【答案】C 4.如图所示,水平桌面上有一长为L,质量分布均匀的木板M,右端与桌边相齐,在水平力F的作用下,沿直线向右匀速离开桌边π/4,在此过程中,下列说法正确的是 ( )
【知识点】压力及重力与压力的区别;液体的压强
【解析】【分析】由图可知两容器中液体的深度关系,又知液体的密度关系,根据公式p=ρgh可知两容器底受到液体的压强关系。对于柱状容器,液体对容器底的压力等于自身的重力。
【解答】由图知,液体的深度h甲<h乙,因为都是同一种液体,所以由p=ρgh可知乙容器底受到的压强大,即p甲<p乙;由于两容器都是柱状容器,液体对容器底的压力等于自身的重力,而液体的质量相同,故对容器底部的压力相同,即F甲=F乙,故C正确;
故答案为:C。
4.如图所示,水平桌面上有一长为L,质量分布均匀的木板M,右端与桌边相齐,在水平力F的作用下,沿直线向右匀速离开桌边π/4,在此过程中,下列说法正确的是 ( )
A.M对桌面的压强变小,压力变小 B.M对桌面的压强不变,压力不变
C.M对桌面的压强变大,压力变小 D.M对桌面的压强变大,压力不变
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;压力的作用效果;压强的变化
【解析】【分析】(1)压力的判断:水平面上的物体,对水平面的压力等于其自身的重力。木板 M 质量分布均匀,在向右移动过程中,其重力不变,因此对桌面的压力不变。
(2)压强的影响因素:压强的计算公式为(其中p为压强,F为压力,S为受力面积)。木板向右移动时,与桌面的接触面积(受力面积)逐渐减小,而压力不变,根据公式可知,压强会变大。
【解答】A、木板对桌面的压力不变(等于重力),受力面积减小,压强应变大,并非 “压力小、压强变小”,故该选项错误。
B、受力面积减小,压力不变,压强会变大,并非 “压强不变”,故该选项错误。
C、木板对桌面的压力不变(等于重力),并非 “压力小”,故该选项错误。
D、木板对桌面的压力不变(等于自身重力),向右移动时受力面积减小,根据,压强变大,描述符合规律,故该选项正确。
故答案为:D。
5.如图所示,高度相同的均匀实心圆柱体甲、乙置于水平地面上,其底面积 “胜哥”现将甲和乙分别沿水平方向切去同样高度的一段,剩余部分对水平面的压强相等。则原来甲、乙两物体对水平面的压强p甲、p乙的大小关系为( )
A.p甲> p乙 B.p甲< p乙 C.p甲=p乙 D.无法确定
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】 柱形物体对水平面的压强公式,据此比较甲、乙密度的关系,再根据p=ρgh判断出原来甲、乙两物体对水平面的压强关系。
【解答】 根据题意可知,甲和乙圆柱体原来的高度相等,将甲和乙分别沿水平方向切去同样高度的一段,剩余部分的高度相等,剩余部分对水平面的压强相等。根据p=ρgh可知,甲、乙的密度相等,则原来甲、乙两物体对水平面的压强相等,故C正确,而ABD错误。
故选C。
6. “俄罗斯方块”被称为史上最经典的游戏,通过摆放五种基本形状块来进行游戏。“胜哥”用相同的均质材料制成体积相同的小方块,组成如下图所示的五种基本形状块,放在水平桌面上,有关它们对桌面的压力、压强的结论正确的是 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】压强大小比较;压力的作用效果
【解析】【分析】压强大小的影响因素:压力大小和接触面积的大小。压力越大,接触面积越小,压强越大。可以通过增大压力大小和减小接触面积增大压强。
【解答】设每个小方块的重力为G,受力面积为S。分析图中信息可知,图1-图5对桌面的压力相等,均为F1=G总=4G,压强p1=4G/4S,图2中压强p2=4G/3S,图3中压强p3=4G/2S,图4中压强p4=4G/2S,图5中压强p5=4G/3S。因此选项中ABD错误,选项C正确。
故答案为:C。
7.如图所示,属于减小压强的是( )
A.轨道下的枕木 B.斜口的吸管
C.尖尖的口器 D.锋利的刀刃
【答案】A
【知识点】增大或减小压强的方法
【解析】【分析】减小压强的方法:减小压力或增大受力面积。
【解答】A.轨道下的枕木,通过增大受力面积减小压强,故A符合题意;
BCD.吸管作成斜口,蚊子尖尖的口器,锋利的刀刃,都是通过减小受力面积增大压强,故BCD不合题意。
故选A。
8.“胜哥”利用海绵、小方桌和砝码进行了如图所示探究实验。下列对整个探究活动的分析不正确的是( )
A.探究的方法:控制变量法
B.探究的问题:压力的作用效果与什么因素有关
C.探究过程的分析:通过观察海绵凹陷面积大小判断压力大小
D.探究的结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关
【答案】C
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)控制变量法是指在研究多个因素对某一物理量的影响时,每次只改变其中一个因素,而保持其他因素不变的研究方法。
(2)压力的作用效果与压力大小和受力面积有关,实验中通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,这是转换法的应用。
【解答】A、实验中探究压力作用效果与压力大小、受力面积的关系时,分别控制一个量不变,采用了控制变量法,故该选项正确。
B、该实验探究的问题是压力的作用效果与什么因素有关,故该选项正确。
C、探究过程中是通过观察海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果,而不是判断压力大小,故该选项错误。
D、由实验可知,压力越大、受力面积越小,压力的作用效果越明显,所以结论是压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关,故该选项正确。
故答案为:C。
9.如图所示,一上面开口的圆柱形容器内盛有一定质量的水,容器底部开一个小孔,水从小孔中流出。下列图象中正确反映容器中水对容器底的压强p随时间t变化关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】压强的变化;影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】由p=ρgh可知,深度越深,压强越大,受力面积一定时,由F=pS可知,压强越大时,压力越大,水溢出的速度越大,水面下降的速度越大,液体压强减小的越快,所以压强变化先快后慢。【解答】容器底部受到液体的压强与液体的深度有关,深度越深压强越大,由F=pS可知,受力面积一定时,压力越大,相同时间内从小孔流出的水量越多。随着水面的降低,水对容器底部的压强逐渐减小,相同时间内从小孔流出的水量减少,并且开始时液面高度减小快,由p=ρgh可知,水对容器底部的压强减小的快,水深越小压强减小的越慢,综上,故A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
