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人教版2023初中物理八年级物理下册第九章压强全部重要知识点
1
单选题
1、甲、乙是由同种材料制成的规格相同的实心长方体,现将乙平放在水平面上,甲整放在乙的上表面中央,若长方体的长、宽、高三者中,长度为a、高度为c,a与c之比为3∶1,如图所示。则:甲对乙的压强与乙对地面的压强之比为( )
A.1∶1B.1∶3C.2∶3D.3∶2
答案:D
物体对水平面的压力等于物体的重力,由p=FS、G=mg、m=ρV以及V=sh知道,甲对乙的压强
p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρga
乙对地面的压强
p'=F'S'=2GS'=2mgS'=2ρVgS'=2ρgc
应用a与c之比为3∶1,所以,甲对乙的压强与乙对地面的压强之比为
pp'=ρga2ρgc=a2c=31×12=32
故D符合题意。
故选D。
2、如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体放在水平地面上,沿竖直方向在两个正方体上分别切去相同宽度,甲、乙剩余部分对地面的压强相等,则下列关于甲、乙正方体切去部分质量m甲’和m乙’的大小关系正确的是( )
A.m甲’一定大于m乙’
B.m甲’一定等于m乙’
C.m甲’可能小于m乙’
D.m甲’可能不等于m乙’
答案:A
对于柱状物体竖直放在水平面上时,其对水平面的压强可表示为
p=FS=GS=mgS=ρgVSh=ρgShSh=ρgh
可见压强与受力面积无关,只与物体密度及高度有关,沿竖直方向切相同宽度后,甲、乙剩余部分对地面的压强相等,即
ρ甲gh甲=ρ乙gh乙
沿竖直方向切时,高度不变,其对地压强不变,可知对于切下的相同宽度,对地压强也应该相等,即
F甲S甲'=F乙S乙'
G甲'S甲'=G乙'S乙'
m甲'gS甲'=m乙'gS乙'
甲边长比乙大,切下部分宽度相同,则切下部分的底面积
S甲'>S乙'
所以
m甲'>m乙'
故A正确,BCD不正确。
故选A。
3、原来平整的细沙面上放上甲、乙两个实心正方体,沙面凹陷程度如图所示,则( )
A.甲的密度一定比乙大
B.甲的密度一定比乙小
C.甲的质量一定比乙大
D.甲的质量一定比乙小
答案:B
AB.由图可知,甲、乙两个实心正方体放在原来平整的细沙面上时,乙的凹陷程度比较深,则乙对沙面产生的压强较大,即p甲<p乙,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以实心正方体对沙面的压强
p=FS=GS= mgS=ρVgS=ρShgS= ρgh
由ρ=pgh可知,当p甲<p乙且h甲>h乙时 ,ρ甲<ρ乙,即甲的密度一定比乙小,故A不符合题意,B符合题意;
CD.因物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以正方体对沙面的压力
F=G=mg
由p=FS可得,正方体的质量
m=Gg=Fg= pSg
由于p甲<p乙、S甲>S乙,但两者的具体关系不确定,则甲、乙的质量关系无法确定,故CD不符合题意。
故选B。
4、小明在沙滩上散步时,发现沙滩上留下自己浅浅的小脚印,还有刚才在他身边走过的游客留下又深又大的脚印,如图所示,下列判断正确的是( )
A.小明对沙地的压力比游客对沙地的压力的小
B.小明对沙地的压力和游客对沙地的压力相等
C.受力面积和压力都不知道,无法比较谁对沙地的压强大
D.小明对沙地单位面积的压力比游客对沙地单位面积的压力的大
答案:A
AB.由脚印的大小可知,小明的重力小于游客的重力,故小明对沙地的压力小于游客对沙地的压力,故A正确,B错误;
CD.压强也就是单位面积所受的压力,可以通过脚印的深浅来反映,游客的脚印深,所以游客对地面的压强(单位面积的压力)大,故CD错误。
故选A。
5、如图所示,两个底面积和高都相同的容器甲和乙放在水平桌面上,注满质量相等的不同液体,甲容器底部受到液体的压力为F1,乙容器底部受到液体的压力为F2,则( )
