2023年辽宁省九年级物理中考模拟题分项选编:压强
一、单选题
1.(2023·辽宁铁岭·统考一模)如图所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲乙高度相同,乙丙底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是( )
A.ρ甲=ρ乙=ρ丙 B.ρ甲=ρ乙<ρ丙
C.m甲
A.M对桌面的压强不变,摩擦力变小
B.M对桌面的压强变大,桌面对M的支持力不变
C.M对桌面的压强变小,摩擦力不变
D.M对桌面的压强变大,桌面对M的摩擦力变小
3.(2023·辽宁铁岭·统考一模)如图所示是在一个标准大气压下完成的托里拆利实验,原来玻璃管竖直,后来让玻璃管倾斜,水银充满全管,有关尺寸如图所示。下列说法中正确的是( )
A.玻璃管倾斜后,水银对玻璃管上端没有压强
B.外界大气压强大于高水银柱所产生压强
C.玻璃管竖直时,上端无水银的部分肯定是真空
D.玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,则水银会向上喷出
4.(2023·辽宁鞍山·统考模拟预测)根据你对生活中物理量的认识,指出下列数据最符合生活实际的是( )
A.空气的密度为1.29kg/m3
B.两个普通鸡蛋重约为10N
C.人正常步行的速度约为12m/s
D.珠穆朗玛峰山脚今天的大气压约1.5×105Pa
5.(2023·辽宁沈阳·模拟预测)生活中的许多现象都与我们学过的物理知识相关,下列说法正确的是( )
A.图甲,逃生锤敲击端做得很尖是为了减小压力
B.图乙,卫生间地漏存水杯利用连通器的原理防异味
C.图丙,高压锅煮食物熟得快,是因为锅内气压升高,液体沸点降低
D.图丁,风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗内
6.(2023·辽宁铁岭·统考一模)六架“运20”运输机飞赴赛尔维亚,展现了我国空军的远程投送能力。下列有关“运20”的说法正确的是( )
A.起飞时,利用它“上平下凸”的机翼获得巨大升力
B.飞机向高空爬升时,受到的大气压强会增大
C.水平匀速直线飞行时,机腹内的货物与水平地板间没有摩擦力
D.着陆后看到起落架上安装了14个负重轮,是为了减小飞机对地面的压力
7.(2023·辽宁本溪·模拟预测)如图是生活中常见的现象,以下描述正确的是( )
A.图甲:三峡船闸是利用了连通器的原理,直接打开上游闸门船可进入闸室
B.图乙:塑料吸盘能挂餐具,说明吸盘的“吸力”大于餐具受到的重力
C.图丙:客机在飞行时,机翼上方的空气流速小压强大
D.图丁:用吸管喝饮料时,是利用大气压的作用使饮料上升到口中的
8.(2023·辽宁鞍山·统考二模)下列对四幅图片及情景解释正确的是( )
A.甲图中,用力才能把饮料吸入口中,说明吸力改变了大气压强
B.乙图中,飞镖箭头做得很尖,是为了增大压强
C.丙图中,拿自制气压计下楼,细管内水柱上升
D.丁图中,若向B管中吹气,A管中液面会下降
二、填空题
9.(2023·辽宁鞍山·统考一模)如图所示,停在斜坡上的汽车受到___________个力的作用。汽车对地面有压力作用,垂直压在物体表面上的力叫做压力,那么该处的“物体”指的是___________(选填“汽车”或“地面”),压力的方向为图___________所示(选填“①”“②”“③”或“④”)。
10.(2023·辽宁鞍山·统考一模)“奋斗者号”是我国自主研制的深潜器。当“奋斗者号”完全潜入水中时,排开水的体积为50m3,它所受浮力为___________N。如图所示是深潜器正在上浮和悬浮的情景,其中___________(选填“甲”或“乙”)深潜器正在上浮,此时两幅图的深潜器所受到的浮力___________(选填“相等”或“不相等”)。深潜器在下潜过程中受到水的压强___________选填“增大”、“减小”或“不变”)。(g取10N/kg)
11.(2023·辽宁丹东·模拟预测)两个用同种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上,如图甲、乙所示,容器内装有质量和深度均相同的两种不同液体,若它们分别在水平方向拉力F1和F2的作用下沿水平桌面做匀速直线运动,速度分别为v和2v,容器底部受到液体的压强分别为p1和p2(不计空气阻力),则F1______F2(大于/等于/小于),p1______p2(大于/等于/小于)。
12.(2023·辽宁铁岭·统考一模)如图,茶壶的壶身和壶嘴构成了一个_______,当壶中水深 12cm 时,A 点受到水的压强是______Pa;若壶中装满水,用手指将壶盖上的小孔堵住,则壶中的水_______(选填“能”或“不能”)倒出来。(g=10N/kg)
13.(2023·辽宁大连·统考一模)如图所示,小明用吸管喝水,水在______的作用下进入中.如果每次吸入水的质量相同,杯底所受水的压强减小量为△p,则喝水过程中△p逐渐______.
