浙教版科学七下第三章 第7节压强(优生加练)

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名称 浙教版科学七下第三章 第7节压强(优生加练)
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2021-04-15 17:30:07

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浙教版科学七下第三章 第7节压强(优生加练)
一、单选题
1.(2020七下·余杭期末)如图所示,质量相等的甲、乙两个圆柱形容器放在水平桌面上,它们盛有同种相同质量的液体,下列说法正确的是(  )
A.甲容器底受到的压力比乙容器底受到的压力小
B.甲容器底受到的压强比乙容器底受到的压强大
C.甲容器对水平桌面的压力比乙容器对水平桌面的压力小
D.甲容器对水平桌面的压强比乙对水平桌面的压强小
【答案】D
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)上下粗细一致的容器,液体对容器底部的压力等于液体的重力;
(2)已知压力和受力面积的大小,根据公式比较容器底部受到压强的大小;
(3)水平面上,固体对桌面的压力等于上面所有物体的重力之和;
(4)根据(2)中的方法分析判断。
【解答】A.两个容器上下粗细一致,因此液体对容器底部的压力等于液体的重力。因为液体质量相等,根据G=mg可知,所以它们的重力相等,那么容器底部受到的压力相等,故A错误;
B.容器底部受到的压力相等,且容器的底面积S甲>S乙,根据公式可知,甲容器底部受到的液体压强小于乙容器底部受到的压强,故B错误;
C.水平面上,容器对桌面的压力等于容器的重力和液体重力之和,因此容器对桌面的压力相等,故C错误;
D.容器对桌面的压力相等,且S甲>S乙,根据公式可知,甲容器对桌面的压强比乙对桌面的压强小,故D正确。
故选D。
2.如图所示,两个完全相同的装满豆浆的密闭杯子,以下列四种不同的方式放在水平桌面上,若杯子上表面面积是下表面面积的2倍,它们对桌面的压强大小分别是p甲、p乙、p丙、p丁,则(  )
A.p甲<p乙<p丙<p丁 B.p乙<p甲<p丁<p丙
C.p乙<p甲=p丁<p丙 D.p丙<p乙<p丁=p甲
【答案】C
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】水平桌面上,物体对桌面的压力等于上面所有物体的重力之和,然后根据公式计算出各个压强,然后比较大小即可。
【解答】设一个杯子的总重力为G,甲的底面积为S,
那么甲桌面受到的压强:;
乙桌面受到的压强:;
丙桌面受到的压强:;
丁桌面受到的压强:;
因此压强的大小关系为:p乙<p甲=p丁<p丙。
故选C。
3.如图所示,实心均匀正方体甲、乙分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等。现从甲、乙正方体上部沿水平方向切去部分后,它们剩余部分的体积相等,则甲、乙对地面的压力变化量ΔF甲和ΔF乙的关系是(  )
A.ΔF甲一定大于ΔF乙 B.ΔF甲可能大于ΔF乙
C.ΔF甲一定小于ΔF乙 D.ΔF甲可能小于ΔF乙
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)上下粗细一致且密度均匀的柱体,对水平地面的压强:;
(2)根据F=pS比较甲、乙对地面的压力大小,根据压力F=G得到它们的重力大小关系。根据公式p=ρgh,利用压强相等,分析甲和乙的密度大小,再根据公式G=mg=ρVg比较剩余部分的重力大小,最后根据压力变化量△F=G-G剩余进行判断即可。
【解答】甲和乙对桌面的压强相等,且底面积S甲根据公式F=pS可知,对地面的压力F甲根据压力F=G可知,甲和乙的重力G甲甲和乙对地面的压强相等,且h甲根据公式p=ρgh可知,物体的密度ρ甲>ρ乙;
它们剩余的体积相等,
根据公式G=mg=ρVg可知,剩余部分的重力G甲'>G乙';
根据△F=G-G'可知,它们的压力变化量:
△F甲=G甲-G'甲;
△F乙=G乙-G'乙;
因此△F甲<△F乙。
故选C。
4.如图所示,取4个完全相同的正方体物块,分别以甲、乙、丙三种方式叠放(均放在中央位置),在三种叠放方式中,其中底层物块上表面受到的压强分别为p甲、p乙、p丙,则p甲∶p乙∶p丙关系为(  )
A.3∶1∶3 B.3∶2∶3 C.3∶3∶4 D.2∶1∶1
【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】水平面上的压力等于上面物体的重力之和,根据公式计算压强的大小即可。
【解答】设一个正方体的重力为G,底面积为S;
物块上表面受到的压强:



那么压强之比:p甲∶p乙∶p丙==3:1:3。
故选A。
5.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
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据正方体的体积公式V=L3分别计算出原来正方体的体积和切除的小正方体的体积,然后根据“质量与体积成正比”得到原来质量和小正方体的质量之比,从而得到剩余部分的重力,最后根据F=G=mg计算剩余部分对地面的压力;
(2)根据正方形的面积公式S=L2分别计算出原来正方体和切去正方体的底面积,二者相减就是剩余的底面积,最后根据公式计算剩余部分对地面的压强。
【解答】(1)原来正方体的体积:V=a3;
切除的小正方体的体积:V'=;
根据公式m=ρV可知,当密度相同时,质量与体积成正比;
那么切除部分的重力就是原来大正方体重力的:;
剩余部分的重力就是原来正方体重力的:;
因为剩余部分对地面的压力等于重力,
所以剩余部分对地面的压力为:;
(2)原来正方体的底面积为:S=a2;
切去正方体的底面积为:S'=;
剩余部分的底面积为:;
那么剩余部分对地面的压强:。
故选B。
6.(2020·萧山模拟)固体甲和盛有液体乙的圆柱形容器(忽略容器自重)放置在水平地面上,已知甲、乙质量相等,底面积相同。现有物体丙分别放在物体甲上和浸没在液体乙中( 液体没有溢出),若甲、乙和丙的密度分别是ρ甲<ρ乙<ρ丙,则甲对地面压强的增加量P1与液体乙对容器底部压强的增加量P2的关系(  )
A.P1可能等于P2 B.P1一定大于P2
C.P1可能小于P2 D.P1一定小于P2
【答案】B
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】根据公式可知,增大的压强等于增大的压力与受力面积之比,即,据此对两个压强的大小进行比较即可。
【解答】把丙放在甲上后,甲对地面的压强增加量:;
把丙放入乙容器后,丙对液体的压力等于液体对丙的浮力,
因此液体对乙容器压力的增大量也等于丙受到的浮力,
那么乙容器底部压强的增大量为:;
因为 ρ乙<ρ丙 ,
所以丙在乙中下沉;
那么它受到的浮力<重力;
因此;
则P1>P2。
故选B。
7.(2020八上·北仑期末)如图所示,甲、乙两个正方体物块放置在水平地面上,甲的边长小于乙的边长,甲对地面的压强为p1,乙对地面的压强为p2(  )
A.若甲、乙质量相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1
B.若甲、乙质量相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2
C.若甲、乙密度相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1
D.若甲、乙密度相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2
【答案】A
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)已知压力和接触面积根据公式比较压强的大小;
(2)上下粗细一致的柱体,对水平地面的压强与受力面积无关,可根据p=ρgh比较压强大小。
【解答】(1)如果甲、乙的质量相等,那么它们的重力相等,都为G。
甲对地面的压强;
将甲放到乙上,乙对地面的压强为:;
如果S乙=2S甲,那么p乙=p1,故A正确;
乙对地面的压强;
将乙放到甲上,甲对地面的压强为:;
如果p甲=p2,那么S甲=2S乙,与实际情况不符,故B错误;
(2)如果甲、乙密度相同,那么甲对地面的压强p1=ρgh甲;
乙对地面的压强p2=ρgh乙;
因为h乙>h甲,
所以p2>p1;
将甲放到乙上,乙对地面的压强p3肯定大于p2,肯定也大于p1,故C错误;
将乙放到甲上,由于S甲p3,肯定大于p2,故D错误。
故选A。
8.(2019八上·宁波期中)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积都相等的容器。向容器中注入高度相等的水,水对容器底部的压强分别为p甲、p乙,装水后的容器对桌面的压力分别为F甲、F乙。则(  )
A.p甲=p乙,F甲=F乙 B.p甲>p乙,F甲=F乙
C.p甲=p乙,F甲<F乙 D.p甲<p乙,F甲<F乙
【答案】C
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】根据公式p=ρ液gh比较容器底部受到压强的大小;根据F=G杯+G水比较两个容器对桌面的压力大小。
【解答】因为两个容器里面都是水,且h甲=h乙,根据p=ρ液gh可知,容器底部受到的压强相等,即p甲=p乙;因为h甲=h乙,且乙容器上宽下窄,所以水的体积V甲故选C。
9.(2019七下·嵊州期末)如图除示、由三块材质和大小均相同的长方体1、2、3拼成的正方体B放置在水平地面上,在B上方中央再放置一较大的正方体A。若将B中间的长方体2抽掉后,正方体A对B压强的变化量为△P1,地面所受压强的变化量为△P2。关于△P1与△P2的大小关系,下列判断中正确的是(  )
A.△P1一定大于△P2 B.△P1一定等于△P2
C.△P1可能大于△P2 D.△P1一定小于△P2
【答案】B
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)水平面上的压力等于这个面上物体的重力之和;
(2)设物体A的重力为GA,每个小长方体的重力为G,底面积为S;原来A与B的受力面积为3S,三个长方体与地面的接触面积为3S;若将B中间的长方体2抽掉后,A与B的接触面积为2S,长方体与地面的接触面积也是2S;根据公式计算器两种情况下的压强,而后作差计算出△P,最后比较大小即可。
【解答】设物体A的重力为GA,每个小长方体的重力为G,底面积为S;
原来A对B的压力为GA,A与B的受力面积为3S,
那么A对B的压强:;
若将B中间的长方体2抽掉后,A对B的压力为GA,A与B的受力面积为2S,
这时A对B的压强:;
那么A对B的压强变化量为:;
原来B对地面的压力为GA+3G,A与B的受力面积为3S,
那么B对地面的压强:;
若将B中间的长方体2抽掉后,B对地面的压力为GA+2G,A与B的受力面积为2S,
这时B对地面的压强:;
那么B对地面的压强变化量为:;
那么△p1=△p2,故B正确。
故选B
.
10.在两个完全相同的容器中分别倒入甲和乙两种不同的液体,如图所示,下列分析正确的是(  )
A.若甲和乙的质量相等,则甲的密度小于乙的密度
B.若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的密度小于乙的密度
C.若甲和乙的质量相等,则甲对容器底部的压强等于乙对容器底部的压强
D.若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的质量小于乙的质量
【答案】D
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)通过图片分析甲乙的体积大小关系,然后根据公式判断二者的密度大小;
(2)已知甲乙对容器底部的压强大小关系根据p=ρgh判断密度大小;
(3)根据(1)中判断两液体密度大小,根据割补法分析甲和乙液体对容器底的压力和重力的关系,再根据比较出压强大小;
(4)根据F=pS比较出压力大小,采用割补法比较液体重力大小关系,最后借助数学技巧再比较出质量大小。【解答】A.由图可知,V甲<V乙,若甲和乙的质量相等,根据可知,ρ甲>ρ乙,故A错误;
B.由图可知,h甲<h乙,若甲和乙对容器底部的压强相等,根据p=ρgh可知,ρ甲>ρ乙,故B错误;
C.由A知,甲和乙的质量相等,
那么它们的密度ρ甲>ρ乙;
这时它们对容器底部的压力等于下面圆柱形液柱的重力;
设容器缺少的体积为V,
那么现在液体对容器底部压力:F=pS=ρ液ghS=G总=G液+G补;
则:甲对容器底部的压力F甲=m甲g+ρ甲gV,
乙对容器底部的压力F乙=m乙g+ρ乙gV,
因为m甲=m乙,ρ甲>ρ乙,
所以F甲>F乙,
又因为两容器的底面积相等,所以根据可知,p甲>p乙,故C错误;
D.若甲和乙对容器底部的压强相等,且容器底面积相等,
由F=pS知,两容器中液体对容器底压力相等;
即:F甲=F乙,
所以G甲总=G乙总,
则:m甲g+ρ甲gV=m乙g+ρ乙gV,
由B选项可知,ρ甲>ρ乙;
所以:m甲g-m乙g=ρ乙gV-ρ甲gV,
即:m甲-m乙=(ρ乙-ρ甲)V<0,
所以m甲<m乙,故D正确。
故选:D。
11.如图所示,圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它们的底面积分别为200cm2和150cm2.容器甲中盛有10cm高的水,容器乙中盛有15cm高的酒精。若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后,剩余水对容器甲底部的压强为p水,剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精.(ρ酒精=0.8×103kg/m3)下列说法正确的是(  )
A.甲容器内水的质量为3kg
B.乙容器内酒精对容器底部的压强为 1.5×103 帕
C.当质量 m 的范围为 1.2kg<m<2kg 时,才能满足 p 水>p 酒精
D.当质量 m 的范围为 1.2kg<m<1.8kg 时,才能满足 p 水>p 酒精
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】(1)已知甲容器的底面积和水的高度,可根据V=Sh求水的体积,然后利用m=ρV计算水的质量;
(2)已知酒精的密度和深度利用压强公式p=ρ液gh计算酒精对容器底部的压强;
(3)利用公式m=ρv=ρsh计算出水和酒精未抽出之前的质量,再利用公式G=mg计算出其重力。
接下来根据p水>p酒精和公式列出一个不等式,最后求出抽出液体的质量范围。【解答】甲容器内水的体积为:V=Sh=200cm2×10cm=2000cm3=2×10-3m3,
那么甲容器内水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg,故A错误;
乙容器内酒精对容器底部的压强:p=ρ酒gh酒=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.2×103Pa,故B错误;
乙容器内酒精的质量为:m酒=ρ酒V酒=ρ酒S酒h酒=0.8×103kg/m3×0.015m2×0.15m=1.8kg;
因为p水>p酒精,
所以由公式可得:;
即:;
解得:△m>1.2kg;
因为水的质量为2kg,而酒精的质量为1.8kg,
所以抽出液体的质量范围:1.2kg<△m<1.8kg,故C错误,D正确。
故选D。
12.甲、乙两个实心正方体物块放在相同的海绵上,甲的凹陷程度比较深。将它们沿水平方向切去一部分后,剩余部分对海绵的凹陷程度如图所示,则(  )
A.甲切去的质量一定比乙小 B.它们切去的质量一定相同
C.甲切去的高度一定比乙大 D.它们切去的高度一定相同
【答案】C
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1) 密度均匀粗细一致的柱体对水平地面的压强可根据公式p=ρgh计算;
(2)海绵的凹陷程度越大,说明它受到的压强越大;
(3)首先根据图片判断剩余部分二者的高度关系和压强关系,利用公式p=ρgh判断二者的密度大小;然后假设切去的高度相同,通过计算判断剩余部分的压强大小,最后与实际情况比较进而判断切去高度的大小关系;
(4)假设二者切去的质量相等,即减小的压力相等,根据公式推算减小的压强关系,接下来根据剩余压强=原来压强-减小压强比较剩余部分的压强大小,与实际情况比较进而确定切去质量的大小关系。
【解答】(1)根据图片可知,剩余部分h甲'>h乙';海绵的凹陷程度相同,说明p甲'=p乙';
根据公式p=ρgh可知,它们的密度:ρ甲<ρ乙;
原来甲的凹陷程度深,则:p甲>p乙;
如果二者切去的高度相同为h,则剩余部分的压强:
p甲'=ρ甲g(h甲-h)=ρ甲gh甲-ρ甲gh=p甲-ρ甲gh;
p乙'=ρ乙g(h乙-h)=ρ乙gh乙-ρ乙gh=p乙-ρ乙gh;
因为ρ甲gh<ρ乙gh;
所以这时p甲'>p乙',与实际不符,只能甲切去的高度大于乙切去的高度,二者压强才可能相等,故C正确、而D错误;
(2)如果二者切去的质量相等,那么减小的重力相等,
即海绵上受到的压力减小量相等,也就是△F相等;
根据公式可知,当△F相等时,且S甲>S乙,那么△p甲<△p乙;
那么剩余部分的压强:
p甲'=p甲-△p甲;
p乙'=p乙-△p乙;
因为p甲>p乙,
所以p甲'>p乙',与实际情况不符,要使二者的压强相等,就必须增大△p甲,即增大△F甲,也就是增大甲切去的质量,故A、B错误。
故选C。
13.如图所示,质量分布均匀的物体A、B放在水平地面上,高度相同,A的底面积大于B的底面积,A对地面的压力小于B对地面的压力。若在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度,mA′、mB′分别表示A、B剩余部分的质量,pA′、pB′分别表示剩余部分对地面的压强。下列判断正确的是(  )
A.mA′>mB′pA′>pB′ B.mA′<mB′pA′>pB′
C.mA′<mB′pA′<pB′ D.mA′>mB′pA′<pB′
【答案】C
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)粗细一致且密度均匀的柱体对水平面的压强可根据公式p=ρgh计算;
(2)首先利用公式结合二者的底面积和压力大小关系,分析得出对地面压强的大小关系;然后利用公式p=ρgh结合二者高度关系分析二者密度的关系,最后再次利用p=ρgh判断剩余部分对桌面的压强大小;
(3)首先利用公式推算出二者的受力面积,然后再利用G=F=pS=ρghS比较剩余部分的重力大小,最后根据公式G=mg比较剩余部分质量的大小。
【解答】(1)已知SA>SB,且FA根据公式可知,pA根据公式p=ρgh可知,因为hA=hB,所以ρA<ρB;
在两个物体上都切去相同的高度,
那么剩余部分的高度相等,即hA'=hB';
根据公式p=ρgh可知,因为ρA<ρB,所以剩余部分对地面的压强pA'(2)根据公式可知,它们与地面的接触面积:


根据公式G=F=pS=ρghS可知,剩余部分的重力为:
GA'=ρAghA'SA=ρAghA'×=;
GB'=ρBghB'SB=ρBghB'×=;
因为hA=hB,且hA'=hB',
所以:GA'根据公式G=mg可知,mA'故选C。
14.如图所示,由三块材质相同、大小不同的长方体拼成的正方体B放置在水平地面上,在B上方中央再放置一边长较大的正方体A.若将B中间的长方体抽掉后,正方体A对B压强的变化量为△P1,地面所受压强的变化量为△P2,则关于△P1与△P2的大小关系,下列判断中正确的是(  )
A.△P1一定大于△P2 B.△P1一定等于△P2
C.△P1可能大于△P2 D.△P1一定小于△P2
【答案】B
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的变化
【解析】【分析】(1)粗细一致密度均匀的柱体对水平地面的压强根据公式p=ρgh计算;
(2)水平面上受到的压力等于上面所有物体的重力之和;
(3)根据公式分别计算出原来和现在A对B的压强、地面所受压强的数学表达式,然后再做减法得到△p1和△p2的关系式,最后结合公式p=ρgh比较它们的大小即可。【解答】当B中间的长方体没有抽掉时,
正方体A对B压强,
地面所受压强;
当B中间的长方体抽掉后,AB之间的接触面积变为SB′,B的重力为GB′,则:
正方体A对B压强,
地面所受压强;
则:;
根据公式p=ρgh可知,当高度h和密度ρ相同时,物体对水平面的压强不变;
即:;
那么:△p1=△p2。
故选B。
15.如图所示,容器重4牛,放在水平桌面上,容器上部是边长为5厘米的正方体,下部是边长为10.0厘米的正方体,若向容器内注入1.1千克水。下列有关说法不正确的是(  )
A.桌面受的压力为15牛
B.桌面所受的压强为1500帕
C.容器底受到液体的压力为1牛
D.容器底受到液体的压强为1400帕
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式F=G容器+G水计算容器度桌面的压力;
(2)已知桌面受到的压力和受力面积根据公式计算压强;
(3)首先根据计算出水的总体积,然后根据V=a3计算出下面容器的体积,接下来根据V上=V-V下计算出水在上面容器部分的体积,再根据计算出水在上面容器中的高度,那么水面的高度h=h下+h上,最后根据液体压强公式p=ρ水gh计算容器底部受到的压强;
(4)已知容器底部受到的压强根据公式F=PS下计算容器底部受到的压力。
【解答】A.容器对桌面的压力等于容器的重力和水的重力之和,即F=G容器+G水=4N+1.1kg×10N/kg=15N,故A正确不合题意;
B.桌面受到的压强为:,故B正确不合题意;
D.水的总体积,
容器下部分体积V下=103cm3 =1000cm3,
水在容器上部分的体积为:V上=V-V下=1100cm3-1000cm3=100cm3;
水在容器上部分的高度,
那么容器底部压强p=ρ水gh=1000 kg/m3×10N/kg×(0.1m+0.04m)=1400Pa,故D正确不合题意;
C.容器底部受水压力F=PS下= 1400 Pa×0. 01 m2=14 N,故C错误不符合题意。
故选Co
16.(2019七下·长兴月考)如图所示,将完全相同的正方体木块分两部分叠放在水平地面上,它们对地面的压强p甲:P乙等于()
A.3:5 B.3:2 C.2:5 D.9:10
【答案】D
【知识点】压强的变化
【解析】【分析】(1)水平面上受到的压力等于上面所有物体的重力;
(2)设每个正方体木块的重力为G,底面积为S,根据公式分别计算出甲、乙对地面的压强,然后作比即可。
【解答】甲:地面受到的压力为3G,受力面积为2S,那么对地面的压强为:;
乙:地面受到的压力为5G,受力面积为3S,那么对地面的压强为:;
那么:,故D正确。
故选D。
17.(2019·上城模拟)制陶中有个制作土坯的阶段,小金把两个均匀圆柱体土坯甲和乙放置在水平地面上,它们对地的压强相同。现沿水平虚线切去上部后,使甲、乙剩余部分的高度均为h,如图,则此时甲、乙对地面的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是(  )
A.p甲F乙 B.p甲>p乙,F甲C.p甲p乙,F甲>F乙
【答案】C
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)上下粗细一致且密度均匀的柱体对地面的压强可以用计算;
(2)原来二者压强相等,根据得到甲、乙密度的大小关系,然后再判断剩余部分对地面的压强大小关系,最后根据F=pS比较剩余部分对地面的压力大小关系。
【解答】根据公式可知,
当压强相等时,甲的高度大于乙的高度,那么;
因为剩余部分的高度h相等,
所以剩余部分的压强p甲根据公式F=pS可知,压强越大,受力面积越大,压力越大;
因为:p甲所以剩余部分对地面的压力:F甲故选C。
18.(2019·杭州模拟)甲、乙、丙三个实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,它们的密度关系为ρ甲>ρ乙>ρ丙,若在三个正方体上方分别水平切去质量相等的部分,则剩下部分对水平地面的压强大小关系为(  )
A.P甲=P乙=P丙 B.P甲C.P甲>P乙>P丙 D.无法判断
【答案】B
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)密度均匀且粗细一致的柱体对水平面的压强可根据 计算;
(2)根据压强相等和(1)中压强公式推导出三个正方体边长的大小关系,再根据正方形的面积公式推导出三者底面积的大小关系,接下来根据G=pS比较三者重力的大小关系;切去质量相等的部分的重力为G',那么剩余部分对地面的压力为F'=G-G’,对地面的压强 ,然后进行比较即可。
【解答】设它们对水平地面的压强都为p,
根据公式 可知,当压强相等时,密度越大,高度h越小;
因为 ρ甲>ρ乙>ρ丙 。
所以h甲<h乙<h丙;
根据正方形的面积公式可知,S甲<S乙<S丙。
那么它们的重力为:
G=pS;
切去质量相等部分的重力为G',
剩余部分对地面的压强为: ;
因为压强p和G'相等,所以受力面积S越小的,剩余部分的压强p'越小;
因为:S甲<S乙<S丙;
所以:P甲故选B。
19.(2019·杭州模拟)在海滩案发现场留下了犯罪嫌疑人清晰的双脚站立脚印,公安人员立即用蜡浇注了的鞋模,经测量蜡鞋模的平均厚度为3cm,每只鞋模的质量为675g;又经测试达到脚印同样深度的压强为1.5×104Pa,(=0.9×103kg/m3),则下列说法错误的是(  )
A.一只脚的面积是2.5×10-2m2
B.犯罪嫌疑人的重力是750N
C.犯罪嫌疑人双脚站立时两只脚对地面的压强1.5×104Pa
D.犯罪嫌疑人双脚站立时,其中一只脚对地面的压强0.75×104Pa
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)首先根据
计算出鞋模的体积,然后根据
计算脚的面积;
(2)人与地面的接触面积是一只脚的面积的2倍,已知压强和受力面积根据G=F=pS计算嫌疑人的重力;
(3)测试出的压强就是嫌疑人对地面的压强;
(4)分析一只脚的受力面积和压力的变化,然后判断压强的变化。
【解答】A.鞋模的体积:

一只脚的面积:
,故A正确不合题意;
B.犯罪嫌疑人的体重:G=F=pS= 1.5×104Pa ×(2.5×10-2m2×2)=750N,故B正确不合题意;
C.犯罪嫌疑人双脚站立时两只脚对地面的压强1.5×104Pa,故C正确不合题意;
D.嫌疑人一脚站立时,压力和受力面积都会变为原来的一半,但压强不变,故D错误符合题意。
故选D。
20.把同种材料制成的甲、乙两个实心正方体,放在水平桌面上,甲、乙对桌面的压强分别为p1和p2。把甲放在乙的上面,如图所示,则乙对桌面的压强为(  )
A.p1+p2 B. C. D.
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】对于密度均匀的正方体来说,它对水平桌面的压强可用公式计算,据此推导出甲、乙两个正方体的边长;当把甲放在乙上面时,乙对桌面的压力等于二者重力之和;最后再根据压强公式计算即可。
【解答】设两正方体的密度为ρ,边长分别为L甲和L乙,
∵“
∴正方体的边长L甲= ;L乙= 。
把甲放在乙的上面时,
乙对桌面的压力:F=G总=(m甲+m乙)g=(pV甲+pV乙)g=(pL甲3+pL乙3)g=(L甲3+L乙3)pg,
乙对桌面的压强:
故答案为:C
21.(2019·江干模拟)如图所示,两个完全相同的圆柱形容器甲和乙放置在水平桌面上,已知距容器底部h处A、B两点所受液体的压强pA和pB相等,则两容器底部所受液体压力F甲、F乙和压强p甲、p乙的关系是(  )
A.F甲>F乙,p甲>p乙 B.F甲=F乙,p甲>p乙
C.F甲<F乙,p甲<p乙 D.F甲<F乙,p甲=p乙
【答案】C
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)首先利用液体压强公式根据A、B两点压强相等,比较得到甲、乙两种液体的密度大小关系;然后再根据液体压强公式列出两个容器底部所受压强的关系式,最后比较二者的大小即可得到它们压强之间的大小关系;
(2)已知压强和受力面积根据比较容器底部受到液体压力的大小关系。
【解答】根据液体压强公式得到:
;
因为:;
所以:。
那么甲容器底部受到的压强为:;
那么乙容器底部受到的压强为:;
比较可得:;
根据公式可知,
因为:;
所以:。
故选C。
22.高度相等的柱形物体A和B放在水平地面上,A、B底面积之比为3:2,对地面的压力之比为2:1,对地面压强分别为pA、pB.将A沿水平方向切去 的高度,B沿竖直方向切去 的宽度,则A、B剩余部分对地面的压强分别为pA′、pB′.下列选项正确的是(  )
A.pA:pB=2:1 B.pA′:pB′=2:3
C.pA:pA′=1:1 D.pB:pB′=2:1
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】已知压力之比和底面积之比根据公式
计算对地面的压强之比;将A沿水平方向切去
,根据压力的变化计算压强的变化;同理,用同样方法计算B的压强变化,最后再求变化后的压强之比。
【解答】 A、B底面积之比为3:2 ,即

对地面的压力之比为2:1,即

根据公式
得到,
A、B对地面的压强之比:
,故A错误;
将A沿水平方向切去
,压力就是变成原来的
,但受力面积不变,
那么这时A对桌面的压强
,故C错误;
B沿竖直方向切去 ,压力和受力面积都变成原来的

那么这时B对桌面的压强:
,故D错误;
,故B正确。
故选B。
23.如图所示,一个装满水的饮料瓶,正放在水平桌面上时,瓶底对桌面的压力为Fa、压强为pa,倒放在水平桌面上时,瓶盖对桌面的压力为Fb、压强为pb,则(  )
A.Fa=Fb pa<pb B.Fa>Fb pa=pb
C.Fa=Fb pa=pb D.Fa<Fb pa<pb
【答案】A
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)水平面上受到的压力等于上面所有物体重力之和;
(2)比较前后两次受力面积的变化,根据公式判断压强的变化。
【解答】水平桌面上装满水的饮料瓶对桌面的压力等于瓶和水的重力之和;无论正放还是倒放,瓶和水的总重力不变,因此瓶底对桌面的压力不变,即;正放时,瓶底与桌面的接触面积比瓶盖大,根据公式可知,当压力不变时,瓶底对桌面的压强小于瓶底对桌面的压强,即。
故选A。
二、填空题
24.(2020八上·镇海期中)质地均匀的长方体重10N,如图甲放在桌面上,它与桌面的接触面积为0.01m2则它对桌面的压强p1为   Pa;用水平力F1向右缓慢推动物体,使其一小部分露出桌面。在推动物体的过程中,物体对桌面的压力   (选填“变小、不变”或“变大”。下同)。物体对桌面的压强   :如图乙,竖直切除该物体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压强p2   p1(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】1000;不变;变大;=
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)长方体对桌面的压力等于自身重力,根据公式计算压强;
(2)根据压力和重力的关系判断压力是否改变,再根据压强公式判断对桌面压强的变化;
(3)上下粗细一致的柱体对地面的压强:,据此比较即可。
【解答】(1)长方体对桌面的压强:;
(2)在推动物体的过程中,物体对桌面的压力始终等于自身重力,因此保持不变。但是长方体与桌面的接触面积变小了,根据公式可知,物体对桌面的压强变大了;
(3)根据公式p=ρgh可知,长方体对桌面的压强只与密度和高度有关,与接触面积无关,因此剩余部分对桌面的压强与原来相等,即p2=p1。
25.(2019八上·慈溪期末)如图所示,质量相同的甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上。请回答
(1)若分别沿水平方向截去厚度相等的部分后,则剩余部分对水平地面的压强p甲和p乙的关系为(  )(选填字母代号,下同)
A.p甲C.p甲>p乙 D.以上都有可能
(2)若分别沿竖直方向截去厚度相等的部分后,则剩余部分对水平地面的压强p甲和p乙的关系为(  )
A.p甲C.p甲>p乙 D.以上都有可能
【答案】(1)D
(2)C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据压强公式可知,密度均匀且粗细一致的柱体,对水平地面的压强只与物体密度和高度有关;首先根据比较两种物质密度的大小,然后再根据上面的公式分析判断即可;
(2)首先根据公式比较原来两个物体对地面的压强大小,然后再根据p=ρgh判断即可。
【解答】(1)根据图片可知,V甲甲和乙的质量相等,根据公式可知,ρ甲>ρ乙;
设截去的厚度为h,那么剩下部分对地面的压强:
p甲'=ρ甲g(h甲-h);
p乙'=ρ乙g(h乙-h);
因为:ρ甲>ρ乙,而h甲-h那么:ρ甲g(h甲-h)可能大于、等于或小于ρ乙g(h乙-h);
即可能p甲'>p乙',p甲'=p乙',p甲'故选D。
(2)因为甲和乙的质量相等,根据公式F=G=mg可知,它们对地面的压力相等;
根据可知,因为S甲p乙;
如果沿竖直方向截去厚度相等的部分后,剩余的部分仍然为柱体,
根据公式p=ρgh可知,它们对水面地面 的压强与原来相等,即p甲>p乙。
故选C。
26.(2019七下·丽水月考)如图所示,水平桌面上有两个重力不计的圆柱形容器 A、B,横截面积均相同,A 的底面向上凸起,B
的底面为平面。在两容器中均加入重为 10N 的水,A 对桌面的压强   (填“大于”、“小于”或“等于”)B 对桌面的压强。若 A、B 容器的水中同一高度处压强分别为pA、pB,则pA   p(B填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】大于;大于
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)两个容器对桌面的压力等于里面水的重力;已知压力和受力面积根据公式比较压强的大小;
(2)首先判断A、B两点处水的深度的大小,然后根据公式比较压强的大小关系。
【解答】(1)两个容器的重力不计,它们对水平桌面的压力都等于水的重力,因此FA=FB;A的底面向上凸起,所以受力面积SA(2)A、B两个容器中水的重力相等,则它们的体积相等,因为A的底面向上凸起,所以A的水面高度大于B的水面高度;因为两点处于同一高度,所以这两个点的水面深度hA>hB;根据公式可知,A点的压强大于B点的压强,即:PA>PB。
故答案为:大于;大于
27.(2019·杭州模拟)如图所示,底面均为正方形的均匀长方体甲、乙放置在水平地面上,底面积分别为S1、S2,对地面的压强为p1、P2,现将甲、乙分别切去高度为h1、h2的部分,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p1   p2,甲、乙原先对地面的压力F1   F2(填>、“=”或“<”)。
【答案】<;<
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)水平面上,物体对地面的压力等于自身重力;
(2)密度均匀且粗细一致的柱体,它的重力与高度成正比,即:;
(3)首先根据重力和高度的正比关系分别求出甲、乙两个长方体的重力,然后比较压力的大小即可;根据图片确定两个长方体底面积的大小,根据比较压强的大小即可。
【解答】设剩余部分对地面的压力为F',
那么剩余部分的重力为:G=F';
根据得到:
甲的高为(h+h1),那么甲的重力为:;
乙的高度为(h+h2),那么乙的重力为:;
因为h1<h2,
所以G甲<G乙;
因为水平面上,物体对地面的压力等于自身重力;
所以:F1<F2;
根据图片可知,S甲>S乙;
根据公式可知,p1<p2.
故答案为:<;<
28.(2018八上·宁波期中)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,F甲   F乙。(填“大于”“小于”或“等于”)
【答案】小于;小于
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)粗细均匀的柱体对地面的压强可根据公式p=ρgh计算;
(2)首先根据剩余部分压力相等,推算出二者密度的大小关系;然后根据图片判断原来二者高度的大小关系,进而根据p=ρgh计算原来的压强关系;
(3)根据图片判断切去体积的大小关系,进而判断切去的重力关系,最后根据原来重力=剩余重力+切去重力判断原来的压力关系。
【解答】切去之后甲、乙对地面的压力相等,
则它们剩余部分的重力相等;
由于甲、乙剩余部分的高度均为h,且S甲>S乙,
根据V=Sh可知: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;
由图可知,甲切去的体积更小,且甲的密度更小,
根据G=ρVg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。
29.如图所示,置于桌面上的甲、乙两容器质量相等,底面积相等,注入等质量的同种液体,则液体对容器底部的压力   ,液体对容器底部的压强   ,容器对桌面的压强   ,容器对桌面的压力   。
【答案】小于液体对乙容器的压力;p甲<p乙;p甲′=p乙′;F甲′=F乙′
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【分析】如图所示,注入等质量的同种液体,由于容器形状不同,液体的深度不同,利用液体压强计算公式,可以判定液体对容器底的压强大小;再根据两容器底面积的大小关系,判断出液体对容器底部的压力大小关系.
两个容器的质量相同,又分别注入等质量的液体,则甲、乙容器的总质量相同,重力相同;静止在水平面上的物体,对水平面的压力等于其重力,由此可判断两容器对桌面的压力大小关系,再结合甲、乙容器的底面积,由 求得压强的大小关系.要注意区分:液体对容器底的压力和压强与容器对支持面的压力和压强不是一回事,一个是液体压强,另一个是固体压强.
【解答】解:(1)如图所示,h甲<h乙,所以,根据P=ρgh可知:甲、乙液体对容器底的压强大小关系为:p甲<p乙;已知甲、乙容器的底面积相同,即:S甲=S乙;由F=pS可知:液体对甲、乙容器底的压力大小关系:F甲<F乙;(2)已知:两容器的质量相同,又注入等质量的液体,则甲乙两容器的总质量相同,即:
m甲=m乙,由G=mg得:G甲=G乙;
所以两容器对桌面的压力大小关系为:F甲′=F乙′;
已知:S甲=S乙,由 知:甲乙容器对桌面的压强:p甲′=p乙′.
故答案为:小于液体对乙容器的压力;p甲<p乙;p甲′=p乙′;F甲′=F乙′.
30.如图,三个重力和底面积都相等的薄壁容器,放在同一水平面上,内装同种液体,并且液面等高.三个容器底部受到的压强关系是:PA   PB   PC;三个容器底部受到的压力关系是FA   FB    FC;三个容器对桌面的压强关系是P′A   P′B    P′C;三个容器对桌面的压力关系是F′A   F′B   F′C.(填“>”,“<”,“=”)液体自重与液体对容器底部的压力的关系是:G液   FA ,G液   FB ,G液   FC(填“>”,“<”,“=”).
【答案】=;=;=;=;>;>;>;>;>;=;<
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解答】三个容器内都装有高度相同的同种液体,由液体压强公式p=ρgh得:
三容器底部所受液体的压强关系是pA=pB=pC;
∵三个容器底面积相同,由F=pS得:三容器底部所受液体的压力关系是FA=FB=FC;
三个容器底面积相同,形状不同,装有相同高度的液体.则体积关系为:V1>V2>V3;
∵都装有高度相同的同种液体,
∴根据m=ρV可知,mA>mB>mC,
∵F′=G容+G液=(m容+m液)g,且三个容器质量相等,
∴三个容器对桌面的压力F1′>F2′>F3′,
∵三个容器底面积相同,
∴由 得:三个容器对桌面的压强关系是pA′>pB′>pC′;
因为A容器上粗下细,所以容器底受到的压力小于液体的重力;
B容器上下一样粗,则容器底受到的压力等于液体的重力;
C容器上细下粗,则容器底受到的压力大于液体的重力;
故有G液>FA ,G液=FB ,G液<FC。
【分析】理解掌握液体压强的计算和压强大小及其计算。
三、解答题
31.(2020八上·镇海期中)如图,高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可将食物加热到100℃以上,它省时高效,深受消费者欢迎。
(1)小明测得家中高压锅出气孔的横截面积S为12mm2,压在出气孔上的安全阀的质量为72g,计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。
(2)当高压锅内气压增大到某一值时,锅内气体就能自动顶开安全阀放气。在外界为标准大气压的环境下,该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少?
(3)对照右图所示水的沸点与气压的关系图线,利用这种高压锅烧煮食物时可以到达的最高温度大约是多少?(大气压值取1.0×105Pa)
【答案】(1)安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强:

(2)当限压阀刚好被顶开时,大气压强和自重产生的压强之和等于锅内气体的压强,即p内=p自重+p大气=1×105Pa+6×104Pa=1.6×105Pa;
(3)根据右图可知,当锅内气压为1.6×105Pa时,锅内的最高温度为115℃。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式计算限压阀的自重对气孔处的压强;
(2)根据二力平衡的知识计算高压锅内的最大压强;
(3)根据计算出的最大压强,利用右图确定锅内的最高温度。
32.(2020七下·越城期末)液体内部存在压强,如图,烧杯内盛有密度为ρ的液体,我们可以设想液面下h深处有一底面积为S的水平圆面,它所受到的压力是其上方圆柱形的小液柱所产生的。
(1)请推证:液体内部深度为h处的压强p=ρgh;
(2)已知圆柱形下表面所在深度为30cm,所受压强为3.6×103Pa,则液体的密度是多少?
【答案】(1)证明:小液柱的体积:V=Sh,
∴小液柱的质量:m=ρV=ρSh,
小液柱的重力:G=mg=ρShg,
小液柱对底面积S的压力:F=G=mg=ρShg,
小液柱产生的压强:p= = =ρgh
即:液体内部深度为h处的压强p=ρgh。
(2)根据p=ρgh得:
ρ液= =1.2×103kg/m3。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)首先根据圆柱的体积公式V=Sh计算出小液柱的体积,然后根据密度公式m=ρV计算小液柱的质量,接下来根据G=mg计算小液柱的重力,再根据F=G计算出液柱对底面的压力,最后根据压强公式计算产生的压强即可;
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh推导计算液体的密度即可,
33.如图所示,物体A重30N,底面积为10cm2,物体B为一正方体,边长为2cm,对地面的压强为3×104Pa。则
(1)A对地面的压强是多大?
(2)B对地面的压力是多大?
(3)如果把A叠在B上,则B对地面的压强是多大?
【答案】(1)A对地的压力FA=GA=30N,SA=10cm2=1×10-3m2,A对B的压强pA=FA/SA= =3×104Pa。
(2)SB=2cm×2cm=4cm2=4×10-4m2,B对桌面的压力FB=pBSB=3×104Pa×4×10-4m2=12N。
(3)如果把A叠在B上,B对桌面的压力FAB=GA+FB=30N+12N=42N,B对地面的压强是p=FAB/SB= =1.05×105Pa。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)A对地面的压力等于自身的重力,即FA=GA,然后根据公式计算A对地面的压强;
(2)首先根据正方形的面积公式S=L2计算出B的底面积,然后根据FB=pBSB计算B对地面的压力;
(3)当两个物体叠放时,B对地面的压力等于二者的重力之和,即FAB=GA+FB,然后根据压强公式计算B对地面的压强。
34.(2019七下·嵊州期末)实心长方体甲和长方体乙分别放置在水平地面上(如图1)。甲的质量为12千克,密度为0.6×103千克/米3,底面积为4×10-2米2。乙的质量为5.4千克,底面积为6×10-2米2。
求:
(1)图1中,长方体中对水平地面的压力。
(2)图1中,长方体乙对水平地面的压强。
(3)若在甲的上方水平截去一段,并将截下部分叠放在乙的正上方后(如图2),甲剩余部分对水平地面的压强恰好等于此时乙对水平地面压强,则甲截下部分的高度为多少米?
【答案】(1)F甲=G甲=12千克×10牛/千克=120牛
(2)F乙=G乙=5.4千克×10牛/千克=54牛
P乙=F乙/S乙=54牛/6×10-2米2=900帕
(3)设从甲上截下部分的重量为G (G甲-G)/S甲=(G乙-G)/S乙
(120牛-G)/4×10-2米=(54牛+6)/6×10-2米2 解得G=50.4牛
甲截去的体积V=G/ρg=50.4牛/(600千克/米3×10牛/千克)=8.4×10-3米3
甲截去的高度h=V/S=8.4×10-3米3/0.04米2=0.21米
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)水平面上的压力等于这个面上物体的重力,根据
F甲=G甲 =m
甲g计算长方体对水平面的压力;
(2)首先根据 F乙=G乙 =m乙g计算长方体乙对地面的压力,然后根据
计算乙对地面的压强;
(3)设截去部分的重力为G,那甲剩余部分对地面的压力为:G甲-G;乙对地面的压力等于二者之和,即G乙+G;以压强相等为等量关系,利用公式
列出方程,计算出截去部分的重力G;然后利用公式
计算出截去部分的体积,最后根据
计算出甲截去的高度。
35.(2019七下·嵊州期末)如图1,一只底小口大的杯子(上下底均密封),上底面积S1为20厘米2,下底面积S2为30厘米2。杯内盛有质量为230克,深h为10厘米的水。此时杯底S1受到水的压力为F1,杯底S1受到水的压强为p1。已知液体内部压强大小可用公式p=ρgh计算,其中ρ为液体密度(单位为千克/米3),h为处于液体中的深度(单位为米)。
(1)F1的大小为   牛。
(2)请对F1与杯内水的重力G之间的大小关系作一对比,并对它们之间的大小关系作出合理的解释。   
(3)如果将该杯子倒置(如图2),杯底S2受到水的压力为F2,杯底S2受到水的压强为p2,则p1   p2,F1   F2。(以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】(1)2
(2)F1(3)大于;小于
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)首先根据 p1=ρ液gh 计算出水对杯底的压强 p1,然后根据公式F1=p1S1计算出水对杯底的压力;
(2)分析水的压力是否都作用在杯底即可;
(3)当杯子倒置时,首先判断水面高度的变化,然后根据p=ρ液gh比较水对杯底的压强大小变化;然后以液体的重力为桥梁比较水对杯子底部压力的大小关系。
【解答】(1)水对杯底的压强p1=ρ液gh =103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
水对杯底的压力F1=p1S1=1000Pa×20×10-4m2=2N;
(2)水的重力为:G=mg=0.23kg×10N/kg=2.3N;
那么:F1原因是:杯子的侧壁承受了一部分压力;
(3)将杯子倒置后,水面高度h减小,根据公式p=ρ液gh 可知,杯底受到水的压强会变小,即杯底受到的压强p1>p2;
由于杯子的侧壁会对水产生向下的压力,而这个压力会传递到杯底,所以倒置后水对容器底部的压力F2>G;
那么:F1四、实验探究题
36.如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)图甲所示压强计是通过比较   来反映被测压强大小的。
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过 (填写正确选项前字母)方法可以进行调节。
A.拆除软管重新安装
B.向U形管内添加适量水
C.从U形管内向外倒出适量水
(3)比较乙图、丙图和丁图,可以得到结论:   。
(4)在乙图中,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)若在进行步骤(4)时,图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强约为   Pa.(大气压强p0=1.01×105pa,ρ盐水=1.2×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
【答案】(1)高度差
(2)A
(3)在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等
(4)变大
(5)500
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)当液柱上方气压强相同时,液柱高度相同;如果两边液柱上方压强不同,液柱就高度不同,据此回答;
(2)使用前出现高度差,说明两边气压不相同,据此解答;
(3)找到不同因素和相同因素,描述不同因素对物理量的影响即可;
(4)液体压强与液体密度成正比,据此解答;
(5)当液柱静止时,水柱产生的压强就是橡皮管内气体的压强。
【解答】(1)图甲所示压强计是通过比较高度差来反映被测压强大小的。
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,说明橡胶管内封闭了更多的空气,需要拆除软管重新安装,释放里面多余的空气,故选A;
(3)乙、丙和丁图中,压强计深度相同但方向不同,液面高度差相等说明压强相等,因此结论是:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;
(4)液体压强与液体密度成正比,换成盐水后压强肯定增大,U形管两边的高度差将变大;
(5)当液柱静止时,橡皮管内气体压强。
故答案为:(1)高度差;(2)A;(3):在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;(4)变大;(4)500
37.(2018八上·义乌期中)在德国马德堡市的广场上,1654年曾经做过一个著名的马德堡半球实验,如图1所示,把两个半径约20cm的铜制空心半球合在一起,抽去里面的空气,用两支马队向相反的方向拉两个半球。
(1)实验室做马德堡半球实验时,往往会在两个半球的接触面上涂一层油。以下操作,目的与其一样的是(  )
A.电解水实验中加稀硫酸
B.塑料吸盘使用前先蘸水
C.蒸馏实验中烧瓶底部加小石粒
(2)在气压为1个标准大气压时做马德堡半球实验,抽气后球内剩余空气的压强为0.4个大气压,此时拉开半球的力为F1;如果抽气后球内剩余空气的压强为0.1个大气压,此时拉开半球的力为F2,则F1:F2=   
(3)某实验室供教学用的半球,在正常气压下抽成真空后,只需四个人便可拉开。其原因是   。
(4)总共用了16匹马把两个半球拉开,则平均一对(左右各一匹)马产生的拉力是多少?(大气压的值约为105Pa,计算时把半球看成一个圆盘。
【答案】(1)B
(2)2:3
(3)教学马德堡半球半径小,受力面积下,大气压力
(4)解:F=PS=105X3.14X(0.2m)2=12560N
一对马的拉力:12560N/8=1570N
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)在做马德堡半球实验前,要先用抽气机将其中的空气抽出,因此两个铜半球的密封性十分重要;无论是涂油,还是沾水,作用都是加强密封性;
(2)当半球刚好被拉开时,人拉开半球用的力为:F=(p外-p内)S,据此进行计算即可;
(3)根据公式F=PS可知,当压强相等时,受力面积越小,产生的压力越小;
(4)首先根据F=pS计算出半球受到大气压力,然后根据拉力÷马的对数计算一对马产生的拉力。
【解答】(1)实验室做马德堡半球实验时,往往会在两个半球的接触面上涂一层油。以下操作目的与其一样的是:塑料吸盘使用前先蘸水,故选B;
(2)根据公式F=(p外-p内)S得到:
F1=(1-0.4)p0S;
F1=(1-0.1)p0S;
那么两个拉力之比为:F1:F2=0.6:0.9=2:3;
(3)某实验室供教学用的半球,在正常气压下抽成真空后,只需四个人便可拉开,其原因是:教学马德堡半球半径小,受力面积下,大气压力;
(4)铜半球受到的压力为 F=PS=105X3.14X(0.2m)2=12560N ;
一对马的拉力:。
38.天安门广场上的人民英雄纪念碑,修建时耍考虑碑体对地面的压强·在设计中可将碑体看成一个长方体,使问题简化。现要求碑体用花岗岩做成(花岗岩的密度是2·8×103千克/米3),问:
(1)如果碑体高10米、长3米、宽2米.计算碑体对地面产生的压强。
(2)若只知碑体的高为10米,计算碑体产生的压强。
(3)评价上面两种计算方法,哪一种算法简便 这种方法能普遍使用吗
【答案】(1)(1)碑的体积:V=Sh=abh,
根据ρ=m/V可得,碑题的重力:G=mg=ρV=ρabhg=2.8×103kg/m3×3m×2m×10m×10N/kg=1.68×106N,
碑对水平地面的压力:F=G=1.68×106N,
碑对水平地面的压强:p=F/S=F/ab==2.8×105Pa
(2)设碑的底面积为S,则碑的体积V=Sh,
碑重力:G=mg=ρShg,
碑对水平地面的压力:F=G=ρShg,
碑对水平地面的压强:p=F/S=ρShg/S=ρhg=2.8×103kg/m3×10m×10N/kg=2.88×105Pa;
(3)第二种方法简便,但这种方法不能普遍使用,它只适合于求水平放置的实心柱体产生的压强。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)先根据体积公式求出碑体的体积,再根据密度公式和重力公式求出碑体的重力,水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据压强公式求出算碑体的压强;
(2)舍出碑体的底面积,根据体积公式表示出体积,根据密度公式表示出质量,根据重力公式表示出重力即为对地面的压力,再根据压强公式表示出碑体对地面的压强,代入数据即可得出答案;
(3)根据计算过程和公式使用的条件进行评价.
【解答】(1)碑的体积:V=Sh=abh,
根据ρ=m/V可得,碑题的重力:G=mg=ρV=ρabhg=2.8×103kg/m3×3m×2m×10m×10N/kg=1.68×106N,
碑对水平地面的压力:F=G=1.68×106N,
碑对水平地面的压强:p=F/S=F/ab==2.8×105Pa;
(2)设碑的底面积为S,则碑的体积V=Sh,
碑重力:G=mg=ρShg,
碑对水平地面的压力:F=G=ρShg,
碑对水平地面的压强:p=F/S=ρShg/S=ρhg=2.8×103kg/m3×10m×10N/kg=2.88×105Pa;
(3)根据以上计算过程可知,(2)的计算方法较简单,但不能普遍使用,只适用于规则、均匀的物体如圆柱体、正方体、长方体等.
答:(1)碑体压强的具体数值是2.88×105Pa;
(2)碑体压强的具体数值是2.88×105Pa;
(3)第(2)种算法简便,不能普遍适用。
1 / 1浙教版科学七下第三章 第7节压强(优生加练)
一、单选题
1.(2020七下·余杭期末)如图所示,质量相等的甲、乙两个圆柱形容器放在水平桌面上,它们盛有同种相同质量的液体,下列说法正确的是(  )
A.甲容器底受到的压力比乙容器底受到的压力小
B.甲容器底受到的压强比乙容器底受到的压强大
C.甲容器对水平桌面的压力比乙容器对水平桌面的压力小
D.甲容器对水平桌面的压强比乙对水平桌面的压强小
2.如图所示,两个完全相同的装满豆浆的密闭杯子,以下列四种不同的方式放在水平桌面上,若杯子上表面面积是下表面面积的2倍,它们对桌面的压强大小分别是p甲、p乙、p丙、p丁,则(  )
A.p甲<p乙<p丙<p丁 B.p乙<p甲<p丁<p丙
C.p乙<p甲=p丁<p丙 D.p丙<p乙<p丁=p甲
3.如图所示,实心均匀正方体甲、乙分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等。现从甲、乙正方体上部沿水平方向切去部分后,它们剩余部分的体积相等,则甲、乙对地面的压力变化量ΔF甲和ΔF乙的关系是(  )
A.ΔF甲一定大于ΔF乙 B.ΔF甲可能大于ΔF乙
C.ΔF甲一定小于ΔF乙 D.ΔF甲可能小于ΔF乙
4.如图所示,取4个完全相同的正方体物块,分别以甲、乙、丙三种方式叠放(均放在中央位置),在三种叠放方式中,其中底层物块上表面受到的压强分别为p甲、p乙、p丙,则p甲∶p乙∶p丙关系为(  )
A.3∶1∶3 B.3∶2∶3 C.3∶3∶4 D.2∶1∶1
5.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
6.(2020·萧山模拟)固体甲和盛有液体乙的圆柱形容器(忽略容器自重)放置在水平地面上,已知甲、乙质量相等,底面积相同。现有物体丙分别放在物体甲上和浸没在液体乙中( 液体没有溢出),若甲、乙和丙的密度分别是ρ甲<ρ乙<ρ丙,则甲对地面压强的增加量P1与液体乙对容器底部压强的增加量P2的关系(  )
A.P1可能等于P2 B.P1一定大于P2
C.P1可能小于P2 D.P1一定小于P2
7.(2020八上·北仑期末)如图所示,甲、乙两个正方体物块放置在水平地面上,甲的边长小于乙的边长,甲对地面的压强为p1,乙对地面的压强为p2(  )
A.若甲、乙质量相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1
B.若甲、乙质量相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2
C.若甲、乙密度相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1
D.若甲、乙密度相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2
8.(2019八上·宁波期中)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积都相等的容器。向容器中注入高度相等的水,水对容器底部的压强分别为p甲、p乙,装水后的容器对桌面的压力分别为F甲、F乙。则(  )
A.p甲=p乙,F甲=F乙 B.p甲>p乙,F甲=F乙
C.p甲=p乙,F甲<F乙 D.p甲<p乙,F甲<F乙
9.(2019七下·嵊州期末)如图除示、由三块材质和大小均相同的长方体1、2、3拼成的正方体B放置在水平地面上,在B上方中央再放置一较大的正方体A。若将B中间的长方体2抽掉后,正方体A对B压强的变化量为△P1,地面所受压强的变化量为△P2。关于△P1与△P2的大小关系,下列判断中正确的是(  )
A.△P1一定大于△P2 B.△P1一定等于△P2
C.△P1可能大于△P2 D.△P1一定小于△P2
10.在两个完全相同的容器中分别倒入甲和乙两种不同的液体,如图所示,下列分析正确的是(  )
A.若甲和乙的质量相等,则甲的密度小于乙的密度
B.若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的密度小于乙的密度
C.若甲和乙的质量相等,则甲对容器底部的压强等于乙对容器底部的压强
D.若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的质量小于乙的质量
11.如图所示,圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它们的底面积分别为200cm2和150cm2.容器甲中盛有10cm高的水,容器乙中盛有15cm高的酒精。若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后,剩余水对容器甲底部的压强为p水,剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精.(ρ酒精=0.8×103kg/m3)下列说法正确的是(  )
A.甲容器内水的质量为3kg
B.乙容器内酒精对容器底部的压强为 1.5×103 帕
C.当质量 m 的范围为 1.2kg<m<2kg 时,才能满足 p 水>p 酒精
D.当质量 m 的范围为 1.2kg<m<1.8kg 时,才能满足 p 水>p 酒精
12.甲、乙两个实心正方体物块放在相同的海绵上,甲的凹陷程度比较深。将它们沿水平方向切去一部分后,剩余部分对海绵的凹陷程度如图所示,则(  )
A.甲切去的质量一定比乙小 B.它们切去的质量一定相同
C.甲切去的高度一定比乙大 D.它们切去的高度一定相同
13.如图所示,质量分布均匀的物体A、B放在水平地面上,高度相同,A的底面积大于B的底面积,A对地面的压力小于B对地面的压力。若在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度,mA′、mB′分别表示A、B剩余部分的质量,pA′、pB′分别表示剩余部分对地面的压强。下列判断正确的是(  )
A.mA′>mB′pA′>pB′ B.mA′<mB′pA′>pB′
C.mA′<mB′pA′<pB′ D.mA′>mB′pA′<pB′
14.如图所示,由三块材质相同、大小不同的长方体拼成的正方体B放置在水平地面上,在B上方中央再放置一边长较大的正方体A.若将B中间的长方体抽掉后,正方体A对B压强的变化量为△P1,地面所受压强的变化量为△P2,则关于△P1与△P2的大小关系,下列判断中正确的是(  )
A.△P1一定大于△P2 B.△P1一定等于△P2
C.△P1可能大于△P2 D.△P1一定小于△P2
15.如图所示,容器重4牛,放在水平桌面上,容器上部是边长为5厘米的正方体,下部是边长为10.0厘米的正方体,若向容器内注入1.1千克水。下列有关说法不正确的是(  )
A.桌面受的压力为15牛
B.桌面所受的压强为1500帕
C.容器底受到液体的压力为1牛
D.容器底受到液体的压强为1400帕
16.(2019七下·长兴月考)如图所示,将完全相同的正方体木块分两部分叠放在水平地面上,它们对地面的压强p甲:P乙等于()
A.3:5 B.3:2 C.2:5 D.9:10
17.(2019·上城模拟)制陶中有个制作土坯的阶段,小金把两个均匀圆柱体土坯甲和乙放置在水平地面上,它们对地的压强相同。现沿水平虚线切去上部后,使甲、乙剩余部分的高度均为h,如图,则此时甲、乙对地面的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是(  )
A.p甲F乙 B.p甲>p乙,F甲C.p甲p乙,F甲>F乙
18.(2019·杭州模拟)甲、乙、丙三个实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,它们的密度关系为ρ甲>ρ乙>ρ丙,若在三个正方体上方分别水平切去质量相等的部分,则剩下部分对水平地面的压强大小关系为(  )
A.P甲=P乙=P丙 B.P甲C.P甲>P乙>P丙 D.无法判断
19.(2019·杭州模拟)在海滩案发现场留下了犯罪嫌疑人清晰的双脚站立脚印,公安人员立即用蜡浇注了的鞋模,经测量蜡鞋模的平均厚度为3cm,每只鞋模的质量为675g;又经测试达到脚印同样深度的压强为1.5×104Pa,(=0.9×103kg/m3),则下列说法错误的是(  )
A.一只脚的面积是2.5×10-2m2
B.犯罪嫌疑人的重力是750N
C.犯罪嫌疑人双脚站立时两只脚对地面的压强1.5×104Pa
D.犯罪嫌疑人双脚站立时,其中一只脚对地面的压强0.75×104Pa
20.把同种材料制成的甲、乙两个实心正方体,放在水平桌面上,甲、乙对桌面的压强分别为p1和p2。把甲放在乙的上面,如图所示,则乙对桌面的压强为(  )
A.p1+p2 B. C. D.
21.(2019·江干模拟)如图所示,两个完全相同的圆柱形容器甲和乙放置在水平桌面上,已知距容器底部h处A、B两点所受液体的压强pA和pB相等,则两容器底部所受液体压力F甲、F乙和压强p甲、p乙的关系是(  )
A.F甲>F乙,p甲>p乙 B.F甲=F乙,p甲>p乙
C.F甲<F乙,p甲<p乙 D.F甲<F乙,p甲=p乙
22.高度相等的柱形物体A和B放在水平地面上,A、B底面积之比为3:2,对地面的压力之比为2:1,对地面压强分别为pA、pB.将A沿水平方向切去 的高度,B沿竖直方向切去 的宽度,则A、B剩余部分对地面的压强分别为pA′、pB′.下列选项正确的是(  )
A.pA:pB=2:1 B.pA′:pB′=2:3
C.pA:pA′=1:1 D.pB:pB′=2:1
23.如图所示,一个装满水的饮料瓶,正放在水平桌面上时,瓶底对桌面的压力为Fa、压强为pa,倒放在水平桌面上时,瓶盖对桌面的压力为Fb、压强为pb,则(  )
A.Fa=Fb pa<pb B.Fa>Fb pa=pb
C.Fa=Fb pa=pb D.Fa<Fb pa<pb
二、填空题
24.(2020八上·镇海期中)质地均匀的长方体重10N,如图甲放在桌面上,它与桌面的接触面积为0.01m2则它对桌面的压强p1为   Pa;用水平力F1向右缓慢推动物体,使其一小部分露出桌面。在推动物体的过程中,物体对桌面的压力   (选填“变小、不变”或“变大”。下同)。物体对桌面的压强   :如图乙,竖直切除该物体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压强p2   p1(选填“>”、“=”或“<”)。
25.(2019八上·慈溪期末)如图所示,质量相同的甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上。请回答
(1)若分别沿水平方向截去厚度相等的部分后,则剩余部分对水平地面的压强p甲和p乙的关系为(  )(选填字母代号,下同)
A.p甲C.p甲>p乙 D.以上都有可能
(2)若分别沿竖直方向截去厚度相等的部分后,则剩余部分对水平地面的压强p甲和p乙的关系为(  )
A.p甲C.p甲>p乙 D.以上都有可能
26.(2019七下·丽水月考)如图所示,水平桌面上有两个重力不计的圆柱形容器 A、B,横截面积均相同,A 的底面向上凸起,B
的底面为平面。在两容器中均加入重为 10N 的水,A 对桌面的压强   (填“大于”、“小于”或“等于”)B 对桌面的压强。若 A、B 容器的水中同一高度处压强分别为pA、pB,则pA   p(B填“大于”、“小于”或“等于”)。
27.(2019·杭州模拟)如图所示,底面均为正方形的均匀长方体甲、乙放置在水平地面上,底面积分别为S1、S2,对地面的压强为p1、P2,现将甲、乙分别切去高度为h1、h2的部分,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p1   p2,甲、乙原先对地面的压力F1   F2(填>、“=”或“<”)。
28.(2018八上·宁波期中)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,F甲   F乙。(填“大于”“小于”或“等于”)
29.如图所示,置于桌面上的甲、乙两容器质量相等,底面积相等,注入等质量的同种液体,则液体对容器底部的压力   ,液体对容器底部的压强   ,容器对桌面的压强   ,容器对桌面的压力   。
30.如图,三个重力和底面积都相等的薄壁容器,放在同一水平面上,内装同种液体,并且液面等高.三个容器底部受到的压强关系是:PA   PB   PC;三个容器底部受到的压力关系是FA   FB    FC;三个容器对桌面的压强关系是P′A   P′B    P′C;三个容器对桌面的压力关系是F′A   F′B   F′C.(填“>”,“<”,“=”)液体自重与液体对容器底部的压力的关系是:G液   FA ,G液   FB ,G液   FC(填“>”,“<”,“=”).
三、解答题
31.(2020八上·镇海期中)如图,高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可将食物加热到100℃以上,它省时高效,深受消费者欢迎。
(1)小明测得家中高压锅出气孔的横截面积S为12mm2,压在出气孔上的安全阀的质量为72g,计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。
(2)当高压锅内气压增大到某一值时,锅内气体就能自动顶开安全阀放气。在外界为标准大气压的环境下,该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少?
(3)对照右图所示水的沸点与气压的关系图线,利用这种高压锅烧煮食物时可以到达的最高温度大约是多少?(大气压值取1.0×105Pa)
32.(2020七下·越城期末)液体内部存在压强,如图,烧杯内盛有密度为ρ的液体,我们可以设想液面下h深处有一底面积为S的水平圆面,它所受到的压力是其上方圆柱形的小液柱所产生的。
(1)请推证:液体内部深度为h处的压强p=ρgh;
(2)已知圆柱形下表面所在深度为30cm,所受压强为3.6×103Pa,则液体的密度是多少?
33.如图所示,物体A重30N,底面积为10cm2,物体B为一正方体,边长为2cm,对地面的压强为3×104Pa。则
(1)A对地面的压强是多大?
(2)B对地面的压力是多大?
(3)如果把A叠在B上,则B对地面的压强是多大?
34.(2019七下·嵊州期末)实心长方体甲和长方体乙分别放置在水平地面上(如图1)。甲的质量为12千克,密度为0.6×103千克/米3,底面积为4×10-2米2。乙的质量为5.4千克,底面积为6×10-2米2。
求:
(1)图1中,长方体中对水平地面的压力。
(2)图1中,长方体乙对水平地面的压强。
(3)若在甲的上方水平截去一段,并将截下部分叠放在乙的正上方后(如图2),甲剩余部分对水平地面的压强恰好等于此时乙对水平地面压强,则甲截下部分的高度为多少米?
35.(2019七下·嵊州期末)如图1,一只底小口大的杯子(上下底均密封),上底面积S1为20厘米2,下底面积S2为30厘米2。杯内盛有质量为230克,深h为10厘米的水。此时杯底S1受到水的压力为F1,杯底S1受到水的压强为p1。已知液体内部压强大小可用公式p=ρgh计算,其中ρ为液体密度(单位为千克/米3),h为处于液体中的深度(单位为米)。
(1)F1的大小为   牛。
(2)请对F1与杯内水的重力G之间的大小关系作一对比,并对它们之间的大小关系作出合理的解释。   
(3)如果将该杯子倒置(如图2),杯底S2受到水的压力为F2,杯底S2受到水的压强为p2,则p1   p2,F1   F2。(以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)
四、实验探究题
36.如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)图甲所示压强计是通过比较   来反映被测压强大小的。
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过 (填写正确选项前字母)方法可以进行调节。
A.拆除软管重新安装
B.向U形管内添加适量水
C.从U形管内向外倒出适量水
(3)比较乙图、丙图和丁图,可以得到结论:   。
(4)在乙图中,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)若在进行步骤(4)时,图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强约为   Pa.(大气压强p0=1.01×105pa,ρ盐水=1.2×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
37.(2018八上·义乌期中)在德国马德堡市的广场上,1654年曾经做过一个著名的马德堡半球实验,如图1所示,把两个半径约20cm的铜制空心半球合在一起,抽去里面的空气,用两支马队向相反的方向拉两个半球。
(1)实验室做马德堡半球实验时,往往会在两个半球的接触面上涂一层油。以下操作,目的与其一样的是(  )
A.电解水实验中加稀硫酸
B.塑料吸盘使用前先蘸水
C.蒸馏实验中烧瓶底部加小石粒
(2)在气压为1个标准大气压时做马德堡半球实验,抽气后球内剩余空气的压强为0.4个大气压,此时拉开半球的力为F1;如果抽气后球内剩余空气的压强为0.1个大气压,此时拉开半球的力为F2,则F1:F2=   
(3)某实验室供教学用的半球,在正常气压下抽成真空后,只需四个人便可拉开。其原因是   。
(4)总共用了16匹马把两个半球拉开,则平均一对(左右各一匹)马产生的拉力是多少?(大气压的值约为105Pa,计算时把半球看成一个圆盘。
38.天安门广场上的人民英雄纪念碑,修建时耍考虑碑体对地面的压强·在设计中可将碑体看成一个长方体,使问题简化。现要求碑体用花岗岩做成(花岗岩的密度是2·8×103千克/米3),问:
(1)如果碑体高10米、长3米、宽2米.计算碑体对地面产生的压强。
(2)若只知碑体的高为10米,计算碑体产生的压强。
(3)评价上面两种计算方法,哪一种算法简便 这种方法能普遍使用吗
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)上下粗细一致的容器,液体对容器底部的压力等于液体的重力;
(2)已知压力和受力面积的大小,根据公式比较容器底部受到压强的大小;
(3)水平面上,固体对桌面的压力等于上面所有物体的重力之和;
(4)根据(2)中的方法分析判断。
【解答】A.两个容器上下粗细一致,因此液体对容器底部的压力等于液体的重力。因为液体质量相等,根据G=mg可知,所以它们的重力相等,那么容器底部受到的压力相等,故A错误;
B.容器底部受到的压力相等,且容器的底面积S甲>S乙,根据公式可知,甲容器底部受到的液体压强小于乙容器底部受到的压强,故B错误;
C.水平面上,容器对桌面的压力等于容器的重力和液体重力之和,因此容器对桌面的压力相等,故C错误;
D.容器对桌面的压力相等,且S甲>S乙,根据公式可知,甲容器对桌面的压强比乙对桌面的压强小,故D正确。
故选D。
2.【答案】C
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】水平桌面上,物体对桌面的压力等于上面所有物体的重力之和,然后根据公式计算出各个压强,然后比较大小即可。
【解答】设一个杯子的总重力为G,甲的底面积为S,
那么甲桌面受到的压强:;
乙桌面受到的压强:;
丙桌面受到的压强:;
丁桌面受到的压强:;
因此压强的大小关系为:p乙<p甲=p丁<p丙。
故选C。
3.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)上下粗细一致且密度均匀的柱体,对水平地面的压强:;
(2)根据F=pS比较甲、乙对地面的压力大小,根据压力F=G得到它们的重力大小关系。根据公式p=ρgh,利用压强相等,分析甲和乙的密度大小,再根据公式G=mg=ρVg比较剩余部分的重力大小,最后根据压力变化量△F=G-G剩余进行判断即可。
【解答】甲和乙对桌面的压强相等,且底面积S甲根据公式F=pS可知,对地面的压力F甲根据压力F=G可知,甲和乙的重力G甲甲和乙对地面的压强相等,且h甲根据公式p=ρgh可知,物体的密度ρ甲>ρ乙;
它们剩余的体积相等,
根据公式G=mg=ρVg可知,剩余部分的重力G甲'>G乙';
根据△F=G-G'可知,它们的压力变化量:
△F甲=G甲-G'甲;
△F乙=G乙-G'乙;
因此△F甲<△F乙。
故选C。
4.【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】水平面上的压力等于上面物体的重力之和,根据公式计算压强的大小即可。
【解答】设一个正方体的重力为G,底面积为S;
物块上表面受到的压强:



那么压强之比:p甲∶p乙∶p丙==3:1:3。
故选A。
5.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据正方体的体积公式V=L3分别计算出原来正方体的体积和切除的小正方体的体积,然后根据“质量与体积成正比”得到原来质量和小正方体的质量之比,从而得到剩余部分的重力,最后根据F=G=mg计算剩余部分对地面的压力;
(2)根据正方形的面积公式S=L2分别计算出原来正方体和切去正方体的底面积,二者相减就是剩余的底面积,最后根据公式计算剩余部分对地面的压强。
【解答】(1)原来正方体的体积:V=a3;
切除的小正方体的体积:V'=;
根据公式m=ρV可知,当密度相同时,质量与体积成正比;
那么切除部分的重力就是原来大正方体重力的:;
剩余部分的重力就是原来正方体重力的:;
因为剩余部分对地面的压力等于重力,
所以剩余部分对地面的压力为:;
(2)原来正方体的底面积为:S=a2;
切去正方体的底面积为:S'=;
剩余部分的底面积为:;
那么剩余部分对地面的压强:。
故选B。
6.【答案】B
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】根据公式可知,增大的压强等于增大的压力与受力面积之比,即,据此对两个压强的大小进行比较即可。
【解答】把丙放在甲上后,甲对地面的压强增加量:;
把丙放入乙容器后,丙对液体的压力等于液体对丙的浮力,
因此液体对乙容器压力的增大量也等于丙受到的浮力,
那么乙容器底部压强的增大量为:;
因为 ρ乙<ρ丙 ,
所以丙在乙中下沉;
那么它受到的浮力<重力;
因此;
则P1>P2。
故选B。
7.【答案】A
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)已知压力和接触面积根据公式比较压强的大小;
(2)上下粗细一致的柱体,对水平地面的压强与受力面积无关,可根据p=ρgh比较压强大小。
【解答】(1)如果甲、乙的质量相等,那么它们的重力相等,都为G。
甲对地面的压强;
将甲放到乙上,乙对地面的压强为:;
如果S乙=2S甲,那么p乙=p1,故A正确;
乙对地面的压强;
将乙放到甲上,甲对地面的压强为:;
如果p甲=p2,那么S甲=2S乙,与实际情况不符,故B错误;
(2)如果甲、乙密度相同,那么甲对地面的压强p1=ρgh甲;
乙对地面的压强p2=ρgh乙;
因为h乙>h甲,
所以p2>p1;
将甲放到乙上,乙对地面的压强p3肯定大于p2,肯定也大于p1,故C错误;
将乙放到甲上,由于S甲p3,肯定大于p2,故D错误。
故选A。
8.【答案】C
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】根据公式p=ρ液gh比较容器底部受到压强的大小;根据F=G杯+G水比较两个容器对桌面的压力大小。
【解答】因为两个容器里面都是水,且h甲=h乙,根据p=ρ液gh可知,容器底部受到的压强相等,即p甲=p乙;因为h甲=h乙,且乙容器上宽下窄,所以水的体积V甲故选C。
9.【答案】B
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)水平面上的压力等于这个面上物体的重力之和;
(2)设物体A的重力为GA,每个小长方体的重力为G,底面积为S;原来A与B的受力面积为3S,三个长方体与地面的接触面积为3S;若将B中间的长方体2抽掉后,A与B的接触面积为2S,长方体与地面的接触面积也是2S;根据公式计算器两种情况下的压强,而后作差计算出△P,最后比较大小即可。
【解答】设物体A的重力为GA,每个小长方体的重力为G,底面积为S;
原来A对B的压力为GA,A与B的受力面积为3S,
那么A对B的压强:;
若将B中间的长方体2抽掉后,A对B的压力为GA,A与B的受力面积为2S,
这时A对B的压强:;
那么A对B的压强变化量为:;
原来B对地面的压力为GA+3G,A与B的受力面积为3S,
那么B对地面的压强:;
若将B中间的长方体2抽掉后,B对地面的压力为GA+2G,A与B的受力面积为2S,
这时B对地面的压强:;
那么B对地面的压强变化量为:;
那么△p1=△p2,故B正确。
故选B
.
10.【答案】D
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)通过图片分析甲乙的体积大小关系,然后根据公式判断二者的密度大小;
(2)已知甲乙对容器底部的压强大小关系根据p=ρgh判断密度大小;
(3)根据(1)中判断两液体密度大小,根据割补法分析甲和乙液体对容器底的压力和重力的关系,再根据比较出压强大小;
(4)根据F=pS比较出压力大小,采用割补法比较液体重力大小关系,最后借助数学技巧再比较出质量大小。【解答】A.由图可知,V甲<V乙,若甲和乙的质量相等,根据可知,ρ甲>ρ乙,故A错误;
B.由图可知,h甲<h乙,若甲和乙对容器底部的压强相等,根据p=ρgh可知,ρ甲>ρ乙,故B错误;
C.由A知,甲和乙的质量相等,
那么它们的密度ρ甲>ρ乙;
这时它们对容器底部的压力等于下面圆柱形液柱的重力;
设容器缺少的体积为V,
那么现在液体对容器底部压力:F=pS=ρ液ghS=G总=G液+G补;
则:甲对容器底部的压力F甲=m甲g+ρ甲gV,
乙对容器底部的压力F乙=m乙g+ρ乙gV,
因为m甲=m乙,ρ甲>ρ乙,
所以F甲>F乙,
又因为两容器的底面积相等,所以根据可知,p甲>p乙,故C错误;
D.若甲和乙对容器底部的压强相等,且容器底面积相等,
由F=pS知,两容器中液体对容器底压力相等;
即:F甲=F乙,
所以G甲总=G乙总,
则:m甲g+ρ甲gV=m乙g+ρ乙gV,
由B选项可知,ρ甲>ρ乙;
所以:m甲g-m乙g=ρ乙gV-ρ甲gV,
即:m甲-m乙=(ρ乙-ρ甲)V<0,
所以m甲<m乙,故D正确。
故选:D。
11.【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】(1)已知甲容器的底面积和水的高度,可根据V=Sh求水的体积,然后利用m=ρV计算水的质量;
(2)已知酒精的密度和深度利用压强公式p=ρ液gh计算酒精对容器底部的压强;
(3)利用公式m=ρv=ρsh计算出水和酒精未抽出之前的质量,再利用公式G=mg计算出其重力。
接下来根据p水>p酒精和公式列出一个不等式,最后求出抽出液体的质量范围。【解答】甲容器内水的体积为:V=Sh=200cm2×10cm=2000cm3=2×10-3m3,
那么甲容器内水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg,故A错误;
乙容器内酒精对容器底部的压强:p=ρ酒gh酒=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.2×103Pa,故B错误;
乙容器内酒精的质量为:m酒=ρ酒V酒=ρ酒S酒h酒=0.8×103kg/m3×0.015m2×0.15m=1.8kg;
因为p水>p酒精,
所以由公式可得:;
即:;
解得:△m>1.2kg;
因为水的质量为2kg,而酒精的质量为1.8kg,
所以抽出液体的质量范围:1.2kg<△m<1.8kg,故C错误,D正确。
故选D。
12.【答案】C
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1) 密度均匀粗细一致的柱体对水平地面的压强可根据公式p=ρgh计算;
(2)海绵的凹陷程度越大,说明它受到的压强越大;
(3)首先根据图片判断剩余部分二者的高度关系和压强关系,利用公式p=ρgh判断二者的密度大小;然后假设切去的高度相同,通过计算判断剩余部分的压强大小,最后与实际情况比较进而判断切去高度的大小关系;
(4)假设二者切去的质量相等,即减小的压力相等,根据公式推算减小的压强关系,接下来根据剩余压强=原来压强-减小压强比较剩余部分的压强大小,与实际情况比较进而确定切去质量的大小关系。
【解答】(1)根据图片可知,剩余部分h甲'>h乙';海绵的凹陷程度相同,说明p甲'=p乙';
根据公式p=ρgh可知,它们的密度:ρ甲<ρ乙;
原来甲的凹陷程度深,则:p甲>p乙;
如果二者切去的高度相同为h,则剩余部分的压强:
p甲'=ρ甲g(h甲-h)=ρ甲gh甲-ρ甲gh=p甲-ρ甲gh;
p乙'=ρ乙g(h乙-h)=ρ乙gh乙-ρ乙gh=p乙-ρ乙gh;
因为ρ甲gh<ρ乙gh;
所以这时p甲'>p乙',与实际不符,只能甲切去的高度大于乙切去的高度,二者压强才可能相等,故C正确、而D错误;
(2)如果二者切去的质量相等,那么减小的重力相等,
即海绵上受到的压力减小量相等,也就是△F相等;
根据公式可知,当△F相等时,且S甲>S乙,那么△p甲<△p乙;
那么剩余部分的压强:
p甲'=p甲-△p甲;
p乙'=p乙-△p乙;
因为p甲>p乙,
所以p甲'>p乙',与实际情况不符,要使二者的压强相等,就必须增大△p甲,即增大△F甲,也就是增大甲切去的质量,故A、B错误。
故选C。
13.【答案】C
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)粗细一致且密度均匀的柱体对水平面的压强可根据公式p=ρgh计算;
(2)首先利用公式结合二者的底面积和压力大小关系,分析得出对地面压强的大小关系;然后利用公式p=ρgh结合二者高度关系分析二者密度的关系,最后再次利用p=ρgh判断剩余部分对桌面的压强大小;
(3)首先利用公式推算出二者的受力面积,然后再利用G=F=pS=ρghS比较剩余部分的重力大小,最后根据公式G=mg比较剩余部分质量的大小。
【解答】(1)已知SA>SB,且FA根据公式可知,pA根据公式p=ρgh可知,因为hA=hB,所以ρA<ρB;
在两个物体上都切去相同的高度,
那么剩余部分的高度相等,即hA'=hB';
根据公式p=ρgh可知,因为ρA<ρB,所以剩余部分对地面的压强pA'(2)根据公式可知,它们与地面的接触面积:


根据公式G=F=pS=ρghS可知,剩余部分的重力为:
GA'=ρAghA'SA=ρAghA'×=;
GB'=ρBghB'SB=ρBghB'×=;
因为hA=hB,且hA'=hB',
所以:GA'根据公式G=mg可知,mA'故选C。
14.【答案】B
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的变化
【解析】【分析】(1)粗细一致密度均匀的柱体对水平地面的压强根据公式p=ρgh计算;
(2)水平面上受到的压力等于上面所有物体的重力之和;
(3)根据公式分别计算出原来和现在A对B的压强、地面所受压强的数学表达式,然后再做减法得到△p1和△p2的关系式,最后结合公式p=ρgh比较它们的大小即可。【解答】当B中间的长方体没有抽掉时,
正方体A对B压强,
地面所受压强;
当B中间的长方体抽掉后,AB之间的接触面积变为SB′,B的重力为GB′,则:
正方体A对B压强,
地面所受压强;
则:;
根据公式p=ρgh可知,当高度h和密度ρ相同时,物体对水平面的压强不变;
即:;
那么:△p1=△p2。
故选B。
15.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式F=G容器+G水计算容器度桌面的压力;
(2)已知桌面受到的压力和受力面积根据公式计算压强;
(3)首先根据计算出水的总体积,然后根据V=a3计算出下面容器的体积,接下来根据V上=V-V下计算出水在上面容器部分的体积,再根据计算出水在上面容器中的高度,那么水面的高度h=h下+h上,最后根据液体压强公式p=ρ水gh计算容器底部受到的压强;
(4)已知容器底部受到的压强根据公式F=PS下计算容器底部受到的压力。
【解答】A.容器对桌面的压力等于容器的重力和水的重力之和,即F=G容器+G水=4N+1.1kg×10N/kg=15N,故A正确不合题意;
B.桌面受到的压强为:,故B正确不合题意;
D.水的总体积,
容器下部分体积V下=103cm3 =1000cm3,
水在容器上部分的体积为:V上=V-V下=1100cm3-1000cm3=100cm3;
水在容器上部分的高度,
那么容器底部压强p=ρ水gh=1000 kg/m3×10N/kg×(0.1m+0.04m)=1400Pa,故D正确不合题意;
C.容器底部受水压力F=PS下= 1400 Pa×0. 01 m2=14 N,故C错误不符合题意。
故选Co
16.【答案】D
【知识点】压强的变化
【解析】【分析】(1)水平面上受到的压力等于上面所有物体的重力;
(2)设每个正方体木块的重力为G,底面积为S,根据公式分别计算出甲、乙对地面的压强,然后作比即可。
【解答】甲:地面受到的压力为3G,受力面积为2S,那么对地面的压强为:;
乙:地面受到的压力为5G,受力面积为3S,那么对地面的压强为:;
那么:,故D正确。
故选D。
17.【答案】C
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)上下粗细一致且密度均匀的柱体对地面的压强可以用计算;
(2)原来二者压强相等,根据得到甲、乙密度的大小关系,然后再判断剩余部分对地面的压强大小关系,最后根据F=pS比较剩余部分对地面的压力大小关系。
【解答】根据公式可知,
当压强相等时,甲的高度大于乙的高度,那么;
因为剩余部分的高度h相等,
所以剩余部分的压强p甲根据公式F=pS可知,压强越大,受力面积越大,压力越大;
因为:p甲所以剩余部分对地面的压力:F甲故选C。
18.【答案】B
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)密度均匀且粗细一致的柱体对水平面的压强可根据 计算;
(2)根据压强相等和(1)中压强公式推导出三个正方体边长的大小关系,再根据正方形的面积公式推导出三者底面积的大小关系,接下来根据G=pS比较三者重力的大小关系;切去质量相等的部分的重力为G',那么剩余部分对地面的压力为F'=G-G’,对地面的压强 ,然后进行比较即可。
【解答】设它们对水平地面的压强都为p,
根据公式 可知,当压强相等时,密度越大,高度h越小;
因为 ρ甲>ρ乙>ρ丙 。
所以h甲<h乙<h丙;
根据正方形的面积公式可知,S甲<S乙<S丙。
那么它们的重力为:
G=pS;
切去质量相等部分的重力为G',
剩余部分对地面的压强为: ;
因为压强p和G'相等,所以受力面积S越小的,剩余部分的压强p'越小;
因为:S甲<S乙<S丙;
所以:P甲故选B。
19.【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)首先根据
计算出鞋模的体积,然后根据
计算脚的面积;
(2)人与地面的接触面积是一只脚的面积的2倍,已知压强和受力面积根据G=F=pS计算嫌疑人的重力;
(3)测试出的压强就是嫌疑人对地面的压强;
(4)分析一只脚的受力面积和压力的变化,然后判断压强的变化。
【解答】A.鞋模的体积:

一只脚的面积:
,故A正确不合题意;
B.犯罪嫌疑人的体重:G=F=pS= 1.5×104Pa ×(2.5×10-2m2×2)=750N,故B正确不合题意;
C.犯罪嫌疑人双脚站立时两只脚对地面的压强1.5×104Pa,故C正确不合题意;
D.嫌疑人一脚站立时,压力和受力面积都会变为原来的一半,但压强不变,故D错误符合题意。
故选D。
20.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】对于密度均匀的正方体来说,它对水平桌面的压强可用公式计算,据此推导出甲、乙两个正方体的边长;当把甲放在乙上面时,乙对桌面的压力等于二者重力之和;最后再根据压强公式计算即可。
【解答】设两正方体的密度为ρ,边长分别为L甲和L乙,
∵“
∴正方体的边长L甲= ;L乙= 。
把甲放在乙的上面时,
乙对桌面的压力:F=G总=(m甲+m乙)g=(pV甲+pV乙)g=(pL甲3+pL乙3)g=(L甲3+L乙3)pg,
乙对桌面的压强:
故答案为:C
21.【答案】C
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)首先利用液体压强公式根据A、B两点压强相等,比较得到甲、乙两种液体的密度大小关系;然后再根据液体压强公式列出两个容器底部所受压强的关系式,最后比较二者的大小即可得到它们压强之间的大小关系;
(2)已知压强和受力面积根据比较容器底部受到液体压力的大小关系。
【解答】根据液体压强公式得到:
;
因为:;
所以:。
那么甲容器底部受到的压强为:;
那么乙容器底部受到的压强为:;
比较可得:;
根据公式可知,
因为:;
所以:。
故选C。
22.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】已知压力之比和底面积之比根据公式
计算对地面的压强之比;将A沿水平方向切去
,根据压力的变化计算压强的变化;同理,用同样方法计算B的压强变化,最后再求变化后的压强之比。
【解答】 A、B底面积之比为3:2 ,即

对地面的压力之比为2:1,即

根据公式
得到,
A、B对地面的压强之比:
,故A错误;
将A沿水平方向切去
,压力就是变成原来的
,但受力面积不变,
那么这时A对桌面的压强
,故C错误;
B沿竖直方向切去 ,压力和受力面积都变成原来的

