内容正文:
第七章 压强 单元测试
一、单选题
1.如图所示,甲是托里拆利实验的装置,乙是一个“自制气压计”,下列说法正确的是( )
A.甲图中玻璃管倾斜放置时,管内外水银柱高度差变大
B.甲图中换用粗玻璃管实验,管内外水银柱高度差变小
C.高度增加,甲图中管内水银面下降,乙图中管内液面上升
D.乙图中测出当地当时的大气压为ρ水gh
2.根据如图所示实验得出的结论错误的是( )
A. 如图:天平不平衡,说明该反应不遵守质量守恒定律
B. 如图:试管内液面上升,说明钢丝绒生锈过程中消耗了氧气
C. 如图:吹气时两张纸靠拢,说明空气流速大的位置压强小
D. 如图:瓶口出现白气,说明物体对外做功时内能会减小
3.下列说法错误的是( )
A.力可以改变物体的形状,也可以改变物的运动状态
B.物质的密度与质量、体积无关
C.大气压随高度的增加而减小
D.运动的物体具有惯性,静止的物体没有惯性
4.最早通过实验测出大气压值的物理学家是( )
A.伽利略 B.牛顿 C.托里拆利 D.阿基米德
5.从百米到万米,我国不断突破载人深潜技术。以下潜水器所处深度受到海水压强最大的是:( )
A.“7103”救生艇下潜到300m B.“鼓龙号”下潜到7062m
C.“深海勇士号”下潜到4500m D.“奋斗者号”下潜到10909m
6.A、B两个质量相等的实心正方体密度之比为。把它们平放在水平地面上,则它们对水平地面的压强之比为( )
A.1∶1 B.1∶4 C.8∶1 D.4∶1
7.如图所示,关于下列几种情景下的示意图以及描述,其中正确的是( )
A.甲图:木块沿粗糙斜面向上运动时受力示意图
B.乙图:作用在杠杆上动力F的力臂L的示意图
C.丙图:漂浮在置于斜面上的烧杯中的小球受力示意图
D.丁图:此时大气压强等于740mm高水银柱产生的压强
8.以下所给数据最接近生活、生产实际情况的是( )
A.1标准大气压下,水的密度为1.0g/cm3
B.一名普通的成年人正常行走的速度约为5m/s
C.一名普通的成年人的体重约为600kg
D.一标准大气压等于700cm高水银柱产生的压力
9.甲、乙、丙三个实心立方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,已知,若在甲、乙、丙三个立方体上分别放一个质量相等的铜块,则三个立方体对水平地面的压强大小关系为( )
A.p甲<p乙<p丙 B.p甲=p乙=p丙 C.p甲> p乙>p丙 D.无法判断
10.如图,重为,底面积为的圆柱形容器放在水平桌面上,容器高,内有的水,用一质量和体积均不计的轻杆悬挂一个底面积为,密度为的圆柱体,从接触液面开始计时,以的速度匀速向下移动,当时,物块完全浸没,则( )
A.当向下移动的距离为时,物体所受浮力为
B.当时,水对容器底的压强为1300Pa
C.物块的高为
D.完全浸没后,容器对桌面的压力为
二、多选题
11.如图所示实例中,主要利用大气压工作的是( )
A.用回水管的“水封”阻隔臭气 B.用注射器吸取药液
C.用吸盘搬运玻璃 D.用离心式水泵把水抽到高处
12.利用下列器材,能完成的实验是( )
A.探究压力作用效果与受力面积的关系 B.探究液体压强与液体深度的关系
C.探究连通器的特点 D.估测大气压强的值
13.下列生活中的现象可以用压强的知识解释的是( )
A.拦河坝做成上窄下宽的结构
B.运动鞋底上有凹凸不平的花纹
C.国产大飞机C919飞上天空
D.“蜘蛛人”利用“吸盘”贴在竖直墙壁上
14.关于下列各图的描述正确的是( )
A.甲:吸饮料时,饮料依靠吸力上升
B.乙:水平推木箱,木箱未被推动,推力小于摩擦力
C.丙:人须在安全线外候车,是因为流体压强与流速有关
D.丁:用滑轮组提重物,可能既不省功也不省力
三、填空题
15.如图所示,排水管的U形“反水弯”是一个 。使用后,“反水弯”处会存有一定量的水,两侧水面是 的,可以有效的阻挡排水管中异味进入室内。
16.橡皮屑清洁器是一种体积小、吸力大的学习用品,它工作时内部的螺旋风叶转动,就可以吸走橡皮屑,它的工作原理是在气体中,流速越大的地方,压强越 。
17.中医博大精深,拔火罐时,将小罐内的空气加热后,迅速倒扣在皮肤上,小罐被“吸”住,是因为罐内的空气压强 (填“大于”或“小于”)罐外的大气压强。
