【精品解析】(浙教版)科学八上 专项培优 专题提升4 压强

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【精品解析】(浙教版)科学八上 专项培优 专题提升4 压强

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(浙教版)科学八上 专项培优 专题提升4 压强
一、固体压强
1.(2025八上·温州期中)小叶利用海绵、小方桌和砝码进行了如图所示探究实验。下列对整个探究活动的分析不正确的是(  )
A.探究的方法:控制变量法
B.探究的问题:压力的作用效果与什么因素有关
C.探究过程的分析:通过观察海绵凹陷面积大小判断压力大小
D.探究的结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关
【答案】C
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)控制变量法是指在研究多个因素对某一物理量的影响时,每次只改变其中一个因素,而保持其他因素不变的研究方法。
(2)压力的作用效果与压力大小和受力面积有关,实验中通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,这是转换法的应用。
【解答】A、实验中探究压力作用效果与压力大小、受力面积的关系时,分别控制一个量不变,采用了控制变量法,故该选项正确。
B、该实验探究的问题是压力的作用效果与什么因素有关,故该选项正确。
C、探究过程中是通过观察海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果,而不是判断压力大小,故该选项错误。
D、由实验可知,压力越大、受力面积越小,压力的作用效果越明显,所以结论是压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关,故该选项正确。
故答案为:C。
2.(2025八上·温州期中)为了向大家说明骑电动车要戴安全头盔的道理,小叶做了一个模拟实验:将两个相似的鸡蛋分别放在纸筒上,鸡蛋甲上方放一个轻质瓶盖,鸡蛋乙不做任何处理。拿一根筷子用大小相同的力分别敲击,如图所示。结果鸡蛋甲完好无损,鸡蛋乙立 即破碎。下列有关叙述错误的是(  )
A.放上瓶盖后可以增大受力面积
B.敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙大
C.鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状
D.要提高实验的可靠性还需多次实验,
【答案】B
【知识点】力的作用效果;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)压强的大小与压力和受力面积有关,当压力一定时,受力面积越大,压强越小;受力面积越小,压强越大。
(2)力的作用效果有两个:一是改变物体的运动状态,二是改变物体的形状。
【解答】A、放上瓶盖后,受力面积增大,故该选项正确。
B、根据,敲击时压力大小相同,鸡蛋甲的受力面积大,所以压强甲比乙小,故该选项错误。
C、鸡蛋乙被敲碎,形状发生了改变,说明力能改变物体的形状,故该选项正确。
D、多次实验可以避免实验的偶然性,提高实验的可靠性,故该选项正确。
故答案为:B。
3.(2025八上·拱墅期中)如图所示是甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像。若用甲、乙两种物质分别制成质量相等的等高实心圆柱体A、B,把它们并排竖直放置在水平地面上,则圆柱体A、B对水平地面的压强之比为 (  )
A.8:1 B.4:1 C.2:1 D.1:1
【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据图象读出任意一组质量和体积,利用密度公式求出两物质的密度,进一步求出它们的密度之比;
(2)圆柱体对水平地面的压力和自身的重力相等,则对水平地面的压强,
据此求出等高的实心圆柱体A、B对水平地面的压强之比。
【解答】由图象可知,当V甲=1cm3时,m甲=8g;当V乙=4cm3时,m乙=4g,则


则,
圆柱体对水平地面的压强:
则等高的实心圆柱体A、B对水平地面的压强之比:。
故答案为:A。
4.(2025八上·宁波期中)如图所示,水平地面上放置着甲、乙两个外形完全相同的长方体均匀实心物块,其中各边长关系为a:b:c=3:5:4,已知两物块的密度关系为 2ρ甲=ρ乙,物块甲对地面的压强为 p1,物块乙对地面的压强为 p2;若将两物块均向右翻转 90°,两物块对地面的压强变化量为Δp1和Δp2,则(  )
A.p1:p2=2:3, Δp1:Δp2=1:2
B.p1:p2=2:3, Δp1:Δp2=2:1
C.p1:p2=3:2, Δp1:Δp2=1:2
D.p1:p2=3:2, Δp1:Δp2=2:1
【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】规则固体对接触面的压强也可用进行计算。
【解答】各边长关系为a:b:c=3:5:4,已知两物块的密度关系为 2ρ甲=ρ乙,物体对水平面的压力等于自身的重力,由,可知,。 若将两物块均向右翻转 90°,两物块对地面的压强变化量为Δp1和Δp2,则有。
故答案为:A。
5.(2025八上·义乌期中)新型膨胀式安全带紧缚力达到一定的值,藏在安全带里的气囊就会快速充气,迅速形成气囊袋,对驾乘人员起到更好的保护作用。下列关于膨胀式安全带说法正确的是(  )
A.该安全带会使人的惯性减小
B.该安全带可以使人所承受的力减小
C.当车加速时,该安全带就会自动充气
D.该安全带充气后增大与人体的接触面积,减小压强,可避免人员被勒伤
【答案】D
【知识点】力的作用是相互的;惯性;增大或减小压强的方法
【解析】【分析】惯性是指物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。惯性定律:由于一切物体都有保持原有运动状态的性质。惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动与否、速度大小无关。
力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的作用时,也同样受到另一个物体对它的作用。作用力和反作用力的大小相等、方向相反、作用在两个物体上,并且作用在同一条直线上。
压强:是单位面积上所受到的压力的大小。公式,压力一定时,增大受力面积,压强减小。
【解答】选项A:惯性是物体保持其静止或匀速直线运动状态的性质,其大小仅由物体的质量决定。安全带的作用是限制人的运动,防止人在紧急情况下因惯性向前冲撞,但并不会改变人的质量。因此不会改变惯性。此选项A错误。
选项B:在碰撞或急刹车时,人由于惯性会向前冲,安全带通过束缚对人施加力,阻止其向前运动。不会改变人所承受的力的大小,只是改变了力的作用效果,因此选项B错误。
选项C:题目明确说明“紧缚力达到一定的值”时气囊充气,而不是单纯的车加速。正常加速时,紧缚力可能不足以触发充气;只有在紧急刹车或碰撞时,紧缚力才会突然增大。因此选项C错误。
选项D:压强与接触面积的关系:压强公式为,压力一定时,增大受力面积,压强减小。减小压强可以避免安全带局部勒伤人体。此说法完全正确。
故正确答案:D。
6.(2025八上·鄞州期中)如图所示,两个大小、质量完全相同的容器甲和乙,甲大端开口,乙小端开口,将它们都装满水后放在水平桌面上,下列说法正确的是(  )
A.水对容器底部的压力相等,压强相等
B.图乙水对容器底部的压力大,压强大
C.容器对桌面的压力相等,压强相等
D.容器对桌面的压力相等,图甲压强大
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】 AB.由液体压强公式p=ρ液gh分析水对容器底部压强的关系,根据F=pS比较两者容器底部所受压力的关系;
CD.水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg比较两者对水平桌面的压力关系,根据比较两容器对桌面的压强关系。
【解答】 AB.根据题意可知,容器甲和乙装满水后水的深度相同,
由液体压强公式p=ρ液gh可知,水对容器底部的压强相等;
因甲容器的底面积小于乙容器的底面积,
由公式F=pS可知,甲容器底部受到水的压力小于乙容器底部受到水的压力,故AB错误;
CD.质量完全相同的容器甲和乙装满水后,两者的质量相等,
由F=G=mg可知,两者对水平桌面的压力相等,
因甲容器的底面积小于乙容器的底面积,
由可知,甲容器对水平桌面的压强大于乙容器对水平桌面的压强,故C错误,D正确。
故选D。
7.如图所示,取完全相同的砖块1块、2块、3块,分别竖放、平放、竖放在水平地面上,它们对地面的压强分别为p甲、p乙和p丙(已知砖块的长>宽>高,高小于长的一半),则(  )
A.p甲=p丙>p乙 B.p甲=p丙< p乙
C.p甲>p乙>p丙 D.p甲< p乙【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)物体放在水平地面上时,对地面的压力等于其自身的重力;
(2)根据压强公式考虑在不同情况下受力面积的大小,从而确定压强的大小。
【解答】 已知3块砖完全相同,设长方体砖块的长、宽、高分别为a、b、h,
则1块砖竖放时对水平地面的压强,
2块砖平放时对水平地面的压强,
3块砖竖放时对水平地面的压强,
由题和图知,a>b>h,且,
所以,它们对地面的压强关系为:p甲=p丙>p乙。
故选A。
8.(2025八上·义乌期中)生活中很多物品都包含有物理知识,如图所示是一种指甲剪的结构示意图, A处刀刃较薄是为了   (选填“增大压强”或“减小压强”),B处手柄上有花纹是为了   (选填“增大摩擦力”或“减小摩擦力”)。
【答案】增大压强;增大摩擦力
【知识点】影响摩擦力大小的因素;增大或减小压强的方法
【解析】【分析】(1)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
(2)增大摩擦的方法: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】A处刀刃较薄是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
B处手柄上有花纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
故答案为:增大压强;增大摩擦力。
9.(2025八上·浙江期中)如图所示为探究固体压强时的情景,图甲中,两手指间水平挤压铅笔,按笔尖的手指较疼,说明压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越   (填“明显”或“不明显”)。铅笔静止时,两手指对铅笔的压力是一对   (填“相互作用力”或“平衡力”)。若将铅笔按如图乙所示竖直放置,   (填“能”或“不能”)得出以上结论。
【答案】明显;平衡力;不能
【知识点】平衡力的辨别;压力的作用效果
【解析】【分析】(1)压力的作用效果与压力和接触面积有关;
(2)根据平衡力的条件分析;
(3)对竖直状态的铅笔进行受力分析,注意比较上下手指对铅笔的压力是否相同即可。