那么这时B对桌面的压强:
,故D错误;
,故B正确。
故选B。
23.【答案】A
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)水平面上受到的压力等于上面所有物体重力之和;
(2)比较前后两次受力面积的变化,根据公式判断压强的变化。
【解答】水平桌面上装满水的饮料瓶对桌面的压力等于瓶和水的重力之和;无论正放还是倒放,瓶和水的总重力不变,因此瓶底对桌面的压力不变,即;正放时,瓶底与桌面的接触面积比瓶盖大,根据公式可知,当压力不变时,瓶底对桌面的压强小于瓶底对桌面的压强,即。
故选A。
24.【答案】1000;不变;变大;=
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)长方体对桌面的压力等于自身重力,根据公式计算压强;
(2)根据压力和重力的关系判断压力是否改变,再根据压强公式判断对桌面压强的变化;
(3)上下粗细一致的柱体对地面的压强:,据此比较即可。
【解答】(1)长方体对桌面的压强:;
(2)在推动物体的过程中,物体对桌面的压力始终等于自身重力,因此保持不变。但是长方体与桌面的接触面积变小了,根据公式可知,物体对桌面的压强变大了;
(3)根据公式p=ρgh可知,长方体对桌面的压强只与密度和高度有关,与接触面积无关,因此剩余部分对桌面的压强与原来相等,即p2=p1。
25.【答案】(1)D
(2)C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据压强公式可知,密度均匀且粗细一致的柱体,对水平地面的压强只与物体密度和高度有关;首先根据比较两种物质密度的大小,然后再根据上面的公式分析判断即可;
(2)首先根据公式比较原来两个物体对地面的压强大小,然后再根据p=ρgh判断即可。
【解答】(1)根据图片可知,V甲甲和乙的质量相等,根据公式可知,ρ甲>ρ乙;
设截去的厚度为h,那么剩下部分对地面的压强:
p甲'=ρ甲g(h甲-h);
p乙'=ρ乙g(h乙-h);
因为:ρ甲>ρ乙,而h甲-h那么:ρ甲g(h甲-h)可能大于、等于或小于ρ乙g(h乙-h);
即可能p甲'>p乙',p甲'=p乙',p甲'故选D。
(2)因为甲和乙的质量相等,根据公式F=G=mg可知,它们对地面的压力相等;
根据可知,因为S甲p乙;
如果沿竖直方向截去厚度相等的部分后,剩余的部分仍然为柱体,
根据公式p=ρgh可知,它们对水面地面 的压强与原来相等,即p甲>p乙。
故选C。
26.【答案】大于;大于
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)两个容器对桌面的压力等于里面水的重力;已知压力和受力面积根据公式比较压强的大小;
(2)首先判断A、B两点处水的深度的大小,然后根据公式比较压强的大小关系。
【解答】(1)两个容器的重力不计,它们对水平桌面的压力都等于水的重力,因此FA=FB;A的底面向上凸起,所以受力面积SA(2)A、B两个容器中水的重力相等,则它们的体积相等,因为A的底面向上凸起,所以A的水面高度大于B的水面高度;因为两点处于同一高度,所以这两个点的水面深度hA>hB;根据公式可知,A点的压强大于B点的压强,即:PA>PB。
故答案为:大于;大于
27.【答案】<;<
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)水平面上,物体对地面的压力等于自身重力;
(2)密度均匀且粗细一致的柱体,它的重力与高度成正比,即:;
(3)首先根据重力和高度的正比关系分别求出甲、乙两个长方体的重力,然后比较压力的大小即可;根据图片确定两个长方体底面积的大小,根据比较压强的大小即可。
【解答】设剩余部分对地面的压力为F',
那么剩余部分的重力为:G=F';
根据得到:
甲的高为(h+h1),那么甲的重力为:;
乙的高度为(h+h2),那么乙的重力为:;
因为h1<h2,
所以G甲<G乙;
因为水平面上,物体对地面的压力等于自身重力;
所以:F1<F2;
根据图片可知,S甲>S乙;
根据公式可知,p1<p2.
故答案为:<;<
28.【答案】小于;小于
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)粗细均匀的柱体对地面的压强可根据公式p=ρgh计算;
(2)首先根据剩余部分压力相等,推算出二者密度的大小关系;然后根据图片判断原来二者高度的大小关系,进而根据p=ρgh计算原来的压强关系;
(3)根据图片判断切去体积的大小关系,进而判断切去的重力关系,最后根据原来重力=剩余重力+切去重力判断原来的压力关系。
【解答】切去之后甲、乙对地面的压力相等,
则它们剩余部分的重力相等;
由于甲、乙剩余部分的高度均为h,且S甲>S乙,
根据V=Sh可知: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;
由图可知,甲切去的体积更小,且甲的密度更小,
根据G=ρVg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。
29.【答案】小于液体对乙容器的压力;p甲<p乙;p甲′=p乙′;F甲′=F乙′
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【分析】如图所示,注入等质量的同种液体,由于容器形状不同,液体的深度不同,利用液体压强计算公式,可以判定液体对容器底的压强大小;再根据两容器底面积的大小关系,判断出液体对容器底部的压力大小关系.
两个容器的质量相同,又分别注入等质量的液体,则甲、乙容器的总质量相同,重力相同;静止在水平面上的物体,对水平面的压力等于其重力,由此可判断两容器对桌面的压力大小关系,再结合甲、乙容器的底面积,由 求得压强的大小关系.要注意区分:液体对容器底的压力和压强与容器对支持面的压力和压强不是一回事,一个是液体压强,另一个是固体压强.
【解答】解:(1)如图所示,h甲<h乙,所以,根据P=ρgh可知:甲、乙液体对容器底的压强大小关系为:p甲<p乙;已知甲、乙容器的底面积相同,即:S甲=S乙;由F=pS可知:液体对甲、乙容器底的压力大小关系:F甲<F乙;(2)已知:两容器的质量相同,又注入等质量的液体,则甲乙两容器的总质量相同,即:
m甲=m乙,由G=mg得:G甲=G乙;
所以两容器对桌面的压力大小关系为:F甲′=F乙′;
已知:S甲=S乙,由 知:甲乙容器对桌面的压强:p甲′=p乙′.
故答案为:小于液体对乙容器的压力;p甲<p乙;p甲′=p乙′;F甲′=F乙′.
30.【答案】=;=;=;=;>;>;>;>;>;=;<
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解答】三个容器内都装有高度相同的同种液体,由液体压强公式p=ρgh得:
三容器底部所受液体的压强关系是pA=pB=pC;
∵三个容器底面积相同,由F=pS得:三容器底部所受液体的压力关系是FA=FB=FC;
三个容器底面积相同,形状不同,装有相同高度的液体.则体积关系为:V1>V2>V3;
∵都装有高度相同的同种液体,
∴根据m=ρV可知,mA>mB>mC,
∵F′=G容+G液=(m容+m液)g,且三个容器质量相等,
∴三个容器对桌面的压力F1′>F2′>F3′,
∵三个容器底面积相同,
∴由 得:三个容器对桌面的压强关系是pA′>pB′>pC′;
因为A容器上粗下细,所以容器底受到的压力小于液体的重力;
B容器上下一样粗,则容器底受到的压力等于液体的重力;
C容器上细下粗,则容器底受到的压力大于液体的重力;
故有G液>FA ,G液=FB ,G液<FC。
【分析】理解掌握液体压强的计算和压强大小及其计算。
31.【答案】(1)安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强:

(2)当限压阀刚好被顶开时,大气压强和自重产生的压强之和等于锅内气体的压强,即p内=p自重+p大气=1×105Pa+6×104Pa=1.6×105Pa;
(3)根据右图可知,当锅内气压为1.6×105Pa时,锅内的最高温度为115℃。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式计算限压阀的自重对气孔处的压强;
(2)根据二力平衡的知识计算高压锅内的最大压强;
(3)根据计算出的最大压强,利用右图确定锅内的最高温度。
32.【答案】(1)证明:小液柱的体积:V=Sh,
∴小液柱的质量:m=ρV=ρSh,
小液柱的重力:G=mg=ρShg,
小液柱对底面积S的压力:F=G=mg=ρShg,
小液柱产生的压强:p= = =ρgh
即:液体内部深度为h处的压强p=ρgh。
(2)根据p=ρgh得:
ρ液= =1.2×103kg/m3。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)首先根据圆柱的体积公式V=Sh计算出小液柱的体积,然后根据密度公式m=ρV计算小液柱的质量,接下来根据G=mg计算小液柱的重力,再根据F=G计算出液柱对底面的压力,最后根据压强公式计算产生的压强即可;
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh推导计算液体的密度即可,
33.【答案】(1)A对地的压力FA=GA=30N,SA=10cm2=1×10-3m2,A对B的压强pA=FA/SA= =3×104Pa。
(2)SB=2cm×2cm=4cm2=4×10-4m2,B对桌面的压力FB=pBSB=3×104Pa×4×10-4m2=12N。
(3)如果把A叠在B上,B对桌面的压力FAB=GA+FB=30N+12N=42N,B对地面的压强是p=FAB/SB= =1.05×105Pa。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)A对地面的压力等于自身的重力,即FA=GA,然后根据公式计算A对地面的压强;
(2)首先根据正方形的面积公式S=L2计算出B的底面积,然后根据FB=pBSB计算B对地面的压力;
(3)当两个物体叠放时,B对地面的压力等于二者的重力之和,即FAB=GA+FB,然后根据压强公式计算B对地面的压强。
34.【答案】(1)F甲=G甲=12千克×10牛/千克=120牛
(2)F乙=G乙=5.4千克×10牛/千克=54牛
P乙=F乙/S乙=54牛/6×10-2米2=900帕
(3)设从甲上截下部分的重量为G (G甲-G)/S甲=(G乙-G)/S乙
(120牛-G)/4×10-2米=(54牛+6)/6×10-2米2 解得G=50.4牛
甲截去的体积V=G/ρg=50.4牛/(600千克/米3×10牛/千克)=8.4×10-3米3
甲截去的高度h=V/S=8.4×10-3米3/0.04米2=0.21米
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)水平面上的压力等于这个面上物体的重力,根据
F甲=G甲 =m
甲g计算长方体对水平面的压力;
(2)首先根据 F乙=G乙 =m乙g计算长方体乙对地面的压力,然后根据
计算乙对地面的压强;
(3)设截去部分的重力为G,那甲剩余部分对地面的压力为:G甲-G;乙对地面的压力等于二者之和,即G乙+G;以压强相等为等量关系,利用公式
列出方程,计算出截去部分的重力G;然后利用公式
计算出截去部分的体积,最后根据
计算出甲截去的高度。
35.【答案】(1)2
(2)F1(3)大于;小于
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)首先根据 p1=ρ液gh 计算出水对杯底的压强 p1,然后根据公式F1=p1S1计算出水对杯底的压力;
(2)分析水的压力是否都作用在杯底即可;
(3)当杯子倒置时,首先判断水面高度的变化,然后根据p=ρ液gh比较水对杯底的压强大小变化;然后以液体的重力为桥梁比较水对杯子底部压力的大小关系。
【解答】(1)水对杯底的压强p1=ρ液gh =103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
水对杯底的压力F1=p1S1=1000Pa×20×10-4m2=2N;
(2)水的重力为:G=mg=0.23kg×10N/kg=2.3N;
那么:F1原因是:杯子的侧壁承受了一部分压力;
(3)将杯子倒置后,水面高度h减小,根据公式p=ρ液gh 可知,杯底受到水的压强会变小,即杯底受到的压强p1>p2;
由于杯子的侧壁会对水产生向下的压力,而这个压力会传递到杯底,所以倒置后水对容器底部的压力F2>G;
那么:F136.【答案】(1)高度差
(2)A
(3)在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等
(4)变大
(5)500
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)当液柱上方气压强相同时,液柱高度相同;如果两边液柱上方压强不同,液柱就高度不同,据此回答;
(2)使用前出现高度差,说明两边气压不相同,据此解答;
(3)找到不同因素和相同因素,描述不同因素对物理量的影响即可;
(4)液体压强与液体密度成正比,据此解答;
(5)当液柱静止时,水柱产生的压强就是橡皮管内气体的压强。
【解答】(1)图甲所示压强计是通过比较高度差来反映被测压强大小的。
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,说明橡胶管内封闭了更多的空气,需要拆除软管重新安装,释放里面多余的空气,故选A;
(3)乙、丙和丁图中,压强计深度相同但方向不同,液面高度差相等说明压强相等,因此结论是:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;
(4)液体压强与液体密度成正比,换成盐水后压强肯定增大,U形管两边的高度差将变大;
(5)当液柱静止时,橡皮管内气体压强。
故答案为:(1)高度差;(2)A;(3):在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;(4)变大;(4)500
37.【答案】(1)B
(2)2:3
(3)教学马德堡半球半径小,受力面积下,大气压力
(4)解:F=PS=105X3.14X(0.2m)2=12560N
一对马的拉力:12560N/8=1570N
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)在做马德堡半球实验前,要先用抽气机将其中的空气抽出,因此两个铜半球的密封性十分重要;无论是涂油,还是沾水,作用都是加强密封性;
(2)当半球刚好被拉开时,人拉开半球用的力为:F=(p外-p内)S,据此进行计算即可;
(3)根据公式F=PS可知,当压强相等时,受力面积越小,产生的压力越小;
(4)首先根据F=pS计算出半球受到大气压力,然后根据拉力÷马的对数计算一对马产生的拉力。
【解答】(1)实验室做马德堡半球实验时,往往会在两个半球的接触面上涂一层油。以下操作目的与其一样的是:塑料吸盘使用前先蘸水,故选B;
(2)根据公式F=(p外-p内)S得到:
F1=(1-0.4)p0S;
F1=(1-0.1)p0S;
那么两个拉力之比为:F1:F2=0.6:0.9=2:3;
(3)某实验室供教学用的半球,在正常气压下抽成真空后,只需四个人便可拉开,其原因是:教学马德堡半球半径小,受力面积下,大气压力;
(4)铜半球受到的压力为 F=PS=105X3.14X(0.2m)2=12560N ;
一对马的拉力:。
38.【答案】(1)(1)碑的体积:V=Sh=abh,
根据ρ=m/V可得,碑题的重力:G=mg=ρV=ρabhg=2.8×103kg/m3×3m×2m×10m×10N/kg=1.68×106N,
碑对水平地面的压力:F=G=1.68×106N,
碑对水平地面的压强:p=F/S=F/ab==2.8×105Pa
(2)设碑的底面积为S,则碑的体积V=Sh,
碑重力:G=mg=ρShg,
碑对水平地面的压力:F=G=ρShg,
碑对水平地面的压强:p=F/S=ρShg/S=ρhg=2.8×103kg/m3×10m×10N/kg=2.88×105Pa;
(3)第二种方法简便,但这种方法不能普遍使用,它只适合于求水平放置的实心柱体产生的压强。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)先根据体积公式求出碑体的体积,再根据密度公式和重力公式求出碑体的重力,水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据压强公式求出算碑体的压强;
(2)舍出碑体的底面积,根据体积公式表示出体积,根据密度公式表示出质量,根据重力公式表示出重力即为对地面的压力,再根据压强公式表示出碑体对地面的压强,代入数据即可得出答案;
(3)根据计算过程和公式使用的条件进行评价.
【解答】(1)碑的体积:V=Sh=abh,
根据ρ=m/V可得,碑题的重力:G=mg=ρV=ρabhg=2.8×103kg/m3×3m×2m×10m×10N/kg=1.68×106N,
碑对水平地面的压力:F=G=1.68×106N,
碑对水平地面的压强:p=F/S=F/ab==2.8×105Pa;
(2)设碑的底面积为S,则碑的体积V=Sh,
碑重力:G=mg=ρShg,
碑对水平地面的压力:F=G=ρShg,
碑对水平地面的压强:p=F/S=ρShg/S=ρhg=2.8×103kg/m3×10m×10N/kg=2.88×105Pa;
(3)根据以上计算过程可知,(2)的计算方法较简单,但不能普遍使用,只适用于规则、均匀的物体如圆柱体、正方体、长方体等.
答:(1)碑体压强的具体数值是2.88×105Pa;
(2)碑体压强的具体数值是2.88×105Pa;
(3)第(2)种算法简便,不能普遍适用。
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