10. 下列关于压强的描述错误的是
(
A.用吸管喝牛奶利用了大气压强
B.泰山山顶的大气压强比山脚下的小
C.潜水员在水中上升过程受到的压强越来越大
D.飞机机翼是利用气体流速大压强小的原理设计的
(
C
)A.用吸管喝牛奶利用了大气压强
B.泰山山顶的大气压强比山脚下的小
C.潜水员在水中上升过程受到的压强越来越大
D.飞机机翼是利用气体流速大压强小的原理设计的
答案
10. C
解析
【分析】本题要求选出关于压强描述错误的选项,需逐一分析每个选项对应的压强原理,结合大气压强、液体压强、流体压强的相关知识判断正误,找出错误选项。
【解析】A选项:用吸管喝牛奶时,吸出吸管内的空气,管内气压小于外界大气压,外界大气压将牛奶压入嘴中,利用了大气压强,该选项正确;B选项:大气压强随海拔高度的升高而减小,泰山山顶海拔高于山脚下,因此山顶的大气压强比山脚下小,该选项正确;C选项:液体压强公式为$p=\rho gh$,潜水员在水中上升过程中,所处深度$h$减小,水的密度$\rho$不变,$g$为常量,因此受到的压强越来越小,该选项描述错误;D选项:飞机机翼设计成上凸下平的形状,上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,形成向上的升力,利用了气体流速大压强小的原理,该选项正确。综上,错误的是C选项。
【答案】C
【知识点】大气压强、液体压强、流体压强与流速的关系
【点评】本题考查压强相关的基础概念,涵盖大气压强的应用与变化规律、液体压强的特点、流体压强与流速的关系,属于对基础知识点的辨析,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】A选项:用吸管喝牛奶时,吸出吸管内的空气,管内气压小于外界大气压,外界大气压将牛奶压入嘴中,利用了大气压强,该选项正确;B选项:大气压强随海拔高度的升高而减小,泰山山顶海拔高于山脚下,因此山顶的大气压强比山脚下小,该选项正确;C选项:液体压强公式为$p=\rho gh$,潜水员在水中上升过程中,所处深度$h$减小,水的密度$\rho$不变,$g$为常量,因此受到的压强越来越小,该选项描述错误;D选项:飞机机翼设计成上凸下平的形状,上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,形成向上的升力,利用了气体流速大压强小的原理,该选项正确。综上,错误的是C选项。
【答案】C
【知识点】大气压强、液体压强、流体压强与流速的关系
【点评】本题考查压强相关的基础概念,涵盖大气压强的应用与变化规律、液体压强的特点、流体压强与流速的关系,属于对基础知识点的辨析,难度适中。
【难度系数】0.6
11.如图所示,甲、乙为两均匀柱体叠放在一起,其密度分别为$\rho_甲$、$\rho_乙$,底面积分别为$S_甲$、$S_乙$,高度分别为$h_甲$、$h_乙$,则下列说法正确的是 (

A.甲对乙的压力$F_1=\rho_甲 g h_甲$
B.甲对乙的压强$p_1=\rho_甲 g h_甲$
C.乙对地面的压力$F_2=\rho_乙 g h_乙 S_乙$
D.乙对地面的压强$p_2=\frac{\rho_甲 g h_甲 S_甲}{S_乙}+\rho_乙 g h_乙$
D
)A.甲对乙的压力$F_1=\rho_甲 g h_甲$
B.甲对乙的压强$p_1=\rho_甲 g h_甲$
C.乙对地面的压力$F_2=\rho_乙 g h_乙 S_乙$
D.乙对地面的压强$p_2=\frac{\rho_甲 g h_甲 S_甲}{S_乙}+\rho_乙 g h_乙$
答案
11. D
解析
【分析】
要判断各选项的正确性,需明确压力和压强的计算规则:柱体对支撑面的压力等于自身重力(叠放时,上层对下层的压力等于上层重力,下层对地面的压力为总重力);压强是压力与受力面积的比值,计算时需准确确定受力面积,结合甲、乙的密度、底面积、高度推导各物理量,逐一验证选项。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:甲对乙的压力等于甲的重力,甲的体积$V_甲=S_甲h_甲$,重力$G_甲=\rho_甲V_甲g=\rho_甲S_甲h_甲g$,因此$F_1=\rho_甲S_甲h_甲g$,而非$\rho_甲gh_甲$,A错误。
选项B:甲与乙的接触面积为乙的底面积$S_乙$,因此甲对乙的压强$p_1=\frac{F_1}{S_乙}=\frac{\rho_甲S_甲h_甲g}{S_乙}$,而非$\rho_甲gh_甲$,B错误。
选项C:乙对地面的压力等于甲和乙的总重力,即$F_2=G_甲+G_乙=\rho_甲S_甲h_甲g+\rho_乙S_乙h_乙g$,选项仅包含乙的重力,C错误。
选项D:乙对地面的压强$p_2=\frac{F_2}{S_乙}=\frac{\rho_甲S_甲h_甲g+\rho_乙S_乙h_乙g}{S_乙}=\frac{\rho_甲gh_甲S_甲}{S_乙}+\rho_乙gh_乙$,与选项表达式一致,D正确。
【答案】
D
【知识点】
压力、压强计算
【点评】
本题考查柱体叠放时压力与压强的计算,核心是受力面积的判断和总压力的组成,是压强知识点的典型应用,易错点为受力面积的确定,需仔细分析叠放结构。
【难度系数】
0.5
