【备考3+2】中考物理3年中考2年模拟专题复习学案 4.6 压力和压强(全国版)

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名称 【备考3+2】中考物理3年中考2年模拟专题复习学案 4.6 压力和压强(全国版)
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科目 物理
更新时间 2018-11-14 13:58:55

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4.6 压力和压强
一、压强
1.压力:物理学中把________压在物体表面的力叫做压力,其方向总是________物体表面,作用点在受力物体上,如图所示,物体对受力面的压力F与重力G的关系。
注意:压力与重力是两个不同性质的力。当物体放在________且在________方向上只受重力和水平面支持力作用时,对水平面的压力与物体的重力大小相等,否则不相等。
2.压力的作用效果:压力的作用效果与________和________有关,用________来反映压力的作用效果。
3.压强:我们把物体所受________与________之比叫做压强,其定义式是________(对于固体、液体和气体都适用),单位是________,符号________。
4.增大或减小压强的方法:(1)增大压强的方法:增大________或减小________;(2)减小压强的方法:减小________或增大________。
5.对密度均匀、形状规则的柱体,如粗细均匀的圆柱体、长方体、正方体等,放在水平面上,它们对水平支持面压强p=====ρ物gh。
二、液体压强
6.液体压强的产生:由于液体受到________作用,并且具有________性,所以对液体内部、容器底和侧壁都有压强。
7.液体内部压强的特点:液体内部向________方向都有压强;液体压强随________的增加而增大,在同一深度液体向各个方向的压强________,液体压强还与________有关。
8.液体压强:计算公式________,其中ρ指________,h表示________。
9.连通器:上端________,下端________的容器叫做连通器,其原理是:________液体不流动时,液面保持________,其应用有:________、水壶等。
10.液体对容器底的压力F与液体的重力G的关系:
柱形容器,F________G液;上宽下窄容器,F________G液;上窄下宽容器,F________G液。
11.一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力、压强问题:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F=G容+G液),后确定压强(一般常用公式)。
三、大气压
12.大气压强: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。
“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压——指部分气体压强,高压锅外称大气压。
13.产生的原因:因为空气受________并且具有________性。
14.历史上证明大气压强存在的著名实验是________实验。
此外还有覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。
15.大气压的实验测定:________实验。
(1)1标准大气压p0=________mmHg=76cmHg=________Pa。
(2)实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为________;若未灌满,或进入空气,则测量结果________。
(3)将玻璃管稍上提或下压(管口未离开水银面),管子的粗或细,管内外的高度差________,将玻璃管倾斜,高度________,长度________。
16.大气压的影响因素:大气压随高度增加而________,且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关,一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。
17.测量工具:________气压计和________气压计
若水银气压计挂斜,则测量结果变大。在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度,该无液气压计就成了登山用的登高计。
18.应用:________和________。
四、流体压强与流速的关系
19.流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强________,在流速小的地方压强________。
20.应用——飞机的升力的产生、水翼船等。
21.升力产生的原因:在相同的时间内,机翼上方气流通过的路程________,因而速度________,它对机翼向下的压强________,机翼下方气流通过的路程________,因而速度________,它对机翼向上的压强________。于是产生一个向上的________差,压强差就形成了机翼的上下表面的________差,这就是升力。
考点一:压力
例1(2018?安徽)我们知道,一对作用力与反作用力总是大小相等,方向相反。如图所示,重25N的长方体物块甲放在水平桌面上,另一重10N的长方体物块乙放在物块甲上。则下列说法正确的是(  )
A.物块乙所受的合力为10N B.物块乙对物块甲的压力为15N
C.桌面受到物块甲的压力为15N D.桌面对物块甲的支持力为35N
【解析】A、物块乙静止,处于平衡状态,受到平衡力的作用,故所受的合力为0N.故A错误;B、物块乙对物块甲的压力等于物块乙的重力,为10N.故B错误;C、桌面受到物块甲的压力等于物块甲乙的重力之和,即25N+10N=35N.故C错误;D、由C知,桌面受到物块甲的压力为35N,而桌面对物块甲的支持力与桌面受到物块甲的压力是一对相互作用力,故大小为35N,故D正确。故选D。
【答案】D 【点评】此题考查压力及重力与压力的区别、力的作用的相互性,难度不大,属于基础题目。
【变式跟进1】(2017?广安)如图中木块A处于静止状态,请画出A对斜面的压力的示意图。
考点二:压强
例2(2018?北京)下列实例中,为了增大压强的是(  )
A.书包带做的较宽 B.图钉帽做得面积较大
C.大型平板车装有很多车轮 D.石磨的磨盘做得很重
【解析】A、书包带做的较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故A不合题意;B、图钉帽做得面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故B不合题意;C、大型平板车装有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故C不合题意;D、石磨的磨盘做得很重,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。故D符合题意。故选D。
【答案】D。
【点评】掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
【变式跟进2】(2018?常德)如图所示的四种动物器官,具有减小压强功能的是(  )

A.啄木鸟的喙 B.骆驼的脚掌 C.鳄鱼的牙齿 D.蚊子的口器
考点三:液体的压强
例3(2018?盐城)如图所示,小明将压强计的金属盒分别放入甲乙两种液体中,从图中可以得到的结论是(  )
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.甲液体的密度等于乙液体的密度
C.甲金属盒处的压强等于乙金属盒处的压强
D.甲金属盒处的压强小于乙金属盒处的压强
【解析】用压强计探究液体内部压强时,液体内部压强的大小是通过U形管两侧的液面高度差来反映的,U形管两侧液面的高度差越大,液体压强越大。由图可知,压强计的金属盒所处的深度相同,朝向相同,甲乙两种液体的密度不同;甲图中U形管两边的高度差大于乙图中U形管两边的高度差,所以,甲金属盒处的压强大于乙金属盒处的压强,根据p=ρgh可知,甲液体的密度大于乙液体的密度。故A正确,BCD错误。故选A。
【答案】A。
【点评】此题主要考查的液体压强特点,解答过程中需要注意转化法和控制变量法的运用。
【变式跟进3】(2018?北京)如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面积30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是(  )
A.水对杯底的压强为900Pa B.水对杯底的压力为2N
C.水杯对桌面的压强为1000Pa D.水杯对桌面的压力为2.8N
考点四:大气压
例4(2018?株洲)下列现象中,与大气压无关的是(  )
A.用吸管吸饮料 B.马德堡半球实验
C.塑料吸盘“粘”在墙上 D.拦河坝“下宽上窄”
【解析】ABC、用吸管吸饮料、马德堡半球实验、吸盘可以压在光滑的墙上,三个实例都由于大气压作用的缘故,所以这些现象都与大气压有关。故ABC不符合题意;D、拦河坝“下宽上窄”利用液体压强随深度的增加而增大的原理,于大气压无关,故D符合题意。故选D。
【答案】D。
【点评】大气压强与液体压强同属于流体的压强,有一定的共同点。在生活中对大气压的相关实例有所了解,这样才能够比较快地得出答案。
【变式跟进4】(2018?烟台)如图是小明为家里的盆景设计了一个自动供水装置,他用一个塑料瓶装满水后倒放在盆景中,瓶口刚刚被水浸没,这样盆景中的水位可以保持一定的高度。塑料瓶中的水不会立刻全部流掉的原因是(  )
A.受浮力的作用 B.外界大气压的作用
C.盆景盘支持力的作用 D.瓶口太小,水不易流出
考点五:流体的压强
例5(2018?大连)某同学利用身边的物品做实验,他通过吹气改变空气流速,其中不能揭示“流体压强与流速关系”的是(  )

