2025年中考物理一轮复习:《压强》模拟试题分类汇编(含答案解析)
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这是一份2025年中考物理一轮复习:《压强》模拟试题分类汇编(含答案解析),共88页。
1.(2024•秦都区校级模拟)关于压强,下列四幅图的解释中错误的是( )
A.图1中,钢笔是利用大气压把墨水吸入笔囊里的
B.图2中,一阵大风吹来,雨伞向上“飘”是因为气体流速大的地方压强大
C.图3中,拦河坝设计成下宽上窄是因为液体压强随深度的增加而增大
D.图4中,工人用的水平仪(一根灌有水的透明塑料软管)是利用连通器的原理
2.(2024•陕西模拟)下列四幅图展示了我国古代劳动人民的智慧成果,关于它们涉及的物理知识,下列说法不正确的是( )
A.如图﹣1,坎儿井可以减少水分的蒸发和渗漏
B.如图﹣2,篆刻刀的刀口做得很锋利,是为了增大压强
C.如图﹣3,紫砂壶利用了连通器原理
D.如图﹣4,孔明灯升空时灯罩内的热空气密度大于外界空气密度
3.(2023•陕西模拟)如图,是被誉为“十年长安号丝路新驼队”的中欧班列,它促进了“一带一路”沿线国家的经济、文化交流。关于该列车说法正确的是( )
A.铁轨下方铺设的轨枕,可以减小列车对地面的压力
B.列车在平直轨道上静止时,列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
C.列车在平直轨道上匀速行驶时,处于平衡状态
D.列车在减速进站的过程中,因不受力而逐渐停下来
4.(2023•雁塔区校级模拟)一根塑料吸管可以做很多的物理小实验,下列有关实验的说法正确的是( )
A.图﹣1,在杯中装满米,插入吸管后压紧,提吸管,吸管对米的摩擦力方向竖直向上
B.图﹣2,某同学拿着用吸管自制的气压计从1楼上到10楼,吸管中的水柱将下降
C.图﹣3,用吸管吸饮料,是因为人对饮料产生了吸引力,才将饮料吸到口中
D.图﹣4,沿水平吸管吹气,竖直吸管中的液柱将下降
5.(2023•碑林区校级模拟)如图所示中各现象的物理原理分析错误的是( )
A.甲图中刚停止沸腾的水,瓶底浇上冷水,水又重新沸腾,说明液体的沸点随气压降低而升高
B.乙图中地漏利用连通器原理防止异味
C.丙图中盆景自动供水装置中瓶内的水不能流下来是因为瓶外气压大于瓶内的气压
D.丁图中由于汽车外形上凸下平,快速行驶时对地面的压力会比静止时小
6.(2022•莲湖区二模)夏季临近,交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检查拆除力度,如题图所示遮阳伞虽能遮挡阳光,但是当电动车快速行驶时,伞面被向上吸,存在较大的安全隐患。如图四种情景与其原理不同的是( )
A.人站在高铁站的安全线以外候车
B.用手动抽水机抽出地下水
C.飞机的机翼设计成流线型
D.赛车尾部安装的气流偏导器
7.(2024•子洲县三模)生活中有许多你熟悉的现象,是利用了大气压强。下列现象中,没有利用大气压强的是( )
A.人的呼吸B.用吸管吸饮料
C.中医的“拔火罐”D.坦克装有宽大的履带
8.(2022•碑林区校级模拟)如图所示,为某社区集体核酸检测采集现场的情景。医务人员先用手机扫描健康码,每次采集前为了安全医务人员还需要用消毒液对手进行消毒。有关此过程下列说法正确的是( )
A.手机上的健康码不是光源
B.扫码时健康码位于摄像头的二倍焦距之外,成倒立缩小的实像
C.要使屏幕上健康码的像变小,只需将健康码靠近摄像头
D.医务人员按压消毒液的过程没有利用到大气压
9.(2022•武功县模拟)近年来,中国科技成就让世人瞩目:探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁、“天问一号”、国产大飞机C919……一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现。下列说法正确的是( )
A.高铁因为速度快,所以惯性大
B.国产大飞机高度上升时,机舱外的大气压变大
C.绕月飞行的“嫦娥”卫星如果不受任何外力作用,将会一直绕月做圆周运动
D.“天问一号”火星着陆器为减速着陆,需启动反推火箭向下喷火着陆
10.(2022•凤翔县模拟)将同一压强计的金属盒先放入装有水的甲容器中,后放入装有另一液体的乙容器中,甲、乙两容器规格相同,出现如图所示现象。(g=10N/kg)则下列说法中正确的是( )
A.此时,金属盒在两中液体中所受压强不相等
B.另一液体的密度大于水的密度
C.该实验中的U形管可理解为连通器
D.若金属盒在水中所受压强为500Pa,则其在水面下5cm处
11.(2024•陕西模拟)如图所示,不能够说明流体压强与流速关系的是( )
A.孔明灯升空B.吹气时乒乓球不下落
C.吹气时纸条飘起来D.安全线以外候车
12.(2023•秦都区校级一模)细心的小明通过平时观察发现如下现象,其中表述不正确的是( )
A.如图甲,“覆杯实验”证明了大气压的存在
B.如图乙,盆景自动供水装置利用了连通器原理
C.如图丙,小明看到拦河大坝“上窄下宽”,是为了能够承受水深处的较大的压强
D.如图丁,飞机获得升力是因为其上表面空气流速大于下表面空气的流速
二.填空题(共8小题)
13.(2023•新城区校级一模)如图所示,是河水中的漩涡。漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较 ,压强较 ,从而形成压力差,导致周边物体易被“吸入”漩涡。(温馨提示:严禁学生私自下河游泳)
14.(2022•渭滨区模拟)如图1用手指堵住吸管的上端,将水从a杯移到b杯中,在移动吸管的过程中,管中的水不会落下(相当于胶头滴管),是由于 的作用;如图2甲所示,当向两张纸中间吹气时,纸会向中间靠拢,这个实验现象说明流速大的地方压强 ,根据这一规律可制成图乙所示装置,当向塑料管B中用力吹气时,细管A中液面将会 (选填“上升”、“下降”或“不动”)。
15.(2023•碑林区校级模拟)在科幻小说《三体》中,制造太空电梯的材料是一种只有头发丝粗细的超高强度纳米丝“飞刃”。已知正常的头发丝直径为90μm,则这种纳米丝“飞刃”的直径为 m。小说中的“古筝计划”,用纳米丝“飞刃”切割货轮,就像用钢丝切熟鸡蛋,如图所示,从物理角度,利用 受力面积,可以增大压强,同时说明力可以改变物体的 。
16.(2023•碑林区校级模拟)紧闭车窗的汽车行驶在无风的雪天,如果打开一侧的车窗,汽车外面的雪 (选填“可能”或“不能”)飘进车里,这是因为汽车在行驶过程中,车窗外空气流速大于车内空气的流速,车窗外空气的压强 这车内空气的压强的缘故(选填“大”“等于”或“小于”)。汽车在冰面上行驶时,轮胎上经常缠上防滑链,这是采用增加 的办法来增大摩擦的。
17.(2024•宝鸡三模)如图甲所示,两个气球相互挤压后变形,说明力可以改变物体的 ,按压气球的手也感受到气球对手的压力,说明力的作用是 的;如图乙所示,气球放在热水烫过的玻璃瓶口,过一会在 的作用下被吸入瓶中。
18.(2024•眉县二模)如图所示,选取一根吸管,在距离乒乓球前面2cm处持续吹气,观察到乒乓球 (选填“向左”或“向右”)运动,这是因为流速大的地方, 小。飞机机翼获得升力的原理与该原理 (选填“相同”或“不相同”)。
19.(2022•合阳县一模)如图所示,擦窗机器人工作时,真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,主机内部的气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)大气压。擦窗机器人工作时对玻璃的压力为24N,内外气压差达到800Pa,则擦窗机器人与玻璃的接触面积为 m2。
20.(2024•商南县模拟)2024年3月16日,我国运动员以2分23秒的成绩斩获了速滑世锦赛1500米项目的冠军,我们可以推测该运动员比赛过程中的平均速度为 m/s(结果保留一位小数)。如图所示,运动员在滑冰场上快速滑行,相对观众该运动员是 的。他和冰刀的总质量为75kg,每只冰刀与冰面的接触面积为15cm2。运动员在单脚滑行时冰刀对冰面的压强是 Pa。(g取10N/kg)
三.实验探究题(共3小题)
21.(2024•澄城县二模)小明用压强计(如图甲)来研究液体中不同位置压强的大小。
(1)在使用压强计前,小明发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲。接下来他应对装置进行的操作是 。
(2)调节好压强计后,小明把探头放入水中,如图乙所示,通过观察 来反映被测液体内部压强大小。
(3)通过实验,小明收集到下标所示的数据。
①比较序号为 的四组数据,可得出结论:同种液体,深度相同时,液体内部向各个方向的压强相等。
可比较序号为1、5、6的三组数据,可得出结论:同种液体,深度增大,液体内部压强 。
③比较序号为6、7的两组数据,可得出结论: ,液体内部压强越大。
(4)如图丙所示,小明为了测量一种液体的密度ρx,在两端开口、粗细均匀的U形玻璃管中装到分度为ρ的某种液体,再从左侧管口缓慢注入待测液体,这两种液体互不相溶,稳定后两端液面到分界面的高度差分别为h1和h2。稳定后,U形玻璃管中左侧液体对管底的压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)右侧液体对管底的压强,待测液体的密度为ρx= (用已知量的字母表示)。
22.(2023•榆阳区校级模拟)早餐吃完鸡蛋后,小林将几个蛋壳按不同方式放置在桌面上拍打,发现有的蛋壳“脆弱”,有的蛋壳“坚硬”。他想蛋壳能够承受压力的大小与什么因素有关呢?于是找来了一张大的纸板模拟蛋壳进行探究。作出以下猜想:
猜想1:纸板承受压力的大小可能与纸板的形状有关;
猜想2:纸板承受压力的大小可能与纸板的大小有关。
为了验证猜想是否正确,小林在这张大纸板上分别裁出两张大小为40cm×10cm的小纸板A、B和一张大小为40cm×20cm的小纸板C,并准备了弹簧测力计、两个相同的木块、若干重物。设计了以下实验方案:
步骤一:将纸板A用两木块支撑起来,如图2甲,在中间不断增加重物,直到它塌下去,用弹簧测力计测量此时重物的重力G1(如图1所示);
步骤二:保持两木块的距离不变,将纸板B弯成拱形,如图2乙,在拱形纸板的上面不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G2;
步骤三:保持两木块的距离不变,将纸板C用两木块支撑起来,如图2丙,在纸板的中间不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G3。
(1)由图1可知,G1= N。
(2)比较数据发现G2>G1,可以验证猜想1是 (选填“正确”或“错误”)的。利用上述结论,小林对水库大坝的形状进行设计,设计的三种大坝形状俯视图如图3所示,最合理的设计图是 (填序号)。
(3)比较实验数据G3与 可验证猜想2。
(4)小林受步骤二现象的启发又提出新的猜想:拱形纸板承受压力的大小可能与拱形纸板拱起的程度有关。为了验证该猜想,请你帮助小林在上述操作的基础上继续设计实验方案:
步骤四:在这张大纸板上再裁出一张40cm× cm的小纸板D, ,在拱形纸板的上面不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G4。比较实验数据G4与G2的大小,从而验证该猜想。
23.(2022•武功县模拟)探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。
(1)该同学通过观察 来反映压力的作用效果。
(2)如图所示,小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制 大小相同,改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是 ,压力的作用效果越明显。以下实例中应用该结论的有 。
A.菜刀要经常磨一磨
B.书包要用宽的背带
C.汽车限重
D.铁轨下面铺枕木
四.计算题(共2小题)
24.(2022•雁塔区校级四模)如图所示,A是重为6N、底面积为4×10﹣3m2的均匀正方体,B是装有1.6kg水、底面积为2×10﹣3m2的薄壁圆柱形容器(不计容器质量),A、B置于水平地面上。g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。
(1)求A对地面的压强。
(2)求容器B中水的深度。
(3)现将一质量为1.2kg的实心物体C分别放在A的上面和B容器的水中(水不溢出),若A对地面压强的变化量与B中水对容器底压强的变化量相等,请判断物体C在水中的状态并说明理由(提示:漂浮、悬浮、沉底)。
25.(2024•陕西模拟)植保无人机具有操控简单、喷洒均匀、省时高效等优点,在现代农业中发挥着重要作用。如图所示为某型号双起落架植保无人机,其项目参数如表。
(1)若无人机以最佳作业速度飞行,则无人机2min飞行的距离为多少?
(2)静止在水平地面上的无人机空载时,对地面的压强为多少?(g取10N/kg)
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.(2024•秦都区校级模拟)关于压强,下列四幅图的解释中错误的是( )
A.图1中,钢笔是利用大气压把墨水吸入笔囊里的
B.图2中,一阵大风吹来,雨伞向上“飘”是因为气体流速大的地方压强大
C.图3中,拦河坝设计成下宽上窄是因为液体压强随深度的增加而增大
D.图4中,工人用的水平仪(一根灌有水的透明塑料软管)是利用连通器的原理
【考点】流体压强与流速的关系;液体压强与深度的关系;连通器的应用;大气压的综合应用.
【专题】压强、液体的压强;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)钢笔吸墨水是利用了大气压的作用;
(2)流体流速大的地方压强小;
(3)液体压强随深度的增加而增大;
(4)连通器里只有一种液体,在液体不流动时,液面总是相平的。
【解答】解:A.吸钢笔水时,先用手捏笔胆排除里面的空气,松手后笔胆内空气体积增大,压强减小,墨水在大气压的作用下被压入笔胆,故A正确;
B.一阵大风吹来,雨伞向上“漂”是因为伞上方空气气体流速大压强小,下方流速小压强大,产生向上的升力,故B错误;
C.水的压强随深度增加而增大,为了防止水压坏坝底,所以拦河坝下部较宽,故C正确;
D.透明塑料软管两端开口,底部连通,这是连通器,根据连通器原理可知,软管两端的水面是相平的,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查有关大气压、气体压强有关知识及连通器的运用,为基础题。
2.(2024•陕西模拟)下列四幅图展示了我国古代劳动人民的智慧成果,关于它们涉及的物理知识,下列说法不正确的是( )
A.如图﹣1,坎儿井可以减少水分的蒸发和渗漏
B.如图﹣2,篆刻刀的刀口做得很锋利,是为了增大压强
C.如图﹣3,紫砂壶利用了连通器原理
D.如图﹣4,孔明灯升空时灯罩内的热空气密度大于外界空气密度
【考点】连通器原理;影响蒸发快慢的因素;密度与温度的关系;增大压强.
【专题】密度及其应用;压强、液体的压强;应用能力.
【答案】D
【分析】(1)影响蒸发快慢的因素是有液体的温度、液体表面积的大小、液体上方空气流动的速度;
(2)在压力一定时,减小受力面积可增大压强;
(3)上端开口、下部连通的容器称为连通器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是相平的;
(4)孔明灯点燃后,灯罩内的气体被加热,体积膨胀,密度减小,小于灯罩外空气的密度,使孔明灯受到空气的浮力大于孔明灯自重,孔明灯上升。
【解答】解:A、坎儿井是新疆吐鲁番地区庞大的地下灌溉工程,坎儿井在地下,井内的水温比外界低,可以降低液体的温度、减少水暴露在空气中的面积、减慢水面空气的流速,从而减少水的蒸发,故A正确;
B、篆刻刀的刀口做得很锋利,是为了在压力一定时,减小受力面积,增大压强,故B正确;
C、紫砂壶上端开口、下部连通,属于连通器,故C正确;
D、孔明灯升空时灯罩内的热空气密度小于外界空气密度,故D错误。
故选:D。
【点评】本题主要考查了影响蒸发快慢的因素、增大压强的方法、连通器的应用、密度与温度的关系等,有一定综合性。
3.(2023•陕西模拟)如图,是被誉为“十年长安号丝路新驼队”的中欧班列,它促进了“一带一路”沿线国家的经济、文化交流。关于该列车说法正确的是( )
A.铁轨下方铺设的轨枕,可以减小列车对地面的压力
B.列车在平直轨道上静止时,列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
C.列车在平直轨道上匀速行驶时,处于平衡状态
D.列车在减速进站的过程中,因不受力而逐渐停下来
【考点】减小压强;平衡状态的判断;平衡力与相互作用力的辨析;力与运动的关系.
【专题】应用题;其他综合题;应用能力.
【答案】C
【分析】(1)在压力一定时,增大受力面积可以减小压强;
(2)二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
(3)平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态;
(4)力是改变物体运动状态的原因。
【解答】解:A、铁轨下方铺设的轨枕,可以减小列车对地面的压强,但不能减小压力,故A错误;
B、列车在平直轨道上静止时,列车的重力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力,而列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力不是作用在同一物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C、列车在平直轨道上匀速行驶时,做匀速直线运动,处于平衡状态,故C正确;
D、列车在减速进站的过程中,因受到摩擦阻力而逐渐停下来,故D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查了对压力与压强、二力平衡与平衡状态、力与运动的关系等的理解与应用,有一定综合性。
4.(2023•雁塔区校级模拟)一根塑料吸管可以做很多的物理小实验,下列有关实验的说法正确的是( )
A.图﹣1,在杯中装满米,插入吸管后压紧,提吸管,吸管对米的摩擦力方向竖直向上
B.图﹣2,某同学拿着用吸管自制的气压计从1楼上到10楼,吸管中的水柱将下降
C.图﹣3,用吸管吸饮料,是因为人对饮料产生了吸引力,才将饮料吸到口中
D.图﹣4,沿水平吸管吹气,竖直吸管中的液柱将下降
【考点】流体压强与流速的关系在生活中的应用;摩擦力的方向;大气压强与高度的关系;大气压的综合应用.
