C.ρ甲>ρ乙>ρ丙,P甲=P乙=P丙
D.ρ甲>ρ乙>ρ丙,P甲
4.(2020七下·拱墅期末)如图所示,质量相等的甲、乙两个圆柱形容器放在水平桌面上,它们盛有同种相同质量的液体。下列说法正确的是( )
A.甲容器底受到的压力比乙容器底受到的压力小
B.甲容器底受到的压强比乙容器底受到的压强大
C.甲容器对水平桌面的压力比乙容器对水平桌面的压力
D.甲容器对水平桌面的压强比乙容器对水平桌面的压强小
5.(2020七下·拱墅期末)如图所示,展示了生活生产中的四种情境,其中运用了増大压强的知识的是( )
A.穿上滑雪板滑雪
B.用细线切割肥皂
C.在螺母下方垫簧片
D.拖拉机轮子上装履带
6.(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
7.(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
8.(2020七下·温州期末)如图所示,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,橡皮膜两侧压强不同时,其形状发生改变。若往隔板两侧分别加入一定量两种不同的液体,其中不能比较两侧液体密度大小关系的是( )
A. B.
C. D.
9.(2020七下·上虞期末)如图所示,帕斯卡曾经用一个装满水的密闭木桶,在桶盖上插了一根细长的管子,向细管子里灌水,结果只加了几杯水,就把木桶压裂了,这个实验说明了( )
A.液体压强与液体密度有关 B.液体压强与液体深度有关
C.液体压强与管子粗细有关 D.液体压强与液体质量有关
10.(2020七下·新昌期末)如图,将圆柱体甲、乙放在水平面上,已知ρ甲>ρ乙、若沿水平方向切除相同的高度△h、则下列图像中能正确表示余下部分对地面的压强p与切去部分高度△h的关系是( )
A. B.
C. D.
11.(2020七下·椒江期末)为探究液体内部压强的特点,用隔板将一容器分成左右两部分,隔板上有一孔,已用橡皮膜密封(如图所示)。在隔板两侧各注入适量液体,下图符合实际的是( )
A. B.
C. D.
12.(2020七下·湖州期末)下列事例中,为了减小压强的是( )
A.书包要用宽的背带 B.在鞋底做上凹凸不平的花纹
C.菜刀要经常磨一磨 D.拦河坝修成上窄下宽的形状
13.(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
14.(2020七下·温岭期末)匀速地向以下四个容器内注水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示。这个容器可能是( )
A.量杯 B.烧杯
C.锥形瓶 D.量筒
15.(2020七下·温岭期末)骆驼的体重较大,但能在沙漠中行走自如。下面改变压强的方法和骆驼相同的是( )
A.铁轨需要铺在枕木上面 B.啄木鸟的喙又尖又长
C.细线能够轻易切割皮蛋 D.图钉的钉尖做的很细
16.(2020七下·余杭期末)如图所示,展示了生活生产中的四种情境,其中运用了增大压强的知识的是( )
A.穿上滑雪板滑雪
B.用细线切割肥皂
C.在螺母下方垫垫片
D.拖拉机轮子上装履带
17.(2020七下·丽水期末)小科给菜刀的刀背加了一块如图所示的塑料块,在切硬质食物时不易磨破手。塑料块所起的作用是通过增大刀背与手的受力面积,从而( )
A.减小对手的压强 B.增大对手的压强
C.减小对手的压力 D.增大对手的压力
18.(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
19.(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.
