第9章:压强——2022年中考物理一轮复习题(重庆地区专用)
展开第9章:压强——2022年中考物理一轮复习题
一、单选题
1.(2021·重庆八中三模)甲、乙两个圆柱体(ρ甲>ρ乙)分别放置水平面上它们的底面积分别为S甲和S乙,高度分别为h甲和h乙,若均沿水平方向,将两圆柱体截去相等的质量,使甲剩余部分对水平面压强小于乙剩余部分对水平面压强,则甲、乙两个圆柱体被截去前的情况可能是图中的( )
A.S甲=S乙,h甲=h乙 B.S甲>S乙,h甲=h乙
C.S甲
2.(2021·重庆第二外国语学校二模)如图是中国天眼的日常维护装备∶“微重力蜘蛛人”,设备最主要部分是一个直径超7m的氦气球,下面悬吊着“蜘蛛人”,人靠浮力达到在“大锅内”“行走”的平衡,下列有关说法正确的是( )
A.由于氦气球受到了很大的浮力,所以减小了人的重力
B.当人静止在反射面板上时,人受到的支持力和重力是一对平衡力
C.蜘蛛人的手脚上都有宽大的轻质板,这是为了减小人对反射面板的压强
D.人手轻碰面板后,会往前运动,这是由于物体的运动需要力来维持的
3.(2021·重庆八中三模)将质量分布均匀的实心正方体甲乙放在水平地面上,已知ρ甲>ρ乙,且ρ甲=4×103kg/m3,若沿水平方向切除甲乙相同的高度∆h,余下部分对地面的压强p与切去部分高度∆h的关系如图所示,则下列选项中错误的是( )
A.切除之前,甲的高度为20cm
B.乙的密度为2×103kg/m3
C.当甲乙剩余部分对地面的压强相等时,切除高度为8cm
D.若将甲乙切除的部分分别叠放在对方上面,最终甲乙对地面的压强不可能相等
4.(2021·重庆渝中·一模)如图为某公园水平面矗立的长方体石柱景观,现用与石柱相同的材料制作一个为实际尺寸 模型展览品,该模型对水平面压强为实际的( )
A.1 B. C. D.
5.(2021·重庆·模拟预测)如图所示,甲、乙两容器质量相等、底面积相同,内装两种不同液体,两容器底部受到的液体压强相等,液体质量分别为m甲和m乙,容器对桌面的压力分别为F甲和F乙,距离容器底部等高的位置有A、B两点,受到的液体压强分别为pA和pB,则( )
A.m甲>m乙,F甲>F乙,pA>pB
B.m甲>m乙,F甲>F乙,pA<pB
C.m甲<m乙,F甲<F乙,pA<pB
D.m甲<m乙,F甲>F乙,pA>pB
6.(2021·重庆八中一模)如图所示,水平地面上置有轻质薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙。已知甲的底面积为、高为0.3m,盛有0.2m深的水;乙的底面积为、高为0.6m,密度为。下列说法正确的是( )
A.水对甲容器底部的压强与乙物体对地面的压强相同
B.沿竖直方向切去乙的,并竖直放入甲中,静止后水对容器底的压强增加600Pa
C.沿水平方向切去乙的,并竖直放入甲中,静止后水对容器底的压力增加15N
D.若将乙全部竖直放入甲中,静止后甲容器对地面的压强增加1200Pa
7.(2021·重庆一中模拟预测)下列说法正确的是( )
A.洗手液的吸液泵头是利用连通器的原理工作
B.静止在桌面上的茶杯,所受的重力与桌面对它的支持力是相互作用力
C.加油机在空中给战机加油时,以战机为参照物,加油机是静止的
D.跳远助跑,能跳得更远,是受到了惯性的作用
8.(2021·重庆·模拟预测)如图所示,下列关于压强的说法正确的是( )
A.帕斯卡裂桶实验证明了大气压强很大
B.用注射器注射药液是利用了大气压强
C. 托里拆利实验所用试管的粗细会影响实验结果
D.公交车里的破窗锤,是通过减小受力面积来增大压强的
9.(2021·重庆·模拟预测)如图所示,下列描述正确的是( )
A.图甲中,正在测量的U型管压强计属于连通器的应用
B.图乙中,上课时老师用力压住粉笔写字是为了减小压强
C.图丙中,修剪花枝的剪刀刀刃做得很锋利是为了减小摩擦
D.图丁中,空气通过飞机机翼的上表面时,流速大,故压强较小
