备战中考山东省三年中考物理真题分类解析汇编专题8A 压强答案解析Word文件下载.docx
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(2)上端开口,下部连通的容器称为连通器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上,这就是连通器的原理;
(3)流体流速越快的位置压强越小,据此判断;
(4)把水气压计从山下带到山上时,发生变化的是海拔高度,而大气压随海拔的升高而减小,因此可从瓶内外的气压差来分析。
A、在托里拆利实验中,水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度,这一高度的大小是由外界大气压决定的,所以不会因玻璃管的倾斜而改变。
如果把玻璃管倾斜一定角度,则水银柱的长度就会相应变长,故A错误;
B、盆景水位保持一定高度是大气压支撑水没有流出来,故B错误;
C、A管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越小,故C错误;
D、把水气压计从山下带到山上,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱的高度会升高,故D正确。
D。
【点评】本题考查托里拆利实验时水银柱的测量,“高度”和“长度”的关系,连通器,流速与压强的关系,以及气压与高度的关系,是一道综合题。
3.(2018•烟台)如图是小明为家里的盆景设计了一个自动供水装置,他用一个塑料瓶装满水后倒放在盆景中,瓶口刚刚被水浸没,这样盆景中的水位可以保持一定的高度。
塑料瓶中的水不会立刻全部流掉的原因是( )
A.受浮力的作用B.外界大气压的作用
C.盆景盘支持力的作用D.瓶口太小,水不易流出
【分析】浸在空气中的物体受到大气压的作用,一个标准大气压可以支持10.13m高度的水柱。
一个标准大气压可以支持约10.13m高的水柱。
瓶中水面能高于盆内水面不会流出来,正是因为盆景中的水与大气相通,是大气压支持着瓶内的水不会流出来。
【点评】本题考查学生运用所学知识分析解决实际问题的能力,对学生的要求较高,是中考重点考查的内容。
4.(2017•德州)如图所示的四个实例中,属于增大压强的是( )
大型运输车装有很多车轮书包的背带较宽滑雪板的面积较大安全锤头部做成锥形
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。
(1)增大压强的方法:
在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。
(2)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。
A.大型运输车装有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故A不符合题意;
B.书包的背带较宽,增大受力面积减小书包对肩膀的压强,背书包时舒服些,故B不符合题意;
C.滑雪板的面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故C不符合题意;
D.安全锤头部做成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D符合题意。
【点评】知道压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法,能在生活中应用压强知识解释有关现象。
5.(2017•莱芜)贴在竖直墙面上的塑料吸盘挂钩(塑料吸盘和挂钩重力不计),当挂上适当的重物后,吸盘挂钩仍静止而不脱落,其原因是( )
A.大气压力大于所挂重物的重力
B.大气压力等于墙面的支持力
C.塑料吸盘所受的摩擦力大于所挂重物的重力
D.塑料吸盘所受的摩擦力等于所挂重物的重力
【分析】塑料吸盘是大气压在生活中应用的实例。
当重物拉挂钩时,拉力方向向下,阻碍其向下的力应该是向上的,而不是大气的压力,是吸盘与墙面的摩擦力使其能承受一定的拉力。
吸盘挂衣钩其工作过程是通过排除吸盘与墙壁之间的空气,松手后,吸盘恢复原状的过程中,导致内部气压小于外界大气压,外界大气压将其压在墙壁上,吸盘处于静止状态,吸盘受到竖直方向上摩擦力和竖直向下的重力,二力大小相等,方向相反,是一对平衡力,故D正确。
【点评】大气压将吸盘压在墙面上,但大气压方向朝向墙面,物体对挂钩的拉力朝下,因此,是摩擦力与拉力相互平衡。
6.(2017•莱芜)如图所示,A、B两个实心正方体的密度之比ρA:
ρB=9:
4,质量之比mA:
mB=2:
