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浙教版7年级下册 第三章 第7节 压强
【学习目标】
1.掌握压力的大小方向和作用效果
2.掌握固体压强的比较和计算方法
3.掌握液体压强的比较和计算方法
【培优训练】
一、单选题
1.如图所示,一木块静止在盛满水的容器中。现将木块缓慢下压至浸没,水对容器底部的( )
A.压力不变,压强不变 B.压力变大,压强变大
C.压力不变,压强变大 D.压力变大,压强不变
2.如图所示,用35牛的水平压力把一重为15牛的物体压在竖直墙壁上,若物体与墙壁AB的接触面积是50厘米2,则墙面AB受到的压强是( )
A.10×103帕 B.3×103帕 C.7×103帕 D.4×104帕
3.(2021七下·柯桥月考)有甲、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,甲、乙容器内装有质量相等的不同液体,且两容器内液体的深度相同,如图所示。两容器底部受到液体的压强分别为P1和P2,桌面受到甲、乙两容器的压力分别为F甲和F乙。则下列判断正确的是( )
A.P1
F乙
C.P1F乙 D.P1>P2 F甲=F乙
4.(2019七下·嵊州期末)如图除示、由三块材质和大小均相同的长方体1、2、3拼成的正方体B放置在水平地面上,在B上方中央再放置一较大的正方体A。若将B中间的长方体2抽掉后,正方体A对B压强的变化量为△P1,地面所受压强的变化量为△P2。关于△P1与△P2的大小关系,下列判断中正确的是( )
A.△P1一定大于△P2 B.△P1一定等于△P2
C.△P1可能大于△P2 D.△P1一定小于△P2
.
5.(2019七下·余杭期末)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别 装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
①液体的密度:ρ甲=ρ乙。
②液体对容器底部的压强:p甲>p乙。
③溶液对容器底部的压力:F甲=F乙,
④容器对桌面的压强:p’甲=p’乙,
A.只有①和③ B.只有①和④ C.只有②和③ D.只有②和④
6.(2019七下·长兴月考)如图所示,将完全相同的正方体木块分两部分叠放在水平地面上,它们对地面的压强P甲:P乙等于()
A.3:5 B.3:2 C.2:5 D.9:10
7.如图所示,完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体。在两烧杯中,距离杯底同一高度处有A、B两点,已知A、B两点压强相等,则烧杯甲、乙对桌面的压强p甲、p乙大小关系为( )
A.p甲<p乙 B.p甲>p乙
C.p甲=p乙 D.条件不足,无法判断
8.高度相等的柱形物体A和B放在水平地面上,A、B底面积之比为3:2,对地面的压力之比为2:1,对地面压强分别为pA、pB.将A沿水平方向切去 的高度,B沿竖直方向切去 的宽度,则A、B剩余部分对地面的压强分别为pA′、pB′.下列选项正确的是( )
A.pA:pB=2:1 B.pA′:pB′=2:3
C.pA:pA′=1:1 D.pB:pB′=2:1
9.如图所示,一个装满水的饮料瓶,正放在水平桌面上时,瓶底对桌面的压力为Fa、压强为pa,倒放在水平桌面上时,瓶盖对桌面的压力为Fb、压强为pb,则( )
A.Fa=Fb pa<pb B.Fa>Fb pa=pb
C.Fa=Fb pa=pb D.Fa<Fb pa<pb
10.如图,在水平桌面上竖立着三个柱状物甲、乙、丙,它们的高度均为h,均为实心匀质,甲、乙、丙的底面分别是半径为R的圆面、边长为a的正方形、半径为r的圆面。已知:2R>a>2r,它们对桌面的压强P甲=P乙=P丙,则甲、乙、丙材料的密度比较,正确的是( )
A.ρ甲>ρ乙>ρ丙 B.ρ甲=ρ乙>ρ丙
C.ρ甲<ρ乙<ρ丙 D.ρ甲=ρ乙=ρ丙
11.如图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像。若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A,B,把它们平放在水平地面上,则两正方体A,B对水平地面的压强之比为( )
A.8∶1 B.4∶3 C.1∶2 D.4∶1
12.如图所示,放在水平地面上的均匀实心正方体甲、乙对地面的压强相等。现将两物体均沿水平方向切去一部分,则( )
A.若切去相等质量,甲被切去的厚度一定小于乙
B.若切去相等质量,甲被切去的厚度可能小于乙
C.若切去相等体积,甲对地面的压强一定小于乙
D.若切去相等体积,甲对地面的压强可能小于乙
13.一密封的圆台形容器,其横截面如图所示,内装一定质量的水,若把它倒置,则水对容器底面的作用情况是( )
A.压强减小,压力增大 B.压强减小,压力减小
C.压强增大,压力增大 D.压强增大,压力减小
14.某同学用如图的装置探究液体内部压强的特点.容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭.容器中加入液体后,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变,图中符合实验事实的是( )
