专题08 压强与浮力 选择、填空难点分析(上海专用)-【好题汇编】5年(2021-2025)中考1年模拟物理真题分类汇编
2025-07-04
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2份
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42页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 压强,浮力 |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.70 MB |
| 发布时间 | 2025-07-04 |
| 更新时间 | 2025-07-08 |
| 作者 | 爱啥自由不如学小书 |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-07-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52888156.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题08 压强与浮力 选择、填空难点分析
////////
一.综合信息题
1.(2021·上海·中考真题)小明在高海拔地区旅行时,发现鸡蛋在沸水里煮了很久,仍未煮熟。为了探究原因,小明查阅资料后得知:(a)煮熟鸡蛋需要达到一定的温度;(b)水温达到沸点后,继续加热,水温不变;(c)不同气压下水的沸点不同,如下表:
实验序号
大气压(kPa)
沸点(℃)
1
0.51
81
2
1.01
100
3
2.03
120
(1)分析比较序号1~3的数据及p,t的变化情况,可得出的初步结论是:
(2) 结合所学知识及上述信息,指出鸡蛋未煮熟的原因,并写出分析过程:
(3)小明在高原上想要快速煮熟鸡蛋需要:
A.较耐烧的锅
B.比热容大的锅
C.内部气压高的锅
一.选择题
1.(2024秋•杨浦区期末)长方体置于水平地面上,它的一侧紧贴竖直墙壁,长方体与墙壁的接触面积为S1,与地面接触面积为S2。现在长方体上施加水平向右的力F1、竖直向下的力F2(F1等于F2),如图所示。若长方体对墙壁、对地面的压强相等,则以下判断正确的是( )
A.S1可能大于S2 B.S1一定小于S2
C.S1一定等于S2 D.S1一定大于S2
2.(2024秋•徐汇区期末)甲、乙两个实心柱形物块放在相同的海绵上,乙下面的海绵凹陷程度比较深。将它们沿水平方向切去一部分后,剩余部分再次放置在海绵上,海绵的凹陷程度如图所示,则( )
A.切之前,甲的高度一定比乙小
B.切之前,甲的高度一定比乙大
C.甲、乙切去的高度可能相同
D.甲、乙切去的高度一定不同
3.(2024秋•嘉定区期末)将均匀实心正方体甲、乙分别置于相同的海绵上,观察到如图所示的现象。若将甲、乙沿水平方向切去相等质量后,则甲、乙剩余部分对海绵的压力F甲'、F乙'及对海绵的压强p甲'、p乙'的大小关系为( )
A.F甲'<F乙',p甲'<p乙'
B.F甲'<F乙',p甲'>p乙'
C.F甲'>F乙',p甲'<p乙'
D.F甲'>F乙',p甲'>p乙'
4.(2024秋•奉贤区期末)如图所示,质量相等的均匀正方体甲、乙放置在水平地面上。现将甲、乙分别沿水平方向截取一部分,使它们剩余部分的高度均为h′。它们剩余部分的质量分别为m甲'、m乙',对地面的压强分别为p甲'、p乙',则( )
A.m甲'>m乙',p甲'>p乙'
B.m甲'<m乙',p甲'>p乙'
C.m甲'>m乙',p甲'<p乙'
D.m甲'<m乙',p甲'<p乙'
5.(2024秋•闵行区期末)如图所示,实心均匀正方体甲、乙置于水平地面上,甲、乙对地面的压强相等。现将它们沿竖直或水平方向切下质量相同的一部分,并将各自切下部分叠放在对方剩余部分的上表面中央,此时它们对水平地面的压强分别为p甲、p乙。下列说法中正确的是( )
A.若甲竖直切、乙水平切,则p甲一定大于p乙
B.若甲水平切、乙竖直切,则p甲可能等于p乙
C.若甲、乙均水平切,则p甲一定大于p乙
D.若甲、乙均竖直切,则p甲可能等于p乙
6.(2024秋•静安区期末)如图所示,甲、乙两个均匀的实心正方体放在水平地面上,它们各自对地面的压强相等。若分别在甲、乙上方沿水平方向截去体积相等的部分,并将切去部分叠放到对方剩余部分的上方,则叠放后,甲、乙对地面的压力F、压强p的大小关系分别为( )
A.F甲<F乙;p甲<p乙 B.F甲<F乙;p甲>p乙
C.F甲>F乙;p甲<p乙 D.F甲>F乙;p甲>p乙
7.(2024秋•普陀区期末)甲、乙两个实心正方体分别放在水平地面上,它们的边长关系为a甲<a乙,对水平地面的压强关系为p甲>p乙。若分别在两正方体上表面中央施加竖直方向大小相等的力F甲和F乙之后,一定能使两正方体对水平地面的压强关系为p甲'>p乙',则关于力F甲、F乙的方向,下列判断正确的是( )
①F甲和F乙的方向均向上
②F甲的方向向上,F乙的方向向下
③F甲和F乙的方向均向下
④F甲的方向向下,F乙的方向向上
A.①②③④ B.①③④ C.①② D.③④
8.(2024秋•长宁区期末)如图所示,正方体甲和乙放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,现沿水平方向或竖直方向将甲切去一部分(虚线部分表示切去部分),将切下的部分再与乙叠放。下列各操作中,有可能使两者对地面的压强相等的是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
9.(2024秋•松江区期末)高度相同的两均匀柱体甲、乙,分别置于高度差为h的A、B两个水平面上,如图所示,它们对水平面的压强p甲大于p乙。若沿图中水平虚线方向切去部分后,则甲、乙剩余部分对A、B水平面的压强p甲′、p乙′的关系是( )
A.p甲′可能等于p乙′ B.p甲′可能大于p乙′
C.p甲′一定小于p乙′ D.p甲′一定大于p乙′
10.(2024秋•浦东新区期末)如图所示,实心均匀正方体甲、乙放置在水平地面上,它们的密度为ρ甲、ρ乙,质量为m甲、m乙,对地面的压强为p甲、p乙。现沿水平方向将甲、乙切去相同体积ΔV,当ΔV=V(V≠0)时,甲、乙剩余部分对地面的压强p'甲=p'乙,当ΔV>V时,p'甲>p'乙。关于下列说法:①m甲一定大于m乙;②m甲一定小于m乙;③p甲可能小于p乙;④ρ甲一定小于ρ乙,其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
11.(2024秋•黄浦区期末)如图所示,实心均匀正方体甲、乙静止在水平地面上,它们对地面的压强分别为p甲、p乙。现将两物体沿水平方向在上部切去不同的厚度Δh甲、Δh乙,甲、乙剩余部分对地面的压强相等,则下列关系一定不成立的是( )
A.Δh甲>Δh乙,p甲<p乙 B.Δh甲>Δh乙,p甲>p乙
C.Δh甲<Δh乙,p甲<p乙 D.Δh甲<Δh乙,p甲>p乙
12.(2024秋•金山区期末)如图所示,实心圆柱体A和装有液体B的薄壁圆柱形容器甲置于水平地面上。现沿水平方向将柱体A截去一定的厚度,并将截去部分浸没在液体B中,液体未溢出,此过程中柱体A对水平地面的压强变化量和液体B对容器底部压强变化量相等。则密度ρA、ρB的关系是( )
A.ρA<ρB B.ρA=ρB
C.ρA>ρB D.以上均有可能
13.(2025•宝山区二模)如图所示,水平面上的两个圆柱形容器中分别盛有甲、乙两种液体,现在两容器中分别抽去部分液体,抽去液体后,使两容器中液体的高度均为h.若此时甲、乙剩余部分液体对容器底部的压力相等,则两容器中甲、乙液体原先对容器底部的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是( )
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
14.(2024秋•徐汇区期末)如图所示,水平面上足够高的圆柱形容器A、B中分别盛有甲、乙两种液体,且甲对A底部的压强大于乙对B底部的压强。现在两容器中各放入一个物体,物体均漂浮在液面上。小陈认为:若两物体体积相等,甲对容器底部的压强可能小于乙;小王认为:若两物体质量相等,甲对容器底部的压强一定大于乙。关于两人观点,下列判断中正确的是( )
A.两人的观点均正确 B.两人的观点均不正确
C.只有小陈的观点正确 D.只有小明的观点正确
15.(2024秋•崇明区期末)如图所示,水平桌面上放有甲、乙两个完全相同的圆柱形容器,甲容器内只有水,乙容器中放入木块静止时漂浮在水面上,此时两容器内水面相平。若在两容器中分别抽取相同体积的水,最终木块仍能漂浮在水面上,此时剩余部分的水对容器底部的压强为p甲、p乙,容器对地面的压力为F甲、F乙,则( )
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
16.(2024秋•虹口区期末)如图所示,两个相同的柱形容器置于水平地面上,分别盛有密度为ρ甲、ρ乙的两种液体,A、B两个体积相同的实心小球分别静止在两液体中,容器对地面的压强为p甲、p乙。现将两个小球取出,两液体对容器底部的压强相等,则( )
