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新人教版八下物理《第9章 压强》
单元测试卷
满分100分,时间60分钟
一.选择题(每小题3分,共36分)
1.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
2.注射器针头做的尖细是为了( )
A.增大压力 B.减小压力 C.增大压强 D.减小压强
3.一辆质量是40t的坦克静止在水平地面上,履带着地面积为5m2,它对地面的压强是( )
A.80pa B.8000pa C.8×104pa D.4×104pa
4.下列压强应用的实例与液体内部压强规律有关的是( )
A.推土机具有宽大的履带
B.2012年蛟龙号潜水器顺利完成7km级潜水实验
C.活塞式抽水机抽水
D.在我国海拔五千多米的青藏高原哨所,战士们必须使用压力锅做饭
5.下列器材中,利用连通器原理工作的是( )
A.真空吸盘 B.密度计 C.液位计 D.吸尘器
6.如图所示的装置可能是用来研究( )
A.液体内部的压强跟液体密度的关系
B.液体内部的压强跟深度的关系
C.在同一深度,液体向各个方向的压强大小是否相等
D.液体内部向各个方向是否都有压强
7.如图所示,容器中盛有水,其中h1=100cm,h2=60cm,容器底面积S=20cm2,水对容器顶的压强是( )21世纪教育网版权所有
A.10000 Pa B.2000 Pa C.6000 Pa D.4000Pa
8.做托里拆利实验时,发现读数比可能的大气压的值小了很多,其原因可能是( )
A.玻璃管没有放竖直,发生了倾斜
B.玻璃管太粗
C.玻璃管太细
D.把装满水银的玻璃管倒立在水银槽里时,手指没堵住,漏进了空气
9.物理知识在生活中有很多应用,下列用品中利用大气压原理工作的是( )
A.高压锅煮饭 B.吸管喝饮料
C.注射器注射药液 D.洒水壶洒水
10.关于飞机的升力,以下说法正确是( )
A.飞机的升力是因为飞机高速运动产生的,任何一个物体,只要在空气中高速运动都会受到这样的升力
B.飞机的升力如同气球在空气中受到向上的力,是空气对它的浮力
C.飞机的升力是因为机翼上下方气流速度不同,使机翼上下表面产生的压强不同而产生
D.太空中杨利伟乘坐的“神舟”五号飞船,也同样受到升力作用
11.如图四幅图片中,能说明气体压强与流速有关的是( )
A.墙壁上的吸盘 B.升空的孔明灯
C.飞行的客机 D.流线型车头
12.如图所示,左右两容器间斜管上有阀门K控制,两容器中盛有同种液体且液面相平,当打开K后,则( )21cnjy.com
A.液体从左向右流动 B.液体不会流动
C.液体从右向左流动 D.无法判断
二.填空题(每空2分,共16分)
13.小事情也会酿成大事故.近日,一女孩因手指划破使用创可贴,并在创可贴外用细线扎紧以防脱落,最终造成手指末端坏死而截去.在创可贴外用细线扎紧,因受力面积减小导致手指受到的 增大.生活中,当手指不慎被金属环箍住时,可用涂抹肥皂水的方法将金属环取下,这是通过 的方法来减小摩擦.
14.停在水平地面的汽车质量为2400kg,汽车所受重力为 N.轮胎与地面接触面积共为0.12m2,汽车对地面压强为 Pa.(g=10N/kg)
15.如图是一种用于野 外获取饮用水的吸水装置,其直径为 31mm,长160mm,质量为60克,可随身携带.它采用活性炭复合滤芯和0.01微米超滤过滤,能够去除水中99.99%的有害病菌,同时能够过滤残余重金属,因此再脏的水都可过滤消毒成可饮用的水质,所以被称为生命吸管.21·世纪*教育网
(1)生命吸管净化水质的方法是属于物理变化,其中活性炭起到 和过滤的作用.
