专题09 压强 知识精讲-2025年中考物理一轮复习重难题型精讲精练(江苏专用)
2025-04-15
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精品
内容正文:
专题09 压强
本节要点
知识点1
压力、压强
知识点2
液体压强
知识点3
气体压强
知识点4
流体压强
知识精讲
知识点1 压力、压强
一、增大和减小压强的方法及其应用
方法
实例
增大
压强
减小受力面积
刀斧、切削工具的刃都磨得很薄,钉子、针、锯齿等的尖端都加工得很尖,啄木鸟的喙和鹰的爪都很尖锐,都是用减小受力面积的方法来增大压强的
增大压力
刹车时必须用力握住车闸,犁地时为了犁得深些往往找个人站在犁耙上等都是用增大压力的方法来增大压强的
方法
实例
减小
压强
增大受力面积
高楼大厦的墙基很宽、坦克和履带式拖拉机都有宽大的履带、载重汽车装有很多的轮子、铁轨下铺上枕木、滑雪时穿上滑雪板、在烂泥地上铺上木板、骆驼长着大脚掌等都是采用增大受力面积的方法来减小压强的
减小压力
现代建筑中常用的空心砖、车辆限载等均是采用减小压力的方法来减小压强的
二、压力与重力
重力
压力
定义
由于地球的吸引而使物体受到的力
垂直作用在物体表面上的力
产生原因
地球的吸引
物体对物体的挤压
方向
总是竖直向下
垂直于受压面且指向被压物体
重力
压力
作用点
物体的重心
在被压物体的表面
施力物体
地球
对受力物体产生挤压作用的物体
联系
在通常情况下,静止在水平地面上的物体,其重力等于物体对地面的压力
注意
压力不一定是由于物体受到重力而引起的。物体由于受到重力的作用,可以产生压力,但压力的大小不一定等于物体的重力
知识点2 液体压强
一、液体压强的产生原因、特点和计算公式
产生原因
①液体受到竖直向下的重力作用,对支撑它的容器底部产生压力和压强
②液体没有固定的形状,能够流动,对限制它流动的容器的侧壁产生压力和压强
③液体内部各相邻部分之间互相挤压,液体内部向各个方向都有压强
特点
液体内部朝各个方向都有压强;在同一深度,液体朝各个方向的压强相等;深度增加,液体的压强增大;液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强越大
计算公式
p=ρgh
在计算液体对容器底部的压力和压强时,不管容器形状如何,应用公式p=ρgh计算出液体对容器底部的压强,再用公式F=pS(S为容器底面积)计算出液体对容器底部的压力。
二、固体压强与液体压强
固体压强
液体压强
产生原因
固体间接触且相互挤压
液体受到重力作用
传递情况
平衡状态下,通常加在固体上的压力,只能沿力的方向,大小不变地传递,如手压图钉
加在密闭液体上的压强能大小不变地向各个方向传递,如液压千斤顶
影响因素
压力和受力面积的大小
液体的密度和深度
常用公式
p=F/S
p= ρgh
压力、压强
的计算
如果物体自由放置在水平面上,①先根据F=G确定压力;②再根据公式p=F/S计算压强
①先根据公式p=ρgh计算压强;②再根据公式F=pS计算液体产生的压力
三、对放在水平面上装有液体的容器的分析
容器形状
压力
压强
说明
液体对容器底
均匀柱形容器
h为深度
S为底面积
非柱形容器
或
容器对水平面
任何形状
S为底面积
四、对放在水平面上均匀柱状固体的分析
均匀柱状固体包括圆柱体、正方体、长方体等,如图所示。
对水平面的压力
对水平面的压强
知识点3 气体压强
一、大气层与大气压
1.大气层
大气层又叫大气圈,地球就是被这一层很厚的大气层包围着。大气层的空气密度随高度的增加而减小,高度越高空气越稀薄。大气层的厚度大约在1 000 千米,但没有明显的界线。
2.大气压
定义
空气和液体一样,在其内部朝各个方向也都有压强,这个压强叫作大气压强,简称大气压或气压
产生原因
包围地球的空气由于受到重力的作用,而且能够流动,因而对浸在它里面的物体产生压强,空气内部向各个方向都有压强,且空气中某一点向各个方向的压强大小相等
存在证明
①马德堡半球实验 ②覆杯实验 ③瓶吞鸡蛋实验
测量
托里拆利实验
应用
生活中:①钢笔吸墨水 ②吸管吸饮料 ③针管吸药液④瓷砖上的塑料吸盘
生产中:①活塞式抽水机 ②离心式水泵
二、大气压的变化规律
具体描述
应用说明
与海拔的关系
海拔越高,气压越小
由于大气压是大气层受到重力作用而产生的,因此离地面越高,空气越稀薄,气压越小
与天气、季节的
关系
一般晴天比阴天气压
高,冬天比夏天气压高
空气中水蒸气含量越大,
气压越低
与沸点的关系
一切液体的沸点都随气压减小而降低,随气压增大而升高
在青藏高原上,水的沸点在80℃ 左右,家用压力锅内水的沸点可达120℃
气体压强与体积的关系
温度不变时一定质量的气体,体积越小,压强越大;体积越大,压强越小
打气筒打气、利用压缩空气制动、抽水机
知识点4 流体压强
流体压强与流速的关系
伯努利效应
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
适用于液体和气体在内的一切流体
随堂练习
一、单选题
1.(2024·江苏无锡·二模)如图所示,在“天宫”课堂中,航天员将两个水球逐渐靠近,发现两个水球吸在了一起“吸”的原因与下列现象中相同的是( )
A.在清扫家里卫生时,用吸尘器吸灰尘 B.两个表面光滑的铅块,挤压后能“吸”在一起
C.炎热的天气里,用吸管吸瓶中的饮料 D.马德堡半球实验时,两个半球“吸”在一起
2.(2024·江苏连云港·一模)如图所示,将两个气球用细线悬挂起来。当用力向两个气球中间吹气时,会发生的现象是( )
A.两气球向两边分开 B.两气球向中间靠拢
C.A气球不动,B气球向外飘开 D.B气球不动,A气球向外飘开
3.(2024·江苏常州·二模)龙卷风能将物体“吸”起卷入空中。下列物体被“吸”和龙卷风“吸”物体原因相同的是( )
