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文檔簡(jiǎn)介
專題10固體壓強(qiáng)、液體壓強(qiáng)
考點(diǎn)1固體壓強(qiáng)
1.壓力與重力
名稱壓力重力
定義垂直作用在物體表面上的力由于地球的吸引而使物體受到的力
性質(zhì)彈力引力
區(qū)施力物體與它接觸并擠壓的物體地球
別方向垂直于接觸面總是豎直向下
大小一般不等于物體的重力G—mg
作用點(diǎn)受力物體的表面物體的重心
壓力不一定是由重力引起的(如用水平力將物體壓在豎直的墻壁上),
如果壓力是由重力引起的,壓力的大小也不一定等于物體的重力,方
聯(lián)系
向也不一定相同(如物體放在斜面上),只有在水平面上,不再受其他
力時(shí),壓力的大小才在數(shù)值上等于重力的大小,方向垂直接觸面向下。
2.壓強(qiáng)
項(xiàng)目具體內(nèi)容
定義物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強(qiáng)。
P=(,該公式對(duì)固體、液體、氣體均適用,S指受力面積
公式
壓強(qiáng)是表示壓力作用效果的物理量,在數(shù)值上等于物體單位面積所受的
物理含義
壓力。壓強(qiáng)越大,壓力產(chǎn)生的效果越明顯。
計(jì)算固體壓力和先算壓力R物體靜置在水平面上時(shí)有歹=G;再根據(jù)公式p=5計(jì)算壓
壓強(qiáng)的一般順序強(qiáng),公式中三個(gè)量知道兩個(gè),可以求第三個(gè)。
3.增大和減小壓強(qiáng)
項(xiàng)目具體內(nèi)容
增大壓強(qiáng)受力面積不變,增大壓力,比如自行車車閘。
的方法壓力不變,減小受力面積,比如菜刀、斧頭的刃磨的很薄。
減小壓強(qiáng)壓力不變,增大受力面積,比如鐵軌鋪在枕木上、書包帶做得很寬。
的方法受力面積不變,減小壓力,比如汽車限重等。
考點(diǎn)2液體壓強(qiáng)
1.影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素
項(xiàng)目具體內(nèi)容說明
液體內(nèi)部產(chǎn)生
液體受到重力且具有流動(dòng)性
壓強(qiáng)的原因
壓強(qiáng)越大,U形管兩邊的高度
測(cè)量工具液體壓強(qiáng)計(jì)
差也就越大
影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素是液
影響因素
體的密度和液體的深度
2.液體內(nèi)部壓強(qiáng)特點(diǎn)和計(jì)算
項(xiàng)目具體內(nèi)容說明
(1)液體對(duì)容器底和側(cè)壁都有壓強(qiáng),液體內(nèi)部向備
個(gè)方向都有壓強(qiáng)。
液體壓強(qiáng)的大小與液體
特點(diǎn)(2)在同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等。的質(zhì)量和容器的形狀無
(3)液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。關(guān)。
(4)不同液體的壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)。
規(guī)則形狀的容器,液體對(duì)
液體壓強(qiáng)p=pgh,其中p——壓強(qiáng)(帕),p——液體密度(千
容器底部的壓力等于重
的公式克侏3),g_常量(9.8牛/千克),h——深度(米)力,也可以利用p=(計(jì)算
壓強(qiáng)
3.連通器
具體內(nèi)容說明
定義上端開口,下部相連通的容器。
連通器里裝一種液體且液體不流動(dòng)時(shí),各容器的液
原理液體密度均勻且靜止不流動(dòng)。
面保持相平。
鍋爐水位計(jì)、茶壺、乳牛自動(dòng)喂水器、船閘等都是
應(yīng)用
根據(jù)連通器的原理來工作的。
T實(shí)驗(yàn)1壓力的作用效果與什么因素有關(guān)
i.實(shí)驗(yàn)器材:小桌子、泡沫(或海綿、沙子)、祛碼一盒。
2.實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法和轉(zhuǎn)換法。
3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:壓力的作用效果與壓力和受力面積有關(guān)。
壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力的作用效果越明顯;受力面積一定時(shí),壓力越大,壓力的
作用效果越明顯。
4.問題探究:
(1)實(shí)驗(yàn)中,如何比較壓力的作用效果?能不能用木板等一些較硬的材料來替代泡沫塑料?
通過觀察泡沫塑料的形變程度來比較壓力的作用效果;對(duì)于木板等一些較硬的材料,壓力使
其發(fā)生的形變太小,無法用肉眼觀察到,所以不能用木板等一些較硬的材料來替代泡沫塑料。
(2)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是什么?
