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(2年中考1年模擬)備戰(zhàn)2020年中考物理 專題09 壓強(qiáng)(含解析)

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(2年中考1年模擬)備戰(zhàn)2020年中考物理 專題09 壓強(qiáng)(含解析)

專題09 壓強(qiáng)本專題中考考點(diǎn)和要求(“”表示該標(biāo)準(zhǔn)要求屬于評(píng)價(jià)水平這一層次)評(píng)價(jià)目標(biāo)評(píng)價(jià)水平標(biāo)準(zhǔn)要求 知識(shí)性目標(biāo)技能性目標(biāo)體驗(yàn)性目標(biāo)了解認(rèn)識(shí)理解獨(dú)立操作經(jīng)歷認(rèn)同內(nèi)化(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn),理解壓強(qiáng)。知道日常生活中增大和減小壓強(qiáng)的方法。(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn),探究并了解液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)。知道大氣壓強(qiáng)與人類生活的關(guān)系。了解流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系及其在生活中的應(yīng)用。規(guī)律總結(jié)1:利用壓強(qiáng)公式解決計(jì)算題時(shí)思維方法1.對(duì)壓強(qiáng)公式P=F/S的理解:(1)壓力F的大小不一定等于重力,方向也不一定是豎直向下。壓力與物體表面垂直;(2)受力面積S是指物體相互擠壓的面積,與物體表面積不一定相等,可以等于或小于物體表面積,但絕對(duì)不會(huì)大于物體的表面積。(3)在理解了壓力和受力面積之后,運(yùn)用壓強(qiáng)公式計(jì)算時(shí),F(xiàn)的單位是牛頓(N),受力面積S的單位要用平方米(m2),這樣得到物體所受壓強(qiáng)P的單位是帕(Pa)。(4)在討論壓力作用效果時(shí),應(yīng)該用控制變量法來(lái)分析,即當(dāng)壓力F一定時(shí),壓強(qiáng)P與受力面積成反比;當(dāng)受力面積一定時(shí),壓強(qiáng)P與壓力成正比。如果在增大壓力F的同時(shí),減小受力面積,那么物體受到的壓強(qiáng)是增大的;在減小壓力和同時(shí)增大受力面積時(shí),壓強(qiáng)是減小的,對(duì)后面兩點(diǎn)希望大家也要有清醒的認(rèn)識(shí)。(5)壓強(qiáng)公式P=F/S既適用與固體,又適用與液體,也適用與氣體。2.利用液體壓強(qiáng)公式求解問(wèn)題時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的地方:(1)應(yīng)用的公式是P=gh;(2)g=9.8N/kg有時(shí)題中為了計(jì)算簡(jiǎn)單給出g=10N/kg(3)是指產(chǎn)生壓強(qiáng)的液體的密度,一般給出,但對(duì)常見(jiàn)的液體水,其密度需記憶。水=1.0×103kg/m3(4)h是指深度,表示從自由液面到計(jì)算壓強(qiáng)的那點(diǎn)之間的豎直距離,即深度是由上往下量的。對(duì)以上問(wèn)題理解后,各量單位統(tǒng)一了,代入公式計(jì)算能很好地解決實(shí)際問(wèn)題。規(guī)律總結(jié)2:解決流體壓強(qiáng)與流速問(wèn)題思路用流體壓強(qiáng)大小與流速關(guān)系的規(guī)律,即在流體中流速越大地方,壓強(qiáng)越??;流速越小的地方,壓強(qiáng)越大?!纠}1】(2018湖北武漢)如圖所示,實(shí)心長(zhǎng)方體A和B放在水平地面上,高度之比hAhB=21,底面積之比SASB=23,它們對(duì)地面的壓強(qiáng)相等,則它們的密度之比A:B和它們對(duì)地面的壓力之比FAFB 分別為 ( )A.A:B=1:2 FAFB=21 B.A:B=2:1 FAFB=23C.A:B=2:1 FAFB=21 D.A:B=1:2 FAFB=23【答案】D【解析】根據(jù)壓強(qiáng)公式P=F/S 知道PA = FA / SA,PB = FB / SB由題意PA = PB可得FA / SA= FB / SB所以FA :FB = SA :SB=23對(duì)于物體A, FA =GA= mAg=AVAg=ASAhAg對(duì)于物體B, FB =GB= mBg=BVBg=BSBhBgASAhAg:BSBhBg=23A:B=2SBhBg3SAhAg=2SBhBg/3SAhAg=(2/3)×(SB/SA) ×(hB/hA)=(2/3)×(3/2) ×(1/2)=1:2所以A:B=1:2所以選項(xiàng)D正確?!纠}2】(2019福建)如圖所示,均勻長(zhǎng)方體甲、乙放在水平地面上,甲、乙的底面積分別為S、S'(SS'),此時(shí)它們對(duì)地面的壓強(qiáng)相等?,F(xiàn)將甲、乙順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后,甲、乙的底面積分別為S'、S,關(guān)于此時(shí)甲、乙對(duì)地面的壓強(qiáng)p甲、p乙和對(duì)地面的壓強(qiáng)變化p甲、p乙的大小關(guān)系,下列判斷正確的是()Ap甲p乙,p甲p乙 Bp甲p乙,p甲p乙Cp甲p乙,p甲p乙 Dp甲p乙,p甲p乙【答案】C【解析】(1)甲、乙的底面積分別為S、S'(SS'),甲乙壓強(qiáng)相等,根據(jù) FpS,可以判斷甲對(duì)水平地面的壓力大于乙對(duì)水平地面的壓力,所以甲的重力大于乙的重力。