浙江省2018-2022年科学中考真题汇编31:液体压强

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名称 浙江省2018-2022年科学中考真题汇编31:液体压强
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2023-02-24 15:09:37

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浙江省2018-2022年科学中考真题汇编31:液体压强
一、单选题
1.(2022·湖州)两个边长相同、材料不同的实心正方体甲和乙,用质量不计的细线连接,轻轻放入某液体中,静止后悬浮,细线处于绷紧状态,如图所示。则(  )
A.甲受到的浮力比乙受到的浮力大甲
B.甲的密度与液体的密度相等
C.如果将细线剪断,甲、乙再次静止后,容器底部受到的压力大小不变
D.如果将细线剪断,甲、乙再次静止后,容器底部受到液体的压强不变
【答案】C
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排比较浮力大小;
(2)根据浮沉条件比较甲和液体的密度大小关系;
(3)根据F=G总分析;
(4)根据液体压强公式p=ρ液gh分析即可。
【解答】A.甲和乙都浸没在水中,它们排开水的体积都等于自身体积。因为甲和乙的体积相同,所以它们排开水的体积相同。根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知,甲和乙受到的浮力相等,故A错误;
B.甲受到向下的拉力和重力,向上的浮力,即F浮力=G+F,因此甲受到的浮力大于重力,它在液体中应该上浮,即甲的密度小于液体密度,故B错误;
C.无论甲和乙在容器内处于啥样的状态,容器底部受到的压力等于液体重力与两个物体重力之和,因此容器底部受到的压力不变,故C正确;
D.如果将细小剪断,甲会露出水面,乙会沉底,那么它们排开液体的总体积减小,因此液面高度减小。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,容器底部受到的液体的压强减小,故D错误。
故选C。
2.(2022·绍兴)下列关于压强的实验说法不正确的是(  )
A.实验甲说明大气压的存在
B.实验乙说明液体的沸点随着气压的增大而升高
C.实验丙说明气体的压强随着流速的增大而增大
D.实验丁说明同种液体中的压强随着深度的增加面增大
【答案】C
【知识点】沸点及沸点与气压的关系;影响液体压强大小的因素;流体压强与流速的关系;大气压强的存在
【解析】【分析】分析各个图片中包含的物理原理即可。
【解答】A.在覆杯实验中,水和纸板受到大气向上的压强,因此没有下落,故A正确不合题意;
B.当烧瓶中的水沸腾后,用东西堵住导气管口,此时瓶内气压增大,水停止沸腾,说明水的沸点升高了,故B正确不合题意;
C.当向两个纸条中间吹气时,纸条中间空气流速大而压强小,在周围大气压强的作用下,纸条都向中间靠拢,故C错误符合题意;
D.在图丁中,当金属盒向下移动时,U形管两侧液面的高度差增大,说明液体的压强随深度的增大而增大,故D正确不合题意。
故选C。
3.(2021·绍兴)用真空采血管抽血时,将采血针一端刺人体静脉后,另采血针一端插人真空采血管的胶塞,血液便会自动流 入采血管。血液能够流进真空采血管的动力来自(  )
A.大气压 B.人体内血压
C.护士的拉力 D.血液自身重力
【答案】B
【知识点】液体的压强
【解析】【分析】流体总是从压强大的地方流向压强小的地方,据此分析解答。
【解答】人体内存在一定的血压,真空袋内气压很小,这时血压从人体流向采集袋,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
4.(2021·嘉兴)如图所示,潜水员正潜没在海水中,他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气,以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是(  )
A.向海底下潜过程中,受到海水的压强变大
B.海水中水平游动时,受到海水的压强变小
C.对背心进行放气后,受到海水的浮力变大
D.对背心进行充气后,受到海水的浮力变小
【答案】A
【知识点】浮力的变化;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)(2)根据液体压强公式p=ρ液gh分析判断;
(3)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析浮力的变化。
【解答】A. 向海底下潜过程中,深度变大,根据公式p=ρ液gh可知,潜水员受到海水的压强变大,故A正确;
B.海水中水平游动时,潜水员的深度不变,根据公式p=ρ液gh可知,受到海水的压强不变,故B错误;
C.对背心进行放气后,背心排开水的体积变小,根据F浮=ρ液gV排可知,潜水员受到海水的浮力变小,故C错误;
D. 对背心进行充气后,背心排开水的体积变大,根据F浮=ρ液gV排可知,潜水员受到海水的浮力变大,故D错误。
故选A。
5.(2020·温州)兴趣小组用如图装置研究压强与流速的关系,将吹风机对准竖管上端管口向下吹风,在三个水平玻璃管的右端口处同时释放相同规格的乒乓球,某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是(  )
A.乒乓球运动是因受到竖管气流的吸引力
B.装置中三个水平玻璃管的横截面积不同
C.三个水平玻璃管的左端口处压强不相同
D.该装置可以测量竖管中各处的压强大小
【答案】C
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】小球向左运动的距离越远,说明对应的左口压强越小,根据流体压强和流速的关系分析即可。
【解答】A.当风从左口吹过时,玻璃管的左口处气体流速大压强小,而右口处气体流速小压强大,于是产生向左的压强差,推动乒乓球向左移动,故A错误;
B.根据图片可知,三个水平玻璃管的横截面积相同,故B错误;
C.上面的乒乓球向左运动的距离最大,因此最上面的玻璃管左口出气压最小,而最下面的气压最大,故C正确;
D.由于没有准确的测量工具,因此无法测量竖管中各处的压强大小,故D错误。
故选C。
6.(2018·湖州)下列4幅图所呈现的情景中,主要利用了流体力学中“流速越大,压强越小”这一原理的是(  )
A.德清一号卫星升空
B.C919客机升空
C.复兴号列车高速行驶
D.蛟龙号深潜器下潜
【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】气体压强大小受气体流速的影响;气体流速越大,则压强越小;
【解答】A、卫星升空是利用力的作用是相互的,与流速无关;故A错误;
B、客机升空是利用气体流速越快,则压强越小的原理;故B正确;
C、复兴号高速行驶,是利用减小阻力的方式达到的;与流速无关;故C错误;
D、蛟龙号深潜器下潜是改变自身重力实现的;与流速无关;故D错误;
故答案为:B。
二、填空题
7.(2022·杭州)如图所示,对着两张纸中间用力向下吹气,两张纸会   (选填“靠拢”“分开”或“保持静止”),理由是   。
【答案】靠拢;纸片中间气体流速大压强小,纸片中间气压小于两侧大气压,在两侧大气压的作用 下将纸片向内挤压
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体流速越大的位置压强越小,根据流体压强和流速的关系分析解答。
【解答】如图所示,对着两张纸中间用力向下吹气,两张纸会靠拢,理由是:纸片中间气体流速大压强小,纸片中间气压小于两侧大气压,在两侧大气压的作用 下将纸片向内挤压。
