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文檔簡介
第九章壓強(qiáng)(高頻考點(diǎn)精講)考點(diǎn)01壓強(qiáng)【高頻考點(diǎn)精講】1、壓力:(1)定義:垂直壓在物體表面上的力叫壓力。注意:壓力并不都是由重力引起的,通常把物體放在水平面上時(shí),如果物體不受其他力,則F=G(2)方向:壓力的方向總是垂直于支持面指向被壓的物體。2、研究影響壓力作用效果因素乙說明:受力面積相同時(shí),壓力越大,壓力作用效果越明顯。乙、丙說明:壓力相同時(shí)、受力面積越小壓力作用效果越明顯。結(jié)論:壓力的作用效果與壓力和受力面積大小有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)研究問題時(shí),采用了控制變量法。3、壓強(qiáng):(1)定義:物體所受壓力的大小與受力面積之比叫壓強(qiáng)。(2)公式:推導(dǎo)公式:F=pS、(3)單位:壓力F的單位:牛頓(N),面積S的單位:平方米(),壓強(qiáng)p的單位:帕斯卡(Pa)。(4)應(yīng)用:減小壓強(qiáng)。例如:鐵路鋼軌鋪枕木、坦克安裝履帶、書包帶較寬等。增大壓強(qiáng)。例如:縫衣針做得很細(xì)、菜刀刀口很薄等?!緹狳c(diǎn)題型精練】1.如圖甲所示,將一塊長木板放在水平桌面上,現(xiàn)用水平力F1向右邊慢慢推動(dòng)木板,使其一部分露出桌面如圖乙所示,推動(dòng)木板過程中,木板對(duì)桌面的壓力F、壓強(qiáng)p和摩擦力f的變化情況是()A.F和f不變,p變大 B.F和p不變,f變大 C.F變小,p和f均變大 D.F不變,f和p均變大解:∵水平面上物體的壓力和自身的重力相等,∴向右緩慢地推木板的過程中,木板對(duì)桌面的壓力F不變,∵p=,且向右緩慢地推木板的過程中受力面積變小,∴木板對(duì)桌面的壓強(qiáng)p變大;∵向右緩慢地推木板的過程中,壓力和接觸面的粗糙程度不變,∴摩擦力f不變。答案:A。2.甲、乙兩個(gè)實(shí)心正方體放在細(xì)沙面上,沙面凹陷程度如圖所示,則()A.甲的質(zhì)量一定比乙大 B.甲的質(zhì)量一定比乙小 C.甲的密度一定比乙大 D.甲的密度一定比乙小解:由圖可知,乙圖的受力面積比較小,如果甲乙的壓力相同時(shí),那么應(yīng)該是乙的作用效果越顯著,但是圖中明顯顯示甲圖的作用效果明顯,這說明甲圖的壓力大,因此甲的正方體的質(zhì)量一定比乙大。答案:A。3.用兩種物質(zhì)分別制成棱長相同的實(shí)心正方體甲、乙,它們的質(zhì)量和體積的關(guān)系如圖所示。把它們平放在水平地面上,則它們對(duì)水平地面的壓強(qiáng)之比p甲:p乙為()A.8:1 B.4:3 C.4:1 D.1:2解:由圖可知,當(dāng)m甲=8g時(shí)V甲=1cm3,當(dāng)m乙=2g時(shí)V乙=2cm3,則甲、乙兩種物質(zhì)的密度分別為:ρ甲===8g/cm3,ρ乙===1g/cm3,則==,正方體對(duì)水平地面的壓強(qiáng):p======ρgL,甲、乙兩物體的棱長相同,把它們平放在水平地面上時(shí),它們對(duì)水平地面的壓強(qiáng)之比:===。答案:A。4.A,B兩個(gè)實(shí)心正方體的質(zhì)量相等,密度之比ρA:ρB=8:1,若按甲、乙兩種不同的方式,分別將它們疊放在水平地面上(如圖所示),則地面受到的壓力之比和壓強(qiáng)之比分別是()A.F甲:F乙=1:1,p甲:p乙=1:2 B.F甲:F乙=1:1,p甲:p乙=1:4 C.F甲:F乙=1:2,p甲:p乙=2:1 D.F甲:F乙=8:1,p甲:p乙=1:8解:(1)若按(甲)的方式,將它們疊放在水平地面上,此時(shí)對(duì)地面的壓力F甲=GA+GB,若按(乙)的方式,將它們疊放在水平地面上,此時(shí)對(duì)地面的壓力F乙=GA+GB,故==1:1;(2)由ρ=,ρA:ρB=8:1,mA:mB=1:1,可得,=,則邊長之比為,則面積之比為,因?yàn)椋?:1,所以按(甲)、(乙)兩種不同的方式,分別將它們疊放在水平地面上,則地面受到的壓強(qiáng)之比是p甲:p乙=1:4。答案:B。5.一位同學(xué)體重為600N,自然站立在水平地面上,對(duì)地面壓力為600N,雙腳站立對(duì)地面的壓強(qiáng)比行走時(shí)小;某沼澤地能承受的壓強(qiáng)為2×104Pa,這位同學(xué)與沼澤地的接觸面積至少為0.03m2,才不會(huì)陷入沼澤地。解:(1)因水平面上物體的壓力和自身的重力相等,所以,自然站立在水平地面上或行走時(shí)的壓力:F=G=600N,又因雙腳站立時(shí)受力面積為兩只腳與地面的接觸面積之和,行走時(shí)受力面積為一只腳與地面的接觸面積,所以,由p=可知,雙腳站立對(duì)地面的壓強(qiáng)比行走時(shí)?。唬?)由p=可得,受力面積即這位同學(xué)與沼澤地的接觸面積:S===0.03m2。答案:600;小;0.03。6.如圖所示,輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)的吊環(huán)和掛鉤通過水平細(xì)線連接甲、乙兩個(gè)物體,已知物體甲重3N、底面積為10cm2,物體乙重9N、底面積為30cm2,當(dāng)甲、乙都靜止時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3N,乙對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為2000Pa。解:(1)物體甲受豎直向下的重力G甲=3N,豎直向上的彈簧的拉力F而靜止,處于平衡狀態(tài),由平衡條件得,F(xiàn)=G甲=3N,因物體間力的作用是相互的,所以,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3N;(2)物體乙受豎直向下的重力G乙=9N、豎直向上的彈簧的拉力F=3N、豎直向上的地面的支持力FN作用而靜止,處于平衡狀態(tài),由平衡條件得:G乙=F+FN,則FN=G乙﹣F=9N﹣3N=6N,因乙物體對(duì)地面的壓力與地面對(duì)它的支持力是一對(duì)相互作用力,所以,乙物體對(duì)地面的壓力也是6N,乙對(duì)水平桌面的壓強(qiáng):p===2000Pa。答案:3;2000。7.如圖1所示,鋼制的圓柱展示臺(tái),底面積S=1dm2,另一個(gè)為鋼制的圓臺(tái)零件,上底面積S1=3dm2,下底面積S2=12dm2.把零件分別按圖2和圖3所示的方式靜置在展示臺(tái)上,兩物體的軸在同一直線上。圖2中零件對(duì)展示臺(tái)面的壓力為F1,壓強(qiáng)為p1.圖3中零件對(duì)展示臺(tái)面的壓力為F2,壓強(qiáng)為p2.F1=F2,p1=p2(填“>”、“=”、“<”)。解:由圖2可知,零件對(duì)展示臺(tái)面的壓力等于零件的重力,即為F1=G,壓強(qiáng)為p1==,由圖3可知,零件對(duì)展示臺(tái)面的壓力等于零件的重力,即為F2=G,壓強(qiáng)為p2==,由于同一個(gè)零件重力不變,所以,F(xiàn)1=F2,p1=p2。答案:=;=。8.如圖所示,在水平地面上有兩個(gè)由同種材料制成的均勻正方體金屬塊甲和乙,其密度為3×103kg/m3,它們的邊長之比為1:3,甲的邊長為0.09m,則甲對(duì)地面的壓強(qiáng)p甲=2.7×103Pa,若乙沿豎直方向切割一部分疊放在甲的正上方,此時(shí)甲、乙對(duì)地面的壓強(qiáng)相等,則乙正方體切去的厚度為△d=2cm.(g取10N/kg)解:(1)正方體對(duì)水平地面的壓強(qiáng):p======ρgh,則甲對(duì)地面的壓強(qiáng):p甲=ρgh甲=3×103kg/m3×10N/kg×0.09m=2.7×103Pa;(2)甲、乙邊長之比為1:3,設(shè)甲的邊長為h,則乙的邊長為3h,因乙沿豎直方向切割一部分疊放在甲的正上方,此時(shí)甲、乙對(duì)地面的壓強(qiáng)相等,所以,p甲′=p乙,因p甲′==+=ρgh+=ρgh+=ρgh+g=ρgh+g=ρgh+9ρ△hg,p乙=ρg3h=3ρgh,所以,ρgh+9ρ△hg=3ρgh,則△h=h=×0.09m=0.02m=2cm。答案:2.7×103;2。9.老師要求同學(xué)們用身邊的物品探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”。小亮找到的器材有海綿和兩瓶完全相同的礦泉水。(1)該同學(xué)通過觀察海綿的凹陷程度來反映壓力的作用效果。(2)如圖所示,小亮將兩瓶完全相同的礦泉水分別正立和倒立放在海綿上,其目的是控制壓力大小相同,改變受力面積的大小。從該實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論是壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力的作用效果越明顯;受力面積越大,壓力作用效果越不明顯。以下實(shí)例中應(yīng)用該結(jié)論的有ABD。(選填字母)A.菜刀要經(jīng)常磨一磨B.書包要用寬的背帶C.汽車限重D.啄木鳥有個(gè)堅(jiān)硬而細(xì)長的喙(3)接下來小亮要探究“壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系”,他的操作步驟是:把左側(cè)瓶中倒出一些水后,倒立在海綿上,并與右側(cè)瓶子的作用效果相比較。解:(1)該同學(xué)通過觀察海綿的凹陷程度來反映壓力的作用效果,這是轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用。(2)將兩瓶完全相同的礦泉水分別正立和倒立放在海綿,這樣可以控制壓力相同,改變受力面積的大小。從該實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論是壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。A.菜刀要經(jīng)常磨一磨,是為了在壓力一定時(shí),減小受力面積,增大壓強(qiáng),符合題意;B.書包要用寬的背帶,是為了在壓力一定時(shí),增大受力面積,減小壓強(qiáng),符合題意;C.汽車限重,是在受力面積一定時(shí),減小壓力,減小對(duì)路面的壓強(qiáng),不合題意;D.啄木鳥有個(gè)堅(jiān)硬而細(xì)長的喙,是為了在壓力一定時(shí),減小受力面積,增大壓強(qiáng),符合題意。故選ABD。(3)要探究“壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系”,應(yīng)控制受力面積相同,只改變壓力的大小,故他的操作步驟是:把左側(cè)瓶中倒出一些水后,倒立在海綿上,并與右側(cè)瓶子的作用效果相比較。答案:(1)海綿的凹陷程度;(2)壓力;壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力的作用效果越明顯;受力面積越大,壓力作用效果越不明顯;ABD;(3)把左側(cè)瓶中倒出一些水后,倒立在海綿上,并與右側(cè)瓶子的作用效果相比較。10.如圖甲是西南大學(xué)校內(nèi)的一座塑像,其基座結(jié)構(gòu)類似于圖乙和丙的模型。