固体液体大气压强讲义作业及答案Word文件下载.docx
《固体液体大气压强讲义作业及答案Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《固体液体大气压强讲义作业及答案Word文件下载.docx(29页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
为防止飞机冲出跑道造成事故,我国已成功研制出多孔泡沫混凝土,可将其铺设在跑道末端外延。
总质量45t、与地面接触总面积为0.9m2的波音737客机一旦冲出跑道,就会陷入泡沫混凝土中,实现快速、有效制动,携带救援装备,总质量100kg、单脚与地面接触面积为250cm2的救援人员在泡沫混凝土上自由走动,泡沫混凝土安然无恙,下列四种规格的泡沫混凝土中,符合要求的是(g取10N/kg)()
A.最大承受压强2×
104PaB.最大承受压强3×
104Pa
C.最大承受压强4×
105PaD.最大承受压强6×
l05Pa
6.一块质量为7.9kg的正方体铁块,静止放在面积为100dm2的水平桌面上,求桌面受到的压强是多大?
(取ρ铁=7.9×
103kg/m3,g=10N/kg)
7.
在一个闯关游戏中,需要把相同的正方体叠放起来,正方体边长为a,由密度为ρ的材料制成,质量分布均匀,如图所示。
(g为已知,推导过程及结果无需带单位。
)
(1)某选手用水平力推正方体,但未推动,这时的推力____(选填“大于”、“小于”或“等于”)地面对正方体的摩擦力,理由是_________________________。
(2)请推导出该正方体水平放置时对地面的压强。
8.高度相同的实心铁制圆柱体A、正方体B和长方体C,放在水平桌面上,如图所示。
已知正方体铁柱最重,长方体铁柱底面积最小。
这三个铁柱对桌面的压强是()
A.铁柱B对桌面的压强最大B.铁柱C对桌面的压强最大
C.铁柱A对桌面的压强最小D.三个铁柱对桌面的压强相等
9.一个铝制空心圆柱体的外径R=2m,内径r=1m,h=80cm,把它放在水平地面上,它对地面的压强是多少?
(取ρ铝=2.7×
10.
完全相同的长方体木块A,B,C,竖直立在水平桌面上。
若将图中阴影部分切掉后,剩下部分的密度和对水平桌面的压强大小的关系是()
A.ρA>ρB>ρCpA>pB>pC
B.ρA<ρB<ρCpA<pB<pC
C.ρA=ρB=ρCpB>pA>pC
D.ρA=ρB=ρCpA<pB<pC
11.
如图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图象。
若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A,B,把它们平放在水平地面上,则两正方体A,B对水平地面的压强之比为_______。
12.
如图所示,甲、乙两个质量相等的均匀实心正方体放在水平地面上,已知铜的密度大于铁的密度,可能使甲和乙对地面的压强相等的方法是()
A.将质量相等的铜块和铁块分别放在甲、乙的上面
B.将体积相等的铜块和铁块分别放在甲、乙的上面
C.沿竖直方向截去体积相等的部分D.沿水平方向截去体积相等的部分
13.
如图所示是一种建筑住房使用的实心砖,长、宽、高分别是20cm、10cm、5cm,质量为2kg(g=10N/kg)求:
(1)一块这种砖的重力;
(2)一块这种砖水平放置于地面时,对地面产生的最大压强;
(3)若这种砖所能承受的最大压强是4×
105Pa,用这种砖平放来修房砌墙时,墙的最大高度为多少米?
