第9章:压强练习题
一、单选题
1.(2021·重庆八中八年级期末)关于压力和压强,下列说法正确的是( )
A.压强的国际单位是帕斯卡,1Pa=1N·m2
B.压力一定时,压强与受力面积成正比
C.物体的底面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
D.压力的方向总是垂直于接触面,压力的大小可能比重力大
2.(2021·重庆八中八年级期末)如图所示,两个质量相同的均质圆柱体甲、乙静止在水平地面上,其底面积分别为100cm2和50cm2,高度h甲和h乙之比为2∶1,将乙沿水平方向切去厚度为 h的部分,并放到甲物体上,此时甲与乙剩余部分对地面的压强相等,则下列判断正确的是( )
①甲、乙两物体的密度之比为4∶1
②未切割时,甲、乙对地面的压强之比为1∶2
③ h∶h乙=1∶3
④乙剩下的质量与甲物体原来的质量之比为2∶3
A.①③ B.②③④ C.②④ D.②③
3.(2021·重庆一中八年级期末)质量分布均匀的实心正方体物块A和B,,,物体B的密度为,A、B按如图所示的方式叠放在水平地面上,且让A放置在B的正中央,此时B物体对地面的压强为4000Pa。现让B物体保持静止,A在水平拉力的作用下以的速度水平向右做匀速直线运动。下列计算正确的是( )
A.A、B两物块的重力之比为
B.时,地面对B的支持力为40N
C.时,A对B的压强为
D.时,A对B的压强为
4.(2021·重庆一中八年级期末)如图所示,边长为0.1m、密度为的实心正方体物块,放在面积为的水平桌面中央,现将竖直向上的拉力20N作用在物体上,下列说法错误的是( )
A.物体受到的合力为0N
B.物体受到的重力是50N
C.物体对桌面的压强是30Pa
D.桌面对物体的支持力为30N
5.(2021·重庆八中八年级期末)如图是ab两种物质m-V的关系图像,若用质量相等的a、b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙,将甲、乙放在水平地面上。下列说法正确的是( )
A.a、b两物质的密度之比为4:1
B.甲、乙两物体的体积之比为8:1
C.甲、乙两物体对地面的压强之比为4:1
D.甲、乙两物体对地面的压力之比为2:1
6.(2021·重庆一中八年级期末)如图所示的四种情形中,为了减小压强的是( )
A.啄木鸟尖锐的喙
B. 压路机上质量很大的碾
C. 菜刀锋利的刀刃
D. 坦克宽大的履带
7.(2021·重庆巴蜀中学八年级期末)A、B是两个材料相同的实心正方体,如图所示,A和B分别以甲、乙、丙三种情况在相同的水平桌面上一起做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
①F1>F2>F3
②丙中桌面受到的总压强最大
③几种情况中A物体所受摩擦力大小关系为fA乙=fA丙>fA甲
④三种情况中B物体下表面所受摩擦力大小关系为fB乙
A.①②③ B.②③④ C.②④ D.①④
8.(2021·重庆九龙坡·八年级期末)如图所示,A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精,三个容器中液面相平,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC,则( )
A.pA>pB>pC B.pA<pB<pC C.pA=pB=pC D.无法确定
9.(2021·重庆一中八年级期末)如图,同一个密封的圆台形容器装满水,放在水平桌面上。放置方式由甲变为乙,下列关于水对容器底的压强p1以及整个容器对水平桌面的压强p2,说法正确的是( )
A. p1不变,p2变大 B. p1不变,p2变小
C. p1变小,p2变小 D. p1变大,p2变大
10.(2021·重庆綦江·八年级期末)如图所示,甲、乙、丙为底面积相同、重力相等,形状不同的容器放置在同一水平桌面上。装有质量相等的不同液体,液面高度相同。则( )
A.容器对桌面的压强关系是
B.容器对桌面的压力关系是
C.容器底部受到液体的压强关系是
D.容器底部受到液体的压力关系是
11.(2021·重庆八中八年级期末)如图所示,三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A、B、C三种液体,它们对容器底部的压强相等。若抽出深度为h的液体后剩余液体对容器底部的压强pA>pB>pC,则应分别从三个容器内抽出的液体深度h的大小关系是( )
A.hAC.hA>hB>hC D.hA=hB>hC
12.(2021·重庆北碚·八年级期末)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(厚度不计)杯内水重2N,水深6cm,下列选项中正确的是( )
A.水杯对桌面的压强为1000Pa B.水对杯底的压力为2N
C.水对杯底的压强为900Pa D.水杯对桌面的压力为1.8N
13.(2021·重庆实验外国语学校八年级期末)下列关于液体压强的说法中,不正确的是( )
A.液体压强产生的原因是因为液体受到重力且具有流动性
B.液体内部向各个方向都有压强,且同种液体同一深度,各方向的压强相等
C.拦河大坝修建为“上窄下宽”,是因为水越深的位置液体压强越小
D.连通器内装有同种液体,且液体不流动时,液面是相平的
14.(2021·重庆市育才中学八年级期末)连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用,如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是( )
A.水壶 B.活塞式抽水机
C.船闸 D.下水道存水弯管
15.(2021·重庆一中八年级期末)下列对常见物理量的估计最符合实际的是( )
A.普通中学生50m跑的速度约为72km/h B.一支钢笔的长度约为13cm
C.本考室内的大气压约为1.01×103Pa D.一个苹果的重力约为27N
16.(2021·重庆北碚·八年级期末)如图所示,小刘同学自制一个气压计来研究大气压与高度的关系,在安装的过程中不经意间发现玻璃管内的水面比瓶内水平面低,如果把这个自制气压计从山脚拿到山顶的过程中,则下列说法正确的是( )
A.瓶内气压大于瓶外气压;两液面的高度差变小
B.瓶内气压小于瓶外气压;两液面的高度差变大
C.瓶内气压大于瓶外气压;两液面的高度差变大
D.瓶内气压小于瓶外气压;两液面的高度差变小
17.(2021·重庆南开中学八年级期末)下列关于大气压强说法错误的是( )
A.马德堡半球实验证明了大气压强的存在
B.大气压强形成的原因是空气受到重力且具有流动性
C.从南山山脚走到山顶,大气压强变小,液体沸点变低
D.托里拆利实验测出了一个标准大气压的值约为760cm汞柱
18.(2021·重庆南开中学八年级期末)下列物理数据最接近实际的是( )
A.中学生的重力约为50N
B.人对水平地面的压强约为1000Pa
C.此时考场内气压略低于1个标准大气压
D.一个标准大气压下,冰的熔点约为100℃
19.(2021·重庆江北·八年级期末)如图所示现象中不能说明大气压存在的是( )
A.注射器吸药液
B.覆杯实验
C.挂毛巾的吸盘
D.连通器液面
20.(2021·重庆一中八年级期末)下列关于生活中的实际问题,解释错误的是( )
A.钢笔吸取墨水的过程,是利用了大气压将墨水压入墨囊中
B.台风掀开了屋项的瓦,是因为屋顶表面的空气流速大,压强大
C.人在高山上会比在山脚下呼吸更困难,是因为海拔高的地方气压低
D.人潜入较深的水中时,必须穿潜水服,是因为液体压强随深度的增加而增大
