第三章 第7节压强 一课一练 含解析(中等难度)

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名称 第三章 第7节压强 一课一练 含解析(中等难度)
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2021-04-26 11:40:00

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浙教版科学七下第三章 第7节压强(中等难度)
一、单选题
1.如图所示的实例中,不是利用连通器原理工作的是(?? )
A.????? B.? ?C.?????D.?
2.如图,一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,板A右端与桌边相齐。在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边L/3,在板A移动过程中,下列说法正确的是 (?? )
A.?A对桌面的压强不变 B.?A对桌面的压力不变
C.?A对桌面的压力不断变小 D.?A对桌面的压强不断减小
3.读初一的小科很好学,从微信公众号“胜哥课程”中看到大气内部也有压强而且很大,约为105Pa。于是就做了测量实验中,取一容积为10毫升的注射器,0到10毫升刻度线的距离为8厘米。小科先把活塞推到底,再把注射器出药水的小孔封住,则他匀速拉出活塞时所用的力约为(?? )
A.?1.25牛?????????????????B.?1250牛?????????????????C.?125牛?????????????????????D.?12.5牛
4.医院体检抽血时,普遍使用如图所示的真空采血管,使用时将导管一端的针头插入被检查者的静脉,另一端的针头插入真空采血管,血液便自动流入采血管,此时的血液是(?? ?)
A.?靠自身重力流入采血管???????????????????????????????????????B.?被真空吸力吸入采血管
C.?被空气压入采血管?????????????????????????????????????????????? D.?被血压压入采血管

5.如图所示的实验能( ??)
A.?说明甲杯装的液体密度较乙杯的小????????????????????? ?B.?测量出当地的大气压强数值
C.?说明液体内部同一深度各个方向的压强关系????????D.?说明此时甲杯液体中探头承受的压强较大
6.“压强变化的现象”在生活中经常会遇到,下列现象不是由压强变化引起的是(? )
A.?不小心打气筒将车胎打爆??????????????????????????????????? ?B.?喝完汽水后容易打嗝
C.?打开易拉罐饮料时,大量气泡喷出??????????????????????D.?高山上很难将鸡蛋煮熟
7.在生产、生活中有很多物理知识的应用,下列说法中正确的是(?? )
A.?把书包带做得扁而宽,是为了减小书包对人体的压强
B.?滑雪板一般都有较大的面积,是为了增大压力
C.?菜刀钝了磨一磨,是为了减小对被切物的压强
D.?在铁轨下铺设枕木,是为了减小对地面的压力

8.如图所示三个容器,若都装入相同质量的酒精,则酒精对容器底部的压力(?? )
A.?一样大?????????????????????????????????B.?A最大?????????????????????????????????C.?B最大?????????????????????????????????D.?C最大
9.如图所示,在“探究影响压力作用效果的因素”实验中,下列说法正确的是(? ???)
①甲乙两次实验中,小桌对海绵压力的大小相等②甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显
③甲、乙两次实验,说明压力作用的效果跟压力的大小有关
④为了完成整个实验,可以将乙图中的砝码取下来,并将看到的实验现象和甲图中的对比
A.?①②?????????????????????????????????B.?①②④?????????????????????????????????C.?①③④?????????????????????????????????D.?②③④
10.如图所示,甲乙丙为三个完全相同的容器,内装有质量相等的水,现将质量为 10g 的酒精倒入甲容器中,容器底部受到的液体压力为 F 甲 ,将质量为10g 的木块(密度小于水)放入乙容器中,待液体稳定后容器底部受到的液体压力为 F 乙 ,将质量为 10g 的铁块放入丙容器中,待液体稳定后容器底部受到的液体压力为 F 丙 ,已知实验中水均未溢出,则下列选项正确的是( ??)
A.?F甲 =F乙 =F丙??????????????????B.?F甲 F丙 ?????????????????????D.?F甲>F乙>F丙
11.如图,正确表示压力的是(??? )
A.?????????????????????B.?????????????????????C.?????????????????????D.?
12.完全相同的8块橡皮,每块橡皮的长、宽、高之比为4∶2∶1。“胜哥”在水平桌面上把它们摆放成了如图所示的四种形式,让小科找出其中对桌面压强相等的是(?? )
A.?甲与乙????????????????????????????????B.?丙与丁????????????????????????????????C.?乙与丁????????????????????????????????D.?甲与丁
13.端午节,“胜哥”提着礼品去看望长辈时,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???????????????????C.?用双手提单绳???????????????????D.?用双手提双绳

14.如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。下图中,在隔板两侧分别装入两种不同的液体,不能比较出左右两侧液体密度大小关系的是(?? ?)
