(共37张PPT)
2021年浙江省中考科学
一轮复习精品课件
第8课时
压力和压强
■
知识体系
垂直
单位面积上受到的压力
作用效果
Pa
1
增大压力或减小受力面积
减小压力或增大受力面积
重力
流动
马德堡半球
托里拆利
小
■
重点梳理
1.压力和重力比较
项目
方向
作用点
产生原因
压力
?
作用于物体表面
物体相互挤压
重力
?
?
?
大小关系:
F=G
F1=__________
F2=
F3= ?
图W9-1
垂直于受力面
竖直向下
重心
地球吸引
G+F0
G-F0
G
2.液体压强特点
(1)液体内部处处有压强,向各个方向都有压强。
(2)同种液体同一深度,向各个方向的压强
。液体压强与方向
关。?
(3)同种液体内部,深度越深,压强越 。液体压强与液体深度有关。?
(4)不同液体同一深度,压强也不相同。液体压强与 有关。?
相等
无
大
液体密度
■
对点练习
1.[2020·嘉兴]如图W9-2所示的生活现象均与气压有关,其中一个利用的原理与另外三个不同的是
( )
A.吸饮料
B.拔火罐
C.高压锅煮饭
D.吸盘紧贴在墙面
图W9-2
【答案】
C
【解析】吸饮料、拔火罐、吸盘紧贴在墙上这三个现象都是利用大气压来完成的;高压锅是根据气压越高沸点越高的原理来工作的。故选C。
2.[2010·杭州]下列对图W9-3中实验现象的解释正确的是
( )
A.图甲中,纸片会靠拢,是因为吹气时两纸片间气体流速增大,压强减小
B.图乙中,滚摆上升时,滚摆的势能转化为滚摆的动能
C.图丙中,右侧手指感觉较疼,是因为右手指受到的压力更大
D.图丁中,罩内传出的铃声逐渐减弱,说明电铃振动逐渐变弱
A
图W9-3
C
图W9-4
3.[2010·杭州]如图W9-4所示,两个相同容器都盛满水,甲中有一个体积为50
cm3、密度为0.5×103
kg/m3的木块漂浮在水面。下列有关说法正确的是( )
A.木块漂浮时浮力等于自身重力,并有
体积露出水面
B.将木块缓慢下压至浸没的过程中,木块受到的浮力不变
C.木块全部压入水中后两容器底部受水的压力和压强都相等
D.取出木块后两容器对水平桌面的压力和压强都相等
4.如图W9-5所示,甲、乙、丙三个质量和底面积均相同的容器,若容器中都装入等质量的水(水不溢出),三个容器底部受到水的压强( )
A.甲最大
B.乙最大
C.丙最大
D.一样大
图W9-5
A
5.[2019·杭州]如图W9-6所示,几个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上。关于比较甲、乙两图中桌面受到的压力的大小,下列说法正确的是
( )
A.图甲中桌面受到的压力比图乙大
B.图乙中桌面受到的压力比图甲大
C.两图中桌面受到的压力相等
D.无法确定
图W9-6
【答案】C
【解析】如图所示,甲、乙两图中均为两相同的条形磁体,故根据整体法分析可知,甲、乙两图中磁体对桌面的压力均等于两块磁体的总重力,故两图中桌面受到的压力相等,故选C。
6.[2020·杭州]如图W9-7甲、乙所示,水平桌面上有两个高为30
cm的柱形容器,现将两个完全相同的圆柱形金属块(重120
N、高20
cm、底面积100
cm2)分别置于柱形容器底部。其中,图乙中的金属块与容器底部之间用少量蜡密封(不计蜡的质量)。g取10
N/kg。
(1)计算图甲中金属块对容器底部的压强。
(2)图乙中,向容器内加水至液面高度为10
cm,求金属块对容器底部的压力。(取大气压强p0=1.0×105
Pa)
(3)若向图甲中容器内加水,在图丙中画出从开
始加水至容器装满水的过程中金属块对容器
底部压力F随容器中液面高度h变化的图像(需
标注相应的数据)。
图W9-7
6.[2020·杭州]如图W9-7甲、乙所示,水平桌面上有两个高为30
