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【名师导航】中考物理一轮复习学案
第10章 压强
考点分布 考查频率 考点内容 命题趋势
1.压强 ★★★★ 1.通过实验探究,理解压强的概念。理解固体压强、液体压强的大小跟什么因素有关。 2.了解增大和减小压强的方法。 3.会用压强公式进行简单计算。 4.知道液体压强的规律应用实例。 5.了解大气压强的测量方法、大气压强的大小和单位。 6.初步了解流体的压强与流速的关系,能解释某些生活中的现象。 本章常考的内容有:压强的概念、单位、液体的压强压力的计算、固体的压强压力的计算、大气压强的应用、流体压强与流速的关系;2023年可能出现压强选择题、计算题、实验题,分值约8分。
2.液体压强 ★★★★
3.大气压 ★★★
4.流体压强与流速的关系 ★★
知识点一:压强
1.压力:物理学中把垂直压在物体表面的力叫做压力,其方向总是垂直物体表面,作用点在受力物体上,如图所示,物体对受力面的压力F与重力G的关系。
注意:压力与重力是两个不同性质的力。当物体放在水平面且在竖直方向上只受重力和水平面支持力作用时,对水平面的压力与物体的重力大小相等,否则不相等。
2.压力的作用效果:压力的作用效果与压力大小和受力面积有关,用压强来反映压力的作用效果。
3.压强:我们把物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强,其定义式是,单位是帕(牛/米2),符号Pa(N/m2)。
4.增大或减小压强的方法:(1)增大压强的方法:增大压力或减小受力面积;(2)减小压强的方法:减小压力或增大受力面积。
5.注意问题:
①公式p=对于固体、液体和气体都适用。
②对密度均匀、形状规则的柱体,如粗细均匀的圆柱体、长方体、正方体等,放在水平面上,它们对水平支持面压强p=====ρ物gh。
③一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力、压强问题:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F=G容+G液),后确定压强(一般常用公式)。
1.如图所示,用细线将小球悬挂在竖直墙壁上,请画出小球对墙壁的压力示意图。
2.一位质量为50 kg的同学,她每只脚与地面的接触面积是200 cm2.她双脚站立时对地面的压强比行走时对地面的压强____(选填“大”或“小”),这位同学双脚站立时对地面的压强为____________.(g取10 N/kg)
3.细心的小玲同学发现,较重的衣服挂在图中甲衣挂上时更不容易变形,这是因为压力一定时,甲衣挂能增大与衣服的__________,从而减小了______。
参考答案:2. 小;1.25×104 Pa;3. 接触面积;压强。
知识点二:液体压强
1.液体压强的产生:由于液体受到重力作用,并且具有流动性,所以对液体内部、容器底和侧壁都有压强。
2.液体内部压强的特点:A.液体内部向各个方向都有压强;B.液体压强随深度的增加而增大,在同一深度液体向各个方向的压强相等,液体压强还与液体密度有关。
3.液体压强:计算公式p=ρgh,其中ρ指液体的密度,h表示液体的深度。
4.连通器:上端开口,下端相通的容器叫做连通器,其原理是:同一种液体不流动时,液面保持相平,其应用有:船闸、水壶等。
5.液体对容器底的压力F与液体的重力G的关系:
柱形容器,F=G液;上宽下窄容器,F<G液;上窄下宽容器,F>G液。
4.如图所示A、B两管中都装有水,两管中的水对管底的压强pA_____(选填“>”“=”或“<”)pB,A试管底部受到水的压强为________Pa.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
5. 如图所示,水塔与自来水管组成一个 ,若水塔内水面的高度h1=30m,五楼住户水龙头出水口的高度h2=13m,四楼住户水龙头出水口的高度h3=10m,那么,在五楼住户水龙头出水口受到水的压强是 Pa。
参考答案:4.=;2 000;5. 连通器;1.7×105。
知识点三:大气压
1.大气压强:大气对浸在它里面的物体产生的压强叫做大气压强,简称大气压,一般用p0表示。
“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压——指部分气体压强,高压锅外称大气压。
2.产生的原因:因为空气受重力并且具有流动性。
3.历史上证明大气压强存在的著名实验是马德堡半球实验。
此外还有覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。
4.大气压的实验测定:托里拆利实验。
(1)1标准大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa。
(2)实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,或进入空气,则测量结果偏小。
(3)将玻璃管稍上提或下压(管口未离开水银面),管子的粗或细,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。
5.大气压的影响因素:大气压随高度增加而__减小__,且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关,一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。
6.测量工具:水银气压计和无液气压计
若水银气压计挂斜,则测量结果变大。在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度,该无液气压计就成了登山用的登高计。
7.应用:活塞式抽水机和离心式水泵。
6.小明在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值.实验时他没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,如图所示,则此时大气压强等于______mm高水银柱产生的压强;如果此时在该实验室做“观察水沸腾”的实验,测得水的沸点将______(选填“高于”“等于”或“低于”)100 ℃.
参考答案:750;低于。
知识点四:流体压强与流速的关系
1.流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
2.应用——飞机的升力的产生、水翼船等。
3.升力产生的原因:在相同的时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大_,它对机翼向下的压强小,机翼下方气流通过的路程较短,因而速度较小,它对机翼向上的压强大。于是产生一个向上的压强差,压强差就形成了机翼的上下表面的压力差,这就是升力。
7. 如图所示,沿B管向左快速吹气时,A管中的水面将______,这是由于吹气时A管上端空气流速加快,气压_______;若用力从B管中吸气,可以看到A管中的水面将_______.(第1、3空均选填“上升”“下降”或“不变”)。
参考答案:上升;减小;上升。
易错点1 如图所示,误认为甲或丙对地面的压强最大(以上情况只考虑压强中的两个因素中的一个,虽然同时考虑两个因素,但没有考虑在水平地面上的圆柱体的特殊性)。
典例1:(2022春 讷河市期末)如图所示,实心均匀正方体放在水平桌面上,从虚线处将其沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两块,则两块对水平桌面的压强p1、p2的大小关系是( )
A.p1大于p2 B.p1小于p2 C.p1等于p2 D.无法判断
【错解】选A,理由:因为甲对地的压力大于乙对地的压力,所以p1大于p2。
【析错】水平地面上放置的物体,压力等于重力,对于实心均匀柱体(如长方体、正方体和圆柱体等),根据压强公式p=判断它们对地面压强的大小关系。
【正解】选C,理由:实心均匀正方体放在水平桌面上,若把它竖直截成大小不等的两块,由于它们的高度h相等、密度相同,根据压强公式p=可知,它们对水平桌面的压强相等,即p1等于p2,C正确,ABD错误。故选:C。
▲▲变式练习1
1. (2022春 鄞州区)甲、乙两质量均匀的正方体放置在水平地面上(V甲>V乙),将它们沿竖直方向切去相同厚度后,剩余部分对地面的压强相等。则在切之前它们对地面压强p甲、p乙以及质量m甲、m乙的大小关系是( )
A.p甲>p乙 m甲>m乙 B.p甲=p乙 m甲<m乙
C.p甲=p乙 m甲>m乙 D.p甲<p乙 m甲<m乙
2. (2022春 栖霞市)如图所示,质量分布均匀的长方体用几种不同的方法切去一半,剩余的一半留在桌面上。切割后,桌面受到的压强不变的是( )
A. B. C. D.
参考答案:1.C;2.B
易错点2 审题不清,将受力面积的大小弄错,单位不统一。
典例2:如图所示,放在水平地面上的物体A重10N,它的长、宽、高分别为4cm、2cm、2cm,用大小为5N、水平向右的力F作用在物体A上,则地面所受到的压强为 Pa,墙面所受到的压强为 Pa。
【错解】答案为:1.25Pa;.理由物体对地面的压强:;墙面所受到的压强.
【析错】物体对地面的压力和自身的重力相等,受力面积等于物体与地面的接触面积,第一次接触面积为物体的底面积,第二次接触面积为物体的一个侧面积,根据S=ab求出其大小,根据求出物体对地面的压强和墙面受到的压强..