10.(2021·重庆·中考真题)如图所示,2021年5月22日,“祝融号”火星车驶离着陆平台,在火星表面行驶了0.522m,迈出了我国星际探测的重要一步。下列说法正确的是( )
A.火星车停在静止的着陆平台上没有惯性
B.火星车驶离中相对于着陆平台是静止的
C.火星车设计有宽大的轮子可以减小压强
D.火星车静止在火星表面时不受力的作用
二、填空题
11.(2021·重庆第二外国语学校二模)如图所示,水平地面上自由放置两个实心均匀正方体A和B,底面积之比为4∶3,他们对地面的压力都为12N,则A对地面的压强与B对地面的压强之比为_______;现将B沿竖直方向切下重力为G0部分,再将这部分叠放在A上,使此时A对地面的压强等于B剩余部分对地面的压强,则G0=__________N。
12.(2021·重庆·模拟预测)静止放置在水平地面上的正方体A和B(如图所示),A、B的密度之比为,高度之比为;那么物体A、B的质量之比为______。若沿着竖直方向各自切割下相同的比例n后,再把切去部分分别放在对方剩余部分上,则此时物体A和B对地面的压强之比为,那么这个切割的比例_______。
13.(2021·重庆八中模拟预测)如图所示,在水平地面上有两个由同种材料制成的均匀正方体金属块甲和乙,其密度为3×103kg/m3,它们的边长之比为1∶3,甲的边长为0.1m,则甲对地面的压强p甲=______Pa,若乙沿竖直方向切割一部分叠放在甲的正上方,此时甲、乙对地面的压强相等,则乙正方体切去的重力为______N。
14.(2021·重庆一中三模)如图,A、B两个实心均匀正方体放在水平地面上(A的边长较大),它们对地面的压强相等,则它们的质量关系为mA______mB(选填“>”“<”或“=”)。若在B的上部沿水平方向切去三分之一的高度,并将切去的部分叠放在A上,这时A对地面的压强与切去后B对地面的压强之比为13:8。则原来的正方体A、B的密度之比为______。
15.(2021·重庆一中模拟预测)如图甲是 a,b 两种不同物质质量和体积的关系图象,则 a,b 两种物质密度之比为_____,如果用质量相等的上述 两种物质分别制成甲、乙(图乙)两个底面积不同、高度相同的实心圆柱体,并将它们放置在水平地面上,则甲、乙 两圆柱体对水平地面的压力之比为_____,压强之比为_____。
16.(2021·重庆市育才中学三模)意大利科学家________用实验准确测定了大气压的值,人们进一步发现气压还会影响水的沸点,水的表面气压越高水的沸点越________(选填“高”或“低”),高压锅就是利用了这个原理。
17.(2021·重庆市涪陵巴蜀初级中学校三模)1644年,意大利科学家______最早用实验测定了大气压的值,在高山上,开水不烫手,鸡蛋煮不熟,是因为海拔越高的地方,大气压越______,水的沸点越低,远远低于100℃。
18.(2021·重庆八中三模)如图所示的茶壶嘴与壶身相通,构成一个______;茶壶的盖子上有一个小孔______通过这个小孔作用到壶内的水面上,壶中的水便容易倒出来。
19.(2021·重庆·一模)为全力打赢新冠肺炎疫情防控阻击战,2020年2月2日凌晨,空军出动8架大型运输机,分别从沈阳、兰州、广州、南京起飞,向武汉紧急空运医疗队员和物资。运输机从机场起飞时,以地面为参照物,运输机是__(选填“静止”或“运动”)的;使运输机起飞获取的升力是利用了流体流速大的位置压强__的原理。
20.(2021·重庆一中三模)客机在降落过程中,乘客偶尔会觉得耳朵疼痛,其中一个重要原因是海拔高度降低,大气压___________(选项“变大”或“变小”);飞机机翼由于特殊形状,流过机翼上方的空气速度大,压强___________(选填“大”或“小”)。
21.(2021·重庆八中三模)1643年,意大利物理学家_____首次通过实验测出了大气压值;民航飞机在飞行过程中,利用了空气流速越_____(选填“大”或“小”)压强越小的原理.
