初中科学竞赛辅导《压强》（含答案）

初中科学竞赛辅导《压强》经典简答、探究20题1、在建造高楼大厦时，其地基大多采用箱式基础．所谓箱式基础，就是把整栋大楼占地范围的地皮掏空挖深，然后填上钢筋混凝土．箱式基础的优点在于：第一，增大了大楼与地面的接触面积，从而减小了大楼对地面的，可有效地防止地皮大幅度的下陷；第二，降低了整栋大楼的，增大了大楼的稳度，提高了大楼的抗震能力．2、为探究液体压强的规律，某中学课外学习小组的同学设计制作了如图所示的装置．他们首先向一个大水槽里灌满水，水深为h=0.2m，此时水对水槽底部的压强是Pa．然后松开铁夹，水流入a、b两管，稳定后，a管中水面的高度为h1，b管中水面的高度为h2，则h1h2，打开软木塞，水会从管中流出，此时h1h2（选填“＞”、“＜”或“=”）．3、全自动洗衣机有一个水位开关，打开水龙头，设定水位（有高、中、低三档），水就从水龙头注入洗衣机外桶，直至水位达设定位置。水位开关是个压力开关。它的工作原理是利用空气室里的空气随着水位上升所增加的压力，使开关动作，关闭水阀。在排水时，随着水位的下降，空气室内的压力随之下降，开关回复到初始位置。从右图中可看到，当清水注进洗衣桶后，空气很快被封闭在左侧小管中，随着水位的上升，封闭空气的压强增大。通常桶与小管液面高度差约为15～35厘米，则：(1)封闭空气的压强大J＼由Al决定，其数值大约在范围；21世纪教育网版权所有(2)若橡胶膜片的半径为25毫米，则压缩空气对橡胶膜片的压力大约在范围。4、下面为水的沸点与压强关系的表格：沸点T/℃90100105105110112114116118120122124126128130压强P/千帕70101121121143154163175187199211226239258270（1）根据沸点与压强关系的表格，可得出的结论是______；（2）一个24厘米高压锅的安全阀的质量为0.08千克，出气孔的横截面积为6.3毫米2，如果用它煮食物，这个高压锅内水能达到的最高温度大约是______0C。（当时的大气压为1.02×105帕）5、已知地球表面积约为5.0×1014米2，则可估算出大气层空气的总重力约为牛。21世纪教育网版权所有6、某同学为了研究植被的垂直分布与气候的关系，考察了亚热带地区的某座海拔2000米以下的高山，在山脚a处，他看到的是常绿阔叶林，并测得此处海拔为100米，气温为22℃，大气压为1×105帕；往上走，他经过了常绿阔叶、落叶阔叶混交林，当他进入落叶阔叶矮林时，刚好在山腰中央b处；继续往上走时他看到的是高山灌木丛，过了c处后，即进入山地草甸，过了一会儿到达了山顶d处，他在d处测得大气压为8×104帕。则：（1）这座山的海拔为；（2）山顶d处气温为。7、如图所示，长为1米的直玻璃管横截面积为2厘米2，重为5牛。当时大气压为1.0×105帕，玻璃管的上端为真空。则弹簧秤的示数为。8、一端封闭的玻璃管自重为G1，横截面积为S，内装一段高为h的水银柱，封闭了一定质量的气体。现将玻璃管封闭端用弹簧测力计悬起，另一端没入水银槽中，如图所示。当玻璃管没入一定深度后，弹簧测力计的示数为G2，若当时的大气压为p0，则此时管内上方气体的压强为_____，玻璃管内、外水银面的高度差△x为_______。(设玻璃管壁的厚度不计，水银密度ρ)9、小丽在厨房帮妈妈做饭时发现菜刀上有两种孔，如图所示，她对这两种孔的作用不了解．请你给她解释图中孔①、②的作用．10、如图所示，两个体积、质量均不同的物块A、B分别浮在Ｕ型水槽的左、右臂的水面上，mＡmB。将水槽支于Ｏ点，水槽恰好平衡。若将物块A、B交换位置，当水槽中的液面稳定后，水槽(填：“左端向下倾斜”、“仍保持平衡”或“右端向下倾斜”，下同)；若将物块B从水槽右臂取出，叠放到物块A上，稳定后，水槽。11、2013年春季，在我国部分城市出现了“禽流感”疫情，各地广泛使用喷雾器对养鸡场消毒。