歷屆全國初中物理競賽(壓強(qiáng))之歐陽體創(chuàng)編

歐陽體創(chuàng)編2021.02.03 歐陽美創(chuàng)編2021.02.03最近十年初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽題分類解析專題9--壓強(qiáng)時(shí)間：2021.02.03時(shí)間：2021.02.03創(chuàng)作：歐陽體一、選擇題典例2（2011上海初中物理知識(shí)競賽題）兩塊相同的海綿分別置于相同的磅秤上，取兩個(gè)相同的物塊分別置于海綿上，如圖所示。下列關(guān)于甲、乙兩圖中磅秤示數(shù)F甲所示。下列關(guān)于甲、乙兩圖中磅秤示數(shù)F甲、F乙大小及海綿下甲乙 甲乙丫接用戶駕產(chǎn)［外管道接爐具R寇煤氣表甲丫接用戶駕產(chǎn)［外管道接爐具R寇煤氣表甲乙丙解析：由于是兩個(gè)相同的物塊甲、乙兩圖中磅秤示數(shù)F甲、F乙大小相等，F(xiàn)甲二F乙；由壓強(qiáng)定義，在壓力相同時(shí)，壓強(qiáng)與受力面積成反比，下陷濃度h甲＞h乙，選項(xiàng)A正確。答案：A典例3.（2009全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽題）6.如圖甲所示，煤氣管道包括戶外和戶內(nèi)兩部分，二者之間連接著一只煤氣表。工人師傅給每戶安裝完戶內(nèi)管道后,都要檢查歐陽體創(chuàng)編2021.02.03 歐陽美創(chuàng)編歐陽體創(chuàng)編歐陽體創(chuàng)編2021.02.03 歐陽美創(chuàng)編2021.02.03歐陽體創(chuàng)編歐陽體創(chuàng)編2021.02.03 歐陽美創(chuàng)編2021.02.03一下管道是否漏氣。有一種檢測裝置如圖乙所示，在兩端開口的透明的U型管中裝有水，當(dāng)U型管兩端壓強(qiáng)相等時(shí)，兩側(cè)水面相平。檢測時(shí)，關(guān)閉開關(guān)后，用力向用戶管道口Y內(nèi)吹氣,然后迅速將U型管的一端Y與用戶管道口Y相連接，U型管內(nèi)水面出現(xiàn)高度差（如圖丙所示）。觀察U型管中水面的變化可以判斷戶內(nèi)管道是否漏氣（）人,若水面高度差逐漸增大，則表明不漏氣B,若水面高度差逐漸減小，則表明不漏氣C,若水面高度差保持不變，則表明漏氣口.若水面高度差保持不變，則表明不漏氣解析：用力向用戶管道口Y內(nèi)吹氣后，管道內(nèi)壓強(qiáng)大于大氣壓。若水面高度差逐漸減小,則表明漏氣；若水面高度差保持不變，則表明不漏氣，選項(xiàng)D正確。答案：D騏例4.（20112法初中物理知羽竟賽題）出密所云，置孑水平里苞2的一個(gè)府閉的回儺彭宏器內(nèi)蒙渴3重力為G的耍神液體。已知：回儺彭宏器的摩在公式為V=1nR2h,,其中，R、h分別為容器的底面半徑和高。則容器內(nèi)3的液體對容器側(cè)面的壓力大小為（）A.1GB.2GC.3GD.0答案：B解析：若重力為G的某種液體裝在圓柱體容器內(nèi)，容器內(nèi)的液體對容器底面的壓力應(yīng)為G,重力^G的某種液體裝

在圓錐形容器內(nèi)，則其液面高度為圓柱形容器的3倍，容器內(nèi)的液體對容器底面的壓強(qiáng)為圓柱形容器的3倍，其壓力為3G。把液體看作整體，分析受力，由平衡條件可知，容器側(cè)面對液體的壓力大小為26,根據(jù)力的作用是相互的，容器內(nèi)的液體對容器側(cè)面的壓力大小為26,所以正確選項(xiàng)為B。騏例5.他聶名花弓冠樣的微歷：蹲一把而傘行走在芮?圖5被“吸”，建在彭我。下列花關(guān)這一隨象皮房解釋,A．傘面被向下“吸”B．傘上方的空氣流速大于下方C．傘上方的空氣流速等于下方D．圖5被“吸”，建在彭我。下列花關(guān)這一隨象皮房解釋,A．傘面被向下“吸”B．傘上方的空氣流速大于下方C．傘上方的空氣流速等于下方D．傘上方的空氣流速小于下方答案：B解析：大風(fēng)吹來，由于傘上方凸起，傘上方的空氣流速大于下方，傘上方的空氣壓強(qiáng)小于下方，所以傘面被向上吸,選項(xiàng)B正確?！靖傎悓?shí)戰(zhàn)訓(xùn)練】1.一便長為L,場受分布佝句的木板1.一便長為L,場受分布佝句的木板A發(fā)在水斗里苞2,板A右藹與里坦和備（出下圖的云）。在板的右藹獨(dú)一水手汗便板A右藹候慢地離開桌邊1/3,在板A移動(dòng)過程中，下列說法正確的是A.A對桌面的壓強(qiáng)不變