20.(2020七下·余杭期末)如图所示,质量相等的甲、乙两个圆柱形容器放在水平桌面上,它们盛有同种相同质量的液体,下列说法正确的是( )
A.甲容器底受到的压力比乙容器底受到的压力小
B.甲容器底受到的压强比乙容器底受到的压强大
C.甲容器对水平桌面的压力比乙容器对水平桌面的压力小
D.甲容器对水平桌面的压强比乙对水平桌面的压强小
二、填空题
21.(2020七下·长兴期末)
(1)小明在探究液体内部压强的规律时,在同一杯水中先后做了如图l所示的两次实验,这是为了探究液体内部压强跟 的关系;
(2)小明将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,现象如图2所示。则两种液体的密度大小关系是ρ甲 ρ乙
22.(2020七下·仙居月考)如图,甲、乙两容器装的同种液体,则 容器底受到的压强大些;丙、丁两个容器一样大,丙中装的水,丁中装的汽油,但它们的深度相同,则 容器底受到的压强大些。(ρ水>ρ汽油)
23.(2020七下·萧山期末)如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中同一高度处分别有A、B两点。若两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲 P乙;若两种液体对容器底部的压强相等时,则A、B两点压强关系是PA PB(均选填“>”“=”或“<”)
24.(2020七下·江干期末)如图所示,一块长方体橡皮,当侧放于水平桌面上时对比平放时对桌面的压力 (选填“变大”、“变小”或“不变”);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”“变小”或“不变”)
25.(2020七下·椒江期末)小妍在做“用压强计探究液体内部压强的特点”实验时,遇到了以下问题,请分析:
(1)在探究同一液体、同一深度液体内部压强的特点时,为了改变金属盒及橡皮膜的朝向,具体操作是: 。
(2)将金属盒浸没于水中,发现U形管两侧液面没有发生改变,可能是因为压强计 。
(3)没有把金属盒浸没在水中,却观察到U型管两侧液面高低不同,她应进行的操作是: 。
26.(2020七下·湖州期末)一包新的A4复印纸的包装上标有“60g/m2”字样,它的意思是每平方米这种质地及厚度的纸的质量为60g,去掉外包装,把这包新的复印纸(共200张)平放在水平桌面上产生的压强是 Pa。(A4纸的尺寸规格为:210mm×297mm,g取10N/kg)。
27.(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)。
28.(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。
29.(2019七下·永康期末)为了研究压强大小是否与受力面积有关,小柯用两手指挤压铅笔,实验方法如图甲、乙,他可以通过观察 比较手指所受压强的大小,两种实验方法哪种更合理?请判断并说明理由 。
30.(2019七下·椒江期末)同学们在做“用压强计探究液体内部压强的特点”实验时,遇到了以下两个问题,请分析:
(1)在探究同一液体、同一深度液体内部压强的特点时,改变液体中金属盒橡皮膜朝向的具体操作 。
(2)甲小组同学将金属盒浸没于水中,发现U形管两端液面没有发生改变,原因可能是压强计 。
(3)乙小组同学未将金属盒浸没于水中,却观察到如图的情景,则他们应进行的操作是 。
三、解答题
31.(2020七下·长兴期末)人工智能逐渐融入我们的生活。如图所示,某餐厅的送餐机器人的质量为40kg,它与地面的接触面积为0.01m2。
(1)求送餐机器人的重力;
(2)若送餐机器人托着3kg的物体,求此时机器人对水平地面的压强。
32.(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。
33.(2020七下·上城期末)帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验:他用一个密闭的装满水的桶,在桶盖上插上一根细长的直管,从楼房的阳台上向细直管子里灌水。结果只用了几杯水,就把桶裂了,桶里的水就从裂缝中流了出来。
(1)几杯水灌进去后,桶便被压裂的原因是 ;
(2)直管的横截面积为3cm2,木桶能承受的最大压强约为1.15×105Pa,若一杯水约500mL,请计算估测帕斯卡倒了几杯水(液体压强计算公式P液=ρgh);
(3)如果选用盐水做该实验,所需盐水的体积应该 (选填“增多”或“减少”)。
34.(2020七下·温岭期末)如图是某公司发布的一款体感平衡“椅车”。它可当椅子坐,也可以当电动车行驶。当驾驶者身体前倾时它会前行,身体后仰时就会倒退,而且能做到侧开。这款车的最大承载质量为80kg,而它自身质量为5kg,车轮与地面的接触总面积为25cm 。
(1)“椅车”的车轮刻有花纹的作用是 。
(2)“椅车”匀速行驶时受到的摩擦力是总重力的0.2倍,则行驶时“椅车”受到的摩擦力最大为多少牛?
