第八单元压强（A卷知识通关练）

班级姓名学号分数第八单元压强（A卷·知识通关练）解析版1．下面压力方向图形正确的是（）A． B． C． D．【分析】（1）压力：垂直作用在物体表面上的力叫做压力；（2）压力的方向与受力物体的表面垂直且指向受压物体；（4）压力的作用点在受压物体的表面上。作图时，压力的作用点在接触面上，从压力的作用点起向被压物体垂直于接触面画一条线段，在线段的末端画上箭头表示力的方向。【解答】A、图A中，物体在斜面上，斜面是受力物。但力F的作用点在物体上，方向竖直向下，该力不是物体对斜面的压力，故A错误；B、图B中，物体在水平面上，力的作用点在物体上，方向竖直向上，该力指向了受力物体，该力是地面对物体的压力，故B正确；C、图C中，物体在水平面上，力的作用点在物体上，方向水平向右，该力不是物体对水平面的压力，也不是水平面对物体的压力，故C错误；D、图D中，力的作用点在施力物体上，故D错误。故选：B。2．三个质量相同、底面积相同，但形状不同的容器放在水平桌面上，其内分别装有甲、乙、丙三种液体，它们的液面在同一水平面上，如图所示，若容器对桌面的压力相等，则三种液体对容器底的压力（）A．一样大 B．甲最大 C．乙最大 D．丙最大【分析】（1）由图知，它们的液面在同一水平面上，容器底面积相同，知三种液体体积大小关系；（2）由容器对桌面的压力相等，知装有液体的三个容器的重力相等，根据G＝mg，装有液体的三个容器的质量相同等，又因三个容器的质量相同，所以三容器中液体的质量相等；（3）根据密度公式ρ＝，可知三种液体的密度的大小关系；（4）根据液体压强公式p＝ρgh可知，液体对容器底的压强的大小关系；（5）根据p＝的变形F＝pS，可知液体对容器底的压力的大小关系。【解答】它们的液面在同一水平面上，容器底面积相同，三种液体体积：V甲＞V乙＞V丙，容器对桌面的压力相等，装有液体的三个容器的总重力相等，根据G＝mg，装有液体的三个容器的总质量相同等，又因三个容器的质量相同，所以三容器中液体的质量相等，即，m甲＝m乙＝m丙，根据密度公式ρ＝，可知：ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，液面在同一水平面上，h相同，根据液体压强公式p＝ρgh可知，p甲＜乙＜p丙，因三个容器的底面积相同，根据p＝有F＝pS，则F甲＜F乙＜F丙。故D正确，ABC错误。故选：D。3．如图所示，边长分别为0.2m和0.1m的实心正方体A、B放置在水平地面上，质量均为8kg。下列分析正确的是（）A．实心正方体A、B的密度之比为8：1 B．若沿竖直方向分别截去相同厚度，则剩余部分对地面的压强关系为pA＞pB C．若沿水平方向分别截去相同质量，则剩余部分对地面的压强关系为pA＞pB D．将沿B水平方向截取一部分，并将截取部分置于A上表面，它们对地面的压强可能相等【分析】根据p＝＝＝＝，分析实心正方体AB的密度比；若沿竖直方向分别截去相同厚度，根据p＝ρgh可知，剩余部分对地面的压强不变；若沿水平方向分别截去相同质量，假设截去一半质量，它们对地面压强都减半，原来的压强关系保持不变；在A、B中选择某一物体沿水平方向截取质量为Δm的部分，并将截取部分置于对方上表面，可能的情况进一步分析得出结论。【解答】A、由题意可知：mA＝mB，SA＝4SB，VA＝8VB，根据p＝＝＝＝，可得：pB＝4pA，ρB＝8ρA，故A错误；B、若沿竖直方向分别截去相同厚度，根据p＝＝＝＝＝＝ρgh，可知，剩余部分对地面的压强不变，所以，pB＝4pA，故B错误；C、若沿水平方向分别截去相同质量，假设截去一半质量，根据p＝p＝＝＝，A、B对地面压强均变为原来的一半，可得：pB＝4pA，故C错误；D、将B沿水平方向截取一部分，假设截取部分质量为Δm，并将截取部分置于A上表面，根据p＝＝＝得：它们最终对地面的压强分别为pB＝，pA＝，又因，SA＝4SB，若mA+Δm＝4（mB﹣Δm），即：8kg+Δm＝4（8kg﹣Δm），Δm＝4.8kg时，它们对地面的压强相等，故D正确。故选：D。4．