压强和液体的压强知识点及综合练习提高附答案2.docx
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压强和液体的压强知识点及综合练习提高附答案2
固体、液体压强板块知识点及综合提高练习(附答案)
一、固体的压力和压强
1、压力:
⑴定义:
叫压力。
⑵压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在桌面上时,如果物体不受其他力,则
⑶固体可以_____________地传递。
2、研究影响压力作用效果因素的实验:
⑴课本甲、乙说明:
乙、丙说明概括这两次实验结论是:
。
本实验研究问题时,采用了和
练习
1、
请用笔画线指出图1和图2中的受力面积的大小
2、重为G的物体在承面上静止不动。
指出下列各种情况下所受压力的大小。
3、压强:
⑴定义:
叫压强。
⑵ 物理意义:
压强是物理量
⑶ 公式P=
其中各量的单位分别是:
A使用该公式计算压强时,关键是找出(一般F=G=mg)和(受力面积要注意两物体的接触部分)。
B特例:
对于放在桌子上的直柱体(如:
圆柱体、正方体、长放体等)对桌面的压强
⑷ 压强单位Pa的认识:
一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa。
成人站立时对地面的压强约为:
。
它表示:
⑸应用:
当压力不变时,可通过的方法来减小压强如:
。
也可通过减小受力面积的方法来增大压强如:
4、一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题:
处理时:
把盛放液体的容器看成一个整体,先确定(水平面受的压力F=G容+G液),后确定(一般常用公式p=F/S)。
二、液体的压强
1、液体内部产生压强的原因:
液体受重力且具有流动性。
2、测量:
压强计用途:
测量液体内部的压强。
3、液体压强的规律:
⑴液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;
⑵在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
⑶液体的压强随深度的增加而增大;
⑷不同液体的压强与液体的密度有关。
4、压强公式:
⑴推导压强公式使用了建立理想模型法,前面引入光线的概念时,就知道了建立理想模型法,这个方法今后还会用到,请认真体会。
⑵推导过程:
(结合课本)
液柱体积V=Sh;质量m=ρV=ρSh
液片受到的压力:
F=G=mg=ρShg.
液片受到的压强:
p=F/S=ρgh
⑶液体压强公式p=ρgh说明:
A、公式适用的条件为:
液体
B、公式中物理量的单位为:
P:
Pa;g:
N/kg;h:
m
C、从公式中看出:
液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
D、液体压强与深度关系图象:
5、
F=GF
6、计算液体对容器底的压力和压强问题:
一般方法:
㈠首先确定压强p=ρgh;㈡其次确定压力F=pS
特殊情况:
压强:
对直柱形容器可先求F 用p=F/S
压力:
①作图法 ②对直柱形容器 F=G
7、连通器:
⑴定义:
上端开口,下部相连通的容器
⑵原理:
连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平
⑶应用:
茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
综合练习及提高
一、填空题(20分)
1、(2010·乌鲁木齐)2010年6月,世界杯足球赛首次在南非举行,它既是足球运动的盛会,也是世界人民友好交流的盛会。
⑴比赛中,运动员用头将迎面飞来的足球顶回,说明力可以改变物体的状态;同时运动员的头部会有疼痛感,说明物体间力的作用是的;足球过“硬”时,运动员顶球时头部疼痛会更明显,这是因为足球内部气体过大的原因。
⑵比赛中,“地滚球”经过运动员的脚边时,运动员立刻沿着足球运动的轨迹追赶,一会儿,将足球控制在自己脚下。
这个过程中,运动员的平均速度________(填“大于”、“等于”或“小于”)足球的平均速度。
2、(2010·长春)图3是小红和小明站在冰面上静止时的情景。
(1)小明在后面推了小红一下,使小红向前滑去,这个推力改变了小红的;同时小明向后运动,表明物体间力的作用是的。
(2)冰刀很锋利,减小了冰面的受力面积,增大了冰刀对冰面的。
(3)冰刀下的冰由固态变成了液态,这是(填物态变化名称)现象。
3、(2010·盐城)2010年温哥华冬奥会所用冰壶重190N,底面积0.04m2,静止在冰面上对冰面的压强为Pa.如图为中国运动员推出冰壶的镜头,冰壶被推出后仍向前滑行是因为冰壶具有.若5s内冰壶向前滑行了2m,此过程中冰壶运动的平均速度为m/s.
4、(2010·烟台)图10所示,两支相同的试管,内盛等质量的液体。
甲管竖直放置,乙管倾斜放置,两管液面相平,比较两管中的液体对管底压强的大小p甲p乙.
5、(2010·泰州)一辆坦克的质量为20t,它有两条履带,每条履带与水平地面的接触面积为2m2,该坦克对水平地面的压力为____________N,压强为_______________Pa.