A. B.
C. D.
15.如图所示,在水平地面上分别侧放和平放着完全相同的两块砖A和B.在砖B上面放有重力不计的薄壁容器C(不考虑容器的厚度).C中装有水,密度为ρ水,砖A和B的密度均为ρ,上表面到水平地面的距离分别为h1和h2,C与砖B和砖B与地面的接触面积分别为SC和SB,且SC= SB.已知砖B和砖A对地面的压强相等,则薄壁容器C中水的深度为( )
A. B. C. D.
16.如图所示,三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A、B、C三种液体,它们对容器底部的压强相等,现分别从三个容器内抽出相同深度的液体后,剩余液体对容器底部的压强pA、pB、pC的大小关系是( )
A.pA>pB>pC B.pA=pB=pC C.pA<pB<pC D.pA=pC>pB
17.如图所示,底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同的不同液体,则它们对容器底部压强的大小关系正确的是( )
A.p甲>p乙 B.p甲<p乙
C.p甲=p乙 D.条件不足,无法判断
二、填空题
18.如图所示,水平桌面上有两个重力不计的圆柱形容器 A、B,横截面积均相同,A 的底面向上凸起,B
的底面为平面。在两容器中均加入重为 10N 的水,A 对桌面的压强 (填“大于”、“小于”或“等于”)B 对桌面的压强。若 A、B 容器的水中同一高度处压强分别为pA、pB,则pA p(B填“大于”、“小于”或“等于”)。
19.如图,三个重力和底面积都相等的薄壁容器,放在同一水平面上,内装同种液体,并且液面等高.三个容器底部受到的压强关系是:PA PB PC;三个容器底部受到的压力关系是FA FB FC;三个容器对桌面的压强关系是P′A P′B P′C;三个容器对桌面的压力关系是F′A F′B F′C.(填“>”,“<”,“=”)液体自重与液体对容器底部的压力的关系是:G液 FA ,G液 FB ,G液 FC(填“>”,“<”,“=”).
20.如右图所示,两个正方体金属块A、B叠放在水平地面上,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 .
21.小金自制了一根可以估测液体密度的工具,其制作过程为将一根两端开口的直玻璃管下端蒙上橡皮膜(如图甲)。实验过程如下:
(1)将此玻璃管慢慢放人盛有水的烧杯中(如图乙),发现橡皮膜向里凹,此现象说明 。
(2)保持橡皮膜所在的深度h不变,逐渐向玻璃管内注入液体(如图丙),此过程中橡皮膜向里凹的程度会 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)继续向玻璃管内注入液体至图丁所示位置,此时橡皮膜的形状正好是平面,由此可推测出管内注入的液体可能是 (填字母),并说明理由: 。
A.盐水 B.酒精 C.蒸馏水
22.(2021七下·杭州期末)小明学习了液体压强的特点后,决定利用压强计对液体压强特点进行进一步探究:
(1)组装好压强计后,他用手指轻压压强计金属盒的橡皮膜,观察U形管两侧液面是否保持一定的高度差,其目的是 。
(2)如图甲、乙所示,烧杯和水槽装有水,把压强计的金属盒浸入相同的深度时,U形管两侧液柱高度差 。 (选填“相同”或“不相同”)
(3)小明将甲中的水替换成等体积盐水后,要使U形管两侧液面高度差保持不变,则需将压强计的金属盒浸入盐水液面以下更 (“深”或“浅”)的位置。
23.(2020七下·乐清期末)用隔板将容器平均分成左右两侧,隔板中部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,装置如图甲所示。小明想利用此装置研究液体压强。
(1)往装置两侧加水至橡皮膜上方,结果如图乙。小明想研究液体压强与 的关系。
(2)往装置两侧分别加入密度为ρ1、ρ2的两种液体,液面如图丙所示。小明根据虚框位置中橡皮膜的凹凸情况得出ρ1一定大于ρ2,请推测他所看到的现象并说明原因。
三、实验探究题
24.在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作。
(1)实验中,探究液体压强的工具是 。
