人教版初中物理八年级下册第9章压强拓展同步练习
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第九章压强
第 1 节压强
基
础
闯
关
全
练
拓
展
训
练
1.(2019 福建福州福清期中)关于压力和压强,下列说法中正确的是()
A.压
强大
小跟
压力
大小
成正
比B.
压力
的方
向总
是竖
直向
下
C.压力的方向总是垂直于支持面
D.物体的重力越大,对支持面的压强一定越大
答案C
F
根据 p=S可知
,
在受力面积一定时,压强与压力成正比,题目中缺少受力面积一定这个条件,故 A 错误;
压力的方
向总是垂直于支持面的,并不一定竖直向下,故 B 错误、C 正确;受力面积相同时,压力越大,压强才越大,而不是重
力越大, 压强越大,因为压力和重力的方向不一定相同,此外,题目中也没有受力面积相同这个条件,故 D 错误。
2.(2019 山东淄博高青期中)下列生活实例中,属于增大压强的是
()
A.书包的背带做得较宽
B.铁路的钢轨铺在枕木
上C.滑雪板的面积较大
D.剪刀的刀刃做得很薄
答案 D 书包的背带做得较宽、铁路的钢轨铺在枕木上、滑雪运动员穿上滑雪板,都是在压力一定时,增大
受力面积来减小压强,故 A、B、C 选项不符合题意。
剪刀的刀刃做得很薄,是在压力一定时,减小受力面积来增大
压强,故D 选项符合题意。
3.(2018 山东临沂模拟)如图所示,手指用4N 的力压铅笔尖,铅笔对水平桌面的压力是N(铅笔受到的重力忽略不
计)。
手指与铅笔尖的接触面积是0.5mm2,笔尾端与桌面的接触面积是0.4cm2,手指受到的压强是Pa,桌面
受到的压强是Pa。
答案 4 8×1061×105
4.在探究压力的作用效果与哪些因素有关的实验中,利用了两个相同的木块和一块海绵,如图所示。
实验中通
过观察来比
较压力的作用效果;小明通过甲、乙两次实验得出压力的作用效果与压力大小无关的结论,该结论是(填
“正确”或“错误”)的,原因是。
物 人 答案 海绵的凹陷程度 错误 没有控制两次实验的受力面积相同
解析 压力的作用效果用海绵的凹陷程度来反映。
实验中,小明通过甲、乙两次实验得出压力的作用效果与压力大小无关的结论,该结论是错误的,因为如果探究压力作用效果跟压力大小的关系,应控制受力面积不变,图中受力面积不同,不符合控制变量法的要求。
5. 某犯罪嫌疑人抢劫沙滩上游人的财物后逃离了现场。
为了获得相关信息,技侦人员做了如下工作:①调取监
控录像分析发现,其逃离时步长约为 90cm,步频约为 7 步/s ;②从监控录像上测得人高 12cm,海滩上遮阳伞高 18cm;③现场勘测得遮阳伞高 2.7m,一只鞋印面积为 250cm 2,将底面积为 2cm 2、重 4N 的物体放在沙滩上留下的印痕与嫌疑人脚印印痕深度相 同。
则(g 取 10N/kg)(7 分)
(1) 犯罪嫌疑人身高约为多少?(2 分) (2) 犯罪嫌疑人的质量大约是多少?(3 分) (3) 逃离 10 分钟后,犯罪嫌疑人离作案现场有多远?(2
分) 答案 (1)1.8m (2)50kg (3)3.78×103m
解析 (1)由题知,L 人∶L 人'=L 伞∶L 伞',即 12cm∶L 人'=18cm∶270cm,解得:L 人'=180cm=1.8m;(2)由题知物体和犯罪嫌疑
F
G
G 物 G 人 4N
G 人 G 人 500N 人产生的压强相等,即 p =p ,由 p= = 得: S S S
=S ,即 × 0-4m 2=250×10-4m 2,解得 G 人=500N,则 m 人= = =50kg;(3)10 / 物 人 2 1 g 10N kg 分钟内,犯罪嫌疑人的步数:n=7 步/s ×10×60s=4200 步, 则 s=90cm ×4200=3.78×105cm=3.78×103m 。
