固体液体压强综合练习(1)2021-2022学年华师大版科学八年级上
姓名:___________班级:___________
一、选择题
1.斜面上静止放有一个物体,它对斜面产生的压力用F表示。下面是四位同学所画的压力示意图,其中正确的是
(
)
A.
B.
C.
D.
2.据表中信息,判断小明研究的问题是(
)
A.液体压强与液体密度的关系
B.液体压强与液体深度的关系
C.液体压强与液体温度的关系
D.液体压强与气压的关系
3.一个均匀的木块,放在水平桌面上,若沿虚线切去一半,将其放在旁边,此时地面受到的压强是原来的(
)
A.1倍
B.2倍
C.
D.
4.图中的两个容器中盛有同种相同质量的液体,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB,容器底部受到液体的压力分别为FA、FB,则( )
A.pA=pB,FA=FB
B.pA=pB,FA<FB
C.pA<pB,FA=FB
D.pA>pB,FA>FB
5.关于压力的说法正确的是:(
)
A.压力的方向总是竖直向下的
B.压力的大小总是等于物体的重力
C.压力的方向有时垂直于物体的表面,有时不垂直于物体表面
D.以上说法均不对
6.关于压强的概念,下列说法中正确的(
)
A.压强跟压力成正比
B.压强跟受力面积成反比
C.压强跟受力面积成正比
D.在压力相同的条件下,受力面积越大,压强越小
7.下列事例中,属于减小压强的是
A.刀切芒果B.线切鸡蛋
C.用针绣花D.厚纸片垫在手提处
8.如图所示,已知小明对沙地的压强约为15000帕,请你估计图中木箱对地面的压强可能为下列选项中的
A.1000帕
B.7000帕
C.10000帕
D.20000帕
9.有一均匀正方体对水平地面的压力是F,压强是P,如图所示,若切去阴影部分,则剩余部分对地面的压力和压强分别为(
)
A.F、P
B.F、P
C.F、P
D.F、P
10.如图所示,质地均匀的实心圆柱体A、B叠放在水平地面上,已知他们的密度之比ρA:ρB=1:3,底面积之比SA:SB=4:3,A对B的压强和B对地面的压强之比pA:pB=1:2,则他们的高度之比hA:hB为(
)
A.9:4
B.3:2
C.3:1
D.9:2
11.如图,不计容器本身的重,容器底面积相等,倒入等高的不同液体时,容器对桌面的压强相等,
则容器底部受到的压强最小的(
)
A.甲
B.乙
C.丙
D.一样大
12.鸡蛋碰石头,结果鸡蛋破碎,则鸡蛋对石头的压力(F1)、压强(P1)和石头对鸡蛋的压力(F2)、压强(P2)的大小关系是(
)
A.F1=F2,P1=P2
B.F1
C.F1D.F1=F2,P1二、简答题
13.近年来,温州城市面貌焕然一新,这离不开环卫工人们的辛苦付出。如图,洒水车某次在平直的道路上以15千米/时的速度匀速行驶,进行酒水作业。洒水车的部分参数如下表。
项目
竖直
空载质量(吨)
2.4
满载装水量(吨)
20
满载时车轮与水平地面接触总面积(米2)
0.4
正常晒水流量(吨/时)
50
(1)求该洒水车的水箱容积是多少立方米?
(2)求洒水车满载时,停在水平地面上对地面的压强。
(3)若洒水车满载并按正常洒水流量酒水,它可连续喷洒的路程是多少米?
