初中物理沪教版九年级上册《6.2 压强》同步练习
一 、单选题(本大题共12小题,共36分)
1.(3分)不可以直接说明大气压强存在的事实是
A. 带挂钩的塑料吸盘能吸附在光滑的玻璃上 B. 钢笔从墨水瓶中吸取墨水
C. 用塑料管吸取饮料瓶中的饮料 D. 河堤的底部比上部要造得宽
2.(3分)如图所示,小明将压强计的金属盒放入烧杯内水中某一深度处,记下形管中两液面的高度差。下列操作能使高度差增大的是
A. 将金属盒向下移动 B. 只改变金属盒面的朝向
C. 将烧杯中的水换成酒精 D. 形管内换成密度更大的液体
3.(3分)力学知识的应用在我们的生活中随处可见,对如图的物理情境描述错误的是
A. 图甲中跳水运动员起跳后上升过程中,动能转化为重力势能
B. 图乙中关闭下游阀门 ,打开上游阀门 ,闸室和上游构成连通器
C. 图丙中瓶盖上设计有条纹,是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦
D. 图丁中小丽穿溜冰鞋推墙,她对墙的推力与墙对她的作用力是一对平衡力
4.(3分)登山运动员徒手攀登海拔较高的山峰,当他在海拔以上继续攀登时,尽管经过充足的休息后再爬,但是越往上爬越感觉到乏力,出现头晕、耳鸣和恶心等现象,其主要原因是
A. 山峰陡峭,人体能量消耗大 B. 高处气温太低
C. 高山上空气稀薄,气压偏低 D. 该运动员体质太差
5.(3分)如图所示,每块砖的质量相等,长、宽、高分别是、、,以三种方式摆放在水平地面上。比较地面受到压强、、的大小,正确的是
A. B.
C. D.
6.(3分)有些电动车安装了如图所示的特制伞来遮阳挡雨,它给我们带来方便的同时也带来了安全隐患,这样的电动车以较快速度行驶时有“向上飘”的感觉,下列关于这一现象的解释正确的是
A. 伞上方的气流速度大于下方,压强小于下方
B. 伞上方的气流速度大于下方,压强大于下方
C. 伞上方的气流速度小于下方,压强大于下方
D. 伞上方的气流速度小于下方,压强小于下方
7.(3分)下列说法中,错误的是
A. 小轿车使用安全带和安全气囊是为了减小惯性
B. 鞋底做有凹凸不平的花纹是为了增大有益摩擦
C. 高压锅煮食物熟得快是因为锅内气压高液体沸点高
D. 学校食堂的锅炉和其外面的水位计组成一个连通器
8.(3分)在科学实验中,常用胶头滴管吸取液体药品。下列现象中,“吸”的科学原理与其相同的是
A. 拔火罐时罐子“吸”在皮肤上 B. 风紧贴窗户吹过时,窗帘会被“吸”向窗
C. 地球周围的物体被地球“吸”引 D. 厨房中的抽油烟机能将油烟“吸走”
9.(3分)如图所示,小明同学在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开,结果发现乒乓球不会下落。下列对其分析正确的是
A. 乒乓球上方气体流速增大,压强变大 B. 乒乓球上方气体流速减小,压强变大
C. 乒乓球上方气体流速增大,压强变小 D. 乒乓球上方气体流速减小,压强变小
10.(3分)下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是
A. 如图所示向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢
B. 如图所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起
C. 如图所示地铁站台边,人必须站在安全黄线以外的区域候车
D. 如图所示飞机升力的产生原因
11.(3分)如图所示,质量分布均匀,形状、体积相同的长方体甲、乙置于水平地面,对地面的压力分别为、。将他们顺时针旋转,此时甲、乙对地面的压强分别为、,对地面的压强变化量分别为、,若,则
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
