典型题分析.doc

典型题分析例 1 如图所示，压力锅直径为24cm，限压出气口直径为3.5mm，限压阀质量为100g，使用时压力锅内外最大压强差是多少？合多少标准大气压？锅盖与锅的接口处至少能承受多大的力？ 分析与解答：由于压力锅内气体被封闭，锅内外气体之间存在着压强差，因而锅盖上承受着很大的压力压力锅上的限压阀是当锅内压强达到限定值时保证安全而设置的一个装置，当锅内压强超过一定数值时，限压阀被抬起，放出部分气体，降低锅内气体压强求解这道题的关键就是要考虑到最大压强差指的是锅内气体通过限压出气口对限压阀的压力与限压阀所受重力mg及大气压对限压阀的压力平衡时，锅内气压与外界大气压的差，而锅盖能承受的最大压力就是指这个压强差对锅盖产生的压力设锅内气压为，大气压为当限压阀被抬起向外喷气时，有锅内外最大压强差为锅盖与锅的接口处承受的力为N答：Pa；约1标准大气压；N例 2 如图所示的托里拆利实验装置中，下列哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化（ ） A将管倾斜 B将玻璃管变粗 C向水银槽中加入少量水银 D外界大气压发生变化 分析指导 管内水银柱产生的压强和外界大气压相等。当外界大气压不变化时，由可知，管内外水银面的高度差h就不会发生变化，所以，当管倾斜时，管内水银虽然增多，但管内外水银面的高度差不会变化；向水银槽中加入少量水银后，槽中水银面和管内水银面同时升高，管内外水银面高度差仍然不变；只有当外界大气压发生变化时，管内外水银面的高度差才会发生变化，所以答案为D小结 解此类题的关键是抓住玻璃管内外水银面的高度差就表示外界大气压的大小，只要外界大气压不变，这个高度差就不会改变；只有当外界大气压变化时，这个高度差才会发生变化解题时学生常常不明确这里所说的玻璃管内外水银面的高度差是在竖直方向上的出错的主要原因是对托里拆利实验的原理没有理解3 为什么氢气球升到了一定的高度就可能破裂？分析：大气压是由于大气层受到重力作用而产生的，离地面越高的地方，上面的大气层越薄，那里的大气压越来越小，密封的氢气球内部的压强是比较大的，随着氢气球上升，内、外的压强差越来越大，最后氢气球在内部压强的作用下就可能胀裂如图是自制的水气压计，把它由东宝山的山脚移至山顶，玻璃管中的水柱的高度变化情况是（瓶口密闭不漏气，移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递）（）A降低B升高C先降低后升高D先升高后降低选题目的：通过本题教会学生应用大气压强随高度的的变化分析问题分析：由于大气压强随高度的升高而减小，当把自制的水气压计由山脚移至山顶时，外界大气压强减小，而瓶内水面上的压强不变，所以玻璃管中水面升高，故答案选B4. 测得一个24cm高压锅的限压阀的质量为0.08kg，排气孔的内径为3mm如果用它煮水消毒，根据下面水的沸点与压强关系的表格，这个高压锅内的最高温度大约是多少？（当时的大气压为Pa，g取10N/kg）T/9095100105110112114116118120122124126128130p/千帕7084101121143154163175187199211226239258270选题目的：通过本题提高学生综合解题能力解答： 把、代入式得：从表中查出，锅内温度约为122 5.下列情况中会使大气压变小的是（）A从高山顶下山的过程中B从赤道向北极运动过程中C从室内到室外的过程中D从一楼上升到九楼的过程中选题目的：通过本题巩固学生对大气压强随高度变化的知识分析：不同高度的大气密度不同，造成大气压值不同离地面越高，大气密度越小，气压值也越小地球是一个椭球体，赤道直径比两极直径大，因此两极附近地球对空气吸引力较赤道附近对空气吸引力要大些解答：D6.