(2)由丙、丁两图实验进行对比,得出液体压强与盛液体的容器形状 (填“有关”或“无关”)。(3)甲、乙两图是探究液体压强与 的关系,结论是 。
(4)要探究液体压强与密度的关系,应选用 两图进行对比。
(5)在图乙中,固定金属盒上的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中液面高度差不变,说明了在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小 。
25.(2021七下·西湖期末)现有一根两端开口的直玻璃管,将其下端蒙上橡皮膜,描述橡皮膜外表面在以下不同情境中的形状变化。
(1)向管内缓缓注水,观察到橡皮展向外凸。随着加入的水量增多,橡皮膜向外凸的程度会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)将注入水后的玻璃管放入装有水的水槽中,慢慢向下移动到如图所示的位置。橡皮膜向外凸的程度会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,橡皮膜的形状是 (选填“凸面”“凹面”或“平面”),试说明理由
26.(2021七下·浦江期末)如图所示,在水平桌面上进行“研究影响压力作用效果的因素”的实验。
(1)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。
(2)通过实验E和F对比,得到的结论可以解释以下现象的有 。(选填以下序号)
①书包的背带为何做得又宽又大 ②压路机的碾子很重更易压平路面
③躺在沙发上看手机比坐在木凳上舒服 ④用大木锤敲刀背来切冰冻硬肉
⑤用切蛋器上的细钢丝来切蛋
(3)探究实验过程中运用了转换法,利用 来反映压力的作用效果。
27.(2020七下·下城期末)在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小金把一个或两个相同的木块放在海绵上,进行如图实验。
(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种物理学研究方法也运用于以下 实验中。(请单选)
A.用两支完全相同的蜡烛探究平面镜成像的规律
B.用悬挂的乒乓球靠近振动的音叉,用乒乓球运动来探究声音产生的条件
C.用10粒玉米来探究影响种子萌发的条件
D.用望远镜观察太空以了解星球的运行规律
(2)对比 两图可得出的结论:当压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(3)对比甲、丁两图,海绵凹陷程度相同,小金认为压力的作用效果与压力大小无关,小金的观点是错误的,因为 ;
28.(2020七下·越城期末)现有一根两端开口的直玻璃管,将其下端蒙上橡皮膜。描述橡皮膜外表面在以下不同情境中的形状变化。
(1)向管内缓缓注水,观察到橡皮膜向外凸。随着加入的水量增多,橡皮膜向外凸的程度会 (选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)将注入水后的玻璃管放入装有水的水槽中,慢慢向下移动至如图所示的位置,橡皮膜向外凸的程度会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,橡皮膜的形状是 (选填“凸面”“凹面”或“平面”),试说明理由。
29.(2019七下·椒江期末)如图甲所示是某同学自制的“液体重力对容器底部压力测试仪”,用此测试仪来研究液体对容器底部压强与液体重力之间的关系。调节好测试仪的零刻度,将一定量的水倒入装在两滑板之间定制的塑料袋内,分别调节滑板的位置如图乙所示(滑板底部位置保持不变),测得有关的实验数据如下表:
组别 液体重力/牛 侧壁朝向 深度/厘米 台秤示数/千克 压力/牛 压强/帕
1 33 向外 12 2.434 23.85 1060
2 33 竖直 15 3.328 32.61 1450
3 33 向内 17 3.698 36.24 1611
4 35 向内 17 3.698 36.24 1611
5 37 竖直 17 3.652 35.79 1591
6 38 向外 17 3.619 35.47 1576
实验分析:
(1)实验中该同学将滑板分别向里和向外调节的目的是 。