18.在北京某科技馆内,有一个风洞实验室。一架模型飞机固定在托盘测力计上(如图所示)。无风时, 托盘测力计示数为12N;当迎面吹着飞机的风速达到20m/s时,托盘测力计的示数为7N。可以判定飞机受到了一个新的力,飞机受到的该力的大小为 N,方向为 。
19.如图所示,汽车沿水平路面高速行驶,遇到紧急事件而刹车,车内的人会向 倒;汽车急驶 而过带起路边树叶飘向 (选填“A”、“B”或“C”),解释这一现象用到的物理知识是 。
20.图1是我国古代劳动人民搬运巨木时的场景,简化装置如图2所示:O为轻质杠杆AB的转轴,,物块用轻质细绳系在A端,工人在B端施加竖直向下的拉力F,此时杠杆水平平衡,物块重1200N,不计转轴摩擦。图1中,横杆属于 杠杆,垫上石块的目的是为了减小对地面的 ;当图2中物块恰好拉离地面时,工人所用的拉力为 N。
21.图是小明甲家盆景的自动供水装置,其原理如下:装满水的瓶子倒置于盘中,瓶口恰好被水浸没,此时瓶中的水 下降(填“会”或“不会”),当盘中水位下降使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中水就流出,又使盘中水位升高,这样盆景盘中水位始终保持一定高度,该装置的原理是巧妙地利用了 ;如图瓶中水位上A处 真空(填“是”或“不是”)
22.如图,轮船由上游经过船闸驶往下游。船进入闸室后,先关闭阀门A和闸门C,此时船体吃水深度为4.2m,此时船最底部受到的液体压强为 ,再打开阀门B,当闸室中的水位缓慢下降时,船底受到水的压力 (选填“减小”“不变”或“增大”),闸室水面与下游水面最终会相平,这是利用了 的工作原理。(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
23.(1)用压强计探究液体内部压强的特点.实验前,小明用手指按压金属盒的橡皮膜,观察U形管内液面的高度差,其目的是 。如图所示,两个完全相同的柱形容器中分别盛有甲、乙两种液体,两容器内液面相平,将两个完全相同的U形管压强计的金属盒分别放入液体中,U形管内液面高度差相同,此时,两橡皮膜所受液体压强分别为,则 ;两容器底部所受液体压强分别为,则 。(后两空均填“>”“=”或“<”)
(2)如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有质量相同的两种液体甲、乙,在两容器中,距离底部同一高度分别有两点,则 ;A、B两点的压强关系是 。(均填“>”“=”或“<”)
24.如图所示,盛有2kg水的柱形容器置于水平地面上,重为6N不吸水的正方体,静止时有五分之三的体积浸入水中,物体下表面与水面平行,则物体的密度为 kg/m3,物体下表面所受水的压力为 N。若物体在压力的作用下刚好浸没水中,不接触容器底,水不溢出,此时水对容器底部的压力为 N。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
四、实验题
25.如图所示,在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,某小组同学利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上进行探究。
(1)在三次实验中都是将压力不同的 转换为海绵不同的 程度来观察的;
(2)比较图甲、乙两次实验可以得出:当 相同时,压力越 ,压力的作用效果越明显;比较图丙和图 ,在这两次实验中控制了 相同。
26.如图所示是用压强计来“研究液体内部压强”的实验装置。
(1)压强计上的U形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是________(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平;
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(3)使用U形管压强计前应检测装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果按压时U形管中的水面几乎不发生变化,则说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”);