【正解】答案为:1.25×104;1.25×104.理由:地面所受到的压强为:p==1.25墙面所受到的压强为:p=
故答案为:1.25×104;1.25×104。
▲▲变式练习2
3. (2022春 张家港市期末)参加如图所示比赛项目,体重与鞋底面积都相同的运动员在双脚站立时对水平地面压强最大的( )
A.射箭
B.举重
C.击剑
D.射击
4. (2022春 思明区校级期中)周末,蔡华珲和同学们在沙滩上嬉戏,在沙滩上留下了深浅不同的脚印,则脚印深的( )
A.同学的体重较大 B.对沙滩的压力较大
C.跟沙滩的接触面积较大 D.对沙滩的压强较大
参考答案:3.B;;4.D
易错点3 误认为液体对容器底的压力等于液体重力,而忽略容器的形状。
典例3:一装满水的密闭容器放置在水平桌面上,将其倒置后,对相关物理量分析正确的是( )
A.水平桌面受到的压力将变大
B.容器对水平桌面的压强将变小
C.水对容器底的压强将变大
D.水对容器底的压力将变小
【错解】答案为:C。理由:液体对容器底的压力等于液体重力,将容器倒置后,水的重力大小不变,水对容器底部的压力不变,受力面积变大,所以水对容器底部的压强就变大。
【析错】(1)容器对桌面的压力等于容器和容器内液体的总重力,根据容器和水质量的变化情况,可知容器对水平桌面的压力变化;根据可判断水平桌面受到的压强变化。(2)因容器倒置后,液面深度不变,由液体压强公式p=ρgh可得液体对容器底部的压强变化情况,将其倒置后,受力面积变大,根据可知水对容器底压力的变化。
【正解】答案为:B。理由:(1)装满水的密闭容器放置在水平桌面上,其对水平桌面的压力等于容器和水的总重力,将其倒置后,水的质量不变,容器和水的总重不变,所以,水平桌面受到的压力将不变;将其倒置后,受力面积变大,根据可知,水平桌面受到的压强将变小,故A错误,B正确;(2)将其倒置后,水的深度不变,根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强不变,将其倒置后,受力面积变大,根据可知水对容器底的压力将变大,故CD错误。故选:B。
▲▲变式练习3
5. (2022 雨花区)如图所示,用大拇指和食指分别用沿竖直方向的力压住一铜圆柱体两端,圆柱体对食指的压力和压强分别为F1和p1,圆柱体对大拇指的压力和压强分别为F2和p2。则以下说法正确的是( )
A.F1=F2,p1=p2 B.F1<F2,p1<p2
C.F1=F2,p1<p2 D.F1>F2,p1>p2
6. (2022 桂林)如图所示,底面积和质量都相同的甲、乙两个规则容器(容器厚度不计),装有质量相同的A、B两种液体,放在水平桌面上,液面高度相同,若液体对容器底部的压强分别为pA、pB,液体对容器底部的压力分别为FA、FB;容器对桌面的压强分别为p甲、p乙,容器对桌面的压力分别为F甲、F乙,则它们的大小关系正确的是( )
A.pA>pB,FA>FB;p甲=p乙,F甲=F乙
B.pA<pB,FA<FB;p甲=p乙,F甲=F乙
C.pA=pB,FA=FB;p甲>p乙,F甲>F乙
D.pA<pB,FA<FB;p甲>p乙,F甲>F乙
参考答案:5.B;6.B
易错点4 将固体压强和液体压强弄混,如水对容器的压强指液体压强,容器对水平面的压强,指固体压强。液体先考虑压强,后考虑压力,固体先考虑压力,后考虑压强。
典例4:如图,容器中装有深度为10cm、质量为60g的水,已知容器的质量为30g,底面积为5cm2,容器底部受到水的压强为 Pa,水对容器底部的压力是 N.(ρ=1×103kg/m3,g=10N/kg)
【错解】答案为:1000;0.6。理由:水对杯底的压等于杯子中水的重力。
【析错】(1)已知水的深度,根据液体压强公式p=ρ液gh即可求出;(2)已知水对容器底部的压强,根据F=pS即可求出。
【正解】答案为:1000;0.5。理由:已知水的深度为h=10cm=0.1m,所以容器底部受到水的压强为:p=ρ液gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;已知容器的底面积为:S=5cm2=5×10-4m2,由公式可知,水对容器底部的压力为:F=pS=1000Pa×5×10-4m2=0.5N。故答案为:1000;0.5。
▲▲变式练习4
7. (2022 毕节市)如图是洒水车的工作场景。该车罐内装入1.5m深的水时,车的总质量为12t,轮胎与地面接触的总面积为0.6m2,此时车静止在水平路面上,对路面的压强为 Pa,水对罐体底部的压强 Pa。当增大罐内气压后,水就可以洒向更远处,此时罐体与出水管 (填“是”或“不是”)连通器。
8. (2022 黑龙江一模)如图所示,水平桌面上的一薄壁容器中装有深度为10cm、质量为6kg的水,已知容器的质量为1kg,底面积为500cm2。水对容器底部的压力是 N,容器对桌面的压强是 Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3)
参考答案:7. 2×105;1.5×104;不是;8. 50;1400。
易错点5 将水银气压计和自制的水气压计弄混,误认为将它们拿到高山上去液柱都会降低。
典例5:如图所示,某同学利用自制水气压计观察大气压随高度的变化。他拿着气压计从楼下走到楼上的过程中,细管中的水柱将 (填“升高”或“降低”),由此可知 。
【错解】下降;离地面越高,大气压越小。理由:因为大气压降低,所以液柱都会降低。
【析错】(1)玻璃管内水银柱不会下落是由于大气压的作用;在托里拆利实验中,水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,在玻璃管顶端真空的情况下,管内外水银柱的高度差与管的倾斜度、位置的深浅、水银槽内水银的多少以及管的粗细均无关;(2)大气压不是一成不变的,与高度、天气都有关,且随高度的增加而减小.
【正解】答案为:上升;离地面越高,大气压越小。理由:把此装置转移到海拔较高的高山中,则外界的气压会减小,里面的气压大于外界气压,玻璃管中的液柱会在里面气压的作用下上升;当拿着气压计从楼下走到楼上的过程中,随着高度的增加,外界大气压减小,瓶内的气压大于外界的大气压,细管内水柱在瓶内气压的作用下会升高。
▲▲变式练习5
9. (2022春 郓城县期末)大气压随海拔的升高而 (填“增大”“减小”或“不变”),小力同学将自制气压计如图,从山脚下带到山顶的过程中,玻璃管内的水柱高度 (填“升高”“降低”或“不变”)。
参考答案:9. 减小;升高.
易错点6 液体流经横截面积大小不同的位置,流速不同,误认为能支持的液柱的高度相同。
典例6:(1)某物理课外小组制作了如图所示的实验装置,打开A阀门,水流入管道,当水稳定后,a管液面高度 b管液面高度;再打开B阀门,在水向外流的过程中,a管液面高度 b管液面高度。(大于/小于/等于)
(2)弹簧测力计在空气中称得一石块重为1N,将石块完全浸入水中,弹簧测力计的示数为0.6N,则石块受到的浮力为 N,石块的体积为 m3。
(3)一张硬纸片就可以托起一整杯水,若杯口朝向其他方向,如图所示,则硬纸片 (会/不会)掉下,这说明 。
【错解】(1)等于;等于;(2)0.4;4×10-5;(3)不会;大气内部向各个方向都有压强。理由:液体流经横截面积大小不同的位置,流速不同,能支持的液柱的高度相同。
【析错】(1)从连通器的定义和连通器的原理进行分析。(2)流体的流速越大,压强越小。
【正解】答案为:(1)等于;大于;(2)0.4;4×10-5;(3)不会;大气内部向各个方向都有压强。理由:(1)打开A阀门,水流入管道,当水稳定后,a管、b管、大烧杯组成了连通器,装有水,水静止时水面是相平的,即a管液面高度等于b管液面高度;再打开B阀门,粗管和细管流量相同,细管的流速大压强小,支持的水柱低,粗管的流速小压强大,支持的水柱高,即a管液面高度大于b管液面高度;(2)由称重法可得,石块受到的浮力F浮=G-F拉=1N-0.6N=0.4N,因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由F浮=ρgV排可得,石块的体积:
V=V排=;
(3)如图杯口朝向其他方向时纸片也不会掉下,杯子里的水不会流出来,说明大气内部向各个方向都有压强。
故答案为:(1)等于;大于;(2)0.4;4×10-5;(3)不会;大气内部向各个方向都有压强。
▲▲变式练习6
10. (2022 天津模拟)某物理课外小组制作了如图所示的实验装置,大缸内的水足够多,打开A阀门,水流入管道,当水稳定后,a管液面高度 b管液面高度(填“大于”、“小于”或“等于”),判断的依据是: ;再打开B阀门,在水向外流的过程中,a管液面高度 b管液面高度(填“大于”、“小于”或“等于”),判断的依据是 。
参考答案:10. 等于;连通器中,水静止时水面相平;大于;粗管和细管中水的流量相同,细管处水的流速大、压强小,支持的水柱低;粗管处水的流速小、压强大,支持的水柱高。
一.选择题(共11小题)
1.(2022 铜仁市)如图所示,一密闭容器放在桌面上,如图(a)所示,此时液体对容器底的压力为F1,容器对桌面的压强为p1;将容器倒立放置,此时液体对容器底的压力为F2,容器对桌面的压强为p2,如图(b)所示。则下列说法正确的是( )
A.F1=F2 p1=p2 B.F1>F2 p1<p2
C.F1>F2 p1>p2 D.F1<F2 p1<p2
2.(2022 湘潭)有关大气压的说法正确的是( )
A.马德堡半球实验证明了大气压强的存在 B.牛顿最早精确测出了大气压强的值
C.离地面越高,大气压强越大 D.气压越低,水的沸点越高
3.(2022 株洲)如图所示的实例中,为了减小压强的是( )
4.(2022 大连)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器,两个容器开口大小相同、底面积相同,分别装有质量相同的a、b两种液体,两个容器中的液面高度不同。下列说法正确的是( )
A.两种液体密度的大小关系是ρa>ρb
B.桌面对两个容器支持力的大小关系是F甲>F乙
C.两种液体对容器底压强的大小关系是pa<pb
D.两个容器对桌面压强的大小关系是p甲<p乙