A.地球“吸”地面上的物体
B.两船靠近并行能相互“吸”引
C.电磁起重机“吸”起钢铁
D.灰尘被“吸”在电视屏幕上
4.(2024·江苏南通·三模)下列关于热机或家用电器的工作原理与物理知识相对应的是( )
A.汽油机——压缩冲程能够对外提供动力
B.油烟机——流体的流速越大压强越大
C.电水壶——用三孔插座将金属外壳接地
D.压力锅——沸点随气压的增大而降低
5.(2024·江苏宿迁·三模)人类社会科技的进步离不开科学家的不断探索,下列说法与物理史实相符的是( )
A.沈括发现通电导体周围有磁场 B.牛顿结合实验推理总结力与运动的关系
C.阿基米德首次测量出了大气压强的大小 D.奥斯特首先探究并发现了电磁感应现象
6.(2024·江苏·二模)如图所示,盛有水的甲、乙两相同容器放在水平桌面上,体积相等的a、b两均匀实心物体静止在水中,此时两水面相平,则( )
A.a的密度比b大 B.b受到的浮力比a小
C.甲容器底部受到水的压强比乙的小 D.两容器对桌面的压强相等
7.(2024·江苏常州·三模)如图所示,质量和底面积相同且厚度忽略不计的三个容器,分别装有质量和深度均相等的甲、乙、丙三种不同液体,放在水平桌面上。下列说法正确的是( )
A.甲容器对桌面的压强最大
B.乙容器对桌面的压力最大
C.三容器底部所受液体的压力相等
D.三容器底部受到液体的压强
8.(2024·江苏苏州·二模)如图所示是一位同学利用矿泉水瓶和两根吸管自制的“口吹喷雾器”,关于该“口吹喷雾器”说法错误的是( )
A.两根吸管口距离越近越容易吹出喷雾
B.瓶盖与吸管间的密封性越好越容易吹出喷雾
C.吹出的气体速度越大越容易吹出喷雾
D.液面离管口距离越小越容易吹出喷雾
9.(2024·江苏连云港·三模)今年春节前后我国出现了大范围的降雪,堵塞交通,影响车辆通行,人们采取了许多防滑措施,下列各项中不是增大摩擦措施的是( )
A.在汽车轮胎上装上防滑链 B.增加车轮与地面的接触面积
C.路面撒煤渣 D.在结冰的路面上铺上稻草
10.(2024·江苏宿迁·三模)表示压力作用效果的物理量单位是( )
A.牛顿 B.奥斯特 C.帕斯卡 D.安培
11.(2024·江苏常州·一模)三个相同容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,以下判断不正确的是( )
A.液体的密度关系是
B.液体对容器底部的压强关系是
C.容器对桌面的压强关系是
D.小球受到的浮力大小关系是
12.(2024·江苏淮安·模拟预测)国产大飞机C919已经圆满完成首个商业航班飞行,正式进入民航市场。机身大规模使用完全国产化第三代铝锂合金,使飞机构件重量显著减轻。下列说法正确的是( )
A.该机机身使用铝锂合金,主要利用铝锂合金的密度小
B.随着C919上升高度增加,机舱外大气压增大
C.飞机起落架的着陆机轮上的轮胎常用绝缘橡胶做成
D.C919在飞行时,机翼上方的空气流速小压强大
13.(2024·江苏苏州·二模)检验人员在甲、乙、丙三支相同试管中分别盛放不同密度的硫酸铜溶液,在每支试管内滴入一滴体积相同的同一病毒感染者的血液,一段时间后出现了如图所示的情形,此时硫酸铜溶液深度相同。则下列说法正确的是( )
A.检验者的血液密度和甲试管中硫酸铜溶液的密度相等
B.三试管中血液的浮力大小关系是:F浮甲=F浮乙>F浮丙
C.丙试管硫酸铜溶液对试管底部的压强最大
D.丙试管对试管架底座的压力最大
二、填空题
14.(2024·江苏徐州·三模)如图所示,带有橡皮塞的口服液所配的吸管外壁带有棱角,请解释这样设计的道理:
15.(2024·江苏盐城·二模)兴趣小组设计了如图所示的实验装置探究声音的传播。为了避免声音通过底部固体传出,利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中,A磁体上端为N极,则B磁体下端为 极。将内部充有空气的气球口系紧,并悬挂于玻璃罩内壁。通过抽气口向外抽气,罩内空气不断减少,气球体积 (增大/不变/减小),最后几乎听不到声音了,发声体上方的轻质小球 (依然/停止)振动。
16.(2024·江苏盐城·一模)如图1所示,将正在响铃的闹钟放入玻璃罩内,在抽气过程中,听到的铃声越来越 ;如图2所示,在抽气过程中,水的沸点 。烧杯中的温水重新沸腾。如图3所示,在抽气过程,原本塞紧的小空瓶,瓶塞会冲出瓶口,小瓶内气体的 能转移为橡皮塞机械能。
17.(2024·江苏无锡·二模)我国古代先贤留下很多智慧的设计,如图a所示的“阴阳壶”就是众多智慧杰作中的一个。通过控制壶柄上的孔,可以控制倒出的液体类型,从而实现“一壶三出”,其原理图如图b所示:若捂住甲孔,倒出的是 (选填“甲”或“乙”)液体,这是由于 的作用,现代生活中与“阴阳壶”原理相同的是 (填序号)。
①用吸管“吸”饮料 ②火车站设计的安全线 ③自制液体气压计
18.(2024·江苏无锡·一模)如图所示,一根水平放置、两端开口的透明亚克力管,下部的抽气孔与抽气机相连。将一个略小于管内径的纸团置于管中,在 的作用下,两塑料片分别紧紧“吸附”在管子两端。当管内气压较低时关闭抽气机,快速弹开 侧塑料片,纸团会从左侧管口飞出。纸团离开管口后仍能飞行一段距离是因为纸团具有 。
19.(2024·江苏扬州·二模)绿扬春茶是扬州地方名茶,茶色泽翠绿油润。茶叶呈现绿色是因为 (选填“反射”或“吸收”)绿光;夹取茶叶的镊子属于 杠杆;茶壶利用了 原理,便于倒出品茶;用热水冲泡茶叶后,空气中弥漫着茶的清香说明分子在永不停息地做 。
20.(2024·江苏扬州·三模)今年初,我市遭遇了连续的雨雪天气。清理道路冰雪用的铲子前端做得比较薄,这是通过减小受力面积来增大 。某长方形屋顶长20m,宽5m,积雪平均厚度6cm,已知雪的密度为0.1g/cm3,g=10N/kg,则屋顶雪重为 N,雪对屋顶的压强为 Pa,这些雪熔化成水后,体积会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