(3)当“椅车”处于最大载重时,对地面的压强是多少?
35.(2020七下·越城期末)液体内部存在压强,如图,烧杯内盛有密度为ρ的液体,我们可以设想液面下h深处有一底面积为S的水平圆面,它所受到的压力是其上方圆柱形的小液柱所产生的。
(1)请推证:液体内部深度为h处的压强p=ρgh;
(2)已知圆柱形下表面所在深度为30cm,所受压强为3.6×103Pa,则液体的密度是多少?
四、实验探究题
36.(2020七下·温州期末)为了探究影响压力作用效果的因素,小明用如图所示实验装置进行了如下实验
①称取200克细沙置于烧杯中
②将气球置于装置内,将烧杯中的细沙缓缓倒在木板B上,直至气球刚好破裂,称量烧杯中剩余细沙的质量,重复实验3次,并记录平均值
③改变木板A上塑料钉的数量,用完全相同的气球重复步骤②,记录数据如下
实验组别 塑料钉数量/枚 细沙的总质量/克 烧杯中剩余细沙的质量/克
1 4 200 152
2 6 200 136
3 8 200 117
4 10 200 95
(1)为完成本实验,小明需要的测量工具为 。
(2)小明选择细沙而不选择砝码来完成实验的原因是 。
(3)请结合所学知识分析,本实验能否得出“受力面积越大,压力作用效果越不明显”的结论并说明理由: 。
37.(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。
38.(2020七下·丽水期末)用如图甲所示液体压强计来探究“影响液体内部压强大小的因素”。已知水的密度比煤油的密度大。
(1)如图甲,轻按橡皮膜,橡皮膜向内凹陷,说明力的作用效果是 ;
(2)通过比较A、B两实验可知,液体深度是影响液体压强大小的因素,则液体深度是指 (填字母);
A.液面到金属盒中心的距离 B.容器底部到金属盒中心的距离
(3)通过比较B、C两实验,可得到结论: 。
39.(2020七下·云和月考)小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示。
(1)实验中小明是通过观察 来比较压力作用效果的,这种科学探究方法是 法。
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是 。
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较哪两个图 进行实验。
40.(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 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】根据公式p=ρ液gh比较即可。
【解答】深度h是指水面到研究点的距离,而不是研究点到地面之间的距离。根据图片可知,A和C在同一高度上,但深度hB>hA>hC;根据液体压强公式p=ρ液gh可知,三点的压强大小依次为:pB>pA>pC,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
2.【答案】C
【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,据此判断即可。
【解答】A.盲道上凸起的圆点,通过减小受力面积的方式增大压强,故A不合题意;
B.安全锤头部成锥形,通过减小受力面积的方式增大压强,故B不合题意;
C.汽车安全带做得较宽,通过增大受力面积的方式减小压强,故C符合题意;
D.刀刃磨得很薄 ,通过减小受力面积的方式增大压强,故D不合题意。
故选C。
3.【答案】B
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】首先判断三点深度的大小关系,然后根据三点压强相等和公式p=ρ液gh判断三种液体密度的大小关系。三种液体的容器底部深度相同,根据液体密度大小和公式p=ρ液gh比较容器底部受到压强的大小关系。
【解答】根据公式p=ρ液gh可知,当深度相同时,深度相同,密度越小;因为a、b、c三点压强相等,且ha>hb>hc,所以液体密度ρ甲<ρ乙<ρ丙。
根据公式p=ρ液gh可知,当深度相同时,液体密度越大,液体压强越大;因为三个容器中液体深度相同,且ρ甲<ρ乙<ρ丙,所以液体对容器底部压强的大小排列顺序为:p甲