5.(2022 营口)下列不是利用连通器原理工作的是( )
6.(2022 怀化)下列关于压强的实例中,说法不正确的是( )
A.图甲火车轨道铺在枕木上,通过增大受力面积减小压强
B.图乙排水管的U型“反水弯”是一个连通器
C.图丙自制压强计随海拔的升高玻璃管内液面会降低
D.图丁飞机机翼的升力是利用气体流速越快的位置压强越小的原理
7.(2022 泸州)第二十四届“冬奥会”于2022年2月4日至2月20日在北京和张家口成功举办。如图是运动员在本届“冬奥会”上参加不同比赛项目时的情景,关于他们比赛时所涉及的物理知识,下列说法中正确的是( )
A.甲图:冰刀的刀刃很锋利是采用减小受力面积的方法来增大对冰面的压强
B.乙图:自由滑雪空中技巧运动员从空中下落的过程中,重力做功越来越慢
C.丙图:冰壶被运动员推出后速度逐渐减小,说明了物体的运动需要力来维持
D.丁图:花样滑冰运动员所受的重力与冰面对运动员的支持力是一对相互作用力
8.(2022 安顺)如图所示,将一个密闭的圆柱形空筒放在装有水的深桶中,用手慢慢把它竖直压入水中(水未溢出)。在空筒完全进入水中之前,空筒每下降相同距离,下列说法正确的是( )
A.桶底受到水的压强的增加量不变
B.桶底受到水的压强的增加量变大
C.空筒底部受到水的压强的增加量不变
D.空筒底部受到水的压强的增加量变小
9.(2022 巴中)如图,甲、乙、丙是三个质量和底面积都相等的容器,若在容器中装入质量相等的水。则三个容器底部受到水的压强( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
10.(2022 遵义)出色的足球运动员常会利用“香蕉球”破门得分。“香蕉球”在空中划出一道优美的弧线,如图所示。下列相关说法正确的是( )
A.足球在飞行过程中没有受到力的作用
B.足球在飞行过程中受惯性作用不断向内侧偏转
C.足球向内侧偏转是因为内侧空气流速大,外侧流速小
D.足球向内侧偏转是因为内侧空气流速小,外侧流速大
11.(2022 济南)如图所示,甲、乙两容器中装的都是水,与乙等高的丙容器中装的是酒精。已知酒精的密度是0.8×103kg/m3,则( )
A.甲容器底部受到的液体压强最大
B.乙容器底部受到的液体压强最大
C.丙容器底部受到的液体压强最大
D.三容器底部受到的液体压强相等
二.多选题(共4小题)
(多选)12.(2022 青岛)如图所示,取一个不易形变的饮料瓶,用橡皮膜扎紧瓶口,在其侧面开一小孔,用插有玻璃管的橡皮塞塞紧,玻璃管中有一段红色液柱,将瓶内气体密封,橡皮膜受到的压力发生变化,红色液柱会移动,从而制成一个简易压强计。下列分析正确的是( )
A.橡皮膜受到的压力相同时,玻璃管内径越粗,液柱上升越明显
B.将饮料瓶放入水中,液柱上升,表明液体内部有压强
C.饮料瓶在水中的位置越深,液柱上升越高,表明同种液体的压强随深度的增加而增大
D.将饮料瓶放入不同液体相同深度处,液柱上升高度不同,表明液体的压强与液体密度有关
(多选)13.(2022 攀枝花)底面积之比为2:1的圆柱形容器A、B置于水平桌面上,分别注入a、b两种液体,直到容器内液面达到相同的高度H。液体a、b对容器底部的压强p随液面高度h变化关系如图线Ⅰ、Ⅱ所示。现分别从A、B容器中取出适量液体,使液面下降相同高度Δh,并将取出的液体全部放入对方容器内后,液体对两容器底部的压强恰好相等。下列判断正确的是( )
A.Δh与H之比为2:9
B.液体a、b的密度之比为2:1
C.液体a、b被取出的质量之比为2:1
D.最终A、B容器内液体的总质量之比为1:1
(多选)14.(2022 辽宁)水平桌面上有甲、乙两个相同的圆柱形容器,分别装入密度不同的液体。A、B是两个体积相等的小球。用细线将A球系在轻质木棍上,木棍搭在甲容器壁上。B球与固定在容器底部的细线相连(不计细线和木棍的质量),且两根细线均受拉力。静止时液面如图所示。液体对容器底部的压强相等,C、D两点距容器底高度相等。下列说法正确的是( )
A.A球的密度小于B球的密度
B.C点的压强小于D点的压强
C.若剪断甲容器中的细线,甲容器对桌面的压力不变
D.若剪断乙容器中的细线,液体对容器底的压强变小
(多选)15.(2022 河北)如图所示的四幅图中,不能利用流体压强与流速的关系解释的是( )
A.图甲用吸管将饮料吸到嘴里 B.图乙热气球腾空而起
C.图丙向烧瓶浇冷水,停止沸腾的水又沸腾了 D.图丁往b管中吹气,a管中的水面上升
三.填空题(共9小题)
16.(2022 贺州)如图所示,水平桌面上甲、乙两容器底面积均为0.01m2,甲容器内盛有体积为3×10﹣3m3的水,乙容器内盛有深度为0.35m的酒精,则甲容器内水的质量为 kg;从甲、乙两容器内抽出 m相同高度的液体后,液体对两容器底部压强相等。
17.(2022 南充)如图甲是某同学自制的一个简易气压计,在温度相同的情况下,大气压越大,甲中玻璃管内的液柱高度就越 (选填“高”或“低”);如图乙是该同学自制的一个简易温度计,在大气压相同的情况下,温度升高,乙中玻璃管内的液柱 (选填“升高”或“降低”)。
18.(2022 丽水)为研究“影响压力作用效果的因素”,小科在家中用质量可忽略的塑料瓶和海绵进行实验:测得瓶底面积为35厘米2,瓶盖面积为7厘米2,并将瓶子装满600毫升水,依次正放和倒放于海绵上(如图)。
(1)本实验可初步得出:压力的作用效果与 有关;
(2)正放时水对瓶底的压强为p1,倒放时水对瓶盖的压强为p2,则p1 p2(填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同,需要从瓶子中倒出 毫升水。
19.(2022 陕西)位于陕西泾阳的郑国渠,是我国古代三大水利工程之一。如图是郑国渠跨路面两侧的截面示意图,两侧水渠和中间的涵洞可以看作是一个 。当水不流动时,水对A点的压强 (选填“大于”、“等于”或“小于”)水对B点的压强。
20.(2022 东营)在“小实验、小制作”比赛活动中,物理兴趣小组利用身边的小玻璃瓶、单孔橡皮塞、两端开口的透明吸管、水,展示了如图实验。
(1)“敲击实验”。如图甲,用笔杆敲击使空玻璃瓶发生 ,产生声音,加大敲击的力量,声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)发生了改变;
(2)自制温度计。如图乙,将玻璃瓶放入热水中,观察到吸管中的液面 (选填“上升”“下降”或“不变”),验证了温度计是根据液体 的规律制成的;
(3)自制水气压计。如图丙,提着瓶子从一楼走到四楼,观察到吸管中的液面上升,说明了大气压强随海拔高度升高而 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(4)自制“喷雾器”,如图丁,往B管中吹气,可以看到A管中的液面 (选填“上升”“下降”或“不变”),这表明:在气体中,流速越大的位置压强 (选填“越大”“越小”或“不变”)。
21.(2022 遵义)如图所示,位于水平地面上的甲、乙、丙三个平底容器的底面积均为5×10﹣3m2,其中丙是柱形容器,它们所装水的深度相同。若水对甲、乙容器底的压力分别为F甲、F乙,则F甲 F乙;用弹簧测力计悬挂一重为4N的物体从水面上方缓慢浸入丙容器的水中,水未溢出容器。当物体静止时,弹簧测力计的示数为3.5N,此时容器对水平地面的压强与物体未浸入水中时容器对水平地面的压强相比变化了 Pa。(容器厚度均可忽略)
22.(2022 襄阳)一块厚为10cm、质地均匀的长方体物块放在水平地面上。若沿如图所示的斜面将物块切成完全相同的两块,把这两块水平分开后依然平放在水平地面上,它们对地面的压强分别为1000Pa和1500Pa,则物块的密度为 kg/m3。(g取10N/kg)
23.(2022 滨州)2022年5月21日,我国海军辽宁舰航母编队圆满完成演习任务,从太平洋返回东海。如图所示各舰船同速前行时,相邻舰船相对 (选填“运动”或“静止”);且各舰船之间需保持一定距离,以防止相邻舰船间水的流速大,压强 (选填“大”或“小”)而出现碰撞。
24.(2022 通辽)接种疫苗的注射器针尖做得很细是利用 的方法来增大压强。如图是护士给患者输液的装置,药水瓶盖上插着两根管,均插入药液中,一根给患者输液,另一根“闲置”,如图所示,在输液过程中,当瓶内气压减小时,在 的作用下使空气通过这根“闲置管”进入瓶内。
四.实验探究题(共5小题)
25.(2022 贺州)在“探究影响压力作用效果的因素”中,实验现象如图所示。
(1)通过观察海绵的 来比较压力作用的效果。
(2)通过比较 两次实验,可知受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越 (选填“明显”或“不明显”)。
(3)通过比较 两次实验,可知压力作用的效果跟受力面积有关;这种研究问题的方法是 法。
26.(2022 福建)在探究影响液体压强因素的实验中,用几根一端封有相同橡皮薄膜的玻璃管进行实验,在5号管中装入盐水,其它管中装入水,如图。
(1)玻璃管下方薄膜鼓起的程度可反映液体 的大小。
(2)根据图甲中三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度,猜想:液体的压强可能与液体的质量、重力、体积或 有关。
(3)图乙中,4号管上段更粗,下段与2号管粗细相同,两管中水的总长度相同,发现两管薄膜鼓起的程度相同,可得:液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都 。
(4)图丙中,5号管和2号管的液柱长度相等,利用5号管和2号管可探究液体压强与液体的 是否有关。
(5)为了探究液体长度对液体压强的影响,选用2号管和6号管进行实验,6号管水柱比2号管水柱长,实验时需控制两管水柱的 相等。
27.(2022 盐城)小明做“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验。
(1)实验中通过观察U形管两边液面 来显示压强大小,手指轻按压强计上金属盒的橡皮膜,观察到U形管中液面不发生变化,说明该装置 (填“漏气”或“不漏气”)。
(2)对比甲、乙两图所示实验,说明液体内部压强与液体的 有关。
