密度与压强教师版

密度与压强1.(2022绍兴,1,4分)实验室用于测量液体体积的仪器是(B)A.刻度尺B.量筒C.温度计D.电子停表解析刻度尺测量物体长度,A错误;量筒测量液体体积,B正确;温度计测量物体的温度,C错误;秒表用于测量时间,D错误。故本题应选B。2.(2022杭州,31,6分)小金配合社区防疫工作,用体温计测量体温。如图所示体温计的测量范围为35.0℃到42.0℃,最小刻度为0.1℃。消毒后用手指捏紧体温计上部,用力甩几下(填写操作),使体温计的水银柱回落到35℃以下,然后放入自己腋下5分钟,取出后直接读数。体温计离开人体后水银柱不会回落的原因是玻璃管中有一段细管(弯管),水银遇冷收缩较快,在细管(弯管)处断开,上段水银不回落。

解析见答案。3.(2022杭州,5,3分)下列物体质量最接近20kg的是(C)A.一个鸡蛋B.一本科学书C.一辆自行车D.一辆汽车解析一个鸡蛋约50克,A错误;一本科学书约200克,B错误;一辆自行车约20千克,C正确;一辆汽车约1500千克,D错误。故本题应选C。4.(2020金华,6,3分)如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡密度和受到浮力的变化情况,叙述正确的是(D)A.密度和浮力都不变B.密度和浮力都变大C.密度变小,浮力不变D.密度变小,浮力变大解析气泡体积增大,而气泡内空气的质量不变,由ρ=mV可知,密度变小;气泡上升时,体积变大,则排开水的体积变大,由F浮=ρ液gV排可得,气泡受到水的浮力变大。则A、B、C错误,D正确。故选D分析思路(1)质量不随位置的改变而改变,气泡在水中上升的过程中体积增大,根据密度公式分析密度的变化;(2)根据公式F浮=ρ液gV排可知气泡受到水的浮力的变化情况。5.(2019嘉兴,3,3分)从2019年5月20日起,用普朗克常数定义质量的单位——千克,以代替工作了100多年的国际千克原器(如图)。下列有关质量的说法,正确的是(D)A.体积为1立方米水的质量为1千克B.实验室可用弹簧测力计来测量物体的质量C.千克原器因生锈而质量减小,故不宜作为标准D.物体的质量不会随温度的改变而改变解析水的密度为1.0×103kg/m3,其物理意义是:体积为1立方米的水的质量为1000千克,A错误;实验室可用弹簧测力计来测量力的大小,B错误;若千克原器生锈,则质量会增加,不宜作为标准的原因是千克原器会磨损是不可避免的,质量发生微小变化,C错误;质量不随物体形状、状态、位置、温度的变化而变化,D正确。故选D。6.(2018杭州,20,3分)测量是一个把待测的量与公认的标准进行比较的过程。下列实验过程中没有用到这一科学原理的是(C)A.用天平测出某物体的质量B.用弹簧秤测出某物体的重力C.用光学显微镜观察小鱼尾鳍内的血液流动D.用pH试纸测出某溶液的pH解析测量是按照某种规律,用数据来描述观察到的现象,即对事物做出量化描述的过程。A、B、D三个选项都进行了测量这一过程,而C只是通过显微镜进行观察,并没有体现出测量这一过程,故选C。7.(2020宁波,25,9分)在不打破鸡蛋的前提下,如何有效判断自然状态下保存的未知产出日期的鸡蛋新鲜度?小科进行了探究。【查阅资料】刚产出的鸡蛋密度相近,冷却后鸡蛋内部物质收缩,会在蛋的一端形成气室。一般的鸡蛋一端大(称为钝端)、一端小(称为尖端)。蛋壳主要成分是碳酸钙,其表面有很多微小气孔,以便于蛋内外的气体交换,同时蛋内水分可通过气孔排出。【实验过程】任选自然状态下保存的、大小相近的同一批适龄健康的母鸡于不同日期产出的鸡蛋20枚,将它们轻放在水中,观察静止后状态。【实验现象】(1)4枚鸡蛋漂浮在水面上,其余16枚鸡蛋沉于水底。(2)沉于水底鸡蛋的钝端与尖端的连线与水平底面之间有一个夹角,记为θ。16枚鸡蛋的θ大小不一,但尖端基本上比钝端更靠近底面,如图所示是其中3枚鸡蛋在水中静止时的状态。【思考与分析】鸡蛋的新鲜度会影响它的气室大小、密度大小和θ大小。(1)从实验现象可知:鸡蛋的气室位置在鸡蛋的钝端(填“钝端”或“尖端”)附近。

