制气压计从山脚下拿到山顶,玻璃管内液柱会升高,说明大气压减小
D.丁:使用浓盐酸比使用稀盐酸的反应速率更快,因为反应物的浓度会影响化学反应速率
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】大气压与高度的关系、力可以改变物体的运动状态
【详解】A.铁球在力的作用下运动方向发生变化,因此其运动状态发生变化,说明力可以改变物体的运动状态,故A正确,不符合题意;
B.蔗糖溶解后形成均一稳定的溶液,因为蔗糖在水中是以分子形式分散的,而不是离子形式。故B错误,符合题意;
C.因为随着海拔的升高,大气压会减小,将自制气压计从山脚下拿到山顶,瓶内气压几乎不变,瓶外大气压减小,瓶内的水在瓶内大气压的作用下被压进玻璃管,导致玻璃管内液柱上升。故C正确,不符合题意;
D.根据化学反应速率的影响因素,反应物浓度越高,反应速率越快。由于浓盐酸的盐酸浓度大于稀盐酸的盐酸浓度,所以,使用浓盐酸比使用稀盐酸的反应速率更快,故D正确,不符合题意。
故选B。
3.(2024·河北沧州·三模)如图所示实验不能得出相应结论的是( )
A.甲图:飞机能够腾空而起是因为机翼上下表面气体的流速不同产生向上的升力
B.乙图:用真空吸盘搬运沉重的钢板是利用大气压来完成的
C.丙图:试管内有红色固体生成,证明碳具有氧化性
D.丁图:冷碟子底部有黑色的炭生成,说明蜡烛的成分中含有碳元素
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】大气压的应用、流体压强与流速的关系及现象解释
【详解】A.甲图:飞机能够腾空而起是因为机翼上凸下平,导致机翼上表面流速大,下表面流速小,产生向上的升力,故A正确,A不符合题意;
B.乙图:用真空吸盘搬运沉重的钢板是利用大气压来完成的,吸盘内空气抽空,利用大气压将吸盘牢牢压在钢板上,从而实现搬运,故B正确,B不符合题意;
C.丙图:试管内有红色固体生成,说明有铜的生成,证明碳具有还原性,故C错误,C符合题意;
D.冷碟子底部有黑色的炭生成,碳元素不会无缘无故的产生,也不会无故消失,说明蜡烛的成分中含有碳元素,故D正确,D不符合题意。
故选C。
4.(2024·河北邯郸·二模)下列对生产、生活实际问题的解释不正确的是( )
A.小轿车的安全带做得比较宽是为了减小压强
B.雨天汽车低速行驶,是由于车轮与地面的摩擦较大
C.做完饭后,关闭燃气的阀门是为了隔绝可燃物
D.铵态氮肥不能与碱性物质混合施用,是由于二者反应降低了肥效
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】物理变化与化学变化、生活常识与科学应用、减小压强的方法及生活中的实例、减小摩擦的方法及生活中的实例
【详解】A.车的安全带做得比较宽是为了通过增大受力面积来减小压强,故A正确,不符合题意;
B.雨天汽车低速行驶,是因为雨水的存在,导致车轮与地面的摩擦较小,故B错误,符合题意;
C.做完饭后,关闭燃气的阀门是为了隔绝可燃物,故C正确,不符合题意;
D.铵态氮肥不能与碱性肥料混合使用,否则会产生氨气,降低肥效,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.(2024·河北沧州·三模)下列对实验的分析正确的是( )
A.图甲中A中棉球上的酒精燃烧产生蓝色火焰,B中棉球上的水不燃烧,说明燃烧需要达到可燃物的着火点
B.图乙中向盛有氢氧化钠固体的试管中滴加稀硫酸,烧杯中饱和的澄清石灰水变浑浊,说明硫酸与氢氧化钠反应放热
C.图丙中,小车受到的阻力越小,小车速度减小的越慢,小车运动的越远
D.图丁中,当向自然下垂的两张纸中间吹气时,两张纸会受力向两侧分开
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】流体压强与流速的关系及现象解释、流体压强与流速的关系、总结阻力对物体运动的影响的实验结论
【详解】A.酒精是可燃物,水不是可燃物,酒精燃烧而水不燃烧,说明燃烧需要可燃物,故A错误;
B.氢氧化钠固体在溶解时向外放热,所以不能说明硫酸与氢氧化钠反应放热,故B错误;
C.图丙中木板表面最光滑,小车受到的阻力最小,小车运动状态改变的最慢,小车在木板表面运动的最远,说明小车受到的阻力越小,小车速度减小的越慢,小车运动的越远,故C正确;
D.图丁中,当向自然下垂的两张纸中间吹气时,纸中间的气体流速大,压强小,小于两侧的大气压,两张纸会受力向中间靠拢,故D错误。
故选C。
