人教版初中物理八年级下册
第九章压强单元达标复习题(含解析)
1.如图,利用水管测量某地的大气压值,下列判断正确的是( )
A.当地大气压强等于10.3m高的水柱产生的压强
B.图中C点的压强大于B点的压强
C.图中A点的压强等于B点的压强
D.若把该实验装置移到海拔高度更高的地方,水管中水柱会变长
2.如图所示,两行脚印分别是小东和小荣走过沙滩时留下的。下列判断正确的是( )
A.小东对沙地的压力比小荣的小
B.小东对沙地的压力和小荣的一样
C.小东对沙地单位面积的压力比小荣的大
D.受力面积和压力都不知道,无法比较谁对沙地的压强大
3.如图甲所示,静止时U型管两侧液面相平。若要出现图乙的情景,下列方法可行的是( )
A.沿右管口水平方向吹气
B.沿左管口水平方向吹气
C.向左管抽气
D.向右管打气
4.人呼吸时,肺部变化如图所示,下列说法正确的是
A.a是呼气,肺部内气压小于大气压
B.a是吸气,肺部内气压小于大气压
C.b是吸气,肺部内气压小于大气压
D.b是呼气,肺部内气压大于大气压
5.如图所示,继续向敞口容器的a端加水,则水能达到的最高位置是
A.a端 B.b端 C.c端 D.无法判断
6.如图所示,盛水的容器中有A、B、C三个点,三个点上受到水的压强分别为pA、pB 、pC则( )
A.pA>pB>pC B.pA=pB>pC
C.pA>pB=pC D.pA
7.甲、乙两个等高的柱形容器,它们的底面积之比为2∶1,且都装满了水,若两个容器的水面上分别浮着质量比为1∶3的两个木块,则甲、乙两个容器底部受到的压强之比为 ( )
A.1∶2 B.1∶1 C.2∶3 D.1∶6
8.某实验小组用如图所示的实验装置来测量液体的密度。将一个带有阀门的三通U形管倒置在两个装有液体的容器中,用抽气机对U形管向外抽气,再关闭阀门K.已知左边液体的密度为ρ1, 左右两边液柱高度分别为h1、h2, 则下列说法正确的是( )
A.右边液体的密度
B.右边液体的密度
C.实验中必须将U形管内抽成真空
D.若将U形管倾斜,左右两边液柱高度差不会改变
9.如图所示,灰鹅在飞行途中突遇强风,会将身体翻转180°,以脚朝上但头保持不变的怪异姿势飞行.灰鹅转体后
A.翅膀下方空气流速大于上方的流速,有助于迅速降低高度
B.翅膀下方空气流速大于上方的流速,有助于迅速提升高度
C.翅膀下方空气流速小于上方的流速,有助于迅速降低高度
D.翅膀下方空气流速小于上方的流速,有助于迅速提升高度
10.如图所示,往水平桌面上的两个乒乓球正中间吹气,发生的现象是
A.球向两边分开 B.球向中间靠拢
C.球向上飞 D.球保持不动
11.如图所示,在高铁站,高站台边缘一定距离的地方有一条黄色安全线,人必须站在安全 线以外的区域候车,这是因为动车进站时车厢附近
A.空气流速大,压强小 B.空气流速小,压强小
C.空气流速大,压强大 D.空气流速小,压强大
12.如图所示,在水平桌面上放着甲、乙两杯液体,甲杯内装有水,乙杯内装有酒精。已知两杯底部受到的液体压强相等,且两杯液体内A、B两点距底部的距离hA= 1.6hB。A、B两点处的液体压强分别为pA、pB。(已知ρ酒精=0.8×103㎏/m3),则下列说法中正确的是( )
A.pA<pB,且pB –pA= 1.2ρ水g hB
B.pA<pB,且pB–pA = 0.8ρ水g hB
C.pA>pB,且pA –pB = 0.4ρ水g hB
D.pA>pB,且pA –pB = 0.8ρ水g hB
13.用螺丝钉紧固零件时,通常在螺钉帽下及螺母与零件间各垫一个较大的垫圈片,使用垫圈片的目的是()