(不计砖缝间沙灰厚度以及重量等其他因素的影响)
固体压强(作业)
1.盲道是为盲人提供行路方便和安全的道路设施,常由两种砖铺成,一种是条形引导砖,引导盲人放心前行,称为行进盲道;
一种是带有圆点的提示砖,提示盲人前面有障碍,该转弯或上、下坡了,称为提示盲道,砖上的条形或圆点高出地面5mm,当盲人走在上面时()
A.增大了脚底的压力,使脚底产生感觉
B.增大了脚底的压强,使脚底产生感觉
C.减小了脚底的压力,使脚底产生感觉
D.减小了脚底的压强,使脚底产生感觉
2.一均匀的长方体木块放在水平桌面上,若按如图甲所示虚线的方向将木块截去一半,剩下一半的密度________,木块对桌面的压强________。
若按如图乙所示虚线的方向将木块截去一半,木块对桌面的压强________。
(选填“变大”、“变小”或“不变”)
3.在日常生产和生活中,有时需要增大压强,有时需要减小压强,在下图所示的事例中,属于增大压强的是()
ABCD
4.某同学想站立在结满冰的湖面,已知他的质量为60kg,每只鞋底的面积约为125cm2。
若冰能承受的最大压强为3×
104Pa,(取g=10N/kg)则下列说法正确的是__________
①能站立在冰面上②不能站立在冰面上
③他能走过冰面④想走过冰面,必须采取措施请写出判断过程:
5.有两块完全相同的砖,每块重19.6N,边长分别是20cm,10cm,5cm,如图所示,那么A对B的压强是多少?
6.高度、材料相同的实心长方体A和B放在水平桌面上,它们的体积大小如图所示.它们对桌面的压力分别为FA,FB,压强分别为PA,PB。
判断并推导压力和压强的大小关系。
如图所示,放在水平地面上的两个实心长方体A,B,已知体积VA<VB,与地面的接触面积SA>SB,对地面的压强pA=pB。
下列判断正确的是()
A.A的密度一定小于B的密度
B.A的密度可能等于B的密度
C.A的质量一定大于B的质量
D.A的质量可能等于B的质量
请写出判断过程:
【参考答案】
,
;
G=mg=ρVg;
Sh;
二、精讲精练
1.C
2.B
3.钉尖很尖是通过减小受力面积来增大压强,使钉尖很容易进入物体中;
钉帽的面积较大,是因为与手接触,因此通过增大受力面积来减小压强,防止手受伤。
4.C
5.C
6.7.9×
103Pa
7.等于;
静止的物体受到平衡力的作用;
8.D
9.2.16×
10.C
11.4:
1
12.D
13.
(1)20N,
(2)4000Pa,(3)20m
1.B
2.不变,变小,不变
3.B
4.①④
5.1960Pa
6.FA>
FB;
pA=pB
7.C
液体压强(讲义)
一、知识点睛
1.液体压强计算公式:
______,h指_______________________。
图象:
注意:
该公式适用于任何形状容器所盛装的液体产生的压强。
2.处理压强(压力)问题的一般思路:
(1)判断类型(固体、液体)
(2)若为固体压强(压力)问题,先求出压力,再根据______求出压强。
原因:
任何形状的固体,它对水平面的压力都等于其重力;
只有当固体为柱体时,它对水平面的压强才能用
来计算。
(3)若为液体压强(压力)问题,先根据______求出压强;
再根据________求出压力。
任何形状的液体,都适用液体压强公式
。
只有当容器为柱体时,液体对容器底的压力大小才等于重力;
若容器不是柱体,则不相等。
3.液体深度为h;
液体密度为ρ;
杯子的重力为G杯。
杯子对桌面的压力
杯子对桌面的压强
液体对杯底的压强
液体对杯底的压力
1.将同一压强计先后放入甲、乙两种液体中,现象如图所示。
这两种液体的密度大小关系是ρ甲______ρ乙。
如图所示,甲、乙两个完全相同的试管,分别装有质量相等的液体,甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平,
则两个试管中液体的体积V甲______V乙,液体对两试管底的压强
p甲_______p乙(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
某同学在研究液体内部压强的规律时,用甲、乙两种液体多次实验,根据实验数据画出了液体压强随深度变化的图象如图所示,则甲、乙两种液体的密度关系是()
A.ρ甲<
ρ乙B.ρ甲=ρ乙
C.ρ甲>
ρ乙D.条件不足,无法判定
4.
在两端开口的玻璃管底部放一个质量不计的塑料片,用手按住竖直插入水中,如图所示,塑料片距离水面的高度为h,现向管内缓慢注入酒精,当酒精的高度为h′时,塑料片恰好下落,
则h′与h之比为多少?
