資源簡介

本人聲明：本資源屬本人原創作品，授予21世紀教育網獨家發行。
初中應用物理知識競賽題分類解析
專題九
壓強
一、選擇題
1．.(2015全國初中應用物理知識競賽題)如果地球表面大氣壓力1個標準大氣壓，地球半徑為6.4×103km，據此估算地球周圍空氣的總質量約為（ ）
A．5×1018 kg B．5×1012 kg C．1×1018 kg D．1×1012 kg.【出處：21教育名師】
【參考答案】A
【名師解析】地球周圍空氣對地面的壓力等效為一個大氣壓對地面的壓力。由p0S=mg，S=4πR2，p0=1.01×105Pa，聯立解得：m=5×1018 kg，選項A正確。
2．(2015上海初中應用物理知識競賽題)如圖所示，在水平的兩根平行筷子中間放上兩只乒乓球，通過空心塑料管向兩球間用力吹氣，會發現兩只乒乓球( )【版權所有：21教育】
(A)相互靠近 (B)相互遠離
(C)靜止不動 (D)向同一方向運動
【參考答案】A
【名師解析】通過空心塑料管向兩球間用力吹氣，兩球間氣體流速增大，壓強減小，會發現兩只乒乓球相互靠近，選項A正確。21教育網
3．（2015上海初中物理知識競賽題）質量相等的甲、乙兩個實心均勻正方體物塊放在水平地面上，密度關系是ρ甲>ρ乙，當在甲、乙兩物塊上，分別放重為G1、G2的物體或分別施加豎直向上的力Fl、F2(Fl、F2均小于物塊重力)時，甲、乙兩物塊對水平地面的壓強相等，則Gl與G2、Fl與F2的大小關系是( )www-2-1-cnjy-com
(A)Gl>G2，Fl>F2 (B)Gl>G2，Fl (C) GlF2
【參考答案】D
【名師解析】設甲邊長為a，乙邊長為b，根據題述，a3ρ甲=b3ρ乙，ρ甲>ρ乙，則a2F2，選項D正確。21教育名師原創作品
14．（2015上海初中物理知識競賽題）一根兩端開口的細玻璃管豎直插入水銀槽內。再注入高度為h1的某種液柱，結果使管內水銀面下降了h2。如果水銀密度為ρ0，則該液體密度為( )21*cnjy*com
(A)ρ0(h1＋h2) (B)ρ0h2/hl (C) ρ0h1/h2 (D) ρ0(h1－h2)
【參考答案】B
【名師解析】由ρ0gh2=ρgh1可得ρ=ρ0h2/hl，選項B正確。
4．（2015上海初中物理知識競賽題）如圖所示，在兩個底面積不同的圓柱形容器A和B(SA＞SB)內分別盛有甲、乙兩種液體，甲的液面低于乙的液面，此時兩液體對各自容器底部的壓強恰好相等。若容器足夠高，并在兩容器中同時倒入或同時抽出各自適量的液體，最終使得兩液體對各自容器底部的壓力相等，下列說法中正確的是( )2·1·c·n·j·y
(A)倒入的液體體積V甲可能等于V乙
(B)倒入的液體高度h甲一定大于h乙
(C)抽出的液體體積V甲可能小于V乙
(D)抽出的液體高度h甲一定等于h乙
【參考答案】C
【名師解析】根據此時兩液體對各自容器底部的壓強恰好相等可知，ρ1gh1=ρ2gh2，若同時倒入的液體，使得兩液體對各自容器底部的壓力相等，倒入的液體體積V甲一定小于V乙，倒入的液體高度h甲一定小于h乙，選項AB錯誤。若同時抽出液體，使得兩液體對各自容器底部的壓力相等，抽出的液體甲的質量一定大于乙。但是甲的密度大于乙，所以抽出的液體體積V甲可能小于V乙，選項C正確。抽出的液體高度h甲可能小于h乙，選項D錯誤。
5．（2014上海初中應用物理知識競賽預賽題）如圖2所示，兩端開口的C形小管中充滿水，A、B兩端開口處均用手指堵住。若同時松開手指（ ）
A．只有水從A端流出 B．只有水從B端流出
C．A、B兩端同時有水流出 D．A、B兩端都沒有水流出
【參照答案】．B
【名師解析】：若同時松開手指，由于大氣壓強的作用，只有水從B端流出，選項B正確。
