【精品解析】【浙教版】(新教材)科学八上 2.3压强 课时精炼(强化)

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【浙教版】(新教材)科学八上 2.3压强 课时精炼(强化)
一、选择题
1.如图所示的瓶内盛有水,瓶口用橡皮塞盖紧,瓶塞中央插一根两端开口的玻璃管,管内水面比管外低。瓶壁上a、b、c三个小孔的塞子同时拔出的时刻(  )
A.三个孔都有水流出 B.只有a孔有水流出
C.只有c孔有水流出 D.只有b、c两孔有水流出
【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】根据平衡力的知识分析三个小孔处瓶内水的压强和瓶外大气压强的大小关系。如果瓶内压强大,那么水向外流;否则,水不会向外流出。
【解答】根据图片可知,a点水面高于管内水面,则:p大气=p内+p水,即p内b点和c点的水面都低于管内水面,则:p内=p大气+p水,即p内>p大气,即会有水流出。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
2.(2025七下·浙江竞赛)如图所示,锥形瓶中装有0℃的水,现用酒精灯对其加热,使水的温度升高到10℃,在这一过程中(不考虑水的汽化以及容器的热胀冷缩),则水对容器底部的压强变化是(  )
A.变小 B.变大
C.先变小、后变大 D.先变大、后变小
【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】容器不规则是,液体对容器底部的压力不等于液体的重力,求解压强时要用减小判断。
【解答】水对容器底部的压强
水的形状为圆台状,体积为,代入压强公式,可得。
给水加热,水吸收热量温度升高,水的密度在4℃时最大,可知水的密度先增大后减小,在加热过程中水的质量不变,由,可知,从0℃到4℃的过程中,水的体积将减小,液面下降,水的上表面变大,根据上述公式可知,压强将减小;从4℃至10℃,水的密度减小,体积增大,水的上表面变小,根据上述公式可知,压强将变大。
故答案为:C。
3.(2025九下·瓯海开学考)一根均匀长方体木料放在水平桌面上,如图所示,现用水平推力F把木料推向桌边,在木料掉下桌边之前,木料对桌面的摩擦力大小和压强将(  )
A.不变、不变 B.变小、变大 C.不变、变大 D.变大、不变
【答案】C
【知识点】影响摩擦力大小的因素;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与接触面的大小无关,据此可判断木料受到桌面摩擦力的大小;
(2)压强的大小与压力的大小和受力面积的大小有关,在压力不变的情况下,受力面积越小,压强越大,据此可判断木料对桌面压强的大小。
【解答】木料对桌面的压力始终等于自身的重力,即压力保持不变,且接触面的粗糙程度不变,因此木块对桌面的摩擦力保持不变。木料对桌面的压力不变,但是受力面积减小,根据可知,木料对桌面的压强变大。故C正确,而A、B、D错误。
故答案为:C。
4.水平桌面上的塑料容器装满水,把一个铁球从刚接触水面的位置处由静止释放,铁球便开始向下运动。从铁球刚开始释放到刚好碰到容器底部这段过程中,水对容器底的压力 F 随时间t 变化的大致图像是(忽略杯中水流动对F 的影响)(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】液体的压强
【解析】【分析】由p=ρgh分析容器底受到水的压强的变化情况,再由的变形式F=pS分析容器底受到水的压力F随时间t变化情况,进而解答。
【解答】从铁球刚开始释放到刚好碰到容器底部的这段过程,容器内水的深度不变,水的密度不变,由液体压强的特点可知,容器底部受到的水的压强不变,由 的变形式F=pS 可知,容器底部受到水的压力 F 不变;图像是平行于t 轴的直线,故C符合题意。
故答案为:C。
5.材料相同的两个均匀圆柱体A、B,它们的底面半径分别为RA、RB,将它们分别平放在水平桌面上,B对桌面的压强为p1。将B叠放在A上(如图所示) ,A对桌面的压强为p2。已知RA :RB=2: 1,p1 :p2=1 : 3,则两圆柱体的高度之比hA:hB为(  )
A.5:2 B.11:4 C.2:5 D.4:11
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】 根据密度公式和重力公式表示出同种材料制成圆柱体A、B的重力,根据水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据压强公式表示出B对桌面的压强和将B叠放在A上时对桌面的压强,根据圆的面积公式求出A、B圆柱体的底面积之比,利用p1:p2=1:3得出等式,把已知条件代入即可求出两圆柱体的高度之比。
【解答】 设两圆柱体的密度为ρ,则A、B物体的重力:
GA=mAg=ρVAg=ρSAhAg,GB=mBg=ρVBg=ρSBhBg,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以B对桌面的压强,
B叠放在A上时,A对桌面的压力FA=GA+GB=ρASAhAg+ρBSBhBg,
A对桌面的压强,
由S=πr2可得,两圆柱体的底面积之比

由p1:p2=1:3可得,,
解得:。
故选B。
6.如图所示,甲、乙、丙三个相同的容器中分别盛有三种密度不同的液体,它们的液面高度相同。若a、b、c三点处液体的压强相等,则相关说法中,正确的是(  )
A.容器中液体的密度
B.容器受到液体的压力
C.容器对水平地面的压强
D.容器对水平地面的压力
【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】A.由液体压强公式p=ρ液gh比较液体密度大小;
B.p=ρ液gh比较液体对容器底部的压强大小,再根据F=pS判断出容器底受到液体的压力的关系;
CD.根据m=ρV判断出液体质量的关系,根据G=mg判断出液体重力的关系。在水平面上压力等于总重力,根据判断出容器对水平地面压强的关系。
【解答】A.根据图片可知,a、b、c三点处的深度大小关系是:ha>hb>hc,三种液体中a、b、c三点处的压强相同,由p=ρ液gh可知,液体的密度ρ甲<ρ乙<ρ丙,故A错误;
B.三杯液体到杯底的深度相同,由p=ρ液gh可知,容器底部受到液体压强p甲<p乙<p丙,
三个容器底的面积相同,根据F=pS可知,容器底受到液体的压力F甲<F乙<F丙,故B错误;
CD.由图知液体的体积相同,ρ甲<ρ乙<ρ丙,根据m=ρV可知,液体的质量,m甲<m乙<m丙。
由G=mg可知,液体的重力G甲<G乙<G丙。
容器的重力都相同,根据F=G液+G容可知,三容器对水平面的压力F甲<F乙<F丙。
容器的底面积相等,根据可知,对水平地面的压强p甲<p乙<p丙,故C正确,D错误。
故选C。
7.把由同种材料制成的甲、乙两个正方体,放在水平桌面上,甲、乙对桌面的压强分别为p1和p2。现把甲放在乙的上面,如图所示,则乙对桌面的压强为(  )
A.p1+p2 B. C. D.
【答案】C
【知识点】重力的大小;压强的大小及其计算
【解析】【分析】乙放在水平桌面上,对桌面的压力等于甲和乙的总重力,然后利用压强公式求出把甲放在乙的上面时,乙对桌面的压强。
【解答】设两正方体的密度为 , 边长分别为 和
甲对桌面的压强: ,
同理, ,
当把甲放在乙的上面时, 乙对桌面的压强:
8.如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器甲和乙,容器足够高,分别盛有质量相等的盐水和水,可能使盐水和水对底部压强相等的方法是(  )
A.抽出质量相同的盐水和水 B.抽出体积相同的盐水和水
C.倒入质量相同的盐水和水 D.倒入体积相同的盐水和水
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】 对于圆柱形这样的直壁容器,对容器底的压力:F=ps=ρghs=ρgV=mg=G,即:液体对容器底的压力等于液体重。因为图中甲容器的底面积大于乙的底面积,所以盐水对容器底的压强小于水对容器底的压强;要想使盐水和水对容器底部的压强相等,采取的办法就是倒入盐水和水产生的Δp水>Δp酒或抽出水和酒精产生的Δp水<Δp酒,据此判断得出答案。
【解答】 因为甲和乙是圆柱形容器,
所以液体对对容器底的压力:F=G液=m液g,
由题知,m盐水=m水,则F甲=F乙,
由图知,S甲>S乙,
由可知,液体对容器底的压强:p甲<p乙。
A.抽出相同质量的盐水和水,压力还是相等,还是水对容器底的压强小,故A错误;
C.倒入相同质量的水和酒精,压力还是相等,还是水对容器底的压强小,故C错误;
B.抽出相同体积的盐水和水,因为ρ盐水>ρ水,
所以抽出盐水的质量大,则剩余液体质量关系为m盐水'<m水',
这样使盐水对容器底的压力小于水对容器底的压力,会使盐水对容器底部的压强更小,故B错误;
D.倒入相同体积的盐水和水,因为ρ盐水>ρ水,
所以倒入盐水的质量大,则此时容器中液体质量关系为m盐水'>m水',
这样可以使盐水对容器底的压力大于水对容器底的压力,会使水和酒精对容器底部的压强相等,故D正确。
故选D。
9.如图所示,质地均匀、相细相同的实心圆柱A、B放在水平地面上,已知它们的密度之比1:2,对地面的压强之比=1:3.则(  )
A.它们的高度之比=3:2
B.它们的受力面积之比=4:3
C.它们对地面的压力之比=1:3
D.它们的质量之比=2:3
【答案】C
【知识点】重力的大小;压强的大小及其计算
【解析】【分析】A.根据求出实心圆柱体A、B的高度之比;
B.根据粗细相同可知它们底面积的关系;
C.根据F=pS求出它们对地面的压力之比;
D.实心圆柱体A、B放在水平地面上,它们对地面的压力等于自身的重力,据此可知实心圆柱体A、B的重力关系,根据G=mg求出它们的质量之比。
【解答】A.由可知,实心圆柱体A、B的高度之比:,故A错误;
B.实心圆柱体A、B的粗细相同,所以它们的底面积相等,即底面积之比为1:1,故B错误;
C.由F=pS可知,它们对地面的压力之比:,故C正确;
D.实心圆柱体A、B放在水平地面上,它们对地面的压力等于自身的重力,所以实心圆柱体A、B的重力之比GA:GB=FA:FB=1:3,
根据G=mg可知,它们的质量之比:,故D错误。
故选C。
10.(2024·义乌模拟)如图所示,将一圆柱体从水中匀速提起直至下表面刚好离开水面,此过程中容器底受到水的压强p随时间t变化的图象大致如下列图中的(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】液体的压强;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】将一圆柱体从水中匀速提起直至下表面刚好离开水面整个过程分为两个阶段:一是将一圆柱体从水中匀速提起至其上表面刚好露出液面之前;二是从圆柱体上表面露出水面开始到圆柱体直至下表面刚好离开水面;根据p=ρgh对每个阶段的压强变化情况进行分析,总结出压强变化的规律,再对照四个选项中的图示找出符合规律的图象。
【解答】①将一圆柱体从水中匀速提起至其上表面刚好露出水面之前,水的密度一定,容器内水的深度不变,根据p=ρgh可知,容器底受到水的压强不变;
②从圆柱体上表面刚露出水面到圆柱体直至下表面刚好离开水面的过程中,圆柱体排开水的体积减小,容器内水的深度逐渐减小;由于圆柱体被匀速提起,容器的形状上粗下细,根据 可知,水的深度减小的越来越快,根据p=ρgh可知,容器底受到水的压强逐渐变小,并且也是减小得越来越快,符合这个规律的只有D图像。
故答案为:D。
11.如图所示,甲、乙、丙、丁每组砖中的两块砖完全相同,每块砖的长、宽、高之比均为4:2:1,甲、乙、丙、丁四组砖中每块砖的密度之比为1:2:3:4,则(  )
A.甲、乙、丙、丁四种放法中砖对水平地面的压强之比是1:1:3:2
B.甲、乙、丙、丁四种放法中砖对水平地面的压强之比是2:1:3:1
C.甲、乙、两三种放法中下面的砖受到的压强之比是6:2:1
D.甲、乙、丙三种放法中下面的砖受到的压强之比是1:2:3
【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】AB.由每块砖的长、宽、高之比相同可知它们的体积相等,根据m=ρV可知质量之比;根据图可知四种方法放时的受力面积,利用压强公式得出砖对水平地面的压强之比;
