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文檔簡介

1/1第九章\o"第9章壓強"壓強(易錯56題15大考點)訓(xùn)練范圍:人教版八年級下冊第9章。一.探究影響壓力作用效果的因素(共2小題)1.小華利用帶釘?shù)哪緣K、沙土、鉤碼來探究“壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)”,分析比較圖示,下列說法錯誤的是()A.本實驗用到了控制變量法 B.由甲、乙兩圖可知壓力的作用效果與受力面積的大小有關(guān) C.由甲、乙兩圖可知壓力的作用效果與壓力的大小有關(guān) D.該實驗通過比較釘子陷入沙土中的深度來比較壓力的作用效果【答案】B【解答】解:A、實驗中探究壓力作用效果與壓力大小和受力面積大小兩個量的關(guān)系,用到了控制變量法,故A正確;BC、由圖可知,甲、乙受力面積相同,壓力不同,因此說明壓力的作用效果與壓力的大小有關(guān),故B錯誤、C正確;D、該實驗通過比較釘子陷入沙土中的深度來比較壓力的作用效果,這是轉(zhuǎn)換法的運用,故D正確。故選:B。2.小平用一個長方體木塊、彈簧測力計、三個相同的砝碼和海綿等探究壓力作用效果與什么因素有關(guān):(1)根據(jù)甲、乙兩圖,可知壓力的作用效果與壓力大小有關(guān)。(2)用甲、丙兩圖探究壓力作用效果與受力面積的關(guān)系,應(yīng)在丙圖木塊上放一個砝碼。由此得出結(jié)論:壓力大小一定,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。(3)小平利用上述器材繼續(xù)探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān):①用彈簧測力計水平拉動木塊,使它沿水平桌面做勻速直線運動,彈簧測力計的示數(shù)如圖丁所示為2.4N。②取下木塊上的砝碼,重復(fù)①的操作,彈簧測力計的示數(shù)為1.8N。由此說明,接觸面粗糙程度一定,壓力越大,滑動摩擦力越大。③以不同的速度多次水平拉動木塊,使它沿水平桌面做勻速直線運動,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)幾乎不變,說明滑動摩擦力的大小與速度大小無關(guān)。【答案】(1)壓力大小;(2)一;壓力大?。幻黠@;(3)①2.4;②大;③無關(guān)?!窘獯稹拷猓海?)比較圖中甲、乙兩次實驗,受力面積一定,乙中壓力大,壓力的作用效果明顯,即壓力的作用效果與壓力大小有關(guān);(2)用甲、丙兩圖探究壓力作用效果與受力面積的關(guān)系時,需要控制壓力的大小相同,應(yīng)在丙圖木塊上放一個砝碼,由圖可知,壓力一定時,受力面積越小,海綿的凹陷程度越大,壓力的作用效果越明顯;(3)①圖丁中測力計分度值為0.2N,彈簧測力計的示數(shù)為2.4N;②取下木塊上的砝碼,木塊對水平面的壓力變小,接觸面的粗糙程度不變,重復(fù)①的操作,彈簧測力計的示數(shù)為1.8N,則木塊受到的滑動摩擦力變小了,由此可知,接觸面粗糙程度一定,壓力越大,滑動摩擦力越大;③用彈簧測力計分別以不同的速度勻速拉動木塊,使它沿水平木板滑動,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)不變,說明滑動摩擦力的大小與速度無關(guān)。故答案為:(1)壓力大??;(2)一;壓力大??;明顯;(3)①2.4;②大;③無關(guān)。二.壓強的公式的應(yīng)用(共6小題)3.體重指數(shù)BMI是衡量人體胖瘦程度的一個指標(biāo),它是把人體看成一個圓柱體模型,指標(biāo)數(shù)據(jù)反映了單位高度圓柱體的截面積情況,數(shù)據(jù)越大表明截面積越大,從而直觀地反映體型狀況(如圖所示),將體重m(kg)、身高h(yuǎn)(m)按照下列哪種方式計算適合作為體重指數(shù)()A.mh B.mh2 C.m/h D.m/h2【答案】D【解答】解:圓柱體的體積V=Sh,根據(jù)“體重指數(shù)BMI反映了單位高度圓柱體的截面積情況”可得BMI=S由于V=mBMI=S由于人體的密度是個常數(shù),約等于水的密度,所以可以按m?故選:D。4.少林功夫馳名中外,一武術(shù)愛好者保持如圖所示的“扎馬步”姿勢練功時,他對地面的壓強為p,則其中一只腳對地面的壓強為()A.p2 B.p C.2p 【答案】B【解答】解:人雙腳對地面的壓力F=G,受力面積為S,壓強為p,且p=F一只腳對地面的壓力F1=12G=12則一只腳對地面的壓強:p1=F故選:B。5.邊長為10cm、重30N的均勻正方體,放在水平桌面中央,則正方體對桌面的壓強為3000Pa;如甲圖所示,若沿水平方向截下一部分a立放在水平桌面上,如乙圖所示,且使剩余部分b對桌面壓強是a對桌面壓強的34,則剩余部分b的高度為7.5【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解:邊長10cm的均勻正方體,重為G=30N,放在水平桌面中央,則正方體對桌面的受力面積為:S=0.1m×0.1m=0.01m2,正方體對桌面的壓強為:p=F因為是規(guī)則物體,沿水平方向裁下一部分a,根據(jù)p=FS=GS=mgSb對桌面壓強:pb=ρghb,已知pb=3故有?b正方體的棱長L=ha=10cm,解得hb=7.5cm,即剩余部分b的高度為7.5cm。故答案為:3000;7.5。6.如圖甲,高為0.1m、質(zhì)地均勻的長方體木塊放在水平地面上,木塊對水平地面的壓強為600Pa,則木塊的密度為600kg/m3,將木塊斜切去一部分,剩余部分如圖乙,此時木塊對地面的壓強為450Pa;現(xiàn)將圖乙中的木塊倒置如圖丙,此時木塊對地面的壓強為900Pa。【答案】600;900?!窘獯稹拷猓喝鐖D甲,已知高h(yuǎn)=0.1m、質(zhì)地均勻的長方體木塊放在水平地面上,木塊對水平地面的壓強為p=600Pa,由p=FS=GS=mg設(shè)圖乙中木塊重力為G,底面積為S1,圖丙中木塊底面積為S2,由F=pS可知,圖乙中木塊對地面壓力:F1=p1S1=450Pa×S1=G﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,將乙、丙兩圖組裝為一長方體,則F總=2G,S總=S1+S2,根據(jù)p=ρgh可知,圖甲和組合長方體的密度和高度均相同,所以組合體對地面的壓強p'=p=600Pa;組合長方體木塊對地面的壓強:p'=p=F總S由①②解得:S2=12S1圖丙中木塊對地面壓力:F2=p2S2=G﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④由①③④得圖丙中木塊對地面的壓強為:p2=900Pa。故答案為:600;900。7.某科技小組通過實驗研究“物體處于平衡狀態(tài)時支持力FN跟拉力FT的關(guān)系”。如圖甲所示,將調(diào)好的電子秤放置在水平桌面上,把一個系有細(xì)線邊長為10cm的正方體合金塊放置在電子秤托盤中央,再用數(shù)字測力計豎直向上拉合金塊。他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了FN隨FT變化的圖像,如圖乙所示。