要判断各选项的正确性,需明确压力和压强的计算规则:柱体对支撑面的压力等于自身重力(叠放时,上层对下层的压力等于上层重力,下层对地面的压力为总重力);压强是压力与受力面积的比值,计算时需准确确定受力面积,结合甲、乙的密度、底面积、高度推导各物理量,逐一验证选项。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:甲对乙的压力等于甲的重力,甲的体积$V_甲=S_甲h_甲$,重力$G_甲=\rho_甲V_甲g=\rho_甲S_甲h_甲g$,因此$F_1=\rho_甲S_甲h_甲g$,而非$\rho_甲gh_甲$,A错误。
选项B:甲与乙的接触面积为乙的底面积$S_乙$,因此甲对乙的压强$p_1=\frac{F_1}{S_乙}=\frac{\rho_甲S_甲h_甲g}{S_乙}$,而非$\rho_甲gh_甲$,B错误。
选项C:乙对地面的压力等于甲和乙的总重力,即$F_2=G_甲+G_乙=\rho_甲S_甲h_甲g+\rho_乙S_乙h_乙g$,选项仅包含乙的重力,C错误。
选项D:乙对地面的压强$p_2=\frac{F_2}{S_乙}=\frac{\rho_甲S_甲h_甲g+\rho_乙S_乙h_乙g}{S_乙}=\frac{\rho_甲gh_甲S_甲}{S_乙}+\rho_乙gh_乙$,与选项表达式一致,D正确。
【答案】
D
【知识点】
压力、压强计算
【点评】
本题考查柱体叠放时压力与压强的计算,核心是受力面积的判断和总压力的组成,是压强知识点的典型应用,易错点为受力面积的确定,需仔细分析叠放结构。
【难度系数】
0.5
12.某同学设计了如图所示的“自动喷泉装置”,漏斗 D 及玻璃管 E的上端与大气相通,利用玻璃管 C 使 A、B 两球上部相通,D、C、E 与两球接口处紧密封接,A、B、D 的水面高度如图所示,下列关于“自动喷泉装置”的说法正确的是(

A.因为 E 管口比漏斗 D 高,所以 E 管口不会有水喷出
B.若要 E 管口有水喷出,则 E 管内水面上升高度 h 应小于 1 m
C.若要 E 管口有水喷出,则 E 管内水面上升高度 h 应大于 1.5 m
D.A、B 两球中空气的压强小于外界的大气压强
B
)A.因为 E 管口比漏斗 D 高,所以 E 管口不会有水喷出
B.若要 E 管口有水喷出,则 E 管内水面上升高度 h 应小于 1 m
C.若要 E 管口有水喷出,则 E 管内水面上升高度 h 应大于 1.5 m
D.A、B 两球中空气的压强小于外界的大气压强
答案
12. B
解析
【分析】本题考查气体压强与液体压强的综合应用,解题时需先根据漏斗D的情况求出A、B两球内空气的压强,再分析E管内水喷出的条件,结合各选项逐一判断。首先利用连通器的压强关系确定球内压强与大气压的大小,再根据E管结构分析水喷出时水面上升高度的范围,进而选出正确选项。
【解析】设外界大气压为$ p_0 $,水的密度为$ \rho $,重力加速度为$ g $。漏斗D上端与大气相通,D内水面比A球内水面高1m,根据液体压强平衡,A球内空气压强$ p $满足:$ p + \rho g × 1\mathrm{m} = p_0 $,即$ p = p_0 - \rho g × 1\mathrm{m} $。由于A、B两球上部相通,故B球内空气压强也为$ p $,小于大气压,D选项错误。对于E管,其下端插入B球的水中,上端通大气,要使E管口有水喷出,需要外界大气压将水压入E管,此时需满足:B球内压强与B球内水面到E管下端的水的压强之和大于外界大气压,即$ p + \rho g d > p_0 $($ d $为B球内水面到E管下端的深度)。代入$ p = p_0 - \rho g ×1\mathrm{m} $,可得$ (p_0 - \rho g ×1\mathrm{m}) + \rho g d > p_0 $,化简得$ d >1\mathrm{m} $。结合装置结构,E管内水面上升高度$ h $应小于1m时,才能满足水喷出的条件,故B选项正确,A、C选项错误。
【答案】B
【知识点】气体压强、液体压强
【点评】本题结合实际装置考查压强知识的应用,需要理清各部分压强的关系,明确水喷出的条件,难度适中,注重对物理规律的理解和应用。
【难度系数】0.5
【解析】设外界大气压为$ p_0 $,水的密度为$ \rho $,重力加速度为$ g $。漏斗D上端与大气相通,D内水面比A球内水面高1m,根据液体压强平衡,A球内空气压强$ p $满足:$ p + \rho g × 1\mathrm{m} = p_0 $,即$ p = p_0 - \rho g × 1\mathrm{m} $。由于A、B两球上部相通,故B球内空气压强也为$ p $,小于大气压,D选项错误。对于E管,其下端插入B球的水中,上端通大气,要使E管口有水喷出,需要外界大气压将水压入E管,此时需满足:B球内压强与B球内水面到E管下端的水的压强之和大于外界大气压,即$ p + \rho g d > p_0 $($ d $为B球内水面到E管下端的深度)。代入$ p = p_0 - \rho g ×1\mathrm{m} $,可得$ (p_0 - \rho g ×1\mathrm{m}) + \rho g d > p_0 $,化简得$ d >1\mathrm{m} $。结合装置结构,E管内水面上升高度$ h $应小于1m时,才能满足水喷出的条件,故B选项正确,A、C选项错误。
【答案】B
【知识点】气体压强、液体压强
【点评】本题结合实际装置考查压强知识的应用,需要理清各部分压强的关系,明确水喷出的条件,难度适中,注重对物理规律的理解和应用。
【难度系数】0.5
