内容正文:
期末核心考点 压强
一、单选题
1.如图所示,水平地面上放有一个均匀的长方体木块,沿虚线将木块切成相同的两块,甲、乙的底面积之比为1∶2,则下列计算不正确的是( )
A.甲乙两木块对地面的压力之比为1∶1
B.甲乙对地面的压强为2∶1
C.切割前木块对地面的压强与切割后甲对地面的压强之比为1∶2
D.切割前木块对地面的压强与切割后乙对地面的压强之比为4∶3
2.下列说法正确的是( )
A.压力就是重力
B.液体内部向各个方向都有压强,是由于液体受到重力且液体有流动性
C.公式p=F/s,对固体、液体、气体都适用
D.固体对物体的压力一定等于它的重力
3.小明制作了如下图所示的玻璃装置,首先向水槽里灌满水,松开铁夹后,水流入上端开口,底部连通的a、b两管,待稳定后。随后拔去右端的软木塞,装置中的水立即向外涌出。下列说法正确的是( )
A.拔去右端的软木塞前,当管内的水不流动时,a管液面高于b管液面
B.拔去右端的软木塞前,当管内的水不流动时,a管液面低于b管液面
C.拔去右端的软木塞后,管内的水向外涌出时,a管液面高于b管液面
D.拔去右端的软木塞后,管内的水向外涌出时,a管液面低于b管液面
4.如图所示,放在水平桌面上的两个容器分别装有相同高度的纯水和盐水 ( ), 下面关于液体中a、b、c三点(其中b、c两点在同一水平 面上)压强大小的关系说法正确的是 ( )
A. B. C. D.
5.如图所示是四幅鱼儿戏水时在水中吐出气泡的图画,其中气泡的画法符合实际的是( )
A.B.C.D.
6.某物理小组在做托里拆利实验时,测得的大气压值比真实值小,其原因可能是( )
A.玻璃管放置没有放竖直 B.玻璃管内混入少量空气
C.实验选用的玻璃管太粗 D.下方水槽内的水银太多
7.2021 年5月 25 日,广州茂名市在对新冠肺炎确诊病例密切接触者追踪管理筛查中,发现1例新冠肺炎无症状感染者。广州市政府高度重视,采取全民核酸检测与疫苗注射相结合的方式,迅速控制了疫情,下列谈法不符合事实的是( )
A.针尖表面做得很光滑能大大的减小扎针时针与人之间的摩擦力
B.注射疫苗用的注射器吸取药液时,是利用大气压把药液吸取上来的
C.注射器的针头做的很尖,是为了减少使用时的压强,以便容易刺入人体
D.核酸检测时,血样采集时使用到了真空采血管,利用了人体内血压较高将血液自动压入管内的
8.如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器甲和乙,容器足够高,分别盛有质量相等的水和酒精(ρ水>ρ酒精),可能使水和酒精对容器底部的压强相等的方法是( )
A.再倒入相同质量的水和酒精 B.再倒入相同体积的水和酒精
C.抽出相同质量的水和酒精 D.抽出相同体积的水和酒精
9.如图所示,甲、乙两个均匀实心正方体分别放置在水平地面上,且它们各自对地面的压强相等。若分别在两个正方体的上部,沿水平方向截去相同高度后,则甲、乙的剩余部分对地面压强p以及剩余部分质量m的大小关系为( )
A.p甲<p乙,m甲<m乙 B.p甲<p乙,m甲>m乙
C.p甲>p乙,m甲>m乙 D.p甲>p乙,m甲=m乙
二、多选题
10.连通器在日常生产和生活中有着广泛的应用,在如图所示的事例中,属于利用连通器原理工作的是( )
A.茶壶的壶嘴与壶身
B.U形“反水弯”
C.船闸
D.活塞式抽水机
11.图中,甲图把小桌放在海绵上,乙图在桌面上放一个砝码,从这个实验中可以看出( )
A.甲图中的压力作用效果比较明显
B.乙图中的压力作用效果比较明显
C.压力的作用效果与受力面积有关
D.压力的作用效果与压力大小有关
12.如图所示,一装满水的密闭容器放置在水平桌面上,将其倒置后,则( )
A.水对容器底的压力变大 B.水对容器底的压强不变
C.容器对桌面的压强变大 D.容器对桌面的压力不变
13.如图所示,均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上,现沿水平虚线切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度均为h,若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,甲、乙的密度为ρ甲、ρ乙,原先两物体对地面的压强为p甲、p乙,压力为F甲、F乙,切完后两物体对地面的压强为p′甲、p′乙,则下列关系正确的是( )
A.ρ甲<ρ乙 B.ρ甲>ρ乙
C.p′甲<p′乙 D.p′甲>p′乙
14.将一未装满饮料的密闭饮料杯,先正立放置在水平桌面上,如图甲所示,再将饮料杯倒立放置,如图乙所示图中没有画出饮料液面的位置,下列说法正确的是( )
A.倒立后杯底受到的压力变大 B.倒立后杯底受到的压强变小
C.倒立后桌面受到的压力变大 D.倒立后桌面受到的压强变小
15.下列实验中,可以用来证明大气压强存在的是( )
A.瓶中燃烧浸过酒精的棉花,鸡蛋剥皮堵住瓶口,鸡蛋被吸入瓶中
B.用一纸片盖住倒满水的杯口,快速倒置,纸片将水托住
