《全国初中应用物理知识竞赛辅导专题——压强(有解析).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全国初中应用物理知识竞赛辅导专题——压强(有解析).pdf（9页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、原创全国初中应用物理知识竞赛辅导专题解析压强 一、选择题 1两块相同的海绵分别置于相同的磅秤上，取两个相同的物块分别置于海绵上，如图 所示。下列关于甲、乙两图中磅秤示数F甲、F乙大小及海绵下陷浓度h甲、h乙的比较，正确 的是 ( ) AF 甲=F乙，h甲h乙 BF 甲=F乙，h甲=h乙 CF 甲F乙，h甲h乙 答案 : A 解析：由于是两个相同的物块甲、乙两图中磅秤示数F甲、F乙大小相等， F甲=F乙；由 压强定义，在压力相同时，压强与受力面积成反比，下陷浓度h甲h乙，选项 A 正确。 2如图甲所示，煤气管道包括户外和户内两部分，二者之间连接着一只煤气表。工人 师傅给每户安装完户内管道后，都要
2、检查一下管道是否漏气。有一种检测装置如图乙所示， 在两端开口的透明的U 型管中装有水， 当 U 型管两端压强相等时，两侧水面相平。检测时， 关闭开关后， 用力向用户管道口Y 内吹气， 然后迅速将U 型管的一端Y 与用户管道口Y 相 连接， U 型管内水面出现高度差(如图丙所示 )。观察 U 型管中水面的变化可以判断户内管道 是否漏气 ( ) A若水面高度差逐渐增大，则表明不漏气 B若水面高度差逐渐减小，则表明不漏气 C若水面高度差保持不变，则表明漏气 D若水面高度差保持不变，则表明不漏气 答案 : D 解析：用力向用户管道口Y 内吹气后，管道内压强大于大气压。若水面高度差逐渐减 小，则表明漏气
3、；若水面高度差保持不变，则表明不漏气，选项D 正确。 3 如图所示， 置于水平桌面上的一个密闭的圆锥形容器内装满了重力为G 的某种液体。 已知：圆锥形容器的容积公式为V=R 2 h,，其中， R、h 分别为容器的底面半径和高。则 容器内的液体对容器侧面的压力大小为( ) A1G B 2G C3G D0 答案 : B 解析：若重力为G 的某种液体装在圆柱体容器内，容器内的液体对容器底 面的压力应为G，重力为 G 的某种液体装在圆锥形容器内，则其液面高度为圆柱形容 器的 3 倍，容器内的液体对容器底面的压强为圆柱形容器的3 倍，其压力为3G。把液 体看作整体，分析受力，由平衡条件可知，容器侧面对液
4、体的压力大小为2G，根据力 的作用是相互的，容器内的液体对容器侧面的压力大小为2G，所以正确选项为B。 4如图所示，水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙，盛有适量的水，把一个橡皮 泥做的小船放入乙后，小船处于漂浮状态，此时两鱼缸内的水面刚好相平。然后把它们分别 放在台秤上，则台秤的示数 A甲放上时大 B乙放上时大 C甲或乙放上一样大 D无法判断 答案 : C 解析：根据两鱼缸内的水面刚好相平，由液体压强公式可知，鱼缸底部受 到的液体压强一样大，完全相同的鱼缸， 底面大小相等， 所以鱼缸对台秤的压力一样大， 台秤的示数一样大，选项C 正确。 5如图所示，水平桌面上的圆台形容器内有一块冰。当这块冰
5、全部融化成水后，下列 说法正确的是 A桌面受到的压力变小 B桌面受到的压强变大 C容器底的内表面受到的压力变大 D容器底的内表面受到的压强变小 答案 : D 解析：当这块冰全部融化成水后，质量不变，重力不变，桌面受到的压力 不变，桌面受到的压强不变，选项AB 错误；冰全部融化成水后，容器底的内表面受到 的压力不变，由于接触面面积增大，容器底的内表面受到的压强变小，选项C 错误 D 正确。 6如图所示，在一个开口锥形瓶内注入适量水，然后将它放在水平桌面上此时水对 瓶底的压力为5N，现在将一个重为G1的木块放入瓶中，水对瓶底的压力变为6N，再将一 个重为 G2的木块放入瓶中， 水对瓶底的压力变为7
