一、选择题
1.(2019哈尔滨,23)下列涉及压强知识说法不正确的是( )
A、海绵块的形变显示了压力作用效果 B、用微小压强计可以研究液体压强
C、托里拆利实验可以测出大气压值 D、船闸不是连通器
【答案】D
2.(2019杭州,1)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( )
A.1250帕 B.2500帕 C.5000帕 D.12500帕
【答案】A
3.(2019杭州,7)如图所示,几个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上。关于比较甲、乙两图中桌面受到的压力的大小,下列说法正确的是( )
A.甲图中桌面受到的压力比乙图大
B.乙图中桌面受到的压力比甲图大
C.两图中桌面受到的压力相等
D.无法确定
【答案】C
4.(2019湖州,2)下列情景都与气压有关,其中有一种情景与其他三种的原理有所不同,这种情景是( )
A.刮大风时会有房屋顶部被大风掀起的情况过
B.打开的窗户外有平行于墙壁的风吹过时,窗帘会飘出窗外
C.等候列车的乘客应站在安全线以外,否则会被“吸”向列车
D.将吸盘按在光洁的瓷砖表面,放手吸盘会被“吸”在瓷砖上
【答案】D
5.(2019岳阳,10)下列四幅图所呈现的情景中,主要利用了“流体流速越大,压强越小”这一原理的是( )
【答案】D
6.(2019宁夏,6)厨房中的抽油烟机能将油烟“吸走”。下列现象中,“吸”的物理原理与其相同的是
A.与头发摩擦过的气球能“吸”起纸屑
B.拔火罐时罐子“吸”在皮肤上
C.削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
D.客车行驶时窗帘被“吸”出窗外
【答案】B
7.(2019齐齐哈尔,6)如图所示,粽子是端午节的一种传统食品,包粽予、煮粽子过程中也有许多物理知识下列说法正确的是( )
A.用粽叶将糯米包裹起来,说明力可以改变物体的形状
B.用细线系紧粽子时感觉勒手是因为受力面积小,压强小
C.粽子放入锅中前后,锅中的水未溢出,水对锅底的压强不变
D.刚煮熟的粽子很烫,是因为它含有的热量多
【答案】A
8.(2019齐齐哈尔,12)如图所示是我国自主研制的一种中低空、长航时、多用途电动无人机。以下关于电动无人机的说法中正确的是( )
A.无人机机身采用的复合材料密度小可减轻自重,便于操控
B.无人机在加速起飞时,机械能增加
C.无人机降落后关闭发动机还能继续向前运动一段距离,是因为受到惯性的作用
D.无人机机翼设计成“上凸下平”的形状,目的是使无人机获得升力
【答案】ABD
9.(2019包头,5)如图所示是舰载机飞离甲板的过程中,下列说法正确的是( )
A. 飞机在跑道上滑行时若外力全部消失,会逐渐停下来
B. 飞机起飞时加速助跑,可获得更大的惯性,利于升空
C. 飞机加速升空,动能转化为重力势能,机械能增大
D. 飞机飞离甲板后,舰艇底部受到水的压强变小
【答案】D
(2019福建)14.如图5,装有两种不同液体的烧杯置于水平面上,两液体没有混合。上层液体的高度为h,密度为0.8ρ;下层液体的高度为2h,密度为ρ。 则液体对烧杯底部的压強为
A. 2. 4ρgh B. 2.7 ρgh
C. 2. 8 ρgh D. 3 ρgh
(2019盐城)10.如图所示为长江某水坝的示意图.水坝左侧水面高,B和C两点处于同一高度,A和C两点到各自液面的距离相等,水在A、B和C三点产生的压强分别为pA、pB和pC,则( )
A. pA C. pA>pB=pC D. pA=pB (2019成都)6.下列情形与大气压强无关的是( ) A.高原上用普通锅不易煮熟米饭 B.用吸管吸饮料 C.“玉兔”号在月球上留下“足迹” D.马德堡半球实验 (2019武威)4.生活处处有物理,留心观察皆学问。下列生活中的现象及其解释正确的是 A.啄木鸟的嘴很尖细,可以减小压强,从而凿开树干,捉到躲藏在深处的虫子 B.打开高速行驶的大巴车车窗时,窗帘往外飘,是因为车外空气流速大,压强小 C.水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而减小 D.珠穆朗玛峰顶的大气压强比兰州市地面的大气压强大 (2019郴州)将少量热水倒入一空矿泉水瓶中(矿泉水瓶未变形),轻轻摇晃后将热水倒出,立即拧紧瓶盖,然后浇上冷水,可以看到矿泉水瓶变瘪。产生这一现象的主要原因是 A.在所浇冷水的压力作用下,矿泉水瓶被压瘪 B矿泉水瓶热胀冷缩的结果 C矿泉水瓶内热气将它吸进去了 D.在大气压的作用下,矿泉水瓶被压瘪 (2019郴州)如图所示,将一根玻璃管制成粗细不同的两段,管的下 吹气 方与一个装有部分水的连通器相通。当从管的一端吹气时,连通器两端 A、B 液面高度变化情况正确的是 A.A 液面上升 B.A 液面下降 C.B 液面下降 D.A、B 液面高度均不变 (2019青岛)如图为盆景的一个自动供水装置。