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    初二下册(春季班)人教版物理讲义 第5讲 压强 液体压强-易

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    人教版八年级下册9.1 压强精品课后复习题

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    这是一份人教版八年级下册9.1 压强精品课后复习题,文件包含初二下册春季班人教版物理讲义第5讲压强液体压强-易教师版docx、初二下册春季班人教版物理讲义第5讲压强液体压强docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共57页, 欢迎下载使用。
    压强
    一、压力 影响压力的作用效果的因素
    (1)定义:物理学中,把垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
    (2)方向:压力的方向是垂直物体表面并指向物体内部。
    压力和重力的区别
    区别
    压力
    重力
    产生原因
    相互接触的两个物体相互挤压而产生的
    物体由于受到地球吸引而产生的
    方向
    垂直指向接触面(只有接触面为水平方向时,方向才竖直向下)
    竖直向下
    压力的作用效果跟压力的大小和受力面积有关。受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
    二、压强
    (1)定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
    (2)定义式:
    (3)单位:(Pa) 1 Pa=1 N/m2
    (4)压强和压力的区别:压强是表示压力作用效果的物理量,压力作用效果越明显,压强就越大。压力的大小与受力面积无关,而压强的大小等于单位面积上压力的大小,因此压强不但与压力的大小有关,还与受力面积的大小有关。
    三、改变压强的方法
    (1)增大压强的方法:增大压力、减小受力面积。例如:压路机的轮子一般做的很重、锋利的刀口容易切东西。
    (2)减小压强的方法:减小压力、增大受力面积。例如:坦克上的履带。
    一.选择题(共14小题)
    1.如图所示,请据图估计木箱对沙地的压强可能为(  )

    A.1000帕 B.7000帕 C.10000帕 D.20000帕
    【分析】先估算学生的质量,利用G=mg求其重力,对沙地的压力等于学生的重力,知道受力面积,利用压强公式求学生对沙地的压强;
    由图可知,可得沙地的下陷深度关系,可得对沙地的压强关系,进而得出答案。
    【解答】解:
    学生的质量约50kg,其重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,
    对沙地的压力F=G=500N;学生双脚与沙地的接触面积约为400cm2,则沙地受力面积S=400cm2=400×10﹣4m2=0.04m2,
    学生对沙地的压强:p1===12500Pa;
    由图可知,学生站在沙地上,沙地的下陷深度比木箱下陷的深度小,即学生对沙地的压强比木箱对沙地的压强小,所以木箱对沙地的压强p2>p1=12500Pa。
    四个选项中,只有D选项的20000Pa大于12500Pa。
    故选:D。
    【点评】本题考查从人和木箱在沙地中的不同凹陷程度入手来得出两个压强的大小关系,知道凹陷程度越大,表示压强越大是解答此题的突破口,也是难点所在。
    2.“层层叠”是把相同的木块(图甲所示)叠放在一起(图乙所示),此时“层层叠”对水平地面压力为F1,压强为p1。某次游戏时抽取“M”木块叠放在顶端的右边(图丙所示),此时“层层叠”对水平地面压力为F2,压强为p2。则(  )

    A.F1>F2 B.F1<F2 C.P1:P2=3:2 D.P1:P2=2:3
    【分析】静止在水平面上物体对水平面的压力和自身的重力相等,根据题意可知两者受力面积之间的关系,根据p=求出两者对水平地面压强之间的关系;
    【解答】解:AB、静止在水平面上物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以,图乙和图丙中“层层叠”对地面的压力相等,即F1=F2;故AB错误;
    CD、由图乙和图丙可知,S乙:S丙=3:2,“层层叠”对水平地面压强之比p1:p2=:=S丙:S乙=2:3,故C错误,D正确。
    故选:D。
    【点评】本题考查了压强公式的应用,由图得出乙丙两图中受力面积之间的关系是关键。
    3.图钉的钉帽宽大,钉针尖细。对此,下列说法中正确的是(  )
    A.钉针尖细可增大压强 B.钉帽宽大可增大压强
    C.钉针尖细可增大压力 D.钉帽宽大可减小压力
    【分析】增大压强的方法:①在受力面积一定时,增大压力,②在压力一定时,减小受力面积。
    【解答】解:图钉尖做得很尖锐,是通过减小受力面积的方法增大对墙壁的压强,图钉帽较大是通过增大受力面积的方法来减小对手的压强,针尖、钉帽面积的大小无法改变压力的大小;故选项BCD错误,A正确。
    故选:A。
    【点评】此题主要考查的是增大、减小压强的方法,在平时的学习过程中,要善于运用物理知识来解释一些日常现象,从而为解答此类题积累经验。
    4.生活中很多场景都蕴含着物理知识,下列说法正确的是(  )
    A.自行车的坐垫很宽是为了增大压强
    B.高压锅煮食物熟得快是因为锅内气压大,水的沸点高
    C.雨雪天气车辆要减速慢行是为了减小车的惯性
    D.在自行车的转轴上加润滑油是通过变滑动为滚动来减小摩擦的
    【分析】(1)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积;
    (2)液体的沸点与气压有关,气压越大、液体的沸点越高;
    (3)惯性是指物体保持运动状态不变的性质,惯性大小只与物体的质量有关,而与物体的运动速度、是否受力无关;
    (4)减小摩擦的方法有:减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动。
    【解答】解:
    A、将坐垫做的较宽,是通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
    B、气压越高,液体的沸点越高,用高压锅煮食物熟得快是因为锅内气压增大使水的沸点升高,故B正确;
    C、雨雪天气车辆减速慢行时质量不变,小车的惯性不变,故C错误;
    D、在自行车的转轴上加润滑油是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故D错误。
    故选:B。
    【点评】自行车是日常生活中最常见的交通工具,从自行车的结构和使用来看,应用了非常多的物理知识,包括力学、声现象、光现象、杠杆等方面,平时多注意观察,将其知识活学活用。
    5.如图所示是探究“影响压力作用效果因素”的实验装置图,下列说法错误的(  )

    A.本实验是通过海绵的形变来显示压力作用效果的
    B.若用同一金属块进行实验,则竖直放置时海绵的凹陷程度比水平放置时的大
    C.金属块静止放在海绵上时,金属块所受重力与海绵对金属块的支持力是一对相互作用力
    D.图中如果金属块所受的力同时全部消失,它将仍留在原位保持原来的静止状态
    【分析】A、本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
    B、若用同一金属块进行实验,则压力相同,分析不同放置时受力面积大小,根据p=分析;
    C、二力平衡的四个条件是:(1 )大小相等,(2)方向相反,(3)作用在同一条直线上,(4)作用在同一个物体上;
    若两个力分别作用在两个物体上,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,则这两个力为作用力和反作用力;
    D、牛顿第一定律的内容是:一切物体在不受外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
    【解答】解:
    A、本实验是通过海绵的形变来显示压力作用效果的,A正确;
    B、若用同一金属块进行实验,则压力相同,竖直放置时比水平放置时受力面积小,根据p=,则竖直放置时,压强大,压力作用效果大,B正确;
    C、金属块静止放在海绵上时,金属块所受重力与海绵对金属块的支持力是一对平衡力;C错误;
    D、图中如果金属块所受的力同时全部消失,由牛顿第一定律,它将仍留在原位保持原来的静止状态,D正确。
    故选:C。
    【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用、二力平衡的条件及牛顿第一定律的运用,综合性较强。
    6.如图所示,在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,下列说法正确的是(  )

