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文档简介
1、压力与压强2022年天津市中考物理二模汇编底面积为 S 的圆柱形薄壁容器中盛有密度为 液 的液体,置于水平桌面上(未画出),如图甲所示。现将一个重力为 G0 的金属块用弹簧测力计(未画出)通过细线吊着浸没在液体中,如图乙所示,此时弹簧测力计的示数为 F1;之后将细线剪断,金属块沉到容器底部,如图丙所示。则下列判断正确的是 A金属块的密度 金属=液(G0-F1)G0 B金属块的密度 金属=液G0G0-F1 C甲、乙两种情形相比较,液体对容器底的压强变化量是 p=G0S D乙、丙两种情形相比较,容器底对桌面的压强变化量是 p1=F1S 图中所示茶壶的壶身与壶嘴做成一样高,并且壶盖上留一小孔,如此的
2、设计应用到两个物理知识,请顺次写出这些知识的关键词 、 。小明在桌面上放置一个质量为 m 、底面积为 S 的硬币,并沿图中箭头所示方向吹气时,发现有几次硬币竟然“起飞”了。通过课本知识的学习,小明知道了产生这一现象的原因:通过硬币上部的空气流速大、压强小,而硬币下面没有气流通过,从而对硬币产生了压力差,给了硬币向上的动力。请你解答如下问题:(1) 刚好将硬币吹起时,硬币上、下表面的压力差应为多大?(2) 若实验时空气密度为 0,请推导出刚好将硬币吹起时吹气速度 v0 的表达式。如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,分别装有两种不同的液体,将两个相同的小球分别放在两烧杯中,小球静止时,两烧
3、杯液面相平,下列判断正确的是 A甲烧杯中液体的密度小于乙烧杯中液体的密度B甲烧杯中小球受到的浮力大于乙烧杯中小球受到的浮力C甲烧杯对水平桌面的压强大于乙烧杯对水平桌面的压强D甲、乙两烧杯底受到液体的压强相等如图所示,一个图钉帽的面积是 1cm2,图钉尖的面积是 510-4cm2,手指对钉帽的压力是 40N。则:手指对钉帽的压强为 Pa;图钉尖对墙的压强为 Pa。有 A 、 B 两个密度分别为 A 、 B 的实心正方体,它们的边长之比为 1:2,其中正方体 A 的质量 mA 为 1kg。如图甲所示,将它们叠放在水平桌面上时,A 对 B 的压强与 B 对桌面的压强之比为 4:5;将 A 和 B 叠
4、放在一起放入水平桌面盛水的容器中,如图乙所示,水面静止时,正方体 B 有 14 的体积露出水面,已知 水=1.0103kg/m3。求:(1) 正方体 B 的质量 mB 是多少?(2) A:B 是多少?(3) 正方体 B 的密度 B 是多少?下列物理现象解释正确的是 A.硬币越过“栏杆”是因为空气流速越快压强越大B.铁锁下降时动能转化为重力势能C.箱子没有被推动时所受的摩擦力大于推力D.利用惯性使锤头套紧下列做法中,属于减小压强的是 A斧子有很薄的刃B螺帽下面一般都有垫片C压路机轮子质量很大D运动员穿的冰鞋装有冰刀“蛟龙”号载人潜水器于 2022 年 5 月 18 日在西北太平洋完成该海域的第三
5、次科学应用下潜。“蛟龙”号潜水器在加速上浮时,其受到的重力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)浮力。当它下潜到 7000m 深处时,在“蛟龙”号的表面 100cm2 的面积上受到海水的压力为 N(海水密度取 1.0103kg/m3,g=10N/kg)。回答下列问题:(1) 实验测出了大气压强的值约为 1.013103Pa。(2) 如图所示,在小瓶里装一些带颜色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从管子上端吹入少量气体,就制成了一个简易的气压计。小黄把气压计从山脚带到山顶的水平地面上,玻璃管内水柱的高度 (选填“降低”、“不变”或“升高”)。用托里拆
6、利实验测定大气压的数值(玻璃管内水银面上方是真空),下列过程会导致测量数值发生变化的是 A将实验从山下移到山上B使玻璃管稍下降一点C使玻璃管稍倾斜一点D换用稍粗点的玻璃管如图表示体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的情景,为了探究他们对雪地压力的作用效果,现利用海绵、小桌、砝码进行模拟研究,应选择图中的哪几种情形 A甲与乙B乙与丙C甲与丙D以上都不对在水平桌面上有一个盛有水的容器,木块用细线系住没入水中,如图甲所示。将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有 25 的体积露出水面,如图乙所示,下列说法正确的是 A甲、乙两图中,木块受到水的浮力之比是 5:3 B甲、乙两图中,水对容器底部的压强大
7、小相等C甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是 2:5 D甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力工人师傅利用图示装置将一个重为 500N 的物体 A 匀速上升 2m。已知作用在绳自由端的拉力 F 为 200N,物体的底面积为 0.5m2。若不计物体滑动时受到的摩擦力及绳重。求:(1) 只将物体 A 放在地面上时对地面的压强;(2) 滑轮组的机械效率。如图甲所示,柱形储水箱的底面积为 400cm2,在其底部紧密嵌入一个压敏电阻 Rx(上表面与水接触并涂有绝缘漆,其阻值与储水箱水深 h 的关系如图乙所示),Rx 所在电路的电源电压为 30V,A 为水位指示表(由量程为 00
