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文档简介
专题03压力和压强
【考向分析】
年份题量分值考点
201827固体压力、压强的对比与计算、大气压与人类生活
压强估算,液体压强,流体压强
2019310
气体的影响因素压强和浮力结合
202028
备考过程中,首先身更全面梳理,基础知识,再根据重点考点进行重点复习巩固。这部分内
容涉及的不多,但是也不可忽略,尤其是流体压强和液体压强。
【中考考题】
1.(2019•杭州)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
【解答】解:中学生平均体重约为5OON,两脚的总面积约为0.040?,
则他对地面的压强为:p=^=鸿/=L25Xl()4pa,故D正确、ABC错误。
rS0.04m2
故选:D。
2.(2017•杭州)如图,甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器,若容器中都装入等
量的水(水不溢出),三个容器底部受到水的压强()
A.甲最大B.乙最大C.丙最大D.一样大
【解答】解:如图三容器装入相同质量的水,因容器的底面积相等,所以,三容器内水的
深度关系为hip>hz.>h丙,由p=pgh可知,容器底部受到水的压强关系为pip>p
丙,故A正确,BCD错误。
故选:Ao
3.(2014•杭州)如图所示,密度为p、厚度为d、边长为L的均匀正方形薄板静止在水平桌
面上,其右端与桌子边缘相平。板与桌面间的光滑程度不变,现用水平力向右推薄板使
其运动;,在推薄板的过程中薄板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是()
A.p、F、f均不变
4
B.p大小由pdg增大为§pdg,F不变、f变大
3
C.F大小由pL2dg减小为]pL?dg,p不变、f变小
4
D.p大小由pdg增大为5Pdg,F、f不变
【解答】解:(1)因水平而卜物体的压力和自身的重力相等.
所以,用水平力向右推薄板使其运动生的过程中,薄板对桌面的压力F不变,故C不正
确:
压力的大小为:
F=G=mg=pVg=pL2dg,
右端与桌子边缘相平时,受力面积Si=L7,
此时薄板对桌面的压强pi==pdg,
当用水平力向右推薄板使其运动[时,受力面积S2=LX(L-b=千,
4qt
此时薄板对桌面的压强p2=R=P.?=3dg,
4
所以,p大小由pdg增大为]pdg,故A不正确;
(2)因摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,
所以,在用水平力向右推薄板使其运动bI勺过程中,接触面的粗糙程度和压力不变,摩擦
4
力的大小不变,故B不正确,D正确。
故选:Do
4.(2019•杭州)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。随着加入的水量增多,橡皮膜向外凸的程
度会变人(选填“变人”“变小”或“不变”)
(2)将注入水后的玻瑙管放入装有水的水槽中,慢慢向下移动至如图所示的位置,橡皮
膜向外凸的程度会一变小(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,橡皮膜的形状是平面(选填
“凸面””凹面”或“平面)试说明理由。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面儿液体的压强相等,受力面积相同,所以上下受到的压力大小
相等,方向相反,使橡皮膜水平。
【解答】解:(1)向管内缓缓注水,水的密度不变,水的深度增加,根据p=pgh得到,
水对橡皮膜的压强增大,水对橡皮膜的压力增大,橡皮膜向外凸的程度会变大。(2)将注