    A.砝码对小桌压力大小等于小桌对海绵压力大小
    B.用海绵被压下的深浅显示压力的大小
    C.小桌对海绵压强的大小等于海绵对小桌压强的大小
    D.砝码对小桌的压力和海绵对小桌的支持力是一对平衡力
    【分析】(1)在水平面上压力等于重力,比较出重力的大小,就可以比较出压力的大小;
    (2)用海绵被压下的深浅显示压力的作用效果,这用到了转换法;
    (3)分析受力面积与压力大小,根据p=分析;
    (4)根据平衡力的特点分析解答。
    【解答】解:A、小桌对海绵压力的大小等于砝码与小桌的重力和之,故砝码对小桌压力的大小小于小桌对海绵压力的大小,故A错误;
    B、用海绵被压下的深浅显示压力的作用效果,而不是显示压力的大小,故B错误;
    C、因海绵对小桌压力大小与小桌对海绵压力的大小是一对相互作用力,大小相等,受力面积相同,根据p=知小桌对海绵压强的大小等于海绵对小桌压强的大小,故C正确;
    D、砝码对小桌的压力和海绵对小桌的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故D错误。
    故选:C。
    【点评】本题探究影响压力作用效果的因素,考查压强公式和力的相互性的运用以及平衡力的应用。
    7.在国际单位制中。压强的单位是用下列哪位科学家的名字来命名的(  )
    A.瓦特 B.焦耳 C.牛顿 D.帕斯卡
    【分析】在国际单位制中,为了纪念科学家在物理学研究中的杰出贡献,好多单位以他们的名字来命名的,例如:电压﹣伏特、电流﹣安培、电阻﹣欧姆、功和能量﹣焦耳、功率﹣瓦特、力﹣牛顿、压强﹣帕斯卡等,据此判断选择。
    【解答】解:在国际单位制中,压强单位是帕斯卡;瓦特是功率的单位,焦耳是功和能的单位,牛顿是力的单位,故D正确。
    故选:D。
    【点评】此题考查的是我们对常见物理量及其单位的掌握情况,属于识记性知识的考查,比较简单,容易解答。
    8.关于压强下列说法不正确的是(  )
    A.压强是表示压力作用效果的物理量
    B.压强等于物体单位面积上受到的压力
    C.受力面积相同,重力越大压强越大
    D.压力越大、受力面积越小,压力作用效果越明显
    【分析】(1)压强是表示压力作用效果的物理量。
    (2)压强等于物体单位面积上受到的压力。
    (3)物体放在水平面上时,物体对水平面的压力大小等于物体的重力。
    (4)影响压强大小的因素是压力和受力面积,压力越大、受力面积越小,压力作用效果越明显。
    【解答】解:A、物理学中用压强表示压力的作用效果,故正确;
    B、物体单位面积上受到的压力叫压强,故正确;
    C、受力面积相同,压力越大,压强越大,但重力不是压力,故C错误;
    D、由p=,可知压力越大、受力面积越小,压强越大,压力作用效果越明显,故正确。
    故选:C。
    【点评】解答此题的关键是明确:物体对接触面的压力有时跟重力有关,有时跟重力无关。
    9.如图所示,盲道上凸起的圆点是为了(  )

    A.增大压力 B.减小压力 C.增大压强 D.减小压强
    【分析】压强的大小与受力面积有关、与物体受到的压力大小有关,在压力一定时,受力面积越小,压强越大。
    【解答】解:
    压强的大小与受力面积有关、与物体受到的压力大小有关,在压力一定时,受力面积越小,压强越大,盲道上凸起的原点是为了通过减小受力面积而增大压强,可以方便盲人通行,因此ABD错误,C正确;
    故选:C。
    【点评】本题考查对影响压强大小的因素,与生活结合,考查了学生的综合分析应用知识的能力。
    10.下列现象中,属于增大压强的是(  )
    A.刀刃磨得越锋利,切菜越容易
    B.书包带做得越宽,背着越舒服
    C.墙基做得越宽,越不容易下陷
    D.载重汽车的轮胎宽且多,可防止压坏路面
    【分析】(1)压强大小的影响因素:压力大小和受力面积大小。
    (2)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强。
    (3)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强。
    【解答】解:A、刀刃磨得锋利一些,是在压力一定时,减小受力面积来增大对菜的压强,容易把菜切断。故A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。故B不符合题意。
    C、墙基做得越宽是压力一定时,增大受力面积减小对路基的压强,保护路基。故C不符合题意。
    D、载重汽车的车轮多且轮胎宽,是在压力一定时,增大受力面积减小对路基的压强,保护路基。故D不符合题意。
    故选:A。
    【点评】掌握压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法。能把压强知识应用到生活中。
    11.房顶的面积为50m2,在1个标准大气压的作用下,房顶受到向下的压力约为(  )
    A.5×107N B.5×106N C.5×105N D.5×104N
    【分析】已知大气压和房顶面积,根据p=可求出房顶受到向下的压力。
    【解答】解:在1个标准大气压可近似取1.0×105Pa,
    由p=得,房顶受到向下的压力约为:
    F=pS=1.0×105Pa×50m2=5×106N。
    故选:B。
    【点评】本题考查压强大小及其计算,需注意,屋顶没被压塌是因为下面也有相同的向上的力,二力抵消。
    12.下列关于压力的说法中正确的是(  )
    A.压力就是重力
    B.压力的大小总等于重力的大小
    C.压力的方向与重力相同
    D.水平面上压力的大小可能等于重力大小
    【分析】压力是垂直作用在物体表面上的力,压力不都是由重力产生的,有时也是人为产生的。只有物体自由放置在水平面上时,物体对水平面的压力才等于物体的重力。
    【解答】解:重力是由于地球的吸引而产生的力,方向竖直向下;压力是垂直作用在物体表面上的力,方向总是垂直于物体的表面(或接触面),压力的实质是弹力;
    因此重力和压力是两个不同的力,大小不一定相等,方向不一定相同,只有水平面上压力的大小才可能等于重力的大小;故ABC错误,D正确。
    故选:D。
    【点评】压力和重力的对比认识如下:
    从定义上看:压力是垂直压在物体表面上的力,受力物是被压物体,重力是由于地球的吸引而产生的力,受力物是物体本身;
    从方向上看:压力方向垂直于接触面指向被压物体,重力的方向总是竖直向下的;
    从大小上看:自由放置在水平面上的物体,压力大小等于重力大小,放在斜面或压在竖直面、天棚上的物体产生的压力不一定等于重力;
    从相互联系上看,水平面、斜面上的物体对接触面产生的压力是由于重力的原因产生的,压在竖直面上的物体产生的压力不是由于重力的原因产生的。
    13.如图所示的甲、乙两个容器放在水平桌面上,装有深度相同的水。则两容器底面受到水的压强p甲、p乙相比较(  )

    A.p甲=p乙 B.p甲<p乙
    C.p甲>p乙 D.质量不同,无法比较
    【分析】根据液体压强公式p=ρgh比较水对容器底的压强。
    【解答】解:根据公式p=ρgh可知,两容器中装的都是水,密度相同,深度h甲=h乙,两容器底部所受液体压强的关系为p甲=p乙,故A正确。
    故选:A。
    【点评】本题液体内部压强公式的应用和分析,是一道基础题。
    14.实心铜块和铁块制成质量相同的正方体平放在水平桌面上,下列说法正确的是(  )(ρ铁<ρ铜)
    A.压力相等,铜块对桌面压强大
    B.压力相等,铁块对桌面压强大
    C.压强相等,铜块对桌面压力大
    D.压强相等,铁块对桌面压力大
    【分析】质量相等的铁和铜实心正方体,因为密度不同,所以体积不同,边长不同,底面积不同,再利用压强公式分析。
    【解答】解:(1)因为在水平桌面上,所以F=G=mg,又因为质量相等,所以对桌面的压力相等;
    (2)又因为铁的密度比铜的密度小,质量相同,由ρ=知道,铜块的体积小,铜块的边长小,铜块的底面积(受力面积)小
    所以由p===可知,铜块对桌面的压强大。
    故选:A。
    【点评】物体放在水平桌面上对桌面的压力:F=G=mg;质量相等的正方体金属块,密度大的,体积小,边长小,底面积小。
    一.填空题(共7小题)
    15.在松软的雪地上行走,脚容易陷进雪地里,即使是干燥的硬水泥路面,坦克履带同样也会轧出印痕来。所有材料能够承受的压强都有一定限度,超过这个限度,材料就会受到损坏。下表所示是几种材料能够承受的最大压强及对应的密度值。
    材料
    实心黏土砖
    (MU10)
    混凝土
    (C30)
    花岗岩
    工具钢
    (Cr12Mov)
    能承受的最大压强(帕)
    1×107
    3×107
    2.5×108
    2.22×109
    密度(×103千克/3)
    1.6~1.8
    2.3~2.5
    2.6~2.9
    7.8~7.9
    ①由表中数据可知,四种材料中可承受的最大压强最大的是 工具钢 ;
    ②由表中数据可知,不同材料能承受的最大压强与其密度的关系是: 材料的密度越大,能够承受的最大压强越大 ;
    ③如图所示是城市道路限制行车质量的标志,请根据压强公式推导说明限制行车质量不能过大的原因 由p===,受力面积一定时,车的质量越大,对道路的压强越大,超过限度会损坏路面 。

