北京市2021、2022两年物理中考真题、模拟题选编——压强 练习题
一、单选题
1.(2022·北京朝阳·二模)如图所示的四个事例中,为了增大压强的是( )
A.安全锤的锤头做得很尖
B.学生书包的背带做得较宽
C.拖拉机装有宽大的履带
D.眼镜架上装有鼻托
2.(2022·北京·101中学二模)图所示的四个实例中,为了减小压强的是( )
A. 大型平板车装有很多轮子 B. 压路机的碾子很重
C. 安全锤的锤头很尖 D. 盲道上凸起的圆点
3.(2021·北京门头沟·二模)下列实例中,叙述正确的是( )
A.注射器的针头做得很尖是为了增大压强
B.压路机的碾盘做得很重是为了减小压强
C.给机械的滚动轴承加润滑油为了增大摩擦
D.自行车的车胎刻有花纹为了减小摩擦
4.(2021·北京石景山·二模)如图所示的运动情景中,下列判断正确的是
A.图甲中,滑冰运动员冲过终点时不能立刻停下来,是因为他受到了惯性作用
B.图乙中,足球比赛罚球时,运动员踢球的作用力改变了足球的运动状态
C.图丙中,掷出去的冰壶在水平冰面上滑行时,其重力和对地面的压力是平衡力
D.图丁中,飞机的机翼上凸下平,起飞利用了空气流速越大的地方压强越大的原理
5.(2022·北京石景山·一模)下列事实能说明大气压存在的是( )
A.用厚纸片垫塑料袋的提手处 B.在三峡大坝旁修建的大型船闸
C.用吸管从瓶中把饮料吸入口中 D.“奋斗号”潜水器潜入水下越深所受压强越大
6.(2022·北京西城·二模)关于图所示的四个实验,下列说法中正确的是( )
A.实验甲:将硬纸片盖在装满水的试管口,倒置后水一定会流出来
B.实验乙:将自制气压计从六楼拿到一楼,细玻璃管中的液柱会下降
C.实验丙:将容器左侧倒入盐水,右侧倒入水,当两侧液面相平时,橡皮膜会向左凸
D.实验丁:从容器侧壁上两孔喷出的水流距离不同,说明液体压强与液体质量有关
7.(2020·北京·中考真题)如图所示的实验中,为了减小压强的是( )
A.逃生锤的锤头很尖
B. 载重车装有很多车轮
C.盲道上有凸起
D. 吸管的一端剪成斜口
8.(2021·北京丰台·二模)图示,一个薄壁容器静止在水平桌面上,里面装有水,水面上漂浮一小球,小球静止。已知此时水的深度为10cm,容器的底面积为20cm2,小球的重力为1N,水的重力为3N,容器的重力为2N,g取10N/kg。下列说法正确的是( )
A.水对容器底部的压力是4N
B.水对容器底部的压强是1500Pa
C.容器对水平桌面的压力是5N
D.容器对水平桌面的压强是3000Pa
9.(2022·北京丰台·二模)关于图所示是几个实例,下列说法中正确的是( )
A.汽车安全带做得较宽,是为了增大压强
B.大坝旁设计修筑的船闸,是利用连通器原理工作的
C.吸盘式挂钩吸在墙壁上,是因为分子间存在着相互作用力
D.乘客需在安全线外等候列车进站,是因为列车周围的空气流速大压强大
10.(2022·北京东城·二模)在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中。放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,这时管内外水银面高度差为760mm,如图甲所示,这个测量大气压数值的实验最早是由意大利科学家托里拆利做的。针对这一实验,下列说法不正确的是( )
A.实验时的大气压在数值上等于760mm水银柱产生的压强
B.若把玻璃管倾斜,如图乙所示,管内外水银面的高度差不发生变化
C.若在高原上进行此实验,管内外水银面高度差大于760mm
D.若把玻璃管竖直向上移动一段距离(管口不露出水银槽中的液面),管内外水银面的高度差不发生变化
11.(2020·北京·中考真题)如图所示,把小桌甲倒放在海绵上,其上放一个物体乙,它们静止时,物体乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。已知小桌甲重G1,桌面面积为S1;物体乙重G2,下表面的面积为S2,下列说法正确的是( )
A.甲对海绵的压力就是甲受到的重力
B.乙对甲的压力就是乙受到的重力
C.甲对海绵的压强大小为
D.乙对甲的压强大小为
12.(2021·北京·中考真题)甲、乙两支完全相同的试管,分别装有质量相等的液体。甲试管内液体的密度为,乙试管内液体的密度为。将两支试管放置在同一水平桌面上,甲试管竖直。乙试管倾斜,静止时。两试管内液面相平,液面距离桌面的高度为,如图所示。液体对甲。乙两试管底的压强分别为和,则下列判断中正确的是( )
A.< ,< B.< , =
C.> , > D.>, =
13.(2021·北京·中考真题)图示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A.饮料管的一端剪成斜口
B.在铁轨下面铺枕木
C.书包背带做得较宽
D.图钉帽的面积做得较大
14.(2022·北京·中考真题)如图所示,两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器底面积大于乙容器底面积,它们分别装有体积相等的液体,甲容器中液体的密度为,乙容器中液体的密度为。液体内A、B两点到容器底部的距离相等,其压强分别为、。若两容器底部受到的液体压强相等,则下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
15.(2022·北京密云·二模)甲、乙两支完全相同的试管,分别装有质量相等的液体,甲试管内液体的密度为ρ甲,乙试管内液体的密度为ρ乙。将两支试管放置在同一水平桌面上,甲试管竖直,乙试管倾斜,静止时,两试管内液面相平,液面距离桌面的高度为h,如图所示,液体对甲、乙两试管底的压强分别为p甲和p乙,则下列判断中正确的是( )