A.ρ甲大于ρ乙,p甲大于p乙
B.ρ甲大于ρ乙,p甲小于p乙
C.ρ甲小于ρ乙,p甲大于p乙
D.ρ甲小于ρ乙,p甲小于p乙
17.(2024秋•杨浦区期末)如图所示,两轻质薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平地面上,容器内盛有不同种液体,容器的底面积相同,液体对容器底部的压强相同。现分别向两容器倒入原有液体,液体增加的深度相同,下列判断一定正确的是( )
A.倒入液体后,容器对地面的压强p甲地=p乙地
B.倒入液体后,液体对容器底部的压力F甲液=F乙液
C.倒入液体前后,容器对地面的压强增加量Δp甲地<Δp乙地
D.倒入液体前后,液体对容器底部的压力增加量ΔF甲液<ΔF乙液
18.(2025•闵行区三模)水平桌面上有完全相同的两个柱形容器A、B,分别装有甲、乙两种液体。将一个装有适量细沙的柱形平底试管先后放入甲、乙液体中,静止后均处于漂浮状态,放入试管后两容器中液体深度相同,如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.试管在甲液体中漂浮时排开液体的质量大于其在乙液体中漂浮时排开液体的质量
C.试管在甲液体中漂浮时液体对试管底部的压强大于其在乙液体中漂浮时液体对试管底部的压强
D.当试管分别在两种液体中漂浮时,容器A对桌面的压力小于容器B对桌面的压力
二.填空题
19.(2024秋•松江区期末)如图(a)所示,将实心长方体甲竖直浸没在水中的,上、下表面受到水的压力分别为F0、3F0,则甲所受浮力为 牛。如图(b)所示,将甲平放水平地面上,对地面的压强为p,现将其顺时针翻转90°,甲和地面的接触面积由3S变为S。则甲对水平面的压力为 ,甲对地面的压强变化量为 。
20.(2024秋•崇明区期末)学习“液体”压强时,老师展示了如图(甲)所示的实验,小明同学观察实验后,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。下课后小明将自己的结论告诉老师,老师表扬了小明爱思考的好习惯,然后与小明一起到实验室,另找了一个矿泉水瓶,在侧边扎了两个小圆孔C和D(圆孔A、B、C、D的直径相同),按如图(乙)所示进行实验,观察到Sc<Sd,试完成下列问题:
(1)如水对侧边C、D两点压强为pc和pd,则pc pd(选填“>”、“=”或“<”)。
(2)在图(乙)中,其他条件不变,将木板向右移动,使C孔、D孔流出的最远水流落在木板上,Sc′、Sd′分别是此时的最远距离,则Sc′ Sd′(选填“>”、“=”或“<”)。
(3)判断小明同学的结论是 (选填“正确”或“错误”)的。
(4)用一句话写出你的判断依据(无需理由)是 。
21.(2024秋•闵行区期末)“摘星”科学探究小队发现“脚印会说话”,他们以学校水平沙地上留下的脚印为研究对象,了解脚印传递的身高、体重等信息。
(1)他们随机调查、统计了多位同学的脚长、身高信息,汇总如表一所示。
表一
同学序号
1
2
3
4
5
6
7
脚长(厘米)
23
23.5
24
24.5
25
25.5
26
身高(厘米)
158
162
165
169
172
175
179
根据统计信息中脚长和身高的变化关系,可以得出结论:一般情况下, 。
(2)为了得到脚印所属人的体重,该探究小组进行了以下的实验操作:
①裁剪一个与脚印 相同的轻质硬纸板,并将其放置于学校的水平沙地上;
②在纸板上面缓慢添加重物,直至纸板和脚印陷入沙子中的 相同;
③测量、计算纸板上重物的总质量,该总质量即为脚印所属人的质量。
请解释纸板上重物的总质量可以替代脚印所属人的质量的原因。 。
22.(2024秋•徐汇区期末)如图中玻璃瓶是一个“伽利略彩球温度计”,可以粗略地测量环境温度。玻璃瓶中装有某种液体,浸有7个体积相同的彩球(分别标有15℃、18℃、21℃、24℃、27℃、30℃、33℃字样),彩球体积不随温度变化而变化。当外界温度在15℃﹣33℃范围内变化时,会有彩球随之上浮或下沉,当所有彩球静止后,浮在上面的彩球中,标示温度值最低的那个彩球所标示的温度即此时环境的大致温度。
①当环境温度为10℃时, 彩球浮在液面上(选填“所有”“没有”或“部分”)。
②当环境温度升高时,液体密度 (选填“变大”“变小”或“不变”),说出理由: 。
23.(2024秋•虹口区期末)资料显示,海水的密度与深度、温度等因素有关。不同海域海水密度随深度变化的情况不尽相同,图(a)为某热带海域海水密度随深度变化的图像,潜艇在此海域通常能安全航行。但有时海水密度会突然发生变化,形成“海中断崖”的现象,如图(b)所示。一旦潜艇遇到该现象,其运动状态会发生急速改变,可能引发灾难性事故。
①如图(a)所示,该热带海域0~1000米深度内,海水密度随深度的增大而 (选填“增大”或“减小”)。
②如图(b)所示,现有一艘潜艇在高密度水层水平航行,当它驶入低密度水层时,会突然 (选填“上升”或“下降”)。结合所学知识,指出该潜艇运动状态发生改变的原因,并写出分析过程: 。
24.(2024秋•松江区期末)在我国元代的《熬波图》中已经记载了人们估测盐水密度的方法:准备四种密度不同的对照液体,将四颗莲子分别浸在四种对照液体中,浸透后,莲子的密度与对照液体密度相同。再将莲子放入盛有盐水的竹管内,根据莲子的浮沉情况即可估测盐水的密度范围。
①这种方法与密度计原理相类似,都是应用了 原理。
②将四颗体积相同,浸在不同对照液体中的莲子放入盛有盐水的竹管内,莲子静止时如图所示,请判断:这四颗莲子密度的大小关系,并说明理由。 。
25.(2024秋•青浦区期末)小明爸爸从上海到达海拔为4500米的A地出差,期间他泡出的乌龙茶的味道和在上海泡出的味道不一样。为了找出原因,小明找到了以下两组数据,如表1、表2所示。
表1
海拔高度(米)
0
3000
4000
5000
6000
7000
大气压(帕)
101320
70700
62400
54900
48100
42000
水的沸点(℃)
100
90
87
84
80
77
表2
茶叶种类
绿茶
白茶
红茶
黄茶
乌龙茶
冲泡适宜温度(℃)
80~85
85
90
90
100
①分析比较表1中海拔高度和大气压的变化情况,可得出的初步结论是: 。
②结合所学知识及上述信息,指出小明爸爸在A地泡出的乌龙茶的味道与在上海泡出的味道不一样的原因,并写出分析过程: 。
③根据上述信息,小明爸爸如果要换一种茶叶泡茶,你觉得应该推荐 。(在下列选项中选择)
A.绿茶
B.白茶
C.红茶
D.黄茶
26.(2024秋•长宁区期末)在参观“上海中心”时,小明了解到这座建筑高达632米,其地基深度为86米。小明想了解为何高楼需要如此深的地基,他通过查找资料,收集到以下信息:(a)如图所示,序号①~⑤是某地岩土竖直方向的地层分布,相关数据记录在表1中。(b)当建筑物的地基对岩土施加的压强超过岩土所能承受的最大压强时,会导致建筑物沉降,甚至可能引发倒塌风险。
表1
序号
岩土名称
层底深度(m)
能承受的最大压强(×103Pa)
①
填土
6
15
②
粉质粘土
14
28
③
淤泥质粉质粘土
24
35
④
残积粉质粘土
39
52.5
⑤
风化花岗岩
不可测
500
(1)根据实验序号①~⑤中岩土能承受的最大压强和层底深度数据,可得出的结论是:一般情况下同一地点, 。
(2)小明猜想楼房造得越高,其地基对岩土层的压强就会越大,请运用压强知识来论证小明的猜想。 。
(3)根据上述结论和猜想,说明高楼的地基要打得足够深的原因。 。
27.(2024秋•普陀区期末)小明了解到有一种简易家庭淋浴装置,是一种结构如图(a)所示的混合阀,它有两个进水口,冷水口直接与自来水管连接,热水口很细,连接的吸水管插在一壶热水里。使用时候,拧开水龙头,热水会自动上升,冷水和热水混合后,从喷头里喷出温水。为探究冷水和热水通过混合阀混合后变成温水的原因,他查阅了相关资料,了解到混合阀内部结构如图(b)所示,类似一个三通管。为此他找来如图(c)所示的玻璃管(两根竖直管与水平管相通),将此玻璃管右管与自来水管连接,当水在玻璃管中流动时(已知横截面积较大处水的流速小于横截面积较小处水的流速),两根竖直管中水面的高度不相同,实验现象如图(c)所示。
(1)由图(c)所示的实验现象,得出管中液体对管壁的压强与液体流速之间关系的初步结论是: 。
(2)请结合上述结论,分析冷水流过混合阀时,热水会自动上升与冷水混合的原因。 。
28.(2024秋•浦东新区期末)某小组同学在学习了大气压的知识后,回顾了如图(a)所示的“覆杯”实验,他们将塑料薄片覆盖在装满水的杯口后,将杯子往各个方向转动,发现薄片始终没有落下。
(1)小方根据实验现象得出结论:大气存在向各个方向的压强。小明认为该实验无法证明大气存在竖直向下的压强。你 (选填“支持”或“不支持”)小明的观点,请结合所学知识简述理由。 。
