4.某同学探究液体压强的实验如图所示,他探究的是( )
第4题图
A.液体内部的压强跟液体密度的关系
B.液体内部的压强跟深度的关系
C.在同一深度,液体向各个方向的压强大小是否相等
D.液体内部向各个方向是否都有压强
5.(2019河南)如图所示,水平桌面上放着底面积相等的甲、乙两容器,分别装有同种液体且深度相同,两容器底部所受液体的压力、压强分别用F甲、F乙、p甲、p乙表示,则( )
第5题图
A.F甲=F乙,p甲=p乙B.F甲=F乙,p甲>p乙
C.F甲>F乙,p甲=p乙D.F甲>F乙,p甲>p乙
6.(2018北京)如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上.杯子重1N,高9cm,底面积30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg.下列选项中正确的是( )
第6题图
A.水对杯底的压强为900Pa
B.水对杯底的压力为2N
C.水杯对桌面的压强为1000Pa
D.水杯对桌面的压力为2.8N
二、填空题
7.(2019镇江)如图为探究液体内部压强影响因素的装置,选用水和煤油分别进行实验,并使金属盒处于两种液体中的深度相同,则用________进行实验时,U形管两侧液面的高度差h较大;用水进行实验时,为使U形管两侧液面的高度差h减小,应将金属盒向________移动.
第7题图
8.(全国视野创新题推荐·2019昆明)为解决山区缺水问题,一些农户修建了水窖,在雨季将雨水收集到水窖中,以备干旱季节使用.小明家也修建了这样一个水窖,形状如图所示.为便于观察储水情况,小明在水窖底部安装了—个压力传感器,压力大小在显示屏上显示.压力大表示水窖中的水较________.用水过程中发现,虽然每天用水量基本相同,但每天压力大小下降却不相同,而且随着储水量的减少,下降得越来越快,出现该现象的原因是________________________________________________________________________.
第8题图
9.我国自主建造的世界上压力最大的8万吨多向模锻压机锻造大型工件时,对工件的压力为8×108N,与工件的接触面积为4m2,则工件承受的压强为________Pa,相当于________km高水柱产生的压强.(g取10N/kg)
10.(2019赤峰)如图是我国自主研制的蛟龙号载人潜水器.2012年蛟龙号潜水器顺利完成了7km级的潜水实验.则7km深处海水的压强为______Pa.设想你在7km深的蛟龙号潜水器中把一只手伸到外面的水里,若手背的面积约为0.6×10-2m2,则海水对手背的压力为________N(海水的密度取ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg).
第10题图
11.(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40m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取10N/kg)
第11题图
12.小华同学通过实验探究某种液体内部的压强p与深度h的关系,根据实验数据绘出了如图所示的图像.该液体50cm深处的压强为________Pa,液体的密度为________kg/m3.(g取10N/kg)
第12题图
三、实验与探究题
13.在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
第13题图
(1)图中压强计是通过U形管中水面的________来反映被测压强大小的.
(2)甲、乙两图是探究液体压强与________的关系,结论是________________________________________________________________________.
(3)由丙、丁两图进行实验对比,得出液体压强与盛液体的容器形状________(选填“有关”或“无关”).
(4)在图乙中,保持金属盒的橡皮膜在水中的深度不变,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中液面高度差不变,说明了在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小________.
(5)要探究液体压强与密度的关系,应选用________两图进行对比.得出的结论是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
四、综合题
14.由中国科学院沈阳自动化研究所研发的“海斗”自主遥控水下机器人(ARV),最大潜深达10767米,创造了我国无人潜水器的最大下潜及作业深度记录,标志着我国深潜科考期开始进入万米时代.(g取10N/kg)
(1)在此深度海水对探测器的压强是多少;
(2)探测器2cm2的表面积受到的海水压力是多少.(设海水密度ρ海=1.0×103kg/m3)
15.底面积为700cm2的平底水桶,水桶内装有30cm深的水,放在水平地面上,如图甲所示,此时水桶对地面的压强是4000Pa;当用竖直向上的力F提水桶时,如图乙所示,水桶对地面的压强变为1800Pa.(g取10N/kg)
求:
(1)水对水桶底的压强;
(2)拉力F的大小.
第15题图
参考答案及解析
命题点2 液体压强
1.D 2.B 3.D 4.A
5.A 【解析】由题意知,两容器中装有同种液体且深度相同,根据p=ρgh可知,两容器底部受到液体的压强p甲=p乙;又因为两容器底面积相等,根据F=pS可知,两容器底部受到液体的压力F甲=F乙,B、C、D错误,A正确.故选A.
6.C
7.水 上
8.多 随着水量的减少,深度变化越大,压强变化越大,压力变化也就越大 【解析】因为水窖储存的水越多,对压力传感器的压力越大,则压力表的示数越大;由于水窖做成上宽下窄的形状,由Δh=
可知,当储水量减小相同体积时,下降的高度逐渐增大,由p=ρgh可知,水产生的压强减小得越来越快,再由F=pS可知,压力减小得越来越快.
9.2×108 20 【解析】工件承受的压强为p1=
=
=2×108Pa;若水产生的压强p2=p1=2×108Pa,由p=ρgh得:
h=
=
=2×104m=20km.