則:(1)合金塊受到的重力G=16N;(2)合金塊的密度為1.6×103kg/m3;(3)當(dāng)合金塊對電子秤的壓強為1450Pa時,此時FT的大小為1.5N?!敬鸢浮浚?)16;(2)1.6×103;(3)1.5N?!窘獯稹拷猓海?)合金塊受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力、豎直向上的支持力,三力平衡,由圖乙可知,拉力FT為14N時,支持力FN為2N,則合金塊受到的重力為G=FT+FN=14N+2N=16N;(2)合金塊的質(zhì)量為m=G則合金塊的密度為ρ=m(3)當(dāng)合金塊對電子秤的壓強為1450Pa時,壓力為F=pS=1450Pa×(0.1m)2=14.5N,壓力和支持力是一對平衡力,大小相等,所以FN=14.5N,則此時FT的大小為FT=G﹣FN=16N﹣14.5N=1.5N。故答案為:(1)16;(2)1.6×103;(3)1.5N。8.如圖所示,A、B為用鐵制成的正方體實心物體,A物體重21N,B物體重為79N、B物體在20N的水平拉力F作用下沿水平地面向右勻速運動,(已知ρ鐵=7.9×103kg/m3)求:(1)物體B對A的摩擦力fA和地面對B的摩擦力fB的大小;(2)物體B對地面的壓強?!敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解:(1)因A、B一起向右勻速運動,則A、B之間無相對運動、也無相對運動趨勢,所以A、B之間無摩擦力,即B對A的摩擦力fA=0N;AB整體在水平方向上受拉力和地面的摩擦力作用處于平衡狀態(tài),根據(jù)二力平衡條件可知,B受到的摩擦力等于拉力F,即fB=F=20N;(2)由G=mg可得,B的質(zhì)量:mB=G由ρ=mVB=mBρ鐵=由V=L3可得,B的邊長:LB=3B的底面積:SB=LB2=(0.1m)物體B對地面的壓力:F壓=GA+GB=21N+79N=100N,物體B對地面的壓強:pB=F壓S答:(1)物體B對A的摩擦力為0N,地面對B的摩擦力為20N;(2)物體B對地面的壓強為1×104Pa。三.p=ρgh計算規(guī)則柱體的壓強(共4小題)9.甲、乙兩種物質(zhì)的m﹣v關(guān)系圖像如圖所示,若用質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)分別制成等高的實心圓柱體A、B,把它們并排豎直放在水平地面上,則兩圓柱體A、B對水平地面的壓力、壓強之比是()A.F甲:F乙=4:1 B.p甲:p乙=2:1 C.F甲:F乙=2:1 D.p甲:p乙=4:1【答案】D【解答】解:由圖像可知,甲、乙兩物質(zhì)的密度比為:ρ甲A、B圓柱體等高,根據(jù)p=FS=GS=mg由于兩圓柱體質(zhì)量相等,根據(jù)G=mg可知兩圓柱體的重力相等,根據(jù)F=G可知兩圓柱體對地面的壓力相等,故兩圓柱體A、B對水平地面的壓力之比是1:1。故選:D。10.如圖所示是甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量和體積的關(guān)系圖象。若用質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)分別制成等高的實心圓柱體A、B,把它們并排豎放在水平地面上,則兩圓柱體A、B對水平地面的壓強之比為:8:1【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解:由圖可知,當(dāng)V甲=1cm3時,m甲=8g;當(dāng)m乙=4g時,V乙=4cm3,則ρ甲=m甲V甲=8g1cm3所以,ρ甲圓柱體對水平地面的壓強:p=FS所以,等高的實心圓柱體A、B對水平地面的壓強之比:pA故答案為:8:1。11.如圖甲所示,有一質(zhì)量分布均勻的圓柱體A和平底薄壁圓柱形容器B。圓柱體A的高度為14cm,底面積為100cm2,密度為2g/cm3。容器B重1.5N,高5cm,底面積為150cm2,裝有部分水。若沿水平方向?qū)⒅wA切去Δh的高度放入容器B中,切去部分始終沉底。圓柱體A剩余部分和容器B對桌面壓強的大小與切去高度Δh的關(guān)系如圖乙所示。則一開始水的深度為2cm;當(dāng)圓柱體A剩余部分和此時容器B對地面的壓強之比為9:10,則切去高度Δh為8cm?!敬鸢浮浚?)2cm;(2)8cm?!窘獯稹拷猓海?)由乙圖可知,當(dāng)Δh=0cm時,容器B對桌面的壓強為300Pa,容器B對桌面的壓力F=pS=300Pa×150cm2=4.5N,容器B中水受到的重力為G水=F﹣G容=4.5N﹣1.5N=3N,水的質(zhì)量為m=Gg=3N10N/kg水的深度為h=V(2)當(dāng)水的體積和A切去的體積剛好等于容器的容積時,即V水+SA×Δh1=S容h容,300cm3+100cm2×Δh1=150cm2×5cm,解得:A切去的高度Δh1=4.5cm,①當(dāng)A切去高度Δh≤4.5cm時,圓柱體A剩余部分對地面的壓強pA=ρAg×(0.14m﹣Δh);此時容器B對地面的壓強pB=F′根據(jù)圓柱體A剩余部分和此時容器B對地面的壓強之比為9:10,代入數(shù)據(jù)可得Δh≈7.9cm>4.5cm,不符合題意;②當(dāng)A切去高度4.5cm<Δh≤5cm時,有水溢出,容器B中剩余水的體積V剩=V容﹣VA切=S容h容﹣SAΔh,剩余水的重力G剩=ρ水g×(S容h容﹣SAΔh),圓柱體A剩余部分對地面的壓強pA=ρAg×(0.14m﹣Δh);此時容器B對地面的壓強pB=F′根據(jù)圓柱體A剩余部分和此時容器B對地面的壓強之比為9:10,代入數(shù)據(jù)可得Δh≈8.7cm>5cm,不符合題意。③當(dāng)A切去Δh>5cm時,A剩下的高度為14cm﹣Δh,圓柱體A剩余部分對地面的壓強pA=ρAg×(0.14﹣Δh);容器B中剩余水的體積V剩=(S容﹣SA)h容=(150cm2﹣100cm2)×5cm=250cm3,容器B中剩余水的質(zhì)量m=ρV=1g/cm3×250cm3=250g=0.25kg,容器B中剩余水受到的重力G=mg=0.25kg×10n/kg=2.5N,容器B對地面的壓強pB==F′根據(jù)圓柱體A剩余部分和此時容器B對地面的壓強之比為9:10,代入數(shù)據(jù)可得Δh=0.08m=8cm>5cm,符合題意。故答案為:(1)2cm;(2)8cm。12.如圖甲所示,水平地面上有一塊密度為0.5×103kg/m3、棱長為1m的正方體木塊。小林用水平推力F把木塊向前推動,此過程中,推力F和木塊前進(jìn)的速度v的大小隨時間t的變化情況分別如圖乙、丙所示。請解答下列問題:(1)木塊靜止時對地面的壓強;(2)請簡要說明:圖丙中哪個時間段的數(shù)據(jù)可以知道木塊所受滑動摩擦力的大???它等于多少?(3)請在圖丁中,畫出5~6s時間段內(nèi)木塊所受的滑動摩擦力f隨時間t變化的圖線。