专题09 压强2年中考1年模拟备战中考物理原卷版Word下载.docx
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了解流体的压强与流速的关系及其在生活中的应用。
规律总结1:
利用压强公式解决计算题时思维方法
1.对压强公式P=F/S的理解:
(1)压力F的大小不一定等于重力,方向也不一定是竖直向下。
压力与物体表面垂直;
(2)受力面积S是指物体相互挤压的面积,与物体表面积不一定相等,可以等于或小于物体表面积,但绝对不会大于物体的表面积。
(3)在理解了压力和受力面积之后,运用压强公式计算时,F的单位是牛顿(N),受力面积S的单位要用平方米(m2),这样得到物体所受压强P的单位是帕(Pa)。
(4)在讨论压力作用效果时,应该用控制变量法来分析,即当压力F一定时,压强P与受力面积成反比;
当受力面积一定时,压强P与压力成正比。
如果在增大压力F的同时,减小受力面积,那么物体受到的压强是增大的;
在减小压力和同时增大受力面积时,压强是减小的,对后面两点希望大家也要有清醒的认识。
(5)压强公式P=F/S既适用与固体,又适用与液体,也适用与气体。
2.利用液体压强公式求解问题时应重点关注的地方:
(1)应用的公式是P=ρgh;
(2)g=9.8N/kg有时题中为了计算简单给出g=10N/kg(3)ρ是指产生压强的液体的密度,一般给出,但对常见的液体水,其密度需记忆。
ρ水=1.0×
103kg/m3(4)h是指深度,表示从自由液面到计算压强的那点之间的竖直距离,即深度是由上往下量的。
对以上问题理解后,各量单位统一了,代入公式计算能很好地解决实际问题。
规律总结2:
解决流体压强与流速问题思路
用流体压强大小与流速关系的规律,即在流体中流速越大地方,压强越小;
流速越小的地方,压强越大。
【例题1】
(2018湖北武汉)如图所示,实心长方体A和B放在水平地面上,高度之比hA︰hB=2︰1,底面积之比SA︰SB=2︰3,它们对地面的压强相等,则它们的密度之比ρA:
ρB和它们对地面的压力之比FA︰FB分别为()
A.ρA:
ρB=1:
2FA︰FB=2︰1B.ρA:
ρB=2:
1FA︰FB=2︰3
C.ρA:
1FA︰FB=2︰1D.ρA:
2FA︰FB=2︰3
【例题2】
(2019福建)如图所示,均匀长方体甲、乙放在水平地面上,甲、乙的底面积分别为S、S'
(S>S'
),此时它们对地面的压强相等。
现将甲、乙顺时针旋转90°
后,甲、乙的底面积分别为S'
、S,关于此时甲、乙对地面的压强p甲、p乙和对地面的压强变化△p甲、△p乙的大小关系,下列判断正确的是( )
A.p甲<p乙,△p甲>△p乙B.p甲<p乙,△p甲<△p乙
C.p甲>p乙,△p甲>△p乙D.p甲>p乙,△p甲<△p乙
【例题3】
(2018海南)我国首艘国产航母的长度315m,宽度75m,吃水约10.5m,2018年5月13日离港海试。
航母静止在海面上时所受海水的浮力(选填“大于”“小于”或“等于”)重力,其水下部分距海面深9m处承受海水产生的压强为Pa.(ρ海水=1.03×
103kg/m3,g取10N/kg)
【例题4】
(2019山西)如图,装有两种不同液体的烧杯置于水平面上,两液体没有混合。
上层液体的高度为h,密度为0.8ρ;
下层液体的高度为2h,密度为ρ.则液体对烧杯底部的压強为( )
A.2.4ρghB.2.7ρghC.2.8ρghD.3ρgh
【例题5】
(2018江苏镇江)下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是()
A.图甲所示向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢
B.图乙表示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起
C.图丙表示地铁站台边,人必须站在安全黄线以外的区域候车
D.图丁所示表示飞机升力的产生原因
【例题6】
(2019上海)如图所示,将一根玻璃管制成粗细不同的两段,管的下方与一个装有部分水的连通器相通。
当从管的一端吹气时,连通器两端A、B液面高度变化情况正确的是( )
A.A液面上升B.A液面下降C.B液面下降D.A、B液面高度均不变
【2019年题组】
一、填空题
1.(2019云南)牵引车将停放在机库的战斗机拖出的过程中,说明力可以改变物体的 ;
战斗机机翼下平上凸,目的是使战机飞行时机翼下方空气的流速小于机翼上方空气的流速,从而使机翼下方空气的压强 机翼上方空气的压强(选填“大于”、“等于”或“小于”);
战斗机在进入战斗前抛掉副油箱的目的是 战斗机的惯性(选填“增大”或“减小”),从而增强战斗机机动性。
二、选择题
2.(2019苏州)圆柱形实心均匀物体A、B高度相同,质量分别为mA、mB.密度分别为ρA、ρB,两物体重叠后放置在水平桌面上,如图甲和乙所示,设A对B的压强为p1,B对桌面的压强为p2;
图乙中,设B对A的压强为p3,A对桌面的压强为p4,则下列比例关系正确的是()
A.p1:
p2=[mAρA]:
[(mA+mB)ρB]
B.p1:
p4=mA:
(mA+mB)
C.p2:
p4=[mBρA]:
[mAρB]
D.p2:
p3=[mA(mA+mB)ρB]:
[(mB2ρA]
3.(2019潍坊)如图,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面相平,且甲的质量等于乙的质量,则此时液体对各自容器底部的压强pA、pB和压力FA、FB的关系是( )
A.pA<pBFA=FBB.pA<pBFA>FB
C.pA>pBFA=FBD.pA>pBFA>FB
4.(2019大庆)2018年10月月20日,我国自主研制的大型水陆两栖飞机AC600水上首飞成功。
AC600在空中水平飞行时()
