资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台期末核心考点 压强一.选择题(共14小题)1.如图分别是四位同学画的重力G与压力F的示意图,其中画法正确的是( )A. B.C. D.2.如图所示生活中蕴含着丰富的物理知识,下列分析正确的是( )A.图甲建筑工人在砌墙时利用铅垂线确定垂直方向B.图乙地漏是利用连通器原理密封异味C.图丙铁轨下面铺放枕木,通过减小受力面积增大压强D.图丁盆景自动供水装置是液体压强使水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中3.两个形状大小完全相同的均匀实心长方体放在水平地面上,甲的质量为15kg,密度为5×103kg/m3。如图所示,当甲竖放、乙平放时,它们对地面的压强均为1.5×104Pa,将它们顺时针旋转90°,旋转后乙对地面的压强为4.5×104Pa。下列说法正确的是( )A.甲的高度h=0.1mB.乙的质量为5kgC.乙的密度为12×103kg/m3D.旋转后甲对地面的压强为5×103Pa4.如图所示,用左手手指压住右手手掌中的气球,使气球保持静止,不计气球受到的重力。下列说法正确的是( )A.右手手掌对气球没有力的作用B.右手手掌对气球的力大于左手手指对气球的力C.右手手掌和左手手指对气球的压力大小相等D.右手手掌和左手手指对气球的压强大小相等5.如图甲所示,一块质量分布均匀的长木板平放在水平桌面上,对长木板施加一个水平向右的力F,使木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动,直到木板的长度伸出桌面时停止运动,此过程中木板对桌面的压强p与木板被推动的距离x的关系图像如图乙所示。已知木板宽为0.25m,下列说法中( )①长木板的底面积为0.25m2②当x=0.26m时,木板对桌面的压强为37.5Pa③当x=0.30m时,木板对桌面的压力为6N④移动过程中,木板对桌面的摩擦力先不变后减小A.只有①②正确 B.只有①④正确C.只有②③正确 D.只有②④正确6.如图所示,完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体,距离杯底相同高度处的A、B两点压强相等,则两液体的密度ρ甲、ρ乙和容器底部受到的压强p甲、p乙大小关系为( )A.ρ甲=ρ乙,p甲=p乙 B.ρ甲=ρ乙,p甲>p乙C.ρ甲<ρ乙,p甲=p乙 D.ρ甲<ρ乙,p甲<p乙7.有一个密度均匀的长方体铜块,被截成A、B两块,如图所示,已知LA:LB=3:2,则它们对水平桌面的压力和压强之比分别为( )A.FA:FB=2:3 B.pA:pB=2:3 C.FA:FB=1:1 D.pA:pB=1:18.实心长方体A和B放置在水平地面上,物体A和物体B的质量之比为1:7,它们的长、宽、高如图所示。现在长方体A、B的右侧沿竖直方向按相同比例截取一部分长方体,叠放在对方剩余部分的上表面,此时A、B剩余部分对水平地面的压强为pA′、pB′,下列关于切割比例n取值范围和对应pA′、pB′的大小关系正确的是( )A.当0<n<0.1时,pA′<pB′B.当0<n<0.1时,pA′>pB′C.当0<n<0.2时,pA′<pB′D.当0<n<0.2时,pA′>pB′9.如图所示,将木箱乙放在水平地面上,将木箱甲平放在乙上,已知木箱甲重G1,甲的底面积为S1;物体乙重G2,乙的底面积为S2。关于甲、乙两物体的压力和压强,下列说法正确的是( )A.甲对乙的压力就是甲受到的重力B.乙对地面的压力等于乙受到的重力C.甲对乙的压强大小为D.乙对地面的压强大小为10.一只北极熊在通过一处薄冰时,趴下身子,腹部贴着冰面向前爬行。北极熊用腹部滑行可以减小( )A.对冰面的压力 B.对冰面的压强C.增大了风的阻力 D.重力11.如图所示,实心均匀正方体甲、乙分别放置在水平地面上,甲、乙对地面压强相等,若均沿水平方向切去一部分,使两物体剩余的高度相同,则甲、乙剩余部分对地面的压力F甲和F乙及此时对地压强p甲、p乙的关系是( )A.F甲=F乙、p甲>p乙 B.F甲>F乙、p甲<p乙C.F甲<F乙、p甲<p乙 D.F甲=F乙、p甲<p乙12.如图所示是我国传统杂技项目走钢丝。人拿着杆站在地面上对地面的压力和压强分别为F1和p1,拿着杆站在钢丝上对钢丝的压力和压强分别为F2和p2,下列关系正确的是( )A.F1=F2,p1=p2 B.F1=F2,p1<p2C.F1>F2,p1>p2 D.F1>F2,p1=p213.如图所示,质量和底面积都相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度都相同的液体。下列有关它们的说法中正确的是( )A.三种液体的密度大小关系为:ρA>ρB>ρCB.液体对容器底部的压强大小关系为:pA>pB>pCC.液体对容器底部的压力大小关系为:FB<FA<FCD.容器对桌面的压力大小关系为:F甲= F乙 = F丙14.如图所示,在学习压强课上,老师让同学们做如下实验:将铅笔水平挤压在两手指间,同学们发现按笔尖的手指较疼,关于这个实验,下列说法正确的是( )A.铅笔静止时,两个手指受到的压力大小不同B.铅笔静止时,两个手指受到的压强相同C.铅笔静止时,两手指对铅笔的压力是一对相互作用力D.铅笔静止时,两手指对铅笔的压力是一对平衡力二.多选题(共9小题)(多选)15.质量为1kg的平底空水桶,底面积为700cm2.水桶内装有30cm深的水,放在水平地面上,如图甲所示,水对水桶底的压强与水桶对地面的压强相等。当小明用竖直向上的力F提水桶,但没有提起来时,如图乙所示,水桶对地面的压强减少了1000Pa.则下列选项正确的是(g取10N/kg)( )A.水桶内水的质量为21kgB.水桶内水的质量为20kgC.F的大小为140ND.F的大小为70N(多选)16.如图所示,置于水平地面上的立柱质量为M,有一质量为m的猴子从立柱匀速上、下运动,已知猴子静止时,受到摩擦力为f,则有关猴子在运动过程中正确的是( )A.猴子向上、向下受到的摩擦力方向相反B.猴子向上、向下受到的摩擦力大小相等C.猴子向上时,支柱对地面的压力是Mg+fD.猴子向下时,支柱对地面的压力是Mg+mg(多选)17.如图所示,放在水平桌面上的容器A为圆柱形,容器B为圆锥形,两容器本身的质量和底面积都相同,装入深度相同和质量相等的两种液体后,再分别放入相同质量的木块,如图所示,(液体未溢出)下列说法中正确的是( )A.放入木块前,两容器对桌面的压力相等B.放入木块前,A容器中液体对底的压力大于B容器中液体对底的压力C.放入木块前,A容器中液体对底的压力小于B容器中液体对底的压力D.放入木块后,A容器中液体对底的压力小于B容器中液体对底的压力(多选)18.小明设计了一个如图所示的实验装置(起水管长度不超过2m),他可以通过直杆P向上提起活塞S,活塞下面原来充满水,在活塞缓慢向上提起的过程中将会发生的现象是( )A.活塞S上升到出水口Q之前,水将被向上吸起B.活塞S稍高于出水口Q时,水将从出水口流出C.活塞S稍高于出水口Q时,装置内的水面将下降,水回到下面的水槽中D.活塞S从出水口Q处继续向上提起,装置内的水面保持与Q等高,不会继续上升(多选)19.以下文字选于朱自清的《春》:“小草偷偷地从土里钻出来,嫩嫩的,绿绿的”、“坐着躺着,打两个滚,踢几脚球”,关于文中所涉及到的现象解释正确的是( )A.“小草偷偷地从土里钻出来”,草对土有力的作用B.“坐着,躺着”,由坐到躺,人对地面的压强变小C.“打两个滚”,在草地上滚动,人不受摩擦力D.“踢几脚球”,踢出的球由于具有惯性能继续运动(多选)20.科技的飞速发展,人们已可以利用5G技术控制机器人骑摩托车,在恶劣环境下代替人类运输货物,如图所示,机器人在水平路面上匀速行驶完成任务,机器人和摩托车总质量150kg,车速36km/h,轮胎与地面总接触面积为20cm2。下列说法正确的是( )A.地面对摩托车的摩擦力和车对地面的摩擦力是一对相互作用力B.摩托车的牵引力和摩托车受到的阻力是一对平衡力C.摩托车运行12min,行驶的路程是720mD.该摩托车对地面的压强为7.5×105Pa(多选)21.如图1所示,用弹簧测力计竖直向上拉一放置于水平地面上的边长为10cm的正方体物块。在整个过程中,甲图像表示弹簧测力计的示数与时间关系,乙图像表示物体运动速度大小与时间关系,根据图像信息判断下列说法错误的是( )A.0~3s内物体受力平衡B.该物体的密度为0.8g/cm3C.t=2s时物体对地面压强为200PaD.t=1s时物体受到的合力为4N(多选)22.底面积相同且质量和厚度均忽略不计的甲、乙、丙三个容器,分别装有质量和深度均相等的三种不同液体,放在水平桌面上,下列说法正确的是( )A.丙容器中液体的密度最大B.乙容器底部所受液体的压力最大C.丙容器底部受到的液体压强最大D.三个容器对桌面的压强大小相等(多选)23.甲、乙两物体重叠并置于水平面上,当它们分别受到5N和8N的水平拉力时保持静止,如图所示,已知甲的底面积为200cm2,重力为10N;乙的底面积为100cm2,重力为20N。下列说法正确的是( )A.甲对乙的压强为1000PaB.甲对乙的摩擦力为5N,方向水平向左C.乙对地面的压力为30ND.地面对乙的摩擦力为3N,方向水平向右三.填空题(共9小题)24.春秋晚期的青铜剑“越王勾践剑”,它历经2500多年仍锋利如新,有“天下第一剑”之称。其剑刃锋利是为了 压强(选填“增大”或“减小”),更容易穿刺成功;在博物馆灯光的照射下,其展台下面有一道清晰的剑影,这是光的 造成的。25.如图所示,高铁站台上有一道安全线,要求乘客必须站在安全线外候车,因为高速行驶的列车周围的空气流速变大,压强变 ,乘客若离行驶的列车太近,会受到 (选填“朝向列车”或“远离列车”)的压力。26.如图甲所示,若茶壶盖上被茶叶堵住通气孔,壶中的茶水在 的作用下不易持续倒出。茶壶的壶嘴和壶身相当于一个 。如图乙所示是自制的气压计,图丙是托里拆利实验装置,当把它们同时从山脚拿到山顶时, 图中管内的水柱液面将升高(选填“乙”或“丙”)。若乙、丙两图装置在同一地点,丙图中显示当时外界大气压强的是 Pa。(ρ水银=13.6×103kg/m3)27.如图所示,用电吹风机吹机翼模型,机翼模型上升。图中A、B两点中,气体流速较快的是 点,气体压强较大的是 点。机翼模型的升力就来自上下表面的 。28.意大利著名物理学家 最早测出了大气压的值,如图所示是他的实验的装置,在标准大气压下他测出玻璃管内外水银面的高度差h为760mm,此时若向水银槽中添加水银(未溢出),足够长的玻璃管中的水银面的与水银槽水银面的高度差将 (选填“上升”“下降”或“不变”)。