【专题】常规题型;重力、弹力、摩擦力;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【答案】A
【分析】(1)根据二力平衡条件分析摩擦力的方向;
(2)大气压随高度的升高而减小;
(3)用吸管吸饮料,饮料是在大气压作用下进到嘴里的;
(4)流体的流速越大的位置压强越小。
【解答】解:
A、在杯中装满米,插入吸管后压紧,提吸管时,米处于静止状态,受到竖直向下的重力、吸管对米竖直向上的摩擦力的作用,故A正确;
B、大气压随高度的增加而减小,容器内气体压强支持细管液体压强和外界大气压强,当外界大气压减小,液柱升高,故B错误;
C、用吸管吸饮料,是因为人吸走了管中的空气,在管外大气压的作用下,饮料被压入口中,故C错误;
D、在流体中,流速越大的位置压强越小,从B管吹气时A管上方的空气流速变大,压强变小,水会被大气压压上去,故D错误。
故选:A。
【点评】通过几个小实验考查了摩擦力的方向、大气压和高度的关系、大气压在生活中的应用、流体的压强跟流速的关系等,体现了物理知识在生活中的应用。
5.(2023•碑林区校级模拟)如图所示中各现象的物理原理分析错误的是( )
A.甲图中刚停止沸腾的水,瓶底浇上冷水,水又重新沸腾,说明液体的沸点随气压降低而升高
B.乙图中地漏利用连通器原理防止异味
C.丙图中盆景自动供水装置中瓶内的水不能流下来是因为瓶外气压大于瓶内的气压
D.丁图中由于汽车外形上凸下平,快速行驶时对地面的压力会比静止时小
【考点】流体压强与流速的关系在生活中的应用;沸点及气压影响液体沸点;连通器的应用;气压计.
【专题】压强、液体的压强;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【答案】A
【分析】(1)液体的沸点与其表面的气压有关,气压越高,沸点越高。
(2)连通器是指底部相连而上端开口的容器。
(3)瓶内水在重力、向下的气体压力、向上的大气压力的作用下处于静止状态。
(4)流体中,流速越大的地方压强越小。
【解答】解:A.甲图中,装有刚停止沸腾的水的烧瓶底部被浇上冷水后,瓶内水蒸气遇冷液化,液体表面的气压减小。水又重新沸腾,说明水的沸点在气压减小后降低了。所以A错误。
B.地漏中倒扣的“碗”状金属片将存水杯分割为两个底部相连而上端开口的容器,这样就构成了一个连通器。当连通器内的水静止时,连通器各容器内水面总是相平,所以当存水杯中的水面超过“碗”口时,异味就无法通过地漏进入房间。所以B正确。
C.盆景自动供水装置中的水受到向下的重力、瓶内气体对其向下的压力、(瓶外)大气压力对其向上的压力作用,在这三个力的作用下,水处于静止状态,则可得:大气压力大于瓶内气体的压力。根据p=可知,(瓶外)大气压大于瓶内气压。所以C正确。
D.汽车快速行驶时,汽车顶部气体流速快,压强小,底部气体流速慢,压强大,所以会产生一个向上的压力差,导致汽车对地面的压力小于其静止时对地面的压力。所以D正确。
故选:A。
【点评】本题是对利用压强知识分析、解释生活现象的能力的考查,难度不大,但是需要我们对这些事物有清晰的认知。
6.(2022•莲湖区二模)夏季临近,交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检查拆除力度,如题图所示遮阳伞虽能遮挡阳光,但是当电动车快速行驶时,伞面被向上吸,存在较大的安全隐患。如图四种情景与其原理不同的是( )
A.人站在高铁站的安全线以外候车
B.用手动抽水机抽出地下水
C.飞机的机翼设计成流线型
D.赛车尾部安装的气流偏导器
【考点】流体压强与流速的关系.
【专题】应用题;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【答案】B
【分析】液体和气体都称为流体,流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
【解答】解:伞面“上凸下平”,当电动车快速行驶时,伞上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,伞就受到一个向上的升力,使伞面被向上吸,存在较大的安全隐患;
A、人离高速列车比较近时,人和列车的之间的空气流速大、压强小,人外侧的压强不变,人受到向列车方向的压强差,容易被压向列车,故人站在高铁站的安全线以外候车,故A不合题意;
B、用手动抽水机抽出地下水,是利用了大气压的作用,没有涉及流体压强与流速的关系,故B符合题意;
C、飞机的机翼设计成流线型,由空气通过机翼上表面的流速大、压强小,通过下表面的流速小、压强大,从而形成向上的升力,利用了流体压强和流速的关系,故C不合题意;
D、赛车尾部安装的气流偏导器,相当于倒置的飞机机翼,赛车行驶时,上方的气流速度小于下方气流速度,形成对气流偏导器向下的压力,能使车轮更好地抓紧地面,利用了流体压强和流速的关系,故D不合题意。
故选:B。
【点评】本题考查了流体压强与流速的关系,重点考查学生利用所学知识解决实际问题的能力,要求学生掌握流体压强跟流速的关系,并能用流体压强知识解释有关的问题。
7.(2024•子洲县三模)生活中有许多你熟悉的现象,是利用了大气压强。下列现象中,没有利用大气压强的是( )
A.人的呼吸B.用吸管吸饮料
C.中医的“拔火罐”D.坦克装有宽大的履带
【考点】大气压的综合应用.
【专题】定性思想;气体的压强、流体压强与流速的关系.
【答案】D
【分析】(1)大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以要判断是否是大气压的应用,要注意有没有形成这个“气压差”;
(2)根据压强公式p=判断压强的变化。
【解答】解:A、人吸气时,肺部扩张,使肺的容量增大,肺内空气的压强减小,大气压把新鲜的空气压入肺内,故A不合题意;
B、吸管吸饮料是利用大气压强。吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里。故B不合题意;
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不合题意;
D、坦克装有宽大的履带,是为了增大受力面积来减小压强,不是利用大气压强。故D符合题意。
故选:D。
【点评】此类题举出的例子一般都是学生平时接触过的,上课时老师有讲过,或是平时练习时有做过的,所以要在平时学习中多留心这类与物理有关的生活现象。
8.(2022•碑林区校级模拟)如图所示,为某社区集体核酸检测采集现场的情景。医务人员先用手机扫描健康码,每次采集前为了安全医务人员还需要用消毒液对手进行消毒。有关此过程下列说法正确的是( )
A.手机上的健康码不是光源
B.扫码时健康码位于摄像头的二倍焦距之外,成倒立缩小的实像
C.要使屏幕上健康码的像变小,只需将健康码靠近摄像头
D.医务人员按压消毒液的过程没有利用到大气压
【考点】大气压的综合应用;光源的概念与判断;凸透镜成像规律的应用.
【专题】定性思想;透镜及其应用;气体的压强、流体压强与流速的关系;理解能力.
【答案】B
【分析】(1)能自身发光的物体是光源;
(2)摄像头的原理与照相机相同,物体应位于其镜头的二倍焦距之外;
(3)根据凸透镜成像特点,物远像近像变小可知将健康码远离摄像头;
(4)按压消毒液,瓶内气压增大就把消毒液挤压出来了。
【解答】解:
A.手机上的健康码自身能够发光,是光源,故A错误;
B.手机摄像头的成像原理与照相机相同,是利用物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像的规律制成的,因此,扫描二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距,成倒立缩小的实像,故B正确;
C.如果要让像变小一些,因凸透镜成实像时,物远像近像变小,所以应增大物距,应将二维码远离镜头,故C错误;
D.按压的时候,会将外部气体压入瓶内,瓶内气压增大就把消毒液挤压出来了,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了光源的概念、凸透镜的成像原理以及大气压的应用等,有一定综合性,但难度不大。
9.(2022•武功县模拟)近年来,中国科技成就让世人瞩目:探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁、“天问一号”、国产大飞机C919……一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现。下列说法正确的是( )
A.高铁因为速度快,所以惯性大
B.国产大飞机高度上升时,机舱外的大气压变大
C.绕月飞行的“嫦娥”卫星如果不受任何外力作用,将会一直绕月做圆周运动
D.“天问一号”火星着陆器为减速着陆,需启动反推火箭向下喷火着陆
【考点】大气压强与高度的关系;力的相互性;惯性大小的影响因素;力与运动的关系.
【专题】运动和力;气体的压强、流体压强与流速的关系;理解能力;应用能力.
【答案】D
【分析】(1)惯性是物体本身固有的属性,只与物体的质量有关,质量越大惯性越大;
(2)大气压的大小与高度有关,高度越高,气压越小;
(3)物体不受力时会保持静止状态或匀速直线运动状态;
(4)物体间力的作用是相互的。
【解答】解:
A、惯性是物体本身固有的属性,与物体的质量有关,与速度无关,故A错误;
B、大气压随高度的增加而减小,国产大飞机在上升时,高度增加,机舱外的大气压将变小,故B错误;
C、物体不受力时会保持静止状态或匀速直线运动状态;如果绕月飞行的“嫦娥”卫星所受的力全部消失,则卫星将做匀速直线运动,故C错误;
D、“天问一号”火星着陆器为减速着陆,启动反推火箭向下喷火,由于力的作用是相互的,所以喷出的气体对着陆器有向上的反作用力,从而使着陆器减速,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了影响惯性大小的因素、大气压与高度的关系、力与运动的关系、力的作用是相互的,牢牢掌握、理解概念是解题的关键。
10.(2022•凤翔县模拟)将同一压强计的金属盒先放入装有水的甲容器中,后放入装有另一液体的乙容器中,甲、乙两容器规格相同,出现如图所示现象。(g=10N/kg)则下列说法中正确的是( )
A.此时,金属盒在两中液体中所受压强不相等
B.另一液体的密度大于水的密度
C.该实验中的U形管可理解为连通器
D.若金属盒在水中所受压强为500Pa,则其在水面下5cm处
【考点】液体压强的公式及计算;连通器的应用;液体压强规律.
【专题】压强、液体的压强;应用能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)由液体压强计U形管左右的液面差可以判断,金属盒在甲、乙两种液体中金属盒受到的压强关系;
(2)然后再根据公式p=ρgh,知道液体压强大小和深度的关系,判断液体密度的大小;
(3)上端开口、底部相连通的容器叫做连通器;
(4)利用p=ρgh可知金属盒在水中所受压强为500Pa,可求出金属盒在水面下的深度。
【解答】解:A、由图可知,U形管两边的液面差相同,则可知金属盒在甲、乙两种液体中受到的压强相同,故A错误;
B、由图可知,金属盒在甲容器中深度小于在乙液体中深度,根据p=ρgh知,水的密度一定大于另一种液体的密度,故B错误;
C、该实验中的U形管只有一端开口,另一端不开口,所以该实验中的U形管不是连通器,故C错误;
D、由p=ρgh可知,金属盒在水中的深度:h===0.05m=5cm,故D正确。
故选:D。
【点评】对于液体压强的问题,找到压强大小、深度大小、液体密度大小中的任意两者,都能根据液体压强大小判断第三者大小。
11.(2024•陕西模拟)如图所示,不能够说明流体压强与流速关系的是( )
A.孔明灯升空B.吹气时乒乓球不下落
C.吹气时纸条飘起来D.安全线以外候车
【考点】流体压强与流速的关系.
【专题】应用题;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【答案】A
【分析】流体压强与流速的关系是通过实验探究得到的,流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大,分析个实例应用原理解答。
【解答】解:A、升空的孔明灯利用了空气的浮力,与流体压强和流速的关系无关,故A符合题意;
B、用锥形漏斗吹气,乒乓球不下落,是因为乒乓球上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,产生向上的压强差,故B不合题意;
C、吹气时纸条上方空气流速大,压强变小。下方的空气流速不变,压强不变。纸条在压强差的作用下飘起来,故C不合题意;
D、当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险,因此应该在安全线以外候车,故D不合题意。
故选:A。
【点评】本题主要考查流体压强跟流速的关系,并能用流体压强解释有关的现象。
12.(2023•秦都区校级一模)细心的小明通过平时观察发现如下现象,其中表述不正确的是( )
A.如图甲,“覆杯实验”证明了大气压的存在
B.如图乙,盆景自动供水装置利用了连通器原理
C.如图丙,小明看到拦河大坝“上窄下宽”,是为了能够承受水深处的较大的压强
D.如图丁,飞机获得升力是因为其上表面空气流速大于下表面空气的流速
【考点】流体压强与流速的关系;液体压强规律;连通器的应用;大气压存在的现象.
【专题】应用题;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)“覆杯实验”,能证明大气压的存在;
(2)上端开口,底部相连通的容器叫连通器,当所装同一种液体静止不流动时,各容器中的液面是相平的;
(3)液体的压强跟液体的深度和密度有关。在液体的密度一定时,液体越深,液体的压强越大;
(4)液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体流速越大的地方,压强越小;流体流速越小的地方,压强越大。
【解答】解:A、纸片托水的“覆杯实验”,纸片托水正是因为大气压托起了纸片,能证明大气压的存在,故A正确;
B、盆景自动供水装置,蓄水瓶上端密封,不是连通器,故B错误;
C、由于液体受到重力作用,且具有流动性,所以液体对容器底和容器侧壁有压强,并且液体的压强随深度增加而增大,即越往下面,液体内部压强越大,故拦河大坝的修建成上窄下宽的梯形,为了能够承受水深处的较大的压强,故C正确;
D、等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于上表面弯曲、下表面平直,所以空气通过机翼上表面的流速大,通过下表面的流速较小;因为机翼上方的空气流速大,压强较小;机翼下方的空气流速小,压强大,所以机翼受到一个向上的压强差,飞机受到向上的压力差,也就是升力,故D正确。
故选:B。
【点评】该题通过生活中的现象考查了多个物理知识,要求学生熟练应用所学物理知识来解释生活中的现象。
二.填空题(共8小题)
13.(2023•新城区校级一模)如图所示,是河水中的漩涡。漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较 小 ,压强较 大 ,从而形成压力差,导致周边物体易被“吸入”漩涡。(温馨提示:严禁学生私自下河游泳)
【考点】流体压强与流速的关系.
【专题】应用题;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】流体压强与流速的关系:流体流速大的地方、压强小,流体流速小的地方、压强大,据此分析回答。
【解答】解:漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较小,压强较大,而漩涡中心处水的流速较大,压强较小,形成一个向旋涡中心的压强差、压力差,从而导致周边物体易被“吸入”漩涡。
故答案为:小;大。
【点评】联系实际生活,明确不同位置水流的速度不同是突破此题的关键。此题考查学生的分析能力,要求学生对题目所涉及的内容要熟练掌握,并能学以致用。
14.(2022•渭滨区模拟)如图1用手指堵住吸管的上端,将水从a杯移到b杯中,在移动吸管的过程中,管中的水不会落下(相当于胶头滴管),是由于 大气压 的作用;如图2甲所示,当向两张纸中间吹气时,纸会向中间靠拢,这个实验现象说明流速大的地方压强 小 ,根据这一规律可制成图乙所示装置,当向塑料管B中用力吹气时,细管A中液面将会 上升 (选填“上升”、“下降”或“不动”)。
【考点】流体压强与流速的关系在生活中的应用;大气压存在的现象.
【专题】应用题;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【答案】大气压;小;上升
【分析】(1)将两端开口的饮料管插入水中,管内外水面上方受到大气压的作用,所以内外液面将保持相平,用手堵住口的一端,管内水将在外界大气压的作用下不掉下来。
(2)要认真观察图中的实验现象,根据流体压强与流速的关系(流体在流速越大的地方压强越小,在流速越小的地方压强越大)得出结论。
【解答】解:
(1)用手指堵住吸管上端,吸管内的水由于重力向下流动很小的距离时,吸管上部的气压减小,而吸管下端外部大气压不变,大气压托着管内的水不会落下。
(2)当向下垂的两张纸中间吹气时,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,说明气体流速越大的地方压强越小;
向塑料管B吹气时,细管A的上方空气流速大压强小,细管A中的液面在烧杯液面上方的大气压的作用下上升。
故答案为:大气压;小;上升。
【点评】本题考查利用大气压强、流体压强和流速的关系解释有关的物理现象,要学会根据实验现象总结规律,然后利用这一规律分析解释生活中有关的其它现象。
15.(2023•碑林区校级模拟)在科幻小说《三体》中,制造太空电梯的材料是一种只有头发丝粗细的超高强度纳米丝“飞刃”。已知正常的头发丝直径为90μm,则这种纳米丝“飞刃”的直径为 9×10﹣6 m。小说中的“古筝计划”,用纳米丝“飞刃”切割货轮,就像用钢丝切熟鸡蛋,如图所示,从物理角度,利用 减小 受力面积,可以增大压强,同时说明力可以改变物体的 形状 。
【考点】增大压强;长度的单位及其换算;力的作用效果.
