内容正文:
第九章 压强
一、单选题
1.下列生活事例采取的做法中,为了增大压强的是( )
A.背包用较宽的肩带 B.滑雪板做得很宽大
C.骆驼的宽大脚掌 D.压路机的碾子质量很大
2.如图为拓展活动课时同学们制作的空气迫击炮。用电吹风沿着圆筒上端的筒口送风,乒乓球被逐一吸入圆筒,并从圆筒上方喷射出去。产生这一现象的原因是( )
A.筒口下方空气流速大,导致筒口下方的压强大于筒口上方的压强
B.筒口下方空气流速大,导致筒口下方的压强小于筒口上方的压强
C.筒口上方空气流速大,导致筒口下方的压强小于筒口上方的压强
D.筒口上方空气流速大,导致筒口下方的压强大于筒口上方的压强
3.近期交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检查拆除力度,遮阳伞虽能遮挡阳光,但存在安全隐患,当电动车快速行驶时,如图所示,下列说法正确的是( )
A.遮阳伞上边空气流速小,压强小,伞面被向下压
B.遮阳伞下边空气流速大,压强小,伞面被向上吸
C.遮阳伞上边空气流速大,压强大,伞面被向下压
D.遮阳伞下边空气流速小,压强大,伞面被向上吸
4.如图所示,小明将压强计的金属盒放入水中某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h。下列操作能够使高度差h增大的是( )
A.只将金属盒向下移动 B.只将金属盒水平向左移
C.只将容器中水换成酒精 D.只改变金属盒面的朝向
5.某科技小组学习了流体压强与流速的关系后,为了解决“H”形地下过街通道的通风问题,设计了图中所示的四种方案,图中黑色部分为墙面凸出部分,其中有效的是( )
A. B.
C. D.
6.如下图,当盛有液体的试管逐渐倾斜时,在图中三个位置液体对试管底的压强是( )
A.pa=pb=pc B.pa>pb>pc C.pa<pb<pc D.无法比较
7.如图所示,质量均匀分布的实心正方体甲、乙置于水平地面上,甲、乙分别对地面的压强相等,甲的边长大于乙的边长,则下列说法不正确的是( )
A.甲的密度小于乙的密度
B.甲对地面的压力大于乙对地面的压力
C.将甲、乙沿水平方向切去相同的厚度后,甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强
D.将甲、乙分别沿竖直方向切去相同体积后叠放在各自剩余部分上,甲对地面的压强大于乙对地面的压强
8.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上.杯子重1N,高9cm,底面积30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg.下列选项中正确的是( )
A.水对杯底的压强为900Pa B.水对杯底的压力为2N
C.水杯对桌面的压强为1000Pa D.水杯对桌面的压力为2.8N
9.如图,密封的圆台形容器装有一定量的水,从甲图变为如乙图放置,则水对容器底的作用情况是
A.压强减小,压力不变 B.压强不变,压力增大
C.压强减小,压力减小 D.压强不变,压力减小
10.如图所示,均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上,现沿水平虚线切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度均为h.若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,则甲、乙原先对地面的压强 、 和压力 、 的关系是( )
A. < > B. < <
C. > > D. > <
二、多选题
11.如图所示,将压强计的金属盒放在水中某一深度处,U形管两侧液面出现高度差.下列操作会使高度差增大的是( )