A.使螺丝拧得更紧、更牢固 B.减小螺钉、螺母对零件的压力
C.使紧固后的零件更加美观 D.减小压强,防止紧固件变形
14.与大气压有关的生活现象,下列解释符合物理规律的是
A.高原地区大气压比沿海地区低
B.用注射器将药液注入肌肉里是利用大气压
C.没有大气压,水泵同样可以把水抽到高处
D.茶壶盖上的小孔被堵住,壶里的水就很难倒出来
15.下列事例中,解释正确的是( )
A.跳远运动员助跑起跳是为了增大惯性
B.潜水艇在露出水面前,上浮的过程中,浮力大小不变
C.刀刃很锋利,是为了增大压强
D.盘山公路是一种斜面,汽车从山底到山顶需要通过更多的路程,但是可以省力
16.下列实验中(如图),可以证明大气压强存在的是( )
A.瓶中燃烧浸过酒精的棉花,鸡蛋剥皮堵住瓶口,鸡蛋被吸入瓶中
B.用一纸片盖住倒满水的杯口,快速倒置,纸片将水托住
C.两端开口的塑料管,将一端扎上橡皮膜并倒入水,橡皮膜向下凸出
D.用食指和拇指轻夹三角尺,食指会凹的深些
17.有同学在学习了压强的增大与减小知识后,列举生活中的一些例子进行了分类,下列选项中属于分类正确的有( )
①坦克装有两条宽大履带 ②磨刀不误砍柴工 ③学生的书包背带都做得很宽
④铺设铁轨时要在铁轨下垫枕木 ⑤医学上用的针头做得很尖 ⑥啄木鸟的嘴非常尖锐
A.①③④ B.②⑤⑥ C.①③⑤ D.②④⑥
18.2019年4月23日,我国在青岛附近海空域举行了庆祝人民海军成立70周年海上阅兵活动,全面展示人民海军新面貌.建设一支强大海军是实现中国梦的有力保障,潜艇是海军的战略重器.如图所示是我国海军的潜艇在海水中悬浮、上浮、漂浮的训练过程示意图,下列对此潜艇分析正确的是
A.悬浮和漂浮时受到的浮力相等
B.漂浮时排开的海水的重力最小
C.上浮过程中所受浮力逐渐变大
D.悬浮时潜艇底部所受海水压强最大
19.汽车是我们熟悉的交通工具,它给我们的生活提供了便利.汽车应用了许多物理知识.请你运用所学的物理知识解答下列问题:
(1)小轿车前方的挡风玻璃是倾斜的,目的是为了使车内物体所成的______像(填“实”或“虚”)位于玻璃的上方,不妨碍司机视线.
(2)冬天,小明的父亲开车行驶在路上,不一会儿汽车挡风玻璃的内侧出现了一层“白雾”,为了尽快消除“白雾”,你认为应该开启空调的______(填“冷”或“热”)风.
(3)开车前一定要系好安全带,这是是为了防止出现紧急情况急刹车或遇事故车辆骤停时人因为______而向前撞到车体受伤.
(4)在通过一些泥泞路段时,有经验的司机为了加强车轮的“抓地力”会提前加大车的载重,这其实是采用______的方式增大车轮与地面之间的摩擦力.还有的司机会提前在车轮上绑上铁链,这是采用______的方式增大车轮与地面之间的摩擦力.
(5)赛车需要极强的灵活性,为了避免打滑也需要采取一些措施加强“抓地力”,比如装上尾翼.下列图中,汽车尾翼形状应该选择_____
20.生活小常识:请你用所学的知识填空解释这些现象.
(1)用吸管“取”水,如图所示,要求用这根两端开口的塑料吸管把一只杯子中的水取出一些,移到另一只空杯中,现有以下四个动作:
a.用手指封住管口
b.将吸管移出水面到空杯上方
c.将吸管插入水中
d.松开封住管口的手指
以上四个动作的合理顺序是 (填字母),这个实验的成功说明了 的存在.
(2)人如果要从地面跳起来,必须用脚去蹬地,此时脚对地有 力的作用;同时地对脚也有 力的作用,如果 力大于人的重力,人就跳起来了(选填“压”或“支持”).
