第九章 (考点分类)压强(原卷版+解析版)

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名称 第九章 (考点分类)压强(原卷版+解析版)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-03-07 22:24:24

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第九章 《压强》考点分类
命题点一 压力及重力与压力的区别
1.放在水平桌面上的茶杯,对桌面有压力,下列有关这个压力的说法正确的是(  )
A.是由于茶杯发生形变而产生的
B.是作用在茶杯上的
C.就是重力
D.是由于桌面发生形变而产生的
2.2020年4月23日,第36次南极考察的“雪龙”号已返回国内基地码头,破冰船利用极大的重量把冰压碎。为了加强作用力,有时候在船首的贮水舱里,还要盛满水“液体压舱物”这样做是为了(  )
A.增大受力面积 B.减小压强
C.增大压力 D.减小压力
3.如图所示,用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是(  )
A.木块对地面的压力等于木块所受的重力
B.木块所受拉力的施力物体是人
C.木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力
D.弹簧测力计对木块的拉力和木块对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力
4.扎马步是中国功夫的基本功,好处是锻炼耐力,加强下盘力量和稳定性,如图所示为一武术爱好者扎马步时的姿势,下列说法正确的是(  )
A.他对地面的压力是由于鞋子形变产生的
B.若他其中一只脚对地面压强为p,则他对地面压强为2p
C.当他静止不动时,每只脚对地面的压力都等于他的重力
D.当他静止不动时,他受到的重力和他对地面的压力是一对平衡力
命题点二 压强概念及大小比较
5.关于压强和浮力说法错误的是(  )
A.压强的单位是牛顿
B.在水中下沉的物体也受浮力
C.压强越大,力的作用效果越明显
D.阿基米德原理适用于一切受浮力的情况
6.成语“如芒在背”用来形容坐立不安,其本义所涉及的物理概念主要是(  )
A.质量 B.密度 C.压强 D.速度
7.馕是新疆兄弟民族喜爱的主要面食之一。其做法是:将发酵好的面团揉一会儿,整形成中间薄,周围厚的饼胚,再烤制。从揉团到压扁成饼胚过程对桌面的(  )
A.压力变小 B.压强变小 C.压强不变 D.压强变大
8.底面积相等的甲、乙两个容器分别盛有两种不同的液体A和B,放置于水平桌面上,如图所示,两液体对容器底面的压强相等。若将B液体全部倒入甲容器中,液体对甲容器底面增加的压强为△p1;若将A液体全部倒入乙容器中,液体对乙容器底面增加的压强为△p2,(假设倒入后液体总体积不变),则(  )
A.△p1>△p2 B.△p1<△p2 C.△p1=△p2 D.无法判断
9.如图所示,完全相同的甲、乙两个烧杯放在水平桌面上,两个烧杯内装有密度不同的液体,在两烧杯中,距杯底同一高度处有A、B两点压强相等,甲、乙中液体对杯底的压强分别为p甲、p乙,甲、乙对桌面的压强分别为p1、p2,则下列判断正确的是(  )
A.p甲<p乙,p1<p2 B.p甲>p乙,p1>p2
C.p甲<p乙,p1>p2 D.p甲>p乙,p1<p2
10.四个完全相同的烧杯中装入种类不同的液体。把它们放在同一水平桌面上,再把四个完全相同的物块分别放入烧杯中,物体静止后,液体深度h相等,如图所示。则烧杯底部受到的液体压强大小关系是(  )
A.p甲<p乙<p丙<p丁 B.p甲=p乙<p丙<p丁
C.p甲=p乙>p丙>p丁 D.p甲>p乙>p丙>p丁
命题点三 增大或减小压强的方法
11.如图所示的各种做法中,属于增大压强的是(  )
A.滑雪板的面积较大 B.铁轨铺在枕木上
C.安全带较宽 D.图钉头比较尖
12.下列有关生产和生活中的应用解释正确的是(  )
A.斧头具有很薄的刃,是为了增大压力
B.把塑料吸盘压在光滑的墙壁上是应用了大气压
C.风筝能在空中飞行,是因为受到空气的浮力
D.拦河坝下宽上窄,是为了减小水对坝体的压强
13.抗击疫情期间,山东各地积极支援湖北武汉应急物资。如图为一辆运送应急物资的载重汽车。下列说法正确的是(  )
A.汽车的后视镜与近视镜原理相同