14.如图所示,在兰州银行某营业大厅智能服务机器人“兰兰”为客户办理业务查询、新业务推广、语音服务等。若兰兰的质量是30
kg,底部是利用四个轮子来回“走动”,其中每个轮子与地面的接触面积均为0.002
(取10
N/kg)。求:
(1)兰兰自身的重力;
(2)兰兰对地面的压强。
三、探究题
15.在学习压强的知识时,几位同学想利用老师准备的如图所示的器材:①用钉子做腿的小桌、②海绵、③砝码 ④木板、⑤盛有适量水的矿泉水瓶、⑥装有沙的容器等器材进行探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验。
(1)实验时,为了探究压力作用效果与压力大小的关系,你选择图中实验器材是________(填序号);
(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系.小明与小华的意见产生了分歧。
小明认为:在压力一定时,受力面积越小,压力产生的作用效果越明显。
小华认为:在压力一定时,受力面积越大,压力产生的作用效果越明显。
他们选择图中①③⑥三个器材进行相关实验。请你写出实验步骤。
第一:把小桌子的四条腿放在沙子表面,将砝码放在桌面上,观察小桌子腿陷入沙子中的深度;
第二;________
通过比较观察的实验现象小华认为小明的观点是正确的。
16.高度相同的实心圆柱体铁块A、正方体铁块B和长方体铁块C放在水平桌面上(如图)。已知正方体铁块最重,长方体铁块底面积最小。
针对“这三个铁块对桌面的压强哪一块最大”的问题,同学们提出了以下三种猜想:
猜想一:正方体铁块最重,所以它对桌面的压强最大。
猜想二:长方体铁块的底面积最小,所以它对桌面的压强最大。
猜想三:三个铁块高度相同,所以三个铁块对桌面的压强一样大。
(1)以图中的长方体C为研究对象,推导它对桌面的压强大小的表达式(已知铁的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S)。根据表达式判断上述哪一个猜想是正确的。_________(2)利用细沙等简易器材,设计一个实验粗略验证这种猜想的正确性。(简要写出实验步骤及判断方法)___________
四、填空题
17.液体内部某一点的深度是从___________的竖直高度。
18.细心的小玲同学发现,较重的衣服挂在图中甲衣挂上时更不容易变形,这是因为压力一定时,甲衣挂能增大与衣服的_________,从而减小了对衣服的_________。
19.三个质量相同、底面积相同、形状不同的容器装有同样深的同种液体放在水平面上,比较液体对容器底的压强p1
、p2、p3的关系______________________,比较每个容器中的液体重力和液体对容器底的压力的大小关系F1
_____G1,F3_____G3
20.请分析下面的四幅图,从中得出合理的结论。
(1)结论1:_____________________;
(2)结论2:_____________________。
21.26.如图所示容器中间用隔板分成左右两部分,隔板上有一圆孔用薄膜封闭。
(1)若容器左右两部分分别注入密度相同的液体,右侧的液面比左侧的液面高,薄膜向左突起,由此说明液体的压强与液体的__________________有关。
(2)若容器左右两部分分别注入密度不同的液体,右侧的液面与左侧的液面等高,薄膜发生形变,由此说明液体的压强与液体的_______________________有关。
22.如图所示,装满水的密闭容器置于水平桌面上,其上下底面积之比为4:1,此时水对容器底部的压力为F,压强为p.当把容器倒置后放到水平桌面上,水对容器底部的压力为_____,水对容器底部的压强为__________。
(
2
)
(
1
)
参考答案
1.C
【解析】
【详解】
压力的作用点位于受力面上,方向垂直受力面,指向被压物体
A.与分析不相符;
B.与分析不相符;
C.与分析相符;
D.与分析不相符。
2.B
【详解】
如图,液体的密度一定,方向相同,深度不同,压强计的液面高度差相不同,所以此实验利用控制变量法探究液体压强在液体密度和方向相同时,液体压强与液体深度的关系。
故B符合题意。
3.C
【详解】
压力不变,受力面积增加一倍,所以压强变为原来的;
故选项C符合题意
4.C
【解析】
试题分析:(1)A、B两个圆柱形容器中,装有质量相等的水,则水的重力相等;
由于在圆柱形容器中,液体对容器底部的压力等于自身的重力,所以对底面的压力也相等;
(2)由于容器装的是同种液体,密度相同,由图可知:hA<hB,则根据p=ρgh可知:pA<pB.ABD错误,C正确.
故选C.
5.D
【解析】
【详解】
A.压力的方向总是垂直于受力面指向被压物体,不总是竖直向下的;
B.在水平桌面上压力的大小才等于重力,其它情况下压力的大小不等于重力;
C.压力的方向总是垂直于受力面指向被压物体;
D.ABC三个选项均错误。
6.D
【分析】
压强是物体单位面积上受到的压力.压强跟压力大小和受力面积大小同时有关.
【详解】
A.
压力越大,因受力面积不能确定,所以压强不一定大;故A选项错。BC、只有压力一定时,压强才与受力面积成反比;故BC选项错。D.
在压力相同的条件下,受力面积越大,压强越小,故D选项正确。故选D.
7.D
【详解】
A.
切芒果的刀刃磨得非常薄,是减小受力面积增大压强,故选项A不符合题意;
B.用来切鸡蛋的线非常细,减小了与鸡蛋的受力面积增大了压强,故选项B不符合题意;
C.
用来绣花的针的针尖非常尖,减小受力面积增大了压强,故选项C不符合题意;
D.