A.仅将金属盒向上移动
B.仅将金属盒向下移动
C.仅改变金属盒面的朝向
D.仅在水中加入食盐,食盐溶解后
12.如图所示,瓶中装有一定量的水,竖直放置时如图(a)所示,水对瓶底的压强为pa,若将它竖直倒置如图(b)所示,水对瓶盖的压强为pb。为比较pa与pb的大小关系,小明的分析过程是:瓶中水的质量不变,水对瓶底的压力和水对瓶盖的压力相等,瓶底面积Sa大于瓶盖面积Sb,由压强公式可知pa小于pb。下列关于pa与pb大小关系及小明分析过程,判断正确的是( )
A.pa小于pb,小明分析过程正确
B.pa大于pb,小明分析中“用公式计算液体压强”是错误的
C.pa小于pb,小明分析中“用公式计算液体压强”是错误的
D.pa小于pb,小明分析中“水对瓶底和水对瓶盖的压力相等”是错误的
13.如图所示,水平桌面上两个相同容器中分别放有深度相同的甲、乙两种液体,液体密度关系为ρ甲<ρ乙,则液体的质量m、液体对容器底部的压强p底、容器对桌面的压力F、容器对桌面的压强p桌等关系,正确的是( )
A.m甲>m乙 B.p底甲<p底乙
C.F甲<F乙 D.p桌甲=p桌乙
14.为了说明骑电动车要戴安全头盔的道理,某同学做了一个模拟实验:将两个相似的鸡蛋甲、乙分别放在纸筒上,鸡蛋甲上方放一个轻质瓶盖,拿一根筷子用大小相同的力分别敲击,如图所示。结果鸡蛋甲完好无损,鸡蛋乙立即破碎。下列有关叙述正确的是( )
A.放上瓶盖后可以增大受力面积,减小压强
B.敲击时鸡蛋上部受到的压强,甲的比乙的大
C.鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状
D.多次实验可以完全避免实验的偶然性
15.水平桌面上有一底面积为4S0的圆柱形薄壁容器,容器内装有一定质量的水。将底面积为S0、高为h0的柱形圆筒装满水后(圆筒材料质地均匀),竖直放入水中,静止后容器中水的深度为,圆筒底与容器底刚好接触,且圆筒底对容器底的压力为零,如图所示;将圆筒从容器中取出,将圆筒中的水全部倒入容器内,再把空圆筒开口向上竖直正立放入水中,待圆筒自由静止后,圆筒仍保持开口向上竖直正立,圆筒露出液面的高度为,已知水的密度为,则( )
A.圆筒的质量为
B.圆筒材料的密度为
C.圆筒中的水全部倒入容器内,放入空圆筒后,容器内水面相比图中容器内水面上升的高度为
D.圆筒中的水全部倒入容器内,放入空圆筒前,容器底受到水的压力为
16.底面积之比为2∶1的圆柱形容器A、B置于水平桌面上,分别注入a、b两种液体,直到容器内液面达到相同的高度H。液体a、b对容器底部的压强p随液面高度h变化关系如图线I、II所示。现分别从A、B容器中取出适量液体,使液面下降相同高度,并将取出的液体全部放入对方容器内后,液体对两容器底部的压强恰好相等。下列判断正确的是( )
A.与H之比为2∶9
B.液体a、b的密度之比为2∶1
C.液体a、b被取出的质量之比为2∶1
D.最终A、B容器内液体的总质量之比为1∶1
三、填空题
17.工程师要把拦河坝设计成下宽上窄的形状,是因为液体内部压强随 的增加而增大;如图所示,船闸是利用 原理工作的。
18.校园里同学们用吸管可以把饮料“吸”到嘴里,是因为 的作用,同学们穿的运动鞋鞋底有凹凸不平的花纹,目的是增大 ,在行走过程中不易滑倒。
19.如图是我国目前最先进的隐形战斗机歼20在空中飞行的情景,它以最快的速度飞行,可以在1min内飞行40.8km,则飞行速度为 m/s;歼20是利用了 的原理,从而使机翼的上下表面产生压强差,因而有压力差,为它提供升力。
20.如图是我国战国时期的青铜汲酒器示意图,长柄上端与球形底部各开一小孔a、b。当汲酒器插入酒缸中时,汲酒器和酒缸就构成了一个 ;当汲酒器充满酒水,向上提升长柄时,只需闭合小孔a,酒水就不会流出,这是由于 的作用。