21.(2024·江苏徐州·三模)一辆重为1.5t的小汽车有四条轮胎,当它在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力为2000N,那么汽车受到的重力为 N,阻力为 N;它的每条轮胎与地面的接触面积约为15cm2,汽车对地面的压强为 Pa。
22.(2024·江苏徐州·一模)骆驼被誉为“沙漠之舟”,一匹骆驼的体重约为一匹马的1.5倍,它的脚掌面积大小约为马蹄掌的3倍,骆驼和马站立在水平地面上时,骆驼对地面的压力 马对地面的压力,骆驼对地面的压强 马对地面的压强(前两空均选填“大于”“等于”或“小于”);一匹骆驼的质量为500 kg,每只脚掌面积约为4×10-2 m2,则该骆驼站立在水平地面时,对地面的压强为 Pa。(g取10N/kg)
23.(2024·江苏连云港·二模)在探究液体压强的实验前,要通过调试,使压强计U形管两边的液面 ,当压强计的金属盒放在水中某一深度处,U 型管两侧液面出现高度差如图所示,为了使高度差增大,可以采取的操作是 。
24.(2024·江苏苏州·一模)如图甲所示,一只小船上的人用力推开另一只小船,结果发现两只小船同时向相反方向运动,该现象说明:力可以改变物体的 ;力的作用是相互的。如图乙所示,把长左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端。往B管中吹气,可以看到A管中的水面 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。如图丙所示,实际上是龙卷风的杰作,当龙卷风经过湖面时,其气旋中心空气流速很大,压强很 ,将湖中的水和鱼一起“吸”向空中,水和鱼随龙卷风运动到别处落下,形成奇观。
25.(2024·江苏苏州·二模)如图是小朋友非常喜欢玩的遥控爬墙车,它吸附并停在竖直的墙壁上,主要是因为车身内的电动排风机将空气排出,车身底部的空气需要不断地补充,使车身和墙壁之间的空气流速变大,压强 ,在 的作用下,车身就可以紧贴在墙壁上。若加大电动排风扇的转速,则爬墙车所受摩擦力大小 。(选填“变大”、“变小”、“不变”)
26.(2024·江苏宿迁·二模)如图甲,用弹簧测力计吊一圆柱体金属块逐渐浸入水中,乙图是这个过程弹簧测力计的示数F随金属块下表面在水中的深度h的变化情况。由图可知,该金属块质量是 g,它所受最大浮力是 N;若将此金属块自由的竖直放在水平桌面上,它对桌面的压强是 Pa(g取10N/kg)。
三、实验题
27.(2024·江苏无锡·一模)如图所示是小亮同学用压强计“研究液体内部的压强”的实验。
(1)比较图乙和图丙,可以得出结论:同种液体,深度越深,液体的压强越 ;
(2)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,你认为小亮的判断是 的(选填“合理”或“不合理”),理由是 ;
(3)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,她做了一些改进,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液体
28.(2024·江苏南通·三模)为了测量大气压强,某同学选择了: 轻质的注射器(最大刻度为2.5 mL)、0~5N的弹簧测力计、刻度尺和细线等,实验步骤如下:
(1)为了测出活塞的横截面积,将刻度尺按照如图甲放置,正确读出示数为 cm。
(2)如图乙所示,将测力计悬挂后进行 。
(3)将注射器挂在测力计下,竖直向下拉注射器筒,缓慢增加拉力,当注射器筒相对于 开始运动时,读出测力计示数为0.3N;此时注射器的活塞受到竖直向 的摩擦力。
(4)将活塞推到底,用橡皮帽堵住注射器出口,仿照(3)读出测力计示数为4.3N。
(5)根据所测数据算得所测的大气压强值为 Pa。
(6)小明在实验结束时回想起,将注射器挂在测力计上时,测力计有示数,认为这会影响所测大气压值。你认为下列选项正确的是 。
A. 仅活塞的重力会影响所测大气压值
B. 仅注射器筒的重力会影响所测大气压值
C. 活塞和注射器筒的重力都会影响所测大气压值
D. 活塞和注射器筒的重力都不会影响所测大气压值
四、计算题
29.(2024·江苏南通·二模)一辆送餐车,质量为400kg,轮胎与路面的总接触面积为200cm2,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.2倍。如图是送餐车某次运动的路程与时间图像(g取10N/kg)。求:
(1)10s内送餐车的平均速度;
(2)送餐车静止时对水平地面的压强;
(3)10s内送餐车行驶时的功率。
30.(2024·江苏南京·三模)随着人民生活水平的提高,汽车开始进入普通百姓家庭.小明的爸爸最近购买了一辆轿车,小明同学家买的汽车的部分参数配置如下表所示。
参数
车身质量
1740kg
每个轮胎与地面的接触面积
225cm2
最高车速
240km/h
(1)空车停在水平地面上,对地面的压强是多少?
(2)若轿车以80kW的恒定功率,以100km/h的速度匀速行驶时,则轿车运动过程中受到的阻力是多少?
31.(2024·江苏盐城·二模)响水城区每天清晨都要进行洒水,若一辆洒水车空车质量6t,水罐容积4m3。装满水后,车轮与地面的总接触面积为0.4m2。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)问:
(1)该车最多能装水的质量为多少?
(2)洒完一半水时,洒水车对地面的压强为多少?