    【分析】(1)分析表格数据得出四种材料中可承受的最大压强最大的材料;
    (2)分析表格数据中材料能承受的最大压强和密度对应的关系得出答案;
    (3)水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据p=表示道路受到的压强,根据表达式结合题意进行解答。
    【解答】解:(1)由表格数据可知,实心黏土砖能承受的最大压强最小,工具钢能承受的最大压强最大;
    (2)由表中数据可知,材料的密度越大,能够承受的最大压强越大;
    (3)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
    所以车对道路产生压强p===,
    则受力面积一定时,车的质量越大,压强越大,超过限度会损坏路面。
    故答案为:(1)工具钢;
    (2)材料的密度越大,能够承受的最大压强越大;
    (3)由p===,受力面积一定时,车的质量越大,对道路的压强越大,超过限度会损坏路面。
    【点评】本题考查了压强公式的应用,从表格中获取有用的数据是关键,要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
    16.2020年11月24日,搭载嫦娥五号的运载火箭顺利升空,火箭升空过程中仓外大气压逐渐 减小 。如图所示,着陆器支脚底座都安装了面积较大的底座,是为了 减小 压强。12月17日嫦娥五号从月球带回珍贵的月壤样品,样品质量 不变 (均选填“增大”、“不变”或“减小”)。

    【分析】大气压随高度的增大而减小;影响压强大小的因素有压力大小和受力面积,在压力大小一定时,增大受力面积可减小压强;质量是物质的一种特性,与温度、空间位置、状态、形状无关。
    【解答】解:火箭升空过程中,高度变高,仓外大气压逐渐减小;
    着陆器支脚底座都安装了面积较大的底座,这是为了在压力大小一定时,通过增大受力面积来减小对月球表面的压强;
    由于质量是物质的一种特性,与温度、空间位置、状态、形状无关,则嫦娥五号从月球带回珍贵的月壤样品的质量不变。
    故答案为:减小;减小;不变。
    【点评】本题考查了大气压与高度的关系、减小压强的方法、质量的特性,属于基础知识,要牢记。
    17.如图甲所示的行为不但违反交通法规,而且极其危险。摩托车超载行驶时,轮胎受到的压强 增大 (选填“增大”“不变”或“减小”),更容易爆裂。为了进一步探究超载时对轮胎压力的作用效果,现利用海绵、小桌、砝码进行模拟研究,应选择图乙中的 ①③ 。

    【分析】(1)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强;
    (2)压力的作用效果与压力大小和受力面积有关,实验中用控制变量法,根据控制变量法的操作原则解答;
    【解答】解:(1)摩托车超载行驶时,受力面积一定,压力增大,故压强增大;
    (2)为了进一步探究超载时对轮胎压力的作用效果,实验中需要控制受力面积不变,改变压力,图乙中的①③符合题意。
    故答案为:增大;①③。
    【点评】此题考查压强问题,压强问题在我们的生活中经常遇到,和我们的生活密切相关,学习中要注意联系实际,用所学压强知识解决生活中的实际问题。
    18.压强是表示压力 作用效果 的物理量,我们把地球周围的空气作用在物体表面上的压强称为 大气压强 。
    【分析】为了描述压力的作用效果引入了压强这一物理量,其定义为物体单位面积上受到的压力;地球的周围存在大气压。
    【解答】解:单位面积上物体受到的压力不同,则压力的作用效果不同;压强是表示压力的作用效果的物理量;
    地球周围的空气作用在物体表面上的压强称为大气压强或大气压。
    故答案为:作用效果;大气压强。
    【点评】本题主要考查压强的物理意义,是一道基础题,熟记即可。
    19.物理知识在生产和生活中有着广泛应用,利用 密度 知识可以鉴别物质。生活中,斧头刀刃磨得很锋利,是为了减小受力面积,增大 压强 ,易于劈开物体。拦河大坝设计成上窄下宽则是因为水的深度越大,水对大坝的 压强 越大。
    【分析】密度是物质的一种属性,不同的物质,密度一般不同,我们可以通过密度来鉴别物质;
    影响固体压强的因素主要有受力面积和压力的大小,在压力相同时,减小受力面积可以增大压强;
    液体压强的大小与液体密度和深度有关,液体密度相同时,深度越深,液体压强越大。
    【解答】解:
    密度是物质的一种属性,不同的物质,密度一般不同,我们可以通过密度来鉴别物质;
    影响固体压强的因素主要有受力面积和压力的大小,在压力相同时,减小受力面积可以增大压强,把斧头的刀刃磨得很锋利,就是为了通过减小受力面积的方式增大压强;
    液体压强的大小与液体密度和深度有关,液体密度相同时,深度越深,液体压强越大,因此拦河大坝设计成上窄下宽的形状是因为拦河大坝下方所受到的压强更大;
    故答案为:密度;压强;压强。
    【点评】本题考查学生对密度的理解、对固体压强和液体压强影响因素的理解和应用。
    20.一薄壁圆柱形容器盛有水,用弹簧测力计竖直吊着重为12牛的实心物块A从图(a)所示位置开始,缓慢浸入水中,最终物块A静止在图(b)所示位置,弹簧测力计示数为5牛,此过程中水对物体下表面的压力 先变大后不变 ,容器对水平地面的压力 先变大后不变 (上述两空均选填“始终变大”、“先变大后不变”、“始终变小”或“先变小后不变”);水对容器底部的压力增加量为 7 牛。

    【分析】(1)首先判断物体A下表面所处深度变化,根据液体压强公式和压强定义式判断其所受压强和压力的变化;然后根据判断物体A排开水的重力变化,根据水平面上物体的压力和自身的重力相等判断容器对水平地面的压力变化。
    (2)利用称重法求出物体A最终受到的浮力大小;然后根据水对容器底部压力增加量等于物体A排开水的重力分析解答。
    【解答】解:实心物块A从图(a)所示位置开始,缓慢浸入水中,最终物块A静止在图(b)所示位置,
    此过程中,物体下表面所处深度先变大后不变,根据p=ρgh可知,所受水的压强先不变后变大,根据p=知,水对物体下表面的压力先变大后不变;
    在物体A全部进入水中之前,其排开水的重力不断变大,当全部浸入水中之后,排开水的重力不再变化,
    因为水平面上物体的压力和自身的重力相等,对整体分析,整体受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和竖直向上的拉力的作用;物体A慢慢浸入水中时,受到的浮力会变大,人的拉力会变小,当物体A全部浸没在水中后,浮力不变,则拉力不变;
    由于拉力变小,则支持力变大,根据力的相互性可知,容器对地面的压力先变大后不变;最终物块A受到的浮力为F浮=G﹣F′=12N﹣5N=7N;由阿基米德原理可知,物体A受到的浮力和物体A排开水的重力相等,
    水对容器底部压力增加量等于物体A排开水的重力,所以水对容器底部压力增加量等于7N。
    故答案为:先变大后不变;先变大后不变;7。
    【点评】本题考查了称重法求浮力公式和阿基米德原理的应用,要注意圆柱形容器内水对容器底部的压力和自身的重力相等。
    21.如图所示,某同学用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线滑动,木块在移出桌面的过程中一直接触水平桌面、在这个过程中,木块对桌面的压力 不变 ,木块对桌面的压强 变大 ,木块受到桌面的摩擦力 不变 。(本题空格选填“变大”“变小”或“不变”)

