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文档简介
专题09压强
本节要点
知识点1压力、压强
知识点2液体压强
知识点3气体压强
知识点4流体压强
知识精讲
知识点1压力、压强
一、增大和减小压强的方法及其应用
方法实例
刀斧、切削工具的刃都磨得很薄,钉子、针、锯齿等的尖端都加工得很尖,啄
减小受力面积
增大木鸟的喙和鹰的爪都很尖锐,都是用减小受力面积的方法来增大压强的
压强刹车时必须用力握住车闸,犁地时为了犁得深些往往找个人站在犁耙上等都是
增大压力
用增大压力的方法来增大压强的
方法实例
高楼大厦的墙基很宽、坦克和履带式拖拉机都有宽大的履带、载重汽车装有很
减小增大受力面积多的轮子、铁轨下铺上枕木、滑雪时穿上滑雪板、在烂泥地上铺上木板、骆驼
压强长着大脚掌等都是采用增大受力面积的方法来减小压强的
减小压力现代建筑中常用的空心砖、车辆限载等均是采用减小压力的方法来减小压强的
二、压力与重力
重力压力
定义由于地球的吸引而使物体受到的力垂直作用在物体表面上的力
产生原因地球的吸引物体对物体的挤压
方向总是竖直向下垂直于受压面且指向被压物体
重力压力
作用点物体的重心在被压物体的表面
施力物体地球对受力物体产生挤压作用的物体
联系在通常情况下,静止在水平地面上的物体,其重力等于物体对地面的压力
压力不一定是由于物体受到重力而引起的。物体由于受到重力的作用,可以产生压力,
注意
但压力的大小不一定等于物体的重力
知识点2液体压强
一、液体压强的产生原因、特点和计算公式
①液体受到竖直向下的重力作用,对支撑它的容器底部产生压力和压强
产生原因②液体没有固定的形状,能够流动,对限制它流动的容器的侧壁产生压力和压强
③液体内部各相邻部分之间互相挤压,液体内部向各个方向都有压强
液体内部朝各个方向都有压强;在同一深度,液体朝各个方向的压强相等;深度增
特点加,液体的压强增大;液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越
大,压强越大
计算公式p=pgh
在计算液体对容器底部的压力和压强时,不管容器形状如何,应用公式p=pgh计算出液体
对容器底部的压强,再用公式F=pS(S为容器底面积)计算出液体对容器底部的压力。
二、固体压强与液体压强
固体压强液体压强
产生原因固体间接触且相互挤压液体受到重力作用
平衡状态下,通常加在固体上的压力,只能加在密闭液体上的压强能大小不变地向各
传递情况
沿力的方向,大小不变地传递,如手压图钉个方向传递,如液压千斤顶
影响因素压力和受力面积的大小液体的密度和深度
常用公式p=F/SP=Pgh
如果物体自由放置在水平面上,①先根据
压力、压强①先根据公式p=pgh计算压强;②再根据
F=G确定压力;②再根据公式p=F/S计算压
的计算公式F=pS计算液体产生的压力
强
三、对放在水平面上装有液体的容器的分析
容器形状压力压强说明
h为深度
P=P©gh=,
液体对容器底均匀柱形容器F=G液
kJS为底面积
非柱形容器QG液或/<G液
,F'
容器对水平面任何形状尸’=,+G容p=S为底面积
S
四、对放在水平面上均匀柱状固体的分析
均匀柱状固体包括圆柱体、正方体、长方体等,如图所示。
对水平面的压力F=G=mg=pVg=pShg
FpShg
对水平面的压强夕=《=—PhS
知识点3气体压强
一、大气层与大气压
1.大气层
大气层又叫大气圈,地球就是被这一层很厚的大气层包围着。大气层的空气密度随高度的
增加而减小,高度越高空气越稀薄。大气层的厚度大约在1000千米,但没有明显的界
线。
2.大气压
空气和液体一样,在其内部朝各个方向也都有压强,这个压强叫作大气压强,简
定义
称大气压或气压
包围地球的空气由于受到重力的作用,而且能够流动,因而对浸在它里面的物体
产生原因产生压强,空气内部向各个方向都有压强,且空气中某一点向各个方向的压强大
小相等
存在证明①马德堡半球实验②覆杯实验③瓶吞鸡蛋实验
测量托里拆利实验
应用生活中:①钢笔吸墨水②吸管吸饮料③针管吸药液④瓷砖上的塑料吸盘
生产中:①活塞式抽水机②离心式水泵
二、大气压的变化规律
具体描述应用说明
由于大气压是大气层受到重力作用而产生
