14.小新利用压强计探究液体内部压强的特点,U形管装有一定量的水,在金属盒未浸入液体时U形管内的水面等高。用该压强计做了如图所示的甲、乙、丙三次实验(烧杯中的液体均未溢出),则下列说法不正确的是 (

A.图甲中通过观察$h_2$判断液体内部压强的大小
B.根据图乙和图丙金属盒的深度和U形管内液面的高度差可得$\rho_{盐水}<\rho_{液体}$
C.根据图丁所示的“喷泉”,可以说明:液体密度一定时,液体深度越深,液体压强越大
D.实验前检查压强计时,发现U形管中两侧液面已有高度差,需要拆除胶管重新安装
B
)A.图甲中通过观察$h_2$判断液体内部压强的大小
B.根据图乙和图丙金属盒的深度和U形管内液面的高度差可得$\rho_{盐水}<\rho_{液体}$
C.根据图丁所示的“喷泉”,可以说明:液体密度一定时,液体深度越深,液体压强越大
D.实验前检查压强计时,发现U形管中两侧液面已有高度差,需要拆除胶管重新安装
答案
14. B
解析
【分析】本题考查液体内部压强的特点,需结合压强计的工作原理(U形管液面高度差反映压强大小)和控制变量法分析各选项:
1. 选项A:压强计通过U形管两侧液面的高度差判断液体内部压强大小,高度差越大压强越大,图甲中h₂为该高度差,该说法正确;
2. 选项B:乙中是盐水,丙中是未知液体,金属盒在乙中的深度小于在丙中的深度,U形管液面高度差乙小于丙,说明乙中压强小于丙中压强。结合液体压强公式可推导密度关系;
3. 选项C:丁图为同种液体,深度越深喷泉越明显,说明液体密度一定时深度越深压强越大,该说法正确;
4. 选项D:实验前U形管液面有高度差,需拆除胶管重新安装使液面相平,该操作正确。
综上,需找出不正确的说法。
【解析】逐一分析各选项:
A选项:压强计的工作原理是利用U形管两侧液面的高度差反映液体压强大小,图甲中h₂是U形管液面高度差,可判断压强大小,A正确;
B选项:乙中液体为盐水,丙中为未知液体,金属盒深度h乙<h丙,U形管液面高度差Δh乙<Δh丙,说明压强p乙<p丙。根据液体压强公式p=ρ液gh,可得ρ盐水=p乙/(gh乙),ρ液=p丙/(gh丙),代入深度和压强关系,可推出ρ盐水>ρ液,而非ρ盐水<ρ液体,B错误;
C选项:丁图中容器内是同种液体,深度越深的位置压强越大,喷泉现象可说明液体密度一定时,液体深度越深,压强越大,C正确;
D选项:实验前若压强计U形管两侧液面已有高度差,需拆除胶管重新安装,使两侧液面相平,保证实验准确性,D正确。
本题要求选不正确的选项,故答案为B。
【答案】B
【知识点】液体内部压强特点、压强计的使用
【点评】本题围绕液体内部压强的探究实验,考查压强计原理、液体压强公式的应用及实验操作要点,需熟练掌握控制变量法和压强公式推导,易错点为分析乙、丙两图时混淆液体密度的大小关系,整体是对基础知识点的综合考查。
【难度系数】0.5
1. 选项A:压强计通过U形管两侧液面的高度差判断液体内部压强大小,高度差越大压强越大,图甲中h₂为该高度差,该说法正确;
2. 选项B:乙中是盐水,丙中是未知液体,金属盒在乙中的深度小于在丙中的深度,U形管液面高度差乙小于丙,说明乙中压强小于丙中压强。结合液体压强公式可推导密度关系;
3. 选项C:丁图为同种液体,深度越深喷泉越明显,说明液体密度一定时深度越深压强越大,该说法正确;
4. 选项D:实验前U形管液面有高度差,需拆除胶管重新安装使液面相平,该操作正确。
综上,需找出不正确的说法。
【解析】逐一分析各选项:
A选项:压强计的工作原理是利用U形管两侧液面的高度差反映液体压强大小,图甲中h₂是U形管液面高度差,可判断压强大小,A正确;
B选项:乙中液体为盐水,丙中为未知液体,金属盒深度h乙<h丙,U形管液面高度差Δh乙<Δh丙,说明压强p乙<p丙。根据液体压强公式p=ρ液gh,可得ρ盐水=p乙/(gh乙),ρ液=p丙/(gh丙),代入深度和压强关系,可推出ρ盐水>ρ液,而非ρ盐水<ρ液体,B错误;
C选项:丁图中容器内是同种液体,深度越深的位置压强越大,喷泉现象可说明液体密度一定时,液体深度越深,压强越大,C正确;
D选项:实验前若压强计U形管两侧液面已有高度差,需拆除胶管重新安装,使两侧液面相平,保证实验准确性,D正确。
本题要求选不正确的选项,故答案为B。
【答案】B
【知识点】液体内部压强特点、压强计的使用
【点评】本题围绕液体内部压强的探究实验,考查压强计原理、液体压强公式的应用及实验操作要点,需熟练掌握控制变量法和压强公式推导,易错点为分析乙、丙两图时混淆液体密度的大小关系,整体是对基础知识点的综合考查。
