1、第三篇物质科学(物理部分)第6课时压力与压强12018娄底社团活动在娄底各校轰轰烈烈展开，小明参加了杂技社团，他常常在平整松软的土地上练习单脚站立和单手倒立。当他单脚站立时，在地面上留下了一个凹陷的鞋印，单手倒立时留下了一个凹陷的手掌印，那么(C)A单脚站立时对地面的压力大于单手倒立时对地面的压力B单脚站立时对地面的压力小于单手倒立时对地面的压力C手掌印凹陷的深度大于鞋印凹陷的深度D手掌印凹陷的深度等于鞋印凹陷的深度【解析】 本题为探究影响压强大小因素的情景题。小明体重一定，则对地压力一定，手掌面积比脚掌小，所以单手倒立时对地压强更大，作用效果更明显，凹陷深度更大。22018杭州如图，质量分布
2、均匀的长方体重物A、B，密度分别为A和B，底面积分别为SA和SB且SASB，将它们放在水平地面上，它们对地面的压强相等。现水平割去上半部分(如图中虚线所示)，剩余部分对地面的压强分别为pA和pB，对地面的压力分别为FA和FB，下列物理量大小比较的关系正确的是 (C)图61AFAFBBpApBCABD切割前后A、B对地面的压强均不变【解析】 设A的高为hA，B的高为hB，对于柱状实心物体，则根据pgh可得A、B对地面的压强分别为：pA0AghA，pB0BghB，已知它们对地面的压强相等，即pA0pB0，所以AghABghB。由图可知hAB。长方体A、B水平割去上半部分(如图中虚线所示)，则hAh
3、A，hBhB，则剩余部分对地面的压强分别为：pAAghAAghApA0，pBBghBBghBpB0。已知pA0pB0，则pApB。由于SASB，根据FpS可得：剩余部分对地面的压力FAFB。3温州中考用隔板将玻璃容器均分为两部分，隔板中有一小孔用薄橡皮膜密封(如图)。下列问题中可以用该装置探究的是 (B)图62液体压强是否与液体的深度有关液体压强是否与液体的密度有关液体是否对容器的底部产生压强液体是否对容器的侧壁产生压强A B C D【解析】 将同种液体分别倒入隔板两边，使两边液体高度不同，观察橡皮膜的变化可探究；将不同液体分别倒入隔板两边，使两边液体高度相同，观察橡皮膜的变化可探究；在隔板一
4、边倒入适量液体，观察橡皮膜的变化可探究。42018杭州余杭区一模如图，甲、乙、丙三个质量和底面积均相同的容器，若容器中分别倒入等高度的酒精、水和硫酸，液体均不溢出，三个容器底部受到液体的压强 (C)图63A甲最大 B乙最大C丙最大 D一样大【解析】 本题的关键词是“底面积相同”“等高度”的三种液体。液体压强可用公式pgh来分析，液体深度相同时，密度越大，对容器底部压强越大。硫酸的密度最大，则丙容器底部受到的压强最大。图6452018北京如图所示，盛有水的杯子静置在水平桌面上。杯子重1N，高9cm，底面积30cm2；杯内水重2N，水深6cm，水的密度为1.0103kg/m3，g取10N/kg。下
5、列选项中正确的是 (C)A水对杯底的压强为900PaB水对杯底的压力为2NC水杯对桌面的压强为1000PaD水杯对桌面的压力为2.8N【解析】 水对杯底压强：pgh1.0103kg/m310N/kg0.06m600Pa；水对杯底的压力：FpS600Pa0.003m21.8N；水杯对桌面的压强：pF/S(2N1N)/0.003m21000Pa；水杯对桌面的压力：F(2N1N)3N。62018淄博关于下面四幅图的说法正确的是 (D)图65A甲图：将竖直玻璃管倾斜，水银柱的高度变大B乙图：盆景中的水位能保持一定高度，是利用了连通器原理C丙图：A管中水面上升，是因为流体中流速越大的位置压强越大D丁图：
6、把水气压计从山下移到山顶，细管内的水柱上升【解析】 在托里拆利实验中，水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度，这一高度的大小是由外界大气压决定的，所以不会因玻璃管的倾斜而改变。如果把玻璃管倾斜一定角度，则水银柱的长度会相应变长，但竖直高度不变；盆景水位保持一定高度是大气压支撑水没有流出来；A管中水面上升，是因为流体中流速越大的位置压强越小；把水气压计从山下移到山顶，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，内外压强差变大，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入细管，因此管内会上升。图6672018滨州如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃
7、瓶中，从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中(对瓶子采取了保温措施)，观察到管内水柱的高度发生了变化，如表中所示，根据实验现象下列判断错误的是 (A)楼层12345管内与瓶内水面的高度差(cm)55.35.766.3A.往瓶内吹气后，瓶内气压小于瓶外大气压B水柱高度h增大，说明大气压降低了C上楼的过程中，给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响D水柱高度h越大，瓶内外的气体压强差越大【解析】 从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内气压大于瓶外大气压，则竖直玻璃管中的水位将上升；由于高度增加，瓶外大气压减小，则瓶内外的气体压强差变大，管内的水
