密度與壓強(qiáng)教師版

密度與壓強(qiáng)1.(2022紹興,1,4分)實(shí)驗(yàn)室用于測量液體體積的儀器是(B)A.刻度尺B.量筒C.溫度計(jì)D.電子停表解析刻度尺測量物體長度,A錯(cuò)誤;量筒測量液體體積,B正確;溫度計(jì)測量物體的溫度,C錯(cuò)誤;秒表用于測量時(shí)間,D錯(cuò)誤。故本題應(yīng)選B。2.(2022杭州,31,6分)小金配合社區(qū)防疫工作,用體溫計(jì)測量體溫。如圖所示體溫計(jì)的測量范圍為35.0℃到42.0℃,最小刻度為0.1℃。消毒后用手指捏緊體溫計(jì)上部,用力甩幾下(填寫操作),使體溫計(jì)的水銀柱回落到35℃以下,然后放入自己腋下5分鐘,取出后直接讀數(shù)。體溫計(jì)離開人體后水銀柱不會(huì)回落的原因是玻璃管中有一段細(xì)管(彎管),水銀遇冷收縮較快,在細(xì)管(彎管)處斷開,上段水銀不回落。

解析見答案。3.(2022杭州,5,3分)下列物體質(zhì)量最接近20kg的是(C)A.一個(gè)雞蛋B.一本科學(xué)書C.一輛自行車D.一輛汽車解析一個(gè)雞蛋約50克,A錯(cuò)誤;一本科學(xué)書約200克,B錯(cuò)誤;一輛自行車約20千克,C正確;一輛汽車約1500千克,D錯(cuò)誤。故本題應(yīng)選C。4.(2020金華,6,3分)如圖為金魚吐出的某個(gè)氣泡在溫度恒定的水中上升過程的示意圖。該過程中氣泡密度和受到浮力的變化情況,敘述正確的是(D)A.密度和浮力都不變B.密度和浮力都變大C.密度變小,浮力不變D.密度變小,浮力變大解析氣泡體積增大,而氣泡內(nèi)空氣的質(zhì)量不變,由ρ=mV可知,密度變小;氣泡上升時(shí),體積變大,則排開水的體積變大,由F浮=ρ液gV排可得,氣泡受到水的浮力變大。則A、B、C錯(cuò)誤,D正確。故選D分析思路(1)質(zhì)量不隨位置的改變而改變,氣泡在水中上升的過程中體積增大,根據(jù)密度公式分析密度的變化;(2)根據(jù)公式F浮=ρ液gV排可知?dú)馀菔艿剿母×Φ淖兓闆r。5.(2019嘉興,3,3分)從2019年5月20日起,用普朗克常數(shù)定義質(zhì)量的單位——千克,以代替工作了100多年的國際千克原器(如圖)。下列有關(guān)質(zhì)量的說法,正確的是(D)A.體積為1立方米水的質(zhì)量為1千克B.實(shí)驗(yàn)室可用彈簧測力計(jì)來測量物體的質(zhì)量C.千克原器因生銹而質(zhì)量減小,故不宜作為標(biāo)準(zhǔn)D.物體的質(zhì)量不會(huì)隨溫度的改變而改變解析水的密度為1.0×103kg/m3,其物理意義是:體積為1立方米的水的質(zhì)量為1000千克,A錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)室可用彈簧測力計(jì)來測量力的大小,B錯(cuò)誤;若千克原器生銹,則質(zhì)量會(huì)增加,不宜作為標(biāo)準(zhǔn)的原因是千克原器會(huì)磨損是不可避免的,質(zhì)量發(fā)生微小變化,C錯(cuò)誤;質(zhì)量不隨物體形狀、狀態(tài)、位置、溫度的變化而變化,D正確。故選D。6.(2018杭州,20,3分)測量是一個(gè)把待測的量與公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較的過程。下列實(shí)驗(yàn)過程中沒有用到這一科學(xué)原理的是(C)A.用天平測出某物體的質(zhì)量B.用彈簧秤測出某物體的重力C.用光學(xué)顯微鏡觀察小魚尾鰭內(nèi)的血液流動(dòng)D.用pH試紙測出某溶液的pH解析測量是按照某種規(guī)律,用數(shù)據(jù)來描述觀察到的現(xiàn)象,即對事物做出量化描述的過程。A、B、D三個(gè)選項(xiàng)都進(jìn)行了測量這一過程,而C只是通過顯微鏡進(jìn)行觀察,并沒有體現(xiàn)出測量這一過程,故選C。7.(2020寧波,25,9分)在不打破雞蛋的前提下,如何有效判斷自然狀態(tài)下保存的未知產(chǎn)出日期的雞蛋新鮮度?小科進(jìn)行了探究?！静殚嗁Y料】剛產(chǎn)出的雞蛋密度相近,冷卻后雞蛋內(nèi)部物質(zhì)收縮,會(huì)在蛋的一端形成氣室。一般的雞蛋一端大(稱為鈍端)、一端小(稱為尖端)。蛋殼主要成分是碳酸鈣,其表面有很多微小氣孔,以便于蛋內(nèi)外的氣體交換,同時(shí)蛋內(nèi)水分可通過氣孔排出?！緦?shí)驗(yàn)過程】任選自然狀態(tài)下保存的、大小相近的同一批適齡健康的母雞于不同日期產(chǎn)出的雞蛋20枚,將它們輕放在水中,觀察靜止后狀態(tài)?！緦?shí)驗(yàn)現(xiàn)象】(1)4枚雞蛋漂浮在水面上,其余16枚雞蛋沉于水底。(2)沉于水底雞蛋的鈍端與尖端的連線與水平底面之間有一個(gè)夾角,記為θ。16枚雞蛋的θ大小不一,但尖端基本上比鈍端更靠近底面,如圖所示是其中3枚雞蛋在水中靜止時(shí)的狀態(tài)?！舅伎寂c分析】雞蛋的新鮮度會(huì)影響它的氣室大小、密度大小和θ大小。(1)從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知:雞蛋的氣室位置在雞蛋的鈍端(填“鈍端”或“尖端”)附近。