(4)如图乙所示,保持橡皮膜在此深度不变,转动橡皮膜的方向,U形管两侧水面的高度差 ;
(5)比较图中的乙和丙图,可以得到:液体的压强与 有关。比较图中 两图,可以得到液体的压强与液体密度有关;
(6)实验过程中,主要采用的研究方法是 法和 法。
27.物理课上,小文利用微小压强计“研究液体内部的压强”。
(1)实验前,U形管两边液面就存在高度差(如甲图①所示),接下来的操作是 (选填字母);
A.从U形管内向外倒出适量水 B.反复拆除软管重新安装,使U形管两边液面相平
(2)正确操作,实验现象如甲图②、③所示,据此可得出结论是: ;
(3)知道了液体压强大小与哪些因素有关后,小文将一端带橡皮膜的玻璃管竖直插入水中,(橡皮膜质量忽略不计),来定量研究液体压强的大小,他的做法如下:
①向图乙所示玻璃管中注入水,当橡皮膜没有凹凸时,发现玻璃管内外水面相平,如图丙所示,请在图丙中画出橡皮膜在竖直方向所受压力的示意图;( )
②测出橡皮膜所处的深度为h,设水的密度为ρ,利用,小文推导出:深度为h处水产生的压强 p =ρgh;
③用刻度尺测量出玻璃管直径并计算出横截面积为 5 cm²,将玻璃管竖直插入水中 10cm 处,在管内加沙子直至橡皮膜没有凹凸如图丁,用电子称测量出管内沙子质量为 50g;
④请结合 ③中数据,验证 ② 中推导出的液体压强公式的准确性。 ( )
(注:分析过程中涉及计算的,只写出必要的公式和结果,不用写代入数据过程)
28.如图所示是小亮同学用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)实验前,小亮检查实验装置。若这套实验装置漏气,则按压探头的橡皮膜 (填“明显”或“不明显”):如何解决漏气,具体方法是 。
(2)比较图乙和图丙,可以得出结论:同种液体,深度越深液体压强越 (选填“小”或“大”);
(3)比较图乙和图丁,得出“液体密度越大,液体的压强越大”的结论 的(选填“合理”或“不合理”);
(4)比较图丙和图丁,得出“液体的压强跟 ”的有关的结论。(填“液体密度”或“液体深度”)
(5)实验中小亮发现,当探头在不同液体中的相同深度处,U形管两边液面的高度差对比不明显,下面操作不能使U形管两边液面高度差对比更明显的是 。
A.将U形管换成更细的 B.U形管中换密度更小的液体 C.丁实验中换密度更大的盐水
五、简答题
29.随着生活质量的提高、机器人渐渐地进入到人们的生活,为人们提供了很多的方便。如图所示,扫地机器人工作时的原理是什么?请利用所学的物理知识进行解释。
30.物理知识与生活、生产联系紧密,请你从日常生活、生产中选取一个物品应用的物理属性提出问题,并用物理知识解释该应用的原理,不要与示例重复。
【示例】问题:航天飞机为什么用密度小的铝合金?
解释:根据供可知,体积相同时,密度越小,物体的质量越小,可减轻航天飞机的质量。问题: ;解释: 。
《2025年1月21日初中物理作业》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
D
C
D
D
D
A
A
A
题号
11
12
13
14
答案
BCD
ABC
ACD
CD
1.C
【详解】A.大气压的测量实验中,运用了平衡法,大气压大小等于水银柱产生的压强,当玻璃管倾斜后,虽长度增大,但管内水银柱竖直高度不变,故A错误;
B.根据大气压的知识可知,换用粗的玻璃管作实验时,管内外水银柱高度差将不变,故B错误;
C.随着高度的增加,外界气压变小,甲装置中管内水银面变小;而乙装置中,外界气压变小,瓶内气压不变,故管内水银面上升,故C正确;
D.乙图中的自制气压计可粗略反映外界大气压的变化,却无法测出当地当时的大气压值,故D错误。
故选C。
2.A
【详解】A.任何反应都遵循质量守恒定律,图中稀硫酸和锌粒发生反应,生成的氢气逸出,从而天平不平衡,但是该反应还是遵守质量守恒定律,故A错误,符合题意;
B.图中试管内液面上升,说明试管中的气压减小,小于外界的大气压,说明钢丝绒生锈过程中消耗了氧气,故B正确,不符合题意;
