广西地区2021、2022两年物理中考真题、模拟题分类选编—压强 练习题
一、单选题
1.(2022·广西·中考真题)看似“轻”的空气,却有很大作用。以下事例中,利用流体压强与流速关系的是( )
A.塑料吸盘“吸”在光滑的墙上
B.我们交谈的声音是通过空气传播
C.茶壶盖上开小孔便于把水倒出
D.飞机机翼设计成上表面弯曲,下表面较平
2.(2022·广西贺州·中考真题)如图所示,往自由下垂的两张白纸中间向下吹气,两张白纸会( )
A.朝上翻卷 B.彼此远离 C.不动 D.相互靠拢
3.(2022·广西贺州·中考真题)下列选项中,与大气压作用有关的是( )
A.弹簧测力计 B.吸盘式挂钩 C.破窗锤 D.密度计
4.(2022·广西百色·中考真题)如图所示是我国自主研制的坦克,它具有潜渡功能。当坦克潜入水中,顶部舱门离水面5m深时,舱门受到水的压强为( )(水=1.0×103kg/m3)
A.5×102Pa B.5×103Pa C.5×104Pa D.5×105Pa
5.(2022·广西贵港·中考真题)位于桂平的大藤峡水电站枢纽建成后,将在珠江流域防洪、水资源配置、提高航运等级、保障澳门及珠三角供水安全、水生态治理方面发挥不可替代的作用。某天,爸爸开车带小红去参观大藤峡水电站,看见挖掘机正在船闸旁边施工。以下描述正确的是( )
A.船闸利用了连通器原理
B.车的速度越大,惯性就越大
C.水坝筑成上窄下宽是为了美观
D.挖掘机履带宽大是为了增大它对地面的压强
6.(2022·广西梧州·中考真题)学校禁止中小学生私自下河游泳。有些看似平静的水面下往往暗藏漩涡,若被卷其中可能会出现危险,因为漩涡中心( )
A.水流速度大,压强大 B.水流速度小,压强小
C.水流速度大,压强小 D.水流速度小,压强大
7.(2022·广西·中考真题)下列现象表述正确的是( )
A.破窗锤的敲击端做成锥形是为了增大压力
B.脚向后蹬地,使人前行,说明力的作用是相互的
C.小车在推力作用下,沿水平地面运动,说明物体运动要靠力来维持
D.弹簧的伸长量与受到的拉力成正比
8.(2022·广西桂林·中考真题)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、,液体对容器底部的压力分别为、;容器对桌面的压强分别为、,容器对桌面的压力分别为、,则它们的大小关系正确的是( )
A.,;, B.,;,
C.,;, D.,;,
9.(2021·广西广西·中考真题)下列实例中,不涉及流体压强与流速关系的是( )
A.玻璃厂用吸盘搬运玻璃
B.风沿窗外墙面吹过时,窗布飘向窗外
C.风雨天打伞,伞面有时会向上翻
D.列车驰过时,安全线内的人容易被吸向列车
10.(2021·广西梧州·中考真题)有些电动车安装了如图所示的特制伞来遮阳挡雨,它给我们带来方便的同时也带来了安全隐患,这样的电动车以较快速度行驶时有“向上飘”的感觉,下列关于这一现象的解释正确的是( )
A.伞上方的气流速度大于下方,压强小于下方
B.伞上方的气流速度大于下方,压强大于下方
C.伞上方的气流速度小于下方,压强大于下方
D.伞上方的气流速度小于下方,压强小于下方
11.(2021·广西贵港·中考真题)如图所示,质量为10kg,底面积为500cm2的圆柱体A放在水平面上。一薄壁圆柱形容器B也置于水平面上,该容器足够高,底面积为200cm2,内盛有8kg的水。若将一物体M分别放在圆柱体A上表面的中央和浸没在容器B的水中时,圆柱体A对水平面的压强变化量和水对容器B底部压强的变化量相等(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),则( )
A.未放上物体M时,圆柱体A对水平地面的压强为2×105Pa
B.容器B内水的体积为0.08m3
C.物体M的密度为2.5×103kg/m3
D.物体M未放入容器B时,容器B底部受到的水的压强为4×104Pa
12.(2022·广西桂林·一模)如图所示,用吸管吸饮料,让饮料进入口中的力是( )
A.大气压力 B.饮料的重力
C.手握玻璃杯的力 D.玻璃杯对饮料的支持力
13.(2021·广西南宁·一模)如图所示,向两张纸的中间吹气,发生的现象是( )
A.纸向两边分开 B.纸向中间靠拢
C.保持原来位置不动 D.都有可能
二、填空题
14.(2022·广西·中考真题)质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,将甲、乙沿水平方向切去高度,剩余部分对地面的压强p与的关系如图所示,已知,乙的边长为20cm,则乙的密度是______,甲的质量是______kg,图中A点横坐标是______。
15.(2022·广西贺州·中考真题)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。
