1、1第 10 课时 压强 液体压强一、选择题1.2018咸宁一本八年级物理课本平放在水平桌面中央时,它对桌面的压强最接近下列数值中的 ( )A.0.5 Pa B.5 PaC.50 Pa D.500 Pa2.在公交车上有许多保障乘客安全的装置,如图 10-23 所示的安全拉手和安全锤。下列关于这些装置的说法中,合理的是( )图 10-23A.在需要破窗逃生时,两端很尖的安全锤可以增大对玻璃的压力B.在需要破窗逃生时,两端很尖的安全锤可以增大对玻璃的压强C.在紧急刹车时,安全拉手可让我们不具有惯性,从而避免伤害D.在紧急刹车时,安全拉手可让我们不受惯性力,从而避免伤害3.2018娄底社团活动在娄底各
2、校轰轰烈烈开展,小明参加了杂技社团,他常常在平整松软的土地上练习单脚站立和单手倒立。当他单脚站立时,在地面上留下了一个凹陷的鞋印,单手倒立时留下了一个凹陷的手掌印,那么 ( )A.单脚站立时对地面的压力大于单手倒立时对地面的压力B.单脚站立时对地面的压力小于单手倒立时对地面的压力C.手掌印凹陷的深度大于鞋印凹陷的深度D.手掌印凹陷的深度等于鞋印凹陷的深度4.如图 10-24 所示,两块相同的海绵分别置于相同的磅秤上,取两个相同的物块分别以不同的方式置于海绵上。下列关于甲、乙两图中磅秤示数 F 甲 、 F 乙 的大小及海绵下陷深度 h 甲 、 h 乙 的比较,正确的是 ( )图 10-24A.F
3、 甲 =F 乙 ,h 甲 h 乙 B.F 甲 =F 乙 ,h 甲 =h 乙C.F 甲 F 乙 ,h 甲 h 乙5.如图 10-25 所示,均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上,现沿水平虚线切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度均为 h。2若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,则甲、乙原先对地面的压强 p 甲 、 p 乙 和压力 F 甲 、 F 乙 的关系是 ( )图 10-25A.p 甲 F 乙 B.p 甲 p 乙 ,F 甲 F 乙 D.p 甲 p 乙 ,F 甲 p 乙 p 丙C.p 甲 p 乙 =p 丙 D.p 甲 水 酒精 木 。将木球放入酒精中、铁球放入水中,静止时木球和铁球所受浮力的大小分别
4、为F1和 F2,容器底受到酒精和水的压强分别为 p1和 p2。则下列判断正确的是 ( )图 10-31A.F1=F2 p1F2 p1p2 D.F1F p1S 乙 ,故 甲 S 乙 ,则甲、乙原先对地面的压强 p 甲 = 乙 ,则 p 甲 p 乙 。故选 A。7.D 8.C 9.A 10.D 解析 由图可知,当 V 甲 =1 cm3时,质量 m 甲 =8 g,当 V 乙 =2 cm3时,质量 m 乙 =2 g,则甲的密度 甲 = = =8 m甲V甲 8g1cm3g/cm3,乙的密度 乙 = = =1 g/cm3,所以 甲 乙 =8 g/cm3 1 g/cm3=8 1,故 A 正确,不符合题意。已
5、知实心正方m乙V乙 2g2cm3体 B 的密度 乙 =1 g/cm3,大于酒精的密度,由浮沉条件可知, B 会在酒精中下沉,故 B 正确,不符合题意。已知 m 甲 m乙 =1 1,则体积之比是 = = = =1 8,又因为 A、 B 均为实心正方体,体积之比为 1 8,则棱长之比为V甲V乙 m甲 甲m乙 乙 m甲m乙 乙 甲 11 18=1 2,故 C 正确,不符合题意。由以上分析知 A、 B 底面积之比为 1 4,即与地面接触面积之比为 SAS B=1 4,正31 8方体 A、 B 对水平地面的压强之比为 = = = = =4 1,故 D 错误,符合题意。pApBFASAFBSBFAFB S
6、BSAmAgmBg SBSA11 4111.B 12.BD 13.小于 大于解析 若两种液体质量相等,因为乙容器中液体体积较大,因此 甲 乙 ,又因为两容器完全相同,则底面面积相同,因此两容器中液体对容器底的压强相等,即 p甲 =p乙 ,而 p甲 =pA+ ,p乙 =pB+pB 下 ,又因为 A、 B 等高, pA 下 = 甲 gh,pB 下pA下= 乙 gh,即 pA 下 pB 下 ,故 pA 乙 ,此时 p 甲 =pA+pA 下 ,p 乙 =pB+pB 下 ,又因为 A、 B 等高,pA 下 = 甲 gh,pB 下 = 乙 gh,即 pA 下 pB 下 ,故 p 甲 p 乙 。14.600
