内容正文:
第9讲 压强 液体的压强
青海真题分点练
命题点1 增大或减小压强的方法
1.(2024·青海)在火箭与导弹领域,手工制造固体燃料依然十分重要,火药雕刻技术也直接决定了一个国家武器装备的国防实力。首先它对精度的要求极高,又因为固体燃料极其敏感,静电、不合理的摩擦,甚至刀具触碰到金属壳等都能导致其燃爆。以徐立平为代表的“大国工匠”以精湛的火药雕刻技术让一件件大国重器华丽绽放。如图所示,雕刻火药时刀刃磨得锋利是为了( )
A.减小压强
B.减小压力
C.增大压强
D.增大压力
2.(2023·青海)如图所示的生活用品中,为了减小压强的是( )
3.下列生活情境中属于增大压强的有 ,属于减小压强的有 。
A.(2024·西宁)吸管的一端做得比较尖
B.(2023·西宁)载重汽车的车轮多而且宽
C.(2018·青海)火车轨道下铺设枕木
D.(2017·青海)篆刻刀做得很锋利
命题点2 与压强有关的分析与计算
4.(2023·西宁)如图甲所示,将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上,用水平向右的推力 F缓慢推动长木板,直至图乙所示的位置。在此过程中,长木板对桌面的压力、压强的变化情况是( )
A.压力变小,压强变小
B.压力不变,压强变大
C.压力不变,压强不变
D.压力变大,压强变大
5.(2023·青海)如图所示,将质量相等的水,分别倒入放在水平桌面上的两个形状不同、底面积相等的容器中,则水对容器底部产生的压强和压力正确的是( )
A.p甲>p乙 F甲> F乙 B.p甲<p乙 F甲< F乙
C.p甲>p乙 F甲= F乙 D.p甲=p乙 F甲= F乙
6.(2024·青海)某届“环青海湖国际公路自行车赛”中,一运动员从西宁市到平安区骑行了27 km,用时0.5 h,该运动员骑行的平均速度是 km/h。该运动员与自行车的总质量为80 kg,在水平路面骑行时,轮胎与地面总接触面积为0.01 m2,此时自行车对地面的压强是 Pa。(g取10 N/kg)
7.(2023·西宁)如图所示,一个图钉帽的面积是0.8 cm2,图钉尖的面积是5×10-4 cm2,手指对钉帽的压力是20 N,图钉尖对墙的压强为 Pa。图钉尖做得很尖,是为了在压力一定时,通过减小受力面积达到 (填“增大”或“减少”)压强的目的。
8.(2023·青海)质量为0.4 kg,底面积为20 cm2的茶壶中盛有0.6 kg的水,将茶壶放置在水平桌面上,茶壶内水的深度为15 cm,则水的重力是 N,水对茶壶底部的压强是 _ Pa,茶壶对桌面的压强是 _ Pa。(g取10 N/kg)
9.(2023·青海)请用相关的物理知识解释如下场景:潜水员深海作业时,要穿抗压潜水服,用力向后划水,身体就向前运动。
命题点3 连通器
10.(2024·青海)如图所示,洗脸池排水管设计了U形“反水弯”,起到隔绝下水道异味的作用。当水不流动时,“反水弯”两端的水面高度总是 的,其利用了 原理。
11.(2013·青海)如图所示两种茶壶,哪种设计合理,哪种设计不合理?为什么?
