内容正文:
2026年中考物理一轮复习专项训练:压强
一、单选题
1.图为一款学生座椅,与早期木制款式相比,在靠背和面板上都增加了切合身体曲线的弧度,极大地提高了舒适度。这种舒适度的提高,主要源于
A.增大了受力面积,从而增大了压强
B.增大了受力面积,从而减小了压强
C.减小了受力面积,从而增大了压强
D.减小了受力面积,从而减小了压强
2.如图所示,某同学用15N的压力把10N重的正方体木块压在竖直墙壁上保持静止不动。木块的边长为10cm,木块对墙面的压强是( )
A.1500Pa B.1000Pa C.150Pa D.100Pa
3.小明到山上露营基地野炊时,发现在山顶“煮米不成饭”,这是由于山顶( )
A.气压大,沸点高 B.气压大,沸点低
C.气压小,沸点高 D.气压小,沸点低
4.如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变.下图中,在隔板两侧分别装入两种不同的液体,不能比较出左右两侧液体密度大小关系的是
A. B. C. D.
5.如图所示是我国研制的大型特种用途民用飞机“鲲龙”AG600,AG600是一款大型水陆两栖飞机,最大航速是460km/h;最大起飞质量时53.5t,一次可吸水12t;可以满足森林灭火和水上救援的需要。下面说法错误的是( )
A.飞机飞行时,机翼上表面受到酌气压小于机翼下表面的气压
B.飞机静止在水面上,吸水后飞机底部受到水的压强将变大
C.飞机在空中水平匀速飞行时,受到的升力最大为5.35×104N
D.飞机静止在水面上,吸满水后浸入水中的体积将增大12m3
6.当你撑着把雨伞行走在雨中时,一阵大风吹来,如图所示,下垂的伞面被吹得向上翻。下列有关这一现象的解释,正确的是( )
A.伞面上方的空气流速大,压强大
B.伞面上方的空气流速大,压强小
C.伞面上方的空气流速小,压强大
D.伞面上方的空气流速小,压强小
7.如图所示,下列图形中不是连通器的是( )
A. B.水位计
C. D.
8.如图,质量,底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形。分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体,下列说法正确的是( )
A.液体的密度ρA>ρB>ρc
B.液体对容器底部的压强.pa<pa<pc
C.液体对容器底部的压力.FA>FB>Fc
D.容器对桌面的压力FA<FB<Fc
9.如图所示,均匀圆柱体甲和盛有液体乙的圆柱形容器放置在水平地面上,甲、乙质量相等,现沿水平方向切去甲并从容器中抽出乙,且切去甲和抽出乙的高度相同,则比较甲对地面压强的变化量Δp甲与乙对容器底部压强的变化量Δp乙以及甲对地面压力的变化量ΔF甲与乙对容器底部压力的变化量ΔF乙的大小关系,正确的是( )
A.Δp甲<Δp乙,ΔF甲>ΔF乙 B.Δp甲>Δp乙, ΔF甲>ΔF乙
C.Δp甲<Δp乙, ΔF甲<ΔF乙 D.Δp甲>Δp乙, ΔF甲<ΔF乙
二、多选题
10.一个装有水的平底密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示。下列关于两次放置说法正确的是( )
A.瓶对桌面的压力相等
B.瓶对桌面的压强相等
C.正立时水对瓶底的压强小于倒立时水对瓶盖的压强
D.正立时水对瓶底的压力小于倒立时水对瓶盖的压力
11.下列用压强知识解释正确的是( )
A.啄木鸟的喙又尖又长﹣减小受力面积。增大压强,有利于摄食
B.狗的犬齿很尖﹣减小受力面积,增大压强,有利于撕咬食物
C.卿鱼的身体呈梭形﹣增大受力面积,减小压强,有利于水中游行
D.骆驼的趾特别宽大﹣增大受力面积,减小压强,有利于沙漠行走
12.图所示的实例中,属于连通器的是( )
A. 茶壶
B. 排水管的“反水弯”
C. 卫生间的地漏
D. 活塞式抽水机
13.关于液体压强,下面说法中不正确的是( )
A.液体压强是由液体重力产生的,所以液体越重,产生的压强越大
B.因为p= ,所以液体压强与容器底面积大小有关
C.由于重力的方向总是竖直向下的,因而液体内部只有向下的压强
D.液体压强只与液体的密度和深度有关
14.下面措施中,属于减小压强的是( )
A.拧螺钉时,在螺母下面垫加一个较大的平面垫圈
B.缝衣针的针尖做得很尖
C.纸盒包装饮料常配有一根一端很尖的塑料吸管
D.房屋的地基比墙宽