14.(2023·辽宁沈阳·统考一模)如图,用吸管A可以把杯中饮料“吸”到嘴里,是因为___________的存在;对吸管B吹气,饮料会上升到A管中,这是因为流体中流速大的位置,压强___________。
15.(2023·辽宁·统考模拟预测)如图所示是摄影爱好者拍下的一只金雕抓起绵羊在半空中展翅滑翔的罕见画面。滑翔过程中以绵羊为参照物,金雕是______的。金雕展翅滑翔而不掉落是因为它的翅膀呈机翼状,其上表面流速大而压强______(填“大”或“小”),可以为其提供向上的升力。金雕的爪子很尖锐,能增大它对猎物的______,更有利于它抓起猎物。
16.(2023·辽宁营口·模拟预测)如图所示,打开水龙头,使自来水流过玻璃管,则下面对a,b,c三处上方的水柱高度最小的是 _____。
17.(2023·辽宁辽阳·统考一模)如图,我国首架自主研发的大型运输机“运20”试飞成功,飞机在飞行时其机翼___________(选填“上”或“下”)方空气流速大;飞机在减速下降、准备着陆的过程中,其动能 ___________(选填“增大”“减小”或“不变”);“运20”起落架上共有14个巨大的轮胎,是为了减小起降过程中对跑道的 ___________;轮胎表面有花纹是为了 ___________。
18.(2023·辽宁沈阳·统考模拟预测)请阅读下面的文章并回答相关问题:
新交通试验系统试运行
某市新交通全线订造了16列新型列车,该列车是目前国际最先进的第三代100%低地板现代有轨电客车,采用3节模块通过铰接装置编组,载客量为396人,每列列车长约35米,列车的部分参数如表所示。
新交通设计速度为80km/h,运营速度约为40km/h~60km/h。该新交通首通段搭载了位参观者以最低的运营速度开展线上调试模式,经测试具备初期运营条件,目前已正式运营。
项目 参数
单模块质量 2500kg
列车总质量 8200kg
单块侧面玻璃尺寸 800mm×500mm
轮胎与轨道接触总面积 0.05m2
(1)列车车头的挡风玻璃设计成较为倾斜的形状,是为了使车内物体在挡风玻璃上成的像在司机视线的 ______ (选填“上方”、“下方”或“正前方”);
(2)在进行调试过程中,若每位搭载参观者的重力均为600N,在列车静止在平直轨道上时,则轨道对列车的支持力为 _______N(g取10N/kg)。列车在匀速转弯过程中 ______ (选填“是”或“不是”)处于平衡状态;
(3)在列车窗户旁配备了安全锤,在紧急情况下可作为破窗逃生工具。安全锤的锤头设计得较为尖锐,其目的是 ______ ,以便更容易破窗。抓手处有条纹,这是为了通过 ______ 来增大摩擦;
(4)在候车时,人们务必要站立在安全线以外,因为高速进站的列车周围空气的流速大,压强 ______ ,如果人离得太近,会在人体前后形成强大的压强差,将人推向列车发生危险。
19.(2023·辽宁大连·统考模拟预测)随着人们生活水平的提高,轿车已逐渐进入百姓家庭,大多数轿车的外形纵截面类似于飞机机翼的纵截面(俗称“流线型”),如图甲所示。这样形状的轿车高速行驶时,对地面的压力会减小,出现“发飘”现象,具有一定的危险性。为了防止汽车“发飘”,增加汽车对地面的压力,有些轿车的尾部安装了导流板,如图丙所示。
(1)请用所学过的物理知识分析汽车高速行驶时,出现“发飘”现象的原因。___________
(2)导流板的形状应该是图乙中的 ___________。
20.(2023·辽宁鞍山·统考一模)如图甲所示,水壶壶嘴的高度不低于壶身的高度,其设计遵循了连通器的原理;盖上盖子,用手堵住通气孔,壶中的水在_________的作用下不易持续倒出。如图乙所示,小明制成一个简易的气压计,把它从山脚带到山顶,玻璃管内水柱的高度______(选填“变大”、“变小”或“不变”),当用一根细管对着玻璃管口上方水平吹气时,玻璃管内水柱的高度______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
21.(2023·辽宁大连·统考一模)在火车站的站台上,当列车驶过时,列车周围的空气流速________,压强_______。如果人站在安全线和火车之间,非常危险。(均选填“增大”、 “减小”或“不变”)
三、实验题
22.(2023·辽宁铁岭·统考一模)一场大雪后,小路发现人们在雪地上留下的脚印有深有浅,对此产生疑问:压力的作用效果与哪些因素有关呢?他做出如下猜想:
猜想一:可能与压力大小有关;