6.(2024·河北保定·模拟预测)如图,甲、乙两个实心均匀正方体静止的放在水平地面上,它们对地面的压强相同,则下列判断正确的是( )
A.甲的密度大,甲受到的重力大 B.甲的密度小,甲受到的重力小
C.甲的密度大,甲受到的重力小 D.甲的密度小,甲受到的重力大
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】利用p=ρgh的公式计算柱状固体的压强、压强公式的简单应用
【详解】因为甲乙对地面的压强p相等,由图示可知,h甲>h乙,所以由规则柱体的压强公式p=ρgh可知:ρ甲<ρ乙。因为甲、乙对水平地面的压强p相等,由图示可知,S甲>S乙,根据
有
G=F=pS
可知:G甲>G乙。故ABC错误,D正确。
故选D。
7.(2024·河北邯郸·三模)对下列事例中,解释正确的是( )
A.如图:用塑料吸管从敞口的饮料瓶子中吸到饮料,是利用了大气压强
B.如图:飞机机翼设计成流线型、利用流体压强与流速的关系获得浮力来升空
C.如图:船闸利用了流体压强与流速的关系
D.如图:高压锅是利用液体的沸点随气压增大而降低的原理制造的
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】飞机的升力及其应用、大气压对液体沸点的影响、大气压的应用、生活中常见的连通器、流体压强与流速的关系
【详解】A.吸管吸饮料时,吸气时,管内压强减小,饮料在外界大气压的作用下被压入嘴里,故A正确;
B.飞机机翼设计成流线型(即上凸下平),上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,则机翼受到向上的压力差,从而产生向上的升力,不是获得浮力来升空,故B错误;
C.船闸利用了连通器原理,不是流体压强与流速的关系.故C错误;
D.高压锅密闭较好,内部压强大,水的沸点高,这样高压锅内的温度就会更高一些,就会更快煮熟食物,所以高压锅是利用增大锅内气体的压强,提高水的沸点来提高锅内温度的,故D错误。
故选A。
二、填空题
8.(2024·河北石家庄·一模)用一个纸筒对准两根蜡烛的火焰中间轻轻吹气,原来竖直向上的烛焰会向中间靠拢。如图所示,说明气体流速越大的位置 越小。跳伞运动员在下落的过程中,以降落伞为参照物时跳伞运动员是 。
【答案】 压强 静止的
【难度】0.65
【知识点】流体压强与流速的关系及现象解释、不同参照物下描述运动
【详解】[1]用一个纸筒对准两根蜡烛的火焰中间轻轻吹气,蜡烛中间气体的流速大,压强小,所以竖直向上的烛焰会向中间靠拢。
[2]跳伞运动员和降落伞以相同的速度下降,所以,以降落伞为参照物,跳伞运动员是静止的。
9.(2024·河北保定·二模)从“和谐号”动车飞驰大江南北,到“复兴号”引领世界标准,中国高铁不断创造出举世瞩目的成就。如图所示,行驶的动车不提供动力后还能继续向前运动,原因是动车具有 。动车停靠的站台设有安全黄线,是避免因 带来的安全隐患。以行驶的列车为参照物,站台上的站牌是 的。
【答案】 惯性 动车附近气体流速变大,压强变小 运动
【难度】0.65
【知识点】生活中的惯性现象、流体压强与流速的关系及现象解释、不同参照物下描述运动
【详解】[1]行驶的动车不提供动力后还能继续向前运动,原因是动车具有惯性,要保持原来的运动状态。
[2]人离动车比较近时,动车的速度很大,人和动车的之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故。所以,动车停靠的站台设有安全黄线,是避免因动车附近气体流速变大,压强变小带来的安全隐患。
[3]以行驶的列车为参照物,站台上的站牌与列车的相对位置不断发生变化,站牌是运动的。
10.(2024·河北廊坊·一模)生活中蒸食品时常将碗倒扣在盛有适量水的锅中当支架,把装有食品的盘子放在上方,如图(a)。蒸好后打开锅盖熄火一段时间后,碗内气体发生 (填物态变化名称)现象,导致碗内气体压强减小,锅中的水在外界 的作用下,会被“吸入”碗内,如图(b),若此时(b)图碗中水深为10cm,碗中水对锅底产生的压强为 Pa(已知,)。
【答案】 液化 大气压 1000
【难度】0.65
【知识点】液化的概念和现象、大气压的应用、液体压强公式的简单应用
【详解】[1][2]熄火后温度降低,碗中的水蒸气遇冷液化,导致碗内气体压强减小,在外界大气压的作用下,锅中的水被“吸入”碗内。
[3]碗中水对锅底产生的压强为
11.(2024·河北邯郸·一模)如图甲,铁轨要铺在枕木上是由于 ;如图乙水壶的壶嘴和壶身在同一水平面上,利用了 原理;塑料吸盘能压在光滑的墙上,是原因是 的作用。