A. B. C. D.
16.(2022·北京西城·二模)小强将一只质量为1kg的平底水桶放在水平地面上,如图所示。已知该水桶的底面积为5×10-2m2,桶内装有50cm深的水,水对桶底的压力比桶对地面的压力小40N,g取10N/kg。下列判断中正确的是( )
A.水对桶底的压强为5×105Pa B.水对桶底的压力为250N
C.桶对地面的压力为290N D.桶内水的质量为28kg
三、填空题
17.(2021·北京市朝阳区人大附中朝阳分校模拟预测)晚会上,小亮用一根软胶管表演了一个有趣的节目,如图所示,他一只手握住管的中部,保持下半部分不动,另一只手抓住上半部,使其在空中快速转动,这时下管口附近的碎纸屑被吸进管中,并从上管口“天女散花”般地飞了出来,由上述实验现象可以确定软胶管上管口处的压强p1和下管口处的压强p2的大小关系为p1______p2。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
18.(2022·北京门头沟·一模)如图所示,在玻璃瓶的盖上扎两个小孔。向瓶内装适量的水,拧好瓶盖。将小塑料管通过瓶盖上的一个小孔插入水中。在瓶盖上固定一个支架,将注射器安装在这个支架上,这样就制成了一个简易的喷雾器。当注射器向露在瓶外的小塑料管的管口吹气,即可喷雾。此现象可以说明_________。
19.(2022·北京西城·二模)小萱手握如图所示的两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气,两张纸会_______(选填“靠拢”或“远离”)。产生此现象的主要原因是:在流体中,流速大的位置,_______。
20.(2020·北京·中考真题)如图所示,用隔板将容器分成左、右两部分,隔板下部有一个圆孔用薄橡皮膜封闭。当在容器左、右两部分注入不同深度的水时(水面位置如图中虚线所示),橡皮膜发生了形变,形变情况是向______侧凸起;产生这种现象的原因是______。
四、实验题
21.(2021·北京门头沟·二模)如图所示,实验桌上有如下器材:边长不同的正方体铁块A、B,小桌一个,海绵一块,钩码若干。请自选上述实验器材,设计一个实验证明:“压力的作用效果与受力面积大小有关”。请写出实验步骤______(可配图进行说明)。
22.(2022·北京·101中学模拟预测)在探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验中,小梅同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码,做了如图所示的一系列实验,请你通过观察实验现象,分析并回答下列问题:
(1)实验中小梅是通过比较海绵的______ 程度来确定压力作用效果的大小;
(2)分析比较图甲、乙的实验现象,可以得出结论:______ 。
23.(2021·北京平谷·一模)水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺、烧杯和水.小阳利用这些器材,探究水内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离是否有关.小阳的主要实验步骤如下:
①将微小压强计的探头放入烧杯的水中,用刻度尺分别测量探头到烧杯底的距离L,探头到水面的距离H1,读出压强计U形管两侧的液面高度差h1,将相关数据记录 在表格中.
②向烧杯中倒入适量的水,调整探头所在的位置,使探头到烧杯底的距离仍为L,用刻度尺测量探头到到水面的距离H2,读出压强计U形管两侧的液面高度差h2,将相关数据记录在表格中.根据以上叙述,回答下列问题:
(1)小阳的探究过程中存在的问题:__________________.
