第
7讲 压 强
1.端午节,小敏提着一盒粽子去看望长辈时,下列提法中手受到压强最大的是( A )
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
2.如图所示,已知小明对沙地的压强约为15
000帕,请你估计图中木箱对地面的压强可能为下列选项中的
( D )
A.1
000帕
B.7
000帕
C.10
000帕
D.20
000帕
3.运载重物的大型卡车的轮子又多又宽,这是为了( B )
A.增大受力面积,减小对路面的压力
B.增大受力面积,减小对路面的压强
C.增大受力面积,既减小压强,又减小压力
D.增大受力面积,以减小压力来减小压强
4.下列4幅图所呈现的情景中,主要利用了流体力学中“流速越大,压强越小”这一原理的是( B )
A.德清一号卫星升空
B.C919客机升空
5.新型膨胀式安全带(如图)紧缚力达到一定的值,藏在安全带里的气囊就会快速充气,迅速形成气囊袋,对驾乘人员起到更好的保护作用,下列关于膨胀式安全带说法正确的是( D )
A.该安全带会使人的惯性减小
B.该安全带可以使人所承受的力减小
C.当车加速时,该安全带就会自动充气
D.该安全带充气后增大与人体的接触面积,减小压强,可避免人员被勒伤
6.动物的进化会使它们的身体结构和功能更适应环境,下列用压强知识解释错误的是( C )
A.啄木鸟的喙又尖又长-减小受力面积,增大压强,有利于摄食
B.狗的犬齿很尖-减小受力面积,增大压强,有利于撕咬食物
C.鲫鱼的身体呈现梭形-增大受力面积,减小压强,有利于水中游行
D.骆驼的趾特别宽大-增大受力面积,减小压强,有利于沙漠行走
7.如图所示,边长为0.1米的实心正方体冰块放在大烧杯中,大烧杯静止放在水平桌面上,实心冰块对杯底压强为__900__Pa,冰块融化后对杯底压强和原来相比__变小__(填“变大”“变小”或“不变”)(g=10N/kg,ρ冰=0.9×103
kg/m3)
8.一个未装满饮料的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图甲),然后反过来倒立放在桌面上(如图乙),两次放置饮料对杯底的压强p甲__大于__(填“大于”“等于”或“小于”,下同)p乙;两次杯子对桌面的压力F甲__等于__F乙;压强p甲′__大于__p乙′。
9.如图1所示,钢制的圆柱展示台,底面积S=1dm2,另一个为钢制的圆台零件,上底面积S1=3dm2,下底面积S2=12dm2.把零件分别按图2和图3所示的方式静置在展示台上,两物体的轴在同一直线上。图2中零件对展示台面的压力为F1,压强为p1;图3中零件对展示台面的压力为F2,压强为p2。F1__=__F2,p1__=__p2。(两空均填“>”“=”或“<”)。
10.如图所示,边长为0.1m的正方体金属块恰有一半放在面积为1m2的水平桌面上,金属块的密度为
5×103kg/m3,当金属块对桌面的压强为4×103Pa时,金属块对桌面的压力是__20__N,弹簧测力计的示数为__30__N。
11.在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小金把一个或几个相同的木块放在海绵上,进行如图实验。
(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种物理学的研究方法也适用于以下__BC__实验中。
A.用两支完全相同的蜡烛研究平面镜成像的规律
B.用悬挂的乒乓球靠近震动的音叉,用乒乓球的运动来探究声音产生的条件
C.用吸引大头针的多少来判断磁铁磁性的强弱
(2)对比甲、丁两图,海绵凹陷程度相同,小金认为压力的作用效果与压力大小无关,请你写出小金错误的理由:__没有控制受力面积相同__;
(3)对比__甲、乙__两图可得出,当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
12.据报道,高空坠物伤人事件时有发生。某专业研究小组对物体从高空落到地面的破坏力进行如下实验研究:
实验器材:1cm厚的石膏板若干,质量为50g的鸡蛋数枚。