根據(jù)控制變量法的原則先保持受力面積不變,改變壓力的大小,觀察壓力的作用效果,探究
壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系;再保持壓力大小不變,改變受力面積的大小,觀察壓力
的作用效果,.探究壓力的作用效果與受力面積太小的關(guān)系o
5.特別提醒:
在敘述結(jié)論時(shí),“在xxx相同時(shí),,這個(gè)前提條件千萬不要忽略。
曼實(shí)驗(yàn)2液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)
1.實(shí)驗(yàn)器材:水、鹽水、刻度尺、壓強(qiáng)計(jì)。
2.實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法和轉(zhuǎn)換法。
3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng):在同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等。
液體的壓強(qiáng)與液體的深度和密度有關(guān),在同一種液體中,深度越深,液體的壓強(qiáng)越大;在深
度相同時(shí),液體的密度越大,液體的壓強(qiáng)越大。
4.問題探究:
(1)探究液體壓強(qiáng)特點(diǎn)的儀器叫什么?它是怎樣顯示液體壓強(qiáng)的大小的?
U形管壓強(qiáng)計(jì);加在探頭橡皮膜上的壓強(qiáng)越大,U形管左右兩管中液面的高度差越大,兩管
中液面的高度差反映液體壓強(qiáng)的大小。
(2)怎樣探究液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系?
將液體壓強(qiáng)計(jì)的探頭依次放入同種液體的不同深度處,觀察U形管兩側(cè)的液面高度差。
(3)怎樣探究液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)的大小關(guān)系?
保持探頭在同種液體中的深度不變,改變探頭的朝向,觀察U形管兩側(cè)的液面高度差。
(4)怎樣探究液體壓強(qiáng)與密度的關(guān)系?
將探頭分別放入不同液體(如清水和鹽水)的同一深度處,觀察U形管兩側(cè)的液面高度差。
基礎(chǔ)檢測(cè)(限時(shí)30min)
一、單選題
1.關(guān)于生活現(xiàn)象的解釋,下列說法中錯(cuò)誤的是()
A.高壓鍋煮食物熟得快,是因?yàn)殄亙?nèi)氣壓大,沸點(diǎn)高
B.人出汗后吹風(fēng)扇會(huì)感覺更涼快,是因?yàn)榇碉L(fēng)扇降低了室溫
C.冬天在菜窖里放幾桶水,利用了凝固放熱
D.冬季,窗戶上的小水珠常出現(xiàn)在玻璃內(nèi)側(cè)
【答案】B
【解析】A.高壓鍋煮食物熟得快,是因?yàn)殄亙?nèi)氣壓大,沸點(diǎn)隨氣壓變大而變大,沸騰時(shí)溫
度高,故A正確,不符合題意;
B.人出汗后吹風(fēng)扇會(huì)感覺更涼快,是因?yàn)榇碉L(fēng)扇加快了空氣流速,加快了蒸發(fā),故B錯(cuò)誤,
符合題意;
C.冬天在菜窖里放幾桶水,水凝固成冰時(shí)會(huì)放熱,氣溫不會(huì)太低,故C正確,不符合題意;
D.冬季,室內(nèi)溫度比室外高,熱的水蒸氣遇到冷的窗戶馬上液化成小水珠,窗戶上的小水
珠常出現(xiàn)在玻璃內(nèi)側(cè),故D正確,不符合題意。
故選Bo
2.一張報(bào)紙平放在水平桌面中央,它對(duì)桌面的壓強(qiáng)約為()
A.0.1帕B.1帕C.10帕D.100帕
【答案】B
【解析】一張報(bào)紙的重力大約為20g,長(zhǎng)0.5m,寬0.4m,報(bào)紙平放在桌面上時(shí)對(duì)桌子的壓
力為
F=G=mg=0.02kgx10N/kg=0.2N
報(bào)紙平放時(shí)的面積為S=0.5mx0.4m=0,2m\所以對(duì)桌面的壓強(qiáng)為
故選B。
3.如圖所示的裝置中,不是利用連通器原理工作的是()
【答案】C
【解析】連通器的特點(diǎn)是下端連通,上端開口,所以,茶壺、路面下的過水涵洞、鍋爐水位
計(jì)是連通器,而U形管壓強(qiáng)計(jì)不是連通器,故C符合題意,ABD不符合題意。
故選Co
4.潛水員完全潛入水中后,繼續(xù)下潛的過程中,他所受到的浮力和液體壓強(qiáng)的大小變化是
()
A.浮力不變,液體壓強(qiáng)逐漸增大
B.浮力逐漸增大,液體壓強(qiáng)不變
C.浮力逐漸增大,液體壓強(qiáng)逐漸增大
