资源简介 专题11压强第一部分基础练习一、选择题1.关于压力、压强下列说法中正确的是()A.压力都是由重力引起的,大小就等于重力B.压力的方向总是竖直向下的C.物体对支承面的压力越大,压强也越大D.当受力面积一定时,压力越大,受力面受的压强也越大2.一只底面为正方形、面积为S的箱子,当放在面积为2S的水平正方形桌面中央时,箱子对桌面的压强是p;当将该箱子放在面积为S/4的水平的正方形的凳面上时,箱对凳面的压强是()。A.p/4B.pC.4pD.5p3.下列实例中属于增大压强的是( )。 4.高度、材料相同的实心长方体A和B放在水平桌面上,它们的大小如图所示。它们对桌面的压力分别为FA、FB,压强分别为pA和pB。关于它们的大小关系,正确的是( )。A.FA<FB,pA<pBB.FA>FB,pA=pBC.FA>FB,PA>PBD.FA>FB?PA<PB5.如图所示,甲、乙两个正方体物块放置在水平地面上,甲的边长小于乙的边长。甲对地面的压强为p1,乙对地面的压强为p2( )。A.如甲、乙密度相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1;B.如甲、乙密度相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2;C.如甲、乙质量相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1;D.如甲、乙质量相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p26.如图所示,杯子中装满水,现向杯中轻轻放入一个小木块,小木块漂浮在水面,则放入木块后()。A.水对杯底的压强增大;B.水对杯底的压强不变C.水对杯底的压力增大;D.水对杯底的压力减小7.如图所示,甲、乙两容器间有一斜管相通,中间有阀门K控制,容器中装有水,且两容器中水面相平,则()。A.打开阀门K后,由于水受重力作用,水将从甲流到乙;B.打开阀门K后,由于b处的压强大于a处的压强,水将从乙流到甲;C.打开阀门K后,因为甲、乙两容器中液面高度相等,所以水不会流动;D.打开阀门K后,因为乙中的水多,所以从乙流到甲8.如图所示,甲、乙两个小球分别放在两个装有不同液体的容器中处于静止状态,此时容器内液体深度不同,但液体对容器底部的压强相同,则()。A.甲密度大于乙密度;B.甲密度等于乙密度;C.甲密度小于乙密度;D.密度的关系无法判断9.如图所示,以下与压强知识相关的实验,其中分析正确的是( )。甲乙丙丁A.图甲实验,帕斯卡裂桶实验,证明液体压强随深度的增加而减小;B.图乙实验,压有砝码的桌子放在细沙上,砝码越轻,桌腿下陷越深;C.图丙实验,测出拉动注射器活塞时的拉力和活塞的面积,可估测大气压强的值;D.图丁实验,在教室内可以用水代替水银做托里拆利实验10.物理兴趣小组的同学对下图所示的现象进行讨论,其中错误的是()。A.图甲帕斯卡裂桶实验说明液体的压强与液体深度有关;B.图乙对沸腾的水停止加热,抽气减压,水再次沸腾,说明气压减小沸点降低;C.图丙高压锅利用了大气压的作用;D.洗手盆下方的“反水弯”利用连通器的特点,使U型管中留有一部分水,封堵下水道的异味11.龙卷风的实质是高速旋转的气流,它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中(如图所示),龙卷风能“吸”起物体的主要原因是( )。A.龙卷风内部的气压远小于外部的大气压;B.龙卷风增大了空气对物体的浮力;C.龙卷风使物体受到的重力变小了;D.龙卷风产生了强大的静电,将物体吸上天空12.如图所示为火车站的情景。当列车行驶时,人必须站在安全线之外,这是因为列车行驶时速度较快,导致其附近的空气()。A.流速变大,压强变小,容易把人吸向列车;B.流速变大,压强变大,容易把人吸向列车;C.流速变小,压强变大,容易把人吸向列车;D.流速变小,压强变小,容易把人吸向列车二、填空题13.如图所示,水平桌面上有两个重力不计的圆柱形容器A、B,横截面积均为5.0×10-3m2,A的底面向上凸起,B的底面为平面。在两容器中均加入重为10N的水,则B对桌面的压强为Pa,A对桌面的压强(选填“大于”、“小于”或“等于”)B对桌面的压强.若A、B容器的水中同一高度处压强分别为pA、pB,则pApB(选填“大于”、“小于”或“等于”)。14.质量为100g底面积为20cm2的薄壁容器中盛有500g水,将容器放置在水平地面上,如图,容器内水深h为20cm,则水对容器底部的压强为 Pa,容器底部对地面的压强为 Pa(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。15.登山运动员在向高峰攀登时会出现“高原反应”,这除了高原缺氧、寒冷之外,还因为那里的大气压强比平原地区__得多(选填“大”或“小”),在高原上用普通锅难以煮熟食物,是因为普通锅的密封性能较差,锅内气压受外界大气压影响,使得水的沸点__100℃(选填“高于”或“低于”)。16.如图所示两船近距离并排行驶时将会,这是因为两船内侧水的流速于两船外侧水的流速,造成了两船内侧水的压强于外侧水的压强的原因(选填“大”、“小”或“等”)。17.打开自来水龙头,使自来水流过如图13-56所示的玻璃管,在A、B、C三处,水的流速较大的是处,压强较小的是处(选填“A”“B”或“C”)。三、计算题18.如图所示,水平地面上有一个底面积为1.5×10﹣2m2的圆柱形容器,容器中水深40cm,一个边长为10cm的正方体物块,通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为4N。(g取10N/kg)求:(1)此时容器底受到水的压强和压力。(2)物块的质量。(3)细线剪断后,物块静止时浸入水中的体积及物块底端受到水的压强。19.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高10cm,底面积为30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)水对杯底的压力;(2)水杯对桌面的压强。第二部分提高练习一、选择题1.(2020·山东滨州)关于以下实例的分析,正确的是( )。A.大型飞机很多零件采用密度小的合金材料制成,是为了增加自身质量;B.火车轨道铺在枕木上,是为了减小压强;C.汽车轮胎上刻有凹凸不平的花纹,是为了减小摩擦;D.汽油机工作时,输出功率越大效率越高2.(2020·衡阳)三个完全相同的圆柱形容器,内装质量相等的水。将体积相同、材料不同的正方体物体a、b、c分别放入三个容器的水中,静止后如图所示(无水溢出)。对下列各物理量关系判断正确的有( )。A.三个物体密度:ρa>ρb>ρc;B.三个物体底部受到水的压力:Fa<Fb<Fc;C.三个容器底部受到水的压强:pa<pb<pc;D.三个容器对水平桌面的压强:p'a=p'b=p'c3.(2020·武汉)一个质量分布均匀的正方体物块,边长是10cm,密度是0.8×103kg/m3,漂浮在液面上露出液面的体积占物块体积的。用手缓慢下压物块,如图所示,当物块上表面与液面刚好相平时,下列说法错误的是()。A.液体的密度是1.2×103kg/m3B.手对物块上表面的压力大小是2NC.液体对物块下表面的压力大小是12ND.物块下表面受到液体的压强是1.2×103Pa4.(2020·德州)关于生活中的物理,下列说法正确的是( )。A.图甲中装满水的塑料管,倒置后纸片不会掉落,证明大气压强的存在;B.图乙中向两只纸片中间吹气,两纸片靠拢说明流速越大,压强越大;C.图丙中人提着滑板车在水平地面上前行,人的竖直拉力对滑板做功;D.图丁中人站在绝缘的木凳上,通电后不会触电5.(2020·自贡)如图所示,一辆轿车在平直公路上高速行驶时,其上、下表面相比较( )。A.轿车上表面空气流速小压强大B.轿车上表面空气流速大压强小C.轿车下表面空气流速小压强小D.