若A、B是質(zhì)量分布均勻地正方體物塊,其邊長分別是20cm、30cm,密度之比ρA:ρB=3:1.將A放在水平地面上,B放在A的上面,A對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為5100Pa(如圖乙)。求:(1)圖乙中,物塊A對(duì)地面的壓力;(2)物塊A的密度;(3)若將物塊B放在水平地面上,A放在B的上面(如圖丙),要使B對(duì)地面的壓強(qiáng)為2800Pa,應(yīng)將物塊B沿豎直方向切去幾分之幾。解:(1)由p=可得,物塊A對(duì)地面的壓力:F=pSA=5100Pa×0.2m×0.2m=204N;(2)圖乙中物塊A對(duì)地面的壓力等于物體AB的總重力,所以AB的總重力G總=F=204N;由重力和密度公式可得:GA+GB=ρAVAg+ρBVBg=204N,因?yàn)棣袮:ρB=3:1,所以有:ρA×(0.2m)3×10N/kg+ρA×(0.3m)3×10N/kg=204N,解得:ρA=1.2×103kg/m3;(3)物塊A的重:GA=ρAVAg=1.2×103kg/m3×(0.2m)3×10N/kg=96N;物塊B的重:GB=ρBVBg=×1.2×103kg/m3×(0.3m)3×10N/kg=108N;沿豎直方向切去物塊B后,設(shè)剩余部分占物塊B體積的比例為x,則物塊B剩余部分的底面積為SB?x,物塊B剩余部分的重為GB?x,則由p=可得:pB==2800Pa,即=2800Pa,解得x=,則將物塊B沿豎直方向切去了三分之一的體積。答:(1)圖乙中,物塊A對(duì)地面的壓力為204N;(2)物塊A的密度為1.2×103kg/m3;(3)要使B對(duì)地面的壓強(qiáng)為2800Pa,應(yīng)將物塊B沿豎直方向切去三分之一??键c(diǎn)02液體的壓強(qiáng)【高頻考點(diǎn)精講】1、液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)(1)液體向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。(2)同種液體中在同一深度處液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等。(3)同種液體中,深度越深,液體壓強(qiáng)越大。(4)在深度相同時(shí),液體密度越大,液體壓強(qiáng)越大。2、液體壓強(qiáng)的大小(1)液體壓強(qiáng)與液體密度和液體深度有關(guān)。(2)公式:p=ρgh。p表示液體壓強(qiáng)單位帕斯卡(Pa);ρ表示液體密度,單位是千克每立方米();h表示液體深度,單位是米(m)。3、連通器—液體壓強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用(1)原理:連通器里的液體在不流動(dòng)時(shí),各容器中的液面高度總是相同的。(2)應(yīng)用:水壺、鍋爐水位計(jì)、水塔、船鬧、下水道的彎管?!緹狳c(diǎn)題型精練】11.圖所示,粗玻璃管兩端開口處,箍著相同的橡皮膜,且繃緊程度相同,將此裝置置于水中,四幅圖能正確反映橡皮膜凹凸情況的是()A. B. C. D.解:A所示玻璃管兩端開口處蒙德橡皮膜繃緊程度相同,將此裝置置于水中,其上端的橡皮膜受到水的向下的壓強(qiáng),下端的橡皮膜受到向上的壓強(qiáng),故兩端的橡皮膜均向內(nèi)凹,而圖中下端橡皮膜向外凸,故A錯(cuò)誤;B、左右橡皮膜所處深度相同,兩端的橡皮膜均向內(nèi)凹,且橡皮膜凹的程度相同,故B正確。C、因?yàn)橄露说南鹌つに幩纳疃却笥谏隙说南鹌つに幩纳疃?,根?jù)液體壓強(qiáng)特點(diǎn)可知,下端橡皮膜受到的壓強(qiáng)大,上端橡皮膜受到的壓強(qiáng)小,所以,下端的橡皮膜向內(nèi)凹的程度大,上端橡皮膜向內(nèi)凹的小,而圖中上下橡皮膜凹的程度相同,故C錯(cuò)誤;D、左右橡皮膜所處深度相同,兩端的橡皮膜均向內(nèi)凹,而圖中均向外凸,故D錯(cuò)誤。答案:B。12.如圖所示,容器中盛有水,其中h1=100cm,h2=60cm,容器底面積S=20cm2,水對(duì)容器頂?shù)膲簭?qiáng)是()A.10000Pa B.2000Pa C.6000Pa D.4000Pa解:容器頂距離液面的高度:h=h1﹣h2=100cm﹣60cm=40cm=0.4m,水對(duì)容器頂?shù)膲簭?qiáng):p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa。答案:D。13.如圖所示,A、B、C三個(gè)容器中分別裝有鹽水、清水和酒精,三個(gè)容器中液面相平,容器底部受到液體的壓強(qiáng)分別為pA、pB、pC,則()A.pA>pB>pC B.pA<pB<pC C.pA=pB=pC D.無法確定解:由圖知,三容器內(nèi)液體深度:hA=hB=hC,根據(jù)p=ρgh,ρ鹽水>ρ清水>ρ酒精,所以pA>pB>pC。答案:A。14.如圖是往浴缸中勻速注水直至標(biāo)記處的示意圖。在圖所示的圖象中,能正確表示此過程中浴缸底部受到水的壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的圖象是()A. B. C. D.解:據(jù)圖可知,浴缸的形狀是上寬下窄,所以在向浴缸中倒水時(shí),相同時(shí)間倒入相同質(zhì)量的水,但水在浴缸中的增加的高度越來越小,所以容器底部所受的液體的壓強(qiáng)的增加量也會(huì)越來越小,故B是正確的;答案:B。15.如圖所示,兩個(gè)底面積不同的圓柱形容器內(nèi)分別盛有深度不同的液體,已知距容器底部均為h的A、B兩點(diǎn)的壓強(qiáng)相等。現(xiàn)將實(shí)心金屬球甲、乙分別浸沒在左右兩液體中,均無液體溢出,此時(shí)A點(diǎn)的壓強(qiáng)大于B點(diǎn)的壓強(qiáng),則一定成立的是()A.甲球的質(zhì)量小于乙球的質(zhì)量 B.甲球的質(zhì)量大于乙球的質(zhì)量 C.甲球的體積小于乙球的體積 D.甲球的體積大于乙球的體積解:設(shè)A點(diǎn)到液面的距離是hA,B點(diǎn)到液面的距離是hB,由圖知:hA>hB,因?yàn)锳、B兩點(diǎn)的壓強(qiáng)相等,由P=ρgh,得:ρAghA=ρBghB,ρAhA=ρBhB,因?yàn)閔A>hB,所以ρA<ρB,金屬球甲、乙分別浸沒在A、B兩液體中,設(shè)液面上升的高度分別為:△hA、△hB,A點(diǎn)的壓強(qiáng)大于B點(diǎn)的壓強(qiáng),即:ρAg(hA+△hA)>ρBg(h'B+△hB),因?yàn)棣袮hA=ρBhB,ρA<ρB,所以△hA>△hB,由圖知兩容器的底面積SA>SB,兩球浸沒在液體中,液面上升的體積,即兩球排開液體的體積SA△hA>SB△hB,因?yàn)閮汕蚺砰_液體的體積等于它們自身的體積,所以V甲>V乙,球的質(zhì)量m=ρV,因?yàn)椴恢纼汕虻拿芏汝P(guān)系,所以不能判斷兩球的質(zhì)量關(guān)系。答案:D。16.U形管內(nèi)注入適量的水銀,然后在左右兩管內(nèi)分別注入水和煤油。兩管通過水平細(xì)管相連,細(xì)管中的閥門將水和煤油隔離,兩管中的水銀面相平,如圖所示。當(dāng)閥門打開瞬間,細(xì)管中的液體會(huì)()A.向左流動(dòng) B.向右流動(dòng) C.不動(dòng) D.水向右流動(dòng),煤油向左流動(dòng)解:由題意可知,U形管中水銀面相平,可知兩管中水的壓強(qiáng)與煤油的壓強(qiáng)相等。在閥門同一水平高度,則下方的水和煤油高度一樣,因?yàn)棣阉睛衙河?,由P=ρgh可得,閥門下方水的壓強(qiáng)大于煤油的壓強(qiáng);又因?yàn)殚y門沒有打開時(shí),容器內(nèi)液體靜止不動(dòng),因此左右兩邊液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等;由于左右兩邊水銀高度相等,而閥門下方水的壓強(qiáng)大于煤油的壓強(qiáng),所以閥門上方水的壓強(qiáng)小于煤油的壓強(qiáng),當(dāng)閥門打開后,由于閥門右邊煤油的壓強(qiáng)大于左邊水的壓強(qiáng),液體會(huì)向左流動(dòng)。答案:A。17.在兩個(gè)完全相同的容器中分別倒入甲和乙兩種不同的液體,如圖所示,若甲和乙對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等,則比較甲液體和乙液體質(zhì)量,下面正確的是()A.m甲>m乙 B.m甲=m乙 C.m甲<m乙 D.無法比較解:因?yàn)榧缀鸵覍?duì)容器底部的壓強(qiáng)相等,所以p甲=p乙;由p=ρgh可得,ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,而h甲<h乙,所以ρ甲>ρ乙;因?yàn)槿萜魍耆嗤蒄=pS可得,ρ甲gh甲S=ρ乙gh乙S;如果容器為圓柱體,則ρ甲gh甲S=ρ乙gh乙S?G甲=G乙;根據(jù)圖示可知,兩個(gè)容器相對(duì)于圓柱容器減少液體的體積相同,因此減小液體的重力關(guān)系:G甲′=ρ甲gV,G乙′=ρ乙gV由于ρ甲>ρ乙,所以G甲′>G乙′;則G甲﹣G甲′<G乙﹣G乙′,即甲容器內(nèi)液體甲的質(zhì)量小于乙容器內(nèi)液體乙的質(zhì)量,故選C。答案:C。18.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)量液體的密度。將一個(gè)帶有閥門的三通U形管倒置在兩個(gè)裝有液體的容器中,用抽氣機(jī)對(duì)U形管向外抽氣,再關(guān)閉閥門K。已知左邊液體的密度為ρ1,左右兩邊液柱高度分別為h1、h2,則下列說法正確的是()A.右邊液體的密度ρ2=ρ1 B.右邊液體的密度ρ2=ρ1 C.實(shí)驗(yàn)中必須將U形管內(nèi)抽成真空 D.若將U形管傾斜,左右兩邊液柱高度差不會(huì)改變解:用抽氣機(jī)對(duì)U形管向外抽氣后關(guān)閉閥門K,管內(nèi)氣體壓強(qiáng)(p氣)小于管外大氣壓(p0),在大氣壓作用下液體進(jìn)入兩管中,待液體靜止兩管中壓強(qiáng)平衡:p氣+p液1=p0=p氣+p液2,即ρ1gh1=ρ2gh2,AB.由ρ1gh1=ρ2gh2可得,ρ2=ρ1,故A正確,B錯(cuò)誤;C.只要管內(nèi)壓強(qiáng)小于管外大氣壓,就會(huì)有液體進(jìn)入兩管中,沒必要將U形管內(nèi)抽成真空,故C錯(cuò)誤;D.若將U形管傾斜,液柱高度減小,所以會(huì)有液體進(jìn)入兩管中,U形管中空氣體積減小,管內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大,所以兩管中液體的深度減小,由于h1<h2,ρ1>ρ2,而減小相同的壓強(qiáng),由p=ρgh可知△h2>△h1,所以兩管中液體高度差會(huì)減小,故D錯(cuò)誤。答案:A。19.如圖甲所示,密閉的容器中裝有一定量的水,靜止在水平桌面上,容器內(nèi)水面到容器底的距離為6cm,則水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為588Pa;若把該容器倒放在該桌面上,如圖乙所示,那么水對(duì)容器底的壓強(qiáng)將變大,容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)將變大(填“變大”、“變小”或“不變”)。