CD.根据甲、乙、丙三种放法中的受力面积,根据压强公式得出下面的砖受到的压强之比。
【解答】AB.因两块砖完全相同,且长、宽、高之比相同,
所以它们的体积相等,
因物体放在水平地面上,
所以F=2G=2mg=2ρVg,
则四种放法中砖对水平地面的压力之比:
F甲:F乙:F丙:F丁=ρ甲:ρ乙:ρ丙:ρ丁=1:2:3:4,
由图可知,S甲:S乙:S丙:S丁=4:8:4:8=1:2:1:2,
由可得:p甲:p乙:p丙:p丁=1:1:3:2,故A正确、B错误;
CD.甲、乙、丙三种放法中下面的砖受到的压力之比:
F甲':F乙':F丙'=G甲':G乙':G丙'=ρ甲:ρ乙:ρ丙=1:2:3,
由图可知此时的受力面积之比:S甲':S乙':S丙'=4:4:2=2:2:1,
所以甲、乙、丙三种放法中下面的砖受到的压强之比为1:2:6,故C、D错误。
故选A。
12.如图所示,A、B是两个密闭的球形容器,C、D、E都是两端开口的玻璃管,它们与容器接口处紧密封接。 容器A、B和玻璃管D、E内盛有水,各水面高度差如图所示。则 E管内水面高出B容器水面的高度h 应等于 (  )
A.0.5m B.1m C.1.5m D.2.5m
【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】观察图可知,A、B容器内相通,这说明AB内气压相同,于是可得出此时水压也相同。那么大气压强加玻璃管内液体压强等于球内气体压强。然后可知E管内水面高出B容器水面的高度h。
【解答】观察图可知,A、B容器内相通,这说明A、B内气压相同,于是可得出此时水压也相同。那么大气压强加玻璃管内液体压强等于球内气体压强。A、B容器内气体压强相等,则玻璃管D、E内压强也相等,故h应等于1m。
13.(浙教版科学七年级下学期第三单元 运动和力 测试卷)高度相等的柱形物体A和B放在水平地面上,A、B底面积之比为3:2,对地面的压力之比为2:1,对地面压强分别为pA、pB.将A沿水平方向切去 的高度,B沿竖直方向切去 的宽度,则A、B剩余部分对地面的压强分别为pA'、pB'.下列选项正确的是(  )
A.pA:pB=2:1 B.pA':pB'=2:3
C.pA:pA'=1:1 D.pB:pB'=2:1
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】已知压力之比和底面积之比根据公式计算对地面的压强之比;将A沿水平方向切去,根据压力的变化计算压强的变化;同理,用同样方法计算B的压强变化,最后再求变化后的压强之比。
【解答】A、B底面积之比为3:2 ,即;
对地面的压力之比为2:1,即;
根据公式得到,
A、B对地面的压强之比:,故A错误;
将A沿水平方向切去,压力就是变成原来的,但受力面积不变,
那么这时A对桌面的压强,故C错误;
B沿竖直方向切去 ,压力和受力面积都变成原来的,
那么这时B对桌面的压强:,故D错误;
,故B正确。
故选B。
14. 如图所示,放在水平桌面上的容器A为圆柱形,容器B为圆锥形,两容器的质量和底面积都相同,装入深度相同的水后,再分别放入相同质量的木块,下列说法中正确的是(  )
A.放入木块前,两容器对桌面的压力相等
B.放入木块前,由于A容器中的水多于B容器,所以A容器底部受水的压力大于B容器
C.放入木块后,两容器底部所受水的压力相等
D.放人木块后,B容器底受水的压力大于A容器底所受水的压力
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】A.根据图片确定两个容器中水的体积大小,进而确定水的重力大小,而容器对桌面的压力等于容器和水的总重力,据此比较对桌面的压力大小;
B.根据液体压强公式p=ρgh比较容器底部受到水的压强大小,再根据F=pS比较容器底部受到水的压力大小;
CD.放入木块后排开水的体积相同,根据容器形状比较容器内水面高低,根据液体压强公式比较容器底部受到水的压强大小,最后根据F=pS比较容器底部受到水的压力大小。
【解答】A.放入木块前,A容器中水的体积比B容器中的大,故A容器及水的质量比B容器及水的质量大,即A容器对桌面的压力大于B容器对桌面的压力,故A错误;
B.水对容器底部的压强p=ρ液gh,两容器内液面高度相同,故水对容器底部压强相等。由F=pS得,圆容器内的水对容器底部的压力相等,故B错误;
CD.放入木块后,木块在网容器中排开水的体积相等,因B容器上部窄,故B容器中水面升得较高,B中水对底部的压强比A中的压强要大,故压力也要比A中的压力大,故C错误,D正确。
故选D。
15.(华师大版初中科学八年级上学期 2.1 压强(第1课时))有一均匀正方体对水平地面的压力是F,压强是p,如图所示,若切去阴影部分,则剩余部分对地面的压力和压强分别为(  )
A.F、p B. F、 p C. F、 p D. F、 p
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据正方体的体积公式V=L3分别计算出原来正方体的体积和切除的小正方体的体积,然后根据“质量与体积成正比”得到原来质量和小正方体的质量之比,从而得到剩余部分的重力,最后根据F=G=mg计算剩余部分对地面的压力;
(2)根据正方形的面积公式S=L2分别计算出原来正方体和切去正方体的底面积,二者相减就是剩余的底面积,最后根据公式计算剩余部分对地面的压强。
【解答】(1)原来正方体的体积:V=a3;
切除的小正方体的体积:V'=;
根据公式m=ρV可知,当密度相同时,质量与体积成正比;
那么切除部分的重力就是原来大正方体重力的:;
剩余部分的重力就是原来正方体重力的:;
因为剩余部分对地面的压力等于重力,
所以剩余部分对地面的压力为:;
(2)原来正方体的底面积为:S=a2;
切去正方体的底面积为:S'=;
剩余部分的底面积为:;
那么剩余部分对地面的压强:。
故选B。
二、填空题
16.如图所示,甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上时对水平地面的压强相等,若分别在两物体上沿竖直方向截去质量相同的部分并分别放在剩余物体的上方,两物体压力p甲   p乙,此时压强   。
【答案】<;>
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】根据图片比较物体底面积大小,再根据F=G=mg比较对地面的压力大小。然后通过截取质量与原来质量的比确定剩余部分受力面积的减小量的大小,进而确定剩余部分对地面的压强大小。
【解答】在截取前甲对地面的压强,
乙对地面的压强,
因为p甲=p乙,
所以:,
因为s甲<s乙,
所以m甲<m乙,
甲、乙被切去并叠加后,对水平表面的压力仍然等于重力,即压力不变,
根据F=G=mg可知,两个物体对地面的压力F甲此时甲减少的质量与总质量的百分比大于乙减少的质量占总质量的百分比,
因此甲减小的面积大于乙减小的面积,物体对地面的压力不变,面积减小越多,压强增加越大,
故p甲大于p乙。
17.如图所示的甲、乙、丙三个容器,底面积关系为S甲【答案】甲;乙
【知识点】液体的压强;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】据此根据 判断对容器底的压强关系;并判断三容器内液体的重力关系,进而根据G=mg判断质量关系。
【解答】 由题知,三种液体对容器底部的压力相等,且S甲<S乙<S丙,
根据可知,三种液体对容器底的压强关系为:p甲>p乙>p丙;
甲容器为柱形容器,液体对容器底的压力等于液体的重力,即F=G甲;
乙容器上粗、下细,液体对容器底的压力小于液体的重力,即F<G乙;
丙容器上细、下粗,液体对容器底的压力大于液体的重力,即F>G丙。
所以,G丙<G甲<G乙,即三容器内液体重力最大的是乙,
由G=mg可知,三种液体中质量最大的是乙。
18.(2024八上·海曙期中)已知两个实心圆柱体A、B的底面积之比为1:3,高度之比为2:3,构成A、B两个圆柱体物质的密度分别为pA和pB,将B放在水平地面上,A叠放在B上面(如图甲所示),B对地面的压强为p1,若把B叠放在A上面(如图乙所示),B对A的压强为p2,若p1:p2=1:2,g=10N/kg,则ρA:ρB=   ;若A的重力为5N,则甲图中B对地面的压力为   N。
【答案】9:4;15
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)知道两个实心圆柱体A、B的底面积之比和高度之比,根据V=Sh求出体积之比,水平面上物体的压力和自身的重力相等,图甲中B对地面的压力等于A和B的重力之和,根据求出B对地面的压强;图乙中B对A的压力等于B的重力,受力面积为A的底面积,根据求出B对A的压强,利用p1:p2=1:2求出ρA与ρB的比值。
(2)求出了A、B的密度之比、体积之比,利用m=ρV计算质量之比,再利用G=mg求重力之比;知道A的重力可求B的重力,甲图中B对地面的压力等于A、B的重力之和。
【解答】(1)根据题意可知, 实心圆柱体A、B的底面积之比为1:3,高度之比为2:3,
则两个实心圆柱体A、B的体积之比;
则B对地面的压力:

那么B对地面的压强;
图乙中B对A的压力等于B的重力,即;
B对A的压强;
则;
解得:。
(2)综上所述,二者的密度之比ρA:ρB=9:4,二者的体积之比VA:VB=2:9,
那么二者的质量之比;
二者的重力之比;

解得:GB=10N;
甲图中B对地面的压力FB=GA+GB=5N+10N=15N。
19.(七下阶段性测试(七))甲、乙两个完全相同的柱状容器内分别装有体积相等的两种不同液体,先将一个U形管压强计改装为两端都装上扎有相同橡皮膜的金属盒(且两管液面齐平),把两金属盒分别放至两容器的底部,如图所示,据此可发现U形管的左边管内液面位置相对较    (填“高”或“低”),这说明   (填“甲”或“乙”)容器底部的液体压强较大;然后再将两个金属盒在液体中的深度同时都减少一半,则U形管两管液面高度差将   (填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】低;甲;变小
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据图片确定管内液面的高低情况,根据液面的高低判断容器底部受到液体压强的大小;
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh确定液体压强的大小,进而确定两管中液面的高度差的大小变化。
【解答】(1)根据图片可知,U形管左边管内的液面位置相对较低,这说明左侧管内液面上方的气体压强较大。因为管内气体的压强等于金属盒上受到液体压强,所以甲容器底部的液体压强较大。
(2)根据(1)中的分析可知,p甲>p乙,则△p=p甲-p乙=ρ甲gh-ρ乙gh。将两个金属盒在液体中的深度同时都减少一半,则△p'=p甲'-p乙'=ρ甲gh-ρ乙gh=×(ρ甲gh-ρ乙gh)=△p,则U形管内液面的高度差将变小。
20.(2025八上·宁海期末)在探究压力作用效果与哪些因素有关时,小科猜想“压力作用效果可能与压力大小和受力面积有关”,为验证“压力作用效果是否与受力面积有关”,小科采用如图甲和图乙两种方法静止在两手指间的铅笔来进行实验,请分析回答下列问题:
(1)图   (选填“甲”、 “乙”或“甲和乙”)中铅笔受到了平衡力的作用;
(2)图     (选填“甲”、 “乙”或“甲和乙”)的方法能验证“压力作用效果是否与受力面积有关”的猜想。
【答案】(1)甲和乙
(2)甲
【知识点】平衡状态的判断;压力的作用效果
【解析】【分析】 (1)图甲与图乙中铅笔都处于静止状态,受到了平衡力的作用;
(2)探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。
【解答】 (1)图甲与图乙中铅笔都处于静止状态,则铅笔都受到了平衡力的作用;
(2)为验证“压力作用的效果是否与受力面积有关”,应当控制压力大小不变,而乙图中铅笔竖直放置时,由于铅笔的重力会导致下面手指受的压力大,所以用甲图的方法能验证“压力作用效果是否与受力面积有关”的猜想,而图乙不能。