D.浮力不變,液體壓強(qiáng)不變
【答案】A
【解析】下潛的過程中,所處深度h增大,排開水的體積喉不變,根據(jù)P=Pgh和七=。液g/
可知,水的密度"不變,所以,他受到的壓強(qiáng)增大,受到的浮力不變,故A符合題意,BCD
不符合題意。
故選Ao
二、填空題
5.壓力是作用于物體表面并指向物體表面的力。壓強(qiáng)是表示壓力
的物理量。如圖所示,現(xiàn)用1ON的水平力把物體按在墻上,物體與豎直墻面的接觸面積是
20cm2,墻面受到的壓強(qiáng)是Pa,它表示每平方米受力面積上所受
的。
【答案】垂直作用效果5000壓力是5000N
【解析】口]根據(jù)壓力的定義可知,壓力是垂直作用于物體表面并指向物體表面的力。
[2]根據(jù)壓強(qiáng)的定義可知,壓力的作用效果用壓強(qiáng)來表示。
[3][4]墻面受到的壓強(qiáng)
F10N
p=—=----------=5000Pa
S20xl0^m2
它表示物理意義是每平方米受力面積上所受的壓力是5000N。
6.如圖所示,C919是我國首架自主研發(fā)的大型商用客機(jī)。飛機(jī)的機(jī)翼橫截面呈現(xiàn)上凸下平
的流線型,機(jī)翼上方的空氣流速—,壓強(qiáng)
甲乙
【答案】大小
【解析】飛機(jī)的機(jī)翼橫截面呈現(xiàn)上凸下平的流線型,機(jī)翼上方的空氣流速大、壓強(qiáng)小,機(jī)翼
下方的空氣流速小,壓強(qiáng)大,產(chǎn)生向上的壓強(qiáng)差,形成升力。
7.(1)小明在臥室里,聞到了媽媽在廚房炒菜的香味兒,這是現(xiàn)象。
(2)歷史上第一次準(zhǔn)確測(cè)量出大氣壓強(qiáng)值的實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)。
【答案】擴(kuò)散托里拆利
【解析】(1)[1]不同的物質(zhì)在相互接觸時(shí),物質(zhì)的分子互相進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象就叫擴(kuò)散現(xiàn)象;
小明在臥室里,聞到了媽媽在廚房炒菜的香味兒,是菜的分子進(jìn)入到空氣中,屬于擴(kuò)散現(xiàn)象。
(2)[2]歷史上第一次準(zhǔn)確測(cè)量出大氣壓強(qiáng)值的實(shí)驗(yàn)是托里拆利實(shí)驗(yàn),利用玻璃管中水銀柱
的高度計(jì)算出來大氣壓值。
8.圖一所示實(shí)驗(yàn)說明浮力的方向是;圖二是四沖程汽油機(jī)的沖程;圖
三噴壺利用了流體流速越快,壓強(qiáng)越的原理。
【解析】[1]由圖一可知,重力的方向是豎直向下的,小球被水托起來而不下落,說明小球
受到了浮力,將容器傾斜,小球仍然豎直向上,可以證明浮力的方向是豎直向上的。
[2]由圖二可知,汽油機(jī)兩氣門都關(guān)閉,活塞向下運(yùn)動(dòng),火花塞點(diǎn)亮,是做功沖程。
[3]噴壺的原理是流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系,即流體流速越快,壓強(qiáng)越小。
三、實(shí)驗(yàn)題
9.在研究“影響液體壓強(qiáng)因素”的實(shí)驗(yàn)中,進(jìn)行了如圖所示的操作:
(1)實(shí)驗(yàn)前先檢查U形管壓強(qiáng)計(jì)左右兩液柱是否o若用手無論如何按壓橡皮
膜,兩液柱都沒有出現(xiàn)高度差,說明U形管壓強(qiáng)計(jì)存在問題;
(2)甲、乙兩圖可探究液體壓強(qiáng)與的關(guān)系;
(3)要探究液體壓強(qiáng)與盛液體的容器形狀是否有關(guān),應(yīng)選擇:兩圖進(jìn)行對(duì)比,
結(jié)論是:液體壓強(qiáng)與盛液體的容器形狀;
(4)要探究液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系,應(yīng)選用兩個(gè)圖進(jìn)行對(duì)比;
(5)在丙圖中,固定金屬盒的橡皮膜在鹽水中的深度,使橡皮膜分別處于:向上、向下、
向左、向右等方向,發(fā)現(xiàn)U形管壓強(qiáng)計(jì)兩側(cè)液面高度差相同。說明在液體的
同一深度,液體向的壓強(qiáng)大小相等。
【答案】相平漏氣液體深度丙、丁無關(guān)乙、丙同一
各個(gè)方向
【解析】(1)[1]實(shí)驗(yàn)前先檢查U形管壓強(qiáng)計(jì)左右兩液柱是否相平,若不相平,需重新調(diào)整
至兩液柱相平。
⑵檢驗(yàn)U形管壓強(qiáng)計(jì)是否存在漏氣問題的方法:用手輕輕按壓橡皮膜,如果兩液柱沒有出