能力提升全练拓展
训练
1.(2019 浙江宁波模拟)如图所示,三个等高的不同形状均匀实心铁制物体放在水平地面上(甲为圆柱,乙为圆锥,丙为长方
体),它们的底面积 S 甲=S 乙<S 丙。
关于它们对地面压强的大小说法正确的是(
)
A.甲压强大于乙压强
B.乙压强大于丙压强
C.甲压强大于丙压强
D.甲乙丙压
强都一样
答案 A F
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,圆柱体甲和长方体丙对地面的压强 p=S =ρgh,由题知,甲、丙 的密度相同且等高,则圆柱体甲和长方体丙对地面的压强相等,即 p 甲=p 丙。
因圆柱体甲和圆锥乙的高度相
同,且 S 甲=S 乙,
F G N g 由数学知识可知圆柱体甲的体积大于圆锥乙的体积,由 m=ρV 可知,圆柱体甲的质量大于圆锥乙的质量,由 p 2= = =
可知,
圆柱体甲对地面的压强大于圆锥乙,即 p 甲>p 乙。
综上可知,p 甲=p 丙>p 乙,故A 正确,B 、
C 、
D 错误。
S S S
2.(2015 湖北咸宁中考)如图所示,甲乙两个实心均匀正方体(V 甲<V 乙)分别放在水平地面上,它们对地面的
压强相等,若将乙放在甲的上表面,甲对地面增加的压强为Δp 甲,若将甲放在乙的上表面,乙对地面增加的
甲乙都放在地面上时,乙与地面的接触面积较大,它们对地面的压强相等,由 p= = 知,甲的重力小于乙的重
S
压强为Δp 乙,则(
)
甲
乙
A.Δp 甲>Δp 乙
B.Δp 甲<Δp 乙
C.Δp 甲=Δp 乙
D.无法判断 答案 A F G
S S
G 乙
力。
若将乙放在甲的上表面,甲对地面的压力增大 G 乙,甲对地面增加的压强为Δp 甲= 甲
G 甲 ,同理,若将甲放在乙的上表面,乙
对地面增加的压强为Δp 乙= ,由于 G 甲<G 乙、S 乙>S 甲,故Δp 甲>Δp 乙。
乙
S
3.(2019 上海普陀二模)如图所示,高度相同的均匀实心圆柱体 A 和正方体 B 放置在水平地面上,A 的直径等于B 的边长,它们对水平地面的压强相等。
现分别在两物体上沿图中虚线竖直切下底面积相等的部分,并将切下部分叠放在对方剩余部分的上方,此时它们对地面的压强分别为 p A '、p B ',则( )
A.p A '可能大于 p B '
B.p A '一定大于
p B ' C.p A '一定小于 p B ' D.p A '一定等于
p B '
答案 B F
均匀实心圆柱体 A 和正方体 B 对水平地面的压强 p=S =ρgh ,因均匀实心圆柱体 A 和正方体 B 的高度相同,且它 们对水平地面的压强相等,所以,圆柱体 A 和正方体 B 材料的密度相等。
分别在两物体上沿图中虚线竖直切下底面积相等的部分后,因剩余圆柱体和正方体的高度不变、密度不变,所以,两者剩余部分对水平地面的压强不变,即 p A 剩=p B 剩,由 ΔG=Δmg=ρΔVg=ρΔShg 可知,切去部分的重力相等,将切下部分叠放在对方剩余部分的上方后,由ΔF=ΔG 可知,两剩
2 d 2 πd 2
余部分对地面的压力的增加量相等,因 A 的直径等于 B 的边长,且圆柱体的底面积 S A =πr =π(2) = 4 ,正方体的底面积 S =d 2,所以,S <S ,则剩余部分的底面积关
系为S <S ,由 p= ΔF
可知,剩余圆柱体对水平地面压强的增加量大于剩余正方 B A B A 剩
B 剩 ΔS 剩 体压强的增加量,即Δp A >Δp B ,则 p A 剩+Δp A >p B 剩+Δp B ,即 p A '一定大于 p B '。
4.一个重力为 500N 的同学骑自行车上学,在水平路面上以 4m/s 的速度匀速行驶,有关数据如表所示,则: (1)在行驶过程中,车对地面的压强是多大?