29.飞机机翼下平上凸,飞行时机翼上方空气流速比下方的 ,压强比下方的 ,使飞机获得向上的升力;飞机轮胎表面有凹凸不平的花纹,有利于着陆时 (选填“增大”或“减小”)轮胎与地面间的摩擦。30.当往B管中快速吹气时,如图甲,可以看到A管的水面上升,这是因为吹气时,A管上方空气流速变快,压强 (选填“变大”“变小”或“不变”)的缘故。图乙是小附在美术课上画的茶壶图,物理老师看了后,告诉小附他所画的茶壶里面的水位是不合理的,原因是 。31.如图所示,小南对着插入水中的细管上方吹气,细管中的水面 (选填“上升”或“下降”),这说明流速越快的地方压强越 。32.磁流体推进器(MHD)由磁体、电极和通道三部分构成,如图所示。磁流体推进器可为贯通海水的通道建一个强磁场,能对导电的海水产生电磁力的作用,使之在通道内运动,若海水涌向船尾,水便会推动船舶前进。因采用超导磁体作为磁场来源,获称为超导磁流体推进器。其推进原理利用了“磁场对通电直导体的作用”,工作过程中把电磁能直接转换成流体动能,以喷射推进新技术取代传统螺旋桨的推进,具有低噪音等特点,具有重大推广价值。磁流体推进器的核心组件由 、电极和通道构成。为减小空气和海水的影响,实验船上部主体可加工成 (选填“上凸下平”“上平下凸”或“上下对称”)的流线型。若上述实验船驶入渭河,船身受到的大气压会 (选填“小于”“等于”或“大于”)在海上时受到的大气压。四.作图题(共4小题)33.如图所示,斜面上放着质量为500g的物体A,在挡板的作用下,保持静止状态。请画出物体受到的重力示意图,以及A对挡板的压力示意图。g=10N/kg。34.如图所示,木块A与平板小车一起在水平桌面上向左匀速运动,画出木块随小车运动过程中对小车的压力示意图。35.如图所示,物体在斜面上匀速下滑,请画出斜面上的物体所受重力G和物体对斜面的压力F的示意图。36.如图,是探究阻力对物体动力的影响的实验,当小车在斜面上下滑的过程中,试在图甲中画出小车对斜面压力和小车所受重力的示意图。五.实验探究题(共3小题)37.如图所示,要探究大气压随高度的变化,应选用的是 (填“甲”或“乙”)装置,当该装置水柱上升的高度不够时,应从管子上端向瓶中 (“吹入”或“吸走”)少量气体,拿该装置随电梯从一楼上升到二十楼,管内的液面会 (选填“上升”或“下降”)。38.如图甲所示,用压强计探究“液体压强与哪些因素有关”。(1)还未与软管组装的U形管 (选填“是”或“不是”)连通器;(2)实验中液体内部的压强是通过U形管左右两侧的 来反映的;(3)保持探头进入液体中的深度不变,应直接调节图甲装置中的 (选填“①”“②”“③”或“④”),把探头分别朝侧面、朝下、朝上,实验现象如图乙A、B、C所示,则说明同种液体内部的同一深度,向各个方向的压强 ;(4)根据图乙中D和E两次实验得出“同一深度,液体的密度越大,压强越大”的结论,你认为该结论可靠吗? ,理由是: 。39.如图所示是“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验。(1)实验中,通过观察海绵的 来比较压力的作用效果;(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用 两次实验(只填序号);比较C、D、E三次实验可得出当受力面积相同时,压力的作用效果与 有关;(3)你认为A图中水瓶对砖块的压强pA和B图中水瓶对海绵的压强pB的大小关系为pA pB;(4)如图F所示,将两个完全相同的水瓶紧靠在一起,放在海绵上,压力作用效果与 图放在海绵上的压力作用效果一样。六.计算题(共5小题)40.如图甲所示,正方体物块正由弹簧测力计拉着缓慢浸入水中,物块受到的拉力F与其下表面浸入水中的深度h之间的关系如图乙所示。g取10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。(1)正方体物块的质量是多少?(2)当正方体物块恰好浸没在水中时,其下表面所受水的压强是多少?(3)当正方体物块的下表面浸入水中的深度为6cm时,弹簧测力计的示数是多少?41.如图所示,薄壁轻质柱形容器置于水平地面上,其底面积为2×10﹣2米2,高度为0.5米,容器中盛有水的深度为0.3米。求:(1)水的质量m水;(2)水对容器底部的压强p水;(3)现将一个密度ρ为2×103千克/米3的物体浸没在容器里的水中,若使容器对地面压强p容的增加量△p容=6.86×103帕,求物体体积V。42.如图所示,轻质薄壁柱形容器甲放在水平地面上(容器足够高),容器内盛有一定量的水。①求水面下0.1米深度处的液体压强p水。②现有一密度为3000千克/米3的实心均匀圆柱体乙,将其沿水平方向分割成上下两部分。若只将上面部分放入水中,待其完全浸没后水对容器底部的压强变化量为Δp1,若只将下面部分放入水中,待其静止后容器对桌面的压强变化量为Δp2。已知Δp1等于Δp2,求整个圆柱体乙中上面部分所占的比例n。43.如图所示,均匀实心正方体甲、乙放在水平地面上,甲的底面积为4×10﹣2米2,质量为20千克,乙的体积为1×10﹣3米3。求:(1)甲对地面的压强p甲;(2)若将乙叠放在甲的上方中央,乙对甲的压强为p1,若将甲叠放在乙的上方中央,甲对乙的压强为p2,已知p2=5p1。求乙的密度。(3)当甲、乙分别平放在水平地面上时,若乙的质量为8千克,要使乙对地压强不大于甲对地压强,请计算乙应当沿水平方向切去的高度h的范围。44.如图所示,某长方体空心砖内有若干个柱形圆孔,空心砖的质量为1.5kg,空心部分(柱形圆孔)体积占长方体体积的,将其分别平放、侧放、竖放于水平地面上时,空心砖对水平地面的压强依次为p1、p2、p3,且p1:p2:p3=2:3:6,已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为50cm2,求:(1)空心砖的重力;(2)空心砖竖放时对水平地面的压强;(3)空心砖的材料的密度。七.综合能力题(共4小题)45.如图所示,两个完全相同的底面积为1×10﹣2米2的轻质薄壁圆柱形容器A、B放在水平桌面上(容器足够高),另有两个完全相同的圆柱体甲、乙,圆柱体的底面积是容器底面积的一半。A中盛有质量为5千克的水,B中放置圆柱体乙。求:①水对容器A底部的压强p。②容器A中水的深度h。③若通过两种方法分别增大容器对水平桌面的压强和液体对容器底部的压强,并测出容器对水平桌面的压强变化量Δp容、水对容器底部的压强变化量Δp水,如下表所示。方法 容器对水平桌面的压强变化量 Δp容(帕) 水对容器底部的压强变化量 Δp水(帕)I 4900 9800II 7840 4900方法a:圆柱体甲放入盛有水的容器A中;方法b:向放置圆柱体乙的容器B加入质量为5千克的水;i.请根据表中的信息,通过计算判断方法a、b与表中方法I、II的对应关系,以及圆柱体的质量m;ii.请判断甲在水中的状态并说明理由【提示:漂浮、悬浮、沉底(浸没)、沉底(未浸没)等】。46.不吸水的底面积为S0、高为h0、密度为ρA的长方体A固定在体积不计的轻杆下端,位于放置在水平地面上的底面积为S1、高为h1的圆柱形容器内,杆上端固定不动,A的底部距容器底的高度为h2,如图1所示。现缓慢向容器内注入适量的水,水的密度为ρ水。(1)当水的深度小于h2时,画出此时长方体A受力示意图;(2)当水的深度小于h2时,写出水对容器底部的压强p与注水体积V的变化关系式;(3)当水注满容器时,在图2所示坐标系中,画出注水全过程水对容器底部的压强p与注水体积V的变化关系图象;(温馨提示:记得标注哦!)(4)注水全过程中,求A对杆的压力刚好最大和最小时的注水质量。47.如图,小明用金属丝和橡皮膜做成一边长为a的正方体容器,容器内装满水后放入一盛水的玻璃容器中,正方体容器上表面与玻璃容器中水面相平。(1)正方体容器的侧面薄膜S1是 (选填“向外凸”“向内凹”或“平”)的,原因 。(2)若水的密度用ρ水表示,请借助题中已知信息,推理并用符号表示出正方体容器内水柱对其下底面的压力与压强。(3)若玻璃容器内水深25cm,则玻璃容器内底面受到水的压强为多大?(ρ水=1.0×103kg/m3)48.如图所示,底面积分别为S和2S的柱形容器A和B放在水平桌面上,容器A中酒精的深度为3h,容器B中水的深度为2h。(ρ酒精=0.8×103千克/米3)(1)求B容器水面下0.1米处水的压强p水。(2)若从两容器中分别抽出质量均为m的酒精和水后,剩余酒精对A容器底的压强为p酒精,剩余水对B容器底的压强为p水,且p酒精<p水,求:要抽去至少大于多少的液体质量m。(结果用符号表示)期末核心考点 压强参考答案与试题解析一.选择题(共14小题)1.如图分别是四位同学画的重力G与压力F的示意图,其中画法正确的是( )A. B.C. D.【答案】A【分析】先确定重力、压力的方向、作用点,再根据力的示意图的画法作图。【解答】解:AB、物体受到的重力竖直向下、作用点在物体的重心;物体对斜面的压力的方向垂直斜面向下,作用点在接触面上,故A正确、B错误;C、物体受到的重力竖直向下,作用点在重心,不在接触面上;物体对水平面的压力与水平面垂直,作用点在接触面上,不在重心,并且大小与物体所受重力的大小相等,故C错误;D、物体受到的重力竖直向下,作用点在重心,重力示意图画法正确;物体对竖直墙壁的压力与墙壁垂直,作用点在接触面上,不在重心,压力示意图画法错误,故D错误。故选:A。【点评】本题考查了力的示意图的画法,明确力的方向、作用点是关键,属于基础题目。2.如图所示生活中蕴含着丰富的物理知识,下列分析正确的是( )A.图甲建筑工人在砌墙时利用铅垂线确定垂直方向B.图乙地漏是利用连通器原理密封异味C.图丙铁轨下面铺放枕木,通过减小受力面积增大压强D.图丁盆景自动供水装置是液体压强使水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中【答案】B【分析】(1)重力的方向是竖直向下的,重锤线是利用重物静止时线总是竖直下垂的原理制造的仪器;(2)连通器是指底部相连而上端开口的容器;(3)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力;(4)从大气压与瓶内压强的关系角度进行考虑。【解答】解:A、利用了重力的方向总是竖直向下的原理制成重垂线,建筑工人砌墙时,常用重垂线来检查墙壁是否竖直,而不是检查是否垂直,故A错误;B、地漏中倒扣的“碗”状金属片将存水杯分割为两个底部相连而上端开口的容器,这样就构成了一个连通器。