内容正文:
专题07 压强
压力与压强
1.(2025·山东青岛崂山区·二模)如图所示,是汽车上用于紧急情况下破窗逃生的安全锤,安全锤的尖端设计为圆锥形,使得其更容易敲破玻璃。能够解释这一现象的公式是( )
A.
B.
C.
D.
2.(2025·山东济宁·二模)如图所示,将下口盖有轻质薄塑料片的两端开口的玻璃管竖直插入水中,玻璃管长20cm,塑料片距离水面,塑料片的底面积为。向玻璃管内注入某种液体,当塑料片恰好下落时,测出管内液体的深度为。取,水的密度为,则以下说法中正确的是( )
A.注入液体前,塑料片受到水的压强为100Pa
B.注入液体前,塑料片受到水的压力为
C.注入液体后,塑料片受到水的压力为
D.注入液体的密度为
3.(2025·山东泰安新泰市·二模)如图所示是哪吒与敖丙在踢毽子,下列说法正确的是( )
A.哪吒抬起一只脚踢毽子时,他对地面的压强减小
B.毽子在空中飞行时,其机械能一直在增大
C.毽子在上升过程中,动能转化为重力势能
D.敖丙踢出毽子后,会继续对毽子做功,所以毽子会继续在空中飞行
4.(2025·山东济南市中区·二模)以下单位和物理量对应正确的是( )
A.焦耳——热量 B.帕斯卡——压力
C.伏特——功率 D.法拉第——电流
5.(2025·山东日照·二模)各地博物馆和科技馆越来越多的受到游客们的青睐,下面是小方同学看到博物馆中展出的部分我国古代劳动人民发明创造文物或图片,下面的理解中存在错误的是( )
A.①图:天平属于等臂杠杆,砝码磨损时会使测量物体质量偏大
B.②图:独轮车把滑动摩擦变为更小的滚动摩擦,方便运送货物
C.③图:青铜戈的刃做的很锋利是为了增大压强
D.④图:司南能指示南北是利用了电荷间的相互作用
6.(2025·山东济南高新区·二模)科学素养之一是能正确认知一些生活常识,下列数据最符合生活实际的是( )
A.某汽车内燃机效率为80%
B.我国电网的交流电频率为50Hz
C.中学生大拇指甲盖受到的大气压力约为10N
D.高速公路上正常行驶的汽车速度约为100km/h
7.(2025·山东济南历下区·二模)在探究物理量与其影响因素的关系时,有时因无法测出数值,只能得出“x越大,y越大”的定性关系;有的能用测量工具直接测量出数据,得出y与x的定量关系,如“y与x成正比”。利用下图中的实验器材,能探究出定量关系的是( )
A.甲图,物体所受重力的大小与它的质量成正比
B.乙图,在液体密度一定时,液体压强与深度成正比
C.丙图,质量相同时,物体具有的动能与速度成正比
D.丁图,导体电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
8.(2025·山东济南章丘区·二模)如图所示四图节选自我国古代科技著作《天工开物》,其中说法正确的是( )
A.图甲“泥造砖坯”中,地面对砖坯的支持力和砖坯的重力是一对平衡力
B.图乙“凿取砺房”中,古人手中的凿子是通过减小受力面积增大压强的
C.图丙“踏车汲水”中,水被提升到高处,水的重力势能增大
D.图丁“穴取铜铅”中,古人所使用的镐在撬动坚硬的石头时属于费力杠杆
9.(2025·山东济南钢城区·二模)如图是滑雪运动员从山上滑下的情景,下列说法正确的是( )
A.运动员穿上长且宽的滑雪板,是为了增大对雪地的压强
B.下滑过程中,以滑雪板为参照物,滑雪运动员是静止的
C.运动员在加速下滑过程中,运动员所受重力并没有做功
D.运动员在加速下滑过程中,重力势能转化为动能和内能
10.(2025·山东济南济阳·二模)善于观察、思考的娜娜对生活中的一些数据进行了估测,与实际相符的是( )
A.教室内空调工作的电流约为10A
B.中学生走路时对水平地面的压强约为2×104Pa
C.电冰箱冷藏室中的温度约为﹣5℃
D.一个鸡蛋质量大约是50g
11.(2025·山东济南高新区·二模)如图所示,安装在雪龙2号极地考察船船头底部的破冰艏(shǒu)是我国南极科考时的破冰利器,它犹如一把利刃,能增大对冰面的__________以实现破冰;考察船在航行过程中,破冰艏(shǒu)相对于船头是__________(选填“运动”或“静止”)的。
12.(2025·山东济南历下区·二模)山东杂技,匠心传承。如图所示,杂技演员骑着独轮车通过斜面,技艺高超。请在图中画出斜面所受压力的示意图。
13.(2025·山东淄博淄川区·二模)如图所示是一辆无人配送车。若该无人配送车装满快递后的总质量为600kg,在某小区的平直道路上匀速行驶了60m,用时40s,此过程中受到的阻力是车重的0.1倍,轮胎与地面接触的总面积为500cm2。g取10N/kg,求:
(1)配送车对水平地面的压强;
(2)牵引力做的功;
(3)牵引力做功的功率。
14.(2025·山东淄博临淄区·二模)如图所示,为了更加快捷、环保地服务于广大顾客,某公司提供了无人机配送服务。某款无人机以及所载货物的相关信息如表所示,。求:
无人机质量()
最大飞行速度()
脚架与地面接触总面积()
货物质量()
(1)当无人机载着货物静止在水平地面上时,它对地面的压强。
(2)无人机以最大飞行速度匀速直线飞行30min的路程。
(3)无人机以最大飞行速度匀速直线飞行时受到的阻力为100N,无人机的功率。
15.(2025·山东淄博·二模)某静止在水平地面上的新型油电混合动力汽车,对地面的压强为1.2×105Pa,车胎与地面接触总面积为1000cm2。该汽车在平直公路上匀速行驶了36km,行驶过程中受到的阻力为1000N。()求:
(1)汽车的质量;
(2)汽车牵引力做的功。
16.(2025·山东济宁邹城市·二模)“引体向上”是济宁中考体育测试中的一个项目。如图所示,该项目的规范动作是:两手正握单杠,由悬垂开始,上提时,下颚须超过杠面。已知小强同学的质量为56kg,每次引体上升的高度为0.5m,单手与杠之间的受力面积为40cm2。求:
(1)两手正握单杠,悬垂时手对单杠的压强;
(2)体育课上,小强同学在40秒内连续做了10个规范的动作,在此过程中克服重力做功的功率。
17.(2025·山东济南历城区·二模)一人陷入泥塘,救援人员欲给其抛投一块硬质泡沫板进行营救。经测量此泥塘表面最大只能承受1000Pa的压强,经询问遇险者的体重约为600 N,硬质泡沫板的质量可以忽略不计,要想让遇险者爬上泡沫板后不会陷入水平泥面,硬质泡沫板的面积至少应为多大?
18.(2025·山东省青岛市市北区·二模)小红用菜盆盛水清洗樱桃时,将一个塑料水果盘漂浮在菜盆里的水面上盛放樱桃,当她把水里的樱桃捞起来放入果盘后,发现菜盆里的水位有所变化。为一探究竟,她用一个水槽、一个长方体空盒A、一个正方体金属块B设计了如图的实验来研究。已知水槽的底面积为200cm2,空盒A底面积为100cm2,金属块B边长为5cm。她先把金属块B放入水槽中沉底,当空盒A漂浮在水面上时,盒底浸入水中1cm深。整个实验中,水槽里的水未溢出。(ρB=7.0×103kg/m3)
(1)空盒A漂浮在水面上时,A盒底部受到水的压力多大?
(2)小红把金属块B从水中捞起后放进盒A并漂浮在水面上时,则盒A受浮力的大小;(金属块B上附着的水忽略不计)
(3)把金属块B从水中捞起后放进盒A并漂浮在水面上时,水槽里水位变化了多少?
19.(2025·山东济南高新区·二模)如图所示为中国最新研发的无人超级拖拉机。该拖拉机发动机总质量为2000kg,最大可提供1×104N的动力,发动机效率为40%。拖拉机每个轮胎与地面的接触面积为1250cm2。当拖拉机以最大动力匀速直线运动1km时,(g取10N/kg,燃油的热值取4×107J/kg)
(1)对水平地面的压强;
(2)发动机所做的功;
(3)至少需要消耗多少kg的燃油。
20.(2025·山东济南市中区·二模)如图所示,济南黄河齐鲁大桥主桥主跨420m,桥宽60.7m,实现了下承式网状系杆拱桥最大跨度、最大梁宽、高应力索三项“世界之最”,吊杆采用超高应力幅钢绞线拉索。若一根这种吊索的横截面积为0.02m2,求这根吊索能承受住的最大拉力是多少?
21.(2025·山东济南钢城区·二模)随着5G信号的快速发展,5G无人物品派送车已应用于实际生活中。如图是一辆在水平路面上匀速直线行驶的四轮5G无人配送车,空载时重力为6000N。已知轮胎与地面的总接触面积均为400cm2,空载时配送车在水平路面上受到的牵引力为600N,g取10N/kg。通过计算回答:
(1)配送车空载时匀速直线行驶100m的过程中牵引力做的功是多少?
(2)某次配送车装上货物后,对水平路面的压强为时,货物的质量是多少?
22.(2025·山东威海文登区·二模)为了估算某只野生东北虎的质量,生物学家在松软、平坦且足够深的雪地上,选取该东北虎四脚着地停留时的脚印,其中的一个脚印如图-甲所示。在方格纸上描绘出脚印的轮廓,如图16-乙所示,图中每个小方格的面积均为,数出脚印轮廓占有小方格的数量(大于半格的算一格,小于半格的不算)。测出脚印的深度,在脚印旁边相同的雪地上放一底面积为的平底容器,在容器中缓缓放入适当的物体,当容器下陷的深度与脚印的深度相同时,测出容器及内部物体的总质量为。忽略脚趾和脚掌之间空隙的面积,取。请解答下列问题:
(1)该东北虎的质量为多少?
(2)若一条冰封的河面所能承受的最大压强为,则这只东北虎正常行走时能否安全通过冰面?如果不能,可以采取什么方法让东北虎自己安全通过冰面?请写出你的方法,并说明依据。
23.(2025·山东济南济阳区·二模)黑陶是中华民族的古老文化遗产,其制作工艺独具特色,济阳黑陶制作技艺既保留了传统黑陶制作技艺特点,又融汇现代艺术创意,精选优质黄河泥料,使用科学配方严格调制,运用独特的压光工艺及雕刻手法,经古法烧制而成,具有黑、薄、光、细的特点。济南市济阳区某中学组织学生到黑陶博物馆研学,学生尝试制作黑陶笔筒。已知黑陶泥胚为长方体,长0.2米、宽0.1米、高0.15米,泥胚的质量为5.4kg,小帅同学将泥胚从地面匀速抬升至0.8米高的工作台后静止放置,如图所示,此过程耗时2s(取g=10N/kg)。请解答以下问题:
(1)泥胚静止时对工作台的压强是多少;
(2)小帅搬运过程中对泥胚做功的功率。
24.(2025·山东济南历下区·二模)2025年4月,在北京亦庄举行的半程马拉松赛事,首次由人类和人形机器人共跑。某型号机器人的质量为50kg,拥有高度仿生的躯干构型和拟人化的运动控制。本次赛事的赛道约21km,下表是该机器人的部分参数,g取10N/kg。请通过计算回答:
脚与地面接触总面积/cm2
500
跑步最高速度/(km·h-1)
10
满电时持续工作时间/h
3
续航电能/(kW·h)
2.025
(1)该机器人若以最高速度跑完该赛道需要的时间是多少?
(2)该机器人站立在水平地面上,对地面的压强是多少?
(3)该机器人满电时持续工作的功率是多少?
25.(2025·山东济南长清区·二模)如图甲所示一辆家用汽车正在通过高速收费站的ETC通道,图乙是ETC通道示意图,汽车通过时,需在ETC中心线前减速,然后通过“匀速行驶区间”到达ETC中心线处,计费后离开收费站。图丙是该车通过ETC通道时的图像,若汽车与驾驶员的总质量为1.5,轮胎与地面总接触面积是,汽车通过收费站时所受阻力为,。求:
(1)汽车匀速行驶的距离;
(2)驾驶员停车时汽车对水平地面的压强;
(3)汽车匀速行驶时牵引力的功率。
26.(2022·山东德州·二模一)为了增强中学生体质,进一步加强防溺水教育,学校组织学生进行游泳训练;,g取10N/kg)求:
(1)小雨在一次游泳训练中,游30m所用的时间为1min,则他游泳的平均速度是多少km/h?
(2)如图所示,小雨手上佩戴的防溺水安全手环是水上救生设备,携带非常方便,手环里的安全气囊充气后的体积是1.8× ,当它完全浸没在水中时受到的浮力为多少(安全气囊浸没在水中时体积不变)?
(3)小雨的质量为60kg,他站立在泳池岸上,双脚与水平地面的总接触面积是他对水平地面的压强是多少?
27.(2025·山东济南南山区·二模)某景区内有一尊孔子石雕像,吸引了游人的目光,该雕像将孔子的神态、表情刻画的惟妙惟肖,栩栩如生,形象十分生动逼真,眉宇间透露出一股思想家的睿智。雕像由孔子像和水平基座两部分组成。孔子像由花岗岩雕刻而成,质量为,体积为3m3。水平基座的质量为,其规格(长×宽×高)为150cm×100cm×20cm,取g=10N/kg,通过计算回答:
(1)孔子雕像所用花岗岩的密度是多少?
(2)整座雕像对水平地面的压强是多少?