轿车下表面空气流速大压强大6.(2020·宜昌)下列实例中,没有用到“流体流速快的位置压强小”这个原理的是A.用吸管吸起杯中饮料B.列车站台边缘设置“安全线”C.两艘轮船不得并排疾驶D.窗外沿墙面吹风,窗帘飘向窗外7.(2020·无锡)如图所示,把长约20cm的饮料吸管从中部剪开(但不要彻底剪断)并弯折过来,将其中一段吸管a插在盛水的烧杯中,从另一段吸管b的管口用力吹气,水将从a管的管口喷出,且呈雾状,这是因为吹气时( )。A.a管上端附近气体的压强变大;B.a管上端附近气体的压强变小;C.烧杯中水面上气体的压强变大;D.烧杯中水面上气体的压强变小8.(2020·营口)小君对生活中观察到的现象解释正确的是( )。A.水壶的壶嘴与壶身构成连通器,静止时水面总是相平的;B.拦河坝设计成下宽上窄的形状是因为液体内部压强随深度增加而增大;C.抽油烟机工作时是利用气体流速越大,压强越小的原理将油烟“吸”走的;D.用吸管吸饮料是利用嘴的“吸力”把饮料吸入嘴里二、填空题9.(2020·江西)如图所示,是河水中的漩涡,漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较______,压强较______,从而形成压力差,导致周边物体易被“吸入”漩涡。(温馨提示:严禁学生私自下河游泳)10.(2020·贵州黔南)某学习小组在研究大气压随海拔高度变化的情况时,查阅到如下资料∶海拔高度/km012345大气压/kPa1019080706254(1)从表格中的数据可以得出大气压强随海拔高度的增加而_______;(2)海拔3km处的大气压值与_________m高的水柱产生的压强相等;(3)在海拔1km处,10m2水面受到大气压力是_____N。11.(2020·广东)如图所示,用拇指和食指按压一支铅笔的两端,拇指和食指受到的压力分别为和,受到的压强分别为和,则______,______(两空选填“>”<”或“=”);若,笔尖的面积为,则______Pa。12.(2020·宁夏)负压鱼缸是宁夏科技馆的一件展品,如图甲所示,其纵截面示意图如图乙所示,整个鱼缸只有投料口与大气相通,鱼缸内高于投料口水面以上的水不能从投料口流出,是因为受到_______作用,水对鱼缸底部的压强P=_______(深度用图乙中的相关字母表示,水的密度用表示)。13.(2020·江苏泰州)如图是学校的防疫消毒壶,壶和消毒液总重为18N,壶底与水平桌面的接触面积为10cm2,则壶对桌面的压强为__________Pa。值日生按要求喷洒部分消毒液后,将消毒壶放回原处,此时消毒波对壶底的压强将__________(选填“变大”、“不变”或“变小”),这是因为液体压强与液体的__________有关。14.(2020·江苏泰州)吉利集团最先试验成功能飞的汽车,其两侧的装置类似飞机机翼(如图),展开后,当汽车高速行驶时,机翼上方的空气流速__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)下方的空气流速,机翼受到向上的压强__________(选填内容同上)向下的压强,使汽车能够起飞。15.(2020·山东聊城)如图所示,两只气球自由地悬挂在空中,下面两种方法都能使两气球靠拢:方法一、向两气球中间吹气;这是因为在气体中,流速大的位置,压强______;方法二、把丝绸摩擦过的玻璃棒放在两气球之间;这是因为玻璃棒摩擦后______,能吸引轻小物体。16.(2020·四川乐山)如图所示,用弹簧测力计挂上飞机机翼模型,再用电风扇对着机翼模型吹风。因为在流体中,流速越大的位置,压强______(选填“越大”、“越小”或“不变”),所以增大风速,弹簧测力计示数______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。17.(2020·四川乐山)大气压随海拔高度的升高而______(选填“增大”、“减小”或“不变”),小娟同学拿着自制气压计从峨眉山脚的报国寺爬到山上的金顶时,发现玻璃管内水柱的高度h______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。18.(2020·四川遂宁)三峡大坝是集防洪、航运、发电于一体的世界最大水利枢纽,坝伡高185m,最大蓄水深度175m,坝体建有多个泄洪深孔,每个泄洪深孔大小为63m2,通过开启闸门泄洪,蓄满水时深孔距水面平均深度30m,则每个泄洪深孔的闸门受到水的压力是————N(g=10N/kg)。19.(2020·四川甘孜州)如图所示,茶壶的壶嘴与壶身构成连通器,若茶壶中水深8cm,则水对壶底的压强是__________Pa(g取10Nkg);若将茶壶略微倾斜、水不溢出且保持静止后,壶嘴和壶身中水面__________(选填“相平”或“不相平”)。三、实验探究题20.(2020·扬州)在“探究影响液体内部压强因素”活动中:(1)如图甲,使用前用手指按压强计的橡皮膜,是为了检查实验装置的 。实验过程中通过U形管两侧液面的 来比较液体内部压强的大小。(2)比较图乙中的A、B、C,可得出结论:同种液体,同一深度, 。(3)在实验过程中发现,在同种液体的同深度处,使用不同的压强计时,U形管两侧液面的高度差不完全相同。小明猜想可能是实验时U形管没有 放置;小强则认为可能是U形管中初始液面没有在中间0刻度线。这种说法是 (填“正确”或“错误”)的;小华认为可能与金属盒的橡皮膜安装时松紧有关。小华将砝码放在水平放置的金属盒橡皮膜上,改变橡皮膜的松紧程度,发现橡皮膜较紧时,U型管两侧液面的高度差较 。你认为U型管两侧液面的高度差还与橡皮膜的 有关。21.(2020·朝阳)在“研究液体内部的压强”的实验中,小红选用液体压强计和两个透明圆柱状的容器,分别盛适量的水和盐水进行实验,操作过程如图甲所示。(1)“小红将压强计的探头插入水中后,发现探头看上去变大了,这是因为容器和水的共同作用相当于_______,起到了放大的作用。(2)通过比较A、B、C三个图可以得出的结论是:在同种液体的内部,_____________。(3)小红比较C、D两个图得出液体压强和液体密度有关的结论,小明认为这样比较得出结论是不正确的,他的理由是:_______________。(4)小明利用量筒和一个带胶塞的小瓶,测量出矿石的密度,如图乙,实验过程如下:①用量筒量取适量的水,读出体积为V0;②将小瓶放入量筒内,小瓶漂浮在水面上,读出体积为V1;③将适量的矿石放入小瓶中,再将小瓶放入量筒内,小瓶仍漂浮在水面上,读出体积为V2;④将瓶内的矿石全部倒入水中,再将小瓶放入量筒内,读出体积为V3。根据以上信息计算(水的密度用ρ水表示):在图乙③中,小瓶和矿石受到的浮力F浮=__;矿石的密度表达式为ρ石=_____________。四、计算题22.(2020·四川成都)如图所示,实心均匀圆柱体A、薄壁圆柱形容器B和C,三者高度均为H=10cm,都放置在水平桌面上。容器B内装有油,容器C内装有水,相关数据如下表所示。忽略圆柱体A吸附液体等次要因素,常数g取10N/kg。(1)求A的底面积;(2)若将A竖直缓慢放入B内,释放后静止时,求油对容器底部的压强;(3)若将A竖直缓慢放人C内,释放并稳定后,再将A竖直向上缓慢提升0.5cm,求静止时水对容器底部的压力。圆柱体A油水质量/g9054120密度/(g/cm3)0.60.91深度/cm2623.(2020·四川南充)图甲为某自动注水装置的部分结构简图,杠杆AOB始终在水平位置保持平衡,O为杠杆的支点,OA=3OB,竖直细杆a的一端连接在杠杆的A点,另一端与高为0.2m的长方体物块C固定;竖直细杆b的下端通过力传感器固定,上端连接在杠杆的B点(不计杠杆、细杆及连接处的重力和细杆的体积)。圆柱形水箱中有质量为3kg的水,打开水龙头,将水箱中的水缓慢放出,通过力传感器能显示出细杆b对力传感器的压力或拉力的大小;图乙是力传感器示数F的大小随放出水质量m变化的图像。当放出水的质量达到2kg时,物体C刚好全部露出水面,此时装置由传感器控制开关开始注水。