3,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上,则地面受到的压力之比和压强之比分别是( )
A.F甲:
F乙=1:
1,p甲:
p乙=2:
3B.F甲:
p乙=4:
9
C.F甲:
p乙=9:
4D.F甲:
3,p甲:
3
(1)根据对水平地面的压力等于重力分析地面受到的压力之比;
(2)根据密度公式ρ=
,由甲、乙两个实心正方体的密度之比和质量之比可求得体积之比,然后可知其边长之比,从而求得面积之比,再根据叠加情景和压强公式P=
可以求解压强之比。
(1)若按(甲)的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力:
F甲=GA+GB,
若按(乙)的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力:
F乙=GA+GB,
故
=1:
1﹣﹣﹣﹣﹣①;
,因ρA:
ρB=9:
4,ρB:
ρA=4:
9,
mA:
3,
=
×
,
由正文体的体积公式知,故A、B边长之比为
,根据正方形的面积公式,则A、B面积之比
按甲、乙两种不同的方式,甲中受力面积与乙中受力面积之比为
分别将它们叠放在水平地面上,根据p=
,在压力不变时,压强与受力面积成反比,则地面受到的压强之比是:
p甲:
9﹣﹣﹣﹣﹣﹣②。
【点评】本题考查压强公式和密度公式的运用,关键要知道固体叠加问题总压力等于两物体重力之和。
受力面积应该为两表面的接触部分。
7.(2017•临沂)下列小实验都与压强有关,其中能证明大气压存在是( )
(1)压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关,压力越大、受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(2)液体压强随深度的增加而增大;
(3)马德堡半球实验有力的证明了大气压的存在;
(4)流体压强与流速的关系,流速越大,压强越小。
A、压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关,压力相同、受力面积越小,压力的作用效果越明显,与大气压无关,故A错误;
B、如图实验,当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时,U形管两边液面高度差变大,与大气压无关,故B错误;
C、“覆杯”实验证明了大气压的存在,并且大气压很大,故C正确;
D、如图实验,向纸上方吹气时,纸会向上运动,可知流速快的地方压强小,有大气压无关,故D错误。
C。
【点评】本题为力学综合题,考查了学生对压力作用效果的影响因素、液体内部压强的特点、大气压的存在以及流体压强与流速的关系,虽知识点多、但都属于基础,难度不大。
8.(2017•滨州)小丽同学积极响应“共享单车,绿色出行”的倡议,她在骑行中观察到自行车的许多部件运用了所学的物理知识。
下列有关说法正确的是( )
A.轮胎刻有凹凸不平的花纹,是为了增大摩擦
B.车闸属于费力杠杆,是为了省距离
C.车座制成弧面,是为了增大与人体的接触面积,增大压强
D.轴承中装有滚珠是为了增大摩擦
【分析】利用以下知识分析解答:
(1)增大摩擦力的方法:
在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;
在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)省力杠杆:
动力臂大于阻力臂,省力但费距离;
(3)减小压强的方法:
是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;
是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
(4)减小摩擦力的方法:
在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;
在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;
使接触面脱离;
用滚动摩擦代替滑动摩擦。
A、轮胎刻有花纹,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A正确;
B、车闸的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离,故B错误;
C、车座制成弧面,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、轴承安装滚珠,是用滚动代替滑动来减小摩擦。
故D错误。
A。