15.小张利用海绵、桌子和砝码进行了探究实验(如图所示),下列分析正确的是( )
A.探究的问题:压力的作用效果与什么因素有关
B.探究的方法:控制变量法
C.探究过程分析:通过观察海绵凹陷面积大小判断受力效果
D.探究的结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关
三、填空题
16.在消防安全知识课上小明了解到:每月要定期检查灭火器,特别要检查灭火器是否失效,关键是看灭火器上端的“压力表”的指针是否指在正常区域。如图所示,爱思考的他发现该仪表实际测量的物理量应该是 ,该表的分度值为 ,此时该表的示数为 。
17.如图所示,手指施加力把图钉压入木板,若图钉尖的受力面积是0.01cm2,图钉帽的受力面积是1.0cm2,木板所承受的最大压强是8×106Pa,则手指对图钉帽的压力至少是 N。
18.如图是家用煤气灶灶头的示意图。使用煤气灶时,打开煤气阀门,拧动点火装置,煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,而煤气不会从进口处向空气中泄漏,其原因是进口处煤气流速 ,压强比大气压强 。
19.如图所示是一种新型圆规.它一脚的末端装有吸盘,使用时利用 的作用可将其固定在黑板上,另一脚末端的粉笔通过螺母固定,螺母上刻有细小花纹是为了增大 ,作图时,转动手柄便可在黑板上画出漂亮的圆,圆规在这使用过程中相当于简单机械中的 .(选填省力杠杆、费力杠杆)
20.如图所示,是小丽为家中盆景设计的一个自动供水装置,用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没。当盘中水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出。此时,瓶内气体压强 大气压。(选填“大于”、“等于”。或“小于”)。你认为塑料瓶与盆景盘 (选填“是”或“不是”)连通器。
21.如图所示,甲、乙为两个质量均匀的圆柱体,放置在水平地面上,它们的底面积之比是2:3,高度之比也是 2:3,它们对水平地面的压强相等;那么甲、乙的密度之比= , 如果将甲、乙分别沿水平方向截去相同高度,并将截去部分叠放在对方剩余部分上,最终甲、乙对水平地面的压强之比= 。
22.如图所示,边长分别为0.4m、0.3m和0.2m的实心正方体A、B、C放置在水平地面上,已知A的密度为 ,物体A、B、C对地面的压强相等,则物体C的密度为 。现将物体C分别放置于物体A、B中央,为了放上物体C后A、B对水平地面的压强相等,可以将物体A或B沿水平方向切下它原体积的几分之几? (结果用分数表示)
四、计算题
23.如图所示,质量为500g的薄壁容器放在水平地面上,容器底面积为80cm2,内装1.5L的水,已知g取10N/kg,,求:
(1)容器对水平桌面的压力和压强;
(2)水对容器底部的压力和压强。
24.将一未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,两次水的深度 如图所示,已知瓶盖的面积是 5cm2,瓶底的面积是 20cm2,瓶重和厚度忽略不计。(g取 10N/kg , ρ 水=1.0×103kg/m3 )求:
(1)倒立放置时瓶盖所受水的压强;
(2)正立放置时瓶底所受水的压力;
(3)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。
25.一只重2N,底面积为的平底薄壁茶壶放在面积为的水平桌面中央,茶壶内所盛的水重12N,茶壶高为15cm,茶壶中水深为12cm。求:
(1)茶壶底受到水的压强;
(2)茶壶底受到水的压力;
(3)盛水茶壶对桌面的压强。
五、作图题
26.如图所示物体A的重力为8牛,对斜面的压力为6牛,用力的图示法画出斜面受到的压力。
27.在图中,手指压物块的力为6牛,请用力的图示法画出物块对竖直墙面的压力F。
28.如图所示,把置于在水面上方甲位置的小球松手后,小球竖直下落至乙位置悬浮在水中。请在坐标系中画出小球从甲位置下落至乙位置的过程中,水对杯底的压强大小随小球下落时间变化关系的大致图像。
六、实验探究题
29.在一容器内加入适量的水,利用压强计等器材探究液体压强与哪些因素有关,部分实验过程如图所示。
(1)比较甲、乙、丙三次实验可知:同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强都 。
