首页 > 范文大全 > 正文

第九章压强

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了一篇第九章压强范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

近年中考中考查“压强”的知识点有:压力概念、压强概念、压强计算、增大与减小压强的方法、液体压强特点、液体压强计算、大气压强的存在、大气压强的测量、液体沸点与气压的关系、流体压强大小与流速的关系等。主要题型有填空题、选择题、计算题以及实验探究题,偶尔也会出现作图题。

压强知识比较抽象,需要较强的抽象思维能力,所以知识难度较大。纵观近年各地中考中的压强试题,注重考查同学们对基本知识的辨析能力、运用知识分析解决问题的能力以及科学探究能力。

从2013年全国中考物理试题中可以看到新的变化有:试题内容紧紧围绕中考考查的基本知识点,大量涉及日常生活、生产实践中所遇到的新鲜事物、社会热点问题。命题趋势:结合重大事件、新鲜事物、社会热点问题,渗透压强知识,渗透科学探究,提高综合运用知识分析解决问题的能力。

(一)考点例析

考点1压力概念

【例1】关于压力,下列说法正确的是()

A.压力的大小总是等于物体的重力

B.压力的方向总是竖直向下

C.压力就是重力

D.一块砖分别平放、侧放、竖放在地面上,对地面压力不变

【解析】重力是由于地球吸引而使物体受到的力,方向总是竖直向下;而压力是物体间相互接触并挤压产生的,方向垂直于接触面并指向受力物体。重力和压力是两种性质不同的力,只有当孤立的物体水平放置时,对水平面的压力大小才等于重力,因此选项A、B、C均是错误的。把一块砖分别平放、侧放、竖放在地面上,根据二力平衡,地面支持力大小等于砖块重力大小,对地面的压力和地面对它的支持力是一对相互作用力,所以压力大小等于支持力大小,故同一块砖分别平放、侧放、竖放在地面上,对地面压力大小相等,选项D正确。

【答案】D

考点2压强概念

【例2】关于压强,下列说法正确的是()

A.单位面积上所受的重力叫压强

B.压强大小跟重力和受力面积均有关

C.受力面积相同,压力越大,压强越大

D.压力相同,受力面积越大,压强越大

【解析】压强是表示压力作用效果的物理量,单位面积上所受的压力叫压强,所以压强大小跟压力和受力面积有关,公式为p=FS。故受力面积相同,压强与压力成正比,压力越大,压强越大;压力相同,压强与受力面积成反比,受力面积越大,压强越小。

【答案】C

考点3压强计算

【例3】(2013•德州)星期天小明和小慧到德州开发区减河湿地去玩,他们踩在软绵绵的沙滩上,留下一串串脚印。小明突发奇想对小慧说:“我的体重是50kg,每只脚与沙滩的接触面积是200cm2,当我在水平沙滩上行走时,对沙滩的压力是N,压强是Pa。(g取10N/kg)

【解析】(1)踩在沙滩上,压力等于重力,F=G=mg=50kg×10N/kg=500N

(2)压强p=FS,行走时受力面积为一只脚的面积,故S=200cm2=2×10-2m2

所以p=FS=GS=500N2×10-2m2=2.5×104Pa

【答案】5002.5×104Pa

【点评】本题含三个细节:一是质量与重力的一个转化,G=mg;二是走路是一只脚触地,而站立则是两只脚触地;三是面积单位,平方厘米与平方米的转化,1cm2=1×10-4m2。

考点4增大、减小压强方法

【例4】(2013•宜昌)如图91所示的事例中,属于增大压强的是()

A.书包背带做得较宽B.切苹果器的刀片做得较薄

C.铁轨铺在枕木上D.火星车模型轮子大而宽

图91

【解析】根据压强公式p=FS,增大压强的方法是增大压力或减小受力面积,减小压强的方法是减小压力或增大受力面积。书包背带做得较宽是增大受力面积,故为减小压强;切苹果器的刀片做得较薄是减小受力面积,故为增大压强;铁轨铺在枕木上、火星车模型轮子大而宽均是为了防止火车、火星车陷入路面,而采取的增大受力面积,减小压强的方法。