C.两端开口的塑料管,将一端扎上橡皮膜并倒入水,橡皮膜向下凸出
D.提起水平接触水面的玻璃板,需要的力大于玻璃板的重力
16.如图所示,在 2022 年北京冬奥会闭幕式上,十二生肖造型的冰车(装有车轮)在“冰面”上滑出一个美丽又巨大的中国结。下面说法中正确的是( )
A.冰车装车轮可以减小摩擦
B.小朋友坐上冰车后,冰车对“冰面”的压强变大
C.人推冰车时,人对车的推力大于车对人的推力
D.冰车在匀速滑出中国结时运动状态发生了改变
17.如图,置于水平地面上的立柱质量为M,有一质量为m的猴子从立柱匀速上、下运动,已知猴子静止时,受到摩擦力为f,则有关猴子在运动过程中正确的是( )
A.猴子向上、向下受到的摩擦力方向相反
B.猴子向上、向下受到的摩擦力大小相等
C.猴子向上时,支柱对地面的压力是
D.猴子向下时,支柱对地面的压力是
18.如图所示,一方形容器置于水平面上,中间用竖直薄隔板分成左、右两部分。隔板中部有一圆孔用橡皮膜封闭。左、右两边分别注入两种不同的液体,液面在图中位置时,橡皮膜恰好不发生形变。下列说法正确的是( )
A.左、右两侧液体对橡皮膜的压强相等
B.容器左、右两侧底部受到的液体压强相等
C.容器左边液体的密度大于右边液体的密度
D.容器左边液体的质量小于右边液体的质量
三、填空题
19.赛车尾部安装的尾翼,它的上表面平直,底部呈弧形凸起,相当于一个倒置的机翼(如图所示)。在轿车高速行驶的过程中,尾翼 (选填“上方”或“下方”)气体流速大压强较 ,使轿车对地面的压力增大,从而增大 ,防止后轮打滑。
20. 如图所示,在某综艺节目中有一个游戏环节,要求嘉宾们向装有鸡蛋形状小球的杯子内吹气,使小球上下翻转。你认为应向 选填“玻璃杯内壁”或“玻璃杯中央”的位置吹气更容易做到。这里涉及两物理知识是 。
21.我国“蛟龙号”载人潜水器下潜至7km深的海水中,若海水的密度取 ,潜水器受到水的压强大小约是 。
22.细心的同学会观察到,在卫生间的洗手池与下水管之间常常要装一段U形管,如图所示,U形管相当于 ,当管内的水静止时,U形管左右两侧液面的高度 ,起隔离臭气作用。
23.如图所示,塑料杯中灌满水,用一张纸片覆盖杯口并压紧,然后将杯悬空倒置,杯中的水和纸片都不会落下。若此时在B点用针扎一小孔,观察到的现象是水 (填“会”或“不会”)洒落。
24.如图所示A、B两管中都装有水,两管中的水对管底的压强pA pB(选填“>”、“<”或“=”),A试管底部受到水的压强为 Pa。(ρ水=1.0×10³kg/m³,g取10N/kg)
25.高海拔地区的大气压 (选填“高”或“低”)于1标准大气压,水的沸点 (选填“高”或“低”)于100℃。
26.如图所示,工人使用橡胶锤铺设瓷砖。橡胶锤头有较大的横截面积,且橡胶具有较好的 性,能在压力一定时,通过增大受力面积来 压强。橡胶锤敲击到瓷砖后会向相反方向运动,说明力的作用是 的。
27.A、B两个实心均匀圆柱体的高度之比为2∶1,底面积之比为1∶2,密度之比为5∶4,将它们置于水平桌面上,如图甲所示。现在从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分平放在B的正上方,A、B对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图乙所示。切割前,A、B圆柱体的质量之比为 ,乙图中C点的横坐标是 。
28.如图所示,由同种材料制成的A、B两个质地均匀的长方体放置在水平地面上,物块高度之比,底面积之比,则它们对地面的压强之比 。若从A的上部沿水平方向截取高为h的部分,并将截取部分叠放在B的正中央,A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等,则截取部分与A物块原有高度之比h:hA= 。
四、实验探究题
29.(1)由图甲所示的实验,只打开 A 阀门,水流入管道,当水稳定后,a 管液面高度 b管液面高度;再打开 B 阀门,在水向外流的过程中,a 管液面高度 b 管液面高度。(两空均选填大于/等于/小于)。
(2)在图乙所示的实验中,电扇转动后,托盘测力计的示数将 (选填变大/变小/不变)
(3)在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球(如图丙)。然后从漏斗口向下用力吹气,再将手指移开,乒乓球 (选填会/不会)掉下来。
30.小明同学利用小桌和海绵,在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时,做了如图甲、乙所示的实验。
(1)比较甲、乙所示的实验得到的结论是 ;
(2)若想探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应该选择图甲与图 (填“丙”或“丁”)所示进行实验。比较图丙中的木板受到的压强p丙和图丁中海绵受到的压强p丁,则p丙 p丁(填“大于”“等于”或“小于”);
(3)本实验用到的科学探究方法有: 。(写出一种)