6. （2014上海初中應用物理知識競賽預賽題）如圖4所示，均勻圓柱體甲和盛有液體乙的圓柱形容器放置在水平地面上，甲、乙質量相等。現沿水平方向切去部分甲并從容器中抽取部分乙后，甲對地面的壓強小于乙對容器底部的壓強。若甲、乙剩余部分的體積分別是V甲、V乙，則（ ）
A. V甲可能等于V乙 B. V甲可能大于V乙
C. V甲一定大于V乙 D. V甲一定小于V乙
【參照答案】．D
【名師解析】：根據題述，有ρ1gh1S1=ρ2gh2S2. 沿水平方向切去部分甲并從容器中抽取部分乙后，甲對地面的壓強小于乙對容器底部的壓強，說明切去部分甲的比例大于乙，所以V甲一定小于V乙，選項D正確。
7. （2014上海初中應用物理知識競賽預賽題）在柱狀容器里注入適量的濃鹽水，在鹽水中放入一塊冰，冰與鹽水的質量相等，并始終漂浮在鹽水面上。當一半冰熔化之后，發現容器里的水面上升的高度為h，當剩余的冰全部熔化之后，水面將又會上升（ ）
A．h B．h C．h D．h
【參照答案】C
【名師解析】設在柱狀容器里注入適量的濃鹽水密度為ρ1，體積為h0S，則ρ1=m/h0S。
設柱狀容器的水平截面是S，冰塊熔化前浸入鹽水中體積為2V0，對冰塊由平衡條件可得mg=ρ1·2V0g。
根據一半冰熔化之后，發現容器里的水面上升的高度為h，則柱形冰塊熔化成水的體積可表示為(2Sh-2 V0)；
剛放入冰塊時，鹽水高度為h1，對容器底部壓強為：p=ρ1gh1；
在冰塊熔化過程中壓強不變，一半冰熔化之后，鹽水密度：ρ2=1.5m/(S h0+Sh- V0)。
對容器底部壓強可表示為：p=ρ2g(h1+h)；
設剩余的冰全部熔化之后，水面將又會上升hx，則鹽水密度ρ3=2m/(S h0+Sh+Shx-2 V0)。對容器底部壓強可表示為：p=ρ3g(h1+h+hx)；
聯立解得：hx =h，選項C正確。
8（2011上海初中物理知識競賽題）兩塊相同的海綿分別置于相同的磅秤上，取兩個相同的物塊分別置于海綿上，如圖所示。下列關于甲、乙兩圖中磅秤示數F甲、F乙大小及海綿下陷濃度h甲、h乙的比較，正確的是 ( )
A．F甲=F乙，h甲>h乙
B．F甲=F乙，h甲=h乙
C．F甲D．F甲>F乙，h甲>h乙
解析：由于是兩個相同的物塊甲、乙兩圖中磅秤示數F甲、F乙大小相等，F甲=F乙；由壓強定義，在壓力相同時，壓強與受力面積成反比，下陷濃度h甲>h乙，選項A正確。
答案：A
9.(2009全國初中應用物理知識競賽題) ．如圖甲所示，煤氣管道包括戶外和戶內兩部分，二者之間連接著一只煤氣表。工人師傅給每戶安裝完戶內管道后，都要檢查一下管道是否漏氣。有一種檢測裝置如圖乙所示，在兩端開口的透明的U型管中裝有水，當U型管兩端壓強相等時，兩側水面相平。檢測時，關閉開關后，用力向用戶管道口Y內吹氣，然后迅速將U型管的一端Y與用戶管道口Y相連接，U型管內水面出現高度差(如圖丙所示)。觀察U型管中水面的變化可以判斷戶內管道是否漏氣( )
A．若水面高度差逐漸增大，則表明不漏氣
B．若水面高度差逐漸減小，則表明不漏氣
C．若水面高度差保持不變，則表明漏氣
D．若水面高度差保持不變，則表明不漏氣
解析：用力向用戶管道口Y內吹氣后，管道內壓強大于大氣壓。若水面高度差逐漸減小，則表明漏氣；若水面高度差保持不變，則表明不漏氣，選項D正確。
答案：D
10. （2011上海初中物理知識競賽題）如圖所示，置于水平桌面上的一個密閉的圓錐形容器內裝滿了重力為G的某種液體。已知：圓錐形容器的容積公式為V=πR2h,，其中，R、h分別為容器的底面半徑和高。則容器內的液體對容器側面的壓力大小為 （ ）
A．1G B．2G C．3G D．0
答案：B
解析：若重力為G的某種液體裝在圓柱體容器內，容器內的液體對容器底面的壓力應為G，重力為G的某種液體裝在圓錐形容器內，則其液面高度為圓柱形容器的3倍，容器內的液體對容器底面的壓強為圓柱形容器的3倍，其壓力為3G。把液體看作整體，分析受力，由平衡條件可知，容器側面對液體的壓力大小為2G，根據力的作用是相互的，容器內的液體對容器側面的壓力大小為2G，所以正確選項為B。