放在水平桌面上的物体，在水平推力F的作用下从图甲位置运动到图乙位置，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图丙和丁，下列说法不正确的是（）A．0～2s内，摩擦力等于1N B．在图乙中沿竖直方向将露出桌面部分切掉，放在剩余部分上面，则物体对桌面的压强不变 C．物体从图甲位置到图乙位置，受到的摩擦力逐渐变小 D．物体在第3秒时受到的摩擦力为2N【分析】（1）根据v﹣t图象可知，0～2s内物体静止处于平衡状态，然后根据二力平衡条件判断摩擦力和推力的大小关系；（2）根据p＝判断出压强；（3）影响摩擦力的因素：压力和接触面的粗糙程度；（4）根据v﹣t图象可知，2～4s内物体做加速运动，据此判断推力和摩擦力的关系。【解答】A、由v﹣t图象可知，0～2s内物体没有推动静止处于平衡状态，受到的摩擦力和推力是一对平衡力，大小相等，大小为1N，故A正确；B、按图乙中沿竖直方向将露出桌面部分切掉，放在剩余部分上面，压力不变，根据p＝知，压力不变，受力面积不变，压强不变，故B正确；C、从图甲位置到图乙位置，压力不变，接触面的粗糙程度不变，故受到的摩擦力不变，故C错误；D、由v﹣t图象可知，在4s～6s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由F﹣t图象可知在4s～6s内拉力F＝2N，由平衡条件可得滑动摩擦力f＝F＝2N，因物体受到的滑动摩擦力只与压力和接触面的粗糙程度有关、与物体运动的速度无关，所以2～4s内物体做加速运动时受到的摩擦力为2N，故在第3秒时受到的摩擦力为2N，故D正确。故选：C。5．下列描述中错误的是（）A．图甲，铁轨下铺设枕木是为了减小压强 B．图乙，高铁车厢内的破窗锤的锤头做成锥形，便于增大压强 C．图丙，列车车头采用流线型设计，可以减小空气阻力 D．图丁，高铁车厢座椅用软质材料包裹，是为了增大压强【分析】减小压强的方法：①减小压力，②增大受力面积；增大压强的方法：①增大压力，②减小受力面积；【解答】A、铁轨下铺设枕木是为了增大受力面积达到减小压强的效果，不符合题意；B、高铁车厢内的破窗锤的锤头做成锥形，是为了减小受力面积达到增大压强的效果，不符合题意；C、列车车头采用流线型设计，可以减小空气阻力，不符合题意；D、高铁车厢座椅用软质材料包裹，是为了增大受力面积达到减小压强的效果，符合题意。故选D。6．如图所示，下列图像所表示的物理规律正确的是（）A．图﹣1表示的是物体所受的重力与质量的变化关系 B．图﹣2表示的是同种液体内部的压强与深度的变化关系 C．图﹣3表示的是同种物质的质量与体积的变化关系 D．图﹣4表示的是做匀速直线运动的物体的速度与时间的变化关系【分析】首先要明确各图象中横纵坐标表示的物理量分别是什么；然后根据重力与质量、同种液体内部的压强与深度、同种物质的质量与体积、做匀速直线运动的物体的速度与时间的变化关系对各选项逐一进行分析、做出判断。【解答】A、因为G＝mg，g是比例常数，所以物体重力G与其质量m为正比关系，G随m的增大而增大，故A错误；B、由p＝ρgh可知，同种液体（密度相同）内部的压强与其深度之间成正比关系，深度越深，压强越大，故B正确；C、同种物质的质量与体积成正比，体积越大，质量越大，二者的比值不变，故C错误；D、做匀速直线运动的物体，其速度不变，故D错误。故选：B。7．如图，完全相同的甲、乙两支试管，装有等质量的两种液体，液面高度相同，则甲、乙两管底受到的液体的压强（）A．p甲＝p乙 B．p甲＜p乙 C．p甲＞p乙 D．无法确定【分析】已知甲、乙两支相同试管装有等质量的不同种液体，由图知两种液体的体积关系，根据密度公式ρ＝判断出两液体的密度关系，然后根据公式p＝ρ液gh比较两种液体对试管底的压强关系。【解答】甲、乙两支完全相同的试管，装有质量相同的不同种液体，甲管竖直，乙管倾斜，此时两管内的液面相平，则乙的体积大于甲的体积，根据ρ＝可知，甲中液体的密度大于乙中液体的密度；两液体的深度相同，甲的密度大于乙的密度，根据p＝ρ液gh可知，甲中液体对管底的压强大于乙中液体对管底的压强，即p甲＞p乙，故C正确。故选：C。8．首先用实验测定大气压强值的科学家是（）A．伽利略 B．帕斯卡 C．托里拆利 D．