专题07 压强(福建专用)-【好题汇编】5年(2021-2025)中考1年模拟物理真题分类汇编
2025-08-09
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2份
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43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 |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.22 MB |
| 发布时间 | 2025-08-09 |
| 更新时间 | 2026-03-14 |
| 作者 | 名师汇教育 |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-08-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53389952.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题07 压强【五大题型】
1.(2024•福建中考)【创新题型】朱鹮是我国珍稀动物,演员们用舞蹈演绎的《朱鹮》宛若一幅流动的画,诉说着人与自然的和谐共生,如图。
(1)用物理知识解释:朱鹮在空中滑翔时,翅膀上表面弯曲,下表面比较平,该形状对它飞行的作用。
(2)写出演员在舞台上形成倒影的光学原理。
2.(2025•福建中考)如图为搭乘“天舟八号”前往中国空间站的月壤砖的模型,该模型等同于由四个相同正方体组合而成。将其放在地球水平桌面上,如图,对桌面压强最小的是( )
A. B. C. D.
3.(2025•福建中考)探究液体压强与哪些因素有关,完成下列任务。
任务一测量盐水、水和酒精的密度
(1)将天平放在水平台上,把游码移至标尺左端 处,并调节好天平。
(2)用注射器抽取5mL盐水,用天平测得注射器和盐水的总质量,如图甲所示,为 g。
(3)用注射器继续抽取盐水,活塞移至15mL处,测得注射器和盐水的总质量为27.4g,盐水的密度为
g/cm3。继续测出水和酒精的密度。
任务二探究液体内部的压强
(4)图乙是U形管压强计,实验时通过两侧液面的高度差来反映 的大小。
(5)三个容器分别装有适量的盐水、水和酒精,改变探头在液体中的深度,记录探头的深度h与U形管两侧液面的高度差Δh,绘制Δh﹣h图像如图丙,分析图像可知:
①液体压强与液体的深度有关,在相同液体内部,深度越深,压强越 。
②液体压强与液体的密度有关。
根据图像,陈述得出结论②的理由: 。
4.(2024•福建中考)如图所示的生产生活实例,利用大气压强的是( )
A.吸盘 B.连通器
C.重垂线 D.书包带
5.(2023•福建中考)如图甲所示,一块质量分布均匀的长木板平放在水平桌面上,对长木板施加一个水平向右的力F,使木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动,直到木板的长度伸出桌面时停止运动,此过程中木板对桌面的压强p与木板被推动的距离x的关系图象如图乙所示。已知木板宽为0.25m,下列判断正确的是( )
A.长木板的底面积为0.25m2
B.当x=0.26m时,木板对桌面的压强为37.5Pa
C.当x=0.30m时,木板对桌面的压力为9N
D.移动过程中,木板对桌面的压力先不变后增大
6.(2023•福建中考)从百米浅海到万米深海,中国自主研制的潜水器有了质的飞跃。潜水器下潜到图中标注的对应深度,承受海水压强最大的是( )
A.7103救生艇 B.蛟龙号 C.深海勇士号 D.奋斗者号
7.(2023•福建中考)小华利用氦气球与探空仪了解空气状况。如图甲所示,质量为0.4kg的探空仪静止在水平桌面上,与桌面接触面积为0.02m2。在室内测试时,将探空仪固定在充有氦气的气球上,释放后氦气球恰好能携带探空仪悬浮在空中,如图乙所示。已知球壳质量为0.23kg,球内氦气的密度为0.17kg/m3,室内空气的密度为1.22kg/m3。求:
(1)探空仪所受的重力。
(2)探空仪对水平桌面的压强。
(3)悬浮时氦气球的体积(计算浮力时,不计探空仪的体积和球壳的厚度)。
8.(2022•福建中考)如图,小华利用自制喷雾器浇花。推动注射器的活塞时吸管内水面上升,这是因为吸管
上方空气( )
A.流速大,压强大 B.流速大,压强小
C.流速小,压强大 D.流速小,压强小
9.(2022•福建中考)在探究影响液体压强因素的实验中,用几根一端封有相同橡皮薄膜的玻璃管进行实验,在5号管中装入盐水,其它管中装入水,如图。
(1)玻璃管下方薄膜鼓起的程度可反映液体 的大小。
(2)根据图甲中三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度,猜想:液体的压强可能与液体的质量、重力、体积或
有关。
(3)图乙中,4号管上段更粗,下段与2号管粗细相同,两管中水的总长度相同,发现两管薄膜鼓起的程度相同,可得:液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都 。
(4)图丙中,5号管和2号管的液柱长度相等,利用5号管和2号管可探究液体压强与液体的 是否有关。
(5)为了探究液体长度对液体压强的影响,选用2号管和6号管进行实验,6号管水柱比2号管水柱长,实验时需控制两管水柱的 相等。
10.(2021•福建中考)下列关于水沸腾时的说法正确的是( )
A.继续加热,水温不断升高
B.继续加热,沸点不断升高
C.气泡上升过程中体积变大
D.气泡上升过程中压强不变
11.(2021•福建中考)我国南极泰山站采用轻质材料装配而成,为了避免被强横风吹动移位,支架上悬空部分结构特点如图,其上方空气的流速 下方的流速,上方的压强 下方的压强,使房屋更加牢固。
12.(2021•福建中考)一辆5G无人配送车,质量为400kg,轮胎与路面的总接触面积为0.025m2,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍。如图是配送车某次运动的路程与时间图象。求:
(1)10min内配送车的平均速度。
(2)配送车匀速行驶时的牵引力。
(3)配送车对水平地面的压强。
考点01 固体压强的大小比较
13.(2025•泉州模拟)取完全相同的均匀实心长方体1块、2块、3块分别按照如图所示的方式放置在水平地面上,已知砖块的长度约为砖块厚度的4倍,它们对地面的压强分别为pa、pb和pc,则( )
A.pa=pc>pb B.pa=pb<pc C.pa>pb>pc D.pa<pb<pc
14.(2025•福州•仓山区模拟)小仓在超市买了二斤猪肉、二斤萝卜、一斤散装鸡蛋,各自用保鲜袋装好后,想把三样物品放在环保袋中提回家。根据压强知识与生活实际,下面的装袋方式最合理的是( )
A. B. C. D.
15.(2025•福州•鼓楼区模拟)如图所示,将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上,现分别按照图示的方法切去一半,则剩余阴影部分对桌面压强最小的是( )