(2)θ大小与气室占整个鸡蛋的体积比有关,图中3枚鸡蛋气室占整个鸡蛋的体积比从高到低排序为1号、2号、3号。由此可以从θ大小初步判断鸡蛋的新鲜度。

(3)自然状态下,随着鸡蛋存放时间变长,鸡蛋的质量会变小,从而使鸡蛋的密度变小。可以判断,实验中漂浮在水面上的鸡蛋存放时间较久。

解析(1)有气室一端的密度较小,所以当鸡蛋放在水中时有气室的一端要更靠近水面,没有气室的一端,要更靠近底面,即气室位置在鸡蛋的钝端;(2)气室的体积越大,鸡蛋的重心越低,沉于水底鸡蛋的钝端与尖端的连线与水平底面之间的夹角θ越大,所以图中3枚鸡蛋气室占整个鸡蛋的体积比从高到低排序为1号、2号、3号;(3)自然状态下,随着鸡蛋存放时间变长,水分通过气孔排出,鸡蛋的质量会变小,根据ρ=mV8.(2022宁波,4,4分)在日常生活生产中,根据需要常常要考虑受力面上的压强大小。下列事例中能增大压强的是(B)A.坦克通过履带与地面接触B.单钢轮压路机有较重的前轮C.滑雪板与雪地接触面积较大D.背包用较宽的背带解析坦克、滑雪板、背包带均通过增大受力面积来减小压强,A、C、D错误;压路机通过增大压力从而增大压强,B正确。故本题应选B。9.(2022台州,15,4分)为了说明骑电动车要戴安全头盔的道理,某同学做了一个模拟实验:将两个相似的鸡蛋甲、乙分别放在纸筒上,鸡蛋甲上方放一个轻质瓶盖,拿一根筷子用大小相同的力分别敲击,如图所示。结果鸡蛋甲完好无损,鸡蛋乙立即破碎。下列有关叙述错误的是(B)A.放上瓶盖后可以增大受力面积B.敲击时鸡蛋甲上部受到的压强比鸡蛋乙的大C.鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状D.要提高实验的可靠性还需多次实验解析放上瓶盖后,鸡蛋上方的受力面积增大了,根据p=FS可知,在压力一定时,鸡蛋受到的压强减小了,所以敲击时鸡蛋甲上部受到的压强比鸡蛋乙的小,故A正确、B错误;鸡蛋被敲碎,说明力能改变物体的形状,故C正确;为了验证结果的可靠性,多次实验才能排除偶然性,故D10.(2021台州,8,4分)电动自行车驾驶人应佩戴安全头盔并扣好系带。如图,系带设计得比较宽是为了(D)A.增大压力B.减小压力C.增大压强D.减小压强解析系带较宽,有利于增大受力面积,进而减小压强,故选D。11.(2021嘉兴,9,3分)如图所示,潜水员正潜没在海水中,他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气,以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是(A)A.向海底下潜过程中,受到海水的压强变大B.海水中水平游动时,受到海水的压强变小C.对背心进行放气后,受到海水的浮力变大D.对背心进行充气后,受到海水的浮力变小解析下潜过程,根据液体压强特点,液体密度不变,深度变大,压强变大,A正确;水平游动,深度不变、液体密度不变,压强不变,B错误;对背心放气,排开液体体积变小,浮力变小,C错误;对背心充气,排开液体体积变大,浮力变大,D错误。故选A。考向警示利用一定的情境设计问题,以便实现对物理概念(如浮力、压强)的考查。注意对浮力、压强的计算公式的理解与掌握。12.(2021绍兴,5,4分)用真空采血管抽血时,将采血针一端刺入人体静脉后,另一端插入真空采血管的胶塞,血液便会自动流入采血管。血液能够流进真空采血管的动力来自(B)A.大气压B.人体内血压C.护士的拉力D.血液自身重力解析采血管内为真空,人体血压将血液“压”入采血管,B正确,A、C、D错误。故选B。13.(2020温州,12,4分)兴趣小组用如图装置研究压强与流速的关系,将吹风机对准竖管上端管口向下吹风,在三个水平玻璃管的右端口处同时释放相同规格的乒乓球,某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是(C)A.乒乓球运动是因受到竖管气流的吸引力B.装置中三个水平玻璃管的横截面积不同C.三个水平玻璃管的左端口处压强不相同D.该装置可以测量竖管中各处的压强大小解析由题图实验装置可知,将吹风机对准竖管上端管口向下吹风,竖管中空气流速较大,压强较小;玻璃管右端与大气相连,右端的气压为大气压,压强较大,所以玻璃管左右两端会形成一个压强差,在这个压强差的作用下乒乓球向左运动,A错。本实验的目的是研究压强与流速的关系,所以控制变量时应控制装置中三个水平玻璃管的横截面积相同,B错。由于竖管越往下越粗,因此空气的流动速度越来越慢,即最上端的空气流速快,水平玻璃管左端口处的压强较小,最下端的空气流速慢,水平玻璃管左端口处的压强较大,即三个水平玻璃管的左端口处压强不相同(或根据三个相同乒乓球的运动距离也可判断),C正确。该装置只能大致比较竖管内各处的压强大小,无法准确测量各处的压强值,D错。14.(2022杭州,25,4分)如图所示,对着两张纸中间用力向下吹气,两张纸会靠拢(选填“靠拢”“分开”或“保持静止”),理由是纸片中间气体流速大压强小,纸片中间气压小于两侧大气压,在两侧大气压的作用下将纸片向内挤压。