(2)比较甲、丁两次实验可知:液体的压强与液体的 有关。
(3)探究液体的压强与液体密度的关系时,要将压强计的探头放入另一杯浓盐水中,使探头在盐水中的 与图丁相同,观察比较U形管两侧液面高度差。
(4)丁图中压强计探头的橡皮膜在水中的深度为10cm,则探头的橡皮膜受到水的压强为 Pa。g取
30.小明观察到滑雪者和步行者在雪地里行走的情景,如图所示。为了进一步探究“压力的作用效果与哪些因素有关”,他用海绵、小桌、砝码进行了如图所示探究:
(1)在图三次实验中,均通过 来显示小桌对海绵的压力作用效果,这种方法叫 法。
(2)若图中滑雪者和步行者的体重相同,此情景与实验中 两图原理相同,由此两图可以得出结论: 。
(3)小红利用两个相同的木块和一块海绵,做了如图所示的实验,得出压力的作用效果与压力大小无关的结论,请你指出他在此探究时存在的问题: 。
(4)为了更全面地反映压力的作用效果,物理学中引入 填物理量名称来表示压力的作用效果。
(5)若小明在进行上述实验操作时发现实验室没有海绵,还可以 用来代替海绵填一种即可。
七、综合题
31.如图所示,用一只矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力作用效果的因素”。
(1)实验时,通过观察 来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果;
(2)在图A、B、C的操作中,观察图A和图 可知:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;观察图B和C可知:受力面积一定时, 越大,压力的作用效果越明显;
(3)若将矿泉水瓶放在石块上,如图D所示。图D与图A比较,矿泉水瓶对石块和海绵的压力作用效果 (填“相同”或“不相同”),理由是 ;
(4)如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时砖块对地面的压强为2000Pa;将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时砖块对地面的压强为3000Pa。则图甲中砖块对水平地面的压强为 Pa。
32.小华同学用吸管喝盒装牛奶如图所示,吸了一大口发现奶盒变扁了。在物理的学习中,小华知道了力可以使物体发生形变,并通过查阅资料获得以下信息:(1)牛奶盒里牛奶上方有一定质量封闭气体;(2)在20℃时,一定质量封闭气体压强随体积变化如下表所示。
体积V/m3
0.1
0.2
0.3
0.4
气体压强
(1)由数据可知在20℃时,一定质量封闭气体压强与体积的关系是 ;
(2)指出包装盒变扁的原因,并写出分析过程 。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】座椅舒适度的提高,主要时通过增加受力面积,减小压力的作用效果,即减小压强,B准确,ACD错误;
综上选B。
【分析】压强的计算公式:P=,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
2.【答案】A
【解析】【解答】由题意可知,木块对墙面的压力为15N,木块的面积为0.01m2,木块对墙面的压强为P=F/S=15N/0.01m2=1500Pa,A正确,BCD错误
故选A。
【分析】根据压强公式判识选项
据题可知木块对墙面的压力为15N,木块的面积为0.01m2,根据P=F/S计算压强
3.【答案】D
【解析】【解答】 因为海拔越高,气压越低,所以高山上的大气压比平原上的要低;又因为液体沸点随液面上气压的减小而减小,所以水的沸点低于100℃,在这些地方用普通锅煮饭,往往不熟。
故选:D。
【分析】大气压强随高度的增加而减小。液体沸点随液面上气压的减小而减小。
4.【答案】A
【解析】【解答】A、橡皮膜向左边凸起,右边液体压强大,右边液面更高,根据p=ρgh,无法判断左右液体密度大小关系,故A符合题意;
B、橡皮膜向右凸起,则左边液体压强大,而左边的液面高度低,根据p=ρgh,左侧液体的密度大于右侧液体密度,故B不合题意;
C、橡皮膜向右凸起,左边液体压强大,液面高度等相同,根据p=ρgh,左侧液体的密度大于右侧液体密度,故C不合题意;
D、橡皮膜没有凸起,左右液体压强一样大,而左边的液面高度低,根据p=ρgh,左侧液体的密度大于右侧液体密度,故D不合题意.