16.(2022·广西柳州·中考真题)家里放置较重的柜子时,考虑到避免压坏木质地板,人们会倾向选择如图1所示两种支撑脚中的 ___________。如图2,水中的气泡随着水流,从水管较粗的一端流入较细的一端,其体积 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
17.(2022·广西贵港·中考真题)如图所示,水平地面上放置A、B两个质地均匀的长方体物块,高度之比hA∶hB=5∶3,底面积之比SA∶SB=1∶3,它们对地面的压强之比pA∶pB=5∶3,则它们的密度之比ρA∶ρB=___________。若从A的上部沿水平方向截取高为h的部分,并将截取部分叠放在B的正中央,A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等,则截取部分与A物块原有高度之比h∶hA=___________。
18.(2022·广西百色·中考真题)随着人们生活水平的提高,扫地机器人逐步进入人们的生活,其工作时通过电动机转动使内部气体流速__________,压强__________,使杂物进入扫地机器人内部,从而达到清扫的目的(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19.(2022·广西梧州·中考真题)如图所示,所受重力为50N、底面积为250cm2的长方体A放在水平面上;一薄壁圆柱形容器B也置于水平面上,该容器足够高,底面积为100cm2,内盛有4kg的水。若将一质地均匀的物体C分别放在长方体A的上面和浸没在容器B的水中时,长方体A对水平面的压强变化量和水对容器B底部的压强变化量相等。则未放上物体C前,长方体A对水平面的压强为 ___________Pa,物体C的密度为 ___________kg/m3。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
20.(2022·广西·中考真题)某款擦窗机器人如图所示,它的“腹部”有吸盘,当真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,由于__________的作用,它能牢牢地吸附在竖直玻璃上;若擦窗机器人的总质量为1.1kg,当它吸附在竖直玻璃上处于静止时,受到的摩擦力为__________N。(g=10Nkg)
21.(2021·广西贺州·中考真题)如图所示,甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上,它们的边长之比,质量之比,则它们对地面的压力之比_________,对地面的压强之比________。
22.(2021·广西广西·中考真题)如图所示,竖放在水平地面上的实心长方体质量为2kg,棱长分别为0.2m、0.1m、0.05m,该长方体的密度为______kg/m3,对水平地面的压强为______Pa。为了使该长方体对水平地面的压强变为600Pa,拟采取的方法有:将长方体平放或侧放后,在上部沿水平方向切去一定质量m。若要使切去的质量m较小,则m的较小值为______kg。
23.(2021·广西梧州·中考真题)两个形状大小完全相同的均匀实心长方体放在水平地面上,甲的质量为16kg,体积为2×10﹣3m3,则甲的密度为 ______kg/m3。如图所示,当甲竖放,乙平放时,它们对地面的压强均为1.6×104Pa,将它们均顺时针旋转90°,旋转后甲对地面的压强为8×103Pa,乙对地面的压强为 ______Pa。(g=10N/kg)
24.(2022·广西贺州·模拟预测)如图所示,甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上,它们的边长之比, 密度之比, 则它们对地面的压力之比=___________对地面的压强之比=___________。
25.(2021·广西百色·二模)暑假期间,小李同学乘坐飞机去北京旅游,客机在飞行时,机翼上方空气的流速比机翼下方的大,机翼上方受到空气的压强比机翼下方_____(选填“大”或“小”),由此获得向上的升力;小李同学正坐在飞机上,看见乘务员正向他走来,若以乘务员为参照物,小李是______(选填“静止”或“运动”)的。
三、实验题
26.(2022·广西贺州·中考真题)在“探究影响压力作用效果的因紧”中,实验现象如图所示
(1)过过观察海绵的______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。
27.(2021·广西百色·中考真题)在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,得到如图所示的作用效果:
(1)实验中是通过比较海绵的 ___________来比较压力作用效果。这种实验方法叫做转换法。
