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压强综合测试题,压力与压强测试卷

欧气 2 0

本文目录导读:

  1. 选择题(每题 3 分,共 30 分)
  2. 填空题(每题 3 分,共 15 分)
  3. 简答题(每题 5 分,共 10 分)
  4. 计算题(每题 10 分,共 20 分)

《压强综合测试卷》

选择题(每题 3 分,共 30 分)

1、关于压力和压强,下列说法正确的是( )

A. 压力的方向总是竖直向下的

B. 压力的大小总是等于物体的重力

C. 物体的重力越大,对支持面的压强一定越大

D. 压力一定时,受力面积越小,压强越大

答案:D

解析:压力的方向垂直于接触面,不一定竖直向下,A 错误;只有当物体在水平面上时,压力才等于重力,B 错误;压强大小与压力和受力面积有关,重力大不一定压力大,C 错误;根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,压力一定时,受力面积越小,压强越大,D 正确。

2、下列实例中,为了减小压强的是( )

A. 注射器的针头很尖

B. 菜刀的刀刃很薄

C. 铁轨铺在枕木上

D. 啄木鸟的喙坚硬而细长

答案:C

解析:注射器的针头很尖、菜刀的刀刃很薄、啄木鸟的喙坚硬而细长,都是通过减小受力面积来增大压强的,A、B、D 错误;铁轨铺在枕木上是通过增大受力面积来减小压强的,C 正确。

3、如图所示,甲、乙两个实心正方体分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等,若沿水平方向截去相同高度的部分,则剩余部分对地面的压力 F 甲、F 乙和压强 p 甲、p 乙的关系是( )

A. F 甲>F 乙,p 甲>p 乙

B. F 甲<F 乙,p 甲<p 乙

C. F 甲=F 乙,p 甲=p 乙

D. F 甲>F 乙,p 甲<p 乙

答案:D

解析:设甲正方体的边长为 a,乙正方体的边长为 b,因为它们对地面的压强相等,根据压强公式$p=\frac{F}{S}=\frac{G}{S}=\frac{\rho gV}{S}=\frac{\rho gSh}{S}=\rho gh$,可得$\rho_甲ga=\rho_乙gb$,即$\rho_甲a=\rho_乙b$,截去相同高度 h 后,甲剩余部分的底面积为$a^2$,乙剩余部分的底面积为$b^2$,则剩余部分对地面的压力$F_甲=\rho_甲ga^2$,$F_乙=\rho_乙gb^2$,因为$\rho_甲a=\rho_乙b$,F_甲>F_乙$;剩余部分对地面的压强$p_甲=\rho_甲g(a-h)$,$p_乙=\rho_乙g(b-h)$,因为$\rho_甲a=\rho_乙b$,$a>b$,a-h>b-h$,则$p_甲<p_乙$,D 正确。

4、一个普通中学生双脚站立在水平地面上,他对地面的压力和压强最接近( )

A. 50N,10^3Pa

B. 50N,10^4Pa

C. 500N,10^3Pa

D. 500N,10^4Pa

答案:D

解析:一个普通中学生的质量约为 50kg,重力$G=mg=50kg\times10N/kg=500N$,双脚站立时对地面的压力等于重力,即 500N;中学生双脚的面积约为 0.05m^2,根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,可得对地面的压强$p=\frac{500N}{0.05m^2}=10^4Pa$,D 正确。

5、如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将 A、B、C 三个体积相同的正方体分别放入容器内,静止时,三个容器内水面高度相同,下列说法正确的是( )

A. 物体受到的浮力大小关系为 F_A>F_B>F_C

B. 三个物体的密度大小关系为 ρ_A>ρ_B>ρ_C

C. 容器底部受到水的压力大小关系为 F_甲>F_乙>F_丙

D. 容器对桌面的压强大小关系为 p_甲>p_乙>p_丙

答案:C

解析:因为三个正方体体积相同,静止时水面高度相同,根据阿基米德原理$F_浮=\rho_液gV_排$,可知三个物体受到的浮力相等,A 错误;A 物体漂浮,$\rho_水>\rho_A$,B 物体悬浮,$\rho_水=\rho_B$,C 物体下沉,$\rho_水<\rho_C$,所以三个物体的密度大小关系为 ρ_A<ρ_B<ρ_C,B 错误;容器底部受到水的压力等于水的重力加上物体受到的浮力,因为三个物体受到的浮力相等,所以容器底部受到水的压力大小关系为 F_甲>F_乙>F_丙,C 正确;容器对桌面的压力等于容器、水和物体的总重力,因为三个物体重力相同,水的重力也相同,容器相同,所以容器对桌面的压强大小关系为 p_甲=p_乙=p_丙,D 错误。

6、如图所示,将一块砖平放在水平地面上,然后将其沿竖直方向切成大小不同的两块,则( )

