第9课时 压强
知
能优化训练
中考回顾
1.(2017·天津中考)下列有关压强知识的说法正确的是( ) A.马德堡半球实验证明了液体内部有压强 B.利用托里拆利实验可以测出大气压的值 C.随着大气压的减小,水的沸点会升高 D.在气体中流速越大的位置,压强越大 答案:B 2.(2017·四川成都中考)下列事例中,为了减小压强的是 ( ) A.书包要用宽的背带
B.在鞋底做上凹凸不平的花纹 C.菜刀要经常磨一磨
D.注射器的针头做得很尖锐 答案:A 3.(2017·内蒙古呼和浩特中考)图甲是大刚同学用两手做俯卧撑时的示意图。他的身体可视为杠杆,如图乙所示,O点为支点,A点为重心。已知每只手所受的支持力大小为200 N。
(1)若每只手掌与水平地面的接触面积为100 cm2,计算手掌对地面的压强。 (2)求该同学的质量。(g取10 N/kg) 答案:(1)2×104 Pa (2)60 kg 解析:(1)p=
(2)l1=1.5 m,l2=1.0 m 2F×l1=mg×l2 m=
=60 kg =2×104 Pa
4.(2017·甘肃兰州中考)如图所示,质量为500 g的薄壁容器放在水平地面上,容器底面积为80 cm,内装1.5 L的水,g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3。求:
2
(1)容器对水平地面的压强; (2)水对容器底部的压力。 答案:(1)2.5×103 Pa (2)8 N
解析:(1)m水=ρ水V=1.0×103 kg/m3×1.5×10-3 m3=1.5 kg
F=G=m总g=(0.5 kg+1.5 kg)×10 N/kg=20 N
p=
=2.5×103 Pa。
(2)p水=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=103 Pa F水=p水S=103 Pa×80×10-4 m2=8 N。
模拟预测
1.如图所示,两手指用力压住铅笔的两端使它保持静止,下列说法正确的是( )
A.左边手指受到的压力较大,两手指受到的压强相同 B.右边手指受到的压力较大,两手指受到的压强相同 C.两手指受到的压力相同,左边手指受到的压强较大 D.两手指受到的压力相同,右边手指受到的压强较大 答案:D
解析:铅笔处于静止状态,受到两手指的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力相等。由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对作用力与反作用力,所以这两力大小也相等。由此可知:两手指受到的铅笔的压力相同,由于铅笔的两端的受力相同,右边的受力面积小,由p=可知右边手指受到的压强较大。
2.如图所示水平雪地上,穿着雪橇的芳芳总质量为70 kg,没有陷入雪地;而穿着运动鞋的小明总质量为50 kg,却深陷雪地。下列说法正确的是( )
A.芳芳对雪地的压力比小明的小 B.芳芳对雪地的压力和小明的一样
C.芳芳对雪地单位面积的压力比小明的小
D.受力面积和压力都不等,无法比较谁对雪地的压强大
答案:C
解析:由于m芳芳总=70 kg,m小明总=50 kg,根据G=mg可知:G芳芳总>G小明总,由于在水平雪地上,压力等于重力,所以F芳芳总>F小明总,故选项A、B错误;芳芳没有陷入雪地,说明芳芳对雪地的压力的作用效果不明显,则芳芳对雪地单位面积的压力比小明的小,故选项C正确,D错误。 3.
如图所示,轻质细绳将物体A、B通过两个定滑轮分别连在同一弹簧测力计的两端,其中GA=10 N,GB=100 N,B是边长为20 cm的正方体,整个装置处于静止状态(不计弹簧测力计的重力及滑轮与绳子的摩擦),下列说法正确的是( ) A.弹簧测力计的示数为0 N B.弹簧测力计的示数为90 N
C.B物体对支撑面的压力为100 N
D.B物体对支撑面的压强为2.25×103 Pa 答案:D
解析:物体A由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向左的10 N的拉力,因弹簧测力计处于静止状态,水平方向上受到的力是一对平衡力,所以,B也对弹簧测力计施加了一个10 N的拉力,则弹簧测力计的示数F=10 N,故A、B错误;B受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力,这三个力是平衡力,所以,物体B受到的支持力F支持=100 N-10 N=90 N,因支持力和压力是一对相互作用力,大小相等,所以,B物体对支撑面的压力F压=F支持=90 N,故C错误;B对地面的压强p=
=2.25×103 Pa,故D正确。
