第5章 压强【名师导航】中考物理新课标总复习一轮培优学案(全国通用版)(原卷+解析卷)

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名称 第5章 压强【名师导航】中考物理新课标总复习一轮培优学案(全国通用版)(原卷+解析卷)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2023-12-15 11:12:17

文档简介

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第五章 压强
课标要求(2022版)
2.2.7 通过实验,理解压强。知道增大和减小压强的方法,并了解其在生产生活中的应用。 2.2.8 探究并了解液体压强与哪些因素有关。知道大气压强及 其与人类生活的关系。了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用。 4.2.3 探究液体压强与哪些因素有关。
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 固体压强 ★★★ 本章在中考题中,选择题、填空题、实验题、作图题和计算题均会出现,单独出现在考题中,难度不大。和浮力、杠杆、滑轮相关知识相结合,难度有所增加,甚至偏难。
考点2 液体压强 ★★★
考点3 大气压强 ★★
★★★代表必考点,★★代表常考点,★星表示中频考点。
知识点1:固体压强
压力
(1)定义:________在物体表面上的力叫压力;
(2)产生条件:物体之间相互接触且发生相互挤压;
(3)方向:压力的方向总是________于物体的受力面,指向受力物体的内部;
(4)作用点:在被压物体的受力面上,作用点等效作用在接触面中心;
(5)单位:压力的单位是______,符号为N;
(6)作图:
压力 重力
影响压力的作用效果的因素
(1)探究方法
由于压力的作用效果可能与多个因素有关,故在探究时采用______法;实验中压力的作用效果通过_________-来反映,这种研究问题的方法为______法;
(2)探究过程:
(3)实验结论:
①比较甲乙得出:在______一定时,______越大,压力的作用效果越明显;
②比较乙丙得出:在______一定时,______越小,压力的作用效果越明显;
固体压强
(1)定义:在物理学中,物体所受____的大小与_____之比;
(2)意义:表示_____的物理量;
(3)公式 _____,其中p表示_____、F表示____、S表示物体的_______;
(4)单位:
在国际单位制中,力的单位是____,受力面积的单位是_____,压强的单位是_____,它有一个专用的名称叫_______,简称____,符号是____;
(5)增大压强方法:
①受力面积一定时______压力;②压力一定时______受力面积;③在增大压力的同时减小受力面积
(6)减小压强方法:
①受力面积一定时,______压力;②压力一定时,______受力面积;③在减小压力的同时增大受力面积;
【提示】
(1)公式中的F是压力而不是重力;
(2)公式中的受力面积是两物体的实际接触面积,而不一定是受力物体的表面积。
【答案】
垂直作用 垂直 牛顿
控制变量 海绵的凹陷程度 转换 受力面积 压力 压力 受力面积
压力 受力面积 压力作用效果 p= 压强 压力 受力面积 牛 平方米 牛每平方米 帕斯卡 帕 Pa 增大 减小 减小 增大
知识点2:液体压强
液体压强
(1)产生的原因:液体受_______作用,具有___________;
(2)探究影响液体内部压强大小的因素:
①探究方法:
由于液体压强的大小与多个因素有关,故在探究时采用________法;实验中液体压强的大小是通过U形管两边的高度差来反映,这种研究问题的方法为转换法
②实验结论:
1)液体对容器底和侧壁都有______,液体内部向_______都有压强;
2)在同一深度,液体向各个方向的压强都_________;
3)液体的压强随深度的增加而__________;
4)不同液体的压强与液体的___________有关,在同一深度处,液体__________越大压强也越大;
(3)计算
公式:________,其中ρ表示_______、h表示_______;
(4)补充
①由公式可知,液体的压强只跟液体的密度ρ 和液体深度h有关,而与液体的重力、容器的形状、底面积大小等因素无直接关系
②计算液体的压力、压强,一般先用p=ρgh计算压强,再用F=pS计算压力
【提示】液体对容器底的压力F与液体的重力G的关系
连通器
(1)定义:上端________,下端_________的容器;
(2)原理:连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是___________的;
(3)应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的.
【答案】
重力 流动性 控制变量 压强 各个方向 相等 增大 密度 密度 p =ρgh 液体的密度 液体的深度
开口 连通 相同
知识点3:大气压强
大气压强
(1)定义
大气对浸在它里面的物体产生的______叫做大气压强,简称大气压,一般用p0表示;
(2)产生的原因:一是空气受_______的作用;二是气体具有_______性;
(3)实验
最早验证大气压存在的实验是____________实验;
最早测量大气压强值的实验是____________实验;
(4)特点:
空气内部向_________都有压强;
气压随高度的增大而________,晴天大气压比阴天高,冬天的气压比夏天的气压高;
(5)测量工具:气压计
(6)应用:吸饮料、输液、活塞式抽水机和离心式水泵等;
2:大气压的测量——托里拆利实验
(1)实验过程
(2)实验原理
大气压支持管内水银柱不下落,大气压的数值等于这段水银柱在水银面处产生的压强;
(3)测量结果:1标准大气压p0=_______mmHg=________cmHg=__________Pa;
(4)实验拓宽
实验前玻璃管里注满水银的目的是:使玻璃管倒置在水银槽中时,水银上方为_________;若未注满或管中混有少量空气,测量结果会_________(填“偏大”或“小偏”);
实验中将玻璃管上提下压(未离开水银面)或慢慢倾斜,管内外水银柱的高度差________.无论玻璃管粗细,管内外水银柱的高度差________;
【提示】测量高度时要测量水银面到玻璃管中液面的垂直高度.
3. 流体压强与流速的关系
(1)流体:物理学中把具有______的液体和气体统称为流体;
(2)关系:在液体或气体中,流速越大的位置,压强_________;
(3)应用:
①生活中应用
火车站台上的安全线、喷雾器、乒乓球的上旋与下旋、足球比赛中的香蕉球等
②飞机升力
当气流迎面吹来时,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程比下方的_______,速度比下方的______,气流对机翼下表面的压强比对上表面的压强_______.因此在机翼的上下表面存在压强差,产生了________升力,这就是飞机的升力
【答案】
压强 重力 流动 马德堡 托里拆利 各个方向 减小
760 76 1.013×105 真空 偏小 不变 不变
流动性 越小 长 大 大 向上
考点一 固体压强
压力:表示垂直并指向被压物体的力;支持力:表示垂直并指向被支持的物体;
注意:压力和重力的区别
重力竖直向下,压力垂直并指向物体的表面;
一般情况下,压力不等于重力,只有当物体单独静止在水平面上时,此时压力和重力相等;
3.压强的计算公式:
4. 压强公式的理解
(1)F:表示正压力;S:表示物体的受力面积(即接触面积)
角度1:压力的概念及理解
【例1】(2023·四川广元·统考中考真题)如图所示,物体A静止于粗糙斜面B上,请你作出物体A对斜面B的压力F的示意图。

【答案】
【详解】垂直作用在物体表面上的力叫压力。物块对斜面的压力作用点在斜面上,方向垂直斜面向下,物块对斜面的压力F的示意图如下所示:

【变式1】(2023·河南焦作·统考三模)质量为m的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间,如图。在图中作出挡板对圆球的支持力和圆球对斜面的压力的示意图。

【答案】
【详解】挡板对圆球的支持力作用点在圆球的圆心上,方向垂直于挡板向右;圆球对斜面的压力作用点在斜面上,方向垂直于斜面向下。从二力的作用点开始,分别沿二力的方向画一条带箭头的线段,并分别在线段末尾标上相关字母,如图所示:

【变式2】(多选)(2023·河南开封·统考一模)一本长为L、质量为m的字典A放在水平桌面上,字典A右端与桌边相齐(如图所示)。在字典的右端施一水平拉力F使字典匀速向右端缓慢地离开桌边,在字典A移动的过程中,下列说法正确的是(  )

A.字典A受到的摩擦力变小 B.字典对桌面的压力变小
C.字典A对桌面的压强变大 D.拉力F大小不变
【答案】CD
【详解】AD.滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,在字典的右端施一水平力F使字典A右端缓慢地离开桌边的过程中,因压力大小和接触面的粗糙程度不变,则A受到的摩擦力不变,由于字典匀速直线运动,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以拉力F大小不变,故A错误,D正确;
BD.放在水平桌面上的字典A对桌面的压力等于字典A的重力,因为字典A的重力不变,所以在这一过程中,字典A对桌面的压力也不变,受力面积逐渐减小,由可知字典A对桌面的压强逐渐增大,故B错误,C正确。
故选CD。
角度2:压强公式的简单计算
【例2】(2023·四川甘孜·统考中考真题)如图所示,人工智能逐渐融入我们的生活,餐饮服务行业中,机器人随处可见。在一次送餐服务中,托着饮料的机器人总质量为52kg,与地面接触的面积为。若机器人沿水平地面匀速运动了20m,用时20s。g取10N/kg。求:
(1)机器人的速度;
(2)机器人和饮料的总重力;
(3)机器人对地面的压强。

【答案】(1)1m/s;(2)520N;(3)
【详解】解:(1)机器人的速度为
(2)机器人和饮料的总重力为
(3)机器人对水平地面的压力等于机器人和饮料的总重力为
则机器人对地面的压强为
答:(1)机器人的速度为1m/s;
(2)机器人和饮料的总重力为520N;
(3)机器人对地面的压强为。
【变式1】(2023·安徽合肥·合肥市第四十五中学校考一模)切割大理石、钢板的“水刀”可以对切割表面产生高达的压强,那么“水刀”作用在的面积上时,产生的压力为 N。
【答案】20
【详解】受力面积S=0.2mm2,即2×10-7m2,由得,产生的压力
F=pS=108Pa×2×10-7m2=20N
【变式2】(2023·四川泸州·校考模拟预测)科技的发达为人们的生活提供了许多便利,如图为某款无人售货车,它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体,可自主售货。这款无人售货车空车质量为450kg,停在水平地面上,若地面总受力面积为200cm2,则车对地面的压强 Pa;若空车行驶时阻力是车重的0.2倍,匀速行驶时售货车牵引力为 N,售货车的轮胎有凹凸不平的花纹,这是利用增大 来增大摩擦力。

【答案】 2.25×105 900 接触面粗糙程度
【详解】[1]空车停在水平地面上,对地面的压力为
车对地面的压强为
[2]空车在水平路面上匀速行驶时受到的阻力为车重的0.2倍,因为该车匀速行驶时,受力平衡,牵引力等于阻力,则牵引力为
[3] 车轮上刻有凹凸不平的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
角度3:改变压强的方法
【例3】(2023·江苏徐州·统考中考真题)下列实例中,属于减小压强的是(  )
A.篆刻刀的锋利刀口 B.骆驼的宽大脚掌
C.注射器的尖锐针头 D.压路机质量很大的碾子
【答案】B
【详解】A.篆刻刀的锋利刀口,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.骆驼的宽大脚掌,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意。
C.注射器的尖锐针头,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D.压路机质量很大的碾子,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故 D不符合题意。
故选B。
【变式1】(2023·广西贺州·统考一模)图所示的四个实例中,目的是为了减小压强的是(  )
A.饮料管的一端剪成斜口 B.大型平板车装有很多轮子
C.切蛋器装有很细的钢丝 D.高铁车厢内的玻璃锤
【答案】B
【详解】A.饮料吸管的一端剪成斜口,减小了受力面积,增大了压强.故A不符合题意;
B.大型平板车装有很多的轮子,增大了受力面积,减小了压强,故B符合题意;
C.很细的钢丝减小了钢丝与鸡蛋的接触面积,从而增大了压强,故C不符合题意;
D.高铁车厢内的玻璃锤,减小了受力面积,从而增大了压强,故D不符合题意。
故选B。
【变式2】(2023·云南临沧·统考一模)如图所示的四种生活现象中,通过减小受力面积来增大压强的是(  )
A.在铁轨下面铺枕木 B.吸管一端剪成斜口
C.书包带做得较宽 D.滑雪板底面积较大
【答案】B
【详解】A.在铁轨下面铺枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小火车对路基的压强,故A不符合题意;
B.吸管一端剪成斜口,是在压力一定时,通过减小受力面积来增加压强,故B符合题意;
C.书包带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小书包对肩膀的压强,故C不符合题意;
D.宽大的滑雪板,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小滑雪板对雪地的压强,故D不符合题意。
故选。
考点二 液体压强
液体压强计算公式:
公式的理解
ρ:表示液体的密度;h:表示液体的深度(该点到液面的距离)
计算液体的压强和压力时,先利用计算压强,在利用计算压力;
针对放在水平面上密度均匀的圆柱体或长方体,其压强可以利用液体压强公式进行计算;
角度1:液体压强的特点及其利用
【例4】(2023·山东聊城·统考中考真题)如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。在隔板两侧分别装入清水和浓盐水,不能判断哪侧是清水,哪侧是浓盐水的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.由图可知,橡皮膜向左边凸起,说明右边液体压强大,而左边的液面高度等于右边液面的高度,根据p=ρgh可知,左侧液体的密度小于右侧液体密度,左侧液体是清水,右侧液体是浓盐水,故A不符合题意;
B.由图可知,橡皮膜没有凸起,说明左、右两边液体压强相等,而左边的液面高度低于右边液面的高度,根据p=ρgh可知,左侧液体的密度一定比右侧液体的密度大,左侧液体是浓盐水,右侧液体是清水,故B不符合题意;
C.由图可知,橡皮膜向左边凸起,说明左边液体压强小,而左边的液面高度大于右边液面的高度,所以根据p=ρgh可知,左侧液体的密度小于右侧液体密度,左侧液体是清水,右侧液体是浓盐水,故C不符合题意;
D.由图可知,橡皮膜向左边凸起,说明左边液体压强小,而左边的液面高度低于右边液面的高度,所以无法根据p=ρgh可知判断左右两侧液体的密度大小关系,故D符合题意。
故选D。
【变式1】(2023·辽宁大连·统考一模)小明做实验时,将一个瓶口扎橡皮膜的空瓶,竖直浸入水中,一次瓶口朝上,一次瓶口朝下,两次空瓶在水中位置相同,观察两次橡皮膜向内凹的情况,如图所示。则他研究的问题是(  )

