名称 | 2023-2024学年浙教版科学七年级下册期末考点大串讲--专题13 压强(含解析) | | |
格式 | zip | ||
文件大小 | 2.5MB | ||
资源类型 | 试卷 | ||
版本资源 | 浙教版 | ||
科目 | 科学 | ||
更新时间 | 2024-06-20 09:31:04 |
p乙
C.F甲=F乙,p甲=p乙 D.F甲=F乙,p甲
【答案】D
【解析】【分析】①首先根据F=G比较物体对桌面的压力变化,再根据影响滑动摩擦力大小的因素的知识比较摩擦力大小,最后根据平衡力的知识比较拉力大小;
②根据公式比较它们对桌面的压强大小。
【解答】①物体对桌面的压力都等于自身重力,即F=G,因此压力相等。二者与桌面的接触面的粗糙程度相同,则受到的滑动摩擦力相等。物体都做匀速直线运动,那么它受到的摩擦力与拉力相互平衡,即拉力都等于摩擦力,那么F甲=F乙;
②甲和乙对桌面的压力相等,接触面积S甲>S乙 ,根据公式可知,它们对桌面的压强p甲
故选D。 p乙>p丙 【答案】B C.ρ甲<ρ乙,p甲=p乙 D.ρ甲>ρ乙,p甲=p乙 p乙 (7题图) (8题图) p乙>p丙 6.(2023八上·海曙期中)如图所示,底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同的不同液体,则它们对容器底部压强的大小关系正确的是( ) C.ρ甲<ρ乙,p甲=p乙 D.ρ甲>ρ乙,p甲=p乙
(7题图) (8题图)
8.甲、乙两个实心均匀正方体(ρ甲<ρ乙)分别放在水平地面上。若在两正方体的右侧,按图所示方式,沿竖直方向各截去相同的质量,它们剩余部分对地面的压强相等,则两个正方体原来对地面的压力F甲、F乙的关系是( )
A.F甲一定大于F乙 B.F甲可能等于F乙
C.F甲一定小于F乙 D.F甲可能小于F乙
【答案】A
【解析】【分析】在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力,对地面的压强。因为剩余部分对地面的压强相等,可以比较出正方体的棱长大小关系,进一步求出底面积的大小关系,根据公式F=pS即可知道对地面压力的大小关系。
【解答】在两正方体右侧沿竖直方向各截去相同的质量,它们剩余部分对地面的压强相等,
根据公式可知,对于甲正方体沿竖直方向切去一部分,ρ甲和h甲都不变,所以p甲不变,
同理,乙正方体沿竖直方向切去一部分后,p乙也不变,因为它们对水平地面的压强现在相等,所以原来也相等。
因为p=ρgh,p甲=p乙,ρ甲<ρ乙,
所以h甲>h乙;
所以甲的底面积>乙的底面积,
根据公式F=pS可知,甲对地面的压力大于乙对地面的压力。
由上可知,A正确,B、C、D错误。
故选A。
9.一个均匀长方体木块放在水平桌面的边缘,O为木块的中心(如图所示)。木块重力为G,底面积为S,则下列说法错误的是( )
A.木块对桌面的压力等于G
B.木块对桌面的压强为
C.木块对桌面压力的受力面积小于s
D.沿竖直方向将木块外侧的这一部分切掉,此时木块对桌面的压强比原来小
【答案】B
【解析】【分析】A.根据压力的产生原因判断;
BD.根据压强公式分析判断;
C.受力面积就是两个物体接触位置的面积。
【解答】A.木块对桌面的压力由木块的重力产生,即压力等于G,故A正确不合题意;
BC.木块露出桌面一部分,因此对桌面压力的受力面积小于s,则木块与桌面对桌面的压强为肯定大于,故B错误符合题意,C正确不合题意;
D.沿竖直方向将木块外侧的这一部分切掉,此时木块对桌面的压力减小,但是受力面积不变。根据可知,木块对桌面的压强变小,故D正确不合题意。
故选B。
(9题图) (10题图)
10.正方体金属块放在水平桌面上,若从高度的一半处将它沿水平方向切开(如图所示),并将上半部分拿走,则剩余部分对桌面的压力、压强与原来相比( )
A.压力减半,压强减半 B.压力不变,压强减半
C.压力减半,压强不变 D.压力、压强都不变
【答案】A
【解析】【分析】根据F=G比较金属块对桌面的压力变化,根据分析对桌面的压强变化。
【解答】金属块对桌面的压力始终等于它的重力,因此拿走上半部分后重力减小,则对桌面的压力减小。
上半部分拿走后受力面积不变,根据可知,对桌面的压强变小。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
11.如图所示,甲、乙、丙、丁每组砖中的两块砖完全相同,每块砖的长、宽、高之比均为4:2:1,甲、乙、丙、丁四组砖中每块砖的密度之比为1:2:3:4,则( )
A.甲、乙、丙、丁四种放法中砖对水平地面的压强之比是1:1:3:2
B.甲、乙、丙、丁四种放法中砖对水平地面的压强之比是2:1:3:1
C.甲、乙、两三种放法中下面的砖受到的压强之比是6:2:1
D.甲、乙、丙三种放法中下面的砖受到的压强之比是1:2:3
【答案】A
【解析】【分析】AB.由每块砖的长、宽、高之比相同可知它们的体积相等,根据m=ρV可知质量之比;根据图可知四种方法放时的受力面积,利用压强公式得出砖对水平地面的压强之比;
CD.根据甲、乙、丙三种放法中的受力面积,根据压强公式得出下面的砖受到的压强之比。
【解答】AB.因两块砖完全相同,且长、宽、高之比相同,
所以它们的体积相等,
因物体放在水平地面上,
所以F=2G=2mg=2ρVg,
则四种放法中砖对水平地面的压力之比:
F甲:F乙:F丙:F丁=ρ甲:ρ乙:ρ丙:ρ丁=1:2:3:4,
由图可知,S甲:S乙:S丙:S丁=4:8:4:8=1:2:1:2,
由可得:p甲:p乙:p丙:p丁=1:1:3:2,故A正确、B错误;
CD.甲、乙、丙三种放法中下面的砖受到的压力之比:
F甲':F乙':F丙'=G甲':G乙':G丙'=ρ甲:ρ乙:ρ丙=1:2:3,