【专题】应用题;长度、时间、速度;压强、液体的压强;应用能力.
【答案】(1)9×10﹣6;(2)减小;形状。
【分析】(1)1m=1×106μm,据此进行单位换算;
(2)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
(3)力的作用效果:改变物体的形状、改变物体的运动状态。
【解答】解:(1)因为1m=1×106μm,所以纳米丝“飞刃”的直径为:×90μm=×90×10﹣6m=9×10﹣6m;
(2)用纳米丝“飞刃”切割货轮,就像用钢丝切熟鸡蛋,是在压力一定时,通过减小受力面积,增大压强,同时说明力可以改变物体的形状。
故答案为:(1)9×10﹣6;(2)减小;形状。
【点评】本题考查了长度单位换算、增大压强的方法、力的作用效果,属于基础题目。
16.(2023•碑林区校级模拟)紧闭车窗的汽车行驶在无风的雪天,如果打开一侧的车窗,汽车外面的雪 不能 (选填“可能”或“不能”)飘进车里,这是因为汽车在行驶过程中,车窗外空气流速大于车内空气的流速,车窗外空气的压强 小于 这车内空气的压强的缘故(选填“大”“等于”或“小于”)。汽车在冰面上行驶时,轮胎上经常缠上防滑链,这是采用增加 接触面粗糙程度 的办法来增大摩擦的。
【考点】流体压强与流速的关系;增大有益摩擦的方法.
【专题】重力、弹力、摩擦力;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【答案】不能;小于;接触面粗糙程度。
【分析】(1)液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大;
(2)影响摩擦力大小的因素有压力和接触面的粗糙程度;增大摩擦的办法有:①增大压力,②增大接触面的粗糙程度,③变滚动为滑动。
【解答】解:(1)根据流体压强和流速的关系可知,当汽车行驶在无风的雪天时,打开一侧的车窗时,车窗外空气与车的相对流速大于车内空气的流速,车窗外空气的压强小于车内空气的压强,产生向外的压强差,因此,汽车外面的雪不可能往车里进;
(2)汽车在冰面上行驶时,轮胎上经常缠上防滑链,这是采用增大接触面粗糙程度的方法来增大摩擦的,防止汽车打滑。
故答案为:不能;小于;接触面粗糙程度。
【点评】本题考查了增大摩擦力的方法和运用流体压强与流速的关系来分析生活中的现象,属基础知识的应用。
17.(2024•宝鸡三模)如图甲所示,两个气球相互挤压后变形,说明力可以改变物体的 形状 ,按压气球的手也感受到气球对手的压力,说明力的作用是 相互 的;如图乙所示,气球放在热水烫过的玻璃瓶口,过一会在 大气压 的作用下被吸入瓶中。
【考点】大气压存在的现象;力可以使物体发生形变;力的相互性.
【专题】运动和力;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【答案】形状;相互;大气压。
【分析】力的作用效果是改变物体的形状和该拜年物体的运动状态;物体间力的作用是相互的;大气压可以将气球压入被热水烫过的玻璃瓶内。
【解答】解:图甲中,两个气压相互挤压,据力的作用是相互的,左边气球对右边气球有力的作用,右边气球对左边气球也有力的作用,相互的压力让气球发生了形变,所以说明力可以改变物体的形状。
用手按压气球时,手对气球有力的作用,同时气球对手也有力的作用,所以手也感到气球的压力。
气球放在热水烫过的玻璃瓶口,过一会,瓶内气体温度下降,体积变小,压强变小,小于瓶外大气压,在大气压的作用下,气球被压进瓶中。
故答案为:形状;相互;大气压。
【点评】本题考查的是力的作用效果和力作用的相互性;知道大气压的应用。
18.(2024•眉县二模)如图所示,选取一根吸管,在距离乒乓球前面2cm处持续吹气,观察到乒乓球 向左 (选填“向左”或“向右”)运动,这是因为流速大的地方, 压强 小。飞机机翼获得升力的原理与该原理 相同 (选填“相同”或“不相同”)。
【考点】流体压强与流速的关系.
【专题】应用题;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【答案】向左;压强;相同。
【分析】液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体流速越大的地方、压强越小,流体流速越小的地方、压强越大。
【解答】解:
如图所示,选取一根吸管,在距离乒乓球前面2cm处持续吹气,因为乒乓球左方的空气流速大,压强小,乒乓球右方的空气流速小,压强大,则乒乓球受到一个向左的压力差,所以乒乓向左运动。
飞机飞行时,飞机的机翼上方凸起,机翼上方空气流速大于下方空气流速,根据流体流速越大压强越小,机翼上方空气压强小于下方压强,从而产生向上的升力,故飞机飞行时机翼获得升力的原理与该原理相同。
故答案为:向左;压强;相同。
【点评】本题考查流体压强与流速的关系及其在生活中的应用,我们平时要多观察生活中的现象,并用所学知识解释生活中的现象。
19.(2022•合阳县一模)如图所示,擦窗机器人工作时,真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,主机内部的气压 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)大气压。擦窗机器人工作时对玻璃的压力为24N,内外气压差达到800Pa,则擦窗机器人与玻璃的接触面积为 0.03 m2。
【考点】大气压的综合应用;压强的公式的应用.
【专题】应用题;压强、液体的压强;气体的压强、流体压强与流速的关系.
【答案】小于;0.03。
【分析】(1)大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象;
(2)根据p=求出擦窗机器人与玻璃的接触面积。
【解答】解:
(1)擦窗机器人工作时,真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,泵内气压小于大气压,大气压力就把它压在竖直玻璃上。
(2)根据公式p=可得,擦窗机器人与玻璃的接触面积为:
S===0.03m2。
故答案为:小于;0.03。
【点评】本题考查大气压的综合应用、压强的计算,物理学习的过程中,要多注意观察身边的物理现象,尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。
20.(2024•商南县模拟)2024年3月16日,我国运动员以2分23秒的成绩斩获了速滑世锦赛1500米项目的冠军,我们可以推测该运动员比赛过程中的平均速度为 10.5 m/s(结果保留一位小数)。如图所示,运动员在滑冰场上快速滑行,相对观众该运动员是 运动 的。他和冰刀的总质量为75kg,每只冰刀与冰面的接触面积为15cm2。运动员在单脚滑行时冰刀对冰面的压强是 5×105 Pa。(g取10N/kg)
【考点】压强的公式的应用;运动和静止的相对性;平均速度.
【专题】定量思想;压强、液体的压强;应用能力.
【答案】10.5;运动;5×105。
【分析】(1)由v=可算出运动员比赛过程中的平均速度;
(2)物体相对运动还是静止,取决于物体与参照物之间的位置关系;
(3)根据p===算出运动员在单脚滑行时冰刀对冰面的压强。
【解答】解:该运动员比赛过程中的平均速度为
;
运动员在滑冰场上快速滑行时,相对观众该运动员的位置不断改变,相对观众该运动员是运动的;
运动员在单脚滑行时冰刀对冰面的压强为:
。
故答案为:10.5;运动;5×105。
【点评】本题考查了压强公式、运动和静止的相对性、速度公式的运用,属于基础题。
三.实验探究题(共3小题)
21.(2024•澄城县二模)小明用压强计(如图甲)来研究液体中不同位置压强的大小。
(1)在使用压强计前,小明发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲。接下来他应对装置进行的操作是 取下软管重新安装 。
(2)调节好压强计后,小明把探头放入水中,如图乙所示,通过观察 U形管两侧液面的高度差 来反映被测液体内部压强大小。
(3)通过实验,小明收集到下标所示的数据。
①比较序号为 1、2、3、4 的四组数据,可得出结论:同种液体,深度相同时,液体内部向各个方向的压强相等。
可比较序号为1、5、6的三组数据,可得出结论:同种液体,深度增大,液体内部压强 增大 。
③比较序号为6、7的两组数据,可得出结论: 深度相同时,液体密度越大 ,液体内部压强越大。
(4)如图丙所示,小明为了测量一种液体的密度ρx,在两端开口、粗细均匀的U形玻璃管中装到分度为ρ的某种液体,再从左侧管口缓慢注入待测液体,这两种液体互不相溶,稳定后两端液面到分界面的高度差分别为h1和h2。稳定后,U形玻璃管中左侧液体对管底的压强 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)右侧液体对管底的压强,待测液体的密度为ρx= (用已知量的字母表示)。
【考点】探究液体内部的压强;探究液体内部压强与深度的关系;探究液体内部压强与液体密度的关系;探究液体内部各个方向上的压强.
【专题】压强、液体的压强;分析、综合能力.
【答案】(1)取下软管重新安装;
(2)U形管两侧液面的高度差;
(3)①1、2、3、4; ②增大; ③深度相同时,液体密度越大;
(4)等于; 。
【分析】(1)使用压强计前发现U形管两侧液面有高度差,说明软管内封闭的气体压强与外界气压不相等,应重新进行安装;
(2)根据转换法知,通过U形管液面高度差显示压强;
(3)液体内部压强与液体的密度和液体的深度有关,在探究与其中一个因素的关系时,应控制其它因素不变,据此分析;
(4)根据液体静止时,两侧的压强相等,结合液体压强公式分析解答。
【解答】解:(1)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,说明软管内封闭的气体压强与外界气压不相等,其调节的方法是应重新进行安装,使U形管左右两侧的水面相平;
(2)根据转换法知,通过U形管液面高度差显示探头处受到的液体压强;
(3)比较1、2、3\4实验,液体的密度相同,探头所处液体深度相同,橡皮膜的方向不同,U形管两侧液面高度差相同,说明橡皮膜受到的液体压强相同,由此得出结论:同种液体在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
比较1、5、6三次实验,液体的密度相同,探头在液体中的深度大,压强计两侧液面的高度差大,由此可知:在同一液体中,深度越深,液体产生的压强越大;
比较序号为6、7的两组数据,深度相同,而液体密度不同,U形管液面高度差不同,说明压强不等,且密度大的压强大,可得出结论:深度相同时,液体密度越大,压强越大。
(4)两种液体互不相溶,稳定后两端液面到分界面的高度差分别为h1和h2,分界面静止,说明压强相等,而液面下方的液体密度和深度相同,故U形玻璃管中左侧液体对管底的压强等于右侧液体对管底的压强;
根据p=ρgh和界面处的压强相等有:ρxgh1=ρgh2;
解得ρx=。
故答案为:(1)取下软管重新安装;
(2)U形管两侧液面的高度差;
(3)①1、2、3、4; ②增大; ③深度相同时,液体密度越大;
(4)等于; 。
【点评】本题探究影响液体压强大小的因素,考查了转换法、控制变量法的运用,体现了对实验过程和实验原理的考查。
22.(2023•榆阳区校级模拟)早餐吃完鸡蛋后,小林将几个蛋壳按不同方式放置在桌面上拍打,发现有的蛋壳“脆弱”,有的蛋壳“坚硬”。他想蛋壳能够承受压力的大小与什么因素有关呢?于是找来了一张大的纸板模拟蛋壳进行探究。作出以下猜想:
猜想1:纸板承受压力的大小可能与纸板的形状有关;
猜想2:纸板承受压力的大小可能与纸板的大小有关。
为了验证猜想是否正确,小林在这张大纸板上分别裁出两张大小为40cm×10cm的小纸板A、B和一张大小为40cm×20cm的小纸板C,并准备了弹簧测力计、两个相同的木块、若干重物。设计了以下实验方案:
步骤一:将纸板A用两木块支撑起来,如图2甲,在中间不断增加重物,直到它塌下去,用弹簧测力计测量此时重物的重力G1(如图1所示);
步骤二:保持两木块的距离不变,将纸板B弯成拱形,如图2乙,在拱形纸板的上面不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G2;
步骤三:保持两木块的距离不变,将纸板C用两木块支撑起来,如图2丙,在纸板的中间不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G3。
(1)由图1可知,G1= 2.2 N。
(2)比较数据发现G2>G1,可以验证猜想1是 正确 (选填“正确”或“错误”)的。利用上述结论,小林对水库大坝的形状进行设计,设计的三种大坝形状俯视图如图3所示,最合理的设计图是 ② (填序号)。
(3)比较实验数据G3与 G1 可验证猜想2。
(4)小林受步骤二现象的启发又提出新的猜想:拱形纸板承受压力的大小可能与拱形纸板拱起的程度有关。为了验证该猜想,请你帮助小林在上述操作的基础上继续设计实验方案:
步骤四:在这张大纸板上再裁出一张40cm× 10 cm的小纸板D, 改变两木块的距离 ,在拱形纸板的上面不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G4。比较实验数据G4与G2的大小,从而验证该猜想。
【考点】探究影响压力作用效果的实验设计与改进;探究影响压力作用效果的因素.
【专题】定性思想;探究型实验综合题;科学探究能力.
【答案】(1)2.2;(2)正确;②;(3)G1;(4)10;改变两木块的距离。
【分析】(1)结合弹簧测力计的分度值读数即可;
(2)纸板承受压力的大小可能与纸板的形状和大小有关,研究与其中一个因素关系,根据控制变量法,要控制另外的因素相同;
G1是甲图中重物的重力,G2是乙图中重物的重力;分析甲、乙两图中相同量和不同量,得出探究拱形纸板承受压力的大小与变化量的关系;
根据这个结论判断大坝的结构图;
(3)要验证猜想2,纸板承受压力的大小可能与纸板的大小有关,就要控制纸板的形状一定,只改变纸板的大小;
(4)要探究拱形纸板承受压力的大小与拱形纸板拱起的程度是否有关,就要控制纸板的大小和形状一定,而纸板拱起的程度不同。
【解答】解:(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,读数为2.2N,
(2)甲图和乙图纸板的大小相同,而形状不同,是探究拱形纸板承受压力的大小与纸板形状的关系,若G2>G1,就说明在纸板大小一定时,纸板拱起来(向上凸)所承受的压力比较大,从而验证了猜想1是正确的;
拦河大坝要承受巨大的液体压力,根据上面的实验结论,就要做成向左凸的形状能承受水更大的压力;合理的设计图为②;
(3)要验证猜想2,即拱形纸板承受压力的大小与纸板大小的关系,就要控制纸板的形状一定,而纸板的大小不同,图甲和图丙符合题意,所以要比较G3和G1的大小关系,从而得出结论;
(4)要探究拱形纸板承受压力的大小与拱形纸板拱起程度的关系,就要控制纸板的大小(裁剪一个和纸板B大小一样的纸板)、形状相同(纸板和B一样向上拱起),而纸板拱起的程度不同(通过移动两木块的距离来改变纸板的拱起程度)。
故答案为:(1)2.2;(2)正确;②;(3)G1;(4)10;改变两木块的距离。
【点评】本题研究蛋壳能承受压力的大小与什么因素有关,考查控制变量法的运用及设计实验方案的能力。
23.(2022•武功县模拟)探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。
(1)该同学通过观察 海绵的凹陷程度 来反映压力的作用效果。
(2)如图所示,小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制 压力 大小相同,改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是 压力一定时,受力面积越小 ,压力的作用效果越明显。以下实例中应用该结论的有 A 。
A.菜刀要经常磨一磨
B.书包要用宽的背带
C.汽车限重
D.铁轨下面铺枕木
【考点】探究影响压力作用效果与受力面积的关系;探究影响压力作用效果的因素;探究影响压力作用效果实验中海绵的作用;探究影响压力作用效果与压力大小的关系.
【专题】定性思想;探究型实验综合题;科学探究能力.
【答案】(1)海绵的凹陷程度;(2)压力;压力一定时,受力面积越小;A。
【分析】(1)压力作用效果用物体形变大小来反映;
(2)影响压力作用效果的因素是压力的大小和受力面积的大小:探究压力的作用效果和压力大小的关系时就要保证受力面积一定;要探究压力的作用效果和受力面积的关系时就要保证压力的大小一定;据此可总结结论并判断其应用实例。
【解答】解:(1)实验中该同学通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,这是转换法的运用;
(2)将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵,这样可以控制压力相同,改变受力面积的大小;从该实验中得出的结论是压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
A.菜刀要经常磨一磨,是为了在压力一定时,减小受力面积,压力的作用效果越明显,故A符合题意;
B.书包要用宽的背带,是为了在压力一定时,增大受力面积,压力的作用效果越不明显,故B不符合题意;
C.汽车限重,是在受力面积一定时,减小压力,压力的作用效果越不明显,故C不符合题意;
D.铁轨下面铺枕木,是为了在压力一定时,增大受力面积,压力的作用效果越明显,故D不符合题意。
故选:A。
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;(2)压力;压力一定时,受力面积越小;A。
【点评】掌握压力作用效果的影响因素,利用控制变量法和转换法,探究压力作用效果跟影响因素之间的关系是解答本题的关键。
四.计算题(共2小题)
24.(2022•雁塔区校级四模)如图所示,A是重为6N、底面积为4×10﹣3m2的均匀正方体,B是装有1.6kg水、底面积为2×10﹣3m2的薄壁圆柱形容器(不计容器质量),A、B置于水平地面上。g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。
(1)求A对地面的压强。
(2)求容器B中水的深度。
(3)现将一质量为1.2kg的实心物体C分别放在A的上面和B容器的水中(水不溢出),若A对地面压强的变化量与B中水对容器底压强的变化量相等,请判断物体C在水中的状态并说明理由(提示:漂浮、悬浮、沉底)。
【考点】液体压强的变化量问题;密度的简单计算;压强的公式的应用;压强的变化量;液体压强的公式及计算.
