中文字幕精品无码一区二区,成全视频在线播放观看方法,大伊人青草狠狠久久,亚洲一区影音先锋色资源

第22講壓強--2025年中考科學一輪學案(含答案)

資源下載
  1. 二一教育資源

第22講壓強--2025年中考科學一輪學案(含答案)

資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第22講 壓強
考點 常見題型 考點分值
1.概述壓強的概念 選擇、填空 2~4分
2.直接用壓強公式或公式變形進行簡單計算 選擇(綜合型)、填空 2~4分
3.辨認增大和減小壓強的方法 選擇(綜合型)、填空 2~4分
4.感受液體壓強的存在 選擇(綜合型)、填空 2~4分
5.知道液體壓強跟液體密度、深度的定性關系 選擇(綜合型)、填空 2~4分
6.列舉驗證大氣壓存在的方法 選擇(綜合型)、填空 2~4分
7.知道標準大氣壓的值 選擇(綜合型)、填空 2~4分
8.知道大氣壓與人類生活的關系 選擇(綜合型)、填空 2~4分
9.知道液體壓強與流速的定性關系 選擇(綜合型)、填空 2~4分
10.用流體壓強與流速的定性關系解釋有關的現象 選擇(綜合型)、填空 2~4分
一、壓力和壓強
1.壓力
(1)定義:__垂直___作用在物體___表面____的力;
(2)方向:總是__垂直_____物體表面,并指向被壓物體;
(3)作用點:受力物體___表面____ 。
2.壓力與重力大小比較
注意:只有在水平面上,且沒有其他外力作用時,水平面所受壓力的大小等于物體重力的大小,方向與物體所受重力方向相同.
3.壓力作用效果的影響因素
(1)當受力面積相同時,壓力___越大__ ,壓力的作用效果越明顯;
(2)當壓力相同時,受力面積___越小____ ,壓力的作用效果越明顯。
(3)實際上,壓力的作用效果是由____單位面積___上受到的壓力決定的。單位面積受到的壓力越大,壓力的作用效果越明顯。
4.壓強
(1)定義:科學上把物體_____單位面積_____上受到的___壓力____叫做壓強。
(2)意義: _壓力____表示的作用效果。
(3)公式: P=F/s 。
5.增大或減小壓強的方法:增大壓力或減小受力面積,可以__增大___壓強;減小壓力或增大受力面積,可以__減小___壓強.
6.實驗:影響壓力作用效果的相關因素
①實驗器材(海綿、小凳子、砝碼等)
(1)海綿的作用(反映壓力的作用效果);
(2)砝碼的作用(改變壓力的大小)。
②實驗裝置
轉換法(壓力的作用效果通過 _____海綿的凹陷程度________ 來體現)。
③要點探究(控制變量法)
(1)探究壓力作用效果與壓力大小的關系(保持受力面積不變,改變壓力大小,可選 _甲、乙_____裝置進行探究);
(2)探究壓力的作用效果與_受力面積___的大小關系(控制壓力大小不變,改變受力面積大小,可選 __乙、丙____裝置進行探究)。
④實驗結論
當受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯;當壓力相同時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。
⑤交流與分析
(1)選用實驗器材時,不選用長木板而選用海綿的原因(長木板的形變量不易用肉眼觀察到,海綿的形變量容易用肉眼觀察到);
(2)實驗中在改變受力面積時一定要控制壓力大小不變。
二、液體壓強
1.產生原因:(1)液體由于受到重力作用,對容器底部產生壓強;
(2)液體具有___流動性_____,因此液體對容器壁也有壓強。
2.特點:(1)液體對容器____底____和容器____側壁____都有壓強;
(2)液體內部____向各個方向_______都有壓強;
(3)在液體內部的同一深度,向各個方向的壓強都____相等____.
(4)深度越深,壓強越 大 ;
(5)液體內部壓強的大小還跟液體的 密度 有關;
(6)在深度相同時,液體的 密度 越大,壓強越大.
3.影響因素:
(1)液體內部的壓強只與_____液體的密度____和深度有關
(2)跟液體的質量、重力、體積以及容器的形狀、底面積均無關
注意:“h”指液體的深度,即液體中某一點到液體自由面的距離.深度h的大小與容器的粗細、形狀和是否傾斜均無關
適用范圍:p=ρgh適用于所有液體壓強計算,也適用于一些密度均勻的柱形固體的壓強計算
壓強計
(1)作用:測量液體壓強大小的工具,如圖1所示。
(2)構造:U形玻璃管、橡皮膜、金屬盒、橡膠管等。
(3)使用:當壓強計金屬盒上的橡皮膜受到壓強時,U形玻璃管左右兩管
內的液面就會出現__高度差_____。橡皮膜受到的壓強越大,兩管內液面的__高度差__就會越大。
實驗:探究水內部壓強的特點
(一)實驗器材(壓強計、透明盛液桶、水、刻度尺、鹽水等)
(1)壓強計使用時:
①檢查氣密性;
②調整壓強計使左右兩邊玻璃管中液面的高度___相等____。
(2)刻度尺的作用(測量探頭在液體中的深度)。
(二)實驗裝置
轉換法(實驗中通過壓強計U形管中液面的____高度差___來判斷壓強的大小)。
(三)要點探究(控制變量法)
(1)探究液體內部壓強與方向的關系(讓金屬盒處于同種液體、相同的 __深度___,不同的__方向_____進行實驗,可得出液體內部同一深度各個方向的壓強大小相等);
(2)探究液體內部壓強與深度的關系(讓金屬盒處于同種液體、相同的__方向__,不同的__深度_____ 進行實驗,可得出深度越大,液體內部壓強越大);
(3)探究液體內部壓強與液體密度的關系(讓金屬盒處于相同深度、相同的方向,不同的__液體___中進行實驗,可得出液體密度越大,液體壓強越大)。
(四)實驗數據收集與分析
(五)實驗結論
一切液體內部都存在著壓強。液體的壓強隨深度的增加而增大;在同一深度,液體向各個方向的壓強相等;液體的壓強還跟液體的密度有關,密度越大,壓強越大。
三、大氣壓強
1.大氣壓強的存在
(1)現象表明:大氣會向各個方向對處于其中的物體產生 力 的作用。
(2)__馬德堡半球實驗__實驗有力地證明了大氣會產生很大的壓強。
(3)常考生活實例:覆杯實驗、用吸管吸飲料、緊貼在墻面上的吸盤、滴管中的液體不會滴落下來、鋼筆吸墨水、吸塵器除塵等都能證明大氣壓的存在。
2.大氣壓的大小
(1)測量工具:空盒氣壓計或__水銀___氣壓計。
(2)標準大氣壓:人們通常將_____1.01×105____帕(即760毫米汞柱)稱為標準大氣壓。標準大氣壓與760毫米高的水銀柱產生的壓強___相等___ 。其數值相當于在1厘米2的面積上施加約10牛的壓力。
3.氣壓對液體沸點的影響
(1)實驗表明:氣壓的大小會對液體的沸點造成影響。當氣壓增大時,液體的沸點___升高__ ;當氣壓減小時,液體的沸點會___降低___。
(2)壓力鍋的原理:利用液體的沸點隨氣壓的增大而____升高___。
四、流體壓強和流速
1.氣體和液體具有很多相似的性質,人們常常將它們統稱為___流體____。
2.流體壓強與流速的關系
事實表明,流體流速越大的位置,壓強___越小____ 。
3.應用
(1)飛機升力:飛機機翼上方的空氣流速較__大__,壓強較__小__ ;下方空氣流速較___小__,壓強較__大___。這樣機翼上下表面就存在壓強差,因而有____壓力___差,于是就產生了升力。
(2)列車站臺上的安全線要求列車駛過時,旅客必須站在安全線外,以保證人體與列車有足夠的距離。
(3)浴室淋浴時,邊上的浴簾總會飄打到人的腿上。
(4)吸塵器的工作原理:吸塵器工作時,會將里面的空氣排出,使里面形成一個__低壓____區。這樣,外界的空氣就會在___大氣壓____的作用下,帶著塵垢從吸塵器的地刷進入。在內部經過過濾后,塵垢留在里面,空氣再從吸塵器的排氣口排出。
知識點1:增大、減小壓強的方法
【例題】
1.電動自行車駕駛人應佩戴安全頭盔并扣好系帶。如圖。系帶設計得比較寬是為了(  )
A.增大壓力 B.減小壓力 C.增大壓強 D.減小壓強
【答案】D
【知識點】增大或減小壓強的方法
【解析】【分析】減小壓強的方法:①減小壓力;②增大受力面積,據此分析判斷。
【解答】頭盔上的系帶比較寬,可以通過增大受力面積的方式減小壓強,佩戴更舒適,故D正確,而A、B、C錯誤。
故選D。
◆變式訓練
2.如圖所示,滑雪運動員穿著有較大底面積的滑雪板,可有效(  )
A.增大自身的重力 B.增大對雪地壓力
C.減小對雪地壓強 D.減小雪地摩擦力
【答案】C
【知識點】增大或減小壓強的方法
【解析】【分析】根據減小或增大壓強的方法判斷。
【解答】如圖所示,滑雪運動員穿著有較大底面積的滑雪板,是通過增大受力面積的方式減小對雪地的壓強,故C正確,而A、B、D錯誤。
故選C。
知識點2:液體壓強與液體密度、深度的關系
【例題】
3.小科通過微信公眾號“勝哥課程”觀看了《三類容器裝等量的水比較壓強》對相關知識有了深刻的理解。如圖,甲、乙、丙是三個質量和底面積均相同的容器,若容器中都裝入等量的水(水不溢出),三個容器底部受到水的壓強(  )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一樣大
【答案】A
【知識點】影響液體壓強大小的因素
【解析】【分析】甲容器為下大上小的容器、乙為柱形容器、丙為下小上大的容器,裝入等質量的水后,甲容器內水的深度最大,再根據p=ρgh分析容器底部受到水的壓強的大小關系。
【解答】甲、乙、丙是三個質量和底面積均相同的容器,若容器中都裝入等量的水,由容器的形狀可知,三個容器內水的深度關系為h甲>h乙>h丙,由p=ρgh可知,三個容器底部受到水的壓強關系為p甲>p乙>p丙。
故答案為:A。
◆變式訓練
4.U形管內注入適量的水銀,然后在左右兩管內分別注入水和煤油.兩管通過水平細管相連,細管中的閥門將水和煤油隔離,兩管中的水銀面相平,如圖所示.當閥門打開瞬間,細管中的液體會(  )
A.向左流動 B.向右流動
C.不動 D.水向右流動,煤油向左流動
【答案】A
【知識點】探究液體壓強的特點實驗
【解析】【分析】此題可以利用壓強的變化量進行解答,U形管底部的水銀面相平,說明兩管中水銀上方的水和煤油產生的壓強相等.閥門以下部分的水和煤油高度相等,而水的密度大,所以閥門以下部分水的壓強大于煤油的壓強,所以閥門以上部分煤油的壓強大于水的壓強,故閥門打開后,液體會向左流動.
【解答】解:由題意可知,U形管中水銀面相平,可知兩管中水的壓強與煤油的壓強相等.
在閥門同一水平高度,則下方的水和煤油高度一樣,因為ρ水>ρ煤油,由P=ρgh可得,閥門下方水的壓強大于煤油的壓強;
又因為閥門沒有打開時,容器內液體靜止不動,因此左右兩邊液體產生的壓強相等;由于左右兩邊水銀高度相等,而閥門下方水的壓強大于煤油的壓強,所以閥門上方水的壓強小于煤油的壓強,當閥門打開后,由于閥門右邊煤油的壓強大于左邊水的壓強,液體會向左流動.
故選A.