甲乙是長(zhǎng)方體,當(dāng)甲、乙順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后,甲、乙的底面積分別為S'、S,甲的受力面積減小,甲對(duì)水平地面的壓力不變,甲對(duì)水平地面的壓強(qiáng)增大,乙的受力面積增大,乙對(duì)水平地面的壓力不變,乙對(duì)水平地面的壓強(qiáng)減小,由于原來(lái)甲乙對(duì)水平地面的壓強(qiáng)相等,所以旋轉(zhuǎn)后甲對(duì)水平地面的壓強(qiáng)大于乙對(duì)水平地面的壓強(qiáng),即甲p乙。(2)ppp'因?yàn)槊娣e變化相同,甲對(duì)地面的壓力大于乙對(duì)地面的壓力,所以甲對(duì)水平地面的壓強(qiáng)變化量大于乙對(duì)地面的壓強(qiáng)變化量即p甲p乙。【例題3】(2018海南)我國(guó)首艘國(guó)產(chǎn)航母的長(zhǎng)度315m,寬度75m,吃水約10.5m,2018年5月13日離港海試。航母靜止在海面上時(shí)所受海水的浮力 (選填“大于”“小于”或“等于”)重力,其水下部分距海面深9m處承受海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)為 Pa(海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)【答案】等于;9.27×104?!窘馕觥扛鶕?jù)物體浮沉條件可知,航母靜止在海面上時(shí)(漂浮),其受到的浮力等于它受到的重力;距海面深9m處承受海水產(chǎn)生的壓強(qiáng):p=gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×9m=9.27×104Pa?!纠}4】(2019山西)如圖,裝有兩種不同液體的燒杯置于水平面上,兩液體沒(méi)有混合。上層液體的高度為h,密度為0.8;下層液體的高度為2h,密度為則液體對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)為()A2.4ghB2.7 ghC2.8 ghD3 gh【答案】C【解析】上層液體所產(chǎn)生的壓強(qiáng):p上1gh10.8gh;下層液體所產(chǎn)生的壓強(qiáng):p下2gh2g×2h2gh;因燒杯是柱形容器,則液體對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng):p底p上+p下0.8gh+2gh2.8gh?!纠}5】(2018江蘇鎮(zhèn)江)下列現(xiàn)象不能用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系來(lái)解釋的是( ) A圖甲所示向兩張紙中間吹氣,紙張向中間靠攏B圖乙表示裝有液體的玻璃管,底部和側(cè)壁的橡皮膜往外凸起C圖丙表示地鐵站臺(tái)邊,人必須站在安全黃線以外的區(qū)域候車D圖丁所示表示飛機(jī)升力的產(chǎn)生原因【答案】B【解析】圖甲,向兩張紙中間吹氣,紙張向中間靠攏,是因?yàn)閮杉堉g空氣流速大、壓強(qiáng)小,外側(cè)流速小,壓強(qiáng)大,在壓強(qiáng)差的作用下紙張向中間靠攏,故A不符合題意;圖乙,裝有液體的玻璃管,因?yàn)橐后w對(duì)容器底和容器側(cè)壁都有壓強(qiáng),所以底部和側(cè)壁的橡皮膜往外凸起,故B符合題意;圖丙,地鐵站臺(tái)邊,安全線和列車之間空氣流速大,壓強(qiáng)小,外側(cè)流速小,壓強(qiáng)大,在壓強(qiáng)差作用下,人會(huì)被“吸”向列車,所以必須站在安全黃線以外的區(qū)域候車,故C不符合題意;圖丁,飛機(jī)向前滑行時(shí),機(jī)翼上方空氣流速大,壓強(qiáng)小,機(jī)翼下方空氣流速小,壓強(qiáng)大,產(chǎn)生向上的壓力差,即為升力,故D不符合題意【例題6】(2019上海)如圖所示,將一根玻璃管制成粗細(xì)不同的兩段,管的下方與一個(gè)裝有部分水的連通器相通。當(dāng)從管的一端吹氣時(shí),連通器兩端A、B液面高度變化情況正確的是()AA液面上升 BA液面下降 CB液面下降 DA、B液面高度均不變【答案】B【解答】氣體在流速小的地方壓強(qiáng)大,在流速大的地方壓強(qiáng)小,從管的一端吹氣時(shí),粗細(xì)兩管中的空氣流量是相同的,粗管中的空氣流速小、壓強(qiáng)大,細(xì)管中的空氣流速大、壓強(qiáng)小,則A液面上方的氣體壓強(qiáng)大,B液面上方的氣體壓強(qiáng)小,會(huì)造成A液面下降,B液面上升?!?019年題組】一、填空題1.(2019云南)牽引車將停放在機(jī)庫(kù)的戰(zhàn)斗機(jī)拖出的過(guò)程中,說(shuō)明力可以改變物體的 ;戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)翼下平上凸,目的是使戰(zhàn)機(jī)飛行時(shí)機(jī)翼下方空氣的流速小于機(jī)翼上方空氣的流速,從而使機(jī)翼下方空氣的壓強(qiáng) 機(jī)翼上方空氣的壓強(qiáng)(選填“大于”、“等于”或“小于”);戰(zhàn)斗機(jī)在進(jìn)入戰(zhàn)斗前拋掉副油箱的目的是 戰(zhàn)斗機(jī)的慣性(選填“增大”或“減小”),從而增強(qiáng)戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)動(dòng)性?!敬鸢浮窟\(yùn)動(dòng)狀態(tài);大于;減小?!窘獯稹浚?)