(g=9.8N/kg)解:(1)水對(duì)容器底的壓強(qiáng):p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×6×10﹣2m=588Pa;(2)把該容器倒放在該桌面上后,容器內(nèi)水的深度變大,容器與水平桌面的接觸面積變小,由p=ρgh可知,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變大;因水平面上物體的壓力和自身的重力相等,所以,容器對(duì)桌面的壓力不變,由p=可知,容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)變大。答案:588;變大;變大。20.如圖所示,甲,乙兩個(gè)圓柱形容器中盛有兩種不同的液體A,B,液體對(duì)兩個(gè)容器底的壓強(qiáng)相等,則ρA大于ρB,現(xiàn)將兩個(gè)質(zhì)量相等的物體分別放入兩個(gè)容器中,靜止時(shí)一個(gè)漂浮,另一個(gè)懸浮(液體均不溢出),此時(shí)兩個(gè)容器底受到液體壓強(qiáng)的大小關(guān)系是p甲小于p乙(均選填“大于”、“等于”或“小于”)解:根據(jù)兩種液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)相等,結(jié)合圖知hA<hB,由p=ρgh可知,ρA>ρB;因?yàn)樵瓉韮扇萜髦幸后w產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等,均勻柱形容器,又因?yàn)镾A>SB,由將兩個(gè)質(zhì)量相等的物體分別放入兩個(gè)容器中,靜止時(shí)一個(gè)漂浮,另一個(gè)懸浮(液體均無溢出),由于兩物體重力相等都為G,原來液體對(duì)兩個(gè)容器底的壓強(qiáng)相等都為p,放入物體后的壓強(qiáng)分別為p甲=p+、p乙=p+,由SA>SB可知:p甲<p乙。答案:大于;小于。21.如圖所示,有一橫截面積為0.4m2的薄圓柱形盛水容器,側(cè)面有一橫截面積為10mm2的小孔A;容器底部的密閉活塞可在小孔A下方沿容器內(nèi)壁上下移動(dòng)。開始水深h=2m,水流出小孔的速度為1m/s,水恰巧能落入小管B中,為使水始終能落入B管中,須通過自動(dòng)裝置使活塞緩慢向上移動(dòng),則5000s內(nèi)流入小孔的水的質(zhì)量為50kg,容器中的水對(duì)活塞壓強(qiáng)減少了約1250Pa(水的密度為1.0×103kg/m3)解:流出的水的體積V=S孔vt=10×10﹣6m2×1m/s×5000s=0.05m3,由ρ=得:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg;水深度的變化量△h===0.125m,減少的壓強(qiáng):△p=ρg△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.125m=1250Pa。答案:50;1250。22.如圖所示,在燒杯內(nèi)裝有某種液體,A為兩端開口的玻璃管,B為輕質(zhì)塑料片。B在液面下的深度為15cm。向A管內(nèi)緩緩注入水。當(dāng)塑料片恰好脫落時(shí),A管內(nèi)水柱高12cm,則燒杯內(nèi)的液體的密度是0.8g/cm3。解:因玻璃管內(nèi)外壓強(qiáng)相等時(shí),塑料片B恰好脫落,所以,由p=ρgh可得:ρ水gh水=ρ液gh液,則燒杯內(nèi)的液體的密度:ρ液=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3。答案:0.8。23.同學(xué)們利用壓強(qiáng)計(jì)等裝置“探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)”的規(guī)律,進(jìn)行了如下的操作:(1)在使用壓強(qiáng)計(jì)前,發(fā)現(xiàn)U形管中兩側(cè)液面已有高度差(如圖甲所示),接下來的操作是B(選填字母)。A.直接從U形管右側(cè)中倒出適量液體B.拆除膠管重新安裝(2)正確操作后,分析乙、丙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,初步得出的結(jié)論是:同種液體中,液體壓強(qiáng)隨液體深度的增加而增大,因此攔河大壩要做成上窄下寬的形狀(選填“上窄下寬”或“上寬下窄”);(3)玲玲保持丙圖中探頭的位置不變,并向容器內(nèi)加入適量的濃鹽水,她發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)液面的高度差又變大了,于是得出了“在同一深度,液體的密度越大,其內(nèi)部的壓強(qiáng)越大”的結(jié)論。她的操作不可靠,原因是加入鹽水后液面位置改變了,正確操作是應(yīng)將探頭適當(dāng)上移(選填“上移”或“下移”);(4)紅紅用丁裝置測(cè)量未知液體的密度,在左側(cè)加入適量的水,在右側(cè)緩慢倒入待測(cè)液體,直到觀察到橡皮膜相平,需要測(cè)量的物理量有BD(多選);A.右側(cè)待測(cè)液體到容器底的深度h1;B.右側(cè)待測(cè)液體到橡皮膜中心的深度h2;C.左側(cè)水到容器底的深度h3;D.左側(cè)水到橡皮膜中心的深度h4;根據(jù)你選用的物理量推導(dǎo)出待測(cè)液體密度的表達(dá)式為ρ=×ρ水(用題中字母和ρ水表示)。解:(1)在使用壓強(qiáng)計(jì)前,發(fā)現(xiàn)U形管中兩側(cè)液面已有高度差(如圖甲所示),接下來的操作是,只需要將軟管取下,再重新安裝,這樣的話,U形管中兩管上方的氣體壓強(qiáng)就是相等的(都等于大氣壓),當(dāng)橡皮膜沒有受到壓強(qiáng)時(shí),U形管中的液面就是相平的;選B;(2)正確操作后,分析乙、丙兩圖知,液體密度相同,乙中深度較大,液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)較大,初步得出的結(jié)論是:同種液體中,液體壓強(qiáng)隨液體深度的增加而增大,因此攔河大壩要做成上窄下寬的形狀;(3)研究液體壓強(qiáng)與密度的關(guān)系,要控制液體的深度相同;保持丙圖中探頭的位置不變,并向容器內(nèi)加入適量的濃鹽水,密度增大的同時(shí),液體深度也增大了,沒有控制液體的深度不變;為控制深度相同,正確操作是應(yīng)將探頭適當(dāng)上移;(4)①在左側(cè)加入適量的水,在右側(cè)緩慢倒入待測(cè)液體,直到觀察到橡皮膜相平,則左右液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)相同,即ρ水gh4=ρ液gh2;ρ液=×ρ水,故需要測(cè)量的物理量是:右側(cè)待測(cè)液體到橡皮膜中心的深度h2,左側(cè)水到橡皮膜中心的深度h4;選BD;②液體的密度的表達(dá)式:ρ液=×ρ水。答案:(1)B;(2)增大;上窄下寬;(3)上移;(4)BD;×ρ水。24.如圖所示,一個(gè)底面積為3×10﹣2m2的L形容器重為4N,放在面積為1m2的水平桌面中央,內(nèi)盛有2kg的水,水面距底面10cm,a點(diǎn)距底面6cm,求:(1)圖中水對(duì)a點(diǎn)的壓強(qiáng);(2)水對(duì)容器底部的壓力;(3)容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)。解:(1)a點(diǎn)距離水面的高度:ha=0.1m﹣0.06m=0.04m,水對(duì)a點(diǎn)的壓強(qiáng):pa=ρ水gha=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa;(2)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng):p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa,根據(jù)p=可得水對(duì)容器底部的壓力:F=pS=1000Pa×3×10﹣2m2=30N;(3)水的重力G水=m水g=2kg×10N/kg=20N,容器對(duì)水平桌面的壓力:F′=G容+G水=4N+20N=24N,容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng):p′===800Pa。答:(1)圖中水對(duì)a點(diǎn)的壓強(qiáng)為400Pa;(2)水對(duì)容器底部的壓力為30N;(3)容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)為800Pa。25.如圖甲所示,在一個(gè)圓柱形的玻璃筒內(nèi)放入一個(gè)圓柱體鋁塊,鋁塊的橫截面積為10cm2,現(xiàn)以恒定的速度向筒內(nèi)注水4min直到筒注滿,筒內(nèi)水的高度與注水時(shí)間的關(guān)系圖象如圖乙所示(g=10N/kg,ρ鋁=2.7×103kg/m3)。求:(1)當(dāng)注水2min時(shí),剛好將鋁塊浸沒,則此時(shí)水對(duì)筒底的壓強(qiáng)是多少?鋁塊受到的浮力是多少?(2)注滿水時(shí)筒內(nèi)水的總質(zhì)量是多少?解:(1)由圖乙可知,注水2min時(shí),筒內(nèi)水深h=10cm=0.1m,則水對(duì)筒底的壓強(qiáng)p=ρ水gh水=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;鋁塊排開水的體積為:V排=S鋁h水=10×10﹣4m2×0.1m=1×10﹣4m3,鋁塊受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N;(2)由于均勻地注水,故前、后2min注入水的體積相等;由圖乙可知,后2min水升高的高度為0.05m,則V1=V2,S容h1﹣S鋁h1=S容h2,S容×0.1m﹣S鋁×0.1=S容×0.05m,S容=2S鋁=2×10﹣3m2,水的總體積:V水=S容h總﹣S鋁h1=2×10﹣3m2×(0.1+0.05)m﹣10×10﹣4m2×0.1m=2×10﹣4m3,水的總質(zhì)量:m水=ρ水V水=1×103kg/m3×2×10﹣4m3=0.2kg;答:(1)當(dāng)注水2min時(shí),剛好將鋁塊浸沒,則此時(shí)水對(duì)筒底的壓強(qiáng)是1000Pa;鋁塊受到的浮力是1N;(2)注滿水時(shí)筒內(nèi)水的總質(zhì)量是0.2kg。考點(diǎn)03大氣壓強(qiáng)【高頻考點(diǎn)精講】1、大氣壓產(chǎn)生的原因:由于重力的作用,并且空氣具有流動(dòng)性,因此發(fā)生擠壓而產(chǎn)生的。2、大氣壓的測(cè)量—托里拆利實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)方法:在長約1m、一端封閉的玻璃管里灌滿水銀,用于指將管口堵住,然后倒插在水銀槽中。