答案 (1)7×104Pa (2)500N
F 700N
4
解析 (1)自行车对地面的压力 F=G 人+G 车=500N+200N=700N,自行车对地面的
压强 p=S = 1×10-2 m 2=7×10 Pa;(2)已知轮胎承 5
F F'
G 人+G 车+G x 受的最大压强 p'=1.2×10 Pa;设要搭载同学的重力为 G x ,据p=S 得,p'= S =
=1.2×105Pa ×1×10-2m 2-500N-200N=500N 。
三年模拟全练拓展训练
S ,则 G x =p'S-G 人-G 车
1.(2018 福建福州闽侯期中,9,★★★)图是小红参加健身训练时的部分姿势示意图,其中对水平地面压强最大的是()
答案 A 小红参加健身训练时对地面的压力等于其重力,故各选项图中小红对地面的压力相等,比较各选项图
可知,A 图中受力面积最小,对水平地面压强最大。
2.(2018 北京通州期末,10,★★☆)煎饼果子是北京人爱吃的一种早点。
假如摊一个煎饼用90g 面糊,一个60g 的鸡蛋,在烧热的鏊子上摊成一个面积600cm2,厚度均匀的薄饼,如图所示。
此时薄饼对鏊子的压强大约为(g 取10N/kg)( )
乙 乙 乙 乙
A.2Pa
B.25Pa
C.200Pa
D.250Pa
答案 B 薄饼的质量 m 总=90g+60g=150g=0.15kg,薄饼的重力G=m 总g=0.15kg×10N/kg=1.5N,薄饼对鏊子的压力 2 -2 2
F 1.5N
F=G=1.5N,薄饼的面积 S=600cm =6×10 m ,薄饼对鏊子的压强
p=S =
6×10-2
m 2=25Pa 。
3.(2018 广西贺州昭平期中,26,★★★)小昭同学在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”时,利用小桌、海绵、砝码完成了如图所示的实验。
(1) 实验中小昭通过观察海绵的
反映压力的作用效果。
(2) 实验探究影响压力作用效果的因素是 ,由实验可以得出的结论是:在受力面积一定时, 越不明
显。
以下实例应用该结论的是 (选填字母)。
A.菜刀要经常磨一磨B.书包要用宽的背带C.汽车限重
D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(3) 接下来小昭要探究压力的作用效果与 的关系,他的操作步骤是 。
(4)实验中主要采用的研究方法是 。
答案 (1)凹陷程度 (2)压力大小 压力越小,压力的作用效果 C (3)受力面积 将甲(或乙)中的小桌桌面朝下放在海绵上,观察海绵的凹陷程度 (4)控制变量法(转换法)
解析 (1)实验中该同学通过观察海绵的凹陷程度反映压力的作用效果。
(2)图中受力面积相同,而压力不同,实验探究影响压力作用效果的因素是压力大小。
由实验可以得出的结论是:在受力面积一定时,压力越小,压力的作用效果越不明
显。
汽车限重,通过减小压力,减小压强,故 C 选项符合题意。
(3)接下来该同学要探究压力的作用效果与受力面积的关系, 控制压力不变,他的操作步骤是:将甲(或乙)中的小桌桌面朝下放在海绵上,观察海绵的凹陷程度。
(4)由上述实验过程可知,实验中主要采用的研究方法是控制变量法和转换法。
4.(2018 上海普陀二模,22,★★★)边长分别为 0.2 米和 0.1 米的甲、乙两个实心正方体放在水平地面上,其中甲密度为
4×103 千克/米 3,乙的质量为 2 千克。
①求甲对地面的压强 p 甲; ②求乙对地面的压力 F 乙;
③为使甲、乙对地面压强相同,小李设想将甲、乙分别沿水平方向和竖直方向切去相同厚度 h,请通过计算判断是否可行。
答案 ①7840Pa ②19.6N ③小李的设想不可行