C.图中吹气时两张纸靠拢,说明两张纸中间的空气压强小,中间的空气流速大,也说明了空气流速大的位置压强小,故C正确,不符合题意;
D.图中瓶口出现白气,这是液态小水珠,试管内的水蒸气液化为小水珠,是由于水蒸气对木塞做功,内能减小,说明物体对外做功时内能会减小,故D正确,不符合题意。
故选A。
3.D
【详解】A.力的作用效果有两个,力既可以改变物体的运动状态,也可以改变物体的形状,故A正确,不符合题意;
B.物质的密度是物质自身的一种特性,跟物质种类、状态、温度等有关,而与质量、体积无关,故B正确,不符合题意;
C.大气压强随海拔高度的升高而减小,即大气压强随高度的增加而减小,故C正确,不符合题意;
D.惯性是物体的一种固有属性,任何物体都具有惯性,故D错误,符合题意。
故选D。
4.C
【详解】A.伽利略发明了天文望远镜,最早提出“物体运动不需要力维持”的观点,故A不符合题意;
B.牛顿对物理学的贡献主要在力学部分,如牛顿运动的三个定律,故B不符合题意;
C.托里拆利第一个测出了大气压的值,故C符合题意;
D.阿基米德发现了著名的阿基米德原理和杠杆平衡条件,故D不符合题意。
故选C。
5.D
【详解】海水密度一定时,液体压强随着深度的增加而增大,奋斗者号下潜到10909m深度最大,受到的压强最大,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6.D
【详解】A、B两个质量相等,由可知体积之比
因为都是正方体,所以它们的边长之比为
底面积之比
由
F=G=mg
可知AB对地面的压力相等,它们对水平地面的压强之比
故选D。
7.D
【详解】A.甲图中,木块沿粗糙斜面向上运动时,它受到重力、支持力、摩擦力的作用,重力作用点在木块重心,方向竖直向下,支持力作用点也在木块重心上,方向垂直于斜面向上,摩擦力作用点在木块重心,方向与木块相对运动的方向相反,木块沿粗糙斜面向上运动,那么摩擦力方向应沿斜面向下,故A错误;
B.乙图中,作用在杠杆上动力F的力臂,应该是支点O到动力F作用线的距离,不是图中L,故B错误;
C.丙图中,小球漂浮在烧杯中,根据物体的浮沉条件可知,浮力大小等于重力大小,重力作用在小球的重心,方向竖直向下,浮力也是作用在小球的重心,方向竖直向上,不是图中的垂直斜面向上,故C错误;
D.丁图中,长试管已经倾斜,试管内是水银柱,水银柱上方是真空,此时大气压强应该等于水银柱的竖直高度,不是长度,所以此时大气压强等于740mm高水银柱产生的压强,故D正确。
故选D。
8.A
【详解】A.水的密度是1.0×103kg/m3,即1.0g/cm3,故A符合题意;
B.中学生正常步行的速度在1.1m/s左右,故B不符合题意;
C.一名普通的成年人在60kg左右,受到的重力大约为
G=mg=60kg×10N/kg=600N
故C不符合题意;
D.一标准大气压等于76cm高水银柱产生的压强,故D不符合题意。
故选A。
9.A
【详解】甲、乙、丙三个实心立方体对水平地面的压强相等,,根据柱体对地面的压强可知,三个实心立方体的高度关系为,则甲的底面积最大,丙的底面积最小。设原本压强为,放入铜块后,立方体对地面压强为
甲的底面积最大,丙的底面积最小,所以放入铜块后,立方体对地面压强关系为
p甲<p乙<p丙
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.A
【详解】A.当向下移动的距离为1cm时,物体排开水增加的体积
水面上升的高度
物体浸入水中的深度
h浸=h+∆h=1cm+1cm=2cm
物体排开水的体积
物体所受浮力
故A符合题意;
B.当t1=1.5s时,物体向下移动的距离
h1=vt1=2cm/s×1.5s=3cm
由A分析知,物体下移1cm,液面上升1cm,物体下移3cm,液面升高3cm,容器内有10cm水,水面高应13cm,但容器高12cm,此时将有水溢出,水深只有12cm,所以此时水对容器底的压强
水对容器底的压强
故B不符合题意;
C.t=3时,下移的距离
h2=vt=2cm/s×3s=6cm
但t1=1.5s时,水面上升到容器口,水面实际上升了2cm,则物体的高度
h物=h2+2cm=6cm+2cm=8cm
故C不符合题意;
D.完全浸没时,有部分水溢出容器。此时容器中水的总质量
水的重力
