固体、液体压强实验计算
一
固体、液体压强实验计算
4((2001?山东济南)在“研究液体的压强”的实验中,进行了如图各图所示的操作(
(1)为了顺利的完成该实验,除了图中的各种器材外,还需要用到________________(
(2)比较图中代号为________的三个图,可以得到的结论是:在同一深度,液体向各个方向的压强相等( (3)比较代号为________的两个图,可以知道:在深度相同的情况下,不同液体的压强还跟它的密度有关;液体的密度越大,压强越________.
(4)比较代号为________的三个图,可以知道:液体的压强随深度的增加而增大(
5((2002?河北)在“研究液体的压强”实验中:
(1)图所示的仪器叫________________________;
(2)比较图中的三个图,可以得到的结论是:________________________.
9(小丽在菜市场买了—个西瓜,她用塑料袋提回家(走了没多远,她就感到手被塑料袋勒得很痛(根据我们学过的物理知识,你认为 她应该_________________来减
小手被勒痛,其物理道理是:_____________________________((题型四)
10(如图9-7所示,仔细观察订书机,它的结构应用了许多物理知识,其中哪些地方应用了压强知识?试列举出
来.
图9-7
A.增大压强的地方:_____________________________;
B.减小压强的地方:_____________________________.(题型四)
13(试试看:有两组同样的砖,A组一块,B组两块(每块的长?宽?高,4?2?l,要使这两组砖对地面的压强相等,可怎样放?同学们想出了多种放法,请你至少写出3种:
(1)______________________;(2) _______________________;(3)______________________; 14(实验题:一本
初中
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物理书平放在水平桌面上,如何测定它对桌面的压强?请写出你实验中的器材:______________________;步骤:A.__________________________,
B.___________________________;
表
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达式:_____________________________.(题型二)
二
15(若取一块砖和一块20cm×10cm×5cm的海绵.将砖块分别平放、侧放和竖直放置在水平桌面上的海绵表面,注意观察海绵表面的三次凹陷程度,能得出的结论是:
_______________________________________________________.再将相同的几块砖叠放在海绵上,观察放置砖块的多少与海绵表面凹陷程度有何关系,还能得出的结论是_____________________________________________. (题型一)
16(在海滩发案现场留下了罪犯清晰的站立脚印,公安人员立即用蜡浇注了如图9-13所示的鞋模(经测量蜡鞋模
4的平均厚度为3 cm,质量675g;又经测试达到脚印同样深度的压强为1.5 × 10Pa,则
33罪犯的体重为_____________. (ρ,0.9×10kg,m,g,10N,kg,写出带公式的运蜡
算过程)
3、下图是研究 的实验情况。 表示了压力的作用效
果。 图9-13
(a) (b) (c)
比较(a)(b)两种情况:可知 一定时, 越大,压力作用效果 。 比较(b)(c)两种情况:可知 一定时, 越大,压力作用效果 。压力作用的效果与 和 同时有关。
29、为了探究压力作用效果与哪些因素有关,某同学用若干个不同物体放在同一个水平沙面上进行三组实验,测得实验数据如表(1)、表(2)、表(3)所示(每组水平沙面凹陷程度不同,第一组凹陷最小,第二组凹陷程度较大,第三组凹陷程度最大)。
第一组、 第二组、 第三组、
实验压力受力面实验压力受力面22序号 (N) 积(?) 序号 (N) 积(?)
1 2.0 10 4 2.0 4
2 2.5 12.5 5 2.5 5
3 3.0 15 6 3.0 6
(1)分析比较 等数据,可初步得出结论是:当压力相同时, 越小,压力的作用效果越显著。
(2)分析比较实验序号4与7(或5与8或6与9)的数据,可初步得出结论是:
。
(3)请进一步综合分析比较三组实验数据,可归纳出的结论:
。
1、在探究压力的作用效果与哪些因素有关时,某同学作了如图所示的三个实验,通过观察三次实验时泡沫塑料_____________ ___________ ,显示压力作用的效果。比较a b两图所示实验,说
明 ;比较a c两图所示实验,说
明 。
2、在日常生活中有些情况下要设法减小压强,有些情况下又要设法增大压强。
?、 请举出在压力不变情况下,设法减小压强的两个实例及方法。
三
示例:书包带做得较宽
___________________ ___ ;__________ _____________ 。 ?、 请举出在压力不变情况下,设法增大压强的两个实例及方法。
示例:缝纫机的缝衣针磨得很尖
________________ _______ ;_______________ ___________。 3、小明手边有三块同样的砖,分成两组,A组一块,B组两块.每块砖的长?宽?高=4?2?1,小明现在要使这两组砖对地面的压强相等,可以怎样放?请你帮忙想想办法,至少写出3种.