(3)小高用力去推一块大石块,大石块纹丝不动,而小高的脚却向后滑,小高向后滑的原因是 .
21.21.2015年9月3日,举世瞩目的中国抗战胜利暨世界反法西斯战争胜利70周年大阅兵在天安门前举行;如图是此次参加阅兵式的ZTZ﹣96A型主战坦克(简称:96A),是96式坦克最新改进型;其设计质量为43t,最高时速为60km/h,履带的总受力面积为4.3m2.
(1)坦克安装的较宽履带及履带上带有凸起的棱,它们的作用分别是 和 .
(2)坦克重多少牛?(g取1ON/kg)
(3)坦克静止在水平地面上时对地面的压强多大?
22.1654年,在德国某市的广场上曾经做过一个著名的半球实验,该市市长让人们把两个铜制空心半球合在一起,抽去里面的空气,用两只马队向相反的方向拉两个半球.当两侧的马匹达到16匹时,才将半球拉开,并发出巨大的响声。如图为同学们利用直径为D的压力锅代替空心铜半球模拟该实验的情形。
(1)著名的半球实验是在德国的_____市进行的;
(2)如果当时的大气压值为p0,他们将压力锅拉开需要多大力?____(用字母表示计算过程)
(3)实际用力大小与计算的结果是否相同?请说出你的理由____。
23.23.如图所示,一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地进入水中,一次瓶口朝上(如图甲),一次瓶口朝下(如图乙),这两次药瓶在水里的位置相同.
(1)每次橡皮膜都向内凹,这是因为 .
(2)若图甲中瓶口距水面深度为5cm,求瓶口橡皮膜所受水的压强.(ρ水=103kg/m3,g取10N/kg)
(3)若两次都松开手后,甲图中的塑料药瓶恰好悬浮在水中,则乙图中的塑料药瓶将上浮、下沉还是悬浮?请给出合理的解释.
24.体重为400N的小明同学骑自行车上学,在水平路面上匀速行驶,有关数据如表所示:
自行车净重
200N
行驶时轮胎与地面接触的总面积
50cm2
轮胎承受的最大气压
2.0×lO5Pa
车轮直径
0.61m
匀速行驶过程中的总阻力
总重力的0.05倍
试求:(1)小明在紧急刹车的时候,通常采用什么方式来增大摩擦力的?
(2)匀速行驶过程中,小明对自行车车的动力为多大?
(3)小明行驶过程中,车轮对地面的压强是多大?
(4)小明骑行过程中能载的货物最多是多少?
25.(1)在瓶内装上适量红色水,橡皮塞上插入两端开口的细玻璃管,塞上软木塞,将玻璃管插入水中,密闭瓶口,从管子上面吹入少量气体,水面沿玻璃管上升至瓶口以上,如图所示.玻璃管内与水面相平的A点处受到水的压强是_________(ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg);此时瓶内气体压强______(填“大于”“等于”或“小于”)瓶外气体的压强.
(2)小明拿着这个瓶子从楼下到楼上(手与瓶子间隔热),观察到玻璃管内的水柱逐渐升高,这表明:随着高度的逐渐升高,大气压逐渐_____(填“变大”“变小”或“不变”).
(3)教室走廊有风吹过时,小明发现窗口悬挂的窗帘飘向窗_______(填“内”或“外”),这是因为空气的流动速度变大,压强_____(填“变大”“变小”或“不变”)的缘故.
26.液压机
2012年9月24日,由我国自主设计研制的首台4万吨模锻液压机(如图所示),在西安正式投产,至此,中国成为继德、美、法、俄之后又一个拥有大型模锻液压机的国家.这台液压机产生的巨大力量足以举起北京鸟巢体育馆4.2万吨的主体钢架.截至目前,4万吨大型模锻液压机项目已成功进行了航空发动机涡轮盘等典型航空精密模锻件的生产和试制任务,解决了飞机框、起落架、航空发动机盘类件等重要构件成型的难题,从而使中国大飞机项目的研制得到保障.