由图可知此时的受力面积之比:S甲':S乙':S丙'=4:4:2=2:2:1,
所以甲、乙、丙三种放法中下面的砖受到的压强之比为1:2:6,故C、D错误。
故选A。
12.如图所示,放置在水平面上的甲、乙两物体的底面积之比为3:1,甲物体的质量是乙物体的两倍,那.么两者对地面的压强之比为( )
A.5:1 B.6:1 C.3:2 D.2:3
【答案】D
【解析】【分析】物体对水地面的压力等于自身重力,知道甲、乙两物体的质量大小关系,利用F=G=mg可得对地面的压力大小关系;又知道底面积(受力面积)大小关系,利用得出压强大小关系。
【解答】由于物体放在水平地面上,物体对地面的压力F=G=mg,
因为m甲:m乙=2:1,
所以甲乙物体对地面的压力:F甲:F乙=G甲:G乙=m甲g:m乙g=m甲:m乙=2:1;
受力面积:S甲:S乙=S甲底:S乙底=3:1,
甲、乙两物体对地面的压强之比:。
故答案为:D。
(12题图) (13题图)
13.一个均匀的木块,如图所示放在水平桌面上。若沿虚线切去一半,将其放在剩余部分上面,此时地面受到的压强是原来的( )
A.1倍 B.2倍 C.1/2 D.1/4
【答案】B
【解析】【分析】切割前后,压力不变,受力面积减小一半,可根据压强公式求解。
【解答】压力不变,受力面积减小一半,所以压强变为原来的2倍,A、C、D不符合题意,只有B符合题意。
故答案为:B。
14.(2022七下·新昌期末)三个体重、体型相似的人叠成两层静态造型,这是新昌的一种非物质文化遗产——叠罗汉,如图所示。假如每个人体重均为G,每只鞋的底面积均为S,则每只脚对水平地面的压强为( )
A.3G/4S B.3G/S C.G/2S D.G/S
【答案】A
【解析】【分析】根据压强公式分析计算即可。
【解答】将三个人看做一个整体,它们对地面的压力等于三人的总重力,即F=3G。它们与地面的接触面积为4S,那么每只脚对地面的压强为:。
故选A。
(14题图) (15题图)
15.(2022七下·杭州期末)如图所示,甲、乙两个实心正方体物块放置在水平地面上,甲和乙的密度相等,甲的边长大于乙的边长。甲对地面的压强为p1,乙对地面的压强为p2。下列判断正确的是( )
A.p1=p2
B.p1 >p2
C.若将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为 p1
D.若将乙放到甲上,甲对地面的压强将小于p1
【答案】B
【解析】【分析】水平面上的物体对地面的压力等于自身重力,根据公式分析判断。【解答】AB.设甲的边长为a,乙的边长为b,由题意知a>b;
甲、乙的密度相等,甲的边长大于乙的边长,
因实心正方体物块对水平地面的压强:,
所以p1>p2,故A错误,B正确;
C.由前面解答可知,p1=ρga,p2=ρgb;
将甲放到乙上,乙对地面的压强:
因为a>b,所以a2>b2,即;
则;
所以p2'>p1,故C错误;
D.将乙放到甲上,与甲相比,甲对地面的压力变大,受力面积不变,所以甲对地面的压强变大,即p1'>p1,故D错误。
故选B。
16.如图所示,两个形状、大小、材料完全相同的实心2物体1 和2,放在水平桌面上,它们对桌面产生的压力F或压强p的大小关系正确的是( )
A.F1>F2 B.F1=F2 C.p1=p2 D.p1>p2
【答案】B
【解析】【分析】根据压力产生的原因比较压力的大小,根据压强公式比较压强的大小。
【解答】两个物体对桌面的压力都由它们的重力产生,因为二者的质量相同,所以它们的重力相等,即对桌面的压力相等,故A错误,B正确;
两个物体对桌面的压力相等,但是接触面积S1>S2,根据压强公式可知,它们对桌面的压强:p1
(16题图) (17题图)
17.如图所示,同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上,它们的高度之比为2 :1,底面积之比为1:2,则它们的质量之比mA: mB和对地面的压强之比pA:pB分别为( )
A.mA:mB=2:1,pA:pB=2:1 B.mA:mB=1:1,pA:pB=2:1
C.mA:mB=1:1,pA:pB=1:1 D.mA:mB=2:1,pA:pB=1:1
【答案】B
【解析】【分析】(1)上下粗细一致密度均匀的柱体,它对水平地面上的压强p=ρgh;
(2)根据质量公式m=ρV计算两个物体的质量之比。
【解答】(1)根据压强公式p=ρgh得到,A、B对地面的压强之比:pA:pB=ρAghA:ρBghB=hA:hB=2:1;
(2)根据质量公式m=ρV得到,A、B的质量之比:mA:mB=(ρAVA):(ρBVB)=VA:VB=(SAhA):(SBhB)=(2×1);(1×2)=1:1。
三 液体压强分析与计算
1.一只烧杯放在斜面上,烧杯内盛有某种溶液,如图所示,则该溶液对杯底A、B两点的压强pA和pB的大小关系是 ( )
A.pA>pB B.pA=pB
C.pA
【解析】【解答】液体的压强随深度的增加而增大;在同一深度,液体向各个方向的压强相等。液体的压强还跟液体的密度有关,密度越大,压强越大。
【分析】在图示烧杯中A、B的深度是指与水面的距离,所以A的深度大于B的深度。在同种液体中密度相同,液体的压强随深度的增大而增大,所以PA>PB,A选项正确。
故选A
2.一圆台形容器开口直径d1=10 cm,下底内部直径d2=6 cm,总高h1=15 cm,内装水290 g;水面高h2=7.5 cm.现向容器内投入质量为29 g的木块,水面上升了0.5 cm,如图所示,这时容器底部内表面受到的压力增加了( )
A.0.28 N B.3.13 N C.0.14 N D.2.2N
【答案】C
【解析】【分析】液体压强与深度有关,深度越大,压强越大,压力增加量等于压强增加量与面积的乘积。
【解答】,,故答案为:C。