(1)_____________________________________________; (2)_____________________________________________; (3)_____________________________________________. 4、一本初中物理课本平放在桌面上,如何测定它对桌面的压强?请写出你所选择的器材,实验步骤及压强的表达式:
实验器材:
实验步骤:
压强表达式:
16、小明同学在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时,做了如下图甲、乙所示的实验。
,1,实验能够得到的结论是,,,,,,,,,,,,,,, ,,,,,, 。 2,若想继续探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应再做图_______,填“丙”或“丁”,所示实验。 ,
3321(某同学使用水和酒精(ρ=O.8×lOkg/m)做"研究液体内部压强规律"的实验,实验
记录
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的数据如右表。 酒精
(1)分析表中l、2、3或4、5、6次实验的数据可以看出_______________________________________________. (2)对比表中l、4两次实验的数据可以看出___________________________________________________ .
22(为了探究"液体内部压强与哪些因素有关",部分
同学提出如下猜想:
猜想1:液体内部压强,可能与液体的深度有关
猜想2:同一深度,方向不同,液体的压强可能不同
猜想3:液体内部的压强,可能与液体的密度有关。
为了难验证上述猜想1和猜想2,他们用压强计研究水
内部的压强,得到数据如右表:
(1)请你分析实验数据并回答:为了验证猜想1,应选序号为________的实验数据; (2)猜想2的正确结论是______________________________________. (3)为了验证猜想3是否正确,在上实验的基础上,
请你设计实验探究方案,写出实验步骤:
23.某小组同学用水、盐水、两种不同形状的
容器和指针式压强计验证液体内部压强的规
律。压强计指针顺时针偏转的角度越大,表示
压强越大。他们的研究情况如图(a)、(b)、
(c)、(d)所示。 [图中(a)、(b)、(d)
中的容器内均装满液体,且ρ盐水>ρ水]
(1)根据图_____________可验证:当深度相同时,同种液体内部压强与容器形状无关。
四
(2)根据图(b)、(c)可验证:____________。(3)根据图(b)、(d)可验证:当深度相同时,_____________________.
(4)若在图________中的容器内轻轻放人-木块,压强计指针偏转的角度会增大。[选"(a)"、"(b)"、"(c)"或"(d)"]
24(探究:下表是小阳同学在做“研究液体的压强”
实验的实验数据:
根据上表中的数据:
(1)比较序号为_________的三组数据可得出结论:
液体的压强随深度增加而增大;
(2)比较序号为1、2、3的三组数据可得出结论
____________________;
(3)比较序号为5、6的两组数据可得出结论:
_____________________(
五、计算题:
1、海峡西岸,英雄东塑。为纪念民族英雄郑成功诞辰380周年,在泉州市区大坪山顶修建了郑成功塑像,它的总
5质量是5×10?,底坐由长,宽5m的花岗岩制成。请问?:塑像所受的总重力是多少,?塑像对水平地面的压力是多少,?地面受到塑像对它的压强是多少,(g,10N/?)
22、如图所示,底面积为0.1m的物体A重300N,放在水平地面上,用水平拉力F拉着物体A在水平地面上作匀速直线运动.已知运动过程中物体所受阻力为物重的0.1倍,求:
(1) 拉力F的大小;(2) 物体对地面的压力和压强.
