(共16张PPT)
滚动训练 (第一节~第二节)
一、填空题(每空3分,共30分)
1.篆刻是我国一门古老的艺术形式,篆刻刀的刀口做得很锋利是为了增大 压强 。“泥人张”彩塑是天津特色民间工艺品,艺人将泥揉捏成形态各异的人物,这表明力可以改变物体的 形状 。
2.如图所示,质地均匀的长方体的重为7 N,将其放在水平桌面上,它与桌子的接触面积为0.01 m2,则它对桌面的压强为 700 Pa;竖直切除该长方体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压强会 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
第2题图
压强
形状
700
变小
3.如图所示,某同学拿着实心球静止站立在水平地面上,该同学和实心球总重大小为500 N,双脚与地面的总接触面积为0.04 m2,此时他对地面的压强为 12 500 Pa。该同学将实心球投出后,双脚站立在水平地面上保持静止,他对地面的压强与投出实心球之前相比 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
第3题图
12 500
变小
4.如图所示,A、B、C三点所受液体的压强分别是pA、pB、 pC,则它们的大小关系为 pB< pA< pC 。
第4题图
pB< pA< pC
5.水平桌面上放着两个物体,质量之比为2∶3,与桌面的接触面积之比为1∶3,则它们对桌面的压力之比是 2∶3 ,对桌面的压强之比是 2∶1 。
6.如图所示的连通器中装有2 kg的水,连通器底面积为100 cm2,则水对连通器底面的压力为 10 N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
第6题图
2∶3
2∶1
10
二、选择题(每小题6分,共30分)
7.如图所示,a、b两个不同的实心圆柱体放在水平地面上,它们对地面的压强相等。下列说法中正确的是( D )
A.a的密度大,受到的重力大
B.a的密度小,受到的重力小
C.a的密度小,受到的重力大
D.a的密度大,受到的重力小
D
8.有些深水鱼上岸后因鱼鳔胀破而死亡,这主要是由于( B )
A.上岸后深水鱼吸入的氧气增多
B.岸上的压强比深水处的压强小得多
C.岸上的压强比深水处的压强大得多
D.岸上温度较高,鱼鳔因热胀冷缩而胀破
B
9.如图所示的是人们在购物时偶尔会用到的一种小提手,它能防止手被装有较重商品的塑料袋勒得发痛。使用这种小提手提塑料袋能( A )
第9题图
A.减小对手的压强 B.增大对手的压强
C.减小对手的压力 D.增大对手的压力
A
10.古代人们常用夯锤(如图所示)将地砸实,打夯时四个劳动者每人分别握住夯锤的一个把手,一个人喊号,号声一响,四人同时用相同的力将地上质量很大的夯锤竖直向上提起;号音一落,四人同时松手,夯锤落下将地面砸实。夯锤的质量很大是为了( C )
第10题图
A.增大受力面积 B.减小受力面积
C.增大压强 D.减小压强
C
11.如图所示,放在水平地面上的正方体、长方体和圆柱体都是由铁制成的均匀实心物体,其高度从左到右逐步增大,对地面的压强分别为 p1、 p2和 p3。下列说法中正确的是( B )
第11题图
A.p1= p2= p3 B.p1< p2< p3
C.p1> p2> p3 D.缺少条件,无法判断
B
三、实验题(每空4分,共28分)
12.如图所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力的作用效果的因素。
第12题图
(1)实验时通过观察 海绵的凹陷程度 来比较压力的作用效果。 可以 (选填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验。
(2)通过比较图 甲 和图乙,说明受力面积一定时, 压力越大 ,压力的作用效果越明显;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)实验中主要采用的研究方法是 控制变量法 (选填“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p丙和图丁中木板受到的压强p丁,p丙 = (选填“>”“<”或“=”)p丁。
海绵的凹陷程度
可以
甲
压力越大
图乙和图丙
控制变量法
=
四、计算题(共12分)
13.如图所示,甲、乙是两个完全相同的足够高的薄壁圆柱体容器,放在水平地面上,底面积为0.01 m2。甲中装有水,乙中装有某液体,并且浸没一个金属小球。此时甲、乙两容器对地面的压强分别为3 824 Pa,6 176 Pa。(g取9.8 N/kg)
第13题图
(1)求甲对地面的压力。
解:(1)甲容器对地面的压强为3 824 Pa,甲容器放在水平地面上,底面积为0.01 m2,所以甲对地面的压力F甲=p甲S=3 824 Pa×0.01 m2=38.24 N。(3分)
答:(1)甲对地面的压力为38.24 N。
(2)①将乙中金属小球拿出,乙中水面下降0.02 m;由于金属小球的体积不变,甲、乙两容器完全相同,则放入金属小球后,甲中水面上升0.02 m,则水对容器底的压强变化量
Δp=ρgΔh=1×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.02 m=196 Pa。(3分)
答：(2)①放入金属小球后,甲中水对容器底的压强变化量为
196 Pa。
(2)将乙中金属小球拿出,并浸没在甲中。乙中水面下降0.02 m,金属小球更换位置后,两容器对地面的压强相等。求:
①放入金属小球后,甲中水对容器底的压强变化量。
甲、乙两容器对地面的压力分别等于甲、乙的总重力,甲、乙两容器对地面原来的压强分别为3 824 Pa,6 176 Pa,金属小球更换位置后,两容器对地面的压强相等,则=,即=,解得G球=11.76 N。
将乙中金属小球拿出,乙的水面下降0.02 m,则金属小球的体积V=Sh=0.01 m2×0.02 m=2×10-4 m3,
则金属小球的密度ρ金====6.0×103 kg/m3。(6分)
②金属小球的密度。
②乙容器对地面的压强为6 176 Pa,乙容器放在水平地面上,底面积为0.01 m2,所以金属小球未拿出前,乙对地面的压力F乙=p乙S=
6 176 Pa×0.01 m2=61.76 N,
答：②金属小球的密度为6.0×103 kg/m3。(共16张PPT)