A. 小块砖对地面的压力变小,压强变大

B. 小块砖对地面的压力变小,压强不变

C. 小块砖对地面的压力不变,压强变大

D. 小块砖对地面的压力不变,压强不变

答案:C

解析:将砖沿竖直方向切成大小不同的两块,压力等于重力,重力不变,所以压力不变;受力面积变小,根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,压强变大,C 正确。

7、如图所示,甲、乙两个圆柱形容器放在水平桌面上,它们的底面积分别为 S_甲和 S_乙,容器内分别盛有质量相等的水和酒精(ρ_水>ρ_酒精),现将两个完全相同的金属球分别浸没在水和酒精中(无液体溢出),此时水和酒精对容器底部的压强相等,则( )

A. S_甲>S_乙

B. S_甲<S_乙

C. S_甲=S_乙

D. 无法判断

答案:A

解析:因为水和酒精质量相等,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,可得水的体积小于酒精的体积,即 V_水<V_酒精;将两个完全相同的金属球分别浸没在水和酒精中,水上升的体积等于金属球的体积,酒精上升的体积也等于金属球的体积,所以水上升的高度大于酒精上升的高度;根据压强公式$p=\rho gh$,此时水和酒精对容器底部的压强相等,可得$\rho_水gh_水=\rho_酒精gh_酒精$,因为$\rho_水>\rho_酒精$,h_水<h_酒精,即水上升的高度小于酒精上升的高度,S_甲>S_乙,A 正确。

8、如图所示,甲、乙两个实心正方体分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等,若沿水平方向切去相同的质量,则剩余部分对地面的压力 F 甲、F 乙和压强 p 甲、p 乙的关系是( )

A. F 甲<F 乙,p 甲<p 乙

B. F 甲>F 乙,p 甲>p 乙

C. F 甲=F 乙,p 甲=p 乙

D. F 甲<F 乙,p 甲>p 乙

答案:A

解析:设甲正方体的边长为 a,乙正方体的边长为 b,因为它们对地面的压强相等,根据压强公式$p=\frac{F}{S}=\frac{G}{S}=\frac{\rho gV}{S}=\frac{\rho gSh}{S}=\rho gh$,可得$\rho_甲ga=\rho_乙gb$,即$\rho_甲a=\rho_乙b$,切去相同质量 m 后,甲剩余部分的质量为$m_甲=m-\rho_甲a^2$,乙剩余部分的质量为$m_乙=m-\rho_乙b^2$,因为$\rho_甲a=\rho_乙b$,m_甲<m_乙$,则剩余部分对地面的压力$F_甲<F_乙$;剩余部分对地面的压强$p_甲=\rho_甲g(a-\frac{m}{\rho_甲a})$,$p_乙=\rho_乙g(b-\frac{m}{\rho_乙b})$,因为$\rho_甲a=\rho_乙b$,$a>b$,a-\frac{m}{\rho_甲a}<b-\frac{m}{\rho_乙b}$,则$p_甲<p_乙$,A 正确。

9、如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器甲、乙分别装有质量相等的水和酒精(ρ_水>ρ_酒精),现将两个完全相同的小球分别放入水和酒精中(小球不溶于液体,且无液体溢出),此时水和酒精对容器底部的压强分别为 p_水和 p_酒精,则( )

A. p_水>p_酒精

B. p_水<p_酒精

C. p_水=p_酒精

D. 无法判断

答案:A

解析:因为两个小球完全相同,放入水和酒精中后,水上升的体积等于小球的体积,酒精上升的体积也等于小球的体积,所以水上升的高度大于酒精上升的高度;根据压强公式$p=\rho gh$,水的密度大于酒精的密度,所以水对容器底部的压强大于酒精对容器底部的压强,即 p_水>p_酒精,A 正确。

10、如图所示,甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上,它们对地面的压强相等,若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度的部分,则剩余部分对地面的压力 F 甲、F 乙和压强 p 甲、p 乙的关系是( )

A. F 甲<F 乙,p 甲<p 乙

B. F 甲>F 乙,p 甲>p 乙

C. F 甲=F 乙,p 甲=p 乙

D. F 甲<F 乙,p 甲>p 乙

答案:D

解析:设甲正方体的边长为 a,乙正方体的边长为 b,因为它们对地面的压强相等,根据压强公式$p=\frac{F}{S}=\frac{G}{S}=\frac{\rho gV}{S}=\frac{\rho gSh}{S}=\rho gh$,可得$\rho_甲ga=\rho_乙gb$,即$\rho_甲a=\rho_乙b$,截去相同高度 h 后,甲剩余部分的底面积为$a^2$,乙剩余部分的底面积为$b^2$,则剩余部分对地面的压力$F_甲=\rho_甲ga^2$,$F_乙=\rho_乙gb^2$,因为$\rho_甲a=\rho_乙b$,F_甲>F_乙$;剩余部分对地面的压强$p_甲=\rho_甲g(a-h)$,$p_乙=\rho_乙g(b-h)$,因为$\rho_甲a=\rho_乙b$,$a>b$,a-h>b-h$,则$p_甲<p_乙$,D 正确。