cm的柱形容器,现将两个完全相同的圆柱形金属块(重120
N、高20
cm、底面积100
cm2)分别置于柱形容器底部。其中,图乙中的金属块与容器底部之间用少量蜡密封(不计蜡的质量)。g取10
N/kg。
(1)计算图甲中金属块对容器底部的压强。
图W9-7
6.[2020·杭州]如图W9-7甲、乙所示,水平桌面上有两个高为30
cm的柱形容器,现将两个完全相同的圆柱形金属块(重120
N、高20
cm、底面积100
cm2)分别置于柱形容器底部。其中,图乙中的金属块与容器底部之间用少量蜡密封(不计蜡的质量)。g取10
N/kg。
(2)图乙中,向容器内加水至液面高度为10
cm,求金属块对容器底部的压力。(取大气压强p0=1.0×105
Pa)
图W9-7
(2)图乙中金属块底部用蜡密封,加入水后,金属块不受浮力,对金属块受力分析,容器对金属块的支持力大小等于金属块的重力加上大气压力,
F大气=p0S乙=1.0×105
Pa×100×10-4
m2=1000
Pa,
金属块对容器底部的压力
F乙=F支=G乙+F大气=120
N+1000
N=1120
N。
6.[2020·杭州]如图W9-7甲、乙所示,水平桌面上有两个高为30
cm的柱形容器,现将两个完全相同的圆柱形金属块(重120
N、高20
cm、底面积100
cm2)分别置于柱形容器底部。其中,图乙中的金属块与容器底部之间用少量蜡密封(不计蜡的质量)。g取10
N/kg。
(3)若向图甲中容器内加水,在图丙中画出从开始加水至容器装满水的过程中金属块对容器底部压力F随容器中液面高度h变化的图像(需标注相应的数据)。
图W9-7
(3)①金属块重120
N、高20
cm、底面积100
cm2,没有加水时,对容器底部的压力为F甲=G甲=120
N。
②若向图甲中容器内加水,在水面从0升高到20
cm的过程中,金属块排开水的体积变大,由阿基米德原理可知,金属块受到的浮力逐渐变大,且与h成正比,这个过程中金属块对容器底部的压力F2=G甲-ρ水gS甲h,可知F2与h成一次函数关系。
③金属块刚好浸没时,受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gV甲=1.0×103
kg/m3×10
N/kg×0.2
m×100×10-4
m2=20
N,
由力的平衡可知金属块对容器底部的压力
F3=G甲-F浮=120
N-20
N=100
N。
从金属块刚好浸没到容器装满水即液面高度h=30
cm的过程中,金属块受到的浮力不再改变,则金属块对容器底部的压力为100
N不变。
故从开始加水至容器装满水(水高为30
cm)的过程中金属块对容器底部压力如图所示。
重点一 压力、压强的变化分析
图W9-8
D
【变式1】[2019·襄阳]如图W9-9所示,一个密封的圆台状容器,内装一定质量的水,放在水平桌面上,现把它倒置过来,则
( )
A.水对容器底的压力减小
B.水对容器底的压强减小
C.容器对桌面的压强减小
D.容器对桌面的压力减小
图W9-9
【答案】A
【解析】水和容器的总质量不变,则容器对桌面的压力不变,倒置过来后,容器与桌面间的接触面积减小,即桌面的受力面积减小,所以压强增大,故C、D错误。根据题图可知,倒置过来后,水的深度增加,所以水对容器底的压强增大,故B错误。倒置前,由于水对各个方向都有压强,所以对容器壁产生斜向上的压强,所以水受到容器壁产生的斜向下的压强,这使得水对容器底的压力大于其本身重力;当把容器倒置过来后,水向下产生的压强有一部分作用于容器壁,因此水对容器底产生的压力小于其本身重力,所以水对容器底的压力减小了,故A正确。
重点二 流体压强与流速的关系
例2
如图W9-10所示的装置可用来探究流体压强与流速的关系,打开阀门,水流经该装置时,可观察到a、b两管口均有水喷出,且 管口喷出的水柱更高,原因是 ?
。?