入水后的玻璃管放人装有水的水槽中,慢慢向下移动,橡皮膜受到水向上压强增大,压
力增大,管内水对橡皮膜向下的压力不变,所以橡皮膜向外凸的程度会变小。
(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,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面儿液体的压强柱等,受力面积相同,所以上下受到
的压力大小相等,方向相反,使橡皮膜水平。
故答案为:(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面儿液体的压强相等,受力面积相同,所以上下受到的压力大小
相等,方向相反,使椽皮膜水平。
5.(2020•杭州)如图甲、乙所示,水平桌面上有两个高为30cm的柱形容器,现将两个完全
相同的圆柱形金属块(重120N、高20cm、底面积lOOcm?)分别置于柱形容器底部。其
中,乙图的金属块与容器底部之间用少量蜡密封(不计蜡的质量)。取g=l()N/kg。
(1)计算甲图中金属块对容器底部的压强。
(2)乙图中,向容器内加水至液面高度为10cm,求金属块对容器底部的压力。(取大气
压强po=l.OXl()5pa)
(3)若向甲图中容器内加水,画出从开始加水至容器装满水的过程中金属块对容器底部
压力F随容器中液面高度h变化的图象(需标注相应的数据)。
【解答】解:(1)金属块重120N,底面积l(X)cm2,金属块对容器底部的压力等于其重力,
Fqi=G=120N,
甲图中金属块对容器底部的压强
120N
=1.2X104Pa;
100x1。—4?n2
(2)乙底部用蜡密封,加入水后,乙不受浮力,对乙受力分析,容器对乙的支持力等于
522
乙的重力加上大气压力,F大气=poSZl=10PaX10'm=1000N,
金属块对容器底部的压力:
F=G乙+F大气=120N+1000N=1120N;
(3)①金属块重I20N、高20cm、底面积100cm2,没有加水时,对容器底部的压力等于
120N;
②若向甲图中容器内加水,在水面从0升高到20cm的过程中,排开水的体枳变大,由阿
基米德原理:
F浮=PNV『p水gSh,物体受到的浮力逐渐变大,且与h成正比,这个过程中金属块
对容器底部的压力:
F2=G-p水gSh,可知F2为关于h的一次减困数;
③物体刚好浸没时,*阿基米德原理求出受到的浮力:
F浮=pMgV推=L0X103kg/m3xi0N/kgX0.2mX100X10-4m2=20N(小于120N,金属
块不能上浮),由力的平衡可得金属块对容器底部的压力:
F3=120N-20N=100N;
至容器装满水的过程中,金属块受到的浮力不变,金属块对容器底部的压力仍为100N,
故从开始加水至容器装满水(水高为30cm)的过程中金属块对容器底部压力如下所示:
故答案为:(1)甲图中金属块对容器底部的压强为L2Xl()4pa;
(2)金属块对容器底部的压力为1120N:
(3)如上所示。
6.(2015•杭州)小明同学在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球(如图所示)。
然后从漏斗尖嘴处向上用力吸气,并将手指移开,看到的现象是一乒乓球不会掉落,
原因是大气压的作用;小王看到小明的实验后说,朝漏斗尖嘴处向下持续用力吹气
也能达到类似的实验效果,原因是_气体流速越大的位置底强越小°
【解答】解♦:(1)从漏斗尖嘴处向上用力吸气,并将手指移开,看到的现象是乒乓球不会
掉落,这是因为吸气时,乒乓球将下面的管II封住,漏斗细管内的气压减小,小于下方的
大气压,在大气压的作用下,使乒乓球不会掉落;
(2)从漏斗口向下用力吹气,乒乓球上方空气流速大压强小,乒乓球下方空气流速小压
强大,乒乓球受到向上的压强大于向下的压强,乒乓球不会掉卜来,这个小实验说明气
体流速大处压强较小。