第二节 探究 液体压强与哪些因素有关
第1课时 液体的压强 实验:探究液体压强与哪些因素有关
液体压强的特点
1.如图甲所示,在透明密闭塑料盒的上下左右四个面上开了六个相同圆孔,在孔的位置蒙上相同的橡皮膜a、b、c、d、e、f,将它压入水中后,出现如图乙所示的现象。
(1)通过观察橡皮膜 d 的形变可知,水的内部有向上的压强。
d
(2)通过观察橡皮膜b、c或f、e的形变可知, 深度 越大,水的压强越大。
(3)想探究同一深度处,各水平方向是否都有压强,接下来的操作是 压住塑料盒绕某一竖直轴转动一圈 。
2.工程师把拦河坝设计成上窄下宽的形状,原因是 液体压强随深度的增加而增大 。
深度
压住塑料盒绕某一竖直轴转动一圈
液体压强随深度的增加而增大
3.如图所示,将一个鱼缸用隔板隔开,一半装海水,一半装淡水(ρ淡水=1.0 g/cm3,ρ海水=1.1 g/cm3)。关于图中点a、b、c处的压强,下列说法中正确的是( B )
A.点a处最小 B.点b处最小
C.点c处最小 D.一样大
B
液体压强的计算
4.如图所示,将一个茶杯放在水平桌面上,茶杯底面积为20 cm2,茶杯中水深为10 cm,茶杯和水的总重为3 N,则水对茶杯底部的压强为 1 000 Pa。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
1 000
5.饮茶是我国的传统文化。如图所示的是一只装有水的茶壶,茶壶的底部受到水产生的压强为 1.5×103 Pa。若茶壶内部的底面积为18 cm2,则茶壶内底部受到的水的压力为 2.7 N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取 10 N/kg)
1.5×103
2.7
6.如图所示的圆筒内装有水,水中A、B两点处于同一水平面,A、B两点处水的压强分别为pA、pB,则(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取 10 N/kg)( B )
A.pA=pB=1 000 Pa
B.pA=pB=2 000 Pa
C.pA=2 000 Pa,pB=1 000 Pa
D.pA=2 000 Pa,pB=0
B
7.如图所示,甲、乙、丙三个容器中盛有密度不同的液体,且液面等高。已知a、b、c三处液体的压强相等,则各容器中液体密度的大小、液体对容器底部压强的大小排列顺序正确的是( B )
A.p甲 > p乙 > p丙 B.p甲 < p乙 < p丙
C.ρ甲 > ρ乙 > ρ丙 D.ρ甲= ρ乙 < ρ丙
B
8.如图所示,两支相同的试管内盛有质量相同的液体,甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管中的液面相平。比较两试管中的液体对试管底部压强的大小:p甲 > (选填“>”“<”或“=”)p乙。
>
9.如图所示,两个完全相同的烧杯内分别装有相同深度的水和酒精。甲烧杯底部受到的压强 大于 乙烧杯底部受到的压强;甲烧杯底部受到的压力 大于 乙烧杯底部受到的压力。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
大于
大于
10.如图所示,容器中装有一定量的液体,若B点的液体压强为3×103 Pa,则液体的密度是 1.0×103 kg/m3,A点的液体压强为 1 000 Pa。(g取10 N/kg)
第10题图
1.0×103
1 000
11.小亮在研究液体内部压强的规律时,大胆探索,用甲、乙两种液体多次实验,根据实验数据画出了液体压强随深度变化的图像,如图所示。甲、乙两种液体的密度关系是( C )
A.ρ甲< ρ乙 B.ρ甲= ρ乙
C.ρ甲> ρ乙 D.条件不足,无法判定
C
12.将未装满水且杯口密闭的玻璃杯,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。如图所示,两次放置时,玻璃杯对桌面的压强分别为pA和pB,水对杯底的压力分别为FA和FB,则( A )
第12题图
A.pA> pB,FA< FB B.pA< pB,FA> FB
C.pA< pB,FA=FB D.pA> pB,FA=FB
A
13.如图所示,一封闭容器中盛满了水,将这个容器以甲、乙两种方式放在水平地面上。甲方式容器对地面的压强为p1,水对容器底的压强为p1',乙方式容器对地面的压强为p2,水对容器底的压强为p2',则p1与p2、p1'与p2'的大小关系分别是( A )
第13题图
A.p1> p2 p1'= p2' B.p1= p2 p1'> p2'
C.p1< p2 p1'= p2' D.p1= p2 p1'< p2'
A
14.如图所示,一个鱼缸放在水平桌面的中央,鱼缸内水深0.1 m,鱼缸内水的质量为14.5 kg,已知鱼缸的质量是1.5 kg,底面积是8×10-2 m2,(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,鱼缸厚度不计)求:
第14题图
(1)水对鱼缸底部的压强p水。
解:(1)水深h=0.1 m,水对鱼缸底部的压强
p水=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1.0×103 Pa。
答:(1)水对鱼缸底部的压强p水=1.0×103 Pa。
(2)水对鱼缸底部的压力F水。
(2)水对鱼缸底部的压力
F水=p水S=1.0×103 Pa×8×10-2 m2=80 N。
答：(2)水对鱼缸底部的压力F水=80 N。
(3)鱼缸对水平桌面的压强p。
(3)鱼缸和水的总质量
m总=m水+m鱼缸=14.5 kg+1.5 kg=16.0 kg,
其对桌面的总重G总=m总g=16.0 kg×10 N/kg=160 N,
鱼缸对水平桌面的压强p====2×103 Pa。
答：(3)鱼缸对水平桌面的压强p=2×103 Pa。(共14张PPT)
第四节 流体压强与流速的关系
流体压强与流速的关系
1.唐诗“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”,诗中秋风“卷”走“三重茅”是由于屋顶外侧空气流速 快 (选填“快”或“慢”),压强 小 (选填“大”或“小”),从而产生了向上的力。
快
小
2.两张纸相隔一定距离自然下垂,从两纸之间用力向下吹气,实验现象如图 乙 (选填“甲”或“乙”)所示,原理是 流体流速越大,压强越小 。
