第十章练习题5.docx
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第十章练习题5
压强与浮力练习题
一、选择题
1、甲、乙、丙三个实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压力相等。
已知ρ甲<ρ乙<ρ丙。
若沿水平方向分别在甲、乙、丙三个正方体上部切去一块,使三个正方体的剩余部分对水平地面的压强相等,则切去部分的质量关系为:
A.△m甲=△m乙=△m丙; B.△m甲>△m乙>△m丙;
C.△m甲<△m乙<△m丙; D.△m甲>△m丙>△m乙。
2、压力、压强的说法中正确的是:
A、压力的方向总是竖直向下的; B、压强表示垂直作用在单位面积上的一种力;
C、压力的大小由重力决定; D、压强表示单位面积上受到的压力.
3、把同种材料制成的甲、乙两个实心正方体,放在水平桌面上,甲、乙对桌面的压强分别为p1和p2。
把甲放在乙的上面,则乙对桌面的压强为:
A.
; B.
; C.
; D.
.
4、如图所示,两个完全相同的装满豆浆的密闭杯子,以下列四种不同的方式放在水平桌面上,若杯子上表面面积是下表面面积的2倍,它们对桌面的压强大小分别是p甲、p乙、p丙、p丁,则
A.p甲
5、 “海宝”是2010年上海世博会的吉祥物,如图所示。
点缀在上海街头的各种“海宝”中,有一座是材质均匀、实心的,其质量为3.0×103kg,密度为1.5×103kg/m3,与水平地面的接触面积为1m2,g取10N/kg,则
A.这座“海宝”的重量为3.0×103NB.这座“海宝”对地面的压力为3.0×103N
C.这座“海宝”对地面的压强为3.0×104N/m2D.这座“海宝”的体积为20m3
6、如图所示,甲、乙两个实心正方体放置在水平地面上,它们对地面的压强相同,为了使两个正方体对地面的压力相同,下列做法中可能做到的是( )
A.沿水平方向切去体积相同的部分;B.沿竖直方向切去质量相同的部分;
C.沿水平方向切去高度相同的部分;D.以上做法均不可能做到。
7、容积相同的甲、乙两个圆柱形容器,都装满水,如图所示放置,则甲、乙两容器底部受到水的压力F甲和F乙、压强p甲和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
8、两块完全相同的砖,每块砖的长、宽、高之比为4∶2∶1,图乙的四种放法中,有两种与图甲放法对水平地面的压强相等,它们是 ( )
甲 乙 ① ② ③ ④
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.②和④
9、如图所示,甲、乙两个均匀的实心正方体放在水平地面上,它们各自对地面的压强相等。
若分别在甲、乙上沿水
平方向截去高度相等的部分后,则剩余部分的 ( )
A 甲的体积可能等于乙的体积。
B 甲的质量可能小于乙的质量。
C 甲对地面压强一定等于乙对地面的压强。
D 甲对地面压力一定大于乙对地面的压力。
10、一木块放在水平桌面上,如图所示。
现用水平推力F将木块缓慢匀速推动,使其一部分露出桌面(但未倾翻),
在此过程中,木块对桌面的压力、压强和木块受到的摩擦力变化情况是( )
A.压力不变,压强变大,摩擦力变大B.压力不变,压强变大,摩擦力不变
C.压力变小,压强变大,摩擦力变小D.压力不变,压强不变,摩擦力不变
11、有两物体对地面压力比为1:
2,则对地面压强比为:
A.1:
2 B.2:
1C.4:
2 D.条件不足无法确定
12、如图放置相同的砖,对地面压强关系为:
A.
B.
C.
D.