    【分析】木块对水平面的压力等于木块的重力;
    滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与接触面积无关,据此分析摩擦力大小的变化;
    拉着木块在水平面上做匀速直线运动,拉力和摩擦力是一对平衡力,其大小相等,据此分析测力计的示数变化;
    根据木块对桌面的压力和受力面积的变化情况,利用压强公式分析木块对桌面的压强变化。
    【解答】解:
    在木块前端离开桌面至一半移出桌面的过程中,木块对水平桌面的压力始终等于木块的重力,所以木块对桌面的压力不变;
    木块在运动过程中对桌面的压力大小不变、接触面的粗糙程度不变,所以木块受到的摩擦力大小不变;因木块做匀速直线运动,拉力和摩擦力是一对平衡力,其大小相等,所以测力计的拉力大小不变,即测力计的示数不变;
    木块在运动过程中对桌面的压力大小不变,但受力面积减小,根据公式p=可知,木块对桌面的压强变大。
    故答案为:不变;变大;不变。
    【点评】本题考查了滑动摩擦力大小的影响因素、二力平衡条件和压强公式的应用,涉及的知识点较多,有一定的综合性。
    三.实验探究题(共1小题)
    22.为了探究“压力的作用效果与受力面积和压力大小是否有关”,小刚找了这些器材:规格相同的两块海绵和相同的三本字典。设计了如下实验:

    ①实验中,小刚是根据 海绵的形变程度 来比较压力的作用效果;
    ②通过实验图b、c,可以得出结论: 在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显 ;
    ③通过观察比较图 b、d 后得出:在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
    ④如图b中字典对海绵的压强是pb,如图e中字典对桌面的压强是pe,则pb 大于 pe(选填“大于”“等于”或“小于”)。
    【分析】(1)压力的作用效果主要表现在物体的形变上,可以通过海绵的形变程度来反映压力作用效果是否明显。这里采用的研究方法是转换法;
    (2)影响压力作用效果的因素是压力的大小和受力面积的大小,探究压力的作用效果和压力大小的关系时,就要保证受力面积一定;
    (3)要探究压力的作用效果和受力面积的关系时,就要保证压力的大小一定;
    (4)比较压强的大小,就是比较压力和受力面积,根据压强计算公式p=分析压强的大小。
    【解答】解:(1)力可以改变海绵的形状,通过海绵形变程度表示压力作用效果大小。这里采用的研究方法是转换法;
    (2)分析比较图b和c的实验现象可知,两图的受力面积大小不变,压力大小不同,海绵的形变程度不同,且压力越大,海绵的形变程度越大,故可得结论:在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
    (3)要探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,应控制压力大小不变,改变受力面积的大小,由图可知(b)、(d)两图符合;
    (4)(b)、(e)两图中,字典的压力相同,b图中字典压在海绵上,受力面积是海绵的面积;e图中字典压在桌面上,受力面积是字典的面积,
    因为海绵的面积小于字典的面积,所以图(b)中字典对海绵的压强是pb大于图(e)中字典对桌面的压强是pe。
    故答案为:(1)海绵的形变程度;(2)在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;(3)b,d;(4)大于。
    【点评】本题考查的是探究压力作用效果跟什么因素有关的实验,会用控制变量法和转换法研究压力作用效果的影响因素,掌握压力作用效果与压力和受力面积有关,通过对实验现象的分析,得出结论。
    四.计算题(共1小题)
    23.如图所示,棱长分别为0.2米和0.1米的实心立方体A、B放置在水平地面上,物体A、B的质量均为8千克。求:
    (1)物体A的密度ρA。
    (2)物体B对水平地面的压强pB。
    (3)小明设想在A、B两物体中选择某一物体沿竖直或水平方向截取一定质量△m,并将截取部分△m置于对方的上表面,使此时它们对水平地面的压强pA′=pB′,上述做法是否都可行?请说明理由。请写出满足pA′=pB′时的截取和放置方式,并计算出△m。

    【分析】(1)知道实心立方体A的质量和边长,根据ρ=和V=L3求出物体A的密度;
    (2)物体B对水平地面的压力和自身的重力相等,根据p=求出物体B对水平地面的压强;
    (3)根据p=求出物体A对水平地面的压强,比较物体A和物体B对水平地面的压强关系判断出截取的物体,根据p=表示出沿水平方向截取后两者的压强,利用pA′=pB′得出等式即可求出截取物体的质量;若沿竖直方向截取,根据p======ρgh可知B剩余部分对水平地面的压强不变,根据pA′=pB′得出等式求出截取的质量,然后与B的质量相比较判断出此种情况不可能。
    【解答】解:(1)物体A的密度ρA===1×103kg/m3;
    (2)因物体B对水平地面的压力和自身的重力相等,
    所以,物体B对水平地面的压强pB=====7840Pa;
    (3)物体A对水平地面的压强pA=====1960Pa,
    由pA<pB可知,应从B上截取;
    若沿水平方向截取,则pA′==,pB′==,
    由pA′=pB′可得,=,即=,:
    解得:△m=4.8kg;
    若沿竖直方向截取,由p======ρgh可知,B剩余部分对水平地面的压强不变,
    则由pA′=pB′可得,=,即=,=,
    解得:△m=24kg>8kg,所以不可行。
    答:(1)物体A的密度ρA为1×103kg/m3;
    (2)物体B对水平地面的压强pB为7840Pa;
    (3)小明在B物体上方沿水平方向截取4.8kg,并将截取部分置于A的上表面时,它们对水平地面的压强pA′=pB′。
    【点评】本题考查了密度公式和重力公式、固体压强公式的综合应用,要注意实心立方体沿竖直方向截去部分物体时剩余部分对水平面的压强不变。










    液体压强
    一、液体内部压强的特点:
    (1)液体对容器的底和侧壁都有压强;
    (2)液体内部向各个方向都有压强;
    (3)液体压强随深度的增加而增大;
    (4)在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等;
    (5)在同一深度处,液体压强还与液体的密度有关系,密度越大,压强也就越大。
    二、液体压强的计算
    (1)液体压强的公式p=ρgh。该公式的物理含义:
    ①对同种液体,p与深度h成正比,h增大,p增大。
    ②对不同液体,深度一定时,p与液体密度ρ成正比,ρ大的p大。
    ③公式中不包含面积S,所以压强p的大小跟所取的受力面积大小没有关系。
    (2)利用公式计算液体压强时,一定要统一单位,即ρ用千克/米3,h用米,g的单位是牛/千克,计算出的压强单位是帕斯卡。
    (3)要理解公式中的h是深度,即液体内某处到自由液面的距离,而不是该处到底部的距离。
    三、连通器原理及其应用

    (1)定义:上端开口,下部连通的容器我们就叫做连通器。
    (2)连通器原理:连通器里装同种液体且在液体不流动时,各容器中的液面总保持相平。
    (3)连通器原理在生活和生产中有着重要的应用。如锅炉水位计、乳牛自动喂水器、过路涵洞、船闸等。
    一.选择题(共16小题)
    1.如图所示,甲、乙、丙三个容器都装满了质量相等的水,则容器底受到水的压强(  )
    A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
    【分析】根据液体压强公式p=ρgh分析解答即可。
    【解答】解:甲、乙、丙三个容器都装满了质量相等的水,则液体密度相等,
    由图可知,甲容器中水的深度最大,
    根据p=ρgh可知,容器底受到水的压强甲最大。
    故选:A。
    【点评】此题考查液体压强公式的应用,属于常考题目,难度不大。
    2.下列表述中,不符合物理规律的是(  )
    A.拦河大坝的形状为上部窄下部宽
    B.图钉的钉帽比顶尖宽大
    C.医用听诊器利用减小距离的办法增大了声音的响度
    D.人体的密度跟水的密度接近
    【分析】(1)拦河大坝要承受水对它的压强,根据液体压强的特点可以确定其形状,反过来,利用其形状的特点也可以联系到液体压强的特点;
    (2)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;
    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;
    (3)响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离及传播过程中的分散程度有关;
    (4)人体和水的密度接近。
    【解答】解:A、液体压强随着深度的增加而增大,所以为了防止水将大坝冲毁,越到大坝的下面修的要越牢固,即越宽;故A符合物理规律;
    B、图钉钉帽比图钉尖宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故B符合物理规律;
    C、听诊器是利用声音沿导管传播,传播的方向集中来增大响度的,故C不符合物理规律;
    D、人体的密度与水的密度接近,故D符合物理规律。
    故选:C。
    【点评】本题综合考查了物理知识的应用,需要对物理规律有充分的理解和认识,并能灵活应用。
    3.下列说法正确的是(  )