A.液体压强与液体密度的关系 B.液体压强与液体深度的关系
C.浮力与排开液体体积的关系 D.浮力与液体密度的关系
【答案】B
【详解】由题意可知,两次橡皮膜所在的深度不同,根据图可知,橡皮膜朝下时,橡皮膜向内凹陷的程度更大些,说明受到的压强更大。因此探究的问题是液体压强与液体深度的关系,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式2】(2023下·云南·八年级校考期末)小鸿同学用如图1甲所示器材做“探究液体内部压强特点”的实验。

(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小鸿同学实验前却观察到如图1甲所示的情景,调节的方法是 ;
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
(2)液体压强计是通过U形管中两侧液面的 来反映被测压强大小的。使用前应检查装置是否漏气,小鸿用手轻轻按压几下橡皮膜,如果装置漏气,会看到U形管中的液面高度差 (选填“明显变化”或“几乎不变”);
(3)为了验证液体内部压强与深度的关系,小鸿选择图1中 完成实验,得出液体压强随深度的增大而 的结论;选择图1乙丁完成实验,得出液体压强与 有关的结论;
(4)小鸿结合液体压强知识,设计了测量盐水密度的方案如图2所示,请你将其实验步骤补充完整;
①如图2A所示,用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水,用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h1;
②如图2B所示,在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至橡皮膜不再凸起,用刻度尺测出 的距离记为h2;
③按照该实验过程,所测盐水的密度ρ盐水= (用h1、h2和ρ水表示),此测量结果会偏 (选填“大”或“小”)。
【答案】 B 高度差 几乎不变 乙丙 增大 液体的密度 液面到下管口的距离 小
【详解】(1)[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,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(2)[2]根据转换法,液体压强计是通过U形管中两侧液面的高度差来反映被测压强大小的。
[3]使用前应检查装置是否漏气,小鸿用手轻轻按压几下橡皮膜,如果装置漏气,会看到U形管中的液面高度差几乎不变”。
(3)[4][5]为了验证液体内部压强与深度的关系要控制液体的密度相同,小鸿选择图1中乙、丙完成实验,得出液体压强随深度的增大而增大的结论。
[6]选择图1乙丁完成实验,深度相同,而液体的密度不同,U形管中两侧液面的高度差不同,故得出液体压强与液体密度有关的结论。
(4)[7][8]用刻度尺测出液面到下管口的距离为h2;橡皮膜水平,故水和盐水产生压强相同,则有
盐水的密度表达式为
[9]橡皮膜由凸起到变平试管液面会上升,造成测量水的深度h1变小,h2测量是准确的,所以密度的测量值变小。
角度2:液体压强公式的简单应用
【例5】(2023·湖南郴州·统考中考真题)题图是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是(g取10N/kg)(  )

A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A点的深度为
h=40m-10m=30m
A点受到水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa
故选B。
【变式1】(2023·湖南长沙·长沙市北雅中学校考二模)张老师在研究浮力产生原因时,做了如下实验,如图是由容器A和B构成的连通器,B容器底的中间部分有一个面积为80cm2方形孔,将密度为0.6g/cm3、边长为10cm的正方体木块放在B容器中,且把容器底的正方形孔密合覆盖,然后向B容器缓慢注入15cm深的水,发现木块没有上浮,静止在B容器底部。正方体木块的质量为 kg,B容器中木块上表面所受的水的压力为 N,为使B容器中的木块上浮,至少需要在A容器中注入距离B容器底 cm深的水。

【答案】 0.6 5 13.75
【详解】[1]正方体木块的体积
V=L3=(10cm)3=1000cm3=0.001m3
由知道,正方体木块的质量
[2]由图知道,木块上表面的深度
h=15cm﹣10cm=5cm=0.05m
木块上表面受到水的压强为
p=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
由知道,上表面所受水的压力为
F=pS=500Pa×0.01m2=5N
方向垂直上表面向下。
[3]木块的重力为
G=mg=0.6kg×10N/kg=6N
则为使B容器中的木块上浮,至少A中所注入的水所产生的向上的压力
F1=F+G=5N+6N=11N
A中水在孔处所要产生的压强应为
故由p=ρgh知道,A中水的深度为
【变式2】(2023·山东枣庄·统考三模)将底面积为100cm2的容器放在水平桌面上,容器内装有所受重力为45N、深40cm的水。水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。则A处水的压强是 Pa;水对容器底部的压力是 N;容器对水平桌面的压强是5000Pa,则容器的质量为 kg。

【答案】 3000 40 0.5
【详解】[1]距容器底10cm的A处水的深度
A处水的压强
pA=ρghA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m =3×103Pa
[2]水的深度
40cm的水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m =3×104Pa
根据可知,水对容器底部的压力是
[3]容器对水平桌面的压力
容器和水的总重力为
容器的重力
则容器的质量
角度3:液体和固体压强的对比计算
【例6】(2021·甘肃兰州·统考中考真题)如图所示,质量为120g的平底烧瓶内装有的水,静止放在水平桌面上,烧瓶底面积为,测得水的深度为,已知,。求:
(1)水对烧瓶底部的压强;
(2)烧瓶对水平桌面的压力;
(3)烧瓶对水平桌面的压强。
【答案】(1)500Pa;(2)4.2N;(3)1400Pa
【详解】解:(1)水对烧瓶底部的压强
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
(2)水的质量
m水=ρ水V=1×103kg/m3×300×10-6m3=0.3kg
烧瓶对水平桌面的压力
F=G总=(m水+m瓶)g=(0.3kg+0.12kg)×10N/kg=4.2N
(3)烧瓶对水平桌面的压强
=1400Pa
答:(1)水对烧瓶底部的压强是500Pa;
(2)烧瓶对水平桌面的压力是4.2N;
(3)烧瓶对水平桌面的压强是1400Pa。
【变式1】(2023·甘肃平凉·统考模拟预测)如图所示,一平底玻璃杯放在水平面上,内装150g水,杯与桌面的接触面积为10cm2,杯的质量为120g,求
(1)玻璃杯对桌面的压强;
(2)水对杯底的压力。

【答案】(1)2.7×103Pa;(2)1.2N
【详解】解:(1)玻璃杯的质量为120g,内装水的质量为150g,则总质量
杯与桌面的接触面积为
玻璃杯对桌面的压强为
(2)由图可知,杯中水的深度h=12cm=0.12m,则水对杯底的压强为

得,水对杯底的压力为
答:(1)玻璃杯对桌面的压强为2.7×103Pa;
(2)水对杯底的压力1.2N。
【变式2】(2022下·湖南株洲·八年级统考期中)如图,质量为600g的薄壁容器放在水平地面上,容器底面积为90cm2,内装1.2dm3的水,g取,,求:
(1)水对容器底部的压强和压力;
(2)容器对水平桌面的压力和压强。
【答案】(1)1×103Pa;9N;(2)18N;2×103Pa
【详解】解:(1)由图可知,容器中水的深度
h=10cm=0.1m
则容器底部受到水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa
水对容器底部的压力
F水=pS=1000Pa×90×10-4m2=9N
(2)容器内装1.2dm3的水,则水的重力
G水=m水g=ρ水gV水=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-3m3=12N
容器对水平桌面的压力等于水的重力和容器的重力之和,则容器对水平桌面的压力
F=G容+G水=m容g+G水=0.6kg×10N/kg+12N=18N
容器对水平桌面的压强
答:(1)水对容器底部的压力9N;水对容器底部的压强为1×103Pa;
(2)容器对水平桌面的压力18N;容器对水平桌面的压强2×103Pa。
角度4:非圆柱形容器中液体的压力和压强的计算
【例7】(2023·四川南充·统考中考真题)如图所示,在水平桌面上,有质量相同、底面积相同、形状不同的三个容器甲、乙、丙内分别装有质量相同的水。三个容器中,水对容器底部的压力F甲,F乙,F丙大小关系是 ,三个容器对桌面的压强p甲,p乙,p丙大小关系是 。

【答案】 F甲>F丙>F乙 p甲=p乙=p丙
【详解】[1]由图可知,容器中水的深度关系为
h甲>h丙>h乙
根据p=ρgh可知容器底部所受水的压强关系为
p甲′>p丙′>p乙′
因三个容器底面积相同,则根据F=pS可知水对容器底部的压力关系为
F甲>F丙>F乙
[2]三个容器的质量相同、所装水的质量也相同,所以容器和水的总质量相同,由G=mg可知它们的总重力相同,因为容器对水平面的压力等于容器和水的总重力,所以三个容器对水平面的压力相等,已知三个容器的底面积相同,由可知三个容器对水平面的压强相等,即
p甲=p乙=p丙
【变式1】(2023·北京门头沟·统考二模)如图所示,两个质量相同、底面积相同、形状不同的容器放在水平地面上,容器内装有同样深度的同种液体。若液体对容器底的压强为p1、p2,液体对容器底的压力为、,容器对桌面的压强为,容器对桌面的压力为、,下列说法正确的是(  )

A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.由于容器内装有同样深度的同种液体,则液体密度相同,液体深度相同,由可知,两容器中的液体压强相等,故A错误;
B.由于两容器中的液体压强相等,两容器的底面积相同,由可知,液体对容器底的压力相等,故B错误;
CD.由于容器内装有同样深度的同种液体,甲容器是窄口,所以甲容器中液体体积小,则甲容器中液体质量小,故甲容器中液体重力小,两容器的质量相等,且容器对桌面的压力等于容器中液体重力与容器的重力之和,所以甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力,由可知,甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强,故C正确,D错误。
故选C。
【变式2】(2023·新疆·统考一模)如图所示,充满互不相溶且等高液体的圆锥形容器放在水平桌面上,甲液体对乙液体的压力与乙液体对容器底的压力之比为1:10,则甲、乙两液体密度之比为(  )

A.1:2 B.2:3 C.3:4 D.4:5
【答案】B
【详解】设甲液体的密度为,乙液体的密度为,甲液体的高度为h,乙液体的高度也为h,则甲液体对乙液体的压强为,乙液体对容器底的压强为
由几何知识可知,甲、乙液体的底面半径关系为
由可得,甲、乙两液体的底面面积之比为
由和得,液体的压力为
所以

解得
故选B。
角度5:生活总的连通器
【例8】(2023·山东聊城·统考中考真题)如图所示,是一种常见的全自动感应水龙头,当手伸到感应范围内时,水龙头自动出水;当手离开感应范围时,水龙头自动关闭,这是利用 (选填“红外线”或“紫外线”)实现自动控制的。洗手池下方排水管设计了U形“反水弯”,起到隔绝下水道异味的作用,其利用了 原理。

【答案】 红外线 连通器
【详解】[1]感应窗发出红外线,照射到手上,发生反射,改变传播方向,重新被感应窗接收,控制出水情况。
[2]洗脸池排水管设计的U形反水弯上部开口、下部连通,属于连通器;U形反水弯内装有水且静止时,两侧水面相平,可以防止下水道异味窜入室内。
【变式1】(2023·天津南开·统考二模)下列应用没有使用连通器原理的是(  )
A.盆景自动供水 B.地漏
C.水壶 D.三峡船闸
【答案】A
【详解】A.盆景自动供水的储水罐没有开口,不是连通器,故A符合题意;
BCD.地漏、水壶、三峡船闸都是两端开口,底部相连通,是连通器,故BCD不符合题意。
故选A。
23.
【变式2】(2023·陕西西安·高新一中校考模拟预测)三峡大坝集防洪、发电、航运、水资源利用等为一体,是当今世界上最大的水利枢纽建筑之一。三峡船闸是利用 的原理工作的,如图所示,闸门B闭合,当水不流动时,水对A点的压强 (选填“大于”、“等于”或“小于”)水对B点的压强。

【答案】 连通器 大于
【详解】[1]三峡船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,运用了连通器的原理。
[2]闸门B闭合后,当水不流动时,A点的深度大于B点的深度,根据可知,水对A点的压强大于水对B点的压强。
考点三 大气压强 流速与压强的关系
产生的原因:重力;流动性
大气压强测定实验:托里拆利实验;
角度1:大气压强的应用
【例9】(2023·西藏·统考中考真题)卓玛学习了大气压强之后,用密度为p的液体自制了气压计,气压计放在一楼时,细玻璃管内外液面相平,如图(甲)所示,她乘坐电梯到达顶楼时,细玻璃管内液面上升的高度为h,如图(乙)所示。液面上升的原因是随高度的增加,大气压强变 ;已知到达顶楼时瓶内气压为p,请你用题中的物理量符号表示顶楼的大气压强 (结果还需用到符号g)。
【答案】 小 p-ρgh
【详解】[1]将自制气压计从一楼拿到顶楼时,瓶内的气压不变,而外界气压减小,所以细玻璃管中液面上升,说明大气压随着高度的增大而变小。
[2]顶楼时瓶内气压为p,细玻璃管内水柱的高度为h,则根据p等于细玻璃管内液体柱产生的压强与外界大气压强p0的和可得外界大气压强为
p0=p-ρgh
【变式1】(2023·江苏泰州·统考模拟预测)下列事例中不是利用大气压强的是(  )

