章末复习
教材图片 图片解读
图所示,水果刀磨得锋利是通过 的方法来 压强的;同时还需要用较大的力向下切,这是通过 的方法来 压强的
如图图所示是探究液体压强的实验:装水后,橡皮膜向外凸起,说明液体对 有压强;越往下橡皮膜凸起越明显,说明液体的压强与液体的 有关
如图图所示是帕斯卡裂桶实验,此实验说明液体的压强大小与液体的 有关
如图图所示,茶壶的壶嘴与壶身构成 ,水不流动时壶嘴和壶身中的水面 ;壶盖上的小孔是利用 的作用,使茶水容易倒出
如图图所示的船闸是根据 原理修建的。上游阀门A打开时,上游与闸室组成 ;若下游阀门B打开时, 和 组成连通器
如图图所示,将一根吸管弯成直角,在弯折处剪开一个口,插入盛水的杯中,用力向管内吹气,可以看到吸管中的水面 ,这是因为插入水中的吸管上端开口处空气流速变 ,压强变 ,液体在 的作用下上升,在开口处被流动的空气喷成雾状
判断下列说法的正误,并对错误的说法分析指正。
( )1.压力都是由于重力产生的,压力的大小一定等于重力。
分析指正: 。
( )2.压力越大,压力的作用效果越明显。
分析指正: 。
( )3.液体压强是因为液体受重力作用,液体对容器底部的压力等于液体的重力。
分析指正: 。
( )4.静止在连通器中的液体,各容器中的液面总保持在同一水平面上。
分析指正: 。
考点1 固体压强
1.(2021常州)新冠肺炎疫情期间,某企业要求员工利用戳孔器把口罩打孔破坏后再丢弃,确保废弃口罩不会被重复使用,如图所示。双手共同对口罩施加竖直向下、等大的力,口罩受到钉子的压强最大的是 ( )
2.(2020内江)在生活和生产中,有时需要增大压强,有时需要减小压强。下列实例中属于减小压强的是 ( )
A.拖拉机有两条很宽的履带 B.剪刀有锋利的刃
C.刺猬身上有许多刺 D.“森林医生”啄木鸟有尖锐的喙
3.(2021台州)电动自行车驾驶人应佩戴安全头盔并扣好安全带,如图所示,系带设计得比较宽是为了 ( )
A.增大压力 B.减小压力
C.增大压强 D.减小压强
4.(2021岳阳)如图甲所示,用手握住一个核桃很难将其捏破;图乙中,将A、B两个核桃放在一起捏,A破了,B没破。下列说法中正确的是 ( )
A.两个核桃放在一起容易捏破,主要是因为增大了压力
B.B给A的力大于A给B的力
C.A、B接触处,A受到的压强大于B受到的压强
D.A、B接触处,A受到的压强等于B受到的压强
5.(2021赤峰)某科技小组用如图所示装置探究“物体处于平衡状态时支持力跟拉力的关系”。他们将调好的电子秤放置在水平桌面上,把一个边长为10 cm、质量为1.6 kg的正方体合金块放置在电子秤托盘中央,合金块系有细线,用数字测力计沿竖直方向向上拉合金块,下列判断正确的是(g取10 N/kg) ( )
A.合金块对电子秤的压力和电子秤对合金块的支持力是一对平衡力
B.当数字测力计的拉力为4 N时,合金块在两个力的作用下平衡
C.当数字测力计的拉力为4 N时,合金块受到电子秤的支持力为20 N
D.当数字测力计的拉力为14.5 N时,合金块对电子秤产生的压强为150 Pa
6.(2021新疆)如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分,剩余部分如图图乙所示,此时砖块对地面的压强为2000 Pa;将图乙中的砖块倒置后如图图丙所示,此时砖块对地面的压强为3000 Pa。图甲中砖块对水平地面的压强为 ( )
A.2250 Pa B.2400 Pa
C.2500 Pa D.2750 Pa
7.(2021扬州)如图所示,边长为0.1 m的正方体木块放在水平桌面中央,已知木块的密度为0.5×103 kg/m3,木块的质量为 kg,它对桌面的压强为 Pa。木块在大小为
1.5 N的水平向右的拉力作用下从A点匀速直线运动到B点,它所受的摩擦力为 ,此过程中,它对桌面的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
8.(2021湘西州改编)如图所示,陈家寨村将原长4 km、宽3.5 m、厚约25 cm的混凝土水泥村道加宽成4.5 m。工程完成后,质量检测部门在每1 km新修路面上适当位置,钻取一个底面积约80 cm2的圆柱形样本进行质量检测。除了厚度、水泥标号、砂石比例等指标都合格外,还要求混凝土的密度不小于2.6×103 kg/m3。质量检测员称得取回的所有样本的总质量为21.6 kg。请回答下列问题:(g取10 N/kg)