31.为了探究“影响液体内部压强大小的因素”,小明和小华分别采用如图所示装置进行实验,其中甲装置U形管内装有已染色的水,已知盐水密度大于酒精的密度。
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而她所观察到如图甲所示的情景,调节的方法是 ____。(填字母)
A.取下软管重新安装
B.将U形管部分液体倒出
C.向U形管倒入部分液体
(2)比较乙、丙两图可知,当深度一定时,液体内部压强随 增大而增大;在图丙中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两液面的高度差将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(3)图丁和图戊是两个完全相同的圆柱形容器,分别装有种类不同的液体。在距离容器底同一高度处分别有M、N两点,若,则两种液体的密度大小关系是ρ丁 ρ戊,两容器底部受到的液体压强大小关系是p丁 p戊(填“大于”、“等于”或“小于”)。
32.小明利用压强计等装置探究“液体内部压强的规律”。
(1)实验前检查器材,发现U形管两边液面如图甲所示,出现这种情况的原因是:U形管左侧液面上方的气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压,调节的方法是 (填字母);
A.将右侧管中高出的液体倒出;
B.向右侧管中倒入部分液体;
C.取下软管重新安装;
(2)比较乙、丙两图,可以得到:液体的压强与 有关;
(3)小明发现用图丁装置不仅可以探究“液体内部压强的规律”,还可以用它测量未知液体的密度,于是他进行了如下操作:
①往左侧加入深度为的水,测得左侧水面到橡皮膜中心的深度为;
②接着往右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜 ;
③测得待测液体液面到容器底的深度,液面到橡皮膜中心的深度为;请你选择相关的物理量,写出待测液体密度的表达式 (水的密度用表示)。
五、计算题
33.如图所示,某校为了学生的安全购置了一批校车,车轮的总着地面积为0.25m2,校车满员时人和车的总质量为0.75×104kg。(g取10N/kg)
(1)满员的校车受到的重力;
(2)满员的校车静止在水平地面上时对地面的压强。
34.某电动观光车的技术参数如下表:
空车质量
1180kg
车身长度
3.8m
满载人员
12人
电动机额定电压
48V
满载时轮胎与地总接触面积
4×250cm2
最大车速
45km/h
电动机效率
80%
平路连续行驶里程
≤80km
根据以上技术参数,解答下列问题:(g取10N/kg)
(1)设乘员质量平均为60kg,求满载时车对水平路面的压强?
(2)求观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶5×103m所用的时间?
35.一座公路桥头旁立有一块如图所示的标志牌,用来表示对过桥车辆的限制,现有一辆总重为的卡车,卡车共有四个轮子,每个车轮与地面的接触面积为,在水平公路上匀速行驶,已知地面对它的摩擦力是其自身重力的0.2倍。(g取)求:
(1)通过计算回答这辆卡车能不能通过此桥?
(2)此时汽车发动机的牵引力为多大?
(3)计算卡车对地面的压强。
36.“木桶理论”告诉我们:一只木桶能装多少水,取决于桶壁上最短的那块木板。现有一木桶,如图所示,桶底底面积,当桶装足够多的水时,(忽略圆桶外壁和底部的厚度,,)求:
(1)桶底受到水的压强;
(2)桶底受到水的压力。
37.如图所示,盛满水的薄壁轻质柱形容器甲与实心柱体乙放置在水平地面上。底面积分别为S、2S,水的质量为m。
(1)若容器甲中水的深度为0.2m,求水对容器甲底部的压强p水。
(2)若柱体乙的质量为2m,求柱体乙对地面的压强p乙。
(3)现有物块A、B、C,其密度、体积如下表所示。小华选择其中一个先后放入容器甲的水中(物块浸没在水中)、柱体乙的上部,使容器甲对地面的压强变化量小于柱体乙对地面的压强变化量,且容器甲对地面的压强最大。请写出选择的物块并说明理由,计算出容器甲对地面的压强最大值p甲大。
物块
密度
体积
A
1.8
0.5V
B
1.2
0.6V
C
2.5
2V
38.如图所示,质量为300g的薄壁容器放在水平地面上,容器底面积为200cm2,内装2.7kg的水,已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg。求:
(1)容器对水平地面的压强;
(2)水对容器底部的压力。
六、作图题
39.如图所示,篮球在运动的过程中,卡在一角落里,此时篮球与墙面的接触点为A点,请画出篮球对墙面A处的压力。
40.如图所示物体静止放在斜面,请在画出物体受到重力和斜面所受压力的示意图。
41.如图,足球从斜面上加速滚下,画出足球对斜面压力的示意图。
42.如图所示,用50N力把一个重40N物体压在竖直的墙壁上使其静止,请画出物体所受摩擦力和墙壁所受压力的示意图.
