2023年浙江省中考科学第一轮复习--压力 压强
一、选择题
1.如图所示,质量相等的实心均匀正方体甲、乙分别放置在水平地面上,若将两物体均沿水平方向切去,则此时甲、乙的剩余部分对地面的压力F甲、F乙和压强p甲、p乙的关系是( )
A.F甲=F乙,p甲<p乙
B.F甲>F乙,p甲<p乙
C.F甲<F乙, p甲<p乙
D.F甲=F乙, p甲>p乙
2.同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,现象如图所示。这两种液体的密度大小关系是
A. B. C. D.无法比较
3.为了纪念在科学历程中作出杰出贡献的科学家,人们往往会用他们的名字命名所从事研究的量的单位。下图的四位科学家,迄今为止名字尚未被用作量单位的是( )
A.牛顿 B.爱因斯坦 C.帕斯卡 D.欧姆
4.如图所示,甲、乙两容器间有一斜管相通,中间有阀门K控制,容器中装有水,且两容器中水面相平,打开阀门K后,则( )
A.由于水受重力作用,水将从甲流到乙
B.由于b处的压强大于a处的压强,所以水将从乙流到甲
C.因为甲、乙两容器中液面高度相等,所以水不会流动
D.因为乙中的水多,所以水从乙流到甲
5.如图所示,将少量液体X加入烧瓶中,观察到气球逐渐膨胀。如表中液体X和固体Y的组合,符合题意的是( )
① ② ③ ④
X 双氧水 水 水 水
Y 二氧化锰 氯化钠 氢氧化钠 硝酸铵
A.①② B.①③ C.①③④ D.②③④
6.如图是一个足够长,粗细均匀的U形管,先从A端注入密度为ρA的液体,再从B端注入密度为ρB、长度为L的液柱,平衡时左右两管的液面高度差为L/2。现再从A端注入密度为ρC液体,且ρC =1/2ρB,要使左右两管的液面相平,则注入的液柱长度为( )
A.2L/3 B.3L/4 C.4L/5 D.L
7.小球先后在盛有不同液体的容器A、B、C和D中保持静止,四个容器中的液面到容器底面的距离相同,容器底面受到的液体压强最大的是 ( )
A.
B.
C.
D.
8.如图所示,完全相同的两块砖分别平放和立放在水平地面上,已知砖的长:宽:高=4:2:1,若砖平放时和立放时对地面的压强分别为p1和p2则p1:p2等于( )
A.1:8 B.3:4 C.1:4 D.1:2
9.在探究实践创新大赛中,小明同学展示了他的“液体压强演示仪”,其主要部件是一根两端开口且用橡皮膜扎紧的玻璃管,将此装置放于水中,通过橡皮膜的凹凸程度变化,探究液体压强规律,图中描述的几种橡皮膜的变化情况,其中正确的是( )
