【好题汇编】2023-2025年中考物理真题分类汇编(全国通用版)专题08 压强(有解析)

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【好题汇编】2023-2025年中考物理真题分类汇编(全国通用版)专题08 压强(有解析)

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专题08 压强
2023-2025年三年中考物理真题分类汇编,分类练习,高效提分!按照物理学科知识点构成情况,将试题分解组合,全面呈现物理学科知识点在三年中考中的考查情况,旨意方便老师和学生掌握中考命题动向、熟悉中考考查方式。
一.选择题(共20小题)
1.(2025 云南)如图所示的情景中,为了增大压强的是(  )
2.(2023 湖北)青藏高原某地区学生利用如图装置探究水沸腾时温度变化特点,观察到水中形成的大量气泡上升、变大时,温度计的示数如图且不变。他们用橡胶塞塞住瓶口,发现水中气泡先减少再增多,温度计的示数升高至85℃后又保持不变。撤去酒精灯,水中气泡逐渐消失。下列有关此实验的说法错误的是(  )
A.实验中利用做功的方式改变水的内能
B.气泡上升过程中所受液体压强减小
C.此实验说明水沸腾时需要吸热,但温度不变
D.此实验可以解释高压锅的原理
3.(2025 眉山)如图所示的事例,说法正确的是(  )
A.图甲中,船闸不属于连通器
B.图乙中的现象,说明液体压强与液体的深度有关
C.图丙中的现象,说明纸条上方比下方空气流速大,压强大
D.图丁中,把玻璃板拉离水面时弹簧测力计的示数会变大,说明分子间存在着斥力
4.(2025 南充)近年来,我国科技取得了巨大成就,下列分析不合理的是(  )
A.图甲四川舰上的电磁弹射系统工作原理与电动机相同
B.图乙人形机器人对舞台的压力大小等于地面对它的支持力大小
C.图丙运﹣20大型运输机获得的升力利用了流体压强与流速的关系
D.图丁天宫二号由近地点向远地点运动时重力势能减小,动能增加
5.(2025 乐山)如图所示,水平桌面上两个完全相同的容器中分别装有甲、乙两种液体,已知A、B两点处的液体压强相等,则两种液体的密度关系为(  )
A.ρ甲>ρ乙 B.ρ甲<ρ乙 C.ρ甲=ρ乙 D.无法判断
6.(2025 广安)从生活走向物理,从物理走向社会。下列关于生活中的物理现象说法正确的是(  )
A.拦河大坝“上窄下宽”是因为液体压强与排开液体体积有关
B.不接触低压带电体,不靠近高压带电体
C.用鱼竿钓鱼时鱼竿属于省力杠杆
D.百米赛跑冲过终点时不能立即停下来,是因为人受到惯性的作用
7.(2023 岳阳)一个装满书的箱子,用图示三种不同方式提起并保持静止。甲图中绳子对手的拉力为F甲,乙图中绳子对手的拉力为F乙。以下说法正确的是(  )
A.F甲>F乙
B.F甲<F乙
C.比较乙、丙两图,乙图中绳子对手的勒痕更深一些
D.比较乙、丙两图,丙图中绳子对手的勒痕更深一些
8.(2025 自贡)下列说法中不正确的是(  )
A.图甲:三峡船闸利用了连通器原理
B.图乙:“拔火罐”技术利用了大气压强
C.图丙:坦克安装宽大的履带是为了增大压强
D.图丁:运油﹣20起飞时机翼上表面的压强小于下表面的压强
9.(2025 南充)生活中,有很多物体会出现“胀”起来的现象,下列描述中“胀”起来的原理与其它三项不同的是(  )
A.胎压正常的车轮胎,行驶到高原就“胀”起来
B.正常密封的食品袋,带到高海拔就“胀”起来
C.地面释放的氢气球,飞到高空中就“胀”起来
D.制作馒头的白面团,发酵过程中就“胀”起来
10.(2025 重庆)如图所示,是中国首架太阳能氢能混合动力固定翼无人机在重庆明月湖顺利升空的情境。下列说法正确的是(  )
A.无人机在升空过程中相对于地面静止
B.无人机使用氢燃料是因为氢的热值小
C.无人机导航系统是靠电磁波传递信息
D.机翼靠下表面弯曲上表面较平获得升力
11.(2025 新疆)如图甲所示,一长方体红杉木材放在水平面上,上下表面均是边长为0.4m的正方形,木材内部有一空心部分(图中阴影部分),除空心部分外,其余部分的密度均为0.5×103kg/m3,木材对水平面的压强为4500Pa。现沿图甲中虚线截去完全相同的两部分,截去的两部分的质量之和为24kg,将剩余部分放在水平面上,如图乙所示。图乙中木材对水平面的压强为(  )
A.1920Pa B.2400Pa C.2700Pa D.3000Pa
12.(2025 福建)如图为搭乘“天舟八号”前往中国空间站的月壤砖的模型,该模型等同于由四个相同正方体组合而成。将其放在地球水平桌面上,如图,对桌面压强最小的是(  )
A. B. C. D.
13.(2025 遂宁)2025年是我国南极长城站成立40周年,科考队一路风雪兼程、筑梦冰原。不久前,科考队用上了安装有特殊电池的六足机器狗,让他们在应对南极的恶劣环境时有了“新助手”。有关六足机器狗的说法正确的是(  )
A.机器狗六条腿的设计可以增大它与冰面间的受力面积从而增大压强
B.机器狗工作时消耗的电能是一次能源
C.科考队员可以依靠电磁波远程控制机器狗在冰面上执行任务
D.机器狗负重行走在水平冰面,它对冰面的压力和冰面对它的支持力是一对平衡力
14.(2025 广安)如图所示,同种材料制成的甲、乙、丙三个实心长方体放于水平面上,高度h甲=h乙<h丙,底面积S甲<S乙=S丙,下列判断正确的是(  )
A.物体对水平面的压强:p甲<p乙=p丙
B.物体对水平面的压力:F甲<F乙=F丙
C.物体的密度:ρ甲>ρ乙>ρ丙
D.物体的质量:m甲<m乙<m丙
15.(2025 南充)如图甲所示,一轻质弹簧上端固定,下端连接正方体物块,物块上表面恰与水面相平,物块的边长为10cm,水深为20cm,弹簧的上端与容器底部之间的高度为35cm,弹簧的弹力大小F与长度L的关系如图乙所示。下列选项正确的是,g取10N/kg,弹簧未超过弹性限度)(  )
A.水对物块底部的压强为2000Pa
B.弹簧的原长为5m
C.此时弹簧对物块的压力为20N
D.物块的密度为3×103kg/m3
16.(2024 枣庄)将一底面积为200cm2的圆柱形容器放置于水平面上,容器内放一个底面积50cm2、高20cm的圆柱体,如图甲所示,缓慢向容器中注水到一定深度时圆柱体漂浮,继续注水到25cm时停止,在整个注水过程中,圆柱体始终处于直立状态,其注水质量m与容器中水的深度h的关系图像如图乙所示,取10N/kg),则以下说法正确的是(  )
A.当圆柱体漂浮时,露出水面的高度为9cm
B.圆柱体的密度为0.64×103kg/m3
C.注水停止时,水对圆柱体底部的压强为2500Pa
D.向容器内注水的总质量是4200g
17.(2024 遂宁)修建房屋时,质量为60kg的建筑工人使用滑轮组提升建材。他用竖直向下的拉力在15s内将重为480N的建材匀速提升了3m,每个滑轮重20N,不计滑轮摩擦和绳重,g取10N/kg。下列结论正确的是(  )
A.工人拉动绳子的速度为0.2m/s
B.工人对绳子拉力的功率50W
C.此装置的机械效率为96%
D.若工人脚与地接触面积共400cm2,则他对地的压强为1.5×104Pa
18.(2024 兰州)将质量相等的实心物体A、B分别放入装有甲、乙两种不同液体的容器中,已知两液体质量相等,两容器底面积相等但形状不同,A、B两物体静止时的状态如图所示,此时两容器中的液面恰好相平,下列说法中正确的是(  )
A.A物体体积大于B物体体积
B.甲液体密度大于乙液体密度
C.A物体所受浮力小于B物体所受浮力
D.甲、乙两液体对容器底部的压强相等
19.(2024 广安)2023年4月,我国东部战区组织了环台岛军事演习。当参演的航空母舰——“辽宁舰”上的战斗机从军舰上起飞后(  )
A.飞行的战机以航母为参照物,是静止的
B.航母所受浮力变小,会上浮一些
C.航母所受浮力不变,排开水的体积不变
D.航母两侧水域流速大的位置压强大
20.(2023 深圳)如图,某同学将盛水的烧杯放在电子台秤上,台秤的示数如图甲所示:将一个物块投入水中,漂浮时台秤示数为375g(如图乙),物体上表面始终保持水平,用力将物块压入全部浸没在水中,此时台秤示数为425g(如图丙);将物块继续下压,从丙到丁物块下表面受到水的压力增加了0.8N,整个过程水始终未溢出,请问说法正确的是(  )
A.木块的质量为125g
B.木块的密度为0.5g/cm3
C.从图丙到图丁,杯底水的压强逐渐增大
D.从图丙到图丁,物体上表面受到水的压力增加了0.8N
二.多选题(共1小题)
(多选)21.(2023 大连)用同种材料制成质量相等的方形盒和实心玩具鱼,把玩具鱼密封在盒内,将盒放入水中,盒在水中静止时的位置如图所示。材料密度为ρ,盒的体积为V,水的密度为ρ水。则(  )
A.玩具鱼的质量为
B.盒与玩具鱼的体积之比为2ρ:ρ水
C.水对盒下表面的压力为ρ水gV
D.盒空心部分的体积为V
三.填空题(共15小题)
22.(2025 安徽)图示为航行中的水翼船,其下部装有上表面凸起、下表面平直的水翼,类似飞机机翼。当船在水中高速航行时,水翼会获得升力,这是由于相对于水翼下方,水翼上方水流的流速     ,压强小。
23.(2024 扬州)扬州中国大运河博物馆展示了各种古代船只模型。
(1)资料显示:“丝网船”最大载重为5t。若船和货物总质量为6×103kg,船静止在水中时所受浮力为     N,排开水的体积为     m3。(g取10N/kg)(2)资料显示:“沙飞船”航速迅捷。同向并排行驶的两条“沙飞船”要保持安全距离,是因为两船较近时,中间流速大,流体压强     。
(3)如图所示,游客站在静止的仿制“沙飞船”的船头,能从各个方向观看到投影画面,这是因为光在投影幕上发生了     ;投影画面向后移动,游客会产生船向前行的感觉,是由于运动具有     。
24.(2025 河北)如图为三峡船闸的示意图。船闸利用     的特点实现轮船逐级通过闸室翻越大坝。在某次检修闸门过程中应用到了定滑轮,使用这种滑轮     (选填“可以”或“不可以”)改变力的方向。
25.(2025 天津)出行安全尤为重要。公交车上提示“请抓好扶手”,是因为乘客具有    ,急刹车时易摔倒;高铁站台上提示“候车请勿越过安全线”,是因为流体流速大的位置压强    ,越过安全线易引发危险。
26.(2025 河南)如图,夏天,为制作冰凉的柠檬饮料,常在其中加几块冰。一是因为冰块的温度很低,二是因为冰块在     (填物态变化名称)成水的过程中吸热。制好的柠檬饮料在空气中散发着淡淡清香,这是     现象。用吸管将饮料吸入口中,是利用了     的作用。
27.(2025 陕西)农历五月初五端午节,我国各地会举行各式各样的纪念或庆祝活动,如吃粽子、赛龙舟等。煮粽子时,是通过    的方式改变粽子内能的,为了使煮熟的粽子保存时间更长,对粽子进行真空包装时,塑封袋内的空气被抽出,在    的作用下使塑封袋紧贴熟粽子;龙舟比赛时,每艘龙舟都规划了相应的水道,避免在高速前进时,因两船中间的水流速大、压强    而发生碰撞。