当连通器内的水静止时,连通器各容器内水面总是相平,所以当存水杯中的水面超过“碗”口时,异味就无法通过地漏进入房间,故B正确;C、铁轨下面放枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C错误;D、因为盆景瓶外大气压等于瓶内水产生的压强与瓶内水上方气压之和,所以盆景自动供水装置是利用了大气压的作用,故D错误。故选:B。【点评】本题主要考查了重力方向的应用、连通器、减小压强的方法、大气压的应用等,综合性强,体现了物理与生活实际的联系。3.两个形状大小完全相同的均匀实心长方体放在水平地面上,甲的质量为15kg,密度为5×103kg/m3。如图所示,当甲竖放、乙平放时,它们对地面的压强均为1.5×104Pa,将它们顺时针旋转90°,旋转后乙对地面的压强为4.5×104Pa。下列说法正确的是( )A.甲的高度h=0.1mB.乙的质量为5kgC.乙的密度为12×103kg/m3D.旋转后甲对地面的压强为5×103Pa【答案】D【分析】(1)已知甲的密度,甲、乙两均匀实心长方体的形状相同,由可求得甲的高度;(2)甲、乙两均匀实心长方体的形状相同,则甲乙平放和立放时对地面产生压强的受力面积之比相等,物体对水平面的压力和自身的重力相等,根据p求出受力面积之比,由密度公式变形求得甲的体积,然后可知甲平放的面积,进一步求出乙平放的面积,根据p求出乙的重力,由G=mg可求得乙的质量,由ρ可求得乙的密度;(3)旋转后甲平放,底面积是原来的3倍,压力不变,由可知旋转后甲对地面的压强。【解答】解:A.长方体放在水平地面上,由,可知,甲的高度:,故A错误;BC.因甲、乙两均匀实心长方体的形状相同,所以,甲乙平放和立放时对地面产生压强的受力面积之比相等,又因甲、乙两个形状大小完全相同的均匀实心长方体放在水平地面上,则物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以,由ρ可得,甲的体积:,甲的底面积,甲平放的面积S甲平=3S甲立=3×0.01m2=0.03m2,乙平放的面积S乙平=S甲平=0.03m2由P可得,乙对地面的压力F乙=p乙S乙平=1.5×104Pa×0.03m2=450N,乙的重力G乙=F乙=450N,由G=mg可得,乙的质量:,由题意可知,乙的体积V乙=V甲=3×10﹣3m3,乙的密度:,故BC错误;D.旋转后甲平放,底面积是原来的3倍,压力不变,由可知压强为原来的,旋转后甲对地面的压强,故D正确。故选:D。【点评】本题考查了密度公式和压强公式的综合应用,要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。4.如图所示,用左手手指压住右手手掌中的气球,使气球保持静止,不计气球受到的重力。下列说法正确的是( )A.右手手掌对气球没有力的作用B.右手手掌对气球的力大于左手手指对气球的力C.右手手掌和左手手指对气球的压力大小相等D.右手手掌和左手手指对气球的压强大小相等【答案】C【分析】(1)力的作用是相互的;(2)气球处于平衡状态,一定受平衡力的作用;在水平方向上,气球受到右手掌对它向左的压力和左手指对它向右的压力;气球处于平衡状态,说明这两个力是一对平衡力,据此分析右手掌对气球的压力与左手指对气球的压力的大小关系;右手掌与气球的接触面积大于左手指与气球的接触面积,且知道对气球的压力大小关系,根据p可知右手掌对气球的压强与左手指对气球的压强的大小关系。【解答】解:A、用左手手指压住右手手掌中的气球,左手手指对气球有力的作用,由于力的作用是相互的,右手手掌对气球也有力的作用,故A错误;BCD、由于气球保持静止,受到的力是平衡力,大小相等,所以右手手掌对气球的力等于左手手指对气球的力,由于左手手指比气球的受力面积小,由p知右手手掌比左手手指对气球的压强小,故BD错误,C正确。故选:C。【点评】本题考查了压力、压强大小的比较,是一道综合题。5.如图甲所示,一块质量分布均匀的长木板平放在水平桌面上,对长木板施加一个水平向右的力F,使木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动,直到木板的长度伸出桌面时停止运动,此过程中木板对桌面的压强p与木板被推动的距离x的关系图像如图乙所示。已知木板宽为0.25m,下列说法中( )①长木板的底面积为0.25m2②当x=0.26m时,木板对桌面的压强为37.5Pa③当x=0.30m时,木板对桌面的压力为6N④移动过程中,木板对桌面的摩擦力先不变后减小A.只有①②正确 B.只有①④正确C.只有②③正确 D.只有②④正确【答案】C【分析】(1)由图乙可求出长木块的长度,根据面积公式求出长木板的底面积;(2)由图乙可知长木板完全在桌面时对桌面的压强,根据F=pS求出长木板对桌面的压力,即长木板的重力;当x=0.26m或0.30m时,木板对桌面的压力等于长木板自身的重力;根据压强公式计算当x=0.26m时木板对桌面的压强;(3)木板移动过程中,对桌面的压力和粗糙程度不变,从而导致滑动摩擦力大小不变。【解答】解:①由图乙可知,木板伸出桌面的长度为0.3m﹣0.1m=0.2m,此时木板的长度伸出桌面,所以长木板的长度为a=4×0.2m=0.8m,长木板的底面积:S=ab=0.8m×0.25m=0.2m2,故①错误;②③木板对桌面的压力等于木板的重力,移动过程中,木板对桌面的压力不变,由图乙可知,长木板未伸出桌面时对桌面的压强p=30Pa,长木板对桌面的压力,即木板的重力:G=F=pS=30Pa×0.2m2=6N,当x=0.30m时,木板对桌面的压力还是等于木板自身的重力为6N,故③正确;当x=0.26m时,此时桌面的受力面积:S′=a′b=(0.8m﹣0.26m+0.1m)×0.25m=0.16m2,长木板对桌面的压力不变,此时木板对桌面的压强:p37.5Pa,故②正确;④移动过程中,木板对桌面的压力和接触面的粗糙程度都不变,所以滑动摩擦力不变,故④错误。故选:C。【点评】本题考查面积的计算、压强公式的灵活运用、木板对桌面压力和重力的关系、影响滑动摩擦力的因素,能从图中获取相关信息是解题的关键。6.如图所示,完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体,距离杯底相同高度处的A、B两点压强相等,则两液体的密度ρ甲、ρ乙和容器底部受到的压强p甲、p乙大小关系为( )A.ρ甲=ρ乙,p甲=p乙 B.ρ甲=ρ乙,p甲>p乙C.ρ甲<ρ乙,p甲=p乙 D.ρ甲<ρ乙,p甲<p乙【答案】D【分析】(1)知道A、B所处的深度关系、AB两点压强相等,利用p=ρgh可知液体密度大小关系;(2)烧杯底受到的压强等于A点(或B点)压强加上A点(或B点)下面液体产生的压强,可得烧杯底受到的压强大小关系。【解答】解:(1)由图知,A、B所处的深度hA>hB,而A、B两点压强相等,即pA=pB,由p=ρgh可知液体密度ρ甲<ρ乙,故AB错误;(2)设A、B距离杯底的高度为h,烧杯底受到的压强:p底甲=pA+ρAgh,p底乙=pB+ρBgh,因为pA=pB,ρA<ρB,所以pA+ρAgh<pB+ρBgh,所以烧杯底受到的压强:p甲<p乙,故C错误,D正确。故选:D。【点评】本题考查了液体压强公式p=ρgh的应用,有一定的难度。7.有一个密度均匀的长方体铜块,被截成A、B两块,如图所示,已知LA:LB=3:2,则它们对水平桌面的压力和压强之比分别为( )A.FA:FB=2:3 B.pA:pB=2:3 C.FA:FB=1:1 D.pA:pB=1:1【答案】D【分析】水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据压强公式、重力公式、体积公式、密度公式得出密度均匀的长方体铜块对桌面的压强之比;由图可知,长方体截成A、B两块时的底面积之比等于它们的边长之比,根据F=pS比较两者压力的大小。【解答】解:因为水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,密度均匀的长方体铜块对水平桌面的压强:,由图可知,A、B两铜块的高度相同,由p=ρgh可知,两者对水平桌面的压强相等,即:pA:pB=1:1;已知LA:LB=3:2,由图可知,长方体截成A、B两块时的底面积之比等于它们的边长之比,SA:SB=LA:LB=3:2,由p可得,它们对水平桌面的压力:FA:FB=pSA:pSB=SA:SB=3:2,故ABC错误,D正确。故选:D。【点评】本题考查了压强公式的灵活运用,要注意只有规则、均匀物体(如圆柱体、长方体、正方体等)对水平面上的压强可以用p=ρgh进行计算。8.实心长方体A和B放置在水平地面上,物体A和物体B的质量之比为1:7,它们的长、宽、高如图所示。现在长方体A、B的右侧沿竖直方向按相同比例截取一部分长方体,叠放在对方剩余部分的上表面,此时A、B剩余部分对水平地面的压强为pA′、pB′,下列关于切割比例n取值范围和对应pA′、pB′的大小关系正确的是( )A.当0<n<0.1时,pA′<pB′B.当0<n<0.1时,pA′>pB′C.当0<n<0.2时,pA′<pB′D.当0<n<0.2时,pA′>pB′【答案】A【分析】设设A的质量为m,物体A和物体B的质量之比为1:7,B的质量为7m,当在长方体A、B的右侧沿竖直方向按相同比例n截取一部分长方体时,截取部分的质量、剩余的底面积按等同比例变化,所以A、B截取部分的质量分别为nm、7nm,剩余的底面积分别为SA﹣nSA、SB﹣nSB,把截取部分叠放在对方剩余部分的上表面,A、B剩余部分对水平地面的压力等于它们的重力之和,即可表示出此时A、B剩余部分对水平地面的压强为pA′、pB′,在由n的取值范围进行判断。【解答】解:设A的质量为m,物体A和物体B的质量之比为1:7,B的质量为7m,当在长方体A、B的右侧沿竖直方向按相同比例n截取一部分长方体时,截取部分的质量、剩余的底面积按等同比例变化,所以A、B截取部分的质量分别为nm、7nm,剩余的底面积分别为SA﹣nSA、SB﹣nSB,所以,4,当0<n<0.1时,,所以pA′<pB′,故A正确,B错误;当0<n<0.1时,4,所以pA′与pB′大小关系不能确定,故CD错误。故选:A。【点评】本题考查了长方体按比例截取,截取质量、截取底面积与原长方体质量与底面积的关系,固体压强的计算。9.如图所示,将木箱乙放在水平地面上,将木箱甲平放在乙上,已知木箱甲重G1,甲的底面积为S1;物体乙重G2,乙的底面积为S2。关于甲、乙两物体的压力和压强,下列说法正确的是( )A.