考点04 压强(有解析)-上海市2024届中考物理备课之5年中考真题2年模拟重点专题练习

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考点04 压强(有解析)-上海市2024届中考物理备课之5年中考真题2年模拟重点专题练习

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考点04压强
【五年中考】
一、填空题
1.(2022·上海·统考中考真题)生活中蕴含着很多物理知识:鞋底制有花纹,是用来增大 ,起到防止打滑的作用;将窗户的双层玻璃间抽成真空,它主要起到隔热和 作用;电热水瓶上的水位计,是利用 原理制成的。
二、计算题
2.(2023·上海·统考中考真题)甲、乙为两个相同的薄壁柱形容器,容器高度为0.8m,甲中有2kg的水,乙中A液体的质量为m,底面积为。
(1)求甲中水的体积V甲;
(2)乙对地面的压强p乙。
(3)若甲中水的深度为0.6m,乙中再加入A液体,使甲乙对地面的压强相等,求乙液体的密度范围。

3.(2022·上海·统考中考真题)已知甲、乙两个均匀圆柱体密度、底面积、高度的数据如下表所示
物体 密度(千克/米3) 底面积(米2) 高度(米)
甲 5×103 2×10-3 0.6
乙 8×103 5×10-3 0.5
(1)求甲的质量 m甲;
(2)求圆柱体乙对地面的压强 p乙;
(3)若在甲、乙上方分别沿水平方向切去一部分,并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方。甲的底部对地面的压力变化量ΔF甲为 49 N。求乙的底部对地面的压强的变化量Δp 乙。
4.(2022·上海·统考中考真题)近日,在西藏察隅县境内发现了我国迄今最高树木:一棵高达83.2米的云南黄果冷杉。树的生长离不开水,科研人员发现水分被根系吸收进入木质部的导管和管胞后,沿着木质部向上运输到茎或叶的木质部的(如图所示)。
(1)求:深度为83.2米处水的压强p水。
(2)西藏察隅县常年气压值约为0.6标准大气压,这棵云南黄果冷杉是不是仅利用大气压将水分输送到树顶的呢?请结合模型说明理由。
5.(2021·上海·统考中考真题)“蛟龙号”悬停时,上表面深度为7000米,重力为2.2×105N。
(1)蛟龙号悬停时,求F浮;
(2)蛟龙号的p很大相当于手掌上放一辆7×105牛的卡车,手掌面积为0.01m2,求p的估值;
(3)推论p液=ρ液gh;
(4)已知蛟龙号上表面海水密度随深度增大而增大。设液体压强为p′,海水密度为ρ′,上表面深度为h′,能不能说明p′=ρ′gh′,并说明理由。
【两年模拟】
一、单选题
1.(2023·上海杨浦·统考三模)盛有不同种液体的薄壁柱形容器甲、乙放在水平地面上,容器底面积,如图所示,两液体对容器底部的压强相等。分别抽出相同质量的液体后,液体对容器底部的压强分别为、,则(  )
A.一定小于 B.一定大于
C.可能等于 D.可能大于
2.(2023·上海奉贤·统考二模)如图所示,薄壁圆柱形容器A、B放在水平面上(SA>SB),其中分别盛有质量为m甲、m乙的两种等高液体,它们对容器底部的压强为p甲、p乙。现在两容器中分别倒入体积相同的原有液体后(容器足够高),此时它们对容器底部的压强相等,倒入液体质量分别为Δm甲、Δm乙,液体压强变化量分别为Δp甲、Δp乙。则下列判断正确的是(  )
A.m甲>m乙,p甲B.m甲p乙
C.Δm甲>Δm乙,Δp甲<Δp乙
D.Δm甲<Δm乙,Δp甲>Δp乙
3.(2023·上海虹口·统考二模)首先发现电流磁效应的物理学家是(  )
A.牛顿 B.奥斯特 C.托里拆利 D.阿基米德
4.(2022·上海杨浦·统考一模)相同柱形容器甲、乙底置于水平地面上,容器内装有完全相同物块A、B,物块A与容器底部用一根细绳相连,同时往两容器内注水,直至水面相平,如图所示。下列判断正确的是(  )
A.此时物块受到的浮力F浮A=F浮B
B.此时水对物块底部的压力F甲=F乙
C.此时容器对地面的压强p甲>p 乙
D.此时水对容器底部的压力F水甲=F水乙
5.(2022·上海宝山·统考一模)如图所示,两个圆柱形容器A、B,盛有体积相同的同种液体且放置在水平桌面上。若两容器底部受到的液体压力分别为FA、FB,受到的液体压强分别为pA、pB,则它们的关系是(  )
A.FA=FB、pA>pB B.FA=FB、pAC.FA>FB、pA=pB D.FA6.(2022·上海浦东新·统考二模)A、B是两圆柱状薄壁容器,已知它们的底面积SA>SB,分别盛有密度为ρ甲和ρ乙的两种不同液体。现将质量和体积完全相同的两小球分别浸入两容器的液体中,一段时间后它们的位置如图所示。接着将两小球从容器中取出,此时液体对两容器底部的压强分别为p甲和p乙,下列说法正确的是(  )
A.ρ甲>ρ乙,p甲>p乙 B.ρ甲>ρ乙,p甲C.ρ甲<ρ乙,p甲p乙
