华师大版八上科学《第2章 压力压强》培优练习(含解析)

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名称 华师大版八上科学《第2章 压力压强》培优练习(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 华师大版
科目 科学
更新时间 2023-09-04 13:54:56

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八上科学《第2章 压力压强》 培优练习
一.选择题(共25小题)
1.如图所示,在光滑水平地面上,一物体在拉力F的作用下做匀速直线运动,则这个拉力可能的方向是(  )
A. B.
C. D.
2.下列对四幅图片及情景解释正确的是(  )
A.甲中用力才能把饮料吸入口中,说明吸力改变了大气压强
B.乙中飞镖箭头做得很尖,是为了增大压强
C.丙中瓶内气压小于外界大气压
D.丁中若向B管中吹气,A管中液面会下降
3.一个普通中学生双脚站立在水平地面上,他对水平地面的压强接近于(  )
A.103Pa B.104Pa C.105Pa D.106Pa
4.某玻璃瓶的侧壁上有高度不同的甲、乙、丙、丁四个用橡皮塞塞住的小孔,瓶口插有一根两端开口的导管,瓶口密封,瓶内未装满水,管内外水面如图所示。如果在甲、乙、丙、丁四个小孔处选择任何一处拔出橡皮塞,则(  )
A.只有丁会有水流出 B.只有丙或丁会有水流出
C.只有甲不会有水流出 D.都会有水流出
5.我市进入高铁时代,高铁列车极大地方便了市民出行,下列有关高铁列车说法正确的是(  )
A.列车进站时,列车附近气流流速大,压强大
B.列车刹车后不能立即停止是因为受到惯性力的作用
C.列车启动时速度加快说明列车所受牵引力大于阻力
D.列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是平衡力
6.想象一下,如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大,则下列叙述错误的是(  )
A.飞机翅膀的横截面形状应该反过来
B.两艘并列同向行驶的船只不会相撞
C.地铁、火车站的站台安全线不必设置
D.喷雾器再怎么用力按也喷不出雾水
7.将两个容器放在水平面上倒入如图所示不同液体甲、乙,已知ρ甲>ρ乙,若继续分别倒入高度△h相同的甲、乙液体,则下列图像中能正确表示容器底部受到的压强p与高度△h的关系是(  )
A. B.
C. D.
8.下列做法中,符合科学道理的是(  )
A.自行车刹车时,闸皮紧压在钢圈上是为减小摩擦
B.酒精灯不用时盖上灯帽是为了加快蒸发
C.大型载重车橡胶轮胎外表制有花纹,是为了增大与路面的摩擦
D.压路机的碾子质量很大,是为了减小对路面的压强
9.如图所示,四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物,不考虑空气阻力,则下列有关说法正确的是(  )
A.无人机水平匀速飞行时,悬挂重物的细线不会偏离竖直方向
B.无人机匀速下降时,细线对重物的拉力大于重物所受的重力
C.无人机悬停时,重物受到的重力与它对细线的拉力是一对平衡力
D.无人机是利用旋翼旋转空气流速越大压强越大的原理来实现加速上升
10.如图所示,水平桌面上放着底面积相等、质量相同的甲、乙两容器,分别装有体积不同的同种液体且深度相同,两容器底部对桌面的压力分别是F甲、F乙、两容器底部所受液体压强分别用p甲、p乙表示,则(  )
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
11.如图所示,甲、乙两个立方体(V甲>V乙)分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等,若把乙放在甲上面,甲对地面的压强增加p1;若把甲放在乙上面,乙对地面的压强增加p2;则p1、p2的大小关系(  )
A.p1>p2 B.p1=p2
C.p1<p2 D.条件不足,无法判断
12.甲、乙、丙三个学生分别用托里拆利实验测大气压,测出水银柱长度分别是752mm、75.6cm和0.76m.已知其中一人的管内漏进了少量空气,另一人管子略有歪斜,则测量结果不准确的是(  )
A.甲、乙 B.乙、丙 C.甲、丙 D.无法确定
13.如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋,我们人类就生活在这“大气海洋”的底部,承受着大气对我们的压强﹣﹣大气压。下列有关叙述中错误的是(  )
A.马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在
B.标准大气压的数值为1.01×105Pa(760 mm Hg)
C.大气压的大小与大气的密度有关,离地面越高的地方,大气压也越大
D.人的心情通常跟晴天和阴雨天大气压的高低变化有关
14.据报道,一个普通农民发明了塑料袋小提手,能防止双手被较重的塑料袋勒得发痛。如图,使用这种小提手提塑料袋能(  )
A.减小对手的压强 B.减小对手的压力
C.增大对手的压强 D.增大对手的压力
15.如图是家用煤气灶灶头的示意图使用时打开煤气阀门,拧动点火装置,煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,而煤气不会从进口处向空气中泄漏,其原因是(  )
A.进口处煤气流速小,压强大于大气压强
B.进口处煤气流速小,压强小于大气压强
C.进口处煤气流速大,压强大于大气压强
D.进口处煤气流速大,压强小于大气压强
16.2008年11月28日12时23分,新中国航空工业历史上第一款自主设计、自主研发、拥有完全知识产权的民用飞机——“翔凤”首飞成功,13时23分,“翔凤”在1000米左右的中低空飞行约一个小时后,顺利降落。“翔凤”飞机在上升时(  )
A.机翼上侧气流速度比下侧的大,机翼下侧向上的压强比上侧向下的大
B.机翼上侧气流速度比下侧的小,机翼下侧向上的压强比上侧向下的小
C.机翼上侧气流速度比下侧的大,机翼下侧向上的压强比上侧向下的小
D.机翼上侧气流速度比下侧的小,机翼下侧向上的压强比上侧向下的大
17.一个房间开着一扇窗,窗内挂着轻纱做成的窗帘。如果窗是打开的,当窗外有较大的风平行于窗面吹过时,窗帘将会(  )
A.往窗外飘起 B.往窗内飘起 C.静止不动 D.无法确定
18.匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图。这个容器可能是(  )
A.量杯 B.烧杯
C.锥形瓶 D.量筒
19.科技小组的同学用3D打印机制作了四种模型,分别固定在支架上,放置于电子秤上,如图所示,用吹风机相同挡位正对模型从右向左水平吹风,其中电子秤示数可能明显减小的是(  )
A.A B.B C.C D.D
20.如图所示,轻质细绳将物体A、B通过两个定滑轮分别连在同一弹簧测力计的两端,其中GA=10N,GB=50N,B是边长为20cm的正方体,整个装置处于静止状态(不计弹簧测力计的重力及滑轮与绳子的摩擦),下列说法正确的是(  )
A.弹簧测力计的示数为0N
B.弹簧测力计的示数为40N
C.B物体对支撑面的压力为50N
D.B物体对地面的压强为1×103Pa
21.三个同学在同一教室里做托里拆利实验,读出管内水银柱长分别为75.2cm、75.6cm、75.8cm。已知其中一个同学的玻璃管放得略微倾斜,而且是沿管的方向测量长度的,而另一位同学做实验过程中,向玻璃管内加注水银没有注满,只有一个同学的测量方法是正确的。那么,其中用正确方法测得的值是(  )
A.75.2cm B.75.6cm C.75.8cm D.无法确定
22.如图示的装置做“喷泉实验”,这个实验可以说明:
①容器A里的气压大于大气压 ②容器A里的气压小于大气压 ③喷泉停止时,容器A中的气压等于大气压;④喷泉最后如能将水灌满A球,说明喷泉前A球内为真空。上述四点说明中,正确的是(  )
A.只有② B.②③ C.②④ D.②③④
23.如图所示,当把橡皮膜向上推时,发生的情况是(  )
A.钟罩内体积变大、气压变小,外界空气压入气球,使气球变大
B.钟罩内体积变小、气压变大,气球内空气压出,使气球变小
C.钟罩内体积变大、气压不变,气球体积不变
D.以上说法都不对
24.在如图所示的托里拆利实验中,会使测得的大气压数值变小的是(  )
A.将玻璃管稍微倾斜
B.将玻璃管稍微下压
C.将玻璃管稍微提升(管下端不露出液面)
D.玻璃管内混入空气
25.如图所示是在一个标准大气压下完成的托里拆利实验,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。下列说法中错误的是(  )
A.玻璃管倾斜后,水银对玻璃管上端有压强
B.外界大气压强等于76cm高水银柱所产生压强
C.玻璃管竖直时,上端无水银的部分肯定是真空
D.玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,则水银会向上喷出
二.填空题(共23小题)
26.某同学按压气球,气球变瘪,说明力可以改变物体的    ;用手轻轻一托,气球就向上飞走,说明力可以改变物体的    ;如图所示,将两只气球自由悬挂静止在空中,用粗吸管对准两气球中间沿水平方向用力吹气,可观察到两气球    。(选填“分开”或“合拢”)
27.为探究液体压强与哪些因素有关,取一个空的透明玻璃瓶,在瓶口扎上橡皮膜将玻璃瓶浸在液体中,橡皮膜向瓶内凹进得越多,表明液体的压强越大。
(1)将玻璃瓶竖直浸入水中,第一次瓶口朝上(如图甲),第二次瓶口朝下(如图乙),调节后使两次玻璃瓶在水里的位置相同。图    (选填“甲”或“乙”)中的橡皮膜凹进得更多,可得到的实验结论:同种液体中,   ,液体的压强越大。
(2)若用体积相同的酒精进行实验,如图丙所示,玻璃瓶在酒精里的位置与图乙相同,则图    (选填“乙”或“丙”)中的橡皮膜凹进的更多。
28.一个重力为10N,底面积为100cm2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”)。
29.如图所示,一圆形水管左粗右细,a、b为粗管和细管中同一水平面上的点,水管中有一气泡,随水向右快速运动,气泡经过a、b两点时体积气泡体积Va    Vb(选填“大于“”等于“”小于“)
30.(1)在一个密闭的玻璃瓶内装一些红色的水(内留部分空气),用一个两端开口的细玻璃管穿过瓶塞子插入水中,便制成了一个简易的多功能科学实验演示器(如图甲),用该装置可以演示    (填序号);
①大气压与高度的关系 ②瓶内气体压强与温度的关系 ③力能使物体发生形变
(2)如乙图所示,将两个一次性纸杯杯口向上叠套起来,用手握住外面的纸杯,在靠近杯口的正上方且平行于杯口方向用力吹气。请你预测里面的纸杯将    。
A.一定保持静止 B.可能向上跳起 C.一定发生旋转 D.可能压得更紧
31.在“探究流体压强与流速关系”的活动中,小宁对着一“T”形玻璃管左边管口吹气,如图所示。可以观察到的实验现象是    (填“左”或“右”)管中的液面较高,该实验说明了气体流速越大的地方,压强越    。
32.在长约1米、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,如图所示。某同学也利用此装置,把水银换成水,将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时,管中的水柱    下降,如果这时在管顶开一个小孔,水柱    向上喷出。(均选填“会”或“不会”)
33.创意改变生活,如图是自带吸管的玻璃杯,杯中装有水,小明用手掌封住杯口,通过玻璃吸管不容易“吸”到水;移开手后,能轻松“吸”到水。请回答:
(1)小明能轻松“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0.28kg,放置在水平桌面上,杯底与桌面的接触面积为4cm2,此时杯子对桌面的压强为    Pa。