(1)所取样本的总重力是多少
(2)通过样本分析,浇筑的混凝土对地面的压强约是多少
(3)计算分析该项工程混凝土是否合格。
考点2 液体压强
9.(2020怀化)在水平桌面上放有质量和底面积均相同的容器甲和乙,在容器中分别盛入质量相同的两种液体,两容器中的液面相平,如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.两容器对桌面的压强大小相等
B.两容器底部受到液体的压力大小相等
C.两液体的密度大小相等
D.两容器底部受到液体的压强大小相等
10.(2021河南)(多选)如图所示,一长方形容器置于水平地面上,用竖直薄隔板将其分成左、右两部分,右侧部分横截面积是左侧的2倍,隔板底部有一小圆孔用薄橡皮膜封闭。左、右两侧分别注入两种不同的液体,液面在图中位置时,橡皮膜恰好不发生形变。下列说法正确的是 ( )
A.左、右两侧液体对橡皮膜的压强相等
B.左、右两侧液体对容器底的压力相等
C.左侧液体的密度小于右侧液体的密度
D.容器中左、右两侧液体的质量相等
11.(2021江西)利用图像可以描述物理量之间的关系。如图所示是“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的图像,由图像可知:同种液体内部的压强与深度成 ,液体密度ρ甲
(选填“>”“<”或“=”)ρ乙。
12.(2021郴州)如图甲所示的容器放置在水平地面上,该容器上、下两部分都是圆柱体,其横截面积分别为S1、S2,容器底部装有控制阀门,容器内装有密度为0.8×103 kg/m3的液体。通过控制阀门使液体匀速排出的过程中,容器底部受到液体的压强p随时间t的变化关系如图图乙所示。则阀门打开前液体的深度H= cm,上、下两部分横截面积之比S1∶S2=
。(g取10 N/kg)
13.(2021鸡西)如图所示,一杯茶放置在水平桌面上,空杯的质量为0.04 kg,其底面积为10 cm2,茶水的质量为0.16 kg,茶水的深度为10 cm,茶水的密度取1.0×103 kg/m3,杯壁厚度不计。求:(g取10 N/kg)
(1)茶水对杯底的压强。
(2)茶水对杯底的压力。
(3)茶杯对水平桌面的压强。
考点3 大气压强
14.(2021安顺)玻璃杯中装有半杯水,用一硬纸片盖住杯口,小心地将杯子倒置于水平位置保持静止,纸片与水均被大气压稳稳地托住(如图所示),这样就成功地用半杯水演示了“覆杯实验”。若不考虑纸片的重力,关于这一实验下列分析正确的是 ( )
A.左侧杯壁对水的作用力方向向左
B.大气对纸片的压强等于水因重力对纸片产生的压强
C.杯中水面上方的气压等于外界大气压
D.水受到的重力小于纸片对水的支持力
15.(2021自贡)如图所示是在1个标准大气压下完成的托里拆利实验,原来玻璃管竖直,后来让玻璃管倾斜,汞液充满全管,有关尺寸如图图所示。下列说法中错误的是 ( )
A.玻璃管倾斜后,汞对玻璃管上端有压强
B.外界大气压强等于76 cm高汞柱所产生的压强
C.玻璃管竖直时,上端无汞的部分肯定是真空
D.玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一个小孔,则汞会向上喷出
16.(2021郴州)如图所示是一个自制气压计。下列说法正确的是 ( )
A.带着它登山的过程中,玻璃管中液柱会逐渐上升
B.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于大气压
C.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压小于大气压
D.为提高气压计的测量精度,可选用更粗的玻璃管
考点4 流体压强与流速的关系
17.(2020东营)近期交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检查拆除力度,遮阳伞虽能遮挡阳光,但当电动车快速行驶时,存在安全隐患,如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.遮阳伞上边空气流速小,压强小,伞面被向下压