(2题图) (3题图)
3.(2024八上·宁波期末)如图所示,水平桌面上放着底面积相等、质量相同的甲、乙两容器,分别装有体积不同的同种液体且深度相同,两容器底部对桌面的压力分别是F甲、F乙、两容器底部所受液体压强分别用p甲、p乙表示,则( )
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
【解析】【分析】液体压强的特点:1、液体除了对容器底部产生压强外,还对“限制”它流动的侧壁产生压强。固体则只对其支承面产生压强,方向总是与支承面垂直。2、在液体内部向各个方向都有压强,在同一深度向各个方向的压强都相等。同种液体,深度越深,压强越大。3、计算液体压强的公式是p=ρgh。可见,液体压强的大小只取决于液体的种类(即密度ρ)和深度h,而和液体的质量、体积没有直接的关系。4、密闭容器内的液体能把它受到的压强按原来的大小向各个方向传递。与重力无关。固体压强公式:P=F/S;液体压强公式:p=ρ液gh;
【解答】容器底部所受的液体压强=ρ液gh,同种液体,密度相同,深度相同,所以液体对地面的压强相同,P甲=P乙;因为容器的质量相同,同种液体同一高度,很显然甲中液体的质量大于乙中液体的质量,所以甲容器整个对桌面的压力大于乙容器整个对地面的压力,F甲>F乙;
故答案为:C.
4.如图所示,一个斜柱状容器内盛有一定量的水,水面浮着一个重为5N的球。如果把球取出(容器内水的质量不变),则水对容器底部压力的减少值 ( )、
A.大于5N B.等于 5N
C.小于5N D.与球的体积大小有关
【答案】B
【解析】【分析】知道球重,根据漂浮条件求出球受到的浮力,再根据阿基米德原理求球排开水的体积;利用体积公式求放入球前后水深的变化值,利用液体压强公式求放入球前后容器底受到压强的变化值,再根据压强定义式求放入球前后容器底受到压力的变化值,从而得出答案。
【解答】因为球漂浮,所以球受到的浮力为5N。则排开水的体积。设容器底面积为S,容器是直壁容器,则球取出后,水深减少了,球取出后水对底面压强减小值,球取出后水对底面压力减小值。因为容器是,斜柱容器,减小的深度等于减小的长度,所以减小值等于5N。ACD错误,B正确。
故答案为:B。
(4题图) (5题图)
5.如图所示,水平地面上放置的A、B两圆柱形容器中的液面相平,甲、乙、丙三处液体的压强分别为p甲、p乙和p丙(ρ水>ρ煤油),则p甲、p乙和p丙的大小关系为( )
A.p甲=p乙
C.p甲
【解析】【分析】由液体压强的特点可知,液体压强的大小与液体的密度和深度有关,且密度越大,深度越深,液体压强越大。
因此要比较甲、乙、丙三处液体压强大小就要从液体的密度和所处的深度两方面考虑。
【解答】甲、乙两点所处的深度相同,A中的液体为水,B中的液体为煤油,
由于ρ水>ρ煤油,所以根据p=ρ液gh知,甲点的压强大于乙点的压强,即p甲>p乙。
乙、丙两点,液体的密度相同,但深度不同,由于乙点所处的深度大于丙所处的深度,所以p乙>p丙;故B正确,ACD错误。
故答案为:B。
6.(2023八上·海曙期中)如图所示,底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同的不同液体,则它们对容器底部压强的大小关系正确的是( )
A.p甲>p乙 B.p甲<p乙
C.p甲=p乙 D.条件不足,无法判断
【答案】B
【解析】【解答】液体深度h、容器底面积S相同,所以液体体积:V甲>V乙,因为液体质量相等,由m=ρV可知ρ甲<ρ乙;由p=ρgh,h相同,所以容器底部受到的液体压强p甲<p乙.故选B
【分析】根据容器形状判断甲、乙体积大小,根据质量相等判断出ρ甲<ρ乙,用压强公式p=ρgh可判断底部受到的压强大小。本题关键是要判断甲、乙容器中液体的密度大小。
7.(2023七下·富阳期末)下列各选项中所说的两个量相等的是( )
A.甲图中等质量的两种液体对相同试管底部所产生的压力
B.乙图水面高度相同的两个容器底部(底面积相同)所受水的压力
C.乙图中两容器对水平桌面所产生的压强
D.等质量的两种液体距离底部相同距离的A,B两点的液体压强
【答案】B
【解析】【分析】(1)结合密度计算公式分析比较密度大小,再利用p=ρgh分析比较压强大小,根据F=pS分析两种液体对相同试管底部所产生压力的关系;
(2)根据p=ρ液gh比较容器底受到水的压强大小关系,根据F=pS分析两个容器底部所受水压力的关系;
(3)由图可知左容器水的体积大,由容器水的体积小,由密度公式判断出两容器中水质量的关系,由G=mg判断出水重力的关系,根据在水平面上压力等于总重力判断出容器对水平面压力的关系,由压强公式判断出两容器对水平桌面所产生压强的关系;
(4)两个烧杯内液体质量相等,右图液体的体积大,所以右边容器液体的密度小,液体对容器底部的压力等于自身的重力,烧杯完全相同,所以对容器底部的压力相等,压强也相等,A、B在同一高度,走边容器内液体的密度小,A点以下液体对底部的压强大于B点以下液体对底部的压强,根据此关系式可求A、B两点压强的大小。
【解答】A.两试管相同,液体质量相同,由图知乙试管中液体的体积较大,所以乙试管中液体密度较小,即ρ甲>ρ乙,且深度h相同,由p=ρgh知乙试管中液体对容器底的压强较小,根据F=pS知甲液体对相同试管底部所产生压力大,故A不符合题意;
B.两容器水面相平,即水的深度h相同,根据液体压强公式p=ρgh可知,甲容器底受到水的压强等于乙容器底受到水的压强;两容器的底面积相同,根据F=pS可知,甲容器底受到水的压力等于乙容器底受到水的压力,故B符合题意;
C.由图乙可知左杯水的体积大,右杯水的体积小,由知左图水的质量大,由G=mg知,左图水的重力大,左图对桌面的压力大,由于容器的底面积相同,由知左边容器对水平桌面的压强大,故C不符合题意;
