壓強(qiáng)液體壓強(qiáng)大氣壓強(qiáng)難較大訓(xùn)練題_第1頁
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文檔簡介

1、壓強(qiáng)液體壓強(qiáng)大氣壓強(qiáng)難度較大訓(xùn)練題一選擇題(共8小題)1如圖所示,薄壁圓柱形容器甲和圓柱體乙置于水平地面上容器甲足夠高,并且S甲S乙,若將一物體A分別浸入在容器甲的水中、放在圓柱體乙上表面的中央時,水對容器甲底部壓強(qiáng)的變化量p甲與圓柱體乙對水平地面壓強(qiáng)的變化量p乙之間的關(guān)系可能的是()Ap甲p乙Bp甲p乙Cp甲=p乙D以上三種情況都有可能發(fā)生2有一個密度均勻的長方體銅塊,被截成A、B兩塊,如圖所示,已知LA:LB=3:2,則它們對水平桌面的壓力和壓強(qiáng)之比分別為()AFA:FB=2:3 PA:PB=3:2BFA:FB=3:2 PA:PB=2:3CFA:FB=2:3 PA:PB=1:1DFA:FB

2、=3:2 PA:PB=1:13如圖所示,甲乙兩個實心均勻正方體(V甲V乙)分別放在水平地面上,它們對地面的壓強(qiáng)相等,若將乙放在甲的上表面,甲對地面增加的壓強(qiáng)為p甲,若將甲放在乙的上表面,乙對地面增加的壓強(qiáng)為p乙,則()Ap甲p乙Bp甲p乙Cp甲=p乙D無法判斷4兩個正方體A和B放在水平地面上,它們的密度、體積和對地面的壓強(qiáng)分別表示為A、VA、pA和B、VB、pB,且VAVB則()A若A=B,一定有pApBB若A=B,一定有pApBC若AB,一定有pApBD若A=B,一定有pA=pB5如圖所示,是兩位同學(xué)值日時用的圓柱形桶甲和底小口大的桶乙,兩桶質(zhì)量相同,上口面積相同,裝相同質(zhì)量的水放在水平地面

3、上關(guān)于水桶對地面的壓強(qiáng)和水桶底受到水的壓力的說法正確的是()A甲水桶對地面壓強(qiáng)大B乙水桶對地面壓強(qiáng)大C甲水桶底受到水的壓力大D乙水桶底受到水的壓力大6將未裝滿水且密閉的礦泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒水放置,如圖所示兩次放置時,水對瓶底和瓶蓋的壓強(qiáng)分別為pA和pB,水對瓶底和瓶蓋的壓力分別為FA和FB,則()AFAFBBpApBCFAFBDpApB7如圖所示,三塊完全相同的磚a、b、c疊放在水平地面上,磚的密度為,平放時長、寬、高(厚)之比為4:2:1,設(shè)a、b間的壓力為Fa,壓強(qiáng)為Pa,b、c間的壓力為Fb,壓強(qiáng)為Pb,c與地面間的壓力為Fc,壓強(qiáng)為Pc,下列說法中正確的是()AFa=

4、Fb=Fc Pa=Pb=PcBFaFbFc Pa=PbPcCFaFbFc PaPb=PcDFaFbFc PaPbPc8如圖所示,桌面上是兩個完全相同的圓柱形平底杯子,里面分別盛有質(zhì)量相等的水和酒精,A、B兩點到杯子底部的距離相等已知水的密度水=1.0×103kg/m3,酒精的密度酒精=0.8×103kg/m3,則A、B兩點的壓強(qiáng)pA、pB的大小關(guān)系是()ApApBBpApBCpA=pBD無法確定二填空題(共5小題)9如圖所示,底面積為S1的圓柱體放在水平桌面上,當(dāng)把一質(zhì)量為m的物體A放在它上面時圓柱體對桌面壓強(qiáng)的變化量為;另有一個底面積為S2、內(nèi)裝某液體的薄壁圓柱形容器,也

5、放在同一水平桌面上,當(dāng)把物體A浸沒在液體中時(液體未溢出),液體對容器底壓強(qiáng)的變化量與圓柱體對桌面壓強(qiáng)的變化量相等若物體A的密度為,則該液體的密度為(用物理量符號表示)10如圖所示,在水平地面上有兩個由同種材料制成的均勻正方體金屬塊甲和乙,其密度為3×103kg/m3,它們的邊長之比為1:3,甲的邊長為0.09m,則甲對地面的壓強(qiáng)p甲=Pa,若乙沿豎直方向切割一部分疊放在甲的正上方,此時甲、乙對地面的壓強(qiáng)相等,則乙正方體切去的厚度為d=cm(g取10N/kg)11如圖所示,圓柱形容器中盛有適量的水,現(xiàn)把長方體物塊A放入容器中,已知A的密度為0.6×103kg/m3,高為15