21.(2021·重庆八中八年级期末)海上舰艇护航编队在距离较近时,通常采用“前后”队形而非“左右并排”队形进行护航,下列现象中与其原理相同的是( )
A.帕斯卡裂桶实验
B.高原上用普通锅不易煮熟米饭
C.骆驼的宽大脚掌使其不易陷入流沙
D.列车进站时乘客应在黄线区域外候车
22.(2021·重庆实验外国语学校八年级期末)对下列实验的解释错误的是( )
A.甲图表明压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显
B.乙图表明液体向各个方向都有压强
C.丙图吹硬币使硬币翻越木条,是利用流体在流速大的地方压强大的原理
D.丁图实验能测量出标准大气压的值
二、填空题
23.(2021·重庆一中八年级期末)如图所示装置,甲、乙、丙均为正方体。轻质弹簧测力计的吊环和挂钩通过水平细线连接甲、乙两个物体,物体乙压着水平地面上的物体丙,整个装置静止。已知物体甲重5N、底面积为;物体乙重20N、底面积为;物体丙重6N、底面积为。则弹簧测力计的示数为______N,乙对丙的压强与丙对水平地面的压强之比为______。
24.(2021·重庆一中八年级期末)如图甲所示,一块长木板放在水平桌面上。明礼同学用一水平力推F向右缓慢地推木板,使其一部分露出桌面,如图乙所示。在上述推木板的过程中,木板受到桌面的摩擦力______,木板对桌面的压强______(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
25.(2021·重庆一中八年级期末)如图所示,边长分别为0.4m、0.3m和0.2m的实心正方体A、B、C放置在水平地面上,已知A的密度为,物体A、B、C对地面的压强相等,则物体C的密度为______。现将物体C分别放置于物体A、B中央,为了放上物体C后A、B对水平地面的压强相等,可以将物体A或B沿水平方向切下它原体积的几分之几?______(结果用分数表示)
26.(2021·重庆八中八年级期末)小明体重为500N,双脚站立在水平地面上时,他对地面压力为______N,小明双脚站立时对地面的压强是小明走路时对地面压强的______倍。若该地面能承受的压强为2.5×104Pa,则小明与地面的接触面积至少为______cm2。
27.(2021·重庆巴蜀中学八年级期末)如图所示,甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们对水平地面的压强之比p甲∶p乙=4∶3,甲的高度是20cm,乙的高度是30cm,它们的底面积之比S甲∶S乙=3∶2,若将甲、乙分别沿水平方向切去部分相同的体积后,则两长方体对地面的压强变化量之比△p甲∶△p乙=___________。若将甲、乙分别沿竖直方向切去各自总体积的相同比例,再把切去部分叠放到对方剩余部分的上表面后,它们对水平地面的压强相等,则切去部分的体积与未切去前的总体积之比为___________。
28.(2021·重庆巴蜀中学八年级期末)如图所示,边长为10cm,重量为6N的实心正方体上端受到弹簧测力计竖直向上的拉力作用,其下底面有一半面积与水平桌面接触,此时物块恰好保持静止状态。则测力计的示数为___________ N,此时物块对水平桌面的压强为___________ Pa。
29.(2021·重庆南岸·八年级期末)A、B两个质地均匀的实心长方体,它们的底面积之比为,高度之比为,平放在地面上对地面的压强相等,A、B的密度之比______;再将A、B分别叠放在对方上,如图所示,叠放后对地面的压强之比______。
30.(2021·重庆北碚·八年级期末)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p甲、p乙的关系是p甲______p乙,压力F甲、F乙的关系是F甲______F乙(均选填“>/</=”)。
31.(2021·重庆巴蜀中学八年级期末)2020年12月31日,国家卫健委副主任曾益新宣布“新冠疫苗注射全民免费”,如图所示是新冠疫苗注射时的情景。注射器的针头做的很尖,是为了增大使用时的___________,以便容易刺入人体;针头表面做的很光滑能大大的减小扎针时,针与人体肌肉间的___________力。
32.(2021·重庆一中八年级期末)如图甲所示,两个实心正方体A、B放置于水平桌面上,它们对桌面的压强均为1200Pa,A、B的边长之比为2:3,则A、B的密度之比为_______;若将正方体B叠放在A的正上方,如图乙,此时物块A上表面受到的压强为_______Pa。
33.(2021·重庆八中八年级期末)如图所示,甲、乙是两个完全相同的容器,分别装满两种不同的液体A、B,放置在水平桌面上。若容器甲底部受到的压力等于容器乙底部受到的压力,则液体密度ρA______ρB;容器对桌面的压强pA______pB。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
34.(2021·重庆八中八年级期末)如图所示是重庆八中物理社团同学进行托里拆利实验时的测量数据,当时当地的大气压强为______mmHg;若将玻璃管从竖直位置适当向右倾斜,则玻璃管内水银柱的高度差______(选填“变高”、“不变”或“变低”)。
35.(2021·重庆实验外国语学校八年级期末)两个完全相同的圆台形容器重为G,以不同方式放置在水平桌面上,容器内盛有深度相同的水,如图所示。水对容器底部的压强Pa______Pb(选填“>”、“<”或“=”) ;容器对桌面的压力Fa______Fb(选填“>”、“<”或“=”)
三、实验题
36.(2021·重庆一中八年级期末)在探究“影响压力作用效果的因素”的实验课上,小芳和小华同学设计了如图所示的两种实验方案。
(1)在小芳设计的甲,乙、丙实验中,通过观察海绵的______来反映压力的作用效果,这里采用的研究方法也用于以下______(选填序号)实验中;
A.用两支完全相同的蜡烛研究平面镜成像的特点
B.滑块从斜面上滑下,通过其在水平面上运动的距离,米判断阻力对物体运动的影响
(2)比较乙图和丙图所示实验现象,可以得到压力的作用效果与______的大小有关;
(3)小华根据丁图的两次实验得出:当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显。小芳却指出该实验结论是错误的,理出是:实验过程中,没有控制______相同。
37.(2021·重庆九龙坡·八年级期末)如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)实验前,小华同学检查实验装置时发现:按与不按探头的橡皮膜,U形管两边液面均处在同一水平线上,则这套实验装置可能出现的问题是:______;
(2)实验中液体压强的大小变化是通过比较______来判断的;
(3)比较图甲和图______,可以得到实验结论:同种液体内部,深度越深,______越大;
(4)比较图中______两图,可以得液体的压强与液体密度有关;
(5)若发现,当探头在不同液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,他做了一些改进,下面操作不能使两侧液面高度差对比更加明显的是______;
A.将U形管换成更细的
B.U形管中换用密度更小的酒精
C.烧杯中换密度差更大的液体
D.使探头在液体中的深度增大但保持相同
(6)已知图丙中U形管左右两侧水面的高度差h=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为______Pa;(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.1×103kg/m3)