(2)通过比较图中的甲、乙两次实验,探究压力的作用效果与 ___________的关系,通过比较图中的 ___________和 ___________两次实验,探究压力的作用效果与受力面积的关系,这种实验方法叫做 ___________法。
28.(2022·广西·藤县教学研究室一模)小明在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中,操作方法如下:
(1)在检查装置气密性时,小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果发现U形管两侧液面变化灵活,说明该压强计___________(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)实验中液体压强是通过U形管两侧液体___________来表示的,这种方法叫___________法;
(3)接着进行系列实验(如图所示),将压强计金属盒的橡皮膜朝下浸入水中某一深度处,如图B所示,则压强计显示的是橡皮膜___________(选填“各个方向”“上方”或“下方”)的水对它的压强;
(4)通过比较___________二个图,可以得出结论:同种液体的压强随深度的增加而增大;
(5)通过比较D、E两个图,可探究液体压强与___________的关系;
(6)小明同学在实验过程中发现:在同种液体内部同一深度,使用不同的压强计,U形管两侧液面的高度差不完全相同。他认为可能与探头橡皮膜安装的松紧有关。请你设计实验证明他的观点___________。
29.(2021·广西贵港·一模)如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素:
(1)本实验是通过观察_________来比较压力作用效果的。实验中用到的研究方法有_________和转换法;
(2)通过比较图甲、乙,说明_________ ,压力的作用效果越明显;
(3)通过比较图_________(填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强的大小关系为p_________(选填“>”“<”或“=”)。
四、计算题
30.(2022·广西百色·中考真题)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。
31.(2022·广西河池·中考真题)2022年4月16日,神舟十三号返回舱顺利返回,17年来第一次实现返回舱直立着陆(如图)。已知返回舱的总质量约为,返回舱着陆后与水平地面的接触面积约为3m2。求:
(1)返回舱对水平地面的压力;
(2)返回舱对水平地面的压强。
32.(2021·广西广西·中考真题)图甲为某自动注水装置的部分结构模型简图,底面积为200cm2的柱形水箱内装有质量为5kg的水,竖直硬细杆上端通过力传感器固定,下端与不吸水的实心长方体A连接。打开水龙头,水箱中的水缓慢排出,细杆对力传感器作用力F的大小随排出水的质量m变化的关系如图乙所示,当排出水的质量达到4kg时,A刚好全部露出水面,由传感器控制开关开始注水。不计细杆重力,水的密度为1.0×103kg/m3。求:
(1)开始注水时,水箱内的水受到的重力;
(2)A的密度;
(3)水从A上表面下降至传感器示数为零的过程,水箱底部受到水的压强变化量。
33.(2021·广西玉林·中考真题)如图甲所示,用弹簧测力计拉着一正方体物块处于静止状态,弹簧测力计的示数F为20N,物块的边长为0.1m。A、B两容器分别装有等高的水和酒精,容器液面高度比物块边长高,如图乙、丙所示。现将物块先后缓慢浸入 A、B两容器的液体中,当物块刚好浸没时,A、B两容器中弹簧测力计示数分别为F1和F2,且F1:F2=5:6(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)物块的质量;
(2)物块浸没在水中时所受浮力大小;
(3)酒精的密度;
(4)已知A容器底面积为B容器底面积的2.5倍。若物块浸没到水中后,水面升高了2cm,此时水对容器底部的压强为1.7×103Pa,则物块浸没到酒精中时,酒精对B容器底部的压强。
34.(2021·广西梧州·中考真题)如图所示为某载人潜水器的示意图,该潜水器的质量为12t,若它在5min内从水面下潜到1800m深处作业。(g=10N/kg,ρ海水=1.0×103kg/m3)求:
(1)潜水器的重力;
(2)潜水器下潜时的平均速度;
(3)潜水器在1800m深处受到海水的压强。
35.(2022·广西贺州·模拟预测)如图所示,柱形容器A和均匀柱体B置于水平地面上,A中盛有体积为6×10-3 m3的水,B受到的重力为250 N,B的底面积为5×10-2 m2.