28.(2025·山东泰安新泰市·二模)桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具,如图所示,硬杆AB用绳子悬挂在树上,杆可绕O点自由旋转且与树之间无作用力,用绳子将质量为3kg的木桶悬挂在B端,在A端重力为140N的拗石辅助下,人可轻松将一桶水从井中提起。已知硬杆AB的长度为2m,OA的长度为1.2m,木桶装满水,水重270N,重力为510N的人轻松将这桶水从井中提起。若悬挂桶的绳子始终保持在竖直方向上,忽略杆和绳的重力,,g取10N/kg,求:
(1)木桶的容积;
(2)井中水面到井口的距离为6m,人不用桔槔直接从水面将这桶水匀速提升6m做的功;
(3)人用桔槔将装满水的桶提出水面后(忽略桶外壁沾水),硬杆AB在水平位置处于平衡状态时,人脚与地面的接触面积为,求人对水平地面的压强。
液体压强
1.(2025·山东青岛崂山区·二模)在塑料瓶侧壁上钻两个大小相同的孔a、b,装入水,在某一时刻,从两个小圆孔喷出的水分别落到水平地面上的c、d两处,如图所示。则( )
A.从a孔喷出水的落点在c处
B.a孔受到水的压强更大
C.实验能说明液体内部压强的大小与液体的密度有关
D.在相同的时间内a孔喷出水比b孔喷出水更多些
2.(2025·山东淄博·二模)如图所示,甲、乙两个完全相同的柱状容器分别装有不同液体,静止在水平桌面上。将两个完全相同的小球分别放入容器中,小球静止时液面相平。下列判断正确的是( )
A.乙图,小球的密度小于液体B的密度
B.液体对容器底的压强
C.小球在A、B两种液体中排开液体所受到的重力
D.甲、乙两个容器对桌面的压力
3.(2025·山东淄博淄川区·二模)如图所示,质量为的杯子,装入适量的水后放在水平的电子秤上,示数为;把草莓轻放入水中,草莓漂浮,电子秤示数为。下列判断正确的是( )
A.甲图中,水对杯底的压力为
B.乙图中,草莓的质量为
C.乙图中,草莓受到的浮力为
D.放入草莓后,杯底受到的液体压强不变
4.(2025·山东青岛崂山·二模)船闸是利用连通器的原理进行工作的。如图所示,上游一艘客轮准备通过船闸进入下游。客轮进入闸室前,应( )
A.关闭下游闸门D,打开下游阀门B B.关闭下游闸门D,打开上游阀门A
C.打开下游闸门D,关闭下游阀门B D.打开下游闸门D,关闭上游阀门A
5.(2025·山东省青岛市市北区·二模)如图所示,盛有适量水的柱形杯子静止于水平桌面上,土豆与碗质量相等,先将土豆放于碗中,并将碗放入杯中处于漂浮状态;再把土豆从碗中取出轻放入水中,静止时土豆沉底、碗仍处于漂浮状态。下列说法正确的是( )
A.甲图杯子对桌面的压强大于乙图杯子对桌面的压强
B.甲乙两图中碗受到的浮力相等
C.乙图中空碗受到的浮力大于土豆受到的浮力
D.甲图中水对杯底的压强大于乙图中水对杯底的压强
6.(2025·河南郑州·一模)小杰用盐水洗水果时发现,草莓在盐水中漂浮,小西红柿悬浮。一水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器,盛有密度相同的盐水,小杰把质量相同的草莓和小西红柿分别放入甲、乙容器中,静止时的状态如图所示,两容器中的液面相平。下列说法正确的是( )
A.草莓的密度小于小西红柿的密度
B.草莓所受的浮力大于小西红柿所受的浮力
C.盐水对甲容器底的压强等于对乙容器底的压强
D.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
7.(2025·山东济南市中区·二模)如图所示为初中物理学习中的一些重要实验。图中实验用到的物理方法和横线后的实验用到的方法一致的是( )
A.探究“平面镜成像的特点”时,使用完全相同的蜡烛—探究“两个力合力的大小”
B.探究“阻力对运动的影响”时,换粗糙程度不同的水平面—探究“真空能否传声”
C.探究“影响液体压强的因素”,看U型管内液面高度差—探究“影响动能的因素”
D.探究“电流产生热量和电阻关系”时,将不同的电阻串联—探究“光的反射定律”
8.(2025·山东淄博临淄区·二模)中国人民解放军海军山东舰是中国完全自主设计建造的第一艘航空母舰,山东舰在渤海上满载排水量为6.5万吨,此时吃水深度为10m(指船最底部到水面的竖直距离)。山东舰满载时受到的浮力是_______N,船底受到海水的压强是_______Pa;当山东舰从渤海驶入东海后,会______(选填“上浮”或“下沉”)一些。(已知东海海水密度大于渤海海水密度,,)
9.(2025·山东济南莱芜区汶源学校教育共同体·二模)如图,大藤峡船闸是国内目前规模最大、水头最高的单级船闸,由上下游两条引航道、上下两个闸首、一个闸室组成,其上、下游通航水位落差可达到40.25m。大藤峡船闸工作时利用了______原理;某船过船闸时,在闸室内的水位匀速上升到40.25m高的过程中,排开水的质量______。(后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
10.(2025·山东济南历下区·二模)济南南部是泰山山脉余脉,降水使南部水位升高,地下水通过地下渗漏带流向北部低洼处,沿裂隙涌出地表形成泉群。泉水的形成可以用___________原理解释。人们制作了各种手工艺品来传递泉文化,如图所示的磁悬浮文创商品,利用___________磁极相互排斥实现“泉标”悬浮。
11.(2025·山东济南历下区·三模)济南泉水来源于南部山区,如图所示,大气降水渗入地下后,顺石灰岩渗漏带向北流,至城区遇到岩体阻挡,喷涌而出。五龙潭“月牙飞瀑”的出现标志着泉水全部喷涌。眼眼清泉的成因可以用___________原理解释。“清泉石上流”,吸引着众多市民前来亲水纳凉。阳光下石板路热得烫脚,而踩在旁边的水洼里却感觉很凉爽,这主要是因为水和石板具有不同的___________。
+
12.(2025·山东济宁邹城市·二模)小明利用身边的常见物品制作了如图甲的探头,探究液体压强和浮力的规律,为此他先后完成了如图乙、丙所示的实验。
(1)在探究液体压强规律的实验前,小明首先检测自制探头的气密性;
(2)比较图乙中_______的两组实验现象,可初步得出结论:液体内部的压强随所处深度增加而增大;
(3)比较图乙中的B、D两组实验现象,可初步得出结论:___________;
(4)在图乙C组实验中,该未知液体密度ρ液体_______ρ水(选填“>”“=”或“<”);
(5)小明利用图丙装置进行实验。已知探头的质量为134.6g,向溢水杯中注满某种液体,用弹簧测力计挂着此探头缓缓浸入液体中。当探头刚好浸没时,获得数据如图丙,则该液体的密度为________kg/m3。
13.(2025·山东省青岛市市北区·二模)探究影响液体压强大小的因素。小明游泳时发现,当从较浅的水域走向较深的水域时,会感到呼吸越来越困难。于是猜想:液体压强与液体的深度有关?液体压强与液体的密度有关?
(1)如图甲所示,实验前要检查装置的气密性,小明用手轻压橡皮膜,U形管两侧液面出现高度差,说明该装置______(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)其中______两幅图能解释小明游泳时感到呼吸越来越困难的原因。若将一个蒙有橡皮膜的立方体置于水中,橡皮膜形状应该如图______所示;
(3)对比丙和丁可知,液体压强与______有关。
14.(2025·山东济南钢城区·二模)在“探究影响液体压强大小的因素”实验中,小强做了如图(a)所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)实验前用手指按压U形管压强计的橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置______(填“漏气”或“不漏气”)。
(2)图(a)甲、乙实验表明:当液体深度相同时,液体压强与液体的______有关;图(a)乙、丙实验表明:同种液体,深度越小,液体的压强越______。
(3)他结合液体压强的知识,设计了测量盐水密度的方案,请你将以下实验步骤补充完整:
①如图(b)中的A所示,用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水,用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h₁。
②如图(b)中的B所示,在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至橡皮膜水平为止,用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为h₂。
③盐水的密度表达式:ρ盐水=______(利用ρ水、h₁、h₂等表示)。
④按照此实验过程,所测盐水的密度偏______(选填“大”或“小”),原因是______。
15.(2025·山东济南市中区·二模)在“物理创新实验”社团活动中,小莉利用图甲的双探头压强计,探究液体压强大小的影响因素。
(1)实验开始前应对装置进行检查,当用手指按压橡皮膜时,发现__________________,则说明该装置不漏气;
(2)她利用甲装置探究液体压强时,发现U形管A内的液面高度差较小,U形管B内的液面高度差较大,上下移动金属支架,发现始终大于,说明__________________;
(3)受双探头压强计原理的启发,小莉联想到浮力的来源上下压力差,于是又制作出如图乙的器材,并给乙图圆筒上下表面的橡皮膜分别连接图甲的U形管A和B,用来探究浮力大小与物体浸入水中深度的关系。她将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动,再次记录U形管A和B内的液面高度差和,记录实验数据如表(忽略橡皮膜形变对实验的影响):
序号
液体种类
探头C深度/m
高度差/格
探头D深度/m
高度差/格
1
水
0
0
0.01
2
2
水
0
0
0.02
4
3
水
0
0
0.03
6
4
水
0.01
2
0.04
8
5
水
0.02
4
0.05
10
6
水
0.03
6
0.06
12
①本实验通过观察__________________可知浮力的大小。
②小莉在分析第1、2、3组实验数据时,认为同种液体中,浮力的大小与深度有关;同组的小明认为,她的实验过程是错误的,其原因是__________________,于是她换用第_________组实验数据重新分析,最终得出浮力大小与深度无关的正确结论;
(4)完成以上问题后,小莉又设计了测量巧克力球密度的实验:
①如图甲所示,用电子秤测出铜块的质量为;
②如图乙所示,测出圆柱形容器和适量水的质量为;
③如图丙所示,将铜块和巧克力球用绳子系在一起,使铜块浸没在水中,电子称示数为;
④如图丁所示,铜块和巧克力球都浸没后,电子秤示数为;
⑤如图戊所示,放手后,铜块沉底,电子秤示数为;
⑥巧克力球的密度表达式是________(用字母表示)。
16.(2025·山东青岛崂山区·二模)底面积为300cm²的薄壁圆柱形容器放在水平地面上,用原长为14cm的轻质弹簧将边长为10cm的正方体A的下表面中点与容器底部相连,向容器内加水至A刚好浸没,如图甲所示,此时弹簧长16cm,A对弹簧的拉力为F1,现打开阀门B缓慢放水,当A对弹簧的作用力大小变为2F₁时关闭阀门B,已知弹簧受力F的大小与弹簧长度的变化量Δx间的关系如图乙所示。不计弹簧的体积及其所受的浮力,g=10N/kg。求∶
(1)物体A浸没时受到的浮力;
(2)正方体A的密度;
(3)关闭阀门B,水对容器底部压强。
17.(2025·山东临沂临港经济开发区·二模)我国自主研制的“奋斗者号”深海潜水器,成功潜入马里亚纳海沟,其深度达一万米。潜水器质量约36t,当它悬停在10000米深处的海水中时(海水的密度取,g取10N/kg)求此时的“奋斗者号”:
(1)受到海水的浮力;
(2)受到的海水压强;
(3)受到的海水压强相当于质量多大的物体压在手指上产生的压强?(手指面积取)
大气压强
1.(2025·山东济南·二模)在物理学发展的历程中,有众多的科学巨人披荆斩棘,为推动社会发展做出了卓越贡献。下列关于科学家及其发现的陈述,不符合物理学发展实际的是( )
A.马德堡通过马德堡半球实验证明了大气压存在
B.托里拆利通过实验第一次测出了大气压强的大小
C.汤姆孙发现了电子从而打破了原子不可分的经典的物质观
D.卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子核式结构模型
2.(2025·山东威海文登区·二模)下列有关物态变化的现象说法正确的是( )
A.水烧开后冒出的“白气”,是由水蒸气液化而成
B.冰箱冷冻室内取出的冰棒上有白色粉末,是由空气中的小水滴凝固而成
C.高压锅可以快速将食物煮熟,是因为气压越高沸点越低,水可以更快沸腾
D.在北方漠河冬天测量室外气温时不用水银温度计,是因为水银凝固点(-39℃)低
3.(2025·山东济宁邹城市·二模)下列选项中,对我国古代劳动人民的发明创造理解错误的是( )
A.①图:古人利用圆木滚动来搬运巨石,是为了减小摩擦
B.②图:新疆坎儿井是我国历史上著名的水利工程,当A、B之间的水不流动时,各竖井中的水位会相平,是因为此时的井与明渠形成一个连通器
C.③图:中医使用的“拔火罐”技术利用了大气压强
D.④图:人推车匀速前进,人的推力大于摩擦力
4.(2025·山东德州·二模)小强同学“物理学习笔记”中的摘录正确的是( )
①科学家与贡献
②装置与原理
③物理知识与应用
④社会发展与物理
奥斯特:电磁感应
船闸:连通器原理
光的折射:潜望镜
倒车雷达:超声波
阿基米德:杠杆原理
验电器:同种电荷互相排斥
等臂杠杆:天平
二极管:半导体材料
焦耳:焦耳定律
体温计:液体的热胀冷缩
大气压强:活塞式抽水机
核能:可再生能源
A.① B.② C.③ D.④
5.(2025·山东济南章丘区·二模)在我们现实世界里,物理学无处不在,生活中方方面面都能找到物理的影子,下列器具在使用过程中出现的现象或所涉及的原理说法正确的是( )
A.图甲:门把手安在远离门轴的一侧,可以省力也可以省距离
B.图乙:卫生间内地漏的使用过程中利用了连通器原理
C.图丙:推土机安装宽大的履带是为了减小对地面的压力
D.图丁:将丁图中装置从一楼拿到十楼时塑料管中液柱将上升
6.(2025·山东济南长清区·二模)对物理量的估测是学好物理的基本功之一,下列对一些物理量的估测正确的是( )
A.电动自行车电池的电压为220V
B.人体感觉舒适的环境温度为25℃
C.指甲盖受到的大气压力大约为10N
D.一只LED灯正常工作的电流约为1A
7.(2025·山东济南高新区·二模)在综合实践活动中,科技小组自制了一个简易温度计如图所示,此温度计的测温物体是__________(选填“瓶内气体”或“管内外的水”);该科技小组还发现,该装置还可以显示出大气压的变化,拿着该装置爬楼时,管内液面会__________。
8.(2025·山东滨州滨城区·二模)如图所示的装置是人体腹式呼吸过程的简单模型,气球相当于肺,橡皮膜相当于体内腹部上方的横膈膜。当向下拉橡皮膜时容器内的气压将___________(选填“变大”“不变”或“变小”),气球在___________作用下体积变大,完成吸气过程。
9.(2025·山东威海文登区·二模)天气的变化会影响大气压的大小,一般来说,阴天下雨的天气大气压比正常情况会___________(选填“高”或“低”)一些。大气压与高度有关,如果在某高度处的大气压约为,若利用托里拆利实验装置在该位置测量大气压,则竖直玻璃管内的水银面与水银槽中的水银面的高度差约为___________mm。(,g取10N/kg)
10.(2025·山东济南钢城区·二模)中医承载着中国古代人民同疾病作斗争的经验和知识,是一项民族文化遗产。如图甲所示,当刮痧板在身体上刮动时,身体会感觉到热,这是通过______的方式增加身体的内能。如图乙所示,拔火罐时,火罐是在______的作用下吸在身体表面的。
11.(2025·山东泰安新泰市·二模)如图甲所示,小明用相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热,来探究水和煤油吸热能力的大小。
(1)安装实验装置时,应先固定铁圈______(选填“A”或“B”);
(2)每隔相同的时间记录一次温度,根据实验数据绘制成温度与加热时间的关系图像如图乙所示。实验中,通过比较______来反映煤油和水吸收热量的多少;
(3)加热到一定时刻,水开始沸腾,此时的温度如图丙所示,则水的沸点是______℃,这表明实验时的大气压强______(选填“大于”、“小于”或“等于”)一个标准大气压;
(4)由图乙可知,加热时间相同时,______的温度变化大,这说明______的吸热性能强。(均选填“水”或“煤油”)
流体压强与流速的关系
1.(2025·山东济宁·二模)列车进站时易将安全线内的人“吸”向车体,图中各现象中的“吸”与此物理原理相同的是( )
A.图甲:喷雾器把瓶子里的水“吸”上来并喷出
B.图乙:手捏笔囊松手后,墨水被“吸”人钢笔
C.图丙:削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
D.图丁:头发摩擦过的塑料梳子能够吸引纸屑
2.(2025·山东济南市中区·二模)如图是一种简易淋浴器,使用时将接头套在自来水龙头上,把“吸管”插入下方热水容器里,打开自来水龙头,冷水、热水通过混合器混合,喷头就会流出温水。为了提高“吸”热水的能力,混合器的结构示意图最好设成下列中的(注:左为冷水进口,下为热水进口,右为温水出口)( )