故答案为;乒乓球不会掉落;大气压的作用;气体流速越大的位置压强越小。
【巩固提高】
一.选择题(共18小题)
1.(2020•上城区模拟)我们平时用的书包或旅行袋的背带都做得比较宽,对此,以下说法
正确的是()
A.做宽一些是为了美观大方
B.做宽一些是为了减小对肩膀的压力
C.做宽些是为了增大肩膀的受力面积从而减小压强
D.前面三种说法都有科学道理
【解答】解:书包或旅行袋对人的压力一定,做得比较宽,通过增大受力面积来减小压
强,不是为了美观。
故选:Co
2.(2020•杭州模拟)如图所示,质量相同的实心均匀正方体甲、乙分别放置在水平地面上,
若沿水平方向切去相同的比例,则此时甲、乙对地面的压力FaF乙和压强pap乙的
关系是()
A.F甲=F乙,pip>pz.B.F(p>F乙,p甲Vp乙
C.F甲<F乙,p甲Vp乙D.Fqi=F乙,p甲Vp乙
【解答】解:放在水平地面上的均匀实心正方体对地面的压力相等,即甲乙的质量相等,
根据图可知甲的体积大于乙的体积,由p=E可知,甲的密度小于乙的密度;
放在水平地面上的均匀实心正方体对地面的压强p=(=竿=嘤=phg:
若在两物体上部沿水平方向切去相同的比例,又原先的质量是相同的,所以剩余部分的
质量相等,对水平地面的压力就是相同的,即F甲=F乙;
由图可以看出甲物体的底面积大于乙物体底面积,根据p=,可得,p甲Vp乙。
故选:Do
3.(2020•杭州模拟)如图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,
两液面相平,且甲的质量等于乙的质量。若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保
持相平,则此时液体对各自容器底部的压强PA、PB和压力FA、FB的关系是()
A.pA<pB»FA=FBB.pA<pB,FA>FB
C.PA>PB,FA=FBD.PA>PB»FA>FB
【解答】解:由图知,容器底面积SA<SB,V甲VV乙,且两液面相平即h甲=h乙,
因甲的质量等于乙的质量,
所以,由p=#可知,p甲S/\h甲=p乙SBh乙,
贝p甲SA=P乙$6,尸甲>尸乙,
若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平,即h甲'=11乙',
由P=Pgh可知,pA>pB»故AB错误;
由p甲SA=p乙SB口]知,p甲SAII甲'=P乙Ssh乙'»即m甲'=m乙'
因圆柱形容器中液体对容器底部的压力F=pS=pghS=pgV=mg=G,
所以,液体对各自容器底部的压力FA=FB,故C正确、D错误。
故选:Co
4.(2020•杭州模拟)两个完全相同的圆台形容器重为G,以不同方式放置在水平桌面上,
容器内盛有深度相同的水,如图所示。某物理兴趣小组在学习了压力和压强知识后提出
了如下三个观点:①水对容器底部的压力Fa一定小于Fb;②容器对桌面的压力Fa'一定
小于Fb':③容器对桌面的压强口一定大于pb.其中正确的是()
A.①②B.②③C.①③D.①®@
【解答】解:(1)因为容器内盛有深度相同的水,即h相同,
所以根据pgh可知,水对容器底压强pa=Pb,
(2)观察原图可知,b容器中的水体积较大,故b容器中的水质量较大,
因为G=mg,所以Ga^VGb木,
如图所示,
则水对容器底的压力:a容器,FaVGa水,
b容器,Fb>Gb水,又因为Ga水VGb水,
比较可得,Fa<Fbo
(3)设上图中两液柱的重力分别为Gu柱、Gb住,
G+GGGG
容器a对桌面的压强pa=水上容=翌+*-------------①,其中詈〉
容器b对桌面的压强pb=^—*1=^+^------------③,其中•V
、b九%Sb
%柱c
V-=pgh------------④,
Sb
GG
由②④可得?-------------------⑤
Sa$b
G容G容
因Sa〈Sb,所以二—>二---------------⑥,