实验过程:无风环境下,将鸡蛋从楼上静止释放,砸中铺在草坪上的石膏板,记录实验现象。
实验序号
楼层
实验现象
1
5
鸡蛋破碎,石膏板凹陷且出现一圈圈螺旋状的裂纹
2
15
鸡蛋破碎,石膏板被砸中的地方出现小坑且破裂
3
25
鸡蛋破碎发出巨响,石膏板被击穿
(1)实验中,鸡蛋从高空坠落的破坏力可以通过__石膏板的形变程度__反映出来。
(2)根据实验现象,可以得出:同一物体从高空落到地面的破坏力与__下落高度__有关。
1.如图所示,甲、乙两个完全相同的直角三棱劈放置在水平桌面上,三棱劈的密度均匀且底面为矩形,若分别沿两物体图中虚线将右上侧切掉Δm甲和Δm乙,且Δm甲<Δm乙,则剩余部分对桌面的压强p甲和p乙的大小关系为( B )
A.p甲>p乙
B.p甲<p乙
C.p甲=p乙
D.都有可能
【解析】
用割补法把剩余的三棱劈补成柱体,如图所示:
因为物体放在水平桌面上,所以柱体对水平桌面的压力:
F甲=G甲,F乙=G乙,
则补成的甲柱体对桌面的压强:p甲′======ρ甲h甲g,
同理补成的乙柱体对桌面的压强:p乙′=ρ乙h乙g;
剩余的三棱劈与补成的柱体相比,压力减小一半(重力减小一半),底面积不变,则压强减小一半,
所以剩余的甲三棱劈对桌面的压强:p甲=p甲′=ρ甲h甲g ①
剩余的乙三棱劈对桌面的压强:p乙=p乙′=ρ乙h乙g ②
由题知ρ甲=ρ乙,剩余三棱劈的高度h乙>h甲,所以由①②可得p乙>p甲。
2.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,且甲的质量等于乙的质量。若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平,则此时液体对各自容器底部的压强pA、pB和压力FA、FB的关系是
( C )
A.pA<pB,FA=FB
B.pA<pB,FA>FB
C.pA>pB,FA=FB
D.pA>pB,FA>FB
【解析】
由图知,容器底面积SA<SB,V甲<V乙,且两液面相平即h甲=h乙,因甲的质量等于乙的质量,所以,由ρ=可知,ρ甲SAh甲=ρ乙SBh乙,则ρ甲SA=ρ乙SB,ρ甲>ρ乙,若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平,即h甲′=h乙′,由p=ρgh可知,pA>pB,故A、B错误;由ρ甲SA=ρ乙SB可知,ρ甲SAh甲′=
ρ乙SBh乙′,即m甲′=m乙′,因圆柱形容器中液体对容器底部的压力F=pS=ρghS=ρgV=mg=G,所以,液体对各自容器底部的压力FA=FB,故C正确、D错误。
3.两个完全相同的圆台形容器重为G,以不同方式放置在水平桌面上,容器内盛有深度相同的水,如图所示。某物理兴趣小组在学习了压力和压强知识后提出了如下三个观点:①水对容器底部的压力Fa一定小于Fb;②容器对桌面的压力Fa′一定小于Fb′;③容器对桌面的压强pa一定大于pb.其中正确的是( D )
A.①②
B.②③
C.①③
D.①②③
【解析】
因为容器内盛有深度相同的水,即h相同,所以根据ρgh可知,水对容器底压强pa=pb。
观察原图可知,b容器中的水体积较大,故b容器中的水质量较大,因为G=mg,所以Ga水<Gb水,则容器对桌面压力F′a<F′b,②对,
如图所示,水对容器底的压力:a容器,Fa<Ga水,b容器,Fb>Gb水,又因为Ga水<Gb水,比较可得,Fa<Fb,①对。
设图中两液柱的重力分别为Ga柱、Gb柱,
容器a对桌面的压强p′a==+,其中>=ρgh;
容器b对桌面的压强p′b==+,其中<=ρgh,
可得>
因Sa<Sb,所以>,
由上可知,容器对桌面的压强p′a>p′b,③对。
4.氧化钙,俗称生石灰,是灰泥中的主要成分之一。灰泥被称为建筑用“胶”,它能将墙砖粘合在一起,密度为2.2×103kg/m3。若每块砖的厚度是7cm,密度为2.4×103kg/m3,设砖缝间建筑用胶的厚度为1cm。为了保证安全,墙体对墙基的压强不得超过4.9×105Pa,那么,该墙的高度不得超过__20.63__m。(不考虑大气压强,计算结果保留两位小数)
【解析】