(g=10Nkg)求:(1)物块C的重力;(2)物块C受到的最大浮力;(3)从开始放水到物块C上表面刚好与液面相平时,水对水箱底部的压强变化了多少?24.(2020·新疆)如图所示,一平底、平口的圆柱形青花瓷笔筒放在水平桌面上,笔筒高度为0.11m,筒内深度为0.10m。笔筒开口向上放置时,笔筒对桌面产生的压强为8.1×102Pa;笔筒开口向下放置时筒对桌面产生的压强为4.05×103Pa。求:(1)笔筒内注满水时,水对笔筒底部产生的压强;(2)笔筒开口向上和开口向下放置时,笔筒与桌面的接触面积之比;(3)青花瓷笔筒材质的密度。参考答案第一部分基础练习一、选择题1.【答案】D。【解析】A、当把物体放在水平地面上时,对地面压力由重力引起F=G;但有时压力与重力无关(如向墙上按图钉的压力与重力无关),故A错。B、压力是垂直作用在物体表面上的力,所以它的方向总是垂直于物体的表面,故B错。C、压强是表示压力作用效果的物理量,其大小与压力和受力面积有关,只知道压力大,不知道受力面积,不能确定压强大小,故C错误。D、由压强公式可知,当受力面积一定时,压力越大,支撑面受到的压强越大,故D正确。故选D。2.【答案】C。【解析】因为箱子在水平桌面上,所以对桌面压力:F=G,当放在面积为2S的水平桌面上时,受力面积S1=S,;当放在面积为的水平凳面上时,受力面积S2=,故选C。3.【答案】A。【解析】A、图钉尖很尖锐,通过减小受力面积来增大压强,符合题意。B、书包带较宽是在压力一定时,增大受力面积减小书包对肩膀的压强,背书包时舒服些.不符合题意。C、铁轨铺在枕木上是压力一定时,增大受力面积减小对路基的压强,保护路基.不符合题意。D、滑雪运动员穿滑雪板,是为了减小压强,从而不容易陷入雪中,不符合题意。4.【答案】B。【解析】A和B的形状规则,它们的高度,材料相同,它们对地面的压强,所以可以用公式p=ρgh进行分析,然后进行比较。解答:从图中可以看出,VA>VB,而A和B的材料相同,即密度相同,根据公式G=mg=ρVg可知,GA>GB,而物体放在水平桌面上,物体对水平桌面的压力等于物体的重力,所以FA>FB。A和B的密度相同,g是常量,而A和B的高度相同,根据公式p=ρgh可知,它们对地面的压强相等,即pA=pB。故选B。5.【答案】C。【解析】(1)设甲的边长为a,乙的边长为b,由题意知a<b;S甲=a2,S乙=b2,则S甲<S乙。(2)如果甲、乙的密度相等,则P1=ρga,P2=ρgb,P2>P1。①将甲放到乙上,乙对地面的压强:②将乙放到甲上,甲对地面的压强:由于a<b,所以,所以P1'>P2。(3)如果甲、乙的质量相等,,,P1>P2。①将甲放到乙上,乙对地面的压强,因为S甲<S乙,如果S乙=2S甲,则,②将乙放到甲上,甲对地面的压强。由以上分析可知,A、B、D错误,C正确。故选C。6.【答案】B。【解析】杯子中装满水,放入木块后,水的高度h不变,因为p=ρgh,所以水对杯底的压强不变;因为F=pS,S不变,所以水对杯底的压力不变。故选B。7.【答案】C。【解析】根据连通器的特点可知,图示中的容器装的都是水,并且两容器中水面相平,故打开阀门后,水不会流动。故选C。8.【答案】C。【解析】液体压强与液体的深度、密度有关,计算公式是:,利用此关系即可解答。液体的深度不同,密度不同,但液体底部的压强相同;由液体压强公式可知,甲球所在的液体密度小于乙球所在的液体密度。但甲球浮在液面上,说明甲球密度小于其液体密度;乙球沉入其液体中,说明乙球密度大于其液体密度;故甲球密度小于乙球密度。正确答案是C。9.【答案】C。【解析】A、甲图实验,帕斯卡裂桶实验,证明液体压强随深度的增加而增大,故A错误。B、乙图实验,压有砝码的桌子放在细沙上,砝码越轻,对细沙的压力越小,桌腿下陷越浅,故B错误。C、丙图实验,测出拉动注射器活塞时的拉力和活塞的面积,利用公式可估测大气压强的值,故C正确。D、丁图实验,在教室内不可以用水代替水银做托里拆利实验,因为一个大气压相当于10m高的水柱产生的压强,故D错误。10.【答案】C。【解析】A.图甲帕斯卡裂桶实验说明液体的压强与液体深度有关;此说法正确。细管中饿水面越高,底部水的压强越大,致使水桶破裂。B.图乙对沸腾的水停止加热,抽气减压,水再次沸腾,说明气压减小沸点降低;此说法正确。液体沸点与压强有关,压强越小液体沸点越低,故抽气减压后水可达到新的沸点。C.图丙高压锅利用了大气压的作用;此说法错误。高压锅是利用封闭后其内部压强增大,沸点增大,达到快速煮饭的目的。D.洗手盆下方的“反水弯”利用连通器的特点,使U型管中留有一部分水,封堵下水道的异味;此说法正确。根据连通器原理,在U型管的两端各有液体,阻挡了异味。11.【答案】A。【解析】A、龙卷风内部空气流速大,压强小,所以龙卷风内部气压小于外部的大气压;符合题意。B、物体在空气中受到的浮力跟空气的密度和物体排开空气的体积有关,这两个因素不变,空气对物体的浮力不变;不符合题意。C、物体的重力跟物体的质量有关,质量不变,重力不变;不符合题意。D、发生龙卷风一般在沿海地区,空气比较潮湿,不易发生摩擦静电;不符合题意。故选A。12.【答案】A。【解析】流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小;比较人和列车之间的压强以及人外侧的压强的大小就可以解答此题。人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车的之间的空气流动速度很大、压强小;人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故。故只有A说法正确。二、填空题13.【答案】2×103Pa;大于;大于。【解析】(1)B装有水10N,则对水平桌面的压力为:F=G=10N;那么B容器对桌面的压强:。(2)A、B的质量忽略不计,而所装水量相同,因此它们对于桌面的压力都等于水的重力,即FA=FB=G=10N;因为A的底面向上凸起,B的底面为平面,与桌面的接触面积关系为:SA<SB;由得:pA>pB。(3)两容器的横截面积相同,所装水量相同,由于A的容器底向上凸出,所以A容器内的液面高度要大于B容器内的液面高度,即:hA>hB;取两容器同一高度h处的两点,则这两点分别距A、B的液面高度为:HA=hA-h,HB=hB-h;显然,HA>HB。若A、B容器的水中同一高度处压强分别为pA、pB,则pA=ρgHA,pB=ρgHB,因为HA>HB,所以pA>pB。故答案为:2×103Pa;大于;大于。14.【答案】2000、3000。【解析】(1)水对容器底部的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;(2)容器底部对地面的压力:F=G总=(m水+m容)g=(0.5kg+0.1kg)×10N/kg=6N;容器底部对地面的压强:。15.【答案】小;低于。【解析】大气压和高度有关,随高度的增加而减小;液体的沸点和气压有关,气压越小,沸点越低。因为气压随高度的增加而减小,高峰地理位置高,气压就比较小。高原上位置高,气压小,沸点低,低于标准大气压下水的沸点100℃。故答案为:小;低于。16.【答案】相撞;大;小。【解析】两船内侧的水流速度大,外侧的水流速度小,根据流体压强与流速的关系可知:两船内侧的水的压强小于两船外侧水的压强,在这个压强差的作用下,两船会向中间靠拢,出现相撞的情形。故答案为:相撞;大;小。17.【答案】B;B。【解析】在相等的时间内通过粗管和细管的流量相同,通过粗管A、C的流速小,压强大;通过细管B的流速大,压强小。故答案为:B;B。三、计算题18.