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浙教版科学2020年七升八暑假衔接训练:第13讲 压强
一、单选题
1.(2020七下·乐清期末)我们仔细留意路上的汽车可以发现,运载能力越大的汽车,其轮胎数量越多,与地面的总接触面积也越大,这主要是为了( )
A.减小对路面的压强 B.增大对路面的压强
C.减小对路面的压力 D.增大对路面的压力
2.(2019七下·南浔期末)如图所示的四个实例中,属于减小压强的是( )
A.图中刀刃磨得很薄
B.图中盲道上凸起的圆点
C.图中安全锤头部做成锥形
D.图中汽车安全带做得较宽
3.(2020七下·下城期末)双脚站立在水平地面上的一位初中学生,对地面的压强约为( )
A.1250帕 B.2500帕 C.5000帕 D.12500帕
4.(2020七下·柯桥期末)在“互联网+”与“共享经济”时代,一种无桩共享单车应运而生。柯桥很多场所都能看到共享单车。下列关于共享单车涉及的科学知识,正确的是( )
A.水平匀速骑行时,车对地面的压力和地面对车的支持力是一对平衡力
B.自行车的轮胎上刻有较深的花纹,是为了增大摩擦
C.骑自行车下坡时,人和自行车受到的惯性越来越大
D.将坐垫做的较宽,是为了增大受力面积,从而增大压强
5.(2020七下·上城期末)实验室水平桌面上放着一模一样的试剂瓶,瓶中分别装有同体积的盐水和酒精试剂(盐水的密度大于酒精),它们对瓶底的压强分别为P1、P2,瓶对桌面的压力分别为F1、F2,有关判断正确的是( )
A.p1=p2 F1=F2 B.p1>p2 F1=F2
C.p1>p2 F1>F2 D.p1<p2 F1<F2
6.(2020七下·吴兴期末)很多动物为了适应自身生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位,对此,从物理学的角度给出的解释中不正确的是( )
A.鱿鱼通过改变喷水方向来改变运动方向,躲避敌人
B.泥鳅黄鳝滑溜溜,减小摩擦力,使其在水中能自由地穿梭往来
C.骆驼的脚很大,可以减小压力,从而可以在沙漠中自如行走
D.深海鱼捕到岸上时会死掉,主要原因是水面上的压强比深水处小得多
7.(2020·余杭模拟)叠罗汉是一种体育娱乐项目。如图所示,三个体重、体型相同的人叠成两层静态造型。每个人体重均为G,每只鞋的鞋底面积均为S,则图中箭头所指的那只脚对水平地面的压强为( )
A.3G/4S B.2G/3S C.G/2S D.3G/S
8.(2020七下·台州月考)若向某容器内匀速注水,得到注水过程中容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示,则下列最符合该曲线的容器是( )
A. B.
C. D.
9.(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.P110.(2019七下·天台期末)如图,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
二、填空题
11.(2020七下·柯桥期末)为了美化教室环境,小科同学从家里带来了一盆盆栽花卉,放于水平窗台上,盆栽花卉的总质量为 4kg,花盆底面与水平窗台的接触面积为200cm2,则该花盆对窗台的压强为 Pa。小科每三天都要给花浇一次水,浇水后与浇水前相比较,花盆对窗台的压强将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)(g 取10N/kg)。
12.(2020七下·温州月考)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液体,如图所示。若它们分别在水平方向拉力F1和F2的作用下沿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。则:p1 p2;F1 F2。(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
13.(2019七下·苍南期末)苍南有很长的海岸线,“骑泥马”可以让渔民们在海边的滩涂上更好的作业,(如图)小明双手握住“泥马”上的横档,一只脚跪在“泥马”上,另一只脚用力蹬海涂,“泥马”就在海涂上“疾行如飞”。
(1)以小明所骑行的“泥马”为参照物,他的运动状态是 。
(2)一般人在滩涂中行走会非常困难,因为人的脚会陷入淤泥之中,骑着“泥马”,就不会陷入很深,这是因为 。
14.(2019七下·南浔期末)在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中:
(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面 的变化,将探头放进盛水的容器中,探头的橡皮膜受到水的压强会内凹。
(2)通过比较D、E两个图,可得到结论:在深度相同时,液体的 越大,压强越大。
三、实验探究题
15.(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 ;
16.(2020七下·乐清期末)为了“探究影响液体内部压强大小的因素”,小徐进行了如下实验。
(1)本实验中用来测量液体内部压强大小的测量工具是 。
(2)比较序号为 的三组实验,可得出结论:同种液体的内部压强随深度的增大而增大。
(3)比较序号为②③的两组数据,小徐得出结论:不同液体的压强还跟密度有关。为了使该结论更具普遍性,你认为还需要进行怎样的实验?请简要说明 。
17.(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
四、解答题
18.(2020七下·温州期末)为了抗击新冠疫情,我市用“方舟40”无人机(如图)向疫区运送防疫物资,该无人机的基本参数如下表所示:
机身尺寸(亳米) 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 。
(3)该无人机满载物资着陆时,对地面产生的压强为大?(写出计算过程)
19.(2020七下·上城期末) 2020年2月12日上午10时31分,浙江长龙航空第七架包机GJ8747从杭州直飞湖北宜昌三峡机场,紧急运送浙江省首批支援荆门医疗队37名医务人员和约2t医疗器械物资,以最快速度驰援浙江省对口支援地湖北省荆门市。求:
(1)从杭州到宜昌飞行时间为1h24min,GJ8747飞机飞行平均速度为800km/h,飞机飞行的路程是 km;
(2)满载的GJ8747飞机总重50t,且三个轮子与地面的总接触面积为0.1m2,求飞机在宜昌降落后停稳在停机坪上时对地面的压强。
20.(2019七下·嵊州期末)实心长方体甲和长方体乙分别放置在水平地面上(如图1)。甲的质量为12千克,密度为0.6×103千克/米3,底面积为4×10-2米2。乙的质量为5.4千克,底面积为6×10-2米2。
求:
(1)图1中,长方体中对水平地面的压力。
(2)图1中,长方体乙对水平地面的压强。
(3)若在甲的上方水平截去一段,并将截下部分叠放在乙的正上方后(如图2),甲剩余部分对水平地面的压强恰好等于此时乙对水平地面压强,则甲截下部分的高度为多少米?
21.(2019七下·永康期末)我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600,最大飞行速度为560km/h,最大航程为4500km。某次起飞前,飞机静止在水平跑道上,总质量为51t,轮胎与跑光圣道的总接触面积为0.6m2。求:
(1)飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少?
(2)起飞后,飞机在空中直线飞行1400km,所需要的最短时间是多少?
