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2.3压强的分析与计算
班级_________ 姓名___________ 学号_______
一、选择题（本大题共12小题，共48.0分）
1.大象是陆地上现有体重最大的动物，一头成年大象的体重约为6000 kg，每只脚掌的面积为0.06 m2，这头大象站立在水平地面上时对地面的压强约为 （ ）
A. 1×105Pa B. 1×106Pa C. 2.5×105Pa D. 2.5×106 Pa
2.新型膨胀式安全带（如图）的紧缚力达到一定的值时，藏在安全带里的气囊就会快速充气，迅速形成气囊袋，对驾乘人员起到更好的保护作用。下列关于膨胀式安全带的说法正确的是（）
A. 该安全带会使人失去惯性
B. 该安全带可以使人所承受的力减小
C. 当车加速时，该安全带就会自动充气
D. 该安全带充气后增大与人体的接触面积，减小压强，可避免人员被勒伤
3.如图所示为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上，它们的高度之比为，底面积之比为，则它们的质量之比和对地面的压强之比分别为（ ）
A. ， B. ，
C. ， D. ，
4.如图所示，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（）
A. B. C. D.
5.叠罗汉是一种体育娱乐项目，如图所示，三个体重、体型相同的人叠成两层静态造型。每个人的重力均为G，每只鞋的鞋底面积均为S，则图中箭头所指的那只脚对水平地面的压强为（ ）
A. B. C. D.
6.如图所示，均匀正方体甲、乙置于水平地面上（甲的边长小于乙的边长），小物块丙置于正方体乙上表面的中央，此时甲对地面的压强等于乙对地面的压强。现将丙从乙的上表面移至甲的上表面，若甲、乙对地面压力的变化量分别为、，对地面压强的变化量分别为、，则（ ）
A. 、 B. ，
C. ， D. ，
7.如图所示，开口容器的底部有一个小孔，装水后，水不断从小孔流出。图中能够粗略反映水流出时，容器底部所受水的压强p与时间t的关系图像的是 （ ）
A. B. C. D.
8.将重物放在水平桌面上，在受力面积不变的情况下，给这个重物施加竖直向上的拉力F。在拉力F逐渐变大的过程中，正确表示重物对桌面的压强p与拉力F关系的图像是 （ ）
A. B. C. D.
9.如图，一个密封的圆台形容器装满水，其在水平桌面上的放置方式由图甲变为图乙，则下列说法正确的是（）
A. 容器对桌面的压强减小，压力不变 B. 容器对桌面的压强增大，压力不变
C. 水对容器底的压强减小，压力减小 D. 水对容器底的压强不变，压力不变
10.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
11.如图所示，甲、乙两个完全相同的烧杯置于水平桌面，用密度不同的两种液体A、B装满(ρA＜ρB)。甲杯中两种液体的质量各占一半，乙杯中两种液体的体积各占一半。两烧杯对水平桌面的压强分别为p甲和p乙，则 （ ）
A. p甲＞p乙 B. p甲＜p乙 C. p甲＝p乙 D. 不能确定
12.如图所示是小聪同学在探究甲、乙两种不同物质的质量与体积的关系时得出的图像，用上述两种物质分别做成甲、乙两个实心正方体，甲的边长是乙的2倍，把它们放在水平地面上，甲、乙两物体对水平地面的压强之比为（）
A. p甲:p乙＝1:8 B. p甲:p乙＝1:4 C. p甲:p乙＝1:2 D. p甲:p乙＝1:1
二、填空题（本大题共7小题，共42.0分）
13.长方体物体a、b置于水平地面上，a、b与地面的接触面积分别为S、（），对地面的压强相等，如图甲所示，则a、b两物体的重力关系是______（填“大于”“小于”或“等于”）。若将两物体先后叠放到对方的上表面，如图乙所示，此时a对地面的压强______（填“大于”“小于”或“等于”）b对地面的压强。
14.棱长为10cm、质量为2kg的正方体放在水平桌面上，则正方体对水平桌面的压强是______Pa。若沿如图甲所示的虚线去掉一半，则剩余部分对桌面的压强是______Pa；若沿如图乙所示的虚线去掉一半，则剩余部分对桌面的压强是______Pa。（g取10N/kg）
15.如图所示，小晨将甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上，测得它们对地面的压强相等，则甲、乙两正方体的密度______（填“＞”“＜”或“＝”）。接着小晨将两个正方体沿图示虚线切割，都拿走右半部分，则甲、乙剩余部分对水平地面的压强______（填“＞”“＜”或“＝”）。