15.(2022丽水,22,4分)为研究“影响压力作用效果的因素”,小科在家中用质量可忽略的塑料瓶和海绵进行实验;测得瓶底面积为35厘米2,瓶盖面积为7厘米2,并将瓶子装满600毫升水,依次正放和倒放于海绵上(如图)。(1)本实验可初步得出:压力的作用效果与受力面积有关;

(2)正放时水对瓶底的压强为p1,倒放时水对瓶盖的压强为p2,则p1等于p2(填“大于”“小于”或“等于”);

(3)要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同,需要从瓶子中倒出480毫升水。

解析(1)由图可知,塑料瓶正放和倒放发生变化的是受力面积;(2)装满水的塑料瓶正放和倒放时,液面深度不变,所以瓶底受到的压强和瓶盖受到的压强相等;(3)要使正放时,海绵受到的压强等于倒放时海绵受到的压强,则p=GS=0.6kg×10N/kg35×10−4m2=M×10N/kg7×10−4m2,求得M=0.12kg,故倒出水的质量解题技巧要根据已知条件,灵活选用压强计算公式p=ρgh(适用于液体、实心柱体对水平支撑面的压强)进行分析解答。16.(2020杭州,31,6分)用力将端面已锉平的两块铅柱紧压在一起,然后将它们悬挂起来,并在下方挂一重物,发现两铅柱不分开(如图甲)。对此现象,小金有疑惑:两铅柱不分开是大气压力造成还是其他引力造成?于是小金将图甲所示的铅柱与重物固定在一个玻璃钟罩内(如图乙),逐渐抽出钟罩内的空气。(1)在抽气的过程中钟罩内气体的压强逐渐变小(选填“逐渐变小”“一直不变”或“逐渐变大”)。