(2)小珠认为薄片没有下落,并不是因为大气“顶”住了薄片,而是杯中的水“粘”住了薄片。于是她设计了如图(b)所示实验:将装满水并覆盖有薄片的杯子倒挂在密封玻璃罩中(玻璃罩内的气压与罩外大气压相同),用一根橡胶管将玻璃罩与抽气机相连(橡胶管与玻璃罩、抽机器的连接口均密封),启动抽气机进行抽气。选出你认为正确的观点,并结合所学知识简述理由。 。
A.若薄片落下,可证明小珠的观点是错误的
B.若薄片没有落下,可证明小珠的观点是正确的
C.该实验无法证明小珠的观点是否正确
29.(2024秋•金山区期末)如图所示,高压锅是厨房中常见的炊具,它省时高效,深受人们欢迎。小华通过查阅资料;了解到不同气压下水的沸点,如下表:
大气压强p/×105Pa
0.44
0.71
0.98
1.01
1.48
1.80
2.05
水的沸点t/℃
80
90
99
100
111
117
121
(1)分析比较表中大气压强p、水的沸点t的变化情况,可得出的初步结论是: 。
(2)日常生活中,用高压锅煮食物,可以增大锅内气体的压强,使水的沸点 (“升高”或“降低”),从而使食物熟得更快。
(3)请比较拉萨(海拔约3650米)和上海(海拔约2米)地区水的沸点的大小关系,并说明理由。
30.(2024秋•奉贤区期末)如图甲所示,小明的妈妈为了躲避盛夏热辣的阳光,想在电动车的前把上安装遮阳伞,可商家告诉妈妈根据《上海市非机动车安全管理条例》,自2021年5月1日起,已明确禁止在非机动车上加装遮阳伞。为探其原因,小明根据遮阳伞的形状制作了如图乙所示的模型,并查阅资料了解到模型上表面呈圆弧状,上方的空气流速快;下表面较平整,下方的空气流速慢。小明把该模型穿在一根铁丝上并固定,在铁丝的上下各用一个力传感器施加向上、向下的拉力后,打开电扇对着模型吹风,如图丙所示。结果发现:上面力传感器的示数变小,下面力传感器的示数变大。
(1)根据实验现象比较模型上、下表面受到的流动气体压强的大小关系,并结合相关条件可归纳出流动气体的压强与流速的关系是: ;
(2)结合之前学过的知识:在其他条件相同时,压力越大,摩擦力也越大。请你根据上述信息帮小明解释非机动车禁止加装遮阳伞的原因: ;
(3)下列生活实例中,不能利用上述的规律解释的是 。
A.一阵大风吹来,伞面被吹翻
B.将氢气球放手后,它会飘向空中
C.跑车尾部安装上平下凸的气流偏导器,增加抓地力
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专题08 压强与浮力 选择、填空难点分析
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一.综合信息题
1.(2021·上海·中考真题)小明在高海拔地区旅行时,发现鸡蛋在沸水里煮了很久,仍未煮熟。为了探究原因,小明查阅资料后得知:(a)煮熟鸡蛋需要达到一定的温度;(b)水温达到沸点后,继续加热,水温不变;(c)不同气压下水的沸点不同,如下表:
实验序号
大气压(kPa)
沸点(℃)
1
0.51
81
2
1.01
100
3
2.03
120
(1)分析比较序号1~3的数据及p,t的变化情况,可得出的初步结论是:
(2) 结合所学知识及上述信息,指出鸡蛋未煮熟的原因,并写出分析过程:
(3)小明在高原上想要快速煮熟鸡蛋需要:
A.较耐烧的锅
B.比热容大的锅
C.内部气压高的锅
【答案】 水面上方气压p越大,水的沸点t越大; 高海拔地区大气压较低,水的沸点低,达不到鸡蛋被煮熟的温度,所以鸡蛋煮不熟; C
【详解】(1)[1]分析比较序号1~3的数据知,随着大气压的增大,水的沸点也增大,这就说明水的沸点与气压有关,气压越大,沸点越高;
(2)[2]高海拔地区大气压较低,水的沸点低,达不到鸡蛋被煮熟的温度,所以鸡蛋煮不熟。
(3)[3]AB.耐烧的锅和比热容大的锅不会提高水的沸点,不能使鸡蛋快速煮熟,故AB不符合题意;
C.内部气压高的锅,因为锅内气压大,水的沸点高,可以使鸡蛋快速煮熟,故C符合题意。
故选C。
一.选择题
1.(2024秋•杨浦区期末)长方体置于水平地面上,它的一侧紧贴竖直墙壁,长方体与墙壁的接触面积为S1,与地面接触面积为S2。现在长方体上施加水平向右的力F1、竖直向下的力F2(F1等于F2),如图所示。若长方体对墙壁、对地面的压强相等,则以下判断正确的是( )
A.S1可能大于S2 B.S1一定小于S2
C.S1一定等于S2 D.S1一定大于S2
【分析】根据p分析解答。
【解答】解:由图可知,长方体对地面的压力大于F2,对竖直墙壁的压力等于F1,而F1等于F2,所以长方体对地面的压力大于对竖直墙壁的压力,若长方体对墙壁、对地面的压强相等,根据p可得S,可知S1一定小于S2。
故选:B。
【点评】此题考查压强公式的应用,属于基础题目,难度不大。
2.(2024秋•徐汇区期末)甲、乙两个实心柱形物块放在相同的海绵上,乙下面的海绵凹陷程度比较深。将它们沿水平方向切去一部分后,剩余部分再次放置在海绵上,海绵的凹陷程度如图所示,则( )
A.切之前,甲的高度一定比乙小
B.切之前,甲的高度一定比乙大
C.甲、乙切去的高度可能相同
D.甲、乙切去的高度一定不同
【分析】AB.从切后甲的高度大于乙的高度,甲和乙在相同的海绵上凹陷的深度相同,甲的密度小于乙的密度,未切前乙在相同海绵上凹陷的程度深对海绵的压强大,分析确定AB的情况;
C.若切去的高度相同,乙的密度大于甲的密度,由压强p=ρgh可知,乙切去的部分对海绵的产生压强大,切去后现在甲、乙对海绵的压强相等了,由此推测未切前甲和乙对海绵压强的关系,进行判断;
D.切去相同的高度时,乙切去部分产生的对海绵的压强大,切去后甲、乙对海绵的压强相等,这样没有切去前甲对海绵的压强小于乙对海绵的压强,符合题意。
【解答】解:AB.从切后甲的高度大于乙的高度,甲和乙在相同的海绵上凹陷的深度相同,甲、乙对海绵的压强相同,由此可知ρ甲<ρ乙,未切前,乙下面海绵凹陷的比较深,p甲<p乙,即ρ甲gh甲<ρ乙gh乙,所以无法确定高度的关系,故AB错误;
C.若切去的高度相同,p甲<p乙,由压强p=ρgh,乙切去的部分对海绵的产生压强大,切去后现在甲、乙对海绵的压强相等了,可推出未切前乙对海绵的产生压强大,符合题意,故C正确;
D.若切去的高度相同时,由C的分析可知,满足实际情况,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查了固体的压强,根据切去后压强相等进行判断。
3.(2024秋•嘉定区期末)将均匀实心正方体甲、乙分别置于相同的海绵上,观察到如图所示的现象。若将甲、乙沿水平方向切去相等质量后,则甲、乙剩余部分对海绵的压力F甲'、F乙'及对海绵的压强p甲'、p乙'的大小关系为( )
A.F甲'<F乙',p甲'<p乙'
B.F甲'<F乙',p甲'>p乙'
C.F甲'>F乙',p甲'<p乙'
D.F甲'>F乙',p甲'>p乙'
【分析】由图知S甲<S乙,由海绵的凹陷程度得到甲和乙对海绵的压强关系,由压强公式得到F甲与F乙的关系,将甲、乙沿水平方向切去相等质量Δm后,甲、乙剩余部分对海绵的压力为原压力与Δmg之差,进而得到甲、乙剩余部分对海绵的压力关系;利用压强公式得到甲、乙剩余部分对海绵的压强,根据p甲<p乙,,得到p甲'和p乙'的关系。
【解答】解:由图知甲、乙对海绵的压强p甲<p乙,S甲<S乙,则由p知F甲<F乙,
将甲、乙沿水平方向切去相等质量Δm后,甲剩余部分对海绵的压力F甲'=F甲﹣Δmg,
乙剩余部分对海绵的压力F乙'=F乙﹣Δmg,
可知F甲'<F乙',
甲剩余部分对海绵的压强p甲'p甲,
乙剩余部分对海绵的压强p乙'p乙,
由于p甲<p乙,,所以p甲'<p乙',故A正确。
故选:A。
【点评】本题考查压强公式的应用,难度中等。
4.(2024秋•奉贤区期末)如图所示,质量相等的均匀正方体甲、乙放置在水平地面上。现将甲、乙分别沿水平方向截取一部分,使它们剩余部分的高度均为h′。它们剩余部分的质量分别为m甲'、m乙',对地面的压强分别为p甲'、p乙',则( )
A.m甲'>m乙',p甲'>p乙'
B.m甲'<m乙',p甲'>p乙'
C.m甲'>m乙',p甲'<p乙'
D.m甲'<m乙',p甲'<p乙'
【分析】由图确定出甲、乙的体积关系,再根据ρ确定出甲、乙的密度关系,将甲、乙分别沿水平方向截取一部分,使它们剩余部分的高度,根据p=ρgh比较出甲、乙剩余部分对地面的压强关系;假设只切乙,使乙剩余的高度与甲等高,根据甲、乙原来的质量关系判断剩余部分的质量关系。
【解答】解:由图可知,V乙>V甲,由题意可知,甲、乙的质量相等,根据公式可知,ρ甲>ρ乙,现将甲、乙分别沿水平方向截取一部分,使它们剩余部分的高度均为h′,则剩余部分对地面的压强分别为:
则有:
p甲'>p乙',
若只切乙,使乙剩余的高度与甲等高,由于甲、乙原来的质量相等,乙剩余部分的质量小于此时甲的质量,则剩余的质量为m甲'>m乙',故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
【点评】本题主要考查压强公式的应用,有一定难度。
5.(2024秋•闵行区期末)如图所示,实心均匀正方体甲、乙置于水平地面上,甲、乙对地面的压强相等。现将它们沿竖直或水平方向切下质量相同的一部分,并将各自切下部分叠放在对方剩余部分的上表面中央,此时它们对水平地面的压强分别为p甲、p乙。下列说法中正确的是( )
