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第9章 压强 提能培优测试卷
一、选择题
1.夏天北部湾地区强对流天气频繁出现。如图是某次北部湾海面出现了龙卷风,龙卷风具有很大的吸吮作用,可把海水吸离海面,形成水柱,然后同云相接,俗称“龙取水”。龙卷风能吸水是因为其内部形成一股高速向上旋转的气流使( )
A.漩涡内的压强减小,大气压将水压入龙卷风
B.漩涡外的压强减小,大气压将水压入龙卷风
C.漩涡内的压强增大,大气压将水压入龙卷风
D.漩涡外的压强增大,大气压将水压入龙卷风
2.实验室中有一种圆台状的瓶塞,如图所示。现将瓶塞放置在水平桌面上使它保持静止状态。假定瓶塞的A面朝下时瓶塞对桌面的压力大小为FA,压强大小为pA,瓶塞的B面朝下时瓶塞对桌面的压力大小为FB,压强大小为pB.则以下关系中正确的是( )
A.FA=FB,pA=pB B.FA=FB,pA>pB
C.FA>FB,pA>pB D.FA>FB,pA=pB
3.如图所示不属于连通器的是( )
A.地漏存水杯 B.锅炉水位计
C.U形“反水弯” D.自制气压计
4.在抗击“新型冠状病毒感染的肺炎”疫情中,武汉市的“火神山”、“雷神山”医院内部全部处于“负压”状态,这样可以防止病房内部气体向外扩散。所谓“负压”是指室内的气压低于室外的气压,下列现象中有可能处于“负压”状态的是( )
A.正在炖制排骨的高压锅内
B.被大气压压在瓷砖上的塑料吸盘内
C.充满气后的汽车轮胎内
D.吸饮料之前的吸管内
5.学好物理好处多,比如随手涂鸦也能兼顾美与科学性。小娟同学想画鱼儿戏水时在水吐出气泡的情景,聪明的你请帮她在图中选出正确的画法吧( )
A.甲图 B.乙图 C.丙图 D.三图都正确
6.金星,太阳系中八大行星之一,古代中国称之为长庚、启明、太白或太白金星,是太阳系中唯一一颗没有磁场的行星,金星上的大气压约为地球的90倍,相当于地球上多深的水产生的压强( )
A.9m B.90m C.900m D.9000m
7.如图所示,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( )
A.变大 B.变小
C.先变小后变大 D.先变大后变小
8.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
9.如图所示,两个完全相同的容器里,分别盛有质量相同的水和酒精(ρ水>ρ酒精),A、B是两容器液体中离容器底相同高度的两点,某同学对一些物理量做出了如下的判断:
①甲容器中装的是水,乙容器中装的是酒精;
②A、B两点的压强相等;
③A点压强小于B点压强;
④两容器中液体对容器底部的压强相等。
其中正确的是( )
A.①② B.①③ C.①④ D.①③④
10.如图所示,用锤子将钉子钉入木板,下列说法中正确的是( )
A.锤头对钉子的作用力大于钉子对锤头的作用力
B.钉子尖和钉子帽所受的压力相等
C.钉子尖和钉子帽所受的压强相等
D.钉子尖很尖是为了减小压强
11.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。以下方案不合理的是( )
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
12.小红用U形玻璃管来测花生油的密度。先将U形管开口竖直向上放置,从左侧管中注入适量的水。从右侧管中缓慢注入适当的花生油,当管内液体保持静止时,下列操作必要的是( )
A.测出细管的直径并计算出横截面积
B.用刻度尺测出h1和h2
C.往左侧管中适当加两次水
D.往右侧管中适当加两次油
13.如图所示,把用ρ=1.0×103kg/m3的复合材料制成边长分别为2m和3m的甲、乙两实心均匀正方体放在水平地面上,甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙;把G1=2×104N的物体放在甲上,G2=3×104N的物体放在乙上,此时甲、乙对地面的压强分别为p甲′、p乙′,则下列结果正确的是( )
A.p甲:p乙=2:3,p甲′:p乙′=3:4
B.p甲:p乙=2:3,p甲′:p乙′=4:3
C.p甲:p乙=3:2,p甲′:p乙′=3:4
D.p甲:p乙=3:2,p甲′:p乙′=4:3
二、填空题
14.2020年5月27日我国珠峰高程测量登山队8名队员成功登顶并顺利完成测量任务,他们在峰顶停留了150分钟,创造了中国人在珠峰峰顶停留时长新纪录。峰顶处与山脚下相比气压明显 (选填“增大”或“减小”)。越往高走,随着大气压的变化,水的沸点会 (选填“升高”或“降低”)。
15.如图所示,小明用吸管喝水,水在 的作用下进入口中。如果每次吸入水的质
量相同,杯底所受水的压强减小量为△p,则喝水过程中△p逐渐 。
16.如图甲,用托里拆利实验测量大压强值,此时大气压强的值为 mm高水银柱产生的压强。若气压不变,在水银管内只装人730mm的水银,并在下端垫一张纸片,如图乙,此时悬空玻璃管里的水银会不会从纸片处流出?
