精准作业33 专题(三十三) 力是改变物体运动状态的原因(五)——压力与压强
概念理解与迁移
1.如图所示,甲、乙两人在完全相同的沙滩上散步,留下深浅相同、大小不同的脚印。下列说法正确的是( C )
A.甲对沙滩的压力与乙的相等
B.甲对沙滩的压强较大
C.甲所受的重力较大
D.甲对沙滩的压强较小
2.下列关于压强实验的说法不正确的是( C )
A.实验甲说明大气压的存在
B.实验乙说明液体的沸点随着气压的增大而升高
C.实验丙说明气体的压强随着流速的增大而增大
D.实验丁说明同种液体中的压强随着深度的增加而增大
3.在工厂车间,工人先将金属杆一端的空心吸盘(如图所示)按压在半成品玻璃上固定,再在A处用力,使玻璃刀在玻璃上绕转轴转动一周,圆形玻璃制品就成型了。下列分析正确的是( A )
A.吸盘被按压后即可固定,是由于吸盘受到大气压作用
B.玻璃刀口做得锋利是为了增大对玻璃的压力
C.玻璃刀绕转轴转动时,没有受到玻璃施加的摩擦力
D.玻璃刀绕转轴转动时,金属杆始终是一个等臂杠杆
4.匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示。这个容器可能是( A )
5.如图所示,盛有水的密闭杯子静止在水平桌面上。杯子重1 N,高9 cm,底面积为30 cm2;杯内水重2 N,水深6 cm,水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。下列选项正确的是( C )
A.水对杯底的压强为900 Pa
B.水对杯底的压力为2 N
C.水杯对桌面的压强为1 000 Pa
D.水杯对桌面的压力为2.8 N
6.如图所示,水平放置的“H”形容器,两侧分别装有植物油和水(ρ水>ρ植物油),中间用无摩擦的活塞隔离,活塞处于静止状态,则左侧装的液体为 植物油 。若想让活塞向右侧移动,可以在 b (填“a”或“b”)处沿水平方向吹气。
7.小乐为了探究液体压强大小与方向是否有关,设计了如图所示方。甲、乙、丙烧杯中均盛满水,压强计的金属盒橡皮膜处于相同深度,实验测得三种情况下压强计的U形管两侧液面高度差相等。
(1)实验中水的内部压强的大小是通过比较U形管两侧液面高度差的大小来判断的,这种研究方法称为“转换法”。下列研究科学问题所用的方法与此相同的是 C (填字母)。
A.为了描述光的传播路径,用一条带箭头的直线来表示
B.探究平面镜成像特点时,使另一支相同的蜡烛与像重合
C.弹簧测力计是利用弹簧伸长的长度来显示力的大小
D.探究压力的作用效果与压力大小的关系时,保持受力面积大小不变
(2)比较图甲、乙、丙的实验结果,可以得出的结论是 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等 。
(3)若将甲、乙、丙烧杯中的水换成酒精,其他实验条件相同、操作不变,则三种情况下压强计的U形管中的现象是
三种情况下,U形管两侧的液面高度差仍相同,但小于金属盒位于水中相同位置时的液面高度差 。
能力沉淀与升华
8.如图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面相平且甲液体的质量大于乙液体的质量。此时液体对各自容器底部的压强pA、pB和压力FA、FB的大小关系是( D )
A.pA
B.pAFB
C.pA>pB FA=FB
D.pA>pB FA>FB
9.如图所示,质量分布均匀的长方体重物A、B,密度分别为ρA和ρB,底面积分别为SA和SB,且SA>SB,将它们放在水平地面上,它们对地面的压强相等。现水平割去上半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强分别为pA和pB,对地面的压力分别为FA和FB。下列物理量大小关系的比较正确的是( C )
A.FAB.pA>pB
C.ρA>ρB
D.切割前后A、B对地面的压强均不变
10.如图甲所示,高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到100 ℃以上。它省时高效,深受消费者欢迎。
(1)小科测得家中高压锅出气孔的直径为4 mm,压在出气孔上的安全阀的质量为80 g,请计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。(g取10 N/kg)
(2)当高压锅内气压增大到某一值时,锅内气体就能自动顶开安全阀放气。在第(1)问的情况下,外界气压为标准大气压,该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少 对照图乙所示水的沸点与气压的关系曲线,说明利用这种高压锅烧煮食物时,可以达到的最高温度大约是多少 (标准大气压取p=1.0×105 Pa)
解:(1)安全阀的重力:G=mg=0.08 kg×10 N/kg=0.8 N,出气孔的面积:S=πr2=3.14×(0.002 m)2=1.256×10-5 m2,
安全阀自重对出气孔处气体产生的压强:
p=≈6.4×104 Pa。
(2)由题意可知,锅内最大气压等于标准大气压与安全阀自重对出气孔处气体的压强之和,则该高压锅内的气体能达到的最大压强:p内最大=1.0×105 Pa+6.4×104 Pa=1.64×105 Pa。