10.“胜哥”将未装满水且密闭的矿泉水瓶,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,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则( )
A.pA=pB,FA<FB B.pA<pB,FA>FB
C.pA>pB,FA>FB D.pA<pB,FA=FB
【答案】B
【知识点】压强的变化;液体的压强;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)水对瓶盖和瓶底的压力,可以根据水产生的压力和水重力的关系来入手(上下粗细一样的容器中水对容器底的压力等于水的重力,上面粗、下面细的容器中水对容器底的压力小于水的重力,上面细、下面粗的容器中水的压力大于水的重力)。
(2)水对瓶底和瓶盖的压强是液体压强,可以根据液体压强的计算公式p=ρgh进行判断。
【解答】水瓶先正立再倒立放置在水平桌面上,由图可知,倒立时比正立时的液面高,根据p=ρgh可知,pA<pB;如图所示,正立时,液柱为直柱体,瓶底受到的压力等于水的重力,倒立后,瓶盖受到的压力相当于瓶盖正上方向液体受到的重力,即小于液体的总重力,所以FA>FB。故ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
11.水平桌面上的塑料容器装满水,“胜哥”把一个铁球从刚接触水面的位置处由静止释放,铁球便开 始向下运动。从铁球刚开始释放到刚碰底这段过程,水对容器底压力F 随时间t变化的大致 图像是(忽略杯中水的流动对F 的影响)( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】 首先确定放入铁球后容器内水面的高度变化,再由p=ρgh分析容器底受到水的压强的变化情况,最后由F=pS分析容器底受到水的压力F随时间t变化情况。
【解答】 根据题意可知,水平桌面上的塑料容器装满水,把一个铁球从刚接触水面的位置处由静止释放,随着浸入体积的增大水不断溢出,但是容器内水的深度不变。由液体压强公式p=ρ液gh可知,容器底受到水的压强不变。由F=pS可知,容器底受到水的压力F不变。
故选C。
12.为证明液体的内部存在压强,如图的实验中,对实验方案和对应目的的描述不严密的是( )
A.图甲实验证明了液体内部有压强
B.图乙实验证明了液体对容器底部有向下的压强
C.图丙实验证明了液体对容器侧壁有压强
D.对比图甲、丁(甲、丁中U形管液面高度差相同),实验证明了液体内部压强随深度的增加而增大
【答案】D
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)液体压强的实验验证:液体压强的存在可通过压强计(甲、丁)的 U 形管液面变化证明;液体对容器底部的压强可通过容器底部的形变(乙)证明;液体对容器侧壁的压强可通过侧壁的出水(丙)证明。
(2)液体压强与深度的关系:探究液体压强随深度的变化时,需控制液体密度相同,改变深度,观察 U 形管液面高度差的变化(高度差越大,压强越大)。
【解答】A、甲图中压强计的金属盒浸入液体,U 形管液面出现高度差,说明液体内部存在压强,描述严密,故该选项正确。
B、乙图中容器底部的橡皮膜向下凸起,说明液体对容器底部有向下的压强,描述严密,故该选项正确。
C、丙图中容器侧壁的橡皮膜向外凸起(或有水流出),说明液体对容器侧壁有压强,描述严密,故该选项正确。
D、对比甲、丁实验,若 U 形管液面高度差相同,说明此时压强相同,但丁图中金属盒深度更大,这与 “压强随深度增加而增大” 的结论矛盾(实际应是深度越大,高度差越大),因此该描述不严密,故该选项错误。
故答案为:D。
13.“胜哥”用气压计测量大气压时,能使气压计示数变小的是( )
A.把气压计从山顶拿到山脚 B.天气由晴转阴雨
C.季节从夏季转到冬季 D.把气压计从室内拿到室外
【答案】B
【知识点】大气压强与高度的关系;大气压对天气的影响;大气压的综合应用
【解析】【分析】根据大气压与哪些因素有关进行解答
【解答】A.因为大气压随着高度的增大而减小,因此把气压计从山顶拿到山脚过程中,气压计示数会变大;
B.晴天气压高,雨天气压低,因此天气由晴转阴雨时,气压计的示数会变小;
C.夏季的气压比冬季的气压低,因此从夏季转到冬季的时候,气压计的示数会变大;
D.同一地点,同一季节,室内外的气压基本不变,因此把气压计从室内拿到室外的过程中,示数基本不变。
故正确答案为:B
14.如图所示,实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动,瓶口密封,忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响.经数小时实验后,U形管A、B两处的液面会出现下列哪种情况( )
A.A处下降,B处上升 B.A、B两处都下降
C.A处上升,B处下降 D.A、B两处都不变
【答案】C
【知识点】气体压强跟体积的关系;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】 根据O2被小白鼠消耗,由于氢氧化钠能够吸收二氧化碳,小白鼠排出的CO2被氢氧化钠溶液吸收导致第二个集气瓶中的气体压强减小,由此可以分析出A,B两处的液面会出现哪种情况。
【解答】根据图片可知,小白鼠吸入氧气尔呼出的二氧化碳,其中的二氧化碳被NaOH溶液吸收,导致小白鼠所在的瓶中压强变小,则A液面上升,B液面下降。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
15.如图所示为伽利略温度计(烧瓶内有空气,细管中有液体),下列说法正确的是( )
A.若气温升高,液体膨胀,液体上升
B.若气温升高,气体膨胀,液体上升
C.若气温下降,气体缩小,液体下降
D.A和B两点的值,B点的温度值要大点
【答案】D
【知识点】气体压强跟体积的关系
【解析】【分析】要解答本题首先应掌握:一定质量的气体的压强和体积的关系,即体积减小,压强增大;体积增大,压强减小.
【解答】解:当外界气温上升的时候,烧瓶内的气体受热膨胀,由于密闭,所以压强增大,使管内的水柱下降;反之,当外界气温下降的时候,烧瓶内的气体收缩,由于密闭,所以压强减小,管内的水柱上升.故A、B、C错误.
故选D.