11．你是否有過這樣的經歷：撐一把雨傘行走在雨中，如圖5所示，一陣大風吹來，豎直方向傘面可能被“吸”，發生形變。下列有關這一現象及其解釋，正確的是
A．傘面被向下“吸”
B．傘上方的空氣流速大于下方
C．傘上方的空氣流速等于下方
D．傘上方的空氣流速小于下方
答案：B解析：大風吹來，由于傘上方凸起，傘上方的空氣流速大于下方，傘上方的空氣壓強小于下方，所以傘面被向上“吸”，選項B正確。
12．一塊長為L，質量分布均勻的木板A放在水平桌面上，板A右端與桌邊相齊（如下圖所示）。在板的右端施一水平力F使板A右端緩慢地離開桌邊L/3，在板A移動過程中，下列說法正確的是
A．A對桌面的壓強不變
B．A對桌面的壓力不變
C．A對桌面的壓力不斷變小
D．A對桌面的壓強不斷變小
答案：B解析：在物體移動的過程中，A對桌面的壓力大小始終等于物體的重力大小，因此壓力不變，選項B正確C錯誤。A向右移動，A與桌面的接觸面積減小，在F不變的情況下，由壓強公式p=F/S可知，壓強增大，選項AD錯誤。
13．如圖6 所示，水平桌面上有兩個完全相同的魚缸甲和乙，盛有適量的水，把一個橡皮泥做的小船放入乙后，小船處于漂浮狀態，此時兩魚缸內的水面剛好相平。然后把它們分別放在臺秤上，則臺秤的示數
A．甲放上時大
B．乙放上時大
C．甲或乙放上一樣大
D．無法判斷
答案：C解析：根據兩魚缸內的水面剛好相平，由液體壓強公式可知，魚缸底部受到的液體壓強一樣大，完全相同的魚缸，底面大小相等，所以魚缸對臺秤的壓力一樣大，臺秤的示數一樣大，選項C正確。【來源：21·世紀·教育·網】
14．圖4 是甲、乙兩種物質的質量和體積的關系圖像。若用質量相等的甲、乙兩種物質分別制成實心正方體A、B，把它們平放在水平地面上，則兩正方體A、B對水平地面的壓強之比為
A . 8∶1 B . 4∶3 C . 1∶2 D . 4∶1
答案：D
解析：由質量和體積的關系圖像可知，甲的密度為8g/cm2，乙的密度為1g/cm2。由m=ρV可知，用質量相等的甲、乙兩種物質分別制成實心正方體A、B，A的體積為B的1/8，根據立方體體積公式，A的邊長為B的1/2，利用柱體的壓強公式，p=ρgh可得A、B對水平地面的壓強之比為4∶1，選項D正確。
15. 如圖所示，水平桌面上的圓臺形容器內有一塊冰。當這塊冰全部融化成水后，下列說法正確的是
A.桌面受到的壓力變小
B.桌面受到的壓強變大
C.容器底的內表面受到的壓力變大
D.容器底的內表面受到的壓強變小
答案：D
解析：當這塊冰全部融化成水后，質量不變，重力不變，桌面受到的壓力不變，桌面受到的壓強不變，選項AB錯誤；冰全部融化成水后，容器底的內表面受到的壓力不變，由于接觸面面積增大，容器底的內表面受到的壓強變小，選項C錯誤D正確。
16.如圖所示，在一個開口錐形瓶內注入適量水，然后將它放在水平桌面上．此時水對瓶底的壓力為5N，現在將一個重為G1的木塊放入瓶中，水對瓶底的壓力變為6N，再將一個重為G2的木塊放入瓶中，水對瓶底的壓力變為7N．木塊與瓶始終不接觸，水也沒有溢出，則（　　）
A．G2＞G1＞1N B．G1＞G2＞1N
C．G1＜G2＜1N D．G2=G1=1N
答案：A解析：由于是開口錐形瓶，水對瓶底的壓力增大值小于木塊的重力，所以選項A正確。
17.下列各種現象與其涉及物理知識之間的關系中，錯誤的是（　　）
A．高原反應——大氣壓和海拔高度的關系
B．飛機飛行時獲得升力——流體壓強和流速的關系
C．水下潛水艇能夠上浮——液體的壓強和深度的關系
D．利用高壓鍋容易將飯煮熟——沸點和氣體壓強的關系
答案：C
