競賽輔導 壓強部分

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1、 初中物理知識競賽輔導 壓強部分1、 托里拆利實驗說明：實驗前玻璃管里水銀灌滿的目的是：使玻璃管倒置后，水銀上方為真空；若未灌滿，則測量結果偏小。本實驗若把水銀改成水，則需要玻璃管的長度為10.3m將玻璃管稍上提或下壓，管內(nèi)外的高度差不變，將玻璃管傾斜，高度不變，長度變長。2、 標準大氣壓支持76cm水銀柱的大氣壓叫標準大氣壓。標準大氣壓=760mmHg=76cmHg=1.013105Pa，可支持水柱高約10.3m3、 大氣壓的變化：大氣壓隨高度增加而減小，大氣壓隨高度的變化是不均勻的，低空大氣壓減小得快，高空減小得慢，且大氣壓的值與地點、天氣、季節(jié)的變化有關。一般來說，晴天大氣壓比陰天高，冬

2、天比夏天高。4、 大氣壓的測量：測定大氣壓的儀器叫氣壓計。氣壓計分為水銀氣壓計和無液氣壓計。5、 大氣壓的應用：活塞式抽水機和離心式抽水機。6、 虹吸現(xiàn)象：虹吸是利用液面高度差的作用力現(xiàn)象，可以不用泵而吸抽液體。將液體充滿一根倒U形的管狀結構內(nèi)（稱為虹吸管）后，將開口高的一端置于裝滿液體的容器中，容器內(nèi)的液體會持續(xù)通過虹吸管從開口于更低的位置流出。7、 帕斯卡定律（Pascals law），即帕斯卡原理（Pascals principle）或稱靜壓傳遞原理。指加在密閉液體任何一部分上的壓強，必然按照其原來的大小由液體向各個方向傳遞。只要液體仍保持其原來的靜止狀態(tài)不變，液體中任一點的壓強均將發(fā)生

3、同樣大小的變化。這就是說，在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體上的壓強將同時傳到各點。公式：P1=P2即F1/S1=F2/S2也即F1/F2=S1/S2【經(jīng)典競賽題分析】1.（2011上海初中物理知識競賽題）兩塊相同的海綿分別置于相同的磅秤上，取兩個相同的物塊分別置于海綿上，如圖所示。下列關于甲、乙兩圖中磅秤示數(shù)F甲、F乙大小及海綿下陷濃度h甲、h乙的比較，正確的是 ( )AF甲=F乙，h甲h乙 BF甲=F乙，h甲=h乙CF甲F乙，h甲h乙解析：由于是兩個相同的物塊甲、乙兩圖中磅秤示數(shù)F甲、F乙大小相等，F(xiàn)甲=F乙；由壓強定義，在壓力相同時，壓強與受力面積成反比，下陷濃度h甲h乙，選項A正確。2.(2

4、009全國初中應用物理知識競賽題) 6如圖甲所示，煤氣管道包括戶外和戶內(nèi)兩部分，二者之間連接著一只煤氣表。工人師傅給每戶安裝完戶內(nèi)管道后，都要檢查一下管道是否漏氣。有一種檢測裝置如圖乙所示，在兩端開口的透明的U型管中裝有水，當U型管兩端壓強相等時，兩側水面相平。檢測時，關閉開關后，用力向用戶管道口Y內(nèi)吹氣，然后迅速將U型管的一端Y與用戶管道口Y相連接，U型管內(nèi)水面出現(xiàn)高度差(如圖丙所示)。觀察U型管中水面的變化可以判斷戶內(nèi)管道是否漏氣 A若水面高度差逐漸增大，則表明不漏氣 B若水面高度差逐漸減小，則表明不漏氣 C若水面高度差保持不變，則表明漏氣D若水面高度差保持不變，則表明不漏氣解析：用力向用

5、戶管道口Y內(nèi)吹氣后，管道內(nèi)壓強大于大氣壓。若水面高度差逐漸減小，則表明漏氣；若水面高度差保持不變，則表明不漏氣，選項D正確。【競賽實戰(zhàn)訓練】1 （2011上海初中物理知識競賽題）在兩端開口的彎管內(nèi)用兩段水柱封閉了一段空氣柱，A、B、C、D四個液面的位置關系如圖所示?，F(xiàn)將左側試管底部的閥門K打開，釋放掉少量水后立刻關閉閥門，A、B、C液面相對各自原來的位置上升或下降的長度hA、hB和hC之間的大小關系為 （ ）AhA=hB=hC BhAhBhCChAhB=hC DhA=hBhC解析：釋放掉少量水后立刻關閉閥門，空氣柱長度增大，壓強減小，C液面上升，B液面下降，A液面下降。AB液面之間高度差減小，