图给出了一种喷雾器的示意图，就其工作原理要用到的物理知识有（写出两项即可）（1）_______________________________________________；（2）_______________________________________________。12、如图所示，一底面积为25cm2的柱型容器内装某种液体，竖直浮于水中。若用吸管从容器中缓缓吸出100cm3的液体（吸管不碰容器），则浮于水中的容器上升3.4cm，不考虑水面的变化，试问该液体的密度是____Kg/m3。请画出容器浸在水中深度（h）与吸出的液体质量（m）的关系图线。_______13、两个同样的开口容器用两根同样的管子连通且装满水，两管各用阀门关闭(如图所示).两容器里水温保持恒定，左边的容器里水温为1t，右边的容器里水温为2t，并且124tt摄氏度。如果阀门K1保持关闭状态，打开阀门K2，则容器里的水将_______(选填：从左向右、从右向左、不会)通过阀门K2，此后打开阀门K1，则容器里的水将_______(选填：从左向右、从右向左、不会)通过阀门K2。21世纪教育网版权所有14、用一种厚度为8cm、密度为2．4×103kg／m3的长方体砖砌墙。砌墙使用的水泥砂浆的密度为2．2×103kg／m3，砖缝间水泥砂浆的厚度为1cm，如图所示。为保证安全，墙体对墙基的压强不得超过4．9×105Pa，那么，该墙的高度不得超过____m。(不计大气压强)15、学校课外兴趣小组想制作一个能产生持续喷泉的实验装置，他们设计的实验装置示意图如图所示，要在瓶内产生高度恒为h的喷泉，那么甲乙两个容器水面的高度差H与喷泉高度h的关系必须满足，瓶内液面上的压强p必须。16、某中学一个研究性学习小组对“一定质量的某气体在体积不变的情况下，压强随温度变化的规律”进行了研究，下表是实验的一组记录数据，分析表中数据可知，该气体的压强与温度的关系式为。实验次数123456气体温度ｔ/℃0255075100125气体压强p/kPa110.0120.1130.1139.8142.4160.217、如图所示，将一长方体木块放入圆柱形盛水容器中静止时，木块有2/5的长度露出水面，这时容器底部的压强跟木块未放入水中时相比，增大了120帕斯卡。若在木块上放一铁块，使木块刚好全部压入水中，则铁块的重力为木块重力的______，这时容器底部所受的压强跟木块未放入水中时相比，增加了______帕斯卡。21世纪教育网版权所有18、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．如果这时用电扇向它吹风，旋转着的饮料瓶应当向图中方向移动，理由是19、流量表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积，用字母Q表示．流量在生产和生活中有广泛的应用，如每到汛期，监测长江的流量是抗洪防汛的重要工作．（1）如图甲所示，水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动，设水流速度为v，管内通道的横截面积为S．取一段管道AB，水从B端流到A端所用时间为t，则AB间水柱的长度l=，体积V=（要求用S、v、t表示）．根据流量的定义Q=V/t可得Q=vS，它表示流量等于流速与横截面积的乘积．21世纪教育网版权所有（2）打开水龙头，自来水通过导管流过如图乙所示的玻璃管．待水流稳定后，比较图中1、2两处的流速，画出C、D玻璃管中的水面大致高度，两液面的作图依据是（3）利用流量Q=vS，请你设计一个测量水龙头出水速度的实验方案．①实验步骤与所测物理量：测出水龙头出水口的；打开水龙头，用容器接水并同时开始计时，测出经过一段时间t后容器内水的②出水速度的表达式20、液压电梯（如图所示）是一项新技术，它可以使十层以下的旧楼加设电梯而无需在楼顶增建悬挂轿箱用的机房．21世纪教育网版权所有（1）液压机的柱塞通过滑轮和钢索带动轿箱上升．为使轿箱上升2.4m，液压机柱塞要上升多高？