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- 2021-11-06 发布
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课时训练(十) 压强
(限时:40分钟)
|基础巩固|
一、选择题
1.[2019·北京]如图K10-1所示,两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端,使铅笔保持水平静止。下列说法中正确的是 ( )
图K10-1
A.铅笔对左侧食指的压力较大
B.铅笔对右侧食指的压力较大
C.铅笔对右侧食指的压强较大
D.铅笔对两侧食指的压强大小相等
2.[2019·常州]以下四个增大压强的情景中,所用方法与另三个不同的是 ( )
A.盲道上有凸起的小圆点
B.菜刀刀刃很锋利
C.压路机的碾子很重
D.注射器的针头很尖
3.[2019·黄石]如图K10-2所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙高度相同,乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是 ( )
图K10-2
A.ρ甲=ρ乙>ρ丙 B.ρ甲=ρ乙=ρ丙
C.m甲=m乙=m丙 D.m甲>m乙=m丙
4.甲、乙两种物体的质量和体积的关系图像如图K10-3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 ( )
9
图K10-3
A.4∶1 B.8∶1 C.4∶3 D.1∶2
5.[2018·邵阳]如图K10-4所示,向两支同样的试管中注入质量相等的甲、乙两种液体,发现液面在同一水平线上,比较甲、乙两种液体对试管底部的压强 ( )
图K10-4
A.甲大 B.乙大 C.一样大 D.无法确定
6.(多选)[2018·天门]水平桌面上一平底容器中间用隔板分成左右两部分,隔板中部有一圆孔用薄橡皮膜封闭(如图K10-5所示),当左右两边分别注入两种不同的液体时,橡皮膜的形状没有发生变化。以下说法正确的是 ( )
图K10-5
A.橡皮膜左右两边受到液体的压力相等 B.橡皮膜左右两边受到液体的压强相等
C.容器左右两边底部受到液体的压强相等 D.容器左边液体的密度小于右边液体的密度
7.[2019·河南]如图K10-6所示,水平桌面上放着底面积相等的甲、乙两容器,分别装有同种液体且深度相同,两容器底部所受液体的压力和压强分别用F甲、F乙和p甲、p乙表示,则 ( )
图K10-6
A.F甲=F乙,p甲=p乙 B.F甲=F乙,p甲>p乙
C.F甲>F乙,p甲=p乙 D.F甲>F乙,p甲>p乙
8.[2018·淄博]下列关于图K10-7所示情景的说法正确的是 ( )
9
图K10-7
A.图甲:将竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度变大
B.图乙:盆景中的水位能保持一定高度,是利用了连通器原理
C.图丙:A管中水面上升,是因为液体中流速越大的位置压强越大
D.图丁:把水气压计从山下移到山顶,细管内的水柱上升
二、填空及简答题
9.[2019·石家庄长安区模拟]由于空气具有重力且具有流动性,故大气内部存在压强。第一个测得大气压数值的科学家是 。如图K10-8所示是用水银测大气压时的情景,若玻璃管上方都是真空的,则当地大气压
(选填“大于”“等于”或“小于”)标准大气压。乘客等车时需站在安全线以外,原因是 。
图K10-8
10.[2018·岳阳]如图K10-9所示,质地均匀的长方体重7 N,放在水平桌面上,它与桌面的接触面积为0.01 m2,则它对桌面的压强为 Pa;竖直切除该物体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压强会 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
图K10-9
11.[2019·南充]如图K10-10所示,容器中装有深度为10 cm、质量为60 g的水,已知容器的质量为30 g,底面积为5 cm2,容器底部受到水的压强为 Pa,容器对水平桌面的压强是 Pa。(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