墙对水平地面的压强:p======ρgh,
设墙的最大高度为h,因砖的厚度为7cm,砖缝间建筑用胶的厚度为1cm,
所以,砖的总高度h1=h,砖缝间建筑用胶的总厚度h2=h,因墙体对墙基的压强不得超过4.9×105
Pa,
所以,ρ1gh1+ρ2gh2≤4.9×105
Pa,即2.4×103kg/m3×10N/kg×h+2.2×
103kg/m3×10N/kg×h≤4.9×105Pa,解得:h≤
m≈20.63m。
5.小科发现中性笔的笔帽上有小孔,为了解小孔作用,小科查阅资料:儿童不小心将笔帽吸入引发窒息,这个通气孔能保证呼吸道不被完全堵塞因此被称为“救命孔”。
(1)若不小心吸入笔帽,人体在用力吸气时通过该笔帽通气孔的气体流速可达
20m/s。为确保生命安全,人体与外界通气量要达到1.36×10-4m3/s,则通气孔的面积至少为__6.8__mm2。
(2)若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管,此时由于呼吸道堵塞导致肺内气压比外界气压小1.3×104Pa,笔帽的横截面积约为0.85cm2,医生至少需要__1.1__N的力才能将笔帽取出。(计算结果精确到0.1N)
(3)医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是:急救者从背后环抱患者,用力向患者上腹部施压,从而排出异物被称为“生命的拥抱”。此方法应用的科学原理是:一定质量的气体体积__减小__时,压强增大。
【解析】
笔帽的通气量、气体流速、通气孔的面积存在一定的关系,通气量等于气体流速乘以通气孔的面积;根据p=F/S可计算出医生至少需要的力;一定质量的气体,压强与体积有关,体积越大压强越小,体积越小压强越大。(1)通气孔的面积为:=0.68×10-5m2=6.8mm2;(2)F=pS=1.3×104Pa×0.85×
10-4m2≈1.1N;(3)当急救者从背后环抱患者,用力向患者上腹部施压时,气体体积减小,压强会强大。此方法应用的科学原理是:一定质量的气体体积减小时,压强增大。
6.某兴趣小组用如图所示装置进行探究“影响液体内部压强的因素”实验。
已知:①
a、b两点压强等于外界大气压(大气压保持不变);②
a点压强等于a点上方液柱压强与左管内气压p1之和;③
b点压强等于b点上方液柱压强与右管内气压p2之和;④
液体1和液体2密度不同。
该小组同学先关闭K2打开K和K1,用抽气机抽气,进行多次实验。再关闭K1打开K和K2,重复上述操作。具体数据记录如表:
液体种类
液体1
液体种类
液体2
实验次数
第一次
第二次
第三次
实验次数
第四次
第五次
第六次
液柱高度(h1/cm)
10
20
30
液柱高度(h2/cm)
10
20
50
左管内气体压强(p1/千帕)
99
97
95
右管内气体压强(p2/千帕)
100
99
98
(1)以下研究过程所用到的方法与本实验中所用的方法明显不同的是__A__。
A.研究磁极间的相互作用规律
B.研究压力的作用效果与受力面积大小的关系
C.研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
D.研究物体重力势能大小与物体被举高高度的关系
(2)通过比较第一次和第四次所测得的数据,可以研究__液体内部压强与液体密度的关系__。
(3)通过比较第四、第五、第六三次测得的数据,可以得出的结论是__液体密度相同时,液体内部压强随液柱的升高而增大__。
(4)探究液体压强与密度关系时,为了使结论更具普遍性,该小组同学还应如何继续实验(请写出实验思路,不需写具体步骤)__换不同密度的液体重复实验__。
【解析】(1)本实验利用的是控制变量法,研究磁极间的相互作用规律采用的是类比法,不是控制变量法,故选A;(2)通过比较第一次和第四次,液柱的高度相同,密度不同,可以比较液体内部压强与液体密度的关系;(3)第四、第五、第六三次实验,液体的密度相同,液柱的高度不同,高度越大,压强越大,可以得出结论:液体密度相同时,液体内部压强随液柱的升高而增大;(4)为了使结论更具普遍性,还需要多选用几种不同密度的液体重复实验。第