6、cm,底面積是容器底面積的,則物塊A靜止時浸入水中的深度為cm,水對容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)增加Pa(A不吸水,g取10N/kg)12有一個重為G0牛頓的空心金屬球用彈簧測力計吊著完全浸沒入一種密度為1千克每立方米的液體中,此時彈簧測力計的示數(shù)為空心金屬球重力的,如圖所示的另一容器,上部的橫截面積為S1平方米,底部的橫截面積為S2平方米,里面盛有密度為2千克每立方米的另一種液體,1:2=2:5,若把空心金屬球放到這個容器的液體中待其靜止后(容器足夠大),液體對容器底部增加的壓強(qiáng)為Pa,液體對容器底部增加的壓力為N(g取10N/Kg)13如圖所示,有一橫截面積為0.4m2的薄圓柱形盛水容器,側(cè)面有一橫

7、截面積為10mm2的小孔A;容器底部的密閉活塞可在小孔A下方沿容器內(nèi)壁上下移動開始水深h=2m,水流出小孔的速度為1m/s,水恰巧能落入小管B中,為使水始終能落入B管中,須通過自動裝置使活塞緩慢向上移動,則5000s內(nèi)流入小孔的水的質(zhì)量為kg,容器中的水對活塞壓強(qiáng)減少了約Pa(水的密度為1.0×103kg/m3)三實驗探究題(共2小題)14為了研究柱體浸入水中的過程中水對容器底部的壓強(qiáng)情況,某小組同學(xué)選用高度H、底面積S均不同的柱體A、B和C進(jìn)行實驗,如圖所示,他們設(shè)法使柱體A逐步浸入水中,測量并記錄其下表面到水面的距離h及水對容器底部的壓強(qiáng)p,接著僅換用圓柱體B、C重新實驗,并將全

8、部實驗數(shù)據(jù)記錄在表一中(實驗中容器內(nèi)水均未溢出)表一 柱體A H=0.4米 S=0.03米2實驗序號h(米)P(帕)10600020.1620030.2640040.3660050.4680060.56800表二 柱體B H=0.3米 S=0.05米2實驗序號h(米)P(帕)70600080.12640090.156500100.186600110.246800120.37000表三 柱體C H=0.2米 S=0.06米2實驗序號h(米)P(帕)1306000140.056200150.16400160.156600170.26800180.36800分析比較實驗序號數(shù)據(jù)中p和h的關(guān)系及相關(guān)條

9、件,可得出的初步結(jié)論是:同一柱體浸入水的過程中,當(dāng)hH時,p隨h的增大而增大分析比較實驗序號5、6與17、18數(shù)據(jù)中的p和h的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:同一柱體浸入水的過程中,進(jìn)一步分析比較表一、表二和表三中的實驗數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可得出初步結(jié)論:分析比較實驗序號的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:分析比較實驗序號的數(shù)量及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:15小聰學(xué)習(xí)了固體壓強(qiáng)后,愛動腦筋的他想探究液體內(nèi)部是否有壓強(qiáng),液體內(nèi)部壓強(qiáng)究竟有哪些特點,小聰進(jìn)行了大膽猜想: 猜想1:液體內(nèi)部可能有壓強(qiáng) 猜想2:液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大小可能與方向有關(guān) 猜想3:液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大小可能與液體深度有關(guān) 猜想4

10、:液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大小可能與液體的密度有關(guān)為了驗證以上猜想是否正確,小聰在老師的幫助下找來了一些實驗器材,設(shè)計并完成了實驗探究請你完成下列問題:(1)實驗前,要通過調(diào)試,使壓強(qiáng)計U型管兩邊的液面,小聰在調(diào)試時發(fā)現(xiàn),用手指不論是輕壓還是重壓探頭的橡皮膜時,U型管兩邊液面幾乎沒有變化如圖所示,說明該壓強(qiáng)計(選填“漏氣”或“不漏氣”)(2)為了驗證猜想1,小聰把探頭放入水中,再觀察壓強(qiáng)計U型管兩邊液面是否有來判斷探頭處是否受到水的壓強(qiáng)(3)在驗證其余猜想的過程中,小聰收集到如下表中的數(shù)據(jù),根據(jù)表中的數(shù)據(jù):序號液體深度h(mm)壓強(qiáng)計橡皮膜方向液面高度差(mm)1水20.0朝上18.52朝下18.53朝

11、左18.54朝右18.5540.0朝上36.8660.0朝上54.67酒精60.0朝上43.5比較序號1、2、3、4的數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是為了驗證猜想3,小聰完成的實驗操作應(yīng)該是表中序號為的實驗比較序號6、7兩組數(shù)據(jù),可得出液體的壓強(qiáng)與液體有關(guān)(4)小聰在實驗中主要用到的研究方法有轉(zhuǎn)換法和法四計算題(共1小題)16一塊寫有校訓(xùn),質(zhì)量為32t的花崗巖石料立在用磚砌成的長4m、寬2m、高0.5m的水平基座上(如圖所示),石料與基座的接觸面積為2m2已知磚的密度為2×103kg/m3,基座磚縫中水泥砂漿的密度與磚的密度相同(g取10N/kg)求:(1)石料下面的基座的主要作用是什么?(2)