7.(2022·上海长宁·统考二模)如图所示,放在水平桌面上的轻质薄壁圆柱形容器A、B中分别盛有甲、乙两种液体,且m甲>m乙。现将两个完全相同的小球分别浸没在甲、乙液体中,且ρ球>ρ甲=ρ乙,液体无溢出。此时甲、乙液体对容器底部的压强变化量分别为Δp甲、Δp乙,容器对水平桌面的压强变化量分别为ΔpA、ΔpB,则(  )
A.一定大于 B.一定等于
C.一定小于 D.可能等于
8.(2022·上海崇明·统考二模)如图所示,底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体,液体对各自容器底部的压力相等,若在两容器中分别抽出相同高度的液体,则剩余液体对各自容器底部的压强p、压力F的关系是(  )
A.; B.;
C.; D.;
9.(2022·上海普陀·统考二模)下列有关物理学家和贡献对应正确的是(  )
A.阿基米德——测出大气压的值 B.安培——电流周围存在磁场
C.伽利略——杠杆原理 D.牛顿——光的色散现象
二、填空题
10.(2023·上海普陀·统考二模)到医院就诊时,患者有时需要静脉输液进行治疗。若药液装在瓶中,静脉输液的示意图如图所示。
(1)其中“进气管”的作用是:输液过程中必须通过它与 相通。输液过程涉及到的物理知识有 ;
A.阿基米德原理 B.大气压强 C.液体的热胀冷缩
(2)图中,如果此时扎针处出现“回血”现象(血液进入输液管),最便捷的解决方式是改变手的位置,你认为手应该向上抬,还是向下移,请说明理由。
11.(2023·上海青浦·统考二模)浸没在水中的物体,处于2m深度处,物体受到水的压强为 Pa,已知物体的体积为0.5×10-3m3,它受到浮力的大小为 N,若该物体受到重力的大小为10N,它受到重力与浮力的合力方向为 。
12.(2023·上海奉贤·统考二模)中国第三艘航空母舰“中国人民解放军海军福建舰”,满载排水量为8万吨,则它满载时停泊在海面上受到的浮力大小为 牛,当航母上的飞机起飞之后,航母受到的浮力大小 ,海水对“福建舰”底部的压强大小 (后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.(2022·上海崇明·统考二模)生活中蕴含着很多物理知识:老年人戴的“老花眼镜”的镜片是由 镜做成的;水槽下面利用 原理做成回水弯,既能排水也能防臭;大气压强的大小主要与 有关,其次还与空气的温度和湿度有关。
14.(2022·上海普陀·统考二模)生活中蕴含着很多物理知识:近视眼镜是利用凹透镜对光的 作用制成的(选填“会聚”或“发散”);脱排油烟机工作时是利用 的作用;赛龙舟时,船上的浆手用力向后划水,船就能前进,说明 。
15.(2022·上海松江·统考二模)无人机已成为加强疫情防控的一支“奇兵”,工作人员会利用无人机进行巡视和喷洒消毒液,如图所示为某品牌四旋翼无人机,它采用4个电机带动旋翼(螺旋桨)转动,对下方空气施力的同时获得升力,该无人机携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控显示器;
① 遥控无人机定位、通信都是通过 波来实现的,其升空原理与 (选填“风筝” “火箭”或“热气球”)相同;
② 能否利用该无人机在月球表面飞行进行地貌勘探,请说明理由。
三、实验题
16.(2023·上海虹口·统考二模)小王在观看“天宫课堂”时,观察到宇航员将两端开口的塑料管插入水槽后,管中水面会上升。于是他在实验室中开展研究,过程如下。
①他先将塑料管甲插入水槽,如图(a)所示,管内外水面相平,这是由于塑料管与水槽构成了一个 ;
②他换用塑料管乙、丙进行实验,发现插入水槽后乙、丙两管内水面上升到不同位置,如图(b)所示。比较塑料管乙、丙的粗细和管内水面上升的高度,可得: ,管内外水面高度差越大;
③他在“天宫课堂”中看到的实验现象如图(c)所示,对比图(b)发现:太空中管内水面上升比在地球上显著,丙管中水喷出。为了探究原因,他查阅资料后得知:(a)液体分子间存在的相互作用力可以形成向上的合力;(b)“天宫课堂”的实验处于微重力环境。请结合上述信息分析造成图(c)所示现象的原因: 。
17.(2022·上海普陀·统考二模)为了探究压力产生的形变效果与哪些因素有关,某实验小组的同学用三个相同的实心长方体(三个面的关系为)先后以不同方式放在同一海绵上,盛放海绵的玻璃容器上标有间隔距离相等的刻度线。他们将实验观察到的现象和数据记录在下表中。
实验序号 1 2 3 4 5 6
受力面积
实验现象
下陷格数 1格 1.9格 2.8格 5格 5格 5格
①在实验中是通过比较 来比较压力产生的形变效果的;
②分析比较实验序号1与2与3的数据及现象,可得出的初步结论是:当 时,压力越大,压力产生的形变效果越显著;
③分析比较实验序号 的数据及现象,可得出的初步结论是:当压力相同时, ;
④实验小组的同学在综合分析了表格中的数据和现象后提出猜想:在实验序号1或4的图中,若沿竖直方向切去一定厚度,海绵的下陷格数保持不变。你认为他们的猜想依据是: 。