B.A對桌面的壓力不變CA對桌面的壓力不斷變小D.A對桌面的壓強(qiáng)不斷變小答案：B解析：在物體移動(dòng)的過程中，A對桌面的壓力大小能終等于物體的重力大小，因此壓力不變，選項(xiàng)B正確C錯(cuò)誤。A向右移動(dòng)，A與桌面的接觸面積減小，在F不變的情況下，由壓強(qiáng)公式p=F/S可知，壓強(qiáng)增大，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤。.如圖6所示，水平桌面上有兩個(gè)完全相同的魚缸甲和乙，盛有適量的水，把一個(gè)橡皮泥做的小船放入乙后，小船處于漂浮煲木，此娟高寬烈內(nèi)的水苞助的和 ^-―斗。然后把它的分別發(fā)在幺徉e,今尺則臺(tái)秤的示數(shù)A.甲放上時(shí)大B.乙放上時(shí)大C.甲或乙放上一樣大D.無法判斷答案：C解析：根據(jù)兩魚缸內(nèi)的水面剛好和平，由液體壓強(qiáng)公式可知，魚缸底部受到的液體壓強(qiáng)一樣大，完全相同的魚缸，寐苞大J和篝，所以寬叔對幺徉的壓力一樣大，幺徉的三教一樣大，送發(fā)C2森。.如圖所示，放在水平地面上的是三個(gè)由同種材料制成的實(shí)心立方體、長方體和圓柱體，則它們對地面的壓強(qiáng)最大的是除立方體。B.長方體。C圓柱體。口,缺少條件，無法判斷。答音.C解析：格斑粒體的壓宛公式可知，圓粒體，對他苞的壓宛嶷大，送發(fā)C2森。 6/甲」…I/? 乙4.圖4聶甲、3高仲揚(yáng)場的歷堡色體在的關(guān)專圖之匕/匕O1234像。若用展受和篝的甲、乙高仲揚(yáng)展分別制成安2圖4正方體A、B,把它們平放在水平地面上，則高正方體八、B對水平地面的壓強(qiáng)之比為A.8：1B.4：3C.1：2D.4：1答案：D解析：由質(zhì)量和體積的關(guān)系圖像可知，甲的密度為8g/cm2,乙的密度為1g/cm2。由m=pV可知，用質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)分別制成實(shí)心正方體A、B,A的體積為B的1/8,根據(jù)立方體體積公式，A的邊長為B的1/2,利用柱體的壓強(qiáng)公式，p=pgh可得A、B對水平地面的壓強(qiáng)之比為4：1,選項(xiàng)D正確。5.3圖所云，水平里苞2的圓幺彭宏器內(nèi)存一便V 7冰。有電供冰全部融化成水后，下列錫法2森的\廣/\/盤 \Q/A.桌面受到的壓力變小8.桌面受到的壓強(qiáng)變大仁容器底的內(nèi)表面受到的壓力變大口.容器底的內(nèi)表面受到的壓強(qiáng)變小答案：D解析：當(dāng)這塊冰全部融化成水后，質(zhì)量不變，重力不變，桌面受到的壓力不變，桌面受到的壓強(qiáng)不變，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；冰全部融化成水后，容器底的內(nèi)表面受到的壓力不變，由于接觸面面積增大，容器底的內(nèi)表面受到的壓強(qiáng)變小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤D正確。6.3圖所云，在一個(gè)月口儺彭孤內(nèi)弦人⑥堡水，然后將它發(fā)「在水平里苞2.