SaSb
由①③⑤⑥可知,容器对桌面的压强pa>pb。
故选:D。
5.(2019•上城区一模)制陶中有个制作土坯的阶段,小金把两个均匀圆柱体土坯甲和乙放
置在水平地面上,它们对地的压强相同。现沿水平虚线切去上部后,使甲、乙剩余部分的
高度均为h,如图,则此时甲、乙对地面的压强p甲、p乙和压力FaF乙的关系是()
A.p甲Vp乙,F(p>Fz.B.p甲>p乙,F甲VF乙
C.p甲Vp乙,F甲VF乙D.p甲〉■p乙,F甲>F乙
【解答】解:因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,均匀圆柱体土坯对水平地面的压强0=*="=粤=学=弩=Pgh,
因两个均匀圆柱体土坯甲和乙对地的压强相同,
所以,p甲gh甲=pisgh乙,
由图可知,h甲>h乙,则p甲Vp乙,
现沿水平虚线切去上部后,使甲、乙剩余部分的高度均为h,
则此时甲、乙对地面的压强分别为:
p甲=pnigh,p乙=「乙的,则p甲Vp乙,故BD错误;
由图可知,S甲VS乙,
由F=pS可知,F甲VF乙,故A错误、C正确。
故选:Co
6.(2019•西湖区校级模拟)对下列实验以及生活中的事例进行分析,正确的是()
A.甲图,利用弹簧测力计、刻度尺和注射器可以粗略测量大气压强
B.乙图,加热对流管可观察到水按顺时针方向流动
C.丙图,应观察并记录幼苗根的长度
D,丁图,“拔火罐”时皮肤向外凸出,说明该处人体内压强变大
【解答】解:A、利用弹簧测力计测得F,从针筒上读出其容积V,用刻度尺量出针筒上
全部刻度的长度L,根据公式S二:即可计算出针筒的横截面积,然后P=(可求出压强,
故A正确;
B、由图知,对流管中装满水,加热对流管右下角,水受热膨胀,水的密度变小,右侧的
水上升,左侧管中的水由于密度较大在重力作用下向下运动,即管中的水会逆时针流动;
故B错误;
C、植物的根生长在土壤中,没法观察幼苗根的长度,故C错误;
D、拔火罐使用时,先把酒精在罐内烧一下,使罐内气体温度升高,罐内空气受热排出,
此时迅速把罐扣在皮肤上,等到罐内的空气冷却后压强降低,小于外面的大气压,所以
皮肤向外凸出,不能说明该处人体内压强变大。故D错误。
故选:Ao
7.(2019•西湖区校级模拟)下列生活实例中,利用大气压的是()
A.注射器将药液注入人体内
B.注射器吸药液
C.用压力锅煮熟食物
D.用不干胶将挂衣钩拈在光滑的瓷砖面上
【解答】解:A、用注射器将药液注入病人的身体内,利用的是人的推力,与大气压无关,
故A不符合题意;
B、将注射器的活塞推下时,将针筒内的空气排出,再向上提起活塞时,针筒内的体积增
大,压强减小,药液在外界大气压的作用下被压入针筒内,利用了大气压,故B符合题
意;
C、用压力锅煮熟食物是利用气压高沸点高的原理,故C不符合题意;
D、用不干胶将挂衣钩粘在光滑的瓷砖面上是利用了分子间的引力,不属于利用大气压,
故D不符合题意。
故选:Bo
8.(2019•西湖区校级模拟)如图所示为某同学设计的“天气预报瓶”,A为玻璃管,与大气
相通,B为密闭的玻璃球,内装有红墨水,随着环境气压的变化,A管内的水位会上升或
下降。关于该“天气预报瓶”的说法不正确的是()
A.天气预报瓶利用天气和大气压的关系进行预报的
B.B球和A管液面相平时,显示内外气压一致
C.A管液面明显下降时,说明外界大气压减小
D.瓶中加注的红墨水有利于更方便的观察
【解答】解:
A、天气不同,气压不同,一般来说,阴天下雨的天气大气压比正常低,A管液面明显上
升时。因此“天气预报瓶”利用天气与大气压的关系进行预报。故A正确;
B、A管和B球液面相平时,两液面受到气体的压强相等,说明瓶内气压等丁外界大气
压。故B正确;
C、A管液面明显下降时,内外气体压强不等,显示外界大气压增大。故C错误;
D、瓶中加注的红墨水颜色鲜艳,有利于更方便的观察,故D正确。
故选:Co
