内容正文:
考点11 压强 液体的压强 气体的压强
基础过关
1.(2024·江苏徐州中考)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
答案:D
解析: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,选项D正确。
2.(2024·江苏南通中考)公元前4世纪,亚里士多德提出“自然界厌恶真空”的观点,即自然界不存在真空,如果出现真空的话,就会有水、气来填补。17世纪托里拆利提出大气受到重力作用存在压强的观点。下列现象可分别佐证亚里士多德和托里拆利观点的是( )
①用吸管“吸”饮料 ②两船并行相“吸”碰撞 ③两光滑铅块压紧后“吸”住 ④抽水机只能将水“吸”到约10米高
A.①和②④ B.④和②③
C.①和①④ D.④和①③
答案:C
解析:亚里士多德和托里拆利的观点都说明大气存在压强。用吸管“吸”饮料是利用了大气压的作用,因此①既可以佐证亚里士多德的观点,也可以佐证托里拆利的观点;两船并行相“吸”碰撞是因为流体压强和流速的关系,与大气压没有关系;两光滑铅块压紧后“吸”住,说明分子之间存在引力,与大气压没有关系;抽水机只能将水“吸”到约10米高,是因为标准大气压只能支持约10米高的水柱,可以佐证托里拆利的观点,但不能佐证亚里士多德的观点。综上可知,选项C正确,A、B、D错误。
3.(2025·江苏南通中考)《天工开物》记载了人们劳作时的情景,图中减小压强的工具是( )
答案:C
解析:锋利的锄头,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,选项A错误;重重的碾子,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,选项B错误;宽宽的扁担,增大了受力面积,在压力一定时可以减小对肩膀的压强,选项C正确;尖尖的凿子,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,选项D错误。
4.(2025·江苏扬州中考)2025年1~5月份,扬州地区降雨偏少,固定在河床上的水位尺显示水位较去年同期低。如图所示,水位尺上P点较去年同期( )
A.深度不变 B.深度变大
C.压强变小 D.压强不变
答案:C
解析:水位尺显示水位较去年同期低,故水位尺上P点的深度较去年同期浅,由p=ρgh知水位尺上P点的压强较去年同期小,选项A、B、D错误,C正确。
5.(2024·江苏泰州中考)一敞口硬质透明塑料瓶,剪去瓶底后蒙上橡皮膜,再插入盛水容器中,如图所示,以下对有关实验现象的描述,分析正确的是(ρ酒精<ρ水<ρ盐水)( )
A.橡皮膜向上凹陷,说明液体内部有向下的压强
B.继续向下插入一大段距离,橡皮膜凹陷程度不变
C.若向塑料瓶内倒入盐水,直至瓶内、外液面相平,橡皮膜会向下凸起
D.若向塑料瓶内倒入酒精,直至橡皮膜变平,酒精液面将低于瓶外水面
答案:C
解析:橡皮膜向上凹陷,说明液体内部有向上的压强,选项A错误;继续向下插入一大段距离,液体的压强随深度增大而增大,橡皮膜凹陷程度变大,选项B错误;若向塑料瓶内倒入盐水,直至瓶内、外液面相平,橡皮膜会向下凸起,选项C正确;若向塑料瓶内倒入酒精,直至橡皮膜变平,可知橡皮膜两侧压强大小相等,故液体密度越小,液体深度越大,酒精液面将高于瓶外水面,选项D错误。
6.(2025·江苏宿迁中考)运-20是我国自主研发的一种大型、多用途运输机,如图甲所示。图乙是机翼横截面的大致形状,机翼的这种特殊形状,使得其上方气体流速较 ,下方气体流速较 ,因而机翼下方气体的压强较 。
答案:大 小 大
解析:由题图乙可知,飞机的机翼形状是上凸下平,飞机飞行时,机翼上方空气流速较大,压强较小,机翼下方空气流速较小,压强较大,形成向上的压强差,产生向上的升力。
7.(2024·江苏常州中考)如图所示,甲、乙两支完全相同的试管内分别装有质量相等的不同液体,甲试管倾斜、乙试管竖直,两试管内液面相平。甲试管内的液体密度为ρ甲,液体对试管底部的压强为p甲,乙试管内的液体密度为ρ乙,液体对试管底部的压强为p乙,则ρ甲 ρ乙,p甲 p乙。(均选填“>”“=”或“<”)
答案:< <
解析:甲试管倾斜、乙试管竖直时液面相平,则甲试管竖直后,液体高度将大于乙试管,故甲试管液体体积大于乙试管液体体积,根据ρ=可知,质量相同时,液体密度与体积成反比,故ρ甲<ρ乙,根据p=ρgh可知,深度相同时,底部所受压强与液体密度成正比,故p甲<p乙。