用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶口刚刚被水浸 没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中 的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出,这样盆景盘中的水位可以保持一定高度。使水不会全部流出而能保留在瓶中的原因是 D A瓶口太小,水不易流出 B外界大气压强等于瓶内水的压强 C外界大气压强等于瓶内空气的压强 D.外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和 (2019济宁)6.如图所示,用力F把木块压在竖直墙面上,木块静止。以下说法正确的是( ) A.木块只受重力、压力和摩擦力 B.木块受到的摩擦力随F增大而增大 C.木块对墙面的压强随F增大而增大 D.木块受到的重力和压力是一对平衡力 【分析】(1)分别对物体在水平方向和竖直方向上的受力情况进行分析,然后结合二力平衡条件进行判断; (2)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上; (3)根据p分析木块对墙面的压强的变化。 【解答】解: A.木块处于静止状态,受两对平衡力,水平方向上受压力和支持力一对平衡力,竖直方向上受到的摩擦力和木块的重力一对平衡力,总共四个力,故A错误; B、木块在竖直方向上受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力,平衡力大小相等,因为重力不变,所以摩擦力不变,故B错误; C、根据p知,在受力面积不变时,压力增大,压强也增大,故C正确; D、木块受到的重力和压力方向不同,不是一对平衡力,故D错误。 故选:C。 (2019宿迁)6生活中许多现象都与我们学过的物理知识有关,下列对物理现象的解释不合理的是( ) A用吸管将饮料吸入口中,是利用了大气压强 B火车进站时乘客必须站在安全黄线内,因为气流速度大,压强大 C冬天搓手取暖,是通过克服摩擦做功,使手的内能增加 D坐在行驶汽车上的乘客看路旁的树向后运动,说明运动是相对的 (2019淄博)7、下列有关生产和生活中的应用解释正确的是() A、斧头具有很薄的刃,是为了增大压力 B、用吸管吸饮料,利用了大气压 C、风筝能在空中飞行,是因为受到空气的浮力 D、拉杆箱下安装轮子,是通过减小受力面积减小摩擦 (2019自贡)8.关于如图所示的四种情景,下列说法中正确的是( B ) A. 为使杠杆水平平衡,可将平衡螺母向左调 B. 托里拆利实验的玻璃管倾斜放置时,管内的水银柱高度仍为760mm C. 铅块紧压在一起后能吊住重物,说明分子间存在斥力 D. 向饮料管A中吹气时,饮料管B中的液面会下降 (2019孝感)7.关于下列几个图那,说法正确的是 A,图甲中被测物体的长度为4.8cm B.图乙中向两纸片中间吹气,两纸片靠近 C.图丙中的人站在绝缘椅子上,通电后不会触电 D.图丁中的人提着滑板在水平路面上前行,人的竖直拉力对滑板做功 (2019黄冈)6.在工厂车间,工人先将金属杆一端的空心吸盘(如图)按压在半成品玻璃上固定,再在A处用力,使玻璃刀在玻璃上绕转轴转动一周,圆形玻璃制品就成型了。 下列分析正确的是 A.吸盘被按压后即可固定,是由于吸盘受到大气压作用 B.玻璃刀口做得锋利是为了增大对玻璃的压力 C.玻璃刀绕转轴转动时,没有受到玻璃施加的摩擦力 D.玻璃刀绕转轴转动时,金属杆始终是一个等臂杠杆 (2019乐山)5.下列说法正确的是 A.骆驼具有宽大的脚掌,可以减小对地面的压力 B.最早测出大气压强值的科学家是帕斯卡 C.塑料吸盘能贴在光滑的墙面上,是因为吸盘对墙面有较大的吸引力 D.三峡船闸利用连通器的原理,让船只顺利通过大坝 (2019建设兵团)7. 玉免二号月球车的车轮做的比较宽大而且表面凹凸不平,是为了 A.增大压强,减小摩擦 B.增大压强,增大摩擦 C.减小压强,减小摩擦 D.减小压强,增大摩擦 (2019建设兵团)8. 2018年10月月20日,我国自主研制的大型水陆两栖飞机AC600水上首飞成功。AC600在空中水平飞行时 A.机翼下方空气流速太,压强小 B.机翼下方空气流速大,压强大 C.机翼上方空气流速大,压强小 D.机翼上方空气流速大,压强大 (2019衡阳)7、为庆视中国人民将军建率70周年,我国举行了盛大的海上阅兵仪式,集中展示了一大批新型潜艇、水面舰艇、作战飞机,彰显了我国海军强大的军事实力。下列说法正确的是 A.当辽宁舰航母上的舰载飞机起飞后,飞行员以他的座椅为参照物是运动的 B.作战飞机在加速升空过程中,动能转化为重力势能,机械能保持不变 C.潜水艇在下潜的过程中,受到海水的压强不变 D.水面舰艇多采用前后编队而不是近距离并排行驶,是为了避兔舰艇相“吸”而发生碰撞 (2019庆阳)6.