知識點3:大氣壓強
【例題】
5. 在進行如圖裝置的實驗,管內液面可以上升的是 (  )
A.在管口水平吹氣 B.將裝置從五樓移至一樓
C.用手擠壓裝置外壁 D.裝置從室溫移至 40℃處
【答案】A,C
【知識點】流體壓強與流速的關系;大氣壓強與高度的關系
【解析】【分析】管內液面上升,要么是瓶內壓強增大,要么是瓶外氣壓減小,據此分析判斷。
【解答】A.在管口水平吹氣,由于上方空氣流速增大而氣壓減小,于是管內液面上升,故A正確;
B.將裝置從五樓移至一樓,由于高度減小而氣壓增大,于是管內液面降低,故B錯誤;
C.用手擠壓裝置外壁,瓶內氣壓增大,于是管內液面升高,故C正確;
D.裝置從室溫移至 40℃處,瓶子內外氣壓差不變,于是管內液面不變,故D錯誤。
故選AC。
◆變式訓練
6.下列說法中正確的是(  )
A.甲圖中, 注射器用來注射藥物是利用了大氣壓
B.乙圖中, 發現自制氣壓計的細管內水柱升高, 表明外界大氣壓減小
C.丙圖中,“拔罐” 時, 局部皮膚向罐內突起, 說明了大氣壓的存在
D.丁圖中, 選用不同直徑的馬德堡半球, 拉開半球時所用的力大小相等
【答案】B
【知識點】大氣壓強的存在
【解析】【分析】根據對大氣壓強的認識分析判斷。
【解答】A.甲圖中, 注射器用來注射藥物是利用活塞對藥液產生的壓強,故A錯誤;
B.乙圖中,當細管內液面靜止時,瓶內氣壓等于液柱壓強和外面大氣壓強之和,即p內=p大氣+p水柱。 自制氣壓計的細管內水柱升高,則水柱壓強增大,那么 表明外界大氣壓減小,故B正確;
C.丙圖中,“拔罐” 時, 局部皮膚向罐內突起, 說明了人體內血壓的存在,故C錯誤;
D.丁圖中,大氣壓強不變,根據F=pS可知, 選用不同直徑的馬德堡半球,受力面積大小不同,則 拉開半球時所用的力大小不等,故D錯誤。
故選B。
知識點4:流體壓強與流速的關系
【例題】
7.為了考查同學們的學習應用能力,“勝哥”設計了四種裝置,其中探頭、金屬桿和滑動變阻器的滑片P相連,可上下移動。現要求:當風吹過探頭時,滑動變阻器的滑片P向下移動,且風速增大時電壓表的示數增大。下列設計符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知識點】流體壓強與流速的關系
【解析】【分析】(1)流體壓強和流速的關系:流速越快的地方壓強越小。
(2)閉合開關,兩電阻串聯接入電路,根據滑動變阻器接入電路的電阻變化和串聯分壓原理分析電壓表示數的變化。
【解答】A、閉合開關兩電阻串聯接入電路,電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,當風速增大時,探頭上方空氣流速小,壓強大,下方空氣流速大,壓強小,空氣對探頭向下壓力差增大,彈簧被壓縮,滑片下移,滑動變阻器浸入電路的電阻變大,根據串聯分壓原理可知電壓表的示數變大,故A正確;
B、閉合開關兩電阻串聯接入電路,電壓表測定值電阻兩端的電壓,當風速增大時,探頭上方空氣流速小,壓強大,下方空氣流速大,壓強小,空氣對探頭向下壓力差增大,彈簧被壓縮,滑片下移,即滑動變阻器接入電路的阻值變大,根據串聯電路分壓的特點可知,滑動變阻器兩端電壓變大,則定值電阻兩端電壓減小,即電壓表示數變小,故B錯誤;
CD、當風速增大時,探頭下方空氣流速小,壓強大,上方空氣流速大,壓強小,空氣對探頭向下壓力差增大彈簧被拉伸,滑片上移,與題目要求不符,故CD錯誤。
故選:A。
◆變式訓練
8.如圖,“勝哥”設計的“研究流體壓強與流速的關系”的裝置,Y為上端開口的容器,儲存液體, 為上端開口的細玻璃管,與礦泉水瓶、細塑料管等連通。M、N分別是 內液體中同一水平線上的兩個點。下列判斷正確的是 (  )
A.開關關閉時, 內的液面高于 內的液面
B.開關打開時,X1內的液面低于 內的液面
C.開關關閉時,液體在 M點的壓強大于液體在 N點的壓強
D.開關打開時,液體在 M點的壓強大于液體在 N點的壓強
【答案】B
【知識點】流體壓強與流速的關系
【解析】【分析】(1)上端開口,下部連通的容器叫做連通器,連通器的特點是容器中裝有同一種液體,液體不流動時,各個容器中液面總是相平的;
(2)流體流速越大的地方壓強越小,流速越小的地方壓強越大;
(3)分別根據連通器原理、流體壓強和流速的關系判斷開關關閉、打開時M點和N點到液面的距離大小,然后利用p=ρ液gh判斷液體在M點的壓強和液體在N點的壓強大小。
【解答】AC、開關關閉時,液體處于靜止狀態,X1、X2與Y構成連通器,根據連通器特點可知,X1內的液面與X2內的液面相平,則由題意可知M點和N點在液體中所處的深度相同,根據p=ρ液gh可知,液體在M點的壓強等于液體在N點的壓強,故AC錯誤;
BD、開關打開時,由于X1下面的管子比X2下面的礦泉水瓶細,液體流經X1下面的管子時流速大,壓強小,而流經X2下面的礦泉水瓶時流速小,壓強大,所以X1內的液面低于X2內的液面,結合題意可知此時M點所處的深度較小,根據p=ρ液gh可知,液體在M點的壓強小于液體在N點的壓強,故B正確,D錯誤。
故答案為:B。
知識點5:固體壓強的計算
【例題】
9. 把同種材料制成的甲、乙、丙三個實心正方體,放在水平桌面上,甲、乙、丙對桌面的壓強分別為p1、p2和p3。把甲、乙、丙按如圖所示疊放在水平桌面上,則丙對桌面的壓強為 (  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知識點】壓強的大小及其計算
【解析】【分析】(1)放置于水平面的物體對水平面的壓力等于物體的重力,即F=G;
(2)密度均勻的柱體對水平面的壓強,由此我們可以求得三個正方體的棱長;
(3)在計算丙對地面的壓強時,丙與地面的接觸面積為受力面積。
【解答】 設甲、乙、丙的密度為ρ。根據公式p=ρgh可得:甲的棱長,乙的棱長,丙的棱長。
由可得,G甲=p1S甲=p1l甲2=,G乙=p2S乙=p2l乙2=,G丙=p3S丙=p3l丙2=。
當三者疊放時,丙對地面的壓力為:++;
丙的底面積為:;
則丙對地面的壓強,故C正確,A、B、D錯誤。
故選C。
◆變式訓練
10.如圖所示,4塊完全相同的正方體方糖,分別按甲、乙兩種方式疊放在桌面上,桌面受到的壓力分別為F甲、F乙,桌面受到的壓強分別為p甲、p乙,則(  )
A.F甲>F乙 B.F甲p乙
【答案】D
【知識點】壓強的大小及其計算
【解析】【分析】根據F=G總比較壓力大小,根據比較桌面受到的壓強大小。
【解答】根據圖片可知,方糖對地面的壓力都等于四塊方糖的總重力,即F=G總,因此桌面受到的壓力:F甲=F乙;
方糖與桌面的接觸面積S甲p乙。
故D正確,而A、B、C錯誤。
故選D。
11.2024年中考體育在四月份進行,有籃球、長跑、跳遠等項目,體育考試時對下列各個量的估測中,你認為最接近實際的是
A.考生正常的體溫約為22℃
B.正規籃球場的寬度為150m
C.大多女生跑步的速度約為5m/s
D.考生雙腳站立時對地面的壓強約為12500Pa
【答案】D
【知識點】壓強的大小及其計算
【解析】【分析】首先要對選項中涉及的幾種物理量有個初步的了解,對于選項中的單位,可根據需要進行相應的換算或轉換,排除與生活實際相差較遠的選項,找出符合生活實際的答案。
【解答】A、考生正常的體溫約為37℃,且變化幅度很小,故A錯誤。
B.正規籃球場的寬度為15m,故B錯誤。
C.大多女生跑步的速度約為7m/s,故C錯誤。
D.中學生雙腳面積S=0.04m2;中學生的質量大約為50kg,壓力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,壓強,故D正確。
故答案為:D。
12.如圖所示,上大下小的圓臺形容器內盛有水,當溫度升高后,容器內的水面因熱彭脹而升高,在不考慮容器熱彭脹和水蒸發的情況下,容器底部承受的壓強與溫度升高前相比將 (  )
A.減小 B.增大 C.不變 D.無法確定
【答案】A
【知識點】壓強的大小及其計算
【解析】【分析】容器的側壁會承擔液體的部分重力,根據溫度升高后水的體積變化分析容器底部受到壓力和壓強的變化即可。
【解答】根據圖片可知,容器上大下小,則容器的側壁會承擔液體的部分重力。溫度升高后,水的體積膨脹,則液面升高,那么容器側壁承擔水的重力更多,自然容器底部承擔水的重力變小,即容器底部受到的壓力減小。根據可知,容器底部承受的壓強變小。
故選A。
13. 如圖所示,下列動物身體結構特點中,為了減小壓強來適應環境的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知識點】增大或減小壓強的方法
【解析】【分析】壓強大小與壓力大小和受力面積大小有關:
(1)增大壓強的方法:在受力面積一定時,增大壓力來增大壓強;在壓力一定時,減小受力面積來增大壓強。
(2)減小壓強的方法:在受力面積一定時,減小壓力來減小壓強;在壓力一定時,增大受力面積來減小壓強。
【解答】A.啄木鳥的嘴很尖細,在壓力一定時,通過減小受力面積來增大壓強,不符合題意;
B.駱駝的腳很大,在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強,符合題意;
C.鷹鋒利的爪子,是在壓力一定時,通過減小受力面積來增大壓強,符合題意;
D.小狗尖尖的牙齒,是在壓力一定時,通過減小受力面積來增大壓強,不符合題意。
故答案為:B。
14.如圖是壓強計的結構圖。壓強計是由一側開口的金屬盒、橡皮管和U形管組成,金屬盒的開口側面蒙有橡皮膜,U形管內裝有一定量的紅墨水。下列分析正確的是(  )
A.通過該壓強計的刻度值可以直接測出橡皮膜所受的壓強大小
B.在“探究液體壓強特點”實驗過程中,不能更換壓強計測量數據
C.其他條件不變,若將U形管內的紅墨水換成水銀,液面高度差增大
D.實驗前用拇指按壓橡皮膜,若U形管左右兩側液面相平,則裝置不漏氣
【答案】B
【知識點】探究液體壓強的特點實驗
【解析】【分析】根據對液體壓強計的認識,結合液體壓強的特點分析判斷。
【解答】A.通過該壓強計的刻度值可以直接得到U形管兩側液面的高度差,從而判斷壓強的大小變化,但是不能得到具體的壓強值,故A錯誤;
B.在“探究液體壓強特點”實驗過程中,換用不同的壓強計會增大測量誤差,故B正確;
C.其他條件不變,若將U形管內的紅墨水換成水銀,由于液體密度增大,根據p=ρ液體gh可知,液面的高度差會減小,故C錯誤;