18.(2022·上海松江·统考二模)小华和小亭通过实验研究将物体放入液体的过程中,容器底部受到液体压力的变化情况,如图所示。他们将重力分别为30牛和40牛的甲、乙两个柱形物体,先后挂在弹簧测力计下,并将其逐渐浸入同一柱形容器的液体中(液体不溢出)。他们读出测力计示数F,并测得容器底部受到的液体压力F底,然后根据相关物理量计算出物体所受浮力F浮,将实验数据记录在表一、表二中。
表一 物体甲的重力为30牛
实验 序号 F(牛) F浮(牛) F底(牛)
1 20 10 30
2 16 14 34
3 12 18 38
4 8 22 42
5 4 22 42
表二 物体乙的重力为40牛
实验 序号 F(牛) F浮(牛) F底(牛)
6 30 10 30
7 25 15 35
8 18 22 42
9 10 30 50
10 8 30 50
① 小华分析比较实验序号 后得出初步结论:不同柱形物体浸入同一柱形容器的液体中,物体所受浮力相同,容器底部受到液体压力相同;
② 小亭分析比较实验序号1、2、3与4(或6、7、8与9)后得出初步结论:同一柱形物体浸入同一柱形容器的液体中, 越大,容器底部受到液体压力越大。
③ 分析比较实验序号4与5(或9与10)的数据,发现物体所受浮力F浮和容器底部受到液体压力F底均相同,但测力计示数F不同,出现这种情况的原因是: ;
④ 两位同学分析比较表一(或表二)的数据,并通过一定的计算,可知容器内液体的重力为 牛;
⑤ 当柱形物体处于实验序号3位置时,容器底部受到液体压力的增加量为 牛。
四、简答题
19.(2022·上海静安·统考二模)在教科书中,用图表示了大气压强从海平面到高空的变化。
①建立表格,将图的信息记录在该表格内。
②小明外出旅游发现:在山下购买的瘪瘪的密封零食袋,在高山顶上会鼓起来。请根据图的信息解释现象。
五、计算题
20.(2023·上海杨浦·统考三模)如图所示,质量分别为1千克、2.5千克的均匀柱体甲、乙置于水平地面上,它们的底面积分别为、,乙的高度为0.1米。
(1)求柱体甲对地面的压强;
(2)求柱体乙的密度;
(3)若在甲、乙上方沿水平方向分别切去相同体积后,甲、乙对地面压强变化量相等,求柱体甲原来的高度。
21.(2023·上海普陀·统考二模)将盛有水的薄壁柱形容器放在水平地面上,容器的高度为6h。
物块 A B
密度
体积
(1)若水的体积为米3,求水的质量;
(2)若容器中水的深度为0.1米,求水对容器底部压强;
(3)若水的体积为4V,深度为4h。现有两个球形物体A、B(半径均小于容器底面半径),其密度、体积的关系如下表所示。请选择其中一个,将其放入容器中,待静止后,使水对容器底部的压力增加量最大。请写出选择的物体并说明理由,求出。(用字母表示)
22.(2023·上海青浦·统考二模)如图所示,置于水平地面的轻质薄壁柱形容器,高为0.3米,底面积为2×102米2。容器内盛有4×103米3的水。
①求容器中水的质量m水;
②求容器对水平地面的压强p;
③现有甲、乙、丙三个质量均为6千克的实心球,它们的密度见表。现将它们分别浸没在容器的水中,使水对容器底部的压强及容器对水平地面的压强均能达到最大,请判断应选择的实心球并说明理由;计算出容器中水对容器底部的最大压强p′水。
实心球 密度(千克/米3)
甲 6×103
乙 3×103
丙 1.5×103
23.(2023·上海奉贤·统考二模)薄壁圆柱形容器甲和正方体乙置于水平地面上,容器甲足够高,内部装有水。已知水、正方体乙的质量、高度数据如下:
对象 m(kg) h(m)
水 1.0 0.2
正方体乙 2.0 0.1
(1)求正方体乙对地面的压力F乙;
(2)求薄壁圆柱形容器甲的底面积S甲;
(3)若将一物体A分别浸没在容器甲的水中、放在正方体乙的上表面中央时,水对容器甲底部的压强变化量与正方体乙对水平地面压强的变化量相等,求物体A的密度ρA。
24.(2023·上海虹口·统考二模)如图所示,均匀正方体甲和盛有水的轻质薄壁圆柱形容器乙置于水平地面,甲、乙底面积相同。甲的质量与乙容器中水的质量均为2千克,甲的密度为千克/米3,乙容器中水的深度为0.2米。
①求水的体积。
②求水对容器底部的压强。
③将甲沿水平方向切去一半,求甲剩余部分对地面的压强。
25.(2023·上海长宁·统考二模)将质量为10千克的均匀长方体置于水平地面上,长方体的棱长分别为、、(),放置方式和地面所受压强等信息如下表。
放置方式 平放 侧放 竖放
示意图
压强(帕) 980 1960 4900
求:(1)地面所受压力的大小;
(2)平放时受力面积S的大小;
(3)最长棱的长度。
26.(2023·上海崇明·统考二模)如图所示,实心柱体A、盛水的轻质柱形容器B放在水平地面上、A的质量为2千克,A的体积为1×10-3m3。
(1)求A的密度ρA
(2)若水深0.1米,求容器底部受到水的压强p水;