(2)如果在抽气过程中,钟罩内两铅柱分开了,则不能(选填“能”或“不能”)确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在。

(3)如果在抽成真空时,钟罩内两铅柱也不分开,则能(选填“能”或“不能”)确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在。

解析(1)用抽气机逐渐抽出玻璃钟罩里的空气,钟罩内的空气逐渐减少,而体积不变,则钟罩内气体的压强逐渐变小。(2)在抽气的过程中,钟罩内气体的压强逐渐变小,下方铅柱受到向上的气体压力变小,若钟罩内两铅柱分开了,可能是受到的气体压力减小造成的,不能说明图甲所示的两铅柱间有其他引力存在。(3)在抽成真空时,两铅柱不受气体压力的作用,由钟罩内两铅柱不分开可知,图甲所示的两铅柱间一定有其他引力存在。解题关键本题考查了分子间存在引力的证明实验,要注意空气中物体受到气体压力的作用,只有排除这个因素,才能更好地说明分子引力的存在。17.(2021宁波,24,9分)水对容器侧壁有压强,水从小孔水平射出的速度与哪些因素有关?【提出猜想】水从小孔水平射出的速度可能与小孔在水中的深度有关。【查阅资料和思考】如图甲所示,h表示小孔在水中的深度,v表示水流从小孔水平射出的速度,H表示小孔到桌面的高度,s表示水流射程(小孔到落点的水平距离)。查阅资料可知,当H一定时,s随v的增大而增大。要研究v和h的关系,由于v无法直接测量,转为研究s、H、h的关系。【实验步骤】①将容器置于木块上,如图乙所示。②堵住三个小孔,往容器中加入适量的水。记录h和H。③打开小孔,同时测量并记录从三个小孔水平射出的水流射程s。④换高度不同的木块,重复步骤①~③。【实验数据及分析】实验序号123456789小孔abcabcabch/cm102030102030102030H/cm302010403020504030s/cm354135404950455859(1)分析表中数据可知,当小孔在水中的深度h一定时,水流射程s随小孔距桌面的高度H增大而增大(填“增大”或“减小”)。

(2)采用控制变量的方法,通过比较实验序号为1、5、9的三组数据,可以得出:水从小孔水平射出的速度v与小孔在水中的深度h有关。

(3)小宁再分别用食盐水和酒精替换水进行实验,目的是为了探究液体从小孔水平射出的速度v是否与液体种类有关。

解析(1)分析表格1、4、7数据可得:在h一定时,s随着H的增大而增大;(2)分析表格1、5、9数据可得:在H一定时,s随着h的增大而增大;(3)用食盐水、酒精替换水进行实验,变量是液体种类。18.(2021丽水,31,8分)创意改变生活,如图是自带吸管的玻璃杯,杯中装有水,小科用手掌封住杯口,通过玻璃吸管不容易“吸”到水;移开手后,能轻松“吸”到水。请回答:(1)小科能轻松“吸”到水是利用了大气压。

(2)图中A点的压强等于B点的压强(填“大于”“等于”或“小于”)。

(3)装有水的玻璃杯总质量为0.28千克,放置在水平桌面上,杯底与桌面的接触面积为4平方厘米,此时杯子对桌面的压强为多少?(g取10N/kg)答案(3)7×103Pa解析(1)小科“吸”水时,吸管内气体压强小于外界大气压,外界大气压将杯中的水压入吸管并进入小科的口中;(2)液体压强与液体的密度和深度有关,图中A、B两点,液体的密度和深度都相同,所以压强相等;(3)杯子对桌面的压力F=G=mg=0.28kg×10N/kg=2.8N,则压强p=FS=2.8N4×1019.(2021绍兴,29,9分)2021年5月15日,我国首个火星探测器“天问一号”成功登陆火星,这是中国航天领域的里程碑事件。图为探测器离轨着陆火星全过程及“祝融号”火星车的示意图,已知g火星=3.76N/kg,请回答。(1)“天问一号”探测器着陆有降落伞减速和动力减速等过程,而“嫦