八年级物理暑假作业(重点班)——压强

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八年级物理暑假作业(重点班)——压强

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八年级物理暑假作业(重点班)——压强
【考点梳理】
考点一:固体的压力和压强
①压力:
⑴ 定义:垂直 在物体表面上的力叫压力。
⑵ 压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在桌面上时,如果物体不受其他力,则压力F = 物体的重力G
⑶ 固体可以大小方向不变地传递压力。
⑷重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。
G G F+G G – F F-G F
⑸重力与压力的区别:
名称
定义
性质
施力物体
方向
作用点
联系
压力
垂直压在物体表面上的力叫做压力
弹力
与它接触并挤压的物体
垂直于接触面
受力物体的表面
压力由重力引起时才与重力有关;压力大小不一定等于重力大小,方向不一定相同
重力
由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力
引力
地球
总是竖直向下
物体的重心
②、研究影响压力作用效果因素的实验:
⑴课本P73图13、1-3乙、丙说明:压力相同时,受力面积越小压力作用效果越明显。将图甲图小桌上的砝码去掉,将看到的现象是:泡沫塑料压下深度减小。该现象说明:受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。
概括这两次实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时,采用
了 和 。
③、压强:
⑴ 定义:物理学中,把物体所受压力与受力面积的比叫做压强。
⑵ 物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量
⑶ 公式 p=F/ S 其中各量的单位分别是:p:帕斯卡(Pa);F:牛顿(N)S:米2(m2)。
A、使用该公式计算压强时,关键是找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意两物体的接触部分)。
B、特例:对于放在桌子上的直柱体(如:圆柱体、正方体、长放体等)对桌面的压强p=ρgh
  ⑷ 压强单位Pa的认识:一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa 。成人站立时对地面的压强约为:1.5×104Pa 。它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:1.5×104N
⑸灵活运用压强公式进行计算:
(1)利用p=F/S计算固体压强的关键是确定受力面积,解题时,要抓住“受力”二字,
分析物体表面到底有多大面积受到压力作用,而不能取任意的一个面积代入。

(2)解题的思路:①根据物体平衡条件和物体间相互作用规律求出压力F;②确认受力面积S;③再根据公式p=F/S求出压力对受力面的压强,要特别注意压力和重力的区别。
⑹应用:当压力不变时,可通过增大受力面积的方法来减小压强如:铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如:缝一针做得很细、菜刀刀口很薄
④、一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题:
处理时:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F=G容+G液),后确定压强(一般常用公式 p= F/S )。
考点二:液体的压强
1、液体的压强:
(1)液体内部产生压强的原因: 。
(2)测量:压强计 用途:测量液体内部的压强。
(3)液体压强的规律:
⑴ 液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;
⑵ 在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
⑶ 液体的压强随深度的增加而增大;
⑷ 不同液体的压强与液体的密度有关。
(5)液体压强公式p=ρgh说明:
A、公式适用的条件为:液体
B、公式中物理量的单位为:p:Pa;g:N/kg;h:m
C、从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
D、液体压强与深度关系图象:
(5)液体对容器底的压力和液体自身重力的关系

F=G FG
(6)计算液体对容器底的压力和压强问题:
