第10讲气体压强流体压强汇总.docx
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第10讲气体压强流体压强汇总
第10讲 气体压强 流体压强
1.(2014,临沂)如图所示为一种防滑拖鞋,其正面设计有凹凸不平的花纹,这是通过增大接触面的粗糙程度来增大脚与鞋之间的__摩擦力__;鞋的底面有许多小吸盘,行走时吸盘被挤压到地面后排出部分空气,由于__大气压__的存在产生了更大的压力,从而达到了防滑的效果。
2.(2014,广州)如图所示的装置,抽气前气球内气体压强__等于__大气压;抽气时内的气球在膨胀,说明气球内气体压强__大于__玻璃瓶内气体压强,从而推测此时瓶内的气体压强__小于__大气压。
(均选填“大于”“等于”或“小于”)
3.(2014,成都)如图所示的托里拆利实验中,测得的大气压强等于__750__mm高水银柱所产生的压强。
已知水银密度ρ=13.6×103kg/m3,g=10N/kg,则100mm高水银柱产生的压强为__1.36×104__Pa。
4.(2014,泸州)“歼20”是我国新研制的隐形战机,它的“隐身”原理主要是机身对雷达发射的__电磁波__(选填“超声波”“声波”或“电磁波”)具有良好的吸收作用。
机翼的横截面设计为如图所示的形状是因为飞机飞行时,机翼上方空气的流速比机翼下方空气的流速大,于是机翼上方空气的压强__小于__(选填“大于”或“小于”)下方空气的压强,使飞机获得升力。
5.(2013,自贡)如图所示,A、B是两个上端开口的容器,它们构成的是一个__连通器__;当用一个管子沿B容器口吹气时,A容器中的液面会__下降__(填“上升”“下降”或“不变”)。
6.(2014,淮安)如图所示,小明将一个质量为100g的圆柱形玻璃杯,放到水平的桌面上,杯底与桌面的接触面积为25cm2,则玻璃杯对桌面的压强是__400__Pa(g取10N/kg);在靠近玻璃杯的正后方,放一支点燃的蜡烛,用力对着玻璃杯吹气,会观察到烛焰__被吹灭__(选填“不受影响”“摇曳但不熄灭”或“被吹灭”),判断的理由是__由于流体的流速越快,压强越小,导致气流沿玻璃杯的表面运动__。
7.(2014,福州)如图所示的实例中,利用大气压的是(C)
A.发烧时擦酒精降温 B.盐水选种
C.用吸管吸饮料D.乳牛自动喂水器
8.(2014,随州)如图甲,开口饮料瓶的侧壁上钻有两个小孔M和N,里面装有一些水,M、N的高度差为h1。
图乙是一个“自制气压计”(用插有细管的橡皮塞塞住装有水的瓶子口,下管口没入水中,通过上管口向瓶内吹些气,水沿管上升到P点)。
P点与瓶内水面Q高度差为h2(两图中水的密度均为ρ)。
下面说法错误的是(D)
A.N处水流比M处水流喷出速度大,N孔内侧比M孔内侧的压强大ρgh1
B.用瓶盖封严图甲的瓶口,过一会儿,发现M处先停止喷水
C.带着“自制气压计”登山,会发现h2会增大
D.带着“自制气压计”登山,当登上山顶时发现h2变成了h3,则山顶处的大气压值为ρgh3
9.(2013,烟台)在给病人输液时,为了使整个输液过程中,药液保持匀速下滴,如图所示的装置中最为合理的是(B)
10.(2014,衡阳)如图所示的四种飞行器,在飞行时利用流体压强与流速关系获得升力的是(C)
11.(2013,黄冈)学习了“流体压强与流速的关系”后,为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题,同学们设计了如下几种方案。
如图所示,黑色部分为墙面凸出部分,“M”为安装在过道顶的换气扇,其中既有效又节能的是(C)
12.试管中有一段被水银柱密封的空气柱,将此试管分别如图所示放置,若空气柱的压强为p,大气压为p0,则满足p<p0的是(A)
A.甲 B.乙 C.丙 D.乙和丙
第12题图
第13题图
13.某同学为探究并亲身感受大气压的威力,进行马德堡半球实验(如图),把两个半径为R的带拉绳的硬质空心半球(不计重力)合在一起,抽去里面的空气,左侧拉绳系在墙上,该同学用力拉右侧的绳子,当拉力增加到F时两半球被拉开。
现将球半径改为
R,重做实验,则拉开的力F′(B)
A.F′=
FB.F′=
F
C.F′=
FD.F′=
F
14.(多选)如图所示,在水平公路上,小汽车作匀速直线运动时与静止时相比较。
下列说法正确的是(AD)
A.运动时对地面的压力小于静止时
B.运动时对地面的压力等于静止时
C.运动时与地面的摩擦力小于静止时
D.运动时与地面的摩擦力大于静止时
15.(2014,扬州)如图甲,装满牛奶的平底瓶子放在水平桌面上,然后倒过来放,牛奶对盖子的压强将__变大__(选填“变大”“不变”或“变小”),瓶子对桌面的压强将__变大__(选填“变大”“不变”或“变小”)。
小陈利用牛奶瓶做纸片托水实验后,倒光瓶中水,立即将原纸片盖在瓶口,倒立后纸片不落下,如图乙,这是为什么呢?