43、 冻的江河冰面能承受的最大压强是4×10帕,在冰面上行驶的雪橇质量是200千克,它与冰面的接触面积是0.4
2米.在保证安全的情况下,雪橇上最多能装多少千克的货物?(g=10N/kg)
-224、小莉同学的质量为45kg,她每只鞋接触地面的面积为1.5×10m,她站在了一块泥地上(为了不让脚陷进泥地,她在水平泥地上放一块重力为200N的木板,当她站在木板中央时,地面受到压强为325Pa((g=10N/kg)
求:(1)她对木板的压强;(2)木板与地面的接触面积(
9、超高压水切割又称“水刀”,它是将普通水经过多级增压后,通过一个极细的喷嘴喷出一道高速”水箭”,
89对切割表面产生10,10Pa的压强。工业上常用来切割大理石、钢板等坚硬物体。下表是某高压水切割机技术参数:
压强 喷嘴横截面积排量 油泵电机功率 换向 电源 型号 2(MPa) (m) (L/min) (kw) 方式 (V)
五
-82230 300 5×10 2.7 22(5 电子 380 提示:?表中“排量2.7L/min”表示每分钟从喷嘴中喷出水2.7升。
6,33?1MPa=10Pa, 1L,1×10m。
(1)“水刀”有纯水切割和加磨料切割(磨料为密度大于水的石英砂、金刚砂)两种。高速水流能切割坚硬物体是因为高速水流具有较大的 (填一种能量名称),加入磨料后切割能力大大提高了,这是因为 。
压力为多大, (2)若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化,高压水流对切割面的
0.05m。,把它10. 在一个重2N,底面积为0.01扩的容器里装8N的水,容器中水的深度为
放在水平桌面上,如图所示(g=1ON/kg)。求:
(1)水对容器底部的压强和压力;(2)容器对桌面的压力和压强。
11、如图所示,一个两端开口的U型玻璃管,左管口被一橡皮塞封住。橡皮塞到管底的
距离是30cm;右管内水面到管底的距离是40cm。
求:橡皮塞受到水的压强,若U型管的内径为1cm,则水对橡皮塞的压力为多少,
212、在水平桌面上放置一空玻璃杯,它的底面积为0.01m,它对桌面的压强
33的厚度可忽略) 为200Pa。(水的密度ρ=1.0×10kg/m,取g=10N/kg,杯壁
?求玻璃杯的重力。 (a) (b) (c)
?在玻璃杯中装入1kg水后,水对杯底产生的压强为900 Pa,求水的深度;并通过计算推测出玻璃杯的大致形状是图14中(a) 、(b)、(c)的哪一种,
219(一辆2t的小轿车正常行驶时对地的压力为车重的0.8倍,已知小轿车每只轮胎与地的接触面积是400cm,求小轿车正常行驶时对地面的压强。(g=10N/kg)
220(如图所示,质量为10kg 的木桶放在水平地面上,桶内盛有30N的水,水桶跟地面的接触面积为0.2m,求:(1)水桶对地面的压力F;(2)水桶对地面的压强P (g=10N/kg) 。
六
压强计算 (g取10N,kg)
小明同学在一只矿泉水瓶内装人密度为ρ的某种液体,液面距瓶底高H,求在距瓶底(1/4)H处液体产生的压强1.
是多少,(计算结果用字母表示)
2.双休日,小段一家人去动物园游玩时(小段给妈妈和小象拍了一张合影(在拍摄现场的沙地上留下了小象和妈妈的脚印,小段发现小象的脚印还没有妈妈的脚印深(如果小象的质量是2t(此时小象的
2触地面积约为2500cm;妈妈的体重为500N,所穿的“远征牌”皮鞋每只触地面积为
220cm,请你通过计算解释这个现象(
5.如图所示,边长20 cm、重10 N的正方体B放在水平地面上,边长10 cm、重8 N
的正方体A叠放在B上,求:A对B的压强和B对地面的压强各是多少,
56.质量为50 t的坦克对水平路面产生的压强是10 Pa.求它每条履带和地面的接触面
积.
7.如图所示,一个方桌重75 N,桌上放有一台质量为20 kg的电视机,桌子每只脚与
2水平地面的接触面积是25 cm,求桌子对地面的压强.
49.如果薄冰的冰面只能承受10 Pa的压强,一个质量为60 kg的人,每只鞋底与冰面
2的接触面积是150 cm,他能否站在这块冰面上不下沉,如果他站在一个质量不计的薄木板上不下沉,这块薄木板的面积至少多大,
11.如图1—4—3所示,两长方体A和B叠放在水平地面上,A受重力10牛,B受重力30牛,已知A对B的压强与B对地面的压强之比为3?2,则A与B的底面积之比为多少?(
213.(重庆市中考试题)甲、乙两个长方体,由不同材料制成(其底面积分别为S,40cm,S甲
2,,?=3?1(如图所示,把甲放在水平桌,30cm,高度之比h?h,3?2,密度之比乙甲乙甲乙
面上,乙放在甲上,水平桌面受到的压强为7000Pa(把乙取下放在水平桌面上静止不动时,桌面对乙的支持力为多少牛?
14.(北京市中考试题)有两个用同种材料制成的圆柱体A和B,A的高度是B的高度的3倍,将A竖直放在水平地面上,B竖直放在A上,如图所示,这时A对地面的压强与B对A的压强之比为3?1(若将A、B倒置后,仍放在水平面上,如图所示,则A对B的压强与B对水平面的压强之比是多少?
15.如图所示,甲、乙、丙三个容器(容器重忽略不计)底面积都相同、
高度也相同,如果三个容器都装有同种液体,(1)哪个容器受到液体
的压强和压力最大?
