此后小刚把小桌挪放到一块木板上,发现小桌对木板的压力效果不够明显,如图(c)所示。通过对图(a)、(c)的比较又得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显”的结论。
图22
请你根据已学过的压强知识分析:
(1)小强和小刚是根据 的现象来比较压力的作用效果的。 (2)造成前后两个结论不一致的原因是 。
(3)设图(b)中小桌对海绵的压强是pb,图(c)中小桌对木板的压强是pc,则pb___ pc(选填“小于”、“等于”或“大于”)。
(4)比较图(b)和图(c)可知,根据压力的作用效果比较压强大小需要满足的条件是 。
34.实验桌上有两只大烧杯,其中一杯盛有纯净水,另一杯盛有盐水。老师告诉小敏盐水的密度大于纯净水的密度,希望她用压强计将它们区别开。如图23所示,小敏将压强计的金属盒(探头)先后浸没到甲、乙两杯液体中,分别记下压强计U形管两侧的液柱高度差h甲和h乙。她发现h甲小于h乙,于是认为乙杯子中盛的是盐水。老师指出小敏的实验过程是不正确的。小敏认真思考后发现自己在实验过程中没有控制变量,并提出了新的实验思路如下:将压强计的金属盒(探头)先后浸没到甲、乙两杯液体中,压强计U形管两侧的液柱高度差分别用hˊ甲和hˊ乙表示,hˊ甲与hˊ乙 ,比较 ,则______中 的一定是盐水。请你将小敏的实验思路补充完整。
图23
四、阅读题
35.如图24所示,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的开水,放置在面积为1m2的水平桌面中央。试求:⑴水对茶壶底部的压力;⑵茶壶对桌面的压强。(g=10N/kg)
解:⑴∵茶壶静止在水平桌面上∴水对茶壶底的压力F1=G水=m水g=0.6×10=6 (N)
⑵茶壶的重力G壶=m壶g= 0.4×10=4(N)
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图24
茶壶对水平桌面的压力F2=G水+G壶=6+4=10(N)茶壶对水平桌面的压强
P?F210??10(Pa) S1你认为上述解题过程中有无错误?如有错误,请加以订正。
五、计算题
36.2006年3月,大型国宝珍品——秦始皇兵马俑在我省博物馆展 出。小明参观时发现,秦俑脚下都踏踩着一块正方形或长方形的踏板,如图25所示。为了弄清这种制作的好处,他收集了一尊站立姿态兵马俑的有关数据:体重(含踏板)1600 N,踏板面积1.6×10-2m2。.问: (1)这尊兵马俑(含踏板)的质量是多少?(g取10 N/㎏) (2)这尊兵马俑竖放在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(3)踏板面积比双脚面积大,这样制作有什么好处?请简要说明理由。
图25
37. 在某地质结构中,地下油层的压强为1.35×107pa,那么:
(1)从地面向此油层钻一口油井后,原油自油层表面向上喷的最大高度是多少m?
(2)若油层在地面下2000m处,油井的直径为10cm,想让原油喷出地面,至少需要向油层中出油口施加多大的压力?(ρ油=0.9×103kg/m3)
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第九单元 大气压强(B)
一、选择题
1.大气压强与人们的日常生活关系密切.以下事实属于大气压强应用的是 ( )
A.载重量较大的汽车有许多车轮 B.用吸管很容易从瓶中吸取饮料
C.人能轻松地浮在死海的诲面上 D.拦河坝的截面上窄下宽呈梯形
2.青藏铁路已全线贯通,即将投入运营的高原列车有完善的供氧系统和完备的医疗应急系统,这样做是因为( )
A.高原空气稀薄,大气压强小 B.高原空气稀薄,大气压强大 C.高原空气稠密,大气压强小 D.高原空气稠密,大气压强大 3.一位小朋友的氢气球不小心升到了空中,当气球升到高空时发生了破裂。以下关于气球破裂的原因分析正确的是( )
A、高空大气压强增大,气球体积减小,将气球压破 B、高空大气压强增大,气球体积增大,将气球胀破 C、高空大气压强减小,气球体积增大,将气球胀破 D、高空大气压强减小,气球体积减小,将气球压破
4.小亮同学从超市买来一个玻璃瓶装的铁皮盖罐头.想把瓶盖打开,可是怎么也拧不动.小亮的哥哥用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下,一拧就打开了,这主要是因为用螺丝刀撬瓶盖可以( ) A.增大瓶盖直径,减小瓶盖侧壁对瓶的压力 B.减小瓶盖与瓶口的接触面积 C.减小瓶内外气体的压力差
D.由于撬了盖的一边.而增大了盖的另一边的压力
5.在大气压强为一标准大气压时,将装满水银的托里拆利管插入水银槽中,若在管顶露出水银面56cm时,在管顶开一个小孔 ,那么管中的水银( ) A、从管中喷出
B、下降至与管外水银面相平
C、喷出少许后停止,但管中的水银面还是满的 D、以上情况均有可能
6.我国著名的发明家邹德俊发明了一种“吸盘式”挂衣钩,如图
1所示,将它紧压在平整、清洁的竖直瓷砖墙面上后,可挂上 衣帽等物品而不会掉下,其原因是( ) A.因为吸盘上涂有粘性的物质
B.因为大气压强的作用,把吸盘压在墙上 C.因为吸盘对墙有吸引力 D.以上说法均不对
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图1 图2
7.如图2所示,张红同学用吸管吸饮料时出现了一个怪现象,无论她怎么用力,饮料都吸不上来。你认为出现这种现象的原因是( ) A.吸管有孔 B.大气压偏小 C.吸管太细 D.吸管插得太深
8.下列现象中,不属于利用大气压强的是( ) A.挤钢笔胶管吸墨水 B.用吸管吸饮料
C.活塞式抽水机抽水 D.船闸 二、填空题
9.假如在1标准大气压环境下用水来做托里拆利实验,管内水面上方为真空,大气压可支持约_____高的水柱。注射器的针头做的很尖,其目的是为了增大 ___________ ;注射器能将药液吸入针筒是利用了____________ 的作用.