【点评】本题考查压强和摩擦力大小的影响因素,以及增大和减小压强、摩擦的方法,压强和摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
9.(2018•威海)如图是我国战国时期的青铜汲酒器示意图,长柄上端与球形底部各开一小孔a、b.当汲酒器内充满酒水,向上提升长柄取酒时,应使开口a 闭合 (选填“闭合”或“打开”),酒水不流出是由于 大气压 的作用。
【分析】大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:
通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
据此分析即可解答。
当汲酒器内充满酒水,向上提升长柄取酒时,若a打开,则ab两个小孔都与外界大气相通,酒水会在重力的作用下流出,若a闭合,则a孔与外界大气隔绝,而b孔受到大气压的作用,在大气压的作用下酒水不会流出,所以应使开口a闭合。
故答案为:
闭合;
大气压。
【点评】本题考查大气压的有关问题,物理学习的过程中,要多注意观察身边的物理现象,尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。
10.(2018•聊城)如图,空中的加油机正在给战机加油,以加油机为参照物,战机是 静止 (选填“运动”或“静止”)的。
因为流速越大压强越 小 的原因,导致飞机机翼上、下表面存在压强差,所以飞机能够在空中飞行。
(1)判断被研究的受油机和参照物加油机之间的位置是否变化,是判断受油机运动和静止的关键。
(2)流速越大的位置压强越小。
以加油机为参照物,战机和加油机之间的位置没有发生改变,所以称它是静止的。
飞机的机翼上方突起,下方平直。
这样的结果决定了当飞机启动后,机翼上方空气流速快,空气压强小,空气压力方向向下;
机翼下方空气流速慢,空气压强大,空气压力方向向上。
两个压力形成一个向上的合力,当合力达到一定程度后,飞机就可以腾空而起。
静止;
小。
【点评】本题考查学生对根据参照物判断物体运动情况的能力,还要理解飞机机翼上下方流速不同导致压强不同,才是飞机可以向上的原因。
11.(2017•济宁)如图中描述的是生活中有关安全的两个情景,请分别写出它们涉及到的物理知识。
乙:
流速越大的地方压强越小 。
【分析】根据流体的流速和压强的关系分析乙。
流速越大的地方压强越小,靠近列车的位置的空气的流速大,压强小,容易把人压向列车,发生事故。
流速越大的地方压强越小。
【点评】本题考查了流体流速与压强的关系,属于基础题。
12.(2017•枣庄)在杂技表演中,总重为600N的人站立在六个鸡蛋上,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内,如图所示,泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的 受力面积 ,从而减小压强来保护鸡蛋。
如果脚与鸡蛋的总接触面积约为1.2×
10﹣3m2,此时脚对鸡蛋的压强为 5×
105 Pa。
(1)减小压强的方法:
(2)人对鸡蛋的压力是一定的,等于其自身重力,又知受力面积,利用p=
计算压强。
(1)人对鸡蛋的压力是一定的,等于其自身重力,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内,泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积,根据p=
可知,减小了对鸡蛋的压强。
(2)人对鸡蛋的压力F=G=600N,
脚对鸡蛋的压强:
p=
=5×
105Pa。
受力面积;
5×
105。
【点评】此题考查减小压强的方法、压强的大小计算,是一道较为简单的计算题,难度不大,
13.(2017•日照)大气压是大气产生的压强,标准大气压等于 760 mm高水银柱产生的压强,其大小为1.013×
105Pa.气体和液体都是流体,流体中流速越 小 的位置,压强越大。
【分析】①一个标准大气压是指可以支持起760mm高水银柱的大气压,根据P大气=P水银=ρ水银gh可算出大气压的大小。
②气体和液体都属于流体,在流体中,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
①托里拆利最先通过实验的方法测量了大气压的数值,在托里拆利实验中,一个标准大气压可以支持起760mm的水银柱,可算出1个标准大气压的值为1.013×
②流体的压强与流速的关系:
在气体和液体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。
760;
【点评】本题主要考查对大气压、流体压强跟流速关系的了解和掌握情况,比较简单。