A. B.
C. D.
16.(2025•莆田•涵江区模拟)原平整的细沙面上放上甲、乙两个质地均匀实心正方体,沙面凹陷程度如图所示,则( )
A.甲的重力一定比乙大
B.甲的密度一定比乙大
C.甲对沙子的压力可能比乙对沙子的压力小
D.无法判断甲、乙的质量大小
17.(2025•福州•鼓楼区模拟)如图所示,左手手指和右手手掌分别沿水平方向压在气球的两侧,使气球保持静止。下列说法正确的是( )
A.手指对气球的压力大于手掌对气球的压力
B.手指对气球的压强大于手掌对气球的压强
C.手掌对气球的压力与气球对手掌的压力是一对平衡力
D.手指与手掌受到气球的压力是一对相互作用力
18.(2025•龙岩模拟)如图所示,两个质量分布均匀、体积相等的实心圆柱体A、B静止在水平地面上,它们对水平地面的压强pA>pB,现采取以下方案对其切割,则剩余部分对地面压强的变化图像正确的是( )
A.只有①④ B.只有②③ C.只有②③④ D.只有①②④
考点02 增大或减小压强的方法
19.(2025•厦门•翔安区模拟)如图所示,雕刻火药的刻刀被磨得非常锋利,这是为了( )
A.减小压强 B.减小压力 C.增大压强 D.增大压力
20.(2025•厦门•思明区模拟)如图所示的四个实例中,属于增大压强的是( )
A.吸管剪成斜口 B.书包带较宽
C.铁轨下铺枕木 D.载重车装有很多车轮
21.(2025•罗源县校级模拟)生活中的很多小设计可以通过改变受力面积来改变压强,从而达到给人们生活带来便利的目的,以下事例中,可以增大压强的是( )
A.较宽的书包带 B.锋利的刀刃
C.铁轨下的枕木 D.滑雪时用的滑雪板
22.(2025•福州•鼓楼区模拟)工程作业中常用到压路机,压路机的碾子质量很大,主要目的是 对地面的压强。从安全角度考虑,载重卡车不能超载,原因是当载重卡车超载行驶时突然刹车,由于载重卡车具有 ,不能立即停止,容易造成事故。
23.(2025•厦门二模)如图所示,2025年3月,福建省隧道工程盾构机“厦金号”的核心组件吊装完成。“厦金号”的工作推力相当于“神舟十九号”运载火箭动力的33倍,这是通过 的方式增大压强,在刀盘上使用切削液润滑是为了减小 。
24.(2025•莆田•涵江区模拟)如图甲,质量分布均匀的长方体木块放在水平桌面上。现用一水平力F,向右匀速推木块,使其三分之一露出桌面后停止运动,如图乙。在推木块的过程中木板受到桌面的摩擦力 。停止运动后,若将木块的①部分切掉,木块对桌面的压强将 。(均选填“变小”、“不变”或“变大”)
考点03 压强公式的应用
25.(2025•福州•鼓楼区模拟)甲、乙两物体重叠并置于水平面上,当它们分别受到5N和8N的水平拉力时保持静止,如图所示,已知甲的底面积为200cm2,重为10N;乙的底面积为100cm2,重为20N。下列说法正确的是( )
A.甲对乙的压强为500Pa
B.乙对地面的压力为20N
C.甲对乙的摩擦力为8N
D.乙对地面的摩擦力为3N
26.(2025•福州•鼓楼区模拟)如图所示,用弹簧测力计竖直向上拉一棱长为10cm的正方体物体。在整个过程中,甲图像表示弹簧测力计的示数与时间的关系,乙图像表示物体运动速度大小与时间的关系,根据图像信息判断下列说法错误的是(g取10N/kg)( )
A.0~3s内物体受力平衡
B.该物体的密度为0.2g/cm3
C.t=2s时物体对地面压强为100Pa
D.t=1s时物体受到地面的支持力2N
27.(2025•南平模拟)如图,a面为正方形的长方体空心砖,内有若干个柱形圆孔,空心砖的质量为3kg,空心部分(柱形圆孔)体积占长方体体积的。将其分别竖放、横放于水平地面上时,空心砖对水平地面的压强分别为p1、p2,且p1:p2=2:1,已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为100cm2。空心砖竖放时对水平地面的压强为 Pa;空心砖的材料密度为 kg/m3。
28.(2025•厦门•翔安区模拟)小杨选择了两个高度分别为10cm和6cm、底面积SA:SB=1:3的实心均匀的圆柱体A、B进行工艺品搭建,A、B置于水平桌面上,如图1所示。他从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的中央,则A、B对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图2所示。(g取10N/kg)那么a= cm;若从A上截取h=6cm的圆柱块平放在B的中央,求B对桌面的压强增加量 。
29.(2025•三明二模)如图所示,我国自主研发的某款人形机器人,质量为30kg,站立时双脚与水平地面的接触面积为0.04m2,该机器人端着重为200N的箱子沿水平方向匀速直线前进50m,用时20s。求:
(1)机器人所受的重力。
(2)机器人前进的速度。
(3)机器人端着箱子站立时对地面的压强。
30.(2025•莆田•涵江区模拟)如图所示是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人,科考队员在附近遥控机器人。已知机器人的质量为500kg,每条履带与地面的接触面积为1000cm2,问:
(1)机器人的重力为多少?
(2)若南极某处冰面能承受的最大压强为4.2×104Pa,该机器人能顺利通过该冰面吗?
(3)如果科考队员的质量为72kg,他的双脚与冰面的接触面积为300cm2,那么科考队员能在(2)问中的冰面上安全行走吗?
考点04 探究液体压强与哪些因素有关
31.(2025•漳州模拟)在“探究液体压强与哪些因素有关”实验中。
(1)通过观察U形管两边液面的 来反映压强大小,手指轻按压强计上金属盒的橡皮膜,观察到U形管中液面不发生变化,说明该装置存在问题是 ;
(2)对比甲、乙两图,说明液体内部压强与液体的 有关;
(3)为了探究同一深度不同方向压强大小,按规范操作应用手调节图乙中的 (填“①”“②”“③”或“④”)来改变金属盒橡皮膜的方向;
(4)如图丙在透明正方体塑料盒的上下左右四个面挖相同的圆孔,在孔的表面蒙上相同的橡皮膜a、b、c、d,抓住手柄将塑料盒竖直浸没到水中后静止,通过橡皮膜 (填“a”“b”“c”或“d”)发生形变可知,液体内部存在向上的压强;反映液体内部同一深度处不同方向压强大小相等的现象是 ;
(5)不断增大塑料盒浸没后的深度,其受到的浮力将 ,理由 。
32.(2025•福州三模)在探究液体内部的压强的影响因素实验中。
(1)若压强计液面在使用前出现如图甲中的情形,下一步调节的方法是 。
(2)实验中液体压强的大小是通过比较U形管中液面的 来判断的,通过比较图乙、丙两次实验现象,可以得出结论: 。
(3)图丙和图丁实验中,能得到的结论是:液体深度一定时, 越大,液体压强越大。
(4)“奋斗者”号在某次执行任务中下潜到水下10km处,当圆满完成任务后,通过抛掉全部压载铁,实现上浮。请根据所探究的知识分析,不采用排掉水舱内的水来实现上浮,理由是 。
33.(2025•福州•鼓楼区模拟)小曹同学利用生活器材自制了薄壁实验箱来探究“影响液体内部压强大小的因素”。如图甲所示,实验箱分为内箱A与外箱B,内箱A下部有一圆形孔C与B箱相连,并在圆孔C上蒙上了一层橡皮膜。先在A箱中不断加水,实验现象如图乙、丙所示。然后在B箱中加入一定量盐水,如图丁所示。
(1)该实验中,通过观察 反映液体压强的大小。
(2)由步骤甲、乙、丙可知,同种液体深度越深,产生液体压强 (选填“越大”、“越小”或“不变”)。
(3)由步骤丁可知,此时 (选填“水”或“盐水”)对橡皮膜产生的液体压强更大,说明在液体深度相同时,液体 越大,产生的压强越大。
若此时想要橡皮膜恢复原状,则可以采取的办法是: 。
(4)若在B箱中加入某未知液体,此时橡皮膜相平,如图戊所示,已知h1=21cm,h2=8cm,h3=11cm,则该未知液体的密度为ρ= g/cm3。
34.(2025•厦门三模)如图是小华用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)压强计上的U形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器;按压橡皮膜时,发现U形管两边的液面几乎没变化,其原因是 。
(2)实验前检查装置,调试完成后,小华接着进行如图1所示的实验,如图乙,保持压强计探头在水中的深度不变,使探头处于向上、向下、向左、向右等方位,发现U形管中液面高度差不变,这说明相同深度,液体向各个方向的压强 ;
(3)比较 两次实验,可以得到:液体的压强与液体密度有关;
(4)该实验过程中用到了控制变量的科学探究方法,下列实验也用到该方法的是( )
A.使用铁屑探究条形磁体周围磁场的分布情况
