1. 如图3-1所示,一装满水的密闭容器放置在水平桌面上,将其倒置后,水平桌面受到的压力将

不变
,压强将变大
。(填“变大”“变小”或“不变”)答案
1. 不变 变大
解析
【分析】
要解决该问题,需分两步分析:首先判断水平桌面受到的压力,水平面上物体对桌面的压力等于自身总重力,容器倒置后总重力不变,因此压力不变;再判断压强,压强公式为$p=\frac{F}{S}$,压力不变时,受力面积变化会影响压强,倒置后受力面积变小,压强变大。
【解析】
1. 水平桌面受到的压力:装满水的密闭容器总重力(容器+水)恒定,水平面上物体对桌面的压力等于总重力,容器倒置后总重力未改变,所以水平桌面受到的压力不变。
2. 水平桌面受到的压强:根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,压力$F$不变,容器倒置后与桌面的接触面积$S$减小,因此压强变大。
【答案】
不变;变大
【知识点】
压力、固体压强
【点评】
本题考查水平面上压力与压强的判断,核心是明确水平面上压力等于总重力,压强需结合压力和受力面积的变化分析,属于基础题型,需掌握压强公式的应用。
【难度系数】
0.6
要解决该问题,需分两步分析:首先判断水平桌面受到的压力,水平面上物体对桌面的压力等于自身总重力,容器倒置后总重力不变,因此压力不变;再判断压强,压强公式为$p=\frac{F}{S}$,压力不变时,受力面积变化会影响压强,倒置后受力面积变小,压强变大。
【解析】
1. 水平桌面受到的压力:装满水的密闭容器总重力(容器+水)恒定,水平面上物体对桌面的压力等于总重力,容器倒置后总重力未改变,所以水平桌面受到的压力不变。
2. 水平桌面受到的压强:根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,压力$F$不变,容器倒置后与桌面的接触面积$S$减小,因此压强变大。
【答案】
不变;变大
【知识点】
压力、固体压强
【点评】
本题考查水平面上压力与压强的判断,核心是明确水平面上压力等于总重力,压强需结合压力和受力面积的变化分析,属于基础题型,需掌握压强公式的应用。
【难度系数】
0.6
2. 如图3-2所示,竖直放置的一容器,甲、乙端封闭,丙端开口向上,容器

不是
(填“是”或“不是”)连通器。容器中注入水后如图所示,水中在同一水平线上的a、b、c三点的压强分别为$p_a$、$p_b$、$p_c$,那么这三个压强的大小关系是$p_a=p_b=p_c$
。答案
2. 不是 $p_a=p_b=p_c$
解析
【分析】
要判断容器是否为连通器,需依据连通器的定义:连通器是上端开口、底部互相连通的容器。观察题图,容器的甲、乙端封闭,仅丙端开口,不满足“上端都开口”的连通器条件,因此容器不是连通器。对于a、b、c三点的压强,根据液体压强公式$ p=\rho gh $,三点在同种液体(水)中,且处于同一水平线(深度$ h $相同),所以压强相等。
【解析】
1. 判断连通器:连通器的定义是上端开口、底部连通的容器。本题中,容器的甲、乙端封闭,只有丙端开口,不符合连通器“上端都开口”的要求,故容器不是连通器。
2. 分析压强:a、b、c三点均在水中,属于同种液体,密度$ \rho $相同;三点在同一水平线上,深度$ h $相等。根据液体压强公式$ p=\rho gh $,可得三点压强相等,即$ p_a=p_b=p_c $。
【答案】
不是;$ p_a=p_b=p_c $
【知识点】
连通器、液体压强
【点评】
本题考查连通器的判断和液体压强的计算,核心是掌握连通器的定义与液体压强公式,属于基础知识点的应用,难度较低。
【难度系数】
0.3
要判断容器是否为连通器,需依据连通器的定义:连通器是上端开口、底部互相连通的容器。观察题图,容器的甲、乙端封闭,仅丙端开口,不满足“上端都开口”的连通器条件,因此容器不是连通器。对于a、b、c三点的压强,根据液体压强公式$ p=\rho gh $,三点在同种液体(水)中,且处于同一水平线(深度$ h $相同),所以压强相等。
【解析】
1. 判断连通器:连通器的定义是上端开口、底部连通的容器。本题中,容器的甲、乙端封闭,只有丙端开口,不符合连通器“上端都开口”的要求,故容器不是连通器。
2. 分析压强:a、b、c三点均在水中,属于同种液体,密度$ \rho $相同;三点在同一水平线上,深度$ h $相等。根据液体压强公式$ p=\rho gh $,可得三点压强相等,即$ p_a=p_b=p_c $。
【答案】
不是;$ p_a=p_b=p_c $
【知识点】
连通器、液体压强
【点评】
本题考查连通器的判断和液体压强的计算,核心是掌握连通器的定义与液体压强公式,属于基础知识点的应用,难度较低。
【难度系数】
0.3
3. 如图3-3所示是一款扫地机器人,它工作时内部的电动机带动风扇转动,把尘盒内的空气排除,利用