一般方法:㈠首先确定压强p=ρgh;㈡其次确定压力F=pS
特殊情况:压强:对直柱形容器可先求F 用p=F/S  
压力:①作图法  ②对直柱形容器 F=G
2、连通器:
⑴定义:上端开口,下部相连通的容器
⑵原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平
⑶应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
考点三:大气压强、流体压强与流速的关系
(1)概念:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压,一般有p0表示。
说明:“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压——指部分气体压强。高压锅外称大气压。
(2)产生原因:因为 空气受重力并且具有流动性。
(3)大气压的存在——实验证明:
历史上著名的实验—— 。
小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。
大气压的实验测定:
(4)托里拆利实验。
①实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
②原理分析:在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。
③结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)
④说明:
⑴ 实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。
⑵ 本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3 m
⑶ 将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。
⑷若外界大气压为H cmHg 试写出下列各种情况下,被密封气体的压强(管中液体为水银)。
H cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg
(H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg
(5)标准大气压:
支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa
2标准大气压=2.02×105Pa,可支持水柱高约20.6m
4、大气压的特点:
(1)特点:空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。
(2)大气压变化规律研究:
①大气压随高度的增加而减小。
②大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压减小得快,高空减小得慢
5、测量大气压的工具:
(1)定义:测定大气压的仪器叫气压计。
(2)分类:水银气压计和无液气压计
(3)说明:若水银气压计挂斜,则测量结果变大。
在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度,该无液气压计就成了登山用的登高计。
6、应用:活塞式抽水机和离心水泵。
7、沸点与压强:
(1)内容:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。
(2)应用:高压锅、除糖汁中水分。
8、体积与压强:
(1)内容:质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大,气体体积越大压强越小。
(2)应用:解释人的呼吸,打气筒原理,风箱原理。
9、压强与流速的关系
流体在流速大的地方压强 ,在流速小的地方压强 。
流体流动时,流速大的地方压强小;流速小的地方压强大。
升力的形成:机翼横截面的形状为上方弯曲,下方近似于直线。上方的空气要比下方的空气行走较长的距离。机翼上方的空气流动比下方要快,压强变小;与其相对,机翼下方的空气流动较慢,压强较大。这一压强差使飞机获得竖直向上的升力或举力。
判断流体流速大小的方法水常用的有两种:
①比较流体通过物体两侧距离的长短来判断,通过距离长的流速大,通过距离短的流速小;
②比较流体通过截面积的大小来判断,流体通过截面积小的地方流速大,流体通过截面积大的地方流速小。
【真题演练】
一.选择题(共10小题)
1.(2019?上海)如图所示,均匀长方体甲、乙放在水平地面上,甲、乙的底面积分别为S、S'(S>S'),此时它们对地面的压强相等。现将甲、乙顺时针旋转90°后,甲、乙的底面积分别为S'、S,关于此时甲、乙对地面的压强p甲、p乙和对地面的压强变化△p甲、△p乙的大小关系,下列判断正确的是(  )