此娟水對孤寐的壓力為5N,我在將一個(gè)重;為G1的木塊放入瓶中，水對瓶底的壓力變?yōu)?N,再將一個(gè)重為G2的木塊放入瓶中，水對瓶底的壓力變?yōu)?N.木塊與瓶能終不接觸，水也沒有溢出，則（）A.G2>G1>1N B.G1>G2>1NC.G1<G2<1N D.G2=G1=1N答案：A解析：由于是開口錐形瓶，水對瓶底的壓力增大值小于木塊的重力，所以選項(xiàng)A正確。.下列各種現(xiàn)象與其涉及物理知識(shí)之間的關(guān)系中，錯(cuò)誤的是（ ）A.高原反應(yīng)——大氣壓和海拔高度的關(guān)系.飛機(jī)飛行時(shí)獲得升力 流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系C.水下潛水艇能夠上浮 液體的壓強(qiáng)和深度的關(guān)系D.利用高壓鍋容易將飯煮熟——沸點(diǎn)和氣體壓強(qiáng)的關(guān)系答案：C解析：水下潛水艇能夠上浮，是由于浮力大于重力

選項(xiàng)C說法錯(cuò)誤8．同學(xué)們梳理了教材中與壓強(qiáng)知識(shí)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，其中分析正確的是()八,甲圖實(shí)驗(yàn)，裝有水的瓶子豎放在海綿上，瓶中水越少，海綿凹陷越明顯B.乙圖實(shí)驗(yàn)，當(dāng)微小壓強(qiáng)計(jì)的探頭在水中深度逐漸增大時(shí).U形管兩邊液面高度差不變C,丙圖實(shí)驗(yàn)，測出拉開吸盤時(shí)大氣對吸盤的壓力和吸盤的面積，可估測大氣壓強(qiáng)的值D.J圖實(shí)驗(yàn)，向外拉活塞，試管內(nèi)停止沸騰的水再次沸騰，可知?dú)鈮簻p小，水的沸點(diǎn)升高答案：C解析：甲圖實(shí)驗(yàn)，裝有水的瓶子豎放在海綿上，瓶中水越多，對海綿壓力越大，海綿凹陷越明顯，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；乙圖實(shí)驗(yàn)，當(dāng)微小壓強(qiáng)計(jì)的探頭在水中深度逐漸增大時(shí).U形管兩邊液面高度差變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；丙圖實(shí)驗(yàn)，測出拉開吸盤時(shí)大氣對吸盤的壓力和吸盤的面積，可估測大氣壓強(qiáng)的值，選項(xiàng)C正確；了圖實(shí)驗(yàn)，向外拉活塞，試管內(nèi)停止沸騰的水再次沸騰，可知?dú)鈮簻p小，水的沸點(diǎn)降低，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。(20112法初中物理知羽竟賽題)在高藹埠口的鹿管內(nèi)用高歿水粒封閉3-歿空名行，A、B、C、D陽個(gè)液苞的色置關(guān)專出圖所云。我傳左側(cè)弒管寐部的陶。K打開，釋放掉少量水后立刻關(guān)閉閥門,A、B、C液面相對各自原來的位置上升或下降的長度△hA、△hB和屋hC之間的大小關(guān)系為（）A. △hA=△hB=△hC B. △ hA>^hB>^ hCC. △hA>△hB=△hC D. △ hA=△hB>^ hC.答案:B解析：釋放掉少量水后立刻關(guān)閉閥門，空氣柱長度增大，壓強(qiáng)城小，C液面上升，B液面下降，A液面下降0AB液面之間高度差減小，△hA>^%>△hC,選項(xiàng)B正確。10.（2011上海第25界初中物理競賽）如圖所示，體積相同、密度分別為pA、pB的A、B兩立方體正對疊放于水平桌面上，且pA:p廣1:3。A對B的壓強(qiáng)為pA,B對桌面的壓強(qiáng)為pBo現(xiàn)逐漸減小A的體積，但始終保持A的形狀為立方體且密度不變。在A的體積減小的過程中，pA與pB的比值（）除始終變大B,始終變小C.先減小后變大口,先增大后減小.答案:B解析：設(shè)A立方體的邊長為a,B立方體的邊長為b,A立方體的密度為p,則B立方體的密度為3p,A對B的壓強(qiáng)為pA=pga,B對桌面的壓強(qiáng)為pB=3pgb+pga3/b2,在A的體積減小的過程中，pA與pB的比值始終變小，選項(xiàng)B正確。二.填空題1.（2009全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽題）在建造高樓大廈時(shí),其