F G N g qV g q S h g
解析
①实心正方体对水平地面的压强p= = = = = =ρgh,则甲对地面的压强 p 甲=ρ甲 gL 甲
S S S S S
=4×103kg/m 3×9.8N/kg ×0.2m=7840Pa;②乙对地面的压力 F =G =m g=2kg ×9.8N/kg=19.6N ;③乙对地面的压强 p
=F 乙= 19.6N =1960Pa,比较可知,p >p
,为使甲、乙对地面压强相同,则应减小甲对地面的压强;若正方体甲沿竖直
方向切
甲乙
S 乙0.01m2
去一定的厚度时,其密度和高度不变,由p=ρgh可知,甲剩余部分对地面的压强不变,不可能使甲、乙对地面压强相同。
假设将甲沿水平方向切去厚度 h 时,甲、乙剩余部分对地面的压强相等,则有 p 甲'=ρ甲g(L 甲-
h)=4×103kg/m3×9.8N/kg×(0.2m-h)=1960Pa,解得h=0.15m,因h>L 乙,所以小李的设想不可行。
五年中考全练拓展
训练
1.(2018 四川德阳中考,3,★★★)在生产、生活中有很多物理知识的应用,下列说法中正确的是()
A.把书包带做得扁而宽,是为了减小书包对人体
的压强B.滑雪板一般都有较大的面积,是为了增
大压力
A
C.菜刀钝了磨一磨,是为了减小对被切物的
压强D.在铁轨下铺设枕木
,是为了减小对地
面的压力
答案 A 把书包带做得扁而宽,压力一定时,增大了受力面积,减小了压强,故 A 选项正确;滑雪板一般都有较大的面积、在铁轨下面铺设枕木,均是在压力一定时,增大受力面积,起到减小压强的作用,故B、D 选项错误;菜刀钝了磨一磨,是在压力一定时,减小受力面积,增大压强,故 C 选项错误。
2.A 砖长、宽、高分别为0.4m、0.2m、0.1m,它的重为160N,A 砖的密度ρ= kg/m3。
另一种外形跟A砖一样的B砖,如图所示,当A砖侧放、B 砖立放在水平地面时,A、B 砖对地面的压强相等。
将A、B 砖沿水平方向截去相同体积后,两砖对地面的压强变化之比Δp A∶Δp B= 。
(g 取10N/kg)
答案2×1031★1
解析 A 砖的体积为V =0.4m×0.2m×0.1m=0.008m3,A 砖的密度为ρ=N A=
G A
=160
N
=2×103kg/m3。
当A 砖侧
A A
V A
gV A 10N/kg×0.008m3
F
放、B 砖立方在水平地面时,A、B 砖对地面的压强相等,p A=p B,而规则固体对水平地面的压强 p=S=ρgh,所以
ρA gh A=ρB gh B,
即ρA g×0.2m=ρB g×0.4m,可求得:ρA=2ρB;将A、B 砖沿水平方向截去相同的体积,底面积不变,对地面的压力变化是切
Δp A q A V
切g
q B V切g
q A S B 20.2m×0.1m 1
去的部分,即:ΔF=ΔG=ρV切g,所以,两砖对地面压强的变化量之比= ∶= = × = 。
Δp B S A S B q B S A
1
0.4m×0.1m 1
3.利用一支尖头铅笔(如图所示),现场体验“压强与受力面积的关系”。
(4 分)
(1)“控制变量”广泛用于物理实验中,请简述此项实验控制变量的具体做法: 。
(2 分)
(2)实验得到的结论: 。
(2 分)
答案 (1)把铅笔放在两个手指之间,用力挤压,并保持静止 (2)压力一定时,受力面积越小,压强越大
解析 (1)压力的作用效果的影响因素是压力大小和受力面积大小,在实验中要用到控制变量法,把铅笔放在
两个手指之间,用力挤压,并保持静止,铅笔两端受到的压力大小相等,由力的相互性知两手指所受的压力大
小也是相等的。
(2)把铅笔的尾部和尖部顶在两个手指中间,尖部手指的凹陷程度大,尾部手指的凹陷程度小。