A. B.
C. D.
3.(2025·山东济南长清区·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.课堂上,老师把磁性板擦“吸”在竖直的黑板上
C.炎热的天气里,用吸管吸瓶中的饮料
D.两个表面光滑的铅块,挤压后能“吸”在一起
4.(2025·山东滨州滨城区·二模)在生物学实验课上,学生制作“洋葱鳞片叶表皮”玻片标本。下列关于此过程中涉及的物理知识说法正确的是( )
A.用胶头滴管从试剂瓶中吸取清水,利用了液体压强
B.切洋葱的小刀,刀刃锋利是为了增大压力
C.切洋葱时感到“辣”眼睛是扩散现象造成的
D.用镊子夹取鳞片叶表皮时,镊子是省力杠杆
5.(2025·山东济南高新区·二模)物理来源于生活,并应用于生活。下列关于物理知识的应用说法正确的是( )
A.智能手机自动旋转屏幕的功能,是手机内部重力感应器检测到重力方向发生了变化
B.赛车外形是上凸下平,以确保快速行驶时对地面的压力比静止时大而不易侧翻
C.用力F推行李箱,A和上方的小包B一起沿水平方向匀速运动时,B不受摩擦力作用
D.红外线是电磁波中的一种,电视的遥控器就是靠红外线来实现对电视机的控制
6.(2025·山东济南长清区·二模)近年来我国在深空探索和深海探测等领域取得了重大成就,实现了毛主席在《水调歌头·重上井冈山》中所描绘的“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的情景,如图所示。对下列科技成就所涉及的物理知识分析不正确的是( )
A.图甲:中国“天宫空间站”绕地球旋转,是因为其受到惯性力的作用
B.图乙:国产C919大型客机起飞爬升过程中,机翼下方空气流速较大,压强较小
C.图丙:“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深,所受海水的压强越大
D.图丁:当航空母舰上的舰载机飞离后,航空母舰所受的浮力不变
7.(2025·山东济南历城区·二模)“嫦娥”探月、“蛟龙”入海、“北斗”导航、“华龙一号”、“山东舰”……,中国科技成就世人瞩目。关于下列科技成就的分析中正确的是( )
A.甲图:“蛟龙号”载人潜水器浸没后下潜过程中受到的液体压强逐渐增大
B.乙图:“华龙一号”核电站的核反应堆利用核裂变释放出的巨大核能发电
C.丙图:飞机快速滑行,机翼上表面比下表面的空气流速快、压强小,从而获得升力
D.丁图:火箭点火升空时,燃料燃烧所释放出的内能全部转化为火箭和卫星的机械能
8.(2025·山东淄博临淄区·二模)水龙头是家庭中常见的机械。如图1所示,用手轻轻抬起拉拉杆的A点即可出水,提拉杆所属的简单机械模型可以看做__________杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”);如图2所示,将在头发上摩擦过的气球靠近细小水流时,会发现细小水流被气球“吸引”而发生弯曲,这是因为带电体具有__________性质;如图3所示,细线吊起乒乓球靠近水流,发现乒乓球会被水流“吸引”过去,是因为水流带动附近的空气流动,使乒乓球和水柱之间的空气流速变大,压强__________(选填“变大”“变小”或“不变”)的缘故。
9.(2025·山东泰安新泰市·二模)如图是草原犬鼠洞穴的横截面示意图,它有两个出口,分别是隆起的洞口A和平坦洞口B,当风吹过两个洞口时,两个洞口处流体压强分别为和,则______(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
10.(2025·山东威海文登区·二模)图-甲是飞机在高空水平匀速飞行时,空气与飞机机翼相对运动的示意图。请在图-乙中画出机翼在竖直方向上的受力情况(为重心)。
11.(2025·山东济宁邹城市·二模)结合以下图中实验情景,回答下列问题。
(1)如甲图所示,他将两纸片的上端提起,让纸片自由下垂,当向纸片中间用力吹气时,两纸片会向中间靠拢,这是因为__________;
(2)他用相同织物分别摩擦两个相同气球,用其中一个气球靠近碎纸屑,发现碎纸屑被吸引起来,如乙图所示。当两个气球靠近时,他发现两个气球相互离开,原因是__________;
(3)图丙,通电一段时间后,观察两侧U形管中液面高度的变化,是探究电流产生的热量与_________的关系;
(4)图于实验是水和酒精混合前后的实验现象,主要说明了构成物质的分子间存在_________。
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专题07 压强
压力与压强
1.(2025·山东青岛崂山区·二模)如图所示,是汽车上用于紧急情况下破窗逃生的安全锤,安全锤的尖端设计为圆锥形,使得其更容易敲破玻璃。能够解释这一现象的公式是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】安全锤的尖端设计为圆锥形,使得其更容易敲破玻璃,这是在压力一定的情况下,通过减小受力面积来增大压强, 能够解释这一现象的公式是,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.(2025·山东济宁·二模)如图所示,将下口盖有轻质薄塑料片的两端开口的玻璃管竖直插入水中,玻璃管长20cm,塑料片距离水面,塑料片的底面积为。向玻璃管内注入某种液体,当塑料片恰好下落时,测出管内液体的深度为。取,水的密度为,则以下说法中正确的是( )
A.注入液体前,塑料片受到水的压强为100Pa
B.注入液体前,塑料片受到水的压力为
C.注入液体后,塑料片受到水的压力为
D.注入液体的密度为
【答案】D
【详解】A.注入液体前,塑料片受到水的压强为 故A错误;
B.注入液体前,塑料片受到水的压力为 故B错误;
C.注入液体后,塑料片恰好下落,塑料片受到水的压力仍为,故C错误;
D.注入液体后,塑料片恰好下落时,管内液体和水对塑料片的压强相等,则此时管内液体对塑料片的压强为 管内液体深度为 则知液体的密度为故D正确。
故选D。
3.(2025·山东泰安新泰市·二模)如图所示是哪吒与敖丙在踢毽子,下列说法正确的是( )
A.哪吒抬起一只脚踢毽子时,他对地面的压强减小
B.毽子在空中飞行时,其机械能一直在增大
C.毽子在上升过程中,动能转化为重力势能
D.敖丙踢出毽子后,会继续对毽子做功,所以毽子会继续在空中飞行
【答案】C
【详解】A.哪吒抬起一只脚时,受力面积减小,而压力不变,根据压强公式,压强增大,故A错误;
B.毽子在空中飞行时,受空气阻力作用,克服阻力做功,机械能会逐渐减小,故B错误;
C.毽子上升过程中,速度减小(动能减小),高度增加(重力势能增大),动能转化为重力势能,故C正确;
D.毽子离开脚后,不再受到脚的作用力,其飞行是靠惯性,不存在做功过程,故D错误。
故选C。
4.(2025·山东济南市中区·二模)以下单位和物理量对应正确的是( )
A.焦耳——热量 B.帕斯卡——压力
C.伏特——功率 D.法拉第——电流
【答案】A
【详解】A.焦耳是热量的单位,故A正确;
B.帕斯卡是压强的单位,压力的单位是牛顿,故B错误;
C.伏特是电压的单位,功率的单位是瓦特,故C错误;
D.法拉第发现了电磁感应现象,电流的单位为安培,故D错误。
故选A。
5.(2025·山东日照·二模)各地博物馆和科技馆越来越多的受到游客们的青睐,下面是小方同学看到博物馆中展出的部分我国古代劳动人民发明创造文物或图片,下面的理解中存在错误的是( )
A.①图:天平属于等臂杠杆,砝码磨损时会使测量物体质量偏大
B.②图:独轮车把滑动摩擦变为更小的滚动摩擦,方便运送货物
C.③图:青铜戈的刃做的很锋利是为了增大压强
D.④图:司南能指示南北是利用了电荷间的相互作用
【答案】D
【详解】A.天平属于等臂杠杆,当砝码磨损时,实际质量小于标称质量,为使天平平衡需要增加砝码数量,导致测量结果偏大,故A正确,不符合题意;
B.独轮车通过车轮将滑动摩擦转变为滚动摩擦,滚动摩擦系数远小于滑动摩擦系数,因此能有效减小摩擦力,便于运输货物,故B正确,不符合题意;
C.青铜戈的刃部做得很薄,通过减小受力面积来增大压强,使其更容易刺穿物体,这是压强原理的实际应用,故C正确,不符合题意;
D.司南能够指示南北方向是利用地磁场对磁体的作用原理,而非电荷间的相互作用,这是对磁现象和电现象的混淆,故D错误,符合题意。
故选D。
6.(2025·山东济南高新区·二模)科学素养之一是能正确认知一些生活常识,下列数据最符合生活实际的是( )
A.某汽车内燃机效率为80%
B.我国电网的交流电频率为50Hz
C.中学生大拇指甲盖受到的大气压力约为10N
D.高速公路上正常行驶的汽车速度约为100km/h
【答案】BCD
【详解】A.内燃机工作时,由于废气带走的能量、冷却水吸收的热量、辐射的热量等损失,其效率较低,一般不超过50%,故A不符合题意;
B.我国电网的交流电频率为50Hz,电压为220V,故B符合题意;
C.中学生大拇指甲盖面积大约为1cm2=1×10-4m2,受到的大气压力约为
故C符合题意;
D.高速公路一般限速80km/h~120km/h,正常行驶的汽车速度约为100km/h,故D符合题意。
故选BCD。
7.(2025·山东济南历下区·二模)在探究物理量与其影响因素的关系时,有时因无法测出数值,只能得出“x越大,y越大”的定性关系;有的能用测量工具直接测量出数据,得出y与x的定量关系,如“y与x成正比”。利用下图中的实验器材,能探究出定量关系的是( )
A.甲图,物体所受重力的大小与它的质量成正比
B.乙图,在液体密度一定时,液体压强与深度成正比
C.丙图,质量相同时,物体具有的动能与速度成正比
D.丁图,导体电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【答案】AD
【详解】A.甲图中,用弹簧测力计悬挂不同质量的物体,可以直接读出所受重力,可以测出具体的数据,比较后可得重力与质量成正比的定量关系,故A符合题意;
B.乙图中,利用连通器(U形管)测不同深度处液柱高度差,可以反应液体压强的大小,但没有具体测出所受压强的数据,无法探究出定量关系,故B不符合题意;
C.初中无法用实验测出动能大小,只能通过实验现象分析得出:质量相同时,速度越大,动能越大的定性关系,故C不符合题意;
D.丁图中,通过测量导体两端电压和通过导体的电流,可以测出具体的数据,比较后可定量验证在电阻一定时,电流与电压成正比,故D符合题意。
故选AD。
8.(2025·山东济南章丘区·二模)如图所示四图节选自我国古代科技著作《天工开物》,其中说法正确的是( )
A.图甲“泥造砖坯”中,地面对砖坯的支持力和砖坯的重力是一对平衡力
B.图乙“凿取砺房”中,古人手中的凿子是通过减小受力面积增大压强的
C.图丙“踏车汲水”中,水被提升到高处,水的重力势能增大
D.图丁“穴取铜铅”中,古人所使用的镐在撬动坚硬的石头时属于费力杠杆
【答案】ABC
【详解】A.图甲“泥造砖坯”中,地面对砖坯的支持力和砖坯的重力使砖坯处于平衡状态,两力是一对平衡力,故A正确;
B.图乙“凿取砺房”中,古人手中的凿子是压力不变时,通过减小受力面积增大压强,故B正确;
C.图丙“踏车汲水”中,水被提升到高处,水的质量不变,高度升高,水的重力势能增大,故C正确;
D.图丁“穴取铜铅”中,古人所使用的镐在撬动坚硬的石头时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D错误。