(2)分析第1、2、3组实验,判断并说明能否得出液体对容器底部的压强随液体深度增加而增大的结论 。
(3)分析实验数据,你能初步得出的实验结论是 。
30.(2019七下·嘉兴月考)小晨和同组的同学们在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中,将两端开口的玻璃管一端扎上橡皮薄膜,竖直插入水或盐水的不同深度处,观察到橡皮薄膜分别向上凸起,实验现象如图 1(a)、(b)、(c)所示。
(1)根据实验现象实验小组的同学提出猜想:
①根据图 1(b)和(c),小组同学一致认为:液体内部压强可能与 有关;
②根据图 1(a)和(b),小组同学产生了不同的观点:小晨认为液体内部某点压强可能与距液面的距离 h 有关;小萍则认为液体内部某点压强可能与距容器底部的距离 d 有关;
(2)为进一步验证猜想,小组同学接着将一端扎有橡皮膜的玻璃管分别竖直插入甲、乙两种不同液体中,并设法改变 h 和 d,通过在玻璃管中加入适量的水,使橡皮薄膜在液体的不同位置处都能保持平整,如图 2 所示。然后通过测量玻璃管中所加水的质量,再设法求得橡皮薄膜所受的液体压强 p,并将实验有关数据分别记录在表一、表二中;
①分析比较实验序号 1 与 6(或 2 与 7,或 3 与 8,或 4 与 9,或 5 与 10)的数据及相关条件, 得出的初步结论是: 当距液面的距离 h 相同, 距容器底部的距离 d 相同, ;
②小晨分析实验序号 3 与 4 与 5(或 8 与 9 与 10)的数据及相关条件,得到的初步结论是:同种液体内部,当离开容器底部的距离 d 相同,液体内部压强 p 与 h 成正比;小萍分析实验序号 1 与 2 与 3(或 6 与 7 与 8)的数据及相关条件,得到的初步结论是:同种液体内部压强 p 与 d 成反比。小晨和小萍的结论,你认为是错误的是 ,理由是 。
四、解答题
31.快递机器人能自动识别快递单号、规划运输路线,还能自动充电,在物流行业有着广泛的应用。某型号快递机器人,整机质量8千克,与水平地面总接触面积为20厘米2。该机器人以10.8千米/时的速度匀速行驶了30秒,把一个2千克的快递成功运送到目的地(g取10 N/kg)。求:
(1)30秒内快递机器人行驶的距离。
(2)静止时,载着快递的机器人对水平地面的压强。
(3)若快递机器人所受的摩擦力为重力的0.2倍,则快递机器人在空载情况下,做匀速直线运动时的动力大小。
32.为了抗击新冠肺炎疫情,某市用无人机(如图)向疫区运送防疫物资,该无人机的基本参数如表所示。
机身尺寸(毫米) 400×300×200
机身质量(千克) 25
飞机着地总面积(厘米2) 10
最大载物量(千克) 10
(1)无人机在运送防疫物资过程中,以 为参照物,无人机是静止的。
(2)无人机匀速降落过程中,其所受的重力G和升力F的大小关系为 。(不考虑空气阻力)
(3)该无人机满载物资着陆时,对地面产生的压强多大? (写出计算过程,g取10牛/千克)
33.(2021七下·新昌期末)2020年9月8日,全国抗击新冠肺炎疫储表彭大会在北京人民大会堂隆里举行,中国抗疫取得了重大胜利。
(1)在疫情防控期间,红外线测温仪的使用大大方便了体温监测。红外线属于 (选 填“可见光”或“不可见光")。
项目. 参数
行驶速度(千米/时) 8-15
空载质量(千克) 360
承载质量(千克) 150
轮胎与路面的总接触面积(厘米2) 240
(2)如图为一辆5G无人配送车,解决了疫情期间配送最后500米,实现了非接触“安心送"。其部分参数如表所示。
无人配送车的摄像头是车的“眼睛”,摄像头中的光学系统相当于一个 (填光学仪器名称)。
(3)无人配送车以最小速度在水平路面上匀速行驶500米,需要几秒?
(4)无人配送车载若120千克物资停放在水平路面上,对路面产生的压强是多少?
34.(2021七下·台州期末)亲子小红车方便了携子出行的家长。已知一家长质量为50 千克,小孩质量为 10 千克。单车质量为10 干克,前后轮和地面的总接触面称为20平方厘米;。该家长在平直的公路上以4 米/秒的速度携子匀速行驶了25分钟,阻力恒为总重的 0.1 倍。求:
(1)此次她们骑行的距离是多少?
(2)该车前进的动力大小为多少?
(3)此时地面受到的压强为多大?