8.(2025·江苏常州中考)两张纸相隔一定距离自然下垂,从两纸之间用力向下吹气,实验现象如图 所示,原理是 。
答案:乙 流体的流速越大,压强越小
解析: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,纸受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠拢,故实验现象如题图乙所示,原理是流体的流速越大,压强越小。
9.(2025·四川广安中考)如图所示,水平面上放一个质量为400 kg,底面积为2 m2的物体,物体受到的重力为 N,物体对水平面的压强为 Pa。(g取10 N/kg)
答案:4 000 2×103
解析:质量为400 kg的物体受到的重力为G=mg=400 kg×10 N/kg=4 000 N,水平面受到的压力F=G=4 000 N,物体的底面积为2 m2,压强p==2×103 Pa。
能力提升
10.(2025·四川乐山中考)如图所示,水平桌面上两个完全相同的容器中分别装有甲、乙两种液体,已知A、B两点处的液体压强相等,则两种液体的密度关系为( )
A.ρ甲>ρ乙 B.ρ甲<ρ乙
C.ρ甲=ρ乙 D.无法判断
答案:A
解析:由题图可知A、B两点处液体的深度关系为hA<hB,已知A、B两点处液体的压强相等,根据p=ρgh可得ρ=,由此可知,两种液体的密度关系为ρ甲>ρ乙,选项A正确,B、C、D错误。
11.(2025·四川广安中考)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
答案:D
解析:因为甲、乙、丙三个实心长方体是由同种材料制成的,故密度相同,长方体对地面的压强p==ρgh,由h甲=h乙<h丙,可知p甲=p乙<p丙,选项A、C错误;长方体对地面的压力F=pS,由p甲=p乙<p丙、S甲<S乙=S丙可知F甲<F乙<F丙,即G甲<G乙<G丙,由m=可知,m甲<m乙<m丙,选项B错误,D正确。
12.(2024·江苏无锡中考)生活中常用如图所示的吸盘挂钩来挂毛巾,使用时排尽吸盘内的空气,吸附在 (选填“平整”或“不平整”)的墙面上,以防止漏气。若吸盘的横截面积为2×10-3 m2,外界大气压为1×105 Pa,则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为 N,吸盘挂钩不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的 。
答案:平整 200 摩擦力
解析:使用时排尽吸盘内的空气,吸附在平整的墙面上,以防止空气进入吸盘里产生大气压强;排尽空气后的吸盘受到的大气压力为F=pS=1×105 Pa×2×10-3 m2=200 N;吸盘挂钩有往下掉的趋势,它不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的摩擦力。
13.(2024·江苏扬州中考)如图所示,底面积不同的圆柱形容器A、B放在水平桌面上,两容器中水的深度相等,水对容器底部的压强分别为pA和pB,则pA (选填“>”“=”或“<”)pB;已知B容器底面积为50 cm2,总重为8 N,则B容器对桌面的压强为 Pa;将压强计橡皮膜盒朝下分别放入两容器的底部,压强计U形管两边液面的高度差分别为ΔhA和ΔhB,多次实验发现ΔhA均小于ΔhB,该现象产生的原因是 。
答案:= 1.6×103 SA>SB,放入橡皮膜盒后,B容器内的液面上升比A容器内的更高
解析:已知两容器内都是水,且水的深度相等,则由p=ρgh可知,pA=pB;已知B容器和水总重8 N,B容器底面积为50 cm2,则B容器对桌面的压强p==1.6×103 Pa;将橡皮膜盒放入水中后,橡皮膜盒会排开一部分水,水面会上升,由于SA>SB,由Δh=可知,ΔhA<ΔhB,因此将橡皮膜盒放入水中后,A容器中水面的高度小于B容器中水面的高度,由p=ρgh可知,A容器底部压强小于B容器底部压强,题中用压强计U形管两边液面的高度差表示液体的压强,高度差越大,压强越大,故多次实验压强计U形管两边液面的高度差ΔhA均小于ΔhB。