(2)请你针对小华探究过程中存在的问题,写出改正措施:_________________.
24.(2021·北京丰台·二模)小珍和小强利用微小压强计探究液体内部的压强特点。
(1)小强认为装置中连有橡皮管的U形管就是一个连通器,你认为小强的看法是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是______;
(2)小强试着用不同大小的力按压金属盒表面的橡皮膜,如图甲所示。当用较大的力按压时,橡皮膜受到的压强较大,发现此时U形管两侧的液面高度差______(选填“较大”或“较小”);
(3)小珍将探头先后放在同一容器中液体的A、B两点处,U型管两侧液面高度情况分别如图乙、丙所示。他由此判断出A、B两处的压强大小关系为pA______pB(选填“大于”“等于”或“小于”),由此可以得到液体内部的压强与______有关;
(4)对于小珍的实验,小强认为是由于B处上方液体的质量较大导致该处的液体压强较大,请你添加适当的器材设计实验证明小强的说法是错误的______。
25.(2022·北京丰台·二模)实验桌上有满足实验需要的如下器材:弹簧测力计、装有适量水的烧杯、底面积为S且侧面有刻度的圆柱体金属块(),如图所示。请利用上述器材设计一个实验证明:水产生的压强与深度有关。请你写出主要实验步骤,画出实验数据记录表。
26.(2022·北京顺义·二模)在探究影响液体压强的因素时,小力把同一支微小压强计的探头先后放入水中不同位置,压强计U形管两端液面的高度差不同,如图所示。由此小力猜想“水中某点的压强与该点到容器底的距离有关”。请你设计实验验证小力的猜想是否正确。要求写出实验步骤以及实验结论。
27.(2022·北京市文汇中学模拟预测)如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”,除②图杯中装的浓盐水外,其余杯里装的都是水.
(1)压强计是通过U形管中液面的________来反映被测压强大小的;
(2)使用前应检查装置是否漏气,方法是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__(选填“漏气”或“不漏气”);
(3)做②③两次实验,是为了探究液体内部压强大小跟液体的______是否有关;
(4)做______三次实验,是为了探究液体内部压强大小跟液体深度的关系;
(5)比较①③④三幅图,你还可以得出的结论是:_______.
五、计算题
28.(2022·北京市朝阳区陈经纶中学分校实验学校三模)将一管口面积S为 5cm2的量筒中装满水后用手堵住,然后迅速倒置在烧杯里的水中(量筒口不接触烧杯底部)并放开手,发现量筒中仍充满水。若大气压强为 1×105Pa。求:
(1)静止时,烧杯中水面处量筒的读数为 50mL,求 50mL水的重力是多少牛?
(2)水对量筒底部的压力是多少?
29.(2022·北京平谷·二模)如图所示,平底茶壶的质量是0.4kg,底面积是4×10-3m2,茶壶的厚度不计,内盛0.6kg的水后,把该茶壶放置在水平桌面中央。(已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)水对茶壶底部的压力;
(2)茶壶对水平桌面的压强。
六、综合题
30.(2021·北京海淀·一模)请阅读《九天云外揽月回》并回答问题。
九天云外揽月回
在我国古代就有嫦娥奔月的美丽传说,毛主席也曾有“可上九天揽月”的豪情壮志。2004年,我国正式开展月球探测工程,并将其命名为“嫦娥工程”。 嫦娥五号是我国首个实施无人月面取样返回的月球探测器,由轨道器、返回器、着陆器、上升器4个部分组成,其主要科学目标包括对着陆区的现场进行调查和分析,以及月球样品返回地球以后的分析与研究。
2020年11月23日18时30分,长征五号遥五运载火箭加注助燃剂液氧和热值高的燃料液氢,24日,长征五号遥五运载火箭搭载嫦娥五号探测器成功发射升空,28日,嫦娥五号完成轨道修正进入环月轨道飞行。
我们知道,月球表面为真空状态,意味着不能利用空气阻力和降落伞实现减速。因此,嫦娥五号着陆器和上升器组合体在距离月面约15km时,开启变推力发动机,实施动力下降,组合体相对月球的速度从约1.7km/s开始逐渐降低。由于月球表面的月壤松软,距离月面较近时主发动机激起的大量月尘会污染组合体上的精密设备,因此组合体在距离月面一定高度关闭发动机,然后只在月球的引力作用下着陆。虽然月球引力较小,降落高度也不高,但撞击月面时仍会形成较大的冲击力,因此必须设计相应的着陆缓冲系统,保证探测器不翻倒、不陷落。着陆缓冲机构,通俗的说就是嫦娥五号的“腿”,它是经过特殊设计的,它解决了着陆缓冲、着陆稳定性等多方面的问题,确保了嫦娥五号稳定可靠地完成与月球的“亲密拥抱”。