(保留必要的作圖痕跡)【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解:(1)因水平面上物體的壓力和自身的重力相等,所以,木塊靜止時對地面的壓強:p=FS=GS=(2)由F﹣t圖象可知,在3~5s內(nèi)木箱受到的推力為200N,由v﹣t圖象可知,在3~5s內(nèi)木箱做勻速直線運動處于平衡狀態(tài),受到的滑動摩擦力和推力是一對平衡力,二力大小相等,所以,由3~5s內(nèi)數(shù)據(jù)可以知道木塊所受滑動摩擦力的大小,它等于200N;(3)由圖丙可知,5~6s時間段內(nèi)木箱做勻減速直線運動,因滑動摩擦力的大小只與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān),與其它因素?zé)o關(guān),所以,5~6s時間段內(nèi)木塊所受的滑動摩擦力大小為200N不變,圖象如下圖:答:(1)木塊靜止時對地面的壓強為5000Pa;(2)由3~5s內(nèi)數(shù)據(jù)可以知道木塊所受滑動摩擦力的大小,它等于200N;(3)如上圖所示。四.液體壓強規(guī)律(共4小題)13.很多動物為了適應(yīng)自身所處的生存環(huán)境,進(jìn)化出了符合物理規(guī)律的身體部位特征。下列從物理學(xué)角度作出的分析中,錯誤的是()A.狗的犬齒很尖,可以增大壓強,有利于撕咬食物 B.駱駝的腳很大,可以減小壓力,從而使其在沙漠中自如行走 C.啄木鳥的嘴很尖,可以增大壓強,從而鑿開樹桿,捉到躲藏在深處的蟲子 D.深水里的海魚,捕到岸上時會死掉,主要原因是淺水處的壓強比深水處小得多【答案】B【解答】解:A、狗的犬齒很尖,可以在壓力一定時,減小受力面積來增大壓強;有利于撕咬食物,故A正確;B、駱駝的腳很大,是在壓力一定的情況下,通過增大受力面積,從而減小壓強,壓力沒變,故B錯誤;C、啄木鳥的嘴很尖細(xì),是在壓力一定的情況下,通過減小受力面積,從而增大壓強,故C正確;D、液體壓強隨深度的增加而增大,水面上的壓強比深水處小得多,所以深水里的海魚,捕到岸上時會死掉,故D正確。故選:B。14.如圖,臺秤上放置一個裝有適量水的燒杯(燒杯質(zhì)量不計),已知水的質(zhì)量為600g,杯的底面積為100cm2,將一個質(zhì)量為800g、體積為1000cm3的實心長方體A用細(xì)線系著,先將其一半浸入燒杯的水中(燒杯的厚度忽略不計,杯內(nèi)水沒有溢出)。下列說法錯誤的是()A.浸入水的過程中,水對容器底壓強變大 B.A的一半浸入水中前后,臺秤的示數(shù)變化了5N C.若剪斷細(xì)線,A物體下表面受到的壓強先變大后不變 D.若剪斷細(xì)線,待液面靜止后,水對容器底的壓強為1600Pa【答案】D【解答】解:A.浸入水的過程中,物體A排開水的體積變大,燒杯內(nèi)水的深度變大,由p=ρgh可知,水對容器底的壓強變大,故A正確;B.物體A的一半浸入水中時受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×12×1000×10﹣6由力的作用是相互的可知,物體A對水向下壓力增加了5N,則燒杯對臺秤的壓力也增加了5N,所以臺秤的示數(shù)變化了5N,故B正確;C.物體A的重力G=mg=0.8kg×10N/kg=8N>F浮,且實心長方體A的密度ρ=mV=800g1000c則剪斷細(xì)線后,實心長方體A靜止時處于漂浮狀態(tài)(此時F浮′=G=8N),所以剪斷細(xì)線后,長方體排開水的體積變大,受到的浮力變大,當(dāng)浮力和重力相等時,長方體繼續(xù)向下運動,受到的浮力繼續(xù)變大,直至速度為零,然后物體向上運動,如此反復(fù),最終靜止;所以,A物體下表面所處的深度先增大后變小,再變大后變小,最終靜止不變,由p=ρgh可知,A物體下表面受到的壓強先變大后變小,往復(fù)后最終不變,故C正確;D.因燒杯為柱形容器,所以若剪斷細(xì)線,待液面靜止后(物體漂?。畬θ萜鞯椎膲毫Φ扔谒虯物體的重力之和,則水對容器底的壓強p=F故選:D。15.如圖所示,上小下大的圓臺形杯里盛有密度分別為ρ1、ρ2(ρ1<ρ2)分界清晰的兩種液體,這時杯底受到液體的壓強為pA,如果把杯內(nèi)液體攪拌均勻后(總體積不變),杯底受到液體的壓強為pB,比較pA和pB的大小,正確的是()A.pA>PB B.pA=pB C.pA<pB D.不能確定【答案】C【解答】解:從圖中可以分析出,ρ1液體的質(zhì)量小于ρ2液體的質(zhì)量,因為ρ1<ρ2,所以混合后的密度ρ應(yīng)大于ρ1+ρ22的密度,而混合前后液體的總深度h不變,根據(jù)液體壓強的公式p=ρgh分析可知,h不變,但ρ故選:C。16.如圖所示,在室溫為10℃的房間內(nèi)有一塊冰漂浮在裝有水的盆中(不考慮汽化和升華),一段時間后發(fā)現(xiàn)冰塊變小了,在這段時間內(nèi),水的溫度會不變(選填“升高”“降低”或“不變”),水對盆底的壓強會不變(選填“增大”“減小”或“不變”)?!敬鸢浮坎蛔儯徊蛔??!窘獯稹拷猓罕谌刍^程中,溫度保持不變。已知盆中冰在變小的這段時間內(nèi),還有冰塊未熔化,只要有冰,盆中就是冰水混合物,而冰水混合物的溫度為0℃,所以水的溫度不變。因為冰化水質(zhì)量不變、冰塊漂浮,所以有F浮=G排=G冰=G水,即F?。溅阉甮V排=ρ冰V冰g=ρ水V水g,所以V排=V水,即冰化成水的體積等于V排,水面深度不變,根據(jù)p=ρgh可知,水對盆底的壓強不變。故答案為:不變;不變。五.液體壓強的公式及計算(共6小題)17.如圖所示,容器下部橫截面積S2為上部橫截面積S1的3倍,當(dāng)由管口注入重為20N的某種液體時,上部液體與容器的下部等高,則液體對容器底部的壓力為()A.20N B.25N C.30N D.15N【答案】C【解答】解:由題意可知,S2=3S1,容器內(nèi)上部液體與容器的下部等高,則容器內(nèi)液體的體積:V=S1h+S2h=S1h+3S1h=4S1h,設(shè)液體的密度為ρ,則液體的重力:G=mg=ρVg=ρ×4S1hg=20N,則ρS1hg=5N,液體對容器底部的壓強:p=ρg×2h=2ρgh,液體對容器底部的壓力:F=pS2=2ρgh×3S1=6ρS1hg=6×5N=30N。故選:C。18.我國三峽工程是舉世矚目的跨世紀(jì)工程,如圖所示,三峽大壩的正常蓄水位為175m,則離水面距離為30m、面積為100cm2的大壩表面受到水的壓力為3000N。(ρ水=1.0×103kg/m3)【答案】3000【解答】解:大壩表面受到水的壓強為:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa由p=FF=pS=3×105Pa×100×10﹣4m2=3000N故答案為:3000。19.如圖是法國科學(xué)家帕斯卡在1648年做的一個實驗,他用一個封閉的木桶,桶內(nèi)裝滿水,上面插一根很細(xì)的管子(可簡化為右圖)。他從樓房的陽臺向管中灌水時,只加了幾杯水,桶就被撐破了。假設(shè):桶底底面積為1200cm2,桶高0.5m,細(xì)管的橫截面積為1cm2,桶和細(xì)管總質(zhì)量為6kg,再在桶中剛好裝滿水,g取10N/kg,求:(1)桶剛好裝滿水時,水的質(zhì)量是多少kg?(2)剛好裝滿水的桶對地面的壓強是多大?(3)再向細(xì)管中注入一杯水,質(zhì)量為0.5kg(水未溢出),水對桶底增大的壓強是多大?(4)對于第(3)問,這杯水使水對桶底的壓力增大了多少牛?【答案】(1)桶剛好裝滿水時,水的質(zhì)量是60kg;(2)剛好裝滿水的桶對地面的壓強是5500Pa;(3)水對桶底增大的壓強為5×104Pa;(4)對于第(3)問,這杯水使水對桶底的壓力增大了6000N?!窘獯稹拷猓海?)