故选A。
【分析】根据p=ρgh,再结合橡皮膜的凸起,判断压强的大小,结合深度关系,判断液体密度大小。
5.【答案】C
【解析】【解答】解:A、机翼的形状是上凸下平,相同时间内空气通过机翼上方的路程大于下方的路程,则机翼上方的空气流速大于下方的空气流速,机翼上方的压强小于下方的压强,从而产生向上的升力作用,A正确,不符合题意;
B、飞机静止在水面上,吸水后,飞机底部所处的深度变大,由p=ρgh可知水对飞机底部的压强将变大,B正确,不符合题意;
C、由于飞机的最大起飞质量是53.5t,则飞机的最大重力G最大=m最大g=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N,
飞机在空中水平匀速飞行时,受力平衡,则受到的最大升力:F升最大=G最大=5.35×105N,C错误,符合题意;
D、飞机静止在水面上时处于漂浮状态,浮力等于重力,所以,吸满水后静止在水面上时增加的浮力△F浮=G水;
根据阿基米德原理可得:ρ水g△V排=m水g,
则浸入水中体积的增大量:△V排= = =12m3;D正确,不符合题意。
故答案为:C
【分析】该题目考查的是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。
6.【答案】B
【解析】【解答】根据图片可知,当风吹过时,雨伞上表面为曲面,下表面为平面,则上表面空气流速大而压强小,下表面空气流速小而气压大,于是空气对雨伞产生向上的压力,于是伞面向上翻起,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
【分析】根据流体压强和流速的关系分析判断。
7.【答案】C
【解析】【解答】A.茶壶的壶嘴和壶身底部连通,上面开口,相当于一个连通器,故A不合题意;
B.锅炉水位计与炉体底部连通,上面开口,相当于一个连通器,故B不合题意;
C.U形管压强计的两个玻璃管底部连通,但是只有一侧开口,不受连通器,故C符合题意;
D.当上游的闸门打开,下游的闸门关闭时,上游和中游的底部连通,而上部开口,相当于一个连通器,故D不合题意。
故选C。
【分析】上面开口,底部连通的容器为连通器。
8.【答案】C
【解析】【解答】 A.由题知三种液体的质量和深度均相同,由图中容器的形状可知,B液体的体积最小,C液体的体积最大,根据可知ρB>ρA>ρC,故A错误;
B.液体的密度关系为ρB>ρA>ρC,且三种液体的深度相同,根据公式p=ρgh可知,液体对容器底部的压强关系为pB>pA>pC,故B错误;
C.因液体对容器底部的压强pB>pA>pC,三个容器的底面积相同,根据公式F=pS可知,液体对容器底部的压力关系为FB>FA>FC,故C正确;
D.容器对水平桌面的压力等于容器和液体的总重力,因三个容器的质量相同、三种液体的质量也相同,则根据G总=m总g可知它们的总重力相等,所以它们对桌面的压力相等,即F甲=F乙=F丙,故D错误。
故选C。
【分析】A.已知三个容器的底面积相同,三种液体的质量和深度均相同,根据图中容器的形状可判断三种液体的体积关系,再根据比较液体的密度关系;
B.知道液体的密度关系、深度关系,根据液体压强公式p=ρgh比较液体对容器底部的压强关系;
C.知道液体对容器底部的压强关系、容器底面积的关系,根据压强公式的变形式F=pS比较液体对容器底部的压力关系;
D.容器对水平桌面的压力等于容器和液体的总重力,且G总=m总g,结合已知条件可比较容器对桌面的压力关系。
9.【答案】C
【解析】【解答】由题意知甲、乙的质量相等,图中甲的横截面积大于乙的横截面积,甲的高度大于乙的深度,可得ρ甲<ρ乙;当沿水平方向切去甲并从容器中抽出乙,且切去甲和抽出乙的高度相同,根据P=ρgh可得Δh相同,ρ甲<ρ乙;即Δp甲<Δp乙;由甲乙质量相等可得重力也相等,即ρ甲gh甲S甲=ρ乙gh乙S乙;因h甲>h乙;所以ρ甲gS甲<ρ乙gS乙;又由截取相同高度h,所以ρ甲ghS甲<ρ乙ghS乙;圆柱形对底部压力等于重力,所以ΔF甲<ΔF乙,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据图中的体积关系和质量相等判断密度的关系,再结合压强公式计算压强的变化.