8、面变高；由于热胀冷缩会引起玻璃管中水柱的变化影响实验结果，所以在拿着它上楼时，应保持瓶中水的温度不变。图678如图为工农业生产上最常用的离心式水泵。水泵启动工作以前要保证泵壳内灌满水。水泵转动后，泵壳内的水被叶轮甩出后，叶轮中心会产生持续的_低压(或真空)_区。此时，水池中的水就会在_大气压_的作用下，进入水泵。而水泵中的水则通过出水管送往高处。图中h的高度叫吸程，根据所学知识，在正常的大气压下，吸程的最大高度即极限值为_10.3_m(计算结果精确到0.1)。92018宁波小科发现中性笔的笔帽上有小孔，为了解小孔作用，小科查阅资料：儿童不小心将笔帽吸入引发窒息，这个通气孔能保证呼吸道不被完全堵
9、塞，因此被称为“救命孔”。图68(1)若不小心吸入笔帽，人体在用力吸气时，通过该笔帽通气孔的气体流速可达20m/s。为确保生命安全，人体与外界通气量要达到1.36104m3/s，则通气孔的面积至少为_6.8_mm2。(2)若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管，此时由于呼吸道堵塞导致肺内气压比外界气压小1.3104Pa，笔帽的横截面积约为0.85cm2，医生至少需要_1.1_N的力才能将笔帽取出(计算结果精确到0.1N)。(3)医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是：急救者从背后环抱患者，用力向患者上腹部施压，从而排出异物，被称为“生命的拥抱”。此方法应用的科学原理是：一定质量的气体体积_减小_时，压
10、强增大。【解析】 (1)S孔1.36104m3/s20m/s6.8106m26.8mm2。(2)笔帽的横截面积S0.85cm20.85104m2，需要用力FpS1.3104Pa0.85 104m21.1N。102018杭州江干区三模两个质量不计的薄壁圆柱形容器甲和乙，高度相同但底面积不同，分别装满水和浓盐水后静置在水平桌面上，所装的水和浓盐水质量刚好相等。现在将两个完全相同的鸡蛋分别放入水和浓盐水中，待静止后鸡蛋的状态如图所示。水和浓盐水对容器底部的压力分别为F甲和F乙，水和浓盐水对容器底部的压强分别为p甲和p乙，则下列关系正确的是 (D)图69AF甲F乙，p甲p乙 BF甲F乙，p甲p乙CF甲
11、F乙，p甲p乙 DF甲F乙，p甲p乙【解析】 由于圆柱形容器甲和乙高度相同，分别装满水和浓盐水后静置在水平桌面上，则液体的深度相同，由于水盐水，根据pgh可知：p甲p乙。放入鸡蛋前容器内所装的水和浓盐水质量相等，放入相同的鸡蛋后，鸡蛋在水中沉底，此时鸡蛋受到的浮力小于其重力，鸡蛋在浓盐水中漂浮，此时鸡蛋受到的浮力等于其重力，即鸡蛋在水中所受的浮力小于在盐水中受到的浮力，放入鸡蛋时排溢出水的质量小于排溢出盐水的质量，即放入鸡蛋后留在杯中的水的质量大于浓盐水的质量，所以F甲F乙。112018广州白色感压纸受到的压强达到可测最小值时才变色，且颜色随压强变大而变深，大于可测最大值时颜色不再变深，感压纸
12、A的规格如图所示。图610实验1：用250N的压力垂直作用在A上，受力面积为0.25cm2，此压力对A的压强为_1000_N/cm2。实验2：仍用250N的压力垂直作用在与A规格相同的感压纸上，要使它变色且颜色深度与实验1不同，下列哪些受力面积符合要求？_(填序号)。2cm20.8cm20.3cm20.1cm2 0.01cm212丽水中考某科学兴趣小组在探究“压力和物体重力之间大小关系”时，小科同学提出的猜想是：“压力的大小等于重力”。科学兴趣小组做了相关的实验。步骤1：选用材料相同、表面粗糙程度相同、重力不同的3个物体，用弹簧测力计测出三个物体的重力。步骤2：把3个物体依次放在水平受力面上，
13、用专用的仪器测出3次压力大小，实验数据见表1。表1在水平受力面上所测数据序号重力(N)压力(N)1552101031515步骤3：改变受力面与水平面的倾角，用步骤2的方法，依次测出与水平面成18角和25角的压力大小，实验数据见表2和表3。表2在18角斜面上所测数据序号重力(N)压力(N)454.755109.561514.25表3在 25角斜面上所测数据序号重力(N)压力(N)754.58109.091513.5请回答：(1)比较序号_1、4、7(或2、5、8，或3、6、9)_的数据可得：当同一物体静止在同一受力面上时，受力面与水平方向的夹角越大，物体产生的压力越小；小科同学的猜想是_不合理_