43.小明同学将如图丙所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上,当水在玻璃管中流动时,请画出水流动时两个竖直管中液面的大致位置.
七、综合题
44.如图甲是生活中处处可见的扶手电梯。
(1)如图乙所示,小华在电梯上站好保持静止,电梯匀速上升的过程中,在右边的黑点(代表重心)上画出小明的受力示意图;
(2)已知小华质量为,所站立的该块电梯板的面积为,脚底和电梯的接触面积为500cm2,则小华对电梯板产生的压强为 Pa(g=10N/kg)。
45.物理老师多次利用废弃的矿泉水瓶来进行实验,如图所示的就是其中的部分.请看图回答问题:
(1)如图A,用水平力轻推矿泉水瓶底部时,瓶子平稳移动,用等大的水平力轻推瓶颈,瓶子翻了,这说明力的作用效果与力的 有关。
(2)如图B,将矿泉水瓶装满水,然后在靠近其底部的地方开一个小孔,开始的时候,小孔中射出的水可以到达P1点,一会儿后就只能到达P2点,最后越来越近只能到达P3点了,说明了液体内部压强与 有关。
(3)如图C,图甲将剪掉底的矿泉水瓶缓缓插入水中,发现瓶中的水面与水槽中的水面始终相平,这时瓶子与水槽构成一个 ,这时将瓶盖拧紧,提起瓶子,但只要其下端不离开水面,瓶内的水就不会流出去,如图乙,该现象说明了 的存在;拧瓶盖时,发现盖侧面有一条条竖纹,竖纹的作用主要是在压力一定时,通过增大接触面的 来增大摩擦力.
(4)如图D,矿泉水瓶装水,接近装满时留一小气泡,并将瓶子水平放置,用手沿箭头方向猛推一下瓶子,气泡将 (选填“向后运动”“向前运动”或“保持静止状态”).
答案解析
1.【答案】C
【解析】【解答】A、据题可知, 沿虚线将木块切成相同的两块 所以甲乙的质量相同,所以甲乙对地面的压力相同,A错误
B、根据压强计算公式P=F/S可知,压强相同,压强和底面积盛饭,所以 甲乙对地面的压强为2∶1 ,B错误
C、 切割前木块对地面的压强 P=F/S,切割后的压力为F/2,但是底面积与总面积之比为1:3,所以压强之比为2:3,C正确
D、 切割前木块对地面的压强与切割后乙对地面的压强之比为4∶3 ,D错误
综上选C
【分析】根据压强公式判识选项
压强的计算:公式为P=F/S,结合本题而言,切割前木块对地面的压强为 P=F/S,切割后甲的压力为F/2,甲的底面积与总面积之比为1:3,所以压强之比为2:3;切割前木块对地面的压强为 P=F/S,切割后乙的压力为F/2,乙的底面积与总面积之比为2:3,所以压强之比为4:3
2.【答案】B
【解析】【解答】压力是垂直作用在物体表面的力;重力是由于地球吸引而使物体受到的力,二者是两种不同的力,故A不符合题意;液体的重力和流动性,是液体压强产生的原因,所以液体内部向各个方向都有压强,是由于液体受到重力且液体有流动性,故B符合题意; 通常只适用于固体压强,对液体而言,只有柱状容器中的液体才适用,而气体的压强通常只使用p=ρgh,故C不符合题意;固体对物体的压力不一定等于它的重力,只有放在水平面上的物体,对接触面的压力大小才等于其重力,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】液体内部具有压强,是因为液体具有重力和流动性,压力是垂直作用在物体表面上的力,不同于重力。
3.【答案】C
【解析】【解答】 解:AB、由图可见,a管和b管上端开口,底部连通,二者构成了连通器,并且都盛有水,因此稳定后a管液面等于b管液面,故AB错误;
CD、拔掉右端的软木塞后,水会向外涌出,由于b管底部较细,水的流速较大,产生的压强小,所以a管液面高于b管液面,故C正确、D错误。
故选:C。
【分析】(1)上端开口,底部连通的容器叫连通器,当连通器内装有一种液体,并且液体不流动时,各容器中液面保持相平;
(2)液体压强和流速的关系,在气体或液体中,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
4.【答案】B
【解析】【解答】比较b、c两点可知,深度相同,由于ρ盐水>ρ水,所以pc>pb;再比较a、b两点可知,液体的密度不变,ha>hb,所以pb>pa;综上所述,pc>pb>pa。
故答案为B。
【分析】解答本题需明确液体压强与液体的密度和深度有关,密度越大,深度越大,液体压强越大。
5.【答案】C
6.【答案】B
7.【答案】C
【解析】【解答】A.针尖表面做得很光滑,通过减小接触面的粗糙程度,减小扎针时针与人之间的摩擦力,A不符合题意;
B.注射器抽取药液是利用大气压,在大气压的作用下将药液压入注射器内,B不符合题意;