小汽车已经进入寻常百姓家庭,下列说法正确的是( ) A.小汽车在水平公路上静止时,汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力 B.小汽车在水平公路上高速行驶时,汽车对地面的压力小于汽车的重力 C.小汽车在水平公路上匀速直线行驶时,车轮不受摩擦力作用 D.使用安全带和安全气囊是为了减小惯性 2、填空题 10.(2019贵阳,16)将重6N、面积0.02m2的玻璃板平放在足够大的粗糙水平桌面,理论上玻璃板对桌面的压强是________Pa,实际上玻璃板对桌面的压强比理论值要更________一些。(不计空气浮力) 【答案】300 大 11.(2019宁夏,14)小明同学在研究液体内部压强的规律时,用甲、乙两种液体多次实验,根据实验数据画出了如图所示液体压强随深度变化的图像。则甲、乙两种液体的密度的关系是ρ甲________ρ乙(选填“大于”“小于”或“等于”)。 【答案】大于 12.(2019天津,15)自行车中有很多设计利用了物理知识。例如,轮胎上刻有凹凸不平的花纹,这是为了增大______,车座设计得宽大柔软,这是为了减小______。 【答案】摩擦力 压强 13(2019哈尔滨,43)如图,2018年10月24日,港珠澳大桥正式通车,大桥的海底隧道位于40米深的海水下,海水在此深度处产生的压强为 Pa.若汽车重力为G1,车内人和物体的总重为G2,车轮与桥面接触的总面积为S,当车在水平桥面行驶时,汽车对桥面压强p= (ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg) 【答案】4.12×107;(G1+G2)/s 14(2019吉林,13)如图甲所示,把一个硬质塑料瓶装满水,把乒乓球放在瓶口处按住倒置,松开手后,乒乓球在 的作用下不会下落;如图乙所示,去掉瓶底,把乒乓球放入瓶内,若从瓶口处用力向上吹气,由于气体流速越大的位置,压强越 ,所以乒乓球不会上升。 【答案】大气压、小 15.(2019杭州,12)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,随着加人的水量增多,橡皮膜向外凸的程度会________(选填“变大”“变小”或“不变”) (2)将注人水后的玻璃管放入装有水的水植中,慢慢向下移动到如图所示的位置,橡皮膜向外凸的程度会________(选填“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________填“凸面”“凹面”或“平面”),试说明理由________________________________________。 【答案】(1)变大 (2)变小 (3)平面 玻璃管内外液体密度相等,且深度也相等,因此橡皮膜受到上下两方液体的压力大小相等,方向相反,使膜水平 16.(2019齐齐哈尔,23)如图所示是探究电流通过导体产生热量与电阻关系的装置。通电前,两侧U形管中水面相平,深度均为8cm,则8cm深水柱产生的压强为 Pa.通电后,当电路中电流为0.8A时,通电时间50s,电阻R2产生的热量为 J。 【答案】800;320。 17.(2019宁夏,18)无人驾驶飞机简称“无人机”。中国近年来在无人机制造方面进展神速。无人机的飞行控制系统简称“飞控”。无人机悬停还是飞行、向哪个方向飞行、上升还是下降等飞行指令都由“飞控"下达。“飞控”主要由感知飞行姿态的陀蜾仪(控制飞行姿态)GPS定位模块(与地面传递信息)、超声波传感器(探测障碍物)、气压传感器(获取气压获知高度)等各种功能的传感器及控制电路组成。如图12是我国制造的“冀龙”多用途无人机,该机表而采用的复合材料受力不易形变,飞机外形采用流线型设计,可携带各种侦察、测距、电子对抗设备及小型空对地打击武器,广泛应用于如灾情监视、军亊活动等领域。 (1)请从短文描述中找出蕴含的物理知识。(至少二条,知识点不能重复) 举例:超声波传感器可探测无人机在飞行时遇到的障碍物,这是利用声波能够传递信息。 ①________________________________________________________________; ②________________________________________________________________。 (2)经査阅资料获知,“翼龙”无人机机身质量1.1t,最大载荷质量200kg。当该机以最大载荷质量停在水平跑道上时,无人机轮胎与地面接触的总面积为0.05m2。求此时无人机对水平跑道的压强。(g=10N/kg) (3)飞机利用超声波传感器来判断离地髙度。