34.如图所示的装置为某科技活动小组自制的温度计和气压计,其中图    (选填“甲”或“乙”)是气压计;将气压计从教学楼的底层移至楼顶,玻璃管中水柱的高度将    (选填“升高”或“降低”)。
35.如图甲,一容积为0.5m3、底面积为0.5m2的容器装满水后密封,容器内水的质量是   kg,水对容器底面的压力为   N、压强为   Pa.如图乙,若在容器侧壁处开一小孔P,发现水不会从小孔流出,这是由于   (ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,大气压约为1.01×105Pa)
36.一块砖重24N,三边长分别为20cm,10cm,5cm,放在水平地面上时对地面的最大压强是    Pa。如果人站立时对地面的压强是15000帕斯卡,表示的意义是    。
37.首次测出大气压值的著名实验是   实验。如图中,A、B是一个连通器的两个上端开口,当用一个管子沿B开口吹气时,A开口一端的液面会   (选填“上升”、“下降”或“不变”)。
38.塑料吸盘是家庭常用的小工具。如图所示的实验中,两吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大物重。甲图中如果将塑料吸盘戳个小孔,吸盘    (填“能”或“不能”)吸在墙面上;乙图中大气对下面吸盘的压力    钩码的重力;利用图    可以粗略测量大气压强的值。
39.小江假期要外出一段时间,她担心家里盆景中的水会因蒸发而干掉,于是用了一个塑料瓶装水倒放在盆景中,瓶口刚刚被水浸没,如图所示,这样就能使盆景中的水位保持一定的高度。当把装满水的瓶放入盆景的水中时,由于    作用在盆景中的水面上,所以水不会从瓶中流出来,此时,瓶内水上方的气压    (填“大于”、“等于”或“小于”)外界大气压;当盆景中的水由于蒸发和盆景的吸收,水面下降瓶口露出水面时,瓶中的水就要向外流,瓶内的水产生的压强会不断    (填“增大”“减小”或“不变”);一旦瓶口再次被水淹没,瓶中的水又停止外流,这样盆景中的水就可以保持一定高度,瓶口处的压强总是    (填“大于”、“等于”或“小于”)外界大气压。
40.利用传感器做“探究流体压强与流速的关系”的实验,装置如图甲。装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起,右端与吹风机的尾部相连。
(1)将气体压强传感器探头分别插入三节管中,传感器与电脑相连,打开吹风机吹气时,电脑屏幕如图乙所示,已知①②③三条图线分别对应三节管中气体压强随时间变化的情况,图线①反映的是装置   中塑料管的气体压强随时间变化的情况。(填“A”、“B”或“C”)
(2)利用流体压强与流速的关系,解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题,技术员设计了以下几种方案。如图所示,黑色部分为墙面凸出部分,是安装在过道顶的换气扇,其中既有效又节能的是   (填字母序号)。
41.如图甲所示,一个长方体木块在水平拉力F作用下,在水平桌面上运动,已知拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力f1等于    N,它与木块在第1s时的摩擦力f2大小关系是f1   f2(选填“>”、“=”或“<”);如果将静止在水平桌面上的木块沿竖直方向切割掉三分之一,则切割前后木块对桌面的压强之比是    。
42.如图甲是a、b两种不同物质质量和体积的关系图像,如果用质量相等的上述两种物质分别制成甲、乙(图乙)两个底面积不同、高度相同的实心圆柱体,并将它们放置在水平地面上,则甲、乙两圆柱体对水平地面的压力之比为    ,压强之比为    .
43.如图,是某同学自制的气压计,瓶内装的是染有蓝色的水。
(1)制作时,瓶内的水   (“要”“不要”)装满。
(2)观察气压计时,就看细玻璃管内水柱高度的变化,当细玻璃管内水柱上升时说明大气压变   (“大”、“小”)
(3)该同学将气压计从1楼到5楼的过程中,观察到管内水柱发生了变化,记录如下表
楼层 1 2 3 4 5
管内与瓶内液面的高度差(cm) 5 5.3 5.7 6 6.3
从表中数据可以大气压强随高度的增高而   。
44.如图所示,边长为5cm的正方体A的质量是2kg,F的大小是30N,则A对天花板的压力是   N,A对天花板的压强是   Pa(g取10N/kg)
45.质地均匀的长方体重10N,如图甲放在桌面上,它与桌面的接触面积为0.01m2则它对桌面的压强p1为    Pa;用水平力F1向右缓慢推动物体,使其一小部分露出桌面。在推动物体的过程中,物体对桌面的压力    (选填“变小、不变”或“变大”。下同)。物体对桌面的压强    ;如图乙,竖直切除该物体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压强p2   p1(选填“>”、“=”或“<”)。
46.水平地面上放着一个重是60N,底面积是0.2m2的物体,物体对地面的压强是   Pa;用10N的水平推力,使它做匀速直线运动,此时它受到的摩擦力大小是   N;当推力增大到15N时,该物体受到的摩擦力   。(填“变大”“变小”或“不变”)
47.如图甲所示,两个实心长方体A,B叠放在一起,放在水平地面上,已知它们的质量之比mA:mB等于1:3,底面积之比SA:SB等于1:4,此时它们对地面的压强为p1,若把B放在A的上面如图乙所示,此时B对A的压强为p2,则p1:p2为   。
48.边长12cm的均匀正方体,重为72N,放在水平桌面上,如图甲所示。
(1)正方体对桌面的压强为    Pa。
(2)若沿水平方向裁下一半A立放在水平桌面上,如图乙所示,则A部分与剩余部分B所受到的压强比为:pA:pB=   。
三.实验探究题(共5小题)
49.小明观察到鱼吐出的气泡在上浮的过程中越来越大,由此猜想液体内部压强可能与液体的深度有关,并进行了如下实验。
如图甲,将实验室压强计的金属盒放入水中,发现金属盒的位置不动时,U形管两侧的液面高度差却逐渐减小,经检查发现压强计受损无法使用。于是小明取一足够大的空塑料瓶,在塑料瓶左侧不同的高度处扎两个小孔,制作了一个如图乙的“简易压强计”进行探究。
(1)使用实验室压强计时,出现上述现象的原因是    。
(2)简易压强计是通过    现象反映液体压强大小。
(3)小明利用简易液体压强计继续探究“塑料瓶右侧是否受到水的压强“,下列操作可行的是    。
A.让容器和水保持静止,塑料瓶绕中轴线缓慢旋转半圈
B.让塑料瓶保持静止,容器和水绕中轴线缓慢旋转半圈
C.让容器、水及塑料瓶相对静止绕中轴线缓慢旋转半圈
50.同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强”的规律,进行了如下的操作:
(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是   (选填字母)。
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体 B.拆除胶管重新安装
(2)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而   ,因此拦河大坝要做成   的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);
(3)玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠,原因是加入盐水后液面位置改变了,正确操作是应将探头适当   (选填“上移”或“下移”);
(4)红红用丁装置测量未知液体的密度,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有   (多选);
A.右侧待测液体到容器底的深度h1;
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2;
C.左侧水到容器底的深度h3;
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4;
根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ=   (用题中字母和ρ水表示)。
51.小科同学探究“一定质量的气体,在温度不变时,其压强跟体积的关系”,实验装置如图甲所示(固定的铁架台未画出)。
步骤一:用一支容量为2.5mL的针筒,先将轻质活塞(活塞质量不计)的下底面拉到刚好对准2.5mL的刻度线,用橡皮泥封住针口,此时活塞静止。
步骤二:在活塞上加砝码,当活塞再次静止时,记录下活塞上砝码质量,重复五次实验(实验过程中温度保持20℃不变,不计活塞和筒壁之间的摩擦)。
步骤三:将测得数据绘成图像,如图乙所示。
(1)实验中是通过    来反映封闭气体的压强大小。
(2)根据图像乙可得到实验结论:   。
(3)已知外界大气压为1.01×105帕,想要用如图甲装置测算出针筒内气体压强的数值,还需要测量出什么数据。    。
52.不同飞机,机震的形状一般不同,机翼的形状是否会影响飞机的升力(机翼上下表面压力差)呢?小应为此进行如下探究:用硬纸板制作成宽度和长度相同、厚度不同的机翼模型。用竖直滑的杆穿过机翼模型,将模型挂在弹簧秤上。用可调速的风扇,距机翼模型相同距离,以不同的风速正对着模型吹风,分别读出弹簧测力计的示数,并进行多次实验,整理相关的数据如表。
实验组别 机翼长度 机翼宽度 机翼厚度 不同速时弹簧秤的示数(N)
0m/s 1m/s 3m/s 6m/s 12m/s
1 20厘米 10厘米 2厘米 9.5 8.5 7.1 5.1 2.9
2 20厘米 10厘米 4厘米 10.0 8.6 6.3 3.1 0
3 20厘米 10厘米 6厘米 11.0 9.1 6.1 2.5 0
(1)用电风扇正对着机奖模型吹风,弹簧秤的示数会变小,其原因是    。
(2)第3组实验中,当风速为6m/s时机翼模型受到的升力为    N。
(3)根据表格数据,分析机翼模型的升力和机翼厚度之间的关系:   。
53.科学小组对“气压大小与温度的关系”进行探究,实验装置如图所示。
步骤一:检查装置气密性;
步骤二:往烧瓶中密封一定量的气体,并使U形管两侧液面相平,标记此时A管液面所在位置;
步骤三:将密封有一定量气体的烧瓶,放入20℃的水中,上下移动B管,使A管液面与标记位置相同,记录AB液面高度差;
步骤四:改变水温,等待液面稳定后,上下移动B管,使A管液面与标记位置相同,记录AB液面高度差;
重复上述步骤,获得多组实验数据,如图所示。
实验次数 1 2 3 4 5 6
温度/℃ 20 25 30 35 40 45
AB液面高度差/cm 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
(1)完成本实验的基本要求是    。
A.在等体积条件下操作
B.用天平测出气体质量
C.封闭气体的容器密封良好
(2)实验中如何比较瓶内气压大小    。
(3)充足气的车胎在炎热的夏天更易爆胎,请你利用上述探究结果来解释这一现象。
四.计算题(共7小题)
54.如图小王同学双脚与地面的接触面积为4×10﹣2米2,请根据图中某些情况下的压强数值估算:
(1)小王同学的重力。
(2)小王同学平躺时与床面的接触面积。
(3)小王同学背着重力为40牛的书包行走时对水平地面的压强。
55.如图所示,边长分别为0.2米和0.3米的实心正方体A、B放置在水平地面上,物体A的密度为2×103千克/米3,物体B的质量为20.25千克。求:
(1)物体A的受到的重力。
(2)物体B对水平地面的压强。
(3)在保持物体A、B原有放置方式的情况下,若将两个正方体上方沿水平方向截取相同高度Δh后,A、B剩余部分对地面的压强相等,则截取部分的高度Δh为多少?
