内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第_____
第16课时 压强 液体的压强
【考点突破】
考点一 压力及其作用效果
例1、请在下列各图中,作出物体的重力和物体对支持面的压力的示意图。
例2 某同学利用小桌、海绵、砝码等实验器材,探究“影响压力作用效果的因素”,探究过程如图所示。
(1) 实验中通过观察海绵的__________来比较压力的作用效果。
(2) 对比________两图,可以探究压力作用效果与受力面积的关系。
(3) 对比甲、乙两图可以得出结论: 对于同一个受压面,当受力面积一定时,__________,压力作用效果越明显。
考点二 压强的分析与计算
例3、如图为搭乘天舟八号前往中国空间站的月壤砖的模型,该模型等同于由四个相同正方体组合而成。将其放在地球水平桌面上,如图,对桌面压强最小的是( )
例4、质地均匀的长方体质量为0.5kg,长方体重力为____N,放在水平桌面上,若它对桌面的压强p1为100Pa,则它与桌面的接触面积为______cm2,如图所示,如果先竖直切除该物体右边的阴影部分①,那么物体剩余部分对桌面的压强为p2;如果再竖直切除该物体右边的阴影部分②,那么物体剩余部分对桌面的压强为p3,则p1____(>/=/<)p3。(g取10N/kg)
例5、估测人站立时对地面的压强:
(1) 依据的原理是________。
(2) 需要直接测量的物理量有________________、______________。
(3) 小明测算自己双脚站立时对地面的压强时,他首先测出自己的质量为54kg,然后站在方格纸上并描出自己站立时一只脚的鞋印,如图所示。已知方格纸每小格的面积是5cm2。这只鞋印的面积约为______cm2(计数时凡大于半格、不满一格的都算一格,小于半格的都不算),他站立时对地面的压强约为________Pa。(g取10N/kg)
(4) 为了使结果更加的精确,请提出你的建议:__________________________。
考点三 增大和减小压强的方法
例6、如图所示是修筑公路的压路机,下列措施属于为了增大压强的是( )
A. 碾子质量很大 B. 轮胎很宽
C. 用橡胶制作轮胎 D. 向转轴加润滑油
考点四 液体的压强
例7 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。
(1) 液体的密度:ρ甲____ρ乙。
(2) 液体对容器底部的压强:p甲____p乙。
(3) 液体对容器底部的压力:F甲____F乙。
(4) 两容器对桌面的压力:F甲′____F乙′。
(5) 两容器对桌面的压强:p甲′____p乙′。
例8、利用压强计探究液体内部压强与液体密度的关系。
(1) U形管两边液面的__________能显示压强大小;使用前用手指轻按金属盒的橡皮膜,若U形管中液面不发生变化,说明____________。
(2) 将金属盒分别放入水和盐水中,如图,金属盒的橡皮膜受到的压强分别是 p水和p盐水,则p水____p盐水,据此不能得出液体压强与液体密度的关系,原因是__________________________。
考点五 连通器及其应用
例9、如图所示,用软管连接两根玻璃管构成连通器。向其中注入适量水,静止时两侧玻璃管中水面的高度将________;将左侧的玻璃管向上移动,当其中的水不流动时,两侧玻璃管中水面的高度将__________。(左侧高/相平/右侧高)
例10、如图所示,船由下游经过船闸驶往上游,船在下游要进入闸室时,先关闭阀门A和闸门C,再打开阀门B,当闸室中水位与下游水位相平时打开闸门D,船驶入闸室后关闭阀门B和闸门D,打开阀门____,闸室与______水道构成了一个连通器,待闸室水面与外部水面相平后,打开闸门____,船可驶离闸室。
【知能达标】
1. 如图,北极熊趴在冰面上爬过薄冰,这样避免了冰面被压破。“趴”的作用是( )
A. 增大压强 B. 减小压强
C. 增大压力 D. 减小压力
2. 今年1~5月份,扬州地区降雨偏少,固定在河床上的水位尺显示水位较去年同期低。如图,水位尺上P点较去年同期( )
A. 深度不变 B. 深度变大
C. 压强变小 D. 压强不变
3. 如图所示,将8个完全相同的正方体物块,按甲、乙两种方式叠放在水平地面上,则甲、乙两种方式中的物块对地面的压强之比为( )
A. 5∶3 B. 9∶10
C. 5∶2 D. 3∶2
4. 取一支一端较平整、一端削尖的铅笔(如图),两个手指的感觉有所不同,左手受到的压力为F1,压强为p1,右手受到的压力为F2,压强为p2,笔始终静止,F1、F2和p1、p2的大小关系为( )
A. F1=F2;p1=p2 B. F1=F2;p1<p2
C. F1<F2;p1>p2 D. F1>F2;p1<p2
5. 如图是用于测量汽车轮胎内气体压强的胎压计,其数值的单位是“kg/cm2”,表示1cm2的受力面积上,所受的压力大小相当于1kg物体的重力大小。若g取10N/kg,则1kg/cm2相当于( )
A. 1×102Pa B. 1×103Pa
C. 1×104Pa D. 1×105Pa
6. 如图所示,杂技演员两只脚都站在直径为2cm的钢丝上,脚与钢丝平行。估算他的脚对钢丝的压强最接近( )
A. 6×104Pa B. 6×103Pa
C. 1.6×104Pa D. 1.6×103Pa
7. 如图所示,水平桌面上两个完全相同的容器中分别装有甲、乙两种液体,已知A、B两点处的液体压强相等,则两种液体的密度关系为( )