    A.甲图a处液体压强大于b处液体压强
    B.乙图说明重力方向垂直向下
    C.丙图说明刹车时人受到惯性作用
    D.丁图说明气压越低沸点越低
    【分析】(1)液体的压强随深度的增加而减小;
    (2)重力的方向是竖直向下的;
    (3)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性。惯性与质量大小有关,与其他因素无关。
    (4)液体的沸点与气压有关,气体的压强越低,液体的沸点降低。
    【解答】解:A、a、b两孔相比b孔所处的深度较深,根据p=ρgh知,b处的压强大于a处的压强,故A错误;
    B、重力方向竖直向下,不是垂直向下,故B错误;
    C、安全气囊和安全带,是为了防止突发造成撞击时由于惯性对人体造成伤害,惯性不是力,不能说受惯性作用,故C错误;
    D、丁图中,冷水倒在烧瓶上,瓶内气体温度降低,气体压强变小,停止沸腾的水又重新沸腾,这表明:液面上气压减小沸点降低,故D正确。
    故选:D。
    【点评】这几幅图都是课本上的图,要关注课本插图,明白插图说明的物理问题,还有在此基础上找出和本题相关的物理问题,这样才能把物理知识综合起来。
    4.人民公园里有个大的人工湖,小明把一个玩具用绳子拴着放到湖水中不同位置,玩具上端用橡皮膜封着,如图所示放置,橡皮膜在哪个位置时的凹陷程度最明显(  )

    A.a B.b C.c D.d
    【分析】液体内部压强的大小与液体的密度和深度有关,密度越大,深度越深,压强越大,压力的作用效果越明显。
    【解答】解:由图可知,b点的深度最深,在液体的密度相同时,深度越深,水产生的压强越大,水对橡皮膜的压力的作用效果越明显。
    故选:B。
    【点评】本题考查了液体内部压强的特点,属于基础知识,要掌握。
    5.如图所示,容器中装有水,A点受到水的压强为(  )

    A.300Pa B.800Pa C.900Pa D.1100Pa
    【分析】根据图得出A点水的深度,根据p=ρgh求出A点受到水的压强。
    【解答】解:由图可知,A点的深度:
    h=12cm﹣3cm=9cm=0.09m,
    则A点受到水的压强:
    p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa。
    故选:C。
    【点评】本题考查了液体压强的计算,知道深度是指某点到液面的垂直距离是本题的关键。
    6.如图是一个装有水的容器放置在水平桌面上,下列说法正确的是(ρ水=1000kg/m3,g=10N/kg)(  )

    A.b所受的压强是200Pa
    B.a点所受的压强与b所受的压强之比是1:1
    C.a点所受的液体内部压强与容器底部所受的液体内部压强之比是1:4
    D.b点所受的液体内部压强与容器底部所受的液体内部压强之比是4:5
    【分析】从图上可以看出a、b和容器底部距离液面的高度,根据公式p=ρgh分别求出它们所受的液体压强,然后得出答案。
    【解答】解:
    A、b点所处的深度为hb=10cm﹣2cm=8cm=0.08m,
    则b点所受的压强pb=ρ水ghb=1000kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa,故A错误;
    B、a点所处的深度为ha=2cm=0.02m,
    则a点所受的压强与b所受的压强之比pa:pb=ρ水gha:ρ水ghb=ha:hb=0.02m:0.08m=1:4,故B错误;
    C、a点所受的液体内部压强与容器底部所受的液体内部压强之比为:
    pa:p底=ρ水gha:ρ水gh底=ha:h底=0.02m:0.1m=1:5,故C错误;
    D、b点所受的液体内部压强与容器底部所受的液体内部压强之比为:
    pb:p底=ρ水ghb:ρ水gh底=hb:h底=0.08m:0.1m=4:5,故D正确。
    故选:D。
    【点评】本题考查了液体压强计算公式的应用,明确深度h的含义(距离液面的高度)是关键。
    7.如图所示,薄壁容器的底面积为S,在容器中装入某种液体,液体的重力为G,密度为ρ,深度为h,那么,容器底部受到液体的压力为(  )

    A.GS B. C. D.ρghS
    【分析】根据液体压强公式p=ρgh出底部受到的液体压强,再利用F=ps求受到水的压力。
    【解答】解:
    某种液体的深度为h,则容器底部受到液体的压强p=ρgh;
    由p=可得,容器底部受到液体的压力:F=pS=ρghS。
    故选:D。
    【点评】本题考查的使学生对液体压强、压力计算公式的理解和掌握。
    8.金星,太阳系中八大行星之一,古代中国称之为长庚、启明、太白或太白金星,是太阳系中唯一一颗没有磁场的行星,金星上的大气压约为地球的90倍,相当于地球上多深的水产生的压强(  )
    A.9m B.90m C.900m D.9000m
    【分析】已知金星上的大气压约为地球的90倍,再根据公式p=ρgh可计算相当于地球上多深的水产生的压强。
    【解答】解:金星上的大气压约为:p=90p0=90×105Pa=9.0×106Pa,
    由题知,p水=p=9.0×106Pa,
    由公式p=ρgh可得,水的深度:h===900m;
    故选:C。
    【点评】本题考查了液体压强公式的应用,难度不大,属于常考题。
    9.如图所示,底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体,液体对各自容器底部的压力相等。现分别从两容器中抽出高度均为h的液体,则甲、乙液体的密度ρ以及各自剩余质量m的关系是(  )

    A.ρ甲>ρ乙,m甲>m乙 B.ρ甲>ρ乙,m甲<m乙
    C.ρ甲<ρ乙,m甲>m乙 D.ρ甲<ρ乙,m甲<m乙
    【分析】由图知,容器底面积和所盛液体的深度关系,根据压强公式p=可得两容器中ρ液ghS的关系,进而得出ρ甲S甲与ρ乙S乙的大小关系;在两容器中分别抽出相同高度△h的液体,抽出液体的质量△m=ρ△hS,从而得出△m甲与△m乙的大小关系,从而判定剩余液体的质量的关系。
    【解答】解:根据p=,液体对容器底部的压力:F=pS=ρ液ghS,
    由于F甲=F乙,即:ρ甲gh甲S甲=ρ乙gh乙S乙,
    则:ρ甲h甲S甲=ρ乙h乙S乙,
    由于h甲>h乙,则ρ甲S甲<ρ乙S乙,
    S甲>S乙,所以ρ甲<ρ乙;
    在两容器中分别抽出相同高度△h的液体,则抽出液体的质量△m甲=ρ甲△hS甲,△m乙=ρ乙△hS乙,
    则ρ甲△hS甲<ρ乙△hS乙,由此可知△m甲<△m乙,
    由图可知,容器为规则的容器,则液体对容器底部的压力等于液体的重力,即甲液体的质量等于乙液体的质量,则剩余的液体的质量m甲>m乙。
    故选:C。
    【点评】本题考查了学生对学生对压强公式、密度公式的掌握和运用,根据容器形状、液体深度和容器底受到的压力关系得出ρ甲S甲与ρ乙S乙的大小关系是本题的关键。
    10.如图是用U形管压强计测量液体内部压强规律的实验装置,U形管中所填充的液体为水;将探头浸入密度为1.2×103kg/m3的液体中h深度时,U形管压强计左右两侧水面的高度分别为6cm和36cm;若将烧杯中的液体换成密度为0.8×103kg/m3的酒精,且探头在酒精中的深度仍为h不变,则U形管压强计左右侧水面高度差为(  )