A.p甲<p乙,△p甲>△p乙 B.p甲<p乙,△p甲<△p乙
C.p甲>p乙,△p甲>△p乙 D.p甲>p乙,△p甲<△p乙
2.(2019?襄阳)如图所示,一个密封的圆台状容器,内装一定质量的水,放在水平桌面上,现把它倒置过来,则(  )
A.水对容器底的压力减小 B.水对容器底的压强减小
C.容器对桌面的压强减小 D.容器对桌面的压力减小
3.(2019?凉山州)下面四幅图中能够证明大气压强存在的是(  )
4.(2018?盘锦)有关压强知识的应用,下列说法正确的是(  )
A.载重汽车装有许多车轮是为了增大车对路面的压强
B.深海潜水员必须穿抗压潜水服是因为海水压强随深度的增加而增大
C.医生用注射器把药水推入病人肌肉中是利用大气压工作的
D.飞机的机翼能获得升力,是应用了流体中流速大的位置压强大的原理
5.(2018?长沙)如图所示,圆柱体甲和装有适量某液体的圆柱形容器乙的底面积之比为3:4,把它们平放在同一水平桌面上,在甲物体上,沿水平方向截取一段长为x的物体A,并平稳放入容器乙中,用力使物体A刚好浸没在液体中(A不与容器乙接触,液体无溢出)。截取后,甲、乙对桌面的压强随截取长度x的变化关系如图丙所示。已知甲的密度为0.6xl03kg/m3,容器乙的壁厚和质量均忽略不计,g取10N/kg,下列说法正确的是(  )
A.圆柱体甲截取前和容器乙中的液体质量之比为3:2
B.圆柱体甲截取前对桌面的压强为1000Pa
C.容器乙中液体的密度为0.4×103kg/m3
D.容器乙中未放入物体A时,液体的深度为8cm
6.(2018?大连)某同学利用身边的物品做实验,他通过吹气改变空气流速,其中不能揭示“流体压强与流速关系”的是(  )
7.(2019?福建)如图,装有两种不同液体的烧杯置于水平面上,两液体没有混合。上层液体的高度为h,密度为0.8ρ;下层液体的高度为2h,密度为ρ.则液体对烧杯底部的压強为(  )
A.2.4ρgh B.2.7 ρgh C.2.8 ρgh D.3 ρgh
8.(2019?随州)以下现象不能用大气压强的知识解释的是(  )
A.医生向外拉注射器的活塞,以吸取药瓶中的药水
B.“拔火罐”过程中,罐体紧紧吸在人体皮肤上
C.柴油机工作时把空气吸进气缸
D.两个表面平整、干净的铅块紧压在一起后,他们会“粘”在一起,很难将它们拉开
9.(2019?邵阳)截至2017年底,我国高铁占世界高铁总量的66.3%,2019年中国高铁总里程将突破3万千米,高铁站台边缘一定距离的地方都标有安全线,人必须站到安全线以外区域候车,当有列车驶过时,如果人站到安全线以内,即使与车辆保持一定的距离,也是非常危险的,这是因为(  )
A.流体流速大的位置压强大 B.流体流速大的位置压强小
C.流体流速小的位置压强小 D.流体压强大小与流速大小无关
10.(2019?新疆)玉免二号月球车的车轮做的比较宽大而且表面凹凸不平,是为了(  )
A.增大压强,减小摩擦 B.增大压强,增大摩擦
C.减小压强,减小摩擦 D.减小压强,增大摩擦
二.多选题(共1小题)
11.(2018?营口)厨房里能发现许多与物理知识有关的现象,下列说法正确的是(  )
A.吸油烟机能将油烟吸走,是因为空气流速越大的位置,压强越大
B.高压锅能很快煮熟食物,是由于锅内气压增大,水的沸点升高
C.瓷砖表面的“吸盘式”挂钩,是利用大气压将吸盘紧压在瓷砖表面
D.茶壶的壶身和壶嘴构成连通器
三.填空题(共6小题)
12.(2019?绥化)如图所示,水壶的壶嘴和壶身构成一个简单的   。若水对壶底压强是1.5×103Pa,则壶中水深   cm。
13.(2019?哈尔滨)如图,2018年10月24日,港珠澳大桥正式通车,大桥的海底隧道位于40米深的海水下,海水在此深度处产生的压强为   Pa.若汽车重力为G1,车内人和物体的总重为G2,车轮与桥面接触的总面积为S,当车在水平桥面行驶时,汽车对桥面压强p=   。(ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg)
14.(2019?贵港)在放假外出旅游时,小明发现所乘坐的汽车窗边放置有在紧急情况下使用的逃生安全锤,如图所示。这种逃生安全锤有一端设计成锥形,这样做的目的是通过   受力面积的方法,从而   压强来破坏玻璃窗逃生(两空均选填“增大”或“减小”)
15.(2019?荆州)2018年10月20日,全球最大水陆两栖飞机“鲲龙”AG600在湖北荆门成功实现水上首飞起降。若某次AG600漂浮停在水面上时,飞机排开水的体积为45m3,飞机底部距水面2m深处受到水的压强为   Pa,飞机所受重力为   N.(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
