部编物理八年级下册第九章压强(提分卷)【单元测试】(人教版)(解析版)含答案
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第九章压强
提分卷
(考试时间:60分钟试卷满分:100分)
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.如图所示,密度为ρ、厚度为d、边长为L的均匀正方形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平。
板与桌面间的光滑程度不变,现用水平力向右推薄板使其运动,在推薄板的过程中薄板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是( )
A.p、F、f均不变
B.p大小由ρdg增大为ρdg,F不变、f变大
C.F大小由ρL2dg减小为ρL2dg,p不变、f变小
D.p大小由ρdg增大为ρdg,F、f不变
解:(1)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,用水平力向右推薄板使其运动的过程中,薄板对桌面的压力F不变,故C不正确;
压力的大小为:
F=G=mg=ρVg=ρL2dg,
右端与桌子边缘相平时,受力面积S1=L2,
此时薄板对桌面的压强p1===ρdg,
当用水平力向右推薄板使其运动时,受力面积S2=L×(L﹣)=,
此时薄板对桌面的压强p2===ρdg,
所以,p大小由ρdg增大为ρdg,故A不正确;
(2)因摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,
所以,在用水平力向右推薄板使其运动的过程中,接触面的粗糙程度和压力不变,摩擦力的大小不变,故B 不正确,D正确。
答案:D。
2.甲、乙两种物体的质量和体积的关系图象如图所示,若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成等高的实心圆柱体A、B,把它们并排竖直放在水平地面上,则两圆柱体A、B对水平地面的压强之比是( )
A.4:1B.8:1C.4:3D.1:2
解:(1)由图可知,当V
甲=1cm3时m
甲
=8g,当m
乙
=4g时V
乙
=4cm3,则
ρ甲===8g/cm3,ρ乙===1g/cm3,
则==;
(2)圆柱体对水平地面的压强:
p======ρgh,
所以,等高的实心圆柱体A、B对水平地面的压强之比:
===。
答案:B。
3.如图所示,A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精,三个容器中液面相平,容器底部受到液体的压强
分别为p A、p B、p C,则( )
A.p A>p B>p C B.p A<p B<p C C.p A=p B=p C D.无法确定解:
由图知,三容器内液体深度:h A=h B=h C,
根据p=ρgh,ρ
盐水>ρ
清水
>ρ
酒精
,
所以p A>p B>p C。
答案:A。
4.医院体检抽血时,普遍采用如图所示的真空采血管,使用时将导管一端的针头插入被检查者的静脉,另一端的针头插入真空采血管,血液便自动流入采血管,此时的血液是( )
A.靠自身重力流入采血管B.被真空吸入采血管
C.被空气压入采血管D.由血压压入采血管
解:真空采血管在组装后应保持一定的负压,即真空试管内气体的压强低于大气压,针头插入检查者的静脉时,在检查者血压的压力下,血液流入真空采血管。
答案:D。
5.匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示,这个容器可能是( )
A.锥形瓶B.烧杯
C.量杯D.量筒
解:根据图象,容器底所受水的压强变化是越来越慢,
当匀速地向某容器内注满水时,压强变化越来越慢,根据p=ρgh可知,水面升高的高度变化越来越慢,容器的形状是上口大、底小。
A、A选项的锥形瓶,水面升高的高度变化是越来越快,不符合题意
BD、BD选项的烧杯和量筒,水面升高的高度变化是均匀的,不符合题意;
C、C选项的量杯,水面升高的高度变化是越来越慢,符合题意;
答案:C。
6.在L形容器中装有适量的水,如图所示,容器壁上的A点处受到水的压强为( )
A.p=ρ
水gh1B.p=ρ
水
gh2
C.p=ρ
