压力压强测试题及答案
一、选择题
1、关于压力的说法,正确的是( )
A. 压力的大小总是等于物体的重力
B. 压力的方向总是垂直于接触面
C. 压力的作用效果只与压力的大小有关
D. 压力的作用效果只与受力面积有关
答案:B
解析:压力是垂直作用在物体表面上的力,其大小不一定等于物体的重力,只有当物体在水平面上时,压力的大小才等于物体的重力,A 选项错误;压力的方向总是垂直于接触面,B 选项正确;压力的作用效果与压力的大小和受力面积都有关,C、D 选项错误。
2、下列事例中,为了减小压强的是( )
A. 注射器的针头做得很尖
B. 菜刀用过一段时间后,要磨一磨
C. 火车铁轨不直接铺在路面上,而铺在一根根枕木上
D. 为了易于把吸管插入软包装饮料盒内,吸管一端被削得很尖
答案:C
解析:注射器的针头做得很尖,是通过减小受力面积来增大压强的,A 选项不符合题意;菜刀用过一段时间后,要磨一磨,是通过减小受力面积来增大压强的,B 选项不符合题意;火车铁轨不直接铺在路面上,而铺在一根根枕木上,是通过增大受力面积来减小压强的,C 选项符合题意;为了易于把吸管插入软包装饮料盒内,吸管一端被削得很尖,是通过减小受力面积来增大压强的,D 选项不符合题意。
3、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于( )
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,根据公式 G=mg 可得,他的重力约为 500N,双脚站立时,与地面的接触面积约为 0.05m^2,根据公式 p=F/S 可得,他对地面的压强约为 10^4Pa。
4、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,则剩余部分对水平地面的压强关系是( )
A. p 甲>p 乙
B. p 甲=p 乙
C. p 甲<p 乙
D. 无法判断
答案:A
解析:设甲、乙两个正方体的边长分别为 a、b,根据公式 p=F/S 可得,它们对地面的压强分别为 p 甲=ρ 甲 gh 甲,p 乙=ρ 乙 gh 乙,因为它们对地面的压强相等,ρ 甲 gh 甲=ρ 乙 gh 乙,即 ρ 甲 a=ρ 乙 b。
在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度 h 的部分后,剩余部分对水平地面的压强分别为 p 甲′=ρ 甲 g(a-h),p 乙′=ρ 乙 g(b-h)。
将 ρ 甲 a=ρ 乙 b 代入上式可得,p 甲′=ρ 甲 g(a-h)=ρ 乙 gb-hρ 甲 g,p 乙′=ρ 乙 g(b-h)=ρ 乙 gb-hρ 乙 g。
因为 ρ 甲>ρ 乙,p 甲′>p 乙′,即剩余部分对水平地面的压强关系是 p 甲>p 乙。
5、如图所示,甲、乙两个容器中分别盛有密度为 ρ 甲、ρ 乙的两种液体,将体积相等的 A、B 两个实心小球分别放入甲、乙容器中,小球静止时的情况如图所示,两容器中液面相平,则下列说法中正确的是( )
A. A 球受到的浮力大于 B 球受到的浮力
B. ρ 甲>ρ 乙
C. 甲容器底部受到的液体压强小于乙容器底部受到的液体压强
D. 甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
答案:C
解析:A 球在甲容器中漂浮,B 球在乙容器中下沉,根据物体的浮沉条件可知,ρ 甲>ρ A,ρ B>ρ 乙。
因为 A、B 两个小球的体积相等,A 球排开的液体体积小于 B 球排开的液体体积,根据公式 F 浮=ρ 液 gV 排 可得,A 球受到的浮力小于 B 球受到的浮力,A 选项错误;
因为 ρ 甲>ρ A,ρ B>ρ 乙,ρ 甲>ρ 乙,B 选项错误;
因为两容器中液面相平,根据公式 p=ρgh 可得,甲容器底部受到的液体压强小于乙容器底部受到的液体压强,C 选项正确;
因为 A 球在甲容器中漂浮,所以甲容器对桌面的压力等于甲容器的重力加上 A 球的重力,B 球在乙容器中下沉,所以乙容器对桌面的压力等于乙容器的重力加上 B 球的重力。
因为 A、B 两个小球的体积相等,A 球的质量小于 B 球的质量,即甲容器的重力小于乙容器的重力,所以甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力,D 选项错误。
二、填空题
1、压力的作用效果用 来表示,它的大小与 和 有关。
答案:压强;压力;受力面积
解析:压力的作用效果用压强来表示,它的大小与压力和受力面积有关。
2、物体在液体中受到的浮力大小与 和 有关,与物体的密度、物体的形状、物体浸在液体中的深度等因素 。
答案:液体的密度;物体排开液体的体积;无关
解析:物体在液体中受到的浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关,与物体的密度、物体的形状、物体浸在液体中的深度等因素无关。
3、一个物体重 10N,浸没在水中时,弹簧测力计的示数为 6N,则物体受到的浮力为 N,物体的体积为 m^3。(g 取 10N/kg)
答案:4;4×10^-4
解析:根据公式 F 浮=G-F 拉 可得,物体受到的浮力为:F 浮=10N-6N=4N。
根据公式 F 浮=ρ 液 gV 排 可得,物体排开液体的体积为:V 排=F 浮/ρ 液 g=4N/1.0×10^3kg/m^3×10N/kg=4×10^-4m^3。
因为物体浸没在水中,所以物体的体积等于物体排开液体的体积,即 V 物=V 排=4×10^-4m^3。
4、如图所示,A、B 两个物体叠放在一起,放在水平地面上,A 物体对 B 物体的压力为 F 1,B 物体对地面的压力为 F 2,A 物体受到的重力为 G 1,B 物体受到的重力为 G 2,则 F 1 F 2,G 1 G 2。(填“>”“<”或“=”)
答案:<;<
解析:A 物体对 B 物体的压力 F 1 等于 A 物体的重力 G 1,B 物体对地面的压力 F 2 等于 A 物体和 B 物体的重力之和,即 F 2=G 1+G 2。