【答案】B

考点5液体压强特点

图92【例5】(2013•泉州)如图92所示,容器装有水,其底部a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以下判断正确的是()

A.pa>pb>pc

B.pa<pb<pc

C.pa=pb=pc

D.pa>pb=pc

【解析】液体压强特点:液体内部朝各个方向都有压强;在同一深度,各个方向的压强相等;深度增大,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。本题中a、b、c三点处在同种液体里且a、b、c三点在同一深度,故a、b、c三处受到水的压强相等。

【答案】C

考点6液体压强计算

图93【例6】如图93所示“蛟龙号”载人深潜器是我国首台自主设计、研制的目前世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器,于2012年6月顺利完成工作设计深度7000m的海试任务。(海水密度取ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)“蛟龙号”长、宽、高分别是8.2m、3.0m与3.4m,自身重量不超过22t,最大荷载是240kg。

(1)当“蛟龙号”下潜到达7000m深度时,受到海水的压强是多少?

(2)当“蛟龙号”下潜到达7000m深度时,其表面1m2面积上受到海水的压力大小为多少?

【解析】(1)由液体压强公式可得:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa

(2)根据p=FS可得:F=pS=7×107Pa×1m2=7×107N

【答案】7×107Pa7×107N

图94【点评】计算液体的压力、压强时的一般解题步骤是:一般先根据p=ρgh求出液体产生的压强,再根据F=pS求出液体产生的压力。需要注意的是:液体对其底部的压力在数值上一般不等于液体重力。对于直壁柱体类容器(如图94甲),液体对其底部的压力在数值上等于液体重力,即F1=G液,液体对其底部的压强可用公式p=FS=G液S=ρgVS进行计算,而其他形状的容器,如图乙、丙,液体对其底部的压力在数值上不等于液体重力,图乙:F2<G液,图丙:F3>G液,这不能混淆。

考点7连通器

【例7】(2013•黑河)连通器在日常生活和生产中应用广泛,如图95所示事例中不是利用连通器原理工作的是()

A.活塞式抽水机B.茶壶

C.锅炉水位计D.三峡船闸

图95

【解析】连通器是指上部开口、底部连通的容器。如果连通器中只装有一种液体,那么液面静止时连通器中液面总保持相平。连通器在生活中应用很广,茶壶就是一个连通器,壶嘴和壶里的液面是相平的,轻轻一倾斜,茶水就从壶嘴中流出,所以制作时壶嘴不能高于壶口,若壶嘴太高,倒水时,水会从壶口处流出,壶嘴也不能低于壶口,否则茶壶装不满;锅炉水位计也是一个连通器,根据水位计上液面的高低可以知道锅炉内水的多少;供船只通过的船闸也是连通器,下游闸门和阀门都关闭,上游阀门打开,上游和闸室就构成连通器,或当上游闸门和阀门都关闭,下游阀门打开,下游和闸室就构成连通器。本题中活塞式抽水机不是连通器。

【答案】A

【点评】洗手池下的弯道管,管内始终保持一定量的水可防止有异味的气体进入室内;过路涵洞,能使道路两边的水面相同,起到水过路的作用;水塔供水系统,可以同时使许多用户用水,以上这些都是连通器的应用。

考点8大气压强的存在

【例8】德国科学家奥托•格里克所设计的实验,证明了。图96甲所示,将杯子里装满水,用纸片把杯口盖严,手按纸片把杯子倒过来,放手后,纸片不会掉下来,杯子里的水不会流出来,这表明;如果将杯子转到如图乙、丙所示的位置,纸片不掉,水仍不流出来,这说明大气向都有压强。

图96【解析】1654年5月8日,德国马德堡市市长奥托•格里克,把两个直径35.5cm的空心铜半球紧贴在一起,抽出球内空气,然后用两队人马(每队各八匹马)向相反方向拉两个半球,当这16匹马竭尽全力终于把两个半球拉开时,竟然发出像放鞭炮一样的巨大响声,这就是马德堡半球实验,它有力地证明了大气压强的存在。