牽引車將停放在機(jī)庫(kù)的戰(zhàn)斗機(jī)拖出的過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生了變化,說(shuō)明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);(2)機(jī)翼上方的空氣流速比機(jī)翼下方的流速快,因此機(jī)翼下方氣體壓強(qiáng)大于機(jī)翼上方氣體壓強(qiáng),從而產(chǎn)生了升力;(3)由于慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān),故戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)入戰(zhàn)斗狀態(tài)前要扔掉副油箱,這是為了減小慣性,以提高戰(zhàn)斗機(jī)的靈活性。二、選擇題2.(2019蘇州)圓柱形實(shí)心均勻物體A、B高度相同,質(zhì)量分別為mA、mB密度分別為A、B,兩物體重疊后放置在水平桌面上,如圖甲和乙所示,設(shè)A對(duì)B的壓強(qiáng)為p1,B對(duì)桌面的壓強(qiáng)為p2;圖乙中,設(shè)B對(duì)A的壓強(qiáng)為p3,A對(duì)桌面的壓強(qiáng)為p4,則下列比例關(guān)系正確的是( ) Ap1:p2=mAA:(mA+mB) BBp1:p4=mA:(mA+mB)Cp2:p4=mBA:mABDp2:p3=mA(mA+mB)B:(mB2 A【答案】BD【解析】水平面上的物體對(duì)水平面的壓力等于其重力,即F=G=mg;根據(jù)=m/V、V=Sh可得S=m/h,再利用p=F/S分別推導(dǎo)出p1、p2、p3和p4的表達(dá)式,最后計(jì)算各個(gè)壓強(qiáng)比。3.(2019濰坊)如圖,底面積不同的圓柱形容器A和B分別盛有甲、乙兩種液體,兩液面相平,且甲的質(zhì)量等于乙的質(zhì)量,則此時(shí)液體對(duì)各自容器底部的壓強(qiáng)pA、pB和壓力FA、FB的關(guān)系是()ApApB FAFB BpApB FAFBCpApB FAFB DpApB FAFB【答案】C【解析】(1)由圖知,容器底面積SASB,因?yàn)閂Sh,液面相平、h相同,所以,VAVB,因?yàn)閙甲m乙,由,可知兩液體的密度關(guān)系:甲乙;根據(jù)pgh可知,液體對(duì)各自容器底部的壓強(qiáng)pA、pB的關(guān)系為:pApB;(2)對(duì)于圓柱形容器,液體對(duì)容器底部的壓力FpSghSgVmgG,因?yàn)閙甲m乙,所以,液體對(duì)各自容器底部的壓力:FAFB。4.(2019大慶)2018年10月月20日,我國(guó)自主研制的大型水陸兩棲飛機(jī)AC600水上首飛成功。AC600在空中水平飛行時(shí)( )A機(jī)翼下方空氣流速太,壓強(qiáng)小 B機(jī)翼下方空氣流速大,壓強(qiáng)大C機(jī)翼上方空氣流速大,壓強(qiáng)小 D機(jī)翼上方空氣流速大,壓強(qiáng)大【答案】C【解析】本題考查流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。飛機(jī)在空中飛行時(shí),機(jī)翼上方空氣流速大,壓強(qiáng)小,下方空氣流速小,壓強(qiáng)大,二者形成壓力差,就是飛機(jī)升力。C項(xiàng)正確。三、簡(jiǎn)答題 5.(2019云南)如圖所示,在水平的兩支筷子中間放上兩只乒乓球,通過(guò)空心塑料管向兩球間用力吹氣,會(huì)發(fā)現(xiàn)兩只乒乓球相互靠近。請(qǐng)你用所學(xué)物理知識(shí)解釋說(shuō)明產(chǎn)生這個(gè)現(xiàn)象的原因?!敬鸢浮恳?yàn)閮汕蛑g的空氣流速大,即兩球之間的壓強(qiáng)小,兩球在兩側(cè)較大壓強(qiáng)的作用下被壓向中間【解析】向兩球間用力吹氣,會(huì)觀察到兩個(gè)乒乓球相互靠近,是因?yàn)閮汕蛑g的空氣流速大,即兩球之間的壓強(qiáng)??;兩球外側(cè)的空氣流速小,即兩球外側(cè)的壓強(qiáng)大,所以兩球在兩側(cè)較大壓強(qiáng)的作用下被壓向中間6.(2019蘭州)如圖所示,用細(xì)線懸掛著的輕質(zhì)湯勺接近快速下落的水流時(shí),輕質(zhì)湯勺會(huì)向水流靠攏請(qǐng)說(shuō)明產(chǎn)生這個(gè)現(xiàn)象的原因【答案】水流動(dòng),湯勺和水流間的空氣流動(dòng)速度較快,湯勺和水流之間的空氣壓強(qiáng)較小,湯勺和水流另一側(cè)空氣流速較慢,空氣的壓強(qiáng)較大;兩側(cè)的空氣壓力差將湯勺和水流壓的靠攏【解析】水流帶動(dòng)空氣流動(dòng),使水流與湯勺間的空氣流動(dòng)速度快,壓強(qiáng)小7.(2019鎮(zhèn)江)如圖所示,相信同學(xué)們都有過(guò)這樣的經(jīng)歷:下雨時(shí),我們撐著一把傘步行在雨中,一陣大風(fēng)吹來(lái),雨傘往往會(huì)被向上吸起來(lái)請(qǐng)你用學(xué)過(guò)的物理知識(shí)解釋這個(gè)現(xiàn)象【答案】大風(fēng)吹來(lái)時(shí),傘上方的空氣流速大于下方的空氣流速,而氣體流速較大的地方壓強(qiáng)較小,因此傘下方的氣壓大于傘上表面的氣壓,所以傘會(huì)被向上吸起來(lái)【解析】大風(fēng)吹來(lái)時(shí),傘上方的空氣流速大于下方的空氣流速,而氣體流速較大的地方壓強(qiáng)較小,因此傘下方的氣壓大于傘上表面的氣壓,所以傘會(huì)被向上吸起來(lái),8.(2019黑河)小明家裝修時(shí)發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)有趣的現(xiàn)象(1)現(xiàn)象一:屋內(nèi)開著的門,在一陣風(fēng)吹過(guò)后,(如圖甲所示)門會(huì)關(guān)上,為什么?(2)現(xiàn)象二:當(dāng)門關(guān)上時(shí),有時(shí)又會(huì)被風(fēng)吹開,而在門與門框之間墊上幾層紙后,(如圖乙所示)風(fēng)就不會(huì)將門吹開,門不會(huì)被吹開的原因是什么?