8.(2021·金华) 2020年11月10日,中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,创造中国载人深潜新纪录。“奋斗者”号通过舱外机械臂,获取了一批样品,为进一步开展深渊科学研究提供了第一手资料。
完成下列问题:
(1)在下潜过程中,“奋斗者”号外表面所承受的液体压强将   (选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)“奋斗者号”携带样品返航时,若以该样品为参照物,“奋斗者号”是   (选填“静止”或“运动”)的。
【答案】(1)增大
(2)静止
【知识点】参照物及其选择;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据液体压强公式p=ρ液gh分析判断;
(2)如果物体相对参照物的位置发生改变,则它是运动的;否则,它是静止的。
【解答】(1)在下潜过程中,“奋斗者”号所在的深度不断增大,根据p=ρ液gh可知,外表面所承受的液体压强将增大;
(2)奋斗者号”携带样品返航时,若以该样品为参照物,“奋斗者号”的位置保持不变,因此它是静止的。
9.(2021·温州)“地漏”(如图甲)是连接排水管道与室内地面的接口。“磁悬浮地漏”相对于传统地漏具有较多优点,如排水速度可随积水深度自动调节、在不排水时能密封管道等。
(1)若地漏不密封,排水管内臭气会扩散到室内。从微观角度解释该现象:   。
(2)磁悬浮地漏的工作原理如图乙。
①当密封盖上方无水时,在磁体B作用下,磁体A将密封盖顶起。若磁体A下端为N极,则磁体B上端为   极。
②当密封盖上方有水时,密封盖下移,开始排水。积水越多,则排水口越大,其原因是   。
【答案】(1)分子做无规则运动
(2)N;深度 越深,液体压强越大
【知识点】分子的热运动;磁极间的相互作用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)扩散现象说明一切分子都在不停的做无规则运动;
(2)①根据磁极之间的相互作用分析;
②根据液体压强随深度的变化规律解答。
【解答】(1)若地漏不密封,排水管内臭气会扩散到室内。从微观角度解释该现象:分子做无规则运动。
(2)①根据描述可知,磁铁A和磁铁B之间为排斥力,根据“同名磁极相互排斥”可知,若磁体A下端为N极,则磁体B上端为N极。
②当密封盖上方有水时,密封盖下移,开始排水。积水越多,则排水口越大,其原因是:深度越深,液体压强越大。
10.(2021·湖州)暑假爸爸带小越去杭州游玩,晚上经高速公路开车返回,下车时小越发现车身两侧密密麻麻有很多死昆虫,这是因为车高速行驶时(模拟场景如右图所示),A处空气流速比B处   (选填“大”或“小”),对昆虫的压强比B处小,昆虫被压向车身导致死亡。昆虫是动物中成员最多的大家族,也是唯一适应陆地飞行生活的无脊椎动物。在生物分类上,昆虫属于   门。
【答案】大;节肢动物
【知识点】常见的无脊椎动物;流体压强与流速的关系
【解析】【分析】(1)在流体中,流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大,据此解答。
(2)图中的昆虫有翅膀,节肢动物门中有翅的一个纲是昆虫纲。
【解答】由于在流体中,流速越大的地方压强越小,而A处空气流速比B处大,因此对昆虫的压强比B处小。图中的昆虫有翅膀,因此是属于节肢动物门。
故答案为:大;节肢动物
11.(2019·嘉兴)非洲的尼奥斯湖是火山口湖,湖底溶有大量含二氧化碳的火山气体。1986年8月21日,大量的降水使上层湖水变凉而下沉,下层湖水上涌,二氧化碳气体从水中逸出,并沿着山谷向下扩散,导致山脚的大量居民窒息死亡。根据以上信息回答:
(1)湖水上涌后,溶解的二氧化碳气体从水中逸出,是由于液体压强随深度的减小而   ,导致了二氧化碳的溶解性减小。
(2)逸出的二氧化碳气体沿着山谷向下扩散,是由于二氧化碳具有    的性质。
【答案】(1)减小
(2)密度比空气大
【知识点】与密度相关的物理现象;影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】(1)液体压强随深度的增大而增大,减小而减小;
(2)由于重力作用,密度大的物质向下运动,密度小的物质向上运动。
【解答】(1)湖水上涌后,溶解的二氧化碳气体从水中逸出,是由于液体压强随深度的减小而1减小,导致了二氧化碳的溶解性减小。
(2)逸出的二氧化碳气体沿着山谷向下扩散,是由于二氧化碳具有密度比空气大的性质。
故答案为:(1)减小;(2)密度比空气大
12.(2018·台州)将纸餐盘、纸杯和吸管按照如图方式粘合在一起即成“纸杯船”。
(1)往纸杯里倒些水,水从吸管喷出时,纸杯船就会前进,说明   。
(2)杯内装水越多,吸管喷水越远,因为   。
【答案】(1)力的作用是相互的
(2)液体压强随深度增加而增大
【知识点】力的作用是相互的;影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】(1)物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力。
【解答】(1)往纸杯里倒些水,水从吸管喷出时,水给空气一个向后的力,由于力的作用是相互的故空气给水一个向前的力,从而带动纸杯船前进
(2)因为液体压强随深度增加而增大,所以装水越多,水的深度越大,喷水就越远。
故答案为:(1)力的作用是相互的;(2)液体压强随深度增加而增大
三、实验探究题
13.(2021·衢州)图甲所示容器,常用来研究容器内液体对容器侧壁的压强特点。
(1)小科在容器中装满水,橡皮膜凸出,再将容器按图乙箭头方向,绕容器中轴线OO'在水平桌面上缓慢旋转五圈(水与容器壁一起转动且保持相对静止),发现在整个转动过程中橡皮膜凸出情况一直未变。上述操作及现象   (填“能”或“不能")作 为容器内的水对容器各个方向的侧壁均存在压强的证据。
(2)小科去掉图乙中3个小孔上的橡皮膜,发现并不是最下端的小孔喷水距离最大,难道不是水压越大喷水距离也越大吗?深入思考后他认为小孔喷水距离还可能与小孔离地高度有关。于是,他利用打孔器、大可乐瓶、干燥细沙、刻度尺和水等材料,重新设计实验进行探究:
Ⅰ.用打孔器在大可乐瓶同一高度不同位置打3个相同的小孔,用塞子堵住。
Ⅱ.如图丙所示,在水平地而上均匀铺一层干燥细沙,将大可乐瓶加满水放在细沙中央。
Ⅲ.拔出瓶上一个小孔的塞子让水喷出,一段时间后用塞子堵住小孔。
Ⅳ.针对另外两个小孔,分别重复步骤Ⅲ。
V.移去大可乐瓶,测出相关数据得出初步结论。
①小科重新设计实验想探究的问题是   。
②步骤Ⅲ中对“一段时间”的要求是    。
【答案】(1)不能
(2)小孔喷水距离与小孔处的水压有什么关系?;水面有明显下降,且能确保三个小孔喷水距离差异明显
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)根据实验过程分析是否能够得到对应的结论即可;
(2)①根据题干的描述确定小科要探究的问题;
②如果三个小孔喷水距离相差不大,那么不利于得到实验结论,因此要等待一段时间,直到三个小孔喷水距离差异明显即可。
【解答】(1)要探究容器里的水对容器各个方向的侧壁都有压强,就应该在容器侧壁的不同方向上打孔,观察橡皮膜是否凸起,而不是旋转容器,故上述操作及现象不能作为容器内的水对容器各个方向的侧壁均存在压强的证据。
(2)①根据“深入思考后他认为小孔喷水距离还可能与小孔离地高度有关。”可知,小科重新设计实验想探究的问题是:小孔喷水距离与小孔处的水压有什么关系?。
②步骤Ⅲ中对“一段时间”的要求是:水面有明显下降,且能确保三个小孔喷水距离差异明显。
14.(2021·宁波)水对容器侧壁有压强,水从小孔水平射出的速度与哪些因素有关?