若某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图甲所示,图乙是检测电路(电源电压不变),要使髙度表(实质是电流表或电压表)示数能随飞行高度的增大而增大,则此高度表应该选用________(选填“电流表或电压表”),应安装在________(选填“1或2或3”)位置,判断依据是:_________________________________。 【答案】(1)①气压传感器(获取气压获知高度),利用高度越高,气压越小的原理 ②飞机外形采用流线型设计;减小飞行中空气阻力(2)4×104Pa(3)电压表; 3 ; R1随高度的增大而增大,电路中1、2两表示数会减小,3表示数会增大. (2019•鄂州)30.“清风不识字,何故乱翻书”所述清风能翻书,是风使书本上表面空气流动速度变大,导致书本上表面压强 (选填“增大”或“减小”);用吸管“吸”饮料时,饮料是在 大气压 作用下被 “吸”入口中的。 15. (2019•盐城)2月22日,一架ARJ21飞机从上海赶飞,在内蒙古顺利降落,标志着国产喷气客机开启商业运营新征程在空中飞行时,机翼上方空气流速比下方大,所以机翼上方空气压强比下方▲ 飞机外壳与空气摩擦,温度升高,这是通过过 ▲ 的方式增加内能.降落时,在逐渐靠近地面过程中飞机的重力势能 ▲ .小 做功 减小 (2019枣庄)21.如图11所示是我国2010年上海世博会的核心建筑——中国馆。其超大的地基是通过增大受力面积,从而减小建筑主体对地面的__________。在馆内,观众可乘坐轨道车进行观光游览,若轨道车在6min内行驶了900m,则轨道车的平均速度为__________m/s。压强 2.5 (2019庆阳)11.细心的郑明飞发现家里用过一段时间的菜刀,爸爸要把它磨一磨,这是为了减小 受力面积 ,从而达到增大压强 的目的。 (2019眉山).如图所示,质量为200g、底面积为20cm2的薄壁容器中盛有800g水,将容器放置在水平地面上,容器内水深h为30cm,则水对容器底部的压力为______N,容器对地面的压强为________Pa。(ρ水=l.0×l03kg/m3,g取10N/kg)6 5×103 (2019苏州)17.2019年4月23日,中国人民海军成立70周年阅兵仪式在黄海举行 (1)两并排行驶的舰艇编队间距较远(如图所示),这是因为若靠得过近,彼此间海水流速会很大,导致压强很 小 ,压力差会使舰艇发生碰撞 (2)在仪式上,我国研制的新型核潜艇浮出水面接受检阅,它是通过减小所受 重力 (选填“重力”或“浮力”)实现上浮的 (3)901综合补给舰也一起亮相,该舰的满载排水量约为40000t,它满载时所受的浮力大约 为 4x108 N(x=10N/kg) (2019德州)13.某同学按压气球,气球变瘪,说明力可以改变物体的 形状 ;用手轻轻一托,气球就向上飞走,说明力可以改变物体的 运动状态 ;如图所示,将两只气球自由悬挂静止在空中,用粗吸管对准两气球中间沿水平方向用力吹气,可观察到两气球 合拢 。(选填“分开”或“合拢”) 【分析】(1)力的作用效果有两个:一是力可以改变物体的形状,二是力可以改变物体的运动状态; (2)依据流体的压强与流速的关系来判断气球的运动情况。 【解答】解:力可以改变物体的形状,所以手的压力使气球变瘪;力可以改变物体的运动状态,所以用手轻轻一托,气球就向上飞走; 在图中向两气球中间沿水平方向用力吹气时,两气球中间的空气流速加快,压强减小,小于气球外侧的压强,外侧压强使两气球向中间合拢。 故答案为:形状;运动状态;合拢。 【点评】此题考查了力的作用效果和流体压强与流速的关系,属于基本规律的应用,难度不大。 (2019达州)11.牵引车将停放在机库的战斗机拖出的过程中,说明力可以改变物体的 ;战斗机机翼下平上凸,目的是使战机飞行时机翼下方空气的流速小于机翼上方空气的流速,从而使机翼下方空气的压强 机翼上方空气的压强(选填“大于”、“等于”或“小于”);战斗机在进人战斗前抛掉副油箱的目的是 战斗机的惯性(选填“增大”或“减小”),从而增强战斗机机动性。运动状态 大于 减小 (2019临沂)24. 鲁南高铁日照至曲卓段将于2019年12月26日开通运营,目前正处 于紧张忙碌的建设中。 (1)图甲是运梁车运箱梁的场景,该运梁车有个宽大的轮胎,其目的是______(选填“增大”或“减小”)车对地面的压强。 减小 (2)2019年5月6日,鲁南高铁“高上一号特大桥”T型转体梁成功完成转体,实现了鲁南高铁与京沪高铁的互通。如图乙所示,转体梁转动时,在上转盘和下承台的空隙内填满黄油的目的是______(选填“增大”或“减小”)转盘与承台间的摩擦;转体梁转动过程中用到的液压千斤顶的工作基础是___________。 减小 帕斯卡定律 (2019临沂)27. 2019年4月23日,我国在青岛附近海空域举行海军建军70周年海上阅兵。护卫舰群首先接受检阅的是质量为4.0x103t的“临沂”舰。如图所示,该舰静止在海面上时所受浮力为___4.0x107_____ N;水面下5m处的舰体受到海水的压强为_____5.15x104__ Pa;它以40km/h的速度向前匀速航行时受到的阻力为1.0x106N,则航行2km的过程中动力做功2.0x109_____J。