故选ABC。
9.(2025·山东济南钢城区·二模)如图是滑雪运动员从山上滑下的情景,下列说法正确的是( )
A.运动员穿上长且宽的滑雪板,是为了增大对雪地的压强
B.下滑过程中,以滑雪板为参照物,滑雪运动员是静止的
C.运动员在加速下滑过程中,运动员所受重力并没有做功
D.运动员在加速下滑过程中,重力势能转化为动能和内能
【答案】BD
【来源】2025年山东省济南市钢城区二模物理试题
【详解】A.运动员穿上长且宽的滑雪板,是为了在压力一定时,通过增大接触面积来减小压强,故A错误;
B.下滑过程中,以滑雪板为参照物,滑雪运动员没有位置变化,是静止的,故B正确;
C.重力的方向竖直向下,运动员加速下滑过程中,在重力的方向上移动了距离,所以运动员所受的重力做了功,故C错误;
D.运动员加速下滑过程,质量不变,速度变大,高度变小,动能变大,重力势能变小,且需要克服摩擦做功,所以重力势能部分转化为动能,还有部分转化为内能,故D正确。
故选BD。
10.(2025·山东济南济阳·二模)善于观察、思考的娜娜对生活中的一些数据进行了估测,与实际相符的是( )
A.教室内空调工作的电流约为10A
B.中学生走路时对水平地面的压强约为2×104Pa
C.电冰箱冷藏室中的温度约为﹣5℃
D.一个鸡蛋质量大约是50g
【答案】ABD
【详解】A.教室内空调功率约2000W左右,由P=UI可得,空调工作时的电流 故A符合题意;
B.学生的体重约500N,一只脚与地的接触面积约为250cm2,走路时只有一只脚着地,故中学生走路时对水平地面的压强 故B符合题意;
C.冰箱冷藏室温度在0℃以上,故C不符合题意;
D.10个鸡蛋的质量约为500g,则一个鸡蛋的质量约为50g,故D符合题意。
故选ABD。
11.(2025·山东济南高新区·二模)如图所示,安装在雪龙2号极地考察船船头底部的破冰艏(shǒu)是我国南极科考时的破冰利器,它犹如一把利刃,能增大对冰面的__________以实现破冰;考察船在航行过程中,破冰艏(shǒu)相对于船头是__________(选填“运动”或“静止”)的。
【答案】 压强 静止
【详解】[1]破冰艏是在压力一定下,通过减小受力面积来增大压强,从而实现破冰。
[2]破冰艏与船头之间的相对位置随时间没有发生改变,所以破冰艏相对于船头是静止的。
12.(2025·山东济南历下区·二模)山东杂技,匠心传承。如图所示,杂技演员骑着独轮车通过斜面,技艺高超。请在图中画出斜面所受压力的示意图。
【答案】
【详解】压力的方向垂直于受力面,作用点在接触面的中间点上,从作用点画一条带箭头的垂直于斜面向下的线段。如图所示
13.(2025·山东淄博淄川区·二模)如图所示是一辆无人配送车。若该无人配送车装满快递后的总质量为600kg,在某小区的平直道路上匀速行驶了60m,用时40s,此过程中受到的阻力是车重的0.1倍,轮胎与地面接触的总面积为500cm2。g取10N/kg,求:
(1)配送车对水平地面的压强;
(2)牵引力做的功;
(3)牵引力做功的功率。
【答案】(1)1.2×105Pa
(2)3.6×104J
(3)900W
【详解】(1)配送车对水平地面的压力 受力面积为 配送车对水平地面的压强
(2)因为匀速运动,所以牵引力大小与阻力大小相等,即 牵引力做的功为
(3)牵引力做功的功率为
14.(2025·山东淄博临淄区·二模)如图所示,为了更加快捷、环保地服务于广大顾客,某公司提供了无人机配送服务。某款无人机以及所载货物的相关信息如表所示,。求:
无人机质量()
最大飞行速度()
脚架与地面接触总面积()
货物质量()
(1)当无人机载着货物静止在水平地面上时,它对地面的压强。
(2)无人机以最大飞行速度匀速直线飞行30min的路程。
(3)无人机以最大飞行速度匀速直线飞行时受到的阻力为100N,无人机的功率。
【答案】(1)
(2)18km
(3)1000W
【详解】(1)当无人机静止在水平地面上时,它对地面的压力 它对地面的压强
(2)无人机以最大飞行速度v=36km/h,飞行时间t=30min=0.5h 由可得,飞行30min的路程
s=vt=36km/h×0.5h=18km
(3)无人机以最大飞行速度匀速直线飞行时,受到的动力与阻力平衡,大小相等即F=f=100N 则无人机的功率
15.(2025·山东淄博·二模)某静止在水平地面上的新型油电混合动力汽车,对地面的压强为1.2×105Pa,车胎与地面接触总面积为1000cm2。该汽车在平直公路上匀速行驶了36km,行驶过程中受到的阻力为1000N。()求:
(1)汽车的质量;
(2)汽车牵引力做的功。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)汽车对地面的压力为 汽车的重力为
汽车的质量
(2)汽车做匀速直线运动,处于平衡状态,则 汽车通过的路程 牵引力做的功
16.(2025·山东济宁邹城市·二模)“引体向上”是济宁中考体育测试中的一个项目。如图所示,该项目的规范动作是:两手正握单杠,由悬垂开始,上提时,下颚须超过杠面。已知小强同学的质量为56kg,每次引体上升的高度为0.5m,单手与杠之间的受力面积为40cm2。求:
(1)两手正握单杠,悬垂时手对单杠的压强;
(2)体育课上,小强同学在40秒内连续做了10个规范的动作,在此过程中克服重力做功的功率。
【答案】(1)7×104Pa
(2)70W
【详解】(1)小强同学的重力G=mg=56kg×10N/kg=560N 悬垂时手对单杠的压力大小等于其重力,手对单杠的压强为
(2)规范的做一次引体向上克服重力做的功W=Gh=560N×0.5m=280J 连续做了10个克服重力做的功W′=10W=10×280J=2800J 在此过程中克服重力做功的功率
17.(2025·山东济南历城区·二模)一人陷入泥塘,救援人员欲给其抛投一块硬质泡沫板进行营救。经测量此泥塘表面最大只能承受1000Pa的压强,经询问遇险者的体重约为600 N,硬质泡沫板的质量可以忽略不计,要想让遇险者爬上泡沫板后不会陷入水平泥面,硬质泡沫板的面积至少应为多大?
【答案】0.6m2
【详解】因为人和泡沫板压在水平泥面上,所以F压=G=600N 由得
18.(2025·山东省青岛市市北区·二模)小红用菜盆盛水清洗樱桃时,将一个塑料水果盘漂浮在菜盆里的水面上盛放樱桃,当她把水里的樱桃捞起来放入果盘后,发现菜盆里的水位有所变化。为一探究竟,她用一个水槽、一个长方体空盒A、一个正方体金属块B设计了如图的实验来研究。已知水槽的底面积为200cm2,空盒A底面积为100cm2,金属块B边长为5cm。她先把金属块B放入水槽中沉底,当空盒A漂浮在水面上时,盒底浸入水中1cm深。整个实验中,水槽里的水未溢出。(ρB=7.0×103kg/m3)
(1)空盒A漂浮在水面上时,A盒底部受到水的压力多大?
(2)小红把金属块B从水中捞起后放进盒A并漂浮在水面上时,则盒A受浮力的大小;(金属块B上附着的水忽略不计)
(3)把金属块B从水中捞起后放进盒A并漂浮在水面上时,水槽里水位变化了多少?
【答案】(1)1N
(2)9.75N
(3)3.75cm
【详解】(1)空盒A漂浮在水面上时,已知盒底浸入水中的深度h浸=1cm=1×10-2m 则盒底部受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-2m=100Pa 压力F=pS=100Pa×100×10-4cm2=1N
(2)金属块B的体积VB=a3=(5cm)3=125cm3=1.25×10-4m3 根据可得金属块B的质量mB=ρBVB=7.0×103kg/m3×1.25×10-4m3=0.875kg 则GB=mBg=0.875kg×10N/kg=8.75N 因空盒A漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,空盒A的重力GA=F浮=1N 因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,金属块B从水中捞起后放进盒A并漂浮在水面上时,空盒A和B受到的浮力F浮′=G总=GA+GB=1N+8.75N=9.75N
(3)金属块B在水中时,AB排开的水的总体积为V排总=V排+VB=100×1×10-6m3+1.25×10-4m3=2.25×10-4m3
金属块B从水中捞起后放进盒A,A与B并漂浮在水面上时,根据F浮=ρ水gV排可得空盒A排开水的体积 即V排′>V排总,所以,金属块B从水中捞起后放进盒A并漂浮在水面上后,水面会升高,排开水是体积增加的量
ΔV排=V排′-V排总=9.75×10-4m3-2.25×10-4m3=7.5×10-4m3=750cm3
则水槽里水位升高的高度
19.(2025·山东济南高新区·二模)如图所示为中国最新研发的无人超级拖拉机。该拖拉机发动机总质量为2000kg,最大可提供1×104N的动力,发动机效率为40%。拖拉机每个轮胎与地面的接触面积为1250cm2。当拖拉机以最大动力匀速直线运动1km时,(g取10N/kg,燃油的热值取4×107J/kg)
(1)对水平地面的压强;
(2)发动机所做的功;
(3)至少需要消耗多少kg的燃油。
【答案】(1)40000Pa
(2)1×107J
(3)0.625kg
【详解】(1)拖拉机在水平地面上对水平地面的压力为 受力面积为 对水平地面的压强为
(2)拖拉机行驶的距离为 发动机所做的功为
(3)发动机效率为40%,燃料完全燃烧放出的热量为 需要消耗燃油的质量为
20.(2025·山东济南市中区·二模)如图所示,济南黄河齐鲁大桥主桥主跨420m,桥宽60.7m,实现了下承式网状系杆拱桥最大跨度、最大梁宽、高应力索三项“世界之最”,吊杆采用超高应力幅钢绞线拉索。若一根这种吊索的横截面积为0.02m2,求这根吊索能承受住的最大拉力是多少?
【答案】
【详解】这根吊索能承受住的最大拉力
21.(2025·山东济南钢城区·二模)随着5G信号的快速发展,5G无人物品派送车已应用于实际生活中。如图是一辆在水平路面上匀速直线行驶的四轮5G无人配送车,空载时重力为6000N。已知轮胎与地面的总接触面积均为400cm2,空载时配送车在水平路面上受到的牵引力为600N,g取10N/kg。通过计算回答:
(1)配送车空载时匀速直线行驶100m的过程中牵引力做的功是多少?
(2)某次配送车装上货物后,对水平路面的压强为时,货物的质量是多少?
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)配送车空载时牵引力做的功
(2)由得,装上货物后对水平地面的压力 因物体对水平面的压力和自身的重力相等,即 所以,所装货物的重力, 由得,所装货物的质量
22.(2025·山东威海文登区·二模)为了估算某只野生东北虎的质量,生物学家在松软、平坦且足够深的雪地上,选取该东北虎四脚着地停留时的脚印,其中的一个脚印如图-甲所示。在方格纸上描绘出脚印的轮廓,如图16-乙所示,图中每个小方格的面积均为,数出脚印轮廓占有小方格的数量(大于半格的算一格,小于半格的不算)。测出脚印的深度,在脚印旁边相同的雪地上放一底面积为的平底容器,在容器中缓缓放入适当的物体,当容器下陷的深度与脚印的深度相同时,测出容器及内部物体的总质量为。忽略脚趾和脚掌之间空隙的面积,取。请解答下列问题:
(1)该东北虎的质量为多少?
