2022届中考科学第一轮专题复习:压强解析版
展开这是一份2022届中考科学第一轮专题复习:压强解析版,共26页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
中考科学第一轮专题复习:压强
一、单选题
1.如图,装着红墨水粗细均匀的U型玻璃管伸出两个管口,两个管口非常接近表面粗糙、正在逆时针较快旋转的圆球直径的两端,并且距离圆球表面等距离.在圆球的正上方有一股较为强劲的风均匀竖直往下吹,等U型玻璃管中红墨水液面稳定后,关于U型玻璃管中红墨水液面高低情况描述正确的是( )
A.左边比右边高 B.左边比右边低
C.两边等高 D.高低无法确定
2.如图所示,这些与压强知识相关的实验中分析正确的是( )
A.如图甲实验,小桌子上增加砝码后,桌脚与海绵接触位置凹陷更明显,则说明物体重力
越大压强大
B.如图乙实验,当向塑料管B中用力吹气时,细管A中液面将会下降
C.如图丙实验测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积,可估测当地大气压强的值
D.如图丁实验,向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾可知气压减小,水的沸点升高
3.下列实例中,能用流体压强与流速关系解释的是( )
A.地铁站台设置安全线和安全门 B.汽车刹车后继续前进一段路程
C.离心式水泵抽水 D.拦河大坝上窄下宽
4.小乐将轻质塑料挂钩(质量不计)的吸盘压在玻璃餐桌的下表面,测出塑料吸盘与玻璃的接触面积为10厘米2,同时将盛水塑料桶挂到挂钩上,如图所示。则吸盘能挂住多重的盛水塑料桶( )
A.100N B.50N C.10N D.1000N
5.科技周活动中,小明设想在密封的轮船两侧加装一对上下表面弯曲程度可调的“机翼”,就可以将轮船改装成 “水下飞机”, “水下飞机”可以通过调节“机翼”上下表面的弯曲程度来实现上浮、下潜和停留在深水中,下列四幅“水下飞机”的截面图表示它下潜时情况的是( )
A. B.
C. D.
6.甲、乙两支完全相同的试管,分别装有质量相等的不同液体。甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平。设液体对两试管底的压强分别为P甲和P乙,则( )
A.P甲>P乙 B.P甲=P乙
C.P甲 7.很多动物为了适应自身生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位,对此,从物理学的角度给出的解释中不正确的是( )
A.壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,从而利用大气压使其在天花板上也不会掉下来
B.啄木鸟的嘴很尖细,可以增大压强,从而凿开树杆,捉到躲藏在深处的虫子
C.骆驼的脚很大,可以减小压力,从而使其在沙漠中自如行走
D.深水里的海鱼,捕到岸上时会死掉,主要原因是水面上的压强比深水处小得多
8.下列现象及其原因分析,错误的是( )
A.高压锅容易将食物煮熟——液体表面气压增大,液体沸点升高
B.台风掀开屋顶的瓦——屋内外空气的流速不同,压强不同
C.软包装饮料吸管一端做成尖形——减小受力面积,增大压强
D.托里拆利实验测出的大气压值比实际值小——玻璃管倾斜
9.关于右图液体中a、b、c 三点压强的说法正确的是( )
(盐水的密度为1.03×103千克/米3)
A.a点向下压强比向上压强大 B.a、b两点的压强相等
C.b点压强比c点压强小 D.b、c两点的压强相等
10.如图所示,潜水员正潜没在海水中,他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气,以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是( )
A.向海底下潜过程中,受到海水的压强不变
B.海水中水平游动时,受到海水的压强变小
C.对背心进行充气后,受到海水的浮力变小
D.对背心进行放气后,受到海水的浮力变小
11.大气压为1个标准大气压时做马德堡半球实验,抽气后球内剩余空气的压强为0.5个标准大气压,此时拉开半球的力为F1 ;如果抽气后球内剩余空气的压强为0.3个标准大气压,此时拉开半球的力为F2 , 则 F1:F2为多少?( )
A.5:7 B.7:5 C.5:3 D.3:5
12.先将盛有适量水和系有细线的金属球的容器放在水平桌面上,用弹簧测力计将系有细线的金属球慢慢拉出水面。小明观察了金属球从“刚开始露出”到“完全露出”的实验现象,并对一些科学量做出了如下判断:
①金属球受到的浮力变小;②水对容器底的压强变大;③桌面受到的压力变大;
④桌面受到的压强变小。其中判断正确的是( )
A.①② B.①③ C.①④ D.②④
13.如图所示,有一密闭的圆台形容器,内装一定质量的水,如果把它倒置后放在水平桌面上,则下列说法正确的是( )
A.水对容器底部的压力相等,压强是图乙大
B.容器对桌面的压力相等,压强相等
C.图乙中水对容器底部的压力小,压强大
D.图甲中水对容器底部的压力小,压强小
14.下列实例中,目的是减小压强的是( )
A.①③ B.②③ C.①②④ D.③④
15.如图所示,三个底面积不同的直筒形容器中分别盛有 A、B、C 三种液体,它们对容器底部的压强相等。现分别从三个容器内抽出相同质量的液体后,剩余液体对容器底部的压强 pA、pB、pC 的大小关系是( )
A.pA>pB>pC B.pA=pB=pC C.pA
16.用隔板将玻璃容器均分为两部分,隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭(如图)。橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。在隔板两侧分别装入两种不同的液体,不能判断液体密度大小关系的是( )