解析：水下潛水艇能夠上浮，是由于浮力大于重力，選項C說法錯誤
18．同學們梳理了教材中與壓強知識相關的實驗，如圖所示，其中分析正確的是( )
A．甲圖實驗，裝有水的瓶子豎放在海綿上，瓶中水越少，海綿凹陷越明顯
B．乙圖實驗，當微小壓強計的探頭在水中深度逐漸增大時．U形管兩邊液面高度差不變
C．丙圖實驗，測出拉開吸盤時大氣對吸盤的壓力和吸盤的面積，可估測大氣壓強的值
D．丁圖實驗，向外拉活塞，試管內停止沸騰的水再次沸騰，可知氣壓減小，水的沸點升高
答案：C
解析：甲圖實驗，裝有水的瓶子豎放在海綿上，瓶中水越多，對海綿壓力越大，海綿凹陷越明顯，選項A錯誤；乙圖實驗，當微小壓強計的探頭在水中深度逐漸增大時．U形管兩邊液面高度差變大，選項B錯誤；丙圖實驗，測出拉開吸盤時大氣對吸盤的壓力和吸盤的面積，可估測大氣壓強的值，選項C正確；丁圖實驗，向外拉活塞，試管內停止沸騰的水再次沸騰，可知氣壓減小，水的沸點降低，選項D錯誤。
19 （2011上海初中物理知識競賽題）在兩端開口的彎管內用兩段水柱封閉了一段空氣柱，A、B、C、D四個液面的位置關系如圖所示。現將左側試管底部的閥門K打開，釋放掉少量水后立刻關閉閥門，A、B、C液面相對各自原來的位置上升或下降的長度△hA、△hB和△hC之間的大小關系為 （ ）
A．△hA=△hB=△hC B．△hA>△hB>△hC
C．△hA>△hB=△hC D．△hA=△hB>△hC
.答案：B
解析：釋放掉少量水后立刻關閉閥門，空氣柱長度增大，壓強減小，C液面上升，B液面下降，A液面下降。AB液面之間高度差減小，△hA>△hB>△hC，選項B正確。
20. （2011上海第25界初中物理競賽）如圖所示，體積相同、密度分別為ρA、ρB的A、B兩立方體正對疊放于水平桌面上，且ρA∶ρB=1∶3。A對B的壓強為pA，B對桌面的壓強為pB。現逐漸減小A的體積，但始終保持A的形狀為立方體且密度不變。在A的體積減小的過程中，pA與pB的比值 （ ）
A．始終變大 B．始終變小
C．先減小后變大 D．先增大后減小
.答案：B
解析：設A立方體的邊長為a，B立方體的邊長為b，A立方體的密度為ρ，則B立方體的密度為3ρ，A對B的壓強為pA=ρga，B對桌面的壓強為pB=3ρgb+ρga3/b2，在A的體積減小的過程中，pA與pB的比值始終變小，選項B正確。
21.如圖所示，放在水平地面上的是三個由同種材料制成的實心立方體、長方體和圓柱體，則它們對地面的壓強最大的是21·cn·jy·com
A．立方體。 B．長方體。
C．圓柱體。 D．缺少條件，無法判斷。
答案.C
解析：根據柱體的壓強公式可知，圓柱體，對地面的壓強最大，選項C正確。
二．填空題
1．(2009全國初中應用物理知識競賽題)在建造高樓大廈時，其地基大多采用箱式基礎。所謂箱式基礎，就是把整棟大樓占地范圍的地皮掏空挖深，然后填上鋼筋混凝土。箱式基礎的優點在于：第一，增大了大樓與地面的接觸面積，從而減小了大樓對地面的_________，可有效地防止地皮大幅度的下陷；第二，降低了整棟大樓的___________，增大了大樓的穩度，提高了大樓的抗震能力。
答案：壓強 重心
2．如圖6所示，圓柱形容器甲和乙放在水平桌面上，它們的底面積分別為200cm2和100cm2。容器甲中盛有0.2m高的水，容器乙中盛有0.3m高的酒精。若從兩容器中分別抽出質量均為m的水和酒精后，剩余水對容器甲底部的壓強為p水，剩余酒精對容器乙底部的壓強為p酒精。當質量m的范圍為 時，才能滿足p水＞p酒精。（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3）
答案：800g＜m＜2400g