【解答】(1) 图甲中,两手指间水平挤压铅笔,按笔尖的手指较疼,说明压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(2) 铅笔静止时,两手指对铅笔的压力大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上,因此二者为一对平衡力;
(3)当铅笔竖直静止时,下面手指对铅笔向上的支持力等于上面手指向下的压力和铅笔的重力之和,即手指对铅笔的压力大小不同,二者不是平衡力,即不能得到上述结论。
10.(2025八上·余姚期中)如图甲所示,两个实心长方体A,B叠放在一起,放在水平地面上,已知它们的质量之比mA:m0等于1:3,底面积之比SA:SB等于1:4,此时它们对地面的压强为p1,若把B放在A 的上面如图乙所示,此时B对A 的压强为p2,则p1: p2为   。
【答案】1:3
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】根据图片确定每个压强对应的压力和受力面积,根据公式计算出两个压强,最后作比计算即可。
【解答】根据甲图可知,A叠放在B上面时,地面受到的压力为A和B的重力之和,受力面积为B的底面积,
则,
乙图中,将B叠放在A上面,则B对A的压力为B的重力,受力面积为A的底面积SA,
则B对A的压强,
所以。
11.(2025八上·新昌期中)如图所示是小华同学利用海绵和木块探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验:
(1)分析比较甲、乙两图所示现象,实验探究影响压力作用效果的因素是   。
(2)下列实例没有应用甲、乙中的结论的是____(填字母)。
A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带
C.汽车限重 D.啄木鸟有个坚硬的尖喙
(3)将两个完全相同的木块A用图丙所示方式紧靠在一起放在水平桌面上,木块对桌面的压强为P1,将其以同样方式放在海绵上对海绵的压强为P2,则 P1   P2。(填“小于”、“大于”或“等于”)
【答案】(1)受力面积
(2)C
(3)不变
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,由控制变量法,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;
(2)根据控制变量法,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;
逐一分析每个选项,找出符合题意的答案;
(3)根据压力的作用效果与压力和受力面积有关分析压力的作用效果。
【解答】(1)实验中该同学通过观察海绵的凹陷程度反映压力的作用效果,这种方法叫做转换法;
(2)分析比较甲、乙两图知,压力相同,受力面积不同,故实验探究影响压力作用效果的因素是受力面积;
(3)由甲、乙两图知,乙中受力面积小(甲中受力面积大),压力作用效果明显(压力作用效果不明显),故得出的结论是:压力相同时,受力面积越小(大),压力的作用效果越明显(不明显)。
A、菜刀要经常磨一磨,通过减小受力面积增大压力的作用效果,故A符合题意;
B、书包要用宽的背带,通过增大受力面积减小压力的作用效果,故B符合题意;
C、汽车限重,通过减小压力大小减小压力的作用效果,故C不符合题意;
D、啄木鸟有个坚硬的喙,通过减小受力面积增大压力的作用效果,故D符合题意;
故答案为:C;
(4)将两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在水平桌面上,与用同样方式放在海绵上相比,压力没变,受力面积也没变,根据压力的作用效果与压力和受力面积有关,对桌面的压强相比将其用同样方式放在海绵上对海绵的压强大小不变。
12.(2025八上·义乌期中)如图所示,是一辆城市洒水车,在平直的公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.05倍,其部分参数如表所示。
自身质量m/t 4 储水罐容积V/L
每个车轮与地面的接触面积 车轮个数 6
(1)洒水车的轮胎上“凹凸不平”的花纹,目的是    ;
(2)该洒水车储水罐装满水时的总重力为多少    
(3)该洒水车装满水在水平路面匀速直线行驶时的牵引力为多少    
(4)该洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压强为多少    
【答案】(1)增大摩擦力
(2)1.2×105N
(3)6×103N
(4)2×105Pa
【知识点】二力平衡的条件及其应用;重力的大小;影响摩擦力大小的因素;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)物体摩擦力的大小与物体受到压力大小和接触面的粗糙程度有关。
(2)重力G=mg,压强p=F/S
【解答】(1) 洒水车的轮胎上凹凸不平的花纹可以增大接触面的粗糙程度,可以增大车的摩擦力。故答案为:增大摩擦力 。
(2)解:由表格中的数据可知,洒水车的自重为4吨=4000kg,储水罐的体积为8×103L=8×103dm3=8m3,由ρ=m/V可知,m=ρV=1.0×103kg/m3×8m3=8000kg。 洒水车储水罐装满水时的总质量为m总=4000kg+8000kg=12000kg,总重力为G总=m总g=12000kg×10N/kg=1.2×105N。
答: 该洒水车储水罐装满水时的总重力为 1.2×105N。
(3)解: 该洒水车装满水在水平路面匀速直线行驶时 ,车辆受到的牵引力等于车辆受到的摩擦力,故F=f=0.05G=0.05×1.2×105N=6×103N。
答: 该洒水车装满水在水平路面匀速直线行驶时的牵引力为 6×103N。
(4) 该洒水车装满水静止在水平地面时与地面的总接触面积为S总=6×1×103cm2=6×103cm2=0.6m2,压强p=.
答: 洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压强为 2×105Pa。
13.(2025八上·义乌期中)随着科技的发展,生活中有很多智能化的应用。如图所示为“自动擦窗机器人”,它的质量为900g,它的“腹部”有吸盘,连接一个真空泵。
(1)自动擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上,此时若真空泵加快向外抽气,大大增加了擦窗机与玻璃之间的压力,则自动擦窗机器人受到的摩擦力   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。(不计空气的质量)
(2)求擦窗机所受的重力
(3)吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10﹣3m2,若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105Pa,求吸盘对玻璃的压力?
【答案】(1)不变
(2)根据公式G=mg=
(3)吸盘对玻璃的压力F=pS=1.5×105Pa×1.2×10-3m2=180N
【知识点】重力的大小;影响摩擦力大小的因素;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)首先要明确静止和匀速下滑时,物体都处于平衡状态,受平衡力,只要找出哪两个力是平衡力,然后根据平衡力的特点解题就可;
(2)根据G=mg得到擦窗机所受的重力;
(3)根据F=pS得到吸盘对玻璃的压力;
【解答】(1)“擦窗机器人”静止时处于平衡状态,即受力平衡,在竖直方向上摩擦力和重力平衡,则摩擦力大小等于重力大小,真空泵加快向外抽气时“擦窗机器人”在竖直玻璃上仍然静止,重力不变,摩擦力就不变。
14.(2025八上·余姚期中)随着生活水平的提高,扫地机器人逐渐进入普通家庭。如图所示,它的具体信息见表格。(带*的物理量不做考察要求)
扫地机器人自身总质量 最大集尘量 电池容量* 额定功率* 三个轮子与地面的总接触面积
3kg 1kg 2000mA·h 30W 10cm2
(1)该机器人在1min内沿直线匀速清扫的距离为18m,此机器人清扫地面时运动的速度为多大
(2)该扫地机器人集满灰尘静止时,对水平地面的压强是多少
【答案】(1)解:根据题意可知,此机器人清扫地面时运动的速度为。
(2)解:该扫地机器人集满灰尘静止时的对水平面的压力等于自身重力,
即F=G=mg=(3kg+1kg)×10N/kg=40N,
则此时它对水平地面的压强是。
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)根据速度公式计算此机器人清扫地面时运动的速度;
(2)根据G=mg计算其重力,该扫地机器人集满灰尘静止时的对水平面的压力等于自身重力,根据压强公式计算对水平地面的压强。
二、液体压强
15.(2025八上·义乌期中)两个用同一种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一反(正反光滑程度相同)放置在同一水平桌面上,容器内装有深度相同的同种液体,如图所示,若它们分别在水平方向拉力F1和F2的作用下沿桌面做匀速直线运动,速度分别为v和2v,容器底部受到液体的压强分别为p1和p2,下列关系正确的是 (  )
A. B.p1>p2. F1<F2
C. D.
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1) 影响摩擦力大小的因素:压力大小和接触面的粗糙程度。摩擦力的大小可以通过二力平衡进行分析。
(2)液体压强的影响因素与液体的密度,深度有关。其大小可以通过p=ρgh进行计算。
【解答】 两个用同一种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一反(正反光滑程度相同)放置在同一水平桌面上,容器内装有深度相同的同种液体 ,由图可知,右边图放置时液体的体积较多,由于是同种液体,因此右边的液体质量大于左边,他们在拉力的作用下做匀速直线运动,拉力F等于容器所受的摩擦力,由于右边装置摩擦力较大,因此F1故答案为:D。
16.(2025八上·宁波期中)小科取一个空心的正方体橡皮块A,并将其完全浸没在水,下列情形符合实际现象的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】液体压强与液体密度和深度有关,液体密度一定时,深度越深,液体压强越大,凹陷程度越明显。
【解答】正方体浸没在水中时,受力水的压强,由可知,深度越深,液体压强越大,向内凹陷的程度越大。
故答案为:D。
17.(2025八上·慈溪月考)如图所示,均匀地向容器内注水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示,这个容器可能是
A.锥形瓶 B.烧杯
C.量杯 D.量筒
【答案】A
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】曲线越陡,说明压强变化越快,即经过相同的时间,液面升高的速度越快。
【解答】由图可知,压强随注水时间的变化情况为:先变化得慢,后变化得快,由可知,液面高度先增加的慢,后增加的快,可知容器的横截面积自下而上逐渐变小。
故答案为:A。
18.(2025八上·慈溪月考)如图所示,水平桌面上放着底面积相等、质量相同的甲、乙两容器,分别装有体积不同的同种液体且深度相同,两容器底部受到的液体压力分别是 、,两容器对桌面的压强分别用、pz表示,则
A.=,= B.