21.如题图,装有红色的水并用橡皮塞封口的瓶子,用一根细玻璃管穿过橡皮塞插入水中。密闭瓶口,从管子上面吹入少量气体,水面沿玻璃管上升。此时瓶内气体压强 (填“大于”、“等于”或“小于”)瓶外大气压。若拿着这个瓶子从2楼上到10楼过程中(手与瓶子间隔热),可观察到玻璃管内的水柱逐渐 (填“升高”或“降低”)。
22.如图所示,甲、乙两个均匀实心正方体放置在水平桌面上,它们的边长之比L甲∶L乙=3∶2。将乙叠放在甲上方时,物块甲对桌面的压强为p1,拿走物块乙,甲对桌面的压强为p2,已知p1∶p2=3∶2,则G甲∶G乙是 ,ρ甲:ρ乙是 ;若将甲叠放在乙上方时,物块乙对桌面的压强为p3,则p3 p1(选填 “大于”、“等于”或“小于”)。
23.将两个质量分布均匀的正方体A、B放在水平地面,如图甲所示,B的棱长为A的2倍,将A沿水平方向切去高为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强pB与L的变化关系图像如图乙所示。则B的重力为 N,当L=5cm时,A剩余部分对地面的压强为 Pa。
24.如图所示,底面积和质量都相同的A、B两容器,分别装有等深、等质量的甲、乙两种液体,放在水平桌面上,甲的密度小于乙的密度,两液体对容器底的压强分别是pA、pB,容器对桌面的压强分别是pA'、pB',则pA pB,pA' pB'。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
四、实验探究题
25.小明同学利用砝码、小桌、装有沙子的容器等实验器材,做“探究压力作用的效果”实验,如图所示。
(1)保持小桌对沙子的压力不变,改变小桌与沙子的接触面积,小明发现接触面积越大。小桌陷入沙子越浅,说明压力的作用效果与 有关;
(2)保持小桌与沙子的接触面积不变,改变小桌对沙子的压力,小明发现压力越大,小桌陷入沙子越深,说明压力的作用效果与 有关。
26.亲爱的同学,你会正确使用下列仪器吗?
(1)如图甲所示,圆筒测力计使用前要校零,看清量程和 。使用中,测得桶重G=3N,则桶中水重为 N;
(2)如图乙所示,在“用吸盘测量大气压”的实验中,还需的测量仪器是 。本实验测量的大气压值比较粗略,一个重要的原因是吸盘内空气难以排净,这会导致测量值 (选填“偏大”或“偏小”);
(3)图丙是草原犬鼠挖的洞穴纵剖面示意图:洞穴有两个出口,为了改善洞穴内的通风环境,犬鼠在B洞口堆起土堆,这样空气将从洞口 (选填“A”或“B”)流入,从另一个洞口流出。
(4)如图丁是小鄱家中央空调管道系统的一个显示仪表,该仪表所测的物理量是 ,仪表的示数为 。
27.如图所示为小明用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)为了使实验现象更明显,小明在U形管中的水里滴入了墨水,便于观察。实验是通过观察U形管左右两侧液面的 来反映待测液体内部压强的大小;
(2)将探头分别放在图乙的 (选填“B、C”或“B、D”)位置,可以探究液体压强与密度的关系;
(3)综合分析,试比较图乙中A、D两点压强大小, (选填“>”或“<”);
(4)若图甲中U形管左右两侧墨水面的高度差,则探头处液体压强约为 Pa。(,g取10N/kg)
五、计算题
28.设计师从蚂蚁身上得到启示,设计出如题图所示的“都市蚂蚁”概念车。这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵。这款车质量为450kg,试驾员质量为65kg,地面对车的摩擦力是总重力的0.1倍,轮胎与地面的总接触面积0.02m2。(g取10N/kg)
(1)车空载时对水平路面的压强多大?
(2)车和人的总重力是多少?