B.汽车安装多个车轮是为了增大汽车对路面的压强
C.汽车转弯时减速慢行是为了减小汽车惯性带来的危害
D.汽车向前行驶时,若以路旁的树为参照物,司机是静止的
命题点四 压强的计算
14.一名普通中学生双脚站立时,对地面的压强约为(  )
A.20 Pa B.2×102Pa C.104Pa D.2×106Pa
15.如图所示,正方体A、B叠放在水平面上,A、B边长之比为1:2,若A对B的压强与B对水平面的压强相等,则A、B的密度之比为(  )
A.3:8 B.3:4 C.8:3 D.4:3
16.甲、乙两种物质的质量与体积关系如图1所示。若用这两种物质分别制成高度相同的甲、乙两实心圆柱体,如图2所示,则它们对水平地面的压强之比p甲:p乙为(  )
A.1:1 B.1:4 C.4:1 D.8:1
17.将一未装满水密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,瓶盖的面积是8cm2,瓶底的面积是28cm2,瓶重和厚度忽略不计(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)。以下选项正确的为(  )
A.倒立放置时瓶盖受到水的压强1000Pa
B.倒立放置时瓶盖所受到水的压力为2.8N
C.倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强为3500Pa
D.倒立放置与正立放置时矿泉水瓶对桌面的压力不相等
18.如图所示,在水平桌面上放置一个平底轻质薄塑料杯,杯子底面积为2×10﹣3m2,高为0.1m,杯中装满水,水的质量为300g,将体积为100cm3、重为1.8N的小球缓慢的放入水中,当小球静止时,下列判断中正确的是(g=10N/kg)(  )
A.溢出水的体积为10cm3
B.水对杯底的压力为3N
C.水对杯底的压强为1500 Pa
D.小球受到的浮力为1N
19.金星,太阳系中八大行星之一,古代中国称之为长庚、启明、太白或太白金星,是太阳系中唯一一颗没有磁场的行星,金星上的大气压约为地球的90倍,相当于地球上多深的水产生的压强(  )
A.9m B.90m C.900m D.9000m
20.如图所示水平地面上有底面积为300cm2,质量不计的薄壁柱形盛水容器A,内有质量为400g,边长为10cm,质量分布均匀的正方体物块B,通过一根10cm的细线与容器底部相连,此时水面距容器底30cm,剪断绳子后,木块最终静止时有的体积露出水面,计算可得出(  )
A.剪断绳子前,水对容器底部的压力为30N
B.剪断绳子前,容器对水平地面的压力是90N
C.剪断绳子,待物块静止后漂浮在水面上,水对容器底的压强变化了200Pa
D.剪断绳子,待物块静止后漂浮在水面上,水平地面受到的压强变化了200Pa
21.如图所示,在水平桌面上放置一个平底轻质薄塑料杯,杯子底面积为2×10﹣3m2,高为0.1m,杯中装满水,水的质量为300g,将体积为100cm3、重为1.8N的小球缓慢的放入水中,当小球静止时,下列判断中正确的是(g=10N/kg)(  )
A.水对杯底的压力为3N
B.水对杯底的压强为1500Pa
C.小球受到的浮力为1.8N
D.杯子对桌面的压力增加了0.8N
22.如图所示,底面积为2S的薄壁圆柱形容器放在水平地面上,容器内装有深度为h的水。
①若容器内水的质量为2千克,求水的体积。
②求距离水面0.1米深处水的压强。
③若在水中放入一个实心长方体后,水未溢出。已知长方体的密度为ρ、底面积为S、高为3h,求液体对容器底部的压强增加量△p.(结果用ρ、ρ水、g、h等字母表示)
23.在水平桌面上放置一空玻璃杯,它的底面积为0.01 m2,它对桌面的压强为500Pa.(g取10 N/kg,杯壁的厚度可忽略)
(1)求玻璃杯的质量。
(2)在玻璃杯中装入1 kg水后,水对杯底的压强为900 Pa,求水的深度。
(3)玻璃杯的大致形状是图中a、b、c中的哪一种?
命题点五 液体压强的特点
24.如图所示,玻璃器皿空着时,侧面三个完全相同孔的橡皮膜都是平整的。当器皿加入水后,不同孔处的橡皮膜凸出程度却不相同。根据这一现象同学们提出的下列科学问题中,最有探究价值且易于探究的是(  )
A.为什么在不同位置橡皮膜的凸起程度不同?
B.橡皮膜所受的压强与水的深度有什么关系?
C.液体内部的压强与液体的深度有什么关系?
D.液体压强与橡皮膜所处的位置有什么关系?