13、
(新疆乌鲁木齐)如图所示,边长为0.1米的正方体金属块,放在面积为1米2的桌面上,当弹簧秤读数为10牛时,金属块对桌面的压强为4×103帕,则金属块的密度是 ( )
14、A.5×103千克/米3 B.4×103千克/米3
15、C.3×103千克/米3 D.2×103千克/米3
14、有一均匀正方体对水平地面的压力是
,压强是
,如图所示,若切去阴影部分,则剩余部分对地面的压力和压强分别为( )
A、F、P B、
F、
P C、
F、
P D、
F、
P
15、把同种未于料制成的甲、乙两个正立方体,放在水平桌面上,甲、乙对桌面的压强分别为p1和p2。
如图6-5所示,把甲放在乙的上面,则乙对桌面的压强为( )
A.pl+p2 B.
C.
D.
二、填空题
16、如下图所示,两个正方体金属块A、B放在水平地面上,金属块B对地面的压强为P1。
若取走金属块A,金属块B对地面的压强为P2,边长之比l1:
l2=2:
3,已知p1:
p2=3:
2,则金属块A与金属块B的密度之比为 。
17、右图为北京奥运场馆——国家游泳中心“水立方”的外观图。
“水立方”的外层是只有2.4㎜厚的膜结构气枕,像一层皮肤一样包住了整个建筑,是目前世界上唯一一个完全用膜结构进行全封闭的大型公共建筑。
(1)“水立方”的膜结构气枕上布满了肉眼看不见的镀点,这些镀点布成的点阵,能把部分光线挡在场馆之外,这是因为光射到镀点上时,一部分光发生了 现象;
(2)该膜每平方米质量为0.24㎏,则它的密度是 ㎏/m3;
(3)“水立方”膜具有较好的延展性、抗压性,充气后,每块膜能承受一辆汽车的重力。
若一辆质量为1440kg的轿车停在膜上,每个轮子与膜的接触面积为150cm2,则该膜受到的压强为 Pa。
18、小聪的质量是56kg,当他双脚站立在水平地面上时,留下如图1所示的鞋印,则小聪与地面的总接触面积是________cm2,他对地面的压强是________Pa(图中每一小格表示4cm2,凡大于半格的都算一格,小于半格的都不算;g取10N/kg)。
三、实验,探究题
19、在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明与小宇通过实验已探究出:
压力的作用效果与压力大小及受力面积大小有关这一结论。
小明又思考:
压力的作用效果还可能与支撑面的柔软程度有关。
小宇说,那我们就利用身边的器材设计一个实验来验证一下吧。
现有器材有:
A.细沙、B.海绵一块、C.边长为5cm的正方体铁块、D.边长为5cm的正方体铜块、E.边长为10cm的正方体铁块、F.边长为10cm的正方体铜块。
要求:
(1)写出所选用器材的序号;
(2)主要实验步骤;
(3)实验结论。
20、(南京市)一本初中物理书平放在水平桌面上,如何测定它对桌面的压强?
请写出你所选择的器材、实验步骤及压强的表达式.
器材:
___________________
步骤:
___________________
表达式:
_________________
21、小明在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,得出了“压力的作用效果跟压力大小有关”的结论.但压力的作用效果还跟哪些因素有关呢?
现有如下器材:
一个玻璃杯、一块硬纸片、一块海绵、弹簧秤和一些水.
(1)请你提出一个新的猜想:
(2)为了验证你的猜想,请你从给出的器材中选择所需要的器材:
(3)简要写出实验步骤和可能出现的现象.
(4)根据可能出现的实验现象得出的结论:
22、在探究压力的作用效果与哪些因此有关时,某同学做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________两图所示实验,说明受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;比较________两图所示实验,说明压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
23、为了探究实心圆柱体对水平地面压力的作用效果与哪些因素有关,某同学用若干个不同的圆柱体竖直放置在同一水平沙面上,进行了三组实验,并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示。
实验时,他仔细观察沙面的凹陷程度,并通过比较,发现每一组沙面的凹陷程度相同,而各组却不同,第一组凹陷程度最大,第二组其次,第三组最小。
[8.0]
表一(ρ铜=8.9×103kg/m3) 表二(ρ铁=7.8×103kg/m3) 表三(ρ铜=8.9×103kg/m3)
(1)分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6或7、8、9)的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:
当圆柱体的密度和高度相同时,压力的作用效果与底面积 (选填“有关”或“无关”)。
(2)分析实验序号 的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:
当圆柱体的高度相同时,材料的密度越大,压力的作用效果越显著。
(3)分析比较实验序号1与7(或2与8、或3与9)的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是 。
(4)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象,并归纳得出结论:
(a)分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象,可初步得出结论:
。
(b)分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象,可初步得出结论:
。
24、同学们在学校体育馆进行排球训练时,班级“物理实践活动小组”的同学准备测量排球被击打落地后形变最大时对地板的压强,如图所示.