6、hAhBhC，選項B正確。2. （2011上海第25界初中物理競賽）如圖所示，體積相同、密度分別為A、B的A、B兩立方體正對疊放于水平桌面上，且AB=13。A對B的壓強為pA，B對桌面的壓強為pB?，F(xiàn)逐漸減小A的體積，但始終保持A的形狀為立方體且密度不變。在A的體積減小的過程中，pA與pB的比值 （ ）A始終變大 B始終變小C先減小后變大 D先增大后減小解析：設A立方體的邊長為a，B立方體的邊長為b，A立方體的密度為，則B立方體的密度為3，A對B的壓強為pA=ga，B對桌面的壓強為pB=3gb+ga3/b2，在A的體積減小的過程中，pA與pB的比值始終變小，選項B正確。3 （2011上海初中物

7、理知識競賽題）如圖所示，置于水平桌面上的一個密閉的圓錐形容器內(nèi)裝滿了重力為G的某種液體。已知：圓錐形容器的容積公式為V=R2h,，其中，R、h分別為容器的底面半徑和高。則容器內(nèi)的液體對容器側面的壓力大小為 A1G B2G C3G D0解析：容器內(nèi)的液體對容器底面的壓力為3G，對側面h/2高度處壓強等于底面壓強的1/2，所以容器內(nèi)的液體對容器側面的壓力大小一定大于1.5G，小于3G，所以正確選項為B。5.下列各種現(xiàn)象與其涉及物理知識之間的關系中，錯誤的是（）A高原反應大氣壓和海拔高度的關系B飛機飛行時獲得升力流體壓強和流速的關系C水下潛水艇能夠上浮液體的壓強和深度的關系D利用高壓鍋容易將飯煮熟沸

8、點和氣體壓強的關系答案：C解析：水下潛水艇能夠上浮，是由于浮力大于重力，選項C說法錯誤。二填空題6(2009全國初中應用物理知識競賽題)在建造高樓大廈時，其地基大多采用箱式基礎。所謂箱式基礎，就是把整棟大樓占地范圍的地皮掏空挖深，然后填上鋼筋混凝土。箱式基礎的優(yōu)點在于：第一，增大了大樓與地面的接觸面積，從而減小了大樓對地面的_，可有效地防止地皮大幅度的下陷；第二，降低了整棟大樓的_，增大了大樓的穩(wěn)度，提高了大樓的抗震能力。答案：壓強 重心三簡答題7.(2010全國初中應用物理知識競賽題) 5中新網(wǎng)2009年5月20日電:英國每日郵報 19日刊登了一組照片，如圖10 所示?；淫Z在飛行途中突遇強風

9、，這只藝高膽大的灰鵝做出了令人吃驚的動作以飛行方向為軸線，橫向轉體180度，但最難的是它的頭部依然保持著正常飛行時的姿態(tài)！雖然這看起來有些不可思議，連世界上最優(yōu)秀的體操運動員都會被其柔韌的鵝脖所折服。請你思考并回答，灰鵝這樣轉體的效果是什么，為什么?.答案四個要點：（1）迅速降低高度；（2）這樣轉體可使翅膀下方空氣流速大于上方空氣流速；（3）根據(jù)流速大的地方壓強小，流速大的地方壓強大的規(guī)律；（4）灰鵝受到的向下的壓力大于向上的壓力，從而使灰鵝受到空氣的壓力合力方向向下，有助于灰鵝迅速降低高度，躲避強風，使飛行更安全。8. (2010全國初中應用物理知識競賽題)小麗在廚房幫媽媽做飯時發(fā)現(xiàn)菜刀上有

10、兩種孔，如圖9 所示，她對這兩種孔的作用不了解。請你給她解釋圈中孔、的作用。答案兩個要點：（1）孔是掛刀孔，用此孔把菜刀掛在墻上（或支架上）。(2)孔為透氣孔，在切菜的時候，透氣孔中的空氣會在菜片和菜刀之間形成一隔層，避免大氣壓將菜片直接壓緊在菜刀上而增大切菜阻力；同時菜片和菜刀之間的空氣可使菜片脫落而不沾刀。9(2010全國初中應用物理知識競賽題)2008年8月1日，京津城際高速鐵路正式開通運營，使用的是國產(chǎn)“和諧號”C3 型動車組(如圖7所示)。該車車廂內(nèi)部設有獨特的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，夏天送冷風時，車頂中部和車窗下部的送風量之比約為3: 1；冬天送熱風時，車頂中部和車窗下部的送風量之比約為1:

11、 3。這樣送出的風平和、均勻，保障車廂各處溫度適宜。請定性解釋采用這種送風比例設計的原因。.答案兩個要點：（1）溫度低的空氣密度大，冷風從車頂吹進來后，快速下沉，結合窗口送分可使整個車廂溫度很快均勻降低。（2）溫度高的空氣密度小，熱風從下部吹進來后，快速上升，結合車頂送分可使整個車廂溫度很快均勻升高。四綜合運用10.(2009全國初中應用物理知識競賽復賽題)小明家的高壓鍋鍋體直徑為24cm，排氣孔內(nèi)徑為4mm。小明不慎丟失了鍋的限壓閥，當他到商店購買時售貨員告訴他，生產(chǎn)這個鍋的廠家提供的限壓閥有兩種，孔徑相同，質(zhì)量分別為100g和60g。（1）請你根據(jù)說明書給出的數(shù)據(jù)，通過計算說明，小明應該買

12、哪一種限壓閥。(說明書標有：當大氣壓為105Pa時，該鍋最高溫度為120。已知：水的沸點與壓強的關系如圖1所示，取g =10N/kg)（2）請你說明如果買另一種限壓閥，使用時會出現(xiàn)什么問題。解析：（1）由圖1可知，當鍋內(nèi)溫度為120時，鍋內(nèi)壓強p=1.8105Pa。 此時限壓閥受力：F0+G=F 設安全閥的質(zhì)量為m，則有：p0S+mg=pS 可得：m=kg =0.1kg=100g ， 所以，應該買質(zhì)量為100g的限壓閥。2如果買了另一種質(zhì)量為60g的限壓閥，使用時會出現(xiàn)鍋內(nèi)的最高氣壓值偏小，鍋內(nèi)溫度不能達到120的后果。1.U形管內(nèi)注入適量的水銀，然后在左右兩管內(nèi)分別注入水和煤油。兩管通過水平

13、細管相連，細管中的閥門將水和煤油隔離，兩管中的水銀面相平，如圖所示。當閥門打開瞬間，細管中的液體會( )A向左流動。B向右流動。C不動。 D水向右流動，煤油向左流動。2.如圖所示，A、B是兩個密閉的球形容器，C、D、E都是兩端開口的玻璃管，它們與容器接口處緊密封接。容器A、B和玻璃管D、E內(nèi)盛有水，各水面高度差如圖所示。則E管內(nèi)水面高出B容器水面的高度h應等于A05米 B10米 C15米 D25米3.圖6是一個足夠長，粗細均勻的U形管，先從A端注入密度為A的液體，再從B端注入密度為B、長度為二的液柱，平衡時左右兩管的液面高度差為主。現(xiàn)再從A端注入密度為c液體，且c=B，要使左右兩管的液面相平，

14、則注入的液柱長度為( )（A） （B） (C) (D)L4.如圖所示，連通器左端試管橫截面的半徑為2R，右端試管橫截面的半徑為R。左、右水面的高度分別為H、。那么打開開關K后，右管水面能夠上升到距離底部的最大高度為 ( ) (A)1.5H (B)1.3H (C)1.1H (D)0.9H5.有一個梯形物體浸沒在水中，如圖15所示，水的密度為，深度為H，物塊高度為h，體積為V，較小的下底面面積為S，與容器底緊密接觸，其間無水則該物體所受的浮力為( )A. gV B. ( V- hS)gC. (V-HS)g D. gV-(p0+gH)S6.一端開口、一端封閉的玻璃管，開口向下插入水銀槽中，不計玻璃管

15、的重力和浮力，用豎直向上的力提著保持平衡，此時管內(nèi)外水銀面高度差為（如圖所示）如果將玻璃管向上提起一段距離，待穩(wěn)定后，此時的和與剛才相比 會增大、也增大 會增大、卻不變會不變、卻增大 會不變、也不變7.甲、乙兩容器內(nèi)盛有水，水對容器底部的壓強分別為p甲和p乙。當水溫從80降低到20時，則p甲和p乙的變化情況是（ ）Ap甲變小，p乙不變 Bp甲不變，p乙變小Cp甲 和p乙均變小 Dp甲和p乙均不變8.圓柱形容器注入某種液體，深度為H，容器底的半徑為r如果液體對側壁的壓力等于對容器底部的壓力，那么H：r為（ ）A1：1 B1：2 C2：1 D1/2：19.如圖所示，有三個帶活塞a、b、c的圓筒，底