【答案】 增大了受力面积,可以减小压强 连通器 大气压
【难度】0.65
【知识点】大气压的应用、生活中常见的连通器、减小压强的方法及生活中的实例
【详解】[1]铁轨要铺在枕木上是由于增大了受力面积,可以减小铁轨对路基的压强。
[2]水壶的壶身和壶嘴构成了连通器,水壶的壶嘴和壶身在同一水平面上,利用了连通器原理。
[3]塑料吸盘能压在光滑的墙上,是原因是排出吸盘与墙壁之间的空气,大气压将吸盘紧压在墙壁上。
12.(2024·河北秦皇岛·一模)现代社会,负压式救护车发挥了重要作用。车上安装了消毒灯、中心供氧接口等,负压救护车内的消毒灯是利用 (选填“红外线”或“紫外线”)进行消毒的。负压装置的主要部分是一个抽气机,将经消毒杀菌处理后的被污染的空气从车内抽出,使车内气压 (选填“高于”“低于”或“等于”)车外气压,在 作用下,清洁的空气由车外流向车内。
【答案】 紫外线 低于 大气压强
【难度】0.85
【知识点】紫外线的特点及应用、大气压的应用
【详解】[1]由于紫外线能杀毒和消菌,所以消毒灯是利用紫外线来工作的。
[2][3]负压救护车的原理:车内空间为负压舱,小于外界大气压,因此必须用抽气机将被污染的空气经过消毒、杀菌处理后从车内抽出,使车内气压低于车外大气压,在大气压作用下,清洁的空气只能由车外流向车内。
13.(2024·河北衡水·三模)扫地机器人已经逐步进入普通家庭,机器人扫地时通过电动机的高速旋转而使周围空气流速加快,压强变 ,所以灰尘能被压进垃圾口;机器人能够自动躲避障碍物,其工作原理类似蝙蝠,采用超声波回声定位来侦测、判断障碍物及空间方位,若发出声音与接受声音时差为0.001秒,机器人自动转向,则转向时机器人于障碍物相距 米(声音在空气中传播的速度340m/s)。
【答案】 小 0.17
【难度】0.65
【知识点】有关声速的计算、流体压强与流速的关系及现象解释、运用推导公式求解路程和时间
【详解】[1]由流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,可知机器人扫地时通过电动机的高速旋转而使周围空气流速加快,压强变小,所以灰尘能被压进垃圾口。
[2]由得,超声波从发射到收到回波所通过的总路程
则转向时机器人与障碍物间的距离
14.(2024·河北邯郸·三模)(1)如图甲所示是一个自制气压计,把它从楼下拿到高楼的楼顶,观察到玻璃管内水柱的高度逐渐 (选填“变大”“变小”或“不变”),说明随着高度的增加,瓶外的大气压 (选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)。
(2)通常赛车在快速行驶时车体会向上“飘”,为避免此现象发生,在赛车的尾部安装上尾翼(又叫气流偏导器),如图乙所示。它运用了在气体中, 的原理。
【答案】 变大 逐渐减小 流速越大的位置,压强越小
【难度】0.85
【知识点】流体压强与流速的关系及现象解释、大气压与高度的关系、气压计的构造及原理、流体压强与流速的关系
【详解】(1)[1][2]随着海拔高度的增加,大气压逐渐降低,所以玻璃瓶外的气压降低,又因为气压计内部气压不变,故玻璃管内水柱的高度逐渐变大。
(2)[3]因为在流体中,流速越大的位置压强越小,故汽车尾翼的加入使汽车的抓地力增强,不容易向上“飘”。
15.(2024·河北唐山·二模)桌子上有瓶口均密封的三个瓶子,细玻璃管通过带孔的橡皮塞紧插入瓶中,如图所示,a是装满水的椭圆形厚玻璃瓶、b是内部吹有气体的玻璃瓶、c是装满水的薄壁玻璃瓶。小明想简易测量大气压,应选择瓶 ;想通过实验验证力使物体产生形变,应选择瓶 ;想粗略测量温度的高低,应选用瓶 。(三个空均选填:“a”、“b”或“c”)
【答案】 b a c
【难度】0.4
【知识点】温度计的构造和原理、大气压的应用、力可以改变物体的形状
【详解】[1]测量大气压应选择瓶 b,当外界大气压变化时,会导致瓶内外气体压强差变化,从而使玻璃管中液面高度发生变化。
[2]验证力使物体产生形变应选择瓶 a,按压厚玻璃瓶,通过细玻璃管中液面的变化可以观察到玻璃瓶的形变。
[3]想粗略测量温度的高低应选用瓶 c,因为薄壁玻璃瓶对温度变化较为敏感,温度变化时水的体积变化会较为明显地体现在细玻璃管液面高度的变化上。
16.(2024·河北保定·模拟预测)历史上证明大气压存在的著名实验是 ,乌鲁木齐的大气压约0.9个标准大气压,此地水的沸点 100℃(选填“高于”、“低于”或“等于”)。在气体和液体中,流速越大的位置,压强越 。
【答案】 马德堡半球实验 低于 小
【难度】0.85
