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八年级物理第九章压强经典大题例题
1
单选题
1、“一盔一带”安全守护趋于常态化,“一盔”是指戴头盔,头盔的设计是外部材料坚硬,内部材料松软。“一带”是指车内人员必须系好安全带。下列有关分析正确的是( )
A.戴头盔会减小头部的惯性
B.戴头盔会增大撞击时头部所受压强
C.安全带设计较宽,这样可以减小对人体的压力,使人体感觉舒适
D.系安全带时可以防止汽车前方受撞时由于惯性带来的危害
答案:D
解析:
A.惯性大小只与质量有关,头的质量不变,惯性不变,所以头盔只能减少人受到的伤害,不能减小惯性,故A错误;
B.头盔的作用是在人的头部受到撞击时,通过头盔坚硬的外壳和里面的缓冲材料减小对头部的压强,对驾驶员起一个保护作用;故B错误;
C..安全带设计较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积减小对人体的压强,使人体感觉舒适,故C错误;
D.汽车在紧急刹车时,人由于惯性会继续保持原来的运动状态向前运动,容易撞上挡风玻璃而受到伤害,系安全带可以避免人由于惯性受到伤害,故D正确。
故选D。
2、一块长方体合金块,重1.2N,侧放于面积为1m2的水平桌面上,它与桌面的接触面积是1×10-3m2,下列说法正确的是( )
①合金块对桌面的压强是1.2Pa
②合金块对桌面的压强是1200Pa
③若沿竖直方向切去一块,则剩余部分对桌面的压强不变
④若沿水平方向切去一块,则剩余部分对桌面的压强不变
A.①③B.②③C.①④D.②④
答案:B
解析:
①②合金块对桌面的压强
p=FS=GS=1.2N1×10-3m2=1200Pa
③若沿竖直方向切去一块,剩余部分对桌面的压力、受力面积均变小,由p=FS可知,剩余部分对桌面的压强不变。
④若沿水平方向切去一块,剩余部分对桌面的压力变小,受力面积不变,由p=FS可知,剩余部分对桌面的压强变小。
①④错误,②③正确,故ACD错误,B正确。
故选B。
3、图示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A.饮料管的一端剪成斜口
B.在铁轨下面铺枕木
C.书包背带做得较宽
D.图钉帽的面积做得较大
答案:A
解析:
饮料管的一端剪成斜口是减小受力面积,增大压强;在铁轨下面铺枕木、书包背带做得较宽、图钉帽的面积做得较大都是增大受力面积,减小压强,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4、如图所示,用大拇指和食指分别用沿竖直方向的力压住一铜圆柱体两端,圆柱体对食指的压力和压强分别为 F1和 p1,圆柱体对大拇指的压力和压强分别为 F2和 p2。则以下说法正确的是( )
A.F1=F2,p1=p2B.F1<F2,p1<p2C.F1=F2,p1<p2D.F1>F2,p1>p2
答案:B
解析:
由图示知,圆柱体在竖直方向上受到竖直向下的重力、食指对圆柱体向下的压力和大拇指对圆柱体向上的压力的作用处于静止,则手指对圆柱体向下的压力与重力之和等于向上的压力,而手指对圆柱体的压力与圆柱体对手指的压力是相互作用力,所以F1<F2。而手指与圆柱体的接触面积相同,据p=FS 知,p1<p2。故ACD错误,B正确。
故选B。
5、甲乙两图分别是根据探究冰的熔化和水的沸腾实验数据绘制的图像根据图像信息,下列分析正确的是( )
A.图甲:冰在BC段处于液态
B.图甲:冰熔化的时间为10min
C.图乙:水的沸点为98℃
D.图乙:实验地点的大气压强高于1标准大气压
答案:C
解析:
AB.由图甲可知,冰在BC段处于熔化过程,处于固液共存的状态,冰熔化的时间为
10min-4min=6min
故AB错误;
CD.通过图乙可以看出,水的沸点是98℃,1标准大气压下水的沸点是100℃,液体沸点随气压的降低而降低,所以此时大气压低于1标准大气压,故C正确,D错误。
故选C。
6、在空纸盒的侧面扎三个一样大的孔,纸盘装满水后,水从小孔喷出的情形应是( )
A.B.C.D.
