专题17 压强-备战2025年中考物理真题题源解密(广东专用)
2025-02-19
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精品
内容正文:
主题三 力学
专题17 压强
考情概览:理解课标要求,把握命题方向,总结出题角度。
中考新考法:从新情境、新设问、跨学科等方向设置新考法真题。
真题透视:精选真题,归类设置,完整展现中考试题的考查形式。
新题特训:选用最新优质题、创新题,巩固考点复习效果。
考点内容
课标要求
命题预测
探究压力作用效果的影响因素
通过实验,理解压强
《压强》是力学部分的重点内容,也是学生学习过程中较难的部分,尤其是压强的相关计算是学生学习的重点和难点。在广东中考必考考点,题型主要是选择题、填空题、作图题、计算题、实验题等,分值在3~7分。主要命题点有:
① 探究压力作用效果的影响因素
② 压强及其计算、增大或减小压强的方法
③ 探究液体内部压强的特点
④ 液体压强的计算、连通器
⑤ 大气压强及其应用、流体压强与流速关系等
增大、减小压强的方法
知道增大和减小压强的方法,了解压强在生产、生活中的应用
探究液体内部压强的特点
探究并了解液体压强与哪些因素有关
液体压强及其计算
了解液体压强的应用实例
连通器
知道连通器的特点及生活中应用连通器的实例
大气压强的存在及应用
知道大气压强及其与人类生活的关系,了解大气压强的测量方法
生活中流体压强现象
了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用
1.(新情境)(2024·广东深圳·二模)如图所示是患者到医院就诊时进行静脉输液的情景。输液时,输液管的上端通过针头A与输液瓶的瓶口连接,输液管的下端通过针头B与病人的静脉血管连接。小明查阅相关资料了解到:液体中某深度处的实际压强等于液面上方气体压强与液体压强之和。
(1)其中“进气管”的作用是:保持输液瓶内外气压平衡。该输液装置涉及到的物理知识有___________。
A.阿基米德原理 B.大气压强 C.液体内部压强
(2)图中,如果此时扎针处出现“回血”现象(血液进入输液管),最便捷的解决方式是改变手的位置,你认为手应该 (选填“向上抬”或“向下移”),请说明理由: 。
2.(跨学科)(2024·广东深圳·三模)密闭的甲、乙瓶内分别装有二氧化碳和空气,如图所示,连通两瓶的玻璃管内有一段水柱。该装置被阳光均匀照射一段时间后,水柱向右移动。下列不能解释此现象的是( )
A.甲瓶内气体体积变大 B.甲瓶内气体密度变小
C.乙瓶内气体压强较大 D.乙瓶内气体升温较慢
3.(新考法)(2024·广东广州·二模)如图是嫦娥六号探测器组合体的简化图,发射前后同一个探测器平稳地站在地面和月面上。已知物体存月球表面受到的重力是地球上的,则下列判断正确的是( )
A.在月球时探测器质量是在地球时的
B.探测器对地面压强大于对月面压强
C.探测器对地面和对月面压强相等
D.为防止陷入月壤中要增大脚与月壤的接触面积或增大探测器重
►考向一 压力、压强及其计算
1.(2024·广东深圳·中考真题)2024年 6月 2 日,嫦娥六号探测器成功着陆月背面南极艾特肯盆地,这是人类历史上首次登陆月球背面,图是嫦娥六号探测器,成功着陆月球背面3D动画模拟图。“嫦娥六号”着落架下方安装圆盘型“脚”,其目的是( )
A.减小压力 B.增大压力 C.减小压强 D.增大压强
2.(2022·广东·中考真题)下列关于普通教室内的物理量的估测,符合实际的是( )
A.一根粉笔的质量约为1kg B.课桌的高度约为70cm
C.室内大气压强约为100Pa D.室温约为60℃
3.(2021·广东广州·中考真题)如图甲、乙两人在完全相同的沙滩散步,留下深浅相同、大小不同的脚印。则甲( )
A.所受的重力较大 B.所受的压力与乙的相等
C.对沙滩的压强较大 D.对沙滩的压强较小
4.(2022·广东广州·中考真题)如图,甲、乙两同学分别对测力计调零。若抽板处对两同学食指的压力相等,则食指承受压强较大的是甲还是乙? ,依据是
5.(2020·广东·中考真题)如图所示,用拇指和食指按压一支铅笔的两端,拇指和食指受到的压力分别为和,受到的压强分别为和,则 , (两空选填“>”<”或“=”);若,笔尖的面积为,则 Pa。
6.(2023·广东·中考真题)C919是我国自主研发的一种大型客机,已完成商业首航。假设某架飞机总质量为,静止在水平跑道上时,其轮胎与地面接触的总面积约为1m2,g取10N/kg。求该飞机:
(1)受到的重力;
(2)静止时对水平跑道的压强;
(3)以800km/h匀速直线飞行18min所通过的距离。
7.(2023·广东深圳·中考真题)琴琴同学用同一个物体(图中白色物体)做‘探究压强与受力面积的关系’实验,请填写下面内容。
(1)谁的压力大 ,谁的受力面积大 ;(选填“海绵的大”“沙坑的大”“两个相等”)
(2)改进这两个实验的意见: ;
(3)对比甲图选择下面一个 对比探究压强和压力大小的关系。
易混易错
压力与压强的区别与联系
1.概念不同:压力是由于发生挤压而垂直作用在物体表面上的力;压强是物体所受压力与受力面积之比,即物体单位面积上所受的压力大小;
2.意义不同:压力是压强产生的必要条件,压强表示压力的作用效果。
作用力和反作用力是同时产生的,并没有先后之分。在初中物理中,为了表述准确、规范,一般说相互作用力,而不说作用力和反作用力。
►考向二 液体压强与连通器
8.(2024·广东广州·中考真题)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=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,水龙头关闭时,c处所受水的压强为( )
A. B. C. D.
9.(2022·广东广州·中考真题)如图1,连通器中的水静止,此时水面上方a、b处的气压为pa0、pb0。在b上方持续水平吹气,水面稳定后如图2所示,此时a、b处的气压为pa、pb。水面下c、d处水的压强为pc、pd,若大气压保持不变,则( )
A.pc> pd B.pa> pb C.pa0>pa D.pb0=pb
10.(2020·广东广州·中考真题)图甲中圆柱形容器装有适量的水,当水温从0°C升到15°C时,水的密度ρ和水温t关系如图乙所示,此过程水的质量不变,不考虑圆柱形容器的热胀冷缩,下列选项中能正确反映图甲中容器底受到水的压强p和水温t关系的是( )