[提出猜想]
水从小孔水平射出的速度可能与小孔在水中的深度有关。
[查阅资料和思考]
如图甲所示,h表示小孔在水中的深度,v表示水流从小孔水平射出的速度,H表示小孔到桌面的高度,s表示水流射程(小孔到落点的水平距离)。查阅资料可知,当H一定时,s随v的增大而增大。
要研究v和h的关系,由于v无法直接测量,转为研究s、H、h的关系。
[实验步骤]
①将容器置于木块上,如图乙所示。大
②堵住三个小孔,往容器中加入适量的水。记录h和H。
③打开小孔,同时测量并记录从三个小孔水平射出的水流射程s。
④换高度不同的木块,重复步骤①-③。
[实验数据及分析]
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
小孔 a b c a b c a b c
h/cm 10 20 30 10 20 30 10 20 30
H/cm 30 20 10 40 30 20 50 40 30
s/cm 35 41 35 40 49 50 45 58 59
(1)分析表中数据可知,当小孔在水中的深度h一定时,水流射程s随小孔距桌面的高度H增大而   (填“增大”或“减小”)。
(2)采用控制变量的方法,通过比较实验序号为   的三组数据,可以得出:水从小孔水平射出的速度v与小孔在水中的深度h有关。
(3)小宁再分别用食盐水和酒精替换水进行实验,目的是为了探究液体从小孔水平射出的速度v是否与   有关。
【答案】(1)增大
(2)1、5、9
(3)液体种类
【知识点】液体的压强
【解析】【分析】(1)根据表格,寻找深度h一定而高度H不同的数据,比较水流射程的大小即可;
(2)根据控制变量法的要求选择比照实验;
(3)根据题目描述分析实验中的变量即可。
【解答】(1)比较实验序号1、4、7可知,当小孔在水中的深度h一定时,水流射程s随小孔距桌面的高度H增大而增大。
(2)探究水从小孔水平射出的速度v与小孔在水中的深度h有关时,必须控制小孔的高度H相同而改变深度h,故选实验序号为1、5、9。
(3)小宁再分别用食盐水和酒精替换水进行实验,目的是为了探究液体从小孔水平射出的速度v是否与液体种类有关。
15.(2021·温州)离瘪塑料袋的袋口一定距离向袋内吹气,塑料袋会鼓起(如图甲)。小明认为塑料袋中的气体都由口中吹出。为了验证猜想,他用瘪塑料袋做了如下实验:
①取口径相同、长度分别为30厘米、60厘米、90厘米的瘪塑料袋各两个,分别标为A1、A2,B1、B2和C1、C2。
②微微张开塑料袋A1的袋口,将袋口紧贴嘴(如图乙),将口中的气体一次性吹入袋中.直至人不能吹气时迅速扎紧袋口,塑料袋呈筒状(如图丙),过程中保证不漏气。用刻度尺粗略测量并估算袋中气体的体积在塑料袋容积中的占比。
③微微张开塑料袋A2的袋口,将袋口距嘴10厘米,向袋内快速吹一口气,然后迅速扎紧袋口,用刻度尺粗略测量并估算袋中气体的体积在塑料袋容积中的占比。
④换用塑料袋B1、B2和C1、C2,重复步骤②和③,获得结果如表所示。
吹气方式 实验组别
第1组 第2组 第3组
嘴贴袋口吹气 A1中充满气体 B1中气体体约占容积的1/2 C1中气体体约占容积的1/3
嘴距袋口10厘米吹气 A2中充满气体 B2中充满气体 C2中充满气体
(1)根据实验结果,可以否定小明猜想的实验组别是   。
(2)实验中,塑料袋C1中的气体并未充满,如何用刻度尺粗略测量并估算袋中气体体积在C1容积中的占比?   。
(3)说明“嘴距袋口10厘米吹气,能使塑料袋充满气体”的原因:   。
【答案】(1)第2、3组
(2)将袋内气体挤压到底部,用刻度尺测出鼓起部分的长度,计算出与袋子长度的比值。
(3)吹出气体进入袋内,袋口内气体流速大于周围气体,气压小于外界气压,周围空气进入袋中。
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】(1)比较第2组或第3组数据可知,嘴贴近袋口时吹气,此时进入袋内的肯定是口吹出的,塑料袋没有充满说明人吹出的气体体积小于塑料袋的容积。当嘴距离袋口10cm吹气时,塑料袋却充满气体,这说明肯定有外面的气体进入口袋,从而证明小明的猜想是错误的。
(2)塑料袋是圆柱形的,根据V=Sh可知,气体的体积肯定与长度成正比。挤压塑料袋,使气体都集中在袋子底部,测量出这部分的长度,然后与袋子的总长度作比即可。
(3)根据流体压强和流速的关系分析解答。
【解答】(1)根据实验结果,可以否定小明猜想的实验组别是第2、3组。
(2)实验中,塑料袋C1中的气体并未充满,用刻度尺粗略测量并估算袋中气体体积在C1容积中的占比的方法为:将袋内气体挤压到底部,用刻度尺测出鼓起部分的长度,计算出与袋子长度的比值。
(3)说明“嘴距袋口10厘米吹气,能使塑料袋充满气体”的原因:吹出气体进入袋内,袋口内气体流速大于周围气体,气压小于外界气压,周围空气进入袋中。
16.(2020·金华·丽水)在游泳时,小金发现越往深水区走,越感到胸闷,由此猜想液体内部压强可能与液体的深度有关。于是用液体压强计对此进行了探究。
步骤一:将金属盒放入水中深度5厘米处,观察现象;
步骤二:将金属盒放入水中深度15厘米处时,发现金属盒的位置不动,但U形管两侧的液面高度差逐渐减小;
步骤三:调整好器材后,重新实验。在深度5厘米处观察到现象如图(甲)A所示,在深度15厘米处观察到现象如图(甲)B所示。
得出结论:同种液体内部压强随着深度的增加而增大。
请完成下列问题:
(1)该实验过程用到的科学方法有 (填字母);
A.转换法 B.控制变量法 C.类比法
(2)步骤二中金属盒在水里的位置不动,但U形管两侧的液面高度差逐渐减小的原因是   ;
(3)小金反思:只进行两次实验就得出结论,结论是不可靠的,还需改变深度、更换液体进行多次实验,其目的是    ;
(4)对液体内部压强大小与深度关系的进一步思考。图(乙)为一圆柱形容器,容器内装有密度为ρ的液体,a点在深度为h处的水平横截面上,横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱的重力。根据压强公式p= ,推导出a点所在横截面受到的液体压强pa与深度h之间的关系式是pa=   。
【答案】(1)A;B
(2)装置气密性不好(或装置漏气合理即可)
(3)获取普遍规律(或避免偶然性)
(4)ρgh
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】(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;探究一个因素对物理量的影响时,控制其它因素相同而改变这个因素,这种方法叫控制变量法;由一类事物所具有的某种属性,可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法叫类比法。
(2)U形管两侧的高度差逐渐减小,说明与金属盒连接的导管部分气压在减小。如果橡皮膜的深度不变,即液体压强不变,那么只能说明管内漏气了;
(3)在科学研究中,使用最多的就是不完全归纳法。收集的数据越多,得出的结论就更接近实际,即更客观、更公正;
(4)a点的压强由上面水柱的重力产生。首先根据密度公式计算出液柱的质量,再根据重力公式计算出液柱的重力,最后根据压强公式计算该点的压强即可。
【解答】(1)用U形管两侧液面的高度差反映金属盒上受到压强的大小,这种方法叫转换法,故A正确;
探究深度对液体压强的影响时,保证液体的密度相同,这种方法叫控制变量法,故B正确;
本实验过程没有使用类比法,故C错误;
故选AB。
(2) 步骤二中金属盒在水里的位置不动,但U形管两侧的液面高度差逐渐减小的原因是 : 装置气密性不好 ;
(3)小金反思:只进行两次实验就得出结论,结论是不可靠的,还需改变深度、更换液体进行多次实验,其目的是获取普遍规律(或避免偶然性);
(4)设液柱的横截面积为S,那么a点上方液柱的重力为:G=mg=ρVg=ρShg;
那么a点上方受到的压力为:F=G=ρShg;
因此a点上方受到的压强为:。
17.(2019·杭州)现有一根两端开口的直玻璃管,将其橡皮膜外表面在以下不同情境中的形状变化
(1)向管内缓缓注水,观察到橡皮膜向外凸。随着加入的水量增多橡皮膜向外凸的程度会   (选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)将注人水后的玻璃管放入装有水的水槽中,慢慢向下移动到如图所示的位置,橡皮膜向外凸的程度会   (选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,橡皮膜的形状是   (选填“凸面”“凹面”或“平面”),试说明理由。   
【答案】(1)变大
(2)变小
(3)平面;玻璃管内外液体密度相等,且深度也相等,因此橡皮膜受到上下两方液体的压力大小相等方向相反,使膜水平
【知识点】液体的压强
【解析】【分析】(1)橡皮膜的凸起程度表示它所受水压强的大小;它的凸起程度越大,说明受到水的压强越大;
(2)橡皮膜除了受到向下的水的压强,还受到管外水向上的压强,这时橡皮膜的凸起程度取决于内外压强差;
(3)如果管内水的压强大,那么橡皮膜向外凸;如果管外水的压强大,那么橡皮膜向内凹;如果二者压强相等,那么橡皮膜保持水平。
【解答】(1)向管内缓缓注水,由于水的重力作用,橡皮膜会受到向下的压强,因此会观察到橡皮膜向外凸。随着加入的水量增多,水对橡皮膜的压强增大,那么橡皮膜向外凸的程度会变大;
(2)将注人水后的玻璃管放入装有水的水槽中,橡皮膜还会受到向上的压强;这时管内外压强相互抵消,相当于橡皮膜向下的压强变小,那么向外凸的程度会变小;
(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,那么h内=h外;根据公式可知,玻璃管内外液体密度相等,且深度相等,因此橡皮膜受到上下两方的压强大小相等且方向相反,使膜水平。
18.(2018·温州)飞机在空中飞行时都有一定的迎角(机翼轴线与水平气流的夹角),飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外是否还与迎角大小有关?为了研究这一间题,在老师的帮助下,小明利用电风扇、升力测力计、飞机模型,按图甲方式进行如下实验。
①闭合电风扇的开关,调节档位使其风速最大,并使飞机模型的迎角为0°,记录测力计的示数。重复5次实验并计算升力平均值。
②改变迎角大小,使其分别为5°、10°、15°、20°,重复步骤①。
③处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图乙。
(1)本实验得出的结论是:   。
(2)小明若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”.利用现有器材,如何操作可以模拟飞机不同的飞行速度?