    A.18cm B.20cm C.24cm D.32cm
    【分析】液体内部的压强与液体的密度有关,液体密度越大,压强越大;液体内部压强的大小转换成U形管内面高度差来判断,液面高度差越大,表示液体内部压强越大。据此可得=,据此利用p=ρgh求探头在酒精中的深度也为h时U形管压强计左右侧水面高度差。
    【解答】解:
    液体内部压强与液体的密度有关,液体密度越大,压强越大;液体内部压强的大小转换成U形管内面高度差来判断,液面高度差越大,表示液体内部压强越大。由此可得:

    由液体内部压强公式p=ρgh可得:
    =,
    解得:
    △h2=20cm。
    故选:B。
    【点评】本题考查了液体压强公式的应用以及液体压强计的原理,注意:液体内部压强的大小转换成U形管内面高度差来判断。
    11.如图所示,小芳在探究液体内部压强特点时,将相同的压强计分别放入甲、乙两种液体中,根据实验现象可以得出的结论是(  )

    A.甲液体的密度一定等于乙液体的密度
    B.甲液体的密度一定大于乙液体的密度
    C.甲液体的密度一定小于乙液体的密度
    D.无法判断
    【分析】在探究液体内部压强的特点实验中,压强的大小是通过U形管两侧的高度差来体现的,高度差越大,压强越大;
    观察甲乙两图中压强计探头浸入液体的深度,然后利用ρ液=判断甲、乙两种液体密度的大小。
    【解答】解:由题意和图示可知,两次实验中U形管内液柱高度差△h相等,所以,甲、乙液体在探头处产生的压强为:p甲=p乙;
    由图可知,压强计探头在乙液体中浸入的深度大于在甲液体中浸入的深度,即h乙>h甲,
    根据p=ρ液gh可得ρ液=,所以甲液体的密度大于乙液体的密度,即ρ甲>ρ乙。
    故选:B。
    【点评】此题考查压强的大小比较和密度的大小比较,在比较甲、乙两种液体密度的大小时,关键是观察甲乙两图,确定压强计探头浸入液体的深度大小。难度不大,属于基础题。
    12.如图所示的甲、乙两容器中分别盛有水和酒精,液体对容器底部的压力相同。如果要想让两种液体对容器底部的压强相同,要用吸管分别从甲、乙两容器中吸出液体的质量m甲、m乙的关系(  )

    A.m甲>m乙 B.m甲<m乙 C.m甲=m乙 D.无法判断
    【分析】知道圆柱型容器里的液体产生的压力等于液体的重力,所以应用公式p=去进行分析判断即可。
    【解答】解:根据p=可知:先让p相同,由于S甲<S乙,则液体对底部产生的压力应为:F甲<F乙,
    由于原来液体对容器底部的压力相同,所以压力减小量△F甲>△F乙,
    因压力减小量与吸出液体的重力相等,所以,△G1>△G2,即:m1>m2。
    故选:A。
    【点评】此题主要考查的是学生对液体压强计算公式的理解和掌握,弄明白抽出液体后液面的压力的变化量是解决此题的关键,难度很大。
    13.下列实例中,属于连通器应用的是(  )
    A.医用注射器 B.锅炉液位计 C.密度计 D.吸尘器
    【分析】上端开口、底部相连通的容器叫连通器。
    【解答】解:A、医用注射器是一端开口的容器,不是连通器,故A不符合题意。
    B、锅炉和液位计上端都是开口,底部相互连通,是连通器,故B符合题意。
    C、密度计是全封闭的,不是连通器,故C不符合题意。
    D、吸尘器是一端开口的,不是连通器,故D不符合题意。
    故选:B。
    【点评】本题抓住连通器的定义,看容器是否是由两个及两个以上的部分组成,然后再看这些部分是否底部相连。
    14.如图所示的装置中,利用连通器原理工作的是(  )
    A.茶壶 B.抽水机
    C.赛车尾翼 D.放飞的气球
    【分析】连通器的结构特征是上端开口、底部连通,判断是不是连通器要根据这两个特征。
    【解答】解:A、茶壶上端开口,下部连通,即都是利用连通器的原理制成的,故A符合题意;
    B、抽水机,是利用大气压工作的,故B不合题意;
    C、赛车尾翼是利用流速大的地方压强小的原理,故C不合题意;
    D、放飞的气球,是利用浮力大于重力,故D不合题意。
    故选:A。
    【点评】本题考查连通器的原理,关键知道连通器是上端开口、底部相连通的,液面静止时保持相平。
    15.在下列底部相通的容器中装有同种液体,当静止时液面位置正确的是(  )
    A. B.
    C. D.
    【分析】静止在连通器中的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上,画图解答。
    【解答】解:如下图:根据连通器的道理可知:左右管中的液面,以及壶身与壶嘴的液面应在同一水平面上。由图可知,C液面位置正确,AB图左高右低,不正确;D图壶身液面高,壶嘴液面低,不正确。

    故选:C。
    【点评】本题主要考查对连通器特点的了解,是一道基础题。
    16.下列四幅图中,不是利用连通器原理的是(  )
    A.锅炉水位计 B.自动饮水机
    C.吸盘 D.茶壶
    【分析】根据连通器:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。
    【解答】解:上端开口下端连通的容器叫做连通器;
    A、锅炉水位计上端开口下端连通是利用连通器的原理制成的,故A不符合题意。
    B、牲畜自动饮水机的结构符合上端开口、底部连通的特点,因此,利用了连通器的原理。故B不符合题意;
    C、吸盘利用了大气压,不属于利用连通器原理,故C符合题意;
    D、茶壶上端开口下端连通是利用连通器的原理制成的,故D不符合题意。
    故选:C。
    【点评】本题考查生活中常见的连通器原来的应用,同时干扰选项干扰设计到大气压的应用,属于简单题目,考试需要准确区分各物理知识点及其应用。此点中考出现概率很高。
    二.填空题(共8小题)
    17.压力的作用效果不仅跟压力的大小有关,而且跟 受力面积 有关。液体内部的压强跟深度有关,还跟液体的 密度 有关。
    【分析】(1)影响压力的作用效果有压力的大小和受力面积;
    (2)不同液体内部压强还与液体的密度有关,同一深度,液体的密度越大,压强越大。
    【解答】解:压力作用效果,不仅跟压力大小有关,还跟受力面积有关。
    液体内部的压强跟深度有关,还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
    故答案为:受力面积;密度。
    【点评】此题考查了固体压强、液体内部压强的特点,要根据实验现象理解压强的特点,是一道基础性题目。
    18.“蛟龙号”是我国第一台自主设计的深海载人潜水器,第二台则是“深海勇士号”载人潜水器,“深海勇士号”的国产化程度达到了95%,并且成功地把人类带到了海峡4500米深的地方,基本覆盖了中国主要海域和国际海域资源可开发的深度,成为了中国深海装备中的又一大利器,深海下潜,水下的压强会随着深度逐步增大,之前“蛟龙”号载人舱的钛合金耐压球壳是在俄罗斯完成制造,现在我国也掌握了这项技术,“深海勇士”的载人球舱完全由我国自主设计完成;
    请结合文字与图片,找出一个与以上情景相关的物理信息,并指出对应的物理知识,不得与示例重复;
    示例:物理信息:蛟龙号悬浮在海水中;
    物理知识:蛟龙号受到的浮力与重力是一对平衡力;
    作答:物理信息: 深海下潜,水下的压强会随着深度逐步增大 ;
    物理知识: 液体密度不变,深度越深,液体压强越大 。

    【分析】液体压强跟液体密度和液体的深度有关.在液体密度一定时,液体深度越大,液体压强越大;在液体深度一定时,液体密度越大,液体的压强越大。
    【解答】解:由题可得物理信息:蛟龙号深海下潜,水下的压强会随着深度逐步增大;
    用到的物理知识为:液体压强与深度有关,液体密度一定时,深度越深,液体压强越大。
    故答案为:深海下潜,水下的压强会随着深度逐步增大;液体密度不变,深度越深,液体压强越大。
    【点评】本题考查了液体压强的特点,影响液体压强大小的因素是液体的密度和液体的深度,抓住下潜时深度变大是本题的关键。
    19.如图所示,将体积为1×10﹣4米3、重为4.9牛的实心物块A用细绳拴着浸没在水中,若A下表面离水面的距离为0.2米,则下表面受到水的压强为 1960 帕。若将细绳剪断,待物体静止后,物体A受到的浮力 0.98N ,容器对水平地面的压强 变大 (均选填“变大”“不变”或“变小”)。