A. B. C. D.
17.一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,现象如图所示。这两种液体的密度大小关系是( )
A.甲液体的密度一定等于乙液体的密度
B.甲液体的密度一定小于乙液体的密度
C.甲液体的密度一定大于乙液体的密度
D.无法判断
18.一只手握住甲、乙两个核桃,逐渐增大握力,发现甲核桃碎裂时乙核桃完好。下列有关两核桃相互挤压时的说法正确的是( )
A.甲对乙的作用力没有使乙核桃发生形变
B.甲对乙的作用力小于乙对甲的作用力
C.两核桃相接触部位受到的压强相等
D.甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对平衡力
19.一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆 柱体下降高度h变化关系的实验图象,已知ρ水=1.0×103kg/m3(g取10N/kg).则 下列说法中不正确的是( )
A.圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强是700Pa
B.圆柱体的重力为12N
C.圆柱体所受的最大浮力为8N
D.圆柱体的密度为1.5×103kg/m3
20.小杰同学在游玩海底世界时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示,对气泡上升时受到的浮力和压强分析正确的是( )
A.浮力不变,压强不变 B.浮力变小,压强变小
C.浮力变大,压强变大 D.浮力变大,压强变小
二、填空题
21.在液体中流速越大的位置压强越小。一艘轮船停泊在平静的海里,突然发现不远处有一危险漂浮物,为不触碰危险物,使用消防水管喷水(不便于直接喷危险物)使它远离轮船,在下图所示中水管应沿着 喷水(选填“ O1O2”或“ P1P2”)。
22.星期天小明和家人到黄河湿地参观回来后发烧,去医院输液,瓶中插入两条管子,A管是输液管、B管是空气管,小明看着吊瓶思考,随着吊瓶内的液面下降,液面上方的气压 ,从而保证液滴始终匀速下落。小明在输液时拿出一本故事书看起来。“清风不识字,何故乱翻书”所述清风能翻书,是风使捧在手里的书本上表面空气流动速度变大,导致书本上表面压强 (选填“增大”或“减小”)。
23.1654年,马德堡市长和他的助手做了著名的“马德堡半球实验”,证明了大气压的存在.
(1)实验中,他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起,再把水全部抽出,此时球内接近 ,周围的 把两个铜半球紧紧地压在一起.
(2)如图,某校同学用底面积为500cm2的平底压力锅代替铜半球模拟上述实验,在山底比在山顶拉开锅的最小拉力要 (假设山底与山顶气温相同)。在山底,当锅两边受到的拉力均为4000N时,锅恰好被拉开,此时锅内空气的压强约为 Pa(大气压取105Pa).
24.随着人民生活水平的提高,轿车已逐渐进入百姓家庭,如图是小华家购买的一辆小轿车,他发现轿车的外形类似于飞机的机翼。则轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速 车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强 车子下方气体的压强,从而使得轿车对地面的压力 车的重力。(均填“大于”、“等于”或“小于”)
25.某小组同学用水、盐水、两种不同形状的容器和指针式压强计验证液体内部压强的规律。压强计指针顺时针偏转的角度越大,表示压强越大。他们的研究情况如图(a)、(b)、(c)、(d)所示。 [图(a)、(b)、(d)中的容器内均装满液体,且ρ 盐水>ρ 水]
(1)根据图 可验证:当深度相同时,同种液体内部压强与容器形状无关。
(2)根据图(b)、(c)可验证:液体内部压强随 的增大而增大。
(3)根据图(b)、(d)可验证: 。
26.研究表明, 阳光照射到物体表面上会产生压强,其值约为9×10-6帕 。科学家制造出“太阳帆”,在太空利用太阳光的压力来推动航天器的航行。上海市宇航学会曾设计出边长为 100 米的正方形“太阳帆”,该“太阳帆”在太空中所受阳光的压力约为 牛。
27.如图所示,物体 A 在水平推力 F 的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置. 在此过程中, A 对桌面的压力将 ,A 对桌面的压强将 (填“变大”、“不 变” 或“变小”)
28.小明同学在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时,做了如下图甲、乙所示实验:
(1)实验能够得到的结论是 。
(2)若想继续探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”, 应再做图 (填“丙”或“丁”)所示实验。
29.如图所示为两个趣味实验:
(1)如图申所示,两只“纸船”漂浮在水面上,要观察到两、“船”靠近的现象,可用注射器对着图中的 (填字母)点处射水,理由为
(2)如图乙所示,往吸管 D 中吹气,可以看到吸管 E 中的水面上升,以下现象中涉及的科学原理与之不同的有 (填序号)。
①在火车站站台上,人要与行驶的列车保持适当距离
②通过拍打窗帘,清除它上面的浮尘
③平行于岸边航行的船不能靠岸太近
30.随着人们生活水平的提高,扫地机器人逐步进入普通家庭。如图所示为某款扫地机器人,其工作时是通过电机转动使内部气流速度 ,压强 ,使杂物进入吸尘器达到清扫的目的。
三、解答题
31.高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到100℃以上。它省时高效,深受消费者欢迎。请你运用所学知识回答下列问题:
(1)高压锅的原理:
(2)小明测得家中高压锅锅盖的面积约为450厘米2,出气孔的横截面积为12mm2,压在出气孔上的安全阀的质量为72g。通过计算并对照图像说明利用这种高压锅烧水时,最高温度大约是多少?