25.如图为我国首台自主设计的“蛟龙号”载人潜水器,已成功挑战7000m深度。不考虑海水密度的变化及水的阻力,关于“蛟龙号”的下列说法正确的是(  )
A.下潜过程中所受海水压强不变
B.下潜过程中所受浮力增大
C.匀速下潜时,其机械能变小
D.下潜过程中没有被压扁,是因为舱内气体压强与舱外液体压强相平衡
26.关于压强,下列说法正确的是(  )
A.帕斯卡裂桶实验说明了液体压强与液体的重力有关
B.利用自制气压计,从山脚到山顶时,细管子内液柱面会下降
C.嘴巴吸饮料入口是利用了气体流速越大,压强越小
D.一个普通人单脚站立在地面上时,对地面的压强大约是2×104Pa
命题点六 大气压强 流体压强与流速的关系
27.下列所做的实验中,说法正确的有(  )
①两次海绵形变程度不同,说明压力作用效果与受力面积有关
②从三孔流出水的喷射距离不同,说明固体压强与深度有关
③用纸片盖住装满水的瓶口,倒立后纸片不下落,证明了大气压强的存在
④向两空瓶中间吹气,两瓶向中间靠,说明空气流速小的地方压强大
A.①②③ B.①③④ C.②④ D.①②③④
28.如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程,关于托里拆利实验,下面说法错误的是(  )
A.是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落
B.实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气
C.大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
D.换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将不变
29.对下列与压强有关的事例,解释不正确的是(  )
A.人呼吸时,吸入空气的过程利用了大气压强
B.青藏高原气压高,水的沸点低,水容易烧开
C.帕斯卡裂桶实验说明液体的压强随深度的增加而增加
D.飞机机翼利用了流体中流速大的地方压强小的原理
30.下列关于压强的说法正确的是(  )
A.马德堡半球实验首次测出了大气压强值
B.拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而减小
C.菜刀的刀刃薄,是通过减小受力面积来减小压强
D.飞机升力是由于机翼上下表面的空气流速不同造成压强差所引起的
31.如图,A、B分别是活塞式抽水机的进水阀门和排气阀门。当活塞上提时,阀门   打开,在外界   的作用下,水通过进水管进入抽水机中,随活塞向上运动。这样活塞上下往复运动,不断地把水抽出来。第九章 《压强》考点分类
命题点一 压力及重力与压力的区别
1.放在水平桌面上的茶杯,对桌面有压力,下列有关这个压力的说法正确的是(  )
A.是由于茶杯发生形变而产生的
B.是作用在茶杯上的
C.就是重力
D.是由于桌面发生形变而产生的
【解析】A、D、当茶杯放在水平桌面上时,由于桌面对茶杯施加了一个向上的支持力,使茶杯底部发生微小的弹性形变,从而使茶杯对桌面产生了向下的弹力,即茶杯对桌面的压力;故A正确,D错误。
B、茶杯对桌面的压力,是茶杯对桌面施加了一个作用,故施力物体是茶杯,受力物体是桌面。故B错误。
C、茶杯对桌面的压力,施力物体是茶杯,受力物体是桌面;茶杯受到的重力的施力物体是地球,受力物体是茶杯。两个力的施力物体和受力物体都不相同,所以这两个力不是同一个力,但两者大小相等。故C错误。
故选:A。
2.2020年4月23日,第36次南极考察的“雪龙”号已返回国内基地码头,破冰船利用极大的重量把冰压碎。为了加强作用力,有时候在船首的贮水舱里,还要盛满水“液体压舱物”这样做是为了(  )
A.增大受力面积 B.减小压强
C.增大压力 D.减小压力
【解析】2020年4月23日,第36次南极考察的“雪龙”号已返回国内基地码头,破冰船利用极大的重量把冰压碎。为了加强作用力,有时候在船首的贮水舱里,还要盛满水“液体压舱物”,增大了重力,对冰的压力等于破冰船的重力,增大重力即增大对冰的压力;
故选:C。
3.如图所示,用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是(  )
A.木块对地面的压力等于木块所受的重力
B.木块所受拉力的施力物体是人
C.木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力
D.弹簧测力计对木块的拉力和木块对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力
【解析】A、由于斜向上拉木块,所以木块对地面的压力小于木块所受的重力,故A错误;
B、木块所受拉力的施力物体是弹簧,故B错误;
C、由图知木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力不在同一直线上,不是一对平衡力,故C错误;
D、木块对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对木块的拉力作用在弹簧测力计和木块两个物体上,大小相等、方向相反、在同一直线上,是一对作用力和反作用力。故D正确。
故选:D。
4.扎马步是中国功夫的基本功,好处是锻炼耐力,加强下盘力量和稳定性,如图所示为一武术爱好者扎马步时的姿势,下列说法正确的是(  )
A.他对地面的压力是由于鞋子形变产生的
B.若他其中一只脚对地面压强为p,则他对地面压强为2p