(3)资料显示:本实验结论与实际相符,且飞机迎角一定时,飞行速度越大升力也越大。若某飞机以500千米/时做水平匀速直线飞行时的迎角为θ1,而以800千米/时做水平匀速直线飞行时的迎角为θ2(θ1、θ2均小于15°)。请比较θ1、θ2的大小关系:   。
【答案】(1)飞机以一定的速度飞行时,迎角从0°到20°,随着迎角的增大,飞机所受升力先增大后减少,15°附近时达到最大
(2)改变电风扇的档位来改变风速大小(改变电风扇与飞机模型的距离)
(3)θ1>θ2
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,即 把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决。
【解答】(1)分析乙图可知,图像变化趋势是先增大后减小,且在仰角为15度时达到最大然后开始减小;故答案为:飞机以一定的速度飞行时,迎角从0°到20°,随着迎角的增大,飞机所受升力先增大后减少,15°附近时达到最大;(2)研究飞机的升力与飞行速度的关系即实验的变量只有飞行速度一个;而飞行速度是通过风扇吹动的气流的速度来模拟的,因此只要改变风扇速度即可;故答案为:改变电风扇的档位来改变风速大小(改变电风扇与飞机模型的距离);(3)飞机在水平匀速直线飞行时升力一定,根据“飞机迎角一定时,飞行速度越大升力也越大”知飞行时升力一定,速度越大,仰角越小,所以θ1>θ2;故答案为:θ1>θ2;
故答案为:(1)飞机以一定的速度飞行时,迎角从0°到20°,随着迎角的增大,飞机所受升力先增大后减少,15°附近时达到最大;(2)改变电风扇的档位来改变风速大小(改变电风扇与飞机模型的距离);(3)θ1>θ2。
四、解答题
19.(2021·丽水)创意改变生活,如图是自带吸管的玻璃杯,杯中装有水,小科用手掌封住杯口,通过玻璃吸管不容易“吸"到水;移开手后,能轻松“服”到水。请回答:
(1)小科能轻松“吸"到水是利用了   ;
(2)图中A点的压强   B点的压强(填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)装有水的玻璃杯总质量为0.28千克,放置在水平桌面上,杯底与桌面的接触面积为4平方厘米,此时杯子对桌面的压强为多少?
【答案】(1)大气压
(2)等于
(3)解:F=G=mg=0.28kg×10N/kg=2.8N
S=4cm2=4×10-4m2
p= = =7×103Pa
答:玻璃杯对水平桌面的压强是7×103Pa
【知识点】压强的大小及其计算;大气压强的存在;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据大气压强的知识解答;
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh分析;
(3)首先根据F=G=mg计算出杯子对桌面的压力,再根据计算杯子对桌面的压强。
【解答】(1)小科能轻松“吸"到水是利用了大气压;
(2)根据图片可知,图中A、B两点到水面的距离h相等,根据公式p=ρ液gh可知,A点的压强等于B点的压强。
20.(2018·嘉兴)全球在建规模最大的水电枢纽工程一一我国白鹤滩水电站进入全面建设阶段,按设计,水电站总库容206.27亿立方米,混凝土双曲拱坝最大坝高289米,顶宽13米,最大底宽72米,电站左岸、右岸地下厂房共有16台水轮发电机组。建成后具有以发电为主,有防洪、拦沙、改善下游航运条件和发展库区通航等综合效益。
(1)水电站库区建成后,该地区空气湿度会增大,这与水的   (填态变化名称)有关.
(2)从压强角度分析说明水电站混凝土双曲拱坝筑成“上窄下宽”的好处。
(3)水电站枢纽最大总泄洪量约为42000立方米/秒,泄洪6分钟即可装满一个西湖。若以最大总泄洪量泄洪,6分钟内所出水的质量是多少?
【答案】(1)汽化
(2)从坝体对地基的作用看,坝体上窄下宽,可以增大地基的受力面积,减少坝体对地基的压强,从水对坝体的作用看,因为水的压强随深度的增大而增大,水碓大坝下部的压强较大,对大坝上部的压强小。所以,大坝通常筑成上窄下宽的形状。
(3)V=42000米3/秒×6×60秒=1.512×107米3
m=ρV=1.0×103千克/米3×1.512×107米3=1.512×1010千克
答:6分钟所泄出水的质量为1.512×1010千克。
【知识点】密度公式的应用;汽化及汽化吸热的特点;影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】水压 指水的压强。用容器盛水时,由于水受重力,就有相当于那么多重量的压力,向容器的壁及底面作用。盛在容器中的水,对侧面及底面都有压力作用,对任何方向的面,压力总是垂直于接触面的。而且深度相同时,压强也相同;液体越深,则压强也越大。
【解答】(1)水电站蓄水之后,水面的面积增大,水的蒸发也会加快;故答案为:汽化;(2)拱坝筑成上窄下宽是因为水电站开始蓄水之后,水的深度会升高,而水的压强会随着深度的增大而增大;而下面宽则与水的接触面积增大,则压力效果会小些;故答案为:从坝体对地基的作用看,坝体上窄下宽,可以增大地基的受力面积,减少坝体对地基的压强,从水对坝体的作用看,因为水的压强随深度的增大而增大,水碓大坝下部的压强较大,对大坝上部的压强小。所以,大坝通常筑成上窄下宽的形状。(3)V=42000米3/秒×6×60秒=1.512×107米3 m=ρV=1.0×103千克/米3×1.512×107米3=1.512×1010千克;故答案为:1.512×1010千克;
故答案为:(1)汽化;(2)从坝体对地基的作用看,坝体上窄下宽,可以增大地基的受力面积,减少坝体对地基的压强,从水对坝体的作用看,因为水的压强随深度的增大而增大,水碓大坝下部的压强较大,对大坝上部的压强小。所以,大坝通常筑成上窄下宽的形状。(3)1.512×1010千克。
五、综合说理题
21.(2018·宁波)取一根吸管,在离吸管末端三分之一处,剪一水平切口P,从切口处折弯吸管,把吸管放进水里,让切口高水面约2—3cm,用力吹气,如图所示,发现切口处有水沿水平方向喷出。请你运用科学知识解释此现象形成的原因。
【答案】往管中吹气,切口P处气体流速增大,压强减小。