32.将一实心长方体物块悬挂于弹簧测力计下,物块下表面刚好与水面接触,从此处匀速下放物块,直至浸没(物块未与容器底接触)的过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中深度h的关系如图所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,求:
(1)物块受到的重力。
(2)物块浸没时受到的浮力。
(3)物块的体积。
(4)物块刚好浸没时下表面受到的液体压强。
33.共享单车的出现给广大市民的出行带来了极大的便利,是绿色出行的一种方式。
(1)共享单车通常采用扫码解锁,这需要车载骑行过程中后轮为锁提供发电装置,则后轮发电是利用 原理。
(2)自行车的轮胎、脚踏板上有凹凸不平的花纹,这是为了 。
(3)小明骑自行车 上学,人和车的总重力为800牛,骑行时每个轮胎与地面接触面积是20厘米2,此时车对地面的压强是多大?
34.一质量为2kg、厚度均匀的圆柱形容器,放在水平桌面上,与桌面的接触面积为0.01m2。现往容器内注入0.2m深的酒精,此时桌面受到的压强为3.2×103Pa。(ρ酒精=0.8×103kg/m3)。求:
(1)桌面受到的压力。
(2)酒精对容器底部的压强。
(3)酒精对容器底部的压力。
35.2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准,小明买了一辆按新国标生产的电动自行车(如图),部分参数如表所示。已知小明质量为60千克,假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重力的0.08倍。(g=10牛/千克)
项目
参数
最高车速(千米/小时)
25
整车质量(千克)
40
(1)小明在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶过程中所需的牵引力是多少?
(2)小明在水平地面骑行时,车轮与地面的总接触面积为50厘米2,则骑行中的电动自行车对地面产生的压强是多少?
四、实验探究题
36.物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们把利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下;
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
B.如图甲,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右缓慢拉动针筒,当针筒中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
请根据他们设计的方案回答以下问题:
(1)测量中,分析研究的是大气对 (选填“针筒"或“活塞”)的压力;
(2)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用图乙中的 (选填“A"或“C")注射器。用测屈步骑中的V、L和F表示大气压的值,则P=
(3)将针筒内空气排出时,若针筒中有少量的空气残余,测得的大气压强结果将 (填“偏大”或“偏小”)。
(4)若实验时,测得数据如甲乙所示,计算得到大气压强的数值为 Pa;
37.在探究“压力的作用效果与压力和受力面积的关系”的实验中,做了如图所示的甲、乙、丙三组实验:
(1)实验中,通过 来判断压力的作用效果。
(2)分析甲乙两组实验可得到结论: 。
(3)若要探究压力的作用效果与受力面积的关系,应选用 两组实验进行比较。
38.如图所示是小明进行探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验。实验前小明提出如下假设:
①液体内部压强与液体深度有关:同一液体,深度越深、压强越大。
②液体内部压强与液体密度有关;同一深度,液体密度越大、压强越大。试回答:
(1)实验中,液体内部压强的大小是通过压强计的 来判断的。
(2)为了验证假设①,请将下列方案补充完整:将金属盒放入同一液体中,金属盒方向不变, 。
(3)若能用实验验证假设②是正确的,那么小明获得结论的证据是 。
39.为探 究机翼获得升力的大小的影响因素,小明利用弹簧测力计、电风扇、若干质量相同机翼模型,按图甲方式进行如下实验,并将实验数据记录在下表中。
实验组别
风速(米/秒)
机翼厚度(厘米)
迎角(°)
弹簧测力计示数(牛)
1
2
1
5
11.0
2
2
2
5
9.1
3
2
4
5
7.6
4
2
2
10
7.4
5
2
2
15
6.1
6
2
2
20
7.4
(1)为得出机翼获得升力与迎角的关系,小明应该分析的实验组别是 。
(2)由实验可知,在风速和迎角保持相同时,弹簧测力计示数随机翼厚度增加而减小。请用所学科学知识解释这一现象: 。
(3)某次实验,风速为2米/秒,迎角为5°,测得弹簧测力计的示数为6.1牛,则本实验选用的机翼厚度可能是 (可多选) 。
A.2.5厘米 B.3.5厘米 C.4.5厘米 D.5.5厘米
