G筒+G液=F浮'
G筒+?液gv液=?水Gv2
G筒+?液gv液=?水g
14V筒 15 ∴ρ液=
G14V筒?水?筒
gV筒15V液2牛143.0?10?4331.010千克/米- ??? ∴?液=?63?615100?109.8牛/千克?100?10米=0.8?103千克/米3
答:金属筒的体积为3?10?4米3,液体的密度为0.8?103千克/米3。
2.已知:F拉=2牛,V排=0.3分米3=0.3?10?3米3 求:
解:
?水
细线拉住时,木块受到三个力: F浮=G+F拉
木块漂时,则 F浮'=G
∴G=?水gv排=1.0?103千克/米3?9.8牛/千克?0.3?10?3米3=2.94牛 ∴F浮=G+F拉=2.94牛+2牛=4.94牛 V木=
F浮?水gG木
∴?木=
gV木=
G木F浮?水=
2.94?1.0?103米3=0.6?103千克/米3 4.94 答:木块的密度为0.6?103千克/米3。
单元练习压强 一、填空题: 1、目前实验室能达到的最低压强约为1.0?10?10帕,在这样的压强下,需要______千米的面积才能获得122牛的压力。实验室里能达到的高压约为1.?10帕,在这样的压强下,1厘米面积上产生的压力为______牛。 2、质量相等的立方体铝块和铜块放在水平桌面上,对桌面压强较大的是________。 3、如图所示,甲、乙是两块完全相同的砖,边长之比是4:2:1,甲对乙的压强是1.2?10帕,则乙对水平支承面的压强是______帕。 4、水电站大坝高70米,当上游水位60米时,在坝底和距坝底40米处水的压强之比为__________。 5、测量液体压强的仪器是_____,测量大气压强的仪器是_______。 411甲乙图一 21 6、一只塑料桶,它的底面积为3?10米,倒入重为150牛的水,水的深度为30厘米,则桶底受的压强为_____帕。
7、在做托里拆利实验时,有空气漏入管内,当管竖直放置时,测得的大气压值是p1,当管倾斜放置时,测得大气压值为p2,则p1_____p2(选填“>”、“<”或“=”)
8、液体的沸点随气压的变化而变化。通常在高原上纯水的沸点______100℃(选填“大于”、“小于”或“等于”)。气体的液化温度也与压强有关,常用_____的办法使石油气在常温下液化。
9、离心式水泵的主要部件是_____和装在它里面的______。水泵起动前,要______。离心式水泵和活塞抽水机都是利用_____工作的。 二、选择题:
1、图钉做得帽大,这是为了
A、增大对图钉帽的压力 B、减小手对图钉帽的压力 C、减小图钉尖对墙的压力 D、减小图钉帽对手的压强
2、溜冰运动员穿了装有冰刀的溜冰鞋,可以在冰面上高速滑行,以下分析正确的是( ) A、冰刀较锋利,能够切碎冰面,把滑动摩擦变为滚动摩擦。
B、冰刀对冰面压强增大,使冰的溶点降低,冰刀下表层冰熔化成水,起到润滑作用。 C、冰刀很薄,使运动员对冰面的压力减小,因此摩擦力很小。 D、刀和冰的硬度大,相互接触时摩擦力小。 3、一个中学生站在水平地面上对地面的压强最接近于( ) A、10帕 B、100帕 C、1000帕 ABCD、10000帕 4、三个完全相同的长方体木块,竖放在水平桌面上,若将下图中的阴影部分(底面积都相同)切除后,剩余部分对水平面的压强的大小是( ) A、PA>PB>PC B、PA
9、潜水员穿上可以承受5.9?10帕压强的潜水服潜水。若水面上的大气压为1.0?10帕,则潜水员可以潜入水中的最大深度是( )
A、5米 B、50米 C、500米 D、100米 10、如下图所示,用截面积相同的粗细均匀玻璃管对三种不同的液体做托里拆利实验时的情形,玻璃管的顶端为真空,露出液体中的玻璃管内的液体质量分别是m1、m2、m3,则m1、m2、m3的大小关系是( ) A、m1>m2>m3 B、m1
D、上述几种情况都不可能 12、在做托里拆利实验时,由于不小心将封闭顶端打破了一个小洞,这时管内水银将( ) A、立即从小洞内外喷出 B、保持原状
C、落回水银槽中,直到管内外水银面相平为止 D、无法确定 三、问答题:
应用物理知识简要解释下列现象: 1、河的堤坝下面比上面宽,为什么?
2、医院里常用高压锅蒸煮消毒物品,为什么?
3、用螺钉固定工件时常在螺帽下垫上一个垫圈,垫圈的作用是什么? 4、“磨刀不误砍柴工”是什么道理?