(7)如图丁是小伟同学利用U形压强计改装成的测液体密度的密度计。A为固定支架,其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。U形管盛水,其右管标有刻度值,为了便于读数,在U形管右管有一个指示液面位置(刻度值)的实心红色浮标。未测量时,U形管水面刚好与a相平,读数时,读取浮标所对的刻度值即可。当橡皮膜放入某液体中,浮标指示在b处,ab之间的距离为2cm,则液体的密度为______g/cm3。
38.(2021·重庆一中八年级期末)如图所示,是“探究液体的压强与哪些因素有关”的实验:
(1)该实验是通过U形管两侧液面的_______来反映被测压强大小的。使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置______(选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)比较______两组实验可知,液体内部压强与液体密度有关;比较丙、丁两组实验可知,液体内部压强与液体的________有关。
(3)如果保持乙实验中探头浸没在液体中深度不变,然后将橡皮膜朝向不同方向,U形管两侧液面的高度差______(选填“会”或“不会”)变化,说明在同种液体中,在同一深度处向不同方向的压强大小_______(选填“相等”或“不相等”)。
(4)已知图乙的盛液筒和U形管中所盛液体均为酒精(ρ酒=0.8g/cm3),探头下表面距离液面的竖直距离为5cm,则乙图中探头下表面受到的液体压强为______Pa。若把U形管中的酒精换成水,保持探头在图乙中的位置不变,则U形管两侧的高度差将_____(均选填“增大”“减小”或“不变”)。
39.(2021·重庆八中八年级期末)图所示,小洋同学用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)图甲中的压强计______(选填“是”或“不是”)连通器。若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过______方法可以进行调节。
A.从U形管左管口添加适量水 B.从U形管右管口抽出适量水 C.拆除软管重新安装
(2)实验中,通过观察U形管内液面的_______来比较液体内部压强的大小,这种研究方法叫做______(选填“控制变量法”或“转换法”)。
(3)比较图中乙、丙、丁图,可得出结论:同种液体在相同深度处,液体内部压强的大小与方向______(选填“有关”或“无关”)。
(4)在图乙中,若将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)若保持图乙中的压强计金属盒探头的位置不变,将U形管中的液体分别更换成下列液体后能使U形管内液柱高度差最大的是( )
A.酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3) B.植物油(ρ植物油=0.9×103kg/m3)
C.盐水(ρ盐水=1.1×103kg/m3) D.红墨水(ρ红墨水=1.0×103kg/m3)
(6)善于动手的小洋同学改装了液体压强计,将U形管的两端都分别连接了软管和探头,当两探头置于空气中时,U形管内液面相平。接下来,小洋将两个探头分别置于装有密度为ρ甲、ρ乙的液体的A、B容器中。当探头所处深度相同时,U形管的液面位置如图戊所示,则ρ甲______ρ乙(选填“大于”、“等于”或“小于”),调节探头位置,当U形管内两侧液面高度再次相平后,分别测出此时两个探头在A、B两容器中所处深度h甲和h乙,则ρ甲=_______(用p乙、h甲和h乙表示)。
40.(2021·重庆市育才中学八年级期末)如图所示是小陶子们在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验过程:
(1)实验前小陶子检查压强计的气密性时,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,均发现U形管两边液柱的高度差变化______(选填“大”“或“小”),表明其气密性差。于是小陶子调节好压强计后再继续实验,由图甲和图乙得到,在同一种液体里,液体的压强随______的增加而增大。
(2)要探究液体的压强与液体的密度是否有关,应选择______两图进行对比;由此得到在同一深度处,液体密度越大液体内部的压强越______(选填“大”或“小”)。
(3)若将调节好的仪器移到海拔三千多米的高山上研究液体压强特点,你认为是否需要对仪器进行重新调节______(选填“需要” 或“不需要”)。如图丁所示,在U形管内加入液体后,两边液面不相平,通过调节“三叉形”塑料胶管,U形管两边液柱相平后,封口夹应______(选填“打开”或“卡住”)。
(4)换用其它液体探究液体压强与液体密度的关系,当金属盒在液体中深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,为了使两侧液面高度差对比更加明显,下列方法中最有效的一种是( )
A.U形管中换用密度更小的液体 B.将U形管换成更细的
C.向U形管内加入适量液体
(5)聪明的小陶子在探究结束后为了知道盐水的密度,他把探头浸入水中后在U形管上做标记A,测出探头在水中深度h1,如图所示,然后取出探头浸入盐水中观察U形管液面高度变化,当U形管中液面达到A处时,测出探头在盐水中深度h2,盐水的密度表达式ρ盐=______(水的密度用ρ0表示)。
四、计算题
41.(2021·重庆南开(融侨)中学校八年级期末)两个密度均为3g/cm3实心圆柱体A和B叠放在一起,并且完全接触,放在水平地面上,如图所示。已知:A、B两圆柱体的高分别为10cm、8cm,A的底面积为50cm2,A与B的底面积之比为2:1。求:
(1)A对B的压力大小;
(2)A对B的压强大小;
(3)若将B放在A上,则前后两种情况圆柱体对地的压强之比。
42.(2021·重庆一中八年级期末)甲、乙为两个质量分布均匀的实心圆柱体,放置在水平桌面上。分别沿水平方向切去上部分,剩余部分对桌面的压强p与切去部分高度h的关系如图所示,已知甲的密度为。求:
(1)圆柱体甲的高度为多少cm?
(2)当切去部分高度为5cm时,圆柱体乙剩余部分对桌面的压强为多少Pa?
(3)当切去部分高度为时,圆柱体甲、乙剩余部分对桌面的压强均为,的值为多少Pa?
43.(2021·重庆八中八年级期末)为了倡导绿色出行,小花每天骑自行车上学。如图,小花的质量为50kg,车的重力为100N,每个轮胎与地面接触面积为0.01m2,小花在水平路面上骑车5min通过的路程为1500m。求:
(1)小花在这5min内的平均速度为多少m/s?
(2)小花在骑行过程中,自行车对水平地面的压强为多少Pa?
44.(2021·重庆八中八年级期末)如图所示,水平地面上放置了质量均匀的甲、乙两个实心物块,甲物块是长、宽、高分别为10cm、10cm、15cm的长方体,乙物块是长、宽、高分别为20cm、10cm、12cm的长方体。甲的密度为0.6g/cm ,甲:乙=3:5。(g=10N/kg)求:
(1)乙物体的质量为多少g?
(2)现将甲物块叠放在乙物块上方,求乙物块对水平地面的压强为多少Pa?
(3)如果从两长方体正中间水平或竖直方向打通一个横截面积大小相同的圆柱形的小孔后,使其剩余部分对水平面压强相等。试通过计算说明小唐设计的三种方案中哪种可行?并求出此小孔的横截面积为多少cm ?