7讲 压 强
1.端午节,小敏提着一盒粽子去看望长辈时,下列提法中手受到压强最大的是( )
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
2.如图所示,已知小明对沙地的压强约为15
000帕,请你估计图中木箱对地面的压强可能为下列选项中的
( )
A.1
000帕
B.7
000帕
C.10
000帕
D.20
000帕
3.运载重物的大型卡车的轮子又多又宽,这是为了( )
A.增大受力面积,减小对路面的压力
B.增大受力面积,减小对路面的压强
C.增大受力面积,既减小压强,又减小压力
D.增大受力面积,以减小压力来减小压强
4.下列4幅图所呈现的情景中,主要利用了流体力学中“流速越大,压强越小”这一原理的是( )
A.德清一号卫星升空
B.C919客机升空
5.新型膨胀式安全带(如图)紧缚力达到一定的值,藏在安全带里的气囊就会快速充气,迅速形成气囊袋,对驾乘人员起到更好的保护作用,下列关于膨胀式安全带说法正确的是( )
A.该安全带会使人的惯性减小
B.该安全带可以使人所承受的力减小
C.当车加速时,该安全带就会自动充气
D.该安全带充气后增大与人体的接触面积,减小压强,可避免人员被勒伤
6.动物的进化会使它们的身体结构和功能更适应环境,下列用压强知识解释错误的是( )
A.啄木鸟的喙又尖又长-减小受力面积,增大压强,有利于摄食
B.狗的犬齿很尖-减小受力面积,增大压强,有利于撕咬食物
C.鲫鱼的身体呈现梭形-增大受力面积,减小压强,有利于水中游行
D.骆驼的趾特别宽大-增大受力面积,减小压强,有利于沙漠行走
7.如图所示,边长为0.1米的实心正方体冰块放在大烧杯中,大烧杯静止放在水平桌面上,实心冰块对杯底压强为____Pa,冰块融化后对杯底压强和原来相比____(填“变大”“变小”或“不变”)(g=10N/kg,ρ冰=0.9×103
kg/m3)
8.一个未装满饮料的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图甲),然后反过来倒立放在桌面上(如图乙),两次放置饮料对杯底的压强p甲____(填“大于”“等于”或“小于”,下同)p乙;两次杯子对桌面的压力F甲____F乙;压强p甲′____p乙′。
9.如图1所示,钢制的圆柱展示台,底面积S=1dm2,另一个为钢制的圆台零件,上底面积S1=3dm2,下底面积S2=12dm2.把零件分别按图2和图3所示的方式静置在展示台上,两物体的轴在同一直线上。图2中零件对展示台面的压力为F1,压强为p1;图3中零件对展示台面的压力为F2,压强为p2。F1____F2,p1____p2。(两空均填“>”“=”或“<”)。
10.如图所示,边长为0.1m的正方体金属块恰有一半放在面积为1m2的水平桌面上,金属块的密度为
5×103kg/m3,当金属块对桌面的压强为4×103Pa时,金属块对桌面的压力是____N,弹簧测力计的示数为____N。
11.在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小金把一个或几个相同的木块放在海绵上,进行如图实验。
(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种物理学的研究方法也适用于以下____实验中。
A.用两支完全相同的蜡烛研究平面镜成像的规律
B.用悬挂的乒乓球靠近震动的音叉,用乒乓球的运动来探究声音产生的条件
C.用吸引大头针的多少来判断磁铁磁性的强弱
(2)对比甲、丁两图,海绵凹陷程度相同,小金认为压力的作用效果与压力大小无关,请你写出小金错误的理由:____;
(3)对比____两图可得出,当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
12.据报道,高空坠物伤人事件时有发生。某专业研究小组对物体从高空落到地面的破坏力进行如下实验研究:
实验器材:1cm厚的石膏板若干,质量为50g的鸡蛋数枚。
实验过程:无风环境下,将鸡蛋从楼上静止释放,砸中铺在草坪上的石膏板,记录实验现象。