12、花崗巖石料的所受的重力;(3)石料對基座的壓強(qiáng);(4)基座對地面的壓強(qiáng)壓強(qiáng)液體壓強(qiáng)大氣壓強(qiáng)難度較大訓(xùn)練題參考答案與試題解析一選擇題(共8小題)1(2016上海校級模擬)如圖所示,薄壁圓柱形容器甲和圓柱體乙置于水平地面上容器甲足夠高,并且S甲S乙,若將一物體A分別浸入在容器甲的水中、放在圓柱體乙上表面的中央時,水對容器甲底部壓強(qiáng)的變化量p甲與圓柱體乙對水平地面壓強(qiáng)的變化量p乙之間的關(guān)系可能的是()Ap甲p乙Bp甲p乙Cp甲=p乙D以上三種情況都有可能發(fā)生【分析】根據(jù)規(guī)則容器液體對容器底部壓力等于液體重力和放入物體對液體的壓力;固體對容器底部的壓力等于物體重力,根據(jù)P=分析壓強(qiáng)變化情況【解答】解:

13、物體A浸入水中,可能處于漂浮、懸浮、下沉,則物體受到浮力可能等于小于物體重力,根據(jù)液體對物體的浮力和物體對液體的壓力是一對相互作用力,則增加壓力為物體的浮力,根據(jù)P甲=;物體A放在乙上面F=GA,根據(jù)P乙=;根據(jù)S甲S乙,當(dāng)物體A漂浮或懸浮時,F(xiàn)浮=GA,則P甲P乙; 當(dāng)物體A下沉?xí)r,F(xiàn)浮GA,則可能P甲=P乙,P甲P乙故選D【點評】此題考查了,規(guī)則容器液體對容器底部壓力與重力關(guān)系,同時結(jié)合相互作用力判斷,是一道比較綜合的題目2(2015大慶)有一個密度均勻的長方體銅塊,被截成A、B兩塊,如圖所示,已知LA:LB=3:2,則它們對水平桌面的壓力和壓強(qiáng)之比分別為()AFA:FB=2:3 PA:P

14、B=3:2BFA:FB=3:2 PA:PB=2:3CFA:FB=2:3 PA:PB=1:1DFA:FB=3:2 PA:PB=1:1【分析】水平面上物體的壓力和自身的重力相等,根據(jù)壓強(qiáng)公式、重力公式、體積公式、密度公式得出密度均勻的長方體銅塊對桌面的壓強(qiáng)之比;由圖可知,長方體截成A、B兩塊時的底面積之比等于它們的邊長之比,根據(jù)F=pS比較兩者壓力的大小【解答】解:(1)因水平面上物體的壓力和自身的重力相等,所以,密度均勻的長方體銅塊對水平桌面的壓強(qiáng):p=gh,由圖可知,A、B兩銅塊的高度相同,則兩者對水平桌面的壓強(qiáng)相等,即pA:pB=1:1,故AB不正確;(2)由圖可知,長方體截成A、B兩塊時的

15、底面積之比等于它們的邊長之比,即SA:SB=LA:LB=3:2,由p=可得,它們對水平桌面的壓力:FA:FB=pSA:pSB=SA:SB=3:2,故D正確故選:D【點評】本題考查了壓強(qiáng)公式的靈活運用,要注意只有規(guī)則、均勻物體(如圓柱體、長方體、正方體等)對水平面上的壓強(qiáng)可以用p=gh進(jìn)行計算3(2015咸寧)如圖所示,甲乙兩個實心均勻正方體(V甲V乙)分別放在水平地面上,它們對地面的壓強(qiáng)相等,若將乙放在甲的上表面,甲對地面增加的壓強(qiáng)為p甲,若將甲放在乙的上表面,乙對地面增加的壓強(qiáng)為p乙,則()Ap甲p乙Bp甲p乙Cp甲=p乙D無法判斷【分析】根據(jù)F=pS判斷出甲、乙正方體的重力關(guān)系,由圖可知底

16、面積的關(guān)系,由于正方體物體對水平地面的壓力等于重力,則利用p=比較壓強(qiáng)的變化【解答】解:由圖可知:甲、乙正方體的底面積:s甲s乙;因為甲、乙對地面的壓強(qiáng)p甲=p乙,由G=F=pS得:即G甲G乙,若將乙放在甲的上表面,甲對地面增加的壓力F甲=G乙,則壓強(qiáng)p甲=;將甲放在乙的上表面,乙對地面增加的壓力F乙=G甲,則壓強(qiáng)p乙=;所以,p甲p乙故選A【點評】本題考查壓強(qiáng)公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是知道方體或圓柱體固體對水平地面產(chǎn)生的壓力等于物體的重力4(2015延慶縣校級模擬)兩個正方體A和B放在水平地面上,它們的密度、體積和對地面的壓強(qiáng)分別表示為A、VA、pA和B、VB、pB,且VAVB則()A若A=B,一定

17、有pApBB若A=B,一定有pApBC若AB,一定有pApBD若A=B,一定有pA=pB【分析】正方體對水平地面的壓力和自身的重力相等,根據(jù)壓強(qiáng)公式和密度公式、重力公式求出正方體對水平地面壓強(qiáng)的表達(dá)式,根據(jù)兩者的體積關(guān)系得出邊長關(guān)系,進(jìn)一步結(jié)合選項得出答案【解答】解:正方體對水平桌面的壓強(qiáng):p=gL,V=L3,VAVB,LALB,當(dāng)A=B,一定有pApB,故A正確,BD不正確;當(dāng)AB,一定有pApB,故C不正確故選A【點評】本題考查了壓強(qiáng)的計算,得出規(guī)則物體如長方體、正方體、圓柱體等對地面壓強(qiáng)的表達(dá)式p=gh是關(guān)鍵5(2014玉門市校級模擬)如圖所示,是兩位同學(xué)值日時用的圓柱形桶甲和底小口大的

