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專題08壓強(qiáng)題型一:壓力與壓強(qiáng)的理解1.自新冠疫苗接種工作啟動(dòng)以來,古藺縣科學(xué)制定方案,有序安排接種工作,切實(shí)抓好常態(tài)化疫情防控、構(gòu)筑起疫情防控有效免疫屏障。下面是九年級(jí)雷震濤同學(xué)接種第三針疫苗時(shí)寫下的記錄,其說法正確的是()A.醫(yī)生所用的注射針比較尖,是為了減小受力面積,減小壓強(qiáng)B.醫(yī)生在注射疫苗前用酒精在皮膚上消毒時(shí),聞到刺鼻的酒精味,說明了酒精分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C.醫(yī)生在注射疫苗前用酒精在皮膚上消毒時(shí),感到?jīng)鏊且驗(yàn)榫凭舭l(fā)要放熱D.新冠病毒主要是飛沫傳染,這種“飛沫”運(yùn)動(dòng)屬于分子運(yùn)動(dòng)2.一些民間諺語(yǔ)、優(yōu)美的詩(shī)詞以及俗語(yǔ)等也包含著大量的物理知識(shí)。下列語(yǔ)句和相應(yīng)的物理知識(shí)對(duì)應(yīng)錯(cuò)誤的是()A.山頂有泉,煮米不成飯——山頂氣壓低,泉水沸點(diǎn)低B.一個(gè)巴掌拍不響——力是物體對(duì)物體的作用C.磨刀不誤砍柴工——減小受力面積,增大壓強(qiáng)D.落葉歸根——物體受垂直向下的重力作用3.今年3月份的一個(gè)凌晨,為進(jìn)一步做好疫情防控工作,最大限度減少疫情通過公共區(qū)域傳播,環(huán)衛(wèi)部門動(dòng)用霧炮車對(duì)市區(qū)主要干道,利用稀釋后的消毒液噴灑消毒,如圖所示,消毒液被吹成強(qiáng)有力的“霧狀”被推送到高空,噴灑到路面上。下列有關(guān)說法正確的是()A.霧炮車輪胎上的花紋是為了增大壓強(qiáng)B.空中消毒液的“霧狀物”不受到重力的作用C.霧炮車在勻速轉(zhuǎn)彎過程中,它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變D.噴灑藥液的霧炮車在水平路面勻速行駛,它的機(jī)械能減小4.如圖所示是在城市街道旁隨處可見的共享單車,下列說法中正確的是(
)A.共享單車的車座做成馬鞍形,增大了人與車座的受力面積,減小了壓強(qiáng)B.車胎上有凹凸不平的花紋,可以減小與地面的摩擦力C.此時(shí)靜止的共享單車對(duì)水平地面的壓力與共享單車的重力是一對(duì)平衡力D.蹬車車前進(jìn),停止蹬車車將慢慢停下來,說明力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因5.如圖所示,下列有關(guān)說法不正確的是()A.①注射器針頭做得很尖目的是減小壓強(qiáng)B.②水壺利用了連通器原理C.③用吸管吸飲料是利用了大氣壓強(qiáng)的作用D.④壓力鍋是利用增大氣壓提升沸點(diǎn)的原理制作的6.自行車在我國(guó)是很普及的代步工具,從自行車的結(jié)構(gòu)和使用上來看,它涉及了許多物理知識(shí),對(duì)其認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤的是(
)A.坐墊呈馬鞍型,目的是能夠減小臀部所受壓力B.騎行自行車上坡時(shí),S形路線前進(jìn)可以省力C.自行車的踏板與齒輪構(gòu)成一個(gè)輪軸,是一個(gè)變形的杠桿D.在車外胎、把手塑料套、腳踏板和剎車把套上都刻有花紋是為了增大摩擦題型二:固體壓強(qiáng)的計(jì)算1.如圖所示,推土機(jī)重為51000N,每條履帶跟地面的接觸面積約為,則它對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是______Pa,潛水員身穿潛水服下潛到水下20m深處,該處水產(chǎn)生的壓強(qiáng)為______Pa,此壓強(qiáng)對(duì)潛水服上面積為的視窗玻璃的壓力為______N。(g取10N/kg)2.如圖所示,實(shí)心均勻正方體甲和實(shí)心均勻圓柱體乙置于水平地面,已知甲的質(zhì)量為2kg,邊長(zhǎng)為0.1m,甲對(duì)地面的壓強(qiáng)為___________Pa,若圓柱體乙的底面積是甲底面積的一半,且甲、乙對(duì)水平地面的壓力相等?,F(xiàn)將乙沿水平方向切去一部分,使乙與甲等高,已知乙的密度是2.5×103kg/m3,則乙的壓強(qiáng)變化了___________Pa。(g取10N/kg)3.如圖所示,在水平地面上有兩個(gè)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(zhǎng)之比為1∶2,甲的邊長(zhǎng)為10cm,則甲對(duì)地面的壓強(qiáng)___________Pa,若乙沿水平方向切割一部分疊放在甲的正上方,此時(shí)甲、乙對(duì)地面的壓強(qiáng)相等,則乙正方體切去的厚度為Δd=___________cm。