方案一:两个长方体均竖直打孔
方案二:甲竖直打孔、乙水平打孔
方案三:甲水平打孔、乙竖直打孔
45.(2021·重庆巴蜀中学八年级期末)如图所示,水平桌面上竖直放置一个密度为5×103kg/m3,底面积为40cm2,高为14cm的质量均匀的圆柱体A。另一个底面积为100cm2,高为20cm的薄壁轻质柱形容器B(容器质量不计),内装3cm深的水。现将圆柱体A沿水平方向切下h高度并竖直放入容器B的水中,此时A剩余部分对桌面的压强等于容器B对桌面增加的压强。求:
(1)未切前圆柱体A对桌面的压强是多少Pa?
(2)h为多少?
(3)再向容器B内加水1.5kg,最终稳定后容器B对桌面的压强为多少Pa?
46.(2021·重庆北碚·八年级期末)随着社会的进步,“绿色出行,低碳生活”的理念已经深入人心。小明同学在上学时骑着普通自行车在平直的水平路面上匀速行驶,已知小明同学的质量为60kg,自行车质量为10kg,每个轮胎和地面的接触面积为。求:
(1)自行车对水平路面的压力是多少?
(2)自行车对水平路面的压强是多少?
47.(2021·重庆巴南·八年级期末)如图所示,一个边长为10cm的正方体木块,放置在水平桌面上。将一瓶矿泉水放在木块上,矿泉水瓶与木块之间的接触面积为8cm ,瓶中水的体积为400cm3,深为16cm,空瓶重0.2N,木块对地面产生的压强为1020Pa。求:(矿泉水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)矿泉水对瓶底产生的压强;
(2)矿泉水瓶对木块产生的压强;
(3)木块的密度。
48.(2021·重庆綦江·八年级期末)体重为450N的八年级学生晓洋,背着质量为的书包行走在平直的道路上,走路时鞋与地面的接触面积为。求:
(1)书包带对晓洋肩膀的压力是多大?
(2)走路时晓洋对地面的压强是多少?
49.(2021·重庆江津·八年级期末)夏季炎炎,江津区引入了全液压多功能抑尘车,它可以利用高压原理向空气中喷洒细小的水雾,达到去尘降温的效果。如图所示,该抑尘车质量为12 t,车轮与地面的总接触面积为 0.4m3,求:
(1)该抑尘车受到的重力;
(2)它静止在水平地面上时,对水平地面的压强为多少Pa
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参考答案:
1.D
【详解】
A.压强的国际单位是帕斯卡,根据可知
故A选项错误;
B.压力一定时,受力面积越小,压强越大,故压强与受力面积成反比,故B选项错误;
C.物体的底面积一定时,并没有说明是受力面积一定,故压力变大,压力的作用效果不一定比较大,故C选项错误;
D.压力方向总是垂直于接触面,指向被支持的物体,当有一个竖直向下的力作用在水平地面的物体时,压力大于重力,故D选项正确。
故选D。
2.B
【详解】
由题意知,甲乙两圆柱体质量相同,两物体的底面积之比
S甲∶S乙=100cm2∶50cm3=2 ∶1
则两物体的体积之比
V甲∶V乙=S甲h甲∶S乙h乙=4∶1
据知,两物体的密度之比为1∶4;未切割时,两物体对地面的压力都等于本身的重力,据得
乙沿水平方向切去厚度为 h部分,并放在甲物体上,此时两物体对地面压强相等,即
所以
h∶h乙=1∶3
乙剩下的质量与甲物体原来的质量之比
故ACD错误,B正确。
故选B。
3.D
【详解】
A.物体B的重力
物体A、B的重力之和
A、B两物块的重力之比为3∶1。故A错误;
B.地面对B的支持力等于物体A、B的重力之和等于160N。故B错误;
C.时,A向右移动的距离
AB之间接触面积
A对B的压强为
故C错误;
D.时,A向右移动的距离
AB之间接触面积
A对B的压强为
故D正确。
故选D。
4.C
【详解】
AB.物体受到的重力
因为物体的重力大于向上的拉力,则拉力作用在物体上后,物体将静止不动,处于平衡状态,此时物体所受合力为0。故AB正确,不符合题意;
CD.对物体进行受力分析。物体受到竖直向下的重力,竖直向上的拉力和桌面对物体的支持力。物体在这三个力作用下处于静止状态,这三个力平衡。桌面对物体的支持力
则物体对桌面压力也为30N,物体对桌面的压强
故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故选C。
5.C
【详解】
AB.由图像知,两种物质的质量都为80g时,a的体积为5cm3,b的体积为40cm3,据知,两物质的密度之比为8:1,那么将质量相等的a、b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙,它们的体积之比为1:8,故AB错误;
CD.将甲乙放在水平地面上时,两者对地面的压力分别等于自身重力,两物体质量相等,所受的重力相等,所以两物体对地面的压力之比为1:1,而物体的底面积之比为1:4,据得,甲乙两物体对地面的压强之比为4:1,故C正确,D错误。
故选C。
6.D
【详解】
AC.两种情形都是利用减小受力面积的方法来增大压强,故AC不符合题意;
B.压路机上质量很大的碾,是利用增大压力的方法来增大压强,故B不符合题意;
D.坦克宽大的履带,是利用增大受力面积的方法来减小压强,故D符合题意。
故选D。
7.B
【分析】
【详解】
①A、B是两个材料相同的实心正方体,在相同的水平桌面上一起做匀速直线运动,以A、B为整体研究,整体的重力相同,与桌面的接触面的粗糙程度相同,整体受到的摩擦力是相同的,因整体做匀速直线运动,则推力和受到的滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,即
F1=F2=F3
故①错误;
②根据图示可知,甲、乙、丙三种情况中物块与桌面的接触面积
S1>S2>S3
而桌面受到的压力等于物体的重力,总的重力相等,压力相同,所以由可得,丙中桌面受到的总压强最大,故②正确;
③图甲中,物体A对地面的压力等于A的重力;图乙中,A对地面的压力等于A、B的总重力,接触面的粗糙程度相同,则
fA乙>fA甲
在丙中,以A为研究对象,受到水平面向右的F3的作用及B对A施加的水平向左的摩擦力fA丙的作用,这两个力为一对平衡力,故
F3=fA丙
乙中,A、B整体受到平衡力的作用
F2=fA乙
因
F3= F2
故
fA丙=fA乙
结合
fA乙>fA甲
可得出
fA乙=fA丙>fA甲
故③正确;
④对于乙,B与A之间没有发生相对运动的趋势,所以B受到的摩擦力为
fB乙=0
对于甲,B对地面的压力等于其重力;对于丙,B对地面的压力等于A、B的重力之和,而接触面粗糙响度相同,因压力越大,受到的摩擦力越大,故
fB丙>fB甲
故可得出
fB丙>fB甲>fB乙
即
fB乙<fB甲<fB丙
故④正确。
故选B。
【点睛】
本题考查了二力平衡条件的应用、影响滑动摩擦力大小的因素、固体压强公式和力的平衡等知识,综合性强,有一定的难度。
8.A
【详解】
由图知,三容器内液体深度:hA =hB=hC,根据p=ρgh,ρ盐水>ρ清水>ρ酒精,所以pA>pB>pC,故选A.