(3)试驾员驾驶概念车在水平公路上匀速直线行驶是,车的牵引力是多少?
29.如图所示,质量是2kg的平底水桶底面积为800cm2,放在水平地面上,桶内装有50cm深、体积是45dm3的水。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)水的质量及重力;
(2)水对桶底的压强和压力;
(3)水桶对地面的压力和压强.
30. 如图所示为我国自主研发的氢燃料车,它的核心技术已跻身于世界先进行列。该车使用氢气代替汽油,在高压条件下,用160L(1L=1×10-3m3)的储氢罐储存2kg的氢气。一次加气可行驶230km,最高速度可达120km/h。整车质量为1600kg,如果每个轮胎与地面的接触面积为400cm2。g取10N/kg。求:
(1)整车的重力;
(2)储氢罐储存2kg氢气时,氢气的密度;
(3)该车静止时对水平地面的压强。
31.一匹成年普氏野马的质量约为360kg,它在平地站立时,与地面接触的总面积是。(g取10N/kg)求:
(1)这匹成年普氏野马的重力。
(2)这匹普氏野马站在平地上时,对地面的压强。
32.如图所示,水平桌面的正中央放着三个底面积均为500cm2的薄壁容器,容器内装有适当的水,在圆柱形的乙容器中放入一个密度为0.6×103kg/m3.体积为1dm3的木块漂浮在水面,现用力F将木块刚好压没于水中静止,水未溢出.求:
(1)静止时所施加的压力F的大小;
(2)乙容器中木块被压没后和没有放入木块时水对容器底部的压强增加了多少?
(3)若也将木块压没于甲、丙两容器中(木块未触底、水未溢出),静止时判断三容器中水对容器底部的压强增加量的大小关系.
六、作图题
33.如图所示,重为12牛的物体静止在水平地面上。请用力的图示法画出物体对地面的压力F。
34.小球正从斜面上加速滚下,在图中画出小球所受重力的示意图 和小球对斜面的压力的示意图。
七、综合题
35.“玉兔二号”月球车在月球背面留下属于中国的第一道印记。登月前,在水平地面上进行测试,月球车的质量为135kg,车轮与地面接触的总面积为;
(1)测试时,月球车对水平地面的压强;
(2)登月后,月球车在月球上的质量是否发生变化?简述理由。
36.随着科技的发展,人工智能逐渐融人我们的生活。如图所示,这是某餐厅的送餐机器人机器人的质量为40kg。(g取10N/kg)
(1)送餐机器人底部轮子上的花纹是为了 (填“增大”或“减小”)摩擦。机器人通电启动后在牵引力的作用下由静止开始运动,说明力可以改变物体的 。
(2)送餐机器人不工作静止在水平地面上时,它对水平地面的压力是多少?
(3)送餐机器人不工作静止在水平地面上时,它与地面的总接触面积为100,此时送餐机器人对水平地面的压强是多少?
