2026届中考备考-全国各地2025年中考物理真题分类汇编09《压强》
一、选择题
1.(2025·成都) 三峡大坝是当今世界最大的水利枢纽之一。轮船过大坝要经过五级船闸,船闸应用了连通器原理,下列器具利用了该原理的是( )
A.茶壶 B.密度计 C.高压锅 D.液体温度计
2.(2025·徐州)如图所示,在瓶内装满水,用一张纸盖住瓶口,压紧后将瓶子倒置,纸不会掉下来,主要是由于纸受到( )
A.大气压力 B.水的压力 C.分子引力 D.重力
3.(2025·南通)《天工开物》记载了人们劳作时的情景,图中减小压强的工具是( )
A.锋利的锄头
B.重重的碾子
C.宽宽的扁担
D.尖尖的凿子
4.(2025·扬州)今年1--5月份,扬州地区降雨偏少,固定在河床上的水位尺显示水位较去年同期低.如图,水位尺上 P 点较去年同期
A.深度不变 B.深度变大 C.压强变小 D.压强不变
5.(2025·南充)生活中,有很多物体会出现“胀”起来的现象,下列描述中“胀”起来的原理与其它三项不同的是
A.胎压正常的车轮胎,行驶到高原就“胀”起来
B.正常密封的食品袋,带到高海拔就“胀”起来
C.地面释放的氢气球,飞到高空中就“胀”起来
D.制作馒头的白面团,发酵过程中就“胀”起来
6.(2025·宜宾) 下列事例主要用流体压强与流速关系来解释的是( )
A.生活中常用吸管喝牛奶 B.机翼表面设计成上凸下平
C.高压锅容易把食物煮熟 D.拦河大坝设计成上窄下宽
7.(2025·南通)如图所示,仅进行以下操作,能让U形管两侧液面高度差变大的是( )
A.转动压强计的金属盒 B.缓慢向上提起金属盒
C.在水中加入盐并搅拌 D.换用更细的U形管
8.(2025·日照)小明把盛水的容器放在桌面上,将A 管插入水中,再把B管的管口贴靠在 A管的上端。用吹风机低速挡从B管的另一端向管中吹气,可以看到A 管中水面上升到如图所示位置并保持静止。下列说法正确的是
A.容器中水面上方大气压等于 A 管上端管口处气压
B.A管底部内、外同一深度处水的压强相等
C.容器对桌面的压强比吹气前大
D.换用吹风机高速挡吹气,水可从 A 管的上端喷出
9.(2025·济南)某物理社团用如图甲所示的装置侧量未知液体的密度PU形管开口向下竖直插入两种液体中,开始时管内外液面相平。通过抽气口将管内的气体抽出一部分后关闭阀门,稳定时U形管内的气体压强为p,管内外气体压强差支撑起U形管内液柱的高度如图乙所示。下列说法正确的是
A.p大于管外大气压,
B.p小于管外大气压,
C.p大于管外大气压。
D.p小于管外大气压,
10.(2025·辽宁)如图,北极熊趴在冰面上爬过薄冰,这样避免了冰面被压破。“趴”的作用是( )
A.增大压强 B.减小压强 C.增大压力 D.减小压力
11.(2025·广安)如图所示,同种材料制成的甲、乙、丙三个实心长方体放于水平面上,高度,底面积,下列判断正确的是( )
A.物体对水平面的压强:
B.物体对水平面的压力:
C.物体的密度:
D.物体的质量:
二、填空题
12.(2025·绵阳)如图所示,在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住后从漏斗口向下持续吹气,然后将手指移开,发现乒乓球并不下落。在向下持续吹气的过程中,乒乓球上方气流速度 下方气流速度,导致上方气压 下方气压,从而产生压强差。(选填“大于”“小于”或“等于”)
13.(2025·广安)慢跑是一种有益于健康的运动项目。在跑步过程中,我们一定要注意交通安全,应远离公路,其中一个原因是车辆通过时,车道空气流速变大,压强 ,容易发生危险。此外我们在跑步过程中,要调节好自己的呼吸频率,吸气时空气在 的作用下进入人的肺部。
14.(2025·哈尔滨)如图所示,塑料吸盘被 挤压在墙上;其所挂的物体越重(吸盘不掉落),吸盘所受摩擦力越 。
15.(2025·哈尔滨)如图所示,是某同学设计的冷热水混合淋浴器。图中热水上方水平连接部分管径较细,冷水流经此处时,流速大、压强 ;瓶中的热水越用越少,热水对瓶底的压强越 。
16.(2025·海南)在2025年世界乒乓球锦标赛上,我国运动员孙颖莎和王楚饮以大比分3比1战胜对手,实现世乒赛混双三连冠,观众席上欢呼声震耳欲聋,全场为之沸腾。请运用有关物理知识,完成11-12题。
(1)“震耳欲聋”形容声音的 (选填“响度”“音调” 或“音色”)大;运动员听到的欢呼声是通过 传播的。
(2)在比赛中,孙颖莎跳起扣球,以球桌为参照物,孙颖莎是 (选填“静止”或“运动”)的:王楚钦打出一个弧圈球,此时,空气相对乒乓球流速大的一侧压强 (选填“大”或“小”)。
17.(2025·常州)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 所示,原理是 。
18.(2025·无锡)如图所示,将钉板放在水平桌面上,将气球(质量忽略不计)放在钉板上,将质量为0.5kg活动隔板放在气球上,先在隔板上放一个哑铃,观察到气球发生形变,是因为气球受到了隔板的 .增加哑铃数量,观察到气球形变变大;当放上四个哑铃(总质量为9.5kg)时,气球没有被刺破.测得气球与隔板的接触面积为500cm2,则隔板对气球的压强为 Pa.此时铁钉对气球的支持力为 N,气球没有被铁钉刺破的原因是 .(g 取10N/ kg).
三、多选题
19.(2025·济南)下列日常生活中蕴含的物理知识,说法正确的是
A.书包带比较宽是通过增大受力面积来减小压力
B.用力拖地更干净是通过增犬压力来增大摩擦力
C.老花镜利用了凸透镜对光线的会聚作用
D.高压锅通过增大锅内气体压强来升高水的沸点
20.(2025·宜宾) 质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平地面上,将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将截取的柱体叠放在A上,改变截取的高度h,得出A、B对地面的压强p与截取高度h的关系如图,g=10N/kg。下列结果正确的是( )
A.物体B的高度为10cm B.物体B的重力为10N
C.物体A的重力为24N D.物体A的密度为1.2×103kg/m3
四、实验探究题
21.(2025·滨州)在探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中。
(1)如图甲所示,实验器材安装完毕后发现U形管两侧液面不相平,接下来应该____,直到U形管两侧液面相平;
A.向U形管内添加适量水 B.从U形管内向外倒出适量水
C.取下软管重新安装 D.按压金属盒的橡皮膜
(2)气密性良好的微小压强计 (选填“属于”或“不属于”)连通器;
(3)下列实验中用到的物理研究方法与本实验完全不同的是____;
A.探究平面镜成像
B.探究压力作用效果与哪些因素有关
C.探究电流与电压、电阻的关系
(4)如图乙所示,某次实验时,测得U形管两侧液面高度差为4cm,则探头在此位置受到的液体压强为 Pa(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.03×103kg/m3);
(5)某实验小组对压强计进行了改装,将U形管的两端分别连接了软管和探头,当两探头置于空气中时,U形管两侧液面相平。两容器内分别装有A、B两种不同液体,现将两探头置于相同深度,U形管液面位置如图丙所示,则ρA ρB(选填“>”、“<”或“=”)。
22.(2025·巴中)如图甲所示是双探头压强计,U形管A、B中装有同种液体,该压强计可同时采集多组数据。先把压强计放在装有水的容器中进行实验,然后换用密度大于水的某未知液体进行实验,记录实验数据如表:
序号 液体种类 探头C深度hc/cm 高度差ΔhA/格 探头D深度hD/cm 高度差ΔhB/格
I 水 3 6 5 10
II 水 4 8 6 12
III 未知液体 3 12 5 20
IV 未知液体 4 16 6 24
(1)①分析表中I、II(或Ⅲ、IV)两次数据可知:同种液体中,深度越大,压强越 (选填“大”或“小”);②分析表中I、Ш(或II、IV)两次数据可知:深度相同时,液体密度越大,压强越 (选填“大”或“小”);③根据表中数据,可以估算出该未知液体的密度为 g/cm3。
(2)①如图乙是利用双探头压强计的原理制作的器材(细金属管与浮筒相通),将浮筒漂浮在水中后,再使其竖直向下移动至浸没时,感受到细金属管对手的作用力越来越 (选填“大”或“小”);浮筒竖直浸没水中后,仔细观察其 (选填“上”或“下”)表面橡皮膜形变更明显,从而分析出浮力产生的原因;②让浮筒浸没后继续下降,浮筒受到的浮力将 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
23.(2025·大庆)小庆所在的实验小组设计了如图甲所示的实验装置,在长方体容器中用隔板分成不相通的左右两部分,隔板上有一小圆孔用薄橡皮膜封闭,薄橡皮膜左右两侧压强不同时,形状发生改变。将装置放在水平桌面上,利用此装置来探究液体的压强与哪些因素有关,并制作液体密度计。
(1)探究液体的压强与哪些因素有关
①如图乙所示,在隔板左右两侧加入不同深度的水,左侧水面到薄橡皮膜中心的深度为h, 右侧水面到薄橡皮膜中心的深度为h2 (h1>h2),发现薄橡皮膜向右凸起,则薄橡皮膜左右两侧等高处a、b两点的压强pa Pb (选填“>”“<”或“=”),说明同种液体,随液体深度的 (选填“增加”或“减少”),压强随之变大。
②将图乙容器中的水倒出并擦干,在隔板左侧加入水,右侧加入相同深度的盐水,发现薄橡皮膜向 (选填“左”或“右”)凸起,如果要使薄橡皮膜恢复原状,需 (选填“增加”或“减少”)盐水的深度。分析得出,在同一深度,密度越大,液体的压强越大。
(2)制作液体密度计
①向图甲容器隔板左侧加入水,量出水面到薄橡皮膜中心的深度为12cm,向隔板右侧加入酱油,直至薄橡皮膜恢复原状为止,量出酱油液面到薄橡皮膜中心的深度为10cm,则酱油的密度为 g/cm3(p水=1.0g/cm3)。已知符合国家标准酱油的密度范围是 1.14g/cm3~1.25g/cm3,该酱油 (选填“符合”或“不符合”)国家标准。
②小庆想要直接测量多种液体的密度,将该装置做如下设计,在右侧容器壁距离薄橡皮膜中心点高度为 h3处做一标记,如图丙所示。每次在隔板右侧加入待测液体至标记处,左侧加水至薄橡皮膜恢复原状,测出水面至薄橡皮膜中心的深度为 h4,则待测液体密度表达式ρ= (用h3、h4和ρ水表示),利用该原理在左侧容器壁标刻出均匀的刻度,即可直接读出待测液体密度。
24.(2025·湖北)小凯对图甲中新闻报道划线的内容产生了好奇,通过实验研究液体内部的压强。
(1)用液体压强传感器测量盐水内部压强的大小,画出图乙中盐水内部压强随深度变化的图线,盐水内部压强随深度增大而 :用酒精重复上述实验,画出图乙中酒精内部压强随深度变化的图线。比较两条图线,深度相同时,盐水的压强比酒精 :液体的密度越大,内部压强与深度的比值越 .