放開于指,管內(nèi)水銀面下降到一定高度時(shí)就不再下降,測(cè)出管內(nèi)外水銀面高度差。(2)計(jì)算大氣壓的數(shù)值:(3)以下操作對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響:①玻璃管是否傾斜;②玻璃管的粗細(xì);③在不離開水銀槽面的前提下玻璃管口距水銀面的位置。(4)若實(shí)驗(yàn)中玻璃管內(nèi)不慎漏有少量空氣,液體高度減小,則測(cè)量值要比真實(shí)值偏小。(5)這個(gè)實(shí)驗(yàn)利用了等效替換法。3、影響大氣壓的因素:高度、天氣等。在海拔3000m以內(nèi),大約每升高10m,大氣壓減小100Pa。4、氣壓計(jì)—測(cè)定大氣壓的儀器。種類:水銀氣壓計(jì)、金屬盒氣壓計(jì)(又叫做無液氣壓計(jì))。5、大氣壓的應(yīng)用:抽水機(jī)等?!緹狳c(diǎn)題型精練】26.醫(yī)院體檢抽血時(shí),普遍采用如圖所示的真空采血管,使用時(shí)將導(dǎo)管一端的針頭插入被檢查者的靜脈,另一端的針頭插入真空采血管,血液便自動(dòng)流入采血管,此時(shí)的血液是()A.靠自身重力流入采血管 B.被真空吸入采血管 C.被空氣壓入采血管 D.由血壓壓入采血管解:真空采血管在組裝后應(yīng)保持一定的負(fù)壓,即真空試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)低于大氣壓,針頭插入檢查者的靜脈時(shí),在檢查者血壓的壓力下,血液流入真空采血管。答案:D。27.在驗(yàn)證大氣壓存在的覆杯實(shí)驗(yàn)中,小柯認(rèn)為:“實(shí)驗(yàn)中紙片不掉落完全是因?yàn)榧埰槐诘乃匙×?,而與大氣壓無關(guān)”。下列能幫助小柯改變這種想法的實(shí)驗(yàn)是()
A.如圖甲,換用不同種類的紙片做覆杯實(shí)驗(yàn),紙片都不掉落 B.如圖乙,覆杯實(shí)驗(yàn)中將杯口朝向不同方向,紙片均不掉落 C.如圖丙,將一張濕紙覆蓋在空杯子的杯口,倒轉(zhuǎn)杯子紙片不掉落 D.如圖丁,在密閉鐘罩內(nèi)做覆杯實(shí)驗(yàn),抽出鐘罩內(nèi)空氣的過程中紙片掉落解:A、圖甲中,換用不同種類的紙片做覆杯實(shí)驗(yàn),紙片都不掉落,都可以證明大氣壓的存在,不能反駁小柯的想法,不合題意;B、圖乙中,覆杯實(shí)驗(yàn)中將杯口朝向不同方向,紙片均不掉落,可證明大氣向各個(gè)方向都有壓強(qiáng),不能反駁小柯的想法,不合題意;C、圖丙中,將一張濕紙覆蓋在空杯子的杯口,倒轉(zhuǎn)杯子紙片不掉落,杯子內(nèi)外都有空氣,無法說明大氣是否存在向上的壓強(qiáng),不能反駁小柯的想法,不合題意;D、圖丁中,在密閉鐘罩內(nèi)做覆杯實(shí)驗(yàn),抽出鐘罩內(nèi)空氣的過程中紙片掉落,說明沒有空氣時(shí),沒有了氣壓,也就無法托住水和紙片,這說明實(shí)驗(yàn)中紙片不掉落是因?yàn)槭艿酱髿鈮旱淖饔?,而不是紙片被杯口的水粘住了,可反駁小柯的想法,符合題意。答案:D。28.下列現(xiàn)象中與大氣壓無關(guān)的是()A.馬德堡半球?qū)嶒?yàn) B.用注射器注射藥液 C.用吸管吸飲料盒中的牛奶 D.吸盤可以壓在光滑的墻上解:ACD、馬德堡半球?qū)嶒?yàn)、用吸管吸瓶中的牛奶、吸盤可以壓在光滑的墻上,三個(gè)實(shí)例都由于大氣壓作用的緣故,所以這些現(xiàn)象都與大氣壓有關(guān)。故ACD不符合題意;B、用注射器注射藥液是由于受到推力作用的緣故,與大氣壓無關(guān)。故B符合題意。答案:B。29.如圖所示,是托里拆利實(shí)驗(yàn)的規(guī)范操作過程。關(guān)于托里拆利實(shí)驗(yàn),下面說法錯(cuò)誤的是()A.實(shí)驗(yàn)中玻璃管內(nèi)水銀面的上方有少量空氣 B.是大氣壓支持玻璃管內(nèi)這段水銀柱不會(huì)落下 C.大氣壓的數(shù)值等于這段水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng) D.玻璃管傾斜不影響實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果解:A、實(shí)驗(yàn)中玻璃管內(nèi)水銀面的上方是真空,故A錯(cuò)誤;B、玻璃管內(nèi)水銀柱不會(huì)落下是靠大氣壓支持,故B正確;C、玻璃管內(nèi)水銀柱不會(huì)落下是靠大氣壓支持,大氣壓的數(shù)值等于這段水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng),故C正確;D、實(shí)驗(yàn)時(shí),玻璃管如果傾斜會(huì)使長度增加,但高度不變,不影響實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果,故D正確。答案:A。30.如圖所示,把一根兩端開口的細(xì)玻璃管,通過橡皮塞插入裝有紅色水的玻璃瓶中,從管口向瓶內(nèi)吹入少量氣體后,瓶內(nèi)的水沿玻璃管上升的高度為h。把這個(gè)自制氣壓計(jì)從1樓帶到5樓的過程中(對(duì)瓶子采取了保溫措施),觀察到管內(nèi)水柱的高度發(fā)生了變化,如表所示,樓層12345管內(nèi)與瓶內(nèi)水面的高度差/cm55.35.766.3根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象下列判斷錯(cuò)誤的是()A.往瓶內(nèi)吹氣后,瓶內(nèi)氣壓小于瓶外大氣壓 B.水柱高度h增大,說明大氣壓降低了 C.上樓的過程中,給瓶子保溫是為了避免溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響 D.水柱高度h越大,瓶內(nèi)外的氣體壓強(qiáng)差越大解:A、從管口向瓶內(nèi)吹入少量氣體后,瓶內(nèi)氣壓大于瓶外大氣壓,則豎直玻璃管中的水位將上升,故A錯(cuò)誤;BD、由于高度增加,大氣壓減小,則瓶內(nèi)的氣壓高于瓶外大氣壓;管內(nèi)的水面變高;所以玻璃管內(nèi)水柱的高度增加,說明大氣壓隨高度增加而變小,故BD正確;C、由于熱脹冷縮會(huì)引起玻璃管中水柱的變化影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,所以在拿著它上下樓時(shí),應(yīng)保持瓶中的水的溫度不變,故C正確;答案:A。31.在測(cè)量大氣壓的實(shí)驗(yàn)中,為消除活塞與針筒間的摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,某同學(xué)采用了圖示裝置,將注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通過水平細(xì)線與燒杯相連,向燒杯中緩慢加水,當(dāng)活塞剛開始向左滑動(dòng)時(shí),測(cè)得杯中水的質(zhì)量為880g;然后向外緩慢抽水,當(dāng)活塞剛開始向右滑動(dòng)時(shí),測(cè)得杯中水的質(zhì)量為460g,燒杯質(zhì)量為100g,活塞面積為7×10﹣5m2,g=10N/kg輪軸間的摩擦和細(xì)線重不計(jì),則所測(cè)大氣壓的值應(yīng)為()A.1.26×105Pa B.1.10×105Pa C.1.01×105Pa D.0.96×105Pa解:當(dāng)注射器中的活塞開始向左滑動(dòng)時(shí),G1=(0.88+0.1)kg×10N/kg=9.8N,對(duì)活塞受力分析:f+F=G1=9.8N;當(dāng)注射器中的活塞開始向右滑動(dòng)時(shí),G2=(0.46+0.1)kg×10N/kg=5.6N,對(duì)活塞受力分析:F﹣f=G2=5.6N;兩式聯(lián)立解得:F=7.7N;∴p===1.10×105Pa;答案:B。32.如圖是中國“重組新型冠狀病毒疫苗”的臨床試驗(yàn)志愿者注射疫苗的情景,注射疫苗用的注射器吸取藥液時(shí),是利用瓶內(nèi)氣壓把藥吸取上來的;注射器的針頭做的很尖,是為了增大使用時(shí)的壓強(qiáng),以便容易刺入人體。解:(1)為了用注射器抽吸密封在藥瓶中的藥液,醫(yī)生先向藥液中注入一些空氣,使藥液上方的氣體壓強(qiáng)增大;用注射器吸取藥液時(shí),用手向后拉動(dòng)活塞,使針管內(nèi)的壓強(qiáng)變小,而藥瓶瓶口是橡膠塞的(具有一定的密封性),則藥液是在瓶內(nèi)氣壓的作用下,通過針頭進(jìn)入針管里;(2)注射器的針頭做得很尖,是在壓力一定時(shí),通過減小受力面積來增大壓強(qiáng),以便容易刺入人體。答案:瓶內(nèi)氣壓;壓強(qiáng)。33.如圖所示,塑料杯中灌滿水,用一張紙覆蓋杯口并壓緊,然后將杯懸空倒置,杯中的水和紙都不會(huì)落下,是因?yàn)榇髿鈮旱淖饔谩H舸藭r(shí)在杯底用針扎一小孔,觀察到的現(xiàn)象是水會(huì)灑落(選填“水會(huì)灑落”、“水不會(huì)灑落”或“水會(huì)從小孔噴出”)。解:大氣壓可以支持大約10.34m高的水柱(p0=ρ水gh),裝滿后大氣壓完全可以支持不落下來,上面扎眼以后,上面就有了大氣壓,上下氣壓就相等了,紙片在重力作用下就會(huì)下落,水在重力的作用下會(huì)灑落。答案:大氣壓;水會(huì)灑落。34.小張為研究“吸管中的飲料是被吸上來的?還是被壓上來的?”這一問題時(shí),設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)用力推注射器活塞時(shí),廣口瓶內(nèi)的氣壓將大于(選填“大于”、“小于”或“等于”)直玻璃管內(nèi)的氣壓,能觀察到的現(xiàn)象是玻璃管內(nèi)液體上升。此實(shí)驗(yàn)?zāi)埽ㄟx填“能”或“不能”)驗(yàn)證“飲料是被氣壓壓上來的”這一結(jié)論。解:廣口瓶上部空氣通過玻璃管與注射器相連,當(dāng)用力推注射器活塞時(shí),注射器與瓶內(nèi)空氣的體積減小,廣口瓶內(nèi)的氣壓就增大,由于瓶內(nèi)的氣壓大于瓶外的大氣壓,在瓶內(nèi)氣壓的作用下就把飲料壓進(jìn)吸管中,導(dǎo)致玻璃管內(nèi)的液體上升。答案:大于、玻璃管內(nèi)液體上升、能。35.用如圖所示的裝置粗略測(cè)量大氣壓強(qiáng)的值,把吸盤用力壓在玻璃上并排出吸盤內(nèi)的空氣,吸盤壓在玻璃上的面積為4×10﹣4m2,輕輕往掛在吸盤下的小桶內(nèi)加沙子,吸盤剛好脫落時(shí),測(cè)出吸盤、小桶和沙子的總質(zhì)量為3.2kg,則大氣對(duì)吸盤的壓力為32N,大氣壓強(qiáng)的值為8×104Pa,若吸盤內(nèi)的空氣不能完全排出,則大氣壓的測(cè)量值比實(shí)際值偏小。(g取10N/kg)解:大氣對(duì)吸盤的壓力F=G=mg=3.2kg×10N/kg=32N;大氣壓的測(cè)量值p===8×104Pa;如果內(nèi)部氣體沒排出,內(nèi)部氣體也有壓力,則大氣壓力等于內(nèi)部壓力加重力,只測(cè)重力后,相當(dāng)于測(cè)得的大氣壓力偏小,故壓強(qiáng)會(huì)偏小。答案:32;8×104;小。36.