37.船在水中航行时,船体受到水的阻力较大,影响了航行速度。图是一种水翼船,船体下安装了水翼。船在高速航行时,水面下的水翼会使船体拎高从而减小水对船体的阻力。请回答以下问题:
(1)水翼的形状应该是图中 (选填“甲”、或“乙”);
(2)船体被抬高的原因:当船在水中高速航行时,水翼上表面凸起,它与船体间的水流速度 ,压强 ;水翼下表面的水流速度 ,压强 (以上四空选填“大”或“小”)。因此在水翼的上下表面存在向 的压力(压强)差,所以船体被抬高了。
答案解析
1.【答案】D
【知识点】增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用
2.【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系
3.【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】电动车快速行驶时,遮阳伞下边空气流速小,压强大,伞上面的空气流速大,压强小,在压强差的作用下,伞面被向上压,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】流体在流速大的地方压强小。
4.【答案】A
【知识点】探究液体压强的特点实验
5.【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】ACD.根据图片可知,过道左右两端的通风道形状相同,所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度相同,气压相同,不能达到预定效果,故ACD不符合题意;
B.根据图片可知,过道右端的通风道有凸起,所以风速较快,所以过道右端的气压小于左端的气压,所以空气会从过道的左端流向右端,过道中有风通过,故B符合题意。
故选B。
【分析】流体流速越大的位置压强越小,根据流体压强和流速的关系分析判断。
6.【答案】B
【知识点】液体压强的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】 当盛有液体的试管逐渐倾斜时 ,液体密度不变,则,由,可得,故选B。
【分析】根据,密度不变,只需考虑深度即可。
7.【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算
8.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
9.【答案】D
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】圆台形容器内装满了水,倒置后水的深度不变,因此由液体压强公式 ,可得水对容器底的压强p不变,当如图甲放置时,水对容器底的压力: ,即水对容器底的压力是以 为底面积,水对容器底的压力 ,当如图乙放置时,水对容器底的压力: ,即水对容器底的压力是以 为底面积,水对容器底的压力 ,因此倒置后压力变小。
故答案为:D。
【分析】上下粗细一样的容器中,液体对容器底的压力等于液体的重力;上面粗、下面细的容器中液体对容器底的压力小于液体的重力;上面细、下面粗的容器中液体的压力大于液体的重力.
10.【答案】B
【知识点】密度公式及其应用;压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,放在水平面上的物体对水平面的压力等于重力(G=mg),所以切去后甲乙质量相等,又因为甲的底面积大于乙的底面积,而两物体高度一样,所以甲的体积大,根据ρ=知甲的密度小于乙的密度;
切去后圆柱体对地面的压强p=====ρgh,而ρ甲<ρ乙,h甲<h乙,所以p甲<p乙;
由图知,甲切去部分的体积小于乙切去部分的体积,而ρ甲<ρ乙,所以在切之前,甲的重力小于乙的重力,甲对地面的压力小于乙对地面的压力,即F甲<F乙.
故答案为:B。
【分析】根据放在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力、切去后的体积大小、ρ=判断物体密度的大小;根据p=====ρgh判断甲、乙对水平地面的压强大小;根据由图提供的信息判断切去部分体积的大小,再根据两个物体的密度关系判断切去部分重力的大小及原来两个物体对地面压力的大小。
11.【答案】B,D
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】A、 仅将金属盒向上移动 ,压强减小,所以高度差减小,A错误
B、 仅将金属盒向下移动, 压强增加,所以高度差增加,B正确
C、 仅改变金属盒面的朝向 ,压强不变,所以高度差不变,C错误
D、 仅在水中加入食盐,食盐溶解后 ,液体i密度增加,所以压强增加,高度差增加,D正确
综上选BD
【分析】根据液体压强的影响因素判识选项
压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大,压强越大,高度差越大。所以将金属盒下移,或者增加液体的密度均可以使得压强增加。
12.【答案】C,D
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】(1)根据图像可知,水的深度不同,a图中水深小于b图中的水深,根据ρ液体gh可知,pa小于pb。
(2)(容器中的形状不规则,虽然瓶子中水的重力不变,但水对底部的压力不同,瓶底面积Sa大于瓶盖面积Sb,不能用公式计算液体产生的压强,故CD正确,AB错误。
故选CD。
【分析】不规则形状的容器中,利用液体压强公式p=ρ液体gh判断液体压强的大小;容器底受到的压力大小和液体重力的关系,与容器形状有关。
13.【答案】B,C
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】解:
A、根据公式ρ=得,m=ρV=ρSh,因为容器的底面积S和液体的深度h相同,ρ甲<ρ乙,所以m甲<m乙,故A错误;
B、甲乙两种的深度相同,因为ρ甲<ρ乙,由p=ρgh知,p底甲<p底乙,故B正确;
C、根据G=mg,因为m甲<m乙,所以G甲<G乙,又F压=G容+G,所以容器对桌面的压力F甲<F乙,故C正确;
D、根据p=可知,在F甲<F乙,S甲=S乙,所以容器对桌面的压强p桌甲<p桌乙,故D错误.