【解答】
16.“胜哥”用高压锅煮粥,熄灭火后用冷水将锅冷却,拿去限压阀后打开锅盖,可以看到锅内的粥仍在沸腾,普通铝锅却看不到这样的现象。对此,下列说法中正确的是( )
A.熄火后锅内温度迅速降到100℃以下,但打开锅盖后气压降低,所以重新沸腾
B.粥的流动性差,不易降温,熄火后即使不拿去限压阀,粥也要沸腾较长时间
C.熄火时锅内温度仍然高于100℃,即使不冷却、不拿去限压阀,粥还会长时间沸腾
D.熄火时锅内温度仍然高于100℃,打开锅盖后气压比原来低,所以重新沸腾
【答案】D
【知识点】大气压强的存在;大气压的综合应用
【解析】【分析】根据沸腾的条件及大气压与沸点的关系进行解答
【解答】沸腾的条件有两个:一是达到沸点,二是继续吸热,从本题来看,火已经熄灭,意味着粥不能再继续吸热了,应该会停止沸腾,但事实是打开锅盖却发现粥仍在沸腾,则其原因一定是由于浇了冷水使锅内气压下降,粥的沸点也下降,所以重新沸腾。高压锅锅内气压大,沸点也高,用高压锅煮粥,粥的温度会在100℃以上,当给锅加热时,粥会沸腾,当停止加热时,粥会停止沸腾,但当给它立即用冷水冷却时,锅内的气压会立即减小,粥的沸点也会随之减小,由于粥的温度在停火一瞬间仍然是高于100℃,所以粥重新沸腾。
故正确答案为:D
17.质量分别为m甲、mz,密度分别为ρ甲、ρz的甲、乙两种液体分别盛在底面积不同的柱形容器中,如图(a)所示,已知液体对各自容器底部的压强相等,“胜哥”再将甲、乙液体互换容器(均不溢出),如图(b)所示,甲、乙液体对容器底部压力变化量分别为△F 甲、△F z,压强的变化量分别为Δp甲、Δpz,则下列说法不正确的是( )
A.Δp甲>Δp乙 B.△F 甲<△F 乙
C.ρ甲>ρ乙 D.m甲> m乙
【答案】B
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算;液体的压强;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】结合液体压强公式p=ρgh和柱形容器中液体压力与重力的关系(F=G=mg),先分析初始状态的密度、质量关系,再推导互换容器后的压力、压强变化量。图 (a) 中,甲液体深度h甲
质量关系:柱形容器中F=mg=pS,初始压强p相等,图(a) 中甲容器底面积S甲>S乙,因此F甲初=pS甲>F乙初=pS乙,即m甲>m乙,选项 D正确。
压力变化量:互换前,甲对甲容器的压力F甲初=G甲,乙对乙容器的压力F乙初=G乙;互换后,甲对乙容器的压力F甲后=G甲,乙对甲容器的压力F乙后=G乙。因此,甲液体的压力变化量:
ΔF甲=∣G甲 G乙∣,乙液体的压力变化量ΔF乙=∣G甲 G乙∣,即ΔF甲=ΔF乙,选项 B错误。
压强变化量:压强变化量Δp=SΔF,因ΔF甲=ΔF乙,且乙容器底面积S乙Δp乙=S甲ΔF,选项 A正确。
故答案为:B。
18.如图所示,一端封闭、长为l(约1米)、横截面积为S的轻质玻璃管,管壁厚度可忽略不计。将它注满水银后,倒立于足够深的水银槽中,“胜哥”再将玻璃管竖直向上缓慢匀速提起,设环境气压为一个标准大气压,下述不正确的是 ( )
A.当玻璃管浸没在水银槽中时,所需拉力大小 F=0
B.当玻璃管口与槽内水银面相平时,所需拉力大小F=ρ水银ISg
C.当玻璃管顶端露出槽内水银面后,顶端即充满水银
D.当玻璃管顶端到槽内水银面的高度大于76cm后,管内外水银面高度差保持不变
【答案】B
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法
【解析】【分析】浮力的产生与受力分析:浮力是物体在液体中上下表面受到的压力差。当玻璃管浸没在水银中时,需分析其受力情况;托里拆利实验原理:一个标准大气压能支持约 76cm 高的水银柱,当玻璃管内水银柱高度受大气压限制时,管内外水银面高度差保持不变。
【解答】A、在忽略玻璃管本身重力时,水银柱的重力与所受浮力平衡,此时所需拉力为0;正确,但不符合题意;
B、在此情况下所需拉力应为F=ρ水银L'Sg,而L'的大小应为约760mm,而不是1m;错误,符合题意;
C、玻璃管顶端露出槽内水银面后,顶端不会出现真空,顶端即充满水银;正确,但不符合题意;
D、只要管内的空间大于76cm就会一直保持这个高度不变。正确,但不符合题意;
故答案为:B。
二、填空题
19.甲、乙两人在完全相同的水平沙滩散步,留下深浅相同、大小不同的脚印(如图所示),由此推断甲受到的重力 (填“>”“<”或“=”)乙受到的重力,理由是 。
【答案】<;压强相等,受力面积越大,压力越大,即重力越大
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【分析】根据p=可知他们对沙地的压力关系,再根据物体对水平面的压力等于重力,因此可知重力的大小关系。
【解答】甲、乙两人在完全相同的水平沙滩散步,他们在沙地上留下的脚印深浅相同,则他们对沙地的压强相等,即p甲=p乙,因S甲<S乙,所以,由p=可得,F甲<F乙,由于物体对水平面的压力等于重力,因此甲的重力小于乙的重力。
故答案为:<;压强相等,受力面积越大,压力越大,即重力越大。
20.救生员营救冰面被困人员时,通常匍匐前进,这是为了 (选填“增大”或“减小”)人对冰面的压强;匍匐前进时救生员对冰面的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”)直立前进时救生员对冰面的压力。
【答案】减小;等于
【知识点】压强大小比较;增大或减小压强的方法
【解析】【分析】 (1)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积减小压强;
(2)在水平面上自由静止的物体对水平面的压力等于重力。
【解答】 救生员营救冰面被困人员时,通常匍匐前进是为了在压力一定时,通过增加受力面积从而减小压强。
匍匐前进时救生员对冰面的压力始终等于救生员的重力,重力不变,压力不变。
故答案为:减小;等于。
21.盲道是专门帮助盲人行走的道路设施。盲道一般由两类砖铺就,一类是条形引导砖,引导盲人放心前行,称为行进盲道;一类是带有圆点的提示砖,提示盲人前面有障碍,该转弯了!称为提示盲道。这是让盲人通过 鞋底与路面的接触面积的方法来 压强达到目的,(填“增大”或“减小”)
【答案】减小;增大
【知识点】增大或减小压强的方法;压强的变化
【解析】【分析】增大压强的方法:是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。
【解答】脚踩在盲道上,脚对盲道的压力不变(等于人的重力),砖上有条形或圆点,减小了脚和地面的受力面积,增大了地面对脚的压强,增大脚的感觉。
22.如图所示,小球静止在地面上,紧挨墙壁,小球对墙壁 压力,小球对水平地面 (选填“有”或“没有”,上同)压力。如果小球重20 N,则小球对地面的压力为 N。
【答案】没有;有;20
【知识点】压力及重力与压力的区别;压力的作用效果
【解析】【分析】压力属于弹力,作用点在受力物体的接触面上,方向垂直接触面指向被压物体。
【解答】如图所示,小球静止在水平光滑地面上,紧挨竖直墙壁,如果小球对墙壁有压力,因力的作用是相互的,则墙壁对小球也有反作用力,则小球在水平方向上不能静止,所以小球对墙壁没有压力;
小球对地面有压力,在水平面上压力与物体的重力大小相等,小球重20N,则小球对水平地面的压力也为20N。
23.如图所示,物体在压力F的作用下静止,物体重20N,它与竖直墙面的接触面积是 现用30N 的水平压力把物体按在墙上,墙面受到的压强是 Pa,物体受到的摩擦力是 N,当水平压力F增大时,墙面受到的压强 ,物体受到的摩擦力 。(填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】1.5×104;20;变大;不变
【知识点】压强的大小及其计算;压强的变化
【解析】【分析】根据P=计算压强,根据静止受力平衡,竖直方向的重力与摩擦力平衡;
【解答】用30N的水平压力压物体,受力面积面积是0.2dm2,压强p=;
物体被压在墙壁上处于静止状态,受力平衡,摩擦力与重力平衡,大小相等,故摩擦力f=G=20N;
当压力F增大时,物体与竖直墙面的接触面积不变,由P=可知,墙面受到的压强变大。
当压力F增大时,物体仍然静止,摩擦力与重力平衡,摩擦力大小不变。
故答案为:1.5×104;20;变大;不变。
24.为了研究液体内部压强的特点,“胜哥”将两个完全相同的压强计进行了改进,当两探头置于空气中时,U形管液面相平,现将两探头分别放在甲、乙容器内密度分别为ρ1和ρ2的两种液体中,当两探头所处的深度相同时,U形管中的位置如图所示。则左侧探头受到液体压强 右侧探头受到液体压强,此时ρ1 ρ2。(以上两空均填“>”“<”或“=”)若使U形管中的液面再次相平,应 (填“增大”或“减小”)甲容器中的探头在液体中的深度。