说明压力
一定时,受力面积越小,压强越大。
第2 节液体的压强
基础闯关全练拓展
训练
1.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
答案 C 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。
2.(2019 山东聊城一模)如图所示,茶壶的壶身和壶嘴构成了,当壶中的水静止时,壶身和壶嘴中的水面相平。
答案连通器
解析茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器,当里面的水不流动时,壶嘴的水面和壶身的水面保持相平。
3.(2018 福建莆田秀屿模拟)一潜水艇潜入海面以下100m 深处时,潜水艇上一个面积为2m2的舱盖上所受到海水的压强是 Pa,压力是
N。
(海水密度为1.03g/cm3)
答案 1.0094×106 2.0188×106
解析潜水艇受到的压强 p=ρgh=1.03×103kg/m3×9.8N/kg×100m=1.0094×106Pa;舱盖
受到的压力 F=pS=1.0094×106Pa×2m2=2.0188×106N。
4.(2018 河南南阳淅川期中)如图,有两只相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精,但没有标签,小李用闻气味的方法判断出无气味的是水。
小唐则采用压强计进行探究:
(1)小唐把调节好的压强计放在空气中时,U 形管两边的液面应该。
若压强计橡皮膜漏气,用手指不论轻
压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化(选填“大”或“小”)。
(2)小唐把金属盒分别浸入到两种液体中,发现图甲中U 形管两边的液柱高度差较小,认为图甲烧杯中盛的是
酒精。
他的结论是不可靠的,因为。
(3)小唐发现在同种液体中,金属盒与液面的距离越大,U 形管两边液柱的高度差就越,表示液体
的压强越。
(4)小唐还发现在同种液体中,金属盒与液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U 形管两边液柱的高度差
(选填“不变”或“变化”),表明在相同条件下,液体内部向各个方向的压强。
答案 (1)相平小 (2)没有控制金属盒所处深度相
同(3)大大 (4)不变相等
解析(1)调节好的压强计放在空气中时,橡皮膜不受液体的压强,因此 U 形管两边的液面应该相平。
若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,就会有漏气现象,因此 U 形管两边液柱的高度差变化小。
(2)影响
液体压强的因素有:液体的密度和液体的深度,实验中没有控制金属盒浸入的深度相同,因此无法得出正确结论。
(3)在同种液体中时, 压强与深度有关,金属盒与液面的距离越大,压强越大,U 形管两边液柱的高度差就
越大。
(4)同一深度,同种液体向各个方向的压强相等,因此金属盒与液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U 形管两边液柱的高度差不变。
能力提升全练拓
展训练
1.(2019 福建福州清期中)如图所示,在船从上游河道驶入船闸过程中()
A.上游河道与闸室构成连
通器B.下游河道与闸室构
成连通器
C.上游河道与下游河道构成连通器
D.上游河道、闸室以及下游河道一起构成连通器
答案 A 在船从上游河道驶入船闸过程中,上游河道与闸室上端开口、底部相连通,且上游河道与闸室液面
相平,构成连通器,故 A 选项正确。