实验序号
楼层
实验现象
1
5
鸡蛋破碎,石膏板凹陷且出现一圈圈螺旋状的裂纹
2
15
鸡蛋破碎,石膏板被砸中的地方出现小坑且破裂
3
25
鸡蛋破碎发出巨响,石膏板被击穿
(1)实验中,鸡蛋从高空坠落的破坏力可以通过____反映出来。
(2)根据实验现象,可以得出:同一物体从高空落到地面的破坏力与____有关。
1.如图所示,甲、乙两个完全相同的直角三棱劈放置在水平桌面上,三棱劈的密度均匀且底面为矩形,若分别沿两物体图中虚线将右上侧切掉Δm甲和Δm乙,且Δm甲<Δm乙,则剩余部分对桌面的压强p甲和p乙的大小关系为( )
A.p甲>p乙
B.p甲<p乙
C.p甲=p乙
D.都有可能
2.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,且甲的质量等于乙的质量。若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平,则此时液体对各自容器底部的压强pA、pB和压力FA、FB的关系是
( )
A.pA<pB,FA=FB
B.pA<pB,FA>FB
C.pA>pB,FA=FB
D.pA>pB,FA>FB
3.两个完全相同的圆台形容器重为G,以不同方式放置在水平桌面上,容器内盛有深度相同的水,如图所示。某物理兴趣小组在学习了压力和压强知识后提出了如下三个观点:①水对容器底部的压力Fa一定小于Fb;②容器对桌面的压力Fa′一定小于Fb′;③容器对桌面的压强pa一定大于pb.其中正确的是( )
A.①②
B.②③
C.①③
D.①②③
4.氧化钙,俗称生石灰,是灰泥中的主要成分之一。灰泥被称为建筑用“胶”,它能将墙砖粘合在一起,密度为2.2×103kg/m3。若每块砖的厚度是7cm,密度为2.4×103kg/m3,设砖缝间建筑用胶的厚度为1cm。为了保证安全,墙体对墙基的压强不得超过4.9×105Pa,那么,该墙的高度不得超过____m。(不考虑大气压强,计算结果保留两位小数)
5.小科发现中性笔的笔帽上有小孔,为了解小孔作用,小科查阅资料:儿童不小心将笔帽吸入引发窒息,这个通气孔能保证呼吸道不被完全堵塞因此被称为“救命孔”。
(1)若不小心吸入笔帽,人体在用力吸气时通过该笔帽通气孔的气体流速可达
20m/s。为确保生命安全,人体与外界通气量要达到1.36×10-4m3/s,则通气孔的面积至少为____mm2。
(2)若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管,此时由于呼吸道堵塞导致肺内气压比外界气压小1.3×104Pa,笔帽的横截面积约为0.85cm2,医生至少需要____N的力才能将笔帽取出。(计算结果精确到0.1N)
(3)医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是:急救者从背后环抱患者,用力向患者上腹部施压,从而排出异物被称为“生命的拥抱”。此方法应用的科学原理是:一定质量的气体体积____时,压强增大。
6.某兴趣小组用如图所示装置进行探究“影响液体内部压强的因素”实验。
已知:①
a、b两点压强等于外界大气压(大气压保持不变);②
a点压强等于a点上方液柱压强与左管内气压p1之和;③
b点压强等于b点上方液柱压强与右管内气压p2之和;④
液体1和液体2密度不同。
该小组同学先关闭K2打开K和K1,用抽气机抽气,进行多次实验。再关闭K1打开K和K2,重复上述操作。具体数据记录如表:
液体种类
液体1
液体种类
液体2
实验次数
第一次
第二次
第三次
实验次数
第四次
第五次
第六次
液柱高度(h1/cm)
10
20
30
液柱高度(h2/cm)
10
20
50
左管内气体压强(p1/千帕)
99
97
95
右管内气体压强(p2/千帕)
100
99
98
(1)以下研究过程所用到的方法与本实验中所用的方法明显不同的是____。
A.研究磁极间的相互作用规律
B.研究压力的作用效果与受力面积大小的关系
C.研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