A.图甲中纸片托住水 B.图乙中的小朋友用吸管吸出橙汁
C.图丙是注射器注射药液 D.图丁是盆景的蓄水自动浇灌装置
【答案】C
【详解】A.用一纸片盖住倒满水的杯子,快速倒置,纸片将水托住,在大气压的作用下纸片掉不下来,故A不合题意;
B.用吸管吸橙汁,当吸气时,吸管内气压减小,橙汁在大气压的作用下进入口中,故B不合题意;
C.注射器注射药液,利用的是人的推力,与大气压无关,故C符合题意;
D.随着水的蒸发,盆景内水减少,当瓶口刚露出水面时,会有少量空气进入瓶中,瓶内气压增大,瓶子的水会下降流出一部分,使瓶外水位重新升高,回到原来的高度,即盆景内的水位保持不变,此后在大气压的作用下瓶中的水不再流出。故D不合题意。
故选C。
【变式2】(2023·山东青岛·青岛大学附属中学校考二模)下列图中所示的示例中,不属于应用大气压强的是(  )
A. 吸盘挂钩挂物体 B. 肌肉注射疫苗
C. 中医拔火罐 D. 抽水器抽桶装水
【答案】B
【详解】A.使用吸盘时,首先将吸盘内的气体挤出,盘内不存在气体,气压几乎为零,在盘外大气压的作用下将吸管压在墙壁上,利用了大气压强,故A不符合题意;
B.肌肉注射疫苗是靠活塞推进产生的压强,不是利用大气压强,故B符合题意;
C.拔火罐时,先把酒精在罐内烧一下,罐内空气受热膨胀,此时迅速把罐扣在皮肤上,等到罐内的空气冷却后压强降低,罐内气压小于外面的大气压,大气压就将罐紧紧地压在皮肤上,利用了大气压强,故C不符合题意;
D.按压抽水器,抽水器内部气体被压缩,压强变大,大于外界大气压,水在内外气压差的作用下被“吸”上来,利用的是气体的压强,故D不符合题意。
故选B。
角度2:流速与压强的关系
【例10】(2023·四川攀枝花·统考中考真题)某学校科学探究小组的同学们制作了如图所示的实验装置。装水的大瓶上端开口,下部侧壁开孔,并与粗细不均匀的水平管及竖直的A、B管连通。小瓶装满水后,开口向下倒扣在大瓶中,并固定在支架上。则下列说法中正确的是(  )

A.大瓶水位缓慢下降后,小瓶中的水会迅速全部流入大瓶中
B.若同时打开止水阀、,待水面稳定后,B管的水面高于A管的水面
C.当管内水面稳定后,若用鼓风机在B管管口处沿水平方向吹气,B管内水面将下降
D.若关闭止水阀,打开止水阀,待水面稳定后,A、B两管的水面与大瓶中水面一样高
【答案】D
【详解】A.大气压能支撑起约10m高的水柱,远高于小瓶的高度,大瓶水位缓慢下降后,未到小瓶瓶口处,小瓶中的水不会流入大瓶中,故A错误;
B.若同时打开止水阀、,待水面稳定后,A管处水的流速小于B管处,流速越大,压强越小,B管的水面低于A管的水面,故B错误;
C.当管内水面稳定后,若用鼓风机在B管管口处沿水平方向吹气,B管内气压变低,水面将上升,故C错误;
D.若关闭止水阀,打开止水阀,待水面稳定后,A、B两管与大瓶构成连通器,水面与大瓶中水面一样高,故D正确。
故选D。
【变式1】(2023·山东潍坊·统考三模)如图甲,连通器中的水静止,大气压强为p0,在b上方持续水平吹气,水面稳定后如图乙所示,此时a、b处的气压为pa、pb,水面下c、d处水的压强为pc、pd,则(  )

A.pc>pd B.pa>pb
C.p0>pa D.p0=pb
【答案】B
【详解】A.cd两点在水面下相同深度,因此根据

故A不符合题意;
BCD.a处空气不流动,因此
b处空气流动,根据流体压强跟流速的关系
则,故B符合题意,故CD不符合题意。
故选B。
【变式2】(2023·陕西西安·校考模拟预测)一根塑料吸管可以做很多的物理小实验,下列有关实验的说法正确的是(  )

A.图1,在杯中装满米,插入吸管后压紧,提吸管,吸管对米的摩擦力方向竖直向上
B.图2,某同学拿着用吸管自制的气压计从1楼上到10楼,吸管中的水柱将下降
C.图3,用吸管吸饮料,是因为人对饮料产生了吸引力,才将饮料吸到口中
D.图4,沿水平吸管吹气,竖直吸管中的液柱将下降
【答案】A
【详解】A.在杯中装满米,插入吸管后压紧,提吸管时,米处于静止状态,受力平衡,受到竖直向下的重力、吸管对米竖直向上的摩擦力的作用,故A正确;
B.大气压随高度的增加而减小,容器内气体压强支持细管液体压强和外界大气压强,当外界大气压减小,液柱升高,故B错误;
C.用吸管吸饮料,是因为人吸走了管中的空气,在管外大气压的作用下,饮料被压入口中,故C错误;
D.在流体中,流速越大的位置压强越小,从B管吹气时A管上方的空气流速变大,压强变小,水会被大气压压上去,故D错误。
故选A。
1.(2023·山东青岛·统考中考真题)下列生活中的实例与大气压强无关的是(  )
A.用吸管喝牛奶 B.吸盘被紧压在平滑的墙上
C.用胶头滴管吸药液 D.潜水员在浅海中采集海参
【答案】D
【详解】ABC.用吸管喝牛奶、吸盘被紧压在平滑的墙上、用胶头滴管吸药液都是利用大气压进行的,故ABC不符合题意;
D.潜水员在浅海中采集海参与大气压强无关,故D符合题意。
故选D。
2.(2023·山东济南·统考中考真题)在学习“液体的压强”时,同学们通过活动体验了“液体内部向各个方向都有压强”后,物理老师把底部有小孔的空透明矿泉水瓶竖直压入水中,瓶中形成了如图所示的“喷泉”。各学习小组根据观察到的现象,提出了以下四个有待深入研究的问题。其中最有探究价值且易于探究的科学问题是(  )

A.水内部的压强与所处的深度有什么关系
B.液体内部的压强与所处的深度有什么关系
C.液体内部的压强与液体的种类是否有关
D.液体内部的压强与哪些因素有关
【答案】B
【详解】AB.根据题意可知,物理老师把底部有小孔的空透明矿泉水瓶竖直压入水中,深度越深,小孔水喷得越高,说明在同种液体内部,压强随深度的增大而增大,为了使实验具有普遍性,换用其它液体进行实验,因此探究“液体内部的压强与液体的深度有什么关系?”最有探究价值且易于探究,故A不符合题意,B符合题意;
C.实验中用到的是同种液体,不能探究液体内部的压强与液体的种类是否有关,故C不符合题意;
D.实验中探究液体压强与深度的关系,没有探究液体压强与其它因素的关系,故D不符合题意。
故选B。
3.(2023·辽宁大连·统考中考真题)如图所示,放在水平桌面上的两个相同的柱形容器,分别装有甲、乙两种液体,甲液面高于乙液面。液体中的a、b两点处于同一水平高度,a、b两点的液体压强相等。则两种液体的密度和质量的关系分别是( )

A.; B.;
C.; D.;
【答案】B
【详解】由题意知,a、b两点的压强相等,即pa=pb,因为p=ρgh,hb<ha,所以两液体的密度关系:ρ甲<ρ乙,又因为a、b两点到容器底的距离相等,所以从a、b两点以下的液体对容器底的压强关系
而两种液体对容器底的压强
所以p甲<p乙
两种液体对容器底的压强
由于两容器底面积相等,p甲<p乙,故两种液体的质量m甲<m乙,综上分析知,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.(2023·四川雅安·统考中考真题)搭乘高速列车时,出于安全考虑,旅客在站台候车时应站在黄色警戒线外,这是因为空气流速越大的位置,气压越 (选填“大”或“小”);列车运行中,以车窗为参照物,坐在座椅上的乘客是 (选填“静止”或“运动”)的;列车刹车后仍会向前滑行一段距离,是由于列车具有 。
【答案】 小 静止 惯性
【详解】[1]根据流体压强与流速的关系可知,流速大的位置压强小,则列车行驶时,车体附近的空气流速大,压强小。
[2]列车运行中,以车窗为参照物,坐在座椅上的乘客的位置没有发生变化,则坐在座椅上的乘客是静止的。
[3]根据牛顿第一定律可知,列车刹车后仍会向前滑行一段距离,是由于列车具有惯性。
5.(2023·陕西·统考中考真题)如图-1,将点燃的蜡烛放在正在发声的音箱前方,看到烛焰随着声音的节奏晃动,说明声波可以传递 ;如图-2,用吸管在A蜡烛左侧吹气,B蜡烛的烛焰将A蜡烛点燃,这是因为气体流速越大,压强越 ;如图-3,将点燃的蜡烛固定在装水的盘中,在蜡烛上方倒扣一个玻璃杯,一段时间后,蜡烛熄灭,在 的作用下,杯内水面上升。
【答案】 能量 小 大气压强(或大气压)
【详解】[1]如图-1,声音可以传递能量,所以,将点燃的蜡烛放在正在发声的音箱前方,看到烛焰随着声音的节奏晃动。
[2]如图-2,流速大的位置,压强小,所以,用吸管在A蜡烛左侧吹气,B蜡烛的烛焰将A蜡烛点燃。
[3]如图-3,根据题意可知,蜡烛燃烧熄灭,消耗了玻璃杯里面的空气,在大气压强(或大气压)的作用下,杯内水面上升。
6.(2023·山东德州·统考中考真题)“山东舰”航母编队出海执行任务,护卫舰与航母不能近距离并排航行,是因为近距离并排航行时舰艇间海水流速大压强 ,易造成碰撞事故。
【答案】小
【详解】由流体压强和流速的关系可知,流体流速大,压强小,所以护卫舰与航母不能近距离航行,防止航行时舰艇间海水流速大压强小,发生碰撞事故。
7.(2023·海南·统考中考真题)物理小妙招,生活更精彩。图甲中,用圆纸筒穿过购物袋的提手提重物就不勒手,这是通过增大 来减小压强;图乙是自制简易蛋黄分离器,挤压矿泉水瓶,让瓶口贴近蛋黄,松开手蛋黄被吸进瓶子里,这是利用 的作用。
【答案】 受力面积 大气压
【详解】[1]用圆纸筒穿过购物袋的提手提重物就不勒手,这是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
[2]由于瓶子受挤压,瓶内的空气被挤出,使瓶子内的压强小于瓶子外的压强,在外界大气压和瓶内压强差的作用下,蛋黄被压入瓶内。
8.(2023·山东威海·统考中考真题)如图所示,阀门1和阀门2均关闭,A、B、C三根竖管内的水面相平,此时装置相当于 。若阀门1、阀门2均打开,水在管道内持续流动,则三根竖管内水面最低的是 。(选填“A”“B”或“C”)

【答案】 连通器 C
【详解】[1]如图所示,阀门1和阀门2均关闭,A、B、C三根竖管上端开口、底部相互连通,相当于连通器。
[2]如图所示,阀门1、阀门2均打开,水在管道内持续流动,A底端管道最宽,水流动最慢,压强最大,则水面最高,C底端管道最窄,水流动最快,压强最小,则水面最低。
9.(2023·江苏常州·统考中考真题)小明探究影响液体内部压强的因素。

(1)用手轻按橡皮膜,现象如图甲所示,说明橡皮膜受到压强大小可以用U形管两侧液面的 来表示。
(2)比较乙、丙两图,可得结论:在同种液体中,液体内部的压强随 的增大而增大。
(3)比较 、丁两图,可得结论: 。
【答案】 高度差 深度 丙 液体内部压强与液体的密度有关
【详解】(1)[1]橡皮膜受到压强大小可以用U形管两侧液面的高度差来表示,应用了转化法。
(2)[2][3]由图乙和图丙可知,将探头先后放在同一液体中不同深度处,探头深度较大时,U形管两侧液面高度差更大,可得结论:液体内部压强随深度的增大而增大。
(3)[4]由图丙和图丁可知,探头所处在液体中的深度相同,盐水密度更大,U形管两侧液面高度差更大,说明探头在盐水中橡皮受到的压强更大,可得结论:液体内部压强与液体的密度有关。
10.(2023·湖北十堰·统考中考真题)小明用矿泉水瓶做了以下实验:

(1)用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动装满水的水瓶,弹簧测力计示数如图甲,则瓶底所受摩擦力大小为 N,将瓶中水倒出部分后,重复上述实验,观察到弹簧测力计示数如图乙,分析两次实验数据,可以得到结论:在接触面粗糙程度相同时, ,滑动摩擦力越大;
(2)在水瓶的不同位置扎三个小孔,取下瓶盖,观察到水从小孔喷出的现象如图丙,此现象表明:同种液体内部压强的大小与液体的 有关。
【答案】 2.6 压力越大 深度
【详解】(1)[1]由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,指针所在位置的示数为2.6N,当弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动装满水的水瓶,由二力平衡可知,水平方向所受的摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以瓶底所受摩擦力大小为2.6N。
[2]将瓶中水倒出部分后,瓶子对水平面的压力减小,再次沿水平方向拉着木块做直线运动,测力计的示数为2.2N,因接触面粗糙程度不变,压力减小,摩擦力减小,可以得到结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大。
(2)[3]由题意可知,加水后三个小孔到水面的深度不同,且下方小孔水喷得更急,更远,该实验表明:同种液体内部压强的大小与液体的深度有关,压强随深度的增大而增大。
11.(2023·山东济南·统考中考真题)一箱某品牌酱油放在水平地面上,如图所示。其包装箱上标识的相关名词含义如下:“规格”是每瓶内酱油的体积×包装箱内酱油的瓶数;“净重”是包装箱内所装酱油的总质量;“毛重”是包装箱及其内部所有物品的总质量;“体积”是包装箱的长度×宽度×高度。请根据包装箱上标识的内容,取g=10N/kg,通过计算回答:
(1)该箱内所装酱油的密度是多少?
(2)这箱酱油对地面的压强是多少?