A. B.
C. D.
11.(2024·广东深圳·中考真题)学习“液体压强”时,老师展示了如图甲所示的实验,辉辉同学观察实验后,得出结论:深度越大,水的压强越大,水喷出的最远距离就越大。下课后,辉辉将自己的结论告诉老师,老师表扬了辉辉爱思考的好习惯,然后和辉辉一起到了思考乐实验室,另找一个矿泉水瓶,在侧边扎了两个小圆孔C和D(圆孔A、B、C、D的直径相同),并进行了以下实验:观察得sc小于sd。
(1)现已知hc<hd,求pc pd;
(2)其他条件不变,将木板向右移,最远的水流依然落在木板上,请用虚线在图中画出木板上表面平移后的位置 ;
(3)sc'和sd'分别为现在的最远距离,现在求sc' sd';
(4)思考乐辉辉同学的结论是否正确?请说出你的判断和理由 。
方法技巧
压力、压强的分析与计算顺序:解答关于压强的综合题时一定要注意分析、计算的是固体压强还是液体压强。
(1)固体(先压力后压强):一、分析、计算压力;二、由分析计算压强。
(2)液体(先压强后压力):一、根据液体压强公式p=pgh分析、计算液体的压强;二、根据F=pS分析、计算压力。
★易错警示
液体压力与压强的计算:对应形状不规则的容器,里面装的液体对容器底的压力F一般不等干液体的重力G
►考向三 大气压强
12.(2023·广东·中考真题)如题图所示,用两个吸盘模拟马德堡半球实验;将两个吸盘对接,用力挤压出空气后难以将其分开,说明吸盘内部气体压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)大气压强;若在吸盘上截一个小孔,吸盘内部气体压强会变 ;若在海拔更高的地方做同样的实验,将其分开所需的力更小,说明海拔越高,大气压强越 。
易混易错:生活中的“吸力”
日常生活中的吸盘挂物中的“吸”、钢笔吸墨水中的“吸”、吸管吸饮料的中的“吸”,都不是“吸力”的作用,“吸力”是不存在的,实际上是大气压强的作用。
►考向四 流体压强与流速关系
13.(2024·广东深圳·中考真题)2024年6月 10日是我国传统节日端午节,端午节划龙舟是传统的习俗,弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任。思考乐佳佳同学发现并行的龙舟不能靠的太近,其中蕴含的原理跟以下哪个一样?( )
A.用吸管吸饮料 B.地铁站里有安全线
C.高压锅煮饭 D.佳佳在骑车时需要带头盔
14.(2020·广东·中考真题)如图所示,不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A.图甲所示向两张纸中向吹气,纸张向中间靠拢
B.图乙所示用吸管吸饮料
C.图丙所示向B管吹气,A管中的水面上升
D.图丁所示飞机产生升力的原因
15.(2024·广东·中考真题)声音是由物体的 产生的。乘客听到列车即将进站的广播声,广播声通过 传播到人耳。由于空气流速越大的位置压强越 ,如图所示,乘客候车时不应越过安全线。
16.(2023·广东广州·中考真题)(1)如图1,用力把重力的测力计压在水平桌面上,测力计对桌面的压力,与桌面的接触面积,桌面的面积,用题中物理量符号写出测力计对桌面的压强表达式为 ,该压强是 Pa;
(2)如图2,塑料管两端开口,抽气时,A点的空气流速小于B点的,A点的气压 B点的气压(选填“大于”“等于”“小于”);用气压计测出A点的气压是,该气压值等于 m高的静止水柱所产生的压强(水的密度为,g取10N/kg)。
17.(2021·广东·中考真题)唐代诗人杜甫有诗句“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”。诗中秋风“卷”走“三重茅”主要是由于屋顶外侧空气相对于屋内空气的流速 、压强 ,从而产生一个向 的力。
方巧法技
(1)明确“因果”,辨别现象:流体流动时,不同的区域流速不同,压强大小不同,流速大的区域压强小,不同的区域之间就会出现压强差。有压强差时,物体的形状或运动状态就会发生改变。这时,流体流动是“因”,压强差是:“果”。根据这个“因”和“果”辨别是不是流体压强跟流速的关系导致的现象。
(2)利用流体压强与流速的关系解题时,先弄清哪个位置的流体流速大,哪个位置的流体流速小,再找出各处压强的大小的关系,进而分析物体受力情况和可能发生的现象。
1.(2024·广东汕头·一模)根据你对生活中物理量的认识,你认为下列数据最符合实际情况的是( )
A.汕头地区的大气压约为 B.普通铅笔的长度约为18km
C.一个普通中学生的重力约为50N D.初三学生步行的速度约为5m/s
2.(2024·广东清远·一模)生活处处有物理,下列关于小明生活中的一些现象的说法正确的是( )
A.小明走路时,脚遇到障碍物,向前倾倒,是因为受到向前的力
B.小明站在水平地面上时,受到的重力与支持力是一对相互作用力
C.小明穿上鞋底粗糙的运动鞋走路,是为了减小对地面的压强
D.小明将吸盘挂衣钩“吸”在墙上挂衣服,是利用大气压的原理
3.(2024·广东广州·三模)图中的乙是一个较长的连通器,大气压强为p0,在e上方持续水平吹气,水面稳定后如图所示,此时d、e处的气压为pd、pe,水面下b、c处水的压强为pb、pc,装有酒精的甲放在乙的左侧,酒精中的a处酒精的压强为pa,大气压保持不变,则正确的是( )
A.pa>pb B.pe=pd C.pe<pd D.pd<pe
4.(2022·广东清远·二模)我们中学生平时早餐喜欢喝牛奶,用塑料管可以把瓶子里的牛奶吸到嘴里,这是由于 ( )
A.人对水产生吸引力的作用 B.吸管本身具有吸水的作用
C.水压的作用 D.大气压作用在水面上的结果
5.(2024·广东东莞·二模)“车辆转弯,请坐稳扶好!”公交车广告提醒乘客注意安全。如图所示,公交车上装有拉环,在车辆转弯时,站立的乘客要抓紧拉环,避免受到伤害。下列有关说法正确的是( )
A.坐稳扶好是为了防止惯性带来的伤害
B.拉环做得比较厚大是通过增大受力面积来增大压强
C.在公交车转弯时公交车受到平衡力
D.公交车向右急转弯时乘客将会向右倾倒
6.(2024·广东·三模)家用小轿车多呈流线型,外形如图所示,其行驶过程中涉及到的流体力学与飞机的机翼相类似,因而当轿车以比较大的速度行驶时司机就会有“轻飘”的感觉,则有关轿车在平直的路面上高速行驶时的说法中正确的是( )
A.小轿车受到的牵引力与阻力是一对平衡力
B.小轿车受到的重力与支持力是一对平衡力
C.小轿车对路面的压力与路面对小轿车的支持力是一对相互作用力
D.如果小轿车在行驶中所受到的力全部消失,那么小轿车会慢慢停下来
7.(2024·广东珠海·三模)下图四种情景中,应用的原理与其他不同的是( )
A.飞机机翼上凸下平 B.火车站设安全线
C.塑料吸盘贴在光滑墙面上 D.用力吹气,硬币可以跳过木块
8.(2024·广东广州·一模)小宇同学取了两个完全相同的瓶子,分别装入密度不同的液体甲和乙,再把两根两端开口的细玻璃管穿过橡皮塞分别插入液体中,两个瓶子放在同一水平面上。小宇分别从管子上端往两个瓶子里吹入少量气体,瓶内液体沿管子上升到瓶口以上(装着乙液体的瓶子,管内液面更高),如图所示。图中a、b、c、d点的压强分别为。下列说法中正确的是( )
A.
B.
C.甲液体的密度大于乙液体的密度
D.在a点上方持续水平吹气,管内液面会下降
9.(2024·广东汕尾·二模)著名的 实验向人们显示大气压强的存在并且是很大的;意大利科学家 首先通过实验测定了大气压强的数值。实验表明大气压强的大小随海拔高度的变化而变化,海拔高度越低,大气压强就越 (选填“大”或“小”)。
10.(2024·广东江门·一模)近年来我国在科技领域取得辉煌成就。C919大飞机采用大量 小的铝锂合金材料来制造,以此减小飞机的质量;飞机产生升力的原因是机翼上表面的空气流速大,压强 ;飞机起飞过程中,以驾驶飞机的飞行员为参照物,飞机是 的。
11.(2024·广东汕头·二模)如图甲的茶壶,其壶嘴与壶身构成一个 。壶盖上的小孔是利用 使壶里的水更容易倒出来。图乙为某小组设计的“研究流体压强与流速的关系”的装置,瓶内装有足量的水,开关打开后,B内的液面比C内的液面 .