2
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专题09 压强
本节要点
知识点1
压力、压强
知识点2
液体压强
知识点3
气体压强
知识点4
流体压强
知识精讲
知识点1 压力、压强
一、增大和减小压强的方法及其应用
方法
实例
增大
压强
减小受力面积
刀斧、切削工具的刃都磨得很薄,钉子、针、锯齿等的尖端都加工得很尖,啄木鸟的喙和鹰的爪都很尖锐,都是用减小受力面积的方法来增大压强的
增大压力
刹车时必须用力握住车闸,犁地时为了犁得深些往往找个人站在犁耙上等都是用增大压力的方法来增大压强的
方法
实例
减小
压强
增大受力面积
高楼大厦的墙基很宽、坦克和履带式拖拉机都有宽大的履带、载重汽车装有很多的轮子、铁轨下铺上枕木、滑雪时穿上滑雪板、在烂泥地上铺上木板、骆驼长着大脚掌等都是采用增大受力面积的方法来减小压强的
减小压力
现代建筑中常用的空心砖、车辆限载等均是采用减小压力的方法来减小压强的
二、压力与重力
重力
压力
定义
由于地球的吸引而使物体受到的力
垂直作用在物体表面上的力
产生原因
地球的吸引
物体对物体的挤压
方向
总是竖直向下
垂直于受压面且指向被压物体
重力
压力
作用点
物体的重心
在被压物体的表面
施力物体
地球
对受力物体产生挤压作用的物体
联系
在通常情况下,静止在水平地面上的物体,其重力等于物体对地面的压力
注意
压力不一定是由于物体受到重力而引起的。物体由于受到重力的作用,可以产生压力,但压力的大小不一定等于物体的重力
知识点2 液体压强
一、液体压强的产生原因、特点和计算公式
产生原因
①液体受到竖直向下的重力作用,对支撑它的容器底部产生压力和压强
②液体没有固定的形状,能够流动,对限制它流动的容器的侧壁产生压力和压强
③液体内部各相邻部分之间互相挤压,液体内部向各个方向都有压强
特点
液体内部朝各个方向都有压强;在同一深度,液体朝各个方向的压强相等;深度增加,液体的压强增大;液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强越大
计算公式
p=ρgh
在计算液体对容器底部的压力和压强时,不管容器形状如何,应用公式p=ρgh计算出液体对容器底部的压强,再用公式F=pS(S为容器底面积)计算出液体对容器底部的压力。
二、固体压强与液体压强
固体压强
液体压强
产生原因
固体间接触且相互挤压
液体受到重力作用
传递情况
平衡状态下,通常加在固体上的压力,只能沿力的方向,大小不变地传递,如手压图钉
加在密闭液体上的压强能大小不变地向各个方向传递,如液压千斤顶
影响因素
压力和受力面积的大小
液体的密度和深度
常用公式
p=F/S
p= ρgh
压力、压强
的计算
如果物体自由放置在水平面上,①先根据F=G确定压力;②再根据公式p=F/S计算压强
①先根据公式p=ρgh计算压强;②再根据公式F=pS计算液体产生的压力
三、对放在水平面上装有液体的容器的分析
容器形状
压力
压强
说明
液体对容器底
均匀柱形容器
h为深度
S为底面积
非柱形容器
或
容器对水平面
任何形状
S为底面积
四、对放在水平面上均匀柱状固体的分析
均匀柱状固体包括圆柱体、正方体、长方体等,如图所示。
对水平面的压力
对水平面的压强
知识点3 气体压强
一、大气层与大气压
1.大气层
大气层又叫大气圈,地球就是被这一层很厚的大气层包围着。大气层的空气密度随高度的增加而减小,高度越高空气越稀薄。大气层的厚度大约在1 000 千米,但没有明显的界线。
2.大气压
定义
空气和液体一样,在其内部朝各个方向也都有压强,这个压强叫作大气压强,简称大气压或气压
产生原因
包围地球的空气由于受到重力的作用,而且能够流动,因而对浸在它里面的物体产生压强,空气内部向各个方向都有压强,且空气中某一点向各个方向的压强大小相等
存在证明
①马德堡半球实验 ②覆杯实验 ③瓶吞鸡蛋实验
测量
托里拆利实验
应用
生活中:①钢笔吸墨水 ②吸管吸饮料 ③针管吸药液④瓷砖上的塑料吸盘
生产中:①活塞式抽水机 ②离心式水泵
二、大气压的变化规律
具体描述
应用说明
与海拔的关系
海拔越高,气压越小
由于大气压是大气层受到重力作用而产生的,因此离地面越高,空气越稀薄,气压越小
与天气、季节的
关系
一般晴天比阴天气压
高,冬天比夏天气压高
空气中水蒸气含量越大,
气压越低
与沸点的关系
一切液体的沸点都随气压减小而降低,随气压增大而升高
在青藏高原上,水的沸点在80℃ 左右,家用压力锅内水的沸点可达120℃
气体压强与体积的关系
温度不变时一定质量的气体,体积越小,压强越大;体积越大,压强越小
打气筒打气、利用压缩空气制动、抽水机
知识点4 流体压强
流体压强与流速的关系
伯努利效应
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
适用于液体和气体在内的一切流体
随堂练习
一、单选题
1.(2024·江苏无锡·二模)如图所示,在“天宫”课堂中,航天员将两个水球逐渐靠近,发现两个水球吸在了一起“吸”的原因与下列现象中相同的是( )
A.在清扫家里卫生时,用吸尘器吸灰尘 B.两个表面光滑的铅块,挤压后能“吸”在一起
C.炎热的天气里,用吸管吸瓶中的饮料 D.马德堡半球实验时,两个半球“吸”在一起
【答案】B
【详解】两个水球吸在了一起“吸”,这是由于分子间引力的作用。
A.用吸尘器“吸”灰尘时,吸尘器内空气流速大压强小,吸尘器外空气流速小压强大,在压强差的作用下灰尘被“吸”入吸尘器中的,故A不符合题意;
B.两光滑铅块压紧后“吸”住,说明分子之间存在引力,故B符合题意;
C.炎热的天气里,用吸管吸瓶中的饮料,是因为人吸气时,吸管内气压减小,饮料在外界大气压作用下被压入嘴里。故C不符合题意;
D.马德堡半球实验时,两个半球“吸”在一起,证明大气压强存在,故D不符合题意。
故选B。
2.(2024·江苏连云港·一模)如图所示,将两个气球用细线悬挂起来。当用力向两个气球中间吹气时,会发生的现象是( )
A.两气球向两边分开 B.两气球向中间靠拢
C.A气球不动,B气球向外飘开 D.B气球不动,A气球向外飘开
【答案】B
【详解】当向下垂的两个气球中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小。球外侧的压强不变,球受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,球在压力差的作用下向中间靠拢。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.(2024·江苏常州·二模)龙卷风能将物体“吸”起卷入空中。下列物体被“吸”和龙卷风“吸”物体原因相同的是( )
A.地球“吸”地面上的物体
B.两船靠近并行能相互“吸”引
C.电磁起重机“吸”起钢铁
D.灰尘被“吸”在电视屏幕上
【答案】B