40.小晨和同组的同学们在“探究液体内的压强与哪些因素有关”的实验中,将两端开口的玻璃管一端扎上橡皮薄膜,竖直插入水或盐水的不同深度处,观察到橡皮薄膜分别向上凸起,实验现象如图1(a)、(b)、(c)所示。
(1)根据实验现象实验小组的同学提出猜想:
①根据图1(b)和(c),小组同学一致认为:液体内部压强可能与 有关;
②根据图1(a)和(b),小组同学产生了不同观点:小晨认为液体内部某点压强可能与距液面的距离h有关;小萍则认为液体内部某点压强可能与距容器底部的距离d有关;
(2)为进一步验证猜想,小组同学接着将一端扎有橡皮膜的玻璃管分别竖直插入甲、乙两种不同液体中,并设法改变h和d,通过在玻璃管中加入适量的水,使橡皮薄膜在液体的不同位置处都能保持平整,如图2所示。然后通过测量玻璃管中所加水的质量,再设法求得橡皮薄膜所受的液体压强p,并将实验有关数据分别记录在表一、表二中:
表一液体甲密度为0.8×10kg/m3
实验序号
h(cm)
d(cm)
P(pa)
1
5
15
0.4×10kg/m3
2
10
10
0.8×10kg/m3
3
15
5
1.2×10kg/m3
4
20
5
1.6×10kg/m3
5
30
5
2.4×10kg/m3
表一液体甲密度为1.2×10kg/m3
实验序号
h(cm)
d(cm)
P(pa)
6
5
15
0.6×10kg/m3
7
10
10
1.2×10kg/m3
8
15
5
1.8×10kg/m3
9
20
5
2.4×10kg/m3
20
30
5
3.6×10kg/m3
①析比较实验序号1与6(或2与7,或3与8,或4与9,或5与10)的数据及相关条件,得出的初步结论是: 。
②小晨分析实验序号3与4与5(或8与9与10)的数据及相关条件,得到的初步结论是:同种液体内部,当距容器底部的距离d相同,液体内部压强p与h成正比;小萍分析实验序号1与2与3(或6与7与8)的数据及相关条件,得到的初步结论是:同种液体内部压强p与d成反比。小晨和小萍的结论,你认为是错误的是 ,理由是 。
答案解析部分
【解析】【分析】流体流速越大的位置压强越小,根据流体压强和流速的关系分析判断。
【解答】在左侧的管口处,球的转动方向与风的方向一致,即此时的空气流速为二者速度之和;在右侧的管口处,球的转动方向与风的方向相反,即此时的空气流速为二者速度之差,因此左侧管口处气压小于右侧管口处气压。根据流体压强和流速的关系可知,左侧管口后气压小于右侧管口处气压,则U形管内左侧液面比右侧液面高,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【解析】【分析】(1)根据压力与重力的关系判断;
(2)根据流体压强和流速的关系判断;
(3)根据压强公式分析判断;
(4)根据液体沸点随气压的变化规律判断。
【解答】A.如图甲实验,小桌子上增加砝码后,桌脚与海绵接触位置凹陷更明显,则说明物体压力越大,压强越大,故A错误;
B.如图乙实验,当向塑料管B中用力吹气时,A管上方气压减小,在外界大气压强的作用下,细管A中液面将会上升,故B错误;
C.如图丙实验测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积,根据可知,可估测当地大气压强的值,故C正确;
D.如图丁实验,向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾可知气压减小,水的沸点降低,故D错误。
故选C。
【解析】【分析】流体流速越大的位置压强越小,据此对各个选项进行分析判断。
【解答】A.当列车经过时,铁轨附近空气流速大压强小,周围的空气会对人产生向铁轨一侧的推力,容易发生危险,因此地铁站台设置安全线和安全门,故A符合题意;
B.汽车刹车后还要继续前进一段路程,是因为汽车有惯性,故B不合题意;
C.离心式水泵抽水,利用的是大气压强的原理,故C不合题意;
D.拦河大坝上窄下宽,是因为液体压强随深度的增大而增大,故D不合题意。
故选A。
【解析】【分析】首先根据F=pS计算出大气对吸盘的压力,然后根据二力平衡计算出塑料桶的重力。
【解答】大气对吸盘的压力为:F=pS=105Pa×(10×10-4m2)=100N;
吸盘刚刚被拉下来时,它受到的大气压力和塑料桶重力产生的压力相互平衡;
即盛水塑料桶的重力G=F=100N。
故选A。
【解析】【分析】根据流体压强和流速的关系分析判断。
【解答】当“水下飞机”下潜时,它受到的重力要大于受到的浮力,此时如果借助机翼能够产生向下的压力,那么就能够加快下潜速度。根据流体压强和流速的关系可知,此时需要机翼的下表面为曲面,上表面为平面,即下表面水流速度大压强小,于是对机翼产生向下的压力,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【解析】【分析】首先根据公式比较液体密度的大小,再根据公式p=ρ液gh比较试管底部压强的大小。
【解答】根据图片可知,液体的体积V甲
故选A。
【解析】【分析】(1)根据大气压强的知识判断;
(2)(3)根据影响压力作用效果的因素判断;
(4)根据液体压强的知识判断。
【解答】A.壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,从而利用大气压使其在天花板上也不会掉下来,故A正确不合题意;