14、的(选填“合理”或“不合理”)。(2)进一步分析压力和物体重力之间的大小关系：先分析同表中的关系，再比较不同表之间的关系，综合可得出结论：_当材料、表面粗糙程度相同的物体静止在同一受力面上时，受力面与水平方向的夹角越大，压力与重力的比值越小_。132017杭州上城区二模在自主学习探究过程中，某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、刻度尺、 弹簧测力计来测量大气压强的大小，实验装置如图甲，具体实验步骤是：图611用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面面积为10cm2。用弹簧秤测出吸盘自身的重力0.5N。将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上，排尽吸盘内空气。用弹簧测力计水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出
15、此时弹簧测力计示数为 100N。记录整理数据。算出大气压的值，分析实验结论。(1)以上叙述的实验步骤中，多余的是_(填序号)。(2)根据该同学的实验数据，计算得到的大气压值等于_1105_Pa。(3)实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风(如图乙)，则拉动吸盘时的弹簧测力计示数会_小于_(选填“大于”“小于”或“等于”)100N。【解析】 (1)根据p，测量大气压强的大小，需要通过实验得出大气对吸盘的压力和吸盘平面面积，但没有必要用弹簧测力计测出吸盘自身的重力。(2)根据题意可知，大气对吸盘的压力FF示100N，若不考虑实验过程中的其他影响因素，实验时的大气压值p1105Pa。(3)如果
16、拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风，大气对吸盘的压力减小，所以弹簧测力计拉动吸盘至恰好脱落时的示数会小于100N。142018咸宁兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下：图612把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔；如图甲所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F；读出注射器针筒上有刻度部分的容积V；用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。请根据他们设计的方案回答以下问题：(1)测
17、量中，分析研究的是大气对_活塞_(选填“针筒”或“活塞”)的压力，当活塞相对于针筒开始滑动时，以地面为参照物，研究对象处于_静止_状态。若不考虑其他因素，根据_二力平衡_的知识可知，研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果_偏小_(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。同学们联想到去医院打针的情景，可采取简单的办法将注射器内空气排尽。你的方法是_在注射器内装少量水，再排出空气(合理即可)_。(3)测量前，有同学建议在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：一是活塞的密封性好；二是可以_减小摩擦_。实验过
18、程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向，可以减小_活塞自身重力(或重力)_对实验的影响，从而提高实验的精确程度。(4)若同学们用图乙中B注射器，在测量时弹簧测力计被拉到5N，活塞仍没有滑动。可改用图乙中的_C_(选填“A”或“C”)注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值，则p_。图613152018宁波取一根吸管，在离吸管末端三分之一处，剪一水平切口P，从切口处折弯吸管，把吸管放进水里，让切口离水面约23cm，用力吹气，如图所示，发现切口处有水沿水平方向喷出。请你运用科学知识解释此现象形成的原因。【答案】 用力往管中吹气时，切口P处气体流速增大，压强减小，杯中水在外界大气压强的作用
19、下沿吸管上升到切口P处。上升的水在长管气流的作用下，沿水平方向喷出。图61416来宾中考改编如图所示，重为4N、高为0.24m、底面积为0.02m2的圆柱形容器放在水平桌面上，容器内装有4kg的水。现将一密度为2.0103kg/m3的实心小球轻轻地放入容器中，静止后有0.2kg的水溢出，求此时圆柱形容器对桌面的压强(不计容器壁的厚度，g取10N/kg，水的密度为1.0103kg/m3)。【答案】 因小球的密度大于水的密度，所以小球会沉入容器底部，溢出水的体积：V溢水2104m3，因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，所以小球的体积：V球V排V容器V溢水V水Sh容器V溢水V水0.02m20.
