内容正文:
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第八章 压强
第1课时 压强 液体压强
建议用时:20分钟
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【基础练·基础达标】
1. (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
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2. (2025·福建)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( )
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3. (2025·市中二模)如图所示,将一个不漏气的薄塑料密封袋平放在桌面上,一根饮料吸管插在袋口边缘并与内部接通,使塑料袋口不漏气。将两块正方形硬纸板(硬纸板质量不计)相隔一定距离平放在塑料袋上,大纸板的面积是小纸板面积的4倍。在大纸板上放2个1元的硬币,在小纸板上放1个1元的硬币,然后通过吸管慢慢地向袋里吹气。首先被塑料袋“抬”起来的是( )
A. 大纸板 B. 小纸板
C. 同时被抬起 D. 无法确定
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4. (2025·广州)如图是用于测量汽车轮胎内气体压强的胎压计,其数值的单位是“kg/cm2”,表示1 cm2的受力面积上,所受的压力大小相当于1 kg物体的重力大小。若g取10 N/kg,则1 kg/cm2相当于( )
A. 1×102 Pa
B. 1×103 Pa
C. 1×104 Pa
D. 1×105 Pa
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5. (2025·广安)如图所示,同种材料制成的甲、乙、丙三个实心长方体放
于水平面上,高度h甲=h乙<h丙,底面积S甲<S乙=S丙,下列判断正确的是
( )
A. 物体对水平面的压强:p甲<p乙=p丙
B. 物体对水平面的压力:F甲<F乙=F丙
C. 物体的密度:ρ甲>ρ乙>ρ丙
D. 物体的质量:m甲<m乙<m丙
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6. 【新情境·科技前沿】(2025·钢城期末)(多选)第十五届中国国际航展上的分体式飞行汽车备受瞩目,它由陆行体和飞行体组成。在地面行驶时飞行体收纳至陆行体内开启陆行模式;当开启飞行模式后飞行体和陆行体自动分离,飞行体平稳升空,并配备多个雷达实现自动驾驶、自动泊车和避障等功能。下列说法正确的是( )
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A. 陆行体安装很多轮子,是通过增大受力面积来减小对地面的压强
B. 开启飞行模式后飞行体匀速直线上升过程中,受到平衡力的作用
C. 飞行体分离前后,静止在水平地面的飞行汽车对地面的压力不变
D. 关闭发动机后汽车慢慢停下来,说明力可以改变物体的运动状态
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7. (2025·甘肃)救生员营救冰面被困人员时,通常匍匐前进,这是为了
______(选填“增大”或“减小”)人对冰面的压强;匍匐前进时救生员对冰
面的压力______(选填“大于”“小于”或“等于”)直立前进时救生员对冰面
的压力。
减小
等于
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8. (2025·槐荫期末)长江三峡船闸,被称为世界上最大的连通器,利用五
级船闸解决了有巨大落差的上下游的航运问题。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________(选填“打开”或
“关闭”)上游阀门A,________(选填“打开”或“关闭”)下游闸门D。
打开
关闭
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9. (2025·绥化)如图所示,A、B是由同种材料制成的两个实心圆柱体,
高度之比为5∶1。将A竖直放在水平桌面上,B置于A上面正中央(图甲),
此时A对桌面的压强与B对A的压强之比为3∶1,则A、B的体积之比为
____;将A、B倒置后放在水平桌面上(图乙),则A对B的压强与B对桌
面的压强之比p1∶p2= ____。
2∶1
5∶3
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10. (2025·市中二模)如图所示,济南黄河齐鲁大桥主桥主跨420 m,桥宽60. 7 m,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4×108 Pa超高应力幅钢绞线拉索。若一根这种吊索的横截面积为0. 02 m2,求这根吊索能承受的最大拉力是多少?