物理興趣小組的同學(xué)利用周末開展一次登山活動(dòng),他們想利用隨身攜帶的注射器、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線、刻度尺等相關(guān)用品測(cè)量山頂?shù)拇髿鈮?。測(cè)量方案如下:A.把注射器的活塞推至注射器針筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;B.如圖甲所示,用細(xì)線拴住注射器活塞頸部,使線的一端與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連,然后水平向右慢慢拉動(dòng)針筒,當(dāng)活塞剛開始滑動(dòng)時(shí),記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F;C.讀出注射器針筒上有刻度部分的容積V;D.用刻度尺測(cè)出注射器針筒上有刻度部分的長度L。請(qǐng)根據(jù)他們?cè)O(shè)計(jì)的方案回答以下問題:(1)測(cè)量中,分析研究的是大氣對(duì)活塞(選填“針筒”或“活塞”)的壓力,當(dāng)活塞相對(duì)于針筒開始滑動(dòng)時(shí),以地面為參照物,研究對(duì)象處于靜止?fàn)顟B(tài)。若不考慮其它因素,根據(jù)二力平衡的知識(shí)可知,研究對(duì)象在水平方向所受的大氣壓力與拉力大小相等。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)注射器頂端裝針頭處空氣無法排盡,這將會(huì)使測(cè)量結(jié)果偏小(選填“偏大”、“不變”或“偏小”)。同學(xué)們聯(lián)想到去醫(yī)院打針的情景,可采取簡單的辦法將注射器內(nèi)空氣排盡。你的方法是將注射器內(nèi)抽滿水,端口向上推動(dòng)活塞排水,使得頂端保留水,再封口。(3)測(cè)量前,有同學(xué)建議在活塞周圍涂抹潤滑油,然后將其插入針筒中,這樣做有兩個(gè)好處:一是活塞的密封性好;二是可以減小摩擦。實(shí)驗(yàn)過程中他們讓彈簧測(cè)力計(jì)和注射器保持在水平方向,可以減小活塞自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,從而提高實(shí)驗(yàn)的精確程度。(4)若同學(xué)們用圖乙中B注射器在測(cè)量時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)被拉到5N,活塞仍沒有滑動(dòng)??筛挠脠D乙中的C(選填“A”或“C”)注射器。用測(cè)量步驟中的V、L和F表示大氣壓的值,則p=。解:(1)該實(shí)驗(yàn)中以活塞為研究對(duì)象;分析研究的是大氣對(duì)活塞的壓力;當(dāng)活塞相對(duì)于針筒開始滑動(dòng)時(shí),以地面為參照物,活塞與地面間沒有位置的變化,是靜止的;當(dāng)注射器中的活塞開始滑動(dòng)時(shí),利用二力平衡原理來測(cè)出大氣對(duì)活塞的壓力。彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與大氣的壓力剛好平衡,因此需要記錄此時(shí)的示數(shù);(2)注射器頂端裝針頭處空氣無法排盡,即有殘余氣體,注射器內(nèi)還會(huì)有一定氣壓,這樣會(huì)使拉力變小,在面積不變的情況下,測(cè)得的大氣壓會(huì)偏?。粚⒆⑸淦鲀?nèi)抽滿水,端口向上推動(dòng)活塞排水,使得頂端保留水,再封口,可以采用這一簡單的方法將注射器內(nèi)空氣排盡。(3)涂抹凡士林的好處:一是減小摩擦,二是活塞的密封性好。當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)和注射器筒不在水平方向時(shí),由于活塞受重力的作用,使得測(cè)力計(jì)的拉力不等于大氣壓力,從而影響測(cè)得的大氣壓,所以讓彈簧測(cè)力計(jì)和注射器筒保持在水平方向,目的是為了減小活塞自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,從而提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度。(4)因?yàn)榇髿獾膲簭?qiáng)是一定的,根據(jù)公式F=pS,受力面積越小,壓力也會(huì)越小,所以當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)量程不夠時(shí),可換用小量程注射器,故選C;活塞的面積S=,將測(cè)量結(jié)果代入壓強(qiáng)公式得:p===。答案:(1)活塞;靜止;二力平衡;(2)偏小;將注射器內(nèi)抽滿水,端口向上推動(dòng)活塞排水,使得頂端保留水,再封口;(3)減小摩擦;活塞自身重力;(4)C;。37.如圖,高壓鍋是家庭廚房中常見的炊具,利用它可將食物加熱到100℃以上,它省時(shí)高效,深受消費(fèi)者歡迎。(1)小明測(cè)得家中高壓鍋出氣孔的橫截面積S為12mm2,壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為72g,g取10N/kg,計(jì)算安全閥自重對(duì)出氣孔處氣體所產(chǎn)生的壓強(qiáng)。(2)當(dāng)高壓鍋內(nèi)氣壓增大到某一值時(shí),鍋內(nèi)氣體就能自動(dòng)頂開安全閥放氣。在外界為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的環(huán)境下,該高壓鍋內(nèi)的氣體能達(dá)到的最大壓強(qiáng)是多少?對(duì)照?qǐng)D所示水的沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系圖線,利用這種高壓鍋燒煮食物時(shí)可以到達(dá)的最高溫度大約是多少?(大氣壓值取1.0×105Pa)解:(1)限壓閥的重力:G=mg=0.072kg×10N/kg=0.72N,氣孔的面積:S=12mm2=1.2×10﹣5m2限壓閥對(duì)氣孔處氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng):p====6×104pa;(2)由題意知:鍋內(nèi)氣壓等于一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓與限壓閥對(duì)氣體壓強(qiáng)之和,則鍋內(nèi)氣壓是1.0×105Pa+6×104Pa=1.6×105Pa;對(duì)照?qǐng)D象可知,當(dāng)氣壓為1.6×105Pa時(shí),所對(duì)應(yīng)的溫度大約是115℃。答:(1)限壓閥自重對(duì)出氣孔處氣體所產(chǎn)生的壓強(qiáng)為6×104pa;(2)在外界為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的環(huán)境下,該高壓鍋內(nèi)的氣體能達(dá)到的最大壓強(qiáng)是1.6×105Pa;利用這種高壓鍋燒煮食物時(shí),可以達(dá)到的最高溫度大約是115℃。考點(diǎn)04流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系【高頻考點(diǎn)精講】1、流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系:流速快的地方壓強(qiáng)小。2、應(yīng)用:①飛機(jī)機(jī)翼上凸下平,導(dǎo)致上下兩個(gè)表面的氣體的流速不同,從而造成了上、下兩個(gè)表面的壓力不同,使機(jī)翼獲得了向上的升力。②同向航行的兩軍艦艇之間要有一定的間隔,而不能靠得太近。③列車高速行駛時(shí),行人和車輛應(yīng)該與之保持一定的距離?!緹狳c(diǎn)題型精練】38.學(xué)習(xí)了“流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”后,為了解決“H”形地下通道中過道的通風(fēng)問題,同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下幾種方案。如圖所示,黑色部分為墻面凸出部分,“”為安裝在過道頂?shù)膿Q氣扇,其中既有效又節(jié)能的是()A. B. C. D.解:要想讓風(fēng)經(jīng)過過道,過道左右兩端的氣壓應(yīng)該不同,所以過道左右兩端的通風(fēng)道中的空氣流動(dòng)速度不同。如A圖,過道左右兩端的通風(fēng)道相同,所以過道左右兩端的通風(fēng)道中的空氣流動(dòng)速度相同,不合理。如圖B,過道左右兩端的通風(fēng)道相同,所以過道左右兩端的通風(fēng)道中的空氣流動(dòng)速度相同,不合理。如圖C,過道右端的通風(fēng)道有凸起,所以相同時(shí)間風(fēng)經(jīng)過過道右端的通風(fēng)道時(shí)的路程長,則風(fēng)速較快,所以過道右端的氣壓小于左端的氣壓,所以空氣會(huì)從過道的左端流向右端,過道中有風(fēng)通過。此方案不需要消耗其他能量,既有效又節(jié)能。此方案合理。如圖D,過道中有電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)工作時(shí)過道中空氣流動(dòng)速度加快,氣壓減小,空氣會(huì)從過道口流進(jìn)來而通風(fēng),但需要消耗電能,故此方案雖有效但不節(jié)能,不合理。答案:C。39.如圖所示,從倒置的漏斗口用力吸氣或向下吹氣,乒乓球都不會(huì)掉下來。下列說法正確的是()A.吸氣或吹氣都減小了乒乓球上方氣體的壓強(qiáng) B.吸氣或吹氣都增大了乒乓球下方氣體的壓強(qiáng) C.吸氣減小了乒乓球上方氣體的壓強(qiáng),吹氣增大了乒乓球下方氣體的壓強(qiáng) D.吸氣增大了乒乓球下方氣體的壓強(qiáng),吹氣減小了乒乓球上方氣體的壓強(qiáng)解:從漏斗口向下用力吹氣時(shí),乒乓球上部空氣流速大、壓強(qiáng)小,而乒乓球下部空氣流速小壓強(qiáng)大;吸氣時(shí),乒乓球上方空氣壓強(qiáng)小,這樣在乒乓球的上、下部就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向上的壓力差,從而托起乒乓球。答案:A。40.小輝在晚會(huì)上表演了一個(gè)節(jié)目,如圖所示。他一只手握住膠管的中部,保持下半部分不動(dòng),另一只手抓住管的上半部,使其在空中快速轉(zhuǎn)動(dòng),這時(shí)下管口附近的碎紙屑被吸進(jìn)管中,并“天女散花”般地從上管口飛了出來。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是由于()A.下管口空氣流速大,導(dǎo)致下管口的壓強(qiáng)大于上管口的壓強(qiáng) B.下管口空氣流速大,導(dǎo)致下管口的壓強(qiáng)小于上管口的壓強(qiáng) C.上管口空氣流速大,導(dǎo)致上管口的壓強(qiáng)大于下管口的壓強(qiáng) D.上管口空氣流速大,導(dǎo)致上管口的壓強(qiáng)小于下管口的壓強(qiáng)解:由于在空中快速轉(zhuǎn)動(dòng)上半部,上面的空氣流動(dòng)速度快,壓強(qiáng)?。