甲对乙的压力就是甲受到的重力B.乙对地面的压力等于乙受到的重力C.甲对乙的压强大小为D.乙对地面的压强大小为【答案】D【分析】A、压力是垂直作用在物体表面上的力,而重力是由于地球的吸引而产生的力;B.乙对地面的压力等于甲、乙两个物体受到的重力之和;C.将甲放在乙上时,甲对乙的压力大小等于甲的重力,受力面积为乙的底面积S2,根据压强公式表示甲对乙的压强;D.乙对桌面的压力大小等于甲、乙的总重力,受力面积为乙的底面积S2,根据压强公式表示乙对桌面的压强。【解答】解:A、压力是垂直作用在物体表面上的力,而重力是由于地球的吸引而产生的力,这两个力产生的原因不同,是两种不同性质的力,所以不能说压力就是重力,故A错误;B.乙对地面的压力等于甲、乙两个物体受到的重力之和,故B错误;C.将甲放在乙上时,甲对乙的压力大小等于甲的重力,即F甲=G1,受力面积为乙的底面积S2,则甲对乙的压强为p,故C错误;D.乙对桌面的压力大小等于甲、乙的总重力,即F乙=G1+G2,受力面积为乙的底面积S2,则乙对桌面的压强为p′,故D正确。故选:D。【点评】本题考查压强公式的灵活运用,知道静止在水平面上的物体对水平面的压力等于自身重力。10.一只北极熊在通过一处薄冰时,趴下身子,腹部贴着冰面向前爬行。北极熊用腹部滑行可以减小( )A.对冰面的压力 B.对冰面的压强C.增大了风的阻力 D.重力【答案】B【分析】减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。【解答】解:北极熊在通过一处薄冰时,它趴下身子,腹部贴着冰面向前爬行,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对冰面压强,故B正确、ACD错误。故选:B。【点评】掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。11.如图所示,实心均匀正方体甲、乙分别放置在水平地面上,甲、乙对地面压强相等,若均沿水平方向切去一部分,使两物体剩余的高度相同,则甲、乙剩余部分对地面的压力F甲和F乙及此时对地压强p甲、p乙的关系是( )A.F甲=F乙、p甲>p乙 B.F甲>F乙、p甲<p乙C.F甲<F乙、p甲<p乙 D.F甲=F乙、p甲<p乙【答案】B【分析】根据pρgh,比较密度大小,再根据高度相同比较压强大小;剩余的高度为h,两物体剩余质量m甲=ρ甲a2h,m乙=ρ乙b2h,;根据a、b的关系,判断出剩余部分质量甲、乙质量的关系,进而判断出甲、乙剩余部分对地面的压力的关系。【解答】解:设甲边长为a,乙边长为b,则由图可知a>b,两物体对地面的压强相等,根据pρgh得ρ甲a=ρ乙b;因为a>b,所以ρ甲<ρ乙;剩余部分的高度相同,根据p=ρgh可知,甲的密度小,甲剩余部分对地面的压强小,p甲<p乙;剩余的高度为h,两物体剩余质量m甲=ρ甲a2h,m乙=ρ乙b2h,;因为a>b,所以剩余部分质量甲的质量大于乙的质量,所以甲、乙剩余部分对地面的压力F甲>F乙。故选:B。【点评】本题考查压强的比较与切割,属于难题。12.如图所示是我国传统杂技项目走钢丝。人拿着杆站在地面上对地面的压力和压强分别为F1和p1,拿着杆站在钢丝上对钢丝的压力和压强分别为F2和p2,下列关系正确的是( )A.F1=F2,p1=p2 B.F1=F2,p1<p2C.F1>F2,p1>p2 D.F1>F2,p1=p2【答案】B【分析】水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力;根据分析压强的大小关系。【解答】解:人拿着杆站在地面上对地面的压力等于人和竿的总重力;人站在钢丝上对钢丝的压力等于人和竿的总重力,所以F1=F2;人拿着杆站在地面上比人拿着杆站在钢丝上受力面积大,由可知p1<p2,故B正确。故选:B。【点评】本题考查了压力和压强的大小比较,属于基础题。13.如图所示,质量和底面积都相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度都相同的液体。下列有关它们的说法中正确的是( )A.三种液体的密度大小关系为:ρA>ρB>ρCB.液体对容器底部的压强大小关系为:pA>pB>pCC.液体对容器底部的压力大小关系为:FB<FA<FCD.容器对桌面的压力大小关系为:F甲= F乙 = F丙【答案】D【分析】(1)已知三个容器的底面积相同,三种液体的质量和深度均相同,根据图中容器的形状可判断三种液体的体积关系,再根据ρ比较液体的密度关系;(2)知道液体的密度关系、深度关系,根据液体压强公式p=ρgh比较液体对容器底部的压强关系;(3)知道液体对容器底部的压强关系、容器底面积的关系,根据压强公式的变形式F=pS比较液体对容器底部的压力关系;(4)容器对水平桌面的压力等于容器和液体的总重力,且G总=m总g,结合已知条件可比较容器对桌面的压力关系。【解答】解:A.根据容器的形状可知:容器中液体的体积VB<VA<VC,但是它们的质量相等,由可得三种液体的密度大小关系为:ρB>ρA>ρC,故A错误;B.三种液体的深度相同,由p=ρgh可得:当深度相同时,密度越大,压强越大,所以三种液体对容器底部的压强大小关系是:pB>pA>pC,故B错误;C.三个容器的底面积相等,由F=pS可得三种液体对容器底部的压力大小关系是:FB>FA>FC,故C错误;D.容器对桌面的压力等于容器的重力和液体的重力之和,由题设可知:容器的质量和液体的质量都相等,所以它们所受的重力相等,对桌面的压力相等,即F甲=F乙=F丙,故D正确。故选:D。【点评】本题考查了密度的大小比较、液体压强、液体压力以及固体压力的大小比较,注意:容器形状不规则时,液体对容器底部的压力不等于液体的重力,通常需要根据公式F=pS进行判断。14.如图所示,在学习压强课上,老师让同学们做如下实验:将铅笔水平挤压在两手指间,同学们发现按笔尖的手指较疼,关于这个实验,下列说法正确的是( )A.铅笔静止时,两个手指受到的压力大小不同B.铅笔静止时,两个手指受到的压强相同C.铅笔静止时,两手指对铅笔的压力是一对相互作用力D.铅笔静止时,两手指对铅笔的压力是一对平衡力【答案】D【分析】(1)从铅笔所处的平衡状态入手,分析两手指的受力大小关系;(2)利用公式p分析压强的大小;(3)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上;二力平衡的条件:大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上,缺一不可。【解答】解:AB、铅笔处于静止状态,受到的两手指的压力是一对平衡力,大小相等,由图可知,右侧的受力面积小,根据p知右侧指尖处受到压强较大,右侧指尖处更有疼痛感,则可知左侧指尖疼痛感较小是因为左侧指尖处受到压强较小,故AB错误;C、铅笔静止时,两手指对铅笔的压力作用在同一物体上,不是一对相互作用力,故C错误;D、铅笔静止时,两手指对铅笔的压力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上是一对平衡力,故D正确。故选:D。【点评】本题以铅笔为实验材料综合考场了压强和受力分析等知识,设计的内容较全面,体现物理就在我们身边的理念。二.多选题(共9小题)(多选)15.质量为1kg的平底空水桶,底面积为700cm2.水桶内装有30cm深的水,放在水平地面上,如图甲所示,水对水桶底的压强与水桶对地面的压强相等。当小明用竖直向上的力F提水桶,但没有提起来时,如图乙所示,水桶对地面的压强减少了1000Pa.则下列选项正确的是(g取10N/kg)( )A.水桶内水的质量为21kgB.水桶内水的质量为20kgC.F的大小为140ND.F的大小为70N【答案】BD【分析】(1)已知水桶内的水深,可利用液体液体压强公式p=ρgh求出水对桶底的压强,又已知水对水桶底地压强比水桶对地面得压强小1000Pa,可求出桶放在水平地面上时桶对水平地面的压强,再利用压强公式p求出,桶对地面的压力,即可得水和桶的总重力,又可得水和桶的总质量,已知桶的质量,即可求得水的质量。(2)当小明用竖直向上的力F提水桶时,如图乙所示,已知水桶对地面的压强为1800Pa,可求出此时桶对地面的压力,即可求出拉力F。【解答】解:(1)水桶内水深h=30cm=0.3m,水对桶底的压强为:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa,水桶对地面的压强为:p′=3000Pa,地面受到水桶的压力大小F′=p′S=3000Pa×700×10﹣4m2=210N,水和水桶的总重力为:G总=F′=210N,水和水桶的总质量为:m总21kg,水的质量为:m水=m总﹣m桶=21kg﹣1kg=20kg;(2)当小明用竖直向上的力F提水桶时水桶对地面的压强为P″=3000Pa﹣1000Pa=2000Pa,则此时桶对地面的压力F″=P″S=2000Pa×700×10﹣4m2=140N,所以此时拉力F=G总﹣F″=210N﹣140N=70N。由上述解题过程可知选项A、C错误。故选:BD。【点评】本题是一道关于液体压强、固体压强、质量、重力以及力的合成的综合题,在解题时应认真分析所用到的物理知识。难点是找到解本题的突破点,本题的突破点是用液体液体压强公式能求出水对桶底的压强,进而解决此题。(多选)16.如图所示,置于水平地面上的立柱质量为M,有一质量为m的猴子从立柱匀速上、下运动,已知猴子静止时,受到摩擦力为f,则有关猴子在运动过程中正确的是( )A.猴子向上、向下受到的摩擦力方向相反B.猴子向上、向下受到的摩擦力大小相等C.猴子向上时,支柱对地面的压力是Mg+fD.猴子向下时,支柱对地面的压力是Mg+mg【答案】BCD【分析】据题目可知,猴子从立柱匀速上、下运动,即处于平衡状态,不管怎样,都有一个向下的运动趋势,所以摩擦力的方向一定向下,且大小一定等于自身的重力;题目是受力分析的题,立柱自身质量为M,则重力为Mg.而猴子在下滑时受到的摩擦力是f,则力的作用是相互的,则立柱受到的摩擦力也为f,而猴子受到的摩擦力和立柱受到的摩擦力是作用力和反作用力,则大小相等,只不过方向是相反的,猴子受到的摩擦力是向上的,立柱受到的摩擦力是向下的,则立柱受到向下的合力为Mg+f,则立柱对地面的压力也是Mg+f。【解答】解:AB、据题目可知,猴子从立柱匀速上、下运动,即处于平衡状态,不管怎样,都有一个向下的运动趋势,所以摩擦力的方向一定向上,且大小一定等于自身的重力,故A错误;B正确;CD、对猴子受力分析,由于猴子匀速滑下,则猴子受力平衡,即mg=f。