C.医用注射器的针头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,C符合题意;
D.真空采血管在组装后应保持一定的负压,即真空试管内气体的压强低于大气压,针头插入检查者的静脉时,在检查者血压的作用下,血液流入真空采血管,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】生活中很多地方应用到了大气压,墙壁上的吸盘,钢笔吸墨水,用吸管喝饮料。
8.【答案】B
【解析】【解答】∵甲和乙是圆柱形容器,∴对容器底的压力:F=PS=ρghS=ρgV=mg=G;∵m水=m酒,S甲>S乙,∴对容器底的压强:P甲<p乙.A、倒入相同质量的水和酒精,压力还是相等,还是水对容器底的压强小,不符合题意,A不符合题意;
B、倒入相同体积的水和酒精,∵ρ水>ρ酒精,∴m水>m酒精,这样可以使水对容器底的压力大于酒精对容器底的压力,会使水和酒精对容器底部的压强相等,符合题意,B符合题意;
C、抽出相同质量的水和酒精,压力还是相等,还是水对容器底的压强小,不符合题意,C不符合题意;
D、抽出相同体积的水和酒精,使水对容器底的压力小于酒精对容器底的压力,会使水对容器底部的压强更小,不符合题意,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】结合题意,对容器底的压力:F=PS=ρghS=ρgV=mg=G,据此分析即可.
9.【答案】C
【解析】【解答】设甲边长为a,乙边长为b,则由图可知a>b,两物体对地面的压强相等,即
化简得ρ甲a=ρ乙b
截去相等高度后,甲的体积仍大于乙的体积;两物体剩余质量m甲=ρ甲a2(a-h)
m乙=ρ乙b2(b-h)
即剩余部分质量甲的质量大于乙的质量;两物体对地面的压强由p= 得p甲= =ρ甲(a-h)g
p乙=
即剩余部分甲对地面的压强大于乙对地面的压强。
故答案为:C。
【分析】根据压强相等,结合柱形物体高度,计算密度的大小关系;当切去的高度相同时,密度越大,切去的压强越大;受力面积越大时,压强越大,压力一定更大。
10.【答案】A,B,C
11.【答案】B,D
12.【答案】A,B,D
13.【答案】A,C
【解析】【解答】AB.甲、乙剩余部分高度h相同,甲的底面积大,根据V=Sh,则体积大,甲、乙对地面的压力相同,水平面的压力等于物体的重力,则重力相同,质量相同,根据,甲的体积大, 密度小,ρ甲<ρ乙,A符合题意,B不符合题意;
CD.压力相同时,根据,底面积越大,压强越小,甲的底面积大,压强小,p甲'<p乙',C符合题意,D不符合题意。
故答案为:AC.
【分析】根据水平面的压力等于重力,计算重力大小,判断质量关系;根据,计算密度关系;利用,计算压强关系。
14.【答案】A,B,D
【解析】【解答】 (1)正放时,杯中的饮料柱是上粗下细的,一部分饮料压的是杯壁,所以杯底受到的压力小于杯中液体的重力;倒放时,杯中的饮料柱下粗上细,所以杯底受到的压力大于饮料的重力,即倒立后,杯底受到的压力变大;倒放后,液面降低,根据p=ρgh可知,容器底部受到的压强变小,;
(2)由图可知,正放时与倒放时总重力不变,对桌面的压力不变;
正放时的受力面积小于倒放时的受力面积,由 可得,杯子对桌面的压强变小;
综上所述,ABD正确、C错误。
故选:ABD。
【分析】 饮料对杯底的压力,可以根据饮料产生的压力和饮料重力的关系进行分析,注意上下粗细一样的容器中,饮料对容器底的压力等于饮料的重力;上面粗、下面细的容器中饮料对容器底的压力小于饮料的重力;上面细、下面粗的容器中饮料的压力大于饮料的重力;根据p=ρgh分析容器底部受到的压强的变化;
水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力;饮料杯对桌面的压强可用 进行判断
15.【答案】A,B
【解析】【解答】解:
A、浸过酒精的棉花燃烧时,使瓶内的气体受热膨胀,一部分空气跑到瓶外,用鸡蛋封住瓶口,瓶内的棉花停止燃烧,瓶内气体温度降低,压强减小,此时瓶内气压小于瓶外大气压,在大气压的作用下鸡蛋被压入瓶中.故A符合题意;
B、用一纸片盖住倒满水的杯口,快速倒置,纸片将水托住,是因为水排出了杯子内的空气,在大气压的作用下纸片掉不下来,说明了大气压强的存在,故B符合题意;
C、两端开口的塑料管,将一端扎上橡皮膜并倒入水,橡皮膜向下凸出,说明水对橡皮膜有一个向下的压强,与大气压无关,故C不符合题意;
D、当玻璃板与水面接触时,玻璃板与水分子之间存在作用力,当用力向上拉时,除重力外,还要克服水分子间的作用力,所以拉力比玻璃板的重力要大,反映了水分子和玻璃分子间存在引力的作用,与大气压无关,故D不符合题意.