答案:A
解析:
由于同种液体压强随深度的增加而增大,小孔处水的深度越深,水流喷射的水平距离越远,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7、如图所示,一质量均匀的长方体木板放在水平桌面上静止,①②③各为其中的13,此时它对桌面的压强为p。小郭首先只切除①,余下的木板对桌面的压强为p1,然后再切除③,余下的木板对桌面的压强为p2。则( )
A.p1>p>p2B.p=p1、p1=p2C.p>p1、p1≠p2D.p=p1、p1>p2
答案:A
解析:
设长方体木板的重力为G,底面积为S,由于静止在水平桌面上的物体,桌面受到的压力大小等于重力大小,则没有切除时桌面受到的压力F=G,受力面积为23S,由压强公式可得出桌面受到的压强为
p=F23S=3G2S
由于①②③各为木板的13,则只切除①,余下的木板对桌面的压强
p1=23G13S=2GS
再切除③,余下的木板对桌面的压强
p2=13G13S=GS
故有
p1>p>p2
故A符合题意,BCD不符合题意。
选A。
8、在两个完全相同的容器中分别倒入甲和乙两种不同的液体,如图所示,下列分析正确的是( )
A.若甲和乙的质量相等,则甲的密度小于乙的密度
B.若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的密度小于乙的密度
C.若甲和乙的质量相等,则甲对容器底部的压强等于乙对容器底部的压强
D.若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的质量小于乙的质量
答案:D
解析:
A.若甲和乙的质量相等,由图可知,V甲<V乙,根据ρ=mV可知,ρ甲> ρ乙,故A错误;
B.若甲和乙对容器底部的压强相等,由图可知,h甲<h乙,根据p=ρgh可知,ρ甲>ρ乙,故B错误;
C.由A知,甲和乙的质量相等,ρ甲>ρ乙,采用割补法如下图所示,分别把容器两侧半球部分补上同种液体,此时液体为圆柱形
补上的体积为V,液体对容器底部压力
F=pS=ρ液ghS=G总=G液+G补
则甲对容器底部的压力
F甲=m甲g+ρ甲gV
乙对容器底部的压力
F乙=m乙g+ρ乙gV
因为m甲=m乙,ρ甲>ρ乙,所以F甲>F乙,又因为两容器的底面积相等,所以根据p=FS可知,p甲>p乙,故C错误;
D.若甲和乙对容器底部的压强相等,容器底面积相等,由F=pS知,两容器中液体对容器底压力相等,即:F甲=F乙,所以G甲总=G乙总
m甲g+ρ甲gV=m乙g+ρ乙gV
由B选项可知,ρ甲>ρ乙
m甲g﹣m乙g=ρ乙gV﹣ρ甲gV
m甲﹣m乙=(ρ乙﹣ρ甲)V<0
所以m甲<m乙,故D正确。
故选D。
9、关于压力,下列说法正确的是( )
A.压力和重力是同一个力B.压力的方向总是竖直向下
C.物体受到压力后会发生形变D.压力的大小等于重力的大小
答案:C
解析:
A.压力和重力是两种不同性质的力,压力是相互接触的物体因相互挤压使物体发生形变时在接触面之间产生的力,重力由于地球的吸引而使物体受到的力,故A错误;
B.压力的方向与受力物体的表面垂直且指向受压物体,不一定竖直向下,故B错误;
C.压力是相互接触的物体因相互挤压使物体发生形变时在接触面之间产生的力,故C正确;
D.只有当物体放在水平面上,物体对水平面的压力等于重力大小,而放在斜面或压在竖直面产生的压力不等于重力,故D错误。
故选C。
10、均匀正方体甲、乙置于水平地面上,甲的密度比乙大,若它们对地面的压强分别为p甲、p乙,质量分别为m甲、m乙,则
A.p甲<p乙,m甲<m乙B.p甲<p乙,m甲>m乙
C.p甲=p乙,m甲>m乙D.p甲=p乙,m甲=m乙
答案:A
解析:
根据题意知道,当均匀正方体甲、乙置于水平地面上时,其对地面产生的压强是:
p=FS=GS=ρVgS=ρgh
AB.又因为甲的密度比乙大,所以,设ρ甲 =nρ乙 (n>1),由p=ρgh知道,
p甲=ρ甲gh甲 =nρ乙gh甲 ,p乙=ρ乙gh乙=ρ乙gh乙,
