内容正文:
研究河北新考情 更懂中考新方向
河北新中考
物理
精练册
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板块二 力学与机械
第八章 压强与浮力
8.1 压 强
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【能力层 压强知识的生活应用与问题解决】
【基础层 压强概念与计算 】
【探究实验 压强实验设计与规律验证】
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【基础层 压强概念与计算】
1.(2025辽宁)如图,北极熊趴在冰面上爬过薄冰,这样避免了冰面被压破 。“趴”的作用是 ( )
A. 增大压强 B. 减小压强
C. 增大压力 D. 减小压力
B
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2.(2025黑龙江)如图甲所示,将一个每个面粗 糙程度均相同的长方体铁块分别平放、立放 在水平桌面上,它对水平桌面的压强分别是 P₁ 和 P₂ 。如图乙所示,用水平推力推动它在 水平桌面上做匀速直线运动时,推力大小分 别 为F₁ 和 F₂ 。 下列关于压强和推力的关系正确的是( )
B
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3.跨地理学科 下图是一座高山的等高线图。 小明从A 处到达B 处,下列分析错误的是( )
A. 小明在A 处的重力势能比B 处大
B.A 处的大气压比B 处大
C. 水 在A 处的沸点比B 处低
D. 小明的质量为60 kg, 其重力所做的功为6 ×10⁵J
B
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解析:由图可知,A 处海拔约2000 m,B 处海拔约1000 m, 因为A 处高度比B 处大,小明在A 处的重力势能较大,故A 正确,不符合题意;大气压随高度的增加而减小,A 处比B 处海拔高,因此A 处的 大气压比B 处小,故 B 错误,符合题意;海拔越高, 大气压越低,水的沸点随大气压的降低而降低,A 处 海拔更高,故水在A 处的沸点比B 处低,故C 正确, 不符合题意;小明从A处到 B 处,下降的高度△h=2000m-1000m=1000m,重力所做的功W=G△h=mg△h=60 kg×10 N/kg×1000 m=6×10⁵J, 故 D 正确,不符合题意。
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4.(2025常州)如图所示为女性常用来夹头发的鲨鱼夹,由坚硬的材料制成齿状。由于
发生多起因不慎向后摔倒,鲨鱼夹硬齿刺伤后脑的事件,鲨鱼夹被认为有安全隐患。
下列事例中,与鲨鱼夹硬齿伤人的主要原理相同的 是 ( )
A. 压路机的碾子很重 B. 轻装过冰面
C.斧头的刃很薄 D. 骆驼的脚掌很宽大
C
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5.(2025济南)某物理社团用如图甲所示的装 置测量未知液体的密度p 液,U 形管开口
向下 竖直插入两种液体中,开始时管内外液面相 平。通过抽气口将管内的气体抽
出一部分后 关闭阀门,稳定时 U 形管内的气体压强为p, 管内外气体压强差支撑起
U 形管内液柱的 高度如图乙所示。下列说法正确的是 ( )
B
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解析:左管中液体静止时,管内气压p 和液体产 生的压强之和与外界大气压po 相等,则有po= gh1+p, 所以po>p; 由题意可知左右管内气压相等,管外大气压相等,则两管中液柱产生的压强相等。即;由此可得gh₂= gh1, 则待测液体的密度为故 B正确,ACD 错误。
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6.我国自主研发生产的战斗机歼-20在空中水 平飞行时,其机翼上方空气的流速比机
翼下方的流速大,机翼上方的空气压强 (选填“大于”或“小于”)下方的空气压
强,这个压强差就使飞机获得了 (选填“升力”或“动力”)。
升力
小于
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7.如图甲所示,横杆在铁架台上可上下移动,竖 直硬质细杆(质量忽略)的上端通过力传感 器固定在横杆上(力传感器可显示细杆受到 力的大小),下端与底面积为40 cm²、密度为 0.4g/cm³ 的实心均匀长方体物块M 相连 ,M 浸没在底面积为100 cm² 装有水的容器中, 此时水的深度为40 cm。 让横杆匀速缓慢向上移动,力传感器示数随时间的变化关系如 图乙所示,t2~t₃ 时间段为6 s; 物 块M 始终竖直且不吸水,水的密度是1.0 g/cm³,g 取10 N/kg。下列说法正确的是 ( )
D
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A.t 为0时,水对容器底部的压强是2×10³Pa
B.0~t1时间段,力传感器示数F₁为14 .0N
C.t 为 0 时 与t₃时相比,容器底部受到的压强变化量是100 Pa
D. 横杆向上运动的速度为1 cm/s