7、 增大解析 水对容器底的压强 p= 水 gh=1.0103 kg/m310 N/kg0.06 m=600 Pa。由图可知,容器倒置前后,对水平桌面的压力不变,与水平桌面的接触面积(受力面积)变小,容器对水平桌面的压强将增大。15.(1)乙、丙(2)受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显 16.(1)不属于 (2)B(3)液体压强和深度的关系9解析 (1)连通器的特点是上端开口,下端连通的容器,而压强计的一端没有开口,故压强计不属于连通器。17.解:(1)由图可知,倒立放置时瓶内水的深度 h1=13 cm=0.13 m,则瓶盖受到水的压强 p1= 水 gh1=1103 kg/m310 N
8、/kg0.13 m=1.3103 Pa。则由 p= 可得此时瓶盖受到水的压力 F1=p1S1=1.3103 Pa810-4 m2=1.04 N。FS(2)由题图可知,瓶正立时,装水部分为圆柱状,则瓶内水的质量 m= 水 V= 水 S2h2=1103 kg/m32810-4 m20.1 m=0.28 kg,瓶倒立后水的质量不变,所以瓶内水的重力为 G=mg=0.28 kg10 N/kg=2.8 N,倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力 F=G=2.8 N,对桌面的压强 p= = =3.5103 Pa。FS1 2.8N810-4m218.解:(1)金属块的体积 V=l3=(10 cm)3=1000 cm
9、3=110-3 m3,金属块的密度 = = =2.7103 kg/m3。mV 2.7kg110-3m3(2)金属块对容器底的压力 F=G=mg=2.7 kg10 N/kg=27 N,金属块的底面积 S=l2=(10 cm)2=100 cm2=110-2 m2,金属块对容器底的压强 p= = =2.7103 Pa。FS 27N110-2m2(3)水对容器底的压强p= 水 gh=1103 kg/m310 N/kg0.08 m=800 Pa。当水深为 8 cm 时,金属块排开水的体积V 排 =Sh=110-2 m20.08 m=810-4 m3, 此时金属块受到的浮力F 浮 = 水 gV 排 =11
10、03 kg/m310 N/kg810-4 m3=8 N,金属块受到容器的支持力F 支 =G-F 浮 =27 N-8 N=19 N。19.解:(1)长方体乙的体积V 乙 =abc=0.1 m0.2 m0.3 m=610-3 m3,乙的密度 乙 = = =0.9103 kg/m3。m乙V乙 5.4kg610-3m3(2)甲直立时对水平地面的压力 F 甲 =G 甲 =m 甲 g=12 kg10 N/kg=120 N,对水平地面的压强 p 甲 = = =3103 Pa。F甲S甲 120N410-2m2(3)设在甲上 方水平截去的高度为 h,则截去部分的质量 m= 甲 V 截 = 甲 S 甲 h,10甲
11、剩余部分对水平地面的压强 p甲 = = ,F甲S甲 (m甲 -m)gS甲甲截去部分叠放在乙的正上方后,要使乙对水平面的压强最小,则乙的受力面积(乙的底面积)应最大,此时乙的受力面积 S 乙 =bc=0.2 m0.3 m=610-2 m2,则此时乙对水平地面的压强最小 p 乙 = = ,G总S乙 (m乙 +m)gS乙由题意可知 p甲 =p 乙 ,则 = ,(m甲 -m)gS甲 (m乙 +m)gS乙即 = ,(12kg-m)10N/kg410-2m2 (5.4kg+m)10N/kg610-2m2解得 m=5.04 kg,由 m= 甲 S 甲 h 可得,甲截去的高度为 h= = =0.21 m。m
12、甲 S甲 5.04kg0.6103kg/m3410-2m220.解:(1)不相同,前轮对地面的压强小于后轮对地面的压强。因水平地面上物体对地面的压力和自身的重力相等,且 m 后 =6 t=6000 kg,m 前 =5 t=5000 kg,所以,由 F=G=mg 可知,前轮对地面的压力小于后轮对地面的压力,因前后轮与地面的接触面积相同,所以,由 p= 可知,前轮对地面的压强小于后轮对地面的压强。FS(2)解法一:以汽车前轮为支点 O1建立杠杆模型,示意图如下图甲所示,根据杠杆平衡条件得 F 后 l=Gl1 ;以汽车后轮为支点 O2建立杠杆模型,示意图如下图乙所示,根据杠杆平衡条件得 F 前 l=
13、Gl2 ;其中 l1+l2=l ;由 式可得 G=F 前 +F 后 ,即 m=m 前 +m 后 =5000 kg+6000 kg=1.1104 kg2000 kg+10000 kg=1.2104 kg。所以,该汽车不超载。解法二:以汽车整体为研究对象,汽车保持静止状态受到平衡力作用,设地面对汽车的支持力为 F 总 ,则 G 总 =F 总 ,汽车对地面的总压力 F 总 =F 前 +F 后 。因为力的作用是相互的,所以地面对汽车的支持力等于汽车对 地面的总压力,所以G=F 前 +F 后 ,即 m=m 前 +m 后 =5000 kg+6000 kg=1.1104 kg2000 kg+10000 kg=1.2104 kg,11所以,该汽车不超载。