16、部相連，里面裝有水，活塞a、b、c截面積之比為4：3：2，活塞重不計。在活塞a、b、c上各放有質(zhì)量分別為8kg、6kg、4kg的物體，則( )A .a活塞上升。 B.b活塞上升。 C.活塞上升。 D.活塞仍都保持平衡。10.如圖所示，一個圓臺形容器A面朝下放置時，液體對A面壓力為FA，壓強為pA；把它倒過來B面朝下放置時，液體對B面的壓力為FB，壓強為pB，則( )AFAFB，pApB BFAFB，pApB CFAFB，pApB DFAFB，pApB11.在一根左端封閉、右端開口的U形細玻璃管內(nèi)注入水銀并充滿左端，兩端水銀面的高度差為20cm，如圖所示。若用拇指將開口端堵住，并將U形管的開口向

17、下。松開拇指后，管內(nèi)兩側水銀面的位置應是圖中的（ ）12.手持抽氣、打氣兩用氣筒的構造如圖1所示，a為筒身，B為活塞，C和J是氣門裝置，類似于自行車內(nèi)胎上套有氣門芯的氣門嘴，起閥門作用。使用這種氣筒時（ ）A接D氣門，起打氣作用；接c氣門，起抽氣作用。B接D氣門，起抽氣作用；接C氣門，起打氣作用。C向外拉活塞，2個氣門都起抽氣作用。 D向里推活塞，2個氣門都起打氣作用。13.如圖所示，將水銀槽置于天平左盤中, 玻璃管被支架固定，右盤中放人適量砝碼，天平平衡。若大氣壓增大，則下列說法正確的是( )A.天平仍保持平衡。B.天平不再平衡，若要恢復平衡，需在右盤中增加適量砝碼。C.天平不再平衡，若要恢

18、復平衡，需在右盤中減去適量砝碼。D.無法確定。14.活塞式抽水機模型，如圖，當活塞不斷上升時，拉力F的大小及水對活塞的壓強p將( )A.F先增大后不變，p不變。 B.F先減小后增大，p先減小后不變。C.F先增大后不變，p先減小后不變。 D.F、p都不斷增大。15.如圖所示，一個粗細均勻的薄壁玻璃管倒扣在水銀槽內(nèi)，上面用彈簧拉著處于靜止狀態(tài)，此時管內(nèi)有一部分空氣，管內(nèi)水銀面比槽內(nèi)水銀面高出h，管內(nèi)水銀面比管的開口處高出H，忽略玻璃管本身的重力，則彈簧測力計的讀數(shù)等于（ ）A外界大氣壓力與管內(nèi)氣體對玻璃管底部的壓力之差B玻璃管內(nèi)h高水銀柱所受重力的大小C上面A、B中所述的兩個數(shù)值之和D玻璃管內(nèi)H高

19、的水銀柱所受重力的大小綜合練習題1有一根盛有液體的長玻璃管，開口向上豎直放置，然后逐漸傾斜，則液體對管底的壓強將：（ ） A.增大 B.不變 C.減小 D.變化不定2.如圖所示的“帕斯卡裂桶實驗”，木桶內(nèi)裝滿水，桶的頂部豎立著一根細管，一人在三樓的陽臺上向細管內(nèi)只倒入了幾杯水，木桶就被水壓破了，這一實驗表明，影響液體內(nèi)部壓強的因素是液體的：（ ）A. 質(zhì)量 B. 深度 C. 密度 D. 體積3.如圖19-7所示，有一球形容器A，里面裝有某種氣體，與一個水銀壓強計相連，測得液面之差h為100mm。若外界大氣壓強為760mmHg，則A中氣體的壓強為 mmHg。4.如圖，一個圓臺形的筒子，下用一重力

20、忽略不計薄片貼住，浸入水中后，薄片不會下落，如果筒中注入100g水，恰能使它脫落，則下列情況哪種能使薄片下落（）A在薄片中央輕放100g砝碼 B慢慢注入100g酒精 C慢慢注入100g水銀 D上述三種做法都不行5. 如圖甲所示，杯中盛有密度分別為1和2的兩層均勻液體，且l2，經(jīng)過一段時間后變成了密度為的混合液體，如圖乙所示設液體總體積不變，則液體對杯底的壓強如何變化_(填“變大”、“變小”或“不變”)6.如圖所示，兩個密閉容器中均裝滿液體。容器中的大活塞面積為S2，小活塞的面積為S1，且S1:S2=1:5。左邊容器的大活塞與右邊容器小活塞固定在一起。若在左邊容器小活塞S1上加100N的壓力，那