【知识点】流体压强与流速的关系、证明大气压的存在、大气压对液体沸点的影响、流体压强与流速的关系及现象解释
【详解】[1]马德堡半球实验用两个中间抽成真空而压合在一起的铜半球有力地证明了大气压的存在。
[2]一个标准大气压约等于1×105Pa,则0.9个标准大气压约为9×104 Pa;海拔越高,大气压强越小,水的沸点越低;乌鲁木齐的大气压约0.9个标准大气压,这时水的沸点降低,低于100℃。
[3]流体压强和流速的关系,在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小,流速越小的位置,压强越大。
17.(2024·河北张家口·三模)如下图所示,从倒置的漏斗口向下吹气,乒乓球不掉落,说明乒乓球上方空气流速大,压强 ,乒乓球上方和下方形成的气压差可将乒乓球托住。从倒置的漏斗口用力吸气,乒乓球不掉落,说明了大气压的存在,请举出一例生活中利用大气压的实例: 。
【答案】 小 塑料吸盘(合理即可)
【难度】0.85
【知识点】流体压强与流速的关系及现象解释、证明大气压的存在、流体压强与流速的关系
【详解】[1]根据流体压强与流速的关系可知,从倒置的漏斗向下吹气,乒乓球上方空气流速大压强小,乒乓球上下表面存在气压差,产生一个向上的力。
[2]生活中与大气压有关的实例有塑料吸盘、喝饮料等(合理即可)。
18.(2024·河北秦皇岛·二模)如图所示,喝水时,瓶中的水在 的作用下,进入口腔;用吸管吸饮料时,饮料进入口腔是由于 的作用;压力锅容易煮熟饭,是因为气压越大,液体的沸点越 。
【答案】 重力 大气压 高
【难度】0.85
【知识点】大气压对液体沸点的影响、大气压的应用、重力的概念
【详解】[1]重力的方向竖直向下,喝水时,瓶中的水在重力的作用下进入口腔。
[2]人用力吸饮料时,人口腔内部的压强小于外部大气压,饮料在大气压的作用下被吸入口中。
[3]气压与沸点的关系,气压越高,沸点越高;压力锅容易煮熟饭,由于锅内气压越大,液体的沸点越高。
三、实验题
19.(2024·河北石家庄·一模)小华利用实验室里的液体压强计“探究液体压强规律”的实验,如图甲所示。
(1)液体压强计 (选填“属于”“不属于”)连通器。
(2)实验前,小华用手指轻按液体压强计的橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差几乎不变,则该装置存在的问题是 。
(3)调整好装置后,小华进行实验,并将实验过程中得到的数据记录如下表:
①比较序号为 的三组数据,可得出结论:同种液体,深度相同时,液体内部向各个方向的压强相等;
②比较序号为3、4、5三组数据,可得出结论:在同种液体中,液体的深度越大,液体的压强越 ;
序号
液体
深度/cm
橡皮膜方向
压强计左右液面高度差/cm
1
水
5
朝上
5.0
2
水
5
朝下
5.0
3
水
5
朝侧面
5.0
4
水
10
朝侧面
10.0
5
水
15
朝侧面
15.0
6
盐水
15
朝侧面
16.8
③比较序号为5、6两组数据,可得出结论:在同一深度, ;
【拓展】完成实验后,小华设计了测量盐水密度的方案,如图乙所示。实验步骤如下:
a.用细线将橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水;
b.在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至橡皮膜水平,用刻度尺测出管内水面到下管口的距离,盐水面到下管口的距离;
c.盐水的密度为 。
【答案】(1)不属于(2)漏气(3) 1、2、3 大 液体密度越大,液体压强越大
【难度】0.65
【知识点】探究液体压强的实验数据记录和结果分析、探究液体压强的实验装置和步骤
【详解】(1)上端开口,底端连通的仪器叫连通器,压强计的左端是密闭的,所以不属于连通器。
(2)使用前应检查装置是否漏气,用手指轻按金属盒上的橡皮膜,观察U形管液面是否有变化,U形管液面不变化,说明装置漏气。
(3)[1] 序号为 1、2、3的三组数据,液体密度相同,液体深度相同,橡皮膜方向不同,压强计液面高度差相等,说明液体内部压强相等,实验得到:同种液体,深度相同时,液体内部向各个方向的压强都相等。
[2] 序号3、4、5的三组数据,液体密度相同,液体越深,压强计液面高度差越大,说明液体内部压强越大,实验得到:同种液体,深度增大,液体内部压强增大。
[3] 序号5、6的两组数据,液体深度相同,液体密度越大,压强计液面高度差越大,说明液体内部压强越大,实验得到:深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大。