12.(3分)如图所示,两个质量相同的均质圆柱体甲、乙静止在水平地面上,其底面积之比为:,其高度和之比为:,将乙沿水平方向切去厚度为的部分,并放到甲物体上,叠加后甲对地面的压强与乙剩余部分对地面的压强相等,则下列判断正确的是
A. ::
B. 甲、乙两物体的密度之比为:
C. 乙切割前后对地面压强之比为:
D. 未切割时,甲、乙对地面的压强之比为:
二 、填空题(本大题共5小题,共23分)
13.(5分)在中招体育测试中,李强的跳绳成绩是跳次。他的质量为,每次跳起的高度约为,他每次跳绳时克服重力做功______,内李强做功______取
如图甲所示,物体甲重,被的水平压力压在竖直墙壁上保持静止,则物体甲受到的摩擦力为______;如图乙所示,物体乙重,在的水平拉力作用下,沿水平桌面匀速向右运动米,则拉力所做的功______
如图所示,在的水平拉力作用下,木板在水平地面匀速向右运动的过程中,物体相对于地面静止,此时弹簧测力计的示数为,则所受滑动摩擦力方向水平向______选填“左”或“右”,受到地面的摩擦力大小为______。
如图所示、两个正方体物体叠放在水平地面上,已知两物体的边长之比是::,密度之比为::,则对压强与对地面的压强之比为______
14.(3分)仿照实例,请将运用的主要物理知识填写在右侧的横线上。
例:铅垂线的应用--重力的方向总是竖直向下的。
塑料吸盘的安装--______;
飞机升力的产生--______;
三峡大坝的船闸的使用--______。
15.(5分)海上护航舰艇都采用前后编队航行,是因为舰艇平行急速行驶时,舰艇间水流速度大,压强 ______选填“大”或“小”,会发生相撞事故。三峡大坝的船闸是利用 ______原理修建的,大坝上游水深处的压强是 ______。水的密度
16.(5分)由于液体受到 ______力作用,且液体具有 ______性,所以液体内部存在压强。著名的证明大气压强存在的实验是 ______实验,在流体中,流速越大的地方压强越 ______。
17.(5分)甲、乙两个完全相同的密闭圆台形容器,一正一反放置在同一水平桌面上,装有质量相等、深度相同的不同液体,如图所示。桌面受到甲、乙两容器的压强分别为和,两容器底部受到液体的压力分别为和。则______,______。均选填“大于”、“小于”或“等于”
三 、实验题(本大题共1小题,共10分)
18.(10分)小明用一块海绵、同样大小的长方体金属块、木块各块,实验探究:“压力作用效果与哪些因素有关?”
实验中通过比较 ______ 来比较压力的作用效果;
小明把长方体金属块分别竖直、水平放置在海绵块上,如图甲和图乙所示。分析比较甲图和乙图实验现象,可得出结论: ______ ;
若想探究“压力的作用效果与压力大小的关系”,利用现有器材在步骤的基础上继续完成实验操作,并写出本探究课题中需收集的证据。 ______ 。
四 、计算题(本大题共2小题,共20分)
19.(10分)在研究液体压强的实验中,小红进行了如图所示的操作:
实验前,应调整形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面______;
甲、乙两图是探究液体压强与______的关系。
小红还要探究液体压强与密度的关系,她应选用______两个图进行对比。
20.(10分)水槽的底面积,装有深的水,将其置于水平面上。有一重力是,底面积、高的圆柱体。如图所示,用弹簧测力计将其由水面位置缓慢放入水槽中,当其刚好接触水槽底部时,弹簧测力计的示数为。两接触面之间的水忽略不计,且水没有溢出求:
圆柱体刚好接触水槽底部时,受到的浮力是多少?
整个过程中,圆柱体的重力做功是多少?
圆柱体静止后,撤走弹簧测力计,与放入圆柱体前相比,水槽对水平面的压强增加多少?
圆柱体静止后,水对槽底的压强是多少?