【难度系数】0.5
15.少林功夫名扬天下,“二指禅”绝活令人称奇。如图,表演时,人体倒立,只用中指和食指支撑全身的重量,这时两手指对地面的压强最接近于(

A.$3× 10^2$ Pa
B.$3× 10^4$ Pa
C.$3× 10^6$ Pa
D.$3× 10^8$ Pa
C
)A.$3× 10^2$ Pa
B.$3× 10^4$ Pa
C.$3× 10^6$ Pa
D.$3× 10^8$ Pa
答案
15. C
解析
【分析】要计算手指对地面的压强,需利用压强公式$ p = \frac{F}{S} $。首先确定压力:手指对地面的压力等于人体重力,需估测人体质量后计算重力;再估测两个手指的总受力面积,最后代入压强公式计算,对比选项得出结果。
【解析】1. 估测人体重力:成年人质量约为$ m=60kg $,根据重力公式$ G=mg $($ g $取$ 10N/kg $),得人体重力$ G=60kg×10N/kg=600N $,因此手指对地面的压力$ F=G=600N $。
2. 估测受力面积:单个手指面积约为$ 1cm^2 $,两个手指总受力面积$ S=2cm^2=2×10^{-4}m^2 $。
3. 计算压强:根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $,代入数值得$ p=\frac{600N}{2×10^{-4}m^2}=3×10^6Pa $,与选项C最接近。
【答案】C
【知识点】压强计算、重力计算、物理量估测
【点评】本题为压强估算题,需结合生活常识合理估测人体重力和手指受力面积,再运用公式计算,考查学生的估算能力与公式应用能力。
【难度系数】0.5
【解析】1. 估测人体重力:成年人质量约为$ m=60kg $,根据重力公式$ G=mg $($ g $取$ 10N/kg $),得人体重力$ G=60kg×10N/kg=600N $,因此手指对地面的压力$ F=G=600N $。
2. 估测受力面积:单个手指面积约为$ 1cm^2 $,两个手指总受力面积$ S=2cm^2=2×10^{-4}m^2 $。
3. 计算压强:根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $,代入数值得$ p=\frac{600N}{2×10^{-4}m^2}=3×10^6Pa $,与选项C最接近。
【答案】C
【知识点】压强计算、重力计算、物理量估测
【点评】本题为压强估算题,需结合生活常识合理估测人体重力和手指受力面积,再运用公式计算,考查学生的估算能力与公式应用能力。
【难度系数】0.5
16.如图所示的压强计,为保证它可正常测量,提出以下检查流程:

上面流程图中①、②、③的内容分别是 (
A.①左高右低 ②左低右高 ③相平
B.①左低右高 ②相平 ③相平
C.①相平 ②左低右高 ③相平
D.①相平 ②左低右高 ③左低右高
上面流程图中①、②、③的内容分别是 (
C
)A.①左高右低 ②左低右高 ③相平
B.①左低右高 ②相平 ③相平
C.①相平 ②左低右高 ③相平
D.①相平 ②左低右高 ③左低右高
答案
16. C
解析
【分析】
要解决本题,需掌握U形管压强计的工作原理和气密性检查方法:压强计未使用时,U形管两侧液面应相平;按压橡皮膜时,若装置漏气,橡皮膜的压强无法传递到U形管,两侧液面仍相平;若装置正常,橡皮膜处压强增大,会使U形管左侧液面下降、右侧液面上升;若初始液面不相平,重新组装后需让液面恢复相平才正常。据此分析各空内容。
【解析】
1. 分析①:按压橡皮膜后,若装置漏气,橡皮膜的压强无法传递到U形管,U形管两侧压强相等,稳定后液面仍相平,故①为“相平”。
2. 分析②:按压橡皮膜后,若装置正常,橡皮膜处压强增大,会使U形管左侧液面下降、右侧液面上升,即“左低右高”,故②为“左低右高”。
3. 分析③:初始U形管液面不相平时,重新组装后,需让U形管两侧液面恢复相平,才说明装置正常,故③为“相平”。
综上,①②③分别为相平、左低右高、相平,对应选项C。
【答案】C
【知识点】U形管压强计的使用、气密性检查
【点评】本题考查U形管压强计的气密性检查,核心是理解压强变化与液面高度差的关系,属于基础实验操作类题目,难度适中。
【难度系数】0.3
要解决本题,需掌握U形管压强计的工作原理和气密性检查方法:压强计未使用时,U形管两侧液面应相平;按压橡皮膜时,若装置漏气,橡皮膜的压强无法传递到U形管,两侧液面仍相平;若装置正常,橡皮膜处压强增大,会使U形管左侧液面下降、右侧液面上升;若初始液面不相平,重新组装后需让液面恢复相平才正常。据此分析各空内容。