A.?????????????????????B.?????????????????????C.?????????????????????D.?
15.甲、乙、丙三个容器中分别盛有密度不同深度相同的液体,已知a、b、c三点处液体的压强相等,如图所示,则各容器中液体密度的大小、液体对容器底部压强的大小排列顺序都正确的是(??? )
A.?ρ甲<ρ乙<ρ丙 , P甲=P乙=P丙????????????????????????B.?ρ甲<ρ乙<ρ丙 , P甲C.?ρ甲>ρ乙>ρ丙 , P甲=P乙=P丙????????????????????????D.?ρ甲>ρ乙>ρ丙 , P甲二、填空题
16.拔火罐是中医常用的一种治疗手段。正常情况下,人体皮肤内外受到的压强是________的。拔火罐时先用火将罐里的空气加热,然后迅速将罐子扣在患者的皮肤上,冷却后罐内的气压________(选填“大于”“等于”或“小于”)外界大气压,罐子就会吸附在皮肤上。人体血液因体内压强________ (选填“大于”“等于”或“小于”)罐内压强而聚集在皮肤处,可观察到皮肤上被拔的部位留下圆形的血印。

17.将纸餐盘、纸杯和吸管按照如图方式粘合在一起即成“纸杯船”。
(1)往纸杯里倒些水,水从吸管喷出时,纸杯船就会前进,说明________。
(2)杯内装水越多,吸管喷水越远,因为________。
18.已知人体皮肤的表面积约1.5m2。那么,在1个标准大气压下1.5m2的面积上受到的大气压力为________N。人体并没有被压扁,是因为________的缘故。(一个标准大气压p=1.0×105Pa)
19.如图所示,该仪器的名称叫做________。当手指挤压橡皮膜时,U形管两边的液面会出现高度差。当金属盒伸入液体内部时,U形管两边的液面也出现了高度差,这表明________。
20.沙发坐上去比较舒服,是由于人坐在沙发上时,沙发发生了形变,增大了人的________,从而减小了沙发对人的________。
21.水平桌面上放着一个均匀的正方体小物块,它对桌面的压力是 F1 , 压强是 p1 , 现将它沿竖直方向切去 2/3,此时它对桌面的压力是 F2 ,压强是 p2 ,那么 F1 :F2 =________,p1:p2 =________。
22.如图所示,一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,木板A右端与桌边相齐,在木板的右端施一水平力F,使板A右端缓慢地离开桌边0.5L,在木板A移动过程中,木板A对桌面的压力________,对桌面的压强________(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
23.重庆大巴落水事件让无数人揪心又痛心,这起事故同时又警醒我们,当发生汽车落水时,究竟该怎么办?我们要做的就是抓紧时间离开汽车,具体可按照以下步骤进行:
①启动门窗升降系统,把车窗降下来,直接爬出车窗。③如果车窗、车门已打不开,就需用铁锤等尖锐器械砸窗,这是因为尖锐的器械________产生的压强大,容易打碎玻璃。③如果车窗打不碎,就不要推车门,以免力气耗光,可静静等待车子进水。当车内的水深度接近头部时,车门两侧________几乎相等,这时车门容易被打开,此时深吸一口气,推开车门。
另外,开车时应系好安全带,避免落水后冲击力过大,人因为具有________而撞向方向盘,可能会被撞得头破血流甚至晕厥。

24.有经验的司机驾驶车辆经过跨江大桥时,会提前打开车窗,以防车辆不慎落水时错失自救良机。
(1)在门窗紧闭的情况下,车辆坠入水中较深时、车内人员无法打开车门逃生,这主要是因为________。
(2)紧急情况下,车内人员可选用安全锤等尖锐物体砸碎窗玻璃,安全锤是利用________来增大压强的。
25.??(1)小科在探究液体内部压强的规律时,在同一杯水中先后做了如图l所示的两次实验,这是为了探究液体内部压强跟________的关系;
(2)小科将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,现象如图2所示。则两种液体的密度大小关系是ρ甲________ρ乙
三、解答题
26.小科同学利用生活小物品自制了-一个可以自动循环的小水车,如图所示。
实验前:往2号瓶中装入4/5的红墨水,1号瓶加红墨水浸没A管。
实验时:往水槽3里倒入一定量的红墨水,红墨水会通过A管进入1号瓶中。2号瓶中的红墨水则会通过B管流出,带动小水轮的转动。
请完成以下问题:
(1)实验前往1号瓶加红墨水浸没A管是为了使1号瓶上部形成一个密闭空间,防止气体从________管排出(选“A”或“B”)。
(2)实验时:往水槽3里倒入一定量的红墨水,红墨水会通过A管进入1号瓶中。请解释此时2号瓶中的红墨水为什么会通过B管流出。
(3)列举一种加快水轮转动速度的方法。

27.如图所示甲是一个深度很浅的皮碗,乙是将皮碗压向水平的天花板,挤出皮碗下的全部空气,皮碗像吸盘一样“平贴”在天花板上,皮碗的吸附面积为50cm2 , 皮碗中心引出的细线可以悬挂一个物体在空中。(不计细线和皮碗的重量,大气压取1.0×105Pa)
(1)要想吸盘不脱落,所挂物体的重力最多不得超过多少?