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体的压强与流速有关,液体(或气体)的流速越大,压强越小,反之越大。
1 / 1浙江省2018-2022年科学中考真题汇编31:液体压强
一、单选题
1.(2022·湖州)两个边长相同、材料不同的实心正方体甲和乙,用质量不计的细线连接,轻轻放入某液体中,静止后悬浮,细线处于绷紧状态,如图所示。则(  )
A.甲受到的浮力比乙受到的浮力大甲
B.甲的密度与液体的密度相等
C.如果将细线剪断,甲、乙再次静止后,容器底部受到的压力大小不变
D.如果将细线剪断,甲、乙再次静止后,容器底部受到液体的压强不变
2.(2022·绍兴)下列关于压强的实验说法不正确的是(  )
A.实验甲说明大气压的存在
B.实验乙说明液体的沸点随着气压的增大而升高
C.实验丙说明气体的压强随着流速的增大而增大
D.实验丁说明同种液体中的压强随着深度的增加面增大
3.(2021·绍兴)用真空采血管抽血时,将采血针一端刺人体静脉后,另采血针一端插人真空采血管的胶塞,血液便会自动流 入采血管。血液能够流进真空采血管的动力来自(  )
A.大气压 B.人体内血压
C.护士的拉力 D.血液自身重力
4.(2021·嘉兴)如图所示,潜水员正潜没在海水中,他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气,以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是(  )
A.向海底下潜过程中,受到海水的压强变大
B.海水中水平游动时,受到海水的压强变小
C.对背心进行放气后,受到海水的浮力变大
D.对背心进行充气后,受到海水的浮力变小
5.(2020·温州)兴趣小组用如图装置研究压强与流速的关系,将吹风机对准竖管上端管口向下吹风,在三个水平玻璃管的右端口处同时释放相同规格的乒乓球,某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是(  )
A.乒乓球运动是因受到竖管气流的吸引力
B.装置中三个水平玻璃管的横截面积不同
C.三个水平玻璃管的左端口处压强不相同
D.该装置可以测量竖管中各处的压强大小
6.(2018·湖州)下列4幅图所呈现的情景中,主要利用了流体力学中“流速越大,压强越小”这一原理的是(  )
A.德清一号卫星升空
B.C919客机升空
C.复兴号列车高速行驶
D.蛟龙号深潜器下潜
二、填空题
7.(2022·杭州)如图所示,对着两张纸中间用力向下吹气,两张纸会   (选填“靠拢”“分开”或“保持静止”),理由是   。
8.(2021·金华) 2020年11月10日,中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,创造中国载人深潜新纪录。“奋斗者”号通过舱外机械臂,获取了一批样品,为进一步开展深渊科学研究提供了第一手资料。
完成下列问题:
(1)在下潜过程中,“奋斗者”号外表面所承受的液体压强将   (选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)“奋斗者号”携带样品返航时,若以该样品为参照物,“奋斗者号”是   (选填“静止”或“运动”)的。
9.(2021·温州)“地漏”(如图甲)是连接排水管道与室内地面的接口。“磁悬浮地漏”相对于传统地漏具有较多优点,如排水速度可随积水深度自动调节、在不排水时能密封管道等。
(1)若地漏不密封,排水管内臭气会扩散到室内。从微观角度解释该现象:   。
(2)磁悬浮地漏的工作原理如图乙。
①当密封盖上方无水时,在磁体B作用下,磁体A将密封盖顶起。若磁体A下端为N极,则磁体B上端为   极。
②当密封盖上方有水时,密封盖下移,开始排水。积水越多,则排水口越大,其原因是   。
10.(2021·湖州)暑假爸爸带小越去杭州游玩,晚上经高速公路开车返回,下车时小越发现车身两侧密密麻麻有很多死昆虫,这是因为车高速行驶时(模拟场景如右图所示),A处空气流速比B处   (选填“大”或“小”),对昆虫的压强比B处小,昆虫被压向车身导致死亡。昆虫是动物中成员最多的大家族,也是唯一适应陆地飞行生活的无脊椎动物。在生物分类上,昆虫属于   门。
11.(2019·嘉兴)非洲的尼奥斯湖是火山口湖,湖底溶有大量含二氧化碳的火山气体。1986年8月21日,大量的降水使上层湖水变凉而下沉,下层湖水上涌,二氧化碳气体从水中逸出,并沿着山谷向下扩散,导致山脚的大量居民窒息死亡。根据以上信息回答:
(1)湖水上涌后,溶解的二氧化碳气体从水中逸出,是由于液体压强随深度的减小而   ,导致了二氧化碳的溶解性减小。
(2)逸出的二氧化碳气体沿着山谷向下扩散,是由于二氧化碳具有    的性质。
12.(2018·台州)将纸餐盘、纸杯和吸管按照如图方式粘合在一起即成“纸杯船”。
(1)往纸杯里倒些水,水从吸管喷出时,纸杯船就会前进,说明   。
(2)杯内装水越多,吸管喷水越远,因为   。
三、实验探究题
13.(2021·衢州)图甲所示容器,常用来研究容器内液体对容器侧壁的压强特点。
(1)小科在容器中装满水,橡皮膜凸出,再将容器按图乙箭头方向,绕容器中轴线OO'在水平桌面上缓慢旋转五圈(水与容器壁一起转动且保持相对静止),发现在整个转动过程中橡皮膜凸出情况一直未变。上述操作及现象   (填“能”或“不能")作 为容器内的水对容器各个方向的侧壁均存在压强的证据。
(2)小科去掉图乙中3个小孔上的橡皮膜,发现并不是最下端的小孔喷水距离最大,难道不是水压越大喷水距离也越大吗?深入思考后他认为小孔喷水距离还可能与小孔离地高度有关。于是,他利用打孔器、大可乐瓶、干燥细沙、刻度尺和水等材料,重新设计实验进行探究:
Ⅰ.用打孔器在大可乐瓶同一高度不同位置打3个相同的小孔,用塞子堵住。
Ⅱ.如图丙所示,在水平地而上均匀铺一层干燥细沙,将大可乐瓶加满水放在细沙中央。
Ⅲ.拔出瓶上一个小孔的塞子让水喷出,一段时间后用塞子堵住小孔。
Ⅳ.针对另外两个小孔,分别重复步骤Ⅲ。
V.移去大可乐瓶,测出相关数据得出初步结论。
①小科重新设计实验想探究的问题是   。
②步骤Ⅲ中对“一段时间”的要求是    。
14.(2021·宁波)水对容器侧壁有压强,水从小孔水平射出的速度与哪些因素有关?