窗窗門門風(fēng)甲乙墊紙【答案】見(jiàn)解析?!窘馕觥浚?)風(fēng)從門前吹過(guò),門前空氣流速大于門后空氣流速,門前受到空氣壓強(qiáng)小于門后受到的空氣壓強(qiáng),門后受到空氣壓力大于門前受到空氣壓力,所以門關(guān)上;(2)在門和門框之間墊幾層紙后,通過(guò)增大壓力的方法增大摩擦力,所以風(fēng)不能將門吹開四、實(shí)驗(yàn)題9.(2019成都)小明在學(xué)習(xí)液體壓強(qiáng)時(shí),用壓強(qiáng)計(jì)做了如圖所示的實(shí)驗(yàn),獲得的數(shù)據(jù)如下表。據(jù)表中信息判斷小明研究的問(wèn)題是 ( )A液體向各個(gè)方向壓強(qiáng)的大小關(guān)系 B液體壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系C. 液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系 D液體壓強(qiáng)與氣壓的關(guān)系【答案】B【解析】本題考查用壓強(qiáng)計(jì)探究液體壓強(qiáng)特點(diǎn)問(wèn)題。也滲透出用控制變量法研究問(wèn)題思路。A如果研究液體向各個(gè)方向壓強(qiáng)的大小關(guān)系,必須保證液體的密度和深度相同,改變橡皮膜的方向,不符合題意;B液體的密度一定,方向一定,深度不斷增加,壓強(qiáng)計(jì)的液面高度差增大,壓強(qiáng)增大所以此實(shí)驗(yàn)利用控制變量法探究液體壓強(qiáng)跟液體深度的關(guān)系,符合題意;C如果研究液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系,保證深度不變,改變液體的種類來(lái)改變液體的密度,不符合題意,D實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有反映氣壓的大小變化,不能研究液體壓強(qiáng)跟氣壓的關(guān)系不符合題意。10.(2019杭州)水平實(shí)驗(yàn)桌面上有微小壓強(qiáng)計(jì)、刻度尺和裝有適量水的A、B兩個(gè)燒杯。小亮學(xué)習(xí)了液體內(nèi)部壓強(qiáng)跟哪些因素有關(guān)的知識(shí)后,又提出了新的猜想,為此他利用提供的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究。將微小壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入A燒杯的水中,探頭到燒杯底的距離L為6cm,如圖甲所示,記錄微小壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)的液面高度差h1;將微小壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入B燒杯的水中,探頭到燒杯底的距離L為10cm,如圖乙所示,記錄微小壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)的液面高度差h2;小亮發(fā)現(xiàn)h1大于h2,于是小亮得出結(jié)論“液體內(nèi)部任意一點(diǎn)的壓強(qiáng)跟該點(diǎn)到容器底的距離L有關(guān)”。請(qǐng)你利用這些器材,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明小亮的結(jié)論是錯(cuò)誤的。寫出實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。【答案】見(jiàn)解析。【解析】實(shí)驗(yàn)步驟: 將微小壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入燒杯的水中,用刻度尺分別測(cè)量探頭到燒杯底的距離L1, 探頭到水面的距離H,讀出壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)的液面高度差h1,將以上數(shù)據(jù)記錄在表格中。 向燒杯中倒入適量的水,調(diào)整探頭所在的位置,使探頭到水面的距離仍為H,用刻 度尺測(cè)量探頭到燒杯底部的距離L2,讀出壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)的液面高度差h2,將以 上數(shù)據(jù)記錄在表格中。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:通過(guò)數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)L1 L2,h1=h2。由此證明液體內(nèi)部任意一點(diǎn)的壓強(qiáng)跟該點(diǎn)到容器底的距離L無(wú)關(guān),所以小亮的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。 四、綜合計(jì)算題11.(2019連云港)一個(gè)圓柱形杯身的杯子,裝12cm高的水密封后(杯子厚度忽略不計(jì))放在水平桌面上,如圖甲所示。再將杯子分別倒置在盛有水和某種液體的容器中,靜止后杯子內(nèi)外液面高度差如圖乙和圖丙所示。(水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)圖甲中杯底受到水的壓強(qiáng)(2)圖丙中某種液體的密度(3)如果杯子自身質(zhì)量為80g,則杯內(nèi)水的質(zhì)量。【答案】(1)圖甲中杯底受到水的壓強(qiáng)1200Pa;(2)圖丙中某種液體的密度0.8×103kg/m3;(3)杯內(nèi)水的質(zhì)量0.24kg?!