28.(2025 江西)如图所示,飞机的机翼是仿照鸟的翅膀设计出来的,气流经过机翼下方的流速比上方的流速小,机翼下方的空气压强比上方的空气压强     ,于是产生向上的升力;飞机升得越高,受到的大气压越     。
29.(2025 达州)周末,小明陪同爸爸到“八台山”旅游,携带如图所示的“水气压计”向山顶攀登过程中,“水气压计”管内液面会     (选填“上升”、“下降”或“不变”);小明的重力势能会     (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
30.(2025 苏州)如图甲,在透明密闭塑料盒的上下左右四个面上开了六个相同圆孔,在孔的位置蒙上相同的橡皮膜a、b、c、d、e、f,将它压入水中后,出现如图乙所示的现象。
(1)通过观察橡皮膜    的形变可知,水的内部有向上的压强;
(2)通过观察橡皮膜b、c或f、e的形变可知,    越大,水的压强越大;
(3)想探究同一深度处,各水平方向是否都有压强;接下来的操作是:    。
31.(2025 凉山州)每年冬天,凉山州某滑雪场吸引大量的游客前来游玩。如图所示,在滑雪场内,滑雪爱好者穿上滑雪板后对雪地的压强会    (选填“增大”“减小”或“不变”);当滑雪爱好者沿坡道往下滑时,速度越来越快,这是因为力能改变物体的    。
32.(2023 丹东)如图所示,我国第一艘航空母舰“辽宁舰”在海上破浪前行。舰体距海面2m深处受到海水的压强为     Pa。海上航行时,为了安全起见,两只舰艇不能近距离高速并排行驶,是由于两舰艇间水的流速越大,压强越     。(海水密度ρ海水=1.03×103kg/m3)
33.(2023 陕西)某重物的质量为80kg,体积为0.05m3,则该重物的密度为     kg/m3,该重物放在水平地面上时,与地面的接触面积为0.025m2,则它对地面的压强为     Pa。工人用如图所示的滑轮组将该重物竖直向上匀速提升5m,用时50s,此过程中重物上升的速度是     m/s。若增大提升重物的质量,该滑轮组的机械效率将变     。(g取10N/kg)
34.(2025 河北)如图所示,小明在站台上的安全线外候车,是为了防止列车进站时,列车附近的空气流速大,压强     而带来的危险。列车出站后,在列车座位上的小明相对于列车车窗是     的。
35.(2023 达州)某校科技小组设计了如图所示的装置来探究浮力和机械效率的相关问题,B是放置在水平桌面上的盛水玻璃杯,总重力为30N,与桌面的接触面积为25cm2,A物体重力为50N,体积为1.25×10﹣3m3,当物体A浸没在水中匀速上升时,该装置的机械效率为75%,则物体完全拉出水面后(物体不吸水、不沾水),B容器对水平桌面的压强变化了     Pa,该装置的机械效率变为     。(不计绳重、摩擦和水的阻力,g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)
36.(2025 烟台)实践小组为某水箱设计了一个监测水位的装置,图甲是其原理图,电流表的示数可显示水位高低,当示数为0.6A时表示水位达到预定值。电源电压恒定不变,R0为定值电阻,条状变阻器R的最大阻值为70Ω,浮子可带动连接导线的水平金属杆AP上下移动。给水箱加水至预定水位的过程中,电压表的最大示数为12V,电流表示数变化的范围为0.2~0.6A,变阻器接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示,则定值电阻R0的阻值为     Ω,水位预定值为     m。若水箱内部的底面积为0.5m2,当水位达到预定值时,水箱底部受到水的压力为     N。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
四.作图题(共1小题)
37.(2025 绥化)如图,请在图中画出物体A对竖直墙面的压力的示意图。
五.简答题(共3小题)
38.(2025 大兴安岭)小明到超市进行实践调查,发现某品牌酸奶进行了产品升级,采用了新设计的吸管,更换了新的包装。图甲是新设计的吸管,下端做的更尖,且吸管上有一条长长的凹槽。图乙是新设计的包装,插孔处贴了一层新材料薄膜,其作用是当吸管插入插孔时,薄膜与吸管紧密贴合,可以防止酸奶盒被碰倒时酸奶流出。图丙是吸管与薄膜贴合处的示意图。请你用学过的物理知识解释:
(1)吸管下端为什么制作的很尖?
(2)吸管侧面为什么制作一条凹槽?
39.(2025 甘肃)生活中有很多“吸”的现象,不同现象中“吸”的物理原理不同,请用物理学原理解释以下现象。
(1)黑板擦能“吸”在带有铁质背板的黑板上;
(2)大风天气,房间内其它窗户都关闭,打开一扇窗户时窗帘会被“吸”到窗外。
40.(2025 山西)如图所示,是医院张贴的“海姆立克急救法”宣传画。小明想知道这种急救法的原理,爸爸告诉小明这是应用了“一定质量的气体,在温度不变时,体积越小,压强越大”的规律。请你利用此规律并结合所学的物理知识解释采用“海姆立克急救法”能将异物排出的原因。
六.实验探究题(共4小题)
41.(2024 福建)“漏刻”是古代一种滴水计时的工具。项目式学习小组制作了一个漏刻,装置如图1,播水壶不断滴水,受水壶内由标尺与浮块组成的浮箭上升后,通过指针指向浮箭上标尺的刻度即可读取时间。
(1)测滴水量:播水壶装满水后,计划用烧杯接取滴水。为了减小误差,测量滴水的质量应选择以下方案中的     (填写序号)。
①先测空烧杯质量,接水后再测滴水和烧杯的总质量。
②先测滴水和烧杯的总质量,倒去水后再测烧杯质量。
测得1min滴水的质量为80g,则1刻钟(15min)滴水的体积为     cm3。
(2)分析测算:圆筒形受水壶内部底面积600cm2,浮箭总重6N,长方体浮块的底面积300cm2、高3cm。受水壶内无水时,指针对应标尺的位置标记为“←开始滴水”。滴水后,当浮箭刚浮起时,受到的浮力为     N,此时受水壶内的水面高度为     cm。
(3)标尺定标:图2的标尺上每一格表示1cm,请你在标尺上对应位置标出“←3刻钟”。
(4)成品试测:经检测,漏刻每1刻钟的实际时间均超出15min,发现随着播水壶内水量减少,滴水间隔时间越来越长。为使滴水间隔时间相同,小组讨论后,将滴水壶装置改进成如图3所示,依据的物理知识是     。
42.(2025 山东)镓铟锡合金常温下处于液态,且无毒。物理科创小组的同学们认为可以用它代替易挥发、有毒的水辐测量大气压强,他们决定先测量镓铟锡合金的密度,再测量大气压强。
(1)测量密度前,为了提高液体体积测量的精确度,应在图中所示的三种注射器中选择     (选填“5mL”“20mL”或“30mL”)的注射器。
(2)同学们先测量了所选用注射器的质量m1。随后用注射器抽取适量的镓铟锡合金。他们发现抽取液态合金时,注射器中会有气泡,于是将气泡排出后,读取合金的体积V,并用天平衡量它们的总质量m2。将测量和计算出的数据填入表格。
实验次数 注射器的质量m1/g 注射器和合金总质量m2/g 抽取的合金体积V/mL 合金密度ρ(g/cm3)
1 6.2 13.9 12 6.4
2 28.5 3.6 6.2
3 4.0
第3次实验所测m2如图乙所示,为     g,计算得合金密度为     g/cm3。通过三次实验,得到所测镓铟锡合金的密度为     g/cm3。
(3)将PU耐压透明软管注满镓铟锡合金后,手持软管中部缓慢上提,保持两端管口始终在流态合金液面以下,直至软管中液柱分离,如图丙所示。测得管内外液面高度差h为160cm,小组测得的大气压强为     Pa。(取g=10N/kg)
(4)交流评估时,小明回想起,测量液态合金体积过程中。注射器零刻度线前端接口处,还有一小部分液体,如图丁所示,这部分液态合金体积未被计入,会导致密度的测量结果     (选填“偏大”或“偏小”)。请你利用现有器材设计实验,消除这一小部分液体带来的影响,测得更准确的密度值。简要说明你的实验思路     。
43.(2025 陕西)实验小组用如图所示装置“探究液体压强与哪些因素有关”。
(1)轻轻按压图﹣1探头上的橡皮膜,U形管中液面变化明显,说明装置气密性较    (选填“好”或“差”)。
(2)比较图﹣2中    (填字母)三图的实验现象,可以说明在同种液体内部的同一深度,液体向各个方向的压强都相等。
(3)比较C、D两图的实验现象,可初步得出结论:在深度相同时,    越大,液体的压强越大。
(4)实验结束后,有同学认为:在研究不同方向上的液体压强时,上下方向转动金属盒,橡皮膜上下部分在液体中的深度会发生变化,似乎没有控制橡皮膜的深度不变,得出的结论可能不可靠。于是同学们进行了如下推理:
①如图﹣3是橡皮膜的示意图,AB是过橡皮膜圆心的转轴,在橡皮膜上取两个关于AB对称的点a和a′,这两个点受到的液体压强分别为ρg(h﹣d)和ρg(h+d);则两个点受到液体压强的平均值为    (用字母表示);
②由于橡皮膜始终关于AB轴对称,由此推理可得:当橡皮膜绕AB轴转动时,橡皮膜两个半圆受到的液体压强的平均值    (选填“大于”“小于”或“等于”)AB轴所处深度的液体压强。所以上述同学认为“没有控制橡皮膜的深度不变,得出的结论可能不可靠”的想法是    (选填“正确”或“错误”)的;
③为了验证上述的推理,同学们将圆形的金属盒换成上下不对称的三角形金属盒,如图﹣4所示。若上述推理过程正确,则当三角形金属盒在水中同一深度绕图中的虚线轴转动时,会观察到    。
44.(2025 福建)探究液体压强与哪些因素有关,完成下列任务。
任务一测量盐水、水和酒精的密度
(1)将天平放在水平台上,把游码移至标尺左端    处,并调节好天平。
(2)用注射器抽取5mL盐水,用天平测得注射器和盐水的总质量,如图甲所示,为    g。
(3)用注射器继续抽取盐水,活塞移至15mL处,测得注射器和盐水的总质量为27.4g,盐水的密度为    g/cm3。继续测出水和酒精的密度。
任务二探究液体内部的压强
(4)图乙是U形管压强计,实验时通过两侧液面的高度差来反映    的大小。
(5)三个容器分别装有适量的盐水、水和酒精,改变探头在液体中的深度,记录探头的深度h与U形管两侧液面的高度差Δh,绘制Δh﹣h图像如图丙,分析图像可知:
①液体压强与液体的深度有关,在相同液体内部,深度越深,压强越    。
②液体压强与液体的密度有关。
根据图像,陈述得出结论②的理由:    。
七.解答题(共16小题)
45.(2024 湖北)据统计,每燃烧1kg燃油约排放3.3kg二氧化碳。为实现碳达峰、碳中和的目标,氢能作为一种绿色低碳的清洁能源在我国交通领域的应用场景不断扩大,使用氢燃料电池的交通工具不断丰富,其应用流程如下。
(1)氢燃料电池将化学能直接转化为     能。
(2)当储氢瓶内气体压强为3.5×107Pa时,求瓶内壁1cm2的面积上受到的压力。
(3)以氢燃料电池卡车为例,若卡车在水平路面上匀速行驶72km用时1h,功率为172kW。
①求卡车的行驶速度。
②求卡车所受牵引力。
③与燃油卡车相比,氢燃料电池卡车行驶72km可减排二氧化碳的质量为多少?