图W9-10
b
b管下端管道横截面积大,水流速度小,压强大
【名师点睛】流体压强与流速的关系
液体与气体流速越大的位置压强越小。打开阀门,水流经过该装置时,相同时间内通过各截面的水量是相同的,所以横截面积越大的,水流速度越小,压强越大,所以b管下端的压强比a管下端大,所以b管口喷出的水柱更高。
【变式2】[2020·温州]兴趣小组用如图W9-11所示装置探究压强与流速的关系,将吹风机对准竖管上端管口向下吹风,在三个水平玻璃管的右端口处同时释放相同规格的乒乓球,某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是( )
A.乒乓球运动是因受到竖管气流的吸引力
B.装置中三个水平玻璃管的横截面积不同
C.三个水平玻璃管的左端口处压强不相同
D.该装置可以测量竖管中各处的压强大小
图W9-11
C
1.如图W9-12所示的四个实例中,属于增大压强的是
( )
D
图W9-12
2.[2019·宜昌]一个空药瓶,瓶口扎上橡皮膜,用力使其竖直地浸入水中,一次瓶口朝上,一次瓶口朝下,两次药瓶在水里的位置相同(如图W9-13所示),下列关于橡皮膜的说法正确的是
( )
A.瓶口朝上时向内凹,瓶口朝下时向外凸,形变程度相同
B.瓶口朝上时向内凹,瓶口朝下时向外凸,朝下时形变更多
C.两次都向内凹,形变程度相同
D.两次都向内凹,瓶口朝下时形变更多
图W9-13
D
3.如图W9-14所示,一质地均匀的圆柱形平底玻璃杯,置于水平桌面中央,杯内水中漂浮着一冰块,关于冰熔化前后的比较,下列说法正确的是( )
A.玻璃杯对桌面的压强增加
B.容器内液体的密度减小
C.玻璃杯中液面的高度升高
D.液体对容器底部的压强不变
图W9-14
D
4.甲、乙两个质量相等的容器,放在同一水平桌面上,容器底面积S甲>S乙;容器中装入等质量的水且液面高度相同(如图W9-15所示),若容器底部受到水的压强分别为p甲和p乙,两容器对桌面的压强分别为p'甲和p'乙,
则( )
A.p甲=p乙,p'甲=p'乙
B.p甲
C.p甲=p乙,p'甲D.p甲p'乙
图W9-15
C
5.[2020·广东]如图W9-16所示,用拇指和食指按压一支铅笔的两端,拇指和食指受到的压力分别为F1和F2,受到的压强分别为p1和p2,则F1 (选填“>”“<”或“=”)F2,p1 (选填“>”“<”或“=”)p2;若F2=1
N,笔尖的面积为1×10-6
m2,则p2= Pa。?
图W9-16
【答案】
= < 1×106
6.[2019·温州]小明制作了一个如图W9-17所示的简易气压计。将橡皮膜平铺在敞开容器上,并用胶带绑紧。检查气密性后,将吸管的A端粘在橡皮膜中心,B端靠近卡纸上的M处。外界气压的变化会引起橡皮膜凹凸程度的变化,从而使吸管绕O点转动,指示气压大小变化。(外界气温的变化对容器内气压的影响极小)
(1)检查气密性时,将绑有橡皮膜的容器浸没在水中,轻压橡皮膜,如果观察到
,则气密性不好。?
(2)小明将该简易气压计从甲地带到乙地,发现吸管
B端的指向从M处变为N处。则甲、乙两地气压较
大的是 地。?
图W9-17
【答案】
(1)橡皮膜边缘有气泡冒出
(2)乙
【解析】(1)检查气密性其实就是检测是否漏气,如果橡皮膜漏气,在水中被挤压时肯定会有气泡产生。(2)橡皮膜凹陷,说明外界大气压增大;橡皮膜凸起,说明外界大气压减小。
7.[2020·江西]如图W9-18甲、乙所示是某学校科技节上展示的两件作品,小明为此作了以下解说:
(1)图甲是简易的温度计,它是利用 的性质而制成的,它的测温效果与小玻璃瓶的容积和玻璃管的 有关;所用的测温物质是煤油而不是水,这是因为煤油的 较小,吸收(或放出)相同的
热量时,玻璃管内液柱变化更为明显。?
图W9-18
【答案】
(1)液体热胀冷缩 内径大小 比热容
【解析】(1)图甲所示的温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的。液体升高相同的温度,体积膨胀相同,玻璃管越细,上升的高度越多,越灵敏,所以测温效果还与玻璃管的内径大小有关。因为煤油的比热容较小,吸收(或放出)相同的热量时,玻璃管内液柱变化更为明显,所以所用的测温物质是煤油而不是水。
7.[2020·江西]如图W9-18甲、乙所示是某学校科技节上展示的两件作品,小明为此作了以下解说:
(2)图乙是简易的气压计,当外界气压减小时,玻璃管内液柱的液面会 。?
