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浙教版7年级下册 第三章 运动和力 7节 压强
一、压强大小影响因素
1.如图所示,小明将压强计的探头放入水中某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h。下列操作能够使高度差h增大的是( )
A.将探头向下移动一段距离
B.将探头水平向左移动一段距离
C.将探头放在酒精中的同样深度处
D.将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度
2.下列说法中正确的是( )
A.液体压强的大小跟深度和液体密度有关,跟容器的形状和底面积的大小也有关
B.液体受到的重力越大,则液体的压强一定越大
C.液体对容器底部和侧壁都有压强,但液体内部不存在压强
D.同种液体由于重力而产生的压强与深度有关,深度越大,压强越大
3.如图所示,木工在手工制作家具时,将榫头套人木板上的榫眼时,常在榫头,上方的榫眼处垫一木条,再进行敲击,这么做的目的是( )
A.快捷、准确 B.增大压力 C.减小压强 D.减小压力
4.(2021七下·台州期末)下列做法中,属于增大压强的是( )
A.平板车装有许多车轮 B.菜刀的刀刃做得很薄
C.铁轨铺在枕木上 D.书包有宽宽的背带
5.(2021七下·吴兴期末)2020年6月1日起,公安部交管局在全国开展“一盔一带”安全守护行动,要求骑电动车必须戴头盔,开车必须系安全带。下列分析正确的是( )
A. 发生碰撞时,头盔可增大头部的受力面积,从而增大压强
B.发生碰撞时,头盔可减小头部的惯性,从而减小撞击力
C.系安全带可减小人体的惯性,避免出现安全事故
D.系安全带可防止汽车紧急刹车时由于惯性导致的伤害
6.(2021七下·萧山月考)小敏利用海绵、桌子和砝码进行了如图所示的探究实验。下列对整个探究活动的分析不正确的是( )
A.探究的问题:压力的作用效果与什么因素有关
B.探究的方法:控制变量法
C.探究过程分析:通过观察海绵凹陷面积大小判断受力效果
D.探究的结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关
7.动物的进化会使它们的身体结构和功能更适应环境,下列用压强知识解释错误的是( )
A.啄木鸟的喙又尖又长——减小受力面积,增大压强,有利于摄食
B.狗的犬齿很尖——减小受力面积,增大压强,有利于撕咬食物
C.鲫鱼的身体呈梭形——增大受力面积,减小压强,有利于水中游行
D.骆驼的趾特别宽大——增大受力面积,减小压强,有利于沙漠行走
8.(2021七下·拱墅期末)自2020年6月1日起,公安部交通管理局在全国开展“一盔一带”安全守护行动,其中“一带”是指驾乘汽车时要正确使用安全带。系安全带圭要是为了防止汽车在 (选填“紧急刹车”或“启动”)时,驾乘人员由于 而造成的伤害;安全带做得比较宽,目的是为了减小安全带对驾乘人员的 。
9.(2021七下·临海期末)液体内部的压强大小与什么因素有关?
(1)如图甲,往玻璃筒中逐渐加水,底部橡皮膜下凸程度增加,由此可得结论: 。
(2)继续实验
实验目的:证明同种液体对容器底部的压强与液体质量无关。
实验器材(如图乙) :上端形状不同的玻璃容器3个(虚线A以下完全相同),橡皮膜,刻度尺,水。
实验步骤与预测结果: 。
10.(2020七下·仙居月考)某同学利用小桌、砝码、泡沫塑料探究“压力的作用效果跟什么因素有关”,如图所示,请仔细观察并回答下列问题:
(1)该实验是通过 来显示压力的作用效果;
(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用 两次实验;
(3)由甲、乙两图所示实验现象可得出结论: 。
11.(2021七下·萧山月考)某中学的老师让学生用如图所示的装置探究液体内部压强的规律。