【答案】(1);(2)
【详解】解:(1)酱油的体积
该箱内所装酱油的密度
(2)酱油的重力
因为放在水平地面上,所以对水平地面的压力
F=G=120N
受力面积
S=60cm×20cm=1200cm2=0.12m2
这箱酱油对地面的压强
答:(1)该箱内所装酱油的密度是;
(2)这箱酱油对地面的压强是1000Pa。
12.(2023·江苏连云港·统考中考真题)2023年4月26日,第十二届江苏省园艺博览会在连云港盛大开幕,其中科技田园描绘的“孙悟空”形象,成为一道靓丽的风景线。科技田园的维护主要依靠无人机,图中无人机正在给科技田园喷洒农药。已知该无人机空机质量为5kg,停放时与地面的总接触面积为,装满农药后的总质量为,农药的密度为,g取10N/kg。求:
(1)该无人机空机状态停放时对水平地面的压强;
(2)该无人机可装农药的最大体积。

【答案】(1);(2)
【详解】解:(1)该无人机的重力
接触面积
对水平地面的压力
该无人机空机状态停放时对水平地面的压强
(2)可装农药的质量
该无人机可装农药的最大体积
答:(1)该无人机空机状态停放时对水平地面的压强是;
(2)该无人机可装农药的最大体积是。
13.(2023·上海·统考中考真题)甲、乙为两个相同的薄壁柱形容器,容器高度为0.8m,甲中有2kg的水,乙中A液体的质量为m,底面积为。
(1)求甲中水的体积V甲;
(2)乙对地面的压强p乙。
(3)若甲中水的深度为0.6m,乙中再加入A液体,使甲乙对地面的压强相等,求乙液体的密度范围。

【答案】(1)2×10-3m3;(2);(3)
【详解】解:(1)甲中水的体积
(2)轻质薄壁柱形容器的重力是忽略不计的,乙对地面的压力
乙对地面的压强
(3)当甲乙对地面的压强相等时,甲乙对地面的压力相等,甲、乙为两个相同的薄壁柱形容器,所以甲乙两容器内液体的重力相等

乙液体的深度越小,密度越大,当乙容器中液体深度为容器高度0.8m时,乙液体的密度最小,故乙液体的最小密度为
由图可知,此时乙液体的深度比水略大,还需再加入A液体才能使甲乙对地面的压强相等,故乙液体的密度最大为水的密度,所以乙液体的密度范围为
答:(1)甲中水的体积V甲为2×10-3m3;
(2)乙对地面的压强p乙为;
(3)乙液体的密度范围为。
一、单选题
1.(2023·河南平顶山·统考二模)物理学是一门十分有趣的科学,课堂上老师让同学们观察了这样一个有趣的实验,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。关于烧瓶内的水,下列分析正确的是(  )

A.浇上冷水时,水面气压增大,水会停止沸腾
B.浇上冷水时,水面气压增大,水会再次沸腾
C.因没有继续加热,浇上冷水时,水的内能减小,不会沸腾
D.浇上冷水时,水面气压减小,水会再次沸腾
【答案】D
【详解】向瓶底浇冷水时,瓶内气体温度突然降低,瓶内的水蒸气遇冷液化,使瓶内水面气压减小,导致沸点降低,所以水重新沸腾起来,故ABC错误,D正确。
故选D。
2.(2023·江苏盐城·校考模拟预测)如图所示,盛水的容器中有A、B两个完全相同的玻璃杯,A中装有适量的水,B倒扣着放入容器中。给容器中的水加热直到沸腾一段时间,下列相关现象说法正确的是( )

A.A杯中的水能达到沸点,且能够沸腾
B.B杯中的水能达到沸点,但不能沸腾
C.A、B两杯中的水都能够达到沸点
D.A杯中的水能达到沸点,B杯中的水不能达到沸点
【答案】D
【详解】给盛水的容器加热,温度到达水的沸点时,通过热传递的方式,A中的水温度也能达到沸点,但由于容器中的水温与之相同,不能从容器的水中吸收热量,故不能沸腾;加热过程中,B杯中封闭气体的压强增大,B杯中水的沸点升高,但B杯之外水的沸点较低,则B中水温不能达到沸点,所以B中的水不能沸腾。故ABC错误,D正确。
故选D。
3.(2023·河北邯郸·校考二模)对如图所示实验的分析不正确的是(  )

A.甲:探究铁钉生锈的条件,试管①内铁钉生锈说明铁钉生锈需要与水接触
B.乙:铁球的运动方向发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态
C.丙:将自制气压计从山脚下拿到山顶,玻璃管内液柱会升高,说明大气压减小
D.丁:下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,密度比空气大
【答案】A
【详解】A.通过对比①②③试管内的实验现象,试管①中的铁钉会生锈,②③不会生锈,说明铁钉生锈需要与水和空气接触,故A错误,符合题意;
B.在铁球运动路径旁放一磁体,铁球运动路径将变成曲线,铁球之所以做曲线运动,是受到磁力的作用,说明力可以改变了物体的运动状态,故B正确,不符合题意;
C.将自制气压计从山脚下拿到山顶后,大气压减小,而气压计内气压不变,导致玻璃管内液柱会升高,故C正确,不符合题意;
D.图丁中,由于二氧化碳的密度比空气的大,会沉到烧杯底部,且二氧化碳不支持燃烧,又不能燃烧,所以下层蜡烛先熄灭,故D正确,不符合题意。
故选A。
4.(2023·山东泰安·统考三模)物理兴趣小组的同学对如图所示的现象进行讨论,其中错误的是(  )
A.图(甲)帕斯卡裂桶实验说明液体的压强与液体的深度有关
B.图(乙)对沸腾的水停止加热,抽气减压,水再次沸腾,说明气压减小沸点升高
C.图(丙)盆景自动供水装置利用了大气压强使盆景内的水位保持不变
D.图(丁)煤气灶点燃煤气后不会从进口处向空气中泄漏,其原因是进口处煤气流速大,压强小
【答案】B
【详解】A.甲图,帕斯卡裂桶实验,证明液体压强随深度的增加而增大,故A正确,不符合题意;
B.乙图,向外拉活塞,降低气压,降低了水的沸点,可以使烧杯内刚停止沸腾的水再次沸腾,由此说明气压减小沸点降低,故B错误,符合题意;
C.随着水的蒸发,盆景内水减少,当瓶口刚露出水面时,会有少量空气进入瓶中,瓶内气压增大,瓶子的水会下降流出一部分,使瓶外水位重新升高,回到原来的高度,即盆景内的水位保持不变;此后在大气压的作用下瓶中的水不再流出。故C正确,不符合题意;
D.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D正确,不符合题意。
故选B。
5.(2023·四川泸州·校考模拟预测)学习物理后,小明对流体中的力现象很感兴趣。下面关于生活中流体的力现象,小明的理解错误的是(  )
A.飞机升力产生的原因就是流体在流速大的地方压强小
B.微小压强计中的U形管是一个连通器
C.拦河大坝上窄下宽原因是水的压强随深度的增加而增大
D.用吸管喝饮料利用了大气压强
【答案】B
【详解】A.飞机升力利用了流体流速大的地方压强小,使机翼上下方产生压强差,从而将飞机抬起来,故正确,不符合题意;
B.微小压强计中的U形管一端封闭、一端开口,不属于连通器原理,故B错误,符合题意;
C.液体压强的大小与液体密度和深度有关,液体密度相同时,深度越深,液体压强越大,因此拦河大坝设计成上窄下宽的形状是因为拦河大坝下方所受到的压强越大,故C正确,用吸管将杯中的饮料吸入口中,是吸走了管中的空气,使管内的气压减小,在外界大气压的作用下将饮料压入口中,故D正确。;
D.用吸管将杯中的饮料吸入口中,是吸走了管中的空气,使管内的气压减小,在外界大气压的作用下将饮料压入口中,故D正确,不符合题意。
故选B。
二、多选题
6.(多选)(2023·北京·校考模拟预测)如图所示,两个底面积和质量都相同、形状不同的玻璃杯放在水平的桌面上。甲杯中盛有水,水对甲杯底的压力、压强分别为F1、p1,甲杯对桌面的压力、压强分别为F2、p2;现将甲杯中的水全部倒入乙杯中,水对乙杯底的压力、压强分别为F1'、p1',乙杯对桌面的压力、压强分别为F2'、p2',下列判断中正确的是(  )

A.F1C.F2【答案】AD
【详解】A.甲杯上宽下窄,则甲杯中水对杯底的压力小于水的重力,甲杯对桌面的压力等于杯子重力与水的重力的和,所以
F1受力面积相同,由可知
p1故A正确;
B.甲杯中的水全部倒入乙杯中,乙杯上下粗细相同,则水对杯底的压力等于自身的重力,则
F1受力面积相同,则
p1故B错误;
CD.甲杯和乙杯的质量相同,根据G=mg可知,两杯的重力相同,水的重力不变,则
F2=F2′
容器的底面积相同,根据可知,容器对桌面的压强相同,即
p2=p2′
故C错误,D正确。
故选AD。
7.(多选)(2023·湖南长沙·校考二模)如图,均匀实心圆柱体甲和乙放置在水平地面上,它们对地面的压强相等,现沿水平虚线切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度均为h。则甲、乙被切去之前对地面的压力F甲、F乙和切去后的压强p甲、p乙的关系是(  )

A.F甲>F乙 B.F甲p乙 D.p甲【答案】AC
【详解】AB.均匀实心圆柱体甲和乙放置在水平地面上,它们对地面的压强相等,由图知甲的底面积大于乙的底面积,由F=pS知甲、乙被切去之前对地面的压力F甲>F乙,故A符合题意,B不符合题意;
CD.甲、乙被切去之前对地面的压强相等,由图知甲的高度小于乙的高度,由
可知甲的密度大于乙的密度,沿水平虚线切去部分后,甲、乙剩余部分的高度相等,由知甲对地面的压强大于乙对地面的压强,即p甲>p乙,故C符合题意,D不符合题意。
故选AC。
8.(多选)(2023·湖南株洲·统考模拟预测)沿海地区经常会有台风(如图),政府要求居民将简易房的屋顶加固,对于这一要求下列解释正确的是(  )
A.屋顶上方空气的流速大于下方空气流速
B.屋顶上方空气的流速小于下方空气流速
C.屋顶上方气压小
D.屋顶上方气压大
【答案】AC
【详解】流体压强与流速的关系:流体在流速越快的地方,压强越小。屋顶上凸,在相同时间内,空气经过上方的路程长,速度大;经过下方的路程短,速度小;所以屋顶上方空气的流速大于下方空气流速,屋顶上方气压小,所以屋顶会被向上掀起。故AC正确,BD错误。
故选AC。
9.(多选)(2023·云南曲靖·校考模拟预测)小秋利用砝码、小木桌、海绵等器材,探究“压力的作用效果与哪些因素有关”,如图所示为该实验过程中的情景,下列说法中正确的是(  )

A.实验中是通过观察海绵凹陷程度来判断压力的作用效果的
B.图甲、乙探究的问题是压力的作用效果与压力大小是否有关
C.由图甲、丙可知,压力的作用效果与受力面积大小有关
D.本实验中没有运用控制变量法
【答案】AB
【详解】A.根据转换法,实验中是通过观察海绵凹陷程度来判断压力的作用效果的,故A正确;
B.图甲、乙中压力不同,受力面积相同,故探究的问题是压力的作用效果与压力大小是否有关,故B正确;
C.探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变,而图甲、丙中压力不同,故C错误;
D.压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,在研究压力作用效果与其中某一因素的关系时,应控制另一影响因素不变,本实验中运用了控制变量法,故D错误。
故选AB。
10.(多选)(2023·广西钦州·校考模拟预测)A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上,如图甲所示。B边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强pB与L的变化关系如图乙所示。切割后,A剩余部分对地的压强为pA,则以下分析正确的是(  )

A.B的重力是200N B.B的底面积为100cm2
C.A切去一半后,pA=200Pa D.L=2.5cm时,pA∶pB=16∶21
【答案】AD
【详解】AB.由乙图可知,L的最大值为10cm,所以正方体A的边长为
LA=10cm=0.1m
正方体B的边长是A的2倍,则B的边长为
LB=20cm=0.2m
B的底面积为
SB=LB×LB=20cm×20cm=400cm2=0.04m2
当L=0时,B对地面的压强为5000Pa,物体对地面的压力FB等于自身重力GB,由可得,B的重力为
GB=FB=pSB=5000Pa×400×10-4m2=200N
故A正确,B错误;
C.当L=10cm时,B对地面的压强为6000Pa,根据压强公式可得
带入数值得
GA=p′SB-GB=6000Pa×0.04m2-200N=40N
A切去一半后,A对地面的压强为
故C错误;
D.A沿竖直方向切,压力和面积成相同倍数减小,由可知,压强不变,即当L=2.5cm时,A对地面的压强为pA=4000Pa,叠放后,B对地面的压强为