猜想二:可能与受力面积的大小有关;
为了验证自己的猜想,小路用两个相同的平底矿泉水瓶和刻度尺,在比较松软的雪地上进行系列操作,将实验情况记录在表中;
实验序号 水瓶放置方式 装水情况 雪中压痕深度
1 正放 满瓶水 1.5
2 倒放 满瓶水 2.5
3 正放 半瓶水 0.5
(1)为了验证猜想一,应选择___________(填实验序号)两次实验进行分析,可得出结论:___________一定,___________越大,压力的作用效果越明显;
(2)选择2、3两次实验来验证猜想二___________(选填“可行”或“不可行”),理由是___________;
(3)若两个猜想都正确,铁轨要铺在枕木上的道理,可以用猜想___________(选填“一”或“二”)的结论来解释。
23.(2023·辽宁沈阳·统考一模)小明利用如图所示的装置“研究液体内部的压强”。
(1)实验前,小明发现当压强计的探头在空气中时,U形管左右两侧液面不相平,如图甲所示,接下来他的操作是 _____;
(2)小明调整好器材后,将探头放入水中,U形管两侧液面出现高度差,这说明液体内部存在 _____;
(3)将水中探头朝向不同方向,比较图乙、丙、丁可知,在液体内部的同一深度,向各个方向的压强 _____;
(4)完成上述实验后,小明与同学经过交流又设计了一个实验装置,如图2所示,容器中间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,橡皮膜两侧压强不同时,其形状发生改变。若往隔板两侧分别加入两种不同液体,其中不能比较两种液体密度大小关系的是 _____(选填字母)。
24.(2023·辽宁大连·统考模拟预测)已知液体压强与液体密度和深度有关,在探究“液体压强与液体深度的关系”时,实验器材有:U形管压强计(如图)、刻度尺、烧杯、酒精、水、盐水。
(1)组装好U形管压强计后,轻按橡皮膜,U形管两侧液面没有出现高度差,则该压强计能否直接使用_________ ;(选填“能”或“不能”)
(2)在实验过程中,应该控制_________不变;
(3)烧杯中液体总深度是12cm。关于液体深度的取值,有如下几种实验方案,应该选择方案更好_________;
A.3cm;4cm;5cm B.3cm;7cm;10cm C.8cm;9cm;10cm
(4)进行实验,三次实验的U形管两侧液面高度差分别为Δh1、Δh2和Δh3,三者关系为:Δh1<Δh2<Δh3,可以得到的结论是:_________;
(5)为了使结论具有普遍性,应_________。
25.(2023·辽宁鞍山·统考模拟预测)如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)金属盒上的橡皮膜应该选用 ___________(选填“薄”或“厚”)一些较好,压强计上的U形管 ___________(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是 ___________(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平;
A.将右侧支管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
(3)比较图乙和图丙,可以得到:液体的压强与 ___________有关;
(4)比较 ___________、___________两图,可以得到:液体的压强与液体密度有关;
(5)已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=10cm,则杯中的液体对橡皮膜的压强为 ___________Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.1×103kg/m3,g=10N/kg)
26.(2023·辽宁锦州·模拟预测)某同学利用一个厚圆柱形玻璃瓶、带孔的橡皮塞、细玻璃管组成如图所示装置,来探究一些物理问题。
(1)在图甲中,用手轻捏玻璃瓶,观察___________;
(2)将图乙中的玻璃瓶从楼下拿到楼上,观察到细玻璃管中的液面会_________。
四、计算题
27.(2023·辽宁铁岭·统考一模)如图,一个圆柱形密闭金属盒,漂浮在水中静止,已知金属盒的上表面受到大气的压力为,金属盒底部距液面的距离为,大气压强取,g取。求:
(1)金属盒的底面积是多少?