B.啄木鸟的嘴很尖细,可以增大压强,从而凿开树杆,捉到躲藏在深处的虫子,故B正确不合题意;
C.骆驼的脚很大,可以减小压强,从而使其在沙漠中自如行走,故C错误符合题意;
D.深水里的海鱼,捕到岸上时会死掉,主要原因是水面上的压强比深水处小得多,故D正确不合题意。
故选C。
【解析】【分析】(1)根据液体沸点和气压的关系判断;
(2)根据流体压强和流速的关系判断;
(3)根据影响压强作用效果的因素判断;
(4)根据托里拆利实验的原理判断。
【解答】A.高压锅容易将食物煮熟,因为液体表面气压增大,液体沸点升高,故A正确不合题意;
B.台风掀开屋顶的瓦,因为屋内外空气的流速不同,压强不同,故B正确不合题意;
C.软包装饮料吸管一端做成尖形,因为减小受力面积,增大压强,故C正确不合题意;
D.在托里拆利实验中,无论玻璃管上提一些,还是下垵一些,或者倾斜,玻璃管内外的高度差保持不变,即大气压强保持不变,故D错误符合题意。
故选D。
【解析】【分析】根据液体内部压强的特点和压强公式p=ρ液gh分析判断。
【解答】A.在液体内部同一深度,液体向各个方向的压强都相等,故A错误;
B.b点比a点的深度大,根据压强公式p=ρ液gh可知,b点压强大于a点压强,故B错误;
CD.根据压强公式p=ρ液gh可知,当深度相同时,液体的密度越大,压强越大。因为纯水密度小于盐水,所以b点压强小于c点压强,故C正确,D错误。
故选C。
【解析】【分析】(1)(2)根据液体压强公式p=ρ液gh分析海水压强的变化;
(3)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析浮力的变化。
【解答】A.向海底下潜过程中,深度增大,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,受到海水的压强变大,故A错误;
B.海水中水平游动时,深度不变,根据体压强公式p=ρ液gh可知,受到海水的压强不变,故B错误;
C.对背心进行充气后,排开水的体积变大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,受到海水的浮力变大,故C错误;
D.对背心进行放气后,排开水的体积变小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,受到海水的浮力变小,故D正确。
故选D。
【解析】【分析】半球受到的压力来源于半球内外的压强差,据此根据压强公式F=pS计算即可。
【解答】当球内空气压强为0.5个标准大气压时,
此时半球受到的大气压力为:F1=△p1S=(1-0.5)p大气S=0.5p大气S;
当球内空气压强为0.3个标准大气压时,
此时半球受到的大气压力为:F2=△p2S=(1-0.3)p大气S=0.7p大气S;
那么F1:F2=0.5p大气S:0.7p大气S=5:7。
故选A。
【解析】【分析】①根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析浮力的变化;
②根据液体压强公式p=ρ液gh分析水对容器底部的压强变化;
③根据F=G容+G水+F球压分析桌面受到压力的变化;
④根据分析桌面受到压强的变化。
【解答】金属球从“刚开始露出”到“完全露出”时,它排开水的体积逐渐减小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,金属球受到的浮力逐渐减小,故①正确;
金属球排开水的体积逐渐减小,则容器内的水面高度逐渐减小,根据p=ρ液gh可知,容器底部受到压强逐渐减小,故②错误;
小球会对水产生压力,根据相互作用力原理可知,这个压力等于小球受到的浮力。因为小球受到的浮力逐渐减小,则小球对水的压力逐渐减小。根据F=G容+G水+F球压可知,桌面受到的压力减小,故③错误;
桌面受到的压力减小,而受力面积不变,根据可知,桌面受到的压强减小,故④正确。
那么正确的是①④。
故选C。
【解析】【分析】(1)(3)(4)据容器的形状,分析容器底部受到压力与液体重力的关系,从而比较压力的大小,根据液体压强公式p=ρ液gh分析容器底部受到压强的大小;
(2)容器对桌面的压力等于上面所有物体的重力之和,根据公式比较容器对桌面压强的大小。
【解答】甲容器下口大,则容器底部受到的压力F甲>G水;乙容器下口小,则容器底部受到的压力F乙
【解析】【分析】减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积,据此分析判断。
【解答】斧子的刀刃很薄,图钉尖做的很尖,都是通过减小受力面积的方法增大压强,故①④不合题意;
坦克宽大的履带,书包带做的很宽,都是通过增大受力面积的方式减小压强,故②③符合题意。
故选B。
【解析】【分析】在粗细一致的柱形容器中,液体对容器底部的压力等于自身重力,据此根据压强公式分析判断即可。
【解答】容器底部受到的压强相等,
即pA'=PB'=PC';
从三个容器中抽出相同质量的液体后,
容器底部压强的减小量为:;
三个容器的底面积SA
根据剩余液体对容器底部的压强P=P'-△p可知,
剩余液体对容器底部的压强:pA