故D正确。
故选AD。
三、填空题
11.(2023·山东临沂·统考一模)家里放置较重的柜子时,考虑到避免压坏木质地板,人们一般不选择如图所示的甲那种支撑脚,是因为受力面积小,压强 _。如图丙,水中的气泡随着水流,从水管较粗的一端流入较细的一端,气泡因水流 变小而体积变 。
【答案】 大 压强 大
【详解】[1]由可知,柜子对地板的压力一定,若选择甲支撑脚则受力面积小,压强大,容易压坏木质地板,所以一般选择如图所示的乙支撑脚。
[2]流体流速大的地方压强小,一定体积的水流通过较细的管道时比经过较粗的管道时流速加快,则液体内部的压强会变小,所以水中的气泡体积会变大。
12.(2023·广东江门·统考二模)如图所示,两个质量相同、底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙两种液体,它们的液面在同一水平面上,这时两容器对桌面的压强相等。如果两容器对桌面的压力分别为、;两种液体的密度分别为、;两种液体对容器底的压强分别为、,那么它们之间的关系是: , , 。(以上选填“>”、“=”或“<”)

【答案】 = < <
【详解】[1]两容器对桌面的压强相等,底面积相同,由可得,两容器对桌面的压力
[2]因为它们的液面在同一水平面上,容器底面积相同,所以两种液体体积
因为桌面受压力相等,压力等于重力,两个容器的总重力相等,两个容器质量相同容器重相同,所以两种液体重力相同质量相同,根据密度公式可知
[3]因为液面在同一水平面上,h相同,所以由液体压强公式可知
13.(2023·山东枣庄·统考三模)将底面积为100cm2的容器放在水平桌面上,容器内装有所受重力为45N、深40cm的水。水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。则A处水的压强是 Pa;水对容器底部的压力是 N;容器对水平桌面的压强是5000Pa,则容器的质量为 kg。

【答案】 3000 40 0.5
【详解】[1]距容器底10cm的A处水的深度
A处水的压强
pA=ρghA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m =3×103Pa
[2]水的深度
40cm的水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m =3×104Pa
根据可知,水对容器底部的压力是
[3]容器对水平桌面的压力
容器和水的总重力为
容器的重力
则容器的质量
14.(2023·安徽·校联考模拟预测)将两端开口的玻璃筒下端扎上橡皮薄膜密封,竖直插入盛有水的烧杯中,橡皮薄膜向上凹进,向玻璃筒内缓慢注入某种液体,如图所示,当橡皮薄膜变平时,测得橡皮薄膜在水中的深度为,筒内液体的深度为,水的密度用表示,不计橡皮膜重力,则筒内液体密度表达式 。

【答案】
【详解】将两端开口的玻璃筒下端扎上橡皮薄膜,竖直插入盛有水的烧杯中,橡皮薄膜内凹,此现象可证明液体向上有压强;因为橡皮薄膜变平,所以橡皮薄膜受到的向上和向下的压力相等,又因为受力面积相同,所以橡皮薄膜受到的向上和向下的压强相等,即
筒内液体密度表达式。
15.(2023·黑龙江鸡西·校考三模)如图,A、B两个玻璃容器中盛有质量相等的同种液体,容器底面积SA∶SB=1∶3,容器底部所受到液体压强pA∶pB= ,容器底到液体的压力FA∶FB= 。

【答案】 3∶1 1∶1
【详解】[1]由于容器装的是同种液体,所以密度ρ相等,又mA=mB,根据密度公式的变形式得,VA=VB,即
SAhA=SBhB
解得
hA∶hB=SB∶SA=3∶1
根据p=ρgh可得
pA∶pB=ρghA∶ρghB=hA∶hB=3∶1
[2]A、B两个圆柱形容器中,装有质量相等的同种液体,由G=mg可知,液体的重力相等;由于在圆柱形容器中,液体对容器底部的压力等于自身的重力,所以对底面的压力也相等,即
FA∶FB=1∶1
16.(2023·湖南株洲·统考模拟预测)小红用U形管、适量的水、刻度尺来测花生油的密度(已知花生油的密度比水的密度小)。
(1)先将U形管开口沿竖直向上放置,往一侧管中注入适量的水,两管中水面相平。再从管的另一侧缓慢注入适当高度的花生油(如图),管的 侧液柱是花生油(填“左”或“右”);
(2)用刻度尺测出液柱的高度h1,测出两侧液面的高度差h2,若水的密度为ρ,则油的密度ρx= 。(用已知量的字母表示)

【答案】 右
【详解】(1)[1]管内液体保持静止,水柱和油柱产生的压强相等p水=p油,由p=ρgh可得ρ水gh水=ρ油gh油,因为花生油的密度比水的密度小,所以h油>h水,由图可知h1>h2,则管的右侧是花生油。
(2)[2]用刻度尺测出液柱的高度h1,测出两侧液面的高度差h2,若水的密度为ρ,则有ρgh2=ρxgh1,则
17.(2023·青海西宁·统考二模)三峡工程大坝设计高度为185m,小型轮船通过大坝要乘电梯,大型轮船通过大坝要通过船闸,船闸工作时利用的是 原理;某地水库堤坝坝底水深已达30m,严重威胁着下游群众的生命安全,此时堤坝底部受到水的压强为 Pa。(取,)
【答案】 连通器
【详解】[1]三峡大坝船闸的闸室通过闸门的下端与上、下游连通,形成连通器,工作时利用了连通器的原理。
[2]由p=ρgh可得,堤坝底部受到水的压强为
18.(2023·湖南长沙·长沙市北雅中学校考二模)张老师在研究浮力产生原因时,做了如下实验,如图是由容器A和B构成的连通器,B容器底的中间部分有一个面积为80cm2方形孔,将密度为0.6g/cm3、边长为10cm的正方体木块放在B容器中,且把容器底的正方形孔密合覆盖,然后向B容器缓慢注入15cm深的水,发现木块没有上浮,静止在B容器底部。正方体木块的质量为 kg,B容器中木块上表面所受的水的压力为 N,为使B容器中的木块上浮,至少需要在A容器中注入距离B容器底 cm深的水。

【答案】 0.6 5 13.75
【详解】[1]正方体木块的体积
V=L3=(10cm)3=1000cm3=0.001m3
由知道,正方体木块的质量
[2]由图知道,木块上表面的深度
h=15cm﹣10cm=5cm=0.05m
木块上表面受到水的压强为
p=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
由知道,上表面所受水的压力为
F=pS=500Pa×0.01m2=5N
方向垂直上表面向下。
[3]木块的重力为
G=mg=0.6kg×10N/kg=6N
则为使B容器中的木块上浮,至少A中所注入的水所产生的向上的压力
F1=F+G=5N+6N=11N
A中水在孔处所要产生的压强应为
故由p=ρgh知道,A中水的深度为
19.(2023·江苏徐州·统考一模)小红在桌面上放了一枚硬币,她沿硬币上方平行的方向用力吹了一口气,硬币便越过了前面的障碍物。小红解释其原理是,硬币上方气流速度 下方气流速度,硬币上方的压强 下方的压强,使得硬币上下方的气体的压力差 (均填“大于”“小于”或“等于”)其重力造成的。
【答案】 大于 小于 大于
【详解】[1][2][3]流体压强与流速有关,流速越大的位置压强越小,吹硬币时,硬币上方气流速度大于下方的气流速度,硬币上方压强小于下方压强,从而产生向上的压力差。硬币向上跳起,加速向上运动,受到重力与压力差,此时压力差大于重力。
20.(2023·湖南长沙·校考三模)边长为20cm的薄壁正方形容器(质量不计)放在水平桌面上,将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部,其横截面积为200cm2,高度为10cm,如图甲所示。然后,向容器内缓慢注入某种液体,圆柱体始终直立,圆柱体对容器底部的压力与注入液体质量的关系,如图乙所示。则圆柱体的重 N,液体的密度为 kg/m3,当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1∶3时,容器内液体的质量为 kg。

【答案】 140 1.5×103 2.8
【详解】[1]由图乙可知,当注入液体的质量为0时,此时圆柱体对容器底部的压力F压等于圆柱体的重力G0,即
F压=G0=140N
[2]由题意可知,圆柱体的体积
V柱=S柱h柱=200cm2×10cm=2000cm3=2×10-3m3
正方体容器的底面积
S容=20cm×20cm=400cm2=0.04m2
圆柱体刚好浸没时,液体的体积
V液=(S容-S柱)h柱=(0.04m2-0.02m2)×0.1m=2×10-3m3
由图乙可知,圆柱体刚好浸没时,注入液体的质量
m液=3kg
液体的密度
[3]由[2]中可知,圆柱体刚好浸没时注入液体的质量为3kg,当注入液体质量m1小于等于3kg时,容器内的液体深度
液体与容器接触底面积
ΔS=S容-S柱=0.04m2-0.02m2=0.02m2
由p=ρgh可得,此时液体对容器底的压强

由图乙可知,当没有注入液体时,圆柱体对容器底的压力为140N,即圆柱体的重力为140N,则注入液体后,由受力分析可知,容器对桌面的压力
F=140N+m1g
容器对桌面的压强

由题意可知
p1∶p2=1∶3
联立,解得
m1=2.8kg
当注入液体的质量大于3kg时,即注入液体的深度大于10cm,因液体体积与圆柱体体积之和等于容器底面积乘以液体的深度,即
V液+V柱=S容h′
液体的体积
故可得
解得此时液体的深度
由p=ρgh可得,此时液体对容器底的压强
由受力分析可知,容器对桌面的压强
由题意可知
p液∶p容=1∶3
故可得
(mg+ρ液gV柱)∶(140N+mg)=1∶3
代入数据可得
(m×10N/kg+1.5×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3)∶(140N+m×10N/kg)=1∶3
解得
m=2.5kg
由于m<3kg,应舍去。
四、实验题
21.(2023·广东东莞·东莞市竹溪中学校考模拟预测)如图所示,利用小桌、海绵、砝码探究影响压力作用效果的因素。

(1)实验是通过观察 来比较压力的作用效果;
(2)通过比较图甲和图乙,说明 ;通过比较图乙和图 ,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(3)实验中主要采用的研究方法是 ;(填“控制变量法”或“理想实验法”)
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强和图丁中木板受到的压强的大小关系为 ;(填“>”、“<”或“=”)
(5)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 。
【答案】 海绵的凹陷程度 受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显 丙 控制变量法 = 没有控制压力的大小相同
【详解】(1)[1]根据转换法,图中压力的作用效果是通过观察海绵的凹陷程度来显示的。
(2)[2]压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,研究与其中一个因素的关系时,应采用控制变量法。通过比较图甲和图乙知,受力面积一定,乙中压力大,压力的作用效果明显,说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
[3]研究压力的作用效果与受力面积关系时,要控制压力一定,故通过比较图乙和图丙,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)[4]实验中主要采用的研究方法是控制变量法。
(4)[5]将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,根据,因压力和受力面积相同,故图丙中海绵受到的压强等于图丁中木板受到的压强的大小,即
(5)[6]研究压力的作用效果与受力面积的关系时,要控制压力相同,实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,即没有控制压力的大小相同,由此得出的结论“压力的作用效果与受力面积无关”是错误的。
22.(2023·江苏苏州·统考一模)探究小组在探究液体压强的实验中进行了如图所示的操作。

(1)实验中,探究液体压强的工具是 ;
(2)甲、乙两图是探究液体压强与 的关系,实验中液体内部压强的大小变化是通过 反映出来的;
(3)对比丙、丁得出:液体压强与盛液体的容器形状 (选填“有关”、“无关”);
(4)为了探究液体压强与液体密度的关系,小组成员将压强计的探头先后放入水和煤油中的某一深度处,发现U形管两侧液面高度差几乎不变,下面改进操作不能使实验效果更加明显的是 。
A.将U形管换成更细的
B.U形管中换用密度更小的液体
C.将烧杯中的水换成盐水
D.使探头在水和煤油中的深度加大
【答案】 液体压强计 液体深度 液体压强计U形管两边液面的高度差 无关 A
【详解】(1)[1]这是利用U形管中液面高度差来显示压强大小的仪器,叫做液体压强计。
(2)[2]甲、乙两图中,液体均是水,密度相同;但压强计探头所处的深度不同,故是研究液体压强与液体深度的关系。
[3]压强计探头上受到的压强越大,压强计U形管中两侧的液面高度差就越大。
(3)[4]丙、丁再次实验中,液体的密度、探头所处深度均相同,只是容器形状不同,但压强计U形管中液面高度差相同。故得出的结论是:液体压强与容器形状无关。
(4)[5]待测压强大小与U形管中两管中液体压强差是正相关的。所以,为了使实验现象更明显,即让U形管两侧液面高度差大,有两条途径,一是增大被测压强,这可以增大液体密度,或者增大探头所处深度;二是在待测压强相等的情况下,减小U形管中液体的密度,根据可知这会使U形管中液面高度差更大。故A符合题意;BCD不符合题意。
故选A。
五、计算题
23.(2023·新疆哈密·校考二模)某足够高的薄壁圆柱形容器,底面积为0.25米2,盛有一定量的水,容器和水总重为1500牛,静止在水平地面上。
(1)若容器内盛有0.2米深的水,求水对容器底部的压强p水;
(2)容器对水平地面的压强;
(3)若容器中所盛液体的质量、体积分别为m、2V,把另一质量、体积分别为2m、V的金属圆柱体放入液体中,如图所示。液体对容器底部的压强变化量为 p液、容器对水平地面的压强变化量为 p容,求 p液∶ p容的值。

【答案】(1)2000Pa;(2)6000Pa;(3)
【详解】解:(1)容器内水的深度h = 0.2m,水对容器底部的压强
(2)容器对水平地面的压强
(3)液体的密度
设容器底面积为S,放入金属圆柱体后液面升高了
液体对容器底部的压强变化量
容器对水平地面的压强变化量
则 p液∶ p容的值
答:(1)若容器内盛有0.2米深的水,求水对容器底部的压强p水为2000Pa;
(2)容器对水平地面的压强为6000pa;
(3) p液∶ p容的值为。
24.(2023·河北廊坊·廊坊市第四中学校考模拟预测)A、B两正方体,重分别为50N和100N,A的边长为10cm,B的边长为20cm,如图甲、乙放置在水平桌面上,问:
(1)甲、乙两图中桌面受到的压力之比F甲:F乙多大?
(2)图甲中A受到的压强p甲为多少?
(3)图乙中桌面受到的压强p桌为多少?