[提出问题]小华发现甲、乙的构造非常相似,提出乙是否也能做温度计使用?
[设计实验和进行实验]把两装置中的小玻璃瓶同时没入同一热水中,观察到乙装置中玻璃管内液柱上升更明显,这是由于瓶内的
受热膨胀更显著,故乙装置也能做温度
计使用。?
图W9-18
7.[2020·江西]如图W9-18甲、乙所示是某学校科技节上展示的两件作品,小明为此作了以下解说:
[拓展]查阅相关资料,了解到人们很早就发明了如图丙所示的气体温度计,当外界环境气温升高时,该温度计管内液面会 ,但由于受外界 、季节等环境因素的影响,所以,这种温度计测量误差较大。?
图W9-18
【答案】(2)上升
[设计实验和进行实验]气体
[拓展]下降 大气压
【解析】(2)当外界气压减小时,瓶内气压不变,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分液体被压入玻璃管,因此管内液柱的高度会升高。课时训练(八) 压力和压强
[限时:60分钟]
基础过关
1.[2020·杭州]
下列估算最接近实际的是( )
A.一个中学生受到的重力约为50
N
B.科学课本中一张纸的厚度约为8
nm
C.一个成年人双脚站立时对地面的压强约为1000
Pa
D.成年人正常步行速度约为1.3
m/s
2.[2020·绍兴]
端午节,小敏提着一盒粽子(如图WK9-1所示)去看望长辈时,下列提法中手受到的压强最大的是( )
图WK9-1
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
3.[2020·苏州]
小明采用“向漏斗口吹气,观察乒乓球状态”的方法来探究流速对流体压强的影响,如图WK9-2所示的方案不合理的是
( )
A.竖直向上吹气
B.水平向右吹气
C.竖直向下吹气
D.斜向下吹气
图WK9-2
4.[2019·黄石]
如图WK9-3所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙高度相同,乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是
( )
图WK9-3
A.ρ甲=ρ乙>ρ丙
B.ρ甲=ρ乙=ρ丙
C.m甲=m乙=m丙
D.m甲>m乙=m丙
5.[2020·恩施州]
做如图WK9-4所示的实验,小试管在水流出时不下落反而上升,主要依靠的是
( )
图WK9-4
A.大气压强
B.水的分子引力
C.手的吸引力
D.两试管间的相互吸引
6.[2020·宜昌]
下列实例中,没有用到“流体流速快的位置压强小”这个原理的是
( )
A.用吸管吸起杯中饮料
B.列车站台边缘设置“安全线”
C.两艘轮船不得并排疾驶
D.窗外沿墙面吹风,窗帘飘向窗外
7.[2020·北京]
如图WK9-5所示,把小桌甲倒放在海绵上,其上放一个物体乙,它们静止时,物体乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。已知小桌甲重G1,桌面面积为S1;物体乙重G2,下表面的面积为S2,下列说法正确的是
( )
图WK9-5
A.甲对海绵的压力就是甲受到的重力
B.乙对甲的压力就是乙受到的重力
C.甲对海绵的压强大小为
D.乙对甲的压强大小为
8.[2020·泸州]
在泸州市第35届科技创新大赛上,某学生在现场展示了科创作品。他把橡胶管一端放入位置较低盛有冷水的烧杯中,另一端与塑料瓶盖相连并密封,在空塑料瓶中倒入少许热水摇晃后倒掉,然后迅速用瓶盖盖住瓶口并拧紧,发现烧杯中的水通过橡胶管慢慢流入位置较高的瓶内,如图WK9-6所示。下列说法中正确的是( )
图WK9-6
A.塑料瓶中倒入热水摇晃后倒掉,目的是让瓶内空气增加
B.用瓶盖盖住瓶口并拧紧,目的是让瓶内气压始终等于大气压
C.烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶,是利用了连通器原理
D.烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶,是因为瓶内气压小于大气压
9.小涵同学利用如图WK9-7所示的器材探究“液体内部压强的特点”。
图WK9-7
(1)压强计 (选填“属于”或“不属于”)连通器。?