22.(2021·重庆一中模拟预测)教室外刮风的时候,窗帘总是向外飘去,这是因为窗外空气流速增大,压强______;去瓦屋山玩雪乘缆车时会感觉耳朵“堵住了”,这是由于缆车上山过程中外界大气压会______。(两空均选填“增大”、 “减小”或“不变”)
23.(2021·重庆·模拟预测)客机在空中飞行时,飞行员相对于飞机是__(选项“运动”或“静止”)的,由于机翼的特殊形状,流过机翼上方的空气速度大,压强__(选填“大”或“小”)。
24.(2021·重庆·中考真题)“沿洄划转如旋风,半侧船头水花没”,这是描写船过漩涡时,漩涡中心流速大,中心的水压___________(选填“大于”或“小于”)周围的水压而造成的惊险情景;峨眉山顶“煮米不成饭”,是因为峨眉山顶气压___________(选填“高”或“低”),水的沸点低造成的。
25.(2021·重庆·中考真题)如图所示,浴室防滑垫正面有防滑气泡,反面有防滑吸盘。正面是通过增大接触面的粗糙程度,反面是利用_______增大对地面的压力,这两种方法都能增大_______力,从而达到理想的防滑效果。
三、实验题
26.(2021·重庆市第一一〇中学校模拟预测)如图所示小刚为了探究:压强可能与受力面积和压力的大小有关。小刚找到了下面器材:规格相同的两块海绵、三本字典。设计了下面的实验:图(a)海绵平放在桌面上;图(b)海面上平放一本字典;图(c)海绵上叠放两本字典;图(d)海绵上立放一本字典;图(e)一本字典平放在桌面上。
(1)通过实验图(a)和图(b),可以得出:力能使物体发生______;
(2)通过实验图(b)图(c),可以得出:在受力面积一定时,______越大,压力的作用效果越显著;
(3)通过观察图(b)和______图后得出:在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越显著;
(4)设图(b)中字典对海绵的压强是pb,图(e)中字典对桌面的压强是pe,比较pb______pe。(选填“>”、“<”或“=”);
(5)a、b、c、d四次实验过程中,压力的作用效果是通过______表现出来的;
(6)本实验所用的物理探究方法有______和______。
27.(2021·重庆渝中·一模)在研究液体压强实验中∶
(1)图(甲)所示仪器叫______。这个仪器______连通器;(选填属于/不属于)
(2)图(乙)是某研究小组探究液体内部的压强与______的关系的实验情景;
(3)若想继续研究液体压强与液体密度是否有关,某同学设计了如下所示三个方案,你认为方案______可以到达实验目的;
A.将仪器的金属盒分别放入水和盐水中的同一深度处,观察比较
B.将仪器的金属盒分别放入水和盐水中的不同深度处,观察比较
C.将仪器的金属盒放入盐水中的同一深度处,观察比较
(4)若将调节好的仪器移到海拔三千多米高山研究液体压强特点,你认为是否需要对仪器进行重新调节______,(选填需要/不需要)理由是______ ;
(5)研究小组利用三叉型塑料胶管对实验进行改进,如图所示,实验中当 U 型管两边液柱调平后,封口夹应______(选填打开/卡住)。你认为添加三叉型塑料胶管的好处是______ 。
28.(2021·重庆·中考真题)2020年11月10日,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909m的中国载人深潜新纪录,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小杨同学探究液体内部压强的兴趣,实验如图所示。
(1)图甲是U形管压强计,金属盒上的橡皮膜应该选用_______(选填“薄”或“厚”)一些的较好,从结构来看,压强计_______(选填“是”或“不是”)连通器。
(2)比较图乙、丙两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而_______;比较乙,丁两次实验可初步判断:液体内部压强与液体密度_______(选填“有关”或“无关”)。
(3)根据液体内部压强的规律可知,“奋斗者”号深潜到10000m时每平方米的舱体受到的海水压力为_______N(取海水=1.03×103kg/m3),相当于质量为_______t的物体受到的重力。
(4)若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为_______Pa;在图乙的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将_______(选填“变大”“变小”或“无法判断”)。
四、计算题
29.(2021·重庆·模拟预测)重庆轻轨9号线施工工地上某型号货车如图所示,部分参数如表所示,货车司机在执行一次运输任务时,开着刚好装满沙子(ρ沙=2.5×103kg/m3)的货车在一段平直的公路上匀速行驶,求:
自重
5×104N
车轮个数
10
每个轮胎触地面积
3×10﹣2m2
车厢容积
10m3
(1)车箱内所装沙子的质量是多少?
(2)按照规定,我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内,请通过计算货车对地面的压强判断这辆车是否超载?
30.(2021·重庆八中模拟预测)为了控制疫情,全国很多地方实行疫区封闭管理,无人机在疫情期间肩负着消毒作业和运输物资等任务,如图所示,无人机机身质量为25kg,总着地总面积为50cm2,用时6分钟飞行3.6km就可将物资运送至武汉金银潭医院,每次可装载物资15kg,求:
(1)无人机的飞行速度为多少m/s?
(2)无人机满载货物着地时对地面的压强为多少Pa?
31.(2021·重庆市育才中学二模)“保护环境,绿色出行”是现代社会提倡的一种环保理念。如图所示是重庆市内随处可见的共享电动自行车,该车整车质量为35kg,车轮与地面的总接触面积为100cm2。
小红在水平路面上匀速骑行8km用了30min。
求:(1)小红骑行的速度是多少km/h?
(2)若小红骑行时自行车对地面的压强是8×104Pa,则小红的重力为多少N?