【答案】(1)1∶1;(2)1×104Pa;(3)3750Pa
【详解】解:(1)甲对水平桌面的压力为
F甲=GA+GB=50N+100N=150N
乙对水平桌面的压力为
F乙=GA+GB=50N+100N=150N
所以F甲=F乙,即F甲:F乙=1∶1。
(2)图甲中A受到的压力
FA=GB=100N
受力面积
S甲=LA2=(10cm)2=100cm2=0.01m2
A受到的压强
(3)由(1)知,图乙中桌面受到的压力F乙=150N,桌面的受力面积等于B的底面积,即
S乙=SB=(20cm)2=400cm2=0.04m2
图乙中桌面受到的压强
答:(1)甲、乙图中桌面受到的压力之比F甲:F乙为1∶1;
(2)图甲中A受到的压强p甲为1×104Pa;
(3)图乙中桌面受到的压强p桌为3750Pa。
25.(2023·广西南宁·南宁市第二十六中学校考三模)如图所示,薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙均放置在水平地面上。容器甲底面积为0.02m2、质量为1kg,内装有2kg的酒精。圆柱体乙的底面积为0.01m2,但高度未知。(ρ酒精=800kg/m3)
(1)求容器内酒精的体积;
(2)求装有酒精的容器甲对水平地面的压强;
(3)若将装有酒精的容器甲放在圆柱体乙上方中央,则圆柱体乙对地面的压强变化量为Δp1;若将圆柱体乙浸没在酒精中(无酒精溢出),则酒精对容器底部压强变化量为Δp2,已知Δp1=5Δp2,试通过计算确定圆柱体乙的高度h。
【答案】(1)2.5×10﹣3m3;(2)1470Pa;(3)0.15m
【详解】解:(1)由可得,容器内酒精的体积
(2)容器甲对地面的压力
F=G总=(m器+m酒)g=(1kg+2kg)×9.8N/kg=29.4N
装有酒精的容器甲对水平地面的压强
(3)若将装有酒精的容器甲放在圆柱体乙上方中央,则圆柱体乙对地面的压力增大量为容器和酒精的总重力
ΔF=G总=29.4N
圆柱体乙对地面的压强变化量
若将圆柱体乙浸没在酒精中(无酒精溢出),圆柱体排开酒精的体积等于圆柱体的体积,即
V排=V柱=S柱h
液面升高的高度
酒精对容器底部的压强变化量
由题知
Δp1=5Δp2=2940Pa
所以

则圆柱体乙的高度
答:(1)容器内酒精的体积2.5×10﹣3m3;
(2)装有酒精的容器甲对水平地面的压强1470Pa;
(3)圆柱体乙的高度0.15m。
26.(2023·上海杨浦·统考三模)如图所示,质量分别为1千克、2.5千克的均匀柱体甲、乙置于水平地面上,它们的底面积分别为、,乙的高度为0.1米。
(1)求柱体甲对地面的压强;
(2)求柱体乙的密度;
(3)若在甲、乙上方沿水平方向分别切去相同体积后,甲、乙对地面压强变化量相等,求柱体甲原来的高度。
【答案】(1)1000Pa;(2)1.25×103kg/m3;(3)0.16m
【详解】解:(1)物体甲对地面的压力
柱体甲对地面的压强
(2)柱体乙的体积
由知道,柱体乙的密度
(3)设在甲、乙上方沿水平方向切去的体积为,则乙对地面的压强的变化

甲对地面的压强的变化

由于切去相同体积后,甲、乙对地面压强变化量相等,所以
代入数据解得ρ甲=0.625×103kg/m3
则甲物体的高度
答:(1)柱体甲对地面的压强1000Pa;
(2)柱体乙的密度1.25×103kg/m3;
(3)柱体甲原来的高度0.16m。
27.(2023·广西·九年级校联考专题练习)如图所示,均匀实心圆柱体甲和薄壁轻质(不计质量)圆柱形容器乙置于水平地面,甲的重力为10N,底面积为S甲=5×10﹣3m2,若在甲物体上,沿水平方向截取一段长为x的物体A,将物体A平稳浸没在容器乙中(液体无溢出),截取后,甲、乙对桌面的压强随截取长度x的变化关系如图丙所示,求:
(1)甲对地面的压强p甲;
(2)乙容器内水面下3cm深处的压强;
(3)容器乙中未放入物体A时,水的深度;
(4)容器乙的底面积。

【答案】(1)2×103Pa;(2)300Pa;(3)0.05m;(4)0.01m2
【详解】解:(1)甲对桌面的压力等于其的重力大小
甲对地面的压强
(2)乙容器内水面下3cm深处的压强
(3)由图可知截取前甲对桌面的压强为4p0,则
解得
由图可知容器乙中未放入物体A时,水对桌面的压强为p0,由可知容器乙中未放入物体A时,水的深度
(4)由图可知当
时,甲对桌面的压强变为2p0,此时甲对桌面的压强为原来的一半,由可知截取部分A的重力为甲原来重力的一半,即
容器乙中未放入物体A时,水对桌面的压强为p0,容器中的水的重力
将物体A平稳浸没在容器乙中,此时乙对桌面的压强变为2p0,即
代入数据得
解得
答:(1)甲对地面的压强p甲为2×103Pa;
(2)乙容器内水面下3cm深处的压强为300Pa;
(3)容器乙中未放入物体A时,水的深度为0.05m;
(4)容器乙的底面积为0.01m2。中小学教育资源及组卷应用平台
第五章 压强
课标要求(2022版)
2.2.7 通过实验,理解压强。知道增大和减小压强的方法,并了解其在生产生活中的应用。 2.2.8 探究并了解液体压强与哪些因素有关。知道大气压强及 其与人类生活的关系。了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用。 4.2.3 探究液体压强与哪些因素有关。
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 固体压强 ★★★ 本章在中考题中,选择题、填空题、实验题、作图题和计算题均会出现,单独出现在考题中,难度不大。和浮力、杠杆、滑轮相关知识相结合,难度有所增加,甚至偏难。
考点2 液体压强 ★★★
考点3 大气压强 ★★
★★★代表必考点,★★代表常考点,★星表示中频考点。
知识点1:固体压强
压力
(1)定义:________在物体表面上的力叫压力;
(2)产生条件:物体之间相互接触且发生相互挤压;
(3)方向:压力的方向总是________于物体的受力面,指向受力物体的内部;
(4)作用点:在被压物体的受力面上,作用点等效作用在接触面中心;
(5)单位:压力的单位是______,符号为N;
(6)作图:
压力 重力
影响压力的作用效果的因素
(1)探究方法
由于压力的作用效果可能与多个因素有关,故在探究时采用______法;实验中压力的作用效果通过_________-来反映,这种研究问题的方法为______法;
(2)探究过程:
(3)实验结论:
①比较甲乙得出:在______一定时,______越大,压力的作用效果越明显;
②比较乙丙得出:在______一定时,______越小,压力的作用效果越明显;
固体压强
(1)定义:在物理学中,物体所受____的大小与_____之比;
(2)意义:表示_____的物理量;
(3)公式 _____,其中p表示_____、F表示____、S表示物体的_______;
(4)单位:
在国际单位制中,力的单位是____,受力面积的单位是_____,压强的单位是_____,它有一个专用的名称叫_______,简称____,符号是____;
(5)增大压强方法:
①受力面积一定时______压力;②压力一定时______受力面积;③在增大压力的同时减小受力面积
(6)减小压强方法:
①受力面积一定时,______压力;②压力一定时,______受力面积;③在减小压力的同时增大受力面积;
【提示】
(1)公式中的F是压力而不是重力;
(2)公式中的受力面积是两物体的实际接触面积,而不一定是受力物体的表面积。
知识点2:液体压强
液体压强
(1)产生的原因:液体受_______作用,具有___________;
(2)探究影响液体内部压强大小的因素:
①探究方法:
由于液体压强的大小与多个因素有关,故在探究时采用________法;实验中液体压强的大小是通过U形管两边的高度差来反映,这种研究问题的方法为转换法
②实验结论:
1)液体对容器底和侧壁都有______,液体内部向_______都有压强;
2)在同一深度,液体向各个方向的压强都_________;
3)液体的压强随深度的增加而__________;
4)不同液体的压强与液体的___________有关,在同一深度处,液体__________越大压强也越大;
(3)计算
公式:________,其中ρ表示_______、h表示_______;
(4)补充
①由公式可知,液体的压强只跟液体的密度ρ 和液体深度h有关,而与液体的重力、容器的形状、底面积大小等因素无直接关系
②计算液体的压力、压强,一般先用p=ρgh计算压强,再用F=pS计算压力
【提示】液体对容器底的压力F与液体的重力G的关系
连通器
(1)定义:上端________,下端_________的容器;
(2)原理:连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是___________的;
(3)应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的.
知识点3:大气压强
大气压强
(1)定义
大气对浸在它里面的物体产生的______叫做大气压强,简称大气压,一般用p0表示;
(2)产生的原因:一是空气受_______的作用;二是气体具有_______性;
(3)实验
最早验证大气压存在的实验是____________实验;
最早测量大气压强值的实验是____________实验;
(4)特点:
空气内部向_________都有压强;
气压随高度的增大而________,晴天大气压比阴天高,冬天的气压比夏天的气压高;
(5)测量工具:气压计
(6)应用:吸饮料、输液、活塞式抽水机和离心式水泵等;
2:大气压的测量——托里拆利实验
(1)实验过程
(2)实验原理
大气压支持管内水银柱不下落,大气压的数值等于这段水银柱在水银面处产生的压强;
(3)测量结果:1标准大气压p0=_______mmHg=________cmHg=__________Pa;
(4)实验拓宽
实验前玻璃管里注满水银的目的是:使玻璃管倒置在水银槽中时,水银上方为_________;若未注满或管中混有少量空气,测量结果会_________(填“偏大”或“小偏”);
实验中将玻璃管上提下压(未离开水银面)或慢慢倾斜,管内外水银柱的高度差________.无论玻璃管粗细,管内外水银柱的高度差________;
【提示】测量高度时要测量水银面到玻璃管中液面的垂直高度.
3. 流体压强与流速的关系
(1)流体:物理学中把具有______的液体和气体统称为流体;
(2)关系:在液体或气体中,流速越大的位置,压强_________;
(3)应用:
①生活中应用
火车站台上的安全线、喷雾器、乒乓球的上旋与下旋、足球比赛中的香蕉球等
②飞机升力
当气流迎面吹来时,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程比下方的_______,速度比下方的______,气流对机翼下表面的压强比对上表面的压强_______.因此在机翼的上下表面存在压强差,产生了________升力,这就是飞机的升力
考点一 固体压强
压力:表示垂直并指向被压物体的力;支持力:表示垂直并指向被支持的物体;
注意:压力和重力的区别
重力竖直向下,压力垂直并指向物体的表面;
一般情况下,压力不等于重力,只有当物体单独静止在水平面上时,此时压力和重力相等;
3.压强的计算公式:
4. 压强公式的理解
(1)F:表示正压力;S:表示物体的受力面积(即接触面积)
角度1:压力的概念及理解
【例1】(2023·四川广元·统考中考真题)如图所示,物体A静止于粗糙斜面B上,请你作出物体A对斜面B的压力F的示意图。

【变式1】(2023·河南焦作·统考三模)质量为m的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间,如图。在图中作出挡板对圆球的支持力和圆球对斜面的压力的示意图。

【变式2】(多选)(2023·河南开封·统考一模)一本长为L、质量为m的字典A放在水平桌面上,字典A右端与桌边相齐(如图所示)。在字典的右端施一水平拉力F使字典匀速向右端缓慢地离开桌边,在字典A移动的过程中,下列说法正确的是(  )

A.字典A受到的摩擦力变小 B.字典对桌面的压力变小
C.字典A对桌面的压强变大 D.拉力F大小不变
角度2:压强公式的简单计算
【例2】(2023·四川甘孜·统考中考真题)如图所示,人工智能逐渐融入我们的生活,餐饮服务行业中,机器人随处可见。在一次送餐服务中,托着饮料的机器人总质量为52kg,与地面接触的面积为。若机器人沿水平地面匀速运动了20m,用时20s。g取10N/kg。求:
(1)机器人的速度;
(2)机器人和饮料的总重力;
(3)机器人对地面的压强。

【变式2】(2023·四川泸州·校考模拟预测)科技的发达为人们的生活提供了许多便利,如图为某款无人售货车,它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体,可自主售货。这款无人售货车空车质量为450kg,停在水平地面上,若地面总受力面积为200cm2,则车对地面的压强 Pa;若空车行驶时阻力是车重的0.2倍,匀速行驶时售货车牵引力为 N,售货车的轮胎有凹凸不平的花纹,这是利用增大 来增大摩擦力。