(3)若柱体A与容器B的底面积SA∶SB=2∶1。现将容器B中的水抽掉体积,将抽掉的水放在另一个轻质容器中并放到A上面,求A对地面的压强增加量与容器B剩余部分对地面压强的比值。

27.(2023·上海金山·统考二模)高为0.2米、底面积为2×10-2m2的薄壁圆柱形容器置于水平地面,容器内盛有2千克的水。求:
(1)容器中水的体积V水;
(2)水对容器底部的压强p水;
(3)现有质量为5千克的实心金属球浸没在水中,容器对地面压强增加量Δp为2450帕,请计算此金属球的密度ρ球至少为多少。
28.(2022·上海长宁·统考二模)如图所示,底面积为2×10 2米2的薄壁轻质柱形容器置于水平地面上,容器内盛有水且容器足够高。圆柱体A的质量为3千克,体积为2×10 3米3。现用细绳将A悬挂着并使其一半浸在水中时,容器内水的深度为0.4米。求:
①水对容器底部的压强p水;
②容器中水的质量m水;
③将细绳剪断,当圆柱体下沉到容器底部并静止时,容器对水平地面的压强p地。
29.(2022·上海崇明·统考二模)水平地面上有一个质量为1千克、底面积为的薄壁圆柱形容器,容器内盛有体积为的水。
(1)求水的质量;
(2)求容器对地面的压强P容器;
(3)在容器和地面之间垫上一块上表面积为的轻质木板后,再将一密度为千克/米3的实心物块投入在水中,浸没并静止在容器底部后水不溢出,若物块静止后,相比未放物块时木板对地面压强的增加量为、水对容器底部压强的增加量为,请通过计算比较它们的大小关系及其对应的轻质木板的取值范围。
30.(2022·上海静安·统考二模)如图所示,置于水平地面的轻质薄壁柱形容器甲,高为0.5米,底面积为5×102m2。容器内盛有0.3米深的水。
(1)求水的质量m水;
(2)求水对容器甲底部的压强p水;
(3)正方体乙的质量15千克,现将乙轻放且浸没在甲容器的水中,恰使甲对地面的压强和水对甲底部的压强均为最大。
(a)求容器甲对地面的压强p甲;
(b)求正方体乙的密度ρ乙。
31.(2022·上海普陀·统考二模)如图所示,足够高的轻质圆柱形容器底面积为,将其放在水平地面上。容器中装有一定量的水。现将密度为千克/米的均匀圆柱体A放入水中。
①若圆柱体的体积为米,求圆柱体的质量;
②若圆柱体的体积与容器中水的体积均为V;
(a)求圆柱体放入前后,容器对水平地面的压力之比;
(b)若圆柱体的底面积为,求水对容器底部的压强的范围。(用字母表达)
32.(2022·上海松江·统考二模)如图所示,底面积为2×10-3米2的容器中装有0.1米深的水,水的体积为2.5×10-4米3,将它放在水平地面上。
(1)求容器中水的质量m水;
(2)求水对容器底的压强p水;
(3)现将一个质量为0.2千克,体积为1×10-4米3的物体浸没在水中,水不溢出,请分析能否求出水对容器底部的压强增加量。若可以,请计算;若不可以,请说明理由。
参考答案:
【五年中考】
1. 摩擦 降噪 连通器
【详解】[1]鞋底制有花纹,是用增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。
[2]将窗户的双层玻璃间抽成真空,因为真空不能传声,所以它不断起到隔热作用,而且起到降噪作用。
[3]电热水瓶上的水位计,上端开口,底部连通,是利用连通器原理制成的。
2.(1)2×10-3m3;(2);(3)
【详解】解:(1)甲中水的体积
(2)轻质薄壁柱形容器的重力是忽略不计的,乙对地面的压力
乙对地面的压强
(3)当甲乙对地面的压强相等时,甲乙对地面的压力相等,甲、乙为两个相同的薄壁柱形容器,所以甲乙两容器内液体的重力相等

乙液体的深度越小,密度越大,当乙容器中液体深度为容器高度0.8m时,乙液体的密度最小,故乙液体的最小密度为
由图可知,此时乙液体的深度比水略大,还需再加入A液体才能使甲乙对地面的压强相等,故乙液体的密度最大为水的密度,所以乙液体的密度范围为
答:(1)甲中水的体积V甲为2×10-3m3;
(2)乙对地面的压强p乙为;
(3)乙液体的密度范围为。
3.(1)6kg;(2);(3)9800Pa
【详解】解:(1)甲的质量
(2)圆柱体乙对地面的压强
(3)由于甲、乙对地面的总压力不变,故甲的底部对地面的压力变化量ΔF甲为 49 N,则乙底部对地面的压力变化量为49N,则乙的底部对地面的压强的变化量
答:(1)甲的质量为6kg;
(2)圆柱体乙对地面的压强为;
(3)乙的底部对地面的压强的变化量为。
4.(1)8.1536×105Pa;(2)见解析
【详解】解:(1)由知道,深度为83.2米处水的压强
p水=ρ水gh水=1×103kg/m3×9.8N/kg×83.2m=8.1536×105Pa
(2)将木质部的导管看成托里拆利实验中的一端封闭,另一端开口的管子(玻璃管),若气压值为760毫米汞柱(标准大气压),则它能托住管内10.34米高的水柱;由于西藏察隅县常年大气压值约为0.6标准大气压,因此它所能托住水柱的最大高度为6.2米,而这棵树的高度达83.2米,所以这棵云南黄果冷杉不可能仅利用大气压将水分输送到树顶的。