8、.6A 的电流表改成)。把重为 8N 的柱体 A 与重为 20N 的正方体 B 用细绳连接,放入水箱底部,B 未与 Rx 接触,A 的底面积为 200cm2 、 高为 10cm,B 的边长为 10cm。向水箱中缓慢注水,当 A 、 B 之间的绳子拉力为 4N 时停止注水,此时电流表的示数为 0.24A。(g 取 10N/kg)求:(1) 电流表的示数为 0.24A 时,储水箱中水对水箱底部的压强。(2) 若继续向储水箱中加水直至 B 对水箱底部压力刚好为 0,此时水面上升的高度。如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,分别装有两种不同的液体,将两个相同的小球分别放在两烧杯中,小球静止时,两
9、烧杯液面相平,下列判断正确的是 A甲烧杯中液体的密度小于乙烧杯中液体的密度B甲烧杯中小球受到的浮力大于乙烧杯中小球受到的浮力C甲烧杯对水平桌面的压强大于乙烧杯对水平桌面的压强D甲、乙两烧杯底受到液体的压强相等如图所示,一个图钉帽的面积是 1cm2,图钉尖的面积是 510-4cm2,手指对钉帽的压力是 40N。则:手指对钉帽的压强为 Pa;图钉尖对墙的压强为 Pa。有 A 、 B 两个密度分别为 A 、 B 的实心正方体,它们的边长之比为 1:2,其中正方体 A 的质量 mA 为 1kg。如图甲所示,将它们叠放在水平桌面上时,A 对 B 的压强与 B 对桌面的压强之比为 4:5;将 A 和 B
10、叠放在一起放入水平桌面盛水的容器中,如图乙所示,水面静止时,正方体 B 有 14 的体积露出水面,已知 水=1.0103kg/m3。求:(1) 正方体 B 的质量 mB 是多少?(2) A:B 是多少?(3) 正方体 B 的密度 B 是多少?在如图所示的实例中,为了增大压强的是 A.铁轨铺在枕木上B.破窗锤敲击端做成锥状C.推土机宽大的履带D.骆驼宽大的脚掌在底面积为 S 的薄壁柱形大容器中注入少量的水,再将一高为 h 、内底面积为 S1 、外底面积为 S2 的薄底柱形小容器放入大容器中,小容器与大容器底刚好接触且不挤压,测得此时大容器中水深为 h0(如图所所示):已知水的密度为 水,小容器一
11、直保持竖直状态,请解答下列问题:(1) 画出此时小容器受力示意图;(2) 求小容器放入大容器之前,大容器底受到的水的压强;(3) 向小容器中注满水后,若使小容器对大容器底的压力最小,求应再向大容器中至少注入的水的质量。下列做法中,能够减小压强的是 A把书包带做得宽些B软包装饮料的吸管有一端被削尖C刀钝了用磨刀石磨一磨D将水平地面上的长方体砖由平放改为竖放底面积为 S1 的圆柱形容器中装有未知密度的液体。将一密度为 的正方体金属块放入底面积为 S2 的长方体塑料盒中(塑料盒的厚度可忽略不计),塑料盒漂浮在液面上(液体不会溢出容器),其浸入液体的深度为 h1,如图 a 所示。若把金属块从塑料盒中取
12、出,用细线系在塑料盒的下方,放入液体中,金属块不接触容器,塑料盒浸入液体的深度为 h2,如图 b 所示。剪断细线,金属块会沉到容器的底部,塑料盒漂浮在液面上,其浸入液体的深度为 h3,如图 c 所示。若塑料盒始终处于如图所示的直立状态而未发生倾斜,则:(1) b 图液面的高度较 a 图是上升还是下降了?(2) 细线剪断前、后液体对圆柱形容器底部的压强变化了多少。如图所示,其中物理现象解释正确的是 A硬币越过“栏杆”是因为空气流速越快压强越大B铁锁下降时动能转化为重力势能C箱子没有被推动时所受的摩擦力大于推力D利用惯性使锤头套紧如图所示为我国某新型战略核潜艇,它在海面航行时排水量为 8106kg
13、,当向潜艇充入 2106kg 海水后潜艇悬浮在 100m 深的海水中,此时潜艇受到的浮力是 N,潜艇下潜过程中受到海水的压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。(g=10N/kg)如图所示,水平地面上的轻质圆柱形容器甲、乙分别盛有质量相同的密度为 水 的水和密度为 酒精 的酒精(水酒精),甲、乙容器的底面积分别为 S 、 1.5S。求:(1) 甲容器中深度为 h 处的水的压强 p水;(2) 现有质量均为 m,密度分别为 A 和 B 的两个物体 A 、 B(A水酒精B),请在物体 A 、 B 和容器甲、乙中各选一个,当把物体放入容器中后(液体不会溢出,液面足够高),可使液体对容器底部的压强增
14、加量 p液 与容器对地面的压强增加量 p容 的比值最小,求出最小比值。小明在桌面上放置一个质量为 m 、底面积为 S 的硬币,并沿图中箭头所示方向吹气时,发现有几次硬币竟然“起飞”了。通过课本知识的学习,小明知道了产生这一现象的原因:通过硬币上部的空气流速大、压强小,而硬币下面没有气流通过,从而对硬币产生了压力差,给了硬币向上的动力。请你解答如下问题:(1) 刚好将硬币吹起时,硬币上、下表面的压力差应为多大?(2) 若实验时空气密度为 0,请推导出刚好将硬币吹起时吹气速度 v0 的表达式。底面积不等的两个圆柱形容器甲和乙(S甲S乙),分别盛有两种不同的液体,现将两个完全相同的小球分别放入容器中
15、,小球静止时的状态如图所示,此时两液面刚好相平。若将这两个小球从液体中取出(小球上附着的液体不计),液体对两容器底部压力的变化量分别为 F甲 、 F乙;液体对容器底压强的变化量为 p甲 、 p乙。下列关系式正确的是 A F甲=F乙 B F甲p乙 小明同学自行设计了一个电子秤,其原理如图所示,他试图用电压表(图中没有画出)的示数来反映物体质量的大小。电源的电压恒定为 U,定值电阻的阻值为 R0,滑动变阻器的总电阻为 R,总长度为 L,滑动触头安放在托盘下方的轻质弹簧上,并能随轻质弹簧一起滑动,已知对托盘每施加 1N 的压力时,弹簧的长度就会缩短 a。当托盘中不放物体时,滑动触头指在 R 的最上端
