1第四讲——压强一、选择题1.如图,公路两侧的甲、乙两条水渠由路面下倾斜涵洞相连,两渠水面相平,涵洞中的水流方向,正确的说法是()A.由于水向低处流,涵洞中的水从乙流向甲B.由于甲侧面洞口在水下位置较,压强较大,涵洞中的水从甲流向乙C.由于两渠水面相平,涵洞中的水不流动2.拖拉机的履带是由一块块金属板做成的,每块板上都有一、二条凸起的棱[]A.金属板和它上面的棱都是为了减小对地面的压强B.金属板和它上面的棱都是为了增大对地面的压强C.金属板是为了减小对地面的压强;棱是为了增大对地面的压强D.金属板是为了增大对地面的压强;棱是为了减小对地面的压强3.下图的四种河堤的设计中,最不合理的是[]B3.以下有关离心式水泵的扬程及工作原理的说法中,不正确的是:[]A.离心式水泵靠大气压提水,因此其扬程不可能高于10.4米B.离心式水泵的实际扬程可以高达20米以上C.离心式水泵的吸水扬程不可能高于10.4米D.离心式水泵的提水过程不仅仅靠大气压的作用4.厨房、卫生间里的脏水,通过下水管流到阴沟,我们却闻不到沟里的臭味。这种下水管的示意图是:[]2图105.由于长期的河道淤塞,黄河下游的河床已被抬高。沿河农民通常采用如图3所示的方式,引黄河水来灌溉农田。有关这种引水灌溉方式,下列说法中错误的是()A.这种取水灌溉方式利用了连通器原理B.使用时B端管口必须低于A处水面C.使用时先将管道中灌满水D.高度差B越大,管道中的水流得就越快二、填空题6.如下图所示的三个容器中分别装有酒精、清水与盐水,它们对容器底部的压力相等,则所装三种液体中,质量最大的是________,质量最小的是_______。7.如图10内径均匀的U形管内盛有密度不同的两种液体.其中一种液体的密度是ρ1;另一种液体的密度是ρ2,体积是V.且ρ2ρ1.静止时,两种液体不混合.若U形管的横截面积为S,则两边液面的高度差h等于.答案:8.如图3所示,在某科技馆内陈列着一个模拟“风洞实验室”,一架重15N的模型飞机固定在台秤的秤盘上,当迎风吹向飞机的风速V达到20m/s时.台秤的读数为7N,则模型飞机得到的升力为____N。设由于空气流动,在模型飞机的上方A点和下方B点产生的压强分别为,则PA_____PB.(选填“、“或“=”)9.在装修房屋时,工人师傅常用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记,如图2所示。他们这样做的目的是______________________,在做标记时用到的物理知识是__________________________。310.在海拔3000m以上的高原地区,汽车发动机的冷却水容易沸腾,这是因为高原地区____________________的缘故。常年生活在平原地区的人到达该地区后,由于空气稀薄会产生缺氧反应,为了得到足够的氧气,人会不自觉地进行深呼吸,这时肺的容积与在平原上相比要扩张得更(选填“大”或“小”)一些。11.图5所示的是医院为病人输液时用的吊瓶,瓶中插入两条管子,A管是输液管、B管是空气管。在输液的过程中,如果发现病人的血液沿输液管回流,可将吊瓶适当地升高,血液就会随着药液重新流入患者的血管而不再回流。这是因为当吊瓶升高后,增大了流入患者血管药液的,阻止了血液的流出。B管的作用是。三、实验题12.在趣味物理表演会上,小明展示了如图所示的蓄水和放水装置。如果原来水箱是空的,注水时水箱中的水位高于哪点时排水口才有水流出?如果原来水箱是满的,放水时水箱中的水位降到哪点时排水口才停止出水?如果进水口不停地向箱中注水,但进水流量较小,使得当出水口有水流出时,进水流量小于出水流量,这种情况下排水口的水流有什么特点?13.回答下面三个问题(1)图7中的两个实验现象说明气体的压强与什。么因素有关?有什么关系?甲下垂的两张纸,向中间吹气,这两张纸相互靠拢。乙向饮料管A吹气,饮料管B中的液体会上升并从管口喷出。