对立柱进行受力分析,立柱受到的重力为Mg,受到的猴子给它的摩擦力为f,两者合力为Mg+f,所以立柱对地面的压力也是Mg+f,或者Mg+mg。故选:BCD。【点评】本题目考查了力的合成以及力的相互作用,需要学生先对物体进行受力分析,然后利用所学知识灵活应用。(多选)17.如图所示,放在水平桌面上的容器A为圆柱形,容器B为圆锥形,两容器本身的质量和底面积都相同,装入深度相同和质量相等的两种液体后,再分别放入相同质量的木块,如图所示,(液体未溢出)下列说法中正确的是( )A.放入木块前,两容器对桌面的压力相等B.放入木块前,A容器中液体对底的压力大于B容器中液体对底的压力C.放入木块前,A容器中液体对底的压力小于B容器中液体对底的压力D.放入木块后,A容器中液体对底的压力小于B容器中液体对底的压力【答案】ACD【分析】(1)由物体和液体的质量可求得容器对桌面的压力;(2)根据两种液体的体积、质量关系比较得出它们的密度关系,再根据液体压强公式P=ρgh比较两容器底部所受液体的压强PA、PB的关系,在比较容器底部所受的压力关系;(3)对于柱形状的容器,容器底部所受的液体压力等于容器内液体的重力,而对于B图中的容器,容器底部所受的压力不仅有液体的中,还有一部分侧壁对容器底的压力;【解答】解:A、放入木块前,两个容器的质量相等,且容器内液体的质量相等,所以容器和液体的总质量相等,故总重力相等,此时容器对桌面的压力等于容器的总重力,所以两容器对桌面的压力相等,故A正确;BC、两个容器底面积相同,形状不同,在液面等高的情况下,两个容器内液体的体积关系为:VA>VB;由于两种液体质量相同,由ρ得:ρA<ρB;已知液面高度相同:hA=hB,由液体压强公式P=ρgh得:两容器底部所受液体的压强关系是pA<pB;据F=pS可知,S相同,所以甲容器底部所受的液体压力小于乙容器底部所受液体的压力,故B错误,C正确;D、放入木块后,与原来相比,A容器中液体对底增加的压力即为木块的重力;而B容器中液体对底增加的压力,不仅有木块的重力,也有容器侧壁对容器底的压力,所以此时B容器底部增加的压力多,原来B容器底部所受的压力就大于A容器底部所受的压力,所以放入木块后,此时B容器底部所受的压力一定会更大于A容器底部所受的压力,故D正确;故选:ACD。【点评】此题主要考查学生对液体压强的计算和压强大小及其计算的理解和掌握,难度较大。(多选)18.小明设计了一个如图所示的实验装置(起水管长度不超过2m),他可以通过直杆P向上提起活塞S,活塞下面原来充满水,在活塞缓慢向上提起的过程中将会发生的现象是( )A.活塞S上升到出水口Q之前,水将被向上吸起B.活塞S稍高于出水口Q时,水将从出水口流出C.活塞S稍高于出水口Q时,装置内的水面将下降,水回到下面的水槽中D.活塞S从出水口Q处继续向上提起,装置内的水面保持与Q等高,不会继续上升【答案】AC【分析】(1)一定质量的气体,体积大,压强小;体积小,压强大;(2)上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的;【解答】解:开始时活塞S位于缸的底部,活塞S下边空气压强等于大气压,管内与槽内水面相平。活塞向上提起,S下边空气体积膨胀,压强减小,水槽中的水在大气压的作用下沿水管上升。活塞继续上提,在活塞S未达到出水口Q之前,管内气压继续减小,管内水面不断上升。当活塞S稍高于出水口Q时,管中水柱与大气相通,管内气压等于大气压,管中升高的水柱由于重力又流回水槽中。故选:AC。【点评】知道压强和体积的关系,并能结合连通器原理进行分析进行判断即可。(多选)19.以下文字选于朱自清的《春》:“小草偷偷地从土里钻出来,嫩嫩的,绿绿的”、“坐着躺着,打两个滚,踢几脚球”,关于文中所涉及到的现象解释正确的是( )A.“小草偷偷地从土里钻出来”,草对土有力的作用B.“坐着,躺着”,由坐到躺,人对地面的压强变小C.“打两个滚”,在草地上滚动,人不受摩擦力D.“踢几脚球”,踢出的球由于具有惯性能继续运动【答案】ABD【分析】(1)力的作用效果有二:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态;(2)根据p进行分析;(3)产生摩擦力的条件是:两个互相接触的物体,当它们做相对运动或有一个相对运动的趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这就可以产生摩擦力;(4)惯性是任何物体都具有的一种性质﹣﹣保持原运动状态不变的性质。【解答】解:A、草出来突破了土地,草改变了土的形状,故草对土有力的作用,故A正确;B、由坐到躺,受力面积变大,压力不变,人对地面的压强变小,故B正确;C、人在地面上滚动,有压力且接触面粗糙,其会受到一个与其运动方向相反的摩擦力,故C错误;D、踢出的球虽然不再受到人的作用力,但球由于具有惯性仍会继续向前运动,故D正确;故选:ABD。【点评】本题考查力的作用效果、摩擦力、压强以及惯性的有关知识,是一道综合题。(多选)20.科技的飞速发展,人们已可以利用5G技术控制机器人骑摩托车,在恶劣环境下代替人类运输货物,如图所示,机器人在水平路面上匀速行驶完成任务,机器人和摩托车总质量150kg,车速36km/h,轮胎与地面总接触面积为20cm2。下列说法正确的是( )A.地面对摩托车的摩擦力和车对地面的摩擦力是一对相互作用力B.摩托车的牵引力和摩托车受到的阻力是一对平衡力C.摩托车运行12min,行驶的路程是720mD.该摩托车对地面的压强为7.5×105Pa【答案】ABD【分析】AB、二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力大小相等,方向相反,并且作用在同一直线;相互作用力的特点是:作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,分别作用在两个物体上;C、根据s=vt计算摩托车运行12min行驶的路程;D、摩托车对水平地面的压力等于自身重力,根据压强公式计算摩托车对水平地面的压强。【解答】解:AB、二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力大小相等,方向相反,并且作用在同一直线;摩托车的牵引力和摩托车受到的阻力是一对平衡力,故B正确;相互作用力的特点是:作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,分别作用在两个物体上;地面对摩托车的摩擦力和摩托车对地面的摩擦力是一对相互作用力,故A正确;C、摩托车运行12min,行驶的路程s=vt=36km/hh=7.2km=7200m,故C错误;D、摩托车对水平地面的压力等于自身重力,摩托车对水平地面的压强为:p7.5×105Pa,故D正确。故选:ABD。【点评】本题考点速度公式、压强公式的灵活运用以及学生对平衡力、相互作用力的理解。(多选)21.如图1所示,用弹簧测力计竖直向上拉一放置于水平地面上的边长为10cm的正方体物块。在整个过程中,甲图像表示弹簧测力计的示数与时间关系,乙图像表示物体运动速度大小与时间关系,根据图像信息判断下列说法错误的是( )A.0~3s内物体受力平衡B.该物体的密度为0.8g/cm3C.t=2s时物体对地面压强为200PaD.t=1s时物体受到的合力为4N【答案】BD【分析】(1)物体保持静止或做匀速直线运动时处于平衡状态,受到的力为平衡力,据此结合0~3s内物体的状态进行解答;(2)根据图乙可知,第3秒时物块刚好被拉动,此时物块受到的拉力和自身的重力是一对平衡力,二力大小相等;根据图甲可知,弹簧测力计的示数与时间成正比,据此得出第3秒时弹簧测力计的示数即为物块的重力,根据G=mg求出物块的质量,利用ρ=求出物体的密度;(3)根据图甲得出第2秒时物块受到的拉力,此时物块受到竖直向上的拉力、地面的支持力和竖直向下的重力作用处于平衡状态,根据物块受力平衡求出物体受到地面的支持力,即压力,结合压强公式计算压强大小。(4)根据静止受力平衡,结合平衡力的合力为0分析。【解答】解:A.由图乙可知,0~3s内物块的速度为零处于静止状态,则物体受力平衡,故A正确;B.由图乙可知,第3秒时物块刚好被拉动,此时物块受到的拉力和自身的重力是一对平衡力,二力大小相等;由图甲可知,弹簧测力计的示数与时间成正比,每秒拉力增大2N,且比例系数k=2N/s,则第3秒时弹簧测力计的示数F=6N,所以物块的重力G=F=6N,根据G=mg=ρVg可得:6N=ρ×10N/kg×(0.1m)3,解得ρ=0.6×103kg/m3=0.6g/cm3;故B错误;C.由图甲可知,第2秒时物块受到的拉力F′=4N,此时物块受到竖直向上的拉力F′、地面的支持力F支持和竖直向下的重力G作用处于平衡状态,由物块受到的合力为零可得F′+F支持=G,则物体受到地面的支持力F支持=G﹣F′=6N﹣4N=2N,压力与支持力相等,为2V;压强p200Pa;故C正确;D、t=1s时物体处于静止状态,受力平衡,平衡力的合力为0,故D错误。故选:BD。【点评】本题考查了平衡状态的判断和重力公式、密度公式、压强公式的综合应用等,从图像中获取有用的信息是关键。(多选)22.底面积相同且质量和厚度均忽略不计的甲、乙、丙三个容器,分别装有质量和深度均相等的三种不同液体,放在水平桌面上,下列说法正确的是( )A.丙容器中液体的密度最大B.乙容器底部所受液体的压力最大C.丙容器底部受到的液体压强最大D.三个容器对桌面的压强大小相等【答案】BD【分析】(1)甲、乙、丙三种不同液体的质量相等,从图中可知乙液体的体积最小,丙液体的体积最大,根据ρ可知三种液体密度关系;(2)甲、乙、丙三种不同液体的深度相同,根据p=ρgh可知三容器底部所受液体的压强的大小关系,根据F=pS判断容器内液体对容器底的压力;(3)容器的质量忽略不计,容器对桌面的压力等于液体的重力,根据p判断三容器对桌面的压强大小。【解答】解:A、甲、乙、丙三种不同液体的质量相等,从图中可知乙液体的体积最小,丙液体的体积最大,根据ρ可知三种液体密度关系ρ乙>ρ甲>ρ丙,故A错误;BC、三种液体密度关系ρ乙>ρ甲>ρ丙,且甲、乙、丙三种不同液体的深度相同,根据p=ρgh可知三容器底部所受液体的压强的大小关系为:p乙>p甲>p丙,即三容器底部受到液体的压强乙最大,故C错误;容器的底面积相同,根据F=pS可知三种液体对容器底部的压力的大小关系为:F乙>F甲>F丙,即乙液体对容器底部的压力最大,故B正确;D、容器的质量忽略不计,容器对桌面的压力等于液体的重力,而甲、乙、丙液体质量相等,重力相等,则三个容器分别装有质量和深度均相等的甲、乙、丙三种不同液体,放在水平桌面上时,对桌面的压力相等,三个容器底面积相同,根据p可知,三容器对桌面的压强大小相等,故D正确。