厚纸片垫在提手处,增大与手的接触面积,在压力不变的情况下,从而减小了压强,故故选项D符合题意。
8.D
【详解】
由图片知:木箱在沙地中的凹陷程度要大于人在沙地中的凹陷程度,因此木箱对地面的压强要远大于人对地面的压强,即p木箱>p人
A.1000帕与分析不符,故A项错误;
B.7000帕与分析不符,故B项错误;
C.10000帕与分析不符,故C项错误;
D.20000帕与分析相符,故D项正确。
9.B
【详解】
物体对地面的压力等于自身的重力;物体的重力为G=ρVg=gρa3=F;减小的体积为V1=()3=;
减小的重力为G1=ρV1g=ρg?=;剩余部分对地面的压力等于剩余物体的重力,F剩余=G剩余=F?=F;
减小的接触面积S1=()2=;剩余部分与地面的接触面积S剩余=a2?=a2;
剩余部分对地面的压强P剩余===?=P.
故B正确.
10.A
【解析】
【详解】
由G=mg知道,实心圆柱体A、B的重力分别是:
,
由根据题意知道,A对B的压强和B对地面的压强之比是:
由此解得:
mA
=mB
,
即
ρA
SA
hA
=ρB
SB
hB,
所以,
故只有A符合题意。
11.A
【详解】
(1)不计容器本身的重,容器底面积相等,倒入液体后容器对桌面的压强相等,根据P=F/S,因此容器内液体的重力相等,即液体的质量相等;三个容器内倒入等高的不同种液体,由容器的形状可见,三种液体的体积V甲>V乙>V丙;∵ρ=m/V∴三种液体密度的关系ρ甲<ρ乙<ρ丙;
(2)三种液体的液面等高,根据液体压强计算公式P=ρ液gh,因此三个容器底部受到液体压强的关系是P甲故选A.
12.A
【详解】
鸡蛋碰石头时,鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力是一对相互作用力,因此二力大小相等,即F1=F2.两鸡蛋的受力面积是相互接触的面积,故受力面积相等;因压力一样大,受力面积一样大,所以根据可知,压强相等,即P1=P2.故选A.
13.(1)20m3;(2)5.6×105Pa;(3)6km
【分析】
(1)根据公式计算洒水车的水箱容积;
(2)首先根据F=G总=(m车+m水)g计算出满载时车对地面的压力,然后根据计算车对地面的压强;
(3)首先根据计算洒水的时间,再根据计算连续喷洒的路程。
【详解】
解:(1)该洒水车的水箱容积
(2)满载时车对地面的压力
F=G总=(m车+m水)g=(2.4×103kg+20×103kg)×10N/kg=2.24×105N
满载时车对地面的压强
(3)能够持续洒水的时间
那么洒水车可连续喷洒的路程
答:(1)该洒水车的水箱容积是20m3;(2)洒水车满载时,停在水平地面上对地面的压强是5.6×105Pa;(3)若洒水车满载并按正常洒水流量洒水,它可连续喷洒的路程是6km。
14.(1)机器人“兰兰”所受的重力为300N;
(2)机器人“兰兰”对地面的压强为3.75×104Pa.
【分析】
(1)根据G=mg求出机器人“兰兰”的重力;
(2)放在水平地面上的物体对地面的压力等于其重力,根据求出机器人“兰兰”对地面的压强.
【详解】
(1)兰兰自身重力:G=mg=30kg×10N/kg=300N;???????????????????????????????????????
(2)兰兰对地面的压力:F=G=300N,受力面积S=4×0.002m2=0.008m2,
兰兰对地面的压强:3.75×104Pa.
【点睛】
此题主要考查的是学生对重力、压强计算公式的理解和掌握,难度不大,属于基础性题目.
15.①③⑥(或②③④或②⑤)
把小桌子的桌面放在沙子表面,将砝码放在小桌背面,观察小桌子陷入沙子中的深度
【详解】
(1)研究压强和压力的关系,控制受力面积不变,改变压力大小:
A.
选择①用钉子做腿的小桌、③砝码、⑥装有沙的容器,小桌放在沙子上,观察小桌陷入沙子的深度;在小桌上再放砝码,再观察小桌陷入沙子的深度;
B.
选择②海绵、⑤盛有适量水的矿泉水瓶。瓶口拧紧,瓶子正放时,瓶子中有水和空瓶分别放在海绵上,观察海绵的凹陷程度;
C.