水g(h1+h2)D.p=ρ
水
g(h1﹣h2)
解:
由图知:A处的深度为h=h1,
则A点处受到的压强为p=ρgh=ρ
水
gh1。
答案:A。
7.如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程。
关于托里拆利实验,下面说法错误的是( )
A.实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气
B.是大气压支持玻璃管内这段水银柱不会落下
C.大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
D.玻璃管倾斜不影响实验测量结果
解:A、实验中玻璃管内水银面的上方是真空,故A错误;
B、玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持,故B正确;
C、玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持,大气压的数值等于这段水银柱产生的压强,故C正确;
D、实验时,玻璃管如果倾斜会使长度增加,但高度不变,不影响实验测量结果,故D正确。
答案:A。
8.甲、乙两个相同的容器分别装有质量相等的酒精和水,设容器底部受到水和酒精的压强分别为p
甲和p
乙
,则二
者的关系是( )
A.p
甲>p
乙
B.p
甲
<p
乙
C.p
甲
=p
乙
D.无法确定
解:由图可知,容器四周有凸出部分,且凸出部分水和酒精的体积相等,由ρ=的变形式m=ρV可知,凸出部分所装水的质量大于酒精的质量;
因酒精和水的总质量相等,所以,去除凸出部分后,规则部分所装水的质量小于酒精的质量;
因规则部分液体对容器底部的压力和自身的重力相等,所以,水对容器底部的压力小于酒精对容器底部的压力;
由p=可知,水对容器底部的压力小于酒精对容器底部的压强,即p
甲<p
乙
,故B正确,ACD错误。
答案:B。
9.如图是一种“吸盘式”挂衣钩。
将它紧压在平整、光洁的竖直玻璃上,可挂衣帽等物品。
它主要部件是一个“橡皮碗”,下面有关的说法错误的是( )
A.被玻璃“吸”住后,皮碗内的气压小于大气压
B.皮碗内挤出的空气越少,吸盘贴在玻璃上就越紧
C.皮碗与玻璃之间的摩擦阻止衣物向下的移动
D.不能紧贴在粗糙的水泥墙壁上,粗糙面与吸盘之间有缝隙、会漏气
解:
ABC、挂衣钩要固定在玻璃上,需要先用力挤压塑料皮碗,把皮碗内的空气挤出,这样皮碗内的气压小于大气压,在气压差的作用下,皮碗就被紧压在了玻璃或墙壁上;并且碗内挤出的空气越多,吸盘贴在玻璃上就越紧;
这时吸盘与玻璃之间产生了一个向上的摩擦力,这个摩擦力可以克服衣服的重力,使其不会掉下去;故AC正确,B错误;
D、如果将挂衣钩紧贴在粗糙的水泥墙壁上,粗糙面与吸盘之间有缝隙、会漏气,使内外气压相等,在挂衣钩的
自重作用下,将滑下来。
故D正确。
答案:B。
10.如图所示,将一根玻璃管制成粗细不同的两段,管的下方与一个装有部分水的连通器相通。
当从管的一端吹气时,连通器两端A、B液面高度变化情况正确的是( )
A.A液面上升B.A液面下降
C .B 液面下降
D .A 、B 液面高度均不变
解:气体在流速小的地方压强大,在流速大的地方压强小,
从管的一端吹气时,粗细两管中的空气流量是相同的,粗管中的空气流速小、压强大,细管中的空气流速大、压强小,则A 液面上方的气体压强大,B 液面上方的气体压强小,所以会造成A 液面下降,B 液面上升。
答案:B 。
11.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。
下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力:F 甲>F 乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p 甲>p 乙
④容器对桌面的压强:p 甲′=p 乙′
A .只有①和③
B .只有①和④
C .只有②和③
D .只有③和④
解:①水平桌面上,甲、乙两个容器中两种液体质量相等,则重力相等,容器底面积和质量相同,故对桌面的
压力F 甲=F 乙,由p =得,容器对桌面的压强:p 甲′=p 乙′,故①错误,④正确;
②因为容器底面积相同,液体同高,乙中液体的体积大于甲中液体的体积,因为质量相同,所以ρ甲>ρ乙,故②错误;