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解析:由题可知,0~t₁时间段,物块M 浸没在水 中,t₁~t₃ 时间段物块M 从开始接触水面到刚好离开水面;因为t₁~t₃ 时间段在向上运动的过程中物 块 M 排开液体的体积在不断减小,液体密度不变, 其受到的浮力一直在减小,t₁~t₃时间段内,力传感 器示数先减小后增大,说明t₁~t ₂时间段内,物块M 受到的浮力大于其重力,有F 浮= G+F,t₂ 时刻,物 块 M 受到的浮力等于其重力,所以力传感器示数为零,t₂~t₃ 时间段内,物块M 受到的浮力小于其重 力,有F 浮+ F=G。t 为0时,水的深度为h=40 cm =0.4m, 水对容器底部的压强=gh=1.0×10³kg/m³×10 N/kg×0.4m=4×10³Pa,故A 错误;由 题可知,t₃ 之后物块M 已经离开水面,此时力传感 器示数等于物块M 的重力,所以长方体物块M的重力为4.0 N, 则长方体物块M的质量为
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8.(2025淮安)如图所示为一辆新能源汽车,质量为1.8×10³kg, 轮胎与水平地面接触的
总面积为0. 1 m²,g 取10 N/kg。
( 1 )求新能源汽车所受重力的大小;
( 2 )求新能源汽车对水平地面的压强。
解:新能源汽车所受重力 G=mg=1.8×10³kg×10 N/kg=1.8×10⁴N
解:新能源汽车对水平地面的压强P
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9. (2025甘孜州)小航及家人驾驶一辆质量为 2.4×10³kg 的越野车从马尔康到成都,途经 长8.8 km的鹧鸪山隧道时,以80 km/h 的 速 度匀速通过;他们到服务区下车休息时,越野 车轮胎与水平地面的总接触面积为0.12 m², g 取 1 0 N/kg 。 求 :
( 1 )越野车通过鹧鸪山隧道的时间。
(2)下车休息时,越野车对地面的压强。
解:越野车通过鹧鸪山隧道的时间 =
解:下车休息时,越野车对地面的压强
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【能力层 压强知识的生活应用与问题解决】
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1.(2025青海)如图所示,下列措施中有利于顿钻碎石的是( )
①增大加重杆的重量 ②减小加重杆的重量
③增加钻头的锋利程度 ④尽量让钻从低的地方下落
A.①② B.②③ C.③④ D.①③
D
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2.如图所示,在瓶内装满水,用一张纸盖住瓶口,压紧后将瓶子倒置,纸不会掉下
来,主要是由于纸受到 ( )
A. 大气压力 B. 水的压力 C. 分子引力 D. 重力
A
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3.(2025成都)三峡大坝是当今世界最大的水 利枢纽之一 。轮船过大坝要经过五级船
闸, 船闸应用了连通器原理,下列器具利用了该 原理的是 ( )
A.茶壶 B. 密度计 C. 高压锅 D. 液体温度计
A
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4.如图甲、乙所示,两个相同的柱形容器内装有 两种不同的液体,将两个相同的物体A、B放入容器中,静止时液面刚好相平。下列说法 正确的是 ( )
B
A.A 受到的浮力大于B 受到的浮力
B. 图甲中液体的密度大于图乙中液体的 密度
C. 两个柱形容器对水平桌面的压强相等
D. 两个容器底部受到的液体的压强相等
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5.(2025威海)如图所示的工具 可以提高在沙漠中植树的效 率。使用较细的铁棒更容
易将 树根压入干燥沙子,这是通过 来增大压力的作用效果;
竖直向上缓慢提升工具时,拉力越来越小,说 明铁棒侧壁受到的摩擦力
( 选 填 “减小”“不变”或“增大”)。
减小受力面积
减小
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6. (2025济宁)两个相同的薄壁圆柱形容器置 于水平桌面上,一个装有4 kg 的水,
另一个 装有某种液体。分别从两容器中抽出相同体积的水和该液体,抽出前后水
和该液体对容 器底的压强如表所示。则该液体抽出前的质 量为 kg,该液体的密
度为 kg/m³ 。(g 取10 N/kg)
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0.8×103
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解 析:水的重力为G 水= m 水 g=4kg×10N/kg=40N,由于容器是圆柱体,水对容器底 部的压力与水的重力大小相等,即F 水=G 水==40 N, 抽出水前水对容器底部的压强为2000 Pa,可得容器的底面积为s= = = 0.02m2 ,容器中 装入某种液体,抽出液体前液体对容器底部的压强 为2000 Pa, 可得液体的重力为 G=F液=P液 S= 2000Pa×0.02m²=40N,液体的质量为m液= = 4kg ,据表格可知,抽出水后,水对容器底部的压强变为1000 Pa, 抽出水的重力为△G水= △F水=△p水 S=(2000Pa-1000Pa)×0.02m²=20 N,抽出水的体积为△V水 = 2×10-3m³, 据表格可知,抽出液体后,液体对容器底部的压