D.實驗前用拇指按壓橡皮膜,若U形管左右兩側液面相平,則說明裝置漏氣,故D錯誤。
故選B。
15.生活中我們會遇到很多與“吸”有關的現象,但它們背后的原理卻各有不同。下列“吸”現象的科學原理與大氣壓有關的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【知識點】大氣壓強的存在
【解析】【分析】根據圖片分析各個選項中包含的物理原理即可。
【解答】A.磁體吸引大頭針,是因為磁體有磁性,故A不合題意;
B.塑料梳子吸引小紙片,是因為帶電體吸引輕小物體,故B不合題意;
C.壁虎吸在墻壁上,是因為大氣壓強的作用,故C符合題意;
D.兩個鉛柱緊壓在一起,是因為分子之間存在引力,故D不合題意。
故選C。
16.如圖所示的實驗中吸盤都保持靜止,但所掛鉤碼已是吸盤所能提起的最大重物。對此,下列說法正確的是(  )
A.甲圖中大氣對吸盤的壓力等于鉤碼的重力
B.乙圖中大氣對下面吸盤的壓力等于鉤碼的重力的
C.利用甲圖的實驗可以粗測大氣壓的值
D.利用乙圖的實驗可以粗測大氣壓的值
【答案】D
【知識點】大氣壓強的測量方法
【解析】【分析】根據二力平衡的知識,結合大氣壓強測量的知識分析判斷。
【解答】A.甲圖中,大氣對吸盤的壓力在水平方向上,而鉤碼的重力在豎直方向,二者之間不存在定量關系,故A錯誤;
B.在圖乙中,大氣對下面吸盤的向上的壓力與鉤碼對吸盤向下的拉力相互平衡,而這個拉力等于鉤碼的重力,因此吸盤受到向上的大氣壓力等于鉤碼的總重力,故B錯誤;
C.根據A中的分析可知,利用甲圖無法測出大氣壓強,故C錯誤;
D.在乙圖中,大氣對吸盤的壓力等于鉤碼的總重力,測出吸盤的直徑計算出它的橫截面積,最后根據公式計算大氣壓強,故D正確。
故選D。
17.如圖甲所示,將一塊質地均勻的長木板平放在水平桌面上,用水平向右的推力F緩慢推動長木板,直至圖乙所示的位置。在此過程中,下列說法正確的是()
A.壓力變小,壓強變小 B.壓力不變,壓強不變
C.受力面積變小,摩擦力變小 D.受力面積變小,摩擦力不變
【答案】D
【知識點】壓強大小比較;增大或減小壓強的方法;壓強的大小及其計算
【解析】【分析】 壓強是表示壓力作用效果(形變效果)的物理量。 壓強是指單位面積受到的壓力的大小;公式:P=F/S; 在國際單位制中,壓強的單位是帕斯卡,簡稱帕(Pa),即牛頓/平方米(N/m2)。 滑動摩擦力的大小和壓力大小和接觸面的粗糙程度有關,壓力越大,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大;
【解答】 將一塊質地均勻的長木板平放在水平桌面上,用水平向右的推力F緩慢推動長木板 ,壓力的大小不變,因為受力面積變小,根據壓強公式可知壓強變大,AB都錯;滑動摩擦力的大小和壓力大小和接觸面的粗糙程度有關,壓力不變,接觸面的粗糙程度不變,所以摩擦力不變,D正確;
故答案為:D
18.如圖,質地均勻的長方體質量為5kg,放在水平桌面上,它與桌子的接觸面積為0.01m2,則它對桌面的壓強為   Pa:豎直切除該物體右邊的陰影部分,剩余部分對桌面的壓強會   (選填“變小”、“不變”或“變大”)。
【答案】5000;變小
【知識點】壓強的大小及其計算
【解析】【分析】 (1)該物體對桌面的壓力和自身的重力相等,根據題意求出物體與桌面的接觸面積即為受力面積,根據求出該物體對桌面的壓強;
(2)將陰影部分切除,根據可知剩余部分對桌面的壓強變化。
【解答】(1) 長方體對桌面的壓力為:F=G=mg=5kg×10N/kg=50N;
長方體對桌面的壓強為;
(2)設長方體的底面積為S,與桌面的接觸面積為S',
沒切除時,長方體對桌面的壓強:,
因為S'<S,所以①
當豎直切除該物體右邊的陰影部分,設剩余部分的重力為kG,則受力面積為kS,
物體對桌面的壓力F'=kG,
則剩余部分對桌面的壓強為:②;
由①②可知,剩余部分對桌面的壓強會變小。
19.水平升降臺上有一個足夠深、底面積為 150cm2的柱形容器,容器內裝有部分水,現將底面積為100cm2、高為20cm的圓柱體A懸掛在固定的彈簧測力計的下端,使 A的上表面剛好與水面相平,此時容器中的水深30cm,彈簧測力計的示數為10N,如圖所示,則圓柱體A的重力為   N。然后使升降臺緩慢下降3cm,再次穩定后,水對容器底部的壓強為    Pa。(已知彈簧測力計的量程足夠,且彈簧受到的拉力每減少1 N,彈簧的長度就縮短1cm)
【答案】30;2900
【知識點】影響液體壓強大小的因素;液體壓強計算公式的應用
【解析】【分析】 (1)根據V=Sh求出物體A的體積;根據A的上表面剛好與水面相平可知物體A處于浸沒狀態,排開水的體積等于物體的體積,根據阿基米德原理求出物體A受到的浮力,然后根據力的平衡求出物體的重力;
(2)由于物體A的上表面剛好與水面相平時彈簧處于自由伸縮時的下端點到容器底之間的距離為40cm;當升降臺緩慢下降2cm,再次穩定后,此時彈簧上端固定,則彈簧處于自由伸縮時的下端點到容器底之間的距離為42cm;如圖:
然后根據物體浸沒的深度h1,彈簧的伸長量L2和容器里水的深度h',利用水的體積不變和阿基米德原理得出物體受力平衡的表達式;
即可求出水的深度,最后根據p=ρ水gh求出水對容器底部的壓強。
【解答】(1)圓柱體的體積:V=Sh=100cm2×20cm=2000cm3=2×10-3m3,
圓柱體A受到的浮力為:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N,
根據稱量法:F浮=G-F得,
圓柱體A的重力:G=F浮+F=20N+10N=30N;
(2)如左圖所示:根據彈簧受到的拉力每減少1N彈簧的長度就縮短1cm可知:彈簧測力計的示數為10N時伸長量為L1=10cm。
則當物體A的上表面剛好與水面相平時彈簧處于自由伸縮時的下端點到容器底之間的距離為:
h總=h+L1=30cm+10cm=40cm;
此時容器里水的體積V水=S容h-SAhA=150cm2×30cm-100cm2×20cm=2500cm3;
當升降臺緩慢下降2cm,再次穩定后,設此時物體A平衡后,彈簧伸長量為L2(cm),水的深度為h'(cm),
物體A浸如水的深度為h1(cm),如右圖所示:
則:L2+h'+(LA-h1)=h總+Δh,
即:L2+h'+(20cm-h1)=40cm+2cm=42cm,
所以,L2+h'-h1=22cm--------------①
由于水的體積不變,則:
V水=S容h'-SAh1=150cm2×h'-100cm2×h1=2500cm3,
即:3h'-2h1=50cm-------------------②
物體A此時受到浮力F浮=ρ水gV排=ρ水g(SAh1)×10-6m3=1.0×103kg/m3×10N/kg×(100×h1)×10-6m3,
根據彈簧受到的拉力每減少1N彈簧的長度就縮短1cm可知:彈簧測力計伸長量為L2時,對物體A的拉力F'=L2×1N/cm,
根據受力平衡可得:
F浮+F'=G,
即:1.0×103kg/m3×10N/kg×(100×h1)×10-6m3+L2×1N/cm=30N,
所以,h1+L2=30cm--------------③
解①②③可得:h'=29cm=0.29m;
則水對容器底部的壓強:
p=ρ水gh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.29m=2900Pa;
20.為研究“影響壓力作用效果的因素”, “勝哥”在課堂上用質量可忽略的塑料瓶和海綿進行實驗:測得瓶底面積為35厘米2,瓶蓋面積為7厘米2,并將瓶子裝滿600毫升水,依次正放和倒放于海綿上(如圖),。
(1)正放時水對瓶底的壓強為,倒放時水對瓶蓋的壓強為,則   (選填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)要使瓶子倒放時對海綿的壓強與正放時相同,需要從瓶子中倒出   毫升水。
【答案】(1)等于
(2)480
【知識點】增大或減小壓強的方法;壓強的大小及其計算;壓強的變化
【解析】【分析】 (1)瓶中裝滿水,將瓶子豎直倒置,水的密度ρ、水的深度h不變,利用液體壓強公式p=ρgh即可判斷;
(2)要使瓶子倒放時對海綿的壓強與正放時相同,根據壓強求出倒放時的壓力大小,則可知倒放時水的重力,與原來的重力相減,即為應倒出水的重力,根據G=mg計算質量。
【解答】 (1)瓶中裝滿水,將瓶子豎直倒置,水的密度ρ、水的深度h不變,
由液體壓強公式p=ρgh可知,瓶子正放時對海綿的壓強與瓶子倒放時對海綿的壓強相等,
所以p1=p2;
(2)V=600mL=600×10-6m3
這瓶水的質量為:m=ρV=1×103kg/m3×600×10-6m3=0.6kg。
這瓶水重為:G=mg=0.6kg×9.8N/kg=5.88N。
物體放在水平面上,則F=G=5.88N。
瓶子正放時對海綿的壓強;
要使瓶子倒放時對海綿的壓強與正放時相同,
由得:倒放時水的重力G'=F'=pS=1.68×103Pa×7×10-4m2=1.176N,
倒出的水的重力ΔG=G-G'=5.88N-1.176N=4.704N,
則由G=mg得:。
由m=ρV得。
21.小科質量為60kg,做俯臥撐運動過程如圖甲、乙所示,身體繃直,雙手壓在水平器械上。小科的身體可簡化如圖丙所示的杠桿模型,地面對腳尖的力作用在A點,對手掌的力作用在B點,小科的重心在C點,手、腳與接觸面的摩擦均不計。
(1)如圖甲,雙手伸直呈豎直狀態,分別過B、C兩點做重垂線,A點到這兩條線的距離分別為1.2m、0.8m,則此時雙手受到器械豎直向上的作用力為   N;若兩只手掌的總面積為200cm2,則雙手對水平器械的壓強大小為    Pa。
(2)如圖乙,小科重心位于最低處,此時與圖甲狀態相比,身體重心向右下方移動,雙手受到器械豎直向上的作用力將   (選填“變大”“不變”或“變小”) 。
【答案】(1)400;2×104
(2)變大
【知識點】增大或減小壓強的方法;壓強的大小及其計算
【解析】【分析】(1)圖1中,地面對手的力F1與身體垂直,求F1的大小;
(2)物體間力的作用是相互的,人對地面的壓力和地面對雙掌的支持力是一對相互作用力,大小相等,利用公式求出雙手對地面的壓強;
(2)根據杠桿的平衡條件判斷阻力、阻力臂,動力臂的變化情況,然后得出動力的變化。