(燃油机的效率取36%,燃油的热值q取4.3×107J/kg)
46.(2025 河南)随着科技的发展,机器人的应用日益广泛。人形机器人是一种模仿人类外观和行为的机器人,某兴趣小组以此为主题开展了研究。
(1)技术人员与人形机器人之间可通过无线网络传递信息,这是利用    (填“电磁波”或“超声波”)来实现的。机器人可通过安装在身上的电动机完成许多动作,电动机的工作原理是    。
(2)某跑步机器人在一次长跑性能测试中,跑完18km的路程用时2.5h,该机器人跑步的平均速度是多少?
(3)某工业机器人质量为70kg,搬着货物静止在水平地面上,脚与地面的总接触面积为0.05m2,此时对地面的压强为1.8×104Pa,该机器人所搬货物的质量是多少?(g取10N/kg)
47.(2024 广西)一个不吸水的实心圆柱体Q,底面积为0.01m2,高为0.3m,密度为0.5×103kg/m3。如图甲所示,现将Q放在容器中,缓慢往容器中注水(水的密度为1×103kg/m3,g取10N/kg),求:
(1)圆柱体Q的质量;
(2)当注入水的深度为0.1m时(此时Q未漂浮),Q受到的浮力;
(3)广西夏季雨水充沛,每逢暴雨,河水水位快速上涨,为了监测河水水位,某项目小组设计了“智能水位报警器”,如图乙所示。其由A、B两部分组成,A模拟控制器,B模拟河道。其中A内部高度为0.7m,顶部固定着压力传感器,当压力达到某一数值时,报警器会自动报警。在某次注水测试中,当注水到某一深度时,Q开始漂浮,随着注入水的深度增加,Q最终会与传感器接触,当Q露出水面长度为0.1m时,报警器恰好开始报警。请通过计算,分析从开始注水到报警器报警的过程,并在丙图中作出此过程Q底部受到水的压强p随注入水的深度h变化的关系图线。
48.(2025 江西)某同学将40本纸质作业本送交到教师办公室,并整齐紧密叠放在水平桌面上。这摞作业本与桌面的接触面积S为4.8×10﹣2m2,总质量m为4.8kg,总体积V为6.0×10﹣3m3,g取10N/kg。假设作业本每张纸密度相同。求:
(1)这摞作业本所受的重力G;
(2)这摞作业本对桌面的压强p;
(3)这摞作业本纸张的密度ρ。
49.(2025 陕西)如图所示,质量为1.8kg的书本,静止放置在水平桌面上,与桌面的接触面积为0.06m2。(g取10N/kg)
(1)书本的重力是多少?
(2)静止在水平桌面上的书本对桌面的压强是多少?
50.(2025 陕西)全球首个人形机器人半程(约21km)马拉松在北京亦庄举办,天工机器人跑完全程用时约2.7h。并夺得冠军。天工机器人的质量为55kg,双脚站立时与地面的接触面积约为400cm2。(g取10N/kg)
(1)天工机器人跑完半程马拉松的平均速度是多少?(结果保留1位小数)
(2)天工机器人双脚站立时,对水平地面的压强是多少?
51.(2025 大兴安岭)如图,我国某舰艇圆满完成首次航行试验任务,为我国海军建设和发展注入新动力。该舰艇在平静的海面上静止时,舰艇底最低点到水面的竖直距离为12m。若某段航行过程中,该舰艇在平静的海面上平稳的匀速直线航行了30km,发动机做的有用功为6×1011J。已知:海水的密度ρ海水=1.0×103kg/m3,该舰艇所用燃料的热值q=4×107J/kg。求:
(1)该舰艇在平静的海面上静止时,海水对舰艇底最低点的压强是多少Pa?
(2)该段航行过程中,发动机提供的前进的动力是多少N?
(3)若该舰艇发动机的效率为30%,则该段航行过程中,消耗燃料的质量是多少kg?
52.(2025 眉山)“雪龙”号是我国最大的极地考察船,排水量约2.1×104t,吃水深度可达9m,动力系统中,主机功率13200kW。g取10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3,求:
(1)“雪龙”号满载时受到的浮力;
(2)水面下5m深处船壁受到海水的压强;
(3)如图所示,执行科考任务的“雪龙”号在海面破冰前行,假如船以36km/h的速度做匀速直线运动,主机能提供多大的动力。
53.(2025 遂宁)小聪为学校的鱼池设计自动补水装置,实现鱼池中水位处在1.4m到1.6m之间,适宜鱼儿生长。他设计的装置如图甲,L为一根上端固定的轻质弹簧(可视为导线),弹簧拉力大小与伸长量Δx的关系如图乙。塑料圆柱形密闭浮筒A的底面积3×10﹣3m2,高0.2m,质量0.3kg。电源电压恒为6V,R1=10Ω,R2为一根足够长的电阻丝,其阻值与接入电路中的长度成正比,滑片P可随浮筒A竖直上下移动。电压传感器(对电路无影响,未画出)监测R1两端的电压,当R1两端电压达到4V,传感器控制注水阀门打开;当R1两端电压低于2V时,传感器控制注水阀门关闭。通过调试:当水位降到最低1.4m时,浮筒A底部刚好接触水面,滑片P位于R2的某一位置,注水阀门打开;当水位上升到最高1.6m时,注水阀门关闭。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)浮筒A的重力;
(2)水位最低1.4m时R2的阻值;
(3)到达最高水位1.6m时,浮筒A底部受到水的压强,以及R2接入电路中的总长度;
(4)小聪还想在电路中串联一个电流表,将其改装为一个水位计,请帮他找出水位高度在1.4m到1.6m时,电路中电流I(单位:A)与水位高度H(单位:m)的函数关系式。
54.(2025 广安)某同学看了我国航空母舰发展简介后对力学产生了浓厚的兴趣。他用底面积为200cm2的长方体容器(厚度不计)装一定量的水,将一个重为4N,边长为10cm的正方体A放入容器中处于漂浮状态。如图所示,此时水的深度为18cm。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)容器底部受到水的压强;
(2)A漂浮时浸入水中的深度;
(3)若将与A形状体积完全相同的物体B平放在A的正上方,A、B一起向下运动,当静止时一起处于悬浮状态。求A、B一起开始运动到B刚好浸没时,B的重力做的功。(容器足够高,水不溢出,A、B不吸水)
55.(2025 成都)假期,小美一家开启深海科技探究之旅。请根据她在学习中获得的信息完成相关计算。分析过程忽略液体扰动等次要因素,ρ海水=ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。
(1)2024年12月,我国首艘覆盖全球深远海探测并具备冰区载人深潜的科考船——“探索三号”在南沙启航,如图1。若科考船搭载货物和船员的总质量为9×106kg,船排开海水体积为1×104m3,求船的质量。
(2)“探索三号”科考船把搭载的“深海勇士”号潜水器从空中开始竖直下放,如图2。将潜水器外形视为底面积为27m2的长方体,图3甲是吊绳受到拉力大小与时间的关系图像,图3乙是潜水器下降速度与时间的关系图像。潜水器保持不晃动,动力装置未启动。从吊绳拉力为8.65×105N开始,到潜水器刚好浸没为止,求潜水器底部受到海水压强的变化量。
(3)潜水器在某海底区域进行打捞作业。打捞前,潜水器静止时与海底接触面积为S0,对海底压强为p0。若打捞的物品总质量为m1,密度为ρ1,物品装入绳网悬挂于潜水器外壁,绳网的质量和体积忽略不计。现需抛掉挂在潜水器外壁密度为ρ2的压载物,使潜水器实现无动力悬浮,求抛掉的压载物总质量m2。(用S0、p0、m1、ρ1、ρ水、ρ2、g表示)
56.(2024 德阳)小聪看到建筑工地上工作的塔吊如图甲所示,她查阅相关资料后,画出了与塔吊连接方式相同的滑轮组如图乙所示。在不计绳重和摩擦的情况下,塔吊将底面积为2m2、重为8×103N的长方体建筑材料沿竖直方向匀速提高20m,绳子自由端的拉力为5×103N。求:
(1)长方体建筑材料放在水平地面静止时,对地面的压强;
(2)该过程克服长方体建筑材料重力所做的功;
(3)塔吊机械部分(如图乙)的机械效率。
57.(2024 青岛)小明设计了一种水下遥感探测器。探测器的主体是一个边长为2dm的正方体金属盒,上下各有一个带传感器的阀门,总重力为30N。某次水底采样时,向探测器内注水,探测器沉入水底。采样完成后,遥控传感器将两个阀门同时打开,从上阀门注入高压气体,水从下阀门流出,当探测器内水的深度为10cm时,关闭两阀门,探测器连同样品恰能匀速上浮,如图所示。已知样品体积为200cm3,g=10N/kg,,不计金属盒厚度及阀门和传感器的体积,忽略气体质量和水的阻力。求:
(1)探测器内水对金属盒底部产生的压强;
(2)样品的密度。
58.(2024 达州)如图所示,一重为200N底面积为0.4m2的方形玻璃缸(玻璃缸壁的厚度忽略不计),玻璃缸中装有重1000N的水。上方有一轻质杆OA,在绳子AC的拉力作用下可绕竖直墙上O点转动,现在OA的中点B处悬挂一滑轮组。已知每个滑轮重20N,滑轮组上悬挂着重300N的物体甲,将浸没的重物甲缓慢拉离水面后,玻璃缸中水位下降了5cm,(忽略物体带出的水,,g取10N/kg)求:
(1)当重物甲拉离水面后,玻璃缸对地面的压强;
(2)重物甲浸没在水中时所受的浮力;
(3)滑轮组的绳子不会断裂,当∠CAO=30°时,杆OA刚好水平,若绳子AC能承受的最大拉力FA=620N时,利用此装置将重物拉离水面后缓慢上升过程中的最大机械效率是多少。(不计杆OA和绳子的重力及绳与滑轮间的摩擦)
59.(2024 潍坊)如图甲所示的装置由杠杆PQ、圆柱形物体a、b以及水箱、滑轮等组成。杠杆PQ只能绕O点在竖直平面内转动,PO:OQ=1:3;P端通过竖直绳连接a,a通过竖直轻杆固定在地面上;b浸没在水中,通过细绳、滑轮与杠杆Q端相连。开始时PQ水平,打开出水口阀门,轻杆对a的作用力F的大小随水面下降高度x变化的规律如图乙所示。已知a、b质量分别为ma=1.5kg、mb=1.08kg,滑轮、杠杆和绳的重力均忽略不计,忽略所有摩擦,g取10N/kg,水的密度ρ=1.0×103kg/m3。求:
(1)打开阀门前P端绳对a的拉力;
(2)打开阀门前b受到的浮力;
(3)b的密度;
(4)当b受到的拉力大小为8.4N时,b下表面处的液体压强。
60.(2025 德阳)如图甲所示,“国之重器”起重船起吊重物时,需通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡。如图乙所示,小兰设计了一种采用力传感器感知抽水量的长方体水舱模型,水舱中装有V=0.014m3的水,其底面积S=0.04m2。A是固定在顶端的力传感器,能够显示A对B的压力或拉力的大小;B是质量和体积均可忽略的细直硬杆,不考虑B的形变,B的上端与力传感器A连接,下端与物体C连接;物体C是质量m=0.5kg、底面积SC=0.01m2的圆柱体。用抽水机将水抽出的过程中,力传感器示数F的大小随抽出水的体积V变化的图像如图丙所示。当物体C的下端刚好露出水面,此时已抽出水的体积V抽=0.01m3。已知ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)物体C的重力;
(2)物体C完全浸没时排开水的体积;
(3)当力传感器示数为2N时,水对水舱模型底部的压强。
专题08 压强
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 A A B D A B C C D C B
题号 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 D C D D D C A B D
二.多选题(共1小题)
题号 21
答案 ABD
一.选择题(共20小题)
1.【考点】增大压强.版权所有
【专题】压强、液体的压强;应用能力.