A.若甲竖直切、乙水平切,则p甲一定大于p乙
B.若甲水平切、乙竖直切,则p甲可能等于p乙
C.若甲、乙均水平切,则p甲一定大于p乙
D.若甲、乙均竖直切,则p甲可能等于p乙
【分析】物体平放在水平面上时,物体对水平面的压力与自身的重力大小相等;
由题知,原来两正方体对地面的压强相等,将它们沿水平方向切下质量相同的一部分,并将各自切下部分叠放在对方剩余部分的上表面中央,因减少的质量与增加的质量相等,则叠放后各自的总重力不变,所以甲、乙对水平面的压力不变;
A.若甲竖直切、乙水平切,分析叠加后受力面积的变化,且甲、乙对水平面的压力不变,根据压强定义式判断此时它们对水平地面的压强关系;
B.若甲水平切去、乙竖直切,分析叠加后受力面积的变化,且甲、乙对水平面的压力不变,根据压强定义式判断此时它们对水平地面的压强关系;
C.若甲、乙都水平切,分析叠加后受力面积的变化,且甲、乙对水平面的压力不变,根据压强定义式判断此时它们对水平地面的压强关系;
D.若甲、乙均竖直切,虽然甲、乙对水平面的压力不变,但受力面积都减小了,需结合原来压强相等利用压强定义式、柱体压强的公式p=ρgh建立等式,再结合切下部分的质量相同利用密度公式建立等式,进一步利用数学知识比较此时它们对水平地面的压强关系。
【解答】解:物体平放在水平面上时,物体对水平面的压力与自身的重力大小相等;
由题知,将它们沿水平方向切下质量相同的一部分,并将各自切下部分叠放在对方剩余部分的上表面中央,因减少的质量与增加的质量相等,则叠放后各自的总重力不变,所以甲、乙对水平面的压力不变;
设原来两正方体对地面的压强分别为p甲0、p乙0,且由题意可知p甲0=p乙0;
A.若甲竖直切、乙水平切,则叠放后甲与地面的接触面积(受力面积)减小,而乙与地面的接触面积(受力面积)不变,且甲、乙对水平面的压力不变,根据公式p可知甲对地面的压强增大,而乙对地面的压强不变,即p甲>p甲0,p乙=p乙0,所以p甲>p乙,即p甲一定大于p乙,故A正确;
B.若甲水平切去、乙竖直切,则叠放后甲与地面的接触面积(受力面积)不变,而乙与地面的接触面积(受力面积)减小,且甲、乙对水平面的压力不变,根据公式p可知甲对地面的压强不变,而乙对地面的压强增大,即p甲=p甲0,p乙>p乙0,所以p甲<p乙,故B错误;
C.若甲、乙均水平切,则剩余部分与地面的接触面积不变(受力面积不变),且甲、乙对水平面的压力不变,根据p可知叠放后各自对地面的压强不变,又原来甲、乙对地面的压强相等,所以此时它们对地面的压强也相等,即p甲=p乙,故C错误;
D.设两正方体的棱长分别为h甲、h乙,其密度分别为ρ甲、ρ乙,
原来甲、乙都是实心均匀正方体,且原来甲、乙对地面的压强相等,则由p=ρgh可得:ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,
化简可得ρ甲h甲=ρ乙h乙﹣﹣﹣﹣﹣①
由图可知原来两正方体的底面积关系为S甲<S乙,原来甲、乙对地面的压强相等,根据F=pS可知两正方体对地面的压力关系为F甲<F乙,且切割并叠放后各自对地面的压力不变,仍然满足F甲<F乙﹣﹣﹣﹣②
原来甲、乙对地面的压强相等,由压强定义式可得,其倒数也相等,即③
若甲、乙均竖直切,设切去的厚度分别为d甲、d乙,
因切下部分的质量相同,则由密度公式可得ρ甲S甲d甲=ρ乙S乙d乙,即ρ甲h甲2d甲=ρ乙h乙2d乙﹣﹣﹣﹣﹣④
由①④两式可得h甲d甲=h乙d乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤
此时甲、乙的受力面积分别为:S甲′=S甲﹣h甲d甲,S乙′=S乙﹣h乙d乙,
切割并叠放后它们对地面的压强分别为:p甲,p乙,
则此时甲对地面的压强的倒数为:⑥,
同理可得乙对地面的压强的倒数为:⑦,
因为、h甲d甲=h乙d乙,且F甲<F乙,所以可得,不等式两端同时乘以p甲可得1,由此可知p甲>p乙,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了固体的压强的计算,实心均匀正方体、长方体、柱体的压强与高度成正比。
6.(2024秋•静安区期末)如图所示,甲、乙两个均匀的实心正方体放在水平地面上,它们各自对地面的压强相等。若分别在甲、乙上方沿水平方向截去体积相等的部分,并将切去部分叠放到对方剩余部分的上方,则叠放后,甲、乙对地面的压力F、压强p的大小关系分别为( )
A.F甲<F乙;p甲<p乙 B.F甲<F乙;p甲>p乙
C.F甲>F乙;p甲<p乙 D.F甲>F乙;p甲>p乙
【分析】放置在水平地面上的物体对地面的压力的大小与其受到的重力大小相等,已知实心均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对地面的压强相等,则可求出它们压强的表达式,放在水平面上的正方体对底面的压强pρgh,
根据甲、乙对地面的压强相等和图中h甲>h乙,判断出ρ甲与ρ乙的关系;
甲、乙对地面的压强相等,由图知S甲>S乙,根据F=pS判断出切割前甲、乙对地面压力的关系;
若在甲、乙上各沿水平方向切去相同体积部分,分别得到甲和乙截去部分的重力以及它们的大小关系,进而得出将切去部分叠放到对方剩余部分的上方后压力的关系;
若在甲、乙上各沿水平方向切去相同体积部分,利用p分别得到叠放后甲和乙对地面的压强以及与原来压强的大小关系,进而推出p甲与p乙的关系。
【解答】解:放置在水平地面上的物体对地面的压力的大小与其受到的重力大小相等,
实心均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对地面的压强相等,则p甲0,p乙0,
放在水平面上的正方体对底面的压强pρgh,
故有ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,
由图知h甲>h乙,故ρ甲<ρ乙;
甲、乙对地面的压强相等,由图知S甲>S乙,
根据F=pS得F甲0>F乙0;
若在甲、乙上各沿水平方向切去相同体积部分,
甲截去部分的重力ΔG甲=ρ甲Vg,乙截去部分的重力ΔG乙=ρ乙Vg,则ΔG甲<ΔG乙,将切去部分叠放到对方剩余部分的上方后得F甲>F乙;
由于ΔG甲<ΔG乙,所以ΔG乙﹣ΔG甲>0,
叠放后甲对地面的压强为p甲p甲0,
叠放后乙对地面的压强p乙p乙0,故p甲>p乙。
故选:D。
【点评】本题考查固体压强大小的比较,有一定难度,属于比较典型的难题,关键是从题中和图中得到有用的信息。
7.(2024秋•普陀区期末)甲、乙两个实心正方体分别放在水平地面上,它们的边长关系为a甲<a乙,对水平地面的压强关系为p甲>p乙。若分别在两正方体上表面中央施加竖直方向大小相等的力F甲和F乙之后,一定能使两正方体对水平地面的压强关系为p甲'>p乙',则关于力F甲、F乙的方向,下列判断正确的是( )
①F甲和F乙的方向均向上
②F甲的方向向上,F乙的方向向下
③F甲和F乙的方向均向下
④F甲的方向向下,F乙的方向向上
A.①②③④ B.①③④ C.①② D.③④
【分析】根据边长确定受力面积关系,结合相同压力改变的压强逐项进行分析。
【解答】解:边长关系为a甲<a乙,对水平地面的压强关系为p甲>p乙。故甲的底面积较大,根据p知,相同压力导致甲的压强变化较大;
①F甲和F乙的方向均向上,使得对地面的压力减小,故甲减小的压强大,虽然原来甲的压强大,但减小多,不一定还是甲的压强大,故①不符合题意;
②F甲的方向向上,F乙的方向向下,甲的压强减小多,而乙的压强增大多,不一定还是甲的压强大,故②不符合题意;
③F甲和F乙的方向均向下,且甲增大的压强多,故一定是甲的压强大,故③符合题意;
④F甲的方向向下,F乙的方向向上,甲增大的压强多,乙减小的压强小,故一定是甲的压强大,故④符合题意;
综上所述,③④正确。
故选:D。
【点评】本题考查压强的改变,属于中档题。
8.(2024秋•长宁区期末)如图所示,正方体甲和乙放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,现沿水平方向或竖直方向将甲切去一部分(虚线部分表示切去部分),将切下的部分再与乙叠放。下列各操作中,有可能使两者对地面的压强相等的是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
【分析】①原来甲、乙对地面的压强相等,按照现在的切分甲对地面的压强减小,乙的压强增大;
②原来甲、乙对地面的压强相等,按照现在的切分甲对地面的压强减小,乙对地面的压力增大,接触面积增大;
③原来甲、乙对地面的压强相等,按照现在的切分甲对地面的压强不变,乙对地面的压强变大;
④原来甲、乙对地面的压强相等,按照现在的切分甲对地面的压强不变,乙对地面的压力和接触面积都变大。
【解答】解:①原来甲、乙对地面的压强相等,按照现在的切分甲对地面的压强减小,乙的压强增大,故不会相等
②原来甲、乙对地面的压强相等,按照现在的切分甲对地面的压强减小,乙对地面的压力增大,接触面积增大,故有可能相等;
③原来甲、乙对地面的压强相等,按照现在的切分甲对地面的压强不变,乙对地面的压强变大;故不会相等