6、(2010·龙岩)大象的质量为4500k
g,每只脚底的面积是0.05m2。
则大象四脚站立在水平地面时对地面的压力是N,压强是Pa。
7、【2009•贵阳市】重均为10N的铁球和正方体木块置于水平桌面上,如图5所示。
静止时,铁球所受的支持力为__N,木块所受的合力为___N,此时_____对桌面的压强大。
8、【2009•绵阳市】长江三峡大坝上下游水位差最高可达113m,上游的船要在船闸中经过5个闸室使船体逐渐降低,每个闸室水位变化二十多米,因而三峡船闸的闸门非常大。
其首级人字闸门每扇高39.5m,宽20.2m。
倘若门外的水位高30m,则这扇闸门所受水的最大压强是_____Pa,已知闸门所受水的平均压强是最大压强的一半,则这扇闸门所受水的压力是______N。
(g取10N/kg)
二、选择题(24分)
9、(2010·沈阳)如图2所示,两个完全相同的装满豆浆的密闭杯子,以下列四种不同的方式放在水平桌面上,若杯子上表面面积是下表面面积的2倍,它们对桌面的压强大小分别是p甲、p乙、p丙、p丁,则()
A.p甲
C.p乙
10、(2010·烟台)在日常生产和生活中,有时需要增大压强,有时需要减小压强,在图1所示的事例中,属于增大压强的是()
11、(2010·荆门)“海宝”是2010年上海世博会的吉祥物,如图16所示。
点缀在上海街头的各种“海宝”中,有一座是材质均匀、实心的,其质量为3.0×103kg,密度为1.5×103kg/m3,与水平地面的接触面积为1m2,g取10N/kg,则()
A.这座“海宝”的重量为3.0×103N
B.B.这座“海宝”对地面的压力为3.0×103N
C.这座“海宝”对地面的压强为3.0×104N/m2
D.这座“海宝”的体积为20m3
12、(2010·龙岩)站在地面上的小宏想让自己
对地面的压强变为
最小,他应该()
A.走动B.抬起一只脚C.坐在地面上D.平躺在地面上
13、(2010·嘉兴)小明把两支同样的粉笔竖直放置在坚硬的水平桌面上。
粉笔两头横截面积不同,其中一支正放,一支倒放(如图所示),以下分析正确的是()
A.粉笔受到的重力与它对桌面的压力是一对平衡力
B.两支粉笔都受到了桌面给予的摩擦力,且大小相等
C.由于受力面积不同,桌面对粉笔的支持力不同
D.本实验无法得出压力作用效果与受力面积的关系
14、【2009•河南省】三峡船闸是世界上最大的人造连通器。
图11是轮船通过船闸的示意图.此时上游阀门A打开,下游阀门B关闭.下列说法正确的是【】
A.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A两侧的压力相等
B.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A右侧的压力大于左侧的压力
C.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门B右侧的压力大于左侧的压力
D.闸室和下游永道构成连通器,水对阀门B两侧的压力相等
15、【2009•玉林市】如图15所示,当试管从倾斜放置到竖直放置的过程中,水对试管底部的压强【】
A.变大B.不变C.变小D.无法确定
16、【2009•福州市】一未装满橙汁的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图17A),然后反过来倒立在桌面上(如图17B),两次放置橙汁对杯底的压强分别是pA和pB,则【】
A.pA>pBB.pA<pBC.pA=pBD.无法判断
三、作图题(6分)
17、【2009•贵阳市】如图11所示,是一只盛有水的圆柱形水杯,请在图中画出水对水杯侧壁A点压力的示意图。
18、【2009•广州市】如图19所示,粗细均匀的棒一端搁在地上,另一端与支点O连接.要求:
(1)作出地面对棒的支持力和棒所受重力的示意图
(2)画出重力的力臂
四、探究与实验题(25分)
19、【2009•泰安市】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。
20、【2009•上海市】在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中,甲、乙、丙三组同学分别以槽中液体为研究对象进行实验。
他们在两端开口、粗细均匀的玻璃管的下端贴一个比管口稍大的塑料薄片,并将玻璃管竖直插入液体槽中,然后顺着管壁从上端开口处向管内缓缓注水,如图21所示,直至观察到薄片脱离管口下落。
记录玻璃管的管口面积S、槽中液体密度ρ和玻璃管插入液体的深度h,测出注入管中水的质量m,运用公式
,计算出管内水产生的压强p。
改变深度h,重复实验。
甲组同学还选用了粗细不同的玻璃管进行实验。
所有数据均记录在下表。
(薄片的重力、玻璃管的厚度忽略不计)
小组
槽中液体密度
ρ(×103千克/米3)
实验
序号
深度
h(米)
管口面积