生活中将杯子里装满水,用纸片把杯口盖严,手按纸片把杯子倒过来,水和纸片不会掉下来的“覆杯实验”也证明了大气压强的存在。大气压强的方向是垂直于纸面的,所以侧过来,还可以证明大气向各个方向都有压强。

【答案】马德堡半球大气压强的存在大气压强的存在各个方向

【点评】证明大气压强存在的实验很多,其中最著名的是马德堡半球实验。

考点9大气压强的测量

【例9】小虎同学利用注射器(容积为V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。

图97(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。这样做的目的是。

(2)如图97所示,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长l,则大气压的值可表示为p=。

(3)实验过程中注射器筒内漏进了少量空气,则测得的大气压值(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

(4)实验室有甲、乙两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,若弹簧测力计量程为10N,实验时应选用(填“甲”或“乙”)注射器,理由是。

【解析】测量大气压强的实验方法很多,本题采用的是将注射器排空水平放置并拉动。根据二力平衡,弹簧测力计的拉力等于大气压力,故测出拉力和注射器活塞的横截面积就可算出大气压强。

若注射器筒内漏进了少量空气,就会导致弹簧测力计的拉力变小,故测得的大气压值偏小。

大气压的值约为1×105Pa,根据F=pS,横截面积分别为0.5cm2和2cm2的两活塞分别对应的拉力为5N和20N,而弹簧测力计量程为10N,所以只能选择活塞横截面积为0.5cm2的甲注射器。

【答案】(1)排尽筒内的空气(2)FlV(3)偏小(4)甲拉动乙注射器筒所需的力超过弹簧测力计的量程

【点评】此方法仅是一种粗略测大气压强的方法,实验中注射器筒内空气很难被排尽、活塞与针筒之间会漏空气、活塞与针筒之间有摩擦等均会导致测量结果偏大或偏小。

考点10大气压强的变化

图98【例10】(2013•新疆)如图98所示,艾力同学将自制的气压计从山脚下带到山顶的过程中,气压计的水柱和外界气压的变化分别是()

A.上升、降低

B.下降、升高

C.上升、升高

D.下降、降低

【解析】大气压强随高度的增加而降低,高山上气压要比山脚下低;自制的气压计瓶内气压等于外界大气压加上玻璃管里水柱产生的压强,外界大气压降低,瓶内气压就会把瓶里水压入玻璃管中,使玻璃管里水柱上升。

【答案】A

【点评】做这个实验时要注意:不要让手或身体直接接触这个瓶子,因为当温度变化时,瓶中水柱也会发生变化。

考点11液体沸点与气压的关系

【例11】烧瓶里封闭有100℃的水,将烧瓶倒置过来,如图99所示,然后在瓶底浇上冷水,此时瓶内的水将()

图99A.会重新沸腾

B.不能沸腾

C.可能沸腾,可能不沸腾

D.条件不足,无法判断

【解析】在瓶底浇上冷水,瓶内压强变小,瓶内水的沸点降低,所以瓶内水会重新沸腾。

【答案】A

【点评】在瓶底浇上冷水,会使瓶内压强变小,同样在瓶口接上注射器,向外抽气,也会使瓶内压强变小,同样可以看到瓶里水会重新沸腾。

(二)考点演练

【课后巩固】

1.边长10cm的正方体,重为78N,当它受到竖直向上、大小为18N的提力时,水平地面受到的压强为Pa。要在0.5cm2的面积上产生4×106Pa的压强所需压力为N。

2.你双脚站在水平地面上,如果想使你对地面的压强增大一倍可以,这是因为

3.用刀切菜时,刀钝了切不动,这时可以使劲切,这是利用的方法来;或者在磨刀石上把刀磨一磨就容易切了,这是利用的方法来。

4.(2013•宜昌)在长约1米、一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,如图910所示。

图910(1)为了测得大气压的值,这时必须测量。如果将此装置拿到比地面低得多的矿井底部,则观察到的现象是。

(2)某同学也利用此装置,把水银换成水,将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时,管中的水柱下降,如果这时在管顶开一个小孔,水柱向上喷出。(均填“会”或“不会”)