成功着陆后,人们在地面可以通过各种天线和数据传输手段向远在3.8×108m处月球表面着陆的嫦娥五号发送指令,随时了解它的动态。着陆器在人的控制下,首先进行了太阳翼和定向天线展开(图所示)等状态检查与设置工作,然后正式开始月面工作,自主采集月球样品,再由上升器成功携带样品返回。中国人的探月工程,为人类和平使用月球做出了新的贡献。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)长征五号遥五运载火箭加注液氢作为燃料,主要是因为液氢的______。
A.比热容大B.密度小C.热值高D.质量大
(2)从地面向在月球表面着陆后的嫦娥五号发出的指令,大约经______s,嫦娥五号才能够接收到。(保留一位小数)
(3)嫦娥五号着陆器和上升器组合体在落月时,撞击月面会形成较大的冲击力,为了保证组合体不翻倒、不陷落,请你利用所学物理知识,对嫦娥五号的“腿”的设计提出一条建议,说出设计方法和依据______。
31.(2021·北京平谷·一模)阅读《浮筒打捞沉船》,回答题.
浮筒打捞沉船用浮筒打捞沉船的方法称为浮筒法,它是打捞技术中常用的方法之一.浮筒为钢制的空心圆柱体,浮筒中装满水后下沉,下沉到沉船处,将浮筒缚在沉船上,然后用压缩空气将浮筒内的水排出,浮筒即产生向上的举力,利用这个向上的举力,可将沉船打捞起来.某水域有一失事沉船,打捞人员需先用声呐探测器(一种发出声波的仪器),探测沉船的深度,然后再进行打捞.探测沉船深度的方法是在沉船正上方的水面处,向沉船发射声波,测得从发出声波至接收到反射声波的时间是0.1s,水中的声速为1500m/s,水面的大气压强p0=1.0×105Pa,g取10N/kg。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)沉船在水中的深度是____________m;
(2)沉船处水产生的压强为____________Pa;
(3)将沉船处浮筒中的水排出,除克服水产生的压强之外,还要克服____________产生的压强;
(4)将沉船处浮筒中的水排出,给浮筒充气的气体压强至少为____________Pa。
32.(2022·北京东城·二模)冬天下雪的时候,地面会覆盖上一层厚度均匀的积雪。一场大雪后,小东同学测量出某处水平地面上积雪厚度深达14 cm,若雪的密度为0.2×103kg/m3,g=10N/kg。
(1)求雪对该处水平地面的压强大小;
(2)雪后降温、路面结冰对交通安全会造成较大的影响,请根据所学的物理知识,提出两条避免雪天道路交通事故的可行措施。(只提措施,不解释)
33.(2022·北京·中考真题)请阅读《国之重器—综合极端条件实验装置》并回答题。
国之重器——综合极端条件实验装置
从人类第一次仰望星空,到试图用“中国天限”破译日月星辰等天文现象的奥秘,从探究万物组成到利用扫描隧道显微镜透视物质的微观结构,都得益于实验条件的拓展和技术手段的进步。
在宇宙中、高温、高压、强磁场等极端环境比比皆是,而我们地球上的生活环境是一个相对温和的环境,要发现更多的新现象,就需要建造极端条件实验室,拓展研究空间。
所谓极端条件,指的是在实验室中人为创造出来特别低的温度、特别强的磁场、特别高的压强等(如图所示)实验条件。通过创造极端条件,可以发现和揭示许多在通常条件下观察不到的奇异物质特性,例如某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0(如铝在-271.76°C——即1.39K——以下时电阻为0),这就是超导现象。
肩负原始创新重任的国之重器——国际首个综合极端条件实验装置布局在北京怀柔科学城,并已投入使用。该项目拥有极低温(可达1mK)、强磁场(可达32.35T)、超高压(可达)和超快光场(时间分辨率可达s)极端条件实验装置。
科学家们将极端条件进行综合运用,大大拓展了物质科学的研究空间,为发现新物态、探索新现象、开辟新领域,创造了前所未有的机遇。
请根据上述材料,回答下列问题
(1) 请写出我国综合极端条件实验装置中的一个极端条件:___________。
(2) 我国自主研制的载人潜水器“奋斗者”号成功完成了10000m的深潜试验,创造了中国载人深潜的新纪录。超高压极端条件的压强约为“奋斗者”号在10000m深海中(海水密度取)承受压强的___________倍。(填写正确选项前的字母)
A.4 B.40 C.4000 D.400000
(3) 强磁场的产生需要大电流,但电流越大,导线的温度就会越高,通常会导致铝导线等熔化,给强磁场的产生带来限制。依据文中信息,请写出应选择哪种极端条件,能减少电流通过导线所产生的热量,从而突破限制,创造强磁场极端条件,并写出选择依据。( )
参考答案:
1.A
【详解】A.安全锤锤头很尖是用减小受力面积的方法增大压强,故A符合题意;
B.书包背带较宽是用增大受力面积的方法减小压强,故B不符合题意;
C.拖拉机有宽大的履带是用增大受力面积的方法减小压强,故C不符合题意;