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强变为1200 Pa, 抽出液体的重 力为△G液=△F液=△P液S=(2000Pa-1200Pa)×
0.02m²=16N,可得液体的密度为 = =
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7.(2025北京)取一段胶皮管,左端接一个漏 斗,右端接一个尖嘴的小管,向漏斗中装水, 使左侧管中液面高于小管口,便形成了一个 人工喷泉,如图所示。请从力的角度推理说 明右侧管口水喷出的原因。
【答案】设左侧水面距离胶皮管最低处水深为 h₁, 小管口距离胶皮管最低处水
深为 h₂, 胶皮管的横截面积为 S, 则 胶皮管最低处左侧受到水的压强
为P₁=gh₁, 此处受到向右压力为F₁=P1S= gh1S, 胶皮管最低
处右侧受到水 的压强为P₂= gh₂, 此处受到向左压力为F₂=P₂
S= gh2S, 由图可知,h₁>h₂, 则胶皮管最低处左右两侧受到水的
压力F₁>F₂, 水受力向右运动,则在水的压力作用下从右侧管口处喷出。
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8.(2025黑龙江)阅读下面短文,回答问题。
据报道,中国一年快递业务量突破1700 亿件,连续11年稳居世界第一。物流装备制造业如何助力中国快递再上新台阶引发新思考。
图中是我国某公司设计制造的物流无人机,机身上有水平机翼,还有4对带动桨叶水平旋转的电动机,尾部有1个带动桨叶竖直旋转的电动机。当水平旋转桨叶转动时,静止在地面的无人机向上运动,升空后竖直旋 转桨叶转动时,推动飞机向前运动。
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( 1 )当水平桨叶转动时,对桨叶产生向上升力的施力物体是 ,这个力改变了飞 机的 ,使飞机向上运动。
( 2 )飞机向前运动时水平机翼受到向上的升力。观察图中水平机翼的形状,并分析机翼受到向上的升力的原因。
空气
运动状态
【答案】图中机翼的形状是上凸下平,当飞机向前运动,空气流经水平机翼时,机翼上方空气流动速度较大,根据流体压强与流速的关系可知, 流速越快的地方,压强越小,因此机翼上、下方产生了一个向上的压强差,这个压力差就是升力 。
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【探究实验 压强实验设计与规律验证】
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1. (2025唐山模拟)在探究“影响压力作用效果 的因素”实验中,实验小组利用小桌、砝码、 海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究。
( 1 )实验中压力的作用效果是通过海绵的 来体现的 ;
( 2 )比较图甲、图乙所示的实验现象,将小桌分别正立放在海绵上,改变压力
的大小,可以得出结论 ;
形变
受力面积相同时,压力越大,压 力的作用效果越明显
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( 3 )比较图乙、图丙所示实验的现象可以得 出另一结论,下列实例中,可用此结论解释的是 ;
A.书包的背带做得很宽 B. 严禁货车超载
( 4 ) 图丙中桌面对海绵的压强为p1, 小航将 图丙中的小桌、砝码平放在表面平整 的沙子上,静止时如图丁所示,桌面对沙子的压强为 p2 。 则 p1 ( 选填 “ < ”“ = ” 或 “>”)p2;
【拓展】小彬选用质地均匀的长方体物块A 代替小桌进行探究,如图戊所示,将物块A 沿 竖直虚线方向切成大小不同的两部分。将左边部分移开后,发现剩余部分对海绵的压力 作用效果没有发生变化,由此他得出结论:压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 。
=
没有控制压力的大小相同
A
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2. (2025泰安)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。
相等
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( 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10 cm, 则探头的橡皮膜受到水的压强为 Pa, g 取 10 N/kg, = 1.0 × 10³kg/m³。
深度
1.0 × 10³
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解析:(1)如甲、乙、丙三图所示,金属探头在同种液体的同一深度处,探头橡皮膜的方向不同,U 形 管 两边液面高度差相同。说明:同种液体在同一深度 向各个方向的压强都相等。(2)比较甲、丁两次实验可知,液体密度相同,丁图中液体的深度越深,U 形管两侧液面高度差较大,可初步判断:液体内部压强与深度有关。(3)为探究液体压强与液体密度 的关系,需要控制深度相同,改变液体密度,所以应 使探头在盐水中的深度与图丁相同,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h=10 cm=0.1m,探头的橡皮膜 受 到 水 的 压 强 p= gh=1.0×10³kg/m³×10 N/kg×0.1m=1×10³Pa。
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