5.在火车站和地铁站台上,都画有一条安全线,当火车快速开过时,人越过这条线就会有危险,这是因为,火车开动时,靠近火车的地方气体,压强,离站台远的地方气体,压强,强大的气流会。

6.下列图911四幅图中,已知G都是10N,F都是5N,则图中对支撑面MN,压力最小的是()

图9117.如图912所示,正确的是()

图9128.(2013•永州)下列四个实例中,能够增大压强的是()

A.骆驼的脚掌长得很宽大

B.菜刀刃磨得很锋利

C.坦克装有两条宽大的履带

D.减少汽车的载重量

图9139.如图913所示,物体A静止在水平桌面上,若把物体A向右移动的过程中物体未掉下桌子,则A对桌面的压力F、压强p的变化情况是()

A.F不变,p不变

B.F不变,p变小

C.F不变,p变大

D.F变大,p变大

10.下面图914四个图中所涉及的物理知识描述错误的是()

图914A.甲图,减小受力面积增大压强

B.乙图,饮料上升到嘴里是吸力的作用

C.丙图,气体的压强与它的流速有关系

D.丁图,液体压强随深度的增加而增大

11.关于大气压,下列说法不正确的是()

A.高原地区大气压比沿海地区小

B.没有大气压,橡皮吸盘就不能吸在光滑玻璃上

C.不同地点,标准大气压值不同

D.同一地点大气压随时间、季节变化也在变化

图91512.(2013•泰安)如图915所示,放在水平桌面上的两个容器分别装有相同高度的纯水和盐水(ρ盐水>ρ水),下面关于液体中a、b、c三点(其中b、c两点在同一水平面上)压强大小的关系说法正确的是()

A.pa>pb>pc

B.pc>pb>pa

C.pb>pa>pc

D.pc>pa>pb

13.(2013•乐山)如图916所示是一种水翼船,船体下安装了水翼。当船在高速航行时,水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力。则水翼安装正确的是()

图91614.物体G静止在图917所示的斜面上,画出斜面所受压力的示意图。

图91715.图918所示是三个相同的烧杯,甲杯放盐水,乙杯放煤油,丙杯放水,当杯底受到液体压强相等时,画出杯内液面的大概位置。(ρ盐水>ρ水>ρ煤油)

图918图91916.一静止在海面的潜水艇模型,在启动之后,4min内匀速竖直下潜20m,而后沿水平方向做匀速直线运动,又运动4min。请在图919中画出潜水艇模型8min之内所受海水压强和时间的关系图象(ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg,潜艇模型体积和大气压均不计)。

17.通过学习,同学们知道了液体压强的特点,在此基础上,老师提出了这样的问题:有两只杯子,分别盛有清水和盐水,但没有标签,你能否用压强计将它们区别开?

(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图920(a)所示的情景,出现这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压(填“大于”、“小于”或“等于”)大气压;调节的方法是()

图920A.将此时右边支管中高出的液体倒出

B.取下软管重新安装

(2)小明再作图(b)所示的检查,当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化,出现这种情况的原因是:。

(3)压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图(c)和(d)所示,他发现图(d)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图(d)杯子中盛的是盐水。①你认为,小明的结论是(填“可靠的”或“不可靠的”);②简要说明理由:。

18.小武正在一块平放于4m2沙地的木板上行走,已知木板重200N,木板面积为0.5m2,每只鞋底面积为200cm2,测得他在木板上行走时压强为3×104Pa,求:

(1)小武的体重是多少?

(2)沙地承受的压强是多少?