与海拔的关系海拔越高,气压越小的,因此离地面越高,空气越稀薄,气压越
小
与天气、季节的一般晴天比阴天气压空气中水蒸气含量越大,
关系高,冬天比夏天气压高气压越低
一切液体的沸点都随气压减小在青藏高原上,水的沸点在80。。左右,家用
与沸点的关系
而降低,随气压增大而升高压力锅内水的沸点可达12(FC
温度不变时一定质量的气体,
气体压强与体积
体积越小,压强越大;体积越打气筒打气、利用压缩空气制动、抽水机
的关系
大,压强越小
知识点4流体压强
流体压强与流速的关系
在气体和液体中,流速越大的位置,
伯努利效应压强越小;流速越小的位置,压强越适用于液体和气体在内的一切流体
大
随堂练习
一、单选题
1.(2024・江苏无锡•二模)如图所示,在“天宫”课堂中,航天员将两个水球逐渐靠近,发
现两个水球吸在了一起“吸”的原因与下列现象中相同的是()
A.在清扫家里卫生时,用吸尘器吸灰尘B.两个表面光滑的铅块,挤压后能“吸”在一
起
C.炎热的天气里,用吸管吸瓶中的饮料D.马德堡半球实验时,两个半球“吸”在一起
【答案】B
【详解】两个水球吸在了一起“吸”,这是由于分子间引力的作用。
A.用吸尘器“吸”灰尘时,吸尘器内空气流速大压强小,吸尘器外空气流速小压强大,在
压强差的作用下灰尘被“吸”入吸尘器中的,故A不符合题意;
B.两光滑铅块压紧后“吸”住,说明分子之间存在引力,故B符合题意;
C.炎热的天气里,用吸管吸瓶中的饮料,是因为人吸气时,吸管内气压减小,饮料在外
界大气压作用下被压入嘴里。故C不符合题意;
D.马德堡半球实验时,两个半球“吸”在一起,证明大气压强存在,故D不符合题意。
故选B。
2.(2024•江苏连云港•一模)如图所示,将两个气球用细线悬挂起来。当用力向两个气球
中间吹气时,会发生的现象是()
A.两气球向两边分开B.两气球向中间靠拢
C.A气球不动,B气球向外飘开D.B气球不动,A气球向外飘开
【答案】B
【详解】当向下垂的两个气球中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小。球外侧
的压强不变,球受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,球在
压力差的作用下向中间靠拢。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.(2024•江苏常州•二模)龙卷风能将物体“吸”起卷入空中。下列物体被“吸”和龙卷风“吸”
物体原因相同的是()
A.地球“吸”地面上的物体
B.两船靠近并行能相互“吸”引
C.电磁起重机“吸”起钢铁
D.灰尘被“吸”在电视屏幕上
【答案】B
【详解】A.龙卷风将物体“吸”起卷入空中,利用的是流体压强和流速的关系;地球“吸”地
面上物体,是指地面附近的物体由于受到地球的吸引而产生的力,故A不符合题意;
B.两艘并排航行的轮船,若两艘船靠的比较近且并排前进,两船内侧的水流速度大,外
侧的水流速小,根据流体压强与流速的关系可知:两船内侧的水的压强小于两船外侧水的
压强,在这个压强差的作用下,两船会向中间靠拢,出现相撞的情形,故B符合题意;
C.电磁起重机的主要元件是电磁铁,“吸”起铁质物体是因为磁体有吸引铁、钻、银的性
质,故C不符合题意:
D.电视机在使用的过程中屏幕带上了电荷,带电体具有吸引轻小物体的性质,灰尘被
“吸”在屏幕上,故D不符合题意。
故选B。
4.(2024•江苏南通•三模)下列关于热机或家用电器的工作原理与物理知识相对应的是
()
A.汽油机——压缩冲程能够对外提供动力
B.油烟机一流体的流速越大压强越大
C.电水壶一用三孔插座将金属外壳接地
D.压力锅——沸点随气压的增大而降低
【答案】C
【详解】A.汽油机——做功冲程能够对外提供动力,故A不符合题意;
B.油烟机——流体的流速越大压强越小,故B不符合题意;
C.电水壶一用三孔插座将金属外壳接地,避免用电器漏电时发生触电,故C符合题
忌;
D.压力锅——沸点随气压的增大而增大,故D不符合题意。
故选Co
5.(2024・江苏宿迁•三模)人类社会科技的进步离不开科学家的不断探索,下列说法与物
理史实相符的是()
A.沈括发现通电导体周围有磁场B.牛顿结合实验推理总结力与运动的关系
