内容正文:
素养专项提升5
应用压强知识的常用技巧
苏科版 八年级物理(下)
1.将两个表面光滑的铅柱相互紧压,发现两者粘在一起,由此得出分子间存在引力.小华认为此实验不能排除是大气压把两个铅柱压在一起.于是小明先后做了四个实验(如图
所示):
技巧 1 控制变量法的应用
①挂一个钩码,铅柱不分离;②挂两个钩码,铅柱不分离;③铅柱略错开,铅柱不分离;④置于真空罩内,铅柱不分离.其中能帮助小华释疑的是( )
A.只有①② B.只有①②③
C.只有③④ D.只有④
【点拨】
将两个表面光滑的铅柱相互紧压,发现两者粘在一起,由此得出分子间存在引力;挂一个或两个钩码时,改变的是对铅柱的拉力大小,可以探究两铅柱之间的引力大小,故①②错误;
【答案】D
铅柱略错开,改变了铅柱之间的接触面积,可以探究引力的大小与接触面积之间的关系,故③错误;将两个粘在一起的铅柱置于真空罩内,铅柱不分开,可以表明不是大气压的作用使两铅柱粘在一起的,故④正确.
2.一同学所受重力为600 N,自然站立在水平地面上,对地面的压力为________N,双脚站立对地面的压强比行走时________;某沼泽地能承受的压强为2×104 Pa,该同学与沼泽地的接触面积至少为________m2,才不会陷入沼泽地.
600
技巧 2 计算固体压强—— 一般先压力再压强
小
0.03
3.如图所示,平底水桶放在水平地面上,水桶的底面积为400 cm2,空桶的质量为0.4 kg,向桶内倒入4.8 kg的水,桶内水深为10 cm.g取10 N/kg,水桶厚度忽略不计.求:
技巧 2 计算液体对受力面产生的压力—— 一般先压强再压力
(1)水桶对地面的压强.
(2)水对桶底的压力.
【解】水对桶底的压强p2=ρ水gh=
1×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1 000 Pa,
水对桶底的压力F2=p2S=
1 000 Pa×400×10-4m2=40 N.
4.【2022·淮北校级期中】取6个由同种材料制成的体积相同的正方体实心金属块,分别以如图所示的甲、乙两种方式放置在水平地面上,
技巧 4 柱体产生的压强通常用特殊公式——p=ρgh
则以甲、乙两种方式放置的金属块对水平地面的压力之比和压强之比分别为( )
A.1∶1,2∶3
B.1 ∶1,3∶2
C.2 ∶3,1∶1
D.3 ∶2,1∶1
【点拨】
每个正方体实心金属块受到的重力为G,底面积为S,棱长为h,密度为ρ,本题水平地面上金属块对地面的压力大小和自身的重力大小相等,所以,甲、乙两种方式放置的金属块对水平地面的压力F甲=
F乙=6G,即F甲∶F乙=1∶1.甲、乙两种方式放置的金属块对水平地面的压强分别为p甲=2ρgh,p乙=3ρgh,则压强之比为p甲∶ p乙=2∶3,故A符合题意.
【答案】A
5.如图所示,向两支同样的试管中注入质量相等的甲、乙两种液体,发现液面在同一水平线上,比较甲、乙两种液体对试管底部的压强( )
A.甲大
B.乙大
C.一样大
D.无法确定
技巧 5 利用数学模型比较液体内部的压强
【点拨】
【答案】A
6.【2023·南充】如图所示,在水平桌面上,有质量相同、底面积相同、形状不同的三个容器甲、乙、丙内分别装有质量相同的水.三个容器中,水对容器底部的压力F甲、F乙、F丙大小关系是____________,三个容器对桌面的压强p甲、p乙、p丙
大小关系是____________.
F甲>F丙>F乙
技巧 6 比较上下粗细不同的容器底部受到压力大小的技巧
p甲=p乙=p丙
【点拨】
由图可知,水对甲容器底部的压力大于水的重力,水对乙容器底部的压力小于水的重力,水对丙容器底部的压力等于水的重力.又知三个容器中水的质量相同,重力相同,故水对容器底部的压力F甲>F丙>F乙.由题知,三个容器的质量相同、所装水的质量也相同,则容器和水的总质量相同,
【解】水桶对地面的压力 F1=G桶+G水=
(m桶+m水)g=(0.4 kg+4.8 kg)×10 N/kg=52 N,
水桶对地面的压强p1===1 300 Pa.
两支完全相同的试管中液面相平时,乙试管中液体的体积较大,已知两种液体质量相等,由公式ρ=知,甲液体的密度较大;由图知两液体的深度相同,由公式p=ρgh可知,甲液体对试管底部的压强较大.
由公式G=mg知它们的总重力相同,因容器对水平桌面的压力等于容器和水的总重力,则三个容器对水平桌面的压力相等,又知三个容器的底面积相等,由公式p=知三个容器对水平桌面的压强相等,即p甲=
p乙=p丙.
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