【详解】A.龙卷风将物体“吸”起卷入空中,利用的是流体压强和流速的关系;地球“吸”地面上物体,是指地面附近的物体由于受到地球的吸引而产生的力,故A不符合题意;
B.两艘并排航行的轮船,若两艘船靠的比较近且并排前进,两船内侧的水流速度大,外侧的水流速小,根据流体压强与流速的关系可知:两船内侧的水的压强小于两船外侧水的压强,在这个压强差的作用下,两船会向中间靠拢,出现相撞的情形,故B符合题意;
C.电磁起重机的主要元件是电磁铁,“吸”起铁质物体是因为磁体有吸引铁、钴、镍的性质,故C不符合题意;
D.电视机在使用的过程中屏幕带上了电荷,带电体具有吸引轻小物体的性质,灰尘被“吸”在屏幕上,故D不符合题意。
故选B。
4.(2024·江苏南通·三模)下列关于热机或家用电器的工作原理与物理知识相对应的是( )
A.汽油机——压缩冲程能够对外提供动力
B.油烟机——流体的流速越大压强越大
C.电水壶——用三孔插座将金属外壳接地
D.压力锅——沸点随气压的增大而降低
【答案】C
【详解】A.汽油机——做功冲程能够对外提供动力,故A不符合题意;
B.油烟机——流体的流速越大压强越小,故B不符合题意;
C.电水壶——用三孔插座将金属外壳接地,避免用电器漏电时发生触电,故C符合题意;
D.压力锅——沸点随气压的增大而增大,故D不符合题意。
故选C。
5.(2024·江苏宿迁·三模)人类社会科技的进步离不开科学家的不断探索,下列说法与物理史实相符的是( )
A.沈括发现通电导体周围有磁场 B.牛顿结合实验推理总结力与运动的关系
C.阿基米德首次测量出了大气压强的大小 D.奥斯特首先探究并发现了电磁感应现象
【答案】B
【详解】A.奥斯特发现通电导体周围有磁场,故A不符合题意;
B.由文字记载得,牛顿结合实验推理总结力与运动的关系,故B符合题意;
C.托里拆利首次测量出了大气压强的大小,故C不符合题意;
D.法拉第首先探究并发现了电磁感应现象,故D不符合题意。
故选B。
6.(2024·江苏·二模)如图所示,盛有水的甲、乙两相同容器放在水平桌面上,体积相等的a、b两均匀实心物体静止在水中,此时两水面相平,则( )
A.a的密度比b大 B.b受到的浮力比a小
C.甲容器底部受到水的压强比乙的小 D.两容器对桌面的压强相等
【答案】D
【详解】A.a在水中漂浮,说明a的密度小于水的密度,b在水中悬浮,说明b的密度等于水的密度,所以a的密度比b小,故A不符合题意;
B.两物体体积相等,b浸没在水中,说排开水的体积更大,由可知,b受到的浮力比a大,故B不符合题意;
C.两水面相平,由可知,甲容器底部受到水的压强等于乙容器底部受到水的压强,故C不符合题意;
D.a在水中漂浮,浮力等于重力,等于a排开水受到的重力,b在水中悬浮,浮力等于重力,等于b排开水受到的重力,两水面相平,所以两容器内液体和物体的总重力相等,容器也是完全相同的,所以两容器对桌面的压力相等,由可知,两容器对桌面的压强相等。
故选D。
7.(2024·江苏常州·三模)如图所示,质量和底面积相同且厚度忽略不计的三个容器,分别装有质量和深度均相等的甲、乙、丙三种不同液体,放在水平桌面上。下列说法正确的是( )
A.甲容器对桌面的压强最大
B.乙容器对桌面的压力最大
C.三容器底部所受液体的压力相等
D.三容器底部受到液体的压强
【答案】D
【详解】AB.由题意知,三个容器质量相等,则重力相等,容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和,而甲、乙、丙液体质量相等,重力相等,则三个容器放在水平桌面上时,对桌面的压力相等,三个容器底面积相同,根据可知,三容器对桌面的压强大小相等,故AB错误;
CD.由图可知,甲容器为直壁容器,液体对容器底的压力等于液体的重力;乙容器上粗下细,液体对容器底的压力小于液体的重力;丙容器上细下粗,液体对容器底的压力大于液体的重力,所以,甲、乙、丙液体对容器底部的压力关系为
三个容器底面积相同,根据可知,三容器底部所受液体的压强的大小关系为
故C错误,D正确。
故选D。
8.(2024·江苏苏州·二模)如图所示是一位同学利用矿泉水瓶和两根吸管自制的“口吹喷雾器”,关于该“口吹喷雾器”说法错误的是( )
A.两根吸管口距离越近越容易吹出喷雾
B.瓶盖与吸管间的密封性越好越容易吹出喷雾
C.吹出的气体速度越大越容易吹出喷雾
D.液面离管口距离越小越容易吹出喷雾
【答案】B
【详解】A.两根吸管口距离越近,瓶内吸管上方的空气流速越快,压强越小,压强差越大,越容易吹出喷雾,故A正确,不符合题意;
B.瓶盖与吸管间的密封性越好越不容易吹出喷雾,若密封性不好,外界气体进入瓶内,有利于将液体压入吸管中,故B错误,符合题意;
C.吹出的气体速度越大,瓶内吸管上方的空气流速越快,压强越小,压强差越大,越容易吹出喷雾,故C正确,不符合题意;
D.液面离管口距离越小,两侧的液体压强差越小,越容易吹出喷雾,故D正确,不符合题意。
故选B。
9.(2024·江苏连云港·三模)今年春节前后我国出现了大范围的降雪,堵塞交通,影响车辆通行,人们采取了许多防滑措施,下列各项中不是增大摩擦措施的是( )
A.在汽车轮胎上装上防滑链 B.增加车轮与地面的接触面积
C.路面撒煤渣 D.在结冰的路面上铺上稻草
【答案】B
【详解】A.在汽车轮胎上装上防滑链,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.增加车轮与地面的接触面积,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意;
C.路面撒煤渣,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.在结冰的路面上铺上稻草,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D不符合题意。
故选B。
10.(2024·江苏宿迁·三模)表示压力作用效果的物理量单位是( )
A.牛顿 B.奥斯特 C.帕斯卡 D.安培
【答案】C
【详解】表示压力作用效果的物理单位是压强,压强的单位是帕斯卡,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
11.(2024·江苏常州·一模)三个相同容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,以下判断不正确的是( )
A.液体的密度关系是
B.液体对容器底部的压强关系是
C.容器对桌面的压强关系是
D.小球受到的浮力大小关系是
【答案】B
【详解】A.小球在甲中下沉,故,在乙容器中漂浮,故,在丙中悬浮,故,所以液体密度关系为
故A正确,不符合题意;
B.静止时三个容器的液面相平,即深度相等,由于乙液体密度最大,根据可知,乙容器底受到的液体压强最大,甲容器底受到的液体压强最小,即
故B错误,符合题意;
C.开始时液体的体积相等,放入小球后,甲丙溢出相同体积液体,则剩余液体体积相等,即,由于,故,,乙液体溢出的最少,故剩余的液体体积最大,又因为最大,所以最大,最大,故
