内容正文:
第六讲 压强
基础过关
一、填空题
1.[2024常州中考]如图所示,古人使用石钺生产劳动时,用圆弧形、薄的一侧劈砍树木,而不用平整、厚实的一侧,这是通过 的方法增大压强的。
2.[2024常州中考]如图所示,甲、乙两支完全相同的试管内分别装有质量相等的不同液体,甲试管倾斜、乙试管竖直,两试管内液面相平,甲试管内的液体密度为ρ甲,液体对试管底部的压强为p甲;乙试管内的液体密度为ρ乙,液体对试管底部的压强为p乙,则ρ甲 ρ乙,p甲 p乙。
3.[2024哈尔滨中考]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热气球在空中飘浮;②C919大客机在空中飞行;③中国空间站绕地球飞行)。
4.[2024阜阳联考]两端开口的玻璃管下端用橡皮膜封闭后放入水中h1深度处,在玻璃管内加入密度为0.8×103kg/m3、深度h2=15cm的液体A时,橡皮膜恰好变平,如图所示,则h1= cm。(ρ水=1.0×103kg/m3)
5.[2024合肥庐阳区二模]如图所示为某款擦窗机器人,凭借其底部的真空泵将吸盘内的空气向外抽出,在机身和玻璃之间形成低气压,牢牢地吸附在竖直玻璃上。擦窗机器人工作时对玻璃的压力为24N,擦窗机器人与玻璃的接触面积为300cm2,则擦窗机器人内外气压差为 Pa。
二、选择题
6.[2024宿迁中考]如图所示是修筑公路的压路机。下列措施是为了增大压强的是 ( )
A.碾子质量很大
B.轮胎很宽
C.用橡胶制作轮胎
D.向转轴加润滑油
7.[2024河南中考]如图,把木板放在海绵上,木板上放一水杯,静止时木板保持水平。若水杯重为G1,木板重为G2,水杯底面积为S1,木板底面积为S2。下列说法正确的是 ( )
A.水杯对木板的压力就是水杯受到的重力
B.水杯对木板的压力和木板对水杯的支持力是平衡力
C.水杯对木板的压强为
D.木板对海绵的压强为
8.[2024广州中考]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.3.0×104Pa
B.9.0×104Pa
C.1.0×105Pa
D.1.3×105Pa
9.[2024合肥蜀山区二模]为探究液体压强与哪些因素有关,取一个空的透明塑料瓶,在瓶口扎上橡皮膜,用外力将塑料瓶浸在液体中。第一次瓶口朝上(如图甲),第二次(如图乙)和第三次(如图丙)瓶口朝下(ρ水<ρ盐水),塑料瓶在容器中位置均相同,并保持位置不变,下列说法不正确的是 ( )
A.液体压强大小通过橡皮膜的形变程度反映
B.图甲和图丙不能比较液体压强与深度关系
C.图乙和图丙比较,图丙中的橡皮膜凹进得更多
D.图丙塑料瓶位置不变,加水后橡皮膜凹进程度不变
10.[2024合肥瑶海区二模]如图所示是小瑶同学制作的简易气压计,密封的厚塑料瓶内装有水(水未装满),两端开口的玻璃管内的液面比瓶内的水面高,如果想让玻璃管内外液面高度差变大,下列方法不可行的是 ( )
A.带着该气压计从一楼走到六楼
B.用热毛巾包裹住塑料瓶上半部分
C.将玻璃管向上提升一小段距离
D.用力从侧面轻轻挤压塑料瓶身
11.[2024眉山中考]物理兴趣小组的同学,对下图所示的现象进行讨论,其中错误的是 ( )
甲乙丙丁
A.甲图,用吸管喝饮料,瓶里的饮料是被吸上来的
B.乙图,吹气时两纸向中间靠拢,说明了流体压强与流速的关系
C.丙图,洗手槽排水管下方设计成U形“反水弯”,利用了连通器原理
D.丁图,停止沸腾的水,浇上冷水后水再次沸腾,说明液面上方气压减小液体沸点降低
三、实验题
12.[2023宁夏中考]某同学利用小桌、海绵、砝码等实验器材,做“探究影响压力作用效果的因素”的实验,探究过程如图所示。
(1)实验中通过观察海绵的 来比较压力的作用效果。
(2)对比 两图,可以探究压力作用效果与受力面积的关系。
(3)对比甲、乙两图可以得出结论:当受力面积一定时, ,压力的作用效果越明显。请列举一个生产生活中应用该结论的事例: 。