大气压
将垃圾吸入尘盒内。已知机器人的质量是2 kg,滚轮与地面的总接触面积为10 cm²,静止在水平地面时它对地面的压强为$2×10^4$
Pa。(g取10 N/kg)答案
3. 大气压 $2×10^4$
解析
【分析】
首先,扫地机器人工作时,电动机带动风扇转动排出尘盒内空气,使尘盒内气压小于外界大气压,外界大气压将垃圾压入尘盒,据此确定第一空;计算压强时,需先求出机器人对地面的压力(等于自身重力),再转换接触面积单位,最后用压强公式计算,得到第二空结果。
【解析】
1. 第一空:电动机带动风扇转动,把尘盒内的空气排出,尘盒内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下,垃圾被压入尘盒,故填大气压。
2. 第二空:机器人静止在水平地面时,对地面的压力等于自身重力,即$F = G = mg = 2\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 20\ \mathrm{N}$;滚轮与地面的总接触面积$S = 10\ \mathrm{cm}^2 = 10 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2 = 1 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^2$;根据压强公式$p = \frac{F}{S}$,可得对地面的压强$p = \frac{20\ \mathrm{N}}{1 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^2} = 2 × 10^4\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
大气压;$2×10^4$
【知识点】
大气压应用、压强计算
【点评】
本题结合生活实例考查大气压的应用和固体压强计算,属于初中物理基础题,需掌握重力、压强的计算及单位换算,难度适中。
【难度系数】
0.7
首先,扫地机器人工作时,电动机带动风扇转动排出尘盒内空气,使尘盒内气压小于外界大气压,外界大气压将垃圾压入尘盒,据此确定第一空;计算压强时,需先求出机器人对地面的压力(等于自身重力),再转换接触面积单位,最后用压强公式计算,得到第二空结果。
【解析】
1. 第一空:电动机带动风扇转动,把尘盒内的空气排出,尘盒内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下,垃圾被压入尘盒,故填大气压。
2. 第二空:机器人静止在水平地面时,对地面的压力等于自身重力,即$F = G = mg = 2\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 20\ \mathrm{N}$;滚轮与地面的总接触面积$S = 10\ \mathrm{cm}^2 = 10 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2 = 1 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^2$;根据压强公式$p = \frac{F}{S}$,可得对地面的压强$p = \frac{20\ \mathrm{N}}{1 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^2} = 2 × 10^4\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
大气压;$2×10^4$
【知识点】
大气压应用、压强计算
【点评】
本题结合生活实例考查大气压的应用和固体压强计算,属于初中物理基础题,需掌握重力、压强的计算及单位换算,难度适中。
【难度系数】
0.7
4. 太极拳是国家级非物质文化遗产。如图3-4所示,一位太极拳爱好者做的两个动作,图甲中他所受到的重力与地面对他的支持力为一对