G=mg=2.4kg×10N/kg=24N
水和容器的总重力
G总=G+G容器=24N+3N=27N
此时容器对桌面的压力等于总重力为27N,故D不符合题意。
故选A。
11.BCD
【详解】A.用回水管的“水封”阻臭气是利用连通器原理,故A不符合题意;
B.吸药液时,向后拉活塞,注射器内气压减小,外界大气压压着药液从针头进入注射器内,故B符合题意;
C.吸盘能吸住大块的玻璃,是把吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在了玻璃上,故C符合题意;
D.用离心式水泵抽水,通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,故D符合题意。
故选BCD。
12.ABC
【详解】A.把金属块分别平放、侧放和竖直放置,可以验证在压力一定时,压力的作用效果与受力面积之间的关系,故能够完成实验,故A符合题意;
B.液体压强的大小与液体的深度和密度有关,研究液体压强与液体深度的关系时应该控制液体密度相同,使液体深度不同,可以使探头浸入不同深度处测量液体压强大小,故能够完成实验,故B符合题意;
C.两玻璃管的上端开口,底部相连,符合连通器的特点,能够探究连通器的特点,故能够完成实验,故C符合题意;
D.用力压两个吸盘,将空气排出,向两端用力拉拉手,大气压将吸盘压到一起,很难拉开,可以证明大气压的存在,但不能估测大气压强的值,不能够完成实验,故D不符合题意。
故选ABC。
13.ACD
【详解】A.液体压强与液体密度和深度有关,同种液体的压强随深度的增加而增大,故拦河坝做成上窄下宽的结构,与压强相关,故A符合题意;
B.鞋底上有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,不能用压强的知识解释,故B不符合题意;
C.国产大飞机的机翼“上凸下平”,使上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,从而产生向上的压强差,即产生向上的升力,能用流体压强与流速的知识解释,故C符合题意;
D.“蜘蛛人”利用“吸盘”贴在竖直墙壁上,是利用大气压强,故D符合题意。
故选ACD。
14.CD
【详解】A.吸饮料时,饮料是依靠外界大气压上升的,故A错误;
B.水平推木箱,没有推动,则木箱处于平衡状态,在个水平方向上所受的推力与摩擦力是一对平衡力,即所受摩擦力与推力大小相等,故B错误;
C.流体流速大的地方压强小,人候车时离列车太近,有被“吸”向列车的危险,故C正确;
D.使用任何机械都不省功,动滑轮较重而所提升重物较轻时使用滑轮组可能并不省力,故D正确。
故选CD。
15. 连通器 相平(或高度相同)
【详解】[1]连通器的定义:上端开口,底部连通的容器叫连通器。排水管的U形“反水弯”符合连通器的特点。
[2]根据连通器的特点,当连通器内装同一种液体时,两边的液面齐平。这样可以时刻保持在U形位置中有液体存在,有效的阻挡排水管中异味进入室内。
16.小
【详解】流速越大的地方,压强越小,橡皮屑清洁器内部压强小于外界大气压,外界大气压将橡皮屑压入橡皮屑清洁器。
17.小于
【详解】将小罐内的空气加热后,罐内空气由于受热膨胀排出一部分,倒扣在皮肤上后,小罐内火熄灭,温度降低,内部气体压强减小,小于外界大气压,小罐在外界大气压作用下吸在皮肤上。
18. 5 竖直向上
【详解】[1][2]无风时,托盘测力计示数为12N,则模型的重力为12N,对飞机吹风时,托盘测力计的示数变为7牛,示数减小,升力的大小为
升力的方向竖直向上。这是由于气流流经飞机机翼模型时,机翼模型上凸下平,上方流速大,压强小,下方流速小,压强大,模型受到向上的升力作用,使托盘测力计的示数变小。
19. 前 A 流体的流速越大,压强越小
【详解】[1]由于人具有惯性,所以当高速行驶的汽车遇到紧急事件刹车时,人会因为惯性保持原来向前的运动状态,所以人会向前倒。
[2][3]汽车驶过时,马路上气体流速大,压强小,所以路边的树叶会被气压压向汽车这一侧,所以树叶会向A方向飘。
20. 省力 压强 400