(2)由盐水的图线可推知一万米深处海水产生的压强约为 Pa,对大拇指盖的压力约为 N
25.(2025·福建) 探究液体压强与哪些因素有关,完成下列任务。
任务一 测量盐水、水和酒精的密度
(1)将天平放在水平台上,把游码移至标尺左端 处,并调节好天平。
(2)用注射器抽取5mL盐水,用天平测得注射器和盐水的总质量,如图甲所示,为 g。
(3)用注射器继续抽取盐水,活塞移至15mL处,测得注射器和盐水的总质量为27.4g,盐水的密度为 g/cm3。继续测出水和酒精的密度。
任务二 探究液体内部的压强
(4)图乙是U形管压强计,实验时通过两侧液面的高度差来反映 的大小。
(5)三个容器分别装有适量的盐水、水和酒精,改变探头在液体中的深度,记录探头的深度h与U形管两侧液面的高度差Δh,绘制Δh-h图像如图丙,分析图像可知:
①液体压强与液体的深度有关,在相同液体内部,深度越深,压强越 。
②液体压强与液体的密度有关。
根据图像,陈述得出结论②的理由: 。
五、计算题
26.(2025·西藏)2025年4月19日,北京亦庄半程马拉松暨人形机器人半程马拉松鸣枪开跑,它们用坚定的步伐丈量着技术的边界,书写着“中国智造”的新篇章。某款参赛机器人质量为47kg,站立时双脚与水平地面接触的总面积为0.02m2。某时段匀速跑步10m用时5s,g取10N/kg。求该机器人:
(1)该时段跑步的速度;
(2)站立时双脚对水平地面的压强。
27.(2025·广元) “奔月”兴趣小组将一块长为20cm、宽为10cm、高为5cm 的砖块平放在电子秤上,使砖块底面与秤盘表面完全接触,电子秤示数为2.0kg,g取10N/kg。求:
(1)该砖块的密度是多少
(2)该砖块对电子秤秤盘表面的压强是多少
(3)他们选取这种规格的两块砖,一块砖平放(如图甲)、另一块砖竖放(如图乙)在水平地面上。将竖放砖块沿水平方向切成上下两部分,将上部分放在平放砖块上(如图丙),下部分不动(如图丁),已知图丙和图丁中砖块对地面的压强相等,则图丁中砖块的重力大小是多少
28.(2025·上海市) 甲、乙是两个完全相同的足够高的薄壁圆柱形容器,放在水平地面上,底面积为0.01米2。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3824帕,6176帕。
(1)求甲对地面的压力;
(2)将乙中小球拿出,并浸没在甲中。乙的水面下降0.02m,小球更换位置后,两容器对地面的压强相等;求:
①放入小球后,甲中水对容器底的压强变化量。
②金属小球的密度。
六、综合题
29.(2025·湖南) 如图,玻璃鱼缸放置在水平桌面上,鱼缸底部与水平桌面的接触面积为,鱼缸、水和鱼的总质量为6kg,g取10N/kg。
(1)从鱼缸侧面可以看到鱼的正立、放大的 像;
(2)求鱼缸、水和鱼所受的总重力大小;
(3)求鱼缸对桌面的压强大小。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】 船闸应用了连通器原理。
A.茶壶的壶身和壶嘴构成连通器,故A符合题意;
B.密度计是利用物体的漂浮条件来工作的,故B不符合题意;
C.高压锅是利用液体的沸点与气压的关系,故C不符合题意;
D.液体温度计是利用物体的热胀冷缩的原理来工作的,故D不符合题意。
故选A。
【分析】 上端开口、底部互相连通的容器叫连通器;船闸、茶壶、锅炉水位计、过路涵洞、反水弯都属于连通器。
2.【答案】A
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】 当瓶子倒置时,瓶内水会占据一定空间,导致瓶内气压低于外界大气压; 外界大气对纸张产生向上的压力;同时,纸张自身重力较小,水对纸张的压力方向向下但不足以克服大气向上的压力,因此纸张不会掉下来。 故A正确,BCD错误。
综上选A。
【分析】 要解决该问题,需结合大气压强的原理分析纸张受力情况。当瓶子倒置时,瓶内水会占据一定空间,导致瓶内气压低于外界大气压;纸张受到外界大气压向上的压力,同时自身重力、水的压力等因素也会影响,需判断哪个因素是主要使纸不掉落的原因。
3.【答案】C
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】AD、锋利的锄头, 尖尖的凿子可以 减小受力面积,增加压强,故AD错误;
B、 重重的碾子 ,增加压力,增加压强,故B错误;
C、宽扁担增加受力面积,减小压强,故C正确。
综上选C。
【分析】压强的计算公式:,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
4.【答案】C
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】AB、由于降雨少,水位尺显示水位低,则P点在水中的深度较小,故AB不符合题意;
CD、根据p=ρgh,水的密度一定,P点深度较小,则受到的液体压强小,C符合题意,D不符合题意。
故选C。
【分析】降水少,水位尺在水中的深度小;根据p=ρgh,水的深度越小,压强小。
5.【答案】D
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】 A.因高度升高大气压变小,胎压正常的车轮胎,行驶到高原,胎内气压大于外界大气压强,就“胀”起来;
B.因高度升高大气压变小,正常密封的食品袋,带到高海拔就“胀”起来,是因为袋内气压大于外界大气压强,就“胀”起来;
C.地面释放的氢气球,飞到高空中,因为球内气压大于外界大气压强,就“胀”起来;
D.制作馒头的白面团,发酵过程中就“胀”起来,是因为酵母菌在制作馒头在发酵的过程中产生了二氧化碳使面团疏松多孔。
故选D。
【分析】ABC.大气压强随高度的升高而变小,据此分析;
D.酵母菌在发酵的过程中产生了二氧化碳使面团疏松多孔。
6.【答案】B
【知识点】液体压强的特点;沸点及沸点与气压的关系;大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.用吸管喝牛奶时,吸管内气压减小,小于外界大气压,牛奶在大气压的作用下进入口中,故A不符合题意;
B、机翼表面设计成上凸下平,机翼上方空气流速大、压强小,机翼下方空气流速小、压强大,机翼受到向上的压强差,产生向上的升力,故B符合题意;
C、高压锅容易把食物煮熟,是因为气压越大,液体的沸点越高,故C不符合题意;
D、拦河大坝设计成下宽上窄,是因为液体压强随深度的增加而增大,故D不符合题意。
故选B。
【分析】1. 流体压强与流速关系:在气体或液体中,流速越大的位置,压强越小;
2.利用大气压强时,需想办法使物体内部压强小于外界大气压强;
3.液体沸点随气压的增大而升高;
4.液体压强与液体密度和深度有关,据此进行分析。
7.【答案】C
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】根据液体压强的计算公式P=ρgh计算可知,高度差增加的方法有增加液体的密度,增加深度,AC不会改变高度差,B可以减小高度差,C加入盐水增加液体的密度,可以增加高度差,故C正确,ABD错误。
综上选C。
【分析】压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
8.【答案】D
【知识点】液体压强的计算;大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A、向A管上方吹起时,空气流速加快,压强变小,容器中水面上方大气压大于A管上端管口处气压,故A错误;
B、因为A管内外的气压大小不同,所以A管底部内、外同一深度处水的压强不相等,故B错误;
C、吹气时,容器上方空气流速变大,压强变小,小于下方气压,形成向上的压力差,所以,容器对桌面的压力比吹气前小,受力面积不变,则容器对桌面的压强比吹气前小,故C错误;
D、换用吹风机高速挡吹气,吸管A上方空气的流速更大,压强更小,管内外水面上方的气压差更大,水在气压差的作用下可从A管的上端喷出,故D正确。
故答案为:D。
【分析】流体的压强跟流速有关,流速越快的地方压强越小。
9.【答案】B
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】 抽气口将管内的气体抽出一部分后关闭阀门,稳定时U形管内的气体压强为p ,所以U型管左侧的压强p0=p+ρ液gh1,所以p0>p;左右管内压力处于平衡状态,受力面积相同,根据压强公式计算可知p液=p水,即ρ水gh1=ρ液gh2,所以,B正确,ACD错误。
综上选B。
【分析】根据压强公式P=ρgh和压力平衡原理分析U型管内外压强关系,进而计算未知液体的密度。
