初中物理第九章 压强(讲义及答案)含答案
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初中物理第九章 压强(讲义及答案)含答案
一、选择题
1.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放置在水平地面上处于静止状态,若甲乙对地的压强相等,下列说法正确的是
A .甲的密度大于乙物体的密度
B .若沿竖直方向截去相同厚度后(切去部分小于乙的边长),剩余部分对水平地面的压强p 甲>p 乙
C .若沿水平方向分别截去相同高度后(切去部分小于乙的边长),剩余部分对地面的压强p 甲<p 乙
D .若沿竖直方向各切去一部分,使剩余部分厚度相同,再将切除部分分别放在各自剩余部分上,则甲乙对地面的压强P 甲>P 乙
2.如图所示,甲、乙是两个形状、大小相同的容器,其中一个正放,另一个倒放,里面装有等质量的同种液体,液体对容器底部的压强p 甲和p 乙,液体对容器底部压力F 甲和F 乙则下列说法正确的是( )
A .p 甲>p 乙,F 甲=F 乙
B .p 甲<p 乙,F 甲<F 乙
C .p 甲<p 乙,F 甲>F 乙
D .p 甲=p 乙, F 甲=F 乙
3.两个均匀物体A 、B 质量分别为m A 、m B ,密度分别为ρA 、ρB ,底面积分别为S A 、S B ,高度分别为h A 、h B ,将A 、B 叠放在水平桌面上,如图所示,A 对B 的压强为p 1,B 对桌面的压强为p 2,则下列关系正确的是( )
A .p 1=A B
m g S B .p 1=B A m g S C .p 2=A B B ()m m g S + D .p 2=A B A
()m m g S + 4.如图所示,质量相等的甲、乙两个薄壁圆柱形容器内分别盛有深度相同的A 、B 两种液
体,且ρA=2ρB。
两容器的底面积分别为S甲和S乙,且S乙=2S甲。
现将两个相同的小球分别放入甲、乙两容器中(没有液体溢出),小球在B液体中处于悬浮状态。
下列判断正确的是()
A.放入小球前,甲容器的底部所受液体的压力大于乙容器底部所受液体的压力
B.放入小球前,甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
C.放入小球后,甲容器的底部所受液体的压强大于乙容器底部所受液体的压强
D.放入小球后,甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强
5.如图,同一个密封的圆台形容器装满水,放在水平桌面上。
放置方式由甲变为乙,下列关于水对容器底的压强p1以及整个容器对水平桌面的压强p2,说法正确的是()
A.p1不变,p2变小B.p1不变,p2变大
C.p1变小,p2变小D.p1变大,p2变大
6.装满水的容器的侧壁上开有三个小孔,水从小孔中喷出,下列图中正确的是()A.B.
C.
D.
7.如图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像,若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体 A、B,把它们平放在水平地面上,则两正方体 A、B 对水平地面的压强之
比为()
A.4:1 B.8:1 C.1:2 D.2:1
8.图中的两个容器中盛有同种相同质量的液体,容器底部受到液体的压强分别为P A、P B,容器底部受到液体的压力分别为F A、F B,则()
A.P A=P B B.P A>P B C.F A=F B D.F A>F B
9.甲、乙两个相同的杯子里盛有不同的液体,将相同的小球放入液体中,小球静止时液面恰好相平(如图所示)。
此时液体对容器底的压强分别是p甲和p乙,小球受到的浮力分别为F甲和F乙,则
A.F甲>F乙B.p甲>p乙C.F甲<F乙D.p甲<p乙
10.放在水平桌面上的甲、乙两容器,底面积相同,装有等高的同种液体如图所示.若容器重不计,下面说法正确的是
A.液体对甲容器底部的压力大于液体对乙容器底部的压力
B.液体对乙容器底部的压力大于它对桌面产生的压力
C.甲容器底部所受液体的压强等于它对桌面产生的压强
D.两容器对桌面产生的压强相等
二、填空题
11.如图所示, A是质量分布均匀的正方体物块,其边长是10cm. A,B两物块的质量之比为m A:m B=3:1,将A放在水平地面上, B放在A的上面, A对水平地面的压强为4000Pa.物块A对地面的压力为_____N,物块A的密度为_______kg/m3.