(g取10N/kg)4.如圖所示,邊長(zhǎng)分別為0.4m和0.2m的實(shí)心正方體A、B放置在水平地面上,A的密度為0.6×103kg/m3),B的密度為0.4×103kg/m3。物體A對(duì)地面的壓強(qiáng)為______Pa。為使A、B對(duì)水平地面的壓強(qiáng)相等,可以將物體A沿豎直方向切下質(zhì)量Δm1疊放到物體B上,也可以將物體A沿水平方向切下質(zhì)量Δm2疊放到物體B上,則Δm1與Δm2之比為______。5.如圖所示,兩個(gè)均勻的實(shí)心正方體甲和乙放置在水平地面上,甲的質(zhì)量為6kg,邊長(zhǎng)為0.1m,若甲、乙的高度之比為1:2,密度之比為2:1,則甲對(duì)水平地面的壓強(qiáng)p甲=___________Pa,甲、乙對(duì)水平地面的壓強(qiáng)之比為___________。g取10N/kg6.一個(gè)長(zhǎng)方體實(shí)心物塊的質(zhì)量為5kg,體積為,它的密度為______;若將它豎立在水平地面上并沿水平方向截去一部分后,剩余部分對(duì)地面的壓強(qiáng)將______;若將它整立在水平地面上并沿豎直方向截去一部分,剩余部分對(duì)地面的壓強(qiáng)將______(后兩空選填“變大”、“變小”或“不變”)。題型三:液體壓強(qiáng)大小計(jì)算1.如圖,盛有水的薄壁容器中投入一個(gè)重0.5N的木塊,水面上升2cm。容器底面積為,投入木塊后,容器底所受到的水的壓力增加了______N;容器對(duì)水平桌面的壓力增加了______N。2.如圖所示,圓柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它們的底面積分別為0.03m2和0.01m2,容器甲中盛有0.2m高的水,容器乙中盛有0.3m高的酒精,現(xiàn)分別從兩容器中抽出質(zhì)量均為m的水和酒精,使兩容器中剩余的水和酒精對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等,則兩容器內(nèi)剩余的水和酒精的高度之比為___________,m等于___________kg。(酒精()kg/m3)3.如圖甲所示,密閉的容器重為20N,底面積為100cm2,其中裝有8kg的水,水的深度為15cm,平放在面積為1m2的水平臺(tái)面上。桶底受到水的壓力為___________N;水對(duì)桶底的壓強(qiáng)為___________Pa;臺(tái)面受到桶的壓力為___________N;臺(tái)面受到桶的壓強(qiáng)為___________Pa,若把該容器倒放在該桌面上,如圖乙所示,那么水對(duì)容器底的壓強(qiáng)將___________,壓力將___________,容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)將___________,壓力將___________。(均選填“變大”、“變小”或“不變”)(ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg)4.如圖所示,質(zhì)量不計(jì)的薄壁形容器,下部分為邊長(zhǎng)為0.5m的正方體,側(cè)邊接一直圓筒裝滿水,放在水平面上。容器中的水面距底面1.2m,側(cè)面圓筒內(nèi)裝的水的質(zhì)量為25kg。水對(duì)容器頂部的壓強(qiáng)為______Pa,水對(duì)容器底部的壓力為______N,容器對(duì)水平面的壓強(qiáng)為______Pa。(g取10N/kg)5.將一正方體木塊放入裝滿水的容器中,靜止時(shí)如圖所示,則木塊下表面受到水的壓強(qiáng)為______Pa,容器底部受到水的壓力______(選填“變大”、“變小”或“不變”)。6.如圖所示,在一個(gè)重,底面積為的容器里裝的水,容器中水的深度為。把它放在水平桌面上,不計(jì)容器厚度,g取。求:(1)水對(duì)容器底的壓強(qiáng);(2)水對(duì)容器底的壓力;(3)桌面受到的壓強(qiáng)。