(1)求A中水的质量.
(2)求B对水平地面的压强.
(3)现沿水平方向在圆柱体B上截去一定的高度,B剩余部分的高度与容器A中水的深度之比hB′∶h水为2∶3,且B剩余部分对水平地面的压强等于水对容器A底部的压强,求B的密度ρB.
36.(2021·广西百色·一模)如图,小明蹬着滑板车滑行。根据所学知识,请回答下列问题:
(1)小明的质量为40kg,求小明的重力为多大?
(2)滑板车质量为5kg,小轮与地面的总接触面积为3×10-4m2,当小明双脚站在滑板车上滑行时,滑板车对水平地面的压强为多大?
参考答案:
1.D
【详解】A.使用塑料吸盘时,先挤出里边的空气,使其内部的气体压强减小,在外界大气压的作用下,吸盘被压在了光滑的墙面上,利用的是大气压,故A不符合题意;
B.我们交谈的声音是通过空气传播,因为空气能够传声,故B不符合题意;
C.茶壶盖上开小孔,是为了使水壶内外的气压相等,然后在水的重力的作用下,水可以更容易倒出,利用了大气压,故C不符合题意;
D.飞机机翼设计成上表面弯曲,下表面较平,所以在机翼上方的空气流速快,压强小,在机翼下方的空气流速慢,压强大,从而形成向上的压强差,从而产生向上的升力,利用了液体压强大小与流速的关系,故D符合题意。
故选D。
2.D
【详解】如图所示,从自由下垂的两张白纸中间向下吹气,纸张之间的空气流速加快,由于流体中流速越快的位置压强越小,因此纸张外侧的气压大于纸张之间的气压,纸张会被压向中间,两张白纸会相互靠拢,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3.B
【详解】A.弹簧测力计原理是:在弹性限度内,弹簧所受的拉力越大,弹簧的伸长量就越大,故A不符合题意;
B.吸盘式挂衣钩利用的是大气压强,故B符合题意;
C.破窗锤是利用了减小受力面积来增大压强的,故C不符合题意;
D.密度计是用来测量液体密度的测量仪器,密度计在液体中漂浮,液体的密度越大,排开液体的体积越小。故D不符合题意。
故选B。
4.C
【详解】由可知,舱门受到水的压强为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.A
【详解】A.船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,运用了连通器的原理,故A正确;
B.物体保持运动状态不变的性质叫惯性,惯性只与质量有关,与速度无关,车的速度越大,质量不变,惯性不变,故B错误;
C.水坝设计成上窄下宽的形状,是因为水的压强随深度的增加而增大,故C错误;
D.挖掘机履带宽大,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故D错误。
故选A。
6.C
【详解】在流体中,流速大的位置压强小。有些看似平静的水面下往往暗藏漩涡,旋涡中心流速快,压强小,而远处水流速度小,压强大,在压强差的作用下,水性不好的人容易被压向旋涡中心而发生溺水事故,所以禁止中小学生私自下河游泳。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.B
【详解】A.破窗锤的敲击端做成锥形,是通过减小受力面积,从而增大压强,故A错误;
B.脚向后蹬地,地面给人一个向前的力,使人前行,说明力的作用是相互的,故B正确;
C.根据牛顿第一定律,物体在不受力时,可以保持静止或匀速直线运动,表明物体的运动不需要力来维持,故C错误;