現(xiàn)高度差,說明存在漏氣問題。
(2)[3]比較甲、乙兩圖可知,液體的密度相同,金屬盒浸沒的深度不同,U形管中液面的
高度差不同,因此,探究的是液體壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系。
(3)[4][5]比較丙、丁兩圖可知,同為鹽水,金屬盒浸沒的深度相同,只有容器的形狀不同,
并且U形管中液面的高度差也相同,說明液體壓強(qiáng)與盛放液體的容器形狀無關(guān)。
(4)[6]要探究的是液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系,應(yīng)控制金屬盒浸沒的深度相同,液體的密
度不同,U形管中液面的高度差不同,故應(yīng)選用乙、丙兩個(gè)圖進(jìn)行對(duì)比。
(5)[7][8]在丙圖中,固定金屬盒的橡皮膜在鹽水中的深度,使金屬盒處于:向上、向下、
向左、向右等方位,發(fā)現(xiàn)U形管壓強(qiáng)計(jì)兩側(cè)液面高度差相同,說明橡皮膜受到的壓強(qiáng)相同,
這是為了探究在同一液體的同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小是否相等。
10.小明同學(xué)利用小桌和海綿,在探究“壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系”時(shí),做了如圖甲、
乙所示的實(shí)驗(yàn)。
(1)比較甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是;
(2)若想探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關(guān)系”,應(yīng)該選擇圖甲與圖(填“丙”
或“丁”)所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。比較圖丙中的木板受到的壓強(qiáng)p黃口圖丁中海綿受到的壓強(qiáng)0丁,則
Pnpr(填“大于”“等于”或“小于”);
(3)本實(shí)驗(yàn)用到的科學(xué)探究方法有:=(寫出一種)
【答案】在受力面積一定時(shí),壓力越大,壓力的作用效果越明顯丁等于
控制變量法
【解析】(1)[1]甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)中,受力面積相同,而壓力大小不同,可得到的結(jié)論是:
在受力面積一定時(shí),壓力越大,壓力的作用效果越明顯;
(2)[2]探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關(guān)系”,應(yīng)控制壓力相同,改變受力面積,
所以應(yīng)該選擇圖甲與圖丁所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
[3]比較圖丙中的木板受到的壓強(qiáng)夕丙和圖丁中海綿受到的壓強(qiáng),廠由公式p=g得,壓力和
受力面積均相同,所以壓強(qiáng)相同,即0兩等于pr。
(3)[4]本實(shí)驗(yàn)探究壓力作用效果跟其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí),要控制其它因素不變,用到了
控制變量法;壓力作用效果通過海綿的凹陷程度來反映,用到了轉(zhuǎn)換法。
四、計(jì)算題
11.已知運(yùn)動(dòng)員和滑冰鞋的總質(zhì)量為50kg,滑行過程中冰面的受力面積為2.5xl04m2。(g
取10N/kg)求:
(1)運(yùn)動(dòng)員和滑冰鞋的總重力;
(2)此時(shí)冰面受到的壓強(qiáng)。
【答案】(1)500N;(2)2xlO6Pa
【解析】解:(1)運(yùn)動(dòng)員和滑冰鞋的總重力
G=mg=50kgx10N/kg=500N
(2)此時(shí)冰面受到的壓強(qiáng)
G500N
p=—=2xlO6Pa
S飛2.5x10=
答:(1)運(yùn)動(dòng)員和滑冰鞋的總重力為500N;
(2)此時(shí)冰面受到的壓強(qiáng)為2xl06pa。
12.市場(chǎng)上出售的一種“魯花”牌食用油,瓶上標(biāo)有“5L”字樣,該瓶油的質(zhì)量是4.6kg,油瓶
中油的深度為30cm。求:
(1)該瓶?jī)?nèi)食用油的密度;
(2)瓶底受到油的壓強(qiáng)。
【答案】(1)0.92x103kg/m3;(2)2760Pa
【解析】解:(1)油的體積
F=5L=5dm3=0.005m3
油的密度
_m_4.6kg
=0.92x1()3kg/n?
