题目内容
【题目】如图所示,水平桌面上放着A、B、C三个木块,它们的密度均为ρ,高度均为h,对桌面的压强分别用pA、pB、pC表示.A为圆柱体,B、C均为圆台形,A、B、C的上、下横截面积分别为:S、S;S′、S;S、S′;已知S>S′.
(1)证明:pA=ρgh.
(2)猜想:pA、pB、pC大小顺序关系(直接写出结果,不需推导)
(3)描述固体物块对支持面压强可用ρgh计算的前提条件.
【答案】
(1)
证明:木块A对地面的压力为F=G=mg=ρgsh,
木块A对水平桌面的压力为pA= = = = =ρgh
(2)
三个木块对地面压强的大小顺序关系为pC>pA>pB
(3)
由(1)的推导过程可知:固体物块对支持面压强可用ρgh计算的前提条件是:
支持面水平,物块为直立柱状物,密度均匀为ρ,高度为h
【解析】(1)根据放在水平桌面上木块的重力和压力相等得出木块A对地面的压力,根据P= 表示出物体对桌面的压强;(2)比较A、B可知,A对地面的压力大于B对面的压力,且受力面积相同;比较A、C可知,C中压力的变化小于受力面积的变化,据此进行猜想;(3)根据(1)中压强公式的推导进行解答.
【考点精析】通过灵活运用压强的大小及其计算,掌握压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa)即可以解答此题.
【题目】根据要求问题
(1)小雪同学发现:夏天打足气的自行车,易发生爆胎现象.她想到这样一个问题,如果将车胎内气体的体积看成不变,它的压强与温度的关系会是怎样的呢?
猜想: .
设计实验:在烧瓶中封入一定质量的气体,烧瓶口与压强计相连,将烧瓶放入水槽里的水中,通过温度计的示数可得出水的温度(可视作瓶内气体的温度).给水槽里的水加热,保持气体的体积一定,每隔一定时间读出温度计和压强计的数值,数据如下:
气体的温度/℃ | 20 | 30 | 40 | 50 | … |
气体的压强/Pa | 1.0×105 | 1.03×105 | 1.07×105 | 1.1×105 | … |
分析上表可得出的结论: .
列举一个体现上述关系的生活实例: .
(2)某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和酒精的热值大小关系.他实验时组装了如右上图所示的两套完全相同的装置,并每隔1分钟记录了杯中水的温度(见下表).
加热的时间min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
甲杯水温/℃ | 25 | 26.5 | 28 | 29.5 | 31 | 32.5 | 34 |
乙杯水温/℃ | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 |
①为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有:加热时间和水的 .
②通过表中记录的数据,你认为煤油和酒精两种燃料,热值较大的是 .
③该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量,并记录了数据、利用热量计算公式计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和酒精的热值.你认为他的计算结果(填“可”或“不可”)靠,理由是: .