5、宇航员在太空行走时都要穿上充气的宇航服。试说明充气的主要作用。 四、实验题:
如下图所示,在做托里拆利实验时,水银槽放在托盘天平右盘中,天平平衡,在下列情况下,天平是否平衡?为什么? ①大气压降低 ②下压(管口不与槽底接触;管内上方同有空间) ③玻璃管上提(管口不离开水银面)
五、计算题: 1、一个潜水艇在水中受到的压强P=11标准大气压,若海面的大气压P0=1标准在气压,求潜水艇潜入水中的深度h0(?海水?1.03?10千克/米)
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33552、如下图所示,棱台A的上、下底面积分别为S1=80厘米,S2=100厘米,重GA=40牛,水平放置于底面积2为S3=90厘米的平台上,试求(a)、(b)两种情况时A对B的压强。 S1S2 S2S1AA S3S3BB B(b)(a)A 3、如下图所示,容器下部为每边长10厘米的正方体,2上部为一截面积为50厘米的圆柱形筒。方形部分装满水,液面达到A处。当把质量为7克的长方实铁块放入水内时,设铁块与容器底贴紧,水面上升到B处,求此时容器底部承受水和铁块的总压力。 【答案与提示】 一、填空题: 471、10,10 提示:S?22F1牛??1010米2?104千米2 ?10P1.0?10帕F'?P'S'?1?1011帕?1?10?4米3?107牛
2、铜块
提示:质量相等的立方体铝块和铜块,铝块的体积较大,其边长也长,底面积大。由于p?桌面上F=G,故p?3、1.2×10帕
提示:由于G甲=G乙,故F甲=
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F,在水平SG,而G铜=G铝,S铜p铝 S1F乙;设砖的边长分别为a、2a、4a,故 22 S甲?a?2a?2a S乙?a?4a?4a,因此
p乙?F乙2F甲F甲???p甲?1.2?104帕 S乙2S甲S甲4、3:1
提示:坝底的水深为h1=60米,距坝底40米处的水深为h2=20米, 故p1:p2=ρgh1:ρgh2=h1:h2=60米:20米=3:1 5、液体压强计,气压计
3
6、2.94×10帕
提示:桶底受到的压强只跟水的密度和深度有关
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p=ρgh=1.0×10千克/米×9.8牛/千克×0.3米=2.94×10帕
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注意:有人根据F=G=150牛和S=3×10米计算出压强p为5×10帕,这个数值正确吗?只要画出桶的形状如图就可知F≠G 7、<
提示:当管内混有气体p1
9、泵壳、叶轮、往泵壳里灌水,大气压
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二、选择题:
1 D 2 B 3 C 4 C 5 B 6 C 7 A 8 B 9 B 10 D 11 B 12 C 提示:
1、图针通常做得帽大头针是因为,同样的压力下,头尖可使针对墙的压强较大,而手与图钉帽的接触面积小些就可减小压强,不伤手。
2、运动员对冰面的压力一定,把冰刀装在溜冰鞋下,就可减小接触面积,从而增大压强;而固体的熔点也要受压强影响,随强的增大而降低。故选B
3、先应知道一名中学生的质量约为50千克,则体重约为500牛,而且应能估测两个脚与地面的接触面积约
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为500厘米,即500×10米,故一名中学生对地面的压强约为10帕。
4、设长方体木块底面积为S,高为h,密度为ρ,则未切削它对水平桌面的压强为:
p?FG?gv?gShS?????gh,设切去阴影部分面积为,剩下 SSSSn??1??1??S。当如图A那样切去阴影部分,则长方体体积变为?1??V,立长方体对水平桌面的压力n??n?1???gSh,可见压强不变。 n???1??V大故长方体对水平桌面的压力比n?面积为?1?亦变为?1???当如图B那样切法,则长方体切去部分的高h'?h,即剩下体积比?1??1??1???gSh,可见压强比原来大。 ?n?当如图C那样切法,可知长方体剩下的体积比?1???1??1??V小,即它对水平桌面的压力比?1???gSh小,可见n??n?压强减小。
故应选C。
5、由图可知铁块A的重心在水平桌面上,把它略向右移动,只有重心未移出,我们就认为它压在水平桌面的压力大小与重力相同,即压力大小不变。而其受力面积在变小,故压强增大。故选B
6、应先算出正体铁块的底面积,与桌面面积相比,较而确定受力面积多大,切不可胡乱代入,由于ρ铁=7.9
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×10千克/米,G=mg=ρrg=ρag 所以a?3G77.42牛?1?33a?10米铁块的底面积应为??10米因此33?g7.9?10千克/米?9.8牛/千克S?a2?10?2米2,所以受力面积应为10-2米2而不是1米2
所以p?FG77.42牛???22?7.742?103帕 SS10米7、若两试管都竖直时,由于两试管所装液体质量相等,因此对试管底的压力相等,而两试管是一样的,则管底受到的压强也相等;而图中试管乙倾斜了,则其对试管底的压强减小了,故应选A
8、液体对容器底的压力与液体的重力是两个完全不同的概念,容器底部所受的液体压力F=pS=ρShg,由图乙可以看出Sh实际是以容器底面S为截面、以液体深度h为高的液柱的体积,ρShg是这部分液柱的重,所以液体对容器底部的压力F等于以容器底面积为截面,以液体深度为高的液柱重。因此F甲>G液,F乙=G液,F
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