(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
专题17:压强
一、单选题
1.如图所示的四种关于固体压强的现象中,其中一种与其他三种现象不同的是(???
)
A.?用刀切苹果?????????????????????????????????B.?吸管一端做成尖形
C.?铁轨铺在枕木上????????????????????????????D.?针头做得很尖
2.下列现象中属于增大压强的是( )
A.?骆驼具有宽大的脚掌???????????????????????????????????????????B.?蚊子尖尖的口器可以插入皮肤吸允血液
C.?推土机有两条宽大的履带????????????????????????????????????D.?火车轨道铺在枕木上
3.如图所示玻璃管两端开口处蒙的橡皮膜绷紧程度相同,将此装置置于水中,下列哪幅图能反映橡皮膜受到水的压强后的凹凸情况(?
)
A.?????????????????B.?????????????????C.?????????????????D.?
4.?在平南高铁站,离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线,人必须站在安全线以外的区域候车,以免产生危险,这主要是因为高速列车经过时,列车与人之间的( )
A.?空气流速增大,压强减小????????????????????????????????????B.?空气流速减小,压强减小
C.?空气流速增大,压强增大????????????????????????????????????D.?空气流速减小,压强增大
5.如图所示,将完全相同的正方体木块分两部分叠放在水平地面上,它们对地面的压强P甲:P乙等于()
A.?3:5???????????????????????????????????B.?3:2???????????????????????????????????C.?2:5???????????????????????????????????D.?9:10
6.如图所示,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液体的密度:ρ甲=ρ乙。
②液体对容器底部的压强:p甲>p乙。
③溶液对容器底部的压力:F甲=F乙
,
④容器对桌面的压强:p’甲=p’乙
,
A.?只有①和③???????????????????????B.?只有①和④???????????????????????C.?只有②和③???????????????????????D.?只有②和④
7.叠人塔是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式,也是一种高难度的杂技,目前世界纪录为9层人塔。图示为六人叠成的三层静态造型,假设每个人的重力、脚底与地面的接触面积均相等,下面两层五人的背部均呈水平状态,上面人的脚均踩在下面人背的正中间,则最底层三人从左到右对地面的压强之比为(
???)
A.?1∶2∶1????????????????????????????B.?2∶1∶2????????????????????????????C.?7∶10∶7????????????????????????????D.?10∶7∶10
8.如图装置中,两端开口的U型管装有一定量的水,将A管稍向右倾斜稳定后A管中的水面将(???
)
A.?低于B管中的水面??????B.?高于B管中的水面??????C.?与B管中的水面相平??????D.?以上三种情况均有可能
9.如图所示的装置可能是用来研究(??
)
A.?液体内部的压强跟液体密度的关系??????????????????????????????B.?液体内部的压强跟深度的关系
C.?在同一深度,液体向各个方面的压强大小是否相等?????D.?液体内部向各个方向是否都有压强
10.医院给病人输液的部分装置如图所示,药瓶底部D点处通过C管与大气连通,保证输液的正常进行,在输液的过程中,随着药液减少,D点的压强将(?
)
A.?不变??????????????????????????????????B.?变小??????????????????????????????????C.?变大??????????????????????????????????D.?无法判断
11.下列有关压强知识的说法正确的是(???
)
A.?马德堡半球实验证明了液体内部有压强???????????????B.?利用托里拆利实验可以测出大气压的值
C.?随着大气压的减小,水的沸点会升高??????????????????D.?在气体中流速越大的位置,压强越大
12.下列事实中,最能说明压力作用效果跟受力面积有关的是( )
A.?相同形状的实心铜块和铁块放在同一海绵上,铜块产生的效果显著
B.?同一个人站在水泥地上和沙坑中,在沙坑中会留下较深的脚印
C.?同一块砖平放和竖放在沙面上,竖放时陷入沙中的程度较显著
D.?行驶在同一泥地上的载重汽车,满载时在泥上的留下的痕迹深
13.?如图所示,a、b为放在水平地面上的两个均匀圆柱体,已知底面积Sa=3Sb
,
高度hb=2ha
,
对地面的压强pa=pb
,
圆柱体密度分别为ρa和ρb
,
对地面的压力分别Fa和Fb
.