C.阿基米德首次测量出了大气压强的大小D.奥斯特首先探究并发现了电磁感应
现象
【答案】B
【详解】A.奥斯特发现通电导体周围有磁场,故A不符合题意;
B.由文字记载得,牛顿结合实验推理总结力与运动的关系,故B符合题意;
C.托里拆利首次测量出了大气压强的大小,故C不符合题意;
D.法拉第首先探究并发现了电磁感应现象,故D不符合题意。
故选B。
6.(2024・江苏•二模)如图所示,盛有水的甲、乙两相同容器放在水平桌面上,体积相等
的0、6两均匀实心物体静止在水中,此时两水面相平,则()
A.°的密度比6大B.6受到的浮力比a小
C.甲容器底部受到水的压强比乙的小D.两容器对桌面的压强相等
【答案】D
【详解】A.a在水中漂浮,说明。的密度小于水的密度,6在水中悬浮,说明6的密度等
于水的密度,所以。的密度比6小,故A不符合题意;
B.两物体体积相等,6浸没在水中,说排开水的体积更大,由/=0gg曝可知,6受到的
浮力比。大,故B不符合题意;
C.两水面相平,由液g九可知,甲容器底部受到水的压强等于乙容器底部受到水的压
强,故c不符合题意;
D.。在水中漂浮,浮力等于重力,等于a排开水受到的重力,6在水中悬浮,浮力等于重
力,等于6排开水受到的重力,两水面相平,所以两容器内液体和物体的总重力相等,容
器也是完全相同的,所以两容器对桌面的压力相等,由夕=£可知,两容器对桌面的压强
S
相等。
故选D。
7.(2024•江苏常州•三模)如图所示,质量和底面积相同且厚度忽略不计的三个容器,分
别装有质量和深度均相等的甲、乙、丙三种不同液体,放在水平桌面上。下列说法正确的
是()
A.甲容器对桌面的压强最大
B.乙容器对桌面的压力最大
C.三容器底部所受液体的压力相等
D.三容器底部受到液体的压强°丙>。甲>°乙
【答案】D
【详解】AB.由题意知,三个容器质量相等,则重力相等,容器对桌面的压力等于容器的
重力与液体的重力之和,而甲、乙、丙液体质量相等,重力相等,则三个容器放在水平桌
_F
面上时,对桌面的压力相等,三个容器底面积相同,根据夕=§可知,三容器对桌面的压
强大小相等,故AB错误;
CD.由图可知,甲容器为直壁容器,液体对容器底的压力等于液体的重力;乙容器上粗下
细,液体对容器底的压力小于液体的重力;丙容器上细下粗,液体对容器底的压力大于液
体的重力,所以,甲、乙、丙液体对容器底部的压力关系为
与<心<恳
三个容器底面积相同,根据夕=一可知,三容器底部所受液体的压强的大小关系为
S
。丙甲乙
故C错误,D正确。
故选D。
8.(2024•江苏苏州•二模)如图所示是一位同学利用矿泉水瓶和两根吸管自制的“口吹喷雾
器”,关于该“口吹喷雾器”说法错误的是()
.二、匚二1吹气
JZ;ZL
A.两根吸管口距离越近越容易吹出喷雾
B.瓶盖与吸管间的密封性越好越容易吹出喷雾
C.吹出的气体速度越大越容易吹出喷雾
D.液面离管口距离越小越容易吹出喷雾
【答案】B
【详解】A.两根吸管口距离越近,瓶内吸管上方的空气流速越快,压强越小,压强差越
大,越容易吹出喷雾,故A正确,不符合题意;
B.瓶盖与吸管间的密封性越好越不容易吹出喷雾,若密封性不好,外界气体进入瓶内,
有利于将液体压入吸管中,故B错误,符合题意;
C.吹出的气体速度越大,瓶内吸管上方的空气流速越快,压强越小,压强差越大,越容
易吹出喷雾,故c正确,不符合题意;
D.液面离管口距离越小,两侧的液体压强差越小,越容易吹出喷雾,故D正确,不符合
题意。
故选B。
9.(2024•江苏连云港•三模)今年春节前后我国出现了大范围的降雪,堵塞交通,影响车
辆通行,人们采取了许多防滑措施,下列各项中不是增大摩擦措施的是()
A.在汽车轮胎上装上防滑链B.增加车轮与地面的接触面积
C.路面撒煤渣D.在结冰的路面上铺上稻草
【答案】B
【详解】A.在汽车轮胎上装上防滑链,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来
增大摩擦力,故A不符合题意;
B.增加车轮与地面的接触面积,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B
符合题意;
C.路面撒煤渣,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不符