④原来甲、乙对地面的压强相等,按照现在的切分甲对地面的压强不变,乙对地面的压力和接触面积都变大,故有可能相等。
故选:D。
【点评】本题考查了固体的压强。
9.(2024秋•松江区期末)高度相同的两均匀柱体甲、乙,分别置于高度差为h的A、B两个水平面上,如图所示,它们对水平面的压强p甲大于p乙。若沿图中水平虚线方向切去部分后,则甲、乙剩余部分对A、B水平面的压强p甲′、p乙′的关系是( )
A.p甲′可能等于p乙′ B.p甲′可能大于p乙′
C.p甲′一定小于p乙′ D.p甲′一定大于p乙′
【分析】由均匀柱体对地面的压强p=ρgh,甲、乙物体的高度相同,p甲>p乙,判断甲、乙出甲、乙的密度大小,根据沿图中虚线方向切去部分后,剩下的高度大小,对给出的选项进行判断正确与错误。
【解答】解:均匀柱体对地面的压强p=ρgh,甲、乙物体的高度h′相同,因为p甲>p乙,即ρ甲gh′>ρ乙gh′,所以ρ甲>ρ乙,从图中丙中可知沿虚线方向切去部分后,剩下的高度大小甲物体的高度比乙物体高大h,由均匀柱体对地面的压强p=ρgh,甲物体的密度大,剩下的高度大,所以剩余部分对水平面的压强p甲′>p乙′,故D正确,ABC错误;
故选:D。
【点评】本题考查了均匀柱体对地面的压强的计算方法,题中找出甲、乙密度的大小和切去部分后的剩余高度的大小是解题的关键。
10.(2024秋•浦东新区期末)如图所示,实心均匀正方体甲、乙放置在水平地面上,它们的密度为ρ甲、ρ乙,质量为m甲、m乙,对地面的压强为p甲、p乙。现沿水平方向将甲、乙切去相同体积ΔV,当ΔV=V(V≠0)时,甲、乙剩余部分对地面的压强p'甲=p'乙,当ΔV>V时,p'甲>p'乙。关于下列说法:①m甲一定大于m乙;②m甲一定小于m乙;③p甲可能小于p乙;④ρ甲一定小于ρ乙,其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】设甲、乙的边长为a、b,现沿水平方向将甲、乙切去相同体积ΔV,当ΔV=V(V≠0)时,甲、乙剩余部分对地面的压强p'甲=p'乙,由p=ρgh,表示出p'甲=p乙′,当ΔV>V时,p'甲>p'乙,设切去的体积为V+V′(V′>0),由此时p'甲>p'乙,表示出关系式,从而找出两个正方体密度与边长、质量与边长的的关系进行分析判断。
【解答】解:设甲、乙的边长分别为a、b,现沿水平方向将甲、乙切去相同体积ΔV,当ΔV=V(V≠0)时,甲、乙剩余部分对地面的压强p'甲=p'乙,则有(a)ρ甲g,当ΔV>V时,p'甲>p'乙,设切去的体积为V+V′(V′>0),则有)g)gρ乙,所以,因为a>b,故④ρ甲一定小于ρ乙错误;③p甲可能小于p乙正确;
①②,因为a>b,故无法确定m甲与m乙的大小关系;
故选:A。
【点评】本题考查了固体的压强的计算,通过数学关系推动,找出数据之间的关系是解题的关键。
11.(2024秋•黄浦区期末)如图所示,实心均匀正方体甲、乙静止在水平地面上,它们对地面的压强分别为p甲、p乙。现将两物体沿水平方向在上部切去不同的厚度Δh甲、Δh乙,甲、乙剩余部分对地面的压强相等,则下列关系一定不成立的是( )
A.Δh甲>Δh乙,p甲<p乙 B.Δh甲>Δh乙,p甲>p乙
C.Δh甲<Δh乙,p甲<p乙 D.Δh甲<Δh乙,p甲>p乙
【分析】对于放在水平地面上的物体,压力等于重力,根据pρgh
判断出甲、乙密度的关系;比较原来的压强。
【解答】解:根据图中甲的边长小,
AB、Δh甲>Δh乙,切去后甲的高度一定小,而压强相等,根据pρgh知,甲的密度一定大,由于切去的高度大,剩余的压强相等,根据p=ρgh,切去的部分,甲的压强大,故原来甲的压强大,因而故p甲<p乙是不可能的,故A符合题意,B不符合题意;
CD、Δh甲<Δh乙,剩余的甲的高度可能大于或等于或小于乙高度;而剩余的压强相等,根据p=ρgh,甲的密度可能大于、等于或小于乙的密度,结合原来的边长关系,原来甲的压强可能大于或小于乙的,故CD有可能,不符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查柱体压强公式的应用,属于中档题。
12.(2024秋•金山区期末)如图所示,实心圆柱体A和装有液体B的薄壁圆柱形容器甲置于水平地面上。现沿水平方向将柱体A截去一定的厚度,并将截去部分浸没在液体B中,液体未溢出,此过程中柱体A对水平地面的压强变化量和液体B对容器底部压强变化量相等。则密度ρA、ρB的关系是( )
A.ρA<ρB B.ρA=ρB
C.ρA>ρB D.以上均有可能
【分析】设圆柱体A沿水平方向截取的高度为h,则可表示出截取下来的部分对实心圆柱体A对地面压强的变化量,圆柱体A截取下来的体积可用A的底面积表示出来,则这部分体积放入甲容器中,液体没有溢出,那么就可以表示出这部分体积引起的甲容器液面的变化,由p=ρgh,可知液体对容器底面压强的变化,由柱体A对水平地面的压强变化量和液体B对容器底部压强变化量相等,求出圆柱体A的密度和液体密度的关系。
【解答】解:设圆柱体A沿水平方向截取的高度为h,截取下来的部分对实心圆柱体A对地面压强的变化量ΔpA=ρAgh,
圆柱体A截取下来的体积SAh放入甲容器的液体B中引起的液面的变化量Δh,液体对容器底面压强的变化Δp液=ρBgΔh,
由柱体A对水平地面的压强变化量和液体B对容器底部压强变化量相等得ΔpA=Δp液,
ρAgh,
,
由图可知:,故ρA<ρB,
故A准确;BCD不正确。
故选:A。
【点评】本题考查了固体、液体的压强及物体浸没在液体中引起的高度的变化的计算。
13.(2025•宝山区二模)如图所示,水平面上的两个圆柱形容器中分别盛有甲、乙两种液体,现在两容器中分别抽去部分液体,抽去液体后,使两容器中液体的高度均为h.若此时甲、乙剩余部分液体对容器底部的压力相等,则两容器中甲、乙液体原先对容器底部的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是( )
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
【分析】利用公式p=ρgh抽去部分液体后,两容器中液体的高度均为h,控制单一变量后再进行分析。
【解答】解:甲乙剩余部分压力相同,甲的面积S大,故压强p甲剩<p乙剩,根据p=ρgh,剩余部分h相同,所以ρ甲<ρ乙,液体原先深度h甲<h乙,所以液体原先对容器底部的压强p甲总<p乙总;
由于剩下部分压力相同、重力相等,而根据图中,上部体积V甲上<V乙上,ρ甲<ρ乙,所以G甲上<G乙上,而题中提到G甲剩=G乙剩,故G甲总<G乙总,因此总压力也是甲小于乙,即F甲<F乙。
故选:B。
【点评】该题考查了液体压强与深度密度的关系的公式的运用,学生只要熟练掌握公式p=ρgh,就可以顺利解出答案。
14.(2024秋•徐汇区期末)如图所示,水平面上足够高的圆柱形容器A、B中分别盛有甲、乙两种液体,且甲对A底部的压强大于乙对B底部的压强。现在两容器中各放入一个物体,物体均漂浮在液面上。小陈认为:若两物体体积相等,甲对容器底部的压强可能小于乙;小王认为:若两物体质量相等,甲对容器底部的压强一定大于乙。关于两人观点,下列判断中正确的是( )
A.两人的观点均正确 B.两人的观点均不正确
C.只有小陈的观点正确 D.只有小明的观点正确
【分析】由于对于柱形容器,液体对容器底的压力等于液体的重力;根据力的作用的相互性知道容器底增大的压力等于物体的重力。根据物体漂浮在液面上时浮力等于重力判断出压力的变化,利用p比较出压强的变化。
【解答】解:由于物体均漂浮,所以物体受到的浮力等于重力;若两物体的质量相等,则所受浮力相等,容器底增大的压力等于物体的重力,由图知,A的底面积大于B的底面积,所以甲对容器底部增加的压强一定小于乙,由于原来甲对容器底部的压强大于乙,故甲对容器底部的压强可能小于乙,故小王的观点错误。
若两物体体积相等,由于甲、乙物体漂浮在液面上,V排的大小无法判断,无法得出液面上升的情况,故无法比较对容器底压强的大小关系,故小陈的观点是正确的。
故选:C。
【点评】本题主要考查了液体对容器底部压强、压力的大小判断,分析过程中,要注意柱形容器的特殊之处。
15.(2024秋•崇明区期末)如图所示,水平桌面上放有甲、乙两个完全相同的圆柱形容器,甲容器内只有水,乙容器中放入木块静止时漂浮在水面上,此时两容器内水面相平。若在两容器中分别抽取相同体积的水,最终木块仍能漂浮在水面上,此时剩余部分的水对容器底部的压强为p甲、p乙,容器对地面的压力为F甲、F乙,则( )
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
【分析】根据p=ρgh分析压强的大小关系;水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力,据此分析压力的大小关系。
【解答】解:根据题意可知,两容器内水面相平,在两容器中分别抽取相同体积的水,则液面下降的高度相同,剩余的水的深度相同,根据p=ρgh可知,剩余部分的水对容器底部的压强相同,即:p甲=p乙;