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解:由p=可得,这根吊索能承受的最大拉力:
F=pS=4×108 Pa×0. 02 m2=8×106 N。
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11. (2025·长清三模)我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机如图所示,它的最大飞行速度为560 km/h,最大航程为4 500 km。已知两栖飞机的质量为51 t,轮胎与跑道的总接触面积为0. 6 m2,g取10 N/kg,求:
(1)两栖飞机在空中直线飞行1 400 km的最短时间;
(2)两栖飞机停在跑道上时对跑道的压强。
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解:(1)两栖飞机的最大飞行速度为560 km/h,两栖飞机直线飞行
1 400 km所需的最短时间:
t===2. 5 h。
(2)两栖飞机静止在跑道上,对跑道的压力:
F=G=mg=51×103 kg×10 N/kg=5. 1×105 N,
两栖飞机对跑道的压强:
p===8. 5×105 Pa。
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【拔高练·培优提能】
12. 如图所示,水平地面上放置有圆柱体甲和轻质薄壁圆柱形容器乙。
圆柱体甲的底面积为1×10-2 m2、高为0. 25 m、质量为5 kg。容器乙足
够高,底面积为2×10-2 m2,盛有0. 1 m深的水。(ρ水=1×103 kg/m3,
g取10 N/kg)求:
(1)圆柱体甲的密度ρ甲;
(2)圆柱体甲对地面的压强p甲;
(3)将圆柱体甲竖直放入容器乙中,此时水对容器
乙水平底部的压强p水。
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解:(1)圆柱体甲的体积:
V甲=S甲h甲=1×10-2 m2×0. 25 m=2. 5×10-3 m3,
圆柱体甲的密度:ρ甲===2×103 kg/m3。
(2)圆柱体甲受到的重力:
G甲=m甲g=5 kg×10 N/kg=50 N,
圆柱体甲对地面的压强:p甲====5 000 Pa。
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(3)设圆柱体甲放入容器乙后沉底且未浸没,则容器乙中水的深度:h水===0. 2 m<0. 25 m,
故假设成立,此时水对容器乙水平底部的压强:
p水=ρ水gh水=1×103 kg/m3×10 N/kg×0. 2 m=2×103 Pa。
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13. (2025·苏州)如图甲,在透明密闭塑料盒的上下左右四个面上开了六个相同圆孔,在孔的位置蒙上相同的橡皮膜a、b、c、d、e、f,将它压入水中后,出现如图乙所示的现象。
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(1)通过观察橡皮膜___的形变可知,水的内部有向上的压强。
(2)通过观察橡皮膜b、c或f、e的形变可知,______越大,水的压强越
大。
(3)想探究同一深度处,各水平方向是否都有压强,接下来的操作是
______________________________________________________。
d
深度
压住塑料盒绕某一竖直轴转动半圈,观察橡皮膜的形变程度
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14. (2025·重庆)小渝用图甲所示仪器探究液体压强与哪些因素有关。
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(1)该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成,探头通过橡胶管连在U形管
上,将探头放在液体里橡皮膜就会发生______,U形管左右液面就会产
生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受______的大小。
(2)小渝将支架固定在透明桶上,向桶中缓慢加水至如图乙所示位置,观
察到U形管左右液面高度差逐渐变大,分析表明,同种液体内部压强随
深度的增加而______;只改变图乙中探头方向,观察到U形管左右液面高
度差不变,说明同种液体内部同一深度,向各个方向的压强大小______。
形变
压强
增大
相等
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(3)观察图乙、丙,为保持探头所处深度相同,应将图丙中探头向____移
动,移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙中的大,可初步得出液
体内部压强与液体的______有关。
(4)如图丁,为了便于测量探头所处的深度,小渝在探头支架上以橡皮膜
平面所在位置作为起点标刻度,并将仪器改进为双探头,将左侧探头始
终固定在水下h1=8. 8 cm处,调节右侧探头在盐水(ρ盐水=1. 1 g/cm3)中的位
置,使U形管左右液面再次相平,读出深度h2=8 cm,通过计算发现ρ水
h1___(选填“>”“=”或“<”)ρ盐水h2;小渝将右侧盐水换成另一液体,当U形
管左右液面再次相平时,右侧探头所处深度h液=11 cm,通过进一步分析
可以计算该液体密度为_____g/cm3。
下
密度
=
0. 8
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【压轴练·满分冲刺】
15. (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。
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答:根据连通器的原理,当容器中的同种液体不流动时,液面保持相
平,若两个容器中的液面不相平,则液体从液面高的一端向液面低的
一端流动,因而水会从较低的尖嘴口向上喷出形成喷泉。
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