14.(2025·江苏无锡中考)如图所示,将钉板放在水平桌面上,将气球(质量忽略不计)放在钉板上,将质量为0.5 kg的活动隔板放在气球上,先在隔板上放一个哑铃,观察到气球发生形变,是因为气球受到了隔板的 。增加哑铃数量,观察到气球形变变大;当放上四个哑铃(总质量为9.5 kg)时,气球没有被刺破,测得气球与隔板的接触面积为500 cm2,则隔板对气球的压强为 Pa,此时铁钉对气球的支持力为 N,气球没有被铁钉刺破的原因是 。(g取10 N/kg)
答案:压力 2 000 100 密集的钉尖增大了气球与铁钉的接触面积,压强较小
解析:观察到气球发生形变,是因为气球受到了隔板的压力;隔板对气球的压力F=G总=m总g=(0.5 kg+9.5 kg)×10 N/kg=100 N,隔板对气球的压强为p==2 000 Pa,此时铁钉对气球的支持力为F'=F=100 N,气球没有被铁钉刺破的原因是密集的钉尖增大了气球与铁钉的接触面积,压强较小。
创新拓展
15.(2024·江苏盐城中考)两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通,空气该如何流动?小明为此设计实验展开探究。
【明确思路】
要判断空气如何流动,需知道两气球内部空气 的关系。
【收集证据】
(1)如图甲所示,将气球套在三通玻璃管的一端,用橡胶管把气压传感器和注射器分别与三通玻璃管另外两端相连。用细线把气球、气压传感器和注射器与三通玻璃管的连接处扎紧,防止 。
(2)将注射器内的空气,通过橡胶管为气球充气,充气结束后立刻用夹子夹住连接注射器和三通玻璃管的橡胶管,记录气球半径和气压传感器显示的气压值。
(3)解开其中一根细线,拔出 ,用注射器再次吸取一定体积的空气,重复以上实验。
(4)按照步骤(3),多次实验,获取足够多的气球半径和气压数据。
(5)将探究实验所得的数据以气球半径为横坐标,内外压强差为纵坐标绘制得到如图乙所示图像。
【交流结论】
(6)若小气球半径R1=2 cm,大气球半径R2=4 cm,则它们相连通后空气将向半径 的气球流动。
(7)两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通,空气流动可能发生的情况有 种。
答案:【明确思路】压强
【收集证据】(1)漏气 (3)注射器
【交流结论】(6)大 (7)三
解析:【明确思路】空气如何流动取决于压强大小,空气由压强大的位置流向压强小的位置。
【收集证据】
(1)用细线把气球、气压传感器和注射器与三通玻璃管的连接处扎紧,是为了防止漏气。
(3)解开的细线是注射器处的细线,拔出注射器,是为了用注射器再次吸取一定体积的空气。
【交流结论】
(6)由图像可知,气球的半径为2 cm时的压强差大于4 cm时的压强差,即半径为2 cm的气球内部气压较大,因空气由压强大的位置流向压强小的位置,所以它们相连通后空气将向半径大的气球流动。
(7)由题图乙可知,有可能半径小的气球内部气压大,此时空气从半径小的气球流向半径大的气球;也可能半径小的气球内部气压小,此时空气从半径大的气球流向半径小的气球;还可能两气球内部气体压强相同,则此时空气不流动,所以空气流动可能发生的情况有三种。
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考点11 压强 液体的压强 气体的压强
基础过关
1.(2024·江苏徐州中考)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
2.(2024·江苏南通中考)公元前4世纪,亚里士多德提出“自然界厌恶真空”的观点,即自然界不存在真空,如果出现真空的话,就会有水、气来填补。17世纪托里拆利提出大气受到重力作用存在压强的观点。下列现象可分别佐证亚里士多德和托里拆利观点的是( )
①用吸管“吸”饮料 ②两船并行相“吸”碰撞 ③两光滑铅块压紧后“吸”住 ④抽水机只能将水“吸”到约10米高
A.①和②④ B.④和②③
C.①和①④ D.④和①③
3.(2025·江苏南通中考)《天工开物》记载了人们劳作时的情景,图中减小压强的工具是( )
4.(2025·江苏扬州中考)2025年1~5月份,扬州地区降雨偏少,固定在河床上的水位尺显示水位较去年同期低。如图所示,水位尺上P点较去年同期( )
A.深度不变 B.深度变大
C.压强变小 D.压强不变
5.(2024·江苏泰州中考)一敞口硬质透明塑料瓶,剪去瓶底后蒙上橡皮膜,再插入盛水容器中,如图所示,以下对有关实验现象的描述,分析正确的是(ρ酒精<ρ水<ρ盐水)( )
A.橡皮膜向上凹陷,说明液体内部有向下的压强
B.继续向下插入一大段距离,橡皮膜凹陷程度不变