阿基米德【分析】1643年6月20日，意大利科学家托里拆利首先进行实验测出了1个标准大气压的大小为约760mm汞柱或10.3m水柱。【解答】托里拆利利用水银、水槽和玻璃管进行了实验，首先测出了大气压的值，故A、B、D错误，C正确。故选：C。9．如图所示，是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验，下面说法错误的是（）A．大气压支持玻璃管内这段水银柱不会落下 B．实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气 C．大气压的数值等于这段水银柱产生的压强 D．玻璃管倾斜不影响实验测量结果【分析】①在托里拆利实验中，水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的，在玻璃管顶端真空的情况下，管内外水银柱的高度差一般不会改变。②玻璃管粗细、是否倾斜、是否弯曲以及水银槽内水银的多少不会影响大气压的测量值。【解答】A、玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持，故A正确；B、实验中玻璃管内水银面的上方是真空，故B错误；C、玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持，大气压的数值等于这段水银柱产生的压强，故C正确；D、实验时，玻璃管如果倾斜会使长度增加，但高度不变，不影响实验测量结果，故D正确。故选：B。10．下列装置中利用大气压强工作的是（）A．破窗锤 B．船闸 C．液位计 D．吸盘【分析】大气压的应用大多是利用内外的气压差，所以要判断是否是大气压的应用，要注意有没有形成这个“气压差”。【解答】A、汽车上的破窗锤，前部做得较尖锐，主要是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，与大气压无关，故A不符合题意。BC、船闸、液位计都是上端开口、底部连通的容器，属于连通器的应用，与大气压无关，故BC不符合题意。D、将吸盘按在墙壁上时，吸盘内的气压减小，吸盘在外面大气压的作用下，被紧紧地压在墙壁上，故D符合题意。故选：D。11．如图所示，将该装置左侧接到自来水龙头，关于打开和关闭右侧阀门时的说法正确的是（）A．关闭右侧阀门，b管上端液面最高 B．关闭右侧阀门，b管上端液面最低 C．打开右侧阀门，b管上端液面最高 D．打开右侧阀门，b管上端液面最低【分析】（1）上端开口、下部连通的容器叫做连通器，连通器的特点是容器中的液体不流动时，各个容器中液面总是相平的；（2）流体的流速越大的位置，压强越小。【解答】AB、关闭右侧阀门，图是连通器，a、b、c液面相平，故AB错误；CD、打开右侧阀门，b管细，水流速大，压强小，液面最低，故C错误、D正确。故选：D。二．多选题（共1小题）（多选）12．如图是活塞式抽水机工作的示意图，下列说法正确的是（）A．抽水机是利用大气压来工作的 B．在图甲中，当用力在Q处向下压手柄PQ时，手柄上的P点受到的作用力竖直向上 C．在Q点向上抬手柄PQ时，阀门B由于受液体压力而关闭，水被阻不能向下流动 D．这样的抽水机提升水的最大高度约为10m【分析】（1）（4）抽水机是先将筒内的空气排出，使其内部压强较小，水在外界大气压的作用下被压到高处；（2）根据相互作用力分析力的方向；（3）根据图示分析水的流动情况。【解答】A、抽水机是先将筒内的空气排出，使其内部压强较小，水在外界大气压的作用下被压到高处，所以抽水机是利用大气压工作的，故A正确；B、在图甲中，当用力在Q处向下压手柄PQ时，手柄上的P点对活塞有一个向上的力，由于物体间力的作用是相互的，活塞对P的作用力是向下的，故B错误；C、在图乙中，在Q点向上抬手柄PQ时，阀门B由于受液体压力而关闭，形成一个闭合的空间，所以水被阻不能向下流动，故C正确；D、抽水机是利用大气压来工作的，一标准气压能支持10m高的水柱，故抽水机提升水的最大高度约为10m，故D正确。故选：ACD。三．填空题（共6小题）13．