16.水平桌面上有一个质量为m的长方体木块，木块与桌面的接触面积为S，则木块对桌面的压强p1＝ 。如图所示，将木块沿竖直方向切掉一部分，则剩余部分对桌面的压强p2 （填“＞”“＜”或“＝”）p1。
17.如图所示，一质量均匀的长方体木板放在水平桌面上静止，①②③各为其中的。图甲此时它对桌面的压强为p。小龙同学首先只切除③，余下的木板对桌面的压强p1，则p p1：然后再切除①，余下的木板对桌面的压强为p2，则p1 p2（两空均填“＞”“＝”或“＜”）；如果用一个水平推力F将物块A从图甲位置推到如图乙位置，压强随时间变化的关系图像应为 （填“丙”或“丁”）图。
18.请用所学的压力、压强知识解决下列问题。
（1）如图甲，用一个水平推力去压图钉，在压力的作用下松木很快就出现了裂缝，而手却没什么感觉，这是因为两者________不同导致压强不同。
（2）有一个装满红色水的容器，在其侧壁扎出A、B两个小孔，如图乙所示。发现B孔流出的水更急，说明了液体内部的压强随深度的增大而________；将此容器放入盛有浓盐水的另一玻璃容器中，如图丙；发现B孔有红色水流出，同时A孔________。
A．有红色水流出 B．有盐水流入 C．水、盐水都不流动 D．都有可能
19.将下面几种情况中，容器底受到的液体压强大小如何变化表示出来。（横线处填“增大”“减小”或“不变”）
（1）在水平桌面上有一盛水的密闭容器，如图甲所示，如果将其倒置，则水对容器产生的压强将________。
（2）在水平桌面上有一装了半杯水的杯子。如果将一用线拴着的金属块放入水中，如图乙所示，杯底受到水的压强将________。
（3）如果杯子里盛满了水，再放入一个重为5 N的木块，如图丙所示，杯底受到的压强将________。
三、实验探究题（本大题共5小题，共40.0分）
20.如图所示，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，圆柱体铁块C的底面积最小。哪个铁块对桌面的压强最大呢？同学们提出了以下三种猜想：
猜想一：正方体铁块A最重，所以它对桌面的压强最大。
猜想二：圆柱体铁块C的底面积最小，所以它对桌面的压强最大。
猜想三：三个铁块的高度相同，所以它们对桌面的压强相等。
（1）以图中长方体铁块B为研究对象，推导它对桌面的压强大小的表达式，根据表达式分析判断上述哪一个猜想是正确的。已知铁的密度为，长方体铁块的高度为h，底面积为S，压强的表达式：____________。
（2）分析判断：由压强的表达式可知，匀质柱状固体对桌面的压强只与柱体的__________________有关，所以猜想______是正确的。
（3）利用海绵或其他简易器材，设计一个实验粗略验证上面的猜想：__________________。
21.某同学用自制的压强计探究液体内部压强的特点。

（1）现有两块形状相同、弹性不同的橡皮膜，将相同的小球分别放在这两种橡皮膜上时，橡皮膜的形变程度不同，如图乙所示。因此，在制作压强计时，应选择橡皮膜________（填“”或“”）覆盖在压强计金属盒表面。
（2）当该同学用手指按压图中压强计金属盒上的橡皮膜时，不论轻压还是重压，形管两侧液面都没有高度差，出现这种情况的可能原因是________________________________。
（3）解决（2）中问题后，进行实验，测得部分实验数据如表所示。
实验序号 液体 深度 橡皮膜在水中的方向 形管左右两侧液面的高度差
1 水 3 朝上 2.6
2 水 6 朝上 5.4
3 水 9 朝上 8.2
4 盐水 9 朝上 8.2
该同学发现第4次测得的与第 3次测得的完全相同，这与他预期的不一样。造成这一结果的原因可能是________________________________________。
22.小明用如图甲所示的装置探究影响液体内部压强的因素。
（1）在图乙中，将压强计的橡皮膜先后放在a、b两位置，通过观察现象可知，同种液体，深度越大，压强越大，支持该结论的实验现象是________________。
（2）为了探究液体密度对液体内部压强的影响，还需将橡皮膜放在图丙中的________（填“c”或“d”）位置。
23.在探究“压强与哪些因素有关”的实验中，小明利用如图所提供的器材（小桌、海绵、砝码、木板）设计了图a、b两个实验。
（1）通过比较小桌在海绵表面的________反映小桌对海绵压强的大小。