填空题(每题 3 分,共 15 分)

11、用手按在桌面上,先以较小的力压,再用较大的力压,两次手的感觉不同,这说明压力的作用效果与________有关。

答案:压力大小

解析:压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关,当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。

12、如图所示,物体 A 对地面的压强为 p_1,若将物体 A 沿竖直方向切成大小不同的两块,取其中较大的一块对地面的压强为 p_2,则 p_1________p_2(选填“>”“<”或“=”)。

答案:=

解析:将物体 A 沿竖直方向切成大小不同的两块,压力等于重力,重力不变,所以压力不变;受力面积变小,根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,压强变大,p_1<p_2。

13、如图所示,甲、乙两个容器中分别盛有相同质量的水和酒精,它们对容器底部的压强分别为 p_甲和 p_乙,则 p_甲________p_乙(选填“>”“<”或“=”)。

答案:>

解析:因为水的密度大于酒精的密度,相同质量的水和酒精,水的体积小于酒精的体积,即 V_水<V_酒精;根据压强公式$p=\rho gh$,水的深度大于酒精的深度,p_甲>p_乙。

14、如图所示,放在水平桌面上的实心正方体甲、乙对桌面的压强相等,若沿水平方向切去相同的厚度,则剩余部分对桌面的压力 F 甲、F 乙和压强 p 甲、p 乙的关系是 F 甲________F 乙,p 甲________p 乙(选填“>”“<”或“=”)。

答案:> <

解析:设甲正方体的边长为 a,乙正方体的边长为 b,因为它们对桌面的压强相等,根据压强公式$p=\frac{F}{S}=\frac{G}{S}=\frac{\rho gV}{S}=\frac{\rho gSh}{S}=\rho gh$,可得$\rho_甲ga=\rho_乙gb$,即$\rho_甲a=\rho_乙b$,切去相同厚度 h 后,甲剩余部分的底面积为$a^2$,乙剩余部分的底面积为$b^2$,则剩余部分对桌面的压力$F_甲=\rho_甲ga^2$,$F_乙=\rho_乙gb^2$,因为$\rho_甲a=\rho_乙b$,F_甲>F_乙$;剩余部分对桌面的压强$p_甲=\rho_甲g(a-h)$,$p_乙=\rho_乙g(b-h)$,因为$\rho_甲a=\rho_乙b$,$a>b$,a-h>b-h$,则$p_甲<p_乙$。

15、如图所示,甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上,它们对地面的压力相等,若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同质量的部分,则剩余部分对地面的压强 p 甲、p 乙的关系是 p 甲________p 乙(选填“>”“<”或“=”)。

答案:>

解析:设甲正方体的边长为 a,乙正方体的边长为 b,因为它们对地面的压力相等,根据压强公式$p=\frac{F}{S}=\frac{G}{S}=\frac{\rho gV}{S}=\frac{\rho gSh}{S}=\rho gh$,可得$\rho_甲ga^2=\rho_乙gb^2$,即$\rho_甲a^2=\rho_乙b^2$,截去相同质量 m 后,甲剩余部分的质量为$m_甲=m-\rho_甲a^2$,乙剩余部分的质量为$m_乙=m-\rho_乙b^2$,因为$\rho_甲a^2=\rho_乙b^2$,m_甲<m_乙$,则剩余部分对地面的压力$F_甲<F_乙$;剩余部分对地面的压强$p_甲=\rho_甲g(a^2-\frac{m}{\rho_甲})$,$p_乙=\rho_乙g(b^2-\frac{m}{\rho_乙})$,因为$\rho_甲a^2=\rho_乙b^2$,$a>b$,a^2-\frac{m}{\rho_甲}<b^2-\frac{m}{\rho_乙}$,则$p_甲<p_乙$。

简答题(每题 5 分,共 10 分)

16、为什么书包的背带要做得比较宽?

答案:书包的背带做得比较宽,是为了在压力一定时,增大受力面积,从而减小压强,背着更舒服。

17、为什么啄木鸟的嘴很尖?

答案:啄木鸟的嘴很尖,是为了在压力一定时,减小受力面积,从而增大压强,更容易啄开树皮。

计算题(每题 10 分,共 20 分)

18、一个边长为 0.2m 的正方体实心金属块,放在水平桌面上,对桌面的压强为 8000Pa。(g 取 10N/kg)求:

(1)金属块的质量;

(2)若将金属块浸没在水中,受到的浮力。

答案:

(1)正方体的底面积$S=a^2=0.2^2=0.04m^2$,根据压强公式$p

标签: #压强 #压力 #测试题 #测试卷

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