D.研究物体重力势能大小与物体被举高高度的关系
(2)通过比较第一次和第四次所测得的数据,可以研究____。
(3)通过比较第四、第五、第六三次测得的数据,可以得出的结论是____。
(4)探究液体压强与密度关系时,为了使结论更具普遍性,该小组同学还应如何继续实验(请写出实验思路,不需写具体步骤)____。第7讲 压 强
课标要求
考试细则
【课程内容】1.理解压强的含义,能说出日常生活中增大、减小压强的方法。2.知道液体内部存在压强,了解影响液体压强大小的因素。3.了解流体压强与流速的定性关系,并简单解释有关的现象。【活动建议】1.感受液体内部压强的存在;探究液体内部压强的特点。2.探究流体压强与流速的关系,收集生产、生活中的有关实例。
1.压力和压强(1)说出压力的概念。(2)说出压强的定义。(3)知道压强的国际单位制单位:帕斯卡。(4)知道增大、减小压强的方法。(5)会运用压强公式p=F/S进行有关计算。2.液体的压强(1)能了解液体对容器底、侧壁有压强。(2)知道液体压强的大小与哪些因素有关。(3)知道液体压强计的构造和用途。3.流体压强与流速的关系(1)说出流体压强与流速的定性关系。(2)能用流体压强与流速的定性关系解释有关的现象。
1.压力的作用效果不但与压力的大小有关,还与受力面积的大小有关,所以研究影响压力的作用效果的因素必须采用控制变量法。压强是表示压力作用效果的物理量,压力作用效果越明显,压强就越大。压力的大小与受力面积无关,而压强的大小等于单位面积上压力的大小,因此压强不但与压力的大小有关,还与受力面积的大小有关。
2.由于液体压强的大小与多个因素有关,故在探究时采用控制变量法。实验中液体压强的大小是通过U形管两边的高度差来反映,这种研究问题的方法为转换法。实验中可得:①液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;②在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;③液体的压强随深度的增加而增大;④不同液体的压强与液体的密度有关,在同一深度处,液体密度越大压强也越大。因此液体压强的大小与液体的密度、液体的深度有关。
3.流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
1.
(2019杭州)双脚站立在水平地面上的一位初中学生,对地面的压强大约为( D )
A.1250帕
B.2500帕
C.5000帕
D.12500帕
【试题解析】要估测学生对地面的压强,根据p=可知需要先估测中学生的体重和中学生双脚的面积。中学生平均体重约为500N,两脚的总面积约为0.04m2,则他对地面的压强为:p===1.25×104
Pa,故D正确。
【命题意图】
此题考查学生对压强的大小及其计算的掌握情况,能估测人的质量和人站立时的着地面积的能力。
2.
(2018·杭州)如图,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。下列物理量大小比较的关系正确的是( C )
A.FA<FB
B.pA>pB
C.ρA>ρB
D.切割前后
A、B对地面的压强均不变
【试题解析】物体所受的压力与受力面积之比叫做压强,压强用来比较压力产生的效果,压强越大,压力的作用效果越明显。压强的计算公式是:p=F/S,压强的单位是帕斯卡,符号是Pa。
A.FA=pSA;FB=pSB,SA>SB,而压强相等,所以底面积大的,压力大,FA>FB,故A错误;
B.沿图中虚线割去一半,质量会减小一半,则压力减小一半,而接触面积不变,所以压强都减小一半;所以pA=pB,故B错误;
C.p=====ρgh,因为pA=pB,hA<hB,所以ρA>ρB,故C正确;
D.割去后质量减少,则压力减小,而接触面积不变,所以压强也会减小,故D错误。
【命题意图】
本题围绕压强的定义、增大或减小压强的方法等核心知识点,既考查了学生对相关知识的理解,也考查了学生能否灵活运用压强公式p=进行推导计算,是否能通过推导式进行判断和解决实际问题的能力。
3.