故选BC.
【分析】(1)根据m=ρV=ρSh判断甲、乙两种液体的质量关系;
(2)根据p=ρgh判断液体对容器底的压强大小;
(3)容器对桌面的压力等于容器和液体的总重力;
(4)根据p=容器对桌面的压强大小.
14.【答案】A,C
【知识点】力的作用效果;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】AB.放上瓶盖后,增大了受力面积,用大小相同的力敲击,根据,甲鸡蛋上部受到的压强比乙小,故A正确,B错误;
C.鸡蛋乙被敲碎,鸡蛋乙的形状变化了,说明力能改变物体的形状,故C正确;
D.一次实验,结论具有偶然性,所以要提高实验的可靠性,还需多次实验,但多次实验并不能完全避免实验的偶然性,故D错误。
故选AC。
【分析】压力一定时,增大接触面积,可以减小压强;力可以改变物体的形状;多次实验,探究规律的普遍性。
15.【答案】A,D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
16.【答案】A,B
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】AB.在两容器中分别注入a、b两种液体,直到容器内液面达到相同的高度H,液体a、b对容器底部的压强p随液面高度h变化关系如图线I、II所示。此时A容器中的液体的压强为
B容器中的液体的压强为
所以液体a、b的密度之比为
两容器的底面积之比为2∶1,现分别从A、B容器中取出适量液体,使液面下降相同高度,并将取出的液体全部放入对方容器内后,A容器中液体压强为
B容器中液体压强为
液体对两容器底部的压强恰好相等,因此有
即
由于两容器的底面积之比为2∶1,化简得
由于液体a、b的密度之比为2:1,所以与H之比为
AB符合题意;
C.液体a、b被取出的质量之比为
C不符合题意;
D.由于液体a、b的密度之比为2∶1,由
可知,容器上原有的a、b液体的质量之比为
由于与H之比为2∶9,由可知,所以取出的a、b液体占原本a、b液体总质量的,最终A容器内液体的总质量为
最终B容器内液体的总质量为
最终A、B容器内液体的总质量之比为
D不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】根据液体压强公式p=ρgh,结合平衡条件及密度公式,利用图像信息确定比值关系。
17.【答案】深度;连通器
【知识点】液体压强的特点;连通器原理及其应用
18.【答案】大气压;接触面的粗糙程度
【知识点】增大或减小摩擦的方法;大气压强的存在
【解析】【解答】 用吸管可以把饮料“吸”到嘴里,将杯子里的空气吸走,导致杯子外的大气压大于被子内的大气压,从然将饮料吸入嘴里,是因为大气压的作用 ;
增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦力,达到防滑的效果。
【分析】大气压的存在;增大摩擦力的方法。
19.【答案】680;气体中流速越大的位置压强越小
【知识点】速度公式及其应用;流体压强与流速的关系
20.【答案】连通器;大气压
【知识点】连通器原理及其应用;大气压的综合应用
21.【答案】大于;升高
【知识点】大气压强与高度的关系
22.【答案】2:1;16:27;大于
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【解答】解:(1)根据题意, ,
得: ,(2)重力与质量成正比,所以
因为: ,所以
则 ;(3)乙的底面积为: ,故
甲叠放在乙上方时,压力与第一次相同,受力面积小则压强大,所以 。
故答案为:2:1;16:27;大于.
【分析】(1)水平面上的物体对水平面的压力等于其自身重力,据此利用p=、G=mg、ρ=和V=L3列出等式,求解两物体的重力和密度之比;
(2)将甲叠放在乙上方时,物块乙对桌面的压力,将乙叠放在甲上方时,物块甲对桌面的压力都等于物块甲和物块乙的重力之和,得出两种情况下受力面积的大小,然后根据压强公式作出判断.