題型四:壓強(qiáng)的綜合計(jì)算1.浮筒法,是海洋沉船打撈技術(shù)中常用的方法之一。先讓浮筒灌滿海水,靠自重自由下沉。到達(dá)海底沉船處,將若干個(gè)浮筒與沉船固定。給浮筒充氣,排出筒內(nèi)海水,產(chǎn)生向上的上舉力,讓沉船上浮。已知,每個(gè)浮筒質(zhì)量為4.8×103kg,體積為160m3,海水密度為1.03×103kg/m3。求:(1)每個(gè)浮筒在海底沉船處,充氣,海水全部排出后,受到的浮力大小和產(chǎn)生的上舉力大小;(2)若沉船在海平面下方200m處,海平面大氣壓為1.0×105Pa,浮筒排出海水時(shí),充氣壓強(qiáng)的最小值;(3)若沉船需要受到向上4.1×107N的上舉力,才能上浮,則至少需要多少個(gè)浮筒與沉船固定。3.如圖甲所示,一彈簧下端固定在容器的底部,上端與一個(gè)重為20N的正方體相連,此時(shí)水的深度為0.2m,彈簧的伸長(zhǎng)量為4cm。在彈性限度內(nèi),彈簧產(chǎn)生的彈力F與其伸長(zhǎng)量x之間的關(guān)系如圖乙所示。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:(1)正方體的質(zhì)量;(2)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng);(3)正方體浸在水中的體積。
2.小紅用菜盆盛水清洗櫻桃時(shí),將一個(gè)塑料水果盤漂浮在菜盆里的水面上盛放櫻桃,當(dāng)她把水里的櫻桃撈起來放入果盤后,發(fā)現(xiàn)菜盆里的水位有所變化。為一探究竟,她用一個(gè)水槽、一個(gè)長(zhǎng)方體空盒A、一個(gè)正方體金屬塊B設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)來研究。已知水槽的底面積為200cm2,空盒A底面積為100cm2,金屬塊B邊長(zhǎng)為5cm。她先把金屬塊B放入水槽中沉底,當(dāng)空盒A漂浮在水面上時(shí),盒底浸入水中1cm深。整個(gè)實(shí)驗(yàn)中,水槽里的水未溢出。(ρB=7.0×103kg/m3)(1)空盒A漂浮在水面上時(shí),求盒底部受到水的壓強(qiáng)大??;(2)求空盒A漂浮在水面上時(shí)所受浮力的大小;(3)小紅把金屬塊B從水中撈起后放進(jìn)盒A并漂浮在水面上時(shí),求盒A受到的浮力的大小;(金屬塊B上附著的水忽略不計(jì))(4)第(3)問中水槽里的水位與之前相比會(huì)上升還是下降?請(qǐng)算出水槽里水位變化的高度。
4.如圖為某自動(dòng)沖水裝置的示意圖,水箱內(nèi)有一個(gè)圓柱浮筒A,其重為GA=4N,底面積為S1=0.02m2,高度為H=0.16m。一個(gè)重力及厚度不計(jì)、面積為S2=0.01m2的圓形蓋片B蓋住出水口并緊密貼合。A和B用質(zhì)量不計(jì)、長(zhǎng)為l=0.08m的輕質(zhì)細(xì)桿相連。初始時(shí),A的一部分浸入水中,輕桿對(duì)A、B沒有力的作用。水的密度為ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。(1)求A所受浮力的大小F浮。(2)求A浸入水的深度h1。(3)開始注水后輕桿受力,且桿對(duì)A和B的拉力大小相等。當(dāng)水面升高到某位置時(shí),B剛好被拉起使水箱排水,求此時(shí)桿對(duì)B的拉力大小F。(4)水箱開始排水時(shí),進(jìn)水管停止注水。為增大一次的排水量,有人做如下改進(jìn):僅增大B的面積為S2'=0.012m2試通過計(jì)算說明該方案是否可行?若可行,算出一次的排水量。(水箱底面積S=0.22m2供選用)
5.如圖所示,水平地面上放置一個(gè)底面積為0.03m2薄壁圓柱形容器,容器側(cè)面靠近底部有一控制出水的閥門K。邊長(zhǎng)為0.1m的正方體木塊A體積的浸入水中,下方用細(xì)線TB系有重為3N的合金球B,B的體積是A體積的0.1倍。木塊A上方的懸線TA能承受的最大拉力為5N,此時(shí)懸線TA處于松弛狀態(tài)。(容器內(nèi)的水足夠深,不計(jì)細(xì)線的體積和質(zhì)量,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)木塊A受到的浮力大?。唬?)細(xì)線TB對(duì)合金球B的拉力大??;(3)打開閥門K使水緩慢流出,當(dāng)懸線TA斷裂的一瞬間關(guān)閉閥門K,此時(shí)木塊A排開水的體積為多少?(4)若在懸線TA斷裂的一瞬間關(guān)閉閥門K同時(shí)剪斷細(xì)線TB,待木塊A再次靜止漂浮時(shí),與懸線TA斷裂的瞬間相比,容器底受到水的壓強(qiáng)改變了多少?
6.在物理課外拓展活動(dòng)中,力學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了如圖甲的探究。用細(xì)線P將A、B兩個(gè)不吸水的長(zhǎng)方體連接起來,再用細(xì)線Q將A、B兩物體懸掛放入圓柱形容器中,初始時(shí)B物體對(duì)容器底的壓力恰好為零。從t=0時(shí)開始向容器內(nèi)勻速注水(水始終未滋出),細(xì)線Q的拉力FQ隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。已知A、B兩物體的底面積SA=SB=100cm2,細(xì)線P、Q不可伸長(zhǎng),
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