选择②海绵、③砝码、④木板,木板放在海绵上,观察海绵凹陷程度;木板上再放砝码观察海绵的凹陷程度。
故可选择的器材是①③⑥(或②③④或②⑤);实验中,通过观察海绵(沙子)的凹陷程度来比较压力的作用效果;
(2)选择图中①③⑥三个器材进行实验,根据控制变量法,只改变受力面积而不改变压力,进行其相关的实验步骤为:
第一:把小桌子的四条腿放在沙子表面,将砝码放在桌面上,观察小桌子腿陷入沙子中的深度;第二:把小桌子的桌面放在沙子表面,将砝码放在桌面上,观察小桌子陷入沙子中的深度。通过比较观察的实验现象小华认为小明的观点是正确的。
16.猜想三正确
①取一容器(如水槽)装适量细沙,将容器内的沙摇匀、铲平,轻轻地将圆柱体铁块A放入沙中,静止后轻轻取出,测量其陷入的深度hA;②同理,依次测量B、C陷入的深度hB、hC;③比较hA、hB、hC,深度越大,对接触面的压强越大,可验证猜想三正确。
【分析】
设长方形的铁块密度为ρ,高度为h,底面积为s,根据压强的计算公式p=可推导长方体对桌面的压强为p=ρhg,由此可判定三种猜想哪个正确;
这是一个探究压力作用效果的问题,把三个铁块轻轻放在细砂子上面,然后看陷入细沙面的深度;如果陷入细沙面的深度相同,说明它们对沙子的压强相同,据此解答。
【详解】
(1)设长方形的铁块密度为ρ,高度为h,底面积为S,则F=mg=ρVg=ρshg,
可得:p======ρgh,
由此可知:质量分布均匀的实心柱体对桌面的压强与其重量和底面积无关,只与高度和密度有关,所以猜想三正确;
(2)简要的实验步骤、判断方法:
①取一容器(如水槽)装适量细沙,将容器内的沙摇匀、铲平,轻轻地将圆柱体A铁块放入沙中,静止后轻轻取出,测量陷入的深度hA(或不取出A。测量A露出沙面上的高度hA′,则hA=h-hA′);②同理,依次测量B、C产生的沙的深度hB、hC;③比较hA、hB、hC,深度越深,对接触面的压强越大,可验证猜想的正确性。
17.该点到自由液面
【详解】
液体内部某一点的深度是从这点到该液体自由液面的竖直距离,不是到底部的距离。
18.受力面积
压强
【分析】
压强大小跟压力大小和受力面积大小有关.减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强.
【详解】
由图知,甲衣挂比乙衣挂宽、受力面积大,在压力一定时,减小了对衣服的压强,从而使衣服更不容易变形。
故答案为受力面积;?压强。
19.p1=p2=p3,
>,
<
【详解】
液体对容器底的压强:p=ρgh,∵ρ和h相同,∴p1=p2=p3
三个容器底面积相同,则液体对容器底的压力:F
1=
F
2=
F
3=pS=ρ液ghS=G液圆柱=
G2
液体重力G=mg=ρVg,比较容器中液体体积有V1比较每个容器中的液体重力和液体对容器底的压力:F1>G1,F
2=G2,F
320.同种液体中,在同一深度,液体的向各个方向的压强相等
同一深度,液体的密度越大,压强越大
【详解】
(1)[1]甲、乙、丙液体的深度和密度相同,橡皮膜所对的方向不同,U型管两边液面的高度差相同,由此可知,在同一液体的同一深度,液体向各个方向的压强均相等,
(2)[2]乙、丁两图液体的深度相同,密度不同,且液体的密度越大,U型管中液面的高度差越大,由此可得:在不同液体的同一深度,液体的压强与液体的密度有关,液体密度越大,产生的压强越大。
21.深度
密度
【详解】
(1)若容器左右两部分分别注入密度相同的液体,右侧的液面比左侧的液面高,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,薄膜向左突起,由此说明液体的压强与深度有关;???(2)若容器左右两部分分别注入密度不同的液体,右侧的液面与左侧的液面等高,根据液体压强公式p=ρgh可知,薄膜会向液体密度小的一边突起,由此说明液体压强与密度有关。
22.
p
【解析】
【详解】
[2]
由知道,把容器倒置后放到水平桌面上,水的深度不变,则水对容器底部的压强不变,即仍为p;
[1]由于把容器倒置后,受力面积S减小为原来的
,由知道,压力将变为原来的,即。
(
2
)
(
1
)