C.>, = D.>,>
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】容器不规则时,液体对容器底部的压力不等于液体的重力,应利用判断液体对容器底部压强大小关系,再由比较压力大小。
【解答】液体对容器底部的压强为液体种类和深度相同,可知液体对容器底部的压强相同,两个容器的底面积相同,由可知,液体对容器底部的压力相同,即。
乙容器容积更小,可知乙中液体的体积更小,液体密度相同,可知乙液体的质量更小,则乙对桌面的压力更小,受力面积相同,由可知,乙对桌面的压强更小,即。
故答案为:B。
19.(2025八上·永康期中)如图所示,小科小组在做“研究液体内部的压强”的实验,发现液体压强与液体密度和所处深度有关,小科将探头放入水中的某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h.下列关于此实验的说法中正确的是(  )
A.将探头向下移动一段距离,高度差h变小
B.探头在液体中位置不变,向烧杯中加入适量的水,高度差h不变
C.探头在液体中深度不变,把烧杯中的水换成密度大的盐水,高度差h变大
D.探头在液体中深度不变,改变探头在液体中方向,高度差h变小
【答案】C
【知识点】液体的压强;探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】影响液体压强大小的因素是液体的密度、液体的深度,实验中探头所受液体压强大小是通过U形管两侧液面的高度差反映的根据控制变量法和转换法分析解答。
【解答】A、U形管中两液面的高度差h代表探头处液体压强的大小,将探头向下移动一段距离,探头距离水面的高度h'变大,由p=ρgh'可知,压强变大,因此高度差h变大,故A错误;
B、探头在液体中位置不变,向烧杯中加入适量的水,则探头距离液面的高度h'变大,由p=ρgh'可知,压强将变大,高度差h变大,故B错误;
C、探头在液体中深度不变,把烧杯中的水换成密度大的盐水,由p=ρgh'可知,压强变大,高度差h变大,故C正确;
D、探头在液体中深度不变,改变探头在液体中方向,因同种液体同一深度处,各个方向压强相等,故压强不变,高度差h不变,故D错误。
故答案为:C。
20.(2025八上·金华月考)研究影响液体内部压强大小的因素时,某同学认为图甲方案没有控制水在水平方向上的运动时间相等。提出如图乙的实验改进方案。下列说法中正确的是(  )
A.图甲中d是从a孔喷出水的落点
B.图乙中a、b孔喷出水的落点与孔的水平距离概等
C.该实验初步说明水内部压强的大小与液体的深度有关
D.该实验初步说明水内部压强的大小与液体的密度有关
【答案】C
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】A.根据液体压强公式p=ρ液gh比较a、b两点压强大小,从而确定喷出距离大小即可;
B.一般情况下,速度越大,则水平喷出的距离越大;
CD.根据图片分析影响液体压强大小的哪个因素不同即可。
【解答】 A.根据图片可知,a处液体的深度小,根据p=ρ液gh可知,a处液体的压强较小,因此a孔喷出水的距离较小,即c是从a孔喷出水的落点,故A错误;
B.综上所述,图乙中a处喷出水的水平速度小于b处的水平速度,即二者速度不同,那么落点与孔的水平距离不同,故B错误;
CD.根据题意可知,实验中只有一种液体,只是深度不同,那么说明液体内部压强的大小跟液体的深度有关,故C正确、D错误。
故选C。
21.(2025八上·长兴月考)如图所示几种不同渠道的截面图,其中最安全可靠的设计是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】根据液体压强进行判断。
【解答】由可知,深度越深,液体压强越大,可知渠道应是上窄下宽的,D中结构满足条件且自身结构稳定。
故答案为:D。
22.(2025八上·新昌期中)如图所示,两个底面积相同且质量相等的密闭容器甲和乙放置在水平桌面上,向容器中分别注入两种不同的液体。
(1)已知距容器底部等高的A、B两点所受液体的压强相等,则ρ甲   ρ乙。若乙容器内液体的质量大于甲容器内液体的质量,则桌面受到甲、乙容器的压力 F甲   F乙;(以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)
(2)如果把乙装置倒置,如图丙所示,那么整个装置对水平桌面的压强将   ,液体对容器底的压力将   。(后两空均选填:“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】(1)小于;小于
(2)变大;变小
【知识点】液体的压强;探究液体压强的特点实验;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)因A的深度大于B点的深度,由已知条件,根据p=ρgh分析;
容器对桌面的压力大小等于液体的重力与容器重力之和,据此分析;
(2)容器正放时,容器上小下大,液体对容器的压力大于液体的重力;倒置后上大下小,液体对容器的压力小于液体的重力,由此可知液体对容器底压力大小的变化。
【解答】 (1)已知距容器底部等高的A、B两点所受液体的压强相等,因A的深度大于B点的深度,根据p=ρgh,则ρ甲小于ρ乙。
容器对桌面的压力大小等于液体的重力与容器重力之和,若乙容器内液体的质量大于甲容器内液体的质量,若乙容器内液体重力大于甲容器内液体重力,则桌面受到甲、乙容器的压力F甲小于F乙。
(2)乙图中容器上面细、下面粗,由于容器侧壁对液体有斜向下的压力,则液体对容器底部的压力大于液体的重力,即F乙>G液;
倒置后(如丙图所示)容器上面粗、下面细,有一部分液体压在容器的侧壁上,则液体对容器底的压力小于液体的重力,即F丙<G液;
倒置后容器内液体质量不变,重力不变,比较可知F乙<F甲,即把该容器倒放在该桌面上,水对容器底部的压力将变小。
23.(2025八上·温州期中)小叶用如图甲所示的装置探究影响液体内部压强的因素。
(1)在图乙中,将压强计的橡皮膜先后放在 a、b两位置,通过观察现象可知:同种液体,深度越大,压强越大。支持该结论的实验现象是   。
(2)为了探究液体密度对液体内部压强的影响,还需将橡皮膜放在图丙中的   (填“c”或“d”)位置。
【答案】(1)橡皮膜在 b 位置时,U 形管两侧液面的高度差比在 a 位置时大
(2)c
【知识点】液体的压强;探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)液体内部压强的大小可以通过压强计 U 形管两侧液面的高度差来反映,高度差越大,说明液体内部压强越大。
(2)探究液体密度对液体内部压强的影响时,需要控制深度相同,改变液体的密度。
【解答】(1)在图乙中,将压强计的橡皮膜先后放在 a、b 两位置,b 位置深度更大,支持 “同种液体,深度越大,压强越大” 这一结论的实验现象是:橡皮膜在 b 位置时,U 形管两侧液面的高度差比在 a 位置时大。
(2)为了探究液体密度对液体内部压强的影响,需控制深度相同,所以还需将橡皮膜放在图丙中的 c 位置(与图乙中 b 位置深度相同)。
24.(2025八上·杭州期中)用图甲所示仪器探究液体压强与哪些因素有关。
(1)该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成,探头通过橡胶管连在U形管上,将探头放在液体里橡皮膜就会发生   。
(2)将支架固定在透明桶上,向桶中缓慢加水至如图乙所示位置,观察到U形管左右液面高度差逐渐变大,分析表明,同种液体内部压强随深度的增加而   ;只改变图乙中探头方向,观察到U形管左右液面高度差不变,说明同种液体内部同一深度,向各个方向的压强大小相等。
(3)观察图乙、丙,为保持探头所处深度相同,应将图丙中探头向    移动,移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙大,可初步得出液体内部压强与液体的密度有关。
【答案】(1)形变
(2)增大
(3)下
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成,探头通过橡胶管连在U形管上,将探头放在液体里橡皮膜就会发生形变,U形管左右液面就会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小。
(2)同种液体内部压强随深度的增加而增大;同种液体内部同一深度,向各个方向的压强大小相等。
(3)液体内部压强与液体的密度有关。
【解答】(1)该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成,探头通过橡胶管连在U形管上,将探头放在液体里,由于橡皮膜受到水的压力会发生形变。
(2)将支架固定在透明桶上,向桶中缓慢加水至如图乙所示位置,探头所处水的深度增大,观察到U形管左右液面高度差逐渐变大,说明探头受到水的压强变大,由此可知,同种液体内部压强随深度的增加而增大。
(3)要得出液体内部压强与液体的密度有关,根据控制变量法可知,需控制探头所处液体的深度相同,液体的密度不同。由图乙、丙可知,水和盐水的密度不同,探头在图丙中的深度小于在图乙中的深度,为保持探头所处深度相同,应将图丙中探头向下移动,移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙大,说明探头在图丙中受到盐水的压强大于在图乙中受到水的压强,由此可得,液体内部压强与液体的密度有关。
25.(2024八上·长兴期中) 饮水机控制出水的一个重要部件就是“聪明座”。水桶就是倒扣在聪明座上的,聪明座的下面是一个蓄水箱,打开出水阀时,水从聪明座的出水口流入蓄水箱,再从出水阀流出,同时空气从聪明座的进气口进入水桶,如图所示。关闭出水阀后,当水淹没“聪明座”的进气口时,水就不再流出,从而保证蓄水箱中的水位保持在“聪明座”的进气口位置。
(1)“聪明座”做成锥形,可使水桶与“聪明座”的接触面积变大,使水桶对“聪明座”的压强   (填“变大” “变小”或“不变化”)