A. B. C. D.
10.在制糖工业中,常用沸腾的办法除去糖汁中的水分,为了使糖在沸腾时候不致变质,沸腾温度要低于100℃,为此,可采用的办法是( )
A.把糖汁放在敞开口的容器内进行加热,使糖汁面上的气压保持1标准大气压
B.把糖汁放在密闭容器中加热,往容器内打入气体,使糖汁面上的气压大于1标准大气压
C.把糖汁放在密闭容器中加热,从容器内抽出气体,使糖汁面上的气压小于1标准大气压
D.以上做法都可以
11.一块砖对地面的压强为1000pa,在搬运的过程中缺失了一个小角,如图所示,则此时该砖块对地面的压强为( )
A.等于1000帕 B.小于1000帕 C.大于1000帕 D.无法确定
12.如图为静止在竖直墙面上的“爬墙遥控车”,质量为0.03千克,“腹部”有吸盘。当“爬墙遥控车”的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,遥控车能牢牢地吸在竖直的墙面上而不会掉落,这是因为遥控车( )
A.质量小,重力可以忽略不计
B.受到墙面对它向上的摩擦力
C.受到大气对它的压力
D.受到空气对它的浮力
13.两物体放在水平地面上,它们的重力之比是1:4,接触面积之比是1:3,则它们对水平地面的压强之比是( )
A.1:4 B.1:3 C.3:4 D.4:3
14.你听说过“木桶效应”吗?它是指用如图所示的沿口不齐的木桶装水所形成的一种“效应”。那么用该木桶装满水后木桶底部所受水的压强大小取决于( )
A.木桶的轻重 B.木桶的直径大小
C.木桶最短的一块木板的长度 D.木桶最长的一块木板的长度
二、填空题
15.如图所示,水平桌面上有两个重力不计的圆柱形容器A、B,横截面积均为5.0×10-3m2,A的底面向上凸起,B的底面为平面。在两容器中均加入重为10N的水,则B对桌面的压强为________Pa,若A、B容器的水中同一高度处压强分别为pA、pB,则pA________pB(填“大于”、“小于”或“等于”)。
16.如图所示装置为小明的课外小制作,A是去除了瓶底、瓶口无盖的硬塑料瓶,B是两端开口的U形管,它的一端与塑料瓶内部相通,U形管内装入有颜色的水,两侧水面相平。当从左端瓶口向瓶内适度吹风时,U形管内左侧水面_________于右侧水面.(选填“高”或“低”)
17.如图所示是工厂里常用圆形低压吸盘搬运玻璃的情况。图中E为一圆形吸盘,其直径为0.1米,ABCD为一正方形平板玻璃,边长为1米,厚度为8毫米,则该平板玻璃的重力是____牛。若吸盘能将该平板玻璃水平吸住并悬空,则吸盘内的气压至少应比外界大气压小多少帕。_____(千克/米3)
18.工人常用圆形低压吸盘搬运玻璃。图中E为一圆形吸盘,其直径为0.2m,ABCD为一正方形平板玻璃,边长1m,质量为15.7kg,则该玻璃板的重力为______N。若吸盘能将该平板玻璃水平吸住并悬空,则吸盘内的气压至少应比外界大气压小_______Pa。(g=10N/kg,π=3.14)
19.一个重力为10N,底面积为100木块从斜面上滑下,并在水平面上继续滑动。木块能继续滑动的原因是______;木块在水平面上滑行时对水平面的压强为_____Pa,此时木块受到的滑动摩擦力方向是______(选填“水平向右”或“水平向左”).
20.如图所示,由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无摩擦,活塞上方存有少量液体。将一细管插入液体,发现活塞上方液体沿着细管缓慢流出,这是______现象,若此过程中,大气压强与外界的温度保持不变,经过一段时间后气缸内的气体压强__________________(填“变大”“变小”或“不变”)。
21.一块实心的冰块,用细线拴住浸没在水中,固定在容器底(如图)。冰块熔化过程中(不考虑水的蒸发和温度的影响,ρ冰=0.9×103 kg/m3),容器底部受到水的压强将______(填“增大”、“减小”、“不变”),台秤的示数将___________。
三、探究题
22.如图是某品牌自动咖啡机及其结构示意图,其工作原理为:当盛水器内的水温升高至一定温度时,水沿导管进入盛有咖啡粉的玻璃杯中,在平衡球作用下,原来水平的平衡杆绕O点转动,盛水器抬升。冷却一段时间后,玻璃杯中的咖啡液体又倒吸进入盛水器,咖啡冲泡完成。
(1)当密封的盛水器内水温升高到一定程度时,其内部的热水开始自动沿导管进入玻璃杯。则此时盛水器内的气压p内与外界大气压po的大小关系为:p内________po。