窘馕觥浚?)圖甲中杯底受到水的壓強(qiáng):p=水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;(2)設(shè)杯子的底面積為S,杯子在水中和在液體中受的浮力相等,F(xiàn)浮水=F浮液,水gV排=液gV排,水gS(h1+h2)=液gS(h1+h3),圖中h1=0.12m,h2=0.04m,h3=0.08m,解得:液=0.8×103kg/m3;(3)圖乙中杯子處于漂浮狀態(tài),浮力等于其總重力,G杯=m杯g=0.08kg×10N/kg=0.8N,F(xiàn)浮水=G杯+G水,水gS(h1+h2)=G杯+水gSh1,水gSh2=G杯,杯子底面積S=2×103m2,由=得:杯內(nèi)水的質(zhì)量:m水=水V水=水Sh1=1.0×103kg/m3×2×103m2×0.12m=0.24kg。12.(2019江西)2019年1月24日,我國(guó)自主研發(fā)的全球最大水陸兩棲飛機(jī)AG600首飛成功,可為“海上絲綢之路”航行安全提供最快速有效的支援與安全保障。它的最大飛行速度為560km/h,最大航程為4500km,巡航速度(經(jīng)濟(jì)、節(jié)油的飛行速度)為500km/h。某次起飛前,飛機(jī)靜止在水平跑道上,總質(zhì)量為51t,輪胎與跑道的總接觸面積為0.6m2(水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。求:(1)飛機(jī)靜止在跑道上時(shí)對(duì)跑道的壓強(qiáng)是多少?(2)起飛后,飛機(jī)在空中直線飛行1400km所需要的最短時(shí)間是多少?(3)飛機(jī)到達(dá)目的地降落后,漂浮在水面上,排開水的質(zhì)量為46t,此時(shí)飛機(jī)受到的重力是多少?艙底某處距水面1.5m,水對(duì)該處產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少?【答案】(1)8.5×105Pa (2)2.5h (3)1.5×104Pa.【解析】由壓強(qiáng)等于壓力除以受力面積可以求出飛機(jī)靜止在跑道上時(shí)對(duì)跑道的壓強(qiáng);由速度公式可以求出飛機(jī)在空中直線飛行1400km所需要的最短時(shí)間;漂浮在水面上由排開水的質(zhì)量可以求出重力;由液體壓強(qiáng)公式可以求出艙底某處距水面1.5m水對(duì)該處產(chǎn)生的壓強(qiáng)。(1)飛機(jī)靜止在跑道上時(shí)對(duì)跑道的壓強(qiáng)P=G/s=mg/s=51×103kg×10N/kg/0.6m2=8.5×105Pa;(2)起飛后,飛機(jī)在空中直線飛行1400km所需要的最短時(shí)間,t=S/v=1400km/560km/h=2.5h;(3)飛機(jī)到達(dá)目的地降落后,漂浮在水面上,浮力等于排開水的重力,此時(shí)飛機(jī)受到的重力:G=m排g=46×103kg×10N/kg=4.6×105N,艙底某處距水面1.5m,水對(duì)該處產(chǎn)生的壓強(qiáng)P=水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5m=1.5×104Pa.【2018年題組】一、填空題1.(2018寧夏)小李同學(xué)暑假乘坐飛機(jī)去北京旅游,客機(jī)在飛行時(shí),機(jī)翼下方空氣流速比機(jī)翼上方慢,機(jī)翼下方壓強(qiáng)比機(jī)翼上方 (選填“大”或“小”),由此獲得向上的升力;小李同學(xué)在飛機(jī)上用吸管喝飲料時(shí),飲料在 的作用下被吸入口中?!敬鸢浮看?;大氣壓?!窘馕觥浚?)機(jī)翼的形狀是“上凸下平”,等質(zhì)量的空氣在相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)機(jī)翼的上表面和下表面,上方空氣通過(guò)時(shí)的路程大,所以機(jī)翼上方的空氣流速比機(jī)翼下方大;由流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系可知,機(jī)翼上方的壓強(qiáng)小,下方的壓強(qiáng)大,存在向上的壓強(qiáng)差,這樣就產(chǎn)生了作用在機(jī)翼上的向上的升力。(2)用吸管吸飲料時(shí),吸管內(nèi)氣壓減小,小于外界大氣壓,在大氣壓的作用下飲料被壓入吸管。二、選擇題2.(2018岳陽(yáng))如圖,質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)方體重物A、B,密度分別為A和B,底面積分別為SA和SB,且SASB,將它們放在水平面上,它們對(duì)地面的壓強(qiáng)相等?,F(xiàn)水平割去上半部分(如圖中虛線所示),剩余部分對(duì)地面的壓強(qiáng)分別為pA和pB,對(duì)地面的壓力分別為FA和FB,下列物理量大小比較的關(guān)系正確的是( ) AFAFB BpApBCAB D切割前后 A、B 對(duì)地面的壓強(qiáng)均不變【答案】C 【解析】對(duì)于柱狀實(shí)心物體,可根據(jù)p=gh判斷,已知兩物體對(duì)地面的壓強(qiáng)相等,由邊長(zhǎng)關(guān)系可求出密度關(guān)系,則由壓強(qiáng)公式可求得壓強(qiáng)和壓力的關(guān)系。(1)設(shè)A的邊長(zhǎng)為hA,B的邊長(zhǎng)為hB,對(duì)于柱狀實(shí)心物體,則根據(jù)p=gh可得A、B對(duì)地面的壓強(qiáng)分別為:pA0=AghA,pB0=BghB,已知它們對(duì)地面的壓強(qiáng)相等,即:pA0=pB0,所以,AghA=BghB。