第9章:压强 练习题
一、单选题
1.(2022春·湖南衡阳·八年级统考期末)如图所示,小成的书桌上放着一本字典,字典的一部分悬空在桌面以外,小成发现后将字典水平推回桌面内,在这个推动的过程中( )
A.字典对桌面的压强变大
B.字典对桌面的压强不变
C.字典对桌面的压力变大
D.无论是否匀速推动,桌面对字典的摩擦力大小都不变
2.(2022春·湖南岳阳·八年级统考期末)如图所示,用大拇指和食指分别用沿水平方向的力压住一细圆柱体两端,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
3.(2022春·湖南衡阳·八年级统考期末)甲、乙两物体重叠并置于水平面上,当它们分别受到5N和8N的水平拉力时保持静止,如图所示,已知甲的底面积为200cm2,重为10N,乙的底面积为100cm2,重为20N。下列说法正确的是( )
A.甲对乙的摩擦力为8N,方向水平向右 B.乙对地面的摩擦力为3N,方向水平向右
C.乙对地面的压力为20N D.甲对乙的压强为1000Pa
4.(2022春·湖南张家界·八年级统考期末)如图所示实例中,属于增大压强的是( )
A.滑雪板面积较大 B.骆驼宽大的脚掌
C.铁轨下铺设枕木 D. 蚊子尖尖的口器
5.(2022春·湖南衡阳·八年级统考期末)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体.下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力:F甲>F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
A.只有①和③ B.只有①和④ C.只有②和③ D.只有③和④
6.(2022春·湖南湘西·八年级统考期末)如图所示的装置中,不是利用连通器原理工作的是( )
A. 茶壶
B. 锅炉水位计
C. 盆景的自动供水装置
D.乳牛自动喂水器
7.(2022春·湖南长沙·八年级统考期末)如图,下列小实验或生活现象中能说明大气压存在的是( )
A.橡皮膜外凸 B.纸片托住水
C.U形管中液面相平 D.手指夹住铅笔
8.(2022春·湖南常德·八年级统考期末)如图所示,两端开口的细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入装有适量水的瓶中,下列有关分析正确的是( )
A.瓶内气压等于瓶外大气压
B.瓶内气压小于瓶外大气压
C.拿着这个装置上楼,液柱会升高
D.这个装置是自制温度计
9.(2022春·湖南怀化·八年级统考期末)下列现象中利用了大气压强的是( )
A.雪橇做的比较宽大 B.拦河坝做的下宽上窄
C.用吸管喝饮料 D.刀口磨的很锋利
10.(2022春·湖南衡阳·八年级统考期末)物理兴趣小组的同学对如图所示的现象进行了讨论,其中正确的是( )
A.图甲表示用压强计可以准确测量液体内部各处压强的大小
B.图乙杯口的纸片和杯中水不掉下来,是因为纸片受到的吸力非常大
C.图丙实验中用小桌陷入沙子的深度显示压力的作用效果
D.图丁向两张纸的中间吹气纸片靠拢,说明流体中流速越大的地方压强越大
11.(2022春·湖南岳阳·八年级统考期末)草原犬鼠是大草原常见的小动物,它挖的洞有多个洞口,一些洞口比较平整,一些洞口由圆锥形土堆围成,这样的结构能改善洞内的通风情况。小宇同学对犬鼠洞穴非常感兴趣,他设计了下面四个洞穴(图中箭头表示空气流动方向),四个洞穴正确的 是( )
A.B.C. D.