两个物体甲和乙通过细绳与轻质弹簧测力计连接在一起，物体甲重4N，物体乙重7N，如图两物体都静止。此时弹簧测力计的示数为4N，若乙物体的底面积为10cm2，则乙对水平桌面的压强为3000Pa。【分析】（1）对甲进行受力分析，由平衡条件求出弹簧受到的拉力，根据相互作用力得出弹簧测力计的示数；（2）对乙进行受力分析，根据力的平衡条件求出乙受到的支持力，根据力的相互性得出乙物体对地面的压力，根据p＝求出乙对水平桌面的压强。【解答】（1）物体甲受竖直向下的重力G甲＝4N，竖直向上的弹簧的拉力F而静止，处于平衡状态，由平衡条件得，F＝G甲＝4N，因物体间力的作用是相互的，所以，弹簧测力计的示数为4N；（2）物体乙受竖直向下的重力G乙＝7N、竖直向上的弹簧的拉力F＝4N、竖直向上的地面的支持力FN作用而静止，处于平衡状态，由平衡条件得：G乙＝F+FN，则FN＝G乙﹣F＝7N﹣4N＝3N，因乙物体对地面的压力与地面对它的支持力是一对相互作用力，所以，乙物体对地面的压力也是3N，乙对水平桌面的压强：p＝＝＝3000Pa。故答案为：4；3000。14．如图所示，水平实验桌面上有满足实验要求的微小压强计、烧杯和水、刻度尺（图中未画出），利用这些实验器材探究“水内部任意一点的压强p跟该点到容器底的竖直距离L的关系”，实验中用微小压强计U形管两侧液面的高度差H表示水内部任意一点的压强。请回答如下问题：（1）探究问题中的自变量是水内部任意一点到容器底的竖直距离L；（2）探究问题中的控制变量是水的密度和水的深度；（3）水内部任意一点的压强不能直接测量，而是用微小压强计U形管两侧液面的高度差H来表示的。（4）画出实验数据记录表：（5）小明探究过程的步骤为：①调整好微小压强计，并按图组装实验器材。②用刻度尺分别测量探头到烧杯底的竖直距离L、探头到水面的竖直距离h，读出压强计U形管两侧的液面高度差H，将相关数据记录在表格中。③向烧杯中倒入适量的水，保持探头到烧杯底的竖直距离L不变，重复步骤②A．小明的探究过程中存在的问题：步骤③中，没有保持探头到水面的竖直距离不变，没有改变自变量L。B．请你针对小明探究过程中存在的问题，写出改正措施：步骤③改为：向烧杯中倒入适量的水，保持探头到水面的竖直距离h不变，用刻度尺测量探头到烧杯底的竖直距离L，读出压强计U形管两侧的液面高度差H，并将L、H数据记录在表格中。【分析】（1）根据实验目的确定自变量；（2）（5）根据p＝ρgh，我们已知知道液体内部某点的压强与液体的密度和这点的深度（水的深度）有关，若探究“水内部任意一点的压强p跟该点到容器底的竖直距离”，要控制液体的密度和这点的深度（探头到水面的竖直距离）保持不变，只改变该点到容器底的竖直距离L；（3）实验中用微小压强计U形管两侧液面的高度差H表示水内部任意一点的压强，采用了转换法；（4）要记录水内部任意一点到容器底的竖直距离L和U形管两侧液面的高度差H，为得出普遍性的结论，要多次测量，据此设计表格。【解答】（1）根据实验目的，探究“水内部任意一点的压强p跟该点到容器底的竖直距离L的关系”，探究问题中的自变量是水内部任意一点到容器底的竖直距离L；（2）根据控制变量法，探究问题中的控制变量是水的密度和水的深度；（3）根据转换法，水内部任意一点的压强不能直接测量，而是用微小压强计U形管两侧液面的高度差H来表示的；（4）要记录水内部任意一点到容器底的竖直距离L和U形管两侧液面的高度差H，为得出普遍性的结论，要多次测量，如下表所示：L/cmH/cm（5）研究“水内部任意一点的压强p跟该点到容器底的竖直距离”，要控制液体的密度和这点的深度保持不变，只改变该点到容器底的竖直距离L；A．故小明的探究过程中存在的问题：步骤③中，没有保持探头到水面的竖直距离不变，没有改变自变量L。B．针对小明探究过程中存在的问题，改正措施：步骤③改为：向烧杯中倒入适量的水，保持探头到水面的竖直距离h不变，用刻度尺测量探头到烧杯底的竖直距离L，读出压强计U形管两侧的液面高度差H，并将L、H数据记录在表格中。故答案为：（1）水内部任意一点到容器底的竖直距离L（2）水的密度和水的深度；（3）高度差H；（4）如上表所示；（5）A．步骤③中，没有保持探头到水面的竖直距离不变，没有改变自变量L；B．