35.(2021七下·上虞期末)在2021年5月15日7时18分,我国的天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,在火星上首次留下中国印迹。中国首辆火星车祝融号也将依次开展对着陆点全局成像、自检驶离着陆平台并开展巡视探测。(g取10N/kg)
(1)在太阳系中,火星是最适合人类移居的星球之一,其位于地球和 两行星之间。
(2)已有证据表明火星上一些陨坑的神秘暗纹与液态水体有关,这个证据增加了火星上存在 的可能性。
(3)登陆火星前,在水平地面上进行测试,祝融号火星车匀速直线行驶90m用时30min,求测试时火星车行驶的速度。
(4)祝融号火星车高度有1.85米,质量达到了240kg,车轮与火星表面接触总面积约为
1.6×10﹣2m2,火星上物体的重力约为地球上的1/3,求火星车对火星地面的压强。
答案解析部分
1.【答案】A2.【答案】C3.【答案】A4.【答案】B5.【答案】D6.【答案】D7.【答案】A
8.【答案】B9.【答案】A10.【答案】D11.【答案】D12.【答案】A13.【答案】D
14.【答案】D15.【答案】C16.【答案】A17.【答案】B
18.【答案】大于;大于
19.【答案】=;=;=;=;>;>;>;>;>;=;<
20.【答案】27:16
21.【答案】(1)液体内部存在压强(2)变小
(3)B;在橡皮膜处两液体压强相等,深度越深,液体密度越小
22.【答案】(1)检查压强计内部是否密封(2)相同(3)浅
23.【答案】(1)深度(2)橡皮膜向右凸。橡皮膜向右凸时,左侧液体压强大于右侧,而左侧液体深度却小于右侧,则左侧液体密度ρ1一定大于右侧液体密度ρ2。
橡皮膜左右相平。橡皮膜左右相平时,左侧液体压强等于右侧,而左侧液体深度却小于右侧,则左侧液体密度ρ1一定大于右侧液体密度ρ2。
24.【答案】(1)压强计(2)无关(3)深度;在密度一定时,液体内部压强随着深度的增加而增大
(4)乙、丙(5)相等
25.【答案】(1)变大(2)变小(3)平面;橡皮膜受到试管中水向下的压强等于受到水槽中水向上的压强
26.【答案】(1)D、E(2)①③⑤(3)海绵的形变程度
27.【答案】(1)B(2)甲乙或丙丁(3)实验中存在压力和受力面积两个变量
28.【答案】(1)变大(2)变小(3)平面;玻璃管内外液体密度相等,且深度也相等,因此橡皮膜受到上下两面儿液体的压强相等,受力面积相同,所以上下受到的压力大小相等,方向相反,使橡皮膜水平。
29.【答案】(1)调节或控制液体的深度(2)不能,因为只以一种液体为材料进行实验,不具有普遍性,应选几种液体做重复实验以研究普遍规律
(3)相同重力的液体能对容器底部产生不同的压强;深度相同,重力不同的同种液体能对容器底部产生相同的压强;液体的压强与液体的重力无关
30.【答案】(1)液体密度
(2)液体密度越大,液体内部压强越大;小萍;小萍所选的数据没有控制 h 相同
31.【答案】(1)解:v=10.8千米/时=3米/秒,
由v= 得s=vt=3米/秒×30秒=90米。
(2)解:压力F=G=mg=(8千克+2千克) ×10牛/千克=100牛,
受力面积S=20厘米2=0.002米2,
p= =5×104帕。
(3)解:由于做匀速直线运动,所以F= f=0.2G' =0.2m'g=0.2×8千克×10牛/千克=16牛。
32.【答案】(1)防疫物资
(2)G=F
(3)解:S=10 厘米2=1×10-3米2,F压=G=mg=(25千克+10千克) ×10牛/千克=350牛,p= =3.5×10°帕。
33.【答案】(1)不可见光
(2)凸透镜
(3)解:t= =225秒
答:需要225秒.
(4)解:F=G=mg=(360千克+120千克)×10牛/千克=4800牛
p= =2×105帕
答:对路面产生的压强是2×105帕。
34.【答案】(1)此次她们骑行的距离是s=vt=4m/s×(60s×25)=600m;
(2)该车受到的阻力f=0.1G总=0.1×(50kg+10kg)×10N/kg=60N;
该车做匀速直线运动,它受到的牵引力与阻力相互平衡,则牵引力F=f=60N。
(3)此时对地面的压力F=G总=(50kg+10kg)×10N/kg=600N;
地面受到的压强。
35.【答案】(1)木星
(2)生物
(3)解:t=30min=1800s
v= =0.05m/s
(4)解:F=G火= ×mg= ×240kg×10N/kg=800N
P= =5×104Pa
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