9.(2019•西湖区校级模拟)下列生活现象与大气压强无关的是()
A.用注射器进行肌肉注射B.给钢笔吸取墨水
C.茶壶上留一个小孔D.将吸盘挂衣钩贴在墙上
【解答】解:
A、用注射器进行肌肉注射,是利用液体压强,故不是利用了大气压的作用,符合题意;
B、钢笔吸墨水时,需先把胶头中的空气挤出,在外界大气压的作用下,墨水就被压进滴
管中,利用了大气压强,不符合题意;
C、茶壶盖上开小孔是为了倒水的方便,若不加小孔的话,倒水时,随着水的流出,水上
方的气体压强逐渐减小,在大气压的作用下,水不易倒出,不符合题意;
D、把吸盘紧压在光滑的玻璃上,把吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在了玻璃上,
利用了大气压,不符合题意。
故选:Ao
10.(2019•西湖区校级模拟)生活中关于“吸”的现象存在多种科学原理,下列选项中,其
中“吸”的科学原理与其它不同的是()
A.用吸管“吸走”饮料
B.用抽油烟机“吸走”油烟
C.壁虎脚掌底部的众多吸盘使其“吸”在墙壁上
D.带吸盘的塑料挂钩能“吸住”墙壁不掉落
【解答】解:
A、人吸走管内的空气时,管内的气压减小,外界大气压将饮料压入管内,使人喝到饮料,
所以用吸管“吸走”饮料是利用了大气压的作用:
B、抽油烟机工作时,抽油烟机内空气流速加快,油烟机内的空气压强减小,外界压强大,
从而把油烟压入油烟机中,所以用抽油烟机“吸走”油烟是利用了空气流速越大的位置
压强越小的原理;
C、壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,排出里面的空气,里面的压强小于外面的大气压强,
在大气压强的作用下就可以紧紧地压在天花板上而不会抻下来,所以壁虎脚掌底部的众
多吸盘使其“吸”在墙壁上是因为大气压的作用;
D、使用塑料吸盘时,先挤走里边的空气,使其内部近似真空,气体压强非常小,在外界
大气压的作用就把它压在墙面上,所以带吸盘的塑料挂钩能“吸住”墙壁不掉落是因为
大气压的作用。
综上分析可知,B项的中“吸”的科学原理与其它不同。
故选:B。
11.(2019•杭州模拟)发生意外时,安全逃生是每个人都应该具备的安全意识。如图是一把
家庭用破窗“安全锤”,尖尖的锤头可以确保破窗时增大()
A.压强B.压力C.密度D.质量
【解答】解:破窗“安全锤”,尖尖的锤头减小了受力面积,在压力一定时,可以增大对
玻璃的压强,从而更容易打碎玻璃。
故选:Ao
12.(2019•杭州模拟)质量、底面积均相同的甲、乙、丙三个容器内装有相同高度的水,现
将装有三枚一元硬币的玻璃管缓缓放入水中,使其自由漂浮(整个过程水没有溢出),那
A.液体对容器底压强最小的是丙
B.容器对桌面的压强最大的是乙
C.液体对容器底压力最小的是乙
D.容器对臬面的压力最大的是中
【解答】解:AC、由日乙丙图知,开始时液面高度相同,现将装有三枚一元硬币的玻璃
管缓缓放入水中,使其自由漂浮,
因为甲容器,上细下粗,放入玻璃管后,液面升高最多,内容器上粗下细,放入玻璃管
后,液面升高最小,即放入玻璃管后,甲的液面最高,丙的液面最低,根据p=pgh知液
体对容器底压强最小的是丙,故A正确;
因为各容器的底面积均相同,根据F=pS知液体对容器底压力最小的是丙,故C错误;
BD、三容器底面积相同,水的高度相等,由图诃知,三容器内水的体积关系为V丙〉V乙
>V甲,
根据G=mg和p=£可知,三容器内水的重力关系为G内〉G乙>6甲,
三容器质量相同,则重力相等,
容器对桌面的压力等于容器、容器内的水和装有三枚一元硬币的玻璃管的重力之和,
所以将装有三枚一元硬币的玻璃管缓缓放入水中后,三容器对桌面的压力关系为:F丙〉
F乙,F”即容器对■桌面的压力最大的是丙,故D错误;
三容器底面积相同,
根据p=(知,三容器对桌面的压强关系为:p丙〉p乙>p甲,即容器对桌面的压强最大的
是丙,故B错误。
故选:A。