若p甲<p乙,则nρ乙gh甲 <ρ乙gh乙,即nh甲<h乙,所以,(nh甲)3 <h乙3,即n3 V甲<V乙,由m=ρV可得:
m甲=ρ甲V甲=ρ甲h甲3 =nρ乙h甲3 ,
m乙=ρ乙V乙=ρ乙h乙 3 =ρ乙h乙3,
m甲-m乙=nρ乙h甲3- ρ乙 h乙3 =ρ乙 (nh甲3- h乙3)=ρ乙(nV甲- V乙)
由n>1可得:n3 V甲>nV甲,即n3 V甲 <V乙 ,V乙 >nV甲,所以,
ρ乙(nV甲- V乙 )<0,
可知:m甲 <m乙,故A正确,B不正确;
CD.若p甲=p乙,则nρ乙gh甲=ρ乙gh乙,即nh甲=h乙,(nh甲)3 =h乙3 , n3 V甲 =V乙,
由m=ρV可得:
m甲=ρ甲V甲=ρ甲h甲3 =nρ乙h甲3,
m乙=ρ乙V乙=ρ乙h乙 3 =ρ乙h乙3,
m甲-m乙=nρ乙h甲3- ρ乙 h乙3 =ρ乙 (nh甲3- h乙3)=ρ乙(nV甲- V乙)
由于n>1,所以
n3 V甲 >nV甲 ,V乙 >nV甲
可得
ρ乙(nh甲3 - h乙3 )<0,即m甲<m乙;
故CD均错误.
11、图是运动员跳水的情景,下列关于运动员对跳板的压力的说法正确的是( )
A.可以使跳板发生形变B.其施力物体是地球
C.一定等于运动员的重力D.可以改变运动员的运动状态
答案:A
解析:
A.运动员对跳板的压力的作用效果是使跳板发生弹性形变,故A正确;
B.运动员对跳板的压力的施力物体是运动员,故B错误;
C.运动员对跳板产生压力时,开始形变小压力小于重力,故压力不一定等于重力,故C错误;
D.运动员对跳板的压力改变的是跳板的运动状态不是改变运动员的状态,故D错误。
故选A。
12、概念图或知识树是一种很好的学习方法,某同学学习初三物理时做了教科书《大气压强》一节的概念图,其中四项有下划线的内容中不正确的一项是( )
A.AB.BC.CD.D
答案:D
解析:
A.证明大气压强的存在是马德堡半球实验,A正确,不合题意;
B.测定大气压强的大小实验是托里拆利实验,B正确,不合题意;
C.吸尘器是利用大气压工作的,C正确,不合题意;
D.液位计是连通器原理,不属于大气压概念的范畴,D错误,符合题意。
13、如图所示是个自制气压计。下列说法正确的是( )
A.带着它登山的过程中,玻璃管中液柱会逐渐上升
B.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于大气压
C.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压小于大气压
D.为提高气压计测量精度,可选用更粗的玻璃管
答案:A
解析:
ABC.自制气压计是靠瓶内气体的压强支撑水柱,瓶内气压大于外界大气压,水柱就上升,相反水柱就下降。带着它登山的过程中,高度在升高,大气压会随高度的增加而减小,外界大气压变小,瓶内气压大于外界大气压,瓶内气压会进一步向外压水柱,所以水柱将会升高。故A正确,BC错误;
D.气压支持水柱的高度与玻璃管的粗细无关,选用更粗的玻璃管对提高气压计测量精度没有意义,故D错误。
故选A。
14、如图所示.将圆台形状的容器放在水平桌面上.容器装2kg水时,水对容器底部的压强是p0;装3kg水时,刚好把容器装满,此时水对容器底部的压强是2p0,水对容器底部的压力为F,则
A.容器如图甲,F>30NB.容器如图甲,F<30N
C.容器如图乙,F<30ND.容器如图乙,F>30N
答案:D
解析:
(1)先确定容器形状:若容器为圆柱形,容器装2kg水改为3kg水,压强将变为1.5p0;若容器为甲图,容器装2kg水改为3kg水,水对容器底部的压强将小于1.5p0;若容器为乙图,容器装2kg水改为3kg水,水对容器底部的压强将大于1.5p0;
(2)通过比较水对容器底部的压力与水重的关系分析判断:上口大、下口小,水对容器底部的压力小于水重;上口小、下口大,水对容器底部的压力大于水重;直壁容器,水对容器底部的压力等于水重.