(2)若一条冰封的河面所能承受的最大压强为,则这只东北虎正常行走时能否安全通过冰面?如果不能,可以采取什么方法让东北虎自己安全通过冰面?请写出你的方法,并说明依据。
【答案】(1)
(2)不能;可以趴着爬行通过冰面,这是通过增大受力面积减小压强。
【详解】(1)底面积为的平底容器,内部物体的总质量为,容器对雪地的压强
容器下陷的深度与脚印的深度相同,说明老虎对雪地的压强等于容器对雪地的压强。由图乙可知,老虎一只脚印的面积 老虎站在雪地,四只脚的面积 由得,老虎对地面的压力 老虎的重力 老虎的质量
(2)老虎站立时对地面的压强等于,大于冰封的河面所能承受的最大压强,它行走时对冰面的压强一定大于河面所能承受的最大压强,这只东北虎正常行走时不能安全通过冰面。可以趴着爬行通过冰面,这是通过增大受力面积减小压强。
23.(2025·山东济南济阳区·二模)黑陶是中华民族的古老文化遗产,其制作工艺独具特色,济阳黑陶制作技艺既保留了传统黑陶制作技艺特点,又融汇现代艺术创意,精选优质黄河泥料,使用科学配方严格调制,运用独特的压光工艺及雕刻手法,经古法烧制而成,具有黑、薄、光、细的特点。济南市济阳区某中学组织学生到黑陶博物馆研学,学生尝试制作黑陶笔筒。已知黑陶泥胚为长方体,长0.2米、宽0.1米、高0.15米,泥胚的质量为5.4kg,小帅同学将泥胚从地面匀速抬升至0.8米高的工作台后静止放置,如图所示,此过程耗时2s(取g=10N/kg)。请解答以下问题:
(1)泥胚静止时对工作台的压强是多少;
(2)小帅搬运过程中对泥胚做功的功率。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)泥胚静止时对工作台的压强是
(2)小帅搬运过程中对泥胚做功的功率为
24.(2025·山东济南历下区·二模)2025年4月,在北京亦庄举行的半程马拉松赛事,首次由人类和人形机器人共跑。某型号机器人的质量为50kg,拥有高度仿生的躯干构型和拟人化的运动控制。本次赛事的赛道约21km,下表是该机器人的部分参数,g取10N/kg。请通过计算回答:
脚与地面接触总面积/cm2
500
跑步最高速度/(km·h-1)
10
满电时持续工作时间/h
3
续航电能/(kW·h)
2.025
(1)该机器人若以最高速度跑完该赛道需要的时间是多少?
(2)该机器人站立在水平地面上,对地面的压强是多少?
(3)该机器人满电时持续工作的功率是多少?
【答案】(1)2.1h
(2)1×104Pa
(3)0.675kW
【详解】(1)机器人若以最高速度跑完该赛道需要的时间为
(2)机器人的重力为 因为在水平面上,所以机器人对水平面的压力为
脚与地面接触总面积为 机器人站立在水平地面上,对地面的压强为
(3)机器人满电时持续工作的功率为
25.(2025·山东济南长清区·二模)如图甲所示一辆家用汽车正在通过高速收费站的ETC通道,图乙是ETC通道示意图,汽车通过时,需在ETC中心线前减速,然后通过“匀速行驶区间”到达ETC中心线处,计费后离开收费站。图丙是该车通过ETC通道时的图像,若汽车与驾驶员的总质量为1.5,轮胎与地面总接触面积是,汽车通过收费站时所受阻力为,。求:
(1)汽车匀速行驶的距离;
(2)驾驶员停车时汽车对水平地面的压强;
(3)汽车匀速行驶时牵引力的功率。
【答案】(1)50m
(2)
(3)
【详解】(1)由图丙知,汽车匀速行驶的速度为 时间为t=12s-2s=10s 汽车匀速行驶的距离
(2)由题可知,汽车和人的总质量为m=1.5t=1500kg 汽车和人的总重力为 停车时汽车对地面的压力F=G=15000N 汽车的受力面积为 驾驶员停车时汽车对地面的压强为
(3)汽车受到的阻力为f =4500N 因为汽车匀速前进所以汽车牵引力与阻力大小相等,即F=f=4500N 则汽车牵引力的功率为
26.(2022·山东德州·二模一)为了增强中学生体质,进一步加强防溺水教育,学校组织学生进行游泳训练;,g取10N/kg)求:
(1)小雨在一次游泳训练中,游30m所用的时间为1min,则他游泳的平均速度是多少km/h?
(2)如图所示,小雨手上佩戴的防溺水安全手环是水上救生设备,携带非常方便,手环里的安全气囊充气后的体积是1.8× ,当它完全浸没在水中时受到的浮力为多少(安全气囊浸没在水中时体积不变)?
(3)小雨的质量为60kg,他站立在泳池岸上,双脚与水平地面的总接触面积是他对水平地面的压强是多少?
【答案】(1)1.8km/h
(2)
(3)
【详解】(1)他游泳的平均速度是
(2)手环完全浸没在水中,排开水的体积与手环体积相等,则受到的浮力为
(3)他对水平地面的压强是
27.(2025·山东济南南山区·二模)某景区内有一尊孔子石雕像,吸引了游人的目光,该雕像将孔子的神态、表情刻画的惟妙惟肖,栩栩如生,形象十分生动逼真,眉宇间透露出一股思想家的睿智。雕像由孔子像和水平基座两部分组成。孔子像由花岗岩雕刻而成,质量为,体积为3m3。水平基座的质量为,其规格(长×宽×高)为150cm×100cm×20cm,取g=10N/kg,通过计算回答:
(1)孔子雕像所用花岗岩的密度是多少?
(2)整座雕像对水平地面的压强是多少?
【答案】(1);(2)
【详解】解:(1)孔子雕像所用花岗岩的密度
(2)整座雕像的质量 整座雕像的总重 因为放在水平地面上,所以 受力面积S=150cm×100cm=15000cm2=1.5m2 这箱饮品对地面的压强
28.(2025·山东泰安新泰市·二模)桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具,如图所示,硬杆AB用绳子悬挂在树上,杆可绕O点自由旋转且与树之间无作用力,用绳子将质量为3kg的木桶悬挂在B端,在A端重力为140N的拗石辅助下,人可轻松将一桶水从井中提起。已知硬杆AB的长度为2m,OA的长度为1.2m,木桶装满水,水重270N,重力为510N的人轻松将这桶水从井中提起。若悬挂桶的绳子始终保持在竖直方向上,忽略杆和绳的重力,,g取10N/kg,求:
(1)木桶的容积;
(2)井中水面到井口的距离为6m,人不用桔槔直接从水面将这桶水匀速提升6m做的功;
(3)人用桔槔将装满水的桶提出水面后(忽略桶外壁沾水),硬杆AB在水平位置处于平衡状态时,人脚与地面的接触面积为,求人对水平地面的压强。
【答案】(1)
(2)1800J
(3)
【详解】(1)木桶中水的质量 水的体积 木桶的容积V=V水=2.7×10-2m3
(2)木桶的重力 桶和水的总重力: 人不用桔槔直接从水面将这桶水匀速提升6m做的功
(3)如果人不用力,杠杆左边力与力臂的乘积和右边力与力臂的乘积比较 要提起水桶必须对水桶施加一个向上的拉力F拉,由杠杆平衡条件可得 即 人对绳的拉力 因力的作用是相互的,所以绳对人的拉力是竖直向下的 人对地面的压力 人脚与地面的接触面积 人对地面的压强:
液体压强
1.(2025·山东青岛崂山区·二模)在塑料瓶侧壁上钻两个大小相同的孔a、b,装入水,在某一时刻,从两个小圆孔喷出的水分别落到水平地面上的c、d两处,如图所示。则( )
A.从a孔喷出水的落点在c处
B.a孔受到水的压强更大
C.实验能说明液体内部压强的大小与液体的密度有关
D.在相同的时间内a孔喷出水比b孔喷出水更多些
【答案】A
【详解】AB.由图可知,a处液体的深度比b处液体的深度小,由液体压强的特点可知,a处液体的压强小于b处液体的压强,因此a孔喷出水的距离小于b孔喷出水的距离,即d是从b孔喷出水的落点,c是从a孔喷出水的落点,故A符合题意,B不符合题意;
C.由图可知,小孔位置越低,水的深度越深,水喷出得越远,表示水的压强越大,说明液体内部压强的大小跟液体的深度有关,故C不符合题意;
D.a孔的位置比b孔的位置高,水的深度小,液体压强小,则水的流速慢,若两孔大小相同,则相同时间内a孔流出水的质量小,故D不符合题意。
故选A。
2.(2025·山东淄博·二模)如图所示,甲、乙两个完全相同的柱状容器分别装有不同液体,静止在水平桌面上。将两个完全相同的小球分别放入容器中,小球静止时液面相平。下列判断正确的是( )
A.乙图,小球的密度小于液体B的密度
B.液体对容器底的压强
C.小球在A、B两种液体中排开液体所受到的重力
D.甲、乙两个容器对桌面的压力
【答案】C
【详解】A.根据物体浮沉关系分析可知,乙图中,小球在B中沉底,所以小球的密度大于B的密度,所以A错误。
B.甲图中,小球漂浮,所以小球的密度小于A的密度,乙图中,小球沉底,所以小球密度大于B的密度,故液体A的密度大于液体B的密度,而A、B液体的高度相同,根据压强公式p=ρgh计算可知pA>pB,故B错误。
C.甲图中,小球漂浮,所以浮力等于小球的重力,根据阿基米德原理可知,排开液体的重力等于小球的重力,乙图小球沉底,所以浮力小于小球的重力,根据阿基米德原理可知,排开液体的重力小于小球的重力,综上G排A>G排B,故C正确。
D.据图可知,放入小球后,两液体相平,B排开液体的体积大,所以初始状态,A液体的体积大,高度大,根据重力公式G=mg=ρghs可知,初始状态下A液体重力大,小球重力相同,所以最终状态甲乙容器对桌面的压力为F甲>F乙,故D错误。
故选C 。
3.(2025·山东淄博淄川区·二模)如图所示,质量为的杯子,装入适量的水后放在水平的电子秤上,示数为;把草莓轻放入水中,草莓漂浮,电子秤示数为。下列判断正确的是( )
A.甲图中,水对杯底的压力为
B.乙图中,草莓的质量为
C.乙图中,草莓受到的浮力为
D.放入草莓后,杯底受到的液体压强不变
【答案】C
【详解】A.甲图中,水的重力为,但由于杯口较大,而杯底较小,水对杯底的压力小于水的重力,所以水对杯底的压力会小于,故A错误;
B.乙图中,草莓漂浮,根据甲、乙示数可得,草莓的质量为,故B错误;
C.乙图中,草莓漂浮在水面上,根据物体沉浮条件可知,此草莓受到的浮力等于重力,即,故C正确;
D.放入草莓后,杯中水的液面会上升,由p=ρgh可知,杯底受到的液体压强增大,故D错误。
故选C。
4.(2025·山东青岛崂山·二模)船闸是利用连通器的原理进行工作的。如图所示,上游一艘客轮准备通过船闸进入下游。客轮进入闸室前,应( )
A.关闭下游闸门D,打开下游阀门B B.关闭下游闸门D,打开上游阀门A
C.打开下游闸门D,关闭下游阀门B D.打开下游闸门D,关闭上游阀门A
【答案】B
【详解】由图可知,轮船要由上游通过船闸到达下游,应关闭上游闸门C、下游闸门D及下游阀门B,打开上游阀门A,使闸室和上游水道构成一个连通器,当闸室水面上升到和上游水面相平后,打开上游闸门C,船可以平稳地驶入闸室,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.(2025·山东省青岛市市北区·二模)如图所示,盛有适量水的柱形杯子静止于水平桌面上,土豆与碗质量相等,先将土豆放于碗中,并将碗放入杯中处于漂浮状态;再把土豆从碗中取出轻放入水中,静止时土豆沉底、碗仍处于漂浮状态。下列说法正确的是( )
A.甲图杯子对桌面的压强大于乙图杯子对桌面的压强
B.甲乙两图中碗受到的浮力相等
C.乙图中空碗受到的浮力大于土豆受到的浮力
D.甲图中水对杯底的压强大于乙图中水对杯底的压强
【答案】CD
【详解】A.由于杯子对桌面的压力等于杯子、水、土豆的总重力,所以甲、乙两图中杯子对桌面的压力相同,由可知杯子对桌面的压强不变,故A错误;
B.由甲图知,碗和土豆整体处于漂浮状态,碗受到的浮力等于碗和土豆的总重力;由乙图知,碗处于漂浮状态,碗受到的浮力等于碗的重力,所以甲图中碗受到的浮力大于乙图中碗受到的浮力,故B错误;
C.因为碗和土豆的质量相等,则它们的重力相等,乙图中碗漂浮,则水对碗的浮力F浮碗=G,土豆沉底,则F浮土豆<G,所以F浮土豆<F浮碗,故C正确;
D.在甲图中,土豆和碗整体受到的浮力为F甲=2G 在乙图中,土豆和碗整体受到的浮力为F乙=F浮碗+F土豆浮<2G 由F浮=ρ水gV排可知,乙图中土豆和碗整体排开水的体积比甲中的小,水面比甲低,即h甲>h乙,由p=ρgh可知甲图中水对杯底的压强大于乙图中水对杯底的压强,故D正确。
故选CD。
6.(2025·河南郑州·一模)小杰用盐水洗水果时发现,草莓在盐水中漂浮,小西红柿悬浮。一水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器,盛有密度相同的盐水,小杰把质量相同的草莓和小西红柿分别放入甲、乙容器中,静止时的状态如图所示,两容器中的液面相平。下列说法正确的是( )
A.草莓的密度小于小西红柿的密度
B.草莓所受的浮力大于小西红柿所受的浮力
C.盐水对甲容器底的压强等于对乙容器底的压强
D.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
【答案】AC
【详解】A.草莓在盐水中漂浮,根据物体的浮沉条件,漂浮的物体密度小于液体密度,所以草莓的密度小于盐水的密度。小西红柿在盐水中悬浮,悬浮的物体密度等于液体密度,所以小西红柿的密度等于盐水的密度。由此可知,草莓的密度小于小西红柿的密度,故A正确;
B.由于草莓和小西红柿的质量相同,所以它们的重力也相同。根据物体的浮沉条件,漂浮的物体所受浮力等于其重力,悬浮的物体所受浮力也等于其重力。因此,草莓和小西红柿所受的浮力都等于它们的重力,即浮力相等。故B错误;
C.由于甲、乙两个容器完全相同,且盛有密度相同的盐水,两容器中的液面相平,所以盐水的深度相同。根据液体压强的计算公式p=ρgh,可以得出盐水对甲、乙容器底的压强相等。故C正确;
D.由图可知,两物体在液体中分别漂浮和悬浮时受到的浮力等于各自的重力,由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于物体排开液体所受的重力。则两物体的重力等于两物体排开液体所受的重力。由于两物体的质量相等,则将两物体等换成相同重力的盐水后,两容器中盐水的重力相等,因而容器、容器中等效盐水重力相等,对桌面的压力相等,根据压强公式可知,两容器对桌面的压强相等。故D错误。