(2)实际上所挂物体的重力达到400牛时,皮碗刚好下落,求此时皮碗内的气压是多少?
28.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,π取3.14)
(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。
29.课本中关于“液体对容器底部产生压强”有这样一个活动:“如图所示,在一段粗管的下端蒙上橡皮膜,并将水注入管内至约1/3处,观察橡皮膜的形状变化,再将水注入管内至约2/3处,再次观察橡皮膜的形状变化,两次变化比较后得出相应结论。”请回答下列问题:
(1)小科直观看到,水深度在增加,橡皮膜向下凹陷程度在________(选填“增加”、“减小”或“不变”),说明液体深度是影响液 体对容器底部压强大小的因素。这也与课本结论相吻合。
(2)小敏则提出了质疑,在上述操作过程中,水的________也在增加,那为什么不说是这个因素对液体压强产生影响呢?课本活动还不能精准说明深度就是影响因素。
(3)”胜哥”肯定了小敏的想法,并指导小科设计了如图所示实验,实验中玻璃管底面积相同,并在下端蒙上橡皮膜,但上端的开口形状各不相同。小敏通过此实验最终排除了原先认为的影响因素,精准到了“深度”这个因素。请你帮助小敏分析此实验是如何排除质疑的。

四、实验探究题
30.小科利用如图所示的装置测量本地大气压的大小,其中弹簧测力计和2mL注射器的自重可忽略不计,活塞与针筒之间气密性很好,针筒内的摩擦忽略不计。他进行了如下实验:
(1)首先,小科测量了针筒全部刻度的总长度为4cm,则针筒活塞的横截面积为________;
(2)于是他重新将活塞推至底端,用橡皮帽密封小孔。当弹簧测力计示数为5.1N时,针筒开始向右移动。则本地大气压强的测量值为________帕。
(3)小科发现将活塞推至底端时,注射器前端小孔内的气体无法排尽,这将使得大气压的测量值? ________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
31.在用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验时:
(1)在探究液体压强与液体深度的关系时,应该进行的操作是将压强计的金属盒________,分别记下压强计U形管两侧的液柱高度差。
(2)实验桌上有两只大烧杯,其中一杯盛有纯净水,另一杯盛有酒精。”胜哥”告诉小科酒精的密度小于纯净水的密度,希望他用压强计将它们区别开。如图(b)所示,小科将压强计的金属盒先后浸没到甲、乙两杯液体中,分别记下压强计U形管两侧的液柱高度差h甲和h乙。他发现h甲<h乙 , 于是认为乙杯子中盛的是水。请你指出小科的实验过程是否正确,并写出正确的判断方法:________。
32.在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小强利用了多个完全相同的木块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的________来比较压力作用效果;
(2)对比甲、乙两图可以得出:当________一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)对比甲、丁两图,小强认为压力作用效果与压力大小无关,你认为他的观点________(选填“正确"或“错误”);理由是________。
33.为了探究影响压力作用效果的因素,小科用如图所示实验装置进行了如下实验
①称取200克细沙置于烧杯中
②将气球置于装置内,将烧杯中的细沙缓缓倒在木板B上,直至气球刚好破裂,称量烧杯中剩余细沙的质量,重复实验3次,并记录平均值