[提出猜想]
水从小孔水平射出的速度可能与小孔在水中的深度有关。
[查阅资料和思考]
如图甲所示,h表示小孔在水中的深度,v表示水流从小孔水平射出的速度,H表示小孔到桌面的高度,s表示水流射程(小孔到落点的水平距离)。查阅资料可知,当H一定时,s随v的增大而增大。
要研究v和h的关系,由于v无法直接测量,转为研究s、H、h的关系。
[实验步骤]
①将容器置于木块上,如图乙所示。大
②堵住三个小孔,往容器中加入适量的水。记录h和H。
③打开小孔,同时测量并记录从三个小孔水平射出的水流射程s。
④换高度不同的木块,重复步骤①-③。
[实验数据及分析]
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
小孔 a b c a b c a b c
h/cm 10 20 30 10 20 30 10 20 30
H/cm 30 20 10 40 30 20 50 40 30
s/cm 35 41 35 40 49 50 45 58 59
(1)分析表中数据可知,当小孔在水中的深度h一定时,水流射程s随小孔距桌面的高度H增大而   (填“增大”或“减小”)。
(2)采用控制变量的方法,通过比较实验序号为   的三组数据,可以得出:水从小孔水平射出的速度v与小孔在水中的深度h有关。
(3)小宁再分别用食盐水和酒精替换水进行实验,目的是为了探究液体从小孔水平射出的速度v是否与   有关。
15.(2021·温州)离瘪塑料袋的袋口一定距离向袋内吹气,塑料袋会鼓起(如图甲)。小明认为塑料袋中的气体都由口中吹出。为了验证猜想,他用瘪塑料袋做了如下实验:
①取口径相同、长度分别为30厘米、60厘米、90厘米的瘪塑料袋各两个,分别标为A1、A2,B1、B2和C1、C2。
②微微张开塑料袋A1的袋口,将袋口紧贴嘴(如图乙),将口中的气体一次性吹入袋中.直至人不能吹气时迅速扎紧袋口,塑料袋呈筒状(如图丙),过程中保证不漏气。用刻度尺粗略测量并估算袋中气体的体积在塑料袋容积中的占比。
③微微张开塑料袋A2的袋口,将袋口距嘴10厘米,向袋内快速吹一口气,然后迅速扎紧袋口,用刻度尺粗略测量并估算袋中气体的体积在塑料袋容积中的占比。
④换用塑料袋B1、B2和C1、C2,重复步骤②和③,获得结果如表所示。
吹气方式 实验组别
第1组 第2组 第3组
嘴贴袋口吹气 A1中充满气体 B1中气体体约占容积的1/2 C1中气体体约占容积的1/3
嘴距袋口10厘米吹气 A2中充满气体 B2中充满气体 C2中充满气体
(1)根据实验结果,可以否定小明猜想的实验组别是   。
(2)实验中,塑料袋C1中的气体并未充满,如何用刻度尺粗略测量并估算袋中气体体积在C1容积中的占比?   。
(3)说明“嘴距袋口10厘米吹气,能使塑料袋充满气体”的原因:   。
16.(2020·金华·丽水)在游泳时,小金发现越往深水区走,越感到胸闷,由此猜想液体内部压强可能与液体的深度有关。于是用液体压强计对此进行了探究。
步骤一:将金属盒放入水中深度5厘米处,观察现象;
步骤二:将金属盒放入水中深度15厘米处时,发现金属盒的位置不动,但U形管两侧的液面高度差逐渐减小;
步骤三:调整好器材后,重新实验。在深度5厘米处观察到现象如图(甲)A所示,在深度15厘米处观察到现象如图(甲)B所示。
得出结论:同种液体内部压强随着深度的增加而增大。
请完成下列问题:
(1)该实验过程用到的科学方法有 (填字母);
A.转换法 B.控制变量法 C.类比法
(2)步骤二中金属盒在水里的位置不动,但U形管两侧的液面高度差逐渐减小的原因是   ;
(3)小金反思:只进行两次实验就得出结论,结论是不可靠的,还需改变深度、更换液体进行多次实验,其目的是    ;
(4)对液体内部压强大小与深度关系的进一步思考。图(乙)为一圆柱形容器,容器内装有密度为ρ的液体,a点在深度为h处的水平横截面上,横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱的重力。根据压强公式p= ,推导出a点所在横截面受到的液体压强pa与深度h之间的关系式是pa=   。
17.(2019·杭州)现有一根两端开口的直玻璃管,将其橡皮膜外表面在以下不同情境中的形状变化
(1)向管内缓缓注水,观察到橡皮膜向外凸。随着加入的水量增多橡皮膜向外凸的程度会   (选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)将注人水后的玻璃管放入装有水的水槽中,慢慢向下移动到如图所示的位置,橡皮膜向外凸的程度会   (选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,橡皮膜的形状是   (选填“凸面”“凹面”或“平面”),试说明理由。   
18.(2018·温州)飞机在空中飞行时都有一定的迎角(机翼轴线与水平气流的夹角),飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外是否还与迎角大小有关?为了研究这一间题,在老师的帮助下,小明利用电风扇、升力测力计、飞机模型,按图甲方式进行如下实验。
①闭合电风扇的开关,调节档位使其风速最大,并使飞机模型的迎角为0°,记录测力计的示数。重复5次实验并计算升力平均值。
②改变迎角大小,使其分别为5°、10°、15°、20°,重复步骤①。
③处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图乙。
(1)本实验得出的结论是:   。
(2)小明若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”.利用现有器材,如何操作可以模拟飞机不同的飞行速度?
(3)资料显示:本实验结论与实际相符,且飞机迎角一定时,飞行速度越大升力也越大。若某飞机以500千米/时做水平匀速直线飞行时的迎角为θ1,而以800千米/时做水平匀速直线飞行时的迎角为θ2(θ1、θ2均小于15°)。请比较θ1、θ2的大小关系:   。
四、解答题
19.(2021·丽水)创意改变生活,如图是自带吸管的玻璃杯,杯中装有水,小科用手掌封住杯口,通过玻璃吸管不容易“吸"到水;移开手后,能轻松“服”到水。请回答:
(1)小科能轻松“吸"到水是利用了   ;
(2)图中A点的压强   B点的压强(填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)装有水的玻璃杯总质量为0.28千克,放置在水平桌面上,杯底与桌面的接触面积为4平方厘米,此时杯子对桌面的压强为多少?
20.(2018·嘉兴)全球在建规模最大的水电枢纽工程一一我国白鹤滩水电站进入全面建设阶段,按设计,水电站总库容206.27亿立方米,混凝土双曲拱坝最大坝高289米,顶宽13米,最大底宽72米,电站左岸、右岸地下厂房共有16台水轮发电机组。建成后具有以发电为主,有防洪、拦沙、改善下游航运条件和发展库区通航等综合效益。
(1)水电站库区建成后,该地区空气湿度会增大,这与水的   (填态变化名称)有关.
(2)从压强角度分析说明水电站混凝土双曲拱坝筑成“上窄下宽”的好处。
(3)水电站枢纽最大总泄洪量约为42000立方米/秒,泄洪6分钟即可装满一个西湖。若以最大总泄洪量泄洪,6分钟内所出水的质量是多少?
