C.p?>p?>p?
D.缺少条件,无法判断
4.利用废弃饮料瓶可以研究液体压强的一些特点。小刚在饮料瓶周边不同高度,打了几个对称且相同的小孔,当瓶里装满着色的水后出现如图所示的情景。表明在液体内部
A.只在水平方向有压强? B.压强随着深度的增加而减小
C.同一深度朝不同方向压强大小相等 D.压强的大小与液体的密度有关
5.盲道是为盲人提供行路方便和安全的道路设施,一般由两种砖铺成,一种是条形引导砖,引导盲人放心前行,称为行进盲道;一种是带有圆点的提示砖,提示盲人前面有障碍,该转弯或上、下坡了,称为提示盲道。砖上的条形或圆点高出地面5毫米,当盲人走在上面时( )
A.增大了脚底的压力,使脚底产生感觉
B.增大了脚底的压强,使脚底产生感觉
C.减小了脚底的压力,使脚底产生感觉
D.减小了脚底的压强,使脚底产生感觉
6.物体A静止在水平桌面上,如图所示。若把物体A向右移一点(不落地),则物体A对桌面的( )
A.压力和压强都不变
B.压力不变,压强变大
C.压力变大,压强不变
D.压力和压强都变大
7.如图,圆柱形容器中放有一个密度为false的球,往容器中匀速注水直至注满。球不吸水,下列表示容器底部受到水的压强随时间变化曲线合理的是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示,三个完全相同的容器底部受到液体的压强相等,可推测甲、乙、丙三种液体的密度大小是( )
A.ρ甲>ρ丙>ρ乙
B.ρ乙>ρ丙>ρ甲
C.ρ甲>ρ乙>ρ丙
D.ρ丙>ρ乙>ρ甲
9.如图在一盛水的柱状容器中,浸没着一块用细绳拴住的实心冰块,细绳固定在烧杯底部。下列能正确表示冰块逐渐熔化时(不考虑水蒸发和温度影响,ρ冰=0.9×103千克/米3),容器底部受到水的压强随冰熔化体积变化而变化的图像是( )
A.
B.
C.
D.
10.如图所示,锥形瓶内装有水,放于水平桌面上,此时水对瓶底的压力为F1,锥形瓶对桌面的压力为F2,若向瓶内倒入重为1N的水,倒水时有关压力的说法正确的是( )
A.F1增加值等于1N,F2增加值等于1N
B.F1增加值大于1N,F2增加值大于1N
C.F1增加值大于1N,F2增加值等于1N
D.F1增加值小于1N,F2增加值等于1N
二、填空题
11.将一重100N、棱长为0.2m的均匀正方体,放置在水平的正方形桌面中央,若桌面的边长为50cm,这时正方体对桌面的压强是____Pa,若把此正方体放在边长为10cm的平台上,则正方体对平台的压强为_____Pa。(每次放置时使它们中心相对)。
12.一个未装满水的密闭杯子,先正立放在水平桌面上(如图甲),然后反过来倒立在桌面上(如图乙),两次放置时,甲图中水对杯底的压力和压强分别为F甲和p甲,乙图中水对杯底的压力和压强分别为F乙和p乙,则F甲___________F乙;p甲___________p乙(填“大于”、“小于”或“等于”)
13.如图所示,为了研究液体内部压强的特点,小刚将液体压强计进行了改进。当两探头置于空气中时,U形管液面相平。现将两探头分别放在甲、乙容器内密度为false和false的两种液体中,且两探头所处的深度相同时,U形管中的液面位置如图所示,则false____false(填“>”“<”或“=”);若使U形管中的液面再次相平,应_____(填“增大”或“减小”)乙容器中的探头在液体中的深度。
14.星期天小明和爸爸到无锡长广溪公园的沙滩玩,他们踩在软绵绵的沙滩上,留下一串串脚印。小明突发奇想对爸爸说:“我的质量是50kg,每只脚与沙滩的接触面积是200cm2,当我在水平沙滩上行走时,对沙滩的压强是_____Pa”(g取10N/kg);小明仔细观察,自己的脚印比爸爸的深,但爸爸踩出的脚印却比自己大。此时_____(填“能”或“不能”)比较自己和爸爸对沙滩的压强大小。
15.如图所示,一块长方体橡皮,当侧放于水平桌面上时比平放时对桌面的压强_____(选填“变大”、“变小”或“不变”);若沿ab方向竖直向下切去一块,则剩余部分对桌面的压强_____(填“变大”“变小”或“不变”)