14.(2017•济宁)教室的门关不紧,常被风吹开,小希在门与门框之间塞入硬纸片再关上,门就不易被风吹开,她这样做的道理是 增大摩擦 。
为改善火车站地下通道的通风情况,小希设计了抽气管道,并将管道上方遮雨盖的形状设计成图中的形状,利用地面风实现自动抽气,其设计原理是 在流体中,流速越大的位置压强越小 。
(1)摩擦力大小的影响因素:
压力大小和接触面的粗糙程度。
在门与门框之间塞入硬纸片后,门不易吹开,根据影响摩擦力大小的因素分析;
(2)在流体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。
(1)塞入硬纸片后,使门与门框之间的压力增大和接触面的粗糙程度增大,因此是通过增大压力和增大接触面的粗糙程度来增大摩擦;
(2)遮雨盖的形状靠近管道口的一面向外凸起,使空气流过时速度变快,压强变小,而管道内的空气流速慢、压强大,可以实现自动抽气。
增大摩擦;
在流体中,流速越大的位置压强越小。
【点评】此题考查的是增大摩擦力的方法、流体压强与流速关系在生活中的应用,体出了物理与生活实际的联系。
15.(2018•济宁)如图所示,潜水员下潜到海水中不同深度,需要使用抗压能力不同的潜水服,说明 液体内部压强随着深度的增加而增大 ;
图中橡胶潜水服能承受的海水压强为 2×
106 Pa。
(1)液体内部压强随着深度的增加而增大;
(2)据液体内部压强计算公式分析即可判断。
据图可知,潜水员下潜到海水中不同深度,需要使用抗压能力不同的潜水服,说明液体内部压强随着深度的增加而增大;
据图可知,此潜水员潜水最大深度是200m,故橡胶潜水服能承受的海水压强为:
p=ρgh=1000kg/m3×
10N/kg×
200m=2×
106Pa;
液体内部压强随着深度的增加而增大;
2×
106;
【点评】此题考查了液体内部压强的特点和液体压强的计算,是一道基础题目。
16.(2017•菏泽)利用一支尖头铅笔(如图所示),现场体验“压强与受力面积的关系”。
(1)“控制变量”广泛用于物理实验中,请简述此项实验控制变量的具体做法:
把铅笔放在两个手指之间,用力挤压 。
(2)实验得到的结论:
压力相同时,受力面积越小压强越大 。
(1)压力的作用效果的影响因素:
压力大小和受力面积大小。
压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越大;
受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越大。
(2)研究压力作用效果的影响因素采用控制变量法和转换法。
(1)压力的作用效果的影响因素是压力大小和受力面积大小,在实验中要用到控制变量法,把铅笔放在两个手指之间,用力挤压,此时铅笔处于静止状态,所以两侧手指所受的压力也是相同的。
(2)把铅笔的尾部和尖部顶在两个手指中间,尖部手指的凹陷程度大,尾部手指的凹陷程度小。
说明压力一定时,受力面积越小,压强越大。
(1)把铅笔放在两个手指之间,用力挤压。
(2)压力相同时,受力面积越小压强越大。
【点评】掌握压强大小的影响因素,能利用控制变量法和转换法设计探究压强大小的影响因素的实验,是解答本题的关键。
17.(2018•滨州)在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中,某中学一小组的同学们认为此压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体底面积S是有关的,但有怎样的关系看法不同,于是,在老师的帮助下,小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成、高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验,测出实心圆柱体竖直放置时(如图所示)对水平桌面上海绵的压下深度,实验记录见下表。
序号
物体
底面积S/cm2
高度h/cm
海绵被压下深度/cm
1
合金甲圆柱体A
10
5
0.5
2
合金甲圆柱体B
合金甲圆柱体C
20
4
合金乙圆柱体A
1.5
合金乙圆柱体B
6
合金乙圆柱体C
(1)该小组同学是通过 海绵被压下深度 来判断压强大小的。
(2)分析实验1、2或4、5可以得出:
当圆柱体的材料密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的 高度 有关。
(3)分析 2、3或5、6 可以得出,当圆柱体的密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关。
(4)此探究过程用到的科学探究方法有 控制变量法 、 转换法 。