18、桶乙,兩桶質(zhì)量相同,上口面積相同,裝相同質(zhì)量的水放在水平地面上關(guān)于水桶對地面的壓強(qiáng)和水桶底受到水的壓力的說法正確的是()A甲水桶對地面壓強(qiáng)大B乙水桶對地面壓強(qiáng)大C甲水桶底受到水的壓力大D乙水桶底受到水的壓力大【分析】(1)因為在水平地面上,地面所受壓力等于水和容器總重力,但受力面積不同,根據(jù)公式P=分析壓強(qiáng)的不同(2)甲為圓柱形容器,液體對容器底的壓力F甲等于水重;乙為底小口大的容器,液體對容器底的壓力F乙小于水重,所以F甲F乙【解答】解:(1)甲乙兩桶都放在水平地面上對地面的壓力:F=G=mg又桶的質(zhì)量和裝的水的質(zhì)量相同兩桶對地面的壓力相同又S甲S乙p甲p乙所以A錯、B對(2)水對容器底的壓

19、力來自于水的重力,甲桶為圓柱形,水對桶底的壓力等于水的重力,即F甲=G水;乙筒底小口大,水的重力除了作用在筒底外,還有一部分作用在桶的側(cè)壁,因此水對桶底的壓力小于水的重力,即F乙G水;桶內(nèi)水的重力相同F(xiàn)甲F乙,所以C對,D錯故選BC【點評】(1)壓強(qiáng)公式應(yīng)用:固體對桌面,先求壓力F=G,再利用P=求壓強(qiáng),液體對容器底先求壓強(qiáng)P=gh,再利用F=ps求壓力;(2)不同形狀的容器底部受到液體的壓力與液體重力的關(guān)系:底小口大的容器,液體對容器底的壓力FG液;底大口小的容器,液體對容器底的壓力FG液;圓柱形容器,液體對容器底的壓力F=G液6(2014香洲區(qū)校級模擬)將未裝滿水且密閉的礦泉水瓶,先正立放

20、置在水平桌面上,再倒水放置,如圖所示兩次放置時,水對瓶底和瓶蓋的壓強(qiáng)分別為pA和pB,水對瓶底和瓶蓋的壓力分別為FA和FB,則()AFAFBBpApBCFAFBDpApB【分析】水對瓶底和瓶蓋的壓強(qiáng)是液體壓強(qiáng),可以根據(jù)液體壓強(qiáng)的計算公式p=gh進(jìn)行判斷水對瓶蓋和瓶底的壓力,可以根據(jù)水產(chǎn)生的壓力和水重力的關(guān)系來入手(上下粗細(xì)一樣的容器中水對容器底的壓力等于水的重力,上面粗、下面細(xì)的容器中水對容器底的壓力小于水的重力,上面細(xì)、下面粗的容器中水的壓力大小水的重力)【解答】解:水對瓶底和瓶蓋的壓強(qiáng)的判斷:不論正放還是倒放,瓶子中裝的都是水,可以不考慮液體密度對壓強(qiáng)大小的影響,只從深度方面分析即可,由圖

21、可知,倒放時瓶中水的深度較大,根據(jù)p=gh可知,水對瓶蓋的壓強(qiáng)較大,即pApB水對瓶底和瓶蓋的壓力的判斷:正放時,瓶子中的水柱是粗細(xì)相同的,瓶子底部受到的壓力等于瓶中水的重力;倒放時,瓶子中的水柱上面粗,下面細(xì),一部分水壓的是瓶子的側(cè)壁,瓶蓋受到的壓力小于瓶中水的重力;瓶中水的重力是一定的,所以正放時水對瓶底的壓力大于倒放時水對瓶蓋的壓力,即FAFB故選A、B【點評】比較液體壓強(qiáng)的大小關(guān)系可以根據(jù)液體壓強(qiáng)的計算公式P=gh分析得出液體對容器底部的壓力可以根據(jù)F=PS分析,也可以根據(jù)承裝液體容器的形狀進(jìn)行分析得出知道對于圓柱形容器,對容器底的壓力等于液體重;對于上口粗下口細(xì)的容器,對容器底的壓力

22、小于液體重是本題的關(guān)鍵7(2013貴港)如圖所示,三塊完全相同的磚a、b、c疊放在水平地面上,磚的密度為,平放時長、寬、高(厚)之比為4:2:1,設(shè)a、b間的壓力為Fa,壓強(qiáng)為Pa,b、c間的壓力為Fb,壓強(qiáng)為Pb,c與地面間的壓力為Fc,壓強(qiáng)為Pc,下列說法中正確的是()AFa=Fb=Fc Pa=Pb=PcBFaFbFc Pa=PbPcCFaFbFc PaPb=PcDFaFbFc PaPbPc【分析】磚塊對水平地面的壓力等于磚塊重;確定各個圖磚塊對水平地面的壓力和受力面積,然后根據(jù)壓強(qiáng)公式p=分別求解得出答案【解答】解:a、b間的壓力為Fa,壓強(qiáng)為Pa,假設(shè)磚的長、寬、高分別為4、2、1則F