13.(2019•富阳区模拟)质量、底面积均相同的甲、乙、丙三个容器内装有相同高度的水,
现将装有三枚一元硬币的玻璃管缓缓放入水中,使其自由漂浮(整个过程水没有溢出),
那么(
A.容器对桌面的压力最大的是甲
B.容器对桌面的压强最大的是乙
C.液体对容器底压力最小的是乙
D.液体对容器底压强最小的是丙
【解答】解:A、三容器底面积相同,水的高度相等,由图可知,三容器内水的体积关系
为丫丙〉丫乙,V甲,
根据G=mg和p=号可知,三容器内水的重力关系为G内〉G乙〉G甲,
三容器质量相同,则重力相等,
容器对桌面的压力等于容器、容器内的水和装有三枚一元硬币的玻璃管的重力之和,
所以将装有三枚一元硬币的玻璃管缓缓放入水中后,三容器对桌面的压力关系为:F内〉
F乙,F甲.故A错误;
B、由A知,三容器对桌面的压力关系为:FQF^FK
三容器底面积相同,
根据p=(知,三容器对桌面的压强关系为:p丙〉p乙)p甲.故B错误;
C、将装有三枚一元硬币的玻璃管缓缓放入水中,使其自由漂浮,则玻璃管的重力等于其
所受到的浮力,而浮力与对水的压力是一对相互作用力,大小相等,
故液体对容器底压力等于水产生的压力与玻璃管的重力之和;
由图可知,甲容器,上细下粗,水对容器底的压力大于水的重力,乙容器为直壁容器,水
对容器底的压力等于水的重力,丙容器上粗下细,水对容器底的压力小于水的重力,
所以,液体对容器底压力F甲'>F/>F/.故C错误:
D、由C知,液体对容器底压力FJ>F乙',
三容器底面积相同,
根据p=(知,液体对容器底的压强关系为:p->p乙'.故D正确。
故选:D。
14.(2019•西湖区校级模双)小明暑假乘飞机旅行。飞机起飞时,天下着蒙蒙细雨,一段时
间后,突然发现窗外阳光明媚,白云尽在脚下。小明对此过程中出现的情境作出了如下
分析,其中正确的是()
A.飞机起飞时,飞机受到空气的浮力大于自身重力
B.“下着蒙蒙细雨”描述的是当时的气候
C.“窗外阳光明媚,白云尽在脚下”,说明飞机进入了大气层的中间层
D.飞机上升过程中,小明感到耳朵有点疼,说明随着高度的升高,气压减小
【解答】解:A、飞机是利用流体压强与流速的关系来获得升力的,不是利用浮力大于重
力而加速上升的,故A错误:
B、“下着蒙蒙细雨”描述的是当时的天气,故B错误;
C、“窗外阳光明媚,白云尽在脚下”,说明飞机进入了云层的上方,但不是大气层的中间
层,故C错误:
D、海拔越高、气压越低。在飞机起飞或降落时,在短时间内,飞机的高度发生巨大的变
化。外界气压也随着高度的增加而降低,人体内气压大于外部气压,会向外压迫耳膜,故
耳朵感到疼,故D正确。
故选:D。
15.(2019•余杭区三模)如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们
对地面的压强相等。若将乙叠放在甲的上表面中央,甲对地面的压强增加量为Ap即,将
甲叠放在乙的上表面中央,乙对地面的压强增加量为Ap乙,则()
A.△^甲>/\口乙8./Xp甲=△p乙
C.Z\p甲VZ\p乙D.以上都有可能
【解答】解:由图可知:甲、乙正方体的底面积:S甲〉S乙;
因为甲、乙对地面的压强p甲=p乙,由G=F=pS得:即Gq»>G乙,
若将乙放在甲的上表面,甲对地面增加的压力4F甲=6乙,
△尸田G7
则压强Ap11.==注;
◊甲》甲
将甲放在乙的上表面,乙对地面增加的压力△FZj=G甲,
△FG闺
则压强Ap乙=飞一=「;
»乙、乙
所以,ZXp甲V/\p乙。
故选:Co
16.(2019•富阳区三模)如图甲所示,某物体竖直漂浮于盛水的杯中,后来将该物体取出并
横置「杯口,如图乙所示(不考虑水的损失)。下列关「杯内底面及地面所受压强和压力
大小的变化情况,判断正确的是()
A.杯内底面和地面受到的压力大小都不变
B.杯内底面和地面受到的压强大小都不变
C.杯内底面受到的压强减小,地面受到的压强增大