(2)生命吸管的操作方法很简单,只要把吸管一端伸进水里,另一端用嘴一吸,水就能吸入嘴里了.水能吸入嘴里是由于 的作用.2-1-c-n-j-y
16.一次探究活动中,小强先在水平桌面上固定两根平行的小棒,接着在小棒上放了间隔一定距离的两个乒乓球,如图所示.然后,他向两个乒乓球中间的间隙用力吹气,则两乒乓球将 .出现这种现象的原因是:流体中流速越大的地方,压强越 .2·1·c·n·j·y
三.作图题(每小题3分,共6分)
17.小明同学将如图所示玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上,水在玻璃管流动,画出两个竖直管液面位置.21*cnjy*com
18.利用矿泉水瓶和两根吸管制作一个口吹喷雾器,并画出该装置示意图.
四.实验探究题(每空2分,共24分)
19.在“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验中,小李用图甲、乙、丙所示的器材进行实验.
①图甲所示装置的名称是:
②为了探究液体内部压强与深度的关系,可将带橡皮膜的塑料盒先后放在 位置(请填写字母),并观察 【来源:21cnj*y.co*m】
③为了探究液体内部压强与密度的关系,可将带橡皮膜的塑料盒先后放在 位置(请填写字母).
20.小虎同学利用注射器、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值.设计的方案如图所示,请回答下列问题:将活塞推至注射器顶端,再用橡皮帽封住注射器的小孔,排尽空气;实验中,小虎同学水平向右缓慢拉动注射器筒,当活塞刚好被拉动时,读取弹簧测力计的示数;www.21-cn-jy.com
(1)实验室有甲、乙两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,若弹簧测力计量程为10N,实验时应选用 (选填“甲”或“乙”)注射器.
(2)下面是小虎同学记录实验情况的表格,请将空白处内容补充完整
大气对活塞的压力F/N 活塞的横截面积S/cm2 大气压强的值p/Pa
6.0 0.5
(3)根据计算出的大气压的数值请你分析,该数据与标准大气压不相同的原因可能是 ,
为减小该因素对实验结果的影响小明对小虎同学所做实验进行改进:“在原实验基础上,取下橡皮帽,将活塞推到注射器底端后,再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示数为1.0N”这一实验步骤,小明计算出的大气压强 Pa.21教育网
21.小茗同学在家里找到一个漏斗和乒乓球,设计了如图实验装置,他通过漏斗用力吹气,发现无法把乒乓球吹走。【来源:21·世纪·教育·网】
(1)小茗通过查询资料了解到,这是因为乒乓球上下表面气流流速不一样,乒乓球上表面空气流速小,压强 ,使乒乓球上下表面存在 ;
(2)小红对小茗的实验产生疑问,是不是因为乒乓球质量太大,导致乒乓球无法被吹走?小茗利用以上器材重新设计了实验,消除了小红的疑问。
实验步骤: ;实验现象: 。
五.计算题(每题9分,共18分)
22.如图所示,薄壁柱形容器甲静止在水平地面上,容器底面积为S,内盛有质量为2千克的水.
①求水的体积V水.
②求水对容器底部的压力F水.
③若圆柱体乙的体积为V乙,密度为2ρ水,现将其沿水平方向截去一部分,并将截去部分浸没在甲容器的水中(水不溢出),使水对容器底部压力的增加△F水等于乙剩余部分对地面的压力F乙’,求乙截去的体积△V.(用字母表示)
23.如图所示,甲、乙两个质量均为2千克的实心均匀圆柱体放在水平地面上.甲的底面积为4×10﹣3米2,乙的体积为0.8×10﹣3米3.求:21·cn·jy·com
①乙的密度ρ乙;
②甲对地面的压强p甲;
③若甲的底面积是乙的1.5倍,在甲、乙的上部沿水平方向分别切去△m甲和△m乙,再将切去部分互叠在对方剩余部分的上方,使甲、乙对水平地面的压强相等.请比较△m甲和△m乙的大小关系及求出两者的差值.www-2-1-cnjy-com
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新人教版八下物理《第9章 压强》
单元测试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(每小题3分,共36分)
1.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
解: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p=====ρgh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,21教育名师原创作品
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ρ甲<ρ乙,所以h甲>h乙;所以甲的底面积>于乙的底面积,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,BCD错误.
故选A.
2.注射器针头做的尖细是为了( )
A.增大压力 B.减小压力 C.增大压强 D.减小压强
解:注射器针头做得很尖细,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故C正确,ABD错误;
故选C.