(1)写出该测量的实验原理以及需要使用的主要实验器材.
(2)请你设计该测量的实验过程.
(3)为了使测量的误差较小,你建议同学们在实验过程中应注意什么问题.(写出一条即可)
四、计算题
25、如图(a)、(b)所示,大小为29.4牛的力F沿竖直方向分别作用在同一实心正方体A的中央。
正方体A的质量为2千克,边长为0.1米。
在图(a)中,水平支撑面为地面;在图10(b)中,水平支撑面为天花板。
求:
①正方体A对地面的压强。
②正方体A对天花板的压强。
26、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象时,采集到了野象在水平沙地上站立时一只脚留下的脚印如图所示,已知每个正方形小方格的边长是5cm;对该沙地进行抗压实验,发现使沙地达到相同深度的压强为1.2×105Pa。
取g=10N/kg,试求:
⑴这头野象在水平沙地上站立时与地面的接触面积.
⑵这头野象在水平沙地上站立时对沙地的压力.
⑶这头野象的质量.
27、据《海南日报》2009年5月22日报道,我省公路桥梁不堪重负,超限超载车辆每年碾出亿元“窟窿”。
国家规定,载重汽车对地面的压强应控制在7×105pa以内。
我省路政执法人员在某段公路稽查到一辆超载的六轴水泥罐装车,车货总质量高达100t,该车轮胎与地面接触的总面积约为0.8m2,求:
(1)该车以20m/s的速度匀速行使36km所需的时间是多少?
(2)该车受到的总重力是多大?
(1t=103kg,g=10N/kg)
(3)该车对地面的压强是多少?
28、置于水平地面上的石柱,高为0.4m,横截面积为0.15m2,质量为150kg,g取10N/kg.求:
(1)石柱的重力;
(2)石柱的密度;
(3)石柱对水平地面的压强.
29、如图所示为小明在骑自行车运动。
(1)小亮测出自行车后轮的周长为180cm,当小明骑车在学校操场百米跑道上沿直线匀速前进时,后轮转50圈用时30s,小明骑车的速度是多大?
(2)小明和自行车总质量68kg,车胎与地面总的接触面积为0.004m2,则小明骑车时,自行车对地面的压强为多大?
(g=10N/kg)
30、2010年3月,大型国宝珍品——秦始皇兵马俑在福建省博物馆展出。
小红参观时发现,秦俑脚下都踏踩着一块正方形或长方形的踏板,如图10所示。
为了弄清这种制作的好处,她收集了一尊站立姿态兵马俑的有关数据:
体重
(含踏板)1600N,踏板面积1.6×10-2m2。
问:
(1)这尊兵马俑(含踏板)的质量是多少?
(2)这尊兵马俑竖放在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(3)踏板面积比双脚面积大,这样制作有什么好处?