4.如图所示,两容器中分别装有相同高度的水和盐水(ρ水<ρ盐水),A、B、C三点液体的压强分别为pA、pB、pC,它们的大小关系是( )
A.pA 解析:由液体压强公式p=ρgh可知,由于hA 甲 5.某同学用如图甲所示的装置探究液体内部压强的特点。容器中间用隔板分成左、右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。容器中加入液体后,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变,图乙中符合实验事实的是( ) 乙 答案:D 解析:四个选项中橡皮膜都受到了左、右侧液体的压强,橡皮膜会在较大压强的作用下向压强较小的一侧凸出。所以本题考查的是辨别两侧液体在橡皮膜两侧产生压强的大小。根据液体压强大小公式p=ρgh可以判断:A项中左、右液体种类相同,密度相同,深度相同,所以压强相同,橡皮膜形状应当不变,所以选项A错误。B项中左、右液体种类相同,右侧液面高,所以压强大,橡皮膜应向左侧凸出,所以选项B错误。C、D两图左、右液体液面相平,右侧是盐水,密度比左侧大,所以压强大,橡皮膜应向左侧凸出,所以选项C错误,D正确。 6.有关压强知识的应用,下列说法错误的是( ) A.载重汽车装有许多车轮是为了减小车对路面的压强 B.人用吸管吸食饮料是靠大气压把饮料“压”进了嘴里 C.深海潜水员必须穿抗压潜水服是因为海水压强随深度的增加而增大 D.飞机的机翼能获得升力,是应用了流体中流速越大的位置压强越大的原理 答案:D 解析:载重汽车有很多轮子,是在压力一定时,增大受力面积减小车对地面的压强,保护路面,选项A正确;用吸管吸饮料时,是利用大气压工作的。当吸气时,吸管中的气压减小,饮料在大气压的作用下进入嘴里,选项B正确;因为液体的压强随着深度的增加而增大,所以深海潜水员必须穿抗压潜水服,选项C正确;飞机的机翼能获得向上的升力,是应用了流体中流速越大的位置压强越小的原理,选项D错误。故应选D。 7.下图是北美草原犬鼠洞穴的横截面示意图。它有两个出口,洞口A表面隆起,洞口B表面平坦。则下列分析正确的是( ) A.洞口A表面空气流速小,压强大 B.风总是A口吹入,B口吹出 C.洞口B表面空气流速大,压强小 D.风总是B口吹入,A口吹出 答案:D 解析:等质量的空气在相同的时间内通过出口的上表面,由于B出口平直,A出口向上突起,所以空气通过B出口上表面的流速小,压强大,A出口上表面的流速大,压强小,在两个出口间形成一个向右的压强差,因此,地面上的风总是从B口吹入从A口吹出。 8.(多选)如图甲所示,放在水平桌面上的柱形薄壁容器重为G、底面积为S、高为h。先将容器注满密度为ρ0的液体,再将重为G0、边长为a的小立方体物块(如图乙所示)从液面处缓慢释放,待物块静止后,容器对桌面的压强可能的是 ( ) A.p= B.p= C.p= D.p= 答案:BD 解析:容器注满密度为ρ0的液体后,液体重为G液=m液g=ρ0V液g=ρ0ghS。当小立方体物块从液面处缓慢释放,待物块静止后,物块可能会出现漂浮、悬浮和下沉三种状态。当物块漂浮或悬浮时,F浮=G0,又因F浮=G排,所以G排=G0,此时容器对桌面的压强p= ,故选项B正确;当物块沉底时,F浮=G排=ρ0ga3,此时容器对桌面的压 强p=,选项D正确。 9.一个盛水的平底茶杯,质量为450 g,底面积为50 cm2,放在水平桌面上,杯子和水所受的重力为 N(g取10 N/kg),杯子对桌面的压强为 Pa。 答案:4.5 900 解析:杯子和水受到的重力为G=mg=450×10-3 kg×10 N/kg=4.5 N,杯子对桌面的压强为p= =900 Pa。 10.我国拥有在南海勘探开发深水油气资源的能力。在海洋资源开发中,随着海水 的增加,海水产生的压强越 大。在1 500 m的深海铺管作业中,海水对管道设备的压强是 Pa。(取ρ海水=1.0×103 kg/m3) 答案:深度 1.47×107 解析:液体的压强随深度的增加而增大,故随海水深度增加,产生的压强越大;海水对管道设备的压强p=ρ海水gh=1.0×103 kg/m3×9.8 N/kg×1 500 m=1.47×107 Pa。 11.如图是a、b两种不同物质质量和体积的关系图象,则a、b两种物质密度之比为 。如果用质量相等的上述两种物质分别制成甲、乙两个底面积不同、高度相同的实心圆柱体,并将它们放置在水平地面上,则甲、乙两圆柱体对水平地面的压强之比为 。 答案:2∶1 2∶1 解析:上下规则的固体压强公式可以用p=ρgh来分析,由题中图象可知,甲、乙的密度之比为2∶1,高度相同,故压强之比等于密度之比。 12.如图所示,高铁站台离边缘不远处有一条踩上去有凸凹感的黄色带区域,人必须站在黄色区域以外的位置候车,其原因是火车急速驶过车站时,黄色区域以内的空气流速 、压强 ,易发生安全事故。