C.当他静止不动时,每只脚对地面的压力都等于他的重力
D.当他静止不动时,他受到的重力和他对地面的压力是一对平衡力
【解析】A、他对地面的压力是由于鞋发生形变,要恢复原状而对地面产生的弹力,故A正确;
BC、若他其中一只脚对地面压强为p,两只脚对地面的压力等于其重力G大小,一只脚对地面的压力等于其重力G的二分之一,设每只脚与地面的接触面积为S,则有:
p===,即为他两只 对地面压强也为p,B错误;
当他静止不动时,每只脚对地面的压力都等于他的重力的二分之一,C错误;
D、当他静止不动时,他受到的重力作用在人上,他对地面的压力作用在地面上,即这两个力不是作用在同一物体上,故他受到的重力和他对地面的压力不是一对平衡力,D错误。
故选:A。
命题点二 压强概念及大小比较
5.关于压强和浮力说法错误的是(  )
A.压强的单位是牛顿
B.在水中下沉的物体也受浮力
C.压强越大,力的作用效果越明显
D.阿基米德原理适用于一切受浮力的情况
【解析】A、压强的单位是帕斯卡,简称帕,牛顿是力的单位;故A错误;
B、物体在水中下沉是因为物体重力大于受到的浮力;故B正确;
C、压力的作用效果用压强来表示,压强越大,力的作用效果越明显;故C正确;
D、阿基米德原理适用于一切浸在液体或气体中的物体,故D正确。
故选:A。
6.成语“如芒在背”用来形容坐立不安,其本义所涉及的物理概念主要是(  )
A.质量 B.密度 C.压强 D.速度
【解析】“如芒在背”是指好像有芒刺扎在背上一样,芒刺很细,受力面积很小,在压力一定时,压强很大,故扎在背上感觉很疼,涉及的物理概念主要是压强。
故ABD错误,C正确。
故选:C。
7.馕是新疆兄弟民族喜爱的主要面食之一。其做法是:将发酵好的面团揉一会儿,整形成中间薄,周围厚的饼胚,再烤制。从揉团到压扁成饼胚过程对桌面的(  )
A.压力变小 B.压强变小 C.压强不变 D.压强变大
【解析】
从揉团到压扁过程中,饼胚的质量不变,重力不变,则对桌面的压力不变,但受力面积变大,根据p=可知,对桌面的压强变小,故ACD错误,B正确。
故选:B。
8.底面积相等的甲、乙两个容器分别盛有两种不同的液体A和B,放置于水平桌面上,如图所示,两液体对容器底面的压强相等。若将B液体全部倒入甲容器中,液体对甲容器底面增加的压强为△p1;若将A液体全部倒入乙容器中,液体对乙容器底面增加的压强为△p2,(假设倒入后液体总体积不变),则(  )
A.△p1>△p2 B.△p1<△p2 C.△p1=△p2 D.无法判断
【解析】甲、乙两个容器的底面积相等,两液体对容器底面的压强相等,根据F=pS知两液体对容器底面的压力相等,由图知甲容器底小于口,有一部分液体压在了容器壁上,所以液体A对容器底的压力小于重力,又因为两容器底的压力相同,所以液体A的重力大于液体B的重力,即GA>GB,当将B液体全部倒入甲容器中,由于一部分压力压在容器壁上,所以增加的压力小于重力,即△F1<GB;
当将A液体全部倒入乙容器中,由于乙容器为柱形容器,乙增加的压力等于甲液体的重力,即△F2=GA;
所以△F1<△F2,又因为S1=S2,
根据p=知,△p1<△p2。
故选:B。
9.如图所示,完全相同的甲、乙两个烧杯放在水平桌面上,两个烧杯内装有密度不同的液体,在两烧杯中,距杯底同一高度处有A、B两点压强相等,甲、乙中液体对杯底的压强分别为p甲、p乙,甲、乙对桌面的压强分别为p1、p2,则下列判断正确的是(  )
A.p甲<p乙,p1<p2 B.p甲>p乙,p1>p2
C.p甲<p乙,p1>p2 D.p甲>p乙,p1<p2
【解析】
(1)由图知,A、B所处的深度hA>hB,
而A、B两点压强相等,即pA=pB,
由p=ρgh可知液体密度ρ甲<ρ乙;
设A、B距离杯底的高度为h,
烧杯底受到的压强:
p底甲=pA+ρAgh,p底乙=pB+ρBgh,
因为pA=pB,ρA<ρB,
所以pA+ρ甲gh<pB+ρ乙gh,
所以烧杯底受到的压强:
p甲<p乙,
(2)因为烧杯是直壁容器,烧杯底受到的压强p==,
设液体重分别为G甲、G乙,烧杯底面积为S,
p甲=,p乙=,
可得,<,
两烧杯内液体重G甲<G乙;
因为烧杯对桌面的压力F=G杯+G液,
所以甲烧杯对桌面的压力F甲=G杯+G甲,
乙烧杯对桌面的压力F乙=G杯+G乙,
所以烧杯对桌面的压力F甲<F乙,
因为p=、受力面积相同,
所以烧杯甲、乙对桌面的压强p1<p2,故A正确。
故选:A。
10.四个完全相同的烧杯中装入种类不同的液体。把它们放在同一水平桌面上,再把四个完全相同的物块分别放入烧杯中,物体静止后,液体深度h相等,如图所示。则烧杯底部受到的液体压强大小关系是(  )
A.p甲<p乙<p丙<p丁 B.p甲=p乙<p丙<p丁
C.p甲=p乙>p丙>p丁 D.p甲>p乙>p丙>p丁
【解析】①因为物块在甲容器漂浮、在乙容器的漂浮、在丙容器悬浮、在丁容器中沉底,
所以ρ甲>ρ物,ρ乙>ρ物,ρ丙=ρ物,ρ丁<ρ物,
因为在甲乙中物块都漂浮,
所以两物块受到的浮力相同:F甲=F乙=G;
由图知物块在甲中排开液体的体积小于乙中排开液体的体积,
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知,甲液体的密度大于乙液体的密度,
所以ρ甲>ρ乙>ρ丙>ρ丁,
又因为容器中液面等高,根据p=ρgh知p甲>p乙>p丙>p丁,故D正确。
故选:D。
命题点三 增大或减小压强的方法
11.如图所示的各种做法中,属于增大压强的是(  )
A.滑雪板的面积较大 B.铁轨铺在枕木上
C.安全带较宽 D.图钉头比较尖
【解析】
A、穿滑雪板滑雪,是在压力一定时,增大受力面积减小对雪地的压强,防止陷入雪中,故A不符合题意。