12.(2024·广东广州·二模)(1)如图1,在杂技表演中,重为500N的人直接站立在鸡蛋上,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内。泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积,从而 (选填“增大”或“减小”)了压强来保护鸡蛋;如果脚与鸡蛋间总受力面积约为,此时脚对鸡蛋的压强为 Pa;
(2)为探究液体压强的规律,某科技小组的同学设计制作了如图2所示的装置。他们首先向一个大水槽里灌满水,水深为,此时水对水槽底部的压强是 Pa,然后松开铁夹,水流入a、b两管,稳定后,a管中水面的高度为,b管中水面的高度为,则 ,如果再打开软木塞,在水流动的过程中, 。(后两空选填“>”“<”或“=”,,g取10N/kg)
13.(2024·广东佛山·三模)图中画出以速度v沿斜面减速上滑的物体所受重力及物体对斜面的压力示意图。
14.(2024·广东惠州·二模)如图乙表示月球车静止在斜面上,请画出该月球车在月球上所受的重力及月球车对斜面的压力F的示意图。
15.(2024·广东汕头·二模)如图所示是“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)使用前,发现压强计U形管左右两侧水面有一定的高度差,如图甲所示。为使U形管左右两侧的水面 ,调节的方法是 ;
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(2)选用乙、丙两图可探究液体压强与 的关系;
(3)要探究液体压强与液体密度的关系,应选用 两图进行对比;
(4)已知图丙中U形管左右两侧水面的高度差,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 Pa;(,g取10N/kg)
(5)已知,为了使实验现象更明显,可选 (选填“酒精”、“水”或“水银”)液体装入U形管中来判断液体压强的大小。
16.(2024·广东江门·二模)用托盘天平、量筒、烧杯等器材测定某品牌酸奶的密度。
(1)将天平置于水平桌面,把游码移到标尺左端“0”刻度,天平指针情况如图甲所示,要使天平平衡,则应将平衡螺母向 移动,直至天平平衡;
(2)调节天平平衡后,先用天平测出空烧杯的质量为30g,接着将酸奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和酸奶的总质量,天平平衡时的情景如图乙所示,则烧杯和酸奶的总质量 g,然后将烧杯中的酸奶倒入量筒中,如图丙所示,则量筒中酸奶体积为 ;则酸奶的密度为 (保留两位小数);由于酸奶比较粘稠容易粘在筒壁上,会导致测量值比实际值 (选填“偏大”或“偏小”);
(3)小文用如图丁所示的自制液体密度仪测量某液体的密度。将两根透明管竖直插入装有液体和水的杯子中,向上拉动活塞,液体和水进入管中,待液柱稳定后,用刻度尺分别测出水柱和液体柱的长度和。写出计算液体密度的表达式 (用、和表示)。
17.(2024·广东深圳·一模)小明为了探究液体压强与哪些因素有关,进行了如下实验,如图甲所示,取一个两端开口的玻璃管,在下管口扎上橡皮膜。
(1)将玻璃管竖直地浸入水中,若橡皮膜向管内凹进得越多,则表明此处液体压强越 ;
(2)观察图乙、丙可以得出:同种液体, 越大,压强越大;
(3)如果向玻璃管内注入某种液体,直到橡皮膜变平,如图丁所示,可知加入的液体密度 (选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。
18.(2024·广东茂名·二模)同学们利用U形管压强计探究液体压强与哪些因素有关。
(1)如图甲所示,从结构上来看,U形管压强计 (选填“是”或“不是”)连通器;在选择U形管压强计时,探头上的橡皮膜应该用 (选填“薄”或“厚”)一些的较好。
(2)把U形管压强计的探头放在液体中,通过观察U形管两边液面的 来表示探头处液体压强的大小。
(3)通过图乙、图丙所示的两次实验得出:同种液体,同一深度,液体内部向各个方向的压强 ;通过图乙、图丁所示的两次实验得出:在同种液体中,液体压强随着深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(4)小张同学在图丁所示的实验中保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,他发现U形管两边液面的高度差变大了,于是得出“同一深度,液体的密度越大压强越大”的结论。他的结论是不可靠的,原因是 。
19.(2024·广东惠州·一模)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;
(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p盆,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”)。
20.(2024·广东广州·二模)如图所示,质量为40g的“凸”形密封的玻璃容器底面积为20cm2,放在水平地面上,容器内装有深度为10cm的酒精。已知酒精的密度为0.8×103 kg/m3,g=10N/kg。求:
(1)容器内酒精的质量;
(2)酒精对容器底部的压强;
(3)玻璃容器对地面的压力。
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主题三 力学
专题17 压强
考情概览:理解课标要求,把握命题方向,总结出题角度。
中考新考法:从新情境、新设问、跨学科等方向设置新考法真题。
真题透视:精选真题,归类设置,完整展现中考试题的考查形式。
新题特训:选用最新优质题、创新题,巩固考点复习效果。
考点内容
课标要求
命题预测
探究压力作用效果的影响因素
通过实验,理解压强
《压强》是力学部分的重点内容,也是学生学习过程中较难的部分,尤其是压强的相关计算是学生学习的重点和难点。在广东中考必考考点,题型主要是选择题、填空题、作图题、计算题、实验题等,分值在3~7分。主要命题点有:
① 探究压力作用效果的影响因素
② 压强及其计算、增大或减小压强的方法
③ 探究液体内部压强的特点
④ 液体压强的计算、连通器
⑤ 大气压强及其应用、流体压强与流速关系等
增大、减小压强的方法
知道增大和减小压强的方法,了解压强在生产、生活中的应用
探究液体内部压强的特点
探究并了解液体压强与哪些因素有关
液体压强及其计算
了解液体压强的应用实例
连通器
知道连通器的特点及生活中应用连通器的实例
大气压强的存在及应用
知道大气压强及其与人类生活的关系,了解大气压强的测量方法
生活中流体压强现象
了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用
1.(新情境)(2024·广东深圳·二模)如图所示是患者到医院就诊时进行静脉输液的情景。输液时,输液管的上端通过针头A与输液瓶的瓶口连接,输液管的下端通过针头B与病人的静脉血管连接。小明查阅相关资料了解到:液体中某深度处的实际压强等于液面上方气体压强与液体压强之和。
(1)其中“进气管”的作用是:保持输液瓶内外气压平衡。该输液装置涉及到的物理知识有___________。
A.阿基米德原理 B.大气压强 C.液体内部压强
(2)图中,如果此时扎针处出现“回血”现象(血液进入输液管),最便捷的解决方式是改变手的位置,你认为手应该 (选填“向上抬”或“向下移”),请说明理由: 。
【答案】(1)BC
(2) 向下移 见解析
【详解】(1)进气管的作用是:保持输液瓶内外气压平衡。输液过程中必须通过它与大气连通,所以输液过程中涉及到大气压强;液体进入血管利用了大气压强和液体压强之和大于血压,所以还利用了液体压强。故选BC。
(2)[1][2]扎针处出现“回血”现象,最便捷的解决方式是改变手的位置,此时手应该向下移动,则手在液体中的深度增加,根据可知液体对人体的压强增大,把血液压回血管即可正常输液。