20、24m2104m34103m31103m3，小球的质量：m球球V球2.0103kg/m31103m32kg，剩余水和小球的重力分别为：G剩水m剩水g(m水m溢水)g(4kg0.2kg)10N/kg38N，G球m球g2kg10N/kg20N，圆柱形容器对桌面的压力：FG容G剩水G球4N38N20N62N，圆柱形容器对桌面的压强：p3100Pa。图615172018衢州材料一：两千多年前，亚里士多德认为空气没有“重量”，真空是不存在的。材料二：至少从1614年开始，伽利略却认为空气是有重量的。他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验：把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里，水银
21、从玻璃管顶部下降了一段距离后，液面不再下降，高度总保持距槽中水银面30英寸(76cm)左右。1646年帕斯卡重复了这一 实验。材料三：在17世纪中叶，对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者(如表)：关键问题的回答支持者反对者大气压力支撑水银柱笛卡尔、帕斯卡所有亚里士多德学派、罗贝瓦尔水银柱上方存在真空罗贝瓦尔、波义耳所有亚里士多德学派、笛卡尔、伽利略、霍布斯(1)一些反对者认为，由于管内水银产生了蒸汽，使水银减少，水银液面下降。为了反驳这一观点，帕斯卡同时拿出酒和水，询问反对者：用酒和水做托里拆利实验，酒柱与水柱哪个液面下降得更多？反对者们认为酒的液面下降得更多，原因是_酒易挥
22、发，相同时间里酒挥发的更多_。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。(2)另一些反对者认为，由于管内遗留了少量空气，才使水银液面下降，帕斯卡利用1m左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验，如果观察到的实验现象是_各玻璃管中水银柱的高度相等_，就可以反驳反对者们的观点。(3)下列关于科学本质及科学发现过程的描述，正确的有_CD_(填字母)。A公元1646年前，所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点B科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论C科学发现是一个不断完善、不断修正的过程D实验是科学研究的重要方法182018温州飞机在空中飞行时都有一定的迎角(机翼轴线与水平气流的夹角)。飞机飞行时
23、的升力除了与机翼形状有关外，是否还与迎角大小有关？为了研究这一问题，在老师的帮助下，小明利用电风扇、升力测力计、飞机模型，按图甲方式进行如下实验。图616闭合电风扇的开关，调节挡位使其风速最大，并使飞机模型的迎角为0，记录测力计的示数。重复5次实验并计算升力平均值。改变迎角大小，使其分别为5、10、15、20，重复步骤。处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图乙。(1)本实验得出的结论是_飞机以一定的速度飞行时，迎角在0到20范围内，随着迎角的增大，飞机所受升力先增大后减小，15附近时达到最大_。(2)小明若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”。利用现有器材，如何操作可以模拟飞机不同的飞行速度？_改变电风扇的挡位来改变风速大小(或改变电风扇与飞机模型的距离)_。(3)资料显示：本实验结论与实际相符，且飞机迎角一定时，飞行速度越大升力也越大。若某飞机以500km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为1，而以800km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为2(1、2均小于15)。请比较1、2的大小关系：_12_。【解析】 (3)飞机在水平匀速直线飞行时升力一定，根据“飞机迎角一定时，飞行速度越大升力也越大”知飞行时升力一定，速度越大，迎角越小。