16、,此时电压表的示数为零;当在托盘中放一物体时,滑动触头随弹簧向下移动到某一位置,电压表就指示出相应的示数。(1) 请在原理图的适当位置接上符合要求的电压表;(2) 若在托盘上放一质量为 m 的物体,则滑动触头向下移动多大的距离;(3) 求出电压表的示数 U表 与待测物体质量 m 之间的关系式(用已知量的符号表示)。如图所示是教材中的情景再现,下列解释不正确的是 A.用力推墙后人向后运动,说明物体间力的作用是相互的B.提着滑板在水平路面上前行,说明人提滑板的力做了功C.口吹硬币跳越木块,说明气体流速越大的位置压强越小D.松手后铁锁来回摆动,说明动能和势能可以相互转化如图所示,甲、乙为两个实心均匀
17、正方体,它们对水平地面的压力相等,现分别沿水平方向或竖直方向将两个正方体切去一部分,剩余部分对地面的压强分别为 p甲 和 p乙,下列判断正确的是 A若沿水平方向切去相同体积,则 p甲 大于 p乙 B若沿水平方向切去相同质量,则 p甲 大于 p乙 C若沿竖直方向切去相同体积,则 p甲 小于 p乙 D若沿竖直方向切去相同质量,则 p甲 大于 p乙 如图所示,在一个底面积为 2S 且足够深的柱形容器内装有适量的水,将一个高为 h,横截面积为 S 的圆柱形实心木块(木”、“p2p3 B p1p2p3 C p1=p2=p3 D缺少条件,无法判断请回答下列问题:(1) 如图甲所示,塑料管中灌满水,用一张纸
18、覆盖管口并压紧,然后将杯悬空倒置,杯中的水和纸都不会落下,是因为 的作用。(2) 如图乙(a)所示,是测量液体密度的仪器叫密度计。在木棒的一端缠绕一些铜丝就可以做成简易密度计,把它分别放在 A 、 B 两种不同液体中静止,如图乙(b)、(c)所示,由此判断出 液体(选填“A”或“B”)密度较小。为了纪念引滦人津修建了纪念碑。碑高 10m 、宽 3m 、厚 2m,石头的密度为 2.5103kg/m3。如果地面能承受的最大压强是 1.2105Pa,现把纪念碑立在高 1m,密度为 2103kg/m3 长方体基石上,基石的底面积如果是 12m2,符合要求吗?(g=10N/kg)高压锅是生活中一种密闭的
19、加热容器。锅盖中央有出一气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被锅内气体顶起放出部分气体,实现了对锯内气体压强的控制。如图所示,某高压锅锅体的内底面积为 S,侧壁竖直,出气孔横截面积为 S0,限压阀质量为 m0,限压阀顶部面积为 S1(已知大气压强 p0),下列说法正确的是 A液体的沸点随着气压的增大而降低,随气压减小而升高B液体的沸点随着气压的增大而升高,随气压减小而降低C使用高压锅时,锅内气体最大压强 p=p0+m0gS0 D如果限压阀的质量增加了 m,则锅体与锅盖咬合处对锅盖的作用力的增加量为 F=mgS-S0S0 小泽将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用弹簧秤挂着铝块,将其
20、缓慢浸入溢水杯中,如图所示。在铝块浸入水中的过程中,溢水杯底受水的压力将 (选填“变大”“变小”或“不变”),电子秤的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。一根有刻度的细玻璃管两端开口,通过橡皮塞插入装有红色溶液的玻璃瓶中,密闭瓶口,从管子上端吹入少量气体,水将沿玻璃管上升到瓶口以上,这样就制成一个简易气压计,如图所示;当该气压计从山脚拿到山顶时,观察到细玻璃管内水柱高度将 A不变B上升C下降D无法判断如图所示,不同种材料制成的实心圆柱体 A 和 B 放在水平地面上,它们的质量相等,高度之比 hA:hB=2:1,底面积之比 SA:SB=1:2,则它们的密度之比 A:B= ;对地面的压强之
21、比 pA:pB= 。小亮和小红做探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验时,提出了如下猜想。猜想一:压力的作用效果与压力大小有关;猜想二:压力的作用效果与受力面积大小有关。为了验证猜想,他们准备了如下实验器材:相同的长方体木块若干个、细线(质量不计)、海绵。小亮所做的实验如图所示。请你帮助他们完成下列内容:(1) 如图所示,实验中小亮是通过观察 来比较压力作用效果的;(2) 比较如图甲、乙两图所示的实验现象,得到的结论是: ;(3) 为了验证猜想二,可以比较图中的 和 两图。(4) 小红同学实验时,先将两个木块用细线捆在一起竖直放在海绵上,又将三个木块用细线捆在一起竖直放在海绵上,如图所示。
22、她发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此小红得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为她在探究过程中存在的问题是: 。下列事例中解释正确的是 A轮船由大海驶入长江,所受浮力不变,船体下沉一些B上坡前加紧用力蹬自行车是为了增大惯性C用注射器将药液注入病人体内,利用了大气压的作用D橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变自身重力实现的底面积为 100cm2 的烧杯中装有适量水。当金属块浸没在水中静止时,如图甲所示,弹簧测力计的示数 F1 为 34N,水对杯底的压强为 p1;当金属块总体积的 14 露出水面静止时,如图乙所示,水对杯底的压强为 p2;若 p1 、 p2 之差为 50Pa,g