液压机为什么能产生这么巨大的力量呢?图是液压机的原理图.它有两个大小不同的液缸,液缸里充满水或油.两个液缸里都有活塞.假设小活塞的横截面积是S1,加在小活塞上的向下的压力是F1,那么小活塞对液体的压强p= F1/ S1.小活塞对液体的压强p能够大小不变的被液缸内的水或油传递给大活塞.如果大活塞的横截面积是S2,那么在大活塞上产生的向上的压力F2=pS2,把大活塞顶起来.因此,在小活塞上加不大的压力,在大活塞上就可以得到很大的压力.实际的液压机,为了能够连续工作,还要添加必要的零件.大型模锻液压机的构造就更为复杂了.
(1)大型模锻液压机可用来生产_________等典型航空精密模锻件.
(2)在液压机的液缸中,液体对大活塞的压强_________(选填“大于”、“等于”或“小于”)小活塞对液体的压强.
(3)生活中能够支撑起汽车的油压千斤顶(图所示)就是应用液压机原理工作的.假如油压千斤顶的小活塞的横截面积是4cm2,大活塞的横截面积是120cm2,在小活塞上加2800N的压力,请计算:在大活塞上能产生多大的举力_________?
27.在德国马德堡市的广场上,1654年曾经做过一个著名的马德堡半球实验,如图1所示,把两个半径约20cm的铜制空心半球合在一起,抽去里面的空气,用两支马队向相反的方向拉两个半球.
(1)总共用了16匹马把两个半球拉开,则平均一对(左右各一匹)马产生的拉力是多少?(大气压的值约为105Pa,计算时把半球看成一个圆盘.)
(2)某实验室供教学用的半球,在正常气压下抽成真空后,只需四个人便可拉开.其原因是 .
(3)如图2是同学们用高压锅模拟马德堡半球实验,如果他们没有抽气机,应怎样将高压锅里的空气尽量排除呢?请说出你的办法. .
28.物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力.流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体受到的阻力较小.物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,当阻力大到与重力相等时,将以某一速度作匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度.
某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验,测量数据见下表.(g取10N/kg)
小球编号
1
2
3
小球质量(g)
2
5
45
小球半径(×10-3m)
5
5
15
小球的收尾速度(m/s)
16
40
40
(1)1号小球受到空气阻力最大时的速度为 m/s,此时空气阻力为 .
(2)半径相同的小球,质量 (选填“大”或“小”)的收尾速度大.
(3)对于3号小球,当速度为20 m/s时,空气阻力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)重力.
(4)轿车的外形常做成流线型,目的是 .
参考答案
1.C
【解析】
【详解】
A.读图可知,管内水面到水槽中水面的竖直高度为9.8m,因此,当时的大气压强等于9.8m高的水柱产生的压强,故A错误;
B.C点的上方是真空,压强为0,B点的上方有水柱,所以图中C点的压强小于B点的压强,故B错误;
C.A、B两点的压强都等于当地大气压强,所以C正确;
D.若把该实验装置移到海拔高度更高的地方,大气压强变小,所以水管中水柱会变短,故D错误。
2.A
【解析】
【详解】
AB.压强与受力面积和压力有关,踩的脚印深浅说明压强的大小,踩成深脚印的人对沙滩压强较大,踩成浅脚印的人对沙滩压强较小,从图像中可以看出小荣的脚印不仅深,而且受力面积较大,说明小荣对沙地的压强大,再根据公式可知,所以小荣对沙地的压力也大,故A正确,B错误;
C.压强是指单位面积上受到的压力,由以上分析可知,小荣对沙地的压强大,即小荣对沙地单位面积的压力比小东的大,故C错误;
D.从图像中可以看出小荣的脚印不仅深,而且受力面积较大,说明小荣对沙地的压强大,再根据公式可知,所以小荣对沙地的压力也大,故D错误。
3.A
【解析】
【详解】
A.当沿右管口水平方向吹气时,右管上方空气流速快、压强小,而左管上方空气流速慢、压强大,于是右管中的液面会上升,左管中的液面会下降。故A符合题意。
B.当沿左管口水平方向吹气时,左管上方空气流速快、压强小,而右管上方空气流速慢、压强大,于是左管中的液面会上升,右管中的液面会下降,故B不符合题意;
C.向左管抽气时,左管上方压强变小,于是左管中的液面会上升,右管中的液面会下降,故C不符合题意;
D.向右管打气时,右管上方压强变大,于是左管中的液面会上升,右管中的液面会下降,故D不符合题意;
4.C
【解析】
【详解】
AB.a是呼气,肺部内气压大于外界气压,气体从肺内呼出,故AB错误;
CD.b是吸气,肺部内气压小于大气压,气体从外界进入肺内,故C正确,D错误。
5.C
【详解】
分析题目中的原图不难看出,若该装置中倒入水后,其上端开口,下部连通,即为连通器,故在静止时,液面应保持相平,故为了使水不至于溢出,所以静止后水能到达的最高位置是容器c的顶端,故ABD错误C正确.