第2题图
乙
流体流速越大,压强越小
升力的产生
3.小明和父母乘飞机去上海旅游。在飞机上升的过程中,外界大气压强 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”);在飞机飞行过程中,座位上的小明相对于窗外的机翼是 静止 (选填“静止”或“运动”)的;机翼 上 (选填“上”或“下”)方的空气流速快,压强小,因此获得了向上的升力。
变小
静止
上
4.某同学为了探究飞机的升力,制作了一个机翼模型,并把它固定在一根铁丝上,在铁丝的上下各挂一个弹簧测力计(开始时A、B的示数均不为零),如图所示,他再接通电风扇对着机翼吹风。下面是该同学在不考虑模型在水平方向的移动时对实验的结果做出的猜想,其中正确的是( B )
A.弹簧测力计A的示数变大,弹簧测力计B的示数变小
B.弹簧测力计A的示数变小,弹簧测力计B的示数变大
C.两个弹簧测力计的示数都变大
D.两个弹簧测力计的示数都变小
B
5.2025年4月20日,我国自主研制的大型水陆两栖飞机AG600“鲲龙”取得型号合格证,该机型具备飞机和船的特性,如图所示,“鲲龙”在水中航行时,相对于河岸是 运动 (选填“运动”或“静止”)的;在空中飞行时,机翼上方的空气压强 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)下方的空气压强。
第5题图
运动
小于
6.同学们游泳时要树立安全意识,远离危险水域。漩涡(如图所示)情况尤其危险,因为相对于漩涡边缘,漩涡中心流速大,压强较 小 ,形成的压力差方向 指向 (选填“指向”或“背向”)漩涡中心,因而靠近漩涡边缘往往会被吸入漩涡中心。
第6题图
小
指向
7.如图所示的是车顶的外掀式天窗,行驶时,将天窗前面关闭,后面微微向上打开,就能起到通风作用,这是由于( A )
第7题图
A.车顶空气的流速较大,天窗外的压强小于车内的压强,“抽出”车内污浊的空气
B.车顶空气的流速较大,天窗外的压强大于车内的压强,“吸入”外界新鲜空气
A
C.车顶空气的流速较小,天窗外的压强小于车内的压强,“抽出”车内污浊的空气
D.车顶空气的流速较小,天窗外的压强大于车内的压强,“吸入”外界新鲜空气
8.如图所示,从倒置的漏斗口用力向上吸气或向下吹气,乒乓球都不会掉下来。下列说法中正确的是( B )
第8题图
A.吸气或吹气都增大了乒乓球下方气体的压强
B.吸气或吹气都减小了乒乓球上方气体的压强
C.只有吸气才会增大乒乓球上方气体的压强
D.只有吹气才会增大乒乓球下方气体的压强
B
9.在学习了“流体压强与流速的关系”后,同学们知道了当气流吹向机翼时,飞机会获得升力,并且在相同条件下,气体的流速越大,飞机获得的升力也越大。为了探究飞机获得的升力与其他因素的关系,研究人员利用3D打印机制作出大小不同的纸机翼模型进行风洞模拟实验,如图甲所示。用传感器测量相关数据,进行分析研究。
第9题图
(1)研究人员利用控制变量法探究飞机获得的升力与机翼投影面积的关系时,实验数据如表所示。
机翼投 影面积 S/m2 风速为v1时 飞机获得的 升力F1/N 风速为v2时 飞机获得的 升力F2/N 风速为v3时
飞机获得的
升力F3/N
0.013 31 0.032 0.027 0.023
0.009 98 0.023 0.021 0.017
0.006 65 0.015 0.013 0.011
①分析数据,得出的初步结论是 其他因素相同时,机翼投影面积越大,飞机获得升力越大 。
其他因素相同时,机翼投影面积越大,飞机获得升力越大
②此实验选用三组不同的风速多次进行实验是为了 寻找普遍规律,避免偶然性 。
寻找普遍规律,避免偶然性
(2)通过分析上述信息可知,v1 大于 (选填 “大于”“小于”或“等于”)v2。
(3)研究人员又探究了飞机获得的升力F与迎角α的关系,根据实验数据绘制的图像如图乙所示。分析图像,得出的结论是 其他因素相同时,飞机获得的升力随迎角增大而先变大后变小 。
大于
其他因素相同时,飞机获得的升力随迎角增大而先变大后变小
机翼投 影面积 S/m2 风速为v1时 飞机获得的 升力F1/N 风速为v2时 飞机获得的 升力F2/N 风速为v3时
飞机获得的
升力F3/N
0.013 31 0.032 0.027 0.023
0.009 98 0.023 0.021 0.017
0.006 65 0.015 0.013 0.011
10.我们已经知道静止液体内部压强的规律,那么流动着的液体的压强大小又有什么规律呢 我们可以通过下面的实验来研究这个问题。打开水龙头,使自来水流过图甲所示的玻璃管,可以看到A、B处竖直玻璃管中的液面高度不同,这说明A、B处的压强不相同。
第10题图
(1)根据上面的实验现象可知, B (选填“A”或“B”)处压强小,物理依据是 p=ρgh 。
(2)请你总结出流动的液体压强大小与流速的关系: 流速越大的位置压强越小 。
(3)根据你得到的“流动的液体压强大小与流速的关系”解释下面的现象:如图乙所示的是两艘并排的船,在航行时,常常会不由自主地碰在一起。原因是 两船之间的水流速度大,压强小,两船外侧水流速度小,压强大,形成向里的压力差,使两船相互靠拢 。
B
p=ρgh
流速越大的位置压强越小
两船之间的水流速度大,压强小,两船外侧水流速度小,压强大,形成向里的压力差,使两船相互靠拢(共13张PPT)
第八章压 强
第一节 压力的作用效果
第1课时 研究压力的作用效果
压力
1.放在水平桌面上的茶杯对桌面有压力。关于茶杯对桌面的压力,下列说法中正确的是( C )
A.茶杯对桌面的压力就是重力
B.茶杯对桌面的压力是作用在茶杯上的
C.茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生形变而产生的
D.茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
C
2.如图所示,下列示意图中能正确表示物体对斜面的压力的是
( C )
C
3.如图所示,在做“探究影响压力的作用效果的因素”实验时,下列说法中正确的是( D )
①在甲、乙两次实验中,小桌对海绵的压力大小相等。
②图甲中小桌对海绵的压力的作用效果比图乙中的明显。
③甲、乙两次实验说明压力的作用效果与受力面积的大小有关。
④甲、乙两次实验,可通过对比海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果