③改变木板A上塑料钉的数量,用完全相同的气球重复步骤②,记录数据如下
实验组别 塑料钉数量/枚 细沙的总质量/克 烧杯中剩余细沙的质量/克
1 4 200 152
2 6 200 136
3 8 200 117
4 10 200 95

(1)为完成本实验,小科需要的测量工具为________。
(2)小科选择细沙而不选择砝码来完成实验的原因是________。
(3)请结合所学知识分析,本实验能否得出“受力面积越大,压力作用效果越不明显”的结论并说明理由。
答案解析部分
一、单选题
1. A
解析:上面开口,底部连通的容器叫连通器;当连通器内只有一种液体时,液面总保持相平,据此分析判断。
A.当活塞向上移动时,筒内气压减小,在外界大气压强的作用下,外面的水被压进井筒,被活塞提上去,故A不合题意;
B.锅炉水位计的底部与锅炉连通,上面开口,根据连通器原理可知,水位计里面的水位和锅炉里面的水位保持相平,通过观察水位计就能确认是否需要加水,故B不合题意;
C.茶壶的壶嘴和壶身上面开口,底部连通,构成一个连通器,故C不合题意;
D.在船闸中,当关闭左侧底部的阀门时,中间的水闸和右侧的水底部连通,上面开口,构成一个连通器,那么中间和右侧的水平会保持相平,于是右侧的船就可以行驶进行船闸内,故D不合题意。
故选A。
2. B
解析:根据F=G分析木板对桌面压力的变化,根据压强公式分析压强的大小变化。
当木板在桌面上时,桌面受到的压力由木板的重力产生。因为木板的重力保持不变,所以木板移动时,它对桌面的压力保持不变。
? ? ? ?当木板移动后,受力面积减小,根据公式可知,木板对桌面的压强增大,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
3. D
解析:首先根据计算出活塞的横截面积,然后根据F=pS计算大气作用在活塞上的拉力,最后根据二力平衡的知识计算出匀速拉出活塞时所用的力。
活塞的横截面积;
大气作用在活塞上的压力:F=pS=105Pa×1.25×10-4m2=12.5N。
当匀速拉出活塞时,人的拉力与大气压力相互平衡,
那么拉出活塞所用的力为12.5N。
故选D。
4. D
解析:液体总是从压强大的地方流向压强小的地方,据此分析判断。
当真空采血管与人的血管连接时,人体的血压大于采血管内的气压,因此血液会在血压的作用下自动流入采血管,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
5. C
解析:根据图片描述的实验过程分析判断。
图中的仪器叫液体压强计,可以比较液体压强的大小。压强计上的金属盒在液体内部的同一深度,但方向不同,根据U形管两侧液面的高度差就可以判断压强的大小,因此可以说明液体内部同一深度各个方向的压强关系,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
6. B
解析:分析各个选项中现象对应的物理原理即可。
A.给车胎打气时,车胎内部的气压不断增大,当压强大于车胎的承受极限时,车胎就会爆炸,故A不合题意;
B.喝完汽水后,汽水在人体内受热,从而使二氧化碳的溶解度减小,于是二氧化碳气体溢出,因此容易打嗝,与气压无关,故B符合题意;
C.打开易拉罐饮料时,饮料上方的气压减小,气体的溶解度减小,于是大量气泡喷出,故C不合题意;?
D.高山上大气压强很小,水的沸点很低,因此很难将鸡蛋煮熟,故D不合题意。
故选B。
7. A
解析:改变压强的方法有:①改变压力;②改变接触面积,据此分析判断。
A.把书包带做得扁而宽,是通过增大受力面积的方式减小书包对人体的压强,故A正确;
B.滑雪板一般都有较大的面积,是通过增大受力面积而减小对雪地的压强,故B错误;
C.菜刀钝了磨一磨,是通过减小受力面积的方式增大对被切物的压强,故C错误;?