56.小莉同学的质量为45kg,她每只鞋接触地面的面积为1.5×10﹣2m2,她站在了一块泥地上,为了不让脚陷进泥地,她在水平泥地上放一块重力为200N的木板,当她站在木板中央时,地面受到压强为325Pa。
求:(1)她对木板的压强;
(2)木板与地面的接触面积。
57.如图所示甲是一个深度很浅的皮碗,乙是将皮碗压向水平的天花板,挤出皮碗下的全部空气,皮碗像吸盘一样“平贴”在天花板上,皮碗的吸附面积为50cm2,皮碗中心引出的细线可以悬挂一个物体在空中。(不计细线和皮碗的重量,大气压取1.0×105Pa)
(1)要想吸盘不脱落,所挂物体的重力最多不得超过多少?
(2)实际上所挂物体的质量达到40千克时,皮碗刚好下落,求此时皮碗内的气压是多少?
58.如图为一款智能双轮电动平衡车,它利用动态平衡原理控制前进及后退,因其体积较小、操控新颖方便等优点深受年轻人的喜爱。下表是该双轮电动平衡车的部分技术参数。
车身自重 最高速度 每个轮子与地面接触面积
180N 5m/s 20cm2
(1)平衡车在水平路面上以最高速度匀速行驶15分钟时,通过的路程为多少?
(2)若小金质量为42千克,骑着平衡车以最高速度在水平路面上匀速行驶,受到的阻力为总重的0.2倍,求平衡车所受阻力为多大?
(3)小金同学站在平衡车上,静止时对水平地面的压强是多大?
59.如图,置于水平桌面上的容器装有某种液体,液体的体积为6.0×10﹣4m3,液体的深度为0.25m,若容器重为2N,底面积为2.0×10﹣3m2(容器的厚度不计),容器底受到液体的压强为2.5×103Pa,求:
(1)液体的密度。
(2)液体对容器底的压力。
(3)距容器底高为0.1m处A点的液体压强。
(4)这个装着液体的容器对桌面的压强。
60.如图所示,物体A重3N,底面积为3cm2;B容器质量为30g,底面积为5cm2,装有深度为10cm、质量为60g的水,(ρ水=l×103kg/m3,g=10N/kg)则:
(1)A对地面的压强是多大?
(2)水对容器底部的压力是多大?
(3)如果把A投入B中(水未溢出),则B对地面的压强是多大?
参考答案与试题解析
一.选择题(共25小题)
1.如图所示,在光滑水平地面上,一物体在拉力F的作用下做匀速直线运动,则这个拉力可能的方向是(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、物体受到竖直向上的力,这个力和物体的重力的平衡的,物体在水平方向上没有受到力的作用,可以保持匀速直线运动状态。符合题意。
B、物体在水平方向上只有一个力的作用,这个力一定会改变物体的运动状态,物体不能保持匀速直线运动状态。不符合题意。
C、物体受到斜向上的力的作用,这个力会分解成一个水平向右的力和一个竖直向上的力,相当于水平方向上也受到力的作用,这个力一定会改变物体的运动状态,物体不能保持匀速直线运动状态。不符合题意。
D、物体受到斜向下的力作用,这个力会分解成一个水平向右的力和一个竖直向下的力,相当于水平方向上也受到力的作用,这个力一定会改变物体的运动状态,物体不能保持匀速直线运动状态。不符合题意。
故选:A。
2.下列对四幅图片及情景解释正确的是(  )
A.甲中用力才能把饮料吸入口中,说明吸力改变了大气压强
B.乙中飞镖箭头做得很尖,是为了增大压强
C.丙中瓶内气压小于外界大气压
D.丁中若向B管中吹气,A管中液面会下降
【解答】解:A、用力一吸,把吸管内的空气吸走,使管内气压减小,这样在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里,用力才能把饮料吸入口中,不能改变大气压强,故A错误;
B、飞镖箭头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B正确;
C、拿图中的自制气压计可粗略反映外界大气压的变化,瓶内气压等于外界大气压加上水柱的压强,瓶内的气压大于外界大气压,故C错误;
D、往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到外界大气压向上的压强大于向下的压强,液面上升,故D错误。
故选:B。
3.一个普通中学生双脚站立在水平地面上,他对水平地面的压强接近于(  )
A.103Pa B.104Pa C.105Pa D.106Pa
【解答】解:
一个普通中学生的质量约为50kg,双脚与地面的接触面积约为500cm2=0.05m2,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,他对水平地面的压力:F=G=mg=50kg×10N/kg=500N;
他对水平地面的压强:p===104Pa。
故选:B。
4.某玻璃瓶的侧壁上有高度不同的甲、乙、丙、丁四个用橡皮塞塞住的小孔,瓶口插有一根两端开口的导管,瓶口密封,瓶内未装满水,管内外水面如图所示。如果在甲、乙、丙、丁四个小孔处选择任何一处拔出橡皮塞,则(  )
A.只有丁会有水流出 B.只有丙或丁会有水流出
C.只有甲不会有水流出 D.都会有水流出
【解答】解:瓶口用橡皮塞盖紧,瓶塞中央插一根两端开口的玻璃管,管内水面比管外低,则管内水面上的大气压等于瓶内水面上的气体压强与管内外水面的高度差的水的压强;
所以,瓶内水对乙处产生的压强等于外界气压,瓶内水对甲处产生的压强小于外界气压,瓶内对水丙、丁两处产生的压强大于外界气压,如果在甲、乙、丙、丁四个小孔处拔出橡皮塞,甲、乙处无水流出,丙或丁会有水流出。
故选:B。
5.我市进入高铁时代,高铁列车极大地方便了市民出行,下列有关高铁列车说法正确的是(  )
A.列车进站时,列车附近气流流速大,压强大
B.列车刹车后不能立即停止是因为受到惯性力的作用
C.列车启动时速度加快说明列车所受牵引力大于阻力
D.列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是平衡力
【解答】解:A、根据流体压强和流速的关系可知,列车进站时,列车附近气流流速大,压强小,故A错误。
B、列车刹车后不能立即停止是因为列车具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故B错误。
C、高铁启动时速度越来越快,处于非平衡状态,此时列车受到非平衡力的作用,且牵引力大于阻力,故C正确;
D、高铁列车对铁轨的压力与铁轨对列车的支持力是作用在不同物体上的,不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
6.想象一下,如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大,则下列叙述错误的是(  )
A.飞机翅膀的横截面形状应该反过来
B.两艘并列同向行驶的船只不会相撞
C.地铁、火车站的站台安全线不必设置
D.喷雾器再怎么用力按也喷不出雾水
【解答】解:如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大,与流体压强与流速关系的规律相反,则:
A、要想产生向上的升力,飞机翅膀的截面形状应该反过来,上平下凸,故A正确;
B、两艘并列同向行驶的船只不会相撞而是会分离,故B正确;
C、列车经过时产生的气压差会将人推离列车,对人来说也不安全,站台安全线还是有必要设置的,故C错误;
D、喷雾器越用力按,喷雾器中管内液面越是降低,根本不会喷出来,故D正确。
故选:C。
7.将两个容器放在水平面上倒入如图所示不同液体甲、乙,已知ρ甲>ρ乙,若继续分别倒入高度△h相同的甲、乙液体,则下列图像中能正确表示容器底部受到的压强p与高度△h的关系是(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:已知ρ甲>ρ乙、h甲>h乙,根据p=ρgh知p甲>p乙,所以开始时甲图线在乙图线的上面,继续分别倒入高度△h相同的甲、乙液体,因为ρ甲>ρ乙,所以Δp甲>Δp乙,甲的压强增大得快,所以甲乙图像随着倒入液体高度的增加压强越来越远离,故C正确、ABD错误。
故选:C。
8.下列做法中,符合科学道理的是(  )
A.自行车刹车时,闸皮紧压在钢圈上是为减小摩擦
B.酒精灯不用时盖上灯帽是为了加快蒸发
C.大型载重车橡胶轮胎外表制有花纹,是为了增大与路面的摩擦
D.压路机的碾子质量很大,是为了减小对路面的压强
【解答】解:A、自行车刹车时,闸皮紧压在钢圈上,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故A错误;
B、酒精灯不用时盖上灯帽,是为了减小液体表面空气流速,减缓蒸发,故B错误;
C、大型载重车橡胶轮胎外表制有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C正确;
D、压路机的碾子质量很大,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大对路面的压强,故D错误。
故选:C。
9.如图所示,四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物,不考虑空气阻力,则下列有关说法正确的是(  )
A.无人机水平匀速飞行时,悬挂重物的细线不会偏离竖直方向
B.无人机匀速下降时,细线对重物的拉力大于重物所受的重力