【答案】>;>;减小
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)U形管压强计中液柱低的一侧对应的液体压强大;
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh比较液体密度大小;
(3)比较两侧压强大小,减小大的压强或增大小的压强可以保证两侧压强相等,根据p=ρ液gh分析解答。
【解答】 (1)根据图片可知,U形管中液面的高度左边小于右边,说明甲中的压强更大。
(2)已知探头在液体中的深度相同,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,甲液体的密度更大,即ρ1>ρ2;
(3)若使U形管中的液面再次相平,应增大乙中的压强或减小甲中的压强,根据p=ρ液gh可知,应减小甲容器中的探头在液体中的深度或增大乙容器中的探头在液体中的深度。
25.如图是北半球某地的海平面等压线图,据图回答下列问题。
(1)影响B地的天气系统是 ;
(2)图中C地即将发生明显的天气变化,原因是该地将受到冷锋的影响。届时该地将出现 ;
(3) 图中G处的风向为 。
【答案】(1)低压
(2)大风、降温、降雨天气
(3)西北风
【知识点】大气压对天气的影响
【解析】【分析】(1)低压系统(气旋):①水平气流:由四周向中心辐合;(北半球呈逆时针辐合;南半球呈顺时针辐合);②垂直方向:中心气流上升;多阴雨天气。高压系统(反气旋):①水平气流:由中心向四周辐散;(北半球呈顺时针辐散;南半球呈逆时针辐散);②垂直方向:中心气流下沉;多晴朗天气。
(2)冷锋过境前的天气:气温较高,气压较低,天气晴朗;过境时的天气:出现阴天、大风、降温、雨雪,气压升高等天气(雨区在冷锋锋后);过境后的天气:气温降低,气压升高,天气转晴。
(3)风向画法:①先画水平气压梯度力,垂直于等压线,由高压指向低压;②再画风向,南左北右,近地面偏30°-45°,高空偏90°。
【解答】(1)阅读地图,根据图中的气压分布特征可以看出A处的气压具有中间高,四周低的特点,从气流运动特征来看表现为高空气流下沉辐散,在此控制之下,天气晴朗;B处的气压具有中间低,四周高的特点,从气流运动特征来看表现为气流上升,在此控制之下,天气阴雨。影响A处的天气系统是高压,在该系统的控制下,A处的天气特点是晴朗;影响B处的天气统是低压,在该系统的控制下,B处的天气特点是阴雨;
(2)由于C处位于冷锋锋前,而D处位于暖锋锋后,故C处天气将发生变化,届时该地区将出现大风、降温、降雨天气;
(3)根据气流总是从高压流向低压,受地转偏向力的影响,向右偏转,可以判定出此时G处的风向为西北风。
故答案为:(1)低压;( 2 )大风、降温、降雨天气;(3)西北风。
26.如图是某品牌自动咖啡机的结构示意图:
(1)【内部结构】此咖啡机平衡球重2.4N,盛水器自重5N,它们与平衡杆组成了杠杆AOB(不计平衡杆的自重和支点处的摩擦),O为支点,AO:OB=5:2。
【工作原理】向盛水器中加入一定量水,平衡杆保持水平静止。当盛水器内的水温升高至一定温度时,水沿导管进入盛有咖啡粉的玻璃杯中,当盛水器内的水剩余 kg时,水平的平衡杆开始绕O点转动,盛水器抬升;冷却一段时间后,玻璃杯中的咖啡液在 的作用下又倒吸进入盛水器,咖啡冲泡完成。
(2)【平衡膳食】“胜哥”早餐经常用牛奶冲泡一杯咖啡并搭配一片面包,近期发现有牙龈出血的症状,请你从平衡膳食的角度给“胜哥”提出一点建议 。
【答案】(1)0.1;大气压
(2)多食用一些富含VC的水果、蔬菜等
【知识点】食物与营养;重力的大小;大气压的综合应用;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)根据杠杆平衡条件进行计算,力臂指的是支点到力的作用线的垂直距离。
(2)蔬菜、水果中含有较多的维生素,从平衡膳食的角度来看,要多吃蔬菜、水果。
【解答】(1)由杠杆平衡条件可得,代入数据可得,解得x=1N,根据G=mg可知,剩余水的质量为0.1kg时,水平的平衡杆开始绕O点转动,盛水器抬升 。
冷却一段时间后,气压减小,在外界大气压的作用下,咖啡液被压进盛水器。
(2)牙龈出血,是因为缺少维生素,所以用多食用一些富含VC的水果、蔬菜等。
27.如图所示,两个底面积相同且质量相等的密闭容器甲和乙放置在水平桌面上,“胜哥”向容器中分别注入两种不同的液体。(取g=10N/ kg)
(1)已知距容器底部等高的A、B两点所受液体的压强相等,则ρ甲 ρ乙。若乙容器内液体的质量大于甲容器内液体的质量,则桌面受到甲、乙容器的压力 F甲 F乙;(以上两空均填“大于”“等于”或“小于”)
(2)如果把乙装置倒置,如图丙所示,那么整个装置对水平桌面的压强将 ,液体对容器底的压力将 。(后两空均选填:“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】(1)小于;小于
(2)变大;变小
【知识点】液体的压强;影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】(1)因A的深度大于B点的深度,由已知条件,根据p=ρgh分析;
容器对桌面的压力大小等于液体的重力与容器重力之和,据此分析;
(2)容器正放时,容器上小下大,液体对容器的压力大于液体的重力;倒置后上大下小,液体对容器的压力小于液体的重力,由此可知液体对容器底压力大小的变化。
【解答】 (1)已知距容器底部等高的A、B两点所受液体的压强相等,因A的深度大于B点的深度,根据p=ρgh,则ρ甲小于ρ乙。
容器对桌面的压力大小等于液体的重力与容器重力之和,若乙容器内液体的质量大于甲容器内液体的质量,若乙容器内液体重力大于甲容器内液体重力,则桌面受到甲、乙容器的压力F甲小于F乙。
(2)乙图中容器上面细、下面粗,由于容器侧壁对液体有斜向下的压力,则液体对容器底部的压力大于液体的重力,即F乙>G液;
倒置后(如丙图所示)容器上面粗、下面细,有一部分液体压在容器的侧壁上,则液体对容器底的压力小于液体的重力,即F丙<G液;
倒置后容器内液体质量不变,重力不变,比较可知F乙<F甲,即把该容器倒放在该桌面上,水对容器底部的压力将变小。
28.“胜哥”在测量大气压的实验中,针筒活塞的面积为5×10﹣5m2,轮轴间的摩擦和细线重不计。为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,“胜哥”采用了图示装置,将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯与水的总质量为0.69kg;然后从烧杯中向外缓慢抽水,当抽出0.42kg水时,活塞又开始向右滑动,则活塞与注射器筒之间的摩擦力为 N,所测大气压的值应为 Pa。
【答案】2.1;0.96×105
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法
【解析】【分析】 当注射器中的活塞开始向左滑动时,此时摩擦力与所受的大气压力方向相同;当注射器中的活塞开始向右滑动时,此时摩擦力与所受的大气压力方向相反,对活塞进行受力分析即可求出大气压力和摩擦力,再根据求出大气压强的值。
【解答】 当注射器中的活塞开始向左滑动时,G1=0.69kg×10N/kg=6.9N,
此时活塞受水平向左的拉力F拉、水平向右的大气压力F和摩擦力f,
活塞受到水平向左的拉力为:F拉=G1=6.9N,
则有:F+f=F拉=6.9N;
当注射器中的活塞开始向右滑动时,F拉'=G2=(0.69kg-0.42kg)×10N/kg=2.7N,
此时活塞受水平向左的拉力F拉'、摩擦力f、水平向右的大气压力F,则:F-f=F拉'=2.7N,
两式联立解得:F=4.8N,f=2.1N,
大气压强为:。
三、实验与探究题
29.夏季暴雨后,洪水流入水库会导致水位急剧上升,此时需开闸泄洪避免出现溃坝的危险。“胜哥”知道液体压强是导致溃坝的主要原因,他想利用压强计(如图甲)来探究液体压强与哪些因素有关。
序号 液体 深度/ cm —— 压强计
左液面/mm 右液面/mm
1 水 3 186 214 28
2 6 171 229 58
3 9 158 242 84
4 盐水 9 154 246 92
【建立猜想】“胜哥”根据洪水流入时水库内水的变化做出以下猜想。
猜想一:根据水库水位上涨,猜想液体压强可能与液体深度有关。
猜想二:根据水库上游河流变得浑浊,猜想液体压强可能与液体密度有关。
【实验探究】为验证以上猜想,“胜哥”利用图乙装置完成了表格内的实验。
(1)为比较液体压强的大小,上表中栏目“ ”处的内容是 .