五、综合说理题
21.(2018·宁波)取一根吸管,在离吸管末端三分之一处,剪一水平切口P,从切口处折弯吸管,把吸管放进水里,让切口高水面约2—3cm,用力吹气,如图所示,发现切口处有水沿水平方向喷出。请你运用科学知识解释此现象形成的原因。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排比较浮力大小;
(2)根据浮沉条件比较甲和液体的密度大小关系;
(3)根据F=G总分析;
(4)根据液体压强公式p=ρ液gh分析即可。
【解答】A.甲和乙都浸没在水中,它们排开水的体积都等于自身体积。因为甲和乙的体积相同,所以它们排开水的体积相同。根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知,甲和乙受到的浮力相等,故A错误;
B.甲受到向下的拉力和重力,向上的浮力,即F浮力=G+F,因此甲受到的浮力大于重力,它在液体中应该上浮,即甲的密度小于液体密度,故B错误;
C.无论甲和乙在容器内处于啥样的状态,容器底部受到的压力等于液体重力与两个物体重力之和,因此容器底部受到的压力不变,故C正确;
D.如果将细小剪断,甲会露出水面,乙会沉底,那么它们排开液体的总体积减小,因此液面高度减小。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,容器底部受到的液体的压强减小,故D错误。
故选C。
2.【答案】C
【知识点】沸点及沸点与气压的关系;影响液体压强大小的因素;流体压强与流速的关系;大气压强的存在
【解析】【分析】分析各个图片中包含的物理原理即可。
【解答】A.在覆杯实验中,水和纸板受到大气向上的压强,因此没有下落,故A正确不合题意;
B.当烧瓶中的水沸腾后,用东西堵住导气管口,此时瓶内气压增大,水停止沸腾,说明水的沸点升高了,故B正确不合题意;
C.当向两个纸条中间吹气时,纸条中间空气流速大而压强小,在周围大气压强的作用下,纸条都向中间靠拢,故C错误符合题意;
D.在图丁中,当金属盒向下移动时,U形管两侧液面的高度差增大,说明液体的压强随深度的增大而增大,故D正确不合题意。
故选C。
3.【答案】B
【知识点】液体的压强
【解析】【分析】流体总是从压强大的地方流向压强小的地方,据此分析解答。
【解答】人体内存在一定的血压,真空袋内气压很小,这时血压从人体流向采集袋,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
4.【答案】A
【知识点】浮力的变化;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)(2)根据液体压强公式p=ρ液gh分析判断;
(3)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析浮力的变化。
【解答】A. 向海底下潜过程中,深度变大,根据公式p=ρ液gh可知,潜水员受到海水的压强变大,故A正确;
B.海水中水平游动时,潜水员的深度不变,根据公式p=ρ液gh可知,受到海水的压强不变,故B错误;
C.对背心进行放气后,背心排开水的体积变小,根据F浮=ρ液gV排可知,潜水员受到海水的浮力变小,故C错误;
D. 对背心进行充气后,背心排开水的体积变大,根据F浮=ρ液gV排可知,潜水员受到海水的浮力变大,故D错误。
故选A。
5.【答案】C
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】小球向左运动的距离越远,说明对应的左口压强越小,根据流体压强和流速的关系分析即可。
【解答】A.当风从左口吹过时,玻璃管的左口处气体流速大压强小,而右口处气体流速小压强大,于是产生向左的压强差,推动乒乓球向左移动,故A错误;
B.根据图片可知,三个水平玻璃管的横截面积相同,故B错误;
C.上面的乒乓球向左运动的距离最大,因此最上面的玻璃管左口出气压最小,而最下面的气压最大,故C正确;
D.由于没有准确的测量工具,因此无法测量竖管中各处的压强大小,故D错误。
故选C。
6.【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】气体压强大小受气体流速的影响;气体流速越大,则压强越小;
【解答】A、卫星升空是利用力的作用是相互的,与流速无关;故A错误;
B、客机升空是利用气体流速越快,则压强越小的原理;故B正确;
C、复兴号高速行驶,是利用减小阻力的方式达到的;与流速无关;故C错误;
D、蛟龙号深潜器下潜是改变自身重力实现的;与流速无关;故D错误;
故答案为:B。
7.【答案】靠拢;纸片中间气体流速大压强小,纸片中间气压小于两侧大气压,在两侧大气压的作用 下将纸片向内挤压
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体流速越大的位置压强越小,根据流体压强和流速的关系分析解答。
【解答】如图所示,对着两张纸中间用力向下吹气,两张纸会靠拢,理由是:纸片中间气体流速大压强小,纸片中间气压小于两侧大气压,在两侧大气压的作用 下将纸片向内挤压。
8.【答案】(1)增大
(2)静止
【知识点】参照物及其选择;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据液体压强公式p=ρ液gh分析判断;
(2)如果物体相对参照物的位置发生改变,则它是运动的;否则,它是静止的。
【解答】(1)在下潜过程中,“奋斗者”号所在的深度不断增大,根据p=ρ液gh可知,外表面所承受的液体压强将增大;
(2)奋斗者号”携带样品返航时,若以该样品为参照物,“奋斗者号”的位置保持不变,因此它是静止的。
9.【答案】(1)分子做无规则运动
(2)N;深度 越深,液体压强越大
【知识点】分子的热运动;磁极间的相互作用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)扩散现象说明一切分子都在不停的做无规则运动;
(2)①根据磁极之间的相互作用分析;
②根据液体压强随深度的变化规律解答。
【解答】(1)若地漏不密封,排水管内臭气会扩散到室内。从微观角度解释该现象:分子做无规则运动。
(2)①根据描述可知,磁铁A和磁铁B之间为排斥力,根据“同名磁极相互排斥”可知,若磁体A下端为N极,则磁体B上端为N极。
②当密封盖上方有水时,密封盖下移,开始排水。积水越多,则排水口越大,其原因是:深度越深,液体压强越大。
10.【答案】大;节肢动物
【知识点】常见的无脊椎动物;流体压强与流速的关系
【解析】【分析】(1)在流体中,流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大,据此解答。
(2)图中的昆虫有翅膀,节肢动物门中有翅的一个纲是昆虫纲。
【解答】由于在流体中,流速越大的地方压强越小,而A处空气流速比B处大,因此对昆虫的压强比B处小。图中的昆虫有翅膀,因此是属于节肢动物门。
故答案为:大;节肢动物
11.【答案】(1)减小
(2)密度比空气大
【知识点】与密度相关的物理现象;影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】(1)液体压强随深度的增大而增大,减小而减小;
(2)由于重力作用,密度大的物质向下运动,密度小的物质向上运动。
【解答】(1)湖水上涌后,溶解的二氧化碳气体从水中逸出,是由于液体压强随深度的减小而1减小,导致了二氧化碳的溶解性减小。
(2)逸出的二氧化碳气体沿着山谷向下扩散,是由于二氧化碳具有密度比空气大的性质。
故答案为:(1)减小;(2)密度比空气大
12.【答案】(1)力的作用是相互的
(2)液体压强随深度增加而增大
【知识点】力的作用是相互的;影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】(1)物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力。
【解答】(1)往纸杯里倒些水,水从吸管喷出时,水给空气一个向后的力,由于力的作用是相互的故空气给水一个向前的力,从而带动纸杯船前进
(2)因为液体压强随深度增加而增大,所以装水越多,水的深度越大,喷水就越远。
故答案为:(1)力的作用是相互的;(2)液体压强随深度增加而增大
13.【答案】(1)不能
(2)小孔喷水距离与小孔处的水压有什么关系?;水面有明显下降,且能确保三个小孔喷水距离差异明显
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)根据实验过程分析是否能够得到对应的结论即可;
(2)①根据题干的描述确定小科要探究的问题;
②如果三个小孔喷水距离相差不大,那么不利于得到实验结论,因此要等待一段时间,直到三个小孔喷水距离差异明显即可。
【解答】(1)要探究容器里的水对容器各个方向的侧壁都有压强,就应该在容器侧壁的不同方向上打孔,观察橡皮膜是否凸起,而不是旋转容器,故上述操作及现象不能作为容器内的水对容器各个方向的侧壁均存在压强的证据。
(2)①根据“深入思考后他认为小孔喷水距离还可能与小孔离地高度有关。”可知,小科重新设计实验想探究的问题是:小孔喷水距离与小孔处的水压有什么关系?。
②步骤Ⅲ中对“一段时间”的要求是:水面有明显下降,且能确保三个小孔喷水距离差异明显。
14.【答案】(1)增大
(2)1、5、9
(3)液体种类
【知识点】液体的压强
【解析】【分析】(1)根据表格,寻找深度h一定而高度H不同的数据,比较水流射程的大小即可;
(2)根据控制变量法的要求选择比照实验;