0.005m3
(2)瓶底受到油的壓強(qiáng)
p=pgh=Q.92xl(Pkg/m3x10N/kgx0.3m=2760Pa
答:(1)該瓶?jī)?nèi)食用的密度為0.92x103kg/m3;
(2)瓶底受到油的壓強(qiáng)為2760Pa。
拔導(dǎo)]檢測(cè)(限時(shí)30min)
一、單選題
1.下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說法中不正確的是()
A.沸水的溫度不一定是10(FC
B.可以用酒精燈直接對(duì)體溫計(jì)進(jìn)行消毒
C.雨后天氣涼爽,這是因?yàn)橛晁舭l(fā)可以吸熱
D.冰、海波、銅、鐵都是晶體
【答案】B
【解析】A.液體的沸點(diǎn)與氣壓有關(guān),氣壓越高,沸點(diǎn)越高,所以沸水的溫度不一定是100℃,
故A正確,不符合題意;
B.體溫計(jì)消毒應(yīng)該使用酒精進(jìn)行消毒,用酒精燈直接對(duì)體溫計(jì)進(jìn)行消毒,溫度計(jì)的玻璃泡
會(huì)脹破,故B錯(cuò)誤,符合題意;
C.雨后天氣涼爽,這是因?yàn)橛晁舭l(fā)吸熱,降低了氣溫,故C正確,不符合題意;
D.冰、海波、銅、鐵都有固定的熔點(diǎn),都是晶體,故D正確。
故選Bo
2.如圖所示,盛有一定量水的圓柱形容器A和B分別置于水平面。現(xiàn)將甲、乙兩實(shí)心球分
別浸沒在A、B容器的水中,容器中均無水溢出。此時(shí),水對(duì)兩容器底部的壓強(qiáng)增加量相等,
兩容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)增加量也相等。則甲、乙實(shí)心球的質(zhì)量加外加z和密度,甲、人的
關(guān)系是()
^////////Z////////////,
AB
A.m用一定大于m乙,"用一定大于"之
B.m尹可能小于m乙,"用一定小于"乙
C.加用可能大于加乙,〃用可能大于"乙
D.m用一定大于m/,〃用一定等于
【答案】D
【解析】水對(duì)兩容器底部的壓強(qiáng)增加量相等,根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=pgh可知兩容器內(nèi)水面上
升的高度相同,根據(jù)體積公式可得
A人工幺①
SASB
由圖可知%>必,所以「介/z;兩容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)增加量也相等,兩容器對(duì)水平地
F
面的壓力增加量等于兩球的重力,根據(jù)p=W可得
生②
SASB
②
因S/>SB,所以G6G乙;根據(jù)G=mg可得甲、乙實(shí)心球的質(zhì)量加6加乙,由①可得
根據(jù)
G=mg=pVg
可知"天〃乙。
故選D。
3.如圖所示,完全相同圓柱形容器甲、乙中分別盛有質(zhì)量相等的水和酒精,將兩個(gè)完全相
同的實(shí)心小球分別浸入水和酒精中,兩容器中液體足夠多且均未溢出,靜止后兩個(gè)容器對(duì)水
平面的壓強(qiáng)增加量為△夕甲、\p乙,水和酒精對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增加量分別為△夕水、Np酒精,
則下列判斷中正確的是()
甲乙
A.加甲可能等于B.A/?用一定大于綠>z
C.Np次一定大于Ap1mD.Ap次可能等于切酒精
【答案】D
【解析】AB.小球投入靜止后,兩個(gè)容器對(duì)水平面的壓力的增加量小球的重力,小球質(zhì)量
相同,重力相同,兩個(gè)容器對(duì)水平面的壓力的增加量相等,容器的底面積相等,所以靜止后
兩個(gè)容器對(duì)水平面的壓強(qiáng)增加量為功鏟2夕故AB錯(cuò)誤;
CD.小球投入靜止后,當(dāng)小球在水中都漂浮時(shí),小球受到的浮力等于重力,由于重力相等,
所以浮力相等,水和酒精對(duì)容器底部的壓力的增加量等于浮力,所以漂浮時(shí),水和酒精對(duì)容
器底部的壓力的增加量相等,又容器底面積相同,根據(jù)液=(可得,水和酒精對(duì)容器底
部的壓強(qiáng)增加量原水=即.;當(dāng)小球在水中漂浮,在酒精沉底(或都沉底)時(shí),根據(jù)物體的