16.(2019?襄阳)一正方体物块边长为10cm,漂浮于足够高的盛有足量水的圆柱形容器中,有20%体积露出水面。若物块漂浮时与未投入物块时比较,水对容器底部的压强变化了160Pa,则容器的底面积为   m2;物块浸没时与物块漂浮时水对容器底部的压力之比为40:39,则未投入物块时容器中水的深度是   m.(g取10Nkg,下同)
17.(2019?湘潭)如图所示,高铁站的站台边沿标有黄色安全线提示乘客在候车时要站在安全范围内。一个重要的原因是,当高速列车通过时车体附近气体流速   ,压强   (均选填“大“或“小“)使乘客受到一个“推”向列车的力。
四.实验探究题(共4小题)
18.(2019?鄂州)在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,某小组同学利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上进行探究。
(1)实验中用   反映压力的作用效果,采用了转换法。
(2)比较甲、乙两图的实验可以得出   ;比较丙图和   图,可以得出压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)本实验还采用了   的研究方法。
19.(2019?上海)亚里士多德为了说明抽水机原理,提出自然界厌恶真空的理论。他认为在自然界中,接触到真空的液体就会自己填补,会上升,因此亚里士多德认为“自然界是厌恶真空的”。
(1)在下列几个现象中,能支持上述亚里士多德理论的实验是   。
A.回声的形成 B.彩虹 C.用吸管吸饮料
(2)在下列几个实验中,能推翻上述亚里士多德理论的实验是   。
A.托里拆利实验 B.富兰克林风筝雷电实验 C.马德堡半球实验
(3)请你结合所学的物理知识,解释为什么第2小题中你所选择的实验可以推翻亚里士多德的结论。
20.(2019?湘潭)如图1所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点。(ρ盐水>ρ水)
(1)实验中,将液体内部的压强大小转换为用U型管两侧液面的   来表示。
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用   (选填“有色”或“无色“)。
(3)将探头放在图2所示液体内部的A、B位置,观察到U型管两侧液面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体內部的压强随   的增加而增大。
(4)将探头放在图2中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U型管两侧液面的高度差hC   hB(选填”<””=”或“>“),这是为了研究液体压强与液体   关系。
(5)由以上实验可知图2所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置   。
21.(2019?枣庄)如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)压强计上的U型管   (选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是   (选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平。
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(3)比较图乙和图丙,可以得到;液体的压强与   有关。
(4)比较   两图,可以得液体的压强与液体密度有关。
(5)已知图丁中U型管左右两侧水面的高度差h=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为   Pa.(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.1×103kg/m3,g=10N/kg)。
五.计算题(共2小题)
22.(2019?吉林)放在水平桌面上的书包,所受的重力为32N,与桌面总的接触面积为0.04m2。
求:(1)书包的质量;(2)书包对桌面的压强。(g取10N/kg)
23.(2019?福建)将平底薄壁直圆筒状的空杯,放在饮料机的水平杯座上接饮料。杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图象如图o饮料出口的横截面积S1=0.8cm2,饮料流出的速度v=50cm/s,杯高H=10cm,杯底面积S2=30cm2,g取10N/kgo
(1)装满饮料时,杯底受到饮料的压力为多大?
(2)饮料的密度为多大?
(3)设杯底与杯座的接触面积也为S2,饮料持续流入空杯5s后关闭开关,杯对杯座的压强为多大?