(3)为了探究液体内部同一深度不同方向压强大小,小明手应直接转动图乙装置中的 (填①/②/③/④)。
(4)在探究液体内部压强与液体密度关系时,小华认为两烧杯中液面必须相平,你 (填“赞同”或“不赞同”)此观点,理由是 。
28.(2022 张家界)物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(1)实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。小明没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图①所示),接下来的操作是 (选填字母)。
A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水
(2)实验时,小王将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为8cm,此时U形管内外的气压差为 Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(3)正确操作后,分析图②、图③的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 。
(4)分析图③、图④的实验现象,得出结论:在深度相同时,液体的 越大,压强越大。
(5)小王用图⑤所示的装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,她测量了以下物理量:
A.右侧待测液体到容器底的深度h1 B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3 D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ= (选择题中合适的字母和ρ水表示)。
29.(2022 安徽)为探究液体压强与哪些因素有关,取一个空的透明塑料瓶,在瓶口扎上橡皮膜,将塑料瓶浸在液体中,橡皮膜向瓶内凹进得越多,表明液体的压强越大。
(1)将塑料瓶竖直地浸入水中,第一次瓶口朝上(如图甲),第二次瓶口朝下(如图乙),两次塑料瓶在水里的位置相同。图乙中的橡皮膜凹进得更多,则可得到的实验结论是:同种液体中, ,液体的压强越大;
(2)若用体积相同的酒精(ρ酒精<ρ水)进行实验,如图丙所示,塑料瓶在酒精里的位置与图乙相同,则图 (选填“乙”或“丙”)中的橡皮膜凹进得更多。
五.计算题(共7小题)
30.(2022 滨州)建造某跨江大桥时,需将长百米、重千余吨的桥梁从江中吊起,施工时采用了将桥梁与水面成一定倾角出水的起吊方案,为了探究该方案的合理性,某研究性学习小组做了以下两个模拟实验。水平桌面上放置一个装有适量水的烧杯,杯的底面积为1×10﹣2m2,将小金属板用细线吊着,然后将其浸没在烧杯内的水中,杯中的水没有溢出。
将同一小金属板分别与水面平行和与水面成一定倾角从水下缓慢拉出,如图2乙、图丙所示。在这两个过程中测力计所受拉力的变化情况,如图2丁坐标图像所示。(g=10N/kg,ρ=1×103kg/m3)求:
(1)根据实验数据,实验2中的最大拉力比实验1中的最大拉力减小了多少?
(2)小金属板的密度。
(3)当小金属板浸没水中后,水对烧杯底部增大的压强。
31.(2022 百色)如图所示是百色起义纪念公园内的一块景观石,其质量为5200kg,体积为2m3,景观石与底座的接触面积为1.3m2。求:
(1)景观石的密度;
(2)景观石的重力;
(3)景观石对底座的压强。
32.(2022 贺州)如图所示,水平桌面上放置下端用毛细管连通的A、B两容器,底面积分别为100cm2和150cm2。阀门K打开前,A容器内竖直放置一底面积为50cm2、高为0.2m的长方体物块,物块对A容器底部的压强为pA,B容器内盛有0.2m深的水。求:
(1)阀门K打开前,水对B容器底部的压强pB;
(2)阀门K打开前,当pB=2pA时,物块的密度;
(3)阀门K打开后,水从B容器进入A容器,刚好使物块漂浮时,水进入A容器中的深度。
33.(2022 呼和浩特)如图1所示,是呼和浩特市在疫情防控期间,消毒车为街道喷洒消毒液的情景。图中消毒车净重10t,装有10m3消毒液,此时车轮与地面的总接触面积为0.5m2,图2是消毒车运动的s﹣t图。已知消毒液的密度为1.01×103kg/m3,求:
(1)10min内消毒车的平均速度;消毒液的质量;
(2)喷洒前,消毒液质量和消毒车对水平地面的压强。
34.(2022 威海)某货船利用风帆提供辅助动力,使用了包括计算机在内的大量技术,可以实时根据风力大小和风向调整风帆,获得适宜的驱动力。货船从甲港口航行到乙港口,出发和到达的时刻及航程表示数如表所示。
港口 时刻 航程表示数
甲港口 6月15日6:00 4000km
乙港口 6月16日6:00 4480km
(1)请计算货船的平均速度为多少千米每时?
(2)货船在行驶过程中船壁破损导致海水涌入,需要将修补材料压在漏洞上进行封堵。漏洞在海面下10m处,漏洞面积为0.02m2.请计算至少需要施加多大压力才能将漏洞堵上?(修补材料质量忽略不计,ρ海水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(3)请写出利用风帆提供动力的优点和缺点各1条。
35.(2022 上海)已知甲、乙两个均匀圆柱体密度、底面积、高度的数据如下:
圆柱体 密度(千克/米3) 底面积(米2) 高度(米)
甲 5×103 2×10﹣3 0.6
乙 8×103 5×10﹣3 0.5
①求甲的质量m甲;
②求乙对地面的压强p乙;
③若在甲、乙上方分别沿水平方向切去一部分,并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方。甲的底部对地面的压力变化量为49牛。求乙的底部对地面的压强的变化量Δp乙。
36.(2022 广西)某学习小组在完成压强知识的学习后,为深入了解压强的变化情况,将实心柱体甲和盛满水的薄壁轻质容器乙放置在水平地面上,如图所示,其中甲、乙底面积分别为2S、S,水的质量为m,D点距水面0.1m,ρ水=1.0×103kg/m3。将甲沿虚线切出一质量为m0的小物块(不吸水)放入乙中,小物块有四分之一的体积露出水面。
(1)求D处水的压强;
(2)求甲的密度;
(3)现有A、B、C三物体,相关信息如下表所示。
物体 A B C
密度 1.2ρ水 3.8ρ水 2.5ρ水
体积 2V 0.5V 2V
若要选择其中一个先后放在甲剩余部分的上部和放入乙中(均可浸没),使乙对地面的压强变化量大于甲剩余部分对地面的压强变化量,且乙对地面的压强p最大。请分析说明所选物体的理由,并计算出p的最大值。(结果用题中字母表示)
六.综合能力题(共4小题)
37.(2022 株洲)足够高的柱形透明玻璃容器,其底面为正方形。容器内用厚度不计的隔板分成左右两部分,隔板上距离容器底部5cm处开有小圆孔,小圆孔用橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强大小不相等时,其形状发生改变。
(1)该装置内若倒入同种液体,通过改变两侧液面的高度,并观察橡皮膜左右弯曲的情况,可以研究液体压强跟 的关系(填“深度”或“液体密度”);若倒入不同液体,控制两侧液面相平,并观察橡皮膜左右弯曲的情况,可以研究液体压强跟 的关系(填“深度”或“液体密度”)。
(2)隔板位于容器正中间时,左、右两部分水面相平,如图甲所示。若隔板向左平移,则橡皮膜向 弯曲(填“左”或“右”);此过程左侧水的重力势能 (填“变大”或“变小”)。
(3)将隔板从图甲所示位置向左缓慢平移一定距离后,两侧水面高度如图乙所示,求此时橡皮膜两侧所受的压强差。(已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
38.(2022 张家界)探索无止境,2020年珠峰测高8848.86米再次见证中国高度,珠峰高程测量综合运用了北斗卫星测量、精密水准测量、光电测距、雪深雷达测量、重力测量、天文测量、卫星遥感等多种传统和现代测绘技术,精确测定珠峰高程。这是中国的自豪,中国给出“世界高度”新答案,不仅仅是一个数字,更是中国人民不畏艰辛,拼搏上进的中华精神。请完成下列问题:
(1)登山过程中,随着海拔高度的增加,气压逐渐减小,水的沸点 。
(2)高程测量队在珠峰顶首次开展重力测量。如图乙所示,g值与海拔高度h的关系,测量工作人员抵达峰顶过程中所受重力 。(选填“不变”、“变大”或“变小”)
(3)据测量数据得知珠峰高度逐年略有上升,珠峰上升是因为印度洋板块与亚欧板块相互 (选填“碰撞挤压”或“张裂拉伸”)的结果。
(4)十九世纪人类首次采用三角形测量法测量珠峰峰顶到3000米观测点的高度,测量结果偏大,是因为光经过不均匀的大气层发生 (选填“反射”“直线传播”或“折射”)。
(5)测量工作人员配戴防护面罩,是为了防止白雪反射的强 (选填“红外线”“可见光”或“紫外线”)照射灼伤面部皮肤。
39.(2022 山西)阅读短文,回答问题。
一起向未来
2022年4月16日,圆梦天宫,英雄凯旋,在太空“出差”183天的中国航天员三人组平安返回地球。随着我国航天事业的不断发展,让普通人进入太空旅行的计划正在逐步实施。未来,会有更多的人实现上九天揽月的飞天梦。
太空中没有空气,人若暴露在太空中无法获得氧气,这种状态下10s就会失去意识;太空中没有作用于身体的大气压,体液就会快速沸腾,从而使身体组织膨胀,体温降低而冻结;太空中处于真空状态,阳光直射下温度可高达120℃,而在阴影处温度则会骤降至﹣150℃;太空中还有速度极快的微小陨石,人体一旦碰到将造成极大伤害。
为实现太空旅行,人们不断研发各类宇航服,每一批新型宇航服的诞生都是人类技术的又一次巨大飞跃。可以想象,未来的宇航服将是个人太空旅行的宇宙飞船。
(1)太空中没有作用于人体的大气压,体液就会快速 ,其原因是 。
(2)沙克尔顿环形山位于月球南极,在山的边缘阴影区永无日照,保持着太阳系最低温的记录,请你推测这个最低温可能是 ℃。
(3)假如,你穿着自己设计制作的宇航服,在星空中遨游、月球上漫步。你的宇航服应具备哪些功能?