(2)θ大小與氣室占整個(gè)雞蛋的體積比有關(guān),圖中3枚雞蛋氣室占整個(gè)雞蛋的體積比從高到低排序?yàn)?號(hào)、2號(hào)、3號(hào)。由此可以從θ大小初步判斷雞蛋的新鮮度。

(3)自然狀態(tài)下,隨著雞蛋存放時(shí)間變長,雞蛋的質(zhì)量會(huì)變小,從而使雞蛋的密度變小。可以判斷,實(shí)驗(yàn)中漂浮在水面上的雞蛋存放時(shí)間較久。

解析(1)有氣室一端的密度較小,所以當(dāng)雞蛋放在水中時(shí)有氣室的一端要更靠近水面,沒有氣室的一端,要更靠近底面,即氣室位置在雞蛋的鈍端;(2)氣室的體積越大,雞蛋的重心越低,沉于水底雞蛋的鈍端與尖端的連線與水平底面之間的夾角θ越大,所以圖中3枚雞蛋氣室占整個(gè)雞蛋的體積比從高到低排序?yàn)?號(hào)、2號(hào)、3號(hào);(3)自然狀態(tài)下,隨著雞蛋存放時(shí)間變長,水分通過氣孔排出,雞蛋的質(zhì)量會(huì)變小,根據(jù)ρ=mV8.(2022寧波,4,4分)在日常生活生產(chǎn)中,根據(jù)需要常常要考慮受力面上的壓強(qiáng)大小。下列事例中能增大壓強(qiáng)的是(B)A.坦克通過履帶與地面接觸B.單鋼輪壓路機(jī)有較重的前輪C.滑雪板與雪地接觸面積較大D.背包用較寬的背帶解析坦克、滑雪板、背包帶均通過增大受力面積來減小壓強(qiáng),A、C、D錯(cuò)誤;壓路機(jī)通過增大壓力從而增大壓強(qiáng),B正確。故本題應(yīng)選B。9.(2022臺(tái)州,15,4分)為了說明騎電動(dòng)車要戴安全頭盔的道理,某同學(xué)做了一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn):將兩個(gè)相似的雞蛋甲、乙分別放在紙筒上,雞蛋甲上方放一個(gè)輕質(zhì)瓶蓋,拿一根筷子用大小相同的力分別敲擊,如圖所示。結(jié)果雞蛋甲完好無損,雞蛋乙立即破碎。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(B)A.放上瓶蓋后可以增大受力面積B.敲擊時(shí)雞蛋甲上部受到的壓強(qiáng)比雞蛋乙的大C.雞蛋乙被敲碎說明力能改變物體的形狀D.要提高實(shí)驗(yàn)的可靠性還需多次實(shí)驗(yàn)解析放上瓶蓋后,雞蛋上方的受力面積增大了,根據(jù)p=FS可知,在壓力一定時(shí),雞蛋受到的壓強(qiáng)減小了,所以敲擊時(shí)雞蛋甲上部受到的壓強(qiáng)比雞蛋乙的小,故A正確、B錯(cuò)誤;雞蛋被敲碎,說明力能改變物體的形狀,故C正確;為了驗(yàn)證結(jié)果的可靠性,多次實(shí)驗(yàn)才能排除偶然性,故D10.(2021臺(tái)州,8,4分)電動(dòng)自行車駕駛?cè)藨?yīng)佩戴安全頭盔并扣好系帶。如圖,系帶設(shè)計(jì)得比較寬是為了(D)A.增大壓力B.減小壓力C.增大壓強(qiáng)D.減小壓強(qiáng)解析系帶較寬,有利于增大受力面積,進(jìn)而減小壓強(qiáng),故選D。11.(2021嘉興,9,3分)如圖所示,潛水員正潛沒在海水中,他攜帶的氣瓶可以對身上的背心進(jìn)行充氣或放氣,以改變背心的體積大小來實(shí)現(xiàn)浮沉。下列對潛水員分析正確的是(A)A.向海底下潛過程中,受到海水的壓強(qiáng)變大B.