【解答】A、安全锤的锤头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B、背包的背带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C、眼镜架上装有鼻托,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D、铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选:A。
2.【考点】探究水沸腾时温度变化的特点.版权所有
【专题】应用题;汽化和液化、升华和凝华;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【解答】A、给水加热,水吸收热量,是热传递改变内能,故A错误;
B、气泡上升过程中,气泡在水中的深度越来越小,因此所受液体压强越来越小,故B正确;
C、温度计的示数升高至85℃后又保持不变,撤去酒精灯,水中气泡逐渐消失,水停止沸腾,说明水沸腾时需要吸热,但温度不变,故C正确;
D、高压锅的原理是通过增大锅内气压来提高液体沸点,原来观察到水中形成的大量气泡上升、变大时,说明水开始沸腾,用橡胶塞塞住瓶口,发现水中气泡减少,说明水停止沸腾,因此整个过程说明气压越大,沸点越高,故D正确。
故选:A。
3.【考点】分子间作用力的现象;液体压强与深度的关系;连通器的应用;流体压强与流速的关系.版权所有
【专题】分子热运动、内能;压强、液体的压强;气体的压强、流体压强与流速的关系;分析、综合能力.
【解答】A、船闸的闸室与上下游的水通过闸门与阀门相连,形成了上端开口、底部连通的连通器,是利用连通器的原理工作的,故A错误。
B、图乙通常是探究液体压强与深度关系的实验装置,通过观察不同深度处液体喷出的远近,能得出液体深度越大,压强越大的结论,即液体压强与液体的深度有关,故B正确。
C、图丙中,把纸条放在嘴边,用力从纸条上方吹气,纸条会向上飘起,这是因为纸条上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,从而产生向上的压力差,使纸条飘起,故C错误。
D、图丁中,把玻璃板拉离水面时弹簧测力计的示数会变大,是因为玻璃板和水面之间有分子引力,在拉出玻璃板时,要克服分子间的引力,所以弹簧测力计的示数大于玻璃板的重力,说明分子间存在引力,而不是斥力,故D错误。
故选:B。
4.【考点】电动机工作原理;压力的比较大小;流体压强与流速的关系;动能和重力势能的相互转化.版权所有
【专题】电动机、磁生电;运动和力;气体的压强、流体压强与流速的关系;机械能及其转化;应用能力.
【解答】A、电磁弹射系统与电动机的工作原理相同,即通电导体在磁场中受到力的作用,故A正确;
B、人形机器人对舞台的压力与地面对它的支持力是一对相互作用的力,大小相等,故B正确;
C、飞机的机翼做成上凸下平的形状,机翼上方的空气流速大、压强小,机翼下方的空气流速小、压强大,所以机翼受到一个向上的压强差,从而产生向上的升力,故C正确;
D、天宫二号由近地点向远地点运动时,质量不变,高度增加,速度减小,重力势能增加,动能减小,故D错误。
故选:D。
5.【考点】变形公式ρ=p/gh求液体的密度.版权所有
【专题】压强、液体的压强;应用能力.
【解答】由图可知A、B两点处液体的深度关系为hA<hB,
已知A、B两点处液体的压强相等,根据p=ρgh可得:ρ,由此可知,
甲、乙液体的密度关系为ρ甲>ρ乙,故A正确。
故选:A。
6.【考点】安全用电原则;运用惯性判断物体的运动;液体压强与深度的关系;杠杆的分类.版权所有
【专题】电与热、生活用电;运动和力;压强、液体的压强;简单机械;应用能力.
【解答】A、根据p=ρgh可知,当液体密度相同时,水越深的位置,液体压强越大,所以,拦河大坝修建为“上窄下宽”,故A错误;
B、安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体,故B正确;
C、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C错误;
D、百米赛跑冲过终点时不能立即停下来,是因为人具有惯性,惯性是物体本身的一种属性,不能说“受到惯性作用”,故D错误。
故选:B。
7.【考点】减小压强.版权所有
【专题】应用题;运动和力;压强、液体的压强;应用能力.
【解答】AB、三种方式,绳子对手的拉力都等于箱子的重力,即F甲=F乙=F丙=G,故AB错误;
CD、比较乙、丙两图,绳子对手的压力都等于箱子的重力,乙图中受力面积小于丙图,根据p得p乙>p丙,所以,乙图中绳子对手的勒痕更深一些,故C正确,D错误。
故选:C。
8.【考点】大气压的综合应用;飞机的升力;减小压强;连通器的应用.版权所有
【专题】应用题;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【解答】A、船闸是利用连通器原理工作的。当船要从下游驶向上游时,先进入闸室,关闭下游闸门,向闸室注水,使水位与上游齐平,然后打开上游闸门,船驶入上游;从上游驶向下游时则相反,通过控制闸室水位与上下游水位一致,让船只顺利通过不同水位的水域,故A正确;
B、拔火罐是利用燃火、抽气等方法使罐内气压小于外界大气压,从而将火罐吸附在体表。罐内空气被排出一部分后,气压降低,在大气压强的作用下,火罐就紧紧吸附在皮肤上,故B正确;
C、坦克安装宽大的履带,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、由机翼的形状可知,飞机在飞行过程中,机翼上表面的空气流速大,压强小,机翼下表面空气流速小,压强大,在压强差的作用下,从而产生向上的升力,使得飞机能升空,故D正确。
故选:C。
9.【考点】气体压强与体积的关系.版权所有
【专题】应用题;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【解答】A.因高度升高大气压变小,胎压正常的车轮胎,行驶到高原,胎内气压大于外界大气压强,就“胀”起来;
B.因高度升高大气压变小,正常密封的食品袋,带到高海拔就“胀”起来,是因为袋内气压大于外界大气压强,就“胀”起来;
C.地面释放的氢气球,飞到高空中,因为球内气压大于外界大气压强,就“胀”起来;
D.制作馒头的白面团,发酵过程中就“胀”起来,是因为酵母菌在制作馒头在发酵的过程中产生了二氧化碳使面团疏松多孔。
故选:D。
10.【考点】运动和静止的相对性;流体压强与流速的关系;燃料热值的概念;电磁波的传播.版权所有
【专题】信息的传递;气体的压强、流体压强与流速的关系;理解能力.
【解答】A、无人机升空过程中,相对于地面的位置在不断发生变化,因此无人机是运动的,故A错误;
B、火箭用液态氢作燃料,是因为氢的热值较大,故B错误;
C、电磁波可以传递信息,而且电磁波的传播不需要介质,无人机导航系统利用电磁波传递信息,故C正确;
D、飞机机翼设计成上表面弯曲,下表面较平,在机翼上方的空气流速快、压强小,在机翼下方的空气流速慢、压强大,形成向上的压强差,从而产生向上的升力,故D错误。
故选:C。
11.【考点】长度的单位及其换算.版权所有
【专题】密度及其应用;压强、液体的压强;理解能力.
【解答】图甲中木材对地面的压力等于其重力F甲=G=pS=4500Pa×(0.4m)2=720N,
现沿图甲中虚线截去完全相同的两部分,截去的两部分的质量之和为24kg,每一部分的质量m12kg,
每一部分的体积V2.4×10﹣2m3;
截去部分是一个高为0.4m的棱柱,棱柱的底面积S6×10﹣2m2,
截去棱柱底面直角三角形另一直角边的长:0.3m
底面直角三角形斜边的长L0.5m,
图乙中剩余部分的受力面积S′=0.5m×0.4m=0.2m2,
图乙中剩余的压力等于其重力F′=G′=G﹣2mg=720N﹣2×12kg×10N/kg=480N
图乙中木材对水平面的压强2400Pa。
故选:B。
12.【考点】固体压强的比较大小.版权所有
【专题】定性思想;压强、液体的压强;应用能力.
【解答】如图所示,同一物体对桌面的压力等于自身的重力,所以四种情况下物体对桌面的压力相同,由图可知,D图与桌面的接触面积最大,由p知,D图对桌面的压强最小,故D符合题意。
故选:D。
13.【考点】一次能源与二次能源;电磁波的传播;平衡力的判断;增大压强.版权所有
【专题】应用题;信息的传递;运动和力;压强、液体的压强;应用能力.
【解答】A.机器狗六条腿的设计可以增大它与冰面间的受力面积从而减小压强,故A错误;
B.我们生活中所使用的电能都是通过其他形式的能转化而来的,是二次能源,故B错误;
C.电磁波可传递信息,科考队员可以依靠电磁波远程控制机器狗在冰面上执行任务,故C正确;
D.机器狗负重行走在水平冰面,它对冰面的压力作用在冰面上,冰面对它的支持力作用在机器狗,不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
14.【考点】固体压强的比较大小;比较密度大小;压力的比较大小.版权所有
【专题】压强、液体的压强;理解能力.
【解答】A、因为甲、乙、丙三个实心长方体同种材料制成的,故密度相同为ρ,长方体对地面的压强pρgh,由h甲=h乙<h丙,可知p甲=p乙<p丙,故A错误;
B、甲、乙、丙对地面的压力F=pS,由p甲=p乙<p丙,S甲<S乙=S丙可知F甲<F乙<F丙,故B错误;
C、同种材料制成的甲、乙、丙三个实心长方体密度相同,故C错误;
D.由B可知物体对水平面的压力F甲<F乙<F丙,即所以甲、乙、丙三个实心长方体重力的关系为G甲<G乙<G丙,由质量m知,m甲<m乙<m丙,故D正确。
故选:D。
15.【考点】利用阿基米德原理进行简单计算;密度的简单计算;根据F=ps求压力大小;液体压强的公式及计算.版权所有
【专题】密度及其应用;压强、液体的压强;浮力;分析、综合能力.