22.(2019七下·南浔期末) 2019年1月3日,嫦娥四号探测器从距离月面15公里开始实施动力下降,将速度从每秒约1.7公里减到0(即悬停状态),最终成功着陆,当天着陆器释放玉兔二号月球车,开始月面巡视探测。请回答下列问题:
(1)悬停时,嫦娥四号受到向上的推力 自身的重力。(填“大于”、“等于”或“小于”)
(2)月球表面有着较厚的“月壤”(岩石风化物),影响“月壤”形成的因素最有可能的是
A.生物 B.流水 C.温度 D.风力
(3)“玉兔二号”总质量141Kg,共有6个轮子,假设每个轮子与月球表面接触面积为50cm2,
月球表面重力约为地球的1/6,求月球车对某处水平平整月球表面的压强大约是多少帕?(结果保留整数)
23.(2020七下·柯桥期末)课本中关于“液体对容器底部产生压强”有这样一个活动:“如图所示,在一段粗管的下端蒙上橡皮膜,并将水注入管内至约1/3处,观察橡皮膜的形状变化,再将水注入管内至约2/3处,再次观察橡皮膜的形状变化,两次变化比较后得出相应结论。”请回答下列问题:
(1)小科直观看到,水深度在增加,橡皮膜向下凹陷程度在 (选填“增加”、“减小”或“不变”),说明液体深度是影响液 体对容器底部压强大小的因素。这也与课本结论相吻合。
(2)小敏则提出了质疑,在上述操作过程中,水的 也在增加,那为什么不说是这个因素对液体压强产生影响呢?课本活动还不能精准说明深度就是影响因素。
(3)老师肯定了小敏的想法,并指导小明设计了如图所示实验,实验中玻璃管底面积相同,并在下端蒙上橡皮膜,但上端的开口形状各不相同。小敏通过此实验最终排除了原先认为的影响因素,精准到了“深度”这个因素。请你帮助小敏分析此实验是如何排除质疑的。
24.(2019七下·天台期末)如图是大卡车和小轿车,它们都是交通工具,但有很多不同之处:①大卡车的动力装置采用大动力柴油机,而小轿车采用的是轻便的小动力汽油机;②大卡车的车轮要比小轿车多且大;③大卡车的前挡风玻璃安装角度较直,而小轿车的前挡风玻璃安装角度则是稍倾斜。请你运用所学的知识解释上述不同之处的原因。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】增大或减小压强的方法
【解析】【分析】减小压强的方法:①减小压力;②增大接触面积。
【解答】运载能力越大的汽车,装载的货物重力越大,那么对地面的压力越大。为了减小对地面的压强,必须增大轮胎的数量,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
2.【答案】D
【知识点】增大或减小压强的方法
【解析】【分析】减小压强的两种方法:增大受力面积或减小压力,据此选择。
【解答】A.刀刃磨得很薄,减小受力面积增大压强,故A不合题意;
B.盲道上凸起的圆点,受力面积小压强大,可以通过脚的感觉不同引导盲人前进,故B不合题意;
C.安全锤的头部做成锥形,受力面积小压强大,有利于快速击碎窗户玻璃,故C不合题意;
D.汽车的安全带做的较宽,可以增大受力面积减小压强,佩戴更舒适,故D符合题意。
故选D。
3.【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】对中学生的体重和脚掌面积进行估算,然后再根据公式计算对地面的压强。
【解答】中学生的体重大约50kg,那么对地面的压力为F=G=mg=50kg×10N/kg=500N;
脚掌长约20cm,宽约10cm,因此脚掌的着地面积大约为:S=ab=20cm×10cm=200cm2=0.02m2;
那么中学生站立时对地面的压强大约为:。
故选D。
4.【答案】B
【知识点】惯性;平衡力的辨别;增大或减小摩擦的方法;增大或减小压强的方法
【解析】【分析】(1)平衡力的条件:大小相等,方向相反,作用在同一直线和同一物体上;
(2)增大摩擦的方法:增大压力或增大接触面的粗糙程度;
(3)惯性与物体的质量大小有关,与速度无关;
(4)减小压强的方法:减小压力和增大受力面积。
【解答】A.车对地面的压力作用在地面上,而地面对车的支持力作用在车上,二者没有作用在同一物体上,肯定不是平衡力,故A错误;
B.自行车的轮胎上刻有较深的花纹,是通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦,故B正确;
C.骑自行车下坡时,人和自行车受到的惯性保持不变,故C错误;
D.将坐垫做的较宽,是为了增大受力面积,从而减小压强,故D错误。
故选B。
5.【答案】C
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)根据p=ρ液gh比较瓶底受到压强的大小;
(2)首先根据G=ρVg计算液体的重力大小,再根据F=G总=G液+G瓶比较桌面受到压力的大小。
【解答】(1)根据图片可知,盐水和酒精的液面高度h相同,根据公式p=ρ液gh可知,因为盐水密度大于酒精,所以盐水对瓶底的压强大于酒精,即p1>p2;
(2)根据公式G=ρVg可知,当体积相同时,盐水的重力大于酒精。根据F=G总=G液+G瓶可知,盐水瓶对桌面的压力大于酒精,即F1>F2。
故选C。
6.【答案】C
【知识点】力与运动的关系;影响摩擦力大小的因素;增大或减小压强的方法
【解析】【分析】(1)根据力和运动的关系分析;
(2)减小摩擦力的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③改变接触面;④ 加注润滑油;
(3)减小压强的方法:①减小压力;②增大接触面积;
(4)液体压强随深度的增加而增大。
【解答】A.因为力是改变物体运动状态的原因,所以鱿鱼通过改变喷水方向来改变运动方向,躲避敌人,故A正确不合题意;
B.泥鳅黄鳝滑溜溜,通过改变接触面的方式减小摩擦力,使其在水中能自由地穿梭往来,故B正确不合题意;
C.骆驼对地面的压力始终等于自身重力;骆驼的脚很大,不会减小压力,但是可以增大受力面积,从而减小对地面的压强,可以在沙漠中自如行走,故C错误符合题意;
D.深海鱼捕到岸上时会死掉,主要原因是水面上的压强比深水处小得多,故D正确不合题意。
故选C。
7.【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】根据公式,可根据信息求出压力F的大小和受力面积S的大小,再求出压强。
【解答】由图可知,这只脚对水平地面的压力为,面积为S,由公式:,A选项正确。
故选A
8.【答案】C
【知识点】压强的变化
【解析】【分析】根据图像的形状对水的深度变化进行推测,然后再对容器的形状进行判断。
【解答】根据图像可知,容器底部受到水的压强变化先变慢然后变快。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,水的深度也是变化先变慢后变快。
A.当匀速注水时,容器的底面积越来越小,所以水的深度增加越来越快,故A不合题意;
B.当匀速注水时,容器的底面积越来越大,所以水的深度增加越来越慢,故B不合题意;
C.当匀速注水时,容器的底面积先变大后变小,因此水的深度增加先变慢后变快,故C符合题意;
D.当匀速注水时,容器的底面积先变小后变大,因此水的深度增加先快后变慢,故D不合题意。
故选C。
9.【答案】D
【知识点】压强大小比较;影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】液体压强随深度的增加而增大;水平面上受到的压力等于上面所有物体的重力之和,据此选择。
【解答】据图可知,正放时的水面高度比倒放时水面高度小,根据公式可知,饮料对瓶底的压强p1故选D。