23.【答案】200;2000
【知识点】压强的大小及其计算
24.【答案】小于;等于
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】由图可知,两容器内液体深度相同,质量相等,由密度计算公式可知甲的密度小于乙的密度,由p=gh可得,
由题意可得,A、B两容器底面积和质量相等,甲、乙液体质量相同,根据G=mg可知,甲、乙的总重力相同,则容器和容器内液体对地面的压力相同,由可得,。故答案为:小于;等于。
【分析】根据p=gh分析两液体对容器底部的压强的大小关系;水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力,根据分析两容器对桌面的压强的关系。
25.【答案】受力面积;压力
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
26.【答案】分度值;0.5;刻度尺;偏小;A;压强;0.2MPa
【知识点】弹簧测力计及其使用;大气压强的测量方法;流体压强与流速的关系
27.【答案】高度差;B、C;<;9.9×104
【知识点】液体压强的特点;液体压强计算公式的应用;探究液体压强的特点实验
28.【答案】(1)解:G车=m车g=450kg×10N/kg=4500N
因为在水平地面上,所以F压=G车=4500N
P=F/S=4500N/0.02m2=2.25×105Pa
答:车空载时对水平路面的压强2.25×105Pa;
(2)解:G人=m人g=65kg×10N/kg=650N
G总=G车+G人=4500N+650N=5150N
答:车和人的总重力是5150N;
(3)解:f=01.G总=0.1×5150N=515N
因为在水平地面匀速行驶,二力平衡,所以F=f=515N
答:车的牵引力是515N
【知识点】重力及其大小的计算;力与运动的关系;压强的大小及其计算
【解析】【分析】1)汽车静止时,对地面的压力等于重力,重力计算G=mg=450kg×10N/kg=4500N, 轮胎与地面的总接触面积0.02m2 ,根据P=F/S计算车的压强
2) 车质量为450kg,试驾员质量为65kg ,据此计算总质量,根据G=mg计算总重力
3)汽车匀速直线行驶,所以牵引力等于摩擦力,所以牵引力等于0.1G总
29.【答案】(1)解:根据题目可知,水的体积为45×10-3m3,根据密度公式m水=ρ水v水可知m水= 1.0×103kg/m3 ×10N/kg×45×10-3m3=45kg,根据G水=m水g可知水的重力G水=45kg×10N/kg=450N
(2)解: 根据题目可知水的深度为50cm,根据p=ρgh可知,水对桶底的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3 ×10N/kg×0.5m=5×103Pa,水的压力F=pS=5×103Pa×800×10-4m2=400N
(3)解:水桶的质量为2kg,重力为20N,所以水桶的重力为450N+20N=470N,底面积为800×10-4m2,根据P=F/S计算,
P= 5.875 ×103Pa
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】根据密度公式、重力公式、压强公式计算
1、密度的计算:公式为m=ρv,据题可知,水的体积为45×10-3m3,据此计算水的质量
2、重力的计算:公式为G=mg,据题可知,水的质量,据此计算水的重力,水和桶的总重力
3、压强的计算:公式为P=ρgh,根据题目可知水的深度为50cm,据此水对桶底的压强p,以及水的压力
30.【答案】(1)解:整车的重力G车=m车g=1600kg×10N/kg=1.6×104N
答:整车的重力为1.6×104N;
(2)解:储氢罐储存2kg氢气时,氢气的体积V=160L=0.16m3
氢气的密度
答:储氢罐储存2kg氢气时,氢气的密度为12.5kg/m3;
(3)解:该车静止时对水平地面的压力F=G车=1.6×104N
4个轮胎的接触面积S=4×400cm2=1600cm2=0.16m2
该车静止时对水平地面的压强
答:该车静止时对水平地面的压强为1×105Pa。
【知识点】重力的方向;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)已知整车的质量,由G车=m车g可求得整车的重力。
(2)已知质量与体积,由密度公式可以求出氢气的密度。
(3)该车静止时对水平地面的压力等于其重力,已知每个轮胎与地面的接触面积,可求得4个轮胎的接触面积,由可求得该车静止时对水平地面的压强。
31.【答案】(1)3600N;(2)9×104Pa
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
32.【答案】(1)【解答】解:
木块重力G木=mg=ρ木Vg=0.6×103kg/m3×1×10﹣3m3×10N/kg=6N.