D.在弹性限度内,弹簧的拉力与伸长量成正比,弹簧的形变程度越大,弹力越大,故弹力随伸长量变化而变化,故D错误。
故选B。
8.B
【详解】由图可知,A液体体积大于B液体体积,A、B两种液体质量相同,由
可知
液面高度相同,根据
可得液体对容器底部的压强关系
容器底面积相同,根据
可得液体对容器底部的压力关系
容器放在水平桌面上,容器对桌面的压力大小等于容器和液体总重力
两种液体质量相同,液体的重力相同,则
根据
容器对桌面的压强
故ACD错误,B正确。
故选B。
9.A
【详解】A. 吸盘能紧紧的贴在玻璃上是因为大气存在压强,故A符合题意;
B. 风沿窗外墙面吹过时,窗外空气流速大压强小,窗帘内外产生压强差,使窗帘受到向外的压力从而飘向窗外,故B不符合题意;
C. 风雨天打伞,伞面上方空气流速快压强小,伞面上下产生压强差,使伞面受到向上的压力从而上翻,故C不符合题意;
D. 列车驰过时,带动列车周围空气流速变大,压强变小,使安全线内的人身体前后产生压强差,使人受到向列车方向的压力从而被吸向列车,故D不符合题意。
故选A。
10.A
【详解】空气经过如图所示的伞时,在时间相同时,空气经过上方的路程大于下方,那么伞上方的空气流速大于下方的空气流速,由于流体流速大的地方压强小,所以,上方压强小于下方压强,故A正确,BCD错误。
故选A。
11.C
【详解】A.未放上物体M时,圆柱体A对水平地面的压强为
故A错误;
B.容器B内水的体积为
故B错误;
C.圆柱体A对水平面的压强变化量和水对容器B底部压强的变化量相等,当物块M放在圆柱体上时,增加的压强为
而将M浸没在水中,水对容器B底部压强的变化量即为浮力所产生的压强,故压强的变化量为
两式相等,经整理可得
故C正确;
D.物体M未放入容器B时,容器B底部受到的水的压强为
故D错误。
故选C。
12.A
【详解】A.用吸管吸饮料时,先把吸管内的空气吸走,使管内气压减小,在外界大气压的作用下,汽水就被压进吸管里.故A说法正确;
B.饮料所受重力的方向是竖直向下,不是让饮料进入口中的力,故B说法错误;
C.手握玻璃杯的力和摩擦力是一对平衡力,是防止杯子掉落的力,C说法错误;
D.玻璃杯对饮料的支持力是饮料重力引起的,不是让饮料进入口中的力,D说法错误.
13.B
【详解】向两张纸的中间吹气,中间的气体流速变大,压强减小,在周围气流的较大压强下,纸向中间靠拢,故B正确。
故选B。
【点睛】思路分析:在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
试题点评:本试题考查的是学生对流体压强和流速规律的认识。
14. 8 4
【详解】[1]由图可知,当还未沿水平方向切时,乙对地面的压强为6×103Pa,又因为乙是边长为20cm的正方体,且质量分布均匀,根据公式可得乙的密度为
[2]由图可知,当沿水平方向切去高度时,甲对地面的压强为0,即可得甲的边长为10cm,所以甲的体积为
根据密度公式可得甲的质量为
[3]A点表示,当甲、乙沿水平方向切去相同高度时,对地面的压强也相等,设此时切去相同的高度为x,则根据公式可得等式
即
解得
所以图中A点横坐标是4。
15. 3 0.1
【详解】[1]根据密度公式可知,容器内水的质量为
[2]液体内部的压强与液体的密度和液体的深度有关,根据公式p=ρgh可知,当两种不同液体对两容器底部压强相等时,液体密度与液体深度成反比,即
由题意可知甲容器中水的深度为
乙容器中酒精的深度为
所以要使酒精和水对容器底部的压强相等,则抽走的水的相同高度必须满足