图K10-10
9
三、实验探究题
12.[2019·衡阳改编]在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小刚利用了两个相同的木块和一块海绵,进行了如图K10-11所示的实验。
图K10-11
(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种研究方法也运用于以下 (选填“A”“B”或“C”)实验中。
A.用两只完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点
B.当电压一定时,探究电流与电阻的关系
C.用吸引大头针的多少反映电磁铁磁性的强弱
(2)对比甲、乙两图,可以得出:当压力一定时, 越小,压力的作用效果越明显。
(3)对比甲、丁两图,小刚认为压力的作用效果与压力大小无关。你认为他的观点 (选填“正确”或“错误”),并说明理由: 。
[拓展](4)该实验选用海绵而不选用木板材料,是为了 。
(5)下列实例中,直接应用第(2)题中的结论的是 。(填序号)
①交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10 t
②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破
③取出一些书的书包背起来更舒服
13.[2019·石家庄十八县模拟]小明用一端扎有橡皮膜的薄壁玻璃管、一个装有水的大烧杯、刻度尺、细沙来探究“液体内部压强的规律”。(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)如图K10-12甲所示,将有橡皮膜的薄壁玻璃管竖直插入水槽中,发现橡皮膜向凹陷,此现象说明 。
9
图K10-12
(2)如图乙所示,将玻璃管从水中取出,并向管中缓慢倒入适量水,发现橡皮膜向管外部凸出,此现象说明 。
(3)将玻璃管中的水倒掉,擦干。向玻璃管中分别装入不同质量的细沙,将其竖直缓慢插入水中,直至橡皮膜 ,用刻度尺测出每一次橡皮膜到水面的距离。
(4)实验数据如下表,请将表格补充完整:
实验次数
1
2
3
4
沙子的质量/g
10
20
30
40
橡皮膜在水中受到的压强/Pa
125
250
375
橡皮膜的深度/cm
1.25
2.5
3.75
5
(5)分析实验数据可得出的结论是液体内部的压强与深度成 。
[拓展](6)将装有20 g细沙的玻璃管竖直放入另一种液体中使橡皮膜水平,测得橡皮膜的深度为3.125 cm,这种液体的密度是 g/cm3。
|能力培优|
14.(多选)[2019·唐山玉田县一模]如图K10-13所示,两个底面积不同的薄圆柱形容器甲和乙放在水平地面上,容器内分别盛有体积相同的不同液体A、B。此时液体对容器底部的压强相等。现将完全相同的两个金属球分别浸没在A、B两液体中(液体不溢出),则下列判断一定正确的是 ( )
图K10-13
A.液体对容器底部的压强变化量ΔpA=ΔpB
B.液体对容器底部的压力FA>FB
C.容器对水平地面的压强pA>pB
D.容器对水平地面的压力FA'>FB'
15.[2019·唐山丰润区二模]如图K10-14所示的三个高度相同的实心铁块放在水平桌面上,已知正方体铁块A最重,圆柱柱体铁块C的底面积最小,哪个铁块对桌的压强最大?请提出猜想:
图K10-14
9
猜想一: ;
猜想二: 。
利用海绵或其他器材,设计一个实验粗略验证上面的猜想: 。
16.[2018·石家庄28中二模]如图K10-15所示,质量为2 kg、棱长为0.1 m的均匀正方体甲和底面积为0.04 m2的薄壁柱形容器乙放在水平地面上,容器乙足够高,内盛有0.1 m深的水。(g取10 N/kg)
(1)求正方体甲的密度。
(2)求水对容器乙底部的压强。
(3)现将正方体甲水平或竖直切去一部分,并将切去部分浸入水中,其中能使剩余部分对地面的压强等于水对容器乙底部的压强的是 (选填“水平切”或“竖直切”)。请通过计算算出切去部分的质量。(结果保留两位小数)
图K10-15