(2) 当蓄水箱中的水面刚好淹没聪明座的进气口时,在   的作用下,水桶中的水不会继续流入蓄水箱中。
(3)使用一段时间后,桶内水位高度降低,此时水桶底上方A 处气体的压强与桶外大气压相比   (填“偏小” “偏大”或“相等”)。
【答案】(1)变小
(2)大气压
(3)偏小
【知识点】液体的压强;探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】 (1)减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强;
(2)比较桶内水产生的压强和蓄水箱上面的大气压的大小得出结论;
(3)A点的气压加上下方水柱产生的压强等于大气压。
【解答】 (1)水桶对“聪明座”的压力一定,“聪明座”做成锥形,可以增大与水桶的接触面积,根据可知,可使压强变小,避免被水桶压破。
(2)水桶倒扣在聪明座上,当蓄水箱中的水面刚好淹没聪明座的进气口时,蓄水箱上面受到大气压的作用,大于桶内水产生的压强,所以水桶中的水不会继续流入蓄水箱中。
(3)因为A点的气压加上下方水柱产生的压强等于大气压,所以A处气体的压强与桶外大气压相比偏小。
26.(2025八上·金东期中)小科利用透明塑料管、三通管、六通管和胶圈、橡皮膜等器材制作了如图甲装置,进行液体压强特点的探究。以下是他的实验操作:
①用烧杯往图甲装置中的塑料管内倒入一定深度的水,发现各管口橡皮膜均有膨胀变形;
②继续往图甲装置中加水,观察并记录实验现象;
③将该装置浸入盛有盐水的大烧杯中,至侧面橡皮膜变平,观察并记录容器内外液面高度。
(1)将橡皮膜捆绑在六通管剩余的5个管口,其中水平方向的三个管目的是为了研究液体压强与   的关系;
(2)小科分析操作②得到的现象后得出结论:同一种液体,深度越深,压强越大。请判断该步实验中小科观察到的现象是:   ;
(3)操作③中,当侧面橡皮膜变平时,容器内液面比塑料管中液面要   ;
(4)小晶认为小科根据操作②得出的结论不严谨,于是对该实验进行如图乙的改进:在容器内倒入一定量的水后,通过自制角度调节器的调节来改变液面高度,观察并记录橡皮膜的膨胀程度,是为了排除   的影响。
【答案】(1)方向
(2)随着水的深度增大,橡皮膜形变变大
(3)浅
(4)液体质量
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】本题考查液体压强的影响因素实验,核心是理解液体压强与方向、深度、液体密度的关系,以及实验变量的控制。
【解答】(1) 水平方向的三个管处于同一深度、不同方向,目的是研究液体压强与方向的关系(验证同一深度液体向各个方向压强相等)。
(2) 同一种液体,深度越深,压强越大,对应的现象是:继续加水时,橡皮膜的膨胀程度随水深增加而变大(深度越深,压强越大,对橡皮膜的压力越大,膨胀越明显)。
(3) 操作③中,橡皮膜变平说明内外压强相等。由于盐水密度大于水的密度,根据p=ρgh,压强相等时,密度大的液体深度小,因此容器内(盐水)液面比塑料管中(水)液面要低。
(4) 小科原实验通过直接加水改变深度,但液面上升可能导致液体重力对容器侧壁或橡皮膜的压力发生变化,干扰压强的测量。改进后的实验通过调节角度改变液面高度(而非增加水量),可排除液体重力(或液体质量)对实验结果的影响,确保压强变化仅由深度引起。
27.(2025八上·杭州期中)五一放假期间,小科一家去野生动物园游玩,在路上汽车车胎扎到了钉子,导致车胎严重漏气需要换上备胎。小科爸爸利用千斤顶轻轻松松地将重达1500kg的汽车抬起。小科很好奇:能否自己做一个简易的千斤顶呢?
【探寻千斤顶原理】
(1)如图甲所示为用60N的水平推力去压图钉,石灰墙的墙面受到的压强较大,很快就出现了裂缝。已知图钉尖端的面积是0.3mm2,则墙面受到的压强是    Pa。
(2)那么液体是否也有类似的效果呢?小科查阅资料发现,1648年帕斯卡在阳台上仅用几杯水通过细管就能将楼下密闭的木桶压裂(如图乙所示)。从液体压强的角度解释,木桶被压裂开的原因是   。小科进一步查阅后发现了液体传压的特点:加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递。
【初建千斤顶演示模型】
(3)小科组装了如图丙所示的千斤顶模型,用来实现通过较小力来产生较大力的效果。若在B端用500N的力去抬起放置在A端1500kg的汽车,则大小活塞的面积之比是   。(g取10N/ kg)
(4)使用中,小科发现千斤顶太重了很难搬动,指的是千斤顶的   (“重力”或“质量”)。
【答案】(1)2×108Pa
(2)由p=ρgh可知,水的密度一定时,水的深度增加,水对桶的压强增大,当水对木桶的压强超过木桶能够承受压强的上限时,木桶裂开;
(3)30:1
(4)重力
【知识点】压强的大小及其计算;液体的压强;探究液体压强的特点实验;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)墙壁受到的压强根据计算;
(2)液体密度一定时,深度增加,液体对桶的压强增大,据此分析;
(3)由题知左、右两个活塞受到压强相等,即p1=p2,由压强公式可得,据此分析;
(4)重力与质量的区别:质量是物体所含物质的多少,是物体的固有属性;重力是物体由于地球的吸引而受到的力,大小为\(G = mg\)。“很难搬动” 描述的是物体受到的重力较大(重力是使物体难以移动的力)。
【解答】 (1)因为固体能够传递压力,
所以钉帽受到的压力:F1=60N,墙壁受到的压力F2=60N;
墙壁受到的压强:Pa;
(2)由p=ρgh可知,水的密度一定时,水的深度增加,水对桶的压强增大,当水对木桶的压强超过木桶能够承受压强的上限时,木桶裂开;
(3)由题知左、右两个活塞受到压强相等,即p1=p2,由压强公式可得,
代入数据有:;
(4)“太重了很难搬动” 指的是千斤顶受到的重力较大(重力是阻碍搬动的力),而质量是物体所含物质的多少,不直接描述 “难搬动” 的感受。
28.(2025八上·长兴期中)夏季汛期来临,暴雨后洪水流入水库会导致水位急剧上升,此时需开闸泄洪避免出现溃坝的危险。小龙了解到液体压强是导致溃坝的主要原因,他想利用微小压强计来探究液体压强与哪些因素有关。他根据水位上涨及河水变得浑浊密度变大的情况作出以下猜想:
A.液体压强大小可能与液体深度有关
B.液体压强大小可能与液体密度有关
为验证以上猜想,他利用相关器材完成了如下实验:
(1)用微小压强计U形管左右两边液面高度差来反映金属盒处液体压强的大小,这种研究物理问题的方法是____;
A.控制变量法 B.转换法 C.类比法 D.模型法
(2)为了验证猜想A,比较①②两次实验操作,初步得出结论:液体的压强随深度的增加而   ;
(3)为了验证猜想B,应比较   (选填序号)两次实验操作,初步得出结论:深度相同时,液体的密度越大,压强越大;
(4)小龙通过探究得出结论:液体压强与液体深度和液体密度有关,所以大坝应修成   (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状,我们还应植树造林来减少水土流失。
【答案】(1)B
(2)增大
(3)②③
(4)上窄下宽
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)根据转换法,液体压强大小是通过U形管内液面的高度差来反映的,液面高度差越大,液体的压强越大;
(2)结合 ①② 两图U型管左右液面高度差可知,同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增加。
(3)液体压强与深度和液体的密度有关,研究液体压强与其中一个因素的关系,要控制另外一个因素不变;分析实验中相同量和不同量;
(4)同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增加。底部压强大,所以增大受力面积减小压强。
【解答】(1)压强计是通过观察U形管两端液面的高度差来显示橡皮膜所受压强的大小,U形管两端液面的高度差越大,说明橡皮膜所受液体压强越大,这种研究物理问题的方法是转换法;
(2)为了验证猜想A:液体压强大小可能与液体深度有关,比较①②两次实验操作,可知液体的密度相同,深度不同,深度越深,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增加。
(3)为了验证猜想B,液体压强大小可能与液体密度有关,应该控制液体的深度相同,改变液体的密度,所以分析②③两次实验操作。
(4)由于液体压强随液体深度的增加而增加,河水的深度越深,压强越大,为了使拦河坝能承受更大的水压,应把拦河坝设计成上窄下宽的形状。
故答案为:(1)B;(2)增大;(3)②③;(4)上窄下宽。
29.(2025八上·慈溪月考)如图所示,一个平底玻璃杯放在水平桌面上,玻璃杯质量为100g,里面水的质量为500g,杯子与桌面的接触面积是10cm2。求:
(1)水对杯子底部的压强。
(2)杯子对桌面的压强。
【答案】(1)水对杯子底部的压强
(2)杯子对桌面的压强
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)容器底部受到液体的压强用进行计算。
(2)桌面受到的压力等于水和杯子的总重力,再通过计算压强。
30.(2025八上·义乌期中)如图所示,轻质薄壁圆柱形容器A、B分别置于高度差为h的两个水平面上,A中盛有深度为16h的液体甲,B中盛有深度为19h、体积为 的液体乙 问:
(1)水平面对容器B的支持力FB的大小
(2)若在图示水平面MN处两种液体的压强相等,先从两容器中分别抽出高均为△h的液体后,容器对各自水平面的压强为和pB,请通过计算比较pA和pB的大小关系及其对应△h的取值范围。
【答案】(1)由题意知,FB=F压=G乙=m乙g=4kg×10N/kg=40N
(2)由题意知,pM=pN,所以ρAg8h = pBg10h, ρA:ρB=5:4,
设pA=pв,ρAg (16h-Δh) =pBg (19h-Δh);
解得:Δh=4h, 若0<Δh<4h,则pA>pB;
若Δh=4h,则pA=pB;