23、a=F,pa=;Fb=2F,pb=,pc=,F(xiàn)c=3F,則FaFbFc Pa=PbPc故選B【點評】本題主要考查學(xué)生對壓強(qiáng)大小及其計算的理解和掌握,能從圖中找出壓力大小和受力面積的大小是本題的關(guān)鍵8(2013咸寧)如圖所示,桌面上是兩個完全相同的圓柱形平底杯子,里面分別盛有質(zhì)量相等的水和酒精,A、B兩點到杯子底部的距離相等已知水的密度水=1.0×103kg/m3,酒精的密度酒精=0.8×103kg/m3,則A、B兩點的壓強(qiáng)pA、pB的大小關(guān)系是()ApApBBpApBCpA=pBD無法確定【分析】由=可知,質(zhì)量一定時,體積和密度成反比,據(jù)此判斷出水和酒精;然后根據(jù)液體內(nèi)A、

24、B兩點到容器底部的距離相等,利用m=V、V=Sh可知A、B兩點以下液體質(zhì)量的大小關(guān)系;再根據(jù)液體的質(zhì)量相等可知A、B兩點上方液體的質(zhì)量關(guān)系,因液體對A、B所在液面的壓力和液體自身的重力相等,最后根據(jù)壓強(qiáng)公式即可得出這兩處的液體壓強(qiáng)大小關(guān)系【解答】解:因為水酒精,并且圓柱形平底杯子里面分別盛有質(zhì)量相等的水和酒精,由=知,質(zhì)量一定時,密度與體積成反比,故A為水,B為酒精;A、B兩點到杯子底的距離相等,根據(jù)m=V=Sh可知,A、B兩點以下m水m酒精;又因為完全相同的容器,分別盛有質(zhì)量相等的水和酒精,A、B兩點上m水m酒精,即G水G酒精;根據(jù)p=可知,pApB故選B【點評】解決本題的關(guān)鍵是知道固體壓強(qiáng)

25、公式p=適用于固體、液體以及氣體壓強(qiáng)的計算二填空題(共5小題)9(2016福建)如圖所示,底面積為S1的圓柱體放在水平桌面上,當(dāng)把一質(zhì)量為m的物體A放在它上面時圓柱體對桌面壓強(qiáng)的變化量為;另有一個底面積為S2、內(nèi)裝某液體的薄壁圓柱形容器,也放在同一水平桌面上,當(dāng)把物體A浸沒在液體中時(液體未溢出),液體對容器底壓強(qiáng)的變化量與圓柱體對桌面壓強(qiáng)的變化量相等若物體A的密度為,則該液體的密度為(用物理量符號表示)【分析】求出圓柱體對桌面壓力變化量,利用p=計算圓柱體對桌面壓強(qiáng)的變化量;物體A浸沒在液體中,排開液體的體積等于其自身體積,利用密度公式寫出其表達(dá)式,再利用求出液面升高的高度,再根據(jù)液體對容器

26、底壓強(qiáng)的變化量與圓柱體對桌面壓強(qiáng)的變化量相等,結(jié)合液體壓強(qiáng)公式列出等式求解即可【解答】解:圓柱體對桌面壓力變化量F=GA=mg,壓強(qiáng)的變化量:p1=;物體A浸沒在液體中,根據(jù)=可得,物體A的排開液體的體積為:V排=VA=,當(dāng)把物體A浸沒在液體中時(液體未溢出),液面升高的高度h=,由題知,液體對容器底壓強(qiáng)的變化量p2=p1=;所以有:p2=液gh=液g=,解得,液=故答案為:;【點評】此題考查壓強(qiáng)的大小計算,涉及到液體壓強(qiáng)、壓強(qiáng)定義式、密度公式的應(yīng)用是一道綜合性較強(qiáng)的題目,求解液體的密度,關(guān)鍵是根據(jù)液體對容器底壓強(qiáng)的變化量與圓柱體對桌面壓強(qiáng)的變化量相等,結(jié)合液體壓強(qiáng)公式列出等式10(2015梧

27、州)如圖所示,在水平地面上有兩個由同種材料制成的均勻正方體金屬塊甲和乙,其密度為3×103kg/m3,它們的邊長之比為1:3,甲的邊長為0.09m,則甲對地面的壓強(qiáng)p甲=2.7×103Pa,若乙沿豎直方向切割一部分疊放在甲的正上方,此時甲、乙對地面的壓強(qiáng)相等,則乙正方體切去的厚度為d=2cm(g取10N/kg)【分析】(1)水平面上物體的壓力和自身的重力相等,根據(jù)p=gh求出甲對地面的壓強(qiáng);(2)因乙沿豎直方向切割一部分疊放在甲的正上方,此時甲、乙對地面的壓強(qiáng)相等,根據(jù)p=表示出此時甲對地面的壓強(qiáng),根據(jù)p=gh表示出此時乙對地面的壓強(qiáng),然后聯(lián)立得出等式即可得出答案【解答】解