2.(跨学科)(2024·广东深圳·三模)密闭的甲、乙瓶内分别装有二氧化碳和空气,如图所示,连通两瓶的玻璃管内有一段水柱。该装置被阳光均匀照射一段时间后,水柱向右移动。下列不能解释此现象的是( )
A.甲瓶内气体体积变大 B.甲瓶内气体密度变小
C.乙瓶内气体压强较大 D.乙瓶内气体升温较慢
【答案】C
【详解】AB.因为水柱向右移动,所以二氧化碳气体的体积变大,而二氧化碳气体的质量不变,所以密度变小,故AB正确,不符合题意;
C.因为水柱是向右移动的,所以可知乙瓶中的空气的压强小于甲瓶中的二氧化碳气体的压强,乙瓶内气体压强较小,故C错误,符合题意;
D.气体的压强与温度有关,温度高的压强大,因为水柱向右移动,甲瓶内的二氧化碳气体压强大于乙瓶内的空气压强,所以可知甲瓶内气体升温比乙瓶内气体升温快,故D正确,不符合题意。
故选C。
3.(新考法)(2024·广东广州·二模)如图是嫦娥六号探测器组合体的简化图,发射前后同一个探测器平稳地站在地面和月面上。已知物体存月球表面受到的重力是地球上的,则下列判断正确的是( )
A.在月球时探测器质量是在地球时的
B.探测器对地面压强大于对月面压强
C.探测器对地面和对月面压强相等
D.为防止陷入月壤中要增大脚与月壤的接触面积或增大探测器重
【答案】B
【详解】A.质量是物质的属性,且质量不随位置、状态、形状、温度的变化而变化,因此在月球时探测器的质量与在地球上时的质量相同,故A错误;
BC.压强的大小跟压力的大小和受力面积的大小有关,“嫦娥三号”不管在月球还是在地球上的接触面积是不变的,但是月球上的引力是地球上的,所以它对月球表面的压力比对地球地面的压力要小,在受力面积一定的情况下,压强与压力的大小成正比,所以“嫦娥三号”在月球上对月球表面的压强小于其在地球上对地面的压强,故B正确,C错误;
D.为防止陷入月壤中,应探测器对月球表面的压强,因此可以在压力一定时,增大脚与月壤的接触面积,或者在接触面积一定时,减小探测器对地面的压力,即减小探测器重,故D错误。
故选B。
►考向一 压力、压强及其计算
1.(2024·广东深圳·中考真题)2024年 6月 2 日,嫦娥六号探测器成功着陆月背面南极艾特肯盆地,这是人类历史上首次登陆月球背面,图是嫦娥六号探测器,成功着陆月球背面3D动画模拟图。“嫦娥六号”着落架下方安装圆盘型“脚”,其目的是( )
A.减小压力 B.增大压力 C.减小压强 D.增大压强
【答案】C
【详解】“嫦娥六号”着落架下方安装圆盘型“脚”,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对月球表面压强。
故选C。
2.(2022·广东·中考真题)下列关于普通教室内的物理量的估测,符合实际的是( )
A.一根粉笔的质量约为1kg B.课桌的高度约为70cm
C.室内大气压强约为100Pa D.室温约为60℃
【答案】B
【详解】A.一根粉笔的质量约为5g,故A不符合题意;
B.教室内课桌的高度约在70cm~80cm之间,故B符合题意;
C.室内大气压强约为一个标准大气压,约为1.01×105Pa,故C不符合题意;
D.正常教室内的温度约在20℃~30℃之间,故D不符合题意。
故选B。
3.(2021·广东广州·中考真题)如图甲、乙两人在完全相同的沙滩散步,留下深浅相同、大小不同的脚印。则甲( )
A.所受的重力较大 B.所受的压力与乙的相等
C.对沙滩的压强较大 D.对沙滩的压强较小
【答案】A
【详解】AB.他们在沙地上留下的脚印深浅相同。则他们对沙地的压强相等,因
S甲>S乙
所以由F=pS可知
F甲>F乙
物体对水平面的压力等于重力,甲的重力较大,故A符合题意,B不符合题意;
CD.他们在沙地上留下的脚印深浅相同。则他们对沙地的压强相等,故CD不符合题意。
故选A。
4.(2022·广东广州·中考真题)如图,甲、乙两同学分别对测力计调零。若抽板处对两同学食指的压力相等,则食指承受压强较大的是甲还是乙? ,依据是
【答案】 甲 压力相同,甲的受力面积更小
【详解】[1][2]抽板处对两同学食指的压力相等,抽板与甲同学的受力面积小,根据公式可知,则食指承受压强较大的是甲。
5.(2020·广东·中考真题)如图所示,用拇指和食指按压一支铅笔的两端,拇指和食指受到的压力分别为和,受到的压强分别为和,则 , (两空选填“>”<”或“=”);若,笔尖的面积为,则 Pa。
【答案】 = <
【详解】[1]根据力的作用的相互性,可得两个手指受到的压力大小相等,即
[2]因拇指的受力面积大于食指的受力面积,根据可知
[3]由可得食指受到的压强为
6.(2023·广东·中考真题)C919是我国自主研发的一种大型客机,已完成商业首航。假设某架飞机总质量为,静止在水平跑道上时,其轮胎与地面接触的总面积约为1m2,g取10N/kg。求该飞机:
(1)受到的重力;
(2)静止时对水平跑道的压强;
(3)以800km/h匀速直线飞行18min所通过的距离。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】解:(1)根据可知,飞机受到的重力为
(2)客机静止时,对地面的压力大小等于客机的重力,则静止时对水平跑道的压强为
(3)由于飞机的速度为800km/h,根据可得,飞行18min所通过的距离为
答:(1)受到的重力为;
(2)静止时对水平跑道的压强为;
(3)以800km/h匀速直线飞行18min所通过的距离为。
7.(2023·广东深圳·中考真题)琴琴同学用同一个物体(图中白色物体)做‘探究压强与受力面积的关系’实验,请填写下面内容。
(1)谁的压力大 ,谁的受力面积大 ;(选填“海绵的大”“沙坑的大”“两个相等”)
(2)改进这两个实验的意见: ;
(3)对比甲图选择下面一个 对比探究压强和压力大小的关系。
【答案】 两个相等 海绵的大 都用海绵(或沙坑)来进行实验 A
【详解】(1)[1]两个实验中都是同一个物体,对海绵或沙坑的压力一样大。
[2]海绵中物体横放,沙坑中物体竖放,由图可得,海绵的受力面积大。
(2)[3]实验为探究压强与受力面积,应只改变受力面积大小,下面的受力物体保持不变,故改进意见为:甲、乙都用海绵进行实验或甲、乙都用沙坑进行实验。
(3)[4] 要探究压强和压力大小的关系,应保持受力面积相同,受力物体相同,只改变压力大小,对比甲图,应该选择A。
易混易错
压力与压强的区别与联系
1.概念不同:压力是由于发生挤压而垂直作用在物体表面上的力;压强是物体所受压力与受力面积之比,即物体单位面积上所受的压力大小;
2.意义不同:压力是压强产生的必要条件,压强表示压力的作用效果。
作用力和反作用力是同时产生的,并没有先后之分。在初中物理中,为了表述准确、规范,一般说相互作用力,而不说作用力和反作用力。
►考向二 液体压强与连通器
8.(2024·广东广州·中考真题)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=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,水龙头关闭时,c处所受水的压强为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题图可知,水龙头关闭时,c处水的深度为
所以c处水龙头所受水的压强为
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
9.(2022·广东广州·中考真题)如图1,连通器中的水静止,此时水面上方a、b处的气压为pa0、pb0。在b上方持续水平吹气,水面稳定后如图2所示,此时a、b处的气压为pa、pb。水面下c、d处水的压强为pc、pd,若大气压保持不变,则( )
A.pc> pd B.pa> pb C.pa0>pa D.pb0=pb
【答案】B
【详解】A.在b上方持续水平吹气,因为b处流速大,压强小,a处流速小,压强大,形成气压差,在气压差的作用下,b处液面升高,水面稳定后如图2所示,但c、d处深度相同,则根据可知,,故A不符合题意;