12.(2022春·湖南张家界·八年级统考期末)如图所示,自来水龙头与玻璃管相连,玻璃管1、2处粗细不同的位置上分别有竖直玻璃细管C、D与其连通。打开水龙头,待水流稳定后,下列说法正确的是( )
A.管内1、2两点处的流速v1>v2
B.C管中的水面低于D管中的水面
C.此实验说明流体流速越快,流体压强越大
D.飞机机翼获得升力,就是利用机翼上下流体流速不同,由压强差产生的
二、多选题
13.(2022春·湖南衡阳·八年级统考期末)如图所示的托里拆利实验,原来玻璃管竖直,后来让玻璃管倾斜,水银充满全管,有关尺寸如图所示。下列说法中正确的有哪些( )
A.此时大气压强等于76cm高水银柱的压强
B.若此时外界大气压降低,水银槽对地面的压强将变小
C.玻璃管倾斜后,水银对玻璃管上端有压强,且大小为2cm高水银柱的压强
D.玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,则水银会向上喷
三、填空题
14.(2022春·湖南怀化·八年级统考期末)如图所示,砖头B放在泡沫上,将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,将其中一块拿走,则砖头对泡沫的压强 ______,压力______(选增大、减小 、不变 )。
15.(2022春·湖南衡阳·八年级统考期末)边长15cm的均匀正方体,重为90N,放在水平桌面中央如图甲所示,此时正方体对桌面的压强为_______Pa。若沿水平方向截下一部分a立放在水平桌面上,且使a对桌面压强为剩余部分b对桌面压强的1.5倍,如图乙所示,则剩余部分的高度为___________cm。
16.(2022春·湖南怀化·八年级统考期末)劳动教育是素质教育的重要组成部分。在中学生劳动实践基地,同学们见到了收割麦子的镰刀、挑水的扁担等农具。镰刀刀刃被磨得非常锋利,是通过______来增大压强的;扁担中段制作得稍宽,是通过 ______来减小压强的。
17.(2022春·湖南永州·八年级统考期末)如图所示,A、B为完全相同的两个容器,分别盛有7cm、5cm深的水,A、B之间用导管连接。若将阀门K打开,最后A、B两容器底部受到水的压强之比为______。
18.(2022春·湖南永州·八年级统考期末)如图所示,一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,发现橡皮膜都向内凹,根据液体内部压强的特点可知第______次橡皮膜向内凹陷的程度更明显。
19.(2022春·湖南长沙·八年级统考期末)如图所示,一个装有水的平底密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。两次放置时,瓶内水对瓶底和瓶盖的压强变化情况是________,瓶对桌面的压强变化情况是________。
20.(2022春·湖南岳阳·八年级统考期末)如图甲所示的容器放置在水平地面上,该容器上、下两部分都是圆柱体,其横截面积分别为S1、S2,容器底部装有控制阀门。容器内装有水,水通过控制阀门匀速排出的过程中,容器底部受到水的压强p随时间t变化关系如图乙所示。则阀门打开前水的深度H=___________cm,上、下两部分横截面积之比S1:S2=___________。(水的密度为1×103kg/m3)
21.(2022春·湖南岳阳·八年级统考期末)历史上,著名的___________实验证明了大气压的存在:意大利科学家托里拆利用实验首次测定出了大气压强的值,一个标准大气压的数值为___________。
22.(2022春·湖南岳阳·八年级统考期末)如图所示,水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,发现水会重新沸腾。这是因为烧瓶内水面上方的气压______(选填“增大”或“减小”),水的沸点______(选填“升高”或“降低”)。
四、实验题
23.(2022春·湖南长沙·八年级校考期末)在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小强利用了多个完全相同的木块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的______来比较压力作用效果;
(2)对比甲、乙两图可以得出:当压力一定时,______越小,压力作用效果越明显;
(3)对比甲、丁两图,小强认为压力作用效果与压力大小无关,你认为他的观点______(选填“正确”或“错误”);