容器相同,则容器重力相等,三个完全相同的小球,则小球重力相等,容器对水平桌面的压力等于容器、容器内液体和球的重力之和,即
由于受力面积相同,由可知
故C正确,不符合题意;
D.由图知,小球在丙中悬浮,在乙中漂浮,所以小球所受浮力与自身重力相等,在甲中下沉,浮力小于重力,所以小球受到的浮力大小关系为
故D正确,不符合题意。
故选B。
12.(2024·江苏淮安·模拟预测)国产大飞机C919已经圆满完成首个商业航班飞行,正式进入民航市场。机身大规模使用完全国产化第三代铝锂合金,使飞机构件重量显著减轻。下列说法正确的是( )
A.该机机身使用铝锂合金,主要利用铝锂合金的密度小
B.随着C919上升高度增加,机舱外大气压增大
C.飞机起落架的着陆机轮上的轮胎常用绝缘橡胶做成
D.C919在飞行时,机翼上方的空气流速小压强大
【答案】A
【详解】A.该机机身使用铝锂合金,主要利用铝锂合金的密度小,在相同体积的情况下可以减轻飞机的质量,有利于起飞,故A正确;
B.大气压随高度增大而减小,随着C919上升高度增加,机舱外大气压减小,故B错误;
C.飞机起落架的着陆机轮上的轮胎常用导电橡胶做成,因为橡胶在摩擦中会产生静电,导电橡胶能将静电导入大地防止产生电火花发生事故,故C错误;
D. C919在飞行时,机翼上方的空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,从而形成升力,故D错误。
故选A。
13.(2024·江苏苏州·二模)检验人员在甲、乙、丙三支相同试管中分别盛放不同密度的硫酸铜溶液,在每支试管内滴入一滴体积相同的同一病毒感染者的血液,一段时间后出现了如图所示的情形,此时硫酸铜溶液深度相同。则下列说法正确的是( )
A.检验者的血液密度和甲试管中硫酸铜溶液的密度相等
B.三试管中血液的浮力大小关系是:F浮甲=F浮乙>F浮丙
C.丙试管硫酸铜溶液对试管底部的压强最大
D.丙试管对试管架底座的压力最大
【答案】B
【详解】A.检验者的血液在甲中漂浮,根据浮沉条件可知,检验者的血液密度小于甲试管中硫酸铜溶液的密度,故A错误;
B.同一病毒感染者、体积相同的一滴血液的重力相同,甲中血液漂浮,浮力等于重力;乙中血液悬浮,浮力等于重力;丙中血液沉底,浮力小于重力,所以
F浮甲=F浮乙>F浮丙
故B正确;
C.根据浮沉条件,血液滴在乙中悬浮,则血液的密度与乙试管中硫酸铜溶液的密度相同;血液在丙中沉底,则血液密度大于丙试管中硫酸铜溶液的密度,故可知硫酸铜溶液密度:ρ甲>ρ乙>ρ丙,由图知液面相平,由公式p=ρgh可得,p甲>p乙>p丙,故C错误;
D.甲中液体的密度最大,由图知甲液体的体积最大,乙、丙液体的体积相同,由
G=mg=ρgV
知,甲中液体的重力最大,甲试管对试管架底座的压力最大,故D错误。
故选B。
二、填空题
14.(2024·江苏徐州·三模)如图所示,带有橡皮塞的口服液所配的吸管外壁带有棱角,请解释这样设计的道理:
【答案】见详解
【解析】【小题1】外壁带有棱角的吸管插入药瓶的橡皮塞后,由于边缘有缝隙,空气更容易进入药瓶内,使瓶内外气压保持平衡,有利于大气压把药液压入吸管。
15.(2024·江苏盐城·二模)兴趣小组设计了如图所示的实验装置探究声音的传播。为了避免声音通过底部固体传出,利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中,A磁体上端为N极,则B磁体下端为 极。将内部充有空气的气球口系紧,并悬挂于玻璃罩内壁。通过抽气口向外抽气,罩内空气不断减少,气球体积 (增大/不变/减小),最后几乎听不到声音了,发声体上方的轻质小球 (依然/停止)振动。
【答案】 N 增大 依然
【详解】[1]磁悬浮装置是利用同名磁极相互排斥的原理工作的,因此A磁体上端为N极,则与之相对的B磁体下端应为N极。
[2]气球口系紧,气球内部空气的质量一定,当气压不变时体积不变,当气球外部气压变小时,气球内部气压大于外部气压,内部空气将气球向外压,则气球的体积变大,因此发现气球体积变大时,说明罩内空气变少。
[3]因为声音的传播需要介质,所以当把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,发现声音越来越小,最后几乎听不到声音,说明真空不能传声,但是发声体依然发声,依然振动,所以发声体上方的轻质小球依然振动。
16.(2024·江苏盐城·一模)如图1所示,将正在响铃的闹钟放入玻璃罩内,在抽气过程中,听到的铃声越来越 ;如图2所示,在抽气过程中,水的沸点 。烧杯中的温水重新沸腾。如图3所示,在抽气过程,原本塞紧的小空瓶,瓶塞会冲出瓶口,小瓶内气体的 能转移为橡皮塞机械能。
【答案】 小 降低 内
【详解】[1]将正在响铃的闹钟放入玻璃罩内,在抽气过程中,玻璃罩内气体逐渐减少,声音传播的介质逐渐减少,听到的铃声越来越小。
[2]液体的沸点与气压有关,气压越低,沸点越低,气压越高,沸点越高;在抽气过程中,玻璃罩内气压减小,水的沸点降低。
[3]在抽气过程中,瓶塞被冲出试管口的过程中,气体的内能转化为瓶塞的机械能。
17.(2024·江苏无锡·二模)我国古代先贤留下很多智慧的设计,如图a所示的“阴阳壶”就是众多智慧杰作中的一个。通过控制壶柄上的孔,可以控制倒出的液体类型,从而实现“一壶三出”,其原理图如图b所示:若捂住甲孔,倒出的是 (选填“甲”或“乙”)液体,这是由于 的作用,现代生活中与“阴阳壶”原理相同的是 (填序号)。
①用吸管“吸”饮料 ②火车站设计的安全线 ③自制液体气压计
【答案】 乙 大气压 ①③
【详解】[1][2]若捂住甲孔,左侧壶内气压随着体积的增大而减小,小于外界大气压,甲液体在外界大气压作用下不能倒出;而乙孔使得右侧壶内气体与外界相通,壶内气压始终等于外界大气压,乙液体在重力作用下可以倒出来。
[3]①用吸管“吸”饮料,利用了大气压,故①符合题意;
②火车站设计的安全线利用的是流体压强与流速的关系,故②不符合题意;
③自制液体气压计工作时,外界大气压越小,液柱高度越高,与大气压有关,故③符合题意。
故选①③。
18.(2024·江苏无锡·一模)如图所示,一根水平放置、两端开口的透明亚克力管,下部的抽气孔与抽气机相连。将一个略小于管内径的纸团置于管中,在 的作用下,两塑料片分别紧紧“吸附”在管子两端。当管内气压较低时关闭抽气机,快速弹开 侧塑料片,纸团会从左侧管口飞出。纸团离开管口后仍能飞行一段距离是因为纸团具有 。
【答案】 大气压 右 惯性
【解析】【小题1】[1]由题意可知,打开抽气机向外抽气,管内气压减小,此时管外大气压大于管内气压,在大气压的作用下,塑料片分别紧紧“吸附”在管子两端。
[2]当管内气压较低时关闭抽气机,此时若快速弹开右侧塑料片,右侧气压大于左侧气压,纸团会从左侧管口飞出。
[3]纸团离开管口后仍能飞行一段距离是因为纸团具有惯性,能保持原来的运动状态继续向前运动。