③由图知,两容器中液体的深度相同,由②知ρ甲>ρ乙,根据p =ρgh 知,液体对杯底的压强p 甲>p 乙;故③正确。
综上所述,①②错误,③④正确。
答案:D 。
12.如图所示,两端开口的U 形玻璃管竖直放置,底部带有一个阀门K ,右管横截面积是左管的两倍,当阀门K
关闭时,左、右管中水面的高度分别为h 和2h ,现将阀门K 打开,液面稳定时,左管水面上升的距离是( )
A .h
B .h
C .h
D .h
解:当打开开关K 时,左右容器构成一个连通器;由于连通器内水面静止时,水面相平,因此右边水面将下降,左面水面将升高,
由于水的总体积不变,设左管横截面积为S ,则右管横截面积为2S ,
竖管中水的总体积V =Sh+2S •2h =5Sh ,
因为右管横截面积是左管的两倍,则液面相平时,右管中水的体积是左管中水的体积的2倍,
即左管水的体积为V 左=×5Sh =,右管水的体积为V 右=×5Sh =,
左管水的体积的增大量为﹣Sh =Sh ,
即左管水面上升的距离是h 。
答案:C 。
13.甲、乙两个均匀正方体(ρ甲>ρ乙)分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等。
现沿水平方向分别在甲、乙正方体上截去一部分,且截去部分的质量相等,如图所示,则所截去的高度h 甲、h 乙的关系是( )
A .h 甲一定大于h 乙
B .h 甲一定小于h 乙
C .h 甲可能大于h 乙
D .h 甲可能等于h 乙
解:因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,正方体对水平地面的压强:
p ======ρgL ,
因甲、乙两个均匀实心正方体对水平地面的压强相等,即p
甲=p
乙
,
所以,ρ
甲gL
甲
=ρ
乙
gL
乙
,即ρ
甲
L
甲
=ρ
乙
L
乙
,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
由ρ
甲>ρ
乙
可知,L
甲
<L
乙
,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
设截去的高度为h,截去的部分的质量m=ρV=ρSh=ρL2h,
因沿水平方向截去相同质量m,则有:ρ
甲L
甲
2h
甲
=ρ
乙
L
乙
2h
乙
,﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①③两式可得:L
甲h
甲
=L
乙
h
乙
,
由L
甲<L
乙
可知,h
甲
>h
乙。
答案:A。
14.用如图所示的实验装置来测量液体的密度,将一个带有阀门的三通U形管倒置在两个装有液体的容器中,用抽气机对U形管向外抽气,再关闭阀门K,已知左边液体的密度为ρ1,左右两边液柱高度分别为h1、h2,则下列说法正确的是( )
A.实验中必须将U形管内抽成真空
B.若将U形管倾斜,左右两边液柱高度差会增大
C.右边液体的密度ρ2=
D.右边液体的密度ρ2=
解:
用抽气机对U形管向外抽气后关闭阀门K,管内气体压强(p
气
)小于管外大气压(p0),在大气压作用下液体进入两管中,待液体静止两管中压强平衡:
p
气+p
液1
=p0=p
气
+p
液2
,
ρ1gh1=ρ2gh2,
A、只要管内压强小于管外大气压,就会有液体进入两管中,没必要将U形管内抽成真空,故A错误;
B、若将U形管倾斜,液柱高度减小,所以会有液体进入两管中,U形管中空气体积减小,管内气体压强增大,
所以两管中液体的深度减小,由于h1<h2,ρ1>ρ2,而减小相同的压强,由p=ρgh可知△h2>△h1,所以两管中液体高度差会减小,故B错误;
CD、由ρ1gh1=ρ2gh2,可得ρ2=,故C正确,D错误。
答案:C。
二、填空题(每空1分,共19分)
15.一头质量为5×103kg的大象站在水平地面上时留下的脚印如图所示,假设大象每个脚印的面积相等,图中每个小方格的面积为25cm2(数方格数时,不足一格的按半格计)。
大象的重力是 5×104 N,它四脚站立时对地面压强是 2.5×105 Pa;若大象抬起一条腿,它对地面的压强 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”),g取10N/kg。