角度3:改变压强的方法
【例3】(2023·江苏徐州·统考中考真题)下列实例中,属于减小压强的是(  )
A.篆刻刀的锋利刀口 B.骆驼的宽大脚掌
C.注射器的尖锐针头 D.压路机质量很大的碾子
【变式1】(2023·广西贺州·统考一模)图所示的四个实例中,目的是为了减小压强的是(  )
A.饮料管的一端剪成斜口 B.大型平板车装有很多轮子
C.切蛋器装有很细的钢丝 D.高铁车厢内的玻璃锤
【变式2】(2023·云南临沧·统考一模)如图所示的四种生活现象中,通过减小受力面积来增大压强的是(  )
A.在铁轨下面铺枕木 B.吸管一端剪成斜口
C.书包带做得较宽 D.滑雪板底面积较大
考点二 液体压强
液体压强计算公式:
公式的理解
ρ:表示液体的密度;h:表示液体的深度(该点到液面的距离)
计算液体的压强和压力时,先利用计算压强,在利用计算压力;
针对放在水平面上密度均匀的圆柱体或长方体,其压强可以利用液体压强公式进行计算;
角度1:液体压强的特点及其利用
【例4】(2023·山东聊城·统考中考真题)如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。在隔板两侧分别装入清水和浓盐水,不能判断哪侧是清水,哪侧是浓盐水的是(  )
A. B.
C. D.
【变式1】(2023·辽宁大连·统考一模)小明做实验时,将一个瓶口扎橡皮膜的空瓶,竖直浸入水中,一次瓶口朝上,一次瓶口朝下,两次空瓶在水中位置相同,观察两次橡皮膜向内凹的情况,如图所示。则他研究的问题是(  )

A.液体压强与液体密度的关系 B.液体压强与液体深度的关系
C.浮力与排开液体体积的关系 D.浮力与液体密度的关系
【变式2】(2023下·云南·八年级校考期末)小鸿同学用如图1甲所示器材做“探究液体内部压强特点”的实验。

(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小鸿同学实验前却观察到如图1甲所示的情景,调节的方法是 ;
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
(2)液体压强计是通过U形管中两侧液面的 来反映被测压强大小的。使用前应检查装置是否漏气,小鸿用手轻轻按压几下橡皮膜,如果装置漏气,会看到U形管中的液面高度差 (选填“明显变化”或“几乎不变”);
(3)为了验证液体内部压强与深度的关系,小鸿选择图1中 完成实验,得出液体压强随深度的增大而 的结论;选择图1乙丁完成实验,得出液体压强与 有关的结论;
(4)小鸿结合液体压强知识,设计了测量盐水密度的方案如图2所示,请你将其实验步骤补充完整;
①如图2A所示,用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水,用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h1;
②如图2B所示,在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至橡皮膜不再凸起,用刻度尺测出 的距离记为h2;
③按照该实验过程,所测盐水的密度ρ盐水= (用h1、h2和ρ水表示),此测量结果会偏 (选填“大”或“小”)。
角度2:液体压强公式的简单应用
【例5】(2023·湖南郴州·统考中考真题)题图是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是(g取10N/kg)(  )

A. B.
C. D.
【变式1】(2023·湖南长沙·长沙市北雅中学校考二模)张老师在研究浮力产生原因时,做了如下实验,如图是由容器A和B构成的连通器,B容器底的中间部分有一个面积为80cm2方形孔,将密度为0.6g/cm3、边长为10cm的正方体木块放在B容器中,且把容器底的正方形孔密合覆盖,然后向B容器缓慢注入15cm深的水,发现木块没有上浮,静止在B容器底部。正方体木块的质量为 kg,B容器中木块上表面所受的水的压力为 N,为使B容器中的木块上浮,至少需要在A容器中注入距离B容器底 cm深的水。

【变式2】(2023·山东枣庄·统考三模)将底面积为100cm2的容器放在水平桌面上,容器内装有所受重力为45N、深40cm的水。水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。则A处水的压强是 Pa;水对容器底部的压力是 N;容器对水平桌面的压强是5000Pa,则容器的质量为 kg。

角度3:液体和固体压强的对比计算
【例6】(2021·甘肃兰州·统考中考真题)如图所示,质量为120g的平底烧瓶内装有的水,静止放在水平桌面上,烧瓶底面积为,测得水的深度为,已知,。求:
(1)水对烧瓶底部的压强;
(2)烧瓶对水平桌面的压力;
(3)烧瓶对水平桌面的压强。
【变式1】(2023·甘肃平凉·统考模拟预测)如图所示,一平底玻璃杯放在水平面上,内装150g水,杯与桌面的接触面积为10cm2,杯的质量为120g,求
(1)玻璃杯对桌面的压强;
(2)水对杯底的压力。

【变式2】(2022下·湖南株洲·八年级统考期中)如图,质量为600g的薄壁容器放在水平地面上,容器底面积为90cm2,内装1.2dm3的水,g取,,求:
(1)水对容器底部的压强和压力;
(2)容器对水平桌面的压力和压强。
角度4:非圆柱形容器中液体的压力和压强的计算
【例7】(2023·四川南充·统考中考真题)如图所示,在水平桌面上,有质量相同、底面积相同、形状不同的三个容器甲、乙、丙内分别装有质量相同的水。三个容器中,水对容器底部的压力F甲,F乙,F丙大小关系是 ,三个容器对桌面的压强p甲,p乙,p丙大小关系是 。

【变式1】(2023·北京门头沟·统考二模)如图所示,两个质量相同、底面积相同、形状不同的容器放在水平地面上,容器内装有同样深度的同种液体。若液体对容器底的压强为p1、p2,液体对容器底的压力为、,容器对桌面的压强为,容器对桌面的压力为、,下列说法正确的是(  )

A. B. C. D.
【变式2】(2023·新疆·统考一模)如图所示,充满互不相溶且等高液体的圆锥形容器放在水平桌面上,甲液体对乙液体的压力与乙液体对容器底的压力之比为1:10,则甲、乙两液体密度之比为(  )

A.1:2 B.2:3 C.3:4 D.4:5
角度5:生活总的连通器
【例8】(2023·山东聊城·统考中考真题)如图所示,是一种常见的全自动感应水龙头,当手伸到感应范围内时,水龙头自动出水;当手离开感应范围时,水龙头自动关闭,这是利用 (选填“红外线”或“紫外线”)实现自动控制的。洗手池下方排水管设计了U形“反水弯”,起到隔绝下水道异味的作用,其利用了 原理。

【变式1】(2023·天津南开·统考二模)下列应用没有使用连通器原理的是(  )
A.盆景自动供水 B.地漏
C.水壶 D.三峡船闸
【变式2】(2023·陕西西安·高新一中校考模拟预测)三峡大坝集防洪、发电、航运、水资源利用等为一体,是当今世界上最大的水利枢纽建筑之一。三峡船闸是利用 的原理工作的,如图所示,闸门B闭合,当水不流动时,水对A点的压强 (选填“大于”、“等于”或“小于”)水对B点的压强。

考点三 大气压强 流速与压强的关系
产生的原因:重力;流动性
大气压强测定实验:托里拆利实验;
角度1:大气压强的应用
【例9】(2023·西藏·统考中考真题)卓玛学习了大气压强之后,用密度为p的液体自制了气压计,气压计放在一楼时,细玻璃管内外液面相平,如图(甲)所示,她乘坐电梯到达顶楼时,细玻璃管内液面上升的高度为h,如图(乙)所示。液面上升的原因是随高度的增加,大气压强变 ;已知到达顶楼时瓶内气压为p,请你用题中的物理量符号表示顶楼的大气压强 (结果还需用到符号g)。
【变式1】(2023·江苏泰州·统考模拟预测)下列事例中不是利用大气压强的是(  )

A.图甲中纸片托住水 B.图乙中的小朋友用吸管吸出橙汁
C.图丙是注射器注射药液 D.图丁是盆景的蓄水自动浇灌装置
【变式2】(2023·山东青岛·青岛大学附属中学校考二模)下列图中所示的示例中,不属于应用大气压强的是(  )
A. 吸盘挂钩挂物体 B. 肌肉注射疫苗
C. 中医拔火罐 D. 抽水器抽桶装水
角度2:流速与压强的关系
【例10】(2023·四川攀枝花·统考中考真题)某学校科学探究小组的同学们制作了如图所示的实验装置。装水的大瓶上端开口,下部侧壁开孔,并与粗细不均匀的水平管及竖直的A、B管连通。小瓶装满水后,开口向下倒扣在大瓶中,并固定在支架上。则下列说法中正确的是(  )

A.大瓶水位缓慢下降后,小瓶中的水会迅速全部流入大瓶中
B.若同时打开止水阀、,待水面稳定后,B管的水面高于A管的水面
C.当管内水面稳定后,若用鼓风机在B管管口处沿水平方向吹气,B管内水面将下降
D.若关闭止水阀,打开止水阀,待水面稳定后,A、B两管的水面与大瓶中水面一样高
【变式1】(2023·山东潍坊·统考三模)如图甲,连通器中的水静止,大气压强为p0,在b上方持续水平吹气,水面稳定后如图乙所示,此时a、b处的气压为pa、pb,水面下c、d处水的压强为pc、pd,则(  )

A.pc>pd B.pa>pb
C.p0>pa D.p0=pb
【变式2】(2023·陕西西安·校考模拟预测)一根塑料吸管可以做很多的物理小实验,下列有关实验的说法正确的是(  )

A.图1,在杯中装满米,插入吸管后压紧,提吸管,吸管对米的摩擦力方向竖直向上
B.图2,某同学拿着用吸管自制的气压计从1楼上到10楼,吸管中的水柱将下降
C.图3,用吸管吸饮料,是因为人对饮料产生了吸引力,才将饮料吸到口中
D.图4,沿水平吸管吹气,竖直吸管中的液柱将下降
1.(2023·山东青岛·统考中考真题)下列生活中的实例与大气压强无关的是(  )
A.用吸管喝牛奶 B.吸盘被紧压在平滑的墙上
C.用胶头滴管吸药液 D.潜水员在浅海中采集海参
2.(2023·山东济南·统考中考真题)在学习“液体的压强”时,同学们通过活动体验了“液体内部向各个方向都有压强”后,物理老师把底部有小孔的空透明矿泉水瓶竖直压入水中,瓶中形成了如图所示的“喷泉”。各学习小组根据观察到的现象,提出了以下四个有待深入研究的问题。其中最有探究价值且易于探究的科学问题是(  )

A.水内部的压强与所处的深度有什么关系
B.液体内部的压强与所处的深度有什么关系
C.液体内部的压强与液体的种类是否有关
D.液体内部的压强与哪些因素有关
3.(2023·辽宁大连·统考中考真题)如图所示,放在水平桌面上的两个相同的柱形容器,分别装有甲、乙两种液体,甲液面高于乙液面。液体中的a、b两点处于同一水平高度,a、b两点的液体压强相等。则两种液体的密度和质量的关系分别是( )

A.; B.;
C.; D.;
4.(2023·四川雅安·统考中考真题)搭乘高速列车时,出于安全考虑,旅客在站台候车时应站在黄色警戒线外,这是因为空气流速越大的位置,气压越 (选填“大”或“小”);列车运行中,以车窗为参照物,坐在座椅上的乘客是 (选填“静止”或“运动”)的;列车刹车后仍会向前滑行一段距离,是由于列车具有 。
5.(2023·陕西·统考中考真题)如图-1,将点燃的蜡烛放在正在发声的音箱前方,看到烛焰随着声音的节奏晃动,说明声波可以传递 ;如图-2,用吸管在A蜡烛左侧吹气,B蜡烛的烛焰将A蜡烛点燃,这是因为气体流速越大,压强越 ;如图-3,将点燃的蜡烛固定在装水的盘中,在蜡烛上方倒扣一个玻璃杯,一段时间后,蜡烛熄灭,在 的作用下,杯内水面上升。
6.(2023·山东德州·统考中考真题)“山东舰”航母编队出海执行任务,护卫舰与航母不能近距离并排航行,是因为近距离并排航行时舰艇间海水流速大压强 ,易造成碰撞事故。
7.(2023·海南·统考中考真题)物理小妙招,生活更精彩。图甲中,用圆纸筒穿过购物袋的提手提重物就不勒手,这是通过增大 来减小压强;图乙是自制简易蛋黄分离器,挤压矿泉水瓶,让瓶口贴近蛋黄,松开手蛋黄被吸进瓶子里,这是利用 的作用。
8.(2023·山东威海·统考中考真题)如图所示,阀门1和阀门2均关闭,A、B、C三根竖管内的水面相平,此时装置相当于 。若阀门1、阀门2均打开,水在管道内持续流动,则三根竖管内水面最低的是 。(选填“A”“B”或“C”)

9.(2023·江苏常州·统考中考真题)小明探究影响液体内部压强的因素。

(1)用手轻按橡皮膜,现象如图甲所示,说明橡皮膜受到压强大小可以用U形管两侧液面的 来表示。
(2)比较乙、丙两图,可得结论:在同种液体中,液体内部的压强随 的增大而增大。
(3)比较 、丁两图,可得结论: 。
10.(2023·湖北十堰·统考中考真题)小明用矿泉水瓶做了以下实验:

(1)用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动装满水的水瓶,弹簧测力计示数如图甲,则瓶底所受摩擦力大小为 N,将瓶中水倒出部分后,重复上述实验,观察到弹簧测力计示数如图乙,分析两次实验数据,可以得到结论:在接触面粗糙程度相同时, ,滑动摩擦力越大;
(2)在水瓶的不同位置扎三个小孔,取下瓶盖,观察到水从小孔喷出的现象如图丙,此现象表明:同种液体内部压强的大小与液体的 有关。
11.(2023·山东济南·统考中考真题)一箱某品牌酱油放在水平地面上,如图所示。其包装箱上标识的相关名词含义如下:“规格”是每瓶内酱油的体积×包装箱内酱油的瓶数;“净重”是包装箱内所装酱油的总质量;“毛重”是包装箱及其内部所有物品的总质量;“体积”是包装箱的长度×宽度×高度。请根据包装箱上标识的内容,取g=10N/kg,通过计算回答:
(1)该箱内所装酱油的密度是多少?
(2)这箱酱油对地面的压强是多少?