[4] 橡皮膜没有形变时,盐水产生向上的压强和水产生向下的压强相等,所以
可得
解得,盐水的密度
20.(2024·河北邯郸·三模)小明同学做“探究流体的压强与流速的关系”的实验。
(1)如图所示,取两张白纸,让其平行地自然下垂,向两纸中间用力吹气。观察到的现象是: ;
(2)如图所示,先在水平桌面上固定两根平行的铅笔,接着在铅笔上放了间隔一定距离的两个乒乓球,他向两个乒乓球中间的间隙用力吹气,则两个乒乓球将 (选填“靠近”或“远离”);
(3)通过上述两个实验现象,可以得出的初步结论是: 。
(4)请你联系实际,举出一个生产、生活中与此知识有关的实例 。
【答案】(1)两张纸(向中间)靠拢(2)靠近(3)流体中流速大的地方,压强小(4)飞机的机翼、流线型的轿车、火车(高铁、地铁)站台画有安全线等
【难度】0.85
【知识点】飞机的升力及其应用、探究流体压强与流速的关系、流体压强与流速的关系及现象解释
【详解】(1)向两张自然下垂的纸中间吹气,中间空气流速增大,压强减小,纸外侧的压强不变,纸在压强差下向中间靠拢
(2)两个乒乓球中间的间隙用力吹气,两个乒乓球中间空气流速增大,压强减小,乒乓球外侧的压强不变,乒乓球在压强差下向中间靠拢。
(3)由实验现象可得流体压强与流速的关系是:在流体中流速越大的位置压强越小。
(4)飞机的机翼上凸下平、流线型的轿车、火车(高铁、地铁)站台画有安全线等都与流体压强与流速的关系有关。
21.(2024·河北沧州·三模)用图1所示装置分别进行足量的红磷或木炭在空气中燃烧的实验(装置冷却至室温后结束实验),测定集气瓶内的压强变化如图2所示。
(1)实验前, (选填“需要”或“不需要”)检查图1装置的气密性;
(2)图2曲线①数据表明,红磷燃烧后集气瓶内的压强低于起始压强,原因是 ;
(3)某同学根据图2曲线②推断:不能用木炭测定空气中的氧气含量,其实验依据是 。
【答案】(1)需要(2)红磷燃烧消耗,且产物不是气体(3)反应前后压强没有变化
【难度】0.85
【知识点】大气压的应用
【详解】(1)实验前,需要检查图1装置的气密性,若不检查,装置漏气,集气瓶内的压强将不变,无法做实验。
(2)红磷燃烧后集气瓶内的压强低于起始压强,因为红磷燃烧消耗,且产物不是气体,消耗部分气体,又没有补充,故压强变小。
(3)根据曲线2可知,虽然消耗了氧气,但是产生的二氧化碳补充,反应前后压强没有变化,故无法不能用木炭测定空气中的氧气含量。
22.(2024·河北邯郸·二模)物理课上,同学们利用液体压强计“研究液体内部的压强”,进行了如下的操作。
(1)实验前,小华观察到U形管两侧液面存在高度差(如图①所示),接下来的操作是 (选填字母);
A.从U形管由内向外倒出进量水;
B.拆除软管重新安装;
C.向U形管内添加适量水。
(2)正确操作后,分析图②、图③的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 。保持探头不动,向容器中加入适量清水(液体不溢出),U形管两侧液面的高度差将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)在利用图③、图④探究液体内部压强与液体密度的关系时,小华认为两烧杯中液面必须相平,此观点 (选填“正确”或“不正确”);
(4)已知图③中U形管左侧液柱高为4cm,右侧液柱高为10cm,则橡皮膜到水面的距离为 cm;(U形管中液体为水,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(5)如图⑤所示,小华同学把绑有橡皮膜的薄壁玻璃管竖直插入水中,橡皮膜向上凸出,向管内缓慢加入酒精,直至橡皮膜水平,酒精液面与水面的高度差为h,如果橡皮膜的面积为S,请表示出玻璃管所受浮力大小的表达式;F浮= 。(用ρ水、S、g、ρ酒和h表示,ρ水>ρ酒)
【答案】 B 增大 变大 不正确 6
【难度】0.65
【知识点】探究液体压强的实验装置和步骤、探究液体压强的实验数据记录和结果分析
【详解】(1)[1]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AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)[2]正确操作后,分析图②、图③的实验现象得,探头在水中深度越深,U形管两边液面高度差越大,根据转换法,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大。
