1.压强(压力的作用效果)与和有关。书包的背带做得扁而宽是为了。
答案
压力大小;受力面积大小;在压力一定时,通过增大受力面积减小压强
解析
根据人教版八年级物理压强章节的知识点,压力的作用效果(压强)的大小和两个因素相关:分别是压力的大小、受力面积的大小。结合压强公式$p=\frac{F}{S}$可知,在压力大小一定时,增大受力面积可以减小压强。书包背带做得扁而宽,是在压力一定的前提下,通过增大受力面积来减小背带对人体肩部的压强,提升背负的舒适度。
2.物理知识在生活中有着广泛的应用。图1甲所示的船闸主要是利用原理工作的;
先秦时期,古人用“角法”治病,“角法”就是拔火罐,如图1乙所示,工作时罐内气压(选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压强。
先秦时期,古人用“角法”治病,“角法”就是拔火罐,如图1乙所示,工作时罐内气压(选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压强。
答案
连通器;小于
解析
船闸的结构满足上端开口、底部互相连通的特征,是连通器原理的典型应用;拔火罐工作时,先加热罐内空气让部分空气逸出,扣在皮肤上后罐内温度降低,内部气压减小,最终罐内气压小于外界大气压强,在大气压作用下罐可以吸附在皮肤上。
3.在高铁站台候车时,工作人员会提醒乘客站在安全线外候车。如图2所示,列车驶过站台时,乘客和列车之间的气流速度比乘客后方的气流速度,所以乘客和列车之间的气压比他后方的气压,(前两空均选填“大”或“小”)周围气体使乘客受到方向(选填“指向”或“背向”)列车的合力,站在安全线外可防止该合力导致的安全隐患。

答案
大;小;指向
解析
本题考查流体压强与流速的关系,规律为:流体流速越大的位置压强越小,流体流速越小的位置压强越大。当列车驶过站台时,列车会带动周边空气快速流动,因此乘客和列车之间的气流速度比乘客后方的气流速度大;对应可得乘客和列车之间的气压比他后方的气压小;乘客前后方的气压差会形成指向列车的压力差,最终使乘客受到指向列车的合力,易引发安全事故,因此需要站在安全线外候车。
4. 如图3所示,将一金属块悬挂在弹簧测力计下,当它浸没在酒精中静止时,弹簧测力计的示数为2.8 N;当它浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数为2.4 N。该金属块的密度为$\underline{\hspace{5em}}$kg/m³,该金属块浸没在水中静止时受到的浮力为$\underline{\hspace{5em}}$N。($\rho_{酒精}=0.8×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$,$\rho_{水}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$,$g$取10 N/kg)
答案
$2.2×10^3$;$2$
解析
1. 利用称重法测浮力的原理,金属块浸没在液体中时,排开液体的体积等于金属块自身的体积V,满足关系$F_{浮}=G-F_{示}=\rho_{液}gV$。设金属块的重力为G,体积为V:
金属块浸没在酒精中时:$G - 2.8\ \mathrm{N} = \rho_{酒精}gV$ ①
金属块浸没在水中时:$G - 2.4\ \mathrm{N} = \rho_{水}gV$ ②
2. 用②式减去①式可得:$0.4\ \mathrm{N} = (\rho_{水}-\rho_{酒精})gV$,代入已知条件$\rho_{酒精}=0.8×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$、$\rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$、$g=10\ \mathrm{N/kg}$,解得金属块体积$V=2×10^{-4}\ \mathrm{m^3}$。
3. 计算金属块浸没在水中时的浮力:$F_{浮水}=\rho_{水}gV=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}×2×10^{-4}\ \mathrm{m^3}=2\ \mathrm{N}$。
4. 金属块的重力$G=F_{浮水}+2.4\ \mathrm{N}=4.4\ \mathrm{N}$,金属块质量$m=\frac{G}{g}=\frac{4.4\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=0.44\ \mathrm{kg}$,因此金属块的密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{0.44\ \mathrm{kg}}{2×10^{-4}\ \mathrm{m^3}}=2.2×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$。
金属块浸没在酒精中时:$G - 2.8\ \mathrm{N} = \rho_{酒精}gV$ ①