步骤③改为：向烧杯中倒入适量的水，保持探头到水面的竖直距离h不变，用刻度尺测量探头到烧杯底的竖直距离L，读出压强计U形管两侧的液面高度差H，并将L、H数据记录在表格中。15．亲爱的同学，你会正确使用下列仪器吗？（1）如图甲所示，圆筒测力计使用前要校零，看清量程和分度值。使用中，测得桶重G＝2.5N，则桶中水重为0.5N。（2）如图乙所示，在“用吸盘测量大气压”的实验中，还需的测量仪器是刻度尺。本实验测量的大气压值比较粗略，一个重要的原因是吸盘内空气没有挤尽，这会导致测量值偏小（选填“偏大”或“偏小”）。（3）如图丙所示，治病输液时，药水瓶口A处常插着两根塑料管B、C，其中插C管的目的是利用大气压使输液能顺利地进行。（4）如图丁是小菲家中央空调管道系统的一个显示仪表，该仪表所测的物理量是压强，仪表的示数为0.2MPa。【分析】（1）弹簧测力计使用前要使指针对准零刻线，观察弹簧测力计的量程和分度值；（2）需要测出将吸盘拉开时所用的拉力，即拉力等于大气压对吸盘的压力，然后测出吸盘的直径、计算吸盘的面积，再根据压强的计算公式可粗略求出大气压的值；（3）C管的目的是利用大气压使输液能顺利地进行；（4）根据表盘上的单位可判断这是一个什么仪表，并读出其示数。【解答】（1）弹簧测力计是实验室常用来测量力的工具，使用前要校零、看清分度值和量程，使用时不能超过弹簧测力计的量程，否则会造成测量不准或损坏弹簧；由图知桶重G＝2.5N，弹簧测力计伸长5个格，一个格为＝0.5N，水和桶总重为6个格，为6×0.5N＝3N；桶中水的重力：3N﹣2.5N＝0.5N；（2）由压强的计算公式P＝可知：要粗略计算出大气压的大小，需要用弹簧测力计测出拉力F的大小，用刻度尺测量吸盘的直径D，所以需要的测量工具是刻度尺；如果吸盘内的空气没有挤尽，则大气压力就小，测出的大气压强值也就比真实值小；（3）治病输液时，药水瓶口A处常插着两根塑料管B、C，其中插C管的目的是利用大气压使输液能顺利地进行；（4）读图乙可知，表盘上的单位是“MPa”，这是压强的单位，因此，这是测量压强的仪表，其示数为0.2MPa。故答案为：（1）分度值；0.5；（2）刻度尺；空气没有挤尽；偏小；（3）压强；0.2MPa。16．某同学假期从北京去西藏旅游，在火车上带来的食品包装出现如图所示的变化，可以推测外界大气压变小（选填“变大”或“变小”），这是因为西藏比北京的海拔高（选填“高”或“低”）。【分析】气压与高度有关，海拔越高的地方，气压越低。【解答】气压与高度有关，海拔越高的地方，气压越低，食品包装袋变得鼓起来，这是因为大气压随高度增加而减小，使得袋内的气压大于外部大气压，因此包装袋会鼓鼓的，所以外界大气压在变小，故西藏比北京的海拔高。故答案为：变小；高。17．取一个瓶子，装入适量红色的水，塞上橡皮塞，再取一根两端开口的细玻璃管，将玻璃管穿过橡皮塞插入水中。密闭瓶口，从管子上面吹入少量气体，水面沿玻璃管上升至瓶口以上，如图所示。（1）此时瓶内气体压强大于（填“大于”“等于”或“小于”）瓶外气体的压强。若两水面的高度差h＝0.2m，则瓶内气体与瓶外气体的压强差是2000Pa。（2）拿着这个瓶子从高楼楼下上到楼上（手与瓶子间隔热），可观察到玻璃管内的水柱逐渐升高（填“升高”或“降低”），此时瓶子底部受到水的压强将变大（填“变大”“变小”或“不变”）。这表明：随着高度的逐渐升高，大气压强逐渐变小（填“变大”“变小”或“不变”）。【分析】（1）当内外压强相同时，玻璃管和瓶内的液面相平；当瓶内压强大时，玻璃管中的液面高于瓶内液面；当外界压强大时，瓶内液面高于玻璃管中的液面；根据p＝ρgh进行计算；（2）大气压随着高度的增加而减小。【解答】（1）由图可知，玻璃管中的液面高于瓶内液面，所以瓶内气体压强大于瓶外气体的压强。若两水面的高度差h＝0.2m，则瓶内气体与瓶外气体的压强差是：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa，（2）这个瓶子从高楼楼下上到楼上，由于高度增加，根据大气压与高度的关系可知，大气压减小，所以瓶内的气压高于瓶外的大气压，所以玻璃管内的水柱逐渐升高，这表明：随着高度的逐渐升高，大气压强逐渐变小，因为玻璃管内的水面升高，根据p＝ρgh可知，瓶子底部受到水的压强将变大。