(2)该咖啡机的平衡球重2.4N,盛水器自重5N,以O为支点,平衡球与盛水器重力的力臂之比为5:2。当盛水器内的水为多少牛时,盛水器开始抬升?___________(写出计算过程,平衡杆和导管的质量不计)
(3)打开出水开关,使0.2kg的咖啡流入重为1牛的水杯中。若水杯底部与水平桌面的接触面积为20cm2,则水杯对桌面的压强是多少Pa?___________(写出计算过程,g取10N/kg)
23.为了验证沸点与气压间存在怎样的关系,小明设计了以下实验方案。
(1)如图甲所示,用酒精灯加热烧瓶的水,用温度计测得水的沸点为102℃,由此可知,烧瓶内气压___________1个标准大气压(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)如图乙所示,烧瓶中的水沸腾后移去酒精灯,水停止沸腾;待水温降低一些后将大注射器接到烧瓶口上。向外拉注射器活塞,看到水会重新沸腾。实验表明
___________________________________。
24.汽车中的一些设计和你看到的现象与我们科学课堂上的演示实验原理相似。
(1)与图甲实验的原理相似,行驶的汽车打开天窗能通风换气的原因是___________________
(2)车内观后镜上的挂件,随车摆动的方向及原因,可用乙实验原理解释:当发现挂件突然向后摆动,可判断此时,车向甲前__________________(填“匀速”、“加速”或“减速”)运动
四、简答题
25.如图所示,在一个封闭薄容器中装满体积为1dm3的水后放在水平桌面上,已知容器的质量为100g,容器的下底面积为100cm2 , 高为12cm。求:
(1)水对容器底部的压强和压力;______________
(2)容器对桌面的压力和压强。_______
26.雪地摩托车是一款冬季越野装备,配有履带和滑雪板。下表是某款雪地摩托车的主要参数:
净重 180kg
额定输出功率 15kw
最高车速 50km/h
每块滑雪板与地面接触面积 0.15m2
履带与地面总接触面积 0.6m2
(1)履带和滑雪板都做得很宽是为了 。
(2)雪地摩托车停放在水平雪地上时,对雪地的压强为多少
(3)当雪地摩托车在额定输出功率下以最高时速匀速行驶时,受到路面的阻力为多少?(不计空气阻力)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】将两物体均沿水平方向切去,则剩余部分的质量相等,根据G=mg得到剩余部分的重力相等,对水平地面的压力就是相同的,即F甲=F乙;由图可以看出甲物体的底面积大于乙物体底面积,根据p=可得,p甲<p乙。
2.A
【详解】由图知,金属盒在甲乙两种液体中受到的压强相同,又因为金属盒在甲液体中深,根据p=ρgh知,甲液体的密度小,乙液体的密度大。故A正确.
3.B
【详解】A .牛顿是英国伟大的物理学家,在力学、光学研究领域取得巨大的成就,其名字被命名为力的主单位。故A不符合题意;
B.爱因斯坦是著名的物理学家,在天文学研究领域取得杰出的成就,并提出了著名的相对论,但其名字没有被命名为物理量的单位。故B符合题意;
C.帕斯卡是法国著名的物理学家,在压强研究方面成就卓著,其名字被命名为压强的主单位。故C不符合题意;
D.欧姆是德国著名物理学家,发现了电流与电压、电阻的定量关系 欧姆定律,其名字被命名为电阻的主单位。故D不符合题意。
4.C
【详解】根据连通器的特点可知,图示中的容器装的都是水,并且两容器中水面相平,故打开阀门后,水不会流动,故选C。
5.B
【分析】要使图示的小气球鼓起来,就要使瓶内压强增大,要使瓶内压强增大可通过升温或放出气体实现.即要使小气球鼓起来,所加入的液体与瓶中固体要么放出大量的热要么生成气体.放出大量的热小气球鼓起来,将气球密封后取下能够升空,说明气体的密度小于空气。
【详解】①二氧化锰和过氧化氢溶液混合能生成大量的氧气,会使气球膨胀起来,故正确;
②氯化钠溶于水后,温度没有明显变化,气球没有明显变化,故不正确;
③氢氧化钠固体溶于水会放出大量的热,瓶中气温升高气体膨胀体积变大,瓶内压强增大,小气球鼓起来,故正确;
④NH4NO3粉末溶于水,温度降低,瓶内压强减小,气球会变小,故不正确;
故选B。
6.A
【详解】从A端注入密度为ρA的液体,再从B端注入密度为ρB、长度为L的液柱,平衡时
ρBgL=ρAg(L L2)
化简得 ρA=2ρB ①
设C液体的深度为h,左右液面相平时
ρBgL=ρAg(L h)+ρCgh ②
又已知 ρC=ρB ③
将①③代入②得
h=L
故A正确.