(1)若容器为圆柱形,容器装2kg水改为3kg水,压强将变为1.5p0;若容器为甲图,容器装2kg水改为3kg水,水深变化量比圆柱形容器小,水对容器底部的压强将小于1.5p0;若容器为乙图,容器装2kg水改为3kg水,水深变化量比圆柱形容器大,水对容器底部的压强将大于1.5p0;由此可见容器如图乙;
(2)如乙图放置,水对容器底的压力:F=pS=ρghS>G,∴F>30N.
故选D.
15、与美国、印度等国对比,我国疫情防控的成就充分体现了我国制度的优越性。为了有效防范疫情再度爆发,接种疫苗是最佳途径。在接种疫苗过程中,下列估测正确的是( )
A.注射器的长度约为20dm
B.疫苗存放环境的温度约为40℃
C.一人一次注射疫苗的剂量约为0.5mL
D.注射器的针尖刺入皮肤时的压强约为500Pa
答案:D
解析:
A.注射器的长度约为6cm,故A错误;
B.疫苗存放环境的温度约为2℃,故B错误;
C.一人一次注射疫苗的剂量约为1mL,故C错误;
D.针尖的面积大约是4×10-4cm2,压力大约是2×10-5N,注射器的针尖刺入皮肤时的压强
p=FS=2×10-5N4×10-4×10-4m2=500Pa
故D正确。
故选D。
16、茶壶盖上开一个孔,其作用是 ( )
A.让热量冒出来,便于热茶冷却
B.便于系绳子,防止打碎
C.让外面的空气流进,可保证茶水的新鲜
D.让外面的空气流进,防止壶内空气的压强变小水不能流出
答案:D
解析:
茶壶盖上如果没有孔,随着茶水的外流,茶壶内部气体压强减小,很难将水倒出,所以壶盖上有孔,使得壶内液面上的气压始终与外界大气压相等,茶水在重力作用下能方便倒出。
故选D。
17、如图为帕斯卡实验,在一个封闭的木桶内装满水,从桶盖上插入一根细长的管,向细管里只灌了几杯水,就把木桶压裂。这个实验说明液体压强大小与下列哪个因素有关( )
A.液体的重力B.液体的体积
C.液体的深度D.液体的密度
答案:C
解析:
液体压强和液体的密度以及深度有关,向细管里只灌了几杯水,液体密度不变,由于管很细,所以木桶所处的深度深,所以木桶被压裂,这个实验研究的是液体压强和深度的关系。
故选C。
18、在两个完全相同的容器中分别倒入甲和乙两种不同的液体,如图所示,下列分析正确的是( )
A.若甲和乙的质量相等,则甲的密度小于乙的密度
B.若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的密度小于乙的密度
C.若甲和乙的质量相等,则甲对容器底部的压强等于乙对容器底部的压强
D.若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的质量小于乙的质量
答案:D
解析:
A.若甲和乙的质量相等,由图可知,V甲<V乙,根据ρ=mV可知,ρ甲> ρ乙,故A错误;
B.若甲和乙对容器底部的压强相等,由图可知,h甲<h乙,根据p=ρgh可知,ρ甲>ρ乙,故B错误;
C.由A知,甲和乙的质量相等,ρ甲>ρ乙,采用割补法如下图所示,分别把容器两侧半球部分补上同种液体,此时液体为圆柱形
补上的体积为V,液体对容器底部压力
F=pS=ρ液ghS=G总=G液+G补
则甲对容器底部的压力
F甲=m甲g+ρ甲gV
乙对容器底部的压力
F乙=m乙g+ρ乙gV
因为m甲=m乙,ρ甲>ρ乙,所以F甲>F乙,又因为两容器的底面积相等,所以根据p=FS可知,p甲>p乙,故C错误;
D.若甲和乙对容器底部的压强相等,容器底面积相等,由F=pS知,两容器中液体对容器底压力相等,即:F甲=F乙,所以G甲总=G乙总
m甲g+ρ甲gV=m乙g+ρ乙gV
由B选项可知,ρ甲>ρ乙
m甲g﹣m乙g=ρ乙gV﹣ρ甲gV
m甲﹣m乙=(ρ乙﹣ρ甲)V<0
所以m甲<m乙,故D正确。
故选D。
19、下列实例中,为了减小压强的是( )
A.推土机的推土铲刃做得很锋利
B.篆刻的刀刀口做得很锋利
C.破窗锤的敲击端做成锥形
D.火车轨道铺在枕木上
答案:D
解析:
A.推土机的推土铲刃做得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.篆刻刀的刀口做得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B不符合题意;
C.破窗锤的敲击端做成锥形,是压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D.火车轨道铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D符合题意。
故选D。
20、如图所示,甲、乙为两个实心均匀正方体,密度分别为ρ甲、ρ乙,它们对水平地面的压强相等。若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去部分,使剩余部分高度相同,此时它们对地面的压力分别为F甲和F乙。下列判断正确的是( )
A.F甲=F乙, ρ甲>ρ乙B.F甲<F乙, ρ甲<ρ乙
C.F甲>F乙, ρ甲<ρ乙D.F甲>F乙, ρ甲>ρ乙
答案:C
解析:
AD.根据p=FS可知,它们对水平地面的压强
p=FS=mgS=ρVgS=ρgh
它们对水平地面的压强相等,没有截取前,压强等式为
p甲=ρ甲gh甲=ρ乙gh乙=p乙
由图可知,高度关系为
h甲>h乙
则密度关系为
ρ甲<ρ乙
故AD错误;
BC.沿水平方向分别截去部分,使剩余部分高度相同,设剩余部分高度相同为h,则它们对地面的压强为
p甲'=ρ甲gh
p乙'=ρ乙gh
此时它们对地面的压力分别为
F甲=p甲'S甲=ρ甲ghh甲2
F乙=p乙'S乙=ρ乙ghh乙2
则他们对地面的压力之比为
F甲F乙=ρ甲ghh甲2ρ乙ghh乙2=h甲h乙>1
故
F甲>F乙
故B错误;C正确。
故选C。
多选题
21、如图甲、乙所示,利用小桌、海绵和铁块探究“压力的作用效果与受力面积是否有关”。已知正方体铁块重G1,单面面积为S1;小桌重G2,桌面面积为 S2。下列说法中正确的是( )
A.本实验的因变量是受力面积
B.本实验用海绵的形变程度表示压力的作用效果
C.甲图中铁块对小桌的压强大小是G1S1
D.乙图中小桌和铁块对海绵的压强大小是G2S2
答案:BC
解析:
A.本实验探究的是压力的作用效果与受力面积的关系,所以受力面积是自变量,压力的作用效果是因变量,故A错误;
B.本实验应用的是转换法,压力的作用效果是用海绵的形变程度来表示的,故B正确;
C.甲图中铁块对小桌的压强大小是
p=FS1=G1S1
故C正确;
D.乙图中小桌和铁块对海绵的压强大小是
p'=F'S2=G1+G2S2
故D错误。
故选BC。
22、下列装置中,是利用大气压强工作的是( )
A.用注射器注射药液B.吸管吸饮料
C.吸盘挂钩D.吸尘器
答案:BCD
解析:
A.用注射器注射药液时,是在外力的作用下将药液注入的,与大气压无关,故A不符合题意;
B.用吸管吸饮料时,吸出吸管中的部分空气,使吸管内的气压减小,瓶中饮料在大气压的作用下,上升通过吸管进入口中,利用了大气压的作用,故B符合题意;
C.首先用力将挂衣钩的吸盘紧压在墙壁上,将塑料吸盘中的空气排出,使内部气压小于外界大气压,这样外界大气压将挂衣钩压在墙壁上,利用了大气压,故C符合题意;
D.流速越大的位置压强越小,吸尘器在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将灰尘、纸屑等垃圾“吸”入,利用了大气压,故D符合题意。
故选BCD。
23、小秋利用砝码、小木桌、海绵等器材,探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。图所示为该实验过程中的情景,下列说法中正确的是( )
A.图甲、丙探究的问题是压力的作用效果与受力面积大小是否有关
B.图甲、乙探究的问题是压力的作用效果与压力大小是否有关
C.由图甲、丙可知,压力的作用效果与压力大小有关
D.由图乙、丙可知,压力的作用效果与受力面积大小有关
答案:BD
解析:
AD.要探究压力的作用效果与受力面积的关系,应控制压力相同,受力面积不同,因此,可以选用乙、丙两次实验,故A错误;D正确;