10.【答案】B
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】 北极熊趴在冰面上爬过薄冰,是在压力大小一定时,增大受力面积来减小压强,这样避免了冰面被压破,故B正确,而ACD错误。
故选B。
【分析】 增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
11.【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】 A.因为甲、乙、丙三个实心长方体同种材料制成的,故密度相同为ρ,长方体对地面的压强,由h甲=h乙<h丙,可知p甲=p乙<p丙,故A错误;
B.甲、乙、丙对地面的压力F=pS,由p甲=p乙<p丙,S甲<S乙=S丙可知F甲<F乙<F丙,故B错误;
C.同种材料制成的甲、乙、丙三个实心长方体密度相同,故C错误;
D.由B可知物体对水平面的压力F甲<F乙<F丙,即所以甲、乙、丙三个实心长方体重力的关系为G甲<G乙<G丙,由质量可知,m甲<m乙<m丙,故D正确。
故选D。
【分析】 A.同种材料制成的甲、乙、丙三个实心长方体密度相同为ρ,由长方体对地面的压强p=ρgh,判端p甲、p乙、p丙之间的关系;
B.甲、乙、丙对地面的压力F=pS,由此进行说明;
C.同种材料制成的甲、乙、丙三个实心长方体密度相同为ρ;
D.由B可知甲、乙、丙对水平面的压力的关系,即甲、乙、丙三个实心长方体重力的关系,由质量G=mg可知,确定质量的大小关系。
12.【答案】大于;小于
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】在向下持续吹气的过程中,乒乓球上方气流速度 下方气流速度快,导致上方的压强小于下方,从而产生压强差。
【分析】压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力。
13.【答案】变小;大气压
【知识点】大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 (1)车辆通过时,车道空气流速变大,压强变小,人的外侧,空气流速慢,压强大,在压强差的作用下,人容易倒向车辆,发生危险,所以在跑步过程中,我们一定要注意交通安全,应远离公路;
(2)吸气时,膈肌收缩,胸腔扩大,肺内气压减小,外界大气压大于肺内气压,外界新鲜空气在大气压的作用下进入肺部。
【分析】 (1)流体压强与流速的关系:流体流速大的位置压强小;
(2)大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
14.【答案】大气压;大
【知识点】平衡力的辨别;大气压的综合应用
【解析】【解答】 塑料吸盘空气排出,导致压强减小,外界大气压使得吸盘吸在墙上,吸盘静止,受到重力越大,摩擦力也越大。
【分析】大气压的应用; 吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同;
平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上。
15.【答案】小;小
【知识点】液体压强的特点;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】流体压强和流速成反比,所以 冷水流经此处时,流速大 ,压强小,热水越少,体积越小,高度越小,根据P=ρgh计算可知,压强小。
【分析】压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力;
压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
16.【答案】(1)响度;空气
(2)运动;小
【知识点】流体压强与流速的关系;声音的传播条件;响度及响度与振幅的关系;运动和静止的相对性
【解析】【解答】(1)“震耳欲聋”形容声音的强度大,即响度大,声音通过空气传播到人的耳朵中。
(2)以球桌为参照物,球桌静止,但孙颖莎在跳起扣球, 和球桌的运动状态不同,二者相对运动,因此相对球桌孙颖莎是运动的;根据流速和压强的关系可知,流速越大,压强越小。
【分析】1、声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.
2、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力.
3、物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止。
(1)【解答】“震耳欲聋”形容声音的强度大,即响度大,声音通过空气传播到人的耳朵中。
(2)【解答】 孙颖莎跳起扣球, 和球桌的运动状态不同,二者相对运动,根据流速和压强的关系可知,流速越大,压强越小。
17.【答案】乙;流速越大,压强越小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】向两张纸中间吹气,中间流速增加,压强小于纸张外侧,所以形成向中间的压强差,导致纸张向中间靠拢,所以乙图正确。
【分析】压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力。
18.【答案】压力;2000;100;密集的钉尖增大了气球与铁钉的接触面积较大,压强较小
【知识点】力的作用效果;平衡状态的判断;压强的大小及其计算
【解析】【解答】气球受到隔板的压力而变形,气球受到压力F=9.5kg×10N/kg+5N=95N+5N=100N,压强, 隔板静止在气球上,受力平衡,即铁钉对气球的支持力 F 支持 等于隔板与哑铃的总重力 F=100N;铁钉子密度较大增大了气球与铁钉的接触面积,导致气球受到的压强较小。
【分析】 本题综合考查压力、压强的概念与计算,以及力的平衡应用。关键在于理解压力是使物体形变的力,压强由压力和受力面积共同决定,且静止物体受力平衡时支持力等于重力。通过分步计算总重力、压强,结合平衡原理分析支持力,最终解释气球未被刺破的原因。
19.【答案】B,C,D
【知识点】凸透镜成像的应用;探究影响摩擦力大小因素的实验;减小压强的方法及其应用;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】A、书包带比较宽是通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
B、 用力拖地时,压力增大,在接触面粗糙程度不变的情况下,滑动摩擦力增大,能更有效地清除灰尘,所以选项B正确。
C、 老花镜属于凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,利用这一特性可矫正远视眼(老花),所以选项C正确。
D、 液体的沸点随气压的增大而升高。高压锅工作时,锅内气压增大,水的沸点随之升高,能更快煮熟食物,所以选项D正确。
综上选BCD。
【分析】 本题考查压强、摩擦力、凸透镜成像、沸点等物理知识的实际应用,需准确理解各知识点的定义与规律,通过分析选项中现象对应的物理原理来判断正误。
20.【答案】A,D
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【解答】AB、由图可知,当截取高度h=0cm时,B对地面的压强 PB=2×103Pa;当B对地面的压强为0时,截取高度h'=10cm,可知B的边长为10cm,则B的底面积为:
S=(10cm)2=100cm2=0.01m2
则B没有截取时,B对地面的压力为:
FB=PBSB=2×103Pa x 0.01m2=20N
物体B的重力为:
GB=FB=20N
故A正确,B错误;
CD.当截取高度h=4cm时,A对地面的压强 PA=2.6×103Pa,此时截取B的重力为:
此时,
当截取高度h'=10cm时,A对地面的压强 PA'=2.9×103Pa,此时
由 ①②可得,GA=96N,SA=0.04m2
A的边长为:
A的体积为:
VA=(0.2m2)3=8 x 10-3m3
A的质量为:
A的密度为:
故C错误,D正确。
故选AD。
【分析】1.由图可知,当截取高度h=0cm时,B对地面的压强,当B对地面的压强为0时,截取高度,由此可知B的边长,即可知B的底面积,根据F=PS求出当截取高度为0时,B对地面的压力,即B的重力;
(2)由图可知,当截取高度h=4cm时,A对地面的压强,由截取高度和B的重力求出此时截取B的重力为,此时;由图可知,当截取高度h'=10cm时,A对地面的压强,此时,由 ①②可求出A的重力和A的底面积,根据A的重力可求出A的质量,根据A的底面积可求出A的体积,根据密度公式求出A的密度。