【解答】 (1)如圖1所示,A為支點,重力的力臂為AC,F1的力臂為AB,依據杠桿的平衡條件F1×AB=G×AC,可得:

由物體間力的作用是相互的可知,手對地面的壓力為:F壓=F1=400N,
雙手對地面的壓強為:;
(3)小科重心位于最低處,此時與圖甲狀態相比,身體重心向右下方移動,阻力臂變大,阻力不變,動力臂不變,根據杠桿平衡可知,雙動力變大,即手受到器械豎直向上的作用力將變大。
22.五一放假小新一家去野生動物園游玩,在路上車胎扎到了釘子,嚴重漏氣需要換上備胎。小新爸爸利用千斤頂輕輕松松地將重達1500kg的汽車抬起,小新很是好奇,能否自己做一個簡易的千斤頂呢
【探尋千斤頂原理】
(1)如圖1所示用50N 的水平推力去壓圖釘,手指感覺并不明顯,但石灰墻的墻面受到的壓強較大,很快就出現了裂縫。請解釋墻面受到的壓強較大的原因是   。
(2)那么液體是否也有類似的效果呢 小新查閱資料發現,1648年帕斯卡在陽臺上僅用幾杯水通過細管就能將樓下密閉的木桶壓裂(如圖2 所示)。從液體壓強的角度解釋,木桶壓裂的原因是   。小新進一步查閱后,發現了液體傳壓的特點: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。
(3)【初建千斤頂演示模型】
小新思考后,組裝了如圖3所示的千斤頂模型,用來實現通過較小力來產生較大力的效果。若在 B 端用500N的力去抬起放置在 A 端1500kg的汽車,則大小活塞的面積之比為   ;
(4)【評價與反思】
按照上述模型制作而成的千斤頂在實際使用中,還有可能存在的不足是   。 (寫出一條即可)
【答案】(1)圖釘尖端受力面積小,在壓力相同時所受到的壓強大
(2)液體壓強與深度有關,深度越深,壓強越大
(3)30:1
(4)不夠穩定;不能持續抬物; 不夠牢固;操作不方便
【知識點】增大或減小壓強的方法;壓強的大小及其計算;壓力的作用效果;液體的壓強;影響液體壓強大小的因素
【解析】【分析】壓強,是指物體單位面積上受到的壓力,符號為p。壓強用來表示壓力產生的效果,壓強越大,壓力的作用效果越明顯。壓強的計算公式是:p=F/S,壓強的單位是帕斯卡(簡稱帕),符號是Pa。增大壓強的方法有:在受力面積不變的情況下增加壓力或在壓力不變的情況下減小受力面積。減小壓強的方法有:在受力面積不變的情況下減小壓力或在壓力不變的情況下增大受力面積。液體對容器內部的側壁和底部都有壓強,壓強隨液體深度增加而增大。液體內部壓強的特點是:液體由內部向各個方向都有壓強;壓強隨深度的增加而增加;在同一深度,液體向各個方向的壓強相等;液體壓強還跟液體的密度有關,液體密度越大,壓強也越大。
【解答】(1) 墻面受到的壓強較大的原因是圖釘尖端受力面積小,在壓力相同時所受到的壓強大;
(2) 從液體壓強的角度解釋,木桶壓裂的原因是在液體密度不變時,液體壓強與深度有關,深度越深,壓強越大;
(3)兩端的壓強相等,壓力和受力面積成正比,所以若在B端用500N的力去抬起放置在A端1500kg的汽車,則大小活塞的面積之比為30:1;
(4) 按照上述模型制作而成的千斤頂在實際使用中,還有可能存在的不足是不夠穩定;不能持續抬物; 不夠牢固;操作不方便;
故答案為:(1)圖釘尖端受力面積小,在壓力相同時所受到的壓強大(2)液體壓強與深度有關,深度越深,壓強越大(3)30:1(4)不夠穩定;不能持續抬物; 不夠牢固;操作不方便
23. 同學們在用微小壓強計、刻度尺和裝有適量水的燒杯研究“液體內部壓強特點”時,發現向上提升壓強計探頭位置時,U形管兩側的液面高度差 (如圖甲),針對上述現象,有同學得出“水中某點壓強與該點到容器底部的距離L 有關”的結論。小明和小華認為這個結論是錯誤的,并分別設計了實驗進行驗證:
(1)小明將壓強計探頭固定在圖乙位置,測量并記錄探頭到容器底部的距離L 及U形管兩側的液面高度差 然后向燒杯中加水,發現 他認為:本實驗中L 大小不變,但壓強大小不等,所以壓強大小與L 無關。請你評價小明的設計是否合理并說明理由。   。
(2)小華實驗步驟為:
①將壓強計的探頭放入燒杯的水中,測量并記錄探頭到容器底部的距離 、探頭到水面的距離 H及U形管兩側的液面高度差
②向燒杯中倒入適量的水,調整探頭所在的位置,   。(請寫出后續操作要點)
③分析數據,若   ,則說明水中某點壓強跟該點到容器底部的距離L無關。
【答案】(1)不合理 沒有改變探頭到容器底部的距離
(2)測量并記錄探頭到容器底部的距離 L2,探頭到水面的距離 H 以及U 形管兩側液面高度差h2;但
【知識點】液體的壓強;影響液體壓強大小的因素;探究液體壓強的特點實驗
【解析】【分析】已知液體壓強與液體的深度和密度有關,研究液體內部壓強跟該點到容器底部的距離的關系,要控制探頭的深度和密度相同(深度指液體內部某點的到液體自由面的豎直高度)。
【解答】(1)研究液體內部壓強跟該點到容器底部的距離有關,要控制探頭的深度和液體的密度相同,改變該點到容器底部的距離,而實驗中沒有控制探頭在液面下的深度相同,沒有改變該點到容器底部的距離,所以小明的設計是不合理;
(2)實驗步驟:
①將壓強計的探頭放入燒杯的水中,測量并記錄探頭到容器底部的距離L、探頭到水面的距離H及U形管兩側的液面高度差h1。
②向燒杯中倒入適量的水,調整探頭所在的位置,使探頭到水面的距離仍為H,用刻度尺測量探頭到燒杯底部的距離L2,讀出壓強計U形管兩側的液面高度差h2;
③分析數據,若發現L1≠L2,h1=h2,則說明水中某點壓強跟該點到容器底部的距離L無關。
24.為了研究液體壓強與深度的關系,小江利用圖甲所示容器,去掉圖甲中3個小孔上的橡皮膜,發現并不是最下端的小孔噴水距離最大,難道不是水壓越大噴水距離也越大嗎 深入思考后,小江提出了自己的猜想,于是利用打孔器、可樂瓶、刻度尺、水、升降臺等材料,設計如下實驗進行探究:
I.另取一可樂瓶,用打孔器在可樂瓶上打一小孔,用塞子堵住。
Ⅱ.如圖乙所示,將加水后的可樂瓶放在升降臺上。
Ⅲ.拔出瓶上堵住小孔的塞子讓水噴出,一段時間后堵住小孔。
IV.改變升降臺的高度,加水至瓶內同一高度,分別重復步驟Ⅲ。
V.移去可樂瓶和升降臺,測出相關數據得出初步結論。
序號 小孔離地高度h/cm 水滴落地點與小孔點的水平距離x/cm
1 10 12.3
2 15 15.2
3 20 17.5
①深入思考后,小江提出的猜想是   。
②步驟Ⅳ中“加水至瓶內同一高度”的原因   。
③根據小江的實驗得出的結論   。
【答案】小孔噴水距離與小孔的高度有關;控制每次實驗時小孔處的水壓相同;水壓相同時,小孔的高度越大,噴水距離越遠
【知識點】探究液體壓強的特點實驗
【解析】【分析】①根據步驟“IV”分析變化的因素即可;
②液體壓強隨深度的增大而增大,即深度相同時,液體壓強相等;
③根據表格數據分析哪個因素相同,哪個因素不同,根據控制變量法的要求描述結論。
【解答】 ①根據實驗步驟可知,改變升降臺的高度時,小孔的高度發生改變,因此小江提出的猜想是小孔噴水距離與小孔的高度有關;
②步驟Ⅳ中“加水至瓶內同一高度”的原因;控制每次實驗時小孔處的水壓相同;
③根據小江的實驗得出的結論:水壓相同時,小孔的高度越大,噴水距離越遠。
25.小龍利用實驗室里的壓強計進行科學實驗。
甲 乙
(1)如圖甲,小龍保持金屬盒方向不變,上下移動金屬盒,發現U形管中液面高度差發生變化。該實驗說明液體壓強與   有關。
(2)如圖乙,①、②是兩支裝有等量水的相同壓強計,其右端都用橡皮管與玻璃管側壁管口相連通。用電吹風從左側向玻璃管吹風時,發現①、②U形管液面高度差不相同,其原因是   。
【答案】(1)深度
(2)流速越大,壓強越小
【知識點】探究液體壓強的特點實驗
【解析】【分析】(1)根據描述分析哪個因素改變即可;
(2)根據流體壓強和流速的關系分析。
【解答】(1)根據題意可知,當上下移動金屬盒時,橡皮膜所在的深度改變,而U形管兩側液面高度差改變,那么說明液體壓強與深度有關。
(2)用電吹風從左側向玻璃管吹風時,發現①、②U形管液面高度差不相同,其原因是:流速越大,壓強越小。
26.為了估測本地大氣壓,某同學用吸盤、玻璃板和以及彈簧測力計設計實驗:把吸盤吸在玻璃板上如圖(a),測出吸盤的面積為S,用彈簧測力計豎直向上緩慢拉動吸盤。多次實驗,記下吸盤剛好脫離玻璃板時的拉力。根據二力平衡可知,此時的拉力與大氣對吸盤的壓力大小相等。然后利用公式可計算出大氣壓強。請回答:
(1)吸盤吸附在玻璃板上之前,往往先要對吸盤蘸少許水,原因是   。
(2)如圖為吸盤示意圖,為得到準確的吸盤面積S,小明應該測量的是   。(選填“吸盤內表面積”或“吸盤橫截面積”)
(3)操作時發現彈簧測力計的量程太小,就利用杠桿設計了如圖(b)的改進實驗。測得吸盤剛好脫離玻璃板時,測力計的拉力為F.由此計算出此地的大氣壓值為p=   。
(4)通過調查發現此次的測量值比氣象部門提供的數據偏大,請分析實驗過程并根據所學知識列舉一個導致實驗結果偏大的原因。   
【答案】(1)便于擠出氣泡是吸盤更多的面積粘在玻璃上
(2)吸盤內表面積
(3)
(4)由于吸盤本身有重力,導致F偏大,導致實驗結果偏大。
【知識點】大氣壓強的測量方法
【解析】【分析】先看物體處于的狀態,物體是靜止的,處于平衡狀態,利用二力平衡得,拉力與大氣對吸盤的壓力大小相等;
(1)吸盤吸附在玻璃板上之前,往往先要對吸盤哈氣或者蘸少許水,是為了把里面的空氣趕出來,從而使氣密性更好;
(2)利用壓強公式再根據實際面積的大小,比較實際值與測量值的大小關系。
【解答】(1) 吸盤吸附在玻璃板上之前,往往先要對吸盤哈氣或者蘸少許水,原因是便于擠出氣泡是吸盤更多的面積粘在玻璃上。
(2)吸盤吸在玻璃板上,接觸面應該是吸盤內表面積, 如圖為吸盤示意圖,為得到準確的吸盤面積S,小明應該測量的是吸盤內表面積。
(3)利用杠桿平衡得,,F'=3F,由于大氣對吸盤的壓力和彈簧測力計對吸盤的拉力相等,則壓力為3F
根據壓強定義得,。
(4)根據壓強公式,由于吸盤本身有重力,導致F偏大,導致實驗結果偏大。
27.科學源于生活又高于生活,日常生活中的許多現象,往往隱含著科學道理。
【生活現象】①一只略有凹陷的乒乓球放進一杯熱水中,乒乓球會鼓起來恢復球形;
②壓縮一段封閉在注射器內的空氣,發現越壓縮越費力。
小明對上述現象非常感興趣,于是想探索其中奧秘。
【提出問題】一定質量的氣體壓強大小與什么因素有關呢?