21、么需在右邊容器大活塞S2上加多大的壓力才能使整個裝置平衡？7.把同種材料制成的甲、乙兩個正立方體，放在水平桌面上，甲、乙對桌面的壓強分別為和。如圖所示，把甲放在乙的上面，則乙對桌面的壓強為（ ）A B C D 8已知兩個實心圓柱體A、B的底面積之比為1：3，高度之比為2：3，構成A、B兩個圓柱體物質(zhì)的密度分別為和，將B放在水平地面上，A疊放在B上面（如圖甲所示），B對地面的壓強為，若把B疊放在A上面（如圖乙所示），B對A的壓強為。若，則為（ ）A3：2 B1：3 C2：5 D9：49.如圖所示的容器，其下部橫截面積為上部橫截面積的3倍，當由管口注入重為的某種液體時，上部液柱與容器的下部等高則液

22、體對容器底部的壓力為（ ）A（3/2） B C（3/4） D（1/2）10大氣壓為一個標準大氣壓時，圖中封閉的玻璃管內(nèi)的水銀柱高是 46cm。若在管頂開了一個小孔，則( )A管內(nèi)水銀會向上噴出 B管內(nèi)水銀柱高度不變C管內(nèi)水銀柱稍有下降 D管內(nèi)水銀下降到與管外銀面相平11.如圖所示，兩端開口的C形小管中充滿水，A、B兩端開口處均用手指堵住。若同時松開手指（ ）A只有水從A端流出 B只有水從B端流出CA、B兩端同時有水流出 DA、B兩端都沒有水流出12.如右上圖所示，在一端封閉的U形管內(nèi)，三段水銀柱將空氣柱A、B、C封在管中，在豎直放置時，AB兩氣柱的下表面在同一水平面上，另兩端的水銀柱長度分別是

23、h1和h2，外界大氣的壓強為p0，則A、B、C三段氣體的壓強分別是多少？13.如右圖所示是給病人的部分裝置示意圖，在過程中（ ）AA瓶中的藥液先用完 BB瓶中的藥液先用完C隨著液面下降，A瓶內(nèi)C處氣體壓強逐漸增大D隨著液面下降，A瓶內(nèi)C處氣體壓強保持不變14.如圖所示，一密封的玻璃瓶中，插有一個兩端開口的細管，管口浸在水中，現(xiàn)將A、B兩塞子拔掉，下列說法正確的是( )AB孔有水噴出，A孔沒有 BA孔有水噴出，B孔沒有CA、B兩孔都有水噴出 DA、B兩孔都沒有水噴出15.如圖是實際離心式水泵的示意圖，箭頭表示正常工作時葉輪轉動的方向，示意圖中正確的是（ ）A B C D16.如下圖所示，外面的大

24、氣壓為1標準大氣壓，一端封閉的U形玻璃管 兩端水銀面的高度差為6cm。那么，關于封閉端氣體壓強大小的說法正確的是( )A甲、乙兩圖中玻璃管封閉端氣體氣壓相等B甲、乙兩圖中玻璃管封閉端氣壓分別為72cm高水銀柱和82cm高水銀柱C甲、乙兩圖中玻璃管封閉端氣壓分別為82cm水銀柱和72cm水銀柱D無法確定兩管中氣體壓強的大小參考答案1. A 2.由圖可知A、B容器內(nèi)相通，氣體壓強相等玻璃管D、E內(nèi)壓強也相等大氣壓強加玻璃管內(nèi)液體壓強等于球內(nèi)氣體壓強故h應等于1.0米故選B3.A 4.B 5.D 6.A 7.B8. A 9.D 10.C 11.D 12.A 13.C 14.C 15.AB綜合練習題1

25、.C 2.B 3.860 4.B 5.變大 6.因為左邊容器的大活塞與右邊容器小活塞固定在一起，所以兩個容器可以看成一個整體：F1/S1=F2/S2 F2=5F1=500N. 7.D 8.D 9.A 10.D 11.B 12.根據(jù)液體產(chǎn)生的壓強有：PA=P0+h2=760+90=850mmHg空氣柱A與B相連的水銀柱的兩個水銀面的高度是相等的所以：PB=PA=P0+h2=850mmHg空氣柱C的水銀面比空氣柱B的水銀面高h1，所以：PC=PB-h1=P0+h2-h1=750mmHg答：A、B、C三段氣體的壓強分別是850mmHg；850mmHg；750mmHg 13.AC 14.A 15.B 16.B- 9 -