B.探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
C.使用光线描述光的传播路径与方向
(5)小华探究液体内部压强的特点后,还希望测出某盐水的密度,在此基础上又做了拓展实验,步骤如下:
①将两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水,底端橡皮膜向下微微凸起,用刻度尺测出玻璃管中水柱的高度为h1(如图2甲所示);
②将玻璃管缓慢插入装有盐水烧杯中,直到橡皮膜表面与水面相平,测出管底到盐水面高度为h2。(如图2乙所示):
③待测盐水密度的表达式ρ盐水= (结果用ρ水、h1、h2表示,不计橡皮膜形变对h1的影响)。
考点05 大气压强综合
35.(2025•厦门•思明区模拟)如图所示是一个盆景自动供水装置,瓶中的水不会全部流掉而有部分保留在瓶中,这个装置之所以能实现自动供水利用了( )
A.液体压强 B.大气压强
C.惯性 D.连通器原理
36.(2025•三明模拟)物理知识在生活中有很多应用,下列用品中利用大气压原理工作的是( )
A.高压锅煮饭 B.吸管喝饮料
C.注射器注射药液 D.洒水壶洒水
37.(2025•福州•仓山区模拟)如图所示,为某款车载手机支架。将吸盘安在汽车中自动松控台上,按下底座的压力阀将上后,手机支架牢牢地吸在紧夹臂中控台上。其中吸盘的工作主要是利用了( )
A.大气压的原理 B.连通器的原理
C.阿基米德原理 D.二力平衡原理
38.(2025•泉州模拟)我国南北朝时期成书的《关尹子•九药篇》中说:“瓶存二窍,以水实之,倒泻;闭一则水不下。”瓶上有两个小孔,闭住一个,水就流不出来,主要是由于( )
A.重力的作用 B.摩擦力的作用
C.浮力的作用 D.大气压的作用
39.(2025•厦门三模)科技节,同学们用吹风机和一串气球表演“风火轮”,随着吹风机吹出空气,气球转动并向吹风机上方移动,这是因为吹风机的上方空气( )
A.流速大,压强小 B.流速大,压强大
C.流速小,压强小 D.流速小,压强大
40.(2025•厦门•思明区二模)如图是中国科技馆的“球吸”展项,不吹风时两球静止,当风从下往上吹向两球中间时,两球会相互靠拢,出现“球吸”现象,原因是( )
A.两球之间的空气流速大,压强大
B.两球之间的空气流速大,压强小
C.两球之间的空气流速小,压强大
D.两球之间的空气流速小,压强小
41.(2025•三明模拟)取一个瓶子,装入适量红色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从玻璃管上端吹入少量气体,水沿玻璃管上升到瓶口以上,这样就制成了一个气压计,如图甲。小丽将该气压计从5楼带到1楼的过程中,观察到玻璃管内水面 ;如图乙,她又去掉橡皮塞,待水面静止时,用一支吸管,将管口靠近玻璃管上端,通过吸管向右吹气,观察到玻璃管内水面 。(选填“上升”“不变”或“下降”)
42.(2025•福州•仓山区模拟)无叶风扇越来越受到人们的青睐,如图所示。其工作原理是:底座中的电机将空气从底部吸入,通过特殊管道加速后从环形出风口高速喷出,使得出风口周围空气流速 ,压强 (均选填“变大”“变小”或“不变”),从而与远处空气形成压强差,更多空气被持续推动,产生稳定气流。
43.(2025•漳州模拟)如图是电子水翼冲浪板的照片,冲浪板的上表面粗糙是为了 摩擦力;为了能让冲浪者和冲浪板露出水面向前运动,冲浪板的A处有类似于飞机机翼的装置,与下表面相比,其上表面所受水的压强更 (选填“大”或“小”)。
44.(2025•泉州•鲤城区模拟)一个粗细不均匀的两头开口的玻璃管,管下连通一个装有红墨水的U形管AB,液面位置如图。当用吹风机向玻璃管中吹风时,A管中液面上方的气体压强较 ,A管中液面 B管中液面。
45.(2025•泉州模拟)如图,搭帐篷时需用地钉固定帐篷。小明在松软地面上插入地钉后发现固定不牢,且刮风时帐篷会被向上掀起。请结合物理知识,回答下列问题:
(1)从摩擦力的角度分析,为什么在松软地面上,帐篷固定效果较差?
(2)刮风时,帐篷为什么会被向上掀起?
46.(2025•福州二模)我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一。
(1)如图甲所示为高铁车厢内的破窗锤,细心的小东发现金属端制成了锥形,你知道这是为什么吗?
(2)如图乙所示站台处设有黄色警戒区域,当列车进站时,要求乘客在候车时不得跨过警戒区域,以免发生危险,这是为什么?
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专题07 压强【五大题型】
1.(2024•福建中考)【创新题型】朱鹮是我国珍稀动物,演员们用舞蹈演绎的《朱鹮》宛若一幅流动的画,诉说着人与自然的和谐共生,如图。
(1)用物理知识解释:朱鹮在空中滑翔时,翅膀上表面弯曲,下表面比较平,该形状对它飞行的作用。
(2)写出演员在舞台上形成倒影的光学原理。
答:(1)朱鹮翅膀的上表面弯曲,流过翅膀上方的空气流速大,压强小;翅膀下表面较平,流过翅膀下方的空气流速小,压强大。翅膀上下方所受的压力差形成向上的升力。
(2)演员在舞台上形成倒影是平面镜成像现象,原理是光的反射。
2.(2025•福建中考)如图为搭乘“天舟八号”前往中国空间站的月壤砖的模型,该模型等同于由四个相同正方体组合而成。将其放在地球水平桌面上,如图,对桌面压强最小的是( )
A. B. C. D.
解:如图所示,同一物体对桌面的压力等于自身的重力,所以四种情况下物体对桌面的压力相同,由图可知,D图与桌面的接触面积最大,由知,D图对桌面的压强最小,故D符合题意。
答案:D。
3.(2025•福建中考)探究液体压强与哪些因素有关,完成下列任务。
任务一测量盐水、水和酒精的密度
(1)将天平放在水平台上,把游码移至标尺左端 零刻度线 处,并调节好天平。
(2)用注射器抽取5mL盐水,用天平测得注射器和盐水的总质量,如图甲所示,为 15.8 g。
(3)用注射器继续抽取盐水,活塞移至15mL处,测得注射器和盐水的总质量为27.4g,盐水的密度为 1.16 g/cm3。继续测出水和酒精的密度。
任务二探究液体内部的压强
(4)图乙是U形管压强计,实验时通过两侧液面的高度差来反映 液体内部压强 的大小。
(5)三个容器分别装有适量的盐水、水和酒精,改变探头在液体中的深度,记录探头的深度h与U形管两侧液面的高度差Δh,绘制Δh﹣h图像如图丙,分析图像可知:
①液体压强与液体的深度有关,在相同液体内部,深度越深,压强越 大 。
②液体压强与液体的密度有关。
根据图像,陈述得出结论②的理由:由图丙知,在不同液体的同一深度处,酒精对应的U形管两侧液面的高度差最小,酒精产生的压强最小,而盐水对应的U形管两侧液面的高度差最大,盐水产生压强最大。
解:(1)天平使用前要调节横梁平衡:将天平放在水平台上,把游码移至标尺左端零刻度线处,并调节好天平。
(2)用注射器抽取5mL盐水,如图甲所示,标尺的分度值为0.2g,游码对应的示数为0.8g,
用天平测得注射器和盐水的总质量m=10g+5g+0.8g=15.8g
(3)用注射器继续抽取盐水,活塞移至15mL处,测得注射器和盐水的总质量为27.4g,设注射器的质量为m,由密度公式,根据盐水的密度不变有﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
m=10g
代入①,盐水的密度为ρ==1.16g/cm3
(4)图乙是U形管压强计,由转换法,实验时通过两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
(5)①根据绘制Δh﹣h图像可知,液体压强与液体的深度有关,在相同液体内部,深度越深,两侧液面的高度差,压强越大。
②由图丙知,在不同液体的同一深度处,酒精对应的U形管两侧液面的高度差最小,酒精产生的压强最小,而盐水对应U形管两侧液面的高度差最大,盐水产生压强最大,故得出液体压强与液体的密度有关。
答案:(1)零刻度线;(2)15.8;(3)1.16;(4)液体内部压强;(5)大;由图丙知,在不同液体的同一深度处,酒精对应的U形管两侧液面的高度差最小,酒精产生的压强最小,而盐水对应的U形管两侧液面的高度差最大,盐水产生压强最大。
4.(2024•福建中考)如图所示的生产生活实例,利用大气压强的是( )
A.吸盘 B.连通器
C.重垂线 D.书包带
解:
A、塑料吸盘被压在光滑的墙上,是将吸盘内空气挤出使得内部压强减小,在大气压的作用下压在墙壁上,故A正确;
B、上端开口、底部相连通的容器叫连通器,当内装同种液体且不流动时,各容器的液面相平,不是利用大气压,故B不合题意;
C、重垂线利用了重力的方向是竖直向下的,不是利用大气压,故C不合题意;