【解答】A、根据题意可知,物块底部的深度h=10cm=0.1m,
水对物块底部的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1=1000Pa,故A错误;
B、由图乙可知,当弹簧受力为0时,弹簧的长度为5cm,即弹簧的原长为5cm,故弹簧的原长为5cm,故B错误;
C、由图甲可知,此时弹簧的长度L=35cm﹣20cm=15cm,
此时弹簧的长度大于弹簧的原长,即弹簧被拉伸,所以此时弹簧受力物块对弹簧的拉力,根据力的相互作用可知,弹簧对物块有向上的拉力,故C错误;
D、弹簧的伸长量ΔL=15cm﹣5cm=10cm,
由图可知,当弹簧伸长5cm时,弹簧受到的拉力为10N,则当弹簧伸长10cm时,弹簧受力的拉力为F=20N,
根据力的相互作用可知,弹簧对物体的拉力F′=F=10N,
物块排开水的体积:V排=V=10cm×10cm×10cm=1000cm3=10﹣3m3,
物块受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N,
根据力的平衡条件可知,物块的重力:G=F′+F浮=20N+10N=30N,
由G=mg可知,物块可的质量:m3kg,
物块的密度:ρ3×103kg/m3,故D正确。
故选:D。
16.【考点】液体压强的公式及计算;物体浮沉条件.版权所有
【专题】计算题;密度及其应用;压强、液体的压强;浮力;浮沉的应用;应用能力.
【解答】A、由图乙可知,当注入水的深度在16cm时,图象出现拐点,且此后注入相同深度的水时水的质量增大,而圆柱体高是20cm,所以,当注入水的深度h1=16cm时,圆柱体恰好处于漂浮状态,此时圆柱体露出水面的高度为20cm﹣16cm=4cm,故A错误;
B、当圆柱体刚好漂浮时,圆柱体受到的浮力为:
F浮=ρ水gV排=ρ水gS柱h1=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10﹣4m2×0.16m=8N,即G=F浮=8N,
根据密度公式结合G=mg可知,圆柱体的密度为:
ρ柱0.8×103kg/m3,故B错误;
C、注水停止时,圆柱体处于漂浮状态,浸入水中的深度不变,则水对圆柱体底部的压强为:
p=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa,故C错误;
D、注入水的体积为:
V水=V总﹣V排=S容h﹣S柱h1=200cm2×25cm﹣50cm2×16cm=4200cm3,
水的质量为:
m水=ρ水V水=1.0g/cm3×4200cm3=4200g,故D正确。
故选:D。
17.【考点】绳子自由端移动的速度;滑轮组中的相关计算;滑轮、滑轮组机械效率的计算;压强的公式的应用;功率的计算.版权所有
【专题】计算题;压强、液体的压强;简单机械;功、功率、机械效率;应用能力.
【解答】A、由图可知,n=2,绳子自由端的速度为:
v绳=nv物0.4m/s,故A错误;
B、每个滑轮重20N,不计滑轮摩擦和绳重,自由端的拉力为:
F(G+G动)(480N+20N)=250N,
工人对绳子拉力的功率为:
PFv绳=250N×0.4m/s=100W,故B错误;
C、该滑轮组的机械效率为:
η100%=96%,故C正确;
D、工人对地面的压力等于人的重力减去绳对人的拉力,即F压=G人﹣F=m人g﹣F=60kg×10N/kg﹣250N=350N,
则工人对地的压强为:
p8.75×103Pa,故D错误。
故选:C。
18.【考点】利用物体的浮沉条件比较浮力的大小;液体压强的大小比较;密度大小与浮沉的关系.版权所有
【专题】应用题;密度及其应用;压强、液体的压强;浮沉的应用;应用能力.
【解答】C、因A处于漂浮状态,故FA浮=GA,
B处于悬浮状态,故FB浮=GB,
物体A、B质量相等,根据G=mg可知,GA=GB,因此A物体所受浮力等于B物体所受浮力,故C错误;
D、由题意和图示可知,两液体质量相等,两物体在液体中分别处于漂浮、悬浮状态,
甲为柱形容器,则甲液体对容器底的压力F甲=G甲+GA,
乙为上小下大的台形容器,因侧壁对液体有向下的压力,会导致液体对容器底的压力增大,则乙液体对容器底的压力F乙>G乙+GB,
因G甲=G乙、GA=GB,所以F甲<F乙,而两容器底面积相等,根据p可知液体对容器底部的压强关系为p甲<p乙,即乙液体对容器底部的压强较大,故D错误;
B、液体对容器底部的压强关系为p甲<p乙,且两液体的深度相同,则由p=ρgh可知两液体的密度关系为ρ甲<ρ乙,即甲液体密度小于乙液体密度,故B错误;
A、两物体受到的浮力相等,且甲液体密度小于乙液体密度,则由F浮=ρ液gV排可知物体A排开液体的体积较大,即物体A浸在液体中的体积较大,且物体A漂浮(有一部分露出液面),而物体B悬浮,所以可知A物体体积大于B物体体积,故A正确;
故选:A。
19.【考点】物体浮沉条件;运动和静止的相对性;流体压强与流速的关系;阿基米德原理的理解.版权所有
【专题】应用题;运动和力;气体的压强、流体压强与流速的关系;浮力;浮沉的应用;应用能力.
【解答】A、飞行的战机以航母为参照物,战机的位置在发生变化,是运动的,故A错误;
BC、航空母舰一直漂浮在水面上,所受浮力等于重力大小;若舰上的战斗机飞离甲板后,其总重力减小,则航空母舰所受的浮力变小;由F浮=ρ水gV排可知,在水的密度一定时,所受浮力变小,则排开水的体积变小,舰身将上浮一些,故B正确,C错误;
D、流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小,因此航母两侧水域流速大的位置压强小,故D错误。
故选:B。
20.【考点】液体压强规律;液体压强的公式及计算;阿基米德原理的理解;密度的简单计算.版权所有
【专题】应用题;密度及其应用;压强、液体的压强;浮力;分析、综合能力.
【解答】AB、将一个物块投入水中,漂浮时台秤示数为375g(如图乙),则木块的质量为m木=m排=375g﹣300g=75g,故A错误;
由甲、丙可知,木块排开水的质量为m排'=425g﹣300g=125g,根据密度公式可知,
V木=V排125cm3,
则木块的密度为:
ρ木0.6g/cm3,故B错误;
C、从图丙到图丁,木块完全浸没在水中,V排不变,水的深度不变,根据p=ρgh可知,杯底水的压强不变,故C错误;
D、从图丙到图丁过程中,木块完全浸没在水中,V排不变,根据阿基米德原理可知,浮力不变,物块下表面受到水的压力增加了0.8N,根据浮力产生的原因可知,物体上表面受到水的压力应增加0.8N,故D正确。
故选:D。
二.多选题(共1小题)
21.【考点】物体浮沉条件;空心物质的密度计算.版权所有
【专题】密度及其应用;压强、液体的压强;浮力;浮沉的应用.
【解答】
A、由于方形盒和实心玩具鱼整体悬浮时,总重力等于浮力,即G总=F浮=ρ水gV,
则玩具鱼的重力G1,玩具鱼的质量m1,故A正确;
B、假设方形盒和实心玩具鱼分别为m,则玩具鱼的体积V1,方形盒和实心玩具鱼的总重力G总=2mg,
根据阿基米德原理得盒的体积V,
所以盒与玩具鱼的体积之比,故B正确;
C、根据压力差法可知,水对盒的浮力等于水对盒下表面的压力减去水对盒上表面的压力,所以水对盒下表面的压力大于水对盒的浮力,即水对盒下表面的压力大于ρ水gV,故C错误;
D、根据盒与玩具鱼的体积之比,变形得实心玩具鱼的体积V1,
因为同种材料制成质量相等的方形盒和实心玩具鱼,所以方形盒中材料的体积等于实心玩具鱼的体积,即V方盒=V1,则盒空心部分的体积V空心=V﹣V方盒=V﹣V1=V,故D正确。
故选:ABD。
三.填空题(共15小题)
22.【考点】流体压强与流速的关系.版权所有
【专题】应用题;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【解答】当船在水中高速航行时,由于其下部装有上表面凸起、下表面平直的水翼,导致它与船体间的水流速度大,压强小;水翼下表面的水流速度小,压强大,因此在水翼的上、下表面存在向上的压力(压强)差,所以船便获得升力。
故答案为:大。
23.【考点】利用物体的浮沉条件求浮力的大小;惯性的概念;流体压强与流速的关系;阿基米德原理的理解.版权所有
【专题】气体的压强、流体压强与流速的关系;浮力;浮沉的应用;分析、综合能力.
【解答】(1)船静止在水中时漂浮,浮力等于自身的重力,所以受到的浮力为:F浮=G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N,
由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得排开水的体积为:V排6m3;
(2)两船靠近时,中间流速大,流体压强小;
(3)因为游客能从各个方向观看投影画面,且投影幕布的表面凹凸不平,反射光线会射向不同的方向,故光在投影幕布上发生了漫反射;投影画面向后移动,游客会产生船向前行的感觉,是由于运动具有相对性。
故答案为:(1)6×104;6;(2)小;(3)漫反射;相对性。
24.【考点】定滑轮改变力的方向;船闸工作原理.版权所有
【专题】压强、液体的压强;简单机械;理解能力.
【解答】船闸利用连通器的特点实现轮船逐级通过闸室翻越大坝。
在某次检修闸门过程中应用到了定滑轮,使用这种滑轮不能省力,但可以改变力的方向。
故答案为:连通器;可以。
25.【考点】流体压强与流速的关系;运用惯性判断物体的运动.版权所有
【专题】运动和力;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【解答】(1)人站在汽车上,急刹车前,人和车都处于运动状态,当汽车突然急刹车时,由于脚和车厢底面间的摩擦力作用,脚底随车一起做减速运动,人的上身由于惯性还要保持原来向前的运动状态,所以会向前倾倒。
(2)在高铁站列车驶过时会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知,人外侧空气流速慢、压强大,而内侧流速快、压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向列车,因此,若越过安全线,即使与列车保持一定的距离,也是非常危险的。
故答案为:惯性;小。
26.【考点】扩散现象;大气压的综合应用;熔化的吸热特点.版权所有
【专题】温度计、熔化和凝固;分子热运动、内能;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【解答】夏天在柠檬饮料中加冰,冰块会从固态变成液态,这个过程是熔化,熔化过程会吸收热量,从而使饮料变得更冰凉。
制好的柠檬饮料在空气中散发着淡淡清香,这是因为饮料中的香味分子在不停地做无规则运动,逐渐扩散到空气中,这是扩散现象。
用吸管将饮料吸入口中时,先把吸管内的空气吸走,使吸管内的气压降低,而外界大气压强相对较大,在气压差的作用下,饮料就被大气压压入吸管进而进入口中,所以是利用了大气压强的作用。
故答案为:熔化;扩散;大气压。
27.【考点】热传递改变物体的内能;大气压的综合应用;流体压强与流速的关系.版权所有
【专题】分子热运动、内能;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【解答】(1)煮粽子时,粽子从水中吸收热量,是通过热传递方式增大了粽子的内能;
(2)抽气机将塑料袋内的空气抽出后袋子变瘪,这是由于受到了大气压的作用;
(3)两龙舟并排行驶时,两船之间水流速度大,根据流体压强与流速关系可知,两船之间水流的压强小,两船外侧的水流速度小,压强大,在内外压强差的作用下,容易发生碰撞。
故答案为:热传递;大气压;小。
28.【考点】流体压强与流速的关系;大气压强与高度的关系.版权所有
【专题】气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【解答】等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于上表面弯曲,所以机翼上方的流速就大于机翼前方的流速,而下表面平直,因此机翼下方的流速大致等于前方的流速,从而可以知道,机翼下方的流速就小于机翼上方的流速,所以机翼上方的压强小于机翼下方的压强,这样就产生了作用在机翼上的向上的升力;
大气压随高度的增加而减小,因此,飞机升得越高,受到的大气压越小。
故答案为:大;小。
29.【考点】重力势能大小与高度的关系;大气压强与高度的关系.版权所有
【专题】应用题;气体的压强、流体压强与流速的关系;机械能及其转化;应用能力.