6.B
【解析】
【详解】
公式p=ρ液gh中的h(深度)是指液体与大气直接接触的液面即“自由液面”到研究点所在的水平面的距离。
由图知:hA=hB>hC,因此液体密度一定时,pA=pB>pC.
故B正确。
7.B
【详解】
甲、乙两等高直柱形容器,都装满水,若在两容器中分别放入质量比为1:3的两个木块后,木块漂浮在液面上,水会从容器中溢出,但是水的深度不变,根据公式p=ρ液gh可知甲、乙两容器底部所受的压强之比为:
.
8.A
【解析】
【详解】
A、B.用抽气机对U形管向外抽气后关闭阀门K,管内气体压强(p气)小于管外大气压(p0),在大气压作用下液体进入两管中,待液体静止两管中压强平衡:
p气+p液1=p0=p气+p液2,
即:
ρ1gh1=ρ2gh2,
得:
ρ2=ρ1,A符合题意,B不符合题意;
C.只要管内压强小于管外大气压,就会有液体进入两管中,没必要将U形管内抽成真空,C不符合题意;
D.将U形管刚倾斜时,管内气压不变,则液柱高度要不变,所以液柱长度要增大,会有液体进入两管中,导致U形管中空气体积减小,管内气体压强增大,最终管内压强平衡时,两管中液体的高度减小。由于h1ρ2,而减小相同的压强,由p=ρ液gh可知,△h2>△h1,所以两管中液体高度差会减小,D不符合题意。
9.A
【详解】
灰鹅的翅膀上凸下平,当灰鹅正常飞行时,翅膀下方空气流速小于上方的流速,根据流体流速越大压强越小可知,翅膀下方压强大于上方的压强,从而使灰鹅获得向上的升力;相反,当灰鹅脚朝上飞行时,翅膀上平下凸,灰鹅会获得向下的压力,有助于迅速降低高度.故A正确.
10.B
【解析】
【详解】
往水平桌面上的两个乒乓球正中间吹气,会使两乒乓球中间的空气流速变大,根据流体压强与流速的关系可知,两乒乓球中间的压强将减小.而乒乓球外侧的空气流速小,则压强大.所以在乒乓球的内外两侧形成向内的压强差,所以两乒乓球受到向内的压力所用而向中间靠拢.