答:(1)深度为83.2米处水的压强是8.1536×105帕;
(2)见解析。
5.(1)2.2105N;(2)7107Pa;(3)见解析;(4)不能,见解析
【详解】解:(1)由平衡条件得
(2)由压强公式可得,蛟龙号的压强为
(3)在水中想象一个圆柱形的液体柱,有
(4)不能,因为上表面受到的压力可以相等于上方液体柱的重力,这个重力为ρgV,此处的密度应为上方液体柱的平均密度,而不是上方海水的密度(密度不均)。
答:(1)蛟龙号悬停时,F浮为2.2×105N;
(2)p为7×107Pa;
(3)推论p液=ρ液gh,见解析;
(4)不能,见解析。
【两年模拟】
1.A
【详解】若抽出相等质量的原液体,则两种液体对容器压力的减少量相同,,由可知,甲、乙两种液体压强的减少量,已知原两液体对容器底部的压强相等,则变化后的压强p甲一定小于p乙。
故选A。
2.C
【详解】A.由题意可知,刚开始时两容器中液面相平,SA>SB,当加入的液体体积相同时,两容器中液面的高度变化ΔhA<ΔhB,此时hA'p乙,故A错误;
D.刚开始时p甲>p乙,加入的液体体积相同时,它们对容器底部的压强相等,所以Δp甲<Δp乙,故D错误;
B.甲液体的密度大于乙液体的密度,由图可知,刚开始时容器中甲液体的体积大于乙液体的体积,根据密度公式可知,甲液体的质量大于乙液体的质量,故B错误;
C.加入液体的体积相同,甲液体的密度大于乙液体的密度,所以Δm甲>Δm乙,故C正确。
故选C。
3.B
【详解】A.牛顿建立了三大力学定律和发现了万有引力,故A不符合题意;
B.1820年,奥斯特意外地发现载流导线的电流会作用于磁针,使磁针改变方向也就是通电导体周围产生磁场,即奥斯特首先发现了电流磁效应,故B符合题意;
C.首先用实验测出大气压值的科学家是托里拆利,故C不符合题意;
D.阿基米德不但发现了阿基米德原理,还发现了杠杆原理,故D不符合题意。
故选B。
4.D
【详解】A.由图知A排开水的体积大于B排开水的体积,根据阿基米德原理知,此时物块受到的浮力,故A错误;
B.由图知,甲乙容器中A、B两物体底部所在深度,由得,此时水对AB底部的压强,而A、B两物体的底部面积相同,所以由公式可知,其水对物块底部的压力分别为
所以,故B错误;
C.A、B物块完全相同物块,故,而两容器液面相平,由图知A排开水的体积大于B排开水的体积,所以甲容器中水的体积小于乙水中的体积,由可知,甲容器中水的质量小于乙容器中水的质量,故甲乙两容器对对面的压强为
所以,故C错误;
D.水面相平,根据知此时水对容器底部的压强相等,由知此时水对容器底部的压力也相等,即,故D正确。
故选D。
5.B
【详解】同种液体,液体的密度相同,由图知B液体的深度大于A液体的深度,根据知B液体对容器底的压强大于A液体对容器底的压强,即pA故选B。
6.A
【详解】小球在甲中漂浮ρ球<ρ甲,小球在乙中悬浮,ρ球=ρ乙,所以ρ甲>ρ乙。小球在甲中排开液体体积V排甲h乙,根据p=ρgh可知,p甲>p乙。综上,故BCD错误,A正确。
故选A。
7.B
【详解】假设轻质薄壁圆柱形容器A、B的底面积分别为SA、SB,将两个完全相同的小球分别浸没在甲、乙液体中,则甲对容器底部的压强变化量
乙对容器底部的压强变化量
甲容器对水平桌面的压强变化量
乙容器对水平桌面的压强变化量


因为
所以
故选B。
8.D
【详解】AC.由于底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体时,液体对各自容器底部的压力相等,即
F甲0=F乙0

ρ甲S甲h甲=ρ乙S乙h乙
由图可知h甲<h乙,若在两容器中分别抽出相同高度 h的液体,则
ρ甲S甲 h>ρ乙S乙 h
所以
F甲0-ρ甲S甲 h
F甲<F乙
故AC错误,不符合题意;
BD.由压强公式可知,剩余液体对各自容器底部的压强
p甲<p乙
故B 错误,D正确,D符合题意。
故选D。
9.D
【详解】A.托里拆利最早测出大气压的值,故A错误;
B.奥斯特发现了电流的磁效应,故B错误;
C.阿基米德发现了杠杆平衡条件,故C错误;
D.在三棱镜下,白光被分解成七种单色光,这是光的色散现象,是牛顿最早发现的,故D正确。
故选D。
10. 外界空气 B 见解析
【详解】(1)[1][2]输液过程中进气管与外界空气相通,外界空气从进气管进入瓶内,从而维持瓶内的气压稳定,故选B。
(2)[3]“回血”说明液体的压强小于血液的压强,根据液体压强计算式,手向下移动可以增大瓶内液面到手的距离h,从而使增大,当可以正常输液。
11. 2×104 5 竖直向下
【详解】[1]物体受到水的压强
[2]物体完全浸没在水中,排开水的体积
物体受到的浮力
[3]若该物体受到重力的大小为10N,则物体受到的合力
合力的方向与重力的方向相同,即竖直向下。
12. 7.84×108 变小 变小
【详解】[1]由阿基米德原理得,它满载时停泊在海面上受到的浮力大小为