[3]保持探头不动,向容器中加入适量清水(液体不溢出),液体密度不变,液体深度变大,压强变大,U形管两侧液面的高度差将变大。
(3)[4]在利用图③、图④探究液体内部压强与液体密度的关系时,要控制液体的深度相同,所以不管两烧杯中液面是否相平,只要控制金属盒在液体的深度相同就可以;小华认为两烧杯中液面必须相平,此观点不正确。
(4)[5]高为4cm,右侧液柱高为10cm,两侧液面高度差为6cm,即水产生的压强大小等于6厘米水柱产生的压强大小,因容器中也为水,则橡皮膜到水面的距离为6cm。
(5)[6]向管内缓慢加入酒精,直至橡皮膜没有凹凸,说明酒精对橡皮膜的压强和水对橡皮膜的压强相等,即
由得
①
水面到橡皮膜的距离
②
玻璃管所受浮力大小
③
结合①②③求得
23.(2024·河北邯郸·三模)同学们利用如图所示步骤研究“影响液体内部压强的因素”。
(1)如图甲所示,U形管压强计 (选填“属于”或“不属于”)连通器,使用前应该检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)比较图乙和图丙,可以初步得出结论是: 。
(3)如果要探究液体内部压强是否与液体密度有关,应选择 两图进行比较。
(4)在正确进行实验时,采取下列哪个方法后,重新调节压强计,橡皮膜在水中同一深度,U形管左右液面高度差会更加明显 。
A.换用装水更多的U形管
B.换用内径更细的U形管
C.将U形管中的水换成酒精
(5)同学们用图戊所示的装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,并测量了以下物理量:
A.右侧待测液体液面到容器底的深度B。右侧待测液体液面到橡皮膜中心的深度
C.左侧水面到容器底的深度D。左侧水面到橡皮膜中心的深度
请你推导出待测液体密度的表达式为 (选择题中合适的字母和表示)。
【答案】 不属于 不漏气 在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大 丙、丁 C
【难度】0.65
【知识点】特殊方法测密度、通过推导间接测量物质的密度、探究液体压强的实验装置和步骤、探究液体压强的实验数据记录和结果分析
【详解】(1)[1]U形管压强计一端开口一端密封不属于连通器。
[2]用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置气密性良好,不漏气。
(2)[3]分析乙、丙实验知液体的密度相同,深度不同,深度越深,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大。
(3)[4]要探究液体内部压强是否与液体密度有关,应控制探头所在液体深度相同,液体密度不同,故应选择丙、丁两组实验进行探究。
(4)[5]如果被测压强大小相同,根据可知,U形管中液体密度越小,液面高度差就越大,为了使实验现象更明显,应该将U形管中的水换成酒精,故选C。
(5)[6]实验时,橡皮膜两侧受到的压强容易观察,所以需要利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强,因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度,如图戊,橡皮膜相平,所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等,即,根据液体压强公式得
解得待测液体密度的表达式为。
24.(2024·河北唐山·三模)物理实验小组想“探究液体压强与哪些因素有关”,于是找来一个塑料瓶,将两端切掉,在一端蒙上橡皮膜并用万能胶粘住。
(1)如图1所示,向塑料瓶内加水,塑料瓶底部橡皮膜会向 (选填“内凹”或“外凸”)。
(2)如图2所示,在烧杯中加入适量的水,将有橡皮膜的一端伸入水中不同深度处,实验中通过 反映液体压强的大小,可初步得出结论:在同一液体中,液体的深度越深压强越 ;图2a中橡皮膜在水中的深度为 cm。
(3)在探究液体压强与液体密度关系时,为确保实验现象更明显,应选用水和 (填字母)进行对比实验。
A.密度为的盐水
B.密度为的硝酸钾和氯化钠混合溶液
(4)实验后小明将两个完全相同的探头分别放入水和盐水中(密度分别为、),且两探头所处的深度分别为和,U形管中的液面位置如图3所示,用刻度尺测量出中间U形管中液面的高度差为,则U形管中液体的密度为 。(忽略橡皮膜的弹力)
【答案】 外凸 橡皮膜内凹程度 大 5 B 0.8
【难度】0.65
