浙教版科学竞赛训练营(四):压强【含答案】

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浙教版科学竞赛训练营(四):压强【含答案】

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浙教版科学“竞赛训练营”(四)
压 强
4447540584200
例1、如图所示,体积相同、密度分别为ρA、ρB的A、B两立方体正对叠放于水平桌面上,且ρA∶ρB=1∶3。A对B的压强为pA,B对桌面的压强为pB。现逐渐减小A的体积,但始终保持A的形状为立方体且密度不变。在A的体积减小的过程中,pA与pB的比值 ( )
A.始终变大 B.始终变小
426148544450C.先减小后变大 D.先增大后减小
例2、在两端开口的弯管内用两段水柱封闭了一段空气柱,A、B、C、D四个液面的位置关系如图所示。现将左侧试管底部的阀门K打开,释放掉少量水后立刻关闭阀门,A、B、C液面相对各自原来的位置上升或下降的长度△hA、△hB和△hC之间的大小关系为( )
A.△hA=△hB=△hC B.△hA>△hB>△hC
C.△hA>△hB=△hC D.△hA=△hB>△hC
例3、流量表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积,用字母Q表示.流量在生产和生活中有广泛的应用,如每到汛期,监测长江的流量是抗洪防汛的重要工作.
(1)如图甲所示,水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动,设水流速度为v,管内通道的横截面积为S.取一段管道AB,水从B端流到A端所用时间为t,则AB间水柱的长度l= ,体积V= (要求用S、v、t表示).根据流量的定义Q=V/t可得Q=vS,它表示流量等于流速与横截面积的乘积.
(2)打开水龙头,自来水通过导管流过如图乙所示的玻璃管.待水流稳定后,比较图中1、2两处的流速,画出C、D玻璃管中的水面大致高度,两液面的作图依据是
.
(3)利用流量?Q=vS,请你设计一个测量水龙头出水速度的实验方案.
①实验步骤与所测物理量:测出水龙头出水口的;打开水龙头,用容器接水并同时开始计时,测出经过一段时间t后容器内水的 .
②出水速度的表达式 .
false
1、如图所示有一开口的容器,现在该容器内注入水,分别在离容器底相同高度取A、B、C三点,则A、B、C三点的压强大小为( )
A、PA>PB>PC   B、PA<PB<PC
3930015227330C、PA=PB=PC D、PA>PB=PC
2、U形管内注入适量的水银,然后在左右两管内分别注入水和煤油。两管通过水平细管相连,细管中的阀门将水和煤油隔离,两管中的水银面相平,如图所示。当阀门打开瞬间,细管中的液体会( )
A.向左流动。
B.向右流动。
C.不动。
D.水向右流动,煤油向左流动。
3、如图所示C型弯管内装满水后,将a、b阀门都关闭,竖直放置。若将阀门b先打开再把a打开,水将( )
31337250A、b处流出,a处不流出
B、b处不流出,a处流出
C、两处都流出
D、两处都不流出
4.将一根质量可忽略的一端封闭的塑料管倒插入液体中,塑料管在竖直向下的力F作用下保持平衡,如图所示,那么管内外液面的高度差H的大小将与下列哪个因素无关?( )
A、管子的半径 B、液体的密度 C、大气压的大小 D、力false的大小
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5、如图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像。若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,把它们平放在水平地面上,则两正方体A、B对水平地面的压强之比为 ( )
A、8∶1 B、4∶3 C、1∶2 D、4∶1
6、如图所示,水平桌面上的圆台形容器内有一块冰。当这块冰全部融化成水后,下列说法正确的是( )
A.桌面受到的压力变小 B.桌面受到的压强变大
C.容器底的内表面受到的压力变大 D.容器底的内表面受到的压强变小
24161755137157、如图所示,水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙,盛有适量的水,把一个橡皮泥做的小船放入乙后,小船处于漂浮状态,此时两鱼缸内的水面刚好相平。然后把它们分别放在台秤上,则台秤的示数( )
A.甲放上时大
B.乙放上时大
C.放上时一样大
D.无法判断
8、如图甲所示,装有部分水的试管竖直漂浮在容器内的水面上,试管内水面与容器底部的距离为h,试管壁粗细均匀、厚度不计;现将一物块完全浸没在该试管水中,发现试管内水面与容器底部的距离恰好仍为h,如图乙所示,若试管横截面积与容器横截面积之比为1:5,则下列说法正确的是(  )
A.放入的物块密度为5×103kg/m3 B.放入的物块密度为1.25×103kg/m3
C.放入的物块密度为2.25×103kg/m3 D.小试管与容器内水面变化的高度相等
9、在趣味物理表演会上,小明展示了如图所示的蓄水和放水装置.如果原来水箱是空的,注水时水箱中的水位高于 点时排水口才有水流出.如果原来水箱是满的,放水时水箱中的水位降到 点时排水口才停止出水.如果进水口不停地向箱中注水,但进水流量较小,使得当出水口有水流出时,进水流量小于出水流量,这种情况下排水口的水流具有 特点.