17.[2019·秦皇岛海港区二模]如图K10-16所示,水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器,重9 N;上下两部分的横截面积之比为1∶4,高度均为10 cm;向容器中倒入1.6 kg酒精,深度为8 cm。求:(ρ酒精=0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)酒精对容器底部的压强。
(2)容器对水平地面的压强。
(3)往容器内添加酒精,酒精的深度为多少时,酒精对容器底部的压力与容器对地面的压力相等。
图K10-16
9
9
【参考答案】
1.C [解析]铅笔静止,则左右两侧食指对铅笔的压力大小相等,由于物体间力的作用是相互的,则铅笔对左侧食指和右侧食指的压力大小相等。由于右侧食指的受力面积较小,由p=FS可知,铅笔对右侧食指产生的压强较大。故选C。
2.C
3.A [解析]三个实心圆柱体竖放在水平地面上,三者对地面的压强相等,且h甲=h乙ρ丙,故A正确、B错误。由于S甲ρ乙,则p甲>p乙。故选A。
6.AB
7.A
8.D
9.托里拆利 小于 空气流速大的地方压强小
10.700 变小
11.1000 1800
12.(1)C (2)受力面积
(3)错误 没有控制受力面积相同
(4)便于观察实验现象 (5)②
13.(1)水对橡皮膜有向上的压强
(2)水对橡皮膜有向下的压强
(3)水平
(4)500 (5)正比 (6)0.8
14.ABD
15.正方体铁块A对桌面的压强最大 圆柱体铁块C对桌面的压强最大 将(正方体、长方体、圆柱体)铁块竖直放在同一块海绵上观察比较海绵被压陷的深度,若A压陷的深度最大则猜想一正确,若C压陷的深度最大,则猜想二正确。
9
16.解:(1)正方体甲的密度ρ甲=m甲V甲=2kg(0.1m)3=2×103 kg/m3。
(2)水对容器乙底部的压强
p乙=ρ水gh乙=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1×103 Pa。
(3)水平切
此时水对容器乙的压强为p乙'=p乙+ρ水gΔmρ甲S乙,
甲剩余部分对水平地面的压强
p甲'=(m甲-Δm)gS甲;
已知,p甲'=p乙',
即(m甲-Δm)gS甲=p乙+ρ水gΔmρ甲S乙,代入数据得(2kg-Δm)×10N/kg(0.1m)2=1×103 Pa+1.0×103 kg/m3×10 N/kg×Δm2×103 kg/m3×0.04m2,解得Δm≈0.89 kg。
17.解:(1)向容器中倒入1.6 kg的酒精,深度为8 cm。酒精对容器底的压强p1=ρ酒精gh=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.08 m=640 Pa。
(2)1.6 kg的酒精的体积V1=m酒精ρ酒精=1.6kg0.8×103 kg/m3=2×10-3 m3,
容器底部横截面积S1=V1h=2×10-3 m30.08m=0.025 m2,
容器上部横截面积S2=S14=0.025m24=6.25×10-3 m2,
容器对地面的压力F1=G容器+G酒精=G容器+m酒精g=9 N+1.6 kg×10 N/kg=25 N,
容器对水平地面的压强p2=F1S1=25N0.025m2=1000 Pa。
(3)设酒精的深度为h'时,酒精对容器底的压力等于容器对地面的压力。
因柱形薄壁容器的重不可忽略,故当h'>0.1 m时,酒精对容器底的压力才可能等于容器对地面的压力。
添加酒精后,酒精对容器底的压强p3=ρ酒精gh',
酒精对容器底的压力F3=p3 S1=ρ酒精gh'S1,
此时容器对地面的压力F4=G容器+G'酒精=G容器+m'酒精g=G容器+ρ酒精V'酒精g=G容器+ρ酒精[0.1 m×S1+(h'-0.1 m)S2]g,
F3=F4,即ρ酒精ghs1=G容器+ρ酒精[0.1 m×S1+(h-0.1 m)S2]g,
代入数据得0.8×103 kg/m3×10 N/kg×h'×0.025 m2=9 N+0.8×103 kg/m3×[0.1 m×0.025 m2+(h'-0.1 m)×6.25×10-3m2]×10 N/kg,
解得h'=0.16 m。
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