地基大多采用箱式基礎(chǔ)。所謂箱式基礎(chǔ)，就是把整棟大樓占地范圍的地皮掏空挖深，然后填上鋼筋混凝土。箱式基礎(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)在于：第一，增大了大樓與地面的接觸面積，從而減小了大樓對地面的 ，可有效地防止地皮大幅度的下陷；第二，降低了整棟大樓的 ，增大了大樓的穩(wěn)度，提高了大樓的抗震能力。答案：壓強(qiáng)重心2．甲乙圖6剩余水如圖6所示，圓柱形容器甲和乙放在水平桌面上，它們的底面積分別為200cm2和100cm2。容器甲中盛有0.2m高的水，容器乙中盛有2．甲乙圖6剩余水若從兩容器中分別抽出質(zhì)量均為m的水和酒精后,對容器甲底部的壓強(qiáng)為p水，剩余酒精對容器乙底部的壓強(qiáng)為p酒精。當(dāng)質(zhì)量m的范圍為時(shí)，才能滿足p水>p酒精。(P水=1.0x103kg/m3,p =0.8x103kg/m3)酒精答案：800g<m<2400g解析：由液體壓強(qiáng)公式，p=pgh,要滿足p水〉p酒精，剩余液體高度必須滿足h1>0.8h酒精，容器乙中盛有酒精質(zhì)量為100x10-4m2X0.3mx0.8x103kg/m3=2.4kg=2400go設(shè)從兩容器中分別抽出質(zhì)量均為m的水和酒精后，二者壓強(qiáng)相等,則有(0.2- m )gp =(0.3-m)gp ,解得p義0.02水 p義0.01 酒精水 酒精m=0.8kg=800go所以當(dāng)質(zhì)量m的范圍為800g<m<2400g時(shí)，才能滿足p水〉p酒精。

3.（2012年“志英杯”物理競賽）如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)實(shí)心正方體分別放在水平地面上，它們對水平地面的壓強(qiáng)相等。甲、乙、丙對地面壓力最大的是；密度最大的是。如果在三個(gè)正方體上分別放一個(gè)質(zhì)量相等的銅塊，則三個(gè)正方體對水平地面的壓強(qiáng)最大的是。（均選填“甲”、“乙”或“丙”）答案：甲丙丙解析：由于三者對水平地面的壓強(qiáng)相等，底面積越大，壓力越大，所以對地面壓力最大的是甲；由柱體壓強(qiáng)公式可知，當(dāng)三者對水平地面的壓強(qiáng)相等時(shí)，柱體越低，密度越大，所以三者密度最大的是丙；如果在三個(gè)正方體上分別放一個(gè)質(zhì)量相等的銅塊，則三個(gè)正方體對水平地面的壓強(qiáng)最大的是底面積最小的丙。三．簡答題進(jìn)氣管口圖61.（2012全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽）圖6是登弱中《澹德氧蘢德氧工6娟的腐理云毒密，水蘢把水〃透水管c吸入，〃出水管口快速喊出娟，$名就金〃選名管口選入水中，與水法一起噴出。進(jìn)氣管口圖6（1）請解釋空名能選入水中的腐理知弓程；（2）請?jiān)倭信e一個(gè)生產(chǎn)或生活中利用上述原理進(jìn)行工作的例子。1．（5分）參考答案①流體流速大的地方壓強(qiáng)小.當(dāng)水從出水管口快速噴出時(shí)，進(jìn)氣管下部壓強(qiáng)減小，這時(shí)進(jìn)氣管內(nèi)的水平下降，起到降至出水管以下，附近的空氣在大氣壓的作用下被壓入出水管的水中，隨水流從出水管口進(jìn)入魚缸內(nèi)的水中。