(1)本实验通过 来显示液体内部压强的大小。
(2)比较甲、乙两图可以得出的结论是:
(3)对 两图进行比较,结论是:液体内部的压强与容器的形状无关。
12.(2020七下·柯桥期末)小科经常开展家庭小实验,他用如图所示的其中一种或多种器材,分别完成了三个指定实验。 请根据要求,将表格中的空白填写完整。
序号 实验内容 选用的器材 操作方法 发生现象
1 探究:压力的作用效果与受力面积是否有关 锥子、橡皮泥 分别用锥子的两端用相同的力压橡皮泥 凹陷明显的是用 (选填“尖端”或“柄”)部位
2 探究:物体是否具有惯性 小石块、一张白纸 将小石块静止放在白纸上,快速水平移动下方白纸
3 探究:液体对侧壁压强与 是否有关 锥子、塑料瓶及水 有水喷出,且深度越 深喷出的水越远
二、固体压强分析计算
13.(2021七下·滨江期末)如图,均匀正方体甲、乙置于水平地面上(甲的边长小于乙的边长),小物块丙置于正方体乙上表面的中央,此时甲对地面的压强等于乙对地面的压强。现将丙从乙的上表面移至甲的上表面,若甲、乙对地面压力的变化量分别为△F甲、△F乙,对地面压强的变化量分别为△p甲、△p乙,则( )
A.△F甲=△F乙,△p甲>△p乙 B.△F甲=△F乙,△p甲<△p乙
C.△F甲>△F乙,△p甲>△p乙 D.△F甲>△F乙,△p甲<△p乙
14.(2021七下·杭州期末)如图是小方堆的石头塔,三块石头的重力分别为GA=10N,GB=20N,GC=30N,则A对地面的压力为( )
A.0N B.30N C.60N D.10N
15.(2019七下·上虞期中)如图,质量分布均匀的长方体重物A、B,密度分别为ρA和ρB,底面积分别为SA和SB,且SA>SB,将它们放在水平面上,它们对地面的压强相等。现水平割去上半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强分别为pA和pB,对地面的压力分别为FA和FB,下列物理量大小比较的关系正确的是( )
A.FA<FB
B.pA<pB
C.ρA>ρB
D.切割前后A,B 对地面的压强均不变
16.坦克越过水平路面的壕沟时,有一个简便办法:坦克上备有气袋,遇到壕沟把气袋放下去,给气袋充满气,坦克通过壕沟就像走平地一样。设坦克的质量为4×104千克,履带着地的总面积为5平方米,当坦克的前一半履带压在气袋上时,坦克对气袋的压强是(坦克前后是对称的,g取10牛/千克) ( )
A.4×103帕 B.8×103帕 C.4×104帕 D.8×104帕
17.如图所示,甲、乙两个实心圆柱体放在水平地面上,它们对地面的压强相等,则下列判断正确的是( )
A.甲的密度大,甲受到的重力大 B.甲的密度小,甲受到的重力小
C.甲的密度小,甲受到的重力大 D.甲的密度大,甲受到的重力小
18.(2019七下·长兴月考)如图,实心正方体A、B的材质与表面粗糙程度相同,且mA:mB=1:8,A、B叠放于水平地面,在水平推力F的作用下一起向右匀速直线运动,甲、乙两种情况对地面的压强p甲:p乙= ,水平推力F甲:F乙= 。
19.一块长方体橡皮,重为 0.3N,侧放于水平桌面上时,它与桌面的接触面积是 1×10-3m2, 如图所示。它对桌面的压强是 Pa。若沿 ab 方向竖直向下切去一块,则剩余部分对桌面的压强 (填“变大”或“变小”或“不变”)、橡皮的密度 (填“变大”或“变小”或“不变”)。
20. 黔东南很少数民族地区,有着丰富的传统文化,用各种方式庆祝自己的节日,如斗牛、斗鸡、斗鸟、赛马、唱山歌等活动,其中斗牛较为流行,男女老少都喜欢,如图是较为罕见的村花雷山苗寨女斗牛士李灵婷牵牛的走进比赛现场的情景,以地面为参照物,牛是 的(“运动”或“静止”),她拉牛时,感觉到牛也在拉她,说明力的作用是 的.如牛的质量是1800kg,站立时脚与地面接触的总面积约为0.1m2,则牛对地面产生的压强是 Pa.