故选AC。
7.(2025·山东济南市中区·二模)如图所示为初中物理学习中的一些重要实验。图中实验用到的物理方法和横线后的实验用到的方法一致的是( )
A.探究“平面镜成像的特点”时,使用完全相同的蜡烛—探究“两个力合力的大小”
B.探究“阻力对运动的影响”时,换粗糙程度不同的水平面—探究“真空能否传声”
C.探究“影响液体压强的因素”,看U型管内液面高度差—探究“影响动能的因素”
D.探究“电流产生热量和电阻关系”时,将不同的电阻串联—探究“光的反射定律”
【答案】ABC
【详解】A.探究“平面镜成像的特点”时,使用完全相同的蜡烛,是通过让未点燃的蜡烛与点燃蜡烛的像完全重合,来比较像与物的大小关系,这里运用了等效替代法。探究“两个力合力的大小”时,用一个力等效替代两个力的作用效果,也是运用了等效替代法。故A符合题意;
B.探究“阻力对运动的影响”时,换用粗糙程度不同的水平面,使小车受到不同大小的阻力,进而推理出在理想情况下不受阻力时物体的运动状态,运用了实验推理法。探究“真空能否传声”时,通过不断抽出玻璃钟罩内的空气,根据听到的声音越来越小,推理出真空不能传声,同样运用了实验推理法。故B符合题意;
C.探究“影响液体压强的因素”时,通过观察 U 形管内液面高度差来反映液体内部压强的大小,运用了转换法探究“影响动能的因素”时,通过观察木块被小车推动的距离来反映小车动能的大小,也运用了转换法。故C符合题意;
D.探究“电流产生热量和电阻关系”时,将不同的电阻串联,是为了控制通过电阻的电流和通电时间相同,研究电阻这一个因素对热量的影响,运用了控制变量法。探究“光的反射定律”时,是通过多次改变入射光线的方向,观察反射光线的方向以及测量入射鱼和反射鱼的大小,总结出光的反射定律,运用的是归纳法,而不是控制变量法。故D不符合题意。
故选ABC。
8.(2025·山东淄博临淄区·二模)中国人民解放军海军山东舰是中国完全自主设计建造的第一艘航空母舰,山东舰在渤海上满载排水量为6.5万吨,此时吃水深度为10m(指船最底部到水面的竖直距离)。山东舰满载时受到的浮力是_______N,船底受到海水的压强是_______Pa;当山东舰从渤海驶入东海后,会______(选填“上浮”或“下沉”)一些。(已知东海海水密度大于渤海海水密度,,)
【答案】 6.5×108 1.05×105 上浮
【详解】[1]满载排水量达6.5×104t,即m排=6.5×104t=6.5×107kg 则“山东舰”满载时所受的浮力
F浮 =G排=m排g=6.5×107kg×10N/kg=6.5×108 N
[2]船底受到海水的压强p=ρ渤海gh=1.05×103kg/m3×10 N/kg×10m=1.05×105Pa
[3]当它从渤海驶入东海,都处于漂浮状态,所受浮力都等于船重,所以浮力大小不变;由于东海海水密度大于渤海海水密度,根据阿基米德原理知,从渤海驶入东海后液体的密度密度变大,故排开液体的体积减小,因而会上浮一些。
9.(2025·山东济南莱芜区汶源学校教育共同体·二模)如图,大藤峡船闸是国内目前规模最大、水头最高的单级船闸,由上下游两条引航道、上下两个闸首、一个闸室组成,其上、下游通航水位落差可达到40.25m。大藤峡船闸工作时利用了______原理;某船过船闸时,在闸室内的水位匀速上升到40.25m高的过程中,排开水的质量______。(后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 连通器 不变
【详解】[1]连通器是指当两个或多个容器通过管道相连时,上端开口,底部相连通,液体会在容器中达到相同的高度,所以大藤峡船闸工作时利用了连通器原理。
[2]由于该船始终处于漂浮状态,由沉浮条件可知,该船受到浮力始终等于船的重力,由阿基米德原理可知,该船受到浮力等于排开水的重力,船的重力不变,所以该船排开水的重力不变,故排开水的质量不变。
10.(2025·山东济南历下区·二模)济南南部是泰山山脉余脉,降水使南部水位升高,地下水通过地下渗漏带流向北部低洼处,沿裂隙涌出地表形成泉群。泉水的形成可以用___________原理解释。人们制作了各种手工艺品来传递泉文化,如图所示的磁悬浮文创商品,利用___________磁极相互排斥实现“泉标”悬浮。
【答案】 连通器 同名
【详解】[1]泉水的形成可以用连通器原理解释。南部山区的地下水和北部低洼处的泉水可以看作是一个连通器的不同部分。根据连通器原理,当连通器内装有同种液体且液体不流动时,各容器中的液面总保持相平。南部水位升高,水在重力作用下会通过地下渗漏带流向北部低洼处,当遇到合适的地质条件,如裂隙等,水就会沿裂隙涌出地表形成泉群。
[2]磁悬浮文创商品利用同名磁极相互排斥实现“泉标”悬浮。在磁悬浮文创商品中,“泉标”和底座上分别安装有磁铁,通过合理设计磁极的分布,使“泉标”和底座上相对的磁极是同名磁极,从而产生相互排斥的力,当这个排斥力与“泉标”的重力相平衡时,“泉标”就能够悬浮在空中。
11.(2025·山东济南历下区·三模)济南泉水来源于南部山区,如图所示,大气降水渗入地下后,顺石灰岩渗漏带向北流,至城区遇到岩体阻挡,喷涌而出。五龙潭“月牙飞瀑”的出现标志着泉水全部喷涌。眼眼清泉的成因可以用___________原理解释。“清泉石上流”,吸引着众多市民前来亲水纳凉。阳光下石板路热得烫脚,而踩在旁边的水洼里却感觉很凉爽,这主要是因为水和石板具有不同的___________。
+
【答案】 连通器 比热容
【详解】[1]上端开口、下部相连通的容器叫连通器,连通器中的同种液体不流动时,各容器中的液面总是相平的,泉眼和山上的水构成连通器,连通器中的同种液体,液面是相平的,所以眼眼清泉的成因可以用连通器原理解释。
[2]因为水的比热容较大,这样在同样的日照条件下,质量相同的水和岩石吸收相同的热量,由可知,水的温度变化小,石板的温度变化大,所以水凉,石板烫,所以主要是因为水和石板具有不同的比热容。
12.(2025·山东济宁邹城市·二模)小明利用身边的常见物品制作了如图甲的探头,探究液体压强和浮力的规律,为此他先后完成了如图乙、丙所示的实验。
(1)在探究液体压强规律的实验前,小明首先检测自制探头的气密性;
(2)比较图乙中_______的两组实验现象,可初步得出结论:液体内部的压强随所处深度增加而增大;
(3)比较图乙中的B、D两组实验现象,可初步得出结论:___________;
(4)在图乙C组实验中,该未知液体密度ρ液体_______ρ水(选填“>”“=”或“<”);
(5)小明利用图丙装置进行实验。已知探头的质量为134.6g,向溢水杯中注满某种液体,用弹簧测力计挂着此探头缓缓浸入液体中。当探头刚好浸没时,获得数据如图丙,则该液体的密度为________kg/m3。
【答案】 AB 同一深度,液体密度越大,液体压强越大 > 1.1×103
【详解】(2)[1]AB图中,探头浸没在水中的不同深度,图B中探头浸没在水中的深度较大,橡皮膜凹陷程度较大,由此可初步得出结论:液体内部的压强随所处深度增加而增大。
(3)[2]比较图乙中的B、D两组实验现象,探头浸没在水中与酒精中的同一深度,水的密度较大,橡皮膜在水中的凹陷程度较大,由此可初步得出结论:同一深度,液体密度越大,液体压强越大。
(4)[3]由图AC得,探头分别浸没在水中、未知液体中的同一深度,橡皮膜在未知液体中凹陷程度较大,说明
(5)[4]由图得,测力计的分度值为0.2N,示数为0.4N,探头受到的浮力为 量筒的分度值为2mL,示数为86mL,即探头排开液体的体积为 由得,该液体的密度为
13.(2025·山东省青岛市市北区·二模)探究影响液体压强大小的因素。小明游泳时发现,当从较浅的水域走向较深的水域时,会感到呼吸越来越困难。于是猜想:液体压强与液体的深度有关?液体压强与液体的密度有关?
(1)如图甲所示,实验前要检查装置的气密性,小明用手轻压橡皮膜,U形管两侧液面出现高度差,说明该装置______(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)其中______两幅图能解释小明游泳时感到呼吸越来越困难的原因。若将一个蒙有橡皮膜的立方体置于水中,橡皮膜形状应该如图______所示;
(3)对比丙和丁可知,液体压强与______有关。
【答案】(1)不漏气
(2) 乙、丙 D
(3)液体密度
【详解】(1)用手轻压橡皮膜,U形管中的液体能灵活升降,U形管两侧液面出现高度差,说明该装置气密性好,即不漏气。
(2)[1]小明游泳时发现,当从较浅的水域走向较深的水域时,会感到呼吸越来越困难,说明深度越深,液体压强越大,故应该选乙、丙两图对比。
[2]若将一个蒙有橡皮膜的立方体置于水中,橡皮膜各个方向都受到压强,且深度越深,压强越大,故图D所示。
(3)对比丙和丁可知,液体深度相同,液体密度不同,液体密度越大,U形管两侧液面高度差越大,故液体压强与液体密度有关。
14.(2025·山东济南钢城区·二模)在“探究影响液体压强大小的因素”实验中,小强做了如图(a)所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)实验前用手指按压U形管压强计的橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置______(填“漏气”或“不漏气”)。
(2)图(a)甲、乙实验表明:当液体深度相同时,液体压强与液体的______有关;图(a)乙、丙实验表明:同种液体,深度越小,液体的压强越______。
(3)他结合液体压强的知识,设计了测量盐水密度的方案,请你将以下实验步骤补充完整:
①如图(b)中的A所示,用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水,用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h₁。
②如图(b)中的B所示,在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至橡皮膜水平为止,用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为h₂。
③盐水的密度表达式:ρ盐水=______(利用ρ水、h₁、h₂等表示)。
④按照此实验过程,所测盐水的密度偏______(选填“大”或“小”),原因是______。
【答案】(1)不漏气
(2) 密度 小
(3) 小 见解析
【详解】(1)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的;将橡皮膜置于空气中,U形管两边的液面应该相平;用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气。
(2)[1]如图中甲、乙实验,深度不同,U形管两侧液面高度差不同,这表明:当液体深度相同时,液体压强与液体的密度有关。
[2]图乙、丙实验,液体种类相同,深度越小,U形管两侧高度差越小,这表明:同种液体,深度越小,液体压强越小。
(3)[1]他结合液体压强的知识,设计了一个测量盐水密度的方案,请你将以下实验步骤补充完整:①如图中A所示,用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水,用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h1。②如图中B所示,在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至 橡皮膜水平为止,用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为h2。③因为橡皮水平,说明盐水与水产生的压强相等,即: 得盐水的密度表达式 。
[2][3]按照此实验过程,由于图A中橡皮膜发生形变,造成测量的水深度即h1变小,故密度的测量值偏小。
15.(2025·山东济南市中区·二模)在“物理创新实验”社团活动中,小莉利用图甲的双探头压强计,探究液体压强大小的影响因素。
(1)实验开始前应对装置进行检查,当用手指按压橡皮膜时,发现__________________,则说明该装置不漏气;
(2)她利用甲装置探究液体压强时,发现U形管A内的液面高度差较小,U形管B内的液面高度差较大,上下移动金属支架,发现始终大于,说明__________________;
(3)受双探头压强计原理的启发,小莉联想到浮力的来源上下压力差,于是又制作出如图乙的器材,并给乙图圆筒上下表面的橡皮膜分别连接图甲的U形管A和B,用来探究浮力大小与物体浸入水中深度的关系。她将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动,再次记录U形管A和B内的液面高度差和,记录实验数据如表(忽略橡皮膜形变对实验的影响):
序号
液体种类
探头C深度/m
高度差/格
探头D深度/m
高度差/格
1
水
0
0
0.01
2
2
水
0
0
0.02
4
3
水
0
0
0.03
6
4
水
0.01
2
0.04
8
5
水
0.02
4
0.05
10
6
水
0.03
6
0.06
12
①本实验通过观察__________________可知浮力的大小。
②小莉在分析第1、2、3组实验数据时,认为同种液体中,浮力的大小与深度有关;同组的小明认为,她的实验过程是错误的,其原因是__________________,于是她换用第_________组实验数据重新分析,最终得出浮力大小与深度无关的正确结论;