(ρ水=1.0×
103kg/m3,ρ酒精=0.8×
103kg/m3)
有一重2N的圆柱形玻璃杯(杯壁厚度不计),底面积为100cm2,装有一定质量的煤油,杯底到油面的高度为20cm,放在水平桌面上(ρ煤油=0.8×
103kg/m3,g=10N/kg)。
求:
(1)煤油对杯底的压强为多少?
(2)杯底对桌面的压强为多少?
(3)煤油对杯底的压力为多少?
(4)杯子受到桌面的支持力为多少?
6.
水平桌面上的烧杯装有浓盐水,如果向烧杯内加水,如图,则溶液对烧杯底的压强将如何变化?
并写出理由。
7.如图所示,一个装水的密封杯子放在水平桌面上(图甲),若将杯子倒过来(图乙),则杯子对桌面的压力______;
杯子对桌面的压强_______;
水对杯底的压力________;
水对杯底的压强_________。
(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
8.如图所示,将一个装有一定质量水(水未装满)的圆台状封闭容器,放在水平桌面上。
如果将其改为倒立放置,则水对杯底的压力压强、容器对桌面的压力压强如何变化?
9.
放在水平面上的某容器装有500mL的水,容器重为1N,水面高h1=8cm,容器高h2=10cm,容器底面积为50cm2。
(g=10N/kg)
(1)容器底受到水的压强;
(2)容器底受到水的压力;
(3)容器对水平面的压力;
(4)容器对水平面的压强。
如图所示,在甲、乙、丙三个形状不同而底面积相等的容器中,倒入同深度的同种液体,置于水平桌面上,如果液体重G甲>G乙>G丙,液体对容器底部的压强、压力分别为p甲、p乙、p丙和F甲、F乙、F丙,则()
A.p甲=p乙=p丙,F甲=F乙=F丙B.p甲=p乙=p丙,F甲>F乙>F丙
C.p甲>p乙>p丙,F甲=F乙=F丙D.p甲<p乙<p丙,F甲<F乙<F丙
将冰块放在浓盐水中,液面位置如图所示,若冰完全熔化,杯中液面高度将()
A.上升B.下降C.不变D.无法确定
如图所示,杯子中装满水,现向杯中轻轻放入一个小木块,小木块漂浮在水面,则放入木块后()
A.水对杯底的压强增大B.水对杯底的压强不变
C.水对杯底的压力增大D.水对杯底的压力减小
如图甲所示的平底薄壁玻璃杯,质量为0.1kg,底面积为4×
10-3m2,水深0.1m。
现将一个8×
10-5m3的木块缓慢放入水中,静止后木块有1/2的体积浸在水中(如图乙)。
水的密度1.0×
103kg/m3,取g=10N/kg。
(1)放入木块前水对杯底的压强是多少?
(2)放入木块后水对杯底的压强是多少?
(3)放入木块后玻璃杯对桌面的压强是多少?
液体压强(作业)
1.如图一个装有水的容器放置在水平桌面上。
(1)a点所受的压强pa;
(2)b所受的压强是pb。
两只相同的烧杯分别装有质量相等的煤油和水,比较并推导两只杯子底部受到液体的压强p甲和p乙的大小关系。
如图所示,底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同的不同液体,判断并推导它们对容器底部压强p甲和p乙的大小关系。
将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示。
两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,判断并推导pA和pB、FA和FB的大小关系。
如图所示,装满水的密闭容器置于水平桌面上,其上下底面积之比为4:
1,此时水对容器底部的压力为F,压强为p。
当把容器倒置后放到水平桌面上,水对容器底部的压力和压强分别为多少?
(结果用F或p来表示)
6.如图所示,三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A,B,C三种液体,它们对容器底部的压强相等,现分别从三个容器内抽出相同深度的液体后,剩余液体对容器底部的压强pA,pB,pC的大小关系是()
A.pA>pB>pCB.pA=pB=pC
C.pA<pB<pCD.pA=pC>pB
如图所示,水平茶几的中央放着一个盛有水的平底玻璃杯,水深12cm,玻璃杯的底面积为2×
10-3m2,水和杯子的总质量为0.4kg,求:
(g取10N/kg,ρ水=1.0×
(1)水和杯子的总重力;
(2)水对杯底的压强;
(3)杯子对水平茶几的压强。
1.p=ρgh,被研究点到自由液面的竖直距离
2.