32.(2021·重庆八中模拟预测)如图,将质量为,体积为的圆柱体B和总高为(粗、细两部分高度相同且均为圆柱形)的玻璃容器A放在水平地面上.已知容器A开口面积是,下底面积为,现往容器中加入的水(容器壁厚度和质量均不计)。求:
(1)圆柱体B的密度为多少;
(2)水对容器底部的压力;
(3)若将圆柱体B轻轻投入水中待液面静止后,容器对水平地面的压强。(圆柱体B始终保持竖直状态)
33.(2021·重庆一中一模)如图所示,是095攻击型核潜艇,外壳采用高强度合金钢,最大下潜深度约600m。当其用500s匀速在水下600m深度处水平向前潜行6km时,(ρ海水=1×103kg/m3)求:
(1)核潜艇在600m深度处所受海水压强为多少Pa?
(2)此过程中潜行的速度是多少m/s?
34.(2021·重庆·模拟预测)如图所示,高为15cm圆柱形容器乙中装有适量的油(已知油的密度为0.8×103kg/m3),密度为0.6×103kg/m3的圆柱体甲的横截面积与乙容器的底面积之比为3:4,圆柱体甲和容器乙均放在同一水平桌面上,在甲物体上,沿水平方向截取一段长为x的物体A,并平稳放入容器乙中,用力使物体A刚好没在油中(A未与容器乙接触),截取甲并浸没截取部分入乙以后,甲、乙对桌面的压强随截取长度的变化关系如图丙所示,容器乙的壁厚和质量均忽略不计。求
(1)若甲沿水平方向截取5cm后,甲对桌面减少的压强为多少帕?
(2)在甲沿水平方向截取长为5cm的物体A,并放入容器乙中,用力使物体A刚好浸没在油中(A未与容器乙接触),则容器乙对桌面增加的压强为多少帕?
(3)在图丙中p与p0之比为多少?
五、简答题
35.(2021·重庆·模拟预测)在抗击全球新冠肺炎疫情中,中国展现出大国担当。湖南长沙远大科技集团根据国家最新标准,从方案设计、机器人生产组装、集装箱打包、轮船运输、安装调试到投入使用,仅仅20多天便向韩国出口了一整座医院。机器人生产车间内,机械臂安装在宽大的底座上。启动电源开关,巨大的机械臂在AL电脑系统控制下实现灵活转动。机械抓手上凹凸不平的花纹实现稳当取放物体。整座医院空气系统实现了内部气压负20帕,自动隔离病原微生物,只让外面新鲜空气可以进入病房。病房内照明系统和卫生间下水道排放系统工程都做得非常科学精致。根据当地疫情发展情况,病房建在坚实而宽大的地基上,后续还可灵活加减增层,像“搭积木”一样增加病房模块,扩大收治容量。请根据以上材料及如图所示图片,找出一个相关物理信息,并指出其对应的物理知识(不得与示例重复)。
示例:物理信息:机械臂安装在宽大的底座上;
物理知识:压力相同的情况下,受力面积越大,压强越小。
作答:物理信息:___________________________________________________;
物理知识:___________________________________________________。
参考答案
1.C
【详解】
(1)圆柱体对水平地面的压强
甲剩余部分对水平面压强小于乙剩余部分对水平面压强,p甲
因为 ,所以
(2)两圆柱体截去的质量相同
因为,则
A.当S甲=S乙时,则h甲截
2.C
【详解】
A.重力的大小与质量和重力常数有关,人在地球表面的质量和重力常数都没有发生变化,所以人的重力不变,故A错误;
B.当人静止在反射面板上时,会受到氦气球对人向上的浮力,所以人受到的支持力和重力不相等,故B错误;
C.蜘蛛人的手脚上都有宽大的轻质板,这是通过增大接触面积来减小人对反射面板的压强,故C正确;
D.人手轻碰面板后,会往前运动,说明力可以改变物体的运动状态,故D错误。
故选C。
3.C
【详解】
A.由图像知,切除前,甲对地面的压强为8000Pa,而甲是正方体,可据p=ρgh得,甲的高度
故A正确,不符合题意;
B.由图像知,当压强为0时,乙切去的高度为30cm,即乙正方体的高度为30cm,据p=ρgh得,乙的密度
故B正确,不符合题意;
C.当甲、乙剩余部分对地面的压强相等时,有
ρ甲g(h甲-∆h)= ρ乙g(h乙-∆h)
即
4×103kg/m3×(0.2m-∆h)=2×103kg/m3×(0.3m-∆h)
解得
∆h=0.1m=10cm
故C错误,符合题意;
D.若将甲、乙切除部分分别叠加在对方上面,此时甲、乙对地面的压强分别为
若最终甲乙对地面的压强相等,则有
那么
4×103kg/m3×(0.2m-∆hˊ)+2×103kg/m3××∆hˊ=2×103kg/m3×(0.3m-∆hˊ)+4×103kg/m3××∆hˊ
解得
则甲乙最终对地面的压强不可能相等,故D正确,不符合题意。
故选C。
4.B
【详解】
长方体柱形石柱对水平面压强为
而模型的尺寸是原来的,故高度也为原来的,故该模型对水平面压强为实际的
故B正确。
故选B。
5.A
【详解】
因为两容器底部受到的液体压强相等,即
即
即
根据密度公式得,甲乙的质量为
因为甲为圆柱体,所以甲的体积为
由图知乙的体积为
由题意知甲、乙两容器的底面积相同,即
所以甲乙的质量比为
所以m甲>m乙;因为在水平面上压力等于重力,即