(4)图甲、丙、丁中木块对海绵的压强分别为p甲、p丙、p丁,用等式表示它们之间的大小关系是______。
24.(2022春·湖南衡阳·八年级统考期末)课堂上老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。小月找到的器材有海绵和规格相同的矿泉水瓶,其中,乙瓶中的矿泉水被倒出一半。
(1)实验时压力作用效果的大小是通过比较海绵的 ___________来确定;
(2)比较图甲、乙两次实验可以得出:当 ___________相同时,压力越 ___________,压力的作用效果越明显;比较图甲和图丙,在这两次实验中控制 ___________相同,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(3)实验时选择海绵而不选木板的原因是:___________(选填“A”或“B”);
A.海绵轻便,便于携带
B.海绵的形变程度比木板明显
(4)将该矿泉水瓶放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙___________p丁(填“>”“<”或“=”);
(5)实验中所采用的研究方法是:控制变量法和 ___________法。
25.(2022春·湖南永州·八年级统考期末)学了液体压强知识后,同学们争先恐后地动手做实验探究液体压强的特点。
(1)某同学选择如图甲的探究器材,他把调好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该________,组装好的完好的压强计中的U形管________(选填“是”或“不是”)连通器。
(2)若在使用压强计前,发现U型管内水面已有高度差,通过______(选填字母)方法可以进行调节。
A.从U型管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U型管内添加适量水
(3)他把调节好的压强计的金属盒分别浸入到两种液体中,发现甲图中U形管两边的液柱高度差较小,认为图甲的液体密度小,你认为他的结论是________(选填“可靠的”或“不可靠的”)。
(4)探究“液体压强与液体深度的关系”时,另一同学在A,B两侧倒入深度不同的水后,实验现象如丁图。由该实验现象得出结论:在液体密度相同时,液体深度________,液体压强越大。
(5)在如图戊中,此时橡皮膜相平,若把甲、乙两个物体分别放入A和B液体中,两物体都静止在液面,且液体都不溢出,此时橡皮膜向左凸起,则两物体的质量m甲________m乙(选填“<”、“=”或“>”)
26.(2022春·湖南怀化·八年级统考期末)某同学用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”,实验装置如图所示:
(1)液体内部压强的大小是通过压强计U形管左右两侧液面的________来显示的;
(2)比较甲、乙两图,可以得到,液体内部压强的大小与液体的________有关;比较甲、丙两图,可以得到,液体内部的压强大小与液体的________有关;
(3)以上实验探究过程中,运用的物理探究方法是_____________和转换法;
(4)该同学与其他同学交流后又设计了图丁所示的装置,也可以用来“探究影响液体内部压强大小的因素”。在隔板两侧分别加入相同深度的液体A、B,根据橡皮膜的凹凸情况,得出:ρA____ρB。(选填“>”“=”或“<”)
五、计算题
27.(2022春·湖南娄底·八年级统考期末)如图,边长为10cm、质量为5kg的正方体金属块,放在面积为1m2的水平桌面上,用弹簧测力计向上拉金属块,当弹簧测力计的示数为10N时,g=10N/kg。求:
(1)金属块受到的重力;
(2)金属块对桌面的压力;
(3)金属块对桌面产生的压强。
28.(2022春·湖南衡阳·八年级统考期末)一辆小车,总质量为1200kg,每个轮胎与地面接触的面积为0.03m2,在水平路面上做匀速直线运动的过程中,受到的阻力是车重的0.05倍。(g取10N/kg)求:
(1)小车所受的重力;
(2)发动机提供给小车的牵引力;
(3)静止时,小车对地面的压强。
29.(2022春·湖南衡阳·八年级统考期末)疫情期间,人们利用5G无人配送车实现非接触安心送,如图所示,一辆总质量为400kg的5G无人配送车正在工作,轮胎与路面的总接触面积为25cm2,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.1倍。求:
(1)配送车受到重力的大小;
(2)配送车匀速行驶时的牵引力;
(3)配送车对水平地面的压强。
30.(2022春·湖南岳阳·八年级统考期末)全国人民在习近平为首的党中央领导下,在近两年全面推进“乡村振兴”计划。刘家村在这大好形势下,将原长5km、宽3.5m、厚约25cm的混凝土水泥村道加宽成4.5m。工程完成后,质量检测部门在每1km新修路面上适当位置,钻取一个底面积约40cm2的圆柱形样本进行质量检测。质量检测员将取回的所有(5个)样本称得总质量为13.5kg,并通过检测该路面能承受的最大压强约为8×105Pa。问:
(1)所取样本的总重力是多少;
(2)通过样本分析,浇筑的混凝土对地面的压强约是多少;
(3)一辆自重为2t载重为6t的6轮卡车要通过此路,每个车轮与地面的接触面积为200cm2,请通过计算说明该车是否对公路路面产生危害。
31.(2022春·湖南郴州·八年级统考期末)在第24届冬奥会上,我国运动员谷爱凌获得了女子自由式滑雪冠军。如图所示,谷爱凌和滑板及装备的总质量为60kg,每只滑板与雪面的接触面积为1000cm2,若比赛时她在5s内滑行了60m,求:
(1)此5s内谷爱凌滑行的平均速度;
(2)谷爱凌穿戴的滑板与雪面的接触面积总共为多少m2;
(3)谷爱凌穿戴滑板和装备双脚静止站在水平雪面时对雪面的压强(g取10N/kg)。
32.(2022春·湖南衡阳·八年级统考期末)如图所示,质量为200g的平底烧瓶的底面积为50cm2,内装400mL煤油,煤油的深度为10cm,烧瓶放置在水平桌面上。(g取10N/kg,ρ煤油=0.8×103kg/m3)求:
(1)烧瓶内煤油的质量;
(2)煤油对烧瓶底的压强;
(3)平底烧瓶对桌面的压强。
33.(2022春·湖南邵阳·八年级统考期末)如图所示,有一容器,放置在水平桌面上。该容器的总重是5 N,容器底与水平桌面的接触面积为,在该容器内装入重35 N的水后,水的深度为0.04 m。(g取10N/kg,,容器壁厚忽略不计)。求:
(1)水对容器底的压力F;
(2)容器对水平桌面的压强p。
参考答案:
1.D
【详解】ABC.在字典被推回的过程中,压力等于重力,重力不变,故压力大小不变,再根据压强公式可得,字典对桌面的压强变小,故ABC不符合题意;
D.无论是否匀速推动字典,压力大小和接触面的粗糙程度都没有变化,因此摩擦力大小不变,故D符合题意。
故选D。
2.A
【详解】BD.对铅笔受力分析,铅笔受到了向左和向右的力,铅笔处于平衡状态,故铅笔受到的向左和向右的力是平衡力,大小相等,故圆柱体对食指的压力相同,故BD错误;
AC.圆柱体对食指的压力相同,受力面积相同,故圆柱体对食指的压强相同,故A正确,C错误。
故选A。
3.D
【详解】A.对甲进行受力分析,在水平面上受到了拉力F1和乙对甲的摩擦力,由于甲静止,故乙对甲的摩擦力是向左的,且大小为5N,而根据力的作用是相互的,那么甲对乙的摩擦力向右,大小为5N,故A错误;
B.对乙进行受力分析,在水平面上受到了向左的拉力8N和向右甲给乙的摩擦力5N,还受到了地面对乙的摩擦力,其大小为3N,方向水平向右,根据力的作用是相互的,乙对地面的摩擦力是向左的,故B错误;
C.乙对地面的压力为
故C错误;
D.甲对乙的压强为
故D正确。
故选D。
4.D
【详解】A.滑雪板面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.骆驼宽大的脚掌,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B 不符合题意;
C.铁轨下铺设枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.蚊子尖尖的口器,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D符合题意。
故选D。
5.D
【详解】①容器质量相等,容器内的液体质量也相等,所以总重相等,即容器对桌面的压力相等:F甲=F乙,故①错误;
②液体的质量相等,由图知,乙容器越往上,口径越大,所以乙中液体体积大,根据可知,乙的密度小,故ρ甲>ρ乙,故②错误;
③因为ρ甲>ρ乙,且液面相平,根据可知,液体对容器底部的压强为:p甲>p乙,故③正确;
④总重相等,容器的底面积相等,根据得,容器对桌面的压强:p甲′=p乙′,故④正确;
故选D.
点睛:关键是判断出两液体密度大小的关系,根据图可知,乙液体体积大,而两液体质量相等,所以根据密度公式可判断密度大小,再判断其它就没有难度了.