三、探究题
16.在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的系列实验。
(1)同学们是根据________来比较压力的作用效果的。
(2)观察比较如图甲、乙所示的情况可以得到的结论是:受力面积一定时,________,压力的作用效果越明显。
(3)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应比较________两图的实验,得到的结论是:________。
17.在“研究液体的压强”的实验中,进行了如图1所示的各项操作:
(1)比较图中编号为_____________的3幅图,可以得到的结论是:在同一深度,液体向各个方向的压强相等。
(2)比较编号为C、D的2幅图,可以知道:_______________________________________
(3)比较编号为D、E的2幅图,可以知道:________________________________________
18.为了探究“液体内部压强与那些因素有关”这个问题,同学们提出了如下猜想:
猜想1:液体内部的压强,可能与液体的深度有关。
猜想2:同一深度,方向不同,液体的压强可能不同。
猜想3:液体内部的压强,可能有液体的密度有关。
为了验证上述猜想1和猜想2,他们用压强计研究水内部的压强,得到的数据图下表?
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
深度/false
5
5
5
10
10
10
15
15
15
橡皮膜方向
上
下
侧
上
下
侧
上
下
侧
压强计液柱高度差/false
4.2
4.3
4.3
9.2
9.2
9.2
13.8
13.8
13.8
(1)为了验证猜想1,可选序号为___________的实验数据;
(2)从序号为___________的实验数据分析,可以说明猜想2是___________(填“正确的”或“错误的”)
(3)在上述实验的基础上,请你设计实验探究方案,验证猜想3是否正确,写出实验步骤。___________
19.为了探究影响压力作用效果的因素,小明用如图所示实验装置进行了如下实验
①称取200克细沙置于烧杯中;
②将气球置于装置内,将烧杯中的细沙缓缓倒在木板B上,直至气球刚好破裂,称量烧杯中剩余细沙的质量,重复实验3次,并记录平均值;
③改变木板A上塑料钉的数量,用完全相同的气球重复步骤②,记录数据如下:
实验组别
塑料钉数量/枚
细沙的总质量/克
烧杯中剩余细沙的总质量/克
1
4
200
152
2
6
200
136
3
8
200
117
4
10
200
95
(1)为完成本实验,小明需要的测量工具为________;
(2)小明选择细沙而不选择砝码来完成实验的原因是__________________;
(3)请结合所学知识分析,本实验能否得出“受力面积越大,压力作用效果越不明显”的结论并说明理是_____________。
四、简答题
20.一个质量为68千克的人,他每只脚接触地面的面积是170平方厘米。
求:(1)这个人受到的重力是多少.
(2)这个人站立时对地面的压强是多少?
(3)通过计算说明他能否安全地步行通过承受能力为3.5×104Pa的冰冻河面?
21.超限超载运输被称为头号公路杀手和事故元凶,不仅对公路造成损害,引发道路交通事故,因此整治超载刻不容缓。载货车辆对地面的压强应控制在1false以内,有一辆自重2000kg的4轮汽车,每个车轮与地面的接触面积为0.02false。如图甲所示:该货车某次实际装货2t,在水平路面上行驶段时间的v-t图象如图乙所示:若该货车在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是货车装货后的总重力的0.05倍,求:
(1)该货车装货后的总重力是多少?