答: (选填“会”或“不会”),为什么?
答:这是因为 。
三、实验探究题
17.小明想探究图1中的膜被不同粗细的针(如表)刚刺破时所受压强是否相等。A针对膜的压力F随时间变化,膜刚被刺破时,压力达到最大值,F﹣t图象如图2所示。
针的编号 A B
针与膜接触面积/m2 7×10﹣8 3.5×10﹣7
(1)膜刚被刺破时,A针对膜的压力FA为 N,压强PA为 Pa。
(2)t1至t2这段时间,A针对膜的压强是变大、变小还是不变?
(3)B针刚刺破图1中的膜时,测得针对膜压力为3.5N,此时B针对膜的压强为PB,则pA pB(选填“>”“=”“<”)。
18.如图所示,在探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验中,使用的实验器材有海绵,材料相同、底面的长和宽相等、但高不相等的两个物体
(1)小明是通过观察 比较压力的作用效果,这种研究问题的物理方法叫 法。除此之外,实验中还使用了 法
(2)通过比较 两次实验,可以探究“压力的作用效果与受力面积的关系”
(3)通过比较甲、乙两次实验,可以得到的结论是
(4)比较甲、丙两次实验,得出“压力作用效果与受力面积无关”的结论,与以上所得的实验结论相矛盾。你认为他的探究过程中存在的问题是 。
19.小明利用如图所示的U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。
(1)当小明将金属盒浸没于水中后,发现U形管两端液面如图甲的情景,则问题可能是 ;
(2)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差变大,如图乙所示,由此可知液体内部的压强与 有关;
(3)小明保持图乙中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丙所示。比较乙、丙两次实验,小明得出了:液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。他的这种探究方法存在的问题是: ;
(4)他在探究液体压强与液体密度的关系时,发现金属盒在不同液体中的同一深度时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,则下面操作不能使两侧液面高度差对比更加明显的是 (选填序号)
A.烧杯中换用两种密度相差更大的液体
B.U形管中的水换用密度更小的酒精
C.将U形管换成更细的
20.如图甲所示,小明依据课本的实验方案测量本地的大气。
(1)实验时先把注射器的活塞推至注射器的底端,当筒内空气全部排尽时,筒内 (填“有”或“无”)大气压。
(2)然后用皮封住注射器的小孔,按图乙所示安装器材,水平向右慢慢地拉动注射器筒,当弹簧测力计的示数增大到F=30N时,注射器中的活塞刚开始滑动,已知活塞的面积是S=2.5×10﹣4m2,则可求出大气压强是p= Pa。
(3)小明利用气压计测量实际的大气压,示数如图乙所示,其值为 Pa。
(4)对比两次实验结果,实验数据中存在差异的原因可能的是 。
(5)小明发现:如果在针筒内吸入一定质量的空气,然后用橡皮帽将气体封闭起来,在推活塞的过程中,越推越费力。由此小明猜想:其他条件一定时,封闭气体的体积起小,压强 。
(6)为了验证自己的猜想,小明用一个30mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到气压计上,通过推拉活塞,测得数据记录如表:
V/ml 8 12 16 20 24
p/kPa 120 80 60 48 40
①根据表中的数据可得出封闭气体的压强p与体积V的数学关系式为:p= 。(体积单位m3,压强单位Pa)。
②当小明不推拉活塞时,注射器内的空气体积为 mL。
21.如图1所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。
(1)如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度 a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中 (选填“a”或“b”)管水面升高,如果升高端的液面比原来升高了2cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为 Pa.(g=10N/kg)
(2)图2是某种喷雾器的工作原理示意图,当喷雾器未工作时,细管A内外气压相等,细管A内外液面 ,当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,细管A内液面上方气压 细管A外液面上方的气压,液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出,如果此时喷雾器停止工作,细管A中的液体将 。
四、计算题
22.科考队员在草原发现一匹成年野马饮水时站立在水平草地(如图所示)留下的蹄印,深度达1.8cm。科考队员将质量为9kg,底面积为10cm2的圆柱形铁块竖放在该处草地蹄印旁,可以得到深度相同的印子。科考队员由此计算出:该野马的质量为360kg。g取10N/kg,求:
(1)该野马饮水时对草地的压强?