故选AB.
【分析】大气压强是由于空气具有重力和流动性而产生的,例如吸盘、瓶吞鸡蛋、马德堡半球实验等.
16.【答案】A,B,D
【解析】【解答】A.冰车装车轮通过滚动代替滑动,减小摩擦力,A符合题意;
B.小朋友坐上冰车后,冰车对“冰面”的压力变大,故冰车对冰面的压强变大,B符合题意;
C.人推冰车时,人对车的推力与车对人的推力是相互作用力,这两个力的大小相等,C不符合题意;
D.冰车在匀速滑出中国结时,运动方向发生了改变,故冰车的运动状态发生了改变,D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】滑动摩擦力变滚动摩擦力可以减小摩擦力;增大压力,可以增大压强;物体运动的方向改变,运动状态在改变。
17.【答案】B,C,D
【解析】【解答】A:猴子向上和向下运动时,相对立柱都是有运动趋势的,且摩擦力方向都与运动趋势方向相反,所以摩擦力方向都是向上的。A 错误;
B:因为猴子匀速运动,处于平衡状态,所以向上和向下运动时受到的摩擦力都等于重力,大小相等。B 正确;
C :猴子向上运动时,立柱受到猴子向下的摩擦力 f、立柱重力 M 和地面的支持力,根据平衡,支持力等于 M+f,根据力的相互性,支柱对地面的压力为 M+f。C 正确;
D :猴子向下运动时,立柱受到猴子向上的摩擦力 f、立柱重力 M 和地面的支持力,根据平衡,支持力等于 M-f,根据力的相互性,支柱对地面的压力为 M-f,D 正确。
综上所述,正确答案是 B、C、D。
【分析】 首先明确研究对象有猴子和立柱。对于猴子,无论向上还是向下运动都是匀速,其摩擦力与重力始终相等且方向都向上。接着针对立柱进行受力分析,当猴子向上运动时,立柱受到重力、猴子的摩擦力和地面的支持力;当猴子向下运动时,立柱受力情况变化。
18.【答案】A,C
19.【答案】下方;小;摩擦
20.【答案】玻璃杯中央;流体压强与流速的关系;力可以改变物体的运动状态
【解析】【解答】 向装有鸡蛋形状小球的杯子内吹气,向玻璃杯中央的位置吹气,使小球上下翻转,利用的物理知识是流体压强与流速的关系;力可以改变物体的运动状态。
【分析】流体在流速大的位置压强小;力可以改变物体的运动状态。
21.【答案】7×107Pa
【解析】【解答】 , 。
故答案为: 7×107Pa .
【分析】利用p=ρgh求得 潜水器受到水的压强大小 .