(2)通过计算说明,该货车装货后对路面的压强是否符合国家规定?
(3)7false12s内该货车受到的水平牵引力是多大?
22.如图所示,容器重4N,放在水平桌面上,容器上部是边长5cm的立方体,下部是边长10cm的正方体,若向容器内注入1.1kg水。(取g=10N/kg)求:
(1)这个装着水的容器对桌面的压力多大?
(2)容器底部所受水的压强多大?
参考答案
1.C
【解析】
【详解】
A.人脚下的滑雪板比较宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故A错误。
B. 螺丝钉上的垫圈较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故B错误;
C. 压路机上的碾子质量较大,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。故C正确;
D.图钉帽面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故D错误。
2.D
【解析】
在液体内部相同深度处,液体的密度越大,液体的压强也越大;如果两侧都是水,左右两边压强相等,此时橡皮膜应不会弯曲,故AB错;由于盐水的密度大于水的密度,所以盐水一边的压强大于水这边的压强,所以橡皮膜应是偏向水的一方,故C错,D正确;应选D。
3.B
【详解】
因为放在水平地面上的立方体、长方体和圆柱体都属于柱形固体,且都是由铁制成的实心物体,即密度相同,且h?
【解析】
由实验现象知,同一深度水喷射的距离相等,说明同一深度朝不同方向压强大小相等,C正确.
5.B
【解析】
脚踩在盲道上,脚对盲道的压力不变,砖上的条形或圆点减小了脚和地面的受力面积,增大了地面对脚的压强,增大脚的感觉.故选B
6.B
【解析】
【分析】
物体A静止在水平桌面上,对桌面的压力等于它的重力,向右移动一点(不落地)后,与桌面的接触面积减小,根据公式false可求对桌面压强的大小变化。
【详解】
把物体A向右移动一点(不落地),物体A对桌面的压力仍然等于其重力不变,与桌面的接触面积减小,根据公式false可知对桌面的压强变大。
故选B。
7.A
【详解】
小球的密度小于水的密度,会漂浮在水面上,则
F浮=G
ρ水gV排=ρgV
false
往容器中匀速注水,当小球浸入水中的体积小于falseV时,小球没有浮起来,水面上升较快,当当小球浸入水中的体积等于falseV时,小球浮起来,水面随时间均匀增加,由p=ρgh可知容器底部受到水的压强先变快,后均匀增加,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.B
【分析】
液体压强的计算公式P=ρgh,液体的压强与液体的密度和液体的深度有关.
【详解】
由题意可知:三个完全相同的容器底部受到液体的压强相等,即p甲=p乙=p丙,
根据公式P=ρgh可知,液体的压强相等时,液体的深度越高,液体的密度就越小。∵h甲>h丙>h乙∴ρ乙>ρ丙>ρ甲.故选B.