23、取 10N/kg,则 A水面降低的高度为 510-4m B金属块的重力为 5.4N C图乙中金属块部分露出水面时,金属块受的浮力 2N D图乙中金属块部分露出水面时,弹簧测力计的示数为 3.9N (1)特技跳伞运动员跳离飞机后,在没有打开降落伞的情况下自由下落,当下落速度达到 50m/s 时开始做匀速直线运动,若运动员以这样的速度下落 600m,需要 s 的时间。(2)高铁站台离边缘 1m 处有一条黄色的安全警示线,旅客应站在安全警示线以外候车,其原因是列车急速驶入车站时,列车旁边空气流速较大,压强较 ,若旅客距列车太近,容易发生人身安全事故。小红和小黄在探究“液体压强的大小与液体深度和液体密
24、度的关系”实验中,所用的器材有:U 形管压强计、烧杯、刻度尺,足量的酒精、水和盐水,已知 p酒精p水p盐水。(1) 小红同学用如图所示装置分别测得水和盐水在不同深度时,压强计(U 形管中是水)两液柱的液面高度情况。为了研究同一深度液体在各个方向的压强是否相等,她应控制的量有 和 相同。(2) 小黄探究“液体压强的大小与液体密度的关系”,下面是小黄为了记录实验数据画出的表格但信息不完整。i 请你帮他把表格中 (a) 、 (b) 两处的信息补充完整: 实验次数(a)液体深度h/cm(b)液体压强的大小比较123 ii 表格中“液体深度 h/cm”数据填写时的要求是 (选填“由大到小”、“从小到大”
25、、“相同”或“无要求”)。下列与压强有关的事例,解释正确的是 A氢气球升到高空后会炸裂,是因为大气压随高度的增大而增大B书包的背带做得宽是为了增大压强C吸盘式挂钩是靠大气压“吸”在墙壁上的D飞机的机翼做成上凸下平的形状,是因为流体中流速大的地方压强大如图所示,一装有水的小桶放在水平面上,桶与水的总重为 50N,用测力计吊着一个体积为 200cm3 的金属球,将金属球缓慢浸没在水中,使其在水中静止,且不与桶壁、桶底接触,此时测力计的示数为 15N,g=10N/kg 则 A金属球所受浮力为 2N B金属球的密度为 8.5103kg/m3 C水平面对桶的支持力为 52N D桶对水平面的压力为 67N
26、 由于光在电影屏幕上发生 ,所以人们能从不同方向看到屏幕上的像,一个标准大气压的值是 。如图所示,有一圆柱形容器,放在水平桌面上,现将一体积为 210-4m3,质量为 0.5kg 的矩形金属块放在容器底部,再向容器中加入水至 12cm 深时。(1) 水对容器底的压强是多少 Pa?(2) 金属块受到的浮力是多少 N?(3) 金属块对容器底部的压力是多少 N?(金属块与容器底没有紧密接触,水=1.0103kg/m3,取 g=10N/kg)如图所示,在水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,现将三个完全相同的圆柱体 A 、 B 、 C 分别放入容器的液体中,静止时三个容器的液面恰好
27、相平。在三个容器中,液体密度最小的是 ,三种液体对容器底的压强最大的是 。(选填“甲”“乙”或“丙”)高压锅是生活中一种密闭的加热容器。锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被锅内气体顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制。如图所示,某高压锅锅体的内底面积为 S,侧壁竖直,出气孔横截面积为 S0,限压阀质量为 m0,限压阀顶部面积为 S1(已知大气压强为 p0)。(1) 液体沸点与气压的关系是 ;(2) 使用高压锅时锅内气体的最大压强是 。近年来,中国科技成就让世人瞩目:探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁、“天舟一号”、国产大飞机 C919 一大批对国民经济
28、和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现。下列说法正确的是 A高铁因为速度快所以惯性大B国产大飞机在飞行过程中,高度上升时,机舱外的大气压变大C绕月飞行的“嫦娥”卫星如果不受任何外力作用,将会一直绕月作圆周运动D“天舟一号”经火箭发射上升的过程中,“天舟一号”的重力势能变大生活中有许多“吸”的现象。如图甲所示,从漏斗口向下吹气,乒乓球上方气体流速快,压强 (选填“大”或“小”),使乒乓球“吸”住;如图乙所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒能“吸”弯很细的水流,说明带电体具有吸引 的性质。如图所示,有两个正方体实心物体 A,B 叠放在水平桌面上,物体 A 重 15N,B 重 5N,若物体 B 对
29、A 的压强与此时物体 A 对桌面的压强相等。则物体 B 对 A 的压力与物体 A 对桌面的压力之比是 。物体 B 与 A 的密度之比是 。如图所示,均匀圆柱体甲和盛有液体乙的圆柱形容器分别置于高度差为 h 的两个水平面上。甲物高为 5h 、底面积为 S甲;圆柱形容器高度为 7h,液体乙深度为 6h,底面积为 S乙(S甲=2S乙),密度为 乙。求:(1) 液体乙的质量;(2) 若沿图示水平面 MN 处切去部分甲物。从容器中抽取部分乙液体至水平面 MN 处,发现二者质量的变化是一样的。现从甲的上部继续沿水平方向截去高度 h 后,甲对水平地面的压强为 P甲;向容器中加入深度为 h 的液体乙后,乙对容