40.(2022 晋中)阅读短文,回答问题。
一起向未来
2022年4月16日,圆梦天宫,英雄凯旋,在太空“出差”183天的中国航天员三人组平安返回地球。随着我国航天事业的不断发展,让普通人进入太空旅行的计划正在逐步实施,未来,会有更多的人实现上九天揽月的飞天梦。
太空中没有空气,人若暴露在太空中无法获得氧气,这种状态下10s就会失去意识;太空中没有作用于身体的大气压,体液就会快速沸腾,从而使身体组织膨胀,体温降低而冻结;太空中处于真空状态,阳光直射下温度可高达120℃,而在阴影处温度则会骤降至﹣150℃;太空中还有速度极快的微小陨石,人体一旦碰到将造成极大伤害。
为实现太空旅行,人们不断研发各类宇航服,每一批新型宇航服的诞生都是人类技术的又一次巨大飞跃。可以想象,未来的宇航服将是个人太空旅行的宇宙飞船。
(1)太空中没有作用于人体的大气压,体液就会快速 ,其原因是 。
(2)沙克尔顿环形山位于月球南极,在山的边缘阴影区永无日照,保持着太阳系最低温的记录,请你推测这个最低温可能是 ℃。
(3)假如,你穿着自己设计制作的宇航服,在星空中遨游、月球上漫步。你的宇航服应具备哪些功能? (至少两点,答案合理即可)。
七.解答题(共2小题)
41.(2022 青海)暑假期间某同学到青岛参加研学活动,返回西宁后发现携带的洗发水瓶子鼓起来了。请你用所学物理知识帮助她解释原因。
42.(2022 绍兴)在北京冬奥会上,中国运动员苏翊鸣勇夺单板滑雪大跳台金牌。
(1)滑雪板底面越宽大,对雪地的压强 。
(2)若滑雪板与雪地总接触面积为0.4米2,苏翊鸣和滑雪板的总质量为72千克,当他穿着滑雪板站立在水平雪地上时,对雪地的压强为多大?
(3)图甲是他在决赛中的完美飞行轨迹,AB是飞跃跳台的上升阶段,BC是下落阶段。请在图乙中画出他在飞行过程中速度随时间变化的大致曲线图。(v0为A点的速度,不计空气阻力)
八.简答题(共3小题)
43.(2022 湘西州)为了纪念在湘鄂川黔革命根据地创立和建设时期牺牲的红二、六军团战士,1981年11月在湘西永顺县塔卧镇修建了革命烈士纪念碑,如图所示。如果纪念碑的碑身很重,则塔基一般要修得较宽,这是为什么?
44.(2022 六盘水)中国海军第四十一批护航编队于2022年5月18日从浙江舟山某军港出发,赴亚丁湾和索马里海域执行护航任务。这批护航编队由导弹驱逐舰、导弹护卫舰、综合补给舰组成。当护航编队在海上全速前进时,舰艇间能否近距离并排行驶?请从物理学的角度说明原因。
45.(2022 黔西南州)如图,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。它可以用来做“探究液体压强是否跟深度、液体密度有关”的实验。
现有酒精和浓盐水,要检验“液体压强跟液体密度有关”这一结论时:
(1)实验方法: 。
(2)应该观察什么现象: 。
参考答案与试题解析
一.选择题(共11小题)
1.【解答】(1)正放时,液体对容器底的压力,
F1=p1S1=ρgh1S1>G,
倒置时,液体对容器底的压力:
F2=p2S2=ρgh2S2<G,
所以F1>F2,故AD错误;
(2)容器质量相同,液体质量相同,则总重力相等,
因为在水平面上压力等于重力,所以压力相等,即F1压=F2压,
根据p=知,倒置受力面积减小,压强变大,即p1<p2,故B正确,C错误。
故选:B。
2.【解答】A、马德堡半球实验最早证明了大气压的存在,故A正确;
B、托里拆利最早测出了大气压的数值,故B不正确;
C、大气压强随海拔高度的增加而减小。离地面越高,大气压强越小,故C不正确;
D、水的沸点与气压有关,气压越高,沸点越高,故D不正确。
故选:A。
3.【解答】A、逃生锤的锤头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不合题意;
B、载重车装有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意;
C、盲道上有凸起,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不合题意;
D、针头的一端剪成斜口,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不合题意。
故选:B。
4.【解答】(1)由图可知,a、b两种液体的体积Va>Vb,而a、b两种液体的质量是相等的,
根据ρ=可知,ρa<ρb,故A错误;
(2)桌面对容器支持力:F=G总=m容g+m液g,由于容器、液体的质量都相等,
所以,桌面对两个容器支持力的大小关系是F甲=F乙,故B错误;
(3)a液体对容器底压强的大小:pa==,
b液体对容器底压强的大小:pb=,
因为,ma=mb,
所以,pa<pb,故C正确;
(4)容器对桌面压强的大小:p===,
由于容器、液体的质量都相等,
所以,两个容器对桌面压强的大小关系是p甲=p乙,故D错误。
故选:C。
5.【解答】A、茶壶的结构是:上端开口,下部连通,即是一个连通器,故A错误;
B、船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,故B错误;
C、抽水机是利用大气压工作的,与连通器无关,故C正确;
D、地漏是利用连通器的原理制成的,故D错误。
故选:C。
6.【解答】A、列车的钢轨要铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A正确;
B、洗手盆设计的 U 型反水弯是连通器,连通器中装同种液体时,液体静止时,液面相平,可以防止异味,是利用了连通器的原理,故B正确;
C、随海拔的升高,大气压减小,瓶内气压大于瓶外气压将液体压入玻璃管中,所以玻璃管内液柱升高,故C错误;
D、飞机的机翼能获得升力,是利用了流体压强与流速的关系,即流体中流速越大的位置压强越小,故D正确。
故选:C。
7.【解答】A、冰刀的刀刃做得非常锋利是通过减小受力面积来增大压强的;故A正确;
B、自由滑雪空中技巧运动员从空中下落的过程中,速度越来越大,根据P=Gv可知,重力做功越来越快,故B错误;
C、冰壶投出后向前运动的速度越来越慢,是因为受到了摩擦力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,故C错误;
D、运动员站在冰面上静止时处于平衡状态,运动员受到的重力与冰面对运动员的支持力符合二力平衡条件,所以是一对平衡力,故D错误。
故选:A。
8.【解答】在空筒完全进入水中之前,空筒下降时,水面会随之升高,由于桶的横截面积下小上大,空筒每下降相同距离,水面上升的高度变化量和筒浸入水中深度的增加量变小,根据Δp=ρgΔh可知,桶底受到水的压强增加量和空筒底部受到水的压强增加量均会变小,故D正确。
故选:D。
9.【解答】如图三容器装入相同质量的水,三容器内水的深度:h甲<h乙<h丙,根据p=ρgh可知,容器底部受到水的压强p甲<p乙<p丙,故C正确。
故选:C。
10.【解答】
A、足球在飞行过程中受到竖直向下的重力、空气的阻力的作用,故A错误;
B、惯性是一种性质,不能说物体受到惯性的作用,故B错误;
CD、足球向内侧偏转,这说明外侧空气的压强大、内侧空气的压强小,内侧的流速大、外侧的流速小,故C正确、D错误。
故选:C。
11.【解答】乙、丙两容器底部的液体深度相同,且ρ水>ρ酒精,根据p=ρ液gh可知容器底部受到的液体压强p乙>p丙;
甲、乙两容器中装的都是水,且甲容器底部的水较深,根据p=ρ液gh可知容器底部受到的液体压强p甲>p乙;
故p甲>p乙>p丙,即甲容器底部受到的液体压强最大。
故选A。
二.多选题(共4小题)
12.【解答】A、橡皮膜受到的压力相同时,橡皮膜受到的压强相同,液体上升的高度相同;故A错误;
B、将饮料瓶放入水中,液柱上升,说明橡皮膜受压发生形变,因而表明液体内部有压强,故B正确;
C、饮料瓶在水中的位置越深,液柱上升越高,说明橡皮膜出压强越大,表明同种液体的压强随深度的增加而增大,故C正确;
D、将饮料瓶放入不同液体相同深度处,深度相同,液体密度不同,液柱上升高度不同,说明液体的压强不同,表明液体的压强与液体密度有关,故D正确。
故答案为:BCD。
13.【解答】(1)根据液体压强公式p=ρgh结合图像可得ρagH=2p0,ρbgH=p0,即ρagH=2ρbgH,整理可得液体a、b的密度之比为=,故B正确;
(2)设注入a液体的容器的底面积为2S,则注入b液体的容器的底面积为S,