木块漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知,此时木块受到的浮力等于自身的重力;根据阿基米德原理可知,木块排开的水的重力等于浮力,所以木块的重力等于排开的水的重力;由此可知,甲、乙两个装置的总重力是相同的;在两容器中分别抽取相同体积的水,抽去的水的重力相同,剩余的重力也相同,对地面的压力相同,即:F甲=F乙。
故选:A。
【点评】本题考查了压力和压强的大小比较、阿基米德原理和物体浮沉条件的应用,难度不大。
16.(2024秋•虹口区期末)如图所示,两个相同的柱形容器置于水平地面上,分别盛有密度为ρ甲、ρ乙的两种液体,A、B两个体积相同的实心小球分别静止在两液体中,容器对地面的压强为p甲、p乙。现将两个小球取出,两液体对容器底部的压强相等,则( )
A.ρ甲大于ρ乙,p甲大于p乙
B.ρ甲大于ρ乙,p甲小于p乙
C.ρ甲小于ρ乙,p甲大于p乙
D.ρ甲小于ρ乙,p甲小于p乙
【分析】将两个小球取出后,根据液面的高度和液体对容器底部压强的大小关系分析液体密度的大小;
水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力;根据装置总重力的大小分析压力的大小,然后根据p分析容器对地面的压强的大小关系。
【解答】解:A、B两个实心小球的体积相同,A排开的液体的体积大于B排开的液体的体积,取出小球后,乙液面的深度要大于甲液面的深度,此时两液体对容器底部的压强相等,根据p=ρgh可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,即:ρ甲大于ρ乙;
根据图示可知,液体对底的压强相等,面积相同,压力相等,重力相同;容器相同,所以左侧装置的总重力大于右侧装置的总重力,水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力,则左侧装置对地面的压力大于右侧装置对地面的压力;受力面积相同,根据p可知,p甲大于p乙。
故选:A。
【点评】本题考查了压强计算公式的应用、压强的大小比较,难度不大。
17.(2024秋•杨浦区期末)如图所示,两轻质薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平地面上,容器内盛有不同种液体,容器的底面积相同,液体对容器底部的压强相同。现分别向两容器倒入原有液体,液体增加的深度相同,下列判断一定正确的是( )
A.倒入液体后,容器对地面的压强p甲地=p乙地
B.倒入液体后,液体对容器底部的压力F甲液=F乙液
C.倒入液体前后,容器对地面的压强增加量Δp甲地<Δp乙地
D.倒入液体前后,液体对容器底部的压力增加量ΔF甲液<ΔF乙液
【分析】压强是指物体单位面积上受到的压力,用来表示压力产生的效果,压强越大,压力的作用效果越明显;
压强的计算公式是:p,液体对容器底部压强p=ρgh。
【解答】解:由图可知h甲>h乙,而p甲=p乙,根据p=ρgh可得,ρ甲<ρ乙;
因为原来压强相同,底面积相同,所以倒入液体前液体对容器底部压力相同,
液体对容器底部压强p=ρgh,倒入相同深度液体后,Δp甲=ρ甲gΔh,Δp乙=ρ乙gΔh,因为ρ甲<ρ乙,所以Δp甲<Δp乙,
由得液体对容器底部压力增加量ΔF=ΔpS,所以ΔF甲液<ΔF乙液。
故选:D。
【点评】解本题采用先根据p=ρgh得到密度关系,再寻找正确答案的解法。
18.(2025•闵行区三模)水平桌面上有完全相同的两个柱形容器A、B,分别装有甲、乙两种液体。将一个装有适量细沙的柱形平底试管先后放入甲、乙液体中,静止后均处于漂浮状态,放入试管后两容器中液体深度相同,如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.试管在甲液体中漂浮时排开液体的质量大于其在乙液体中漂浮时排开液体的质量
C.试管在甲液体中漂浮时液体对试管底部的压强大于其在乙液体中漂浮时液体对试管底部的压强
D.当试管分别在两种液体中漂浮时,容器A对桌面的压力小于容器B对桌面的压力
【分析】(1)同一支装入适量的铁砂的平底试管在两液体中都漂浮,受到的浮力相等、都等于自身重力;
(2)排开液体的体积不同,根据公式F浮=ρgV排可判断两液体密度的大小;
(3)根据浮力产生的原因分析试管底受到的压力和压强;
(4)根据漂浮的条件结合等效替换法分析重力大小,比较压力大小。
【解答】解:AB、装有适量细沙的柱形平底试管先后在两液体中都漂浮,
试管受到的浮力:F甲浮=F乙浮=G,因为F浮=ρ水V排g,排开的液体体积V甲>V乙,F甲浮=F乙浮,所以ρ甲<ρ乙,故AB错误;
C、根据浮力产生的原因是试管底受到液体的压力而产生浮力,浮力相等,故压力相等,受力面积相同,故压强相等,故C错误;
D、因为浮力相等,将物体替换为排开液体的重力,故总重力不变,替换后液面相平,体积相等,但ρ甲<ρ乙,故甲的总重力较小,对说明的压力较小,容器A对桌面的压力小于容器B对桌面的压力,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查浮沉条件的应用,属于中档题。
二.填空题
19.(2024秋•松江区期末)如图(a)所示,将实心长方体甲竖直浸没在水中的,上、下表面受到水的压力分别为F0、3F0,则甲所受浮力为 2F0 牛。如图(b)所示,将甲平放水平地面上,对地面的压强为p,现将其顺时针翻转90°,甲和地面的接触面积由3S变为S。则甲对水平面的压力为 3pS ,甲对地面的压强变化量为 2p 。
【分析】(1)根据浮力产生的原因,即压力差法可求得甲所受浮力;
(2)将甲平放水平地面上,对地面的压强为p,由此可求得甲对地面的压力,现将其顺时针翻转90°,压力不变,甲和地面的接触面积由3S变为S,由p可求得甲对地面的压强变化量。
【解答】解:已知长方体甲竖直浸没在水中的,上、下表面受到水的压力分别为F0、3F0,则甲所受浮力:
F浮=F向下﹣F向上=3F0﹣F0=2F0;
甲平放水平地面上,对地面的压强为p,甲和地面的接触面积为3S,由p可得,甲对水平面的压力:
F=3pS;
现将其顺时针翻转90°,压力不变,甲和地面的接触面积由3S变为S,则此时甲对地面的压强为p′3p,
甲对地面的压强变化量:Δp=3p﹣p=2p。
故答案为:2F0;3pS;2p。
【点评】此题考查压力差法求浮力、压强计算公式及其变形的灵活运用,明确将甲顺时针翻转90°,压力不变是关键。
20.(2024秋•崇明区期末)学习“液体”压强时,老师展示了如图(甲)所示的实验,小明同学观察实验后,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。下课后小明将自己的结论告诉老师,老师表扬了小明爱思考的好习惯,然后与小明一起到实验室,另找了一个矿泉水瓶,在侧边扎了两个小圆孔C和D(圆孔A、B、C、D的直径相同),按如图(乙)所示进行实验,观察到Sc<Sd,试完成下列问题:
(1)如水对侧边C、D两点压强为pc和pd,则pc < pd(选填“>”、“=”或“<”)。
(2)在图(乙)中,其他条件不变,将木板向右移动,使C孔、D孔流出的最远水流落在木板上,Sc′、Sd′分别是此时的最远距离,则Sc′ > Sd′(选填“>”、“=”或“<”)。
(3)判断小明同学的结论是 正确 (选填“正确”或“错误”)的。
(4)用一句话写出你的判断依据(无需理由)是 平移后的木板挡住了水流,导致从D孔流出的水流在水平方向上运动的距离减小,才出现sc′>sd′,若不平移木板,则可以得出小明同学的结论 。
【分析】(1)液体压强跟液体的密度和深度有关,在液体密度相同时,液体压强随深度的增加而增大,由p=ρgh分析;
(2)观察画出的图形上交点,得出结论;
(3)(4)仅将木板向右移时,水流从C和D两孔流出的速度和方向不变,但此时D点的高度变低(相对于木板,原来相对于地面),则水流流到木板的时间较短,因为平移后的木板挡住了水流,导致从D孔流出的水流在水平方向上运动的距离减小,据此分析。
【解答】解:
(1)液体压强随深度的增加而增大,由p=ρgh知,当液体密度相同时,由hC<hD可知,pC<pD。
(2)在图(乙)中,其他条件不变,将木板向右移动,使C孔、D孔流出的最远水流落在木板上,Sc′、Sd′分别是此时的最远距离,则由图可知sc′>sd′;
(3)(4)由上述实验可知,保持其它条件不变,仅将木板向右移时,水流从C和D两孔流出的速度和方向不变,但此时D点的高度变低(相对于木板,原来相对于地面),则水流流到木板的时间较短,正是因为平移后的木板挡住了水流,导致从D孔流出的水流在水平方向上运动的距离减小,才出现sc′>sd′,若不平移木板,则可以得出“深度越大,水的压强越大,水喷出的最远距离就越大”的结论,故小明同学的结论是正确的。
故答案为:(1)<;(2)>;(3)正确;(4)平移后的木板挡住了水流,导致从D孔流出的水流在水平方向上运动的距离减小,才出现sc′>sd′,若不平移木板,则可以得出小明同学的结论。
【点评】本题考查了液体压强与深度的关系,属于基础题。
21.(2024秋•闵行区期末)“摘星”科学探究小队发现“脚印会说话”,他们以学校水平沙地上留下的脚印为研究对象,了解脚印传递的身高、体重等信息。
(1)他们随机调查、统计了多位同学的脚长、身高信息,汇总如表一所示。