(2)比较序号1、2、3三组数据可得出结论: 。
(3)分析上述实验结果可知,为避免溃坝的危险,我们可以:①将大坝修成 (填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状:②通过 (提出合理建议措施),减少水土流失以减小汛期河水的密度。
【答案】(1)液面的高度差/cm
(2)在同种液体中,液体压强随深度的增加而增大
(3)上窄下宽;植树造林
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】(1)将“?”处的数据与左液面和右液面的高度比较,找到它们的联系即可;
(2)根据表格数据确定哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论;
(3)①大坝的厚度越大,则抵抗压强的能力越强。
②根据治理水土流失的方法解答。
【解答】(1)根据表格数据可知,214-186=28,229-171=58……,即“?”应该是液面的高度差/cm。
(2)根据表格数据可知,实验1、2、3中液体密度相同,深度不断增大,则U形管两侧液面高度差增大,那么得到结论: 在同种液体中,液体压强随深度的增加而增大 。
(3)①因为液体压强随深度的增大而增大,所以大坝应该越靠下越厚才行,即将大坝修成上窄下宽的形状;
②通过植树造林 ,减少水土流失以减小汛期河水的密度。
30.“胜哥”利用压强计验证液体内部压强的特点。压强计的U形管装有一定量的水,用该压强计做了如图所示的甲、乙、丙三次实验(烧杯中的液体均未溢出)。
(1)组装好压强计,“胜哥”发现金属盒未浸入水中时,U形管内水面就有高度差,这时应该怎么操作: 。
(2)“胜哥”调试好压强计后,在完成实验甲的过程中,发现金属盒浸入水中的深度h1逐渐增加时,U形管内水面高度差h2会 。
(3)用该压强计继续完成实验乙和实验丙,根据实验乙和实验丙中两金属盒的深度和U形管内液面的高度差可得ρ液体 (填“<”“>”或“=”)ρ盐水。
(4)若减小U形管内液体的密度,重复实验甲,金属盒放置深度与原实验甲相同,则U形管内液面高度差将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)拔出橡皮管重新组装
(2)逐渐增加
(3)<
(4)增大
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】本题考查液体内部压强的实验探究,涉及压强计的调试、液体压强与深度 / 密度的关系,需结合控制变量法和液体压强公式分析。
【解答】(1) 金属盒未浸入水中时 U 形管有高度差,说明装置气密性不足,应拆除软管重新安装,使 U 形管两端液面平齐。
(2) 液体压强随深度增加而增大,金属盒浸入水中的深度h1增加时,水的压强增大,故 U 形管内水面高度差h2会增大。
(3) 实验乙(盐水)和丙(某液体)中,金属盒深度相同,丙的 U 形管液面高度差更小(说明液体压强更小);根据p=ρgh,深度h相同,压强p越小则液体密度ρ越小,故ρ液体<ρ盐水。
(4) 金属盒深度相同,水的压强不变;根据p=ρ管液gh 差,若ρ管液减小,要保持p不变,则h差将增大。
31.“胜哥”利用带拉环的吸盘、光滑的玻璃板、刻度尺、弹簧测力计来测量大气压强的大小,实验装置如图甲所示,实验步骤如下:
①用刻度尺测出吸盘的直径,算出吸盘平面的面积为S。
②将吸盘沾水湿润后,压在玻璃板上。
③用弹簧测力计竖直向上拉动吸盘,直至恰好脱落,读出此时示数为F。
④根据算出大气压强p的值。
(1)步骤②中将吸盘沾水湿润的目的是 ;
(2)考虑到弹簧测力计的量程有限,吸盘的直径应选 (选填“大”或“小”)些;
(3)由于拉动吸盘时,吸盘会发生形变,使吸盘直径变小。测出的大气压值会 (选填“偏大”、“偏小”或“不影响”);
(4)“胜哥”经分析,最后改用图乙的方法进行实验,这样改进的优点是
。
【答案】(1)防止吸盘漏气
(2)小
(3)偏小
(4)沿水平方向拉动,可排除吸盘自身重力的影响
【知识点】压强的大小及其计算;大气压强的测量方法
【解析】【分析】(1)沾水可以将吸盘内的空气排出,防止漏气,减小误差。
(2)根据可知,压强一定时,横截面积越小,压力越小。
(3)由可知,横截面积变小,会导致测得的大气压偏小。
(4)乙中水平方向拉动测力计,可以避免吸盘自重对实验造成的干扰。
【解答】(1)将吸盘沾水湿润的目是:防止气体进入吸盘,增强吸盘与玻璃板之间的密封性,防止漏气。
(2)根据可知,在大气压强一定时,受力面积越小,大气压力越小,即减小吸盘的直径,可以减小吸盘受到的大气压力,所以考虑到弹簧测力计的量程有限,吸盘的直径应选小些。
(3)由于拉动吸盘时,吸盘会发生形变,使吸盘直径变小,测得的大气压力变小,由得,测出的大气压值会偏小。
(4)图乙的方法进行实验,沿水平方向拉动,可排除吸盘自身重力的影响,这样测得结果更准确。
(1)将吸盘沾水湿润的目是:防止气体进入吸盘,增强吸盘与玻璃板之间的密封性,防止漏气。
(2)根据可知,在大气压强一定时,受力面积越小,大气压力越小,即减小吸盘的直径,可以减小吸盘受到的大气压力,所以考虑到弹簧测力计的量程有限,吸盘的直径应选小些。
(3)由于拉动吸盘时,吸盘会发生形变,使吸盘直径变小,测得的大气压力变小,由得,测出的大气压值会偏小。
(4)图乙的方法进行实验,沿水平方向拉动,可排除吸盘自身重力的影响,这样测得结果更准确。
四、综合题
32.“胜哥”利用家中未开封的饮用水和放在桌面上的海绵等做实验,探究影响压力作用效果的因素,如图所示,“胜哥”将瓶子依次正放和倒放于海绵上。“胜哥”从商标纸上查得这瓶水的净含量是 550 mL(空瓶质量忽略不计),又测出瓶底面积为 ,瓶盖面积为 (g取
(1)这瓶饮用水所受的重力为多少
(2)计算饮用水瓶正放时海绵受到的压强是多少
(3)要使瓶子倒放时对海绵的压强和正放时相同,需要倒出多少克水
【答案】(1)饮用水的体积 这瓶饮用水的质量 这瓶饮用水所受的重力G= mg=0.55kg×10 N/ kg=5.5 N。
(2)空瓶所受的重力可忽略不计,则瓶子正放时对海绵的压力 F=G=5.5N,饮用水瓶正放时对海绵的压强