【解析】
1. 分析①:按压橡皮膜后,若装置漏气,橡皮膜的压强无法传递到U形管,U形管两侧压强相等,稳定后液面仍相平,故①为“相平”。
2. 分析②:按压橡皮膜后,若装置正常,橡皮膜处压强增大,会使U形管左侧液面下降、右侧液面上升,即“左低右高”,故②为“左低右高”。
3. 分析③:初始U形管液面不相平时,重新组装后,需让U形管两侧液面恢复相平,才说明装置正常,故③为“相平”。
综上,①②③分别为相平、左低右高、相平,对应选项C。
【答案】C
【知识点】U形管压强计的使用、气密性检查
【点评】本题考查U形管压强计的气密性检查,核心是理解压强变化与液面高度差的关系,属于基础实验操作类题目,难度适中。
【难度系数】0.3
17.匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的压强p与注水时间t的关系如图所示,这个容器可能是(


A.锥形瓶
B.量杯
C.茶壶
D.烧杯
D
)A.锥形瓶
B.量杯
C.茶壶
D.烧杯
答案
17. D
解析
【分析】
要判断容器的形状,需结合液体压强公式和匀速注水的特点分析:根据液体压强公式$ p = \rho gh $,匀速向容器注水时,相同时间内注入水的体积相等,即体积随时间均匀变化。若容器底所受水的压强$ p $随时间$ t $均匀变化($ p-t $图像为直线),说明水的深度$ h $随时间均匀变化,由$ V = Sh $可知,容器的横截面积$ S $必须为定值(即容器为柱形),这样才能保证$ h $随$ V $均匀变化,进而$ p $随$ t $均匀变化。接下来分析各选项容器的形状:A锥形瓶下小上大,横截面积逐渐增大,相同体积的水注入时,深度增加变慢,$ p-t $图像斜率会变小;B量杯上大下小,横截面积也逐渐增大,同样深度增加变慢,不符合;C茶壶形状不规则,横截面积变化无规律,深度不会均匀增加;D烧杯为柱形,横截面积均匀,深度随注水均匀增加,压强也均匀变化,符合图像特点。
【解析】
根据液体压强公式$ p = \rho gh $,匀速注水时,相同时间注入水的体积$ \Delta V $相同,由$ V = Sh $得$ h = \frac{V}{S} $。若$ p $随$ t $均匀变化,则$ h $随$ t $均匀变化,说明容器横截面积$ S $为定值(柱形容器)。
选项A:锥形瓶横截面积下小上大,$ S $逐渐增大,相同体积水注入时$ h $增加变慢,$ p-t $图像斜率减小,不符合;
选项B:量杯上大下小,$ S $逐渐增大,$ h $增加变慢,不符合;
选项C:茶壶形状不规则,$ S $变化无规律,$ h $不会均匀增加,不符合;
选项D:烧杯为柱形,$ S $恒定,$ h $随注水均匀增加,$ p $随$ t $均匀变化,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
液体压强、容器形状与压强的关系
【点评】
本题结合$ p-t $图像考查液体压强公式的应用,需通过图像特点推导容器的形状特征,难度不大,注重基础知识的理解与应用。
【难度系数】
0.6
要判断容器的形状,需结合液体压强公式和匀速注水的特点分析:根据液体压强公式$ p = \rho gh $,匀速向容器注水时,相同时间内注入水的体积相等,即体积随时间均匀变化。若容器底所受水的压强$ p $随时间$ t $均匀变化($ p-t $图像为直线),说明水的深度$ h $随时间均匀变化,由$ V = Sh $可知,容器的横截面积$ S $必须为定值(即容器为柱形),这样才能保证$ h $随$ V $均匀变化,进而$ p $随$ t $均匀变化。接下来分析各选项容器的形状:A锥形瓶下小上大,横截面积逐渐增大,相同体积的水注入时,深度增加变慢,$ p-t $图像斜率会变小;B量杯上大下小,横截面积也逐渐增大,同样深度增加变慢,不符合;C茶壶形状不规则,横截面积变化无规律,深度不会均匀增加;D烧杯为柱形,横截面积均匀,深度随注水均匀增加,压强也均匀变化,符合图像特点。
【解析】
根据液体压强公式$ p = \rho gh $,匀速注水时,相同时间注入水的体积$ \Delta V $相同,由$ V = Sh $得$ h = \frac{V}{S} $。若$ p $随$ t $均匀变化,则$ h $随$ t $均匀变化,说明容器横截面积$ S $为定值(柱形容器)。