A.①② B.①②④
C.①③④ D.①②③④
D
压强
4.压强是表示 压力的作用效果 的物理量。一本物理书平放在桌面上时,对桌面产生的压强约为40 Pa,它表示的物理意义是 1 m2的桌面上受到的压力是40 N 。若在平放的物理书上再叠放一本课本,则物理书对桌面产生的压强将 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
压力的作用效果
1 m2的桌面上受到的压力是40 N
变大
5.某同学分别使用质量相同的细带单肩包和宽带双肩包盛装相同质量的书本,在背起书包后观察到:使用细带单肩包时,肩膀处的压痕比较 明显 (选填“明显”或“不明显”)。这说明:压力一定时, 受力面积越小 ,压力的作用效果越明显。
6.关于压强与压力,下列说法中正确的是( D )
A.压强就是物体所受的压力
B.压力的方向总与重力的方向一致
C.物体对接触面的压力就是物体所受的重力
D.压强在数值上等于单位面积上受到的压力大小
明显
受力面积越小
D
7.已知木块的重力为G,所受作用力为F。请填写图中支持面MN所受压力的大小。
第7题图
①F甲= G 。②F乙= G+F 。
③F丙= F 。④F丁= F-G 。
G
G+F
F
F-G
8.关于压力,下列说法中正确的是( C )
A.压力的大小总是等于物体重力的大小
B.放在水平地面上的物体,对地面的压力就是物体的重力
C.压力的方向一定与受力面垂直
D.压力的方向总是竖直向下的
C
9. 端午节,小敏提着一盒如图所示的粽子去看望长辈。下列提法中手受到的压强最大的是( A )
第9题图
A.用单手提单绳 B.用单手提双绳
C.用双手提单绳 D.用双手提双绳
A
10.如图所示,小明同学双脚陷入泥沼,当他拔起右脚时,他的左脚( C )
第10题图
A.陷入的深度不变,因为泥沼受到的压力不变
B.陷入的深度不变,因为泥沼受到的压强不变
C.陷得更深,因为泥沼受到的压强增大
D.陷得更深,因为泥沼受到的压力增大
C
11.关于压强公式p=,下列说法中正确的是( D )
A.物体的重力越大,产生的压强越大
B.物体的压力越大,产生的压强越大
C.受力面积越大,产生的压强越大
D.受力面积不变时,产生的压强与压力成正比
D
12.在“探究压力作用效果与哪些因素有关”实验中,小强利用了多个完全相同的木块、海绵、小桌、砝码和木板进行了如图所示的实验。
(1)实验中是通过观察海绵的 凹陷程度 来比较压力的作用效果的。
(2)对比 甲、乙 两图可以得出:压力的作用效果与受力面积的大小有关。
凹陷程度
甲、乙
(3)由甲、丙两图可以探究压力的作用效果与 压力大小 的关系。
(4)对比甲、丁两图,小强认为压力的作用效果与压力大小无关,小明认为他的观点错误,理由是 没有控制受力面积相等 。
(5)将小桌和砝码分别放在海绵和木板上,如图A、B所示,则图A中海绵受到的压强pA和图B中木板受到的压强pB的大小关系为pA = (选填“>”“<”或“=”)pB。
压力大小
没有控制受力面积相等
= (共14张PPT)
第2课时 压强的计算 生产生活中怎样增大或减小压强
压强的计算
1.双板滑雪板的板长1.5 m、宽12 cm,滑雪者与滑雪板总重为720 N。当滑雪者站立在水平雪地上时,滑雪板对雪地的压强为 2 000 Pa。
2.一个普通中学生双脚站立在水平地面上,他对地面的压力和压强分别接近于( D )
A.50 N,103 Pa B.50 N,104 Pa
C.500 N,103 Pa D.500 N,104 Pa
2 000
D
增大和减小压强的方法
3.骆驼的体重比马大不了多少,但它的脚掌面积比马蹄的面积大得多,这样可以 增大受力面积 ,从而减小压强,使自己不会陷入沙漠中。
增大受力面积
4.小小卷笔刀,处处皆学问。关于如图所示的卷笔刀,下列说法中正确的是( C )
第4题图
A.摇柄上的粗糙条纹是为了减小压力
B.底部的橡胶软垫是为了减小摩擦
C.刀片做得薄薄的是为了增大压强
D.透明储屑仓设在下方与惯性有关
C
5.用气球、钉子板、木板、锤子做一个实验:如图所示,把气球放在钉子板上,再把木板放在气球上,用锤子砸木板,气球没有被扎破。下列说法中正确的是( D )
第5题图
A.钉子数量多,减小了对气球的压力
B.单个钉子对气球的压力小于气球能承受的压强
C.木板起到缓冲作用,使气球不受压力
D.钉子板增大了受力面积,减小了对气球的压强
D
6.一位同学的体重为600 N,自然站立在水平地面上,对地面压力的大小为 600 N,双脚站立对地面的压强比行走时 小 。某沼泽地能承受的压强为2×104 Pa,这位同学与沼泽地的接触面积至少为 0.03 m2,才不会陷入沼泽地。
7.切割大理石、钢板的“水刀”可以对切割表面产生高达1×108 Pa 的压强,则“水刀”作用在1×10-7 m2的面积上时,产生的压力大小为 10 N。
600
小
0.03
10
8.如图所示,将铅笔水平挤压在两食指间,左边食指受到的压强为3.2×104 Pa,笔尾和笔尖的面积分别为5×10-5 m2、8×10-7 m2,不计铅笔的重,则右边食指受到的压强为 2×106 Pa。
第8题图
2×106
9.公共汽车上备有逃生锤,遇到紧急情况可以用它打破玻璃逃生。下图所示的四把铁锤中,最适合作为逃生锤的是( A )
A
10.如图所示的是搭乘“天舟八号”前往中国空间站的月壤砖的模型,该模型等同于由四个相同正方体组合而成。将其放在地球水平桌面上,下列选项中,对桌面压强最小的是( D )
第10题图
D
11.一块长方体合金块,重为1.2 N,侧放于面积为1 m2 的水平桌面上,它与桌面的接触面积是1×10-3 m2。下列说法中正确的是
( B )
①合金块对桌面的压强是1.2 Pa。
②合金块对桌面的压强是1 200 Pa。
③若沿竖直方向切去一块,则剩余部分对桌面的压强不变。
④若沿水平方向切去一块,则剩余部分对桌面的压强不变。
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
B
12.如图所示,质量分布均匀的长方体用几种不同的方法切去一半,剩下的一半留在水平桌面上。切割后,剩下的一半对水平桌面产生的压强最小的是( C )
C
13.已知正方体金属块的质量是正方体木块的质量的4倍,金属块的棱长是木块的棱长的2倍。小亮将金属块和木块分别放置在水平木板和海绵上,观察到木板和海绵的凹陷程度如图所示。金属块对木板的压力为F金,压强为p金,木块对海绵的压力为F木,压强为p木。下列说法中正确的是( A )