4(2)用细线吊起一个空的塑料饮料瓶,用手转动饮料瓶,使它绕对称轴线旋转。转动的塑料瓶带动四周的空气绕它旋转。如果这时用电扇向它吹风,由于瓶的转动,它两侧的风速将不一样(图8)。按照第(l)小题中发现的规律,旋转着的饮料瓶应当向哪个方向移动?请在图中标出。(3)乒乓球前进过程中由于不同的旋转方向会沿不同的径迹运动。运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击出,请判断,图9中l、2、3三条径迹哪一种是上旋球(图中沿逆时针方向旋转)的、下旋球(图中沿顺时针方向旋转)的。不转球的。说明你为什么认为上旋球应该沿着你所选的径迹运动。14.高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧,锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈,不会漏气。锅盖中间有一排气孔,上面套着类似砝码的限压阀将排气孔堵住,当加热高压锅(锅内有水、食物),锅内气体压强增加到一定程度时.气体就会把限压阀顶起来,蒸气即可从排气孔排出锅外,这样就不会因为锅内压强过大而造成爆炸,以确保安全(如图10)。已知高压锅的限压阀的质量为100.8g,排气孔的面积为7mm2)。求:1.锅内气体的压强最大可达多少?(2.44×105Pa)2.设锅内压强每增加3.6×103Pa,水的沸点就相应的增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?(g取10N/kg:外界大气压强为1标准大气压,计算时取1×105Pa)(140℃)15.小华感冒咳嗽,妈妈给她买了“双黄连口服液”。粗心的小华将口服液盒内特制吸管弄丢了,只好拿来一根饮料吸管插入瓶中,结果她费了很大的劲才把药液“吸”上来。后来,她发现这两种吸管的形状不一样:饮料吸管外壁光滑,口服液吸管外壁有棱,两种吸管的截面形状如图7所示。请你运用物理知识解释为什么两种吸管“吸”药的效果不同。5图5图616.医院里的护士使用如图5所示的装置给患者输液。小雨发现照这样做法,护士为患者多次更换药瓶比较麻烦,于是就设计了图6所示的三瓶串接的方案。请分析回答:1.图5中药液为何会匀速滴下?2.图6中哪个药瓶中的药液先流完?为什么?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,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?四、计算题18.小杰家的压力锅锅盖上标有“××铝制品厂24厘米压力锅”的字样,他测得限压阀的质量是100克,排气孔的直径约为3毫米。这个压力锅正常工作时内部水蒸气的最大压强相当于大气压的多少倍?锅盖至少要能承受多大压力才能保证安全?(大气压强为l.01×105帕)(2.4倍6.3×103牛)619.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,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。20.如图所示,放在水平桌面上的容器A为圆柱形,容器B为圆锥形,两容器本身的质量和底面积都相同,装入深度相同的水后,再分别放入相同质量的木块,如图所示,下列说法中正确的是:[]A.放入木块前,两容器对桌面的压力相等B.放入木块前,由于A容器中的水多于B容器,所以A容器底部受水的压力大于B容器C.放入木块后,两容器底部所受水的压力相等D.放入木块后,B′容器底受水的压力大于A′容器底所受水的压力7参考答案1,考点:连通器原理.分析:涵洞是一种连通器,连通器的特点是:窗口中装有同种液体并且不流动时,各容器内的液面保持相平.解答:解:根据连通器的特点,现在甲乙两容器的液面已经相平了,故涵洞内的水不会流动.