D.眼镜架上装有鼻托是用增大受力面积的方法减小压强,故D不符合题意。
故选A。
2.A
【详解】A.大型平板车装有很多轮子,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故A符合题意;
B.压路机的碾子很重,是在接触面积一定时,通过增大压力来增大压强,故B不符合题意;
C.安全锤的锤头很尖,在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D.盲道上凸起的圆点,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选A。
3.A
【详解】A.注射器针头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A正确;
B.压路机的碾盘做得很重,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故B错误;
C.给机械的滚动轴承加润滑油在压力一定的情况下,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦,故C错误;
D.自行车的车胎刻有花纹是在压力一定的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故D错误。
故选A。
4.B
【详解】A.图甲中,滑冰运动员冲过终点时不能立刻停下来,是因为人具有惯性,而不能说受到惯性的作用,故A错误;
B.图乙中,足球比赛罚球时,运动员对球的作用力改变了足球的运动状态,故B正确;
C.图丙中,掷出去的冰壶在水平冰面上滑行时,冰壶的重力和地面对冰壶的支持力是平衡力,故C错误;
D.图丁中,飞机的机翼上凸下平,起飞利用了空气流速越大的地方压强越小的原理,故D.错误。
故选B。
5.C
【详解】A.用厚纸片垫塑料袋的提手处,是通过增大受力面积来减小塑料袋对手的压强,与大气压无关,故A不符合题意;
B.在三峡大坝旁修建的大型船闸利用了连通器的原理,与大气压无关,故B不符合题意;
C.用吸管从瓶中把饮料吸入口中利用了大气压强,故C符合题意;
D.液体的压强随深度的增加而增大,“奋斗号”潜水器潜入水下越深所受压强越大,与大气压无关,故D不符合题意。
故选C。
6.B
【详解】A.标准大气压能支起约十米的水柱。所以实验甲:将硬纸片盖在装满水的试管口,倒置后,在大气压的作用下水不会流出来,故A错误;
B.大气压随高度的增加而减小。实验乙:将自制气压计从六楼拿到一楼,大气压增大,瓶内气压相对大气压减小,所以细玻璃管中的液柱会下降,故B正确;
C.不同液体,在同一深度,密度越大,液体的压强越大。实验丙:将容器左侧倒入盐水,右侧倒入水,当两侧液面相平时,橡皮膜左侧压强大于右侧,所以会向右凸,故C错误;
D.实验丁:从容器侧壁上两孔喷出的水流距离不同,说明液体压强不同。同时说明液体压强越大,与液体深度有关,故D错误。
故选B。
7.B
【详解】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不符合题意;
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不符合题意;
D.吸管的一端剪成斜口,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选B。
8.D
【详解】AB. 水对容器底部的压强
水对容器底部的压力
故AB错误;
CD.容器对水平桌面的压力
容器对水平桌面的压强
故C错误,D正确。
故选D。
9.B
【详解】A.汽车安全带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
B.大坝旁设计修筑的船闸,闸室和上、下游能构成连通器,是利用连通器原理工作的,故B正确;
C.吸盘式挂钩吸在墙壁上,是因为吸盘内的气压小于吸盘外的气压,大气压把吸盘压在墙壁上,故C错误;
D.乘客需在安全线外等候列车进站,是因为列车周围的空气流速大压强小,安全线外的空气流速慢,气压大,如果乘客站在安全线以内,会发生危险,故D错误。
故选B。
10.C
【详解】A.由图甲可知,管内上方是真空,玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压的支持,因此大气压强等于管内水银柱的压强,水银柱的高度为760mm,所以实验时的大气压在数值上等于760mm水银柱产生的压强。故A正确,不符合题意;
B.液体的压强与液体的深度和密度有关。当把玻璃管倾斜时,大气压不变,水银柱产生的压强与大气压强相等,故水银柱的深度不变,所以管内外水银面的高度差不发生变化。故B正确,不符合题意;
C.大气压强与高度有关,高度越高,压强越小。若在高原上进行此实验,大气压强变小,所能支持的水银柱高度变小,故管内外水银面高度差小于760mm。故C错误,符合题意;