9.A
【分析】
【详解】
由于容器装满水,放置方式由甲变为乙,水的深度不变,根据p=ρgh可知,水对容器底部产生的压强p1不变;将容器正放和倒放时,容器对水平桌面的压力都等于水和容器总重,所以F不变,但放置方式由甲变为乙,受力面积变小,根据,整个容器对水平桌面的压强p2变大,故BCD错误,A正确。
故选A。
10.D
【分析】
【详解】
AB.甲、乙、丙三个容器重力相同,容器内液体的质量相等,则液体的重力相等,容器对桌面的压力等于容器和液体的重力之和,所以三容器对桌面的压力相等,即
F甲=F乙=F丙
且三个容器的底面积相同,所以,根据p=可知,三容器对桌面的压强关系为
p甲=p乙=p丙
故AB错误;
CD.由图可知,甲容器上细下粗,液体对容器底的压力大于液体的重力;乙容器为直壁容器,液体对容器底的压力等于液体的重力;丙容器上粗下细,有一部分液体压在容器的壁上,液体对容器底的压力小于液体的重力;甲、乙、丙中三种液体的质量相等,则液体的重力相等,所以,甲、乙丙三种液体对容器底的压力关系为
F甲>F乙>F丙
又因为三个容器的底面积相同,据p=可知,容器底部受到液体的压强关系是
p甲>p乙>p丙
故C错误,D正确。
故选D。
11.A
【分析】
【详解】
三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A、B、C三种液体,它们对容器底部的压强相等,因原来液体的深度
<<
根据,可得出
A>B>C①
已知抽出深度为h的液体后剩余液体对容器底部的压强
pA>pB>pC
故三个底面积不同的圆柱形容器内液体减小的压强大小关系为
<<
根据,由①可得出分别从三个容器内抽出的液体深度h的大小关系是
<<
故只有A正确,BCD错误。
故选A。
12.A
【分析】
【详解】
AB.在水平桌面上杯对桌面的压力
F=G水+G杯=1N+2N=3N,
杯对桌面的压强
故A正确,B错误;
C.水的深度
h=6cm=0.06m
水对杯底的压强
p=gh=1.0103kg/m3x10N/kgx0.06m=600Pa
故C错误;
D.水对杯底的压力
F=pS=600Pa3010-4m2=1.8N
故D错误。
故选A。
/IP
13.C
【分析】
【详解】
A.液体对容器底部有压强,是因为液体受到重力的作用,液体对容器侧壁有压强,是因为液体具有流动性,故A正确,不符合题意;
B.液体内部向各个方向都有压强,同种液体同一深度,各方向的压强相等,故B正确,不符合题意;
C.拦河大坝修建为“上窄下宽”,是因为水越深的位置液体压强越大,故C错误,符合题意;
D.连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的,故D正确,不符合题意。
故选C。
14.B
【分析】
【详解】
上端开口、下端连通的容器叫做连通器,水壶、船闸、下水道存水弯管都利用了连通器的原理;活塞式抽水机利用大气压把水抽上来,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
15.B
【分析】
【详解】
A.普通中学生50m跑的速度约为7m/s,约25km/h,故A不符合题意;
B.一支钢笔的长度约为13cm,故B符合题意;
C.本考室内的大气压约为1.01×105Pa,故C不符合题意;
D.一个苹果的重力约为1.5N,故D不符合题意。
故选B。
16.D
【详解】
图中玻璃管内的水面比瓶内水平面低,可理解为外界大气压将管中的水压入瓶内,说明外界大气压大于瓶内气压,即瓶内气压小于瓶外气压;把这个自制气压计从山脚拿到山顶的过程中,由于海拔升高,外界大气压减小,水被压向瓶外,所以管中液面升高,两液面的高度差变小。
故选D。
17.D
【详解】
A.马德堡半球实验是历史上证明大气压存在的著名实验,故A正确,不符合题意;
B.大气压强形成与液体压强的形成原因相同,都是由于受到重力作用,且具有流动性,故B正确,不符合题意;
C.大气压与海拔高度有关,海拔越高,气压越低;液体的沸点与气压有关,气压越低,沸点越低。所以,从南山山脚走到山顶,大气压强会变小,液体沸点会变低,故C正确,不符合题意;
D.托里拆利实验测出了一个标准大气压的值为760mm汞柱,即76cm汞柱,故D错误,符合题意。
故选D。
18.C
【分析】
【详解】
A.中学生的质量约为m=50kg,故其重力约为
故A不符合实际;
B.由A中可知,人对水平地面的压力约为
人双脚与水平地面的接触面积约为S=0.05m ,故人对水平地面的压强约为
故B不符合实际;
C.因考场的海拔高于海平面,故考场内的气压略低于一个标准大气压,故C符合实际;
D.一个标准大气压下,冰的熔点约为0℃,故D不符合实际。
故选C。
19.D
【分析】
【详解】
A.用注射器吸药液时,需先把活塞推到注射器底部,排出注射器中的空气,提起活塞在外界大气压的作用下,药液就被压进注射器中,能说明大气压存在,故A不符合题意;
B.覆杯实验中纸托住了水,说明大气压的存在,故B不符合题意;
C.用吸盘挂钩挂物件,是大气压将其压在墙上,能说明大气压的存在,故C不符合题意;
D.连通器利用液体压强,故D符合题意。
故选D。
20.B
【分析】
【详解】
A.钢笔在吸墨水时,是先把钢笔内的空气排出,然后在外界大气压的作用下,墨水进入钢笔内,故A正确,不符合题意;
B.台风掀开了屋项的瓦,是因为屋顶表面的空气流速大,压强小,故B错误,符合题意;
C.人在高山上会比在山脚下呼吸更困难,是因为海拔高的地方氧气少,气压低,故C正确,不符合题意;
D.液体压强随着深度的增加而增大,当人潜入深水中时,水对人体的压强很大,为了保护人体,所以要穿潜水服,故D正确,不符合题意。
故选B。
21.D
【分析】
【详解】
舰艇并排行驶时,舰艇带动其周围的水随船向前运动,结果使舰艇内侧之间的水流速度大于舰艇外侧的水流速度;因此舰艇内侧水的压强小于舰艇外侧水的压强,水的压强差使舰艇靠近,进而发生碰撞,为了避免事故的发生,舰艇护航编队在较近距离时一般采用前后护航形式,而不采用“并排”护航;
A.帕斯卡裂桶实验说明了液体压强与深度有关,故A不符合题意;
B.高原上用普通锅不易煮熟米饭,是因为海拔越高,大气压越低,而水的沸点越低造成的,与大气压强有关,故B不符合题意;
C.骆驼的脚掌大,在压力相同的情况下,可减小其对沙地的压强,使其不会陷下去,故C不符合题意;
D.当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知,人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险,因此候车时人必须站在安全线以外,故D符合题意。
故选D。
22.C
【分析】
【详解】
A.甲图右边手指凹陷程度大,表明压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显,故A正确,不符合题意;
B.乙图表明液体向各个方向都有压强,故B正确,不符合题意;
C.丙图吹硬币使硬币翻越木条,是利用流体在流速大的地方压强小的原理,故C错误,C符合题意;
D.丁图托里拆利实验能测量出标准大气压的值是,故D正确,不符合题意。
故选C。
23. 5 5:7
【详解】
[1]由题意知,整个装置静止,那么弹簧测力计受到的拉力等于物体甲的重力,所以测力计的示数为5N。
[2]物体乙受到绳子竖直向上的拉力为5N、本身竖直向下的重力为20N,那么乙对丙的压力
F=G乙-F拉=20N-5N=15N
那么乙对丙的压强
将乙丙看成一个整体,这个整体受力情况是:竖直向上的拉力5N、竖直向下的重力
G=G乙+G丙=20N+6N=26N
地面对这个整体的支持力
F支=G-F拉=26N-5N=21N
那么丙对地面的压力
F1=21N
所以丙对地面的压强
乙对丙的压强与丙对水平地面的压强之比为5:7。
24. 不变 变大
【详解】
[1]在推木板的过程中,接触面没变,木板对桌面的压力也不变,所以摩擦力大小不变。
[2]木板对桌面的压力等于木板的重力,大小不变,而木板与桌面的接触面积变小,根据可知,木板对桌面的压强变大。
25.