选项A:锥形瓶横截面积下小上大,$ S $逐渐增大,相同体积水注入时$ h $增加变慢,$ p-t $图像斜率减小,不符合;
选项B:量杯上大下小,$ S $逐渐增大,$ h $增加变慢,不符合;
选项C:茶壶形状不规则,$ S $变化无规律,$ h $不会均匀增加,不符合;
选项D:烧杯为柱形,$ S $恒定,$ h $随注水均匀增加,$ p $随$ t $均匀变化,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
液体压强、容器形状与压强的关系
【点评】
本题结合$ p-t $图像考查液体压强公式的应用,需通过图像特点推导容器的形状特征,难度不大,注重基础知识的理解与应用。
【难度系数】
0.6
18.如图,用手给木块一个水平向右的推力,木块脱手后以 $ v_0 $ 的初速度在水平面上做直线运动,然后冲上粗糙斜面后最终静止在A点,以下关于木块受到摩擦力的说法正确的是 (

A.木块能冲上斜面是因为受到惯性的作用
B.木块在A点时受到的摩擦力等于木块的重力
C.木块在斜面上受到的摩擦力先沿着斜面向下,后沿着斜面向上
D.木块在水平面上受到的摩擦力大小随着速度的减小而增大
C
)A.木块能冲上斜面是因为受到惯性的作用
B.木块在A点时受到的摩擦力等于木块的重力
C.木块在斜面上受到的摩擦力先沿着斜面向下,后沿着斜面向上
D.木块在水平面上受到的摩擦力大小随着速度的减小而增大
答案
18. C
解析
【分析】
本题考查摩擦力、惯性及受力平衡的相关知识,需逐个分析选项,结合物理概念判断对错:首先明确惯性的正确表述,再分析摩擦力的方向(与相对运动/趋势相反)、大小(滑动摩擦力由压力和接触面粗糙程度决定,静摩擦力与受力平衡有关),逐一排除错误选项。
【解析】
A选项:惯性是物体的固有属性,不是力,不能说“受到惯性的作用”,应表述为“由于惯性”,故A错误;
B选项:木块在A点静止,沿斜面方向受力平衡,静摩擦力与重力沿斜面向下的分力相等($f_{静}=G\sinθ$,$θ$为斜面倾角),并非等于木块的重力,故B错误;
C选项:木块冲上斜面时,相对斜面向上运动,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,沿斜面向下;木块静止在A点时,有沿斜面向下滑动的趋势,静摩擦力方向与相对运动趋势相反,沿斜面向上,因此斜面上的摩擦力先沿斜面向下,后沿斜面向上,故C正确;
D选项:水平面上的滑动摩擦力大小由压力和接触面粗糙程度决定($f=μ N$),与速度无关,因此摩擦力大小不变,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
摩擦力、惯性、受力平衡
【点评】
本题侧重考查摩擦力的方向和大小判断,以及惯性的正确概念,需明确滑动摩擦力和静摩擦力的区别,惯性的表述误区,属于力学基础题,需仔细辨析每个选项的物理逻辑。
【难度系数】
0.5
本题考查摩擦力、惯性及受力平衡的相关知识,需逐个分析选项,结合物理概念判断对错:首先明确惯性的正确表述,再分析摩擦力的方向(与相对运动/趋势相反)、大小(滑动摩擦力由压力和接触面粗糙程度决定,静摩擦力与受力平衡有关),逐一排除错误选项。
【解析】
A选项:惯性是物体的固有属性,不是力,不能说“受到惯性的作用”,应表述为“由于惯性”,故A错误;
B选项:木块在A点静止,沿斜面方向受力平衡,静摩擦力与重力沿斜面向下的分力相等($f_{静}=G\sinθ$,$θ$为斜面倾角),并非等于木块的重力,故B错误;
C选项:木块冲上斜面时,相对斜面向上运动,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,沿斜面向下;木块静止在A点时,有沿斜面向下滑动的趋势,静摩擦力方向与相对运动趋势相反,沿斜面向上,因此斜面上的摩擦力先沿斜面向下,后沿斜面向上,故C正确;
D选项:水平面上的滑动摩擦力大小由压力和接触面粗糙程度决定($f=μ N$),与速度无关,因此摩擦力大小不变,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
摩擦力、惯性、受力平衡
【点评】
本题侧重考查摩擦力的方向和大小判断,以及惯性的正确概念,需明确滑动摩擦力和静摩擦力的区别,惯性的表述误区,属于力学基础题,需仔细辨析每个选项的物理逻辑。
【难度系数】
0.5
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