D.丙图中液体质量相等,根据G=mg知两液体的重力相同,对容器底的压力相同,根据知,在容器底面积相同时两个烧杯底部所受压强相同,右试管内液体的体积大,根据知左边液体的密度大;
根据公式p=ρgh可知,A、B以下液体对底部压强pA下>pB下,所以A、B两点压强为pA=p-pA下,pB=p-pB下,所以pA<pB,故D不符合题意。
故答案为:B。
8.(2022八上·镇海期中)甲乙三个容器中分别盛有同深度的密度不同的液体,已知a、b两点处的液体的压强相等,如图所示。则各容器中液体的密度大小、液体对容器底部压强的大小排列顺序都正确的是( )
A.ρ甲>ρ乙,p甲>p乙 B.ρ甲<ρ乙,p甲
【答案】B
【解析】【分析】液体压强的大小与液体密度ρ以及深度h有关,P=ρgh
【解答】 已知a、b两点处的液体的压强相等,从图中可以看出a点的深度ha大于b点深度hb,则说明甲的密度ρ甲小于乙的密度ρ乙,即
ρ甲<ρ乙 , 甲液体对容器底部压强p甲=ρ甲gh,乙液体对容器底部压强p乙=ρ乙gh,因为ρ甲<ρ乙,故 p甲<p乙 ,故B正确,A、C、D错误
故答案为:B
(8题图) (9题图)
9.(2021八上·诸暨期中)某同学在测量某液体密度时,将两端开口、底部带有阀门K的三通U形玻璃管倒置在两个容器中,左侧容器中盛有密度已知的液体,右侧容器中盛有待测液体,先用抽气机抽出U形管内部分空气,再关闭阀门K,如图所示。下列操作中,必须的是( )
A.保持两容器内液面相平 B.尽可能将管内空气抽出
C.用刻度尺测量h1和h2 D.以上都对
【答案】C
【解析】【分析】(1)抽气机抽出U形管内部分空气,使内部气压小于外部气压。
(2) 从液体压强p=gh和压力平衡角度分析。
【解答】用抽气机抽出U形管内部分空气,使内部气压小于外部气压,形成压强差,外界大气压使液柱上升,根据液体压强p=gh知, 需要用刻度尺测液柱高度h1和h 2;
故选C。
10.如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中,距离容器底同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是pA pB;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲 p乙(填“>”、“=”或“<”)。
【答案】<;>
【解析】【分析】(1)由图知V甲<V乙,若两种液体的质量相等,由可知液体密度ρ甲>ρ乙,可得A、B下方对容器底的压强关系;因为两种液体的质量相等,液体对容器底的压强,可得液体对容器底的压强相等;进而得出A、B两点的压强关系。
(2)由图知A、B深度hA<hB,若A、B两点的压强相等,由p=ρgh可知液体密度ρ甲>ρ乙,进而得出A、B下方对容器底的压强关系,液体对容器底的压强p底=p+p下,可得液体对容器底的压强关系。
【解答】(1)由图知V甲<V乙,若两种液体的质量相等,由可知液体密度ρ甲>ρ乙,
A、B下方对容器底的压强:pA下>pB下,
因为两种液体的质量相等,液体对容器底的压强,
所以液体对容器底的压强:p甲底=p乙底,
因为液体对容器底的压强p甲底=pA+pA下,p乙底=pB+pB下,
所以A、B两点的压强关系:pA<pB。
(2)由图知A、B深度hA<hB,若A、B两点的压强相等,由p=ρgh可知液体密度ρ甲>ρ乙,
A、B下方对容器底的压强:pA下>pB下,
因为液体对容器底的压强p甲=pA+pA下,p乙=pB+pB下,
所以液体对容器底的压强:p甲>p乙。
故答案为:<;>。
11.(2023·萧山模拟) 为研究“影响压力作用效果的因素”,小科在家中用质量可忽略的塑料瓶和海绵进行实验:测得瓶底面积为35 厘米2,瓶盖面积为7 厘米2,并将瓶子装满600 毫升水,依次正放和倒放于海绵上(如图)。
(1)正放时水对瓶底的压强为p1,倒放时水对瓶盖的压强为p2。则p1 p2(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同,需要从瓶子中倒出 毫升水。
【答案】(1)等于
(2)480
【解析】【分析】(1)利用液体压强公式p=ρ液gh判断水的压强变化;
(3)要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同,根据压强求出倒放时的压力大小,则可知倒放时水的重力,与原来的重力相减,即为应倒出水的重力,最后根据G=mg计算质量,并计算出倒出水的体积即可。【解答】(1)瓶中装满水,将瓶子竖直倒置,水的密度ρ和深度h不变,
由液体压强公式p=ρgh可知,瓶子正放时对海绵的压强与瓶子倒放时对海绵的压强相等,
所以p1=p2;
(3)瓶子的容积V=600mL=600×10-6m3;
这瓶水的质量为:m=ρV=1×103kg/m3×600×10-6m3=0.6kg。
这瓶水重为:G=mg=0.6kg×9.8N/kg=5.88N。
物体放在水平面上,则F=G=5.88N。
瓶子正放时对海绵的压强为;
要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同,
由得,倒放时水的重力G′=F′=pS=1.68×103Pa×7×10-4m2=1.176N,
倒出的水的重力ΔG=G-G′=5.88N-1.176N=4.704N,
则由G=mg得:。
那么倒出水的体积。
12.如图所示,水平桌面上有两个重力不计的圆柱形容器A、B,横截面积均为5.0×10-3m2,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,则B对桌面的压强为 Pa,若A、B容器的水中同一高度处压强分别为pA、pB,则pA (填“大于”“小于”或“等于”)pB。