合题意;
D.在结冰的路面上铺上稻草,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦
力,故D不符合题意。
故选B。
10.(2024•江苏宿迁•三模)表示压力作用效果的物理量单位是()
A.牛顿B.奥斯特C.帕斯卡D.安培
【答案】c
【详解】表示压力作用效果的物理单位是压强,压强的单位是帕斯卡,故ABD不符合题
意,C符合题意。
故选Co
11.(2024•江苏常州•一模)三个相同容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小
球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,以下判断不正确的是()
甲乙丙
A.液体的密度关系是丹<2丙<2乙
B.液体对容器底部的压强关系是P乙>0甲〉P丙
C.容器对桌面的压强关系是PZ>p'丙>p'用
D.小球受到的浮力大小关系是马二品〉与
【答案】B
【详解】A.小球在甲中下沉,故。球>丹,在乙容器中漂浮,故。球<七,在丙中悬浮
。球=夕丙,故。球>外,所以液体密度关系为
夕甲<夕丙<P乙
故A正确,不符合题意;
B.静止时三个容器的液面相平,即深度相等,由于乙液体密度最大,根据P=2g%可知,
乙容器底受到的液体压强最大,甲容器底受到的液体压强最小,即
Pz,>Ppj>Pv
故B错误,符合题意;
C.开始时液体的体积相等,放入小球后,甲丙溢出相同体积液体,则剩余液体体积相
等,即『甲=『丙,由于丹<外,故加甲〈加丙,G甲<G丙,乙液体溢出的最少,故剩余的液体
体积厂7最大,又因为々最大,所以加乙最大,G乙最大,故
G甲<G丙<G乙
容器相同,则容器重力相等,三个完全相同的小球,则小球重力相等,容器对水平桌面的
压力等于容器、容器内液体和球的重力之和,即
件<层<七
由于受力面积相同,由夕=1可知
PZ>"丙>p'v
故C正确,不符合题意;
D.由图知,小球在丙中悬浮,在乙中漂浮,所以小球所受浮力与自身重力相等,在甲中
下沉,浮力小于重力,所以小球受到的浮力大小关系为
心=七>与
故D正确,不符合题意。
故选Bo
12.(2024•江苏淮安•模拟预测)国产大飞机C919已经圆满完成首个商业航班飞行,正式
进入民航市场。机身大规模使用完全国产化第三代铝锂合金,使飞机构件重量显著减轻。
下列说法正确的是()
A.该机机身使用铝锂合金,主要利用铝锂合金的密度小
B.随着C919上升高度增加,机舱外大气压增大
C.飞机起落架的着陆机轮上的轮胎常用绝缘橡胶做成
D.C919在飞行时,机翼上方的空气流速小压强大
【答案】A
【详解】A.该机机身使用铝锂合金,主要利用铝锂合金的密度小,在相同体积的情况下
可以减轻飞机的质量,有利于起飞,故A正确;
B.大气压随高度增大而减小,随着C919上升高度增加,机舱外大气压减小,故B错误;
C.飞机起落架的着陆机轮上的轮胎常用导电橡胶做成,因为橡胶在摩擦中会产生静电,
导电橡胶能将静电导入大地防止产生电火花发生事故,故C错误;
D.C919在飞行时,机翼上方的空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,从而形成
升力,故D错误。
故选Ao
13.(2024-江苏苏州•二模)检验人员在甲、乙、丙三支相同试管中分别盛放不同密度的硫
酸铜溶液,在每支试管内滴入一滴体积相同的同一病毒感染者的血液,一段时间后出现了
如图所示的情形,此时硫酸铜溶液深度相同。则下列说法正确的是()
甲乙丙
A.检验者的血液密度和甲试管中硫酸铜溶液的密度相等
B.三试管中血液的浮力大小关系是:F浮叶F浮乙>F浮丙
C.丙试管硫酸铜溶液对试管底部的压强最大
D.丙试管对试管架底座的压力最大
【答案】B
【详解】A.检验者的血液在甲中漂浮,根据浮沉条件可知,检验者的血液密度小于甲试
管中硫酸铜溶液的密度,故A错误;
B.同一病毒感染者、体积相同的一滴血液的重力相同,甲中血液漂浮,浮力等于重力;
乙中血液悬浮,浮力等于重力;丙中血液沉底,浮力小于重力,所以
尸浮甲=F浑〉F浮丙
故B正确;
C.根据浮沉条件,血液滴在乙中悬浮,则血液的密度与乙试管中硫酸铜溶液的密度相