C.无人机悬停时,重物受到的重力与它对细线的拉力是一对平衡力
D.无人机是利用旋翼旋转空气流速越大压强越大的原理来实现加速上升
【解答】解:A、无人机水平匀速飞行时,不计空气阻力,重物与飞机保持相对静止,所以悬挂重物的细线不会偏离竖直方向,故A正确;
B、无人机匀速下降时,处于平衡状态,细线对重物的拉力与重物所受的重力是一对平衡力,二者大小相等,故B错误;
C、无人机悬停时,重物受到的重力与它对细线的拉力是作用在不同物体上的两个力,且方向相同,所以不是一对平衡力,故C错误;
D、对无人机来说,电机带动旋翼(螺旋桨)转动,对下方空气施加向下的作用力,因物体间力的作用是相互的,所以下方空气对它有向上的反作用力,即为升力,故D错误。
故选:A。
10.如图所示,水平桌面上放着底面积相等、质量相同的甲、乙两容器,分别装有体积不同的同种液体且深度相同,两容器底部对桌面的压力分别是F甲、F乙、两容器底部所受液体压强分别用p甲、p乙表示,则(  )
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
【解答】解:两容器的质量相等,由图知,液体的体积关系为V甲>V乙,根据m=ρV可知,液体的质量关系为m甲>m乙,由G=mg可得,两容器的总重力关系为G甲>G乙,容器对水平桌面上压力等于容器的总重力,所以F甲>F乙;
甲、乙两容器,分别装有同种液体,且液体深度相同,根据p=ρgh可知,两容器底部受到液体的压强相同,即p甲=p乙,故C正确。
故选:C。
11.如图所示,甲、乙两个立方体(V甲>V乙)分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等,若把乙放在甲上面,甲对地面的压强增加p1;若把甲放在乙上面,乙对地面的压强增加p2;则p1、p2的大小关系(  )
A.p1>p2 B.p1=p2
C.p1<p2 D.条件不足,无法判断
【解答】解:由题意知:甲、乙两立方体的底面积S甲>S乙,则>1,<1.由题意知,甲、乙两物体对地面的压强
p=,p=,则m甲g=pS甲,m乙g=pS乙.由题意知:p1==<p,p2==>p.所以p1<p2。
故选:C。
12.甲、乙、丙三个学生分别用托里拆利实验测大气压,测出水银柱长度分别是752mm、75.6cm和0.76m.已知其中一人的管内漏进了少量空气,另一人管子略有歪斜,则测量结果不准确的是(  )
A.甲、乙 B.乙、丙 C.甲、丙 D.无法确定
【解答】解:在三次测量结果中,752mm最小,当然不可能是偏大的值,如果它是正确的值,也应该有一个更小的值是在水银中混入空气时测出的,所以它只能是那个水银中混入空气时测出的偏小的值;同样,在三次结果中,0.76m最大,当然不可能是偏小的值,如果它是正确的值,也应该有一个更大的值是在刻度尺没有放竖直时测出的,所以它只能是那个刻度尺没有放竖直时测出的偏大的值;这样唯一剩下的75.6cm就是理所当然的正确的结果了。
故选:C。
13.如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋,我们人类就生活在这“大气海洋”的底部,承受着大气对我们的压强﹣﹣大气压。下列有关叙述中错误的是(  )
A.马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在
B.标准大气压的数值为1.01×105Pa(760 mm Hg)
C.大气压的大小与大气的密度有关,离地面越高的地方,大气压也越大
D.人的心情通常跟晴天和阴雨天大气压的高低变化有关
【解答】解:A、马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在。A是正确的。
B、1个标准大气压的数值为1.013×105帕,(760mm汞柱)。B是正确的。
C、大气压的大小与大气的密度有关,离地面越高的地方,大气压也越小。C是错误的。
D、人的心情通常跟晴天和阴雨天有关,晴天雨天与大气压的高低变化有关。D是正确的。
故选:C。
14.据报道,一个普通农民发明了塑料袋小提手,能防止双手被较重的塑料袋勒得发痛。如图,使用这种小提手提塑料袋能(  )
A.减小对手的压强 B.减小对手的压力
C.增大对手的压强 D.增大对手的压力
【解答】解:在压力一定时,增大小提手和手之间的受力面积,可以减小塑料袋对手的压强,使手感到舒服。故A符合题意,C不合题意。
塑料袋对手的压力,等于塑料袋及塑料袋中物体的重,塑料袋及塑料袋中物体的重不变,压力不变。故B、D不符合题意。
故选:A。
15.如图是家用煤气灶灶头的示意图使用时打开煤气阀门,拧动点火装置,煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,而煤气不会从进口处向空气中泄漏,其原因是(  )
A.进口处煤气流速小,压强大于大气压强
B.进口处煤气流速小,压强小于大气压强
C.进口处煤气流速大,压强大于大气压强
D.进口处煤气流速大,压强小于大气压强
【解答】解:因为流速越快,流体的压强越小,所以进口处煤气流速大,压强小于大气压,煤气和空气在大气压的作用下流向燃烧头,而煤气不会向空气中泄露。
故选:D。
16.2008年11月28日12时23分,新中国航空工业历史上第一款自主设计、自主研发、拥有完全知识产权的民用飞机——“翔凤”首飞成功,13时23分,“翔凤”在1000米左右的中低空飞行约一个小时后,顺利降落。“翔凤”飞机在上升时(  )
A.机翼上侧气流速度比下侧的大,机翼下侧向上的压强比上侧向下的大
B.机翼上侧气流速度比下侧的小,机翼下侧向上的压强比上侧向下的小
C.机翼上侧气流速度比下侧的大,机翼下侧向上的压强比上侧向下的小
D.机翼上侧气流速度比下侧的小,机翼下侧向上的压强比上侧向下的大
【解答】解:机翼的形状“上凸下平”,则相同时间内空气通过机翼上表面的路程较长,所以机翼上侧气流速度比下侧的大,由流体压强与流速的关系可知,机翼上侧的空气压强较小,即机翼下侧向上的压强比上侧向下的大,机翼上下方所受到的压力差便形成向上的升力,故选项A正确,BCD错误。
故选:A。
17.一个房间开着一扇窗,窗内挂着轻纱做成的窗帘。如果窗是打开的,当窗外有较大的风平行于窗面吹过时,窗帘将会(  )
A.往窗外飘起 B.往窗内飘起 C.静止不动 D.无法确定
【解答】解:如果窗外有较大的风平行于窗面吹过时,窗外的空气流速大压强小,室内的空气流速小压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,故把窗帘压向窗外。
故选:A。
18.匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图。这个容器可能是(  )
A.量杯 B.烧杯
C.锥形瓶 D.量筒
【解答】解:根据图象,容器底所受水的压强随注水时间缓慢增大,当匀速地向某容器内注满水时,根据p=ρgh可知,容器内水面高度应该是随注水单位时间增加量越来越慢。故A正确,BCD错误,
故选:A。
19.科技小组的同学用3D打印机制作了四种模型,分别固定在支架上,放置于电子秤上,如图所示,用吹风机相同挡位正对模型从右向左水平吹风,其中电子秤示数可能明显减小的是(  )
A.A B.B C.C D.D
【解答】解:AD、该木块是规则的,所以用吹风机相同挡位正对模型从右向左水平吹风时,木块上下的空气流速差不多,所以秤的示数不会发生明显的变化,故AD错误;
B、因为模型上表面弯曲,下表面平直,当电风扇吹风时,相同时间内,空气经过上方的路程比下方路程长,流速大,压强小,模型在压强差下产生向上的升力,所以此图中秤的示数明显减小,故B正确;
C、因为模型下表面弯曲,上表面平直,当电风扇吹风时,相同时间内,空气经过下方的路程比上方路程长,流速大,压强小,模型在压强差下产生向下的升力,所以此图中秤的示数明显增大,故C错误;
故选:B。
20.如图所示,轻质细绳将物体A、B通过两个定滑轮分别连在同一弹簧测力计的两端,其中GA=10N,GB=50N,B是边长为20cm的正方体,整个装置处于静止状态(不计弹簧测力计的重力及滑轮与绳子的摩擦),下列说法正确的是(  )
A.弹簧测力计的示数为0N
B.弹簧测力计的示数为40N
C.B物体对支撑面的压力为50N
D.B物体对地面的压强为1×103Pa
【解答】解:(1)物体A由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向左的10N的拉力,
因弹簧测力计处于静止状态,水平方向上受到的力是一对平衡力,
所以,B也对弹簧测力计施加了一个10N的拉力,则弹簧测力计的示数F=10N,故AB错误;
(2)B受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力,在三个力的共同作用下,物体B处于平衡状态,
所以,物体B受到的支持力:
F支持=GB﹣F=50N﹣10N=40N,
因支持力和压力是一对相互作用力,大小相等,
所以,B物体对支撑面的压力:
F压=F支持=40N,故C错误;
B对地面的压强:
p===1×103Pa,故D正确。
故选:D。