21.(2025八上·海曙开学考) 盲道是专门帮助盲人行走的道路设施。盲道一般由两类砖铺就,一类是条形引导砖,引导盲人放心前行,称为行进盲道;一类是带有圆点的提示砖,提示盲人前面有障碍,该转弯了,称为提示盲道。这是让盲人通过   鞋底与路面的接触面积的方法来   增大压强达到目的。(填“增大”或“减小”)
【答案】减小;增大
【知识点】增大或减小压强的方法
【解析】【分析】增大压强的方式:增大压力或减小受力面积。
【解答】带有圆点的提示砖可以减小鞋底与路面的接触面积,由可知,可以增大压强,起到提醒前面有障碍物的目的。
22.如图甲,密闭的容器中装有一定量的水,静止在水平桌面上,容器内水面到容器底的距离为6cm,则水对容器底的压强为   Ρa;若把该容器倒放在该桌面上,如图乙,则水对容器底的压强   ,容器对水平桌面的压强   。(后两空均选填”变大”“变小”或“不变”,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】600;变大;变大
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)(2)根据液体压强公式p=ρ液gh计算水对容器底部的压强;
(3)首先根据F=G容器+G液体比较容器对桌面的压力,再根据比较容器对桌面的压强变化。
【解答】(1)水对容器底部的压强:p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa;
(2)若把容器倒放在桌面上,容器内水的高度增大,根据体压强公式p=ρ液gh可知,水对容器底部的压强变大;
(3)无论容器正放还是倒放,容器对桌面的压力都等于容器和水的总重力,因此倒放后容器对桌面的压力不变,但是接触面积减小。根据可知,容器对桌面的压强变大。
三、实验与探究题
23.固体会产生压强,液体是否会产生压强呢
(1)小科将水注入如图甲所示的装置A、B的粗管内至约 处,装置A 的橡皮膜向下凸,装置B 的橡皮膜向外凸,将水注入粗管内至约 处,装置A 的橡皮膜向下凸得更明显,装置 B 的橡皮膜向外凸得更明显。换用浓盐水、酒精重复上述实验也有同样的现象。该实验说明液体对容器的底部和侧壁都会产生压强,且液体的   越大,压强越大。
(2)液体不但对容器的底部和侧壁会产生压强,液体的内部也存在压强。现提供如下器材:水、塑料袋、塑料瓶、针、水槽,请你选择合适的器材设计实验方案,证明液体的内部存在压强:   。
(3)探究液体内部压强与液体密度的关系时,应选择图乙中   两组实验进行对比。
【答案】(1)深度
(2)将塑料袋装满水,在周围用针扎一个小孔,可以看到水有弧度的流出,证明液体内部存在压强;
(3)②③
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】 (1)将水(或盐水或酒精)注入粗管内至约处和处,水(或盐水或酒精)的深度不同,且深度越深橡皮膜向下和向外的凸出程度更大,说明液体对容器的底部和侧壁都会产生压强,且液体的深度越大,压强越大;
(2)器材中没有专门测量液体内部压强的仪器,所以实验中可以通过液体的流出判断出液体内部有压强,其实验方法为:将塑料袋装满水,在周围用针扎一个小孔,可以看到水有弧度的流出,证明液体内部存在压强;
(3)要探究液体内部压强与液体密度的关系,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,故选实验②③。
【分析】 (1)根据题中的相同量和不同量,根据实验现象得出结论;
(2)实验中可以通过液体的流出判断出液体内部有压强;
(3)要探究液体内部压强与液体密度的关系,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,据此判断出实验序号。
24.为了探究压力的作用效果与压力大小及受力面积之间的关系,小明做了几个带刻度的方形有机玻璃盒,并放入海绵(海绵大小恰好占满玻璃盒)。他先将底面积相同、质量之比为1:2:3的三个方形铁块依次放在同一海绵上,如图甲、乙、丙所示,比较海绵的凹陷深度;再将铁块2和铁块3横放在海绵上,如图丁、戊所示,这时铁块1、铁块2、铁块3的底面积之比为1:2:3,比较海绵的凹陷深度。
(1)由图甲、乙、丙得,受力面积相同时,海绵的凹陷深度与压力成   比。
(2)由图乙、丁(或图丙、戊)得,压力相同时,海绵的凹陷深度与受力面积成   比。
(3)由图甲、丁、戊得,海绵在单位面积上所受的压力   (填“相同”或“不同”)时,海绵的凹陷深度相同。
(4)综合上述实验可得,海绵的凹陷深度是由单位面积所受压力的大小决定的,海绵在单位面积上所受的压力越大,凹陷深度就越   。我们把单位面积上所受的压力定义为压强。
【答案】(1)正
(2)反
(3)相同
(4)深
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】 (1)分析图1、图2、图3中海绵的受力面积的关系,以及海绵受到的压力大小的关系和海绵的凹陷程度(可以从有机玻璃盒上的刻度得出)的关系,得出结论;
(2)分析图2、图4中海绵的受力面积的关系,以及海绵受到的压力大小的关系和海绵的凹陷程度(可以从有机玻璃盒上的刻度得出)的关系,得出结论;
(3)分析图1、图4、图5,根据海绵受力面积的比和所受压力的比,求出压力和受力面积的比值即单位面积上受到的压力,比较单位面积上受到压力的关系和海绵凹陷程度的关系,得出结论;
(4)根据(3)的分析,得出单位面积上受到的压力和凹陷程度的关系。
【解答】 (1)由图1、图2、图3可知,海绵的受力面积是相同的,压力等于铅块的重力,重力之比为1:2:3,海绵凹陷的程度之比也为1:2:3,由此得出结论,在受力面积一定时,海绵凹陷的程度与压力成正比;
(2)由图2、图4可知,使用的是都是铅块2,海绵受到的压力是相等的,铅块2正放和横放时海绵的受力面积之比为1:2,海绵的凹陷程度之比为2:1,由此得出结论,在压力一定时,海绵的凹陷程度与受力面积成反比;
(3)由图1和图4、图5可知,海绵的受力面积之比为1:2:3,铅块重力即海绵受到的压力之比为1:2:3,压力和受力面积的比值,即单位面积上受到的压力之比为,海绵的凹陷程度是相同的,由此得出结论,海绵单位面积上受到的压力相同,海绵的凹陷程度相同;
(4)综合上述实验可知,海绵的凹陷程度是由单位面积上受到的压力决定的,单位面积上受到的压力越大,凹陷深度就越深;
25.研究小组利用压强计探究液体内部压强与液体密度的关系。
【实验器材】压强计、橡皮膜、两端开口的玻璃管、玻璃杯、圆柱形容器等。
【实验过程】小金用手指按压橡皮膜,如图1所示,无论轻压还是重压,发现 U形管两边液样的高度几乎不变化。
(1)出现这种情况的原因可能是   。
(2)解决上述问题后,小金按下列步骤进行实验:
①将金属盒放入水中深度 10 厘米处观察并记录
②将金属盒放入酒精中深度 10 厘米处观察并记录
③比较两次实验U形管左右两边液面高度差
④换用密度不同的液体,重复上述实验
该实验通过U形管左右两边液面高度差来判断液体内部压强的大小,这种科学方法是    。
(3)【实验结论】液体的压强与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大压强越大。
【迁移应用】小金将一支两端开口的玻璃管进行改装,用橡皮膜将其下端封住,往玻璃管内倒入一定量的酒精,观察到橡皮膜向下凸起,然后将玻璃管置于一空玻璃杯内,如图2所示(固定仪器省略),再沿着玻璃杯内壁缓慢注水。
当玻璃管内外液面相平时,橡皮膜的形变情况为   (选填“向下凸起”“向上凸起”或“相平”);
【拓展提升】下图是两个完全相同的圆柱形容器,分别装有甲,乙两种不同的液体,在距离容器底同一高度处分别有 M、N两点。若pM=pN,则两容器底部受到的液体压强大小关系是 P甲   P乙(选填“>“=”或“<”)。
【答案】(1)装置漏气
(2)转换法
(3)向上凸起;>
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)在使用U形管压强计的过程中,如果装置漏气,那么橡皮膜上受到压强时,里面的气体会溢出,导致U形管两侧液面没有明显的高度差;
(2)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法;
(3)根据液体压强公式p=ρ液gh比较液体压强大小即可;
(4)首先根据p=ρ液gh比较两点以下液体压强大小,再与上面液体压强相加比较底部液体压强大小。
【解答】(1)根据描述可知,出现这种情况的原因可能是装置漏气;
(2)该实验通过U形管左右两边液面高度差来判断液体内部压强的大小,这种科学方法是转换法;
(3)水的密度大于酒精的密度,且液面相平。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,水的压强大于酒精的压强,即橡皮膜向上凸起。
(4) 甲中液面高度较大,若pM=pN,根据p=ρ液gh可知,液体密度ρ甲>ρ乙。 MN以下部分的高度相同,根据p=ρ液gh可知,这部分液体对底部的压强p甲1>p乙1。 两容器底部受到的液体的压强等于上、下两部分的压强之和,所以两容器底部受到的液体压强大小关系是p甲>p乙。
26.小科和小甬在学习了液体压强的知识后用加长的饮料瓶做了如图所示的实验,在饮料瓶中灌满水,然后在瓶的a、b处各扎一个小孔,观察其后发生的现象。
(1)他们发现小孔b中射出水流的速度比小孔a中的大,你认为其原因是   。
(2)经过反复的实验,他们发现从小孔中射出水流的射程s(从小孔处到落地点的水平距离OA)跟小孔到地面的高度 H 这个因素有关。 为了研究水流的射程s与h、H之间的关系,他们将饮料瓶放置在水平桌面边缘,看到如图所示的现象,由此他们得出了结论:小孔距水面的深度h越大,水流的射程越大。
(3)测量水流的射程s,需要   (填测量工具)。请你运用学过的物理知识帮助他们确定水流射程起点O的位置,写出具体的方法:   。
(4)他们在实验中测得的数据如下表所示:
实验序号 小 孔 高 度 H/m 小 孔 深 度 h/m 小孔深度 的平方 根 /m3 水流射程s/m
1 0.64 0.16 0.40 0.64
2 0.64 0.36 0.60 0.96
3 0.64 0.64 0.80 1.28
4 1.0 0.16 0.40 0.80
5 1.0 0.36 0.60 1.20
6 1.0 0.64 0.80 1.60
根据表中数据,可以得出结论:当小孔高度 H一定时,水流射程s与   成正比。
【答案】(1)b处水的压强大
(2)不能,实验中没有在控制 H相同的条件下比较射程,因而不能得出上述结论
(3)刻度尺;利用重垂线确定O点位置(合理即可)
(4)
【知识点】探究液体压强的特点实验;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)本题主要利用液体压强的知识,液体具有流动性,对容器壁产生压力,液体深度越深,产生的压强越大;
(2)探究性实验都要遵循控制变量法原则,确定要分析的结果,在分析是否在探究的过程中只有一个量发生变化,在确定变量与结果之间的关系;
(3)初中物理在实验中测量距离使用的工具是刻度尺,题中O点是小孔竖直下方的距离,重力方向是竖直向下的;
(4)题中说小孔高度H一定,根据控制变量法。分析表中H一定时得到的数据。
【解答】 (1)液体具有流动性,液体的压强随深度的增加而变大,b孔距液面的高度要大一些,所以水产生的压强比a的大,所以b处水流速度大;
(2)题中要研究小孔距液面的深度与水流射程的关系,应保证其它量不发生变化,但实验过程中小孔到地面的距离发生了变化,所以由此得出的实验结论是不可靠的;
(3)测量距离工具是刻度尺,O点为小孔的竖直下方,根据重力方向是竖直向下的,可以利用重锤线确定O点的位置;
(4)根据控制变量法,保证小孔高度H一定,则可分析1、2、3或4、5、6这两组数据,根据它们数量的变化关系,随着小孔深度的平方根增加,水流射程增加,且增加的倍数相等,所以水流射程与小孔深度的平方根成正比。
27.(浙教版科学七年级下学期第三单元 运动和力 测试卷)如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)图甲所示压强计是通过比较   来反映被测压强大小的。
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过 (填写正确选项前字母)方法可以进行调节。