10.【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算;液体的压强
【解析】【分析】首先判断水面的深度的变化,然后根据判断水对容器底部压强的变化,最后根据公式F=pS判断水对容器底部压力的变化。
【解答】一木块静止在盛满水的容器中,现将木块缓慢下压至浸没,随着木块的浸没,会有水不断排出,而排出水的体积等于木块的体积,即水面的高度不变;根据公式可知,水对容器底部的压强不变;根据公式F=pS可知,水对容器底部的压力不变,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
11.【答案】2000(科学记数法也可以);增大
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)首先根据F=G=mg计算出花卉对窗台的压力,再根据计算花盆对窗台的压强;
(2)首先分析浇水后窗台受到压力的变化,再根据分析压强的变化。
【解答】(1)花盆对窗台的压力:F=G=mg=4kg×10N/kg=40N;
花盆对窗台的压强:;
(2)浇水后花盆的总重力增大,那么对窗台的压力增大,根据公式可知,花盆对窗台的压强将增大。
12.【答案】大于;等于
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素;压强大小比较
【解析】【分析】(1)首先根据容器的形状分析两种液体的体积大小,然后根据密度公式确定它们的密度大小,最后根据p=ρ液gh比较容器底部受到压强的大小关系;
(2)首先根据影响滑动摩擦力的因素分析两个容器受到摩擦力的大小关系,然后根据二力平衡的知识确定它们受到拉力的大小关系。
【解答】(1)液面相平,由于容器的底面积S2>S1,所以液体的体积V2>V1;两种液体的质量m相等,根据公式可知,液体的密度ρ2<ρ1;根据液体压强公式p=ρ液gh可知,容器底部受到的压强p2p2;
(2)两种液体的质量相同,那么它们的重力相同,且两个容器的重力相同,根据公式F=G液体+G容器可知,两个容器对桌面的压力相同。由于是完全相同的容器,所以容器和桌面的接触面的粗糙程度相同,那么两个容器受到的摩擦力大小相同。当它们都做匀速直线运动时,根据二力平衡的知识可知,它们受到的拉力等于摩擦力;因为摩擦力大小相同,所以拉力的大小相同,即F1 =F2。
13.【答案】(1)静止
(2)踩在泥马上,受力面积大,压强小
【知识点】参照物及其选择;压强的变化
【解析】【分析】(1)如果物体相对于参照物的位置没有变化,那么它是静止的;否则,它就是运动的;
(2)当压力相等时,受力面积越大,压强越小。
【解答】(1)以小明所骑行的“泥马”为参照物,小明相对于“泥马”的位置不发生变化,因此它是静止的;
(2)般人在滩涂中行走会非常困难,因为人的脚会陷入淤泥之中,骑着“泥马”,就不会陷入很深,这是因为:踩在泥马上,受力面积大,压强小。
14.【答案】(1)高度差
(2)密度
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)当橡皮膜上没有压强时,U形管两侧水面相平;当橡皮膜上受到压强时,U形管两侧的水面就会出现高度差;
(2)分析D、E两个实验中哪个因素不同即可。
【解答】(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面高度差的变化,将探头放进盛水的容器中,探头的橡皮膜受到水的压强会内凹;
(2)D、E两个图中,液体的密度不同,因此得到结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
15.【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
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
(2)探究压力的作用效果与受力面积的关系时,必须控制压力相同而改变接触面积,据此选择实验;
(3)根据控制变量法的要求判断。
【解答】(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,这里运用了转换法。
A.用两支完全相同的蜡烛探究平面镜成像的规律,使用了等效替换法,故A不合题意;
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,使用了转换法,故B符合题意;
C.用10粒玉米来探究影响种子萌发的条件,使用了控制变量法,故C不合题意;
D.用望远镜观察太空以了解星球的运行规律,使用了归纳法,故D不合题意。
故选B。
(2)对比甲乙或丙丁两图可得出的结论:当压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(3)根据控制变量法的要求,探究压力的作用效果与压力的关系时,必须控制受力面积相等,而甲和丁中受力面积大小不同,因此:小金的观点是错误的,理由是:实验中存在压力和受力面积两个变量。
16.【答案】(1)压强计
(2)④⑤⑥
(3)在其他条件相同的情况下,换用不同密度(种类)的液体重复实验(或在其他条件相同的情况下,改变盐水的密度重复试验)
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)在物理学中,用来测量液体压强的工具叫U形管压强计;
(2)探究液体压强和深度的关系时,必须保证液体密度相同而改变金属盒的深度,据此选择实验;
(3)在物理学中,需要还用不同的实验器材和材料,反复进行实验从而收集更多的数据,这样才能使得到的结论更具有普遍意义。
【解答】(1)本实验中用来测量液体内部压强大小的测量工具是压强计。
(2)比较序号为4、5、6的三组实验,可得出结论:同种液体的内部压强随深度的增大而增大。
(3)为了使该结论更具普遍性,我认为还要进行实验:在其他条件相同的情况下,换用不同密度(种类)的液体重复实验(或在其他条件相同的情况下,改变盐水的密度重复试验)。
17.【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
【知识点】惯性;压力的作用效果;探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)根据公式可知,当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(2)根据惯性的知识,分析小石块和白纸状态的不同;
(3)根据“发生现象”的描述分析压强的影响因素;探究压强的大小与深度的关系时,必须控制液体密度和小孔的大小相同,而改变小孔的深度,据此设计实验步骤。
【解答】(1)凹陷明显就是压力的作用效果明显;因为尖端比手柄位置的受力面积小,所以凹陷明显的是尖端;
故答案为:尖端;
(2)白纸受力后改变自己的运动状态,由静止变为运动,而上面的小石块由于惯性保持原来的静止状态。
故答案为: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;
(3)根据发生现象“深度越大喷出的水越远”可知,变化的因素是深度,因此探究的是液体对侧壁的压强与深度是否有关。而操作方法是:用锥子在塑料瓶侧壁上按不同深度扎透几个等大的洞。
故答案为: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。
18.【答案】(1)防疫物资
(2)G=F
(3)S=10厘米2=1×103米2
F=G总=m总g=(25千克+10千克)×10牛/千克=350牛