(2)该野马一个蹄印的面积?
23.如图所示,放在水平桌面上的托盘内有重为3N,底面积为0.002m2的平底咖啡杯(不计杯壁厚度),杯中倒入了重为2N,深度为0.08m的咖啡。(咖啡的密度取1.1×103kg/m3)求:
(1)咖啡对杯底的压力和压强;
(2)杯子对托盘的压力和压强;
试题解析
1.解:在流体中流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。高速旋转的气流,内部气流运动速度大于外部气流运动速度,内部气体压强小于外部气体压强,所以水在内外大气压的作用下被压入龙卷风。
故选:A。
总结:此题考查的流体压强与流速的关系,要求我们会运用物理知识解释生活中的一些现象。
2.解:
因为瓶塞放置在水平桌面上,所以对桌面的压力FA=FB=G,
由图知SA<SB,根据p=知pA>pB,即A面朝下时瓶塞对桌面的压强较大,故B正确。
故选:B。
总结:本题考查了压力与重力的关系以及固体压强公式的应用等知识。
3.解:
A、地漏存水杯两侧水面与空气相通,中间底部相连通,属于连通器,故A不符合题意;
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,属于连通器,故B不符合题意;
C、U形“反水弯”两侧都与大气连通,并且底部相连通,属于连通器,故C不符合题意;
D、自制气压计的结构不符合上端开口、底部相互连通的容器,不是连通器,故D符合题意。
故选:D。
总结:本题抓住连通器的定义是关键,连通器是上端都要开口,下端都要连通的容器。
4.解:“负压”是指室内的气压低于室外的气压。
A、正在炖制排骨的高压锅内,其内部的气压大于外界大气压;故A错误。
B、被大气压压在瓷砖上的塑料吸盘,内部小于外界大气压,故B正确;
C、充满气后的汽车轮胎内,其内部的气压大于外界大气压;故C错误;
D、吸饮料之前的吸管内外气压相等。故D错误。
故选:B。
总结:“负压”是指室内的气压低于室外的气压,分析各个选项中轮胎内外、飞机机舱内外、吸管内外、高压锅内外的气压关系进行判断。
5.解:因为液体压强随深度减小而减小,所以,气泡上升时受到的压强越来越小,气泡应越来越大;
所以甲图画的气泡越来越小,乙图画的气泡上下一样大小,都是错误的;只有丙图画的气泡越来越大,故C正确,ABD错误。
故选:C。
总结:本题考查液体内部压强的特点,与深度有关,随深度增加而增加,减小而减小;一定质量的气体,温度不变时,压强与体积压强和体积成反比,例如用力压气球,气球会爆破。
6.解:金星上的大气压约为:p=90p0=90×105Pa=9.0×106Pa,
由题知,p水=p=9.0×106Pa,
由公式p=ρgh可得,水的深度:h===900m;
故选:C。
总结:本题考查了液体压强公式的应用,难度不大,属于常考题。
7.解:
由图可知,当试管从倾斜位置A到竖直位置B的过程中,液体深度变大,由p=ρgh可知,水对试管底部的压强变大。
故选:A。
总结:本题考查了液体压强公式的应用,关键是知道深度是指液体内某点到液面的垂直距离。
8.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,故继续向敞口容器的a端加水,则水能达到的最高位置是容器c的顶端;
故选:C。
总结:知道连通器的定义,并能利用连通器的特点解释现实问题是解决该题的关键。
9.解:(1)由题意可知,水和酒精的质量相等,且两容器完全相同,
因ρ水>ρ酒精,
所以,由ρ=的变形式V=可知,V水<V酒精,
由图可知,甲中液体少为水,乙中液体多为酒精,故①正确;
(2)由图可知,容器为横截面积不变的容器,
由F=pS=ρghS=ρVg=mg可知,两容器中液体对容器底部的压力都等于液体的重力,
两容器的底面积相等,由p=可知,两容器中液体对容器底部的压强相等,故④正确;
因A、B是两容器液体中离容器底相同高度的两点,
所以,由p=ρgh可知,AB两点下方液体对容器底部的压强关系为pA下>pB下,
由p=p上+p下可知,A点压强小于B点压强,故②错误、③正确。
综上可知,①③④正确。
故选:D。
总结:本题考查了密度公式和压强公式的应用,要注意横截面积不变容器中液体对容器底的压力和液体的重力相等。
10.解:
A、用铁锤钉钉子,锤头对钉子的作用力和钉子对锤头的作用力是相互作用力,其大小相等,故A错误;