9.A
【详解】
AB.冰化成水,状态改变,质量不变,由于水的密度大于冰的密度,由false 可知体积变小,所以冰化成水后液面下降;又由液体压强false 可得,容器底受到水的压强将减小。冰的体积化成水,容器是柱状容器,水的深度均匀减少,故A选项符合题意,B选项不符合题意;
CD.冰化成水,状态改变,质量不变,由于水的密度大于冰的密度,由false 可知体积变小,所以冰化成水后液面下降。又由液体压强false 可得,容器底受到水的压强将减小,故CD选项不符合题意。
故选A。
10.C
【分析】
因为容器为下粗上细的容器,所以液体对容器底的压力F>G;对于F2来说,将瓶子、水看做一个整体,对桌面的压力的增加量等于增加的水重。
【详解】
容器为下粗上细的容器,由于水向杯子的各个方向都有压强,即水对杯的侧壁也会有压力,由于力的作用是相互的,那么杯子又会对水施加一定的力,而这部分力加上水的重力就是水对杯底的压力,即F>G;则向瓶内倒入重为1N的水后,F1增加值大于1N;将瓶子、水看做一个整体,倒水前锥形瓶对桌面的压力为
false
向瓶内倒入重为1N的水后,锥形瓶对桌面的压力
false
则有false。
故选C。
11.2500 10000
【详解】
[1]正方体与桌面的接触面积S=0.2m×0.2m=0.04m2把立方体放在边长为50cm的桌面上,立方体对桌面的压强:
P=false=2500Pa
[2]立方体放在边长为10cm的平台上,立方体对平台的压强立方体放在边长为10cm的平台上,正方体与平台的接触面积S1=0.1m×0.1m=0.01m2立方体对平台的压强:
P1=false=10000Pa
12.小于 大于
【详解】
[1][2]由于杯子是上粗下细,所以倒立时,杯中液面的高度要小于正立时的液面高度;根据p=ρgh可知:当水密度相同时,水面越高,水对杯底的压强越大,所以
p甲>p乙
当容器形状是上粗下细(如图甲)时,对容器底的压力小于水重力,当容器形状是上细下粗(如图乙)时,对容器底的压力大于水重力;可见
F甲<G,F乙>G
F甲<F乙
13.> 增大
【详解】
[1]题图中压强计U形管中左边的液面低,即甲液体中探头受到的压强大,根据false,深度相同时,液体的密度越大,探头受到的压强就越大,所以甲液体的密度大,即false ;
[2]要使U形管中的液面再次相平,根据false,当液体密度不变时,可以通过增大探头的深度来增加探头受到液体的压强,所以应增大探头在乙容器中的深度。
14.2.5×104 能
【解析】
【详解】
根据题意知道,小明对水平地面压力是:F=G=mg=50kg×10N/kg=500N;当在水平沙滩上行走时,与地面的接触面积是:S=200×10-4 m2 =2×10-2 m2,所以,他对沙滩的压强是:p=false=2.5×104 Pa;压强是用来表示压力的作用效果的,所以,脚印的深浅反映了压力作用效果的大小,由于小明的脚印比爸爸的深,所以,说明小明对沙滩的压强大于爸爸对沙滩的压强,因此能比较自己和爸爸对沙滩的压强大小。
15.变大 不变
【详解】
[1]一块长方体橡皮,侧放和平放时对桌面的压力等于物体的重力,压力不变,侧放于水平桌面上时比平放时对桌面的受力面积小,由p=false可知侧放于水平桌面上时比平放时对桌面的压强变大。
[2]根据
p=false=ρgh
沿ab方向竖直向下切去一块,ρ、g、h不变,所以,剩余部分对桌面的压强不变。
16.海绵的凹陷程度 压力越大 乙、丙 在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
【解析】
【详解】
第一空.在实验中,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。
第二空.由图甲和图乙所示实验可知,物体的受力面积相同而压力不同,压力越大,力的作用效果越明显,由此可知:在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
第三空.研究压力的作用效果与受力面积是否有关,应控制压力相同而受力面积不同,由图示可知,应选乙、丙两个实验。得到的结论是:在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
17.ABC 在同一液体中,液体的压强随着深度的增大而增大 在同一深度,液体的压强随着液体密度的增大而增大
【详解】
(1)要得出“在同一深度,液体向各个方向的压强相等”的结论,我们实验时就要保证液体的密度和浸入液体的深度一定,而方向不同,只有ABC符合题意;
(2)C、D两图中,液体都是水,压强计的深度不相同,U形管中液面的高度差也不同,故可得出:在同一种液体中,液体的压强随着深度的增加而增大;