分别从A、B容器中取出适量液体,使液面下降相同高度Δh,根据m=ρV=ρSh可得取出的液体的质量为:Δma=ρa×2S×Δh,Δmb=ρb×S×Δh,
液体a、b被取出的质量之比为:====,故C错误;
(3)将取出的液体全部放入对方容器内后,液体对两容器底部的压强恰好相等,
因容器为圆柱形容器,则每个容器中液体对容器底部的压力等于剩余液体与加入液体的总重力,根据G=mg=ρVg=ρShg和p=可得=,
整理可得:2H=9Δh,所以Δh与H之比为2:9,故A正确;
(4)根据F=G=mg和F=pS计算最终A、B容器内液体的总质量之比为=====,故D错误。
故选:AB。
14.【解答】
A、由图可知,甲容器中液体的深度要小于乙容器中液体的深度,液体对容器底部的压强相等,根据p=ρgh可知,甲容器内液体的密度大于乙容器内液体的密度;两根细线均受拉力,若剪断绳子,则A下沉,A的密度大于甲容器中液体的密度;B上浮至漂浮状态,B的密度小于乙容器中液体的密度,由此可知,A的密度大于B的密度,故A错误;
B、液体对容器底部的压强相等,甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度,C、D点到容器底部的高度相同,根据p=ρgh可知,pC下>pD下;两容器中的液体对容器底的压强相等,即:pC上+pC下=pD上+pD下,则pC上<pD上,所以C点的压强小于D点的压强,故B正确;
C、若剪断甲容器中的细线,甲容器整体的重力不变,对桌面的压力不变,故C正确;
D、若剪断乙容器中的细线,小球将会上浮至漂浮状态,小球排开的液体的体积变小,所以乙容器中的液面会下降,根据p=ρgh可知,液体对容器底的压强变小,故D正确。
故选:BCD。
15.【解答】
A、用吸管吸饮料的原理是:先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,利用了大气压强,不能利用流体压强与流速的关系解释,故A符合题意;
B、热气球升空,是因为热空气的密度比空气的密度小,热气球受到的浮力大于重力,利用的是空气的浮力,不能利用流体压强与流速的关系解释,故B符合题意;
C、向瓶底浇冷水,瓶内压强变小,水的沸点降低,停止沸腾的水又沸腾了,不能利用流体压强与流速的关系解释,故C符合题意;
D、a管中水面上升,是因为向b管中吹气时,a管上方的空气流速增大、压强减小,故D不符合题意。
故选:ABC。
三.填空题(共9小题)
16.【解答】(1)甲容器内盛有体积为3×10﹣3m3的水,则甲容器内水的质量为:
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×3×10﹣3m3=3kg;
(2)甲、乙两容器底面积均为0.01m2,乙容器内盛有深度为0.35m的酒精,则酒精的体积V酒=0.01m2×0.35m=3.5×10﹣3m3,则乙容器内酒精的质量为:
m酒=ρ酒V酒=0.8×103kg/m3×3.5×10﹣3m3=2.8kg;
根据体积的公式,V=,V=Sh,可以看出,当两容器中的液体体积减小相同的量时,在密度关系、底面积关系不变的情况下,液体的质量m和液体的深度h都会发生相应的变化,这样才有可能使两容器内液体对容器底部的压强相等,故应从甲、乙容器内抽出相同体积的液体,由于甲、乙容器完全一样,所以从甲、乙两容器内抽出液体的高度相同,设从甲、乙两容器内抽出液体的高度为h;
此时液体对两容器底部的压强相等,根据公式p==可知,此时水和酒精的重力是相同的,即m水g﹣ρ水gSh=m酒g﹣ρ酒gSh,即:
3kg×10N/kg﹣1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×h=2.8kg×10N/kg﹣0.8×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×h,
解得:h=0.1m。
故答案为:3;0.1。
17.【解答】(1)在温度相同的情况下,大气压越大,即外界气压大于瓶内气压,故甲中玻璃管内的液柱高度就越低;
(2)在大气压相同的情况下,温度升高,乙玻璃瓶内的气体因温度升高体积变大,由于瓶内容积一定,故乙中玻璃管内的液柱升高。
故答案为:低;升高。
18.【解答】(1)本图是同一个瓶子的两种放置状态,压力大小相等,受力面积越小,海绵形变越大,压力作用效果越明显,所以本实验说明压力一定时,压力作用效果与受力面积有关;
(2)瓶中装满水,将瓶子竖直倒置,水的密度ρ、水的深度h不变,
由液体压强公式p=ρgh可知,瓶子正放时对海绵的压强与瓶子倒放时对海绵的压强相等,
所以p1=p2;
(3)V=600mL=600×10﹣6m3
这瓶水的质量为:m=ρV=1×103kg/m3×600×10﹣6m3=0.6kg。
这瓶水重为:G=mg=0.6kg×9.8N/kg=5.88N。
物体放在水平面上,则F=G=5.88N。
瓶子正放时对海绵的压强为p1==≈1.68×103Pa;
要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同,
由p=得:倒放时水的重力G′=F′=pS=1.68×103Pa×7×10﹣4m2=1.176N,
倒出的水的重力△G=G﹣G′=5.88N﹣1.176N=4.704N,
则由G=mg得:△m===0.48kg。
由m=ρV得V===0.48×10﹣3m3=0.48×103cm3=480mL。
故答案为:受力面积;等于;480。
19.【解答】两侧水渠和中间的涵洞底部是相通的,上端开口,相当于是一个连通器;
由图可知,A点的深度要小于B点的深度,根据p=ρgh可知,水对A点的压强小于水对B点的压强。
故答案为:连通器;小于。
20.【解答】(1)用笔杆敲击使空玻璃瓶,使玻璃瓶发生振动,从而产生声音,说明声音由物体的振动产生的;响度与发声体的振幅有关,振幅越大,响度越大,用更大的力敲击玻璃瓶,玻璃瓶振动的幅度改变,故声音的响度发生改变。
(2)将玻璃瓶放入热水中,玻璃瓶中液体吸收热量,体积膨胀,所以吸管中的液面上升,实验验证了温度计是根据液体的热胀冷缩的规律制成的。
(3)大气压不是固定不变的,随着高度的升高而减小,所以提着瓶子从一楼走到四楼,观察到吸管中的液面上升。
(4)往B管中吹气,可以看到A管中的水面上升,原因是:往B管中吹气,吸管A上方空气的流速变大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,所以A管水上升。表明在气体中,流速越大的位置压强越小。
故答案为:(1)振动;响度;(2)上升;热胀冷缩;(3)减小;(4)上升;越小。
21.【解答】(1)水的深度相同,根据p=ρgh可知,容器底部受到的压强是相同的,根据F=pS可知,容器底面积相同,则水对容器底的压力相同;
(2)根据二力平衡,水对物体的浮力大小等于物体对水的压力大小,F压=F浮=G﹣F=4N﹣3.5N=0.5N;
所以容器对水平地面的压力与物体未浸入水中时容器对水平地面的压力相比,变化的压力即为物体对水的压力,根据压强公式Δp===100Pa。
故答案为:=;100。
22.【解答】地面上的物体对地面的压力等于自身的重力,
设长方体物块的重力为2G,将物块切成完全相同的两块,则每一块的重力为G,
它们对水平地面的压强之比为:====,
设S左=3S,则S右=2S,所以长方体的底面积为5S,
由p左===1000Pa可得:G=3000pa×S,
则长方体对地面的压强:p===1200Pa,
由p======ρgh可得长方体物块的密度:
ρ===1.2×103kg/m3。
故答案为:1.2×103。
23.【解答】(1)各舰船运动方向相同,速度相同,它们之间的相对位置没变,所以说它们之间是相对静止的。
(2)各舰船之间需保持一定距离,以防止相邻舰船间水的流速大,压强小而出现碰撞。
故答案为:(1)静止;(2)小。
24.【解答】
(1)针头较细,是在压力一定,通过减小受力面积来增大压强;
(2)因为输液时,如果没有这根“闲置”,外部压强会小于瓶内压强时,液体就无法输入到人体中,所以这根“闲置管”是在输液过程中,当瓶内气压减小时,在大气压的作用下使空气进入瓶内。
故答案为:减小受力面积;大气压。
四.实验探究题(共5小题)
25.【解答】(1)实验中是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的,这种研究方法是转换法;