10.【答案】A,C
【解析】【解答】A.相同的水瓶,正放和倒放时,瓶对桌面的压力等于总重力,压力相等,A符合题意;
B.由于压力相等,根据,倒放时,受力面积小,压强大,B不符合题意;
CD.正立和倒立时,底面积不同,乙的底面积小,液体高度大,根据p=ρgh,液体深度越大, 压强越大,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】水平面受到的压力等于重力;根据,判断压强的大小;根据p=ρgh,判断容器底受到液体压强的大小。
11.【答案】A,B,D
【解析】【解答】解:A、啄木鸟有尖硬的喙,是在压力一定的情况,通过减小受力面积来增大压强,有利于摄食,A符合题意;
B、狗的犬齿很尖,是在压力一定的情况,通过减小受力面积来增大压强,有利于撕咬食物,B符合题意;
C、鲫鱼的身体呈梭形,可以在游泳时减少水的阻力,有利于水中游行。C不符合题意;
D、骆驼的脚掌很大,是在压力一定的情况,通过增大受力面积来减小压强,有利于沙漠行走,D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】增大压强方法 :(1)S不变,F↑;(2)F不变,S↓ (3) 同时把F↑,S↓.而减小压强方法则相反.
12.【答案】A,B,C
【解析】【解答】连通器是上端开口下端连通的容器。当连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面总是相平的。
A.茶壶的壶嘴和壶身构成连通器,是利用连通器的原理工作的,A符合题意;
B.排水管的U形“回水管”,下端相通,是连通器的应用,B符合题意;
C.根据地漏的结构图可知,存水杯上端开口、底部连通,因此地漏的结构就是利用连通器的原理,在液体不流动的情况下,容器中液面的高度总是相平的,可防止异味从下水管中冒上来,C符合题意;
D.活塞式抽水机是利用大气压强工作的,和连通器无关,D符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】连通器的特点是内部液面始终在同一水平面上,与摆放位置无关,例如水壶、船闸等。
13.【答案】A,B,C
【解析】【解答】ABD.液体压强只与液体的密度和深度有关,与液体重、容器形状、容器的底面积无关,AB错误,符合题意,D正确,不符合题意;
C.由于液体具有流动性,所以在液体内部向各个方向都有压强。C错误,符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】液体内部存在压强,同时液体对容器的底部和侧面有压强;压强的大小与液体密度和深度有关系,深度越深,液体密度越大,压强越大。
14.【答案】A,D
【解析】【解答】解:由公式P=可知,压强跟压力和受力面积有关,
在压力一定的情况下,受力面积越小,压强越大;受力面积越大,压强越小.
选项B、C都是在压力一定的情况下,通过减小受力面积来增大压强,
选项A、D是通过增大受力面积来减小压强.
故选A、D.
【分析】解答此题的关键是掌握减小压强的方法.根据压强的定义式P=,要减小压强有三种方法:一是当压力一定时,需增加受力面积;二是当受力面积一定时,需减小压力;三是在条件允许的情况下,可以同时减小压力,增大受力面积.同理,增大压强也有三种方法.
15.【答案】A,B,D
【解析】【解答】解:A.图中用海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果,桌子正放和倒放改变海绵的受力面积,桌子上加砝码以改变海绵受到的压力,探究压力的作用效果和什么因素有关,故A正确;
B.影响压力作用效果的因素有压力大小和受力面积的大小,探究压力作用效果和其中一个因素的关系时,就要采用控制变量法控制另一个因素一定,故B正确;
C.海绵比较容易发生形变,所以应该用海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果,而不是用海绵的凹陷面积来表示,故C错误;
D.由图甲、乙可知,海绵的受力面积(等于桌子腿的底面积)是一定的,乙图海绵受到的压力(等于桌子和砝码的总重力)比较大,海绵的凹陷程度大,说明在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;由图乙、丙可知,海绵受到的压力(等于桌子和砝码的总重力)一定,乙图海绵的受力面积(等于桌子腿的底面积)比较小,压力的作用效果比较明显,说明在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,故D正确.
故选ABD.