【参考答案】
【考点梳理】
压;控制变量法;转换法;液体受重力且具有流动性;马德堡半球实验;较小;较大。
【真题演练】
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
2.【解答】解:设如图放置时的底面积为S大,倒置过来后的底面积为S小,
因为水的体积一定,所以倒置过来后水的高度增大了,则根据液体压强公式p=ρgh可知,倒置过来后水对容器底的压强变大了。
(1)第一次水对容器底的压力:F=pS=ρghS大,即水对容器底的压力是以S大为底面积,h为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水多,所以水对容器底的压力大于水的重力。如图:
(2)第二次水对容器底的压力:F′=p′S小=ρgh′S小,即水对容器底的压力是以S小为底面积,h′为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水少,所以水对容器底的压力小于水的重力。如图:
对比前后两次情况,液体对容器底部的压力将会变小,且倒置后,液面升高,据p=ρgh,h变大,容器底部所受液体的压强变大;
且倒置前后容器对桌面的压力等于总重力,重力不变故压力不变,而与水平面的接触面积减小,故压强增大。
故选:A。
3.【解答】解:覆杯实验,水排出了杯子内的空气,在大气压的作用下纸片掉不下来,说明了大气压强的存在,符合题意;故B正确;ACD错误;
故选:B。
4.【解答】解:
A、载重汽车有很多轮子,是在压力一定时,通过增大受力面积减小车对地面的压强,保护路面,故A错误;
B、因为液体的压强随着深度的增加而增大,所以深海潜水员必须穿抗压潜水服,故B正确;
C、医生用注射器把药水推入病人肌肉中是利用外力,而不是利用大气压,故C错误;
D、飞机的机翼能获得向上的升力,是应用了流速越大流体的压强越小的原理,故D错误。
故选:B。
5.【解答】解:A、由图象可知,截取前圆柱体甲对桌面的压强p甲=4p0,容器乙对桌面的压强p乙=p0,
由p===得,圆柱体甲截取前和容器乙中的液体质量之比:
===,故A错误;
B、设截取前圆柱体甲的高度为h,则圆柱体甲对桌面的压强:
4p0=ρ甲gh,
圆柱体甲截取长度x=10cm=0.1m后,圆柱体甲对桌面的压强:
2p0=ρ甲g(h﹣x),
联立以上两式代入数据可解得:h=0.2m,
所以,圆柱体甲截取前对桌面的压强:
p甲=ρ甲gh=0.6×l03kg/m3×10N/kg×0.2m=1200Pa,故B错误;
CD、容器乙中未放入物体A时,对桌面的压强等于液体的压强,
即:p0=ρ乙gh乙﹣﹣﹣①
圆柱体甲截取长度x=10cm=0.1m时,则物体A的体积VA=S甲x,
将物体A浸没在液体乙中,液面上升的高度:
△h==﹣﹣﹣②
物体A刚好浸没在液体中时,容器乙对桌面的压强等于此时液体的压强,
即:2p0=ρ乙g(h乙+△h)﹣﹣﹣③
联立①②③可解得:h乙=x=7.5cm,故D错误;
由B可知,p0=p甲=×1200Pa=300Pa,
由p0=ρ乙gh乙得,容器乙中液体的密度:
ρ乙===0.4×103kg/m3,故C正确。
故选:C。
6.【解答】解:
A、没有吹气时,纸的中间和外侧的压强相等,纸在重力的作用下自由下垂,当向中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小,纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠拢,故A不符合题意;
B、将一纸条放在嘴边,用力从纸条下方吹气,纸条被吹起,这是因为纸条受到向上力作用,不能揭示“流体压强与流速关系”,故B符合题意;
C、向乒乓球中间吹气时,乒乓球中间流速大,压强变小,乒乓球外侧大气压不变,乒乓球外侧压强大于内侧压强,所以乒乓球向中间靠拢,故C不符合题意;
D、将一个乒乓球对着漏斗的细管处,对准漏斗细管口用力向下吹气,因为乒乓球上方的空气流速大,压强小,乒乓球下方的空气流速小,压强大,乒乓球受到一个竖直向上的压力差,所以乒乓球紧贴在漏斗上,故D不符合题意。
故选:B。
7.【解答】解:上层液体所产生的压强:
p上=ρ1gh1=0.8ρgh;
下层液体所产生的压强:
p下=ρ2gh2=ρg×2h=2ρgh;
因烧杯是柱形容器,则液体对烧杯底部的压强:
p底=p上+p下=0.8ρgh+2ρgh=2.8ρgh。
故选:C。
8.【解答】解:A、医生向外拉注射器的活塞,是注射器内部的气压减小,大气压将药液压入注射器,故A不符合题意;
B、“拔火罐”过程中,棉花燃烧消耗罐内的气体,里面气体压强减小,火罐内气体压强小于外界大气压,大气压就将罐紧紧地压在皮肤上,故B不符合题意;
C、柴油机的吸气冲程时,活塞向下运动,气缸内气体的体积变大,气压减小,大气压将空气压进气缸,故C不符合题意;