(4)完成以上问题后,小莉又设计了测量巧克力球密度的实验:
①如图甲所示,用电子秤测出铜块的质量为;
②如图乙所示,测出圆柱形容器和适量水的质量为;
③如图丙所示,将铜块和巧克力球用绳子系在一起,使铜块浸没在水中,电子称示数为;
④如图丁所示,铜块和巧克力球都浸没后,电子秤示数为;
⑤如图戊所示,放手后,铜块沉底,电子秤示数为;
⑥巧克力球的密度表达式是________(用字母表示)。
【答案】(1)U形管两边的液面升降灵活
(2)在同种液体中,深度越大,液体压强越大
(3) U形管A和B内的液面高度差和的差值 没有控制排开液体的体积不变 4、5、6
(4)
【详解】(1)实验开始前,用手指按压橡皮膜时,发现U形管两边的液面升降灵活,则说明该装置不漏气,如果U形管两边的液面不变化,则说明该装置漏气。
(2)由图可知,U形管A的探头比U形管B的探头所处深度小,压强大小是通过U形管两侧液面的高度差来判断的,而U形管A内的液面高度差较小,U形管B内的液面高度差较大,上下移动金属支架,发现始终大于,因此可知在同种液体中,深度越大,液体压强越大。
(3)[1]根据浮力产生的原因,上下表面受到的压力差是产生浮力的原因,由于上下表面的面积相同,因此根据压强差可以判断浮力的大小,因此由实验数据可知,是根据U形管A和B内的液面高度差和的差值判断浮力的大小,这是等效替代法的应用。
[2]第1、2、3组实验时,由数据可知,上表面还未浸入,因此随着深度的增大,排开水的体积也增大,因此得出同种液体中,浮力的大小与深度有关是错误的。
[3]根据控制变量法,研究浮力的大小与深度的关系,应控制排开液体的体积、液体的密度相同,因此分析实验数据可知,选择第4、5、6组实验,此时物体浸入的深度不断变大,而U形管A和B内的液面高度差ΔhA和ΔhB的差值不变,证明浮力不变,说明浮力的大小与深度无关。
(4)由图乙、丙可知,电子秤示数的变化是由于把铜块放进容器中引起的,铜块受到浮力的作用,由于力的作用是相互的,容器中的水也受到铜块的竖直向下的压力作用,从而使电子秤受到的压力发生改变,由阿基米德原理可知,铜块所受到的浮力等于排开液体受到的重力,则电子秤示数的变化量等于铜块排开液体的质量,铜块受到的浮力为;同理,由乙、丁两图可知,铜块和巧克力球一起受到的浮力为。由甲、乙、戊可知,巧克力球的质量为,由丙、丁可知,巧克力球受到的浮力为,由可知,巧克力球的体积为,巧克力球的密度表达式是。
16.(2025·山东青岛崂山区·二模)底面积为300cm²的薄壁圆柱形容器放在水平地面上,用原长为14cm的轻质弹簧将边长为10cm的正方体A的下表面中点与容器底部相连,向容器内加水至A刚好浸没,如图甲所示,此时弹簧长16cm,A对弹簧的拉力为F1,现打开阀门B缓慢放水,当A对弹簧的作用力大小变为2F₁时关闭阀门B,已知弹簧受力F的大小与弹簧长度的变化量Δx间的关系如图乙所示。不计弹簧的体积及其所受的浮力,g=10N/kg。求∶
(1)物体A浸没时受到的浮力;
(2)正方体A的密度;
(3)关闭阀门B,水对容器底部压强。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)物块A体积 因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,即 所以,物体A浸没时受到的浮力
(2)由题意可得,当物体A浸没时,弹簧由14cm伸长到16cm,则弹簧伸长2cm,由图像可知物体受到的弹力 甲图中,正方体A受到竖直向下的重力和弹力、竖直向上的浮力,则正方体A的重力 由G=mg可得,正方体A的质量 正方体A的密度
(3)放水前水的深度为弹簧现在的长度16cm加上正方体A的边长, 即h=16cm+10cm=26cm 打开阀门B缓慢放水,当A对弹簧的作用力大小等于2F1时,弹簧的压缩量为4cm,如图丙所示,正方体A受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和弹力,则此时物体受到的浮力 此时正方体A排开水的体积 正方体A浸入水的深度 容器内水的深度等于弹簧的原长减去压缩量再加上正方体浸入水的深度,即 所以水对容器底部压强为
17.(2025·山东临沂临港经济开发区·二模)我国自主研制的“奋斗者号”深海潜水器,成功潜入马里亚纳海沟,其深度达一万米。潜水器质量约36t,当它悬停在10000米深处的海水中时(海水的密度取,g取10N/kg)求此时的“奋斗者号”:
(1)受到海水的浮力;
(2)受到的海水压强;
(3)受到的海水压强相当于质量多大的物体压在手指上产生的压强?(手指面积取)
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)已知潜水器的质量为 所以潜水器的重力为
由题意得,潜水器在海水中悬浮,所以潜水器受到的浮力为
(2)已知此时潜水器所处深度为 则此深度下潜水器受到的海水压强为
(3)已知手指面积为 则产生上述海水压强时,压在手指上的物体的重力为
所以,产生上述海水压强时,压在手指上的物体的质量为
大气压强
1.(2025·山东济南·二模)在物理学发展的历程中,有众多的科学巨人披荆斩棘,为推动社会发展做出了卓越贡献。下列关于科学家及其发现的陈述,不符合物理学发展实际的是( )
A.马德堡通过马德堡半球实验证明了大气压存在
B.托里拆利通过实验第一次测出了大气压强的大小
C.汤姆孙发现了电子从而打破了原子不可分的经典的物质观
D.卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子核式结构模型
【答案】A
【详解】A.马德堡市长奥托·冯·格里克通过马德堡半球实验证明了大气压存在,故A错误,符合题意;
B.意大利科学家托里拆利在1643年通过水银柱实验首次测出了大气压强的数值,即760mmHg(1标准大气压),故B正确,不符合题意;
C.英国物理学家汤姆孙在1897年通过阴极射线实验发现了电子,证明了原子是可分的,打破了原子不可分的经典观念,故C正确,不符合题意;
D.卢瑟福在1911年通过α粒子散射实验发现原子中心有一个带正电的核,提出了原子的核式结构模型,故D正确,不符合题意。
故选A。
2.(2025·山东威海文登区·二模)下列有关物态变化的现象说法正确的是( )
A.水烧开后冒出的“白气”,是由水蒸气液化而成
B.冰箱冷冻室内取出的冰棒上有白色粉末,是由空气中的小水滴凝固而成
C.高压锅可以快速将食物煮熟,是因为气压越高沸点越低,水可以更快沸腾
D.在北方漠河冬天测量室外气温时不用水银温度计,是因为水银凝固点(-39℃)低
【答案】A
【详解】A.水烧开后冒出的“白气”,是由水蒸气遇冷液化而成的小水滴,故A正确;
B.冰箱冷冻室内取出的冰棒上有白色粉末,是由空气中的水蒸气凝华而成的小冰晶,故B错误;
C.高压锅的密封性强,使用时增大气压,提高水的沸点,食物在高温下,短时间内容易熟,故C错误;
D.在北方很冷的地区温度非常低,所以应该选凝固点低的物质做测温物质,而水银的凝固点高,一般选酒精温度计,故D错误。
故选A。
3.(2025·山东济宁邹城市·二模)下列选项中,对我国古代劳动人民的发明创造理解错误的是( )
A.①图:古人利用圆木滚动来搬运巨石,是为了减小摩擦
B.②图:新疆坎儿井是我国历史上著名的水利工程,当A、B之间的水不流动时,各竖井中的水位会相平,是因为此时的井与明渠形成一个连通器
C.③图:中医使用的“拔火罐”技术利用了大气压强
D.④图:人推车匀速前进,人的推力大于摩擦力
【答案】D
【详解】A.古人利用圆木滚动来搬运巨石,是用滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦的,故A正确,不符合题意;
B.连通器是指上端开口、底部相连通的容器,当A、B之间的水不流动时,此时的井与明渠形成一个连通器,各竖井中的水位会相平,故B正确,不符合题意;
C.中医的“拔火罐”,火罐在大气压力作用下被吸住,属于大气压的应用,故C正确,不符合题意;
D.因为车做匀速直线运动,处于平衡状态,人的推力与车所受的摩擦力是一对平衡力,所以人的推力等于车所受的摩擦力,故D错误,符合题意。
故选D。
4.(2025·山东德州·二模)小强同学“物理学习笔记”中的摘录正确的是( )
①科学家与贡献
②装置与原理
③物理知识与应用
④社会发展与物理
奥斯特:电磁感应
船闸:连通器原理
光的折射:潜望镜
倒车雷达:超声波
阿基米德:杠杆原理
验电器:同种电荷互相排斥
等臂杠杆:天平
二极管:半导体材料
焦耳:焦耳定律
体温计:液体的热胀冷缩
大气压强:活塞式抽水机
核能:可再生能源
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【详解】①奥斯特发现了电流的磁效应,即电能生磁;杠杆的平衡条件也称为杠杆原理,最早是由古希腊学者阿基米德总结出来的;焦耳发现焦耳定律,故①错误;
②船闸利用了连通器原理;验电器的原理是同种电荷相互排斥;体温计是根据液体热胀冷缩的规律制成的,故②正确;
③潜望镜的原理是光的反射;天平的动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆;活塞式抽水机能把水抽上来主要利用了大气压强,故③错误;
④汽车倒车雷达靠超声波定位障碍物,说明声音可以传递信息。二极管是用半导体材料制成的;核能是不可再生能源,故④错误。
故选B。
5.(2025·山东济南章丘区·二模)在我们现实世界里,物理学无处不在,生活中方方面面都能找到物理的影子,下列器具在使用过程中出现的现象或所涉及的原理说法正确的是( )
A.图甲:门把手安在远离门轴的一侧,可以省力也可以省距离
B.图乙:卫生间内地漏的使用过程中利用了连通器原理
C.图丙:推土机安装宽大的履带是为了减小对地面的压力
D.图丁:将丁图中装置从一楼拿到十楼时塑料管中液柱将上升
【答案】BD
【详解】A.图甲:门把手安在远离门轴的一侧,可以省力,但费距离,故A错误;
B.图乙:卫生间内地漏的使用过程中两端开口,中间相连通,利用了连通器原理,故B正确;
C.图丙:推土机安装宽大的履带是压力不变时,通过增大受力面积,减小对地面的压强,故C错误;
D.图丁:将丁图中装置从一楼拿到十楼时塑料管中,瓶外的气压减小,瓶内的气压不变,在气压差的作用下,液柱将上升,故D正确。
故选BD。
6.(2025·山东济南长清区·二模)对物理量的估测是学好物理的基本功之一,下列对一些物理量的估测正确的是( )
A.电动自行车电池的电压为220V
B.人体感觉舒适的环境温度为25℃
C.指甲盖受到的大气压力大约为10N
D.一只LED灯正常工作的电流约为1A
【答案】BC
【详解】A.电动自行车电池的电压为36V或48V,故A错误;
B.人体感觉舒适的环境温度为20~25℃,故B正确;
C.大气压约为1×105Pa,指甲盖面积约为1cm2=1×10-4m2,指甲盖受到的大气压力大约为F=pS=1×105Pa×1×10-4m2 =10N 故C正确;
D.一只LED灯正常工作的电流约为0.1A,故D错误。
故选BC。
7.(2025·山东济南高新区·二模)在综合实践活动中,科技小组自制了一个简易温度计如图所示,此温度计的测温物体是__________(选填“瓶内气体”或“管内外的水”);该科技小组还发现,该装置还可以显示出大气压的变化,拿着该装置爬楼时,管内液面会__________。
【答案】 瓶内气体 降低
【详解】[1]此温度计是通过瓶内气体的热胀冷缩来使管内液面变化从而显示温度的,所以测温物质是瓶内气体。
[2]拿着该装置爬楼时,高度增加,大气压强减小,瓶内气体压强不变,外界大气压减小,在瓶内气体压强的作用下,管内液面会下降。
8.(2025·山东滨州滨城区·二模)如图所示的装置是人体腹式呼吸过程的简单模型,气球相当于肺,橡皮膜相当于体内腹部上方的横膈膜。当向下拉橡皮膜时容器内的气压将___________(选填“变大”“不变”或“变小”),气球在___________作用下体积变大,完成吸气过程。
【答案】 变小 大气压
【详解】[1][2]当向下拉动橡皮膜时,瓶内气体的体积增大,根据气体压强跟体积的关系可知,此时瓶内气体的压强将减小,由于瓶内气压减小,小于瓶外大气压,所以气球会在大气压的作用下体积变大;吸气时,人的肺体积增大,肺内气压减小,外界空气在大气压的作用下进入人的肺内,这个步骤是模拟人的吸气过程。
9.(2025·山东威海文登区·二模)天气的变化会影响大气压的大小,一般来说,阴天下雨的天气大气压比正常情况会___________(选填“高”或“低”)一些。大气压与高度有关,如果在某高度处的大气压约为,若利用托里拆利实验装置在该位置测量大气压,则竖直玻璃管内的水银面与水银槽中的水银面的高度差约为___________mm。(,g取10N/kg)
【答案】 低 500
【详解】[1]阴雨天气时,暖湿空气上升导致地面气压降低,所以阴天下雨的天气大气压比正常情况会低一些。
[2]由可知,大气压为时,托里拆利实验装置竖直玻璃管内的水银面与水银槽中的水银面的高度差
10.(2025·山东济南钢城区·二模)中医承载着中国古代人民同疾病作斗争的经验和知识,是一项民族文化遗产。如图甲所示,当刮痧板在身体上刮动时,身体会感觉到热,这是通过______的方式增加身体的内能。如图乙所示,拔火罐时,火罐是在______的作用下吸在身体表面的。
【答案】 做功 大气压
【详解】[1]当刮痧板在身体上刮动时,刮痧板与身体摩擦做功,通过做功方式增加内能,身体会感觉到热。
[2]拔火罐时加热使得罐内空气受热膨胀,一部分空气溢出,冷却后气体的压强减小,在外界大气压的作用下附着在皮肤上。