【知识点】参照物及其选择;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)如果物体是运动的,那么它相对参照物的位置发生改变;如果物体是静止的,那么它相对参照物的位置保持不变。
(2)根据二力平衡的知识分析;
(3)无人机对地面的压力等于它与货物的总重力,即F=G总=m总g,然后根据公式计算它对地面的压强。
【解答】(1)无人机在运送防疫物资过程中,因为它相对自身运输的防疫物资的位置保持不变,所以它是静止的,即参照物为防疫物资;
(2)无人机匀速降落过程中,其所受的竖直向下的重力G和竖直向上的升力F是平衡力,二者大小相等,即G=F;
(3) 无人机与地面的接触面积S=10cm2=1×10-3m2;
无人机对地面的压力F=G总=m总g=(25kg+10kg)×10N/kg=350N;
无人机对地面的压强:。
19.【答案】(1)1120
(2)飞机对地面的压力F=G=mg=50×103kg×10N/kg=5×105N;
飞机对地面的压强:。
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式s=vt计算飞机飞行的路程;
(2)首先根据F=G=mg计算飞机对地面的压力,然后根据计算飞机对地面的压强。
【解答】(1)飞机飞行的路程是:;
(2)飞机对地面的压力F=G=mg=50×103kg×10N/kg=5×105N;
飞机对地面的压强:。
20.【答案】(1)F甲=G甲=12千克×10牛/千克=120牛
(2)F乙=G乙=5.4千克×10牛/千克=54牛
P乙=F乙/S乙=54牛/6×10-2米2=900帕
(3)设从甲上截下部分的重量为G (G甲-G)/S甲=(G乙-G)/S乙
(120牛-G)/4×10-2米=(54牛+6)/6×10-2米2 解得G=50.4牛
甲截去的体积V=G/ρg=50.4牛/(600千克/米3×10牛/千克)=8.4×10-3米3
甲截去的高度h=V/S=8.4×10-3米3/0.04米2=0.21米
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)水平面上的压力等于这个面上物体的重力,根据
F甲=G甲 =m
甲g计算长方体对水平面的压力;
(2)首先根据 F乙=G乙 =m乙g计算长方体乙对地面的压力,然后根据
计算乙对地面的压强;
(3)设截去部分的重力为G,那甲剩余部分对地面的压力为:G甲-G;乙对地面的压力等于二者之和,即G乙+G;以压强相等为等量关系,利用公式
列出方程,计算出截去部分的重力G;然后利用公式
计算出截去部分的体积,最后根据
计算出甲截去的高度。
21.【答案】(1) 飞机对跑道的压力F=G=mg=51×103kg×10N/kg=5.1×105N;
飞机对跑道的压强:;
(2)所需要的最短时间是:。
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)首先根据F=G=mg计算飞机对跑道的压力,然后根据计算飞机对跑道的压强;
(2)已知路程和速度根据公式计算所需要的最短时间。
22.【答案】(1)等于
(2)C
(3)解:在月球上玉兔二号重力G=1/6mg=1/6×141kg×10N/Kg=235N
受力面积s=6×0.005m2=0.03m2
P=F/s=G/s=235N/0.03m2=7833Pa
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)当嫦娥四号处于静止状态时,它受到的重力和向上的推力是平衡力;
(2)月球上没有空气和水,更没有任何生命;
(3)首先根据 计算出玉兔二号的重力,然后根据s=6s'计算出玉兔二号与地面的接触面积,最后根据 计算受到的压强。
【解答】(1)悬停时,嫦娥四号受到向上的推力等于自身的重力;
(2)月球上没有空气和水,更没有任何生命,因此“月壤”形成的因素最有可能是温度,故选C;
(3) 在月球上玉兔二号重力: ;
受力面积:s=6×0.005m2=0.03m2;
月球车对月球表面的压强: 。
23.【答案】(1)增加
(2))质量,重力,体积
(3)在三个容器中,将水加到如图所示的深度,我们发现三个地面到液面水的深度已一样,但是三个容器中的水的质量却各不一样有大小,结果三张橡皮膜的凹陷程度却一样。于是说明精准说明了液体对底部压强是与深度有关,而与质量无直接关系,从而排除了质疑。
【知识点】液体的压强
【解析】【分析】(1)橡皮膜凹陷程度的大小反映了液体内部压强的大小;根据液体随深度的增加而增大的规律判断;
(2)可从与水相关的质量、体积、重力等角度分析;
(3)在三个容器中分别注入相同深度的水,此时水的质量、重力和体积都不同,观察橡皮膜的形变大小。如果形变程度相同,那么说明与这几个量无关,否则就说明有关。
【解答】(1)小科直观看到,水深度在增加,橡皮膜向下凹陷程度在增加,说明液体深度是影响液 体对容器底部压强大小的因素。这也与课本结论相吻合。
(2)小敏则提出了质疑,在上述操作过程中,水的质量,重力,体积也在增加,那为什么不说是这个因素对液体压强产生影响呢?课本活动还不能精准说明深度就是影响因素。
(3)实验方案如下:在三个容器中,将水加到如图所示的深度,我们发现三个地面到液面水的深度已一样,但是三个容器中的水的质量却各不一样有大小,结果三张橡皮膜的凹陷程度却一样。于是说明精准说明了液体对底部压强是与深度有关,而与质量无直接关系,从而排除了质疑。
24.【答案】答:①大卡车质量大,对水平地面产生的压力也大,在相同路面行驶时受到的摩擦力也大,所以采用大动力柴油机。②大卡车增加车轮的个数和大小可以通过增大受力面积减小对地面的压强。③前挡风玻璃板相当于平面镜,小轿车因车身较矮,前挡风玻璃安装角度较倾斜是为了使车内物体经它所成的像偏向车子的上方,因而不会干扰驾驶员对路况的观察;大卡车车身高,车内物体经挡风玻璃所成的像不会与路上行人重合,不会干扰驾驶员对路况观察。所以挡风玻璃安装角度较直
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;影响摩擦力大小的因素;增大或减小压强的方法
【解析】【分析】①当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,汽车受到的摩擦阻力越大;
②当压力相同时,增大受力面积可以减小压强;
③平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,分析挡风玻璃角度不同时外面景物成像的位置,弄清它们是否会对驾驶员产生影响即可。
【解答】①大卡车质量大,对水平地面产生的压力也大,在相同路面行驶时受到的摩擦力也大,所以采用大动力柴油机。
②大卡车增加车轮的个数和大小可以通过增大受力面积减小对地面的压强。
③前挡风玻璃板相当于平面镜,小轿车因车身较矮,前挡风玻璃安装角度较倾斜是为了使车内物体经它所成的像偏向车子的上方,因而不会干扰驾驶员对路况的观察;大卡车车身高,车内物体经挡风玻璃所成的像不会与路上行人重合,不会干扰驾驶员对路况观察。所以挡风玻璃安装角度较直。
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浙教版科学2020年七升八暑假衔接训练:第13讲 压强
一、单选题
1.(2020七下·乐清期末)我们仔细留意路上的汽车可以发现,运载能力越大的汽车,其轮胎数量越多,与地面的总接触面积也越大,这主要是为了( )
A.减小对路面的压强 B.增大对路面的压强
C.减小对路面的压力 D.增大对路面的压力
【答案】A
【知识点】增大或减小压强的方法
【解析】【分析】减小压强的方法:①减小压力;②增大接触面积。