B、铁轨铺在枕木上是在压力一定时,增大受力面积减小火车对路基的压强,故B不符合题意。
C、汽车安全带做得较宽,增大受力面积减小对人的压强,故C不符合题意。
D、图钉头比较尖,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故D符合题意。
故选:D。
12.下列有关生产和生活中的应用解释正确的是(  )
A.斧头具有很薄的刃,是为了增大压力
B.把塑料吸盘压在光滑的墙壁上是应用了大气压
C.风筝能在空中飞行,是因为受到空气的浮力
D.拦河坝下宽上窄,是为了减小水对坝体的压强
【解析】A、斧头具有很薄的刃,是在压力一定时,减小受力面积来增大斧头对物体的压强,故A错误;
B、吸盘内的空气被挤出,内部气压小于外界大气压,是大气压将其压在了墙面上,故B正确;
C、风筝是利用风筝上下方空气的流速不同产生的升力升空的,不是因为受到空气的浮力,故C错误;
D、液体内部的压强随深度的增加而增大,拦河坝下宽上窄是为了使下部能承受更大的压强,而不是减小水对坝体的压强,故D错误。
故选:B。
13.抗击疫情期间,山东各地积极支援湖北武汉应急物资。如图为一辆运送应急物资的载重汽车。下列说法正确的是(  )
A.汽车的后视镜与近视镜原理相同
B.汽车安装多个车轮是为了增大汽车对路面的压强
C.汽车转弯时减速慢行是为了减小汽车惯性带来的危害
D.汽车向前行驶时,若以路旁的树为参照物,司机是静止的
【解析】A、汽车的观后镜为凸面镜,凸面镜对光线有发散作用,这样可以扩大视野,增大驾驶员观察到的范围,以免发生交通事故,它的成像原理是由光的反射,近视镜是凹透镜,它的成像原理是由光的折射,故A错误;
B、汽车有很多轮子,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小汽车对路面的压强,保护路面,故B错误;
C、汽车在转弯时如果不减速慢行,车会由于惯性继续保持原来的方向运动,易造成侧翻等事故的发生,故汽车在转弯时减速,是为了防止惯性造成的伤害,故C正确;
D、汽车向前行驶时,若以路旁的树为参照物,司机相对于路旁的树的位置发生了变化,所以司机是运动的;故D错误。
故选:C。
命题点四 压强的计算
14.一名普通中学生双脚站立时,对地面的压强约为(  )
A.20 Pa B.2×102Pa C.104Pa D.2×106Pa
【解析】
中学生的体重在G=500N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右,双脚站立时对水平地面的压强在:p====104Pa.只有C正确。
故选:C。
15.如图所示,正方体A、B叠放在水平面上,A、B边长之比为1:2,若A对B的压强与B对水平面的压强相等,则A、B的密度之比为(  )
A.3:8 B.3:4 C.8:3 D.4:3
【解析】因为A、B边长之比为:=,
所以A、B面积之比为:===,
则体积之比为:===。
由题知,A对B的压强与B对水平地面的压强相等,即pA=pB,
根据p=可得,=,则A对B的压力和B对地面的压力之比为==,
所以A对B的压力为,
此时压力等于其本身重力,所以==,即=,
所以=。
故选:C。
16.甲、乙两种物质的质量与体积关系如图1所示。若用这两种物质分别制成高度相同的甲、乙两实心圆柱体,如图2所示,则它们对水平地面的压强之比p甲:p乙为(  )
A.1:1 B.1:4 C.4:1 D.8:1
【解析】由图可知,当m甲=40g时V甲=10cm3,当m乙=10g时V乙=20cm3,
则甲乙两种物质的密度分别为:
ρ甲===4g/cm3,ρ乙===0.5g/cm3,
则=,
它们对水平地面的压强:
p======ρgh,
甲、乙两物体的高度相同,把它们平放在水平地面上时,它们对水平地面的压强之比:===。
故选:D。
17.将一未装满水密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,瓶盖的面积是8cm2,瓶底的面积是28cm2,瓶重和厚度忽略不计(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)。以下选项正确的为(  )
A.倒立放置时瓶盖受到水的压强1000Pa
B.倒立放置时瓶盖所受到水的压力为2.8N
C.倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强为3500Pa
D.倒立放置与正立放置时矿泉水瓶对桌面的压力不相等
【解析】
A.倒立放置时瓶盖受到水的压强:
p倒立=ρ水gh倒立=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1300Pa,故A错误;
B.由p=可得,倒立放置时瓶盖所受到水的压力:
F盖=p倒立S盖=1300Pa×8×10﹣4m2=1.04N,故B错误;
C.由左图可知,矿泉水瓶内水的体积V=S瓶底h正立=28cm2×10cm=280cm3,
由ρ=可得水的质量:
m水=ρ水V=1.0g/cm3×280cm3=280g=0.28kg,
瓶重和厚度忽略不计,则倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力:
F′=G水=m水g=0.28kg×10N/kg=2.8N,
倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强:
p′===3500Pa,故C正确;
