1.下列现象与飞机产生升力的原因不相同的是:( )
A.疾驰的汽车驶过路面,落在马路上的树叶从路旁被吸向汽车
B.向两张纸中间吹气,纸向内靠拢
C.两只一次性纸杯杯口向上叠套,用手握住外面的纸杯,在靠近杯口的上方平行杯口用力吹气,里面的纸杯向上跳起
D.装满水的玻璃杯上方盖上一张硬纸片并倒置,硬纸片没有掉下来D
解析:D
ABC.飞机升力产生的原因是流体压强中流速越快,压强越小,因为压强差导致了飞机有升力,选项A、B、C中的现象都与飞机生升力的原因相同,都是流速越快,压强越小。故A、B、C选项不符合题意。
D.纸片没有掉下来是因为大气压强的原因,与飞机产生升力的原因不相同,故D符合题意。
故选D。
2.如图所示,分别用两只手的食指轻轻压铅笔的两端,手指在笔尖处受到的压力为F1、压强为p1,在笔帽处受到的压力为F2、压强为p2,使铅笔保持静止,则( )
A.F1=F2,p1>p2 B.F1 解析:A 力的作用是相互的,手指受到的力相等,笔尖和笔帽面积不同,笔尖受力面积较小,压强较大,笔帽受力面积较大,压强较小。 故选A。 3.日常生活中,处处有物理,下列说法错误的是( ) A.包饺子时捏出漂亮的花边,是力改变了物体的形状 B.推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果与力的作用点有关 C.铅垂线的应用原理是重力的方向总是垂直向下 D.飞机的升力是因为机翼上下表面存在压强差C 解析:C A.力可以改变物体的形状,所以包饺子时用力可以捏出漂亮的花边。故A正确,不符合题意; B.推门时离门轴越近,用较大的力才能将门推动,说明力的作用效果与力的作用点有关。故B正确,不符合题意; C.重力的方向总是竖直向下的,铅垂线就是利用此特点工作的。故C错误,符合题意; D.机翼模型上下不对称,在相同的时间内,上面的路程长,流速快,压强小;下面的路程短,流速慢,压强大,在机翼的上下表面形成一个压强差,这个压强差产生升力。故D正确,不符合题意。 故选C。 4.如图所示是舌尖上的美食﹣﹣运城油酥烧饼,从揉面团到压成面饼的制作过程,面团变成面饼后对水平面的( ) A.压力变小 B.压力变大 C.压强变小 D.压强变大C 解析:C 从揉面团到压成面饼的过程中,面饼的质量不变,重力不变,则对桌面的压力不变,但受力面积变大,根据可知,对桌面的压强变小,故C正确。 故选C。 5.一场大雪过后,在公路雪地上行驶的小汽车,车后部常常会有雪附着在上面,对于这种现象,下列分析正确的是( ) A.汽车与空气摩擦而吸住雪. B.车上原来有雪. C.司机为了保持车体干净而故意做的. D.汽车行驶时,车体两边的空气流速较大,是气压差的作用把雪掀起附着在上面的.D 解析:D 【解析】 本题根据流体压强和流速的关系解答,小汽车外型是流线型,类似于飞机机翼,当汽车行驶时,相同时间内,空气经过小汽车后部,流速大,压强小,雪在压力差下就会附在上面. 故选D. 6.如图是被誉为民族脊梁的“抗疫英雄”钟南山院士临危受命乘坐高铁连夜驰援武汉的场景,他被安排在餐桌的一角,由于看文件太劳累便靠着椅背小憩片刻。下列有关说法正确的是( ) A.钟院士对坐板的压强等于其重力与坐板面积的比值 B.钟院士的眼镜架更宽大可以增大镜架对脸部的压强 C.钟院士“正襟危坐”时对坐板的压强比依靠椅背时对坐板的压强大 D.钟院士站立时双脚对车厢底部的压强比此图中双脚对车厢底部的压强小C 解析:C A.钟院士对坐板的压强等于其对坐板的压力与坐板面积的比值,但人依靠着椅子时,人的重力不等于人对坐板的压力,故A错误; B.钟院士的眼镜架更宽大,是利用增大受力面积来减小压强,故B错误; C.