解得
16. 乙 变大
【详解】[1]柜子的重力不变,对木质地板的压力不变,在压力一定时增大受力面积可以减小对木质地板的压强,这样不容易损坏木质地板,故选乙。
[2]水从水管较粗的一端流入水管较细的一端,水的流速将变快,根据流体压强与流体流速之间的关系:流体流速越快,压强越小,那么较细的水管中水产生的压强将变小,此时气泡内气体产生的压强大于较细的水管中水产生的压强,所以气泡体积将变大。
17. 1∶1 3∶10
【详解】[1]长方体物块放在水平地面上对地面的压强
它们的密度之比
[2]从A的上部沿水平方向截取高为h的部分,A剩余部分对地面的压强
pA剩=ρAg(hA-h)
叠放后B对地面的压强
A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等,则
18. 变大 变小
【详解】[1][2]扫地机器人工作时通过电动机转动把空气排出风机,机器人内部的气体流速变大,根据流体压强与流速的关系可知,机器人内部压强变小,从而小于外界大气压,所以在外界大气压的作用下,使杂物进入扫地机器人内部,从而达到清扫的目的。
19. 2000 2.5×103
【详解】[1]由 知道,未放上物体C前,长方体A对水平面的压强为
[2]设物体C的质量为m,则长方体A对地面压强的增加量
水对容器B底部压强增加量
由于,则
所以,物体的密度
20. 大气压 11
【详解】[1]机器人工作时,真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,导致吸盘内部的气压小于外界大气压,在大气压的作用下,时吸盘吸附在玻璃上。
[2]机器人在竖直玻璃上静止时,处于平衡状态,竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力,平衡力大小相等,故机器人受到的摩擦力为
f=G=mg=1.1kg×10N/kg=11N
21. 2:1 9:2
【详解】[1]甲、乙对地面的压力等于重力,压力之比
====
即甲、乙地面的压力之比为2:1。
[2]甲、乙对地面的压强之比
=====
即甲、乙地面的压强之比为9:2。
22. 2×103 4×103 0.8
【详解】[1] 由题意知,长方体棱长分别为0.2m、0.1m、0.05m,该长方体的体积为
V=abc=0.2m×0.1m×0.05m=10-3m3
该长方体的密度为
[2]由图可知长方体的底面积为
S=bc=0.1m×0.05m=5×10-3m2
长方体对水平地面的压强为
[3]由题意知,要使长方体对水平地面的压强变为600Pa,且沿水平方向在上部切去一定质量m较小。由
可知,应使长方体对水平地面产生压强的受力面积最大,即将长方体平放,此时长方体剩余部分的重力即对水平地面的压力为
G1=F1=p1S=p1ab=600Pa×0.2m×0.1m=12N
长方体剩余部分的质量为
若要使切去的质量m较小,则m的较小值为m=2kg-1.2kg=0.8kg
23. 8×103 3.2×104
【详解】[1]由题意可知,甲的质量为m=16kg,甲的体积为V=210-3m3,故甲的密度为
[2]设长方体的质量为m,底面积为S,故由受力分析可知,长方体对水平地面的压强为
设长方体竖放高度为h竖,平放高度为h平,故由题意可知
解得竖放高度为
因,故有
①
又因旋转后甲平放时对地面的压强为8×103Pa,即有
解得平放高度为
代入①中,解得乙的密度为
故旋转后乙竖放时对地面的压强为
24.