命题点4 探究影响压力作用效果的因素
12.(2017·青海)在探究影响压力作用效果的因素时,某同学利用小桌、海绵和砝码等器材,进行了如图所示的实验。
(1)比较 两图,可得出的结论是:压力相同时,受力面积越小,压力作用的效果越明显。
(2)比较甲、乙两图,可得结论是: 。下列实例中,直接应用该结论的是 (填序号)。
①书包要用宽的背带
②交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10 t
13.(2015·青海)在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中利用了三个相同的瓶子、水和海绵,如图所示。
(1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果。
(2)比较 两图可知,压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)比较a、c两图,可知 。
(4)该实验中用到的研究物理问题的方法有 和转换法。
全国视野分层练
A组 夯基础
1.(2024·长沙改编)在下列生产生活的实例中,属于增大压强的是( )
A.图钉帽做得较粗
B.书包背带做得较宽
C.菜刀磨得很锋利
D.货车限载保护路面
2.(2024·广州)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=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg,水龙头关闭时,c处所受水的压强为( )
A.3.0×104 Pa
B.9.0×104 Pa
C.1.0×105 Pa
D.1.3×105 Pa
3.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力: F甲> F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p′甲=p′乙
A.只有①和③ B.只有①和④
C.只有②和③ D.只有③和④
4.如图所示,一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,木板A右端与桌边缘相齐,在其右端施加一水平力 F使板A右端缓慢地离开桌边L,在木板A移动过程中,木板A对桌面的压强 ,木板A对桌面的压力 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
5.(2024·哈尔滨)如图所示的容器是 器。塞子拔出后各液面高低不同,以下现象中与其原理相同的是 (选填序号:①热气球在空中漂浮;②C919大客机在空中飞行;③中国空间站绕地球飞行)。
6.(2024·滨州)“做中学”是一种重要的学习方法,小滨利用质量可忽略不计的塑料瓶开展实践体验活动。
(1)装满水的塑料瓶放在水平桌面上,如图甲所示,瓶子对桌面压力的大小等于瓶子所受重力的大小,这是因为瓶子所受的重力和桌面对瓶子的支持力是一对 力,瓶子对桌面的压力和桌面对瓶子的支持力是一对 力。小滨发现塑料瓶对桌面的压力作用效果不明显,于是他拿来了容易发生形变的海绵继续体验。
(2)将装满水的塑料瓶先后正放、倒放在相同的海绵上,如图乙、丙所示,塑料瓶对海绵的压力 F正 F倒(选填“>”“<”或“=”),观察到海绵形变程度不同,说明压力的作用效果与 有关。
(3)在塑料瓶侧壁上下不同位置钻两个小孔,取下瓶盖,观察到水从小孔喷出的现象如图丁所示,此现象表明:同种液体内部压强的大小与液体的 有关。再次拧紧瓶盖,会看到小孔 (选填“A”“B”或“A和B”)立即停止出水,这是因为 的存在。
(4)塑料瓶停止出水后,再次将塑料瓶正放在海绵上,与图乙相比,会观察到海绵的形变程度更不明显,用这个规律可以解释的事例是: 。
A.限制货车超载
B.铁轨下面铺放枕木
C.破窗锤的敲击端做成锥状
7.(2024·宜宾)某兴趣小组利用如图所示器材,探究“液体压强跟哪些因素有关”。
(1)实验前,利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计,放在空气中静止后,发现U形管两边的液面出现如图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是 (填写正确选项前的字母)。
A.将U形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管中继续盛装液体
C.取下橡皮管,重新进行安装
(2)压强计是通过观察U形管两端液面的 来显示橡皮膜所受压强大小的仪器。