3.一辆质量是40t的坦克静止在水平地面上,履带着地面积为5m2,它对地面的压强是( )
A.80pa B.8000pa C.8×104pa D.4×104pa
解:坦克静止在水平地面上时对地面的压力:
F=G=mg=40×103kg×10N/kg=4×105N,
对地面的压强:
p===8×104Pa.
故选C.
4.下列压强应用的实例与液体内部压强规律有关的是( )
A.推土机具有宽大的履带
B.2012年蛟龙号潜水器顺利完成7km级潜水实验
C.活塞式抽水机抽水
D.在我国海拔五千多米的青藏高原哨所,战士们必须使用压力锅做饭
解:A、推土机具有宽大的履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B、因为液体内部的压强随深度的增加而增大,蛟龙号潜水器顺利完成7km级潜水实验,说明潜水器承受的压强较大,故B符合题意;21·世纪*教育网
C、抽水机抽水,通过活塞上移使活塞下方的桶内气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,故C不符合题意;2-1-c-n-j-y
D、高山上气压低,液体沸点随之减小,所以在我国海拔五千多米的青藏高原哨所,战士们必须使用压力锅做饭,故D不符合题意.
故选B.
5.下列器材中,利用连通器原理工作的是( )
A.真空吸盘 B.密度计 C.液位计 D.吸尘器
解:A、真空吸盘是利用大气压来工作的,不合题意;
B、密度计是根据漂浮时浮力等于重力的原理制成的,不合题意;
C、液位计的结构符合上端开口下端连通的特点,是利用连通器原理工作的,符合题意;
D、吸尘器是利用流体压强与流速的原理,使内部气压低,灰尘在大气压的作用下被压入吸尘器内部,不合题意.www.21-cn-jy.com
故选C.
6.如图所示的装置可能是用来研究( )
A.液体内部的压强跟液体密度的关系
B.液体内部的压强跟深度的关系
C.在同一深度,液体向各个方向的压强大小是否相等
D.液体内部向各个方向是否都有压强
解:由图知,金属盒在液体中的深度相同,U型管液面的高度差不同,可知液体的压强不同,则是因为液体密度不同造成的,所以此实验探究的是液体压强与液体密度的关系,A正确;
因为两图中,金属盒在液体中的深度相同,不能探究液体压强与深度的关系,B错误;
金属盒的方向相同,所以不能探究液体压强与方向的关系,CD错误.
故选A.
7.如图所示,容器中盛有水,其中h1=100cm,h2=60cm,容器底面积S=20cm2,水对容器顶的压强是( )
A.10000 Pa B.2000 Pa C.6000 Pa D.4000Pa
解:容器顶距离液面的高度:
h=h1﹣h2=100cm﹣60cm=40cm=0.4m,
水对容器顶的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa.
故选D.
8.做托里拆利实验时,发现读数比可能的大气压的值小了很多,其原因可能是( )
A.玻璃管没有放竖直,发生了倾斜
B.玻璃管太粗
C.玻璃管太细
D.把装满水银的玻璃管倒立在水银槽里时,手指没堵住,漏进了空气
解:玻璃管倾斜、玻璃管变粗、玻璃管变细,这些对测量结果都没有影响.但管内漏进空气时,此时管内也有空气产生的压强,就会使管内的水银柱高度下降,读数就会比大气压的值小很多.www-2-1-cnjy-com
故选D.
9.物理知识在生活中有很多应用,下列用品中利用大气压原理工作的是( )
A.高压锅煮饭 B.吸管喝饮料
C.注射器注射药液 D.洒水壶洒水
解:A、使用高压锅,因为高压锅能够在锅内形成较高的气压,水的沸点会随气压的增大而升高,所以能够将饭煮熟,故A不符合题意;21*cnjy*com
B、用力一吸气,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口内.利用了大气压,故B符合题意;
C、向肌肉内注射药液时,注射器内压强增大,大于人体血管内压强,使药液进入人体血管内,和大气压强没有关系,故C不符合题意;
D、洒水壶形成了一个上端开口,底部连通的连通器,它是利用连通器的原理来进行工作的,不属于利用大气压.故D不符合题意.
故选B.