图92119.(2013•菏泽)随着时代的进步,轿车的车速和性能有了较大提升,某轿车如图921所示,它的质量是1.6t,每个轮子与地面的接触面积是0.02m2。

(1)求它空载时,静止在地面上受到的压强。(取g=10N/kg)

(2)当轿车高速行驶时,对地面的压力会(填“不变”、“变大”或“变小”),请用所学过的物理知识分析其原因。

【能力提升】

1.手指甲的面积大约是1cm2,在标准大气压下,指甲受到的大气压力是N。

图9222.如图922所示,下面挂着5N重物的吸盘吸附在天花板上,吸盘吸附在天花板上的面积为20cm2,吸盘和细钩的总重力是0.5N。吸盘没有掉下来,说明它还受到一个竖直向上的作用力。这个力的大小是N,其施力物体是。

3.(2013•丽水)小云用矿泉水瓶做实验,如图923所示。

图923(1)将两瓶相同的矿泉水如图甲放置,验证的是压力的作用效果与的关系。

(2)如图乙,他在空矿泉水瓶中装入少量热水,迅速倒出,再马上盖上瓶盖,看到矿泉水瓶瘪了,验证的是的存在。

图9244.图924是机翼的模型,当飞机飞行时,迎面吹来的风被机翼分成两部分,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程,因而速度,它对机翼的压强;下方气流通过的路程,因而速度,它对机翼的压强。

5.如图925所示的四个碗中均盛满水,用力的示意图表示了碗壁上所受的压力,大体来说,其中正确的应该是()

图925图9266.如图926所示是测量大气压强的装置,玻璃管长约1m,槽内装有水银。下列说法正确的是()

A.第一次利用此装置测出大气压强的科学家是帕斯卡

B.将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差将变长

C.此装置在不同地区测出的水银柱高度是一个固定值,均为760mm

D.向槽中继续注入少量水银,管内外水银面高度差将不变

7.同学们梳理了教材中与压强知识相关的实验,如图927所示,其中分析正确的是()

图927A.甲图实验,装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越少,海绵凹陷越明显

B.乙图实验,当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时,U形管两边液面高度差不变

C.丙图实验,测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积,可估测大气压强的值

D.丁图实验,向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾,可知气压减小,水的沸点升高

8.(2013•南通)有关压强知识的应用,下列说法错误的是()

A.人用吸管吸饮料时利用了大气压

B.载重汽车装有许多车轮是为了减小车对路面的压强

C.水坝的下部比上部建造得宽,是由于水对坝的压强随深度的增加而增大

D.飞机的机翼能获得向上的升力,是应用了流速越大流体的压强越大的原理

9.如图928所示实验现象揭示的物理原理或规律所对应的应用技术不正确的是()

图92810.(2013•广东)如图929所示,以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中,压强p1、p2的大小关系正确的是()

A.p1>p2B.p1>p2C.p1>p2D.p1>p2

图929

图93011.如图930所示,a、b两个不同的实心圆柱体放在水平地面上,若它们对地面的压强相等,则下列判断正确的是()

A.a的密度大,重力也大

B.a的密度小,重力也小

C.a的密度小,重力大

D.a的密度大,重力小

图93112.(2013•绵阳)体重60kg的张超为了估测自己双脚站立时对地面的压强,他穿上一双平底鞋站在一张方格纸上,描画出一只鞋的鞋底边缘的轮廓如图931所示,已知小方格每边边长2cm。他对地面的压强大约是()

A.1.5×104Pa

B.3.0×104Pa

C.1.5×103Pa

D.3.0×103Pa

图93213.(2012•天津)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一部分气体,实现了对锅内气体压强的控制。如图932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)写出液体沸点与气压的关系;

(2)求使用高压锅时对锅内气体的最大压强;

(3)为保证使用安全,不可随意增加限压阀质量。如果限压阀的质量增加m,请你计算锅体与锅盖处对锅盖的最大作用力增大多少。

14.(2013•雅安)如图933所示,A、B是两个完全相同的薄壁柱形金属容器,质量为0.5kg,底面积为0.01m2,容器高50cm,分别装有2.0×10-3m3的水和3.0×10-3m3的酒精,置于水平桌面上(ρ酒精=0.8×103kg/m3,g=10N/kg)。求:

图933(1)水的质量;

(2)A容器对水平桌面的压强;

(3)依据题意,下述情境是否有可能出现:当两个容器中的液体在增大同一深度Δh后,容器中的液体对底部的压强能够达到p水>p酒精?请说明理由。

【课后巩固】

1.6000200

2.抬起一只脚压力一定,受力面积减半,压强变为原来的两倍

3.增大压力增大压强减小受力面积增大压强

4.(1)管内外水银面高度差管内水银柱高度变高(2)不会不会

解析:(1)水银柱靠的是大气压托起来的,所以大气压的值:p=ρ水银gh,所以要测出大气压的值,必须测量h,即管内外水银面高度差。矿井底部大气压较高,故托起的水银柱高度差也要变大;(2)标准大气压为1.0×105Pa,通过计算标准大气压可托起的水柱约10m高,所以管中的水柱不会下降。顶开一个小孔,上方就有大气压了,此时就变成了连通器了,最终玻璃管水柱和水槽液面相平。

5.流速大小流速小大把人推向火车

6.B

解析:A图:FA=G=10N;B图:FB=G-F=10N-5N=5N;C图:FC=G+F=10N+5N=15N;D图:FD=G=10N。

7.A

解析:ABCD四图均为连通器,故里面液面应该相平,只有A正确。

8.B

9.C

10.B

解析:饮料上升到嘴里是大气压的作用,而不是吸力的作用。

11.C

解析:标准大气压值就是1.013×105Pa,它是一个定值,与地点无关。

12.B

解析:液体压强公式:p=ρgh,a、b两点在同种液体里,ρ相同,又因为hb>ha,所以pb>pa;b、c两点在同一深度,h相同,又因为ρ盐水>ρ水,所以pc>pb,故:pc>pb>pa。

13.B

解析:当船在高速航行时,水面下的水翼会使船体整体抬高,即水翼受到向上的升力,故水翼应该“上凸下平”,水翼的上方流速快,压强小。

14.答案如图934所示

图93415.答案如图935所示

图93516.答案如图936所示

图93617.(1)大于B(2)橡皮膜漏气(不密封)(3)不可靠的因为液体内部压强由液体的密度和深度共同决定,所以虽然图(d)金属盒所受压强较大,但图(d)中金属盒的深度也较深,故不能认为(d)杯中液体的密度一定大

18.(1)小武的体重:G=F=pS=3×104Pa×200cm2=3×104Pa×200×10-4m2=600N;

(2)沙地承受的压强:p地=F总S板=G总S板=G人+G板S板=600N+200N0.5m2=1600Pa。

19.(1)由p=FS=GS=mgS=1.6×103kg×10N/kg4×0.02m2=2×105Pa

(2)变小当汽车高速行驶时,汽车的上表面空气流速大,下表面的空气流速小;根据“流体中流速越快,压强越小”,汽车的上表面压强小,下表面的压强大;因此,上表面受到大气的压力小于下表面受到大气的压力,所以轿车高速行驶时,对地面的压力会变小。

【能力提升】

1.10(或10.13)

解析:标准大气压值为1.013×105Pa,近似为1.0×105Pa,指甲受到的大气压力:F=pS=1.0×105Pa×1×10-4m2=10N。

2.200(或202.6)空气(大气)

解析:本题吸盘受到的竖直向上的力为大气压力,因为吸盘还可能受到吸盘内的空气对它的压力以及墙壁对它的压力,故无法根据平衡力来求解,只能根据F=pS计算。

3.(1)受力面积(2)大气压

解析:(1)两瓶相同的矿泉水,压力相同,正放、倒放,受力面积不一样,故验证的是压力的作用效果与受力面积的关系。(2)热的瓶子,过会儿冷却了,瓶里气压会降低,外界大气压就会把瓶子压扁。