【专题】定量思想;压强、液体的压强;应用能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据p=算出A对地面的压强;
(2)已知容器内水的质量,根据密度公式变形可得容器内水的体积;根据V=Sh算出容器B中水的深度;
(3)根据ΔpA===算出A对地面压强的变化量;
B实心物体C放在B容器的水中升高的高度为Δh,假设C完全浸没,B中水对容器底压强的变化量:ΔpB=ρ水gΔh=ρ水g=ρ水g,
根据ΔpA=ΔpB,算出ρC.因为物体C和水的密度的关系判断出物体C的状态。
【解答】解:(1)在水平面上压力等于重力,即F=G=6N,
A对地面的压强:
p===1.5×103Pa;
(2)由ρ=可得,容器内水的体积:
V水===1.6×10﹣3 m3,
根据V=Sh知,容器B中水的深度:
h===0.8m;
(3)实心物体C放在A的上面,A对地面压强的变化量:
ΔpA=====3000Pa;
实心物体C放在B容器的水中升高的高度为Δh,假设C完全浸没,
则B中水对容器底压强的变化量:
ΔpB=ρ水gΔh=ρ水g=ρ水g,
由题意知ΔpA=ΔpB,即ΔpB=ρ水g=3000Pa,
代入数据解得:ρC=2×103 kg/m3。
因为ρC>ρ水,
所以物体C最终沉底。
答:(1)A对地面的压强为1.5×103Pa;
(2)容器B中水的深度为0.8m;
(3)物体C在水中沉底。
【点评】本题考查了密度公式、液体压强公式、压强定义式以及浮沉条件的综合运用,能够表示出两种情况下液体压强变化量是解答此题的关键。
25.(2024•陕西模拟)植保无人机具有操控简单、喷洒均匀、省时高效等优点,在现代农业中发挥着重要作用。如图所示为某型号双起落架植保无人机,其项目参数如表。
(1)若无人机以最佳作业速度飞行,则无人机2min飞行的距离为多少?
(2)静止在水平地面上的无人机空载时,对地面的压强为多少?(g取10N/kg)
【考点】压强的公式的应用;速度推导公式求解路程和时间.
【专题】长度、时间、速度;压强、液体的压强;应用能力.
【答案】(1)若无人机以最佳作业速度飞行,则无人机2min飞行的距离为960m;
(2)静止在水平地面上的无人机空载时,对地面的压强为1×104Pa。
【分析】(1)已知无人机飞行时间、飞行速度,由速度公式可求出无人机飞行的距离;
(2)已知无人机的质量,由重力公式求出无人机的重力;静止在水平地面上的无人机空载时对地面的压力大小等于无人机的重力;
已知无人机对地面的压力、受力面积,由压强公式可求出此时无人机对地面的压强。
【解答】解:(1)无人机飞行时间t=2min=120s;
若无人机以最佳作业速度飞行,由速度公式可知:无人机2min飞行的距离为s=vt=8m/s×120s=960m;
(2)由重力公式可知:无人机的重力G=mg=20kg×10N/kg=200N;
静止在水平地面上的无人机空载时对地面的压力大小等于无人机的重力,即压力F=G=200N;
由压强公式可知:此时无人机对地面的压强为。
答:(1)若无人机以最佳作业速度飞行,则无人机2min飞行的距离为960m;
(2)静止在水平地面上的无人机空载时,对地面的压强为1×104Pa。
【点评】本题考查速度推导公式求解路程和时间、压强公式的应用。解题关键是熟练运用物理公式。
考点卡片
1.长度的单位及其换算
【知识点认识】
1.长度的国际单位是米,用符号表示为m。另外还有7个单位。
1km=1000m,1m=10dm=100cm=1000mm=106um=109nm。
光年是长度的单位。
【命题方向】
测试学生对长度单位(米、厘米、毫米、千米等)及其换算关系的掌握情况
例:单位换算是学习物理的基本技能,下列单位换算过程正确的是( )
A.25cm=25cm×0.01=0.25m
B.25cm=25×0.01m=0.25m
C.25cm=25cm×0.01m=0.25m
D.25cm=25×0.01=0.25m
分析:物理量不同单位的换算正确与否包括两方面:进率和过程。据此作出判断。
解析:解:25cm=25×0.01m=0.25m,故ACD错误,B正确。
故选:B。
点评:进行单位间的换算时,运用不同单位间的具体关系,利用数学上的运算即可;同时对某些物理量的单位的由来也要有明确的认识,可借助于物理公式去理解。
【解题方法点拨】
注意单位换算的进率。
2.运动和静止的相对性
【知识点认识】
1.选取的参照物不同,物体的运动情况就不同,所以物体的运动和静止是相对的。
2.相对静止:若两个物体以同样快慢、向同一方向运动,则它们是相对静止的关系。
(1)卡车和联合收割机:以地面为参照物,二者都是运动的;以卡车为参照物,收割机是静止的;以收割机为参照物,卡车是静止的。
(2)空中加油机和受油机:以地面为参照物,二者都是运动的;以加油机为参照物,受油机是静止的;以受油机为参照物,加油机也是静止的。
【命题方向】
所选参照物与运动状态之间的关系.
例:甲、乙两同学以相同的速度同向骑行在滨河大道上,分别以乙同学、大道两旁的房屋为参照物,甲同学的状态( )
A.都是运动的
B.都是静止的
C.运动、静止
D.静止、运动
分析:物体相对于参照物的位置变化了,物体就是运动的;物体相对于参照物的位置不变,物体就是静止的。
解析:解:甲、乙两同学以相同的速度同向运动,以乙同学为参照物,甲同学和乙同学的位置没有发生变化,甲同学是静止的;
以道路两旁的房屋为参照物,甲同学的位置发生变化,甲同学是运动的。
故选:D。
点评:一个物体的运动状态的确定,关键取决于所选取的参照物。所选取的参照物不同,得到的结论也不一定相同。这就是运动和静止的相对性。
【解题方法点拨】
运动和静止的相对性意味着物体的运动状态取决于所选参照物,不同的参照物可能导致不同的描述。
3.速度推导公式求解路程和时间
【知识点的认识】
速度公式:v=(s用m做单位时,t应用s做单位,得出v的单位是m/s;s用km做单位时,t应该用h做单位)
公式的变形:s=vt(求路程);t=(求时间)
【命题方向】
考查应用题以及图像题中涉及到有关路程和时间的计算。
例:汽车遇到意外情况时需要紧急刹车,这需要司机经历反应和制动两个过程,在司机的反应过程中汽车做匀速运动。在制动过程中汽车做减速运动。有一辆汽车正以36km/h的速度在平直的公路上行驶,求:
(1)此车50分钟行驶的路程是多少?
(2)该车突然遇到紧急情况刹车,在司机的反应过程中汽车行驶了7米,则司机的反应时间是多少秒?
(3)若制动过程用了3秒,汽车在两个过程中共前进了29.6米,求从司机发现情况到汽车停下,汽车的平均速度是多少?
分析:(1)已知汽车运动的速度和时间,根据v=的变形计算50min运动的路程;
(2)根据v=的变形计算司机的反应时间是多少秒;
(3)从司机发现情况到汽车停下,所用时间为反应时间和制动时间之和,根据v=计算汽车的平均速度。
解析:解:(1)36km/h=10m/s,
此车50分钟行驶的路程是:s=vt=10m/s×50×60s=3×104m;
(2)在司机的反应过程中汽车行驶了7米,则司机的反应时间是:t′==0.7s;
(3)从司机发现情况到汽车停下,所用时间为:t″=0.7s+3s=3.7s,
汽车的平均速度是v′==8m/s。
答:(1)此车50分钟行驶的路程是3×104m;
(2)司机的反应时间是0.7s;
(3)从司机发现情况到汽车停下,汽车的平均速度是8m/s。
点评:本题考查速度公式的灵活运用,计算过程注意统一单位。
【解题方法点拨】
计算过程中注意单位的统一。
4.平均速度
【知识点认识】
(1)平均速度是描述物体运动平均快慢程度的物理量;平均速度等于运动物体在一段时间内运动的路程与通过这段路程所用时间的比值;
(2)平均速度:公式(v指平均速度,s是路程,t是时间)。
【命题方向】
平均速度的求法,平均速度不是速度的平均的区别题目是中考的命题方向.
例:小明在跑百米时前50m用时7.5s,后50m用时7s,求:
(1)小明前50m的平均速度。
(2)小明后50m的平均速度。
(3)小明全程的平均速度。
分析:(1)用v1=计算前50m的平均速度。
(2)用v2=计算后50m的平均速度。
(3)用v总=计算全程平均速度。
解析:解:(1)前50m的平均速度是:v1==≈6.67m/s;
(2)后50m的平均速度是:v2==≈7.14m/s;
(3)全程时间为:t总=7.5s+7s=14.5s,
全程平均速度为:v总==≈6.90m/s。
答:(1)前50m的平均速度是6.67m/s。
(2)后50m的平均速度是7.14m/s。
(3)百米全程的平均速度是6.90m/s。
点评:本题考查平均速度的计算问题,难度不大。
【解题方法点拨】
(1)平均速度只能用来粗略地描述做变速直线运动的物体的平均快慢程度,它不能精确描述物体在某一时刻或某一位置的运动快慢.
(2)平均速度是指某段路程或某段时间内物体运动的平均快慢,所以求平均速度时一定要指明是哪一段路程或哪一段时间内的平均速度,路程和时间要一一对应.即平均速度等于这段路程与通过这段路程所用的总时间的比值.
(3)平均速度不是速度的算术平均值,全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值.这一点在计算时千万要注意.
5.密度的简单计算
【知识点的认识】
公式:ρ=
【命题方向】
考查测量平均速度的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:小蓝将一个质量为54g的实心小球放入盛满水的杯子中,小球沉入杯底,溢出水的质量为20g,则该小球的体积为 20 cm3,密度为 2.7×103 kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)
分析:溢出水的体积即为小球的体积,利用密度公式分别计算溢出水的体积和小球的密度。
解析:解:溢出水的体积即为小球的体积,已知溢出水的质量为20g,根据密度公式,溢出水的体积V溢水===20cm3;
已知小球质量为54g,小球的体积等于溢出水的体积,根据密度公式,小球的密度ρ球====2.7g/cm3=2.7×103kg/m3。
故答案为:20;2.7×103。
点评:本题考查密度公式的应用,难度不大。
【解题方法点拨】
利用密度公式计算时要注意单位的统一。
质量用kg,则体积用m3,密度单位为kg/m3
质量用g,则体积用cm3,密度单位为g/cm3
6.密度与温度的关系
【知识点的认识】
(1)在大气压一定的情况下,一般来说物质的密度是随着温度升高而变小,但是水的密度上升到4摄氏度时密度最大而后随着温度上升而减小。水还随着温度的降低变成固态冰时密度反而会减小,所以水是个特殊的例子。
(2)温度与密度的关系:温度能够改变物质的密度。在我们常见的物质中,气体的热胀冷缩最为显著,它的密度受温度的影响也最大;一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样显著,因而密度受温度的影响比较小。
【命题方向】
密度在高温下会怎样变化,密度与温度在生活中的应用,水在各温度下密度的变化等都是中考的命题方向。
例:如图,点燃蜡烛会使它上方的扇叶旋转起来,是因为一定质量的气体受热膨胀后,密度变 小 ,热空气 上升 (选填“上升”或“下降”)形成气流,推动扇叶转起来。根据以上原理,在长途运输海鲜时,冰块放置在海鲜的 上方 (选填“上方”或“下方”)保鲜效果更好。
分析:(1)空气中温度升高,体积会膨胀,空气密度变小,密度小的热空气上升;
(2)由于冰块的温度低于空气温度,冰块吸热,使得周围温度降低,密度增大,冷空气向下运动,即可判断冰块与海鲜的位置。
解析:解:点燃蜡烛会使它上方的扇叶旋转起来,是因为点燃蜡烛后周围空气温度升高,体积会膨胀,空气密度变小,密度小的热空气上升形成气流,推动扇叶转起来;
由于冰块的温度低于空气温度,冰块吸热,使得周围温度降低,密度增大,冷空气向下运动,故在长途运输海鲜时,冰块放置在海鲜的上方保鲜效果更好。
故答案为:小;上升;上方。
点评:本题考查密度与温度的关系,属于基础题。
【解题方法点拨】
气体有热胀冷缩的性质:温度高的气体密度小,易上升;温度低的气体密度大,易下降。
7.力的作用效果
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8.力可以使物体发生形变
【知识点的认识】
(1)改变物体的形状:力可以直接作用于物体,导致其形状发生变化。例如,当我们用力拉弹簧时,弹簧会被拉长;或者当我们用力挤压一个气球时,气球会变瘪。这些现象都是力作用于物体,使其形状发生改变的例子。
(2)改变物体的运动状态:力不仅可以改变物体的形状,还能改变物体的运动状态。运动状态的变化包括速度的大小、方向,或者是物体由静止到运动,由运动到静止的转变。例如,当我们用手推一个静止的课本时,课本会由静止变为运动,这表明力改变了课本的运动状态。
【命题方向】
理解力可以使物体发生形变,能结合生活中的实际现象进行分析。
例:下列运动场景中,能明显观察到力使物体发生形变的是( )
A.踢出去的足球在草地上越滚越慢
B.足球在空中沿弧线飞行
C.守门员抱住飞来的足球
D.踩在脚下的足球变扁
分析:力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态。
解析:解:A、踢出去的足球在草地上越滚越慢,足球的运动速度大小发生了改变,这是物体运动状态的改变,故A不符合题意;
B、踢出去的足球在空中划出弧线,足球的运动方向发生了改变,这是物体运动状态的改变,故B不符合题意;
C、守门员抱住飞来的足球,这是物体运动状态的改变,故C不符合题意;
D、踩在脚下的足球变扁,这是物体形状的改变,故D符合题意。
故选:D。点评:本题考查力的作用效果,属于基础性题目。
【解题方法点拨】
理解力的作用效果对于解释和理解许多物理现象以及解决实际问题都是至关重要的。
9.力的相互性
【知识点的认识】
相互性(相互作用力):任何两个物体之间的作用总是相互的,施力物体同时也一定是受力物体。
【命题方向】
通过现象判断力的作用是相互的。
例:赛龙舟是端午节里的传统习俗。当号令一响,各龙舟上的运动员奋力划桨,龙舟向前加速运动。这可说明力的作用是
相互 的。
分析:力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
解析:解:赛龙舟比赛时,向后划桨,桨对水施加向后的力,由于物体间力的作用是相互的,水会同时对桨施加向前的反作用力,所以龙舟向前运动。
点评:本题以端午节“赛龙舟”为载体考查相关的物理知识,注重了物理和生活的联系,是中考的热点题型之一。
【解题方法点拨】
相互作用的力一定是同性质的力。例如,压力和支持力都是弹力,物体和接触面间的摩擦力;两个电荷间的相互作用的电场力,或电流间的磁场力等等
10.惯性大小的影响因素
【知识点的认识】
同一个物体不论是静止还是运动、运动快还是运动慢,不论受力还是不受力,都具有惯性,而且惯性大小是不变的。惯性只与物体的质量有关,质量大的物体惯性大,而与物体的运动状态无关。
【命题方向】
考查对惯性现象的分析和惯性大小影响因素的认识。
例:看到如图的漫画,小明想:为什么容易阻止鼠的运动,却难以阻止牛的运动呢?对比,他提出以下几种看法,你认为这些看法中正确的是( )
A.鼠的惯性小,因为它的速度慢
B.鼠没有惯性,因为它的质量小
C.牛的惯性大,因为它的速度大
D.牛的惯性大,因为它的质量大
分析:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,惯性的大小只与物体的质量有关。
解析:解:惯性的大小与物体的质量有关,物体的质量越大、惯性越大,其运动状态越难改变,因此,我们容易阻止鼠的运动,却难以阻止牛的运动,故ABC错误,D正确。
故选:D。
点评:本题主要考查了对惯性现象的分析和惯性大小影响因素的认识,属基础题。
【解题方法点拨】
掌握影响惯性大小的因素是质量,与运动状态无关。
11.平衡状态的判断
【知识点的认识】
(1)平衡状态:物理学中,物体处于静止或匀速直线运动状态,我们就称物体处于平衡状态
(2)平衡力:如果一个物体在几个力的作用下处于平衡状态,物体受到的力就是平衡力.平衡力包括二力平衡和多力平衡,其中二力平衡是最简单的平衡状态
【命题方向】
考查平衡状态的判断。
例:下列事例中,处于平衡状态的物体是( )
A.正在圆形轨道上运动的过山车
B.减速进站的火车
C.匀速直线上升的热气球
D.竖直上抛的石子
分析:平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态,据此分析判断。
解析:解:A、正在圆形轨道上匀速运动的过山车,过山车的运动方向一直发生变化,所以不是平衡状态,故A错误;
B、减速进站的火车,其速度越来越慢,所以不是平衡状态,故B错误;
C、匀速直线上升的热气球,速度大小和运动方向都不改变,处于平衡状态,故C正确;
D、竖直上抛的石子,其速度越来越小,所以不是平衡状态,故D错误。
故选:C。
点评:本题主要考查学生对平衡状态的理解和掌握。判断方法:静止状态和匀速直线运动状态都是平衡状态;物体受到的力平衡时,物体处于平衡状态。
【解题方法点拨】
判断方法:静止状态和匀速直线运动状态都是平衡状态;物体受到的力平衡时,物体处于平衡状态。
12.平衡力与相互作用力的辨析
【知识点的认识】
相互作用力的特点:①大小相等(等大);②方向相反(反向);③在同一条直线上(共线);④作用在两个物体上(异物);⑤同时产生,同时消失(同时)
平衡力的特点:①大小相等(等大);②方向相反(反向);③在同一条直线上(共线);④作用在同一个物体上(同物);⑤两个力可以单独存在
【命题方向】
判断两个力是否为一对平衡力,还是相互作用力是命题方向,因为学生往往区别不开.。
例:花瓶静止在水平桌面上,下列关于平衡力和相互作用力的说法正确的( )
A.花瓶受到的重力与桌面对花瓶的支持力是一对平衡力
B.桌子受到的重力与桌子受到的支持力是一对平衡力
C.花瓶受到的重力与花瓶对桌面的压力是一对相互作用力
D.桌子受到的支持力与花瓶对桌面的压力是一对相互作用力
分析:二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;
相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。解析:解:A、花瓶静止在水平桌面上,处于平衡状态,花瓶受到的重力与桌面对花瓶的支持力符合二力平衡条件,是一对平衡力,故A正确。
B、桌子受到的支持力等于桌子和花瓶的总重力,则桌子受到的重力与桌子受到的支持力大小不等,不是一对平衡力,故B错误。
C、花瓶受到的重力与花瓶对桌面的压力方向相同,不是一对相互作用力,故C错误。
D、桌子受到的支持力与花瓶对桌面的压力是作用在同一物体上的两个力,不是一对相互作用力,故D错误。
故选:A。
点评:此题考查了对物体的受力分析及平衡力与相互作用力的区别,区别主要在于:平衡力是作用在同一物体上的两个力;相互作用力是作用在两个物体上的力。
【解题方法点拨】
“平衡力”和“相互作用力”最大的区别就是:相互作用力作用在两个物体上,平衡力作用在同一个物体上。因此,我们只需要看力的作用点,如果在一个物体上,那就是平衡力,如果在两个物体上,就是相互作用力
13.力与运动的关系
【知识点的认识】
(1)物体在不受力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,即原来运动的物体在不受力时,总保持匀速直线运动状态;原来静止的物体不受力时,总保持静止状态.