由题意知甲、乙两容器的质量相同,所以甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,即
因为两容器底部受到的液体压强相等,由图知甲容器中液体的深度大于乙容器中液体的深度,根据知
距离容器底部等高的位置有A、B两点,A、B以下部分的压强大小为
因为两容器底部受到的液体压强相等,所以A上面部分的压强大于B上面部分的压强,即
故选A。
6.C
【详解】
A.水对甲底部的压强为
乙物体对桌面的压强为
水对甲容器底部的压强小于乙物体对桌面的压强,故A错误;
B.乙物体的体积为
乙物体竖直切去一半的体积为
由于乙的密度小于水的密度,所以乙物体可能会漂浮在水中。
所以,乙物体漂浮在水中受到的浮力应该为
被竖直切开的乙物体悬浮在水中,需要排开水的体积为
甲容器水不溢出的情况下,最多能排开水的体积为
所以乙物体排开水的体积不会使水溢出。此题甲容器的体积较小,所以需要考虑被竖直切开的乙物体在甲容器中排开水的最大体积是否能够使乙物体在甲容器的水中漂浮。经过计算可知,被竖直切开的乙物体沉在甲容器底部时,水能够达到的最大高度为
即被竖直切开的乙物体能够在甲容器中最大的排水体积为
因为被竖直切开的乙物体能够在甲容器达到的最大排水体积远小于被竖直切开的乙物体漂浮在水中的需要排开水的体积。所以,被竖直切开的乙物体不能浮在水中。所以,水对被竖直切开的乙物体的浮力为
又根据力的作用是相互的,可知静止后水对容器底的增加的压力大小等于水对竖直切了一半的乙物体的浮力大小,即12.5N,所以静止后水对容器底的压强增加量为
故B错误;
C.乙物体的体积为
乙物体水平切去一半的体积为
由于乙的密度小于水的密度,所以乙物体可能会漂浮在水中。
所以,乙物体受到的浮力应该为
乙物体悬浮在水中,需要排开水的体积为
甲容器水不溢出的情况下,最多能排开水的体积为
此题甲容器的体积较小,所以需要考虑被竖直切开的乙物体在甲容器中排开水的最大体积是否能够使乙物体在甲容器的水中漂浮。经过计算可知,被竖直切开的乙物体沉在甲容器底部时,水能够达到的最大高度为
因为乙物体水平切开时漂浮在水中需要排开水的体积小于乙物体在甲容器中能够排开水的最大体积,故乙物体水平切开时能够漂浮在甲容器中。又根据力的作用是相互的,可知静止后水对容器底的增加的压力大小等于水对水平切了一半的乙物体的浮力大小,即15N,故C正确;
D.甲容器水不溢出的情况下,最大提供的浮力为
乙物体的重力为
所以G乙大于F浮大。所以乙完全放入甲容器中,水会溢出。
所以甲容器对地面增加的压强为
故D错误。
故选C。
7.C
【详解】
A.向下压时瓶内气体被压缩,压缩气体把洗手液压出来的,液体溢出,与连通器无关,故A错误;
B.静止在桌面上的茶杯,所受的重力与桌面对它的支持力,大小相等方向相反,作用在同一直线上,作用在同一个物体上,是一对平衡力,故B错误;
C.飞机在空中加油,以战机为参照物,加油机与战机之间的位置没有生变化,所以加油机是静止的,故C正确;
D.跳远运动员具有惯性,助跑越快,由于要保持原来的运动状态,所以跳的越远,不能说受到了惯性的作用,故D错误;
故选C。
8.D
【详解】
A.帕斯卡裂桶实验是在一个装满水、密封的木桶中插入一根很细、很长的管子,向管子内加水后,水柱升高后,木桶被胀破,说明液体压强与深度有关,深度越大、压强越大,故A错误;
B.用注射器将药液注入病人体内,是利用了手的推力,没有利用大气压的作用,故B错误;
C.托里拆利实验所用试管的粗细不会影响实验结果,故C错误;
D.公交车里的破窗锤,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D正确。
故选D。
9.D
【详解】
A.连通器是上端开口,下端连通的容器,由图甲知,在测量时,左端管口相等于封闭,且U型管左侧的压强等于右侧液柱产生的压强加上大气压强,故不是连通器的应用,故A错误;
B.上课时老师用力压住粉笔写字,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B错误;
C.修剪花枝的剪刀刀刃做得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C错误;
D.由液体与流速的关系知,空气通过飞机机翼的上表面时,流速大,压强较小,故D正确。
故选D。
10.C
【详解】
A.惯性是物体的一种属性,火星车停在静止的着陆平台上有惯性,故A错误;
B.火星车驶离中相对于着陆平台的位置发生改变,是运动的,故B错误;
C.火星车设计有宽大的轮子,在压力一定时,通过增大接触面积来减小压强的,故C正确;
D.火星车静止在火星表面时受到引力和支持力的作用,故D错误。
故选C。
11.3:4 4
【详解】
[1]根据压强公式,在压力相同时,压强与受力面积成反比,底面积之比为4∶3,所以对地面的压强之比为3∶4。
[2]将B沿竖直方向切下重力为G0部分,所以此时B的底面积变为原来的;
根据A对地面的压强等于B剩余部分对地面的压强,可以得到下式
又因为
由上述两式可以解得G0=4N。
12.