【解答】运载能力越大的汽车,装载的货物重力越大,那么对地面的压力越大。为了减小对地面的压强,必须增大轮胎的数量,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
2.(2019七下·南浔期末)如图所示的四个实例中,属于减小压强的是( )
A.图中刀刃磨得很薄
B.图中盲道上凸起的圆点
C.图中安全锤头部做成锥形
D.图中汽车安全带做得较宽
【答案】D
【知识点】增大或减小压强的方法
【解析】【分析】减小压强的两种方法:增大受力面积或减小压力,据此选择。
【解答】A.刀刃磨得很薄,减小受力面积增大压强,故A不合题意;
B.盲道上凸起的圆点,受力面积小压强大,可以通过脚的感觉不同引导盲人前进,故B不合题意;
C.安全锤的头部做成锥形,受力面积小压强大,有利于快速击碎窗户玻璃,故C不合题意;
D.汽车的安全带做的较宽,可以增大受力面积减小压强,佩戴更舒适,故D符合题意。
故选D。
3.(2020七下·下城期末)双脚站立在水平地面上的一位初中学生,对地面的压强约为( )
A.1250帕 B.2500帕 C.5000帕 D.12500帕
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】对中学生的体重和脚掌面积进行估算,然后再根据公式计算对地面的压强。
【解答】中学生的体重大约50kg,那么对地面的压力为F=G=mg=50kg×10N/kg=500N;
脚掌长约20cm,宽约10cm,因此脚掌的着地面积大约为:S=ab=20cm×10cm=200cm2=0.02m2;
那么中学生站立时对地面的压强大约为:。
故选D。
4.(2020七下·柯桥期末)在“互联网+”与“共享经济”时代,一种无桩共享单车应运而生。柯桥很多场所都能看到共享单车。下列关于共享单车涉及的科学知识,正确的是( )
A.水平匀速骑行时,车对地面的压力和地面对车的支持力是一对平衡力
B.自行车的轮胎上刻有较深的花纹,是为了增大摩擦
C.骑自行车下坡时,人和自行车受到的惯性越来越大
D.将坐垫做的较宽,是为了增大受力面积,从而增大压强
【答案】B
【知识点】惯性;平衡力的辨别;增大或减小摩擦的方法;增大或减小压强的方法
【解析】【分析】(1)平衡力的条件:大小相等,方向相反,作用在同一直线和同一物体上;
(2)增大摩擦的方法:增大压力或增大接触面的粗糙程度;
(3)惯性与物体的质量大小有关,与速度无关;
(4)减小压强的方法:减小压力和增大受力面积。
【解答】A.车对地面的压力作用在地面上,而地面对车的支持力作用在车上,二者没有作用在同一物体上,肯定不是平衡力,故A错误;
B.自行车的轮胎上刻有较深的花纹,是通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦,故B正确;
C.骑自行车下坡时,人和自行车受到的惯性保持不变,故C错误;
D.将坐垫做的较宽,是为了增大受力面积,从而减小压强,故D错误。
故选B。
5.(2020七下·上城期末)实验室水平桌面上放着一模一样的试剂瓶,瓶中分别装有同体积的盐水和酒精试剂(盐水的密度大于酒精),它们对瓶底的压强分别为P1、P2,瓶对桌面的压力分别为F1、F2,有关判断正确的是( )
A.p1=p2 F1=F2 B.p1>p2 F1=F2
C.p1>p2 F1>F2 D.p1<p2 F1<F2
【答案】C
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)根据p=ρ液gh比较瓶底受到压强的大小;
(2)首先根据G=ρVg计算液体的重力大小,再根据F=G总=G液+G瓶比较桌面受到压力的大小。
【解答】(1)根据图片可知,盐水和酒精的液面高度h相同,根据公式p=ρ液gh可知,因为盐水密度大于酒精,所以盐水对瓶底的压强大于酒精,即p1>p2;
(2)根据公式G=ρVg可知,当体积相同时,盐水的重力大于酒精。根据F=G总=G液+G瓶可知,盐水瓶对桌面的压力大于酒精,即F1>F2。
故选C。
6.(2020七下·吴兴期末)很多动物为了适应自身生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位,对此,从物理学的角度给出的解释中不正确的是( )
A.鱿鱼通过改变喷水方向来改变运动方向,躲避敌人
B.泥鳅黄鳝滑溜溜,减小摩擦力,使其在水中能自由地穿梭往来
C.骆驼的脚很大,可以减小压力,从而可以在沙漠中自如行走
D.深海鱼捕到岸上时会死掉,主要原因是水面上的压强比深水处小得多
【答案】C
【知识点】力与运动的关系;影响摩擦力大小的因素;增大或减小压强的方法
【解析】【分析】(1)根据力和运动的关系分析;
(2)减小摩擦力的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③改变接触面;④ 加注润滑油;
(3)减小压强的方法:①减小压力;②增大接触面积;
(4)液体压强随深度的增加而增大。
【解答】A.因为力是改变物体运动状态的原因,所以鱿鱼通过改变喷水方向来改变运动方向,躲避敌人,故A正确不合题意;
B.泥鳅黄鳝滑溜溜,通过改变接触面的方式减小摩擦力,使其在水中能自由地穿梭往来,故B正确不合题意;
C.骆驼对地面的压力始终等于自身重力;骆驼的脚很大,不会减小压力,但是可以增大受力面积,从而减小对地面的压强,可以在沙漠中自如行走,故C错误符合题意;
D.深海鱼捕到岸上时会死掉,主要原因是水面上的压强比深水处小得多,故D正确不合题意。
故选C。
7.(2020·余杭模拟)叠罗汉是一种体育娱乐项目。如图所示,三个体重、体型相同的人叠成两层静态造型。每个人体重均为G,每只鞋的鞋底面积均为S,则图中箭头所指的那只脚对水平地面的压强为( )
A.3G/4S B.2G/3S C.G/2S D.3G/S
【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】根据公式,可根据信息求出压力F的大小和受力面积S的大小,再求出压强。
【解答】由图可知,这只脚对水平地面的压力为,面积为S,由公式:,A选项正确。
故选A
8.(2020七下·台州月考)若向某容器内匀速注水,得到注水过程中容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示,则下列最符合该曲线的容器是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】压强的变化
【解析】【分析】根据图像的形状对水的深度变化进行推测,然后再对容器的形状进行判断。
【解答】根据图像可知,容器底部受到水的压强变化先变慢然后变快。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,水的深度也是变化先变慢后变快。
A.当匀速注水时,容器的底面积越来越小,所以水的深度增加越来越快,故A不合题意;
B.当匀速注水时,容器的底面积越来越大,所以水的深度增加越来越慢,故B不合题意;
C.当匀速注水时,容器的底面积先变大后变小,因此水的深度增加先变慢后变快,故C符合题意;
D.当匀速注水时,容器的底面积先变小后变大,因此水的深度增加先快后变慢,故D不合题意。
故选C。
9.(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.P2F2 D.P1【答案】D
【知识点】压强大小比较;影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】液体压强随深度的增加而增大;水平面上受到的压力等于上面所有物体的重力之和,据此选择。