(2)物体在平衡力作用下总保持匀速直线运动状态或静止状态,力不是维持物体运动的原因.
(3)物体如果受到力的作用,且受到的力不平衡,物体的运动状态就会发生改变.
(4)如果物体处于静止状态或匀速直线运动状态,那么,它可能不受外力作用,也可能受平衡力作用.
【命题方向】
物体的运动状态的变化与平衡力结合是命题的方向,学生往往理解物体的运动需要力来维持这个误区也是命题的知识点。
例:物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图像如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图乙时,受到的水平推力为F2,两次运动时的速度分别为v1、v2。则下列关系正确的是( )
A.F1=F2;v1=v2
B.F1=F2;v1<v2
C.F1>F2;v1>v2
D.Ff<F2;v1<v2
分析:根据图像确定物体两次的运动状态,然后根据其运动状态得出推力和摩擦力的关系,再根据摩擦力大小的影响因素得出两次受到的摩擦力大小,进而得出两次推力的大小关系。
解析:解:由图像甲可知,物体做匀速直线运动,速度大小为v1===2m/s;
由图像乙可知,物体的速度保持不变,即物体做匀速直线运动,速度大小为v2=4m/s,则v1<v2;
因为两次都是匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,推力都等于摩擦力,物体对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则物体受到的摩擦力不变,故受到的水平推力为:F1=F2。
故选:B。
点评:此题考查了学生对图像问题的分析能力,能从图像中得出相关的信息是解题的关键。
【解题方法点拨】
力与运动的关系是力学中的一个重点和难点,正确理解力与运动的关系是学好力学的关键.知道什么是物体运动状态的改变,物体受力不平衡时运动状态如何改变.
14.摩擦力的方向
【知识点的认识】
摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势,所以研究摩擦力的方向时一定要取与研究对象接触的那个物体为参照物,并判断研究对象与参照物之间是否存在相对运动或相对运动趋势.若有,则被研究物体所受的摩擦力一定与此相对运动或相对运动趋势方向相反.
摩擦力的方向与物体实际运动方向是没有任何关系的.
【命题方向】
摩擦力方向的判断是命题方向,例如在选择题中出现这样一句话:摩擦力的方向一定和物体运动方向相反.有上面的知识点得知当然这句话是不对的。
例:如图,拖地时拖把头沿图中v所示方向运动。拖杆对拖把头的力F1的方向以及地面对拖把头摩擦力f1的方向正确的是( )
A.
B.
C.
D.
分析:杆对拖把头的力F1应该沿着杆向下;拖把头向右运动,受到的摩擦力方向应该向左。
解析:解:AD、杆对拖把头的力F1应该沿着杆向下,也就是F1的方向应该指向右下方,故AD错误;
BC、拖把头向右运动,受到的摩擦力方向应该与它的运动方向相反,f1的方向应该向左,故B正确,C错误。
故选:B。
点评:本题主要考查滑动摩擦力的方向应该与相对运动方向相反。
【解题方法点拨】
判断滑动摩擦力的方向很容易,而静摩擦力的方向,除了利用定义还可以采用下面的方法进行判断:
一、假设法
产生静摩擦力的条件是物体间有相对滑动的趋势,静摩擦力的方向则与物体间相对滑动趋势的方向相反.因此要确定静摩擦力的方向,必须先要判断物体间相对滑动的趋势的方向.
所谓假设法就是假设接触面是光滑的,确定两物体的相对滑动方向,从而确定静摩擦力的方向.
二、用平衡条件判断
有些物体间的相对滑动趋势不明显,用假设法也不易判断静摩擦力的方向,但如果物体处于平衡状态.则可用物体平衡条件来判断物体是否受静摩擦力.其方向如何.
三、由运动状态判断
有些静摩擦力的方向与物体的运动状态紧密相关,因此只有由物体的运动状态来判断物体所受的摩擦力的方向.
四、有两种可能的静摩擦力方向的判断
有些静摩擦力在同一问题中有两种可能的方向,处理这类问题有两种方法:一是分两个方向进行讨论,二是用绝对值不等式求解.
15.增大有益摩擦的方法
【知识点的认识】
增大有益摩擦的方法:
(1)增大接触面的粗糙程度,如汽车轮胎做上花纹;
(2)增大压力,如骑自行车捏闸的力越大,摩擦力越大;
(3)变滚动为滑动,如汽车急刹车时车只滑不滚;
(4)变湿摩擦为干摩擦.
【命题方向】
怎样增大摩擦力或减小摩擦力,生活中的现象使用的是增大还是减少摩擦都是命题方向。
例:自行车上应用了很多物理知识,其中属于增大摩擦力的是( )
A.把手上刻有花纹
B.车轮做成圆形
C.给链条加润滑油
D.前后轮都安装在滚动轴承上
分析:(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度;
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
(3)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
解析:解:A、把手上刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A符合题意;
B、车轮做成圆形,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故B不符合题意;
C、给链条加润滑油,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故C不符合题意;
D、前后轮都安装在滚动轴承上,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故D不符合题意。
故选:A。
点评:本题在考查影响滑动摩擦力大小的两个因素的同时,也考查了学生运用所学知识分析实际问题的能力,要求学生在生活中多注意观察,并学会应用。
【解题方法点拨】
解答此类题目时,分析操作前后的摩擦力变化即可.例如,锁生锈不好开时,将少量食用油注入锁孔就易开了,起初开锁难说明摩擦力大;操作后,开锁容易说明摩擦力减小.前后对比说明注入食油使摩擦力减小了,或者,直接分析操作符合增大或减小摩擦的哪一项,这需要我们熟练应用增大或减小摩擦的方法与途径.
16.探究影响压力作用效果的因素
【知识点的认识】
实验器材(小桌、海绵、砝码、木板)。
实验装置如图:
实验结论:
由甲丙可知:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
由乙丙可知:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【命题方向】
探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验是中考命题的重要知识点,尤其来考查控制变量法的典型实验。
例:在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明利用多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的 凹陷程度 来比较压力作用效果。
(2)分析甲、乙两图实验现象可知:在受力面积一定时,压力 越大 ,压力的作用效果越明显。
(3)分析乙、丙两图实验现象可知:在压力一定时, 受力面积 越小,压力的作用效果越明显。
(4)对比甲、丙两图,小明认为压力作用效果与压力大小无关,请你对他的做法进行评价。
分析:(1)实验中通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
(2)压力的作用效果跟压力大小和受力面积大小有关,需要用控制变量法探究压力作用效果的影响因素;探究压力作用效果跟压力大小的关系时,控制受力面积不变,改变压力的大小;探究压力作用效果跟受力面积大小的关系时,控制压力大小不变,改变受力面积;
(3)根据控制变量法,找出不变的量和变化的量,确定压力作用效果与变化量之间的关系。
解析:解:(1)实验中是根据海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果的,这是转换法的运用。
(2)对比甲、乙两图可知,受力面积相同,压力不同,故可以得出受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越明显;
(3)对比乙、丙两图可知,压力相同,受力面积不同,故可以得出在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)根据控制变量法,探究压力作用效果与压力大小的关系,应控制受力面积相同,对比甲、丙两图可知,实验中在改变压力的同时,没有控制受力面积相同,故不能得出压力作用效果与压力大小无关的结论,因此该同学的观点是错误的。
故答案为:(1)凹陷程度;(2)越大;(3)受力面积;(4)错误,没有控制受力面积相同。
点评:本题探究“压力作用效果”的实验,考查了转换法和控制变量法。
【解题方法点拨】
1.转换法的应用:通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
2.控制变量法的应用:
(1)探究压力作用效果与压力大小的关系时,应保持受力面积不变,改变压力大小。
(2)探究压力作用效果与受力面积的关系时,应保持压力不变,改变受力面积的大小。
3.材料的选择:选用海绵而不用木板,是为了便于观察实验现象。
4.多次实验的目的:使实验结论具有普遍性。
17.探究影响压力作用效果实验中海绵的作用
【知识点的认识】
实验器材(小桌、海绵、砝码、木板)。
实验装置如图:
实验结论:
由甲丙可知:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
由乙丙可知:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【命题方向】
探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验是中考命题的重要知识点,尤其来考查控制变量法的典型实验。
例:在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明利用多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的 凹陷程度 来比较压力作用效果。
(2)分析甲、乙两图实验现象可知:在受力面积一定时,压力 越大 ,压力的作用效果越明显。
(3)分析乙、丙两图实验现象可知:在压力一定时, 受力面积 越小,压力的作用效果越明显。
(4)对比甲、丙两图,小明认为压力作用效果与压力大小无关,请你对他的做法进行评价。
分析:(1)实验中通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
(2)压力的作用效果跟压力大小和受力面积大小有关,需要用控制变量法探究压力作用效果的影响因素;探究压力作用效果跟压力大小的关系时,控制受力面积不变,改变压力的大小;探究压力作用效果跟受力面积大小的关系时,控制压力大小不变,改变受力面积;
(3)根据控制变量法,找出不变的量和变化的量,确定压力作用效果与变化量之间的关系。
解析:解:(1)实验中是根据海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果的,这是转换法的运用。
(2)对比甲、乙两图可知,受力面积相同,压力不同,故可以得出受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越明显;
(3)对比乙、丙两图可知,压力相同,受力面积不同,故可以得出在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)根据控制变量法,探究压力作用效果与压力大小的关系,应控制受力面积相同,对比甲、丙两图可知,实验中在改变压力的同时,没有控制受力面积相同,故不能得出压力作用效果与压力大小无关的结论,因此该同学的观点是错误的。
故答案为:(1)凹陷程度;(2)越大;(3)受力面积;(4)错误,没有控制受力面积相同。
点评:本题探究“压力作用效果”的实验,考查了转换法和控制变量法。
【解题方法点拨】
1.转换法的应用:通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
2.控制变量法的应用:
(1)探究压力作用效果与压力大小的关系时,应保持受力面积不变,改变压力大小。
(2)探究压力作用效果与受力面积的关系时,应保持压力不变,改变受力面积的大小。
3.材料的选择:选用海绵而不用木板,是为了便于观察实验现象。
4.多次实验的目的:使实验结论具有普遍性。
18.探究影响压力作用效果与压力大小的关系
【知识点的认识】
实验器材(小桌、海绵、砝码、木板)。
实验装置如图:
实验结论:
由甲丙可知:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
由乙丙可知:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【命题方向】
探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验是中考命题的重要知识点,尤其来考查控制变量法的典型实验。
例:在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明利用多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的 凹陷程度 来比较压力作用效果。
(2)分析甲、乙两图实验现象可知:在受力面积一定时,压力 越大 ,压力的作用效果越明显。
(3)分析乙、丙两图实验现象可知:在压力一定时, 受力面积 越小,压力的作用效果越明显。
(4)对比甲、丙两图,小明认为压力作用效果与压力大小无关,请你对他的做法进行评价。
分析:(1)实验中通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
(2)压力的作用效果跟压力大小和受力面积大小有关,需要用控制变量法探究压力作用效果的影响因素;探究压力作用效果跟压力大小的关系时,控制受力面积不变,改变压力的大小;探究压力作用效果跟受力面积大小的关系时,控制压力大小不变,改变受力面积;
(3)根据控制变量法,找出不变的量和变化的量,确定压力作用效果与变化量之间的关系。
解析:解:(1)实验中是根据海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果的,这是转换法的运用。
(2)对比甲、乙两图可知,受力面积相同,压力不同,故可以得出受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越明显;
(3)对比乙、丙两图可知,压力相同,受力面积不同,故可以得出在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)根据控制变量法,探究压力作用效果与压力大小的关系,应控制受力面积相同,对比甲、丙两图可知,实验中在改变压力的同时,没有控制受力面积相同,故不能得出压力作用效果与压力大小无关的结论,因此该同学的观点是错误的。
故答案为:(1)凹陷程度;(2)越大;(3)受力面积;(4)错误,没有控制受力面积相同。
点评:本题探究“压力作用效果”的实验,考查了转换法和控制变量法。
【解题方法点拨】
1.转换法的应用:通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
2.控制变量法的应用:
(1)探究压力作用效果与压力大小的关系时,应保持受力面积不变,改变压力大小。
(2)探究压力作用效果与受力面积的关系时,应保持压力不变,改变受力面积的大小。
3.材料的选择:选用海绵而不用木板,是为了便于观察实验现象。
4.多次实验的目的:使实验结论具有普遍性。
19.探究影响压力作用效果与受力面积的关系
【知识点的认识】
实验器材(小桌、海绵、砝码、木板)。
实验装置如图:
实验结论:
由甲丙可知:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
由乙丙可知:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【命题方向】
探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验是中考命题的重要知识点,尤其来考查控制变量法的典型实验。
例:在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明利用多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的 凹陷程度 来比较压力作用效果。
(2)分析甲、乙两图实验现象可知:在受力面积一定时,压力 越大 ,压力的作用效果越明显。
(3)分析乙、丙两图实验现象可知:在压力一定时, 受力面积 越小,压力的作用效果越明显。
(4)对比甲、丙两图,小明认为压力作用效果与压力大小无关,请你对他的做法进行评价。
分析:(1)实验中通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
(2)压力的作用效果跟压力大小和受力面积大小有关,需要用控制变量法探究压力作用效果的影响因素;探究压力作用效果跟压力大小的关系时,控制受力面积不变,改变压力的大小;探究压力作用效果跟受力面积大小的关系时,控制压力大小不变,改变受力面积;
(3)根据控制变量法,找出不变的量和变化的量,确定压力作用效果与变化量之间的关系。
解析:解:(1)实验中是根据海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果的,这是转换法的运用。
(2)对比甲、乙两图可知,受力面积相同,压力不同,故可以得出受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越明显;
(3)对比乙、丙两图可知,压力相同,受力面积不同,故可以得出在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)根据控制变量法,探究压力作用效果与压力大小的关系,应控制受力面积相同,对比甲、丙两图可知,实验中在改变压力的同时,没有控制受力面积相同,故不能得出压力作用效果与压力大小无关的结论,因此该同学的观点是错误的。
故答案为:(1)凹陷程度;(2)越大;(3)受力面积;(4)错误,没有控制受力面积相同。
点评:本题探究“压力作用效果”的实验,考查了转换法和控制变量法。
【解题方法点拨】
1.转换法的应用:通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
2.控制变量法的应用:
(1)探究压力作用效果与压力大小的关系时,应保持受力面积不变,改变压力大小。
(2)探究压力作用效果与受力面积的关系时,应保持压力不变,改变受力面积的大小。
3.材料的选择:选用海绵而不用木板,是为了便于观察实验现象。
4.多次实验的目的:使实验结论具有普遍性。
20.探究影响压力作用效果的实验设计与改进
【知识点的认识】
实验器材(小桌、海绵、砝码、木板)。
实验装置如图:
实验结论:
由甲丙可知:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
由乙丙可知:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【命题方向】
探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验是中考命题的重要知识点,尤其来考查控制变量法的典型实验。
例:利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素,如图甲、乙、丙所示:
(1)图中压力的作用效果是通过观察 海绵的凹陷程度 来比较压力作用效果的。
(2)比较图甲和图乙说明受力面积一定时,压力越 大 ,压力的作用效果越明显。
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p = p′。
(4)实验时如果将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示。小明发现两块砖对海绵的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 没有控制压力大小相同 。
分析:(1)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
(2)(4)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,
即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,
探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答;
(3)因受压材料不同,故不能用所压材料的凹陷程度比较,根据p=分析。
解析:解:(1)实验中,压力的作用效果不易于直接比较,通过比较海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种方法叫转换法。压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法;
(2)通过比较图甲和图乙知,说明压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)图丙和丁中,压力相同,受力面积也相同,所以压力的作用效果相同,即压强相等,即p=p′,受压物体的形变程度不同是因为不同材料的抗压能力不同;
(4)实验时,要应用控制变量法,每次只能有一个变量改变,探究中存在的问题是,在探究压力与受力面积的关系时,没有控制压力相等。
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;(2)大;(3)=;(4)没有控制压力大小相同。
点评:本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,体现了对过程和方法的考查。
【解题方法点拨】
1.转换法的应用:通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
2.控制变量法的应用:
(1)探究压力作用效果与压力大小的关系时,应保持受力面积不变,改变压力大小。
(2)探究压力作用效果与受力面积的关系时,应保持压力不变,改变受力面积的大小。
3.材料的选择:选用海绵而不用木板,是为了便于观察实验现象。
4.多次实验的目的:使实验结论具有普遍性。
21.压强的公式的应用
【知识点的认识】
计算公式:P=,(适用范围:这是压强的定义式,适用于所有物体间的压强计算,无论气体、固体、液体)
【命题方向】
压强的计算,主要是运用公式及其变形解决有关问题,另外,压强的计算常常与密度公式,重力公式相联系,体现了知识的综合性,所以常成为中考的热点。
例:我国研发的四轮长航程极地漫游机器人,科考队在附近遇控机器人。若机器人质量为500kg,履带与地面的总接触面积为400cm2。求:
(1)机器人对水平冰面的压力;
(2)若南极某处冰面能承受的压强为2×105Pa,该机器人能顺利通过该冰面吗?