30、器底部的压强为 P乙,请通过计算比较 P甲 和 P乙 的大小关系及其对应的 h 的取值范围。如图所示,利用托里拆利实验测大气压时,下列情形中,可以确认玻璃管内进入少量空气是 A当玻璃管倾斜时,管内水银柱长度增加B玻璃管内外水银面的高度差略小于 760mm C无论怎样倾斜玻璃管,水银都不能充满全管D将玻璃管在水银槽内轻轻上提,管内水银柱高度不变如图所示,甲、乙两个完全相同的溢水杯放在水平桌面上,杯中分别装满密度为 甲 、 乙 的液体。将两个完全相同的小球分别缓慢放入溢水杯中,甲杯溢出液体的质量为 m1,乙杯溢出液体的质量为 m2,此时两液体对甲乙杯底的压强分别为 p1 、 p2,则下列判断正确的
31、是 A小球的质量小于 m1 B小球的质量大于 m2 C 甲 小于 乙 D p1 大于 p2 三峡水电站的水库大坝高 185m,当水库水位为 175m 时,坝底受到水的压强为 Pa;轮船在通过三峡大坝时,需经过五级船闸才能完成“跳大坝”的壮举,船闸利用了 原理。(g=10N/kg)马德堡半球实验证明了 的存在;如图所示,2008 年 5 月 8 日,“祥云”火炬成功登上“世界第三极”珠穆朗玛峰,成为奥运火炬传递史上的一大创举;人和火炬在登顶时需要克服气压 (选填“高”或“低”)的困难。如图所示,吴忧同学在用滑轮组匀速提升重为 720N 物体的过程中,对绳子施加拉力的方向始终竖直向下,此时他对水平
32、地面的压强为 5103Pa;该滑轮组的机械效率为 75%,他双脚与水平地面的接触面积为 410-2m2,求:(不计绳重和摩擦)(1) 他对绳子的拉力;(2) 动滑轮的重;(3) 该同学的重力。调好的天平放在水平桌面上物块 A 、 B 的体积相同,但密度不同。一底面积为 S0 的烧杯中装入适量的水(水的密度为 0),测得烧杯和水的总质量为 m0 紧接着将物块 A 缓慢放入烧杯水中,静止时其漂浮,测得总质量为 m1;用细针将物块 A 压入水中,使其完全浸没(不碰到烧杯侧壁和底),如图 1 所示,天平平衡时的测量值为 m2 将物块 A 取出(不计水的损失),再将物块 B 缓慢放入烧杯水中,静止后天平
33、平衡时的测量值为 m3;然后再用细针将物块 B 压在烧杯底部,如图 2 所示。求(1) 物块 A 的密度;(2) 当撤去压在物块 B 上的细针时,水对烧杯底部压强的变化量。高铁站台离边缘 1m 处有一条黄色的安全警示线,旅客应站在安全警示线以外候车。其原因是列车急速驶入车站时,列车旁边空气流速较大,压强较 ,若旅客距列车太近,容易发生人身安全事故。小红和小黄在探究“液体压强的大小与液体深度和液体密度的关系”实验中,所用的器材有:U 形管压强计、烧杯、刻度尺,足量的酒精、水和盐水,已知 酒精水盐水。(1) 小红同学用如图所示装置分别测得水和盐水在不同深度时,压强计(U 形管中是水)两液柱的液面高
34、度情况。为了研究同一深度液体在各个方向的压强是否相等,她应控制的量有 和 相同。(2) 小黄探究“液体压强的大小与液体密度的关系”,下面是小黄为了记录实验数据画出的表格但信息不完整。 实验次数(a)液体深度h/cm(b)液体压强的大小比较123 i 请你帮他把表格中(a)、(b)两处的信息补充完整:ii 表格中“液体深度 h/cm”数据填写时的要求是 (选填“由大到小”、“从小到大”、“相同“或“无要求”)。如图甲所示,此时大气压强等于 cm 水银柱所产生的压强;当对准漏斗细管口用力吹气(如图乙),乒乓球并不掉下来,这是由于球上方受到的气体压强 (选填“大于”、“小于”或“等于”)球下方受到的
35、气体压强。将一截面为“凹”字型的有凹槽的圆柱形物体放置于底面积为 S 、高为 H 的圆柱形容器底部;物体密度为 ,物体的外底面积为 S1,凹槽内底面积为 S12,物体外侧高为 h1,凹槽内高为 23h1。现向容器中注入密度为 0 的液体,请完成:(1) 画出注入液体前物体的受力分析图;(2) 若开始向凹槽中注入液体,请推导出凹槽内底部所受液体的最大压强的表达式;并求出物体对容器底的压力最小时,应至少注入的液体质量。如图所示,某卫生间的地漏是一个“扣碗”倒扣在存水杯上,存水杯与下水管相连。在使用中,往漏口倒足量的水,水通过存水杯流进下水道,水不再流动时,存水杯存起的水就能把室内空间与下水道隔高,
36、从而防止下水道中的异味进入室内,达到密封的效果。地漏使用时用到的物理知识是 A水的流速大压强小B水对存水杯底有压强C地漏位置低气压大D连通器原理如图所示,甲、乙两个正方体分别放置在水平地面上,且它们各自对地面的压强相等。若分别在两个正方体的上部,沿水平方向截去相同高度后,则甲、乙的剩余部分对地面压强 p 以及剩余部分质量 m 的大小关系为 A p甲p乙;m甲m乙 B p甲m乙 C p甲p乙;m甲m乙 D p甲p乙;m甲=m乙 风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外,这是由于空气流速越大,压强越 ;工程师把拦河坝设计成“下宽上窄”的形状,主要是因为液体的压强随深度的增加而 (选填“增大
37、”或“减小”)。用一根不可伸长的轻绳,将一体积为 V 的长方体木块系于底面积为 S0 的圆柱形薄壁容器底部。往容器中缓慢注入密度为 0 的液体,当木块露出液面的体积与浸入水中的体积之比为 1:4 时,绳子受到的拉力是木块重力的 35,如图所示。若将木块露出水面的部分切除,绳子刚好被拉断。求:(1) 木块的密度;(2) 细线刚好被拉断时与细线断后容器中液面恢复稳定时,容器底部所受液体压强的变化量。如图所示,把长 20cm 左右的饮料吸管 A 插在盛水的杯子中,另一根吸管 B 的管口贴靠在 A 管的上端。往 B 管中吹气,看到 A 管中的水面上升,其原因是 A A 管上方空气流速增大压强减小B A