(3)根据题目描述分析实验中的变量即可。
【解答】(1)比较实验序号1、4、7可知,当小孔在水中的深度h一定时,水流射程s随小孔距桌面的高度H增大而增大。
(2)探究水从小孔水平射出的速度v与小孔在水中的深度h有关时,必须控制小孔的高度H相同而改变深度h,故选实验序号为1、5、9。
(3)小宁再分别用食盐水和酒精替换水进行实验,目的是为了探究液体从小孔水平射出的速度v是否与液体种类有关。
15.【答案】(1)第2、3组
(2)将袋内气体挤压到底部,用刻度尺测出鼓起部分的长度,计算出与袋子长度的比值。
(3)吹出气体进入袋内,袋口内气体流速大于周围气体,气压小于外界气压,周围空气进入袋中。
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】(1)比较第2组或第3组数据可知,嘴贴近袋口时吹气,此时进入袋内的肯定是口吹出的,塑料袋没有充满说明人吹出的气体体积小于塑料袋的容积。当嘴距离袋口10cm吹气时,塑料袋却充满气体,这说明肯定有外面的气体进入口袋,从而证明小明的猜想是错误的。
(2)塑料袋是圆柱形的,根据V=Sh可知,气体的体积肯定与长度成正比。挤压塑料袋,使气体都集中在袋子底部,测量出这部分的长度,然后与袋子的总长度作比即可。
(3)根据流体压强和流速的关系分析解答。
【解答】(1)根据实验结果,可以否定小明猜想的实验组别是第2、3组。
(2)实验中,塑料袋C1中的气体并未充满,用刻度尺粗略测量并估算袋中气体体积在C1容积中的占比的方法为:将袋内气体挤压到底部,用刻度尺测出鼓起部分的长度,计算出与袋子长度的比值。
(3)说明“嘴距袋口10厘米吹气,能使塑料袋充满气体”的原因:吹出气体进入袋内,袋口内气体流速大于周围气体,气压小于外界气压,周围空气进入袋中。
16.【答案】(1)A;B
(2)装置气密性不好(或装置漏气合理即可)
(3)获取普遍规律(或避免偶然性)
(4)ρgh
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】(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;探究一个因素对物理量的影响时,控制其它因素相同而改变这个因素,这种方法叫控制变量法;由一类事物所具有的某种属性,可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法叫类比法。
(2)U形管两侧的高度差逐渐减小,说明与金属盒连接的导管部分气压在减小。如果橡皮膜的深度不变,即液体压强不变,那么只能说明管内漏气了;
(3)在科学研究中,使用最多的就是不完全归纳法。收集的数据越多,得出的结论就更接近实际,即更客观、更公正;
(4)a点的压强由上面水柱的重力产生。首先根据密度公式计算出液柱的质量,再根据重力公式计算出液柱的重力,最后根据压强公式计算该点的压强即可。
【解答】(1)用U形管两侧液面的高度差反映金属盒上受到压强的大小,这种方法叫转换法,故A正确;
探究深度对液体压强的影响时,保证液体的密度相同,这种方法叫控制变量法,故B正确;
本实验过程没有使用类比法,故C错误;
故选AB。
(2) 步骤二中金属盒在水里的位置不动,但U形管两侧的液面高度差逐渐减小的原因是 : 装置气密性不好 ;
(3)小金反思:只进行两次实验就得出结论,结论是不可靠的,还需改变深度、更换液体进行多次实验,其目的是获取普遍规律(或避免偶然性);
(4)设液柱的横截面积为S,那么a点上方液柱的重力为:G=mg=ρVg=ρShg;
那么a点上方受到的压力为:F=G=ρShg;
因此a点上方受到的压强为:。
17.【答案】(1)变大
(2)变小
(3)平面;玻璃管内外液体密度相等,且深度也相等,因此橡皮膜受到上下两方液体的压力大小相等方向相反,使膜水平
【知识点】液体的压强
【解析】【分析】(1)橡皮膜的凸起程度表示它所受水压强的大小;它的凸起程度越大,说明受到水的压强越大;
(2)橡皮膜除了受到向下的水的压强,还受到管外水向上的压强,这时橡皮膜的凸起程度取决于内外压强差;
(3)如果管内水的压强大,那么橡皮膜向外凸;如果管外水的压强大,那么橡皮膜向内凹;如果二者压强相等,那么橡皮膜保持水平。
【解答】(1)向管内缓缓注水,由于水的重力作用,橡皮膜会受到向下的压强,因此会观察到橡皮膜向外凸。随着加入的水量增多,水对橡皮膜的压强增大,那么橡皮膜向外凸的程度会变大;
(2)将注人水后的玻璃管放入装有水的水槽中,橡皮膜还会受到向上的压强;这时管内外压强相互抵消,相当于橡皮膜向下的压强变小,那么向外凸的程度会变小;
(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,那么h内=h外;根据公式可知,玻璃管内外液体密度相等,且深度相等,因此橡皮膜受到上下两方的压强大小相等且方向相反,使膜水平。
18.【答案】(1)飞机以一定的速度飞行时,迎角从0°到20°,随着迎角的增大,飞机所受升力先增大后减少,15°附近时达到最大
(2)改变电风扇的档位来改变风速大小(改变电风扇与飞机模型的距离)
(3)θ1>θ2
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,即 把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决。
【解答】(1)分析乙图可知,图像变化趋势是先增大后减小,且在仰角为15度时达到最大然后开始减小;故答案为:飞机以一定的速度飞行时,迎角从0°到20°,随着迎角的增大,飞机所受升力先增大后减少,15°附近时达到最大;(2)研究飞机的升力与飞行速度的关系即实验的变量只有飞行速度一个;而飞行速度是通过风扇吹动的气流的速度来模拟的,因此只要改变风扇速度即可;故答案为:改变电风扇的档位来改变风速大小(改变电风扇与飞机模型的距离);(3)飞机在水平匀速直线飞行时升力一定,根据“飞机迎角一定时,飞行速度越大升力也越大”知飞行时升力一定,速度越大,仰角越小,所以θ1>θ2;故答案为:θ1>θ2;
故答案为:(1)飞机以一定的速度飞行时,迎角从0°到20°,随着迎角的增大,飞机所受升力先增大后减少,15°附近时达到最大;(2)改变电风扇的档位来改变风速大小(改变电风扇与飞机模型的距离);(3)θ1>θ2。
19.【答案】(1)大气压
(2)等于
(3)解:F=G=mg=0.28kg×10N/kg=2.8N
S=4cm2=4×10-4m2
p= = =7×103Pa
答:玻璃杯对水平桌面的压强是7×103Pa
【知识点】压强的大小及其计算;大气压强的存在;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据大气压强的知识解答;
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh分析;
(3)首先根据F=G=mg计算出杯子对桌面的压力,再根据计算杯子对桌面的压强。
【解答】(1)小科能轻松“吸"到水是利用了大气压;
(2)根据图片可知,图中A、B两点到水面的距离h相等,根据公式p=ρ液gh可知,A点的压强等于B点的压强。
20.【答案】(1)汽化
(2)从坝体对地基的作用看,坝体上窄下宽,可以增大地基的受力面积,减少坝体对地基的压强,从水对坝体的作用看,因为水的压强随深度的增大而增大,水碓大坝下部的压强较大,对大坝上部的压强小。所以,大坝通常筑成上窄下宽的形状。
(3)V=42000米3/秒×6×60秒=1.512×107米3
m=ρV=1.0×103千克/米3×1.512×107米3=1.512×1010千克
答:6分钟所泄出水的质量为1.512×1010千克。
【知识点】密度公式的应用;汽化及汽化吸热的特点;影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】水压 指水的压强。用容器盛水时,由于水受重力,就有相当于那么多重量的压力,向容器的壁及底面作用。盛在容器中的水,对侧面及底面都有压力作用,对任何方向的面,压力总是垂直于接触面的。而且深度相同时,压强也相同;液体越深,则压强也越大。
【解答】(1)水电站蓄水之后,水面的面积增大,水的蒸发也会加快;故答案为:汽化;(2)拱坝筑成上窄下宽是因为水电站开始蓄水之后,水的深度会升高,而水的压强会随着深度的增大而增大;而下面宽则与水的接触面积增大,则压力效果会小些;故答案为:从坝体对地基的作用看,坝体上窄下宽,可以增大地基的受力面积,减少坝体对地基的压强,从水对坝体的作用看,因为水的压强随深度的增大而增大,水碓大坝下部的压强较大,对大坝上部的压强小。所以,大坝通常筑成上窄下宽的形状。(3)V=42000米3/秒×6×60秒=1.512×107米3 m=ρV=1.0×103千克/米3×1.512×107米3=1.512×1010千克;故答案为:1.512×1010千克;
故答案为:(1)汽化;(2)从坝体对地基的作用看,坝体上窄下宽,可以增大地基的受力面积,减少坝体对地基的压强,从水对坝体的作用看,因为水的压强随深度的增大而增大,水碓大坝下部的压强较大,对大坝上部的压强小。所以,大坝通常筑成上窄下宽的形状。(3)1.512×1010千克。
21.【答案】往管中吹气,切口P处气体流速增大,压强减小。
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体的压强与流速有关,液体(或气体)的流速越大,压强越小,反之越大。
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