【详解】[1]由正方体的体积计算公式可知,甲乙的体积比为
根据可知,甲乙的质量比为
根据重力的计算公式知,甲乙的重力之比等于质量之比
甲乙静止在水平桌面上,他们对桌面的压力等于他们的重力,则压力之比等于重力之比
[2]根据正方体面积计算公式可知,甲乙与地面的接触面积比为
由压强计算公式可知,甲乙对地面的压强之比
25. 小 运动
【详解】[1]由流体压强与流速的关系可知,机翼上方空气的流速快压强小,机翼下方空气的流速慢压强大,因此机翼产生一个向上向下的压强差,这样就使机翼产生了一个向上的升力。
[2]小李同学坐在飞机上,看见乘务员向他走来,以乘务员为参照物,小李相对于乘务员的位置发生了变化,因此小李是运动的。
26. 凹陷程度 甲、乙 明显 乙、丙 控制变量
【详解】(1)[1]海绵的凹陷程度越大,压力的作用效果越明显,故可以根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
(2)[2][3]实验研究当受力面积相同时,压力的作用效果与压力的关系,故需要改变压力,受力面积相同,故选择比较甲、乙两次实验;从实验现象可知看出,压力越大,海绵的凹陷程度越大,压力的作用效果越明显。
(3)[4][5]探究压力作用的效果跟受力面积关系,需要控制压力相同,受力面积不同,故需要改变受力面积,故选择乙、丙两次实验;由于有两个因素影响压力的作用效果,故需要采用控制变量法,保证每一次实验只有一个变量。
27. 凹陷程度 压力大小 乙 丙 控制变量
【详解】(1)[1]物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法;实验利用看得见的海绵的凹陷程度压力作用效果的大小。
(2)[2]图甲和图乙两次实验中,受力面积相同,压力大小不同,所以探究的是压力的作用效果与压力大小的关系。
[3][4]探究压力的作用效果与受力面积的关系,应控制压力大小相同,受力面积不同,所以应比较图乙和图丙两次实验。
[5]当要探究的问题受多个物理量影响时,要探究其中一个物理量对问题的影响,就要保持其它物理量不变,这种方法叫控制变量法。
28. 不漏气 高度差 转换法 下方 B、D 液体的密度 见解析
【详解】(1)[1]在检查装置气密性时,小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果发现U形管两侧液面变化灵活,说明该压强计不漏气,压强计若漏气,U形管两侧液面不会发生变化。
(2)[2][3]实验中液体压强大小不能直接看出,是通过U形管两侧液体高度差来表示的,采用到转换法。
(3)[4]将压强计金属盒的橡皮膜朝下浸入水中某一深度处,橡皮膜下表面受到水对它向上的压强,即压强计显示的是橡皮膜下方的水对它的压强。
(4)[5]BD图中,橡皮膜都在水中,朝向相同,橡皮膜在D图中所在水的深度较深,U形管两侧液面高度差较大,说明同种液体的压强随深度的增加而增大。
(5)[6] D、E两个图中,橡皮膜朝向相同,所处深度相同,D图中液体是水,E图中液体水盐水,可探究液体压强与液体密度的关系。
(6)[7]要探究U形管两侧液面的高度差是否与探头橡皮膜安装的松紧度有关,应控制探头受到的压强相同,改变橡皮膜安装的松紧度,故可分别改变橡皮膜的松紧,将探头放置在同种液体内部同一深度,观察U型管液体的高度差有无变化。
29. 海绵下陷(或凹陷)程度 控制变量法 受力面积一定时,压力越大 乙、丙 =
【详解】(1)[1]本实验将压力的作用效果转换到海绵的凹陷程度来比较,利用了转换法。
[2]实验中有压力、受力面积两个变量影响实验,在探究其中一个对实验的影响时,需要控制另外一个不变,采用了控制变量法。
(2)[3]通过比较图甲、乙发现海绵的受力面积相同,受到的压力不同,海绵的凹陷程度不同,说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[4]在压力一定时,比较受力面积与压力的作用效果的关系,需要控制压力相同,改变受力面积的大小,可以通过比较乙、丙两图得到结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)[5]图丙中海绵受到的压力和图丁中木板受到压力大小相等,海绵和木板的受力面积又相同,根据可知受到的压强相等,即
p=
30.(1)2.6×103kg/m3;(2)5.2×104N;(3)4×104Pa