桶剛好裝滿水時,水的體積為V=Sh=1200cm2×50cm=60000cm3水的質(zhì)量為m=ρV=1g/cm3×60000cm3=60000g=60kg(2)剛好裝滿水的桶對地面的壓力為F=G=m總g=(60kg+6kg)×10N/kg=660N則剛好裝滿水的桶對地面的壓強為p=F(3)這一杯水的體積為V0則細(xì)管中水柱的高度為?0則水對桶底增大的壓強為Δp=ρg?(4)水對桶底增大的壓力為ΔF=ΔpS=5×104Pa×1200×10﹣4m2=6000N答:(1)桶剛好裝滿水時,水的質(zhì)量是60kg;(2)剛好裝滿水的桶對地面的壓強是5500Pa;(3)水對桶底增大的壓強為5×104Pa;(4)對于第(3)問,這杯水使水對桶底的壓力增大了6000N。20.如圖甲所示,將底面積為100cm2、高為10cm的薄壁柱形容器M置于電子秤上,逐漸倒入某種液體至3cm深;再將系有細(xì)繩的圓柱體A緩慢向下浸入液體中,液體未溢出,圓柱體不吸收液體,上述整個過程中電子秤示數(shù)m隨液體的深度h變化的關(guān)系圖像如圖乙所示,若圓柱體A的質(zhì)量為540g,密度為2.7g/cm3,底面積為80cm2,求:(1)容器的重力;(2)液體的密度;(3)在圓柱體浸入液體的過程中,當(dāng)電子秤示數(shù)不再變化時液體對容器底的壓強比圓柱體浸入液體前增加了多少。【答案】(1)容器M的重是1N;(2)液體的密度是1×103kg/m3;(3)液體對容器底的壓強比圓柱體浸入液體前的增加量為200Pa?!窘獯稹拷猓海?)由圖乙可知,M容器的質(zhì)量:m=100g=0.1kg,容器的重力:G=mg=0.1kg×10N/kg=1N;(2)由圖乙,當(dāng)液體深度h=3cm時,電子秤示數(shù)為400g,即容器和液體的總質(zhì)量為400g,所以液體質(zhì)量:m液=m總﹣m容=400g﹣100g=300g,液體體積:V液=Sh=100cm2×3cm=300cm3;液體的密度:ρ=mV=300g300cm3(3)圓柱體A的體積VA=mAρ高度hA=VA下沉到容器底時完全浸沒,則液面高度:h'=V相比A浸入前,液面上升的高度:Δh=h′﹣h=5cm﹣3cm=2cm=0.02m;故液體對容器底相比A浸入液體前增加的壓強:Δp=ρ液gΔh=1×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa。答:(1)容器M的重是1N;(2)液體的密度是1×103kg/m3;(3)液體對容器底的壓強比圓柱體浸入液體前的增加量為200Pa。21.如圖所示,底面積為100cm2輕質(zhì)容器中裝有2kg的水,水的深度為10cm。求:(1)水對容器底的壓強;(2)水對容器底的壓力。(g取10N/kg)【答案】(1)水對容器底的壓強為1000Pa:(2)水對容器底的壓力為10N。【解答】解:(1)水對容器底的壓強:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;(2)由p=FF=pS=1000Pa×100×10﹣4m2=10N。答:(1)水對容器底的壓強為1000Pa:(2)水對容器底的壓力為10N。22.剛學(xué)完浮力的小龍突發(fā)奇想,用如下方法測量不吸水長方體B物體的質(zhì)量,小龍先量出長方體B的高為0.1m,然后取一個足夠高的圓柱體容器置于水平地面上,如圖甲所示,將長方體B放置于容器內(nèi),緩慢向容器中加水,直到容器中水的深度為0.14m時停止加水,其所加水的質(zhì)量與容器中水的深度關(guān)系如圖乙所示,已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:(1)停止加水時,水對容器底部的壓強;(2)容器的底面積是多少cm2;(3)長方體B的質(zhì)量為多少kg;(4)停止加水后,小龍用一根輕質(zhì)細(xì)桿(不計細(xì)桿的體積)與長方體B的上表面相連,將長方體B豎直下壓1cm,此時水對容器底部的壓力為多少N。(設(shè)物體上、下表面始終與水面平行)【答案】(1)停止加水時,水對容器底部的壓強為1.4×103Pa;(2)容器的底面積是600cm2;(3)長方體B的質(zhì)量為2.4kg;(4)將長方體B豎直下壓1cm,此時水對容器底部的壓力為96N?!窘獯稹拷猓海?)停止加水時,水對容器底部的壓強為:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.14m=1.4×103Pa;(2)由圖乙知,當(dāng)水的深度為h1=0.06m時,容器中加入的水的質(zhì)量為m水1=1.2kg,當(dāng)水的深度為h2=0.14m時,容器中加入的水的質(zhì)量為m水2=6kg,當(dāng)水的深度為h1=0.06m時,質(zhì)量變化出現(xiàn)拐點,所以拐點時物體B恰好漂?。粍t水的深度由h1到h2時,深度增加量為:Δh=h2﹣h1=0.14m﹣0.06m=0.08m,容器中水的質(zhì)量增加量為:Δm=m水2﹣m水1=6kg﹣1.2kg=4.8kg,增加的水的體積:ΔV=Δmρ水=4.8kg則容器的底面積:S容=ΔVΔ?=4.8×10(3)當(dāng)水的深度為h1=0.06m時,水的體積:V水1=m水1ρ水=則B浸入水的體積:V排=S容h1﹣V水1=0.06m2×0.06m﹣1.2×10﹣3m3=2.4×10﹣3m3,則B的底面積為:SB=V排?由于B處于漂浮,則根據(jù)漂浮條件可知:GB=F?。溅阉甐排g=1.0×103kg/m3×2.4×10﹣3m3×10N/kg=24N;則B的質(zhì)量:mB=G(4)將長方體B豎直下壓1cm=0.01m,設(shè)水面上升的高度為Δh1,則有SB(0.01m+Δh1)=S容Δh1,即0.04m2×(0.01m+Δh1)=0.06m2Δh1,解方程可得Δh1=0.02m,此時水面的高度:h′=h2+Δh1=0.14m+0.02m=0.16m,此時對容器底部的壓強:p′=ρ水gh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa,此時水對容器底部的壓力:F=p′S容=1.6×103Pa×0.06m2=96N。答:(1)停止加水時,水對容器底部的壓強為1.4×103Pa;(2)容器的底面積是600cm2;(3)長方體B的質(zhì)量為2.4kg;(4)將長方體B豎直下壓1cm,此時水對容器底部的壓力為96N。六.液體壓強的大小比較(共3小題)23.卓卓將1m高圓柱形水桶甲和乙側(cè)壁打相同直徑的洞后用相同的橡皮膜將洞周圍密封(橡皮膜的松緊一樣),如圖是裝了一定量液體后的效果,兩桶的質(zhì)量和底面積均相同。下列說法正確的是()A.若甲和乙中分別倒?jié)M酒精和水,則甲橡皮膜的突出程度一定大于乙 B.若甲和乙中倒入相同質(zhì)量的水,則甲對容器底的壓強小于乙對容器底的壓強 C.若甲和乙中倒入相同質(zhì)量的水,則甲容器對地面的壓強小于乙容器對地面的壓強 D.若甲和乙中倒入高度相同的不同液體,此時甲容器對桌面的壓力更大,則容器底部所受液體壓力甲一定大于乙【答案】B【解答】解:A.若甲和乙中分別倒?jié)M酒精和水,甲中橡皮膜所處深度大,密度小,而乙的密度大,深度小,根據(jù)p=ρgh無法比較壓強大小,因而不可比較橡皮膜的突出程度,故A錯誤;B.