(3)要使瓶子倒放时对海绵的压强和正放时相同,即p'=p= 则倒放时对海绵的压力 则需倒出水所受的重力G'=G-F'=5.5N-1.54 N=3.96 N,则倒出水的质量 =396g。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】本题考查压力、重力、压强的计算,核心是利用重力公式G=mg=ρVg、压强公式p= F/S,结合压力作用效果的影响因素(压力、受力面积)分析。
【解答】(1)先计算水的体积V=550mL=550cm3=5.5×10 4m3,根据G=mg=ρVg,G=ρ水
Vg=1.0×103kg/m3×5.5×10 4m3×10N/kg=5.5N
(2)正放时,海绵受到的压力F=G=5.39N,瓶底面积S底=25cm2=2.5×10 3m2,根据p= SF,p正=F/S底=5.39N/2.5×10 3m2=2200Pa
(3)倒放时,受力面积为瓶盖面积S盖=7cm2=7×10 4m2。要使倒放压强与正放相同(p倒=p正=2200Pa),则倒放时的压力,F倒=p倒×S盖=2200Pa×7×10 4m2=1.54N,倒出的水的重力ΔG=G F倒=5.5N 1.54N=3.96N,倒出的水的质量,Δm=ΔG/g=3.96N/10N/kg=0.396kg=396g
33.如图所示,甲、乙两个均匀正方体放在水平地面上,已知甲的密度为 棱长是0.1m。“胜哥”沿水平或竖直方向将甲、乙各切去一半的体积,并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方,甲、乙对地面压强的变化如表所示。
正方体 压强的变化量/Pa
甲 0
乙 250
(1)甲的质量为 千克。
(2)甲是沿 方向切去的。
(3)切掉一半之前,甲对地面的压强为多少
(4)乙的棱长为多少
【答案】(1)1
(2)水平
(3)甲对地面的压力等于其所受重力,即 10 N/kg=10 N,所以切掉一半之前,甲对地面的压强为
(4)甲切去一半体积的质量和乙切去一半体积的质量相等,所以原来甲、乙的质量相等,即 切割前乙对地面的压力 ,受力面积为 Sz,将乙沿竖直方向切去一半的体积,并将甲切去的一半叠放在乙剩余部分的上方,此时乙对地面压力 受力面积为 由表中数据可知,乙的压强的变化量是250 Pa,由压强的公式可得乙压强的变化量 则原来乙的底面积 所以乙的棱长
【知识点】增大或减小压强的方法;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)已知甲的边长求出甲的体积,利用密度计算公式求得甲的质量;
(2)结合p=分类分析;
(3)根据压强公式p=ρgh可知甲对地面的压强;
(4)先求得甲切掉一半体积的质量,甲切掉一半体积的质量和乙切掉一半体积的质量相等,结合乙的压强的变化量是250Pa及压强的公式得到乙压强的变化量,据此求出正方体乙的边长。
【解答】(1)已知甲的边长L甲=0.1m,甲的体积为:V甲=0.1m×0.1m×0.1m=1×10-3m3,
根据密度公式ρ=可知,甲的质量为:m甲=ρ甲V甲=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg;
(2)由表中数据可知,甲对地面压强的变化量是零,说明乙切掉的部分叠放在甲上面,压力不变,甲的底面积不变,由p=可知甲对地面的压强不变,所以沿水平方向切甲,如果沿竖直方向切去,受力面积减小,乙切去部分放到甲的上面,会导致甲对地面的压强增大;如果水平方向切乙,乙的底面积不变,将甲切掉部分叠放在乙上面,压力不变,由p=可知乙对地面的压强不变,所以沿竖直方向切乙。
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中考一轮复习:压强
一、选择题
1. “胜哥”攀登海拔较高的山峰时,当“胜哥”在高海拔处,尽管经过充足的休息后再继续攀登,但越是往上爬,越感到乏力,其主要原因是 ( )
A.呼吸越来越急促 B.血液中CO2增多
C.组织细胞内O2含量降低 D.山地更加陡峭
2.金华市气象台发布天气预报:“明天晴,西南风3-4级,阵风4-5级,白天最高气温,最低气温,空气相对湿度。”以下说法不正确的是( )
A.“明天晴”说明本地区域气压较高,人的心情通常比较舒畅
B.“西南风”说明风从东北方向吹来,放风筝最好向东北方向跑
C.“最低气温”,可由百叶箱内的温度计测量
D.“相对湿度”,当气温一定时,干湿差越大,空气的相对湿度越小
3.如图所示的甲、乙两个容器中盛有同种相同质量的液体,比较容器底受到的压强p甲和 pz,容器中的液体对底部的压力 F甲和 F乙 的大小关系,正确的是( )
A.p甲= p乙、F甲< F乙 B.p甲>p乙、F甲= F乙
C.p甲< p乙、F甲= F乙 D.p甲
A.M对桌面的压强变小,压力变小 B.M对桌面的压强不变,压力不变
C.M对桌面的压强变大,压力变小 D.M对桌面的压强变大,压力不变
5.如图所示,高度相同的均匀实心圆柱体甲、乙置于水平地面上,其底面积 “胜哥”现将甲和乙分别沿水平方向切去同样高度的一段,剩余部分对水平面的压强相等。则原来甲、乙两物体对水平面的压强p甲、p乙的大小关系为( )
A.p甲> p乙 B.p甲< p乙 C.p甲=p乙 D.无法确定
6. “俄罗斯方块”被称为史上最经典的游戏,通过摆放五种基本形状块来进行游戏。“胜哥”用相同的均质材料制成体积相同的小方块,组成如下图所示的五种基本形状块,放在水平桌面上,有关它们对桌面的压力、压强的结论正确的是 ( )
A. B. C. D.
7.如图所示,属于减小压强的是( )
A.轨道下的枕木 B.斜口的吸管
C.尖尖的口器 D.锋利的刀刃
8.“胜哥”利用海绵、小方桌和砝码进行了如图所示探究实验。下列对整个探究活动的分析不正确的是( )
A.探究的方法:控制变量法
B.探究的问题:压力的作用效果与什么因素有关
C.探究过程的分析:通过观察海绵凹陷面积大小判断压力大小
D.探究的结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关
9.如图所示,一上面开口的圆柱形容器内盛有一定质量的水,容器底部开一个小孔,水从小孔中流出。下列图象中正确反映容器中水对容器底的压强p随时间t变化关系的是( )