22.【答案】连通器;相同
【解析】【解答】细心的同学会观察到,在卫生间的洗手池与下水管之间常常要装一段U形管,如图所示,U形管相当于连通器,当管内的水静止时,U形管左右两侧液面的高度相同,起隔离臭气作用。
【分析】底部连通,上面开口的容器为连通器。在连通器内只有一种液体时,各个容器内液面总保持相平,据此分析解答。
23.【答案】会
【解析】【解答】大气压可以支持大约10.34m高的水柱(p0=ρ水gh),装满后大气压完全可以支持不落下来,上面扎眼以后,上面就有了大气压,上下气压就相等了,纸片在重力作用下就会下落,水在重力的作用下会洒落。
【分析】覆杯实验证明了大气压的存在,扎眼后瓶内气压等于大气压,水和纸就会下落。
24.【答案】=;2000
【解析】【解答】由图知两管液面相平,故两管中水的深度h相同,根据p=ρgh可知,两管中的水对管底的压强pA=pB。
A试管水的深度h=20cm=0.2m
则A试管底部受到水的压强pA=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
【分析】根据液体密度和深度,盘液体压强的大小;利用液体密度和深度,计算液体的压强。
25.【答案】低;低
26.【答案】弹;减小;相互
【解析】【解答】橡胶是一种弹性材料,具有很好的弹性。
根据 可知,压力一定时,受力面积增大,压强减小。
由于力的作用是相互的,橡胶锤敲击到瓷砖后,瓷砖给橡胶锤一个反作用力,橡胶锤会向相反方向运动。
【分析】通过压强公式p=F/S可以看出,减小压强可以通过减小压力和增加受力面积实现;力的作用是相互的,物体A对物体B施加一个力,那么物体B一定会对物体A施加一个等大反向的力。
27.【答案】;10
【解析】【解答】已知,,,则切割前,、圆柱体的质量之比,由图乙知当时,有,即,,
把,,,代入,得到。
当全部截取时,对地面压强为零,故可知乙图中点的横坐标是10。
故答案为:;10。
【分析】由密度公式和体积公式得到切割前,、圆柱体的质量之比;由截取时,和对桌面的压强相等,利用压强公式、重力公式和体积公式列出等式,得到的高度,当全部截取时,对地面压强为零,得到乙图中点的横坐标。
28.【答案】;
29.【答案】等于;大于;变小;不会
30.【答案】在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;丁;等于;控制变量法
31.【答案】(1)A
(2)液体密度;不变
(3)大于;大于
【解析】【解答】(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而她所观察到如图甲所示的情景,调节的方法是取下软管重新安装,故选A。
(2)①根据乙和丙图可知,二者探头的深度相同,只有液体密度不同,那么得到:当深度一定时,液体内部压强随深度增大而增大;
②图丙中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两液面的高度差将不变。
(3)①根据丁图和戊图可知,两点的深度hM<hN,而压强pM=pN。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,液体的密度ρ丁>ρ戊;
②丁容器底部受到液体压强:p丁=ρ丁gh丁=ρ丁g(hM+h)=ρ丁ghM+ρ丁gh=pM+ρ丁gh;
戊容器底部受到液体压强:p戊=ρ戊gh戊=ρ戊g(hN+h)=ρ戊ghN+ρ戊gh=pN+ρ戊gh;
比较可知,p丁>p戊。
【分析】(1)当压强计没有使用时,如果U形管两侧出现高度差,那么说明软管内气压要大,此时可以将软管拆下来,然后再重新组装即可;
(2)①根据图片分析乙和丙中哪个因素不同即可;
②同种液体同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
(3)①根据液体压强公式p=ρ液gh比较液体密度的大小;
②根据液体压强公式p=ρ液gh比较容器底部受到液体压强的大小。
32.【答案】(1)大于;C
(2)液体的深度
(3)变平(或“恢复原状”);
【解析】【解答】(1) 第1空、 当 U 形管两边液面出现左高右低的情况时,说明 U 形管左侧液面上方的气压大于外界大气压,才会导致这种液面差。故该空填“ 大于 ”;
第2空、 A 选项将右侧管中高出的液体倒出并不能改变左侧液面上方气压大的情况;B 选项向右侧管中倒入部分液体也无法解决根本问题;而 C 选项取下软管重新安装,可以使 U 形管内的气体与外界连通,从而使气压恢复平衡,解决液面差的问题。故该空填“C”;
(2) 第1空、 比较乙、丙两图,液体都是水,只是探头在水中的深度不同,压强计液面高度差不同,说明在液体种类相同的情况下,液体的压强与液体的深度有关。故该空填“ 液体的深度 ”;
(3) 第1空、 要使橡皮膜受到的左右压强相等,橡皮膜就会变平或恢复原状;故该空填“ 变平(或“恢复原状”) ”;
第2空、 当橡皮膜变平时,根据液体压强公式,水产生的压强为待测液体产生的压强为,因为压强相等,所以可得则待测液体密度的表达式为 。故该空填“ ”。
【分析】根据 U 形管液面的高低情况判断出气压关系,明确需要调整气压平衡来解决问题,通过分析各选项得出取下软管重新安装这一正确方法。通过对比乙丙两图中相同液体不同深度下压强计的表现,得出液体压强与深度有关的结论。先明确操作目的是使橡皮膜状态改变以达到压强相等,然后根据液体压强公式推导出当压强相等时水和待测液体的深度与密度的关系表达式,从而得出待测液体密度的表达式。
33.【答案】(1)7.5×104N;(2)3×105pa
34.【答案】(1)1.9105Pa
(2)400s
35.【答案】解:(1)由G=mg知道,卡车的质量;故这辆卡车不能从该桥上通过。
(2)由于卡车在水平公路上匀速行驶,受到的牵引力等于摩擦阻力,即;
(3)卡车对地面的压强;
答:(1)这辆卡车不能通过此桥;
(2)此时汽车发动机的牵引力为104N;
(3)卡车对地面的压强为2.5×105Pa。
【解析】【分析】(1) 总重为的卡车 ,由G=mg计算卡车的质量;
(2)由于卡车在水平公路上匀速行驶,牵引力等于摩擦阻力,即;
(3)根据压强公式计算卡车对地面的压强。
36.【答案】(1);(2)
37.【答案】(1)1960Pa;(2);(3)
38.【答案】(1)解:容器对水平桌面的压力:
F=G=(m水+m容)g=(2.7kg+0.3kg)×10N/kg=30N,
容器对水平桌面的压强:
p= = =1.5×103Pa
答:容器对水平地面的压强是1.5×103Pa。
(2)解:水对容器底部的压强:
p′=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa,
则水对容器底部的压力:
F′=p′S=1.2×103Pa×200×10﹣4m2=24N
答:水对容器底部的压力为24N。
【解析】【分析】(1)利用 p= 求得 容器对水平桌面的压强 .