②燃?xì)庠钤铑^與燃?xì)夤苁欠蛛x的，但是在利用燃?xì)庠顭蜃鲲埖臅r(shí)候，并沒有燃?xì)鈴倪M(jìn)氣口處外溢，就是因?yàn)樵谠铑^與燃?xì)夤軐犹帲畾怏w流速大、壓強(qiáng)小，所以燃?xì)獠粫?huì)向壓強(qiáng)大的周圍外溢。說明：①4分，②1分，共5分2..（2010全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽題）小麗在廚唐幫/冬/冬做張娟雄把菜刀2花高仲3G,3密9所 呷取一①-TOC\o"1-5"\h\z云，M對應(yīng)高仲3G的行用彳3解。請偽給M解釋 /②▲國中視①、②的行用。 、'答拿高個(gè)尊立：（1）加①聶挺刀加，用此加施某 ?91刀掛在墻上（或支架上）。（2）孔②為透氣孔，在切菜的時(shí)候，透氣孔中的空氣會(huì)在菜片和菜刀之間形成一隔層，避免大氣壓將菜片直接壓緊在菜刀上而增大切菜阻力；同時(shí)菜片和菜刀之間的空氣可使菜片脫落而不沾刀。3．（2010全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽題）2008年8月1日，京津城際高速鐵路正式開通運(yùn)營，使用的是國產(chǎn)“和諧號(hào)”CRH3型動(dòng)車組（如圖7所示）。該車車廂內(nèi)部設(shè)有獨(dú)特的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，夏天送冷風(fēng)時(shí)，車頂中部和車窗下部的送風(fēng)量之比約為3:1；冬天送熱風(fēng)時(shí)，車頂中部和車窗下部的送風(fēng)量之比約為1:

3。這樣送出的風(fēng)平和、均勻，保障車廂各處溫度適宜。請定性解釋采用這種送風(fēng)比例設(shè)計(jì)的原因。.答案兩個(gè)要點(diǎn)：（1）溫度低的空氣密度大，冷風(fēng)從車頂吹進(jìn)來后，快速下沉，結(jié)合窗口送分可使整個(gè)車廂溫度很快均勻降低。（2）溫度高的空氣密度小，熱風(fēng)從下部吹進(jìn)來后，快速上升，結(jié)合車頂送分可使整個(gè)車廂溫度很快均勻升高。4.（2010全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽題）中新網(wǎng)2009年5月20日電：第閱《冬?郵掘》19?利登3一0繪偉，出圖10所云。灰的在飛行途中突遇宛風(fēng)，這〃名滋膽大的灰的做出3——^———（% 以飛行方向?yàn)檩S線，橫向轉(zhuǎn)體180度，但最難的是——它的頭部依然保持著正常飛行時(shí)的姿態(tài)！雖然這看起來有些不可思議，連世界上最優(yōu)秀的體操運(yùn)動(dòng)員都會(huì)被其柔韌的鵝脖所折服。請你思考并回答，灰鵝這樣轉(zhuǎn)體的效果是什么，為什?么.答案四個(gè)要點(diǎn)：（1）迅速降低高度；（2）這樣轉(zhuǎn)體可使翅膀下方空氣流速大于上方空氣流速；（3）根據(jù)流速大的地方壓強(qiáng)小，流速大的地方壓強(qiáng)大的規(guī)律；（4）灰鵝受到的向下的壓力大于向上的壓力，從而使灰鵝受到空氣的壓力合力方向向下，有助于灰鵝迅速降低高度，躲避強(qiáng)風(fēng)，使飛行更安全。四．綜合運(yùn)用1.（2009全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽復(fù)賽題）小明家的高壓鍋鍋體歐陽體創(chuàng)編歐陽體創(chuàng)編2021.02.03 歐陽美創(chuàng)編2021.02.03歐陽體創(chuàng)編歐陽體創(chuàng)編2021.02.03 歐陽美創(chuàng)編2021.02.03歐陽體創(chuàng)編歐陽體創(chuàng)編2021.02.03 歐陽美創(chuàng)編2021.02.03歐陽體創(chuàng)編歐陽體創(chuàng)編2O21.O2.O3 歐陽美創(chuàng)編2021, 豌三妾尚急直徑為24cm,排氣孔內(nèi)徑為4mm。