C.P1F2D.P1>P2F1=F2
20.如图所示,A、B两个完全相同的玻璃管内盛有同种液体,当A管竖直,B管倾斜放置时,两管液面等高,则()
A.A、B两管中液体的质量相等
B.A管中液体对管底的压强比B中大
C.A管中液体对管底的压强比B中小
D.A管中液体对管底的压强和B中相等
二、填空题
21.如图所示,重为2N的圆柱体竖直漂浮在水面上,其底面积S=10cm2,则水对圆柱体下表面的压强P=Pa,圆柱体下表面所处的深度h=cm。
22.甲、乙两烧杯中分别盛有两种不同液体,烧杯的底面积之比为3:
1,液体密度之比为1:
2,液体高度之比为2:
3,则两烧杯底面所受液体的压强之比是______,压力之比为______.
23.如图5所示,三个容器中装有深度相同的水,试比较容器底部受到水的压力F与容器中水的重力G水关系;[甲图中FG水,乙图中FG水,丙图中FG水,
(选填:
>、<、=)
24.如图所示,边长为0.1米的正方体,浸入水中的深度为0.05米,该正方体底部受到水的压强为________帕,受到水的压力为________牛。
若将该正方体全部浸没在水中,它下表面受到水的压力将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
25.如图所示汽车落水还是遇雨被淹,乘客都应立刻开门逃生,越迟疑车门越难推开,因为车辆被淹越深,_____.紧急情况下,应用逃生锤的_____(A/B)端砸向玻璃窗的边角,破窗逃离,逃生锤应选择大(填物质的物理属性)的材料来制作.
26.如图所示,重15牛的正方体金属块浸没在水中,弹簧测力计的示数为8牛,则金属块此时受到的浮力为牛,浮力的方向;若物体的上表面距水面的距离是0.2米,则上表面所受到的水的压强是帕.
27.2012年5月21日,国内首艘深水铺管起重船“海洋石油201”正式起航,自此我国拥有在南海自营勘探开发深水油气资源的能力。
在海洋资源开发中,随着海水的增加,海水产生的压强越大。
在1500m的深海铺管作业中,海水对管道设备的压强是Pa。
(取
)
28.如右图所示,两支相同的试管,内盛等质量的液体。
甲管竖直放置,乙管倾斜放置,两管液面相平,比较两管中的液体对管底压强的大小p甲p乙.
29.回想100多年前发生的“泰坦尼克”沉船事件这一重大惨案,仍然会让人们感到心悸。
“泰坦尼克”号在撞上冰山前就已经发现了前方冰山而紧急改变航向,但由于船身具有巨大的,船体难以大幅度改变航向,船身一侧撞在了冰山上,结果船体被撞击了大洞,船内进水,船受到的总重力增加,当总重力浮力时(选填“大于”、“等于”或“小于”),船在水中下沉,船底受到水的压强。
(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
30.如图所示,将重为5N的木块放入烧杯中,静止时木块所受浮力的大小为N,方向为.放入木块后,烧杯底部所受水的压强比原来(填“变大”、“变小”或“不变”).
三、实验题
31.小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点.实验前,他注意到U形管两边的液面已处在同一水平线上,如图甲所示.
(1)当他将金属盒浸没于水中后.发现U形管两端液面如图乙所示的情景,则实验装置可能出现了_________问题.
(2)排除故障后.他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,如图丙所示,由此可知液体内部的压强与______________有关.
(3)接着小强要探究液体内部压强与液体密度的关系,则应保持_____________不变.
(4)小强保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丁所示.比较丙、丁两次实验,小强得出了:
在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论.你认为他的结论是否可靠?