对照题图乙可知,当气压为1.64×105 Pa时,水的沸点是115 ℃,即利用这种高压锅烧煮食物时,可以达到的最高温度为115 ℃。精准作业33 专题(三十三) 力是改变物体运动状态的原因(五)——压力与压强
概念理解与迁移
1.如图所示,甲、乙两人在完全相同的沙滩上散步,留下深浅相同、大小不同的脚印。下列说法正确的是( )
A.甲对沙滩的压力与乙的相等
B.甲对沙滩的压强较大
C.甲所受的重力较大
D.甲对沙滩的压强较小
2.下列关于压强实验的说法不正确的是( )
A.实验甲说明大气压的存在
B.实验乙说明液体的沸点随着气压的增大而升高
C.实验丙说明气体的压强随着流速的增大而增大
D.实验丁说明同种液体中的压强随着深度的增加而增大
3.在工厂车间,工人先将金属杆一端的空心吸盘(如图所示)按压在半成品玻璃上固定,再在A处用力,使玻璃刀在玻璃上绕转轴转动一周,圆形玻璃制品就成型了。下列分析正确的是( )
A.吸盘被按压后即可固定,是由于吸盘受到大气压作用
B.玻璃刀口做得锋利是为了增大对玻璃的压力
C.玻璃刀绕转轴转动时,没有受到玻璃施加的摩擦力
D.玻璃刀绕转轴转动时,金属杆始终是一个等臂杠杆
4.匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示。这个容器可能是( )
5.如图所示,盛有水的密闭杯子静止在水平桌面上。杯子重1 N,高9 cm,底面积为30 cm2;杯内水重2 N,水深6 cm,水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。下列选项正确的是( )
A.水对杯底的压强为900 Pa
B.水对杯底的压力为2 N
C.水杯对桌面的压强为1 000 Pa
D.水杯对桌面的压力为2.8 N
6.如图所示,水平放置的“H”形容器,两侧分别装有植物油和水(ρ水>ρ植物油),中间用无摩擦的活塞隔离,活塞处于静止状态,则左侧装的液体为 。若想让活塞向右侧移动,可以在 (填“a”或“b”)处沿水平方向吹气。
7.小乐为了探究液体压强大小与方向是否有关,设计了如图所示方。甲、乙、丙烧杯中均盛满水,压强计的金属盒橡皮膜处于相同深度,实验测得三种情况下压强计的U形管两侧液面高度差相等。
(1)实验中水的内部压强的大小是通过比较U形管两侧液面高度差的大小来判断的,这种研究方法称为“转换法”。下列研究科学问题所用的方法与此相同的是 (填字母)。
A.为了描述光的传播路径,用一条带箭头的直线来表示
B.探究平面镜成像特点时,使另一支相同的蜡烛与像重合
C.弹簧测力计是利用弹簧伸长的长度来显示力的大小
D.探究压力的作用效果与压力大小的关系时,保持受力面积大小不变
(2)比较图甲、乙、丙的实验结果,可以得出的结论是 。
(3)若将甲、乙、丙烧杯中的水换成酒精,其他实验条件相同、操作不变,则三种情况下压强计的U形管中的现象是
。
能力沉淀与升华
8.如图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面相平且甲液体的质量大于乙液体的质量。此时液体对各自容器底部的压强pA、pB和压力FA、FB的大小关系是( )
A.pAB.pAFB
C.pA>pB FA=FB
D.pA>pB FA>FB
9.如图所示,质量分布均匀的长方体重物A、B,密度分别为ρA和ρB,底面积分别为SA和SB,且SA>SB,将它们放在水平地面上,它们对地面的压强相等。现水平割去上半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强分别为pA和pB,对地面的压力分别为FA和FB。下列物理量大小关系的比较正确的是( )
A.FAB.pA>pB
C.ρA>ρB
D.切割前后A、B对地面的压强均不变
10.如图甲所示,高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到100 ℃以上。它省时高效,深受消费者欢迎。
(1)小科测得家中高压锅出气孔的直径为4 mm,压在出气孔上的安全阀的质量为80 g,请计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。(g取10 N/kg)
(2)当高压锅内气压增大到某一值时,锅内气体就能自动顶开安全阀放气。在第(1)问的情况下,外界气压为标准大气压,该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少 对照图乙所示水的沸点与气压的关系曲线,说明利用这种高压锅烧煮食物时,可以达到的最高温度大约是多少 (标准大气压取p=1.0×105 Pa)
解:(1)安全阀的重力:G=mg=0.08 kg×10 N/kg=0.8 N,出气孔的面积:S=πr2=3.14×(0.002 m)2=1.256×10-5 m2,
安全阀自重对出气孔处气体产生的压强:
p=≈6.4×104 Pa。
(2)由题意可知,锅内最大气压等于标准大气压与安全阀自重对出气孔处气体的压强之和,则该高压锅内的气体能达到的最大压强:p内最大=1.0×105 Pa+6.4×104 Pa=1.64×105 Pa。
对照题图乙可知,当气压为1.64×105 Pa时,水的沸点是115 ℃,即利用这种高压锅烧煮食物时,可以达到的最高温度为115 ℃。