若4h <Δh≤16h,则pA<pB
【知识点】压强的大小及其计算;液体的压强;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,而压力和支持力是一对相互作用力,大小相等,故根据G=mg求出液体乙的重力即可得到支持力大小;
(2)根据压强相等列出等式,求得两种液体的密度之比,设pA=pB,得到ρAg(16h-Δh)=ρBg(19h-Δh),求得Δh,再进行分析即可。
1 / 1(浙教版)科学八上 专项培优 专题提升4 压强
一、固体压强
1.(2025八上·温州期中)小叶利用海绵、小方桌和砝码进行了如图所示探究实验。下列对整个探究活动的分析不正确的是(  )
A.探究的方法:控制变量法
B.探究的问题:压力的作用效果与什么因素有关
C.探究过程的分析:通过观察海绵凹陷面积大小判断压力大小
D.探究的结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关
2.(2025八上·温州期中)为了向大家说明骑电动车要戴安全头盔的道理,小叶做了一个模拟实验:将两个相似的鸡蛋分别放在纸筒上,鸡蛋甲上方放一个轻质瓶盖,鸡蛋乙不做任何处理。拿一根筷子用大小相同的力分别敲击,如图所示。结果鸡蛋甲完好无损,鸡蛋乙立 即破碎。下列有关叙述错误的是(  )
A.放上瓶盖后可以增大受力面积
B.敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙大
C.鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状
D.要提高实验的可靠性还需多次实验,
3.(2025八上·拱墅期中)如图所示是甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像。若用甲、乙两种物质分别制成质量相等的等高实心圆柱体A、B,把它们并排竖直放置在水平地面上,则圆柱体A、B对水平地面的压强之比为 (  )
A.8:1 B.4:1 C.2:1 D.1:1
4.(2025八上·宁波期中)如图所示,水平地面上放置着甲、乙两个外形完全相同的长方体均匀实心物块,其中各边长关系为a:b:c=3:5:4,已知两物块的密度关系为 2ρ甲=ρ乙,物块甲对地面的压强为 p1,物块乙对地面的压强为 p2;若将两物块均向右翻转 90°,两物块对地面的压强变化量为Δp1和Δp2,则(  )
A.p1:p2=2:3, Δp1:Δp2=1:2
B.p1:p2=2:3, Δp1:Δp2=2:1
C.p1:p2=3:2, Δp1:Δp2=1:2
D.p1:p2=3:2, Δp1:Δp2=2:1
5.(2025八上·义乌期中)新型膨胀式安全带紧缚力达到一定的值,藏在安全带里的气囊就会快速充气,迅速形成气囊袋,对驾乘人员起到更好的保护作用。下列关于膨胀式安全带说法正确的是(  )
A.该安全带会使人的惯性减小
B.该安全带可以使人所承受的力减小
C.当车加速时,该安全带就会自动充气
D.该安全带充气后增大与人体的接触面积,减小压强,可避免人员被勒伤
6.(2025八上·鄞州期中)如图所示,两个大小、质量完全相同的容器甲和乙,甲大端开口,乙小端开口,将它们都装满水后放在水平桌面上,下列说法正确的是(  )
A.水对容器底部的压力相等,压强相等
B.图乙水对容器底部的压力大,压强大
C.容器对桌面的压力相等,压强相等
D.容器对桌面的压力相等,图甲压强大
7.如图所示,取完全相同的砖块1块、2块、3块,分别竖放、平放、竖放在水平地面上,它们对地面的压强分别为p甲、p乙和p丙(已知砖块的长>宽>高,高小于长的一半),则(  )
A.p甲=p丙>p乙 B.p甲=p丙< p乙
C.p甲>p乙>p丙 D.p甲< p乙8.(2025八上·义乌期中)生活中很多物品都包含有物理知识,如图所示是一种指甲剪的结构示意图, A处刀刃较薄是为了   (选填“增大压强”或“减小压强”),B处手柄上有花纹是为了   (选填“增大摩擦力”或“减小摩擦力”)。
9.(2025八上·浙江期中)如图所示为探究固体压强时的情景,图甲中,两手指间水平挤压铅笔,按笔尖的手指较疼,说明压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越   (填“明显”或“不明显”)。铅笔静止时,两手指对铅笔的压力是一对   (填“相互作用力”或“平衡力”)。若将铅笔按如图乙所示竖直放置,   (填“能”或“不能”)得出以上结论。
10.(2025八上·余姚期中)如图甲所示,两个实心长方体A,B叠放在一起,放在水平地面上,已知它们的质量之比mA:m0等于1:3,底面积之比SA:SB等于1:4,此时它们对地面的压强为p1,若把B放在A 的上面如图乙所示,此时B对A 的压强为p2,则p1: p2为   。
11.(2025八上·新昌期中)如图所示是小华同学利用海绵和木块探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验:
(1)分析比较甲、乙两图所示现象,实验探究影响压力作用效果的因素是   。
(2)下列实例没有应用甲、乙中的结论的是____(填字母)。
A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带
C.汽车限重 D.啄木鸟有个坚硬的尖喙
(3)将两个完全相同的木块A用图丙所示方式紧靠在一起放在水平桌面上,木块对桌面的压强为P1,将其以同样方式放在海绵上对海绵的压强为P2,则 P1   P2。(填“小于”、“大于”或“等于”)
12.(2025八上·义乌期中)如图所示,是一辆城市洒水车,在平直的公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.05倍,其部分参数如表所示。
自身质量m/t 4 储水罐容积V/L
每个车轮与地面的接触面积 车轮个数 6
(1)洒水车的轮胎上“凹凸不平”的花纹,目的是    ;
(2)该洒水车储水罐装满水时的总重力为多少    
(3)该洒水车装满水在水平路面匀速直线行驶时的牵引力为多少    
(4)该洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压强为多少    
13.(2025八上·义乌期中)随着科技的发展,生活中有很多智能化的应用。如图所示为“自动擦窗机器人”,它的质量为900g,它的“腹部”有吸盘,连接一个真空泵。
(1)自动擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上,此时若真空泵加快向外抽气,大大增加了擦窗机与玻璃之间的压力,则自动擦窗机器人受到的摩擦力   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。(不计空气的质量)
(2)求擦窗机所受的重力
(3)吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10﹣3m2,若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105Pa,求吸盘对玻璃的压力?
14.(2025八上·余姚期中)随着生活水平的提高,扫地机器人逐渐进入普通家庭。如图所示,它的具体信息见表格。(带*的物理量不做考察要求)
扫地机器人自身总质量 最大集尘量 电池容量* 额定功率* 三个轮子与地面的总接触面积
3kg 1kg 2000mA·h 30W 10cm2
(1)该机器人在1min内沿直线匀速清扫的距离为18m,此机器人清扫地面时运动的速度为多大
(2)该扫地机器人集满灰尘静止时,对水平地面的压强是多少
二、液体压强
15.(2025八上·义乌期中)两个用同一种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一反(正反光滑程度相同)放置在同一水平桌面上,容器内装有深度相同的同种液体,如图所示,若它们分别在水平方向拉力F1和F2的作用下沿桌面做匀速直线运动,速度分别为v和2v,容器底部受到液体的压强分别为p1和p2,下列关系正确的是 (  )
A. B.p1>p2. F1<F2
C. D.
16.(2025八上·宁波期中)小科取一个空心的正方体橡皮块A,并将其完全浸没在水,下列情形符合实际现象的是(  )
A. B.
C. D.
17.(2025八上·慈溪月考)如图所示,均匀地向容器内注水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示,这个容器可能是
A.锥形瓶 B.烧杯
C.量杯 D.量筒
18.(2025八上·慈溪月考)如图所示,水平桌面上放着底面积相等、质量相同的甲、乙两容器,分别装有体积不同的同种液体且深度相同,两容器底部受到的液体压力分别是 、,两容器对桌面的压强分别用、pz表示,则
A.=,= B.
C.>, = D.>,>
19.(2025八上·永康期中)如图所示,小科小组在做“研究液体内部的压强”的实验,发现液体压强与液体密度和所处深度有关,小科将探头放入水中的某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h.下列关于此实验的说法中正确的是(  )
A.将探头向下移动一段距离,高度差h变小
B.探头在液体中位置不变,向烧杯中加入适量的水,高度差h不变
C.探头在液体中深度不变,把烧杯中的水换成密度大的盐水,高度差h变大
D.探头在液体中深度不变,改变探头在液体中方向,高度差h变小
20.(2025八上·金华月考)研究影响液体内部压强大小的因素时,某同学认为图甲方案没有控制水在水平方向上的运动时间相等。提出如图乙的实验改进方案。下列说法中正确的是(  )
A.图甲中d是从a孔喷出水的落点
B.图乙中a、b孔喷出水的落点与孔的水平距离概等
C.该实验初步说明水内部压强的大小与液体的深度有关
D.该实验初步说明水内部压强的大小与液体的密度有关
21.(2025八上·长兴月考)如图所示几种不同渠道的截面图,其中最安全可靠的设计是(  )