下游河道与闸室底部不连通,未构成连通器;上游河道与下游河道底部不连通,未构成连通器;上游河道、闸室底部连通,但与下游河道底部未连通,未构成连通器;故 B、C、D 选项错误。
2.(2019 上海闵行一模)两个相同的柱形容器中分别盛有甲、乙两种液体,将两个相同的U形管压强计的金属盒分别放入液体中,U 形管内液面的高度差ΔH0相同,如图,此时两容器内液面相平。
若将两金属盒同时竖直向下
移动一段相同的距离后,则此时两U形管内液面的高度差分别为ΔH1、ΔH2,两液体的密度分别为ρ甲、ρ乙。
则下列判断中正确的是( )
A.ρ甲>ρ乙,ΔH1>ΔH2
B.ρ甲>ρ
乙,ΔH1<ΔH2 C.ρ甲<ρ乙,ΔH1<ΔH2 D.ρ甲
<ρ乙,ΔH1>ΔH2
答案 C U 形管内液面的高度差ΔH0相同,说明此时液体压强相同;两容器内液面相平,甲液体中金属盒的深
度大,根据液体压强计算公式p=ρgh可知:ρ甲<ρ乙;将两金属盒同时竖直向下移动一段相同的距离后,由于
甲液体的密度小,因此甲液体中金属盒受到的液体压强增加的比乙小;由于原来的液体压强相等,因此最后甲
液体中的金属盒受到的压强比乙小,所以甲液体中压强计 U 形管内液面的高度差ΔH1<ΔH2。
3.(2018 甘肃武威期中)如图,质量相同的A、B、C 三容器盛有同种液体,且液面相平,容器的底面积均为S,下
列关于液体对容器底面的压力和容器对桌面的压强的大小关系正确的是( )
A.F A>F B>F C,p A>p B>p C
B.F A>F B>F C,p A=p
B=p C C.F A=F B=F C,p A=p B=p C
D.F A=F B=F C,p A>
p B>p C
答案 D 三个容器内部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相等,已知三个容器底面积相同,由 F=pS 知,三容器底部所受液体的压力关系是 F A=F B=F C。
三个容器底面积相同,形状不同,装有相同高度的液体,则液体体积关系为 V A>V B>V C,根据m=ρV 可知,m A>m B>m C,容器对桌面的压力 F'=G 容+G 液=(m 容+m 液)g,且三个容器质
F
量相等,则三个容器对桌面的压力F A '>F B '>F
C ',
因为三个容器底面积相同,由p=S 得,三个容器对桌面的压强关系是 p A >p B >p C 。
4.如图所示,三峡大坝的正常蓄水位为 175m,则深度为 20m 的某处受到水的压强为 Pa 。
轮船在通过三峡大坝时,需经过五级船闸才能完成“跳大坝”的壮举,船闸利用了
原
理。
(ρ=1.0×103kg/m 3,g=10N/kg) 答案 2×105 连通器
解析 水的压强为 p=ρgh=1.0×103kg/m 3×10N/kg×20m=2×105Pa;据船闸的结构特点可知,其在工作时,上端开口,下部连通,所以船闸是利用连通器的原理工作的。
5.(2018 四川绵阳模拟)甲、乙两个薄壁圆柱形容器(容器足够深)置于水平地面上,甲容器底面积为 6×10-2m 2,盛有 8kg 的 水,乙容器盛有深度为 0.1m 、质量为 2kg 的水,现从甲容器抽取部分水注入乙容器后,甲、乙容器底部受到水的压力相同, 抽水前后甲容器底部受到水的压强的变化量为 ,注水后乙容器中水的深
度为 m 。
答 案 490Pa 0.25
解析 由题知,从甲容器中抽取部分水注入乙容器后,甲、乙两容器底部受到水的压力相同,也就是此时两容器中水的重
8kg+2kg
力相同、质量也相同,则甲容器中剩余水的质量m 剩= 2 =5kg,甲抽出水的质量Δm=m 甲-m 剩=8kg-5kg=3kg,甲
容器中水