B.由甲乙两图可知,受力面积相同,压力大小不同,探究压力作用效果和压力大小的关系,故B正确;
C.甲、丙两图中,压力大小和受力面积均不同,不符合控制变量法的要求,不能探究压力的作用效果与压力大小是否有关,故C错误。
故选BD。
24、下列装置中,是利用大气压强工作的是( )
A.用注射器注射药液B.吸管吸饮料
C.吸盘挂钩D.吸尘器
答案:BCD
解析:
A.用注射器注射药液时,是在外力的作用下将药液注入的,与大气压无关,故A不符合题意;
B.用吸管吸饮料时,吸出吸管中的部分空气,使吸管内的气压减小,瓶中饮料在大气压的作用下,上升通过吸管进入口中,利用了大气压的作用,故B符合题意;
C.首先用力将挂衣钩的吸盘紧压在墙壁上,将塑料吸盘中的空气排出,使内部气压小于外界大气压,这样外界大气压将挂衣钩压在墙壁上,利用了大气压,故C符合题意;
D.流速越大的位置压强越小,吸尘器在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将灰尘、纸屑等垃圾“吸”入,利用了大气压,故D符合题意。
故选BCD。
25、下列说法正确的是( )
A.人民英雄纪念碑的底座特别宽大,目的是减小整体对地面的压强
B.“蛟龙号”潜水器在海水中下潜的过程中,受到海水的压强增大
C.三峡船闸应用了连通器原理
D.高压锅能增大锅内气压降低沸点
答案:ABC
解析:
A.人民英雄纪念碑的底座特别宽大,由p=FS 可知,在压力一定时,通过增大受力面积来减小整体对地面的压强,故A正确;
B.由p=ρgh可知,“蛟龙号”潜水器在海水中下潜的过程中,深度增大,受到的海水压强增大,故B正确;
C.船闸应用了连通器原理,其闸室与上下游均可以构成连通器,故C正确;
D.高压锅密封好,能增大锅内气压,使沸点升高,故D错误。
故选ABC。
26、如图所示,在水平桌面上,放有底面积和质量都相同的甲、乙两容器装有质量相同的不同液体、且两液体深度相同。下列说法正确的是( )
A.液体对容器底部的压强:p甲>p乙
B.液体的密度:ρ甲=ρ乙
C.液体对容器底部的压力:F甲>F乙
D.容器对桌面的压强:p甲=p乙
答案:ACD
解析:
B.根据题意知道,甲、乙液体的质量相等,乙液体的体积大,由ρ=mV知道,甲的密度大于乙的密度,即
ρ甲>ρ乙
故B错误;
A.由于深度相同,而甲的密度大于乙的密度,由p=ρgh知道,液体对容器底部的压强
p甲>p乙
故A正确;
C.由于容器底面积相同,甲对底部压强更大,由p=FS 知道,液体对容器底部的压力
F甲>F乙
故C正确;
D.由于甲、乙两容器质量都相同,容器底面积相同,且装有质量相同的不同液体,由p=FS 知道,容器对桌面的压强
p甲=p乙
故D正确。
故选ACD。
27、如图所示,盛有水的容器静止在水平桌面上。容器重1N,容器中的水重7N,顶部和底部的面积均为100cm2,顶部到底部的高度h2=6cm,侧壁上有一开口弯管,弯管内的水面高度h1=8cm;水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是( )
A.水对容器顶部的压强为200PaB.水对容器顶部的压力为2N
C.水对容器底部的压力为7ND.容器对桌面的压力为8N
答案:ABD
解析:
AB.容器顶部到液面的深度为
h=h1-h2=8cm-6cm=2cm=0.02m
水对容器顶部的压强为
p1=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa
水对容器顶部的压力为
F1=p1S=200Pa×100×10-4m2=2N
故AB正确;
C.水对容器底部的压强为
p2=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×0.01m=800Pa
水对容器底部的压力为
F2=p2S=800Pa×100×10-4m2=8N
故C错误;
D.容器对水平桌面的压力等于总重力,即
F3=G容器+G水=1N+7N=8N
故D正确。
故选ABD。