A.两张纸靠近 B.纸条被吹起 C.两个乒乓球靠近 D.乒乓球不下落
【解析】A、在液体和气体中,流速越快的地方压强越小;抽油烟机是利用流体压强与流速的关系来排烟的;故A正确;B、洗手盆的排水管用U形“反水弯”防臭是利用了连通器原理,故B正确;C、吸盘内的空气被挤出,内部气压小于外界大气压,是大气压将其压在了墙面上,故C正确;D、把菜刀磨得锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故D错误;故选D。
【答案】D。
【点评】本题考查气体压强、液体压强的知识的应用,解答时需要准确区分各物理知识点及其应用,这些知识点中考出现概率很高。
【变式跟进5】(2018?巴中)下列实例中,能用流体压强与流速关系解释的是(  )
A.热气球静止在空中 B.用活塞式抽水机抽水
C.火车进站时刹车后还要继续前进一段路程 D.两船并列航行时要保持安全距离
一.选择题
1.(2018?常州)水平桌面上,甲、乙、丙三个同规格容器内各装有液体,小明将完全相同的三个小球分别放入三个容器内,小球静止时状态如图所示,此时三个容器中的液面相平,三个容器底部受到的液体压强大小关系是(  )
A.p甲=p乙=p丙 B.p甲>p乙>p丙 C.p甲>p乙=p丙 D.p甲<p乙<p丙
2.(2018?长春)下列实例中属于增大压强的是(  )
A.书包用宽的背带 B.菜刀磨得锋利 C.推土机用宽大履带 D.铁轨下铺放枕木
3.(2018?湘西州)如图所示,滑雪运动员的滑雪板做得宽大,其目的是为了(  )
A.增大压强 B.减小压强 C.增大压力 D.减小压力
4.(2018?柳州)将8个完全相同的正方形物体分两部分叠放在水平地面上,如图甲、乙所示,它们对地面的压强之比p甲:p乙等于(  )
A.5:3 B.5:2 C.10:9 D.3:2
5.(2018?攀枝花)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.锥形瓶 B.烧杯 C.量杯 D.量筒
6.(2018?邵阳)如图所示,向两支同样的试管中注入质量相等的甲、乙两种液体,发现液面在同一水平线上,比较甲、乙两种液体对试管底部的压强(  )
A.甲大 B.乙大 C.一样大 D.无法确定
7.(2018?上海)下列工具中,主要利用连通器原理工作的是(  )
A.温度计 B.液位计 C.订书机 D.抽水机
8.(2018?黑龙江)下列生活现象能说明大气压存在的是(  )

A.火车轨道 B.锅炉水位计 C.拦河大坝 D.用吸管吸饮料
9.(2017?徐州)如图所示的汽车凹痕修复器,用气泵抽出吸盘中的空气,吸盘就会紧贴在汽车凹痕处,再用力向外拉,使凹痕平复,吸盘能紧贴在车上是因为(  )
A.大气压的作用 B.电荷间互相作用 C.电磁间相互作用 D.人对吸盘的拉力
10.(2018?苏州)流体的压强与流速有关,下列现象与这一物理知识无关的是(  )
A.如图中,同学向前吹气,纸条向上运动
B.如图中,在气球的左侧吹气,气球向左侧运动
C.如图中,同学用吸管吸饮料,饮料进入口中
D.如图中,在硬币上方吹气,可以将硬币吹入碗中
二.填空题
11.(2018?襄阳)甲、乙两个完全相同的密闭圆台形容器,一正一反放置在同水平桌面上,装有质量相等、深度相同的不同液体,如图所示。桌面受到甲、乙两容器的压力分别为F甲和F乙,两容器底部受到液体的压强分别为p1和p2,则F甲_______F乙,p1_______p2(填“大于”、“小于”或“等于”)。
12.(2018?锦州)我国的潜水器已达到了国际先进水平。蛟龙号(如图)是我国自主研制的深潜器,当它潜入水下7000m深处进行科学研究时,蛟龙号受到海水的压强为_______Pa.(g=10N/kg,海水的密度取1.0×103kg/m3。)
13.(2018?绥化)小红放学回家后,看到妈妈正在给奶奶拔火罐,想到了拔火罐的原理是利用了_______;她去给妈妈倒了一杯茶,手拿起茶壶时又想到了茶壶的壶身和壶嘴构成了_______。
14.(2018?东营)如图所示,某型号飞机模型机翼上表面凸起,下表面较平。在飞行过程中由于上表面的空气流速_______(选填“大”或“小”),压强_______(选填“大”或“小”),从而能获得向上的升力。
15.(2016?达州)如图所示,甲,乙两个圆柱形容器中盛有两种不同的液体A,B,液体对两个容器底的压强相等,则ρA_______ρB,现将两个质量相等的物体分别放入两个容器中,静止时一个漂浮,另一个悬浮(液体均不溢出),此时两个容器底受到液体压强的大小关系是p甲_______p乙(均选填“大于”、“等于”或“小于”)
三.实验探究题
16.(2018?百色)如图所示,某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。
(1)本实验的科学探究方法是_______和转换法。
(2)小桌对海绵的压力改变了海绵的_______(选填“形状”或“运动状态”)。
(3)为了探究压力作用效果与压力大小的关系,因比较图甲和图乙的实验,可知受力面积相同时,压力_______(选填“越大”“越小”),压力的作用效果越明显。
(4)为了探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,应比较_______两图的实验,可知压力大小相同时,受力面积_______(选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显。
17.(2018?宁夏)2017年11月30日,中国4500米载人潜水器一一“深海勇士”号正式验收交付,4500米深度已经覆盖整个南海的探测,下潜、开发等方面需求。这个消息激发了小芳对“探究液体内部的压强”的兴趣,地进行的实验操作如图1所示。苗依据所学知识解决下面几个问题:
(1)实验前,应调整压强计(甲图),使U形管左右两边的液面_______。
(2)比较丙、丁两图是探究液体压强与_______的关系。
(3)比较乙丙两图可以得出的结论是____________________________。
(4)请举出生活中应用该实验结论的一个事例:_______。
(5)小芳完成上述实验后,用一“T“形玻璃管对着形管左边管口吹气,如图2所示,可以看到_______(填“左”或“右”)管中的液面较高,该实验说明了______________。
四.计算题
18.(2018?徐州)制作豆腐过程中,要用重物把豆腐压实,如果重物对豆腐的压力为200N,受力面积为1m2.压实后,30kg豆腐的体积为0.02m3.求:
(1)重物对豆腐的压强;
(2)豆腐的密度。
19.(2018?昆明)如图所示,置于水平桌面上的容器,底面积为200cm2,未装水时的质量为0.2kg。容器盛水后水面的高度为15cm,容器对桌面的压强为1.1×103Pa,求水对容器向上的压力。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,忽略容器壁的厚度)
一.选择题
1.(2018?冠县二模)一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,板A右端与桌面相齐(如图所示)。在板的右端施一水平力F使A右端缓慢离开桌而,在板A移动过程中,下列说法正确的是(  )
A.A对桌面的压力不断变小 B.A对桌面的压强不断变小
C.A对桌面的压力不变 D.A和桌面间的摩擦力不断减小
2.(2018?顺义区二模)如图所示实例中,为了增大压强的是(  )

A.铁轨下铺有枕木 B.切蛋器的钢丝很细
C.书包背带做得较宽 D.滑雪板又宽又长
3.(2018?罗庄区二模)如图所示的四个实例中,为了减小压强的是(  )

A.图钉尖很尖锐 B.柔软的沙发垫
C. 盲道上凸起的圆点 D. 压路机的碾子很重
4.(2018?浙江模拟)如图是我国自主研发的长航程极地漫游机器人。机器人重约5000N,装有四条三角形履带,每条履带与地面的接触面积约为1000cm2.今年2月,首次在南极内陆冰盖完成了30km的自主行走。下面选项正确的是(  )
A.该机器人采用履带可以减小与冰雪地面的摩擦
B.若本次自主行走共耗时3h,则其平均速度为10m/s
C.履带能增大机器人与地面的受力面积,减小对地面的压强
D.该机器人静止在水平冰面上时,对冰面的压强约为5×104Pa
5.(2018?定安县一模)如下图所示,能探究液体压强特点的实验图是(  )

A. B. C. D.
6.(2018?海陵区模拟)如图所示,甲、乙、丙三个容器中分别盛有密度不同的液体,它们的液面高度相同。若a、b、c三点处液体的压强相等,则容器中液体密度大小排列顺序正确的是(  )
A.ρ甲>ρ乙>ρ丙 B.ρ丙>ρ乙>ρ甲 C.ρ甲>ρ丙>ρ乙 D.ρ乙>ρ甲>ρ丙
7.(2018?新洲区校级模拟)某同学在“研究液体内部的压强”的实验中,选择如图所示的器材,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。在甲的左、右两侧倒入深度不同的水后,橡皮膜向左凸起;在乙左、右两侧分别倒入水和某种液体后,橡皮膜相平。下列说法不正确的是(  )
A.甲实验可得出结论:在同种液体内部,深度越深,压强越大
B.乙实验中左侧水对容器底的压强大于右侧液体对容器底的压强
C.若测得图乙中左、右两侧容器底的深度为 10 cm、12.5 cm,则液体的密度为 0.8 g/cm3
D.若把 A、B 两个物体分别放入图乙水和液体中,两物体都漂浮,且都不溢出,橡皮膜向右凸起,则两物体的质量 mA>mB
8.(2018?淮阴区校级一模)下列现象中与大气压强有关的是(  )