【解析】(1)水对容器底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa;根据p可知水对容器底的压力:F=pS=4000Pa×1.5×10﹣2m2=60N;(2)物块的体积:V=10cm×10cm×10cm=103m3=1.0×10﹣3m3,物块浸没在水中时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10﹣3m3=10N;物块受到三个力的作用:竖直向下的重力G和拉力拉、竖直向上的浮力浮,则物块的重力:G=F浮﹣F拉=10N﹣4N=6N;物体的质量:m0.6kg;(3)因为物块浸没在水中时的浮力大于木块的重力,所以剪断细线后,物块会上浮直至漂浮在水面上,因为物块漂浮,所以物块受到的浮力:F浮=G=6N,由F浮=ρ水gV排得:V排'6×10﹣4m3;物块没入水中的深度:h0.06m,物块底端受到水的压强为:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa。答:(1)此时容器底受到水的压强为4000Pa、压力为60N;(2)此时物块受到的浮力为10N、物块的质量为0.6kg;(3)细线剪断后,物块静止时浸入水中的体积为6×10﹣4m3,物块底端受到水的压强为600Pa。19.【解析】(1)杯内水的深度:h=6cm=0.06m;水对杯底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa;水对杯底的压力:F=pS=600Pa×30×10-4m2=1.8N。(2)杯对桌面的压力:F′=G水+G杯=2N+1N=3N;杯对桌面的压强:。答:(1)水对杯底的压力为1.8N;(2)水杯对桌面的压强为1000Pa。第二部分提高练习一、选择题1.【答案】B。【解析】A.大型飞机很多零件采用密度小的合金材料制成,是为了减小自身质量,故A错误;B.火车轨道铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B正确;C.汽车轮胎上刻有凹凸不平的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C错误;D.热机效率是指热机用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值,与输出功率无关,故D错误。故选B。2.【答案】BC。【解析】A、由图知,物体排开水的体积关系为:Va<Vb<Vc,因为F浮=ρ水V排g,所以三个物体受到水的浮力关系为:Fa<Fb<Fc;由图可知:a、b漂浮,c悬浮,根据物体的浮沉条件可得:F浮=G,G=mg=ρvg,物体的体积相同,故ρa<ρb<ρc,故A错误;B、根据浮力产生的原因知,Fa<Fb<Fc,故B正确;C、由题可知,原来三个容器内水的深度是相同的,而放入物体后,物体排开水的体积关系为:Va<Vb<Vc,可知,a的深度最小,c的深度最大,p=ρgh可知,三个容器底部受到水的压强:pa<pb<pc,故C正确;D、物体的体积相同,ρa<ρb<ρc,故Ga<Gb<Gc,水的质量相同,重力也相同,容器对水平桌面的压力等于总重力,故Fa<Fb<Fc,根据p=知,p'a<p'b<p'c,故D错误。故选:BC。3.【答案】B。【解析】当物块漂浮时,物块所受的浮力等于其所受的重力,即:则有:因有露出水面,故,故:;故A正确,不符合题意;B.由题意知,手对物块的压力,等于物块浸没液体中所受的浮力,即故B错误,符合题意;CD.物块下表面受到的压强为:下表面受到的压力为:故CD正确,不符合题意。故选B。4.【答案】A。【解析】A.盖在杯口的纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒出,正是大气压支持着杯内的水不会流出来,故A正确;B.向两张纸的中间吹气纸片靠拢,说明流体中流速越大的地方压强越小,故B错误;C.用力提着滑板在水平路面上前行,此过程中,滑板在拉力的方向上没有移动距离,拉力没有做功,故C错误;D.人手分别握住火线和零线,则人体形成电路,身体内有电流,故会使人体触电,故D错误。故选A。5.【答案】B。【解析】轿车的形状为上凸下平,在平直公路上高速行驶时,轿车上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大。故选B。6.【答案】A。【解析】A.用吸管吸起杯中饮料,是利用外界大气压的作用将饮料压入吸管内,故A符合题意;B.火车站台边缘处标有一条安全线,人必须站在安全线以外位置候车。其原因是火车急速驶过车站时,安全线以内的空气流速大、压强小,故B不符合题意;C.两艘轮船不能近距离并排航行,是为了防止因两船内侧水流速度大于外侧水流速度,造成内侧压强小于外侧压强,致使两船相碰,故C不符合题意;D.风沿着外墙吹过时,窗帘外侧空气流速大,压强小,内侧空气流速慢,压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗户外面,故D不符合题意。故选A。7.【答案】B。【解析】往B管中轻轻吹气,可以看到a管中的水面上升,原因是:往b管中吹气,吸管a上方空气的流速增大,压强减小,a管中液体受到向上的压强大于向下的压强,所以a管水上升后从管口喷出;烧杯中水面上气体的压强是不变,故B正确、ACD错误。故选:B。8.【答案】ABC。【解析】A.连通器中液体不流动时,液面总是相平的,故A正确;B.拦河大坝设计成下宽上窄的形状,是因为大坝下部所处的深度深,液体压强大,故B正确;C.抽油烟机利用气体流速越大,压强越小,产生一个向外的气压差,将油烟“吸”走,故C正确;D.吸管吸饮料利用的是大气压,吸管空气被吸走后,形成真空状态,在外面大气压的作用下,将饮料压入管中,故D错误。故选ABC。二、填空题9.【答案】(1)慢;(2)大。【解析】流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小,流速越小,压强越大,漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较慢,压强较大,从而形成指向漩涡中心的压力差,导致周边物体易被“吸入”漩涡。10.【答案】(1)减小;(2)7;(3)9×105。【解析】(1)由表格数据可知,海拔越高大气压值越小,大气压强随海拔高度增加而减小。(2)根据表格中的数据可知,海拔3km处的大气压值为70000Pa,根据p=ρgh可知,产生这么大压强的水柱的高度为:(3)在海拔1km处的大气压为p'=90000Pa,则压力的大小为:F=p'S=90000Pa×10m2=9×105N。11.【答案】(1)=;(2)<;(3)。【解析】根据力作用的相互性,可得两个手指受到的压力大小相等,即因拇指的受力面积大于食指的受力面积,根据可知由可得食指受到的压强为:。12.【答案】(1)大气压;(2)ρ水gH。【解析】负压鱼缸内的压强低于外部大气压强,所以鱼缸内高于投料口水面以上的水不能从投料口流出。水对鱼缸底部的压强:P=ρ水gH。13.【答案】(1)18000;(2)变小;(3)深度。【解析】壶对桌面的压强为:值日生按要求喷洒部分消毒液后,壶中消毒液的液面将会下降,由于液体压强与液体的深度有关,由可知,此时消毒液对壶底的压强将变小。14.【答案】(1)大于;(2)大于。【解析】机翼上方的空气流速比机翼下方的流速快,因此机翼上方气体压强小于机翼下方气体压强,即机翼受到向上的压强大于向下的压强,从而产生了升力,使汽车能够起飞。15.【答案】(1)小;(2)带了电(荷)。【解析】向两气球中间吹气,气球中间流速较大,压强较小,气球外侧流速较小,压强较大,气球在压强差的作用小向中间靠拢。把丝绸摩擦过的玻璃棒放在两气球之间,玻璃棒摩擦后带了电(荷),因为带电体能吸引轻小物体,所以两气球靠拢。16.【答案】(1)越小;(2)减小。【解析】所有流体(包括气体在内)都是流速大的位置,压强小。当风速增大时,机翼模型受到的向上的升力增大。测力计的读数等于机翼的重力减去机翼受到的升力,而机翼的重力是不变的,所以,测力计读数会减小。17.【答案】(1)减小;(2)增大。【解析】高度越大,上方大气层的厚度越小,空气越稀薄。所以,高度越大,大气压越小。瓶内的气体是封闭的。向上运动时,外界的气压减小,在里面气体压强的作用下,玻璃管内水柱会上升。