ΔF 对容器底减小的压力ΔF=ΔG=Δmg=3kg×9.8N/kg=29.4N,甲容器中水对容器底压强的变化量Δp=
甲 = 29.4N
=490Pa 。
6×10-2m 2
V 乙容器的底面积保持不变,而乙容器的底面积 S= = N
,故得到乙容器注水前后底面积的关系式: N 原
N
注水 =
N
原 ,则 = N 注水
,
代入数据得到 2kg = 5kg
,求得 h 0.1m h 注水
注水
=0.25m 。
h qh
q 水h 原 q 水h 注水
h 原 h 注水
6.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) 已知圆柱形液柱下表面所在深度为 30cm,所受压强为 3.6×10
3Pa,则液体的密度是多少?(g 取 10N/kg)
答案 (1)证明:小液柱的体积 V=Sh,小液柱的质量 m=ρV=ρSh,小液柱受到的重力 G=mg=ρShg,小液柱对圆面产生的压
S
F qShg
力 F=G=ρShg,小液柱对圆面产生的压强p=S = S =ρgh。
即:液体内部深度为 h 处的压强 p=ρgh。
(2)1.2×103kg/m 3
p 3.6×103Pa 3 3 解析 (1)见答案。
(2)根据 p=ρgh 得:ρ= 三年模拟全练拓展训练
= gh 10N
/kg×30×10-2
m =1.2×10 kg/m 。
1.(2018 甘肃兰州十一中期末,8,★★★)甲、乙两容器间有斜管相连,都盛有水,液面一样高,如图所示,K 是一个开关。
下列
判断哪种是正确的( )
A A
A. 开关 K 打开后,水将由甲流向乙
B. 开关 K 打开后,由于 B 处压强大于 A 处,水将由乙流向甲
C. 打开 K 后,水不流动,但B 处压强大于A 处压强
D. 开关 K 打开后,水不流动,A 、B 处压强相等
答案 C K 打开后,甲、乙形成一个连通器,由于甲、乙两容器中的液面本来是相平的,故水不会流动。
但 B 处深度大于A 处的深度,所以 B 处压强大。
2.(2019 广东汕头模拟,8,★★☆)如图所示,容器底面积为 1cm 2,容器内装有水,根据图中所给的条件,求容
器中 A 点
受到水的压强为 Pa;容器底面受到水的压力为 N 。
(g
取
10N/kg)
答 案 400 0.12
解析 由图可知,h A =4cm=0.04m,h=12cm=0.12m 。
容器中 A 点受到水的压强
p =ρgh =1.0×103kg/m 3×10N/kg ×0.04m=400Pa;容器底面受到水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×0.12m=1200Pa,容器底面受到水的压力 F=pS=1200Pa ×1×10-4m 2=0.12N 。
3.如图所示,是小军同学研究液体压强时,绘制的甲、乙两种液体的压强与深度关系图象。
由图象可知,甲、乙两种液体的密度关系为ρ甲 ρ乙(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
由液体的压强与深度关系图象还可以得出:同种液体的压强与深度成
(选填“正比”或“反比”)。
答案 大于 正比
解析 由图象知,当深度为 4cm 时,甲液体内部的压强 p 甲大于乙液体内部的压强 p 乙,根据公式 p=ρgh 可知,在深度相同时,压强大的液体的密度大,故ρ甲>ρ乙。
由图象知,对同一种液体,压强与深度成正比。
4.如图所示,小华把压强计的探头先后放入甲、乙两种液体中,探究液体内部压强的实验。
(4 分)
(1) 压强计是通过
U 形管的 来显示橡皮膜所受压强大小。
(2) 她探究的是液体内部压强与 的关系,你判断的依据是 。