若甲和乙中倒入相同質(zhì)量的水,由于甲橡皮膜深度大,壓強大,使得凸出程度大,而柱形容器中液體的壓力等于豎直部分的液體重力,因而割去的周圍部分的體積大,減去的質(zhì)量大,則豎直部分的質(zhì)量小,重力小,壓力較小,容器底面積相同,則甲對容器底的壓強小于乙對容器底的壓強,故B正確;C.若甲和乙中倒入相同質(zhì)量的水,總重力相同,對桌面的壓力等于容器與液體的總重力,壓力相同,而受力面積相等,根據(jù)p=FD.若甲和乙中倒入高度相同的不同液體,不知道密度大小和液體的體積大小,無法比較液體的密度大小,深度相同,因而無法比較則容器底部所受液體壓強和壓力大小,故D錯誤。故選:B。24.如圖所示,完全相同的圓柱形容器中,裝有不同的液體甲、乙,在兩容器中同一高度處有A、B兩點。若A、B兩點的液體壓強相等,則兩種液體對容器底的壓強關(guān)系是p甲>p乙;若兩種液體質(zhì)量相等,則其對容器底部的壓強關(guān)系是p′甲=p′乙,此時A、B兩點液體壓強關(guān)系是p′A<p′B。(以上三空均選填“>”“=”“<”)【答案】>;=;<【解答】解:(1)若A、B兩點的壓強相等,即pA=pB﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,因為p=ρgh,hA<hB,所以兩液體的密度關(guān)系:ρ甲>ρ乙,又因為A、B兩點到容器底的距離相等,所以從A、B兩點以下的液體對容器底的壓強關(guān)系:p'A>p'B﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,而兩種液體對容器底的壓強:p甲=pA+p'A,p乙=pB+p'B,所以p甲>p乙;(2)若兩種液體質(zhì)量相等,根據(jù)G=mg可知,液體的重力相同;容器是規(guī)則形狀,所以液體對容器底部的壓力相同,受力面積相同,根據(jù)p=FS可知,液體對容器底部的壓強關(guān)系是p′甲=p′由圖知VA<VB,由ρ=mV可知液體密度ρA>ρB,因為A,B到容器底的距離相同,所以pA下>pB下,若兩種液體對容器底部的壓強相等時,pA底=pB底,因為液體對容器底的壓強pA底=p′A+pA下,pB底=p′B+pB下,所以A、B兩點的壓強關(guān)系:p′A<p′故答案為:>;=;<。25.如圖所示,化學(xué)實驗室中,兩只完全相同的平底燒瓶甲和乙中分別裝有質(zhì)量相同的酒精和水,瓶底對地面的壓強p甲=p乙,液體對瓶底的壓強p甲'>p乙'(均選填“>”、“=”或“<”)?!敬鸢浮浚?;>?!窘獯稹拷猓浩康讓Φ酌娴膲毫Υ笮〉扔跓亢蛢?nèi)部液體的重力之和,根據(jù)G=mg可知,壓力大小F=G1+G2=(m1g+m2g),燒瓶完全相同,內(nèi)部液體質(zhì)量也相同,故燒瓶對底面的壓力相等。根據(jù)p=FS可知,瓶底對底面的壓強p甲=p沿?zé)可喜恐苯拥綗康撞慨嬛本€,其余部分酒精和水的體積相等,由于水的密度大于酒精的密度,其余部分酒精的質(zhì)量小于水的質(zhì)量,故沿?zé)可喜恐苯拥綗康撞坎糠志凭馁|(zhì)量大于水的質(zhì)量,根據(jù)p=FS可知沿?zé)可喜恐苯拥綗康撞坎糠志凭珜康撞康膲簭姶笥谒畬康撞康膲簭?,所以整個燒瓶內(nèi)酒精對燒瓶底的壓強大于水對燒瓶底的壓強,即p甲'>p故答案為:=;>。七.液體對容器底的壓力與液體自身重力的關(guān)系(共2小題)26.如圖,密閉的奶茶飲料平放在水平桌面上,若將飲料倒置過來放在桌面上,壓力、壓強的變化情況是()A.杯子對桌面的壓力減小 B.杯子對桌面的壓強不變 C.杯內(nèi)奶茶對杯子底的壓力增大 D.杯內(nèi)奶茶對杯子底的壓強增大【答案】C【解答】解:A、杯子對桌面的壓力等于杯子與飲料的重力之和,無論正放,還是倒放,杯子與飲料的重力不變,則杯子對桌面的壓力不變,故A錯誤;B、杯子對桌面的壓力不變,受力面積變大,根據(jù)p=FC、倒置前,容器上寬下窄,此時的壓力小于飲料的重力;倒置后,容器上窄下寬,此時的壓力大于飲料的重力,杯內(nèi)奶茶對杯子底的壓力增大,故C正確;D、由圖可知,正放時,杯中飲料的深度較大,根據(jù)p=ρgh可知,正放時飲料對杯底的壓強較大,即p甲>p乙,故杯內(nèi)飲料對杯子底的壓強減小,故D錯誤。故選:C。27.上下開口的甲、乙、丙三筒,下端都用一重力不計的薄片,恰好蓋住筒的下端,然后浸入水中,如圖所示。三個薄片的面積都相同,薄片離水面的深度也都相同,現(xiàn)將100克水倒入甲筒中,恰能使薄片下落,那么將100克水分別倒入乙筒和丙筒中,則它們各自的薄片()A.都不落下來 B.都落下來 C.乙筒薄片落下來,丙筒薄片不落下來 D.乙筒薄片不落下來,丙筒薄片落下來【答案】A【解答】解:因為三個筒的底面積相同,讀圖可知,根據(jù)它們的形狀,將100克水倒入甲筒中時液面最高,乙、丙中的液面都會低于甲,根據(jù)液體壓強的公式P=ρgh,甲筒中對底面的壓強最大。再根據(jù)公式F=PS,甲筒對底面的壓力也最大。如果甲中的壓力恰好能使薄片下落,則乙、丙中的壓力均小于甲中的壓力,則都不會下落。故只有A符合題意。故選:A。八.帕斯卡原理及其應(yīng)用(共4小題)28.已知水壓機大活塞的橫截面積是120cm2,小活塞的橫截面積是6cm2,則在大活塞上產(chǎn)生的力F2跟加在小活塞上的壓力F1之比是()A.1:1 B.1:20 C.20:1 D.無法確定【答案】C【解答】解:如圖所示,大小活塞受到的壓強相等,即P1=P2,∵p=F∴F1∴在大活塞上產(chǎn)生的力F2跟加在小活塞上的壓力F1之比:F2故選:C。29.活塞AB面積如圖,輕活塞重量和摩擦不計,當(dāng)60N的力作用在活塞A上,活塞B能舉起最大重量是為()A.2.4N B.60N C.1500N D.6000N【答案】C【解答】解:如圖,設(shè)A活塞的面積為SA,B活塞面積為SB,活塞A對液體的壓強:pA=F根據(jù)帕斯卡定律可知,兩邊壓強相等,即pB=pA=6000Pa,根據(jù)p=FF2=pB×SB=6000Pa×14m故選:C。30.如圖所示,將充滿水的密閉容器固定在水平桌面上。容器的一端有一個面積為20cm2的活塞A,容器的另一端有一個面積為50cm2的活塞B.為保持兩活塞不發(fā)生相對移動,分別在活塞A、B上施加力F1、F2,則F1:F2=2:5,此時桌面對容器有向右(選填:“有向左”、“無”或“有向右”)水平作用力?!敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】答:根據(jù)帕斯卡定律:p1=p2,即F1∴F1:F2=S1:S2=20cm2:50cm2=2:5;由于F2大于F1,所以桌面相對于容器有向右的水平作用力。故答案為:2:5;有向右。31.閱讀短文,回答問題。液壓機2021年9月,世界上最大的模鍛液壓機(8萬噸級)在中國投入使用,使我國的工業(yè)實力得到大幅提升。圖甲為液壓機的結(jié)構(gòu)簡圖,它是利用液體來傳遞壓力的設(shè)備,簡易的液壓機主要是由液缸、活塞、管、槽、液態(tài)介質(zhì)及控制系統(tǒng)等部分構(gòu)成。按傳遞壓強的液體種類來分,有油壓機和水壓機兩大類。科學(xué)家帕斯卡發(fā)現(xiàn):當(dāng)外力作用在密閉的液體上時,液體各部分所受的壓強將發(fā)生相同的變化,物理學(xué)中稱做帕斯卡定律。