故选:BD。【点评】本题主要考查压强、压力、密度公式的应用,关键是知道在水平面上,物体对水平面的压力等于物体自身的重力。(多选)23.甲、乙两物体重叠并置于水平面上,当它们分别受到5N和8N的水平拉力时保持静止,如图所示,已知甲的底面积为200cm2,重力为10N;乙的底面积为100cm2,重力为20N。下列说法正确的是( )A.甲对乙的压强为1000PaB.甲对乙的摩擦力为5N,方向水平向左C.乙对地面的压力为30ND.地面对乙的摩擦力为3N,方向水平向右【答案】ACD【分析】(1)甲对乙的压力等于甲的重力,受力面积为乙的底面积,利用压强公式求出甲对乙的压强;(2)对甲受力分析可知,甲受到向右的拉力和乙对甲的摩擦力静止处于平衡状态,根据二力平衡条件求出乙对甲的摩擦力和方向,甲对乙的摩擦力与乙对甲的摩擦力是一对相互作用力,二力大小相等,方向相反;(3)乙对地面的压力等于甲和乙的重力之和;(4)把甲、乙看做整体,先根据同一条直线上的二力合成求出F1和F2的合力,根据整体静止处于平衡状态得出地面对乙摩擦力的方向和大小。【解答】解:A、甲对乙的压力为F=G甲=10N,受力面积为S乙=100cm2=0.01m2,甲对乙的压强为p1000Pa,故A正确;B、甲保持静止,所以乙对甲的摩擦力和甲受到的拉力是一对平衡力,大小相等,方向相反,则乙对甲的摩擦力为5N,方向水平向左,乙对甲的摩擦力和甲对乙的摩擦力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,所以,甲对乙的摩擦力大小为5N,方向水平向右,故B错误;C、在水平面上,乙对地面的压力等于甲、乙的重力之和,即F乙=G甲+G乙=10N+20N=30N,故C正确;D、把甲、乙看做整体,整体受到F1和F2的合力为:F合=F2﹣F1=8N﹣5N=3N,由整体静止可知,地面对乙摩擦力的方向为水平向右,大小为:f2=F合=3N,故D正确。故选:ACD。【点评】本题考查了压力和压强的计算以及摩擦力的大小,计算压强时分清压力和受力面积、计算摩擦力时正确的选取研究对象是关键。三.填空题(共9小题)24.春秋晚期的青铜剑“越王勾践剑”,它历经2500多年仍锋利如新,有“天下第一剑”之称。其剑刃锋利是为了 增大 压强(选填“增大”或“减小”),更容易穿刺成功;在博物馆灯光的照射下,其展台下面有一道清晰的剑影,这是光的 直线传播 造成的。【答案】增大;直线传播。【分析】增大压强的方法:是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。影子是由于光的直线传播形成的。【解答】解:剑刃锋利,这是在压力一定时通过减小受力面积增大压强;在博物馆灯光的照射下,其展台下面有一道清晰的剑影,是剑身挡住光线形成了影子,这是光的直线传播造成的。故答案为:增大;直线传播。【点评】本题考查了增大压强的方法、光的直线传播等知识,基础题。25.如图所示,高铁站台上有一道安全线,要求乘客必须站在安全线外候车,因为高速行驶的列车周围的空气流速变大,压强变 小 ,乘客若离行驶的列车太近,会受到 朝向列车 (选填“朝向列车”或“远离列车”)的压力。【答案】小;朝向列车。【分析】流体压强与流速的关系:流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。【解答】解:当列车进站时,列车与安全线之间的空气流速变大,压强变小,乘客外侧的空气流速小,压强大,会对乘客产生一个朝向列车的压力,所以要求乘客必须站在安全线外候车。故答案为:小;朝向列车。【点评】掌握流体压强和流速的关系,会用流体压强和流速的关系解释生活中的相关现象。26.如图甲所示,若茶壶盖上被茶叶堵住通气孔,壶中的茶水在 大气压强 的作用下不易持续倒出。茶壶的壶嘴和壶身相当于一个 连通器 。如图乙所示是自制的气压计,图丙是托里拆利实验装置,当把它们同时从山脚拿到山顶时, 乙 图中管内的水柱液面将升高(选填“乙”或“丙”)。若乙、丙两图装置在同一地点,丙图中显示当时外界大气压强的是 1.02×105 Pa。(ρ水银=13.6×103kg/m3)【答案】大气压强;连通器;乙;1.02×105。【分析】(1)盖上的通气孔是为了让壶内气体和外界大气相通,在重力的作用下水可以更容易的倒出。大气压不是一成不变的,与高度、天气都有关,且随高度的增加而减小。玻璃管粗细、是否倾斜、是否弯曲以及水银槽内水银的多少不会影响大气压的测量值。(3)大气压随高度的升高而减小;(2)根据p=ρgh解答后一空。【解答】解:图甲,茶壶的壶身和壶嘴,它们上端开口、底部连通,符合连通器的特点,所以其设计遵循了连通器原理;盖上的通气孔是为了让壶内气体和外界大气相通,在重力的作用下水可以更容易的倒出,若茶壶盖上被茶叶堵住通气孔,壶中的水在大气压的作用下不易持续倒出。从山脚下拿到山顶时,由于大气压随高度的升高而减小,丙图中大气压能支持的管内外水银柱液面的高度差将逐渐变小,所以使细管中的水银柱高度将会降低。乙装置中,外界气压变小,瓶内气压不变,烧瓶内的气体压强等于瓶外气体压强和管内水柱压强之和,故水柱上升;故选:乙。从水银槽内的水银面开始,管内水银柱的高度是750mm,因此当时外界大气压强的数值是750mmHg,p0=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×10N/kg×0.75m=1.02×105Pa。故答案为:大气压强;连通器;乙;1.02×105。【点评】本题主要考查学生对:气压与高度的关系的了解和掌握,离地面越高,大气压越小。27.如图所示,用电吹风机吹机翼模型,机翼模型上升。图中A、B两点中,气体流速较快的是 B 点,气体压强较大的是 A 点。机翼模型的升力就来自上下表面的 压力差 。【答案】B;A;压力差。【分析】流体流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。【解答】解:因为机翼模型上表面弯曲,下表面平直,所以用电吹风机吹机翼模型时,相同时间内,空气通过上方的路程比下方路程长,流速大,压强小,即B点空气流速较快、压强较小;A点空气流速较慢、压强较大。由于机翼模型上方和下方的空气流速不一样,受到的压强不一样,受到的压力不一样,所以升力就来自于机翼模型上下表面的压力差。故答案为:B;A;压力差。【点评】本题考查了流体压强与流速的关系的应用,属于基础题。28.意大利著名物理学家 托里拆利 最早测出了大气压的值,如图所示是他的实验的装置,在标准大气压下他测出玻璃管内外水银面的高度差h为760mm,此时若向水银槽中添加水银(未溢出),足够长的玻璃管中的水银面的与水银槽水银面的高度差将 不变 (选填“上升”“下降”或“不变”)。【答案】托里拆利;不变。【分析】最早测出大气压值的意大利物理学家是托里拆利。他通过托里拆利实验,测出了标准大气压下玻璃管内外水银面的高度差为760mm。若向水银槽中添加水银(未溢出),足够长的玻璃管中的水银面与水银槽水银面的高度差将不变。【解答】解:最早测出大气压值的意大利物理学家是托里拆利。他通过托里拆利实验,测出了标准大气压下玻璃管内外水银面的高度差为760mm。若向水银槽中添加水银(未溢出),足够长的玻璃管中的水银面与水银槽水银面的高度差将不变。因为托里拆利实验中,水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,根据p大气=ρ水银gh水银,只要外界大气压不变,管内外水银面高度差就不变,与槽中水银的多少无关。当水银槽内水银面上升时,管内的水银面也会随之上升相同高度,高度差保持760mm 不变。故答案为:托里拆利;不变。【点评】本题考查托里拆利实验的分析,属于中档题。29.飞机机翼下平上凸,飞行时机翼上方空气流速比下方的 快 ,压强比下方的 小 ,使飞机获得向上的升力;飞机轮胎表面有凹凸不平的花纹,有利于着陆时 增大 (选填“增大”或“减小”)轮胎与地面间的摩擦。【答案】快;小;增大。【分析】(1)流体压强与流速的关系:流速越大的地方,压强越小;流速越小的地方,压强越大。(2)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。【解答】解:(1)飞机翅膀做成下平上凸形状,根据流体压强和流速的关系可知,飞行时飞机翅膀上部空气流速快压强小,飞机翅膀下部空气流速慢压强大,从而使飞机获得向上的升力。(2)飞机轮胎表面有凹凸不平的花纹,增大了接触面的粗糙程度,在压力一定时,有利于着陆减速时增大摩擦。故答案为:快;小;增大。【点评】此题考查流体压强和流速的关系、增大摩擦的方法等知识,属于基础题。30.当往B管中快速吹气时,如图甲,可以看到A管的水面上升,这是因为吹气时,A管上方空气流速变快,压强 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”)的缘故。图乙是小附在美术课上画的茶壶图,物理老师看了后,告诉小附他所画的茶壶里面的水位是不合理的,原因是 茶壶是一个连通器,水面静止时,水面是齐平的 。【答案】变小;茶壶是一个连通器,水面静止时,水面是齐平的。【分析】(1)液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体的流速越大的位置,压强越小;流体的流速越小的位置,压强越大。(2)连通器是指上端开口,下端连通的容器,连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。【解答】解:现往B管中吹气,A管上方的空气流速变大,压强变小,A管下方的压强不变,A管中的水在外界大气压作用下被压上来,所以A管中的水上升。图乙中,他所画的茶壶里面的水位是不合理的,茶壶是一个连通器,水面静止时,水面是齐平的。故答案为:变小;茶壶是一个连通器,水面静止时,水面是齐平的。【点评】本题考查流体压强与流速的关系及连通器,相对比较简单,属于基础题。31.如图所示,小南对着插入水中的细管上方吹气,细管中的水面 上升 (选填“上升”或“下降”),这说明流速越快的地方压强越 小 。【答案】上升;小。【分析】流体压强和流速的关系:流速越大的位置,压强越小;流速越小的位置,压强越大。【解答】解:用另一吸管乙向吸管甲上方吹气,吸管甲中水面会上升,是因为甲吸管顶端空气流速大压强小,在压强差的作用下,水沿着甲吸管上升。故答案为:上升;小。【点评】本题考查了流体压强与流速的关系,属于基础题。