解:(1)大象的重力:G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N,
(2)大象对地面的压力:F=G=5×104N,
整个方格加上超过半格的方格共计20个,
每只脚与地面接触面积大约是20×25×10﹣4m2=5×10﹣2m2,
=2.5×105Pa;
(3)若大象抬起一条腿,受力面积变小,根据p=,它对地面的压强变大。
答案:5×104;2.5×105;变大。
16.如图是中国“重组新型冠状病毒疫苗”的临床试验志愿者注射疫苗的情景,注射疫苗用的注射器吸取药液时,是利用 瓶内气压 把药吸取上来的;注射器的针头做的很尖,是为了增大使用时的 压强 ,以便容易刺入人体。
解:
(1)为了用注射器抽吸密封在药瓶中的药液,医生先向药液中注入一些空气,使药液上方的气体压强增大;
用注射器吸取药液时,用手向后拉动活塞,使针管内的压强变小,而药瓶瓶口是橡胶塞的(具有一定的密封性),则药液是在瓶内气压的作用下,通过针头进入针管里;
(2)注射器的针头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,以便容易刺入人体。
答案:瓶内气压;压强。
17.如图是一款名为“吸血鬼”网红杯,杯子粗细两部分构成了一个 连通器 。
当用左侧细管吸饮料时,饮料在 大气压 的作用下进入到嘴里,粗杯内液面逐渐降低,饮料对杯底的压强会逐渐 变小 (选填“变大”、“变小”
或“不变”)。
解:(1)由图可知杯子粗细两部分上端开口,底部连通,构成了一个连通器;
(2)当用左侧细管吸饮料时,吸管内气压减小,饮料在大气压的作用下进入到了人的嘴里;
(3)液面的逐渐降低,即h变小,根据p=ρgh知,饮料对杯底的压强会逐渐变小。
答案:连通器;大气压;变小。
18.深水综合勘察船“海洋石油702”号正式交付使用,使我国进军3000米深海作业区领域迈出了一大步,如图所示是“海洋石油702”号配备了深海作业的ROV机器人。
机器人下潜至深海3000m时,受到的压强是 3×107
Pa,装在机器人侧面的摄像头也被要求要有良好的抗压性,是因为 液体内部向各个方向都有压强 。
(已知ρ
海水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
解:3000m深机器人受到海水的压强:
gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3000m=3×107Pa;
p=ρ
海水
装在机器人侧面的摄像头也被要求要有良好的抗压性,是因为液体内部向各个方向都有压强。
答案:3×107;液体内部向各个方向都有压强。
19.如图所示,甲容器中装有适量的水,容器对水平桌面的压强是p1,水对容器底的压强是p3,将甲图倒放时如乙图(图中没有画出水的位置),容器对水平桌面的压强是p2,水对容器底的压强是p4,则p1 > p2,p3 > p4.(填“>”、“=”或“<”)
解:由于甲上粗下细,容器中装有一定质量的水,没有装满容器;
(1)将容器倒放,如图乙所示,水的密度不变,但深度h降低,由p=ρgh可得,水对容器底部产生的变小,即:p3>p4;
(2)正放和倒放时,对水平桌面的压力相等,都等于水和容器总重,所以F1=F2;
由于受力面积变大,由p=可得,水平桌面受到的压强变小,即p1>p2。
答案:>;>。
20.如图所示,有一横截面积为0.4m2的薄圆柱形盛水容器,侧面有一横截面积为10mm2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=2m,水流出小孔的速度为1m/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,则5000s内流入小孔的水的质量为 50 kg,容器中的水对活塞压强减少了约 1250 Pa(水的密度为1.0×103kg/m3)
vt=10×10﹣6m2×1m/s×5000s=0.05m3,
解:流出的水的体积V=S
孔
由ρ=得:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg;
水深度的变化量△h===0.125m,
减少的压强:
△p=ρg△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.125m=1250Pa。