【解答】据图可知,正放时的水面高度比倒放时水面高度小,根据公式可知,饮料对瓶底的压强p1故选D。
10.(2019七下·天台期末)如图,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
【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算;液体的压强
【解析】【分析】首先判断水面的深度的变化,然后根据判断水对容器底部压强的变化,最后根据公式F=pS判断水对容器底部压力的变化。
【解答】一木块静止在盛满水的容器中,现将木块缓慢下压至浸没,随着木块的浸没,会有水不断排出,而排出水的体积等于木块的体积,即水面的高度不变;根据公式可知,水对容器底部的压强不变;根据公式F=pS可知,水对容器底部的压力不变,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
二、填空题
11.(2020七下·柯桥期末)为了美化教室环境,小科同学从家里带来了一盆盆栽花卉,放于水平窗台上,盆栽花卉的总质量为 4kg,花盆底面与水平窗台的接触面积为200cm2,则该花盆对窗台的压强为 Pa。小科每三天都要给花浇一次水,浇水后与浇水前相比较,花盆对窗台的压强将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)(g 取10N/kg)。
【答案】2000(科学记数法也可以);增大
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)首先根据F=G=mg计算出花卉对窗台的压力,再根据计算花盆对窗台的压强;
(2)首先分析浇水后窗台受到压力的变化,再根据分析压强的变化。
【解答】(1)花盆对窗台的压力:F=G=mg=4kg×10N/kg=40N;
花盆对窗台的压强:;
(2)浇水后花盆的总重力增大,那么对窗台的压力增大,根据公式可知,花盆对窗台的压强将增大。
12.(2020七下·温州月考)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液体,如图所示。若它们分别在水平方向拉力F1和F2的作用下沿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。则:p1 p2;F1 F2。(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】大于;等于
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素;压强大小比较
【解析】【分析】(1)首先根据容器的形状分析两种液体的体积大小,然后根据密度公式确定它们的密度大小,最后根据p=ρ液gh比较容器底部受到压强的大小关系;
(2)首先根据影响滑动摩擦力的因素分析两个容器受到摩擦力的大小关系,然后根据二力平衡的知识确定它们受到拉力的大小关系。
【解答】(1)液面相平,由于容器的底面积S2>S1,所以液体的体积V2>V1;两种液体的质量m相等,根据公式可知,液体的密度ρ2<ρ1;根据液体压强公式p=ρ液gh可知,容器底部受到的压强p2p2;
(2)两种液体的质量相同,那么它们的重力相同,且两个容器的重力相同,根据公式F=G液体+G容器可知,两个容器对桌面的压力相同。由于是完全相同的容器,所以容器和桌面的接触面的粗糙程度相同,那么两个容器受到的摩擦力大小相同。当它们都做匀速直线运动时,根据二力平衡的知识可知,它们受到的拉力等于摩擦力;因为摩擦力大小相同,所以拉力的大小相同,即F1 =F2。
13.(2019七下·苍南期末)苍南有很长的海岸线,“骑泥马”可以让渔民们在海边的滩涂上更好的作业,(如图)小明双手握住“泥马”上的横档,一只脚跪在“泥马”上,另一只脚用力蹬海涂,“泥马”就在海涂上“疾行如飞”。
(1)以小明所骑行的“泥马”为参照物,他的运动状态是 。
(2)一般人在滩涂中行走会非常困难,因为人的脚会陷入淤泥之中,骑着“泥马”,就不会陷入很深,这是因为 。
【答案】(1)静止
(2)踩在泥马上,受力面积大,压强小
【知识点】参照物及其选择;压强的变化
【解析】【分析】(1)如果物体相对于参照物的位置没有变化,那么它是静止的;否则,它就是运动的;
(2)当压力相等时,受力面积越大,压强越小。
【解答】(1)以小明所骑行的“泥马”为参照物,小明相对于“泥马”的位置不发生变化,因此它是静止的;
(2)般人在滩涂中行走会非常困难,因为人的脚会陷入淤泥之中,骑着“泥马”,就不会陷入很深,这是因为:踩在泥马上,受力面积大,压强小。
14.(2019七下·南浔期末)在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中:
(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面 的变化,将探头放进盛水的容器中,探头的橡皮膜受到水的压强会内凹。
(2)通过比较D、E两个图,可得到结论:在深度相同时,液体的 越大,压强越大。
【答案】(1)高度差
(2)密度
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)当橡皮膜上没有压强时,U形管两侧水面相平;当橡皮膜上受到压强时,U形管两侧的水面就会出现高度差;
(2)分析D、E两个实验中哪个因素不同即可。
【解答】(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面高度差的变化,将探头放进盛水的容器中,探头的橡皮膜受到水的压强会内凹;
(2)D、E两个图中,液体的密度不同,因此得到结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
三、实验探究题
15.(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 ;
【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
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
(2)探究压力的作用效果与受力面积的关系时,必须控制压力相同而改变接触面积,据此选择实验;
(3)根据控制变量法的要求判断。
【解答】(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,这里运用了转换法。
A.用两支完全相同的蜡烛探究平面镜成像的规律,使用了等效替换法,故A不合题意;
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,使用了转换法,故B符合题意;
C.用10粒玉米来探究影响种子萌发的条件,使用了控制变量法,故C不合题意;
D.用望远镜观察太空以了解星球的运行规律,使用了归纳法,故D不合题意。
故选B。
(2)对比甲乙或丙丁两图可得出的结论:当压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(3)根据控制变量法的要求,探究压力的作用效果与压力的关系时,必须控制受力面积相等,而甲和丁中受力面积大小不同,因此:小金的观点是错误的,理由是:实验中存在压力和受力面积两个变量。
16.(2020七下·乐清期末)为了“探究影响液体内部压强大小的因素”,小徐进行了如下实验。
(1)本实验中用来测量液体内部压强大小的测量工具是 。
(2)比较序号为 的三组实验,可得出结论:同种液体的内部压强随深度的增大而增大。