【详解】
[1]正方体对水平地面压强
根据题意AC对地面压强相同,则
则
物体C的密度为。
[2]同理可知B的密度为。物体C的重力
将物体C分别放置于物体A、B中央,增加的压强
物体B比物体A压强多
B应切下的高度
应将B物体沿水平方向切下它原体积的。
26. 500 0.5
【详解】
[1]在水平地面上,压力等于重力,故为500N。
[2]双脚站立时与走路时,压力相同,双脚站立时的接触面积是走路时的2倍,根据可知,双脚站立时的压强为行走时的0.5倍。
[3]地面的接触面积至少
故地面的接触面积至少。
27. 4:3 0.2
【分析】
【详解】
解:(1)对放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们对水平地面的压力等于其重力,长方体对水平地面的压强
所以,甲、乙长方体的密度之比
若将甲、乙分别沿水平方向切去部分相同的体积后,减小的压力等于减小的重力
根据可得,两长方体对地面的压强变化量之比
(2)由
G=F=pS
可得,两长方体的重力之比
若将甲、乙分别沿竖直方向切去各自总体积的相同比例k,再把切去部分叠放在对方剩余部分的上表面后,它们对水平地面的压力分别为
F甲′=(1﹣k)G甲+kG乙=(1﹣k)G甲+k×G甲=(1﹣0.5k)G甲
F乙′=(1﹣k)G乙+kG甲=(1﹣k)×G甲+kG甲=(0.5+0.5k)G甲
受力面积分别为
S甲′=(1﹣k)S甲
S乙′=(1﹣k)S乙=(1-k)S甲
因它们对水平地面的压强相等,根据压强公式有
即
解得
k=0.2
【点睛】
本题为复杂固体压强的计算,考查了压强公式和密度公式、重力公式、体积公式的综合应用等,正确表示出最后一问中对水平地面的压力和受力面积是关键,难度较大。
28. 4.6
【分析】
【详解】
[1]测力计的分度值为0.2N,示数为4.6N。
[2]边长为10cm,重量为6N的实心正方体上端受到弹簧测力计竖直向上的拉力作用,此时物块对水平桌面的压力
F=G-T=6N-4.6N=1.4N
其下底面有一半面积与水平桌面接触,故此时物块对水平桌面的压强为
【点睛】
本题考查测力计读数及力的平衡和压强公式的运用,难度中等。
29. 4:3 3:2
【分析】
【详解】
[1]A、B两个是质地均匀的实心长方体,则它们对地面的压强可用p=ρgh来计算,那么
ρAghA=ρBghB
则
ρA: ρB=hB:hA=4:3
[2]如图所示,两种情况下对地面的压力相等,都等于A、B的重力之和。据知
30. < <
【详解】
[1]切去之后甲、乙对地面的压力相等,则剩余部分的重力相等、质量也相等;由于甲、乙剩余部分的高度均为h,且S甲>S乙,所以
V甲剩>V乙剩
由可知
ρ甲<ρ乙
由图可知,原来两柱体的高度关系为
h甲<h乙
由柱体压强公式p=ρgh可知,原来的压强关系为
p甲<p乙
[2]由图可知,甲切去的体积更小,且甲的密度更小,所以可知
G甲切<G乙切
而原来的重力=剩余部分的重力+切去部分的重力,所以可知
G甲<G乙
即
F甲<F乙
31. 压强 摩擦力
【分析】
【详解】
[1]针头做得很尖是用减小受力面积的方法增大压强,以便让针头容易刺入人体。
[2]针头做得很光滑是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。
32. 3:2 2700Pa
【分析】
【详解】
[1]已知A、B的边长之比为2:3,根据面积、体积公式可知A、B的底面积、体积之比分别为
,
实心正方体A、B放置于水平桌面上,它们对桌面的压强均为1200Pa,则根据可得A、B对地面的压力之比
因为实心正方体A、B放置于水平桌面上,根据可得它们的质量之比
则A、B的密度之比
[2]将正方体B叠放在A的正上方时,此时物块A上表面受到的压强
由A中已知的A、B底面积之比可得
因为两个实心正方体A、B放置于水平桌面上,它们对桌面的压强均为1200Pa,则将代入有
33. 小于 小于
【分析】
【详解】
[1]两个容器完全相同,液体深度相同,因容器甲底部受到的液体压力等于容器乙底部受到的压力,即
F甲=F乙
根据
F=Ps=ρ液ghS
得
ρAghS甲=ρBghS乙
两容器的底面积
S甲>S乙
故
ρA<ρB
[2]因为两个容器完全相同,故
VA=VB
且
ρA<ρB
故
mAGA故容器对桌面的压力
FA又因为
S甲>S乙
容器对桌面的压强
pA34. 755 不变
【分析】
【详解】
[1]由图可知,玻璃管中水银柱与水银槽中水银液面高度差为755 mmHg,即当时当地的大气压强为755 mmHg。
[2]若将玻璃管从竖直位置适当向右倾斜,当地的大气压没有发生变化,则玻璃管内水银柱的高度差不变。
35. = <
【分析】
【详解】
[1]因为容器内盛有深度相同的水,即h相同,所以根据p=ρgh可知,水对容器底压强相等。
[2]b容器中的水体积较大,故b容器中的水质量较大,b中水重力大,容器重力相同,容器对桌面的压力大小等于总重力,所以Fa<Fb。
36. 凹陷程度 B 受力面积 被压物体
【详解】
(1)[1][2]在小芳设计的甲,乙、丙实验中,采用转换法,通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,用两支完全相同的蜡烛研究平面镜成像的特点是等效替代法;滑块从斜面上滑下,通过其在水平面上运动的距离,米判断阻力对物体运动的影响,同样是采用的转换法;故B符合题意。
(2)[3]比较乙图和丙图所示实验现象,压力相同,但受力面积不同,则海绵的凹陷程度也不同,可以得到压力的作用效果与受力面积的大小有关。
(3)[4]丁图的两次实验中,压力相同,受力面积不同,但被压物体分别为海绵与木板也不同,根据控制变量法的思想,没有控制被压物体相同,所以得出“当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显”的结论是错误的。
37. 气密性差 U型管中液面的高度差 乙 压强 甲丙 A 103 0.8
【分析】
【详解】
(1)[1]气密性差是造成按压橡皮膜时,液柱的高度不变的原因。
(2)[2]实验中,无法直接测得液体压强的大小,是通过U形管中液面的高度差来比较液体压强大小变化的。