D、两个表面平整、干净的铅块紧压在一起后,他们会“粘”在一起,很难将它们拉开是利用分子引力,不是大气压的作用,故D符合题意。
故选:D。
9.【解答】解:当列车驶进站台时,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,将人推向火车,易出现危险。
故选:B。
10.【解答】解:玉免二号月球车的车轮表面凹凸不平,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。
车轮做的比较宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
故ABC错误,D正确。
故选:D。
二.多选题(共1小题)
11.【解答】解:
A、流体压强与流速的关系:流体在流速越大的位置压强越小;所以,抽油烟机在工作时,转动的扇叶处空气流速大,压强小,故A错误;
B、高压锅能增大锅内气体的压强,提高水的沸点,食物在高温下容易煮熟。故B正确;
C、把吸盘紧压在光滑的瓷砖表面上,吸盘内的空气被排出,大气压就把吸盘紧压在了墙上,在钩上可以挂衣服,利用了大气压,故C正确;
D、茶壶的壶身和壶嘴上端开口、底部连通,构成连通器,故D正确。
故选:BCD。
三.填空题(共6小题)
12.【解答】解:
(1)水壶的壶嘴和壶身下部连通、上端开口,符合连通器的特点,即水壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器;
(2)由p=ρgh可得,壶中水深:h===0.15m=15cm。
故答案为:连通器;15。
13.【解答】解:(1)海水在此深度处产生的压强p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×40m=4.12×105Pa。
(2)汽车对桥面压强p'==。
故答案为:4.12×105Pa,。
14.【解答】解:逃生安全锤有一端设计成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
故答案为:减小;增大。
15.【解答】解:
(1)飞机底部距水面2m深处受到水的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa;
(2)飞机漂浮停在水面上时,由漂浮条件和阿基米德原理可得飞机所受重力:
G飞机=F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×45m3=4.5×105N。
故答案为:2×104;4.5×105。
16.【解答】解:
(1)正方体的体积:V=L3=(0.1m)3=0.001m3;
20%体积露出水面时木块受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×(1﹣20%)×0.001m3=8N;
(2)由于容器为圆柱形容器,木块漂浮时,木块受到的浮力等于木块重力,水对容器底部的压力:
F1=F0+G=F0+8N;
木块浸没时,水对容器底部的压力:
F2=F0+ρ水gV=F0+1×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=F0+10N;
物块浸没时水对容器底部的压强:
p==;
(3)物块浸没时与物块漂浮时水对容器底部的压力之比:=,
解得F0=70N,
物块漂浮时,水对容器底部的压强p1==,
未投入物块时,水对容器底部的压强p2=,
根据题意可知,p1﹣p2=﹣=﹣=160Pa,
解得S0=0.02m2,
未投入物块时水对容器底部的压强:p2===3500Pa,
由p=ρgh得:
未投入物块时容器中水的深度:
h===0.35m。
故答案为:0.02;0.35。
17.【解答】解:当高速列车通过时车体附近气体流速大,造成人和列车之间的空气流速大,压强小,人外侧的压强大,容易把人压向列车,容易出现交通事故,所以等候列车时站在安全性以内。
故答案为:大;小。
四.实验探究题(共4小题)
18.【解答】解:(1)该实验是通过海绵的凹陷程度来显示压力作用效果的,这用到了转换法;
(2)图甲和图乙,物体的受力面积相同而压力不同,乙图压力大,乙图力的作用效果明显,由此可得:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
图乙和图丙,桌子和海绵间的压力相同而受力面积不同,乙图受力面积小,乙图压力作用效果明显,由此可知:压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)影响压力作用效果的因素是压力和受力面积,研究压力的作用效果与受力面积的关系时需要控制压力相同;在研究压力的作用效果与压力大小的关系时需要控制受力面积相同,这用到了控制变量法。