11.A
【解析】
【详解】
当列车驶进站台时,会带动车厢附近的空气流动速度加快,此时车厢远处的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知:车厢远处空气流速慢压强大,而车厢附近流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险,所以人必须站在安全线以外的区域候车。故BCD错误、A正确。
12.B
【解析】
【详解】
∵ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ水=1×103kg/m3,
∴ρ酒精=0.8ρ水,
又hA=1.6hB,
已知两杯底部受到的液体压强相等,设为p,
则根据液体压强公式得:
pA=p-ρ水ghA=p-ρ水g×1.6hB=p-1.6ρ水ghB,
pB=p-ρ酒精ghB=p-0.8ρ水ghB,
∴pA<pB,
pB-pA=p-0.8ρ水ghB-(p-1.6ρ水ghB)=0.8ρ水ghB。
13.D
【解析】
【详解】
A、B、D.用螺丝钉紧固零件时,通常在螺钉帽下及螺母与零件间各垫一个较大的垫圈片,使用垫圈可以增大螺钉、螺母与零件的受力面积,从而减小螺钉、螺母对零件的压强,防止零件变形。故A、B错误,D正确。
C.使紧固后的零件更加美观不受使用垫圈的目的。故C错误。
14.AD
【解析】
【详解】
A.由于气压随着高度的增加而减小,所以海拔越高,气压越低,即高原上大气压比沿海大气压低,故A正确;
B.用注射器将药液注入肌肉是利用活塞的压力,故B错误;
C.水泵是利用大气压将水抽出,故C错误;
D.茶壶盖上的小孔可以使空气进入壶中,在大气压的作用下将水倒出,若茶壶盖上的小孔被堵住,则壶里的水就很难倒出来,故D正确。
15.BCD
【解析】
【详解】
A.惯性大小只与质量有关,助跑起跳是利用惯性而不是增大惯性,故A错误;
B.潜水艇在露出水面前,上浮的过程中,V排不变,水的密度不变,由F浮=ρ液gV排可知浮力大小不变,故B正确;
C.刀刃很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C正确;
D.斜面可以省力,盘山公路是一种斜面,汽车从山底到山顶,通过路程多,但可以省力,故D正确。
16.AB
【解析】
【详解】
A.浸过酒精的棉花燃烧时,使瓶内的气体受热膨胀,一部分空气跑到瓶外,用鸡蛋封住瓶口,瓶内的棉花停止燃烧,瓶内气体温度降低,压强减小,此时瓶内气压小于瓶外大气压,在大气压的作用下鸡蛋被压入瓶中,故A符合题意;
B.用一纸片盖住倒满水的杯口,快速倒置,纸片将水托住,是因为水排出了杯子内的空气,在大气压的作用下纸片掉不下来,说明了大气压强的存在,故B符合题意;
C.两端开口的塑料管,将一端扎上橡皮膜并倒入水,橡皮膜向下凸出,说明水对橡皮膜有一个向下的压强,与大气压无关,故C不符合题意;
D.用食指和拇指轻夹三角尺,食指会凹的深些,说明受力面积越小,压力作用效果越明显,与大气压无关,故D不符合题意。
17.AB
【解析】
【详解】
① 坦克装有宽大的履带,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强的。
②斧刃磨的很锋利,是在压力一定时,减小受力面积来增大斧刃对物体的压强,容易把物体劈开。
③书包背带做得很宽,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强的。
④在铁轨下面铺枕木,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强的。
⑤医学上用的针头做得很尖,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积,增大压强。
⑥啄木鸟的嘴非常尖锐,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积,增大压强。
故①③④都是减小压强的,②⑤⑥都是增大压强的,
故AB正确。
18.BD
【解析】
【详解】
A.由图可知,悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积,由可知,潜艇悬浮时所受浮力大,即,故A错误;
B.根据阿基米德原理可知,浮力等于排开液体所受的重力;由B项可知,所以漂浮时排开海水所受的重力最小,故B正确。
C.潜艇上浮过程中,露出水面前,V排不变,根据可知,潜艇所受浮力不变;逐渐露出水面时,V排减小,潜艇所受浮力减小;故C错误。
D.由图可知,潜艇悬浮时时其底部所处深度最大,根据可知,此时潜艇底部所受海水压强最大,故D正确。
19.虚 热 惯性 增大压力 增大接触面的粗糙程度 D
【解析】
挡风玻璃相当于平面镜,平面镜成像是由于光的反射形成的虚像.
雾是小液滴,为了使其消除,应开启空调的热风,使它吸热汽化,这样就可达到快速消除的目的.
乘客原来和汽车一起向前运动,当汽车急刹车或遇事故车辆骤停时,车由运动变为静止,而乘客由于惯性,继续向前运动,容易造成伤害.
在通过一些泥泞路段时,有经验的司机为了加强车轮的“抓地力”会提前加大车的载重,这其实是采用增大压力的方式增大车轮与地面之间的摩擦力.还有的司机会提前在车轮上绑上铁链,这是采用增大接触面的粗糙程度的方式增大车轮与地面之间的摩擦力.
汽车尾翼是使其上方气流流速慢,压强大.下方气流流速快,压强小,从而使尾翼上方的压强大于下方的压强,能加强“抓地力”,即上方为平面形状,下方为凸形,故B符合要求为答案.