10.关于飞机的升力,以下说法正确是( )
A.飞机的升力是因为飞机高速运动产生的,任何一个物体,只要在空气中高速运动都会受到这样的升力
B.飞机的升力如同气球在空气中受到向上的力,是空气对它的浮力
C.飞机的升力是因为机翼上下方气流速度不同,使机翼上下表面产生的压强不同而产生
D.太空中杨利伟乘坐的“神舟”五号飞船,也同样受到升力作用
解:因为飞机机翼截面形状是:上方凸起、下方较平;所以,飞机前进时,机翼与周围空气发生相对运动,相当于气流迎面流过机翼;气流被机翼分成上下两部分,由于机翼截面的形状上下不对称,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼的压强较小;下方气流通过的路程较短,因而速度较小,它对机翼的压强较大.因此在机翼上下表面产生了压强差,这就产生了向上的升力.
故选C.
11.如图四幅图片中,能说明气体压强与流速有关的是( )
A.墙壁上的吸盘 B.升空的孔明灯
C.飞行的客机 D.流线型车头
流线型车头
解:A、用力将吸盘压在光滑墙壁上,排出里面的空气,由于吸盘内的空气减少,内部气压小于外界大气压,外界大气压将吸盘紧压在墙壁上;故不符合题意;
B、孔明灯升空是因为灯内气体受热膨胀,体积增大,所受浮力增大,大于灯本身的重力后它就会升空了.故不符合题意;21*cnjy*com
C、因为机翼上方的空气流速大,压强较小;下方的空气流速小,压强大,所以机翼面受到一个向上的压强差,产生向上的升力.故符合题意;
D、车呈流线型可以减少车在空中运行时的阻力,利于运行,故不符合题意;
故选C.
12.如图所示,左右两容器间斜管上有阀门K控制,两容器中盛有同种液体且液面相平,当打开K后,则( )
A.液体从左向右流动 B.液体不会流动
C.液体从右向左流动 D.无法判断
解:因两端液面相平,两端无法形成压强差,故水不会发生流动.
故选B.
二.填空题(每空2分,共16分)
13.小事情也会酿成大事故.近日,一女孩因手指划破使用创可贴,并在创可贴外用细线扎紧以防脱落,最终造成手指末端坏死而截去.在创可贴外用细线扎紧,因受力面积减小导致手指受到的 压强 增大.生活中,当手指不慎被金属环箍住时,可用涂抹肥皂水的方法将金属环取下,这是通过 减小接触面粗糙程度 的方法来减小摩擦.
解:由题知,创可贴外用细线扎紧,这样可以使得受力面积减小导致手指受到的压强增大;
生活中,当手指不慎被金属环箍住时,可用涂抹肥皂水的方法将金属环取下,这是通过减小接触面粗糙程度的方法来减小摩擦;
故答案为:压强; 减小接触面粗糙程度;
14.停在水平地面的汽车质量为2400kg,汽车所受重力为 2.4×104 N.轮胎与地面接触面积共为0.12m2,汽车对地面压强为 2×105 Pa.(g=10N/kg)
解:汽车所受重力:
G=mg=2400kg×10N/kg=2.4×104N,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,汽车对地面压强:
p===2×105Pa.
故答案为:2.4×104;2×105.
15.如图是一种用于野 外获取饮用水的吸水装置,其直径为 31mm,长160mm,质量为60克,可随身携带.它采用活性炭复合滤芯和0.01微米超滤过滤,能够去除水中99.99%的有害病菌,同时能够过滤残余重金属,因此再脏的水都可过滤消毒成可饮用的水质,所以被称为生命吸管.【版权所有:21教育】
(1)生命吸管净化水质的方法是属于物理变化,其中活性炭起到 吸附 和过滤的作用.
(2)生命吸管的操作方法很简单,只要把吸管一端伸进水里,另一端用嘴一吸,水就能吸入嘴里了.水能吸入嘴里是由于 大气压 的作用.
解:(1)活性炭有吸附性、能除去一些不溶物,起到吸附和过滤的作用.
(2)生命吸管的操作方法很简单,只要把吸管一端伸进水里,另一端用嘴一吸,管内压强减小,在大气压的作用下水被吸进嘴里.21教育网
故答为:(1)吸附;(2)大气压.
16.一次探究活动中,小强先在水平桌面上固定两根平行的小棒,接着在小棒上放了间隔一定距离的两个乒乓球,如图所示.然后,他向两个乒乓球中间的间隙用力吹气,则两乒乓球将 向中间靠拢 .出现这种现象的原因是:流体中流速越大的地方,压强越 小 .