A.拆除软管重新安装
B.向U形管内添加适量水
C.从U形管内向外倒出适量水
(3)比较乙图、丙图和丁图,可以得到结论:   。
(4)在乙图中,若将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差将   。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)若在进行步骤(4)时,图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强约为   Pa.(大气压强p0=1.01×105pa,ρ盐水=1.2×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
【答案】(1)高度差
(2)A
(3)在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等
(4)变大
(5)500
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)当液柱上方气压强相同时,液柱高度相同;如果两边液柱上方压强不同,液柱就高度不同,据此回答;
(2)使用前出现高度差,说明两边气压不相同,据此解答;
(3)找到不同因素和相同因素,描述不同因素对物理量的影响即可;
(4)液体压强与液体密度成正比,据此解答;
(5)当液柱静止时,水柱产生的压强就是橡皮管内气体的压强。
【解答】(1)图甲所示压强计是通过比较高度差来反映被测压强大小的。
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,说明橡胶管内封闭了更多的空气,需要拆除软管重新安装,释放里面多余的空气,故选A;
(3)乙、丙和丁图中,压强计深度相同但方向不同,液面高度差相等说明压强相等,因此结论是:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;
(4)液体压强与液体密度成正比,换成盐水后压强肯定增大,U形管两边的高度差将变大;
(5)当液柱静止时,橡皮管内气体压强。
故答案为:(1)高度差;(2)A;(3):在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;(4)变大;(4)500
四、综合题
28.(2019八上·宁波期中)小明同学在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时,做了如下图甲、乙所示的实验。
(1)实验能够得到的结论是   。
(2)若想继续探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应再做图   (填“丙”或“丁”)所示实验
【答案】(1)受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显
(2)丁
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)分析甲乙两个实验中哪个因素相同,哪个因素不同,然后根据实验现象描述结论;
(2)探究压力的作用效果与受力面积的关系时,需要控制压力相同而改变受力面积。
【解答】(1)实验甲和乙中,都是桌腿朝下,即受力面积相同;甲上面有砝码,因此甲对海绵的压力大,据此得到结论:受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;
(2)若想继续探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,需要控制压力相同而改变受力面积,应再做图丁所示的实验。
29.(2025八上·余姚期末)现代家具越来越重视“人体工学”的设计,如图(a)所示的电脑椅,当人向后靠时就比端坐在椅子上要舒服,如图(b)、(c)所示。下表中数据为重500牛的人使用电脑椅时的一些参数:
椅子的质量 10kg
人端坐在椅子上时的受力面积
人向后靠时对座垫的压强 2000Pa
轮子的总受力面积
求:
(1)椅子所受的重力;
(2)人端坐在椅子上时椅子对水平地面的压强。
【答案】(1)椅子所受的重力
(2)人端坐在椅子上时椅子对水平地面压力
人端坐在椅子上时椅子对水平地面的压强
【知识点】重力的大小;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)由表格数据可知椅子的质量,根据G=mg求出其重力;
(2)人端坐在椅子上时椅子对水平地面的压力等于椅子重力和人端坐在椅子上时对座垫的压力之和,受力面积等于5个轮子的受力面积之和,根据求出人端坐在椅子上时椅子对水平地面的压强。
【解答】(1)椅子所受的重力
(2)人端坐在椅子上时椅子对水平地面压力
人端坐在椅子上时椅子对水平地面的压强
(1)椅子所受的重力G椅子=m椅子g=10kg×10N/kg=100N
(2)人端坐在椅子上时椅子对水平地面压力
人端坐在椅子上时椅子对水平地面的压强
30.高压锅是生活中一种密闭的加热容器,锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被顶起放出部分气体,从而实现对锅内气体压强的控制。已知高压锅盖上出气孔的横截面积为 ,限压阀的质量为84g。当地大气压的值取 请回答问题:
(1)高压锅是根据   的原理设计工作的。
(2)使用高压锅时锅内气体最大压强是   (写出计算过程)。
(3)对照图乙判断:用该高压锅烧水,水温最高可以达到   ℃。
【答案】(1)液体沸点随上方气压的增大而升高
(2)1.7×105
(3)115
【知识点】沸点及沸点与气压的关系;压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)水的沸点与气压有关,气压越大,沸点越高;
(2)知道安全阀的质量,可以求安全阀对出气孔产生的压力,再利用压强公式求安全阀对出气孔产生的压强,加上外界大气压,得出锅内气压;
(3)从沸点-气压图像上得出高压锅内最高温度。
【解答】 (1)高压锅是根据液体沸点随上方气压的增大而升高的原理设计工作的。
(2)安全阀对出气孔产生的压力:F=G=mg=84×10-3kg×10N/kg=0.84N;
安全阀的小孔的面积S=12mm2=12×10-6m2,
安全阀对出气孔产生的压强:,
锅内气压:p'=1×105Pa+0.7×105Pa=1.7×105Pa。
(3)从沸点-气压图像上得出高压锅内温度:t=115℃。
31.天安门广场上的人民英雄纪念碑,修建时耍考虑碑体对地面的压强·在设计中可将碑体看成一个长方体,使问题简化。现要求碑体用花岗岩做成(花岗岩的密度是2·8×103千克/米3),问:
(1)如果碑体高10米、长3米、宽2米.计算碑体对地面产生的压强。
(2)若只知碑体的高为10米,计算碑体产生的压强。
(3)评价上面两种计算方法,哪一种算法简便 这种方法能普遍使用吗
【答案】(1)(1)碑的体积:V=Sh=abh,
根据ρ=m/V可得,碑题的重力:G=mg=ρV=ρabhg=2.8×103kg/m3×3m×2m×10m×10N/kg=1.68×106N,
碑对水平地面的压力:F=G=1.68×106N,
碑对水平地面的压强:p=F/S=F/ab==2.8×105Pa
(2)设碑的底面积为S,则碑的体积V=Sh,
碑重力:G=mg=ρShg,
碑对水平地面的压力:F=G=ρShg,
碑对水平地面的压强:p=F/S=ρShg/S=ρhg=2.8×103kg/m3×10m×10N/kg=2.88×105Pa;
(3)第二种方法简便,但这种方法不能普遍使用,它只适合于求水平放置的实心柱体产生的压强。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)先根据体积公式求出碑体的体积,再根据密度公式和重力公式求出碑体的重力,水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据压强公式求出算碑体的压强;
(2)舍出碑体的底面积,根据体积公式表示出体积,根据密度公式表示出质量,根据重力公式表示出重力即为对地面的压力,再根据压强公式表示出碑体对地面的压强,代入数据即可得出答案;
(3)根据计算过程和公式使用的条件进行评价.
【解答】(1)碑的体积:V=Sh=abh,
根据ρ=m/V可得,碑题的重力:G=mg=ρV=ρabhg=2.8×103kg/m3×3m×2m×10m×10N/kg=1.68×106N,
碑对水平地面的压力:F=G=1.68×106N,
碑对水平地面的压强:p=F/S=F/ab==2.8×105Pa;
(2)设碑的底面积为S,则碑的体积V=Sh,
碑重力:G=mg=ρShg,
碑对水平地面的压力:F=G=ρShg,
碑对水平地面的压强:p=F/S=ρShg/S=ρhg=2.8×103kg/m3×10m×10N/kg=2.88×105Pa;
(3)根据以上计算过程可知,(2)的计算方法较简单,但不能普遍使用,只适用于规则、均匀的物体如圆柱体、正方体、长方体等.
答:(1)碑体压强的具体数值是2.88×105Pa;
(2)碑体压强的具体数值是2.88×105Pa;
(3)第(2)种算法简便,不能普遍适用。
32.有经验的司机驾驶车辆经过跨江大桥时,会提前打开车窗,以防车辆不慎落水时错失自救良机。在门窗紧闭的情况下,车辆坠入水中较深,车内人员无法打开车门和降下车窗玻璃逃生时,可选用安全锤等尖锐物体砸碎窗玻璃,让水快速进入车内,待水较多时就容易推开车门或爬出车窗逃生。请解释门窗紧闭的车辆坠入较深的水中,车内人员逃生时所遇上述现象的原因和采取相应措施的理由。
【答案】①液体的深度越深,压强越大,对车门和车窗产生较大的压力,所以不易开门。
②水对车窗玻璃的压力越大,玻璃对窗框的压力就越大,车窗玻璃与窗框之间的摩擦力也就越大,所以不易降下车窗玻璃。
③用安全锤的尖端砸玻璃,受力面积小,增大了对玻璃的压强,容易砸碎玻璃。
④水进入车内,车门内外所受水的压力大小相接近,人容易推开车门。
⑤砸碎车窗玻璃时,窗外水的压强大于车内压强,水能快速进入车内。
【知识点】探究二力平衡的条件;液体的压强
【解析】【分析】(1)液体压强的特点:液体内部的压强随深度的增加而增大 。
(2)压力与摩擦力的关系:压力越大,接触面粗糙程度相同时,摩擦力越大 。
(3)压强的影响因素:压强大小与压力和受力面积有关,压力一定时,受力面积越小,压强越大 。
(4)力的平衡:当物体两侧受到的力大小相等时,物体处于平衡状态,便于改变运动状态。
(5)液体压强的应用:存在压强差时,液体会从压强大的一侧流向压强小的一侧 。
【解答】①液体的深度越深,压强越大,对车门和车窗产生较大的压力,所以不易开门。
②水对车窗玻璃的压力越大,玻璃对窗框的压力就越大,车窗玻璃与窗框之间的摩擦力也就越大,所以不易降下车窗玻璃。
③用安全锤的尖端砸玻璃,受力面积小,增大了对玻璃的压强,容易砸碎玻璃。
④水进入车内,车门内外所受水的压力大小相接近,人容易推开车门。
⑤砸碎车窗玻璃时,窗外水的压强大于车内压强,水能快速进入车内。
1 / 1【浙教版】(新教材)科学八上 2.3压强 课时精炼(强化)
一、选择题
1.如图所示的瓶内盛有水,瓶口用橡皮塞盖紧,瓶塞中央插一根两端开口的玻璃管,管内水面比管外低。瓶壁上a、b、c三个小孔的塞子同时拔出的时刻(  )
A.三个孔都有水流出 B.只有a孔有水流出
C.只有c孔有水流出 D.只有b、c两孔有水流出
2.(2025七下·浙江竞赛)如图所示,锥形瓶中装有0℃的水,现用酒精灯对其加热,使水的温度升高到10℃,在这一过程中(不考虑水的汽化以及容器的热胀冷缩),则水对容器底部的压强变化是(  )
A.变小 B.变大
C.先变小、后变大 D.先变大、后变小
3.(2025九下·瓯海开学考)一根均匀长方体木料放在水平桌面上,如图所示,现用水平推力F把木料推向桌边,在木料掉下桌边之前,木料对桌面的摩擦力大小和压强将(  )
A.不变、不变 B.变小、变大 C.不变、变大 D.变大、不变
4.水平桌面上的塑料容器装满水,把一个铁球从刚接触水面的位置处由静止释放,铁球便开始向下运动。从铁球刚开始释放到刚好碰到容器底部这段过程中,水对容器底的压力 F 随时间t 变化的大致图像是(忽略杯中水流动对F 的影响)(  )