(2)水对金属盒底部的压强是多少?
(3)水对金属盒底部的压力是多少?
参考答案:
1.C
【详解】结合题意及图示知,三个实心圆柱体的高度为
h甲=h乙<h丙
底面积的大小关系为
S甲则三个圆柱体对对面的压强
ρ甲gh甲=ρ乙gh乙=ρ丙gh丙
所以
ρ甲=ρ乙>ρ丙
三个圆柱体对地面的压强相等,据F=pS知,三个圆柱体对地面的压力
F甲
G甲
m甲
故选C。
2.B
【详解】木板向右匀速离开桌边,与桌子的接触面积越来越小,因为其重力的不变,所以对桌面的压力不变,根据公式 可得,木板对桌面的压强增大了。由于木板是匀速运动的,所以木板与桌面之间的接触面粗糙程度不变,重力不变,压力也不变,所以摩擦力不变。木板所受的重力与桌面对木板的支持力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,所以它们是一对平衡力,因为木板的重力不变,所以桌面对木板的支持力不变。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.C
【详解】由图知道,玻璃管竖直时,水银柱高为,倾斜后水银高为。
A.大气压不变,仍能支持的水银柱,而倾斜后水银充满全管,水银高为,水银柱产生压强减小,则玻璃管顶端对水银产生向下的压强,所以水银对玻璃管上端有压强,故A错误;
B.由图知道,玻璃管竖直时,水银柱高为,所以外界大气压强等于高水银柱所产生压强,故B错误;
C.玻璃管倾斜后能够充满全管,说明上端无水银的部分肯定是真空,若不是真空,管内水银不会充满全管,故C正确;
D.玻璃管倾斜后,上端碰出一小孔,试管外侧也存在大气压强,管内水银在重力作用下会下降,而不会向上喷,故D错误。
故选C。
4.A
【详解】A.通常情况下,1m3的空气的质量在1.29kg左右,所以密度为1.29kg/m3,故A符合题意;
B.两个鸡蛋的质量在
100g=0.1kg
左右,受到的重力大约为
G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
左右,故B不符合题意;
C.人正常步行的速度约为1.1m/s,故C不符合题意;
D.大气压强随海拔高度的增加而减小。海平面处的气压在1.0×105Pa左右,那么珠穆朗玛峰山脚的大气压略低于1.0×105Pa,故D不符合题意。
故选A。
5.B
【详解】A.逃生锤的敲击端做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积的方式来增大压强,故A错误;
B.扣碗内外两侧均和外界空气接触,当装入水后,扣碗内外两侧的水位将保持相平,扣碗内侧的气味将无法到达扣碗外侧,故B正确;
C.沸点随气压的升高而增加,故C错误;
D.当风沿着窗外的墙面吹过时,窗外的空气流速大于窗内的空气流速,窗外压强小于窗内压强,所以窗帘会被吹向窗外,故D错误。
故选B。
6.C
【详解】A.机翼上凸下平,相同时间内空气经过上方的路程长,所以速度大压强小,空气通过下方的路程短,所以速度小压强大,所以产生向上的升力,故A错误;
B.大气压强会随海拔高度的增加而减小,所以向高空爬升时,大气压强会减小,故B错误;
C.摩擦力产生的条件是物体必须相互接触且有相对运动趋势或相对运动,飞机水平匀速直线飞行时,机腹内的货物与水平地板间相对静止,也没有相对运动趋势,所以没有摩擦力,故C正确;
D.负重轮较多,根据知,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D错误。