答案和解析
1.【答案】D;
【解析】解:、带挂钩的塑料吸盘能吸附在光滑的玻璃上,是大气压把吸盘紧紧的压在玻璃上,能说明大气压强的存在;
、钢笔从墨水瓶中吸取墨水时,挤出笔囊中部分空气,笔囊内气压减小,墨水在外界大气压的作用下,被压入笔囊中;
、用塑料吸管吸取饮料瓶中的饮料时,饮料在大气压的作用下,压入口中;
、河堤的下段比上段造的宽,是因为液体的压强随着深度的增加而增大,是利用液体压强的知识,与大气压无关。
故选:。
根据题干和已有的知识分析,此题关键是弄清楚四个选项各是利用什么物理原理来设计和工作的,便可很容易得出答案。
本题是考查生活中与大气压强知识有关的一些生活现象,比较简单,要求学生在今后的学习中加强对基础知识的储备,更好的做到从生活中学习物理知识。
2.【答案】A;
【解析】解:、只将金属盒向下移动,金属盒浸入液体的深度变大,由液体压强的特点可知,压强变大,压强计形管两边液面的高度差变大,故符合题意;
、只改变金属盒面的朝向,液体的深度不变,压强不变,压强计形管两边液面的高度差不变,故不合题意;
、只将容器中水换成酒精,金属盒浸入液体的深度不变,液体密度变小,由液体压强的特点可知,压强变小,压强计形管两边液面的高度差变小,故不合题意;
、只将形管内的液体换成密度更大的液体,在压强不变的情况下,液体的密度越大,两侧的液面的高度差越小,故不合题意。
故选:。
压强计的工作原理:作用在压强计探头金属盒上的压强越大,形管两液面高度差越大;即通过形管两侧液面高度差反映液体压强的大小。
液体压强的特点:同种液体内部的同一深度处,液体向各个方向的压强相等;液体内部压强还跟液体的密度和深度有关。
此题主要考查了液体压强的概念和特点,观察物理实验现象是学习物理的一项基本能力,学生要多加练习。
3.【答案】D;
【解析】解:
A.跳水运动员起跳后上升过程中,质量不变、速度变小、高度升高,其动能减少、重力势能增加,即动能转化为重力势能,故正确;
B.乙图中关闭下游阀门,打开上游阀门,闸室和上游上端开口,底部连通,构成连通器,故正确;
C.丙图中瓶盖上设计有条纹,是通过使接触面更粗糙的方法来增大摩擦力,故错误;
D.丁图中小丽穿溜冰鞋推墙,她对墙的推力作用在墙上,墙对她的作用力作用在小丽上,二力不是作用在同一个物体上,所以不是一对平衡力,故错误。
故选:。
判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是:减小的转化为增多的;
上端开口,底部连通的容器叫连通器,当连通器内为同种液体时,在液体不流动时,各容器内液面相平;
增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
此题主要考查了学生对动能和势能的转化、连通器、增大摩擦力的方法、平衡力辨别的理解与掌握,是一道力学基础题,与生活联系非常密切。
4.【答案】C;
【解析】解:青藏高原地理位置比较高,越高的位置大气压的值越小。相对于大气压来说,体内气压过大,人就会头晕、头痛、耳鸣,有的甚至恶心呕吐。
故选:。
大气压与高度有关,越高的位置大气压的值越小。在海拔米以内,每升高米,气压值减少。
生活处处有物理,高原反应是每个去过高原的人都体验过的,它也包含有我们的物理知识。
5.【答案】D;
【解析】解:设一块砖的重力为,根据图示可知,,,,
由可得,
,
,
所以,故正确。
故选:。
分别找出三种放置方式中砖对地面的压力和受力面积,再根据压强公式进行比较。
此题主要考查压强公式的应用,关键是知道物体放在水平地面上,对地面的压力始终等于自身重力。
6.【答案】A;
【解析】解:因为流速越大的地方压强越小,所以伞上方的空气压强小于下方的空气压强,大气压产生了一个向上的压力差即升力,电动车的速度越大,升力越大,以较快速度行驶时有“向上飘”的感觉,故正确,错误。