D.若把玻璃管竖直向上移动一段距离(管口不露出水银槽中的液面),此时大气压强不变,所能支持的水银柱高度不变,因此管内外水银面的高度差不发生变化。故D正确,不符合题意。
故选C。
11.C
【详解】AB.不能说压力就是物体的重力,压力是由于物体的形变而生的,重力是由于地球的吸引而产生的,二者不是同一种力,故AB错误;
C.甲对海绵的压力大小为
F甲=G1+G2
甲对海绵的压强大小为
p甲=
故C正确;
D.乙对甲的压强大小为
p乙=
故D错误。
故选C。
12.C
【详解】两试管中液体质量相同,乙试管中液体体积较大,由密度公式可知,乙试管液体密度较小;两试管中液体深度相同,由液体压强公式可知,乙试管底部所受压强较小,故ABD错误,C正确。
故选C。
13.A
【详解】饮料管的一端剪成斜口是减小受力面积,增大压强;在铁轨下面铺枕木、书包背带做得较宽、图钉帽的面积做得较大都是增大受力面积,减小压强,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
14.D
【详解】由于两容器底部受到的液体压强相等,甲容器底面积大于乙容器底面积,由可知,甲容器底部受到的液体压力F甲大于乙容器底部受到的液体压力F乙,由于
G甲液=F甲
G乙液=F乙
所以
G甲液>G乙液
由G=mg可知
m甲液>m乙液
由于甲乙两种液体的体积相等,由可知
甲>乙
由于A点到容器底部的深度等于B点到容器底部的深度,则两点以下部分液体的压强大小关系为
pA下>pB下
若两容器底部受到的液体压强相等,则两点处受到液体的大小关系为
故ABC错误,故D正确。
故选D。
15.BC
【详解】CD.甲乙液体质量相等,甲的体积小于乙的体积,根据可知,甲的密度大于乙的密度,故C正确,D错误;
AB.甲的密度大于乙的密度,液体深度相同,根据p=ρgh可知,甲液体对试管底的压强大于乙液体对试管底的压强,即
p甲>p乙
故A错误,B正确。
故选BC。
16.BCD
【详解】A.水对桶底的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa
故A错误;
B.水对桶底的压力为
F=pS=5000Pa×5×10-2m2=250N
故B正确;
C.因为水桶放在水平地面上,水对桶底的压力比桶对地面的压力小40N,则桶对地面的压力为
F'=250N+40N=290N
故C正确;
D.因为水桶对地面的压力等于水和桶的重力之和,桶和水的总质量为
则桶内水的质量为
m水=m总-m桶=29kg-1kg=28kg
故D正确。
故选BCD。
17.小于
【详解】由于在空中快速转动上半部,上面的空气流动速度快,压强小;下面的空气流动速度小,压强大,纸片在压强差的作用下,被压向空中出现天女散花。
18.流体压强与流速有关
【详解】当注射器向露在瓶外的小塑料管的管口吹气,小塑料管上方的空气流动速度增大,压强减小,玻璃瓶内压强不变,玻璃瓶内的液体受到向上的压强大,液面上升到塑料管口,在气流带动下形成水雾,这说明:流体压强与流速有关。
19. 靠拢 压强小
【详解】[1][2]当向中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小。纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠拢,说明气体流速越大的地方压强越小。
20. 左 见解析
【详解】[1]由图可知,到橡皮膜位置右侧水的深度比左侧水的深度大,橡皮膜向左凸起。
[2]根据p=ρgh,因为水的密度相等,右侧水深度大,所以右侧水对橡皮膜的压强大,根据F=pS,因为受力面积相等,右侧水对橡皮膜的压强大,所以右侧水对橡皮膜的压力大,使得橡皮膜向左侧凸起。
21.见解析
【详解】①将物体A放在水平桌面上的海绵上,把物体B叠放在物体A上,观察海绵形变的程度;
②再将物体B放在水平桌面上的海绵上,把物体A叠放在物体B上,观察海绵形变的程度;
③对比两次海绵形变的程度,若两次海绵形变的程度不同,说明“压力的作用效果与受力面积大小有关。
22. 凹陷 受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显
【详解】(1)[1]力的作用效果,可以使物体发生形变,甲、乙、丙三幅图中可知,不同情况下海绵凹陷的程度不同,故可以通过比较海绵的凹陷程度来确定压力作用效果的大小。
(2)[2]甲、乙两幅图中小桌子与海绵的接触面相同,而对海绵的压力不同,乙图中海绵凹陷的更多,可得出结论:接触面积相同时,压力越大,力的作用效果越明显。
23. 没有控制探头到水面的距离不变,没有改变探头到容器底的距离 在步骤②中,向烧杯中倒入适量的水,调整探头所在的位置,使探头到水面的距离仍为 H1,用刻度尺测量探头到烧杯底的距离 L′,读出压强计 U 形管两侧的液面高度差 h2,将相关数据记录在表格中.