7.A
【详解】小球在A中漂浮,说明小球的密度小于A容器中液体的密度;在B、C中悬浮,说明小球的密度等于B容器中和C容器中液体的密度;小球在D中下沉,说明小球的密度大于丁容器中液体的密度;可见A容器中液体的密度最大,而四个容器中液面到容器底面的深度相同,根据公式可知,A容器底面受到液体压强最大。故BCD错误、A正确。
8.C
【详解】平放时对地面的压强:p1=,
立放时对地面的压强为:p2=,
所以压强之比为:
==×=×=.
故C正确。
9.B
【详解】A.玻璃管下端更深,所受的液体压强更大,所以应该是下面橡皮膜向上凹得更厉害些,故A错误;
B.玻璃管下端更深,所受的液体压强更大,且下面橡皮膜向上凹得更厉害些,故B正确;
C.玻璃管水平放置在液体中,液体对两侧橡皮膜有向内的压强,所以右侧橡皮膜应该向左凹,故C错误;
D.玻璃管水平放置在液体中,两侧的橡皮膜都应向内凹,故D错误;
故应选B。
10.C
【详解】要使物体在沸腾时的温度低于100℃,根据气压越低沸点越低,所以可行的做法是糖汁表面的气压小于1标准大气压。
故选C。
11.C
【详解】由于此砖块缺失的是底部的小角,缺失后压力和底面积都减小,但是若缺失部分从底部到顶部,据p=gh知,压强不变,但图中减少相同面积时,压力减少的较少,故压强变大。
故C正确。
12.B
【详解】静止在竖直墙面上的“爬墙遥控车”,处于平衡状态,即受力平衡,在竖直方向上摩擦力和重力平衡,则摩擦力大小等于重力大小,方向与重力方向相反,竖直向上;选项B正确。
13.C
【详解】∵物体放在水平地面上,
∴对水平地面的压力:
F=G,
∴物体对地面的压力之比:F1:F2=G1:G2=1:4,
地面的受力面积之比为:S1:S2=1:3,
地面受到的压强之比为:p1:p2=: =× =×=3:4,
故C正确.
14.C
【详解】根据公式p=ρgh可知,液体密度一定时,液体压强的大小决定于液体的深度,木桶里水的深度决定于最短的一块木板的长度.
15. 2.0103 大于
【详解】B装有水10N,则对水平桌面的压力为:F=G=10N;
那么B容器对桌面的压强:p===2×103Pa.
两容器的横截面积相同,所装水量相同,由于A的容器底向上凸出,所以A容器内的液面高度要大于B容器内的液面高度,即:hA>hB;
取两容器同一高度h处的两点,则这两点分别距A. B的液面高度为:HA=hA h,HB=hB h;
显然,HA>HB.
若A. B容器的水中同一高度处压强分别为pA、pB,则pA=gHA,pB=gHB
因为HA>HB,所以pA>pB.