表一
同学序号
1
2
3
4
5
6
7
脚长(厘米)
23
23.5
24
24.5
25
25.5
26
身高(厘米)
158
162
165
169
172
175
179
根据统计信息中脚长和身高的变化关系,可以得出结论:一般情况下, 脚长越长,身高越高 。
(2)为了得到脚印所属人的体重,该探究小组进行了以下的实验操作:
①裁剪一个与脚印 面积 相同的轻质硬纸板,并将其放置于学校的水平沙地上;
②在纸板上面缓慢添加重物,直至纸板和脚印陷入沙子中的 深度 相同;
③测量、计算纸板上重物的总质量,该总质量即为脚印所属人的质量。
请解释纸板上重物的总质量可以替代脚印所属人的质量的原因。 由p可知,在压强和受力面积一定时,压力也相等,而在水平面上压力的大小等于重力,由重力公式G=mg可知,它们的质量相等质量相等 。
【分析】物理学中对于多因素或多变量的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。
【解答】解:(1)根据统计信息中脚长和身高的变化关系,可以得出结论:一般情况下,脚长越长,身高越高。
(2)为了得到脚印所属人的体重,该探究小组进行了以下的实验操作,根据控制变量法思想,则:
①裁剪一个与脚印 面积相同的轻质硬纸板,并将其放置于学校的水平沙地上;
②在纸板上面缓慢添加重物,直至纸板和脚印陷入沙子中的 深度相同;
③测量、计算纸板上重物的总质量,该总质量即为脚印所属人的质量。
请解释纸板上重物的总质量可以替代脚印所属人的质量的原因。由p可知,在压强和受力面积一定时,压力也相等,而在水平面上压力的大小等于重力,由重力公式G=mg可知,它们的质量相等。
故答案为:(1)脚长越长,身高越高;(2)①面积;②深度;③由p可知,在压强和受力面积一定时,压力也相等,而在水平面上压力的大小等于重力,由重力公式G=mg可知,它们的质量相等。
【点评】控制变量法能排除干扰,直接显露单一因素对被研究对象变化的影响情况。
22.(2024秋•徐汇区期末)如图中玻璃瓶是一个“伽利略彩球温度计”,可以粗略地测量环境温度。玻璃瓶中装有某种液体,浸有7个体积相同的彩球(分别标有15℃、18℃、21℃、24℃、27℃、30℃、33℃字样),彩球体积不随温度变化而变化。当外界温度在15℃﹣33℃范围内变化时,会有彩球随之上浮或下沉,当所有彩球静止后,浮在上面的彩球中,标示温度值最低的那个彩球所标示的温度即此时环境的大致温度。
①当环境温度为10℃时, 所有 彩球浮在液面上(选填“所有”“没有”或“部分”)。
②当环境温度升高时,液体密度 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”),说出理由: 浮力大小不变,排开的液体的体积变大,根据F浮=ρ液gV排可知,液体密度变小 。
【分析】根据物体的浮沉条件和阿基米德原理分析。
【解答】解:①彩球体积相同,均浸没液体中时所受浮力相同;当环境温度为10℃时,此时液体的密度最大,都大于彩球的密度,所以彩球都漂浮;
②低温彩球最后上浮,说明其重力最大;彩球能上浮,说明温度降低后,其受到浮力变大;彩球体积不随温度变化而变化,由F浮=ρ液gV排可知,ρ液变大,所以温度降低,液体密度变大,反之,温度升高,液体密度变小。
故答案为:①所有;②变小;浮力大小不变,排开的液体的体积变大,根据F浮=ρ液gV排可知,液体密度变小。
【点评】本题考查阿基米德原理、物体的浮沉条件的灵活运用,难度不大。
23.(2024秋•虹口区期末)资料显示,海水的密度与深度、温度等因素有关。不同海域海水密度随深度变化的情况不尽相同,图(a)为某热带海域海水密度随深度变化的图像,潜艇在此海域通常能安全航行。但有时海水密度会突然发生变化,形成“海中断崖”的现象,如图(b)所示。一旦潜艇遇到该现象,其运动状态会发生急速改变,可能引发灾难性事故。
①如图(a)所示,该热带海域0~1000米深度内,海水密度随深度的增大而 增大 (选填“增大”或“减小”)。
②如图(b)所示,现有一艘潜艇在高密度水层水平航行,当它驶入低密度水层时,会突然 下降 (选填“上升”或“下降”)。结合所学知识,指出该潜艇运动状态发生改变的原因,并写出分析过程: 由F浮=ρ液gV排可知,海水密度变小会造成潜艇受到的浮力减小,重力大于浮力 。
【分析】(1)根据图像分析即可;
(2)结合F浮=ρ液gV排可得出结论。
【解答】解:(1)由图像可知该热带海域0~1000米深度内,海水密度随深度的增大而增大;
(2)由F浮=ρ液gV排可知,海水密度变小会造成潜艇受到的浮力减小,重力大于浮力,会突然下降;
故答案为:(1)增大;(2)下降;由F浮=ρ液gV排可知,海水密度变小会造成潜艇受到的浮力减小,重力大于浮力。
【点评】此题综合考查了阿基米德原理的应用,属于中等题。
24.(2024秋•松江区期末)在我国元代的《熬波图》中已经记载了人们估测盐水密度的方法:准备四种密度不同的对照液体,将四颗莲子分别浸在四种对照液体中,浸透后,莲子的密度与对照液体密度相同。再将莲子放入盛有盐水的竹管内,根据莲子的浮沉情况即可估测盐水的密度范围。
①这种方法与密度计原理相类似,都是应用了 阿基米德 原理。
②将四颗体积相同,浸在不同对照液体中的莲子放入盛有盐水的竹管内,莲子静止时如图所示,请判断:这四颗莲子密度的大小关系,并说明理由。 ρD>ρC>ρA>ρB 。
【分析】密度计在液体中漂浮,受到的浮力等于密度计受到的重力,应用了阿基米德原理。
【解答】解:①这种方法与密度计原理相类似,都是应用了阿基米德原理。
②将四颗体积相同,浸在不同对照液体中的莲子放入盛有盐水的竹管内,莲子静止时如图所示,D悬浮,ρD=ρ盐水,A、B、C漂浮,它们的密度小于盐水的密度,B相比更漂,密度最小,C排开的体积较大,密度也较大,这四颗莲子密度的大小关系为:ρD>ρC>ρA>ρB。
故答案为:阿基米德;ρD>ρC>ρA>ρB。
【点评】本题考查密度计的原理。
25.(2024秋•青浦区期末)小明爸爸从上海到达海拔为4500米的A地出差,期间他泡出的乌龙茶的味道和在上海泡出的味道不一样。为了找出原因,小明找到了以下两组数据,如表1、表2所示。
表1
海拔高度(米)
0
3000
4000
5000
6000
7000
大气压(帕)
101320
70700
62400
54900
48100
42000
水的沸点(℃)
100
90
87
84
80
77
表2
茶叶种类
绿茶
白茶
红茶
黄茶
乌龙茶
冲泡适宜温度(℃)
80~85
85
90
90
100
①分析比较表1中海拔高度和大气压的变化情况,可得出的初步结论是: 大气压随海拔高度的增加而减小 。
②结合所学知识及上述信息,指出小明爸爸在A地泡出的乌龙茶的味道与在上海泡出的味道不一样的原因,并写出分析过程: A地的海拔高度为4500米,对应的大气压在54900帕到62400帕之间,对应水的沸点在84℃到87℃之间,由题可知乌龙茶冲泡适宜温度为100℃,而A地沸水的温度低于100℃ 。
③根据上述信息,小明爸爸如果要换一种茶叶泡茶,你觉得应该推荐 AB 。(在下列选项中选择)
A.绿茶
B.白茶
C.红茶
D.黄茶
【分析】大气压随高度的增加而减小。
液体的沸点随气压的减小而降低。
【解答】解:①分析比较表1中海拔高度和大气压的变化情况,可得出的初步结论是:大气压随海拔高度的增加而减小。
②A地的海拔高度为4500米,由表1可知对应的大气压在54900帕到62400帕之间,对应水的沸点在84℃到87℃之间,由题可知乌龙茶冲泡适宜温度为100℃,而A地沸水的温度低于100℃,所以小明爸爸在A地泡出的乌龙茶的味道与在上海泡出的味道不一样。
③A地水的沸点在84℃到87℃之间,由表2可知,此地沸水的温度与绿茶和白茶的冲泡适宜温度比较接近,所以小明爸爸可以换用绿茶或白茶泡茶,故AB符合题意,CD不符合题意。
故选:AB。
故答案为:①大气压随海拔高度的增加而减小;②A地的海拔高度为4500米,对应的大气压在54900帕到62400帕之间,对应水的沸点在84℃到87℃之间,由题可知乌龙茶冲泡适宜温度为100℃,而A地沸水的温度低于100℃;③AB。
【点评】本题考查大气压与高度的关系及沸点与气压的关系,属于基础题。
26.(2024秋•长宁区期末)在参观“上海中心”时,小明了解到这座建筑高达632米,其地基深度为86米。小明想了解为何高楼需要如此深的地基,他通过查找资料,收集到以下信息:(a)如图所示,序号①~⑤是某地岩土竖直方向的地层分布,相关数据记录在表1中。(b)当建筑物的地基对岩土施加的压强超过岩土所能承受的最大压强时,会导致建筑物沉降,甚至可能引发倒塌风险。
表1
序号
岩土名称
层底深度(m)
能承受的最大压强(×103Pa)
①
填土
6
15
②
粉质粘土
14
28
③
淤泥质粉质粘土
24
35
④
残积粉质粘土
39
52.5
⑤
风化花岗岩
不可测
500
(1)根据实验序号①~⑤中岩土能承受的最大压强和层底深度数据,可得出的结论是:一般情况下同一地点, 能承受的最大压强相等 。
(2)小明猜想楼房造得越高,其地基对岩土层的压强就会越大,请运用压强知识来论证小明的猜想。 在受力面积不变的情况下,压力越大,压强越大 。