由于木块完全浸没,则V排=V=1dm3=1×10﹣3m3,
F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N;
由于F浮=F+G,所以,对木块施加的压力为:F=F浮﹣G=10N﹣6N=4N;
(2)由于乙容器是柱状容器,则木块被压没后和没有放入木块时水对容器底部的增加的压力即为木块浸没时所受浮力,即△F乙=F浮=10N,
所以水对容器底面增加的压强为△p乙===200Pa;
(3)若也将木块压没于甲、丙两容器中(木块未触底、水未溢出),由于甲、丙的形状不同,则木块静止时三容器中水对容器底部增加的压力与木块浸没时所受浮力之间的关系为:△F甲<F浮,F浮<△F丙,
由于三个薄壁容器底面积均为500cm2,所以根据p=可知:△p甲<△p乙<△p丙.
【知识点】液体压强的计算
【解析】【分析】(1)已知木块体积(排开水的体积),利用阿基米德原理求所受浮力,利用G=mg=ρVg求出木块重力,由于木块受浮力等于压力与重力之和,据此求对木块的压力;
(2)由于乙容器是柱状容器,则木块被压没后和没有放入木块时水对容器底部的增加的压力即为木块浸没时所受浮力,利用p=求水对容器底部增加的压强;
(3)由于容器的形状不同,甲丙容器中对容器底的增加的压力与乙容器底的增加的压力比较,根据三个底面积均为500cm2的薄壁容器,即可判断压强的变化大小.
33.【答案】
【知识点】压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】根据题意,压力是垂直作用在受压面上的力,所以力的作用点在受压面上,即水平地面上;在水平面上,物重为12N,则压力为
如图所示
【分析】物体受到的压力和支撑面垂直;根据线段长度表示力的大小。
34.【答案】解:如图所示
【知识点】重力示意图;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】小球所受重力的作用点在小球的球心,压力的作用点在斜面上,分别过重力的作用点和压力的作用点表示出重力和压力的方向. 如下图所示:
【分析】(1)先根据规则物体的重心在物体的几何中心,确定物体的重心;然后根据重力的方向竖直向下,过重心表示出重力的方向;
(2)压力是接触面受到的力,因此压力的作用点是小球与斜面的接触点,根据压力的方向与接触面垂直的关系,过压力作用点表示出压力的方向即可.
35.【答案】(1)
(2)不变,因为质量是物体本身的性质,与位置无关
【知识点】质量及其特性;压强的大小及其计算
36.【答案】增大;运动状态;;
【知识点】力的作用效果;增大或减小摩擦的方法;压强的大小及其计算
37.【答案】(1)甲
(2)大;小;小;大;上
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)由题意可知,水翼会使船体拎高,这说明水翼受到一个向上的力,对比图甲乙可知,图甲水翼上方的水流速大压强小,下方压强大,会产生一个向上的力,而图乙的是相反,所以水翼的形状应该是图中甲。(2)船体被抬高的原因:当船在水中高速航行时,水翼上表面凸起,它与船体间的水流速度大,压强小;水翼下表面的水流速度小,压强大。因此在水翼的上下表面存在向上的压力差,船体被抬高。
【分析】(1)流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;(2)船体的水翼上表面凸起,它与船体间的水流速度大,压强小;水翼下表面的水流速度小,压强大。
学科网(北京)股份有限公司
$$