A. B.
C. D.
5.材料相同的两个均匀圆柱体A、B,它们的底面半径分别为RA、RB,将它们分别平放在水平桌面上,B对桌面的压强为p1。将B叠放在A上(如图所示) ,A对桌面的压强为p2。已知RA :RB=2: 1,p1 :p2=1 : 3,则两圆柱体的高度之比hA:hB为(  )
A.5:2 B.11:4 C.2:5 D.4:11
6.如图所示,甲、乙、丙三个相同的容器中分别盛有三种密度不同的液体,它们的液面高度相同。若a、b、c三点处液体的压强相等,则相关说法中,正确的是(  )
A.容器中液体的密度
B.容器受到液体的压力
C.容器对水平地面的压强
D.容器对水平地面的压力
7.把由同种材料制成的甲、乙两个正方体,放在水平桌面上,甲、乙对桌面的压强分别为p1和p2。现把甲放在乙的上面,如图所示,则乙对桌面的压强为(  )
A.p1+p2 B. C. D.
8.如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器甲和乙,容器足够高,分别盛有质量相等的盐水和水,可能使盐水和水对底部压强相等的方法是(  )
A.抽出质量相同的盐水和水 B.抽出体积相同的盐水和水
C.倒入质量相同的盐水和水 D.倒入体积相同的盐水和水
9.如图所示,质地均匀、相细相同的实心圆柱A、B放在水平地面上,已知它们的密度之比1:2,对地面的压强之比=1:3.则(  )
A.它们的高度之比=3:2
B.它们的受力面积之比=4:3
C.它们对地面的压力之比=1:3
D.它们的质量之比=2:3
10.(2024·义乌模拟)如图所示,将一圆柱体从水中匀速提起直至下表面刚好离开水面,此过程中容器底受到水的压强p随时间t变化的图象大致如下列图中的(  )
A. B.
C. D.
11.如图所示,甲、乙、丙、丁每组砖中的两块砖完全相同,每块砖的长、宽、高之比均为4:2:1,甲、乙、丙、丁四组砖中每块砖的密度之比为1:2:3:4,则(  )
A.甲、乙、丙、丁四种放法中砖对水平地面的压强之比是1:1:3:2
B.甲、乙、丙、丁四种放法中砖对水平地面的压强之比是2:1:3:1
C.甲、乙、两三种放法中下面的砖受到的压强之比是6:2:1
D.甲、乙、丙三种放法中下面的砖受到的压强之比是1:2:3
12.如图所示,A、B是两个密闭的球形容器,C、D、E都是两端开口的玻璃管,它们与容器接口处紧密封接。 容器A、B和玻璃管D、E内盛有水,各水面高度差如图所示。则 E管内水面高出B容器水面的高度h 应等于 (  )
A.0.5m B.1m C.1.5m D.2.5m
13.(浙教版科学七年级下学期第三单元 运动和力 测试卷)高度相等的柱形物体A和B放在水平地面上,A、B底面积之比为3:2,对地面的压力之比为2:1,对地面压强分别为pA、pB.将A沿水平方向切去 的高度,B沿竖直方向切去 的宽度,则A、B剩余部分对地面的压强分别为pA'、pB'.下列选项正确的是(  )
A.pA:pB=2:1 B.pA':pB'=2:3
C.pA:pA'=1:1 D.pB:pB'=2:1
14. 如图所示,放在水平桌面上的容器A为圆柱形,容器B为圆锥形,两容器的质量和底面积都相同,装入深度相同的水后,再分别放入相同质量的木块,下列说法中正确的是(  )
A.放入木块前,两容器对桌面的压力相等
B.放入木块前,由于A容器中的水多于B容器,所以A容器底部受水的压力大于B容器
C.放入木块后,两容器底部所受水的压力相等
D.放人木块后,B容器底受水的压力大于A容器底所受水的压力
15.(华师大版初中科学八年级上学期 2.1 压强(第1课时))有一均匀正方体对水平地面的压力是F,压强是p,如图所示,若切去阴影部分,则剩余部分对地面的压力和压强分别为(  )
A.F、p B. F、 p C. F、 p D. F、 p
二、填空题
16.如图所示,甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上时对水平地面的压强相等,若分别在两物体上沿竖直方向截去质量相同的部分并分别放在剩余物体的上方,两物体压力p甲   p乙,此时压强   。
17.如图所示的甲、乙、丙三个容器,底面积关系为S甲18.(2024八上·海曙期中)已知两个实心圆柱体A、B的底面积之比为1:3,高度之比为2:3,构成A、B两个圆柱体物质的密度分别为pA和pB,将B放在水平地面上,A叠放在B上面(如图甲所示),B对地面的压强为p1,若把B叠放在A上面(如图乙所示),B对A的压强为p2,若p1:p2=1:2,g=10N/kg,则ρA:ρB=   ;若A的重力为5N,则甲图中B对地面的压力为   N。
19.(七下阶段性测试(七))甲、乙两个完全相同的柱状容器内分别装有体积相等的两种不同液体,先将一个U形管压强计改装为两端都装上扎有相同橡皮膜的金属盒(且两管液面齐平),把两金属盒分别放至两容器的底部,如图所示,据此可发现U形管的左边管内液面位置相对较    (填“高”或“低”),这说明   (填“甲”或“乙”)容器底部的液体压强较大;然后再将两个金属盒在液体中的深度同时都减少一半,则U形管两管液面高度差将   (填“变大”“不变”或“变小”)。
20.(2025八上·宁海期末)在探究压力作用效果与哪些因素有关时,小科猜想“压力作用效果可能与压力大小和受力面积有关”,为验证“压力作用效果是否与受力面积有关”,小科采用如图甲和图乙两种方法静止在两手指间的铅笔来进行实验,请分析回答下列问题:
(1)图   (选填“甲”、 “乙”或“甲和乙”)中铅笔受到了平衡力的作用;
(2)图     (选填“甲”、 “乙”或“甲和乙”)的方法能验证“压力作用效果是否与受力面积有关”的猜想。
21.(2025八上·海曙开学考) 盲道是专门帮助盲人行走的道路设施。盲道一般由两类砖铺就,一类是条形引导砖,引导盲人放心前行,称为行进盲道;一类是带有圆点的提示砖,提示盲人前面有障碍,该转弯了,称为提示盲道。这是让盲人通过   鞋底与路面的接触面积的方法来   增大压强达到目的。(填“增大”或“减小”)
22.如图甲,密闭的容器中装有一定量的水,静止在水平桌面上,容器内水面到容器底的距离为6cm,则水对容器底的压强为   Ρa;若把该容器倒放在该桌面上,如图乙,则水对容器底的压强   ,容器对水平桌面的压强   。(后两空均选填”变大”“变小”或“不变”,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
三、实验与探究题
23.固体会产生压强,液体是否会产生压强呢
(1)小科将水注入如图甲所示的装置A、B的粗管内至约 处,装置A 的橡皮膜向下凸,装置B 的橡皮膜向外凸,将水注入粗管内至约 处,装置A 的橡皮膜向下凸得更明显,装置 B 的橡皮膜向外凸得更明显。换用浓盐水、酒精重复上述实验也有同样的现象。该实验说明液体对容器的底部和侧壁都会产生压强,且液体的   越大,压强越大。
(2)液体不但对容器的底部和侧壁会产生压强,液体的内部也存在压强。现提供如下器材:水、塑料袋、塑料瓶、针、水槽,请你选择合适的器材设计实验方案,证明液体的内部存在压强:   。
(3)探究液体内部压强与液体密度的关系时,应选择图乙中   两组实验进行对比。
24.为了探究压力的作用效果与压力大小及受力面积之间的关系,小明做了几个带刻度的方形有机玻璃盒,并放入海绵(海绵大小恰好占满玻璃盒)。他先将底面积相同、质量之比为1:2:3的三个方形铁块依次放在同一海绵上,如图甲、乙、丙所示,比较海绵的凹陷深度;再将铁块2和铁块3横放在海绵上,如图丁、戊所示,这时铁块1、铁块2、铁块3的底面积之比为1:2:3,比较海绵的凹陷深度。
(1)由图甲、乙、丙得,受力面积相同时,海绵的凹陷深度与压力成   比。
(2)由图乙、丁(或图丙、戊)得,压力相同时,海绵的凹陷深度与受力面积成   比。
(3)由图甲、丁、戊得,海绵在单位面积上所受的压力   (填“相同”或“不同”)时,海绵的凹陷深度相同。
(4)综合上述实验可得,海绵的凹陷深度是由单位面积所受压力的大小决定的,海绵在单位面积上所受的压力越大,凹陷深度就越   。我们把单位面积上所受的压力定义为压强。
25.研究小组利用压强计探究液体内部压强与液体密度的关系。
【实验器材】压强计、橡皮膜、两端开口的玻璃管、玻璃杯、圆柱形容器等。
【实验过程】小金用手指按压橡皮膜,如图1所示,无论轻压还是重压,发现 U形管两边液样的高度几乎不变化。
(1)出现这种情况的原因可能是   。
(2)解决上述问题后,小金按下列步骤进行实验:
①将金属盒放入水中深度 10 厘米处观察并记录
②将金属盒放入酒精中深度 10 厘米处观察并记录
③比较两次实验U形管左右两边液面高度差
④换用密度不同的液体,重复上述实验
该实验通过U形管左右两边液面高度差来判断液体内部压强的大小,这种科学方法是    。
(3)【实验结论】液体的压强与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大压强越大。
【迁移应用】小金将一支两端开口的玻璃管进行改装,用橡皮膜将其下端封住,往玻璃管内倒入一定量的酒精,观察到橡皮膜向下凸起,然后将玻璃管置于一空玻璃杯内,如图2所示(固定仪器省略),再沿着玻璃杯内壁缓慢注水。
当玻璃管内外液面相平时,橡皮膜的形变情况为   (选填“向下凸起”“向上凸起”或“相平”);
【拓展提升】下图是两个完全相同的圆柱形容器,分别装有甲,乙两种不同的液体,在距离容器底同一高度处分别有 M、N两点。若pM=pN,则两容器底部受到的液体压强大小关系是 P甲   P乙(选填“>“=”或“<”)。
26.小科和小甬在学习了液体压强的知识后用加长的饮料瓶做了如图所示的实验,在饮料瓶中灌满水,然后在瓶的a、b处各扎一个小孔,观察其后发生的现象。
(1)他们发现小孔b中射出水流的速度比小孔a中的大,你认为其原因是   。
(2)经过反复的实验,他们发现从小孔中射出水流的射程s(从小孔处到落地点的水平距离OA)跟小孔到地面的高度 H 这个因素有关。 为了研究水流的射程s与h、H之间的关系,他们将饮料瓶放置在水平桌面边缘,看到如图所示的现象,由此他们得出了结论:小孔距水面的深度h越大,水流的射程越大。
(3)测量水流的射程s,需要   (填测量工具)。请你运用学过的物理知识帮助他们确定水流射程起点O的位置,写出具体的方法:   。
(4)他们在实验中测得的数据如下表所示:
实验序号 小 孔 高 度 H/m 小 孔 深 度 h/m 小孔深度 的平方 根 /m3 水流射程s/m
1 0.64 0.16 0.40 0.64
2 0.64 0.36 0.60 0.96
3 0.64 0.64 0.80 1.28
4 1.0 0.16 0.40 0.80
5 1.0 0.36 0.60 1.20
6 1.0 0.64 0.80 1.60
根据表中数据,可以得出结论:当小孔高度 H一定时,水流射程s与   成正比。
27.(浙教版科学七年级下学期第三单元 运动和力 测试卷)如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)图甲所示压强计是通过比较   来反映被测压强大小的。
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过 (填写正确选项前字母)方法可以进行调节。
A.拆除软管重新安装
B.向U形管内添加适量水
C.从U形管内向外倒出适量水
(3)比较乙图、丙图和丁图,可以得到结论:   。