【知识点】探究液体压强的实验装置和步骤、探究液体压强的实验数据记录和结果分析
【详解】(1)[1]如图1所示,向玻璃管内加水,玻璃管底部橡皮膜受到向下的压强而外凸。
(2)[2]如图2所示,在烧杯中加入适量的水,将有橡皮膜的一端伸入水中,橡皮膜受到水向上的压强而内凹,在不同深度处,受到的压强不同,内凹的程度不同,因此可以通过橡皮膜内凹程度来反映液体压强大小。
[3]如图2所示,将有橡皮膜的一端伸入水中不同深度处,橡皮膜所处的深度越大,橡皮膜内凹的程度越大,则受到的压强越大,可初步得到结论:在同一液体中,液体的深度越深,压强越大。
[4]图2a中橡皮膜在水中的深度为
(3)[5]根据,深度一定时,液体的密度越大,液体压强越大,水的密度为 ,故密度为的硝酸钾和氯化钠混合溶液与水的密度相差更大,相同深度处产生的压强差最大,实验现象更明显。
(4)[6]实验后小明将两个完全相同的探头分别放入水和盐水中,两探头所处的深度分别为和,根据可知,在盐水中受到的压强更大,U形管中的液面出现高度差,高度差为,则盐水与水的压强差等于U形管中的液面高度差产生的压强差,则有
液体密度为
25.(2024·河北保定·模拟预测)如图所示,是某实验小组探究“影响压力的作用效果的因素”时所做的实验,用到的器材有海绵、压力小桌、砝码等。
(1)此实验是通过观察 来判断压力作用的效果;
(2)比较 两图可知,压力一定时,压力的作用效果与受力面积有关。下列事例中没有应用该结论的是 ;
A.菜刀要经常磨一磨
B.书包要用宽的背带
C.汽车限重
D.小小蚊子能轻而易举的用口器刺破人的皮肤
(3)比较甲、乙两图可知, 一定时,压力的作用效果与压力大小有关。
【答案】 海绵的形变程度 乙、丙 C 受力面积
【难度】0.65
【知识点】设计实验探究压力作用效果与哪些因素有关
【详解】(1)[1]实验中,压力的作用效果的大小是通过海绵的形变程度来体现的,海绵的形变程度越大,压力作用效果越明显。
(2)[2][3]要探究压力的作用效果和受力面积的关系,就要保证压力一定,乙、丙两图符合题意;
A.菜刀要经常磨一磨,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.书包要用宽的背带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.汽车限重,是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强,故C符合题意;
D.小小蚊子能轻而易举的用口器刺破人的皮肤,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选B。
(3)[4]比较甲、乙两图可知,受力面积一定时,压力越大,海绵的形变程度越大,压力作用效果越明显,所以压力的作用效果与压力大小有关。
四、计算题
26.(2024·河北沧州·二模)如图所示,水平地面上放置了质量均匀的甲、乙、丙三个实心物体,甲的边长分别为0.1m、0.2m、0.3m,密度为;乙是质量为8kg的圆柱体;丙是边长未知的正方体。(g取10N/kg)
(1)求甲的质量;
(2)若将乙放在甲的上方,求甲对地面压强增加量的最大值;
(3)沿水平或竖直方向将甲、丙各切去的体积,并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方,甲、丙对地面压强的变化如下表所示,求丙的密度。
压强的变化量(Pa)
0
1000
【答案】(1);(2);(3)
【难度】0.15
【知识点】密度公式的简单应用、压强公式的简单应用、利用p=ρgh的公式计算柱状固体的压强
【详解】(1)甲的体积为
甲的质量为
(2)若将乙放在甲的上方,甲对地面压力增加量与乙的重力大小相等
当甲对地面受力面积最小时,对地面压强增加量最大
(3)由表中数据可知,沿水平或竖直方向将甲、丙各切去的体积,并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方,甲、丙对地面压强的变化为0和1000Pa,如果甲沿竖直方向切,根据可知,甲叠加前压强不变,叠加丙切去的部分后,压强会增大,因此甲只能沿水平方向切,且切掉的甲的的重力与叠加的丙的那部分重力相等,才能使甲对地压强不变。即
则
甲的的重力为
如果丙水平切,再叠加甲切掉的的体积,总重量保持原来不变,丙对地压强不变,因此丙只能竖直切,丙变化的压强为
可求得,丙的密度为
27.(2024·河北秦皇岛·一模)如图所示,边长分别为0.2米和0.1米的实心正方体A、B放置在水平地面上,物体A的密度ρA为,物体B的密度ρB为。g取10N/kg,求:
(1)B的重力GB
(2)求物体A对地面的压强pA。
(3)为使A、B对水平地面的压强相等,将正方体A沿水平方向切去一定的质量,并叠放到B上,请求出切去的。
【答案】(1)(2)(3)
【难度】0.4
【知识点】计算较复杂情况的固体压强、压强公式的简单应用、重力的计算与估算、密度公式的简单应用
【详解】(1)由题可知,物体B的体积
物体B的质量
物体B的重力
(2)物体A的体积
物体A的质量
物体A对地面的压力
物体A对地面的压强
(3)物体A的底面积
物体B的底面积
将正方体A沿水平方向切去一定的质量,并叠放到B上,使A、B对水平地面的压强相等,可得关系式
即
解得。
28.(2024·河北石家庄·三模)将足够高的薄壁柱形容器甲、乙放置在水平地面上,如图所示,甲、乙两容器中分别盛有深度为0.1米的酒精和质量为1千克的水。已知容器甲、乙的底面积均为,酒精的密度为。(g取10 N/kg)
(1)求水的体积;
(2)求酒精对容器底部的压强;
(3)现将密度为的小球放入某个容器内,小球浸没于液体中,此时两液体对容器底部的压强恰好相等,求该容器对地面压强的增加量。
【答案】(1)(2)800 Pa(3)500 Pa
【难度】0.65
【知识点】液体压强公式的简单应用、压强公式的简单应用、密度公式的简单应用
【详解】(1)乙容器中水的体积为
(2)酒精对容器底部的压强为
(3)乙容器中水的深度为
水对容器底部的压强为
此时两液体对容器底部的压强,若将小球放入乙容器中,则水面上升,水乙容器底部的压强变大,不会满足两液体对容器底部的压强恰好相等,所以小球只能放入甲容器酒精中。两液体对容器底部的压强恰好相等,则有,因为小球的密度大于酒精的密度,所以浸没于液体中,此时甲容器中酒精的深度为
则小球的体积为
所以该容器对地面压强的增加量为
29.(2024·河北廊坊·二模)如图所示,薄壁长方体容器A放在水平桌面上,底面积为,质量为。均匀实心立方体B和C的边长都为4cm,质量分别为,。容器A内装有足量水且放入实心立方体B或C后水均未溢出。已知,。忽略实心立方体吸水、容器壁厚度等次要因素。
(1)求容器A未装水时对水平桌面的压强;
(2)若将B缓慢放入容器A中,请分析B平衡时的状态,并求出B放入前后水对容器底部压强的变化量;
(3)若将C缓慢放入容器A中,求出C静止时,对容器底部的压力。
【答案】(1)200Pa;(2)150Pa;(3)0.08N
【难度】0.4
【知识点】压力的概念
【详解】解:(1)容器A的质量
容器A所受重力
容器A对水平桌面的
容器A的底面积
容器A对水平桌面的压强
(2)B的体积
B的密度
,B在容器A中平衡时的状态是漂浮。 B在容器A中受到的浮力
B物体排开水的体积
液面深度的变化量
水对容器底部压强的变化量
(3)C的体积
C的密度
,C在容器A中平衡时的状态是沉底,C所受的浮力
C所受的重力
根据物体间力的作用是相互的,C对容器底部的压力
答:(1)求容器A未装水时对水平桌面的压强为200Pa;
(2)B放入前后水对容器底部压强的变化量为150Pa;
(3)出C静止时对容器底部的压力为0.08N。
30.(2024·河北邯郸·三模)如图甲所示,密度为的实心均匀长方体A竖直放在水平地面上,其边长a、b、c分别为0.2m、0.1m、0.05m,木块B的底面积为,质量为0.6kg。g取,求:
(1)长方体A的质量;
(2)如图乙所示,将A平放在木块B上,求B对水平地面的压强;
(3)若将A以某种方式重新放置在水平地面上且沿水平方向切去一定质量,满足A对地面的压强为500Pa且使最小,求。
【答案】(1)2kg;(2)650Pa;(3)1kg
【难度】0.65
【知识点】压强公式的简单应用、密度公式的简单应用
【详解】解:(1)长方体A的体积
长方体A的质量
(2)木块A的重力
木块B的重力
木块B对地面的压力为
B对水平地面的压强p为
(3)由题意可知,要使该长方体A对水平地面的压强为500Pa,且沿水平方向在上部切去一定质量最小,由
可知,应使长方体A对水平地面产生压强的受力面积最大,即将长方体平放,此时长方体剩余部分的重力即对水平地面的压力
长方体剩余部分的质量
则
答:(1)长方体A的质量为2kg;
(2)将A平放在木块B上,B对水平地面的压强为650Pa;
(3)若将A以某种方式重新放置在水平地面上且沿水平方向切去一定质量,满足A对地面的压强为500Pa且使最小,则为1kg。
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