故选:。
液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体的流速越大的位置,压强越小;流体的流速越小的位置,压强越大。
此题主要考查流体压强和流速的关系,比较伞的上下方受到的压强是解决本题的关键。
7.【答案】A;
【解析】解:
A、惯性大小只与物体的质量有关,人的质量不变,其惯性不变,故使用安全带和安全气囊不是为了减小惯性,而是为了减小由于惯性带来的危害,故A错误;
B、鞋底刻有凹凸不平的花纹是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大有益摩擦,故B正确;
C、水的沸点与气压有关,气压增大时,水的沸点升高;煮食物时高压锅的气压比普通锅内的气压高,所以水沸腾时高压锅内的温度高于普通锅内的温度,温度越高,食物熟得越快,故C正确;
D、水位计上端和锅炉炉身的上端都是开口的,底部是连通的,所以锅炉与外面的水位计组成一个连通器,故D正确。
故选:。
一切物体都有惯性,惯性大小只与物体的质量有关;
增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低;
连通器的结构特点:上端开口、下端连通的容器。
此题主要考查了惯性大小的影响因素、增大摩擦的方法、沸点与气压的关系以及连通器的应用,是一道综合性较强的题目。
8.【答案】A;
【解析】解:用胶头滴管吸取化学药液,要先把滴管橡胶内的空气挤出,在外界大气压的作用下,药液就被压进滴管里;
、拔火罐使用时,先把酒精在罐内烧一下,罐内空气受热排出,此时迅速把罐扣在皮肤上,使罐内气体温度升高,等到罐内的空气冷却后压强降低,小于外面的大气压,外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上,所以这是由于大气压引起的,故符合题意;
、风紧贴窗户吹过时,窗帘会被“吸”向窗外,空气流速大、压强小,会产生一个向外侧的压强差,将窗帘“吸”向窗外,故不符合题意;
、地球周围的物体被地球“吸”引,是因为物体都受到竖直向下的重力的作用,与大气压无关,故不符合题意;
、抽油烟机在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出。厨房内的抽油烟机工作时是利用流速越大、压强越小的方法将油烟“吸”走的;故不符合题意。
故选:。
由于大气有重力且具有流动性,故大气会对地球表面的物体产生压强;大气压在生活中有很广泛的应用,如:吸饮料、钢笔吸墨水、吸盘式挂钩等等;
在流体中,流速越大的位置压强越小;
地球上的一切物体都受到重力作用。
此类题举出的例子一般都是学生平时生活中接触过的,所以要在平时学习中多留心这类与物理有关的生活现象,体现了物理来源于生活,服务于社会的新课程理念。
9.【答案】C;
【解析】
掌握流体的流速和压强的关系,并能解释有关的问题。
流动的气体和液体都称为流体,流体流速大压强小。
当用力吹漏斗时,气流从漏斗的壁快速流出,速度比较大,乒乓球的上部气流流速大,压强比较小,乒乓球的下部受到的大气压是不变的,托着乒乓球不会掉下来,故错误,正确。
故选。
10.【答案】B;
【解析】解:、对着两张平行的纸吹气,两纸中间的空气流速大压强小,而两纸的外部空气流速小压强大,两纸受到两边向内的压力差,所以两张纸被压到一起,能用流体压强与流速的关系来解释。故A不合题意;
B、如图所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起,是因为液体对容器底和侧壁有压强。不能用流体压强与流速的关系来解释。故B符合题意;
C、当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险。所以人必须站在安全黄线以外的区域候车。能用流体压强与流速的关系来解释。故C不合题意;