【详解】(1)该实验是探究水内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离是否有关,所以应控制“探头到水面的距离”相同,而改变“探头到烧杯底的距离”;在此题的②中,没有改变自变量“探头到烧杯底的距离”,改变了应控制的变量“探头到水面的距离”,所以是错误的;
(2)正确的实验步骤是:①将微小压强计的探头放入烧杯的水中,用刻度尺分别测量探头到烧杯底的距离L,探头到水面的距离H1,读出压强计U形管两侧的液面高度差h1,将以上数据记录下来.②向烧杯中倒入适量的水,调整探头所在的位置,使探头到水面的距离仍为H1,用刻度尺测量探头到烧杯底部的距离为L′,读出压强计U形管两侧的液面高度差h2,将以上数据记录在表格中.
实验现象:通过数据可发现虽然探头到容器底部的距离不相等,但压强计U形管内的高度差相等,即说明水内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离是无关的.
24. 错误 微小压强计U形管的左侧封闭 较大 小于 深度 见详解
【详解】(1)[1][2]连通器是上端开口与大气相连,下端相连通的容器。装置中连有橡皮管的U形管不是一个连通器,小强的看法是错误的,原因是微小压强计U形管的左侧封闭,并未与大气相连。
(2)[3]力可以使物体发生形变,小强试着用不同大小的力按压金属盒表面的橡皮膜,如图甲所示,橡皮膜向内凸起。当用较大的力按压时,橡皮膜向内凸起的程度变大,橡皮膜受到的压强较大,此时U形管两侧的液面高度差会较大。
(3)[4]如图乙、丙所示,比较微小压强计U形管内液面的高度差可以看出,在A点时的高度差小于在B点,因此A、B两处的压强大小关系为pA小于pB。
[5] 如图乙、丙所示,因为B点的深度比A点的深度大,B点液体的压强比A点大,由此可以得到液体内部的压强与深度有关。
(4)[6] 添加一个截面积较大的烧杯,将微小压强计的探头放到截面积较大的烧杯中,向其中倒入适量的水,记录探头的深度,以及微小压强计U形管两侧液面高度差Δh。将微小压强计放入到截面积较小的另一个烧杯中的同一深度处,记录此时微小压强计U形管两侧液面高度差Δh1。发现Δh=Δh1,说明小强的说法是错误的。
25.见解析
【详解】主要实验步骤:
①将圆柱体金属块悬挂在弹簧测力计下,静止时测出其所受的重力为G,并把G和圆柱体金属块底面积S记录在表格中。
②将圆柱体金属块的一格体积浸入水中,且圆柱体金属块不接触容器,静止时测出圆柱体金属块所受的拉力为F拉,并把F拉和圆柱体金属块底面在水中的深度h记录在表格中。
③将圆柱体金属块的二格体积浸入水中,且圆柱体金属块不接触容器,静止时测出圆柱体金属块所受的拉力为F拉,并把F拉和圆柱体金属块底面在水中的深度h记录在表格中。
④根据公式
求出水的压强p,并记录在表格中。
实验数据记录表格:
h/m G/N F拉/N S/m2 p/Pa
26.见解析
【详解】解:实验步骤:
①将微小压强计的探头放入烧杯的水中,用刻度尺分别测量探头到烧杯底的距离L1,探头到水面的距离H,读出压强计U形管两侧的液面高度差h1,将以上数据记录下来。
②向烧杯中倒入适量的水(与①水面高度不同),调整探头所在的位置,使探头到水面的距离仍为H,用刻度尺测量探头到烧杯底部的距离L2,读出压强计U形管两侧的液面高度差h2,将以上数据记录下来。
实验结论:通过数据可发现L1≠L2,h1=h2,由此证明液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L无关,所以小力的猜想是错误的。
27. 高度差 不漏气 密度 ④⑤⑥ 在液体内部同一深度向各个方向的压强相等
【详解】(1)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强的大小;
(2)使用前应检查装置是否漏气,方法是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;
(3)比较②③得,液体深度相同时,液体密度越大,U形管左右两管液面差越大,液体压强越大,所以液体深度相同时,液体的密度越大,液体压强越大;
(4)比较④⑤⑥得,液体密度一定时,液体越深,U形管左右两管液面差越大,液体压强越大,所以液体压强跟液体深度有关;
(5)由实验①③④得,液体深度相同,密度相同,方向不同,U形管左右两管液面相平,液体压强相同,所以相同深度,同种液体向各个方向的压强都相等.