浮沉條件可知,小球受到的浮力廠—聲浮.,由于力的作用是相互的,所以水和酒精對(duì)容器
底部的壓力的增加量等于浮力,所以此時(shí),水對(duì)容器底部的壓力的增加量大于酒精對(duì)容器底
AF
部的壓力的增加量,即AFa>AF滔借,又容器底面積相同,根據(jù)原液=丁可得,水對(duì)容器底
部的壓強(qiáng)的增加量大于酒精對(duì)容器底部的壓強(qiáng)的增加量,即即小功瞬,故C錯(cuò)誤,故D
正確。
故選D。
4.如圖所示,甲。乙為兩個(gè)實(shí)心均勻正方體,它們對(duì)水平地面的壓強(qiáng)相等。若在兩個(gè)正方
體的上部,沿水平方向分別截去相同高度的部分,并將截去部分疊放在對(duì)方剩余部分上,此
時(shí)它們對(duì)地面的壓強(qiáng)為P甲和P乙,下列判斷正確的是()
乙
甲
///////////////////////////
A.p甲可能小于。乙B.p甲一定〃、于p乙’
C.。甲一定等于p乙D.p甲一定大于p乙
【答案】D
【解析】把甲、乙均分為兩部分,甲最初對(duì)地面的壓強(qiáng)為
G甲剩十%切①
P甲二
S甲
乙最初對(duì)地面的壓強(qiáng)為
G乙剩+G乙切②
PL
S乙
由于它們均為實(shí)心正方體,且對(duì)地面的壓強(qiáng)相等,設(shè)它們的邊長(zhǎng)分別為a、b,可得
p!?ga=p^gb甲切去部分的重為
G甲切=/?甲g,切二P甲......③
同理乙切去部分的重為
G乙切二P乙g/切=P乙蝦h...④
③_G甲切_夕甲g/%_p甲ga?ah_.
2
④G乙切切p^gbhp乙gb?bhb
可得
G甲切<%切......⑤
將切去部分放置在對(duì)方剩余部分的上表面,則此時(shí)甲的整體產(chǎn)生的壓強(qiáng)
?,_G用剩+生切.⑥
"甲一
S甲
此時(shí)乙的整體產(chǎn)生的壓強(qiáng)
由①⑤⑥知
。甲,P甲
由②⑤⑦知,
P乙<p乙……⑨
而最初甲乙對(duì)地面壓強(qiáng)相等,結(jié)合⑧⑨可知
PC
故ABC錯(cuò)誤,D正確。
故選Do
5.在“測(cè)定鹽水密度”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)原理是,用測(cè)量質(zhì)量,用—
測(cè)量體積。如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置是,它可以用來(選填“測(cè)量”或“探
究”)液體內(nèi)部壓強(qiáng)的儀器。實(shí)驗(yàn)室根據(jù)托里拆利實(shí)驗(yàn)制成的氣壓計(jì)用來測(cè)量大
氣壓強(qiáng)。
【答案】天平量筒液體壓強(qiáng)計(jì)探究水銀
【解析】在“測(cè)定鹽水密度”的實(shí)驗(yàn)中,用天平測(cè)量質(zhì)量,量筒測(cè)量體積,根據(jù)
求出鹽水密度,因此實(shí)驗(yàn)原理是0=£。
[4][5][6]如圖是液體壓強(qiáng)計(jì),可以探究液體壓強(qiáng),不能具體測(cè)出數(shù)值,水銀氣壓計(jì)是測(cè)量大
氣壓的儀器,它是利用托里拆利實(shí)驗(yàn)原理制成的,利用大氣壓所能支持的水銀柱高度來表示
大氣壓的大小,實(shí)驗(yàn)室根據(jù)托里拆利實(shí)驗(yàn)制成的水銀氣壓計(jì)用來測(cè)量大氣壓強(qiáng)。
6.邊長(zhǎng)為0.2米、0.1米、0.05米,重為10牛的長(zhǎng)方體物塊側(cè)放于水平地面上時(shí),它對(duì)水
平地面的壓強(qiáng)為帕。當(dāng)把它(選填“平”、“側(cè)”或“豎”)放時(shí)它對(duì)
水平地面的壓強(qiáng)最大。若沿豎直方向向下切去一部分,則剩余部分對(duì)水平地面的壓
力,剩余部分對(duì)水平地面的壓強(qiáng)(以上兩空均選填“不變”、“變
大”或“變小”)。
【答案】1000豎變小不變
【解析】[1]物體放在地面上對(duì)地面的壓力的等于其受到的重力,即
F=G=10N
長(zhǎng)方體物塊側(cè)放于水平地面上與地面的接觸面積為
S=0.2mx0.05mR.Oln?