(3)若要探究与另一个影响因素的关系,你的做法是。
答案 (1)两侧液面高度差 (2)液体密度 探头所处液体的深度相同 (3)应该保持液体的密度不变,改变探头所
处的深度,观察 U 形管中两边液面的高度差的变化,若变大,则说明液体内部压强变大,若变小,则说明液体内部压强变小了
酒
酒 酒 酒
水
水 水 水 水 甲 水 水 容 水 酒
水 酒 2
乙
酒
1 水 酒 水 水 水
水
水
水
水
1
甲
水
解析 (1)用压强计测量液体压强时,就是靠 U 形管两侧液面高度差来体现压强大小的,两侧液面高度差越大,说明液体压强越大;(2)据图可知,此时探头所处的深度相同,但液体的种类不同,所以是探究液体内部压强与液体密度的关系。
5.(2018 上海长宁一模,25,★★★)如图所示,底面积分别为 0.02 米 2 和 0.01 米
2 的柱形容器甲和乙置于水平桌面上,容器受到的重力均为 10.8 牛,容器甲中水的深度为 0.2 米,容器乙中酒精的深度为 0.
3 米。
(ρ
=0.8×103 千克/米
3)求:(8 分)
①酒精对容器乙底部的压强 p 酒。
②容器甲对水平桌面的压强 p 甲。
③为了使容器甲和乙中的液体对各自容器底部的压强相等,小明设计的方案是:只向容器甲中倒入体积为ΔV 1 的水;小华设计的方案是:只从容器乙中抽出体积为ΔV 2 的酒精。
请计算ΔV 1 或ΔV 2 其中任意一个的大小。
答案 ①2352Pa ②2500Pa ③见解析
解析 ①酒精对容器乙底部的压强p =ρ gh =0.8×103kg/m 3×9.8N/kg ×0.3m=2352Pa 。
②容器甲中水受到的重力为G
=m g=ρ V g=ρ S h g=1.0×103kg/m 3×0.02m 2×0.2m ×9.8N/kg=39.2N;甲对水平桌面的压力为 F=G +G
=39.2N+10.8N=50N;甲对水平桌面的压强为
p= F = 50N
S 甲 0.02m 2
=2500Pa 。
③水对容器甲底部的压强 p 水=ρ水gh 水 =1.0×103kg/m 3×9.8N/kg ×0.2m=1960Pa;比较可知,p <p ;要使容器甲和乙中的液体对各自容器底部的压强相
等,可以向容器甲中倒入体积为ΔV 的水,此时应满足p '=p ,则ρ gh '=2352Pa,即:1.0×103kg/m 3×9.8N/kg ×h '=2352Pa,解得 h '=0.24m;故增加水的深度Δh =h '-h =0.24m-0.2m=0.04m;倒入水的体积ΔV =S Δh =0.02m 2×0.04m=8×10- 4m 3。
小华设计的方案,因原来液体压强的关系为p <p ,要使容器甲和乙中的液体对各自容器底部的压强相等,可以从容器乙中抽出体积为ΔV 2 的酒精。
此时应满足 p 水=p 酒',则 1960Pa=ρ酒gh 酒',代入数据求得 h 酒'=0.25m,故取出酒精的体积 ΔV =S Δh =0.01m 2×(0.3m-0.25m)=5×10-4m 3。
五年中考全练拓展训练
1.如图,甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器,若容器中都装入等量的水(水不溢 出),三个容器底部受到水的压强( )
A.甲最大
B.乙最大
C.丙最大
D.一样大
答案 A 如题图所示三个容器装入相同质量的水,因容器的底面积相等,所以三容器内水的深度关系为h 甲>h 乙>h 丙,由p=ρgh 可知,容器底部受到水的压强大小关系为 p 甲>p 乙>p 丙。
故选 A 。
2.如图所示,水平地面上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( )。