A.直升机飞行 B.固定翼飞机飞行C.水坝上窄下宽 D.吸盘运送玻璃
9.(2018?朝阳区二模)在一个饮料瓶的a、b两处各扎一个小孔,并将小孔封住。在瓶中注满水,打开a、b两孔后,观察到如图所示的情形。若在瓶中注满水,用力拧紧瓶盖后,再打开a、b两孔,此时会观察到的现象是(  )
A.a孔中有水流出 B.b孔中有水流出
C.两孔都有水流出 D.两孔都没有水流出
10.(2018?路南区模拟)对如图实验的分析不正确的是(  )
A.甲图实验需添加尾气处理装置
B.乙图向自由下垂的两张纸中间用力吹气,两张纸向中间靠拢
C.丙图烧杯内壁有小水珠生成说明甲烷中含有氢元素和氧元素
D.丁图金属盒在水平面上旋转一周,U形玻璃管里的液柱高度差不变
二.填空题
11.(2018?大荔县校级模拟)某同学妈妈网购了一个瓷瓶,打开快递后如图所示,瓷瓶是用泡沫塑料包装的,除可以起到缓冲作用外,还可以_______(“增大”或“减小”)瓷瓶受到的压强,从说明书中知道瓷瓶质量为800g,底面积10cm2,如果将瓷瓶放在水平桌面上,它对水平桌面产生的压强为_______Pa。
12.(2018?石家庄模拟)如图所示,柱形容器中装有深度为10cm的CuSO4溶液,现将一小侣块放CuSO4溶液中,则反应前容器底面受到的液体压强为_______Pa.铝与硫酸铜反应的化学方程式为 _______,反应后液体对容器底的压力_______(选填“变大”“变小”或”不变”)。(已知CuSO4溶液的密度ρ=1.2×103kg/m3.g=10N/kg)
13.(2018?龙岩一模)我们人体表面积大约是2.5m2,则一标准大气压(等于_______mm水银柱高=_______pa),对人体的压力是_______N,这么大的力作用在人的身上,人没被压坏的原因是_____________________。
14.(2018?河南二模)如图所示,注射器能将药液吸入针筒是利用了_______的作用,针尖做的很尖是为了_______;在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开,由于乒乓球上方空气流速大,压强_______的缘故,乒乓球将不会下落
15.(2018?西区二模)2017年4月26日9时,我国首线国产航母在大连造船厂正式下水,当航母静止在水面上时,其受到的浮力_______(选填“大于”“小于”或“等于”)重力,在水面下10m深处的船休受到海水的压强为_______Pa若该航母从大海进入江河,此时它排开水的体积将_______(选填“变大”“变小、”或“不变”)。(ρ海水=1.05×103kg/m3,g取10N/kg)
三.实验探究题
16.(2018?无棣县一模)在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,李涵同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如下图所示的一系列实验,请仔细观察,并分析回答下列问题:
(1)压力的作用效果的大小是通过比较海绵的_______程度来确定。
(2)分析比较图乙和丙的实验现象,可以得出结论:当压力相相同时,受力面积越_______,压力作用效果越_______。
(3)分析比较图_______和_______的实验现象,可得出结论:当受力面积相同时,压力越_______,压力的作用效果越_______。
(4)实验中采用的研究方法是_______和_______。
17.(2018?河南模拟)物理课上同学们观察到了如图甲所示的现象,请回答下列问题:
(1)此现象说明了______________。
(2)稍后同学们用如图乙所示的压强计探究液体内部压强的规律。
①将压强计的金属盒放入水中,通过观察______________可以判断金属盒处水的压强大小。下列试验中用到了相同的方法的是_______。
A.用弹簧测力计测量力的大小
B.探究影响滑动摩擦力大小的因素C.用光线表示光的路径 D.平面镜成像实验
②若金属盒放入水中,U型管两侧液面相平,说明______________,接下来的操作应该是___________________________________。
③压强计调节正常后,金属盒先后浸入两杯液体中,如图丙和丁所示。同学们发现图丁中U型管两侧的液柱高度差较大,于是认为图丁杯子中盛的液体密度更大,这个结论是_______(选填“可靠的”或者“不可靠的”),因为______________。
四.计算题
18.(2018?温岭市校级模拟)争创文明城市,共建美丽城市,保护生态环境,倡导健康生活。若某市民体重为60千克,自行车质量为20千克,轮胎与地面接触总面积是0.01m2,在行驶过程中,自行车对地面的压强是多少?
19.(2018?渝中区校级二模)学习浮力、压强知识后,小明回家做了如下操作:将装有适量水的薄壁圆柱形容器(底面积为60cm2,高度为30cm)放在水平桌面上。用一根细绳吊着一实心、均匀、硬质工件AB(不吸水)浸入水中。工件重为12N,A、B部分均为圆柱形,A、B部分的高度均为10cm,A部分的横截面积为40cm2,B部分的横截面积为20cm2,如图,当A部分有6cm浸入水中时,容器中的水的深度为20cm。求:
(1)此时水对容器底部的压强?
(2)该工件的密度为多少g/cm3?
(3)小明用细线吊着工件从如图位置缓慢竖直向下移动。当细线的拉力为7.6N时,工件向下移动的距离为多少cm?
4.6 压力和压强
一、压强
1.压力:物理学中把垂直压在物体表面的力叫做压力,其方向总是垂直物体表面,作用点在受力物体上,如图所示,物体对受力面的压力F与重力G的关系。
注意:压力与重力是两个不同性质的力。当物体放在水平面且在竖直方向上只受重力和水平面支持力作用时,对水平面的压力与物体的重力大小相等,否则不相等。
2.压力的作用效果:压力的作用效果与压力大小和受力面积有关,用压强来反映压力的作用效果。
3.压强:我们把物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强,其定义式是(对于固体、液体和气体都适用),单位是帕(牛/米2),符号Pa(N/m2)。
4.增大或减小压强的方法:(1)增大压强的方法:增大压力或减小受力面积;(2)减小压强的方法:减小压力或增大受力面积。
5.对密度均匀、形状规则的柱体,如粗细均匀的圆柱体、长方体、正方体等,放在水平面上,它们对水平支持面压强p=====ρ物gh。
二、液体压强
6.液体压强的产生:由于液体受到重力作用,并且具有流动性,所以对液体内部、容器底和侧壁都有压强。
7.液体内部压强的特点:液体内部向各个方向都有压强;液体压强随深度的增加而增大,在同一深度液体向各个方向的压强相等,液体压强还与液体密度有关。
8.液体压强:计算公式p=ρgh,其中ρ指液体的密度,h表示液体的深度。
9.连通器:上端开口,下端相通的容器叫做连通器,其原理是:同一种液体不流动时,液面保持相平,其应用有:船闸、水壶等。
10.液体对容器底的压力F与液体的重力G的关系:
柱形容器,F=G液;上宽下窄容器,F<G液;上窄下宽容器,F>G液。
11.一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力、压强问题:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F=G容+G液),后确定压强(一般常用公式)。
三、大气压
12.大气压强:大气对浸在它里面的物体产生的压强叫做大气压强,简称大气压,一般用p0表示。
“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压——指部分气体压强,高压锅外称大气压。
13.产生的原因:因为空气受重力并且具有流动性。
14.历史上证明大气压强存在的著名实验是马德堡半球实验。
此外还有覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。
15.大气压的实验测定:托里拆利实验。
(1)1标准大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa。
(2)实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,或进入空气,则测量结果偏小。
(3)将玻璃管稍上提或下压(管口未离开水银面),管子的粗或细,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。
16.大气压的影响因素:大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关,一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。
17.测量工具:水银气压计和无液气压计
若水银气压计挂斜,则测量结果变大。在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度,该无液气压计就成了登山用的登高计。
18.应用:活塞式抽水机和离心式水泵。
四、流体压强与流速的关系
19.流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
20.应用——飞机的升力的产生、水翼船等。
21.升力产生的原因:在相同的时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼向下的压强小,机翼下方气流通过的路程较短,因而速度较小,它对机翼向上的压强大。于是产生一个向上的压强差,压强差就形成了机翼的上下表面的压力差,这就是升力。
考点一:压力
例1(2018?安徽)我们知道,一对作用力与反作用力总是大小相等,方向相反。如图所示,重25N的长方体物块甲放在水平桌面上,另一重10N的长方体物块乙放在物块甲上。则下列说法正确的是(  )
A.物块乙所受的合力为10N B.物块乙对物块甲的压力为15N
C.桌面受到物块甲的压力为15N D.桌面对物块甲的支持力为35N
【解析】A、物块乙静止,处于平衡状态,受到平衡力的作用,故所受的合力为0N.故A错误;B、物块乙对物块甲的压力等于物块乙的重力,为10N.故B错误;C、桌面受到物块甲的压力等于物块甲乙的重力之和,即25N+10N=35N.故C错误;D、由C知,桌面受到物块甲的压力为35N,而桌面对物块甲的支持力与桌面受到物块甲的压力是一对相互作用力,故大小为35N,故D正确。故选D。
【答案】D 【点评】此题考查压力及重力与压力的区别、力的作用的相互性,难度不大,属于基础题目。
【变式跟进1】(2017?广安)如图中木块A处于静止状态,请画出A对斜面的压力的示意图。
【解析】物体对斜面的压力,作用在斜面上,方向垂直于斜面向下,如图所示:
【答案】如图所示。
【点评】注意压力和重力的区别,重力的方向总是竖直向下,作用点在重心;压力的方向总是与支持面垂直,方向指向物体里面。
考点二:压强
例2(2018?北京)下列实例中,为了增大压强的是(  )
A.书包带做的较宽 B.图钉帽做得面积较大
C.大型平板车装有很多车轮 D.石磨的磨盘做得很重
【解析】A、书包带做的较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故A不合题意;B、图钉帽做得面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故B不合题意;C、大型平板车装有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故C不合题意;D、石磨的磨盘做得很重,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。故D符合题意。故选D。
【答案】D。
【点评】掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
【变式跟进2】(2018?常德)如图所示的四种动物器官,具有减小压强功能的是(  )