答案:50;1250。
21.如图所示,“无叶电风扇”比传统三瓣叶风扇,不仅造型独特美观、消除了对小朋友的安全隐患,吹出的风也是连续不间断的。
其原理是利用空气流动造成的气压改变从而形成风,它的底座有台超强电动机,它吸入大量空气,再从环形的内壁缝隙向后喷出,这部分喷射空气因流速大,压强 小 ,周围空气 靠近 (填“靠近”或“远离”)这部分喷射空气流动,就形成了风。
解:根据流体压强和流速的关系可知,空气宽度只有1.3毫米的缝隙中向外喷出,这部分喷射空气因流速大,压强小,在压强差的作用下,周围空气靠近这部分喷射空气流动,就形成了风。
答案:小;靠近。
22.用如图所示的装置粗略测量大气压强的值,把吸盘用力压在玻璃上并排出吸盘内的空气,吸盘压在玻璃上的面积为4×10﹣4m2,轻轻往挂在吸盘下的小桶内加沙子,吸盘刚好脱落时,测出吸盘、小桶和沙子的总质量为
3.2kg,则大气对吸盘的压力为 32 N,大气压强的值为 8×104 Pa,若吸盘内的空气不能完全排出,则大气
压的测量值比实际值偏 小 。
(g取10N/kg)
解:大气对吸盘的压力F=G=mg=3.2kg×10N/kg=32N;
大气压的测量值p===8×104Pa;
如果内部气体没排出,内部气体也有压力,则大气压力等于内部压力加重力,只测重力后,相当于测得的大气压力偏小,故压强会偏小。
答案:32;8×104;小。
三、实验探究题(每空2分,共28分)
23.某同学(利用小桌、砝码、泡沫塑料)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时,实验过程如图所示,请仔细观察并回答下列问题。
(1)该实验是通过 泡沫塑料的凹陷程度 来显示压力的作用效果;
(2)由甲、乙两图所示实验现象可得出:受力面积一定时, 压力 越大,压力作用效果越明显;
(3)该同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图丁所示,则在乙、丁两种情况中小桌产生
的压强p
乙 等于 p
丁
(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)另一同学用海绵和两瓶完全相同的矿泉水也能完成以上实验,如图戊将矿泉水瓶分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制 压力 大小相同,改变受力面积的大小。
从该实验中得出结论,以下实例中应用该结论的有 BC (选填字母)。
A.汽车限重B.书包要用宽的背带C.菜刀要经常磨一磨
解:(1)从图中可以看到,泡沫塑料的凹陷程度越大,其压力的作用效果越大,所以该实验是通过泡沫塑料的凹
陷程度来显示压力的作用效果;
(2)从甲、乙两图可以看到,受力面积是相同的,但是乙图多了个砝码,那么压力不同,并且乙图压力大,泡沫塑料的凹陷程度较大,所以可知受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)从乙、丁两图可以看到,小桌和砝码的压力是相同的,接触面积也相同,根据p=可知,乙、丁两种情况中小桌产生的压强是相同的;
(4)从图戊可以看到,将矿泉水瓶分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制压力大小相同,改变受力面积的大小。
A.汽车限重,即压力大小有所限制,这个没有控制压力大小相等,A项不合题意;
B.书包要用宽的背带,那么在压力一定时,背带的受力面积较大,那么这个实例应用了该结论,选项B符合题意;
C.菜刀要经常磨一磨,这样可以减小其受力面积,在压力一定时,可以增大压强,这个实例也应用了该结论,选项C符合题意。
故选BC。
答案:(1)泡沫塑料的凹陷程度;(2)压力;(3)等于;(4)压力;(5)B、C。
24.如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)压强计上的U形管 不属于 (选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是 B (选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平。
A.将右侧支管中高出的水倒出B.取下软管重新安装
(3)比较图乙和图丙,可以得到;液体的压强与 液体的深度 有关。