【解答】大气压随高度的增加而减小,携带如图所示的“水气压计”向山顶攀登过程中,因为外界气压减小,所以,“水气压计”管内液面在瓶内较大气压的作用下会上升;
小明携带如图所示的“水气压计”向山顶攀登过程中,小明的质量不变,高度变大,所以重力势能会增大。
故答案为:上升;增大。
30.【考点】液体压强与深度的关系;液体内向各个方向都有压强.版权所有
【专题】压强、液体的压强;分析、综合能力.
【解答】(1)通过观察橡皮膜d的形变可知,水的内部有向上的压强。图乙中橡皮膜d向内凹陷,说明水对塑料盒的底部有向上的压力,从而证明水的内部有向上的压强。
(2)通过观察橡皮膜b、c 或 f、e的形变可知,深度越大,水的压强越大。橡皮膜c比b的凹陷程度大,e比f的凹陷程度大,而c和e所处深度更深,说明在同种液体中,深度越大,水的压强越大。
(3)想探究同一深度处,各水平方向是否都有压强,接下来的操作是:将塑料盒放在水中保持深度不变,分别转动塑料盒,使橡皮膜b、c、e、f处于同一深度的不同水平方向,观察橡皮膜的形变程度。根据液体内部压强的特点,在同一深度,液体向各个方向的压强相等。如果在同一深度不同水平方向的橡皮膜形变程度相同,则可证明同一深度处,各水平方向都有压强且压强相等。
故答案为:(1)d;(2)深度;(3)将塑料盒放在水中保持深度不变,分别转动塑料盒,使橡皮膜 b、c、e、f处于同一深度的不同水平方向,观察橡皮膜的形变程度。
31.【考点】固体压强的比较大小;力可以改变物体的运动状态.版权所有
【专题】运动和力;压强、液体的压强;应用能力.
【解答】在滑雪场内,滑雪爱好者穿上滑雪板后对雪地的压强会减小;当滑雪爱好者沿坡道往下滑时,速度越来越快,这是因为力能改变物体的运动状态。
故答案为:减小;运动状态。
32.【考点】液体压强的公式及计算.版权所有
【专题】压强、液体的压强;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【解答】舰体距海面2m深处受到海水的压强p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×2m=2.06×104Pa;
两只舰艇不能近距离高速并排行驶,是由于两舰艇间水的流速越大,压强越小,两舰艇外侧水的流速越小,压强越大,形成向内的压力差,可能使两只舰艇发生相撞。
故答案为:2.06×104;小。
33.【考点】机械效率的简单计算;压强的公式的应用.版权所有
【专题】密度及其应用;长度、时间、速度;压强、液体的压强;应用能力.
【解答】该重物的密度1600kg/m3;
重物对水平地面的压力F=G=mg=80kg×10N/kg=800N,
重物对水平地面的压强p3.2×104Pa;
重物上升的速度0.1m/s;
影响滑轮组提升重物时的机械效率的因素有重物的重力大小、动滑轮重力大小、绳子重力、绳子与轮的摩擦力。当其它因素不变时,物重越大,有用功越大,而额外功不变,由可知,机械效率η变大。
故答案为:1600;3.2×104;0.1;大。
34.【考点】流体压强与流速的关系;运动和静止的相对性.版权所有
【专题】定性思想;气体的压强、流体压强与流速的关系;理解能力.
【解答】(1)在列车驶过时列车附近的空气流动速度加快、压强小,会产生一个向内侧的压强差;
(2)以车窗为参照物,小明相对于车窗的位置没有发生变化,所以小明是静止的。
故答案为:小;静止。
35.【考点】压强的公式的应用.版权所有
【专题】定量思想;压强、液体的压强;应用能力.
【解答】
(1)物体浸没在水中,排开水的体积:V排=VA=1.25×10﹣3m3,
物体受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10﹣3m3=12.5N;
物体完全提出水面后,圆台形容器底对地面的压力变化量ΔF=F浮=12.5N,
圆台形容器底对地面变化的压强:
Δp5000Pa;
(2)由图知,拉力作用在动滑轮的轴上,使用时费力但省距离,且n=2,则拉力端移动距离sh,
不计绳重、摩擦及水的阻力,当物体A浸没在水中匀速上升时,
该滑轮组的机械效率η,
即:75%,
解得F=100N;
对上面的动滑轮进行受力分析,动滑轮受到向上的拉力F、两股绳子的向下的拉力(每一股绳子的拉力等于GA﹣F浮)、自身的重力G动,
则:F=2(GA﹣F浮)+G动,
所以动滑轮的重力:G动=F﹣2(GA﹣F浮)=100N﹣2×(50N﹣12.5N)=25N,
物体完全提出水面后,动滑轮受到向上的拉力F、两股绳子的向下的拉力(每一股绳子的拉力等于GA)、重力,
则拉力F′=2GA+G动=2×50N+25N=125N,
拉力端移动距离sh,
此时滑轮组的机械效率:η′100%=80%。
故答案为:5000;80%。
36.【考点】欧姆定律的应用;根据F=ps求压力大小;液体压强的公式及计算.版权所有
【专题】计算题;推理法;图析法;电压和电阻;欧姆定律;压强、液体的压强;分析、综合能力.
【解答】(1)由图甲可知,定值电阻与变阻器串联接入电路,电压表测R0两端的电压,电流表测通过电路的电流;
由题知,给水箱加水至预定水位的过程中,电压表的最大示数为12V,电流表示数变化的范围为0.2~0.6A,此过程中浮子上浮,金属杆AP上移,变阻器接入电路的电阻减小,总电阻减小,由欧姆定律可知电路中电流增大,由U=IR可知定值电阻R0两端的电压也增大,即电压表示数增大,
所以,当水位达到预定值时,电压表的示数为12V,电流表的示数为0.6A,
根据欧姆定律可得定值电阻R0的阻值:
R020Ω;
(2)当金属杆AP在最下端时,变阻器接入电路的电阻最大,总电阻最大,由欧姆定律可知此时电路中电流最小,由题意可知I小=0.2A,
根据欧姆定律和电阻的串联可得电源电压:U=I小(R滑大+R0)=0.2A×(70Ω+20Ω)=18V;
当水位达到预定值时,电路中电流最大,由题意可知I大=0.6A,
此时电路的总电阻为:R总小30Ω,
由串联电路的电阻规律可得变阻器接入电路的最小电阻为:R滑小=R总小﹣R0=30Ω﹣20Ω=10Ω;
由乙图可知,变阻器接入电路的阻值与水位成一次函数关系,设R=kh+b,且h=20cm时,R=70Ω,h=90cm时,R=0Ω,
则可得:70Ω=20cm×k+b﹣﹣﹣﹣①,0Ω=90cm×k+b﹣﹣﹣﹣②,
两式联立可得:k=﹣1Ω/cm,b=90Ω,
则:R=﹣1Ω/cm×h+90Ω,
所以,警戒水位:h大80cm=0.8m;
(3)当水位达到预定值时,水箱底部受到水的压强:p=ρ水gh大=1×103kg/m3×10N/kg×0.8m=8×103Pa;
根据p可得水箱底部受到水的压力:F=pS=8×103Pa×0.5m2=4×103N。
故答案为:20;0.8;4×103。
四.作图题(共1小题)
37.【考点】压力的示意图.版权所有
【专题】作图题;压强、液体的压强;应用能力.
【解答】物体A对竖直墙面的压力垂直于墙面水平向左,作用点在墙面上,如下所示:
五.简答题(共3小题)
38.【考点】增大压强;大气压的综合应用.版权所有
【专题】压强、液体的压强;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【解答】答:(1)根据可知,在压力大小一定时,吸管下端制作的很尖,减小受力面积,可以增大压强,可以使吸管更容易插入插孔。
(2)凹槽处使盒内外连通,使内外气压相等,防止因薄膜与吸管贴合紧密,导致吸酸奶过程中,盒内气压减小,吸酸奶更费力。
39.【考点】磁性和磁体;流体压强与流速的关系.版权所有
【专题】磁现象、电生磁;气体的压强、流体压强与流速的关系;分析、综合能力.
【解答】
(1)黑板擦能“吸”在带有铁质背板的黑板上:黑板擦内有磁体,磁体具有磁性,能吸引铁质背板,是通过磁场产生的磁力作用,使黑板擦“吸”在上面;
(2)对于大风天气窗帘被“吸”到窗外:大风时,窗外空气流速大,根据流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,室内空气流速小、压强大,室内外形成压强差,压强差产生的压力差将窗帘“吸”到窗外。
40.【考点】气体压强与体积的关系.版权所有
【专题】应用题;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【解答】“一定质量的气体,在温度不变时,体积越小,压强越大”,急救者向患者腹部施压,患者的胸腔容积缩小,肺内气压大于外界气压,形成较大的气流把异物冲出。
六.实验探究题(共4小题)
41.【考点】利用阿基米德原理求物体的体积;测量直径的长度;利用阿基米德原理进行简单计算.版权所有
【专题】实验题;密度及其应用;压强、液体的压强;浮力;分析、综合能力;实验基本能力;科学探究能力.
【解答】(1)如选择方案②先测滴水和烧杯的总质量,倒去水后再测烧杯质量,烧杯壁容易挂水,会产生误差;故选:①;
测得1min滴水的质量为80g,则1刻钟(15min)滴水的质量:m=15×80g=1200g,
根据密度公式得,其体积为V1200cm3;
(2)物体漂浮时,物体受到的浮力等于其重力;滴水后,当浮箭刚浮起时,受到的浮力为F浮=G=6N;
根据F浮=ρ水gV排得,V排6×10﹣4m3=600cm3,
此时受水壶内的水面高度为h1,即浮块浸入水中的深度h浸=h1=2cm;
(3)3刻钟等于45min,3刻钟滴水的质量:m'=45×80g=3600g,
根据密度公式得,滴入水的体积为V'3600cm3;
由题意和图示可知,3刻钟时浮箭已经浮起来,此时仍是漂浮状态,其排开水的体积等于浮箭刚浮起时排开水的体积,
则此时水的深度:h27cm,
根据图示可知,3刻钟时与开始滴水相比,浮箭(或浮块)上升的高度:h上升=h2﹣h浸=7cm﹣2cm=5cm,
所以“←3刻钟”在标尺上对应位置在“开始滴水”的下方5cm处(即5个小格处);如下图所示:
(4)根据p=ρgh,水的深度变化,出水口的液体压强变化,水的流速变化;如图3所示,为使滴水间隔时间相同,依据的物理知识是:根据 p=ρgh,水的深度保持不变,出水口的液体压强不变。
故答案为:(1)①;1200;(2)6;2;(3)见解答;(4)根据 p=ρgh,水的深度保持不变,出水口的液体压强不变。
42.【考点】大气压测量的实验设计;测量固体的密度.版权所有
【专题】气体的压强、流体压强与流速的关系;分析、综合能力.