6、N 木块与瓶始终不接触，水也没有溢出， 则() AG2G1 1N BG1 G21N CG1G2 1N DG2=G1=1N 答案 : A 解析：由于是开口锥形瓶，水对瓶底的压力增大值小于木块的重力，所以 选项 A 正确。 7下列各种现象与其涉及物理知识之间的关系中，错误的是() A高原反应大气压和海拔高度的关系 B飞机飞行时获得升力流体压强和流速的关系 C水下潜水艇能够上浮液体的压强和深度的关系 D利用高压锅容易将饭煮熟沸点和气体压强的关系 答案 : C 解析：水下潜水艇能够上浮，是由于浮力大于重力，选项C 说法错误 8同学们梳理了教材中与压强知识相关的实验，如图所示，其中分析正确的是( ) A
7、甲图实验，装有水的瓶子竖放在海绵上，瓶中水越少，海绵凹陷越明显 B乙图实验，当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时U 形管两边液面高度 差不变 C丙图实验，测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积，可估测大气压强 的值 D丁图实验，向外拉活塞，试管内停止沸腾的水再次沸腾，可知气压减小，水的 沸点升高 答案 : C 解析：甲图实验，装有水的瓶子竖放在海绵上，瓶中水越多，对海绵压力 越大，海绵凹陷越明显，选项A 错误；乙图实验，当微小压强计的探头在水中深度逐 渐增大时 U 形管两边液面高度差变大，选项B 错误；丙图实验，测出拉开吸盘时大 气对吸盘的压力和吸盘的面积，可估测大气压强的值，选项C 正
8、确；丁图实验，向外 拉活塞，试管内停止沸腾的水再次沸腾，可知气压减小，水的沸点降低，选项D 错误。 9在两端开口的弯管内用两段水柱封闭了一段空气柱，A、B、 C、 D 四个液面的位置 关系如图所示。现将左侧试管底部的阀门K 打开，释放掉少量水后立刻关闭阀门，A、B、 C 液面相对各自原来的位置上升或下降的长度hA、 hB和 hC之间的大小关系为 ( ) A hA=hB=hCB hAhBhC C hAhB=hCD hA= hBhC 答案 : B 解析：释放掉少量水后立刻关闭阀门，空气柱长度增大，压强减小，C 液面上升， B 液 面下降， A 液面下降。 AB 液面之间高度差减小，hAhBhC，选
9、项 B 正确。 10如图所示，体积相同、密度分别为A、B的 A、B 两立方体正对叠放于水平桌面 上，且 A B=1 3。A 对 B 的压强为 pA，B 对桌面的压强为 pB。现逐渐减小A 的体积， 但始终保持A 的形状为立方体且密度不变。在 A 的体积减小的过程中，pA与 pB的比值( ) A始终变大B始终变小 C先减小后变大D先增大后减小 答案 : B 解析：设 A 立方体的边长为a，B 立方体的边长为b，A 立方体的密度为，则 B 立方 体的密度为3，A 对 B 的压强为pA=ga，B 对桌面的压强为 pB=3gbga 3/b2，在 A 的体积减小的过程中，pA与 pB的比值始终变小，选项
10、B 正确。 二、填空题 11在建造高楼大厦时，其地基大多采用箱式基础。所谓箱式基础，就是把整栋大楼占 地范围的地皮掏空挖深，然后填上钢筋混凝土。箱式基础的优点在于：第一，增大了大楼与 地面的接触面积，从而减小了大楼对地面的，可有效地防止地皮大幅度的下陷； 第二，降低了整栋大楼的，增大了大楼的稳度，提高了大楼的抗震能力。 答案 : 压强重心 12如图 6 所示，圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，它们的底面积分别为200cm 2 和 100cm 2。容器甲中盛有 0.2m 高的水，容器乙中盛有0.3m 高的酒精。若从两容器中分别抽 出质量均为m 的水和酒精后，剩余水对容器甲底部的压强为p水，剩余酒精