38、 管上方空气流速增大压强增大C A 管上方空气流速减小压强减小D A 管上方空气流速减小压强增大如图所示是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图象。若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体 A 、 B,把它们平放在水平地面上,则甲、乙两种物质的密度之比为 ;两正方体 A 、 B 对水平地面的压强之比为 。如图所示,底面积为 S0 的薄壁圆柱形容器中装有密度 为的某种液体,将一金属块放入底面积为 S,高度为 h 的长方体塑料盒中,塑料盒竖直漂浮在液面上,且液体不会溢出容器,其没入液体的深度为 h1,若把金属块从塑料盒中取出,用细线系在塑料盒的下方,放入该液体中,塑料盒竖直漂浮在液面上,且金属块
39、不接触容器底,塑料盒浸入液体的深度为 h2,剪断细线,金属块沉到容器底,塑料盒仍竖直漂浮在液面上,其浸入液体的深度为 h3。请解答下列问题:(1) 画出塑料盒静止时(金属块放入塑料盒中)竖直方向上的受力示意图;(2) 求金属块的密度;(3) 将金属块放入塑料盒中,向塑料盒中逐渐加入重物,使塑料盒排开液体的体积最大,塑料盒不接触容器底,则液体对容器底的压强变化了多少?如图所示是运动员百米赛跑时的情景,针对此情景的下列说法错误的是 A以地面为参照物,运动员是运动的B运动员的鞋底花纹很深,可以减小压强C运动员跑得越快,到达终点所用时间越短D运动员冲到终点不能立即停下,是由于人具有惯性对于如图所示各情
40、景的分析,正确的是 A甲:口吹硬币跳栏杆,说明流速越大压强越大B乙:小孩喝饮料时,是人的吸力使饮料上升到嘴里C丙:锁由高处向低处摆动时,重力势能逐渐转化为动能D丁:撑杆跳运动员将竿压弯,说明力可以改变物体的运动状态甲、乙两种液体的质量与体积的关系图象如图所示,由图可知,甲的密度是 g/cm3。若将平放在地面的两个完全相同容器中分别装满甲、乙两种液体则装有 (填“甲”或“乙”)液体的容器对水平地面的压强较大。在水平桌面上放有一足够高的薄壁柱形容器,其底面积为 S,内部盛有适量水(已知密度为 水)。现将用不可伸长细线相连的柱形物体 A 及实心金属球 B 放入容器稳定后 A 、 B 两物体在水中处于
41、如图所示的状态。已知物体 A 的密度为 A 、横截面积为 SA 且长为 L,金属球 B 密度为 B 、体积为 VB。请解答如下问题:(1) 在图甲中画出金属球 B 在竖直方向受力的示意图;(2) 求出 A 、 B 放入容器后,水对容器底压强的增加量;(3) 若向容器中再缓缓注水,细线拉力随时间变化图象如图乙所示,求时刻 t1 到时刻 t2 这段时间内加水总质量的可能值。如图所示的情景中,为了增大压强的是 ABCD如图所示,桌面上有一盛有盐水的烧杯,一枚新鲜的鸡蛋悬浮在盐水中,往盐水中继续均匀缓慢加盐,下列说法正确的是 A鸡蛋受到的浮力逐渐增大B鸡蛋受到的浮力先增大后减小C盐水对烧杯底部的压强逐
42、渐增大D烧杯对桌面的压力逐渐增大如图所示,一根底面积为 S0 长为 L,密度为 的粗细均匀的蜡烛,底部插入一根铁钉(铁钉受到的浮力忽略不计),竖直地漂浮在水中,容器的底面积为 S,水的密度为 水。蜡烛上端露出水面的长度为 h0。现将蜡烛点燃,当蜡烛的火焰被水熄灭时,请完成下列问题:(1) 当蜡烛未点燃时,在图中画出蜡烛的受力示意图;(2) 求蜡烛燃烧掉的长度;(3) 求水对容器底部压强的变化量。答案1. 【答案】B;D【解析】金属块在液体中所受的浮力 F浮=G0-F1=液gV排,则金属块的体积 V金=V排=G0-F1液g,由 =mV=GgV 可得,金属块密度 金属=G0gV金=G0G0-F1液
43、=液G0G0-F1,故A错误,B正确;甲、乙两种情形相比较,金属块浸没在液体中,排出液体的体积 V排=G0-F1液g,所以液面的变化量 h=V排S=G0-F1液gS=G0-F1液gS,根据液体压强公式 p=gh 可得,液体对容器底的压强变化量 p=液gh=G0-F1S,故C错误;乙、丙两种情形相比较,丙图中容器底对桌面的压力等于容器重力、液体重力和金属块重力之和,乙图中容器底对桌面的压力等于容器重力、液体的重力和金属块所受浮力之和,因此容器底对桌面的压力变化为 F=G0-F浮=F1,则压强的变化量 p1=FS=F1S,故D正确。2. 【答案】连通器;大气压3. 【答案】(1) 刚好将硬币吹起时
44、,可看作硬币受到平衡力的作用,硬币下、上表面的压力差为 mg (2) 刚好将硬币吹起时,硬币上方的压强为 p上=C-120v02 刚好将硬币吹起时,硬币下方的压强为 P下=C 依据题意有 (p下-p上)S=mg 进一步整理得 12p0v02S=mg 得硬币吹起时,吹气速度 v0 的表达式为 v0=2mg0S 4. 【答案】C5. 【答案】4105;81086. 【答案】(1) 4kg (2) 2:1 (3) 0.6103kg/m3 【解析】(1) SA:SB=lA2:lB2=12:22=1:4 因为 PA:PB=GASA:GA+GBSB=GA1:GA+GB4=4:5 所以 GB=4GA,即 m
45、B=4mA=4kg。(2) VA:VB=lA3:lB3=13:23=1:8 A:B=mAVA:mBVB=mAmBVBVA=1481=2:1。(3) 由题意知 AB 整体漂浮在水面上 F浮=G总 因为 F浮=水g1-14VB=GA+GB=14GB+GB=54GB 即 34水gVB=54BgVB B=35水=351.0103kg/m3=0.6103kg/m3。7. 【答案】D【解析】从硬币上方吹气时,空气流动速度增大,压强减小,小于硬币下方的压强,所以硬币越过“栏杆”,A符合题意;铁锁下降时重力势能转化为动能,动能增大,重力势能减小,B不符合题意;箱子没有被推动,箱子保持静止状态,静止时物体受到平