(2)哪个容器对桌面的压强和压力最大?
16. 如图,计算出各图中A、B、C、D四个点水的
压强(
七
19(1998年四川)一油库装煤油的油罐中盛有4米深的煤油,在距底部0.5米处发现有一个半径为2厘米的圆形漏油孔,求:(1)煤油对罐底的压强多大,
3(2)小孔处煤油的压强多大,要想堵住这个孔,至少需要在罐壁处施加多大的力,(煤油密度p,0.8×10
3千克/米,取g,10牛/千克)
3422. 潜水艇的体积为100m,质量为6×10 kg。如果使它悬浮在海中某处,它的上表面距海面20m,已知海水的
33密度为1.03×10kg/m,。求:(1)它上表面受到海水的压强大小。(2)此时水舱中充入海水的质量。
523(按照交通部规定,我国载货车辆严禁超载,车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×10Pa以内。检查人员在沪
,宁高速路口对一辆6轮汽车进行抽查,测得其实际总质量为10t,若每个车轮与水平地面的的接触面积为2×1022m。(1)通过计算说明该车对地面的压强p是否超过规定,(2)运用所学的物理知识,写出两条超载的危害。
524(按照交通部规定,我国载货车辆严禁超载,车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×10Pa以内。检查人员在沪
,宁高速路口对一辆6轮汽车进行抽查,测得其实际总质量为10t,若每个车轮与水平地面的的接触面积为2×1022m。
(1)通过计算说明该车对地面的压强p是否超过规定,
(2)运用所学的物理知识,写出两条超载的危害。
25(高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到100?以上。它省时高效,深受消费者欢迎。图13(甲)为高压锅的构造,图17(乙)为水的沸点与气压的关系图象。(g取10N/Kg,大气压为1标准大气压
5即10Pa)。
(1)说出高压锅为什么能将食物加热到100?
以上,
2(2)若高压锅出气孔的截面积约12mm,压
在出气孔上的安全阀的质量为84g。通过计算
图17 并对照图像说明利用这种高压锅烧水时,最高甲 乙 图13 温度大约是多少,
(3)假若要把这种高压锅向西藏地区销售,用这种高压锅烧水时,要达到同样的最高温度,你认为需要做哪方面的改进,如何改进,
(2)瓶子正放时对海绵的压强是多少,
(3)要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同,简单的方法是什么,
八
-2230、(2005年上海市)一个圆柱形容器的质量为0.2千克,底面积为1×l0米。在容器中装入0.8千克的酒精后,将它放在水平地面上。求:(1)酒精的体积V以及酒精对容器底面的压力和压强。(2)装入酒精后,容器酒精,
33对水平地面的压力F和压强p。(ρ=0(8×10千克,米) 酒精
33、(2005济南市) (8分)某动物保护组织在我国西南边陲云南寻找国家重点保护动物野牛时,采集到了野牛在水平沙地上站立时留下的脚印石蜡模型。经测量该石蜡模型的平均厚度为2cm,质量为450g;对该沙地进行抗压
533实验,发现使沙地达到相同深度的压强为2×10Pa。已知石蜡的密度ρ=0.9×10kg/m,试求:? 这头野牛在水平蜡
沙地上站立时与地面的接触面积。? 这头野牛在水平沙地上站立时对沙地的压力。? 这头野牛的质量。
、(05内蒙古包头市)长颈鹿是地球陆地上目前个子最高的动物,因此它的血压也是在动物中最高的。成年的长34
2颈鹿平均身高可达4.3m,它的质量可达2t,长颈鹿一只脚掌的着地面积为250cm。求:(1)长颈鹿站立时,
33对水平地面产生的压力和压强分别是多大? (2)若长颈鹿的血液密度为1.05 ×10kg,m,当它的心脏收缩
时,要把血液压到比心脏高3m的头部,至少需产生多大的压强?(收缩压是指心脏收缩时产生的压强)
,,35、(2005扬州市)如图,平底茶壶的质量是400g,底面积是40c,,内盛0.6kg的开水,放置在面积为1,的水平桌面中央。试求:?水对茶壶底部的压力;?茶壶对桌面的压强。你认为下列解题过程中有无错误,如有,请指出其中的错误之处并加以订正。
解:??茶壶静止在水平桌面上
?水对茶壶底的压力F=G=mg=,.6×10=6 (N) 水水1
?茶壶的重力G=mg= 0.4×10=4(N) 壶壶
图 茶壶对水平桌面的压力,,,,,,6,4,10(N) ,水壶
F102 茶壶对水平桌面的压强P,,,10(Pa) S1