阶段强化专题训练(9)

专训1.压强的计算
固体对水平面的压强可用公式p
固＝F
固
/S
固
＝G
固
/S
固
计算，液体对容器底的
压强可用公式p
液＝ρ
液
gh
液
计算，液体对容器底的压力可用公式F
底
＝p
液
S
底
计算，
容器对水平面的压力可用公式F
容＝G
总
＝G
液
＋G
容
计算，容器对水平面的压强
可用公式p
容＝F/S
底
＝G
总
/S
底
计算。

压强的计算——找准压力
1．在北京奥运会上，我国举重队获得了8枚金牌，被称为“梦之队”。

已知杠铃杆的质量为21 kg，组成杠铃杆的材料密度为7×103 kg/m3，g＝10 N/kg。

(1)求杠铃杆的重力；
(2)求杠铃杆的体积；
(3)如图所示为运动员抓举时的情景，若运动员和杠铃总重为1 600 N，运动员双脚与地面的接触面积为4×10－2 m2，求运动员对地面的压强。

(第1题图)
2．(2015·永州)我市燕子快递公司为了更加方便、快捷、环保地服务于广大客户，创新了无人机快递服务。

该公司无人机有关信息如下表，g＝10 N/kg，求：
无人机自重(含电池)G
机
160 N
最大升力F 260 N
最大飞行速度v 54 km/h
脚架与水平地面接触面积S 10－2 m2
(1)无人机送货时最大能装载多少千克的货物？
(2)现要将货物送到27 km的地方，最快需要多少分钟？
(3)当无人机载着40 N货物降落在水平地面上时，对地面产生的压强是多大？【导学号：88702047】
压强的计算——找准受力面积
3．小红在冰场上快速滑行，她在10 s内滑行了80 m，她和冰刀的总质量为50 kg，每只冰刀与冰面的接触面积为10 cm2，g取10 N/kg，求：
(1)小红对冰面的压力；
(2)小红在冰面上双脚滑行和单脚滑行时对冰面的压强。

4．(2015·赤峰)2015年国际田联钻石联赛尤金站5月30日在海沃德体育馆落幕。

中国短跑名将苏炳添创造历史，以9.99秒的成绩获得男子百米第三名，这也是中国选手首次跑进10秒大关，完成中国几代“飞人”突破10秒大关的夙愿。

若他的质量为65 kg，g取10 N/kg，他一只脚与地面的接触面积为130 cm2。

问：
(1)他的重力是多少牛？
(2)他的百米平均速度是多少米/秒(保留两位小数)?
(3)他在奔跑时，一只脚接触地面，此时他对地面的压强是多少帕？【导学号：88702048】
5.(中考·柳州)如图所示，在修建水沟时，常用水泥板进行铺设，这种水泥板长1.8 m、宽0.9 m、高0.2 m。

g取10 N/kg，则：
(1)起重机将一块水泥板匀速吊起时，所用的拉力是7 128 N，假设水泥板的密度是均匀的，求它的密度。

(2)按照水泥板的长边与水沟两平行边线垂直的要求铺设水泥板，已知水沟宽1.0 m，求水泥板对沟面的压强。

(第5题图)
液体压强的计算
6．(2015·桂林)如图所示，有一横截面积为0.4 m2的薄圆柱形盛水容器，侧面有一横截面积为10 mm2的小孔A；容器底部的密闭活塞可在小孔A下方沿容器内壁上下移动。

开始水深h＝2 m，水流出小孔的速度为1 m/s，水恰巧能落入小管B中，为使水始终能落入B管中，须通过自动装置使活塞缓慢向上移动，水的密度为1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg，则：
(1)5 000 s内流出小孔的水的质量为多少？
(2)5 000 s内容器中的水对活塞的压强减少了约多少帕？
(第6题图)
固体压强和液体压强综合
7．(2015·黔西南)如图所示的平底容器，其质量为0.2 kg，底面积为3×10－3 m2，内装有1 kg的水，测得容器中水的深度为20 cm，若将该容器放在面积为1.5 m2的水平桌中央，g取10 N/kg，则：
(第7题图)
(1)容器对桌面的压强为多少？
(2)水对容器底部的压强为多少？
8．(2015·恩施)如图所示，一个棱长为10 cm、重4 N的正方体木块，放置于1 m2的水平桌面上。