海水中水平游動(dòng)時(shí),受到海水的壓強(qiáng)變小C.對背心進(jìn)行放氣后,受到海水的浮力變大D.對背心進(jìn)行充氣后,受到海水的浮力變小解析下潛過程,根據(jù)液體壓強(qiáng)特點(diǎn),液體密度不變,深度變大,壓強(qiáng)變大,A正確;水平游動(dòng),深度不變、液體密度不變,壓強(qiáng)不變,B錯(cuò)誤;對背心放氣,排開液體體積變小,浮力變小,C錯(cuò)誤;對背心充氣,排開液體體積變大,浮力變大,D錯(cuò)誤。故選A。考向警示利用一定的情境設(shè)計(jì)問題,以便實(shí)現(xiàn)對物理概念(如浮力、壓強(qiáng))的考查。注意對浮力、壓強(qiáng)的計(jì)算公式的理解與掌握。12.(2021紹興,5,4分)用真空采血管抽血時(shí),將采血針一端刺入人體靜脈后,另一端插入真空采血管的膠塞,血液便會(huì)自動(dòng)流入采血管。血液能夠流進(jìn)真空采血管的動(dòng)力來自(B)A.大氣壓B.人體內(nèi)血壓C.護(hù)士的拉力D.血液自身重力解析采血管內(nèi)為真空,人體血壓將血液“壓”入采血管,B正確,A、C、D錯(cuò)誤。故選B。13.(2020溫州,12,4分)興趣小組用如圖裝置研究壓強(qiáng)與流速的關(guān)系,將吹風(fēng)機(jī)對準(zhǔn)豎管上端管口向下吹風(fēng),在三個(gè)水平玻璃管的右端口處同時(shí)釋放相同規(guī)格的乒乓球,某時(shí)刻乒乓球處于如圖所示的位置。下列說法合理的是(C)A.乒乓球運(yùn)動(dòng)是因受到豎管氣流的吸引力B.裝置中三個(gè)水平玻璃管的橫截面積不同C.三個(gè)水平玻璃管的左端口處壓強(qiáng)不相同D.該裝置可以測量豎管中各處的壓強(qiáng)大小解析由題圖實(shí)驗(yàn)裝置可知,將吹風(fēng)機(jī)對準(zhǔn)豎管上端管口向下吹風(fēng),豎管中空氣流速較大,壓強(qiáng)較小;玻璃管右端與大氣相連,右端的氣壓為大氣壓,壓強(qiáng)較大,所以玻璃管左右兩端會(huì)形成一個(gè)壓強(qiáng)差,在這個(gè)壓強(qiáng)差的作用下乒乓球向左運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)。本實(shí)驗(yàn)的目的是研究壓強(qiáng)與流速的關(guān)系,所以控制變量時(shí)應(yīng)控制裝置中三個(gè)水平玻璃管的橫截面積相同,B錯(cuò)。由于豎管越往下越粗,因此空氣的流動(dòng)速度越來越慢,即最上端的空氣流速快,水平玻璃管左端口處的壓強(qiáng)較小,最下端的空氣流速慢,水平玻璃管左端口處的壓強(qiáng)較大,即三個(gè)水平玻璃管的左端口處壓強(qiáng)不相同(或根據(jù)三個(gè)相同乒乓球的運(yùn)動(dòng)距離也可判斷),C正確。該裝置只能大致比較豎管內(nèi)各處的壓強(qiáng)大小,無法準(zhǔn)確測量各處的壓強(qiáng)值,D錯(cuò)。14.(2022杭州,25,4分)如圖所示,對著兩張紙中間用力向下吹氣,兩張紙會(huì)靠攏(選填“靠攏”“分開”或“保持靜止”),理由是紙片中間氣體流速大壓強(qiáng)小,紙片中間氣壓小于兩側(cè)大氣壓,在兩側(cè)大氣壓的作用下將紙片向內(nèi)擠壓。