同;血液在丙中沉底,则血液密度大于丙试管中硫酸铜溶液的密度,故可知硫酸铜溶液密
度:p丙,由图知液面相平,由公式p=0g/z可得,pBpz>p丙,故C错误;
D.甲中液体的密度最大,由图知甲液体的体积最大,乙、丙液体的体积相同,由
G=mg=pgV
知,甲中液体的重力最大,甲试管对试管架底座的压力最大,故D错误。
故选B。
二、填空题
14.(2024•江苏徐州•三模)如图所示,带有橡皮塞的口服液所配的吸管外壁带有棱角,请
解释这样设计的道理:
吸簟横截
面示意图
【答案】见详解
【解析】【小题1】外壁带有棱角的吸管插入药瓶的橡皮塞后,由于边缘有缝隙,空气更容
易进入药瓶内,使瓶内外气压保持平衡,有利于大气压把药液压入吸管。
15.(2024•江苏盐城•二模)兴趣小组设计了如图所示的实验装置探究声音的传播。为了避
免声音通过底部固体传出,利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中,A磁体上端为N极,则
B磁体下端为极。将内部充有空气的气球口系紧,并悬挂于玻璃罩内壁。通过抽气
口向外抽气,罩内空气不断减少,气球体积(增大/不变/减小),最后几乎听不到
声音了,发声体上方的轻质小球(依然/停止)振动。
【答案】N增大依然
【详解】[1]磁悬浮装置是利用同名磁极相互排斥的原理工作的,因此A磁体上端为N
极,则与之相对的B磁体下端应为N极。
[2]气球口系紧,气球内部空气的质量一定,当气压不变时体积不变,当气球外部气压变小
时,气球内部气压大于外部气压,内部空气将气球向外压,则气球的体积变大,因此发现
气球体积变大时,说明罩内空气变少。
[3]因为声音的传播需要介质,所以当把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空
气,发现声音越来越小,最后几乎听不到声音,说明真空不能传声,但是发声体依然发
声,依然振动,所以发声体上方的轻质小球依然振动。
16.(2024・江苏盐城•一模)如图1所示,将正在响铃的闹钟放入玻璃罩内,在抽气过程
中,听到的铃声越来越;如图2所示,在抽气过程中,水的沸点0烧杯中
的温水重新沸腾。如图3所示,在抽气过程,原本塞紧的小空瓶,瓶塞会冲出瓶口,小瓶
内气体的能转移为橡皮塞机械能。
【详解】[1]将正在响铃的闹钟放入玻璃罩内,在抽气过程中,玻璃罩内气体逐渐减少,声
音传播的介质逐渐减少,听到的铃声越来越小。
⑵液体的沸点与气压有关,气压越低,沸点越低,气压越高,沸点越高;在抽气过程中,
玻璃罩内气压减小,水的沸点降低。
[3]在抽气过程中,瓶塞被冲出试管口的过程中,气体的内能转化为瓶塞的机械能。
17.(2024・江苏无锡•二模)我国古代先贤留下很多智慧的设计,如图a所示的“阴阳壶”就
是众多智慧杰作中的一个。通过控制壶柄上的孔,可以控制倒出的液体类型,从而实现“一
壶三出”,其原理图如图b所示:若捂住甲孔,倒出的是(选填“甲”或“乙”)液体,
这是由于的作用,现代生活中与“阴阳壶”原理相同的是(填序号)。
①用吸管“吸”饮料②火车站设计的安全线③自制液体气压计
【答案】乙大气压①③
【详解】口][2]若捂住甲孔,左侧壶内气压随着体积的增大而减小,小于外界大气压,甲液
体在外界大气压作用下不能倒出;而乙孔使得右侧壶内气体与外界相通,壶内气压始终等
于外界大气压,乙液体在重力作用下可以倒出来。
[3]①用吸管“吸”饮料,利用了大气压,故①符合题意;
②火车站设计的安全线利用的是流体压强与流速的关系,故②不符合题意;
③自制液体气压计工作时,外界大气压越小,液柱高度越高,与大气压有关,故③符合题
后、O
故选①③。
18.(2024・江苏无锡•一模)如图所示,一根水平放置、两端开口的透明亚克力管,下部的
抽气孔与抽气机相连。将一个略小于管内径的纸团置于管中,在的作用下,两
塑料片分别紧紧“吸附”在管子两端。当管内气压较低时关闭抽气机,快速弹开
侧塑料片,纸团会从左侧管口飞出。纸团离开管口后仍能飞行一段距离是因为纸团具
有O
塑料片亚克力管塑料片
()
I抽气孔口
纸团'一
【答案】大气压右惯性
【解析】【小题1][1]由题意可知,打开抽气机向外抽气,管内气压减小,此时管外大气压
大于管内气压,在大气压的作用下,塑料片分别紧紧“吸附”在管子两端。