[2]当航母上的飞机起飞之后,航母重力变小,航母仍漂浮在水面上,浮力仍等于重力,则航母受到的浮力大小变小。
[3]当航母上的飞机起飞之后,航母排开水的体积变小,底部在水中的深度变浅,由得,海水对“福建舰”底部的压强大小变小。
13. 凸透 连通器 高度
【详解】 [1]凸透镜对光线有会聚作用,可以矫正远视眼,即老花眼。
[2]回水弯的底部连通,两端开口,利用了连通器的原理。
[3]大气压不是固定不变的,随着高度的增大而减小,所以说大气压强的大小主要与高度有关,其次还与空气的温度和湿度有关。
14. 发散 大气压 力的作用是相互的
【详解】[1]近视眼镜是凹透镜,凹透镜又叫发散透镜,凹透镜对光具有发散作用。
[2]由流体压强与流速的关系可知:流速越大的位置压强越小,脱排油烟机工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将油烟压向风口。
[3]浆手向后划水,同时水也会给船桨一个反作用力而使船前进,说明物体间力的作用是相互的。
15. 电磁 火箭 不能,因为月球表面是真空,无人机无法获得升力。
【详解】①[1]电磁波可以传递信息,遥控无人机、通信都是通过电磁波来传递信息的。
[2]遥控无人机是靠四旋翼转动,对下方空气施力的同时,空气反过来推动无人机,获得升力,其升空原理是力的作用是相互的,与火箭的工作原理相同,风筝升空是利用上下表面不同的空气流速产生压力差,而热气球升空的原理是浮力大于重力。
②[3]无人机是通过电磁波来传递信息的,而真空中可以传递电磁波,能利用无人机传递信息,但月球表面为真空状态,在真空状态下无人机无法获得升力,故不能利用该无人机在月球表面飞行进行地貌勘探。
16. 连通器 塑料管越细 见解析
【详解】①[1]上端开口,下端连通的仪器叫连通器。由图(a)中塑料管与水槽上端均开口且底部是连通的,符合连通器的特点,故塑料管与水槽构成了一个连通器。
②[2]由图(b)可知,塑料管乙比塑料管丙粗,而塑料管丙中水面上升的高度大于塑料管乙中水上升的高度,故可以得出结论,塑料管中水面上升的高度与管的粗细有关,且塑料管越细,管内外水面高度差越大。
③[3]由题意可知,液体分子间存在的相互作用力可以形成向上的合力,而“天宫课堂”的实验处于微重力环境,分子重力远小于向上的合力,故太空中管内水面上升比在地球上显著,丙管中水喷出。
17. 物体在海绵中下陷的格数 受力面积一定 1与4、2与5或3与6 受力面积越小,压力产生的形变效果越显著 见解析
【详解】①[1]因盛放海绵的玻璃容器上标有间隔距离相等的刻度线,则实验中是通过比较物体在海绵中下陷的格数来比较压力产生的形变效果的。
②[2]由图可知,实验序号1与2与3受力面积相同,压力大小不同,实验序号1至3压力越来越大,物体在海绵中下陷的程度也越来越大,则可得出:当受力面积一定时,压力越大,压力产生的形变效果越显著。
③[3][4]由图可知,实验序号1与4或2与5或3与6中,压力相同,受力面积不同,受力面积越小,压力作用的形变效果越显著。
④[5]实验序号1或4的图中,物体是柱体,由压强公式
从上式可以看出,柱体对水平面产生的压强与柱体的密度和高度有关,当沿竖直方向切去一定厚度时,柱体的密度和高度不发生变化,则柱体产生的压强不变,因此海绵的下陷的格数保持不变。
18. 1与6 浮力 柱形物体与容器底接触后,容器底对物体有支持力 20 18
【详解】①[1]由实验1和6知,两个物体浸在液体中所受的浮力相同,容器底部受到液体压力也相同。所以可得:不同柱形物体浸入同一柱形容器的液体中,物体所受浮力相同,容器底部受到液体压力相同。
②[2]由实验1、2、3与4知,物体甲浸入液体所受的浮力越大,容器底部受到液体压力也越大。所以可得:同一柱形物体浸入同一柱形容器的液体中,所受浮力越大,容器底部对液体的压力越大。
③[3]由实验4和5知,物体所受的浮力相同,且容器底部受到液体压力相同,则可能是物体接触容器底了,因为物体只受到拉力和浮力时,有F浮=G-F,浮力不变时,拉力也不变,即弹簧测力计的示数保持不变,而实验中,测力计示数变小,是物体触底了,除了受到浮力和拉力,还受到容器底的向上支持力。
④[4]未放入物体时,柱形容器底所受的压力等于容器中液体的重力,放入物体后,液体对物体有向上的浮力,据力的作用是相互的,物体对液体有向下的作用力,所以放入物体后,柱形容器底所受的压力等于液体的重力与浮力之和。由表格一实验1的数据知,容器中液体的重力
G液体=F压-F浮=30N-10N=20N
⑤[5]容器底所受的压力等于容器中液体的重力与浮力之和。容器中液体的重力不变,液体对容器底压力的增大量等于物体所受的浮力,表格一的实验3中,物体所受的浮力为18N,所以容器底部受到液体压力的增加量为18N。
19.①
位置 海拔高度(米) 大气压强值
海平面 0 1.0标准大气压
布达拉宫 3756 0.63标准大气压
玉龙雪山 5596 0.50标准大气压
珠穆朗玛峰 8844 0.32标准大气压
客机巡航高度 10000 0.27标准大气压