人正襟危坐时,对坐板的压力大于人依靠着椅子时对坐板的压力,由可知,在受力面积一定时,正襟危坐对坐板的压强更大,故C正确; D.钟院士站立时双脚对车厢底部的压力大于人坐在椅子上时双脚对车厢底部的压力,由可知,在受力面积一定时,站立时双脚对车厢底部的压强更大,故D错误。 故选C。 7.不能应用流体压强与流速的关系解释的现象是 A.飞机升空 B.地面刮起的“龙卷风” C.树叶“吸向”高速行驶的汽车 D.吸盘贴在光滑玻璃上不脱落D 解析:D A.飞机的螺旋桨高速旋转,螺旋桨下方空气流速小于上方空气流速,下方的压强大于上方的压强,产生向上的升力,故A不合题意; B.地面上刮起的“龙卷风”,由于空气流速加快,内部压强变小而上升,故B不合题意; C.高速行驶的汽车周围空气流速大,压强小,所以大气压会把树叶压向汽车,故C不合题意; D. 吸盘贴在光滑玻璃上不脱落,是因为将吸盘内的空气排出,大气压能把吸盘紧紧地压在玻璃上,故D符合题意. 8.如图所示的甲、乙两容器中分别盛有水和酒精,液体对容器底部的压力相同。如果要想让两种液体对容器底部的压强相同,要用吸管分别从甲、乙两容器中吸出液体的质量、的关系( ) A. B. C. D.无法判断A 解析:A 【分析】 知道圆柱型容器里的液体产生的压力等于液体的重力,所以应用公式去进行分析判断即可。 根据可知:要让压强相同,由于 则液体对底部产生的压力应为 由于原来液体对容器底部的压力相同,所以压力减小量 因压力减小量与吸出液体的重力相等,所以 即 故选A。 9.小明学习了压强之后,计算了一本物理书平放在水平桌面上时对桌面的压强,你觉得下列数值与他计算的结果最接近的是( ) A.1.5×104Pa B.3×104Pa C.60Pa D.600PaC 解析:C 一本物理书的质量约为 m=150g=0.15kg 受到的重力为 G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N 物理课本与桌面的接触面积在S=0.03m2左右,物理课本对桌面的压强约为 接近60Pa,故选C。 10.下面是对日常生活中一些数据的估计,其中最接近实际的是( ) A.八年级物理教科书的重力约18N B.一名中学生所受的重力约为500N C.人的正常步行速度约2.2m/s D.中坡山山顶的大气压大约是1.2×105PaB 解析:B A.初中物理教科书的质量约0.18kg,重力约1.8N,故A不符合实际; B.一名中学生所受的重力约为500N,故B符合实际; C.人的正常步行速度约1.2m/s,故C不符合实际; D.水平面上的大气压接近1.0×105Pa,大气压随高度的增加而减小,山顶的大气压应小于1.0×105Pa,故D不符合实际。 故选B。 11.如图所示,利用海绵、小桌、砝码探究“影响压力作用效果的实验”。通过对比能够解释“骆驼为什么会有宽大的脚掌”这一现象的是:( ) A.甲与乙 B.乙与丙 C.甲与丙 D.甲、乙、丙都需要B 解析:B 骆驼有宽大的脚掌,是因为压力相同时,受力面积大,压强小,使骆驼在沙漠上行走不易陷入沙里,说明压力的作用效果与受力面积有关,要验证此关系,要控制压力一样,改变受力面积的大小来验证,图中乙和丙图符合要求,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 12.如图所示,是小丽同学寒假期间在热高乐园滑雪场,坐雪圈从雪道上加速下滑的情景,小丽高速下滑过程中会感觉呼吸比平时困难是因为( ) A.鼻子周围空气流速慢,压强大 B.鼻子周围空气流速快,压强大 C.鼻子周围空气流速快,压强小 D.