(3)D、E两图中,压强计的深度相同,液体种类不同,U形管中液面的高度差也不同,从而得出“液体的密度越大,压强越大”的结论。
18.1、4、7(或2、5、8或3、6、9) 1、2、3(或4、5、6或7、8、9) 错误的 见解析
【详解】
(1)[1]为了验证液体内部的压强与液体的深度的关系,应保持液体的密度和橡皮膜的方向相同,故选择实验1、4、7 或实验2、5、8或实验3、6、9。
(2)[2][3]为了验证同一深度,液体压强跟方向的关系,保持液体的密度和深度都相同,选择实验1、2、3或实验4、5、6或实验7、8、9,得出同种液体在同一深度处向各个方向压强相等。说明猜想2是错误的。
(3)[4]为了验证液体内部的压强与液体的密度的关系,保持液体的深度和橡皮膜的方向相同,采用不同的液体;让橡皮膜浸没在不同的液体液面下5cm、10cm、15cm时观察压强计两管液面的高度差,记录数据并比较得出结论。故实验步骤为:
a、将上述实验中的水换为盐水(或其它液体);
b、测量并记录橡皮膜在液面下5cm、10cm、15cm时压强计两管液面的高度差;
c、比较盐水(或其它液体)与水在同一深度时记录的数据,得出结论。
19.天平 详见解析 详见解析
【分析】
(1)根据实验数据分析所需要的测量工具;
(2)根据实验步骤②分析细沙和砝码在改变质量上的差异;
(3)探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变,或者产生相同的作用效果,受力面积越大,需要的压力也越大,据此分析作答。
【详解】
(1)[1]根据表格中数据可知,为完成本实验,小明需要的测量工具为天平。
(2)[2]实验中需要改变木板B上细沙的质量,若改用砝码,则质量不能连续变化,进而无法确定气球刚好破裂时木板B上物体的质量。
(3)[3]根据实验操作可知,气球刚好破裂,即压力的作用效果相同,塑料钉数量越多(受力面积越大),需要的压力也越大;进一步可知,压力相同时,受力面积越大,压力作用效果越不明显。
20.(1)680N(2)4×104(3)不能
【详解】
(1).这个人受到的重力:
G=mg=68kg×9.8N/kg=666.4N;
(2).这个人站立时对地面的压力等于其重力,即
F=G=666.4N;
站立时对地面的压强:
false
(3).人在冰面上行走时的受力面积:
S′=170cm2 =1.7×10-2 m2
行走时对冰面的压强:
falsep′
所以他不能安全地步行通过承受能力为3.5×104 Pa的冰冻河面。
答:(1).这个人受到的重力是666.4N;
(2).这个人站立时对地面的压强是1.96×104 Pa;
(3).他不能安全地步行通过承受能力为3.5×104 Pa的冰冻河面。
21.(1)4×104N;(2) 5×105pa,所以符合国家规定;(3) 2000N
【详解】
解:(1)
装货后总质量
m=2000kg+2×103kg=4×103kg
总重力
G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N
(2)汽车对路面的压力
F=G=4×104N
受力面积
S=4×0.02m2=0.08m2
车对路面的压强
p=false=false=5×105Pa
因为
1×106Pa>p最大=5×105Pa
所以该货车装货后对路面的压强符合国家规定。
(3)由图乙可知,在7?12s内该货车匀速行驶,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,受到的水平牵引力
F牵=f=0.05G=0.05×4×104N=2000N
答:(1)汽车自身的受到重力是2×104N。
(2)该车装货对路面的压强是5×105Pa,没有超过国家规定标准。
(3)7?12s内该货车受到的水平牵引力为2000N。
22.(1)15.2N;(2)1.4×103Pa
【详解】
放在水平桌面上,
因为:
F=G容+G水=4.2N+1.1kg×10N/kg=15.2N;
容器容积:
V容=10cm×10cm×10cm+5cm×5cm×5cm=1125cm3,
水的体积:
V=false=false=1.1false
因为注入水1.1kg水未灌满容器
V=V下+s小h=10cm×10cm×10cm+5cm×5cm×h=1100cm3,
所以:
h=10cm+4cm=0.14m,
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.14m=1.4×103Pa。
答:(1) 装着水的容器对桌面的压力是15.2N;
(2) 容器底部所受水的压强是1.4false。