6.C
【详解】A.茶壶的壶嘴与壶身底部相通,上端开口,倒满水后,液面相平,茶壶利用了连通器,故A不符合题意;
B.锅炉水位计上端开口,底部相连,是利用连通器的原理制成的,故B不符合题意;
C.盆景自动供水装置,蓄水瓶上端密封,不是连通器,故C符合题意;
D.乳牛自动喂水器左右两个容器上端开口,底部相连,构成了一个连通器,故D不符合题意。
故选C。
7.B
【详解】A.橡皮膜向外凸出,是因为管中的水给橡皮膜一个向下的压力,是液体的压强,不能够证明大气压的存在,故A不符合题意;
B.纸托水杯实验中,水为什么没有把纸压下来,是因为纸下面有大气压给纸一个向上的压力,能够证明大气压的存在,故B符合题意;
C.U形管中液面相平,是连通器原理,不能够证明大气压的存在,故C不符合题意;
D.图中,手指同时压铅笔两端,由于物体间力的作用是相互的,所以左手和右手受到的压力相同,由于右手的受力面积小,铅笔对右手的压强大,所以右手感到疼,不能够证明大气压的存在,故D不符合题意。
故选B。
8.C
【详解】AB.根据图中瓶子的情况,可分析出:外界大气压加上玻璃管内的水压等于瓶内气压,显然瓶内气压大于瓶外大气压,故AB错误;
C.拿着这个装置上楼,高度变大,外界的大气压会变小,液柱在瓶内气压的作用会升高,故C正确;
D.这个装置是自制气压计,是利用大气压工作的;而温度计的工作原理是液体的热胀冷缩,故D错误。
故选C。
9.C
【详解】A.雪橇做的比较宽大是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,没有利用大气压,故A不符合题意;
B.拦河坝修成上窄下宽的形状是因为液体的压强随深度的增加而增大,这样可承受更大的压强,不是利用大气压,故B不符合题意;
C.用吸管吸饮料时,吸出吸管中的部分空气,使吸管内的气压减小,瓶中饮料在大气压的作用下,上升通过吸管进入口中,故利用了大气压的作用,故C符合题意;
D.刀口磨的很锋利是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,没有利用大气压,故D不符合题意。
故选C。
10.C
【详解】A.测量液体压强的工具叫压强计,它是根据U形管两边液面的高度差来判断液体内部压强的大小的,但不能准确测出液体压强的大小,故A错误;
B.装满水的杯子倒置后,纸片和杯中水不掉下来,而在纸片的周围只有空气,所以是大气压力的作用使其没有掉下来,即利用了大气压强,故B错误;
C.在实验中,将小桌放到沙子上,往小桌上放不同质量的砝码,观察桌腿陷入沙子的深度,通过陷入沙子的深度的变化显示压力的作用效果,故C正确;
D.向两张纸的中间吹气纸片靠拢,说明流体中流速越大的地方压强越小,故D错误。
故选C。
11.A
【详解】犬鼠的洞穴有两个出口,由于一个是平的,另一个则是隆起的土堆,这样等质量的空气在相同的时间内通过出口的上表面,吹过平坦表面的风运动速度小,压强大;吹过隆起表面的风流速大,压强小。所以,地面上的风吹进了犬鼠的洞穴,给犬鼠带去了习习凉风。综上所述,气流应该从平的洞口流入,从隆起土堆的洞口流出,由图知道,A符合题意。
故选A。
12.D
【详解】A.由题意可知,由于1、2两点处是在同一水管中,所以在相同时间内流过的水量相同,又因为2处水管最细,所以2处的水流速度最大,即可得
v1故A错误;
B.根据流体压强与流速的关系可知,在2处的水流速度大,所以压强小,D管中水柱的竖直高度低,所以C管中的水面高于D管中的水面,故B错误;
C.此实验说明流体流速越快,流体压强越小,故C错误;
D.因为机翼上方空气流速大,压强小,机翼下方空气流速小,压强大,所以机翼受到一个向上的压力差,该压力差就是升力,所以飞机机翼获得升力,就是利用机翼上下流体流速不同,由压强差产生的,故D正确。
故选D。
13.AC
【详解】A.由图可知,左侧管的上方是真空,大气压可以支撑76cm高的水银柱,即此时大气压强等于76cm高水银柱的压强,故A正确;