12.如图甲所示的长方体,底面积为1m 2,放在水平桌面上,重力为7.8×104N ,它对桌面的压力是_____N ,若沿如图乙所示的虚线去掉一半,其余部分不动,这时它对桌面的压强是_____Pa .
13.如图所示,有一圆柱形容器和一足够长的圆柱形金属块,其横截面积S 容:S 柱=3:1,容器中盛有水,金属块吊在一根细线下,现将金属块慢慢放入水中,则圆柱形金属块浸入水中深度为15厘米的过程中,容器底部受到水的压强增大_________帕.若绳子从金属块底刚好接触水面到向下放15厘米,容器底部受到水的压强增大________帕.
14.如图所示,在河中间固定一个细长圆管,管内有一轻质活塞,活塞下端位于水面,面积为1厘米2,质量不计,大气压强为51.010 帕.现将活塞缓慢提高15米,则在该过程中外力对活塞做功______J .(g 取10N/kg )
15.如图所示,某圆柱形容器中盛有两种不相溶的液体,它们的密度分别为ρ1、ρ2,液体的深度分别为h 1、h 2。
则容器底部受到的液体压强为________________。
16.拧开水龙头,使自来水流过如图所示的玻璃管,在A 、B 、C 三处,水的流速较大的是________处,压强较小的是________处.
17.如图所示,放在水平面上由同种材料制成的左右两个均匀实心圆柱体,高度均为h0,质量比为1:3,则左右两个圆柱体的底面积比为_____;将两圆柱体沿水平方向截去某一相同的高度h,并将所截去的部分叠放至对方剩余部分上表面,叠放后新组合的两物体对水平面的压强比为3:1,则所截的高度h与原高度h0的比h:h0=_____.
18.如图所示,一个浸在水中的边长为0.1 m的正立方体铝块,它的每个正方形表面的面积是_______m2.如果它下表面受到水向上的压力是20 N,下表面受’到水的压强是
______Pa,上表面受到水的压强是_____Pa,上表面受到水向下的压力是_____N,铝块受到水的浮力是_______N.(取g=10 N/kg)
19.将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为F A和F B,则p A _____ p B,F A____F B(选填“>”、“<”或“=”)。
20.如图甲所示,弹簧测力计下挂着一个实心圆柱体逐渐浸入装有水的烧杯,弹簧测力计的示数F随圆柱体下表面浸入的深度h变化如图乙所示。
⑴当圆柱体下表面浸入深度h为1.5cm时,其下表面所受水的压强为________Pa。
⑵圆柱体的密度为________kg/m3。
三、实验题
21.在探究“压力的作用效果”的实验中,小丽利用规格相同的两块海绵及相同的三本字典,设计了如图所示的实验:
(1)实验中,小丽是根据________来比较压力的作用效果;
(2)通过实验图乙、丙,可以得出结论:____________;
(3)通过观察比较图________后得出:在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(4)若图乙、卯中字典对海绵、桌面的压强分别是p乙、p卯,则p乙______p卯(选填“>”、“=”或“<”),原因是_______;
(5)小丽同学想按图卯测量一本字典平放在水平桌面中央产生的压强,请你帮小丽完成实验步骤:
A.用弹簧测力计直接测出一本字典的重力为G;
B.用刻度尺分别测出字典的长a、宽b、厚c;
C.则一本字典本平放在水平桌面中央,对水平桌面产生的压强p卯= ______。
(用测得的物理量表示)
22.小明利用5mL注射器、弹簧测力计和刻度尺估测本地的大气压值。
(1)如图甲所示,拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为0.6N,则活塞与针筒间的摩擦力为__________N。
若增加拉动注射器筒的拉力,当注射器筒水平向右加速运动过程中,弹簧测力计的示数将____________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)他重新将活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,目的是
________________。
沿水平方向慢慢地拉动注射器简,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力
计示数为12.6N。
然后利用刻度尺测出注射器筒刻度部分的长度为4cm,则本地大气压强的测量值为____________Pa。
(3)小刚采用乙图的装置来估测大气压的值,会导致测量结果偏 _________。
(选“偏大”或“偏小”)
23.小红同学利用注射器、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值.