(3)通过比较图中 两个实验,是为了探究液体的压强与液体深度的关系,这种实验研究方法是 法,依据得出的结论,拦河大坝要做成 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(4)某次实验测得压强计中U形管左右两侧液面的高度差为8 cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差为 Pa。(ρ红墨水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(5)利用如下图甲的实验器材进行拓展实验:容器中间用隔板分成A、B两部分,隔板底部有一小圆孔(用C表示),用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。如图乙,当在A中盛水,测得深度为12 cm,在B中盛某种液体,测得深度为15 cm,此时C处橡皮膜形状刚好不改变,则B中液体密度 ρ液= kg/m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3)
B组 提能力
8.(2023·南充)如图所示,在水平桌面上,有质量相同、底面积相同、形状不同的三个容器甲、乙、丙内分别装有质量相同的水。三个容器中,水对容器底部的压力 F甲、 F乙、 F丙大小关系是 ,三个容器对桌面的压强p甲、p乙、p丙大小关系是 。
9.(2024·广西)某次加工螺母的过程中,裁出底面为正八边形的金属柱体,其质量为7.68×10-2 kg,底面积为4.8×10-4 m2。如图甲所示,金属柱体放在水平地面上,其对地面的压强为 Pa;从中心挖出和其等高、底面半径为r的圆柱体后,分别如图乙和图丙所示放在水平地面上,对地面的压强分别为p乙和p丙,且p乙∶p丙=20∶17,则r约为 cm。(已知该金属密度为8×103 kg/m3,取=1.4、π=3.1、g=10 N/kg)
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第9讲 压强 液体的压强
青海真题分点练
命题点1 增大或减小压强的方法
1.(2024·青海)在火箭与导弹领域,手工制造固体燃料依然十分重要,火药雕刻技术也直接决定了一个国家武器装备的国防实力。首先它对精度的要求极高,又因为固体燃料极其敏感,静电、不合理的摩擦,甚至刀具触碰到金属壳等都能导致其燃爆。以徐立平为代表的“大国工匠”以精湛的火药雕刻技术让一件件大国重器华丽绽放。如图所示,雕刻火药时刀刃磨得锋利是为了(C)
A.减小压强
B.减小压力
C.增大压强
D.增大压力
2.(2023·青海)如图所示的生活用品中,为了减小压强的是(B)
3.下列生活情境中属于增大压强的有AD,属于减小压强的有BC。
A.(2024·西宁)吸管的一端做得比较尖
B.(2023·西宁)载重汽车的车轮多而且宽
C.(2018·青海)火车轨道下铺设枕木
D.(2017·青海)篆刻刀做得很锋利
命题点2 与压强有关的分析与计算
4.(2023·西宁)如图甲所示,将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上,用水平向右的推力 F缓慢推动长木板,直至图乙所示的位置。在此过程中,长木板对桌面的压力、压强的变化情况是(B)
A.压力变小,压强变小
B.压力不变,压强变大
C.压力不变,压强不变
D.压力变大,压强变大
5.(2023·青海)如图所示,将质量相等的水,分别倒入放在水平桌面上的两个形状不同、底面积相等的容器中,则水对容器底部产生的压强和压力正确的是(B)
A.p甲>p乙 F甲> F乙 B.p甲<p乙 F甲< F乙
C.p甲>p乙 F甲= F乙 D.p甲=p乙 F甲= F乙
6.(2024·青海)某届“环青海湖国际公路自行车赛”中,一运动员从西宁市到平安区骑行了27 km,用时0.5 h,该运动员骑行的平均速度是54km/h。该运动员与自行车的总质量为80 kg,在水平路面骑行时,轮胎与地面总接触面积为0.01 m2,此时自行车对地面的压强是8×104Pa。(g取10 N/kg)
7.(2023·西宁)如图所示,一个图钉帽的面积是0.8 cm2,图钉尖的面积是5×10-4 cm2,手指对钉帽的压力是20 N,图钉尖对墙的压强为4×108Pa。图钉尖做得很尖,是为了在压力一定时,通过减小受力面积达到增大(填“增大”或“减少”)压强的目的。
8.(2023·青海)质量为0.4 kg,底面积为20 cm2的茶壶中盛有0.6 kg的水,将茶壶放置在水平桌面上,茶壶内水的深度为15 cm,则水的重力是6N,水对茶壶底部的压强是1_500Pa,茶壶对桌面的压强是5_000Pa。(g取10 N/kg)
9.(2023·青海)请用相关的物理知识解释如下场景:潜水员深海作业时,要穿抗压潜水服,用力向后划水,身体就向前运动。
答:(1)液体的压强大小与深度有关,越深处压强越大,深水潜水员在潜水时要受到比在水面上大许多倍的压强,如果不穿坚固耐压的潜水服,潜水员是承受不了那么大压强的,会有生命危险,所以必须穿上高强度耐压的潜水服才行。
(2)潜水员在水中用力向后划水,即手对水有一个向后的力的作用,由于物体间力的作用是相互的,所以水对手有一个向前的反作用力,所以潜水员在水中可以向前运动。
命题点3 连通器
10.(2024·青海)如图所示,洗脸池排水管设计了U形“反水弯”,起到隔绝下水道异味的作用。当水不流动时,“反水弯”两端的水面高度总是相平的,其利用了连通器原理。
11.(2013·青海)如图所示两种茶壶,哪种设计合理,哪种设计不合理?为什么?