B.若此时外界大气压降低,则水银柱会越低,水银的总重力不变,水银槽对地面的压力不变和受力面积都不变,根据可知,水银槽对地面的压强不变,故B错误;
C.水银充满全管,水银对玻璃管上端有压强,大气压不变,倾斜后管内水银的压强不变,所以会有2cm的向上压强,故C正确;
D.玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,内部压强小于外界大气压,管内水银会下降,而不会向上喷,故D错误。
故选AC。
14. 不变 减小
【详解】[1]由图和题意可知,砖头为密度均匀的规则物体所以砖头对泡沫的压强
砖头的高度没有改变,所以它对泡沫的压强也不会改变。
[2]砖头切去一部分后,它的重力将减小,压力也会减小。
15. 4000 10
【详解】[1]边长15cm的均匀正方体,重为90N,放在水平桌面中央,此时正方体对桌面的压力等于其重力大小,正方体对桌面的压强
[2]沿水平方向裁下一部分a,因为是柱形物体,a立放时对桌面压强
同理,b对桌面压强
pb=ρghb
已知pa=1.5pb,即
ρgha=1.5ρghb
故有
ha=1.5hb
正方体的边长
l=ha=15cm
解得
hb=10cm
剩余部分b的高度为10cm。
16. 减小受力面积 增大受力面积
【详解】[1]镰刀刀刃被磨得非常锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的。
[2]扁担中段制作得稍宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的。
17.
【详解】由图知,若将阀门K打开后,AB构成连通器,水从容器A向容器B流动,在水静止时,两容器中液面高度是相同的,已知A、B为完全相同的两个容器,且原来两水面的高度差
所以打开阀门后,两容器中的液面会相平,A液面下降2cm,变为hA=5cm,B液面上升2cm,变为hB=7cm,最后A、B两容器底部受到水的压强之比
18.二##2
【详解】根据液体压强公式可知,同种液体中,深度越深,压强越大。由于第二次瓶口朝下时橡皮膜所处位置的深度比第一次瓶口朝上时橡皮膜所处位置的深度深,因此第二次橡皮膜受到的压强比第一次橡皮膜受到的压强大,故第二次橡皮膜向内凹陷的程度更明显。
19. 变大 变大
【详解】[1]由图可知,从甲到乙水的深度变高,由p=ρgh可知,水对瓶盖的压强大,所以瓶内水对瓶底和瓶盖的压强变大。
[2]因物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以,两次放置时,矿泉水瓶的总重力不变,两次对桌面的压力相等,从甲到乙受力面积变小,由可知,瓶对桌面的压强变大。
20. 12 1∶4
【详解】[1]由乙图可知,阀门打开前,容器底部受到水的压强为1200Pa,由可知,阀门打开前水的深度为
[2]设容器上面部分液体的高度为h1,下面部分液体的高度为h2,h1对应的液体压强为
由可知
所以容器下面部分液体的高度为
由于水匀速排出,则后20s排出水的体积是前10s排出水的体积的2倍,由V=Sh可得,上、下两部分液体的体积关系为
2S1h1=S2h2
则上、下两部分的横截面积之比为
21. 马德堡半球实验
【详解】[1]马德堡半球实验有力的证明了大气压的存在。
[2]意大利科学家托里拆利利用玻璃管和水银槽首次测出了大气压值,且一个标准大气压约等于。
22. 减小 降低
【详解】[1][2]当向瓶底浇冷水时,瓶内气体温度突然降低,水蒸气液化形成小水滴,使瓶内液面上方气压减小;根据气压减小时液体沸点降低可知,烧瓶内水的沸点降低,所以水重新沸腾起来的。
23. 凹陷程度 受力面积 错误 p丙=2p甲=2p丁
【详解】(1)[1]实验中,海绵受到压力作用后会发生凹陷,故可通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果。
(2)[2]由甲、乙两图可知,压力的大小相同,而受力面积不同,海绵的凹陷程度也不同,故可知:当压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(3)[3]该观点是错误的,在探究压力的作用效果与压力的大小关系时,应控制受力面积相同,而由甲、丁两图可知,没有控制受力面积相同。