将重2 N的水倒入一个锥形瓶中，瓶重1 N，底面积为60 cm2，水深度为5 cm，将锥形瓶放在木块上。

g取10 N/kg，求：
(第8题图)
(1)水对瓶底的压强。

(2)木块对桌面的压强。

【导学号：88702049】
专训2.压强的探究
1．利用控制变量法探究压力作用效果的影响因素、液体压强的影响因素时，每次只能改变一个影响因素。

2．概括得出的探究结论一定要与探究的目的一致。

探究压力作用效果的影响因素
1．(2016·岳阳)探究“压力作用效果”的实验如图甲、乙、丙所示。

【导学号：88702050】
(第1题图)
(1)甲、乙、丙实验中，根据________来比较压力的作用效果。

(2)通过甲、乙实验能够得到的结论是__________________________________。

(3)由实验乙、丙可知：“压力的作用效果与受力面积大小”的关系，请举出生活中应用此知识的一个实例：
________________________________________________________________。

(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较图丙中海绵受到的压强p
丙和图丁中木板受到的压强p
丁
的大小关系：p
丙
________ (填“>”“<”或“＝”) p
丁。

2．在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中，小聪对实验器材做了
一些改进，如图所示，在有机透明盒里放入一块海绵和砖块进行实验。

(第2题图)
(1)实验时，是通过观察__________________来比较砖块对海绵的压力作用效果。

(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系，可以选用________两次实验
(填序号)。

(3)分析比较图中a、b、c三次实验，可得出的结论是________________________________________。

探究液体压强的特点
(第3题图)
3．(2015·莆田)为了验证液体压强的特点，某实验小组设计了如图装置，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。

(1)当橡皮膜两侧所受的压强不同时，橡皮膜的______发生改变。

(2)当容器左右两侧分别加入深度不同的水，且左侧水面较低，会看到橡皮膜向________(填“左”或“右”)侧凸出，说明液体压强与________有关。

(3)当容器左右两侧分别加入深度相同的水和盐水时，会看到橡皮膜向________(填“左”或“右”)侧凸出，说明液体压强与____________有关。

4．(2015·兰州)如图甲所示，该实验装置的名称是________。

使用前应检查装置是否漏气，当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度几乎不变，则说明装置________(填“漏气”或“不漏气”)。

图乙和图丙是将该装置的探头放入水中不同深度的情况，比较后得出的结论是：液体内部的压强随深度的增加而________(填“增大”“减小”或“不变”)。

比较图丙和图丁，得出的结论是：液体内部的压强与________有关。

(第4题图) 5．某小组同学用水、盐水、两种不同形状的容器和指针式压强计验证液体内部压强的规律。

压强计指针顺时针偏转的角度越大，表示压强越大。

他们的研
究情况如图a、b、c、d所示。

(图a、b、d中的容器内均装满液体，且ρ
盐水＞ρ
水
)
【导学号：88702051】
(第5题图)
(1)根据图________可验证：当深度相同时，同种液体内部压强与容器形状无关。

(2)根据图b、c可验证：________，液体内部压强随深度的增大而增大。

(3)根据图b、d可验证：当深度相同时，__________________________________。

(4)若在图________中的容器内轻轻放入一木块，压强计指针偏转的角度会增大。

(填“a”“b”“c”或“d”)
专训答案
专训1
1．解：(1)杠铃杆的重力G＝mg＝21 kg×10 N/kg＝210 N。

(2)杠铃杆的体积V＝m/ρ＝
21kg
7×103 kg/m3＝3×10
－3 m3。

(3)运动员对地面的压强p＝F/S＝1 600 N/(4×10－2 m2)＝4×104Pa。

2．解：(1)无人机上货物的最大重力G＝F－G机＝260 N－160 N＝100 N，
无人机送货时最大能装载的货物质量m＝G
g＝
100 N
10 N/kg＝10 kg。