(3)[3][4]由甲、乙知,橡皮膜在水中的深度不同,U形管中液面的高度差不同,在水中,深度越深,压强越大,故可得结论:是同种液体中,深度越深,压强越大。
(4)[5]比较甲、丙两次实验知,橡皮膜在水和盐水中的深度相同,水和盐水的密度不同,两U形管中液面的高度差不同,故甲、丙是探究液体压强与密度的关系。
(5)[6]A.将U形管换成更细的,压强并未改变,不能使能使U形管中液面的高度差变大,故A符合题意;
B.U形管中换用密度更小的酒精,密度改变,U形管中液面的高度差增大,故B不符合题意;
C.探头在不同液体中的深度相同,根据
可知,深度相同,液体的密度越大压强越大,所以在烧杯中换密度差更大的液体,U形管中液面的高度差更大,故C不符合题意;
D.使探头在液体中的深度加大且保持相同,根据
可知,液体密度一定时,探头所处深度越深,受到的压强越大,U形管中液面的高度差更大,故D不符合题意。
故选A。
(6)[7]橡皮管内气体的压强与大气压强之差为
(7)[8]当橡皮膜放入某液体中,右管升高2cm,左管下降2cm,左右两管相差4cm,根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差,所以
故
得液体的密度为
38. 高度差 不漏气 乙丙 深度 不会 相等 400 减小
【分析】
【详解】
(1)[1]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的。
[2]用手按压橡皮膜,若U形管中液体能灵活升降,则说明装置不漏气,如果液面不变化,说明漏气。
(2)[3]比较乙丙,深度相同,密度不同,可知深度一定时液体内部压强与液体密度有关。
[4]比较丙、丁两组实验,密度相同,丙深度大,压强计高度差大,故可知液体内部压强与液体的深度有关。
(3)[5][6]密度和深度不变,只改变方向,U形管两侧液面的高度差不变,说明在同种液体同一深度处不同方向的压强大小相等。
(4)[7]探头下表面受到的液体压强为
p=ρ酒精gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.05m=400Pa
[8]测量处压强不变,根据p=ρgh,U形管内液体密度变大,两侧的高度差将变小。
39. 不是 C 高度差 转换法 无关 变大 A 大于
【分析】
【详解】
(1)[1]压强计上端不都是开口的,故不是连通器。
[2]进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选C。
(2)[3][4]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,这是转换法的应用。
(3)[5]比较乙图、丙图和丁图可知,液体的种类相同,深度相同,方向不同,U形管液面的高度差相同,压强相同,故可以得到同种液体在相同深度处,液体内部压强的大小与方向无关。
(4)[6]在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,控制深度不变,把水换成盐水,密度变大,则可以观察到U形管两边液体的高度差变大。
(5)[7]探头在烧杯中的水的深度相同,根据p=ρgh可知,深度相同,液体的密度相同,加在探头上的压强相同,比较U形管中液体的密度,酒精的密度最小,盐水的密度最大,当U形管中是酒精时,根据p=ρgh可知,U形管左右两侧液面的高度差最大,故A符合题意。
(6)[8]当两探头置于空气中时,U形管的液面是齐平的。将两个探头分别置于装有密度为ρ甲、ρ乙的液体的甲、乙容器中,当探头所处深度相同时,U形管的液体位置如图所示,即右管中液面高,故甲中液体压强大,根据p=ρgh,因深度相同,则ρ甲大于ρ乙。
[9]当U形管再次齐平后,测出了此时两个探头在甲乙两容器所处的深度h甲和h乙,因
ρ甲gh甲=ρ乙gh乙
ρ甲=
40. 小 深度 乙、丙 大 需要 卡住 A
【分析】
【详解】
(1)[1]如果压强计的气密性差,则U形管的左右两侧构成连通器,不论轻压或者重压,U形管两边液柱的高度差变化都较小。
[2]分析图甲和图乙,橡皮膜在水中越深的位置,U形管左右两侧液面的高度差越大,说明在同一种液体里,液体的压强随深度的增加而增大。
(2)[3]要探究液体的压强与液体的密度是否有关,则需将探头置于不同液体的相同深度处,满足此条件的是乙图和丙图。
[4]观察图乙和图丙发现,当橡皮膜置于盐水中时,U形管左右两侧液面的高度差更大,说明在同一深度处,液体密度越大液体内部的压强越大。
(3)[5]海拔越高的地方气压越小,若将调节好的仪器移到海拔三千多米的高山上,外界大气压强变小,U形管左右两侧会出现高度差,如果要研究液体压强特点,则需要对仪器进行重新调节。
[6]通过调节“三叉形”塑料胶管,U形管两边液柱相平,如果不卡住封口夹,整个装置漏气,无法进行实验,所以封口夹应卡住。
(4)[7]为了使两侧液面高度差对比更加明显,最有效的办法是U形管中换用密度更小的液体。换用较细的U形管,液体压强托起的液柱不变,U形管左右两侧液柱的高度差也不变。向U形管中加液体也不能改变U形管左右两侧液柱的高度差。故选A符合题意;BC不符合题意。故选A。
(5)[8]当U形管中液面都在A处时,探头受到液体压强相等。探头在水中受到的压强
探头在盐水中受到的压强
所以
盐水密度
41.(1)15N;(2)6000Pa;(3)2:1
【详解】
解:(1)A体积为
A质量为
A重力为
由题可知A对B的压力大小等于A重力,所以压力F1=15N。
(2)B的底面积为SB=25cm2,所以A对B的压强
(3)前后两种情况圆柱体对地的压强之比
答:(1)A对B的压力大小15N;
(2)A对B的压强大小6000Pa;
(3)若将B放在A上,则前后两种情况圆柱体对地的压强之比2:1。
42.(1)20cm;(2)5000Pa;(3)4000Pa
【详解】
解:(1)由图象知,质量分布均匀的实心圆柱体甲对地面的压强为8000Pa。据p=ρgh得,圆柱体甲的高度
(2)由图象知,乙的高度为30cm,其对地面的压强为6000Pa,切去5cm高度时,剩余的高度
h1=30cm-5cm=25cm
乙剩余部分对桌面的压强
(3)当切去部分高度为h0时,圆柱体甲、乙剩余部分对桌面的压强相等,都为p0,则有
解得