28、:(1)正方體對水平地面的壓強(qiáng):p=gh,則甲對地面的壓強(qiáng):p甲=gh甲=3×103kg/m3×10N/kg×0.09m=2.7×103Pa;(2)甲、乙邊長之比為1:3,設(shè)甲的邊長為h,則乙的邊長為3h,因乙沿豎直方向切割一部分疊放在甲的正上方,此時甲、乙對地面的壓強(qiáng)相等,所以,p甲=p乙,因p甲=+=gh+=gh+=gh+g=gh+g=gh+9hg,p乙=g3h=3gh,所以,gh+9hg=3gh,則h=h=×0.09m=0.02m=2cm故答案為:2.7×103;2【點評】本題考查了壓強(qiáng)的計算,靈活的運用p=和p=gh是解題的關(guān)

29、鍵,要注意水平面上物體的壓力和自身的重力相等11(2015廣安)如圖所示,圓柱形容器中盛有適量的水,現(xiàn)把長方體物塊A放入容器中,已知A的密度為0.6×103kg/m3,高為15cm,底面積是容器底面積的,則物塊A靜止時浸入水中的深度為9cm,水對容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)增加300Pa(A不吸水,g取10N/kg)【分析】(1)A的密度小于水的密度,靜止時漂浮,所受浮力等于其重力,據(jù)此列出等式,聯(lián)立求解浸入水中的深度;(2)根據(jù)A的底面積是容器底面積的和A靜止時浸入水中的深度求出容器中水增加的深度,利用液體壓強(qiáng)公式求解水對容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)增加了多少【解答】解:(1)由題意知,A的密度小于水

30、的密度,故A靜止時漂浮,則F浮=G,設(shè)A的底面積為S,A靜止時浸入水中的深度為h1,由G=mg、=和F浮=gV排可得:水gSh1=AgSh,即1.0×103kg/m3×10N/kg×Sh1=0.6×103kg/m3×10N/kg×S×0.15m解得h1=0.09m=9cm;(2)容器中水增加的深度:h=h1=×0.09m=0.03m,p=gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa故答案為:9;300【點評】此題考查物體浮沉條件的應(yīng)用、重力公密度公式的應(yīng)用、液體

31、壓強(qiáng)的計算,綜合性較強(qiáng),關(guān)鍵是根據(jù)物體漂浮時浮力等于其重力列出等式對學(xué)生來說有一定的拔高難度,屬于難題12(2015貴港)有一個重為G0牛頓的空心金屬球用彈簧測力計吊著完全浸沒入一種密度為1千克每立方米的液體中,此時彈簧測力計的示數(shù)為空心金屬球重力的,如圖所示的另一容器,上部的橫截面積為S1平方米,底部的橫截面積為S2平方米,里面盛有密度為2千克每立方米的另一種液體,1:2=2:5,若把空心金屬球放到這個容器的液體中待其靜止后(容器足夠大),液體對容器底部增加的壓強(qiáng)為Pa,液體對容器底部增加的壓力為G0N(g取10N/Kg)【分析】根據(jù)阿基米德原理求出金屬球浸入第二種液體的體積,再求出由于金屬

32、球的浸入液面上升的高度,由液體壓強(qiáng)公式求出液體壓強(qiáng)的增加量,然后由壓強(qiáng)公式的變形公式求出容器底所受液體壓力的增加量【解答】解:空心金屬球完全浸沒入一種密度為1的液體中,球排開液體的體積等于球的體積V,根據(jù)稱重法可知:金屬球受到的浮力F浮1=G0G0=G0,由阿基米德原理可知:F浮1=1gV=G0,所以V=,已知1:2=2:5,把金屬球浸沒放入第二種液體時,它受到的浮力F浮=2gV=1g×=2G0G0,由此可見,金屬球靜止時將浮在液面上,它受到的浮力F浮2=G0,即2gV排2=G0,所以,V排2=液面上升的高度h=;放入金屬球后,液體對容器底部增加的壓強(qiáng)p=2gh=2g=,由p=得:放

33、入金屬球后,容器底部所受液體的壓力增大F=pS2=G0故答案為:,G0【點評】本題考查了求液體對地面增大的壓力,分析清楚圖示情景、熟練應(yīng)用浮力公式、阿基米德原理,認(rèn)真計算即可正確解題13(2015桂林)如圖所示,有一橫截面積為0.4m2的薄圓柱形盛水容器,側(cè)面有一橫截面積為10mm2的小孔A;容器底部的密閉活塞可在小孔A下方沿容器內(nèi)壁上下移動開始水深h=2m,水流出小孔的速度為1m/s,水恰巧能落入小管B中,為使水始終能落入B管中,須通過自動裝置使活塞緩慢向上移動,則5000s內(nèi)流入小孔的水的質(zhì)量為50kg,容器中的水對活塞壓強(qiáng)減少了約1250Pa(水的密度為1.0×103kg/m3

34、)【分析】根據(jù)水的流速、時間和小孔橫截面積求出流出的水的體積,利用m=V求出水的質(zhì)量;根據(jù)流出的水的體積和容器的橫截面積求出水深度的變化量,利用液體壓強(qiáng)公式p=gh求減少的壓強(qiáng)【解答】解:流出的水的體積V=S孔vt=10×106m2×1m/s×5000s=0.05m3,由=得:m=V=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg;水深度的變化量h=0.125m,減少的壓強(qiáng):p=gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.125m=1250Pa故答案為:50;1250【點評】本題考查了學(xué)生對液體壓強(qiáng)公式的掌握和