D、相等的时间内,空气经过机翼上面的路程大于下面的路程,机翼上面的空气流速大于下面的流速,机翼上面的压强小于下面的压强,出现压强差,出现了压力差,这个压力差就是机翼向上的升力;能用流体压强与流速的关系来解释。故D不符合题意。
故选:。
该题考查了流体压强与流速的关系,看学生能否将所学知识灵活运用到实际生活中,学以致用,有意义。
11.【答案】B;
【解析】解:在水平面上物体的压力和自身的重力相等,即,,
长方体甲、乙的形状和体积相同,设它们立方时的底面积为,平放时的底面积为,
则它们对地面压强的变化量:
,,
由可知,,即,
所以,则,故、错误;
将它们顺时针旋转,此时甲、乙对地面的压强:,,
由和可知,,故正确、错误。
故选:。
水平面上物体的压力和自身的重力相等,甲、乙放置方式变化时对水平地面的压力不变,始终等于自身的重力,根据得出对地面压强的变化量,结合求出两者的重力关系,从而得出压力关系;
将它们顺时针旋转,根据得出对水平地面的压强表达式,比较受力面积和重力关系即可得出压强关系。
此题主要考查了压强大小的比较,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
12.【答案】A;
【解析】解:乙为均质圆柱体,将乙沿水平方向切去厚度为的部分,则剩余部分对地面的压力为:
,
放到甲物体上,此时甲对地面的压强为:
则,
因为::,
整理可得:::,故正确;
B.两个质量相同的均质圆柱体甲、乙,其底面积之比为:,高度和之比为:,
则两物体的体积之比为:
,
甲、乙质量相同,则根据可知,甲、乙两物体的密度之比为:
,故错误;
、未切割前乙对地面的压强,切割后乙对地面的压强,
,故错误;
D.甲、乙两个质量之比为:,根据可知,两物体的重力之比为:,未切割时,甲、乙对地面的压力大小等于重力大小,则甲、乙对地面的压力之比为:,由可知,两物体对地面的压强之比为:
,故错误;
故选:。
乙为均质圆柱体,将乙沿水平方向切去厚度为的部分,并放到甲物体上,则乙剩余部分对地面的压力为:,根据分别表示两物体此时对地面的压强,甲与乙剩余部分对地面的压强相等,得出:的比值关系;
已知两物体的底面积和高度之比,根据分析体积比,甲、乙质量相同,则根据算出甲、乙两物体的密度之比;
根据分别表示出切割前后乙对地面的压强,再求乙切割前后对地面压强之比;
根据两物体质量相同可分析两物体对地面的压力之比,已知两物体的底面积之比,根据可分析两物体对地面的压强之比。
此题主要考查了密度公式及其应用和压强的计算问题,有一定的难度。
13.【答案】;;;;右;;:;
【解析】
此题主要考查功的计算。
先计算出李强的重力,然后根据计算他克服重力做的功。
李强的重力:,
他每次跳绳时克服重力做功:,
内李强做功为。
故答案为:;。
此题主要考查二力平衡的应用和功的计算。
物体甲在竖直墙壁上保持静止,受到平衡力,摩擦力与重力相等。
物体甲在竖直墙壁上保持静止,受到平衡力,摩擦力与重力相等,故物体甲受到的摩擦力为;
拉力所做的功:。
故答案为:;。
此题主要考查运用二力平衡解决摩擦力大小与方向问题。
在的水平拉力作用下,木板在水平地面匀速向右运动,木板受到拉力,地面对木板的摩擦力,木板对木板的摩擦力,三个力为平衡力。
木板在水平地面匀速向右运动,木块具有相对运动,受到向右的摩擦力,大小等于弹簧测力计示数,为;
在的水平拉力作用下,木板在水平地面匀速向右运动,木板受到拉力,地面对木板的摩擦力,木板对木板的摩擦力,三个力为平衡力。故受到地面的摩擦力。
故答案为:右;。
此题主要考查密度计算和压强计算。
解题关键是知道对地面的压力等于物体和的重力之和。
对压力:,
对压强:;
对地面的压力:,
对地面的压强:,