D、书包带做的较宽,压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,也不是利用大气压;D不合题意;
答案:A。
5.(2023•福建中考)如图甲所示,一块质量分布均匀的长木板平放在水平桌面上,对长木板施加一个水平向右的力F,使木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动,直到木板的长度伸出桌面时停止运动,此过程中木板对桌面的压强p与木板被推动的距离x的关系图象如图乙所示。已知木板宽为0.25m,下列判断正确的是( )
A.长木板的底面积为0.25m2
B.当x=0.26m时,木板对桌面的压强为37.5Pa
C.当x=0.30m时,木板对桌面的压力为9N
D.移动过程中,木板对桌面的压力先不变后增大
解:A、由图乙可知,长木板从x=0.1m处运动到x=0.3m处,共运动了0.2m,此时木板的长度伸出桌面,所以长木板的长度为4×0.2m=0.8m,
则长木板的底面积:S=0.8m×0.25m=0.2m2,故A错误;
B、由图乙可知,长木板完全在桌面时对桌面的压强p=30Pa,
由可知,长木板对桌面的压力:F=pS=30Pa×0.2m2=6N,即长木板的重力为6N,
当x=0.26m时,此时桌面的受力面积:S1=(0.8m﹣0.26m+0.1m)×0.25m=0.16m2,
长木板对桌面的压力不变,此时木板对桌面的压强:=37.5Pa,故B正确;
C、当x=0.30m时,木板伸长的长度小于木板长度的一半,此时木板对桌面的压力还是等于木板自身的重力,即木板对桌面的压力为6N,故C错误;
D、木板移动过程中,木板伸长的长度始终小于木板长度的一半,所以木板对桌面的压力始终等于自身的重力,所以木板对桌面的压力不变,故D错误。
答案:B。
6.(2023•福建中考)从百米浅海到万米深海,中国自主研制的潜水器有了质的飞跃。潜水器下潜到图中标注的对应深度,承受海水压强最大的是( )
A.7103救生艇 B.蛟龙号 C.深海勇士号 D.奋斗者号
解:由液体压强公式p=ρ液gh可知,承受海水压强最大的是下潜深度最大的奋斗者号。
答案:D。
7.(2023•福建中考)小华利用氦气球与探空仪了解空气状况。如图甲所示,质量为0.4kg的探空仪静止在水平桌面上,与桌面接触面积为0.02m2。在室内测试时,将探空仪固定在充有氦气的气球上,释放后氦气球恰好能携带探空仪悬浮在空中,如图乙所示。已知球壳质量为0.23kg,球内氦气的密度为0.17kg/m3,室内空气的密度为1.22kg/m3。求:
(1)探空仪所受的重力。
(2)探空仪对水平桌面的压强。
(3)悬浮时氦气球的体积(计算浮力时,不计探空仪的体积和球壳的厚度)。
解:(1)探空仪的重:力G=mg=0.4kg×10N/kg=4N。
(2)探空仪对水平桌面的压力:F=G=4N,
则探空仪对水平桌面的压强:
(3)气球悬浮,则F浮=G=(m+m壳+m氦气)g ①
不计探空仪的体积和球壳的厚度,则氦气球受到浮力:F浮=ρ空气gV球 ②
氦气的质量:m氦气=ρ氦气V球 ③
联立①②③可得:悬浮时氦气球的体积:V球===0.6m3。
答:(1)探空仪所受的重力为4N。
(2)探空仪对水平桌面的压强为200Pa。
(3)悬浮时氦气球的体积为0.6m3。
8.(2022•福建中考)如图,小华利用自制喷雾器浇花。推动注射器的活塞时吸管内水面上升,这是因为吸管上方空气( )
A.流速大,压强大 B.流速大,压强小
C.流速小,压强大 D.流速小,压强小
解:在吸管的上方推动注射器的活塞时,吸管上方空气的流动速度较大,压强较小,在瓶内气压作用下水面上升。
答案:B。
9.(2022•福建中考)在探究影响液体压强因素的实验中,用几根一端封有相同橡皮薄膜的玻璃管进行实验,在5号管中装入盐水,其它管中装入水,如图。
(1)玻璃管下方薄膜鼓起的程度可反映液体 压强 的大小。
(2)根据图甲中三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度,猜想:液体的压强可能与液体的质量、重力、体积或 深度 有关。
(3)图乙中,4号管上段更粗,下段与2号管粗细相同,两管中水的总长度相同,发现两管薄膜鼓起的程度相同,可得:液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都 无关 。
(4)图丙中,5号管和2号管的液柱长度相等,利用5号管和2号管可探究液体压强与液体的 密度 是否有关。
(5)为了探究液体长度对液体压强的影响,选用2号管和6号管进行实验,6号管水柱比2号管水柱长,实验时需控制两管水柱的 深度 相等。
解:(1)通过橡皮膜鼓起的程度反应液体压强的大小,利用的方法是转换法;
(2)相同的1、2、3号管中装的液体种类相同,且管内液体的深度逐渐增加,则橡皮膜鼓起的程度逐渐增大,说明液体的压强与深度有关,相应的质量、体积、重力也逐渐增大,所以猜想:液体的压强与液体的质量、重力、体积或深度有关;
(3)通过2号管和4号管的比较可见,4号管中液体的质量、体积、重力一定大于2号管,但二者橡皮膜鼓起的程度相同,说明液体的压强与质量、重力、体积无关,只与深度有关;
(4)探究液体的压强与液体的密度是否有关,利用控制变量法:5号管中盐水和2号管中的水比较,二者的深度相同,由于盐水的密度大于水的密度,则5号管橡皮膜鼓起的程度大;
(5)为了探究液体长度对液体压强的影响,利用控制变量法,2号管和6号管是相同的两支玻璃管,内装液体的种类相同、深度相同、长度不同时,橡皮膜鼓起的程度相同,表明液体的压强跟液体的长度无关。
答案:(1)压强;(2)深度;(3)无关;(4)密度;(5)深度。
10.(2021•福建中考)下列关于水沸腾时的说法正确的是( )
A.继续加热,水温不断升高
B.继续加热,沸点不断升高
C.气泡上升过程中体积变大
D.气泡上升过程中压强不变
解:AB、水在沸腾的过程中,需要吸收热量,但温度保持不变;沸点的高低与气压有关,气压不变,沸点不变,故AB错误;
CD、气泡在上升的过程中,水的密度不变,深度变小,根据p=ρgh可知,气泡受到水的压强变小,同时不断有水蒸气补充到气泡中,所以气泡的体积变大,故C正确,D错误。
答案:C。
11.(2021•福建中考)我国南极泰山站采用轻质材料装配而成,为了避免被强横风吹动移位,支架上悬空部分结构特点如图,其上方空气的流速 小于 下方的流速,上方的压强 大于 下方的压强,使房屋更加牢固。
解:支架上悬空部分结构特点如图所示,当空气流过时上方气体的流速小,压强大,下方的流速大,压强小,产生了一个向下的压力差,使房屋更加牢固。
答案:小于;大于。
12.(2021•福建中考)一辆5G无人配送车,质量为400kg,轮胎与路面的总接触面积为0.025m2,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍。如图是配送车某次运动的路程与时间图象。求:
(1)10min内配送车的平均速度。
(2)配送车匀速行驶时的牵引力。
(3)配送车对水平地面的压强。
解:(1)根据图像可知,配送车在10min内通过的路程为1.2km,
10min内配送车的平均速度:v===2m/s;
(2)配送车的重力:G=mg=400kg×10N/kg=4000N,
配送车匀速行驶受到的阻力:f=0.05G=0.05×4000N=200N,
由于配送车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力,则牵引力:F牵=f=200N;
(3)配送车对水平地面的压力:F=G=4000N,
配送车对水平地面的压强:p===1.6×105Pa。
答:(1)10min内配送车的平均速度为2m/s。
(2)配送车匀速行驶时的牵引力为200N。
(3)配送车对水平地面的压强为1.6×105Pa。
考点01 固体压强的大小比较
13.(2025•泉州模拟)取完全相同的均匀实心长方体1块、2块、3块分别按照如图所示的方式放置在水平地面上,已知砖块的长度约为砖块厚度的4倍,它们对地面的压强分别为pa、pb和pc,则( )
A.pa=pc>pb B.pa=pb<pc C.pa>pb>pc D.pa<pb<pc
解:设长方体物体的长、宽、高分别为a、b、h,
则1块长方体竖放时对水平地面的压强:
2块长方体平放时对水平地面的压强:
3块长方体竖放时对水平地面的压强:
由题和图可知,砖块的长度约为砖块厚度的4倍,即a=4h,
所以,它们对地面的压强关系为:pa=pc>pb。
答案:A。
14.(2025•福州•仓山区模拟)小仓在超市买了二斤猪肉、二斤萝卜、一斤散装鸡蛋,各自用保鲜袋装好后,想把三样物品放在环保袋中提回家。根据压强知识与生活实际,下面的装袋方式最合理的是( )