10.7×107 4.2×105
11.4.12×105
【解析】在40米深处海水产生的压强p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×40m=4.12×105Pa;汽车对桥面压强为p=
=
.
12.6.25×103 1.25×103 【解析】液体密度一定时,压强与深度成正比,即
=
,解得p=6.25×103Pa,液体密度ρ=
=
=1.25×103kg/m3.
13.
(1)高度差
(2)深度 液体密度一定时,深度越深,液体压强越大 (3)无关 (4)相等 (5)乙、丙 深度相同时,液体密度越大,压强越大
14.解:
(1)压强p=ρ海gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10767m=1.0767×108Pa
(2)受力面积S=2cm2=2×10-4m2,
根据p=
可得压力F=pS=1.0767×108Pa×2×10-4m2=2.1534×104N
15.解:
(1)水桶内水深h=30cm=0.3m,由p=ρgh可得,水对桶底的压强为p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
(2)水桶对地面的压强为4000Pa,由p=
可得,地面受到水桶的压力大小F1=p1S=4000Pa×700×10-4m2=280N,所以水和水桶的总重力为G总=F1=280N
当小明用竖直向上的力F提水桶时水桶对地面的压强变为p2=1800Pa
则此时桶对地面的压力:
F2=p2S=1800Pa×700×10-4m2=126N
所以此时拉力F=G总-F2=280N-126N=154N
第九章 压强和浮力
命题点3 气体压强
一、选择题
1.(2019遵义)下列生产生活实际中,利用了大气压强的是( )
2.(2019随州改编)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,以吸取瓶中的药水
B.用吸管“吸”饮料
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,它们会“粘”在一起,很难将它们拉开
3.(2019青岛)如图为盆景的—个自动供水装置.用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没.当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出,这样盆景盘中的水位可以保持一定高度.使水不会全部流出而能保留在瓶中的原因是( )
第3题图
A.瓶口太小,水不易流出
B.外界大气压强等于瓶内水的压强
C.外界大气压强等于瓶内空气的压强
D.外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和
4.(全国视野创新题推荐·2019赤峰)如图所示,草原犬鼠的洞穴有两个洞口,A口在平地上,B口在凸起的小土包上.当微风从左向右掠过地面的时候,就会有气流在洞穴内流动,让闷热的洞穴变成凉爽的“空调房”.洞穴内能形成气流,是因为B口上方比A口上方( )
第4题图
A.风速大,气压大 B.风速大,气压小
C.风速小,气压大D.风速小,气压小
5.(全国视野创新题推荐·2019常州)中国南极泰山站采用轻质材料装配而成,为避免被南极强横风吹得移位,其独特的支架悬空形状发挥了作用.泰山站的悬空形状接近于下列图中的( )
二、填空题
6.(2019张家界)在我国的青藏高原,很多边防哨所海拔超过五千米,在这里用普通敞口锅连面条都煮不熟,原因是由于________导致水的沸点低.第一次测出大气压值的实验是____________.
7.(2019威海)世界上第一个温度计是由伽利略发明的,其原理如图所示,中空玻璃管与玻璃泡相连,玻璃管中水柱上方密封部分空气,用玻璃泡测量物体的温度.当大气压不变、被测物体温度升高时,水柱会________.当被测物体温度不变、大气压变小时,水柱会________.(两空均选填“上升”“下降”或“不变”)
第7题图
8.拔火罐的医疗方法在我国已有很悠久的历史,其方法是:
用火把罐里面的空气加热后,马上扣在人的皮肤上,火罐就会被牢牢“吸”在身上.其原理是:
火罐倒扣在皮肤上时,里边的空气很快凉下来,罐里空气的压强________(选填“大于”或“小于”)外面空气的压强,在________的作用下,罐被牢牢“吸”在身上.
9.2019年9月25日,北京大兴国际机场正式开始运行.大兴机场是世界上首个高铁下穿航站楼的机场.如图,旅客可以乘坐高铁直接到达,乘坐高铁时要求乘客要站在安全范围内,是因为高铁通过时车体附近气体流速________,压强________,会使乘客受到一个“推”向列车的力.
第9题图
10.如图所示,将小纸条自然下垂,靠近水龙头流下的水流,小纸条将________(选填“偏向”或“偏离”)水流,这一现象说明流体流速越大的位置____________.
第10题图
参考答案及解析
命题点3 气体压强
1.C 2.D
3.D 【解析】当把装满水的瓶放入盆景的水中时,由于大气压作用在盆景中的水面上,所以水不会从瓶中流出来,此时外界大气压等于瓶内气压加上瓶内水产生的压强,所以瓶内水上方的气压小于外界大气压;当盆景中的水由于蒸发和盆景的吸收,水面下降,瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶内的气压等于外界大气压,由于重力作用水会流出,此时,瓶内的气压仍然等于外界大气压;一旦瓶口再次被水淹没,瓶中的水又停止外流,这样盆景中的水就可以保持一定高度,D正确.故选D.
4.B 【解析】根据流体压强与流速的关系可知,凸起B口上方比平地A口上方的风速大,压强小,平地A处压强大,产生压强差.故风从平地A口进入,热空气从凸起B口出来.故选B.
5.A 【解析】中国南极的泰山站采用密度小的轻质材料装配而成,为避免被南极强风吹得