15.(2022麗水,22,4分)為研究“影響壓力作用效果的因素”,小科在家中用質(zhì)量可忽略的塑料瓶和海綿進(jìn)行實(shí)驗(yàn);測得瓶底面積為35厘米2,瓶蓋面積為7厘米2,并將瓶子裝滿600毫升水,依次正放和倒放于海綿上(如圖)。(1)本實(shí)驗(yàn)可初步得出:壓力的作用效果與受力面積有關(guān);

(2)正放時(shí)水對瓶底的壓強(qiáng)為p1,倒放時(shí)水對瓶蓋的壓強(qiáng)為p2,則p1等于p2(填“大于”“小于”或“等于”);

(3)要使瓶子倒放時(shí)對海綿的壓強(qiáng)與正放時(shí)相同,需要從瓶子中倒出480毫升水。

解析(1)由圖可知,塑料瓶正放和倒放發(fā)生變化的是受力面積;(2)裝滿水的塑料瓶正放和倒放時(shí),液面深度不變,所以瓶底受到的壓強(qiáng)和瓶蓋受到的壓強(qiáng)相等;(3)要使正放時(shí),海綿受到的壓強(qiáng)等于倒放時(shí)海綿受到的壓強(qiáng),則p=GS=0.6kg×10N/kg35×10?4m2=M×10N/kg7×10?4m2,求得M=0.12kg,故倒出水的質(zhì)量解題技巧要根據(jù)已知條件,靈活選用壓強(qiáng)計(jì)算公式p=ρgh(適用于液體、實(shí)心柱體對水平支撐面的壓強(qiáng))進(jìn)行分析解答。16.(2020杭州,31,6分)用力將端面已銼平的兩塊鉛柱緊壓在一起,然后將它們懸掛起來,并在下方掛一重物,發(fā)現(xiàn)兩鉛柱不分開(如圖甲)。對此現(xiàn)象,小金有疑惑:兩鉛柱不分開是大氣壓力造成還是其他引力造成?于是小金將圖甲所示的鉛柱與重物固定在一個(gè)玻璃鐘罩內(nèi)(如圖乙),逐漸抽出鐘罩內(nèi)的空氣。(1)在抽氣的過程中鐘罩內(nèi)氣體的壓強(qiáng)逐漸變小(選填“逐漸變小”“一直不變”或“逐漸變大”)。