故选B。 故选D。 C.ρ甲>ρ乙>ρ丙,P甲=P乙=P丙 【答案】B 故选B。 故选D。
4.【答案】D
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)上下粗细一致的容器中,液体对容器底部的压力等于液体的重力;
(2)已知压力和受力面积,根据公式比较容器底部受到的压强;
(3)固体对水平桌面的压力等于上面所有物体的重力之和;
(4)根据(2)中的方法分析判断。
【解答】A.甲乙两个容器上下粗细一致,那么容器底部受到的压力等于液体的重力。因为液体质量相等,所以液体重力相等,因此容器底部受到的压力相等,故A错误;
B.根据图片可知,容器的底面积S甲>S乙,且容器底部受到的压力F甲=F乙,根据公式可知,甲容器底部受到的压强比乙容器底部受到的压强小,故B错误;
C.甲、乙两个容器重力相等,里面液体重力相等,根据F=G容器+G水可知,甲容器对桌面的压力与乙容器对桌面的压力相等,故C错误;
D.甲、乙容器对桌面的压力相等,且S甲>S乙,根据公式可知,甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强,故D正确。
故选D。
5.【答案】B
【知识点】增大或减小压强的方法
【解析】【分析】增大压强的方法:①增大压力;② 减小受力面积。
【解答】A.穿上滑雪板,增大了与雪地的接触面积,从而减小压强,故A错误;
B.用细线切割肥皂,减小了接触面积,从而增大压强,故B正确;
C.在螺母下方垫簧片,增大受力面积减小压强,故C错误;
D.拖拉机轮子上装履带,增大受力面积减小压强,故D错误。
故选B。
6.【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。
7.【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。
8.【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】如果橡皮膜处于竖直状态,那么左右两边压强相等,然后判断左右两边液体深度的大小,最后根据公式p=ρ液gh比较液体密度的大小即可。
【解答】A.橡皮膜向右凸起,说明压强p左>p右,且液体深度h左=h右,根据公式p=ρ液gh可知,液体的密度ρ左>ρ右,故A不合题意;
B.橡皮膜向右凸起,说明压强p左>p右,且液体深度h左
C.橡皮膜处于竖直状态,那么左右两边压强相等,即压强p左=p右,且液体深度h左
D.橡皮膜向左凸起,说明压强p左
9.【答案】B
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】根据题目描述分析影响压强的哪个因素发生改变即可。
【解答】几杯水的质量和体积很小,密度也保持不变,由于管子很细,于是水柱的高度很大,就水桶底部水的深度很大,于是产生很大的压强,将木桶压破,因此这个实验说明液体压强与液体深度有关,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
10.【答案】D
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】上下粗细一致密度均匀的柱体,对地面的压强,据此分析判断。
【解答】已知ρ甲>ρ乙、h甲>h乙,
根据公式p=ρgh可知,甲对地面的压强p甲>p乙,
所以开始时甲图线在乙图线的上面;
若沿水平方向切除相同的高度△h,
因为ρ甲>ρ乙,
所以△p甲>△p乙,甲的压强减小的快。
由于乙的高度小于甲的高度,
所以乙的高度肯定先减小到零;
因此乙的压强先减小到零。
故ABC错误,D正确。
故选D。
11.【答案】B
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】根据两边的液面深度和公式p=ρ液gh判断两侧压强的大小,然后根据压强大小判断橡皮膜的形状。
【解答】两边都是水,液体密度相等,左边深度小,右边深度大,根据p=ρ液gh可知,左边的压强小于右边的压强,橡皮膜应该像左侧凸起,故A错误;
两边都是水,液体密度相等,左边和右边的深度相同,根据p=ρ液gh可知,左边的压强等于右边的压强,橡皮膜应该像保持竖直状态,故B正确;