21.【答案】(1)C
(2)不属于
(3)A
(4)400
(5)<
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1) U形管两侧液面不相平,是因为软管连接的部位可能存在气体压强差异。 需要取出软管重新安装,故C正确,ABD错误;
综上选C;
(2) 气密性良好的微小压强计,其一端是封闭的,不满足连通器“上端开口”的条件,所以不属于连通器。
(3) 本实验探究“液体压强与哪些因素有关”,采用了控制变量法(控制其他因素不变,研究某一因素对液体压强的影响)和转换法(通过U形管两侧液面高度差反映液体压强大小)。
A选项探究平面镜成像,采用的是等效替代法(用未点燃的蜡烛替代像来确定像的位置等);B选项探究压力作用效果与哪些因素有关,采用控制变量法(控制压力或受力面积,研究对作用效果的影响)和转换法(通过海绵的凹陷程度反映压力作用效果);C选项探究电流与电压、电阻的关系,采用控制变量法(控制电阻或电压,研究电流与另一因素的关系)。所以与本实验完全不同的是A选项。
综上选A。
(4) 探头在此位置受到的液体压强 P=ρgh= 1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa。
(5) U形管液面左低右高,说明右侧压强较大。 即 ρA< ρB。
【分析】 本题围绕液体压强的探究实验展开,涉及实验操作、仪器性质、研究方法、压强计算以及液体密度比较等知识点。需要根据每个小问的具体要求,结合相关物理概念和公式进行分析解答。
22.【答案】(1)大;大;2
(2)大;下;变小
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1) I、II实验变量为探头浸没的深度,且深度越深,压强越大; II、IV 实验变量为液体的密度,液体密度越大,压强越大,根据分析计算可知2P水=P液,所以ρ液=2×1×103kg/m3=2×103kg/m3=2g/cm3;
(3) 浮筒漂浮在水中后,再使其竖直向下移动至浸没时 ,物体受到浮力F=ρgv越大,所以对手的作用力越大,下表面橡皮膜受到的压强大,所以形变更明显, 让浮筒浸没后继续下降,橡皮膜形变程度变大,排开液体的体积逐渐减小,根据F=ρgv可知,物体受到浮力减小。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同
2、液体压强影响因素的试验:仪器有压强计、不同密度的液体,U型管;试验步骤:检查装置的气密性,方法为 按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化 明显,则气密性良好;使用控制变量法,探究压强和深度关系时,需要控制液体密度不变
3、转换法:转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小
4、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大。
23.【答案】(1)>;增加;左;减少
(2)1.2;符合;
【知识点】探究密度特性的实验;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)橡皮膜向右凸,说明右侧的压强小,即 pa> Pb ,同种液体,压强随着深度的增加而增加。盐水的密度大于水,所以相同深度下,盐水的压强大,所以橡皮膜向左凸起,如果要使得橡皮膜恢复原状,则需要减小盐水的压强,减小其深度。
(2)橡皮膜恢复原状,所以两侧的压强相同,根据压强计算公式P=ρgh计算可知ρ酱油=,该酱油的密度处于标准范围之内,符合国家标准;同理计算待测液体的密度。
【分析】压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相同。
24.【答案】(1)增大(或“增加”“变大”);大;大
(2)1.0×108(1.0×108~1.2×108亦可);1.0×104(5.0×103~4.0×104亦可)
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的特点
【解析】【解答】 (1)由图乙中盐水内部压强随深度变化的图线知,盐水内部随深度的增大而增大;
由图乙知,对比两条图线,深度相同时,盐水的压强比酒精大,由盐水的密度大于酒精的密度,由此可以得出结论:当液体深度相同时,液体密度越大,液体压强越大,即液体的密度越大,内部压强与深度的比值越大;
(2)由图像可知:当液体密度一定时,液体压强与深度的比值一定,说明当液体密度一定时,液体压强与深度成正比;
则一万米深处海水产生的压强约为;
大拇指盖的面积约为S=1cm2=1×10-4m2,
则对大拇指盖的压力约为F=PS=1×108Pa×1×10-4m=1×104N。
【分析】 (1)液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析回答;
(2)分析图乙得出液体压强与液体深度的关系,据此计算得出结果。
25.【答案】(1)零刻度线
(2)15.8
(3)1.16
(4)液体压强
(5)大;由图丙可知,深度相同时,液体密度不同,U形管压强计两侧液面的高度差不同,则液体压强不同,说明液体压强与液体密度有关
【知识点】液体密度的测量;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】 (1)天平使用前要调节横梁平衡:将天平放在水平台上,把游码移至标尺左端零刻度线处,并调节好天平。
(2)用注射器抽取5mL盐水,如图甲所示,标尺的分度值为0.2g,游码对应的示数为0.8g,
用天平测得注射器和盐水的总质量m=10g+5g+0.8g=15.8g;
(3)用注射器继续抽取盐水,活塞移至15mL处,测得注射器和盐水的总质量为27.4g,设注射器的质量为m,
根据盐水的密度不变有:------①
解得:m=10g;
代入①,盐水的密度为。
(4)图乙是U形管压强计,由转换法,实验时通过两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
(5)①根据绘制Δh-h图像可知,液体压强与液体的深度有关,在相同液体内部,深度越深,两侧液面的高度差,压强越大。
②由图丙知,在不同液体的同一深度处,酒精对应的U形管两侧液面的高度差最小,酒精产生的压强最小,而盐水对应的U形管两侧液面的高度差最大,盐水产生压强最大,故得出液体压强与液体的密度有关。
【分析】 (1)将天平放在水平台上,把游码移至标尺左端零刻度线处,并调节好天平。
(2)根据标尺的分度值得出游码对应的示数,从而得出注射器和盐水的总质量
(3)设注射器的质量为m,由密度公式,根据盐水的密度不变列方程得出m大小,从而得出盐水的密度;
(4)由转换法,实验时通过两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
(5)①根据绘制Δh-h图像结合转换法分析;
②由图丙知,在不同液体的同一深度处,由转换法知,不同液体产生压强不同。
26.【答案】(1)解: 匀速跑步10m用时5s ,所以跑步的速度。
(2)解: 参赛机器人质量为47kg,站立时双脚与水平地面接触的总面积为0.02m2 , 站立时双脚对水平地面的压强
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据速度公式s=vt计算 跑步的速度 ;
(2)结合重力公式G=mg和压强公式F=Ps计算 站立时双脚对水平地面的压强 。
27.【答案】(1)解:该砖头的体积V=20cm×10cm×5cm=1000cm3,砖头的质量为m=2kg,根据密度公式计算砖头的密度。
(2)解:砖头对地面的压力等于重力,即G=F=mg=2kg×10N/kg=20N,接触面积为200cm2,所以 该砖块对电子秤秤盘表面的压强
(3)解:假设丁的重力为G1,则在丙上的重力40N-G1,根据压强公式计算可知丙对地面的压强,丁对地面的压强,连列解得G1=8N.
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)据图计算砖头的密度和质量,根据密度公式计算砖头的密度;
(2)砖头对地面的压力等于重力,即G=F=mg,接触面积为200cm2,根据计算该砖块对电子秤秤盘表面的压强 。
(3)假设丁的重力为G1,则在丙上的重力40N-G1,根据压强公式计算可知丙对地面的压强,丁对地面的压强,连列计算G1.