D.因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以倒立放置与正立放置时矿泉水瓶对桌面的压力相等,故D错误。
故选:C。
18.如图所示,在水平桌面上放置一个平底轻质薄塑料杯,杯子底面积为2×10﹣3m2,高为0.1m,杯中装满水,水的质量为300g,将体积为100cm3、重为1.8N的小球缓慢的放入水中,当小球静止时,下列判断中正确的是(g=10N/kg)(  )
A.溢出水的体积为10cm3
B.水对杯底的压力为3N
C.水对杯底的压强为1500 Pa
D.小球受到的浮力为1N
【解析】A、根据G=mg和ρ=可得,小球的密度:
ρ球====1.8×103kg/m3;
因为ρ球>ρ水,所以,小球放入水中静止时沉入水底,则会全部浸没水中,溢出水的体积为100cm3;故A错误;
BC、杯底部受到的水的压强:
p底=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa;
则水对杯底的压力F底=p底S=1×103Pa×2×10﹣3m2=2N,故BC错误;
D、小球在水中静止时受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3=1N;故D正确。
故选:D。
19.金星,太阳系中八大行星之一,古代中国称之为长庚、启明、太白或太白金星,是太阳系中唯一一颗没有磁场的行星,金星上的大气压约为地球的90倍,相当于地球上多深的水产生的压强(  )
A.9m B.90m C.900m D.9000m
【解析】金星上的大气压约为:p=90p0=90×105Pa=9.0×106Pa,
由题知,p水=p=9.0×106Pa,
由公式p=ρgh可得,水的深度:h===900m;
故选:C。
20.如图所示水平地面上有底面积为300cm2,质量不计的薄壁柱形盛水容器A,内有质量为400g,边长为10cm,质量分布均匀的正方体物块B,通过一根10cm的细线与容器底部相连,此时水面距容器底30cm,剪断绳子后,木块最终静止时有的体积露出水面,计算可得出(  )
A.剪断绳子前,水对容器底部的压力为30N
B.剪断绳子前,容器对水平地面的压力是90N
C.剪断绳子,待物块静止后漂浮在水面上,水对容器底的压强变化了200Pa
D.剪断绳子,待物块静止后漂浮在水面上,水平地面受到的压强变化了200Pa
【解析】(1)剪断绳子前,容器底受到水的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa,
由p=可得,水对容器底部的压力:
F=pS=3000Pa×300×10﹣4m2=90N,故A错误;
(2)容器内水的体积:
V水=Sh﹣VB=300cm2×30cm﹣(10cm)3=8000cm3,
由ρ=可得,容器内水的质量:
m水=ρ水V水=1.0g/cm3×8000cm3=8000g=8kg,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且薄壁柱形盛水容器A的质量不计,
所以,剪断绳子前,容器对水平地面的压力:
F=G总=(m水+mB)g=(8kg+0.4kg)×10N/kg=84N,故B错误;
(3)剪断绳子,待物块静止后漂浮在水面上,受到的浮力:
F浮=GB=mBg=0.4kg×10N/kg=4N,
由F浮=ρ水gV排可得,木块漂浮时排开水的体积:
V排===4×10﹣4m3,
液面下降的深度:
△h===0.02m,
水对容器底压强的变化量:
△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa,故C正确;
(4)剪断绳子,待物块静止后漂浮在水面上时,B的质量和水的质量均不变,
由F=G=mg可知,水平地面受到的压力不变,水平地面受到的压强不变,即压强的变化量为0Pa,故D错误。
故选:C。
21.如图所示,在水平桌面上放置一个平底轻质薄塑料杯,杯子底面积为2×10﹣3m2,高为0.1m,杯中装满水,水的质量为300g,将体积为100cm3、重为1.8N的小球缓慢的放入水中,当小球静止时,下列判断中正确的是(g=10N/kg)(  )
A.水对杯底的压力为3N
B.水对杯底的压强为1500Pa
C.小球受到的浮力为1.8N
D.杯子对桌面的压力增加了0.8N
【解析】
(1)杯底部受到的水的压强:
p底=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa;故B错误;
则水对杯底的压力F底=p底S=1×103Pa×2×10﹣3m2=2N,故A错误;
(2)根据G=mg和ρ=可得,小球的密度:
ρ球====1.8×103kg/m3;
因为ρ球>ρ水,所以,小球沉底,
则小球在水中静止时受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3=1N;故C错误;
(3)轻质薄塑料杯,其重力忽略不计,则小球没有放入水中时杯子对桌面的压力:
F=G水=m水g=300×10﹣3kg×10N/kg=3N,
小球排开水的重力:G排=F浮=1N,
则小球放入水中时杯子对桌面的压力:
F′=G水+G球﹣G排=3N+1.8N﹣1N=3.8N,
所以,△F=F′﹣F=3.8N﹣3N=0.8N,故D正确。
故选:D。
命题点五 液体压强的特点
22.如图所示,玻璃器皿空着时,侧面三个完全相同孔的橡皮膜都是平整的。当器皿加入水后,不同孔处的橡皮膜凸出程度却不相同。根据这一现象同学们提出的下列科学问题中,最有探究价值且易于探究的是(  )
A.为什么在不同位置橡皮膜的凸起程度不同?