21.在青铜峡市“中华黄河坛”文化长廊中,有一尊高大的人物雕像栩栩如生,这引起了小华的兴趣,他想测算的雕像的质量以及它对莲花底座的压强有多大,为此,小华从黄河坛文化馆中获取了以下资料:①一枚用同样材质做成的按比例缩小的雕像样品;②雕像的实际高度H;③从数学知识的角度获知,雕像与样品的体积比等于它们高度比的立方;在此基础上,小华又找到了天平、刻度尺、一个能够放入雕像样品的大号量筒、细线、清水等器材进行测算
(1)要测算雕像的质量M,你认为小华至少需要进行哪些操作测量,并用字母表示这些测量的物理量
(2)请你用已知量、测得量,推导出测算雕像质量M的表达式
(3)若莲花底座的受力面积为S,请你写出雕像对莲花底座压强的表达式p=(用已知量、测得量表示)
22.天安门广场上的人民英雄纪念碑,修建时耍考虑碑体对地面的压强·在设计中可将碑体看成一个长方体,使问题简化。现要求碑体用花岗岩做成(花岗岩的密度是2·8×103千克/米3),问:
(1)如果碑体高10米、长3米、宽2米.计算碑体对地面产生的压强。
(2)若只知碑体的高为10米,计算碑体产生的压强。
(3)评价上面两种计算方法,哪一种算法简便 这种方法能普遍使用吗
23.(2021七下·杭州期末)疫情期间,全国很多地方实行疫区封闭管理,使用无人机进行常态化安全巡查。如图甲所示,是正在巡查的某款无人机。无人机起飞前,放在地面上要确保脚架平稳着地;启动后,利用遥控器可控制它运动和工作。该无人机的部分参数如下表。
无人机自重(含电池) 10kg
最大飞行速度v 36km/h
脚架与水平地面总接触面积s 100cm3
(1)使无人机上升的力的施力物体是___________(填序号)
A.无人机 B.螺旋桨 C.空气 D.地面
(2)无人机关闭停放在水平地面上时(没有携带物体)对地面的压强是多少?
(3)如图乙,交警正在使用此款无人机进行扫码进城登记,当无人机载着质量为500g的二维码悬停在空中时,无人机受到的升力是多少?
24.(2019七下·台州期末)如图是某种型号的水泥搅拌车,其部分参数如表所示。试通过计算回答下列问题:
整车重量 额定载重 搅拌桶容积 轮胎个数 每个轮胎与地面接触面积
2t 8t 5m3 12 0.05m2
(1)水泥搅拌车的观后镜采用凸面镜的目的是 ?
(2)如果该车搅拌筒内装满混凝土,该水泥搅拌车载重量是否超过额定载重量?(已知混凝土的密度为 2.4g/cm3)。
(3)该水泥搅拌车要安全通过一长桥,若该长桥最大承受压强为1.5×105Pa,该汽车内最多装混凝土多少吨?
25.如图所示,甲、乙两个实心正方体放置在水平地面上,它们对水平地面的压强相同。已知甲的质量为1千克,甲的底面积为0.01米2。求:
(1)物体甲的重力。
(2)物体甲对地面的压强。
(3)如果沿竖直方向将甲、乙两个正方体分别切去厚度为h的部分,然后将切去部分叠放在剩余部分上,若这时它们对水平地面的压强分别为p甲和p乙,请判断p甲和p乙的大小关系,并说明理由。
三、液体压强分析计算
26.(2021七下·拱墅期末)如图所示,密封的圆台客器里装满水,若把该容器倒置后,水对容器底的( )
A.压强减小,压力不变 B.压强不变,压力减小
C.压强增大,压力增大 D.压强不变,压力增大
27.(2020七下·下城期末)甲、乙两个轻质圆柱形容器(S甲>S乙)置于水平地面上,容器中分别盛有相等质量的不同液体,如图(液体深度相同),以下判断中正确的是( )
A.两种液体的密度相等 B.液体对容器底部的压力相等
C.液体对容器底部的压强相等 D.容器对水平地面的压强相等
28.(2020七下·上虞期末)两个用同一种材料制成且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,容器内装有质量和深度均相同的不同液体,如上图所示,若它们分别在水平方向拉力F1和F2的作用下沿水平桌面做匀速直线运动,速度分别为v和2v,容器底部受到液体的压强分别为p1和p2。下列关系正确的是 ( )
A.p1>p2 F1=F2 B.p1=p2 F1=F2
C.p1>p2 F1<F2 D.p1<p2 F1>F2