答:甲图设计不合理,乙图设计合理;原因:壶嘴和壶身组成一个连通器,当壶内茶水静止时其液面是相平的,因此,制作茶壶时壶嘴与壶身的高度应差不多,或壶嘴略高。
命题点4 探究影响压力作用效果的因素
12.(2017·青海)在探究影响压力作用效果的因素时,某同学利用小桌、海绵和砝码等器材,进行了如图所示的实验。
(1)比较乙、丙两图,可得出的结论是:压力相同时,受力面积越小,压力作用的效果越明显。
(2)比较甲、乙两图,可得结论是:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。下列实例中,直接应用该结论的是②(填序号)。
①书包要用宽的背带
②交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10 t
13.(2015·青海)在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中利用了三个相同的瓶子、水和海绵,如图所示。
(1)实验中通过观察海绵被压的凹陷深浅来比较压力的作用效果。
(2)比较a、b两图可知,压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)比较a、c两图,可知在接触面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(4)该实验中用到的研究物理问题的方法有控制变量法和转换法。
全国视野分层练
A组 夯基础
1.(2024·长沙改编)在下列生产生活的实例中,属于增大压强的是(C)
A.图钉帽做得较粗
B.书包背带做得较宽
C.菜刀磨得很锋利
D.货车限载保护路面
2.(2024·广州)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=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg,水龙头关闭时,c处所受水的压强为(D)
A.3.0×104 Pa
B.9.0×104 Pa
C.1.0×105 Pa
D.1.3×105 Pa
3.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是(D)
①容器对桌面的压力: F甲> F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p′甲=p′乙
A.只有①和③ B.只有①和④
C.只有②和③ D.只有③和④
4.如图所示,一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,木板A右端与桌边缘相齐,在其右端施加一水平力 F使板A右端缓慢地离开桌边L,在木板A移动过程中,木板A对桌面的压强增大,木板A对桌面的压力不变(选填“增大”“减小”或“不变”)。
5.(2024·哈尔滨)如图所示的容器是连通器。塞子拔出后各液面高低不同,以下现象中与其原理相同的是②(选填序号:①热气球在空中漂浮;②C919大客机在空中飞行;③中国空间站绕地球飞行)。
6.(2024·滨州)“做中学”是一种重要的学习方法,小滨利用质量可忽略不计的塑料瓶开展实践体验活动。
(1)装满水的塑料瓶放在水平桌面上,如图甲所示,瓶子对桌面压力的大小等于瓶子所受重力的大小,这是因为瓶子所受的重力和桌面对瓶子的支持力是一对平衡力,瓶子对桌面的压力和桌面对瓶子的支持力是一对相互作用力。小滨发现塑料瓶对桌面的压力作用效果不明显,于是他拿来了容易发生形变的海绵继续体验。
(2)将装满水的塑料瓶先后正放、倒放在相同的海绵上,如图乙、丙所示,塑料瓶对海绵的压力 F正= F倒(选填“>”“<”或“=”),观察到海绵形变程度不同,说明压力的作用效果与受力面积有关。
(3)在塑料瓶侧壁上下不同位置钻两个小孔,取下瓶盖,观察到水从小孔喷出的现象如图丁所示,此现象表明:同种液体内部压强的大小与液体的深度有关。再次拧紧瓶盖,会看到小孔A和B(选填“A”“B”或“A和B”)立即停止出水,这是因为大气压的存在。
(4)塑料瓶停止出水后,再次将塑料瓶正放在海绵上,与图乙相比,会观察到海绵的形变程度更不明显,用这个规律可以解释的事例是:A。
A.限制货车超载
B.铁轨下面铺放枕木
C.破窗锤的敲击端做成锥状
7.(2024·宜宾)某兴趣小组利用如图所示器材,探究“液体压强跟哪些因素有关”。
(1)实验前,利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计,放在空气中静止后,发现U形管两边的液面出现如图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是C(填写正确选项前的字母)。
A.将U形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管中继续盛装液体
C.取下橡皮管,重新进行安装
(2)压强计是通过观察U形管两端液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小的仪器。
(3)通过比较图中乙、丙两个实验,是为了探究液体的压强与液体深度的关系,这种实验研究方法是控制变量法,依据得出的结论,拦河大坝要做成上窄下宽(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(4)某次实验测得压强计中U形管左右两侧液面的高度差为8 cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差为800Pa。(ρ红墨水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(5)利用如下图甲的实验器材进行拓展实验:容器中间用隔板分成A、B两部分,隔板底部有一小圆孔(用C表示),用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。如图乙,当在A中盛水,测得深度为12 cm,在B中盛某种液体,测得深度为15 cm,此时C处橡皮膜形状刚好不改变,则B中液体密度 ρ液=0.8×103kg/m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3)
B组 提能力
8.(2023·南充)如图所示,在水平桌面上,有质量相同、底面积相同、形状不同的三个容器甲、乙、丙内分别装有质量相同的水。三个容器中,水对容器底部的压力 F甲、 F乙、 F丙大小关系是 F甲> F丙> F乙,三个容器对桌面的压强p甲、p乙、p丙大小关系是p甲=p乙=p丙。
9.(2024·广西)某次加工螺母的过程中,裁出底面为正八边形的金属柱体,其质量为7.68×10-2 kg,底面积为4.8×10-4 m2。如图甲所示,金属柱体放在水平地面上,其对地面的压强为1.6×103Pa;从中心挖出和其等高、底面半径为r的圆柱体后,分别如图乙和图丙所示放在水平地面上,对地面的压强分别为p乙和p丙,且p乙∶p丙=20∶17,则r约为1cm。(已知该金属密度为8×103 kg/m3,取=1.4、π=3.1、g=10 N/kg)
学科网(北京)股份有限公司
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