解析：由液體壓強公式，p=ρgh，要滿足p水＞p酒精，剩余液體高度必須滿足h水>0.8h酒精，容器乙中盛有酒精質量為100×10-4m2×0.3m×0.8×103kg/m3=2.4kg=2400g。設從兩容器中分別抽出質量均為m的水和酒精后，二者壓強相等，則有(0.2-)gρ水=(0.3-) gρ酒精，解得m=0.8kg=800g。所以當質量m的范圍為800g＜m＜2400g時，才能滿足p水＞p酒精。
3.（2012年“志英杯”物理競賽）如圖所示，甲、乙、丙三個實心正方體分別放在水平地面上，它們對水平地面的壓強相等。甲、乙、丙對地面壓力最大的是　　 　　；密度最大的是 。如果在三個正方體上分別放一個質量相等的銅塊，則三個正方體對水平地面的壓強最大的是　　 　　。(均選填“甲”、“乙”或“丙”)
答案：甲 丙 丙
解析：由于三者對水平地面的壓強相等，底面積越大，壓力越大，所以對地面壓力最大的是甲；由柱體壓強公式可知，當三者對水平地面的壓強相等時，柱體越低，密度越大，所以三者密度最大的是丙；如果在三個正方體上分別放一個質量相等的銅塊，則三個正方體對水平地面的壓強最大的是底面積最小的丙。
三．簡答題
1．（2014全國初中應用物理知識競賽）如圖14甲所示為一輛在田地里使用的農用四輪拖拉機，它的前輪是導向輪，后輪是驅動輪，拖拉機在工作時一般后面掛有拖車或耕地設備等。圖14乙所示為一輛在倉庫、機場、車站等地方常見的搬運貨物的叉車，它的前輪是驅動輪，后輪是導向輪。請分別解釋為什么拖拉機的前輪 窄小、后輪寬大得多，而叉車的前輪寬大、后輪窄小？【來源：21cnj*y.co*m】
【名師解析】
(1)拖拉機的前輪是導向輪，前輪窄小可以在改變方向時減小轉動前輪的阻力。
拖拉機在工作時后面掛有拖車或耕地設備，使得拖拉機的重心靠近后輪，后輪對地面的壓力更大。后輪寬大可以減小壓強，既能保護輪胎，也可以使拖拉機不會下陷到松軟的田地里。
(2)叉車的后輪是導向輪，后輪窄小可以在改變方向時減小轉動前輪的阻力。
叉車在搬運時貨物放在前方，使得叉車的重心靠近前輪，前輪對地面的壓力更大。前輪寬大既可以保護輪胎，也可以減小叉車對地面的壓強。
【考點定位】考查壓強及其相關知識。
2.. (2010全國初中應用物理知識競賽題)小麗在廚房幫媽媽做飯時發現菜刀上有兩種孔，如圖9 所示，她對這兩種孔的作用不了解。請你給她解釋圈中孔①、②的作用。2-1-c-n-j-y
答案兩個要點：（1）孔①是掛刀孔，用此孔把菜刀掛在墻上（或支架上）。(2)孔②為透氣孔，在切菜的時候，透氣孔中的空氣會在菜片和菜刀之間形成一隔層，避免大氣壓將菜片直接壓緊在菜刀上而增大切菜阻力；同時菜片和菜刀之間的空氣可使菜片脫落而不沾刀。
3．(2010全國初中應用物理知識競賽題)2008年8月1日，京津城際高速鐵路正式開通運營，使用的是國產“和諧號”CＲＨ3 型動車組(如圖7所示)。該車車廂內部設有獨特的空氣調節系統，夏天送冷風時，車頂中部和車窗下部的送風量之比約為3: 1；冬天送熱風時，車頂中部和車窗下部的送風量之比約為1: 3。這樣送出的風平和、均勻，保障車廂各處溫度適宜。請定性解釋采用這種送風比例設計的原因。　　21*cnjy*com
.答案兩個要點：（1）溫度低的空氣密度大，冷風從車頂吹進來后，快速下沉，結合窗口送分可使整個車廂溫度很快均勻降低。（2）溫度高的空氣密度小，熱風從下部吹進來后，快速上升，結合車頂送分可使整個車廂溫度很快均勻升高。
4.(2010全國初中應用物理知識競賽題) 中新網2009年5月20日電:英國《每日郵報》 19日刊登了一組照片，如圖10 所示。灰鵝在飛行途中突遇強風，這只藝高膽大的灰鵝做出了令人吃驚的動作——以飛行方向為軸線，橫向轉體180度，但最難的是——它的頭部依然保持著正常飛行時的姿態！雖然這看起來有些不可思議，連世界上最優秀的體操運動員都會被其柔韌的鵝脖所折服。請你思考并回答，灰鵝這樣轉體的效果是什么，為什么?