35、運用,關(guān)鍵是根據(jù)水的流速、時間和小孔橫截面積求出流出的水的體積;知道水的深度變化是由于水的流出引起的三實驗探究題(共2小題)14(2017徐匯區(qū)一模)為了研究柱體浸入水中的過程中水對容器底部的壓強(qiáng)情況,某小組同學(xué)選用高度H、底面積S均不同的柱體A、B和C進(jìn)行實驗,如圖所示,他們設(shè)法使柱體A逐步浸入水中,測量并記錄其下表面到水面的距離h及水對容器底部的壓強(qiáng)p,接著僅換用圓柱體B、C重新實驗,并將全部實驗數(shù)據(jù)記錄在表一中(實驗中容器內(nèi)水均未溢出)表一 柱體A H=0.4米 S=0.03米2實驗序號h(米)P(帕)10600020.1620030.2640040.3660050.4680060.56

36、800表二 柱體B H=0.3米 S=0.05米2實驗序號h(米)P(帕)70600080.12640090.156500100.186600110.246800120.37000表三 柱體C H=0.2米 S=0.06米2實驗序號h(米)P(帕)1306000140.056200150.16400160.156600170.26800180.36800分析比較實驗序號2、3、4(或8、9、10、11或14、15、16)數(shù)據(jù)中p和h的關(guān)系及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:同一柱體浸入水的過程中,當(dāng)hH時,p隨h的增大而增大分析比較實驗序號5、6與17、18數(shù)據(jù)中的p和h的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可得出的

37、初步結(jié)論是:同一柱體浸入水的過程中,當(dāng)柱體浸沒后,水對容器底部的壓強(qiáng)與柱體到水面的距離h無關(guān);進(jìn)一步分析比較表一、表二和表三中的實驗數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可得出初步結(jié)論:分析比較實驗序號2、14或3、8、15或4、10、16中的p和h及S的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:不同柱體浸入水的過程中,浸入液體的體積相同時,p相同分析比較實驗序號2、14和3、8、15和4、10、16中的p和h及S的數(shù)量及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:不同柱體浸入水的過程中,浸入液體的體積越大越大,p越大【分析】看清每個表表頭的柱體的高度H與表中柱體下表面到水面的距離h,且hH,結(jié)合實驗結(jié)論,確定研究對象,得出研究的序號

38、;實驗序號5、6與17、18,柱體從剛好浸沒到浸沒深度增加的過程中,分析表三中數(shù)據(jù)中的p和h的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件得出結(jié)論;a、對比表一實驗序號2水對容器底部的壓強(qiáng),等于表三實驗序號14水對容器底部的壓強(qiáng),均為6200Pa;b、對比表一實驗序號3水對容器底部的壓強(qiáng),等于表二實驗序號8水對容器底部的壓強(qiáng)相等,等于表三實驗序號15水對容器底部的壓強(qiáng),均為6400Pa;c、對比表一實驗序號4水對容器底部的壓強(qiáng),等于表二實驗序號10水對容器底部的壓強(qiáng)相等;等于表三實驗序號16水對容器底部的壓強(qiáng),均為6600Pa;對a(或b或c)結(jié)合不同柱體浸入水中的體積相同時,分析得出水對容器底部壓強(qiáng)的關(guān)系;對a和b和c,

39、分析得出對于不同柱體,水對容器底部的壓強(qiáng)隨浸入水中的體積大小的變化關(guān)系【解答】解:因要得出“同一柱體浸入水的過程中,當(dāng)hH時,p隨h的增大而增大”的結(jié)論,因研究對象是同一柱體,所以,應(yīng)在同一個表中分析,當(dāng)hH時,即柱體下表面到水面的距離h應(yīng)小于柱體本身的高度H,所以應(yīng)分析比較實驗序號2、3、4(或8、9、10、11或14、15、16)數(shù)據(jù)中p和h的關(guān)系及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:同一柱體浸入水的過程中,當(dāng)hH時,p隨h的增大而增大;分析比較實驗序號5、6與17、18數(shù)據(jù)中的p和h的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,因柱體的高度分別為0.2米、0.4米,可發(fā)現(xiàn)當(dāng)柱體從剛好浸沒到浸沒深度增加的過程中,水對容器底

40、部的壓強(qiáng)保持不變,即水對容器底部的壓強(qiáng)與柱體到水面的距離h無關(guān);分析比較實驗序號2、14(或3、8、15或4、10、16中的p和h及S)柱體浸入水中的體積和水對容器底部的壓強(qiáng):柱體在浸入水的過程中,柱體A浸入水中的體積V2=0.1m×0.03m2=3×103m3,柱體C浸入水中的體積V14=0.05m×0.06m2=3×103m3,這兩次實驗中浸入水中的體積 V2=V14,而在這兩次實驗中,水對容器底部的壓強(qiáng)相等,p=6200Pa;分析比較實驗序號3、8、15,柱體A浸入水中的體積V3=0.2m×0.03m2=6×103m3,柱體B浸