（2）某种液压电梯的轿箱及满载乘客的总质量是1300kg，油泵产生的高压油，其最大油压是2.3×106Pa，厂家提供的油压机柱塞横截面积有10cm2、40cm2、100cm2、180cm2、360cm2和480cm2六种，请你通过计算说明哪一种合适？（由于各种摩擦、柱塞本身受到重力作用及轿箱加速上升时需要较大的牵引力等，厂家要求将柱塞横截面扩大到计算值的1.4倍）21世纪教育网版权所有《压强》经典简答、探究20题答案21世纪教育网版权所有1、压强重心2、糠皮谷粒它们以同样的速度被抛出,碎石的质量最大,动能最大,所以克服空气阻力运动的距离最大,糠的质量最小,运动的距离最小3、（1）洗衣桶与小管的水位差，1.025×105帕到1.044×105帕（2）201牛到205牛21世纪教育网版权所有4、（1）压强越高（低），水（液体）的沸点越高（低）等（2）1245、5.0×1019解析：重力等于大气对地面的压力6、1905米11.2OC解析：地势每升高1000米，气温下降60C；每升高12米，气压下降133帕。7、25N8、HQρｇ9、（1）孔①是挂刀孔，用此孔把菜刀挂在墙（或支架）上；（2）孔②为透气孔，在切菜的时候，透气孔中的空气会在菜片和菜刀之间形成一隔层，避免大气压将菜片直接压紧在菜刀上而增大切菜阻力；同时菜片和菜刀之间的空气可使菜片脱落而不粘刀10、仍保持平衡仍保持平衡11、利用杠杆改变力的大小或方向气体体积缩小压强增大13、从右向左从左向右解析：①因为t1＞t2＞4℃，根据水的热胀冷缩可知，左侧水的密度小于右侧水的密度，又因为两侧水深相同，根据p=ρgh可知，右侧底部的压强大于左侧，所以，打开阀门K2，容器里的水将从右向左通过阀门K2；②由于两容器都装满水，所以当水从右向左流动时，右侧水面下降，左侧水溢出，此后打开阀门K1，由于在这一位置，左侧的水深明显大于右侧，根据p=ρgh可知，左侧此处的压强大于右侧，则容器里的水将从左向右通过阀门K1．14、20.52或20.5321世纪教育网版权所有15、H＞h；p=gh或p＞gh解析：（1）按题意可列出两个式子：p0＞p’+ρg(h+s)p’+ρg(H+s)＞p0两式相加，就得出H＞h。（2）需要说明的是，上面式子中的p’指得是烧瓶内液面上方空气的压强，这里的压强可以等于0，也可以大于0。本题第二空所求的并非上面式子中的p’，而是求喷泉在液面处的压强p。正因为此处题意表达不清，造成很大的误解。由于喷泉喷出液面后，还可以上升h，我们可以把它看成一个管子内的水能上长了h,如果烧瓶内液面上方空气的压强为0，则p=ρgh，如果烧瓶内液面上方空气的压强大于0，则p＞ρgh。16、p=（110+0.4ｔ）kPa(或附上合适的单位)17、2/320021世纪教育网版权所有解析：解：设木块的体积为V；木块��重力为G1，铁块的重力为G2，水的密度为ρ．（1）当木块单独漂浮在水面上时，此时木块受到的浮力：F1=3/5ρgV由于漂浮，木块受到的重力等于浮力，即G1=3/5ρgV①（2）当在木块上放一铁块，使木块刚好全部压入水中时，此时的木块排开的水的体积等于其本身的体积V，所以木块受到的浮力：F2=ρgV．此时的木块和铁块漂浮在水面上，木块受到的浮力等于两者重力之和，即G1+G2=ρgV②将①式代入②，即可求得G2=2/5ρgV由此可得铁块重力和木块重力之间的关系：G2/G=2/3（3）当V排=3/5V时，此时的压强增大了120Pa，即若将总体积分成五等份，每浸入水中一等份，水对容器底的压强增大40Pa，在木块上放一铁块，使木块刚好全部压入水中时相对于没放铁块时，木块浸入水中的体积又增加了两等份，所以水对容器底的压强又增大了200Pa．18、向B的方向偏转电风扇风向由右向左，塑料瓶自身上方的转动方向与风速同方向，附近气流速度较快，此处压强较小；塑料瓶下方，瓶的转动方向与风速方向反方向，附近气流速度较慢，此处压强较大，因此塑料瓶在以上原因的作用下将向左上方偏转。19、（1）vtSvt（2）；流体流速越大的地方，压强越小．（3）①内径d；质量m；②4m/πρtd220、为使轿箱上升2.4m，液压机柱塞