(4)在乙图中,若将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差将   。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)若在进行步骤(4)时,图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强约为   Pa.(大气压强p0=1.01×105pa,ρ盐水=1.2×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
四、综合题
28.(2019八上·宁波期中)小明同学在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时,做了如下图甲、乙所示的实验。
(1)实验能够得到的结论是   。
(2)若想继续探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应再做图   (填“丙”或“丁”)所示实验
29.(2025八上·余姚期末)现代家具越来越重视“人体工学”的设计,如图(a)所示的电脑椅,当人向后靠时就比端坐在椅子上要舒服,如图(b)、(c)所示。下表中数据为重500牛的人使用电脑椅时的一些参数:
椅子的质量 10kg
人端坐在椅子上时的受力面积
人向后靠时对座垫的压强 2000Pa
轮子的总受力面积
求:
(1)椅子所受的重力;
(2)人端坐在椅子上时椅子对水平地面的压强。
30.高压锅是生活中一种密闭的加热容器,锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被顶起放出部分气体,从而实现对锅内气体压强的控制。已知高压锅盖上出气孔的横截面积为 ,限压阀的质量为84g。当地大气压的值取 请回答问题:
(1)高压锅是根据   的原理设计工作的。
(2)使用高压锅时锅内气体最大压强是   (写出计算过程)。
(3)对照图乙判断:用该高压锅烧水,水温最高可以达到   ℃。
31.天安门广场上的人民英雄纪念碑,修建时耍考虑碑体对地面的压强·在设计中可将碑体看成一个长方体,使问题简化。现要求碑体用花岗岩做成(花岗岩的密度是2·8×103千克/米3),问:
(1)如果碑体高10米、长3米、宽2米.计算碑体对地面产生的压强。
(2)若只知碑体的高为10米,计算碑体产生的压强。
(3)评价上面两种计算方法,哪一种算法简便 这种方法能普遍使用吗
32.有经验的司机驾驶车辆经过跨江大桥时,会提前打开车窗,以防车辆不慎落水时错失自救良机。在门窗紧闭的情况下,车辆坠入水中较深,车内人员无法打开车门和降下车窗玻璃逃生时,可选用安全锤等尖锐物体砸碎窗玻璃,让水快速进入车内,待水较多时就容易推开车门或爬出车窗逃生。请解释门窗紧闭的车辆坠入较深的水中,车内人员逃生时所遇上述现象的原因和采取相应措施的理由。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】根据平衡力的知识分析三个小孔处瓶内水的压强和瓶外大气压强的大小关系。如果瓶内压强大,那么水向外流;否则,水不会向外流出。
【解答】根据图片可知,a点水面高于管内水面,则:p大气=p内+p水,即p内b点和c点的水面都低于管内水面,则:p内=p大气+p水,即p内>p大气,即会有水流出。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
2.【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】容器不规则是,液体对容器底部的压力不等于液体的重力,求解压强时要用减小判断。
【解答】水对容器底部的压强
水的形状为圆台状,体积为,代入压强公式,可得。
给水加热,水吸收热量温度升高,水的密度在4℃时最大,可知水的密度先增大后减小,在加热过程中水的质量不变,由,可知,从0℃到4℃的过程中,水的体积将减小,液面下降,水的上表面变大,根据上述公式可知,压强将减小;从4℃至10℃,水的密度减小,体积增大,水的上表面变小,根据上述公式可知,压强将变大。
故答案为:C。
3.【答案】C
【知识点】影响摩擦力大小的因素;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与接触面的大小无关,据此可判断木料受到桌面摩擦力的大小;
(2)压强的大小与压力的大小和受力面积的大小有关,在压力不变的情况下,受力面积越小,压强越大,据此可判断木料对桌面压强的大小。
【解答】木料对桌面的压力始终等于自身的重力,即压力保持不变,且接触面的粗糙程度不变,因此木块对桌面的摩擦力保持不变。木料对桌面的压力不变,但是受力面积减小,根据可知,木料对桌面的压强变大。故C正确,而A、B、D错误。
故答案为:C。
4.【答案】C
【知识点】液体的压强
【解析】【分析】由p=ρgh分析容器底受到水的压强的变化情况,再由的变形式F=pS分析容器底受到水的压力F随时间t变化情况,进而解答。
【解答】从铁球刚开始释放到刚好碰到容器底部的这段过程,容器内水的深度不变,水的密度不变,由液体压强的特点可知,容器底部受到的水的压强不变,由 的变形式F=pS 可知,容器底部受到水的压力 F 不变;图像是平行于t 轴的直线,故C符合题意。
故答案为:C。
5.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】 根据密度公式和重力公式表示出同种材料制成圆柱体A、B的重力,根据水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据压强公式表示出B对桌面的压强和将B叠放在A上时对桌面的压强,根据圆的面积公式求出A、B圆柱体的底面积之比,利用p1:p2=1:3得出等式,把已知条件代入即可求出两圆柱体的高度之比。
【解答】 设两圆柱体的密度为ρ,则A、B物体的重力:
GA=mAg=ρVAg=ρSAhAg,GB=mBg=ρVBg=ρSBhBg,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以B对桌面的压强,
B叠放在A上时,A对桌面的压力FA=GA+GB=ρASAhAg+ρBSBhBg,
A对桌面的压强,
由S=πr2可得,两圆柱体的底面积之比

由p1:p2=1:3可得,,
解得:。
故选B。
6.【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】A.由液体压强公式p=ρ液gh比较液体密度大小;
B.p=ρ液gh比较液体对容器底部的压强大小,再根据F=pS判断出容器底受到液体的压力的关系;
CD.根据m=ρV判断出液体质量的关系,根据G=mg判断出液体重力的关系。在水平面上压力等于总重力,根据判断出容器对水平地面压强的关系。
【解答】A.根据图片可知,a、b、c三点处的深度大小关系是:ha>hb>hc,三种液体中a、b、c三点处的压强相同,由p=ρ液gh可知,液体的密度ρ甲<ρ乙<ρ丙,故A错误;
B.三杯液体到杯底的深度相同,由p=ρ液gh可知,容器底部受到液体压强p甲<p乙<p丙,
三个容器底的面积相同,根据F=pS可知,容器底受到液体的压力F甲<F乙<F丙,故B错误;
CD.由图知液体的体积相同,ρ甲<ρ乙<ρ丙,根据m=ρV可知,液体的质量,m甲<m乙<m丙。
由G=mg可知,液体的重力G甲<G乙<G丙。
容器的重力都相同,根据F=G液+G容可知,三容器对水平面的压力F甲<F乙<F丙。
容器的底面积相等,根据可知,对水平地面的压强p甲<p乙<p丙,故C正确,D错误。
故选C。
7.【答案】C
【知识点】重力的大小;压强的大小及其计算
【解析】【分析】乙放在水平桌面上,对桌面的压力等于甲和乙的总重力,然后利用压强公式求出把甲放在乙的上面时,乙对桌面的压强。
【解答】设两正方体的密度为 , 边长分别为 和
甲对桌面的压强: ,
同理, ,
当把甲放在乙的上面时, 乙对桌面的压强:
8.【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】 对于圆柱形这样的直壁容器,对容器底的压力:F=ps=ρghs=ρgV=mg=G,即:液体对容器底的压力等于液体重。因为图中甲容器的底面积大于乙的底面积,所以盐水对容器底的压强小于水对容器底的压强;要想使盐水和水对容器底部的压强相等,采取的办法就是倒入盐水和水产生的Δp水>Δp酒或抽出水和酒精产生的Δp水<Δp酒,据此判断得出答案。
【解答】 因为甲和乙是圆柱形容器,
所以液体对对容器底的压力:F=G液=m液g,
由题知,m盐水=m水,则F甲=F乙,
由图知,S甲>S乙,
由可知,液体对容器底的压强:p甲<p乙。
A.抽出相同质量的盐水和水,压力还是相等,还是水对容器底的压强小,故A错误;
C.倒入相同质量的水和酒精,压力还是相等,还是水对容器底的压强小,故C错误;
B.抽出相同体积的盐水和水,因为ρ盐水>ρ水,
所以抽出盐水的质量大,则剩余液体质量关系为m盐水'<m水',
这样使盐水对容器底的压力小于水对容器底的压力,会使盐水对容器底部的压强更小,故B错误;
D.倒入相同体积的盐水和水,因为ρ盐水>ρ水,
所以倒入盐水的质量大,则此时容器中液体质量关系为m盐水'>m水',
这样可以使盐水对容器底的压力大于水对容器底的压力,会使水和酒精对容器底部的压强相等,故D正确。
故选D。
9.【答案】C
【知识点】重力的大小;压强的大小及其计算
【解析】【分析】A.根据求出实心圆柱体A、B的高度之比;
B.根据粗细相同可知它们底面积的关系;
C.根据F=pS求出它们对地面的压力之比;
D.实心圆柱体A、B放在水平地面上,它们对地面的压力等于自身的重力,据此可知实心圆柱体A、B的重力关系,根据G=mg求出它们的质量之比。
【解答】A.由可知,实心圆柱体A、B的高度之比:,故A错误;
B.实心圆柱体A、B的粗细相同,所以它们的底面积相等,即底面积之比为1:1,故B错误;
C.由F=pS可知,它们对地面的压力之比:,故C正确;
D.实心圆柱体A、B放在水平地面上,它们对地面的压力等于自身的重力,所以实心圆柱体A、B的重力之比GA:GB=FA:FB=1:3,
根据G=mg可知,它们的质量之比:,故D错误。
故选C。
10.【答案】D
【知识点】液体的压强;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】将一圆柱体从水中匀速提起直至下表面刚好离开水面整个过程分为两个阶段:一是将一圆柱体从水中匀速提起至其上表面刚好露出液面之前;二是从圆柱体上表面露出水面开始到圆柱体直至下表面刚好离开水面;根据p=ρgh对每个阶段的压强变化情况进行分析,总结出压强变化的规律,再对照四个选项中的图示找出符合规律的图象。
【解答】①将一圆柱体从水中匀速提起至其上表面刚好露出水面之前,水的密度一定,容器内水的深度不变,根据p=ρgh可知,容器底受到水的压强不变;
②从圆柱体上表面刚露出水面到圆柱体直至下表面刚好离开水面的过程中,圆柱体排开水的体积减小,容器内水的深度逐渐减小;由于圆柱体被匀速提起,容器的形状上粗下细,根据 可知,水的深度减小的越来越快,根据p=ρgh可知,容器底受到水的压强逐渐变小,并且也是减小得越来越快,符合这个规律的只有D图像。
故答案为:D。
11.【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】AB.由每块砖的长、宽、高之比相同可知它们的体积相等,根据m=ρV可知质量之比;根据图可知四种方法放时的受力面积,利用压强公式得出砖对水平地面的压强之比;
CD.根据甲、乙、丙三种放法中的受力面积,根据压强公式得出下面的砖受到的压强之比。
【解答】AB.因两块砖完全相同,且长、宽、高之比相同,
所以它们的体积相等,
因物体放在水平地面上,
所以F=2G=2mg=2ρVg,
则四种放法中砖对水平地面的压力之比:
F甲:F乙:F丙:F丁=ρ甲:ρ乙:ρ丙:ρ丁=1:2:3:4,