(P海水=1.03x103kg/m3,g=10N/kg) (2019长沙)14. 小海和同学们参加研学旅行,汽车在公路上快速行驶时,小海发现窗帘从打开的窗户向外飘,这是因为窗外的空气流速大,压强_____。 车行驶到山顶时,他发现密封的零食包装袋鼓起来了,这是因为山顶上的气压比山脚下的气压____造成的。小 低 (2019长沙)17. 在科技节,小海用传感器设计了如图所示的力学装置,杠杆 OAB 始终在水平位置保持平衡,O 为杠杆的支点,OB=3OA,竖直细杆 a 的上端通过力传感器连在天花板上,下端连在杠杆 A 点,竖直细杆 b 的两端分别与杠杆和物体 M 固定,水箱的质量为 0.8Kg,不计杠杆、细杆及连接处的重力。当图甲所示的水箱中装满水时,水的质量为 3Kg。力传感器可以显示出细杆 a 的上端受到作用力的大小,图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图像。(取 g=10N/Kg) (2019•绵阳)29.我国自行设计和自主研制的蛟龙号载人潜水器,曾创造了下潜7062米的世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录,其体积约为50m3。蛟龙号某次在太平洋某海域下潜到上表面距海面2000m时,进行预定的悬停作业此时上表面受海水压强是________Pa,蛟龙号受到海水的浮力是_______N。g取10N/kg,ρ海水=1.03×10⒊kg/m3。 2.06×107,5.15×105 (2019苏州)19.如图甲所示,一个装有适量水的烧杯放置在水平来面上,将一装满水的小试管(管壁厚度不计)倒扣在水中,对小试管施加一个竖真向上的拉力F,使其缓慢上升到如图乙所示位置,在此过程中,小试管中一直充满水,这是由于 大气压 的作用,试管口中心的压强 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 (2019•乐山)33.如图甲所示,一个质量为270g的铝块悬挂在弹簧测力计的挂钩上,铝块的下表面刚好接触某未知液体的液面。将铝块缓慢浸入液体,弹簧测力计的示数随浸入深度的变化如图乙所示。则铝块浸没时所受的浮力为 1.2 N,液体的密度为 1.2×103 kg/m3(g=10N/kg,)。 (2019•广东)14.(3分)置于水平桌面上的容器底部放有一个边长为10cm,密度为0.9×103kg/m3的正方体物块,如图1所示,此时物块对容器底的压强为 Pa,当逐渐向容器内倒入某种液体(物块与容器底未紧密接触,液体未溢出),记录物块所受浮力F浮与容器内液体的深度h关系如图2所示,则液体密度为 kg/m3;当h=10cm时,物块处于 (选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)状态。(g=10N/kg) 【分析】(1)知道正方体物块的边长可求体积,又知道正方体的密度,根据m=ρV求出其质量,水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,受力面积等于正方体的底面积,根据p=求出此时物块对容器底的压强; (2)由图可知,容器内液体的深度为9cm时正方体受到的浮力为9N,根据V=Sh求出正方体排开水的体积,根据阿基米德原理求出液体的密度; (3)由图可知,容器内液体的深度大于9cm后正方体受到的浮力不变,即浮力和自身的重力相等,且此时物体没有浸没,据此判断物块的状态。 【解答】解:(1)正方体物块的体积: V=L3=(0.1m)3=1×10﹣3m3, 由ρ=可得,正方体的质量: m=ρV=0.9×103kg/m3×1×10﹣3m3=0.9kg, 正方体的重力: G=mg=0.9kg×10N/kg=9N, 因水平面上物体的压力和自身的重力相等, 所以,此时物块对容器底的压强: p====900Pa; (2)由图可知,容器内水的深度为9cm时,正方体受到的浮力为9N, 正方体排开液体的体积: V排=Sh=L2h=(0.1m)2×0.09m=9×10﹣4m3, 由F浮=ρgV排可得,液体的密度: ρ液===1.0×103kg/m3; (3)由图可知,容器内液体的深度大于9cm后正方体受到的浮力不变, 此时物体受到的浮力和自身的重力相等,且此时物体没有浸没(h浸<L), 所以,当h=10cm时,物块处于漂浮状态。 故答案为:900;1.0×103;漂浮。 【点评】本题考查了密度公式和重力公式、压强公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的应用等,要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等。 三、实验探究 34.