.答案四個要點：（1）迅速降低高度；（2）這樣轉體可使翅膀下方空氣流速大于上方空氣流速；（3）根據流速大的地方壓強小，流速大的地方壓強大的規律；（4）灰鵝受到的向下的壓力大于向上的壓力，從而使灰鵝受到空氣的壓力合力方向向下，有助于灰鵝迅速降低高度，躲避強風，使飛行更安全。
5．(2015全國初中應用物理知識競賽題)小剛和家人在逛公園時，發現園藝工人正在用一個奇怪的工具修剪樹枝（如圖4甲所示）。在交談中師傅告訴他這個工具叫做“高剪”，使用時用“高剪”頭部鉤住高處要剪斷的枝杈，拉動繩子，就可以輕松地剪斷樹枝了。圖4乙為高剪的頭部照片，你能說出它使用了哪些物理知識嗎？
【參考答案】
（1）剪刀的刀刃處，減小受力面積，增大了壓強。
（2）使用了滑輪組，省力。
（3）剪刀本身是一個省力杠桿。
（4）利用了彈簧的彈性形變產生的彈力，恢復剪刀的張開狀態。
（5）繩子的表面粗糙，增加了手與繩子之間的摩擦。
6. （2012全國初中應用物理知識競賽）圖6是魚缸中過濾增氧泵增氧工作時的原理示意圖，水泵把水從進水管口吸入，從出水管口快速噴出時，空氣就會從進氣管口進入水中，與水流一起噴出。21世紀教育網版權所有
（1）請解釋空氣能進入水中的原理和過程；
（2）請再列舉一個生產或生活中利用上述原理進行工作的例子。
（5分）參考答案
①流體流速大的地方壓強小．當水從出水管口快速噴出時，進氣管下部壓強減小，這時進氣管內的水平下降，起到降至出水管以下，附近的空氣在大氣壓的作用下被壓入出水管的水中，隨水流從出水管口進入魚缸內的水中。
②燃氣灶灶頭與燃氣管是分離的，但是在利用燃氣灶燒水或做飯的時候，并沒有燃氣從進氣口處外溢，就是因為在灶頭與燃氣管對接處．氣體流速大、壓強小，所以燃氣不會向壓強大的周圍外溢。
說明：①4分，②1分，共5分
四．綜合運用
1.(2009全國初中應用物理知識競賽復賽題)小明家的高壓鍋鍋體直徑為24cm，排氣孔內徑為4mm。小明不慎丟失了鍋的限壓閥，當他到商店購買時售貨員告訴他，生產這個鍋的廠家提供的限壓閥有兩種，孔徑相同，質量分別為100g和60g。
（1）．請你根據說明書給出的數據，通過計算說明，小明應該買哪一種限壓閥。(說明書標有：當大氣壓為105Pa時，該鍋最高溫度為120℃。已知：水的沸點與壓強的關系如圖1所示，取g =10N/kg)
（2）．請你說明如果買另一種限壓閥，使用時會出現什么問題。
解析：（1）．由圖1可知，當鍋內溫度為120℃時，鍋內壓強p=1.8×105Pa。
此時限壓閥受力：F0+G=F
設安全閥的質量為m，則有：p0S+mg=pS
可得：m=kg =0.1kg=100g ，
所以，應該買質量為100g的限壓閥。
(2)．如果買了另一種質量為60g的限壓閥，使用時會出現鍋內的最高氣壓值偏小，鍋內溫度不能達到120℃的后果。21·世紀*教育網
2．（2012全國初中物理競賽預賽）如圖18所示，在一個底面積為S 的圓柱形容器中，盛有深度為h、密度為ρ的液體。
（1）試證明：液體對底面的壓強為p=ρgh。
（2）根據公式分析，液體內部壓強的大小與哪些因素有關？
（3）氣體的壓強與液體相似，請你應用公式，根據地面的標準大氣壓值估算大氣層的高度。已知在標準狀況（0℃、一個大氣壓）下空氣的密度為1.2kg/m3，并說明所估算出的值與實際相比是偏大還是偏小。為什么？
2、（12分）
解：