A.啄木鸟的喙 B.骆驼的脚掌 C.鳄鱼的牙齿 D.蚊子的口器
【解析】A、啄木鸟的喙很尖,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、骆驼的脚掌很大,在在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,便于骆驼在沙漠中行走,故B符合题意;C、鳄鱼的牙齿很尖,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;C、蚊子的口器尖细,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。故选B。
【答案】B。
【点评】本题考查了影响压强大小的因素,在生活中很多的动物植物都包含很多的物理知识,所以我们要认真观察,学以致用。
考点三:液体的压强
例3(2018?盐城)如图所示,小明将压强计的金属盒分别放入甲乙两种液体中,从图中可以得到的结论是(  )
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.甲液体的密度等于乙液体的密度
C.甲金属盒处的压强等于乙金属盒处的压强
D.甲金属盒处的压强小于乙金属盒处的压强
【解析】用压强计探究液体内部压强时,液体内部压强的大小是通过U形管两侧的液面高度差来反映的,U形管两侧液面的高度差越大,液体压强越大。由图可知,压强计的金属盒所处的深度相同,朝向相同,甲乙两种液体的密度不同;甲图中U形管两边的高度差大于乙图中U形管两边的高度差,所以,甲金属盒处的压强大于乙金属盒处的压强,根据p=ρgh可知,甲液体的密度大于乙液体的密度。故A正确,BCD错误。故选A。
【答案】A。
【点评】此题主要考查的液体压强特点,解答过程中需要注意转化法和控制变量法的运用。
【变式跟进3】(2018?北京)如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面积30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是(  )
A.水对杯底的压强为900Pa B.水对杯底的压力为2N
C.水杯对桌面的压强为1000Pa D.水杯对桌面的压力为2.8N
【解析】(1)杯内水的深度:h=6cm=0.06m,
水对杯底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa, 根据可得,水对杯底的压力:F=pS=600Pa×30×10-4m2=1.8N;故AB错误;(2)G水=2N,在水平桌面上,杯对桌面的压力:F′=G水+G杯=1N+2N=3N,杯对桌面的压强:;故C正确,D错误;故选C。
【答案】C。
【点评】本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用,对于不规则的容器,对容器底的压力和压强,要先计算液体对容器底的压强p=ρgh、再计算液体对容器底的压力F=pS;容器对桌面的压力和压强,先计算容器对桌面的压力F=G、再计算容器对桌面的压强。
考点四:大气压
例4(2018?株洲)下列现象中,与大气压无关的是(  )
A.用吸管吸饮料 B.马德堡半球实验
C.塑料吸盘“粘”在墙上 D.拦河坝“下宽上窄”
【解析】ABC、用吸管吸饮料、马德堡半球实验、吸盘可以压在光滑的墙上,三个实例都由于大气压作用的缘故,所以这些现象都与大气压有关。故ABC不符合题意;D、拦河坝“下宽上窄”利用液体压强随深度的增加而增大的原理,于大气压无关,故D符合题意。故选D。
【答案】D。
【点评】大气压强与液体压强同属于流体的压强,有一定的共同点。在生活中对大气压的相关实例有所了解,这样才能够比较快地得出答案。
【变式跟进4】(2018?烟台)如图是小明为家里的盆景设计了一个自动供水装置,他用一个塑料瓶装满水后倒放在盆景中,瓶口刚刚被水浸没,这样盆景中的水位可以保持一定的高度。塑料瓶中的水不会立刻全部流掉的原因是(  )
A.受浮力的作用 B.外界大气压的作用
C.盆景盘支持力的作用 D.瓶口太小,水不易流出
【解析】一个标准大气压可以支持约10.13m高的水柱。瓶中水面能高于盆内水面不会流出来,正是因为盆景中的水与大气相通,是大气压支持着瓶内的水不会流出来。故选B。
【答案】B。
【点评】本题考查学生运用所学知识分析解决实际问题的能力,对学生的要求较高,是中考重点考查的内容。
考点五:流体的压强
例5(2018?大连)某同学利用身边的物品做实验,他通过吹气改变空气流速,其中不能揭示“流体压强与流速关系”的是(  )

A.两张纸靠近 B.纸条被吹起 C.两个乒乓球靠近 D.乒乓球不下落
【解析】A、在液体和气体中,流速越快的地方压强越小;抽油烟机是利用流体压强与流速的关系来排烟的;故A正确;B、洗手盆的排水管用U形“反水弯”防臭是利用了连通器原理,故B正确;C、吸盘内的空气被挤出,内部气压小于外界大气压,是大气压将其压在了墙面上,故C正确;D、把菜刀磨得锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故D错误;故选D。
【答案】D。
【点评】本题考查气体压强、液体压强的知识的应用,解答时需要准确区分各物理知识点及其应用,这些知识点中考出现概率很高。
【变式跟进5】(2018?巴中)下列实例中,能用流体压强与流速关系解释的是(  )
A.热气球静止在空中 B.用活塞式抽水机抽水
C.火车进站时刹车后还要继续前进一段路程 D.两船并列航行时要保持安全距离
【解析】A、热气球静止在空中,保持静止状态,即保持平衡状态,是因为此时的重力和空气向上的浮力是一对平衡力,即这两个力的大小相等,不能用流体压强与流速关系解释。故A不符合题意;B、抽水机抽水,通过活塞上移使活塞下方的桶内气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,利用了大气压,不能用流体压强与流速关系解释。故B不符合题意;C、火车进站时刹车后还要继续前进一段路程,是因为火车具有惯性,仍要保持原来的运动状态,不能用流体压强与流速关系解释。故C不符合题意;D、两艘并列同向行驶的船只,两船之间的水流通道变窄,流速变大,压强变小,小于两船外侧的压强,会形成向内的压强差,使船相撞,所以,两船并列航行时要保持安全距离。能用流体压强与流速关系解释。故D符合题意。故选D。
【答案】D。
【点评】此题是一道综合题,涉及了流体压强与流速、大气压的综合应用和惯性等知识点,要求灵活运用所学力学知识加以分析。
一.选择题
1.(2018?常州)水平桌面上,甲、乙、丙三个同规格容器内各装有液体,小明将完全相同的三个小球分别放入三个容器内,小球静止时状态如图所示,此时三个容器中的液面相平,三个容器底部受到的液体压强大小关系是(  )
A.p甲=p乙=p丙 B.p甲>p乙>p丙 C.p甲>p乙=p丙 D.p甲<p乙<p丙
【解析】小球在甲中漂浮,在乙、丙中悬浮,浮力均等于重力,所以小球在三种液体中受到的浮力相等;由图可知V排甲<V排乙=V排丙,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知ρ甲>ρ乙=ρ丙,三个容器内的液面相平,根据p=ρ液gh可知,三种液体对容器底部的压强关系为p甲>p乙=p丙.故C正确。故选C。
【答案】C
【点评】此题考查压强的大小比较,解决此题时,应注意观察图示差别,找出相同的量,不同的量,代入合适的公式进行比较。
2.(2018?长春)下列实例中属于增大压强的是(  )
A.书包用宽的背带 B.菜刀磨得锋利 C.推土机用宽大履带 D.铁轨下铺放枕木
【解析】A、书包带较宽是在压力一定时,增大受力面积减小书包对肩膀的压强,背书包时舒服些。不符合题意。B、菜刀磨的很锋利是在压力一定时,减小受力面积来增大压强。符合题意。C、推土机用宽大履带,是在压力一定时,增大受力面积减小对路基的压强,不符合题意。D、铁轨下铺设枕木,在压力一定时,增大受力面积来减小压强,不符合题意。故选B。
【答案】B
【点评】掌握压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法。能把压强知识应用到生活中,平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释,提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
3.(2018?湘西州)如图所示,滑雪运动员的滑雪板做得宽大,其目的是为了(  )
A.增大压强 B.减小压强 C.增大压力 D.减小压力
【解析】滑雪运动员的滑雪板做得宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对雪地的压强。故选B。
【答案】B
【点评】本题考查增大和减小压强的方法,平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释,提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
4.(2018?柳州)将8个完全相同的正方形物体分两部分叠放在水平地面上,如图甲、乙所示,它们对地面的压强之比p甲:p乙等于(  )
A.5:3 B.5:2 C.10:9 D.3:2
【解析】设每个正方体的重力为G,底面积为S,甲乙两图中正方体对水平地面的压力等于其总重,甲图中对地面的压力:F甲=5G,受力面积:S甲=3S;乙图中对地面的压力:F乙=3G,受力面积:S乙=2S;根据p=可得,它们对地面的压强之比:p甲:p乙==×=×=×=10:9,故C正确,ABD错误。故选C。
【答案】C
【点评】本题考查压强公式的运用,关键是明确压力大小和受力面积的大小。
5.(2018?攀枝花)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.锥形瓶 B.烧杯 C.量杯 D.量筒
【解析】根据图象,容器底所受水的压强变化是越来越慢,当匀速地向某容器内注满水时,压强变化越来越慢,根据p=ρgh可知,水面升高的高度变化越来越慢,容器的形状是上口大、底小。A、A选项的锥形瓶,水面升高的高度变化是越来越快,不符合题意; BD、BD选项的烧杯和量筒,水面升高的高度变化是均匀的,不符合题意;C、C选项的量杯,水面升高的高度变化是越来越慢,符合题意;故选C。
【答案】C
【点评】本题要求正确理解函数图象与实际问题的关系,理解问题的过程,能够通过图象得到函数是随自变量的增大,知道函数值是增大还是减小,通过图象得到函数是随自变量的增大或减小的快慢。
6.(2018?邵阳)如图所示,向两支同样的试管中注入质量相等的甲、乙两种液体,发现液面在同一水平线上,比较甲、乙两种液体对试管底部的压强(  )
A.甲大 B.乙大 C.一样大 D.无法确定
【解析】由示意图知,两支完全相同的试管液面相平时,乙试管中液体的体积较大,甲试管中液体的体积较小,已知两种液体质量相等,由公式ρ=可知:甲液体的密度较大;由图可知两液体的深度相同,根据p=ρgh可知,甲液体对试管底部的压强较大。故选A。
【答案】A
【点评】本题考查了学生对密度公式、液体压强公式的掌握和运用,能从图中得出hA=hB、VA>VB是本题的突破口。
7.(2018?上海)下列工具中,主要利用连通器原理工作的是(  )
A.温度计 B.液位计 C.订书机 D.抽水机
【解析】A、温度计是利用液体的热胀冷缩原理制成的,故A不合题意;B、锅炉液位计是上端开口,底部相连的容器,构成了一个连通器,故B符合题意;C、订书机中应用了多种物理知识,包括杠杆、压强等,与连通器无关,故C不合题意;D、抽水机是利用大气压的原理来工作的,与连通器无关,故D不合题意。故选B。
【答案】B
【点评】本题考查连通器的原理,关键知道连通器是上端开口,底部相连的,液面静止时保持相平。
8.(2018?黑龙江)下列生活现象能说明大气压存在的是(  )