因为 G 1<G 1+G 2,F 1<F 2。
因为 A 物体和 B 物体处于静止状态,所以它们受到的合力为零。
A 物体受到的合力为:F 合 A=G 1-F 1=0,即 G 1=F 1。
B 物体受到的合力为:F 合 B=G 2-F 2=0,即 G 2=F 2。
因为 F 1<F 2,G 1<G 2。
三、计算题
1、一个质量为 0.5kg 的物体,放在水平地面上,物体与地面的接触面积为 0.05m^2,求:
(1)物体对地面的压力;
(2)物体对地面的压强。(g 取 10N/kg)
解:(1)物体对地面的压力等于物体的重力,即 F=G=mg=0.5kg×10N/kg=5N。
(2)物体对地面的压强为:p=F/S=5N/0.05m^2=100Pa。
2、一个正方体铁块,边长为 0.1m,放在水平地面上,求:
(1)铁块的重力;
(2)铁块对地面的压强。(ρ 铁=7.9×10^3kg/m^3,g 取 10N/kg)
解:(1)铁块的体积为:V=a^3=0.1m×0.1m×0.1m=1×10^-3m^3。
铁块的质量为:m=ρV=7.9×10^3kg/m^3×1×10^-3m^3=7.9kg。
铁块的重力为:G=mg=7.9kg×10N/kg=79N。
(2)铁块对地面的压强为:p=F/S=G/S=79N/0.1m×0.1m=7900Pa。
3、一个圆柱形容器,底面积为 100cm^2,装有 20cm 深的水,将一个质量为 100g 的物体放入水中,物体漂浮在水面上,求:
(1)物体受到的浮力;
(2)水对容器底部的压强增加了多少?(g 取 10N/kg)
解:(1)物体漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知,物体受到的浮力等于物体的重力,即 F 浮=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N。
(2)物体排开的水的体积为:V 排=F 浮/ρ 水 g=1N/1.0×10^3kg/m^3×10N/kg=1×10^-4m^3。
水对容器底部的压强增加了:p=ρ 水 gh=1.0×10^3kg/m^3×10N/kg×1×10^-4m=100Pa。
四、实验题
1、在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块,做了如图所示的一系列实验,请仔细观察,并分析回答下列问题:
(1)实验中,小明是通过观察 来比较压力作用效果的。
(2)分析比较图甲和图乙的实验现象,可以得出的结论是 。
(3)分析比较图乙和图丙的实验现象,可以得出的结论是 。
(4)小明将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,他发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力的作用效果与受力面积无关,你认为他的结论是 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 。
答案:(1)海绵的凹陷程度;(2)当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;(3)当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;(4)错误;没有控制压力不变
解析:(1)实验中,小明是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。
(2)分析比较图甲和图乙的实验现象,可以看出,当受力面积相同时,压力越大,海绵的凹陷程度越大,即压力的作用效果越明显。
(3)分析比较图乙和图丙的实验现象,可以看出,当压力相同时,受力面积越小,海绵的凹陷程度越大,即压力的作用效果越明显。
(4)小明将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,他发现它们对海绵的压力作用效果相同,他没有控制压力不变,因此他的结论是错误的。
2、在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,小明同学将同一物体分别按如图所示的步骤进行实验,请仔细观察,并分析回答下列问题:
(1)实验中,物体所受的浮力大小是通过 来反映的。
(2)分析比较图甲和图乙的实验现象,可以得出的结论是 。
(3)分析比较图乙和图丙的实验现象,可以得出的结论是 。
(4)分析比较图丙和图丁的实验现象,可以得出的结论是 。
答案:(1)弹簧测力计的示数;(2)当液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;(3)当物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大;(4)物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关
解析:(1)实验中,物体所受的浮力大小是通过弹簧测力计的示数来反映的。
(2)分析比较图甲和图乙的实验现象,可以看出,当液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,即物体受到的浮力越大。
(3)分析比较图乙和图丙的实验现象,可以看出,当物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,弹簧测力计的示数越小,即物体受到的浮力越大。
(4)分析比较图丙和图丁的实验现象,可以看出,当物体浸没在液体中的深度不同时,弹簧测力计的示数相同,即物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
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