B.遮阳伞下边空气流速大,压强小,伞面被向上吸
C.遮阳伞上边空气流速大,压强大,伞面被向下压
D.遮阳伞下边空气流速小,压强大,伞面被向上吸
18.(2020潍坊)如图所示,一圆形水管左粗右细,a、b为粗管和细管中同一水平面上的点,水管中有一气泡,随水向右快速运动,气泡经过a、b两点时体积大小的比较,以下分析正确的是 ( )
A.a点时大 B.b点时大
C.一样大 D.均有可能
19.(2021广东)唐代诗人杜甫有诗句“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”。诗中秋风“卷”走“三重茅”主要是由于屋顶外侧空气相对于屋内空气的流速 、压强 ,从而产生一个向 的力。
20.(2020乐山)如图所示,用弹簧测力计挂上飞机机翼模型,再用电风扇对着机翼模型吹风。因为在流体中,流速越大的位置,压强 (选填“越大”“越小”或“不变”),所以增大风速,弹簧测力计的示数 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
21.(2021河池)晋朝葛洪所著的《抱朴子》一书有这样的记述:“或用枣心木为飞车,以牛革结环剑,以引其机……上升四十里。”其中的“飞车”被认为是关于竹蜻蜓的最早记载。竹蜻蜓的原理如图所示,当旋转时,流过叶片上方的气流速度较 ,在叶片上下表面产生压强差,形成对叶片向 的压力差,推动竹蜻蜓飞行。
考点5 重点实验
22.(2021武汉)在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,甲中小桌放在海绵上,图乙中在桌面上放一个砝码,图丙中桌面朝下,并在其上放一个同样的砝码。
(1)在三次实验中,均用海绵的凹陷程度来显示小桌对 压力的作用效果。
(2)比较 两图可以初步得出结论:压力大小相同时,受力面积越大,压力的作用效果越不明显。若想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论,可以采取的措施是
。
(3)下列事例中,直接应用(2)中结论的是 (填序号)。
①有些课桌的边缘设计成圆弧形状
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度
③交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10 t
23.(2021益阳)如图所示,用U形管压强计探究液体内部压强的特点。图甲、乙、丙中三个烧杯盛有不同密度的盐水,图甲中盐水的密度与图丁中盐水的密度相同。探头在液体中的深度甲与乙相同,丙与丁相同。
(1)为使实验现象更明显,压强计U形管中的液体最好用 (选填“水”或“汞”)。
(2)要探究液体压强与深度的关系,应选 两图。
(3)四个烧杯中,图 烧杯中盐水的密度最大。
答案
章末复习(二)
知识梳理
垂直作用 ②压力大小
③受力面积 ④压力
⑤受力面积 ⑥p= ⑦减小
⑧增大 ⑨增大
⑩减小 重力 流动性 各个方向
相等 越大 越大 ρgh 开口
同一种 同一水平面 大小不变 重力
流动性 马德堡半球 760 1.013×105
减小 小 大
图说教材
(1)减小受力面积 增大 增大压力 增大
(2)容器壁 深度
(3)深度
(4)连通器 相平 大气压
(5)连通器 连通器 闸室 下游
(6)上升 大 小 大气压
易错辨析
1.×,压力并不都是由重力产生的,只有自由放置在水平面上的物体对水平面的压力大小才等于重力
2.×,压力的作用效果即为压强,压强与压力大小和受力面积有关,因此如图果受力面积不同,压力大的物体产生的压强不一定大
3.×,液体压强是由于液体具有流动性且受重力作用。当液体盛放在柱状容器中时,液体对容器底部的压力大小等于液体的重力,其他情况则不一定
4.×,只有静止在连通器中的同种液体,各容器中直接与大气接触的液面才保持在同一水平面上
中考链接
1.A 双手共同对口罩施加竖直向下、等大的力,即压力的大小相同,根据p=可知,当受力面积最小时,压强最大,由图可知,A中的受力面积最小,压强最大。