A. B. C. D.
22.(2025八上·新昌期中)如图所示,两个底面积相同且质量相等的密闭容器甲和乙放置在水平桌面上,向容器中分别注入两种不同的液体。
(1)已知距容器底部等高的A、B两点所受液体的压强相等,则ρ甲   ρ乙。若乙容器内液体的质量大于甲容器内液体的质量,则桌面受到甲、乙容器的压力 F甲   F乙;(以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)
(2)如果把乙装置倒置,如图丙所示,那么整个装置对水平桌面的压强将   ,液体对容器底的压力将   。(后两空均选填:“变大”、“变小”或“不变”)
23.(2025八上·温州期中)小叶用如图甲所示的装置探究影响液体内部压强的因素。
(1)在图乙中,将压强计的橡皮膜先后放在 a、b两位置,通过观察现象可知:同种液体,深度越大,压强越大。支持该结论的实验现象是   。
(2)为了探究液体密度对液体内部压强的影响,还需将橡皮膜放在图丙中的   (填“c”或“d”)位置。
24.(2025八上·杭州期中)用图甲所示仪器探究液体压强与哪些因素有关。
(1)该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成,探头通过橡胶管连在U形管上,将探头放在液体里橡皮膜就会发生   。
(2)将支架固定在透明桶上,向桶中缓慢加水至如图乙所示位置,观察到U形管左右液面高度差逐渐变大,分析表明,同种液体内部压强随深度的增加而   ;只改变图乙中探头方向,观察到U形管左右液面高度差不变,说明同种液体内部同一深度,向各个方向的压强大小相等。
(3)观察图乙、丙,为保持探头所处深度相同,应将图丙中探头向    移动,移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙大,可初步得出液体内部压强与液体的密度有关。
25.(2024八上·长兴期中) 饮水机控制出水的一个重要部件就是“聪明座”。水桶就是倒扣在聪明座上的,聪明座的下面是一个蓄水箱,打开出水阀时,水从聪明座的出水口流入蓄水箱,再从出水阀流出,同时空气从聪明座的进气口进入水桶,如图所示。关闭出水阀后,当水淹没“聪明座”的进气口时,水就不再流出,从而保证蓄水箱中的水位保持在“聪明座”的进气口位置。
(1)“聪明座”做成锥形,可使水桶与“聪明座”的接触面积变大,使水桶对“聪明座”的压强   (填“变大” “变小”或“不变化”)
(2) 当蓄水箱中的水面刚好淹没聪明座的进气口时,在   的作用下,水桶中的水不会继续流入蓄水箱中。
(3)使用一段时间后,桶内水位高度降低,此时水桶底上方A 处气体的压强与桶外大气压相比   (填“偏小” “偏大”或“相等”)。
26.(2025八上·金东期中)小科利用透明塑料管、三通管、六通管和胶圈、橡皮膜等器材制作了如图甲装置,进行液体压强特点的探究。以下是他的实验操作:
①用烧杯往图甲装置中的塑料管内倒入一定深度的水,发现各管口橡皮膜均有膨胀变形;
②继续往图甲装置中加水,观察并记录实验现象;
③将该装置浸入盛有盐水的大烧杯中,至侧面橡皮膜变平,观察并记录容器内外液面高度。
(1)将橡皮膜捆绑在六通管剩余的5个管口,其中水平方向的三个管目的是为了研究液体压强与   的关系;
(2)小科分析操作②得到的现象后得出结论:同一种液体,深度越深,压强越大。请判断该步实验中小科观察到的现象是:   ;
(3)操作③中,当侧面橡皮膜变平时,容器内液面比塑料管中液面要   ;
(4)小晶认为小科根据操作②得出的结论不严谨,于是对该实验进行如图乙的改进:在容器内倒入一定量的水后,通过自制角度调节器的调节来改变液面高度,观察并记录橡皮膜的膨胀程度,是为了排除   的影响。
27.(2025八上·杭州期中)五一放假期间,小科一家去野生动物园游玩,在路上汽车车胎扎到了钉子,导致车胎严重漏气需要换上备胎。小科爸爸利用千斤顶轻轻松松地将重达1500kg的汽车抬起。小科很好奇:能否自己做一个简易的千斤顶呢?
【探寻千斤顶原理】
(1)如图甲所示为用60N的水平推力去压图钉,石灰墙的墙面受到的压强较大,很快就出现了裂缝。已知图钉尖端的面积是0.3mm2,则墙面受到的压强是    Pa。
(2)那么液体是否也有类似的效果呢?小科查阅资料发现,1648年帕斯卡在阳台上仅用几杯水通过细管就能将楼下密闭的木桶压裂(如图乙所示)。从液体压强的角度解释,木桶被压裂开的原因是   。小科进一步查阅后发现了液体传压的特点:加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递。
【初建千斤顶演示模型】
(3)小科组装了如图丙所示的千斤顶模型,用来实现通过较小力来产生较大力的效果。若在B端用500N的力去抬起放置在A端1500kg的汽车,则大小活塞的面积之比是   。(g取10N/ kg)
(4)使用中,小科发现千斤顶太重了很难搬动,指的是千斤顶的   (“重力”或“质量”)。
28.(2025八上·长兴期中)夏季汛期来临,暴雨后洪水流入水库会导致水位急剧上升,此时需开闸泄洪避免出现溃坝的危险。小龙了解到液体压强是导致溃坝的主要原因,他想利用微小压强计来探究液体压强与哪些因素有关。他根据水位上涨及河水变得浑浊密度变大的情况作出以下猜想:
A.液体压强大小可能与液体深度有关
B.液体压强大小可能与液体密度有关
为验证以上猜想,他利用相关器材完成了如下实验:
(1)用微小压强计U形管左右两边液面高度差来反映金属盒处液体压强的大小,这种研究物理问题的方法是____;
A.控制变量法 B.转换法 C.类比法 D.模型法
(2)为了验证猜想A,比较①②两次实验操作,初步得出结论:液体的压强随深度的增加而   ;
(3)为了验证猜想B,应比较   (选填序号)两次实验操作,初步得出结论:深度相同时,液体的密度越大,压强越大;
(4)小龙通过探究得出结论:液体压强与液体深度和液体密度有关,所以大坝应修成   (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状,我们还应植树造林来减少水土流失。
29.(2025八上·慈溪月考)如图所示,一个平底玻璃杯放在水平桌面上,玻璃杯质量为100g,里面水的质量为500g,杯子与桌面的接触面积是10cm2。求:
(1)水对杯子底部的压强。
(2)杯子对桌面的压强。
30.(2025八上·义乌期中)如图所示,轻质薄壁圆柱形容器A、B分别置于高度差为h的两个水平面上,A中盛有深度为16h的液体甲,B中盛有深度为19h、体积为 的液体乙 问:
(1)水平面对容器B的支持力FB的大小
(2)若在图示水平面MN处两种液体的压强相等,先从两容器中分别抽出高均为△h的液体后,容器对各自水平面的压强为和pB,请通过计算比较pA和pB的大小关系及其对应△h的取值范围。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)控制变量法是指在研究多个因素对某一物理量的影响时,每次只改变其中一个因素,而保持其他因素不变的研究方法。
(2)压力的作用效果与压力大小和受力面积有关,实验中通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,这是转换法的应用。
【解答】A、实验中探究压力作用效果与压力大小、受力面积的关系时,分别控制一个量不变,采用了控制变量法,故该选项正确。
B、该实验探究的问题是压力的作用效果与什么因素有关,故该选项正确。
C、探究过程中是通过观察海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果,而不是判断压力大小,故该选项错误。
D、由实验可知,压力越大、受力面积越小,压力的作用效果越明显,所以结论是压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关,故该选项正确。
故答案为:C。
2.【答案】B
【知识点】力的作用效果;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)压强的大小与压力和受力面积有关,当压力一定时,受力面积越大,压强越小;受力面积越小,压强越大。
(2)力的作用效果有两个:一是改变物体的运动状态,二是改变物体的形状。
【解答】A、放上瓶盖后,受力面积增大,故该选项正确。
B、根据,敲击时压力大小相同,鸡蛋甲的受力面积大,所以压强甲比乙小,故该选项错误。
C、鸡蛋乙被敲碎,形状发生了改变,说明力能改变物体的形状,故该选项正确。
D、多次实验可以避免实验的偶然性,提高实验的可靠性,故该选项正确。
故答案为:B。
3.【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据图象读出任意一组质量和体积,利用密度公式求出两物质的密度,进一步求出它们的密度之比;
(2)圆柱体对水平地面的压力和自身的重力相等,则对水平地面的压强,
据此求出等高的实心圆柱体A、B对水平地面的压强之比。
【解答】由图象可知,当V甲=1cm3时,m甲=8g;当V乙=4cm3时,m乙=4g,则


则,
圆柱体对水平地面的压强:
则等高的实心圆柱体A、B对水平地面的压强之比:。
故答案为:A。
4.【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】规则固体对接触面的压强也可用进行计算。
【解答】各边长关系为a:b:c=3:5:4,已知两物块的密度关系为 2ρ甲=ρ乙,物体对水平面的压力等于自身的重力,由,可知,。 若将两物块均向右翻转 90°,两物块对地面的压强变化量为Δp1和Δp2,则有。
故答案为:A。
5.【答案】D
【知识点】力的作用是相互的;惯性;增大或减小压强的方法
【解析】【分析】惯性是指物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。惯性定律:由于一切物体都有保持原有运动状态的性质。惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动与否、速度大小无关。
力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的作用时,也同样受到另一个物体对它的作用。作用力和反作用力的大小相等、方向相反、作用在两个物体上,并且作用在同一条直线上。
压强:是单位面积上所受到的压力的大小。公式,压力一定时,增大受力面积,压强减小。
【解答】选项A:惯性是物体保持其静止或匀速直线运动状态的性质,其大小仅由物体的质量决定。安全带的作用是限制人的运动,防止人在紧急情况下因惯性向前冲撞,但并不会改变人的质量。因此不会改变惯性。此选项A错误。
选项B:在碰撞或急刹车时,人由于惯性会向前冲,安全带通过束缚对人施加力,阻止其向前运动。不会改变人所承受的力的大小,只是改变了力的作用效果,因此选项B错误。
选项C:题目明确说明“紧缚力达到一定的值”时气囊充气,而不是单纯的车加速。正常加速时,紧缚力可能不足以触发充气;只有在紧急刹车或碰撞时,紧缚力才会突然增大。因此选项C错误。
选项D:压强与接触面积的关系:压强公式为,压力一定时,增大受力面积,压强减小。减小压强可以避免安全带局部勒伤人体。此说法完全正确。
故正确答案:D。
6.【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】 AB.由液体压强公式p=ρ液gh分析水对容器底部压强的关系,根据F=pS比较两者容器底部所受压力的关系;