左右两边深度相同,左边水的密度小于右边盐水的密度,根据公式p=ρ液gh可知,左边的压强小于右边的压强,因此橡皮膜向左凸起,故C、D错误。
故选B。
12.【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,据此判断。
【解答】A.书包要用宽的背带,通过增大接触面积的方式减小压强,故A符合题意;
B.在鞋底做上凹凸不平的花纹,通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力,故B不合题意;
C.菜刀要经常磨一磨,通过减小受力面积的方式增大压强,故C不合题意;
D.拦河坝修成上窄下宽的形状,是因为液体压强随深度的增加而增大,故D不合题意。
故选A。
13.【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。
14.【答案】A
【知识点】压强的变化
【解析】【分析】首先根据图像分析压强随时间的变化规律,然后再根据公式p=ρ液gh分析水的深度随时间的变化规律,最后与各个选项中容器的形状进行比较即可。
【解答】根据图像可知,容器底部受到的压强随时间变化的图像不是一条直线,而是逐渐向横轴弯曲,这说明压强随时间变化的速度越来越小。根据p=ρ液gh可知,液体压强与深度成正比,即水面的深度随时间变化的速度越来越小。
A.量杯上口大,下口小,在注水量相同的条件下,水面上升的速度越来越慢,故A正确;
B.烧杯上下粗细一致,在注水量相同的条件下,水面上升的速度保持不变,故B错误;
C.锥形瓶下面的部分下口大,上口小,而上面的部分粗细一致,在注水量相同的条件下,水面上升的速度先逐渐变大,再保持不变,故C错误;
D.量筒上下粗细一致,在注水量相同的条件下,水面上升的速度保持不变,故D错误。
故选A。
15.【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增大接触面的粗糙程度。
【解答】骆驼的脚掌又宽又大,增大了与地面的接触面积,可以减小压强,从而在沙漠中行走自如。
A.铁轨需要铺在枕木上面,增大了铁轨与地面的接触面积,从而减小压强,故A符合题意;
B.啄木鸟的喙又尖又长,通过减小受力面积的方式增大压强,故B不合题意;
C.细线能够轻易切割皮蛋,通过减小受力面积的方式增大压强,故C不合题意;
D.图钉的钉尖做的很细,通过减小受力面积的方式增大压强,故D不合题意。
故选A。
16.【答案】B
【知识点】增大或减小压强的方法
【解析】【分析】增大压强的方法:①增大压力;②减小受力面积。
【解答】A.穿上滑雪板滑雪,通过增大接触面积减小压强,故A不合题意;
B.用细线切割肥皂,细线与香皂的接触面积非常小,可以增大压强,故B符合题意;
C.在螺母下方垫垫片,通过增大接触面积的方式减小压强,故C不合题意;
D.拖拉机轮子上装履带,通过增大受力面积的方式减小压强,故D不合题意。
故选B。
17.【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增大受力面积,据此分析。
【解答】塑料块不能改变刀背对手的压力大小,但是可以增大刀背与手的接触面积,从而减小手受到的压强,不易磨破手,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
18.【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
19.【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。
20.【答案】D
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)上下粗细一致的容器,液体对容器底部的压力等于液体的重力;
(2)已知压力和受力面积的大小,根据公式比较容器底部受到压强的大小;
(3)水平面上,固体对桌面的压力等于上面所有物体的重力之和;
(4)根据(2)中的方法分析判断。
【解答】A.两个容器上下粗细一致,因此液体对容器底部的压力等于液体的重力。因为液体质量相等,根据G=mg可知,所以它们的重力相等,那么容器底部受到的压力相等,故A错误;