【答案】2.0×103;大于
【解析】【分析】(1)容器A、B的重力不计,B对桌面的压力和水的重力相等,受力面积和B的横截面积相等,根据求出B对桌面的压强。
(2)圆柱形容器A、B的重力不计,加入水的重力相等,则它们对桌面的压力相等,A的底面向上凸起,B的底面为平面,则A的受力面积小于B的受力面积,根据比较两者对桌面压强的关系。
【解答】(1)由题知,容器A、B的重力不计,则B对桌面的压力:F=G水=10N,
B与桌面的接触面积(受力面积):S=5.0×10-3m2,
则B对桌面的压强:;
(2)圆柱形容器A、B的重力不计,加入水的重力相等,则它们对桌面的压力相等,
A的底面向上凸起,B的底面为平面,则A的受力面积小于B的受力面积,
由可知,A对桌面的压强大于B对桌面的压强。
故答案为:2000;大于。
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专题13 压强
一 压强大小的影响因素
概念:物体与物体之间由于相互挤压,产生一个垂直作用在物体表面上的力,这个力称作压力。
压力特点:压力作用在受力物体的表面上,力的方向与受力物体的表面垂直,并指向受力物体。
压力与重力的关系:压力可以由被支持物受到的重力而产生,也可以由任意施力物体所施加的力而产生。
区别:
产生原因 方向 大小 作用点
重力 地球的吸引 竖直向下 G=mg 重心
压力 接触且有挤压 垂直接触面指向受力物体 由施力物体决定 受力物体表面
影响压力作用效果的因素:
压力的作用效果与压力的大小有关。在受力面积一定时压力越大,压力作用效果越明显(如图甲乙)。
压力的作用效果与受力面积的大小有关,在压力一定时受力面积越小,压力作用效果越明显(如图丙丁)。
5.压强定义:单位面积受到的压力。
6.计算公式:压强=,p=(p表示压强,F表示压力,S表示受力面积)
7.单位:国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕(Pa)。常用的压强单位有百帕,千帕,兆帕。 1Pa=1N/m
8.增大或减小压强的方法:
(1)增大压强的方法: (2)减小压强的方法
①受力面积一定时,增大压力。 ①受力面积一定时减小压力。
②压力定时,减小受力面积。 ②压力一定时增大受力面积。
③在增大压力的同时减小受力面积。 ③在减小压力的同时增大受力面积。
二 固体压强分析与计算
固体压强的三种情况(公式的应用):
水平放置,不受其它外力,实心柱状,p=ρgh都可以。
顶大底小的均匀物体,p>ρgh。
顶小底大的均匀物体,p<ρgh。
注:对于固体而言一般使用p=,当固体为质量均匀的柱状体水平放置时可以用p=ρgh。
三 液体压强分析与计算
1.液体内部产生压强的原因:由于液体受到重力作用,所以液体内部存在着压强;由于液体有流动性,所以液体内部向各个方向都有压强。
2.液体内部压强的测量工具:压强计。
3.液体内部压强的特点:
(1)液体对容器底和侧壁都有压强(图A),液体内部向各个方向都有压强(图B)。
(2)液体的压强随深度的增加而增大(图C);在同一深度液体向各个方向的压强相等(图B)。
(3)液体的压强与液体的密度有关,同一深度处,密度越大压强越大(图D)。
图A 图B
图C 图D
4.液体压强的计算推导:p=;F=mg,m=ρv,v=sh;p==ρgh(p压强,F压力,S作用面积,h深度,ρ密度)(深度:表示自由液面到某位置的垂直距离)
5.液体压强的三种情况
液体:同种液体,相同高度,相同底面积ABC。
A B C
容器中液体重力大小关系:GA>GB>GC。
容器底对桌面的压力大小关系:FA>FB>FC。
容器底对桌面的压强:可用计算公式p=,大小:PA>PB>PC。
液体对容器底部压强:可用计算公式p=ρgh,大小:PA=PB=PC。
液体对容器底部压力大小关系:FA=FB=FC。(看整个虚线内部,相当于液体一样多)
液体对容器底部压力与液体重力大小关系:FA>G,FB=GB,FC<GC。。
注:液体压强一般使用公式:p=ρgh,也可以使用p=(使用时要注意F的计算)
一 压强大小的影响因素
1.统计显示,一般来说人的高矮与其脚印面积的大小有一定关系。据此信息,刑侦人员在利用案发现场的脚印进行案情分析时,可以做到的是( )。
A.只要获得脚印的大小,就可以估计涉案人员的体重
B.只要获得在松软地面上脚印的深浅,就可以估计涉案人员的高矮
C.只要获得在松软地面上脚印的大小和深浅,就可以估计涉案人员的高矮
D.只要获得在松软地面上脚印的大小,就可以估计涉案人员的性别和高矮
2.把铅笔的一端削尖,两手的手指用力压在铅笔的两端,使它保持静止,如图所示。下列说法正确的是( )。
A.左边手指受到的压力较大,两手指受到的压强相同
B.右边手指受到的压力较大,两手指受到的压强相同
C.两手指受到的压力相同,左边手指受到的压强较大
D.两手指受到的压力相同,右边手指受到的压强较大
3.双脚站立在水平地面上的一名初中学生,对地面的压强大约为( )
A.1250帕 B.2500帕 C.5000帕 D.12500帕
4.为了说明骑电动车要戴安全头盔的重要性,某同学做了一个模拟实验:将两个相似的鸡蛋甲,乙分别放在纸简上,在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。下列叙述中,错误的是( )
A.放上瓶盖可以增大受力面积
B.敲击时鸡蛋甲上部受到的压强比乙大
C.要提高实验的可靠性.还需多次实验
D.鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状
5.(2024八上·鄞州期末)小敏利用海绵、桌子和砝码进行了如图的探究实验。下列分析不正确的是( )
A.探究的问题:压力的作用效果与什么因素有关