A. B. C. D.
解:猪肉、鸡蛋、萝卜三种食材中,鸡蛋最容易碎裂,能承受的压强最小,应放在最上方;猪肉比较软,可以增大鸡蛋与萝卜的受力面积,减小压强,所以把萝卜放在下面,猪肉放在中间比较合理,故D图最合理。
答案:D。
15.(2025•福州•鼓楼区模拟)如图所示,将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上,现分别按照图示的方法切去一半,则剩余阴影部分对桌面压强最小的是( )
A. B.
C. D.
解:将长方体切去一半后,剩余阴影部分对桌面的压力也会变为原来的一半,即四种切法剩余阴影部分对桌面的压力相同,C答案的切法受力面积最大,由可知,阴影部分此时对桌面压强最小。
答案:C。
16.(2025•莆田•涵江区模拟)原平整的细沙面上放上甲、乙两个质地均匀实心正方体,沙面凹陷程度如图所示,则( )
A.甲的重力一定比乙大
B.甲的密度一定比乙大
C.甲对沙子的压力可能比乙对沙子的压力小
D.无法判断甲、乙的质量大小
解:C、由图可知,甲、乙两个实心正方体放在原来平整的细沙面上时,甲的凹陷程度比较深,
则甲对细沙面产生的压强较大,即p甲>p乙,由图知S甲>S乙,根据F=pS知甲的压力一定比乙大,故C错误;
AD、因物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以,正方体对细沙面的压力F=G=mg,所以甲的重力一定比乙大,由G=mg知甲的质量一定大于乙的质量,故A正确,D错误。
B、由图知甲的体积大于乙的体积,但两者的具体关系不确定,则甲、乙的密度关系无法确定,B错误。
答案:A。
17.(2025•福州•鼓楼区模拟)如图所示,左手手指和右手手掌分别沿水平方向压在气球的两侧,使气球保持静止。下列说法正确的是( )
A.手指对气球的压力大于手掌对气球的压力
B.手指对气球的压强大于手掌对气球的压强
C.手掌对气球的压力与气球对手掌的压力是一对平衡力
D.手指与手掌受到气球的压力是一对相互作用力
解:
A、手指对气球的压力和手掌对气球的压力,是作用在气球上的一对平衡力,故应当相等,A选项错误;
B、手指和手掌对气球的压力相等,但是手指对气球压力的受力面积比手掌对气球压力的受力面积小,因此手指对气球压强更大,B选项正确;
C、手掌对气球的压力与气球对手掌的压力,是一对相互作用力,C选项错误;
D、手指与手掌受到气球的压力并不是互换施力物体,故不是相互作用力,D选项错误;
答案:B。
18.(2025•龙岩模拟)如图所示,两个质量分布均匀、体积相等的实心圆柱体A、B静止在水平地面上,它们对水平地面的压强pA>pB,现采取以下方案对其切割,则剩余部分对地面压强的变化图像正确的是( )
A.只有①④ B.只有②③ C.只有②③④ D.只有①②④
解:已知A、B两圆柱体对水平地面的压强pA>pB,由图知hA<hB,根据p=ρgh可知,ρA>ρB;
由于A、B的体积相等,则由公式m=ρV可知mA>mB;
①若沿竖直方向切去相同的宽度Δd,因圆柱体的高度和密度不变,则根据p=ρgh可知剩余部分对地面的压强不变,仍为pA>pB,所以图像为平行于横轴的直线,且pA的图线在上面,故①错误;
②若沿水平方向切去相同的厚度Δh,因ρA>ρB,则根据p=ρgh知A对地面的压强减小得较快,由于A的高度小,所以A先切完(即A对地面的压强先减小为0),故②正确;
③若沿水平方向切去相同的质量Δm,A、B减小的压强为:ΔpA=,ΔpB=,由于SA>SB,所以圆柱体A对地面的压强减小得较慢,圆柱体B对地面的压强减小得较快,由于B的质量小,所以B先切完(即B对地面的压强先减小为0),故③正确;
④若沿水平方向切去相同的体积ΔV,且A、B的体积相等,当切去的体积等于圆柱体的体积时,
pA、pB同时为零,故④正确。
综上所述②③④正确。
答案:C。
考点02 增大或减小压强的方法
19.(2025•厦门•翔安区模拟)如图所示,雕刻火药的刻刀被磨得非常锋利,这是为了( )
A.减小压强 B.减小压力 C.增大压强 D.增大压力
解:压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。雕刻火药的刻刀被磨得非常锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
答案:C。
20.(2025•厦门•思明区模拟)如图所示的四个实例中,属于增大压强的是( )
A.吸管剪成斜口 B.书包带较宽
C.铁轨下铺枕木 D.载重车装有很多车轮
解:A.吸管剪成斜口,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B.书包带较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故B不符合题意;
C.铁轨下铺枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故C不符合题意;
D.载重车装有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故D不符合题意。
答案:A。
21.(2025•罗源县校级模拟)生活中的很多小设计可以通过改变受力面积来改变压强,从而达到给人们生活带来便利的目的,以下事例中,可以增大压强的是( )
A.较宽的书包带 B.锋利的刀刃
C.铁轨下的枕木 D.滑雪时用的滑雪板
解:A、较宽的书包带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B、锋利的刀刃,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B符合题意;
C、铁轨下的枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D、滑雪时用的滑雪板,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
答案:B。
22.(2025•福州•鼓楼区模拟)工程作业中常用到压路机,压路机的碾子质量很大,主要目的是 增大 对地面的压强。从安全角度考虑,载重卡车不能超载,原因是当载重卡车超载行驶时突然刹车,由于载重卡车具有 惯性 ,不能立即停止,容易造成事故。
解:(1)压路机的碾子质量很大,碾子对地面的压力大,是通过增大压力的方式,增大碾子对地面的压强,使地面被压实。
(2)惯性的大小与物体的质量有关,物体的质量越大,惯性越大,保持原来运动状态的能力越强,不能立即停止,容易造成事故,因此载重卡车不能超载。
答案:增大;惯性。
23.(2025•厦门二模)如图所示,2025年3月,福建省隧道工程盾构机“厦金号”的核心组件吊装完成。“厦金号”的工作推力相当于“神舟十九号”运载火箭动力的33倍,这是通过 增大压力 的方式增大压强,在刀盘上使用切削液润滑是为了减小 摩擦 。
解:厦金号”的工作推力相当于“神舟十九号”运载火箭动力的33倍,这是在受力面积一定时,通过增大压力的方式增大压强,
在刀盘上使用切削液润滑,使接触面脱离从而减小摩擦。
答案:增大压力;摩擦。
24.(2025•莆田•涵江区模拟)如图甲,质量分布均匀的长方体木块放在水平桌面上。现用一水平力F,向右匀速推木块,使其三分之一露出桌面后停止运动,如图乙。在推木块的过程中木板受到桌面的摩擦力 不变 。停止运动后,若将木块的①部分切掉,木块对桌面的压强将 变大 。(均选填“变小”、“不变”或“变大”)