(2017·杭州)如图,甲、乙、丙三个质量和底面积均相同的容器,若容器中都装入等量的水(水不溢出),三个容器底部受到水的压强( A )
A.甲最大
B.乙最大
C.丙最大
D.一样大
【试题解析】
由图可知,知道装入水的质量相等,可知各容器内水的深度关系,再根据液体压强的公式分析容器底部受到水的压强的大小关系。如图三容器装入相同质量的水,因容器的底面积相等,所以,三容器内水的深度关系为h甲>h乙>h丙,由p=ρgh可知,容器底部受到水的压强关系为p甲>p乙>p丙,故选A。
【命题意图】
本题围绕液体对容器底、侧壁有压强,影响液体压强的大小的因素等核心知识,既考查了学生对相关知识的理解,也考查了学生能否灵活运用由实验得到的结论:在同一液体中,液体的压强随深度的增加而增大。本题中学生普遍存在一个固化的想法,即将容器底部错误地认为是容器壁(包括侧壁),该题的设置就意在矫正学生的错误认识,让学生对于液体对容器底、侧壁有压强有更准确的理解。
4.
(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。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__变大__(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,慢慢向下移动到如图所示的位置,橡皮膜向外凸的程度会__变小__(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__平面__(填“凸面”“凹面”或“平面”),试说明理由:__当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,根据公式p=ρ液gh可知,玻璃管内外液体密度相等,且深度相等,因此橡皮膜受到上、下两方的压强大小相等且方向相反,使膜水平__。
【试题解析】
橡皮膜的凸起程度表示它所受水的压强的大小;它的凸起程度越大,说明受到水的压强越大;橡皮膜除了受到向下的水的压强,还受到管外水向上的压强,这时橡皮膜的凸起程度取决于内外压强差;如果管内水的压强大,那么橡皮膜向外凸;如果管外水的压强大,那么橡皮膜向内凹;如果二者压强相等,那么橡皮膜保持水平。(1)向管内缓缓注水,由于水的重力作用,橡皮膜会受到向下的压强,因此会观察到橡皮膜向外凸。随着加入的水量增多,水对橡皮膜的压强增大,那么橡皮膜向外凸的程度会变大;(2)将注入水后的玻璃管放入装有水的水槽中,橡皮膜还会受到向上的压强;这时管内外压强相互抵消,相当于橡皮膜向下的压强变小,那么向外凸的程度会变小;(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,那么h内=h外;根据公式p=ρ液gh可知,玻璃管内外液体密度相等,且深度相等,因此橡皮膜受到上、下两方的压强大小相等且方向相反,使膜水平。
【命题意图】
此题以教材中的探究为命题素材,围绕液体内部存在压强、影响液体压强大小的因素等核心知识,既考查了学生对相关知识的理解,也考查了学生能否理解以及灵活运用由探究实验得到的结论:①液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;②在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;③液体的压强随深度的增加而增大。
5.
(2020·温州)兴趣小组用如图装置研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( C )
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
【试题解析】
小球向左运动的距离越远,说明对应的左口压强越小,根据流体压强和流速的关系分析即可。
A.当风从左口吹过时,玻璃管的左口处气体流速大压强小,而右口处气体流速小压强大,于是产生向左的压强差,推动乒乓球向左移动,故A错误;
B.根据图片可知,三个水平玻璃管的横截面积相同,故B错误;
C.上面的乒乓球向左运动的距离最大,因此最上面的玻璃管左口处气压最小,而最下面的气压最大,故C正确;
D.由于没有准确的测量工具,因此无法测量竖管中各处的压强大小,故D错误。
【命题意图】
本题围绕流体压强与流速的定性关系这一核心知识,考查了学生能否利用流体压强与流速的定性关系解释有关的现象,也考查了学生能否灵活运用所学知识科学解释生活中的现象,系统思考,体现学生的核心素养。