【解析】【分析】液体压强的大小是通过橡皮膜的突起体现出来的,根据液体压强公式p=ρ液gh,结合图示逐一分析解答即可。
【解答】A.由图可知,橡皮膜向左边凸起,说明右边液体压强大,而左边的液面高度低于右边液面的高度,所以无法根据p=ρ液gh判断左右两侧液体密度大小关系,故A符合题意;
B.由图可知,橡皮膜向右边凸起,说明左边液体压强大,而左边的液面高度低于右边液面的高度,所以根据p=ρ液gh可知,左侧液体的密度大于右侧液体密度,故B不合题意;
C.由图可知,橡皮膜向右边凸起,说明左边液体压强大,而左边的液面高度等于右边液面的高度,所以根据p=ρ液gh可知,左侧液体的密度大于右侧液体密度,故C不合题意;
D.由图可知,橡皮膜没有凸起,说明左右两边液体压强一样大,而左边的液面高度低于右边液面的高度,所以根据p=ρ液gh可知,左侧液体的密度大于右侧液体密度,故D不合题意。
故选A。
【解析】【分析】根据液体压强公式p=ρ液gh分析即可。
【解答】根据图片可知,U形管两侧液面的高度差相等,即液体的压强相等。甲中金属盒所在的深度大于乙,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,此时甲的密度小于乙的密度,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
【解析】【分析】(1)根据力的作用效果判断;
(2)根据相互作用力的特点判断;
(3)根据压强公式分析;
(4)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上。
【解答】A.甲对乙的作用力同样使乙核桃发生形变,只是形变程度较小,故A错误;
B.甲对乙的作用力和乙对甲的作用力为一对相互作用力,二者大小相等,故B错误;
C.两个核桃受到的压力相等,接触面积也相等,根据可知,两个核桃接触部位的压强相等,故C正确;
D.甲对乙的作用力和乙对甲的作用力没有作用在同一物体上,肯定不是平衡力,故D错误。
故选C。
【解析】【分析】(1)由图象可知,当圆柱体在刚浸没时的深度,根据p=ρ液gh求出此时下表面受到的液体压强;
(2)根据F浮=G-F′可知,当物体在空中受到的浮力为0时,弹簧测力计的示数最大,即为圆柱体的重力;
(3)圆柱体所受的浮力越大,弹簧测力计的示数越小,当弹簧测力计的示数最小时受到的浮力最大;
(4)圆柱体完全浸入水后,受到的浮力不变,此时圆柱体的体积和排开水的体积相等,利用阿基米德原理求得圆柱体的体积,利用G=mg和 求出圆柱体的密度。
【解答】A.由图象可知,圆柱体刚浸没时,下表面下降的高度为h=7cm-3cm=4cm,
圆柱体浸入水中时,杯中水面会上升,则圆柱体浸没时下降的高度小于圆柱体的高度,
所以圆柱体刚浸没时,下表面所处的深度大于4cm=0.04m,
因此下表面受到的液体压强大于p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa,但不能确定具体的压强值,故A错误符合题意;
B.由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,G=F拉=12N,故B正确不合题意;
C.由图象可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,则圆柱体受到的浮力F浮=G-F′=12N-4N=8N.故C正确不合题意;
D.当圆柱体完全浸入水中时,圆柱体受到的浮力F浮=G-F=12N-4N=8N,
圆柱体的体积,
圆柱体密度,故D正确不合题意。
故选A。
【解析】【分析】根据液体压强公式p=ρ液gh分析气泡受到压强的变化,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析气泡受到浮力的变化。
【解答】气泡上升时,它的深度逐渐减小,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,它受到的压强逐渐减小。由于气泡的体积逐渐变大,因此排开水的体积逐渐变大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,它受到的浮力逐渐变大,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【解析】【分析】根据流体压强和流速的关系分析判断。
【解答】根据图片可知,只有危险物向右运动时,它才能远离轮船,才能保证轮船的安全。当危险物向右运动时,它右侧的压强肯定小于左侧的压强,根据流体压强和流速的关系可知,水管应该沿着P1P2喷水。
【解析】【分析】(1)根据二力平衡的知识分析瓶内气压的变化;
(2)根据流体压强和流速的关系分析解答。
【解答】(1)药液能够匀速下落,说明输液瓶口处的内外压强基本相同,即p大气=p内+p液。瓶内液面下降,根据p=ρ液gh可知,液体压强减小,则瓶内气压增大。
(2)“清风不识字,何故乱翻书”所述清风能翻书,是风使捧在手里的书本上表面空气流动速度变大,导致书本上表面压强减小所致。
【解析】【分析】(1)半球内注满水,水占据了空间,即里面应该没有空气,即球内接近真空。根据大气压强的知识分析解答。