小陈猜想:
A.瓶中的气压小于大气压,大气压使纸片不落下;
B.瓶口和纸片上有少量水,分子间的引力使纸片不落下。
你认为哪种猜想错误?
__A__(选填“A”或“B”),理由是__纸片未封住瓶口,瓶内外气压相等__。
16.(2013,天津)某教师用“试管爬升”实验验证大气压的存在,其做法如下:
取两个直径相差很小的平底试管,将细试管底部插入装满水的粗试管内,再将两试管迅速倒置(保持竖直),会看到细试管慢慢“爬进”粗试管里,如图所示,细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”,取决于开始时插入粗试管的深度,如果插入过浅细试管就不能自动上升。
若细试管的重为G,外直径为d,水的密度为ρ0,大气压强为p0,请你通过推导计算,回答下列问题:
(1)细试管在“爬升”时,受到大气对它竖直向上的压力是多少?
(2)细试管开始插入的深度h0满足什么条件时,它刚好可以向上“爬升”。
解:
(1)F0=p0S=
(2)细试管受力情况如图
细管刚好“爬行”时受力平衡,即F0=G+F,p0S=G+(p0-ρ0gh0)S,h0=
第11讲 浮力
1.(2014,常德)用弹簧测力计在空气中称得一石块重为1N,将石块完全浸入水中,弹簧测力计的示数为0.6N,则石块在水中受到的浮力为__0.4__N,此后,当石块在水中的深度增大时,浮力__不变__。
(选填“不变”“变大”或“变大”)
2.(2014,安徽)一均匀的长方体浸没在液体中,如图所示。
已知它的底面积为S。
上表面所处深度为h1,下表面所处的深度为h2,则长方体下表面受到液体的压力表达式为__ρ液gh2S__,浮力表达式为__ρ液g(h2-h1)S__。
(液体的密度为ρ液和g为已知量)
3.(2014,益阳)一个携带有气象仪器的高空探测气球以3m/s的速度匀速上升,若其总质量为200kg,在忽略空气阻力的情况下,该气球受到空气的浮力是__2×103__N。
若有仪器零件从气球上脱落,则该零件刚脱落时会__向上运动__(选填“立即下落”“静止不动”或“向上运动”)。
4.(2014,郴州)质量为0.3kg的木块漂浮在水面上,受到的浮力是__3__N。
另一质量为0.5kg的物块浸没在水中时,排开3N的水,该物块在水中将__下沉__(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”,g取10N/kg)。
5.(2014,烟台)大家熟知的“曹冲称象”故事里蕴含的主要物理思想方法是__等效替代法__。
6.(2014,达州)小华用测力计测得某物体的重力为10N,把物体浸没在水中时测力计的示数为0N,则物体受到水的浮力的__10__N;物体放入水中静止时它将处于__悬浮__状态。
7.(2014,达州)一匀质正方体放入水中,静止时物体有
的体积浸入水中,物体的密度是__0.6×103__kg/m3;若把该物体放入密度为0.8×103kg/m3的酒精中后,则该物体下表面受到水的压强p水与受到酒精的压强p酒的关系是p水__=__p酒(选填“>”“=”或“<”=)。
8.(2014,南京)如图所示,乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上,乒乓球在A位置时受到的浮力为FA,水对杯底压强为pA;在B位置时受到的浮力为FB,水对杯底压强为pB,则它们的大小关系是FA__>__FB,pA__>__pB。
已知球的质量为2.7g,当它漂浮在水面时,排开水的体积为__2.7__cm3。
9.(2013,无锡)先将盛有适量水的容器放在水平桌面上,用弹簧测力计将系有细线的铁块慢慢浸入水中,小明观察了铁块刚开始浸入水中到完全浸在水中(如图所示)的实验现象,并对一些物理量做出了如下判断:
①铁块受到的浮力变大;②水对容器底的压强不变;③桌面受到的压力变大;④桌面受到的压强不变。
其中判断正确的是(B)
A.①② B.①③ C.①④ D.②④
10.(2014,济宁)将金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒精中,金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示。