C.若向塑料瓶内倒入盐水,直至瓶内、外液面相平,橡皮膜会向下凸起
D.若向塑料瓶内倒入酒精,直至橡皮膜变平,酒精液面将低于瓶外水面
6.(2025·江苏宿迁中考)运-20是我国自主研发的一种大型、多用途运输机,如图甲所示。图乙是机翼横截面的大致形状,机翼的这种特殊形状,使得其上方气体流速较 ,下方气体流速较 ,因而机翼下方气体的压强较 。
7.(2024·江苏常州中考)如图所示,甲、乙两支完全相同的试管内分别装有质量相等的不同液体,甲试管倾斜、乙试管竖直,两试管内液面相平。甲试管内的液体密度为ρ甲,液体对试管底部的压强为p甲,乙试管内的液体密度为ρ乙,液体对试管底部的压强为p乙,则ρ甲 ρ乙,p甲 p乙。(均选填“>”“=”或“<”)
8.(2025·江苏常州中考)两张纸相隔一定距离自然下垂,从两纸之间用力向下吹气,实验现象如图 所示,原理是 。
9.(2025·四川广安中考)如图所示,水平面上放一个质量为400 kg,底面积为2 m2的物体,物体受到的重力为 N,物体对水平面的压强为 Pa。(g取10 N/kg)
能力提升
10.(2025·四川乐山中考)如图所示,水平桌面上两个完全相同的容器中分别装有甲、乙两种液体,已知A、B两点处的液体压强相等,则两种液体的密度关系为( )
A.ρ甲>ρ乙 B.ρ甲<ρ乙
C.ρ甲=ρ乙 D.无法判断
11.(2025·四川广安中考)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
12.(2024·江苏无锡中考)生活中常用如图所示的吸盘挂钩来挂毛巾,使用时排尽吸盘内的空气,吸附在 (选填“平整”或“不平整”)的墙面上,以防止漏气。若吸盘的横截面积为2×10-3 m2,外界大气压为1×105 Pa,则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为 N,吸盘挂钩不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的 。
13.(2024·江苏扬州中考)如图所示,底面积不同的圆柱形容器A、B放在水平桌面上,两容器中水的深度相等,水对容器底部的压强分别为pA和pB,则pA (选填“>”“=”或“<”)pB;已知B容器底面积为50 cm2,总重为8 N,则B容器对桌面的压强为 Pa;将压强计橡皮膜盒朝下分别放入两容器的底部,压强计U形管两边液面的高度差分别为ΔhA和ΔhB,多次实验发现ΔhA均小于ΔhB,该现象产生的原因是 。
14.(2025·江苏无锡中考)如图所示,将钉板放在水平桌面上,将气球(质量忽略不计)放在钉板上,将质量为0.5 kg的活动隔板放在气球上,先在隔板上放一个哑铃,观察到气球发生形变,是因为气球受到了隔板的 。增加哑铃数量,观察到气球形变变大;当放上四个哑铃(总质量为9.5 kg)时,气球没有被刺破,测得气球与隔板的接触面积为500 cm2,则隔板对气球的压强为 Pa,此时铁钉对气球的支持力为 N,气球没有被铁钉刺破的原因是 。(g取10 N/kg)
创新拓展
15.(2024·江苏盐城中考)两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通,空气该如何流动?小明为此设计实验展开探究。
【明确思路】
要判断空气如何流动,需知道两气球内部空气 的关系。
【收集证据】
(1)如图甲所示,将气球套在三通玻璃管的一端,用橡胶管把气压传感器和注射器分别与三通玻璃管另外两端相连。用细线把气球、气压传感器和注射器与三通玻璃管的连接处扎紧,防止 。
(2)将注射器内的空气,通过橡胶管为气球充气,充气结束后立刻用夹子夹住连接注射器和三通玻璃管的橡胶管,记录气球半径和气压传感器显示的气压值。
(3)解开其中一根细线,拔出 ,用注射器再次吸取一定体积的空气,重复以上实验。
(4)按照步骤(3),多次实验,获取足够多的气球半径和气压数据。
(5)将探究实验所得的数据以气球半径为横坐标,内外压强差为纵坐标绘制得到如图乙所示图像。
【交流结论】
(6)若小气球半径R1=2 cm,大气球半径R2=4 cm,则它们相连通后空气将向半径 的气球流动。
(7)两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通,空气流动可能发生的情况有 种。
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