【详解】[1]杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆,由图可知,横杆在使用的过程中,,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆。
[2]支架下面垫有面积较大的石块,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强。
[3]根据杠杆平衡条件,则有
则工人所用的拉力为
21. 不会 大气压 不是
【详解】[1]因为一标准大气压可以支持约10米高的水柱,所以装满水的瓶子倒置于盘中,瓶口恰好被水浸没,此时瓶中的水不会下降。
[2]当瓶口在水面以下时,瓶子内的水和空气的压强之和等于外界的大气压强,水不流出;当瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶内空气和水的压强之和大于外界的大气压强,水流出,直到封住瓶口为止,是利用大气压强工作的。
[3]随着水的下降,瓶中水位上A处有空气进入,不是真空。
22. 不变 连通器
【详解】[1]由题意可知,船体吃水深度为4.2m,船最底部所处的深度,而水的密度1.0×103kg/m3,g取10N/kg,根据液体压强的公式,可知此时船最底部受到的液体压强
此时船最底部受到的液体压强为。
[2]当闸室中的水位缓慢下降时,对船进行受力分析,它受到重力、浮力的作用,这个浮力的大小等于船底受到水的压力大小,船也缓慢下降,处于平衡状态,受力平衡,船底受到水的压力大小等于重力大小,重力大小不变,则船底受到水的压力大小不变。
[3]从图中可以看到,打开B阀门,闸室与下游上方是开口的,下端连通,闸室与下游是组成了连通器,根据同一种液体静止不流动时,各容器中的液面是相平的,闸室水面与下游水面最终会相平,这是利用了连通器原理。
23.(1) 检查装置的气密性 = <
(2) > <
【详解】(1)[1]U形管压强计内液面的高度差反映金属盒受到的液体压强的大小,所以小明实验前,需要用手指按压金属盒的橡皮膜,观察U形管内液面的高度差,若U形管两侧液柱的高度几乎不变化,说明软管或橡皮膜漏气,所以此操作的目的是检查装置的气密性。
[2][3]U形管内液面的高度差相同,说明此时两橡皮膜所受液体压强相等,即,两容器内液面相平,甲液体中金属盒的深度大,则;甲、乙的液面相平,则两容器底部所受液体压强。
(2)[1][2]完全相同的圆柱形容器中,甲的体积比乙的小,两种液体质量相等,根据可知,,两个容器都是圆柱形,容器中液体对容器底的压力也相同,两个容器完全相同,底面积相同,根据可知,液体对两个容器底的压强相等,即,两点到容器底的深度相同,A点和B点以下部分的液体对容器底部的压强关系是,A点和B点的压强分别为,所以两点的压强关系是。
24. 6 30
【详解】[1]由图可知,物体在液体中处于漂浮,则物体所受的浮力为
F浮=G=6N
假设物体的体积为V,根据阿基米德原理可知
解得
物体的质量为
则物体的密度为
[2]根据浮力产生的原因
物体上表面没有受到水的压力,则物体下表面所受水的压力为
[3]物体在压力的作用下刚好浸没水中静止时,物体受到向上的浮力和向下的重力G及向下的压力,则物体此时受的浮力
力的作用是相互的,水给物体的浮力为10N,则物体给水的压力也为10N,容器中水的重力
此时水对容器底部的压力为
25. 效果 凹陷 受力面积 大 乙 压力大小
【分析】题目考查了探究影响压力作用效果的因素实验,实验运用了转换法和控制变量法。
【详解】解:(1)[1][2]压力的作用效果不便于直接观察,实验时,用便于直接观察的海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,海绵凹陷程度越大,表明压力的作用效果越明显。
(2)[3][4]图甲、乙中受力面积相同,都是桌腿与海绵接触;压力不同,乙实验中小桌上加了砝码,压力更大,观察可得,乙实验中海绵的凹陷程度更大,即力的作用效果更明显;故得出当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
[5][6]在图乙、丙中,压力大小相同,乙的受力面积小于丙,乙中海绵凹陷程度较大,故得出结论:当压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。在这两次实验中控制了压力大小相同。