(1)如图所示,所用注射器的容积为V,测得注射器的全部刻度的长度为L,当注射器中的活塞刚开始滑动时,读得弹簧测力计的示数为F,则大气压强可表示为p=______.
(2)把注射器的活塞推到注射器筒的底端,这样做的目的是_______,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔,若活塞未推到底端,这将使得测量结果_______(偏大/不变/偏小).
(3)小红实验时发现当弹簧测力计示数已经达到了最大,活塞还没有在注射器筒内滑动起来.她检查了活塞与注射器内壁间的摩擦,发现摩擦很小,她应改用活塞截面积______(较小/较大)的注射器进行实验.
24.为测量大气压强的数值
(1)、王欣同学进行了如下实验,将塑料挂钩吸盘按压在光滑水平玻璃下面,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘压在玻璃上的面积为S;将装适量细沙的小桶轻轻挂在吸盘下面的塑料挂钩上,用小勺轻轻向桶内加细沙,直到塑料吸盘刚好脱落玻璃板,测出此时塑料挂钩、小桶和沙的总重力为G。
①、即将脱离玻璃板时,空气对塑料吸盘的压力大小是______,所测大气压强的数值是
____。
②、方法所测大气压强数值往往比实际值小一些,你认为产生这一误差的原因可能是(一条即可):___________________________________。
(2)、某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:
①、注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是_________。
②、如图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为29.9 N。
③、如图所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为_________cm,计算出活塞的横截面积。
④、算得到大气压强的数值为_________Pa。
⑤、学们发现实验误差较大,请分析,该实验过程中导致误差的因素有(请写出两条)________________________________________
25.小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材,对大气压的值进行测量.其实验如下:
a.将活塞推至注射器底端,用橡皮帽封住注射器的小孔;
b.用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒,如图所示.当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为7.5N;
c.测出注射器全部刻度的长度为4cm;
d.根据测量数据,算出大气压的值.
(1)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大,对此小明与同学找出了下列可能的原因:①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;②活塞与注射器筒壁间有摩擦;③弹簧测力计的示数没有读准;④活塞与注射器筒壁不完全密封.
上述原因一定会使测量值小于真实值的是______.
A.①③④B.①④C.②③D.①②④
(2)小红对小明所做实验进行改进,在完成a、b步骤、活塞回到注射器底端后,添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽,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1.2N”这一实验步骤,这是______,小红计算出的大气压强是______Pa.
四、作图题
26.如图所示,一质量为2kg的木块静止在斜面上,请画出该木块所受重力以及木块对斜面压力的示意图________.
27.如图所示,一重力为10N的物体静止在斜面上,请你画出物体对斜面压力的示意图。
28.将小球放在压缩后的弹簧上,松手后,小球向上做加速运动,请画出小球受到的弹力和重力的示意图.
五、计算题
29.一个底面积为2×10-2米2的薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央,容器高为0.12米,内
盛有0.1米深的水,如图(a)所示.另有质量为2千克,体积为1×10-3米3的实心正方体A,如图(b)所示.求:
(1)水对容器底部的压强.
(2)实心正方体A的密度.
(3)将实心正方体A浸没在图(a)的水中后,容器对地面压强的变化量.