在圖甲U形管槽中裝滿液體,兩端活塞把液體密閉,給左端活塞施加一個向下的壓力F時,根據(jù)帕斯卡定律,左右兩個活塞受到的液體壓強相等,同時右端活塞會受到一個向上的壓力F2,這就是液壓機原理。若不計機械摩擦和活塞自重,兩個活塞的運動距離與它們的橫截面積成反比(1)液壓機在工作過程中,液體對液缸中大活塞的壓強等于(大于/等于/小于)液體對小活塞的壓強;(2)如圖乙所示,汽車的油壓千斤頂就是應(yīng)用液壓機原理工作的。假如一個油壓千斤頂?shù)拇?、小活塞橫截面積分別是120cm2和4cm2,當(dāng)在小活塞上加2700N的壓力時,最多可在大活塞上產(chǎn)生8.1×104N的舉力;(3)以下關(guān)于液壓機使用認(rèn)識的說法正確的是D;A.將動力作用在小活塞上能達(dá)到省距離的目的B.將動力作用在大活塞上可以達(dá)到省力的目的C.使用過程中兩側(cè)槽內(nèi)液體體積的變化量不等D.實際使用時,工作部件會因機械摩擦而升溫(4)某型號液壓機的大活塞橫截面積是小活塞的50倍,則在使用過程中大、小活塞移動的距離之比為1:50;(5)圖丙是一個水壓機模型,輕質(zhì)活塞A、B的橫截面積分別為10cm2和200cm2。將840N的物體放在水平活塞B上,不計機械阻力,則活塞A向上移動距離為4m。(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3,根據(jù)液體壓強的計算公式p=ρ液gh可以求出左右液面的高度差。)【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解:(1)液壓機的液缸是密閉的,能夠大小不變地由液體向各個方向傳遞壓強,所以,液體對大活塞的壓強等于小活塞對液體的壓強;(2)因密閉液體能夠大小不變的向各個方向傳遞壓強,所以,由p=Fp=F大S解得:F大=8.1×104N,即在大活塞上能產(chǎn)生8.4×104N的舉力;(3)A、將動力作用在小活塞上能省力,根據(jù)功的原理知道使用任何機械都不省功,省了力就要費距離,故A錯誤;B、根據(jù)帕斯卡定律,在小活塞上施加一個較小的力,就能在大活塞上產(chǎn)生較大的力,如果將動力作用在大活塞上,此時在小活塞上產(chǎn)生的力將小于大活塞上的動力,故將動力作用在大活塞上不能達(dá)到省力的目的,故B錯誤;C、由于液壓機用活塞把液體密閉,使用過程中兩側(cè)槽內(nèi)液體體積的變化量相等,故C錯誤;D、工作部件之間存在摩擦,實際使用時,需要克服摩擦做功,這部分功將轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,使工作部件溫度升高,故D正確。故選:D。(4)某型號液壓機的大活塞橫截面積是小活塞的50倍,由于兩個活塞的運動距離與它們的橫截面積成反比,故在使用過程中大、小活塞移動的距離之比為1:50;(5)物體對活塞B產(chǎn)生的壓強為:p=FS=根據(jù)p=ρgh知這部分壓強會讓左右兩側(cè)液柱產(chǎn)生的高度差為:Δh=p設(shè)右邊液柱下降的高度為hB,則右邊下降液柱的體積為:V右=SBhB,設(shè)左邊液柱上升的高度為hA,則左邊上升液柱的體積為:V左=SAhA,右邊下降液柱的體積等于左邊上升液柱的體積,即SAhA=SBhB,則10cm2hA=200cm2hB,所以hA=20hB,又因為hA+hB=4.2m,即hA+120h解得hA=4m。故答案為:(1)等于;(2)8.1×104;(3)D;(4)1:50;(5)4。九.大氣壓存在的現(xiàn)象(共4小題)32.請你估測一下大氣對你手掌的壓力大約是(p0=1.0×105Pa)()A.1×105N B.1×103N C.100N D.10N【答案】B【解答】解:一個手掌的面積約為10﹣2m2,根據(jù)p=FS可得,一個手掌表面的壓力大約是F=pS=105Pa×10﹣2m2=1×10故選:B。33.下列數(shù)據(jù)中符合實際情況的是()A.物理課本正面受到的大氣壓力約為50N B.物理課本對桌面壓強約為50Pa C.中學(xué)生站立在水平面時對地面的壓力約為5×103N D.中學(xué)生站立在水平面時對地面的壓強約為100Pa【答案】B【解答】解:A、課本的質(zhì)量約m=0.2kg,不是重力,重力的單位是N,平放于桌面的物理課本正面所受大氣壓力約為:F=pS=1.0×105Pa×0.05m2=5000N,故A不符合實際;B、課本對桌面的壓力約G=mg=0.2kg×10N/kg=20N,物理課本平放時的受力面積為S=500cm2=0.05m2,平放時對桌面的壓強為p=FC、中學(xué)生的質(zhì)量約50kg,所以其重力是:G=mg=50kg×10N/kg=500N,站在水平地面上時對地面的壓力F=G,故C不符合實際。D、中學(xué)生的體重在G=500N左右,雙腳站立時與水平地面的接觸面積在0.05m2左右,雙腳對水平地面的壓強在p=$\frac{F}{S}=\frac{500N}{0.05{m}^{2}}=1.0×104Pa左右,故D不符合實際。故選:B。34.如圖所示的飲料杯,杯中盛入飲料,可以從左邊細(xì)管吸取。從結(jié)構(gòu)上看,杯子粗細(xì)兩部分構(gòu)成一個連通器;從左邊細(xì)管吸飲料時,飲料能夠進(jìn)入口中,是因為大氣壓的作用?!敬鸢浮窟B通器;大氣壓?!窘獯稹拷猓簣D中杯子的粗細(xì)兩部分上端開口、底部連通,它們構(gòu)成了連通器;吸管吸飲料時,吸氣時,管內(nèi)壓強減小,飲料在大氣壓作用下被壓入嘴里。故答案為:連通器;大氣壓。35.在探究“大氣壓強是否存在”的過程中,小明將熱水倒入瓶中充分搖晃,把熱水倒出后將去皮的熟雞蛋堵住瓶口,如圖所示,發(fā)現(xiàn)瓶子把雞蛋“吞”了進(jìn)去,因此小明認(rèn)為是大氣壓把雞蛋壓入了瓶中。小紅不同意這個觀點,她認(rèn)為雞蛋是在重力作用下進(jìn)入瓶中的。小明要為自己的觀點提供充分的證據(jù),他接下來的操作是:首先,將熱水倒入瓶中充分搖晃,把水倒出后用手拿著瓶子使瓶口水平(選填“向上”或“水平”),再用去皮的熟雞蛋堵住瓶口,這樣做的目的是減小雞蛋與瓶口間縫隙。如果雞蛋被“吞”進(jìn)瓶中,則說明雞蛋是被大氣壓壓入瓶中的?!敬鸢浮克?;減小雞蛋與瓶口的縫隙;雞蛋被“吞”進(jìn)瓶中。【解答】解:首先,將熱水倒入瓶中充分搖晃,接著,把水倒出后用手拿著瓶子使瓶口水平。這樣可以避免雞蛋受到重力的作用而豎直向下運動,同時也避免了小紅認(rèn)為的氣體托力的影響。然后,再用去皮的熟雞蛋堵住瓶口,這樣做的目的是減小雞蛋與瓶口的縫隙;如果雞蛋被“吞”進(jìn)瓶中,則說明雞蛋是被大氣壓壓入瓶中的。此實驗證明了大氣壓強的存在。故答案為:水平;減小雞蛋與瓶口的縫隙;雞蛋被“吞”進(jìn)瓶中。十.大氣壓測量的實驗設(shè)計(共2小題)36.如圖所示是“估測大氣壓的值”的實驗裝置,下列關(guān)于該實驗的分析中錯誤的是()A.如果活塞和注射器筒壁之間有摩擦?xí)斐纱髿鈮旱臏y量值偏大 B.測量大氣壓力時,為了不超過彈簧測力計的量程,應(yīng)選擇橫截面積大的注射器 C.為計算活塞的橫截面積,需要測出注射器的全部刻度部分的長度 D.