【建立猜想】
猜想一:一定質量的氣體壓強大小可能與溫度有關;
猜想二:一定質量的氣體壓強大小可能與體積有關。
(1)小明作出猜想一是基于生活現象   (填“①”或“②”)。
(2)【獲取證據】
小明為了驗證猜想二,他找來一個注射器和一個氣壓傳感器,在注射器里密封了30mL空氣(不計注射器活塞重力和摩擦,大氣壓強p=1.0×105Pa),并與傳感器密封連接,接上數據采集器,如圖所示,然后緩緩推動活塞,記錄數據如下:
實驗次數 1 2 3 4 5
體積(mL) 30 25 20 15 10
壓強(×105Pa) 1 1.2 1.5 2.0 3.0
【得出結論】小明分析表中數據可得出的結論是   。
(3)【交流評價】實驗中如果小明快速推動活塞,傳感器的讀數會   (填“偏大”、“偏小”或“無影響”),理由是   。
【答案】(1)①
(2)一定質量的氣體,壓強與其體積成反比
(3)偏大;快速推動活塞的過程中,活塞對注射器中的氣體做功,內能增大,溫度升高,而由前面分析可知一定質量的氣體,在體積相同時,溫度越高氣壓越大,由此可知傳感器的讀數會偏大
【知識點】大氣壓強的存在;大氣壓強的測量方法
【解析】【分析】 (1)氣體的壓強和氣體的溫度、質量、體積有關,分析氣體壓強與其中一個因素的關系時,應注意運用控制變量法;
(2)分析表格中的數據,得出壓強與體積的關系;
(3)快速推動活塞的過程中,活塞對注射器中的氣體做功,內能增大,溫度升高,結合前面氣體壓強跟溫度的關系分析解答。
【解答】 解:【建立猜想】乒乓球放進一杯熱水中,改變了溫度,故生活現象①說明氣體壓強和溫度有關,與猜想一致;
【得出結論】根據表中的數據可知,當體積變為原來幾倍時,壓強變為原來的幾分之一,因此結合實驗條件可得出實驗結論:在氣體質量和溫度相同時,氣體壓強和體積成反比;
【交流評價】快速推動活塞的過程中,活塞對注射器中的氣體做功,內能增大,溫度升高,而由前面分析可知一定質量的氣體,在體積相同時,溫度越高氣壓越大,由此可知傳感器的讀數會偏大。
故答案為:【建立猜想】①;【得出結論】 一定質量的氣體,壓強與其體積成反比 ;【交流評價】偏大; 快速推動活塞的過程中,活塞對注射器中的氣體做功,內能增大,溫度升高,而由前面分析可知一定質量的氣體,在體積相同時,溫度越高氣壓越大,由此可知傳感器的讀數會偏大 。
28.小科發現吹氣球時所用的力大小是在變的,于是通過查閱資料得知某型號氣球彈力產生的壓強p與半徑R 的關系如圖甲所示。為此小科用二只相同的該型號氣球A、B按如圖乙所示的裝置進行探究:
【實驗步驟】
①閉合閥門3,打開閥門1、2,向 A氣球中充氣,使其半徑為15cm,閉合閥門2。
②打開閥門3,向B氣球中充氣,使其半徑為10cm,閉合閥門1。
③打開閥門2,觀察并記錄實驗現象。
【實驗分析】
(1)根據圖甲描述該氣球彈力產生的壓強與半徑的關系:   。
(2)完成步驟①和步驟②后,A、B氣球彈力產生的壓強大小關系為 pA   pB。
(3)推測步驟③中兩氣球大小如何變化并說明理由:   。
【答案】(1)氣球彈力產生的壓強隨半徑的增加先急劇增大后急劇減小,然后緩慢減小
(2)小于
(3)A氣球的體積變大,B氣球的體積變小,原因是 B氣球彈力產生的壓強大于 A氣球彈力產生的壓強
【知識點】流體壓強與流速的關系
【解析】【分析】結合圖像判斷壓強大小,氣體被壓向壓強小的一方。
【解答】(1) 根據圖甲氣球彈力產生的壓強在某個半徑產生峰值然后急劇減小,所以氣球彈力產生的壓強隨半徑的增加先急劇增大后急劇減小,然后緩慢減小。
(2) 步驟① 其半徑為15cm , 步驟②其半徑為10cm,由甲圖得,半徑為15cm壓強小于半徑10cm壓強,所以 PA (3)因為PA 29. 小寧在探究“氣體的壓強與流速的關系”時,完成了如下兩個實驗。回答問題:
[實驗1]小寧設計了如圖甲所示實驗,將一個機翼模型穿在一根鐵絲上,在鐵絲的上、下端各掛一個彈簧秤,并用電風扇對著機翼模型吹風。
(1)實驗時,機翼模型上表面的空氣流速大于下表面的空氣流速,若發現   ,可說明氣體的流速越大,壓強越小。
(2)[實驗2]小寧設計了如圖乙所示實驗,A、B、C為三節直徑不同的管子,三節管連接在一起,分別插入氣體壓強傳感器(測量氣體壓強的裝置)探頭,右端與吹風機的尾部相連。當用吹風機抽氣時,三節管中氣體壓強隨時間變化的情況如圖丙所示,則圖線①反映的是   (選填“A”、“B”或“C”)管內氣體壓強隨時間變化的情況。第10s時,①②③三條圖線開始出現下移,由此判斷,三節管中氣體的流速   (選填“增大”或“減小”)。
【答案】(1)彈簧秤甲示數變小,彈簧秤乙示數變大
(2)A;增大
【知識點】流體壓強與流速的關系
【解析】【分析】氣體的壓強與流速的關系為——空氣流速越大,氣體壓強越小。根據V=SL=Svt可知,相同時間內,通過管子的氣體體積相同,所以橫截面積越大,空氣流速就越大。
【解答】
(1)由于氣體的流速越大,壓強越小,機翼模型上表面路程大,空氣流動速度大,壓強更小,所以機翼模型上升,彈簧秤甲被壓縮,讀數變小,乙被拉長,讀數變大。
(2)單位時間通過管子的空氣的體積是一樣的,由于A管最細,所以A管內氣壓最小,所以A是曲線①。第10s后,管內氣壓減小,說明管內氣體流速增大。
30.(2023·舟山)物體的結構決定其主要性質與功能,科學研究的重要方法是根據其功能或特性,探索結構,逐步了解規律。下面列舉的結構與功能不吻合的是(  )
選項 功能 結構
A 植物能吸收足夠的水和無機鹽 植物根毛區存在大量根毛
B 飛機飛行時能獲得向上的升力 飛機的機翼上面凸下面平
C 鳥類飛行時能減小空氣阻力 鳥類胸肌發達,骨骼中空
D 氫氣能成為一種清潔能源 氫分子由氫原子構成
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知識點】植物生長需要無機鹽;流體壓強與流速的關系;能源的種類
【解析】【分析】A.植物的大量根毛增加吸收水和無機鹽的面積;
B.飛機的升力的原理為流速和流體壓強大小有關;
C. 鳥類胸肌發達,骨骼中空減小了自身的質量;
D.氫氣為清潔能源,原因其產物為水;
【解答】A.植物的大量根毛增加吸收水和無機鹽的面積,故符合題意;
B. 機翼上面凸下面平 ,上方流速大流體壓強小,上下方存在壓強差,獲得向上的升力;
C. 鳥類飛行時能減小空氣阻力原因為其身體呈紡錘形;
D.氫氣燃燒產物為水,原因為氫分子由氫原子構成;
故答案為:C.
31.(2023·湖州)2023年5月28日,中國國產大飛機C919首個商業航班飛行圓滿完成。某飛機機翼橫截面的大致形狀如圖所示。下列現象中涉及的原理與機翼獲得升力的原理相同的是(  )
A.對著漏斗嘴向下吹氣,乒乓球不掉下來
B.用吸管吸牛奶,牛奶盒發生形變
C.加熱空氣后。熱氣球不斷上升
D.覆杯實驗中松手后,硬紙片不會掉下
【答案】A
【知識點】流體壓強與流速的關系
【解析】【分析】分析各個選項中包含的物理原理即可。
【解答】A.對著漏斗嘴向下吹氣,乒乓球上方空氣流速大而壓強小,下方空氣流速小而壓強大,于是乒乓球受到向上的壓強,于是乒乓球不掉下來,與飛機升力的原理相同,故A符合題意;
B.用吸管吸牛奶,牛奶盒發生形變,是大氣壓強對牛奶盒產生壓強,故B不合題意;
C.加熱空氣后。熱氣球不斷上升,是因為氫氣球受到的浮力大于重力,故C不合題意;
D.覆杯實驗中松手后,硬紙片不會掉下,是因為紙片受到向上的大氣壓強,故D不合題意。
故選A。
32.(2023·紹興)2023年3月,”探索一號”科考船完成了首次環大洋洲載人深潛科考任務,搭載的”奮斗者”號多次完成了深度超過萬米的下潛。不考慮海水密度與潛水器體積的變化,潛水器在海面下下潛的過程中(  )
A.浮力不變,壓強變大 B.浮力變大,壓強變大
C.浮力變大,壓強不變 D.浮力不變,壓強不變
【答案】A
【知識點】阿基米德原理;液體壓強計算公式的應用
【解析】【分析】根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析潛水器受到浮力的變化,根據液體壓強公式p=ρ液gh分析潛水器受到壓強的變化。
【解答】潛水器在海面下沉的過程中,它排開水的體積始終等于自身體積,即排開水的體積不變。根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,它受到的浮力保持不變。
在潛水器下潛的過程中,它所在深度逐漸增大,根據液體壓強公式p=ρ液gh可知,它受到海水的壓強變大。
故A正確,而B、C、D錯誤。
故選A。
33.(2022·湖州)如圖為小明同學用老虎鉗剪鋼絲時的情景,該老虎鉗鋒利的刀口(  )
A.動力臂大于阻力臂;把刀口制得很鋒利,是為了增大壓力
B.動力臂小于阻力臂;把刀口制得很鋒利,是為了增大壓力
C.動力臂大于阻力臂;把刀口制得很鋒利,是為了增大壓強
D.動力臂小于阻力臂;把刀口制得很鋒利,是為了增大壓強
【答案】C
【知識點】增大或減小壓強的方法;杠桿的分類
【解析】【分析】根據老虎鉗的使用過程確定動力臂和阻力臂,然后比較大小。增大壓強的方法:①增大壓力;②減小受力面積,據此分析判斷。
【解答】根據圖片可知,老虎鉗中間的轉軸相當于支點,阻力作用在刀口上,動力作用在手柄上,此時動力臂大于阻力臂,為省力杠桿。老虎鉗的刀口十分鋒利,即通過減小受力面積的方法增大壓強。
故C正確,而A、B、D錯誤。
故選C。
34.(2022·紹興)下列關于壓強的實驗說法不正確的是(  )
A.實驗甲說明大氣壓的存在
B.實驗乙說明液體的沸點隨著氣壓的增大而升高
C.實驗丙說明氣體的壓強隨著流速的增大而增大
D.實驗丁說明同種液體中的壓強隨著深度的增加面增大
【答案】C
【知識點】沸點及沸點與氣壓的關系;影響液體壓強大小的因素;流體壓強與流速的關系;大氣壓強的存在
【解析】【分析】分析各個圖片中包含的物理原理即可。
【解答】A.在覆杯實驗中,水和紙板受到大氣向上的壓強,因此沒有下落,故A正確不合題意;
B.當燒瓶中的水沸騰后,用東西堵住導氣管口,此時瓶內氣壓增大,水停止沸騰,說明水的沸點升高了,故B正確不合題意;
C.當向兩個紙條中間吹氣時,紙條中間空氣流速大而壓強小,在周圍大氣壓強的作用下,紙條都向中間靠攏,故C錯誤符合題意;
D.在圖丁中,當金屬盒向下移動時,U形管兩側液面的高度差增大,說明液體的壓強隨深度的增大而增大,故D正確不合題意。
故選C。
35.(2022·浙江)如圖所示是甲、乙兩種物質的質量和體積的關系圖象.若用質量相等的甲、乙兩種物質分別制成等高的實心圓柱體A、B,把它們并排豎放在水平地面上,則兩圓柱體A、B對水平地面的壓強之比為 (  )
A.8:1 B.4:3 C.4:1 D.1:2
【答案】A
【知識點】密度公式的應用;壓強的大小及其計算
【解析】【分析】(1)根據分別計算出甲、乙兩種物質的密度;
(2)上下粗細一致且密度均勻的柱體,對地面的壓強根據p=ρgh比較大小。
【解答】根據圖片可知,甲的密度為:;
乙的密度為:;
那么甲乙的密度之比為:;
它們的高度之比為:;
根據公式p=ρgh可知,
它們對地面的壓強之比為:.