30.如图所示,甲、乙两个实心正方体放置在水平桌面上,已知甲的重力为120牛,底面积为0.04米2;乙的底面积为0.01米2,它们对水平面的压强相等.求:
(1)甲对水平面的压力F甲和压强p甲.
(2)乙对水平面的压力F乙.
(3)若分别将甲、乙沿竖直方向切去一半体积后叠放在各自剩余部分的上方,求它们对水平地面的压强p甲′和p乙′的比值.
31.阅读《洛阳桥》回答下列小题.
洛阳桥
被誉为“福建桥梁状元”的洛阳桥坐落于福建泉州洛阳江上.又名“万安桥”,如图所示.
洛阳桥始建于北宋1053年,工程历时七年.桥原长1200多米,宽约5米,有桥墩46座,扶栏500个,石狮28个,石亭7座,石塔9座,规模宏大,是中国古代著名的梁式石桥.桥由当时的郡守蔡襄主持兴建.
洛阳桥的桥址位于江海汇合处,水深流急,建造桥基十分困难,桥基随时可能陷落坍塌、甚至被冲入海.洛阳桥的建桥工程,规模巨大,结构工艺技术高超,影响深远.像近代桥梁的“筏形基础”,在国外尚不足百年;“浮运架梁法”今日还很通行;“种蛎固基法”将生物学应用于桥梁工程,堪称绝妙.关键性的工程分为如下几个阶段:
首先在江中沿桥址中线,向江中抛填石料,形成一条横跨过江的矮石堤.石堤宽约25米,而长度达500余米.
然后,匠师们利用洛阳江里盛产牡蛎这一自然条件,在矮石堤上散置蛎房.由于牡蛎繁殖力强,石堤里外间隙,成片成丛、密集繁生,两三年时间,就将原本松散的石堤胶结成一牢固整体.同时,石堤经受浪潮往复冲击,逐渐密实,底层石料嵌入流沙,使整条石堤变得格外稳固.这样筑成的桥墩底盘,用作桥基,即现代桥梁工程中的所谓“筏形基础”,既增大了基础的面积,又增强了基础的整体性,能有效防止不均匀沉降.
在“筏形基础”上,再用巨型条石,齿牙交错,互相叠压,逐层垒砌,筑成桥墩,墩的上下游两头,俱作尖形,以分水势.墩基间亦置大量牡蛎胶粘,潮汐来去,不能冲动.两墩间净孔,约在一丈五六尺.沿岸开采的石梁,预先放在浮排上,等到两邻近桥墩完成后,即趁涨潮之时,驶入两桥墩间,待潮退,浮排下降,石梁即可落在石墩上,全桥石梁300余条,每条约二三十吨重,皆“激浪涨舟,浮运架梁”而成.
洛阳桥的建成,为我国石桥建筑提供了宝贵的经验.历经地震、飓风、水患和战争,洛阳桥经受了几百年的考验,依然屹立,堪称我国古代桥梁史上的伟大创举.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)经勘测发现某地块承载能力比较薄弱,如果要在该地块建筑一座高塔,容易发生局部沉降或坍塌.为了避免发生局部沉降和坍塌问题,请你借鉴洛阳桥成功建桥的经验,提出一个解决方案,并写出你的理由.
(2)如图所示为洛阳桥船型桥墩的示意图,水流在桥墩前一分为二,沿柱面两侧向后流动.
①请写出洛阳桥桥墩被设计成船型的优点;
②请你展开想象,就洛阳桥船型桥墩的设计理念,举例说明还可应用在哪些方面.