46、衡力的作用,水平方向上受到摩擦力和推力,二力是平衡力,大小相等,C不符合题意;锤子的锤头松了,用锤柄撞击地面前,锤柄和锤头是运动的,撞击时,锤柄停止运动,锤头由于惯性保持原来的运动状态,紧紧地套在锤柄上,D符合题意。8. 【答案】B9. 【答案】小于;10. 【答案】(1) 托里拆利(2) 升高11. 【答案】A12. 【答案】B【解析】体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里行走时,对雪地的压力大致相同,但与地面的接触面积不同,比较图乙和图丙可以模拟探究他们对雪地压力的作用效果,故答案选 B。13. 【答案】A;C14. 【答案】(1) 1103Pa (2) 83.3% 【解析】(1) 只将物体
47、 A 放在地面上时,对地面的压力:F=G=500N,对地面的压强:p=FS=500N0.5m2=1103Pa。(2) 由图可知,n=3,则绳端移动的距离:s=nh=32m=6m,拉力做的总功:W=Fs=200N6m=1200J,拉力做的总功:W有=G物h=500N2m=1000J,滑轮组的机械效率:=W有W总100%=1000J1200J100%83.3%。15. 【答案】(1) 2400Pa (2) 3cm 【解析】(1) 根据欧姆定律可知,电流表的示数是 0.24A 时压敏电阻的阻值是 Rx=UI=30V0.24A=125,从图乙可以看到,储水箱中水的深度是 h=24cm,储水箱中水对水箱
48、底部的压强是 p=gh=1.0103kg/m310N/kg0.24m=2400Pa。(2) 当 A 、 B 之间的绳子拉力是 4N 时,柱体 A 受到的浮力 F浮A=GA+F拉=8N+4N=12N,由 F浮=gV排 可得,柱体 A 排开水的体积 V排=F浮g=12N1.0103kg/m310N/kg=1.210-3m3=1200cm3,此时柱体 A 浸入水中的深度 hA=V排SA=1200cm3200cm2=6cm,继续向水箱加水,直至 B 对水箱底压力刚好为零时,A 和 B 整体漂浮,此时整体排开水的体积是 V排总=F浮g=GA+GBg=8N+20N1.0103kg/m310N/kg=280
49、0cm3,此时柱体 A 排开水的体积是 V排=V排总-VB=2800cm3-(10cm)3=1800cm3,此时柱体 A 浸入水中的深度是 hA=V排SA=1800cm3200cm2=9cm,则水面上升的高度 h=hA-hA=9cm-6cm=3cm。16. 【答案】C【解析】由图可知,小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态。根据浮沉条件可知,甲液球,乙液=球。所以 甲液乙液,故A错误;因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只小球在两杯中受到的浮力相等,都等于小球的重力,故B错误;由于两球漂浮或悬浮,排开液体的重力等于球的重力,图示两种情况对桌面的压力等于等高的液体产生的压
50、力,所以可以认为甲杯内液体的体积等于乙杯内液体的体积,由 G=mg 、 =mV 可得 G=Vg,因为 甲液乙液,所以甲杯内重力较大,甲、乙两烧杯相同,所以甲杯对桌面的压力较大;受力面积相同,根据 p=FS 可知,甲烧杯对水平桌面的压强大于乙烧杯对水平桌面的压强,故C正确。两杯中液面相平,甲液乙液,所以根据 p=液gh 可知,烧杯底受到液体的压强:p甲液p乙液,故D错误。17. 【答案】4105;8108【解析】手对图钉帽的压强 p1=FS1=40N110-4m2=4105Pa。因固体能够传递压力,所以,墙壁受到的压力为 F=40N,图钉尖对墙的压强 p2=FS2=40N510-410-4m2=
51、8108Pa。18. 【答案】(1) 4kg (2) 2:1 (3) 0.6103kg/m3 【解析】(1) 设正方体 A 、 B 的底面积分别为 SA 、 SB,边长分为 lA 、 lB,则 SA:SB=lA2:lB2=12:22=1:4,所以 pA:pB=GASA:GA+GBSB=GA1:GA+GB4=4:5,所以 GB=4GA 即 mB=4mA=4kg。(2) 物体体积之比为 VA:VB=lA3:lB3=13:23=1:8,则密度之比为 A:B=mAVA:mBVB=1kg1:4kg8=2:1。(3) 由题意知,AB 整体漂浮,所以 F浮=G总,由阿基米德原理可得 F浮=水V排g=水1-1
52、4VBg=GA+GB=14GB+GB=54GB,整理可得 34水gVB=54BgVB,所以 B=35水=351.0103kg/m3=0.6103kg/m3。19. 【答案】B20. 【答案】(1) (2) 水g(S-S2)h0S (3) 水(S-S2)S1S2h 【解析】(2) p=水gh水=水gV水S=水g(S-S2)h0S。(3) 若小容器浸没在水中,小容器对大容器底的压力最小时,浮力最大,即大容器中水的深度等于小容器的高度,所以应再向大容器中注水的质量 m1=水V1=水(S-S2)(h-h0),若装满水的小容器漂浮,小容器对大容器底的压力最小时,浮力等于装满水的小容器总重。设此时小容器浸