分析:(1)已知机器人的质量,利用G=mg求其重力,机器人对冰面的压力等于本身的重力;
(2)知道履带与冰面的接触总面积(受力面积),利用p=求机器人对冰面的压强,与冰面能承受的最大压强比较可知能否通过该冰面。
解析:解:(1)机器人的重力为:G=mg=500kg×10N/kg=5000N,
机器人对冰面的压力等于机器人的重力,即F=G=5000N;
(2)机器人对冰面的受压面积S=400cm2=0.04m2,
则机器人对冰面的压强为:p===1.25×105Pa<2×105Pa,机器人可以顺利通过该冰面。
答:(1)机器人对水平冰面的压力是5000N;
(2)该机器人可以顺利通过冰面。
点评:本题考查了重力公式、压强公式的应用,关键是知道物体对冰面的压力等于物体重力。
【解题方法点拨】
压强的计算,需要确定压力、面积.要注意面积的计算与单位,其中压力的确定是难点.正确判断物体间的压力,进行受力分析是关键;物体间接触部分的面积,一般与较小的物体面积相同.
22.压强的变化量
【知识点的认识】
求解压力和压强变化量的基本方法
1.压力变化量:ΔF=F2﹣F1
其中ΔF表示压力变化量,F2表示最终压力,F1表示初始压力。
2.压强变化量:Δp=p2﹣p1=ΔF/S
其中Δp表示压强变化量,p2表示最终压强,p1表示初始压强,S表示受力面积。
【命题方向】
考查压强变化量的计算,综合性较强,难度较大。
例:如图1所示,形状、体积相同的均匀长方体甲、乙平放在水平地面上,已知甲的质量为5kg,它们的长宽高分别为0.4m、0.1m和0.1m(g取10N/kg)。求:
(1)甲的重力;
(2)将甲向右翻转立起来,它对水平地面的压强变化量;
(3)若将长方体甲垂直叠放在长方体乙的上面,如图2所示,甲对乙的压强p甲乙等于乙对地面的压强p乙地的2倍,求乙物体的质量。
分析:(1)知道甲的质量,根据G=mg求出甲的重力;
(2)甲放在水平地面上时,对水平地面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,受力面积的大小等于其与地面的接触面积,利用p=求出对水平地面的压强;将甲翻转立起来后,对水平地面的压力不变,受力面积等于立起来时的底面积,利用p=求出求出对水平地面的压强,然后求出其对水平地面的压强变化量;
(3)图2中,甲对乙的压力等于甲的重力,受力面积等于甲立放时的底面积,则甲对乙的压强等于甲立起来时对水平地面的压强;乙对地面的压力等于甲和乙的重力之和,受力面积等于平放时的底面积,利用p=表示出乙对地面的压强,根据甲对乙的压强p甲乙等于乙对地面的压强p乙地的2倍得出等式即可求出乙物体的质量。
解析:解:(1)甲的重力:G甲=m甲g=5kg×10N/kg=50N;
(2)甲放在水平地面上时,对水平地面的压力:F甲=G甲=50N,
受力面积:S平=0.4m×0.1m=4×10﹣2m2,
对水平地面的压强:p甲===1250Pa,
将甲翻转立起来后,对水平地面的压力不变,
受力面积:S立=0.1m×0.1m=1×10﹣2m2,
对水平地面的压强:p甲′===5000Pa,
对水平地面的压强变化量:Δp甲=p甲′﹣p甲=5000Pa﹣1250Pa=3750Pa;
(3)图2中,甲对乙的压力F甲=G甲,受力面积S甲=S立,则甲对乙的压强p甲乙=p甲′=5000Pa,
乙对地面的压力:F乙=G甲+G乙=50N+m乙g=50N+m乙×10N/kg,
受力面积:S乙=S平=4×10﹣2m2,
乙对地面的压强:p乙地==,
因甲对乙的压强p甲乙等于乙对地面的压强p乙地的2倍,
所以,5000Pa=2×,
解得:m乙=5kg。
答:(1)甲的重力为50N。
(2)将甲翻转立起来,它对水平地面的压强变化量为3.75×103Pa。
(3)乙物体的质量为5kg。
点评:本题考查了重力公式、压强公式的应用,分清最后一问中压力和对应的受力面积是关键,要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
【解题方法点拨】
解题时,抓住抓住压力的变化量或者受力面积的变化量。
23.减小压强
【知识点的认识】
利用公式:p=来分析减小压强方法:
(1)压力一定,增大受力面积;
(2)受力面积一定,减小压力;
(3)同时减小压力,增大受力面积.
应用:①载重卡车装有许多的车轮;②房屋建在较大的地基上;③书包带做得较宽.
【命题方向】
生活中那些是增大和减小压强的现象,是命题方向。
例:一名滑雪运动员穿上滑雪板后发现她在雪地上留下的痕迹变浅了。下列现象中与滑雪板的作用相同的是( )
A.用久的菜刀磨一磨
B.同学们的书包带较宽
C.压路机的碾子很重
D.盲道上有凸起
分析:增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
.解析:解:运动员穿上滑雪板后发现在雪地上留下的痕迹变浅了,是通过增大受力面积来减小压强。
A.用久的菜刀磨一磨,是通过减小受力面积增大压强,故A不正确;
B.同学们的书包带较宽,是通过增大受力面积减小压强,故B正确;
C.压路机的碾子很重,是通过增大压力增大压强,故C不正确;
D.盲道上的凸起,是通过减小受力面积增大压强,让盲人容易感受到,故D不正确。
故选:B。
点评:本题考查增大和减小压强的方法,平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释,提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
【解题方法点拨】
要知道压强大小的影响因素,会解释生活中有关增大和减小压强的现象
24.增大压强
【知识点的认识】
利用公式:p=来分析增大压强方法:
(1)压力一定,减小受力面积;
(2)受力面积一定,增大压力;
(3)同时增大压力,减小受力面积.
应用:①速滑运动员的冰鞋装有冰刀;②投向靶盘的飞镖;③用力刹车.
【命题方向】
生活中那些是增大和减小压强的现象,是命题方向。
例:下列现象中,属于增大压强的是( )
①载重量大的汽车装有许多车轮;②压路机上碾子的质量很大;
③短道速滑运动员的冰鞋上装有冰刀;④房屋建在承受面积更大的地基上。
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
分析:增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积增大压强;在受力面积一定时,增大压力增大压强。
解:①汽车装有许多车轮,是在压力一定时,增大受力面积,减小压强。
②压路机上碾子的质量很大是在受力面积一定时,增大压力,增大压强。
③短道速滑运动员的冰鞋上装有冰刀,是在压力一定时,减小受力面积,增大压强。
④房屋建在承受面积更大的地基上,是在压力一定时,增大受力面积,减小压强。
故选:B。
点评:(1)压强大小的影响因素。(2)增大、减小压强的方法。
【解题方法点拨】
要知道压强大小的影响因素,会解释生活中有关增大和减小压强的现象
25.液体压强规律
1
26.液体压强与深度的关系
【知识点的认识】
(1)在同一液体,液体内部压强随深度的增加而增大。
(2)在同一深度,不同液体密度越大液体该处压强越大。
(3)液体内部的压强只与液体的密度、液体深度有关,而与容器的形状、底面积、液体的体积、液体的总重无关。
【命题方向】
考查影响液体压强大小的因素。
例:为什么深水潜水员必须穿行坚固耐压的潜水服?
分析:由于液体受到重力作用,且具有流动性,所以液体对容器底和容器侧壁有压强,液体内部向各个方向都有压强;液体的压强随深度增加而增大;在同一深度处液体向各个方向的压强相等;不同液体的压强还跟密度有关。
解析:答:处于液体内部的物体的所有表面都要受到液体的压强,压强大小与深度有关,越深处压强越大,深水潜水员在潜水时要受到比在水面上大许多倍的压强,如果不穿坚固耐压的潜水服,潜水员是承受不了那么大压强,会有生命危险,所以必须穿上高强度耐压的潜水服才行。
点评:本题的解题关键是知道液体的压强随深度的增加而增大。
【解题方法点拨】
记忆性的知识点,要熟记.
27.探究液体内部的压强
【知识点的认识】
研究液体内部的压强与哪些因素有关
1.观察U形管压强计
U形管压强计左右两管中液面相平,液面上方的压强相等。用手指轻压橡皮膜,橡皮膜所受的压强较小,两管液面呈现较小的液面差。用手指稍重一些压橡皮膜,橡皮膜所受的压强较大,两管液面呈现较大的液面差。
2.研究液体内部的压强与液体内部深度的关系。
[实验一]玻璃筒中盛有水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入玻璃筒中,观察在不同深处U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强的金属盒在水内较深处,U形管左、右两管中液面的高度差大于金属盒在水内较浅处的高度差。
[实验二]玻璃筒中盛有水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入玻璃筒中,观察在一定深度处,改变橡皮膜面的朝向,观察U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强计的金属盒在水内一定深度处,改变橡皮膜的朝向,U形管左、右两管中液面的高度差。
实验表明,在同种液体内部,深度越小,该处压强越小;在同一深度处,各个方向的压强相等。
3.研究液体内部液强与液体密度的关系。
[实验三]两个玻璃筒内分别盛有水和浓盐水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放在水和浓盐水内部同一深度处,观察U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强计的金属盒在浓盐水内一定深处,左、右两管中液面的高度差大于金属盒在水内相同深处的高度差。
实验表明,在不同液体的同一深度处,密度大的液体产生的压强。
4.液体内部的压强取决于液体密度的和液体内部的深度。
【命题方向】
考查探究液体内部的压强的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:如图所示,是小明同学“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验。
(1)实验前,用手指按压图甲中探头的橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 不漏气 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)如图乙、丙所示是将该装置的探头放入水中不同深度的情况,比较后可初步得出结论:液体内部的压强随深度的增加而 增大 。
(3)将探头放入水中某一深度不变,改变橡皮膜朝向,目的是探究液体内部压强大小与 方向 是否有关。
(4)比较图丙和图丁,可得出结论:不同的液体,产生的压强大小与液体的 密度 有关。
(5)在做图丙和图丁所示的实验时,小明同学认为图丙、丁两烧杯中的液面必须相平。小明的观点是否正确?并说明理由: 不正确,只需控制探头在液体中的深度相同即可 。
分析:(1)检查装置是否漏气时,用手轻轻按压几下橡皮膜,看液体能否灵活升降;
(2)(3)(4)找出相关实验中相同量和不同量,结合转换法,得出压强随与变化量的关系。
(5)根据深度是某点到液面的竖直距离分析。
解析:解:(1)压强计是通过U形管两端液面的高度差来反映被测压强大小的,用手指按压探头的橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明装置不漏气。
(2)图乙、丙所示是将该装置的探头放入水中不同深度,压强计液面的高度差不一样,且探头在液面中越深的,液面高度差越大,则可得结论:液体内部的压强随深度的增加而增加。
(3)将探头放入水中某一深度不变,改变橡皮膜朝向,即改变橡皮膜在各个方向上所受的压强,观察U形管液面高度差,目的是探究液体内部压强大小与方向的关系。
(4)图丙和丁中,探头在液面的深度相同,液体的密度不同,U形管液面高度差不同,所以可得结论:不同的液体,产生的压强与液体的密度有关。
(5)在做探究液体内部压强与液体密度的关系时,需要控制探头在液体的深度相同即可,即某点到液面的距离相等即可,所以不需要两烧杯中液面相平,只需控制金属盒在液体的深度相同即可。
故答案为:(1)不漏气;
(2)增大;
(3)方向;
(4)密度;
(5)不正确,只需控制探头在液体中的深度相同即可。
点评:本题探究液体内部压强,考查控制变量法及液体压强的规律。
【解题方法点拨】
1、控制变量法实验中影响压强的因素有深度、密度。我们需要用控制变量法来研究各个因素对压强的影响。
2、转换法液体内部压强的大小无法直接测量,我们用压强计两侧的液面高度差来判断液体内部压强的大小,这种方法叫做转换法。
28.探究液体内部压强与深度的关系
【知识点的认识】
研究液体内部的压强与哪些因素有关
1.观察U形管压强计
U形管压强计左右两管中液面相平,液面上方的压强相等。用手指轻压橡皮膜,橡皮膜所受的压强较小,两管液面呈现较小的液面差。用手指稍重一些压橡皮膜,橡皮膜所受的压强较大,两管液面呈现较大的液面差。
2.研究液体内部的压强与液体内部深度的关系。
[实验一]玻璃筒中盛有水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入玻璃筒中,观察在不同深处U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强的金属盒在水内较深处,U形管左、右两管中液面的高度差大于金属盒在水内较浅处的高度差。
[实验二]玻璃筒中盛有水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入玻璃筒中,观察在一定深度处,改变橡皮膜面的朝向,观察U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强计的金属盒在水内一定深度处,改变橡皮膜的朝向,U形管左、右两管中液面的高度差。
实验表明,在同种液体内部,深度越小,该处压强越小;在同一深度处,各个方向的压强相等。
3.研究液体内部液强与液体密度的关系。
[实验三]两个玻璃筒内分别盛有水和浓盐水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放在水和浓盐水内部同一深度处,观察U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强计的金属盒在浓盐水内一定深处,左、右两管中液面的高度差大于金属盒在水内相同深处的高度差。
实验表明,在不同液体的同一深度处,密度大的液体产生的压强。
4.液体内部的压强取决于液体密度的和液体内部的深度。
【命题方向】
考查探究液体内部的压强的实验,考查液体内部的压强与深度的关系,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:小明利用压强计等装置来探究影响液体内部压强大小的因素,进行了如下的操作:
(1)如图甲所示,使用压强计前发现U形管内水面有高度差,应通过方法 B (填序号)进行调节;
A.从U形管内向外倒出适量水;
B.拆除软管重新安装;
C.向U形管内添加适量水。
(2)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 增大 ,因此拦河大坝要做成 上窄下宽 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(3)在完成探究得到结论后,小明和同学们交流后又设计了图丁所示的装置,可以用来“比较液体的密度和测量未知液体的密度”。如:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,可得出:ρ液 > (选填“>”“=”或“<”)ρ水。
分析:(1)U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管右端液面比较高,就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压,只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的;
(2)液体压强与深度和液体的密度有关,研究液体压强与其中一个因素的关系,要控制另外一个因素不变;分析实验中相同量和不同量,根据转换法得出结论;
由实验结论分析回答;
(3)观察到橡皮膜相平,则左右液体产生的压强相同,根据p=ρ液gh,可求出液体的密度的表达式;
深度是液体内部一点到液体自由面的距离。
解析:解:(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的:选B;
(2)分析乙、丙两图知,液体密度相同,乙中深度较大,液体产生的压强较大,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状;
(3)在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,则左右液体产生的压强相同,即ρ水gh水=ρ液gh液;
因为h水>h液,
所以ρ水<ρ液。
故答案为:(1)B;(2)增大;上窄下宽;(3)>。
点评:本题利用压强计等装置“探究液体内部压强”的规律,考查器材调试、控制变量法和转换法及p=ρ液gh的运用与对深度的理解。
【解题方法点拨】
1、控制变量法实验中影响压强的因素有深度、密度。我们需要用控制变量法来研究各个因素对压强的影响。
2、转换法液体内部压强的大小无法直接测量,我们用压强计两侧的液面高度差来判断液体内部压强的大小,这种方法叫做转换法。
29.探究液体内部压强与液体密度的关系
【知识点的认识】
研究液体内部的压强与哪些因素有关
1.观察U形管压强计
U形管压强计左右两管中液面相平,液面上方的压强相等。用手指轻压橡皮膜,橡皮膜所受的压强较小,两管液面呈现较小的液面差。用手指稍重一些压橡皮膜,橡皮膜所受的压强较大,两管液面呈现较大的液面差。
2.研究液体内部的压强与液体内部深度的关系。
[实验一]玻璃筒中盛有水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入玻璃筒中,观察在不同深处U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强的金属盒在水内较深处,U形管左、右两管中液面的高度差大于金属盒在水内较浅处的高度差。
[实验二]玻璃筒中盛有水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入玻璃筒中,观察在一定深度处,改变橡皮膜面的朝向,观察U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强计的金属盒在水内一定深度处,改变橡皮膜的朝向,U形管左、右两管中液面的高度差。
实验表明,在同种液体内部,深度越小,该处压强越小;在同一深度处,各个方向的压强相等。
3.研究液体内部液强与液体密度的关系。