21.三个同学在同一教室里做托里拆利实验,读出管内水银柱长分别为75.2cm、75.6cm、75.8cm。已知其中一个同学的玻璃管放得略微倾斜,而且是沿管的方向测量长度的,而另一位同学做实验过程中,向玻璃管内加注水银没有注满,只有一个同学的测量方法是正确的。那么,其中用正确方法测得的值是(  )
A.75.2cm B.75.6cm C.75.8cm D.无法确定
【解答】解:在托里拆利实验中,将玻璃管倾斜放置时,水银柱的长度会变大,沿管的方向测量长度的,即大气压强的测量值偏大。如果玻璃管内水银没有注满,那么水银柱的高度会偏小,即测出大气压强的数值偏小。比较可知,75.2cm是水银没有注满的,而75.8cm是倾斜放置的,只有75.6cm是正确的。
故选:B。
22.如图示的装置做“喷泉实验”,这个实验可以说明:
①容器A里的气压大于大气压 ②容器A里的气压小于大气压 ③喷泉停止时,容器A中的气压等于大气压;④喷泉最后如能将水灌满A球,说明喷泉前A球内为真空。上述四点说明中,正确的是(  )
A.只有② B.②③ C.②④ D.②③④
【解答】解:分析“喷泉实验”的原理可知,球体内的气压只有小于外界大气压时,水才会在大气压的作用下被压入球体中,形成“喷泉”,故①说法错误,②说法正确;
当喷泉停止时,内外压强平衡,此时容器中的气压与容器内水的压强之和,等于外界大气压,故③说法错误;
如果喷泉最后能将水灌满A球,说明喷泉前A球内为真空,因为大气压完全可以支持容器中的水柱的高度,故④说法正确。
综上所述,②④说法正确,符合题意。
故选:C。
23.如图所示,当把橡皮膜向上推时,发生的情况是(  )
A.钟罩内体积变大、气压变小,外界空气压入气球,使气球变大
B.钟罩内体积变小、气压变大,气球内空气压出,使气球变小
C.钟罩内体积变大、气压不变,气球体积不变
D.以上说法都不对
【解答】解:当向上推橡皮膜时,钟罩的容积减小,钟罩内气体被压缩,体积减小,压强增大,对气球内气体的挤压作用增大,导致气球内气体从管中溢出,气球体积减小。
故选:B。
24.在如图所示的托里拆利实验中,会使测得的大气压数值变小的是(  )
A.将玻璃管稍微倾斜
B.将玻璃管稍微下压
C.将玻璃管稍微提升(管下端不露出液面)
D.玻璃管内混入空气
【解答】解:ABC、托里拆利实验中,是否倾斜、上提下压、管的粗细都不影响水银柱的高度,故ABC错误;
D、若玻璃管内混进了少许空气,则p水银+p空气=p大气,所以空气会产生一定的压强,从而抵消掉一部分外界大气压,最终测量结果会偏小,故D正确。
故选:D。
25.如图所示是在一个标准大气压下完成的托里拆利实验,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。下列说法中错误的是(  )
A.玻璃管倾斜后,水银对玻璃管上端有压强
B.外界大气压强等于76cm高水银柱所产生压强
C.玻璃管竖直时,上端无水银的部分肯定是真空
D.玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,则水银会向上喷出
【解答】解:由图知,玻璃管竖直时,水银柱高为76cm,倾斜后水银高为74cm。
A、大气压不变,仍能支持76cm的水银柱,而倾斜后水银充满全管,水银高为74cm,水银柱产生压强减小,所以水银对玻璃管上端有压强,故A正确;
B、由图知,玻璃管竖直时,水银柱高为76cm,所以外界大气压强等于76cm高水银柱所产生压强,故B正确;
C、玻璃管倾斜后能够充满全管,说明上端无水银的部分肯定是真空,若不是真空,管内水银不会充满全管,故C正确;
D、玻璃管倾斜后,上端碰出一小孔,试管上端也存在大气压强,管内水银在重力作用下会下降,而不会向上喷,故D错误。
故选:D。
二.填空题(共23小题)
26.某同学按压气球,气球变瘪,说明力可以改变物体的  形状 ;用手轻轻一托,气球就向上飞走,说明力可以改变物体的  运动状态 ;如图所示,将两只气球自由悬挂静止在空中,用粗吸管对准两气球中间沿水平方向用力吹气,可观察到两气球  合拢 。(选填“分开”或“合拢”)
【解答】解:力可以改变物体的形状,所以手的压力使气球变瘪;力可以改变物体的运动状态,所以用手轻轻一托,气球就向上飞走;
在图中向两气球中间沿水平方向用力吹气时,两气球中间的空气流速加快,压强减小,小于气球外侧的压强,外侧压强使两气球向中间合拢。
故答案为:形状;运动状态;合拢。
27.为探究液体压强与哪些因素有关,取一个空的透明玻璃瓶,在瓶口扎上橡皮膜将玻璃瓶浸在液体中,橡皮膜向瓶内凹进得越多,表明液体的压强越大。
(1)将玻璃瓶竖直浸入水中,第一次瓶口朝上(如图甲),第二次瓶口朝下(如图乙),调节后使两次玻璃瓶在水里的位置相同。图  乙 (选填“甲”或“乙”)中的橡皮膜凹进得更多,可得到的实验结论:同种液体中, 深度越深 ,液体的压强越大。
(2)若用体积相同的酒精进行实验,如图丙所示,玻璃瓶在酒精里的位置与图乙相同,则图  乙 (选填“乙”或“丙”)中的橡皮膜凹进的更多。
【解答】解:(1)橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,橡皮膜凹的更明显,说明在液体密度一定时,深度越深,压强越大,液体压强随深度的增加而增大;
(2)若用体积相同的酒精(ρ酒精<ρ水)进行实验,橡皮膜的深度相同,根据p=ρgh可知,橡皮膜在水中受到的压强大,所以乙中的橡皮膜凹进得更多。
故答案为:(1)乙;深度越深;(2)乙。
28.一个重力为10N,底面积为100cm2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 木块具有惯性 ;木块在水平面上滑行时对水平面的压强为 1000 Pa,此时木块受到的滑动摩擦力方向是 水平向左 (选填“水平向右”或“水平向左”)。
【解答】解:木块能在水平面上继续滑动是因为木块具有惯性,仍要保持原来的运动状态;
在水平面上滑行时,木块对水平面的压力等于自身的重力,受力面积S=100cm2=1×10﹣2m2,
则木块对水平面的压强: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。
故答案为:木块具有惯性;1000;水平向左。
29.如图所示,一圆形水管左粗右细,a、b为粗管和细管中同一水平面上的点,水管中有一气泡,随水向右快速运动,气泡经过a、b两点时体积气泡体积Va  小于 Vb(选填“大于“”等于“”小于“)
【解答】解:由于圆形水管左粗右细,当水经过a、b两点时,b点的流速大,压强小,所以气泡经过b点时的体积大于a点时体积。
故答案为:小于。
30.(1)在一个密闭的玻璃瓶内装一些红色的水(内留部分空气),用一个两端开口的细玻璃管穿过瓶塞子插入水中,便制成了一个简易的多功能科学实验演示器(如图甲),用该装置可以演示  ①②③ (填序号);
①大气压与高度的关系 ②瓶内气体压强与温度的关系 ③力能使物体发生形变
(2)如乙图所示,将两个一次性纸杯杯口向上叠套起来,用手握住外面的纸杯,在靠近杯口的正上方且平行于杯口方向用力吹气。请你预测里面的纸杯将  B 。
A.一定保持静止 B.可能向上跳起 C.一定发生旋转 D.可能压得更紧
【解答】解:(1)①大气压随海拔高度的增加而减小,若把气压计从山脚带到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱的高度会增大,故①符合题意;
②质量和体积一定的气体的压强随温度的升高而增大,故②符合题意;
③力能使物体发生形变。若玻璃瓶内装满红色的水,用力挤压瓶子,发现玻璃管内液面上升,这说明力可以使物体发生形变,故③符合题意;
(2)用力水平吹气,上面的纸杯的上方空气流动速度大,压强变小,下方的空气不流动压强不变,所以纸杯下面的压强大于上面的压强,纸杯会向上跳起。
故答案为:(1)①②③;(2)B。
31.在“探究流体压强与流速关系”的活动中,小宁对着一“T”形玻璃管左边管口吹气,如图所示。可以观察到的实验现象是  左 (填“左”或“右”)管中的液面较高,该实验说明了气体流速越大的地方,压强越  小 。
【解答】解:小敏对着一“T”形玻璃管左边管口吹气,左管上方空气的流速变大,可以看到左管中的液面较高,该实验说明了流体流速越大的位置,压强越小。
故答案为:左;小。
32.在长约1米、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,如图所示。某同学也利用此装置,把水银换成水,将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时,管中的水柱  不会 下降,如果这时在管顶开一个小孔,水柱  不会 向上喷出。(均选填“会”或“不会”)
【解答】解:一个标准大气压能支持约10m的水柱,玻璃管的长度约1m,所以水柱充满整个玻璃管,水柱不会下降,保持不变;
如果这时在管顶开一个小孔,由于上方小孔受到大气压,玻璃管和水槽构成一个连通器,水柱会下降到和水槽内的水面相平为止,不会向上喷出。
故答案为:不会;不会。
33.创意改变生活,如图是自带吸管的玻璃杯,杯中装有水,小明用手掌封住杯口,通过玻璃吸管不容易“吸”到水;移开手后,能轻松“吸”到水。请回答:
(1)小明能轻松“吸”到水是利用了  大气压 。