(4)[4]由图中可知,丙中海绵受到的压力是甲中的两倍,且受力面积相等,故由可得,丙中木块对海绵的压强是甲中木块对海绵的压强的两倍,即p丙=2p甲,由图中可知,丁中海绵受到的压力是甲中的两倍,且丁中海绵的受力面积是甲中的两倍,故由可得,丁中木块对海绵的压强与甲中木块对海绵的压强相等,即p甲=p丁,故它们之间的大小关系为
p丙=2p甲=2p丁
24. 形变程度 受力面积 大 压力 B = 转换
【详解】(1)[1]实验时压力作用效果的大小是通过比较海绵的形变程度来确定,海绵形变越大,说明压力作用效果越明显。
(2)[2][3]甲乙实验中,受力面积大小相同,甲实验海绵受到的压力较大,海绵形变程度较大,说明当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
[4]依题意得,甲丙实验中,瓶中水的量相同,瓶子规格相同,瓶子对海绵的压力等于瓶子和水的总重力,所以甲丙实验中压力大小相同。
(3)[5]实验时选择海绵而不选木板的原因是海绵的形变程度比木板明显,比较容易观察出压力的作用效果,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)[6]瓶子对海绵的压力等于瓶子和水的总重力,故将同一瓶子放在海绵和木板上,压力大小相同,而受力面积大小也相同,由得,海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁相等。
(5)[7]压力作用效果与压力和受力面积大小有关,实验研究压力作用效果与某一因素有关时,用到控制变量法;在观察压力作用效果时,利用海绵形变程度来观察,用到转换法。
25. 相平 不是 B 不可靠的 越深 <
【详解】(1)[1][2]他把调好的压强计放在空气中时,橡皮膜没有受到压力,U形管两边的液面应该相平,没有高度差;压强计并不是连通器,因为连通器是两端开口,底部联通,而压强计的一端与橡皮管相连,是密封的,故压强计不是连通器。
(2)[3]使用压强计前,发现U型管内水面已有高度差,通过说明橡皮管内的气压与大气压不同,需要拆解后重新安装,故选B。
(3)[4]甲图中U形管两边的液柱高度差较小,而甲的深度也比较小,没有控制深度不同,无法得出可靠的结论。
(4)[5]另一同学在A,B两侧倒入深度不同的水后,实验现象如丁图,右侧深,故橡皮膜的右侧压强大,故向左侧凸出,故结论为在液体密度相同时,液体深度越深,液体压强越大。
(5)[6]在如图戊中,此时橡皮膜相平,橡皮膜左右的压强相同,若把甲、乙两个物体分别放入A和B液体中,两物体都静止在液面,且液体都不溢出,此时橡皮膜向左凸起,说明橡皮膜右侧增加压力变大,而两物体是处于漂浮状态,浮力等于物体的所受的重力,而增大的压力即为浮力,故乙物体的重力大于甲物体的重力,甲物体的质量小于乙物体的质量。
26. 高度差 深度 密度 控制变量法 <
【详解】(1)[1]当压强计金属盒表面的橡皮膜受到压强时,U形管连接金属盒一侧的液面将下降,另一侧液面上升,左右两侧液面形成高度差,即液体内部压强的大小可以通过U形管左右两侧液面的高度差来显示。
(2)[2]甲乙两图中液体密度相同,金属盒所处的深度不同,U形管左右两侧液面的高度差不同,说明液体内部压强大小与液体深度有关。
[3]甲丙两图中金属盒所处的深度相同,液体密度不同,U形管左右两侧液面的高度差不同,说明液体内部压强大小与液体的密度有关。
(3)[4]探究的液体内部压强大小与多个因素的关系,采用控制变量法来探究,即当探究其中一个因素时要改变该因素,保持其他因素不变。
(4)[5]隔板两侧分别加入相同深度的液体A、B,如图,A对橡皮膜的压强小于B对橡皮膜的压强;由
可知,A液体的密度小于B液体的密度。
27.(1)50N;(2)40N;(3)4×103Pa
【详解】(1)金属块受到的重力