[实验三]两个玻璃筒内分别盛有水和浓盐水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放在水和浓盐水内部同一深度处,观察U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强计的金属盒在浓盐水内一定深处,左、右两管中液面的高度差大于金属盒在水内相同深处的高度差。
实验表明,在不同液体的同一深度处,密度大的液体产生的压强。
4.液体内部的压强取决于液体密度的和液体内部的深度。
【命题方向】
考查探究液体内部的压强的实验,考查液体内部的压强与液体密度的关系,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:如图所示为某同学用压强计研究液体内部压强大小可能与哪些因素有关时的一个情景,下列说法中,正确的是( )
A.在此情景下,她探究的是液体内部向各个方向是否都有压强
B.在此情景下,她探究的是液体内部的压强跟液体密度的关系
C.在此情景下,图甲中金属盒处的压强等于图乙中金属盒处的压强
D.在此情景下,图甲中金属盒处的压强小于图乙中金属盒处的压强
分析:(1)掌握液体内部压强的特点:液体内部有压强,同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;密度相同时,液体内部压强随深度增加而增大;深度相同时,液体密度越大,压强越大。
(2)液体内部压强的大小是通过观察U形管两侧液面的高度差来反映的,体现了转换法。
(3)根据实验现象,确定相同的量和改变的量,根据控制变量法得出探究的问题。
解析:解:A、在此情景下,她探究的是液体内部向各个方向是否都有压强,应在同种液体、同一深度处改变橡皮膜的朝向,与图示不符,故A错误;
B、在此情景下,她探究的是液体内部的压强跟液体密度的关系,应控制深度相同,密度不同,图示中液面高度差不同,产生的压强不同,探究问题与图示相符,故B正确;
CD、在此情景下,深度相同,甲图中U形管两侧液面的高度差大,甲图中金属盒处的压强大于乙图中金属盒处的压强,故CD错误;
故选:B。
点评:此题是探究液体压强实验,考查了对实验现象的分析、转化法及控制变量法的应用。
【解题方法点拨】
1、控制变量法实验中影响压强的因素有深度、密度。我们需要用控制变量法来研究各个因素对压强的影响。
2、转换法液体内部压强的大小无法直接测量,我们用压强计两侧的液面高度差来判断液体内部压强的大小,这种方法叫做转换法。
30.探究液体内部各个方向上的压强
【知识点的认识】
研究液体内部的压强与哪些因素有关
1.观察U形管压强计
U形管压强计左右两管中液面相平,液面上方的压强相等。用手指轻压橡皮膜,橡皮膜所受的压强较小,两管液面呈现较小的液面差。用手指稍重一些压橡皮膜,橡皮膜所受的压强较大,两管液面呈现较大的液面差。
2.研究液体内部的压强与液体内部深度的关系。
[实验一]玻璃筒中盛有水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入玻璃筒中,观察在不同深处U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强的金属盒在水内较深处,U形管左、右两管中液面的高度差大于金属盒在水内较浅处的高度差。
[实验二]玻璃筒中盛有水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入玻璃筒中,观察在一定深度处,改变橡皮膜面的朝向,观察U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强计的金属盒在水内一定深度处,改变橡皮膜的朝向,U形管左、右两管中液面的高度差。
实验表明,在同种液体内部,深度越小,该处压强越小;在同一深度处,各个方向的压强相等。
3.研究液体内部液强与液体密度的关系。
[实验三]两个玻璃筒内分别盛有水和浓盐水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放在水和浓盐水内部同一深度处,观察U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强计的金属盒在浓盐水内一定深处,左、右两管中液面的高度差大于金属盒在水内相同深处的高度差。
实验表明,在不同液体的同一深度处,密度大的液体产生的压强。
4.液体内部的压强取决于液体密度的和液体内部的深度。
【命题方向】
考查探究液体内部的压强的实验,考查液体内部各个方向上的压强,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:用如图所示的装置“探究液体压强与哪些因素有关”。
(1)在实验过程中,通过观察U形管左右两侧液面 高度差 来判断压强大小。
(2)根据图甲、图乙所示现象可以研究液体内部压强大小与 液体深度 的关系。根据研究得出的结论,拦河坝应设计成 上窄下宽 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(3)如图乙、丙所示,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察U形管左右两侧液面情况没有发生变化,可以得出结论: 同种液体同一深度处,向各个方向的压强相等 。
分析:(1)实验过程中,通过观察U形管左右两侧液面高度差,反映橡皮膜所受液体压强的大小;
(2)液体压强随着深度的增加而增加。
解析:解:(1)实验过程中,通过观察U形管左右两侧液面高度差,反映橡皮膜所受液体压强的大小;
(2)分析图甲、图乙的实验现象知道,两次实验中液体的种类相同而探头所处的深度不同,图乙中U形管左右两侧液面高度差较大,这就说明图乙中探头所受的压强较大,由此我们可以得出初步结论:液体内部压强大小与液体深度有关;所以拦河大坝设计成上窄下宽的形状,防止液体压强过大,冲垮大坝;
(3)如图乙、丙所示,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察U形管两侧液面的高度差,发现高度差不变;这表明:同种液体、同一深度,液体向各个方向的压强相等。
故答案为:(1)高度差;(2)液体深度;上窄下宽;(3)同种液体同一深度处,向各个方向的压强相等。
点评:本题利用压强计等装置“探究液体内部压强”的规律,考查控制变量法和转换法的运用。
【解题方法点拨】
在液体内部,向各个方向都存在压强,且在同一深度向各个方向的压强都相等。这一特性使得液体能够在密闭容器内将其受到的压强按原来的大小向各个方向传递。
31.液体压强的公式及计算
【知识点的认识】
1、计算液体压强的公式是p=ρgh.可见,液体压强的大小只取决于液体的种类(即密度ρ)和深度h,而和液体的质量、体积没有直接的关系。运用液体压强的公式计算时,必须注意相关知识理解,以免造成干扰。确定深度时要注意是指液体与大气(不是与容器)的接触面向下到某处的竖直距离,不是指从容器底部向上的距离(那叫“高度”)。
2、液体压强中隐含“密度不同”的有关计算:
由液体的压强公式p=ρgh可知,液体的压强大小取决于液体的密度和深度,深度的不同比较直观,一眼可以看到,而密度不同需引起注意,有时直接给出物质不同,密度不同,有时则隐含着密度不同,需要自己发现。
3、液体对容器底的压强、压力与容器对支持面的压强、压力的计算方法:
液体对容器底的压强和压力与容器对支持面的压强和压力不是一同事。
(1)液体内部压强是由液体的重力产生的,但液体对容器底的压力并不一定等于液体的重力,而等于底面积所受的压强乘以受力面积,因此,处理液体内部问题时,先求压强再算压力。
(2)容器对支持面的压力和压强,可视为固体问题 处理,先分析压力大小,再根据p=计算压强大小。
【命题方向】
液体压强的计算,题型常见的有填空、选择、计算及探究题。
例:面积为1m2的水平桌面正中央放着一个平底鱼缸,内外底面积均为100cm2;缸内有3kg的水和一条100g的鱼,水的深度为20cm,忽略鱼缸厚度和质量,求:
(1)水对鱼缸底的压强;
(2)水对鱼缸底产生的压力;
(3)鱼缸对桌面产生的压强。
分析:(1)根据p=ρgh求水对鱼缸底的压强;
(2)根据p=求出水对鱼缸底产生的压力;
(3)根据G=mg求鱼和水的重力,鱼缸对水平桌面的压力大小等于鱼缸、水和鱼的总重力,根据p=求出鱼缸对桌面产生的压强。
解析:解:(1)水对鱼缸底的压强:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
(2)鱼缸的底面积S=100cm2=0.01m2,
则水对缸底产生的压力:F=pS=2×103Pa×0.01m2=20N;
(3)鱼的重力:G鱼=m鱼g=0.1kg×10N/kg=1N,
水的重力:G水=m水g=3kg×10N/kg=30N,
鱼缸对桌面的压力:F'=G总=1N+30N=31N,
鱼缸对桌面产生的压强:p'===3100Pa。
答:(1)水对鱼缸底的压强为2×103Pa;
(2)水对鱼缸底产生的压力为20N;
(3)鱼缸对桌面产生的压强为3100Pa。
点评:本题考查了液体压强和固体压强的计算方法,同时出现固、液体压力压强,要注意先后顺序:液体,先计算压强(p=ρgh),后计算压力(F=pS);固体,先计算压力(在水平面上F=G),后计算压强(p=)。
【解题方法点拨】
(1)液体的压强与液体的深度和密度有关,因此计算时关键找到“液体”的深度和密度。当容器是柱形容器时,液体对容器底部压力等于液体重力时,先判断压力等于重力后利用p=F/S求压强。
(2)液体的压强公式,对于固体来说,不能直接应用此公式,但对于长方体、正方体、圆柱体等规则形状的物体来说,经过推导以后可以使用。
(3)找出题目中隐含条件是解本题的关键。
(4)一些题按常规方法比较,很复杂。重要是抓住问题的关键:容器内液体体积不变。结合图形分析、比较,得出结论。
32.液体压强的变化量问题
【知识点的认识】
(1)要计算规则容器底部所受液体压强的变化,一般思路是:先根据浮力的变化,利用阿基米德原理算出V排的变化,再根据V排的变化和容器底面积算出液体深度的变化,最后根据液体压强公式p=ρgh计算出容器底部所受液体压强的变化。
(2)最简单的思路是:先求出浮力的变化,根据力的作用是相互的,容器底部所受液体压力的变化就等于浮力的变化,再结合容器的底面积,利用压强公式p=F/S计算出容器底部所受液体压强的变化。
【命题方向】
考查液体压强变化量的计算,综合性较强,难度较大。
例:如图所示,放置在水平桌面上的甲、乙两个相同薄壁圆柱形容器,高为h1,底面积为S1=100cm2,甲容器内装有水,圆柱形实心物体浸没在水底。物体高度为h2=9cm,底面积为S2=20cm2,密度为ρ2。乙容器内装有质量为m,密度为ρ3的某种液体(ρ2>ρ3)。忽略物体吸附液体等次要因素,
,求:
(1)物体浸没水底时所受的浮力大小;
(2)将物体从甲容器底部竖直缓慢提升,直到物上表面高出水面4cm时停止,求水对容器底部的压强变化量;
(3)将物体从甲容器取出后,再缓慢放入乙容器内,为保证液体不会溢出,乙容器内液体的最大质量m(用ρ3、h1、h2、S1、S2表示)。
分析:(1)根据体积公式求出圆柱体的体积,根据阿基米德原理求出物体浸没在水中受到的浮力;
(2)根据体积关系求出提起物体后水面下降的高度,根据Δp=ρ水gΔh求出水对容器底部的压强变化量;
(3)因为ρ2>ρ3,物体浸没在液体中,根据体积关系求出液体的体积,根据密度公式求出液体的质量。解析:解:(1)圆柱形实心物体的体积:V柱=S2h2=20cm2×9cm=180cm3=1.8×10﹣4m3,
物体浸没水底时,排开水的体积:V排=V柱=1.8×10﹣4m3,
则物体浸没水底时所受的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1.8×10﹣4m3=1.8N;
(2)当物体提升到物体上表面高出水面4cm时,水面下降的高度:Δh===0.8cm=0.008m,
则这个过程中,水对容器底部的压强变化量:Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.008m=80Pa;
(3)因为ρ2>ρ3,液体最多时,物体浸没在液体中,
此时乙容器内液体的体积:V3=V乙﹣V柱=S1h1﹣S2h2,
由ρ=可知,液体的质量:m=ρ3V3=ρ3(S1h1﹣S2h2),
液体质量m的取值范围为:m≤ρ3V3=ρ3(S1h1﹣S2h2)。
答:(1)物体浸没水底时所受的浮力为1.8N;
(2)这个过程中,水对容器底部的压强变化量为80Pa;
(3)乙容器内液体质量m的取值范围为m≤ρ3V3=ρ3(S1h1﹣S2h2)。点评:本题考查密度公式、重力公式、液体压强公式、阿基米德原理和物体浮沉条件的应用,难度较大。
【解题方法点拨】
容器底部受到压强的变化量Δp=ρ液gΔh,Δh为液体深度的变化量(h2﹣h1),即物体放入后深度与放入前的差
33.连通器原理
【知识点的认识】
上端开口不连通,下部连通的容器叫做连通器.连通器的原理可用液体压强来解释.若在U形玻璃管中装有同一种液体,在连通器的底部正中设想有一个小液片AB.假如液体是静止不流动的.左管中之液体对液片AB向右侧的压强,一定等于右管中之液体对液片AB向左侧的压强.因为连通器内装的是同一种液体,左右两个液柱的密度相同,根据液体压强的公式p=ρgh可知,只有当两边液柱的高度相等时,两边液柱对液片AB的压强才能相等.所以,在液体不流动的情况下,连通器各容器中的液面应保持相平.
【命题方向】
判断是否为连通器。
例:如图所示是家里常用的水壶,壶嘴与壶身构成一个 连通器 ;壶内水静止时,壶身与壶嘴的水位 相平 ,茶壶盖上有一个小孔,使用时,若用手堵住这个小孔,则不能倒出茶水,这是由于 大气压强 的作用。
分析:茶壶是个连通器,壶嘴和壶身构成了一个连通器,壶嘴和壶身的液面是相平的,故放低壶嘴,水就会从壶嘴处流出。但要构成连通器,就要求连通器的各部分上端是开口的,所以壶身上方不能用壶盖盖严实了,必须开个小孔。
解析:解:茶壶的壶嘴和壶身构成上端开口,底部连通的容器叫连通器,连通器中装同种液体,液体静止时液面是相平的。
茶壶盖上有一个小孔,作用是使壶内与壶外的大气相通,在重力的作用下,水才容易倒出,若用手指堵住小孔,在大气压强的作用下,茶水不容易流出来。
故答案为:连通器;相平;大气压强。
点评:该题考查了连通器原理在生活中的应用,同时也考查了大气压的综合应用,难度不大。
【解题方法点拨】
连通器的性质主要体现在当几个底部互相连通的容器注入同一种液体且液体不流动时,各容器中的液面总是保持在同一水平面上
34.连通器的应用
【知识点的认识】
连通器是一种上端开口、底部互相连通的容器,其应用广泛,主要基于连通器内液体的液面总是保持在同一水平面上的原理。以下是连通器的一些典型应用:
水渠的过路涵洞:用于让水流在不同高度或不同位置的水渠之间传递,保持水位一致。
牲畜的自动饮水器:通过连通器的原理,确保水位稳定,方便动物随时饮水。
锅炉水位计:用于监测锅炉内部的水位,确保锅炉安全运行。
日常生活中所用的茶壶、洒水壶:利用连通器的原理,使得液体在倒出时能够保持液面的平衡,方便使用。
三峡船闸和自来水水塔:这些是世界上最大的人造连通器,用于控制和调节水流,确保船只顺利通过和水流的供应。
【命题方向】
连通器原理的应用(生活中的事例)是命题方向例如,水渠的过路涵洞、牲畜的自动饮水器、水位计,以及日常生活中所用的茶壶、洒水壶等都是连通器.世界上最大的人造连通器是三峡船闸和自来水水塔。
例:如图所示的装置中,不属于连通器应用的是( )
A.自动喂水装置
B.茶壶
C.下水的回水管
D.船闸
分析:上端开口,下部连通的容器叫做连通器,连通器的特点是容器中的水不流动时,各个容器中液面总是相平的。
解析:解:A、当瓶口在水面以下时,瓶子内的水和空气的压强之和等于外界的大气压强,水不流出;当瓶口露出水面时,空气进入瓶内,水流出,直到封住瓶口为止,利用的是大气压,不是连通器原理,故A符合题意;
B、茶壶的壶身与壶嘴上端开口,底部相通,构成了连通器,壶嘴和壶身在同一高度,倒满水后,液面相平,故B不符合题意;
C、洗手池下水的回水管,上端开口、底部连通,构成了连通器,故C不符合题意;
D、船闸的闸室和上下游之间构成上端开口,下部连通的容器,故D不符合题意。
故选:A。
点评:本题考查连通器的原理,关键知道连通器是上端开口,底部相连的,液面静止时保持相平。
【解题方法点拨】
这些应用都基于连通器的基本原理,即当液体不流动时,连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上。这一原理不仅在技术和工程领域有着广泛的应用,也为日常生活带来了便利和安全保障。
35.大气压存在的现象
【知识点的认识】
大气压的存在现象:
(1)覆杯实验:当在一个杯子中装满水,并用一张纸覆盖杯口后倒置,水不会流出,这是因为大气压力大于水的重力,使得纸紧紧贴在杯口上,证明了大气压的存在。
(2)鸡蛋进入瓶子:将一个去掉壳的煮熟鸡蛋放入一个广口瓶中,然后用酒精灯对瓶子外部进行加热,待瓶子内部空气受热膨胀后迅速冷却,使得瓶内气压降低,大气压力将鸡蛋压入瓶中。
(3)吸盘实验:将吸盘紧密贴合在平滑的表面上,然后尝试将其拉起,会发现需要较大的力,这是因为大气压力紧紧地将吸盘压在表面上,证明了大气压力的作用。
(4)吸饮料和吸盘式挂钩:当我们用吸管吸饮料时,或者使用吸盘式挂钩挂物品时,都是利用了大气压力的原理。吸管内部的气压降低,使得饮料在大气压力的作用下进入口中;吸盘式挂钩则是利用大气压力将吸盘紧紧压在表面上。
(5)气压计:通过测量大气压力来显示大气压力的大小,是研究和应用大气压力的重要工具之一。气压计的原理基于大气压力的变化可以反映高度、天气等因素的变化。
【命题方向】
考查大气压在生活中的应用,以及对这些现象的分析。
例:日常生活中蕴含着丰富的物理知识。下列事例中能证明大气压存在的是( )
A.用锋利的刀切腊肉
B.用注射器将药液注入肌肉里
C.高铁站台设有安全警戒线
D.拔火罐时火罐紧紧吸附在皮肤上
分析:大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
解析:解:A、用锋利的刀切腊肉是在压力一定时,减小受力面积增大压强,故A不符合题意;
B、药液在注射器活塞作用下被注射到肌肉里,与大气压无关,故B不符合题意;
C、当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险,故C不符合题意;
D、因为火罐内的气体体积一定,当火罐冷却后,罐内气体温度降低,所以压强减小,小于外界的大气压力,故在外界大气压力的作用下,火罐被“吸”在皮肤上,故D符合题意。
故选:D。
点评:本题考查了大气压的存在,属于基础题目。
【解题方法点拨】
解题时需要理解大气压的基本概念、分析物体在空气中所受到的压力和力的作用,以及了解大气压强产生的原因,从而解释和理解大气压存在的现象。
36.大气压强与高度的关系
【知识点的认识】
地球上面的空气层密度不是相等的,靠近地表层的空气密度较大,高层的空气稀薄,密度较小.大气压强既然是由空气重力产生的,高度大的地方,它上面空气柱的高度小,密度也小,所以距离地面越高,大气压强越小.