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10、两个同样的开口容器用两根同样的管子连通且装满水,两管各用阀门关闭(如图所示).两容器里水温保持恒定,左边的容器里水温为false,右边的容器里水温为false,并且false摄氏度。如果阀门K1保持关闭状态,打开阀门K2,则容器里 的水将_______(选填:从左向右、从右向左、不会)通过阀门K2;此后打开阀门K1,则容器里的水将_______(选填:从左向右、从右向左、不会)通过阀门K2。
35521901714501.两个完全相同的容器中分别盛有质量相等的水和酒精,如图所示.下列说法正确的是( )
A. 两容器底受到的压力相等  
B.距底部距离相同的两处a、b所受液体的压强相等
C.盛水容器底部受到的压强较大  
D.盛水容器底部受到的压强较小
37547552794002、有一密闭的圆台形容器,如图所示,内装一定质量的液体,如果把它倒置,液体对容器底面的压力、压强的变化是( )
A.压强增大,压力不变
B.压强减小,压力增大
C.压强增大,压力增大
D.压强增大,压力减小
3、如图所示,锥形瓶内装有水,置于水平桌面上,此时水对瓶底的压力为F1,锥形瓶对桌面的压力为F2。若向瓶内放入一个重为0.3N的小木球,木球浮在水面上。放入球后,上述所说的压力F1、F2将有怎样的变化? ( )
38671500A、F1、F2增加的值都是0.3N   
B、F1、F2增加的值都大于0.3N 
C、F1增加的值小于0.3N,F2增加的值等于0.3N
D、F1增加的值大于0.3N,F2增加的值等于0.3N
4.如图所示,锥形瓶中盛有0℃的水,现用酒精灯加热,使水温升高到10℃,在这一过程中(不考虑水的汽化及锥形瓶的热胀冷缩),则水对锥形瓶底的压强变化是( )
31337250A、不变  
B、变大
C、先变小,后变大  
falseD、先变大,后变小
5、如图所示,一圆柱容器上部圆筒较细,下部的圆筒较粗且足够长。容器的底部是一可沿下圆筒无摩擦移动的活塞S,用细绳通过测力计F将活塞提着,容器中盛水。开始时,水面与上圆筒的开口处在同一水平面上,在提着活塞的同时使活塞缓慢地下移,在这一过程中,测力计的读数( )
A、一直保持不变 B、先变小,然后变大
C、先变大,然后保持不变 D、先变小,然后保持不变
6、一圆台形容器开口直径D1=10厘米,下底内部直径D2=6厘米,总高H1=15厘米,内装水290克,水面高H2=7.5厘米,现向容器内投入质量为29克的木块,水面上升了0.5厘米,如图所示,这时容器底部内表面受到的压力增加了( )
3573145269240A.0.28牛 
B.3.13牛  
C.0.14牛
D.2.2牛




42691051231907、如图所示压强计的橡皮盒位于水面下H深度,此时U型管中的左右两管水面高度差为h,则有关H与A的大小比较正确的是(   )
A、H>A
B、H<A
C、H=h
D、以上情况均有可能
8.如图所示,将甲乙两个容器放在水平桌面上,甲、乙两容器的底面积分别为S甲和S乙.甲容器中盛有密度为ρ1的液体,乙容器中盛有密度为ρ2的液体.现将体积相等的A、B两个物体分别放入甲、乙两容器后,物体A悬浮,物体B漂浮且有一半体积露出液面,此时两容器液面相平.液体对甲容器底部的压强为P1压力为F1液体对乙容器底部的压强为P2、压力为F2.已知物体A与物体B的密度之比为2:3,S乙等于4S甲.则下列判断正确的是(  )
27336750A.P1=P2,F1>F2
B.P1<P2,12F1=F2
C.3P1=P2,6F1=F2
D.P1>P2,F1=4F2
38080953492509、两个完全相同的细颈瓶(ab以上粗细均匀,截面和底面相同),如图所示放置于水平桌面上,甲瓶装水,乙瓶装等质量的盐水,液面全部超过ab而且都未溢出,则两瓶底受到液体的压强之间的关系是( )
A、P甲>P乙
B、P甲C、P甲=P乙
D、不能确定
10、两块相同的海绵分别置于相同的磅秤上,取两个相同的物块分别置于海绵上,如图所示。下列关于甲、乙两图中磅秤示数F甲、F乙大小及海绵下陷浓度h甲、h乙的比较,正确的是 ( )
A.F甲=F乙,h甲>h乙 B.F甲=F乙,h甲=h乙
C.F甲F乙,h甲>h乙
11、如图所示,两个体积、质量均不同的物块A、B分别浮在U型水槽的左、右臂的水面上,
mA>mB。将水槽支于O点,水槽恰好平衡。若将物块A、B 交换位置,当水槽中的液面稳定后,水槽 (填:“左端向下倾斜”、“仍保持平衡”或“右端向下倾斜”,下同);若将物块B从水槽右臂取出,叠放到物块A 上,稳定后,水槽 。
12、高血压是危害人体健康的一种常见病,现已查明,血管内径变细是其诱因之一。我们可在简化假设下研究这一问题:设液体通过一根一定长度的管子时受到的阻力f与流速v成正比,即f=kv(为简便,设k与管子粗细无关),为维持液体匀速流过,在这段管子两端需有一定的压强差。设血管截面积为S时两端压强差为p,若血管截面积减小10﹪时,为了维持在相同时问内流过同样多的血液,压强差必须变为多少?