(5)实验结束之后,同学们在老师的指导下,以某一合金甲圆柱体为研究对象,推导它对海绵的压强大小的表达式(已知合金的密度为ρ,圆柱体合金的高度为h,底面积为S).表达式为 p=ρgh 。
(6)上面推导出的表达式 不能 (选填“能”或“不能”)应用于各类固体的压强的计算。
(1)实验中,通过海绵的形变程度反映压力的作用效果,是转换法的运用;
(2)分析实验1、2或4、5,找出控制量和变化时,再进一步确定压强大小与变化量的关系;
(3)根据实验结论,确定符合题意的实验的序号;
(4)本实验中用到了控制变量法和转换法;
(5)根据压强的公式p=
,结合重力与压力的关系,可进行一推导得出压强的表达式;
(6)根据实验中的条件可确定推导公式的适用范围。
(1)由题意可知,该小组同学是通过海绵被压下深度来判断压强大小的,这是转换法的运用;
(2)分析实验1、2或4、5可以看出,圆柱体的材料密度相同,高度不同,对水平面的压强不同,故可得出结论:
当圆柱体的材料密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的高度有关。
(3)当圆柱体的密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关,要求圆柱体的密度相同,对水平面的压强也相同,而底面积必须不同,故序号2、3或5、6符合要求。
(4)此探究过程用到的科学探究方法有控制变量法、转换法。
(5)已知合金的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S,由压强的公式推导过程为:
=ρgh。
(6)从实验条件可以看出p=ρgh这一公式只适用于质量分布均匀的实心柱状物体,不能应用于各类固体的压强的计算。
(1)海绵被压下深度;
(2)高度;
(3)2、3或5、6;
(4)控制变量法;
转换法;
(5)p=ρgh;
(6)不能。
【点评】在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中,重点考查了控制变量法和转换法的运用,对实验结果的归纳与分析,以及对压强公式的推导与灵活运用等。
18.(2018•枣庄)现有一个用超薄材料制成的圆柱形容器,它的下端封闭,上端开口,底面积S=200cm2,高度h=20cm,如图甲所示;
另有一个实心匀质圆柱体,密度ρ=0.8×
103kg/m3,底面积S1=120cm2,高度与容器高相同,如图乙所示。
(ρ水=1.0×
103kg/m3,g=10N/kg)。
(1)将圆柱体竖直放在圆柱形容器内,求圆柱体对容器底部的压强是多少?
(2)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零,求此时水对容器底部的压强和所注的水重各是多少?
(1)利用F=G=mg=ρgV求圆柱体对容器底部的压力,再利用p=
求圆柱体对容器底部的压强;
(2)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零,圆柱体刚好处于漂浮状态,F浮=G,利用F浮=ρ水gV排=ρ水gSh水求水的深度,再利用p=ρgh求容器底部产生的压强;
利用G水=m水g=ρ水gV水=ρ水g(S﹣S1)h求所注水的重力
(1)圆柱体对容器底部的压力:
F=G柱=m柱g=ρgV柱=ρgS1h=0.8×
103kg/m3×
120×
10﹣4m2×
20×
10﹣2m=19.2N;
圆柱体对容器底部的压强:
=1600Pa;
(2)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零,圆柱体刚好处于漂浮状态,则:
F浮=G柱=19.2N,
由F浮=ρ水gV排=ρ水gS1h水得水的深度:
h水=
=0.16m,
此时水对容器底部产生的压强:
p=ρ水gh水=1×
0.16m=1600Pa;
所注水的体积:
V水=(S﹣S1)h水=(200×
10﹣4m2﹣120×
10﹣4m2)×
0.16m=1.28×
10﹣3m3,
所注水的重力:
G水=m水g=ρ水gV水=1×
1.28×
10﹣3m3=12.8N。
答:
(1)圆柱体对容器底部的压强是1600Pa;
(2)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零,此时水对容器底部的压强和所注的水重各是1600Pa、12.8N。
【点评】本题为力学综合题,考查了重力公式、密度公式、压强定义式、阿基米德原理、液体压强公式、物体漂浮条件的应用,由于计算数字比较复杂,要细心,易错题!
19.(2016•潍坊)电动汽车是正在大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保的特点,如图,是一辆停放在水平地面上的电动汽车,质量为1.