(2)图中A点的压强  等于 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0.28kg,放置在水平桌面上,杯底与桌面的接触面积为4cm2,此时杯子对桌面的压强为  7000 Pa。
【解答】解:(1)用吸管从瓶子里吸水时,先把吸管内的部分空气吸走,管内的气压小于外界大气压,水在大气压的作用下被压入吸管,上升到嘴里;
(2)由图可知,A点的深度等于B点的深度,所以根据p=ρ液gh可知,A点压强等于B点压强;
(3)杯子和水的总重力:G=mg=0.28kg×10N/kg=2.8N;
杯子对桌面的压力:F=G=2.8N,
杯子对桌面的压强:p===7000Pa。
故答案为:(1)大气压;(2)等于;(3)7000。
34.如图所示的装置为某科技活动小组自制的温度计和气压计,其中图  乙 (选填“甲”或“乙”)是气压计;将气压计从教学楼的底层移至楼顶,玻璃管中水柱的高度将  升高 (选填“升高”或“降低”)。
【解答】解:自制气压计和温度计不同点:
①温度计中的水要装满瓶子,将温度计放入热水或冷水里,观察细管中水柱的高度变化则可以测量液体的温度,当将此装置放在空气里就可以测室温;
②气压计中的水要装入大半瓶,水上方有空气。当瓶子内外气压不同时,带色的水在瓶内外气压的作用下,上升或下降,由此可以反映外界大气压的变化。
故甲是温度计,乙是气压计。
把气压计从教学楼的底层移至楼顶,由于外界的气压变小,故液柱高度会升高。
故答案为:乙;升高。
35.如图甲,一容积为0.5m3、底面积为0.5m2的容器装满水后密封,容器内水的质量是 500 kg,水对容器底面的压力为 5×103 N、压强为 1×104 Pa.如图乙,若在容器侧壁处开一小孔P,发现水不会从小孔流出,这是由于 大气压强的作用 (ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,大气压约为1.01×105Pa)
【解答】解:容器内水的质量是m=ρV=1000kg/m3×0.5m3=500kg,
水的深度为,
水对容器底部的压强P=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa,
水对容器底部的压力F=PS=1×104Pa×0.5m2=5×103N。
水不会流出,是因为大气压大于该处水的压强。
故答案为:500;5×103;1×104;大气压强的作用。
36.一块砖重24N,三边长分别为20cm,10cm,5cm,放在水平地面上时对地面的最大压强是  4800 Pa。如果人站立时对地面的压强是15000帕斯卡,表示的意义是  1平方米地面上所受的压力大小为15000N 。
【解答】解:砖放在水平地面上,
转对地面的压力:F=G=24N,
当砖竖放时,受力面积最小,压强最大,S小=0.1m×0.05m=0.005m2,
对地面的最大的压强:
p大===4800Pa;
某人双脚站立时对地面的压强约为15000帕,它表示1平方米地面上所受的压力大小为15000牛。
故答案为:4800;1平方米地面上所受的压力大小为15000N。
37.首次测出大气压值的著名实验是 托里拆利 实验。如图中,A、B是一个连通器的两个上端开口,当用一个管子沿B开口吹气时,A开口一端的液面会 下降 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。
【解答】解:(1)意大利科学家托里拆利利用液体水银间接测出了大气压的数值,此实验运用了平衡法,即大气压大小等于水银柱产生的压强;通过计算水银柱的压强也就得出了大气压的数值。
(2)没有吹气时,U形管是个连通器,连通器中装有液体保持静止时,液面相同,A、B两容器上方都是大气压。当用一个管子沿B容器口吹气时,B的上方空气流速快,压强小,A容器上方的大气压不变,在大气压的作用下,B中的液面在A液面上方的大气压的作用下上升,A容器的液面就会下降。
故答案为:托里拆利;下降。
38.塑料吸盘是家庭常用的小工具。如图所示的实验中,两吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大物重。甲图中如果将塑料吸盘戳个小孔,吸盘  不能 (填“能”或“不能”)吸在墙面上;乙图中大气对下面吸盘的压力  等于 钩码的重力;利用图  乙 可以粗略测量大气压强的值。
【解答】解:甲图中如果将塑料吸盘戳个小孔,内外大气压相等,吸盘不能吸在墙面上;
乙图中下面吸盘受到大气向上的压力和物体向下的拉力,并且二力是一对平衡力,故大气对下面吸盘的压力等于钩码的重力;
乙图中能求出大气对吸盘的压力,知道受力面积,根据p=进可以粗测大气压的值。
故答案为:不能;等于;乙。
39.小江假期要外出一段时间,她担心家里盆景中的水会因蒸发而干掉,于是用了一个塑料瓶装水倒放在盆景中,瓶口刚刚被水浸没,如图所示,这样就能使盆景中的水位保持一定的高度。当把装满水的瓶放入盆景的水中时,由于  大气压 作用在盆景中的水面上,所以水不会从瓶中流出来,此时,瓶内水上方的气压  小于 (填“大于”、“等于”或“小于”)外界大气压;当盆景中的水由于蒸发和盆景的吸收,水面下降瓶口露出水面时,瓶中的水就要向外流,瓶内的水产生的压强会不断  减小 (填“增大”“减小”或“不变”);一旦瓶口再次被水淹没,瓶中的水又停止外流,这样盆景中的水就可以保持一定高度,瓶口处的压强总是  等于 (填“大于”、“等于”或“小于”)外界大气压。
【解答】解:当把装满水的瓶放入盆景的水中时,由于大气压作用在盆景中的水面上,所以水不会从瓶中流出来;
此时外界大气压等于瓶内气压加上瓶内水产生的压强,所以瓶内水上方的气压小于外界大气压,
当盆景中的水由于蒸发和盆景的吸收,水面下降瓶口露出水面时,瓶中的水就要向外流,瓶内的水产生的压强会不断减小;
一旦瓶口再次被水淹没,瓶中的水又停止外流,这样盆景中的水就可以保持一定高度,瓶内的水没有到瓶口时盆景中水对底部压强不变,则瓶口处的压强总是等于外界大气压。
故答案为:大气压;小于;减小;等于。
40.利用传感器做“探究流体压强与流速的关系”的实验,装置如图甲。装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起,右端与吹风机的尾部相连。
(1)将气体压强传感器探头分别插入三节管中,传感器与电脑相连,打开吹风机吹气时,电脑屏幕如图乙所示,已知①②③三条图线分别对应三节管中气体压强随时间变化的情况,图线①反映的是装置 A 中塑料管的气体压强随时间变化的情况。(填“A”、“B”或“C”)
(2)利用流体压强与流速的关系,解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题,技术员设计了以下几种方案。如图所示,黑色部分为墙面凸出部分,是安装在过道顶的换气扇,其中既有效又节能的是 C (填字母序号)。
【解答】解:
(1)在图甲的装置中,当用吹风机抽气时,在同一时间内,通过每个管子的气体总量相同,则细管内气体流速比粗管内气体流速大,粗管内气体流速小;
如图乙所示,①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况,由图像可知:平稳流动的气体,流速大处压强小;图线1中压强相对较小,所以它应该是最细的管子,因此反映的是装置中A塑料管的气体压强随时间变化的情况;
(2)要想让风经过过道,过道上下两端的气压应该不同,所以过道上下两端的通风道中的空气流动速度不同;
A、过道上下两端的通风道相同,所以过道上下两端的通风道中的空气流动速度相同,故A不合理;
B、过道上下两端的通风道相同,所以过道上下两端的通风道中的空气流动速度相同,故B不合理;
C、过道上端的通风道有凸起,所以相同时间风经过过道上端的通风道时的路程长,则风速较快,所以过道上端的气压小于下端的气压,所以空气会从过道的下端流向上端,过道中有风通过。此方案不需要消耗其他能量,既有效又节能,故C合理。
D、过道中有电动机,电动机工作时过道中空气流动速度加快,气压减小,空气会从过道口流进来而通风,但需要消耗电能,故此方案虽有效但不节能,故D不合理。
故选:C。
故答案为:(1)A;(2)C。
41.如图甲所示,一个长方体木块在水平拉力F作用下,在水平桌面上运动,已知拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力f1等于  3 N,它与木块在第1s时的摩擦力f2大小关系是f1 = f2(选填“>”、“=”或“<”);如果将静止在水平桌面上的木块沿竖直方向切割掉三分之一,则切割前后木块对桌面的压强之比是  1:1 。
【解答】解:(1)由图丙可知:第2~6s时,木块做匀速运动,此时的摩擦力与拉力是平衡力,
根据图乙可知:此时摩擦力f=F=3N,
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关。
所以,第7s时摩擦力f1=f=3N,第1s时摩擦力f2=f=3N,故f1=f2;
(2)将木块竖直切去,
则前后压强之比p:p'=:=:=1:1。
故答案为:3;=;1:1。
42.如图甲是a、b两种不同物质质量和体积的关系图像,如果用质量相等的上述两种物质分别制成甲、乙(图乙)两个底面积不同、高度相同的实心圆柱体,并将它们放置在水平地面上,则甲、乙两圆柱体对水平地面的压力之比为  1:1 ,压强之比为  2:1 .