B.在b上方持续水平吹气,因为b处流速大,压强小,a处流速小,压强大,形成气压差,此时a、b处的气压为pa、pb,则可知,故B符合题意;
C.因为大气压保持不变,此时水面上方a处的气压为大气压,保持不变,则可知,故C不符合题意;
D.在b上方持续水平吹气,因为b处流速变大,压强变小,则可知,故D不符合题意。
故选B。
10.(2020·广东广州·中考真题)图甲中圆柱形容器装有适量的水,当水温从0°C升到15°C时,水的密度ρ和水温t关系如图乙所示,此过程水的质量不变,不考虑圆柱形容器的热胀冷缩,下列选项中能正确反映图甲中容器底受到水的压强p和水温t关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由图乙可知,当水温从0°C升到15°C时,水的密度ρ先变大后变小;水的质量不变,容器的底面积不变,根据可知容器中水先下降后上升,利用p=ρgh无法判断容器底受到水的压强p如何变化。当水温从0°C升到15°C时,水的质量不变,处于规则容器中,则水对容器底部的压力等于水的重力,根据可知,当水温从0°C升到15°C时,容器底受到水的压强p不变。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
11.(2024·广东深圳·中考真题)学习“液体压强”时,老师展示了如图甲所示的实验,辉辉同学观察实验后,得出结论:深度越大,水的压强越大,水喷出的最远距离就越大。下课后,辉辉将自己的结论告诉老师,老师表扬了辉辉爱思考的好习惯,然后和辉辉一起到了思考乐实验室,另找一个矿泉水瓶,在侧边扎了两个小圆孔C和D(圆孔A、B、C、D的直径相同),并进行了以下实验:观察得sc小于sd。
(1)现已知hc<hd,求pc pd;
(2)其他条件不变,将木板向右移,最远的水流依然落在木板上,请用虚线在图中画出木板上表面平移后的位置 ;
(3)sc'和sd'分别为现在的最远距离,现在求sc' sd';
(4)思考乐辉辉同学的结论是否正确?请说出你的判断和理由 。
【答案】 < > 见解析
【详解】(1)[1]已知
由p=ρgh可知液体压强的关系为
(2)[2]其他条件不变,将木板向右移,最远的水流依然落在木板上,将木板的左侧和矿泉水瓶左侧对齐,木板静止,如图所示:
(3)[3]由(2)图可知,sc'和sd'分别为现在的最远距离,则有
(4)[4]由上述实验可知,保持其他条件不变,仅将木板向右移,只改变了小孔到地面的距离,发现对应小孔水喷出的最远距离发生了变化,由此可知:水喷出的最远距离不仅与小孔在水中的深度有关,还与小孔到地面的距离有关。辉辉同学实验过程中,没有控制小孔到地面的距离,小孔到地面的距离是变化的,故不能通过喷出的距离显示压强的大小,不能探究压强与深度关系,因此辉辉同学的结论是错误的。
方法技巧
压力、压强的分析与计算顺序:解答关于压强的综合题时一定要注意分析、计算的是固体压强还是液体压强。
(1)固体(先压力后压强):一、分析、计算压力;二、由分析计算压强。
(2)液体(先压强后压力):一、根据液体压强公式p=pgh分析、计算液体的压强;二、根据F=pS分析、计算压力。
★易错警示
液体压力与压强的计算:对应形状不规则的容器,里面装的液体对容器底的压力F一般不等干液体的重力G
►考向三 大气压强
12.(2023·广东·中考真题)如题图所示,用两个吸盘模拟马德堡半球实验;将两个吸盘对接,用力挤压出空气后难以将其分开,说明吸盘内部气体压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)大气压强;若在吸盘上截一个小孔,吸盘内部气体压强会变 ;若在海拔更高的地方做同样的实验,将其分开所需的力更小,说明海拔越高,大气压强越 。
【答案】 小于 大 小
【详解】[1]将两个吸盘对接,用力挤压出空气后,内部属于真空状态,大气压强变小,内外形成压强差,内部气体压强小于外界大气压强,使其难以分开。
[2]若在吸盘上截一个小孔,空气进入吸盘内部,吸盘内部气体压强就会变大。
[3]若在海拔更高的地方做同样的实验,将其分开所需的力更小,说明内外气体压强差变小了,内部气体压强保持不变,则外部大气压强变小了,即海拔越高,大气压强越小。
易混易错:生活中的“吸力”
日常生活中的吸盘挂物中的“吸”、钢笔吸墨水中的“吸”、吸管吸饮料的中的“吸”,都不是“吸力”的作用,“吸力”是不存在的,实际上是大气压强的作用。
►考向四 流体压强与流速关系
13.(2024·广东深圳·中考真题)2024年6月 10日是我国传统节日端午节,端午节划龙舟是传统的习俗,弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任。思考乐佳佳同学发现并行的龙舟不能靠的太近,其中蕴含的原理跟以下哪个一样?( )
A.用吸管吸饮料 B.地铁站里有安全线
C.高压锅煮饭 D.佳佳在骑车时需要带头盔
【答案】B
【详解】当两船靠近时,两船之间水流速将会变大,而压强会减小,所以易发生事故。
A.用吸管吸饮料时,用力吸的作用是排出管内空气,使吸管内气压小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管,故A不符合题意;
B.地铁安全线是根据流体压强与流速关系设置的,地铁进站时,若人站在安全线内,人靠近地铁一侧的空气流速大,压强小,人远离地铁一侧的空气流速小,压强大,使人受到一个向前的压强差,可能引发安全事故,故候车时,乘客应站在安全线外,故B符合题意;
C.高压锅煮饭是利用气压高水的沸点高的原理,故C不符合题意;
D.佳佳在骑车时需要带头盔,如果骑车摔倒,头盔可以保护头部,故D不符合题意。
故选B。
14.(2020·广东·中考真题)如图所示,不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A.图甲所示向两张纸中向吹气,纸张向中间靠拢
B.图乙所示用吸管吸饮料
C.图丙所示向B管吹气,A管中的水面上升
D.图丁所示飞机产生升力的原因
【答案】B
【详解】A.图甲所示向两张纸中向吹气,两张纸中间的空气流动速度大,压强小,两张纸外侧空气流动速度小,压强大,从而产生向内的压强差,纸张向中间靠拢,故A不符合题意;
B.用吸管吸饮料时,吸管内的气压减小,小于外界大气压,在外界大气压的作用下,将饮料压入口中,这是利用大气压强的原理,故B符合题意;
C.图丙所示向B管吹气,A管上方空气流动速度大,从而使管内的气压小,在外界大气压作用下,将液体往上压,故C不符合题意;
D.在机翼的上表面空气流动速度大小,压强小;机翼的下表面空气流动速度小,压强大,产生一个向上的压强差,从而产生一个向上的压力差,使飞机获得升力,故D不符合题意。
故选B。
15.(2024·广东·中考真题)声音是由物体的 产生的。乘客听到列车即将进站的广播声,广播声通过 传播到人耳。由于空气流速越大的位置压强越 ,如图所示,乘客候车时不应越过安全线。
【答案】 振动 空气 小
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,停止振动发声就会马上停止。
[2]声音的传播需要介质,乘客听到列车即将进站的广播声,广播声是通过空气传播到人的耳中的。
[3]当火车驶过车站时,安全线以内的地方空气流速增大压强减小。人外侧受到的压强大于内侧受到的压强,人被压向列车,发生交通事故,所以乘客候车时需站在安全线以外。
16.(2023·广东广州·中考真题)(1)如图1,用力把重力的测力计压在水平桌面上,测力计对桌面的压力,与桌面的接触面积,桌面的面积,用题中物理量符号写出测力计对桌面的压强表达式为 ,该压强是 Pa;
(2)如图2,塑料管两端开口,抽气时,A点的空气流速小于B点的,A点的气压 B点的气压(选填“大于”“等于”“小于”);用气压计测出A点的气压是,该气压值等于 m高的静止水柱所产生的压强(水的密度为,g取10N/kg)。
【答案】 大于 9.9
【详解】(1)[1][2]测力计对桌面的压强为
(2)[3]由流体压强与流速的关系可知,流速越小的地方压强越大,已知A点的空气流速小于B点的,所以A点的气压大于B点的气压。