4.长大小短小大

5.C

解析:本题考查了两个知识,一是压力方向垂直于被压物体表面,二是液体压强随深度的增加而增大,故本题选C。

6.D

解析:第一次利用水银测出大气压强的科学家是意大利的托里拆利,实验中将玻璃管倾斜,或将玻璃管向上提一些(向下压一些),或向槽中继续注入少量水银,管内外水银面高度差都不变。不同地区大气压可能不一样,故测出的水银柱高度差也可能不一样。

7.C

解析:A选项,受力面积一定,压力越大,压力作用效果越明显,故瓶中水越多,海绵凹陷越明显;B选项,液体压强随深度的增加而增大,所以探头在水中深度逐渐增大时,U形管两边液面高度差将变大;D选项,液体的沸点随液体表面气压的降低而降低,所以向外拉活塞,试管内停止沸腾的水会再次沸腾,同样根据水会再次沸腾可知气压减小,水的沸点降低。C选项正确,p=FS,用大气对吸盘的压力除以吸盘的面积,就可估测大气压强的值。

8.D

解析:D选项,应该是应用了流速越大流体的压强越小的原理。

9.D

解析:A选项,护航编队如果并排,两船中间的水流速大,使得中间压强小于外侧压强,会导致两船互相靠近并相撞,十分危险,所以采用前后护航形式,主要考虑的是流体压强与流速的关系;B选项,墙壁吸盘利用了大气压强的知识;C选项,三峡船闸利用的是连通器原理;D选项,注射器针头做得很尖是减小受力面积增大压强,而上图却是增大受力面积减小压强。故正确答案为D。

10.A

解析:“流速越大,压强越小”,A选项,下面路程长,流速大,压强小,故p1>p2;B选项,上下流速相等,压强也相等;C选项,中间流速大,压强小,p1、p2相等,均大于中间压强;D选项,上面流速大,压强小,p1<p2。

11.A

解析:实心圆柱体:p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρgh,因为对地面的压强相等,所以ρgh相等,所以h大的,ρ小,故ρa>ρb;又因为G=F=pS,p相等,Sa>Sb,所以Ga>Gb。

12.A

图937解析:利用在方格纸上数格子的方法可方便快速测出不规则形状的鞋底的面积,具体方法是:先数出脚印所在区域的整小格数,对不满整小格但超过半格的算一格,不足半格的舍去,即可算出脚印的总格数,如图937中间整小格数为3×11=33格,四周超过半格不满整小格的数量为3+6+3+4=16格,所以每只脚印面积为:(33+16)×4cm2=196cm2=0.0196m2,站立时两只脚面积为S=0.0392m2,故对地面的压强大约是:p=FS=GS=mgS=60kg×10N/kg0.0392m2=15306Pa≈1.5×104Pa,故选A。

13.(1)液体表面气压越大,液体沸点也越高

(2)当限压阀刚要被顶起时,受力平衡

F=p0S0+m0g

锅内气体最大压强

p=FS0=p0S0+m0gS0=p0+m0gS0

(3)锅内气体压强对锅盖最大压力的增加量

ΔF=Δp(S-S0)=mgS0(S-S0)=SS0mg-mg

因为S远大于S0,所以ΔF≈SS0mg

14.(1)水的质量:

m水=ρ水 V水=1.0×103kg/m3×2.0×10-3m3=2kg

(2)A容器对水平桌面的压力:

FA=GA总=(m水+m容)g=(2kg+0.5kg)×10N/kg=25N

A容器对水平桌面的压强:

pA=FASA=25N0.01m2=2500Pa

(3)A、B容器中液体深度:

hA=VAS=2×10-3m30.01m2=0.2m

hB=VBS=3×10-3m30.01m2=0.3m

若增大同一深度Δh后,容器中的液体对底部的压强p水>p酒精,则:

ρ水 g(hA+Δh)>ρ酒 g(hB+Δh)

Δh>ρ酒 hB-ρ水 hAρ水-ρ酒

=0.8×103kg/m3×0.3m-1.0×103kg/m3×0.2m1.0×103kg/m3-0.8×103kg/m3

=0.2m