故選A。
36.(2022·寧波)在日常生活生產中,根據需要常常要考慮受力面上的壓強大小。下列事例中能增大壓強的是(  )
A.坦克通過履帶與地面接觸
B.單鋼輪壓路機較重的前輪
C.滑雪板與雪地接觸面積較大
D.背包用較寬的背帶
【答案】B
【知識點】增大或減小壓強的方法
【解析】【分析】增大壓強的方法:①增大壓力;②減小受力面積。
【解答】A.坦克通過履帶與地面接觸,通過增大受力面積的方法減小壓強,故A錯誤;
B.單鋼輪壓路機較重的前輪,通過增大壓力的方法增大壓強,故B正確;
C.滑雪板與雪地接觸面積較大,通過增大受力面積的方法減小壓強,故C錯誤;
D.背包用較寬的背帶,通過增大受力面積的方法減小壓強,故D錯誤。
故選B。
37.(2022·溫州)如圖所示,在河中間固定一個細長圓管,管內有一輕質活塞,活塞下端位于水面,面積為1cm2,質量不計,大氣壓強為 現將活塞緩慢提高15m,則在該過程中外力對活塞做功為 (  )
A.50J B.100J C.150 J D.200J
【答案】B
【知識點】大氣壓強的存在;功的計算公式的應用;液體壓強計算公式的應用
【解析】【分析】由于大氣壓強的限制根據P=ρgh的變形式求出活塞上升時,管內、外水位差的最大值,由于河水體積很大且水管的內徑很細,故管內水位上升時,管外水位的降低量h外可以忽略不計,得出管內水面(或活塞)相對于河岸的升高量和真空部分的高度。水上升階段:以活塞為研究對象,它受到向上的力F、向下的大氣壓力和管內的水向上的壓力,根據力的平衡條件得出任意時刻管內、外水位差為h時拉力的表達式,進一步求出力F的平均值,根據W=Fs求出此階段拉力做的功。水不上升階段:力F做的功等于活塞克服大氣壓力做的功,根據F=PS和W=Fs求出此階段拉力做的功;整個過程中,力F做的功等于兩者之和。
【解答】由于大氣壓強的限制,活塞上升時,管內、外水位差存在一個最大值
所以管內水面相對于河岸的升高量等于管內、外水位差,即
活塞繼續上升了
水面不動,活塞與水之間是真空;水上升階段:設任意時刻向下的大氣壓力和管內的水向上的壓力為、,管內、外水位差為,則有
由于活塞始終平衡,故

解得
可見,力跟成正比,在距離上的平均值為
在距離上的功為
水不上升階段:力做的功等于活塞克服大氣壓力做的功,故有
所以整個過程中,力做的功為
故答案為:B。
38.(2024·浙江)某興趣小組設計了一款自帶風力發電機的一體式路燈,其模型及縱截面示意圖如圖所示。任意方向吹來的風經過燈罩的上、下表面時都會產生上升氣流,帶動風葉轉動而發電。
(1)風力發電機的發電原理是____(填字母)。
A.電磁感應
B.電流周圍存在磁場
C.通電線圈在磁場中轉動
(2)燈罩上方空氣流速大,壓強   。
(3)若路燈額定功率為100瓦,風力發電機產生1千瓦時的電能,能使該路燈正常工作   小時。
【答案】(1)A
(2)小
(3)10
【知識點】流體壓強與流速的關系;電磁感應;電功率計算公式的應用
【解析】【分析】 (1)發電機的工作原理是電磁感應;
(2)流體的壓強跟流速有關:流體的流速越大、壓強越小;流體的流速越小、壓強越大;
(3)根據計算工作時間。
【解答】 (1)電磁感應是指閉合電路的一部分導體在磁場中切割磁感線,電路中會產生感應電流,風力發電機原理是電磁感應現象,故選A;
(2) 燈罩上方空氣流速大,壓強越小;
(3) 風力發電機產生1千瓦時的電能,能使該路燈正常工作 。
39.(2023·杭州)澳洲沙漠里的魔蜥,頭部有兩個尖銳的刺,能在受到天敵攻擊時保護自己,其原理是:刺的尖端   很小,能在防衛時產生很大的壓強。魔蜥很多時候靠喝露水獲得水分,沙漠空氣中的水蒸氣會在魔蜥冰冷的體表上   (填寫物態變化名稱)形成露水,露水通過魔蜥體表的溝槽流進其口中。
【答案】受力面積;液化
【知識點】壓強大小比較;增大或減小壓強的方法
【解析】【分析】壓強大小與壓力大小和受力面積大小有關;液化現象指氣體變為液體的現象。
【解答】尖端受力面積越小,能在防衛產生很大的壓強;在冰冷的表面水蒸氣會遇冷發生液化形成露水。
40.(2023·衢州) 2022年10月31日,我國組建完成的“天宮”空間站,是當今世界上第二個在軌實驗室。航天員可乘坐飛船往返地球和空間站,開展科學實驗。
(1)在空間站生長的水稻,呈現“生長方向雜亂”的現象,其原因是在微重力環境中,它不會像在地球上生長那樣表現出   性。
(2)神舟飛船返回艙結構呈鐘形,穩定性好。返回艙返回地球時以傾斜的姿態飛行,與大氣劇烈摩擦,艙外產生1500℃的高溫和烈焰,迎著大氣層的一側更是比背著大氣層的一側產生更多的熱量,通過調姿發動機自動調整,使返回艙自轉起來。自轉有利于返回艙   ,從而避免艙體受損。
(3)返回艙降落時,使用降落傘讓返回艙不斷減速,這個過程中返回艙受到的阻力   重力(選填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)已知返回艙的總質量為8000kg,與水平地面的接觸面積為5m2,求此時返回艙對地面的壓強。
【答案】(1)向地
(2)受熱均勻
(3)大于
(4)
【知識點】力與運動的關系;壓強的大小及其計算;土壤的性狀與植物的生長
【解析】【分析】(1)植物由于地心引力單方向的作用所引起的向性運動叫向地性;
(2)當返回艙轉動時,整個艙體都會與摩擦面接觸然后離開,從而使其受熱均勻,據此分析解答;
(3)當合力方向與運動方向相同時,物體做加速運動;當合力方向與運動方向相反時,物體做減速運動。
(4)首先根據F=G=mg計算返回艙對地面的壓力,再根據計算返回艙對地面的壓強。
【解答】(1)在空間站生長的水稻,呈現“生長方向雜亂”的現象,其原因是在微重力環境中,它不會像在地球上生長那樣表現出向地性。
(2)通過調姿發動機自動調整,使返回艙自轉起來。自轉有利于返回艙受熱均勻,從而避免艙體受損。
(3)當返回艙減速時,它受到的合力方向與運動方向相反,即G-f<0,則G21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)
21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺
第22講 壓強
考點 常見題型 考點分值
1.概述壓強的概念 選擇、填空 2~4分
2.直接用壓強公式或公式變形進行簡單計算 選擇(綜合型)、填空 2~4分
3.辨認增大和減小壓強的方法 選擇(綜合型)、填空 2~4分
4.感受液體壓強的存在 選擇(綜合型)、填空 2~4分
5.知道液體壓強跟液體密度、深度的定性關系 選擇(綜合型)、填空 2~4分
6.列舉驗證大氣壓存在的方法 選擇(綜合型)、填空 2~4分
7.知道標準大氣壓的值 選擇(綜合型)、填空 2~4分
8.知道大氣壓與人類生活的關系 選擇(綜合型)、填空 2~4分
9.知道液體壓強與流速的定性關系 選擇(綜合型)、填空 2~4分
10.用流體壓強與流速的定性關系解釋有關的現象 選擇(綜合型)、填空 2~4分
一、壓力和壓強
1.壓力
(1)定義:_______作用在物體_______的力;
(2)方向:總是_______物體表面,并指向被壓物體;
(3)作用點:受力物體_______ 。
2.壓力與重力大小比較
注意:只有在水平面上,且沒有其他外力作用時,水平面所受壓力的大小等于物體重力的大小,方向與物體所受重力方向相同.
3.壓力作用效果的影響因素
(1)當受力面積相同時,壓力_______ ,壓力的作用效果越明顯;
(2)當壓力相同時,受力面積_______ ,壓力的作用效果越明顯。
(3)實際上,壓力的作用效果是由__________受到的壓力決定的。單位面積受到的壓力越大,壓力的作用效果越明顯。
4.壓強
(1)定義:科學上把物體__________受到的_______叫做壓強。
(2)意義: _____表示的作用效果。
(3)公式:壓強= 。
5.增大或減小壓強的方法:增大壓力或減小受力面積,可以_____壓強;減小壓力或增大受力面積,可以_____壓強.
6.實驗:影響壓力作用效果的相關因素
①實驗器材(海綿、小凳子、砝碼等)
(1)海綿的作用(反映壓力的作用效果);
(2)砝碼的作用(改變壓力的大小)。
②實驗裝置
轉換法(壓力的作用效果通過 _____________ 來體現)。
③要點探究(控制變量法)
(1)探究壓力作用效果與壓力大小的關系(保持受力面積不變,改變壓力大小,可選 ______裝置進行探究);
(2)探究壓力的作用效果與__________的大小關系(控制壓力大小不變,改變受力面積大小,可選 ______裝置進行探究)。
④實驗結論
當受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯;當壓力相同時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。
⑤交流與分析
(1)選用實驗器材時,不選用長木板而選用海綿的原因(長木板的形變量不易用肉眼觀察到,海綿的形變量容易用肉眼觀察到);
(2)實驗中在改變受力面積時一定要控制壓力大小不變。
二、液體壓強
1.產生原因:(1)液體由于受到重力作用,對容器底部產生壓強;
(2)液體具有________,因此液體對容器壁也有壓強。
2.特點:(1)液體對容器________和容器________都有壓強;
(2)液體內部___________都有壓強;
(3)在液體內部的同一深度,向各個方向的壓強都________.
(4)深度越深,壓強越 ;
(5)液體內部壓強的大小還跟液體的 有關;
(6)在深度相同時,液體的 越大,壓強越大.
3.影響因素:
(1)液體內部的壓強只與_________和深度有關
(2)跟液體的質量、重力、體積以及容器的形狀、底面積均無關
注意:“h”指液體的深度,即液體中某一點到液體自由面的
距離.深度h的大小與容器的粗細、形狀和是否傾斜均無關
適用范圍:p=ρgh適用于所有液體壓強計算,也適用于一些密度均勻的柱形固體的壓強計算
壓強計
(1)作用:測量液體壓強大小的工具,如圖1所示。
(2)構造:U形玻璃管、橡皮膜、金屬盒、橡膠管等。
(3)使用:當壓強計金屬盒上的橡皮膜受到壓強時,U形玻璃管左右兩管內的液面就會出現_______。橡皮膜受到的壓強越大,兩管內液面的___________就會越大。
實驗:探究水內部壓強的特點
(一)實驗器材(壓強計、透明盛液桶、水、刻度尺、鹽水等)
(1)壓強計使用時:
①檢查氣密性;
②調整壓強計使左右兩邊玻璃管中液面的高度_______。
(2)刻度尺的作用(測量探頭在液體中的深度)。
(二)實驗裝置
轉換法(實驗中通過壓強計U形管中液面的_______來判斷壓強的大小)。
(三)要點探究(控制變量法)
(1)探究液體內部壓強與方向的關系(讓金屬盒處于同種液體、相同的 _______,不同的_______進行實驗,可得出液體內部同一深度各個方向的壓強大小相等);
(2)探究液體內部壓強與深度的關系(讓金屬盒處于同種液體、相同的_______ ,不同的_______ 進行實驗,可得出深度越大,液體內部壓強越大);
(3)探究液體內部壓強與液體密度的關系(讓金屬盒處于相同深度、相同的方向,不同的_______中進行實驗,可得出液體密度越大,液體壓強越大)。
(四)實驗數據收集與分析
(五)實驗結論
一切液體內部都存在著壓強。液體的壓強隨深度的增加而增大;在同一深度,液體向各個方向的壓強相等;液體的壓強還跟液體的密度有關,密度越大,壓強越大。
三、大氣壓強
1.大氣壓強的存在
(1)現象表明:大氣會向各個方向對處于其中的物體產生 的作用。
(2)__________實驗有力地證明了大氣會產生很大的壓強。
(3)常考生活實例:覆杯實驗、用吸管吸飲料、緊貼在墻面上的吸盤、滴管中的液體不會滴落下來、鋼筆吸墨水、吸塵器除塵等都能證明大氣壓的存在。
2.大氣壓的大小
(1)測量工具:空盒氣壓計或_____氣壓計。
(2)標準大氣壓:人們通常將___________帕(即760毫米汞柱)稱為標準大氣壓。標準大氣壓與760毫米高的水銀柱產生的壓強______ 。其數值相當于在1厘米2的面積上施加約10牛的壓力。
3.氣壓對液體沸點的影響
(1)實驗表明:氣壓的大小會對液體的沸點造成影響。當氣壓增大時,液體的沸點_____ ;當氣壓減小時,液體的沸點會______。
(2)壓力鍋的原理:利用液體的沸點隨氣壓的增大而_______。
四、流體壓強和流速
1.流體:氣體和液體具有很多相似的性質,人們常常將它們統稱為_______。
2.流體壓強與流速的關系
事實表明,流體流速越大的位置,壓強_______ 。
3.應用
(1)飛機升力:飛機機翼上方的空氣流速較____,壓強較____ ;下方空氣流速較_____,壓強較_____。這樣機翼上下表面就存在壓強差,因而有_______差,于是就產生了升力。
(2)列車站臺上的安全線要求列車駛過時,旅客必須站在安全線外,以保證人體與列車有足夠的距離。
(3)浴室淋浴時,邊上的浴簾總會飄打到人的腿上。
(4)吸塵器的工作原理:吸塵器工作時,會將里面的空氣排出,使里面形成一個______區。這樣,外界的空氣就會在_______的作用下,帶著塵垢從吸塵器的地刷進入。在內部經過過濾后,塵垢留在里面,空氣再從吸塵器的排氣口排出。
知識點1:增大、減小壓強的方法
【例題】
1.電動自行車駕駛人應佩戴安全頭盔并扣好系帶。如圖。系帶設計得比較寬是為了(  )
A.增大壓力 B.減小壓力 C.增大壓強 D.減小壓強
◆變式訓練
2.如圖所示,滑雪運動員穿著有較大底面積的滑雪板,可有效(  )
A.增大自身的重力 B.增大對雪地壓力
C.減小對雪地壓強 D.減小雪地摩擦力
知識點2:液體壓強與液體密度、深度的關系
【例題】
3.小科通過微信公眾號“勝哥課程”觀看了《三類容器裝等量的水比較壓強》對相關知識有了深刻的理解。如圖,甲、乙、丙是三個質量和底面積均相同的容器,若容器中都裝入等量的水(水不溢出),三個容器底部受到水的壓強(  )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一樣大
◆變式訓練
4.U形管內注入適量的水銀,然后在左右兩管內分別注入水和煤油.兩管通過水平細管相連,細管中的閥門將水和煤油隔離,兩管中的水銀面相平,如圖所示.當閥門打開瞬間,細管中的液體會(  )
A.向左流動 B.向右流動
C.不動 D.水向右流動,煤油向左流動
知識點3:大氣壓強
【例題】
5. 在進行如圖裝置的實驗,管內液面可以上升的是 (  )
A.在管口水平吹氣 B.將裝置從五樓移至一樓
C.用手擠壓裝置外壁 D.裝置從室溫移至 40℃處
◆變式訓練
6.下列說法中正確的是(  )
A.甲圖中, 注射器用來注射藥物是利用了大氣壓
B.乙圖中, 發現自制氣壓計的細管內水柱升高, 表明外界大氣壓減小
C.丙圖中,“拔罐” 時, 局部皮膚向罐內突起, 說明了大氣壓的存在
D.丁圖中, 選用不同直徑的馬德堡半球, 拉開半球時所用的力大小相等
知識點4:流體壓強與流速的關系
【例題】
7.為了考查同學們的學習應用能力,“勝哥”設計了四種裝置,其中探頭、金屬桿和滑動變阻器的滑片P相連,可上下移動。現要求:當風吹過探頭時,滑動變阻器的滑片P向下移動,且風速增大時電壓表的示數增大。下列設計符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
◆變式訓練
8.如圖,“勝哥”設計的“研究流體壓強與流速的關系”的裝置,Y為上端開口的容器,儲存液體, 為上端開口的細玻璃管,與礦泉水瓶、細塑料管等連通。M、N分別是 內液體中同一水平線上的兩個點。下列判斷正確的是 (  )
A.開關關閉時, 內的液面高于 內的液面
B.開關打開時,X1內的液面低于 內的液面
C.開關關閉時,液體在 M點的壓強大于液體在 N點的壓強
D.開關打開時,液體在 M點的壓強大于液體在 N點的壓強
知識點5:固體壓強的計算
【例題】
9. 把同種材料制成的甲、乙、丙三個實心正方體,放在水平桌面上,甲、乙、丙對桌面的壓強分別為p1、p2和p3。把甲、乙、丙按如圖所示疊放在水平桌面上,則丙對桌面的壓強為 (  )