（1）高為h液柱的體積為 V=Sh …………(1分)
液柱的質量為 m=ρSh …………(1分）
液柱的重力為 G=mg=ρgSh …………(1分）
液體對底面的壓強為 ………(3分）
（2）由公式可以看出，液體內部的壓強與液體的深度h和液體的密度ρ有關，深度越大壓強越大，密度越大壓強越大。 …………(2分）
（3）地面的標準大氣壓 p=1.0×105 Pa ，空氣密度ρ=1.2kg/m3 ，g=10N/kg
代入公式p=ρgh得
…(2分)
所估算出的值與實際相比偏小，因為高空的空氣密度很小，估算所用密度值偏大，估算出的高度就偏小。 …………(2分)
評分標準：參考以上標準給分，其他解法，只要正確，同樣給分。
3.（2012全國 初中應用物理知識競賽復賽）雙活塞氣壓計是一種可以消除活塞自重影響、對低壓'容器內的壓強進行測量的裝置。如圖3所示，在甲、乙兩個空腔容器中各有一個活塞A和B，其中活塞A的截面上下一致，稱為自由活塞，其橫截面積為S1；活塞B的上下截面不等，稱為差動活塞，其上下兩部分的橫截面積分別為S2和S3。乙容器的上、下兩部分彼此隔絕，不能相互滲氣、滲油。C為帶有閥門K1的工作液體的接口，工作液體充滿甲容器和乙容器的上部空腔；D為帶有閥門K2的接口，可接待測容器；E為帶有閥門K3的接口，可與抽氣機相連。測量前要先校正零位平衡：K1關閉， K2打開，D口不連接待測容器，在兩活塞上面放置砝碼(圖中未畫出)，調節砝碼的質量使兩活塞升起的高度相同。進行測量時，要將待測量的容器接在D口上，并關閉K2、打開K3，開動抽氣機進行抽氣，待乙容器下部空腔內接近真空時，關閉K3、打開K2，此時差動活塞B己有所下降，在自由活塞A上再加放重為G的砝碼時，A、B兩活塞的上表面恰好能恢復等高。 己知進行測量時大氣壓強為p0 ，求待測容器內氣體的壓強p。
172根據帕斯卡定律可知：加在密閉液體上的壓強能夠大小不變地被液體向各個方向傳遞。172教學網
解：在自由活塞A上再加放重為G的砝碼時，A活塞對工作液體增加的壓強為
。 2分
根據帕斯卡定律，工作液體對活塞B向上增加的壓力為。……………4分
又因為活塞B下底面向上減小的氣體壓力為。
因為活塞B能夠回到原來的高度，所以。……4分
即
所以待測容器內的氣體壓強為…4分
4. （2013全國初中應用物理知識競賽預賽題）小華家買了一箱牛奶，如圖20所示。她仔細觀察了包裝箱，對箱上的包裝標志產生了興趣，經查閱，其中的“堆碼層數極限”標志表示“相同包裝件在倉儲時的最大堆碼層數”，即該牛奶箱最大堆碼層一數是l6層。另外，小華還測出了包裝箱平放時的底面積為0.07㎡。請解答下列問題； www.21-cn-jy.com
(1)已知箱中每盒牛奶的包裝袋上有“凈含量250mL 257g”字樣，這種牛奶的密度是多少?(計算結果保留小數點后兩位小數
(2)若在倉儲時堆碼層數達到了極限l6層，則最下層的包裝箱受到的壓力是多少?它所承受的壓強是多少?(g=10N／kg)
(3)利用所學的物理知識，說明為什么要對包裝箱設置“堆碼層數極限”。
解析：
(1)每盒牛奶的質量m= 257g，體積V=250mL= 250cm3，則
牛奶的密度ρ=m/V==1.03g/cm3。 （3分）
(2)最下層的包裝箱受到的壓力：
F= G總= 15m總g=15×6.3kg ×10N/kg= 945N
它所承受的壓強： p=F/S==1.35×104Pa。 （3分）
