11. 如图甲所示,小明将圆形厚壁玻璃瓶装满带颜色的水,用插有细玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,双手戴着隔热手套用力挤压玻璃瓶,观察到细管中水面升高,这一现象说明力可以
使物体发生形变
。把瓶中的水倒出一部分,然后向细管内吹入少量气体,细管内水柱如图乙所示。将该装置从一楼拿到十楼,会发现细管内水面上升
(选填“上升”“下降”或“不变”)。答案
11. 使物体发生形变 上升
解析
【分析】
首先分析第一个现象:挤压装满水的玻璃瓶时,细管水面升高,说明玻璃瓶容积发生变化,这是力使物体形变的体现;再分析第二个装置:该装置是自制气压计,瓶内气压与外界大气压、水柱压强相关,从一楼到十楼海拔升高,外界大气压减小,瓶内气压大于外界气压,会推动细管内水面上升。
【解析】
1. 当双手挤压玻璃瓶时,玻璃瓶受压力作用发生微小形变,瓶内容积减小,水被压入细管,使细管水面升高,说明力可以使物体发生形变。
2. 图乙装置为自制气压计,瓶内封闭气体压强 $ p_{内}=p_{外}+p_{水柱} $。将装置从一楼拿到十楼,高度增加,外界大气压 $ p_{外} $ 减小,瓶内气压 $ p_{内} $ 基本不变,因此 $ p_{内}>p_{外} $,会将水压入细管,导致细管内水面上升。
【答案】
使物体发生形变;上升
【知识点】
力的作用效果;大气压与高度的关系
【点评】
本题结合小实验考查基础物理知识,难度较低,能帮助学生理解物理原理在实际中的应用。
【难度系数】
0.8
首先分析第一个现象:挤压装满水的玻璃瓶时,细管水面升高,说明玻璃瓶容积发生变化,这是力使物体形变的体现;再分析第二个装置:该装置是自制气压计,瓶内气压与外界大气压、水柱压强相关,从一楼到十楼海拔升高,外界大气压减小,瓶内气压大于外界气压,会推动细管内水面上升。
【解析】
1. 当双手挤压玻璃瓶时,玻璃瓶受压力作用发生微小形变,瓶内容积减小,水被压入细管,使细管水面升高,说明力可以使物体发生形变。
2. 图乙装置为自制气压计,瓶内封闭气体压强 $ p_{内}=p_{外}+p_{水柱} $。将装置从一楼拿到十楼,高度增加,外界大气压 $ p_{外} $ 减小,瓶内气压 $ p_{内} $ 基本不变,因此 $ p_{内}>p_{外} $,会将水压入细管,导致细管内水面上升。
【答案】
使物体发生形变;上升
【知识点】
力的作用效果;大气压与高度的关系
【点评】
本题结合小实验考查基础物理知识,难度较低,能帮助学生理解物理原理在实际中的应用。
【难度系数】
0.8
12. 如图甲所示,洗脸池排水管设计了U形“反水弯”,起到隔绝下水道异味的作用。当水不流动时,“反水弯”两端的水面高度总是

甲 排水管“反水弯” 乙 茶壶盖上开小孔
相等
(选填“相等”或“不相等”)的,这利用了连通器
原理。如图乙所示,茶壶的壶盖上有一个小孔,小孔的作用是使壶内液面上方的压强等于
(选填“大于”“小于”或“等于”)大气压强,便于倒出液体。甲 排水管“反水弯” 乙 茶壶盖上开小孔
答案
12. 相等 连通器 等于
解析
【分析】
这道题考查连通器和大气压的实际应用,解题时需回忆连通器的定义与特点、茶壶小孔的作用原理。首先分析“反水弯”的结构,判断其是否符合连通器特征,再结合连通器原理得出液面高度的关系;接着分析茶壶盖上小孔的作用,明确其对壶内气压的影响。
【解析】
1. 排水管“反水弯”:U形“反水弯”上端开口、底部相连通,属于连通器。根据连通器原理,当连通器内的同种液体不流动时,各容器中的液面高度总是相等的,因此水不流动时,“反水弯”两端水面高度相等,利用了连通器原理。
2. 茶壶的壶盖小孔:茶壶盖上开小孔后,壶内液面上方的空间通过小孔与外界大气相通,使得壶内液面上方的压强等于大气压强,这样倒水时壶内外压强平衡,水可在重力作用下顺利流出。
【答案】
相等 连通器 等于
【知识点】
连通器原理、大气压应用
【点评】
本题结合生活中常见的物品(排水管反水弯、茶壶)考查物理知识,体现了物理与生活的紧密联系,属于基础应用类题目,难度不大。
【难度系数】
0.5
这道题考查连通器和大气压的实际应用,解题时需回忆连通器的定义与特点、茶壶小孔的作用原理。首先分析“反水弯”的结构,判断其是否符合连通器特征,再结合连通器原理得出液面高度的关系;接着分析茶壶盖上小孔的作用,明确其对壶内气压的影响。
【解析】
1. 排水管“反水弯”:U形“反水弯”上端开口、底部相连通,属于连通器。根据连通器原理,当连通器内的同种液体不流动时,各容器中的液面高度总是相等的,因此水不流动时,“反水弯”两端水面高度相等,利用了连通器原理。
2. 茶壶的壶盖小孔:茶壶盖上开小孔后,壶内液面上方的空间通过小孔与外界大气相通,使得壶内液面上方的压强等于大气压强,这样倒水时壶内外压强平衡,水可在重力作用下顺利流出。
【答案】
相等 连通器 等于
【知识点】
连通器原理、大气压应用
【点评】
本题结合生活中常见的物品(排水管反水弯、茶壶)考查物理知识,体现了物理与生活的紧密联系,属于基础应用类题目,难度不大。
【难度系数】
0.5
三、计算题
13. 电动平衡车越来越受到人们的喜爱。质量为52 kg的小红驾驶电动平衡车在平直的路面上匀速行驶,已知电动平衡车的质量为8 kg,轮胎与地面的总接触面积为30 cm²且几乎不发生变化,g取10 N/kg。
(1)求电动平衡车和小红的总重力。
(2)求当小红驾驶电动平衡车时,电动平衡车对水平路面的压强。
13. 电动平衡车越来越受到人们的喜爱。质量为52 kg的小红驾驶电动平衡车在平直的路面上匀速行驶,已知电动平衡车的质量为8 kg,轮胎与地面的总接触面积为30 cm²且几乎不发生变化,g取10 N/kg。