(2)利用 p=ρ水gh 求得 水对容器底部的压强 ,再利用p= 求得 水对容器底部的压力 .
39.【答案】
40.【答案】
41.【答案】
42.【答案】
43.【答案】解:如图所示:
【解析】【分析】水平放置的玻璃管的粗细不同,水在较细的玻璃管里的流速快,产生的水压小,所以它能支持的水柱要短一些,即在它上方形成的水柱液面要低一些;同理,水在较粗的玻璃管里的流速慢,产生的水压稍大,所以它能支持的水柱要高一些,即在它上方形成的水柱液面要高一些.
44.【答案】(1)
(2)1×104
【解析】【解答】(1)小华随电梯做匀速直线运动,可知此时小华受平衡力作用,电梯对他的支持力和小华受到的重力是一对平衡力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,如图所示:
(2)小华质量m=50kg,脚底和电梯的接触面积S=500cm2=0.05m2
产生的压强为
【分析】(1)小华在匀速上升的电梯上,为平衡状态,受到平衡力,即重力和支持力。
(2)根据公式G=mg可求小明的重力,此时他对电梯板的压力等于其重力,根据公式p=求出他对电梯板的压强。
45.【答案】(1)作用点
(2)深度
(3)连通器;大气压;粗糙程度
(4)向前运动
【解析】【解答】(1) 第1空、 在图 A 中,力的大小是一样的,但作用在瓶子不同位置,即作用点不同。作用在底部时瓶子平稳移动,作用在瓶颈时瓶子翻了。这清楚地表明,即使力的大小相同,但由于作用点的差异,会导致力产生截然不同的作用效果。这就体现了力的作用效果与力的作用点密切相关。故该空填“ 作用点 ”;
(2) 第1空、 图 B 中,开始时水从靠近底部的小孔射出能到达较远的 P1 点,随着水的流出,水的深度逐渐减小,后面只能到达 P2 点、P3点,且距离越来越近。这很直观地显示出,随着液体深度的变化,水射出的距离发生改变,也就说明了液体内部压强是与深度有关系的,深度越大,压强越大,反之亦然。故该空填“ 深度 ”;
(3) 第1空、 在图 C 甲中,因为瓶子插入水中后,瓶内和水槽内的水面能够始终保持相平,符合连通器的特点,所以此时瓶子与水槽构成一个连通器。故该空填“ 连通器 ”;
第2空、 在图乙中,当拧紧瓶盖提起瓶子且下端不离开水面时,瓶内的水不会流出去,这是因为瓶外大气压的作用,大气压对水产生向上的压力,平衡了水的重力,从而使水不会流出。故该空填“ 大气压 ”;
第3空、 而瓶盖侧面的竖纹,其作用是在压力一定的情况下,通过增加接触面的粗糙程度,来增大摩擦力,这样在拧动瓶盖时就会更省力、更方便。故该空填“ 粗糙程度 ”;
(4) 第1空、 图 D 中,当用手沿箭头方向猛推瓶子时,瓶子迅速向前运动,而瓶子里的水由于惯性要保持原来的静止状态,相对瓶子就会向后运动,水向后运动就会挤压气泡,从而使气泡向前运动。这就是利用了物体的惯性原理来解释这一现象。故该空填“ 向前运动 ”。
【分析】通过对比对瓶子不同部位施加相同力产生的不同结果,得出力的作用效果与作用点有关的结论。根据水射出距离随深度变化的现象,分析归纳出液体压强与深度的关系。先根据现象判断瓶子与水槽构成连通器,再从水不流出的现象分析是大气压作用的结果,最后解释竖纹是通过增大粗糙程度来增大摩擦力。基于瓶子突然运动而水具有惯性的原理,推理出气泡会因水的相对运动而向前运动。
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