B.橡皮膜所受的压强与水的深度有什么关系?
C.液体内部的压强与液体的深度有什么关系?
D.液体压强与橡皮膜所处的位置有什么关系?
【解析】根据图示和题意可知,加水后三个孔到水面的深度不同,观察到越往下橡皮膜的凸出程度越大,该现象表明:同种液体内部,液体压强随着深度的增大而增大。
因此,最有探究价值且易于探究的是液体的压强是否与液体的深度有关。
故选:C。
23.如图为我国首台自主设计的“蛟龙号”载人潜水器,已成功挑战7000m深度。不考虑海水密度的变化及水的阻力,关于“蛟龙号”的下列说法正确的是(  )
A.下潜过程中所受海水压强不变
B.下潜过程中所受浮力增大
C.匀速下潜时,其机械能变小
D.下潜过程中没有被压扁,是因为舱内气体压强与舱外液体压强相平衡
【解析】A、根据p=ρgh可知,“蛟龙号”下潜过程中的深度逐渐增大,所以受的压强逐渐增大,故A错误;
B、下潜过程中潜水器排开水的体积不变,根据F浮=ρ水gV排可知,下潜过程中所受浮力不变,故B错误;
C、匀速下潜时,潜水器质量不变,速度不变,动能不变;质量不变、高度降低,重力势能变小,动能和势能统称为机械能,所以机械能变小。故C正确;
D、下潜过程中潜水器舱外受到的液体压强逐渐增大,而舱内气体压强始终保持不变,故舱内气体压强与舱外液体压强不可能相平衡。潜水器之所以没有被压扁,是因为外壳比较硬,可以承受很大的压强,故D错误。
故选:C。
24.关于压强,下列说法正确的是(  )
A.帕斯卡裂桶实验说明了液体压强与液体的重力有关
B.利用自制气压计,从山脚到山顶时,细管子内液柱面会下降
C.嘴巴吸饮料入口是利用了气体流速越大,压强越小
D.一个普通人单脚站立在地面上时,对地面的压强大约是2×104Pa
【解析】A、帕斯卡裂桶实验,说明了液体压强随深度的增加而增大,而不是说明液体压强与液体重力有关,故A错误;
B、由自制气压计的特点可知,从山脚到山顶时,外界大气压随海拔的升高而减小,细管子内液柱在瓶内气压的作用下会上升一些,故B错误;
C、嘴巴吸饮料时,吸管内压强减小,饮料在大气压的作用下把饮料压入嘴里,所以吸饮料是大气压作用的结果。故C错误;
D、一个普通人质量约50kg,其对地面的压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N;
单脚站立在地面上时与地面的接触面积大约为:S=250cm2=0.025m2;
对地面的压强为:p===2×104Pa,故D正确。
故选:D。
25.如图所示,底面积为2S的薄壁圆柱形容器放在水平地面上,容器内装有深度为h的水。
①若容器内水的质量为2千克,求水的体积。
②求距离水面0.1米深处水的压强。
③若在水中放入一个实心长方体后,水未溢出。已知长方体的密度为ρ、底面积为S、高为3h,求液体对容器底部的压强增加量△p.(结果用ρ、ρ水、g、h等字母表示)
【解析】①由ρ=可得,容器内水的体积:
V水===2×10﹣3m3;
②距离水面0.1米深处水的压强:
p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa;
③长方体的重力:
G=mg=ρVg=ρS×3hg=3ρSgh,
长方体和容器底接触时,容器内水的深度:
h水′===2h,
此时长方体受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gSh水′=ρ水gS×2h=2ρ水gSh,
当G≥F浮时,3ρSgh≥2ρ水gSh,即ρ≥ρ水,此时水的深度为2h,深度的增加量为h,
则液体对容器底部的压强增加量△p=ρ水gh;
当G<F浮时,3ρSgh<2ρ水gSh,即ρ<ρ水,此时物体漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,
由阿基米德原理可得:G排=F浮=G,
则液体对容器底部的压强增加量△p====1.5ρgh。
答:①水的体积为2×10﹣3m3;
②距离水面0.1米深处水的压强为980Pa;
③当ρ≥ρ水时,液体对容器底部的压强增加量为ρ水gh;当ρ<ρ水时,液体对容器底部的压强增加量为1.5ρgh。
26.在水平桌面上放置一空玻璃杯,它的底面积为0.01 m2,它对桌面的压强为500Pa.(g取10 N/kg,杯壁的厚度可忽略)
(1)求玻璃杯的质量。
(2)在玻璃杯中装入1 kg水后,水对杯底的压强为900 Pa,求水的深度。
(3)玻璃杯的大致形状是图中a、b、c中的哪一种?