______________.原因是:
_________.
32.小李同学利用如图18所示装置探究“液体内部压强的特点”。
(1)小李检查压强计的气密性时,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差变化______(选填“大”或“小”),表明其气密性差。
小李调节好压强计后,U形管两边液面相平。
(2)小李把金属盒分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差较小,他判断图甲中的液体是酒精,其结论不可靠,原因是没有控制金属盒在液体中的_______;他改变图乙中金属盒的深度,其探究情况如图丙所示。
(3)小李发现在同种液体中,金属盒所处深度相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明________。
四、综合题
33.阅读《我国高新6号固定翼反潜巡逻机》回答问题。
我国高新6号固定翼反潜巡逻机
中国新型反潜巡逻机“高新6号”可通过雷达、声呐、磁异探测器等系统对海面船舶和水下潜艇进行搜索,其水下探测深度一般为300--450米,最深可达900米。
如图所示机尾“棍子”是磁异探测器,它利用潜艇经过的海域磁场的强弱变化情况来发现潜艇的存在。
磁异探测器有探头、电子设备、记录装置、补偿装置等部件组成,核心部件探头是绕满导线的金属敏感元件,对磁场的变化反应非常灵敏,磁场强弱发生微小变化就能在元件产生电流信号。
机翼后设有浮标声呐投放口,调放声呐有两种工作状态,主动工作状态是指声呐换能器主动向水中发射声信号,声信号碰到潜艇后被反射回来,形成回声,由计算机测算出潜艇的距离与方位,但所发射声信号容易被敌方侦查到;被动工作状态只是被动地接受潜艇发出的噪音,优点是比较隐秘,不易被敌方发现,缺点是只知道有潜艇存在。
请回答下列问题:
(1)磁异探测器中电子设备把磁场强弱变化信号转化成__________,经过检波和放大,补偿装置把干扰信号滤掉,最后由记录装置记录下来;
(2)假定反潜巡逻机在海面上超低空水平飞行,到达目标正上方换能器主动向潜艇发出声信号,经1s时间后接受到反射回的信号,则可估算出潜艇的深度大约是__________m(已知声音在海水中的传播速度为1500m/s)
(3)潜艇为了避免“高新6号”巡逻机发现,潜艇外壳至少要承受海水压强为__________pa(海水密度为1.03×103kg/m3,取g=10N/kg)
34.太阳能是一种理想的绿色能源.小华家最近安装了一台太阳能热水器,如图其室内进出水管的安装示意图,Ⅰ为进水阀,Ⅱ出水阀,Ⅲ为调温阀.在水箱接口处有一根进出水管,一根溢流管,一根排气管.给水箱上冷水或沐浴时用热水,均通过这根进出水管来完成.请完成下列问题:
(1)给水箱上水时I、Ⅱ应处于何种状态?
此时水塔、自来水管与热水器的水箱、排气管、溢流管它们共同构成的物理模型是什么?
(2)若水箱安装在七楼楼顶上,且距楼顶地面高1米,小华家住二楼,进水阀距二楼地面高1米,每层楼高3米,则在进水阀处水压至少为多大才能顺利上水.
(3)设水箱容积为100升,在一般的光照条件下,一满箱15℃的水到傍晚时,水温可达到65℃,相当于多少米3的煤气完全燃烧放出的热量(C水=4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值约4×107J/m3).
(4)水箱中的水温在冬天有时不够高,一般都预装了电加热器.若该电加热器的规格为“220V2.4KW”,家里当时的实际电压只有200V,要把满箱水温度提高10℃,需加热多少分钟?
(g=10N/kg)
参考答案
1.B
【解析】
试题分析:
大气压随高度的增加而减小,高原的高度较高,气压较低,故A错;小明在两种情况下,对平面的压力和受力面积都相同,所以两种情况下压强是相同的,故B正确;当潜水艇潜入水中后,所受的浮力不随深度而变化,故C错;轮船不论是在大海还是在长江,都是漂浮的,浮力等于重力,由于重力不变,所以浮力也不变,故D错;应选B。
考点:
浮力和压强
2.A
【解析】
试题分析:
由图示可知,甲容器中液体的体积较大,由于两容器中液体的质量相等,故甲容器中液体的密度较小,由于抽出液体后,液面仍相平,所以液体密度较小的甲底部的压强较小,故CD错误;由题意可知,两液体的质量的高度都相等,可推知,相等高度的液体的质量是相等的,当抽出的液体等高时,抽出的质量也是相等的,故剩下的质量也是相等,所以底部所受到的压力也是相等,故A正确,B错误;应选A。
考点:
压力和压强
3.B
【解析】
试题分析:
由图示可知,甲液体的体积大于乙液体的体积,两种液体的质量相等,所以可知甲液体的密度较小,由于两液面高度相等,所以甲容器中液体对底面的压强较小,故应选B。
考点:
液体的压强
4.C
【解析】
试题分析:
当物体处于漂浮或悬浮状态时,浮力都等于重力,重力相等,所以浮力也相等,故AB都错;由题意可知,甲容器中的液体的密度较大,由于两个容器中液面高度相同,所以甲容器中的液体对底面的压强大,故C正确,D错;应选C。
考点:
浮力和压强
5.C
【解析】解:
已知甲、乙两烧杯中液体密度比:
=
;
甲、乙两烧杯中液体深度比:
=
;
根据公式p=ρgh,可得甲、乙两烧杯底面所受液体的压强比:
=
=
×
=
×
=2:
3.
故选C.
【点评】本题考查液体压强公式,但能否准确地得出结果重点在于比例式的计算,要注意练习这种计算的方式.
6.C
【解析】解:
ABD、根据液体压强公式p=ρgh可知,液体压强的大小只与液体的深度和液体的密度有关,与液体的体积大小、液体的质量大小、容器底的面积大小等无关,故ABD错误;
C、液体因为具有流动性,所以对容器壁有压强,故C正确.