则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是(D)
A.在水中受到的浮力为2N
B.质量为3kg
C.体积为10cm3
D.密度为3.0×103kg/m3
11.(2014,滨州)小滨同学看到鸡蛋浮在盐水上面,如图所示。
于是,他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉。
在此过程中,鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象可能是(D)
12.(2014,鄂州)在水平桌面上,有两个相同的圆柱形容器,内盛相等质量的盐水,将同一鸡蛋分别放入其中,鸡蛋静止如图所示,鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2,盐水对容器底的压强分别为p1和p2,则(A)
A.F1=F2 p1=p2B.F1=F2 p1>p2
C.F1<F2 p1=p2D.F1>F2 p1>p2
13.(2014,达州)用弹簧测力计竖直挂一物体,当物体浸入水中
体积时,弹簧测力计示数为4N;当物体浸入水中
体积时,弹簧测力计示数为1N。
取下该物体放入水中,物体静止时受到的浮力是(C)
A.18NB.14NC.10ND.8N
14.(2014,泰安)有一个实心球形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的示数为12N;当把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为5N。
把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力是(D)
A.5NB.7NC.14ND.12N
15.(2014,遂宁)用细绳连在一起的气球和铁块,恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内,如图所示,若用力向下轻轻拨动一下铁块,则气球和铁块的沉浮情况及水对容器底部的压强将(A)
A.下沉,变小B.下沉,变大
C.上浮,变小D.悬浮,不变
16.将冰块放在浓盐水中,液面位置如图所示,若冰完全熔化,杯中液面高度将(A)
A.上升 B.下降
C.不变 D.无法确定
17.(2014,随州)将一方形木块(体积为V木)放于水中,再将一方形冰块(体积为V冰)放于木块上,静止时水面正好和木、冰交界面共面(如图),已知水、冰、木密度之比为10∶9∶8,则V冰:
V木为(说明:
图中冰块、木块大小不具暗示意义)(D)
A.9∶8B.8∶9C.1∶8D.2∶9
18.(2014,资阳)(多选)在A、B、C三个相同的烧杯内装有深度相同的液体,三种液体的密度关系是ρ1=ρ2>ρ3将甲、乙、丙三个重力分别为G甲、G乙、G丙的实心小球分别放在A、B、C的液体中,其中甲球在A中沉入液体底部,乙球在B中恰好悬浮,丙球在C中漂浮在液面上。
三个球的密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙,体积关系是V甲>V乙=V丙,三个球所受浮力分别为F1、F2、F3。
三个烧杯里的液体对杯底的压强分别为p1、p2、p3则以下判断的关系中正确的是(BC)
A.ρ甲>ρ乙=ρ丙B.G甲>G乙>G丙
C.F1>F2>F3D.p1=p2>p3
19.(2013,包头)(多选)一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中。
如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象。
(g取10N/kg)下列说法正确的是(BD)
A.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为700pa
B.圆柱体受到的重力是12N
C.圆柱体受到的最大浮力是4N
D.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
20.(2014,鄂州)一个底面积为400cm2的圆柱形器,现有底面积为100cm2,高为15cm的长方体木块,密度为0.6g/cm3,竖直放在容器中,当向容器中注入3500mL水时,则水对容器底的压强为__1.1×103__Pa(此过程中水未溢出容器外,g取10N/kg)。