因为两物体的边长之比是::,密度之比为::,故对压强与对地面的压强之比:。
故答案为::。
14.【答案】外部大气压大于内部大气压; 流体在流速越大的地方,压强越小;机翼上方的空气流速大于下方,机翼上方的气体压强小于下方,所以机翼上下表面存在向上压强差,因而有向上压力差; 连通器原理;
【解析】解:
塑料吸盘能吸附于墙面上,这种吸附作用是由于吸盘外部的大气压强大于内部的大气压所产生的;
飞机的机翼“上凸下平”,使下方空气流速小、压强大,从而产生向上的压强差,即产生向上的升力;
三峡大坝的船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,即三峡大坝的船闸是利用连通器原理工作的;
故答案为:外部大气压大于内部大气压;流体在流速越大的地方,压强越小;机翼上方的空气流速大于下方,机翼上方的气体压强小于下方,所以机翼上下表面存在向上压强差,因而有向上压力差;连通器原理。
从大气压的作用来分析;
流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大;
上端开口,下部连通的容器叫做连通器,连通器的特点是容器中的同种液体不流动时,各个容器中液面总是相平的。
此题主要考查了大气压强、流体压强与流速的关系以及连通器原理,难度不大。
15.【答案】小 连通器 1×106;
【解析】解:由流体压强和流速的关系:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;可知:两舰艇并排行驶时,两舰艇之间的压强要小于外面的压强,从而使两舰艇逐渐靠近,有相撞的危险;
人们根据连通器的原理修建了三峡大坝船闸,三峡大坝的船闸是世界上最大的连通器。
大坝上游水深处的压强为:
。
故答案为:小;连通器;。
根据流体压强和流速的关系,分析两舰艇并排时,两舰艇之间和两边压强的大小关系来进行解答;
三峡大坝的船闸是连通器在在实际中的具体运用,它能让大型轮船在上下游之间顺利往返航行。
根据液体压强公式可计算出大坝上游水深处的压强。
此题主要考查流体压强与流速的关系、连通器的应用以及液体压强的计算,理解并识记流体压强和气流的关系是解答该题的关键。
16.【答案】重 流动 马德堡半球 小;
【解析】解:液体压强产生的原因:由于液体受到重力,液体有向下压强;又由于液体具有流动性,液体内部朝各个方向都有压强;
著名的马德堡半球实验证明了大气压强的存在且很大;
在流体中流速越大的位置压强越小。
故答案为:重;流动;马德堡半球;小。
由于液体受到重力作用,且具有流动性,所以液体内部向各个方向都有压强;
马德堡半球实验说明了大气压的存在;
在流体中,流动速度越大的位置,压强越小。
此题主要考查了液体压强产生的原因、大气压和流体压强等知识,是基础题。
17.【答案】小于 大于;
【解析】解:
装有液体的容器对水平桌面的压力等于液体和容器的总重力,由题知两容器的质量相同、两液体的质量也相同,所以,液体和容器的总重力相等,则桌面受到的压力相等,即;
且由图知,根据压强公式可知,桌面受到容器的压强关系为。
正放时,由于容器的形状是上细下粗,侧壁会对液体有压力,导致容器底所受压力增大,则容器底受到的压力大于液体的重力,即;
倒放时,由于容器的形状是上粗下细,一部分液体压在了容器侧壁上,则容器底受到的压力小于液体的重力,即;
两种液体的质量相同,其重力相等,比较可知,容器底部受到液体的压力关系为。
故答案为:小于;大于。
装有液体的容器对水平桌面的压力等于液体和容器的总重力,根据题意可知桌面受到的压力关系;由图知容器底面积的关系,根据压强公式判断桌面受到压强的大小关系;
通过比较容器底部所受到的压力和液体重力的关系,来判断两容器底部受到液体的压力和的大小关系。
此题主要考查压强、压力的有关知识,考查综合分析能力,有一定难度。
18.【答案】;