甲 乙
第13题图
A.p金= p木 B.p金< p木 C.F金< F木 D.F金= F木
A
14.如图所示,三个等高的不同形状的均匀实心铁制物体放在水平地面上(甲为圆柱,乙为圆锥,丙为长方体),它们的底面积S甲=S乙( A )
第14题图
A.p甲> p乙 B.p乙> p丙
C.p甲> p丙 D.p甲=p乙=p丙
A
15.某次加工螺母的过程中,裁出底面为正八边形的金属柱体,其质量为7.68×10-2 kg,底面积为4.8×10-4 m2。如图甲所示,金属柱体放在水平地面上,对地面的压强为 1 600 Pa。从中心挖出和其等高,底面半径为r的圆柱体后,分别按照如图乙、图丙所示的方式放在水平地面上,对地面的压强分别为p乙和p丙,且p乙∶p丙=20∶17,则r约为 1 cm。(已知该金属的密度为8×103 kg/m3,取1.4,π取3.1,g取10 N/kg)
1 600
1 (共14张PPT)
第2课时 大气压强与人类生活
影响大气压强的因素
1.如图所示的是一款智能擦窗机器人。机器人的“腹部”有吸盘,空泵将吸盘内的空气抽出,由于 大气压 的作用,擦窗机器人被“吸”在玻璃上。抽气过程中“擦窗机器人”受到的摩擦力将 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
第1题图
大气压
不变
2.关于大气压的变化,下列说法中正确的是( C )
A.在同一地点大气压强的值是固定不变的
B.在不同的地点大气压强的值一定不同
C.大气压随海拔升高而减小
D.大气压随高度升高而增加
C
3.青藏铁路建成后,乘高原列车去西藏旅游的人越来越多。与普通列车相比,高原列车内还配有供氧系统和医疗应急系统,主要是因为高原上( A )
A.大气压强小,空气中含氧量小
B.大气压强大,空气中含氧量大
C.大气压强小,空气中含氧量大
D.大气压强大,空气中含氧量小
A
大气压强的应用
4.水泵的结构如图所示,当泵壳里的水被高速旋转的叶轮甩出时,转轴附近就形成了一个低压区,水在 大气压 的作用下,通过进水管进入泵壳。
第4题图
大气压
5.救护车通常采用负压控制系统。“负压”就是通过技术手段使车内气压 小于 外界气压,使新鲜空气流入车内,而车内被污染的空气通过无害化处理后排出,最大限度地保障病人安全。
6.小雅将两个完全相同的橡胶吸盘对接后用力挤压,排出里边的空气,用力很难将它们拉开,说明吸盘外部大气压强 大于 (选填“大于”或“小于”)吸盘内部气压。小雅想要将两吸盘分开,请你为小雅提供一条可行的建议: 在吸盘上扎一个小孔 。
小于
大于
在吸盘上扎一个小孔
7.如图所示,4个杯口面积均是80 cm2的葡萄酒杯装满水,杯口朝下紧贴并被吸在面积是500 cm2的水平板上,4个杯子的底部被固定在铁架台上。水平板下的挂钩系上绳链,并挂着体重为550 N、坐在座椅上的嘉宾,杯子下的水平板、挂钩、座椅和绳链总重50 N。4个装满水的葡萄酒杯能吊起嘉宾,这是利用了 大气压强 的作用。当主持人敲碎3个杯子,水平板中间还剩下1个杯子时,嘉宾和座椅将 不会 (选填“会”或“不会”)掉下来。(已知大气压强p=1.0×105 Pa)
大气压强
不会
8.如图所示的是小明自制的“蜡烛抽水机”。他将一根塑料软管弯成∩形,一端插入左边的杯中,另一端插入右边杯内的水中。点燃左边杯中的蜡烛后,用硬纸片封住左边杯口(纸片与杯口涂有凡士林),一段时间后,右边杯中的水会被“抽”到左边杯中。你认为他的方案 可行 (选填“可行”或“不可行”),理由是 点燃左边杯中的蜡烛后,左边杯中的大气压会减小,而右边杯中的大气压不变,右边杯中的水在大气压的作用下会流入左边杯中 。
第8题图
可行
点燃左边杯中的蜡烛后,左边杯中的大气压会减小,而右边杯中的大气压不变,右边杯中的水在大气压的作用下会流入左边杯中
9.科学兴趣小组进行了如图所示的实验:先在烧瓶中装满沸水,再倒掉沸水,然后在烧瓶口放入去壳的鹌鹑蛋(不留缝隙),将烧瓶口向右或向左或向下,发现鹌鹑蛋一直向烧瓶底部运动。该兴趣小组的实验目的是探究( B )
第9题图
A.大气压的存在
B.大气向各个方向都有压强
C.大气向各个方向的压强都相等
D.大气压强与热水温度的关系
B
10.下列事例是物理知识在生活中的应用,其中说法正确的是( A )
A.用吸管能把饮料吸入嘴里,其实是因为大气压强的作用
B.菜刀不锋利了,在磨刀石上磨一磨,是为了减小压强
C.离地面越高的地方,大气压越大
D.用注射器将药液注入肌肉里是利用大气压强的作用
A
11.如图所示,将一满罐“纯净水”(高约40 cm)开口朝下放在水中,结果是( A )
第11题图
A.仍是满罐水
B.水将流出一部分
C.水将全部流出
D.以上都不对
A
12.下列生活中的现象均与气压有关,其中一个利用的原理与另外三个不同的是( C )
A.吸饮料 B.拔火罐
C.用高压锅煮饭 D.吸盘紧贴在墙面
C
13.如图甲所示的是科技迷小明制作的“真空炮”模型:在一根两端开口、内壁光滑、水平放置的透明塑料管左端管口处,放置一枚弹丸;管口两端各有一块可自由开合的挡板;靠近管口右端连接一抽气机。抽气一段时间后,迅速将挡板1打开,弹丸便可冲开挡板2从管右端射出。
弹丸从管口射出的出口速度与哪些因素有关呢 小明提出了如下猜想:
A:与弹丸的形状有关
B:与弹丸的直径有关
(1)抽气机抽气后,管内气压 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)大气压。
(2)探究猜想A时,小明分别用直径相同的球形与弹头形弹丸进行实验,测得弹丸速度大小随运动位置变化关系的图像(如图乙所示),分析图像可以得出的结论是 弹丸的直径一定时,弹丸从管口射出的出口速度与弹丸的形状有关 。
(3)弹丸从管口射出的出口速度还与哪些因素有关,请你提出一个可探究的科学问题: 弹丸从管口射出的出口速度与塑料管的长度是否有关 。
小于
弹丸的直径一定时,弹丸从管口射出的出口速度与弹丸的形状有关
弹丸从管口射出的出口速度与塑料管的长度是否有关
小明在塑料管壁两侧安装了多套光电传感计时器,用于测量弹丸在管中不同位置的运动速度。(共12张PPT)
第三节 空气的“力量”
第1课时 大气压强 大气压强的测量
大气压强
1.如图甲所示,把玻璃杯中装满水,用纸片把杯口盖严后倒过来,纸片和水 不会 (选填“会”或“不会”)掉下来,这说明了 大气压强 的存在;如图乙所示,将玻璃杯转过90°,纸片和水 不会 (选填“会”或“不会”)掉下来,这表明大气内部 各个 方向都存在压强。