(2)大气压强随海拔高度的增大而减小。当锅刚好被拉开时,锅受到的内部向外的压力与拉力之和等于外面的大气压力,据此列式计算即可。
【解答】(1)实验中,他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起,再把水全部抽出,此时球内接近真空,周围的大气压把两个铜半球紧紧地压在一起。
(2)山底比山顶的海拔高度小,大气压强更大,根据F=Ps可知,此时拉开锅的拉力要偏大。
根据F大气=F拉+F内得到:105Pa×(500×10-4m2)=4000N+P内×(500×10-4m2);
解得:P内=2×104Pa。
【解析】【分析】流体流速越大的位置压强越小,根据流体压强和流速的关系分析即可。
【解答】轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,从而使得轿车对地面的压力小于车的重力。
【解析】【分析】(1)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(2)根据图片bc分析哪个因素不同即可;
(3)根据图片b、d分析哪个因素不同,哪个因素相同,然后根据控制变量法的要求得到结论。
【解答】(1)探究容器形状对液体内部压强的影响时,必须控制液体深度和液体密度相同而改变容器的形状,故选ab。
(2)比较图b和c可知,容器的形状和液体密度相同,但是深度不同,那么得到结论:液体内部压强随深度的增大而增大。
(3)根据b、d两图可知,容器形状和深度相同,但是液体密度不同,那么得到结论:同一深度,不同液体内部的压强随密度增大而增大。
【解析】【分析】首先根据S=a2计算出太阳帆的受力面积,再根据F=pS计算它受到光的压力。
【解答】太阳帆的受力面积S=a2=(100m)2=104m2;
则它受到光的压力:F=pS=9×10-6Pa×104m2=9×10-2N。
【解析】【分析】根据F=G分析物体对桌面的压力变化,根据压强公式分析物体对桌面的压强变化。
【解答】物体对桌面的压力始终等于自身的重力,即F=G,则A对桌面的压力将保持不变。物体A在被推动的过程中,与桌面的接触面积之间增大,根据可知,它对桌面的压强变小。
【解析】【分析】(1)根据图片分析哪个因素相同,哪个因素不同,然后根据控制变量法描述实验结论。
(2)根据控制变量法的要求选择对照实验。
【解答】(1)比较甲乙两图可知,受力面积相同,甲图中桌子对沙子的压力更大,因此压力的作用效果更明显,那么得到结论:受力面积相同时,压力越大,作用效果越明显。
(2)若想继续探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,则应该控制压力相等而改变受力面积,应该选甲和丁,即应再做图丁所示实验。
【解析】【分析】(1)流体流速越大的位置压强越小,根据流体压强和流速的关系分析解答。
(2)分析各个现象中包含的物理原理即可。
【解答】(1)如图申所示,两只“纸船”漂浮在水面上,要观察到两、“船”靠近的现象,可用注射器对着图中的 B点处射水,理由为:流速大压强小。
(2)如图乙所示,往吸管 D 中吹气,则E管正上方空气流速大气压小,在外界大气压强的作用下,可以看到吸管 E 中的水面上升,利用的流体压强和流速的关系。
①在火车站站台,当列车快速经过时,铁轨内侧气体流速大压强小,人有对空气推向铁轨的微信,因此人要与行驶的列车保持适当距离,故①不合题意;
②通过拍打窗帘,清除它上面的浮尘,利用了惯性的知识,故②符合题意;
③平行于岸边航行的船,内侧水流速度大于外侧水流速度,则内侧压强小,于是两艘船有向一起靠拢的趋势,因此不能靠岸太近,故③不合题意。
故选②。
【解析】【分析】流体流速越大的位置压强越小,根据流体压强和流速的关系分析解答。
【解答】如图所示为某款扫地机器人,其工作时是通过电机转动使内部气流速度变大,压强变小,使杂物进入吸尘器达到清扫的目的。
【解析】【分析】(1)根据液体沸点随气压的变化规律解答;
(2)首先根据公式计算出限压阀的自重对出气孔处产生的压强,再根据P锅=P+P0计算出高压锅内的最大压强,最后根据图乙确定此时锅内的最高温度。
【解答】(1)高压锅的原理:液体的沸点随气压的增大而升高。
【解析】【分析】(1)当物体没有进入水中时,它不受浮力,此时弹簧测力计的示数就是物体的重力;
(2)当物体完全浸没后,它排开水的体积最大,受到的浮力最大,而此时弹簧测力计的示数最小,根据F浮=G-F拉计算出浮力即可。
(3)当物体完全浸没时,它排开水的体积等于自身体积,根据计算物体的体积;
(4)根据图乙确定物体刚好浸没时下表面所在的深度,然后根据p=ρ液gh计算出下表面受到的压强。
【解析】【分析】(1)根据发电机的工作原理解答;
(2)增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度;
(3)首先将每个轮胎的接触面积×2计算出总接触面积,再根据计算出车对地面的压强。
【解答】(1)共享单车通常采用扫码解锁,这需要车载骑行过程中后轮为锁提供发电装置,则后轮发电是利用电磁感应原理。
(2)自行车的轮胎、脚踏板上有凹凸不平的花纹,这是为了增大摩擦力。
【解析】【分析】(1)根据公式 F桌=p桌S 计算桌面受到的压力;