p0=4000Pa
答:(1)圆柱体甲的高度为20cm;
(2)圆柱体乙剩余部分对桌面的压强为5000Pa;
(3)p0的值为4000Pa。
43.(1)5m/s;(2)30000Pa
【详解】
解:(1)小花在5min内的平均速度
(2)小花与车的总重力
G=mg+G车=50kg×10N/kg+100N=600N
骑行过程中,自行车对水平地面的压强
答:(1)小花在这5min内的平均速度为5m/s;
(2)自行车对水平地面的压强为30000Pa。
44.(1)2400g;(2)1650Pa;(3)第二种;30cm2或60cm2
【详解】
解:(1)甲的密度为0.6g/cm ,因为甲和乙的密度之比
甲:乙=3:5
可知,乙的体积为
乙物体的质量为
(2)甲的体积为
甲物体的质量为
将甲物块叠放在乙物块上方后对水平地面的压力是
受力面积是
将甲物块叠放在乙物块上方后乙物块对水平地面的压强为
(3)甲和乙均为形状规则、密度分布均匀的柱状体,故它们对地面的压强分别为
方案一:两个长方体均竖直打孔,由可知,打完孔后无法改变它们各自对地面的压强,故方案一不可行;
方案二:甲竖直打孔、乙水平打孔,由可知,甲打完孔后压强(900Pa)不变,乙打完孔后因为重力减小,对地面的压力会减小,受力面积不变,由可知压强减小,有可能从1200Pa减小到900Pa,故方案二可行;
方案三:甲水平打孔、乙竖直打孔,由乙中分析可知打完孔后甲对地面压强减小,而乙对地面压强不变,不能使二者对地面压强相等,故方案三不可行。
按方案二打孔,甲竖直打完孔后压强不变为900Pa(由甲的边长结合圆面积的公式可知孔的面积不能超过78.5cm2均可),乙水平打孔后压强也应为900Pa,结合乙的底面积,由可计算出打完孔后乙对地面的压力是18N,即打完孔后乙的质量是1800g,由乙的质量2400g可知所打的孔质量是600g,结合乙的密度可知所打的孔体积是600cm3,乙物体的长、宽分别为20cm、10cm,故可在侧面打面积为30cm2的孔,或者在正面打面积是60cm2的孔。
答:(1)乙物体的质量为2400g;
(2)将甲物块叠放在乙物块上方后乙物块对水平地面的压强为1650Pa;
(3)小唐设计的三种方案中第二种可行;此小孔的横截面积为30cm2或者60cm2。
45.(1)7000Pa;(2)10cm;(3)3600Pa
【分析】
【详解】
解:(1)圆柱体A对桌面的压力
FA=GA=mAg=ρAVAg=ρASAh0g=5×103kg/m3×40×10-4 m2×0.14m×10N/kg=28N
圆柱体A对桌面的压强
(2)由
G=mg=ρVg=ρShg
将圆柱体A沿水平方向切割下h高度后,则剩余部分对桌面的压强
圆柱体切割下部分的重力
=ρASAhg
且容器B的质量不计,将切下部分竖直放入容器B的水中后,容器B对桌面增加的压力等于切下物体的重力,故容器B对桌面增加的压强
因A剩余部分对桌面的压强等于容器B对桌面的压强,所以有
pA′=
即
解之
代入已知量
(3)容器内原来水的体积为
V水0=SBh水0=100×10-4 m2×0.03m=3×10-4 m3
容器内圆柱体的体积为
VA切=SAh=40×10-4 m2×0.1m=4×10-4 m3
容器的容积
VB=SBhB=100×10-4 m2×0.2m=2×10-3 m3
因圆柱体的密度大于水的密度,故容器内圆柱体始终沉在容器的底部,故容器内最多可装入的水的体积为
V装= VB- V水0-VA切=2×10-3 m3-3×10-4 m3-4×10-4 m3=1.3×10-3 m3
容器内最多所装水的质量为
m装=ρ水V装=1.0×103kg/m3×1.3×10-3 m3=1.3 kg
故再向容器B内加水1.5kg,多余的水溢出容器外,最终稳定后容器B对桌面的压力为
F压= m装g++ ρ水V水0g=m装g+ρAVA切g+ρ水V水0g
即
F压= m装g++ ρ水V水0g= (m装+ρAVA切+ρ水V水0) g
代入数据得
F压= (1.3 kg +5×103 kg /m3×4×10-4 m3+1.0×103 kg /m3×3×10-4 m3) ×10N/kg =36 N
最终稳定后容器B对桌面的压强为
答:(1)未切前圆柱体A对桌面的压强是7000Pa;
(2)h为10cm;
(3)再向容器B内加水1.5kg,最终稳定后容器B对桌面的压强为3600Pa。
【点睛】
本题考查了重力公式和压强公式、密度公式等的应用,最后一问正确判断出容器内最多所装水的体积是关键,综合性强,有一定难度。
46.(1)700N;(2)1.75×105Pa
【分析】
【详解】
解:(1)自行车在平直的水平路面上匀速行驶,对水平路面的压力等于人和车的总重力,即
(2)自行车对水平路面的压强
答:(1)自行车对水平路面的压力是700N;
(2)自行车对水平路面的压强是1.75×105Pa。
47.(1);(2);(3)
【详解】
解:(1)矿泉水对瓶底产生的压强
(2)瓶中水的重力
矿泉水瓶对木块产生的压强
(3)木块的底面积
木块、矿泉水瓶、水的总重
木块的重力
木块的体积
木块的密度
答:(1)矿泉水对瓶底产生的压强为;
(2)矿泉水瓶对木块产生的压强为;
(3)木块的密度为。
48.(1)50N;(2)2.5×104Pa
【分析】
【详解】
解:(1)书包受到的重力为
G书包=m书包g=5kg×10N/kg=50N
背着书包在平直的道路上行走,书包带对晓洋肩膀的压力等于书包的重力,即压力是50N。
(2)晓洋对地面的压力为
F=G人+G书包=450N+50N=500N
晓洋走路时脚与地面的接触面积为
S=200cm2=0.02m2
晓洋对地面的压强为
p===2.5×104Pa
即走路时晓洋对地面的压强是2.5×104Pa。
答: (1) 书包带对晓洋肩膀的压力是50N;
(2) 走路时晓洋对地面的压强是2.5×104Pa。
49.(1);(2)
【分析】
【详解】
解:(1)该抑尘车受到的重力为
(2)抑尘车静止在水平地面上时重量被接触面全部承担,所以压力等于重力,抑尘车对水平地面的压强为
答:(1)该抑尘车受到的重力为。
(2)它静止在水平地面上时,对水平地面的压强为。
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