(3)比较序号为②③的两组数据,小徐得出结论:不同液体的压强还跟密度有关。为了使该结论更具普遍性,你认为还需要进行怎样的实验?请简要说明 。
【答案】(1)压强计
(2)④⑤⑥
(3)在其他条件相同的情况下,换用不同密度(种类)的液体重复实验(或在其他条件相同的情况下,改变盐水的密度重复试验)
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)在物理学中,用来测量液体压强的工具叫U形管压强计;
(2)探究液体压强和深度的关系时,必须保证液体密度相同而改变金属盒的深度,据此选择实验;
(3)在物理学中,需要还用不同的实验器材和材料,反复进行实验从而收集更多的数据,这样才能使得到的结论更具有普遍意义。
【解答】(1)本实验中用来测量液体内部压强大小的测量工具是压强计。
(2)比较序号为4、5、6的三组实验,可得出结论:同种液体的内部压强随深度的增大而增大。
(3)为了使该结论更具普遍性,我认为还要进行实验:在其他条件相同的情况下,换用不同密度(种类)的液体重复实验(或在其他条件相同的情况下,改变盐水的密度重复试验)。
17.(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
【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
【知识点】惯性;压力的作用效果;探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)根据公式可知,当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(2)根据惯性的知识,分析小石块和白纸状态的不同;
(3)根据“发生现象”的描述分析压强的影响因素;探究压强的大小与深度的关系时,必须控制液体密度和小孔的大小相同,而改变小孔的深度,据此设计实验步骤。
【解答】(1)凹陷明显就是压力的作用效果明显;因为尖端比手柄位置的受力面积小,所以凹陷明显的是尖端;
故答案为:尖端;
(2)白纸受力后改变自己的运动状态,由静止变为运动,而上面的小石块由于惯性保持原来的静止状态。
故答案为: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;
(3)根据发生现象“深度越大喷出的水越远”可知,变化的因素是深度,因此探究的是液体对侧壁的压强与深度是否有关。而操作方法是:用锥子在塑料瓶侧壁上按不同深度扎透几个等大的洞。
故答案为: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。
四、解答题
18.(2020七下·温州期末)为了抗击新冠疫情,我市用“方舟40”无人机(如图)向疫区运送防疫物资,该无人机的基本参数如下表所示:
机身尺寸(亳米) 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 。
(3)该无人机满载物资着陆时,对地面产生的压强为大?(写出计算过程)
【答案】(1)防疫物资
(2)G=F
(3)S=10厘米2=1×103米2
F=G总=m总g=(25千克+10千克)×10牛/千克=350牛
【知识点】参照物及其选择;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)如果物体是运动的,那么它相对参照物的位置发生改变;如果物体是静止的,那么它相对参照物的位置保持不变。
(2)根据二力平衡的知识分析;
(3)无人机对地面的压力等于它与货物的总重力,即F=G总=m总g,然后根据公式计算它对地面的压强。
【解答】(1)无人机在运送防疫物资过程中,因为它相对自身运输的防疫物资的位置保持不变,所以它是静止的,即参照物为防疫物资;
(2)无人机匀速降落过程中,其所受的竖直向下的重力G和竖直向上的升力F是平衡力,二者大小相等,即G=F;
(3) 无人机与地面的接触面积S=10cm2=1×10-3m2;
无人机对地面的压力F=G总=m总g=(25kg+10kg)×10N/kg=350N;
无人机对地面的压强:。
19.(2020七下·上城期末) 2020年2月12日上午10时31分,浙江长龙航空第七架包机GJ8747从杭州直飞湖北宜昌三峡机场,紧急运送浙江省首批支援荆门医疗队37名医务人员和约2t医疗器械物资,以最快速度驰援浙江省对口支援地湖北省荆门市。求:
(1)从杭州到宜昌飞行时间为1h24min,GJ8747飞机飞行平均速度为800km/h,飞机飞行的路程是 km;
(2)满载的GJ8747飞机总重50t,且三个轮子与地面的总接触面积为0.1m2,求飞机在宜昌降落后停稳在停机坪上时对地面的压强。
【答案】(1)1120
(2)飞机对地面的压力F=G=mg=50×103kg×10N/kg=5×105N;
飞机对地面的压强:。
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式s=vt计算飞机飞行的路程;
(2)首先根据F=G=mg计算飞机对地面的压力,然后根据计算飞机对地面的压强。
【解答】(1)飞机飞行的路程是:;
(2)飞机对地面的压力F=G=mg=50×103kg×10N/kg=5×105N;
飞机对地面的压强:。
20.(2019七下·嵊州期末)实心长方体甲和长方体乙分别放置在水平地面上(如图1)。甲的质量为12千克,密度为0.6×103千克/米3,底面积为4×10-2米2。乙的质量为5.4千克,底面积为6×10-2米2。
求:
(1)图1中,长方体中对水平地面的压力。
(2)图1中,长方体乙对水平地面的压强。
(3)若在甲的上方水平截去一段,并将截下部分叠放在乙的正上方后(如图2),甲剩余部分对水平地面的压强恰好等于此时乙对水平地面压强,则甲截下部分的高度为多少米?
【答案】(1)F甲=G甲=12千克×10牛/千克=120牛
(2)F乙=G乙=5.4千克×10牛/千克=54牛
P乙=F乙/S乙=54牛/6×10-2米2=900帕
(3)设从甲上截下部分的重量为G (G甲-G)/S甲=(G乙-G)/S乙
(120牛-G)/4×10-2米=(54牛+6)/6×10-2米2 解得G=50.4牛
甲截去的体积V=G/ρg=50.4牛/(600千克/米3×10牛/千克)=8.4×10-3米3
甲截去的高度h=V/S=8.4×10-3米3/0.04米2=0.21米
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)水平面上的压力等于这个面上物体的重力,根据
F甲=G甲 =m
甲g计算长方体对水平面的压力;
(2)首先根据 F乙=G乙 =m乙g计算长方体乙对地面的压力,然后根据
计算乙对地面的压强;
(3)设截去部分的重力为G,那甲剩余部分对地面的压力为:G甲-G;乙对地面的压力等于二者之和,即G乙+G;以压强相等为等量关系,利用公式
列出方程,计算出截去部分的重力G;然后利用公式
计算出截去部分的体积,最后根据
计算出甲截去的高度。
21.(2019七下·永康期末)我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600,最大飞行速度为560km/h,最大航程为4500km。某次起飞前,飞机静止在水平跑道上,总质量为51t,轮胎与跑光圣道的总接触面积为0.6m2。求:
(1)飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少?
(2)起飞后,飞机在空中直线飞行1400km,所需要的最短时间是多少?