(2)根据液体压强公式 p=ρ液gh 计算酒精对容器底部的压强;
(3)首先根据 G容=m容g 计算出容器的重力,再根据 G酒精=G总-G容=F桌-G容 计算出酒精的重力,最后根据“上下粗细一致的容器,底部受到的压力等于液体自身的重力”计算酒精对容器底部的压力。
【解析】【分析】(1)首先根据G=mg计算出电动自行车和小明的总重力,再根据f=0.08G计算出车受到的阻力,最后根据二力平衡计算出自行车受到的牵引力,即F=f。
(2)电动自行车对地面的压力等于总重力,根据压强公式计算出车对地面的压强。
【解析】【分析】(1)根据题目描述可知,当注射器的活塞刚刚被拉动时,它受到的大气压力和弹簧测力计的拉力相互平衡。根据二力平衡的知识可知,此时大气对活塞的压力等于测力计的示数,然后根据压强公式计算出大气压强。
(2)根据F=pS可知,当大气压强相同时,活塞的横截面积越大,它受到的大气压力越大,则弹簧测力计的示数越大。此时拉力超过测力计的量程,即大气压力太大,可以通过减小活塞的横截面积而减小大气压力,据此选择合适的注射器。根据圆柱的体积公式V=SL和压强公式计算大气压强的数值。
(3)如果注射器内残留空气,那么它们会对活塞产生向外的压力。根据F大气=F拉+F内可知,这会导致测力计的示数偏小,即测出的大气压强偏小;
(4)根据图片读出注射器有刻度部分的容积,有刻度的长度和测力计的示数,最后根据(4)中得到的公式计算即可。
【解答】(1)测量中,分析研究的是大气对活塞的压力;
(2)根据题目描述可知,此时应该换用更细的注射器,故选图乙中的C注射器。
注射器活塞的横截面积为:;
则大气压强为:。
(3)将针筒内空气排出时,若针筒中有少量的空气残余,测得的大气压强结果将偏小。
(4)根据甲图可知,注射器的容积为2.5mL时,刻度的长度为4cm,此时弹簧测力计的示数为4.2N,
则大气压强为:。
【解析】【分析】(1)海绵上受到压力后向下凹陷从而发生形变,且形变程度越大,说明压力作用效果越大。
(2)比较甲和乙两个实验,分析哪些因素相同,哪个因素不同,最后根据控制变量法的要求得到结论;
(3)根据控制变量法的要求选择对照实验。
【解答】(1)实验中,通过海绵的形变程度来判断压力的作用效果。
(2)分析甲和乙可知,受力面积相同但是压力不同,那么得到结论:当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)探究压力的作用效果与受力面积的关系时,必须控制压力大小相同而改变受力面积,故选实验乙和丙。
【解析】【分析】(1)当金属盒上没有受到压强时,U形管两侧液面的高度相等。如果金属盒受到的压强越大,那么U形管两侧液面的高度差越大。
(2)根据假设①的内容确定实验探究的变量即可;
(3)假设②,即探究液体内部压强与液体密度的关系,根据结论分析哪个因素相同,哪个因素不同,并根据压强大小描述U形管两侧液面的高度差大小即可。
【解答】(1)实验中,液体内部压强的大小是通过压强计的U形管两边的液面高度差来判断的。
(2)为了验证假设①,请将下列方案补充完整:将金属盒放入同一液体中,金属盒方向不变,改变金属盒所处的深度。
(3)若能用实验验证假设②是正确的,那么小明获得结论的证据是:金属盒所处深度、方向相同时,测食盐水内部压强时U形管两边液面高度差大些。
【解析】【分析】(1)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(2)首先根据流体压强和流速的关系分析机翼受到升力的变化,再根据F拉=G-F升分析测力计的示数变化。
(3)根据表格分析弹簧测力计的示数与机翼厚度的关系,据此推测本实验使用的机翼厚度。
【解答】(1)探究机翼升力与迎角的关系时,需要控制风速和机翼厚度相同而改变迎角,故选2、4、5、6.
(2)由实验可知,在风速和迎角保持相同时,弹簧测力计示数随机翼厚度增加而减小。因为:机翼厚度越厚,气体流经机翼上表面的流速加快,上表面的气压减小,上下表面的气压差变大,所以弹簧测力计的示数会减小。
(3)根据实验1、2、3可知,在风速2m/s和迎角5°的情况下,机翼厚度越大,则弹簧测力计的示数越小。因为6.1N<7.6N,所以机翼厚度肯定大于4cm,故选CD。
【解析】【分析】(1)①分析b和c图中哪个因素不同即可;
(2)①分析实验1和6中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论;
②根据控制变量法的要求可知,要探究液体压强于到容器底部的距离d的关系时,必须控制离开液面的深度h相等,否则,就不能得到正确的实验结论。
【解答】(1)①比较图1中b和c图可知,其它条件都相同,只有液体的种类不同,则:小组同学一致认为:液体内部压强可能与液体种类有关;
(2)比较实验1和6可知,离开液体的距离h和到容器底部的距离d都相等,只有液体密度不等,那么得到结论:当离开液面的距离h相同,离开容器底部的距离d相同,液体密度越大,液体内部压强越大;
(3)小晨和小萍的结论,我认为是错误的是小萍,理由是:小萍所选数据没有控制h相同。
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