解:(1)木板对水平桌面的压力和自身的重力相等,向右缓慢地推木板的过程中,木板对桌面的压力大小不变、接触面的粗糙程度不变,所以木板受到桌面的摩擦力大小不变;
(2)在图中,若将木块的①部分切掉,设切去部分为原来的,同样剩下木板对桌面的压力变为原来的(1﹣),但受力面积小于原来的(1﹣),根据知,此时木板对桌面的压强变大。
答案:不变;变大。
考点03 压强公式的应用
25.(2025•福州•鼓楼区模拟)甲、乙两物体重叠并置于水平面上,当它们分别受到5N和8N的水平拉力时保持静止,如图所示,已知甲的底面积为200cm2,重为10N;乙的底面积为100cm2,重为20N。下列说法正确的是( )
A.甲对乙的压强为500Pa
B.乙对地面的压力为20N
C.甲对乙的摩擦力为8N
D.乙对地面的摩擦力为3N
解:
A、甲对乙的压力F甲=G甲=10N,受力面积为S乙=100cm2=0.01m2,甲对乙的压强
=1000Pa,故A错误;
B、乙对地面的压力F乙=G甲+G乙=10N+20N=30N,故B错误;
C、对甲受力分析可知,甲受到向右的拉力F1和向左乙对甲的摩擦力f1静止处于平衡状态,由二力平衡条件可得,乙对甲的摩擦力f1=F1=5N,方向水平向左,因甲对乙的摩擦力与乙对甲的摩擦力是一对相互作用力,所以甲对乙的摩擦力大小为5N,方向水平向右,故C错误;
D、把甲乙看做整体,整体受到F1和F2的合力F合=F2﹣F1=8N﹣5N=3N,由整体静止可知,地面对乙摩擦力的方向为水平向右,大小为f2=F合=3N,因乙对地面的摩擦力和地面对乙的摩擦力是一对相互作用力,二力大小相等,方向相反,所以乙对地面的摩擦力为3N,方向水平向左,故D正确。
答案:D。
26.(2025•福州•鼓楼区模拟)如图所示,用弹簧测力计竖直向上拉一棱长为10cm的正方体物体。在整个过程中,甲图像表示弹簧测力计的示数与时间的关系,乙图像表示物体运动速度大小与时间的关系,根据图像信息判断下列说法错误的是(g取10N/kg)( )
A.0~3s内物体受力平衡
B.该物体的密度为0.2g/cm3
C.t=2s时物体对地面压强为100Pa
D.t=1s时物体受到地面的支持力2N
解:A、根据乙图,0~3s内物体的速度为零,是静止,处于平衡状态,故A正确;
B、根据乙图,当t=3s时,物体刚好被拉动,拉力等于重力,由图甲可得弹簧测力计的示数与时间成正比,比例系数是1N/s,则在第3s是弹簧测力计的示数是3N,所以物块的重力为G=F=3N;
物块的质量为;
物块的体积为V=a3=(10×10﹣2m)3=10﹣3m3;
该物块的密度为
故B错误;
C、当t=2s时,根据图甲可计算出物块受到的拉力F=2N,根据静止受力平衡知,F+F支=G;
即:F支=G﹣F=3N﹣2N=1N
根据作用力和反作用力的性质可得物块对地面的压力也为1N,所以物体对地面的压强为
;故C正确。
D、当t=1s时,由图甲可知,物块受到的拉力是1N,物块在竖直方向此时受到向上的拉力F′、支持力F支′和向下的重力G,处于平衡状态,则F′+F支′=G;
代入数据后可得F支′=G﹣F′=3N﹣1N=2N;
故D正确。
答案:B。
27.(2025•南平模拟)如图,a面为正方形的长方体空心砖,内有若干个柱形圆孔,空心砖的质量为3kg,空心部分(柱形圆孔)体积占长方体体积的。将其分别竖放、横放于水平地面上时,空心砖对水平地面的压强分别为p1、p2,且p1:p2=2:1,已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为100cm2。空心砖竖放时对水平地面的压强为 3000 Pa;空心砖的材料密度为 2×103 kg/m3。
解:空心砖的重力为:G=mg=3kg×10N/kg=30N,
空心砖竖放时对水平地面的压强为:;
将分别竖放、横放于水平地面上时,空心砖对水平地面的压力相同,都等于其重力,
将分别竖放、横放于水平地面上时,空心砖对水平地面的压强分别为p1、p2,且p1﹕p2=2﹕1,已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为100cm2,根据可知,空心砖横放时与水平地面的接触面积为200cm2,
a面为正方形的长方体空心砖,则可知a面的边长为10cm,空心砖的材料的体积为:
,
则空心砖的材料密度为:。
答案:3000;2×103。
28.(2025•厦门•翔安区模拟)小杨选择了两个高度分别为10cm和6cm、底面积SA:SB=1:3的实心均匀的圆柱体A、B进行工艺品搭建,A、B置于水平桌面上,如图1所示。他从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的中央,则A、B对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图2所示。(g取10N/kg)那么a= 3 cm;若从A上截取h=6cm的圆柱块平放在B的中央,求B对桌面的压强增加量 400Pa 。
解:(1)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的中央,则A对桌面的压强逐渐减小,B对桌面的压强逐渐增加,
可以判断A的最初压强是2000Pa,
均匀柱体对水平面的压强p=ρgh,则圆柱体A的密度:ρA===2×103kg/m3;
由图像知,B的最初压强是1200Pa,则由p=ρgh可得圆柱体B的密度:
ρB===2×103kg/m3,
由图像知,截取高度a,剩下部分A和截取后叠加B的压强相等,
即:pA'=pB',
则有:ρAg(0.1m﹣a)=,
因为ρA=ρB,SA:SB=1:3(即SB=3SA),
所以化简代入数据可得:0.1m﹣a===,
解得:a=0.03m=3cm。
(2)从A截取h=6cm的圆柱块的重力:ΔGA=ρAgΔhASA,已知SA:SB=1:3,
将圆柱块平放在B的中央,B对桌面的压强增加量:
ΔpB=====400Pa。
答案:3;400Pa。
29.(2025•三明二模)如图所示,我国自主研发的某款人形机器人,质量为30kg,站立时双脚与水平地面的接触面积为0.04m2,该机器人端着重为200N的箱子沿水平方向匀速直线前进50m,用时20s。求:
(1)机器人所受的重力。
(2)机器人前进的速度。
(3)机器人端着箱子站立时对地面的压强。
解:
(1)机器人的重力G=mg=30kg×10N/kg=300N;
(2)该机器人端着重为200N的箱子沿水平方向匀速直线前进50m,用时20s,机器人前进的速度
v===2.5m/s;
(3)机器人端着箱子站立时对地面的压力等于总重力,即F=G+200N=300N+200N=500N,
机器人对地面的压强p===12500Pa。
答:(1)机器人所受的重力为300N;
(2)机器人前进的速度为2.5m/s;
(3)机器人端着箱子站立时对地面的压强为12500Pa。
30.(2025•莆田•涵江区模拟)如图所示是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人,科考队员在附近遥控机器人。已知机器人的质量为500kg,每条履带与地面的接触面积为1000cm2,问:
(1)机器人的重力为多少?
(2)若南极某处冰面能承受的最大压强为4.2×104Pa,该机器人能顺利通过该冰面吗?
(3)如果科考队员的质量为72kg,他的双脚与冰面的接触面积为300cm2,那么科考队员能在(2)问中的冰面上安全行走吗?