【答案】(1) 飞机对跑道的压力F=G=mg=51×103kg×10N/kg=5.1×105N;
飞机对跑道的压强:;
(2)所需要的最短时间是:。
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)首先根据F=G=mg计算飞机对跑道的压力,然后根据计算飞机对跑道的压强;
(2)已知路程和速度根据公式计算所需要的最短时间。
22.(2019七下·南浔期末) 2019年1月3日,嫦娥四号探测器从距离月面15公里开始实施动力下降,将速度从每秒约1.7公里减到0(即悬停状态),最终成功着陆,当天着陆器释放玉兔二号月球车,开始月面巡视探测。请回答下列问题:
(1)悬停时,嫦娥四号受到向上的推力 自身的重力。(填“大于”、“等于”或“小于”)
(2)月球表面有着较厚的“月壤”(岩石风化物),影响“月壤”形成的因素最有可能的是
A.生物 B.流水 C.温度 D.风力
(3)“玉兔二号”总质量141Kg,共有6个轮子,假设每个轮子与月球表面接触面积为50cm2,
月球表面重力约为地球的1/6,求月球车对某处水平平整月球表面的压强大约是多少帕?(结果保留整数)
【答案】(1)等于
(2)C
(3)解:在月球上玉兔二号重力G=1/6mg=1/6×141kg×10N/Kg=235N
受力面积s=6×0.005m2=0.03m2
P=F/s=G/s=235N/0.03m2=7833Pa
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)当嫦娥四号处于静止状态时,它受到的重力和向上的推力是平衡力;
(2)月球上没有空气和水,更没有任何生命;
(3)首先根据 计算出玉兔二号的重力,然后根据s=6s'计算出玉兔二号与地面的接触面积,最后根据 计算受到的压强。
【解答】(1)悬停时,嫦娥四号受到向上的推力等于自身的重力;
(2)月球上没有空气和水,更没有任何生命,因此“月壤”形成的因素最有可能是温度,故选C;
(3) 在月球上玉兔二号重力: ;
受力面积:s=6×0.005m2=0.03m2;
月球车对月球表面的压强: 。
23.(2020七下·柯桥期末)课本中关于“液体对容器底部产生压强”有这样一个活动:“如图所示,在一段粗管的下端蒙上橡皮膜,并将水注入管内至约1/3处,观察橡皮膜的形状变化,再将水注入管内至约2/3处,再次观察橡皮膜的形状变化,两次变化比较后得出相应结论。”请回答下列问题:
(1)小科直观看到,水深度在增加,橡皮膜向下凹陷程度在 (选填“增加”、“减小”或“不变”),说明液体深度是影响液 体对容器底部压强大小的因素。这也与课本结论相吻合。
(2)小敏则提出了质疑,在上述操作过程中,水的 也在增加,那为什么不说是这个因素对液体压强产生影响呢?课本活动还不能精准说明深度就是影响因素。
(3)老师肯定了小敏的想法,并指导小明设计了如图所示实验,实验中玻璃管底面积相同,并在下端蒙上橡皮膜,但上端的开口形状各不相同。小敏通过此实验最终排除了原先认为的影响因素,精准到了“深度”这个因素。请你帮助小敏分析此实验是如何排除质疑的。
【答案】(1)增加
(2))质量,重力,体积
(3)在三个容器中,将水加到如图所示的深度,我们发现三个地面到液面水的深度已一样,但是三个容器中的水的质量却各不一样有大小,结果三张橡皮膜的凹陷程度却一样。于是说明精准说明了液体对底部压强是与深度有关,而与质量无直接关系,从而排除了质疑。
【知识点】液体的压强
【解析】【分析】(1)橡皮膜凹陷程度的大小反映了液体内部压强的大小;根据液体随深度的增加而增大的规律判断;
(2)可从与水相关的质量、体积、重力等角度分析;
(3)在三个容器中分别注入相同深度的水,此时水的质量、重力和体积都不同,观察橡皮膜的形变大小。如果形变程度相同,那么说明与这几个量无关,否则就说明有关。
【解答】(1)小科直观看到,水深度在增加,橡皮膜向下凹陷程度在增加,说明液体深度是影响液 体对容器底部压强大小的因素。这也与课本结论相吻合。
(2)小敏则提出了质疑,在上述操作过程中,水的质量,重力,体积也在增加,那为什么不说是这个因素对液体压强产生影响呢?课本活动还不能精准说明深度就是影响因素。
(3)实验方案如下:在三个容器中,将水加到如图所示的深度,我们发现三个地面到液面水的深度已一样,但是三个容器中的水的质量却各不一样有大小,结果三张橡皮膜的凹陷程度却一样。于是说明精准说明了液体对底部压强是与深度有关,而与质量无直接关系,从而排除了质疑。
24.(2019七下·天台期末)如图是大卡车和小轿车,它们都是交通工具,但有很多不同之处:①大卡车的动力装置采用大动力柴油机,而小轿车采用的是轻便的小动力汽油机;②大卡车的车轮要比小轿车多且大;③大卡车的前挡风玻璃安装角度较直,而小轿车的前挡风玻璃安装角度则是稍倾斜。请你运用所学的知识解释上述不同之处的原因。
【答案】答:①大卡车质量大,对水平地面产生的压力也大,在相同路面行驶时受到的摩擦力也大,所以采用大动力柴油机。②大卡车增加车轮的个数和大小可以通过增大受力面积减小对地面的压强。③前挡风玻璃板相当于平面镜,小轿车因车身较矮,前挡风玻璃安装角度较倾斜是为了使车内物体经它所成的像偏向车子的上方,因而不会干扰驾驶员对路况的观察;大卡车车身高,车内物体经挡风玻璃所成的像不会与路上行人重合,不会干扰驾驶员对路况观察。所以挡风玻璃安装角度较直
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;影响摩擦力大小的因素;增大或减小压强的方法
【解析】【分析】①当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,汽车受到的摩擦阻力越大;
②当压力相同时,增大受力面积可以减小压强;
③平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,分析挡风玻璃角度不同时外面景物成像的位置,弄清它们是否会对驾驶员产生影响即可。
【解答】①大卡车质量大,对水平地面产生的压力也大,在相同路面行驶时受到的摩擦力也大,所以采用大动力柴油机。
②大卡车增加车轮的个数和大小可以通过增大受力面积减小对地面的压强。
③前挡风玻璃板相当于平面镜,小轿车因车身较矮,前挡风玻璃安装角度较倾斜是为了使车内物体经它所成的像偏向车子的上方,因而不会干扰驾驶员对路况的观察;大卡车车身高,车内物体经挡风玻璃所成的像不会与路上行人重合,不会干扰驾驶员对路况观察。所以挡风玻璃安装角度较直。
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