内容正文:
第1节 固体压强 液体压强
【基础作业】
1.(2024·商丘一模)假期期间小亮乘坐公交车出去游玩,发现公交车车窗旁配有如图所示的破窗锤,在紧急情况下,乘客可以敲碎车窗逃生,破窗锤的锤头顶部做得比较尖,目的是 ;已知锤头尖部面积是2.0 mm2,若车窗能承受的最大压强是2×107 Pa,则乘客敲击的力至少为 N。
2.如图所示,底面积和质量都相同的A、B两容器,装有等深、等质量的不同液体,放在水平桌面上,则液体对容器底部的压力FA FB,容器对桌面的压强pA pB(均选填“大于”“等于”或“小于”)。
3.如图所示,在水平桌面上堆放一摞相同的书,所有书的总重力为30 N,最下面的书与桌面的接触面积为0.03 m2,此时书对桌面的压强为 Pa。若从这一捆书中水平抽出A或B中任一本书,抽出 (选填“A”或“B”)书更费劲。
4.(2024·商丘二模)周末,小丽去超市用自己的零花钱给奶奶买了个西瓜,她用塑料袋提着,走了没多远,就感到手被塑料袋勒得很痛,根据学过的物理知识,请你帮助她找到解决问题的办法,并说明这样做的道理。
解决问题的办法: 。
所用物理知识: 。
5.将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示。两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB,水瓶对桌面的压力分别为FA和FB,则 ( )
A.pA>pB,FA=FB
B.pA<pB,FA>FB
C.pA<pB,FA=FB
D.pA=pB,FA<FB
6.(2024·商丘模拟)如图所示,一名重为500 N的中学生站在沙面上,在他身旁的沙面上也放有一个木箱。已知他一只鞋底的面积为200 cm2,请你根据图和给出的信息,推算木箱对沙地的压强约为 ( )
A.20 000 Pa B.10 000 Pa
C.2.5 Pa D.1.25 Pa
7.如图所示,质量与底面积相同且厚度忽略不计的三个容器,分别装有质量和深度均相等的甲、乙、丙三种不同液体,放在水平桌面上,下列说法正确的是 ( )
A.装有甲液体的容器对桌面的压强最大
B.三种液体的密度关系为ρ甲>ρ乙>ρ丙
C.三个容器底部所受液体的压强相等
D.甲液体对容器底部的压力最小
【素养作业】
8.如图所示,两个底面积相同且质量相等的容器甲和乙放置在水平桌面上,向容器中分别注入两种不同的液体,已知距容器底部等高的A、B两点所受液体的压强相等,则两容器底部所受液体压强p甲 p乙,两容器底部所受液体的压力F甲 F乙,桌面受到甲、乙容器的压力F甲' F乙'。(均选填“>”“=”或“<”)
9.水平桌面上有三只完全相同的鱼缸,甲缸中漂浮着玩具鸭,乙缸中有金鱼,丙缸底有块鹅卵石,它们的水面相平,如图所示。水平桌面受到三只鱼缸的压强大小关系是 ( )
A.p甲=p乙=p丙 B.p甲<p乙<p丙
C.p甲=p乙<p丙 D.p甲>p乙=p丙
10.(2024·郑州三模)人在行走、站立、平躺及负重等不同状态时,对水平地面的压强大小不同,如图所示,甲、乙分别表示中学生正常行走时和负重时压强p与受力面积S的情况,则下面根据图像判断乙中人的状态及负重物体的质量最符合实际的是 ( )
A.站立,30 kg B.站立,50 kg
C.行走,20 kg D.平躺,80 kg
11.实验小组的同学想探究“影响液体内部压强大小的因素”,他们进行了如图所示的实验。
(1)本实验通过比较压强计U形管两侧液面的 来反映液体内部压强的大小。这种物理研究方法是 (填选项)。
A.转换法 B.控制变量法
(2)比较甲、乙、丙三次实验,可得出结论:同种液体同一深度,液体向各个方向的压强大小 (选填“相等”或“不相等”)。
(3)比较图丁、戊两次实验,可得出结论:液体的压强与液体的 有关。
(4)比较图 两次实验,可知道拦河大坝做成上窄下宽形状的原因。
(5)保持图丁中金属盒的位置不变,并将一小杯浓盐水倒入烧杯中搅匀,发现U形管两侧液面的高度差明显变大。小明得出“在同一深度,液体的密度越大,其内部压强越大”的结论。你认为他的结论是否可靠?并说明原因: 。
【创新作业】
12.如图甲所示,实心圆柱体放在水平地面上。
(1)试证明它对地面的压强p=ρgh。(其中ρ、h分别为圆柱体的密度和高度)
(2)如图乙所示的是a、b两种物质质量和体积的关系图像。现将分别由a、b两种物质制成的 A、B两个质量相等、高度相同的实心圆柱体放在水平地面上。求 A、B两圆柱体对水平地面的压强之比。
【参考答案】
1.增大压强 40
2.小于 等于
3.1 000 B
4.在塑料袋提手处包上手帕 在塑料袋提手处包上手帕,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强
5.C
6.A
7.D
8.> > >
【解析】B点的深度大于A点的深度,A、B两点所受液体的压强相等,根据公式p=ρgh可知,甲中液体的密度大于乙中液体的密度,A、B两点到底部的高度相等,所以A点下面液体产生的压强大于B点下面液体产生的压强;因为距容器底部h处A、B两点所受液体的压强pA和pB相等,所以甲容器底部受到的压强大于乙受到的压强,即p甲>p乙;因为容器底面积相等,甲容器底部受到的压力大于乙受到的压力,即F甲>F乙;甲为柱形容器,则液体对容器底的压力等于该液体的重力,即F甲=G甲液;乙为“上小下大”的台形容器,容器侧壁对液体也有压力,且液体能传递压力,则液体对容器底的压力大于该液体的重力,即F乙>G乙液;因为F甲>F乙,所以可知G甲液>G乙液;两容器的质量相等,由G=mg可知两容器的重力也相等,即G甲容器=G乙容器;因水平桌面所受容器的压力等于容器和液体的总重力,则桌面受到甲容器的压力为F甲'=G甲容器+G甲液,桌面受到乙容器的压力为F乙'=G乙容器+G乙液,所以桌面受到甲、乙容器的压力关系为F甲'>F乙'。
9.C
10.A
11.(1)高度差 A
(2)相等
(3)密度
(4)乙、丁
(5)利用控制变量法探究液体内部压强与液体密度的关系时,需要控制探头浸入液体中的深度相同。小明保持图丁中金属盒的位置不变,并将一小杯浓盐水倒入烧杯中搅匀,加入浓盐水后液面上升,没有控制探头在液体中的深度相同,因此小明的结论不可靠
12.解:(1)它对地面的压强:
p=====ρgh
(2)根据密度公式可知二者的密度分别为:
ρa===3 g/cm3
ρb===1 g/cm3
现将分别由a、b两种物质制成的A、B两个质量相等、高度相同的实心圆柱体放在水平地面上。根据p=ρgh可知A、B两圆柱体对水平地面的压强之比:
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