B.容器底部受到的压力相等,且容器的底面积S甲>S乙,根据公式可知,甲容器底部受到的液体压强小于乙容器底部受到的压强,故B错误;
C.水平面上,容器对桌面的压力等于容器的重力和液体重力之和,因此容器对桌面的压力相等,故C错误;
D.容器对桌面的压力相等,且S甲>S乙,根据公式可知,甲容器对桌面的压强比乙对桌面的压强小,故D正确。
故选D。
21.【答案】(1)深度
(2)>
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】(1)液体压强受到液体密度和深度的影响,根据图1确定哪个因素发生改变即可;
(2)根据公式p=ρ液gh可知,当压强相等时,液体的密度与深度成反比,据此判断即可。
【解答】(1)根据图1可知,液体的密度相同但是橡皮膜在水下的深度不同,因此:这是为了探究液体内部压强跟深度的关系;
(2)根据图2可知,U形管两侧的高度差相同,即液体的压强相同,而深度h甲
22.【答案】乙;丙
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】根据液体压强公式p=ρ液gh可知,液体压强与液体密度成正比,与液体的深度也成正比,据此分析判断。
【解答】(1)甲、乙两容器装的同种液体,那么它们的密度相等,液体的深度h甲
23.【答案】>;<
【知识点】液体的压强
【解析】【分析】(1)首先根据液体压强公式p=ρ液gh结合A、B两点压强大小比较甲、乙两种液体密度的大小,再根据此公式和两种液体深度h的大小比较容器底部受到压强的大小关系;
(2)首先根据容器底部压强相等和液体压强公式p=ρ液gh比较液体密度的大小,然后再用此公式和A、B深度比较二者压强的大小关系。
【解答】(1)A、B两点压强相等,且深度hA
设A、B两点到容器底部的距离都是h,
那么甲容器底部受到的压强为:p甲=ρ甲g(hA+h)=ρ甲ghA+ρ甲gh;
那么乙容器底部受到的压强为:p乙=ρ乙g(hB+h)=ρ乙ghB+ρ乙gh;
那么ρ甲ghA=ρ乙ghB,ρ甲gh>ρ乙gh;
因此p甲>p乙。
(2) 若两种液体对容器底部的压强相等时, 且液体深度h甲
设A、B两点到容器底部的距离都是h,
那么A受到的压强为:pA=ρ甲g(h甲-h)=ρ甲gh甲-ρ甲gh;
那么乙容器底部受到的压强为:pB=ρ乙g(h乙-h)=ρ乙gh乙-ρ乙gh;
那么ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,ρ甲gh>ρ乙gh;
因此A、B两点的压强大小关系为:pA
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)当物体处在水平地面上时,它对地面的压力等于自身的重力;
(2)上下粗细均匀的柱体在水平地面上时,它对地面的压强,因此它对地面的压强只与自身的密度和高度有关,与接触面积大小无关。
【解答】(1)一块长方体橡皮,无论侧放还是平放,它对水平桌面上的压力都等于自身的重力,因此压力保持不变;
(2)若沿ab方向竖直向下切去一块,则剩余部分仍然是一个长方体,根据公式p=ρgh可知,剩余部分对桌面的压强保持不变。
25.【答案】(1)扭动上边的旋钮,改变橡皮膜的朝向
(2)漏气了
(3)打开夹子,调整U形管两侧液面上的气压
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)在与金属盒相连的手柄上,有一个旋钮,这个旋钮通过橡皮筋与金属盒相连。只要扭动旋钮,橡皮筋就可以带动金属盒在原地旋转,从而改变橡皮膜的朝向;
(2)如果压强计漏气,那么当橡皮膜上受到压力时,橡皮管的气体会向外排出,从而导致两边的液面的高度差减小,甚至几乎不会出现高度差;
(3)在橡胶管上连接有一个三通管,它的两端与橡胶管相连,剩余的一个上面固定有夹子。如果金属盒没有放入水中时,两边的液面不相平,那么可以打开这个夹子,调整气压,从而时U形管两边的液面相平。
【解答】(1)在探究同一液体、同一深度液体内部压强的特点时,为了改变金属盒及橡皮膜的朝向,具体操作是:扭动上边的旋钮,改变橡皮膜的朝向;
(2)将金属盒浸没于水中,发现U形管两侧液面没有发生改变,可能是因为压强计漏气了;