12.(2023·江苏连云港·统考中考真题)2023年4月26日,第十二届江苏省园艺博览会在连云港盛大开幕,其中科技田园描绘的“孙悟空”形象,成为一道靓丽的风景线。科技田园的维护主要依靠无人机,图中无人机正在给科技田园喷洒农药。已知该无人机空机质量为5kg,停放时与地面的总接触面积为,装满农药后的总质量为,农药的密度为,g取10N/kg。求:
(1)该无人机空机状态停放时对水平地面的压强;
(2)该无人机可装农药的最大体积。

13.(2023·上海·统考中考真题)甲、乙为两个相同的薄壁柱形容器,容器高度为0.8m,甲中有2kg的水,乙中A液体的质量为m,底面积为。
(1)求甲中水的体积V甲;
(2)乙对地面的压强p乙。
(3)若甲中水的深度为0.6m,乙中再加入A液体,使甲乙对地面的压强相等,求乙液体的密度范围。

一、单选题
1.(2023·河南平顶山·统考二模)物理学是一门十分有趣的科学,课堂上老师让同学们观察了这样一个有趣的实验,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。关于烧瓶内的水,下列分析正确的是(  )

A.浇上冷水时,水面气压增大,水会停止沸腾
B.浇上冷水时,水面气压增大,水会再次沸腾
C.因没有继续加热,浇上冷水时,水的内能减小,不会沸腾
D.浇上冷水时,水面气压减小,水会再次沸腾
2.(2023·江苏盐城·校考模拟预测)如图所示,盛水的容器中有A、B两个完全相同的玻璃杯,A中装有适量的水,B倒扣着放入容器中。给容器中的水加热直到沸腾一段时间,下列相关现象说法正确的是( )

A.A杯中的水能达到沸点,且能够沸腾
B.B杯中的水能达到沸点,但不能沸腾
C.A、B两杯中的水都能够达到沸点
D.A杯中的水能达到沸点,B杯中的水不能达到沸点
3.(2023·河北邯郸·校考二模)对如图所示实验的分析不正确的是(  )

A.甲:探究铁钉生锈的条件,试管①内铁钉生锈说明铁钉生锈需要与水接触
B.乙:铁球的运动方向发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态
C.丙:将自制气压计从山脚下拿到山顶,玻璃管内液柱会升高,说明大气压减小
D.丁:下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,密度比空气大
4.(2023·山东泰安·统考三模)物理兴趣小组的同学对如图所示的现象进行讨论,其中错误的是(  )
A.图(甲)帕斯卡裂桶实验说明液体的压强与液体的深度有关
B.图(乙)对沸腾的水停止加热,抽气减压,水再次沸腾,说明气压减小沸点升高
C.图(丙)盆景自动供水装置利用了大气压强使盆景内的水位保持不变
D.图(丁)煤气灶点燃煤气后不会从进口处向空气中泄漏,其原因是进口处煤气流速大,压强小
5.(2023·四川泸州·校考模拟预测)学习物理后,小明对流体中的力现象很感兴趣。下面关于生活中流体的力现象,小明的理解错误的是(  )
A.飞机升力产生的原因就是流体在流速大的地方压强小
B.微小压强计中的U形管是一个连通器
C.拦河大坝上窄下宽原因是水的压强随深度的增加而增大
D.用吸管喝饮料利用了大气压强
二、多选题
6.(多选)(2023·北京·校考模拟预测)如图所示,两个底面积和质量都相同、形状不同的玻璃杯放在水平的桌面上。甲杯中盛有水,水对甲杯底的压力、压强分别为F1、p1,甲杯对桌面的压力、压强分别为F2、p2;现将甲杯中的水全部倒入乙杯中,水对乙杯底的压力、压强分别为F1'、p1',乙杯对桌面的压力、压强分别为F2'、p2',下列判断中正确的是(  )

A.F1C.F27.(多选)(2023·湖南长沙·校考二模)如图,均匀实心圆柱体甲和乙放置在水平地面上,它们对地面的压强相等,现沿水平虚线切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度均为h。则甲、乙被切去之前对地面的压力F甲、F乙和切去后的压强p甲、p乙的关系是(  )

A.F甲>F乙 B.F甲p乙 D.p甲8.(多选)(2023·湖南株洲·统考模拟预测)沿海地区经常会有台风(如图),政府要求居民将简易房的屋顶加固,对于这一要求下列解释正确的是(  )
A.屋顶上方空气的流速大于下方空气流速
B.屋顶上方空气的流速小于下方空气流速
C.屋顶上方气压小
D.屋顶上方气压大
9.(多选)(2023·云南曲靖·校考模拟预测)小秋利用砝码、小木桌、海绵等器材,探究“压力的作用效果与哪些因素有关”,如图所示为该实验过程中的情景,下列说法中正确的是(  )

A.实验中是通过观察海绵凹陷程度来判断压力的作用效果的
B.图甲、乙探究的问题是压力的作用效果与压力大小是否有关
C.由图甲、丙可知,压力的作用效果与受力面积大小有关
D.本实验中没有运用控制变量法
10.(多选)(2023·广西钦州·校考模拟预测)A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上,如图甲所示。B边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强pB与L的变化关系如图乙所示。切割后,A剩余部分对地的压强为pA,则以下分析正确的是(  )

A.B的重力是200N B.B的底面积为100cm2
C.A切去一半后,pA=200Pa D.L=2.5cm时,pA∶pB=16∶21
三、填空题
11.(2023·山东临沂·统考一模)家里放置较重的柜子时,考虑到避免压坏木质地板,人们一般不选择如图所示的甲那种支撑脚,是因为受力面积小,压强 _。如图丙,水中的气泡随着水流,从水管较粗的一端流入较细的一端,气泡因水流 变小而体积变 。
12.(2023·广东江门·统考二模)如图所示,两个质量相同、底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙两种液体,它们的液面在同一水平面上,这时两容器对桌面的压强相等。如果两容器对桌面的压力分别为、;两种液体的密度分别为、;两种液体对容器底的压强分别为、,那么它们之间的关系是: , , 。(以上选填“>”、“=”或“<”)

13.(2023·山东枣庄·统考三模)将底面积为100cm2的容器放在水平桌面上,容器内装有所受重力为45N、深40cm的水。水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。则A处水的压强是 Pa;水对容器底部的压力是 N;容器对水平桌面的压强是5000Pa,则容器的质量为 kg。

14.(2023·安徽·校联考模拟预测)将两端开口的玻璃筒下端扎上橡皮薄膜密封,竖直插入盛有水的烧杯中,橡皮薄膜向上凹进,向玻璃筒内缓慢注入某种液体,如图所示,当橡皮薄膜变平时,测得橡皮薄膜在水中的深度为,筒内液体的深度为,水的密度用表示,不计橡皮膜重力,则筒内液体密度表达式 。

15.(2023·黑龙江鸡西·校考三模)如图,A、B两个玻璃容器中盛有质量相等的同种液体,容器底面积SA∶SB=1∶3,容器底部所受到液体压强pA∶pB= ,容器底到液体的压力FA∶FB= 。

16.(2023·湖南株洲·统考模拟预测)小红用U形管、适量的水、刻度尺来测花生油的密度(已知花生油的密度比水的密度小)。
(1)先将U形管开口沿竖直向上放置,往一侧管中注入适量的水,两管中水面相平。再从管的另一侧缓慢注入适当高度的花生油(如图),管的 侧液柱是花生油(填“左”或“右”);
(2)用刻度尺测出液柱的高度h1,测出两侧液面的高度差h2,若水的密度为ρ,则油的密度ρx= 。(用已知量的字母表示)

17.(2023·青海西宁·统考二模)三峡工程大坝设计高度为185m,小型轮船通过大坝要乘电梯,大型轮船通过大坝要通过船闸,船闸工作时利用的是 原理;某地水库堤坝坝底水深已达30m,严重威胁着下游群众的生命安全,此时堤坝底部受到水的压强为 Pa。(取,)
18.(2023·湖南长沙·长沙市北雅中学校考二模)张老师在研究浮力产生原因时,做了如下实验,如图是由容器A和B构成的连通器,B容器底的中间部分有一个面积为80cm2方形孔,将密度为0.6g/cm3、边长为10cm的正方体木块放在B容器中,且把容器底的正方形孔密合覆盖,然后向B容器缓慢注入15cm深的水,发现木块没有上浮,静止在B容器底部。正方体木块的质量为 kg,B容器中木块上表面所受的水的压力为 N,为使B容器中的木块上浮,至少需要在A容器中注入距离B容器底 cm深的水。

19.(2023·江苏徐州·统考一模)小红在桌面上放了一枚硬币,她沿硬币上方平行的方向用力吹了一口气,硬币便越过了前面的障碍物。小红解释其原理是,硬币上方气流速度 下方气流速度,硬币上方的压强 下方的压强,使得硬币上下方的气体的压力差 (均填“大于”“小于”或“等于”)其重力造成的。
20.(2023·湖南长沙·校考三模)边长为20cm的薄壁正方形容器(质量不计)放在水平桌面上,将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部,其横截面积为200cm2,高度为10cm,如图甲所示。然后,向容器内缓慢注入某种液体,圆柱体始终直立,圆柱体对容器底部的压力与注入液体质量的关系,如图乙所示。则圆柱体的重 N,液体的密度为 kg/m3,当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1∶3时,容器内液体的质量为 kg。

四、实验题
21.(2023·广东东莞·东莞市竹溪中学校考模拟预测)如图所示,利用小桌、海绵、砝码探究影响压力作用效果的因素。

(1)实验是通过观察 来比较压力的作用效果;
(2)通过比较图甲和图乙,说明 ;通过比较图乙和图 ,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(3)实验中主要采用的研究方法是 ;(填“控制变量法”或“理想实验法”)
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强和图丁中木板受到的压强的大小关系为 ;(填“>”、“<”或“=”)
(5)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 。
22.(2023·江苏苏州·统考一模)探究小组在探究液体压强的实验中进行了如图所示的操作。

(1)实验中,探究液体压强的工具是 ;
(2)甲、乙两图是探究液体压强与 的关系,实验中液体内部压强的大小变化是通过 反映出来的;
(3)对比丙、丁得出:液体压强与盛液体的容器形状 (选填“有关”、“无关”);
(4)为了探究液体压强与液体密度的关系,小组成员将压强计的探头先后放入水和煤油中的某一深度处,发现U形管两侧液面高度差几乎不变,下面改进操作不能使实验效果更加明显的是 。
A.将U形管换成更细的
B.U形管中换用密度更小的液体
C.将烧杯中的水换成盐水
D.使探头在水和煤油中的深度加大
五、计算题
23.(2023·新疆哈密·校考二模)某足够高的薄壁圆柱形容器,底面积为0.25米2,盛有一定量的水,容器和水总重为1500牛,静止在水平地面上。
(1)若容器内盛有0.2米深的水,求水对容器底部的压强p水;
(2)容器对水平地面的压强;
(3)若容器中所盛液体的质量、体积分别为m、2V,把另一质量、体积分别为2m、V的金属圆柱体放入液体中,如图所示。液体对容器底部的压强变化量为 p液、容器对水平地面的压强变化量为 p容,求 p液∶ p容的值。

24.(2023·河北廊坊·廊坊市第四中学校考模拟预测)A、B两正方体,重分别为50N和100N,A的边长为10cm,B的边长为20cm,如图甲、乙放置在水平桌面上,问:
(1)甲、乙两图中桌面受到的压力之比F甲:F乙多大?
(2)图甲中A受到的压强p甲为多少?
(3)图乙中桌面受到的压强p桌为多少?

25.(2023·广西南宁·南宁市第二十六中学校考三模)如图所示,薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙均放置在水平地面上。容器甲底面积为0.02m2、质量为1kg,内装有2kg的酒精。圆柱体乙的底面积为0.01m2,但高度未知。(ρ酒精=800kg/m3)
(1)求容器内酒精的体积;
(2)求装有酒精的容器甲对水平地面的压强;
(3)若将装有酒精的容器甲放在圆柱体乙上方中央,则圆柱体乙对地面的压强变化量为Δp1;若将圆柱体乙浸没在酒精中(无酒精溢出),则酒精对容器底部压强变化量为Δp2,已知Δp1=5Δp2,试通过计算确定圆柱体乙的高度h。
26.(2023·上海杨浦·统考三模)如图所示,质量分别为1千克、2.5千克的均匀柱体甲、乙置于水平地面上,它们的底面积分别为、,乙的高度为0.1米。
(1)求柱体甲对地面的压强;
(2)求柱体乙的密度;
(3)若在甲、乙上方沿水平方向分别切去相同体积后,甲、乙对地面压强变化量相等,求柱体甲原来的高度。
27.(2023·广西·九年级校联考专题练习)如图所示,均匀实心圆柱体甲和薄壁轻质(不计质量)圆柱形容器乙置于水平地面,甲的重力为10N,底面积为S甲=5×10﹣3m2,若在甲物体上,沿水平方向截取一段长为x的物体A,将物体A平稳浸没在容器乙中(液体无溢出),截取后,甲、乙对桌面的压强随截取长度x的变化关系如图丙所示,求:
(1)甲对地面的压强p甲;
(2)乙容器内水面下3cm深处的压强;
(3)容器乙中未放入物体A时,水的深度;
(4)容器乙的底面积。
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