【详解】
[1]因A、B为正方体,高度之比为,则它们的体积为
由可得两物体的质量比
[2]由题意知
,
则有
即
解得
13.3000 60
【详解】
[1]正方体对水平地面的压强
则甲对地面的压强
[2]若乙沿竖直方向切割一部分叠放在甲的正上方时,因乙的高度和密度均不变,所以,乙对地面的压强不变,即
因此时甲、乙对地面的压强相等,所以,此时甲的总重力
甲的重力
则乙正方体切去的重力
14.> 1:2
【详解】
[1]根据压强的公式
因为A的边长较大,则SA>SB,又因为它们对地面的压强相等,则mA>mB。
[2] 未切B前,A、B对地面的压强相等,根据公式p=ρgh则有
ρAghA=ρBghB①
若在B的上部沿水平方向切去三分之一的高度,并将切去的部分叠放在A上,此时A对地面的压力为
此时A对地面的压强为
此时B对地面的压强为
由这时A对地面的压强与切去后B对地面的压强之比为13:8可得
②
结合①②可解得hA:hB=2:1,ρA: ρB=1:2,则原来的正方体A、B的密度之比为1:2。
15.2:1 1:1 2:1
【详解】
[1]由图像可知,a物质的密度
ρa===8g/cm3
b物质的密度
ρb===4g/cm3
所以
ρa: ρb =8g/cm3:4g/cm3=2:1
a,b 两种物质密度之比为2:1。
[2]由题知,甲、乙实心圆柱体质量相同,重力相同,对水平地面的压力相同,因此甲、乙实心圆柱体对水平地面的压力之比为1:1。
[3]由ρ=、G=mg得
p= = ===ρhg
所以,甲、乙两圆柱体对水平地面的压强之比为
p甲:p乙=ρa hg: ρb hg=ρa: ρb= 2:1
压强之比为2:1。
16.托里拆利 高
【详解】
[1]意大利科学家托里拆利第一次用实验准确测定了大气压的值,一标准大气压的值为760mmHg。
[2]液体的沸点与气压有关,气压越高水的沸点也越高,高压锅内气压高,水的沸点更高,更容易煮熟食物。
17.托里拆利 低
【详解】
[1]意大利科学家托里拆利首先测出了大气压的值。
[2]大气压强随海拔高度的增加而减小,海拔越高的地方,大气压越低,低于标准大气压,液体沸点随液面上气压的减小而减小。
18.连通器 大气压
【详解】
[1]壶身和壶嘴下部是相通的,底部连通,上端开口的容器叫连通器。
[2]壶盖上的小孔是为了让壶内气体和外界大气相通,在大气压的作用下水可以更容易的倒出来。
19.运动 小
【详解】
[1]运输机是被研究的对象,运输机从机场起飞时,运输机和地面之间发生了位置的变化,所以以地面为参照物,运输机是运动的。
[2]运输机的机翼上方空气流速大、压强小,机翼下方空气流速小、压强大,起飞时产生向上的升力,所以使运输机起飞获取的升力是利用了流体流速大的位置压强小原理工作的。
20.变大 小
【详解】
[1]大气压随海拔升高而降低,客机在降落过程中,乘客偶尔会觉得耳朵疼痛,是海拔高度降低,大气压变大。
[2]流速越快,流体压强越小。
21.托里拆利 大
【详解】
由科学史的知识知道,意大利物理学家托里拆利首次用实验测出了大气压强的值;
飞机的机翼通常都做成上面凸起,下面平直的形状,这样,流过机翼上方的空气流速大,压强小,流过机翼下方的空气流速小,压强大,即飞行过程中,利用了空气流速越大压强越小的原理.