⑵当管内气压较低时关闭抽气机,此时若快速弹开右侧塑料片,右侧气压大于左侧气压,
纸团会从左侧管口飞出。
[3]纸团离开管口后仍能飞行一段距离是因为纸团具有惯性,能保持原来的运动状态继续向
前运动。
19.(2024•江苏扬州•二模)绿扬春茶是扬州地方名茶,茶色泽翠绿油润。茶叶呈现绿色是
因为(选填“反射”或“吸收”)绿光;夹取茶叶的镶子属于杠杆;茶壶利
用了原理,便于倒出品茶;用热水冲泡茶叶后,空气中弥漫着茶的清香说明分子
在永不停息地做。
【答案】反射费力连通器无规则运动
【详解】[1]不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,茶叶呈现绿色是因为茶叶反射绿
光。
[2]镶子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
[3]茶壶的壶嘴和壶身上端开口,底部连通,利用了连通器原理,便于倒出品茶。
[4]用热水冲泡茶叶后,空气中弥漫着茶的清香,这是扩散现象,说明分子在永不停息地做
无规则运动。
20.(2024•江苏扬州•三模)今年初,我市遭遇了连续的雨雪天气。清理道路冰雪用的铲子
前端做得比较薄,这是通过减小受力面积来增大o某长方形屋顶长20m,宽5m,
积雪平均厚度6cm,已知雪的密度为O.lg/cn?,g=10N/kg,则屋顶雪重为N,雪对
屋顶的压强为Pa,这些雪熔化成水后,体积会(选填“变大”“变小”或“不
变”)。
【答案】压强600060变小
【详解】口]铲子前端比较薄,是在压力一定时,减小受力面积,可以增大压强。
[2]屋顶的面积
S=20mx5m=100m2
雪的厚度
/z=6cm=0.06m
屋顶雪的体积
Vf=Sh=100m2x0.06m=6m3
雪的密度
pg=Q.lg/cm3=0.1x103kg/m3
屋顶雪的重力
333
Gf=mfg=VfXprg=6mx0.1x10kg/mx10N/kg=6000N
[3]雪对屋顶的压强
[4]雪的密度小于水的密度,熔化后,质量不变,体积变小。
21.(2024•江苏徐州•三模)一辆重为1.5t的小汽车有四条轮胎,当它在水平路面上匀速行
驶时受到的牵引力为2000N,那么汽车受到的重力为N,阻力为N;它的每条
轮胎与地面的接触面积约为15cm2,汽车对地面的压强为Pao
【答案】1.5x10420002.5x106
【详解】[1]汽车的质量为1.53则受到的重力为
G=mg=1500kgx1ON/kg=1.5xlO4N
⑵由于汽车在水平路面上匀速行驶,受到的阻力大小等于牵引力,即2000N。
[3]汽车对地面的压力等于自身重力,每条轮胎与地面的接触面积约为15cm2,四条轮胎与
地面的接触,则压强为
22.(2024•江苏徐州•一模)骆驼被誉为“沙漠之舟”,一匹骆驼的体重约为一匹马的1.5
倍,它的脚掌面积大小约为马蹄掌的3倍,骆驼和马站立在水平地面上时,骆驼对地面的
压力马对地面的压力,骆驼对地面的压强马对地面的压强(前两空均选
填“大于,,“等于,,或“小于”);一匹骆驼的质量为500kg,每只脚掌面积约为4x10-2m2,则该
骆驼站立在水平地面时,对地面的压强为Pa。(g取10N/kg)
【答案】大于小于31250
【详解】[1]一匹骆驼的体重约为一匹马的L5倍,一匹骆驼的重力大于一匹马的重力,骆
驼和马站立在水平地面上时,它们对地面的压力等于它们的重力,所以骆驼对地面的压力
大于马对地面的压力。
[2]物体对水平面的压力大小等于自身的重力,已知一匹骆驼的体重与一匹马的体重之比约
为则它们对地面的压力之比约为151,已知骆驼的脚掌面积与马蹄的脚掌面积之
比约为3:1,它们对地面的压之比
4
H-
AX
2=-
邑
骆驼对地面的压强小于马对地面的压强。
[3]骆驼站在水平地面上,则骆驼对地面的压力
F=G=mg=500kgx10N/kg=5x103N
骆驼对地面的压强
5X103N
=31250Pa
4x10一2m2义4
23.(2024•江苏连云港•二模)在探究液体压强的实验前,要通过调试,使压强计U形管两
边的液面________,当压强计的金属盒放在水中某一深度处,U型管两侧液面出现高度
差如图所示,为了使高度差增大,可以采取的操作是.