D.在铁轨下铺设枕木,是为了增大受力面积而减小对地面的压强,故D错误。
故选A。
8. B
解析:液体对容器底部的压力与容器的形状有关。如果容器上下粗细一致,那么液体对容器底部的压力等于液体重力;如果下口大,那么液体对容器底部的压力大于液体重力;如果下口小,那么液体对容器底部的压力小于液体重力,据此分析判断。
三个容器内酒精质量相等,根据G=mg可知,那么酒精的重力相等。
A容器下口大,那么酒精对容器底部的压力F>G;
B容器粗细相同,那么酒精对容器底部的压力F=G;
C容器下口小,那么酒精对容器底部的压力F<G。
因此酒精对容器底部的压力最大的是A。
故选B。
9. A
解析:根据对探究压力作用效果的因素的实验的认识分析即可。
①甲乙两次实验中,小桌对海绵压力都等于小桌和砝码的重力之和,因此压力相等,故①正确;
②甲图中海绵凹陷的更深一些,因此甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显,故②正确;
③甲、乙两次实验,压力相等但是受力面积不同,因此说明压力的作用效果与受力面积的大小有关,故③错误;
④为了完成整个实验,可以将乙图中的砝码取下来从而改变压力,还要将小桌腿朝下保证受力面积相等,再和甲图对比即可,故④错误。
那么正确的是①②。
故选A。
10. C
解析:根据浮沉原理和相互作用力原理分析容器底部受到液体压力的大小。
10g物体的重力为:G=mg=0.01kg×10N/kg=1N;
甲:容器上下粗细一致,那么容器底部增加的压力等于酒精的重力,即△F甲=1N;
乙:木块在水面漂浮,那么容器底部增大的压力等于木块的重力,即△F乙=1N;
丙:铁块在容器底部下沉,那么它受到的浮力小于重力。因为铁块对水的压力与水对铁块的浮力为相互作用力,所以水对容器底部压力的增加量肯定小于1N,即F丙<1N。
那么三个浮力的大小关系为:F甲=F乙 故选C。
11. C
解析:根据压力的三要素分析判断。
水平面上物体对地面的压力作用在接触面上,而不是物体的重心上,故A、D错误;
物体对斜面的压力与斜面垂直向下,且作用在二者的接触面上,故B错误,C正确。
故选C。
12. D
解析:根据压强公式比较压强的大小即可。
设橡皮的重力为G,橡皮的长、宽、高分别为4L、2L和L;
甲对桌面的压强;
乙对桌面的压强;

丙对桌面的压强;

丁对桌面的压强;
压强相等的是甲与丁,还有乙与丙。
???????故选D。
???????13. A
解析:根据压强公式分析判断。
根据压强公式可知,当压力相同时,受力面积越小,压强越大。礼盒对手的压力等于礼盒的重力,因此对手的压力保持不变。用单手提单绳时,礼盒与手的接触面积最小,因此压强最大,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
14. B
解析:根据橡皮膜的形状判断左右两侧压强的大小,根据液体压强公式p=ρ液gh比较液体密度的大小。
A.橡皮膜向右突出,说明左侧压强大,且左侧液体深度小,根据公式p=ρ液gh可知,左侧液体的密度肯定大于右侧,故A不合题意;
B.橡皮膜向左凸起,那么左侧右侧压强大,且右侧液体的深度大,根据公式p=ρ液gh可知,当液体的密度相同,或者右侧液体密度小于左侧时,也可能出现这样的情形,因此无法比较密度,故B符合题意;
C.橡皮膜向右凸起,说明左侧压强大,且两侧液体的深度相同,根据公式p=ρ液gh可知,左侧液体的密度肯定大于右侧,故C不合题意;
D.橡皮膜呈竖直状态,那么两侧的压强相等,且左侧液体深度小,根据公式p=ρ液gh可知,左侧液体的密度肯定大于右侧,故D不合题意。
故选B。
15. B
解析:首先判断三点深度的大小关系,然后根据三点压强相等和公式p=ρ液gh判断三种液体密度的大小关系。三种液体的容器底部深度相同,根据液体密度大小和公式p=ρ液gh比较容器底部受到压强的大小关系。
根据公式p=ρ液gh可知,当深度相同时,深度相同,密度越小;因为a、b、c三点压强相等,且ha>hb>hc , 所以液体密度ρ甲<ρ乙<ρ丙。