故答案为:(1)海绵凹陷程度;(2)受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显; 乙;(3)控制变量。
19.【解答】解:
(1)亚里士多德的观点是“自然界是厌恶真空的”。他认为在自然界中,接触到真空的液体就会自己填补,会上升。
A.回声的形成是声在传播过程中遇到障碍物,声被障碍物反射回来,与亚里士多德的观点不符。
B.彩虹是太阳光的色散,与亚里士多德的观点不符。
C.用吸管吸饮料时,吸管内的气压减小,饮料在外界大气压的作用下被压入嘴里,与亚里士多德的观点相符。
故选:C。
(2)A.托里拆利实验,当外界大气压是一个标准大气压,能支持76cm高的水银柱,玻璃管的长度是1m,玻璃管内上方有一段真空,水银没有去填补,亚里士多德认为接触到真空的液体就会自己填补,所以托里拆利实验能推翻亚里士多德理论。
B.富兰克林风筝雷电实验是大气中的放电现象,与亚里士多德的观点不相关。
C.马德堡半球实验是证明大气压的存在,并且证明大气压很大,与亚里士多德的观点不相关。
故选:A。
(3)做托里拆利实验时,玻璃管的上空有一段是真空,但是玻璃管中的水银没有去填补,所以与亚里士多德的观点不相符,所以可以推翻其观点。
故答案为:(1)C;(2)A;(3)做托里拆利实验时,玻璃管内上方有一段是真空,但是玻璃管中的水银没有去填补,所以与亚里士多德观点不相符,所以可以推翻其观点。
20.【解答】解:(1)压强计的工作原理是;橡皮膜受到压强时,U形管内两边液面出现高度差,两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小,采用的是转换法;液体压强越大,两侧液面高度差也越大;
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用有色液体;
(3)将探头放在图2所示液体内部的A、B位置,观察到U型管两侧液面的高度差hB>hA,探头慢慢下移,深度变大,发现U型管两边液面的高度差逐渐增大,故结论为:深度越深液体压强越大;
(4)将探头放在图2中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U型管两侧液面的高度差hC>hB,在相同的深度时,探头在浓盐水时U型管两边液面的高度差增大了,即压强变大了,故结论为:在深度相同中,液体密度越大,压强越大。这是为了研究液体压强与液体密度关系;
(5)D点位于密度大,深度大的位置,故该点液体压强最大。
故答案为:(1)高度差;(2)有色;(3)深度;(4)>;密度;(5)D。
21.【解答】解:
(1)这是测量液体压强的压强计;它的左端是密闭的,所以不是连通器。
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,则B正确;故选B;
(3)比较乙图、丙图,在相同液体中的不同深度处,U形管两侧的液面高度差不相等,液体的压强不同,故可以得到:在不同深度,液体内部压强与液体的深度有关,液体深度越深,压强越大;
(4)在丁图中,若将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,控制了深度不变,把水换成盐水,液体密度变大,液体压强变大,则可以观察到U形管两边液面的高度差将变大,故比较丙、丁两图。
(5)图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=10cm,
则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa。
故答案为:(1)不属于;(2)B;(3)液体的深度;(4)丙、丁;(5)1000。
五.计算题(共2小题)
22.【解答】解:(1)由G=mg可得,书包的质量:
m==3.2kg;
(2)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,书包对桌面的压力F=G=32N,受力面积S=0.04m2,
则书包对桌面的压强:
p===800Pa。
答:(1)书包的质量为3.2kg;(2)书包对桌面的压强为800Pa。
(3)饮料持续流入空杯5s,则流入杯中饮料的质量:
m1=ρS1vt=1.2×103kg/m3×0.8×10﹣4 m2×0.5m/s×5s=0.24kg;
此时饮料对杯底的压力:F2=m1g=0.24kg×10N/kg=2.4N,
此时杯对杯座的压强:p===1.1×103Pa。
答:(1)装满饮料时,杯底受到饮料的压力为3.6N;
(2)饮料的密度为1.2×103kg/m3;
(3)设杯底与杯座的接触面积也为S2,饮料持续流入空杯5s后关闭开关,杯对杯座的压强为1.1×103Pa。

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