解:
(1)机器人的重力:G=mg=500kg×10N/kg=5000N;
(2)机器人对冰面的压力:F=G=5000N,
受力面积为4条履带与地面的接触面积之和,则机器人对冰面的压强:
p机器===1.25×104Pa,
因为p机器<p冰,所以,机器人可以顺利通过该冰面;
(3)科考队员对冰面的压力:F人=G人=m人g=72kg×10N/kg=720N,
科考队员在冰面上行走时,相当于单脚着地,冰面的受力面积:S人===150cm2,
科考队员对冰面的压强:p人===4.8×104Pa,
因为p人>p冰,
所以,人不能在冰面上行走。
答:(1)机器人的重力为5000N;
(2)若南极某处冰面能承受的压强为4.2×104Pa,机器人能顺利通过该冰面;
(3)科考队员不能在冰面上安全行走。
考点04 探究液体压强与哪些因素有关
31.(2025•漳州模拟)在“探究液体压强与哪些因素有关”实验中。
(1)通过观察U形管两边液面的 高度差 来反映压强大小,手指轻按压强计上金属盒的橡皮膜,观察到U形管中液面不发生变化,说明该装置存在问题是 漏气 ;
(2)对比甲、乙两图,说明液体内部压强与液体的 深度 有关;
(3)为了探究同一深度不同方向压强大小,按规范操作应用手调节图乙中的 ① (填“①”“②”“③”或“④”)来改变金属盒橡皮膜的方向;
(4)如图丙在透明正方体塑料盒的上下左右四个面挖相同的圆孔,在孔的表面蒙上相同的橡皮膜a、b、c、d,抓住手柄将塑料盒竖直浸没到水中后静止,通过橡皮膜 c (填“a”“b”“c”或“d”)发生形变可知,液体内部存在向上的压强;反映液体内部同一深度处不同方向压强大小相等的现象是 橡皮膜b、d形变程度相同 ;
(5)不断增大塑料盒浸没后的深度,其受到的浮力将 变小 ,理由 塑料盒排开液体的体积变小 。
解:(1)由转换法,实验中通过观察U形管两边液面高度差来显示压强大小,手指轻按压强计上金属盒的橡皮膜,观察到U形管中液面不发生变化,说明该装置漏气。
(2)对比甲、乙两图可知,液体密度相同,而深度不同,由转换法知压强不同,说明液体内部压强与液体的深度有关。
(3)在图乙中,为了探究液体内部同一深度不同方向压强大小,应控制金属盒的橡皮膜在水中的深度不变,旋转旋钮改变金属盒的朝向,因此手应直接转动图乙装置中的①。
(4)抓住手柄将塑料盒竖直浸没到水中后静止,通过橡皮膜 c发生形变可知,液体内部存在向上的压强;皮膜b、d深度相同,能反映液体内部同一深度处各个方向压强大小相等的现象是橡皮膜b、d形变程度相同;
(5)不断增大塑料盒浸没后的深度,因液体压强随深度的增大而变大,故塑料盒排开液体的体积变小,根据阿基米德原理,其受到的浮力将 变小。
答案:(1)高度差;漏气;(2)深度;(3)①;(4)c;橡皮膜b、d形变程度相同;(5)变小;塑料盒排开液体的体积变小。
32.(2025•福州三模)在探究液体内部的压强的影响因素实验中。
(1)若压强计液面在使用前出现如图甲中的情形,下一步调节的方法是 拆下橡胶管重新安装 。
(2)实验中液体压强的大小是通过比较U形管中液面的 高度差 来判断的,通过比较图乙、丙两次实验现象,可以得出结论: 同种液体中,液体深度越大,液体压强越大 。
(3)图丙和图丁实验中,能得到的结论是:液体深度一定时, 液体密度 越大,液体压强越大。
(4)“奋斗者”号在某次执行任务中下潜到水下10km处,当圆满完成任务后,通过抛掉全部压载铁,实现上浮。请根据所探究的知识分析,不采用排掉水舱内的水来实现上浮,理由是 潜水器所处的深度较大,受大海水压强较大,很难将水排出 。
解:(1)当压强计的橡皮膜在没有受到压强时,U形管中液面应该就是相平的,若U形管中的液面出现了高度差,就说明软管中的气体压强大于大气压,在压力差的作用下,U形管中的液面出现高度差;要调节,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜在没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的。
(2)实验中液体压强的大小是通过比较U形管中液面的高度差来判断的;
‘分析图乙、图丙的实验现象知道,两次实验中液体的种类相同而探头所处的深度不同,图丙中U形管左右两侧液面高度差较大,这就说明图丙中探头所受的压强较大,由此我们可以得出初步结论:同种液体中,液体深度越大,液体压强越大;
(3)在丙丁图中,控制了深度相同,液体密度不同,液体密度变大,液体压强变大,则可以观察到U形管两边液面的高度差将变大,可以得到液体内部压强与液体密度有关;
(4)潜艇下潜在水下10km时,水的压强大于标准大气压,无法用压缩空气将舱内的水压出。
答案:(1)拆下橡胶管重新安装;(2)高度差;同种液体中,液体深度越大,液体压强越大;(3)液体密度;(4)潜水器所处的深度较大,受大海水压强较大,很难将水排出。
33.(2025•福州•鼓楼区模拟)小曹同学利用生活器材自制了薄壁实验箱来探究“影响液体内部压强大小的因素”。如图甲所示,实验箱分为内箱A与外箱B,内箱A下部有一圆形孔C与B箱相连,并在圆孔C上蒙上了一层橡皮膜。先在A箱中不断加水,实验现象如图乙、丙所示。然后在B箱中加入一定量盐水,如图丁所示。
(1)该实验中,通过观察 橡皮膜的凹陷程度 反映液体压强的大小。
(2)由步骤甲、乙、丙可知,同种液体深度越深,产生液体压强 越大 (选填“越大”、“越小”或“不变”)。
(3)由步骤丁可知,此时 盐水 (选填“水”或“盐水”)对橡皮膜产生的液体压强更大,说明在液体深度相同时,液体 密度 越大,产生的压强越大。
若此时想要橡皮膜恢复原状,则可以采取的办法是: 向A箱中加水 。
(4)若在B箱中加入某未知液体,此时橡皮膜相平,如图戊所示,已知h1=21cm,h2=8cm,h3=11cm,则该未知液体的密度为ρ= 0.8 g/cm3。
解:
(1)水的深度不同,小孔处橡皮膜所受的压强不同,橡皮膜的形变程度也不同,所以可通过橡皮膜的形变程度来反映液体压强的大小。这是转换法。
(2)由步骤甲、乙、丙可以观察到,同种液体随着深度越深,橡皮膜凹陷程度越大,所以产生液体压强越大;
(3)由步骤丁可以观察到,内箱A中的水与外箱B中的盐水到橡皮膜的深度相同,但是橡皮膜向上凹陷,看得出盐水的压强更大。而盐水的密度大于水的密度,说明在液体深度相同时,液体的密度越大,产生的压强越大。由p=ρgh可知,想要橡皮膜恢复原状,可以增大A箱中水的深度,使水产生的压强增大到和盐水产生的压强相等;
(4)A容器中水对橡皮膜的压强为;
由橡皮膜相平可知,橡皮膜两边压强相等,故B容器中液体对橡皮膜的压强为pB=pA=800Pa
则未知液体的密度为=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3。
答案:(1)橡皮膜的凹陷程度;(2)越大;(3)盐水;密度;向A箱中加水;(4)0.8。
34.(2025•厦门三模)如图是小华用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)压强计上的U形管 不属于 (选填“属于”或“不属于”)连通器;按压橡皮膜时,发现U形管两边的液面几乎没变化,其原因是 压强计漏气 。
(2)实验前检查装置,调试完成后,小华接着进行如图1所示的实验,如图乙,保持压强计探头在水中的深度不变,使探头处于向上、向下、向左、向右等方位,发现U形管中液面高度差不变,这说明相同深度,液体向各个方向的压强 相等 ;
(3)比较 丙、丁 两次实验,可以得到:液体的压强与液体密度有关;
(4)该实验过程中用到了控制变量的科学探究方法,下列实验也用到该方法的是( B )
A.使用铁屑探究条形磁体周围磁场的分布情况
B.探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
C.使用光线描述光的传播路径与方向
(5)小华探究液体内部压强的特点后,还希望测出某盐水的密度,在此基础上又做了拓展实验,步骤如下:
①将两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水,底端橡皮膜向下微微凸起,用刻度尺测出玻璃管中水柱的高度为h1(如图2甲所示);
②将玻璃管缓慢插入装有盐水烧杯中,直到橡皮膜表面与水面相平,测出管底到盐水面高度为h2。(如图2乙所示):
③待测盐水密度的表达式ρ盐水= (结果用ρ水、h1、h2表示,不计橡皮膜形变对h1的影响)。
解:(1)压强计上的U形管一端没有开口,故不属于连通器;按压橡皮膜时,发现U形管两边的液面几乎没变化,其原因压强计漏气。
