19. 如图所示,探究液体内部压强与深度和液体密度的关系。
(1) 图甲中金属盒在水中的深度为
(2) 比较两图,小明认为液体内部某处到容器底的距离越大,其压强越小。小华觉得小明的结论不正确,为用实验证明,可在图乙中往容器内加水,只要水面到容器底的距离达到或超过
(3) 为探究液体压强与液体密度的关系,小明在图甲的容器中倒入适量的浓盐水使液体密度变大,同时使金属盒的位置
(1) 图甲中金属盒在水中的深度为
10
cm。(2) 比较两图,小明认为液体内部某处到容器底的距离越大,其压强越小。小华觉得小明的结论不正确,为用实验证明,可在图乙中往容器内加水,只要水面到容器底的距离达到或超过
22
cm即可得到验证。(3) 为探究液体压强与液体密度的关系,小明在图甲的容器中倒入适量的浓盐水使液体密度变大,同时使金属盒的位置
适当上移
(保持不变/适当上移),然后比较得出结论。答案：19. (1) 10 (2) 22 (3) 适当上移
20. (2025·常州天宁校级一模)如图是小朋友非常喜欢玩的遥控爬墙车,它吸附并停在竖直的墙壁上,主要是因为车身内的电动排风机将空气排出,车身底部的空气需要不断地补充,使车身和墙壁之间的空气流速变大,压强
变小
(变大/不变/变小),在大气压
的作用下,车身就可以紧贴在墙壁上。若加大电动排风机的转速,则爬墙车所受摩擦力大小不变
(变大/不变/变小)。答案：20. 变小 大气压 不变
21. (2025·无锡滨湖期中)如图甲所示,小明用该装置估测大气压。将活塞推至注射器筒前端,用橡皮帽封住注射器的小孔,在活塞上拴挂一个小桶,然后向小桶中缓慢加水,直至活塞刚好被拉动。测得桶与水的总质量为4.4kg,已知注射器的容积为20mL、注射器有刻度部分的长度l如图乙所示,则l=
5.00
cm,所估测的大气压值为$1.1×10^{5}$
Pa;小组成员认为,由于活塞与注射筒间摩擦力的存在,导致测量结果偏大
。于是摘去橡皮帽,再次向空桶中缓慢加水,当活塞刚被拉动时,测得桶与水的总质量为0.5kg,则测量的大气压强值应修正为$9.75×10^{4}$
Pa。(g取10N/kg)答案：$21. 5.00 1.1×10^{5} $大$ 9.75×10^{4}$
解析：
5.00；$1.1×10^{5}$；大；$9.75×10^{4}$
22. (2025·无锡期中)某科考小组在水平松软的地面上发现了一头大象四足站立时留下的足印,他们测量了足印的深度,并测出每个足印的面积约为4×10⁻²m²。他们将一根圆柱形金属棒竖直放置在同样的地面上,发现金属棒在地面上留下的压痕深度正好与大象足印深度相同。表中是金属棒的数据。(g取10N/kg)
(1) 求金属棒的质量。
(2) 求金属棒对水平地面的压强。
(3) 求大象的重力。
(1) 求金属棒的质量。
(2) 求金属棒对水平地面的压强。
(3) 求大象的重力。
答案：22. (1) 金属棒的质量$m = ρV = 8×10^{3} kg/m^{3}×1.5 m×4×10^{-4} m^{2} = 4.8 kg (2) $金属棒对水平地面的压力F = G = mg = 4.8 kg×10 N/kg = 48 N,金属棒对水平地面的压强$p = \frac{F}{S} = \frac{48 N}{4×10^{-4} m^{2}} = 1.2×10^{5} Pa (3) $大象每只脚对地面的压强与金属棒对地面的压强相等,大象的重力$G_{象} = F_{象} = p_{象} · 4S_{象} = p · 4S_{象} = 1.2×10^{5} Pa×4×4×10^{-2} m^{2} = 1.92×10^{4} N$
解析：
(1) 金属棒的体积 $ V = Sh = 4 × 10^{-4} \, \mathrm{m}^2 × 1.5 \, \mathrm{m} = 6 × 10^{-4} \, \mathrm{m}^3 $
金属棒的质量 $ m = \rho V = 8 × 10^3 \, \mathrm{kg/m}^3 × 6 × 10^{-4} \, \mathrm{m}^3 = 4.8 \, \mathrm{kg} $
(2) 金属棒对水平地面的压力 $ F = G = mg = 4.8 \, \mathrm{kg} × 10 \, \mathrm{N/kg} = 48 \, \mathrm{N} $
金属棒对水平地面的压强 $ p = \frac{F}{S} = \frac{48 \, \mathrm{N}}{4 × 10^{-4} \, \mathrm{m}^2} = 1.2 × 10^5 \, \mathrm{Pa} $
(3) 大象四足站立时与地面的接触面积 $ S_{\mathrm{象}} = 4 × 4 × 10^{-2} \, \mathrm{m}^2 = 0.16 \, \mathrm{m}^2 $
大象的重力 $ G_{\mathrm{象}} = F_{\mathrm{象}} = p S_{\mathrm{象}} = 1.2 × 10^5 \, \mathrm{Pa} × 0.16 \, \mathrm{m}^2 = 1.92 × 10^4 \, \mathrm{N} $
金属棒的质量 $ m = \rho V = 8 × 10^3 \, \mathrm{kg/m}^3 × 6 × 10^{-4} \, \mathrm{m}^3 = 4.8 \, \mathrm{kg} $
(2) 金属棒对水平地面的压力 $ F = G = mg = 4.8 \, \mathrm{kg} × 10 \, \mathrm{N/kg} = 48 \, \mathrm{N} $
金属棒对水平地面的压强 $ p = \frac{F}{S} = \frac{48 \, \mathrm{N}}{4 × 10^{-4} \, \mathrm{m}^2} = 1.2 × 10^5 \, \mathrm{Pa} $
(3) 大象四足站立时与地面的接触面积 $ S_{\mathrm{象}} = 4 × 4 × 10^{-2} \, \mathrm{m}^2 = 0.16 \, \mathrm{m}^2 $
大象的重力 $ G_{\mathrm{象}} = F_{\mathrm{象}} = p S_{\mathrm{象}} = 1.2 × 10^5 \, \mathrm{Pa} × 0.16 \, \mathrm{m}^2 = 1.92 × 10^4 \, \mathrm{N} $