21.(2013,德州)彤彤过生日时,妈妈送给她一个内有“生日快乐”字样的小水晶球。
彤彤想知道小水晶球的密度,于是她找来量筒、小玻璃杯和水,用如图所示的步骤测量出小水晶球的密度。
由图可知:
小晶球的体积是__10__cm3,水晶球的质量是__30__g,水晶球的密度是__3__g/cm3。
22.(2013,荆门)如图所示装置,实心铝块(ρ铝=2.7g/cm3)B、C的体积均为10cm3,当B浸没在水中时,木块A恰能在粗糙的水平桌面上向左做匀速运动,若用铝块D替换C,则A在粗糙的桌面上向右做匀速运动,则D的质量为__7__g。
(已知水的密度为1.0×103kg/m3,铝块B始终在水中,水与B之间的粘滞阻力及滑轮的摩擦均忽略不计)
23.(2013,南充)质量相等的两个均匀实心球甲和乙,它们的密度之比ρ甲:
ρ乙=1:
2,则它们的体积之比V甲:
V乙=__2∶1__;现将甲、乙两球放入盛有足够多的水的容器中,当它们静止时水对两球的浮力之比为F甲:
F乙=6:
5,则甲球的密度ρ甲=__0.6×103__kg/m3(已知ρ水=1.0×103kg/m3)
24.(2014,泰州)小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计。
(1)取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口,塞入金属丝的目的是使吸管能__竖直漂浮__在液体中。
(2)将吸管放到水中的情景如图(a)所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景如图(b)所示,浸入的长度为h。
用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度,则ρ液__>__ρ水(选填“>”“<”或“=”),h与ρ水、ρ液及H的关系式是h=__
·H__。
(3)小明根据图(a)在吸管上标出1.0刻度线(单位g/cm3,下同),再利用上述关系式进行计算,标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(图中未画出)。
结果发现,1.1刻度线是在1.0刻度线的__下__(选填“上”或“下”)方,相邻刻线的间距__不均匀__(选填“均匀”或“不均匀”)。
(4)为检验刻度误差,小明取来食用油,先用天平和量筒测量其密度,然后再用这个密度计测量。
但操作时却出现了如图(c)所示的情形,这让他很扫兴。
难道实验就此终止了吗?
根据经验或思考,在不更换食用油的情况下,你认为可以进行怎样的尝试:
__减轻配重(或增大吸管的横截面积或增大食用油的深度等)__。
25.(2013,重庆)某次物理兴趣小组的活动中,某小组同学准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块(不吸水)的密度。
(1)在一定的范围内拉伸弹簧时,弹簧的拉力越大,弹簧的伸长量就越__大__。
使用弹簧测前,应先检查指针是否在__零刻度__的位置,若不在此位置,应进行调整后再使用。
(2)如图(甲)所示,用弹簧测力计测出木块在空气中的重力为__0.6__N。
(3)将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上,挤出吸盘内部的空气,吸盘在__大气压__的作用下被紧紧压在烧杯底部,如图(乙)所示。
在烧杯中倒入适量的水,将木块放入水中后,用弹簧测力计将木块全部拉入水中,如图(丙)所示,此时弹簧测力计示数为0.4N。
(4)如果不计摩擦和绳重,图(丙)所示的木块受到的浮力为__1__N;木块的密度为__0.6×103__kg/m3。
(5)如果将烧杯中的水换成另一种液体,用弹簧测力计将该木块全部拉入该液体中时,弹簧测力计示数为0.2N,该液体的密度为__0.8×103__kg/m3。
(6)如果实验中先用弹簧测力计将木块全部拉入水中,然后取出木块直接测量木块的重力,从理论上分析,按这样的实验顺序测得的木块密度值__偏大__(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。