53、入液体深度为 h2。 F浮=水gV排=水gS2h2,装满水的小容器总重 G总=G+G水=水gS2h0+水gS1h=水g(S2h0+S1h),大容器中水的深度 h2=F浮水gS2=水g(S2h0+S1h)水gS2=S2h0+S1hS2,所以应再向大容器中注水的质量 m2=水V2=水(S-S2)S2h0+S1hS2-h0=水(S-S2)S1S2h。21. 【答案】A22. 【答案】(1) 不变(2) (h1-h2)(h1-h3)(h2-h3)S2S1 【解析】(2) 依题意可得: G盒+G物=液gh1S2, G盒+G物=液gh2S2+液gV液, G盒=液gh3S2,解方程可得: V物=(h1-h2
54、)S2, 液=(h1-h2)(h1-h3), G盒=液gh3S2, V排=(h2-h3)S2, h=V排S1=(h2-h3)S2S1, p=液gh=(h1-h2)(h1-h3)(h2-h3)S2S1。23. 【答案】D24. 【答案】1108;【解析】(1)因为潜艇在海面航行时,处于漂浮状态,所以 G艇=F浮=G排=m排g=8106kg10N/kg=8107N,向潜艇充入海水的重力 G海水=m海水g=2106kg10N/kg=2107N,向潜艇的水舱中充入 2106kg 的海水后,潜艇悬浮在 100m 深的海水中,根据物体浮沉条件可知,浮力等于潜艇的总重力,即 F浮=G海水+G艇=2107N+
55、8107N=1108N;(2)潜艇下潜过程中,海水的密度不变,所处深度增加,根据 p=gh 知,潜艇受到海水的压强变大。25. 【答案】(1) p水=gh (2) 酒精A 【解析】(2) p容=FS容=mgS容 A 放到水或酒精中 V排=VA=mA h=V排S容=mAS容 pA液=液gmAS容 p液p容=液gmAS容mgS容=液A B 放到水或酒精中 V排=F浮液g=mg液g=m液 h=V排S容=m液S容 pB液=液gm液S容=mgS容 p液p容=mgS容mgS容=1 当将 A 物体放到装有酒精的容器中时 p液p容 最小,最小的比值为 酒A。26. 【答案】(1) 刚好将硬币吹起时,可看作硬币
56、受到平衡力的作用,硬币上、下表面的压力差为 mg;(2) v0=2mg0S 【解析】(2) 刚好将硬币吹起时,硬币上方的压强为:p上=C-120v02,硬币下方的压强为 p下=C,依据题意有:(p下-p上)S=mg,进一步整理得:120v02S=mg,可得硬币吹起时,吹气速度 v0=2mg0S。27. 【答案】A;D【解析】由图知,两个小球完全相同,小球在甲容器中悬浮,在乙容器中漂浮,根据漂浮和悬浮条件可知,浮力都等于球的重力,则将球取出后,容器底部减小的压力等于球的重力,故减小的压力相等,即 F甲=F乙,故A正确,B错误;又因为 S甲p乙,故C错误,D正确。28. 【答案】(1) (2) m
57、ga。(3) U表=URgaL(R+R0)m。【解析】(1) 电压表在使用时必须并联到被测元件上,且滑动触头指在最上端时,电压表的示数为零;所以符合要求的电压表位置如图。(2) 物体所受的重力为 G=mg,物体放在托盘上,对托盘的压力 F=G=mg,由对托盘每施加 1N 的压力,弹簧的长度就会缩短 a,可知弹簧的弹力与伸长量成正比。所以滑动触头向下移动的距离 L=mga。(3) 由题意可知,电路中的电流为:I=UR+R0 当在托盘中放质量为 m 的物体时,与电压表并联部分的电阻为:R1=mgaLR 此时电压表的示数:U表=IR1=UR+R0mgaRL=URgaL(R+R0)m。29. 【答案】
58、B30. 【答案】B;D【解析】若沿水平方向切去相同的体积,利用极限法,如果沿水平方向切去与甲相同的体积,则甲对地面的压力为零,乙对地面的压力不为零,所以,p甲S乙,由 p=FS 可知,p甲p乙,B正确;对于柱体而言,它们对桌面的压强 p=FS=gh。无论沿竖直方向切去相同质量,还是沿竖直方向切去相同体积,剩余部分对地面的压强只与密度和高度的乘积有关。因为甲、乙为两个实心均匀正方体,它们对水平地面的压力相等。所以,甲ga甲3=乙ga乙3,由图可知 a甲2乙ga乙,即 p甲p乙。C错误,D正确。31. 【答案】(1) 如图所示:(2) Fg+2水LFS (3) FS+水gLF 【解析】(1) 弹
59、簧测力计示数刚好为 0 时,木块受到重力和浮力作用,二力平衡,大小相等,力的作用点画在重心上,如图:。(2) 弹簧受到 1N 的拉力时伸长 L,弹簧测力计的示数刚好为 0 时,拉力减少 F,弹簧缩短 h2,则 1F=Lh2,h2=LF,根据 G=F,G=F浮,得 F浮=F, h1=F水gS,故 V水=h1(2S-S)+h22S=F水g+LF2S,加入水的质量 m水=水V水=Fg+2水LFS。(3) 加水后,水深度的变化量 h=h1+h2=F水gS+LF,所以水对容器底部压强的变化量 p=水gh=FS+水gLF。32. 【答案】B33. 【答案】A;D【解析】 a 点的深度为 ha=2cm=0.
60、02m;b 点的深度为 hb=10cm-2cm=8cm=0.08m;容器水的深度为 h=10cm=0.1m, a 点所受的压强是 pa=gha=1000kg/m310N/kg0.02m=200Pa;故A正确, b 点所受的压强是 pb=ghb=1000kg/m310N/kg0.08m=800Pa;故B错误,容器底部所受的压强 p=gh=1000kg/m310N/kg0.1m=1000Pa;所以 a 点所受的压强与容器底部所受的压强之比是 200:1000=1:5;故C错误, b 点所受的压强与容器底部所受的压强之比是 800:1000=4:5,故D正确。34. 【答案】(1) m1g+T00g
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