（2）从a、b两个实验可以得出结论：________________________。
（3）此后小明把小桌放到一块木板上，发现小桌对木板压痕的深浅比图a中对海绵的压痕深浅小，如图c所示。比较图a、c，能否得出“压力一定时，受力面积越小，压强越小”的结论？________，为什么？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
24.小张利用A、B两物体、海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”，现象如图所示。
（1）实验中选用海绵而不选用木板之类硬质材料的原因是_________________________。
（2）实验中小张是通过观察_________________________________来比较压力的作用效果。
（3）分析比较图甲、乙所示的实验，能够得到的结论是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（4）若要探究压力的作用效果与受力面积大小的关系，应比较图__________所示的实验。
（5）小张实验时将质地均匀的物体B沿竖直方向切成大小不同的B1、B2两块，如图丁、戊所示，观察实验现象发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此他得出结论：压力作用效果与受力面积无关，他的实验结论是__________的（选填“正确”或“错误”），理由是______________________________________________________________________________。
四、分析计算题（本大题共2小题，共16.0分）
25.如图所示，实心均匀正方体甲、乙放置在水平地面上，它们的重力G均为90N，甲的棱长a为0.3m，乙的棱长b为0.2m。求：
（1）正方体甲对地面的压强。
（2）若沿水平方向将甲、乙截去相同的厚度后，它们剩余部分对地面的压强和相等，请计算截去的厚度。
26.如图甲为品牌饮料机，将平底薄壁直圆筒状的空杯，放在饮料机的水平杯座上接饮料。杯座受到的压力随杯中饮料的高度变化的图像如图乙所示。饮料出口的横截面积S1＝0.8 cm2，饮料流出的速度v＝50 cm/s，杯高H＝10 cm，杯底面积S2＝30 cm2。
（1）装满饮料时，杯底受到饮料的压力为多大？
（2）饮料的密度为多大？
（3）若杯底与杯座的接触面积为S3＝15 cm2，饮料持续流入空杯5 s后关闭开关，杯对杯座的压强为多大？
第8页，共8页【答案】
1. C 2. D 3. B 4. B 5. A 6. A 7. B
8. A 9. B 10. D 11. B 12. C
13. 小于大于
14. 2000 1000 2000
15. ＜＞
16.
＝
17. ＞
＝
丁
18. （1）受力面积（ 2）增大（ 3）A
19. （1）增大（ 2）增大（ 3）不变
20. （1） （2）高度和密度 三
（3）将图中三个铁块依次竖直放置在同一块海绵上，观察比较海绵的凹陷程度，若海绵的凹陷程度相同，则可验证猜想三正确
21. （1）A （2）装置密封性不好（ 3）盐水浓度太小，密度与清水几乎相同
22. （1）橡皮膜所处的深度越深，U形管两侧液面的高度差越大（ 2）c
23. （1）凹陷程度
（2）压力相同时，受力面积越小，海绵所受的压强越大
（3）不能 因为两次实验的受压面材料不同，且木板表面不易发生形变
24. （1）海绵受力容易发生形变（ 2）海绵的凹陷程度（ 3）受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显（ 4）甲、丙（ 5）错误设计两组对照时没有控制压力相同
25. 解：（1）正方体甲对地面的压力：；
正方体甲与地面的接触面积：。
正方体甲对地面的压强：。
（2）设截去厚度为时，，
则，
，
，
代入数据，解得。
26. （1）F＝F1-F0＝4.5 N-0.9 N＝3.6 N
（2） V＝S2H＝30 cm2×10 cm＝300 cm3＝3×10-4 m3
（3）m1＝ρS1vt＝1.2×103 kg/m3×0.8×10-4 m2×0.5 m/s×5 s＝0.24 kg F1＝m1g＝0.24 kg×10 N/kg＝2.4 N
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