第1题图
不会
大气压强
不会
各个
2.拔火罐具有促进血液循环、缓解肌肉疼痛等功效。如图所示,拔火罐时,用火加热玻璃罐内部后迅速扣在皮肤上,玻璃罐在 大气压强 的作用下“吸”在皮肤上。请列举一个生活中应用该原理的实例: 吸管吸饮料 。
第2题图
大气压强
吸管吸饮料
大气压强的测量
3.如图所示,小明利用托里拆利实验测量大气压强的值。下列说法中正确的是( D )
A.此时大气压强等于760 mm高水银柱所产生的压强
B.若将玻璃管稍微倾斜,则管内外水平面的高度差将变大
C.某栋观光大厦共95层,若把此装置从大厦的1层乘电梯带到95层,则管内外水银面的高度差将变大
D.若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支撑液柱的高度会大于水银柱的高度
D
4.用托里拆利实验测大气压的值时,应注意( B )
A.玻璃管的粗细必须符合一定的要求,否则不能做此实验
B.开始时,玻璃管内必须灌满汞,否则就测不出大气压值
C.实验时,玻璃管必须保持竖直,若倾斜,则不能测出大气压值
D.玻璃管中的汞柱高度必须是760 mm,否则就说明实验操作有问题
B
5.我们的身体时时刻刻都在承受着大气的压力!伸出你的右手,若你的整个手掌的面积约为40 cm2,则你的整个手掌受到的大气压力相当于托起 40 kg的物体所需的力。(g取10 N/kg,大气压取1.0×105 Pa)
6.如图所示,在玻璃瓶中倒入适量红色的水,用插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,玻璃管中水面比瓶内水面高10 cm,则瓶内的气压为 1.01×105 Pa。(大气压为1.0×105 Pa,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
第6题图
40
1.01×105
7.如图所示,在玻璃管的顶端打开一个小孔,则玻璃管内的汞柱将( C )
第7题图
A.往上喷出
B.保持原来的高度不变
C.降低到和玻璃管外的汞柱面相平
D.上下往返运动
C
8.如图所示的是小明在实验课上为了测量大气压强而做的托里拆利实验。
(1)小明完成甲、乙、丙操作后,把玻璃管向上提了一点点(玻璃管管口未离开液面),这时水银槽内液面和玻璃管内液面高度差将 不变 ,完成前一步操作后,他把玻璃管倾斜了,如图丁所示,则h= 76 cm。
不变
76
(2)如果小明在操作图乙时,不小心导致少量气体混入玻璃管内的水银中,最终测得的大气压值将 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)实际大气压。
小于
9.如图所示,小玮想估测大气压的大小,她设计的实验方案如下。
第9题图
①记录弹簧测力计的示数F,这就是大气对吸盘的压力。
②将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘。
③用弹簧测力计勾着吸盘缓慢向上,直到吸盘脱离玻璃板面。
④量出吸盘与玻璃板接触面的直径,算出吸盘与玻璃板的接触面积为S。
⑤根据p=,计算出大气压的大小p。
(1)小玮由于疏忽,将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序是 ②③① 。
(2)实验中小玮将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘的目的是 排尽吸盘内的空气并防止漏气 。
(3)如果实验中小玮所用的弹簧测力计的量程是0~5 N,吸盘的面积是10 cm2,她 不能 (选填“能”或“不能”)测出大气压的大小(大气压约为1.0×105 Pa)。要测出大气压的大小,你认为实验中所选吸盘的面积应尽量 小 (选填“大”或“小”)一些。
②③①
排尽吸盘内的空气并防止漏气
不能
小
(4)小玮通过实验测出的大气压值与1个标准大气压值相差很大。她分析,可能是测得的吸盘的面积不准确,也可能是吸盘与玻璃板面脱离时,弹簧测力计的读数不准确,还可能是 吸盘内空气未排尽 (写出一条即可)。
(5)小玮又把玻璃板分别斜放、立放,也都测出了大气压的值,这说明 大气向各个方向都有压强 。
吸盘内空气未排尽
大气向各个方向都有压强(共12张PPT)
回归教材(二) 教材素材与变式2
1.如图所示,小明用食指和大拇指轻轻夹着三角板(三角板的质量忽略不计),他感觉 食 (选填“食”或“拇”)指的痛感更明显,两手指受到的压力大小 相同 (选填“相同”或“不相同”)。
第1题图
食
相同
2.如图所示的是芭蕾舞演员表演时的情景。已知芭蕾舞演员的体重为475 N,一只鞋尖与地面的接触面积为9.5 cm2。当一只鞋尖触地时,该芭蕾舞演员对地面的压强为 5×105 Pa。
第2题图
5×105
3.生物学家发现一只熊在雪地里留下的一串脚印,选取出这只熊四脚着地停留时的脚印,如图甲所示的是其中的一个脚印。生物学家在方格纸上描绘出该脚印的轮廓,如图乙所示。已知图中每个小方格的面积均为9 cm2,则该脚印的面积S1约为 270 cm2(大于半格的都计一格,小于半格的都不计)。为估算出该熊的质量,生物学家先测出脚印的深度h,然后在紧挨脚印旁边的雪地上放一平底容器,在容器中缓缓放入适当的物体,当容器下陷的深度与脚印的深度相同时,测量出容器及内部物体的总质量m2、容器的底面积S2,则该熊的质量m1= (用S1、S2和m2表示)。
270
甲 乙
4.1648年,帕斯卡曾经做了一个著名的实验。在一个密闭的装满水的木桶的桶盖上,插入一根细长的管子,并从楼房的阳台上向细管子里灌水,结果只用了几杯水,竟把桶压裂了,桶里的水从裂缝中流了出来,这说明 液体的压强与液体的深度有关 ,同种液体,深度越大,液体的压强越大 。
第4题图
液体的压强与液体的深度有关 ,同种液体,深度越大,液体的压强越大
5.小明要制作一个简易的活塞式抽水机(如图所示),经过了解其工作原理之后,小明发现活塞式抽水机 不是 (选填“是”或不是)连通器。
第5题图
不是
6.下列四种改变压强的方式中,可以增大压强的是( D )
A.火车轨道下垫有枕木
B.书包的背带制作得较宽
C.高速公路上货车限重
D.压路机的碾子很重
D