【答案】相平见解析
【详解】[1]为了实验时能通过U形管两边的液面高度差,准确判断液体压强的大小,实验
前要通过调试,使压强计U形管两边的液面相平。
[2]将金属盒向下动,则浸入液体的深度变大,由液体压强的特点可知,此时压强变大,压
强计U形管两边液面的高度差变大;在水中加入食盐,食盐溶解后,深度增加,食盐的密
度大于水的密度,压强变大。
24.(2024-江苏苏州•一模)如图甲所示,一只小船上的人用力推开另一只小船,结果发现
两只小船同时向相反方向运动,该现象说明:力可以改变物体的;力的作用是相
互的。如图乙所示,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,可以看到A管中的水面________(选填“上升”、
“下降”或“不变”)。如图丙所示,实际上是龙卷风的杰作,当龙卷风经过湖面时,其气旋中
心空气流速很大,压强很,将湖中的水和鱼一起“吸”向空中,水和鱼随龙卷风运
动到别处落下,形成奇观。
甲乙丙
【答案】运动状态上升小
【详解】口]一只小船上的人用力推开另一只小船,同时另一只小船也给人一个反作用力,
使得两只小船同时向相反方向运动,静止的船变为运动,说明力可以改变物体的运动状
态;两个船都运动了,说明力的作用是相互的。
[2]往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到大气压向上的
压强大于向下的压强,液面上升。
[3]当龙卷风经过湖面时,其气旋中心空气流速很大,压强很小,周围空气流速小,压强
大,将湖中的水和鱼一起“吸”向空中,水和鱼随龙卷风运动到别处落下,形成奇观。
25.(2024•江苏苏州•二模)如图是小朋友非常喜欢玩的遥控爬墙车,它吸附并停在竖直的
墙壁上,主要是因为车身内的电动排风机将空气排出,车身底部的空气需要不断地补充,
使车身和墙壁之间的空气流速变大,压强,在的作用下,车身就可以紧贴在
墙壁上。若加大电动排风扇的转速,则爬墙车所受摩擦力大小=(选填“变大”、“变
小”、“不变”)
【答案】变小大气压不变
【详解】根据流体压强和流速的关系可知,遥控爬墙车车身内的电动排风机将空气排
出,车身底部的空气需要不断地补充,使车身和墙壁之间的空气流速大压强小,而外界大
气压不变,在大气压的作用下,车身就可以紧贴在墙壁上。
[3]当爬墙车在竖直的墙上静止时,爬墙车处于平衡状态,在竖直方向上受到的重力和摩擦
力是一对平衡力,重力大小不变,所以爬墙车所受摩擦力大小不变。
26.(2024•江苏宿迁•二模)如图甲,用弹簧测力计吊一圆柱体金属块逐渐浸入水中,乙图
是这个过程弹簧测力计的示数尸随金属块下表面在水中的深度〃的变化情况。由图可知,
该金属块质量是g,它所受最大浮力是N;若将此金属块自由的竖直放在水平
桌面上,它对桌面的压强是Pa(g取10N/kg)。
【详解】[1]由图乙可知,金属块重力为6N,则该金属块质量为
G6N
m=—=_______门__=
gION/kg
⑵当〃=6cm,金属块全部浸入水中时,所受浮力最大,此时,弹簧测力计的拉力为4N,
根据称重法可知所受最大浮力为
E浮=G-F示=6N-4N=2N
[3]金属块的体积为
浮2N
F=2xl0-4m3
「水glxlO3kg/m3xlON/kg
则金属块密度为
G
m_g_G_6N
=3xlO3kg/m3
~V~~V~~gV~10N/kgx2xl0-4m3
则若将此金属块自由的竖直放在水平桌面上,它对桌面的压强为
F_G_mg_pVg33
P=]一了一丁一丁=pgh=3x10kg/mxION/kgx0.06m=1800Pa
三、实验题
27.(2024・江苏无锡•一模)如图所示是小亮同学用压强计“研究液体内部的压强”的实验。
(1)比较图乙和图丙,可以得出结论:同种液体,深度越深,液体的压强越;
⑵比较图乙和图丁,得出“液体密度越大,液体的压强越大”的结论,你认为小亮的判断是一
的(选填“合理”或“不合理”),理由是;
(3)实验中小亮发现,当探头在不同液体中的相同深度处,U形管两边液面的高度差对比不
明显,她做了一些改进,下面操作不能使U形管两边液面高度差对比更明显的是
A.将U形管换成更细的
B.U形管中换密度更小的液体
C.丁实验中换密度更大的液体
【答案】⑴大