29.(2019七下·天台期末)如图为盛有一定体积饮料的饮料瓶,正放时饮料对瓶底压强为P1,瓶子对地面的压力为F1(如图甲);倒放时饮料对瓶盖压强为P2,瓶子对地面的压力为F2(如图乙)。关于P1、P2、F1、F2大小的说法正确的是( )
A.P1=P2 F1>F2 B.P1=P2 F1=F2
C.P2
F2 D.P130.(2019七下·台州期末)下列各项实验或事实,不能作为证据的是( )
A.逐渐抽出玻璃罩内空气,听到的铃声逐渐降低——推测声音不能在真空中传播
B.图(a)、(b)中橡皮膜的形变程度有差异——同种液体压强随深度增加而增加
C.用力拉弹簧和压弹簧,弹簧变化不同——力的方向影响力的作用效果
D.对着北极星附近的星空连续曝光的星星的视运动照片——地球自西向东自转
31.(2019七下·长兴期末)两个相同的柱形容器中分别盛有甲、乙两种液体,将两个相同的U形管压强计的金属盒分别放入液体中,U形管内液面的高度差△H0相同,如右图,此时两容器内液面相平。若将两金属盒同时竖直向下移动一段相同的距离后,则此时两U形管内液面的高度差分别为△H1、△H2,两液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,则下列判断中正确的是( )
A.ρ甲>ρ乙,△H1>△H2 B.ρ甲>ρ乙,△H1<△H2
C.ρ甲<ρ乙,△H1<△H2 D.ρ甲<ρ乙,△H1>△H2
32.(2020七下·温岭期末)已知ρ红墨水>ρ水>ρ煤油。如图是常用的液体压强计,烧杯中装的是水,金属盒处于此位置时U形管两边的液面高度差为h1,如果将烧杯中的液体换成等体积的煤油并保持金属盒的位置不变,U形管两边的液面高度差变为h2,则h1 h2(选填“>”或“=”或“<”,下同)。如果烧杯中的水和金属盒的位置不变,将U形管中的红墨水换成煤油,U形管两边的液面高度差变为h3,则h1 h3。
33.如图所示,甲、乙是两只相同的烧杯,分别装有体积相同的水和盐水,A、B两点所在深度相同,P1、P2。分别是A、B两点液体向下的压强,p3、p4分别是C点液体向下和向上的压强,则p1 P2;P2 P3;P3 P4。(填“>”“<”或“=”)
34.如图所示,重为1.5N的圆柱体竖直漂浮在水面上,其底面积S=30cm2,则水对圆柱体下表面的压强P= Pa,圆柱体下表面所处的深度h= cm(水的密度为1.0×103kg/m3)
35.(2018七下·温州期末)中国人民海军372潜艇在公海中训练时突然“掉深”。全艇官兵临危不惧成功处理险情,创造人类潜艇史上的奇迹。查阅资料:“掉深”指潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域,潜艇会急剧掉向海底,被称为“海中断崖”。已知372潜艇“掉深”前在高密度海水区域水下200米沿水平方向匀速潜航。求:
(1)潜艇在“掉深”过程中艇壳变形,说明力可以改变 。
(2)潜艇在“掉深”的第6分钟接近最大下潜深度,总计下沉约150米,求此过程的平均速度?
(3)发生“掉深”前,一位质量为70kg的官兵站立在潜艇内舱里,双脚与内舱地板的接触面积为400厘米2,当这位官兵行走时对潜艇的压强是多大?(g取10N/kg)
36. 如图所示,水平桌面的正中央放着三个底面积均为500cm2的薄壁容器,容器内装有适当的水,在圆柱形的乙容器中放入一个密度为0.6×103kg/m3.体积为1dm3的木块漂浮在水面,现用力F将木块刚好压没于水中静止,水未溢出.求:
(1)静止时所施加的压力F的大小;
(2)乙容器中木块被压没后和没有放入木块时水对容器底部的压强增加了多少?
(3)若也将木块压没于甲、丙两容器中(木块未触底、水未溢出),静止时判断三容器中水对容器底部的压强增加量的大小关系.
37. 如图所示,铁桶重为20N,桶的底面积为100cm2,往桶里倒入8kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上(g取10N/kg).求:
(1)水对桶底的压强;
(2)桶底受到水的压力
(3)台面受到桶的压强.