由图可知,S甲:S乙:S丙:S丁=4:8:4:8=1:2:1:2,
由可得:p甲:p乙:p丙:p丁=1:1:3:2,故A正确、B错误;
CD.甲、乙、丙三种放法中下面的砖受到的压力之比:
F甲':F乙':F丙'=G甲':G乙':G丙'=ρ甲:ρ乙:ρ丙=1:2:3,
由图可知此时的受力面积之比:S甲':S乙':S丙'=4:4:2=2:2:1,
所以甲、乙、丙三种放法中下面的砖受到的压强之比为1:2:6,故C、D错误。
故选A。
12.【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】观察图可知,A、B容器内相通,这说明AB内气压相同,于是可得出此时水压也相同。那么大气压强加玻璃管内液体压强等于球内气体压强。然后可知E管内水面高出B容器水面的高度h。
【解答】观察图可知,A、B容器内相通,这说明A、B内气压相同,于是可得出此时水压也相同。那么大气压强加玻璃管内液体压强等于球内气体压强。A、B容器内气体压强相等,则玻璃管D、E内压强也相等,故h应等于1m。
13.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】已知压力之比和底面积之比根据公式计算对地面的压强之比;将A沿水平方向切去,根据压力的变化计算压强的变化;同理,用同样方法计算B的压强变化,最后再求变化后的压强之比。
【解答】A、B底面积之比为3:2 ,即;
对地面的压力之比为2:1,即;
根据公式得到,
A、B对地面的压强之比:,故A错误;
将A沿水平方向切去,压力就是变成原来的,但受力面积不变,
那么这时A对桌面的压强,故C错误;
B沿竖直方向切去 ,压力和受力面积都变成原来的,
那么这时B对桌面的压强:,故D错误;
,故B正确。
故选B。
14.【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】A.根据图片确定两个容器中水的体积大小,进而确定水的重力大小,而容器对桌面的压力等于容器和水的总重力,据此比较对桌面的压力大小;
B.根据液体压强公式p=ρgh比较容器底部受到水的压强大小,再根据F=pS比较容器底部受到水的压力大小;
CD.放入木块后排开水的体积相同,根据容器形状比较容器内水面高低,根据液体压强公式比较容器底部受到水的压强大小,最后根据F=pS比较容器底部受到水的压力大小。
【解答】A.放入木块前,A容器中水的体积比B容器中的大,故A容器及水的质量比B容器及水的质量大,即A容器对桌面的压力大于B容器对桌面的压力,故A错误;
B.水对容器底部的压强p=ρ液gh,两容器内液面高度相同,故水对容器底部压强相等。由F=pS得,圆容器内的水对容器底部的压力相等,故B错误;
CD.放入木块后,木块在网容器中排开水的体积相等,因B容器上部窄,故B容器中水面升得较高,B中水对底部的压强比A中的压强要大,故压力也要比A中的压力大,故C错误,D正确。
故选D。
15.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据正方体的体积公式V=L3分别计算出原来正方体的体积和切除的小正方体的体积,然后根据“质量与体积成正比”得到原来质量和小正方体的质量之比,从而得到剩余部分的重力,最后根据F=G=mg计算剩余部分对地面的压力;
(2)根据正方形的面积公式S=L2分别计算出原来正方体和切去正方体的底面积,二者相减就是剩余的底面积,最后根据公式计算剩余部分对地面的压强。
【解答】(1)原来正方体的体积:V=a3;
切除的小正方体的体积:V'=;
根据公式m=ρV可知,当密度相同时,质量与体积成正比;
那么切除部分的重力就是原来大正方体重力的:;
剩余部分的重力就是原来正方体重力的:;
因为剩余部分对地面的压力等于重力,
所以剩余部分对地面的压力为:;
(2)原来正方体的底面积为:S=a2;
切去正方体的底面积为:S'=;
剩余部分的底面积为:;
那么剩余部分对地面的压强:。
故选B。
16.【答案】<;>
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】根据图片比较物体底面积大小,再根据F=G=mg比较对地面的压力大小。然后通过截取质量与原来质量的比确定剩余部分受力面积的减小量的大小,进而确定剩余部分对地面的压强大小。
【解答】在截取前甲对地面的压强,
乙对地面的压强,
因为p甲=p乙,
所以:,
因为s甲<s乙,
所以m甲<m乙,
甲、乙被切去并叠加后,对水平表面的压力仍然等于重力,即压力不变,
根据F=G=mg可知,两个物体对地面的压力F甲此时甲减少的质量与总质量的百分比大于乙减少的质量占总质量的百分比,
因此甲减小的面积大于乙减小的面积,物体对地面的压力不变,面积减小越多,压强增加越大,
故p甲大于p乙。
17.【答案】甲;乙
【知识点】液体的压强;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】据此根据 判断对容器底的压强关系;并判断三容器内液体的重力关系,进而根据G=mg判断质量关系。
【解答】 由题知,三种液体对容器底部的压力相等,且S甲<S乙<S丙,
根据可知,三种液体对容器底的压强关系为:p甲>p乙>p丙;
甲容器为柱形容器,液体对容器底的压力等于液体的重力,即F=G甲;
乙容器上粗、下细,液体对容器底的压力小于液体的重力,即F<G乙;
丙容器上细、下粗,液体对容器底的压力大于液体的重力,即F>G丙。
所以,G丙<G甲<G乙,即三容器内液体重力最大的是乙,
由G=mg可知,三种液体中质量最大的是乙。
18.【答案】9:4;15
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)知道两个实心圆柱体A、B的底面积之比和高度之比,根据V=Sh求出体积之比,水平面上物体的压力和自身的重力相等,图甲中B对地面的压力等于A和B的重力之和,根据求出B对地面的压强;图乙中B对A的压力等于B的重力,受力面积为A的底面积,根据求出B对A的压强,利用p1:p2=1:2求出ρA与ρB的比值。
(2)求出了A、B的密度之比、体积之比,利用m=ρV计算质量之比,再利用G=mg求重力之比;知道A的重力可求B的重力,甲图中B对地面的压力等于A、B的重力之和。
【解答】(1)根据题意可知, 实心圆柱体A、B的底面积之比为1:3,高度之比为2:3,
则两个实心圆柱体A、B的体积之比;
则B对地面的压力:

那么B对地面的压强;
图乙中B对A的压力等于B的重力,即;
B对A的压强;
则;
解得:。
(2)综上所述,二者的密度之比ρA:ρB=9:4,二者的体积之比VA:VB=2:9,
那么二者的质量之比;
二者的重力之比;

解得:GB=10N;
甲图中B对地面的压力FB=GA+GB=5N+10N=15N。
19.【答案】低;甲;变小
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据图片确定管内液面的高低情况,根据液面的高低判断容器底部受到液体压强的大小;
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh确定液体压强的大小,进而确定两管中液面的高度差的大小变化。
【解答】(1)根据图片可知,U形管左边管内的液面位置相对较低,这说明左侧管内液面上方的气体压强较大。因为管内气体的压强等于金属盒上受到液体压强,所以甲容器底部的液体压强较大。
(2)根据(1)中的分析可知,p甲>p乙,则△p=p甲-p乙=ρ甲gh-ρ乙gh。将两个金属盒在液体中的深度同时都减少一半,则△p'=p甲'-p乙'=ρ甲gh-ρ乙gh=×(ρ甲gh-ρ乙gh)=△p,则U形管内液面的高度差将变小。
20.【答案】(1)甲和乙
(2)甲
【知识点】平衡状态的判断;压力的作用效果
【解析】【分析】 (1)图甲与图乙中铅笔都处于静止状态,受到了平衡力的作用;
(2)探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。
【解答】 (1)图甲与图乙中铅笔都处于静止状态,则铅笔都受到了平衡力的作用;
(2)为验证“压力作用的效果是否与受力面积有关”,应当控制压力大小不变,而乙图中铅笔竖直放置时,由于铅笔的重力会导致下面手指受的压力大,所以用甲图的方法能验证“压力作用效果是否与受力面积有关”的猜想,而图乙不能。
21.【答案】减小;增大
【知识点】增大或减小压强的方法
【解析】【分析】增大压强的方式:增大压力或减小受力面积。
【解答】带有圆点的提示砖可以减小鞋底与路面的接触面积,由可知,可以增大压强,起到提醒前面有障碍物的目的。
22.【答案】600;变大;变大
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)(2)根据液体压强公式p=ρ液gh计算水对容器底部的压强;
(3)首先根据F=G容器+G液体比较容器对桌面的压力,再根据比较容器对桌面的压强变化。
【解答】(1)水对容器底部的压强:p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa;
(2)若把容器倒放在桌面上,容器内水的高度增大,根据体压强公式p=ρ液gh可知,水对容器底部的压强变大;
(3)无论容器正放还是倒放,容器对桌面的压力都等于容器和水的总重力,因此倒放后容器对桌面的压力不变,但是接触面积减小。根据可知,容器对桌面的压强变大。
23.【答案】(1)深度
(2)将塑料袋装满水,在周围用针扎一个小孔,可以看到水有弧度的流出,证明液体内部存在压强;
(3)②③
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】 (1)将水(或盐水或酒精)注入粗管内至约处和处,水(或盐水或酒精)的深度不同,且深度越深橡皮膜向下和向外的凸出程度更大,说明液体对容器的底部和侧壁都会产生压强,且液体的深度越大,压强越大;
(2)器材中没有专门测量液体内部压强的仪器,所以实验中可以通过液体的流出判断出液体内部有压强,其实验方法为:将塑料袋装满水,在周围用针扎一个小孔,可以看到水有弧度的流出,证明液体内部存在压强;
(3)要探究液体内部压强与液体密度的关系,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,故选实验②③。
【分析】 (1)根据题中的相同量和不同量,根据实验现象得出结论;
(2)实验中可以通过液体的流出判断出液体内部有压强;
(3)要探究液体内部压强与液体密度的关系,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,据此判断出实验序号。
24.【答案】(1)正
(2)反
(3)相同
(4)深
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】 (1)分析图1、图2、图3中海绵的受力面积的关系,以及海绵受到的压力大小的关系和海绵的凹陷程度(可以从有机玻璃盒上的刻度得出)的关系,得出结论;
(2)分析图2、图4中海绵的受力面积的关系,以及海绵受到的压力大小的关系和海绵的凹陷程度(可以从有机玻璃盒上的刻度得出)的关系,得出结论;
(3)分析图1、图4、图5,根据海绵受力面积的比和所受压力的比,求出压力和受力面积的比值即单位面积上受到的压力,比较单位面积上受到压力的关系和海绵凹陷程度的关系,得出结论;
(4)根据(3)的分析,得出单位面积上受到的压力和凹陷程度的关系。
【解答】 (1)由图1、图2、图3可知,海绵的受力面积是相同的,压力等于铅块的重力,重力之比为1:2:3,海绵凹陷的程度之比也为1:2:3,由此得出结论,在受力面积一定时,海绵凹陷的程度与压力成正比;