13.以下是小明同学利用小桌、砝码、细沙等器材设计探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验。

(1)在实验中,小明同学是通过观察细沙的
(2)比较甲和乙两图所示实验,说明:受力面积一定时,
(3)比较乙和丙两图所示实验,说明:
(4)物理学中用
(1)在实验中,小明同学是通过观察细沙的
形变情况(或凹陷程度)
来比较压力作用效果的,用到的研究问题的方法叫转换
法。此处换用硬纸板不可行
(选填“可行”或“不可行”)。(2)比较甲和乙两图所示实验,说明:受力面积一定时,
压力
越大,压力的作用效果越明显。(3)比较乙和丙两图所示实验,说明:
压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
,用到的探究问题的方法叫控制变量
法。(4)物理学中用
压强
表示压力的作用效果。答案
13. (1)形变情况(或凹陷程度) 转换 不可行 (2)压力 (3)压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显 控制变量 (4)压强
解析
【分析】
本题是探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验题,需结合实验方法和实验现象分析:
(1) 压力的作用效果不易直接观察,通过细沙的形变(凹陷程度)体现,这种转换观察对象的方法是转换法;硬纸板形变不明显,无法清晰观察作用效果,因此不可行。
(2) 甲、乙两图受力面积相同,乙图增加砝码后压力更大,细沙凹陷更明显,说明受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越显著。
(3) 乙、丙两图压力相同,乙图桌腿接触细沙的受力面积更小,凹陷更明显,说明压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越显著;实验中控制一个变量不变、改变另一个变量,采用控制变量法。
(4) 物理学中用压强表示压力的作用效果。
【解析】
(1) 实验利用转换法,将不易观察的压力作用效果转换为细沙的凹陷程度(形变情况);硬纸板形变程度小,难以观察作用效果,因此不可行。
(2) 甲、乙受力面积相同,乙的压力更大,作用效果更明显,故结论:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3) 乙、丙压力相同,乙的受力面积更小,作用效果更明显,故结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;实验中控制压力不变,改变受力面积,采用控制变量法。
(4) 物理学中,压强是用来表示压力作用效果的物理量。
【答案】
(1) 形变情况(或凹陷程度);转换;不可行 (2) 压力 (3) 压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;控制变量 (4) 压强
【知识点】
压力作用效果、压强、控制变量法
【点评】
本题考查探究压力作用效果的基础实验,重点考查转换法和控制变量法的应用,是压强章节的核心实验,需掌握实验设计逻辑和结论推导。
【难度系数】
0.7
本题是探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验题,需结合实验方法和实验现象分析:
(1) 压力的作用效果不易直接观察,通过细沙的形变(凹陷程度)体现,这种转换观察对象的方法是转换法;硬纸板形变不明显,无法清晰观察作用效果,因此不可行。
(2) 甲、乙两图受力面积相同,乙图增加砝码后压力更大,细沙凹陷更明显,说明受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越显著。
(3) 乙、丙两图压力相同,乙图桌腿接触细沙的受力面积更小,凹陷更明显,说明压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越显著;实验中控制一个变量不变、改变另一个变量,采用控制变量法。
(4) 物理学中用压强表示压力的作用效果。
【解析】
(1) 实验利用转换法,将不易观察的压力作用效果转换为细沙的凹陷程度(形变情况);硬纸板形变程度小,难以观察作用效果,因此不可行。
(2) 甲、乙受力面积相同,乙的压力更大,作用效果更明显,故结论:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3) 乙、丙压力相同,乙的受力面积更小,作用效果更明显,故结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;实验中控制压力不变,改变受力面积,采用控制变量法。
(4) 物理学中,压强是用来表示压力作用效果的物理量。
【答案】
(1) 形变情况(或凹陷程度);转换;不可行 (2) 压力 (3) 压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;控制变量 (4) 压强
【知识点】
压力作用效果、压强、控制变量法
【点评】
本题考查探究压力作用效果的基础实验,重点考查转换法和控制变量法的应用,是压强章节的核心实验,需掌握实验设计逻辑和结论推导。
【难度系数】
0.7
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