11、对容器乙底部的 压强为 p酒精。当质量m 的范围为时，才能满足p水p酒精。(水1.0103kg/m 3， 酒精 0.810 3kg/m3) 答案 : 800gm2400g 解析：由液体压强公式，p=gh，要满足p水p酒精，剩余液体 高度必须满足h水0.8h酒精，容器乙中盛有酒精质量为10010 4m2 0.3m0.8 10 3 kg/m 3=2.4kg=2400g 。设从两容器中分别抽出质量均为 m 的水和酒精后，二者压强相等， 则有 (0.2)g水=(0.3) g酒精，解得 m=0.8kg=800g 。所以当质量 m 的范围为800gm2400g 时，才能满足p 水 p酒精。 13如图所示，
12、甲、乙、丙三个实心正方体分别放在水平地面上，它们对水平地面的压 强相等。甲、乙、丙对地面压力最大的是；密度最大的是。如果在三个正方 体上分别放一个质量相等的铜块，则三个正方体对水平地面的压强最大的是。(均 选填“甲”、“乙”或“丙”) 答案 : 甲丙丙 解析： 由于三者对水平地面的压强相等，底面积越大，压力越大，所以对地面压力最大 的是甲；由柱体压强公式可知，当三者对水平地面的压强相等时，柱体越低，密度越大，所 以三者密度最大的是丙；如果在三个正方体上分别放一个质量相等的铜块，则三个正方体对 水平地面的压强最大的是底面积最小的丙。 三、简答题 14图 6 是鱼缸中过滤增氧泵增氧工作时的原理示意
13、图，水泵把水从进水管口吸入，从 出水管口快速喷出时，空气就会从进气管口进入水中，与水流一起喷出。 (1)请解释空气能进入水中的原理和过程； (2)请再列举一个生产或生活中利用上述原理进行工作的例子。 答案 : 流体流速大的地方压强小当水从出水管口快速喷出时，进气管下部压强减小， 这时进气管内的水平下降，起到降至出水管以下，附近的空气在大气压的作用下被压入出水 管的水中，随水流从出水管口进入鱼缸内的水中。 燃气灶灶头与燃气管是分离的，但是在利用燃气灶烧水或做饭的时候，并没有燃气从 进气口处外溢， 就是因为在灶头与燃气管对接处气体流速大、压强小，所以燃气不会向压 强大的周围外溢。 说明： 4 分，
14、 1 分，共 5 分 15小丽在厨房帮妈妈做饭时发现菜刀上有两种孔，如图9 所示，她对这两种孔的作 用不了解。请你给她解释圈中孔、的作用。 答案 : 答案两个要点：(1)孔是挂刀孔，用此孔把菜刀挂在墙上(或支架上 )。(2)孔为 透气孔， 在切菜的时候， 透气孔中的空气会在菜片和菜刀之间形成一隔层，避免大气压将菜 片直接压紧在菜刀上而增大切菜阻力；同时菜片和菜刀之间的空气可使菜片脱落而不沾刀。 162008 年 8 月 1 日，京津城际高速铁路正式开通运营，使用的是国产“和谐号”C 3 型动车组 (如图 7 所示 )。该车车厢内部设有独特的空气调节系统，夏天送冷风时，车 顶中部和车窗下部的送风
15、量之比约为3: 1；冬天送热风时，车顶中部和车窗下部的送风量之 比约为 1: 3。这样送出的风平和、均匀，保障车厢各处温度适宜。请定性解释采用这种送风 比例设计的原因。 答案 : 答案两个要点：(1)温度低的空气密度大，冷风从车顶吹进来后，快速下沉，结合 窗口送分可使整个车厢温度很快均匀降低。(2)温度高的空气密度小，热风从下部吹进来后， 快速上升，结合车顶送分可使整个车厢温度很快均匀升高。 17中新网 2009 年 5 月 20 日电 :英国每日邮报19 日刊登了一组照片，如图10 所 示。灰鹅在飞行途中突遇强风，这只艺高胆大的灰鹅做出了令人吃惊的动作以飞行方向 为轴线， 横向转体180 度
16、，但最难的是它的头部依然保持着正常飞行时的姿态！虽然这 看起来有些不可思议，连世界上最优秀的体操运动员都会被其柔韧的鹅脖所折服。请你思考 并回答，灰鹅这样转体的效果是什么，为什么? 答案 : 答案四个要点：(1)迅速降低高度；(2)这样转体可使翅膀下方空气流速大于上方 空气流速； (3)根据流速大的地方压强小，流速大的地方压强大的规律；(4)灰鹅受到的向下 的压力大于向上的压力，从而使灰鹅受到空气的压力合力方向向下，有助于灰鹅迅速降低高 度，躲避强风，使飞行更安全。 五、计算题 18小明家的高压锅锅体直径为24cm，排气孔内径为4mm。小明不慎丢失了锅的限压 阀，当他到商店购买时售货员告诉他，