故答案为：（1）大于；2000；（2）升高；变大；变小。18．如图是喷气式飞机在飞行时，发动机向后高速喷出气体，飞机获得向前的推力，这说明力的作用是相互的；飞机机翼获得升力的物理原理是：气体流速越大，气体压强越小（选填“越大”或“越小”）；小华在体育中考选择游泳项目，他游泳时用手向后划水，使他前进的力的施力物体是水。【分析】物体间力的作用是相互的；对于流体来说，流速越大的地方，压强越小，流速越小的地方，压强越大。【解答】喷气式飞机在飞行时，发动机向后高速喷出气体，飞机向前运动，表明飞机获得向前的推力，这是利用物体间力的作用是相互的。飞机获得升力的原理是：机翼的上方空气的流速越大，气体压强越小，而机翼下方的空气流速小，压强大，使得飞机受到一个向上的压力，故使飞机获得升力。手向后划水，手给水一个向后的推力，由于力的作用是相互的，水会给手一个向前的力，使他前进，故使他前进的施力物是水。故答案为：相互；越小；水。四．作图题（共3小题）19．如图所示，长方体A在斜面上保持静止，请画出A对斜面压力F的示意图。【分析】确定长方体A对斜面压力的作用点和方向，然后按照力的示意图的画法作图。【解答】长方体A对斜面压力的作用点在斜面上，方向垂直于斜面向下。选取A与斜面接触面的中点为压力的作用点，从压力的作用点开始，垂直于斜面向下作出长方体A对斜面压力，如图所示：20．如图甲所示，用细线提着一长方体蜡块，缓慢放入盛有水的玻璃杯中，请在图乙中画出蜡块底面所受水的压强随下降高度h变化的大致图象。（ρ蜡＜ρ水）【分析】液体压强跟液体密度和液体的深度有关；在液体密度一定时，液体深度越大，液体压强越大；根据蜡块密度和水的密度关系判断蜡块在水中的浮沉情况，确定其最终浸入水的深度，可知其受到水的压强变化。【解答】液体压强跟液体密度和液体的深度有关；在液体密度一定时，液体深度越大，液体压强越大；一开始蜡块未进入水中，所以蜡块受到的压强为0；当进入水中时，随着蜡块浸入深度的增加，蜡块受到水的压强逐渐增大；由于ρ蜡＜ρ水，蜡块最终会漂浮，下降高度不再增加，受到水的压强也不会变化。故大致图像如下图所示：。21．如图1所示的装置，左、右水槽底面积相等，阀门距槽底高为0.2m，右槽中有深为0.5m的水。现将阀门打开，水从阀门流入左槽，请在图2中画出流入左槽中的水对水槽底的压强p随流入左槽中的水的深度h变化的关系图像。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，阀门大小忽略不计）【分析】由液体压强与深度的关系可知，水对底部的压强随水的深度增加而增大，根据连通器的原理可知水深为0.25m，即可求出最终压强。【解答】打开阀门时，水从右槽流入左槽，根据p＝ρgh可知流入左槽的水对槽底的压强与水的深度成正比，当流入左槽的水的深度为0.1m时，流入左槽的水对槽底的压强为：P1＝ρ水gh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1×103Pa；流入左槽的水的深度为0.2m时，流入左槽的水对槽底的压强为：P2＝ρ水gh2＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2×103Pa；因为左、右水槽的底面积相等，根据连通器原理，水不再流动，即左右槽中水的深度不变，左右两槽水的深度最终为0.25m，最终水对槽底的压强为：P3＝ρ水gh3＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.25m＝2.5×103Pa，图像如图所示：五．简答题（共3小题）22．如图所示是一款厨房小工具“菠萝去眼夹子”，其手柄采用食品级ABS材质，表面有纹理，前端挖眼刀刃锋利，请回答：（1）为什么“菠萝去眼夹子”的手柄表面带有纹理？（2）前端挖眼刀刃为什么做的很锋利？