13.[2024河南中考]在“探究液体压强与哪些因素有关”时,同学们根据生活经验,提出如下猜想:
①可能与深度有关;②可能与方向有关;③可能与液体密度有关。
甲 乙 丙
(1)请写出能支持猜想①的一个生活现象: 。
(2)为了验证猜想,他们利用如图所示的装置进行实验。实验前,应观察U形管两侧液面是否 。
(3)比较图中 两次实验可得出液体压强与深度的关系;比较乙、丙两次实验可得出:同种液体内部同一深度,液体向各方向的压强 。
(4)为探究液体压强与液体密度的关系,他们将探头放入另一杯浓盐水中,使探头在盐水中的朝向及 与图乙相同,观察比较U形管两侧液面高度差。
(5)为使U形管两侧液面高度差更明显,可将U形管中的液体换成密度 (选填“更大”或“更小”)的液体。
四、计算题
14.[2024北京中考]近年来在东北林区发现了越来越多的野生东北虎的足迹。生物学家为了估算某只野生东北虎的质量,在松软、平坦且足够深的雪地上,选取该东北虎四脚着地停留时的脚印,其中的一个脚印如图甲所示。在方格纸上描绘出脚印的轮廓,如图乙所示,图中每个小方格的面积均为9cm2,数出脚印轮廓所围小方格的个数(凡大于半格的都算一个格,小于半格的都不算),用数出的小方格的个数乘以一个小方格的面积,就大致得出了脚印的面积。测出脚印的深度,在脚印旁边相同的雪地上放一底面积为100cm2的平底容器,在容器中缓缓放入适当的物体,当容器下陷的深度与脚印的深度相同时,测出容器及内部物体的总质量为30kg。忽略脚趾和脚掌之间空隙的面积,g取10N/kg,求:
(1)该东北虎一只脚印的面积;
(2)该东北虎的质量。
能力提升
1.[2024合肥50中三模]在某星球表面,物体所受重力与质量的比值约为4.0N/kg,大气压约为800Pa。假设能在该星球表面用水做托里拆利实验,如图所示,水的密度为1.0×103kg/m3,则经实验测出的h约为 m。
2.[2023合肥包河区三模]如图是甲、乙两种固体物质的m-V图像,将甲、乙两种物质制成高度相等的实心圆柱体放在水平地面上,则由甲、乙两种物质制成的两个圆柱体对水平地面的压强之比为 。
3.[2024南通通州区一模改编]人在不同姿势和不同负重的状态下对地面的压强不同。如图,甲、乙分别表示某中学生无负重行走时和以某种姿势负重时对水平地面的压强p和受力面积S的数据,则乙对应的姿势和负重可能是 ( )
A.站立;30kg B.站立;80kg
C.行走;30kg D.平躺;80kg
4.[2024新疆中考]如图所示,一下半部分为圆柱形的玻璃瓶,深度为20cm,内封闭有质量为0.30kg的水。将玻璃瓶正放在水平面上时,水对玻璃瓶底部的压强为900Pa;将玻璃瓶倒放在水平面上时,水对玻璃瓶盖的压强为1400Pa。若该玻璃瓶内装满密度为0.8×103kg/m3的酒精,则酒精的质量为 ( )
A.0.36kg B.0.40kg
C.0.44kg D.0.48kg
创新拓展
1.[2024扬州中考]如图所示,底面积不同的圆柱形容器A、B放在水平桌面上,两容器中水的深度相等,水对容器底部的压强分别为pA和pB,则pA ;已知B容器底面积为50cm2,总重为8N,B容器对桌面的压强为 Pa;将压强计探头橡皮膜朝下分别放入两容器的底部,压强计U形管两边液面的高度差分别为ΔhA和ΔhB,多次实验发现ΔhA均小于ΔhB,该现象产生的原因是 。
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第六讲 压强
基础过关
一、填空题
1.[2024常州中考]如图所示,古人使用石钺生产劳动时,用圆弧形、薄的一侧劈砍树木,而不用平整、厚实的一侧,这是通过 减小受力面积 的方法增大压强的。
2.[2024常州中考]如图所示,甲、乙两支完全相同的试管内分别装有质量相等的不同液体,甲试管倾斜、乙试管竖直,两试管内液面相平,甲试管内的液体密度为ρ甲,液体对试管底部的压强为p甲;乙试管内的液体密度为ρ乙,液体对试管底部的压强为p乙,则ρ甲 < ρ乙,p甲 < p乙。