18.【答案】1.89×107。【解析】蓄满水时泄洪深孔处受到水的平均压强为:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa。由公式p=得,每个泄洪深孔的闸门受到水的压力:F=pS=3×105Pa×63m2=1.89×107N。故答案为:1.89×107。19.【答案】(1)800;(2)相平。【解析】水对壶底的压强为:根据连通器的原理知,当连通器中液体静止时,液面总保持相平,故茶壶略微倾斜、水不溢出且保持静止后,壶嘴和壶身中水面相平。三、实验探究题20.【答案】(1)气密性;高度差;(2)液体向各个方向的压强相等;(3)竖直;错误;小;大小。【解析】(1)为了能使实验顺利进行,使用前用手指按压强计的橡皮膜,是为了检查实验装置的气密性;根据转换法,如图甲所示压强计是通过U形管中两侧液面的高度差来反映压强大小;(2)由图可知,三个图中金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,因此同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等;(3)在“探究影响液体内部压强因素”实验中,需要将U型管竖直放置,这样测量结果更准确;根据实验结论可知,同种液体同种深度,液体产生的压强是相同的,U形管中初始液面没有在中间0刻度线时,由于压强不变,所以U型管液面高度的变化不变;改变橡皮膜的松紧程度,橡皮膜较紧时,橡皮膜越不容易发生形变,所以U型管两侧液面的高度差较小;U型管两侧液面的高度差还与橡皮膜的大小有关。故答案为:(1)气密性;高度差;(2)液体向各个方向的压强相等;(3)竖直;错误;小;大小。21.【答案】(1)凸透镜;(2)同一深度,液体向各个方向的压强相等;(3)没有控制液体在同一深度;(4);(5)。【解析】(1)物体放在凸透镜的焦点内时,物体通过凸透镜成正立、放大的虚像,头插入水中后,发现探头看上去变大了,这是因为容器和水的共同作用相当于凸透镜,起到了放大的作用。(2)由A、B、C三个图可知,压强计的探头插入水中的深度相同,朝向不同,U形管液面的高度差相同,故可以得出的结论:同种液体的内部,在同一深度,液体向各个方向的压强相等。(3)探究液体压强和液体密度的关系时,要保持液体的深度相同,换用不同的液体做实验,C、D两图中液体的深度和密度都不同,故不能得出正确的结论。(4)④将小瓶放入量筒内,小瓶漂浮在水面上,小瓶受到的浮力等于小瓶的重力,即矿石放入小瓶中,再将小瓶放入量筒内,小瓶仍漂浮在水面上,则小瓶和矿石受到的浮力等于它们的总重力,即故矿石的重力为:矿石的体积为:由得矿石的密度为:。四、计算题22.【答案】(1)15cm2;(2)360Pa;(3)1.7N。【解析】(1)由密度公式可知:则A的底面积为:(2)由密度公式可知,则B的底面积为:由于A的密度小于油,假设将A竖直缓慢放入B内释放后静止时沉底,则液面上升后的高度为:故A所受的浮力为:而A的重力为:故A沉底的条件成立,此时油对容器底部的压强为:(3)由密度公式可知,则C的底面积为:由于A的密度小于水,假设将A竖直缓慢放入C内释放后静止时沉底,则液面上升后的高度为:故A所受浮力为:而A的重力为:故A沉底的条件不成立,应漂浮,此时,则静止时A浸入的深度为:此时,物体A距容器底的高度为:由于C的高度为H=10cm,则水溢出体积为:C中剩余水的体积为:再将A竖直向上缓慢提升0.5cm后,则:即静止时水的深度为:则水对容器底部的压力为:答:(1)A的底面积为15cm2;(2)若将A竖直缓慢放入B内,释放后静止时,油对容器底部的压强为360Pa;(3)若将A竖直缓慢放人C内,释放并稳定后,再将A竖直向上缓慢提升0.5cm,静止时水对容器底部的压力为1.7N。23.【答案】(1)2N;(2)10N;(3)2000Pa。【解析】(1)当物体C刚好全部露出时,杠杆受到的阻力为C的重力,此时B端的拉力为6N,根据杠杆的平衡条件得到:G×OA=6N×OBG=(2)物体B受到的最大浮力时,B端的压力为24N,根据杠杆的平衡条件得到(F浮-G)×OA=24N×OBF浮=(3)水对水箱底部的压强变化量:Δp=p2-p1=ρgh2-ρgh1=ρgΔh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa答:(1)物块C的重力是2N;(2)物块C受到的最大浮力是10N;(3)从开始放水到物块C上表面刚好与液面相平时,水对水箱底部的压强变化了2000Pa。24.【答案】(1)1×103Pa;(2)5∶1;(3)2.7×103kg/m3。【解析】(1)因为笔筒中水的深度为0.1m,故加强为:(2)由题知,两次压力相等,都等于笔筒的重力,故有:所以,解得:(3)笔筒的质量为:体积为:密度为:答:(1)水对笔筒底部产生压强为1×103Pa;(2)笔筒与桌面的接触面积之比为5:1;(3)青花瓷笔筒材料的密度为2.7×103kg/m3。33专题11压强一、知识梳理一、压强1.压力:垂直作用在物体表面上的力叫压力(图一:水杯对桌面的压力,图二:木块对斜面的压力,图三:图钉对墙壁的压力)。(1)压力并不都是由重力引起的(图三:图钉对墙壁的压力)。把物体放在桌面上,如果物体不受其它力作用,则压力F等于物体受到的重力G。图一:水杯对桌面的压力竖直向下图二:木块对斜面的压力垂直斜面向下图三:图钉对墙壁的压力垂直墙壁向左(2)固体可以大小、方向不变地传递压力。2.压强:物体单位面积上受到的压力叫压强。(1)压强是表示力的作用效果的物理量。(2)压强公式:。其中,压强p的单位是帕斯卡(简称为帕),符号是Pa;压力F的单位是牛,符号是N;S是受力面积(是两物体的接触部分),单位是米2,符号是m2。3.压强的利用(1)增大压强:当受力面积不变时,增大压力;当压力不变时,减小受力面积;压力增大的同时减小受力面积都可以增大压强。如图四:墙钉、斧头、安全锤都是增大压强的例子。2.减小压强:受力面积不变时,减小压力;压力不变时,增大受力面积;压力减小的同时增大受力面积都可以减小压强。如图五:铁轨、履带式推土机、大象的脚掌都是减小压强的例子。图四:增大压强例子图五:减小压强例子二、液体压强1.液体压强产生的原因:液体受重力作用且具有流动性。2.液体压强的测量:使用压强计。3.液体压强的规律:(1)液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;(2)在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;(3)液体的压强随深度的增加而增大(如图一所示);(4)相同高度,不同液体的压强与液体的密度有关。图一图二4.液体压强公式:。其中,是液体密度,单位是;;是液体内部某位置到液面的高度。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。5.连通器:上端开口,下部相连通的容器。(1)原理:连通器里装同一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平(如图二所示)。(2)连通器的应用: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。三、大气压强1.大气压强: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;大气压用p0表示。2.产生原因:因为空气受重力作用并且具有流动性。3.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再下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。如图所示。(2)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.