由圖可知:hAhB,所以,AB,故C正確;(2)長(zhǎng)方體A、B沿水平割去上半部分(如圖中虛線所示),則hA=hA/2 hB=hB/2則剩余部分對(duì)地面的壓強(qiáng)分別為:pA=AghA=AghA/2=pA0/2pB=BghB=BghB/2=pB0/2,故D錯(cuò)誤;已知pA0=pB0,則pA=pB,故B錯(cuò)誤;(3)由于SASB,根據(jù)F=pS可得:剩余部分對(duì)地面的壓力FAFB,故A錯(cuò)誤。3.(2018貴港)在平南高鐵站,離站臺(tái)邊緣一定距離的地方標(biāo)有一條安全線,人必須站在安全線以外的區(qū)域候車,以免產(chǎn)生危險(xiǎn),這主要是因?yàn)楦咚倭熊嚱?jīng)過(guò)時(shí),列車與人之間的( )A.空氣流速增大,壓強(qiáng)減小 B.空氣流速減小,壓強(qiáng)減小C.空氣流速增大,壓強(qiáng)增大 D.空氣流速減小,壓強(qiáng)增大【答案】A【解析】當(dāng)火車駛過(guò)站臺(tái)時(shí)會(huì)帶動(dòng)周圍空氣流動(dòng)速度加快,從而造成人周圍空氣流速不同,結(jié)合流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系即可解決此題。當(dāng)列車駛進(jìn)站臺(tái)時(shí),會(huì)帶動(dòng)人和車之間的空氣流動(dòng)速度加快,此時(shí)人外側(cè)的空氣流動(dòng)速度慢,根據(jù)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系可知:人外側(cè)空氣流速慢壓強(qiáng)大,而內(nèi)側(cè)流速快壓強(qiáng)小,會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向內(nèi)側(cè)的壓強(qiáng)差,將人推向火車,易出現(xiàn)危險(xiǎn)三、實(shí)驗(yàn)題4.(2018湖南湘潭)在“探究實(shí)心圓柱體對(duì)地面的壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,某中學(xué)一小組的同學(xué)們認(rèn)為此壓強(qiáng)跟圓柱體的密度、高度h、圓柱體底面積S是有關(guān)的,但有怎樣的關(guān)系看法不同,于是,在老師的幫助下,小組的同學(xué)們從實(shí)驗(yàn)室里挑選了由不同密度的合金材料制成、高度和橫截面積不同、質(zhì)量分布均勻的實(shí)心圓柱體做實(shí)驗(yàn),測(cè)出實(shí)心圓柱體豎直放置時(shí)(如圖所示)對(duì)水平桌面上海綿的壓下深度,實(shí)驗(yàn)記錄見(jiàn)下表序號(hào)物體底面積S/cm2高度h/cm海綿被壓下深度/cm1合金甲圓柱體A1050.52合金甲圓柱體B101013合金甲圓柱體C201014合金乙圓柱體A1051.55合金乙圓柱體B101036合金乙圓柱體C20103(1)該小組同學(xué)是通過(guò) 來(lái)判斷壓強(qiáng)大小的(2)分析實(shí)驗(yàn)1、2或4、5可以得出:當(dāng)圓柱體的材料密度相同時(shí),實(shí)心圓柱體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)與圓柱體的 (3)分析 可以得出,當(dāng)圓柱體的密度相同時(shí),實(shí)心圓柱體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)與底面積無(wú)關(guān)(4)此探究過(guò)程用到的科學(xué)探究方法有 、 (5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后,同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下,以某一合金甲圓柱體為研究對(duì)象,推導(dǎo)它對(duì)海綿的壓強(qiáng)大小的表達(dá)式(已知合金的密度為,長(zhǎng)方體鐵塊的高度為h,底面積為S)表達(dá)式為 (6)上面推導(dǎo)出的表達(dá)式 (選填“能”或“不能”)應(yīng)用于各類固體的壓強(qiáng)的計(jì)算 【答案】(1)海綿被壓下深度;(2)高度;(3)2、3或5、6;(4)控制變量法;轉(zhuǎn)換法;(5)p=gh;(6)不能【解析】(1)由題意可知,該小組同學(xué)是通過(guò)海綿被壓下深度來(lái)判斷壓強(qiáng)大小的,這是轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用;(2)分析實(shí)驗(yàn)1、2或4、5可以看出,圓柱體的材料密度相同,高度不同,對(duì)水平面的壓強(qiáng)不同,故可得出結(jié)論:當(dāng)圓柱體的材料密度相同時(shí),實(shí)心圓柱體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)與圓柱體的高度有關(guān)(3)當(dāng)圓柱體的密度相同時(shí),實(shí)心圓柱體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)與底面積無(wú)關(guān),要求圓柱體的密度相同,對(duì)水平面的壓強(qiáng)也相同,而底面積必須不同,故序號(hào) 2、3或5、6符合要求(4)此探究過(guò)程用到的科學(xué)探究方法有控制變量法、轉(zhuǎn)換法(5)已知合金的密度為,長(zhǎng)方體鐵塊的高度為h,底面積為S,由壓強(qiáng)的公式推導(dǎo)過(guò)程為:p=F/S=mg/s=vg/s=shg/s =gh(6)從實(shí)驗(yàn)條件可以看出p=gh這一公式只適用于質(zhì)量分布均勻的實(shí)心柱狀物體,不能應(yīng)用于各類固體的壓強(qiáng)的計(jì)算四、綜合計(jì)算題5.