17、生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种，孔径相同， 质量分别为100g 和 60g。 (1)请你根据说明书给出的数据，通过计算说明，小明应该买哪一种限压阀。(说明书 标有：当大气压为105Pa 时，该锅最高温度为 120。已知：水的沸点与压强的关系如图1 所示，取g =10N/kg) (2)请你说明如果买另一种限压阀，使用时会出现什么问题。 答案 : (1)由图 1 可知，当锅内温度为120时，锅内压强p=1.8105Pa。 此时限压阀受力：F0G=F 设安全阀的质量为m，则有： p0Smg=pS 可得： m=kg =0.1kg=100g ， 所以，应该买质量为100g 的限压阀。 (2)如果买了
18、另一种质量为60g 的限压阀，使用时会出现锅内的最高气压值偏小，锅 内温度不能达到120的后果。 19如图 18 所示，在一个底面积为S 的圆柱形容器中，盛有深度为h、密度为 的液 体。 (1)试证明：液体对底面的压强为p= gh。 (2)根据公式分析，液体内部压强的大小与哪些因素有关？ (3)气体的压强与液体相似，请你应用公式，根据地面的标准大气压值估算大气层的高 度。已知在标准状况(0、一个大气压)下空气的密度为1.2kg/m 3，并说明所估算出的值与 实际相比是偏大还是偏小。为什么？ 答案 : 解： (1)高为 h 液柱的体积为V=Sh ,(1 分) 液柱的质量为m=Sh ,(1 分 )
19、 液柱的重力为G=mg= gSh ,(1 分) 液体对底面的压强为,(3 分) (2)由公式可以看出，液体内部的压强与液体的深度h 和液体的密度 有关，深度越大 压强越大，密度越大压强越大。,(2 分) (3)地面的标准大气压p=1.0 10 5 Pa ，空气密度 =1.2kg/m3 ，g=10N/kg 代入公式 p=gh 得 ,(2 分) 所估算出的值与实际相比偏小，因为高空的空气密度很小，估算所用密度值偏大，估算 出的高度就偏小。,(2 分) 评分标准：参考以上标准给分，其他解法，只要正确，同样给分。 20双活塞气压计是一种可以消除活塞自重影响、对低压容器内的压强进行测量的装 置。如图3
20、所示，在甲、乙两个空腔容器中各有一个活塞A 和 B，其中活塞A 的截面上下 一致，称为自由活塞，其横截面积为S1；活塞 B 的上下截面不等，称为差动活塞，其上下 两部分的横截面积分别为S2和 S3。乙容器的上、下两部分彼此隔绝，不能相互渗气、渗油。 C 为带有阀门K1的工作液体的接口，工作液体充满甲容器和乙容器的上部空腔； D 为带有 阀门 K2的接口，可接待测容器；E 为带有阀门K3的接口，可与抽气机相连。测量前要先校 正零位平衡： K1关闭，K2打开， D 口不连接待测容器，在两活塞上面放置砝码(图中未画 出)，调节砝码的质量使两活塞升起的高度相同。进行测量时，要将待测量的容器接在D 口
21、上，并关闭 K2、打开 K3，开动抽气机进行抽气，待乙容器下部空腔内接近真空时，关闭 K3、 打开 K2，此时差动活塞B 己有所下降，在自由活塞A 上再加放重为G 的砝码时， A、B 两 活塞的上表面恰好能恢复等高。己知进行测量时大气压强为p0，求待测容器内气体的压强 p。 (根据帕斯卡定律可知：加在密闭液体上的压强能够大小不变地被液体向各个方向传 递。 ) 答案 : 在自由活塞A 上再加放重为G 的砝码时， A 活塞对工作液体增加的压强为 。2 分 根据帕斯卡定律， 工作液体对活塞B 向上增加的压力为。 , 4 分 又因为活塞B 下底面向上减小的气体压力为。 因为活塞 B 能够回到原来的高度，所以。,4 分 即 所以待测容器内的气体压强为,4 分