标准大气压:支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。1个标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa。5.大气压的特点:(1)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。(2)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。(3)大气压变化规律:在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100Pa。6.沸点与压强:一切液体的沸点,都是随气压减小而降低(如在海拔高的山上煮饭,煮不熟);随气压增大而升高(如用高压锅煮饭快)。7.体积与压强: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。四、流体压强与流速关系1.流体:液体和气体。2.液体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。3.飞机的升力的产生:飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。4.当飞机在机场跑道上滑行时,流过机翼上方的空气速度快、压强小,流过机翼下方的空气速度慢、压强大。5.机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。二、重点与难点★重点一:压强1.物体所受的压力与受力面积之比叫做压强。压强用来比较压力产生的效果,压强越大,压力的作用效果越明显。压强的计算公式是:p=F/S。p—压强(单位:帕斯卡,符号:Pa);F—压力(单位:牛顿,符号:N);S—受力面积(单位:平方米,符号:㎡)。2.对于压强的定义,应当着重领会四个要点:⑴受力面积一定时,压强随着压力的增大而增大(此时压强与压力成正比)。⑵同一压力作用在支承物的表面上,若受力面积不同,所产生的压强大小也有所不同。受力面积小时,压强大;受力面积大时,压强小。⑶压力和压强是截然不同的两个概念:压力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力,跟支持面面积,受力面积大小无关。压强是物体单位面积受到的压力。跟受力面积有关。⑷压力、压强的单位是有区别的。压力的单位是牛顿,跟一般力的单位是相同的。压强的单位是一个复合单位,它是由力的单位和面积的单位组成的。在国际单位制中是牛顿/平方米,称“帕斯卡”,简称“帕”。3.增大压强的方法有:在受力面积不变的情况下增加压力、在压力不变的情况下减小受力面积或同时增加压力和减小受力面积。减小压强的方法有:在受力面积不变的情况下减小压力、在压力不变的情况下增大受力面积或同时减小压力和增大受力面积。★重点二:大气压强1.产生:空气受到重力作用,而且空气具有流动性,因此空气内部向各个方向都有压强,这个压强就叫大气压强,简称大气压。2.马德堡半球实验:有力地证明了:①大气压的存在;②大气压很大。托里拆利实验表明76cm汞柱的高度是由当地的大气压的大小和水银的密度所共同决定的,与玻璃管的粗细、形状、长度(足够长的玻璃管)无关。所以一个标准大气压约为1.013×10?Pa。3.影响大气压强的因素:①温度:温度越高,空气分子运动的越强烈,压强越大。②密度:密度越大,表示单位体积内空气质量越大,压强越大。③海拔高度:海拔高度越高,空气越稀薄,大气压强就越小。4.生活中利用大气压强的例子:吸盘、自来水笔吸墨水、用吸管吸饮料、抽水机抽水、吸尘器、打针输液、真空压缩包装袋等。★难点一:液体压强1.液体压强的产生:液体受重力且具有流动性。我们知道,物体受到力的作用产生压力,而只要某物体对另一物体表面有压力,就存在压强,同理,水由于受到重力作用对容器底部有压力,因此水对容器底部存在压强。液体具有流动性,对容器壁有压力,因此液体对容器壁也存在压强。2.液体能够把它所受到的压强向各个方向传递。也就是说,液体内部某点向各个方向都有压强,且压强大小都相同。3.液体压强可表述为:“液体内部向各个方向都有压强,压强随液体深度的增加而增大,同种液体在同一深度的各处,各个方向的压强大小相等;不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。”4.液体内部压强大小:(1)同种液体:向各个方向都有压强;(2)同一深度处,压强一致;(3)深度越深,压强越大。(2)不同液体:同一深度,密度越大,压强越大。(3)公式:p=ρgh式中g=9.8N/kg或g=10N/kg,h的单位是m,ρ的单位是kg/m?,压强p的单位是Pa。(4)由于液体内部同一深度处向各个方向的压强都相等,所以我们只要算出液体竖直向下的压强,也就同时知道了在这一深度处液体向各个方向的压强。这个公式定量地给出了液体内部压强地规律。深度是指点到液面的距离,液体的压强只与深度和液体的密度有关,与液体的质量无关。★难点二:连通器1.连通器指上端开口,下部连通的容器。例如U型管就是一种典型的连通器。若向连通器内倒水,则当水停止流动时,连通器的液面会相平。因为水面到器底同一水平面上的深度相同,压强相同,液体便能保持静止状态。连通器内装的是同一种液体,左右两个液柱的密度相同,根据液体压强的公式P=ρgh可知,只有当两边液柱的高度相等时,两边液柱对液片AB的压强才能相等。所以,在液体不流动的情况下,连通器各容器中的液面应保持相平。2.连通器的特点是只有容器内装有同一种液体时,各个容器中的液面才是相平的。如果容器倾斜,则各容器中的液体即将开始流动,由液柱高的一端向液柱低的一端流动,直到各容器中的液面相平时,即停止流动而静止。如用橡皮管将两根玻璃管连通起来,容器内装同一种液体,将其中一根管固定,使另一根管升高、降低或倾斜,可看到两根管里的液面在静止时总保持相平。其原理在生产实践中有着广泛的应用,例如,水渠的过路涵洞、牲畜的自动饮水器、水位计,以及日常生活中所用的茶壶、洒水壶等都是连通器。三、考查方向1.压强的概念与压强计算典例一:(2020·武汉)铁块和小桌静止在海绵上,如图甲所示。撤掉小桌后,铁块再次静止在海绵上,如图乙所示。铁块的质量是600g,铁块的底面积是20cm2,小桌的质量是200g,桌面的面积是80cm2,下列说法正确的是()。A.图甲中,铁块对小桌的压强比小桌对海绵的压强大;B.图甲中,铁块对小桌的压强比小桌对海绵的压强小;C.图甲中铁块对小桌的压强比图乙中铁块对海绵的压强大;D.图甲中铁块对小桌的压强比图乙中铁块对海绵的压强小【答案】A。【解析】图甲中,铁块对小桌的压强为:小桌对海绵的压强为:图乙、图甲中,铁块对小桌和铁块对海绵的压力相等,都等于小球所受的重力,小桌和海绵的受力面积相等,都等于小球的底面积,故小球对海绵的压强等于,小球对小桌的压强,即:则:;故选A。典例二:(2020·北京)如图所示,把小桌甲倒放在海绵上,其上放一个物体乙,它们静止时,物体乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。已知小桌甲重G1,桌面面积为S1;物体乙重G2,下表面的面积为S2,下列说法正确的是()。A.甲对海绵的压力就是甲受到的重力;B.乙对甲的压力就是乙受到的重力;C.甲对海绵的压强大小为;D.乙对甲的压强大小为【答案】C。【解析】AB.不能说压力就是物体的重力,压力是由于物体的形变而生的,重力是由于地球的吸引而产生的,二者不是同一种力,故AB错误;C.甲对海绵的压力大小为:F甲=G1+G2甲对海绵的压强大小为:p甲=;故C正确;D.乙对甲的压强大小为:p乙=;故D错误。故选C。典例三:(2020·四川成都)下列关于压强的说法中,正确的是( )。A.给自行车轮胎加气,胎内气体压强变小;B.往装水的杯子中加盐,杯底受到的压强不变;C.向桌上的空杯加水,杯子对桌面的压强变大;D.人在站立时抬起一只脚后,人对地面的压强变小【答案】C。【解析】A.