將活塞推至注射器筒的底端是為了盡量排盡筒內(nèi)空氣【答案】B【解答】解:A、如果活塞和注射器筒壁之間有摩擦,拉力增大,大氣壓力測量值偏大,受力面積不變,大氣壓強偏大,故A正確;B、測量大氣壓力時,為了不超過彈簧測力計的量程,根據(jù)F=PS,應(yīng)選擇橫截面積小的注射器,故B錯誤;C、活塞的橫截面積和帶刻度的長度乘積等于有刻度部分的體積,所以為計算活塞的橫截面積,需要測量有刻度部分的長度,故C正確;D、將活塞推至注射器筒的底端是為了盡量排盡筒內(nèi)空氣,使注射器內(nèi)接近真空,大氣壓測量更準(zhǔn)確,故D正確。故選:B。37.學(xué)習(xí)了托里拆利實驗測大氣壓后,有同學(xué)利用注射器、彈簧測力計和刻度尺也可以估測大氣壓的值:(1)在實驗時,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,這樣做的目的是排盡筒內(nèi)空氣。(2)有同學(xué)測出大氣壓的值偏小,分析導(dǎo)致誤差因素可能是空氣沒有排盡。(3)實驗室有甲、乙兩個注射器,活塞的橫截面積分別為0.5cm2和2cm2,若彈簧測力計量程為10N,實驗時應(yīng)選用甲(選填“甲”或“乙”)注射器。(4)本實驗中用彈簧測力計測出的拉力大小等于大氣對活塞(選填“針筒”或“活塞”)的壓力大小。(5)實驗過程中他們讓彈簧測力計和注射器保持在水平方向,與保持在豎直方向相比,可以減小活塞自重對實驗的影響。(6)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,這樣做有兩個好處:一是增強活塞的密封性,二是可以減小摩擦力?!敬鸢浮浚?)排盡筒內(nèi)空氣;(2)空氣沒有排盡;(3)甲;(4)活塞;(5)活塞自重;(6)減小摩擦力。【解答】解:(1)實驗時,把活塞推至注射器筒底端是為了排出注射器中的空氣,并用橡皮帽封住注射器的小孔是為了防止氣體進(jìn)入;(2)當(dāng)針筒內(nèi)的氣體沒有排空時,針筒內(nèi)存在一定壓力,測得的大氣壓力偏小,導(dǎo)致大氣壓測量結(jié)果偏??;(3)因甲、乙兩個注射器,活塞的橫截面積分別為0.5cm2和2cm2,當(dāng)大氣壓約為100000Pa,當(dāng)面積為2cm2,即0.0002m2時,由p=FS,可得F=pS=100000Pa×0.0002m因為已知彈簧測力計量程為10N,超過了測力計的量程,所以實驗時應(yīng)選用甲注射器,因拉動乙注射器所需的力超過彈簧測力計的量程;(4)該實驗中以活塞為研究對象,當(dāng)注射器中的活塞開始滑動時,利用二力平衡原理來測出大氣對活塞的壓力;(5)當(dāng)彈簧測力計和注射器筒不在水平方向時,由于活塞受重力的作用,使得測力計的拉力不等于大氣壓力,從而影響測得的大氣壓,所以讓彈簧測力計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實驗的影響,從而提高實驗的準(zhǔn)確程度;(6)涂抹凡士林的好處:一是減小摩擦,二是密封性好。故答案為:(1)排盡筒內(nèi)空氣;(2)空氣沒有排盡;(3)甲;(4)活塞;(5)活塞自重;(6)減小摩擦力。十一.大氣壓強與高度的關(guān)系(共5小題)38.如圖所示,2024年4月30日,神舟十七號載人飛船返回艙成功著陸,返回艙著陸的最后1米,反推發(fā)動機向下噴出高速氣流,以達(dá)到減小返回艙下降速度的目的。下列說法正確的是()A.返回艙在大氣層中下降的過程中不受重力的作用 B.返回艙在大氣層中下降的過程中艙外的大氣壓減小 C.減速下降過程說明力可以改變物體的形狀 D.反推發(fā)動機噴氣使返回艙減速利用了力的作用是相互的【答案】D【解答】解:A、地球表面的物體都受到重力作用,因此返回艙在大氣層中下降的過程中受重力的作用,故A錯誤;B、大氣壓隨海拔高度的升高而減小,返回艙在不斷下降的過程中,艙外大氣壓會增大,故B錯誤;C、返回艙受到力的作用,速度變小,說明可以改變物體的運動狀態(tài),故C錯誤;D、推發(fā)動機工作,使返回艙迅速減速是利用了力的作用是相互的,故D正確。故選:D。39.如圖甲,將托里拆利實驗裝置帶到高山上做實驗,管內(nèi)外水銀面的高度差將小于(填“大于”“小于”或“等于”)760mm。如圖乙,玻璃瓶中的水不會全部流出而能保留在瓶中,是由于大氣壓的作用。如圖丙,將自制氣壓計從樓下拿到樓上,玻璃管內(nèi)的水柱將會上升(填“上升”“下降”或“不變”)?!敬鸢浮啃∮?;大氣壓;上升?!窘獯稹拷猓河捎诖髿鈮弘S著高度的增加而減小,如圖甲,將托里拆利實驗裝置帶到高山上做實驗,管內(nèi)外水銀面的高度差將小于760mm;如圖乙,玻璃瓶中的水不會全部流出而能保留在瓶中,是由于大氣壓的作用;如圖丙,將自制氣壓計從樓下拿到樓上,玻璃管內(nèi)的水柱將會上升。故答案為:小于;大氣壓;上升。40.如圖所示三個瓶子:甲瓶內(nèi)裝有空氣,玻璃管封有一段水柱;乙瓶中裝滿水,且水管中也有一段水柱;丙瓶內(nèi)只有部分水,插入瓶中的玻璃管也有一段水柱。當(dāng)周邊氣溫升高時,甲瓶的液柱向右移動;用手握緊乙瓶時,玻璃管內(nèi)液柱會上升,說明力可以改變物體的形狀;當(dāng)把丙裝置從一樓拿到九樓時,液柱的高度將增大?!敬鸢浮坑?;可以改變物體的形狀;增大。【解答】解:當(dāng)周邊氣溫升高時,瓶內(nèi)氣體溫度升高,瓶內(nèi)氣體的壓強增大,大于外界大氣壓,則玻璃管內(nèi)液柱會向右移動;當(dāng)乙用手握緊時,瓶子的容積變小,瓶內(nèi)水順著玻璃管向上升,說明力可以改變物體的形狀;大氣壓隨高度的增加而減小。當(dāng)把丙裝置從一樓拿到九樓時,瓶內(nèi)氣壓不變,瓶外大氣壓變小,瓶內(nèi)氣壓將液柱向外壓,則液柱的高度將增大。故答案為:右;可以改變物體的形狀;增大。41.在學(xué)校組織的課外實踐活動中,小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)了許多生活中的物理知識。(1)攔河大壩修建的上窄下寬,這主要考慮到液體壓強與液體深度有關(guān)。(2)洗手池的下水管做成如圖1所示的彎管,這個“彎”有著特殊的功能,它能通過存水來堵住臭氣順著管道逆行,這個“彎”是利用連通器的原理來設(shè)計的。(3)如圖2所示,小明將自制氣壓計從一樓拿到六樓,觀察到玻璃管內(nèi)的水柱高度逐漸升高(選填“升高”或“降低”),這表明:大氣壓隨高度的增大而減小(選填“增大”或“減小”)?!敬鸢浮浚?)深度;(2)連通器;(3)升高;減小。【解答】解:(1)攔河大壩修建的上窄下寬主要是因為液體壓強隨深度的增加而增大;(2)當(dāng)水流過下面的彎管后,總在彎管處留下一定的水,水靜止不流動時,兩邊液面相平,防止污水管內(nèi)的臭氣順著管道逆行,屬于連通器,所以這個“彎”是利用連通器的原理來設(shè)計的;(3)如圖2所示,小明自制氣壓計從一樓拿到六樓,高度增加,大氣壓減小,觀察到玻璃管內(nèi)的水柱高度逐漸升高,這表明大氣壓隨高度的增大而減小。故答案為:(1)深度;(2)連通器;(3)升高;減小。42.某實驗小組進(jìn)行了探究大氣壓與高度的關(guān)系的實驗。(1)小強與小磊合作,自制了一個氣壓計,從玻璃管的管口向瓶內(nèi)封閉少量氣體,使玻璃管內(nèi)水面上升到瓶口以上,如圖所示,此時瓶內(nèi)的氣壓大于(大于/小于/等于)瓶外的氣壓。