幌旅娴目諝饬鲃?dòng)速度小,壓強(qiáng)大,紙片在壓強(qiáng)差的作用下,被壓向空中出現(xiàn)天女散花。答案:D。41.物理老師在實(shí)驗(yàn)室做“流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系”的演示實(shí)驗(yàn):圖甲所示的是由粗細(xì)不同的三節(jié)塑料管A、B、C連接而成的裝置,三節(jié)管中分別接有三個(gè)相同傳感器的探頭,傳感器與電腦相連。老師將抽氣機(jī)與C管右端相連后開始抽氣,電腦繪制出的三節(jié)管中的氣體壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的p﹣t圖象如圖乙所示。則下列描述正確的是()A.抽氣過程中,三節(jié)管中的氣體流速相同 B.實(shí)驗(yàn)室的大氣壓為101.0kPa C.0~4s,C管中的氣體壓強(qiáng)變化最大 D.圖象③是A管中的氣體壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的圖象解:A、在圖甲的裝置中,當(dāng)用吹風(fēng)機(jī)抽氣時(shí),在同一時(shí)間內(nèi),通過每個(gè)管子的氣體總量相同,細(xì)管內(nèi)氣體流速比粗管內(nèi)氣體流速大,粗管內(nèi)氣體流速小,故A管內(nèi)的氣體流速最大,B管內(nèi)的氣體流速次之,C管內(nèi)的氣體流速最?。还蔄錯(cuò)誤;B、觀察p﹣t圖象可知,開始抽氣前大氣壓為101.3kPa,即實(shí)驗(yàn)室的大氣壓為101.3kPa.故B錯(cuò)誤;CD、因?yàn)锳管內(nèi)的氣體流速最大,B管內(nèi)的氣體流速次之,C管內(nèi)的氣體流速最小,故C管壓強(qiáng)最大,B管次之,A管最小;由圖可知,在相等的時(shí)間內(nèi),③的壓強(qiáng)變化最大,故可判斷氣體壓強(qiáng)變化最大的是A管;即圖象③是A管中的氣體壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的圖象。故C錯(cuò)誤,D正確。答案:D。42.如圖是一款新型無葉電風(fēng)扇,與傳統(tǒng)電風(fēng)扇相比,具有易清潔、氣流穩(wěn)、更安全等特點(diǎn)。工作時(shí),底座中的電動(dòng)機(jī)將空氣從進(jìn)風(fēng)口吸入,吸入的空氣經(jīng)壓縮后進(jìn)入圓環(huán)空腔,再從圓環(huán)空腔上的縫隙高速吹出,夾帶周邊的空氣一起向前流動(dòng),導(dǎo)致圓環(huán)空腔正面風(fēng)速遠(yuǎn)大于背面風(fēng)速,風(fēng)扇正常運(yùn)行時(shí),圓環(huán)空腔正面氣體壓強(qiáng)小于背面氣體壓強(qiáng);相同時(shí)間內(nèi),圓縫口流出空氣的質(zhì)量等于進(jìn)風(fēng)口空氣的質(zhì)量(兩空均選填“大于”、“等于”或“小于”)。解:由題意知吸入的空氣經(jīng)壓縮后進(jìn)入圓環(huán)空腔,再從圓環(huán)空腔上的縫隙高速吹出,夾帶周邊的空氣一起向前流動(dòng),導(dǎo)致圓環(huán)空腔正面風(fēng)速遠(yuǎn)大于背面風(fēng)速,故風(fēng)扇正常運(yùn)行時(shí),圓環(huán)空腔正面氣體壓強(qiáng)小于背面氣體壓強(qiáng);相同時(shí)間內(nèi),圓縫口流出空氣的質(zhì)量等于進(jìn)風(fēng)口空氣的質(zhì)量。答案:小于;等于。43.打開自來水龍頭,使自來水流過如圖所示的玻璃管,在A、B、C三處,水的流速較大的是B處,壓強(qiáng)較小的是B處(選填“A”“B”或“C”)。解:在相等的時(shí)間內(nèi)通過粗管和細(xì)管的流量相同,通過粗管A、C的流速小,壓強(qiáng)大;通過細(xì)管B的流速大,壓強(qiáng)小。答案:B;B。44.緊閉車窗的汽車行駛在無風(fēng)的雪天,如果打開一側(cè)的車窗,汽車外面的雪不可能(選填“可能“或“不可能“)往車?yán)镞M(jìn),這是因?yàn)槠囋谛旭傔^程中,車窗外空氣流速大于車內(nèi)空氣的流速,車窗外空氣的壓強(qiáng)小于車內(nèi)空氣的壓強(qiáng)的緣故。(選填“大于“、“等于“或“小于“)解:根據(jù)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系可知,當(dāng)汽車行駛在無風(fēng)的雪天時(shí),打開一側(cè)的車窗時(shí),車窗外空氣與車的相對(duì)流速大于車內(nèi)空氣的流速,車窗外空氣的壓強(qiáng)小于車內(nèi)空氣的壓強(qiáng),產(chǎn)生向外的壓強(qiáng)差,因此,汽車外面的雪不可能往車?yán)镞M(jìn)。答案:不可能;大于;小于。45.如圖所示,甲、乙容器中分別盛有密度為1×103kg/m3的水和密度為1.2×103kg/m3的鹽水,當(dāng)在A處沿水平方向快速吹氣時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)B、C管中的液面上升到一定高度,原因是A處空氣流速加快,壓強(qiáng)減小,B、C管內(nèi)外液面高度差之比為h1:h2=6:5。解:(1)當(dāng)在A處沿水平方向快速吹氣時(shí),A處空氣流速加快、壓強(qiáng)減小,管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)小于外界大氣壓,所以兩邊的液體在大氣壓的作用下上升;(2)設(shè)B管內(nèi)水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p水,C管內(nèi)鹽水產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p鹽水,管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p,由圖知,管內(nèi)氣體壓強(qiáng)加上液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于大氣壓,則大氣壓:p0=p+p水=p+p鹽水,所以p水=p鹽水,由液體壓強(qiáng)公式可得:ρ水gh1=ρ鹽水gh2,則h1:h2=ρ鹽水:ρ水=1.2×103kg/m3:1×103kg/m3=6:5。答案:減小;6:5。46.飛機(jī)在空中飛行時(shí)都有一定的迎角(機(jī)翼軸線與水平氣流的夾角)。飛機(jī)飛行時(shí)的升力除了與機(jī)翼形狀有關(guān)外,是否還與迎角大小有關(guān)?為了研究這一問題,在老師的幫助下,小明利用電風(fēng)扇、升力測(cè)力計(jì)、飛機(jī)模型按圖甲方式進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。①閉合電風(fēng)扇的開關(guān),調(diào)節(jié)擋位使其風(fēng)速最大,并使飛機(jī)模型的迎角為0°,記錄測(cè)力計(jì)的示數(shù)。重復(fù)5次實(shí)驗(yàn)并計(jì)算升力平均值。②改變迎角大小,使其分別為5°、10°、15°、20°,重復(fù)步驟①。③處理相關(guān)數(shù)據(jù)得到“升力與迎角的關(guān)系”如圖乙。(1)本實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是:飛機(jī)以一定的速度飛行時(shí),迎角從0°到20°,隨著迎角的增大,飛機(jī)所受升力先增大后減小,15°附近時(shí)達(dá)到最大。(2)小明若要進(jìn)一步研究“飛機(jī)的升力與其飛行速度的關(guān)系”。利用現(xiàn)有器材,如何操作可以模擬飛機(jī)不同的飛行速度?改變電風(fēng)扇的擋位來改變風(fēng)速大小。(3)資料顯示:本實(shí)驗(yàn)結(jié)論與實(shí)際相符,且飛機(jī)迎角一定時(shí),飛行速度越大升力也越大。若某飛機(jī)以500千米/時(shí)做水平勻速直線飛行時(shí)的迎角為θ1,而以800千米/時(shí)做水平勻速直線飛行時(shí)的迎角為θ2(θ1、θ2均小于15°)。請(qǐng)比較θ1、θ2的大小關(guān)系:θ1>θ2。解:(1)由圖乙可以看出:飛機(jī)以一定的速度飛行時(shí),迎角從0°到20°,隨著迎角的增大,飛機(jī)所受升力先增大后減小,15°附近時(shí)達(dá)到最大;(2)小明若要進(jìn)一步研究“飛機(jī)的升力與其飛行速度的關(guān)系”需要控制仰角相同,改變飛行速度,實(shí)驗(yàn)中通過改變電風(fēng)扇的擋位來改變風(fēng)速大?。唬?)飛機(jī)在水平勻速直線飛行時(shí)升力一定,根據(jù)“飛機(jī)迎角一定時(shí),飛行速度越大升力也越大”知飛行時(shí)升力一定,速度越大,仰角越小,所以θ1>θ2。答案:(1)飛機(jī)以一定的速度飛行時(shí),迎角從0°到20°,隨著迎角的增大,飛機(jī)所受升力先增大后減小,15°附近時(shí)達(dá)到最大;(2)改變電風(fēng)扇的擋位來改變風(fēng)速大小;(3)θ1>θ2。第九章壓強(qiáng)(高頻考點(diǎn)精講)考點(diǎn)01壓強(qiáng)【高頻考點(diǎn)精講】1、壓力:(1)定義:垂直壓在物體表面上的力叫壓力。注意:壓力并不都是由重力引起的,通常把物體放在水平面上時(shí),如果物體不受其他力,則F=G(2)方向:壓力的方向總是垂直于支持面指向被壓的物體。2、研究影響壓力作用效果因素乙說明:受力面積相同時(shí),壓力越大,壓力作用效果越明顯。乙、丙說明:壓力相同時(shí)、受力面積越小壓力作用效果越明顯。結(jié)論:壓力的作用效果與壓力和受力面積大小有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)研究問題時(shí),采用了控制變量法。3、壓強(qiáng):(1)定義:物體所受壓力的大小與受力面積之比叫壓強(qiáng)。(2)公式:推導(dǎo)公式:F=pS、(3)單位:壓力F的單位:牛頓(N),面積S的單位:平方米(),壓強(qiáng)p的單位:帕斯卡(Pa)。(4)應(yīng)用:減小壓強(qiáng)。例如:鐵路鋼軌鋪枕木、坦克安裝履帶、書包帶較寬等。增大壓強(qiáng)。例如:縫衣針做得很細(xì)、菜刀刀口很薄等?!緹狳c(diǎn)題型精練】1.如圖甲所示,將一塊長木板放在水平桌面上,現(xiàn)用水平力F1向右邊慢慢推動(dòng)木板,使其一部分露出桌面如圖乙所示,推動(dòng)木板過程中,木板對(duì)桌面的壓力F、壓強(qiáng)p和摩擦力f的變化情況是()A.F和f不變,p變大 B.F和p不變,f變大 C.F變小,p和f均變大 D.F不變,f和p均變大2.甲、乙兩個(gè)實(shí)心正方體放在細(xì)沙面上,沙面凹陷程度如圖所示,則()A.甲的質(zhì)量一定比乙大 B.甲的質(zhì)量一定比乙小 C.甲的密度一定比乙大 D.甲的密度一定比乙小3.用兩種物質(zhì)分別制成棱長相同的實(shí)心正方體甲、乙,它們的質(zhì)量和體積的關(guān)系如圖所示。