A.机翼下方空气流速太,压强小B.机翼下方空气流速大,压强大
C.机翼上方空气流速大,压强小D.机翼上方空气流速大,压强大
三、简答题
5.(2019云南)如图所示,在水平的两支筷子中间放上两只乒乓球,通过空心塑料管向两球间用力吹气,会发现两只乒乓球相互靠近。
请你用所学物理知识解释说明产生这个现象的原因。
6.(2019兰州)如图所示,用细线悬挂着的轻质汤勺接近快速下落的水流时,轻质汤勺会向水流靠拢.请说明产生这个现象的原因.
7.(2019镇江)如图所示,相信同学们都有过这样的经历:
下雨时,我们撑着一把伞步行在雨中,一阵大风吹来,雨伞往往会被向上吸起来.请你用学过的物理知识解释这个现象.
8.(2019黑河)小明家装修时发现了两个有趣的现象.
(1)现象一:
屋内开着的门,在一阵风吹过后,(如图甲所示)门会关上,为什么?
(2)现象二:
当门关上时,有时又会被风吹开,而在门与门框之间垫上几层纸后,(如图乙所示)风就不会将门吹开,门不会被吹开的原因是什么?
四、实验题
9.(2019成都)小明在学习液体压强时,用压强计做了如图所示的实验,获得的数据如下表。
据表中信息判断小明研究的问题是()
A.液体向各个方向压强的大小关系B.液体压强与液体深度的关系
C.液体压强与液体密度的关系D.液体压强与气压的关系
10.(2019杭州)水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的A、B两个烧杯。
小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后,又提出了新的猜想,为此他利用提
供的实验器材进行了如下实验探究。
①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为6cm,如图甲所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h1;
②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为10cm,如图乙所示,
记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h2;
小亮发现h1大于h2,于是小亮得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”。
请你利用这些器材,设计一个实验证明小亮的结论是错误的。
写出实验步骤和实验现象。
四、综合计算题
11.(2019连云港)一个圆柱形杯身的杯子,装12cm高的水密封后(杯子厚度忽略不计)放在水平桌面上,如图甲所示。
再将杯子分别倒置在盛有水和某种液体的容器中,静止后杯子内外液面高度差如图乙和图丙所示。
(ρ水=1.0×
103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)图甲中杯底受到水的压强
(2)图丙中某种液体的密度
(3)如果杯子自身质量为80g,则杯内水的质量。
12.(2019江西)2019年1月24日,我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600首飞成功,可为“海上丝绸之路”航行安全提供最快速有效的支援与安全保障。
它的最大飞行速度为560km/h,最大航程为4500km,巡航速度(经济、节油的飞行速度)为500km/h。
某次起飞前,飞机静止在水平跑道上,总质量为51t,轮胎与跑道的总接触面积为0.6m2(ρ水=1.0×
103kg/m3,g=10N/kg)。
求:
(1)飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少?
(2)起飞后,飞机在空中直线飞行1400km所需要的最短时间是多少?
(3)飞机到达目的地降落后,漂浮在水面上,排开水的质量为46t,此时飞机受到的重力是多
少?
舱底某处距水面1.5m,水对该处产生的压强是多少?
【2018年题组】
1.(2018宁夏)小李同学暑假乘坐飞机去北京旅游,客机在飞行时,机翼下方空气流速比机翼上方慢,机翼下方压强比机翼上方 (选填“大”或“小”),由此获得向上的升力;
小李同学在飞机上用吸管喝饮料时,饮料在 的作用下被吸入口中。
2.(2018岳阳)如图,质量分布均匀的长方体重物A、B,密度分别为ρA和ρB,底面积分别为SA和SB,且SA>SB,将它们放在水平面上,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()
A.FA<FBB.pA>pB
C.ρA>ρBD.切割前后A、B对地面的压强均不变
3.(2018•贵港)在平南高铁站,离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线,人必须站在安全线以外的区域候车,以免产生危险,这主要是因为高速列车经过时,列车与人之间的()
A.空气流速增大,压强减小B.空气流速减小,压强减小
C.空气流速增大,压强增大D.空气流速减小,压强增大
三、实验题
4.(2018湖南湘潭)在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中,某中学一小组的同学们认为此压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体底面积S是有关的,但有怎样的关系看法不同,于是,在老师的帮助下,小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成、高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验,测出实心圆柱体竖直放置时(如图所示)对水平桌面上海绵的压下深度,实验记录见下表.