(2)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而她却观察到如图甲所示的情景,调节的方法是
(选填“A”或“B”)。?
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
(3)调好后,将探头放入水中,并多次改变探头在水中的深度,如图乙所示,同时比较每次的深度及相应U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究 。?
10.如图WK9-8所示,王老师在圆柱形玻璃杯内装满水,用平滑的塑料薄片紧贴水面盖住杯口,压紧后将杯子倒置,水和塑料片都不会掉下来,接着将倒置的杯子悬挂在玻璃钟罩内,封闭钟罩后用抽气机持续抽出钟罩内的空气,直至塑料片掉下,已知杯中水和塑料片总质量为100
g,倒置后杯和水与塑料片的接触面积为12.5
cm2。(不考虑分子间作用力)
图WK9-8
(1)塑料片不掉下来说明了 的存在,通过计算可知,当钟罩内气压降到
Pa时,塑料片会掉下。(g取10
N/kg)?
(2)王老师在实际操作中发现,抽气至钟罩内气压为30
kPa时,玻璃杯内出现了一些小气泡,继续抽气至钟罩内气压为8
kPa时,塑料片就掉下来了,请你对此时塑料片掉下的现象作出合理的解释:?
。?
11.[2019·贵阳]
将重为6
N、面积为0.02
m2的玻璃板平放在足够大的粗糙水平桌面中央,理论上玻璃板对桌面的压强是 Pa,实际上玻璃板对桌面的压强比理论值要更 一些。(不计空气浮力)?
12.如图WK9-9所示为某款擦窗机器人,它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压,牢牢地吸附在竖直玻璃上。
图WK9-9
(1)当它静止在竖直玻璃上时,受到的摩擦力方向是 。?
(2)擦窗机器人的擦拭速度是4
min/m2,要擦完总面积为3
m2的玻璃窗需要 min。?
(3)工作时擦窗机器人对玻璃的压力为28
N,内外气压差达到800
Pa,求擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为多少。
13.如图WK9-10所示,质地均匀的长方体重7
N,放在水平桌面上,它与桌面的接触面积为0.01
m2,则它对桌面的压强为 Pa;竖直切除该物体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压强会 (选填“变小”“不变”或“变大”)。?
图WK9-10
走进重高
1.[2020·南通]
下列厨房用品的工作原理与物理知识相对应的是
( )
A.电冰箱——液态制冷剂升华吸热
B.油烟机——流体的流速越大压强越小
C.微波炉——次声波能够加热食品
D.高压锅——沸点随气压的增大而降低
2.[2020·郴州]
如图WK9-11所示,将盛有适量水的试管由倾斜位置A缓慢移至竖直位置B。在此过程中,水对试管底部的压强
( )
图WK9-11
A.变大
B.变小
C.先变小后变大
D.先变大后变小
3.[2020·常德]
如图WK9-12所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是
( )
①容器对桌面的压力:F甲>F乙;
②液体的密度:ρ甲=ρ乙;
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙;
④容器对桌面的压强:p甲'=p乙'。
图WK9-12
A.只有①和③
B.只有①和④
C.只有②和③
D.只有③和④
4.[2020·威海]
如图WK9-13所示,装有常温水的玻璃瓶中密封部分空气,细玻璃管插入瓶中,玻璃管与瓶塞接触部分不漏气,下列关于细管中水柱液面升降情况的描述错误的是
( )
图WK9-13
A.用力挤压玻璃瓶,液面上升
B.将玻璃瓶放入热水中,液面上升
C.在细管管口水平吹气,液面下降
D.提着玻璃瓶从十楼走到一楼,液面下降
5.匀速地向某容器内注水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图WK9-14所示。这个容器可能是图WK9-15中的
( )
图WK9-14
图WK9-15
6.如图WK9-16所示,完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体。在两烧杯中,距离杯底同一高度处有A、B两点,已知A、B两点压强相等,则烧杯甲、乙对桌面的压强p甲、p乙大小关系为( )
图WK9-16
A.p甲B.p甲>p乙
C.p甲=p乙
D.条件不足,无法判断
7.如图WK9-17所示为甲、乙两种液体质量和体积的关系图像,甲的密度为 g/cm3,将体积相等的两种液体分别倒入相同容器中,则 (选填“甲”和“乙”)液体对容器底部的压强大。?