则下列说法正确的是( )
?
A.?ρa=ρb,
Fa=Fb?????????????????????????????????????????????????B.?ρa=2ρb,
Fa=3Fb
C.?ρa=(1/2)ρb,
Fa=(1/3)Fb????????????????????????????????D.?ρa=(1/3)ρb,
Fa=3Fb
14.有一注射器容积为10毫升,0到10毫升刻度线的距离为8厘米。小明先把活塞推到底,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
二、填空题
15.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)
16.两个用同一种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上,容器内装有质量和深度均相同的液体,如图所示。若它们分别在水平方向拉力F1和F2的作用下沿桌面做匀速直线运动,速度分别为v和2v,容器底部受到液体的压强分别为p1和p2。则:p1
________p2;F1
________F2。(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
17.如图所示,瓶中水从小孔A、B流出,说明液体对容器的________有压强,从B孔射出的水喷的更急,说明液体的压强随________增加而增大
18.在一条平直的南北方向的公路上,有快慢相同的甲、乙两辆车一前一后向北行驶,问:
(1)以________为参照物,两车均向北行驶;
(2)以甲车为参照物,乙车什么运动状态?________
(3)以________为参照物,两车均向南行驶。
19.在装修房屋时,工人师傅常用________来检验墙面是否竖直。他们也常常向一根长的透明塑料软管内灌入适量的水,再由两人各持管的一端靠在墙面的不同地方,当水静止时,在与水面相平的位置做出标记(如图所示),根据________原理可知这两个标记一定位于同一高度。
三、实验探究题
20.某同学(利用小桌、砝码、泡沫塑料)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时,实验过程如图所示,请仔细观察并回答下列问题:
(1)该实验是通过泡沫塑料的凹陷程度来显示压力的作用效果,使用的科学方法是
________?。
(2)对比甲、乙两图可得出结论:________。
(3)该同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图丁所示,则在乙、丁两种情况中产生的压强p乙________p丁(选填“>”“<”或“=”)。
21.有两只相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和盐水,小明采用压强计进行探究:
(1)小明首先把压强计放在空气中用手指轻压压强计橡皮膜,观察U形管两侧液面是否发生变化,其目的是________。
(2)小明把调节好的压强计金属盒分别浸入到两种液体中,发现图甲中U形管两边的液柱高度差较小,认为图甲烧杯中盛的是水。他的结论是
________?(填“可靠”或“不可靠”)的,其理由是
________。
(3)小明还发现在同种液体中,金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差________(填“不变”或“变化”),表明在相同条件下,液体内部向各个方向的压强________。
四、解答题
22.工人用如图所示的滑轮组提升建材,工人的重力是
700
N,双脚与地面的接触面积是
500cm2。他将
540
N
的建材匀速提升了
3
m,若动滑轮重为
10N,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。试求:
(1)提升建材所做的有用功是多少?
(2)工人对绳子的拉力是多少?
(3)提升建材时,工人对地面的压强是多少?
答案解析部分
一、单选题
1.
C
分析:根据增大压强或减小压强将四个选项分类即可。
解答:用刀切苹、吸管一端做成尖形、针头做得很尖,都是通过减小受力面积的方式增大压强,而铁轨铺在枕木上是通过增大受力面积减小压强,因此与其它三个不同的是C,故C符合题意,而A、B、D不合题意。
故选C。
2.
B
解答:A、骆驼具有宽大的脚掌,是为了在压力一定时,增大受力面积来减小压强.不符合题意.
B、蚊子具有尖尖的口器,是为了在压力一定时,减小受力面积来增大压强.符合题意
C、推土机有两条宽大的履带,是为了在压力一定时,增大受力面积来减小对地面的压强.不符合题意
D、铁轨铺在枕木上,是为了在压力一定时,增大受力面积来减小铁轨对路基的压强.不符合题意.