B、锤子对钉子帽的作用力大小不变地通过钉子传递给木板,因力的作用是相互的,木板给钉子尖一个大小相同的反作用力,所以钉子尖和钉子帽所受的压力相等,故B正确;
C、由B项可知,钉子尖和钉子帽所受的压力相等,钉子尖受力面积小于钉子帽受力面积,由p=可知,钉子尖所受的压强大于钉子帽所受的压强,故C错误;
D、钉子尖很尖是为了在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D错误。
故选:B。
总结:本题综合考查了物体间的相互作用力、影响压强大小的因素等知识的综合运用,灵活运用压强公式分析压强的大小是解题的关键。
11.解:A、不吹气时,乒乓球受到的重力和支持力是平衡力,乒乓球处于静止状态;竖直向上吹气时,乒乓球底部空气流速大压强小,乒乓球上面流速小压强大,产生向下的压力,乒乓球受竖直向下的重力,乒乓球还受到支持力作用,这三个力是平衡力,乒乓球也处于静止状态,所以竖直向上吹气没有改变乒乓球的运动状态,不能很好的探究流体流速对流体压强的影响,故选项正确。
B、不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下来,水平向右吹气时,乒乓球左侧空气流速大压强小,乒乓球右侧空气流速小压强大,产生向左的压力,乒乓球保持静止状态,所以水平向右吹气改变了乒乓球的运动状态,可以探究流速对流体压强的影响,故选项错误。
C、不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下落,竖直向下吹气时,乒乓球上方空气流速大压强小,乒乓球下方空气流速小压强大,产生向上的压力,乒乓球保持静止状态,所以竖直向下吹气改变了乒乓球的运动状态,可以探究流速对流体压强的影响,故选项错误。
D、不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下来,斜向下吹气时,乒乓球右上方空气流速大压强小,乒乓球左下方空气流速小压强大,产生向右上方的压力,乒乓球保持静止状态,所以斜向下吹气改变了乒乓球的运动状态,可以探究流速对流体压强的影响,故选项错误。
故选:A。
总结:通过本实验给我们一个启示,进行探究实验时不但要理解小实验探究的过程和实验结论,更要大胆想象实验过程变化时是否能得出实验结论。
12.解:
AB、实验中液柱静止时,水柱和油柱产生的压强相等,即p水=p油,由p=ρgh知,ρ水gh2=ρ油gh1,则花生油的密度为ρ油=,
所以实验中需要用刻度尺测出花生油的高度h1和水的高度h2,不需要测出细管的直径并计算出横截面积,故A错误、B正确;
CD、实验中需要多次测量求平均值减小误差,可以通过改变水柱的高度或改变花生油的高度来实现多次测量,但往左侧管中适当加水时,只会使两侧液面均匀升高,两侧的高度差不会发生变化,只有向右侧加入适当的花生油才会使液面高度差发生变化实现多次测量,所以往右侧管中适当加两次油,故C错误、D正确。
故选:BD。
总结:本题考查用特殊的方法测量花生油的密度,掌握液体压强公式的应用是解题的关键。
13.解:
(1)因物体对水平面的压力和自身的重力相等,
所以,实心均匀正方体对水平地面的压强p======ρgL,
则甲、乙对地面的压强之比p甲:p乙=ρgL甲:ρgL乙=L甲:L乙=2m:3m=2:3,故CD错误;
(2)由G=mg=ρVg=ρL3g可得,甲、乙两实心均匀正方体的重力分别为:
G甲=ρL甲3g=1.0×103kg/m3×(2m)3×10N/kg=8×104N,
G乙=ρL乙3g=1.0×103kg/m3×(3m)3×10N/kg=2.7×105N,
甲、乙的底面积分别为:
S甲=L甲2=(2m)2=4m2,S乙=L乙2=(3m)2=9m2,
此时甲、乙对地面的压强分别为:
p甲′===2.5×104Pa,p乙′===×104Pa,
则p甲′:p乙′=2.5×104Pa:×104Pa=3:4,故A正确、B错误。
故选:A。
总结:本题考查了压强公式和重力公式、密度公式的综合应用,要注意密度均匀、横截面积相同物体对水平面的压强公式p=ρgh的应用。
14.解:因为大气压强与高度的关系,高度越高,气压越小,所以在此顶峰高处,与山脚下相比气压将明显减小;越往高走,随着大气压的减小,水的沸点会降低。
故答案为:减小;降低。