CD.水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg比较两者对水平桌面的压力关系,根据比较两容器对桌面的压强关系。
【解答】 AB.根据题意可知,容器甲和乙装满水后水的深度相同,
由液体压强公式p=ρ液gh可知,水对容器底部的压强相等;
因甲容器的底面积小于乙容器的底面积,
由公式F=pS可知,甲容器底部受到水的压力小于乙容器底部受到水的压力,故AB错误;
CD.质量完全相同的容器甲和乙装满水后,两者的质量相等,
由F=G=mg可知,两者对水平桌面的压力相等,
因甲容器的底面积小于乙容器的底面积,
由可知,甲容器对水平桌面的压强大于乙容器对水平桌面的压强,故C错误,D正确。
故选D。
7.【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)物体放在水平地面上时,对地面的压力等于其自身的重力;
(2)根据压强公式考虑在不同情况下受力面积的大小,从而确定压强的大小。
【解答】 已知3块砖完全相同,设长方体砖块的长、宽、高分别为a、b、h,
则1块砖竖放时对水平地面的压强,
2块砖平放时对水平地面的压强,
3块砖竖放时对水平地面的压强,
由题和图知,a>b>h,且,
所以,它们对地面的压强关系为:p甲=p丙>p乙。
故选A。
8.【答案】增大压强;增大摩擦力
【知识点】影响摩擦力大小的因素;增大或减小压强的方法
【解析】【分析】(1)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
(2)增大摩擦的方法: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】A处刀刃较薄是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
B处手柄上有花纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
故答案为:增大压强;增大摩擦力。
9.【答案】明显;平衡力;不能
【知识点】平衡力的辨别;压力的作用效果
【解析】【分析】(1)压力的作用效果与压力和接触面积有关;
(2)根据平衡力的条件分析;
(3)对竖直状态的铅笔进行受力分析,注意比较上下手指对铅笔的压力是否相同即可。
【解答】(1) 图甲中,两手指间水平挤压铅笔,按笔尖的手指较疼,说明压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(2) 铅笔静止时,两手指对铅笔的压力大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上,因此二者为一对平衡力;
(3)当铅笔竖直静止时,下面手指对铅笔向上的支持力等于上面手指向下的压力和铅笔的重力之和,即手指对铅笔的压力大小不同,二者不是平衡力,即不能得到上述结论。
10.【答案】1:3
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】根据图片确定每个压强对应的压力和受力面积,根据公式计算出两个压强,最后作比计算即可。
【解答】根据甲图可知,A叠放在B上面时,地面受到的压力为A和B的重力之和,受力面积为B的底面积,
则,
乙图中,将B叠放在A上面,则B对A的压力为B的重力,受力面积为A的底面积SA,
则B对A的压强,
所以。
11.【答案】(1)受力面积
(2)C
(3)不变
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,由控制变量法,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;
(2)根据控制变量法,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;
逐一分析每个选项,找出符合题意的答案;
(3)根据压力的作用效果与压力和受力面积有关分析压力的作用效果。
【解答】(1)实验中该同学通过观察海绵的凹陷程度反映压力的作用效果,这种方法叫做转换法;
(2)分析比较甲、乙两图知,压力相同,受力面积不同,故实验探究影响压力作用效果的因素是受力面积;
(3)由甲、乙两图知,乙中受力面积小(甲中受力面积大),压力作用效果明显(压力作用效果不明显),故得出的结论是:压力相同时,受力面积越小(大),压力的作用效果越明显(不明显)。
A、菜刀要经常磨一磨,通过减小受力面积增大压力的作用效果,故A符合题意;
B、书包要用宽的背带,通过增大受力面积减小压力的作用效果,故B符合题意;
C、汽车限重,通过减小压力大小减小压力的作用效果,故C不符合题意;
D、啄木鸟有个坚硬的喙,通过减小受力面积增大压力的作用效果,故D符合题意;
故答案为:C;
(4)将两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在水平桌面上,与用同样方式放在海绵上相比,压力没变,受力面积也没变,根据压力的作用效果与压力和受力面积有关,对桌面的压强相比将其用同样方式放在海绵上对海绵的压强大小不变。
12.【答案】(1)增大摩擦力
(2)1.2×105N
(3)6×103N
(4)2×105Pa
【知识点】二力平衡的条件及其应用;重力的大小;影响摩擦力大小的因素;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)物体摩擦力的大小与物体受到压力大小和接触面的粗糙程度有关。
(2)重力G=mg,压强p=F/S
【解答】(1) 洒水车的轮胎上凹凸不平的花纹可以增大接触面的粗糙程度,可以增大车的摩擦力。故答案为:增大摩擦力 。
(2)解:由表格中的数据可知,洒水车的自重为4吨=4000kg,储水罐的体积为8×103L=8×103dm3=8m3,由ρ=m/V可知,m=ρV=1.0×103kg/m3×8m3=8000kg。 洒水车储水罐装满水时的总质量为m总=4000kg+8000kg=12000kg,总重力为G总=m总g=12000kg×10N/kg=1.2×105N。
答: 该洒水车储水罐装满水时的总重力为 1.2×105N。
(3)解: 该洒水车装满水在水平路面匀速直线行驶时 ,车辆受到的牵引力等于车辆受到的摩擦力,故F=f=0.05G=0.05×1.2×105N=6×103N。
答: 该洒水车装满水在水平路面匀速直线行驶时的牵引力为 6×103N。
(4) 该洒水车装满水静止在水平地面时与地面的总接触面积为S总=6×1×103cm2=6×103cm2=0.6m2,压强p=.
答: 洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压强为 2×105Pa。
13.【答案】(1)不变
(2)根据公式G=mg=
(3)吸盘对玻璃的压力F=pS=1.5×105Pa×1.2×10-3m2=180N
【知识点】重力的大小;影响摩擦力大小的因素;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)首先要明确静止和匀速下滑时,物体都处于平衡状态,受平衡力,只要找出哪两个力是平衡力,然后根据平衡力的特点解题就可;
(2)根据G=mg得到擦窗机所受的重力;
(3)根据F=pS得到吸盘对玻璃的压力;
【解答】(1)“擦窗机器人”静止时处于平衡状态,即受力平衡,在竖直方向上摩擦力和重力平衡,则摩擦力大小等于重力大小,真空泵加快向外抽气时“擦窗机器人”在竖直玻璃上仍然静止,重力不变,摩擦力就不变。
14.【答案】(1)解:根据题意可知,此机器人清扫地面时运动的速度为。
(2)解:该扫地机器人集满灰尘静止时的对水平面的压力等于自身重力,
即F=G=mg=(3kg+1kg)×10N/kg=40N,
则此时它对水平地面的压强是。
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)根据速度公式计算此机器人清扫地面时运动的速度;
(2)根据G=mg计算其重力,该扫地机器人集满灰尘静止时的对水平面的压力等于自身重力,根据压强公式计算对水平地面的压强。
15.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1) 影响摩擦力大小的因素:压力大小和接触面的粗糙程度。摩擦力的大小可以通过二力平衡进行分析。
(2)液体压强的影响因素与液体的密度,深度有关。其大小可以通过p=ρgh进行计算。
【解答】 两个用同一种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一反(正反光滑程度相同)放置在同一水平桌面上,容器内装有深度相同的同种液体 ,由图可知,右边图放置时液体的体积较多,由于是同种液体,因此右边的液体质量大于左边,他们在拉力的作用下做匀速直线运动,拉力F等于容器所受的摩擦力,由于右边装置摩擦力较大,因此F1故答案为:D。
16.【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】液体压强与液体密度和深度有关,液体密度一定时,深度越深,液体压强越大,凹陷程度越明显。
【解答】正方体浸没在水中时,受力水的压强,由可知,深度越深,液体压强越大,向内凹陷的程度越大。
故答案为:D。
17.【答案】A
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】曲线越陡,说明压强变化越快,即经过相同的时间,液面升高的速度越快。
【解答】由图可知,压强随注水时间的变化情况为:先变化得慢,后变化得快,由可知,液面高度先增加的慢,后增加的快,可知容器的横截面积自下而上逐渐变小。
故答案为:A。
18.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】容器不规则时,液体对容器底部的压力不等于液体的重力,应利用判断液体对容器底部压强大小关系,再由比较压力大小。
【解答】液体对容器底部的压强为液体种类和深度相同,可知液体对容器底部的压强相同,两个容器的底面积相同,由可知,液体对容器底部的压力相同,即。
乙容器容积更小,可知乙中液体的体积更小,液体密度相同,可知乙液体的质量更小,则乙对桌面的压力更小,受力面积相同,由可知,乙对桌面的压强更小,即。
故答案为:B。
19.【答案】C
【知识点】液体的压强;探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】影响液体压强大小的因素是液体的密度、液体的深度,实验中探头所受液体压强大小是通过U形管两侧液面的高度差反映的根据控制变量法和转换法分析解答。
【解答】A、U形管中两液面的高度差h代表探头处液体压强的大小,将探头向下移动一段距离,探头距离水面的高度h'变大,由p=ρgh'可知,压强变大,因此高度差h变大,故A错误;
B、探头在液体中位置不变,向烧杯中加入适量的水,则探头距离液面的高度h'变大,由p=ρgh'可知,压强将变大,高度差h变大,故B错误;
C、探头在液体中深度不变,把烧杯中的水换成密度大的盐水,由p=ρgh'可知,压强变大,高度差h变大,故C正确;
D、探头在液体中深度不变,改变探头在液体中方向,因同种液体同一深度处,各个方向压强相等,故压强不变,高度差h不变,故D错误。