A. B.
C. D.
◆變式訓練
10.如圖所示,4塊完全相同的正方體方糖,分別按甲、乙兩種方式疊放在桌面上,桌面受到的壓力分別為F甲、F乙,桌面受到的壓強分別為p甲、p乙,則(  )
A.F甲>F乙 B.F甲p乙
11.2024年中考體育在四月份進行,有籃球、長跑、跳遠等項目,體育考試時對下列各個量的估測中,你認為最接近實際的是
A.考生正常的體溫約為22℃
B.正規籃球場的寬度為150m
C.大多女生跑步的速度約為5m/s
D.考生雙腳站立時對地面的壓強約為12500Pa
12.如圖所示,上大下小的圓臺形容器內盛有水,當溫度升高后,容器內的水面因熱彭脹而升高,在不考慮容器熱彭脹和水蒸發的情況下,容器底部承受的壓強與溫度升高前相比將 (  )
A.減小 B.增大 C.不變 D.無法確定
13. 如圖所示,下列動物身體結構特點中,為了減小壓強來適應環境的是(  )
A. B.
C. D.
14.如圖是壓強計的結構圖。壓強計是由一側開口的金屬盒、橡皮管和U形管組成,金屬盒的開口側面蒙有橡皮膜,U形管內裝有一定量的紅墨水。下列分析正確的是(  )
A.通過該壓強計的刻度值可以直接測出橡皮膜所受的壓強大小
B.在“探究液體壓強特點”實驗過程中,不能更換壓強計測量數據
C.其他條件不變,若將U形管內的紅墨水換成水銀,液面高度差增大
D.實驗前用拇指按壓橡皮膜,若U形管左右兩側液面相平,則裝置不漏氣
15.生活中我們會遇到很多與“吸”有關的現象,但它們背后的原理卻各有不同。下列“吸”現象的科學原理與大氣壓有關的是
A. B.
C. D.
16.如圖所示的實驗中吸盤都保持靜止,但所掛鉤碼已是吸盤所能提起的最大重物。對此,下列說法正確的是(  )
A.甲圖中大氣對吸盤的壓力等于鉤碼的重力
B.乙圖中大氣對下面吸盤的壓力等于鉤碼的重力的
C.利用甲圖的實驗可以粗測大氣壓的值
D.利用乙圖的實驗可以粗測大氣壓的值
17.如圖甲所示,將一塊質地均勻的長木板平放在水平桌面上,用水平向右的推力F緩慢推動長木板,直至圖乙所示的位置。在此過程中,下列說法正確的是()
A.壓力變小,壓強變小 B.壓力不變,壓強不變
C.受力面積變小,摩擦力變小 D.受力面積變小,摩擦力不變
18.如圖,質地均勻的長方體質量為5kg,放在水平桌面上,它與桌子的接觸面積為0.01m2,則它對桌面的壓強為   Pa:豎直切除該物體右邊的陰影部分,剩余部分對桌面的壓強會   (選填“變小”、“不變”或“變大”)。
19.水平升降臺上有一個足夠深、底面積為 150cm2的柱形容器,容器內裝有部分水,現將底面積為100cm2、高為20cm的圓柱體A懸掛在固定的彈簧測力計的下端,使 A的上表面剛好與水面相平,此時容器中的水深30cm,彈簧測力計的示數為10N,如圖所示,則圓柱體A的重力為   N。然后使升降臺緩慢下降3cm,再次穩定后,水對容器底部的壓強為    Pa。(已知彈簧測力計的量程足夠,且彈簧受到的拉力每減少1 N,彈簧的長度就縮短1cm)
20.為研究“影響壓力作用效果的因素”, “勝哥”在課堂上用質量可忽略的塑料瓶和海綿進行實驗:測得瓶底面積為35厘米2,瓶蓋面積為7厘米2,并將瓶子裝滿600毫升水,依次正放和倒放于海綿上(如圖),。
(1)正放時水對瓶底的壓強為,倒放時水對瓶蓋的壓強為,則   (選填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)要使瓶子倒放時對海綿的壓強與正放時相同,需要從瓶子中倒出   毫升水。
21.小科質量為60kg,做俯臥撐運動過程如圖甲、乙所示,身體繃直,雙手壓在水平器械上。小科的身體可簡化如圖丙所示的杠桿模型,地面對腳尖的力作用在A點,對手掌的力作用在B點,小科的重心在C點,手、腳與接觸面的摩擦均不計。
(1)如圖甲,雙手伸直呈豎直狀態,分別過B、C兩點做重垂線,A點到這兩條線的距離分別為1.2m、0.8m,則此時雙手受到器械豎直向上的作用力為   N;若兩只手掌的總面積為200cm2,則雙手對水平器械的壓強大小為    Pa。
(2)如圖乙,小科重心位于最低處,此時與圖甲狀態相比,身體重心向右下方移動,雙手受到器械豎直向上的作用力將   (選填“變大”“不變”或“變小”) 。
22.五一放假小新一家去野生動物園游玩,在路上車胎扎到了釘子,嚴重漏氣需要換上備胎。小新爸爸利用千斤頂輕輕松松地將重達1500kg的汽車抬起,小新很是好奇,能否自己做一個簡易的千斤頂呢
【探尋千斤頂原理】
(1)如圖1所示用50N 的水平推力去壓圖釘,手指感覺并不明顯,但石灰墻的墻面受到的壓強較大,很快就出現了裂縫。請解釋墻面受到的壓強較大的原因是   。
(2)那么液體是否也有類似的效果呢 小新查閱資料發現,1648年帕斯卡在陽臺上僅用幾杯水通過細管就能將樓下密閉的木桶壓裂(如圖2 所示)。從液體壓強的角度解釋,木桶壓裂的原因是   。小新進一步查閱后,發現了液體傳壓的特點: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。
(3)【初建千斤頂演示模型】
小新思考后,組裝了如圖3所示的千斤頂模型,用來實現通過較小力來產生較大力的效果。若在 B 端用500N的力去抬起放置在 A 端1500kg的汽車,則大小活塞的面積之比為   ;
(4)【評價與反思】
按照上述模型制作而成的千斤頂在實際使用中,還有可能存在的不足是   。 (寫出一條即可)
23. 同學們在用微小壓強計、刻度尺和裝有適量水的燒杯研究“液體內部壓強特點”時,發現向上提升壓強計探頭位置時,U形管兩側的液面高度差 (如圖甲),針對上述現象,有同學得出“水中某點壓強與該點到容器底部的距離L 有關”的結論。小明和小華認為這個結論是錯誤的,并分別設計了實驗進行驗證:
(1)小明將壓強計探頭固定在圖乙位置,測量并記錄探頭到容器底部的距離L 及U形管兩側的液面高度差 然后向燒杯中加水,發現 他認為:本實驗中L 大小不變,但壓強大小不等,所以壓強大小與L 無關。請你評價小明的設計是否合理并說明理由。   。
(2)小華實驗步驟為:
①將壓強計的探頭放入燒杯的水中,測量并記錄探頭到容器底部的距離 、探頭到水面的距離 H及U形管兩側的液面高度差
②向燒杯中倒入適量的水,調整探頭所在的位置,   。(請寫出后續操作要點)
③分析數據,若   ,則說明水中某點壓強跟該點到容器底部的距離L無關。
24.為了研究液體壓強與深度的關系,小江利用圖甲所示容器,去掉圖甲中3個小孔上的橡皮膜,發現并不是最下端的小孔噴水距離最大,難道不是水壓越大噴水距離也越大嗎 深入思考后,小江提出了自己的猜想,于是利用打孔器、可樂瓶、刻度尺、水、升降臺等材料,設計如下實驗進行探究:
I.另取一可樂瓶,用打孔器在可樂瓶上打一小孔,用塞子堵住。
Ⅱ.如圖乙所示,將加水后的可樂瓶放在升降臺上。
Ⅲ.拔出瓶上堵住小孔的塞子讓水噴出,一段時間后堵住小孔。
IV.改變升降臺的高度,加水至瓶內同一高度,分別重復步驟Ⅲ。
V.移去可樂瓶和升降臺,測出相關數據得出初步結論。
序號 小孔離地高度h/cm 水滴落地點與小孔點的水平距離x/cm
1 10 12.3
2 15 15.2
3 20 17.5
①深入思考后,小江提出的猜想是   。
②步驟Ⅳ中“加水至瓶內同一高度”的原因   。
③根據小江的實驗得出的結論   。
25.小龍利用實驗室里的壓強計進行科學實驗。
甲 乙
(1)如圖甲,小龍保持金屬盒方向不變,上下移動金屬盒,發現U形管中液面高度差發生變化。該實驗說明液體壓強與   有關。
(2)如圖乙,①、②是兩支裝有等量水的相同壓強計,其右端都用橡皮管與玻璃管側壁管口相連通。用電吹風從左側向玻璃管吹風時,發現①、②U形管液面高度差不相同,其原因是   。
26.為了估測本地大氣壓,某同學用吸盤、玻璃板和以及彈簧測力計設計實驗:把吸盤吸在玻璃板上如圖(a),測出吸盤的面積為S,用彈簧測力計豎直向上緩慢拉動吸盤。多次實驗,記下吸盤剛好脫離玻璃板時的拉力。根據二力平衡可知,此時的拉力與大氣對吸盤的壓力大小相等。然后利用公式可計算出大氣壓強。請回答:
(1)吸盤吸附在玻璃板上之前,往往先要對吸盤蘸少許水,原因是   。
(2)如圖為吸盤示意圖,為得到準確的吸盤面積S,小明應該測量的是   。(選填“吸盤內表面積”或“吸盤橫截面積”)
(3)操作時發現彈簧測力計的量程太小,就利用杠桿設計了如圖(b)的改進實驗。測得吸盤剛好脫離玻璃板時,測力計的拉力為F.由此計算出此地的大氣壓值為p=   。
(4)通過調查發現此次的測量值比氣象部門提供的數據偏大,請分析實驗過程并根據所學知識列舉一個導致實驗結果偏大的原因。   
27.科學源于生活又高于生活,日常生活中的許多現象,往往隱含著科學道理。
【生活現象】①一只略有凹陷的乒乓球放進一杯熱水中,乒乓球會鼓起來恢復球形;
②壓縮一段封閉在注射器內的空氣,發現越壓縮越費力。
小明對上述現象非常感興趣,于是想探索其中奧秘。
【提出問題】一定質量的氣體壓強大小與什么因素有關呢?