【解析】(1)由p=可得,玻璃杯对桌面的压力:
F=pS=500Pa×0.01m2=5N,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,由G=mg可得,玻璃杯的质量:
m====0.5kg;
(2)由p=ρgh可得,水的深度:
h===0.09m;
(3)由ρ=可得,水的体积:
V===1×10﹣3m3,
假设杯壁是竖直的,装入1kg水后杯中水的深度应为:
h′===0.1m;
因为h′>h,所以水杯是底小、口大,大致形状是图a。
答:(1)玻璃杯的质量是0.5kg;
(2)水的深度是0.09m;
(3)玻璃杯的大致形状是a。
命题点六 大气压强 流体压强与流速的关系
27.下列所做的实验中,说法正确的有(  )
①两次海绵形变程度不同,说明压力作用效果与受力面积有关
②从三孔流出水的喷射距离不同,说明固体压强与深度有关
③用纸片盖住装满水的瓶口,倒立后纸片不下落,证明了大气压强的存在
④向两空瓶中间吹气,两瓶向中间靠,说明空气流速小的地方压强大
A.①②③ B.①③④ C.②④ D.①②③④
【解析】
①控制压力相同,而受力面积不同,根据海绵的凹陷程度可反映压力的作用效果,故①正确;
②研究液体压强与深度的关系,故②错误;
③覆杯实验实验证明了大气压的存在,故③正确;
④向两空瓶中间吹气,两瓶向中间靠拢,本实验证明了流速越大的位置、压强越小,故④正确;
故选:B。
28.如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程,关于托里拆利实验,下面说法错误的是(  )
A.是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落
B.实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气
C.大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
D.换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将不变
【解析】A、玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持,故A正确;
B、实验中玻璃管内水银面的上方是真空,故B错误;
C、玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持,大气压的数值等于这段水银柱产生的压强,故C正确;
D、换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将不变,故D正确。
故选:B。
29.对下列与压强有关的事例,解释不正确的是(  )
A.人呼吸时,吸入空气的过程利用了大气压强
B.青藏高原气压高,水的沸点低,水容易烧开
C.帕斯卡裂桶实验说明液体的压强随深度的增加而增加
D.飞机机翼利用了流体中流速大的地方压强小的原理
【解析】
A、人吸气时,人体内的气压小于外界的气压,气体在外界气压的作用下被压入肺中,是利用了大气压强,故A正确;
B、青藏高原的海拔较高,气压较小,水的沸点低,水容易烧开,故B错误;
C、液体压强随深度的增加而增大,帕斯卡裂桶实验能证明液体压强的这一特点,故C正确;
D、机翼上方的空气流速大,压强较小;机翼下方的空气流速小,压强大,所以机翼受到一个向上的压强差,飞机受到向上的升力,故D正确。
故选:B。
30.下列关于压强的说法正确的是(  )
A.马德堡半球实验首次测出了大气压强值
B.拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而减小
C.菜刀的刀刃薄,是通过减小受力面积来减小压强
D.飞机升力是由于机翼上下表面的空气流速不同造成压强差所引起的
【解析】A、马德堡半球实验首次证明大气压的存在,托里拆利实验首次测出了大气压的值。故A错误;
B、拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而增大,故B错误;
C、菜刀的刀刃薄,在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C错误;
D、飞机机翼为流线型,即上方为凸型,下方是平的;等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过机翼上表面的流速大,通过下表面的流速较小。因为机翼上方的空气流速大,压强较小;机翼下方的空气流速小,压强大,所以机翼受到一个向上的压强差,飞机受到向上的升力。故D正确;
故选:D。
31.如图,A、B分别是活塞式抽水机的进水阀门和排气阀门。当活塞上提时,阀门   打开,在外界   的作用下,水通过进水管进入抽水机中,随活塞向上运动。这样活塞上下往复运动,不断地把水抽出来。
【解析】读图可知,当活塞下压时,打开的阀门是B;当活塞提上时,打开的阀门是A,在外界大气压在作用下,水从进水管通过进水阀门从上方的出水口D流出。
故答案为:A;大气压。