故选C。
7.D
【详解】A.三峡船闸是利用了连通器的原理,当打开阀门A时,根据连通器的原理,闸室和上游液面保持相平后,此时打开上游闸门,船才可以进入闸室,故A错误;
B.塑料吸盘能挂餐具是因为一压吸盘,把吸盘内的气体排出,内部形成真空,外界大气压将吸盘紧紧地压在墙面上,是利用了大气压,并不是吸盘的“吸力”,故B错误;
C.飞机机翼上凸下平,飞机在飞行时,机翼上方的空气流速大于下方的空气流速,由于流体压强与流速的关系可知,机翼上方的空气压强小于下方的空气压强,机翼的上下方形成向上的压强差从而获得向上的升力,故C错误;
D.用吸管喝饮料时,吸出管内的空气,管内成为真空,大气压将饮料压入管内进入口中,故D正确。
故选D。
8.B
【详解】A.甲图中,用力才能把饮料吸入口中,减小吸管内的压强,吸管内的压强小于大气压,大气压将饮料压入,故A错误;
B.乙图中,飞镖箭头做得很尖,在压力一定时,通过减小受力面积,从而增大压强,故B正确;
C.丙图中,拿自制气压计下楼,外界大气压变大,而瓶内的气压不变,故外界大气压将水压入瓶中,水柱下降,故C错误;
D.丁图中,若向B管中吹气,A管上端空气流速大,压强小,小于外界大气压,大气压将水压入A管中,故A管中的液面会上升,故D错误。
故选B。
9. 三 地面
【详解】[1]停在斜坡上的汽车受到竖直向下重力、垂直于斜坡的支持力、还受到斜面对它的摩擦力作用,共三个力。
[2][3]根据压力的定义可知,定义中的“物体”是受力面,汽车对斜坡的压力作用在斜坡上,因此物体在此指的是地面,压力的方向垂直于受力面,为图中。
10. 甲 相等 增大
【详解】[1]潜水器完全潜入水中时所受的浮力
[2]潜水艇是通过改变水舱中的水的重力来改变自身重力的,要使潜水艇上浮,应使潜水艇所受的浮力大于潜水艇的重力,所以水舱中水较少时潜水艇上浮,故甲图为上浮时的情景,乙图为悬浮时的情景。
[3]两艘完全相同的潜艇,其体积相同;没露出水面前浸没,潜艇排开水的体积等于自身的体积,所以两潜艇排开水的体积相同,根据可知它们所受的浮力相等。
[4]潜艇在下潜过程中,深度变大,根据可知所受的水的压强变大。
11. 等于 大于
【详解】[1]容器质量相同,内装液体的质量相同,则容器对桌面的压力相等,又因为容器材料相同,放置在同一水平桌面上,即接触面的粗糙程度相同,所以容器与桌面间的摩擦力相等,在水平方向拉力F1和F2的作用下沿桌面做匀速直线运动,所以拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,即
F1=F2
[2]容器内装有质量和深度均相同的不同液体,由图可知,V1<V2,根据知,两种液体的密度
由可知,容器底部受到液体的压强
12. 连通器 1200 不能
【详解】[1]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,壶嘴和壶身内的水面保持相平。
[2]A点受到水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
[3]若壶中装满水,用手指将壶盖上的小孔堵住,由于外部的大气压大于壶内压强,壶中的水不能倒出。
13. 大气压 增大
【详解】[1]人在通过吸管喝水,当吸气时,吸管上方气压变小,水在大气压的作用下,进入口中;
[2]因为杯子是一个上粗下细的敞口容器,每次吸入的水质量相同,吸入水的体积也相同,由于液面下降过程中横截面积不断变小,减少相同的体积时,高度减小量在增加,即△h逐渐增大,根据P=ρgh,△p也增大.