如图所示的装置中，甲、乙两容器用一细管连接若将细管中灌满水，甲容器中的水就能自动地通过细管流向乙容器这就是我们常说的“虹吸现象”，请解释其中的道理【解析】假设在虹吸管的中间位置上有一小薄层水AB，如图中AB所示AB受到向左的压强：AB受到向右的压强：则故水向左流动，即将细管（虹吸管）中灌满水，甲容器中的水就能自动地通过细管流向乙容器注意：连接甲、乙两容器的细管称为“虹吸管”若将细管中灌满水，细管内空气被排出，水经虹吸管从甲流向乙是大气压及液体内部压强共同的作用7.离心式水泵正常工作时，叶片凹面的方向、叶轮的位置和叶轮的转向如图所示，其中都正确的图是（）解答：实际离心式水泵剖面图如下图所示，离心式水泵工作时，弯曲的叶轮将轴附近的水甩进蜗牛状的泵壳，水又在叶轮驱动下，从蜗牛状泵壳的细端压进宽敞的出水管中，将水提到高处对比图上图，B、C正确，其中，叶轮偏离中心位置，是为了形成蜗牛状出水通道，不使水在泵壳内反复回旋另外，叶轮不能装反，以使水顺弯曲的叶片表面甩出去8.一个圆柱形储油罐，里面装有贵重的液体工业原料，因出口阀门封闭不严，液体向外滴漏为要搞清液体为何种物质及一昼夜滴漏的质量，某同学用天平、秒表、量筒测出液体密度，再查液体密度表鉴别出这种液体，并用实验记录的数据算出一昼夜滴漏液体的质量下面给这位同学测量过程的第一、二步骤的做法，请你接着完成余下的步骤（l）用天平称出量筒的质量（2）将量筒放在出口下，当第一滴液体滴到量筒中时，开启秒表并数1，第二滴液体滴到量筒中时数2，一直数到n时停下秒表，记下时间t（3）_（4）_（5）液体的密度（6）一滴液体的质量为_（7）每滴一滴液体经历的时间为_（8）一昼夜滴漏的液体总质量为_选题目的：通过本题巩固学生对用天平和量筒测液体的密度与时间和质量的测量的认识分析：用天平和量筒测出n滴液体的质量和体积用密度公式计算出液体的密度，确定液体的种类用n滴液体的总液体的质量，再乘以一昼夜的总滴数，便得到一昼夜滴漏的液体的总质量注意：在时间t内的总滴数应为而不是n滴答案：（3）用天平测出量筒和液体的总质量（4）从量筒上直接读出液体的体积V（5）（6）（7）（8） 9. 在使用离心泵之前，为什么要在泵壳中灌满水？选题目的：本题考查离心泵的工作原理分析：在泵壳内灌满水，主要是为了把泵壳中的空气排出，这样在叶轮转动把水甩出时，叶轮中心附近的压强就很小，于是作用在下边水面上的大气压就把下边的水压进泵壳里来了如果不灌水，泵壳里有空气，泵内、外压强相等，下边的水是不会进入泵壳内的10.【题型试题】 试题1 想一想，填什么最正确? （1）一座楼底层水龙头的水压测出为5105 Pa，那么比它高10 m的四楼的水龙头水压为_Pa（g取10 Nkg） 解析 注意一楼比四楼低，即相对四楼来说一楼要“深一些”，所以四楼比一楼的水的压强要小，pgh11031010 Pa=105 Pa这样四楼的压强p5105 Pa105 Pa4105 Pa （2）泰坦尼克号失事时在水下10 m深处被冰山撞开一道长约2 m，宽约20 cm的口子，那么在破裂处受到的水压为_（设海水的密度为1103 kgm3，g10 Nkg） 解析 在10 m深处的水的压强为pgh11031010 Pa1105 Pa，这时裂口处受到的水的压力FpS110520.2 N4104 N （3）如图1318，一个U形管下面是水银，而左侧为水，右侧为一个未知的液体，水银面左右一样平，左侧水柱高为10 cm而右侧液柱高为8 cm，那么据此可推测，未知液体的密度比水的密度_，其密度为_ 解析 水银面一样高说明了左右侧水和未知液体产生的压强一样大，由pgh得水h水液h液，所以液水1.25 水1.25103 kgm3 （4）一U形管截面为0.4 cm2，原先装有一定量的水银，现在左侧注入10 