②海拔高度越高,大气压强越小。在高山上时,零食袋内部气压大于外界大气压,所以会“鼓胀”。
【详解】[1]根据图片中大气压强从海平面到高空的变化情况,设计高于压强随着高度变化的关系表格如下
位置 海拔高度(米) 大气压强值
海平面 0 1.0标准大气压
布达拉宫 3756 0.63标准大气压
玉龙雪山 5596 0.50标准大气压
珠穆朗玛峰 8844 0.32标准大气压
客机巡航高度 1000 0.27标准大气压
[2]由于大气压随高度增加而减小,所以山顶上的气压比山脚下的气压低,而密封的零食包装袋内气压不变,当袋内的气压大于外部大气压时,包装袋则会鼓起来。
20.(1)1000Pa;(2)1.25×103kg/m3;(3)0.16m
【详解】解:(1)物体甲对地面的压力
柱体甲对地面的压强
(2)柱体乙的体积
由知道,柱体乙的密度
(3)设在甲、乙上方沿水平方向切去的体积为,则乙对地面的压强的变化

甲对地面的压强的变化

由于切去相同体积后,甲、乙对地面压强变化量相等,所以
代入数据解得ρ甲=0.625×103kg/m3
则甲物体的高度
答:(1)柱体甲对地面的压强1000Pa;
(2)柱体乙的密度1.25×103kg/m3;
(3)柱体甲原来的高度0.16m。
21.(1)2kg;(2)1000帕;(3)见解析,
【详解】解:(1)由知道,水的质量
(2)水对容器底部压强
(3)水的体积为4V,深度为4h,容器的底面积
由知道,A的质量
A的重力为
物体A的密度小于水,所以物体能漂浮在水中
根据阿基米德原理知道,A排开水的体积
若选A,容器中水的高度
此时有水溢出,若选B,物体B的密度大于水,所以物体沉在水底,容器中水的高度
此时水未溢出,所以物体A放入容器中,水对容器底部的压强增加量Δp最大,压强增加量
由 可得
答:(1)若水的体积为2×10-3米3,水的质量m水为2kg;
(2)距离水面0.1米深处的压强为1000Pa;
(3)压力增加量最大为。
22.①4千克;②1.96×103帕;③乙,2.94×103帕
【详解】解:①容器中水的质量
m水=ρ水V水=1×103kg/m3×4×10-3m3=4kg
②因为容器是轻质薄壁的柱形,所以容器对地面的压力
F=G=m水g=4kg×9.8N/kg=39.2N
容器对水平地面的压强
③容器未装水部分的体积为
V空=V容-V水=Sh-V水=0.3m×2×10-2m2-4×10-3m3=2×10-3m3
乙球的体积
乙球的体积等于容器空余部分的体积,乙球浸没时,正好使水面到达容器口,水没有溢出,水面达到最高,容器对地面的压力也达到了最大;而三个实心球的质量相等,甲球密度大于乙球密度,其体积小于容器空余部分的体积,浸没在水中时,水面没有达到最大,不选甲球;丙球密度小于乙球,其体积大于容器空余部分体积,水溢出,容器对地面的压力不能达到最大,不选丙球。满足条件的是乙球。此时容器中水对容器底部的最大压强
答:①容器中水的质量m水为4kg;
②容器对水平地面的压强p为1.96×103Pa;
③应选择乙实心球,容器中水对容器底部的最大压强p′水为2.94×103Pa。
23.(1)19.6N;(2)5×10-3m2;(3)
【详解】解:(1)正方体乙置于水平地面上,正方体乙对地面的压力,则正方体乙对地面的压力
(2)根据公式可推导出,则圆柱形容器甲中水的体积为
已知水的高度为0.2m,则
(3)设物体A的质量为m,由于物块A浸没在容器甲的水中,则水对容器甲底部压强增加量
由于物块A放在正方体乙上表面的中央,则正方体乙对地面压强的增加量
已知 ,则
所以物体A的密度为
答:(1)正方体乙对地面的压力为19.6N;
(2)薄壁圆柱形容器甲的底面积为5×10-3m2;
(3)物体A的密度为。
24.①2×10-3m3;②2×103Pa;③1000Pa。
【详解】解:①根据题意可知,水的质量为2kg,水的密度为1×103kg/m3,则水的体积为
②乙容器中水的深度为0.2m,则水对容器底部的压强为
③甲的质量为2kg,甲对地的压力等于甲的重力,则甲对地的压力为
则甲的体积为
因甲是均匀正方体,故甲的边长为
故甲的底面积为
则甲对地的压强为
将甲沿水平方向切去一半,则甲的地的压力减小一半,受力面积不变,由可知,甲剩余部分对地面的压强为甲对地压强的一半,为
答:①水的体积2×10-3m3;
②水对容器底部的压强2×103Pa;
③将甲沿水平方向切去一半,甲剩余部分对地面的压强1000Pa。
25.(1)98N;(2)0.1m2;(3)0.5m
【详解】解:(1)地面所受压力
F=G=mg=10kg×9.8N/kg=98N
(2)平放时受力面积
(3)侧放时受力面积
竖放时受力面积
平放时受力面积
S平=ab
0.1m2=ab①
侧放时受力面积
S侧=ac
0.05m2=ac②
竖放时受力面积
S竖=bc
0.02m2=bc②
由①②③得到
a=0.5m
答:(1)地面所受压力的大小是98N;
(2)平放时受力面积S的大小是0.1m2;