【详解】解:(1)由可知,当质量为5200kg,体积为2m3时,景观石的密度为
(2)由可知,景观石的重力为
(3)因为景观石放置在水平地面上,则它对地面的压力为
由可知,景观石对底座的压强为
(1)景观石的密度为2.6×103kg/m3;
(2)景观石的重力为5.2×104N;
(3)景观石对底座的压强为4×104Pa。
31.(1);(2)
【详解】解:(1)返回舱对水平地面的压力等于自身的重力,即
(2)返回舱对水平地面的压强为
答:(1)返回舱对水平地面的压力为;
(2)返回舱对水平地面的压强为。
32.(1)10N;(2)0.2×103kg/m3;(3)1600Pa
【详解】解:(1)由题意知,底面积为200cm2的柱形水箱内装有质量为5kg的水,当排出水的质量达到4kg时,A刚好全部露出水面,由传感器控制开关开始注水。所以开始注水时,水箱内的水的质量为
m=m1-m2=5kg-4kg=1kg
水箱内的水受到的重力为
G=mg=1kg×10N/kg=10N
(2)由题意知,当排出水的质量达到4kg时,A刚好全部露出水面,此时物体A受到的浮力为0,由图乙可知,压力传感器的示数即为物体A的重力GA=2N,所以在未排水之前,物体受到的浮力为
F浮=F1+GA=8N+2N=10N
根据阿基米德原理可知
F浮=G排=ρ水gV排=ρ水gVA
则物体A的体积为
物体A的密度为
(3)分析图乙可知,从开始排水至液面到达A上表面,排出水的质量m1=1kg,当放出水的质量达到m2=4kg时,物体A刚好全部露出水面,则液面从A的上表面到下表面的过程中排出水的质量
排出水的体积
设A的底面积为SA,高为为h,则有
①
水箱的底面积为S箱=200cm3,则有
②
联立①②,代入数据可得
h=20cm,SA=50cm2
当传感器示数为零时,A受到的浮力与自身重力相等,则有
则
则此时A浸入水中的深度
则水面下降的高度
水箱底部受到水的压强变化量
答:(1)开始注水时,水箱内的水受到的重力为10N;
(2)A的密度为0.2×103kg/m3;
(3)从开始放水到物体A上表面刚好与液面相平时,水箱底部受到水的压强变化量为1600Pa。
33.(1)2kg;(2)10N;(3);(4)
【详解】解:(1)物块的质量
(2)物体的体积为
物块浸没在水中时所受浮力大小
(3)A中弹簧测力计的示数为
根据且F1:F2=5:6,可知,
可求出
那么物体在酒精中的浮力为
那么酒精的密度为
(4)水面升高了2cm,则A容器的底面积为
水对容器底部的压强为1.7×103Pa,说明此时的水面的高度为
则水面没有放物体前的高度为
B容器的底面积为
则物块浸没到酒精中时,酒精液面升高了
此时酒精液面的高度为
酒精对B容器底部的压强
答:(1)物块的质量为2kg;
(2)物块浸没在水中时所受浮力大小为10N;
(3)酒精的密度为;
(4)物块浸没到酒精中时,酒精对B容器底部的压强为;
34.(1)1.2×105N;(2)6m/s;(3)1.8×107Pa
【详解】解:(1)潜水器的重力
G=mg=12×103kg×10N/kg=1.2×105N
(2)潜水器下潜时的平均速度
(3)潜水器在1800m深处受到海水的压强
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×1800m=1.8×107Pa
答:(1)潜水器的重力是1.2×105N;
(2)潜水器下潜时的平均速度是6m/s;
(3)潜水器在1800m深处受到海水的压强是1.8×107Pa。
35.(1)6 kg;(2) 5000 Pa;(3)1.5×103 kg/m3
【详解】(1)A容器中水的质量为m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×6×10-3m3=6kg;
(2)B对水平地面的压强pB====5×103Pa;
(3)柱体B截去一部分后,剩余部分对水平地面的压强为,容器A中水对容器底部的压强为p水=ρ水gh水,由于,也就是,故可得B的密度1.5×103kg/m3.
36.(1)400N;(2)1.5106Pa
【详解】解:(1)小明的重力
G1=m1g=40kg10N/kg=400N
(2)滑板的重力
G2=m2g=5kg10N/kg=50N
小明双脚站在滑板上时,滑板对地面的压力
F= G1+ G2=400N+50N=450N
滑板对地面的压强
答:(1)小明的重力为400N;
(2)滑板车对水平地面的压强为1.5×106Pa。