3.[2024哈尔滨中考]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热气球在空中飘浮;②C919大客机在空中飞行;③中国空间站绕地球飞行)。
4.[2024阜阳联考]两端开口的玻璃管下端用橡皮膜封闭后放入水中h1深度处,在玻璃管内加入密度为0.8×103kg/m3、深度h2=15cm的液体A时,橡皮膜恰好变平,如图所示,则h1= 12 cm。(ρ水=1.0×103kg/m3)
5.[2024合肥庐阳区二模]如图所示为某款擦窗机器人,凭借其底部的真空泵将吸盘内的空气向外抽出,在机身和玻璃之间形成低气压,牢牢地吸附在竖直玻璃上。擦窗机器人工作时对玻璃的压力为24N,擦窗机器人与玻璃的接触面积为300cm2,则擦窗机器人内外气压差为 800 Pa。
二、选择题
6.[2024宿迁中考]如图所示是修筑公路的压路机。下列措施是为了增大压强的是 (A)
A.碾子质量很大
B.轮胎很宽
C.用橡胶制作轮胎
D.向转轴加润滑油
7.[2024河南中考]如图,把木板放在海绵上,木板上放一水杯,静止时木板保持水平。若水杯重为G1,木板重为G2,水杯底面积为S1,木板底面积为S2。下列说法正确的是 (C)
A.水杯对木板的压力就是水杯受到的重力
B.水杯对木板的压力和木板对水杯的支持力是平衡力
C.水杯对木板的压强为
D.木板对海绵的压强为
8.[2024广州中考]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(D)
A.3.0×104Pa
B.9.0×104Pa
C.1.0×105Pa
D.1.3×105Pa
9.[2024合肥蜀山区二模]为探究液体压强与哪些因素有关,取一个空的透明塑料瓶,在瓶口扎上橡皮膜,用外力将塑料瓶浸在液体中。第一次瓶口朝上(如图甲),第二次(如图乙)和第三次(如图丙)瓶口朝下(ρ水<ρ盐水),塑料瓶在容器中位置均相同,并保持位置不变,下列说法不正确的是 (D)
A.液体压强大小通过橡皮膜的形变程度反映
B.图甲和图丙不能比较液体压强与深度关系
C.图乙和图丙比较,图丙中的橡皮膜凹进得更多
D.图丙塑料瓶位置不变,加水后橡皮膜凹进程度不变
10.[2024合肥瑶海区二模]如图所示是小瑶同学制作的简易气压计,密封的厚塑料瓶内装有水(水未装满),两端开口的玻璃管内的液面比瓶内的水面高,如果想让玻璃管内外液面高度差变大,下列方法不可行的是 (C)
A.带着该气压计从一楼走到六楼
B.用热毛巾包裹住塑料瓶上半部分
C.将玻璃管向上提升一小段距离
D.用力从侧面轻轻挤压塑料瓶身
11.[2024眉山中考]物理兴趣小组的同学,对下图所示的现象进行讨论,其中错误的是 (A)
甲乙丙丁
A.甲图,用吸管喝饮料,瓶里的饮料是被吸上来的
B.乙图,吹气时两纸向中间靠拢,说明了流体压强与流速的关系
C.丙图,洗手槽排水管下方设计成U形“反水弯”,利用了连通器原理
D.丁图,停止沸腾的水,浇上冷水后水再次沸腾,说明液面上方气压减小液体沸点降低
三、实验题
12.[2023宁夏中考]某同学利用小桌、海绵、砝码等实验器材,做“探究影响压力作用效果的因素”的实验,探究过程如图所示。
(1)实验中通过观察海绵的 凹陷程度(或形变程度) 来比较压力的作用效果。
(2)对比 乙、丙 两图,可以探究压力作用效果与受力面积的关系。
(3)对比甲、乙两图可以得出结论:当受力面积一定时, 压力越大 ,压力的作用效果越明显。请列举一个生产生活中应用该结论的事例: 压路机的碾子很重(合理即可) 。
13.[2024河南中考]在“探究液体压强与哪些因素有关”时,同学们根据生活经验,提出如下猜想:
①可能与深度有关;②可能与方向有关;③可能与液体密度有关。
甲 乙 丙
(1)请写出能支持猜想①的一个生活现象: 游泳时,越往水的深处走,身体感受到的压迫越大(或水从瓶子侧壁的小孔喷出时,水位下降,喷射距离变小;或拦河大坝设计成下宽上窄的形状) 。