(2018江西)如圖所示,一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm、重4N的正方體木塊,放置于1m2的水平桌面上。將重2N的水倒入一個(gè)錐形瓶中,瓶重1N,底面積為60cm2,水深度為5cm,將錐形瓶放在木塊上。求:(1)水對(duì)瓶底的壓強(qiáng)。(2)木塊對(duì)桌面的壓強(qiáng)?!敬鸢浮浚?)500Pa(2)700Pa【解析】(1)水對(duì)瓶底的壓強(qiáng)為pgh1.0×103kg/m3×10N/kg×5×102m500Pa(2)木塊對(duì)桌面的壓強(qiáng)為pF/s(G水G瓶G木)/1m2(421)N/1m2700Pa6.(2018海南)如圖所示,質(zhì)量為500g的薄壁容器放在水平地面上,容器底面積為80cm2,內(nèi)裝1.5L的水,已知g=10N/kg,水=1.0×103kg/m3,求:(1)容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng);(2)水對(duì)容器底部的壓力【答案】(1)容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)為2.5×103Pa;(2)水對(duì)容器底部的壓力為8N【解析】利用G=mg和=m/V求出水的重力,容器對(duì)水平桌面的壓力等于容器與水的總重力,又知容器底面積,即受力面積,利用p=F/S計(jì)算容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng);利用p=gh求出水對(duì)容器底部的壓強(qiáng),然后根據(jù)p=F/S計(jì)算水對(duì)容器底部的壓力(1)水的體積:V=1.5L=1.5×103m3,根據(jù)=m/V可得水的質(zhì)量:m水=水V=1.0×103kg/m3×1.5×103m3=1.5kg,則容器對(duì)水平桌面的壓力:F=G=(m水+m容)g=(1.5kg+0.5kg)×10N/kg=20N,容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng):p=2.5×103Pa;(2)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng):p=水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa,則水對(duì)容器底部的壓力:F=pS=1×103Pa×80×104m2=8N【2020年模擬壓軸題組】一、填空題1.(2020山東棗莊模擬)如圖所示,有兩組同樣的磚,A組一塊,B組兩塊。每塊磚平放時(shí)的長(zhǎng):寬:高為4:2:1A組磚對(duì)地面的壓力和壓強(qiáng)分別為FA和pA;B組磚對(duì)地面的壓力和壓強(qiáng)分別為FB和pB;則:FA FB,pA pB(選填“”“”“”)【答案】;?!窘獯稹?jī)山M磚對(duì)地面的壓力均等于其重力,即可FG,A組一塊,B組兩塊,F(xiàn)AG,F(xiàn)B2G,故FAFA;A組磚側(cè)放,則面積為SA4×14;壓強(qiáng)pA,B組磚平放,則面積為SB4×28;壓強(qiáng)pB,則pApB。2.(2020長(zhǎng)春一模)分別用如圖所示的FA、FB、FC關(guān)門,其中,_不能將門關(guān)上;當(dāng)門外有風(fēng)時(shí),門會(huì)自動(dòng)關(guān)閉,這是由于門外空氣流動(dòng)加快,壓強(qiáng)變_的原故。 【答案】FA 變小【解析】力的作用效果與力的方向有關(guān);故用如圖所示的FA、FB、FC關(guān)門,其中,F(xiàn)A不能將門關(guān)上,F(xiàn)A可以將門打開;流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系是:流速越快,壓強(qiáng)越小,當(dāng)門外有風(fēng)時(shí),門會(huì)自動(dòng)關(guān)閉;這是由于門外空氣流動(dòng)加快,壓強(qiáng)變小,屋內(nèi)壓強(qiáng)大于屋外壓強(qiáng),將門關(guān)上。二、選擇題3.(2020哈爾濱模擬)動(dòng)車進(jìn)站時(shí),為了避免乘客被“吸”向動(dòng)車而造成人身傷害事故,站臺(tái)上都標(biāo)有“安全黃線”,乘客必須站在安全黃線以內(nèi),是因?yàn)閯?dòng)車進(jìn)站時(shí)車廂附近( )A氣流速度大,壓強(qiáng)小B氣流速度大,壓強(qiáng)大C氣流速度小,壓強(qiáng)小D氣流速度小,壓強(qiáng)大【答案】A【解析】當(dāng)列車駛進(jìn)站臺(tái)時(shí),會(huì)帶動(dòng)人和車之間的空氣流動(dòng)速度加快,此時(shí)人外側(cè)的空氣流動(dòng)速度慢,根據(jù)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系可知:人外側(cè)空氣流速慢壓強(qiáng)大,而內(nèi)側(cè)流速快壓強(qiáng)小,會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向內(nèi)側(cè)的壓強(qiáng)差,將人推向火車,易出現(xiàn)危險(xiǎn)。故A正確。三、實(shí)驗(yàn)題4.(2020大慶六中一模)下表是小莉同學(xué)用如圖所示裝置分別測(cè)得水和鹽水在不同深度時(shí),壓強(qiáng)計(jì)(U形管中是水)兩液柱的液面高度情況。