(3)最长棱的长度是0.5m。
26.(1)2×103kg/m3;(2)980Pa;(3)
【详解】(1)A的密度
(2)容器底部受到水的压强
(3)由可知,抽出水与剩余水的质量之比
由G=mg可知,抽出水与剩余水的重力之比
因为物体对水平面的压力大小等于物体的重力,所以,A对地面的压力增加量与容器B剩余部分对地面的压力之比
由可知,A对地面的压强增加量与容器B剩余部分对地面压强的比值为
答:(1)A的密度为2×103kg/m3。
(2)容器底部受到水的压强为980Pa。
(3)A对地面的压强增加量与容器B剩余部分对地面压强的比值为。
27.(1)2×10-3m3;(2)980Pa;(3)2.5×103kg/m3
【详解】解:(1)容器中水的体积
(2)因容器为圆柱形容器,故水对容器底的压力等于水的重力,则水对容器底的压强
(3)容器对地面压强增加量Δp为2450帕,则容器对地面的压力增加量
F=ΔpS=2450Pa×2×10-2m2=49N
金属的重力
G=m金g=5kg×9.8N/kg=49N
因容器对地面的压力增加量恰好等于金属的重力,故金属球放入容器时水未溢出。未放金属球时容器内水的深度
已知容器的高度为0.2m,则金属块体积最大为
V金=V容-V=SΔh=2×10-2m2×(0.2m-0.1m)=2×10-3m3
因此,金属块的密度最小值
答:(1)容器中水的体积V水为2×10-3m3;
(2)水对容器底部的压强p水980Pa;
(3)此金属球的密度ρ球至少为2.5×103kg/m3。
28.①3920Pa;②7kg;③4900Pa
【详解】解:①水对容器底部的压强为
②依题意得,容器中水的体积为
由得,容器中水的质量为
③将细绳剪断,当圆柱体下沉到容器底部并静止时,容器对水平地面的压力为
此时容器对水平地面的压强
答:①水对容器底部的压强p水为3920Pa;
②容器中水的质量m水为7kg;
③将细绳剪断,当圆柱体下沉到容器底部并静止时,容器对水平地面的压强p地为4900Pa。
29.(1)2kg;(2)2940Pa;(3)见解析
【详解】解:(1)因为ρ=,所以容器中水的质量
m水=ρV=1×103kg/m3×2×10-3m3=2kg
(2)容器对地面的压力
F=G水+G容器=m水g+m容器g=(m水+m容器)g=(2kg+1kg)×9.8N/kg=29.4N
容器对地面的压强
(3)木板对地面压强的增加量
对容器底部压强的增加量
所以
可见,当
S木=2S容=2×10-2m2

△p木对地=△p水对容器
答:(1)水的质量为2kg;
(2)容器对地面的压强为2940Pa;
(3)当S木=2S容=2×10-2m2时,木板对地面压强的增加量木对地与水对容器底部压强的增加量水对容相等。
30.(1)15kg;(2);(3)(a);(b)kg/m
【详解】解:(1)水的质量
(2)水对容器甲底部的压强
(3)(a)甲对地面的压强和水对甲底部的压强均为最大,说明此时刚好容器装满了水,且不溢出,则乙物体的体积为
则容器甲对地面的压强
(b)乙物体的体积为
则乙物体的密度为
答:(1)水的质量为15kg;
(2)水对容器甲底部的压强为3000Pa;
(3)正方体乙的密度为。
31.①4kg;②(a)1∶3;(b)
【详解】解:①由可得,圆柱体的质量为
mA=ρAVA=2×103kg/m3×2×10-3m3=4kg
②(a)因圆柱体的密度大于水的密度,故圆柱体在水中沉底,又因为容器是轻质圆柱形容器,则容器重力忽略不计,故放入圆柱体前容器对水平地面的压力为
F1=G水=m水g=ρ水gV
放入圆柱体后,容器对水平面的压力为
F2= G水+GA=ρ水gV +ρAgV=(ρ水+ρA) gV
故圆柱体放入前后,容器对水平地面的压力之比为
即圆柱体放入前后,容器对水平地面的压力之比为1∶3。
(b)当A浸没时,可得到液体最大高度。设未放入圆柱体时,水的深度为,则A浸没时液体的深度为
此时最大压强为
当A未浸没时,压强最小,可得到的液体深度为,故最小压强为
水对容器底部的压强p水的范围为
答:①圆柱体的质量为4kg;
②(a)圆柱体放入前后,容器对水平地面的压力之比为1∶3;
(b)水对容器底部的压强的范围为
32.(1)0.25kg;(2)980Pa;(3)见解析
【详解】解:(1)容器中水的质量
m水=ρ水V水=1×103kg/m3×2.5×10-4m3=0.25kg
(2)水对容器底的压强
p水=ρ水gh水=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa
(3)Δp水无法求出。因为容器不是柱形的,无法求出Δh;且不知道水对容器底部压力的增加量。
答:(1)容器中水的质量为0.25kg;
(2)水对容器底的压强为980Pa;
(3)Δp水无法求出。因为容器不是柱形的,无法求出Δh;且不知道水对容器底部压力的增加量。
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