【解答】(1)为了提高液体体积测量的精确度,选择分度值较小的测量工具,故选分度值0.2mL的30mL的注射器;
(2)总质量m=20g+10g+1.4g=31.4g,液体的质量m=31.4g﹣6.2g=25.2g,
密度ρ36.3g/cm3;
平均密度ρ6.3g/cm3;
(3)手持软管中部缓慢上提,保持两端管口始终在流态合金液面以下,直至软管中液柱分离,如图丙所示。测得管内外液面高度差h为160cm,大气压等于液柱的压强,p=ρ液gh=6.3×103kg/m3×10N/kg×1.6m=1.008×105Pa,
(4)如图丁所示,质量准确,而这部分液态合金体积未被计入,所测体积偏小,故密度偏大,可以先吸入较多的液体读出体积并测量总质量,然后排出一部分液体测量剩余的质量,并读出体积。
故答案为:(1)30mL;(2)31.4;6.3;6.3;(3)1.008×105;(4)偏大;先吸入较多的液体读出体积并测量总质量,然后排出一部分液体测量剩余的质量,并读出体积。
43.【考点】探究液体内部的压强;探究液体内部压强实验的气密性检验;探究液体内部压强与深度的关系;探究液体内部压强与液体密度的关系;探究液体内部各个方向上的压强.版权所有
【专题】压强、液体的压强;理解能力.
【解答】(1)液体压强计使用前,要对压强计的气密性检查,若轻轻按压橡皮膜,U形管两侧的液面高度差明显,就说明液体压强计气密性的好,否则要拆下软管重新安装;
(2)图﹣2中A、B、C三次实验,橡皮膜在水中的深度相同,U形管两侧的液面高度相同,说明在同种液体中同一深度各个方向的压强都相等;
(3)图﹣2中C、D两次次实验,橡皮膜在水中和盐水中的深度相同,U形管两侧的液面高度差,橡皮膜在盐水中大于水中液面高度差,说明深度相同时,液体的密度越大,液体的压强越大;
(4)①压根据两个对称点的压强,ρgh;
②上下良好半圆关于AB对称,所以压强的平均值不变等于AB处的压强;
所以认为没有控制橡皮膜的深度不变,得出的结论可能不可靠的想法时错误的;
③将圆形的金属盒换成上下不对称的三角形金属盒,橡皮膜在水中同一深度绕图中的虚线轴转动时,由于图形的不对称,会使压强的平均值不再等于虚线深度的压强,观察到U形管两侧液面的高度差会变化。
故答案为:(1)好;(2)A、B、C;(3)密度;(4)①ρgh;②等于;错误;③U形管两侧的液面高度差变化。
44.【考点】探究液体内部的压强;探究液体内部压强与深度的关系;探究液体内部压强与液体密度的关系;测量液体的密度.版权所有
【专题】实验题;密度及其应用;压强、液体的压强;实验基本能力.
【解答】(1)天平使用前要调节横梁平衡:将天平放在水平台上,把游码移至标尺左端零刻度线处,并调节好天平。
(2)用注射器抽取5mL盐水,如图甲所示,标尺的分度值为0.2g,游码对应的示数为0.8g,
用天平测得注射器和盐水的总质量
m=10g+5g+0.8g=15.8g
(3)用注射器继续抽取盐水,活塞移至15mL处,测得注射器和盐水的总质量为27.4g,设注射器的质量为m,由密度公式ρ,根据盐水的密度不变有

m=10g
代入①,盐水的密度为
ρ1.16g/cm3
(4)图乙是U形管压强计,由转换法,实验时通过两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
(5)①根据绘制Δh﹣h图像可知,液体压强与液体的深度有关,在相同液体内部,深度越深,两侧液面的高度差,压强越大。
②由图丙知,在不同液体的同一深度处,酒精对应的U形管两侧液面的高度差最小,酒精产生的压强最小,而盐水对应的U形管两侧液面的高度差最大,盐水产生压强最大,故得出液体压强与液体的密度有关。
故答案为:(1)零刻度线;(2)15.8;(3)1.16;(4)液体内部压强;(5)大;由图丙知,在不同液体的同一深度处,酒精对应的U形管两侧液面的高度差最小,酒精产生的压强最小,而盐水对应的U形管两侧液面的高度差最大,盐水产生压强最大。
七.解答题(共3小题)
45.【考点】热机的效率公式与计算;压强的公式的应用;功率的计算.版权所有
【专题】计算题;比热容、热机、热值;压强、液体的压强;功、功率、机械效率;应用能力.
【解答】(1)由图可知,氢燃料电池是将氢的化学能直接转化为电能;
(2)根据p可知,当储氢瓶内气体压强为3.5×107Pa时,则瓶内壁1cm2的面积上受到的压力为:
F=pS=3.5×107Pa×1×10﹣4m2=3.5×103N;
(3)①卡车的行驶速度为:
v72km/h=20m/s;
②卡车所做的机械功为:
W=Pt=172×103W×3600s=6.192×108J,
根据W=Fs可知,卡车所受牵引力为:
F8.6×103N;
③根据η可知,燃料完全燃烧放出的热量为:
Q放1.72×109J,
消耗燃油的质量为:
m40kg,
则减排二氧化碳的质量为:
m'=3.3m=3.3×40kg=132kg。
答:(1)电;
(2)瓶内壁1cm2的面积上受到的压力为3.5×103N;
(3)①卡车的行驶速度为20m/s;
②卡车所受牵引力为8.6×103N;
③与燃油卡车相比,氢燃料电池卡车行驶72km可减排二氧化碳的质量为132kg。
46.【考点】压强的公式的应用;电动机工作原理;电磁波的传播;平均速度.版权所有
【专题】压强、液体的压强;分析、综合能力.
【解答】(1)技术人员与人形机器人之间可通过无线网络传递信息,这是利用电磁波实现的,电动机的原理是磁场对电流有力的作用,使得通电线圈在磁场中受力转动。
(2)平均速度v7.2km/h;
(3)根据p知,压力F=pS=0.05m2×1.8×104Pa=900N;
根据水平面上压力等于总重力,即总重力为900N;
根据重力G=mg知,机器人所搬货物的质量是mm'70kg=20kg。
故答案为:(1)电磁波;通电线圈在磁场中受力转动;
(2)机器人跑步的平均速度是7.2km/h;
(3)机器人所搬货物的质量是20kg。
47.【考点】利用阿基米德原理进行简单计算;密度公式的变形运用计算质量和体积;液体压强与深度的关系.版权所有
【专题】计算题;密度及其应用;压强、液体的压强;浮力;分析、综合能力.
【解答】(1)根据ρ可知,圆柱体Q的质量为:
mQ=ρQVQ=ρQSQh=0.5×103kg/m3×0.01m2×0.3m=1.5kg;
(2)当注入水的深度为0.1m时(此时Q未漂浮),Q受到的浮力为:
F浮'=ρ水gV排=ρ水gSQh'=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.1m=10N;
(3)当圆柱体Q刚好漂浮时,F浮=GQ=mQg=1.5kg×10N/kg=15N,
根据阿基米德原理可知,圆柱体Q浸入水中的深度为:
h10.15m,
此时Q底部受到水的压强为:
p1=ρ水gh1=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.5×103Pa,Q露出水面的高度为h露=0.3m﹣0.15m=0.15m;
继续注水,当圆柱体Q与传感器接触时,注入水的深度为h2=hA﹣h露=0.7m﹣0.15m=0.55m,因圆柱体Q处于漂浮状态,圆柱体Q浸入水中的深度不变,其底部受到水的压强不变;
当Q露出水面长度为0.1m时,即Q浸入水中的深度为h3=0.2m,
此时Q底部受到水的压强为:
p2=ρ水gh3=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa,注入水的深度为h4=hA﹣h露'=0.7m﹣0.1m=0.6m,
则此过程Q底部受到水的压强p随注入水的深度h变化的关系图线如下图所示:

答:(1)圆柱体Q的质量为1.5kg;
(2)当注入水的深度为0.1m时(此时Q未漂浮),Q受到的浮力为10N;
(3)见解答图。
八.计算题(共13小题)
48.【考点】压强的公式的应用;密度的简单计算;重力的计算.版权所有
【专题】密度及其应用;重力、弹力、摩擦力;压强、液体的压强;应用能力.
【解答】(1)这摞作业本的总质量为m=4.8kg,
这摞作业本所受的重力:G=mg=4.8kg×10N/kg=48N;
(2)这摞作业本对水平桌面的压力等于这摞作业本的重力,即:F=G=48N;
桌面的受力面积等于这摞作业本与桌面的接触面积,即:S=4.8×10﹣2m2,
这摞作业本对桌面的压强:p1000Pa;
(3)这摞作业本纸张的密度:ρ0.8×103kg/m3。
答:(1)这摞作业本所受的重力为48N;
(2)这摞作业本对桌面的压强为1000Pa;
(3)这摞作业本纸张的密度为0.8×103kg/m3。
49.【考点】压强的公式的应用;重力的计算.版权所有
【专题】应用题;重力、弹力、摩擦力;压强、液体的压强;应用能力.
【解答】(1)书本的重力为G=mg=1.8kg×10N/kg=18N;
(2)静止在水平桌面上的书本对桌面的压力等于自身的重力,即F=G=18N,则静止在水平桌面上的书本对桌面的压强为:
p300Pa。
答:(1)书本的重力是18N;
(2)静止在水平桌面上的书本对桌面的压强是300Pa。
50.【考点】压强的公式的应用;平均速度.版权所有
【专题】应用题;长度、时间、速度;压强、液体的压强;应用能力.
【解答】(1)天工机器人跑完半程马拉松的平均速度为:

(2)天工机器人双脚站立时,机器人对水平地面的压力等于其自身的重力,
即F=G=mg=55kg×10N/kg=550N,
对水平地面的压强为:

答:(1)天工机器人跑完半程马拉松的平均速度是7.8km/h;
(2)天工机器人双脚站立时,对水平地面的压强是1.375×104Pa。
51.【考点】液体压强的公式及计算;利用物体的浮沉条件求浮力的大小;固体和液体的热值计算;热机的效率公式与计算.版权所有
【专题】比热容、热机、热值;压强、液体的压强;分析、综合能力.
【解答】(1)该舰艇在平静的海面上静止时,海水对舰艇底最低点的压强:
(2)该舰艇航行的距离:
s=30km=3×104m
该段航行过程中,发动机提供的前进的动力:
(3)该段航行燃料放出的热量:
消耗燃料的质量:
答:(1)该舰艇在平静的海面上静止时,海水对舰艇底最低点的压强是1.2×105Pa;
(2)该段航行过程中,发动机提供的前进的动力是2×107N;
(3)若该舰艇发动机的效率为30%,则该段航行过程中,消耗燃料的质量是5×104kg。
52.【考点】功率的推导式P=Fv;液体压强的公式及计算;利用阿基米德原理进行简单计算.版权所有
【专题】计算题;压强、液体的压强;浮力;功、功率、机械效率;应用能力.
