第7章压强 探究、计算 专题练习
一、实验题
1．如图所示，为小明在“探究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材及在水平桌面上进行的实验过程图示：
(1)在实验中，小明同学可以通过观察海绵______________来比较压力作用效果，他采用的这种实验方法叫转换法；
(2)小明为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系，应该通过图中的____、___两次实验进行比较得出结论；他观察到带砝码的小桌在E图中的海绵比F图中的海绵陷得深，这说明相同条件下， 受力面积越_____（选填“大”或“小”） ，压力产生的效果越明显；
(3)若将带砝码的小桌分别放在下图所示的海绵、木板上，比较图a中海绵受到的压强pa和图b中木板受到的压强pb的大小关系为pa_______pb（选填“>”、“<”或“＝”）。
2．探究“压力作用效果”的实验如图甲、乙、丙所示：
(1)甲、乙、丙实验中，根据海绵的_______来比较压力的作用效果；
(2)通过甲、乙实验能够得到的结论是：______一定时，_________越大，__________越明显；
(3)由实验乙、丙实验能够得到的结论不可以解释下列现象的是：_______（填字母）；
A．菜刀要经常磨一磨 B．书包要用宽的背带
C．汽车限重 D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙________（填“大于”“小于”或“等于”）p丁。
3．如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
（1）压强计上的U型管_____（选填“属于”或“不属于”）连通器。
（2）在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，其调节的方法是_____（选填“A”或“B”），使U形管左右两侧的水面相平。
A．将右侧支管中高出的水倒出 B．取下软管重新安装
（3）比较图乙和图丙，可以得到；液体的压强与_____有关。
（4）比较_____两图，可以得液体的压强与液体密度有关。
（5）已知图丁中U型管左右两侧水面的高度差h＝10cm，则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为_____Pa．（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ盐水＝1.1×103kg/m3，g＝10N/kg）。
4．为了探究“影响液体内部压强大小的因素”，甲乙两个实验小组分别采用如图1所示装置进行实验，其中甲装置U形管内装有已染色的水，密度取1.0×103kg/m3，实验装置经测试均可以正常使用。请回答下列问题：
(1)关于两组实验装置以下描述正确的是（______）
A．实验过程中，甲乙都是通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小
B．甲乙装置都不是连通器
C．甲乙装置，测量液体压强的准确度相同
(2)如图2是甲小组的实验过程：
①实验前要向图甲中的U形管内注入适量的红墨水，当管内的红墨水静止时，U形管左右两侧液面的高度_____。
②深海鱼类多是扁片状，其原因可以用对比_____两图所得出的结论进行说明；
③比较a、b两图可知，当_____一定时，液体内部压强随_____增大而增大；
④在图b中保持探头的位置不变，改变探头的方向，U形管两液面的高度差将_____（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
⑤小组成员将U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通，当向玻璃管中吹气时，如图d所示，U形管内液面较高的是_____（选填“a”或“b”）侧。
(3)若在图b中U形管左右两侧液面的高度差Δh=3cm，则橡皮管内气体的压强与大气压强之差约为_____Pa。
(4)乙组成员完成探究实验以后，对装置进行了一些改装，如图3所示，然后向装置左右两侧倒入相同质量的水（图中橡皮膜不代表真实形状），待液面稳定后，橡皮膜将向_____（选填“左”或“右”）边发生形变。
(5)若大烧杯中始终装水，并保持压强计金属盒探头的深度不变，U形管中分别注入不同液体，U形管左右两侧液面的高度差最大的是_____。
A．酒精（ρ酒精=0.8×103kg/m3） B．植物油（ρ植物油=0.9×103kg/m3）
C．盐水（ρ盐水=1.1×103kg/m3） D．红墨水（ρ红墨水≈1.0×103kg/m3）
5．物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下：
A．把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔；
B．如图甲，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F；
C．读出注射器针筒上有刻度部分的容积V；