20.(1)acbd;大气压;(2)压;支持;支持;
(3)小高在给大石头施加推力的同时,也受到石头的反作用力
【解析】试题分析:(1)首先将吸管插入水中,水在大气压的作用下压入吸管,
用手指堵住吸管上端,吸管内液体由于重力向下流动很小的距离时,吸管上部的气压减小,而吸管下端外部大气压不变,大气压托着管内液体流不出来.然后再将吸管移出水面到空杯上方,最后松开封住管口的手指,在大气压的作用下,塑料吸管的水流出.
故四个动作的合理顺序是cabd,这个实验的成功说明了大气压的存在.
(2)人要从地面上跳起来,必须用力去蹬地,此时对地有压力的作用,同时由于物体间力的作用是相互的,地面对人也施加了一个支持力的作用.
如果地面对人的支持力大于人的重力,人就受到非平衡力的作用,则其运动状态发生变化,人就跳起来了.
(3)小高用力去推一块大石头,大石头纹丝不动,而小高的脚却向后滑;是因为小高在给大石头施加推力的同时,由于物体间力的作用是相互的,小高也受到石头的反作用力;故小高的脚会向后滑.
21.(1)减小压强;增大摩擦.
(2)坦克重4.3×105N.
(3)坦克静止在水平地面上时对地面的压强为1×105Pa
【解析】试题分析:(1)坦克安装了履带,这样做的目的是在压力一定时,增大受力面积来减小压强;
履带做成凹凸状的棱,这是为了在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦.
(2)坦克重力G=mg=43×103kg×10N/kg=4.3×105N.
(3)坦克静止在水平地面上时对地面的压力F=G=4.3×105N,
坦克对地面的压强:
p===1×105Pa;
答:(1)减小压强;增大摩擦.
(2)坦克重4.3×105N.
(3)坦克静止在水平地面上时对地面的压强为1×105Pa.
22.马德堡 实际用力小于计算的结果,原因是压力锅内无法抽成真空
【详解】
(1)著名的实验马德堡半球实验在德国的马德堡市举行的;
(2)压力锅的横截面积可以看成圆面,半径,
大气压的作用面积:
大气压约为1.0×105Pa,由可得,受到的压力:
,
根据力的相互作用可知,将压力锅拉开时需要5306.6N;
(3)由于压力锅内无法抽成真空,所以实际拉开的力要比理论上计算出的拉力小.
答:(1)马德堡;
(2)他们将压力锅拉开需要的力;
(3)实际用力小于计算的结果,原因是压力锅内无法抽成真空。
23.(1)液体内部向各个方向都有压强;
(2)瓶口橡皮膜所受水的压强为500Pa;
(3)下沉;由于乙橡皮膜所处的深度更深,所以橡皮膜在下端时比上端时凹进的更深,所以排水的体积小,所受浮力小,浮力小于重力,故金属瓶将下沉
【解析】试题分析:
(1)因为液体内部朝各个方向都有压强,所以橡皮膜不论是朝上还是朝下都会向内凹;(2)瓶口橡皮膜所受水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa;
(3)若都松开手后,甲图中的金属瓶恰好悬浮在水中,说明甲所受的浮力等于重力;
由于乙橡皮膜所处的深度更深,所以橡皮膜在下端时比上端时凹进的更深,所以排水的体积小,所受浮力小,浮力小于重力,故金属瓶将下沉.
答:(1)液体内部向各个方向都有压强;
(2)瓶口橡皮膜所受水的压强为500Pa;
(3)下沉;由于乙橡皮膜所处的深度更深,所以橡皮膜在下端时比上端时凹进的更深,所以排水的体积小,所受浮力小,浮力小于重力,故金属瓶将下沉.
24.(1)小明在紧急刹车的时候,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力的;
(2)匀速行驶过程中,小明对自行车车的动力为30N;
(3)行驶过程中,车轮对地面的压强是1.2×105Pa;
(4)小明骑行过程中能载的货物最多是400N
【解析】试题分析:(1)小明在紧急刹车的时候,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力的;
(2)由题知,f=0.05G总=0.05(400N+200N)=30N;
(3)行驶过程中,车轮对地面的压力F=G总=400N+200N=600N;S=50cm2=5×10﹣3m2,
行驶过程中,车轮对地面的压强p===1.2×105Pa;
(4)由p=可得,小明骑行过程中的最大压力F最大=p最大S=2.0×105Pa×5×10﹣3m2=1×103N,
小明骑行过程中的最大重力G最大=F最大=1×103N,
小明骑行过程中能载的货物最多为G货=G最大﹣G人﹣G自行车=1×103N﹣400N﹣200N=400N.