A.火车轨道 B.锅炉水位计 C.拦河大坝 D.用吸管吸饮料
【解析】A、火车轨道的枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故A错误;B、锅炉水位计,水位计上端和锅炉炉身的上端都是开口的,底部是连通的,是连通器,故B错误;C、由于液体压强随深度的增加而增大,为了让拦河坝承受更大的水的压强,修成“上窄下宽”的形状,故C错误;D、用吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,管内气压减小,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,利用大气压,故D正确。故选D。
【答案】D
【点评】这是一道与生活联系非常密切的物理题,在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强,连通器,以及大气压的应用,要学会学以致用,活学活用,这才是学习物理的真正意义。
9.(2017?徐州)如图所示的汽车凹痕修复器,用气泵抽出吸盘中的空气,吸盘就会紧贴在汽车凹痕处,再用力向外拉,使凹痕平复,吸盘能紧贴在车上是因为(  )
A.大气压的作用 B.电荷间互相作用 C.电磁间相互作用 D.人对吸盘的拉力
【解析】用气泵抽出吸盘中的空气,吸盘内大气压几乎为零,吸盘就在外界的大气压的作用下紧贴在车上,这是大气压的应用;故A正确,BCD错误。故选A。
【答案】A
【点评】本题考查大气压的有关问题,物理学习的过程中,要多注意观察身边的物理现象,尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。
10.(2018?苏州)流体的压强与流速有关,下列现象与这一物理知识无关的是(  )
A.如图中,同学向前吹气,纸条向上运动
B.如图中,在气球的左侧吹气,气球向左侧运动
C.如图中,同学用吸管吸饮料,饮料进入口中
D.如图中,在硬币上方吹气,可以将硬币吹入碗中
【解析】A、把一纸条靠近嘴边,在纸条的上方沿水平方向吹气时,纸条上方的空气流速大,压强小;纸条下方的空气流速小,压强大,在空气压强差的作用下,纸条会向上偏移,能用“流体压强与流速关系”解释。故A不合题意;B、向气球的左侧吹气,球左侧的空气流速变大,压强变小,小于球右侧的大气压,产生了一个向左的压强差,将气球压向左侧,能用“流体压强与流速关系”解释。故B不合题意;C、用吸管吸饮料是利用了大气压,吸时是先把管内空气吸走,这样在管内外就形成气压差,从而把饮料“压”进嘴里,不能用“流体压强与流速关系”解释。故C符合题意;D、在硬币上方沿着与桌面平行方向用力吹一口气,硬币上方的空气流速大于下方的空气流速,则硬币上方的气体压强小于下方的气体压强,硬币受到向上的压强差,所以硬币能飞入盘中,能用“流体压强与流速关系”解释。故D不合题意;故选C。
【答案】C
【点评】知道并理解流体压强和流速的关系是解决该题的关键。平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释,提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
二.填空题
11.(2018?襄阳)甲、乙两个完全相同的密闭圆台形容器,一正一反放置在同水平桌面上,装有质量相等、深度相同的不同液体,如图所示。桌面受到甲、乙两容器的压力分别为F甲和F乙,两容器底部受到液体的压强分别为p1和p2,则F甲_______F乙,p1_______p2(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【解析】容器在水平桌面上,桌面所受杯子的压力等于杯和液体的总重力,故液体的质量相同,杯子的质量相同,所以总质量相同,故总重力相同,所以两杯对桌面的压力相同,即F甲=F乙;由图可知,液体的深度相同,甲容器内部液体的体积大于乙容器内部液体的体积,故根据ρ=可知,由于两种液体的质量相同,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,故根据p=ρgh可得,甲的密度小,所以甲液体对容器底的压强小,即p1<p2。
【答案】等于;小于。
【点评】此题考查了密度公式、液体内部压强公式的应用和分析,是一道综合题。
12.(2018?锦州)我国的潜水器已达到了国际先进水平。蛟龙号(如图)是我国自主研制的深潜器,当它潜入水下7000m深处进行科学研究时,蛟龙号受到海水的压强为_______Pa.(g=10N/kg,海水的密度取1.0×103kg/m3。)
【解析】蛟龙号在海水下7000m深处受到的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa。
【答案】7×107。
【点评】本题考查了液体压强的计算,因为条件已知,所以难度不大,是一道较为简单的计算题。
13.(2018?绥化)小红放学回家后,看到妈妈正在给奶奶拔火罐,想到了拔火罐的原理是利用了_______;她去给妈妈倒了一杯茶,手拿起茶壶时又想到了茶壶的壶身和壶嘴构成了_______。
【解析】拔火罐在使用时,由于燃烧,内部的气压减小,小于外部气压,所以火罐被压在皮肤上,故其原理是利用了大气压;茶壶的壶嘴和壶身上端开口,底部连通,构成了连通器。
【答案】大气压;连通器。
【点评】本题考查对大气压的应用和连通器的认识和理解,综合性题目,难度不大。
14.(2018?东营)如图所示,某型号飞机模型机翼上表面凸起,下表面较平。在飞行过程中由于上表面的空气流速_______(选填“大”或“小”),压强_______(选填“大”或“小”),从而能获得向上的升力。
【解析】飞机在飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速大,压强小,则下方空气的压强大于上方空气的压强,产生向上的压强差、压力差,形成升力。
【答案】大;小。
【点评】本题是一道以飞机为背景考查了流体压强与流速关系的应用,熟练运用已学的知识即可正确解题,难度不大。
15.(2016?达州)如图所示,甲,乙两个圆柱形容器中盛有两种不同的液体A,B,液体对两个容器底的压强相等,则ρA_______ρB,现将两个质量相等的物体分别放入两个容器中,静止时一个漂浮,另一个悬浮(液体均不溢出),此时两个容器底受到液体压强的大小关系是p甲_______p乙(均选填“大于”、“等于”或“小于”)
【解析】根据两种液体对容器底的压强相等,结合图知hA<hB,由p=ρgh可知,ρA>ρB;因为原来两容器中液体产生的压强相等,均匀柱形容器,又因为SA>SB,由将两个质量相等的物体分别放入两个容器中,静止时一个漂浮,另一个悬浮(液体均无溢出),由于两物体重力相等都为G,原来液体对两个容器底的压强相等都为p,放入物体后的压强分别为p甲=p+、p乙=p+,由SA>SB可知:p甲<p乙。
【答案】大于;小于。
【点评】此题考查学生对于液体压强的理解和掌握,注意题目中结合压力的变化题目,一定要抓住要点。
三.实验探究题
16.(2018?百色)如图所示,某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。
(1)本实验的科学探究方法是_______和转换法。
(2)小桌对海绵的压力改变了海绵的_______(选填“形状”或“运动状态”)。
(3)为了探究压力作用效果与压力大小的关系,因比较图甲和图乙的实验,可知受力面积相同时,压力_______(选填“越大”“越小”),压力的作用效果越明显。
(4)为了探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,应比较_______两图的实验,可知压力大小相同时,受力面积_______(选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显。
【解析】(1)本实验的科学探究方法是控制变量法和转换法。(2)根据转换法,小桌对海绵的压力改变了海绵的形状。(3)为了探究压力作用效果与压力大小的关系,因比较图甲和图乙的实验,可知受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。(4)为了探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,要控制压力相同,故应比较乙丙两图的实验,可知压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【答案】(1)控制变量法;(2)形状;(3)越大;(4)乙丙;越小。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,体现了对过程和方法的考查。
17.(2018?宁夏)2017年11月30日,中国4500米载人潜水器一一“深海勇士”号正式验收交付,4500米深度已经覆盖整个南海的探测,下潜、开发等方面需求。这个消息激发了小芳对“探究液体内部的压强”的兴趣,地进行的实验操作如图1所示。苗依据所学知识解决下面几个问题:
(1)实验前,应调整压强计(甲图),使U形管左右两边的液面_______。
(2)比较丙、丁两图是探究液体压强与_______的关系。
(3)比较乙丙两图可以得出的结论是____________________________。
(4)请举出生活中应用该实验结论的一个事例:_______。
(5)小芳完成上述实验后,用一“T“形玻璃管对着形管左边管口吹气,如图2所示,可以看到_______(填“左”或“右”)管中的液面较高,该实验说明了______________。
【解析】(1)实验前,应调整压强计(甲图),使U形管左右两边的液面相平;(2)选用丙、丁两图进行比较,控制深度相同、容器的形状相同,液体的密度不同,要探究液体压强与密度的关系;(3)比较乙丙两图可知,在液体密度相同时,深度不同,液体内部的深度越深产生的压强越大,可以得出的结论是在液体密度相同时,液体内部的深度越深产生的压强越大,或液体压强与液体的深度有关;(4)在液体密度相同时,液体内部的深度越深产生的压强越大,举例:水塔建得高,人吊液体时药瓶要举得高些,水箱要放置在高处,拦河坝上窄下宽等;(5)小芳完成上述实验后,用一“T“形玻璃管对着形管左边管口吹气,如图2所示,可以看到左管中的液面较高,该实验说明气体流速越大的位置,压强越小。
【答案】(1)相平; (2)液体密度;(3)在液体密度相同时,液体内部的深度越深产生的压强越大,或液体正强与液体的深度有关;
(4)水塔建得高;(5)左;说明气体流速越大的位置,压强越小。
【点评】压强计的工作原理是我们首先应该了解的,在此实验中控制变量法的运用非常关键,只有这样,所探究的结论才具有说服力和科学性。
四.计算题
18.(2018?徐州)制作豆腐过程中,要用重物把豆腐压实,如果重物对豆腐的压力为200N,受力面积为1m2.压实后,30kg豆腐的体积为0.02m3.求:
(1)重物对豆腐的压强;
(2)豆腐的密度。
【解析】(1)重物对豆腐的压强:p===200Pa;
(2)豆腐的密度:ρ===1.5×103kg/m3。
【答案】(1)重物对豆腐的压强为200Pa;(2)豆腐的密度为1.5×103kg/m3。
【点评】本题考查了压强和密度的计算,是一道较为简单的计算题。
19.(2018?昆明)如图所示,置于水平桌面上的容器,底面积为200cm2,未装水时的质量为0.2kg。容器盛水后水面的高度为15cm,容器对桌面的压强为1.1×103Pa,求水对容器向上的压力。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,忽略容器壁的厚度)
【解析】由题知,S=200cm2=2×10﹣2m2,h=15cm=0.15m,
水对容器部的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa,
根据p=可得水对容器底的压力:F=pS=1500Pa×2×10﹣2m2=30N。
容器的重力:G容=0.2kg×10N/kg=2N,
根据p=可得,容器对桌面的压力:F′=p′S=1.1×103Pa×2×10﹣2m2=22N,
容器置于水平桌面上,则容器和水的重力G总=F′=22N,
故水的重力G水=G总﹣G容=22N﹣2N=20N,
所以水对容器向上的压力:F″=F﹣G水=30N﹣20N=10N。
【答案】水对容器向上的压力为10N。
【点评】本题考查的是液体压强的计算,要注意对于液体:先计算压强(p=ρgh),后计算压力(F=pS);对于固体:先计算压力(在水平面上F=G),后计算压强(p=)。
一.选择题
1.(2018?冠县二模)一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,板A右端与桌面相齐(如图所示)。在板的右端施一水平力F使A右端缓慢离开桌而,在板A移动过程中,下列说法正确的是(  )
A.A对桌面的压力不断变小 B.A对桌面的压强不断变小
C.A对桌面的压力不变 D.A和桌面间的摩擦力不断减小
【解析】(1)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,在板A移动过程中,A对桌面的压力不变,故A错误,C正确;因在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边时,木板与桌面的接触面积变小,受力面积变小,所以,由p=可知,A对桌面的压强不断变大,故B错误;(2)因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,所以,在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边时,压力和接触面的粗糙程度不变,所以,A受到桌面的摩擦力不变,故D错误。故选C。
【答案】C
【点评】本题考查了压力和压强大小的比较和影响滑动摩擦力大小的因素、摩擦力方向的应用,关键是会分析向右匀速运动过程中变化的量和不变的量。
2.(2018?顺义区二模)如图所示实例中,为了增大压强的是(  )