总结:本题主要考查学生对大气压和高度的关系、沸点与气压关系的了解和掌握,是一道基础题。
15.解:(1)用吸管吸水时,吸管内气压减小,小于外界大气压,水在大气压的作用下被压入吸管,从而进入口中;
(2)杯子的形状是上宽下窄,如果每次吸入水的质量相同,则杯内水的深度减小量一次比一次多,则由p=ρgh可知,杯底所受水的压强减小量△p逐渐变大。
故答案为:大气压;变大。
总结:本题考查利用大气压知识解释生活中的现象,重点考查了学生用物理知识解决实际问题的能力,难度不大。
16.解:(1)读图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度为750mm,因此,当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强;
(2)不会,根据(1)的实验结果,大气能托起750mm水银柱,现在才730mm,管内水银柱产生的压强小于外界大气压,所以没有水银流出。
故答案为:750;不会;管内水银柱产生的压强小于外界大气压。
总结:本题主要考查对托里拆利实验的理解,难度不大,是一道基础题。
17.解:(1)由图2知,膜刚被刺破时A针对膜的压力FA=0.7N,A针与膜接触面积为7×10﹣8m2,压强:
pA===107Pa;
(2)由图知,t1至t2这段时间,压力变大,因受力面积不变,根据p=,A针对膜的压强是变大;
(3)B针刚刺破图1中的膜时,测得针对膜压力为3.5N,B针与膜接触面积3.5×10﹣7m2,B针对膜的压强为pB===107Pa,
故pA=pB。
故答案为:(1)0.7;107;(2)变大;(3)=。
总结:本题考查压强公式的运用,关键是从题中获取有效的信息。
18.解:
(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用的效果,这种研究问题的物理方法叫做转换法。
实验中研究一个量与多个变量的关系,还用到了控制变量法;
(2)对比乙、丙两图,压力相同,乙中受力面积小,压力作用效果明显,故可以探究“压力的作用效果与受力面积的关系”;
(3)通过比较甲、乙两次实验,可以得到的结论是,在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(4)比较甲、丙两次实验,其压力大小与受力面积大小均不同,不符合控制变量法的要求,因此,得出“压力作用效果与受力面积无关”的结论是错误的。
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;转换;控制变量;(2)乙、丙;(3)在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(4)压力大小与受力面积大小均不同,不符合控制变量法的要求。
总结: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。
19.解:
(1)当小明将金属盒浸没于水中后,发现U形管两端液面如图甲的情景,即U形管两边液面的高度差为0,则问题可能是橡皮膜破裂或漏气;
(2)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,液体的密度相同,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差变大,由转换法,由此可知液体内部的压强与深度有关;
(3)研究液体压强与密度的关系,在控制液体的深度相同,小明保持图乙中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后(液面升高了),实验情形如图丙所示,这时橡皮膜的深度变大了,他的这种探究方法存在的问题是:没有控制深度相同;
(4)探头在液体中的深度相同,根据p=ρgh可知,深度相同,液体的密度越大压强越大,所以在“烧杯中换密度差更大的液体”,U形管左右两侧液面的高度差变大;“U形管中换用密度更小的酒精”,U形管左右两侧液面的高度差较大;“将U形管换成更细的”不能使两侧液面高度差对比更加明显,故选C。
故答案为:(1)橡皮膜破裂或漏气;(2)深度;(3)没有控制深度相同;(4)C。
总结:本题探究影响液体压强大小的因素,考查转换法、控制变量法及p=ρgh的运用。