涵洞的倾斜放置,只是本题的干扰因素.故选C.点评:记住连通器的特点.生活中的锅炉水位计、自动喂水器、洗手盆的回水弯、过桥涵洞、船闸等等都是连通器.2,考点:减小压强的方法及其应用;增大或减小摩擦的方法.分析:履带式拖拉机用履带不用轮子就是为了增大受力面积,减小压强,而突出的棱是为了增大对地面的摩擦,防止打滑,结合选项进行选择.解答:解:A、金属板的受力面积大,可减小对地面的压强,但突出的棱是为了增大对地面的摩擦,不符合题意;B、金属板是为减小对地面的压强,突出的棱是为了增大对地面的摩擦,符合题意;C、金属板的受力面积大,可减小对地面的压强,不符合题意;D、金属板的受力面积大,可减小对地面的压强,不符合题意;故选B.点评:这是减小压强方法和增大摩擦力方法的综合题目,应考虑影响因素,具体分析.3,考点:气压计和抽水机.专题:应用题.分析:离心式水泵是利用水气压强的原理制成的,因此,其扬程(能抽水的最大高度)的大小取决于大气压能支持多高的水柱,通过计算可得出这一具体的数值.解答:解:离心式水泵是利用水气压强来进行工作的,是大气压的力量将水从低处压到了高处,因此,离心式水泵能抽水的最大高度可通过大气压进行计算.根据压强公式p=ρgh得,h=pρg=1.01×105Pa1.0×103kg/m3×9.8N/kg≈10.4m.因此,离心式水泵的扬程不可能高于10.4米.综上所述,只有选项A符合题意.故选A.点评:离心式水泵是利用水气压强的原理制成的,这一点我们必须明确,然后再根据大气压能支持水柱的高度可以得出离心式水泵的最大扬程有多少.4,考点:连通器原理.专题:应用题.分析:连通器内的液体不流动时,各管中的液面总是相平的.解答:解:“厨房、卫生间里的脏水,通过下水管流到阴沟,我们却闻不到沟里的臭味”.A图与B图,臭气都可以从下水道扩散上来,我们就会闻到臭味.C图与D图,水在向下流的过程中都要经过一节弯管,当停止放水时,就会有一小段水存在弯管中,防止臭气上逸.但D图相对于C图来说,向下流水时,左右两管中的液体压强差较小,水流较慢.故选C.点评:本题主要考查连通器在生活中的应用.5,考点:大气压的综合应用.专题:应用题;图析法.分析:如图所示的方法实际是利用了物理学中的虹吸原理,虹吸原理实现的条件有三个:一是管内先装满水;二是管的最高点距上容器的水面高度不得高于大气压支持的水柱高度;三是出水口比上容器的水面必须低.这样使得出水口液面受到向下的压强(大气压加水的压强)大于向上的大气压,保证水的流出.解答:解:A、图中所示的方法是利用了虹吸的原理,而不是连通器原理,故说法错误,符合题意;8B、根据虹吸原理实现的条件,使用时B端管口必须低于A处水面,故说法正确,不合题意;C、使用时先将管道中灌满水,是为了排出内部的空气,使水因重力流下时内部形成真空,故说法正确,不合题意;D、高度差H越大,管道中两端的压力差也越大,因此,管道中的水流得就越快,故说法正确,不合题意.故选A.点评:对虹吸原理的理解是解决本题的关键.当弯管两侧中同一液面的压强不同时,管中的液体就会向着压强较小的一侧流动.由于管口水面承受不同的大气压力,水会由压力大的一边流向压力小的一边,直到两边的大气压力相等,容器内的水面变成相同的高度,水就会停止流动.利用虹吸现象很快就可将高处的水抽出.6,考点:压力及重力与压力的区别;重力的计算;压强的大小及其计算;液体的压强的计算.分析:利用液体的密度、容器的底面积、深度表示出液体对容器底的压力.再利用液体的密度、体积、常数g、表示出液体受到的重力.利用容器的形状特点,比较每种液体的重力与对容器底压力的大小.根据压力相等,从而得出三种液体重力之间的大小关系.进而知道其质量关系.解答:解:设酒精的深度为h1,密度为ρ1,则酒精对容器底的压强:P1=ρ1gh1.若容器的底面积为S1.则酒精对容器底的压力F酒=P1×S1=ρ1gh1S1.酒精的重力G酒=m酒g=ρ1V1g.由图示装酒精的容器