A.F1>F2B.F1=F2C.F1<F2D.无法判断
答案:C
由图可知
V甲液>V乙液
两液体质量相等,由ρ=mV可得
ρ甲<ρ乙
已知两容器高度相同,注满质量相等的不同液体,由p=ρgh可知,甲容器底部受到液体的压强
p1<p2
又知道两个底面积相同的容器甲和乙放在水平桌面上,由p=FS可得
F=pS
则两容器底部受到液体的压力为
F1<F2
故选C。
6、下列关于大气压的描述,错误的是( )
A.1标准大气压值约为105Pa
B.马德堡半球实验证明了大气压的存在且很大
C.利用高压锅煮食物容易煮熟,原因是压强越大,沸点越高
D.用纸片盖住装满水的玻璃杯,倒置后纸片不掉落,是因为水把纸片粘住了
答案:D
A.1标准大气压值为1.013×105Pa,约为105Pa,故A正确,A不符合题意;
B.马德堡半球实验是用几匹马才能拉开相扣的半球,相扣的半球内用抽气机抽气,外界大气压紧紧压住相扣的半球,因此可以证明了大气压的存在且很大,故B正确,B不符合题意;
C.沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高,因此利用高压锅煮食物容易煮熟,原因是压强越大,沸点越高,故C正确,C不符合题意;
D.用纸片盖住装满水的玻璃杯,倒置后纸片不掉落,是因为大气压力托住的,故D错误,D符合题意。
故选D。
7、我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一,为了提高高铁的安全性和舒适性,下列相关描述中不正确的是( )
A.图甲,铁轨下铺设枕木是为了减小压强
B.图乙,高铁车厢内的破窗锤两端制成锥形,便于增大压强
C.图丙,站台处设置安全线,是由于乘客靠近运行高铁的一侧空气流速大压强小的缘故
D.图丁,车厢座椅用软质材料包裹,是为了增大压强
答案:D
A.铁轨下铺设枕木是为了在压力不变时,增大受力面积从而减小压强,故A正确,不符合题意;
B.高铁车厢内的破窗锤两端制成锥形,是为了在压力不变时,减小受力面积,从而增大压强,故B正确,不符合题意;
C.站台处设置安全线,是由于乘客靠近运行高铁的一侧时,空气流速大,压强小,而乘客身后的空气流速小,压强大,在压强差的作用下容易发生危险,故C正确,不符合题意;
D.车厢座椅用软质材料包裹,是为了在压力不变时,增大受力面积从而减小压强,故D错误,符合题意。
故选D。
8、在如图所示的托里拆利实验中,会使测得的大气压数值变小的是( )
A.将玻璃管稍微倾斜B.将玻璃管稍微下压
C.用密度更小的液体替代水银D.玻璃管内混入空气
答案:D
A.将玻璃管稍微倾斜,水银槽里的水银会进入玻璃管,但玻璃管内外水银的高度差不变,测量结果不变,故A符合题意;
B.将玻璃管稍微下压,管内外水银高度差变小,此时水银槽里的水银会进入玻璃管,待水银静止时,玻璃管内外水银的高度差与原来相同,测量结果不变,故B不符合题意;
C.用密度更小的液体替代水银,根据公式p=ρ液gh可知,管内外液体的高度差会变大,但只要大气压不变,计算出的结果不变,故C不符合题意;
D.玻璃管内混入空气,管内水银上方有气压,会使玻璃管内水银下降,高度差变小,测得的大气压数值变小,故D符合题意。
故选D。
9、有A、B两个均匀实心圆柱体,A的高为5cm、底面积为20cm2,B的高为8cm、底面积为50cm2.若将它们按图甲、乙的方式放在水平桌面上,A对桌面的压强为p1=1.0×103Pa,B对桌面的压强为p2;若按图丙的方式放置时,B对A的压强为p3=6.0×103Pa,A对桌面的压强变为p4。下列判断正确的是( )
A.A的重力为20NB.B的密度为3.0g/cm3
C.p3:p2=2:5D.p4=1.6×104Pa
答案:B
A.A的重力为
GA=FA=p1SA=1.0×103Pa×20×10-4m2=2N
故A错误;
B.B的重力为
GB=FB=p3SB=6.0×103Pa×20×10-4m2=12N
B的密度为
ρB=mBVB=GBgSBhB=12N10N/kg×50×10-4m2×0.08m=3×103kg/m3=3g/cm3
故B正确;