序号
物体
底面积S/cm2
高度h/cm
海绵被压下深度/cm
1
合金甲圆柱体A
10
5
0.5
2
合金甲圆柱体B
3
合金甲圆柱体C
20
4
合金乙圆柱体A
1.5
合金乙圆柱体B
6
合金乙圆柱体C
(1)该小组同学是通过 来判断压强大小的.
(2)分析实验1、2或4、5可以得出:
当圆柱体的材料密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的 .
(3)分析 可以得出,当圆柱体的密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关.
(4)此探究过程用到的科学探究方法有 、 .
(5)实验结束之后,同学们在老师的指导下,以某一合金甲圆柱体为研究对象,推导它对海绵的压强大小的表达式(已知合金的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S).表达式为 .
(6)上面推导出的表达式 (选填“能”或“不能”)应用于各类固体的压强的计算.
5.(2018江西)如图所示,一个边长为10cm、重4N的正方体木块,放置于1m2的水平桌面上。
将重2N的水倒入一个锥形瓶中,瓶重1N,底面积为60cm2,水深度为5cm,将锥形瓶放在木块上。
求:
(1)水对瓶底的压强。
(2)木块对桌面的压强。
6.(2018海南)如图所示,质量为500g的薄壁容器放在水平地面上,容器底面积为80cm2,内装1.5L的水,已知g=10N/kg,ρ水=1.0×
103kg/m3,求:
(1)容器对水平桌面的压强;
(2)水对容器底部的压力.
【2020年模拟压轴题组】
1.(2020山东枣庄模拟)如图所示,有两组同样的砖,A组一块,B组两块。
每块砖平放时的长:
宽:
高为4:
2:
1.A组砖对地面的压力和压强分别为FA和pA;
B组砖对地面的压力和压强分别为FB和pB;
则:
FA FB,pA pB(选填“>”“=”“<”)
2.(2020长春一模)分别用如图所示的FA、FB、FC关门,其中,____不能将门关上;
当门外有风时,门会自动关闭,这是由于门外空气流动加快,压强变_____的原故。
3.(2020哈尔滨模拟)动车进站时,为了避免乘客被“吸”向动车而造成人身伤害事故,站台上都标有“安全黄线”,乘客必须站在安全黄线以内,是因为动车进站时车厢附近()
A.气流速度大,压强小B.气流速度大,压强大
C.气流速度小,压强小D.气流速度小,压强大
4.(2020大庆六中一模)下表是小莉同学用如图所示装置分别测得水和盐水在不同深度时,压强计(U形管中是水)两液柱的液面高度情况。
液体
深度h/mm
压强计
左液面/mm
右液面/mm
液面高度差/mm
水
30
186
214
28
60
171
229
58
90
158
242
84
盐水
154
246
92
(1)分析表中序号为1、2、3三组数据可得到的结论是:
同种液体的压强随深度的增加而_______;
比较表中序号为3、4两组数据可得到的结论是:
不同液体的压强还跟液体的_______有关。
(2)为了进一步研究在同一深度,液体向各个方向的压强是否相等,他们应控制的量有____________和________________,要改变的是_____________。
5.(2020河南郑州一模)如图所示,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的开水,水深12cm,放置在面积为1m2的水平桌面中央.试求:
(1)水对茶壶底部的压力;
(2)茶壶对桌面的压强.(g取10N/kg)
6.(2020大兴安岭一模)将平底薄壁直圆筒状的空杯,放在饮料机的水平杯座上接饮料。
杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图象如图o饮料出口的横截面积S1=0.8cm2,饮料流出的速度v=50cm/s,杯高H=10cm,杯底面积S2=30cm2,g取10N/kgo
(1)装满饮料时,杯底受到饮料的压力为多大?
(2)饮料的密度为多大?
(3)设杯底与杯座的接触面积也为S2,饮料持续流入空杯5s后关闭开关,杯对杯座的压强为多大?
7.(2020苏州吴江模拟)如图所示,一个底面积为2×
10-2m2的薄壁柱形容器放在水平桌面中央,容器高0.15m,内盛有0.1m深的水.
(1)容器内水的质量.
(2)水对容器底部的压强.
(3)当把一个质量为3kg实心正方体A放入水中后,容器对桌面压强的增加量是980Pa,求物体A的密度大小?
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