故答案为高度差;不漏气;密度; ⑤④⑥;在液体内部同一深度向各个方向的压强相等.
28.(1)0.5N;(2)49.5N
【详解】解:(1)静止时,试管内水柱的体积
V=50mL=50cm3
由可得,水柱的质量为
水柱的重力
(2)以试管中的水柱为研究对象,受到竖直向下的重力G和量筒底部对水的产生的压力F、竖直向上的大气压力,由力的平衡条件和可得
量筒底部对水产生的压力为
根据力的作用相互性,水对量筒底部的压力等于量筒底部对水产生的压力,即
答:(1)50mL水的重力是0.5N;
(2)水对量筒底部的压力是49.5N。
29.(1)4.8N;(2)2.5×103Pa
【详解】解:(1)由图中可知,茶壶中的水的深度为
h=12cm=0.12m
故由p=ρgh可得,水对茶壶底部的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
则由F=pS可得,水对茶壶底部的压力为
F=pS=1200Pa×4×10-3m2=4.8N
(2)由受力分析可知,茶壶对水平桌面的压力F压等于茶壶与水的重力之和,即
F压=G总=G壶+G水=(m壶+m水)g=(0.4kg+0.6kg)×10N/kg=10N
故由可得,茶壶对水平桌面的压强为
答:(1)水对茶壶底部的压力为4.8N;
(2)茶壶对水平桌面的压强为2.5×103Pa。
30. C 1.3 设计方法:适当增大“腿”的着陆面积
依据:压力一定时,受力面积越大,压强越小,保证不陷落
【详解】(1)[1]长征五号遥五运载火箭加注液氢作为燃料,由公式可知,相同质量的液氢和其它的燃料,液氢的热值大,放出的热量多,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)[2]嫦娥五号接收到指令的时间
(3)[3]嫦娥五号着陆器和上升器组合体在落月时,撞击月面会形成较大的冲击力,为了保证组合体不翻倒、不陷落,即压强减小。在压力一定时,可以通过增大受力面积的大小,从而减小压强,即适当增大“腿”的着陆面积。
31. 75 7.5×105 大气 8.5×105.
【详解】(1)[2]声波从发出传到沉船的时间
t==0.05s
声波的路程
s=vt=1500m/s×0.05s=75m
(2)[2]沉船处水产生的压强
p=ρgh=1×10^3 kg/m3 ×10N/kg×75m=7.5×105 Pa
(3)[3]将沉船处浮筒中的水排出,除克服水产生的压强之外,还要克服水面上方的大气压强。
(4)[4]给浮筒充气的气体压强至少为
p′=p0 +p=1.0×105 Pa+7.5×105 Pa=8.5×105Pa
32.(1)280Pa;(2)见解析
【详解】解:(1)雪对该处水平地面的压强大小
(2)在雪面上撒盐防止结冰;在路面上撒沙子、炉灰;车轮安装防滑链、及时铲雪等。
答:(1)求雪对该处水平地面的压强280Pa;
(2)在雪面上撒盐防止结冰;在路面上撒沙子、炉灰。
33. 极低温 C 见详解
【详解】(1)[1]由题可知,该项目拥有极低温(可达1mK)、强磁场(可达32.35T)、超高压(可达)和超快光场(时间分辨率可达s)极端条件实验装置。
(2)[2]“奋斗者”号在10000m深海中(海水密度取)承受压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.0×107Pa
即
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)[3]选择极低温极端条件。因为,铝等物质在极低温极端条件下可以出现超导现象,此种情况下导线的电阻为0,根据,电流通过导线产生的热量为0。这样就可以减小电流通过导线产生的热量,从而突破限制。