故答案为:C。
20.【答案】C
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】A.根据液体压强公式p=ρ液gh比较a、b两点压强大小,从而确定喷出距离大小即可;
B.一般情况下,速度越大,则水平喷出的距离越大;
CD.根据图片分析影响液体压强大小的哪个因素不同即可。
【解答】 A.根据图片可知,a处液体的深度小,根据p=ρ液gh可知,a处液体的压强较小,因此a孔喷出水的距离较小,即c是从a孔喷出水的落点,故A错误;
B.综上所述,图乙中a处喷出水的水平速度小于b处的水平速度,即二者速度不同,那么落点与孔的水平距离不同,故B错误;
CD.根据题意可知,实验中只有一种液体,只是深度不同,那么说明液体内部压强的大小跟液体的深度有关,故C正确、D错误。
故选C。
21.【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】根据液体压强进行判断。
【解答】由可知,深度越深,液体压强越大,可知渠道应是上窄下宽的,D中结构满足条件且自身结构稳定。
故答案为:D。
22.【答案】(1)小于;小于
(2)变大;变小
【知识点】液体的压强;探究液体压强的特点实验;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)因A的深度大于B点的深度,由已知条件,根据p=ρgh分析;
容器对桌面的压力大小等于液体的重力与容器重力之和,据此分析;
(2)容器正放时,容器上小下大,液体对容器的压力大于液体的重力;倒置后上大下小,液体对容器的压力小于液体的重力,由此可知液体对容器底压力大小的变化。
【解答】 (1)已知距容器底部等高的A、B两点所受液体的压强相等,因A的深度大于B点的深度,根据p=ρgh,则ρ甲小于ρ乙。
容器对桌面的压力大小等于液体的重力与容器重力之和,若乙容器内液体的质量大于甲容器内液体的质量,若乙容器内液体重力大于甲容器内液体重力,则桌面受到甲、乙容器的压力F甲小于F乙。
(2)乙图中容器上面细、下面粗,由于容器侧壁对液体有斜向下的压力,则液体对容器底部的压力大于液体的重力,即F乙>G液;
倒置后(如丙图所示)容器上面粗、下面细,有一部分液体压在容器的侧壁上,则液体对容器底的压力小于液体的重力,即F丙<G液;
倒置后容器内液体质量不变,重力不变,比较可知F乙<F甲,即把该容器倒放在该桌面上,水对容器底部的压力将变小。
23.【答案】(1)橡皮膜在 b 位置时,U 形管两侧液面的高度差比在 a 位置时大
(2)c
【知识点】液体的压强;探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)液体内部压强的大小可以通过压强计 U 形管两侧液面的高度差来反映,高度差越大,说明液体内部压强越大。
(2)探究液体密度对液体内部压强的影响时,需要控制深度相同,改变液体的密度。
【解答】(1)在图乙中,将压强计的橡皮膜先后放在 a、b 两位置,b 位置深度更大,支持 “同种液体,深度越大,压强越大” 这一结论的实验现象是:橡皮膜在 b 位置时,U 形管两侧液面的高度差比在 a 位置时大。
(2)为了探究液体密度对液体内部压强的影响,需控制深度相同,所以还需将橡皮膜放在图丙中的 c 位置(与图乙中 b 位置深度相同)。
24.【答案】(1)形变
(2)增大
(3)下
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成,探头通过橡胶管连在U形管上,将探头放在液体里橡皮膜就会发生形变,U形管左右液面就会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小。
(2)同种液体内部压强随深度的增加而增大;同种液体内部同一深度,向各个方向的压强大小相等。
(3)液体内部压强与液体的密度有关。
【解答】(1)该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成,探头通过橡胶管连在U形管上,将探头放在液体里,由于橡皮膜受到水的压力会发生形变。
(2)将支架固定在透明桶上,向桶中缓慢加水至如图乙所示位置,探头所处水的深度增大,观察到U形管左右液面高度差逐渐变大,说明探头受到水的压强变大,由此可知,同种液体内部压强随深度的增加而增大。
(3)要得出液体内部压强与液体的密度有关,根据控制变量法可知,需控制探头所处液体的深度相同,液体的密度不同。由图乙、丙可知,水和盐水的密度不同,探头在图丙中的深度小于在图乙中的深度,为保持探头所处深度相同,应将图丙中探头向下移动,移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙大,说明探头在图丙中受到盐水的压强大于在图乙中受到水的压强,由此可得,液体内部压强与液体的密度有关。
25.【答案】(1)变小
(2)大气压
(3)偏小
【知识点】液体的压强;探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】 (1)减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强;
(2)比较桶内水产生的压强和蓄水箱上面的大气压的大小得出结论;
(3)A点的气压加上下方水柱产生的压强等于大气压。
【解答】 (1)水桶对“聪明座”的压力一定,“聪明座”做成锥形,可以增大与水桶的接触面积,根据可知,可使压强变小,避免被水桶压破。
(2)水桶倒扣在聪明座上,当蓄水箱中的水面刚好淹没聪明座的进气口时,蓄水箱上面受到大气压的作用,大于桶内水产生的压强,所以水桶中的水不会继续流入蓄水箱中。
(3)因为A点的气压加上下方水柱产生的压强等于大气压,所以A处气体的压强与桶外大气压相比偏小。
26.【答案】(1)方向
(2)随着水的深度增大,橡皮膜形变变大
(3)浅
(4)液体质量
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】本题考查液体压强的影响因素实验,核心是理解液体压强与方向、深度、液体密度的关系,以及实验变量的控制。
【解答】(1) 水平方向的三个管处于同一深度、不同方向,目的是研究液体压强与方向的关系(验证同一深度液体向各个方向压强相等)。
(2) 同一种液体,深度越深,压强越大,对应的现象是:继续加水时,橡皮膜的膨胀程度随水深增加而变大(深度越深,压强越大,对橡皮膜的压力越大,膨胀越明显)。
(3) 操作③中,橡皮膜变平说明内外压强相等。由于盐水密度大于水的密度,根据p=ρgh,压强相等时,密度大的液体深度小,因此容器内(盐水)液面比塑料管中(水)液面要低。
(4) 小科原实验通过直接加水改变深度,但液面上升可能导致液体重力对容器侧壁或橡皮膜的压力发生变化,干扰压强的测量。改进后的实验通过调节角度改变液面高度(而非增加水量),可排除液体重力(或液体质量)对实验结果的影响,确保压强变化仅由深度引起。
27.【答案】(1)2×108Pa
(2)由p=ρgh可知,水的密度一定时,水的深度增加,水对桶的压强增大,当水对木桶的压强超过木桶能够承受压强的上限时,木桶裂开;
(3)30:1
(4)重力
【知识点】压强的大小及其计算;液体的压强;探究液体压强的特点实验;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)墙壁受到的压强根据计算;
(2)液体密度一定时,深度增加,液体对桶的压强增大,据此分析;
(3)由题知左、右两个活塞受到压强相等,即p1=p2,由压强公式可得,据此分析;
(4)重力与质量的区别:质量是物体所含物质的多少,是物体的固有属性;重力是物体由于地球的吸引而受到的力,大小为\(G = mg\)。“很难搬动” 描述的是物体受到的重力较大(重力是使物体难以移动的力)。
【解答】 (1)因为固体能够传递压力,
所以钉帽受到的压力:F1=60N,墙壁受到的压力F2=60N;
墙壁受到的压强:Pa;
(2)由p=ρgh可知,水的密度一定时,水的深度增加,水对桶的压强增大,当水对木桶的压强超过木桶能够承受压强的上限时,木桶裂开;
(3)由题知左、右两个活塞受到压强相等,即p1=p2,由压强公式可得,
代入数据有:;
(4)“太重了很难搬动” 指的是千斤顶受到的重力较大(重力是阻碍搬动的力),而质量是物体所含物质的多少,不直接描述 “难搬动” 的感受。
28.【答案】(1)B
(2)增大
(3)②③
(4)上窄下宽
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)根据转换法,液体压强大小是通过U形管内液面的高度差来反映的,液面高度差越大,液体的压强越大;
(2)结合 ①② 两图U型管左右液面高度差可知,同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增加。
(3)液体压强与深度和液体的密度有关,研究液体压强与其中一个因素的关系,要控制另外一个因素不变;分析实验中相同量和不同量;
(4)同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增加。底部压强大,所以增大受力面积减小压强。
【解答】(1)压强计是通过观察U形管两端液面的高度差来显示橡皮膜所受压强的大小,U形管两端液面的高度差越大,说明橡皮膜所受液体压强越大,这种研究物理问题的方法是转换法;
(2)为了验证猜想A:液体压强大小可能与液体深度有关,比较①②两次实验操作,可知液体的密度相同,深度不同,深度越深,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增加。
(3)为了验证猜想B,液体压强大小可能与液体密度有关,应该控制液体的深度相同,改变液体的密度,所以分析②③两次实验操作。
(4)由于液体压强随液体深度的增加而增加,河水的深度越深,压强越大,为了使拦河坝能承受更大的水压,应把拦河坝设计成上窄下宽的形状。
故答案为:(1)B;(2)增大;(3)②③;(4)上窄下宽。
29.【答案】(1)水对杯子底部的压强
(2)杯子对桌面的压强
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)容器底部受到液体的压强用进行计算。
(2)桌面受到的压力等于水和杯子的总重力,再通过计算压强。
30.【答案】(1)由题意知,FB=F压=G乙=m乙g=4kg×10N/kg=40N
(2)由题意知,pM=pN,所以ρAg8h = pBg10h, ρA:ρB=5:4,
设pA=pв,ρAg (16h-Δh) =pBg (19h-Δh);
解得:Δh=4h, 若0<Δh<4h,则pA>pB;
若Δh=4h,则pA=pB;
若4h <Δh≤16h,则pA<pB
【知识点】压强的大小及其计算;液体的压强;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,而压力和支持力是一对相互作用力,大小相等,故根据G=mg求出液体乙的重力即可得到支持力大小;
(2)根据压强相等列出等式,求得两种液体的密度之比,设pA=pB,得到ρAg(16h-Δh)=ρBg(19h-Δh),求得Δh,再进行分析即可。
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