故选C.
【点评】此题考查了液体压强的特点,要根据液体压强产生的原因和公式进行分析解答.难度不大,属于基础题.
7.C
【解析】解:
把一根竖直放置着的盛有液体的玻璃管倾斜时,液面到试管底部的深度在变小,根据p=ρgh即可得出水对试管底部的压强在变小.所以,选项ABD错误,C正确.
故选C.
【点评】此题考查学生对液体压强特点的掌握和理解,液体压强与液体的密度和深度有关.解题的关键是要清楚深度是指液面到底部的垂直距离.
8.D
【解析】解:
潜水员完全进入水中后,下潜的过程中,所处深度h增大,由p=ρgh可知他受到的压强增大,
由于排开水的体积V排不变,水的密度ρ不变,根据F浮=ρgV排可知:
受到的浮力不变.
故选D.
【点评】本题考查了学生对液体压强公式和阿基米德原理公式的掌握和运用,抓住下潜时深度增大、排开水的体积不变是本题突破口.
9.C
【解析】解:
因为铅块在水中不断下沉,所以处的深度不断增加,由p=ρgh可知压强不断增加;
根据阿基米德定律,F浮=ρ液V排g,浸没在水中并下沉的铅块,V排是不变的,所以石块受到的水浮力是不变的.
故选C.
【点评】本题考查了液体压强和浮力大小的判断,属于基本内容,比较简单.在判断时,要抓住影响液体压强和浮力大小的因素的变化情况.
10.A
【解析】
试题分析:
水和酒精的重力完全压在了容器的底面上,所以水和酒精对容器底的压力等于本身的重力(或本身和木块的重力),两个容器的底面积相同,根据公式p=
可知两个容器底部所受压强相等;因为木块在酒精和水中都漂浮,根据阿基米德原理可知排开液体的体积,进一步根据体积公式可知浸没的深度,再根据P=ρgh可知长方体木块下表面所受的压强的大小关系.
解:
由题知,容器A和B完全相同,且m水=m酒精,两个木块完全相同,
所以,放入木块前后,酒精和水对容器底部的压力相等,
根据p=
可知放入木块前后酒精和水对容器底部的压强相等;
又因为将木块放到两种液体中时,处于漂浮,
所以,G木=F浮=ρ液gV排,即V排=
,
木块下表面所处的深度h=
=
,
木块下表面受到的压强p=ρ液gh=ρ液g×
=
,
所以,将两个完全相同的长方体木块甲和乙分别放到两种液体中时,木块下表面受到的压强相等.
故选A.
【点评】此题考查液体压强计算公式的应用,难点是对容器内液体对容器底部压强大小的判断;还要知道物体漂浮时浮力等于物体自身的重力.
11.B
【解析】
试题分析:
由图示可知,测力计的示数不为零,所以可知物块所受的浮力应小于物块的重力8N,故A错;水对容器底部压力的增加量等于浮力的大小小于8N,故B正确,C错误;容器对水平地面的压力增加也等于浮力小于8牛,故D错误;应选B。
考点:
浮力的判断
12.B
【解析】
试题分析:
由图可知,煤油的深度相同,根据液体压强公式得出煤油对容器底的压强的大小关系;又知道容器底面积的大小关系,再根据p=
得出煤油对容器底的压力的大小关系.
解:
由图可知,h甲=h乙,
∵p=ρgh,
∴煤油对容器底的压强:
p甲=p乙,
∵p=
,S乙=3S甲,
∴煤油对容器底的压力:
F甲<F乙.
故选B.
【点评】液体对容器底的压力和压强,要先分析比较液体对容器底的压强(p=ρgh)的大小关系、再分析比较液体对容器底的压力(F=pS)的大小关系,据图得出深度相同是本题的突破口.
13.D
【解析】
试题分析:
A、上端开口、底部相连通的容器叫连通器,据此判断;
B、一根硬棒,在力的作用下可以能绕固定点转动,我们就把这根硬棒叫杠杆,据此判断;
C、浮子静止,处于平衡状态,受到的力为平衡力;
D、该装置为连通器,当水静止不流动时,三个饮水杯内水深相同,根据液体压强公式分析水对三个饮水杯底部压强的关系.
解:
如图自动饮水器为连通器,故A正确;
当水静止不流动时,三个饮水杯内水深h相同,
∵p=ρgh,
∴水对三个饮水杯底部压强的关系:
PA=PB=PC,故D错;
控制进水的自动装置,运用了杠杆知识,应用了杠杆的平衡条件,故B正确;
当浮子静止时,浮子受到的重力和浮力为一对平衡力,故C正确.
故选D.