A.铁轨下铺有枕木 B.切蛋器的钢丝很细

C.书包背带做得较宽 D.滑雪板又宽又长
【解析】A、铁轨下铺有枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故A不合题意;B、切蛋器的钢丝很细,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故B符合题意;C、书包背带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故C不合题意;D、滑雪板又宽又长,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故D不合题意。故选B。
【答案】B
【点评】掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
3.(2018?罗庄区二模)如图所示的四个实例中,为了减小压强的是(  )

A.图钉尖很尖锐 B.柔软的沙发垫

C. 盲道上凸起的圆点 D. 压路机的碾子很重
【解析】A、图钉尖很尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故A不合题意;B、柔软的沙发垫,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、盲道上凸起的圆点,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故C不合题意;D、压路机的碾子很重,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。故D不合题意。故选B。
【答案】B
【点评】这是一道与生活联系非常密切的物理题,在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强,要学会学以致用,活学活用,这才是学习物理的真正意义。解答时,要注意使用控制变量法。
4.(2018?浙江模拟)如图是我国自主研发的长航程极地漫游机器人。机器人重约5000N,装有四条三角形履带,每条履带与地面的接触面积约为1000cm2.今年2月,首次在南极内陆冰盖完成了30km的自主行走。下面选项正确的是(  )
A.该机器人采用履带可以减小与冰雪地面的摩擦
B.若本次自主行走共耗时3h,则其平均速度为10m/s
C.履带能增大机器人与地面的受力面积,减小对地面的压强
D.该机器人静止在水平冰面上时,对冰面的压强约为5×104Pa
【解析】A、该机器人采用履带在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A错误;B、其平均速度为v===2.8m/s;故B错误;C、履带能增大机器人与地面的接触面积,在压力一定死,可以减小对地面的压强,故C正确;D、该机器人静止在水平冰面上时,对冰面的压强约为p====1.25×104Pa,故D错误。故选C。
【答案】C
【点评】此题主要考查的是学生对增大摩擦力和减小压强的方法的了解和掌握,以及压强和速度计算公式的灵活运用,在一个题目中考查多个知识点,是中考的常见题型,难度不大。
5.(2018?定安县一模)如下图所示,能探究液体压强特点的实验图是(  )