7.在火车站离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线。当列车驶过时,如果人越过安全线,即使与车辆保持一定的距离,也是非常危险的。原因是 当列车驶过时,列车周围的空气流速增大,压强减小,此时如果人站在安全线以内,人身体前后有压强差,因而有压力差,这个压力差会把人压向列车,非常危险,所以人必须站在安全线以外的区域候车 。
第7题图
当列车驶过时,列车周围的空气流速增大,压强减小,此时如果人站在安全线以内,人身体前后有压强差,因而有压力差,这个压力差会把人压向列车,非常危险,所以人必须站在安全线以外的区域候车
8.有人说,“设想你在7 km 深的‘蛟龙’号潜水器中把一只脚伸到外面的水里,海水对你脚背压力的大小相当于1 500 个人所受的重力!”海水的压力真有这么大吗 请通过估算加以说明。
解:因为是估算,海水的密度ρ可以取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。
脚背宽度取8~10 cm,脚背长度取12~15 cm,则脚背面积为96~150 cm2,近似取S=130 cm2=1.3×10-2 m2。
7 km深处海水的压强p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×7×
103 m=7×107 Pa,
脚背受的压力
F=pS=7×107 N/m2×1.3×10-2 m2≈9×105 N。
设一个人的质量为60 kg,则1 500个人的重力G=1 500mg=
1 500×60 kg×10 N/kg=9×105 N=F,所以海水的压力有那么大。
9.三峡大坝上下游水位落差很大,为保障正常通航,大坝左岸修建了五级船闸以逐级降低水位。每扇闸门宽20 m。已知闸门外的水位高20 m,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。
第9题图
(1)闸门底部受到水的压强是多少
解:(1)水位高h=20 m,闸门底部所受水的压强
p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×20 m=2×105 Pa。
答:(1)这扇闸门底部所受水的压强是2×105 Pa。
(2)已知闸门所受水的平均压强是闸门底部受到水的压强的一半,则这扇闸门所受水的压力是多少 若每人施加的推力均为500 N,闸门抵挡水的压力相当于大约多少人同时施加的推力
(2)闸门所受水的平均压强
p'=p=×2×105 Pa=1×105 Pa,
闸门受力面积S=20 m×20 m=400 m2,
闸门所受压力F=p'S=1×105 Pa×400 m2=4×107 N,
每人施加推力500 N,则需要的人数约为=8×104人。
答：(2)这扇闸门所受水的压力为4×107 N,闸门抵挡的水的压力相当于8×104 人同时施加的推力。
(3)船经过五级船闸时间较长,有人设想可将三峡船闸设计为单级船闸来缩短过船闸的时间,设计这种单级船闸的困难是什么
(3)设计这种单级船闸的困难是水位高,压强大,对闸门的冲击力大。
答：(3)设计这种单级船闸的困难是水位高,压强大,对闸门的冲击力大。(共7张PPT)
实 践 制作能升空的飞机模型
阅读短文,思考并回答下列问题。
飞机升空主要依靠空气动力学原理,具体如下:
一、伯努利原理
飞机的机翼设计成特殊的形状,上表面呈弧形,下表面相对较平。当飞机在跑道上加速滑行时,空气同时流经机翼上下表面。根据伯努利原理,流体速度越快,压强越小。由于机翼上表面空气流速比下表面快,所以上表面压强小于下表面压强,上表面压力小于下表面压力,这个压力差产生了向上的升力,当升力大于飞机的重力时,飞机便开始升空。
二、牛顿第三定律
飞机的发动机向后推动空气,根据牛顿第三定律,作用力与反作用力大小相等、方向相反。发动机推动空气产生向后的作用力,空气则给飞机一个向前的反作用力,这个力推动飞机在跑道上加速前进,当速度达到一定值时,结合机翼产生的升力,飞机就能顺利升空。
1.在学校科技社团活动中,小赵同学所在的团队利用3D打印机制作了如图所示的飞机模型。飞机模型的机翼设计成上凸下平。试飞时,用手将飞机模型向前推出,是力改变了飞机模型的 运动状态 ;飞机模型在空中水平飞行过程中,机翼上方的空气流速较快,压强较 小 ;飞机模型着地后,能够沿水平地面继续向前滑行一段距离,是由于飞机模型具有 惯性 。
第1题图
运动状态
小
惯性
2.2023年5月28日,经历1小时59分钟飞行,由C919大型客机执飞的东方航空MU9191航班平稳降落在北京首都国际机场,这意味着中国民航一举打破国外公司对大飞机行业的垄断,中国的飞机制造真正走出一条自主研制的发展之路。小明观察到飞机在空中飞行时都有一定的迎角(机翼轴线与水平气流的夹角),飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外,是否还与迎角大小有关 为了研究这一问题,小明在老师的帮助下利用电风扇、升力测力计、飞机模型,按如图甲所示的方式进行了实验。
(1)飞机为了获得更大的升力,起飞时应该 逆风 (选填“顺风”或“逆风”)起飞。
(2)保持风速最大,调整飞机模型的迎角,记录升力测力计的示数,得到如图乙所示的曲线图。根据图乙可得出结论:飞机的飞行速度一定,当迎角为 15° 时,升力最大;迎角由0°逐渐增大到20°的过程中,升力的变化特点是 先增大后减小 。
逆风
15°
先增大后减小
(3)小明用电风扇三个挡位的风速模拟飞机的飞行速度,研究飞机的升力与其飞行速度的关系,数据如表所示。当飞机的迎角一定时, 速度 越大,飞机的升力越大。
挡位 弱风 中风 强风
升力F/N 2 5 6
(4)在如图甲所示的模拟实验中,当电风扇在弱风挡时,模型飞机的迎角为θ(θ小于15°),飞机的升力为F;当电风扇在强风挡时,若要保持飞机的升力F不变,则应将模型飞机的迎角θ 减小 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
速度
减小 (共8张PPT)
章末复习
1.压力与重力
力 压力 重力
概念 垂直作用在物体表面的力 由于地球的吸引而使物体受到的力
性质 弹力 引力
施力物体 与它接触并挤压的物体 地球
大小 大小不一定等于重力 G=mg
方向 垂直于接触面 总是竖直向下
作用点 受力物体的表面 物体的重心
图示 2.液体的压强
产生原因 液体受重力作用,且具有流动性
计算公式 p=ρgh
测量仪器 U形管压强计
液体内部压强特点 ①液体对容器底部和侧壁都有压强
②液体内部向各个方向都有压强(因液体具有流动性)