g的水，那么右侧的水银面将比原来升高_cm，如图1319所示 解析 设水银面原来在AB，加入10 g的水体积为10 cm3，因为截面积为0.4cm2，所以水柱高为，从右图看对原液面AB而言左侧水银面下降h至C点，那么右侧水银面将升高h以CD为参考平面，左侧水柱高25 cm，右侧水银柱高2h，所产生的压强应该相等由pgh得水25水银2h，所以hcm0.92 cm 试题2 看一看，你能选出正确答案吗? （1）把一个密闭的截面为梯形的容器内装一定质量的水，分别正放和倒放，如图1320中（a）、（b），由（a）改为（b）那么水对容器底的压力和压强的变化情况为（ ）A压强减小，压力增大B压强增大，压力减小C压强减小，压力减小D压强增大，压力增大 解析 因为（a）图底面大，（b）图底面小，而水的质量和体积未变，所以（a）、（b）两种情况下（a）图水浅，（b）图水深由pgh得（b）中水对底面的压强大些关于对底面的压力问题，前面例题已分析过，（a）中水对底面的压力大于水的重力，而（b）中水对底面的压力小于水的重力，因水的重力未变，所以（b）中水的底面的压力将比（a）的为小综上所述，应选B （2）一个试管装有适量的液体，现试管发生了倾斜，如图1321所示，那么对试管底的压强将（ ）A变大了B变小了C都有可能D不变 解析 试管倾斜后，其液面对试管底的竖直高度变小，由pgh可知，由于h变小，所以p将变小，故选B （3）如图1322三种容器，装有三种液体，它们对容器底产生的压强相等，那么三种液体的密度关系为（ ） Aabc Babc Cbca Dacb 解析 三种容器形状不一，所装液体多少不一，但是这些都是表面现象，从液面高度明显可以看出hahbhc，而且已知对容器底的压强都是一样由pgh，可以得出ahabhbchc，又因为hahbhc，所以得abc，故选B （4）两只同样的杯子，分别装满水和酒精，则杯底所受的压力和压强的关系为（ ）A压力相等，压强不等B压力不等，压强相等C压力相等，压强相等D压力不等，压强不等 解析 因为两只杯子相同，所以杯子装满液体后深度相同，根据pgh，由于水和酒精不同，所以对杯底的压强不同又因为杯子底面积一样，所以对杯底的压力FpS，也是不一样的，故选D【纵横试题】 试题 一容器其规格如图1323所示，上底面积为10 cm2，下底面积为20 cm2，容器自重为3 N，且装满水，那么 （1）对容器底的压强为多大? （2）对容器底的压力多大? （3）容器放于桌面，对桌面的压力多大? （4）对桌面的压强多大（g取10 Nkg）? 解析 因为水共深8 cm，所以压强可以由pgh算得，p11103100.08 Pa800 Pa，那么对容器底的压力可由FpS算得， F80020104 N1.6 N 容器的总体积：VV1V2（103520）cm3130 cm3，所以水的质量为mV1 gcm3130 cm3130 g由Gmg可得水的重力G0.13 kg10 Nkg1.3 N，因容器自身重3 N，所以总重为3 N1.3 N4.3 N因为容器放于桌面，所以对桌面的压力也为4.3 N对桌面的压强为： 从这道题可以看出这里里外外的两种压强和两种压力是有区别的【转化试题】 试题 一个烧杯，杯底标有a，b，c三点，现杯子平放，并装有适量的水，如图1324所示，那么三点的压强pa，pb，pc大小关系如何?若把烧杯倾斜，如图1325所示，那么pa，pb和pc关系又将如何? 解析 杯子平放时a、b、c三点的深度相同，由pgh，可以看出此时papbpc；但当杯子倾斜时，a、b、c三点至液面的距离变为hahchb，所以这时papcpb【综合试题】 试题 如图1326所示，一两端开口的玻璃管一端贴附一张轻质塑料片，使其插入水中，塑料片至水面有180 cm深，然后从上端管口徐徐倒入酒精，那么从