(2)小強托著氣壓計從一樓開始上樓,每上一層觀察一次玻璃管內(nèi)水面與瓶口的高度差,小磊將數(shù)據(jù)記錄成如下表格樓層1234567高度差(cm)5.25.55.86.16.46.77.0(3)從表中數(shù)據(jù)可以看出,從一樓至七樓的過程中,玻璃管內(nèi)水面與瓶口的高度差在逐漸增大,造成這個結(jié)果的原因是:大氣壓會隨高度的增加而減小。(4)從一樓至七樓的過程中,水對容器底部的壓強變大(變小/不變/變大)。(5)如果在瓶中裝滿液體,就可以制成一個的測量溫度儀器?!敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解:(1)從管子上端向瓶中吹入少量氣體,空氣質(zhì)量變大,體積不變,瓶內(nèi)氣體壓強變大,迫使管內(nèi)液體上升;此時瓶內(nèi)封閉氣體壓強p等于大氣壓p0與玻璃管內(nèi)水柱產(chǎn)生的壓強之和,即此時瓶內(nèi)的氣壓大于瓶外的氣壓;(3)當(dāng)拿著該裝置由一樓到二十樓,高度在升高,大氣壓會隨高度的增加而減小,瓶內(nèi)氣體壓強p不變,而外界大氣壓變小,所以h應(yīng)變大,管內(nèi)液面會不斷升高;(4)小強托著氣壓計從一樓到七樓,高度升高,大氣壓會隨高度的增加而減小,瓶內(nèi)氣體壓強p不變,而外界大氣壓變小,所以管內(nèi)液面會不斷升高,h應(yīng)變大,根據(jù)p=ρgh知,從一樓至七樓的過程中水對容器底的壓強變大;(5)如果在瓶中裝滿水,溫度升高,管內(nèi)水面升高,溫度降低管內(nèi)水面下降,就成了一個溫度計。故答案為:(1)大于;(3)大氣壓會隨高度的增加而減小;(4)變大;(5)溫度。十二.氣體壓強與體積的關(guān)系(共2小題)43.一位小朋友手里拿著的氫氣球不小心脫手升到了空中,當(dāng)氣球升到高空時發(fā)生了破裂。以下關(guān)于氣球升到高空破裂的原因分析正確的是()A.高空大氣壓增大,氣球體積減小,將氣球壓破 B.高空大氣壓增大,氣球體積增大,將氣球脹破 C.高空大氣壓減小,氣球體積增大,將氣球脹破 D.高空大氣壓減小,氣球體積減小,將氣球壓破【答案】C【解答】解:大氣壓隨著高度的增加而減小,當(dāng)氣球升到高空時,外界的氣壓減小,內(nèi)部氣壓大于外部氣壓,氣球體積增大,將氣球脹破。故選:C。44.如圖所示,西溪中學(xué)的胡同學(xué)做了一個實驗,在一空礦泉水瓶中倒入熱水,搖晃一下,將熱水倒出來,馬上蓋緊瓶蓋,過了一會,礦泉水瓶變扁了,這是力改變了物體的形狀。這是因為蓋緊瓶蓋后,瓶內(nèi)的一部分水蒸氣液化(填物態(tài)變化名稱)成小水珠,瓶內(nèi)氣壓小于(選填“大于”“等于”或“小于”)瓶外大氣壓?!敬鸢浮啃螤?;液化;小于。【解答】解:往空礦泉水瓶內(nèi)注入少量的熱水,瓶內(nèi)氣體受熱膨脹,水涼了以后,瓶內(nèi)氣體受冷,水蒸氣液化成小水滴,體積減小,氣體壓強減小,在大氣壓的作用下,瓶子在大氣壓的作用下導(dǎo)致瓶子扁了,說明力可改變物體的形狀;瓶內(nèi)氣體溫度降低水蒸氣液化成小水珠。故答案為:形狀;液化;小于。十三.大氣壓的綜合應(yīng)用(共4小題)45.與大氣壓有關(guān)的生活現(xiàn)象,下列解釋符合物理規(guī)律的是()A.茶壺蓋上的小孔被堵住,壺里的水就很難倒出來 B.用注射器將藥液注入肌肉里是利用大氣壓 C.沒有大氣壓,水泵同樣可以把水抽到高處 D.高原地區(qū)大氣壓比沿海地區(qū)大【答案】A【解答】解:A、如果茶壺蓋上的小孔被堵住,此時壺嘴和壺身就不能構(gòu)成一個連通器,當(dāng)壺嘴放低時,由于壺中沒有空氣,壺身內(nèi)的水會被大氣壓給托住,無法流出,故A正確;B、用注射器吸藥液的時候是利用大氣壓,而將藥液注入人體肌肉是利用力可以改變物體的運動狀態(tài),故B錯誤;C、水泵是利用大氣壓強來將水抽到高處的,沒有大氣壓水泵就不能工作,故C錯誤;D、大氣壓隨著高度的升高而減小,所以高原地區(qū)大氣壓比沿海地區(qū)小,故D錯誤。故選:A。46.在工廠里常用圓形低壓吸盤搬運玻璃,它是利用大氣壓工作的,圖中E為一圓形吸盤,其直徑為0.2m,ABCD為一正方形平板玻璃,邊長為1m,重125.6N,若吸盤能將該平板玻璃水平吸住并懸空,則吸盤內(nèi)的氣壓至少應(yīng)比外界大氣壓小4000Pa?!敬鸢浮看髿鈮?;4000【解答】解:在工廠里用圓形吸盤搬運玻璃時將吸盤里的空氣排出,則玻璃在大氣壓的作用下吸住;所以它是利用大氣壓工作的;因為G=F=ΔpS,所以Δp=G故答案為:大氣壓;4000。47.如圖所示,護(hù)士為病人打針前,先把針管里的活塞推到底端,然后把針頭插入藥液中,提起活塞,藥液在大氣壓強的作用下進(jìn)入針管里。注射器針頭很尖,是通過減小受壓面積的方法達(dá)到增大壓強的目的?!敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解:先把針管里的活塞推到底端,然后把針頭插入藥液中,提起活塞,藥液在大氣壓的作用下進(jìn)入針管。注射器針頭很尖,是通過減小受力面積的方法增大壓強。故答案為:大氣壓強;減小受力面積;增大壓強。48.在趣味物理表演會上,小明展示了如圖所示的蓄水和放水裝置。如果原來水箱是空的,注水時水箱中的水位高于D點時排水口才有水流出。如果原來水箱是滿的,放水時水箱中的水位降到C點時排水口才停止出水。如果進(jìn)水口不停地向箱中注水,但進(jìn)水流量較小,使得當(dāng)出水口有水流出時,進(jìn)水流量小于出水流量,這種情況下排水口的水流具有間歇性特點?!敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解:如果原來水箱是空的,注水時,當(dāng)水箱中的從B到D,屬于連通器,兩邊液面相平,只有當(dāng)液面高于D,水才能流出;如果原來水箱是滿的,水箱內(nèi)的液面上和右邊管口都受到大氣壓的作用,但因為水箱內(nèi)液面高,在水箱內(nèi)水位未到達(dá)C之前,有水流出;根據(jù)連通器原理,在水箱內(nèi)水位到達(dá)C時,兩邊水位相平,水不再流出;當(dāng)水箱內(nèi)水位到達(dá)C時,水不再流出,右邊管內(nèi)的水位下降;當(dāng)水箱內(nèi)水位再到達(dá)D時,水再次流出,這樣在右邊管口間歇性的有水流出。故答案為D,C,間歇性。十四.流體壓強與流速的關(guān)系(共6小題)49.如圖所示,將一張明信片沿著其邊長彎成弧形放在玻璃臺面上,形成一座“拱橋”,當(dāng)你對著“拱橋”使勁吹氣時,你會發(fā)現(xiàn)()A.“紙橋”被吹開較長的距離 B.“紙橋”緊貼桌面不動 C.“紙橋”被吹開較短的距離 D.“紙橋”被吹得上下跳動幾下【答案】B【解答】解:如圖所示,當(dāng)你對著“拱橋”使勁吹氣時,因為“拱橋”上方的空氣流速小,壓強較大;“拱橋”下方的空氣流速大,壓強小,所以“拱橋”面受到一個向下的壓強差,“拱橋”被牢牢的壓在桌面上。故選:B。50.如圖所示,以下四個關(guān)于“氣體壓強與流速的關(guān)系”的現(xiàn)象中,壓強p1、p2大小關(guān)系正確的是()A.A B.B C.C D.D【答案】A【解答】解:A、如圖物體上表面平直,下表面向下彎曲,相同時間內(nèi),空氣經(jīng)過下方的路程比上方路程長,下方流速大,壓強小,即P1>P2.故A正確;

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