(2)金属块静止,受到平衡力作用,金属块受到竖直向下的重力、桌面对金属块竖直向上的支持力、弹簧测力计对金属块竖直向上的拉力,则,桌面对金属块的支持力
金属块对桌面的压力与桌面对金属块的支持力是一对相互作用力,金属块对桌面的压力
(3)金属块对桌面产生的压强
答:(1)金属块受到的重力是50N;
(2)金属块对桌面的压力是40N;
(3)金属块对桌面产生的压强是4×103Pa。
28.(1)1.2×104N;(2)600N;(3)105Pa
【详解】解:(1)小车总质量m=1200kg,则小车所受重力
G=mg=1200kg10N/kg=1.2104N
(2)小车做匀速直线运动时处于平衡状态,此时水平方向上受阻力和发动机牵引力,由二力平衡可知此时牵引力等于阻力,即
F=f=0.05G=0.051.2×104N=600N
(3)每个轮胎与地面接触的面积为0.03m2,则小车与地面的接触面积为
S=0.03m24=0.12m2
则小车对地面的压强为
答:(1)小车所受的重力为1.2×104N;
(2)发动机提供给小车的牵引力为600N;
(3)静止时,小车对地面的压强为1.0×105Pa。
29.(1)4000N;(2)400N;(3)1.6×106Pa
【详解】解:(1)由题意可知,配送车的质量为m=400kg,故由G=mg可得,配送车受到的重力大小为
G=mg-400kg×10N/kg=4000N
(2)由题意可知,配送车在水平路面上匀速行驶时受到的阻力为
f=0.1G=0.1×4000N=400N
因配送车处于受力平衡状态,故由二力平衡可得,配送车匀速行驶时受到的牵引力F等于受到的阻力f,即
F=f=400N
(3)由受力分析可知,配送车在水平路面上匀速行驶时,对水平地面的压力F压等于配送车的重力G,即
F压=G=4000N
故由可得,配送车对水平地面的压强为
答:(1)配送车受到重力的大小为4000N;
(2)配送车匀速行驶时的牵引力为400N;
(3)配送车对水平地面的压强为1.6×106Pa。
30.(1)135N;(2);(3)不会对公路路面产生危害
【详解】解:(1)所取样本的总重力是
(2)浇筑的混凝土对地面的压强约是
(3)卡车对地面的压强为
答:(1)所取样本的总重力是135N;
(2)浇筑的混凝土对地面的压强约是;
(3)该车不会对公路路面产生危害。
31.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)比赛时,谷爱凌滑行的速度
(2)谷爱凌穿戴的滑板与雪面的接触面积
(3)谷爱凌穿戴滑板和装备静止在水平雪面时对雪面的压力
谷爱凌穿戴滑板和装备静止在水平雪面时对雪面的压强
答:(1)此5s内谷爱凌滑行的平均速度是;
(2)谷爱凌穿戴的滑板与雪面的接触面积总共为;
(3)谷爱凌穿戴滑板和装备双脚静止站在水平雪面时对雪面的压强是。
32.(1)0.32kg;(2)800Pa;(3)1040Pa
【详解】解:(1)由题意可知,煤油的体积为
V=400mL=400cm3=4×10﹣4m3
煤油的质量为
m煤油=ρ煤油V=0.8×103kg/m3×4×10﹣4m3=0.32kg
(2)由压强的计算公式可得,煤油对烧瓶底部的压强为
p=ρ煤油gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.1m=800Pa
(3)根据重力的计算公式可得,煤油的重力为
G煤油=m煤油g=0.32kg×10N/kg=3.2N
烧瓶的重力为
G烧瓶=m烧瓶g=0.2kg×10N/kg=2N
则烧瓶对桌面的压力
F′=G煤油+G烧瓶=3.2N+2N=5.2N
烧瓶对桌面的压强
答:(1)烧瓶内煤油的质量0.32kg;
(2)煤油对烧瓶底的压强800Pa;
(3)平底烧瓶对桌面的压强1040Pa。
33.(1)16N;(2)1000Pa
【详解】解:(1)水对容器底的压强
水对容器底的压力F
(2)容器对水平桌面的压强p
答:(1)水对容器底的压力F为16N;
(2)容器对水平桌面的压强p为1000Pa。