在海拔3000m之内,每上升10m大气压强约减小100Pa,在海拔2000m之内,每上升12m大气压强约减小1mmHg.
地面上空气的范围极广,常称“大气”.离地面200公里以上,仍有空气存在.虽其密度很小,但如此高的大气柱作用于地面上的压强仍然极大.人体在大气内毫不感觉受到气压的压迫,这是因为人体的内外部同时受到气压的作用且恰好都相等的缘故.
即:大气压与高度的关系是:海拔越高,气压越低;
【命题方向】
此知识点一般以填空的形式出现主要就是高度对气压的影响,而且还与气压对沸点的影响一起考察.
例:如图所示为一种叫“天气预报瓶”的产品的简图。A为与大气相通的玻璃管,B为密闭的装有红墨水的玻璃球,它能显示天气的好坏,随着环境气压的变化,A管内的水位会上升或下降。小明买了一个“天气预报瓶”,他家住在21层楼,在电梯上升的过程中,最有可能出现的现象是( )
A.玻璃球内液面上升,玻璃管内液面下降
B.玻璃球内液面下降,玻璃管内液面下降
C.玻璃球内液面下降,玻璃管内液面上升
D.玻璃球内液面上升,玻璃管内液面上升
分析:大气压随高度的增加而减小。
解析:解:小明家住在21层楼,在电梯上升的过程中,高度增加,大气压减小,玻璃管内的液面上升,玻璃球内的液面下降,故C正确,ABD错误。
故选:C。
点评:本题考查的是大气压随高度变化的规律;本装置相当于一个水气压计。
【解题方法点拨】
理解高度对气压的影响是怎样变化的特点即可解题.
37.气压计
【知识点的认识】
气压计是一种用来测量大气压力或者气压变化的仪器。其原理主要基于气体压强与液体液柱的压强平衡。
根据大气压力对液体产生的压强的影响,液柱的高度会发生变化。当气压增加时,液柱的高度会上升;当气压下降时,液柱的高度会下降。这是因为液体受到较高气压影响时,压强增大,液柱就会上升,反之亦然
气压计的应用广泛,特别是在天气预报和气象观测中。通过对气压的测量,我们可以获得气象参数的重要信息,例如天气的变化、气压高低的变化趋势以及气压梯度对风的影响等
【命题方向】
考查气压计的作用和工作原理。
例:如图所示为某同学自制的气压计,他将气压计从西山脚下拿到龙门时,细玻璃管中液面会升高,下列说法正确的是( )
A.细玻璃管中的液面升高,说明大气压随高度的增加而变大
B.自制气压计时要注意使瓶口密闭
C.玻璃管越粗水柱高度变化越明显
D.瓶身倾斜时,瓶内外液面高度差不变
分析:大气压随高度的增加而减小。
玻璃管的粗细和倾斜程度对大气压的变化没有影响。
解析:解:A、细玻璃管中的液面升高,说明大气压随高度的增加而减小,故A错误;
B、自制气压计时要注意使瓶口密闭,否则内外压强平衡,不能反映大气压随高度的变化规律,故B正确;
C、液体的压强与深度有关,与玻璃管的粗细无关,故C错误;
D、瓶身倾斜时,瓶内外液面高度差不变,大气压与高度有关,故D正确。
故选:BD。
点评:本题考查的是大气压的变化;知道自制气压计的注意事项。
【解题方法点拨】
知道气压计的分类及用途及工作原理.
38.大气压的综合应用
【知识点的认识】
大气压的综合应用主要涉及到多个方面,包括生活用品、天气影响、人体影响、液体沸点的影响以及体积与压强的关系。
【命题方向】
考查对大气压强的理解,以及对大气压强现象的解释和应用。
例:如图,较坚硬的塑料桶里装有水,大、小两个口都有盖。为了把水从桶口快速、流畅地倒出来,最合理的做法是( )
A.只打开小口,让水从小口流出
B.只打开大口,让水从大口流出
C.两个口都打开,让水从大口流出
D.两个口都打开,让水从大、小两个口同时流出
分析:根据倒水时,出水口表面有大气压,如果上方没有气压,则水不能流出分析。
解析:解:倒水时,出水口表面有大气压,如果上方没有气压,则水不能流出,因而最快的方法是两个口都打开,保证液面上方也有大气压,让水从大口流出可以加快速度。
故选:C。
点评:本题考查大气压的应用,属于基础题。
【解题方法点拨】
知道什么是大气压强,大气压强产生的原因,大气压强与高度的关系及其他原因与气压的影响来解题.
39.流体压强与流速的关系
【知识点的认识】
液体和气体都具有流动性,统称为流体.如:空气、水等.流体流动时的压强称作流体压强.空气和水流动时有快有慢,流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大.
【命题方向】
联系生活实际用流体压强与流速的关系解释现象是命题方向,一般出现选择题、填空题或简答题.
例:下列事例中能够说明流体压强与流速关系的是( )
A.拦河坝设计成下宽上窄
B.高压锅容易把食物煮熟
C.用漏斗向下吹气乒乓球不下落
D.飞机飞行时机翼受到升力
分析:(1)液体内部压强随着深度的增加而增大;
(2)气压越大,沸点越高,气压越小,沸点越低;
(3)流体流速越大的位置,压强越小。解析:解:A、液体内部压强随着深度的增加而增大,即越往下面,河水的压强越大,所以拦河坝设计成下宽上窄,故A错误;
B、高压锅是利用了液体的沸点随压强的增大而增大的原理制成的,故B错误;
C、用漏斗向下吹气,乒乓球上方空气流速变快,压强变小,下方空气流速慢,压强较小,产生向上的压强差,所以乒乓球不下落,故C正确;
D、飞机的机翼呈现流线型,故飞机在运动时,其机翼上方的空气流速快,压强小,而机翼下方的空气流速慢,压强大,故机翼受到一个向上的压强,所以飞机能起飞,故D正确。
故选:CD。
点评:本题四个选项考查了多个方面的知识,此类选择题是中考题中最常见的,是能较全面的考查基础知识的综合题。
【解题方法点拨】
流体流速大的位置压强小,流速小的位置压强大。解这些题目的关键是明确哪个地方流速较其他地方快。
40.流体压强与流速的关系在生活中的应用
【知识点的认识】
流体压强与流速的关系在生活中的应用:
飞机飞行、喷雾器、汽油发动机的汽化器、球类比赛中的旋转球、跑车上的扰流装置、龙卷风能够把树连根拔起、滑翔伞能在空中掉不下来等。
【命题方向】
考查流体压强与流速的关系在生活中的应用,并会分析其原因。
例:城市建设中,H形地下通道的通风设计是工程重要内容。下图是一种有效且环保节能的地下通道设计方案,当左右两边通道进风时,由于左右两边的不对称设计,会造成左右两边通道的压强差,从而使中间的过道有气流流过,这就是俗称的穿堂风。则地下通道通风时,通道的压强及过道中的穿堂风向为( )
A.右边通道压强大,风从右向左
B.右边通道压强大,风从左向右
C.左边通道压强大,风从右向左
D.左边通道压强大,风从左向右
解析:根据题意可知,左边通道比右边通道宽,且右边通道设计成上凸下平,所以左边通道空气流速慢,压强大,右边通道空气流速快,压强小,在压力差的作用下,风从左边吹向右边,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【解题方法点拨】
①需要区分流体在物体表面不同位置的流速
②理解流体压强与流速的关系是解题的关键
41.光源的概念与判断
【知识点的认识】
宇宙间的物体有的是发光的有的是不发光的,我们把物体本身能发出光,而不是依靠反射外来光的物体叫光源。
【命题方向】
一般从此知识点去考查哪些属于光源,常以选择题的形式出现。
例:下列物体,不属于光源的是( )
A.月亮
B.太阳
C.萤火虫
D.燃着的蜡烛
分析:本身能够发光的物体叫光源。
解析:解:A、月亮本身不会发光,月光是反射太阳的光,故A符合题意;
BCD、太阳、萤火虫、染着的蜡烛都在发光,是光源,故BCD不符合题意。
故选:A。点评:本题考查了光源的概念,属于基础题目。
【解题方法点拨】
基本的识记内容,不涉及到计算。解题时要注意辨别物体是“发光”还是“反射光”。光源是指自身能够发光的物体,例如:太阳、火把等。有些物体本身并不发光,由于它们能够反射太阳光或其他光源发出的光,好像也在发光,但它们不是光源,比如月亮,我们看到的月光不是月亮自身发出来的,是月球反射的太阳光,所以月亮不是光源。而人造光源一定要是正在发光的物体。
42.凸透镜成像规律的应用
【知识点的认识】
【命题方向】
考查凸透镜成像规律的应用
例:酒店机器人(如图)配有摄像头,可以实现面部识别功能。下列说法正确的是( )
A.机器人摄像头的镜头对光具有发散作用
B.机器人摄像头的成像原理与照相机相同
C.机器人摄像头的镜头相当于凸透镜,可以用来矫正远视眼
D.当机器人走近客人时,其摄像头所成客人的像会变小
分析:AB.机器人照相机的镜头是凸透镜,相当于照相机,成倒立、缩小的实像;
C.凸透镜,可以矫正远视眼;
D.根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,进行分析。
解析:解:A.机器人照相机的镜头是凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,故A错误;
B.机器人摄像头的成像原理与照相机相同,都是利用u>2f,成倒立、缩小的实像,故B正确;
C.机器人摄像头的镜头相当于凸透镜,可以矫正远视眼或老花眼,故C正确;
D.当机器人走近客人时,凸透镜成实像时,物近像远像变大,故其摄像头所成客人的像会变大,故D错误。
故选:BC。
点评:本题探究凸透镜成像在实际生活中的应用,熟记凸透镜成像规律是解题关键。
【解题方法点拨】
口诀:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小,实像倒,居异侧,虚像正,居同侧,物近像远像变大,焦点以内反变化
43.沸点及气压影响液体沸点
【知识点的认识】
(1)沸点是指物体由液态转化为气态的温度;
(2)液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低.但液体沸腾时温度保持不变.
(3)理由:液体在挥发的时候产生蒸气压,当蒸气压(饱和蒸气压)等于外界的压力时,液体就会沸腾,此时的温度就是液体的沸点.
(3)当外界的压力增大时,必须升高温度才能使蒸气压增大以等于外界压力,达到沸腾.当外界压力降低时,温度比较低的时候就能够使蒸气压等于外界压力,达到沸腾.
【命题方向】
利用气压对沸点的影响来解决生活中的一些现象,例如高压锅煮食物熟得快等问题都是命题重点.
例:在制药过程中,为了从溶液中提取抗生素,可以采用加热使水沸腾的方法除去药液中的水分,当温度高于80℃时,抗生素的成分会被破坏而失去药效,所以在提取抗生素的过程中,可以 减小 (选填“增大”或“减小”)容器内的压强,从而使容器内药液的沸点低于80℃。
分析:水的沸点与气压有关;气压越低,沸点越低、气压越高,沸点越高。
解析:解:制药时为了从溶液中提取抗生素,要用加热的方法使溶液中的水沸腾而除去水分,但抗生素要在低于80℃的温度下提取,应采用的方法是减小气压。
故答案为:减小。
点评:本题主要考查学生对沸点与气压的关系的了解和掌握;做题时,用所学的知识结合题意去分析。
【解题方法点拨】
要理解熟记气压与沸点的关系.
44.影响蒸发快慢的因素
【知识点的认识】
影响蒸发快慢的因素:
(1)液体的温度.液体的温度越高蒸发越快;液体的温度越低蒸发越慢.同样湿的衣服在阳光下千得快,在树阴下干得慢.
(2)液体的表面积.液体的表面积越大蒸发越快;液体的表面积越小蒸发越慢.同样多的水,装在盘子里干得快,装在瓶子里干得慢.
(3)液面上的空气流动.液体表面上的空气流动越快蒸发越快;液体表面上的空气流动越慢蒸发越慢.同样湿的鞋子在通风的地方干得快,在没风的地方干得慢.
【命题方向】
通过实验现象或者生活现象判断影响蒸发快慢的因素是什么?是命题的重点.
例:下列事例中,能加快液体蒸发的是( )
A.将盘子里的水倒入瓶中
B.将湿衣服上的水挤掉一些
C.利用管道代替沟渠输水
D.用扫帚将地面上的水扫开
分析:加快液体蒸发快慢的措施有三个:①提高液体的温度;②增大液体的表面积;③加快液体表面空气的流动速度。将选择项中提到的措施与以上方法相对应,即可得到答案。
解析:解:A、将盘子里的水倒入瓶子内,减小了液体的表面积,这样做减慢了液体的蒸发,故A错误;
B、把衣服上的水通过外力挤掉一部分,衣服上的水是减少了,但这与加快蒸发没有联系,故B错误;
C、利用管道代替沟渠输水,可以减慢液体蒸发,故C错误;
D、用扫把将地面上的水摊开,增大了液体的表面积,可以加快水的蒸发,故D正确。
故选:D。
点评:影响液体蒸发的快慢的因素是经常考查的知识点,这个知识点与日常生活联系非常紧密。同时,由于液体蒸发的快慢与三个因素有关,在这里也通常结合可知变量法以实验探究的题目来考查液体蒸发的快慢与哪些因素有关。
【解题方法点拨】
液体的蒸发的快慢还与自身的性质有关,有的液体容易蒸发,有的液体不容易蒸发,比如:相同条件下,酒精比水蒸发的更快。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/9/8 14:14:26;用户:组卷18;邮箱:zyb018@xyh.cm;学号:41418981
序号
液体
深度/mm
压强计
橡皮膜方向
液面高度差/mm
1
水
20.0
朝上
18.5
2
朝下
18.5
3
朝左
18.5
4
朝右
18.5
5
40.0
朝上
36.8
6
60.0
朝上
54.6
7
酒精
60.0
朝上
43.5
项目
参数
飞机质量
20kg
药箱容量
30L
起落架底面积
2×10⁻2m2
最佳作业速度
8m/s
序号
液体
深度/mm
压强计
橡皮膜方向
液面高度差/mm
1
水
20.0
朝上
18.5
2
朝下
18.5
3
朝左
18.5
4
朝右
18.5
5
40.0
朝上
36.8
6
60.0
朝上
54.6
7
酒精
60.0
朝上
43.5
项目
参数
飞机质量
20kg
药箱容量
30L
起落架底面积
2×10⁻2m2
最佳作业速度
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