压强
(限时:45分钟)
|对点训练|
【考点1】理解压强的物理意义以及定义式p=FS,知道其单位:帕(Pa);能正确运用该定义式进行计算。(B)
知道增大或减小压强的必要性和具体情况下如何增大或减小压强。(A)
1.近日有报道称“中国2018年的探月工程大胆地更进一步”,中国可能会尝试其他航天大国从未做过的事情,在月球的背面着陆。我们相信在不久的将来中国人一定会登上月球。现在假设有一名中国宇航员站在月球上,他的总质量为72 kg,双脚与月面的接触面积为300 cm2,而月球上物体所受重力是地球上的16,则这名宇航员对月球表面的压强为 Pa。(g地取10 N/kg)
2.如图K7-1所示,用拇指与食指压一支笔的两端, (选填“拇指”或“食指”)受到的压强大。若拇指受到的压力为2 N,笔尖的受力面积为0.2 mm2,则食指受到的压强为 Pa。
图K7-1
3.如图K7-2所示,用F=50 N的力将质量为1 kg、边长为10 cm的正方体物体紧压在竖直的墙壁上,若该物体匀速下滑,则该物体受到竖直墙壁的摩擦力是 N,该物体对竖直墙壁的压强是 Pa。(g取10 N/kg)
图K7-2
4.[2018·长沙] 2017年,网上流传这样一段视频:一对外国老夫妇在海边拍摄风景照,无奈由于站立太久而深陷淤泥,一名中国渔夫见状,首先将他们身上的背包和摄影设备拿走,目的是减小他们对淤泥地的 力,然后渔夫无论是拖、抱、拽都无法使他们脱离淤泥,最后渔夫平趴在淤泥地上,他们撑着渔夫的身体才爬出了淤泥。渔夫平趴在淤泥地的目的是:增大人体与淤泥地的接触面积,以减小人体对淤泥地的 ,使被困者脱离险境。
5.如图K7-3所示的各实例中的物体,使用时为了增大压强的是( )
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图K7-3
6.[2018·常德]如图K7-4所示的四种动物器官,具有减小压强功能的是 ( )
图K7-4
7.[2017·随州]如图K7-5所示,在水平桌面上竖立着三个柱状物甲、乙、丙,它们的高度均为h,均为实心匀质柱体,甲、乙、丙的底面分别是半径为R的圆面、边长为a的正方形、半径为r的圆面。已知:2R>a>2r,它们对桌面的压强p甲=p乙=p丙。则对甲、乙、丙材料的密度比较,下列正确的是 ( )
图K7-5
A.ρ甲>ρ乙>ρ丙 B.ρ甲=ρ乙>ρ丙
C.ρ甲p乙。故选A。
3.A [解析] 题图所示三容器装入相同质量的水,因容器的底面积相等,所以,三容器内水的深度关系为h甲>h乙>h丙,由p=ρgh可知,容器底部受到水的压强关系为p甲>p乙>p丙。
4.D
5.440
[解析] 由题图可知,A点的深度h=10 cm-4.5 cm=5.5 cm=0.055 m,则酒精对A点的压强p=ρgh=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.055 m=440 Pa。
6.490 4.9 变大
[解析] 正方体浸入水中的深度为0.05 m,则下表面受到水的压强:p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.05 m=490 Pa;
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该正方体底部面积S底=(0.1 m)2=1×10-2 m2,受水的压力:F=pS底=490 Pa×1×10-2 m2=4.9 N。若将该正方体全部浸没在水中,下表面所处的水的深度增加时,根据p=ρgh可知压强变大,根据F=pS可知下表面受到的水的压力变大。
7.压强 1×106 2×106
8.7.21×107 变小
考点3
1.750 低于
2.小 大气压
3.A [解析] 因为瓶内封闭气体的压强p等于外界大气压p0与玻璃管内水柱产生的压强之和,即p=p0+ρgh,h为玻璃管内水柱的高度。当把它从山下拿到山上时,由于外界大气压随着高度的增加而减小,即p0变小,瓶内气体压强p不变,所以h应变大,玻璃管中水柱的高度上升,故选A。
4.A
【综合训练】
1.静止 小
2.增大接触面的粗糙程度 5 1.6×105
3.3.535×104 被机舱内外压力差压出了机舱
[解析] 机舱外的大气压为标准大气压的0.3倍,即0.3×1.01×105 Pa=3.03×104 Pa,机舱内的气压为1.01×105 Pa,面积约为0.5 m2的飞机挡风玻璃受到舱内外压力差为ΔF=F向外-F向内=p内S-p外S=(p内-p外)S=(1.01×105 Pa-3.03×104 Pa)×0.5 m2=3.535×104 N。飞机快速行驶时,窗外的空气流速大、压强小;机内的空气流速小、压强大,机内的气压大于机外的气压,压强差就把副驾驶半个身体压向机外。
4.700 变小
5.8.2 820
[解析] 酒精的质量为G酒精=m酒精g=ρ酒精V酒精g=0.8×103 kg/m3×400×10-6 m3×10 N/kg=3.2 N,容器对桌面的压力F=G酒精+G容=3.2 N+5 N=8.2 N,容器底对桌面的压强p=FS=8.2N100×10-4m2=820 Pa。
6.1000 800
[解析] 杯子对桌面的压力等于杯子与水的总重力,则F=G=mg=0.6 kg×10 N/kg=6 N,杯子对桌面的压强p=FS=6N60×10-4m2=1000 Pa。
水对杯底的压强为p'=ρ水gh=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.08 m=800 Pa。
7.小于 大于
8.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ρ甲>ρ乙,又因为两容器完全相同,则底面面积相同,因
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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+pA下,p'乙=pB+pB下,又因为A、B等高,pA下=ρ甲gh,pB下=ρ乙gh,即pA下>pB下,故pAp乙。
9.A
10.B
11.C
12.C
13.解:(1)飞机静止在跑道上时对跑道的压力等于飞机的重力,即F=G=mg=51000 kg×10 N/kg=5.1×105 N,
对跑道的压强p=FS=GS=5.1×105N0.6m2=8.5×105 Pa。
(2)若飞行1400 km所需时间最短,则速度最快,即以最大飞行速度为560 km/h飞行,
最短飞行时间t=sv=1400km560km/h=2.5 h。
(3)因为飞机漂浮,所以所受浮力等于其重力,其等于排开水所受的重力,即F浮=G=G排=m水g=46000 kg×10 N/kg=4.6×105 N。
水对舱底该处产生的压强p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.5 m=1.5×104 Pa。
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