A. B.
C. D.
10.“胜哥”将未装满水且密闭的矿泉水瓶,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,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则( )
A.pA=pB,FA<FB B.pA<pB,FA>FB
C.pA>pB,FA>FB D.pA<pB,FA=FB
11.水平桌面上的塑料容器装满水,“胜哥”把一个铁球从刚接触水面的位置处由静止释放,铁球便开 始向下运动。从铁球刚开始释放到刚碰底这段过程,水对容器底压力F 随时间t变化的大致 图像是(忽略杯中水的流动对F 的影响)( )
A. B.
C. D.
12.为证明液体的内部存在压强,如图的实验中,对实验方案和对应目的的描述不严密的是( )
A.图甲实验证明了液体内部有压强
B.图乙实验证明了液体对容器底部有向下的压强
C.图丙实验证明了液体对容器侧壁有压强
D.对比图甲、丁(甲、丁中U形管液面高度差相同),实验证明了液体内部压强随深度的增加而增大
13.“胜哥”用气压计测量大气压时,能使气压计示数变小的是( )
A.把气压计从山顶拿到山脚 B.天气由晴转阴雨
C.季节从夏季转到冬季 D.把气压计从室内拿到室外
14.如图所示,实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动,瓶口密封,忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响.经数小时实验后,U形管A、B两处的液面会出现下列哪种情况( )
A.A处下降,B处上升 B.A、B两处都下降
C.A处上升,B处下降 D.A、B两处都不变
15.如图所示为伽利略温度计(烧瓶内有空气,细管中有液体),下列说法正确的是( )
A.若气温升高,液体膨胀,液体上升
B.若气温升高,气体膨胀,液体上升
C.若气温下降,气体缩小,液体下降
D.A和B两点的值,B点的温度值要大点
16.“胜哥”用高压锅煮粥,熄灭火后用冷水将锅冷却,拿去限压阀后打开锅盖,可以看到锅内的粥仍在沸腾,普通铝锅却看不到这样的现象。对此,下列说法中正确的是( )
A.熄火后锅内温度迅速降到100℃以下,但打开锅盖后气压降低,所以重新沸腾
B.粥的流动性差,不易降温,熄火后即使不拿去限压阀,粥也要沸腾较长时间
C.熄火时锅内温度仍然高于100℃,即使不冷却、不拿去限压阀,粥还会长时间沸腾
D.熄火时锅内温度仍然高于100℃,打开锅盖后气压比原来低,所以重新沸腾
17.质量分别为m甲、mz,密度分别为ρ甲、ρz的甲、乙两种液体分别盛在底面积不同的柱形容器中,如图(a)所示,已知液体对各自容器底部的压强相等,“胜哥”再将甲、乙液体互换容器(均不溢出),如图(b)所示,甲、乙液体对容器底部压力变化量分别为△F 甲、△F z,压强的变化量分别为Δp甲、Δpz,则下列说法不正确的是( )
A.Δp甲>Δp乙 B.△F 甲<△F 乙
C.ρ甲>ρ乙 D.m甲> m乙
18.如图所示,一端封闭、长为l(约1米)、横截面积为S的轻质玻璃管,管壁厚度可忽略不计。将它注满水银后,倒立于足够深的水银槽中,“胜哥”再将玻璃管竖直向上缓慢匀速提起,设环境气压为一个标准大气压,下述不正确的是 ( )
A.当玻璃管浸没在水银槽中时,所需拉力大小 F=0
B.当玻璃管口与槽内水银面相平时,所需拉力大小F=ρ水银ISg
C.当玻璃管顶端露出槽内水银面后,顶端即充满水银
D.当玻璃管顶端到槽内水银面的高度大于76cm后,管内外水银面高度差保持不变
二、填空题
19.甲、乙两人在完全相同的水平沙滩散步,留下深浅相同、大小不同的脚印(如图所示),由此推断甲受到的重力 (填“>”“<”或“=”)乙受到的重力,理由是
。
20.救生员营救冰面被困人员时,通常匍匐前进,这是为了 (选填“增大”或“减小”)人对冰面的压强;匍匐前进时救生员对冰面的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”)直立前进时救生员对冰面的压力。
21.盲道是专门帮助盲人行走的道路设施。盲道一般由两类砖铺就,一类是条形引导砖,引导盲人放心前行,称为行进盲道;一类是带有圆点的提示砖,提示盲人前面有障碍,该转弯了!称为提示盲道。这是让盲人通过 鞋底与路面的接触面积的方法来 压强达到目的,(填“增大”或“减小”)
22.如图所示,小球静止在地面上,紧挨墙壁,小球对墙壁 压力,小球对水平地面 (选填“有”或“没有”,上同)压力。如果小球重20 N,则小球对地面的压力为 N。
23.如图所示,物体在压力F的作用下静止,物体重20N,它与竖直墙面的接触面积是 现用30N 的水平压力把物体按在墙上,墙面受到的压强是 Pa,物体受到的摩擦力是 N,当水平压力F增大时,墙面受到的压强 ,物体受到的摩擦力 。(填“变大”“变小”或“不变”)
24.为了研究液体内部压强的特点,“胜哥”将两个完全相同的压强计进行了改进,当两探头置于空气中时,U形管液面相平,现将两探头分别放在甲、乙容器内密度分别为ρ1和ρ2的两种液体中,当两探头所处的深度相同时,U形管中的位置如图所示。则左侧探头受到液体压强 右侧探头受到液体压强,此时ρ1 ρ2。(以上两空均填“>”“<”或“=”)若使U形管中的液面再次相平,应 (填“增大”或“减小”)甲容器中的探头在液体中的深度。
25.如图是北半球某地的海平面等压线图,据图回答下列问题。
(1)影响B地的天气系统是 ;
(2)图中C地即将发生明显的天气变化,原因是该地将受到冷锋的影响。届时该地将出现 ;
(3) 图中G处的风向为 。
26.如图是某品牌自动咖啡机的结构示意图:
(1)【内部结构】此咖啡机平衡球重2.4N,盛水器自重5N,它们与平衡杆组成了杠杆AOB(不计平衡杆的自重和支点处的摩擦),O为支点,AO:OB=5:2。
【工作原理】向盛水器中加入一定量水,平衡杆保持水平静止。当盛水器内的水温升高至一定温度时,水沿导管进入盛有咖啡粉的玻璃杯中,当盛水器内的水剩余 kg时,水平的平衡杆开始绕O点转动,盛水器抬升;冷却一段时间后,玻璃杯中的咖啡液在 的作用下又倒吸进入盛水器,咖啡冲泡完成。
(2)【平衡膳食】“胜哥”早餐经常用牛奶冲泡一杯咖啡并搭配一片面包,近期发现有牙龈出血的症状,请你从平衡膳食的角度给“胜哥”提出一点建议 。
27.如图所示,两个底面积相同且质量相等的密闭容器甲和乙放置在水平桌面上,“胜哥”向容器中分别注入两种不同的液体。(取g=10N/ kg)
(1)已知距容器底部等高的A、B两点所受液体的压强相等,则ρ甲 ρ乙。若乙容器内液体的质量大于甲容器内液体的质量,则桌面受到甲、乙容器的压力 F甲 F乙;(以上两空均填“大于”“等于”或“小于”)
(2)如果把乙装置倒置,如图丙所示,那么整个装置对水平桌面的压强将 ,液体对容器底的压力将 。(后两空均选填:“变大”、“变小”或“不变”)
28.“胜哥”在测量大气压的实验中,针筒活塞的面积为5×10﹣5m2,轮轴间的摩擦和细线重不计。为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,“胜哥”采用了图示装置,将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯与水的总质量为0.69kg;然后从烧杯中向外缓慢抽水,当抽出0.42kg水时,活塞又开始向右滑动,则活塞与注射器筒之间的摩擦力为 N,所测大气压的值应为 Pa。
三、实验与探究题
29.夏季暴雨后,洪水流入水库会导致水位急剧上升,此时需开闸泄洪避免出现溃坝的危险。“胜哥”知道液体压强是导致溃坝的主要原因,他想利用压强计(如图甲)来探究液体压强与哪些因素有关。
序号 液体 深度/ cm —— 压强计
左液面/mm 右液面/mm
1 水 3 186 214 28
2 6 171 229 58
3 9 158 242 84
4 盐水 9 154 246 92
【建立猜想】“胜哥”根据洪水流入时水库内水的变化做出以下猜想。
猜想一:根据水库水位上涨,猜想液体压强可能与液体深度有关。
猜想二:根据水库上游河流变得浑浊,猜想液体压强可能与液体密度有关。
【实验探究】为验证以上猜想,“胜哥”利用图乙装置完成了表格内的实验。
(1)为比较液体压强的大小,上表中栏目“ ”处的内容是 .