(1)求电动平衡车和小红的总重力。
(2)求当小红驾驶电动平衡车时,电动平衡车对水平路面的压强。
答案
13. 解:(1) $m_总=m_人+m_车=52\ \mathrm{kg}+8\ \mathrm{kg}=60\ \mathrm{kg}$,
$G_总=m_总g=60\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=600\ \mathrm{N}$。
电动平衡车和小红的总重力为600 N。
(2) $S=30\ \mathrm{cm}^2=3×10^{-3}\ \mathrm{m}^2$,
电动平衡车对水平路面的压力$F_压=G_总=600\ \mathrm{N}$,
对水平路面的压强
$p=\frac{F_压}{S}=\frac{600\ \mathrm{N}}{3×10^{-3}\ \mathrm{m}^2}=2×10^5\ \mathrm{Pa}$。
当小红驾驶电动平衡车时,电动平衡车对水平路面的压强为$2×10^5\ \mathrm{Pa}$。
$G_总=m_总g=60\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=600\ \mathrm{N}$。
电动平衡车和小红的总重力为600 N。
(2) $S=30\ \mathrm{cm}^2=3×10^{-3}\ \mathrm{m}^2$,
电动平衡车对水平路面的压力$F_压=G_总=600\ \mathrm{N}$,
对水平路面的压强
$p=\frac{F_压}{S}=\frac{600\ \mathrm{N}}{3×10^{-3}\ \mathrm{m}^2}=2×10^5\ \mathrm{Pa}$。
当小红驾驶电动平衡车时,电动平衡车对水平路面的压强为$2×10^5\ \mathrm{Pa}$。
解析
【分析】
这是一道力学计算题,分为两小问。第(1)问求总重力,需先计算电动平衡车和小红的总质量,再利用重力公式$G=mg$计算总重力;第(2)问求压强,水平路面上压力大小等于总重力,需先将接触面积的单位从$cm^2$换算为$m^2$,再利用压强公式$p=\frac{F}{S}$计算压强,解题时要注意单位的统一。
【解析】
(1)计算总质量:$m_总=m_人+m_车=52\ \mathrm{kg}+8\ \mathrm{kg}=60\ \mathrm{kg}$,
根据重力公式$G=mg$,总重力:$G_总=m_总g=60\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=600\ \mathrm{N}$。
(2)单位换算:$S=30\ \mathrm{cm}^2=30×10^{-4}\ \mathrm{m}^2=3×10^{-3}\ \mathrm{m}^2$,
水平路面上压力等于总重力,即$F_压=G_总=600\ \mathrm{N}$,
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,压强:$p=\frac{F_压}{S}=\frac{600\ \mathrm{N}}{3×10^{-3}\ \mathrm{m}^2}=2×10^5\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
(1)电动平衡车和小红的总重力为600 N;(2)电动平衡车对水平路面的压强为$2×10^5\ \mathrm{Pa}$。
【知识点】
重力的计算、压强的计算
【点评】
本题考查力学中重力和压强的基础计算,难度不大,解题关键是掌握重力公式、压强公式,且注意面积单位的换算,避免单位错误导致结果出错。
【难度系数】
0.8
这是一道力学计算题,分为两小问。第(1)问求总重力,需先计算电动平衡车和小红的总质量,再利用重力公式$G=mg$计算总重力;第(2)问求压强,水平路面上压力大小等于总重力,需先将接触面积的单位从$cm^2$换算为$m^2$,再利用压强公式$p=\frac{F}{S}$计算压强,解题时要注意单位的统一。
【解析】
(1)计算总质量:$m_总=m_人+m_车=52\ \mathrm{kg}+8\ \mathrm{kg}=60\ \mathrm{kg}$,
根据重力公式$G=mg$,总重力:$G_总=m_总g=60\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=600\ \mathrm{N}$。
(2)单位换算:$S=30\ \mathrm{cm}^2=30×10^{-4}\ \mathrm{m}^2=3×10^{-3}\ \mathrm{m}^2$,
水平路面上压力等于总重力,即$F_压=G_总=600\ \mathrm{N}$,
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,压强:$p=\frac{F_压}{S}=\frac{600\ \mathrm{N}}{3×10^{-3}\ \mathrm{m}^2}=2×10^5\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
(1)电动平衡车和小红的总重力为600 N;(2)电动平衡车对水平路面的压强为$2×10^5\ \mathrm{Pa}$。
【知识点】
重力的计算、压强的计算
【点评】
本题考查力学中重力和压强的基础计算,难度不大,解题关键是掌握重力公式、压强公式,且注意面积单位的换算,避免单位错误导致结果出错。
【难度系数】
0.8
登录