    【分析】(1)已知A下表面到水面的距离是0.2m,则根据液体压强公式p=ρgh可计算出下表面受到的水的压强;
    (2)由物体的体积和重力,可以计算出物体的密度,由此可以判断物体的浮沉情况,再根据F浮=ρ水gV排可算出浮力;
    (3)物体重力大于浮力,剪断绳子后,容器底所受压力增大,容器对水平面的压力增大,容器底面积不变,所以容器对水平面的压强增大。
    【解答】解:
    由题可知,A下表面距离水面0.2m,则下表面受到水的压强为:
    p=ρ液gh=1.0×103×9.8N/kg×0.2m=1960Pa;
    物体的重力G=4.9N,根据G=mg可计算出A的质量:

    又已知A的体积,则A的密度为:
    >ρ水,
    则剪断细绳后,A物体在水中将下沉,静止时沉底,则,
    A此时受到的浮力为:
    F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×9.8N/kg×1×10﹣4m3=0.98N;
    由于物体重力大于浮力,剪断绳子后,容器底所受压力增大,容器对水平面的压力增大,容器底面积不变,所以容器对水平面的压强增大。
    故答案为:1960Pa;0.98N;变大。
    【点评】本题综合考查了浮力、液体压强、物体的浮沉条件,是一个综合性的题。
    20.鲁南高铁沂河特大桥跨沂河部分长度为1.33km,一列长为200m的高铁列车以300km/h的速度匀速通过该段跨河桥梁时 18.36 s;该桥桥墩在水面下9m位置处所受水的压强 9×104 Pa。
    【分析】(1)高铁列车匀速通过该段跨河桥梁时的路程等于桥长加上列车的长度,又知道高铁列车的速度,利用v=求出高铁列车匀速通过该段跨河桥梁的时间;
    (2)根据p=ρ液gh该桥桥墩在水面下9m位置处所受水的压强。
    【解答】解:(1)高铁列车匀速通过该段跨河桥梁时的路程:
    s=s桥+s车=1330m+200m=1530m,
    高铁列车的速度:
    v=300km/h=m/s,
    由v=可得,高铁列车匀速通过该段跨河桥梁的时间:
    t===18.36s;
    (2)该桥桥墩在水面下9m位置处所受水的压强:
    p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×9m=9×104Pa。
    故答案为:18.36;9×104。
    【点评】本题考查了速度公式和液体压强公式的应用,要注意高铁列车匀速通过该段跨河桥梁时的路程等于桥长加上列车的长度。
    21.潜水员测得所戴潜水镜某点处水的压强为9.8×104帕,它表示该处每平方米面积上受到水的 压力 为9.8×104牛,该点的深度为 10 米;若继续下潜,则该点水的压强将 变大 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
    【分析】(1)压强是物体在单位面积上所受的压力;
    (2)利用液体压强公式p=ρgh计算该处水的深度,并判断压强大小变化。
    【解答】解:水面下某处的压强为9.8×103Pa,它表示该处每平方米面积上受到水的压力为9.8×103N;
    根据p=ρgh可得,该处的深度:
    h===10m;
    水的密度不变,若继续下潜,深度增加,由p=ρgh知,水的压强将变大。
    故答案为:压力;10;变大。
    【点评】此题主要考查压强概念的理解、液体压强公式的应用的理解和掌握,难度不大,是一道基础题。
    22.给病人输液的药水瓶上有两根管,一根给病人输液,另一根是通过瓶盖扎进瓶内药水中的“闲置”管。这根“闲置”管是为了利用 大气压 。由于针头较细,为确保药液的流速,药水袋与针管间的压强至少需要达到1.3×104Pa,由此可知,给病人输液时,药水袋至少应比针管高 1.3 m(药液的密度为1.0×103kg/m3)。
    【分析】根据大气压的作用分析“闲置”管;利用p=ρgh变形式可求得药水袋的高度。
    【解答】解:输液时,当瓶内液体压强与瓶内气体压强之和小于外界大气压时,液体无法输入人体内,“闲置”管的作用就是导入空气,利用大气压使药物顺利流入人体;此时瓶内外气体压强相互抵消,根据针管处所受药水压强公式p=ρgh可得输液管中药水深度为,故药水袋至少应比针管高1.3m。
    故答案为:大气压;1.3
    【点评】本题考查生活中的大气压现象解释以及液体压强相关求解,注意仔细观察生活,学以致用。
    23.在中国科技馆一层“华夏之光”展厅内有一个叫做“公道杯”的展品,如图A所示,后人又称之为“贪心杯”或“功德杯”,其中蕴含“谦受益,满招损”的做人道理。当公道杯中装入水量较少时,水不会流出来;当装入水量较多时,水会从杯底全部流出来如图B、C、D所示是公道杯的模型。
    (1)观察A、B、C、D四幅图,公道杯里运用了 虹吸 原理和 大气压 知识。
    (2)图D中,位置1比位置2所受的液体压强 小 (选填“大”或“小”),原因是 位置1比位置2的深度要浅一些 。
    【分析】(1)公道杯的原理是虹吸现象;
    (2)液体内部压强的大小与深度和液体的密度有关,深度越深,密度越大,压强越大。
    【解答】解:(1)虹吸是利用液面高度差的作用力现象,将液体充满一根倒U形的管状结构内后,将开口高的一端置于装满液体的容器中,容器内的液体会持续通过虹吸管向更低的位置流出;虹吸的实质是因为液体压强和大气压强而产生,公道杯就是利用了该原理;
    (2)由图可知,位置1比位置2的深度要浅一些,根据液体内部压强的特点可知,位置1比位置2的压强要小一些。
    故答案为:(1)虹吸;大气压;(2)小;位置1比位置2的深度要浅一些。
    【点评】本题考查了公道杯的原理、液体内部压强的特点,难度不大,要掌握。
    24.在装修时工人师傅常常用一根灌有水(水内无气泡)且足够长透明管在墙面不同地方做出标记,这样做的目的是保证两点在 同一水平面上 ,这利用的是 连通器 原理。
    【分析】上端开口不连通、下部连通的容器叫连通器;静止在连通器中的同一种液体,各容器中的液面总在同一水平面上。
    【解答】解:由于塑料软管中装有水,两管子两端开口,并且相连通,符合连通器的结构特征。连通器中的同种液体自由静止时,液面是相平的,因此,标记下此时两液面的高,一定在同一水平面上。
    故答案为:同一水平面上;连通器。
    【点评】本题主要考查对连通器特点的了解;关键是知道连通器的概念和连通器中液面的特点。
    三.实验探究题(共2小题)
    25.小丽为探究“液体内部压强的规律”,用如图所示的装置进行实验,实验数据如表所示。

    序号

    液体

    深度h/mm
    压强计
    左液面/mm
    右液面/mm
    液面高度差/mm
    1

    30
    186
    214
    28
    2

    60
    171
    229
    58
    3

    90
    158
    242
    84
    4
    盐水
    90
    154
    246
    92
    (1)实验中通过观察 U形管两边液面的高度差 来判断液体压强的大小。
    (2)分析表中序号为1、2、3的三组数据可得到的结论是:同种液体内部的压强随深度的增加而 变大 ;比较表中序号为 3、4 的数据可得到的结论是:液体内部的压强还跟液体的密度有关。
    (3)为了进一步研究液体的压强,小丽保持探头在水中的深度不变,只改变探头的朝向,比较液体内部压强的大小。她探究的问题是:液体内部的压强与 方向 是否有关。