解:流体流速越大的位置压强越小.向乒乓球中间吹气时,乒乓球中间流速大,压强变小,乒乓球外侧大气压不变,所以乒乓球外侧压强大于内侧压强,所以乒乓球向中间靠拢.
故答案为:向中间靠拢;小.
三.作图题(每小题3分,共6分)
17.小明同学将如图所示玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上,水在玻璃管流动,画出两个竖直管液面位置.
解:水平放置的玻璃管的粗细不同,水在较细的玻璃管里的流速快,产生的水压小,所以它能支持的水柱要短一些,即在它上方形成的水柱液面要低一些;同理,水在较粗的玻璃管里的流速慢,产生的水压稍大,所以它能支持的水柱要高一些,即在它上方形成的水柱液面要高一些.
故答案为:
18.利用矿泉水瓶和两根吸管制作一个口吹喷雾器,并画出该装置示意图.
解:把一吸管竖直放进水里,另一吸管水平放在竖直吸管的上方,制成如图所示的口吹喷雾器;
这样用力吹水平吸管时,竖直吸管上方的空气流速大,压强小,矿泉水瓶中的水在大气压强的作用下从管中喷出.如图所示:
四.实验探究题(每空2分,共24分)
19.在“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验中,小李用图甲、乙、丙所示的器材进行实验.
①图甲所示装置的名称是: U形管压强计
②为了探究液体内部压强与深度的关系,可将带橡皮膜的塑料盒先后放在 a和b或c和d 位置(请填写字母),并观察 U形管液面高度差
③为了探究液体内部压强与密度的关系,可将带橡皮膜的塑料盒先后放在 b和c 位置(请填写字母).
解:①图甲中的实验装置是U形管压强计,是用来研究液体内部压强的;
②为了探究液体内部压强与深度的关系,应保持液体的密度相同,因此可将带橡皮膜的塑料盒先后放在a和b或c和d 位置,并观察U形管液面高度差;
③为了探究液体内部压强与密度的关系,应保持液体的深度相同,因此可将带橡皮膜的塑料盒先后放在b和c 位置.
故答案为:①U形管压强计;②a和b或c和d;U形管液面高度差;③b和c.
20.小虎同学利用注射器、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值.设计的方案如图所示,请回答下列问题:将活塞推至注射器顶端,再用橡皮帽封住注射器的小孔,排尽空气;实验中,小虎同学水平向右缓慢拉动注射器筒,当活塞刚好被拉动时,读取弹簧测力计的示数;2·1·c·n·j·y
(1)实验室有甲、乙两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,若弹簧测力计量程为10N,实验时应选用 甲 (选填“甲”或“乙”)注射器.
(2)下面是小虎同学记录实验情况的表格,请将空白处内容补充完整
大气对活塞的压力F/N 活塞的横截面积S/cm2 大气压强的值p/Pa
6.0 0.5 1.2×105
(3)根据计算出的大气压的数值请你分析,该数据与标准大气压不相同的原因可能是 活塞与注射器内壁间存在摩擦力 ,21世纪教育网版权所有
为减小该因素对实验结果的影响小明对小虎同学所做实验进行改进:“在原实验基础上,取下橡皮帽,将活塞推到注射器底端后,再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示数为1.0N”这一实验步骤,小明计算出的大气压强 1.0×105 Pa.【来源:21·世纪·教育·网】
解:(1)因甲、乙两个注射器,活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2,
当大气压约为105Pa,当面积为2cm2,即0.0002m2时,
由p=可得,F=pS=105Pa×0.0002m2=20N,
因为已知弹簧测力计量程为10N,超过了测力计的量程,
所以实验时应选用甲注射器.
(2)从表中数据可知,大气压力F=6N,活塞面积S=0.5cm2,
所测大气压强:p===1.2×105Pa,
故表格处应填:1.2×105.
(3)由计算结果可知,求得的大气压的数值大于标准大气压,原因可能是活塞与注射器内壁间存在摩擦力,注射器在拉力F作用下平衡时,拉力F大于大气对活塞的压力,从而使测量值偏大.21·cn·jy·com
再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示数为1.0N,是活塞与筒壁的摩擦力F1,所以,大气对活塞产生的压力实际为F′=F﹣F1=6N﹣1.0N=5N,
计算出的大气压强p′===1.0×105Pa.