在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,某小组同学利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上进行探究。 (1)实验中用 反映压力的作用效果,采用了转换法。 (2)比较甲、乙两图的实验可以得出 ; 比较丙图和 图,可以得出压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。 (3)本实验还采用了 的研究方法。 (1)海绵的凹陷程度 (2)受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显 乙 (3)控制变量(法) (2019无锡)20.如图所示,将压强计的金属盒放在同种液体中,金属盒面的朝向不同。 (1)要观察到U形管两侧液面的高度差相等,必须控制金属盒面的中心在液体的________相等,由上述实验可知:液体内部某一点,来自各个方向的压强大小是________的。 (2)不增加器材,用这套装置还可以探究液体内部压强与________的关系。 (1)深度 相等 (2)深度 (2019衡阳)24.在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小刚利用了两个相同的木块和一块海绵,进行了如图所示的实验. (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,这种物理学研究方法也运用于以下________(选填“A"、“B”或“C”)实验中 A.在用两只完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点 B.当电压一定时,探究电流与电阻的关系 C.用吸引大头针的多少比较电磁铁磁性的强弱 (2)对比甲、乙两图,可以得出:当压力一定时,________越小,压力的作用效果越明显 (3)对比甲、丁两图,小刚认为压力的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”),并说明理由:____________________________________。 (1)C (2)受力面积 (3)错误 没有控制受力面积一定 (2019•济宁)小明跟着爸爸去游泳,站在齐胸深的水中,感觉呼吸略微有些困难,越往深处感觉越明显,由此激发了他想研究水的压强特点的想法。 (1)图1中是小明利用底部和侧壁套有橡皮膜的玻璃管倒入水后的实验现象,由此可说明: 液体对容器侧壁和底部都有压强 。 (2)下表是小明利用U形管压强计探究水内部压强时的几组数据。 ①比较前三组数据,可得出的结论: 同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等 ; ②比较序号 3、4、5 的三组数据,可得出的结论是水的压强随深度的增加而增大。 (3)早在18年,物理学家帕斯卡曾做过一个著名的实验,如图2所示。结果,他只用了几杯水,就把木桶撑破了。此实验不仅证明了液体的压强与液体的深度有关,还由此说明了液体的压强与 液体质量 无关。 (4)我国第一艘深海载人潜水器蛟龙号,是目前世界上下潜能力最强的作业型载人潜水器。当蛟龙号潜水器下潜到7000m深度时,所受海水的压强为 7.21×107 Pa(g取10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3)。 【分析】(1)(3)(4)液体压强与液体的密度和液体深度有关,与其他条件无关,计算液体压强可以利用公式p=ρgh; (2)液体压强可能跟液体密度、深度、方向有关,实验中采用控制变量法的思想;探究液体压强跟方向的关系时,保持液体的密度和深度相同;探究液体压强跟深度的关系时,保持液体的密度和方向相同;探究液体压强跟密度的关系时,保持液体的深度和方向相同。 【解答】解:(1)图1中利用底部和侧壁套有橡皮膜的玻璃管倒入水后,我们看到底部和侧壁的橡皮膜都会凸起,由此可说明:液体对容器侧壁和底部都有压强; (2)①比较序号为1、2、3的三组数据,橡皮膜的朝向不同,其它条件相同,可得出的结论是:同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等; ②比较序号3、4、5的三组数据,液体的深度不同,其它条件相同,可得出的结论是:同一液体,液体内部压强随深度的增加而增大; (3)物理学家帕斯卡他只用了几杯水,就把木桶撑破了,此实验不仅证明了液体的压强与液体的深度有关,还由此说明了液体的压强与液体质量无关; (4)计算液体压强可以利用公式p=ρgh,则p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×7000m=7.21×107Pa; 故答案为:(1)液体对容器侧壁和底部都有压强;(2)①同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等;②3、4、5;(3)液体质量;(4)7.21×107。 