14. 大气压 小
【详解】[1]用吸管可以把饮料“吸”到嘴里,是因为外界大气压大于管内的气压,将饮料压到嘴里,故是因为大气压的存在。
[2]对吸管B吹气,吸管B内的空气流速大,吸管A上方吸管口空气流速也会增大,压强小,杯中的水会被大气压压入管A,管A中的水会上升。
15. 静止 小 压强
【详解】[1]滑翔过程中以绵羊为参照物,金雕的位置没有发生改变,金雕是静止的。
[2]流速大的位置压强小。金雕展翅滑翔,机翼的上表面弯曲,机翼上方的流速大于机翼下方的流速,机翼上方的压强小于机翼下方的压强,这样就产生了作用在机翼上的向上的升力。
[3]金雕的爪子很尖锐,是压力一定时,通过减小受力面积,增大它对猎物的压强,更有利于它抓起猎物。
16.b
【详解】打开水龙头,水先后流过a,b,c三处,在相等的时间内通过粗管和细管的流量相同,通过粗管a、c处的流速小,压强大;通过细管b的流速大,压强小,所以a,b,c三处上方的水柱高度最小的是b。
17. 上 减小 压强 增大摩擦
【详解】[1]如图,飞机在飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速大,则下方空气的压强大于上方空气的压强,产生向上的压强差、压力差,形成升力。
[2]飞机在减速下降、准备着陆的过程中,质量不变,速度越来越小,动能减小。
[3]飞机起落架上共有14个巨大的轮胎,是通过增大接触面积,减小起降过程中对跑道的压强。
[4]轮胎表面有花纹是通过增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦。
18. 上方 319600 不是 增大压强 增大接触面的粗糙程度 小
【详解】[1]平面镜成的像与物体关于平面镜对称,汽车挡风玻璃是倾斜的,目的是使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于上方。
[2]列车静止在平直轨道上时,轨道对列车的支持力与总重力平衡,大小相等,所以轨道对列车的支持力为
[3]物体处于静止或匀速直线运动的状态叫平衡状态,列车在匀速转弯过程中运动方向发生变化,不是平衡状态。
[4][5]在压力一定时,减小逃生锤和玻璃的受力面积,可以增大逃生锤对玻璃的压强,以便打破玻璃顺利逃生;抓手处有条纹,这是为了通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
[6]当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢;根据流体压强与流速的关系可知,人外侧空气流速小、压强大,而在安全线以内空气流速大、压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险。
19. 见解析 C
【详解】[1]等质量的空气在相同的时间内同时通过轿车的上表面和下表面,由于轿车上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过轿车上表面的流速大,通过下表面的流速较小,流体中流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大,形成向上的压强差即压力差,产生上托的力,出现“发飘”现象。
[2]要增加汽车对地面的压力,防止汽车“发飘”,提高车轮的抓地性能,就要使汽车高速行驶时,导流板上方的空气流速小压强大,下方的空气流速大压强小,即上方平直下方凸起,产生一个向下的压强差。
故选C。
20. 大气压 变大 变大
【详解】[1]盖上的通气孔是为了让壶内气体和外界大气相通,在重力的作用下水可以更容易的倒出,若用手堵住通气孔,壶中的水在大气压的作用下不易持续倒出。
[2]把气压计从山脚带到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱的高度会变大。
[3]若在玻璃管的上方沿水平方向吹气,管上方空气的流动速度较大,压强变小,玻璃管中的水柱在瓶内气压作用下而上升,所以玻璃管内水柱的高度变大。
21. 增大 减小
【详解】[1][2]在流体中,流速越大,压强越小。当列车驶过时,列车周围的空气在列车的带动下流速增大,压强减小。
22. 1、3 受力面积 压力 不可行 没有控制压力大小相同 二
【详解】(1)[1]为了验证猜想一,探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,应选择1、3两次实验进行分析。
[2][3]观察1、3两次实验发现,满瓶水和半瓶水的压力大小不同,雪中的压痕深度不同,故可得出结论:受力面积一定,压力越大,压力的作用效果越明显。