(2)t＝s
v＝
27 km
54 km/h＝0.5 h＝30 min。

(3)无人机对地面的压力F'＝G机＋G货＝160 N＋40 N＝200 N，
对地面的压强p＝F'
S＝
200 N
10－2 m2＝2×10
4Pa。

3．解：(1)压力F＝G＝mg＝50 kg×10 N/kg＝500 N；
(2)单脚滑行时对冰面的压强p1＝F/S1＝
500 N/(10 cm2)＝5×105 Pa；
双脚滑行时对冰面的压强p2＝F/S2＝
500 N/(2×10 cm2)＝2.5×105 Pa。

4．解：(1)重力G＝mg＝65 kg×10 N/kg＝650 N。

(2)速度v＝s/t＝100 m/(9.99 s)≈10.01 m/s。

(3)压力F＝G＝650 N，受力面积S＝130 cm2＝
0．013 m2，
压强p＝F/S＝650 N/(0.013 m2)＝5×104 Pa。

5．解：(1)水泥板的重力G板＝F拉＝7 128 N，
水泥板的质量m板＝G板/g＝7 128 N/(10 N/ kg)＝
712．8 kg。

水泥板的体积V＝1.8 m×0.9 m×0.2 m＝0.324 m3，
水泥板的密度ρ板＝m板/V＝712.8 kg/(0.324 m3)＝2.2×103 kg/m3。

(2)水泥板水平放置在沟面上时，其对沟面的压力F压＝G板＝7 128 N，受力面积S压＝1.8 m×0.9 m－1.0 m×0.9 m＝0.72 m2，
水泥板对沟面的压强p ＝F 压/S 压＝7 128 N/(0.72 m 2)＝9 900 Pa 。

6．解：(1)流出的水的体积V ＝S 孔vt ＝10×10－6 m 2×
1 m/s ×5 000 s ＝0.05 m 3，
流出的水的质量m ＝ρV ＝1.0×103 kg/m 3×0.05 m 3＝50 kg ；
(2)水深度的变化量Δh ＝V S ＝0.05 m30.4 m2＝0.125 m ，
减少的压强Δp ＝ρgΔh ＝1×103 kg/m 3×10 N/kg ×
0．125 m ＝1 250 Pa 。

7．解：(1)容器对桌面的压力F ＝G ＝(m 容＋m 水)g ＝
(0.2 kg ＋1 kg)×10 N/kg ＝12 N 。

容器对桌面的压强p ＝F S ＝ 12 N 3×10－3 m2
＝4×103Pa 。

(2)水对容器底的压强p′＝ρgh ＝1.0×103 kg/ m 3×
10 N/kg ×20×10－2m ＝2×103Pa 。

8．解：(1)水对瓶底的压强p ＝ρgh ＝1.0×103 kg/m 3×
10 N/kg ×0.05 m ＝500 Pa 。

(2)木块对桌面的压强p ＝G 总/S ＝（4 N ＋2 N ＋1 N ）0.01 m2
＝700 Pa 。

专训2
1．(1)海绵的形变程度
(2)在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显
(3)书包带做得扁而宽可以减小对人肩的压强 (4)＝
2．(1)海绵的形变大小(或海绵的凹陷程度) (2)a 、d
(3)当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显
3．(1)形状(或凹凸程度) (2)左；深度 (3)左；液体密度
4．压强计；漏气；增大；液体密度
5．(1)a 、b (2)同种液体中 (3)密度越大， 压强越大(4)c 点拨：
(1)要验证：当深度相同时，同种液体内部压强与容器形状无关，需要选取不同形状的容器，并且容器内液体的深度必须相同，图a 、b 满足上述条件，并且压强计指针顺时针偏转的角度相同，故实验结论得证。

(2)由图b 、c 可知，两种液体的种类相同、液体的深度不同，压强计指针偏转角度不同，可见：同种液体，液体内部压强随深度的增大而增大。

(3)由图b 、d 可知，液体密度不同，深度相同，压强不同，可见：深度相同时，液体密度越大，压强越大。

(4)容器内轻
轻放入一木块压强计指针偏转的角度增大的原因是木块放入液体中使液体的深度增加，液体产生的压强增大，可见c符合题意。