D．用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
请根据他们设计的方案回答以下问题：
(1)测量中，分析研究的是大气对_________（选填“针筒”或“活塞”）的压力，当活塞相对于针筒开始滑动时，以地面为参照物，研究对象处于________状态。若不考虑其他因素，根据________的知识可知，研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等；
(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果_________；
(3)测量前，有同学建议在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：一是可以减小摩擦；二是提高活塞的_______________；
(4)若同学们用图乙中B注射器在测量时，弹簧测力计被拉到5N（最大值），活塞仍没有滑动。可改用图乙中的_______（选填“A”或“C”）注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值，则p=_____。
6．如图1所示，用微小压强计探究液体内部压强的特点：（ρ盐水＞ρ水）
(1)实验中，将液体内部的压强大小转换为用U形管两侧液面的________来表示；
(2)为了使实验现象更明显，U形管中的液体最好用________（选填“有色”或“无色”）；
(3)将探头放在图2所示液体内部的A、B位置，观察到U形管两侧液面的高度差hB＞hA， 经过多次实验观察到同样的现象，这说明同种液体内部的压强随________的增加而增大；
(4)将探头放在图2中所示液体内部等深的B、C位置，观察到U形管两侧液面的高度差hC________hB（选填“＜”“＝”或“＞”），这是为了研究液体压强与液体________关系。
7．某同学在“研究压力作用效果与哪些因素有关”时，用柔软的海绵和长方形的砖做了A、B、C、D四次实验（如图所示），请仔细观察实验现象，完成下列填空。
(1)由图A、B （A、C或A、D）中的现象可以得出：物体表面受到压力时，会发生_____；
(2)比较图_____和_____两图中的现象可以初步得出的结论：当受力面积一定时，压力的作用效果随压力的增大而_____；
(3)比较图B、C中的现象可以初步得出的结论是：_____。
(4)此实验的研究方法叫_____法。
(5)在生活中，书包的背带做得又宽又大，这是利用了_____来减小压力作用的效果；俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是_____来增加压力作用的效果。
二、计算题
8．福鼎作为白茶故乡，福鼎白茶一直以来都以其具有独特的品种优势和独特的地理、气候、土壤优势等著称于世界。如图平底茶杯中盛有150 g的茶水，杯子放在水平桌面上时，杯中茶水液面距杯底6cm，杯底面积为3×10-3 m2，其中茶水密度近似为1.0×103 kg/m3 ，求：
(1)茶水对杯底的压强；
(2)茶水对杯底的压力。
9．近年来，双轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱。如图所示，质量为50kg的小美驾驶平衡车在平直的路面上匀速行驶，3min通过的路程为540m，已知平衡车的质量为10kg，每个轮胎与地面的接触面积为15cm2，g取10N/kg。求：
(1)平衡车的速度；
(2)平衡车的重力；
(3)小美驾驶平衡车时，车对地面的压强。
10．在一个重2N，底面积为0.01m2的容器里装8N的水，容器中水的深度为0.05m，把它放在水平桌面上，如图所示（g＝10N/kg）。求：
(1)水对容器底部的压强和压力；
(2)容器对桌面的压力和压强。
11．如图所示，在水平桌面上放着一个平底玻璃杯，水面距玻璃杯底10cm，水和玻璃杯的总重力是6N，玻璃杯的底面积是40cm2， 求：（g取10N/kg）
(1)水对玻璃杯底部的压强；
(2)玻璃杯对桌面的压力；
(3)玻璃杯对桌面的压强。
12．某同学质量为50kg，每只鞋底与地面的接触面积为100cm2，则他双脚站在水平地面上时，求：
(1)他对地面的压力；
(2)他对地面的压强。
参考答案
1．形变程度（或凹陷程度） D E 小 =
2．凹陷程度 受力面积 压力 压力的作用效果 C 等于
3．不属于 B 液体的深度 丙、丁 1000
4．B 相同 bc 深度 液体密度 不变 a 300 左 A
5．活塞 静止 二力平衡 偏小 密封性 C
6．高度差 有色 深度 ＞ 密度
7．形变 B D 增大 压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显 控制变量 增加受力面积 减少受力面积
8．①600 Pa；②1.8N
9．(1)3m/s；(2)100N；(3)2×105Pa
10．(1) 500Pa，5N；(2) 10N，1000Pa
11．(1)1000Pa；(2) 6N；(3)1500Pa
12．(1)500N；(2)2.5×104Pa