C.B对桌面的压强为
p2=FBSB=12N50×10-4m2=2.4×103Pa
p3与p2的比为
p3p2=6×103Pa2.4×103Pa=52=5∶2
故C错误;
D.A对桌面的压强变为
p4=GA+GBSA=2N+12N20×10-4m2=7×103Pa
故D错误。
故选B。
10、关于连通器,下列说法正确的是( )
A.连通器中各容器的液面总是相平的
B.连通器内装同种液体,当液体不流动时,液面就相平
C.连通器内只有装水时,液面才会相平
D.以上说法都不对
答案:B
连通器里装的是相同的液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是相同的,故ACD错误,B正确。
故选B。
11、如图所示,下列描述正确的是( )
A.甲图中,茶壶属于连通器的应用
B.乙图中,上课时老师用力压住粉笔写字是为了减小压强
C.丙图中,为防止新冠病毒外溢,负压救护车内气压大于车外气压
D.丁图中,托里拆利实验中的玻璃管内上方是否是真空不会影响管内外液面高度差
答案:A
A.甲图中,茶壶壶身与壶嘴连通,上端开口,属于连通器,是连通器的应用,故A正确;
B.乙图中,上课时老师用力压住粉笔写字,是通过增大压力来增大与黑板的摩擦力,故B错误;
C.丙图中,负压救护车内气压小于车外气压,冠病毒才不会外溢,故C错误;
D.丁图中,托里拆利实验中的玻璃管内上方如果混有气体,气体产生的压强和水银柱产生的压强等于外界大气压,当外界大气压不变时,会导致管内外液面高度差减小,故D错误。
故选A。
12、图所示的四个实例中,目的是为了减小压强的是( )
A.饮料管的一端剪成斜口B.图钉帽的面积做得较大
C.切蛋器装有很细的钢丝D.注射器针头做得很尖
答案:B
A.饮料管的一端剪成斜口,减小了受力面积,增大了压强,故A不符合题意;
B.图钉帽的面积做得较大,是通过增大受力面积的方式减小压强,故B符合题意;
C.切蛋器装有很细的钢丝,这些细钢丝减小了钢丝与鸡蛋的接触面积,从而增大了压强,故C不符合题意;
D.注射器针头做得很尖是为了减小受力面积增大压强,故D不符合题意。
故选B。
13、如图所示,两个质量相同的均质圆柱体甲、乙静止在水平地面上,其底面积之比为2∶1,高度h甲和h乙之比为2∶1,将乙沿水平方向切去厚度为Δh的部分,并放到甲物体上,此时甲与乙剩余部分对地面的压强相等,则下列判断正确的是( )
A.Δh∶h乙=1∶2
B.甲、乙两物体的密度之比为1∶2
C.未切割时,甲、乙对地面的压强之比为1∶1
D.乙剩下的质量与甲物体原来的质量之比为2∶3
答案:D
A.乙为均质圆柱体,将乙沿水平方向切去厚度为Δh的部分,则剩余部分对地面的压力为
F乙剩=F乙-Δhh乙×F乙
放到甲物体上,此时甲对地面的压强为
p甲'=p乙'
则
F甲+Δhh乙×F乙S甲=F乙-Δhh乙×F乙S乙
因为
S甲∶S乙=2∶1,F甲=F乙
整理可得:Δh∶h乙=1∶3,故A错误;
B.两个质量相同的均质圆柱体甲、乙,其底面积之比为2∶1,高度h甲和h乙之比为2∶1
则两物体的体积之比为
V甲V乙=S甲h甲S乙h乙=2×21×1=41
甲、乙质量相同,则根据ρ=mV可知,甲、乙两物体的密度之比为
ρ甲ρ乙=m甲V甲m乙V乙=m甲V乙m乙V甲=14
故B错误;
C.甲、乙两个质量之比为1∶1,根据G=mg可知,两物体的重力之比为1∶1,未切割时,甲、乙对地面的压力大小等于重力大小,则甲、乙对地面的压力之比为1∶1,由p=FS可知,两物体对地面的压强之比为
p甲p乙=F甲S甲F乙S乙=F甲S乙F乙S甲=12
故C错误;
D.甲、乙质量相同,则设甲、乙的质量均为m,则乙剩余的质量为
(1-13)m=23m
乙剩下的质量与甲物体原来的质量之比为
23m:m=23
故D正确。
故选D。
14、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G1+G2S1
D.乙对甲的压强大小为G1+G2S2
答案:C
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=G1+G2S1