【分析】①压力的作用效果表现在受力物体的形变上,受力物体形变程度大,说明压力的作用效果比较明显;
海绵是比较容易发生形变的物体,可以用海绵来感受压力,通过海绵的形变程度来显示压力的作用效果;
②图中用桌子压海绵,海绵受到的压力等于桌子的重力,在海绵上放一个砝码来增大重力从而增大压力;受力面积等于桌子和海绵的接触面积,通过倒放来增大受力面积;
③在探究压力的作用效果和受力面积的关系时,要采用控制变量法控制压力的大小一定;同样的道理,在探究压力的作用效果与压力大小的关系时,要采用控制变量法控制受力面积一定;
④在探究压力作用效果的因素时,变化的那个物理量就是需要探究的因素,通过海绵的形变程度得出结论.
16.【答案】压强;1MPa;13MPa
【解析】【解答】MPa是压强的单位,在压力表测量的是压强;根据表的刻度,每10MPa之间分10等份,所以该表的分度值为1MPa;根据压力表的指针位置,示数是13MPa。故第1空填:压强;第2空填:1MPa;第3空填:13MPa。
【分析】帕斯卡(Pa)是压强的单位,MPa,是兆帕;根据压力表指针位置,测量压强的大小。
17.【答案】8
【解析】【解答】已知木板能承受的最大压强p=8×106Pa,图钉尖的受力面积S=0.01cm2=10-6m2由可得手指对图钉帽至少要用力F=pS=8×106Pa×10-6m2=8N
【分析】根据压强和受力面积的乘积,计算压力。
18.【答案】大;小
【解析】【解答】因为流速越快,流体的压强越小,所以进口处煤气流速大,压强小于大气压,煤气和空气在大气压的作用下流向燃烧头,而煤气不会向空气中泄露。
【分析】流体在流速大的地方压强小。
19.【答案】大气压;摩擦力;费力杠杆
【解析】【解答】解:(1)吸盘要固定在黑板上,需要先用力挤压吸盘,把盘内的空气挤出,然后吸盘就被外界的大气压紧压在了黑板上.
(2)螺母的外部刻有细小的花纹,这是为了使接触面变得粗糙,从而增大摩擦力,转动时不至于打滑.
(3)省力还是费力杠杆,一方面可以从动力臂和阻力臂的大小关系来判断,转动时手的动力臂比粉笔的阻力臂要小,故它是个费力杠杆;另一方面也可以从实际使用中去感受,用圆规画圆时,手用的力明显比用粉笔直接画要费力得多,即圆规是个费力杠杆.
故答案:(1)大气压;(2)摩擦力;(3)费力杠杆.
【分析】(1)吸盘是利用大气压而“吸”在黑板上的.
(2)螺母的外部刻有细小的花纹,这是为了在转动螺母时不至于打滑.
(3)圆规在画圆时,粉笔在黑板上受的摩擦力是阻力,手在手柄处用的力是动力.
20.【答案】小于;不是
【解析】【解答】瓶外大气压p外与瓶内气压p内以及瓶内的水压p水间,存在下列平衡关系:p外=p内+p水,故瓶内水上方的气压小于瓶外大气压。
塑料瓶上方大气没有与外界大气相通,因此塑料瓶与盆景盘不是连通器。
故答案为:小于;不是。
【分析】利用平衡的方法,分析瓶子内外的气压与水压的关系,得出瓶内水上方的气压情况。
上端开口,下端连通的容器叫连通器。
21.【答案】;
【解析】【解答】根据p=ρgh,得,压强相等,高度之比为2:3,则ρ甲:ρ乙=3:2;将甲乙分别沿水平方向截去相同高度Δh,并将截去部分叠放在对方剩余部分上,因为G=mg=ρShg,甲对水平面的压力为F甲=G甲剩+G乙截=ρ甲S甲(h甲-Δh)g+ρ乙S乙Δhg=,乙对水平面的压力F乙=G乙剩+G甲截=ρ乙S乙(h乙-Δh)g+ρ甲S甲Δhg=,则压力之比为F甲:F乙=2:3,底面积比为2:3,根据,计算压强之比为1:1。
【分析】根据压强相等,结合高低的比值,利用计算密度比;根据截取高度相同,利用G=mg,计算截取的重力和剩余重力,计算水平面上受到的压力,结合,计算压强。
22.【答案】;
【解析】【解答】正方体对水平地面压强
根据题意AC对地面压强相同,则
则
物体C的密度为 。
同理可知B的密度为 。物体C的重力
将物体C分别放置于物体A、B中央,增加的压强
物体B比物体A压强多
B应切下的高度
应将B物体沿水平方向切下它原体积的 。
【分析】结合物体的质量,利用公式G=mg求解物体的重力。处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
23.【答案】(1)解: 水的体积
根据可得水的质量
则容器对水平桌面的压力
容器对水平桌面的压强
答:容器对水平桌面的压力为20N,压强为;
(2)解: 水对容器底部的压强