19.(2024·江苏扬州·二模)绿扬春茶是扬州地方名茶,茶色泽翠绿油润。茶叶呈现绿色是因为 (选填“反射”或“吸收”)绿光;夹取茶叶的镊子属于 杠杆;茶壶利用了 原理,便于倒出品茶;用热水冲泡茶叶后,空气中弥漫着茶的清香说明分子在永不停息地做 。
【答案】 反射 费力 连通器 无规则运动
【详解】[1]不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,茶叶呈现绿色是因为茶叶反射绿光。
[2]镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
[3]茶壶的壶嘴和壶身上端开口,底部连通,利用了连通器原理,便于倒出品茶。
[4]用热水冲泡茶叶后,空气中弥漫着茶的清香,这是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动。
20.(2024·江苏扬州·三模)今年初,我市遭遇了连续的雨雪天气。清理道路冰雪用的铲子前端做得比较薄,这是通过减小受力面积来增大 。某长方形屋顶长20m,宽5m,积雪平均厚度6cm,已知雪的密度为0.1g/cm3,g=10N/kg,则屋顶雪重为 N,雪对屋顶的压强为 Pa,这些雪熔化成水后,体积会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 压强 6000 60 变小
【详解】[1]铲子前端比较薄,是在压力一定时,减小受力面积,可以增大压强。
[2] 屋顶的面积
S=20m×5m=100m2
雪的厚度
h=6cm=0.06m
屋顶雪的体积
V雪=Sh=100m2×0.06m=6m3
雪的密度
ρ雪=0.1g/cm3=0.1×103kg/m3
屋顶雪的重力
G雪=m雪g=V雪×ρ雪g=6m3×0.1×103kg/m3×10N/kg=6000N
[3]雪对屋顶的压强
[4]雪的密度小于水的密度,熔化后,质量不变,体积变小。
21.(2024·江苏徐州·三模)一辆重为1.5t的小汽车有四条轮胎,当它在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力为2000N,那么汽车受到的重力为 N,阻力为 N;它的每条轮胎与地面的接触面积约为15cm2,汽车对地面的压强为 Pa。
【答案】 1.5×104 2000 2.5×106
【详解】[1]汽车的质量为1.5t,则受到的重力为
[2]由于汽车在水平路面上匀速行驶,受到的阻力大小等于牵引力,即2000N。
[3]汽车对地面的压力等于自身重力,每条轮胎与地面的接触面积约为15cm2,四条轮胎与地面的接触,则压强为
22.(2024·江苏徐州·一模)骆驼被誉为“沙漠之舟”,一匹骆驼的体重约为一匹马的1.5倍,它的脚掌面积大小约为马蹄掌的3倍,骆驼和马站立在水平地面上时,骆驼对地面的压力 马对地面的压力,骆驼对地面的压强 马对地面的压强(前两空均选填“大于”“等于”或“小于”);一匹骆驼的质量为500 kg,每只脚掌面积约为4×10-2 m2,则该骆驼站立在水平地面时,对地面的压强为 Pa。(g取10N/kg)
【答案】 大于 小于 31250
【详解】[1]一匹骆驼的体重约为一匹马的1.5倍,一匹骆驼的重力大于一匹马的重力,骆驼和马站立在水平地面上时,它们对地面的压力等于它们的重力,所以骆驼对地面的压力大于马对地面的压力。
[2]物体对水平面的压力大小等于自身的重力,已知一匹骆驼的体重与一匹马的体重之比约为1.5∶1,则它们对地面的压力之比约为1.5∶1,已知骆驼的脚掌面积与马蹄的脚掌面积之比约为3∶1,它们对地面的压之比
骆驼对地面的压强小于马对地面的压强。
[3]骆驼站在水平地面上,则骆驼对地面的压力
F=G=mg=500kg×10N/kg=5×103N
骆驼对地面的压强
23.(2024·江苏连云港·二模)在探究液体压强的实验前,要通过调试,使压强计U形管两边的液面 ,当压强计的金属盒放在水中某一深度处,U 型管两侧液面出现高度差如图所示,为了使高度差增大,可以采取的操作是 。
【答案】 相平 见解析
【详解】[1]为了实验时能通过U形管两边的液面高度差,准确判断液体压强的大小,实验前要通过调试,使压强计U形管两边的液面相平。
[2]将金属盒向下动,则浸入液体的深度变大,由液体压强的特点可知,此时压强变大,压强计U形管两边液面的高度差变大;在水中加入食盐,食盐溶解后,深度增加,食盐的密度大于水的密度,压强变大。
24.(2024·江苏苏州·一模)如图甲所示,一只小船上的人用力推开另一只小船,结果发现两只小船同时向相反方向运动,该现象说明:力可以改变物体的 ;力的作用是相互的。如图乙所示,把长左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端。往B管中吹气,可以看到A管中的水面 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。如图丙所示,实际上是龙卷风的杰作,当龙卷风经过湖面时,其气旋中心空气流速很大,压强很 ,将湖中的水和鱼一起“吸”向空中,水和鱼随龙卷风运动到别处落下,形成奇观。
【答案】 运动状态 上升 小
【详解】[1]一只小船上的人用力推开另一只小船,同时另一只小船也给人一个反作用力,使得两只小船同时向相反方向运动,静止的船变为运动,说明力可以改变物体的运动状态;两个船都运动了,说明力的作用是相互的。
[2]往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到大气压向上的压强大于向下的压强,液面上升。
[3]当龙卷风经过湖面时,其气旋中心空气流速很大,压强很小,周围空气流速小,压强大,将湖中的水和鱼一起“吸”向空中,水和鱼随龙卷风运动到别处落下,形成奇观。
25.(2024·江苏苏州·二模)如图是小朋友非常喜欢玩的遥控爬墙车,它吸附并停在竖直的墙壁上,主要是因为车身内的电动排风机将空气排出,车身底部的空气需要不断地补充,使车身和墙壁之间的空气流速变大,压强 ,在 的作用下,车身就可以紧贴在墙壁上。若加大电动排风扇的转速,则爬墙车所受摩擦力大小 。(选填“变大”、“变小”、“不变”)
【答案】 变小 大气压 不变
【详解】[1][2]根据流体压强和流速的关系可知,遥控爬墙车车身内的电动排风机将空气排出,车身底部的空气需要不断地补充,使车身和墙壁之间的空气流速大压强小,而外界大气压不变,在大气压的作用下,车身就可以紧贴在墙壁上。
[3]当爬墙车在竖直的墙上静止时,爬墙车处于平衡状态,在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,重力大小不变,所以爬墙车所受摩擦力大小不变。
26.(2024·江苏宿迁·二模)如图甲,用弹簧测力计吊一圆柱体金属块逐渐浸入水中,乙图是这个过程弹簧测力计的示数F随金属块下表面在水中的深度h的变化情况。由图可知,该金属块质量是 g,它所受最大浮力是 N;若将此金属块自由的竖直放在水平桌面上,它对桌面的压强是 Pa(g取10N/kg)。