(3)根据上述结论和猜想,说明高楼的地基要打得足够深的原因。 为了能承受更大的压强 。
【分析】物理学中对于多因素或多变量的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。
【解答】解:(1)根据实验序号①~⑤中岩土能承受的最大压强和层底深度数据,可得出的结论是:一般情况下同一地点,深度相等,由p=ρgh可知,能承受的最大压强相等。
(2)小明猜想楼房造得越高,其地基对岩土层的压强就会越大,由p可知,在受力面积不变的情况下,压力越大,压强越大。
(3)根据上述结论和猜想,说明高楼的地基要打得足够深的原因:为了能承受更大的压强。
故答案为:(1)能承受的最大压强相等;(2)在受力面积不变的情况下,压力越大,压强越大;(3)为了能承受更大的压强。
【点评】控制变量法能排除干扰,直接显示单一因素对被研究对象变化的影响情况。
27.(2024秋•普陀区期末)小明了解到有一种简易家庭淋浴装置,是一种结构如图(a)所示的混合阀,它有两个进水口,冷水口直接与自来水管连接,热水口很细,连接的吸水管插在一壶热水里。使用时候,拧开水龙头,热水会自动上升,冷水和热水混合后,从喷头里喷出温水。为探究冷水和热水通过混合阀混合后变成温水的原因,他查阅了相关资料,了解到混合阀内部结构如图(b)所示,类似一个三通管。为此他找来如图(c)所示的玻璃管(两根竖直管与水平管相通),将此玻璃管右管与自来水管连接,当水在玻璃管中流动时(已知横截面积较大处水的流速小于横截面积较小处水的流速),两根竖直管中水面的高度不相同,实验现象如图(c)所示。
(1)由图(c)所示的实验现象,得出管中液体对管壁的压强与液体流速之间关系的初步结论是: 液体流速越快的位置对管壁的压强越小 。
(2)请结合上述结论,分析冷水流过混合阀时,热水会自动上升与冷水混合的原因。 当导管里有自来水流过时,冷水进入混合阀流速变快压强变小,管下方热水流速慢压强大,形成向上的压强差,把热水压上来后,在冷水作用下二者混合成温水,热水在吸水管内上升,与冷水混合后,从喷头喷出 。
【分析】流动的液体里存在着压强,压强的大小跟液体流速有关,液体的流速越大,它的压强就越小。
【解答】解:(1)由图c可知,横截面积较大处竖直管中水面的高度较大,横截面积较小处竖直管中水面的高度较低,由此可知,液体流速越快的位置对管壁的压强越小;
(2)当导管里有自来水流过时,冷水进入混合阀流速变快压强变小,管下方热水流速慢压强大,形成向上的压强差,把热水压上来后,在冷水作用下二者混合成温水,热水在吸水管内上升,与冷水混合后,从喷头喷出。
故答案为:(1)液体流速越快的位置对管壁的压强越小;(2)当导管里有自来水流过时,冷水进入混合阀流速变快压强变小,管下方热水流速慢压强大,形成向上的压强差,把热水压上来后,在冷水作用下二者混合成温水,热水在吸水管内上升,与冷水混合后,从喷头喷出。
【点评】此题主要考查的是学生对流体压强与流速的关系的认识和应用,是一道理论联系实际的题目。
28.(2024秋•浦东新区期末)某小组同学在学习了大气压的知识后,回顾了如图(a)所示的“覆杯”实验,他们将塑料薄片覆盖在装满水的杯口后,将杯子往各个方向转动,发现薄片始终没有落下。
(1)小方根据实验现象得出结论:大气存在向各个方向的压强。小明认为该实验无法证明大气存在竖直向下的压强。你 支持 (选填“支持”或“不支持”)小明的观点,请结合所学知识简述理由。 杯口竖直向上时,薄片不掉落,可能因为薄片有重力。 。
(2)小珠认为薄片没有下落,并不是因为大气“顶”住了薄片,而是杯中的水“粘”住了薄片。于是她设计了如图(b)所示实验:将装满水并覆盖有薄片的杯子倒挂在密封玻璃罩中(玻璃罩内的气压与罩外大气压相同),用一根橡胶管将玻璃罩与抽气机相连(橡胶管与玻璃罩、抽机器的连接口均密封),启动抽气机进行抽气。选出你认为正确的观点,并结合所学知识简述理由。 AB 。
A.若薄片落下,可证明小珠的观点是错误的
B.若薄片没有落下,可证明小珠的观点是正确的
C.该实验无法证明小珠的观点是否正确
【分析】大气压是客观存在的,且是朝着各个方向的。
【解答】解:(1)小方根据实验现象得出结论:大气存在向各个方向的压强。小明认为该实验无法证明大气存在竖直向下的压强。支持小明的观点;杯口竖直向上时,薄片不掉落,可能因为薄片有重力。
(2)用一根橡胶管将玻璃罩与抽气机相连(橡胶管与玻璃罩、抽机器的连接口均密封),启动抽气机进行抽气。如果是杯中的水“粘”住了薄片,则薄片不会掉落,如果薄片掉落,则说明是由于大气压的存在,故AB正确,C错误。故选:AB。
【点评】(1)支持;杯口竖直向上时,薄片不掉落,可能因为薄片有重力;(2)AB。
29.(2024秋•金山区期末)如图所示,高压锅是厨房中常见的炊具,它省时高效,深受人们欢迎。小华通过查阅资料;了解到不同气压下水的沸点,如下表:
大气压强p/×105Pa
0.44
0.71
0.98
1.01
1.48
1.80
2.05
水的沸点t/℃
80
90
99
100
111
117
121
(1)分析比较表中大气压强p、水的沸点t的变化情况,可得出的初步结论是: 水的沸点随上方气压的增大而升高 。
(2)日常生活中,用高压锅煮食物,可以增大锅内气体的压强,使水的沸点 升高 (“升高”或“降低”),从而使食物熟得更快。
(3)请比较拉萨(海拔约3650米)和上海(海拔约2米)地区水的沸点的大小关系,并说明理由。
【分析】水的沸点与气压有关;气压越低,沸点越低、气压越高,沸点越高。
大气压随高度的增加而减小。
【解答】解:(1)分析比较表中大气压强p、水的沸点t的变化情况,可得出的初步结论是:水的沸点随上方气压的增大而升高。
(2)日常生活中,用高压锅煮食物,可以增大锅内气体的压强,使水的沸点升高,从而使食物熟得更快。
(3)拉萨(海拔约3650米)和上海(海拔约2米)地区水的沸点的大小关系是:拉萨地区水的沸点低于上海地区水的沸点,理由:拉萨的海拔高于上海,而海拔越高,气压越低,且气压越低,沸点越低。
故答案为:(1)水的沸点随上方气压的增大而升高;(2)升高;(3)见解析。
【点评】本题考查的是沸点与气压的关系,以及大气压随高度变化的规律。
30.(2024秋•奉贤区期末)如图甲所示,小明的妈妈为了躲避盛夏热辣的阳光,想在电动车的前把上安装遮阳伞,可商家告诉妈妈根据《上海市非机动车安全管理条例》,自2021年5月1日起,已明确禁止在非机动车上加装遮阳伞。为探其原因,小明根据遮阳伞的形状制作了如图乙所示的模型,并查阅资料了解到模型上表面呈圆弧状,上方的空气流速快;下表面较平整,下方的空气流速慢。小明把该模型穿在一根铁丝上并固定,在铁丝的上下各用一个力传感器施加向上、向下的拉力后,打开电扇对着模型吹风,如图丙所示。结果发现:上面力传感器的示数变小,下面力传感器的示数变大。
(1)根据实验现象比较模型上、下表面受到的流动气体压强的大小关系,并结合相关条件可归纳出流动气体的压强与流速的关系是: 在流体中,流速越快的位置压强越小 ;
(2)结合之前学过的知识:在其他条件相同时,压力越大,摩擦力也越大。请你根据上述信息帮小明解释非机动车禁止加装遮阳伞的原因: 遮阳伞上表面呈圆弧状,骑行时,上方空气流速大,压强小,下方流速慢,压强大,整体受到一个向上的升力,使得非机动车对地面压力减小,则摩擦力减小,车子抓地力不够,则容易出交通事故,所以非机动车禁止加装遮阳伞 ;
(3)下列生活实例中,不能利用上述的规律解释的是 B 。
A.一阵大风吹来,伞面被吹翻
B.将氢气球放手后,它会飘向空中
C.跑车尾部安装上平下凸的气流偏导器,增加抓地力
【分析】流体压强与流速的关系:流体流速的位置,压强小,流速小的位置,压强大。
【解答】解:(1)模型上表面呈圆弧状,上方的空气流速快;下表面较平整,下方的空气流速慢。上面力传感器的示数变小,下面力传感器的示数变大,说明模型整体受到一个向上的升力,由此可知,在流体中,流速越快的位置压强越小。
(2)遮阳伞上表面呈圆弧状,骑行时,上方空气流速大,压强小,下方流速慢,压强大,整体受到一个向上的升力,使得非机动车对地面压力减小,则摩擦力减小,车子抓地力不够,则容易出交通事故,所以非机动车禁止加装遮阳伞。
(3)A.一阵大风吹来,伞上方空气流速大,压强小,下方流速慢,压强大,整体受到一个向上的升力,所以伞面被吹翻,故A不符合题意;
B.将氢气球放手后,它会飘向空中,这是因为氢气球受到的浮力大于重力,故B符合题意;
C.跑车尾部安装上平下凸的气流偏导器,上方流速慢,压强大,下方空气流速大,压强小,整体受到一个向上的力,所以可以增加抓地力,故C不符合题意。
故选:B。
故答案为:(1)在流体中,流速越快的位置压强越小;(2)遮阳伞上表面呈圆弧状,骑行时,上方空气流速大,压强小,下方流速慢,压强大,整体受到一个向上的升力,使得非机动车对地面压力减小,则摩擦力减小,车子抓地力不够,则容易出交通事故,所以非机动车禁止加装遮阳伞;(3)B。
【点评】本题考查了流体压强与流速的关系,属于常考题。
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