B.探究的方法:控制变量法
C.探究过程分析:通过观察海绵凹陷面积大小判断受力效果
D.探究的结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关
6.对于压强公式p=,下列解释中正确的是( )
A.物体受的重力越大,产生的压强越大
B.物体的压力越大,产生的压强越大
C.受力面积越大,产生的压强越大
D.受力面积不变,产生的压强与压力成正比
7.据报道,一个普通农民发明了塑料袋小提手,能防止双手被较重的塑料袋勒得发痛。使用这种小提手提塑料袋能( )
A.减小对手的压强 B.减小对手的压力
C.增大对手的压强 D.增大对手的压力
(7题图) (8题图)
8.甲、乙两个实心正方体放在两块相同的海绵上,海绵的凹陷程度如图所示,则下列判断正确的是( )
A.甲的质量一定比乙大 B.甲的质量一定比乙小
C.甲的密度一定比乙大 D.甲的密度一定比乙小
9.如图所示,水平桌面上有一长为L,质量分布均匀的木板M,右端与桌面相齐,在水平力F的作用下,沿直线向右匀速离开桌边,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.M对桌面的压强变小,压力不变
B.M对桌面的压强不变,压力不变
C.M对桌面的压强变大,摩擦力不变
D.M对桌面的压强变大,摩擦力变小
(9题图) (10题图)
10.如图所示,用隔板将玻璃容器平均分为两部分,隔板上有一小孔,用薄橡皮膜将孔封住。下列问题中,可以用该装置探究的是( )
①液体压强是否与液体的深度有关
②液体压强是否与液体的密度有关
③液体是否对容器的底部产生压强
④液体是否对容器的侧壁产生压强
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
11.(2022七下·嘉兴月考)同学们在进行探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验,他们所用的器材除了一些相关的测量仪器外,还有形状相同的长方体泡沫块和铁块、适当大小的海绵块,如图所示。
平放 侧放 竖放
铁块 较浅 较深 最深
(1)实验中,压力的作用效果是通过 来体现的。
(2)晓彤利用铁块进行实验,记录的实验现象如表所示,得出的结论是 。
(3)把这同一块金属块分别放在海绵和水平桌面上,支持面受到的压强关系是 。(选填“相等”、“海绵上的压强大”或“桌面上压强大”)
12.(2021七下·吴兴期末)在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小安对实验器材做了一些改进,如图所示,在透明有机盒里放入一块海绵和砖块进行实验。(砖块和筒壁间摩擦不计)
(1)实验时,是通过观察 来比较砖块对海绵的压力作用效果,这种实验方法叫做转换法。采用相同方法的实验还有 (请举一例);
(2)对比丙戊两图,小吉认为压力作用效果与受力面积大小无关。你认为他的观点是否正确?并说明理由。
(3)小安看到“胸口碎大石”的魔术,查阅资料并通过实验发现:只要钉子尖端总的面积达到安全标准,同时尖端处于同一个水平界面,人就能安全躺在布满密密麻麻钉子的钉床上面。请解释其原理。 。
13.(2022七下·定海期末)在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明和小华利用所提供的器材(小桌子、海棉、砝码、木板)设计了如图甲、乙两个实验,通过观察图甲、乙后得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显”的结论。此后小华把小桌子挪放到一块木板上,发现小桌子对木板的压力效果不够明显,如图丙所示.通过对图甲、丙的比较又得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显”的结论。请你根据已学过的压强知识分析:
(1)小明和小华是通过 来比较压力的作用效果的
(2)造成小华前后两次得出的结论不一致的原因是 。
(3)若图乙中小桌子对海棉的压强是 ,图丙中小桌子对木板的压强是 ,则 (选填“大于”、等于”、或“小于”)
14.(2024·绍兴模拟)小明用压强计探究液体内部压强的影响因素。
(1)压强计通过U形管两侧液面的 来反映被测压强大小。使用前,用手按压金属盒上的橡皮膜,发现两侧液面没有明显变化,接下来应进行的操作是 。
A.向U形管中注入一些水
B.将U形管中水倒出一些
C.检查装置是否漏气
(2)小明在图甲中,保持金属盒深度不变,改变橡皮膜朝向,目的是为了探究液体内部压强大小与 是否有关。
(3)小明还猜想液体压强与液体深度和密度有关。他在图甲基础上,继续将金属盒下移一段距离,发现压强变大。若接下来又进行了图乙所示实验,再与图甲比较, (选填“能”或“不能”)得出液体压强与液体密度有关的初步结论。
15.(2024九下·温州开学考)在探究“影响液体压强因素”的实验中,小明分别用一端封有相同橡皮薄膜的玻璃管进行实验。其中在4号管中装入密度比水大的食盐水,其它管中装入水。
(1)实验是通过观察 来判断液体压强大小。
(2)该实验可获得结论为 。
(3)比较图甲中1、2、3三支玻璃管,小明认为液体内部压强与深度有关,小强认为液体内部压强也可能与液体的质量、重力、体积等有关。为了反驳小强的观点,小明设计了一个实验5与实验2进行比较。请画出实验5玻璃管的形状,并标出液体名称及深度。
16.(2023八上·吴兴期中)为探究浸没在水中的物体对容器底的压力与哪些因素有关,某小组同学利用数据采集系统及若干重力和密度已知的实心物体等器材进行实验。他们将实心物体放入盛水的平底容器中(如图所示),测出物体对容器底的压力F。