鼻子周围空气流速慢,压强小C 解析:C 小丽高速下滑过程中会感觉呼吸比平时困难,是因为高速下滑过程中鼻子周围空气相对于小丽流速加快,气体流速越快,压强越小,此处的空气密度越小,感觉呼吸比平时就越困难,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 13.如图所示,带有橡胶塞的口服液所配置的吸管,通常一端做成尖口,其侧面刻有棱状条纹。下列有关分析正确的是( ) A.使用时,应当将吸管a端插入橡胶塞 B.吸管尖口可以增大对橡胶塞的压力 C.棱状条纹有利于大气压将口服液压入口中 D.棱状条纹可以增大吸管与橡胶塞间的摩擦C 解析:C A.比b端比a端尖,受力面积小,使用时,应当将吸管b端插入橡胶塞,故A错误; B.根据,吸管尖口可以增大对橡胶塞的压强,故B错误; CD.口服液吸管表面的棱状条纹,可以使空气进入瓶内,使瓶内气体与大气相通,在大气压的作用下吸入口服液,不是为了增大吸管与橡胶塞间的摩擦;故C正确、D错误。 故选C。 14.甲和乙两个正方体的棱长分别为a和b,如图所示,则下列判断中正确的是( ) A.若两正方体质量相同,则p甲:p乙=a:b B.若两正方体质量相同,则p甲:p乙=b3:a3 C.若两正方体材料相同,则m甲:m乙=a:b D.若两正方体材料相同,则m甲:m乙=a3:b3D 解析:D AB.若两正方体的质量相同,那么它们所受的重力相同,对水平接触面的压力相同,由可知压强与受力面积成反比,即p甲∶p乙=b2∶a2,故AB错误; CD.若两正方体材料相同,那么它们的密度相同,由可知质量与体积成正比,即m甲∶m乙=a3∶b3,故C错误,D正确。 故选D。 二、填空题 15.甲、乙两种物质的质量m与体积V的关系如图所示。在水平桌面上竖直放置着由甲、乙两种物质分别制成的相同高度的实心圆柱体。那么甲、乙两种物质的密度之比是_______,甲、乙两圆柱体对桌面产生的压强之比是_______。 3:13:1 解析:3:1 3:1 [1]由图可知,当质量为60g时,甲、乙的体积分别为20cm3、60cm3;根据可知,两物体的质量相同时,它们的密度与体积成反比,即甲、乙的密度之比为 [2]因为甲、乙均为均匀柱体,所以可以用压强推导式p=ρgh来判断,h一样时,则压强之比即为密度之比,即 16.为了方便渔民捕鱼归来时靠岸停船,且不影响其他未归渔民捕鱼作业的场地,某设计师设计了如图所示的河道停口,你认为这个设计方案_____(选填“可行”或“不可行”),理由是_____。 不可行在流体中流速大的地方压强小船会向河道中漂移 解析:不可行 在流体中,流速大的地方压强小,船会向河道中漂移 [1][2]在流体中,流速大的地方压强小,当船停在河湾,河道内水流较急时,船的外侧水的流速较大,压强较小,而船的内测水的流速较小,压强较大,在内外压强差的作用下,船会向河道中漂移。所以这个设计方案不可行。 17.洗手池的下水管道常常做成如图所示的弯管,可以防止污水管内的臭气顺着管道逆行,这是根据______原理制成。如果下水道堵塞了,可以用如图所示的吸盘疏通,这是利用了______的作用。 连通器大气压 解析:连通器 大气压 [1]当水流过下面的弯管后,总在弯管处留下一定的水,水静止不流动时,两边液面相平,防止污水管内的臭气顺着管道逆行,属于连通器。 [2]吸盘堵住下水口,上下按压和提拉吸盘,是为了排出吸盘内的空气,使下水口间无空气,堵塞物在大气的压力作用下被疏通。 18.阅读材料回答下列问题: 嫦娥四号月背之旅 月球是地球的天然卫星,月球绕地球公转的周期与自转周期相同,所以月球总是同一面背对地球,这一面被称为月球背面。物体在月球上的重力只有地球上的。 月球背面与地球间的通讯是一个难题,为解决该问题,我国在2018年5月成功发射了人类史上首个月球信号中继卫星“鹊桥”(如图甲所示)。