根据公式p=ρ液gh可知,当深度相同时,液体密度越大,液体压强越大;因为三个容器中液体深度相同,且ρ甲<ρ乙<ρ丙 , 所以液体对容器底部压强的大小排列顺序为:p甲 故选B。
二、填空题
16. 相等;小于;大于
解析:(1)根据二力平衡的知识比较皮肤内外压强的大小关系;
(2)皮肤总是向压强减小的方向凸起,据此比较罐内气压和血液压强大大小。
(1)正常情况下,人的皮肤保持平整状态,根据二力平衡的条件可知,皮肤内的压强与皮肤外的压强是相等的;
(2)拔火罐时先用火将罐里的空气加热,然后迅速将罐子扣在患者的皮肤上,冷却后皮肤向罐内凸起,那么罐内的气压小于外界大气压,罐子就会吸附在皮肤上。人体血液因体内压强大于罐内压强而聚集在皮肤处,可观察到皮肤上被拔的部位留下圆形的血印。
17. (1)力的作用是相互的(或力可以改变物体的运动状态)
(2)液体内部压强随深度的增加而增大
解析:(1)根据物体间力的作用的相互性或力和运动的关系分析解答;
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh分析即可。
(1)往纸杯里倒些水,水从吸管喷出时,纸杯船就会前进,说明力的作用是相互的(或力可以改变物体的运动状态)。
(2)杯内装水越多,吸管喷水越远,因为液体内部压强随深度的增加而增大。
18. 1.5×105;由于人体内也有气压,内外气压抵消
解析:(1)根据F=pS计算大气对人的压力;
(2)根据二力平衡的知识分析人体没有被压扁的原因。
(1)大气作用在人体上的压力:F=pS=1.0×105Pa×1.5m2=1.5×105N;
(2)人体并没有被压扁,是因为人体内也有气压,内外气压抵消。
19. 压强计;液体内部存在压强
解析:测量液体压强的仪器叫压强计。当压强计的橡皮膜上压强为零时,U形管两边的液面相平;当橡皮膜上受到压强时,U形管两侧会出现高度差,据此分析解答。
如图所示,该仪器的名称叫做压强计。当手指挤压橡皮膜时,U形管两边的液面会出现高度差。当金属盒伸入液体内部时,U形管两边的液面也出现了高度差,这表明液体内部存在压强。
20. 受力面积;压强
解析:减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积。
沙发坐上去比较舒服,是由于人坐在沙发上时,沙发发生了形变,增大了人的受力面积,从而减小了沙发对人的压强。
21. 3:1;1:1
解析:水平面上,物体对桌面的压力等于自身的重力,据此计算出压力之比,再根据公式计算压强之比。
(1)原来物块对桌面的压力F1=G,后来物块对桌面的压力F2=;那么压力之比:F1:F2=G:=3:1;
(2)受力面积之比:S1:S2=S:=3:1;
那么压强之比。
?
22. 不变;变大
解析:(1)水平桌面上的物体,对桌面的压力等于自身重力,据此分析压力的变化;
(2)根据公式分析对桌面压强的变化。
(1)在木板A移动的过程中,它对桌面的压力始终等于自身重力。因为木板的重力保持不变,所以它对桌面的压力不变。
(2)在木板A移动的过程中,木板与桌面的接触面积减小,根据公式可知,木板对桌面的压强变大。
23. 面积小;水的深度;惯性
解析:(1)增大压强的方法:①增大压力;②减小受力面积;
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh可知,当车门内外水的深度相同时,水对车门向内和向外的压强相等,二者相互抵消,此时推门最省力;
(3)物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
②如果车窗、车门已打不开,就需用铁锤等尖锐器械砸窗,这是因为尖锐的器械受力面积小产生的压强大,容易打碎玻璃。
③如果车窗打不碎,就不要推车门,以免力气耗光,可静静等待车子进水。当车内的水深度接近头部时,车门两侧水的深度几乎相等,这时车门容易被打开,此时深吸一口气,推开车门。
④另外,开车时应系好安全带,避免落水后冲击力过大,人因为具有惯性而撞向方向盘,可能会被撞得头破血流甚至晕厥。
?
