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第九讲 压 强
第1课时 固体压强、液体压强
一、填空题
1.(常德)如图所示,物体重20 N,它与竖直墙面的接触面积是0.2 dm2,现用30 N的水平力把物体按在墙上,墙面受到的压强是 1.5×104 Pa。
2.(舒城县校级模拟)如图所示,一箱饮品放在水平地面上。其包装箱上标识的相关名词含义如下:“毛重”是包装箱及其内部所有物品的总质量;“净含量”是包装箱内所装饮品的总质量;“数量”是每瓶内饮品的体积及包装箱内饮品的瓶数;“尺寸”是包装箱的长度×宽度×高度。根据包装箱上标识的内容,可以推测出这箱饮品对地面的压强为 Pa。(g取10 N/kg)
3.科学家们通过轨道飞行器发现火星峡谷中心区域存在大量的水,若该星球表面存在着大量的液态水,且在该星球表面上物体的重力大小与物体质量的关系如图所示。则在该星球上,水的深度为5 m处产生的压强为 2.5×104 Pa。(ρ水=1.0×103 kg/m3)
4.(瑶海区三模)如图所示的连通器中装有2 kg的水,连通器底面积为100 cm2,则水对连通器底面的压力为 10 N。(g取10 N/kg)
5.(庐阳区校级四模)如图,把两端开口的玻璃管的下方用一薄塑料片拖住(塑料片重量不计),放入水面下12 cm处,然后向管内缓慢倒入煤油,当塑料片刚好开始下沉时,煤油在管内的高度为 15 cm。(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ煤油=0.8×103 kg/m3,g=10 N/kg)
6.(蜀山区校级一模)如图所示是A端开口B端封闭的L形容器,内盛有水,已知B端顶面离容器底6 cm,A端内液面离容器底26 cm,则B端顶面受到水的压强为 2×103 Pa。(g取10 N/kg)
二、选择题
7.(淮北期末)如图所示,甲、乙两个完全相同的烧杯内装有质量相同的不同的液体。在两个烧杯中距离烧杯底同一高度处有A、B两点。两个烧杯中液体对烧杯底的压力分别为F1和F2,A、B两点处的压强分别为p1和p2,则( A )
A.F1=F2,p1>p2 B.F1=F2,p1<p2
C.F1>F2,p1<p2 D.F1<F2,p1>p2
8.(株洲)如图所示的实例中,为了减小压强的是( B )
9.(无锡)如图所示,A、B、C是三个圆柱形容器,分别装有水或酒精(ρ水>ρ酒精)。B和C两容器的底面积相同,且其中的液体深度也相同,三个容器中,底部所受液体压强最大的是( B )
A.A容器
B.B容器
C.C容器
D.无法比较
三、实验题
10.(瑶海区校级模拟)如图是探究“液体内部压强与哪些因素有关”的实验:
(1)使用前发现U形管压强计两侧的水面如图甲所示。要使U形管两侧的水面相平,最简单的调节方法是 B 。
A.从U形管内向外倒出适量水
B.取下软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(2)U形管压强计是通过两侧水面的 高度差 来反映被测压强大小的。
(3)比较乙、丙两图可得:液体的压强与 深度 有关。
(4)比较 丙、丁 两图可得:液体的压强与液体的密度有关。
(5)丁图中压强计橡皮软管内的气压 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)大气压。
四、计算题
11.(贺州)如图所示,水平桌面上放置下端用毛细管连通的A、B两容器,底面积分别为100 cm2和150 cm2。阀门K打开前,A容器内竖直放置一底面积为50 cm2、高为0.2 m的长方体物块,物块对A容器底部的压强为pA,B容器内盛有0.2 m深的水。(g取10 N/kg)求:
(1)阀门K打开前,水对B容器底部的压强pB。
(2)阀门K打开前,当pB=2pA时,物块的密度。
(3)阀门K打开后,水从B容器进入A容器,刚好使物块漂浮时,水进入A容器中的深度。
解:(1)水对B容器底部的压强pB=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2 000 Pa。
(2)阀门K打开前,pA就是物块对容器底的压强,当pB=2pA时,pA=eq \f(1,2)PB=eq \f(1,2)×2 000 Pa=1 000 Pa;由pA=ρ物gh物,得物块密度为ρ物=eq \f(pA,gh物)=eq \f(1 000 Pa,10 N/kg×0.2 m)=0.5×103 kg/m3。
(3)物块体积:V物=S物h物=50×10-4 m2×0.2 m=1×10-3 m3;由ρ=eq \f(m,V)得物块的质量m物=ρ物V物=0.5×103 kg/m3×1×10-3 m3=0.5 kg,则物块的重力G物=m物g=0.5 kg×10 N/kg=5 N。阀门K打开后,水从B容器进入A容器,当物块刚好漂浮时,有F浮=G物=5 N。由F浮=G物=ρ水gV排得排开水的体积V排=eq \f(F浮,ρ水
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