【答案】 600 2 1800
【详解】[1]由图乙可知,金属块重力为6N,则该金属块质量为
[2]当h=6cm,金属块全部浸入水中时,所受浮力最大,此时,弹簧测力计的拉力为4N,根据称重法可知所受最大浮力为
[3]金属块的体积为
则金属块密度为
则若将此金属块自由的竖直放在水平桌面上,它对桌面的压强为
三、实验题
27.(2024·江苏无锡·一模)如图所示是小亮同学用压强计“研究液体内部的压强”的实验。
(1)比较图乙和图丙,可以得出结论:同种液体,深度越深,液体的压强越 ;
(2)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,你认为小亮的判断是 的(选填“合理”或“不合理”),理由是 ;
(3)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,她做了一些改进,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液体
【答案】(1)大
(2) 不合理 没有控制探头在液体中的深度相同
(3)A
【详解】(1)因为液体压强大小是通过压强计的U形管中两侧液体的高度差来显示的,且高度差越大说明液体压强越大,比较图乙和图丙可知液体密度相同,而探头所处液体深度不同,深度越大,U形管两侧液面高度差越大,因此由图可知同种液体,深度越深,液体的压强越大。
(2)[1][2]当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,没有控制探头在液体中的深度相同,不满足控制变量法的要求,因此小亮的判断不合理。
(3)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不符合题意。
故选A。
28.(2024·江苏南通·三模)为了测量大气压强,某同学选择了: 轻质的注射器(最大刻度为2.5 mL)、0~5N的弹簧测力计、刻度尺和细线等,实验步骤如下:
(1)为了测出活塞的横截面积,将刻度尺按照如图甲放置,正确读出示数为 cm。
(2)如图乙所示,将测力计悬挂后进行 。
(3)将注射器挂在测力计下,竖直向下拉注射器筒,缓慢增加拉力,当注射器筒相对于 开始运动时,读出测力计示数为0.3N;此时注射器的活塞受到竖直向 的摩擦力。
(4)将活塞推到底,用橡皮帽堵住注射器出口,仿照(3)读出测力计示数为4.3N。
(5)根据所测数据算得所测的大气压强值为 Pa。
(6)小明在实验结束时回想起,将注射器挂在测力计上时,测力计有示数,认为这会影响所测大气压值。你认为下列选项正确的是 。
A. 仅活塞的重力会影响所测大气压值
B. 仅注射器筒的重力会影响所测大气压值
C. 活塞和注射器筒的重力都会影响所测大气压值
D. 活塞和注射器筒的重力都不会影响所测大气压值
【答案】 5.90 校零 活塞 下 9.44×104 D
【详解】(1)[1]为了准确测量活塞的横截面积,需要知道注射器的长度。从图中可以看出,刻度尺的分度值为1mm,因此我们需要估读到0.1mm。根据图示,注射器的长度为5.90cm。
(2)[2]在测量之前,需要对弹簧测力计进行校零,以确保测量结果的准确性。因此,将测力计悬挂后,我们需要调整指针使其对准零刻度线。
(3)[3][4]测量过程中,我们需要缓慢增加拉力,直到注射器筒相对于活塞开始运动时,此时读出测力计的示数。由于活塞受到的是平衡力作用,所以此时活塞受到的摩擦力与测力计对它的拉力大小相等,方向相反。因此,活塞受到的摩擦力方向竖直向下。
(5)[5]为了测量大气压力,我们需要将活塞推到底,并用橡皮帽堵住注射器出口。然后仿照步骤(3)读出测力计的示数,此时示数为大气压力和活塞、注射器筒的重力之和。根据所测数据,我们可以计算出大气压力
活塞的横截面积为
由公式可以算得所瀃 大气压强值为
(6)[6]关于活塞和注射器筒的重力对测量结果的影响,我们需要明确一点:在测量过程中,我们测量的是大气压力和活塞、注射器筒的重力之和。而在计算大气压强时,我们使用的是大气压力除以活塞的横截面积。因此,只要活塞和注射器筒的重力在测量过程中保持不变(即不影响大气压力的测量),它们就不会影响所测大气压值。
故选D。
四、计算题
29.(2024·江苏南通·二模)一辆送餐车,质量为400kg,轮胎与路面的总接触面积为200cm2,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.2倍。如图是送餐车某次运动的路程与时间图像(g取10N/kg)。求:
(1)10s内送餐车的平均速度;
(2)送餐车静止时对水平地面的压强;
(3)10s内送餐车行驶时的功率。
【答案】(1)2m/s;(2)2×105Pa;(3)
【详解】解:(1)10s内送餐车的平均速度
(2)送餐车静止时压力大小
F=G=mg=400kg×10N/kg=4000N
送餐车静止时对水平地面的压强
(3)水平路面上匀速行驶,牵引力和阻力是一对平衡力,即
送餐车做的功
10s内送餐车行驶时的功率
答:(1)10s内送餐车的平均速度2m/s;
(2)送餐车静止时,对水平地面的压强2×105Pa;
(3)10s内送餐车行驶时的功率。
30.(2024·江苏南京·三模)随着人民生活水平的提高,汽车开始进入普通百姓家庭.小明的爸爸最近购买了一辆轿车,小明同学家买的汽车的部分参数配置如下表所示。
参数
车身质量
1740kg
每个轮胎与地面的接触面积
225cm2
最高车速
240km/h
(1)空车停在水平地面上,对地面的压强是多少?
(2)若轿车以80kW的恒定功率,以100km/h的速度匀速行驶时,则轿车运动过程中受到的阻力是多少?
【答案】(1)1.93×105Pa
(2)2880N
【详解】(1)空车停在水平地面上,对地面的压力是
根据可得,空车停在水平地面上,对地面的压强是
(2)根据
可得,轿车的牵引力为
轿车做匀速直线运动,受到的阻力和牵引力平衡,大小相等,所以,轿车运动过程中受到的阻力是
31.(2024·江苏盐城·二模)响水城区每天清晨都要进行洒水,若一辆洒水车空车质量6t,水罐容积4m3。装满水后,车轮与地面的总接触面积为0.4m2。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)问:
(1)该车最多能装水的质量为多少?
(2)洒完一半水时,洒水车对地面的压强为多少?
【答案】(1)4×103kg
(2)2×105Pa
【详解】(1)根据可知,该车最多能装水的质量为
(2)洒完一半水时,水罐内的剩余水的质量为
剩余水的重力为
空车的重力为
则洒水车对地面的压力为
根据可得,洒完一半水时,洒水车对地面的压强为
2
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