16.高
【详解】当向瓶内吹风时,瓶内空气流速大,U形管左侧水面上方气压变小,小于U形管右侧水面上的气体压强,使得左侧水面升高。
17. 200N 25477.7Pa
【详解】[1]平板玻璃的体积
V=Sh=1m0.008m=0.008
平板玻璃的质量
m=V=2.5kg/0.008=20kg
平板玻璃的重力
G=mg=20kg10N/kg=200N
[2]吸盘内的气压至少应比外界大气压小
p==25477.7Pa
18. 157 5000
【分析】知道玻璃杯的质量,根据G=mg求出其重力,又知道吸盘的直径,根据求出吸盘的面积,当吸盘能将该平板玻璃水平吸住并悬空时,吸盘内外气体产生的压力差等于玻璃板的重力,根据求出吸盘内外存在的压强差,然后得出吸盘内的气压至少应比外界大气压小的值。
【详解】[1]该玻璃板的重力是
[2]吸盘能将该平板玻璃水平吸住并悬空,此时大气压力就等于吸盘内外气压差与圆形吸盘面积的乘积,即
则吸盘内的气压至少应比外界大气压小
19. 由于惯性 1000 水平向左
【详解】木块从斜面上滑下,获得一定的速度,由于惯性,木块继续保持原来的运动状态,在水平面上继续滑动。
木块从斜面上滑下时,木块对斜面的压力小于自身的重力,即小于10N;
在水平面上滑行时,对水平面的压力等于自身的重力,则对水平面的压强:
p====1000Pa;
在水平面上滑行时,木块受到的滑动摩擦力方向与运动的方向相反,即水平向左。
20. 虹吸 变小
【详解】液体沿着细管缓慢流出,这是利用虹吸原理;当活塞上方的液体流走后,液体对活塞的压力就会减小,则气缸内的气体由于外界压力减小而体积变大,气压将减小。
21. 减小 不变
【详解】第一空.冰化水,状态变化,质量不变,由于水的密度大于冰的密度,由ρ=可知体积变小,所以冰化水后液面下降,由p=ρgh知容器底部受到水的压强将减小;
第二空.冰熔化成水质量不变,重力不变,则容器对台秤的压力不变,台秤的示数将不变;
22. > 见解析。 1.5×103Pa
【详解】(1)[1]当密封的盛水器内水温升高到一定程度时,盛水器内水的上方空气受热膨胀,且水蒸气逐渐增多,内部气压增大,大于外界大气压,在内部气压作用下水流入玻璃杯中。
(2)[2]由杠杆平衡条件得
G球×L1=G盛水器总×L2
则盛水器的总重
G盛水器总===6N
所以,盛水器内水的重
G水=G盛水器总-G容器=6N-5N=1N
(3)[3]咖啡的重
G咖啡=m咖啡g=0.2kg×10N/kg=2N
整个水杯对桌面压力
F=G咖啡+G杯=2N+1N=3N
受力面积
S=20cm2=2×10-3m2
水杯对桌面的压强
p===1.5×103Pa
23. 大于 气压减小,沸点降低
【详解】(1)标准大气压下水的沸点是100℃,且气压越高,水的沸点越高。测得水的沸点为102℃,说明烧瓶内气压大于1个标准大气压。
(2向外拉注射器活塞,会使得烧瓶内气压降低。水温降低一些后,看到水会重新沸腾,表明水的沸点降低了。说明水的沸点与气压有关,气压越低水的沸点越低。
24. 天窗外空气流速大压强小,车内空气在车内气压作用下排出 加速
【详解】第一空.行驶的汽车打开天窗时,天窗外空气流速大压强小,车内空气在车内气压作用下排出,从而达到通风换气的效果;
第二空.行驶的汽车中,当发现挂件突然向后摆动,说明汽车在向前加速,此时挂件由于惯性仍保持原来较低的速度运动,所以挂件向后摆,与图乙的原理相同;
25. 1.2×103Pa ;12N 11N; 1.1×103Pa
【详解】(1)水对容器底的压强:
p1=ρgh=
水对容器底的压力:
F1=p1S=1.2×103Pa×100×10 4m2=12N;
(2)容器重:
G1=mg=0.1kg×10N/kg=1N;
水重:G2=ρgV=1×103kg/m3×10N/kg×1×10 3m3=10N;
容器对水平桌面的压力:
F2=G1+G2=1N+10N=11N;
容器对水平桌面的压强:
.
答:(1)水对容器底部的压力和压强分别为12N、1.2×103Pa;
(2)容器对桌面的压力和压强分别为11N、1.1×103Pa.
26.(1)(压力一定时)增大受力面积,减小压强 (2)2000pa (3)1080N
【详解】解:(1)(压力一定时)增大受力面积,减小压强
(2)S=0.6m2+2×0.15 m2="0.9" m2
P="F/S=G/S=mg/S=(180kg×10N/" kg)/0.9 m2=2000pa
(3)f="F=P/V=15000w/(50/3.6" m/s)=1080N
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