图WK9-17
8.[2019·杭州]
现有一根两端开口的直玻璃管,将其下端蒙上橡皮膜。请描述橡皮膜外表面在以下不同情境中的形状变化。
(1)向管内缓缓注水,观察到橡皮膜向外凸。随着加入的水量增多,橡皮膜向外凸的程度会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。?
(2)将注入水后的玻璃管放入装有水的水槽中,慢慢向下移动至如图WK9-18所示的位置,橡皮膜向外凸的程度会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。?
(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,橡皮膜的形状是 (选填“凸面”“凹面”或“平面”),试说明理由 ?
。?
图WK9-18
9.[2020·金华]
在游泳时,小金发现越往深水区走,越感到胸闷,由此猜想液体内部压强可能与液体的深度有关。于是用液体压强计对此进行了探究。
步骤一:将金属盒放入水中深度5
cm处,观察现象。
步骤二:将金属盒放入水中深度15
cm处时,发现金属盒的位置不动,但U形管两侧的液面高度差逐渐减小。
步骤三:调整好器材后,重新实验。在深度5
cm处观察到现象如图WK9-19甲所示,在深度15
cm处观察到现象如图乙所示。
图WK9-19
得出结论:同种液体内部压强随着深度的增加而增大。
请完成下列问题:
(1)(多选)该实验过程用到的科学方法有
。?
A.转换法
B.控制变量法
C.类比法
(2)步骤二中金属盒在水里的位置不动,但U形管两侧的液面高度差逐渐减小的原因是 。?
(3)小金反思:只进行两次实验就得出结论,结论是不可靠的。还需改变深度、更换液体进行多次实验,其目的是 。?
(4)对液体内部压强大小与深度关系的进一步思考。图丙为一圆柱形容器,容器内装有密度为ρ的液体,a点在深度为h处的水平横截面上,横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱的重力。根据压强公式p=,推导出a点所在横截面受到的液体压强pa与深度h之间的关系式是pa=
。?
10.物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下:
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
B.如图WK9-20甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
图WK9-20
请根据他们设计的方案回答以下问题:
(1)测量中,分析研究的是大气对 (选填“针筒”或“活塞”)的压力,当活塞相对于针筒开始滑动时,以地面为参照物,研究对象处于 状态。若不考虑其他因素,根据 的知识可知,研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。?
(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。同学们联想到去医院打针的情景,可采取简单的办法将注射器内空气排尽。你的方法是 ?
。?
(3)测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是使活塞的密封性好;二是可以 。实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以减小 对实验的影响,从而提高实验的精确程度。?
(4)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5
N,活塞仍没有滑动。可改用图乙中的 (选填“A”或“C”)注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值,则p= 。?
11.[2019·福建]
将平底薄壁直圆筒状的空杯,放在饮料机的水平杯座上接饮料。杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图像如图WK9-21所示。饮料出口的横截面积S1=0.8
cm2,饮料流出的速度v=50
cm/s,杯高H=10
cm,杯底面积S2=30
cm2,g取10
N/kg。
(1)装满饮料时,杯底受到饮料的压力为多大?
(2)饮料的密度为多大?
(3)设杯底与杯座的接触面积也为S2,饮料持续流入空杯5
s后关闭开关,则杯对杯座的压强为多大?