(1)p=F/s
(2)p=ρghF=ps
3.G杯+G水1;
G杯+G水2;
G杯+G水3
pgh;
ρgh;
ρgh
ρghS1=G水1;
ρghS2>
G水2;
ρghS3<
G水3;
1.<
2.<
>
3.C
5.
(1)
(2)
(3)
(4)
6.逐渐增大
7.不变;
变大;
变小;
不变
8.水对杯底的压强:
变大
水对杯底的压力:
变小
容器对桌面的压力:
容器对桌面的压强:
9.
(1)800Pa
(2)4N(3)6N(4)1200Pa
10.A
11.A
12.B
(1)1000Pa
(2)1100Pa(3)1350
1.pa=200Papb=800Pa
2.p甲=p乙
3.p甲<
p乙
4.pA<
pB;
FA>
FB
5.压力:
4F;
压强:
p
6.A
7.
(1)4N
(2)1.2×
103Pa(3)2.0×
大气压强(讲义)
1.测量大气压的方法主要有两种:
(1)托里拆利实验,原理是压强相等,p0=__________;
真空处压强为_____;
液体压强随深度增加而增大,故A点压强pA=______;
B点与大气直接接触,故B点压强pB=________;
液体同一深度压强相等,即_______;
故_________。
(2)利用二力平衡求解大气压力F,进而得到p0=________。
2.密闭容器气体压强分析:
(1)原理:
压强相等(二力平衡)
(2)影响因素:
________、_______、_________;
气体质量增加、气体温度升高或容器体积减小,都会使密闭容器内气体的压强增大;
反之,会减小。
3.流体压强与流速的关系:
流体流速大的位置压强____,反之,流体流速小的位置压强_______。
【板块一】大气压强
1.老师在做托里拆利实验时,测得的大气压是760mm汞柱,如图所示:
(1)玻璃管的上方应该是_________;
(2)若将玻璃管倾斜一些,对实验结果______影响(选填“有”或“没有”);
(3)若将玻璃管上提一些或向下按一些(玻璃管不离开水银面),实验结果_______影响(选填“有”或“没有”);
(4)若在做实验过程中,不小心将玻璃管顶端打破了,则管内的水银面将_______;
(5)若实验过程中,不论将玻璃管怎样倾斜,水银都不能充满整个玻璃管,则原因是_____________________________________________________________________。
2.在测定大气压的实验中,因缺少大量程的弹簧测力计,小明设计并进行了如下的实验(如图所示)。
1将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上,挤出塑料
吸盘内的空气,测出吸盘的直径为d;
2将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上;
3用小勺轻轻地向小桶内加沙,直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板,用天平测出这时小桶和沙的质量为m;
(1)吸盘脱离玻璃板时,若不计塑料挂钩的质量,空气对塑料吸盘的压力F=_______,测得大气压数值的表达式是:
p0=__________________。
(2)实验中误差产生的主要原因是(写出一条即可):
_________________________________________________。
3.若外界大气压为p0,试写出下列各种情况下,被密封气体的压强p(管中液体为水银)。
(1)__________
(2)__________(3)__________(4)__________(5)__________(6)_________
4.王浩跟同学们一起探究“一定质量的气体,在温度不变时,其压强跟体积的关系”,实验装置如图甲所示(固定的铁架台未画出)。
用一支容量为2.5mL的针筒,先将活塞的下底面拉到刚好对准2.5mL的刻度线,用橡皮泥封住针口,然后在活塞上加砝码。
他们测出筒上全部刻度的长度为5cm。
活塞的质量和活塞与筒壁的摩擦不计,托盘的质量为15g。
测量数据如下表:
(外界大气压为1×
105Pa,g=10N/kg)
实验序号
砝码和托盘质量m/g
筒内气体体积V/cm3
筒内气压p/×
105Pa
2.5
2