28、“转换法”是物理学中常用的一种研究方法。在期末复习中,细心的小明发现课本中有一些相似的图片上都有转换法的体现,于是进行了分类整理,下列描述正确的是( )
A.将图所示的自制温度计放入待测液体中,可以通过玻璃管中水柱高度的变化反映液体温度的变化,若液面升高说明液体温度上升
B.用力挤压图所示的椭圆形玻璃瓶,可通过细管中水面高度的变化判断玻璃瓶的形变
C.拿着图所示的自制气压计上下楼,可以通过玻璃管中水柱高度的变化反映大气压的变化,若液面升高说明大气压增大
D.图所示的液体压强计,可通过U型管左右两侧液面高度差反映橡皮膜所受液体压强的大小,液面高度差越大,说明液体压强越大
答案:ABD
解析:
A.用玻璃管中水柱高度的变化反映液体温度的变化,主要是利用了液体的热胀冷缩,温度越高,水柱上升越多,运用了转换法,故A正确;
B.用力挤压玻璃瓶,玻璃瓶的形状发生改变,可通过细管中水面高度的变化判断玻璃瓶的形变,运用了转换法,故B正确;
C.液面升高说明瓶内压强大于瓶外压强,液面升高说明大气压减小,没有运用转换法,故C错误;
D.U型管左右两侧液面高度差反映橡皮膜所受液体压强的大小,液面高度差越大,说明液体压强越大,运用了转换法,故D正确。
故选ABD。
29、某同学在“研究液体内部的压强”的实验中,选择如图所示的器材,容器中用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。在容器左、右两侧分别倒入水和某种液体后,橡皮膜相平。下列说法正确的是( )
A.本实验可得出结论:在同种液体内部,深度越大,压强越大
B.左右两侧分别抽取同体积的水和液体,橡皮膜有可能保持不变形
C.左侧水的质量有可能等于右侧液体的质量
D.在左右两侧分别加入同质量的水和液体,橡皮膜将向右凸出
答案:BC
解析:
A.题干中自变量是液体密度,控制变量是液体压强,因变量是液体深度,A错误;
B.水对橡皮膜的压强
p水=ρ水gh水=ρ水gV水S水
其中V水为橡皮膜上方水的体积;液体对橡皮膜的压强
p液=ρ液gh液=ρ液gV液S液
其中V液为橡皮膜上方液体的体积;去掉相同体积的水和液体后,水对橡皮膜的压强变为
p水'=ρ水gV水-VS水
液体对橡皮膜的压强变为
p液'=ρ液gV液-VS液
当
V水=V液
时,即
ρ水ρ液=S水S液
橡皮膜保持不变形。B正确;
C.根据液体压强公式p=ρgh,由于
h水<h液
所以
ρ水>ρ液
隔板左右两侧液体体积无法比较,当
V水<V液
时,根据m=ρV,则可能存在
m水=m液
C正确;
D.两侧液体对橡皮膜变化的压强为
Δp=ρgΔh=ρgVS=ρgmρS=mgS
所以水对橡皮膜变化的压强为
Δp水=mgS水
液体对橡皮膜变化的压强为
Δp液=mgS液
由于
S水>S液
所以
Δp水<Δp液
橡皮膜会向左凸出。D错误。
故选BC。
30、如图所示是一个伽利略气体温度计模型,由长管的球形瓶倒插在装有红色液体的容器中,当外界温度降低时,不考虑外界大气压的变化,下列说法正确的是( )
A.管中液面将上升
B.容器底上表面A点受到的压强变小
C.球形瓶内气体的压强变大
D.球形瓶中气体压强的变化量大于容器中液体对容器底压强的变化量
答案:ABD
解析:
A.当外界温度降低时,长管的球形瓶内气体受冷收缩,瓶内气压变小,小于外界大气压,大气压将水压入球形瓶内,故管中液面将上升,故A正确;
B.大气压将水压入球形瓶内,水面降低,根据p=ρgh可知,故容器底上表面A点受到的压强变小,故B正确;
C.球形瓶内气体的压强变小,故C错误;
D.变温前,大气压等于
p大气=p瓶内+p水柱
变温后,大气压不变,故水柱静止后,可以列等式
p大气=p瓶内'+p水柱'
则
Δp瓶内'=Δp水柱'
水柱中增加水的体积与水槽中水的体积相同,故水柱上升的高度大于水槽下降的高度,故
Δp水柱'>Δp水槽底
故球形瓶中气体压强的变化量大于容器中液体对容器底压强的变化量,D正确。
故选ABD。
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