答案解析部分
1.【答案】A2.【答案】D3.【答案】C4.【答案】B5.【答案】D6.【答案】C
7.【答案】C
8.【答案】紧急刹车;惯性;压强
9.【答案】(1)液体的压强随深度的增加而增大(合理即可)(2)向三个容器中加水,使水面超过 A 且深度相同,观察橡皮膜凸出程度。 橡皮膜向下凸出的程度相同。
10.【答案】(1)泡沫塑料形变程度(凹陷程度)(2)乙丙(3)受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
11.【答案】(1)U形管中液面的高度差(2)在同种液体中深度越大,压强越大。(3)甲、丙
12.【答案】尖端;小石块停留在原位置附近,不跟随白纸运动或小石块仍保持静止状态、小石块停留在原位置;深度;用锥子在塑料瓶侧壁上按不同深度扎透几个等大的洞
13.【答案】A14.【答案】A15.【答案】C16.【答案】D17.【答案】D
18.【答案】4:1;1:1
19.【答案】300;不变;不变
20.【答案】运动 ;相互 ;1.8×105
21.【答案】(1)答: 要测算雕像的质量M,需要进行的操作测量有:①用天平测出雕像样品的质量m;②用刻度尺测出雕像样品的高度h
(2)解:设样品的体积V0;
则雕像的体积V=×V0;
样品的密度ρ=,
雕像密度等于样品的密度,雕像的质量M=ρV=××V0=m;
答:雕像质量的表达式M=m
(3)答:p=
22.【答案】(1)(1)碑的体积:V=Sh=abh,
根据ρ=m/V可得,碑题的重力:G=mg=ρV=ρabhg=2.8×103kg/m3×3m×2m×10m×10N/kg=1.68×106N,
碑对水平地面的压力:F=G=1.68×106N,
碑对水平地面的压强:p=F/S=F/ab==2.8×105Pa
(2)设碑的底面积为S,则碑的体积V=Sh,
碑重力:G=mg=ρShg,
碑对水平地面的压力:F=G=ρShg,
碑对水平地面的压强:p=F/S=ρShg/S=ρhg=2.8×103kg/m3×10m×10N/kg=2.88×105Pa;
(3)第二种方法简便,但这种方法不能普遍使用,它只适合于求水平放置的实心柱体产生的压强。
23.【答案】(1)C
(2)解:F=G=mg=10kg×10N/kg=100N
p= = =1×104Pa
(3)解:二维码的重力G1=mg=0.5kg×10N/kg=5N
因无人机处于平衡状态所以飞机所受升力F=G+G1=100N+5N=105N
24.【答案】(1)增大观察范围
(2)解:2.4g/cm3=2.4×103kg/m3
m=ρV=2.4×103kg/m3×5m3=1.2×104kg=12t
∵12t>8t
∴该水泥搅拌车载重量超过额定载重量。
(3)解:S=12×0.05m2=0.6m2
F=pS=1.5×105Pa×0.6m2=9×104N
分车在桥上时,其重力G=F=9×104N
由G=mg可得
装混凝土质量m土=m-m车=9t-2t=7t
25.【答案】(1)解:G甲=m甲g=1 kg×9.8 N/kg=9.8 N
(2)解:p甲原= = = =980 Pa
(3)解:p甲<p乙。甲、乙被切去部分并叠加后,对水平地面的压力不变,压强都变大,设它们增大的压强分别为Δp甲、Δp乙,由p= 可得,
Δp甲= - = · =p甲原· ,
Δp乙= - = · =p乙原· ,
因为p甲原=p乙原,而(h甲-h)>(h乙-h)
所以p甲原· <p乙原· ,即Δp甲<Δp乙,所以p甲<p乙。
26.【答案】D27.【答案】B28.【答案】A29.【答案】D30.【答案】D31.【答案】C
32.【答案】>;<
33.【答案】<;<;=
34.【答案】500;5
35.【答案】(1)物体的形状
(2)解:v=s/t=150m/360s=0.42m/s
(3)解:F=G=mg=70kg×10N/kg=700N
S=1/2×400cm2=200cm2=0.02m2
p=F/S=700N/0.02m2=35000pa
或p=F/S=G/S=mg/S=70kg×10N/kg/0.02m2=35000pa
36.【答案】(1) 解:
木块重力G木=mg=ρ木Vg=0.6×103kg/m3×1×10﹣3m3×10N/kg=6N.
由于木块完全浸没,则V排=V=1dm3=1×10﹣3m3,
F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N;
由于F浮=F+G,所以,对木块施加的压力为:F=F浮﹣G=10N﹣6N=4N;
(2)由于乙容器是柱状容器,则木块被压没后和没有放入木块时水对容器底部的增加的压力即为木块浸没时所受浮力,即△F乙=F浮=10N,
所以水对容器底面增加的压强为△p乙===200Pa;
(3)若也将木块压没于甲、丙两容器中(木块未触底、水未溢出),由于甲、丙的形状不同,则木块静止时三容器中水对容器底部增加的压力与木块浸没时所受浮力之间的关系为:△F甲<F浮,F浮<△F丙,
由于三个薄壁容器底面积均为500cm2,所以根据p=可知:△p甲<△p乙<△p丙.
37.【答案】(1)【解答】解:
(1)水对桶底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa;
(2)(2)S=100cm2=1.0×10﹣2m2,
由p=得桶底受到水的压力:
F=pS=1500Pa×1.0×10﹣2m2=15N;
(3)(3)台面受到的压力:
F=G桶+G水=G桶+m水g=20N+8kg×10N/kg=20N+80N=100N,
台面受到的压强:
p′===10000Pa.
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