(2)由图2、图4可知,使用的是都是铅块2,海绵受到的压力是相等的,铅块2正放和横放时海绵的受力面积之比为1:2,海绵的凹陷程度之比为2:1,由此得出结论,在压力一定时,海绵的凹陷程度与受力面积成反比;
(3)由图1和图4、图5可知,海绵的受力面积之比为1:2:3,铅块重力即海绵受到的压力之比为1:2:3,压力和受力面积的比值,即单位面积上受到的压力之比为,海绵的凹陷程度是相同的,由此得出结论,海绵单位面积上受到的压力相同,海绵的凹陷程度相同;
(4)综合上述实验可知,海绵的凹陷程度是由单位面积上受到的压力决定的,单位面积上受到的压力越大,凹陷深度就越深;
25.【答案】(1)装置漏气
(2)转换法
(3)向上凸起;>
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)在使用U形管压强计的过程中,如果装置漏气,那么橡皮膜上受到压强时,里面的气体会溢出,导致U形管两侧液面没有明显的高度差;
(2)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法;
(3)根据液体压强公式p=ρ液gh比较液体压强大小即可;
(4)首先根据p=ρ液gh比较两点以下液体压强大小,再与上面液体压强相加比较底部液体压强大小。
【解答】(1)根据描述可知,出现这种情况的原因可能是装置漏气;
(2)该实验通过U形管左右两边液面高度差来判断液体内部压强的大小,这种科学方法是转换法;
(3)水的密度大于酒精的密度,且液面相平。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,水的压强大于酒精的压强,即橡皮膜向上凸起。
(4) 甲中液面高度较大,若pM=pN,根据p=ρ液gh可知,液体密度ρ甲>ρ乙。 MN以下部分的高度相同,根据p=ρ液gh可知,这部分液体对底部的压强p甲1>p乙1。 两容器底部受到的液体的压强等于上、下两部分的压强之和,所以两容器底部受到的液体压强大小关系是p甲>p乙。
26.【答案】(1)b处水的压强大
(2)不能,实验中没有在控制 H相同的条件下比较射程,因而不能得出上述结论
(3)刻度尺;利用重垂线确定O点位置(合理即可)
(4)
【知识点】探究液体压强的特点实验;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)本题主要利用液体压强的知识,液体具有流动性,对容器壁产生压力,液体深度越深,产生的压强越大;
(2)探究性实验都要遵循控制变量法原则,确定要分析的结果,在分析是否在探究的过程中只有一个量发生变化,在确定变量与结果之间的关系;
(3)初中物理在实验中测量距离使用的工具是刻度尺,题中O点是小孔竖直下方的距离,重力方向是竖直向下的;
(4)题中说小孔高度H一定,根据控制变量法。分析表中H一定时得到的数据。
【解答】 (1)液体具有流动性,液体的压强随深度的增加而变大,b孔距液面的高度要大一些,所以水产生的压强比a的大,所以b处水流速度大;
(2)题中要研究小孔距液面的深度与水流射程的关系,应保证其它量不发生变化,但实验过程中小孔到地面的距离发生了变化,所以由此得出的实验结论是不可靠的;
(3)测量距离工具是刻度尺,O点为小孔的竖直下方,根据重力方向是竖直向下的,可以利用重锤线确定O点的位置;
(4)根据控制变量法,保证小孔高度H一定,则可分析1、2、3或4、5、6这两组数据,根据它们数量的变化关系,随着小孔深度的平方根增加,水流射程增加,且增加的倍数相等,所以水流射程与小孔深度的平方根成正比。
27.【答案】(1)高度差
(2)A
(3)在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等
(4)变大
(5)500
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)当液柱上方气压强相同时,液柱高度相同;如果两边液柱上方压强不同,液柱就高度不同,据此回答;
(2)使用前出现高度差,说明两边气压不相同,据此解答;
(3)找到不同因素和相同因素,描述不同因素对物理量的影响即可;
(4)液体压强与液体密度成正比,据此解答;
(5)当液柱静止时,水柱产生的压强就是橡皮管内气体的压强。
【解答】(1)图甲所示压强计是通过比较高度差来反映被测压强大小的。
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,说明橡胶管内封闭了更多的空气,需要拆除软管重新安装,释放里面多余的空气,故选A;
(3)乙、丙和丁图中,压强计深度相同但方向不同,液面高度差相等说明压强相等,因此结论是:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;
(4)液体压强与液体密度成正比,换成盐水后压强肯定增大,U形管两边的高度差将变大;
(5)当液柱静止时,橡皮管内气体压强。
故答案为:(1)高度差;(2)A;(3):在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;(4)变大;(4)500
28.【答案】(1)受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显
(2)丁
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)分析甲乙两个实验中哪个因素相同,哪个因素不同,然后根据实验现象描述结论;
(2)探究压力的作用效果与受力面积的关系时,需要控制压力相同而改变受力面积。
【解答】(1)实验甲和乙中,都是桌腿朝下,即受力面积相同;甲上面有砝码,因此甲对海绵的压力大,据此得到结论:受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;
(2)若想继续探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,需要控制压力相同而改变受力面积,应再做图丁所示的实验。
29.【答案】(1)椅子所受的重力
(2)人端坐在椅子上时椅子对水平地面压力
人端坐在椅子上时椅子对水平地面的压强
【知识点】重力的大小;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)由表格数据可知椅子的质量,根据G=mg求出其重力;
(2)人端坐在椅子上时椅子对水平地面的压力等于椅子重力和人端坐在椅子上时对座垫的压力之和,受力面积等于5个轮子的受力面积之和,根据求出人端坐在椅子上时椅子对水平地面的压强。
【解答】(1)椅子所受的重力
(2)人端坐在椅子上时椅子对水平地面压力
人端坐在椅子上时椅子对水平地面的压强
(1)椅子所受的重力G椅子=m椅子g=10kg×10N/kg=100N
(2)人端坐在椅子上时椅子对水平地面压力
人端坐在椅子上时椅子对水平地面的压强
30.【答案】(1)液体沸点随上方气压的增大而升高
(2)1.7×105
(3)115
【知识点】沸点及沸点与气压的关系;压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)水的沸点与气压有关,气压越大,沸点越高;
(2)知道安全阀的质量,可以求安全阀对出气孔产生的压力,再利用压强公式求安全阀对出气孔产生的压强,加上外界大气压,得出锅内气压;
(3)从沸点-气压图像上得出高压锅内最高温度。
【解答】 (1)高压锅是根据液体沸点随上方气压的增大而升高的原理设计工作的。
(2)安全阀对出气孔产生的压力:F=G=mg=84×10-3kg×10N/kg=0.84N;
安全阀的小孔的面积S=12mm2=12×10-6m2,
安全阀对出气孔产生的压强:,
锅内气压:p'=1×105Pa+0.7×105Pa=1.7×105Pa。
(3)从沸点-气压图像上得出高压锅内温度:t=115℃。
31.【答案】(1)(1)碑的体积:V=Sh=abh,
根据ρ=m/V可得,碑题的重力:G=mg=ρV=ρabhg=2.8×103kg/m3×3m×2m×10m×10N/kg=1.68×106N,
碑对水平地面的压力:F=G=1.68×106N,
碑对水平地面的压强:p=F/S=F/ab==2.8×105Pa
(2)设碑的底面积为S,则碑的体积V=Sh,
碑重力:G=mg=ρShg,
碑对水平地面的压力:F=G=ρShg,
碑对水平地面的压强:p=F/S=ρShg/S=ρhg=2.8×103kg/m3×10m×10N/kg=2.88×105Pa;
(3)第二种方法简便,但这种方法不能普遍使用,它只适合于求水平放置的实心柱体产生的压强。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)先根据体积公式求出碑体的体积,再根据密度公式和重力公式求出碑体的重力,水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据压强公式求出算碑体的压强;
(2)舍出碑体的底面积,根据体积公式表示出体积,根据密度公式表示出质量,根据重力公式表示出重力即为对地面的压力,再根据压强公式表示出碑体对地面的压强,代入数据即可得出答案;
(3)根据计算过程和公式使用的条件进行评价.
【解答】(1)碑的体积:V=Sh=abh,
根据ρ=m/V可得,碑题的重力:G=mg=ρV=ρabhg=2.8×103kg/m3×3m×2m×10m×10N/kg=1.68×106N,
碑对水平地面的压力:F=G=1.68×106N,
碑对水平地面的压强:p=F/S=F/ab==2.8×105Pa;
(2)设碑的底面积为S,则碑的体积V=Sh,
碑重力:G=mg=ρShg,
碑对水平地面的压力:F=G=ρShg,
碑对水平地面的压强:p=F/S=ρShg/S=ρhg=2.8×103kg/m3×10m×10N/kg=2.88×105Pa;
(3)根据以上计算过程可知,(2)的计算方法较简单,但不能普遍使用,只适用于规则、均匀的物体如圆柱体、正方体、长方体等.
答:(1)碑体压强的具体数值是2.88×105Pa;
(2)碑体压强的具体数值是2.88×105Pa;
(3)第(2)种算法简便,不能普遍适用。
32.【答案】①液体的深度越深,压强越大,对车门和车窗产生较大的压力,所以不易开门。
②水对车窗玻璃的压力越大,玻璃对窗框的压力就越大,车窗玻璃与窗框之间的摩擦力也就越大,所以不易降下车窗玻璃。
③用安全锤的尖端砸玻璃,受力面积小,增大了对玻璃的压强,容易砸碎玻璃。
④水进入车内,车门内外所受水的压力大小相接近,人容易推开车门。
⑤砸碎车窗玻璃时,窗外水的压强大于车内压强,水能快速进入车内。
【知识点】探究二力平衡的条件;液体的压强
【解析】【分析】(1)液体压强的特点:液体内部的压强随深度的增加而增大 。
(2)压力与摩擦力的关系:压力越大,接触面粗糙程度相同时,摩擦力越大 。
(3)压强的影响因素:压强大小与压力和受力面积有关,压力一定时,受力面积越小,压强越大 。
(4)力的平衡:当物体两侧受到的力大小相等时,物体处于平衡状态,便于改变运动状态。
(5)液体压强的应用:存在压强差时,液体会从压强大的一侧流向压强小的一侧 。
【解答】①液体的深度越深,压强越大,对车门和车窗产生较大的压力,所以不易开门。
②水对车窗玻璃的压力越大,玻璃对窗框的压力就越大,车窗玻璃与窗框之间的摩擦力也就越大,所以不易降下车窗玻璃。
③用安全锤的尖端砸玻璃,受力面积小,增大了对玻璃的压强,容易砸碎玻璃。
④水进入车内,车门内外所受水的压力大小相接近,人容易推开车门。
⑤砸碎车窗玻璃时,窗外水的压强大于车内压强,水能快速进入车内。
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