S(×10-4米2)
质量m
(×10-3千克)
管内水产生的压强p(帕)
甲
0.8
1
0.05
5
20
392
2
0.1
5
40
784
3
0.2
5
80
1568
4
0.2
10
160
1568
乙
1.0
5
0.05
5
25
490
6
0.1
5
50
980
7
0.2
5
100
1960
丙
1.2
8
0.05
5
30
588
9
0.1
5
60
1176
10
0.2
5
120
2352
①在此实验中,经分析得出,当薄片恰好脱离管口时,薄片处管外液体的压强管内水产生的压强(选填“等于”或“小于”)。
②各组同学分析了本组的实验数据和相关条件,其中乙组同学由实验序号_______初步得出:
同种液体内部的压强与深度成正比。
甲组同学由实验序号3、4初步判断:
玻璃管的粗细与本实验研究结论的获得_______(选填“有关”或“无关”)。
③三组同学互动交流,分析实验序号1、5、8的数据,发现液体内部的压强(p1、p5、p8)与密度(ρ甲、ρ乙、ρ丙)满足关系__________________________,可以归纳得出的初步结论:
相同深度,液体内部的压强与液体密度成正比。
④进一步综合分析表中数据,经运算归纳得出:
液体内部的压强与_________的比值是一个定值。
21、【2009•娄底市】小明做“研究液体的压强”实验时得到的几组数据如下表:
根据表中的数据,请回答下列问题:
(1)比较序号为_____的三组数据,可得出的结论是:
同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等.
(2)比较序号3、4、5的三组数据,可得出的结论是:
________.
序号
液体
深度/cm
橡皮膜方向
压强计左右液面高度差/cm
1
水
5
朝上
4.9
2
水
5
朝下
4.9
3
水
5
朝侧面
4.9
4
水
10
朝侧面
9.7
5
水
15
朝侧面
14.6
6
酒精
15
朝侧面
11.8
(3)比较序号为_____的两组数据,可得出的结论是:
在同一深度处,不同液体的压强与密度有关.
五、综合应用题(25分)
22、【2009•上海市】“海宝”是2010年世博会的吉祥物,其形象如图26所示。
在点缀上海街头的各种“海宝”中,有一座“海宝”(材质均匀、实心)的质量为3.0×103千克,密度为1.5×103千克/米3,与水平地面的接触面积为1米2,求其①体积V。
②重力大小G。
③对地面的压强p。
23、【2009•河南省】学过压强以后.王丹决定测算自己双脚站立时对地面的压强。
她的质量为50kg,为了测量鞋与地面接触的面积,她绘制了每一小格的边长为2cm的方格纸,穿上平底鞋站在方格纸上,描出的鞋印如图28所示。
(g取lON/kg)
(1)王丹每只鞋印的面积为____m2。
(计数时凡大于半格、不满一格的都算一格,小于半格的都不算)
(2)王丹双脚站立时对地面的压强为多大?
(3)张燕想到了另外一种测量鞋印面积的方法。
她先让王丹站在泥地上.踩下一个柱形的鞋印坑,河出鞋印坑的深度为h,然后把密度为p、质量为m的沙子倒入坑中刚好把坑填满。
请你根据这些物理量推导出鞋印面积s的表达式。
24.如图所示的平底空玻璃杯的质量、底面积等各项参数如下表所示。
若在杯中装满水后,将它放在水平桌面上,求:
(1)瓶中水的质量m水。
(2)水对杯底的压强P水。
(3)杯子对桌面的压强P杯。
25.两只容积相等、高度和底面积都不相等的圆柱形容器A和B的平面图如图所示,容器A的底面积为400厘米2,高为10厘米。
两个容器都盛满水且放在水平桌面上。
不考虑两个容器本身的重力和体积大小。
求:
(1)容器A中水的质量。
(2)容器A中水对容器底部的压强。
(3)容器B中水对容器底部的压力。
参考答案
一、填空题
1、⑴运动相互压强⑵等于2、运动状态相互压强熔化3、4.75×103 惯性 0.44、>5、2×105 5×1046、45000 22507、100铁球8、3×1059.09×107
二、选择题
9、C10、B11、C12、D13、D14、A15、A16、A
三、作图题
答案略
四、探究与实验题
19、
(1)受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显
(2)丁20、①等于。
②5、6、7;无关。
③p1:
p5:
p8=ρ甲:
ρ乙:
ρ丙。
④液体密度和深度的乘积。
21、
(1)1、2、3
(2)液体的压强随深度的增加而增加(3)5、6
五、综合应用题
22、
(1)V=m/=3.0×103千克/(1.5×103千克/米3)=2米3
(2)G=mg=3.0×103千克9.8牛/千克=2.94×104牛
(3)p=F/S=G/S=2.94×104牛/(1米2)=2.94×104帕
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