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
物体密度ρ 2.0g/cm3 2.5g/cm3 3.0g/cm3
重力G(N) 4 8 12 4 8 12 3 6 9
压力F(N) 2.0 4.0 6.0 2.4 4.8 7.2 2.0 4.0 6.0
(1)分析表中实验序号1与4(或2与5,或3与6)中的数据及相关条件可初步得出:当物体的重力相同时,浸没在水中的物体对容器底的压力随 的增大而增大。
(2)分析表中实验序号1、2、3(或4、5、6,或7、8、9)的数据及相关条件可初步得出: 。
(3)小组同学进一步综合分析表中的数据,计算出(ρ﹣ρ水):ρ和F:G的值,他们发现了一个规律,并据此推理:浸没在水中的某实心物体的密度ρ=5g/cm3,重力G=15N,则物体对容器底的压力为 N。
17.(2023八上·余姚期中)为研究液体内部压强特点,如图甲所示,小华将透明塑料瓶底部剪去,蒙上橡皮膜并扎紧。
(1)将瓶压入水中,橡皮膜向内凹,如乙图所示,说明水对橡皮膜有压强;将瓶向下压,橡皮膜内凹的程度变大,说明液体内部压强与液体的 有关。
(2)接着将某液体缓慢倒入瓶中,当内外液面相平时,橡皮膜仍向内凹,如丙图所示,说明倒入液体的密度 (填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。
(3)将甲图中装置倒置,然后在瓶口紧密连接一根无色透明胶管,并灌注红墨水,如丁图所示,使胶管内液面高于橡皮膜。将塑料瓶蒙橡皮膜的一端朝各个方向放置,橡皮膜都向外凸,说明液体内部向各个方向都有 。
(4)使装置保持丁图所示位置不变,在橡皮膜上戳个洞,会有部分液体从洞口流出,最后稳定时,塑料瓶和胶管里的液面相平,此时塑料瓶与胶管构成一个 。
18.(2023八上·余杭开学考)小明用如图甲所示的装置,探究影响液体内部压强的因素。
(1)在图乙中,将橡皮膜先后放在a、b位置处可知,同种液体,深度越大,压强越大,支持该结论的实验现象是 。
(2)为了继续探究密度对液体内部压强的影响,还需将橡皮膜放在图丙中 (选填”c”或“d”)位置处。
二 固体压强分析与计算
1.高度、材料相同的实心长方体 A 和 B 放在水平桌面上,它们的大小如图所示。它们对桌面的压力分别为 FA、FB,压强分别为 pA、pB。关于它们的大小关系,正确的是( )
A.FA
C.FA>FB,pA>pB D.FA>FB,pA<pB
(1题图) (2题图)
2.如图所示,把A、B叠放在水平桌面上。已知A受到的重力为GA,底面积为SA,B受到的重力为GB,底面积为SB。下列说法中,正确的是( )
A.A对B的支持力大小等于A受到的重力大小
B.A对桌面的压力大小等于A受到的重力大小
C.B对A的压强为
D.A对桌面的压强为
3.如图所示,质地均匀、相细相同的实心圆柱A、B放在水平地面上,已知它们的密度之比1:2,对地面的压强之比=1:3.则( )
A.它们的高度之比=3:2
B.它们的受力面积之比=4:3
C.它们对地面的压力之比=1:3
D.它们的质量之比=2:3
(3题图) (4题图)
4.如图所示,三个物体质量相同,则对水平桌面压强最大的是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.条件不足,无法判断
5.如图,均匀正方体甲、乙置于水平地面上(甲的边长小于乙的边长),小物块丙置于正方体乙上表面的中央,此时甲对地面的压强等于乙对地面的压强。现将丙从乙的上表面移至甲的上表面,若甲、乙对地面压力的变化量分别为△F甲、△F乙,对地面压强的变化量分别为△p甲、△p乙,则( )
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
(5题图) (6题图)
6.如图所示,两个质量相等的实心均匀正方体A、B静止放置在水平地面上,A的边长小于B的边长。下列说法正确的是( )
A.A、B对水平地面的压强pA
7.如图所示,材料、粗糙程度和质量相同的甲、乙两物体放在同一水平桌面上,在水平拉力作用下做匀速直线运动。它们所受的拉力为F甲、F乙,对桌面的压强为p甲、p乙,底面积S甲>S乙。则下列关系正确的是( )
A.F甲>F乙,p甲
C.F甲=F乙,p甲=p乙 D.F甲=F乙,p甲
8.甲、乙两个实心均匀正方体(ρ甲<ρ乙)分别放在水平地面上。若在两正方体的右侧,按图所示方式,沿竖直方向各截去相同的质量,它们剩余部分对地面的压强相等,则两个正方体原来对地面的压力F甲、F乙的关系是( )
A.F甲一定大于F乙 B.F甲可能等于F乙
C.F甲一定小于F乙 D.F甲可能小于F乙
9.一个均匀长方体木块放在水平桌面的边缘,O为木块的中心(如图所示)。木块重力为G,底面积为S,则下列说法错误的是( )
A.木块对桌面的压力等于G
B.木块对桌面的压强为
C.木块对桌面压力的受力面积小于s
D.沿竖直方向将木块外侧的这一部分切掉,此时木块对桌面的压强比原来小
(9题图) (10题图)
10.正方体金属块放在水平桌面上,若从高度的一半处将它沿水平方向切开(如图所示),并将上半部分拿走,则剩余部分对桌面的压力、压强与原来相比( )
A.压力减半,压强减半 B.压力不变,压强减半
C.压力减半,压强不变 D.压力、压强都不变
11.如图所示,甲、乙、丙、丁每组砖中的两块砖完全相同,每块砖的长、宽、高之比均为4:2:1,甲、乙、丙、丁四组砖中每块砖的密度之比为1:2:3:4,则( )
A.甲、乙、丙、丁四种放法中砖对水平地面的压强之比是1:1:3:2
B.甲、乙、丙、丁四种放法中砖对水平地面的压强之比是2:1:3:1
C.甲、乙、两三种放法中下面的砖受到的压强之比是6:2:1
D.甲、乙、丙三种放法中下面的砖受到的压强之比是1:2:3