11.(2025·山东泰安新泰市·二模)如图甲所示,小明用相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热,来探究水和煤油吸热能力的大小。
(1)安装实验装置时,应先固定铁圈______(选填“A”或“B”);
(2)每隔相同的时间记录一次温度,根据实验数据绘制成温度与加热时间的关系图像如图乙所示。实验中,通过比较______来反映煤油和水吸收热量的多少;
(3)加热到一定时刻,水开始沸腾,此时的温度如图丙所示,则水的沸点是______℃,这表明实验时的大气压强______(选填“大于”、“小于”或“等于”)一个标准大气压;
(4)由图乙可知,加热时间相同时,______的温度变化大,这说明______的吸热性能强。(均选填“水”或“煤油”)
【答案】(1)B
(2)加热时间
(3) 98 小于
(4) 煤油 水
【详解】(1)实验中酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈B的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度,因此必须按照自下而上的顺序进行,故安装实验装置时,应先固定铁圈B,再固定铁圈A。
(2)吸收热量的多少不易直接观察,实验中用两个完全相同的酒精灯加热,相同时间产生的热量是相同的,可以利用加热时间间接反映吸收热量的多少。
(3)[1]图丙中温度计的分度值为1℃,示数为98℃。
[2]标准大气压下水的沸点为100℃,水的沸点随大气压的降低而减小,实验中水的沸点为98℃,因此实验时的大气压强小于一个标准大气压。
(4)[1][2]由图乙可知,加热相同的时间,水和煤油吸收的热量是相同的,水的温度变化小,煤油的温度变化大,由可知,水的比热容较大,说明水的吸热性能较强。
流体压强与流速的关系
1.(2025·山东济宁·二模)列车进站时易将安全线内的人“吸”向车体,图中各现象中的“吸”与此物理原理相同的是( )
A.图甲:喷雾器把瓶子里的水“吸”上来并喷出
B.图乙:手捏笔囊松手后,墨水被“吸”人钢笔
C.图丙:削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
D.图丁:头发摩擦过的塑料梳子能够吸引纸屑
【答案】A
【详解】A.图甲中喷雾器把瓶子里的水“吸”上来并喷出,是因为推动活塞时,空气从喷嘴快速流出,使喷嘴处空气流速大,压强小,瓶内压强不变,在压强差的作用下把水“吸”上来并喷出,利用了流体压强与流速的关系,故A符合题意。
B.图乙中手捏笔囊松手后,墨水被“吸”入钢笔,是因为笔囊内空气被挤出,压强减小,外界大气压将墨水压入钢笔,利用的是大气压,故B不符合题意。
C.图丙中削平的铅柱挤压后会“吸”在一起,是因为分子间存在引力,故C不符合题意。
D.图丁中头发摩擦过的塑料梳子能够吸引纸屑,是因为梳子摩擦后带电,带电体能吸引轻小物体,故D不符合题意。
故选A。
2.(2025·山东济南市中区·二模)如图是一种简易淋浴器,使用时将接头套在自来水龙头上,把“吸管”插入下方热水容器里,打开自来水龙头,冷水、热水通过混合器混合,喷头就会流出温水。为了提高“吸”热水的能力,混合器的结构示意图最好设成下列中的(注:左为冷水进口,下为热水进口,右为温水出口)( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】B图中冷水流过热水管道上方时,流速最快,压强最小,热水上升过程中获得的竖直向上的压力差最大,热水沿管道上升最容易,则混合器的结构示意图如图B最好,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.(2025·山东济南长清区·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.课堂上,老师把磁性板擦“吸”在竖直的黑板上
C.炎热的天气里,用吸管吸瓶中的饮料
D.两个表面光滑的铅块,挤压后能“吸”在一起
【答案】D
【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,是利用了流体的压强与流速的关系,故A不符合题意;
B.老师把磁性板擦“吸”在竖直的黑板上,利用的是磁性,故B不符合题意;
C.用吸管吸饮料时,先吸去管中的空气,使管中压强变小,在大气压的作用下,饮料进入吸管再流入口中,是利用了大气压,故C不符合题意;
D.两个表面光滑的铅块,挤压后能“吸”在一起,是因为分子间存在引力,故D符合题意。
故选D。
4.(2025·山东滨州滨城区·二模)在生物学实验课上,学生制作“洋葱鳞片叶表皮”玻片标本。下列关于此过程中涉及的物理知识说法正确的是( )
A.用胶头滴管从试剂瓶中吸取清水,利用了液体压强
B.切洋葱的小刀,刀刃锋利是为了增大压力
C.切洋葱时感到“辣”眼睛是扩散现象造成的
D.用镊子夹取鳞片叶表皮时,镊子是省力杠杆
【答案】C
【详解】A.用胶头滴管从试剂瓶中吸取清水,现将滴管内的空气排出,使滴管内的气压小于大气压,在大气压作用下,清水被吸入滴管中,故A错误;
B.切洋葱的小刀,刀刃锋利是压力不变时,通过减小接触面的粗糙程度增大压强,故B错误;
C.切洋葱时感到“辣”眼睛是因为洋葱分子做无规则运动到眼睛中,是扩散现象造成的,故C正确;
D.用镊子夹取鳞片叶表皮时,镊子的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D错误。
故选C。
5.(2025·山东济南高新区·二模)物理来源于生活,并应用于生活。下列关于物理知识的应用说法正确的是( )
A.智能手机自动旋转屏幕的功能,是手机内部重力感应器检测到重力方向发生了变化
B.赛车外形是上凸下平,以确保快速行驶时对地面的压力比静止时大而不易侧翻
C.用力F推行李箱,A和上方的小包B一起沿水平方向匀速运动时,B不受摩擦力作用
D.红外线是电磁波中的一种,电视的遥控器就是靠红外线来实现对电视机的控制
【答案】CD
【详解】A.手机内部有一个重力感应器,由一个重物和两个互相垂直的对力敏感的传感器组成,之所以能感受到方向的改变,是因为当手机转动时,重力方向不变,始终竖直向下,而互相垂直的传感器却发生了转动,所以重物对每个传感器的力发生了变化,故A错误;
B.赛车外形上凸下平,快速行驶时,空气通过上面的流速大于下面的流速,所以上方所受的压强小于下方的压强,则汽车所受的空气向上的压力大于受到的向下的压力,所以汽车对地面的压力小于自身重力,故B错误;
C.A和上方的小包B一起沿水平方向匀速运动时,小包B相对于A无运动趋势、未发生相对运动,不会产生摩擦力,故C正确;
D.红外线是电磁波中的一种,由于其穿透能力强,可以用来制作电视的遥控器,故D正确。
故选CD。
6.(2025·山东济南长清区·二模)近年来我国在深空探索和深海探测等领域取得了重大成就,实现了毛主席在《水调歌头·重上井冈山》中所描绘的“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的情景,如图所示。对下列科技成就所涉及的物理知识分析不正确的是( )
A.图甲:中国“天宫空间站”绕地球旋转,是因为其受到惯性力的作用
B.图乙:国产C919大型客机起飞爬升过程中,机翼下方空气流速较大,压强较小
C.图丙:“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深,所受海水的压强越大
D.图丁:当航空母舰上的舰载机飞离后,航空母舰所受的浮力不变
【答案】ABD
【详解】A.图甲:中国“天宫空间站”绕地球旋转,是因为受到地球对它的引力作用,惯性是物体的属性,不是力,故A错误,符合题意;
B.图乙:国产C919大型客机起飞爬升过程中,机翼上方空气流速较大,压强较小,下方空气流速小、压强大,形成向上的升力,故B错误,符合题意;
C.同种液体中,压强随深度增加而增大,图丙:“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深,所受海水的压强越大,故C正确,不符合题意;
D.图丁:航空母舰漂浮在水面上,受到的浮力等于它的总重,当航空母舰上的舰载机飞离后,航空母舰的总重变小,所受的浮力变小,故D错误,符合题意。
故选ABD。
7.(2025·山东济南历城区·二模)“嫦娥”探月、“蛟龙”入海、“北斗”导航、“华龙一号”、“山东舰”……,中国科技成就世人瞩目。关于下列科技成就的分析中正确的是( )
A.甲图:“蛟龙号”载人潜水器浸没后下潜过程中受到的液体压强逐渐增大
B.乙图:“华龙一号”核电站的核反应堆利用核裂变释放出的巨大核能发电
C.丙图:飞机快速滑行,机翼上表面比下表面的空气流速快、压强小,从而获得升力
D.丁图:火箭点火升空时,燃料燃烧所释放出的内能全部转化为火箭和卫星的机械能
【答案】ABC
【详解】A.同种液体的压强随深度的增加而增大,“蛟龙号”载人潜水器浸没后下潜过程中,深度逐渐增大,受到的液体压强逐渐增大,故A正确;
B.目前核电站是利用核裂变释放的核能来工作的,所以“华龙一号”核电站的核反应堆利用核裂变释放出的核能发电,故B正确;
C.飞机的机翼上表面凸起,下表面平直,飞机快速滑行,机翼上方的流速大于机翼下方的流速,所以机翼上方的压强小于机翼下方的压强,这样就产生了作用在机翼上的向上的升力,故C正确;
D.火箭点火升空时,燃料燃烧所释放出的内能部分转化为火箭和卫星的机械能,受到大气的阻力,会有一部分能量转化为火箭表面的内能,故D错误。
故选ABC。
8.(2025·山东淄博临淄区·二模)水龙头是家庭中常见的机械。如图1所示,用手轻轻抬起拉拉杆的A点即可出水,提拉杆所属的简单机械模型可以看做__________杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”);如图2所示,将在头发上摩擦过的气球靠近细小水流时,会发现细小水流被气球“吸引”而发生弯曲,这是因为带电体具有__________性质;如图3所示,细线吊起乒乓球靠近水流,发现乒乓球会被水流“吸引”过去,是因为水流带动附近的空气流动,使乒乓球和水柱之间的空气流速变大,压强__________(选填“变大”“变小”或“不变”)的缘故。
【答案】 省力 吸引轻小物体 变小
【详解】[1]用手抬起提拉杆的A点时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力杠杆费距离,可以省力。
[2]由于带电体能够吸引轻小物体,所以气球能够吸引小水流。
[3]当乒乓球靠近水流时,靠近水流中心一侧的空气流速快,压强小,远离水流中心一侧的空气流速慢,压强大,压强差导致乒乓球会被水流“吸引”过去。
9.(2025·山东泰安新泰市·二模)如图是草原犬鼠洞穴的横截面示意图,它有两个出口,分别是隆起的洞口A和平坦洞口B,当风吹过两个洞口时,两个洞口处流体压强分别为和,则______(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】小于
【详解】从横截面示意图可以看出,当风吹过两个洞口时,由于洞口A隆起,使得风在通过A口时流速增大;而洞口B平坦,风通过B口时流速相对较小。根据流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。因此,A口处的流体压强pA会小于B口处的流体压强pB。
10.(2025·山东威海文登区·二模)图-甲是飞机在高空水平匀速飞行时,空气与飞机机翼相对运动的示意图。请在图-乙中画出机翼在竖直方向上的受力情况(为重心)。
【答案】
【详解】飞机在高空水平匀速飞行时,一定受平衡力,在竖直方向上受重力G和升力F,这两个力是一对平衡力,如图。
11.(2025·山东济宁邹城市·二模)结合以下图中实验情景,回答下列问题。
(1)如甲图所示,他将两纸片的上端提起,让纸片自由下垂,当向纸片中间用力吹气时,两纸片会向中间靠拢,这是因为__________;
(2)他用相同织物分别摩擦两个相同气球,用其中一个气球靠近碎纸屑,发现碎纸屑被吸引起来,如乙图所示。当两个气球靠近时,他发现两个气球相互离开,原因是__________;
(3)图丙,通电一段时间后,观察两侧U形管中液面高度的变化,是探究电流产生的热量与_________的关系;
(4)图于实验是水和酒精混合前后的实验现象,主要说明了构成物质的分子间存在_________。
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)电流
(4)间隙
【详解】(1)没有吹气时,纸的中间和外侧的压强相等,纸在重力的作用下自由下垂。当向中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小;纸外侧的压强不变,纸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,纸在压力差的作用下向中间靠拢。
(2)用相同织物分别摩擦两个相同气球,用其中一个气球靠近碎纸屑,发现碎纸屑被吸引起来,带电体能够吸引轻小物体,说明摩擦可以使气球带上电;然后将两个气球靠近,两个气球带同种电荷,它们会相互排斥,两个气球相互离开。
(3)右侧两个电阻并联后又与左侧电阻串联,根据串并联电路的电流特点可知,通过左侧透明容器中的电阻的电流大于通过右侧透明容器中的电阻的电流,电阻阻值和通电时间相同,是为了探究电流产生热量的多少与电流大小的关系。
(4)水和酒精混合后总体积变小,说明分子间有间隙,水和酒精分子互相进入彼此的空隙,导致总体积变小。
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