【解答】(1)“雪龙”号满载航行时所受到的浮力为
F浮=G排=mg=2.1×107kg×10N/kg=2.1×108N;
(2)水面下5m深处船壁受到海水的压强
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×5m=5.15×104Pa;
(3)主机功率13200kW,速度为
v=36km/h=10m/s
由P=Fv可得,主机能提供多大的动力
F1.32×106N
答:(1)“雪龙”号满载时受到的浮力为2.1×108N;
(2)水面下5m深处船壁受到海水的压强为5.15×104Pa;
(3)主机能提供多大的动力为1.32×106N。
53.【考点】欧姆定律的应用;重力的计算;液体压强的公式及计算.版权所有
【专题】欧姆定律;压强、液体的压强;浮力;应用能力.
【解答】(1)浮筒A的重力:GA=mg=0.3kg×10N/kg=3N;
(2)由图甲可知两电阻串联,由题意可知当水位降到最低1.4m时R1两端电压为4V,
由欧姆定律可知,此时R2通过的电流:I2=I10.4A,
由串联电路的电压特点可知,R2两端电压:U2=U﹣U1=6V﹣4V=2V,
此时R2的阻值:R25Ω;
(3)由题意可知当水位升高到1.6m时R1两端电压为2V,
由欧姆定律可知,此时R2通过的电流:I'2=I'10.2A,
由串联电路的电压特点可知,R2两端电压:U'2=U﹣U'1=6V﹣2V=4V,
此时R2的阻值:R'220Ω,
则水位由1.4m升高到1.6m时,R2接入电路的电阻变化量:ΔR2=R'2﹣R2=20Ω﹣5Ω=15Ω;
由V=Sh可知,A的体积:VA=Sh=3×10﹣3m2×0.2m=6×10﹣4m3,
密闭浮筒A的密度:0.5×103kg/m3;
由于A的密度小于水的密度,由物体的浮沉条件可知,A静止在水中时处于漂浮状态,
此时A受到的浮力:F浮漂=GA=3N,
由F浮=ρ液gV排可知,此时A排开水的体积:V排漂3×10﹣4m3,
由V=Sh可知,此时A浸在水中的深度:hA漂0.1m,
由图乙可知,弹簧拉力大小与伸长量Δx的关系式为F=10N/m×Δx,
设当水位由1.4m升高到1.6m时,弹簧伸长量的变化值为Δx变,
A浸在水中的深度:hA浸=1.6m﹣1.4m﹣Δx变=0.2m﹣Δx变,
则A排开水的体积:VA排=ShA浸,
由于水位为1.4m时,A底部刚好接触水面,此时弹簧的拉力:F1=GA,
则水位为1.6m时,弹簧的拉力:F2=F1﹣ΔF=GA﹣10N/m×Δx变,
A受到的浮力:F浮=ρ水gVA排=ρ水gS(0.2m﹣Δx变)=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m2×(0.2m﹣Δx变)=30N/m×(0.2m﹣Δx变),
由力的平衡条件可知,当水位达到1.6m时A的重力与A受到的浮力和拉力之间的关系为GA=F2+F浮,
即GA=GA﹣10N/m×Δx变+30N/m×(0.2m﹣Δx变),
则当水位由1.4m升高到1.6m时,弹簧伸长量的变化值:Δx变=0.15m,
此时A浸在水中的深度:hA浸=1.6m﹣1.4m﹣Δx变=0.2m﹣Δx变=0.2m﹣0.15m=0.05m<0.1m,
则此时弹簧对A的作用力为拉力,符合题意;
浮筒A底部受到水的压强:pA=ρ水ghA浸=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa;
由水位从1.4m升高到1.6m时R2接入电路的电阻变化电阻丝长度的变化量可知,R2阻值与接入电路中的长度关系为R2=100Ω/m×Δx,
则此时R2接入电路中的总长度:L0.2m;
(4)设当水位高度为H时,弹簧伸长量的变化值为Δx'变,
A浸在水中的深度:h'A浸=H﹣1.4m﹣Δx'变,
则A排开水的体积:V'A排=Sh'A浸=S(H﹣1.4m﹣Δx'变),
此时弹簧的拉力:F'2=F1﹣ΔF'=GA﹣10N/m×Δx'变,
A受到的浮力:F'浮=ρ水gV'A排=ρ水gS(H﹣1.4m﹣Δx'变)=30N/m×(H﹣1.4m﹣Δx'变),
由力的平衡条件可知,水位为H时A的重力与A受到的浮力和拉力之间的关系为GA=F'2+F'浮,
即GA=GA﹣10N/m×Δx'变+30N/m×(H﹣1.4m﹣Δx'变),
则当水位高度为H时,弹簧伸长量的变化值:Δx'变(H﹣1.4),
此时R2接入电路的电阻:R''2=R2+ΔR=R2+100Ω/m×Δx'变=5Ω+100Ω/m(H﹣1.4)=75Ω/m×H﹣100Ω,
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,水位高度在1.4m到1.6m时,电路中电流:I。
答:(1)浮筒A的重力为3N;
(2)水位最低1.4m时R2的阻值为5Ω;
(3)到达最高水位1.6m时,浮筒A底部受到水的压强为500Pa;R2接入电路中的总长度为0.2m;
(4)水位高度在1.4m到1.6m时,电路中电流I与水位高度H的函数关系式为I。
54.【考点】功的简单计算;液体压强的公式及计算;利用阿基米德原理进行简单计算;物体浮沉条件.版权所有
【专题】压强、液体的压强;浮力;浮沉的应用;功、功率、机械效率;应用能力.
【解答】(1)容器底部受到水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×18×10﹣2m=1.8×103Pa;
(2)由物体的漂浮条件可知,A漂浮时受到的浮力:F浮A=GA=4N,
由F浮=ρ液gV排可知,此时A排开水的体积:V排4×10﹣4m3=400cm3,
由V=Sh可知,此时A浸入水中的深度:hA4cm;
(3)A漂浮时A的上表面到容器底部的距离:LA上=h+(LA﹣hA)=18cm+(10cm﹣4cm)=24cm,
则容器中水的体积:V水=Sh﹣V排=200cm2×18cm﹣400cm3=3200cm3,
B刚好浸没求出A、B悬浮时排开水的体积:V排总=2VA=2×(10cm)3=2000cm3=2×10﹣3m3,
此时水和A、B整体的体积:V总=V水+2VA=3200cm3+2000cm3=5200cm3,
B的上表面到容器底部的距离:LB上26cm,
则B开始运动到刚好浸没时运动的距离:hB=(LA上+LB)﹣LB上=(24cm+10cm)﹣26cm=8cm;
由物体的悬浮条件可知,此时A、B整体受到的浮力:F浮=ρ水gV排总=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3=20N,
B的重力:GB=F浮﹣GA=20N﹣4N=16N,
则此过程中B的重力做的功:W=GBhB=16N×8×10﹣2m=1.28J。
答:(1)容器底部受到水的压强为1.8×103Pa;
(2)A漂浮时浸入水中的深度为4cm;
(3)A、B一起开始运动到B刚好浸没时,B的重力做的功为1.28J。
55.【考点】浮力综合问题的分析与计算;液体压强的变化量问题.版权所有
【专题】压强、液体的压强;浮力;浮沉的应用;应用能力.
【解答】(1)此时船受到的浮力:F浮=ρ海水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×104m3=1×108N,
由物体的漂浮条件可知,船的总重力:G总=F浮=1×108N,
由G=mg可知,船的总质量:m总1×107kg,
则船的质量:m船=m总﹣m货与人=1×107kg﹣9×106kg=1×106kg;
(2)由图3甲可知,0~5min时,潜水器在空中,此时吊绳的拉力为10×105N,由图3乙可知,此时潜水器做匀速直线运动,处于平衡状态,
根据力的平衡条件可知,潜水器的重力:G潜=F1=10×105N,
吊绳拉力为8.65×105N时潜水器受到的浮力:F浮潜=G潜﹣F2=10×105N﹣8.65×105N=1.35×105N,
由F浮=ρ液gV排可知,此时潜水器排开海水的体积:V排海水13.5m3,
由V=Sh可知,此时潜水器底部到水面的深度:h浸0.5m,
由图3甲可知,第5min潜水器刚开始浸入海水,到第6min刚好浸没在海水中,此时潜水器下降的高度即为潜水器的高度
由图3乙可知此时的速度为0.05m/s,
由速度公式可知,潜水器的高度:h=vt=0.05m/s×1×60s=3m,
则潜水器底部浸入深度的变化量:Δh=h﹣h浸=3m﹣0.5m=2.5m,
潜水器底部受到海水压强的变化量;Δp=ρ海水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5m=2.5×104Pa;
(3)打捞前,潜水器受到竖直向下的重力、竖直向上浮力和支持力,
由p 可知,此时潜水器对海底的压力:F压=p0S0,
由力的作用是相互的可知,潜水器受到的支持力:F支=F压=p0S0,
由力的平衡条件可知,潜水器和压载物的总重力:G潜压=F浮潜+F支=F浮潜+p0S0,
由密度公式可知,物品的体积:V1,
由物体的悬浮条件可知,潜水器悬挂物品,抛掉压载物后悬浮时的总重力:G悬总=F浮悬总,
由题意可知,G悬总=G潜压﹣G2+G1=F浮潜+p0S0﹣m2g+m1g,
F浮悬总=ρ水gV排总=ρ水g(V潜压﹣V2+V1)=ρ水gV潜压﹣ρ水gV2+ρ水gV1=F浮潜﹣ρ水gρ水g,
即F浮潜+p0S0﹣m2g+m1g=F浮潜﹣ρ水gρ水g,
则m2g﹣ρ水gm1g﹣ρ水gp0S0,
整理可知抛掉的压载物总质量:m2。
答:(1)船的质量为1×106kg;
(2)潜水器底部受到海水压强的变化量为2.5×104Pa;
(3)抛掉的压载物总质量m2为。
56.【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算;压强的公式的应用;功的简单计算.版权所有
【专题】计算题;压强、液体的压强;简单机械;功、功率、机械效率;应用能力.
【解答】(1)长方体建筑材料放在水平地面静止时,对地面的压力等于长方体建筑材料重力,即F压=G=8×103N,则长方体建筑材料对地面的压强为:
p4×103Pa;
(2)该过程克服长方体建筑材料重力所做的功为:
W有=Gh=8×103N×20m=1.6×105J;
(3)由图可知,n=2,该滑轮组的机械效率为:
η100%=80%。
答:(1)长方体建筑材料放在水平地面静止时,对地面的压强为4×103Pa;
(2)该过程克服长方体建筑材料重力所做的功为1.6×105J;
(3)塔吊机械部分(如图乙)的机械效率为80%。
57.【考点】浮力综合问题的分析与计算;密度公式的应用;液体压强的公式及计算.版权所有
【专题】应用题;密度及其应用;压强、液体的压强;浮力;应用能力.
【解答】(1)探测器内水对金属盒底部产生的压强为:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
(2)探测器连同样品恰能匀速上浮,说明探测器连同样品受到重力的合力与浮力的合力大小相等,
即,G探+G水+G样=F浮探+F浮样,
G样=F浮探+F浮样﹣G探﹣G水=ρ水gV探+ρ水gV样﹣G探﹣ρ水gSh=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2m)3+1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣6m3﹣30N﹣1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2m)2×0.1m=12N,
则样品的密度为:
ρ6×103kg/m3。
答:(1)探测器内水对金属盒底部产生的压强为1000Pa;
(2)样品的密度为6×103kg/m3。
58.【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算;压强的公式的应用;利用阿基

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