(2)比较序号1、2、3三组数据可得出结论: 。
(3)分析上述实验结果可知,为避免溃坝的危险,我们可以:①将大坝修成 (填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状:②通过 (提出合理建议措施),减少水土流失以减小汛期河水的密度。
30.“胜哥”利用压强计验证液体内部压强的特点。压强计的U形管装有一定量的水,用该压强计做了如图所示的甲、乙、丙三次实验(烧杯中的液体均未溢出)。
(1)组装好压强计,“胜哥”发现金属盒未浸入水中时,U形管内水面就有高度差,这时应该怎么操作: 。
(2)“胜哥”调试好压强计后,在完成实验甲的过程中,发现金属盒浸入水中的深度h1逐渐增加时,U形管内水面高度差h2会 。
(3)用该压强计继续完成实验乙和实验丙,根据实验乙和实验丙中两金属盒的深度和U形管内液面的高度差可得ρ液体 (填“<”“>”或“=”)ρ盐水。
(4)若减小U形管内液体的密度,重复实验甲,金属盒放置深度与原实验甲相同,则U形管内液面高度差将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
31.“胜哥”利用带拉环的吸盘、光滑的玻璃板、刻度尺、弹簧测力计来测量大气压强的大小,实验装置如图甲所示,实验步骤如下:
①用刻度尺测出吸盘的直径,算出吸盘平面的面积为S。
②将吸盘沾水湿润后,压在玻璃板上。
③用弹簧测力计竖直向上拉动吸盘,直至恰好脱落,读出此时示数为F。
④根据算出大气压强p的值。
(1)步骤②中将吸盘沾水湿润的目的是 ;
(2)考虑到弹簧测力计的量程有限,吸盘的直径应选 (选填“大”或“小”)些;
(3)由于拉动吸盘时,吸盘会发生形变,使吸盘直径变小。测出的大气压值会 (选填“偏大”、“偏小”或“不影响”);
(4)“胜哥”经分析,最后改用图乙的方法进行实验,这样改进的优点是
。
四、综合题
32.“胜哥”利用家中未开封的饮用水和放在桌面上的海绵等做实验,探究影响压力作用效果的因素,如图所示,“胜哥”将瓶子依次正放和倒放于海绵上。“胜哥”从商标纸上查得这瓶水的净含量是 550 mL(空瓶质量忽略不计),又测出瓶底面积为 ,瓶盖面积为 (g取
(1)这瓶饮用水所受的重力为多少
(2)计算饮用水瓶正放时海绵受到的压强是多少
(3)要使瓶子倒放时对海绵的压强和正放时相同,需要倒出多少克水
33.如图所示,甲、乙两个均匀正方体放在水平地面上,已知甲的密度为 棱长是0.1m。“胜哥”沿水平或竖直方向将甲、乙各切去一半的体积,并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方,甲、乙对地面压强的变化如表所示。
正方体 压强的变化量/Pa
甲 0
乙 250
(1)甲的质量为 千克。
(2)甲是沿 方向切去的。
(3)切掉一半之前,甲对地面的压强为多少
(4)乙的棱长为多少
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】A
8.【答案】C
9.【答案】A
10.【答案】B
11.【答案】C
12.【答案】D
13.【答案】B
14.【答案】C
15.【答案】D
16.【答案】D
17.【答案】B
18.【答案】B
19.【答案】<;压强相等,受力面积越大,压力越大,即重力越大
20.【答案】减小;等于
21.【答案】减小;增大
22.【答案】没有;有;20
23.【答案】1.5×104;20;变大;不变
24.【答案】>;>;减小
25.【答案】(1)低压
(2)大风、降温、降雨天气
(3)西北风
26.【答案】(1)0.1;大气压
(2)多食用一些富含VC的水果、蔬菜等
27.【答案】(1)小于;小于
(2)变大;变小
28.【答案】2.1;0.96×105
29.【答案】(1)液面的高度差/cm
(2)在同种液体中,液体压强随深度的增加而增大
(3)上窄下宽;植树造林
30.【答案】(1)拔出橡皮管重新组装
(2)逐渐增加
(3)<
(4)增大
31.【答案】(1)防止吸盘漏气
(2)小
(3)偏小
(4)沿水平方向拉动,可排除吸盘自身重力的影响
32.【答案】(1)饮用水的体积 这瓶饮用水的质量 这瓶饮用水所受的重力G= mg=0.55kg×10 N/ kg=5.5 N。
(2)空瓶所受的重力可忽略不计,则瓶子正放时对海绵的压力 F=G=5.5N,饮用水瓶正放时对海绵的压强
(3)要使瓶子倒放时对海绵的压强和正放时相同,即p'=p= 则倒放时对海绵的压力 则需倒出水所受的重力G'=G-F'=5.5N-1.54 N=3.96 N,则倒出水的质量 =396g。
33.【答案】(1)1
(2)水平
(3)甲对地面的压力等于其所受重力,即 10 N/kg=10 N,所以切掉一半之前,甲对地面的压强为
(4)甲切去一半体积的质量和乙切去一半体积的质量相等,所以原来甲、乙的质量相等,即 切割前乙对地面的压力 ,受力面积为 Sz,将乙沿竖直方向切去一半的体积,并将甲切去的一半叠放在乙剩余部分的上方,此时乙对地面压力 受力面积为 由表中数据可知,乙的压强的变化量是250 Pa,由压强的公式可得乙压强的变化量 则原来乙的底面积 所以乙的棱长
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