图WK9-21
【参考答案】
课时训练
基础过关
1.D
2.A
3.A
4.A [解析]三个实心圆柱体竖放在水平地面上,三者对地面的压强相等,且h甲=h乙ρ丙,故A正确、B错误。由于S甲5.A
6.A [解析]用吸管吸起杯中饮料,是利用外界大气压将饮料压入吸管内的,故A符合题意。
7.C [解析]不能说压力就是物体的重力,压力是由于物体的形变而产生的,重力是由于地球的吸引而产生的,二者不是同一种力,故A、B错误;甲对海绵的压力大小为F甲=G1+G2,压强大小为p甲==,故C正确;乙对甲的压力大小为F乙=G2,乙对甲的压强大小为p乙==,故D错误。
8.D [解析]塑料瓶中倒入热水摇晃后倒掉,塑料瓶内空气受热膨胀溢出,目的是让瓶内空气减少,故A错误;塑料瓶内空气受热膨胀溢出,瓶内空气减少,再用瓶盖盖住瓶口并拧紧,目的是让瓶内气压小于大气压,故B错误;烧杯中的水流入到位置较高的塑料瓶,是因为瓶内气压小于大气压,在大气压的作用将水压入到塑料瓶中,故C错误,D正确。
9.(1)不属于
(2)B
(3)液体内部压强与深度的关系
10.(1)大气压 800
(2)答案一:由于空气进入玻璃杯,使杯内水对塑料片向下的压强增大,大于原来塑料片会掉下时水对它向下的压强
答案二:由于空气进入玻璃杯,使杯内水对塑料片向下的压强增大,导致钟罩内气体托住塑料片向上的压强大于原来塑料片会掉下时气体对它向上的压强
(其他答案合理亦可)
11.300 大
12.解:(1)竖直向上
(2)12
(3)S===0.035
m2。
13.700 变小
走进重高
1.B
2.A
3.D [解析]水平桌面上,甲、乙两个容器中两种液体的质量相等,则重力相等,由于甲、乙两容器底面积和质量相同,故对桌面的压力F甲=F乙,由p=得,两容器对桌面的压强p甲'=p乙',故①错误,④正确;因为两容器底面积相同,而乙中液体的体积大于甲中液体的体积,又因为两液体的质量相同,所以ρ甲>ρ乙,故②错误;两容器中液体的深度相同,且ρ甲>ρ乙,则根据p=ρgh可知,两液体对容器底的压强p甲>p乙,故③正确。综上所述,①②错误,③④正确。故选D。
4.C [解析]在细管管口水平吹气,管上方空气流速增大,压强减小,管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面会上升,故C错误,符合题意。
5.C
6.A
7.1 甲
8.(1)变大 (2)变小
(3)平面 玻璃管内外液体密度相等,且深度也相等,因此橡皮膜上下表面受到液体的压强相等,受力面积相同,所以上下表面受到的压力大小相等,方向相反,则橡皮膜是平面的
9.(1)AB (2)装置漏气
(3)得出普遍性的结论
(4)ρgh
[解析](2)步骤二中金属盒在水里的位置不动,但U形管两侧液面的高度差逐渐减小是因为装置漏气。
(3)改变深度、更换液体进行多次实验,其目的是得出普遍性的结论。
(4)图丙为一圆柱形容器,容器内装有密度为ρ的液体,a点在深度为h处的水平横截面上,高为h的液柱的重力G=mg=ρVg=ρShg,横截面上方的液柱对横截面产生的压力F等于该液柱的重力G,根据压强公式p=可知,a点所在横截面受到的液体压强pa与深度h之间的关系式是pa===ρgh。
10.(1)活塞 静止 二力平衡
(2)偏小 将注射器内抽满水,顶端向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口
(3)减小摩擦 活塞自身重力
(4)C
[解析](2)注射器顶端装针头处空气无法排尽,即有残余气体,注射器内还会有一定气压,这样会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小;将注射器内抽满水,顶端向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口,即可将注射器内空气排尽。
(3)涂抹润滑油的好处:一是减小摩擦,二是使活塞的密封性更好。当弹簧测力计和注射器筒不在水平方向时,由于活塞受重力的作用,使得弹簧测力计的拉力不等于大气压力,从而影响测得的大气压。
(4)因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用横截面积小的注射器,故选C;活塞的面积S=,此时大气对活塞的压力F压等于弹簧测力计的拉力F,将测量结果代入压强公式得p===。
11.解:(1)由图可知空杯对杯座的压力F0=0.9
N,装满饮料时,杯对杯座的压力F大=4.5
N;
所以装满饮料时,杯底受到饮料的压力F=F大-F0=4.5
N-0.9
N=3.6
N。
(2)装满饮料时,饮料质量m====0.36
kg;
此时饮料体积V=S2H=30
cm2×10
cm=300
cm3=3×10-4
m3;
饮料密度ρ===1.2×103
kg/m3。
(3)流入杯中饮料的质量
m1=ρV'=ρS1h=ρS1vt=1.2×103
kg/m3×0.8×10-4
m2×50×10-2
m/s×5
s=0.24
kg;
饮料对杯底的压力F2=G1=m1g=0.24
kg×10
N/kg=2.4
N;
杯对杯座的压强p===1.1×103
Pa。