【解答】解:由图象可知,a物质的密度ρa===8g/cm3,
b物质的密度ρb===4g/cm3,
则:==2:1;
因为实心圆柱体对水平地面的压力和自身的重力相等,而甲乙的质量相等,
所以由G=mg可得,F甲:F乙=1:1;
由p======ρgh可得:
p甲:p乙=ρagh:ρbgh=ρa:ρb=2:1。
故答案为:1:1;2:1。
43.如图,是某同学自制的气压计,瓶内装的是染有蓝色的水。
(1)制作时,瓶内的水 不要 (“要”“不要”)装满。
(2)观察气压计时,就看细玻璃管内水柱高度的变化,当细玻璃管内水柱上升时说明大气压变 小 (“大”、“小”)
(3)该同学将气压计从1楼到5楼的过程中,观察到管内水柱发生了变化,记录如下表
楼层 1 2 3 4 5
管内与瓶内液面的高度差(cm) 5 5.3 5.7 6 6.3
从表中数据可以大气压强随高度的增高而 减小 。
【解答】解:(1)制作时,瓶内的水不要装满,目的使瓶内的气压大于外界大气压,使玻璃管内的水面高于瓶内的水面;
(2)瓶内的气压等于大气压加上细管内水柱产生的压强,即p内=p大气压+p水;当瓶内气压不变,水柱上升,水柱的压强p水增大,所以大气压减小;
(3)由表中的数据可知,高度越高,管内与瓶内液面的高度差越大,大气压越小。
故答案为:(1)不要;(2)小;(3)减小。
44.如图所示,边长为5cm的正方体A的质量是2kg,F的大小是30N,则A对天花板的压力是 10 N,A对天花板的压强是 4000 Pa(g取10N/kg)
【解答】解:正方体A的重力:G=mg=2kg×10N/kg=20N,
由图知,F的方向竖直向上,且F>G,
所以根据力的合成可得,A对天花板的压力:F压=F﹣G=30N﹣20N=10N,
S=5cm×5cm=25cm2=25×10﹣4m2,
则A对天花板的压强:p===4000Pa。
故答案为:10;4000。
45.质地均匀的长方体重10N,如图甲放在桌面上,它与桌面的接触面积为0.01m2则它对桌面的压强p1为  1000 Pa;用水平力F1向右缓慢推动物体,使其一小部分露出桌面。在推动物体的过程中,物体对桌面的压力  不变 (选填“变小、不变”或“变大”。下同)。物体对桌面的压强  变大 ;如图乙,竖直切除该物体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压强p2 = p1(选填“>”、“=”或“<”)。
【解答】解:(1)质地均匀的长方体重10N,放在水平桌面上,对桌面的压力:F=G=10N,
它与桌面的接触面积为:S=0.01m2,则它对桌面的压强:
p1===1000Pa;
(2)水平面上的物体,对水平面的压力大小等于物体重力,在推动物体的过程中物体的重力不变,物体对桌面的压力不变;
(3)当其一小部分露出桌面时,受力面积变小,压力不变,由p=可知,物体对桌面的压强变大;
(4)柱体对支持面(柱体全部放在支持面上)的压强为p======ρgh,即柱体对水平面的压强大小只与柱体的密度和高度有关,
如果竖直切除该物体右边的阴影部分,剩下的部分还是柱体,柱体的密度和高度不变,故p2=p1。
故答案这:1000;不变;变大;=。
46.水平地面上放着一个重是60N,底面积是0.2m2的物体,物体对地面的压强是 300 Pa;用10N的水平推力,使它做匀速直线运动,此时它受到的摩擦力大小是 10 N;当推力增大到15N时,该物体受到的摩擦力 不变 。(填“变大”“变小”或“不变”)
【解答】解:
(1)物体对地面的压力:F=G=60N,
物体对地面的压强:
p===300Pa;
(2)因物体在水平地面上做匀速直线运动,物体受到的摩擦力和水平推力是一对平衡力,
所以,地面对物体的摩擦力f=F推=10N;
(3)当将推力增大到15N时,因压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的摩擦力不变,仍为10N。
故答案为:300;10;不变。
47.如图甲所示,两个实心长方体A,B叠放在一起,放在水平地面上,已知它们的质量之比mA:mB等于1:3,底面积之比SA:SB等于1:4,此时它们对地面的压强为p1,若把B放在A的上面如图乙所示,此时B对A的压强为p2,则p1:p2为 1:3 。
【解答】解:因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,甲图中压力为A和B的重力之和,受力面积为B的底面积,
则p1===,
乙图中B对A的压力为B的重力,受力面积为S的底面积,
则p2===,
因mA:mB=1:3,SA:SB=1:4,
所以,==×=×=×=。
故答案为:1:3。
48.边长12cm的均匀正方体,重为72N,放在水平桌面上,如图甲所示。
(1)正方体对桌面的压强为  5000 Pa。
(2)若沿水平方向裁下一半A立放在水平桌面上,如图乙所示,则A部分与剩余部分B所受到的压强比为:pA:pB= 2:1 。
【解答】解:(1)长方体底面积即受力面积S=0.12m×0.12m=0.0144m2;
所以长方体对桌面的压强:
p====5000Pa;
(2)若沿水平方向裁下一半,A立放在水平桌面上,A、B对桌面的压力相同,都等于正方体重力的一半,A的受力面积为B受力面积的一半,由p=知剩余部分B所受到的压强为A部分所受到的压强的一半,即pA:pB=2:1。
故答案为:(1)5000;(2)2:1。
三.实验探究题(共5小题)
49.小明观察到鱼吐出的气泡在上浮的过程中越来越大,由此猜想液体内部压强可能与液体的深度有关,并进行了如下实验。
如图甲,将实验室压强计的金属盒放入水中,发现金属盒的位置不动时,U形管两侧的液面高度差却逐渐减小,经检查发现压强计受损无法使用。于是小明取一足够大的空塑料瓶,在塑料瓶左侧不同的高度处扎两个小孔,制作了一个如图乙的“简易压强计”进行探究。
(1)使用实验室压强计时,出现上述现象的原因是  压强计气密性不好 。
(2)简易压强计是通过  水柱喷射距离远近 现象反映液体压强大小。
(3)小明利用简易液体压强计继续探究“塑料瓶右侧是否受到水的压强“,下列操作可行的是  AB 。
A.让容器和水保持静止,塑料瓶绕中轴线缓慢旋转半圈
B.让塑料瓶保持静止,容器和水绕中轴线缓慢旋转半圈
C.让容器、水及塑料瓶相对静止绕中轴线缓慢旋转半圈
【解答】解:(1)使用实验室压强计时,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漏气,气密性不好;
(2)简易压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小,采用了转换法;
(3)让容器和水保持静止,塑料瓶绕中轴线缓慢旋转半圈,或让塑料瓶保持静止,容器和水绕中轴线缓慢旋转半圈,塑料瓶右侧相对于容器和水的位置发生了变化,观察塑料瓶小孔处水喷射的情况,可继续探究“塑料瓶右侧是否受到水的压强”;让容器、水及塑料瓶相对静止绕中轴线缓慢旋转半圈,塑料瓶右侧相对于容器和水的位置没有改变,不能继续探究“塑料瓶右侧是否受到水的压强”。
故答案为:(1)压强计气密性不好;
(2)水柱喷射距离远近;
(3)AB。
50.同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强”的规律,进行了如下的操作:
(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是 B (选填字母)。
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体 B.拆除胶管重新安装
(2)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 增大 ,因此拦河大坝要做成 上窄下宽 的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);
(3)玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠,原因是加入盐水后液面位置改变了,正确操作是应将探头适当 上移 (选填“上移”或“下移”);
(4)红红用丁装置测量未知液体的密度,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有 BD (多选);
A.右侧待测液体到容器底的深度h1;
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2;
C.左侧水到容器底的深度h3;
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4;
根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ= ×ρ水 (用题中字母和ρ水表示)。
【解答】解:(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的;选B;
(2)正确操作后,分析乙、丙两图知,液体密度相同,乙中深度较大,液体产生的压强较大,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状;
(3)研究液体压强与密度的关系,要控制液体的深度相同;
保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,密度增大的同时,液体深度也增大了,没有控制液体的深度不变;为控制深度相同,正确操作是应将探头适当上移;
(4)①在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,则左右液体产生的压强相同,即ρ水gh4=ρ液gh2;
ρ液=×ρ水,故需要测量的物理量是:
右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2,左侧水到橡皮膜中心的深度h4;
选BD;
②液体的密度的表达式:ρ液=×ρ水。
故答案为:(1)B;(2)增大;上窄下宽;(3)上移;(4)BD;×ρ水。
51.小科同学探究“一定质量的气体,在温度不变时,其压强跟体积的关系”,实验装置如图甲所示(固定的铁架台未画出)。
步骤一:用一支容量为2.5mL的针筒,先将轻质活塞(活塞质量不计)的下底面拉到刚好对准2.5mL的刻度线,用橡皮泥封住针口,此时活塞静止。
步骤二:在活塞上加砝码,当活塞再次静止时,记录下活塞上砝码质量,重复五次实验(实验过程中温度保持20℃不变,不计活塞和筒壁之间的摩擦)。
步骤三:将测得数据绘成图像,如图乙所示。
(1)实验中是通过  砝码的质量大小 来反映封闭气体的压强大小。
(2)根据图像乙可得到实验结论: 一定质量的气体,在温度不变时,体积越大,压强越小 。
(3)已知外界大气压为1.01×105帕,想要用如图甲装置测算出针筒内气体压强的数值,还需要测量出什么数据。  针筒上全部刻度的总长度 。
【解答】解:(1)实验中通过活塞上砝码的质量来反映封闭气体的压强大小,所加砝码的质量越大,表示管内的气体压强越大;
(2)由图像乙可知,托盘和砝码的质量与气体体积成反比,所以可得结论:一定质量的气体,在温度不变时,体积越大,压强越小;
(3)由可知,想要用如图甲装置测算出针筒内气体压强的数值,还需要测量针筒上全部刻度的总长度h,然后利用求出活塞的横截面积。
故答案为:(1)砝码的质量大小;(2)一定质量的气体,在温度不变时,体积越大,压强越小;(3)针筒上全部刻度的总长度。
52.不同飞机,机震的形状一般不同,机翼的形状是否会影响飞机的升力(机翼上下表面压力差)呢?小应为此进行如下探究:用硬纸板制作成宽度和长度相同、厚度不同的机翼模型。用竖直滑的杆穿过机翼模型,将模型挂在弹簧秤上。用可调速的风扇,距机翼模型相同距离,以不同的风速正对着模型吹风,分别读出弹簧测力计的示数,并进行多次实验,整理相关的数据如表。