③同种液体在同一深度向各个方向的压强大小相等
④同种液体的压强随深度的增加而增大
⑤不同的液体,产生的压强大小与液体的密度有关,在同一深度,密度越大,液体的压强越大
混淆力的作用效果与力的大小
1.“以卵击石”的结果是蛋碎而石头无恙,此时鸡蛋对石头的压力大小 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)石头对鸡蛋的压力大小,则鸡蛋对石头的压强 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)石头对鸡蛋的压强。
等于
等于
压力三要素理解错误
2.关于压力和重力,下列说法中正确的是( A )
A.压力的大小有时等于物体的重力的大小
B.压力的大小等于物体的重力的大小
C.竖直作用在物体表面上的力叫作压力
D.压力都是由物体的重力产生的
A
流体压强在受力分析中的应用
3.我国已建成领先世界的JF-22超高速风洞,如图所示,飞机模型固定在支架上,高压气体以极高速度从左向右吹过模型。下列说法中正确的是( A )
第3题图
A.以气流为参照物,飞机模型是运动的
B.气流经过飞机模型上表面时流速较小,气流压强较大
C.模型受到支架的支持力和模型的重力是一对平衡力
D.模型受到气流的升力和模型的重力是一对平衡力
A
没有明确研究对象的压力及受力面积的变化情况
4.一质地均匀的实心长方体放在水平地面上,对地面的压强为p1。若把长方体沿如图所示的虚线方向竖直切成a、b两部分,使b的体积是a的二倍,取走a后,剩余部分b对地面的压强为p2,则( A )
第4题图
A.p2 = p1 B.p2 < p1 C.p2 > p1 D.p2=p1
A (共13张PPT)
第2课时 与液体压强相关的应用实例
连通器
1.如图所示,茶壶、锅炉水位计、自动喂水器在形状、尺寸、用途上都不同,但在结构上有共同点,即它们都是利用 连通器 的原理工作的。
第1题图
连通器
2.下列设备中没有利用连通器原理的是( C )
A.茶壶 B.船闸
C.活塞式抽水机 D.下水道存水管
C
帕斯卡定律
3.液压机是根据 帕斯卡 定律工作的。如图所示的液压机活塞B的面积是活塞A的10倍,当用60 N的力作用在活塞A上时,活塞B能举起重为 600 N的物体。
第3题图
帕斯卡
600
4.水压机两个活塞的直径之比为5∶1,则这两个活塞所受的压强之比为 1∶1 ,压力之比为 25∶1 。
5.如图所示,用于维修汽车的千斤顶利用了 液压 技术,可以达到 省力 的目的。
第5题图
1∶1
25∶1
液压
省力
6.下列说法中正确的是( D )
A.在连通器中,若液体不流动,则各容器中的液面一定相平
B.在连通器中,液面的高低与容器的形状有关
C.底部互相连通的容器都属于连通器
D.连通器中装有同一种液体,在液体不流动时,各容器内液体在同一水平面的压强均相等
D
7.三峡船闸是世界上最大的人造连通器。如图所示的是轮船通过船闸的示意图,此时上游阀门A打开,下游阀门B关闭。下列说法中正确的是( B )
A.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A右侧的压力大于左侧的压力
B.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A两侧的压力相等
C.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门B右侧的压力大于左侧的压力
D.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门B两侧的压力相等
B
8.如图所示,A、B为完全相同的两个容器,分别盛有8 cm、6 cm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( A )
第8题图
A.3∶4 B.9∶7
C.1∶2 D.1∶1
A
9.在消防安全教育中,消防员在讲解如图所示的警示图片时强调:落水汽车车门所处深度平均按1 m算,车门就很难被打开。正确的做法是立即解开安全带,用安全锤等尖锐物品破窗进行自救。有的同学很疑惑:落水汽车的车门离水面平均深度仅有1 m,为什么很难打开呢 请你用学过的物理知识解释车门很难打开的原因。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,车门的面积约为0.8 m2,一般正常成年人的推力约为人体自重的1.5倍,人体质量按75 kg算。)
第9题图
解:当落水汽车车门所处深度为1 m时,此时受到水的压强
p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1 m=1×104 Pa,
车门的面积约为0.8 m2,则车门受到的压力
F=pS=1×104 Pa×0.8 m2=8 000 N,
而正常成年人的推力
F人=1.5 G=1.5 mg=1.5×75 kg×10 N/kg=1 125 N,
此时车门受到水的压力远大于人的推力,因此车门很难被打开。
10.构建理想模型是一种物理研究方法。如图甲所示,我们可以假想在连通器的底部有一个小液片AB,它处于静止状态。
第10题图
(1)请结合图甲,运用所学的物理知识推导证明:静止在连通器内的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总是相齐平的。
解:(1)如图甲所示,设液片AB的面积为S,左、右两管内水深分别为h1和h2,由于水不流动,即液片AB左、右两面受到平衡力的作用,这两个力同时作用于液片AB上,由p=可知,左、右两管中的水对液片AB的压强相等,根据液体压强的计算公式p=ρ液gh得,
ρ水g h1=ρ水g h2,故有h1=h2,
所以左、右两管水面保持相平。
(2)如图乙所示,连通器左右两管粗细相同且足够高,水平细管足够长,中间有一可无摩擦移动的活塞。活塞左侧管中盛酒精(ρ酒精=0.8×103 kg/m3),活塞右侧管中盛水(ρ水=1.0×103 kg/m3),刚开始时,活塞被螺栓固定住不能动,左右两管中的液面齐平,求此时酒精对容器底部产生的压强大小。(g取10 N/kg)
(2)酒精对容器底部产生的压强
p酒精=ρ酒精gh酒精=0.8×103 kg/m3×
10 N/kg×18×10-2 m=1 440 Pa。
答:(2)酒精对容器底部产生的压强大小为1 440 Pa。