24. (1)车门所在的深度较大,水对车门向内的压强较大
(2)减小受力面积
解析:(1)根据液体压强公式p=ρ液gh可知,同种液体,压强与深度成正比;
(2)增大压强的方法:①增大压力;②减小受力面积。
(1)在门窗紧闭的情况下,车辆坠入水中较深时、车内人员无法打开车门逃生,这主要是因为:车门所在的深度较大,水对车门向内的压强较大。
(2)紧急情况下,车内人员可选用安全锤等尖锐物体砸碎窗玻璃,安全锤是利用减小受力面积来增大压强的。
25. (1)深度
(2)>
解析:(1)液体压强受到液体密度和深度的影响,根据图1确定哪个因素发生改变即可;
(2)根据公式p=ρ液gh可知,当压强相等时,液体的密度与深度成反比,据此判断即可。
(1)根据图1可知,液体的密度相同但是橡皮膜在水下的深度不同,因此:这是为了探究液体内部压强跟深度的关系;
(2)根据图2可知,U形管两侧的高度差相同,即液体的压强相同,而深度h甲ρ乙。
三、解答题
26. (1)A
(2)当向 3 号瓶中加水时,水由于重力的作用通过 A 导管进入 1 号瓶中,使 1 号瓶中气体体积减少,气压增大(1 分)。由于 1 号瓶和 2 号瓶气体连通,会导致 2 号瓶中气体压强大于外部大气压,形成一个向上的气压差,使 2 号瓶内液面下降,水从导管 B 上方流出。
(3)加快水轮转动的方法例举如下:
①1、2 号瓶内装入热水;
②实验前 1 号瓶内放入少量氢氧化钠;
③增加 B 导管口空气的流速;
④挤压 2 号瓶等。
其他能够增加 2 号瓶中气压的方法都给分
解析:(1)B管只与2号瓶相连,而A管与1号瓶相连。如果气体能够通过管子排出,也只能通过A管排出,据此分析解答;
(2)首先分析3号瓶中的水流入1号瓶后,对1号瓶里面气体体积的影响与气体按压强的影响,然后分析1号瓶内的气体的流向,从而导致2号瓶内气压的变化,最终判断2号瓶内的水沿B管上升的原因。
(3)如果要使水轮转动加快,就要增大B管中水流的速度,也就是增大2号瓶中气体的压强,凡是能够加大气体压强的方法都是可行的。
(1)实验前往1号瓶加红墨水浸没A管,是为了使1号瓶上部形成一个密闭空间,防止气体从A管排出。
(2)2号瓶中的红墨水从B管流出的原因为:当向3号瓶中加水时,水由于重力的作用通过 A 导管进入1号瓶中,使1号瓶中气体体积减少,气压增大。由于1号瓶和2号瓶气体连通,会导致2号瓶中气体压强大于外部大气压,形成一个向上的气压差,使2号瓶内液面下降,水从导管B上方流出。
(3)加快水轮转动的方法例举如下:
①1、2 号瓶内装入热水,温度高,可以产生大量的水蒸气,从而增大气压;
②实验前 1 号瓶内放入少量氢氧化钠,溶于水时放热,可以加快瓶内气压的变化;
③增加 B 导管口空气的流速,那么这个位置气压减小,增大气压差;
④挤压 2 号瓶,压缩体积增大气压。
27. (1)解:G最大=F=p0s=1.0×105Pa×50×10-4m2=500牛
(2)解:△F=G=400N △p内=80000帕 p内=20000帕
解析:(1)当吸盘刚刚被拉下来时,它受到的大气压力和物体的重力相互平衡,即根据G最大=F=p0s;
(2)首先根据F内=F-G计算出皮碗内气体产生的压力,然后根据计算皮碗内的气压。
(1)所挂物体的重力最多:G最大=F=p0s=1.0×105Pa×50×10-4m2=500N;
(2)皮碗内气体产生的压力F内=F-G=500N-400N=100N;
皮碗内的气压。
28. (1)解: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=12560N/8=1570N
根据力的相互作用可知,一对马产生的拉力:F拉′=F拉=1570N
(2)半球表面积较小(或半径小、或体积较小),产生的大气压力小。
解析:(1)首先根据F=pS计算出大气对半球的压力,然后根据二力平衡的知识计算出马的拉力。一共16匹马,每侧8匹,最后用马的总拉力除以马的匹数得到每对马产生的拉力。
(2)根据公式F=pS可知,当大气压强相同时,压力与半球的表面积成正比。因为实验室教学用的半球表面积较小,所以产生的大气压力较小,最终只需四人就能拉开。
29. (1)增加
(2))质量,重力,体积