小明不慎丟失了鍋的限壓閥，當(dāng)他到商店購買時(shí)售貨員告訴他，生產(chǎn)這個(gè)鍋的廠家提供的限壓閥有兩種，孔徑相同，質(zhì)量分別為100g和60g。（1）．請你根據(jù)說明書給出的數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明，小明應(yīng)修房哪一仲限壓陶。（錫明名杼花：有大 種的沸好c1MI玉I四1犯名義為105Pa娟，飯桀嶷滋偎度為120℃。已知：水的稀點(diǎn)與壓宛的關(guān)名期圖1所M五二外耳一川二1MI玉I四1犯名義為105Pa娟，飯桀嶷滋偎度為120℃。云，■g=10N/kg)i-fi， =.u氣云，■g=10N/kg)圖1（2）．請你說明如果買另一種限壓閥，使用時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么問題。解析：（1）．由圖1可知，當(dāng)鍋內(nèi)溫度為120℃時(shí)，鍋內(nèi)壓強(qiáng)p=1.8x105Pa。此時(shí)限壓閥受力：F0+G=F設(shè)安全閥的質(zhì)量為m，則有：p0S+mg=pS可得：m=（p—p0）S_G.8X105—105）x3.14義（2X10-3）kg=0.1kg=100g,= 10所以，應(yīng)該買質(zhì)量為100g的限壓閥。（2）?如果買了另一種質(zhì)量為60g的限壓閥，使用時(shí)會(huì)出現(xiàn)鍋內(nèi)的最高氣壓值偏小，鍋內(nèi)溫度不能達(dá)到120℃的后果。2?（2012全國初中物理競賽預(yù)賽）如圖18所示，在一個(gè)底面積為S的圓柱形容器中，盛有深度為h、密度為P的液體。 、 *

（1）試證明：液體對底面的壓強(qiáng)為p=pgh。（2）根據(jù)公式分析，液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小與哪些因素有關(guān)？（3）氣體的壓強(qiáng)與液體相似，請你應(yīng)用公式，根據(jù)地面的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓值估算大氣層的高度。已知在標(biāo)準(zhǔn)狀況（0℃、一個(gè)大氣壓）下空氣的密度為1.2kg/m3,并說明所估算出的值與實(shí)際相比是偏大還是偏小。為什么？2、（12分）解：TOC\o"1-5"\h\z（1）高為h液柱的體積為V=Sh （1分）液柱的質(zhì)量為m=pSh （1分）\o"CurrentDocument"液柱的重力為G=mg=pgSh （1分）液體對底面的壓強(qiáng)為p=F pgh （3分）SSS（2）由公式可以看出，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體的深度h和液體的密度口有關(guān)，深度越大壓強(qiáng)越大，密度越大壓強(qiáng)越大。 （2分）（3）地面的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓p=1.0x105Pa，空氣密度0=1.2kg/m3，g=10N/kg代入公式p=pgh得1.0義101.0義105Pah=?1:1.2kg/m3x10N/kg=8.3x103m…12分）所估算出的值與實(shí)際相比偏小，因?yàn)楦呖盏目諝饷芏群苄?，估算所用密度值偏大，估算出的高度就偏小。…………?分）評分標(biāo)準(zhǔn)：參考以上標(biāo)準(zhǔn)給分，其他解法，只要正確，同樣給分。3.（2012全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽復(fù)賽）雙活塞氣壓計(jì)是一種可以消除活塞自重影響、對低壓'容器內(nèi)的壓強(qiáng)進(jìn)行測量的裝置。