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一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
地面上放置的正方体物体,地面受到的压力F=G=mg ,G 则压强:
F G mg Sgh p gh S S S S ρρ=
====;因为S 甲>S 乙,而p 甲=p 乙,根据F p S
=可知F 甲>F 乙,即G 甲>G 乙. A .已知甲、乙两实心均匀正方体对地面的压强相同,则=p p 甲乙,即gh gh ρρ=甲甲乙乙,
由图知h h 甲乙>,所以ρρ甲乙<;故A 错误;
B .若沿竖直方向截去相同厚度后(切去部分小于乙的边长),根据
F G mg Sgh p gh S S S S
ρρ=
====,因为两个物体的高度和密度均无变化,可知剩余部分对水平地面的压强仍然p 甲=p 乙,故B 选项错误; C .由沿水平方向截去相同相同高度h ′后(切去部分小于乙的边长),因为ρρ甲乙<,则
gh gh ρρ''甲乙<,而gh gh ρρ=甲甲乙乙,所以--g h h g h h ρρ甲甲乙乙(′)>(′),故剩余
部分对地面的压强p 甲>p 乙,故C 选项错误;
D .甲乙都是立方体,ρρ甲乙<,且对水平面的压强p 甲=p 乙,若沿着竖直方向各切除一部分使甲乙剩余部分厚度相同,用极值法:就是切乙0厚度(不切乙),把甲多余的宽度切下来使甲的剩余厚度等于乙的厚度,再将切除部分分别叠放在各自剩余部分上面后,很显然乙的压强不变,甲的压强由于受力面积减小而增大,即p 甲>p 乙,故D 选项正确;
2.C
解析:C
【解析】甲、乙是两个形状、大小相同的容器,甲容器口小底大,乙容器口大底小,所以等质量的同种液体放在两容器中甲的液面低于乙的液面,故液体对容器底部压强p 甲<p
乙
,又由液体重力与液体对容器底部压力的关系,甲图中液体对容器底部压力大于液体重力,乙图中液体对容器底部压力小于液体重力可得:液体对容器底部压力关系为:F 甲>F
乙
,故答案选C 。
3.C
解析:C 【详解】
AB .图中,A 对B 的压力
1A A F G m g ==
受力面积为S A ,则A 对B 的压强
1A A A A
F m g
p S S =
= 故AB 错误;
CD .图中,B 对桌面的压力
2A B A B F G G m m g ++==()
受力面积为S B ,则B 对桌面的压强
2()A B B B
F m m g p S S +=
= 故C 正确,D 错误。
故选C 。
4.C
解析:C
【详解】
AB .因为质量相等,所以甲乙两容器底部所受到的压力相等,A 、B 均不正确。
C .根据压强公式
p gh ρ=
知由2ρρ=A B ,小球在B 溶液中悬浮,说明
12
B A ρρρ==小球
所以小球在A 溶液中漂浮,设小球体积为V ,则A 液面上升的高度
12==V
V h S S ∆甲乙
B 液面上升高度
=
=V
h h S ∆∆甲乙
所以加入小球后,A 、B 两溶液的液体高度是相同,再根据压强公式p gh ρ=,知甲容器底部受到的压强是乙容器底部受液体压强的2倍。
C 正确;
D .两容器放入小球后总质量还是相等的,因甲的底面积是乙底面积的一半,所以甲容器对桌面的压强是乙容器对桌面压强的2倍。
D 错误。
故选C 。
5.B
解析:B 【详解】
容器装满水,无论是甲图还是乙图,水的深度不变,根据p=ρgh 可知,水对容器底部的压强p 1不变;整个容器对水平桌面的压力为水和容器的重力之和,不会改变,但放置方式由甲变为乙,整个容器对水平桌面的受力面积减小,根据F
p S
=可知整个容器对水平桌面的压强p 2变大,故ACD 错误,B 正确。
故选B 。
6.B
解析:B 【详解】 根据液体压强公式
,同种液体密度相同,深度越大,液体的压强越大,射程越远,
从四个图中可看到,最上方的孔压强最小,射程较短,中间孔压强较大,射程较远,最下方的孔压强最大,射程最远。