参考答案及解析
例1、B
解析:设A立方体边长为a,B立方体的边长为b,A立方体的密度为ρ,则B立方体的密度为3ρ,A对B的压强为pA=ρga,B对桌面的压强为pB=3ρgb+ρga3/b2,在A的体积减小的过程中,pA与pB的比值始终变小,选项B正确。
例2、B
解析:释放掉少量水后立刻关闭阀门,空气柱长度增大,压强减小,C液面上升,B液面下降,A液面下降。AB液面之间高度差减小,△hA>△hB>△hC,选项B正确。
例3(1)vt Svt
(2)如图
流体流速越大的地方,压强越小.
(3)①内径d质量m②4m/πρtd2
1、C
2、A
解析:由题意可知,U形管中水银面相平,可知两管中水的压强与煤油的压强相等.
在阀门同一水平高度,则下方的水和煤油高度一样,因为ρ水>ρ煤油,由P=ρgh可得,阀门下方水的压强大于煤油的压强;
又因为阀门没有的打开时,容器内液体静止不动,因此左右两边液体产生的压强相等;由于左右两边水银高度相等,而阀门下方水的压强大于煤油的压强,所以阀门上方水的压强小于煤油的压强,当阀门打开后,由于阀门右边煤油的压强大于左边水的压强,液体会向左流动.故选A.
3、A
4.C
5、D
解析:由质量和体积的关系图像可知,甲的密度为8g/cm2,乙的密度为1g/cm2。由m=ρV可知,用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,A的体积为B的1/8,根据立方体体积公式,A的边长为B的1/2,利用柱体的压强公式,p=ρgh可得A、B对水平地面的压强之比为4∶1,选项D正确。
6、D
解析:当这块冰全部融化成水后,质量不变,重力不变,桌面受到的压力不变,桌面受到的压强不变,选项AB错误;冰全部融化成水后,容器底的内表面受到的压力不变,由于接触面面积增大,容器底的内表面受到的压强变小,故D正确。
7、C
解析:根据两鱼缸内的水面刚好相平,由液体压强公式可知,鱼缸底部受到的液体压强一样大,完全相同的鱼缸,底面大小相等,所以鱼缸对台秤的压力一样大,台秤的示数一样大。
8、B
解析:设试管底面积为S1,容器底面积S2,物块完全浸没在该试管水中后,试管中液体上升的高度是H0,试管底部应再下沉的深度H1,因试管下沉容器液面上升的高度H2,试管内水面与容器底部的距离为h'.
试管内的物体浸没下沉,排开水的体积V1=V物=S1H0;而试管在容器中应再排开的水的体积V2=S2H2=S1H1,因为S2=5S1,所以H1=5H2.
物块完全浸没在该试管水中后,试管内水面与容器底部的距离h'=h-(H1-H2)+H0.
由题意知h'=h,所以(H1-H2)=H0.
物体浸没入物体后试管仍然漂浮,所以新排开的水重等于新加入的物体重力,
即G物=ρ水gV2,则m物=ρ水V2
物块的密度:
9、D C 间歇性
10、从右向左 从左向右
解析:①因为t1>t2>4℃,根据水的热胀冷缩可知,左侧水的密度小于右侧水的密度,
又因为两侧水深相同,根据p=ρgh可知,右侧底部的压强大于左侧,所以,打开阀门K2,容器里的水将从右向左通过阀门K2;
②由于两容器都装满水,所以当水从右向左流动时,右侧水面下降,左侧水溢出,
此后打开阀门K1,由于在这一位置,左侧的水深明显大于右侧,根据p=ρgh可知,左侧此处的压强大于右侧,则容器里的水将从左向右通过阀门K1.
1.A
2、D
3、D
4.C
5、D
6、C
7、A
8.B
9、A
10、A
解析:由于是两个相同的物块甲、乙两图中磅秤示数F甲、F乙大小相等,F甲=F乙;由压强定义,在压力相同时,压强与受力面积成反比,下陷浓度h甲>h乙,选项A正确。
11、仍保持平衡 仍保持平衡
12、解:正常时,血液在血管中流动时所受的阻力为:
f=kv=PS (1)
当血管截面积减小10%时,血液流动的速度为v1,密度为ρ,压强差为ΔP,此时的截面积为S1,要求在相同时间t内流过同样多的血液,则有:
f1=kv1=ΔPS1 (2)
ρvtS=ρ1v1tS1 (3)
由(1)、(2)、(3)式可得:
P1=S2/S12×P=1/(90%)2×P=1.23P
答:压强必须为1.23P。

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