2018年12月8日,我国又将嫦娥四号探测器送入太空。嫦娥四号经历地月转移、近月制动、环月飞行和落月过程,最终在月球背面软着陆,成为人类史上首个着陆于月球背面的无人探测器。为避免嫦娥四号在着陆瞬间“闪着腰”,工作人员给它研制了4条强有力的“腿”,让它既能平稳着陆,又能有效“吸收”着陆时产生的冲击力,防止它携带的设备被震坏。在嫦娥四号的“腿”上,还“长着”脸盆一样的圆形“大脚掌”(如图乙所示)。“大脚掌”装有一个形如足弓的金属构件,可以有效分散冲击力。 嫦娥四号由着陆器与巡视器(即月球车,又称“玉兔二号”)组成,2019年1月3日,巡视器与着陆器成功分离,“玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子有效增大了与月面间摩擦,顺利在月背表面行驶。“玉兔二号”配有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达等科学探测仪器,总质量仅135kg,是世界上质量最小的月球车。 阅读短文,回答问题: (1)“鹊桥”中继卫星在轨道上运行时,受到的力_____(选填“是”或“不是”)平衡力; (2)为增大与月面间的摩擦,“玉兔二号”采用的装置是:_____。 (3)“玉兔二号”配有全景相机、红外成像光谱仪光线通过镜头时发生的是光的_____。 (4)请根据所学物理知识分析嫦娥四号探测器“腿”上长着圆形“大脚掌”的原因。(_____)不是利用其底部6个带齿纹的轮子增大了与月面间摩擦折射见解析 解析:不是 利用其底部6个带齿纹的轮子增大了与月面间摩擦 折射 见解析 (1)[1]“鹊桥”中继星在轨道上运行时不是直线运动,运动方向不断变化,也就是状态不断变化,所以受到的力不是平衡力。 (2)[2]“玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子,可以增大与月面间摩擦。 (3)[3]全景相机、红外成像光谱仪的镜头是凸透镜,光线经过镜头时会发生折射。 (4)[4]嫦娥四号探测器“腿”上的圆形“大脚掌”是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对月面的压强。 19.如图,在托里拆利实验中,水银柱液面高度差为75cm,水银柱产生的压强_______Pa()。我们将玻璃管稍稍上提,水银柱的高度_____;将玻璃管从图中甲位置倾斜到乙位置时,管内水银上方的真空体积 _____,管内水银柱的长度____,但是水银柱的高度______。 不变减小变长不变 解析: 不变 减小 变长 不变 [1]水银柱产生的压强为 [2]将玻璃管稍稍上提,水银柱产生的压强会大于大气压,故水银柱会下降到原来的高度,即高度不变。 [3][4][5]将玻璃管从图中甲位置倾斜到乙位置时,管内水银上方的真空体积减小,管内水银柱的长度变长,但是水银柱的高度不变。 20.如图所示,甲、乙两个密度均匀且质量相等的正方体物块放置在水平桌面上。现沿竖直方向切去相同体积后,则它们剩余部分对桌面的压强p甲__p乙(选填“大于”“等于”或“小于”)。 小于 解析:小于 如图可知S甲>S乙,质量相等,压力相等,p甲小于p乙,现沿竖直方向切去相同体积后物体高度没有变化,密度也没有变化,根据p=ρgh可知,甲乙对地面的压强没有变化,仍然是甲小于乙。 三、解答题 21.如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上,甲容器底面积S甲=0.025m2,容器甲中盛有深度h1=0.08m的水,容器乙中盛有深度为h2另一种液体,容器甲、乙底部所受液体的压强相等。