金属块浸没在水中时:$G - 2.4\ \mathrm{N} = \rho_{水}gV$ ②
2. 用②式减去①式可得:$0.4\ \mathrm{N} = (\rho_{水}-\rho_{酒精})gV$,代入已知条件$\rho_{酒精}=0.8×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$、$\rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$、$g=10\ \mathrm{N/kg}$,解得金属块体积$V=2×10^{-4}\ \mathrm{m^3}$。
3. 计算金属块浸没在水中时的浮力:$F_{浮水}=\rho_{水}gV=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}×2×10^{-4}\ \mathrm{m^3}=2\ \mathrm{N}$。
4. 金属块的重力$G=F_{浮水}+2.4\ \mathrm{N}=4.4\ \mathrm{N}$,金属块质量$m=\frac{G}{g}=\frac{4.4\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=0.44\ \mathrm{kg}$,因此金属块的密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{0.44\ \mathrm{kg}}{2×10^{-4}\ \mathrm{m^3}}=2.2×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$。
5.一辆质量为1.5 t的小汽车,它在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力为2 000 N,那么该汽车受到的重力为 N,阻力为 N;它的每条轮胎与地面的接触面积约为15 cm²,该汽车对地面的压强为 Pa。(g取10 N/kg)
答案
1.5×10⁴;2000;2.5×10⁶
解析
1. 计算汽车的重力:已知汽车质量m=1.5t=1500kg,根据重力公式G=mg,代入g=10N/kg,可得G=1500kg×10N/kg=1.5×10⁴N。
2. 计算行驶时的阻力:汽车在水平路面匀速行驶,处于平衡状态,水平方向上牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,因此阻力f=F牵=2000N。
3. 计算汽车对地面的压强:汽车对水平地面的压力等于自身重力,即F压=G=1.5×10⁴N;家用小汽车共有4个轮胎,总接触面积S=4×15cm²=60cm²=6×10⁻³m²,根据压强公式p=F/S,可得p=1.5×10⁴N / 6×10⁻³m²=2.5×10⁶Pa。
2. 计算行驶时的阻力:汽车在水平路面匀速行驶,处于平衡状态,水平方向上牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,因此阻力f=F牵=2000N。
3. 计算汽车对地面的压强:汽车对水平地面的压力等于自身重力,即F压=G=1.5×10⁴N;家用小汽车共有4个轮胎,总接触面积S=4×15cm²=60cm²=6×10⁻³m²,根据压强公式p=F/S,可得p=1.5×10⁴N / 6×10⁻³m²=2.5×10⁶Pa。
6.我国自主发现的首个深水深层大油田——开平南油田,最大水深532 m,最大井深4 831 m,则最大水深处的液体压强是________ Pa。图4所示的是一种连体花瓶,往任何一个花瓶中倒入水,三个花瓶中的水位最后都会相平,这种花瓶应用了________原理。(g取10 N/kg)

答案
$5.32×10^6$;连通器
解析
1. 计算最大水深处的液体压强:根据液体压强公式$p=\rho gh$,水的密度$\rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$,水深$h=532\ \mathrm{m}$,代入得:
$p=\rho_{水}gh=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×532\ \mathrm{m}=5.32×10^6\ \mathrm{Pa}$。
2. 分析连体花瓶的原理:三个花瓶上端开口、底部互相连通,往任意一个花瓶倒水,最终水位相平,符合连通器“装同种液体、液体静止时液面保持相平”的特点,应用了连通器原理。
$p=\rho_{水}gh=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×532\ \mathrm{m}=5.32×10^6\ \mathrm{Pa}$。
2. 分析连体花瓶的原理:三个花瓶上端开口、底部互相连通,往任意一个花瓶倒水,最终水位相平,符合连通器“装同种液体、液体静止时液面保持相平”的特点,应用了连通器原理。
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