45
2.3
1.09
3
4
195
1.8
1.39
5
335
1.5
1.67
6
540
1.2
2.08
7
750
1.0
(1)他们测得的活塞的横截面积为________m2。
(2)第三次实验时,所加砝码和活塞的位置如图甲所示,请在表内空格填上数据,并写出筒内气压的计算过程。
(3)根据实验数据,请在图乙画出气压随体积变化的图象。
(4)根据图象可知,气体压强跟体积的关系是:
一定质量的气体,在温度不变时,_____________________。
5.(多选)如图所示,c为扎在a管下端的小气球,则下列方法中能使气球膨胀的是()
A.从a管向外抽气B.从b管向外抽气C.从a管向内打气D.从b管向内打气
6.我们每时每刻都要呼吸,利用胸部扩张和收缩呼吸的方式叫胸式呼吸。
能正确描述胸式呼吸动作的是()
A.呼气时胸部扩张,肺内气压高于大气压B.吸气时胸部收缩,肺内气压低于大气压
C.吸气时胸部扩张,肺内气压高于大气压D.呼气时胸部收缩,肺内气压高于大气压
如图所示,把一只玻璃杯的杯口朝下,竖直按入水中,在杯子按入水中的过程中则()
A.杯内充满水B.水不能进入杯内
C.水进入杯中,杯中空气压强越来越小
D.水进入杯中,杯中空气压强越来越大原因:
8.
小明假期要外出一段时间,她担心家里盆景中的水会因蒸发而干掉,于是用了一个塑料瓶装满水倒放在盆景中,瓶口刚刚被水浸没,如图所示,这样就能使盆景中的水位保持一定的高度。
试解释原因。
高压锅是生活中一种密闭的加热容器。
锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制。
如图所示,某高压锅锅体的内底面积为S,侧壁竖直,出气孔横截面积为S0,限压阀质量为m0,限压锅顶部面积为St(已知大气压强p0)
(1)写出液体沸点与气压的关系;
(2)求使用高压锅时锅内气体的最大压强;
(3)为保证使用安全,不可随意增加限压阀的质量。
如果限压阀的质量增加m,请计算锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少。
10.某教师用“试管爬升”的实验装置来验证大气压的存在,其做法如下:
取两个直径相差很小的平底试管,将细管底部插入装满水的粗试管内,再将两试管迅速倒置(保持竖直),会看到细试管慢慢“爬进”粗试管里,如图所示,细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”,取决于开始时细试管插入粗试管的深度,如果插入过浅细试管就不能自动上升。
若细试管的重为G、外直径为d,水的密度为ρ,大气压强为p0,请你通过推导计算,回答下列问题:
(1)细试管在“爬升”时,受到大气对它竖直向上的压力是多少?
(2)细试管开始插入的深度h满足什么条件时,它刚好可以向上“爬升”?
11.学习了“流体压强与流速的关系”后,为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题,同学们设计了如下几种方案。
如图所示,黑色部分为墙面凸出部分,“M”为安装在过道顶的换气扇,其中既有效又节能的是()
ABCD
如右上图所示,在水平的两支筷子中间放上两只乒乓球,通过空心塑料管向两球间用力吹气,会发现两只乒乓球____________,这是因为____________________________。
13.如图所示,将小纸条自然下垂,靠近水龙头流下的水流,小纸条将________(选填“偏向”或“偏离”)水流,这一现象说明流体流速越大的位置_____________。
14.
在跑车的尾部安装有“尾翼”(即“气流偏导器”,它的上表面平直,下表面呈弧形凸起),如图所示。
当跑车高速行驶时,流过尾翼上方的气流速度比尾翼下方的气流速度小,于是上方气流对尾翼的压强_________下方气流对尾翼的压强,从而使车轮“抓紧地面”(选填“大于”、“小于”或“等于”)进而增大了车轮与地面的________,使车速更快。
大气压强(作业)
1.如图所示,利用托里拆利实验装置测量大气压强时,当玻璃管内的水银柱稳定后,在玻璃管的顶部穿一小孔,那么管内的水银液面将()
A.保持不变B.逐渐下降,最终与管外液面相平
C.逐渐上升,最终从小孔中流出D.稍微下降一些
如图所示是某同学制成的“自动给水装置”,它是用一个装满