答:(1)小明在紧急刹车的时候,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力的;
(2)匀速行驶过程中,小明对自行车车的动力为30N;
(3)行驶过程中,车轮对地面的压强是1.2×105Pa;
(4)小明骑行过程中能载的货物最多是400N.
25.2 000 大于 变小 外 变小
【解析】
(1)由题意可知,A点处的深度为0.2m,所以A点处受到水的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa,当玻璃管内外的液面相平时,瓶子内的气体的压强等于瓶外气体的压强,而现在是管内水的液面较高,所以瓶内气体的压强较大;(2)玻璃管内水面升高,表明外界的气体压强变小了,这说明随着高度的增加,大气压逐渐变小;(3)风吹过时,空气流速加快,气体压强变小,所以窗帘会向外飘.
26.(1)航空发动机涡轮盘;(2)等于;(3)8.4×104N
【解析】
试题分析:(1)大型模锻液压机项目已成功生产了航空发动机涡轮盘等典型航空精密模锻件;
(2)液压机的液缸是密闭的,能够大小不变地由液体向各个方向传递压强,所以,液体对大活塞的压强等于小活塞对液体的压强;
(3)因密闭液体能够大小不变的向各个方向传递压强,所以,由p=F/S可得:p=F大/S大=F小/S小,即
F大/120×10?4m2=2800N/4×10?4m2,解得:F大=8.4×104 N,即在大活塞上能产生8.4×104 N的举力.
考点:帕斯卡原理及其应用
27.见解析
【解析】
试题分析:(1)由题意可知,每组马的拉力是相同的,这样我们只需求出一边半球面的受力情况即可,而作用面积则应该是压强作用的垂直截面积,根据F=pS求出大气压力,进一步一匹马的拉力,利用力的相互作用求出平均一对马产生的拉力.
(2)根据F=pS可知,在大气压强不变时,受力面积越小、受到的压力越小,然后分析教学用的半球表面积的大小即可得出拉力变小的原因.
(3)可以根据生活现象:平时使用高压锅时,可以看到锅内水沸腾时,从限压阀处有大量的水蒸气排出进行设计实验方法.
解:(1)大气压产生的压力:
F=pS=105Pa×3.14×(0.2m)2=12560N,
一匹马产生的拉力:
F拉==1570N,
根据力的相互作用可知,一对马产生的拉力:
F拉′=F拉=1570N;
答:平均一对(左右各一匹)马产生的拉力为1570N.
(2)实验室供教学用的半球表面积要比马德堡半球实验中的半球小的多,
根据F=pS可知,大气压强相同时,产生的大气压力小.
故答案为半球表面积较小(或半径小、或体积较小),产生的大气压力小.
(3)在高压锅中放少量的水,盖上锅盖,加热至沸腾,让水蒸气将空气赶出高压锅,此时将限压阀罩上,然后向高压锅上泼冷水,使锅中的水蒸气遇冷液化,锅中就几乎没有空气了.
故答案为在高压锅里放少量的水加热至沸腾赶走里面的空气,然后盖严锅盖,让其冷却.
28.(1)16;0.02N;(2)大;(3)小于;(4)减小空气阻力
【解析】
试题分析:(1)流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大,1号小球的收尾速度为16m/s,可知此时便是其阻力最大时的速度;此时小球做匀速直线运动,所以f=G=mg="2×10^-3" kg×10N/kg=0.02N;
(2)由1、2数据知,小球的半径相同,球的质量越大,收尾速度越大;
(3)由表格中数据知,3号小球的收尾速度为40m/s,20m/s小于其收尾速度,所以此时速度仍在增大,重力大于阻力;
(4)轿车的外形常做成流线型,目的是为了减小空气阻力.
考点:控制变量法与探究性实验方案