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- 2021-11-06 发布
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专题09压强
一、选择题
1.(2020·四川省南充市)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】
【详解】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。
2.(2020·四川省乐山市)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
9
C. 注射器的针头
D. 切菜的菜刀
【答案】B
【解析】
【详解】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。
二、填空题
3.(2020·重庆A)如图7甲所示饮料从吸管上升到嘴里,是因为空气中存在 如图7乙所示,对吸管A吹气.管B中的水会上升,是因为流体中流连越大的位置压强
越(选填“大"或“小)。”
答案:大气压强;小
4.(2020·重庆B)甲、乙为两个质量分布均匀的实心圆柱体,放置在水平桌面上,沿水平方向切去上部分,剩余部分对桌面的压强p与切去部分高度h的关系如图所示,已知甲的密度为4.0×103kg/m3,则圆柱体甲的高度为________cm。当切去的高度为12cm,将各自切去部分放置在另一个圆柱体的剩余部分的上表面时,甲剩余部分和乙切去部分的组合体对桌面的压强为p1,乙剩余部分和甲切去部分的组合体对桌面的压强为p2,且p1:p2=3:2,则甲乙圆柱体的底面积之比为________。
9
【答案】 (1). 20 (2).9:4
【解析】
【详解】[1]由题意可知,甲、乙为两个质量分布均匀的实心圆柱体,所以甲对水平桌面的压强
由图可知,当甲切去的高度为零时,甲对水平桌面的压强为,由得,圆柱体甲的高度为
[2]由图可知,乙切去30cm后对水平桌面的压强为零,可知圆柱体乙的高度为30cm;当甲和乙切去的高度为零时,甲和乙对水平桌面的压强分别为和,则有
解得
当切去的高度为,将各自切去部分放置在另一个圆柱体的剩余部分的上表面时
由题意,则有
9
设,化简得
解得
(舍去)或,即甲乙圆柱体的底面积之比为。
5.(2020·四川省乐山市)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”)。
【答案】 (1). 减小 (2). 增大
【解析】
【详解】[1]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。
[2]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。
6.(2020·四川省乐山市)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”)。
【答案】 (1). 越小 (2). 减小
【解析】
【详解】[1]所有流体(包括气体在内)都是流速大的位置,压强小。
9
[2]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。
7.(2020·四川省甘孜州)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”)。
【答案】 (1). 800 (2). 相平
【解析】
【详解】[1]水对壶底的压强为
[2]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。
8.(2020·四川省甘孜州)如图所示,一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,木板A右端与桌边缘相齐。在其右端施加一水平力F使木板A右端缓慢地离开桌边三分之一,在木板A移动过程中,木板A对桌面的压强__________,木板A对桌面的压力__________。(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 (1). 增大 (2). 不变
【解析】
【详解】[1][2]因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,在木板A运动过程中,A对桌面的压力不变;因在木板的右端施加一水平力F使木板A右端缓慢地离开桌边三分之一时,木板与桌面的接触面积变小,即受力面积变小,而压力不变,由可知,木板A对桌面的压强不断增大。
9.(2020·四川省甘孜州)
9
小海和同学们参加研学旅行,汽车在公路上快速行驶时,小海发现窗帘从打开的窗户向外飘,这是因为窗外的空气流速较大,压强_______(选填“较大”或“较小");车行驶到山顶时,他发现密封的零食包装袋鼓起来了,这是因为山顶上的大气压比山脚下的大气压_______(选填“大”或“小”)造成的。
【答案】 (1). 较小 (2). 小
【解析】
【详解】[1]小海发现窗帘从打开的窗户向外飘,这是因为窗外的空气流速较大,压强较小,车内空气流速小,压强大。
[2]大气压随高度的增加而减小,故密封的零食包装袋鼓起来了,这是因为山顶上的大气压比山脚下的大气压小造成的。
10.(2020·山东省滨州市)2019年12月17日,中国第一艘国产航母“山东舰”在海南三亚某军港交付海军。航母上的舰载机在空中执行任务时,它与航母之间是通过______传递信息的。当航母在全速航行时,如图所示,两侧护卫舰必须与其保持一定距离,因为靠的太近,它们之间水的流速大,压强______容易发生相撞事故。
【答案】 (1). 电磁波 (2). 小
【解析】
【详解】[1]舰载机与航母之间是通过电磁波联系的,电磁波可以传递信息。
[2]舰母在航行时,两侧的护卫舰不能靠它太近,是因为两侧护卫舰间水的流速大、压强小,而护卫舰外侧水的流速小、压强大,向内的压强差会把两舰压向航母,容易发生相撞事故。
三、实验探究题