41、入水中的體積V8=0.12m×0.05m2=6×103m3,柱體C浸入水中的體積V15=0.1m×0.06m2=6×103m3,這三次實驗中浸入水中的體積:V3=V8=V15,而序號3、8、15實驗,水對容器底部的壓強(qiáng)p=6400Pa;同理,分析比較實驗序號4、10、16,柱體A浸入水中的體積V4=0.3m×0.03m2=9×103m3,柱體B浸入水中的體積V10=0.18m×0.05m2=9×103m3,柱體C浸入水中的體積V16=0.15m×0.06m2=9×103m3,這三次實驗中浸入水中

42、的體積:V4=V10=V16,而序號4、10、16實驗中,水對容器底部的壓強(qiáng)p=6600Pa;所以,分析比較實驗序號2、14(或3、8、15或4、10、16)中的p和h及S的數(shù)量及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:不同柱體浸入水的過程中,浸入液體的體積相同時,p相同;分析比較實驗序號2、14和3、8、15和4、10、16中的p和h及S的數(shù)量及相關(guān)條件,浸入水中的體積3×103m3浸入水中的體積3×103m3浸入水中的體積3×103m3,而p=6200Pap=6400Pap6600Pa;可得出的初步結(jié)論是:不同柱體浸入水的過程中,浸入液體的體積越大,p越大;故答案為:(

43、1)2、3與4(或8、9、10與11或14、15與16);當(dāng)柱體浸沒后,水對容器底部的壓強(qiáng)與柱體到水面的距離h無關(guān);2、14或3、8、15或4、10、16中的p和h及S;不同柱體浸入水的過程中,浸入液體的體積相同時,p相同;2、14和3、8、15和4、10、16中的p和h及S;不同柱體浸入水的過程中,浸入液體的體積越大越大,p越大【點評】本題研究柱體浸入水中的過程中水對容器底部的壓強(qiáng)情況,考查從表中獲取有效信息的能力及分析數(shù)據(jù)歸納結(jié)論的能力和控制變量法和歸納法的應(yīng)用,綜合性強(qiáng),難度大,為壓軸題15(2016遂寧)小聰學(xué)習(xí)了固體壓強(qiáng)后,愛動腦筋的他想探究液體內(nèi)部是否有壓強(qiáng),液體內(nèi)部壓強(qiáng)究竟有哪些

44、特點,小聰進(jìn)行了大膽猜想: 猜想1:液體內(nèi)部可能有壓強(qiáng) 猜想2:液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大小可能與方向有關(guān) 猜想3:液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大小可能與液體深度有關(guān) 猜想4:液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大小可能與液體的密度有關(guān)為了驗證以上猜想是否正確,小聰在老師的幫助下找來了一些實驗器材,設(shè)計并完成了實驗探究請你完成下列問題:(1)實驗前,要通過調(diào)試,使壓強(qiáng)計U型管兩邊的液面相平,小聰在調(diào)試時發(fā)現(xiàn),用手指不論是輕壓還是重壓探頭的橡皮膜時,U型管兩邊液面幾乎沒有變化如圖所示,說明該壓強(qiáng)計漏氣(選填“漏氣”或“不漏氣”)(2)為了驗證猜想1,小聰把探頭放入水中,再觀察壓強(qiáng)計U型管兩邊液面是否有高度差來判斷探頭處是否受到水的壓強(qiáng)(3)

45、在驗證其余猜想的過程中,小聰收集到如下表中的數(shù)據(jù),根據(jù)表中的數(shù)據(jù):序號液體深度h(mm)壓強(qiáng)計橡皮膜方向液面高度差(mm)1水20.0朝上18.52朝下18.53朝左18.54朝右18.5540.0朝上36.8660.0朝上54.67酒精60.0朝上43.5比較序號1、2、3、4的數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是在同一深度,液體向各個方向的壓強(qiáng)相等為了驗證猜想3,小聰完成的實驗操作應(yīng)該是表中序號為1(或2、3)5、6的實驗比較序號6、7兩組數(shù)據(jù),可得出液體的壓強(qiáng)與液體種類有關(guān)(4)小聰在實驗中主要用到的研究方法有轉(zhuǎn)換法和控制變量法【分析】(1)液體壓強(qiáng)計就是利用U形管中液面的高度差來體現(xiàn)壓強(qiáng)的,壓強(qiáng)越大,

46、U形管液面高度差越大;壓強(qiáng)計測量液體壓強(qiáng)時,就是通過橡皮膜來感知壓強(qiáng)的,通過橡膠管中氣體壓強(qiáng)的變化來改變U形管中液面高度差的,若液體壓強(qiáng)計漏氣,U形管中的液面就不會變化;(2)掌握轉(zhuǎn)換法在實驗中的應(yīng)用:實驗中通過U型管中液面的高度差來判斷液體壓強(qiáng)的大小;(3)同種液體、深度相同,不同的是方向,液面差相等即壓強(qiáng)相等;猜想3:液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大小可能與液體深度有關(guān),根據(jù)控制變量的思想,液體種類相同,深度不同;比較序號6、7兩組數(shù)據(jù)液體種類不同,深度相同,由此可得出結(jié)論;(4)物理學(xué)中對于多因素(多變量)的問題,常常采用控制因素(變量)的方法,把多因素的問題變成多個單因素的問題;每一次只改變其中的某一個因素,而控制其余幾個因素不變,

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