26.(1)不属于
(2)B
(3)漏气
(4)不变
(5) 液体深度 丙、丁
(6) 转换 控制变量
【详解】(1)U形管有一端是封闭的,所以不属于连通器。
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,应取下软管,等两侧液面相平后重新连接。
故选B。
(3)按压时U形管中的水面几乎不发生变化,说明不能形成稳定的压强差,说明装置气密性不好,即漏气。
(4)在同一液体中,深度相同,液体压强相同,保持橡皮膜深度不变,转动橡皮膜的方向,U形管两侧水面的高度差不变。
(5)[1]由图可知,乙和丙中液体密度相同,丙中橡皮膜深度更深,U形管两侧液面高度差更大,说明橡皮膜受到的液体压强更大,故可知,液体压强与液体深度有关。
[2]图丙和丁中,橡皮膜深度相同而液体密度不同,U形管两侧液面高度差不同,可以得到液体的压强与液体密度有关。
(6)[1][2]在探究液体压强与液体密度的关系时,控制深度相同,采用了控制变量法;用U形管两侧液面高度差来反映液体压强大小,采用了转换法。
27. B 同一液体,深度越深,液体压强越大 见解析
【详解】(1)[1]实验前,U形管两边液面就存在高度差(如甲图①所示),说明U形管两边液面上方压强不同,接下来的操作是反复拆除软管重新安装,使U形管两边液面相平,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)[2]正确操作,实验现象如甲图②、③所示,探头在水中深度越深,U形管两边液面高度差越大,说明同一液体,深度越深,液体压强越大。
(3)[3]当橡皮膜没有凹凸时,橡皮膜两边受到的压力相同,水对橡皮膜的压力竖直向上,沙子对橡皮膜的压力竖直向下,作用点取橡皮膜的重心即可,过橡皮膜的重心分别做竖直向上、竖直向下的带箭头的直线,分别表示水的压力、沙子的压力,如图所示:
[4]橡皮膜没有凹凸,说明橡皮膜两边受到的压强相等。若深度为h处水产生的压强为
则10cm出水的压强为
沙子对橡皮膜的压强为
则
符合题意。
28. 不明显 重新安装橡皮管或橡皮膜 大 不合理 液体密度 A
【详解】(1)[1][2]若实验装置气密性良好,则按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化明显,而按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化不明显,则说明实验装置漏气。漏气后可以重新安装橡皮管或橡皮膜就可以了。
(2)[3]要探究液体的压强与深度的关系,应控制液体的密度不变,故应比较乙、丙两次实验,由图中可知,探头深度越大,U形管两侧液面高度差越大,故可得液体的压强随深度的增加而增大。
(3)[4]探究液体压强与密度的关系,需要控制探头在液体中的深度不变,液体的种类不同。图乙和图丁中,探头在液体中的深度不同,液体的种类也不同,不满足控制变量法的要求,因此小亮的判断不合理。
(4)[5]图丙和图丁中,探头在液体中的深度不变,液体的种类不同,U形管两侧液面高度差,所以可以得出液体的压强跟液体的密度有关。
(5)[6]A.液体压强与U形管的横截面积无关,将U形管换成更细的,不会使U形管两侧液面高度差对比更明显,故A错误,符合题意;
B.当探头的深度相同时,U形管中的液体密度越小,则U形管两侧液面高度差越大,故B正确,不符合题意;
C.丁图中换用密度更大的盐水时,同一深度处的液体压强将增大,因此U形管两边液面的高度差对比会更明显,故C正确,不符合题意。
故选A。
29.见解析
【详解】扫地机器人工作时,由于其内部空气流速增大,吸尘器内部压强减小,小于外界大气压,所以尘土在周围大气压的作用下被压入吸尘器中。
30. 见解析 见解析
【详解】[1][2]问题:飞机的机翼为什么要做成上凸下平的流线型?解释:在流体流速越快的位置,压强越小。飞机的机翼上凸下平,空气在其上方流速快,压强小;在其下方流速慢,压强大,使机翼上下产生压强差,从而产生压力差,使飞机获得向上的升力。
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