【点评】此题考查了连通器原理、杠杆的平衡条件、液体压强的特点、力的平衡,贴近生活实际,便于激发学生探究物理现象的兴趣,也体现了新课标的要求,属于中考常见题型.
14.A
【解析】
试题分析:
(1)减小压强的方法有两种:
①在压力一定时,增大受力面积.②在受力面积一定时,减小压力.
(2)掌握液体和气体产生压强的原因,是作出正确选择的关键.
(3)连通器内的液面相平是有条件的.
解:
A、沙漠中的越野车装有非常宽大的轮子,是在压力一定时,增大受力面积来减小车对沙子压强,便于行驶.符合题意.
B、容器中盛有水,因为水受到重力作用,对容器底有压力,对容器底有压强,由于水具有流动性,对容器的侧壁有压强.不符合题意.
C、连通器内装有同种液体,液体静止时,液面是相平的.不符合题意.
D、大气压强产生的原因是由于空气具有流动性,且受重力的作用,所以大气对各个方向都有压强.而气球内部的压强除了受大气压强的影响外,还会受球膜对内的压强,球膜半径越小,这个压强就越大;不符合题意.
故选A.
【点评】掌握压强大小的影响因素,液体、气体产生压强的原因,以及连通器的原理.
15.D
【解析】
试题分析:
大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果,逐个选项分析就可得出结论.
解:
A、活塞式抽水机工作时,是使其内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下将水压入抽水机内,进而实现把水从低处压到高处的目的.故A不符合题意;
B、注射器吸取溶液,活塞向外运动把玻璃管内的空气排出,在外界大气压的作用下,药液就被压进玻璃管里,故B不符合题意.
C、若茶壶的盖上没有小孔,当壶内的水流出部分后,壶内气压减小,小于外界大气压,大气压压着里面的水不易流出来;茶壶的盖上留一小孔,使内外气压相等,水才容易倒出来,故C不符合题意.
D、帕斯卡用几杯水撑裂了木桶是因为液体压强随着深度的增加而增大,故本项符合题意.
故选D.
【点评】物理学习的过程中,要多注意观察身边的物理现象,尽可能的用我们所学过的知识去试着解释.本题考查了学生对大气压的应用的了解与掌握,利用大气压的生活例子是很多的,学习时,多举例、多解释,分析时不要说成“被吸上来”,而是“被外界的大气压压上来”.
16.D
【解析】
试题分析:
由图知,容器的形状不同,但都装有高度相同的同种液体,根据p=ρ液gh可知,四个容器底面受到的压强相等,故选D.
考点:
压强大小比较
17.D
【解析】
试题分析:
A图中水管道下部相连通,上面开口A属于连通器;乳牛自动喂水器,饮水处和上端和充水的上端都是开口的,底部是连通的,是连通器,B不符合题意;锅炉水位计的上、下两端分别与锅筒的蒸汽空间、水空间直接连接,因此水位计中水位与锅炉水位是一致的,水位计中的水位变化即为锅筒中水位的变化,故C利用了连通器;拦河大坝上窄下宽,因为下面受到水的压强大,拦河大坝应用的是液体压强的原理,不属于连通器,故选D.
考点:
连通器原理
18.B
【解析】
试题分析:
A、把金属块分别平放、侧放、立放,可以探究压力一定时,压力的作用效果与受力面积的关系,故能完成实验,不符合题意。
B、液体压强计可以粗略地探究液体压强的大小,但不能准确地测量液体的压强的大小,故不能完成实验,B符合题意为答案。
C、两玻璃管的上部开口下部连通,是连通器,能过探究连通器的特点,故能完成实验,不符合题意。
考点:
压强
19.D
【解析】
试题分析:
已知两容器中装有质量和深度均相同的液体,由图可知液体的体积V2>V1,所以ρ2<ρ1,根据液体压强公式P=ρgh,深度相同,密度大的容器底部受到液体的压强大,故P1>P2。
两容器重力相同,对桌面的压力相同,所受摩擦力相同,两容器在水平方向拉力F1和F2作用下匀速直线运动,所以F1=F2=f。
故答案为D,选项A、B、C不符合题意。
考点:
压强
20.D
【解析】
试题分析:
由题知,玻璃管内径相同、两管液面等高,可得A玻璃管中液体的体积比B中液体的体积小,内装同种液体,可以得出两玻璃管质量的大小;
因为液面等高、深度相同,根据液体压强公式判断液体对管底的压强关系.
解:
由图知,两玻璃管中液体的体积:
vA<vB,
根据m=ρv可知,管内装同种液体,密度相同,
所以A、B两管中液体的质量:
mA<mB;
根据p=ρgh可知,管内装同种液体,两管液面等高,
实验A、B两管中液体对管底压强:
pA=pB.
故选D.
【点评】本题考查了