则水对容器底部的压力
答:水对容器底部的压力为8N,压强为。
【解析】【分析】(1)水的体积,根据可得水的质量;则容器对水平桌面的压力;容器对水平桌面的压强。
(2) 水对容器底部的压强,则水对容器底部的压力。
24.【答案】(1)解:据题可知,倒放时物体的高度为0.12m,根据P=ρgh可知 瓶盖所受水的压强 P= 1.0×103kg/m3 ×10N/kg×0.12m= 1.2×103 Pa
(2)解:据题可知,正放时物体的高度为0.1m,根据P=ρgh 瓶底所受水的压强,P= 1.0×103kg/m3 ×10N/kg×0.1m=1×103 Pa,根据F=Ps可知 正立放置时瓶底所受水的压力 F=Ps=1×103 Pa×20×10-4m2=2N
(3)解:据题可知水瓶对桌面的压力为2N, 知瓶盖的面积是 5cm2 ,根据P=F/S可知P=2N÷(5×10-4m2)=4×103 Pa
【解析】【分析】(1)据题可知,倒放时物体的高度为0.12m,根据P=ρgh计算 瓶盖所受水的压强 ,同理计算 瓶底所受水的压强,根据F=Ps计算 正立放置时瓶底所受水的压力
(3)据(2)可知水对桌面的压力,根据P=F÷s,计算倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强 。
25.【答案】解:(1)茶壶底受到水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg× 0.12m=1.2×103Pa
(2)由得,茶壶底受到水的压力
F=pS=1.2×103Pa×200×10-4m2=24N
(3)盛水茶壶对桌面的压力
F=G=2N+12N=14N
盛水茶壶对桌面的压强
答:(1)茶壶底受到水的压强是1.2×103Pa;
(2)茶壶底受到水的压力是24N;
(3)盛水茶壶对桌面的压强是700Pa。
【解析】【分析】(1)根据茶壶中水的深度12cm=0.12m,根据p=ρgh,计算液体压强的大小;
(2)结合压强和受力面积,利用F=pS,计算压力的大小;
(3)水平面受到的压力等于茶壶和水的总重力,利用,计算压强。
26.【答案】解:
【解析】【分析】力的图示要表示出力的大小、方向、作用点,需要注意的是压力的作用点在斜面上,不是在物体A上;其方向与斜面垂直向下;表示力的大小时要在旁边画出标度。
27.【答案】
【解析】【解答】由于固体能够传递力,所以物块对竖直墙面的压力也为6N,此力垂直墙面向力,作用点在墙面上,如图所示:
【分析】物体受到的压力和支撑面垂直向里,利用线段长度表示力的大小。
28.【答案】
【解析】【解答】根据题意可知,在开始一段时间内,小球未浸入水中,则容器液面不变。当小球逐渐浸入水中后,排开水的体积逐渐变大,容器内水面上升;当小球全部浸没在水中后,排开水的体积不变,则液面不变化。由液体压强公式p=ρ液gh可知,水对容器底的压强p先不变后增大,然后保持不变,如图所示:
【分析】 小球从甲位置下落,在未浸入水中时,容器液面不变,当小球逐渐浸入水中,排开水的体积逐渐变大,容器内水面上升,当小球下落至乙位置悬浮在水中,排开水的体积不变,液面不在发生变化,根据物体浮沉条件和阿基米德原理比较开始和浸没时水面的高度关系,然后结合水对容器底的压强p=ρgh进行解答。
29.【答案】(1)相等
(2)深度
(3)深度
(4)1×103
【解析】【解答】(1) 甲、乙、丙三次实验的变量为探头的朝向,U形管的液面高度差不变,所以同意深度,不同朝向的压强相同。
(2)甲丁两次实验的深度不同,导致U形管液面高度差不同,所以 液体的压强与液体的 深度有关。
(3) 探究液体压强与密度的关系时,需控制除密度外的其他变量(如探头深度)不变。因此要将压强计的探头放入另一杯浓盐水中,使探头在盐水中的深度与图丁相同,再观察U形管液面高度差。
(4)根据压强公式计算 压强计探头的橡皮膜在水中的深度为10cm ,受到的压强p=ρgh=。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
2、液体压强影响因素的试验:仪器有压强计、不同密度的液体,U型管;试验步骤:检查装置的气密性,方法为 按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化 明显,则气密性良好;使用控制变量法,探究压强和深度关系时,需要控制液体密度不变。