把它們平放在水平地面上,則它們對(duì)水平地面的壓強(qiáng)之比p甲:p乙為()A.8:1 B.4:3 C.4:1 D.1:24.A,B兩個(gè)實(shí)心正方體的質(zhì)量相等,密度之比ρA:ρB=8:1,若按甲、乙兩種不同的方式,分別將它們疊放在水平地面上(如圖所示),則地面受到的壓力之比和壓強(qiáng)之比分別是()A.F甲:F乙=1:1,p甲:p乙=1:2 B.F甲:F乙=1:1,p甲:p乙=1:4 C.F甲:F乙=1:2,p甲:p乙=2:1 D.F甲:F乙=8:1,p甲:p乙=1:85.一位同學(xué)體重為600N,自然站立在水平地面上,對(duì)地面壓力為N,雙腳站立對(duì)地面的壓強(qiáng)比行走時(shí);某沼澤地能承受的壓強(qiáng)為2×104Pa,這位同學(xué)與沼澤地的接觸面積至少為m2,才不會(huì)陷入沼澤地。6.如圖所示,輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)的吊環(huán)和掛鉤通過水平細(xì)線連接甲、乙兩個(gè)物體,已知物體甲重3N、底面積為10cm2,物體乙重9N、底面積為30cm2,當(dāng)甲、乙都靜止時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N,乙對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為Pa。7.如圖1所示,鋼制的圓柱展示臺(tái),底面積S=1dm2,另一個(gè)為鋼制的圓臺(tái)零件,上底面積S1=3dm2,下底面積S2=12dm2.把零件分別按圖2和圖3所示的方式靜置在展示臺(tái)上,兩物體的軸在同一直線上。圖2中零件對(duì)展示臺(tái)面的壓力為F1,壓強(qiáng)為p1.圖3中零件對(duì)展示臺(tái)面的壓力為F2,壓強(qiáng)為p2.F1F2,p1p2(填“>”、“=”、“<”)。8.如圖所示,在水平地面上有兩個(gè)由同種材料制成的均勻正方體金屬塊甲和乙,其密度為3×103kg/m3,它們的邊長之比為1:3,甲的邊長為0.09m,則甲對(duì)地面的壓強(qiáng)p甲=Pa,若乙沿豎直方向切割一部分疊放在甲的正上方,此時(shí)甲、乙對(duì)地面的壓強(qiáng)相等,則乙正方體切去的厚度為△d=cm.(g取10N/kg)9.老師要求同學(xué)們用身邊的物品探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”。小亮找到的器材有海綿和兩瓶完全相同的礦泉水。(1)該同學(xué)通過觀察來反映壓力的作用效果。(2)如圖所示,小亮將兩瓶完全相同的礦泉水分別正立和倒立放在海綿上,其目的是控制大小相同,改變受力面積的大小。從該實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論是。以下實(shí)例中應(yīng)用該結(jié)論的有。(選填字母)A.菜刀要經(jīng)常磨一磨B.書包要用寬的背帶C.汽車限重D.啄木鳥有個(gè)堅(jiān)硬而細(xì)長的喙(3)接下來小亮要探究“壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系”,他的操作步驟是:。10.如圖甲是西南大學(xué)校內(nèi)的一座塑像,其基座結(jié)構(gòu)類似于圖乙和丙的模型。若A、B是質(zhì)量分布均勻地正方體物塊,其邊長分別是20cm、30cm,密度之比ρA:ρB=3:1.將A放在水平地面上,B放在A的上面,A對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為5100Pa(如圖乙)。求:(1)圖乙中,物塊A對(duì)地面的壓力;(2)物塊A的密度;(3)若將物塊B放在水平地面上,A放在B的上面(如圖丙),要使B對(duì)地面的壓強(qiáng)為2800Pa,應(yīng)將物塊B沿豎直方向切去幾分之幾??键c(diǎn)02液體的壓強(qiáng)【高頻考點(diǎn)精講】1、液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)(1)液體向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。(2)同種液體中在同一深度處液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等。(3)同種液體中,深度越深,液體壓強(qiáng)越大。(4)在深度相同時(shí),液體密度越大,液體壓強(qiáng)越大。2、液體壓強(qiáng)的大?。?)液體壓強(qiáng)與液體密度和液體深度有關(guān)。(2)公式:p=ρgh。p表示液體壓強(qiáng)單位帕斯卡(Pa);ρ表示液體密度,單位是千克每立方米();h表示液體深度,單位是米(m)。3、連通器—液體壓強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用(1)原理:連通器里的液體在不流動(dòng)時(shí),各容器中的液面高度總是相同的。(2)應(yīng)用:水壺、鍋爐水位計(jì)、水塔、船鬧、下水道的彎管。【熱點(diǎn)題型精練】11.圖所示,粗玻璃管兩端開口處,箍著相同的橡皮膜,且繃緊程度相同,將此裝置置于水中,四幅圖能正確反映橡皮膜凹凸情況的是()A. B. C. D.12.如圖所示,容器中盛有水,其中h1=100cm,h2=60cm,容器底面積S=20cm2,水對(duì)容器頂?shù)膲簭?qiáng)是()A.10000Pa B.2000Pa C.6000Pa D.4000Pa13.如圖所示,A、B、C三個(gè)容器中分別裝有鹽水、清水和酒精,三個(gè)容器中液面相平,容器底部受到液體的壓強(qiáng)分別為pA、pB、pC,則()A.pA>pB>pC B.pA<pB<pC C.pA=pB=pC D.無法確定14.如圖是往浴缸中勻速注水直至標(biāo)記處的示意圖。在圖所示的圖象中,能正確表示此過程中浴缸底部受到水的壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的圖象是()A. B. C. D.15.如圖所示,兩個(gè)底面積不同的圓柱形容器內(nèi)分別盛有深度不同的液體,已知距容器底部均為h的A、B兩點(diǎn)的壓強(qiáng)相等。現(xiàn)將實(shí)心金屬球甲、乙分別浸沒在左右兩液體中,均無液體溢出,此時(shí)A點(diǎn)的壓強(qiáng)大于B點(diǎn)的壓強(qiáng),則一定成立的是()A.甲球的質(zhì)量小于乙球的質(zhì)量 B.甲球的質(zhì)量大于乙球的質(zhì)量 C.甲球的體積小于乙球的體積 D.甲球的體積大于乙球的體積16.U形管內(nèi)注入適量的水銀,然后在左右兩管內(nèi)分別注入水和煤油。兩管通過水平細(xì)管相連,細(xì)管中的閥門將水和煤油隔離,兩管中的水銀面相平,如圖所示。當(dāng)閥門打開瞬間,細(xì)管中的液體會(huì)()A.向左流動(dòng) B.向右流動(dòng) C.不動(dòng) D.水向右流動(dòng),煤油向左流動(dòng)17.在兩個(gè)完全相同的容器中分別倒入甲和乙兩種不同的液體,如圖所示,若甲和乙對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等,則比較甲液體和乙液體質(zhì)量,下面正確的是()A.m甲>m乙 B.m甲=m乙 C.m甲<m乙 D.無法比較18.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)量液體的密度。將一個(gè)帶有閥門的三通U形管倒置在兩個(gè)裝有液體的容器中,用抽氣機(jī)對(duì)U形管向外抽氣,再關(guān)閉閥門K。已知左邊液體的密度為ρ1,左右兩邊液柱高度分別為h1、h2,則下列說法正確的是()A.右邊液體的密度ρ2=ρ1 B.右邊液體的密度ρ2=ρ1 C.實(shí)驗(yàn)中必須將U形管內(nèi)抽成真空 D.若將U形管傾斜,左右兩邊液柱高度差不會(huì)改變19.如圖甲所示,密閉的容器中裝有一定量的水,靜止在水平桌面上,容器內(nèi)水面到容器底的距離為6cm,則水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為Pa;若把該容器倒放在該桌面上,如圖乙所示,那么水對(duì)容器底的壓強(qiáng)將,容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)將(填“變大”、“變小”或“不變”)。(g=9.8N/kg)20.如圖所示,甲,乙兩個(gè)圓柱形容器中盛有兩種不同的液體A,B,液體對(duì)兩個(gè)容器底的壓強(qiáng)相等,則ρAρB,現(xiàn)將兩個(gè)質(zhì)量相等的物體分別放入兩個(gè)容器中,靜止時(shí)一個(gè)漂浮,另一個(gè)懸浮(液體均不溢出),此時(shí)兩個(gè)容器底受到液體壓強(qiáng)的大小關(guān)系是p甲p乙(均選填“大于”、“等于”或“小于”)21.如圖所示,有一橫截面積為0.4m2的薄圓柱形盛水容器,側(cè)面有一橫截面積為10mm2的小孔A;容器底部的密閉活塞可在小孔A下方沿容器內(nèi)壁上下移動(dòng)。開始水深h=2m,水流出小孔的速度為1m/s,水恰巧能落入小管B中,為使水始終能落入B管中,須通過自動(dòng)裝置使活塞緩慢向上移動(dòng),則5000s內(nèi)流入小孔的水的質(zhì)量為kg,容器中的水對(duì)活塞壓強(qiáng)減少了約Pa(水的密度為1.0×103kg/m3)22.如圖所示,在燒杯內(nèi)裝有某種液體,A為兩端開口的玻璃管,B為輕質(zhì)塑料片。B在液面下的深度為15cm。向A管內(nèi)緩緩注入水。當(dāng)塑料片恰好脫落時(shí),A管內(nèi)水柱高12cm,則燒杯內(nèi)的液體的密度是g/cm3。23.同學(xué)們利用壓強(qiáng)計(jì)等裝置“探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)”的規(guī)律,進(jìn)行了如下的操作:(1)在使用壓強(qiáng)計(jì)前,發(fā)現(xiàn)U形管中兩側(cè)液面已有高度差(如圖甲所示),接下來的操作是(選填字母)。A.直接從U形管右側(cè)中倒出適量液體B.拆除膠管重新安裝(2)正確操作后,分析乙、丙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,初步得出的結(jié)論是:同種液體中,液體壓強(qiáng)隨液體深度的增加而,因此攔河大壩要做成的形狀(選填“上窄下寬”或“上寬下窄”);(3)玲玲保持丙圖中探頭的位置不變,并向容器內(nèi)加入適量的濃鹽水,她發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)液面的高度差又變大了,于是得出了“在同一深度,液體的密度越大,其內(nèi)部的壓強(qiáng)越大”的結(jié)論。她的操作不可靠,原因是加入鹽水后液面位置改變了,正確操作是應(yīng)將探頭適當(dāng)(選填“上移”或“下移”);(4)紅紅用丁裝置測(cè)量未知液體的密度,在左側(cè)加入適量的水,在右側(cè)緩慢倒入待測(cè)液體,直到觀察到橡皮膜相平,需要測(cè)量的物理量有(多選);A.