2.A 拖拉机有两条很宽的履带是通过增大受力面积来减小压强的,故A符合题意;剪刀有锋利的刃、刺猬身上有许多刺、“森林医生”啄木鸟有尖锐的喙都是通过减小受力面积来增大压强的,故B、C、D不符合题意。
3.D 安全头盔的系带设计得比较宽是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故D正确。
4.D 两个核桃放在一起容易捏破,是因为将两个核桃放在一起,它们之间的受力面积远远小于一个核桃与手的受力面积,根据p=可知,当压力一定时,受力面积越小,压强越大,故A错误;两个核桃相互挤压时,A给B的力与B给A的力是一对相互作用力,大小相等,A核桃被B核桃挤破是因为B核桃比A核桃硬,故B错误;两个核桃相互挤压时,压力大小相等,而两个核桃的接触面积相同,根据p=可知,A受到的压强等于B受到的压强,故C错误,D正确。
5.D 合金块对电子秤的压力和电子秤对合金块的支持力是一对相互作用力,故A错误;合金块受到三个力的作用:重力G、拉力F拉、支持力F支,当数字测力计的拉力为4 N时,支持力:F支=G-F拉=mg-F拉=1.6 kg×10 N/kg-4 N=12 N,合金块在三个力的作用下平衡,故B、C错误;当数字测力计的拉力为14.5 N时,合金块对电子秤产生的压力:F压=F支=G-F拉=16 N-
14.5 N=1.5 N,合金块的底面积:S=(10 cm)2=100 cm2=0.01 m2,压强:p===150 Pa,故D正确。
6.B 设图乙中砖块重力为G1,底面积为S1,图丙中砖块底面积为S2,
由F=pS可知,图乙中砖块对地面的压力:F1=p1S1=2000 Pa×S1,
图丙中砖块对地面的压力:F2=p2S2=3000 Pa×S2,
又因为图乙、丙中为同一砖块且均水平自由放置,则F1=F2=G1,
即2000 Pa×S1=3000 Pa×S2,解得S2=S1,
将乙、丙两图组装为一组合长方体,则F总=2G1,S总=S1+S2=S1,
组合长方体对地面的压强:p===1.2p1=1.2×2000 Pa=2400 Pa,
柱形均匀固体对水平面的压强p=ρgh,由于图甲和组合长方体的密度和高度均相同,所以图甲中砖块对地面的压强为2400 Pa。
7.0.5 500 1.5 N 不变
8.(1)样本的总质量:m=21.6 kg,
样本的总重力:G=mg=21.6 kg×10 N/kg=216 N。
(2)浇筑的混凝土对地面的压强:
p====6750 Pa。
(3)混凝土样本的总体积:V=4Sh=4×80×10-4 m2×0.25 m=0.008 m3,
混凝土样本的密度:ρ===2.7×103 kg/m3>2.6×103 kg/m3,
混凝土样本的密度高于标准的密度,故该项工程混凝土是合格的。
9.A 容器的质量和底面积都相同,且容器内液体质量相同,根据G=mg知,容器与液体的总重力相等,因为自由放在水平面上的物体对水平面的压力等于重力,所以两容器对桌面的压力相同,由p=可知两容器对桌面的压强大小相等,故A正确;由图可知V甲ρ甲>ρ乙,故C错误;容器底部受到的压强p'=ρgh,因为两容器中液面相平,所以液体深度相同,所以p甲'>p乙',故D错误;容器底部受到的压力F'=p'S,则F甲'>F乙',故B错误。
10.AC 液体压强的大小是通过橡皮膜的凸起程度体现的,左、右两侧分别注入两种不同的液体,液面在图中位置时,橡皮膜恰好不发生形变,说明左、右两侧液体对橡皮膜的压强相等,故A正确;左、右两侧液体对橡皮膜的压强相等,而橡皮膜位于隔板底部,所以左、右两侧液体对容器底部的压强相等,右侧横截面积是左侧的2倍,根据p=可得,左侧液体对容器底的压力小于右侧液体对容器底的压力,故B错误;左、右两侧液体对容器底部的压强相等,而左侧液体的深度大于右侧液体的深度,根据p=ρgh可知,左侧液体的密度小于右侧液体的密度,故C正确;因右侧横截面积是左侧的2倍,且由图知右侧液体与左侧液体的深度相差不大,则左侧液体的体积小于右侧液体的体积,左侧液体的密度小于右侧液体的密度,根据ρ=可得,容器中左侧液体的质量小于右侧液体的质量,故D错误。
11.正比 > 由图像可知,同种液体内部的压强与深度的关系图像是正比例函数图像,故同种液体内部的压强与深度成正比;根据公式p=ρgh,结合图像可知,在深度相同时,液体压强p甲>p乙,所以液体密度ρ甲>ρ乙。