A. B. C. D.
【解析】A、图中实验探究的是固体压强与压力、受力面积大小的关系;故不符合题意;B、图中实验探究的是流体压强与流速的关系;故不符合题意;C、图中实验探究的液体内部压强大小与深度的关系;故符合题意;D、图中是覆杯实验,验证大气压的存在;故不符合题意。故选C。
【答案】C
【点评】本题考查了对所学物理知识及实验的掌握情况,对物理实验所揭示的物理原理熟练掌握是解题的关键。
6.(2018?海陵区模拟)如图所示,甲、乙、丙三个容器中分别盛有密度不同的液体,它们的液面高度相同。若a、b、c三点处液体的压强相等,则容器中液体密度大小排列顺序正确的是(  )
A.ρ甲>ρ乙>ρ丙 B.ρ丙>ρ乙>ρ甲 C.ρ甲>ρ丙>ρ乙 D.ρ乙>ρ甲>ρ丙
【解析】甲、乙、丙三个容器中液面高相同,由图知,三点所处深度:ha>hb>hc,因为p=ρgh,三点处液体的压强相等,所以,三种液体的密度:ρ甲<ρ乙<ρ丙。故选B。
【答案】B
【点评】本题考查了学生对液体压强公式的了解与掌握,理解深度h含义:从液体内某点到水面的垂直距离。
7.(2018?新洲区校级模拟)某同学在“研究液体内部的压强”的实验中,选择如图所示的器材,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。在甲的左、右两侧倒入深度不同的水后,橡皮膜向左凸起;在乙左、右两侧分别倒入水和某种液体后,橡皮膜相平。下列说法不正确的是(  )
A.甲实验可得出结论:在同种液体内部,深度越深,压强越大
B.乙实验中左侧水对容器底的压强大于右侧液体对容器底的压强
C.若测得图乙中左、右两侧容器底的深度为 10 cm、12.5 cm,则液体的密度为 0.8 g/cm3
D.若把 A、B 两个物体分别放入图乙水和液体中,两物体都漂浮,且都不溢出,橡皮膜向右凸起,则两物体的质量 mA>mB
【解析】A、右图甲知:液体密度相同;右侧高度高,压强大,橡皮膜向左凸出,故可以得出:在同种液体内部,深度越深,压强越大,故A正确;
B、压强的大小通过橡皮膜的凸出程度来表示,图乙中橡皮膜没有变形,说明左右两侧上面的压强相同,根据P=ρgh知,左边液体的密度大于右边液体的密度,故下面的液体左边的压强大于右边的压强吧,故左边总压强大于右边的总压强,故B正确;C、由B知,ρ液体gh液体<ρ水gh水,h水=10cm=0.1m,h液体=12.5cm=0.125m;液体的密度:ρ液体<==0.8×103kg/m3=0.8g/cm3,即ρ液体<0.8g/cm3故C错误;D、木块放入液体中漂浮,引起橡皮膜两侧压强的变化,橡皮膜向右凸起,说明p右<p左,压力的变化量等于放入的木块重,所以GA>GB,根据G=mg可知,mA>mB,故D正确。故选C。
【答案】C
【点评】此题是探究液体压强是否跟液体密度、液体深度有关”的实验,考查了控制变量法在实验中的应用,同时考查了学生对实验的评估。
8.(2018?淮阴区校级一模)下列现象中与大气压强有关的是(  )