3、转换法:转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
30.【答案】(1)海绵的凹陷程度;转换
(2)乙、丙;在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
(3)没有控制受力面积相同
(4)压强
(5)泡沫塑料
【解析】【解答】(1)在图三次实验中,均通过海绵的凹陷程度来显示小桌对海绵的压力作用效果,这种方法叫转换法。
(2)图1中滑雪者和步行者的体重相同,则它们对雪地的压力相等,但是二者与雪地的接触面积不同,此情形与实验中的乙和丙两图的原理相同。
在乙丙两图中,乙的接触面积更小,海绵凹陷的更多,那么得到结论:在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)小红利用两个相同的木块和一块海绵,做了如图所示的实验,得出压力的作用效果与压力大小无关的结论,他在此探究时存在的问题:没有控制受力面积相同。
(4)为了更全面地反映压力的作用效果,物理学中引入压强来表示压力的作用效果。
答案
(5)若小明在进行上述实验操作时发现实验室没有海绵,还可以泡沫塑料用来代替海绵。
【分析】(1)在图2中,海绵受到小桌的压力作用而发生凹陷,且凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显。物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
(2)根据控制变量法的要求选择对照实验,并描述实验结论;
(3)探究压力的作用效果与压力大小的关系时,必须控制接触面积相同而只改变压力大小。而图3中,压力和接触面积都变大了,据此分析解答。
(4)根据压强的意义解答;
(5)在实验中,为了能够清晰的比较压力的作用效果,要求小桌下面的材料受到压力作用后要发生明显形变即可。
31.【答案】(1)海绵的凹陷程度
(2)B;压力
(3)相同;压力和受力面积相同
(4)2400
【解析】【解答】(1)实验时,通过观察海绵的凹陷程度来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果;
(2)在图A、B、C的操作中,观察图A和图B可知:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;观察图B和C可知:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)若将矿泉水瓶放在石块上,如图D所示。图D与图A比较,矿泉水瓶对石块和海绵的压力作用效果相同,理由是压力和受力面积相同;
(4)图甲中砖块对水平地面的压强为2400Pa。
【分析】本试验应用控制变量法和转换法来求证,影响压力的作用效果的因素有:①物体对受力面的压力②受力面积。转换法的思想体现在无法直接看压力的作用效果,通过海绵的凹陷程度来表现压力的作用效果。
(4)设图乙中砖块重力为G1,底面积为S1,图丙中砖块底面积为S2,则图乙中砖块对地面压力F1=P1S1=2000PaS1,图丙中砖块对地面压力F2=P2S2=3000PaxS2,又因为图乙、图丙中为同一砖块且均水平自然放置,有F1=F2=G1,则2000Pa×S1=3000Pa×
S2,解得2S1=3S2。
将乙、丙两图中砖块组装为一组合长方体,则F总=2G1,S总=S1+S2=S1,组合长方体对水平地面压强。
柱形均匀固体对水平地面的压强p=pgh,由于图甲和组合长方体的密度、高度均相同,所以图甲中砖块对地面的压强为2400Pa。
32.【答案】(1)在温度相同时,一定质量的封闭气体,其压强随体积的增大而减小。
(2)喝牛奶时,盒内上方气体体积增大,盒内压强变小,外界大气压将牛奶盒压扁了。
【解析】【解答】(1)观察表中数据可知,在温度相同时,一定质量的封闭气体,其压强随体积的增大而减小。
(2)喝牛奶时,盒内上方气体体积增大,盒内压强变小,外界大气压将牛奶盒压扁了。
【分析】(1)当质量一定时,气体的体积越小,压强越大;
(2)气体的体积变小,压强变小,大气压将气压小的物体压瘪。
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