11.(2020·四川省南充市)在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小强利用了多个完全相同的木块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的________来比较压力作用效果;
(2)对比甲、乙两图可以得出:当________一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)由甲、丙两图可以探究压力作用效果与________的关系;
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(4)对比甲、丁两图,小强认为压力作用效果与压力大小无关,你认为他的观点________(选填“正确"或“错误”);理由是________。
【答案】 (1). 凹陷程度 (2). 压力 (3). 压力大小 (4). 错误 (5). 没有控制受力面积相同
【解析】
【详解】(1)[1]在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,利用转换法通过海绵的凹陷程度来比较压力作用效果。
(2)[2]对比甲、乙两图发现,相同的两个木块,一个竖放,一个平放,海绵受到的压力相同,接触面积不同,海绵的凹陷程度不同,可以得到:当压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(3)[3]分析甲、丙两图发现:海绵的受力面积相同,海绵受到的压力不同,海绵的凹陷程度不同;故可以探究压力的作用效果与压力大小的关系。
(4)[4][5]研究压力的作用效果与压力大小的关系要控制受力面积相同,因甲、丁两图中受力面积不同,即没有控制受力面积相同,故他的观点是错误的。
12.(2020·山东省滨州市)如图所示,某小组在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中
(1)实验中是通过比较海绵的______来比较压力作用效果的大小。这种实验方法叫做______法。
(2)通过比较图甲和图乙两次实验,探究压力的作用效果与______的关系;通过比较图______和图______两次实验,探究压力的作用效果与受力面积的关系,这种实验方法是______法。
(3)实验结束后,同学们做了进一步的交流讨论,分析静止在水平桌面上的固体,它对桌面的压力和它受到的重力大小相等,这是因为它对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对______力;它受到的重力与桌面对它的支持力是一对______力。
【答案】 (1). 凹陷程度 (2). 转换 (3). 压力大小 (4). 乙 (5). 丙 (6). 控制变量 (7). 相互作用 (8). 平衡
【解析】
9
【详解】(1)[1][2]实验中通过比较海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的大小,海绵的形变越大,压力作用效果越明显,这种科学探究方法是转换法。
(2)[3]比较图甲和图乙两次实验,受力面积相同,图乙中压力较大,压力的作用效果较明显,可以得到压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
[4][5][6]探究压力的作用效果与受力面积的关系,保持压力相同,改变受力面积,通过比较图乙和图丙,采用控制变量法。
(3)[7][8]静止在水平桌面上的固体,它对桌面的压力与桌面对它的支持力,大小相等、方向相反、作用在两个物体上、作用在同一直线上,属于相互作用力,它受到的重力和桌面对它的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,属于平衡力,所以它对桌面的压力和它受到的重力大小相等。
13.(2020·贵州省黔东南州)如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素:
(1)本实验是通过观察_________来比较压力作用效果的。实验中用到的研究方法有_________和转换法;
(2)通过比较图甲、乙,说明_________,压力的作用效果越明显;
(3)通过比较图_________(填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强的大小关系为p_________(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】 (1). 海绵下陷(或凹陷)程度 (2). 控制变量法 (3). 受力面积一定时,压力越大 (4). 乙、丙 (5). =
【解析】
【详解】(1)[1]本实验将压力的作用效果转换到海绵的凹陷程度来比较,利用了转换法。
[2]实验中有压力、受力面积两个变量影响实验,在探究其中一个对实验的影响时,需要控制另外一个不变,采用了控制变量法。
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(2)[3]通过比较图甲、乙发现海绵的受力面积相同,受到的压力不同,海绵的凹陷程度不同,说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[4]在压力一定时,比较受力面积与压力的作用效果的关系,需要控制压力相同,改变受力面积的大小,可以通过比较乙、丙两图得到结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)[5]图丙中海绵受到的压力和图丁中木板受到压力大小相等,海绵和木板的受力面积又相同,根据可知受到的压强相等,即
p=
四、分析与交流
14.(2020·黑龙江省龙东地区)草原犬鼠是大草原常见的小动物,它挖的洞有两个洞口,一个洞口比较平整,一个洞口则由圆锥形土堆围成。如图所示,这样的结构能改进洞内的通风情况,为什么?
【答案】见解析
【解析】
【详解】由于洞穴各洞口突出地面的形状各不相同,较高的洞口处空气流速快,压强小,较低的洞口处空气流速慢,压强大,这样,洞穴内的空气在气压作用下自然流动,从而改进洞穴内的通风状况。
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