22.减小 减小
【详解】
[1]在气体中,流速越大的位置,压强越小。教室外刮风的时候,窗外空气流速大,窗外压强减小,故窗帘总是向外飘去。
[2]大气压随高度的增加而变小,去瓦屋山玩雪乘缆车时会感觉耳朵“堵住了”,这是由于缆车上山过程中外界大气压会减小。
23.静止 小
【详解】
[1]飞机飞行时,飞行员相对于飞机位置没有发生改变,故飞行员相对于飞机是静止的。
[2]由于机翼都做成上凸下平的形状,同一股气流在相同的时间内,通过机翼的上方和下方,上方气流通过时经过的路程大,速度大,压强小;下方气流通过时经过的路程小,速度小,压强大。机翼下方压强大于上方压强,机翼在压强差下产生向上的升力。
24.小于 低
【详解】
[1]流体流速大的地方压强小,船过漩涡时,漩涡中心流速大,压强小,中心的水压小于周围的水压。
[2]因为海拔越高,气压越低,所以峨眉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降低,所以在峨眉山顶水的沸点低于100℃,在峨眉山顶用普通锅煮饭,往往不熟。
25.大气压 摩擦
【详解】
[1][2]防滑垫的背面有许多小吸盘,将吸盘内的空气挤压出来以后,在大气压的作用下,吸盘被挤压到地面上,通过增大压力来增大摩擦力,起到了防滑的作用。浴室防滑垫正面有防滑气泡,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,两措并举增大了摩擦力,达到理想的防滑效果。
26.形变 压力 d > 海绵的凹陷程度 控制变量法 转换法
【详解】
(1)[1]通过实验图(a)和图(b),(b)图中海绵被字典压下去一部分,可以得出:力能使物体发生形变。
(2)[2]通过实验图(b)图(c)可以看出,受力面积相同,压力不同,故可以得出:在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越显著。
(3)[3]研究压力作用效果与受力面积的关系时,要控制压力相同,因此,通过观察图(b)和(d)图后可得出:在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越显著。
(4)[4]设图(b)中字典对海绵的压强是pb,图(e)中字典对桌面的压强是pe,因受压物质不同,不能直接根据物质的凹陷程度分析;根据p=,因压力相同,而(b)中受力面积小,故pb>pe。
(5)[5]a、b、c、d四次实验过程中,压力的作用效果是通过海绵的凹陷程度表现出来的。
(6)[6][7]本实验所用的物理探究方法有控制变量法,此外还用到转换法。
27.U形管压强计 不属于 深度 A 需要 大气压变化了 卡住 可通过三叉型塑料胶管直接调节压强计U型管两边的液面相平
【详解】
(1)[1][2]图(甲)所示仪器叫U形管压强计,是一种采用U形管构造,内装水或水银,运用帕斯卡原理测量液体和气体的压强的一种物理仪器,因为U形管的一端时密封的,所以不是连通器。
(2)[3]根据控制变量法思想,图(乙)中液体密度相同,探头所处深度不同,所以探究的是液体内部的压强与深度的关系的实验情景。
(3)[4]若想继续研究液体压强与液体密度是否有关,某同学设计了如下所示三个方案,应控制深度相同但液体不同,可将仪器的金属盒分别放入水和盐水中的同一深度处,观察比较,故A符合题意。
(4)[5][6]若将调节好的仪器移到海拔三千多米高山研究液体压强特点,此时大气压变化了,随高度增加气压减小,这时需要对仪器进行重新调节。
(5)[7][8]研究小组利用三叉型塑料胶管对实验进行改进,可通过三叉型塑料胶管直接调节压强计U型管两边的液面相平,实验中当 U 型管两边液柱调平后,调平后应避免液柱内空气与外界空气连通,所以封口夹应卡住。
28.薄 不是 增大 有关 1.03×108 1.03×104 500 增大
【详解】
(1)[1]在实验中,U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的为好,这样在测量时会较灵敏,实验效果明显。
[2压强计一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,因此,不是连通器。
(2)[3]比较图乙、丙两次实验可知,液体的密度不变,探头的深度不同,且探头的深度越大,U形管两边液面的高度差越大,可得同种液体内部的压强随深度的增加而增大。
[4]比较乙,丁两次实验,探头在液体中的深度相同,U形管中液面的高度差不同,说明液体的密度不同,可见在同一深度,液体压强与液体的密度有关。
(3)[5]“奋斗者”号深潜到10000m时受到海水产生的压强
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.03×108Pa
每平方米的舱体受到的海水压力
F=pS=1.03×108Pa×1m2=1.03×108N
[6]物体的质量
=1.03×107kg=1.03×104t
(4)[7]橡皮管内气体的压强与大气压之差约为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