如圖3所示，在甲、乙兩個(gè)空腔容器中各有一個(gè)活塞A和B,其中活塞A的截面上下一致，稱為自由活塞，其橫截面積為S1；活塞B的上下截面不等，稱為差動(dòng)活塞，其上下兩部分的橫截面積分別為S2和S3。乙容器的上、下兩部分彼此隔絕，不能相互滲氣、滲油。C為帶有閥門K1的工作液體的接口，工作液體充滿甲容器和乙容器的上部空腔；D為帶有閥門K2的接口,可接待測容器；E為帶有閥門K3的接口,可與抽氣機(jī)相連。測量前要先校正零位平衡：K1關(guān)閉，K2打開，D口不連接待測容器，在兩活塞上面放置砝碼（圖中未畫出），調(diào)節(jié)砝碼的質(zhì)量使兩活塞升起的高度相同。進(jìn)行測量時(shí)，要將待測量的容器接在D口上，并關(guān)閉K2、打開K3,開動(dòng)抽氣機(jī)進(jìn)行抽氣，待乙容器下部空腔內(nèi)接近真空時(shí)，關(guān)閉K3、打開K2，此時(shí)差動(dòng)活塞B已有所下降，在自由活塞A上再加放重為G的砝碼時(shí)，A、B兩活塞的上表面恰好能恢復(fù)等高。己知進(jìn)行測量時(shí)大氣壓強(qiáng)為p0,求待測容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p。

根據(jù)帕斯卡定律可知：加在密閉液體上的壓強(qiáng)能夠大小不變地被液體向各個(gè)方向傳遞。解：在自由活塞A上再加放重為G的砝碼時(shí)，A活塞對工作液圖3體信加的壓宛為圖3Ap=G。2分S1根據(jù)帕斯卡定律，工作液體對活塞8向上增加的壓力為aF=G(S-S)。 4分S2 31又因?yàn)榛钊鸅下底面向上減小的氣體壓力為AF'=(p-p)S。03因?yàn)榛钊鸅能夠回到原來的高度，所以AF'=AF?！?分即(p-p)S=G(S-S)0 3S2 31所以待測容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為p=p-2(S-S)???4分0SS2 313即該牛奶箱最大堆24.(2013全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽預(yù)賽題)小華家買了一箱牛奶，如圖20所示。她仔細(xì)觀察了包裝即該牛奶箱最大堆箱，對箱上的包裝標(biāo)志產(chǎn)生了興趣，經(jīng)查閱，其中的“堆碼層數(shù)極限”標(biāo)志表示“相同包裝件在倉儲(chǔ)時(shí)的最大堆碼層數(shù)”，碼層一數(shù)是16層。另外，小華還測出了包裝箱平放時(shí)的底面積為0.07mo請解答下列問題；(1)已知箱中每盒牛奶的包裝袋上有“凈含量250mL257g”字

樣，這種牛奶的密度是多少?(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位小數(shù)(2)若在倉儲(chǔ)時(shí)堆碼層數(shù)達(dá)到了極限16層，則最下層的包裝箱受到的壓力是多少？它所承受的壓強(qiáng)是多少？(g=10N/kg)(3)利用所學(xué)的物理知識(shí)，說明為什么要對包裝箱設(shè)置“堆碼層數(shù)極限”。24．(8分)解：(1)每盒牛奶的質(zhì)量m=2578，體積V=250mL=250cm3,則牛奶的密度口=m/V=257g=1.03g/cm3o(3分)250cm3(2)最下層的包裝箱受到的壓力：F=G總=15m總g=15x6.3kgx10N/kg=945N它所承受的壓強(qiáng)：p=F/S=945N=1.35x104Pa0(3分)0.07m2(3)牛奶箱的堆碼層數(shù)越多，重力越大，對下面箱子的壓力就越大。當(dāng)壓力超過下面箱子的承受能力時(shí)，牛奶箱就會(huì)被壓壞，所以超市工作人員在堆放牛奶時(shí)都要注意觀察箱子上的“堆碼層數(shù)極限”o五．實(shí)驗(yàn)探究題