長(zhǎng)方體物塊側(cè)放于水平地面上時(shí),它對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為
F10N
p=—=lxlO3Pa
S0.01m2
[2][3][4]根據(jù)p=£可知,當(dāng)壓力一定時(shí),受力面積越小,壓強(qiáng)越大,物體豎放時(shí)與地面的
接觸面積最小,所以物體豎放時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)最大;若沿豎直方向向下切去一部分,剩
余部分的重力減小,則物體對(duì)地面的壓力變小。沿豎直方向向下切去一部分后,物體的密度
和高度不變,根據(jù)
FG_mg_pVg_pShg
p=-=Pgh
S“丁一丁一S
可知,剩余部分對(duì)地面的壓強(qiáng)不變。
7.有四個(gè)完全相同的均勻正方體木塊放在水平桌上,現(xiàn)將甲、乙、丙截去完全相同的兩截
面均為正方形的長(zhǎng)方體(圖中陰影部分)后,它們對(duì)桌面的壓強(qiáng)分別為0甲、pz、P黃口0二
則o
【答案】P甲<PT<PK<PZ
【解析】根據(jù)題意,分析圖可知,甲和丁對(duì)桌面的壓力廠了尸廠,SkS7,根據(jù)p=£可知,
p6P丁;甲、乙、丙對(duì)桌面的壓力
Fv=F*F丙
s*s/sz
F
根據(jù)夕=《可知
P於P於P4
丙和丁,若將丙的左邊露出部分切掉,得出丙',根據(jù)
FmgpVg
p--------------------
SSS
可知
Pm=PT
F_
根據(jù)p=《■可知,F(xiàn)/Fs行$/,所以p/p/;所以2/>/???;由上述可得出
P於P產(chǎn)P於PZ
8.為尋找失聯(lián)的馬航MH370航班,搜救聯(lián)合協(xié)調(diào)中心啟用了“藍(lán)鰭金槍魚21”(簡(jiǎn)稱“金槍
魚”)自主水下航行器進(jìn)行深海搜尋,它的外形與潛艇相似,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)見表。當(dāng)“金槍魚”
未開始工作,只是漂浮在海面上時(shí)所受的浮力為牛,露出水面的體積為
米3;當(dāng)它由海水中2000米處下潛至最大潛水深度處時(shí),海水對(duì)它的壓強(qiáng)增加了
帕。(海水的密度近似為1QX103千克/米)
質(zhì)量750千克質(zhì)量750千克
體積1米3體積1米3
最大潛水深度4500最大潛水深度4500
米米
最大航速7.4千米/時(shí)最大航速7.4千米/時(shí)
【答案】73500.252.45xlO7
【解析】[1]“金槍魚”漂浮在海面上時(shí)所受的浮力
Fn=G=mg=750館x9.8N/kg=7350N
[2]由。水/g得
7350N
-=0.75m3
夕水81x103Ag/m3x9.8N/Ag
由于,=%+嚷,"金槍魚'’露出水面的體積
Vg=Wg=lm30.75m3=0.25m3
[3]當(dāng)它由海水中2000米處下潛至最大潛水深度處(4500m)時(shí),海水對(duì)它的壓強(qiáng)增加值
Ap=p水gAh=lxlO3Ag-/m3x9.8N/Agx(4500m-2000m)=2.45x107Pa
三、實(shí)驗(yàn)題
9.如圖甲、乙、丙、丁是“探究影響壓力作用效果的因素”的實(shí)驗(yàn)過程.
HAM電臺(tái)也
甲乙丙T戊
(1)比較兩圖可知,當(dāng)受力面積一定時(shí),,壓力的作用效果越明顯;
(2)比較乙、丙兩圖可知,當(dāng)壓力一定時(shí),,壓力的作用效果越明顯;
(3)此實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用到的探究方法是(寫一個(gè)即可);
(4)小紅想利用甲、丁兩圖比較壓力大小對(duì)壓力的作用效果的影響,她的思路不正確,原
因是;
(5)如圖戊所示,小明把兩支同樣的粉筆豎直放置在堅(jiān)硬的水平桌面上,粉筆兩頭橫截面
積不同,其中一支正放,一支倒放,發(fā)現(xiàn)桌面均無明顯的形變,于是得出壓力的作用效果與
受力面積無關(guān)的結(jié)論。他的結(jié)論(選填“正確”或“不正確”),原因是?