12.如图所示,放置在水平面上的甲、乙两物体的底面积之比为3:1,甲物体的质量是乙物体的两倍,那.么两者对地面的压强之比为( )
A.5:1 B.6:1 C.3:2 D.2:3
(12题图) (13题图)
13.一个均匀的木块,如图所示放在水平桌面上。若沿虚线切去一半,将其放在剩余部分上面,此时地面受到的压强是原来的( )
A.1倍 B.2倍 C.1/2 D.1/4
14.(2022七下·新昌期末)三个体重、体型相似的人叠成两层静态造型,这是新昌的一种非物质文化遗产——叠罗汉,如图所示。假如每个人体重均为G,每只鞋的底面积均为S,则每只脚对水平地面的压强为( )
A.3G/4S B.3G/S C.G/2S D.G/S
(14题图) (15题图)
15.(2022七下·杭州期末)如图所示,甲、乙两个实心正方体物块放置在水平地面上,甲和乙的密度相等,甲的边长大于乙的边长。甲对地面的压强为p1,乙对地面的压强为p2。下列判断正确的是( )
A.p1=p2
B.p1 >p2
C.若将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为 p1
D.若将乙放到甲上,甲对地面的压强将小于p1
16.如图所示,两个形状、大小、材料完全相同的实心2物体1 和2,放在水平桌面上,它们对桌面产生的压力F或压强p的大小关系正确的是( )
A.F1>F2 B.F1=F2 C.p1=p2 D.p1>p2
(16题图) (17题图)
17.如图所示,同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上,它们的高度之比为2 :1,底面积之比为1:2,则它们的质量之比mA: mB和对地面的压强之比pA:pB分别为( )
A.mA:mB=2:1,pA:pB=2:1 B.mA:mB=1:1,pA:pB=2:1
C.mA:mB=1:1,pA:pB=1:1 D.mA:mB=2:1,pA:pB=1:1
三 液体压强分析与计算
1.一只烧杯放在斜面上,烧杯内盛有某种溶液,如图所示,则该溶液对杯底A、B两点的压强pA和pB的大小关系是 ( )
A.pA>pB B.pA=pB
C.pA
A.0.28 N B.3.13 N C.0.14 N D.2.2N
(2题图) (3题图)
3.(2024八上·宁波期末)如图所示,水平桌面上放着底面积相等、质量相同的甲、乙两容器,分别装有体积不同的同种液体且深度相同,两容器底部对桌面的压力分别是F甲、F乙、两容器底部所受液体压强分别用p甲、p乙表示,则( )
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
4.如图所示,一个斜柱状容器内盛有一定量的水,水面浮着一个重为5N的球。如果把球取出(容器内水的质量不变),则水对容器底部压力的减少值 ( )、
A.大于5N B.等于 5N
C.小于5N D.与球的体积大小有关
(4题图) (5题图)
5.如图所示,水平地面上放置的A、B两圆柱形容器中的液面相平,甲、乙、丙三处液体的压强分别为p甲、p乙和p丙(ρ水>ρ煤油),则p甲、p乙和p丙的大小关系为( )
A.p甲=p乙
C.p甲
A.p甲>p乙 B.p甲<p乙
C.p甲=p乙 D.条件不足,无法判断
7.(2023七下·富阳期末)下列各选项中所说的两个量相等的是( )
A.甲图中等质量的两种液体对相同试管底部所产生的压力
B.乙图水面高度相同的两个容器底部(底面积相同)所受水的压力
C.乙图中两容器对水平桌面所产生的压强
D.等质量的两种液体距离底部相同距离的A,B两点的液体压强
8.(2022八上·镇海期中)甲乙三个容器中分别盛有同深度的密度不同的液体,已知a、b两点处的液体的压强相等,如图所示。则各容器中液体的密度大小、液体对容器底部压强的大小排列顺序都正确的是( )
A.ρ甲>ρ乙,p甲>p乙 B.ρ甲<ρ乙,p甲
(8题图) (9题图)
9.(2021八上·诸暨期中)某同学在测量某液体密度时,将两端开口、底部带有阀门K的三通U形玻璃管倒置在两个容器中,左侧容器中盛有密度已知的液体,右侧容器中盛有待测液体,先用抽气机抽出U形管内部分空气,再关闭阀门K,如图所示。下列操作中,必须的是( )
A.保持两容器内液面相平 B.尽可能将管内空气抽出
C.用刻度尺测量h1和h2 D.以上都对
10.如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中,距离容器底同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是pA pB;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲 p乙(填“>”、“=”或“<”)。
11.(2023·萧山模拟) 为研究“影响压力作用效果的因素”,小科在家中用质量可忽略的塑料瓶和海绵进行实验:测得瓶底面积为35 厘米2,瓶盖面积为7 厘米2,并将瓶子装满600 毫升水,依次正放和倒放于海绵上(如图)。
(1)正放时水对瓶底的压强为p1,倒放时水对瓶盖的压强为p2。则p1 p2(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同,需要从瓶子中倒出 毫升水。
12.如图所示,水平桌面上有两个重力不计的圆柱形容器A、B,横截面积均为5.0×10-3m2,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,则B对桌面的压强为 Pa,若A、B容器的水中同一高度处压强分别为pA、pB,则pA (填“大于”“小于”或“等于”)pB。
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