10. 在玻璃瓶内装一些水,用一个插有两端开口细管的塞子将玻璃瓶口塞紧如图3所示.从细管的上端向瓶内用力吹气,当停止吹气后,你将看到的现象是 _____ ____________
__;你认为产生这种现象的原因是_________________。 11.中医用“拔火罐”来治疗毒疮等,“拔火罐”是将蘸上酒精的棉花点燃放入一广口瓶中,过一会儿将瓶口倒扣在患处,广口瓶则牢牢的吸在皮肤上。在这个过程中,先用火加热的目的是______________________________,待瓶中温度降下来后,瓶中空气压强_______,外面的______________把瓶子压在病人的身上。
12.某地的大气压是一个标准大气压,在此地区使用高压锅煮饭,可以减小加热时间,节约能源,当气体从高压锅的限压阀喷出时,如图4所示,锅内的气压一定___外界大气压(填“大于”、“小于”或“等于”),这时锅中水的沸点一定___100℃(填“高于”、“低于“或“等于”) 13.如图5所示,将试管口朝下放在酒精灯的火焰上加热数秒后,立 刻竖直插入盛水的容器中某深度处静止不动。 (1)你猜想可能产生的现象是_________________; (2)你猜想的依据是_________________________。
图5 图6
14.如图6甲所示,一张硬纸片可以托住一整杯水,这说 明 了__________________________;如果杯口的方向改为如图乙所示,你认为纸片____会掉下来.原因是______________________________________。
15.煮牛奶时,为了保持牛奶的营养成分,不能高温煮沸,为此,人们制造了一种“低压锅”,用这种锅煮牛奶,可以使牛奶中的水不到100℃就沸腾,这种
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“低压锅”的原理是__________________________________________。
16.宇宙飞船在太空中受到外部的气压几乎为_______,液体(包括血液)的沸点将随气压的降低而________,故宇航员在太空行走时穿的宇航服内,要保持一定的气压,俄罗斯制造的航天服内的规定气压为4×104帕,这约相当于_________个标准大气压
17.用如图7所示的水杯盛水,经常会遇到这样的情况,往杯里装人大半杯热水,拧紧杯盖,过较长一段时间后,杯盖会很难拧下来。
(1)简要回答产生这一现象的原因。__ _____________________; (2)请设计一种打开杯盖的方法,并说出这种方法用到的物理原理(不能损坏杯子)__________________。 三、简答题
18.如图8所示为常见的自来水笔的结构示意图,说明这种笔是怎样装入墨水的。这样的笔在高空跳伞运动员身上会溢出墨水,为什么?为了克服这一困难而发明了圆珠笔,观察圆珠笔的结构示意图,解释这个问题是怎样解决的?
图8
四、计算题
19.已知1标准大气压的值约为105帕,小明同学想通过实验探究大气压强究竟有多大,他设计的实验方案是:将蘸有水的塑料挂钩的吸盘按在光滑的水平玻璃板上,挤出里面的空气,用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,(如图9)直到吸盘脱离玻璃板,记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数,这就是大气对吸盘的压力。再设法量出吸盘与玻璃板的接触面积,然后算出大气压。他选择的器材是:量程为0~5N的弹簧测力计,底面积为5cm2的吸盘。
(1)这种通过测量拉力和接触面积来计算大气压强的方法是否可行?
(2)如果上述实验方法可行,小明同学选择的器材能否测出大气压的值?请你进行分析和评估。 图9
20.物理是有用的,在很多日常用品中,都应用了物理知识。如高压锅就巧妙的应用“液体的沸点与大气压的关系”,两者的关系如下表和图10所示: t∕℃ 90 95 100 105 110 112 114 116 K∕Pa 70 84 101 121 143 154 163 175 t∕℃ 118 120 122 124 126 128 130
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