(2)如果在抽氣過程中,鐘罩內(nèi)兩鉛柱分開了,則不能(選填“能”或“不能”)確定圖甲所示的兩鉛柱間有其他引力存在。

(3)如果在抽成真空時(shí),鐘罩內(nèi)兩鉛柱也不分開,則能(選填“能”或“不能”)確定圖甲所示的兩鉛柱間有其他引力存在。

解析(1)用抽氣機(jī)逐漸抽出玻璃鐘罩里的空氣,鐘罩內(nèi)的空氣逐漸減少,而體積不變,則鐘罩內(nèi)氣體的壓強(qiáng)逐漸變小。(2)在抽氣的過程中,鐘罩內(nèi)氣體的壓強(qiáng)逐漸變小,下方鉛柱受到向上的氣體壓力變小,若鐘罩內(nèi)兩鉛柱分開了,可能是受到的氣體壓力減小造成的,不能說明圖甲所示的兩鉛柱間有其他引力存在。(3)在抽成真空時(shí),兩鉛柱不受氣體壓力的作用,由鐘罩內(nèi)兩鉛柱不分開可知,圖甲所示的兩鉛柱間一定有其他引力存在。解題關(guān)鍵本題考查了分子間存在引力的證明實(shí)驗(yàn),要注意空氣中物體受到氣體壓力的作用,只有排除這個(gè)因素,才能更好地說明分子引力的存在。17.(2021寧波,24,9分)水對容器側(cè)壁有壓強(qiáng),水從小孔水平射出的速度與哪些因素有關(guān)?【提出猜想】水從小孔水平射出的速度可能與小孔在水中的深度有關(guān)?！静殚嗁Y料和思考】如圖甲所示,h表示小孔在水中的深度,v表示水流從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(小孔到落點(diǎn)的水平距離)。查閱資料可知,當(dāng)H一定時(shí),s隨v的增大而增大。要研究v和h的關(guān)系,由于v無法直接測量,轉(zhuǎn)為研究s、H、h的關(guān)系?！緦?shí)驗(yàn)步驟】①將容器置于木塊上,如圖乙所示。②堵住三個(gè)小孔,往容器中加入適量的水。記錄h和H。③打開小孔,同時(shí)測量并記錄從三個(gè)小孔水平射出的水流射程s。④換高度不同的木塊,重復(fù)步驟①~③。【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析】實(shí)驗(yàn)序號(hào)123456789小孔abcabcabch/cm102030102030102030H/cm302010403020504030s/cm354135404950455859(1)分析表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)小孔在水中的深度h一定時(shí),水流射程s隨小孔距桌面的高度H增大而增大(填“增大”或“減小”)。

(2)采用控制變量的方法,通過比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)為1、5、9的三組數(shù)據(jù),可以得出:水從小孔水平射出的速度v與小孔在水中的深度h有關(guān)。

(3)小寧再分別用食鹽水和酒精替換水進(jìn)行實(shí)驗(yàn),目的是為了探究液體從小孔水平射出的速度v是否與液體種類有關(guān)。

解析(1)分析表格1、4、7數(shù)據(jù)可得:在h一定時(shí),s隨著H的增大而增大;(2)分析表格1、5、9數(shù)據(jù)可得:在H一定時(shí),s隨著h的增大而增大;(3)用食鹽水、酒精替換水進(jìn)行實(shí)驗(yàn),變量是液體種類。18.(2021麗水,31,8分)創(chuàng)意改變生活,如圖是自帶吸管的玻璃杯,杯中裝有水,小科用手掌封住杯口,通過玻璃吸管不容易“吸”到水;移開手后,能輕松“吸”到水。請回答:(1)小科能輕松“吸”到水是利用了大氣壓。

(2)圖中A點(diǎn)的壓強(qiáng)等于B點(diǎn)的壓強(qiáng)(填“大于”“等于”或“小于”)。

(3)裝有水的玻璃杯總質(zhì)量為0.28千克,放置在水平桌面上,杯底與桌面的接觸面積為4平方厘米,此時(shí)杯子對桌面的壓強(qiáng)為多少?(g取10N/kg)答案(3)7×103Pa解析(1)小科“吸”水時(shí),吸管內(nèi)氣體壓強(qiáng)小于外界大氣壓,外界大氣壓將杯中的水壓入吸管并進(jìn)入小科的口中;(2)液體壓強(qiáng)與液體的密度和深度有關(guān),圖中A、B兩點(diǎn),液體的密度和深度都相同,所以壓強(qiáng)相等;(3)杯子對桌面的壓力F=G=mg=0.28kg×10N/kg=2.8N,則壓強(qiáng)p=FS=2.8N4×1019.(2021紹興,29,9分)2021年5月15日,我國首個(gè)火星探測器“天問一號(hào)”成功登陸火星,這是中國航天領(lǐng)域的里程碑事件。圖為探測器離軌著陸火星全過程及“祝融號(hào)”火星車的示意圖,已知g火星=3.76N/kg,請回答。(1)“天問一號(hào)”探測器著陸有降落傘減速和動(dòng)力減速等過程,而“嫦