请简要说明理由。
参考答案
一、选择题
1、C2、BD 3、C4、C 5、C6、D7、C8、D9、D10、B11、D12、C13、A14、B15、C
二、填空题
16、9:
1617、
(1)反射
(2)0.1×102或100 (3)2.4×105或2.352×10518、224 2.5×104
三、实验,探究题
19、
(1)A、B、C、 D
(2)①把适当厚度的细沙平铺在水平桌面上,把海绵放在水平桌面上;②将A、B铁块分别放在细沙与海绵上;③观察并记录他们下陷的深度。
(3)若A、B铁块分别在细沙与海绵上下陷的深度相同,则压力的作用效果与支撑面的柔软程度有关;若A、B铁块分别在细沙与海绵上下陷的深度不相同,则压力的作用效果与支撑面的柔软程度无关。
说明:
也可以只选任意一个正方体物块,分两次放到细沙与海绵上。
20、器材:
刻度尺、天平(或弹簧秤、细线)
步骤:
(1)用刻度尺测课本的长和宽分别为a和b;
(2)用调节好的天平测得课本的质量,m(或用调节好的弹簧秤和细线测和课本的重为G) 表达式:
p=mg/ab或p=G/ab
21、
(1)压力的作用效果跟受力面积有关
(2)玻璃杯、海绵
(3)①将玻璃杯正放在海绵上,观察海绵的凹陷程度
②将玻璃杯倒放在海绵上,观察海绵的凹陷程度会加深
(4)压力的作用效果跟受力面积大小有关(或压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越显著)
22、被压下的深浅度(或形变大小)(a)(c),(a)(b)
23、
(1)无关
(2)1与4(或2与5,或3与6) (3)当圆柱体的材料相同时,高度越高,压力的作用效果越显著 (4)(a)圆柱体材料的密度与高度的乘积相同,压力的作用效果就相同 (b)圆柱体材料的密度与高度的乘积越大,压力的作用效果就越显著
24、
(1)实验原理:
p=F/S
实验器材:
排球、体重计、方格纸(或刻度尺和白纸)
(2)实验过程:
①使排球落在地面的方格纸(或白纸)上留下印痕
②把带有印痕的方格纸(或白纸)铺在体重计上,用力压排球,直到形变与印痕重合,得出压力的大小(让排球直接落到体重计上得出压力大小也可
③利用方格纸(或白纸)计算出排球印痕的面积
④利用公式p=F/S计算出排球形变最大时对地板的压强
(3)建议
①用少量水涂在排球上,使排球落在纸上后留下清晰印痕
②测量压力时,应缓慢压球,直到球的形变与印痕边缘重合
③测量面积时,尽量选择格小的方格纸(或用笔在白纸上清晰描出印痕轮廓)
四、计算题
25、
(1)G=mg 1分
=2千克×9.8牛/千克=19.6牛 1分
p地面=F地面/S=(F+G)/S 1分
=(29.4牛+19.6牛)/(0.1米)2 1分
=4.9×103帕 1分
(2)p天花板=F天花板/S=(F-G)/S 1分
=(29.4牛-19.6牛)/(0.1米)2 1分
=9.8×102帕 1分
26、
(1)0.35m2
(2)4.2×104N (3)4.2×103kg
27、解:
(1)该车以20m/s的速度匀速行使36km所需的时间是
(2)该车受到的总重力是
(3)该车对地面的压强是
28、解:
(1)石柱的重力
(2)石柱的密度
(3)石柱对水平地面的压强
29、解:
⑴自行车经过的路程:
s=50×1.8m=90m(1分)速度:
v=
=3m/s(1分)
⑵人和车的总重:
G=mg=68kg×10N/kg=680N(1分)对地面的压力:
F=G=680N(1分)
对地面的压强:
p=
=1.7×105Pa(1分)
说明:
①若由于将前面错误结果代入后面的步骤,造成的错误,只扣前面的分,后面不重复扣分。
如s=1.8m(此处的1分不给),v=
=0.06m/s(此处除公式给1分外,代入、得结果的1分也要给)。
②鼓励分步运算,若跨步,正确的,前面的分加入给(即向前兼得)。
如直接写p=
=1.7×105Pa,可给4分。
30、
(1)
160(kg)………………………………………………2分
(2)
1.0×105pa ……………………………………2分
(3)使用踏板可减小对地面的压强。
………………………………………………2分
因为
压力F一定时,受力面积S越大,压强p越小。
……………………2分