(3)没有把金属盒浸没在水中,却观察到U型管两侧液面高低不同,她应进行的操作是:打开夹子,调整U形管两侧液面上的气压。
26.【答案】120
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式可知,密度均匀粗细一致的柱体对地面的压强与受力面积无关,只与密度和高度有关;
(2)首先根据F=G=mg计算出200张纸对地面的压力,然后根据计算A4纸对桌面的压强。
【解答】根据公式可知,密度均匀粗细一致的柱体对地面的压强与受力面积无关,只与密度和高度有关,因此200张A4纸对桌面的压强与同种材料200张60g的复印纸对桌面的压强相等。
那么200张A4纸对桌面的压力:F=G=mg=0.06kg×200×10N/kg=120N;
那么这包复印纸对桌面的压强为:。
27.【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。
28.【答案】>;<
【知识点】液体的压强
【解析】【分析】(1)U形管两侧的液面高度差反映了金属盒上受到液体压强的大小,根据公式p=ρ液gh比较水和酒精压强的大小即可;
(2)用上面相同的方法比较h1和h3的大小即可。
【解答】(1)金属盒的位置不变,那么它的深度相同,ρ水>ρ煤油,根据公式p=ρ液gh可知,金属盒上受到的压强p水>p煤油,因此U形管两边的液面高度差h1>h2;
(2)金属盒在水中的位置不变,根据p=ρ液gh可知,金属盒上受到的压强不变。因为红墨水的密度大于煤油的密度,根据公式p=ρ液gh可知,压强相等时,红墨水的高度差小于煤油的高度差,即h129.【答案】手指的凹陷程度;甲,乙还受到笔的重力的干扰(合理即可)
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)手指凹陷程度越大,手指受到的压强越大;
(2)当铅笔处于竖直状态时,分析上下两个手指受到压力的大小关系即可。
【解答】为了研究压强大小是否与受力面积有关,小柯用两手指挤压铅笔,实验方法如图甲、乙,他可以通过观察手指的凹陷程度比较手指所受压强的大小;当铅笔处于竖直状态时,下面手指受到的压力等于上面手指压力和铅笔的重力之和,因此二者压力不同,故乙图实验不合理。
30.【答案】(1)旋转旋钮改变金属盒的方向
(2)漏气
(3)取下橡皮管重新安装
【知识点】液体的压强;探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)在同种液体、同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
(2)当U形管漏气时,即使金属盒的橡皮膜上受到压强,两侧的液柱高度变化较小或根本没有变化;
(3)当橡皮膜上不受压强时,U形管两侧的水柱的高度应该相等;如果不相等,只能拆卸重新安装。
【解答】(1)在探究同一液体、同一深度液体内部压强的特点时,改变液体中金属盒橡皮膜朝向的具体操作:旋转旋钮改变金属盒的方向;
(2)甲小组同学将金属盒浸没于水中,发现U形管两端液面没有发生改变,原因可能是压强计漏气;
(3)乙小组同学未将金属盒浸没于水中,却观察到如图的情景,则他们应进行的操作是:取下橡皮管重新安装。
31.【答案】(1)送餐机器人的重力:G=mg=40kg×10N/kg=400N;
(2)机器人对地面的压力:F=G总=m总g=(40kg+3kg)×10N/kg=430N;
机器人对地面的压强:。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式G=mg计算机器人的重力;
(2)首先根据F=G总=m总g计算出机器人对地面的压力,然后根据计算它对地面的压强。
32.【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。
33.【答案】(1)水的压强超过了木桶的可承受范围
(2)水柱的高度;
注入水的体积:V=Sh=1150cm×3cm2=3450cm3;
加入水的杯数:。
(3)减少
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)将水的压强和木桶的承受能力进行比较即可;