32.磁流体推进器(MHD)由磁体、电极和通道三部分构成,如图所示。磁流体推进器可为贯通海水的通道建一个强磁场,能对导电的海水产生电磁力的作用,使之在通道内运动,若海水涌向船尾,水便会推动船舶前进。因采用超导磁体作为磁场来源,获称为超导磁流体推进器。其推进原理利用了“磁场对通电直导体的作用”,工作过程中把电磁能直接转换成流体动能,以喷射推进新技术取代传统螺旋桨的推进,具有低噪音等特点,具有重大推广价值。磁流体推进器的核心组件由 磁体 、电极和通道构成。为减小空气和海水的影响,实验船上部主体可加工成 上下对称 (选填“上凸下平”“上平下凸”或“上下对称”)的流线型。若上述实验船驶入渭河,船身受到的大气压会 小于 (选填“小于”“等于”或“大于”)在海上时受到的大气压。【答案】磁体;上下对称;小于。【分析】(1)根据“磁流体推进器(MHD)由磁体、电极和通道三部分构成”分析解答;(2)流体的压强与流速有关,流速越大,压强越小;(3)根据大气压强与高度的关系分析船身在渭河和在海上时受到的大气压强关系解答。【解答】解:由文中的信息可知:磁流体推进器由磁体、电极和通道三部分构成;为减小空气和海水的影响,应使实验船上部主体的上下两个面受到的空气和海水的流体压强相等,根据流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小可知,实验船上部主体可加工成上下对称的流线型;由于渭河的海拔高度比海上高,所以船身在渭河上受到的大气压小于在海上时受到的大气压。故答案为:磁体;上下对称;小于。【点评】本题主要考查流体压强与流速的关系,能根据题目中的信息得出相应的知识是解题的关键。四.作图题(共4小题)33.如图所示,斜面上放着质量为500g的物体A,在挡板的作用下,保持静止状态。请画出物体受到的重力示意图,以及A对挡板的压力示意图。g=10N/kg。【答案】见试题解答内容【分析】(1)已知物体的质量,根据G=mg求出物体重力的大小;根据规则物体的重心在物体的几何中心,沿重力的方向画一带箭头的线段表示重力,并标出重力的大小;(2)A对挡板的压力的作用点在挡板上,方向垂直于挡板,据此画出压力示意图。【解答】解:(1)物体重力的大小G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,过物体的重心沿竖直向下的方向画一带箭头的线段表示重力G,并标出重力的大小,如图所示:(2)A对挡板的压力的作用点在挡板上,方向垂直于挡板向右,压力F的示意图如图所示:【点评】本题不仅考查力的示意图的画法,还考查重力计算公式的应用,本题示意图画法的关键是牢记重力的方向总是竖直向下的、压力的方向垂直于受力物体表面。34.如图所示,木块A与平板小车一起在水平桌面上向左匀速运动,画出木块随小车运动过程中对小车的压力示意图。【答案】见试题解答内容【分析】压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即木块A与接触面的中点,方向与接触面垂直,即竖直向下。【解答】解:过木块A与接触面的中点,沿垂直于水平桌面向下的方向画一条有向线段,并标出F,即为木块A对小车的压力示意图。如图所示:【点评】掌握力的示意图的画法,准确找出压力的作用点和方向,是解答本题的关键所在。35.如图所示,物体在斜面上匀速下滑,请画出斜面上的物体所受重力G和物体对斜面的压力F的示意图。【答案】见试题解答内容【分析】(1)重力是物体受到的力,因此根据规则物体的重心在物体的几何中心,重力的方向总是竖直向下的,过物体的重心表示出重力的方向即可;(2)压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即物体与接触面的中点;然后根据压力的方向垂直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可。【解答】解:根据长方体对角线的交点确定出重心,然后过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,即重力示意图。在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段即压力示意图。如图所示:【点评】本题的关键是确定压力和重力的作用点和方向,并会用力的示意图表示力的三要素。36.如图,是探究阻力对物体动力的影响的实验,当小车在斜面上下滑的过程中,试在图甲中画出小车对斜面压力和小车所受重力的示意图。【答案】见试题解答内容【分析】(1)重力是物体受到的力,因此根据规则物体的重心在物体的几何中心,重力的方向总是竖直向下的,过物体的重心表示出重力的方向即可;(2)压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即物体与接触面的中点;然后根据压力的方向垂直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可。【解答】解:根据长方体对角线的交点确定出重心,然后过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,即重力示意图。在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段即压力示意图。如图所示:【点评】本题的关键是确定压力和重力的作用点和方向,并会用力的图示表示力的三要素。注意物体对斜面的压力要小于物体所受重力。五.实验探究题(共3小题)37.如图所示,要探究大气压随高度的变化,应选用的是 乙 (填“甲”或“乙”)装置,当该装置水柱上升的高度不够时,应从管子上端向瓶中 吹入 (“吹入”或“吸走”)少量气体,拿该装置随电梯从一楼上升到二十楼,管内的液面会 上升 (选填“上升”或“下降”)。【答案】乙;吹入;上升。【分析】气压计的原理是利用内外压强差使细管内液柱上升或下降来判断气压的改变;当大气压发生改变时,瓶内压强与外部压强不同,则细管内液柱将发生改变;根据气压与高度的关系分析得出管内液面的变化。【解答】解:甲瓶内装满水,没有空气,瓶内没有气压,外部气压发生变化时不会引起玻璃管内液柱高度的变化,无法判断大气压的变化;而乙瓶内有空气,瓶内有气压,能判断大气压的变化,所以选择乙装置;当该装置水柱上升的高度不够时,说明瓶内气压较小,应从管子上端向瓶中吹入少量气体;当电梯从一楼上升到二十楼,瓶内空气的压强不变,所处高度变高,外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内外气压差的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内液面上升。故答案为:乙;吹入;上升。【点评】本题考查了气压与高度的关系,题目难度不大,属于基础题目。38.如图甲所示,用压强计探究“液体压强与哪些因素有关”。(1)还未与软管组装的U形管 是 (选填“是”或“不是”)连通器;(2)实验中液体内部的压强是通过U形管左右两侧的 液面高度差 来反映的;(3)保持探头进入液体中的深度不变,应直接调节图甲装置中的 ① (选填“①”“②”“③”或“④”),把探头分别朝侧面、朝下、朝上,实验现象如图乙A、B、C所示,则说明同种液体内部的同一深度,向各个方向的压强 相等 ;(4)根据图乙中D和E两次实验得出“同一深度,液体的密度越大,压强越大”的结论,你认为该结论可靠吗? 不可靠 ,理由是: 没有控制压强计探头浸入两种液体的深度相同 。【答案】(1)是;(2)液面高度差;(3)①;相等;(4)不可靠;没有控制压强计探头浸入两种液体的深度相同。【分析】(1)上端开口,底端连通的容器,是连通器;(2)压强计可以通过U形管左右两侧的液面高度差的大小,反映探头薄膜所受压强的大小,这是转换法;(3)(4)液体压强与液体密度、深度有关,利用控制变量法进行分析。【解答】解:(1)还未与软管组装的压强计中的U形管,上端开口,低端连通,故是连通器;(2)压强计可以通过U形管左右两侧的液面高度差的大小,反映探头薄膜所受压强的大小,这是转换法;(3)为了探究同种液体内部的同一深度,向各个方向的压强是否相等,我们需要保持探头进入液体中的深度不变,并改变探头的朝向。在图甲装置中,我们应该直接调节金属盒(即探头)的朝向,而不是其他部分。因此,应直接调节图甲装置中的①金属盒的朝向;通过把探头分别朝侧面、朝下、朝上,并观察U形管左右两侧的液面高度差是否发生变化,我们可以得出实验结论,如图乙A、B、C所示,U形管左右两侧的液面高度差保持不变,说明同种液体内部的同一深度,向各个方向的压强相等;(4)对于图乙中D和E两次实验,虽然它们得出了“同一深度,液体的密度越大,压强越大”的结论,但这个结论并不可靠。原因是D和E两次实验中,探头在液体中的深度并不相同。在探究液体压强与液体密度的关系时,我们需要控制探头在液体中的深度保持不变,只改变液体的密度。而D和E两次实验没有控制压强计探头浸入两种液体的深度相同,因此它们得出的结论是不可靠的。故答案为:(1)是;(2)液面高度差;(3)①;相等;(4)不可靠;没有控制压强计探头浸入两种液体的深度相同。【点评】本题探究影响液体压强大小的因素实验,掌握液体压强的影响因素,是解题关键。39.如图所示是“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验。(1)实验中,通过观察海绵的 凹陷程度 来比较压力的作用效果;(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用 B、C 两次实验(只填序号);比较C、D、E三次实验可得出当受力面积相同时,压力的作用效果与 压力大小 有关;(3)你认为A图中水瓶对砖块的压强pA和B图中水瓶对海绵的压强pB的大小关系为pA = pB;(4)如图F所示,将两个完全相同的水瓶紧靠在一起,放在海绵上,压力作用效果与 B 图放在海绵上的压力作用效果一样。【答案】(1)凹陷程度;(2)B、C;压力大小;(3)=;(4)B。【分析】(1)根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,海绵的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显,用到的科学实验方法是转换法;(2)(3)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,研究压力的作用效果与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,找出实验中相同量和不同量,得出压力的作用效果与变化量的关系;(4)(5)根据p比较两次压强大小。