20.解:(1)当把注射器的活塞推至注射器底端时,筒内空气全部排尽,筒内形成真空,所以筒内无大气压。
(2)当弹簧测力计的示数增大到F=30N时,注射器中的活塞刚开始滑动时,活塞受到的拉力和大气压对活塞的压力是一对平衡力,因此大气压对活塞的压力为30N;此时的大气压强:p===1.2×105Pa;
(3)由“气压计”指针位置可知,实际的大气压p′=100kPa=100×1000Pa=1×105Pa;
(4)如果活塞与注射器内壁间存在较大的摩擦力,注射器在拉力F作用下平衡时,拉力F大于大气对活塞的压力,从而使测量值偏大,而根据实验数据计算出的大气压强小于实际大气压,所以可能是活塞与注射器筒壁间摩擦较大。
(5)在推活塞的过程中,活塞下面空间内气体的体积越小;越推越费力,说明气体压力越大,由此可知,气体的压强越大。
(6)①由表中体积和压强的数值,V=8×10﹣6m3,p=120kPa=1.2×105Pa,则8×10﹣6m3×1.2×105Pa=0.96m3?Pa,
12×10﹣6m3×8×104Pa=0.96m3?Pa,…
由此可得p与体积V的数学关系式为:p=;
②已经测出实际的大气压为1×105Pa=100kPa,
当小明不推拉活塞时,注射器内的气压与外界大气压相等,
由p=可得,注射器内的空气体积:
V==mL=9.6mL。
故答案为:(1)无;(2)1.2×105;(3)1×105;(4)可能是活塞与注射器筒壁间摩擦较大;(5)大;(6)①;②9.6。
总结:利用注射器测量大气压时,用到的公式是p=所以要分别测大气压力F和活塞的横截面积S.利用二力平衡可通过弹簧测力计测出大气压力,利用几何知识可得出活塞的面积S,便可求出大气压的值了。
21.解:(1)如果在右端c处往装置里急吹气,b处比a处粗,导致b管上方气流速度小于a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中a管水面升高,如果升高端的液面比原来升高了2cm,则下降端比原来下降2cm,此时U形管两端的高度差为4cm,
则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa;
(2)当喷雾器未工作时,细管A与烧杯构成连通器,连通器的液面是相平的
当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,气压突然减小,细管A内液面上方气压小于细管A外液面上方的气压
故答案为:(1)小于;a;400;(2)相平;小于;下降到与A管外液面相平。
总结:本题考查了流体压强与流速的关系以及连通器的知识,对于流体压强问题,要明确被研究的物体,物体的哪两个侧面流体流速不同,判断两个侧面的压强情况,判断物体在压强差作用下的运动情况。
22.解:(1)圆柱形铁块对水平草地的压力:F=G=mg=9kg×10N/kg=90N,
圆柱形铁块对水平草地的压强:
p===9×104Pa;
野马饮水时站立在水平草地留下的蹄印深度与圆柱形铁块竖放在该处草地蹄印旁得到深度相同的印子,故野马饮水时对草地的压强等于圆柱形铁块对水平草地的压强为
9×104Pa;
(2)野马站立时对水平草地的压力:F′=G′=m′g=360kg×10N/kg=3600N;
根据p=得:
S===0.04m2,
则一个马蹄印的面积:
S′=S=×0.04m2=0.01m2。
答:(1)该野马饮水时对草地的压强为9×104Pa;
(2)该野马一个蹄印的面积为0.01m2。
总结:本题考查了压强和压力的计算,关键是知道压力作用效果相同时它们对地面的压强相等,计算过程要注意单位的换算。
23.解:(1)咖啡对杯底的压强:
p=ρgh=1.1×103kg/m3×10N/kg×0.08m=880Pa;
由p=可得,咖啡对杯底的压力:
F=pS=880Pa×0.002m2=1.76N;
(2)杯子对托盘的压力:F′=G总=3N+2N=5N;
杯子对托盘的压强:p′===2500Pa。
答:(1)咖啡对杯底的压力和压强分别为1.76N和880Pa;
(2)杯子对托盘的压力和压强分别为5N和2500Pa。
总结:本题考查了液体压强和固体压强的计算,要注意物体对水平面上压力和自身的重力相等。
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