故选B
分析:增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强.
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强
3.
B
分析:液体内部存在压强,其特点是:液体对容器底和容器壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强,液体内部压强随深度的增加而增大,在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等,不同液体内部的压强还与液体的密度有关;故橡皮膜的形状由玻璃管所受的液体压强大小决定,故据此分析即可判断。
解答:A、玻璃管下端更深,所受的液体液体更大,所以应该是橡皮膜向上凹,故错误;
B、玻璃管下端更深,所受的液体液体压强更大,且橡皮膜向上凹的更厉害,故正确;
C、玻璃管的右侧也处于液体中,所以右侧的橡皮膜应该向左凹,故错误;
D、玻璃管处于液体中,两侧的橡皮膜都应向内凹,故错误。
故答案为:B
4.
A
解答:解:当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险.
故选A.
分析:当火车驶过站台时会带动周围空气流动速度加快,从而造成人周围空气流速不同,结合流体压强与流速的关系即可解决此题.
5.
D
分析:(1)水平面上受到的压力等于上面所有物体的重力;
(2)设每个正方体木块的重力为G,底面积为S,根据公式分别计算出甲、乙对地面的压强,然后作比即可。
解答:甲:地面受到的压力为3G,受力面积为2S,那么对地面的压强为:;
乙:地面受到的压力为5G,受力面积为3S,那么对地面的压强为:;
那么:
,
故D正确。
故选D。
6.
D
分析:(1)首先比较液体的体积大小,然后根据密度公式
比较密度的大小;
(2)已知液体的密度大小和深度根据公式
比较大小;
(3)已知压强大小和受力面积根据F=pS比较压力的大小;
(4)首先比较容器对桌面的压力大小,然后再根据
比较压强大小。
解答:①两种容器中液体深度相同,容器底面积相同,根据容器形状可知,液体的体积
;而m甲=m乙
,
根据公式
可知,
,
故①错误;
②根据公式
可知,当深度相同时,液体密度越大,压强越大;因为
,
所以液体对容器底部的压强
p甲>p乙
,
故②正确;
③根据公式F=pS可知,当受力面积相同时,压强越大,压力越大;因为p甲>p乙
,
S甲=S乙
,
所以液体对容器底部的压力
F甲>F乙
,
?故③错误;
④容器对桌面的压力都等于容器的重力和液体重力的和;因为液体质量和容器质量相等,所以容器对桌面的压力相等;根据公式
可知,当压力和受力面积相等时,容器对桌面的压强
p’甲=p’乙
,
?故④正确。
故选D。
?
7.
C
分析:六个人都处于静止状态,所以受力都是平衡的。用隔离法分别受力分析就可以知道最底层三人从左到右对地面的压力关系,由于脚底与地面的接触面积均相等,再利用P=F/S分析压强即可。
解答:以上方三人为研究对象,设中间层两人每只脚受到的支持力为F,每个人的重力为G,因上方三人静止,所以有4F=3G,F=3/4G,即中间层每只脚对底层人的压力3/4G。
最底层左边的人对地面的压力F1=G+3/4G=7/4G
最底层正中间的人对水平地面的压力F2=G+3/4G+3/4G=10/4G
最底层右边的人对地面的压力F3=G+3/4G=7/4G
因最底层每个人脚底与地面的接触面积均相等,所以由P=F/S可得压强之比等于压力之比,则最底层三人从左到右对地面的压强之比P1:P2:P3=F1:F2:F3=7/4G:10/4G:7/4G=7:10:7
故答案为:C
?
8.
C
分析:(1)底部连通,上面开口的容器叫连通器;
(2)当连通器里只有一种液体时,各个容器中的液面相平。
解答:根据图片可知,两端开口的U形管是连通器;根据连通器的原理可知,无论A管怎么倾斜,两个管中的液面总保持相平,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
9.