[4]由可知,水柱的高度为
17.(2021·广东·中考真题)唐代诗人杜甫有诗句“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”。诗中秋风“卷”走“三重茅”主要是由于屋顶外侧空气相对于屋内空气的流速 、压强 ,从而产生一个向 的力。
【答案】 大 小 上
【详解】[1][2][3]流体压强特点是流速快的地方压强小,当风大时,屋内空气不流动,而屋顶外空气流动速度快,因此屋内空气产生气压大,屋顶外空气气压小,屋顶受到一个向上的力,若这个力大于屋顶重力,则屋顶会被卷走。
方巧法技
(1)明确“因果”,辨别现象:流体流动时,不同的区域流速不同,压强大小不同,流速大的区域压强小,不同的区域之间就会出现压强差。有压强差时,物体的形状或运动状态就会发生改变。这时,流体流动是“因”,压强差是:“果”。根据这个“因”和“果”辨别是不是流体压强跟流速的关系导致的现象。
(2)利用流体压强与流速的关系解题时,先弄清哪个位置的流体流速大,哪个位置的流体流速小,再找出各处压强的大小的关系,进而分析物体受力情况和可能发生的现象。
1.(2024·广东汕头·一模)根据你对生活中物理量的认识,你认为下列数据最符合实际情况的是( )
A.汕头地区的大气压约为 B.普通铅笔的长度约为18km
C.一个普通中学生的重力约为50N D.初三学生步行的速度约为5m/s
【答案】A
【详解】A.汕头地区的大气压接近于标准大气压,约为,故A符合题意;
B.普通铅笔的长度约为18cm,故B不符合题意;
C.一个普通中学生的重力约为500N,故C不符合题意;
D.初三学生步行的速度约为1.1m/s,故D不符合题意。
故选A。
2.(2024·广东清远·一模)生活处处有物理,下列关于小明生活中的一些现象的说法正确的是( )
A.小明走路时,脚遇到障碍物,向前倾倒,是因为受到向前的力
B.小明站在水平地面上时,受到的重力与支持力是一对相互作用力
C.小明穿上鞋底粗糙的运动鞋走路,是为了减小对地面的压强
D.小明将吸盘挂衣钩“吸”在墙上挂衣服,是利用大气压的原理
【答案】D
【详解】A.走路时,脚遇到障碍物,受到力的作用,停止运动,而身体由于惯性,要保持原来的运动状态向前,所以向前倾倒,故A错误;
B.小明站在水平地面上时,在竖直方向上受到的重力和支持力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,是一对平衡力,故B错误;
C.鞋底粗糙的运动鞋在走路时,可在压力不变时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C错误;
D.吸盘能吸在墙上,是因为吸盘与墙壁间的空气压强小于大气压强,是利用大气压的原理,故D正确。
故选D。
3.(2024·广东广州·三模)图中的乙是一个较长的连通器,大气压强为p0,在e上方持续水平吹气,水面稳定后如图所示,此时d、e处的气压为pd、pe,水面下b、c处水的压强为pb、pc,装有酒精的甲放在乙的左侧,酒精中的a处酒精的压强为pa,大气压保持不变,则正确的是( )
A.pa>pb B.pe=pd C.pe<pd D.pd<pe
【答案】C
【详解】A.液体酒精的a点的压强与酒精密度和所处的深度h有关,水的密度更大,b点在水中的深度大于a点在酒精中的深度,故pa<pb,故A错误;
BCD.d处与大气相通,pd处气压与大气压强p0相同,在e上方持续水平吹气,根据流体流速越大的位置压强越小,故pd大于pe,故BD错误,C正确。
故选C。
4.(2022·广东清远·二模)我们中学生平时早餐喜欢喝牛奶,用塑料管可以把瓶子里的牛奶吸到嘴里,这是由于 ( )
A.人对水产生吸引力的作用 B.吸管本身具有吸水的作用
C.水压的作用 D.大气压作用在水面上的结果
【答案】D
【详解】喝牛奶时,用塑料管可以把瓶子里的牛奶吸到嘴里,这是由于用吸管吸牛奶时,管内的空气被吸出,吸管内的气压小于外界的大气压,外界大气压把牛内压到了嘴里,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.(2024·广东东莞·二模)“车辆转弯,请坐稳扶好!”公交车广告提醒乘客注意安全。如图所示,公交车上装有拉环,在车辆转弯时,站立的乘客要抓紧拉环,避免受到伤害。下列有关说法正确的是( )
A.坐稳扶好是为了防止惯性带来的伤害
B.拉环做得比较厚大是通过增大受力面积来增大压强
C.在公交车转弯时公交车受到平衡力
D.公交车向右急转弯时乘客将会向右倾倒
【答案】A
【详解】A.汽车行驶时汽车和人一起运动,在车辆转弯时,人由于惯性还要保持原来的运动状态从而会倾倒,因此坐稳扶好是为了防止惯性带来的伤害,故A正确;
B.拉环做的比较厚大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B错误;
C.公交车转弯时运动方向不断变化,处于非平衡状态,所以公交车受到非平衡力,故C错误;
D.行驶中的公交车向右急拐弯时,乘客由于惯性要保持原来的运动状态会左倾,故D错误。
故选A。
6.(2024·广东·三模)家用小轿车多呈流线型,外形如图所示,其行驶过程中涉及到的流体力学与飞机的机翼相类似,因而当轿车以比较大的速度行驶时司机就会有“轻飘”的感觉,则有关轿车在平直的路面上高速行驶时的说法中正确的是( )
A.小轿车受到的牵引力与阻力是一对平衡力
B.小轿车受到的重力与支持力是一对平衡力
C.小轿车对路面的压力与路面对小轿车的支持力是一对相互作用力
D.如果小轿车在行驶中所受到的力全部消失,那么小轿车会慢慢停下来
【答案】C
【详解】A.小轿车在平直的路面上高速行驶时,若不是做匀速直线运动,水平方向上受到的力不是平衡力,因此小轿车受到的牵引力与阻力不一定是一对平衡力,故A错误;
B.小轿车呈流线型,当轿车以比较大的速度行驶时,轿车上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,产生向上的升力,所以路面对轿车的支持力小于车的重力,因此小轿车受到的重力与支持力不是一对平衡力,故B错误;
C.小轿车对路面的压力与路面对小轿车的支持力,这两个力分别作用在路面和小轿车上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对相互作用力,故C正确;
D.如果小轿车在行驶中所受到的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,小轿车将做匀速直线运动,故D错误。
故选C。
7.(2024·广东珠海·三模)下图四种情景中,应用的原理与其他不同的是( )
A.飞机机翼上凸下平 B.火车站设安全线
C.塑料吸盘贴在光滑墙面上 D.用力吹气,硬币可以跳过木块
【答案】C
【详解】A.飞机机翼上凸下平,上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,形成向上的升力;
B.火车站设安全线,人要站在安全线以外,列车进站时,列车和人之间空气流速大、压强小,人的背后一侧空气流速小、压强大,形成指向列车的压力差,容易发生事故;
C.塑料吸盘贴在光滑墙面上,是因为使用时将吸盘与墙之间的空气排出,大气压将吸盘压在墙上;
D.用力吹气,硬币上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,形成向上的升力,使硬币跳起,在气流带动下,硬币可以跳过木块;
综上所述,应用的原理与其他不同的是C,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.(2024·广东广州·一模)小宇同学取了两个完全相同的瓶子,分别装入密度不同的液体甲和乙,再把两根两端开口的细玻璃管穿过橡皮塞分别插入液体中,两个瓶子放在同一水平面上。小宇分别从管子上端往两个瓶子里吹入少量气体,瓶内液体沿管子上升到瓶口以上(装着乙液体的瓶子,管内液面更高),如图所示。图中a、b、c、d点的压强分别为。下列说法中正确的是( )
A.