实验组别 机翼长度 机翼宽度 机翼厚度 不同速时弹簧秤的示数(N)
0m/s 1m/s 3m/s 6m/s 12m/s
1 20厘米 10厘米 2厘米 9.5 8.5 7.1 5.1 2.9
2 20厘米 10厘米 4厘米 10.0 8.6 6.3 3.1 0
3 20厘米 10厘米 6厘米 11.0 9.1 6.1 2.5 0
(1)用电风扇正对着机奖模型吹风,弹簧秤的示数会变小,其原因是  当用电风扇对着模型吹风时,由于模型上方凸起,下方平直,所以上表面空气流速快、压强小,下面表空气流速慢,压强大,形成一个向上的压力差,从而使台秤的示数比没有风吹时小 。
(2)第3组实验中,当风速为6m/s时机翼模型受到的升力为  8.5 N。
(3)根据表格数据,分析机翼模型的升力和机翼厚度之间的关系: 在机翼长度和宽度都相同时,机翼厚度越大,产生的升力越大 。
【解答】解:(1)当用电风扇对着模型吹风时,由于模型上方凸起,下方平直,所以上表面空气流速快、压强小,下面表空气流速慢,压强大,形成一个向上的压力差,从而使台秤的示数比没有风吹时小;
(2)第3组实验中,当风速为0m/s时机翼模型受到的升力为0,此时弹簧秤示数为11.0N,为当风速为6m/s时弹簧秤示数为2.5N,则机翼模型受到的升力为11.0N﹣2.5N=8.5N;
(3)三次实验中,速度为1m/s时的升力分别为:1N、10.0N﹣8.6N=1.4N、11.0N﹣9.1N=1.9N,三次实验中机翼长度和宽度都相同,机翼的厚度不同,机翼的厚度越大,产生的升力越大,故结论为:在机翼长度和宽度都相同时,机翼厚度越大,产生的升力越大。
故答案为:(1)当用电风扇对着模型吹风时,由于模型上方凸起,下方平直,所以上表面空气流速快、压强小,下面表空气流速慢,压强大,形成一个向上的压力差,从而使台秤的示数比没有风吹时小;(2)8.5;(3)在机翼长度和宽度都相同时,机翼厚度越大,产生的升力越大。
53.科学小组对“气压大小与温度的关系”进行探究,实验装置如图所示。
步骤一:检查装置气密性;
步骤二:往烧瓶中密封一定量的气体,并使U形管两侧液面相平,标记此时A管液面所在位置;
步骤三:将密封有一定量气体的烧瓶,放入20℃的水中,上下移动B管,使A管液面与标记位置相同,记录AB液面高度差;
步骤四:改变水温,等待液面稳定后,上下移动B管,使A管液面与标记位置相同,记录AB液面高度差;
重复上述步骤,获得多组实验数据,如图所示。
实验次数 1 2 3 4 5 6
温度/℃ 20 25 30 35 40 45
AB液面高度差/cm 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
(1)完成本实验的基本要求是  AC 。
A.在等体积条件下操作
B.用天平测出气体质量
C.封闭气体的容器密封良好
(2)实验中如何比较瓶内气压大小  U形管左右两侧液面的高度差 。
(3)充足气的车胎在炎热的夏天更易爆胎,请你利用上述探究结果来解释这一现象。
【解答】解:(1)步骤四中保持B处液面与初始位置相同的目的是控制烧瓶中气体的体积保持不变,故必须封闭气体的容器密封良好,从而分析气压大小与温度的关系;故选AC。
(2)实验中通过U形管左右两侧液面的高度差反映瓶内气压大小。
(3)分析表中数据,可知温度越高,AB液面高度差越大,即:一定量的气体,温度越高,气体的压强越大;故充足气的车胎在炎热的夏天,体积膨胀,气体的压强变大,所以夏天更易爆胎。
故答案为:(1)AC;(2)U形管左右两侧液面的高度差;(3)充足气的车胎在炎热的夏天,体积膨胀,气体的压强变大,所以夏天更易爆胎。
四.计算题(共7小题)
54.如图小王同学双脚与地面的接触面积为4×10﹣2米2,请根据图中某些情况下的压强数值估算:
(1)小王同学的重力。
(2)小王同学平躺时与床面的接触面积。
(3)小王同学背着重力为40牛的书包行走时对水平地面的压强。
【解答】解:(1)由图可知人站立时对地面的压强p=1.5×104Pa;
则小王同学的重力为:
G=F=pS=1.5×104Pa×4×10﹣2m2=600N;
(2)由图可知人躺着时对床面的压强为:p′=3×103Pa;
小王同学平躺时与床面的接触面积:
S′===0.2m2;
(3)小王同学背着重力为40牛的书包行走时,对水平地面的压力:F″=G总=600N+40N=640N;
小王行走时与地面的接触面积:S″=4×10﹣2m2×=2×10﹣2m2;
则行走时对地面的压强:
p″===3.2×104Pa。
答:(1)小王同学的重力为600N;
(2)小王同学平躺时与床面的接触面积为0.2m2;
(3)小王同学背着重力为40牛的书包行走时对水平地面的压强为3.2×104Pa。
55.如图所示,边长分别为0.2米和0.3米的实心正方体A、B放置在水平地面上,物体A的密度为2×103千克/米3,物体B的质量为20.25千克。求:
(1)物体A的受到的重力。
(2)物体B对水平地面的压强。
(3)在保持物体A、B原有放置方式的情况下,若将两个正方体上方沿水平方向截取相同高度Δh后,A、B剩余部分对地面的压强相等,则截取部分的高度Δh为多少?
【解答】解:(1)物体A的质量:mA=ρAVA=2×103kg/m3×(0.2m)3=16kg;
物体A的重力:GA=mAg=16kg×10N/kg=160N;
(2)物体B对水平地面的压力:
FB=GB=mBg=20.25kg×10N/kg=202.5N;
pB===2250Pa;
(3)物体B的密度:
ρB===0.75×103kg/m3;
在两个正方体上方沿水平方向截取相同高度为Δh,
A、B剩余部分对地面的压强相等,即ρAg(LA﹣Δh)=ρBg(LB﹣Δh),
代入数据有:2×103kg/m3×10N/kg×(0.2m﹣Δh)=0.75×103kg/m3×10N/kg×(0.3m﹣Δh),
解得:Δh=0.14m。
答:(1)物体A的受到的重力为160N;
(2)物体B对水平地面的压强为:
(3)在保持物体A、B原有放置方式的情况下,若将两个正方体上方沿水平方向截取相同高度△h后,A、B剩余部分对地面的压强相等,则截取部分的高度△h为0.14m。
56.小莉同学的质量为45kg,她每只鞋接触地面的面积为1.5×10﹣2m2,她站在了一块泥地上,为了不让脚陷进泥地,她在水平泥地上放一块重力为200N的木板,当她站在木板中央时,地面受到压强为325Pa。
求:(1)她对木板的压强;
(2)木板与地面的接触面积。
【解答】解:(1)人对木板的压力等于人的重力F=G=mg=45kg×10N/kg=450N,
她对木板的压强P===15000Pa。
答:她对木板的压强为15000Pa。
(2)人和木板对地面的压力F1=G+G1=450N+200N=650N,
木板与地面的接触面积S1===2m2
答:木板与地面的接触面积为2m2。
57.如图所示甲是一个深度很浅的皮碗,乙是将皮碗压向水平的天花板,挤出皮碗下的全部空气,皮碗像吸盘一样“平贴”在天花板上,皮碗的吸附面积为50cm2,皮碗中心引出的细线可以悬挂一个物体在空中。(不计细线和皮碗的重量,大气压取1.0×105Pa)
(1)要想吸盘不脱落,所挂物体的重力最多不得超过多少?
(2)实际上所挂物体的质量达到40千克时,皮碗刚好下落,求此时皮碗内的气压是多少?
【解答】解:(1)大气对吸盘的压力:F=p大气S=1.0×105Pa×50×10﹣4m2=500N,
要想吸盘不脱落,则所挂物体的最大重力:G最大=F=500N;
(2)实际上所挂物体的质量达到40千克时,皮碗刚好下落,
则皮碗内外的气体压力差为:ΔF=G=mg=40kg×10N/kg=400N,
皮碗内外的气体压强差为:
Δp===8×104Pa,
则此时皮碗内的气压为:p内=p大气﹣Δp=1.0×105Pa﹣8×104Pa=2×104Pa。
答:(1)要想吸盘不脱落,所挂物体的重力最多不得超过500N;
(2)此时皮碗内的气压是2×104Pa。
58.如图为一款智能双轮电动平衡车,它利用动态平衡原理控制前进及后退,因其体积较小、操控新颖方便等优点深受年轻人的喜爱。下表是该双轮电动平衡车的部分技术参数。
车身自重 最高速度 每个轮子与地面接触面积
180N 5m/s 20cm2
(1)平衡车在水平路面上以最高速度匀速行驶15分钟时,通过的路程为多少?
(2)若小金质量为42千克,骑着平衡车以最高速度在水平路面上匀速行驶,受到的阻力为总重的0.2倍,求平衡车所受阻力为多大?
(3)小金同学站在平衡车上,静止时对水平地面的压强是多大?
【解答】解:(1)通过的路程为:s=vt=5m/s×15×60s=4500m;
(2)小金的重力为:G人=m人g=42kg×10N/kg=420N,
平衡车受到的阻力为:f=0.2G总=0.2×(G人+G车)=0.2×(420N+180N)=120N;
(3)静止时对水平地面的压力为:F=G人+G车=420N+180N=600N,
对水平地面的压强为:p===1.5×105Pa。
答:(1)通过的路程为4500m;
(2)平衡车所受阻力为120N;
(3)静止时对水平地面的压强为1.5×105Pa。
59.如图,置于水平桌面上的容器装有某种液体,液体的体积为6.0×10﹣4m3,液体的深度为0.25m,若容器重为2N,底面积为2.0×10﹣3m2(容器的厚度不计),容器底受到液体的压强为2.5×103Pa,求:
(1)液体的密度。
(2)液体对容器底的压力。
(3)距容器底高为0.1m处A点的液体压强。
(4)这个装着液体的容器对桌面的压强。
【解答】解:(1)由液体压强公式p=ρgh可得,液体的密度:
ρ===1.0×103kg/m3;
(2)由p=可得,液体对容器底的压力:
F=pS=2.5×103Pa×2×10﹣3m2=5N;
(3)距容器底高为0.1m处A点的深度hA=0.25m﹣0.1m=0.15m,
则A点的液体压强:
pA=ρghA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.5×103Pa;
(4)由ρ=可得,容器内液体的质量:
m液=ρV=1.0×103kg/m3×6.0×10﹣4m3=0.6kg;
液体的重力为:
G液=m液g=0.6kg×10N/kg=6N,
容器对桌面的压力为:
F′=G容+G液=2N+6N=8N;
容器对桌面的压强为:
p′===4×103Pa。
答:(1)液体的密度为1.0×103kg/m3;
(2)液体对容器底的压力为5N;
(3)距容器底高为0.1m处A点的液体压强为1.5×103Pa。
(4)这个装着液体的容器对桌面的压强为4×103Pa。
60.如图所示,物体A重3N,底面积为3cm2;B容器质量为30g,底面积为5cm2,装有深度为10cm、质量为60g的水,(ρ水=l×103kg/m3,g=10N/kg)则:
(1)A对地面的压强是多大?
(2)水对容器底部的压力是多大?
(3)如果把A投入B中(水未溢出),则B对地面的压强是多大?
【解答】解:(1)A对地面的压强为:
p====104Pa;
(2)水对容器底部的压强为:
p'=ρ水gh=l×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa,
则水对容器底部的压力为:
F'=p'SB=1000Pa×5×10﹣4m2=0.5N;
(3)把A投入B中(水未溢出),B对地面的压力为:
FB=GA+GB+G水=GA+mBg+m水g=3N+0.03kg×10N/kg+0.06kg×10N/kg=3.9N,
则B对地面的压强为:
pB===7800Pa。
答:(1)A对地面的压强是104Pa;
(2)水对容器底部的压力是0.5N;
(3)如果把A投入B中(水未溢出),则B对地面的压强是7800Pa。
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