四、计算 (2019临沂)33.根据《电动自行车安全技术规范》,交管部门规定自2019年5月1日起未申领临时标识的非标”电动自行车不得上路行驶。下图是小明家新购买的电动自行车,整车质量为40kg。小明爸爸以18km/h的速度匀速骑行9km的过程中,电动机两端的电压恒为48V,通过的电流是6.25A,车轮与地面的总接触面积为200cm2。小明爸爸的质量是60kg,g取10Nkg。求本次骑行过程中: (1)骑行所用时间。 0.5h (2)车对地面的压强。 5×104Pa (3)电动机的功率。 300w (2019•眉山).在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组。为了尽快疏通道路,交警指挥拖车只用了30s时间,将水平路面上质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是5m/s,绳子自由端的拉力F是500N,地面对故障车的摩擦力为车重力的0.08倍。求: (1)拉力F在30s内所做的功; (2)整个装置的机械效率。 (1)2.25×103J (2)78.4%(注意g没有特殊说明,取9.8N/kg) (2019•黄冈)16.具有中国自主知识产权的、亚洲超大重型自航纹吸船“天鲲号”(图甲),可用于挖掘水下泥土、砂石等。其长140m、宽27.8m,满我排水量为17000t。作业时,输送系统将水下挖掘的泥石等,通过输送管输送到指定地方。已知水的密度为1.0x103kg/m3. (1)水面下4m处的船体上受到水的压强是多少? (2)若“天鲲号”漂浮在水面时排开的体积为1.2×104m3,则它受到的总重力是多少? (3)某次作业时,水下重为G的泥沙沿着输送管匀速运动,泥沙运动的高度与时间的关系如图乙所示。设输送系统的总功率为P.效率为η,泥沙在水平运动时受到输送管的阻力为f。请推导在水平运动过程中,泥沙速度的表达式。 (2019•武威)22.(6分)“节能减排,低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放。李明同学坚持骑自行车上下学,他的质量为50kg,所骑自行车质量为15kg。(g=10N/kg)求: (1)若他在平直公路上5min内匀速行驶了1500m,则这段时间他骑行的速度是多大? (2)若他骑行时的牵引力恒为60N,则他骑行这5min内克服阻力做了多少功? (3)若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为25cm2,则他骑行时自行车对地面的压强为多少? (2019•丽水)9.(8分)2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准,小金买了一辆按新国标生产的电动自行车,部分参数如表所示,已知小金质量为60千克,假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。 (1)车轮上刻花纹的目的是 ; (3)小金在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功? (4)若小金骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为多少? 【解答】 (1)车轮上刻花纹,能增大接触面的粗糙度,可以增大摩擦; (2)电动自行车行驶时,对地面的压力: F=G总=(m车+m人)g=(40kg+60kg)×10N/kg=1000N, 受力面积: S=50cm2=0.005m2, 电动自行车行驶时对地面的压强: p===2×104Pa; (3)因电动车在水平的路面上匀速行驶时,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力, 所以,电动车受到的牵引力: F′=f=0.08G=0.08×1000N=80N, 匀速行驶10千米过程中克服阻力做的功:W=F′s=80N×10×103m=8×105J; (4)根据P===Fv知, 匀速行驶时的车速:v===5m/s。 答:(1)增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力; (2)小金在水平地面骑行时,车轮与地面的总接触面积为50厘米2,则骑行的电动自行车对地面产生的压强是2×104Pa; (3)小金在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶10千米过程中克服阻力做了8×105J的功; (4)若小金骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为5m/s。 (2019盐城)33. (8分)将平底薄壁直圆筒状的空杯,放在饮料机的水平杯座上接饮料。杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图象如图22 o饮料出口的横截面积S1=0.8cm2,饮料流出的速度v = 50 cm/s,杯高H= 10 cm,杯底面积 S2=30 cm2 ,g 取 10 N/kgo (1) 装满饮料时,杯底受到饮料的压力为多大? (2) 饮料的密度为多大? (3)设杯底与杯座的接触面积也为S2,饮料持续流入空杯5 s后关闭开关,杯对杯座的压强为多大? (1)由图可知空杯对杯座的压力F0=0. 9 N 装满饮料时,杯対杯座的压力F1=4.5 N 所以杯底受到饮料的压力F= F1—F0=3.6 N (2)饮料质量 m ==== 0. 36 kg 饮料体积 V=S2H = 30 cm2xi0 cm = 3xl0-4 m3 饮料密度ρ===1.2x103 kg/m3 (3) 流入杯中饮料的质量 m 1=pS1vt=1.2x103 kg/m3x0.8xl0-4m2x0.5m/sx5s =0.24 kg 饮料对杯底的压力F2=m1g=0. 24 kgx1O N/kg=2.4 N 杯对杯座的压强p===1.1xlO3 Pa (2019盐城)22.(6分)小明提着质量为3kg的书包,从1楼走到3楼用了15的时间书包带与手的接 触面积为10cm2g取10N/kg (1)求书包的重力 (2)求包带对手的压强 (3)估算小明上楼过程中对书包做功的功率 (1)30N (2)3×104Pa (3)12W (2019衡阳)28.2019年5月日,位于衡阳市境内衡山县花果山玻璃桥正式对外开放,为广大市民提供了一个假日休闲好去处,桥面由若干块透明玻璃铺设而成,造型简洁美观。 (1)设桥面上海块玻璃长4.5m,宽3m,厚2cm,质量为675kg,求这种玻璃的密度 (2)设某游客的质量为60kg,他每只鞋底与桥面的接触面积约200cm2,求他双脚站立在水 平桥面时对桥面的压强 18.(2019齐齐哈尔,28)小晴家有一款用软橡胶材料制作成的茶杯盖,如图甲所示。小睛发现,将其盖在空茶杯杯口,先轻轻下压,再向上提起时,茶杯随杯盖也会一同被提起;如果在软橡胶盖上打一个小孔,则就不能提起空茶杯。小晴的发现过程和示意图如图乙所示,请你用所学物理知识解释小晴发现的现象。 【答案】将杯盖盖在杯口时,向下压,将杯中的气体排出一部分,当向上提起杯盖时,杯内气压减小,小于外界大气压,在外界大气压的作用下,可以将杯子提起,当杯盖上有小孔时,杯内外气压相等,所以杯子不会一同被提起。 19.(2019贵阳,19)如图所示,泡沫块正在沿粗糙斜面缓慢下滑,现用吸管颜泡沫块上表面吹气。请判断吹气过程中它将继续下滑还是停止滑动?请写出判断理由。 【答案】吹气过程中泡沫块将继续下滑。未吹气之前,处于平衡状态。在泡沫上表面吹气,压强减小,会形成一个向上的压力差,导致泡沫受到的摩擦力减小,泡沫块所受合力会变成沿斜面向下,所以它将继续下滑。 3、计算题 20.(2019吉林,17)放在水平桌面上的书包。所受的重力为32N,与桌面总的接触面积为0.04m2。求:(1)书包的质量;(2)书包对桌面的压强。 解:(1)书包的质量:∵G=mg; ∴m=G/g=32N/10N/kg=3.2kg; (2)书包对桌面的压强:p=F/S=G/S=32N/0.04m2=800Pa 21.(2019岳阳,22)人工智能逐渐融入我们的生活。如图所示,某餐厅的送餐机器人的质量为40kg,它与地面的接触面积为0.01m2。 (1)求送餐机器人的重力; (2)送餐机器人的外壳是由玻璃钢材料制作的。有一小块玻璃钢材料的质量为90g,体积为50cm3,求该材料的密度; (3)若送餐机器人托着3kg的物体,求此时机器人对水平地面的压强。 解: (1)送餐机器人的重力: g=mg=40kg×10n/kg=400n; (2)该材料的密度:
(3) 当向水箱中加入质量为 1.1Kg 的水时,力传感器的示数大小为 F,水箱对水平面的压强为 P1;继续向水箱中加水当力传感器的示数大小变为 4F 时,水箱对水平面的压强为P2,则 P1:P2= 。 (1) 30 (2)0.2 (3)2:3(1) 图甲所示的水箱装满水时,水受到的重力为 N; (2) 物体 M 的质量为 Kg;
根据表中的数据,请回答下列问题:序号 深度/cm 橡皮膜朝向 压强计左右液面高度差/cm 1 5 朝上 4.9 2 5 朝下 4.9 3 5 朝侧面 4.9 4 10 朝侧面 9.7 5 15 朝侧面 14.6
(2)小金在水平地面骑行时,车轮与地面的总接触面积为50厘米2,则骑行的电动自行车对地面产生的压强是多少帕?项目 参数 最高车速(千来/小时) 25 整车质量(千克) 40 电动自行车最大功率(瓦) 400