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,取 g=10N/kg) (1)求容器甲中水对容器底部的压强p1; (2)现往容器甲中加水,直至与乙容器中的液面等高,此时水对容器甲底部的压强变化量 p=200Pa,则加入水的质量m为多少kg; (3)求液体乙的密度ρ乙。 解析:(1)800Pa;(2)0.5;(3)0.8×103kg/m3 (1)已知水的深度,根据p=ρgh求出水对容器底的压强为 p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa (2)由 p=ρ水g h可知,水面升高的高度为 加入水的体积为 V=S甲 h=0.025m2×0.02m=5×10-4m3 由可得加入水的质量为 m=ρ水 V=1.0×103kg/m3×5×10-4m3=0.5kg (3)当容器甲内加水至于容器乙相平时,设此时水深为h1,此时水对容器底部的压强为 p1=p水+ p=800Pa+200Pa=1000Pa 由p=ρgh可得此时水的深度为 由题知,原来容器甲、乙底部所受液体的压强相等,即 p乙=p水=800pa 由p=ρgh可得,液体乙的密度为 答:(1)容器甲中水对容器底部的压强为800Pa; (2)加入水的质量m为0.5kg; (3)液体乙的密度为0.8×103kg/m3。 22.如图所示是我国第五代隐身重型歼击机—歼20,它是由成都飞机设计研究所设计,成都飞机工业公司制造生产的。已知歼20相关数据如下表。(1)求歼20空载时受到的重力;(2)空载的歼20停在水平地面时,若轮胎与地面接触的总面积为0.4m2,求地面受到的压强。(g取10Nkg) .(1)由表格可知,第五代隐身重型歼击机空载质量为17000kg,歼20空载时受到的重力为 G=mg=17000kg×10N/kg=170000N (2)空载的歼20停在水平地面时,若轮胎与地面接触的总面积为0.4m2,地面受到的压强为 答:(1)歼20空载时受到的重力为170000N; (2)空载的歼20停在水平地面时,地面受到的压强为4.25×105Pa。 23.如图,水杯底面积是4×10-3m2.内盛8N的水,水深15cm。(g取10N/kg;水的密度为1.0×103kg/m3)求: (1)水的质量是多少? (2)水对水杯底部的压强多大? (3)水对水杯底部的压力多大? (4)水的重和水对杯底的压力相差多少? 解析:(1) 0.8kg;(2) 1.5×103 Pa;(3) 6N;(4) 2N。 (1)由可得,水的质量是 (2)水对水杯底部的压强为 (3)水对水杯底部的压力为 (4)水的重和水对杯底的压力相差为 答:(1)水的质量是0.8kg; (2)水对水杯底部的压强1.5×103 Pa; (3)水对水杯底部的压力6N; (4)水的重和水对杯底的压力相差2N。 24.滑旱冰是青少年最喜欢的一项运动。如图所示,小兵质量约为44kg,所穿的四轮直排旱冰鞋每只质量为3kg,每个鞋底轮子与地面接触面积为4cm²。(g取10N/kg)求: (1)小兵自身受到的重力; (2)小兵单脚滑行时对地面的压强。 解析:(1)440N;(2) (1)小兵质量约为m=44kg,则小兵自身受到的重力为 (2)小兵滑行时对地面的压力为 一只旱冰鞋与地面的接触面积为 对地面的压强为 答:(1)小兵自身受到的重力为440N; (2)小兵单脚滑行时对地面的压强为。
解析:(1)170000N;(2)4.25×105Pa空载质量 最大飞行速度 作战半径 最大飞行高度 17000kg 2.8马赫 2200km 18500km