给自行车轮胎加气,胎内的体积一定,气体增加,会使胎内压强增大,故A错误;B.往装水杯子中加盐,水的密度增大,根据可得,杯底受到的压强增大,故B错误;C.向桌上的空杯加水,水杯质量增大,根据可得,杯子对桌面的压强变大,故C正确;D.人在站立时抬起一只脚后,与地面的接触面积变小,根据可得,人对地面的压强增大,故D错误。故选C。典例四:(2020·山东泰安)利用叉车运送货物,已知货物质量为500kg、底面积为5m2,货物与叉车水平叉臂的接触面积为0.8m2,g取10N/kg。(1)叉车托着货物匀速水平移动,求货物对叉车水平叉臂压强;(2)叉车在20s内将货物匀速举高1.8m,求叉车支持力对货物做功的功率。【答案】(1)6.25×103Pa;(2)450W。【解析】(1)货物对叉臂的压力:F=G=mg=500kg×10N/kg=5×103N货物对叉车水平叉臂的压强:p==6.25×103Pa(2)叉车对货物的支持力:F′=G=5×103N叉车支持力对货物做的功:W=F′s=5×103N×1.8m=9×103J叉车支持力对货物做功的功率:P===450W答:(1)货物对叉臂的压强是6.25×103Pa;(2)叉车对货物做功的功率是450W。2.生活中压强的应用典例五:(2020·山东聊城)疫情期间,小丽帮妈妈做家务时,发现生活中处处有物理。下列分析错误的是( )。A.茶壶的壶嘴和壶身组成连通器;B.菜刀刀刃很锋利,是为了减小压强;C.利用大气压把吸盘式挂钩压在平滑的墙壁上;D.浴室内的防滑垫表面凹凸不平是为了增大摩擦【答案】B。【解析】A.茶壶的壶嘴与壶身组成了连通器,因此壶身的水位总是与壶嘴的水位相平,故A正确,不符合题意;B.菜刀的刀刃很锋利,通过减小受力面积,增大压强,故B错误,符合题意;C.吸盘在工作时,需排出里面的空气,大气压便将其压在墙面上,是利用了大气压,故C正确,不符合题意;D.浴室内的防滑垫表面凹凸不平,是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,故D正确,不符合题意。故选B。典例六:(2020·四川乐山)下列实例中,属于减小压强的是( )。A.锋利的篆刻刀;B.骆驼宽大的脚掌;C.注射器的针头;D.切菜的菜刀【答案】B。【解析】A.篆刻刀很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故A不合题意;B.骆驼宽大的脚掌,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意;C.注射器的针头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故C不合题意;D.切菜的菜刀,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故D不合题意。故选B。典例七:(2020·北京)如图所示的实验中,为了减小压强的是( )。A.逃生锤的锤头很尖;B.载重车装有很多车轮;C.盲道上有凸起;D.吸管的一端剪成斜口【答案】B。【解析】A.逃生锤的锤头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;B.载重车装有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意;C.盲道上有凸起,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;D.吸管的一端剪成斜口,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。故选B。3.液体压强概念及其计算典例八:(2020·湖南常德)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体.下列说法正确的是()。①容器对桌面的压力:F甲>F乙②液体的密度:ρ甲=ρ乙③液体对容器底部的压强:p甲>p乙④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′A.只有①和③B.只有①和④C.只有②和③D.只有③和④【答案】D。【解析】①容器质量相等,容器内的液体质量也相等,所以总重相等,即容器对桌面的压力相等:F甲=F乙,故①错误;②液体的质量相等,由图知,乙容器越往上,口径越大,所以乙中液体体积大,根据可知,乙的密度小,故ρ甲>ρ乙,故②错误;③因为ρ甲>ρ乙,且液面相平,根据可知,液体对容器底部的压强为:p甲>p乙,故③正确;④总重相等,容器的底面积相等,根据得,容器对桌面的压强:p甲′=p乙′,故④正确;故选D。典例九:(2020·天津)水平桌面上有一底面积为S1的圆柱形薄壁容器,容器内装有质量为m的水?现将一个底面积为S2的圆柱形木块(不吸水)缓慢放入水中,松开手后,木块直立在水中且与容器底接触(部分露出水面),如图所示?若此时木块对容器底的压力刚好为零,则( )。A.放入木块前水对容器底的压强为;B.放入木块后水对容器底的压强为;C.木块所受的重力为;D.木块所受的重力为【答案】AD。【解析】A.放入木块前,对容器底部的压力等于水所受的重力,由可得,水对容器底部的压强:;故A符合题意;B.放入木块前,容器中水的深度为:①设放入木块后容器中水的深度为h,因木块对容器底的压力刚好为零,故木块刚好漂浮于水面上,则木块受到的浮力等于木块所受的重力,由阿基米德原理知,木块所受浮力等于木块排开水所受的重力,即:则:②联立①②解得,放入木块后水的深度:则放入木块后,水对容器底部的压强为:故B不符合题意;CD.由可得木块所受的重力:故C不符合题意,D符合题意。故选AD。4.液体压强大小的特点实验探究典例十:(2020·天水)在“探究液体压强的特点”实验中,小明进行了如下的猜想:猜想一:液体内部压强大小可能与液体深度有关。猜想二:液体内部压强大小可能与液体密度有关。猜想三:液体内部压强大小可能与方向有关。为了验证以上猜想,小明进行了如图所示的操作:(1)实验过程中探头受到的液体压强大小是通过 反映的。(2)为了验证猜想一,应选择 两组实验对比,可初步验证出猜想一是正确的。(3)探究液体压强与液体密度的关系时,对比乙、丙两组实验,小明可得出的结论是:当液体深度相同时,液体的密度越大,液体的压强就越 。【分析】(1)液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法;(2)(3)液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,结合转换法分析。【答案】(1)U形管两边液面的高度差;(2)甲、乙;(3)大。【解析】(1)根据转换法,实验过程中探头受到的液体压强大小是通过U形管两边液面的高度差反映的;(2)为了验证猜想一,即研究液体内部压强大小可能与液体深度有关,要控制液体密度相同,故应选择甲、乙两组实验对比,可初步验证出猜想一是正确的;(3)探究液体压强与液体密度的关系时,对比乙、丙两组实验,丙中U形管两边液面的高度差大,小明可得出的结论是:当液体深度相同时,液体的密度越大,液体的压强就越大。故答案为:(1)U形管两边液面的高度差;(2)甲、乙;(3)大。典例十一:(2020·咸宁)同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强”的规律,进行了如下的操作:(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是 (选填字母)。A.直接从U形管右侧中倒出适量液体B.拆除胶管重新安装(2)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 ,因此拦河大坝要做成 的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);(3)玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠,原因是加入盐水后液面位置改变了,正确操作是应将探头适当 (选填“上移”或“下移”)(4)红红用丁装置测量未知液体的密度,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有 (多选);A.