D.杯内底面受到的压力减小,地面受到的压力大小不变
【解答】解:(1)把木块取出,h要下降,mp=pgh,可知杯底受到的压强减少;
杯底面积不变,由P=(可知杯底受到的压力减小;
(2)地面受到的压力G=G水+G木,木块竖直悬于盛水的杯中,和将它取出后横置于杯
口时,地而受到的压力不变,都是G=G木+G木:
由p=(得,对地面的压强不变。
AD、杯内底面受到的压力变小,地面受到的压力大小不变,A错误,D正确;
BC、杯内底面受到的压强变小,地面受到的压强大小不变,故BC错误。
故选:Do
17.(2019•西湖区校级模拟)大气压为一个标准大气压时,如图中封闭的玻璃管内的水银柱
高是46cme若在管顶开了一个小孔,则()
A.管内水银会向上喷出
B.管内水银柱高度不变
C.管内水银柱稍有下降
D.管内水银下降到与管外水银面相平
【解答】解:当管顶开一个小孔时,管内的水银与外界的大气相通,此时外界大气压对管
内水银也有个向下的压强,所以管内的水银不仅不会从小孔喷出,反而会立即下降。此
时托里拆利管和水银槽实际上是构成了一个连通器,最终液面会相平。
故选:D。
18.(2019•西湖区一模)如图所示,两个实心圆柱体放置在水平地面上,沿水平方向分别截
去其上部相同的高度h后,剩余部分对水平地面的压强相等。则它们原来对水平地面的
压强关系是()
A.p甲=p乙B•p甲Vp乙C•p甲>p乙D^无法确定
【解答】解:Yp=£=§=粤^=pg伉
,剩余部分:p'甲=「甲811'甲=p'乙=「乙8M乙,
又・・・MT<h,乙,
;・pqi>p乙,
.二p甲gh>pz.gh,
p甲gh'甲+p甲gh>p乙gh'乙+p乙gh,
由此可知:p甲>口乙
故选:Co
二.填空题(共5小题)
19.(2020•杭州模拟)近期,有一窗帘因在大风时在窗外“翩翩起舞”在网上走红,起因是
房子打扫通风后忘记关窗,请用相关知识解释窗帘为何在大风天气飘出窗外。下列
情形中,与它原理相同的是①②。
①刮大风时会有房屋顶部被大风掀起的情形;
②等候列车的乘客应站在完全线以外,否则会被“吸”向列车:
③将吸盘按在光洁的瓷砖表面,放手吸盘会被“吸”在瓷砖上。
【解答】解:
刮大风时,风沿着外墙吹过,窗帘外侧空气流速大、压强小,内侧空气流速慢、压强大,
窗帘受到向外的压强大于向内的压强,则会把窗帘压向窗户外面。
①风刮过屋顶,屋顶上方的空气流动速度大,压强小;屋内空气流动速度小,压强大,屋
顶受到向上的压强大于向下的压强,屋顶受到向上的压力大于向下的压力,产生一个向
上的压力差,把屋顶掀开,其原理是流体压强和流速的关系;
②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,故乘客被“吸”向列车,其原理是流体压强和流速
的关系;
③将吸盘按在光洁的瓷砖表面,放手后吸盘会被“吸”在瓷砖上,利用的是大气压强:
故①②与窗帘在大风天气飘出窗外的原理相同。
故答案为:外;①@。
20.(2019•下城区一模)某校科技节上,老师将液氮“倒”在装有超导物质的磁悬浮列车模
型上,由于液氮迅速汽化并吸收热量,使超导物质迅速降温而变为超导体,使模型
能悬浮在通电的环形轨道上。当开着窗的模型在环形轨道上快速运行时.,会形成一股气
流,此时气流会从模型内部流到外界,原因是当开着窗的模型在环形轨道上快速运行
时,会形成一股气流,致使此时模型外部压强变小,气流在内外气压差的作用下会从模
型内部流到外界<■
【解答】解:(1)由于汽化吸热,所以将液氯“倒”在装有超导物质的磁悬浮列车模型
上,由于液氮迅速汽化并吸收热量,超导物质降温后变为超导体,使模型能悬浮在通电
的环形轨道上。
(2)当开着窗的模型在环形轨道上刚快速运行时,会形成一股气流,致使此时模型外部
气体流速变大,压强变小,气流在内外气压差的作用下会从模型内部流到外界。
故答案为:迅速汽化并吸收热量;当开着窗的模型在环形轨道上快速运行时,会形成一