故C正确;
D.乙对甲的压强大小为
p乙=G2S2
故D错误。
故选C。
15、如图1,连通器中的水静止,此时水面上方a、b处的气压为pa0、pb0。在b上方持续水平吹气,水面稳定后如图2所示,此时a、b处的气压为pa、pb。水面下c、d处水的压强为pc、pd,若大气压保持不变,则( )
A.pc> pdB.pa> pbC.pa0>paD.pb0=pb
答案:B
A.在b上方持续水平吹气,因为b处流速大,压强小,a处流速小,压强大,形成气压差,在气压差的作用下,b处液面升高,水面稳定后如图2所示,但c、d处深度相同,则根据p=ρgh可知,pc=pd,故A不符合题意;
B.在b上方持续水平吹气,因为b处流速大,压强小,a处流速小,压强大,形成气压差,此时a、b处的气压为pa、pb,则可知pa>pb,故B符合题意;
C.因为大气压保持不变,此时水面上方a处的气压为大气压,保持不变,则可知pa0=pa,故C不符合题意;
D.在b上方持续水平吹气,因为b处流速变大,压强变小,则可知pb0>pb,故D不符合题意。
故选B。
多选题
16、下列现象中与大气压有关的是( )
A.两侧为同种液体时,橡皮膜向左凸出B.塑料管中的水不会流出来
C.塑料吸盘贴在光滑的墙面上D.把饮料“吸”入口中
答案:BCD
A.两侧为同种液体,密度相同,右侧液体深度大,产生的压强较大,所以橡皮膜向左凸,与大气压无关,故A不符合题意;
B.纸外受到向上的大气压的作用,纸内受到管中水产生的压强的作用,大气压远大于管中的水产生的压强,所以水和纸被大气压托着,不会下落。利用了大气压,故B符合题意;
C.用力将吸盘压在光滑墙壁上,排出里面的空气,由于吸盘内的空气减少,内部气压小于外界大气压,外界大气压将吸盘紧压在墙壁上。利用了大气压,故C符合题意;
D.用吸管吸饮料时,管内的压强小于外界大气压,饮料在大气压的作用下被压入到嘴中,故D符合题意。
故选BCD。
17、下列从物理学的角度理解,正确的是( )
A.啄木鸟的嘴很尖细,可以增大压强,从而凿开树杆,捉到躲藏在深处的虫子
B.壁虎的脚掌上有许多吸盘,从而利用大气压使其在天花板上也不会掉下来
C.骆驼的脚很大,可以较小压力,从而使其在沙漠中自如行走
D.深水里的海鱼,捕到岸上时会死亡,主要原因是水面上的压强比深水处小很多
答案:ABD
A.啄木鸟的嘴很尖细,可以增大压强,减小受力面积从而增大压强,故A正确;
B.吸盘利用吸盘内的气压小于外界大气压,大气压将吸盘仅仅压在天花板上,故B正确;
C.骆驼的脚很大,可以增大接触面积从而减小压强,压力的大小不变,故C错误;
D.深水里的海鱼,捕到岸上时会死亡,是因为液体压强与深度有关,深度越深,压强越大,水面上的压强比深水处小很多,故D正确。
故选ABD。
18、目前,我国上市的新冠疫苗已经达到4个,据了解疫苗需在2~8℃的冰箱中保存。下列说法正确的是( )
A.注射器吸取疫苗液体的原理和用吸管喝牛奶的原理相同
B.注射疫苗前用酒精对皮肤消毒时,皮肤感觉凉爽是因酒精蒸发吸热
C.向人体内注射疫苗时利用的不是大气压强
D.打开冰箱时看到周围有“白雾”,这是冰箱内水蒸气液化形成的
答案:ABC
A.注射器吸取疫苗液体和用吸管喝牛奶都是利用大气压,故A正确;
B.注射疫苗前用酒精对皮肤消毒时,酒精蒸发吸收热量会使皮肤感到凉爽,故B正确;
C.用针管把药液推入体内,是由于活塞受到推力的作用,与大气压无关,故C正确;
D.白雾是液体,打开冰箱时出现的白雾是冰箱外的水蒸气遇冷液化形成,故D错误。
故选ABC。
19、下图是小欢利用小桌、砝码、泡沫塑料,探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验。结合实验情景,下列说法中正确的是( )
A.泡沫塑料的形变程度可反映压力的作用效果
B.由甲、乙两图可得压力的作用效果与压力大小有关
C.由乙、丙两图可得压力的作用效果与受力面积大小有关
D.由甲、丙两图可得压力的作用效果与压力大小和受力面积大小都有关
答案:ABC
A.在本实验中,压力的作用效果是通过泡沫塑料的形变程度来反映,故A正确;