[8]由图乙可知,金属盒下降的深度和U形管两侧液面的高度差相同,由于U形管内装有水,由p=ρgh可知容器内液体是水,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),金属盒在水中的深度增大,压强增大。
29.(1)2.5×104kg;(2)这辆车超载
【详解】
解:(1)由知道,车箱内所装沙子的质量
m沙=ρ沙V=2.5×103kg/m3×10m3=2.5×104kg
(2)沙子的重力
G沙=m沙g=2.5×104kg×10N/kg=2.5×105N
车辆对地面的压力
F=G车+G沙=5×104N+2.5×105N=3×105N
车轮与地面接触的总面积
s=10×3×10﹣2m2=0.3m2
车辆对地面的压强
所以,这辆车超载。
答:(1)车箱内所装沙子的质量是2.5×104kg;
(2)这辆车超载。
30.(1)10m/s;(2)
【详解】
解:(1)用时6分钟飞行3.6km,无人机的飞行速度为
(2)无人机机身质量为25kg,每次可装载物资15kg,无人机满载货物着地时对地面的压力等于其总重力
无人机满载货物着地时对地面的压强为
答:(1)无人机的飞行速度为10m/s;
(2)无人机满载货物着地时对地面的压强为。
31.(1);(2)450N
【详解】
解:(1)小红骑行的速度是
设小红的重力为
解得
答:(1)小红骑行的速度是16km/h;
(2)若小红骑行时自行车对地面的压强是8×104Pa,则小红的重力为450N。
32.(1);(2)14N;(3)3000Pa
【详解】
(1)B的密度
(2)粗、细两部分高度相同且均为圆柱形,所以容器粗的部分的容积
V1=40cm2×20cm=800cm3
所盛水的质量
m1=ρ水V1=1g/cm3×800cm3=800g=0.8kg
因为
m1<1.1kg
所以1.1kg水的水面已达到容器细的部分
m2=1.1kg-0.8kg=0.3kg=300g
这部分水的体积
在容器细的部分中水的深度
整个容器的水深
h=h1+h2=20cm+15cm=35cm=0.35m
水对容器底部的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.35m=3500Pa
水对容器底部的压力
F=pS1=3500Pa×40×10-4m2=14N
(3)因为ρB<ρ水,所以待液面静止后,A漂浮,则A排开水的体积
往容器中加入1.1kg的水后,容器空余的体积
V3=20cm2×20cm-300cm3=100cm3
因为
V排水>V3
所以有水溢出,容器细部分内水的质量
m3=ρ水V细=1g/cm3×300cm3=300g=0.3kg
溢出水的重力
G溢=ρ水gV3=1×103kg/m3×10N/kg×(150-100)×10-6m3=0.5N
原来容器中水的重力
G水=m水g=1.1kg×10N/kg=11N
B的重力
GB=mBg=0.15kg×10N/kg=1.5N
则容器对水平地面的压力
F压=G水+GB-G溢=11N+1.5N-0.5N=12N
容器对水平地面的压强
答:(1)A的密度;
(2)水对容器底的压力14N;
(3)若将球体A投入容器中,待液面静止后,容器对水平地面的压强3000Pa。
33.(1);(2)
【详解】
解:(1)核潜艇在600m深度处所受海水压强为
(2)此过程中潜行的速度是
答:(1)核潜艇在600m深度处所受海水压强为;
(2)此过程中潜行的速度是。
34.(1)300Pa;(2)300Pa;(3)3:1
【详解】
解:(1)根据
pρgh
知若甲沿水平方向截取5cm后甲对桌面减少的压强为
Δp=ρ甲gΔh=0.6×103kgm3×10N/kg×5×10﹣2m=300Pa
(2)因为甲乙的底面积之比为3:4,容器乙对桌面增加的压强
(3)已知油的密度为0.8×103kg/m3,甲的密度为0.6×103kg/m3,则
ρ甲:ρ油=
所以
ρ甲ρ油
由图像可知,截取前圆柱体甲对桌面的压强
p甲=ρ甲gh甲=5p0
容器乙的壁厚和质量均忽略不计,则容器乙对桌面的压强
p乙=ρ油gh油=p0
所以
5
化简解得
h甲h油······①
图丙中两图线的交点表示:在甲沿水平方向截取长为a的部分,并放入容器乙中,用力使该部分刚好浸没在油中时,甲、乙对桌面的压强相等,且乙容器对桌面压力的增加量等于截取部分在油中受到的浮力,所以
p=ρ甲g(h甲﹣a)
展开可得
ρ甲gh甲﹣ρ甲ga=ρ油gh油+ρ油ga
即
5p0﹣ρ甲ga=p0+ρ油ga
合并可得
4p0=ρ甲ga+ρ油ga
即
4ρ油gh油ρ油ga+ρ油gaρ油ga
所以
ah油·····②
在图丙中p与p0之比为
答:(1)若甲沿水平方向截取5cm后,甲对桌面减少的压强为300Pa;
(2)容器乙对桌面增加的压强为300帕;
(3)在图丙中p与p0之比为。
35.机械抓手上凹凸不平的花纹实现稳当取放物体 物体间压力相同的情况下,接触面粗糙程度越大,摩擦力越大
【详解】
[1][2]“机械抓手上凹凸不平的花纹实现稳当取放物体”,此处涉及到的物理知识为“物体间压力相同的情况下,接触面粗糙程度越大,摩擦力越大。
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