(2)为了验证猜想,他们利用如图所示的装置进行实验。实验前,应观察U形管两侧液面是否 相平(或在同一高度) 。
(3)比较图中 甲、乙 两次实验可得出液体压强与深度的关系;比较乙、丙两次实验可得出:同种液体内部同一深度,液体向各方向的压强 相等 。
(4)为探究液体压强与液体密度的关系,他们将探头放入另一杯浓盐水中,使探头在盐水中的朝向及 深度 与图乙相同,观察比较U形管两侧液面高度差。
(5)为使U形管两侧液面高度差更明显,可将U形管中的液体换成密度 更小 (选填“更大”或“更小”)的液体。
四、计算题
14.[2024北京中考]近年来在东北林区发现了越来越多的野生东北虎的足迹。生物学家为了估算某只野生东北虎的质量,在松软、平坦且足够深的雪地上,选取该东北虎四脚着地停留时的脚印,其中的一个脚印如图甲所示。在方格纸上描绘出脚印的轮廓,如图乙所示,图中每个小方格的面积均为9cm2,数出脚印轮廓所围小方格的个数(凡大于半格的都算一个格,小于半格的都不算),用数出的小方格的个数乘以一个小方格的面积,就大致得出了脚印的面积。测出脚印的深度,在脚印旁边相同的雪地上放一底面积为100cm2的平底容器,在容器中缓缓放入适当的物体,当容器下陷的深度与脚印的深度相同时,测出容器及内部物体的总质量为30kg。忽略脚趾和脚掌之间空隙的面积,g取10N/kg,求:
(1)该东北虎一只脚印的面积;
(2)该东北虎的质量。
解:(1)由图乙可知,脚印占用的小方格的数量为15(个)
因此该东北虎一只脚印的面积约为S=15×9cm2=135cm2
(2)容器及内部物体的总质量为30kg时
平底容器对地面的压力F压=G=mg=30kg×10N/kg=300N
平底容器对地面的压强p===3×104Pa
由于容器下陷的深度与脚印的深度相同,故东北虎对地面的压强与容器对地面的压强相等
则东北虎对地面的压力即重力
G虎=F虎压=pS虎=3×104Pa×135×10-4×4m2=1620N
该东北虎的质量m虎===162kg
能力提升
1.[2024合肥50中三模]在某星球表面,物体所受重力与质量的比值约为4.0N/kg,大气压约为800Pa。假设能在该星球表面用水做托里拆利实验,如图所示,水的密度为1.0×103kg/m3,则经实验测出的h约为 0.2 m。
2.[2023合肥包河区三模]如图是甲、乙两种固体物质的m-V图像,将甲、乙两种物质制成高度相等的实心圆柱体放在水平地面上,则由甲、乙两种物质制成的两个圆柱体对水平地面的压强之比为 1∶4 。
3.[2024南通通州区一模改编]人在不同姿势和不同负重的状态下对地面的压强不同。如图,甲、乙分别表示某中学生无负重行走时和以某种姿势负重时对水平地面的压强p和受力面积S的数据,则乙对应的姿势和负重可能是 (A)
A.站立;30kg B.站立;80kg
C.行走;30kg D.平躺;80kg
4.[2024新疆中考]如图所示,一下半部分为圆柱形的玻璃瓶,深度为20cm,内封闭有质量为0.30kg的水。将玻璃瓶正放在水平面上时,水对玻璃瓶底部的压强为900Pa;将玻璃瓶倒放在水平面上时,水对玻璃瓶盖的压强为1400Pa。若该玻璃瓶内装满密度为0.8×103kg/m3的酒精,则酒精的质量为 (B)
A.0.36kg B.0.40kg
C.0.44kg D.0.48kg
创新拓展
1.[2024扬州中考]如图所示,底面积不同的圆柱形容器A、B放在水平桌面上,两容器中水的深度相等,水对容器底部的压强分别为pA和pB,则pA = pB;已知B容器底面积为50cm2,总重为8N,B容器对桌面的压强为 1600 Pa;将压强计探头橡皮膜朝下分别放入两容器的底部,压强计U形管两边液面的高度差分别为ΔhA和ΔhB,多次实验发现ΔhA均小于ΔhB,该现象产生的原因是 将探头放入容器中,A容器中水面上升的高度较小 。
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