平衡力
;若图甲中他对地面的压强为$ p $,则图乙中他对地面的压强为$\frac{p}{2}$
。答案
4. 平衡力 $\frac{p}{2}$
解析
【分析】
首先判断平衡力:平衡力需满足“作用在同一物体、大小相等、方向相反、作用在同一直线”,图甲中,人的重力与地面对他的支持力都作用在人身上,二者大小相等、方向相反(重力竖直向下,支持力竖直向上)、在同一直线,符合平衡力条件。再分析压强:压强公式为$p=\frac{F}{S}$,图甲中压力等于人的重力$G$,受力面积为单脚面积$S$,压强$p=\frac{G}{S}$;图乙中压力仍为$G$,受力面积变为双脚面积$2S$,据此计算压强变化。
【解析】
1. 平衡力判断:图甲中,人静止在地面上,竖直方向受力平衡,重力与地面对人的支持力满足“同物、等大、反向、共线”,是一对平衡力。
2. 压强计算:设图甲中,人对地面的压力$F=G$(自身重力),受力面积为单脚面积$S$,则$p=\frac{G}{S}$;图乙中,人对地面的压力仍为$G$,受力面积变为$2S$,因此图乙的压强$p'=\frac{G}{2S}=\frac{1}{2}×\frac{G}{S}=\frac{p}{2}$。
【答案】
平衡力;$\frac{p}{2}$
【知识点】
平衡力、压强计算
【点评】
本题结合生活场景考查平衡力判断和压强公式应用,需明确平衡力的条件,以及压强计算中压力、受力面积的变化,属于基础题。
【难度系数】
0.5
首先判断平衡力:平衡力需满足“作用在同一物体、大小相等、方向相反、作用在同一直线”,图甲中,人的重力与地面对他的支持力都作用在人身上,二者大小相等、方向相反(重力竖直向下,支持力竖直向上)、在同一直线,符合平衡力条件。再分析压强:压强公式为$p=\frac{F}{S}$,图甲中压力等于人的重力$G$,受力面积为单脚面积$S$,压强$p=\frac{G}{S}$;图乙中压力仍为$G$,受力面积变为双脚面积$2S$,据此计算压强变化。
【解析】
1. 平衡力判断:图甲中,人静止在地面上,竖直方向受力平衡,重力与地面对人的支持力满足“同物、等大、反向、共线”,是一对平衡力。
2. 压强计算:设图甲中,人对地面的压力$F=G$(自身重力),受力面积为单脚面积$S$,则$p=\frac{G}{S}$;图乙中,人对地面的压力仍为$G$,受力面积变为$2S$,因此图乙的压强$p'=\frac{G}{2S}=\frac{1}{2}×\frac{G}{S}=\frac{p}{2}$。
【答案】
平衡力;$\frac{p}{2}$
【知识点】
平衡力、压强计算
【点评】
本题结合生活场景考查平衡力判断和压强公式应用,需明确平衡力的条件,以及压强计算中压力、受力面积的变化,属于基础题。
【难度系数】
0.5
5.如图3-5所示,一只装有某种液体的试管,倾斜时管底受到的压强为$p_1$,当把它竖直放置后(图中液体未画出),管底受到的压强为$p_2$,则液体的深度

变大
(填“变大”“变小”或“不变”),$p_1$<
(填“<”“=”或“>”)$p_2$。答案
5. 变大 < 【解析】竖直放置时,液柱长度不变,但高度增大,也就是液体的深度增大,由公式 $p=\rho gh$ 知,管底部受到的压强增大,故 $p_1<p_2$。
解析
【分析】
要解决该问题,需明确液体深度的定义:深度是液面到容器底的垂直距离,而非液柱的长度。首先对比试管倾斜和竖直放置时的垂直距离变化,再结合液体压强公式判断压强大小。
【解析】
1. 液体深度的变化:试管倾斜时,液柱长度不变,此时液体深度是液面到管底的垂直距离;当试管竖直放置后,液柱长度仍不变,但垂直距离(深度)会增大,因此液体的深度变大。
2. 压强的大小比较:根据液体压强公式$p=\rho gh$,液体密度$\rho$和常量$g$不变,竖直放置时液体深度$h$更大,压强与深度成正比,因此倾斜时的压强$p_1$小于竖直时的压强$p_2$,即$p_1<p_2$。
【答案】
变大;<
【知识点】
液体深度;液体压强公式
【点评】
本题考查液体深度的概念和液体压强公式的应用,核心是区分液柱长度与液体深度,属于基础应用类题目,需准确理解深度的物理意义。
【难度系数】
0.3
要解决该问题,需明确液体深度的定义:深度是液面到容器底的垂直距离,而非液柱的长度。首先对比试管倾斜和竖直放置时的垂直距离变化,再结合液体压强公式判断压强大小。
【解析】
1. 液体深度的变化:试管倾斜时,液柱长度不变,此时液体深度是液面到管底的垂直距离;当试管竖直放置后,液柱长度仍不变,但垂直距离(深度)会增大,因此液体的深度变大。
2. 压强的大小比较:根据液体压强公式$p=\rho gh$,液体密度$\rho$和常量$g$不变,竖直放置时液体深度$h$更大,压强与深度成正比,因此倾斜时的压强$p_1$小于竖直时的压强$p_2$,即$p_1<p_2$。
【答案】
变大;<
【知识点】
液体深度;液体压强公式
【点评】
本题考查液体深度的概念和液体压强公式的应用,核心是区分液柱长度与液体深度,属于基础应用类题目,需准确理解深度的物理意义。
【难度系数】
0.3
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