A
分析:分析实验现象,运用控制变量法找出不变的物理量和可变的物理量,可知该实验要研究的问题。
解答:由题图可知,两个压强计的金属盒在液体的同一深度并且方向也相同,但是U型管液面的高度差不同,表明液体的压强不同,是由于液体的密度不同造成的,所以该实验是用来研究液体内部的压强跟液体密度的关系,故A符合题意。
故答案为:A。
10.
A
分析:根据二力平衡的原理分析压强的变化。
解答:当药液匀速下落时,瓶内空气的压强和药液的压强之和与瓶口处D点的压强相互平衡,即p外=p内+p液体。药液下降时,液柱的压强减小,那么外面的空气从C管进入药液瓶,从而增大气体压强,从而保证瓶口D的压强相等,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
11.
B
分析:(1)(2)根据相关的科学发展史判断;
(3)根据液体沸点和压强的关系分析;
(4)根据流体压强和流速的关系分析。
解答:A.马德堡半球实验证明了大气存在压强,且大气压强很大,故A错误;
B.利用托里拆利实验可以测出大气压的值,即p0=1.01×105Pa,故B正确;
C.随着大气压的减小,水的沸点会降低,故C错误;
D.在气体中流速越大的位置,压强越小,故D错误。
故选B。
12.
C
分析:(1)压力作用效果用同一物体形变大小来反映.
压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关.在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越显著;在受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越显著.(2)探究压力作用效果跟压力大小关系时,控制受力面积不同;探究压力作用效果跟受力面积的关系,控制压力大小不变.掌握压力作用效果的影响因素,利用控制变量法和转换法,探究压力作用效果的影响因素.
解答:解:A、铜块放在海绵上,海绵的形变大,只能说明铜块对海绵的压力作用效果大,题目中没有涉及到受力面积的大小,不能说明压力作用效果跟受力面积的关系.不符合题意.
B、水泥地和沙坑的材料不同,不能通过形变大小不同比较压力作用效果,更不能说明压力作用效果跟受力面积的关系.不符合题意.
C、同一块砖放在水平沙面上,对沙面的压力相同,竖放时受力面积小,陷入沙中的程度较显著,说明压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越显著.能正确反映压力作用效果跟受力面积的关系.符合题意.
D、行驶在同一泥地上的载重汽车,满载时对泥地的压力大,在泥上的留下的痕迹深,说明在受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显.反映压力作用效果跟压力大小的关系.不符合题意.
故选C.
13.
B
解答:解:因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且Sa=3Sb
,
pa=pb
,
所以,由p=的变形式F=pS可得:
(1/1)(3/1)=3:1,即Fa=3Fb
,
故AC错误;
因p======ρgh,且hb=2ha
,
所以,==2:1,即ρa=2ρb
,
故B正确,D错误.
故选B.
分析:水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据p=得出两者对地面的压力关系,根据p======ρgh求出两者密度的关系.
14.
D
分析: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。
解答: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。
二、填空题
15.
1.5×105;由于人体内也有气压,内外气压抵消
分析:(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。
解答:(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。
16.
大于;等于
分析:(1)首先根据容器的形状分析两种液体的体积大小,然后根据密度公式确定它们的密度大小,最后根据p=ρ液gh比较容器底部受到压强的大小关系;
(2)首先根据影响滑动摩擦力的因素分析两个容器受到摩擦力的大小关系,然后根据二力平衡的知识确定它们受到拉力的大小关系。
解答:(1)液面相平,由于容器的底面积S2>S1
,
所以液体的体积V2>V1;两种液体的质量m相等,根据公式可知,液体的密度ρ2<ρ1;根据液体压强公式p=ρ液gh可知,容器底部受到的压强p2
,
即p1>p2;
(2)两种液体的质量相同,那么它们的重力相同,且两个容器的重力相同,根据公式F=G液体+G容器可知,两个容器对桌面的压力相同。由于是完全相同的容器,所以容器和桌面的接触面的粗糙程度相同,那么两个容器受到的摩擦力大小相同。当它们都做匀速直线运动时,根据二力平衡的知识可知,它们受到的拉力等于摩擦力;因为摩擦力大小相同,所以拉力的大小相同,即F1
=F2。
17.