B.在甲、乙两图中,小桌与泡沫塑料的接触面积相同,压力大小不同,而泡沫塑料的形变程度不同,则说明压力的作用效果与压力大小有关,故B正确;
C.在乙、丙两图中,泡沫塑料受到的压力相同,小桌与泡沫塑料的接触面积不同,而泡沫塑料的形变程度不同,则说明压力的作用效果与受力面积大小有关,故C正确;
D.在甲、丙两图中,由于压力大小和受力面积大小都不相同,没有控制变量,无法探究压力的作用效果与压力大小和受力面积大小的关系,故D错误。
故选ABC。
20、在探究压力作用的效果与哪些因素有关时,小明为验证猜想“压力作用的效果是否与受力面积有关”,采用如图甲和图乙两种方向静止地挤压在两手指间来进行实验,下列说法正确的是( )
A.图甲与图乙中铅笔都受到了平衡力的作用
B.图甲与图乙中两手指受到铅笔的压力都相等
C.图甲的方法合理、图乙的方法不合理
D.用图甲的方法还能研究压力的作用效果与压力的关系
答案:ACD
A.图甲、乙中的铅笔在实验过程中处于静止状态,为平衡状态,受平衡力作用,故A正确;
B.图甲中铅笔受到水平方向上两手指水平方向的作用力而处于平衡状态,由二力平衡可知两手指对铅笔的压力大小相等,由于力的作用是相互的,则铅笔对两手指的压力相等;图乙中铅笔在竖直方向上受向上的手指的支持力FN,铅笔本身的重力G,上方手指对铅笔的压力F压处于平衡状态,且满足
FN=F压+G
可知上下两手指对铅笔的力的大小不同,由于力的作用是相互的则手指受到铅笔的压力大小不同,故B错误;
C.因乙图中铅笔对两手指的压力大小不同,根据控制变量法,探究压力作用效果与受力面积有关时应保证压力大小相等,图乙的方法不合理,故C正确;
D.用图甲的方法研究压力作用效果与压力大小的关系时可每次用不同的力挤压铅笔,观察左端或右端手指的凹陷程度来得出结论,故D正确;
故选ACD。
21、关于图所示的四个实验,下列叙述中正确的是( )
A. 用吸管向两个乒乓球的中间吹气,两球将向两侧分开
B. 从试管口用力向下吹,乒乓球不会下落
C. 向下端开口的塑料瓶内倒水,瓶底的乒乓球不会浮起来
D. 用力挤压装满水的厚玻璃瓶,细管中的水面高度会发生变化
答案:BCD
A.用吸管向两个乒乓球的中间吹气,两球将向中间靠拢,流体流速大的地方压强小,故A错误;
B.从试管口用力向下吹,乒乓球不会下落,流体流速大的地方压强小,故B正确;
C.向下端开口的塑料瓶内倒水,瓶底的乒乓球不会浮起来,流体流速大的地方压强小,故C正确;
D.用力挤压装满水的厚玻璃瓶,细管中的水面高度会发生变化,力可以改变物体形状,故D正确。
故选BCD。
22、所示的四个实验均与大气压有关,下列关于实验结果的预测,说法正确的是( )
A.甲实验:将玻璃管倾斜时,管内外水银面高度差不变
B.乙实验:将两个直径约为5cm的吸盘紧压到一起,用约1N的力向两侧拉,就可以拉开
C.丙实验:将玻璃杯中装满水,用硬纸片盖住,倒置杯子,纸片不掉落;杯子倾斜,纸片也不掉落
D.丁实验:将装满水的试管用薄片盖住管口,倒置在水中,拿掉薄片,管中的水会从管口流出
答案:AC
A.在托里拆利实验中,只要外界大气压不变,管内外水银面高度差就不变,将玻璃管倾斜时,只是水银柱的长度会变长,故A正确;
B.一标准大气压大约是1.0×105Pa,将两个直径约为5cm的吸盘紧压到一起,吸盘的横截面积约为
S=(0.5×5×10-2 m)2×3.14=1.96×10-3 m2
根据压强公式,大气压力约为
F=pS=1.0×105Pa×1.96×10-3m2=196N
所以不可能用约1N的力向两侧拉就可以拉开,故B错误;
C.图中硬纸片受到水对它向下的压力和外界大气压对它向上的压力,由于大气压强大于水对纸片向下的压强,所以纸片不会掉下来;大气向各个方向都有压强,杯子倾斜,纸片也不会掉下来,故C正确;
D.一标准大气压大约是1.0×105Pa,它相当于10m高的水产生的压强,试管倒置在水中后,大气压强远大于试管内水产生的压强,所以管中的水不会从管口流出,故D错误。
故选AC。
23、下列关于物理概念的说法中,正确的是( )
A.两个力大小相等、方向相反,且作用在一条直线上,这两个力一定是平衡力