(2)不合理没有控制探头在液体中的深度相同
⑶A
【详解】(1)因为液体压强大小是通过压强计的U形管中两侧液体的高度差来显示的,且
高度差越大说明液体压强越大,比较图乙和图丙可知液体密度相同,而探头所处液体深度
不同,深度越大,U形管两侧液面高度差越大,因此由图可知同种液体,深度越深,液体
的压强越大。
(2)口]⑵当探究液体压强与密度的关系,需要控制探头在液体中的深度不变,液体的种
类不同。图乙和图丁中,探头在液体中的深度不同,液体的种类也不同,没有控制探头在
液体中的深度相同,不满足控制变量法的要求,因此小亮的判断不合理。
(3)A.液体压强与U形管的横截面积无关,将U形管换成更细的,不会使U形管两侧
液面高度差对比更明显,故A符合题意;
B.当探头的深度相同时,U形管中的液体密度越小,则U形管两侧液面高度差越大,故
B不符合题意;
C.丁图中换用密度更大的盐水时,同一深度处的液体压强将增大,因此U形管两边液面
的高度差对比会更明显,故c不符合题意。
故选Ao
28.(2024•江苏南通•三模)为了测量大气压强,某同学选择了:轻质的注射器(最大刻度
为2.5mL)、0〜5N的弹簧测力计、刻度尺和细线等,实验步骤如下:|
(1)为了测出活塞的横截面积,将刻度尺按照如图甲放置,正确读出示数为
cm。
(2)如图乙所示,将测力计悬挂后进行o
(3)将注射器挂在测力计下,竖直向下拉注射器筒,缓慢增加拉力,当注射器筒相对于—
开始运动时,读出测力计示数为0.3N;此时注射器的活塞受到竖直向的摩擦
力。
(4)将活塞推到底,用橡皮帽堵住注射器出口,仿照(3)读出测力计示数为4.3N。
(5)根据所测数据算得所测的大气压强值为Pa。
(6)小明在实验结束时回想起,将注射器挂在测力计上时,测力计有示数,认为这会影响
所测大气压值。你认为下列选项正确的是o
A.仅活塞的重力会影响所测大气压值
B.仅注射器筒的重力会影响所测大气压值
C.活塞和注射器筒的重力都会影响所测大气压值
D.活塞和注射器筒的重力都不会影响所测大气压值
【答案】5.90校零活塞下9.44x104D
【详解】(1)[1]为了准确测量活塞的横截面积,需要知道注射器的长度。从图中可以看
出,刻度尺的分度值为1mm,因此我们需要估读到0.1mm。根据图示,注射器的长度为
5.90cm。
(2)[2]在测量之前,需要对弹簧测力计进行校零,以确保测量结果的准确性。因此,将
测力计悬挂后,我们需要调整指针使其对准零刻度线。
(3)[3][4]测量过程中,我们需要缓慢增加拉力,直到注射器筒相对于活塞开始运动时,
此时读出测力计的示数。由于活塞受到的是平衡力作用,所以此时活塞受到的摩擦力与测
力计对它的拉力大小相等,方向相反。因此,活塞受到的摩擦力方向竖直向下。
(5)[5]为了测量大气压力,我们需要将活塞推到底,并用橡皮帽堵住注射器出口。然后
仿照步骤(3)读出测力计的示数,此时示数为大气压力和活塞、注射器筒的重力之和。根
据所测数据,我们可以计算出大气压力
/=%-G=4.3N-0.3N=4.0N
活塞的横截面积为
由公式夕=二可以算得所溺大气压强值为
F气_F气FrL4QNx5.9xlO-2m
=9.44xlO4Pt/
S匕2.5xl0-6m3
L
(6)[6]关于活塞和注射器筒的重力对测量结果的影响,我们需要明确一点:在测量过程
中,我们测量的是大气压力和活塞、注射器筒的重力之和。而在计算大气压强时,我们使
用的是大气压力除以活塞的横截面积。因此,只要活塞和注射器筒的重力在测量过程中保
持不变(即不影响大气压力的测量),它们就不会影响所测大气压值。
故选Do
四、计算题
29.(2024•江苏南通•二模)一辆送餐车,质量为400kg,轮胎与路面的总接触面积为
200cm2,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.2倍。如图是送餐车某次运动的
路程与时间图像(g取10N/kg)。求:
(1)10s内送餐车的平均速度;
(2)送餐车静止时对水平地面的压强;
(3)10s内送餐车行驶时的功率。
【答案】(1)2m/s;(2)2xlO5Pa;(3)1600
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