【答案】甲、乙壓力越大受力面積越小控制變量法沒有控制受
壓面材料相同,木板受壓后形變不明顯不正確堅(jiān)硬的桌面不能很好地顯示壓力的
作用效果
【解析】(1)根據(jù)海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果,海綿的凹陷程度越大,說
明壓力的作用效果越明顯,用到的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法是轉(zhuǎn)換法;壓力的作用效果與壓力的大小和
受力面積的大小有關(guān),研究與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí),應(yīng)采用控制變量法。探究壓力的作用
效果與壓力大小的關(guān)系時(shí)應(yīng)控制受力面積的大小不變,故比較甲、乙兩圖可知,受力面積相
同,乙中壓力大,壓力作用效果明顯,故得出:當(dāng)受力面積一定時(shí),壓力越大,壓力的作用
效果越明顯。
(2)[3]比較乙、丙兩圖可知,壓力相同,乙中受力面積小,壓力作用效果明顯,得出:當(dāng)
壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。
(3)[4]根據(jù)(1),此實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用到的探究方法是轉(zhuǎn)換法。
(4)[5]根據(jù)被壓物質(zhì)的形變來反映壓力的作用效果,受壓面的材料相同且形變要明顯,小
紅想利用甲、丁兩圖比較壓力大小對(duì)壓力的作用效果的影響,她的思路不正確,原因是沒有
控制受壓面材料相同,且木板受壓后形變不明顯。
(5)[6][7]實(shí)驗(yàn)中,把兩支同樣的粉筆豎直放置在堅(jiān)硬的水平桌面上,對(duì)桌面的壓力相同,
粉筆兩頭橫截面積不同,其中-一支正放,一支倒放,發(fā)現(xiàn)桌面均無明顯的形變,于是得出壓
力作用效果與受力面積無關(guān)的結(jié)論,他的結(jié)論不正確的,因?yàn)閳?jiān)硬的桌面不能很好的顯示壓
力的作用效果。
10.如圖所示,是某實(shí)驗(yàn)小組“探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素”的實(shí)驗(yàn)過程。
(1)實(shí)驗(yàn)前,某同學(xué)檢查實(shí)驗(yàn)裝置發(fā)現(xiàn):按與不按金屬盒的橡皮膜,U形管壓強(qiáng)計(jì)兩側(cè)液
面均處在同一水平線上,其原因可能是:=
(2)壓強(qiáng)計(jì)上的U形管(選填“屬于”或“不屬于")連通器;在使用壓強(qiáng)計(jì)前,另一
位同學(xué)發(fā)現(xiàn)U形管左右兩側(cè)的液面有一定的高度差,如圖甲,其調(diào)節(jié)的方法是(選
填“A”或"B”),使U形管左右兩側(cè)的液面相平;
A.將右側(cè)支管中高出的水倒出B.取下軟管重新安裝
(3)比較乙和丙圖,可以得到:液體的壓強(qiáng)與有關(guān);
(4)比較兩圖,可以得到液體的壓強(qiáng)與液體密度有關(guān);
(5)實(shí)驗(yàn)小組的小天和小紅利用壓強(qiáng)計(jì)來鑒別水和酒精,現(xiàn)有兩只相同的燒杯A和B,分
別盛有體積相同的水和酒精;
①如圖戊所示,小紅先后將調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒沒入兩種液體中,她發(fā)現(xiàn)燒杯A的U
形管兩側(cè)液面的高度差較大,于是認(rèn)為燒杯A裝的是水,你認(rèn)為她的結(jié)論是(選填“可
靠”、“不可靠”)的,理由是:;
②小天用自己改裝并調(diào)試好的壓強(qiáng)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如圖己所示,將壓強(qiáng)計(jì)兩個(gè)金屬盒分別沒入
兩種液體相同的深度,從而判斷出圖己中裝水的是(選填"A”或"B”)燒杯。
【答案】U形管壓強(qiáng)計(jì)裝置漏氣不屬于B深度丙、丁不可
靠應(yīng)該控制金屬盒浸入的深度相同A
【解析】(1)[1]U形管壓強(qiáng)計(jì)裝置漏氣是造成按壓橡皮膜時(shí),液柱的高度不變的原因。
(2)⑵上端開口,下端相連通的容器叫做連通器,壓強(qiáng)計(jì)一端封口,因此不屬于連通器。
[3]若在使用壓強(qiáng)計(jì)前,發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)水面已有高度差,只需要將軟管取下,再重新安裝,
這樣U形管中兩管上方的氣體壓強(qiáng)就是相等的,都等于大氣壓,當(dāng)橡皮膜沒有受到壓強(qiáng)時(shí),
U形管中的液面就是相平的。
故選B。
(3)[4]比較乙、丙圖,在相同液體中的不同深度處,U
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