B.大约每升高10m,大气压减小100Pa
C.只要物体的运动状态发生改变,则物体一定受到力的作用
D.连通器里装同种液体,在液体不流动时,各容器中的液面高度总是相同的
答案:CD
A.两个力大小相等、方向相反且作用在一条直线上的力,如果这两个力作用在同一物体上,则这两个力是一对平衡力,如果两个力作用在不同的物体上,这两个力不是平衡力,故A错误;
B.大气压强随高度的增加而减小,在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压降低100Pa,故B错误;
C.力是改变物体运动状态的原因,物体的运动状态发生改变,则物体一定受到力的作用,故C正确;
D.根据连通器的原理可知,连通器里装同种液体,在液体不流动时,各容器中的液面高度总是相同的,故D正确。
故选CD。
24、水平桌面上有一个薄壁硬塑料瓶,瓶中装有水和空气,瓶口敞开。盖上并拧紧瓶盖后;在瓶壁开一个很小的孔,水从孔中流出。水面高度下降了h1时水停止流出,此时水面到出水孔的距离为h2,如图所示。已知水的密度为ρ,与流水前比较,下列说法正确的是( )
A.瓶底上表面受到的压强减小了ρgh1B.瓶对桌面的压强减小了ρgh1
C.瓶底上表面受到的压强减小了ρgh1+h2D.瓶内空气的质量增大了
答案:BC
AD.一开始,瓶内气体压强p气等于大气压强p0,瓶底上表面受到的压强等于大气压加上水的压强,随着水的流出,根据p水=ρgh可知,水对容器底的压强减小了ρgh1,瓶内气体质量不变,体积变大,瓶内气体压强p气减小,所以瓶底上表面减小的压强大于ρgh1,故AD错误;
B.因为瓶对水平桌面的压力等于瓶和水的总重力,瓶的重力不变,因此塑料瓶对桌面压力减小量等于水的重力的减小量,即
ΔF=ΔG=ρgSh1
塑料瓶对桌面压强的减小量
Δp=ΔFS=ρgSh1S=ρgh1
故B正确;
C.一开始,瓶内气体压强p气等于大气压强p0,当水面高度下降了h1时水停止流出,此时水面到出水孔的距离为h2,此时瓶内气体的压强加上h2水产生的压强等于大气压,所以瓶内气压减小了ρgh2,瓶底上表面减小的压强
ρgh1+ρgh2=ρg(h1+h2)
故C正确。
故选BC。
25、如图所示相同的密闭容器中装有相同体积的水放置于水平桌面上,左边正立,右边倒置,则下列说法正确的有( )
A.左边容器内水对容器底部压强较大B.右边容器内水对容器底部压力较大
C.右边容器对桌面压强较大D.右边容器对桌面压力较大
答案:AB
A.由图可知,左边的容器上大下小,倒过来后,左边容器内水面的高度高于右边液面,由p=ρgh可知,左边容器内水对容器底部压强较大。故A受正确;
B.压力是垂直作用在受压面的力,当容器形状是上粗下细时,对容器底的压力小于液体重力;当容器形状是上细下粗时,对容器的压力大于自身重力,故右边容器内水对容器底部压力较大。故B正确;
CD.相同的密闭容器中装有相同体积的水,所以容器的总重力相同,放置于水平桌面上时,对桌面的压力相同,右边的桌面受力面积大,由p=FS可知,右边容器对桌面的压强小。故CD错误。
故选AB。
填空题
26、如图所示,一个装有水的圆柱形容器(底面积为100cm2)放在水平桌面上,A、B是由密度不同的材料制成的两实心物块,A物块的体积是B物块体积的2倍,把A、B两物块用细线相连放入水中时,两物块恰好悬浮,且没有水溢出,剪断细线,稳定后水对容器底的压强变化了60Pa,物块A有14体积露出水面,则剪断细线前后,水对容器底的压力变化了___________N;B物体体积为___________cm3。
答案: 0.6 120
[1]由题意可知,剪断细线前后,水对容器底的压强变化量为Δp=60Pa,故由F=pS可得,剪断细线前后,水对容器底的压力变化量为
ΔF=ΔpS=60Pa×0.01m2=0.6N
[2]由题意可知,把A、B两物块用细线相连放入水中时,两物块恰好悬浮,故由物体的浮沉条件可知,物块A、B的平均密度等于水的密度,剪断细线后,物体A漂浮,故可知物体A的密度小于水的密度,则物体B的密度大于水的密度,故物体B将下沉,由p=ρgh可得,细线被剪断后水面高度的减小量为