(2)要探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该控制受力面积相同,改变压力的大小,故可通过图中的甲、乙两次实验进行比较,得出在受力面积相同时,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时应控制压力的大小不变,改变受力面积的大小,故可通过图中的乙、丙两次实验进行比较,根据海绵的凹陷程度可知压力作用的效果跟受力面积有关,这种研究问题的方法是控制变量法。
故答案为:(1)凹陷程度;(2)甲、乙;明显;(3)乙、丙;控制变量。
26.【解答】(1)通过橡皮膜鼓起的程度反应液体压强的大小,利用的方法是转换法;
(2)相同的1、2、3号管中装的液体种类相同,且管内液体的深度逐渐增加,则橡皮膜鼓起的程度逐渐增大,说明液体的压强与深度有关,相应的质量、体积、重力也逐渐增大,所以猜想:液体的压强与液体的质量、重力、体积或深度有关;
(3)通过2号管和4号管的比较可见,4号管中液体的质量、体积、重力一定大于2号管,但二者橡皮膜鼓起的程度相同,说明液体的压强与质量、重力、体积无关,只与深度有关;
(4)探究液体的压强与液体的密度是否有关,利用控制变量法:5号管中盐水和2号管中的水比较,二者的深度相同,由于盐水的密度大于水的密度,则5号管橡皮膜鼓起的程度大;
(5)为了探究液体长度对液体压强的影响,利用控制变量法,2号管和6号管是相同的两支玻璃管,内装液体的种类相同、深度相同、长度不同时,橡皮膜鼓起的程度相同,表明液体的压强跟液体的长度无关。
故答案为:(1)压强;(2)深度;(3)无关;(4)密度;(5)深度。
27.【解答】(1)液体压强计是利用U形管两侧液面高度差来体现压强大小的,液面高度差越大,说明液体压强越大;若手指轻按压强计上金属盒的橡皮膜,观察到U形管中液面不发生变化,说明该装置漏气,使软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强不会发生变化,U形管中的液面就不会出现高度差;
(2)由图甲乙知,容器中液体的密度相同,压强计金属盒放入水中深度不同,所以甲、乙两图的实验探究的是液体压强与液体深度的关系;
(3)在图乙中,为了探究液体内部同一深度不同方向压强大小,应控制金属盒的橡皮膜在水中的深度不变,改变金属盒的方向,因此手应直接转动图乙装置中的④;
(4)在探究液体内部压强与液体密度关系时,只改变液体密度,控制金属盒在液体的深度相同;所以不管两烧杯中液面是否相平,只要控制金属盒在液体的深度相同就可以。
故答案为:(1)高度差;漏气;(2)深度;(3)④;(4)只要控制金属盒在液体的深度相同就可以。
28.【解答】(1)用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故B正确;
故选B;
(2)U形管左右两侧水面的高度差h=8cm=0.08m,
则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa;
(3)分析图②、图③的实验知液体的密度相同,深度不同,深度越深,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增加;
(4)分析图③、图④的实验知液体的深度相同,液体的密度不同,且密度越大,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,得出结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越大;
(5)实验时,橡皮膜两侧受到的压强容易观察,所以需要利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强,因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度,如图⑤,橡皮膜相平,所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等,即p左=p右,根据液体压强公式得ρ水gh4=pgh2,解得待测液体密度的表达式为ρ=。
故答案为:(1)不漏气;B;(2)800;(3)增加;(4)密度;(5)。
29.【解答】(1)橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,橡皮膜凹的更明显,说明在液体密度一定时,深度越深,压强越大,液体压强随深度的增加而增大;
(2)若用体积相同的酒精(ρ酒精<ρ水)进行实验,橡皮膜的深度相同,根据p=ρgh可知,橡皮膜在水中受到的压强大,所以乙中的橡皮膜凹进得更多。
故答案为:(1)深度越深;(2)乙。
五.计算题(共7小题)
30.【解答】(1)根据丁图中实验1和实验2的图象可知,实验2中的最大拉力与实验1中的最大拉力分别是9N/12N,则实验2中的最大拉力比实验1中的最大拉力减小了12N﹣9N=3N;
(2)由丁图中实验1图象可知,小金属板浸没水中时弹簧测力计的示数F=6N,小金属板离开水面后弹簧测力计的示数为9N,即小金属板的重力G=9N,则小金属板浸没时受到的浮力F浮=G﹣F=9N﹣6N=3N;
因为小金属板浸没水中,所以小金属板体积V=V排===3×10﹣4m3;
小金属板的质量m===0.9kg;
小金属板的密度ρ===3×103kg/m3;
(3)当小金属板浸没水中后,根据相互作用力的特点可知,水对烧杯底部增大的压力大小等于小金属板浸没时受到的浮力大小,即ΔF水=F浮=3N,杯的底面积为1×10﹣2m2,则水对烧杯底部增大的压强Δp===300Pa。
答:(1)根据实验数据,实验2中的最大拉力比实验1中的最大拉力减小了3N;(2)小金属板的密度为3×103kg/m3;(3)当小金属板浸没水中后,水对烧杯底部增大的压强是300Pa。
31.【解答】(1)景观石的密度:
ρ===2.6×103kg/m3;
(2)景观石受到的重力G=mg=5200kg×9.8N/kg=5.096×104N;
(3)景观石对底座的压强p====3.92×104Pa。
答:(1)景观石的密度为2.6×103kg/m3;
(2)景观石受到的重力为5.096×104N;
(3)景观石对底座的压强为3.92×104Pa。
32.【解答】(1)水对B容器底部的压强pB=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
(2)阀门K打开前,PA就是物块对容器底的压强,当pB=2pA时,pA===1000Pa;
由pA=ρ物gh物得:物块密度为ρ物==0.5×103kg/m3;
(3)物块体积:V物=S物h物=50×10﹣4m2×0.2m=1×10﹣3m3;
由ρ=得:物块质量m物=ρ物V物=0.5×103kg/m3×1×10﹣3m3=0.5kg;
则物块的重力G物=m物g=0.5kg×10N/kg=5N;
阀门K打开后,水从B容器进入A容器,当物块刚好漂浮时,有F浮=G物=5N;
由F浮=G排=ρ水gV排得:排开水的体积V排==5×10﹣4m3;
进入A容器中水的深度:h′==0.1m。
答:(1)阀门K打开前,水对B容器底部的压强pB为2000Pa;
(2)物块的密度为0.5×103kg/m3;
(3)水进入A容器中的深度为0.1m。
33.【解答】(1)由图2可知,10min内消毒车行驶的路程为4km,因此10min内消毒车的平均速度:
v===24km/h;
由ρ=可知,消毒液的质量:
m=ρV=1.01×103kg/m3×10m3=1.01×104kg;
(2)消毒液和消毒车的总重力:
G总=m总g=(1.01×104kg+10×103kg)×10N/kg=2.01×105N,
消毒车对水平地面的压力大小:
F压=G总=2.01×105N,
则消毒车对水平地面的压强:
p===4.02×105Pa。
答:(1)10min内消毒车的平均速度为24km/h;消毒液的质量为1.01×104kg;
(2)喷洒前,消毒液质量为1.01×104kg,消毒车对水平地面的压强为4.02×105Pa。
34.【解答】(1)由表中数据可知,货船行驶的距离:
s=4480km﹣4000km=480km,
货船行驶的时间t=24h,
货船的平均速度:
v===20km/h;
(2)海面下10m处海水的压强:
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m=105Pa,