B.
C.甲液体的密度大于乙液体的密度
D.在a点上方持续水平吹气,管内液面会下降
【答案】A
【详解】ABC.小宇分别从管子上端往两个瓶子里吹入少量气体,由于瓶内压强增大,液柱升高,但管子上方的大气压相同,由于液体的密度未知、瓶内压强未知,无法比较液体的密度大小,故A正确,BC错误;
D.流体中流速越大的位置,压强越小,在a点上方持续水平吹气,流速增大,压强减小,在瓶内气压的作用下,管内液面会上升,故D错误。
故选A。
9.(2024·广东汕尾·二模)著名的 实验向人们显示大气压强的存在并且是很大的;意大利科学家 首先通过实验测定了大气压强的数值。实验表明大气压强的大小随海拔高度的变化而变化,海拔高度越低,大气压强就越 (选填“大”或“小”)。
【答案】 马德堡半球 托里拆利 大
【详解】[1]1654年,马德堡市市长格里克用抽气机抽空紧贴在一起两个空心铜半球内的空气,然后用两队马 向相反方向拉,竭尽全力才拉开。这个实验证明了大气压的存在,后来被称为马德堡半球实验。
[2]1643年,意大利科学家托里拆利用一米长的玻璃管倒扣在水银槽中,用实验的方法测量出了大气压强的数值。
[3]大气压强受海拔高度的影响,且高度越大,气压越低。
10.(2024·广东江门·一模)近年来我国在科技领域取得辉煌成就。C919大飞机采用大量 小的铝锂合金材料来制造,以此减小飞机的质量;飞机产生升力的原因是机翼上表面的空气流速大,压强 ;飞机起飞过程中,以驾驶飞机的飞行员为参照物,飞机是 的。
【答案】 密度 小 静止
【详解】[1]C919大飞机采用大量密度小的铝锂合金材料来制造,与同体积的其它材料相比,其质量更小,以此减小飞机的质量。
[2]飞机机翼上方为凸型,下方是平的;等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过机翼上表面的流速大,通过下表面的流速较小,因为机翼上方的空气流速大,压强较小;机翼下方的空气流速小,压强大,所以机翼受到一个向上的压强差,飞机受到向上的升力。
[3]飞机起飞过程中,飞机与飞行员之间没有位置的变化,以驾驶飞机的飞行员为参照物,飞机是静止的。
11.(2024·广东汕头·二模)如图甲的茶壶,其壶嘴与壶身构成一个 。壶盖上的小孔是利用 使壶里的水更容易倒出来。图乙为某小组设计的“研究流体压强与流速的关系”的装置,瓶内装有足量的水,开关打开后,B内的液面比C内的液面 .
【答案】 连通器 大气压 低
【详解】[1]茶壶的壶嘴与壶身是上端开口、下部连通的,这是利用连通器的原理制成的,所以其壶嘴与壶身构成一个连通器。
[2]在壶盖上开个小孔,其作用是在倒水时能使内外的大气压相等,将茶壶略微倾斜时,从而利用大气压使得壶里的水容易倒出来。
[3]开关打开时,由于B下面的管子比C下面的矿泉水瓶细,液体流经B下面的管子时流速大,压强小,而流经C下面的矿泉水瓶时流速小,压强大,所以B内的液面低于C内的液面。
12.(2024·广东广州·二模)(1)如图1,在杂技表演中,重为500N的人直接站立在鸡蛋上,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内。泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积,从而 (选填“增大”或“减小”)了压强来保护鸡蛋;如果脚与鸡蛋间总受力面积约为,此时脚对鸡蛋的压强为 Pa;
(2)为探究液体压强的规律,某科技小组的同学设计制作了如图2所示的装置。他们首先向一个大水槽里灌满水,水深为,此时水对水槽底部的压强是 Pa,然后松开铁夹,水流入a、b两管,稳定后,a管中水面的高度为,b管中水面的高度为,则 ,如果再打开软木塞,在水流动的过程中, 。(后两空选填“>”“<”或“=”,,g取10N/kg)
【答案】 减小 4×105 2000 = >
【详解】(1)[1]为了保护鸡蛋,泡沫板的凹槽被设计用来增大鸡蛋的受力面积。根据可知,当压力一定时,增大受力面积可以减小压强,因此泡沫板的凹槽起到了减小压强、保护鸡蛋的作用。
[2]在杂技表演中,人直接站立在鸡蛋上时,鸡蛋受到的压力等于人的重力,即
F=G=500N脚对鸡蛋的压强为
(2)[3]水对水槽底部的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa[4][5]当水管中水稳定后,连通器内各液面的高度应该是相同的,所以h1=h2;当水流动时,b处的水管细,流速快,压强小,所以b管的水面低。a管的流速慢,压强大,所以水面高,根据流速大的地方压强小,所以则h1>h2。
13.(2024·广东佛山·三模)图中画出以速度v沿斜面减速上滑的物体所受重力及物体对斜面的压力示意图。
【答案】
【详解】物体所受重力的方向竖直向下;物体对斜面的压力方向垂直斜面向下,作用在斜面与物体的接触点上,过物体重心做竖直向下的带箭头的直线,表示重力,并在箭头旁边标注符号G;沿压力作用点做沿斜面向下的带箭头的直线,表示压力,并在箭头旁边标注压力符号F,如图所示:
14.(2024·广东惠州·二模)如图乙表示月球车静止在斜面上,请画出该月球车在月球上所受的重力及月球车对斜面的压力F的示意图。
【答案】
【详解】重力的方向总是竖直向下的,所以过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G;压力垂直于斜面向下,在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F,如图所示:
15.(2024·广东汕头·二模)如图所示是“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)使用前,发现压强计U形管左右两侧水面有一定的高度差,如图甲所示。为使U形管左右两侧的水面 ,调节的方法是 ;
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(2)选用乙、丙两图可探究液体压强与 的关系;
(3)要探究液体压强与液体密度的关系,应选用 两图进行对比;
(4)已知图丙中U形管左右两侧水面的高度差,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 Pa;(,g取10N/kg)
(5)已知,为了使实验现象更明显,可选 (选填“酒精”、“水”或“水银”)液体装入U形管中来判断液体压强的大小。
【答案】(1) 相平 B
(2)液体深度
(3)丙、丁
(4)1000
(5)酒精
【详解】(1)[1][2]压强计实验前,应使U形管两侧液体相平,若液面不相平,有高度差,需拆掉软管重新安装,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)比较乙、丙两图,液体密度相同,探头在液体中的深度不同,可以探究液体压强与液体深度的关系。
(3)要探究液体压强与液体密度的关系,需控制探头在液体中的深度相同,改变液体密度,应选用丙、丁两图进行对比。
(4)橡皮管内气体的压强与大气压强之差为
(5)根据公式可知,为了使实验现象更明显,在压强一定时,应选用密度更小的液体装入U形管中来判断液体压强的大小,即应选酒精。
16.(2024·广东江门·二模)用托盘天平、量筒、烧杯等器材测定某品牌酸奶的密度。
(1)将天平置于水平桌面,把游码移到标尺左端“0”刻度,天平指针情况如图甲所示,要使天平平衡,则应将平衡螺母向 移动,直至天平平衡;