Δh=Δpρ水g=60Pa1×103kg/m3×10N/kg=6×10-3m=0.6cm
因此时物块有14的体积露出水面,则A露出水面的体积和容器内水下降的体积相等,即
14VA=S容Δh=100cm2×0.6cm=60cm3
则物块A的体积为
VA=60cm3×4=240cm3
因A物块的体积是B物块体积的2倍,故可得B物块的体积为
VB=12VA=12×240cm3=120cm3
27、医生用注射器吸取药液是利用了 ______的作用;茶壶是根据 ______的原理把壶嘴和壶身做得一样高。流速和压强的关系:在液体和气体中流速越大的地方,压强越 ______。
答案: 大气压 连通器 小
[1]医生用注射器吸取药液,向上提起活塞时,注射器内的气体体积增大,压强减小,药液在外界大气压的作用下被压入注射器内,即用注射器吸取药液是利用了大气压强的作用。
[2]茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器,当里面的水不流动时,壶嘴的水面和壶身的水面保持相平,故茶壶是根据连通器的原理把壶嘴和壶身做得一样高。
[3]由流体压强与流速的关系可知,在液体和气体中流速越小的地方,压强越大;在液体和气体中流速越大的地方,压强越小。
28、如图所示,两手指用力捏住铅笔,使它保持静止,则两手指所受压力 ______ (选填“相同”或“不同”), ______ (选填“左”或“右”)边手指受到的压强大。这说明压力的作用效果与 ______ 有关。
答案: 相同 右 受力面积
[1]铅笔处于静止状态,受到的两手指的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力相等,由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对作用力与反作用力,所以这两力也相等,由此可知两手指受到的铅笔的压力相同。
[2][3]由于铅笔的两端的受力面积不同,而两端受到的压力相同,所以压强不同,因此右边手指受到的压强大,这说明压力的作用效果与受力面积有关。
29、如图所示,甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上,它们的边长之比a甲∶a乙=2∶3,质量之比m甲∶m乙=2∶1,则它们受力面积之比S甲∶S乙=______,为对地面的压力之比F甲∶F乙=______,对地面的压强之比p甲∶p乙=______。
答案: 4∶9 2∶1 9∶2
[1]它们受力面积之比
S甲S乙=a甲2a乙2=(a甲a乙)2=(23)2=49=4∶9
[2]对地面的压力之比
F甲∶F乙=G甲∶G乙=m甲g∶m乙g=m甲∶m乙=2∶1
[3]对地面的压强之比
p甲p乙=F甲S甲F乙S乙=F甲F乙×S乙S甲=21×94=92=9∶2
30、如图所示,水平桌面上两个质量相同、底面积不同的圆柱形容器A和B内装有高度相同的同种液体,则液体对各自容器底部的压强pA______pB;两容器对水平桌面的压力F'A______F'B,两容器对水平桌面的压强p'A______p'B(均选填“>”、“<“或“=”)。
答案: = > <
[1]由题意知,两个容器中盛有同种液体,且液体深度相同,由
p=ρ液gh
可以得到,两个容器底部所受液体压强相同。
[2]从图中可知A容器中液体的体积大于B容器中液体的体积,根据密度的计算可得,A容器中液体的质量大于B容器中液体的质量,容器的质量相同,根据
F=G总=m总g
可知A容器对水平桌面的压力F'A大于B容器对水平桌面的压力F'B。
[3]容器的质量相同,由
G=mg
可知,容器重力相同,容器内的液体密度相同,深度相同,容器对桌面的压强可表示为
p=FS=G容器+GS=G容器+ρVgS=G容器+ρShgS=G容器S+ρgh
由于A容器的底面积大于B容器的底面积,所以两容器对水平桌面的压强大小关系为
p'A<p'B
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