12.15 1∶4
由图乙可知,当t=0 s时,p=1200 Pa,液体深度:h===0.15 m=15 cm。设底面积为S1的圆柱体高度为h1,h1对应的压强p1=1200 Pa-400 Pa=800 Pa,则h1==
=0.1 m=10 cm,底面积为S2的圆柱体高度:h2'=15 cm-10 cm=5 cm;由于匀速排液,则10~20 s和20~30 s排出液体的体积相同,且此时底面积均为S2,则10~20 s液面下降的高度:h2=h2'=×5 cm=2.5 cm;由于始终是匀速排液,故0~10 s和10~20 s排出的液体体积也相等,则S1h1=S2h2,则===。
13.(1)茶水的深度为h=10 cm=0.1 m,
茶水对杯底的压强:
p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1000 Pa。
(2)茶杯底面积为S=10 cm2=1×10-3 m2,
茶水对杯底的压力:
F=pS=1000 Pa×1×10-3 m2=1 N。
(3)茶杯和茶水的总重力:
G总=m总g=(0.04 kg+0.16 kg)×10 N/kg=2 N,
茶杯对水平桌面的压力:F'=G总=2 N,
茶杯对水平桌面的压强:
p'===2000 Pa。
14.D 因为液体具有流动性,所以左侧杯壁受到液体的压力向左,根据物体间力的作用是相互的,水受到杯壁的压力向右,故A错误;硬纸板受到向上的大气压强,向下的液体压强和杯内气体产生的压强,大气对纸片的压强等于水因重力对纸片产生的压强加上杯内气体的压强,故B、C错误;对杯中的水进行受力分析,水受到竖直向上的支持力,竖直向下的重力和杯内气体的压力,因为杯中的水静止,所以纸片对水的支持力等于水的重力和气体的压力之和,因此水受到的重力小于纸片对水的支持力,故D正确。
15.D 由图知,玻璃管竖直时,汞柱高为76 cm,倾斜后汞柱高为74 cm。大气压不变,仍能支持76 cm的汞柱,而倾斜后汞充满全管,汞柱高为74 cm,汞柱产生的压强减小,所以汞对玻璃管上端有压强,故A正确;由图知,玻璃管竖直时,汞柱高为76 cm,所以外界大气压强等于
76 cm高汞柱所产生的压强,故B正确;玻璃管倾斜后能够充满全管,说明上端无汞的部分肯定是真空,故C正确;玻璃管倾斜后,上端碰出一个小孔,玻璃管上端也存在大气压强,管内汞在重力作用下会下降,而不会向上喷,故D错误。
16.A 登山过程中,大气压随着高度的升高而降低,外界大气压减小,瓶内气压不变,玻璃管内的液柱会上升,故A正确;由图可知,外界大气压加上玻璃管内液体的气压等于瓶内的气压,玻璃管内液柱静止时,瓶内气压大于大气压,故B、C错误;玻璃管的粗细不会影响液柱的高度,所以不会影响气压计的测量精度,故D错误。
17.D 伞面“上凸下平”,当电动车快速行驶时,伞上方空气流速大,压强小;伞下方空气流速小,压强大,伞受到一个向上的压力差,伞面被向上吸,故D正确。
18.B 由于圆形水管左粗右细,当水经过a、b两点时,b点的流速大,压强小,所以气泡经过b点时的体积大于a点时体积,故B正确。
19.大 小 上 秋风刮过屋顶,屋顶上方的空气流动速度大,压强小;屋内空气流动速度小,压强大,屋顶受到向上的压强大于向下的压强,产生一个向上的压力差,所以秋风卷走屋顶茅草。
20.越小 减小 因为流体流速大的位置,压强小;当风速增大时,机翼模型受到的向上的升力增大。测力计的读数等于机翼的重力减去机翼受到的升力,而机翼的重力大小不变,所以,弹簧测力计示数会减小。
21.大 上 由图可知,竹蜻蜓的叶片上表面凸起,当旋转时,流过叶片上方的气流速度较大,压强较小;流过叶片下方的气流速度较小,压强较大;在叶片上下表面产生压强差,形成对叶片向上的压力差,推动竹蜻蜓飞行。
22.(1)海绵
(2)乙、丙 取下图丙中的砝码
(3)①
23.(1)水 (2)甲、丁 (3)乙
(1)根据液体压强公式p=ρgh可得,液体的密度越小,U形管两侧液面的高度差越大,故压强计U形管中的液体最好用水。(2)要探究液体压强与深度的关系,则应控制液体密度、探头方向相同,图甲中盐水的密度与图丁中的相同,所以应选甲、丁两图。(3)在同一深度处,U形管两侧液面的高度差越大,压强越大,则液体的密度越大,故盐水密度最大的是图乙。