(2)图1中,保持压强计探头在液体中的深度不变,使探头处于向上、向下、向左、向右等方位,发现U形管中液面高度差不变,这说明:同一液体,在液体内部的同一深度处,液体向各个方向的压强相等。
(3)要探究液体的压强与液体密度的关系,需要控制探头在液体中的深度不变,改变液体的密度,比较丙、丁两次实验,可以得到:液体的压强与液体密度有关。
(4)A.使用铁屑探究条形磁体周围磁场的分布情况,用到了转换法,故A不符合题意|;
B.探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关,采用的是控制变量法,故B符合题意;
C.使用光线描述光的传播路径与方向,采用的是理想模型法,故C不符合题意。
答案:B。
(5)当橡皮膜的表面相平时,盐水对其向上的压强与水对其向下的压强相等,即p盐水=p水,代入数值则有p盐水=ρ盐水gh2=p水=ρ水gh1
待测盐水密度的表达式
答案:(1)不属于;压强计漏气;(2)相等;(3)丙、丁;(4)B;(5)。
考点05 大气压强综合
35.(2025•厦门•思明区模拟)如图所示是一个盆景自动供水装置,瓶中的水不会全部流掉而有部分保留在瓶中,这个装置之所以能实现自动供水利用了( )
A.液体压强 B.大气压强
C.惯性 D.连通器原理
解:一个标准大气压可以支持约10m高的水柱,塑料瓶中的水不会立刻全部流掉,正是因为大气压作用在盆景中的水面,大气压支持着瓶内的水不会流出来,故B正确。
答案:B。
36.(2025•三明模拟)物理知识在生活中有很多应用,下列用品中利用大气压原理工作的是( )
A.高压锅煮饭 B.吸管喝饮料
C.注射器注射药液 D.洒水壶洒水
解:A、使用高压锅,因为高压锅能够在锅内形成较高的气压,水的沸点会随气压的增大而升高,所以能够将饭煮熟,故A不符合题意;
B、用力一吸气,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口内。利用了大气压,故B符合题意;
C、向肌肉内注射药液时,注射器内压强增大,大于人体血管内压强,使药液进入人体血管内,和大气压强没有关系,故C不符合题意;
D、洒水壶形成了一个上端开口,底部连通的连通器,它是利用连通器的原理来进行工作的,不属于利用大气压。故D不符合题意。
答案:B。
37.(2025•福州•仓山区模拟)如图所示,为某款车载手机支架。将吸盘安在汽车中自动松控台上,按下底座的压力阀将上后,手机支架牢牢地吸在紧夹臂中控台上。其中吸盘的工作主要是利用了( )
A.大气压的原理 B.连通器的原理
C.阿基米德原理 D.二力平衡原理
解:在使用吸盘时,首先用力挤压吸盘,把盘内的空气挤出,使吸盘内的气压小于外界大气压,吸盘在外界大气压力作用下被压在汽车中自动松控台上,因此“吸盘”主要是利用了大气压强工作的。故选项A正确、BCD错误。
答案:A。
38.(2025•泉州模拟)我国南北朝时期成书的《关尹子•九药篇》中说:“瓶存二窍,以水实之,倒泻;闭一则水不下。”瓶上有两个小孔,闭住一个,水就流不出来,主要是由于( )
A.重力的作用 B.摩擦力的作用
C.浮力的作用 D.大气压的作用
解:瓶上有两个小孔,两个小孔都不闭住时,瓶内、外气压相等,水在重力的作用下流出来;闭住一个小孔时,会使瓶内气压小于瓶外大气压,在大气压的作用下,水就流不出来了,故D符合题意。
答案:D。
39.(2025•厦门三模)科技节,同学们用吹风机和一串气球表演“风火轮”,随着吹风机吹出空气,气球转动并向吹风机上方移动,这是因为吹风机的上方空气( )
A.流速大,压强小 B.流速大,压强大
C.流速小,压强小 D.流速小,压强大
解:吹风机在工作时,吹风使气球上方的空气流速大于气球下方的空气流速,下方空气的压强大于上方空气的压强,气球转动并向吹风机上方移动。
答案:A。
40.(2025•厦门•思明区二模)如图是中国科技馆的“球吸”展项,不吹风时两球静止,当风从下往上吹向两球中间时,两球会相互靠拢,出现“球吸”现象,原因是( )
A.两球之间的空气流速大,压强大
B.两球之间的空气流速大,压强小
C.两球之间的空气流速小,压强大
D.两球之间的空气流速小,压强小
解:气流从两只空心球中间的缝隙通过,由于中间空气流速快、压强小,两侧空气流速慢,压强大,所以会发现两只小球向中间靠拢,其原理是流体压强与流速的关系。
答案:B。
41.(2025•三明模拟)取一个瓶子,装入适量红色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从玻璃管上端吹入少量气体,水沿玻璃管上升到瓶口以上,这样就制成了一个气压计,如图甲。小丽将该气压计从5楼带到1楼的过程中,观察到玻璃管内水面 下降 ;如图乙,她又去掉橡皮塞,待水面静止时,用一支吸管,将管口靠近玻璃管上端,通过吸管向右吹气,观察到玻璃管内水面 上升 。(选填“上升”“不变”或“下降”)
解:气压计是将该瓶中装入适量的水,从管子上端吹入少量的气体,便瓶内气体压强大于大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上。当拿着它从5楼到1楼会发现细管中的水柱高度下降,因为5楼的气压低,1楼气压变大,大气压把水柱压低。
往管向右吹气,管中的水柱上升,这是因为管上端管口的气体流速快,压强小,瓶内的压强比它大,所以玻璃管内液面上升。
答案:下降;上升。
42.(2025•福州•仓山区模拟)无叶风扇越来越受到人们的青睐,如图所示。其工作原理是:底座中的电机将空气从底部吸入,通过特殊管道加速后从环形出风口高速喷出,使得出风口周围空气流速 变大 ,压强 变小 (均选填“变大”“变小”或“不变”),从而与远处空气形成压强差,更多空气被持续推动,产生稳定气流。
解:无叶风扇工作时,底座中的电机将空气从底部吸入,通过特殊管道加速后从环形出风口高速喷出,使得出风口周围空气流速 变大,压强变小,从而与远处空气形成压强差,更多空气被持续推动,产生稳定气流。
答案:变大;变小。
43.(2025•漳州模拟)如图是电子水翼冲浪板的照片,冲浪板的上表面粗糙是为了 增大 摩擦力;为了能让冲浪者和冲浪板露出水面向前运动,冲浪板的A处有类似于飞机机翼的装置,与下表面相比,其上表面所受水的压强更 小 (选填“大”或“小”)。
解:(1)水翼冲浪板上表面凹凸不平是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力。
(2)电子水翼冲浪板的A处有类似于飞机机翼的装置,当冲浪板高速运动时,其上方水的流速大于下方水的流速,上方的压强小于下方的压强。
答案:增大;小。
44.(2025•泉州•鲤城区模拟)一个粗细不均匀的两头开口的玻璃管,管下连通一个装有红墨水的U形管AB,液面位置如图。当用吹风机向玻璃管中吹风时,A管中液面上方的气体压强较 大 ,A管中液面 低于 B管中液面。
解:A管上方玻璃管的横截面积大,风经过A管上方的流动速度小于B管上方的空气流动速度,则A管上方的压强大于B管上方的压强,红墨水将被压向B管,B管液面上升,A管液面下降,即A管中液面低于B管中液面。
答案:大;低于。
45.(2025•泉州模拟)如图,搭帐篷时需用地钉固定帐篷。小明在松软地面上插入地钉后发现固定不牢,且刮风时帐篷会被向上掀起。请结合物理知识,回答下列问题:
(1)从摩擦力的角度分析,为什么在松软地面上,帐篷固定效果较差?
(2)刮风时,帐篷为什么会被向上掀起?
答:(1)地面越松软,地面与钉子间的压力越小,地面对钉子的摩擦力越小,所以在松软地面上,帐篷固定效果较差;
(2)刮风时,帐篷会被掀起,是因为帐篷上方空气流动速度大于下方,使得上方压强小于下方,形成向上的压力差,把帐篷掀翻。
46.(2025•福州二模)我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一。
(1)如图甲所示为高铁车厢内的破窗锤,细心的小东发现金属端制成了锥形,你知道这是为什么吗?
(2)如图乙所示站台处设有黄色警戒区域,当列车进站时,要求乘客在候车时不得跨过警戒区域,以免发生危险,这是为什么?
答:(1)破窗锤的金属端制成锥形,减小了受力面积,在压力一定的情况下,可以在破窗时增大压强;
(2)乘客离高铁比较近时,高速列车的速度很大,乘客和高铁的之间的空气流动速度很大,压强小,乘客外侧的压强不变,乘客受到外侧压强大于乘客内侧受到的压强,乘客在较大的压强差作用下产生朝向列车的压力,容易发生交通事故,所以站台处设置黄色警戒区域,乘客在候车时不得跨过警戒区域,以免发生危险。
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