故选B 。
7.A
解析:A 【详解】
由图可知,当甲的体积为1cm 3时,质量为8g ,所以甲的密度为
甲ρ=
m V 甲甲=38g
1cm
=8g/cm 3 当乙的体积为4cm 3时,质量为4g ,所以乙的密度为
ρ乙=
m V 乙乙=34g
4cm
=1g/cm 3 所以
甲ρ:
ρ乙=8:1 由ρ=
m
V
可得,V =m ρ, m 甲:m 乙=1:1,则甲乙的体积为
V V 甲乙=m m 甲
甲乙乙
ρρ=m m ρρ⨯甲乙甲乙=1181⨯=1
8
因为V =L 3,所以边长(高)之比
h 甲:h 乙=1:2
正方体对地面的压强
p =
F S =
G S =mg S =Vg S ρ=shg S
ρ=ρgh 两正方体A 、B 对水平地面的压强之比
p 甲:p 乙=
gh gh ρρ甲甲乙乙=81
12
⨯⨯=4:1 故选A 。
8.C
解析:C 【解析】 【详解】
AB .由于容器装的是同种液体,则密度相同,由图可知:h A <h B ,由p=ρgh 可知:p A <p B ;
CD .A 、B 两个圆柱形容器中,装有质量相等的液体,则液体的重力相等,由于在圆柱形容器中,液体对容器底部的压力等于自身的重力,所以对底面的压力也相等,即F A =F B 。
9.B
解析:B 【解析】 【详解】
AC .由图知,小球在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,根据浮沉条件可知,此时它们所受的浮力都等于自身的重力,同一小球的重力不变,则浮力相同,即F 甲=F 乙;故AC 错误; BD .小球在甲杯中漂浮,小球在乙杯中悬浮,根据浮沉条件可知,甲液体的密度大于小球
的密度,乙液体的密度等于小球的密度;所以,甲液体的密度大于乙液体的密度;两杯中液面相平,深度h 相等,甲液体的密度大于乙的密度,由公式p =ρgh 可知,甲杯底部所受液体的压强较大,即p 甲>p 乙,故B 正确,D 错误。
10.B
解析:B 【解析】 【分析】
(1)已知液体深度、密度,根据公式P=ρgh 判断液体对容器底部的压强的大小关系,结合底面积,再根据公式F=PS 判断液体对容器底部的压力的关系;
(2)对于甲容器,上下粗细一样,所以甲容器底部所受液体的压强和容器对桌面产生的压强都可以表示为:F G p S S
=
=; (2)容器重不计,则容器对桌面的压力等于液体的重,结合底面积判断两容器对桌面产生的压强。
【详解】
A 、根据题意,同种液体,深度相同,根据p gh ρ=知,液体对甲容器底部的压强相同; 底面积相等,根据F PS =知,液体对两容器底部的压力也相等,故A 错误;
B 、根据p gh ρ=知,乙液体对容器底部的压强等于等高的圆柱形液体产生的压强,则对底面的压力也等于等高的圆柱体液体产生的压力(也等于甲液体的重力);乙容器对桌面产生的压力等于乙液体的重,由于乙容器上面变细,所以乙液体重力小于等高圆柱体的液体重,可得液体对乙容器底部的压力大于它对桌面产生的压力,故B 正确;
C 、因为甲容器上下粗细一样,对容器底和容器对桌面的压力都等于甲液体的重,由于容器壁厚度的存在,容器与桌面的接触面积要大一些,根据F G
p S S
==知,甲容器底部所受液体的压强大于它对桌面产生的压强,故C 错误; D 、底面积相同,而乙液体重力小,根据F G
p S S
==知,乙对桌面的压强小,则两容器对桌面产生的压强不相等,故D 错误。
故选:B 。
二、填空题
11.3000 【解析】 【详解】
第一空.A 对地面压强的受力面积: S=LA2=(10cm )2=100cm2=0.01m2, 由可得,物块A 对地面的压力: ;
第二空.因水平面上物体的压力和自身
解析:3000 【解析】 【详解】
第一空.A 对地面压强的受力面积: S=L A 2=(10cm )2=100cm 2=0.01m 2, 由F
p S
=