右側(cè)待測(cè)液體到容器底的深度h1;B.右側(cè)待測(cè)液體到橡皮膜中心的深度h2;C.左側(cè)水到容器底的深度h3;D.左側(cè)水到橡皮膜中心的深度h4;根據(jù)你選用的物理量推導(dǎo)出待測(cè)液體密度的表達(dá)式為ρ=(用題中字母和ρ水表示)。24.如圖所示,一個(gè)底面積為3×10﹣2m2的L形容器重為4N,放在面積為1m2的水平桌面中央,內(nèi)盛有2kg的水,水面距底面10cm,a點(diǎn)距底面6cm,求:(1)圖中水對(duì)a點(diǎn)的壓強(qiáng);(2)水對(duì)容器底部的壓力;(3)容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)。25.如圖甲所示,在一個(gè)圓柱形的玻璃筒內(nèi)放入一個(gè)圓柱體鋁塊,鋁塊的橫截面積為10cm2,現(xiàn)以恒定的速度向筒內(nèi)注水4min直到筒注滿,筒內(nèi)水的高度與注水時(shí)間的關(guān)系圖象如圖乙所示(g=10N/kg,ρ鋁=2.7×103kg/m3)。求:(1)當(dāng)注水2min時(shí),剛好將鋁塊浸沒,則此時(shí)水對(duì)筒底的壓強(qiáng)是多少?鋁塊受到的浮力是多少?(2)注滿水時(shí)筒內(nèi)水的總質(zhì)量是多少?考點(diǎn)03大氣壓強(qiáng)【高頻考點(diǎn)精講】1、大氣壓產(chǎn)生的原因:由于重力的作用,并且空氣具有流動(dòng)性,因此發(fā)生擠壓而產(chǎn)生的。2、大氣壓的測(cè)量—托里拆利實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)方法:在長約1m、一端封閉的玻璃管里灌滿水銀,用于指將管口堵住,然后倒插在水銀槽中。放開于指,管內(nèi)水銀面下降到一定高度時(shí)就不再下降,測(cè)出管內(nèi)外水銀面高度差。(2)計(jì)算大氣壓的數(shù)值:(3)以下操作對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響:①玻璃管是否傾斜;②玻璃管的粗細(xì);③在不離開水銀槽面的前提下玻璃管口距水銀面的位置。(4)若實(shí)驗(yàn)中玻璃管內(nèi)不慎漏有少量空氣,液體高度減小,則測(cè)量值要比真實(shí)值偏小。(5)這個(gè)實(shí)驗(yàn)利用了等效替換法。3、影響大氣壓的因素:高度、天氣等。在海拔3000m以內(nèi),大約每升高10m,大氣壓減小100Pa。4、氣壓計(jì)—測(cè)定大氣壓的儀器。種類:水銀氣壓計(jì)、金屬盒氣壓計(jì)(又叫做無液氣壓計(jì))。5、大氣壓的應(yīng)用:抽水機(jī)等?!緹狳c(diǎn)題型精練】26.醫(yī)院體檢抽血時(shí),普遍采用如圖所示的真空采血管,使用時(shí)將導(dǎo)管一端的針頭插入被檢查者的靜脈,另一端的針頭插入真空采血管,血液便自動(dòng)流入采血管,此時(shí)的血液是()A.靠自身重力流入采血管 B.被真空吸入采血管 C.被空氣壓入采血管 D.由血壓壓入采血管27.在驗(yàn)證大氣壓存在的覆杯實(shí)驗(yàn)中,小柯認(rèn)為:“實(shí)驗(yàn)中紙片不掉落完全是因?yàn)榧埰槐诘乃匙×耍c大氣壓無關(guān)”。下列能幫助小柯改變這種想法的實(shí)驗(yàn)是()
A.如圖甲,換用不同種類的紙片做覆杯實(shí)驗(yàn),紙片都不掉落 B.如圖乙,覆杯實(shí)驗(yàn)中將杯口朝向不同方向,紙片均不掉落 C.如圖丙,將一張濕紙覆蓋在空杯子的杯口,倒轉(zhuǎn)杯子紙片不掉落 D.如圖丁,在密閉鐘罩內(nèi)做覆杯實(shí)驗(yàn),抽出鐘罩內(nèi)空氣的過程中紙片掉落28.下列現(xiàn)象中與大氣壓無關(guān)的是()A.馬德堡半球?qū)嶒?yàn) B.用注射器注射藥液 C.用吸管吸飲料盒中的牛奶 D.吸盤可以壓在光滑的墻上29.如圖所示,是托里拆利實(shí)驗(yàn)的規(guī)范操作過程。關(guān)于托里拆利實(shí)驗(yàn),下面說法錯(cuò)誤的是()A.實(shí)驗(yàn)中玻璃管內(nèi)水銀面的上方有少量空氣 B.是大氣壓支持玻璃管內(nèi)這段水銀柱不會(huì)落下 C.大氣壓的數(shù)值等于這段水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng) D.玻璃管傾斜不影響實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果30.如圖所示,把一根兩端開口的細(xì)玻璃管,通過橡皮塞插入裝有紅色水的玻璃瓶中,從管口向瓶內(nèi)吹入少量氣體后,瓶內(nèi)的水沿玻璃管上升的高度為h。把這個(gè)自制氣壓計(jì)從1樓帶到5樓的過程中(對(duì)瓶子采取了保溫措施),觀察到管內(nèi)水柱的高度發(fā)生了變化,如表所示,樓層12345管內(nèi)與瓶內(nèi)水面的高度差/cm55.35.766.3根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象下列判斷錯(cuò)誤的是()A.往瓶內(nèi)吹氣后,瓶內(nèi)氣壓小于瓶外大氣壓 B.水柱高度h增大,說明大氣壓降低了 C.上樓的過程中,給瓶子保溫是為了避免溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響 D.水柱高度h越大,瓶內(nèi)外的氣體壓強(qiáng)差越大31.在測(cè)量大氣壓的實(shí)驗(yàn)中,為消除活塞與針筒間的摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,某同學(xué)采用了圖示裝置,將注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通過水平細(xì)線與燒杯相連,向燒杯中緩慢加水,當(dāng)活塞剛開始向左滑動(dòng)時(shí),測(cè)得杯中水的質(zhì)量為880g;然后向外緩慢抽水,當(dāng)活塞剛開始向右滑動(dòng)時(shí),測(cè)得杯中水的質(zhì)量為460g,燒杯質(zhì)量為100g,活塞面積為7×10﹣5m2,g=10N/kg輪軸間的摩擦和細(xì)線重不計(jì),則所測(cè)大氣壓的值應(yīng)為()A.1.26×105Pa B.1.10×105Pa C.1.01×105Pa D.0.96×105Pa32.如圖是中國“重組新型冠狀病毒疫苗”的臨床試驗(yàn)志愿者注射疫苗的情景,注射疫苗用的注射器吸取藥液時(shí),是利用把藥吸取上來的;注射器的針頭做的很尖,是為了增大使用時(shí)的,以便容易刺入人體。33.如圖所示,塑料杯中灌滿水,用一張紙覆蓋杯口并壓緊,然后將杯懸空倒置,杯中的水和紙都不會(huì)落下,是因?yàn)榈淖饔?。若此時(shí)在杯底用針扎一小孔,觀察到的現(xiàn)象是(選填“水會(huì)灑落”、“水不會(huì)灑落”或“水會(huì)從小孔噴出”)。34.小張為研究“吸管中的飲料是被吸上來的?還是被壓上來的?”這一問題時(shí),設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)用力推注射器活塞時(shí),廣口瓶內(nèi)的氣壓將(選填“大于”、“小于”或“等于”)直玻璃管內(nèi)的氣壓,能觀察到的現(xiàn)象是。此實(shí)驗(yàn)(選填“能”或“不能”)驗(yàn)證“飲料是被氣壓壓上來的”這一結(jié)論。35.用如圖所示的裝置粗略測(cè)量大氣壓強(qiáng)的值,把吸盤用力壓在玻璃上并排出吸盤內(nèi)的空氣,吸盤壓在玻璃上的面積為4×10﹣4m2,輕輕往掛在吸盤下的小桶內(nèi)加沙子,吸盤剛好脫落時(shí),測(cè)出吸盤、小桶和沙子的總質(zhì)量為3.2kg,則大氣對(duì)吸盤的壓力為N,大氣壓強(qiáng)的值為Pa,若吸盤內(nèi)的空氣不能完全排出,則大氣壓的測(cè)量值比實(shí)際值偏。(g取10N/kg)36.物理興趣小組的同學(xué)利用周末開展一次登山活動(dòng),他們想利用隨身攜帶的注射器、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線、刻度尺等相關(guān)用品測(cè)量山頂?shù)拇髿鈮?。測(cè)量方案如下:A.把注射器的活塞推至注射器針筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;B.如圖甲所示,用細(xì)線拴住注射器活塞頸部,使線的一端與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連,然后水平向右慢慢拉動(dòng)針筒,當(dāng)活塞剛開始滑動(dòng)時(shí),記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F;C.讀出注射器針筒上有刻度部分的容積V;D.用刻度尺測(cè)出注射器針筒上有刻度部分的長度L。請(qǐng)根據(jù)他們?cè)O(shè)計(jì)的方案回答以下問題:(1)測(cè)量中,分析研究的是大氣對(duì)(選填“針筒”或“活塞”)的壓力,當(dāng)活塞相對(duì)于針筒開始滑動(dòng)時(shí),以地面為參照物,研究對(duì)象處于狀態(tài)。若不考慮其它因素,根據(jù)的知識(shí)可知,研究對(duì)象在水平方向所受的大氣壓力與拉力大小相等。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)注射器頂端裝針頭處空氣無法排盡,這將會(huì)使測(cè)量結(jié)果(選填“偏大”、“不變”或“偏小”)。同學(xué)們聯(lián)想到去醫(yī)院打針的情景,可采取簡單的辦法將注射器內(nèi)空氣排盡。你的方法是。(3)測(cè)量前,有同學(xué)建議在活塞周圍涂抹潤滑油,然后將其插入針筒中,這樣做有兩個(gè)好處:一是活塞的密封性好;二是可以。實(shí)驗(yàn)過程中他們讓彈簧測(cè)力計(jì)和注射器保持在水平方向,可以減小對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,從而提高實(shí)驗(yàn)的精確程度。(4)若同學(xué)們用圖乙中B注射器在測(cè)量時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)被拉到5N,活塞仍沒有滑動(dòng)。可改用圖乙中的(選填“A”或“C”)注射器。用測(cè)量步驟中的V、L和F表示大氣壓的值,則p=。37.如圖,高壓鍋是家庭廚房中常見的炊具,利用它可將食物加熱到100℃以上,它省時(shí)高效,深受消費(fèi)者歡迎。(1)小明測(cè)得家中高壓鍋出氣孔的橫截面積S為12mm2,壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為72g,g取10N/kg,計(jì)算安全閥自重對(duì)出氣孔處氣體所產(chǎn)生的壓強(qiáng)。(2)當(dāng)高壓鍋內(nèi)氣壓增大
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