28.【答案】(1)解: 甲容器对地面的压强为3824帕,甲容器,放在水平地面上,底面积为0.01m2,所以甲对地面的压力
(2)解: ①将乙中小球拿出,乙的水面下降0.02m;由于小球的体积不变,甲、乙容器完全相同,则放入小球后,甲中水面上升0.02m,则水对容器底的压强变化量
②乙容器对地面的压强为6176帕,乙容器,放在水平地面上,底面积为0.01m2,所以乙对地面的压力
甲、乙对地面的压力等于甲、乙的总重力,甲、乙两容器对地面原来的压强分别为3824帕,6176帕,小球更换位置后,两容器对地面的压强相等,则
则
解得
将乙中小球拿出,乙的水面下降0.02m,则小球的体积
则金属小球的密度
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据p=FS计算甲对地面的压力;
(2)①根据乙中液体下降的高度可知水面升高的高度,根据p=ρ液gh求出放入小球后,甲中水对容器底的压强变化量;
②根据小球更换位置后,两容器对地面的压强相等,求出小球受到的重力,再根据G=mg求出小球的质量;小球的体积等于排开液体的体积,根据ρ=求出小球的密度。
29.【答案】(1)虚
(2)解:水和鱼所受的总重力为。
(3)解:鱼缸对桌面的压强大小为。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【解答】 (1)由图可知:从鱼缸侧面观察鱼,鱼缸相当于放大镜,放大镜成正立,放大的虚像。
【分析】 (1)鱼缸相当于一个凸透镜,根据凸透镜成像的特点解答。
(2)利用重力公式G=mg计算;
(3)利用压强公式计算鱼缸对桌面的压强。
1 / 12026届中考备考-全国各地2025年中考物理真题分类汇编09《压强》
一、选择题
1.(2025·成都) 三峡大坝是当今世界最大的水利枢纽之一。轮船过大坝要经过五级船闸,船闸应用了连通器原理,下列器具利用了该原理的是( )
A.茶壶 B.密度计 C.高压锅 D.液体温度计
【答案】A
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】 船闸应用了连通器原理。
A.茶壶的壶身和壶嘴构成连通器,故A符合题意;
B.密度计是利用物体的漂浮条件来工作的,故B不符合题意;
C.高压锅是利用液体的沸点与气压的关系,故C不符合题意;
D.液体温度计是利用物体的热胀冷缩的原理来工作的,故D不符合题意。
故选A。
【分析】 上端开口、底部互相连通的容器叫连通器;船闸、茶壶、锅炉水位计、过路涵洞、反水弯都属于连通器。
2.(2025·徐州)如图所示,在瓶内装满水,用一张纸盖住瓶口,压紧后将瓶子倒置,纸不会掉下来,主要是由于纸受到( )
A.大气压力 B.水的压力 C.分子引力 D.重力
【答案】A
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】 当瓶子倒置时,瓶内水会占据一定空间,导致瓶内气压低于外界大气压; 外界大气对纸张产生向上的压力;同时,纸张自身重力较小,水对纸张的压力方向向下但不足以克服大气向上的压力,因此纸张不会掉下来。 故A正确,BCD错误。
综上选A。
【分析】 要解决该问题,需结合大气压强的原理分析纸张受力情况。当瓶子倒置时,瓶内水会占据一定空间,导致瓶内气压低于外界大气压;纸张受到外界大气压向上的压力,同时自身重力、水的压力等因素也会影响,需判断哪个因素是主要使纸不掉落的原因。
3.(2025·南通)《天工开物》记载了人们劳作时的情景,图中减小压强的工具是( )
A.锋利的锄头
B.重重的碾子
C.宽宽的扁担
D.尖尖的凿子
【答案】C
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】AD、锋利的锄头, 尖尖的凿子可以 减小受力面积,增加压强,故AD错误;
B、 重重的碾子 ,增加压力,增加压强,故B错误;
C、宽扁担增加受力面积,减小压强,故C正确。
综上选C。
【分析】压强的计算公式:,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
4.(2025·扬州)今年1--5月份,扬州地区降雨偏少,固定在河床上的水位尺显示水位较去年同期低.如图,水位尺上 P 点较去年同期
A.深度不变 B.深度变大 C.压强变小 D.压强不变
【答案】C
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】AB、由于降雨少,水位尺显示水位低,则P点在水中的深度较小,故AB不符合题意;
CD、根据p=ρgh,水的密度一定,P点深度较小,则受到的液体压强小,C符合题意,D不符合题意。
故选C。
【分析】降水少,水位尺在水中的深度小;根据p=ρgh,水的深度越小,压强小。
5.(2025·南充)生活中,有很多物体会出现“胀”起来的现象,下列描述中“胀”起来的原理与其它三项不同的是
A.胎压正常的车轮胎,行驶到高原就“胀”起来
B.正常密封的食品袋,带到高海拔就“胀”起来
C.地面释放的氢气球,飞到高空中就“胀”起来
D.制作馒头的白面团,发酵过程中就“胀”起来
【答案】D
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】 A.因高度升高大气压变小,胎压正常的车轮胎,行驶到高原,胎内气压大于外界大气压强,就“胀”起来;
B.因高度升高大气压变小,正常密封的食品袋,带到高海拔就“胀”起来,是因为袋内气压大于外界大气压强,就“胀”起来;
C.地面释放的氢气球,飞到高空中,因为球内气压大于外界大气压强,就“胀”起来;
D.制作馒头的白面团,发酵过程中就“胀”起来,是因为酵母菌在制作馒头在发酵的过程中产生了二氧化碳使面团疏松多孔。
故选D。
【分析】ABC.大气压强随高度的升高而变小,据此分析;
D.酵母菌在发酵的过程中产生了二氧化碳使面团疏松多孔。
6.(2025·宜宾) 下列事例主要用流体压强与流速关系来解释的是( )
A.生活中常用吸管喝牛奶 B.机翼表面设计成上凸下平
C.高压锅容易把食物煮熟 D.拦河大坝设计成上窄下宽
【答案】B
【知识点】液体压强的特点;沸点及沸点与气压的关系;大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.用吸管喝牛奶时,吸管内气压减小,小于外界大气压,牛奶在大气压的作用下进入口中,故A不符合题意;
B、机翼表面设计成上凸下平,机翼上方空气流速大、压强小,机翼下方空气流速小、压强大,机翼受到向上的压强差,产生向上的升力,故B符合题意;
C、高压锅容易把食物煮熟,是因为气压越大,液体的沸点越高,故C不符合题意;
D、拦河大坝设计成下宽上窄,是因为液体压强随深度的增加而增大,故D不符合题意。
故选B。
【分析】1. 流体压强与流速关系:在气体或液体中,流速越大的位置,压强越小;
2.利用大气压强时,需想办法使物体内部压强小于外界大气压强;
3.液体沸点随气压的增大而升高;
4.液体压强与液体密度和深度有关,据此进行分析。
7.(2025·南通)如图所示,仅进行以下操作,能让U形管两侧液面高度差变大的是( )
A.转动压强计的金属盒 B.缓慢向上提起金属盒
C.在水中加入盐并搅拌 D.换用更细的U形管
【答案】C
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】根据液体压强的计算公式P=ρgh计算可知,高度差增加的方法有增加液体的密度,增加深度,AC不会改变高度差,B可以减小高度差,C加入盐水增加液体的密度,可以增加高度差,故C正确,ABD错误。
综上选C。
【分析】压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
8.(2025·日照)小明把盛水的容器放在桌面上,将A 管插入水中,再把B管的管口贴靠在 A管的上端。用吹风机低速挡从B管的另一端向管中吹气,可以看到A 管中水面上升到如图所示位置并保持静止。下列说法正确的是
A.容器中水面上方大气压等于 A 管上端管口处气压
B.A管底部内、外同一深度处水的压强相等
C.容器对桌面的压强比吹气前大
D.换用吹风机高速挡吹气,水可从 A 管的上端喷出
【答案】D
【知识点】液体压强的计算;大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A、向A管上方吹起时,空气流速加快,压强变小,容器中水面上方大气压大于A管上端管口处气压,故A错误;
B、因为A管内外的气压大小不同,所以A管底部内、外同一深度处水的压强不相等,故B错误;
C、吹气时,容器上方空气流速变大,压强变小,小于下方气压,形成向上的压力差,所以,容器对桌面的压力比吹气前小,受力面积不变,则容器对桌面的压强比吹气前小,故C错误;
D、换用吹风机高速挡吹气,吸管A上方空气的流速更大,压强更小,管内外水面上方的气压差更大,水在气压差的作用下可从A管的上端喷出,故D正确。
故答案为:D。
【分析】流体的压强跟流速有关,流速越快的地方压强越小。
9.(2025·济南)某物理社团用如图甲所示的装置侧量未知液体的密度PU形管开口向下竖直插入两种液体中,开始时管内外液面相平。通过抽气口将管内的气体抽出一部分后关闭阀门,稳定时U形管内的气体压强为p,管内外气体压强差支撑起U形管内液柱的高度如图乙所示。下列说法正确的是
A.p大于管外大气压,
B.p小于管外大气压,
C.p大于管外大气压。
D.p小于管外大气压,
【答案】B
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】 抽气口将管内的气体抽出一部分后关闭阀门,稳定时U形管内的气体压强为p ,所以U型管左侧的压强p0=p+ρ液gh1,所以p0>p;左右管内压力处于平衡状态,受力面积相同,根据压强公式计算可知p液=p水,即ρ水gh1=ρ液gh2,所以,B正确,ACD错误。
综上选B。
【分析】根据压强公式P=ρgh和压力平衡原理分析U型管内外压强关系,进而计算未知液体的密度。
10.(2025·辽宁)如图,北极熊趴在冰面上爬过薄冰,这样避免了冰面被压破。“趴”的作用是( )
A.增大压强 B.减小压强 C.增大压力 D.减小压力
【答案】B