右侧待测液体到容器底的深度h1;B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2;C.左侧水到容器底的深度h3;D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4;根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ= (用题中字母和ρ水表示)。【答案】(1)B;(2)增大;上窄下宽;(3)上移;(4)BD;×ρ水。【解析】(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,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;选B;(2)正确操作后,分析乙、丙两图知,液体密度相同,乙中深度较大,液体产生的压强较大,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状;(3)研究液体压强与密度的关系,要控制液体的深度相同;保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,密度增大的同时,液体深度也增大了,没有控制液体的深度不变;为控制深度相同,正确操作是应将探头适当上移;(4)①在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,则左右液体产生的压强相同,即ρ水gh4=ρ液gh2;ρ液=×ρ水,故需要测量的物理量是:右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2,左侧水到橡皮膜中心的深度h4;选BD;②液体的密度的表达式:ρ液=×ρ水。故答案为:(1)B;(2)增大;上窄下宽;(3)上移;(4)BD;×ρ水。5.大气压强及其应用典例十二:(2020·江苏连云港)下列关于压力和压强的说法正确的是( )。A.重力大的物体产生的压力也大;B.大气对处于其中的物体都有压强;C.流体的流速越大,流体的压强越大;D.相同深度的液体对容器底部产生的压强相同【答案】B。【解析】A.重力大的物体产生的压力不一定也大,只有水平面上的物体,产生的压力等于其重力,故A错误;B.空气有重力,并和液体一样具有流动性,所以空气对浸没在它里面的物体向各个方向都能产生压强,故B正确;C.流体的流速越大,流体的压强越小,故C错误;D.液体压强与液体的深度和液体的密度有关,相同深度的液体,如果液体的密度不同,液体对容器底部产生的压强不相同,故D错误。故选B。典例十三:(2020·四川成都)图所示的现象中,没有利用大气压的是( )。A.“吸盘”挂钩贴竖直墙面上;B.用注射器将药液注入肌肉;C.用吸管将饮料“吸"入口中;D.用硬纸片“托住”杯中的水【答案】B。【解析】A.吸盘挂钩是靠空气压力固定的,把吸盘里的空气压出来,靠大气压力固定,故A不符合题意;B.用注射器将药液注入肌肉,是靠手的推力而不是大气压,故B符合题意;C.用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管,故C不符合题意;D.因为大气压对纸压力大于杯中水对纸的压力,所以水流不出来,故D不符合题意。故选B。典例十四:(2020·四川南充)关于气体压强,下列说法错误的是( )。A.做托里拆利实验时,若将玻璃管由竖直变倾斜,管中水银柱的长度不变;B.能用吸管将杯中饮料吸进嘴里,是利用了大气压强;C.一标准大气压可托起约10.3m高的水柱;D.高空飞行的大型客机,机翼上方空气流速大、压强小【答案】A。【解析】A.托里拆利实验中,玻璃管倾斜后,长度会随着变大,管内水银增多,但水银柱的高度不变,故A错误,符合题意;B.用吸管将杯中的饮料吸入口中,是吸走了管中的空气,使气压减小,在外界大气压的作用下将饮料压入口中;故B正确,不符合题意;C.1标准大气压的值是1.01×105Pa,由p=ρgh可得1标准大气压支持的水柱高为h=≈10.3m故C正确,不符合题意;D.由流体压强和流速的关系可知,飞机飞行过程中,机翼上方空气流速大,向下的压强小,故D正确,不符合题意。故选A。典例十五:(2020·衡阳)下列现象不是利用大气压的是( )。A.活塞式抽水机B.盆景自动供水装置C.茶壶D.吸饮料【答案】C。【解析】A、活塞式抽水机工作时,是使其内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下将水压入抽水机内,进而实现把水从低处压到高处的目的,利用了大气压。故A不合题意;B、盆景的自动给水装置上端不开口,底部虽然相互连通,它是利用大气压来工作的。故B不合题意;C、茶壶的壶盖上有小孔,壶嘴上端有口,壶身和壶嘴底部相连通,是连通器,故C符合题意;D、用吸管吸饮料时,吸出吸管中的部分空气,使吸管内的气压减小,瓶中饮料在大气压的作用下,上升通过吸管进入口中,利用了大气压。故D不合题意。故选:C。6.流体压强与流速关系典例十六:(2020·黑龙江绥化)下列说法正确的是( )。A.力只能改变物体的形状;B.托里拆利实验证明了大气压的存在;C.力是维持物体运动的原因;D.流体中流速越大的位置,压强越小【答案】D。【解析】A、力能改变物体的形状和物体的运动状态,故A错误;B、托里拆利实验测出了大气压的数值,故B错误;C、力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,故C错误;D、流体中流速越大的位置,压强越小,故D正确。故选:D。典例十七:(2020·广东)如图所示,不能用流体压强与流速的关系来解释的是()。A.图甲所示向两张纸中向吹气,纸张向中间靠拢;B.图乙所示用吸管吸饮料;C.图丙所示向B管吹气,A管中的水面上升;D.图丁所示飞机产生升力的原因【答案】B。【解析】A.图甲所示向两张纸中向吹气,两张纸中间的空气流动速度大,压强小,两张纸外侧空气流动速度小,压强大,从而产生向内的压强差,纸张向中间靠拢,故A不符合题意;B.用吸管吸饮料时,吸管内的气压减小,小于外界大气压,在外界大气压的作用下,将饮料压入口中,这是利用大所压强的原理,故B符合题意;C.图丙所示向B管吹气,A管上方空气流动速度大,从而使管内的气压小,在外界大气压作用下,将液体往上压,故C不符合题意;D.在机翼的上表面空气流动速度大小,压强小;机翼的下表面空气流动速度小,压强大,产生一个向上的压强差,从而产生一个向上的压力差,使飞机获得升力,故D不符合题意。故选B。7.连通器典例十八:(2020·襄阳)在下列生活和生产实例中,利用连通器原理工作的是( )。A.用吸管喝饮料;B.离心式抽水机;C.船闸;D.注射器【答案】C。【解析】A.在吸饮料时,细管内的气压变小,外界大气压大于管内大气压,故饮料在外界大气压的作用下压入细管中,故是利用大气压强的原理工作的,故A不符合题意;B.当装满水的水泵叶轮旋转后,其叶轮周围的空气变少,气压变小,外界大气压大于内部大气压,水在外界大气压的作用下被压入水泵内,故是利用大气压强的原理工作的,故B不符合题意;C.船闸的原理是:先打开一端,船闸里的水位逐渐与外面相等,外面的船就可以开进船闸;然后把这一端的船闸关闭,打开另一端的船闸,船闸里的水位逐渐与外面相等,船就可以开到另一端去,应用了连通器的原理,故C符合题意;D.注射器在吸药水时,是利用外界大气压大于其内部的压强,故药水在外界大气压的作用下被压入注射器内部,故D不符合题意。故选C。1 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