(3)牛奶箱的堆碼層數越多，重力越大，對下面箱子的壓力就越大。當壓力超過下面箱子的承受能力時，牛奶箱就會被壓壞，所以超市工作人員在堆放牛奶時都要注意觀察箱子上的“堆碼層數極限”。
五．實驗探究題
1．(2015全國初中應用物理知識競賽題)現有如下器材：一個帶有閥門的“U”形管（如圖8所示）；鐵架臺（帶有夾持附件）；注射器（帶有橡膠軟管，可供抽氣用）；一把刻度尺：兩只分別盛有水和濃鹽水的燒杯； 試用上述器材測量燒杯中的濃鹽水的密度。要求寫出實驗的方法和步驟，以及結果的表達式。
【參考答案】
(1)將“U”形管開口豎直向下固定在載物臺上，兩個管口分別插入盛有水和濃鹽酸的燒杯中，打開閥門。
（2）用注射器從抽氣口抽出適量空氣后，待兩管中的液面升高到一定高度后，關閉閥門。
（3）分別用刻度尺測量兩管內外液面的高度差h鹽水和h水。
待測鹽水的密度為ρ鹽水= ρ水。
2.硬度是衡量材料軟硬程度的物理量．硬度的大小可以用如下圖方法進行測試：選擇規定的淬火鋼球，給它加載壓力F（鐵球重力不計），將它壓到被測試的材料表面，保持規定的時間后卸載壓力，就會在材料表面留下凹形壓痕．如果用S凹表示凹形壓痕的面積，用H表示材料的硬度，某次實驗中對一些材料的測試數據如下：
材料
F/N
S凹/mm2
H/(N/mm2)
a
10000
100
100
b
10000
200
50
c
20000
100
200
d
15000
100
150
e
7500
30
①硬度的定義為：在凹形壓痕單位面積上所承受的壓力．可以用公式 來表示．
②材料e的硬度為 ．
③若a、b、c、d、e五種材料的F-S凹圖象如下圖所示，其中表示材料d硬度的圖線是 。
答案：①H=F/S凹②250 N/mm2 ③丙
解析：①由題意知硬度的公式可用壓力除以凹形壓痕的面積得到，即用H=F/ S凹表示．
②表格e中硬度H=F/S凹 =7500N ÷30mm2 =250N/mm2．
③在a、b、c、d、e五種材料的F-S凹圖象中，甲斜率最大，表示材料e；乙次之，表示材料c；丙第三，表示材料d；丁第四，表示材料a，戊斜率最小，表示材料b；所以表示材料d硬度的圖線是丙．21cnjy.com
3.曉麗想要探究“氣體分子對器壁的壓強規律”，她首先做了如下實驗：
如圖，將托盤天平的左盤扣在支架上，調節天平平衡后，將一袋綠豆源源不斷地從同一高處撒到左盤上，發現天平指針偏轉并保持一定角度，左盤受到一個持續的壓力。容器中氣體分子碰撞器壁的現象與上述實驗現象十分相似。可見，容器中大量氣體分子不斷碰撞器壁時也會產生一個持續的壓力，而　　　　面積上所受的壓力就是氣體分子對器壁的壓強。上述過程中運用的科學方法主要有　　　　　法。
根據上述實驗，若將一個內裝有氣體的密閉容器從地面移動到天宮一號艙中，則容器對地面的壓強p1和容器對天宮一號艙底的壓強p2相比，p1 p1；容器在地面時氣體壓強p1’和容器在天宮一號中時氣體壓強p2’相比，p1’ p2’。
答案：單位；類比（或轉換）；> =
解析：裝有氣體的密閉容器在地面時對地面的壓強p1>0,而在天宮一號中時，由于完全失重，其壓強為零，所以p1> p1；而氣體壓強是由大量氣體分子不斷碰撞器壁時產生的，所以p1’ =p2’。2·1·c·n·j·y

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