可得,物块A 对地面的压力: 24000Pa 0.01m 40N F pS ==⨯=;
第二空.因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,A 和B 的总质量:
40N 4kg 10N /kg G F m g g =
===, 因A 、B 两物块质量之比为31A B m m =::,所以,物块A 的质量:
33
4kg 3kg 44
A m m =
=⨯=, 物体A 的体积:
V A =L A 3=(10cm )3=1000cm 2=1×10-3m 3, 物块A 的密度:
3
33
3kg 3000kg /m 110m A A A m V ρ-=
==⨯。
12.8×104 7.8×104 【解析】 【详解】
因水平面上物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以,图甲中长方体对桌面的压力F =G =7.8×104N; 若沿如图乙所示的虚线去掉一半,其
解析:8×104 7.8×104 【解析】 【详解】
因水平面上物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以,图甲中长方体对桌面的压力F =G =7.8×104N ;
若沿如图乙所示的虚线去掉一半,其余部分不动,则剩余部分的质量减半,对地面的压力减半,同时受力面积也减半,所以,剩余部分对桌面的压强:
442
7.811N 2=Pa 1107.128m 0F
F p S S ⨯⨯===. 13.500Pa 750Pa
【分析】
首先要清楚圆柱形金属块浸入水中深度为15厘米的过程中,圆柱下降,液面上升;再求出圆柱形金属块排开水的体积;根据容器底面积和金属块底面积的关系求出容器中
解析:500Pa 750Pa 【分析】
首先要清楚圆柱形金属块浸入水中深度为15厘米的过程中,圆柱下降,液面上升;再求出圆柱形金属块排开水的体积;根据容器底面积和金属块底面积的关系求出容器中水面高度差,再求压强;绳子从金属块底刚好接触水面到向下放15厘米时,求出液面升高的,利用
p gh ρ=求压强的增大值.
【详解】
(1)圆柱形金属块浸入水中深度到15厘米的过程中,金属块排开液体体积V 排1=S 1h , 容器和圆柱形金属块的横截面积比为S 容:S 柱=3:1,那么水的高度增加为:
1112111
15cm 5cm 0.05m 333
V S h h h S S =
===⨯==排; 容器底部受到水的压强增大值:
△p 1=ρg △h 1=1.0×103kg/m 3×10N/kg×0.05m=500Pa .
(2)金属块下放15厘米,相对于原来液面排开液体体积V 排’=S 1h ,那么水面高度增加为:
1211111
15cm 7.5cm 0.075m 322
V S h h h S S S S =
===⨯==--排, 容器底部受到水的压强增大值:
△p=ρg △h=1.0×103kg/m 3×10N/kg×0.075m=750Pa .
14.100 【分析】
(1)由于大气压强的限制根据P=ρgh 的变形式求出活塞上升时,管内、外水位差的最大值,由于河水体积很大且水管的内径很细,故管内水位上升时,管外水位的降低量h 外可以忽略不计,得出管内
解析:100 【分析】
(1)由于大气压强的限制根据P=ρgh 的变形式求出活塞上升时,管内、外水位差的最大值,由于河水体积很大且水管的内径很细,故管内水位上升时,管外水位的降低量h 外可以忽略不计,得出管内水面(或活塞)相对于河岸的升高量和真空部分的高度. (2)水上升阶段:以活塞为研究对象,它受到向上的力F 、向下的大气压力和管内的水向上的压力,根据力的平衡条件得出任意时刻管内、外水位差为h 时拉力的表达式,进一步求出力F 的平均值,根据W=Fs 求出此阶段拉力做的功.
(3)水不上升阶段:力F 做的功等于活塞克服大气压力做的功,根据F=PS 和W=Fs 求出。