(3)在三个容器中,将水加到如图所示的深度,我们发现三个地面到液面水的深度已一样,但是三个容器中的水的质量却各不一样有大小,结果三张橡皮膜的凹陷程度却一样。于是说明精准说明了液体对底部压强是与深度有关,而与质量无直接关系,从而排除了质疑。
解析:(1)橡皮膜凹陷程度的大小反映了液体内部压强的大小;根据液体随深度的增加而增大的规律判断;
(2)可从与水相关的质量、体积、重力等角度分析;
(3)在三个容器中分别注入相同深度的水,此时水的质量、重力和体积都不同,观察橡皮膜的形变大小。如果形变程度相同,那么说明与这几个量无关,否则就说明有关。
(1)小科直观看到,水深度在增加,橡皮膜向下凹陷程度在增加,说明液体深度是影响液 体对容器底部压强大小的因素。这也与课本结论相吻合。
(2)小敏则提出了质疑,在上述操作过程中,水的质量,重力,体积也在增加,那为什么不说是这个因素对液体压强产生影响呢?课本活动还不能精准说明深度就是影响因素。
(3)实验方案如下:在三个容器中,将水加到如图所示的深度,我们发现三个地面到液面水的深度已一样,但是三个容器中的水的质量却各不一样有大小,结果三张橡皮膜的凹陷程度却一样。于是说明精准说明了液体对底部压强是与深度有关,而与质量无直接关系,从而排除了质疑。
四、实验探究题
30. (1)0.5×10-4m2
(2)1.02×105pa
(3)偏小
解析:(1)根据公式计算活塞的横截面积;
(2)根据公式计算大气压强的值;
(3)如果针筒内存在空气,那么它会产生向外的压强,从而使弹簧测力计的示数变小,计算出的大气压强的数值偏小。
(1)活塞的横截面积;
(2)大气压强的数值为:;
(3)小科发现将活塞推至底端时,注射器前端小孔内的气体无法排尽,这将使得大气压的测量值偏小。
31. (1)放入同种液体的不同深度
(2)错误;控制金属盒在液体中的深度相同,观察U形管中液面的高度差(或控制U形管中液面的高度差相同,观察金属盒所处深度)
解析:(1)根据控制变量法的要求分析解答;
(2)液体压强的大小与液体密度和深度大小有关,如果要通过压强的大小判断液体密度的大小,那么就要保证金属盒在液体中的深度相同,据此分析解答。
(1)在探究液体压强与液体深度的关系时,要控制液体的种类相同,而改变液体的深度,即将压强计的金属盒放入同种液体的不同深度,分别记下压强计U形管两侧的液柱高度差。
(2)我认为小科的实验过程错误,正确的方法为:控制金属盒在液体中的深度相同,观察U形管中液面的高度差(或控制U形管中液面的高度差相同,观察金属盒所处深度)。
32. (1)凹陷程度
(2)压力
(3)错误;没有控制受力面积相同
解析:(1)海绵的凹陷程度越大,压力的作用效果越明显;
(2)比较甲、乙两图,分析相同的因素和不同的因素,然后根据控制变量法得出实验结论;
(3)根据控制变量法的要求可知,要探究压力作用效果与压力大小的关系,必须控制接触面的面积相同而改变压力,而甲和丁中,压力和接触面积都发生了变化,因此不能得出结论。
(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果;
(2)对比甲、乙两图可以得出:当压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)对比甲、丁两图,小强认为压力作用效果与压力大小无关,我认为他的观点错误,理由是:没有控制受力面积相同。
33. (1)天平
(2)细沙质量更小,对气球产生的压力变化更精细
(3)能。据表可知,塑料钉数量多,受力面积越大,气球刚破裂时所需的细沙质量越大,即在更大的压力作用下,才能达到气球刚破裂时相同的压力作用效果。
解析:(1)根据要测量的物理量选择合适的测量工具;
(2)可从对压力大小调节的精细程度上分析;
(3)探究受力面积大小对压力作用效果的影响时,必须控制压力相同而改变接触面积,据此对表格数据进行分析即可。
(1)为了完成本实验,必须控制细沙的质量为200g,因此需要测量工具为天平;
(2)小科选择细沙而不选择砝码来完成实验的原因是:细沙质量更小,对气球产生的压力变化更精细。
(3)本实验能得出“受力面积越大,压力作用效果越不明显”的结论,理由:据表可知,塑料钉数量多,受力面积越大,气球刚破裂时所需的细沙质量越大,即在更大的压力作用下,才能达到气球刚破裂时相同的压力作用效果。
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