侧壁;深度
分析:(1)液体对容器的侧壁、底部和液体内部都会产生压强;
(2)液体压强随深度的增加而增大。
解答:瓶中水从小孔A、B流出,说明液体对容器的侧壁有压强;从B孔射出的水喷的更急,说明液体的压强随深度增加而增大。
18.
(1)公路
(2)向南运动
(3)比甲、乙更快的向北行驶的车
分析:
判断物体是运动还是静止,关键是看参照物的选择,选不同的参照物,物体的运动描述结果会不同,主要看它相对参照物位置如何变化.
解答:
(1)当两车以一定的速度向向北行驶,只需以静止的物体为参照物即可,因此选择公路
(2)甲车比乙车快,以甲车为参照物,乙车应是向后退的,即向南运动.
(3)若有比甲车更快的向北运动的丙汽车,则甲乙相对丙车均向后退,即向南运动.
19.
重垂线;连通器
分析:(1)重力的方向是竖直向下的,例如用重垂线检查墙壁是否竖直;
(2)当连通器里只有一种液体时,液面总保持相平,据此可检查地面是否水平。
解答:在装修房屋时,工人师傅常用重垂线来检验墙面是否竖直。他们也常常向一根长的透明塑料软管内灌入适量的水,再由两人各持管的一端靠在墙面的不同地方,当水静止时,在与水面相平的位置做出标记,根据连通器原理可知这两个标记一定位于同一高度。
三、实验探究题
20.
(1)转换法
(2)在接触面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
(3)=
分析:(1)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
(2)分析甲、乙两图中哪个因素相同,哪个因素不同,然后根据控制变量法描述实验结论;
(3)压强的影响因素;①压力;②接触面积的大小,据此判断。
解答:(1)该实验是通过泡沫塑料的凹陷程度来显示压力的作用效果,使用的科学方法是转换法;
(2)甲、乙两图中,接触面积相同,乙中压力大,塑料凹陷的更明显,因此得到结论:在接触面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)乙和丁中,压力和接触面积大小相同,因此两种情况中产生的压强相等,即p乙=p丁。
21.
(1)检查压强计的气密性是否良好
(2)不可靠;没有控制压强计在两种液体中的深度相同
(3)不变;相等
分析:(1)压强计使用前要检查气密性,
用手指轻压压强计橡皮膜,观察U形管两侧液面是否发生变化;(2)该实验设计需要采用控制变量法,研究液体压强与液体的密度时,要保持深度相同;(3)液体内部的压强随着深度的增加而增大;在液体的同一深度,液体向各个方向的压强都相等。
解答:(1)若压强计的气密性很差,用手指轻压橡皮膜时,会有漏气现象,U形管两边液柱的高度差为0;调节好的压强计放在空气中时,橡皮膜不受液体的压强,因此U形管两边的液面应该相平。(2)影响液体压强的因素有:液体的密度和浸入液体的深度,实验中没有控制金属盒浸入的深度相同,因此无法得出正确结论。(3)同一深度,液体向各个方向的压强相等,因此金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变。
四、解答题
22.
(1)提升建材所做的有用功是:W有=Gh=540N×3m=1620J;
(2)工人对绳子的拉力为:;
(3)地面对工人的支持力为:F支=G-F=700N-275N=425N;
人对地面的压力:F压=F支=425N;
工人对地面的压强为:
分析:(1)工人克服建材的重力做有用功,即W有=Gh;
(2)动滑轮上有2段绳子,当动滑轮匀速上升时,根据计算工人拉绳子的力;
(3)当工人静止在地面上时,它受到向上的支持力、拉力和向下的重力,根据F支持=G-F计算出地面的支持力;根据相互作用力原理可知,工人对地面的压力等于地面对它的支持力,即F压=F支;最后根据公式计算对地面的压强即可。