A.直升机飞行 B.固定翼飞机飞行C.水坝上窄下宽 D.吸盘运送玻璃
【解析】A、直升飞机螺旋桨给空气一个向下的力,空气会给螺旋桨一个向上的力,利用的是力的作用是相互的原理,故A错误;B、固定翼飞机飞行时高速运动,使机翼上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大,产生向上的压强差,从而获得升力,故B错误;C、液体压强随深度的增加而增大;故水坝上窄下宽,故C错误;D、吸盘运送玻璃,是利用大气压来工作的,故D正确。故选D。
【答案】D
【点评】本题考查压强与流速的关系,力的相互性,液体压强,以及大气压是一道综合题。
9.(2018?朝阳区二模)在一个饮料瓶的a、b两处各扎一个小孔,并将小孔封住。在瓶中注满水,打开a、b两孔后,观察到如图所示的情形。若在瓶中注满水,用力拧紧瓶盖后,再打开a、b两孔,此时会观察到的现象是(  )
A.a孔中有水流出 B.b孔中有水流出
C.两孔都有水流出 D.两孔都没有水流出
【解析】若在瓶中注满水,用力拧紧瓶盖后,再打开a、b两孔,此时a孔上面的瓶内没有大气压,a小孔外面受到的大气压强远远大于a小孔上面水柱产生的压强,所以在大气压的作用下,a孔不会有水流出;但由于a、b两个小孔都受到大气压的作用,二者可以相互抵消,b孔上面的瓶内的水柱会产生压强,使水从b小孔流出。故ACD错误,B正确。故选B。
【答案】B
【点评】本题考查了学生对大气压的应用的了解和掌握,平时学会利用身边的器材做实验,多动手、多思考,提高分析解决问题的能力。
10.(2018?路南区模拟)对如图实验的分析不正确的是(  )
A.甲图实验需添加尾气处理装置
B.乙图向自由下垂的两张纸中间用力吹气,两张纸向中间靠拢
C.丙图烧杯内壁有小水珠生成说明甲烷中含有氢元素和氧元素
D.丁图金属盒在水平面上旋转一周,U形玻璃管里的液柱高度差不变
【解析】A、该装置需要添加尾气处理装置,因为过量一氧化碳排放到空气中,会造成污染。故A正确;B、当向中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小。纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠拢。故B正确;C、烧杯内壁有水珠生成,说明甲烷燃烧生成水,从而证明甲烷中含有氢元素,故C错误;D、丁图金属盒在水平面上旋转一周,液体密度一定,金属盒所处深度不变,根据p=ρgh知,金属盒受到的液体压强不变,故U形玻璃管里的液柱高度差不变,故D正确。故选C。
【答案】C
【点评】本题考查了学生通过实验现象分析的能力,告诉学生不但要会做实验,更要学会观察,分析现象,得出正确的结论。
二.填空题
11.(2018?大荔县校级模拟)某同学妈妈网购了一个瓷瓶,打开快递后如图所示,瓷瓶是用泡沫塑料包装的,除可以起到缓冲作用外,还可以_______(“增大”或“减小”)瓷瓶受到的压强,从说明书中知道瓷瓶质量为800g,底面积10cm2,如果将瓷瓶放在水平桌面上,它对水平桌面产生的压强为_______Pa。
【解析】瓷瓶是用泡沫塑料包装的,除可以起到缓冲作用外,还可以在压力一定时,通过增大受力面积来减小瓷瓶受到的压强;如果将瓷瓶放在水平桌面上,它对水平桌面的压力:F=G=mg=0.8kg×10N/kg=8N,则它对水平桌面产生的压强:p===8000Pa。
【答案】减小;8000。
【点评】此题考查减小压强的方法、压强的大小计算,关键是知道瓷瓶放在水平桌面上,它对水平桌面产生的压力等于其重力。
12.(2018?石家庄模拟)如图所示,柱形容器中装有深度为10cm的CuSO4溶液,现将一小侣块放CuSO4溶液中,则反应前容器底面受到的液体压强为_______Pa.铝与硫酸铜反应的化学方程式为 _______,反应后液体对容器底的压力_______(选填“变大”“变小”或”不变”)。(已知CuSO4溶液的密度ρ=1.2×103kg/m3.g=10N/kg)
【解析】(1)反应前容器底面受到的液体压强:
p=ρgh=1.2×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1200Pa;
(2)铝与硫酸铜反应的化学方程式为:2Al+3CuSO4═Al2(SO4)3+3Cu,
由化学方程式可知,2mol的Al反应后会生成3mol的Cu,且Cu的相对原子质量大于Al的,所以,铝与硫酸铜反应后溶液的密度变小,由p=ρgh可知反应后液体对容器底的压强变小,由F=pS可知反应后液体对容器底的压力变小。
【答案】1200;2Al+3CuSO4═Al2(SO4)3+3Cu;变小。
【点评】本题考查了液体压强计算和压强定义式、铝与硫酸铜反应的化学方程式等,知道铝与硫酸铜反应后溶液的密度变小是关键。
13.(2018?龙岩一模)我们人体表面积大约是2.5m2,则一标准大气压(等于_______mm水银柱高=_______pa),对人体的压力是_______N,这么大的力作用在人的身上,人没被压坏的原因是_____________________。
【解析】(1)在托里拆利实验过程中,管内外水银面的高度差为76cm=760mm。根据液体压强计算公式可以计算得:
P=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m≈1.013×105Pa;
(2)大气压对桌面的压力F=PS=1.013×105Pa×2.5m2=2.5325×105N。
(3)由于人体内也有气压存在,内外气压相互抵消,所以人没被压扁。
【答案】760;1.013×105;2.5325×105;由于人体内也有气压,内外气压抵消。
【点评】此题主要考查了学生对压强的大小及其计算以及大气压应用的理解和掌握,题目贴近生活,学生更易接受。
14.(2018?河南二模)如图所示,注射器能将药液吸入针筒是利用了_______的作用,针尖做的很尖是为了_______;在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开,由于乒乓球上方空气流速大,压强_______的缘故,乒乓球将不会下落
【解析】注射器吸取药液时,将针口插入药液后,向外拔活塞,使管内的气体体积增大,气压减小,药液就被管外的大气压压进管内;针尖做的很尖是为了减小受力面积,增大压强;当从漏斗口向下用力吹气时,增大乒乓球上方空气的流动速度、压强减小,乒乓球下面的压强不变,乒乓球下面的压强大于上面的压强,乒乓球在压强差的作用下不会下落。
【答案】大气压;增大压强;小。
【点评】本题目考查了大气压强应用、增大压强的方法及流体压强与流速的关系,要教会学生将所学知识灵活运用到实际生活中。
15.(2018?西区二模)2017年4月26日9时,我国首线国产航母在大连造船厂正式下水,当航母静止在水面上时,其受到的浮力_______(选填“大于”“小于”或“等于”)重力,在水面下10m深处的船休受到海水的压强为_______Pa若该航母从大海进入江河,此时它排开水的体积将_______(选填“变大”“变小、”或“不变”)。(ρ海水=1.05×103kg/m3,g取10N/kg)
【解析】(1)当航母静止在水面上时(即航母处于漂浮状态),所以其受到的浮力等于自身重力;(2)船底某处距海面的深度h=10m,船底受到海水的压强:p=ρ海水gh=1.05×103kg/m3×10N/kg×10m=1.05×105Pa。(3)航母的重力不变,在海水和河水中都漂浮,所以该航母从大海进入江河时,受到的浮力都等于自重,则浮力大小不变。因ρ海水>ρ河水,由F浮=ρ液V排g可知:浮力不变时,液体密度小的,排开液体的体积大;所以,排开河水的体积比排开海水的体积大,即:航母排开河水的体积将变大。
【答案】等于;1.05×105;变大。
【点评】本题将漂浮条件(F浮=G物)和阿基米德原理(F浮=G排=m排g=ρ液V排g)综合应用,要灵活运用。与此类似的题目:将密度计放入不同的液体中类似问题。
三.实验探究题
16.(2018?无棣县一模)在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,李涵同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如下图所示的一系列实验,请仔细观察,并分析回答下列问题:
(1)压力的作用效果的大小是通过比较海绵的_______程度来确定。
(2)分析比较图乙和丙的实验现象,可以得出结论:当压力相相同时,受力面积越_______,压力作用效果越_______。
(3)分析比较图_______和_______的实验现象,可得出结论:当受力面积相同时,压力越_______,压力的作用效果越_______。
(4)实验中采用的研究方法是_______和_______。
【解析】(1)根据转换法,压力的作用效果的大小是通过比较海绵的凹陷程度来确定。(2)分析比较图乙和丙的实验现象,可以得出结论:当压力相相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。(3)研究压力作用效果与压力大小关系,要控制受力面积相同,只改变压力大小,故分析比较图乙和丁的实验现象,可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。(4)实验中采用的研究方法是控制变量法和转换法。
【答案】(1)凹陷; (2)小;明显; (3)乙、丁; 大; 明显; (4)控制变量法; 转换法。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,体现了对过程和方法的考查。
17.(2018?河南模拟)物理课上同学们观察到了如图甲所示的现象,请回答下列问题:
(1)此现象说明了______________。
(2)稍后同学们用如图乙所示的压强计探究液体内部压强的规律。
①将压强计的金属盒放入水中,通过观察______________可以判断金属盒处水的压强大小。下列试验中用到了相同的方法的是_______。
A.用弹簧测力计测量力的大小
B.探究影响滑动摩擦力大小的因素C.用光线表示光的路径 D.平面镜成像实验
②若金属盒放入水中,U型管两侧液面相平,说明______________,接下来的操作应该是___________________________________。
③压强计调节正常后,金属盒先后浸入两杯液体中,如图丙和丁所示。同学们发现图丁中U型管两侧的液柱高度差较大,于是认为图丁杯子中盛的液体密度更大,这个结论是_______(选填“可靠的”或者“不可靠的”),因为______________。
【解析】(1)由甲图可知,此现象说明了液体内部向各个方向都有压强;
(2)①实验中通过观察U型管两侧液面的高度差来判断探头处水的压强大小;本实验除了用到转换法。A.用弹簧测力计测量力的大小是转换法;B.探究影响滑动摩擦力大小的因素是控制变量法;C.用光线表示光的路径是建立模型法; D.平面镜成像实验是等效替代的方法;故选A;②若金属盒放入水中,U型管两侧液面相平,说明压强计气密性不好,接下来的操作应该是将金属盒从水中拿出,检查实验装置并重新安装;③由图丙和图丁所示实验可知,实验时压强计的金属盒在液体中的深度不同,不能根据图丁中U形管两边的液柱高度差较大,而认为图丁杯子中盛的液体密度大。
【答案】(1)液体内部向各个方向都有压强;(2)①U 型管液面的高度差;A;②压强计气密性不好;将金属盒从水中拿出,检查实验装置并重新安装;③不可靠的;没有控制深度相同。
【点评】本题考查了压强大小的判断、压强计的检查、利用压强计判断液体密度大小等问题,难度不大,掌握基础知识即可正确解题,解题时注意控制变量法的应用。
四.计算题
18.(2018?温岭市校级模拟)争创文明城市,共建美丽城市,保护生态环境,倡导健康生活。若某市民体重为60千克,自行车质量为20千克,轮胎与地面接触总面积是0.01m2,在行驶过程中,自行车对地面的压强是多少?
【解析】自行车对地面的压力:
F=G总=m总g=(m人+m车)g=(60kg+20kg)×10N/kg=800N,
自行车对地面的压强:p===8×104Pa。
【答案】在行驶过程中,自行车对地面的压强是8×104Pa。
【点评】此题考查压强的大小计算,难度不大,关键是知道自行车对地面的压力等于车、人的总重力。
19.(2018?渝中区校级二模)学习浮力、压强知识后,小明回家做了如下操作:将装有适量水的薄壁圆柱形容器(底面积为60cm2,高度为30cm)放在水平桌面上。用一根细绳吊着一实心、均匀、硬质工件AB(不吸水)浸入水中。工件重为12N,A、B部分均为圆柱形,A、B部分的高度均为10cm,A部分的横截面积为40cm2,B部分的横截面积为20cm2,如图,当A部分有6cm浸入水中时,容器中的水的深度为20cm。求:
(1)此时水对容器底部的压强?
(2)该工件的密度为多少g/cm3?
(3)小明用细线吊着工件从如图位置缓慢竖直向下移动。当细线的拉力为7.6N时,工件向下移动的距离为多少cm?
【解析】(1)此时容器中的水的深度为20cm,则水对容器底部的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
(2)A部分的体积:VA=SAh=40cm2×10cm=400cm3=4×10﹣4m3,
B部分的体积:VB=SBh=20cm2×10cm=200cm3=2×10﹣4m3,
则该工件的体积:V=VA+VB=4×10﹣4m3+2×10﹣4m3=6×10﹣4m3,
由G=mg=ρgV可得,该工件的密度;
ρ===2×103kg/m3=2g/cm3;
(3)当细线的拉力为7.6N时,根据称重法可得,工件所受的浮力:F浮=G﹣F拉=12N﹣7.6N=4.4N;根据F浮=ρ液gV排可得工件排开水的体积:
V排===4.4×10﹣4m3=440cm3>400cm3=VA,说明A浸没在水中,B只有部分浸入水中,则此时该工件浸入水中的深度为:
h′=hA+=0.1m+=0.12m=12cm;
设工件下降后水的深度为h′,由于容器中水的体积不变,则:
S容器h′﹣V排=S容器h﹣SAhA浸,即:60cm2×h′﹣440cm3=60cm2×20cm﹣40cm2×6cm,
解得:h′≈23.3cm;
原来工件下表面距容器底的高度:h1=20cm﹣6cm=14cm,
当细线的拉力为7.6N时,工件下表面距容器底的高度:h2=23.3cm﹣12cm=11.3cm,所以,工件下降的距离:d=h1﹣h2=14cm﹣11.3cm=2.7cm。
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