(2)[4][5]研究压力的作用效果与受力面积大小关系时应控制压力的大小不变,但2、3中压力是变化的,故选择2、3两次实验来验证猜想二不合理。
(3)[6]铁轨要铺在枕木上是通过增大受力面积来减小压力作用的效果,可以用猜想二的结论来解释。
23. 拆除橡皮管重新安装 压强 相等 D
【详解】(1)[1] 当压强计的探头在空气中时,U形管左右两侧液面不相平,说明U形管左右两侧液面上边气压不相等,可能有漏气的情况。需要把橡皮软管拆了重新安装。
(2)[2] 小明将探头放入水中,U形管两侧液面出现高度差,这说明液体内部存在压强。
(3)[3] 比较图乙、丙、丁可知,在液体内部的同一深度,无论金属探头朝向那个方向,U形管两侧液面高度差都不变,说明在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等。
(4)[4]如图A可知,高度相同时,橡皮膜向右凸,说明左边压强大,根据可知,左边液体密度大;
如图B可知,橡皮膜向右凸,说明左边压强大,左边液体深度较小,根据可知,左边液体密度大;
如图C可知,橡皮膜是平直的,说明两边压强相等,左边液体高度较小,根据可知,左边液体密度大;
如图D可知,橡皮膜向左凸,说明右边压强大,右边液体高度也较大,根据不能判断出两边液体密度大小。
故选D。
24. 不能 液体密度 B 同种液体产生的压强随着液体深度的增加而增大 换用不同的液体多次测量
【详解】(1)[1]压强计使用前要检查气密性,轻按橡皮膜,U形管两侧液面没有出现高度差,说明压强计漏气,不能直接使用。
(2)[2]探究“液体压强与液体深度的关系”,根据控制变量法,要控制液体的密度不变。
(3)[3]为了使实验效果更好,在选取液体深度时,要充分利用烧杯中总液体的深度,且液体取值要有间隔性,不能太相近。
A.三个深度太相近,且没有利用液体的总深,故A不符合题意;
B.充分利用了液体总深度,且三个深度有间隔,实验效果较好,故B符合题意;
C.选取的数值间隔太近,故实验效果不是最好的,故C不符合题意。
故选B。
(4)[4]由(3)可知,三次实验的液体深度逐渐增大,产生的高度差Δh1<Δh2<Δh3,根据转换法可知,随着液体深度增加,液体产生的压强越来越大,故可以得出结论:同种液体产生的压强随着深度的增大而变大。
(5)[5]用归纳法得出普遍性结论要满足两个条件,一是样本要有代表性,二是样本数量足够多。为了得出普遍性结论,应当换用不同液体进行多次测量。
25. 薄 不属于 B 液体深度 乙 丙 1000
【详解】(1)[1]U形管压强计是利用液体对金属盒上的橡皮膜施加压力,橡皮膜受力发生形变后挤压了橡胶管内的空气,管内的空气挤压了U形管左侧的液面,由于U形管内左右两侧的液面受到的压力不同,所以左侧液面下降,右侧液面上升,从而产生液面的高度差,我们通过液面的高度差的变化判断橡皮膜的受力大小变化,如果橡皮膜太厚,则受力不容易发生形变,使管内液面高度差变化不明显,不利于观察,故橡皮膜应该选用薄一些的较好。
[2]连通器是上端开口,下端连通的,而U形管压强计的U形管左侧与橡胶管相连,是密封的,并没有开口,所以不是连通器。
(2)[3]若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,则B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(3)[4]由U形管压强计的工作原理可知,通过U形管内液面的高度差的变化判断橡皮膜的受到液体压力大小变化,比较图乙、丙两次实验可知,橡胶膜在同种液体内部的深度变大,U形管内液面的高度差变大,说明橡胶膜受到液体的压力变大,同种液体内部压强随深度的增加而增大。
(4)[5][6]比较丙、丁两次实验可知,橡胶膜在液体内部的深度相同,液体的密度变化了,U形管内液面的高度差变化不同,说明橡胶膜受到液体的压力不同,同一深度液体内部压强与液体密度有关。
(5)[7]U形管左右两侧水面的高度差
h=10cm=0.1m
则液体对橡皮膜的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
26. 细玻璃管液面变化 升高
【详解】(1)[1]在瓶中灌满水,把带有细玻璃管的橡皮塞插入玻璃瓶中。用手轻捏玻璃瓶,观察细玻璃管中水面的高度变化,就能知道厚玻璃瓶是否发生了形变。
(2)[2]将图乙中的玻璃瓶从楼下拿到楼上,由于大气压随高度升高而降低,此过程中外界大气压降低,瓶内气压大于外界大气压,所以能观察到细玻璃管中液面上升。
27.(1);(2);(3)
【详解】解;(1)根据题意可知,金属盒的底面积为
(2)根据可知,水对金属盒底部的压强为
(3)根据可知,水对金属盒底部的压力为
答:(1)金属盒的底面积是;
(2)水对金属盒底部的压强是;
(3)水对金属盒底部的压力。