由p=可知,所需的压力:
F压=pS=105Pa×0.02m2=2000N;
(3)由于风帆提供动力来自于风,因此风帆船优点为:保护环境、节约能源;风帆船缺点为:受天气影响比较大。
答:(1)货船的平均速度为20km/h;
(2)堵上漏洞需要的压力为2000N;
(3)风帆船优点为:保护环境、节约能源;风帆船缺点为:受天气影响比较大。
35.【解答】①、已知甲的密度ρ甲=5×103kg/m3,甲的体积为:V甲=S甲h甲=2×10﹣3m2×0.6m=1.2×10﹣3m3,
由可知甲的质量为:m甲=ρ甲V甲=5×103kg/m3×1.2×10﹣3m3=6kg;
②、已知乙的密度ρ乙=8×103kg/m3,乙的体积为:V乙=S乙h乙=5×10﹣3m2×0.5m=2.5×10﹣3m3,
由可知乙的质量为:m乙=ρ乙V乙=8×103kg/m3×2.5×10﹣3m3=20kg,
乙的重力为:G乙=m乙g=20kg×10N/kg=200N,
乙对地面的压力为:F压=G乙=200N,
则乙对地面的压强为:p乙===4×104Pa;
③、由题知甲的底部对地面的压力变化量为:ΔF甲=|ΔG甲﹣ΔG乙|=49N,
则乙的底部对地面的压力变化量为:ΔF乙=|ΔG乙﹣ΔG甲|=ΔF甲=49N,
乙的底部对地面的压强变化量为:Δp乙===9800Pa。
答:①甲的质量为6kg;
②乙对地面的压强为4×104Pa;
③乙的底部对地面的压强的变化量为9800Pa。
36.【解答】(1)D处水的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.0×103Pa;
(2)小物块有四分之一的体积露出水面,说明物块漂浮,排开体积V排=V;
F浮=G,ρ水gV=ρgV,解得ρ=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.75×103kg/m3;
(3)要使乙对地面的压强p最大,即乙对地面的压力最大。乙对地面的压力等于容器、液体和物体的总重力。
当A浸没乙中,排开水的重力G1=ρ水g×2V=2ρ水gV,物体重力GA1=1.2ρ水g×2V=2.4ρ水gV,乙对地面的压强变化量Δp乙1==,甲剩余部分对地面的压强变化量Δp甲1==;Δp乙1<Δp甲1;故A不符合;
当B浸没乙中,排开水的重力G2=ρ水g×0.5V=0.5ρ水gV,物体重力GA2=3.8ρ水g×0.5V=1.9ρ水gV,乙对地面的压强变化量Δp乙2==,甲剩余部分对地面的压强变化量Δp甲2==;Δp乙2>Δp甲2;故B符合;
当C浸没乙中,排开水的重力G3=ρ水g×2V=2ρ水gV,物体重力GA3=2.5ρ水g×2V=5ρ水gV,乙对地面的压强变化量Δp乙3==,甲剩余部分对地面的压强变化量Δp甲3==;Δp乙3>Δp甲3;故C符合;
所以选物体为C,p的最大值+。
答:(1)D处水的压强是1.0×103Pa;
(2)甲的密度0.75×103kg/m3;
(3)所选物体为C,p的最大值+。
六.综合能力题(共4小题)
37.【解答】(1)该装置内若倒入同种液体,通过改变两侧液面的高度,并观察橡皮膜左右弯曲的情况,液体的深度相同,密度不同,可以研究液体压强跟 深度的关系;若倒入不同液体,控制两侧液面相平,并观察橡皮膜左右弯曲的情况,不同液体密度不同,深度相同,可以研究液体压强跟液体密度的关系;
(2)隔板位于容器正中间时,左、右两部分水面相平,如图甲所示。若隔板向左平移,则左侧的液体深度增加,根据p=ρgh,则液体向右的压强(较高水面产生的压强)大于向左(较低水面)的压强,会看到橡皮膜向右弯曲;此过程左侧水的质量不变,高度增加,重力势能变大;
(3)图乙中U形管左右两侧水面的高度差Δh=20cm﹣12cm=8cm=0.08m,则橡皮膜两侧所受的压强差为:
p=ρgΔh=1×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa。
故答案为:(1)深度;液体密度;(2)右;变大;(3)橡皮膜两侧所受的压强差为800Pa。
38.【解答】(1)越往高空,空气越稀薄,所以在登山过程中,随着高度的上升大气压降低,水的沸点逐渐降低;
(2)根据图象可知,随着海拔高度的增大,g会变小;当测量队员随身携带的重物从珠峰脚到珠峰顶,重物的质量不变,g减小,根据G=mg可知,重物受到的重力大小将会变小;
(3)根据板块构造学说可知,珠峰的高度上升是由于亚欧板块和印度洋板块碰撞造成的;
(4)光从数千米高的峰顶到300千米外观测点,由于地球周围的大气是不均匀的,所以光经过不均匀的大气层会发生折射,会使测量结果偏大;
(5)紫外线经雪反射会照射到人的皮肤上,紫外线会灼伤皮肤。
故答案为:(1)降低;(2)变小;(3)碰撞挤压;(4)折射;(5)紫外线。
39.【解答】(1)太空中没有作用于人体的大气压,体液就会快速沸腾,其原因是太空没有空气、也就没有气压,体液随时可以沸腾;
(2)沙克尔顿环形山位于月球南极,在山的边缘阴影区永无日照,保持着太阳系最低温的记录,请你推测这个最低温可能是﹣150℃;
(3)由于太空中是真空、温度很低,所以航天服必须能供氧保证宇航员有氧呼吸、能保温,能抗撞击保证在太空中免受其他太空物的撞击,能抗辐射,能维持压强(或保压)等。
故答案为:(1)沸腾;太空没有空气、也就没有气压,体液随时可以沸腾;(2)﹣150;(3)能供氧保证宇航员有氧呼吸;能抗辐射。
40.【解答】(1)因中气压越低,沸点也就越低,由于太空中没有作用于人体的大气压,体液就会快速沸腾;
(2)太空中处于真空状态,阳光直射下温度可高达120℃,而在阴影处温度则会骤降至﹣150℃;沙克尔顿环形山位于月球南极,在山的边缘阴影区永无日照,保持着太阳系最低温的记录,所以这个最低温可能是﹣150℃;
(3)由于太空中是真空、温度很低,所以航天服必须能供氧保证宇航员有氧呼吸、能保温,能抗撞击保证在太空中免受其他太空物的撞击,能抗辐射,能维持压强(或保压)等。
故答案为:(1)沸腾;气压越低,沸点也就越低;(2)﹣150;(3)能供氧保证宇航员有氧呼吸或能抗辐射。
七.解答题(共2小题)
41.【解答】
西宁的海拔较高,因为大气压随高度增加而减小,所以西宁的气压比青岛的气压低,返回西宁后,外界大气压变小,而洗发水瓶子内气压不变,洗发水瓶子内的气压大于外部大气压,因此会鼓起来。
答:西宁的海拔较高,因为大气压随高度增加而减小,所以西宁的气压比青岛的气压低,返回西宁后,外界大气压变小,而洗发水瓶子内气压不变,洗发水瓶子内的气压大于外部大气压,因此会鼓起来。
42.【解答】(1)压强的大小与压力大小和受力面积大小有关,所以滑雪板底面越宽大,在压力相同的情况下,由于受力面积越大,所以 滑雪板对雪地的压强越小;
(2)苏翊鸣和滑雪板的总重力:G=mg=72kg×10N/kg=720N;
当他穿着滑雪板站立在水平雪地上时,对雪地的压力F=G=720N;
对雪地的压强:p===1800Pa;
(3)他在飞行过程中,上升阶段:动能转化为重力势能,动能减小,速度减小;下落阶段:重力势能转化为动能,动能增大,速度增大;
所以他在整个过程中的速度先变小,当上升到最高点B时,速度最小,接着下落过程速度变大;
速度随时间变化的大致曲线图如图所示:
答:(1)越小;
(2)当他穿着滑雪板站立在水平雪地上时,对雪地的压强为1800Pa;
(3)图见解析。
八.简答题(共3小题)
43.【解答】如果纪念碑的碑身很重,则对地面的压力较大,由公式p=知,在压力一定时,增大受力面积,可以减小对地面的压强。
44.【解答】不能,由流体压强和流速的关系:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;可知:
两船并排行驶时,两船之间的压强要小于外面的压强,从而使两船逐渐靠近,有相撞的危险。
45.【解答】(1)要检验“液体压强跟液体密度有关”这一结论,根据控制变量法,应控制液体的深度相同,而液体的密度不同,则实验方法为:在隔板两侧分别倒入深度相同的酒精和浓盐水。
(2)该实验中,通过橡皮膜凹凸变化来判断左右两侧液体压强的大小,所以应该观察液体静止后,橡皮膜是向左侧凸出还是向右侧凸出。
故答案为:(1)在隔板两侧分别倒入深度相同的酒精和浓盐水;(2)液体静止后,橡皮膜是向左侧凸出还是向右侧凸出。
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