故答案为:(1)甲;(2)1.2×105;(3)活塞与注射器内壁间存在摩擦力;1.0×105.
21.小茗同学在家里找到一个漏斗和乒乓球,设计了如图实验装置,他通过漏斗用力吹气,发现无法把乒乓球吹走。
(1)小茗通过查询资料了解到,这是因为乒乓球上下表面气流流速不一样,乒乓球上表面空气流速小,压强 大 ,使乒乓球上下表面存在 压力差 ;
(2)小红对小茗的实验产生疑问,是不是因为乒乓球质量太大,导致乒乓球无法被吹走?小茗利用以上器材重新设计了实验,消除了小红的疑问。
实验步骤: 把漏斗倒扣,用手将乒乓球抵在漏斗中央 ;实验现象: 用力吹气 把手松开,乒乓球不会下落 。【来源:21cnj*y.co*m】
解:(1)通过漏斗用力吹气,乒乓球下方空气流速大,压强小,上方流速小,压强大产生一个向下的压力差,使乒乓球不掉下来;
(2)乒乓球不掉下来是不是因为乒乓球质量太大,导致乒乓球无法被吹走,针对这种想法只需要将漏斗倒扣,用手将乒乓球抵在漏斗中央,用力吹气 把手松开,乒乓球不会下落,说明不是因为乒乓球质量太大引起的。
故答案为:(1)大;压力差 (2)把漏斗倒扣,用手将乒乓球抵在漏斗中央;用力吹气 把手松开,乒乓球不会下落。
五.计算题(每题9分,共18分)
22.如图所示,薄壁柱形容器甲静止在水平地面上,容器底面积为S,内盛有质量为2千克的水.
①求水的体积V水.
②求水对容器底部的压力F水.
③若圆柱体乙的体积为V乙,密度为2ρ水,现将其沿水平方向截去一部分,并将截去部分浸没在甲容器的水中(水不溢出),使水对容器底部压力的增加△F水等于乙剩余部分对地面的压力F乙’,求乙截去的体积△V.(用字母表示)
解:①由ρ=可得:
V水===2×10﹣3m3;
②由于容器是薄壁柱形,则水对容器底部的压力F=G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6N;
③圆柱体乙沿水平方向截去一部分,截去部分浸没在甲容器的水中,
使水对容器底部压力的增加△F水=△pS=ρ水g△h水S=ρ水g××S=ρ水g△V乙,
剩余部分对地面的压力:F乙′=G乙′=m乙′g=ρ乙(V乙﹣△V乙)g,
根据题意可知:△F水=F乙′,
则:△V乙=V乙.
答:①水的体积V水为2×10﹣3m3.
②水对容器底部的压力F水为19.6N.
③乙截去的体积△V=V乙.
23.如图所示,甲、乙两个质量均为2千克的实心均匀圆柱体放在水平地面上.甲的底面积为4×10﹣3米2,乙的体积为0.8×10﹣3米3.求:21cnjy.com
①乙的密度ρ乙;
②甲对地面的压强p甲;
③若甲的底面积是乙的1.5倍,在甲、乙的上部沿水平方向分别切去△m甲和△m乙,再将切去部分互叠在对方剩余部分的上方,使甲、乙对水平地面的压强相等.请比较△m甲和△m乙的大小关系及求出两者的差值.【出处:21教育名师】
解:①乙的密度:ρ乙===2.5×103kg/m3;
②甲对地面的压力:
F甲=G甲=m甲g=2kg×9.8N/kg=19.6N,
甲对地面的压强:
p甲===4900Pa;
③在甲、乙的上部沿水平方向分别切去△m甲和△m乙,再将切去部分互叠在对方剩余部分的上方后,
因此时甲、乙对水平地面的压强相等,即p甲′=p乙′,
所以,=,
即:=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
把m甲=m乙=2kg和S甲=1.5S乙代入①式可得:
=,
整理可得:△m乙﹣△m甲=0.4kg,则△m乙>△m甲.
答:①乙的密度为2.5×103kg/m3;
②甲对地面的压强为4900Pa;
③△m甲<△m乙,两者的差值为0.4kg.
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