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】 北极熊趴在冰面上爬过薄冰,是在压力大小一定时,增大受力面积来减小压强,这样避免了冰面被压破,故B正确,而ACD错误。
故选B。
【分析】 增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
11.(2025·广安)如图所示,同种材料制成的甲、乙、丙三个实心长方体放于水平面上,高度,底面积,下列判断正确的是( )
A.物体对水平面的压强:
B.物体对水平面的压力:
C.物体的密度:
D.物体的质量:
【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】 A.因为甲、乙、丙三个实心长方体同种材料制成的,故密度相同为ρ,长方体对地面的压强,由h甲=h乙<h丙,可知p甲=p乙<p丙,故A错误;
B.甲、乙、丙对地面的压力F=pS,由p甲=p乙<p丙,S甲<S乙=S丙可知F甲<F乙<F丙,故B错误;
C.同种材料制成的甲、乙、丙三个实心长方体密度相同,故C错误;
D.由B可知物体对水平面的压力F甲<F乙<F丙,即所以甲、乙、丙三个实心长方体重力的关系为G甲<G乙<G丙,由质量可知,m甲<m乙<m丙,故D正确。
故选D。
【分析】 A.同种材料制成的甲、乙、丙三个实心长方体密度相同为ρ,由长方体对地面的压强p=ρgh,判端p甲、p乙、p丙之间的关系;
B.甲、乙、丙对地面的压力F=pS,由此进行说明;
C.同种材料制成的甲、乙、丙三个实心长方体密度相同为ρ;
D.由B可知甲、乙、丙对水平面的压力的关系,即甲、乙、丙三个实心长方体重力的关系,由质量G=mg可知,确定质量的大小关系。
二、填空题
12.(2025·绵阳)如图所示,在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住后从漏斗口向下持续吹气,然后将手指移开,发现乒乓球并不下落。在向下持续吹气的过程中,乒乓球上方气流速度 下方气流速度,导致上方气压 下方气压,从而产生压强差。(选填“大于”“小于”或“等于”)
【答案】大于;小于
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】在向下持续吹气的过程中,乒乓球上方气流速度 下方气流速度快,导致上方的压强小于下方,从而产生压强差。
【分析】压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力。
13.(2025·广安)慢跑是一种有益于健康的运动项目。在跑步过程中,我们一定要注意交通安全,应远离公路,其中一个原因是车辆通过时,车道空气流速变大,压强 ,容易发生危险。此外我们在跑步过程中,要调节好自己的呼吸频率,吸气时空气在 的作用下进入人的肺部。
【答案】变小;大气压
【知识点】大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 (1)车辆通过时,车道空气流速变大,压强变小,人的外侧,空气流速慢,压强大,在压强差的作用下,人容易倒向车辆,发生危险,所以在跑步过程中,我们一定要注意交通安全,应远离公路;
(2)吸气时,膈肌收缩,胸腔扩大,肺内气压减小,外界大气压大于肺内气压,外界新鲜空气在大气压的作用下进入肺部。
【分析】 (1)流体压强与流速的关系:流体流速大的位置压强小;
(2)大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
14.(2025·哈尔滨)如图所示,塑料吸盘被 挤压在墙上;其所挂的物体越重(吸盘不掉落),吸盘所受摩擦力越 。
【答案】大气压;大
【知识点】平衡力的辨别;大气压的综合应用
【解析】【解答】 塑料吸盘空气排出,导致压强减小,外界大气压使得吸盘吸在墙上,吸盘静止,受到重力越大,摩擦力也越大。
【分析】大气压的应用; 吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同;
平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上。
15.(2025·哈尔滨)如图所示,是某同学设计的冷热水混合淋浴器。图中热水上方水平连接部分管径较细,冷水流经此处时,流速大、压强 ;瓶中的热水越用越少,热水对瓶底的压强越 。
【答案】小;小
【知识点】液体压强的特点;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】流体压强和流速成反比,所以 冷水流经此处时,流速大 ,压强小,热水越少,体积越小,高度越小,根据P=ρgh计算可知,压强小。
【分析】压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力;
压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
16.(2025·海南)在2025年世界乒乓球锦标赛上,我国运动员孙颖莎和王楚饮以大比分3比1战胜对手,实现世乒赛混双三连冠,观众席上欢呼声震耳欲聋,全场为之沸腾。请运用有关物理知识,完成11-12题。
(1)“震耳欲聋”形容声音的 (选填“响度”“音调” 或“音色”)大;运动员听到的欢呼声是通过 传播的。
(2)在比赛中,孙颖莎跳起扣球,以球桌为参照物,孙颖莎是 (选填“静止”或“运动”)的:王楚钦打出一个弧圈球,此时,空气相对乒乓球流速大的一侧压强 (选填“大”或“小”)。
【答案】(1)响度;空气
(2)运动;小
【知识点】流体压强与流速的关系;声音的传播条件;响度及响度与振幅的关系;运动和静止的相对性
【解析】【解答】(1)“震耳欲聋”形容声音的强度大,即响度大,声音通过空气传播到人的耳朵中。
(2)以球桌为参照物,球桌静止,但孙颖莎在跳起扣球, 和球桌的运动状态不同,二者相对运动,因此相对球桌孙颖莎是运动的;根据流速和压强的关系可知,流速越大,压强越小。
【分析】1、声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.
2、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力.
3、物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止。
(1)【解答】“震耳欲聋”形容声音的强度大,即响度大,声音通过空气传播到人的耳朵中。
(2)【解答】 孙颖莎跳起扣球, 和球桌的运动状态不同,二者相对运动,根据流速和压强的关系可知,流速越大,压强越小。
17.(2025·常州)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 所示,原理是 。
【答案】乙;流速越大,压强越小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】向两张纸中间吹气,中间流速增加,压强小于纸张外侧,所以形成向中间的压强差,导致纸张向中间靠拢,所以乙图正确。
【分析】压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力。
18.(2025·无锡)如图所示,将钉板放在水平桌面上,将气球(质量忽略不计)放在钉板上,将质量为0.5kg活动隔板放在气球上,先在隔板上放一个哑铃,观察到气球发生形变,是因为气球受到了隔板的 .增加哑铃数量,观察到气球形变变大;当放上四个哑铃(总质量为9.5kg)时,气球没有被刺破.测得气球与隔板的接触面积为500cm2,则隔板对气球的压强为 Pa.此时铁钉对气球的支持力为 N,气球没有被铁钉刺破的原因是 .(g 取10N/ kg).
【答案】压力;2000;100;密集的钉尖增大了气球与铁钉的接触面积较大,压强较小
【知识点】力的作用效果;平衡状态的判断;压强的大小及其计算
【解析】【解答】气球受到隔板的压力而变形,气球受到压力F=9.5kg×10N/kg+5N=95N+5N=100N,压强, 隔板静止在气球上,受力平衡,即铁钉对气球的支持力 F 支持 等于隔板与哑铃的总重力 F=100N;铁钉子密度较大增大了气球与铁钉的接触面积,导致气球受到的压强较小。
【分析】 本题综合考查压力、压强的概念与计算,以及力的平衡应用。关键在于理解压力是使物体形变的力,压强由压力和受力面积共同决定,且静止物体受力平衡时支持力等于重力。通过分步计算总重力、压强,结合平衡原理分析支持力,最终解释气球未被刺破的原因。
三、多选题
19.(2025·济南)下列日常生活中蕴含的物理知识,说法正确的是
A.书包带比较宽是通过增大受力面积来减小压力
B.用力拖地更干净是通过增犬压力来增大摩擦力
C.老花镜利用了凸透镜对光线的会聚作用
D.高压锅通过增大锅内气体压强来升高水的沸点
【答案】B,C,D
【知识点】凸透镜成像的应用;探究影响摩擦力大小因素的实验;减小压强的方法及其应用;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】A、书包带比较宽是通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
B、 用力拖地时,压力增大,在接触面粗糙程度不变的情况下,滑动摩擦力增大,能更有效地清除灰尘,所以选项B正确。
C、 老花镜属于凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,利用这一特性可矫正远视眼(老花),所以选项C正确。
D、 液体的沸点随气压的增大而升高。高压锅工作时,锅内气压增大,水的沸点随之升高,能更快煮熟食物,所以选项D正确。
综上选BCD。
【分析】 本题考查压强、摩擦力、凸透镜成像、沸点等物理知识的实际应用,需准确理解各知识点的定义与规律,通过分析选项中现象对应的物理原理来判断正误。
20.(2025·宜宾) 质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平地面上,将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将截取的柱体叠放在A上,改变截取的高度h,得出A、B对地面的压强p与截取高度h的关系如图,g=10N/kg。下列结果正确的是( )
A.物体B的高度为10cm B.物体B的重力为10N