(2)调节天平平衡后,先用天平测出空烧杯的质量为30g,接着将酸奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和酸奶的总质量,天平平衡时的情景如图乙所示,则烧杯和酸奶的总质量 g,然后将烧杯中的酸奶倒入量筒中,如图丙所示,则量筒中酸奶体积为 ;则酸奶的密度为 (保留两位小数);由于酸奶比较粘稠容易粘在筒壁上,会导致测量值比实际值 (选填“偏大”或“偏小”);
(3)小文用如图丁所示的自制液体密度仪测量某液体的密度。将两根透明管竖直插入装有液体和水的杯子中,向上拉动活塞,液体和水进入管中,待液柱稳定后,用刻度尺分别测出水柱和液体柱的长度和。写出计算液体密度的表达式 (用、和表示)。
【答案】(1)右
(2) 64.4 30 1.15 偏大
(3)
【详解】(1)由图甲可知,指针偏向分度盘中线的左侧,说明左盘低,右盘高,则平衡螺母应向右移动,直至天平横梁平衡。
(2)[1]由图乙可知,游码标尺的分度值为0.2g,游码所指示的质量为4.4g,则烧杯和酸奶的总质量
m1=50g+10g+4.4g=64.4g
[2]由图丙可知,量筒的分度值是2mL,则酸奶体积为30mL,即30cm3。
[3]酸奶的质量
m=m1-m2=64.4g-30g=34.4g酸奶的密度
[4]由于酸奶比较粘稠容易粘在筒壁上,所以测量的酸奶的体积偏小,由可知,会导致测量值比实际值偏大。
(3)水和液体产生的压强与封闭气体的压强之和等于外界大气压强,故水产生的压强等于液体产生的压强;即管内水和液体产生的压强相等,为
即
则液体的密度
17.(2024·广东深圳·一模)小明为了探究液体压强与哪些因素有关,进行了如下实验,如图甲所示,取一个两端开口的玻璃管,在下管口扎上橡皮膜。
(1)将玻璃管竖直地浸入水中,若橡皮膜向管内凹进得越多,则表明此处液体压强越 ;
(2)观察图乙、丙可以得出:同种液体, 越大,压强越大;
(3)如果向玻璃管内注入某种液体,直到橡皮膜变平,如图丁所示,可知加入的液体密度 (选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。
【答案】(1)大
(2)深度
(3)小于
【详解】(1)橡皮膜的凹陷程度体现了液体压强的大小,运用了转换法,橡皮膜向瓶内凹进得越多,表明液体的压强越大。
(2)图乙、丙中橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,液体的密度不变,橡皮膜凹的更明显,说明在同种液体中,液体压强的大小与液体深度有关,液体深度越大,压强越大。
(3)由图丙知,玻璃管中加入某种液体的液面高于烧杯中水的液面高度,由于橡皮膜变平,则此时烧杯中的水对橡皮膜向上的压强等于管内液体对橡皮膜向下的压强,根据p=ρ液gh可知,液体的深度越大,液体密度越小,说明加入的液体密度小于水的密度。
18.(2024·广东茂名·二模)同学们利用U形管压强计探究液体压强与哪些因素有关。
(1)如图甲所示,从结构上来看,U形管压强计 (选填“是”或“不是”)连通器;在选择U形管压强计时,探头上的橡皮膜应该用 (选填“薄”或“厚”)一些的较好。
(2)把U形管压强计的探头放在液体中,通过观察U形管两边液面的 来表示探头处液体压强的大小。
(3)通过图乙、图丙所示的两次实验得出:同种液体,同一深度,液体内部向各个方向的压强 ;通过图乙、图丁所示的两次实验得出:在同种液体中,液体压强随着深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(4)小张同学在图丁所示的实验中保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,他发现U形管两边液面的高度差变大了,于是得出“同一深度,液体的密度越大压强越大”的结论。他的结论是不可靠的,原因是 。
【答案】(1) 不是 薄
(2)高度差
(3) 相等 上窄下宽
(4)没有控制液体的深度不变
【详解】(1)[1]如图甲所示,从结构上来看,压强计一端封闭,底部连通,所以不是连通器。
[2]橡皮膜越薄,橡皮膜越容易发生形变,越能反映受到液体压强的变化,所以压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的。
(2)液体内部压强大小不能直接测量,需要通过U形管两侧液面高度差的大小来反映,这是转换法。
(3)[1]保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,两实验中,U形管两侧液面高度差相等,液体压强相等,可以得到结论:在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强都相等。
[2]拦河大坝要做成上窄下宽的形状,是因为在同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大。
(4)研究液体压强与液体密度的关系,要控制液体的深度相同;保持丁图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,密度增大的同时,液体深度也增大了,没有控制液体的深度不变,他的结论是不可靠的。
19.(2024·广东惠州·一模)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;
(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p盆,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】(1)打开
(2) 图丙 相等
(3) 上 2000
(4) 小 变大
【详解】(1)U形管与探头连接时,需要保持U形管液面上方的气压相同,因此需要把阀门K打开。
(2)[1]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,且探头的朝向相同,故乙、丙两图符合题意。
[2]图丙与丁两图,探头深度和液体密度相同,探头朝向不同,U形管两侧液面高度差相同,因此可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强相等。
(3)[1]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。
[2]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)[1]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。
[2]探究过程中,保持探头所处深度不变,探头所受的液体压强不变,将U形管逐渐向后倾斜,偏离竖直方向时,U形管中两液面的高度差不变,但由几何知识可知,所对刻度线间的距离将变大。
20.(2024·广东广州·二模)如图所示,质量为40g的“凸”形密封的玻璃容器底面积为20cm2,放在水平地面上,容器内装有深度为10cm的酒精。已知酒精的密度为0.8×103 kg/m3,g=10N/kg。求:
(1)容器内酒精的质量;
(2)酒精对容器底部的压强;
(3)玻璃容器对地面的压力。
【答案】(1)0.16kg;(2)800Pa;(3)2N
【详解】解:(1)容器内酒精的体积
则酒精的质量
(2)酒精对容器底部的压强
(3)酒精和容器的总重力
因玻璃容器在水平面上,则玻璃容器对水平地面的压力即为玻璃容器的总重,为
答:(1)容器内酒精的质量为;
(2)酒精对容器底部的压强为800Pa;
(3)玻璃容器对地面的压力为2N。
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