(4)比较 丙、丁 两图,可以得液体的压强与液体密度有关。
(5)已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 1000 Pa.(ρ
=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.1×103kg/m3,g=10N/kg)。
水
解:
(1)这是测量液体压强的压强计;它的左端是密闭的,所以不是连通器。
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,则B正确;故选B;
(3)比较乙图、丙图,在相同液体中的不同深度处,U形管两侧的液面高度差不相等,液体的压强不同,故可以得到:在不同深度,液体内部压强与液体的深度有关,液体深度越深,压强越大;
(4)在丁图中,若将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,控制了深度不变,把水换成盐水,液体密度变大,液体压强变大,则可以观察到U形管两边液面的高度差将变大,故比较丙、丁两图。
(5)图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=10cm,
gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa。
则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为:p=ρ
水
答案:(1)不属于;(2)B;(3)液体的深度;(4)丙、丁;(5)1000。
25.晓宇设计了用吸盘测量大气压值得实验,请帮助晓宇做好以下工作
(1)请补充完整该实验的相关步骤:
①如图所示,将蘸水的塑料吸盘压在光滑的水平板上,挤出里面的空气;
②用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接,向小桶中缓慢注入细沙,直到恰好脱离板面;
③用天平测出细沙和小桶的质量M;
④用刻度尺 测量塑料吸盘的半径r ;
⑤大气压强表达式为: p= 。
(2)本实验中存在误差的可能原因是(写出两个)
① 吸盘内有空气 ;
② 测量塑料吸盘的半径r有误差 。
解:(1)④用刻度尺测量塑料吸盘的半径r,利用S=πr2求得测量塑料吸盘的半径r;
⑤吸盘脱离玻璃板时,小桶对吸盘的拉力(即桶和细砂的重力)等于大气压对吸盘的压力,则F=G=mg。
p===;
(2)吸盘内有空气;吸盘及挂钩、细绳的重量;测量吸盘的直径误差较大;测量了吸盘的外径;吸盘受到大气压强的面积不同;桶和注入细沙的重量大于吸盘所受大气压力;吸盘脱离水平板后还有少许细沙注入等原因;
答案:(1)④测量塑料吸盘的半径r;⑤p=;(2)吸盘内有空气;测量塑料吸盘的半径r有误差。
四、计算题(26题6分,27题5分,共11分)
26.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:
(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。
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。
27.如图,置于水平桌面上的容器装有某种液体。
液体的体积为2.0×10﹣3m3,液体的深为0.5m,若容器重为20N、底面积为2.0×10﹣3m2,容器底受到液体的压强为5.0×103Pa.(g取10N/kg)求:
(1)液体的密度。
(2)液体对容器底的压力。
(3)这个装着液体的容器对桌面的压强。
解:(1)由液体压强公式p=ρgh变形得:
液体的密度:ρ===1000kg/m3;(2)由p=可得,液体对容器底的压力:
F=pS=5×103Pa×2×10﹣3m2=10N;
(3)由ρ=可得,容器内液体的质量:
m
液
=ρV=1000kg/m3×2.0×10﹣3m3=2kg;
液体的重力为:
G
液=m
液
g=2kg×10N/kg=20N;
容器对桌面的压力为:
F′=G
容+G
液
=20N+20N=40N;
容器对桌面的压强为:
p′===2×104Pa;
答:(1)液体的密度为1000kg/m3。
(2)液体对容器底的压力为10N。
(3)这个装着液体的容器对桌面的压强为2×104Pa。