题目内容

5．在瓶内装上适量红色水，橡皮塞上插入两端开口的细玻璃管，将玻璃管插入水中，塞上橡皮塞，密闭瓶口，从管子上面吹入少量气体，水面沿玻璃管上升至瓶口以上，如图．
（1）玻璃管内与水面相平的A点处受到水的压强是2000Pa，（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）；
（2）此时瓶内气体压强大于（选填“大于”、“等于”或“小于”）瓶外气体的压强．
（3）把气压计从一楼移到三楼，细玻璃管内的液柱高度会升高（选填“升高”、“降低”或“不变”）．

分析 （1）已知A点所处水的深度和水的密度，利用p=ρgh计算玻璃管内与水面相平的A点处受到水的压强；
（2）当内外压强相同时，玻璃管和瓶内的液面相平，当瓶内压强大时，玻璃管中的液面高于瓶内液面，当外界压强大时，瓶内液体压强液面高于玻璃管中的液体．
（3）大气压随高度的增加而减小．

解答 解：（1）玻璃管内与水面相平的A点处受到水的压强：
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa；
（2）根据图示可知，玻璃管中的液面高于瓶内液面，故瓶内气体压强大于大气压强；
（3）把气压计从一楼移到三楼，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，因此管内液柱的高度会升高．
故答案为：（1）2000Pa；（2）大于；（3）升高．

点评 本题主要考查液体压强的计算、验证大气压存在的实验、气压与高度的关系的了解和掌握，是一道综合性题目，难度不大，但解题时一定要细心认真．

练习册系列答案
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15．根据图片完成下列问题：

（1）图甲中为天平测量某一物体时的示数，质量是117g；
（2）图乙中女生向左推男生，结果自己向右运动，说明物体间力的作用是相互的；
（3）图丙中加热后密闭易拉罐，易拉罐变瘪，说明大气压的存在；
（4）图丁船闸利用了连通器的原理．
16．如图18所示，过山车是一项富有刺激性的娱乐工具．那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷．如果你对物理学感兴趣的话，那么在乘坐过山车的过程中不仅能够体验到冒险的快感，还有助于理解力学定律．实际上，过山车的运动包含了许多物理学原理，人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理．如果能亲身体验一下由能量守恒、加速度和力交织在一起产生的效果，那感觉真是妙不可言．这次同物理学打交道不用动脑子，只要收紧你的腹肌，保护好肠胃就行了．当然，如果你受身体条件和心理承受能力的限制，无法亲身体验过山车带来的种种感受，你不妨站在一旁仔细观察过山车的运动和乘坐者的反应．在刚刚开始时，过山车的小列车是依靠一个机械装置的推力推上最高点的，但在第一次下行后，就再也没有任何装置为它提供动力了．事实上，从这时起，带动它沿轨道行驶的唯一的“发动机”将是重力势能，即由重力势能转化为动能、又由动能转化为重力势能这样一种不断转化的过程构成的．重力势能是物体因其所处位置而自身拥有的能量，它是由于物体和地球的引力相互作用而产生的．对过山车来说，它的重力势能在处于最高点时达到了最大值，也就是当它爬升到“山丘”的顶峰时最大．当过山车开始下降时，它的重力势能就不断地减少（因为高度下降了），但能量不会消失，而是转化成了动能，也就是运动的能量．不过，在能量的转化过程中，由于过山车的车轮与轨道的摩擦而产生了热量，从而损耗了少量的机械能（动能和重力势能）．这就是为什么在设计中随后的小山丘比开始时的小山丘略矮一点的原因．
过山车最后一节小车厢里是过山车赠送给勇敢的乘客最为刺激的礼物．事实上，下降的感受在过山车的尾部车厢最为强烈．因为最后一节车厢通过最高点时的速度比过山车头部的车厢要快，这是由于过山车中部的重心最高时，重力势能最大，而当尾部到达最高点时，重心位置已经不在最高位置，已经有一部分重力势能转化为动能了．这样，乘坐在最后一节车厢的人就能够快速地达到和跨越最高点，从而就会产生一种要被抛离的感觉，因为重心正在加速向下运动．尾部车厢的车轮是牢固地扣在轨道上的，否则在到达顶峰附近时，小车厢就可能脱轨飞出去．中前部的车厢情况就不同了，过山车的重心在“身后”，在短时间内，它虽然处在下降的状态，但是它要“等待”重心越过高点被重力推动．
（1）过山车上升阶段，其重力势能增加．（填“增加”、“减少”、“不变”）
（2）过山车在轨道的最低处，运动最快，动能最大，说明物体的动能同速度大小有关．
（3）设计师所设计的过山车轨道中，过山车依次通过的竖直回环的高度一次比一次低的原因是过山车的车轮与轨道的摩擦产生热量，从而损耗了少量的机械能．
（4）在过山车运行起来以后，坐在过山车不同位置的乘客，通过某一竖直回环的最高点时，乘坐在车尾部（选填“车中部”、“车尾部”）通过时速度最大．
13．小明同学采用最省力的方法用图所示滑轮组提升货物．把重为120N的货物从井中匀速提升5m，所用拉力50N．求：
（1）在图中画出滑轮组的绕线方法；
（2）用滑轮组提升货物时做的有用功；
（3）滑轮组的机械效率．
（4）请提出一种提高滑轮组机械效率的方法．
20．如图所示，用两种方法拉动物体．拉力F大小相同，物体移动距离sab=scd，运动时间tab＞tcd，比较两种方法拉力F所做的功和功率（　　）
A．ab段做功较多B．cd段做功较多C．ab段功率较大D．cd段功率较大
10．小奕家买了一个漂亮的水族箱．水族箱摆放在客厅水平地面上，如图所示．其部分参数如下表所示．（g=10N/kg，ρ水=1×103kg/m3）
水族箱总质量/kg150
支撑柱/个4
每个支撑柱与地接触面积/m20.01
（1）求水族箱所受重力为多大？
（2）水族箱对地面的压强是多大？
（3）小奕的爸爸买回一个重为60N，体积为5×10-3m3的假珊瑚的艺术品，将其完全浸没在水族箱的水中，求假珊瑚在水中所受的浮力是多大？
5．某同学家使用的太阳能热水器，装了质量为40千克、温度为10℃的水，经一天日晒水温升高了50℃，求这些水要吸收多少热量？[c水=4.2×103焦/（千克•℃）]．
2．在生产生活中，利用如图所示的简单机械时，一定省力的是（　　）
A．
斜面		B．
扫帚		C．
钓鱼竿		D．
天平
3．在下列交通安全提示语中，不是为了防止惯性带来危害的是（　　）
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C．车辆起步，站稳扶好D．保持车距，安全驾驶

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