C.物体A的重力为24N D.物体A的密度为1.2×103kg/m3
【答案】A,D
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【解答】AB、由图可知,当截取高度h=0cm时,B对地面的压强 PB=2×103Pa;当B对地面的压强为0时,截取高度h'=10cm,可知B的边长为10cm,则B的底面积为:
S=(10cm)2=100cm2=0.01m2
则B没有截取时,B对地面的压力为:
FB=PBSB=2×103Pa x 0.01m2=20N
物体B的重力为:
GB=FB=20N
故A正确,B错误;
CD.当截取高度h=4cm时,A对地面的压强 PA=2.6×103Pa,此时截取B的重力为:
此时,
当截取高度h'=10cm时,A对地面的压强 PA'=2.9×103Pa,此时
由 ①②可得,GA=96N,SA=0.04m2
A的边长为:
A的体积为:
VA=(0.2m2)3=8 x 10-3m3
A的质量为:
A的密度为:
故C错误,D正确。
故选AD。
【分析】1.由图可知,当截取高度h=0cm时,B对地面的压强,当B对地面的压强为0时,截取高度,由此可知B的边长,即可知B的底面积,根据F=PS求出当截取高度为0时,B对地面的压力,即B的重力;
(2)由图可知,当截取高度h=4cm时,A对地面的压强,由截取高度和B的重力求出此时截取B的重力为,此时;由图可知,当截取高度h'=10cm时,A对地面的压强,此时,由 ①②可求出A的重力和A的底面积,根据A的重力可求出A的质量,根据A的底面积可求出A的体积,根据密度公式求出A的密度。
四、实验探究题
21.(2025·滨州)在探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中。
(1)如图甲所示,实验器材安装完毕后发现U形管两侧液面不相平,接下来应该____,直到U形管两侧液面相平;
A.向U形管内添加适量水 B.从U形管内向外倒出适量水
C.取下软管重新安装 D.按压金属盒的橡皮膜
(2)气密性良好的微小压强计 (选填“属于”或“不属于”)连通器;
(3)下列实验中用到的物理研究方法与本实验完全不同的是____;
A.探究平面镜成像
B.探究压力作用效果与哪些因素有关
C.探究电流与电压、电阻的关系
(4)如图乙所示,某次实验时,测得U形管两侧液面高度差为4cm,则探头在此位置受到的液体压强为 Pa(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.03×103kg/m3);
(5)某实验小组对压强计进行了改装,将U形管的两端分别连接了软管和探头,当两探头置于空气中时,U形管两侧液面相平。两容器内分别装有A、B两种不同液体,现将两探头置于相同深度,U形管液面位置如图丙所示,则ρA ρB(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)C
(2)不属于
(3)A
(4)400
(5)<
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1) U形管两侧液面不相平,是因为软管连接的部位可能存在气体压强差异。 需要取出软管重新安装,故C正确,ABD错误;
综上选C;
(2) 气密性良好的微小压强计,其一端是封闭的,不满足连通器“上端开口”的条件,所以不属于连通器。
(3) 本实验探究“液体压强与哪些因素有关”,采用了控制变量法(控制其他因素不变,研究某一因素对液体压强的影响)和转换法(通过U形管两侧液面高度差反映液体压强大小)。
A选项探究平面镜成像,采用的是等效替代法(用未点燃的蜡烛替代像来确定像的位置等);B选项探究压力作用效果与哪些因素有关,采用控制变量法(控制压力或受力面积,研究对作用效果的影响)和转换法(通过海绵的凹陷程度反映压力作用效果);C选项探究电流与电压、电阻的关系,采用控制变量法(控制电阻或电压,研究电流与另一因素的关系)。所以与本实验完全不同的是A选项。
综上选A。
(4) 探头在此位置受到的液体压强 P=ρgh= 1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa。
(5) U形管液面左低右高,说明右侧压强较大。 即 ρA< ρB。
【分析】 本题围绕液体压强的探究实验展开,涉及实验操作、仪器性质、研究方法、压强计算以及液体密度比较等知识点。需要根据每个小问的具体要求,结合相关物理概念和公式进行分析解答。
22.(2025·巴中)如图甲所示是双探头压强计,U形管A、B中装有同种液体,该压强计可同时采集多组数据。先把压强计放在装有水的容器中进行实验,然后换用密度大于水的某未知液体进行实验,记录实验数据如表:
序号 液体种类 探头C深度hc/cm 高度差ΔhA/格 探头D深度hD/cm 高度差ΔhB/格
I 水 3 6 5 10
II 水 4 8 6 12
III 未知液体 3 12 5 20
IV 未知液体 4 16 6 24
(1)①分析表中I、II(或Ⅲ、IV)两次数据可知:同种液体中,深度越大,压强越 (选填“大”或“小”);②分析表中I、Ш(或II、IV)两次数据可知:深度相同时,液体密度越大,压强越 (选填“大”或“小”);③根据表中数据,可以估算出该未知液体的密度为 g/cm3。
(2)①如图乙是利用双探头压强计的原理制作的器材(细金属管与浮筒相通),将浮筒漂浮在水中后,再使其竖直向下移动至浸没时,感受到细金属管对手的作用力越来越 (选填“大”或“小”);浮筒竖直浸没水中后,仔细观察其 (选填“上”或“下”)表面橡皮膜形变更明显,从而分析出浮力产生的原因;②让浮筒浸没后继续下降,浮筒受到的浮力将 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
【答案】(1)大;大;2
(2)大;下;变小
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1) I、II实验变量为探头浸没的深度,且深度越深,压强越大; II、IV 实验变量为液体的密度,液体密度越大,压强越大,根据分析计算可知2P水=P液,所以ρ液=2×1×103kg/m3=2×103kg/m3=2g/cm3;
(3) 浮筒漂浮在水中后,再使其竖直向下移动至浸没时 ,物体受到浮力F=ρgv越大,所以对手的作用力越大,下表面橡皮膜受到的压强大,所以形变更明显, 让浮筒浸没后继续下降,橡皮膜形变程度变大,排开液体的体积逐渐减小,根据F=ρgv可知,物体受到浮力减小。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同
2、液体压强影响因素的试验:仪器有压强计、不同密度的液体,U型管;试验步骤:检查装置的气密性,方法为 按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化 明显,则气密性良好;使用控制变量法,探究压强和深度关系时,需要控制液体密度不变
3、转换法:转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小
4、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大。
23.(2025·大庆)小庆所在的实验小组设计了如图甲所示的实验装置,在长方体容器中用隔板分成不相通的左右两部分,隔板上有一小圆孔用薄橡皮膜封闭,薄橡皮膜左右两侧压强不同时,形状发生改变。将装置放在水平桌面上,利用此装置来探究液体的压强与哪些因素有关,并制作液体密度计。
(1)探究液体的压强与哪些因素有关
①如图乙所示,在隔板左右两侧加入不同深度的水,左侧水面到薄橡皮膜中心的深度为h, 右侧水面到薄橡皮膜中心的深度为h2 (h1>h2),发现薄橡皮膜向右凸起,则薄橡皮膜左右两侧等高处a、b两点的压强pa Pb (选填“>”“<”或“=”),说明同种液体,随液体深度的 (选填“增加”或“减少”),压强随之变大。
②将图乙容器中的水倒出并擦干,在隔板左侧加入水,右侧加入相同深度的盐水,发现薄橡皮膜向 (选填“左”或“右”)凸起,如果要使薄橡皮膜恢复原状,需 (选填“增加”或“减少”)盐水的深度。分析得出,在同一深度,密度越大,液体的压强越大。
(2)制作液体密度计
①向图甲容器隔板左侧加入水,量出水面到薄橡皮膜中心的深度为12cm,向隔板右侧加入酱油,直至薄橡皮膜恢复原状为止,量出酱油液面到薄橡皮膜中心的深度为10cm,则酱油的密度为 g/cm3(p水=1.0g/cm3)。已知符合国家标准酱油的密度范围是 1.14g/cm3~1.25g/cm3,该酱油 (选填“符合”或“不符合”)国家标准。
②小庆想要直接测量多种液体的密度,将该装置做如下设计,在右侧容器壁距离薄橡皮膜中心点高度为 h3处做一标记,如图丙所示。每次在隔板右侧加入待测液体至标记处,左侧加水至薄橡皮膜恢复原状,测出水面至薄橡皮膜中心的深度为 h4,则待测液体密度表达式ρ= (用h3、h4和ρ水表示),利用该原理在左侧容器壁标刻出均匀的刻度,即可直接读出待测液体密度。
【答案】(1)>;增加;左;减少
(2)1.2;符合;
【知识点】探究密度特性的实验;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)橡皮膜向右凸,说明右侧的压强小,即 pa> Pb ,同种液体,压强随着深度的增加而增加。盐水的密度大于水,所以相同深度下,盐水的压强大,所以橡皮膜向左凸起,如果要使得橡皮膜恢复原状,则需要减小盐水的压强,减小其深度。
(2)橡皮膜恢复原状,所以两侧的压强相同,根据压强计算公式P=ρgh计算可知ρ酱油=,该酱油的密度处于标准范围之内,符合国家标准;同理计算待测液体的密度。
【分析】压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相同。
24.(2025·湖北)小凯对图甲中新闻报道划线的内容产生了好奇,通过实验研究液体内部的压强。
(1)用液体压强传感器测量盐水内部压强的大小,画出图乙中盐水内部压强随深度变化的图线,盐水内部压强随深度增大而 :用酒精重复上述实验,画出图乙中酒精内部压强随深度变化的图线。比较两条图线,深度相同时,盐水的压强比酒精 :液体的密度越大,内部压强与深度的比值越 .