序號(hào)液體深度/mm壓 強(qiáng) 計(jì)左液面/mm右液面/mm液面高度差/mm1水301862142826017122958390158242844鹽水9015424692(1)分析表中序號(hào)為1、2、3三組數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是:同種液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而_;比較表中序號(hào)為3、4兩組數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是:不同液體的壓強(qiáng)還跟液體的_有關(guān)。(2)為了進(jìn)一步研究在同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)是否相等,他們應(yīng)控制的量有_和_,要改變的是_。【答案】(1)增大;種類(答密度也可以)。(2)密度 緯度(同一地點(diǎn)),橡皮膜方向?!窘馕觥勘绢}考查學(xué)生在探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體深度、液體密度之間關(guān)系時(shí)是否會(huì)控制變量,并能歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出正確的結(jié)論??疾榈哪繕?biāo)屬于科學(xué)探究領(lǐng)域中的“制定設(shè)計(jì)”“處理數(shù)據(jù)”“分析與論證”水平。四、綜合計(jì)算題5.(2020河南鄭州一模)如圖所示,平底茶壺的質(zhì)量是400g,底面積是40cm2,內(nèi)盛0.6kg的開水,水深12cm,放置在面積為1m2的水平桌面中央試求:(1)水對(duì)茶壺底部的壓力;(2)茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)(g取10N/kg)【答案】(1)水對(duì)茶壺底部的壓力為4.8N; (2)茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)為2.5×103Pa【解析】(1)p=gh=1×103/m3×10N/kg×12×102m=1.2×103Pa F=PS=1.2×103Pa×40×104m2=4.8N(2)F=G壺G水 =400×103kg×10N/kg0.6kg×10N/kg=10N 6.(2020大興安嶺一模)將平底薄壁直圓筒狀的空杯,放在飲料機(jī)的水平杯座上接飲料。杯座受到的壓力F隨杯中飲料的高度h變化的圖象如圖o飲料出口的橫截面積S10.8cm2,飲料流出的速度v50cm/s,杯高H10cm,杯底面積S230cm2,g取10N/kgo(1)裝滿飲料時(shí),杯底受到飲料的壓力為多大?(2)飲料的密度為多大?(3)設(shè)杯底與杯座的接觸面積也為S2,飲料持續(xù)流入空杯5s后關(guān)閉開關(guān),杯對(duì)杯座的壓強(qiáng)為多大?【答案】(1)3.6N;(2)1.2×103kg/m3;(3)1.1×103Pa?!窘馕觥浚?)由圖可知空杯對(duì)杯座的壓力:F00.9N;裝滿飲料時(shí),杯對(duì)杯座的壓力:F14.5N;因杯子為平底薄壁直圓筒狀,所以杯底受到飲料的壓力:FF1F04.5N0.9N3.6N。(2)飲料的質(zhì)量:m0.36kg;杯中飲料的體積:VS2H30cm2×10cm300cm33×104 m3;則飲料的密度:1.2×103kg/m3;(3)飲料持續(xù)流入空杯5s,則流入杯中飲料的質(zhì)量:m1S1vt1.2×103kg/m3×0.8×104 m2×0.5m/s×5s0.24kg;此時(shí)飲料對(duì)杯底的壓力:F2m1g0.24kg×10N/kg2.4N,此時(shí)杯對(duì)杯座的壓強(qiáng):p1.1×103Pa。7.(2020蘇州吳江模擬)如圖所示,一個(gè)底面積為2×10-2m2的薄壁柱形容器放在水平桌面中央,容器高0.15m,內(nèi)盛有0.1 m深的水求:(1)容器內(nèi)水的質(zhì)量(2)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)(3)當(dāng)把一個(gè)質(zhì)量為3 kg實(shí)心正方體A放入水中后,容器對(duì)桌面壓強(qiáng)的增加量是980 Pa,求物體A的密度大小?【答案】(1)2kg;(2)980Pa;(3)1.5×103kg/m3【解析】首先分析是固體還是液體的壓力、壓強(qiáng)的研究范圍,容器中裝入液體,對(duì)支持面來(lái)說(shuō)研究的是固體的壓力和壓強(qiáng),對(duì)容器底來(lái)說(shuō)研究的是液體的壓力和壓強(qiáng)。對(duì)于固體的壓力和壓強(qiáng)一般先分析壓力F,再根據(jù)p=F/S分析或計(jì)算壓強(qiáng);對(duì)于液體的壓力和壓強(qiáng)一般是先根據(jù)p=gh分析或計(jì)算壓強(qiáng),再根據(jù)F=pS分析或計(jì)算壓力。(1)容器內(nèi)水的體積:V水=Sh=2×10-2m2×0.1m=2×10-3m3,由=m V 可得,容器內(nèi)水的質(zhì)量:m水=水V水=2kg;(2)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng):p水=水gh水=980Pa;(3)正方體的重力:GA=mAg=3kg×9.8N/kg=29.4N,由p=F /S 可得,正方體A放入水中后對(duì)桌面壓力的增加量:F=pS=980Pa×2×10-2m2=19.6N,F(xiàn)GA,水有溢出,溢出水的重力:G溢出=GA-F=29.4N-19.6N=9.8N,溢出水的體積:V溢出=m溢出 /水 =G溢出 /水g =1×10-3m3,容器內(nèi)增加的體積:V=S(h-h水)=1×10-3m3,物體A的體積:VA=V溢出+V=1×10-3m3+1×10-3m3=2×10-3m3,物體A的密度:A=mA/VA=1.5×103kg/m3

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