【解析】解:通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果,海绵凹陷程度大,压力作用效果越明显;
甲、乙两图,压力大小相同,受力面积不同,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,所以可得当压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”,应控制受力面积的大小不变,只改变压力大小,则他的操作步骤是:将同样大小的长方体金属块、木块,需知道金属块和木块的密度大小,根据确定质量,根据确定重力,重力等于压力,分别平放在海绵上,比较后两次海绵的凹陷程度。
故答案为:凹陷程度;压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显;金属块的密度大于木块的密度。
压力作用效果用物体形变大小来反映,用到的是转换法。
分析甲乙,得出压力作用效果与受力面积的关系;探究压力作用效果与受力面积的关系,需使压力大小相同,受力面积不同,用控制变量法;
一个物理量受多个因素的影响,探究该物理量跟其中一个因素的关系时,必须控制其它因素不变。
本题是探究影响压力作用效果因素的实验,要掌握压力作用效果的影响因素,利用控制变量法和转换法,探究压力作用效果跟各因素之间的关系。
19.【答案】相平 液体深度 乙、丙;
【解析】解:实验前,应使形管两侧的压强相等,所以要使两侧液面相平;
比较甲、乙两图可知,液体的密度相同,金属盒浸没的深度不同,因此,探究的是液体压强与液体深度的关系;
探究液体压强与密度的关系,应控制深度不变,改变液体的密度,故图乙和丙符合要求。
故答案为:相平;液体深度;乙、丙。
压强计要通过观察形管中液面的高度差来判断压强的大小,因此,实验前应使两侧的液面相平;在分析比较各次实验时,应注意控制变量法的运用。
压强计的工作原理是我们首先应该了解的,在此实验中控制变量法的运用非常关键,只有这样,所探究的结论才具有说服力和科学性。
20.【答案】解:(1)圆柱体刚好接触水槽底部时,受到的浮力:
F浮=G-F拉=9N-5.4N=3.6N;
(2)圆柱体下降的距离h=5cm=0.05m,
圆柱体重力做功:
W=Gh=9N×0.05m=0.45J;
(3)水槽对水平面压力增加量:
△F=G=9N,
受力面积S=S1=9×10-3,
水槽对水平面压强增加量:
△p===1000Pa;
(4)由F浮=ρ水V排g可得圆柱体排开水的体积:
V排===3.6×10-4,
圆柱体浸入水中的深度:
===0.09m,
此时,圆柱体没入水中深度小于圆柱体的高度,圆柱体没有浸没水中,水槽中水的深度h′==0.09m,
水对水槽底部的压强:
p=ρ水gh′=1.0×103kg/×10N/kg×0.09m=900Pa。
答:(1)圆柱体刚好接触水槽底部时,受到的浮力是3.6N;
(2)整个过程中,圆柱体的重力做功是0.45J;
(3)圆柱体静止后,撤走弹簧测力计,与放入圆柱体前相比,水槽对水平面的压强增加1000Pa;
(4)圆柱体静止后,水对槽底的压强是900Pa。;
【解析】
圆柱体刚好接触水槽底部时,受到的浮力等于圆柱体的重力减去拉力此时弹簧测力计的示数;
圆柱体下降的距离等于原来水槽内水的深度,利用求圆柱体重力做功;
水槽对水平面压力增加量等于圆柱体的重力,受力面积等于水槽底面积,利用求水槽对水平面压强增加量;
利用阿基米德原理求圆柱体排开水的体积,再利用求圆柱体浸入水中的深度,此时,圆柱体没入水中深度小于圆柱体的高度,圆柱体没有浸没水中,水槽中水的深度等于圆柱体浸入水中的深度,再利用求水对水槽底部的压强。
此题主要考查了功的公式、压强定义式、液体压强公式、阿基米德原理的应用。要求认真审题、灵活应用相关公式。