A. ρ甲>ρ乙 B. ρ甲<ρ乙
C. ρ甲=ρ乙 D. 无法判断
8. 少林功夫驰名中外,一武术爱好者以图中所示的姿势练功时,如果他的体重为500 N,单只脚与地面的接触面积为2×10-2 m2,他双脚站立时对水平地面的压强为__________Pa,则其中的一只脚对地面的压强为__________Pa,他走路时对水平地面的压强相比双脚站立时______(变大/不变/变小)。
9. 如图所示,瓶中注满水,若在a、b(a、b在同一水平面上)、c处各扎一个小孔,水会从小孔中喷出,说明液体对容器的______有压强;从c孔喷出的水流速度更大,说明液体的压强随______的增加而增大;a、b两孔喷出的水流速度大小相同,说明同一深度液体向各个方向的压强大小______。
10. 如图所示装置,其利用了连通器内注入同种液体,当液体静止时,各部分的液面总是______的原理,桌面CD的____(C/D)端较高。
11. 如图所示,甲、乙两支完全相同的试管内分别装有质量相等的不同液体,甲试管倾斜、乙试管竖直,两试管内液面相平。甲试管内的液体密度为ρ甲,液体对试管底部的压强为p甲,乙试管内的液体密度为ρ乙,液体对试管底部的压强为p乙,则ρ甲____ρ乙,p甲____p乙。
12. 质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平桌面上,如图甲所示。将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将截取部分叠放在A的中央,此时A和B剩余部分对桌面的压强p随截取高度h的变化关系如图乙,则B的密度为________kg/m3;当A、B对桌面的压强之比为2∶1时,B沿水平方向截取的高度为____cm。(g取10N/kg)
13. 小明做“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验。
(1) 实验中通过观察U形管两边液面________来显示压强大小,手指轻按压强计上金属盒的橡皮膜,观察到U形管中液面不发生变化,说明该装置________(漏气/不漏气)。
(2) 对比甲、乙两图所示实验,说明液体内部压强与液体的______有关。
(3) 为了探究液体内部同一深度不同方向压强大小,应保持探头在水中的深度不变,改变_____________
_______________________________。
(4) 在探究液体内部压强与液体密度关系时,小明认为两烧杯中液面必须相平,你是否赞同此观点,理由是______________________________________。
(5) 为了使实验时U形管两侧液面的高度差更明显,以下方案可行的是______(填字母)。
A. 使用内径更细的U形管
B. 使用内径更粗的U形管
C. 在U形管内注入密度更大的液体
D. 在U形管内注入密度更小的液体
14. 小强双脚站立在一块放在水平沙地的木板上,鞋底与木板完全接触。已知木板重200N,木板底面积是0.5m2,每只鞋底面积为250cm2,若他站立时对木板的压强是1.2×104Pa,g取10N/kg,求:
(1) 小强站立在木板上对木板产生的压力。
(2) 小强的质量。
(3) 沙地承受的压强。
13. 如图所示为四轮机器人辅助警方在室外安防巡逻时的情景,其空载时的质量为100kg。每个车轮与地面的接触面积为2.5×10-3m2。负载后对地面的最大压强可达5×105Pa,g取10N/kg,求:
(1) 机器人空载时所受的重力。
(2) 机器人空载时对地面的压强。
(3) 该机器人可负载的最大质量。
参考答案
【考点突破】
例1、如图所示;
例2、凹陷程度;乙、丙;压力越大;
例3、D;
例4、5;500;>;
例5、p=F/S;人的质量;一只脚的底面积;155;1.7×104;选用方格边长更小小的方格纸;
例6、A;
例7、>;>;>;=;=;
例8、高度差;装置漏气;<;没有控制深度相同;
例9、相平;相平;
例10、A;上游;C;
【知能达标】
1、B;2、C;3、B;4、B;5、D;6、A;7、A;
8、1.25×104;1.25×104;变大;
9、侧壁;深度;相等;
10、相平;C;
11、<;<;
12、600;5;
13、高度差;漏气;深度;橡皮膜的朝向,观察U形管两侧的液面的高度差是否发生变化;不赞同,只要保持橡皮膜在不同液体中浸入的深度相同即可,没有必要两烧杯中液面必须相平;D;
14、(1) 小强站立在木板上对木板产生的压力F=pS=1.2×104Pa×2×250×10-4m2=600N
(2) 小强的重力G人=F=600N,则小强的质量m人=G人/g=600N/10N/kg=60kg
(3) 对沙地的压力F′=G人+G板=600N+200N=800N,沙地承受的压强p′=F′/S板=800N/0.5m2=1.6×103Pa;
15、(1) 机器人空载时所受的重力G=mg=
100kg×10N/kg=1000N
(2) 机器人空载时对地面的压力F=G=1000N,机
器人空载时对水平地面的压强p=F/S=1000N/4×2.5×10−3m2=1.0×105Pa
(3) 机器人和所载装备的最大总重力G大=F大=p大S=5×105Pa×4×2.5×10-3m2=5000N,机器人和所载装备的最大总质量m总=G总/g=5000N/10N/kg=500kg,则负载最大质量m′=m总-m=500kg-
100kg=400kg
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