【解答】解:(1)根据转换法,实验时,是通过观察海绵的凹陷程度来比较瓶对海绵的压力作用效果;(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,要控制压力相同,只改变受力面积大小,可以选用B、C两次实验;C、D、E三次实验中受力面积相同,瓶子中的水越来越小,压力越来越小,压力的作用效果越来越不明显,通过分析比较图中C、D、E三次实验,得出压力作用效果与压力大小有关;(3)由可知,AB两图中,水瓶对接触面的压力相同,接触面的受力面积相同,所以A图中水瓶对砖块的压强pA和B图中水瓶对海绵的压强pB的大小关系为pA=pB;(4)将两个完全相同的水瓶紧靠在一起,放在海绵上,压力和受力面积同时增大一倍,由可知,压力的作用效果不变,压力作用效果与B图相同。故答案为:(1)凹陷程度;(2)B、C;压力大小;(3)=;(4)B。【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法及的运用。六.计算题(共5小题)40.如图甲所示,正方体物块正由弹簧测力计拉着缓慢浸入水中,物块受到的拉力F与其下表面浸入水中的深度h之间的关系如图乙所示。g取10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。(1)正方体物块的质量是多少?(2)当正方体物块恰好浸没在水中时,其下表面所受水的压强是多少?(3)当正方体物块的下表面浸入水中的深度为6cm时,弹簧测力计的示数是多少?【答案】(1)正方体物块的质量是1.5kg;(2)当正方体物块恰好浸没在水中时,其下表面所受水的压强是1.0×103Pa;(3)当正方体物块的下表面浸入水中的深度为6cm时,弹簧测力计的示数是9N。【分析】(1)当h=0时,物体受绳的拉力和重力作用,由二力平衡可得,绳的拉力大小和物块的重力相等,即 G=F=15N,由重力与质量的关系,可得物块的质量;(2)正方体物块恰好浸没在水中时,其下表面浸入水中的深度为10cm即0.1m,由液体压强公式,可得此时其下表面所受水的压强;(3)正方体物块浸没在水中时,受到的浮力用阿基米德原理法或压力差法,都可算出浮力的大小,第二问已经求得压强,所以用压力差法计算快捷些:,正方体物块的下表面浸入水中的深度为 6cm时,受到的浮力 F′浮6N 弹簧测力计的示数 F示=G﹣F'浮=15N﹣6N=9N。【解答】解:(1)由图乙可知,当h=0时,拉力的大小和物块的重力相等,即G=F=15N,所以正方体物块的质量:;(2)由图乙可知,正方体物块恰好浸没在水中时,其下表面浸入水中的深度为h=10cm=0.1m,此时其下表面所受水的压强:;(3)正方体物块浸没在水中时,受到的浮力正方体物块的下表面浸入水中的深度为 6cm时,受到的浮力弹簧测力计的示数:F示=G﹣F'浮=15N﹣6N=9N。故答案为:(1)正方体物块的质量是1.5kg;(2)当正方体物块恰好浸没在水中时,其下表面所受水的压强是1.0×103Pa;(3)当正方体物块的下表面浸入水中的深度为6cm时,弹簧测力计的示数是9N。【点评】本题综合性强,浮力计算的四个方法:称重法、压力差法、平衡法、公式法都可以选择使用;图乙中,横坐标10cm对应的是正方体刚浸没时绳的拉力,通过计算大小为5N,如果读图错误,认为是6N,就会导致解题出错,这也是本题的难点所在。41.如图所示,薄壁轻质柱形容器置于水平地面上,其底面积为2×10﹣2米2,高度为0.5米,容器中盛有水的深度为0.3米。求:(1)水的质量m水;(2)水对容器底部的压强p水;(3)现将一个密度ρ为2×103千克/米3的物体浸没在容器里的水中,若使容器对地面压强p容的增加量△p容=6.86×103帕,求物体体积V。【答案】(1)水的质量m水为6kg;(2)水对容器底部的压强p水为2940Pa;(3)现将一个密度ρ为2×103千克/米3的物体浸没在容器里的水中,若使容器对地面压强p容的增加量△p容=6.86×103帕,物体体积V为1×10﹣2米3。【分析】(1)知道容器底面积和水深,可求水的体积,再利用m=ρV求水的质量;(2)知道容器内水的深度,利用p=ρgh求水对容器底部的压强;(3)根据ΔG=ΔF容=Δp容S算出若水无溢出时容器增加的重力,由密度公式算出此时物体的体积,根据V空=Sh空算出容器中空余的体积,由压强公式算出物体体积V。【解答】解:(1)容器内水的体积:V水=Sh=2×10﹣2m2×0.3m=6×10﹣3m3,由ρ可得容器内水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×6×10﹣3m3=6kg;(2)水对容器底部的压强为:;(3)若水无溢出时,此时容器增加的重力为:,此时物体的体积为:,而容器中空余的体积为:,所以有溢出,则可得:,代入数据为:,解得:V=1×10﹣2米3。故答案为:(1)水的质量m水为6kg;(2)水对容器底部的压强p水为2940Pa;(3)现将一个密度ρ为2×103千克/米3的物体浸没在容器里的水中,若使容器对地面压强p容的增加量△p容=6.86×103帕,物体体积V为1×10﹣2米3。【点评】本题考查压强公式的应用,属于较难题42.如图所示,轻质薄壁柱形容器甲放在水平地面上(容器足够高),容器内盛有一定量的水。①求水面下0.1米深度处的液体压强p水。②现有一密度为3000千克/米3的实心均匀圆柱体乙,将其沿水平方向分割成上下两部分。若只将上面部分放入水中,待其完全浸没后水对容器底部的压强变化量为Δp1,若只将下面部分放入水中,待其静止后容器对桌面的压强变化量为Δp2。已知Δp1等于Δp2,求整个圆柱体乙中上面部分所占的比例n。【答案】①水面下0.1米深度处的液体压强1.0×103Pa;②整个圆柱体乙中上面部分所占的比例。【分析】(1)根据p=ρgh可以求得水面下0.1米深度处的液体压强;(2)根据液体压强公式求得只将上面部分放入水中,待其完全浸没后水对容器底部的压强变化量为Δp1;根据固体压强求得将下面部分放入水中,待其静止后容器对桌面的压强变化量为Δp2。【解答】解:(1)根据p=ρgh可以求得水面下0.1米深度处的液体压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.0×103Pa;(2)实心均匀圆柱体的密度ρ1=3000kg/m3>ρ水;将上面部分放入水中下沉,则V排=V上;完全浸没后水上升的高度Δh,水对容器底部的压强变化量为Δp1;若只将下面部分放入水中,待其静止后容器对桌面的压力变化量ΔF=G下=m下g=ρ1gV下,容器对桌面的压强变化量为Δp2,由Δp1=Δp2可得:,解得ρ水V上=ρ1V下,即,因此整个圆柱体乙中上面部分所占的比例n。答:①水面下0.1米深度处的液体压强1.0×103Pa;②整个圆柱体乙中上面部分所占的比例。【点评】本题考查液体压强的计算,固体压强的计算。43.如图所示,均匀实心正方体甲、乙放在水平地面上,甲的底面积为4×10﹣2米2,质量为20千克,乙的体积为1×10﹣3米3。求:(1)甲对地面的压强p甲;(2)若将乙叠放在甲的上方中央,乙对甲的压强为p1,若将甲叠放在乙的上方中央,甲对乙的压强为p2,已知p2=5p1。求乙的密度。(3)当甲、乙分别平放在水平地面上时,若乙的质量为8千克,要使乙对地压强不大于甲对地压强,请计算乙应当沿水平方向切去的高度h的范围。【答案】(1)甲对地面的压强为5000Pa;(2)乙的密度为4×103kg/m3;(3)乙应当沿水平方向切去的高度h的范围为0.0375m≤h<0.1m。【分析】(1)根据公式p计算压强;(2)根据p2=5p1和p得出G甲=5G乙,m甲g=5ρ乙gV乙,据此算出乙的密度;(3)若乙的质量为8千克,由密度公式算出乙的密度,由体积公式算出乙的底面积,根据S=h2算出乙的底面积,根据压强公式算出乙对地压强,根据乙对地压强不大于甲对地压强算出h的最小高度,进而判断出乙应当沿水平方向切去的高度h的范围。【解答】解:甲对水平面的压力等于重力:F=G=mg=20kg×10N/kg=200N;甲对地面的压强为:p5000Pa;(2)因为p2=5p1,所以,,所以G甲=5G乙,m甲g=5ρ乙gV乙乙的密度为:ρ乙4×103kg/m3;(3)若乙的质量为8千克,则乙的密度为:ρ乙′8×103kg/m3;乙的高度为:h乙0.1m,乙的底面积为:S乙(0.1m)2=1×10﹣2m2,乙对地压强为:p乙8000Pa,Δp乙≥p乙﹣p甲,ρ乙gh≥p乙﹣p甲8×103kg/m3×10N/kg×h≥8000Pa﹣5000Pah≥0.0375m,所以0.0375m≤h<0.1m。答:(1)甲对地面的压强为5000Pa;(2)乙的密度为4×103kg/m3;(3)乙应当沿水平方向切去的高度h的范围为0.0375m≤h<0.1m。【点评】本题考查了压强公式的应用,关键能够确定对应的压力和受力面积。44.如图所示,某长方体空心砖内有若干个柱形圆孔,空心砖的质量为1.5kg,空心部分(柱形圆孔)体积占长方体体积的,将其分别平放、侧放、竖放于水平地面上时,空心砖对水平地面的压强依次为p1、p2、p3,且p1:p2:p3=2:3:6,已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为50cm2,求:(1)空心砖的重力;(2)空心砖竖放时对水平地面的压强;(3)空心砖的材料的密度。【答案】(1)空心砖的重力为15N;(2)空心砖竖放时对水平地面的压强为3000Pa;(3)空心砖的材料的密度为2g/cm3。【分析】(1)根据重力和质量的关系公式即可计算。(2)根据压力和面积,利用压强的计算公式即可。(3)根据空心占比算出材料部分体积,再利用质量密度关系计算。【解答】解:(1)G=mg=1.5kg×10N/kg=15N。(2)空心砖放在水平地面上,压力F=G=15N,接触面积S=50cm2=5×10﹣3m2;压强。(3)根据压强公式可知,空心砖平放、侧放、竖放于水平地面上时,物体对地面压力相等,接触面积之比等于压强的反比,故三个面积之比为3:2:1;竖放时面积为50cm2,则侧放面积为100cm2,平放面积为150cm2,但平放时底面有的面积是空心孔,故整个底面(含空心孔)的面积为,整个 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