    【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)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;
    (3)根据控制变量法分析。
    【解答】解:(1)实验中通过观察U形管两边液面的高度差来判断液体压强的大小;
    (2)分析表中序号为1、2、3的三组数据知,液面高度差逐渐变大,故得出同种液体内部的压强随深度的增加而变大;
    研究液体内部的压强还跟液体的密度的关系,要控制液体的深度相同,故比较表中序号为3、4的数据可得到的结论是:液体内部的压强还跟液体的密度有关;
    (3)为了进一步研究液体的压强,小丽保持探头在水中的深度不变,只改变探头的朝向,比较液体内部压强的大小。她探究的问题是:液体内部的压强与方向是否有关。
    故答案为:(1)U形管两边液面的高度差;(2)变大;3、4;(3)方向。
    【点评】本题探究影响液体压强大小的因素,考查转换法、控制变量法的运用。
    26.小明用一根粗细均匀两端开口的薄壁玻璃管、薄橡皮膜、刻度尺、烧杯和水(已知ρ水=1.0×103kg/m3)来测量某种液体的密度。实验过程如下:
    ①将玻璃管的一端用薄膜扎好。
    ②将玻璃管扎有薄膜的一端逐渐放入装有水的烧杯中。
    ③往玻璃管内缓慢地加入待测液体直到薄膜变平为止(如图所示);测出薄膜到水面和液面的距离分别为h1和h2。
    ④计算待测液体的密度ρ液。
    回答下列问题:
    (1)小明将玻璃管扎有薄膜的一端放入水中,薄膜向上凸起,说明 液体内部有向上的压强 ;玻璃管浸入水中越深,薄膜向上凸起程度 越大 。(选填“越大”、“越小”或“不变”)
    (2)待测液体的密度ρ液= 1.2×103 kg/m3。
    (3)已知玻璃管的横截面积为5cm2、质量为20g,厚度忽略不计。当薄膜变平后,小明松开手,玻璃管将 向下 (选填“向上”或“向下”)运动;玻璃管静止后,薄膜到水面的距离 10 cm。

    【分析】(1)液体内部压强的特点:液体内部存在各个方向的压强,压强的大小和深度有关,深度越大,压强越大;
    橡皮膜受到液体的压强通过橡皮膜凹凸程度来体现的,橡皮膜凹凸程度越大,说明橡皮膜受到液体的压强越大;
    (2)往玻璃管内缓慢地加入待测液体直到薄膜变平,说明玻璃管内外压强相等,根据薄膜到水面和液面的距离分别为h1和h2.利用液体压强公式可求得液体的密度;
    (3)分别求出玻璃管受到的重力和浮力,然后根据物体浮沉条件确定玻璃管的运动方向;再根据玻璃管静止后,F浮=G=ρgV排,求得排开水的体积,然后即可求得薄膜到水面的距离。
    【解答】解:(1)将一端扎有橡皮薄膜的玻璃管浸入水中,橡皮膜向上凸进,说明水内部有向上的压强;
    若增大玻璃管浸入水中的深度,橡皮膜受到水的压强变大,因此向上凸起的程度将变大;
    (2)由薄膜变平可知,玻璃管内外压强相等,由图可知,h1=6cm=0.06m,h2=5cm=0.05m,
    则ρ液gh2=ρ水gh1,
    解得ρ液===1.2×103kg/m3,
    (3)玻璃管内液体的体积:
    V液=V容=Sh2=5cm2×5cm=25cm3=2.5×10﹣5m3,
    玻璃管的重力:G管=m管g=0.02kg×10N/kg=0.2N,
    液体的重力:G液=m液g=ρ液V液g=1.2×103kg/m3×2.5×10﹣5m3×10N/kg=0.3N,
    玻璃管与液体的总重力G总=G管+G液=0.2N+0.3N=0.5N;
    此时,此时玻璃管排开水的体积:
    V排1=5cm2×6cm=30cm3=3×10﹣5m3,
    玻璃管受到的浮力:
    F浮1=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣5m3=0.3N<G总,
    所以,玻璃管将向下运动。
    由题意得,玻璃管静止后,F浮2=G总=0.5N;
    即ρ水gV排2=0.5N,
    解得V排2=0.5×10﹣4m3=50cm3,
    则薄膜到水面的距离h===10cm。
    故答案为:(1)液体内部有向上的压强;越大;(2)1.2×103;(4)向下;10。
    【点评】这是一道测量型综合题目,涉及到液体密度的测量、液体压强的特点及其计算、重力和浮力的计算及物体浮沉条件的应用,综合性很强,难度在(3),关键有二,一是分别求出玻璃管受到的重力和浮力;二是根据玻璃管静止后,F浮=G=ρgV排,求得排开水的体积。
    四.计算题(共2小题)
    27.如图所示,容积为5×10﹣3米3的圆底鱼缸放在水平桌面中央,容器内装有质量为2.5千克的水,水深为0.1米。求:
    (1)水的体积V水;
    (2)水对容器底部的压强p水;
    (3)小王同学继续往鱼缸中倒入5牛的水后,他认为水对容器底部的压力增加量△F水为5牛。请你判断他的说法是否正确,并说明理由。

    【分析】(1)利用密度的公式ρ=计算水的体积;
    (2)水对容器底的压强可利益p=ρ水gh来计算;
    (3)当容器上下粗细相同时,容器内水对容器底的压力等于重力,据此进行分析。
    【解答】解:(1)由ρ=可得,水的体积:V水===2.5×10﹣3m3;
    (2)水对容器底部产生的压强:p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa;
    (3)不正确;当容器上下粗细相同时,向其中加入5N水时,水对容器底的压力增加量为5N,而该鱼缸的形状显然不是上下粗细相同,因此加入5N水时,水对容器底压力的增加不是5N。
    答:(1)水的体积为2.5×10﹣3m3;
    (2)水对容器底部的压强为980Pa;
    (3)不正确;当容器上下粗细相同时,向其中加入5N水时,水对容器底的压力增加量为5N,而该鱼缸的形状显然不是上下粗细相同,因此加入5N水时,水对容器底压力的增加不是5N。
    【点评】此题考查学生对密度公式和液体压强计算公式的理解和掌握,易错点:不规则的容器所装水的重力不等于水对容器底的压力。
    28.如图所示,底面积为2S的薄壁圆柱形容器放在水平地面上,容器内装有深度为h的水。

    ①若容器内水的质量为2千克,求水的体积。
    ②求距离水面0.1米深处水的压强。
    ③若在水中放入一个实心长方体后,水未溢出。已知长方体的密度为ρ、底面积为S、高为3h,求液体对容器底部的压强增加量△p.(结果用ρ、ρ水、g、h等字母表示)
    【分析】①知道水的质量和密度,根据ρ=求出容器内水的体积;
    ②根据p=ρgh求出距离水面0.1米深处水的压强;
    ③根据G=mg和ρ=求出长方体的重力,根据V=Sh求出长方体和容器底接触时容器内水的深度,根据F浮=ρgV排求出此时长方体受到的浮力,讨论沉底时水深度的增加量,利用p=ρgh求出液体对容器底部的压强增加量;物体漂浮时排开液体的重力和自身的重力相等,根据p=求出液体对容器底部的压强增加量。
    【解答】解:①由ρ=可得,容器内水的体积:
    V水===2×10﹣3m3;
    ②距离水面0.1米深处水的压强:
    p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa;
    ③长方体的重力:
    G=mg=ρVg=ρS×3hg=3ρSgh,
    长方体和容器底接触时,容器内水的深度:
    h水′===2h,
    此时长方体受到的浮力:
    F浮=ρ水gV排=ρ水gSh水′=ρ水gS×2h=2ρ水gSh,
    当G≥F浮时,3ρSgh≥2ρ水gSh,即ρ≥ρ水,此时水的深度为2h,深度的增加量为h,
    则液体对容器底部的压强增加量△p=ρ水gh;
    当G<F浮时,3ρSgh<2ρ水gSh,即ρ<ρ水,此时物体漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,
    由阿基米德原理可得:G排=F浮=G,
    则液体对容器底部的压强增加量△p====1.5ρgh。
    答:①水的体积为2×10﹣3m3;
    ②距离水面0.1米深处水的压强为980Pa;
    ③当ρ≥ρ水时,液体对容器底部的压强增加量为ρ水gh;当ρ<ρ水时,液体对容器底部的压强增加量为1.5ρgh。
    【点评】本题考查了密度公式和液体压强公式、物体浮沉条件以及阿基米德原理的应用等,正确讨论最后一问中物体受到的浮力是关键。

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