(2)由盐水的图线可推知一万米深处海水产生的压强约为 Pa,对大拇指盖的压力约为 N
【答案】(1)增大(或“增加”“变大”);大;大
(2)1.0×108(1.0×108~1.2×108亦可);1.0×104(5.0×103~4.0×104亦可)
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的特点
【解析】【解答】 (1)由图乙中盐水内部压强随深度变化的图线知,盐水内部随深度的增大而增大;
由图乙知,对比两条图线,深度相同时,盐水的压强比酒精大,由盐水的密度大于酒精的密度,由此可以得出结论:当液体深度相同时,液体密度越大,液体压强越大,即液体的密度越大,内部压强与深度的比值越大;
(2)由图像可知:当液体密度一定时,液体压强与深度的比值一定,说明当液体密度一定时,液体压强与深度成正比;
则一万米深处海水产生的压强约为;
大拇指盖的面积约为S=1cm2=1×10-4m2,
则对大拇指盖的压力约为F=PS=1×108Pa×1×10-4m=1×104N。
【分析】 (1)液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析回答;
(2)分析图乙得出液体压强与液体深度的关系,据此计算得出结果。
25.(2025·福建) 探究液体压强与哪些因素有关,完成下列任务。
任务一 测量盐水、水和酒精的密度
(1)将天平放在水平台上,把游码移至标尺左端 处,并调节好天平。
(2)用注射器抽取5mL盐水,用天平测得注射器和盐水的总质量,如图甲所示,为 g。
(3)用注射器继续抽取盐水,活塞移至15mL处,测得注射器和盐水的总质量为27.4g,盐水的密度为 g/cm3。继续测出水和酒精的密度。
任务二 探究液体内部的压强
(4)图乙是U形管压强计,实验时通过两侧液面的高度差来反映 的大小。
(5)三个容器分别装有适量的盐水、水和酒精,改变探头在液体中的深度,记录探头的深度h与U形管两侧液面的高度差Δh,绘制Δh-h图像如图丙,分析图像可知:
①液体压强与液体的深度有关,在相同液体内部,深度越深,压强越 。
②液体压强与液体的密度有关。
根据图像,陈述得出结论②的理由: 。
【答案】(1)零刻度线
(2)15.8
(3)1.16
(4)液体压强
(5)大;由图丙可知,深度相同时,液体密度不同,U形管压强计两侧液面的高度差不同,则液体压强不同,说明液体压强与液体密度有关
【知识点】液体密度的测量;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】 (1)天平使用前要调节横梁平衡:将天平放在水平台上,把游码移至标尺左端零刻度线处,并调节好天平。
(2)用注射器抽取5mL盐水,如图甲所示,标尺的分度值为0.2g,游码对应的示数为0.8g,
用天平测得注射器和盐水的总质量m=10g+5g+0.8g=15.8g;
(3)用注射器继续抽取盐水,活塞移至15mL处,测得注射器和盐水的总质量为27.4g,设注射器的质量为m,
根据盐水的密度不变有:------①
解得:m=10g;
代入①,盐水的密度为。
(4)图乙是U形管压强计,由转换法,实验时通过两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
(5)①根据绘制Δh-h图像可知,液体压强与液体的深度有关,在相同液体内部,深度越深,两侧液面的高度差,压强越大。
②由图丙知,在不同液体的同一深度处,酒精对应的U形管两侧液面的高度差最小,酒精产生的压强最小,而盐水对应的U形管两侧液面的高度差最大,盐水产生压强最大,故得出液体压强与液体的密度有关。
【分析】 (1)将天平放在水平台上,把游码移至标尺左端零刻度线处,并调节好天平。
(2)根据标尺的分度值得出游码对应的示数,从而得出注射器和盐水的总质量
(3)设注射器的质量为m,由密度公式,根据盐水的密度不变列方程得出m大小,从而得出盐水的密度;
(4)由转换法,实验时通过两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
(5)①根据绘制Δh-h图像结合转换法分析;
②由图丙知,在不同液体的同一深度处,由转换法知,不同液体产生压强不同。
五、计算题
26.(2025·西藏)2025年4月19日,北京亦庄半程马拉松暨人形机器人半程马拉松鸣枪开跑,它们用坚定的步伐丈量着技术的边界,书写着“中国智造”的新篇章。某款参赛机器人质量为47kg,站立时双脚与水平地面接触的总面积为0.02m2。某时段匀速跑步10m用时5s,g取10N/kg。求该机器人:
(1)该时段跑步的速度;
(2)站立时双脚对水平地面的压强。
【答案】(1)解: 匀速跑步10m用时5s ,所以跑步的速度。
(2)解: 参赛机器人质量为47kg,站立时双脚与水平地面接触的总面积为0.02m2 , 站立时双脚对水平地面的压强
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据速度公式s=vt计算 跑步的速度 ;
(2)结合重力公式G=mg和压强公式F=Ps计算 站立时双脚对水平地面的压强 。
27.(2025·广元) “奔月”兴趣小组将一块长为20cm、宽为10cm、高为5cm 的砖块平放在电子秤上,使砖块底面与秤盘表面完全接触,电子秤示数为2.0kg,g取10N/kg。求:
(1)该砖块的密度是多少
(2)该砖块对电子秤秤盘表面的压强是多少
(3)他们选取这种规格的两块砖,一块砖平放(如图甲)、另一块砖竖放(如图乙)在水平地面上。将竖放砖块沿水平方向切成上下两部分,将上部分放在平放砖块上(如图丙),下部分不动(如图丁),已知图丙和图丁中砖块对地面的压强相等,则图丁中砖块的重力大小是多少
【答案】(1)解:该砖头的体积V=20cm×10cm×5cm=1000cm3,砖头的质量为m=2kg,根据密度公式计算砖头的密度。
(2)解:砖头对地面的压力等于重力,即G=F=mg=2kg×10N/kg=20N,接触面积为200cm2,所以 该砖块对电子秤秤盘表面的压强
(3)解:假设丁的重力为G1,则在丙上的重力40N-G1,根据压强公式计算可知丙对地面的压强,丁对地面的压强,连列解得G1=8N.
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)据图计算砖头的密度和质量,根据密度公式计算砖头的密度;
(2)砖头对地面的压力等于重力,即G=F=mg,接触面积为200cm2,根据计算该砖块对电子秤秤盘表面的压强 。
(3)假设丁的重力为G1,则在丙上的重力40N-G1,根据压强公式计算可知丙对地面的压强,丁对地面的压强,连列计算G1.
28.(2025·上海市) 甲、乙是两个完全相同的足够高的薄壁圆柱形容器,放在水平地面上,底面积为0.01米2。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3824帕,6176帕。
(1)求甲对地面的压力;
(2)将乙中小球拿出,并浸没在甲中。乙的水面下降0.02m,小球更换位置后,两容器对地面的压强相等;求:
①放入小球后,甲中水对容器底的压强变化量。
②金属小球的密度。
【答案】(1)解: 甲容器对地面的压强为3824帕,甲容器,放在水平地面上,底面积为0.01m2,所以甲对地面的压力
(2)解: ①将乙中小球拿出,乙的水面下降0.02m;由于小球的体积不变,甲、乙容器完全相同,则放入小球后,甲中水面上升0.02m,则水对容器底的压强变化量
②乙容器对地面的压强为6176帕,乙容器,放在水平地面上,底面积为0.01m2,所以乙对地面的压力
甲、乙对地面的压力等于甲、乙的总重力,甲、乙两容器对地面原来的压强分别为3824帕,6176帕,小球更换位置后,两容器对地面的压强相等,则
则
解得
将乙中小球拿出,乙的水面下降0.02m,则小球的体积
则金属小球的密度
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据p=FS计算甲对地面的压力;
(2)①根据乙中液体下降的高度可知水面升高的高度,根据p=ρ液gh求出放入小球后,甲中水对容器底的压强变化量;
②根据小球更换位置后,两容器对地面的压强相等,求出小球受到的重力,再根据G=mg求出小球的质量;小球的体积等于排开液体的体积,根据ρ=求出小球的密度。
六、综合题
29.(2025·湖南) 如图,玻璃鱼缸放置在水平桌面上,鱼缸底部与水平桌面的接触面积为,鱼缸、水和鱼的总质量为6kg,g取10N/kg。
(1)从鱼缸侧面可以看到鱼的正立、放大的 像;
(2)求鱼缸、水和鱼所受的总重力大小;
(3)求鱼缸对桌面的压强大小。
【答案】(1)虚
(2)解:水和鱼所受的总重力为。
(3)解:鱼缸对桌面的压强大小为。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【解答】 (1)由图可知:从鱼缸侧面观察鱼,鱼缸相当于放大镜,放大镜成正立,放大的虚像。
【分析】 (1)鱼缸相当于一个凸透镜,根据凸透镜成像的特点解答。
(2)利用重力公式G=mg计算;
(3)利用压强公式计算鱼缸对桌面的压强。
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