【分析】（1）增大摩擦力的方法：在接触面的粗糙程度一定时，增大压力，在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；（2）增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力。【解答】答：（1）“菠萝去眼夹子”的手柄表面带有纹理是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，防止打滑；（2）前端挖眼刀刃做的锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积的方式来增大压强。23．教室门关得不紧常被风吹开，在门和门框塞入纸片，门就不易被打开了，请解释其中的原因。【分析】摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度。在门与门框之间塞入硬纸片后，门不易吹开，根据影响摩擦力大小的因素分析。【解答】答：被风吹开是因为门的滑动摩擦力很小，塞入硬纸片后，使门与门框之间的压力增大和接触面的粗糙程度增大，因此是通过增大压力和增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。24．小文有一辆喷气海豚玩具小车（如图所示），顶部喷出的气流可以把小球顶起一定高度，请判断当小车移动时，小球是跟着移动，还是从气流旁侧跌落？并对你的判断进行合理的解释。【分析】气流喷出时，由于流速的变化会引起压强的变化，可以从流体压强与流速关系的角度来进行分析解答。【解答】答：顶部喷出的气流可以把小球顶起一定高度，小车移动时，小球也会跟着移动，并且不会轻易从气流旁侧跌落；根据流体压强和流速的关系可知，流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小。如果小球偏离了气流上方，则小球靠近气流一侧的空气流速大，压强小，而远离气流一侧的空气流速小，压强大，小球会被压回气流上方。六．实验探究题（共1小题）25．小丽想要探究压力作用效果与压力大小、受力面积大小的关系，她利用小桌、砝码、泡沫在水平桌面上进行实验，过程如图所示。（1）该实验是通过泡沫的凹陷程度来显示压力的作用效果；（2）由图甲、乙可知：受力面积一定时，压力作用效果与压力有关；（3）由图乙、丙所示的过程可知实验探究的问题是压力的作用效果与受力面积有关。【分析】（1）力可以使物体发生形变，形变量越大，力的作用效果越明显，这是转换法的运用；（2）（3）应用控制变量法分析图示实验，根据实验所控制的变量确定要探究的问题、实验现象以及实验结论。【解答】（1）通过观察泡沫的凹陷程度可以显示压力的作用效果，这是转换法的运用；（2）由甲、乙两图所示实验可知，受力面积相同而压力不同，压力越大，海绵凹陷程度越大，力的作用效果越明显，由此可知：受力面积一定时，压力作用效果与压力大小有关；（3）由乙、丙两图所示实验可知，物体间的压力相同而受力面积不同，受力面积越小，海绵的凹陷程度越大，力的作用效果越明显，可知实验探究的问题是：压力的作用效果与受力面积有关。故答案为：（1）泡沫的凹陷程度；（2）压力；（3）压力的作用效果与受力面积有关。七．计算题（共2小题）26．继济宁内环高架之后，济曲快速路正在紧张地施工。现工地上需要内部空心，上部两侧有翼缘，类似箱子的钢筋混凝土预制件——梁箱，如图所示。若梁箱实心截面积为8m2，长度为30m。求：（1）预制件厂按照要求制造这样一架梁箱，需用钢筋和混凝土的总体积是多少？（2）若成品钢筋混凝土的平均密度为2.5×103kg/m3，一架梁箱的质量约为多少吨？（3）运输车辆装载上这架梁箱后，对地面的压力增加了多少牛顿？（g＝10N/kg）【分析】（1）已知梁箱的横截面积和长度，根据V＝SL可求出体积；（2）根据求出一架梁箱的质量；（3）根据G＝mg求出这架梁箱的重力，运输车辆装载上这架梁箱后，对地面的压力增加量就等于这架梁箱的重力。【解答】（1）预制件厂按照要求制造这样一架梁箱，需用钢筋和混凝土的总体积是：V＝SL＝8m2×30m＝240m3；（2）由得，一架梁箱的质量约为：m＝ρV＝2.5×103kg/m3×240m3＝6×105kg＝600t；（3）一架梁箱受到的