【建立猜想】
猜想一:一定質量的氣體壓強大小可能與溫度有關;
猜想二:一定質量的氣體壓強大小可能與體積有關。
(1)小明作出猜想一是基于生活現象   (填“①”或“②”)。
(2)【獲取證據】
小明為了驗證猜想二,他找來一個注射器和一個氣壓傳感器,在注射器里密封了30mL空氣(不計注射器活塞重力和摩擦,大氣壓強p=1.0×105Pa),并與傳感器密封連接,接上數據采集器,如圖所示,然后緩緩推動活塞,記錄數據如下:
實驗次數 1 2 3 4 5
體積(mL) 30 25 20 15 10
壓強(×105Pa) 1 1.2 1.5 2.0 3.0
【得出結論】小明分析表中數據可得出的結論是   。
(3)【交流評價】實驗中如果小明快速推動活塞,傳感器的讀數會   (填“偏大”、“偏小”或“無影響”),理由是   。
28.小科發現吹氣球時所用的力大小是在變的,于是通過查閱資料得知某型號氣球彈力產生的壓強p與半徑R 的關系如圖甲所示。為此小科用二只相同的該型號氣球A、B按如圖乙所示的裝置進行探究:
【實驗步驟】
①閉合閥門3,打開閥門1、2,向 A氣球中充氣,使其半徑為15cm,閉合閥門2。
②打開閥門3,向B氣球中充氣,使其半徑為10cm,閉合閥門1。
③打開閥門2,觀察并記錄實驗現象。
【實驗分析】
(1)根據圖甲描述該氣球彈力產生的壓強與半徑的關系:   。
(2)完成步驟①和步驟②后,A、B氣球彈力產生的壓強大小關系為 pA   pB。
(3)推測步驟③中兩氣球大小如何變化并說明理由:   。
29. 小寧在探究“氣體的壓強與流速的關系”時,完成了如下兩個實驗。回答問題:
[實驗1]小寧設計了如圖甲所示實驗,將一個機翼模型穿在一根鐵絲上,在鐵絲的上、下端各掛一個彈簧秤,并用電風扇對著機翼模型吹風。
(1)實驗時,機翼模型上表面的空氣流速大于下表面的空氣流速,若發現   ,可說明氣體的流速越大,壓強越小。
(2)[實驗2]小寧設計了如圖乙所示實驗,A、B、C為三節直徑不同的管子,三節管連接在一起,分別插入氣體壓強傳感器(測量氣體壓強的裝置)探頭,右端與吹風機的尾部相連。當用吹風機抽氣時,三節管中氣體壓強隨時間變化的情況如圖丙所示,則圖線①反映的是   (選填“A”、“B”或“C”)管內氣體壓強隨時間變化的情況。第10s時,①②③三條圖線開始出現下移,由此判斷,三節管中氣體的流速   (選填“增大”或“減小”)。
30.(2023·舟山)物體的結構決定其主要性質與功能,科學研究的重要方法是根據其功能或特性,探索結構,逐步了解規律。下面列舉的結構與功能不吻合的是(  )
選項 功能 結構
A 植物能吸收足夠的水和無機鹽 植物根毛區存在大量根毛
B 飛機飛行時能獲得向上的升力 飛機的機翼上面凸下面平
C 鳥類飛行時能減小空氣阻力 鳥類胸肌發達,骨骼中空
D 氫氣能成為一種清潔能源 氫分子由氫原子構成
A.A B.B C.C D.D
31.(2023·湖州)2023年5月28日,中國國產大飛機C919首個商業航班飛行圓滿完成。某飛機機翼橫截面的大致形狀如圖所示。下列現象中涉及的原理與機翼獲得升力的原理相同的是(  )
A.對著漏斗嘴向下吹氣,乒乓球不掉下來
B.用吸管吸牛奶,牛奶盒發生形變
C.加熱空氣后。熱氣球不斷上升
D.覆杯實驗中松手后,硬紙片不會掉下
32.(2023·紹興)2023年3月,”探索一號”科考船完成了首次環大洋洲載人深潛科考任務,搭載的”奮斗者”號多次完成了深度超過萬米的下潛。不考慮海水密度與潛水器體積的變化,潛水器在海面下下潛的過程中(  )
A.浮力不變,壓強變大 B.浮力變大,壓強變大
C.浮力變大,壓強不變 D.浮力不變,壓強不變
33.(2022·湖州)如圖為小明同學用老虎鉗剪鋼絲時的情景,該老虎鉗鋒利的刀口(  )
A.動力臂大于阻力臂;把刀口制得很鋒利,是為了增大壓力
B.動力臂小于阻力臂;把刀口制得很鋒利,是為了增大壓力
C.動力臂大于阻力臂;把刀口制得很鋒利,是為了增大壓強
D.動力臂小于阻力臂;把刀口制得很鋒利,是為了增大壓強
34.(2022·紹興)下列關于壓強的實驗說法不正確的是(  )
A.實驗甲說明大氣壓的存在
B.實驗乙說明液體的沸點隨著氣壓的增大而升高
C.實驗丙說明氣體的壓強隨著流速的增大而增大
D.實驗丁說明同種液體中的壓強隨著深度的增加面增大
35.(2022·浙江)如圖所示是甲、乙兩種物質的質量和體積的關系圖象.若用質量相等的甲、乙兩種物質分別制成等高的實心圓柱體A、B,把它們并排豎放在水平地面上,則兩圓柱體A、B對水平地面的壓強之比為 (  )
A.8:1 B.4:3 C.4:1 D.1:2
36.(2022·寧波)在日常生活生產中,根據需要常常要考慮受力面上的壓強大小。下列事例中能增大壓強的是(  )
A.坦克通過履帶與地面接觸
B.單鋼輪壓路機較重的前輪
C.滑雪板與雪地接觸面積較大
D.背包用較寬的背帶
37.(2022·溫州)如圖所示,在河中間固定一個細長圓管,管內有一輕質活塞,活塞下端位于水面,面積為1cm2,質量不計,大氣壓強為 現將活塞緩慢提高15m,則在該過程中外力對活塞做功為 (  )
A.50J B.100J C.150 J D.200J
38.(2024·浙江)某興趣小組設計了一款自帶風力發電機的一體式路燈,其模型及縱截面示意圖如圖所示。任意方向吹來的風經過燈罩的上、下表面時都會產生上升氣流,帶動風葉轉動而發電。
(1)風力發電機的發電原理是____(填字母)。
A.電磁感應
B.電流周圍存在磁場
C.通電線圈在磁場中轉動
(2)燈罩上方空氣流速大,壓強   。
(3)若路燈額定功率為100瓦,風力發電機產生1千瓦時的電能,能使該路燈正常工作   小時。
39.(2023·杭州)澳洲沙漠里的魔蜥,頭部有兩個尖銳的刺,能在受到天敵攻擊時保護自己,其原理是:刺的尖端   很小,能在防衛時產生很大的壓強。魔蜥很多時候靠喝露水獲得水分,沙漠空氣中的水蒸氣會在魔蜥冰冷的體表上   (填寫物態變化名稱)形成露水,露水通過魔蜥體表的溝槽流進其口中。
40.(2023·衢州) 2022年10月31日,我國組建完成的“天宮”空間站,是當今世界上第二個在軌實驗室。航天員可乘坐飛船往返地球和空間站,開展科學實驗。
(1)在空間站生長的水稻,呈現“生長方向雜亂”的現象,其原因是在微重力環境中,它不會像在地球上生長那樣表現出   性。
(2)神舟飛船返回艙結構呈鐘形,穩定性好。返回艙返回地球時以傾斜的姿態飛行,與大氣劇烈摩擦,艙外產生1500℃的高溫和烈焰,迎著大氣層的一側更是比背著大氣層的一側產生更多的熱量,通過調姿發動機自動調整,使返回艙自轉起來。自轉有利于返回艙   ,從而避免艙體受損。
(3)返回艙降落時,使用降落傘讓返回艙不斷減速,這個過程中返回艙受到的阻力   重力(選填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)已知返回艙的總質量為8000kg,與水平地面的接觸面積為5m2,求此時返回艙對地面的壓強。
第22講 壓強答案
知識梳理
一、壓力和壓強
1.(1) 垂直 表面 (2) 垂直 (3) 表面 3. (1) 越大 (2) 越小 (3) 單位面積
4.(1) 單位面積 壓力 (2) 壓力 (3) P=F/s 5. 增大 減小
6. 海綿的凹陷程度 ③(1) 甲、乙 (2) 乙、丙
二、液體壓強
1.(2) 流動性 2. (1) 底 側壁 (2) 向各個方向 (3) 相等 (4) 大 (5) 密度 (6) 密度
3.(1) 液體的密度
4. 高度差 高度差
5.(一)(1)② 相等
(二) 高度差
(三)(1) 深度 方向 (2) 方向 深度 (3) 液體
三、大氣壓強
1.(1) 力 (2) 馬德堡半球實驗 2.(1) 水銀 (2) 1.01×105 相等
3.(1) 升高 降低 (2) 升高
四、
1. 流體 2. 越小 3.(1) 大 小 小 大 壓力 (4)低壓 大氣壓
考點突破
1.D 2.C 3.A 4.A 5.A,C 6.B 7.A 8.B 9.C 10.D
夯實基礎
11.D 12.A 13.B 14.B 15.C 16.D 17.D
18.5000;變小
19.30;2900
20.(1)等于 (2)480
21.(1)400;2×104 (2)變大
22.(1)圖釘尖端受力面積小,在壓力相同時所受到的壓強大
(2)液體壓強與深度有關,深度越深,壓強越大
(3)30:1
(4)不夠穩定;不能持續抬物; 不夠牢固;操作不方便
23.(1)不合理 沒有改變探頭到容器底部的距離
(2)測量并記錄探頭到容器底部的距離 L2,探頭到水面的距離 H 以及U 形管兩側液面高度差h2;但
24.小孔噴水距離與小孔的高度有關;控制每次實驗時小孔處的水壓相同;水壓相同時,小孔的高度越大,噴水距離越遠
25.(1)深度 (2)流速越大,壓強越小
26.(1)便于擠出氣泡是吸盤更多的面積粘在玻璃上 (2)吸盤內表面積
(3) (4)由于吸盤本身有重力,導致F偏大,導致實驗結果偏大。
27.(1)① (2)一定質量的氣體,壓強與其體積成反比
(3)偏大;快速推動活塞的過程中,活塞對注射器中的氣體做功,內能增大,溫度升高,而由前面分析可知一定質量的氣體,在體積相同時,溫度越高氣壓越大,由此可知傳感器的讀數會偏大
28.(1)氣球彈力產生的壓強隨半徑的增加先急劇增大后急劇減小,然后緩慢減小 (2)小于
(3)A氣球的體積變大,B氣球的體積變小,原因是 B氣球彈力產生的壓強大于 A氣球彈力產生的壓強
29.(1)彈簧秤甲示數變小,彈簧秤乙示數變大 (2)A;增大
真題再現
30.C 31.A 32.A 33.C 34.C 35.A 36.B 37.B
38.(1)A (2)小 (3)10
39.受力面積;液化
40.(1)向地 (2)受熱均勻 (3)大于 (4)
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)
21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑

資源列表

<pre id="tfb94"><li id="tfb94"></li></pre>

<bdo id="tfb94"><rt id="tfb94"></rt></bdo>
  • <menu id="tfb94"><dl id="tfb94"></dl></menu><i id="tfb94"><acronym id="tfb94"><sub id="tfb94"></sub></acronym></i>

    1. 主站蜘蛛池模板: 广灵县| 祁阳县| 宣恩县| 恩施市| 汉阴县| 拉孜县| 都安| 隆昌县| 安丘市| 台安县| 西乡县| 哈尔滨市| 紫云| 霍邱县| 金沙县| 子洲县| 大同县| 额尔古纳市| 新闻| 图木舒克市| 措美县| 桃园市| 凉山| 富源县| 汕头市| 连城县| 大城县| 绥阳县| 鄱阳县| 井陉县| 都匀市| 兰溪市| 射洪县| 太谷县| 柘城县| 西平县| 东辽县| 松桃| 秦安县| 马龙县| 正宁县|