股气流,致使此时模型外部气体流速变大,压强变小,气流在内外气压差的作用下会从
模型内部流到外界。
21.(2019•西湖区校级模拟)如图所示,当硬币上气体的流速达到一定时,硬币就会“飞”
起来。小羽同学很好奇,决定探究“硬币起飞”的条件。查阅资料;在地面附近同一高度
或高度差不显著的情况下,空气流速V与压强P的关系可表示为3V2+p=C,式中C是
一个常数,P表示空气密度,根据上述关系式可知:
(1)空气流速与压强的关系为流速越一大(选填“大”或“小”),压强越小;空气流
速常数C表示空气流速为。时的压强,
(2)设一个硬币的重力为G,当需要将硬币吹起时,硬币上下表面所受到的压力差至少
为G。
(3)当在水平桌面上放置一个硬币并沿箭头所示方向吹气,由于气流通过硬币上部,而
硬币下面没有气流通过,硬币上下表面就会产生差值为"的压强差,此压强就是硬币
向上的动力。
(4)设硬币的表面积为S,请写出刚好将硬币吹起忙吹气速度v的表达式(用p、S、m
或G表示);
1
【解答】解:(1)由公式;pv?+p=c(式中C是常量,p表示空气密度)可知:空气流速
越大,压强小;空气流速越小,压强大。常量C表示空气流速为0时的压强或P。
(2)在吹硬币时,硬币下方的空气流速为(),代入公式5V2+p=C中,得:$XO+pA=
C,即:硬币下方空气压强PA=C。
吹硬币时,硬币受到三个力的共同作用:硬币上表面的压力FL、下表面的压力F下、硬
币的自重G;
那么刚好被吹起时,F卜=F_t+G,即:硬币上、下表面的压力差△F=G。
22
(3)硬币上方的受到的压力:F±=p±S=(C-jpv)S=CS-|pSv;
硬币下方受到的压力:F下=p下S=CS;
那么硬币上下的压力差为:△F=F.Fk加V?
硬币上下表面压强差:Ap=等=扑2
(4)刚好吹起硬币时可看作硬币受到平衡力的作用,即△F=G。
此时硬币上方的压强为:p±=C-1pv2;
硬币下方的压强为:PF=C(空气流速为0);
那么硬币上下方的压强差为:p下-p_t=Z\p=;pv2;
因为△F=Zkp・S
所以jpv2・S=G,即:v=
故答案为:(1)大;空气流速为0时的压强;(2)G;(3)|pv2;(4)v=蔚
22.(2019•西湖区校级模拟)杭黄高铁于2018年12月25日正式开通,图示为千岛港站局
部图。请回答:
(1)当天千岛湖受低气压控制,低压区中心空气呈上升(填“上升”或“下降”)状
态,所以呈阴雨天气。
(2)乘客在候车时不得越过站台上的黄色警戒线,因为越过警戒线有可能被」a5(选
填“吸向”或“抛离”)高速行驶的列车。
(3)杭黄高铁的开通标志着富阳、桐庐、建德、淳安进入高铁时代,请例举高铁带来的
益处高铁速度快、服务优质、安全、可靠、换乘方便(•条即可)。
【解答】解:3)当天千岛湖受低气压控制,低压区中心空气从下往上流动,形成阴雨天
气;
(2)人离列车太近时,高速列车行驶过程中,使人和列车之间的空气流动速度增大,压
强减小,人外侧的压强不变,人在内外压强差的作用下,被压向列车出现事故。
(3)高铁带来的益处:高铁速度快、服务优质、安全、可靠、换乘方便,有效的解决交
通难题,同时带动相关产业的发展等。
故答案为:(1)上升;(2)吸向;(3)高铁速度快、服务优质、安全、可靠、换乘方便。
23.(2019•杭州二模)小金利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压强的值,如
图,针筒活塞的面积是322m2,实验时先杷注射器的活塞椎至注射器的底端,将
筒内空气全部排尽,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,按图乙所示安装好济材,水平向
左慢慢地拉动注射器筒,当弹簧测力计的示数增大到F
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