(2)首先根据p=ρ液gh计算出水柱的高度,然后根据V=Sh计算加入水的体积,最后根据计算倒入水的杯数;
(3)直管上下粗细一致,因此水柱对木桶的压力等于水的重力,然后根据进行比较即可。
【解答】(1)几杯水灌进去后,桶便被压裂的原因是:水的压强超过了木桶的可承受范围 ;
(2)水柱的高度;
注入水的体积:V=Sh=1150cm×3cm2=3450cm3;
加入水的杯数:。
(3)直管上下粗细一致,因此水柱对木桶的压力等于水的重力。
根据公式可知,当盐水和水的重力相同时,盐水的密度比水大,所以盐水的体积比水减少。
34.【答案】(1)增大接触面的粗糙程度
(2)解:∵G=mg=(80kg+5kg)×10N/Kg=850N
∴f=0.2G=0.2×850N=170N
答:行驶时“椅车”受到的摩擦力最大为170牛。
(3)解:∵F=G=850N
S=25cm =0.0025m2
∴p= =340000Pa
答:当“椅车”处于最大载重时,对地面的压强为340000Pa。
【知识点】增大或减小压强的方法;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度;
(2)首先根据G=mg计算出人和车的总重力,然后根据f=0.2G计算受到的摩擦力;
(3)车子对地面的压力等于人和车的总重力,然后根据公式计算车子对地面的压强。
【解答】(1)椅车”的车轮刻有花纹的作用是增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力。
(2)车子的总重力为:G=mg=(80kg+5kg)×10N/Kg=850N;
车子受到的摩擦力最大为:f=0.2G=0.2×850N=170N。
(3)车子对地面的压力F=G=850N;
车子与地面的接触面积为:S=25cm =0.0025m2;
那么车子对地面的压强: 。
35.【答案】(1)证明:小液柱的体积:V=Sh,
∴小液柱的质量:m=ρV=ρSh,
小液柱的重力:G=mg=ρShg,
小液柱对底面积S的压力:F=G=mg=ρShg,
小液柱产生的压强:p= = =ρgh
即:液体内部深度为h处的压强p=ρgh。
(2)根据p=ρgh得:
ρ液= =1.2×103kg/m3。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)首先根据圆柱的体积公式V=Sh计算出小液柱的体积,然后根据密度公式m=ρV计算小液柱的质量,接下来根据G=mg计算小液柱的重力,再根据F=G计算出液柱对底面的压力,最后根据压强公式计算产生的压强即可;
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh推导计算液体的密度即可,
36.【答案】(1)天平
(2)细沙质量更小,对气球产生的压力变化更精细
(3)能。据表可知,塑料钉数量多,受力面积越大,气球刚破裂时所需的细沙质量越大,即在更大的压力作用下,才能达到气球刚破裂时相同的压力作用效果。
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)根据要测量的物理量选择合适的测量工具;
(2)可从对压力大小调节的精细程度上分析;
(3)探究受力面积大小对压力作用效果的影响时,必须控制压力相同而改变接触面积,据此对表格数据进行分析即可。
【解答】(1)为了完成本实验,必须控制细沙的质量为200g,因此需要测量工具为天平;
(2)小明选择细沙而不选择砝码来完成实验的原因是:细沙质量更小,对气球产生的压力变化更精细。
(3)本实验能得出“受力面积越大,压力作用效果越不明显”的结论,理由:据表可知,塑料钉数量多,受力面积越大,气球刚破裂时所需的细沙质量越大,即在更大的压力作用下,才能达到气球刚破裂时相同的压力作用效果。
37.【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。
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)橡皮膜的凸起程度与注水量的多少有关,即注水量越大,橡皮膜受到的压强越大,凸起的程度会越大;
(2)当橡皮膜浸入水中时,水会对橡皮膜产生向上的压强,于是它受到向下的压力差会减小,于是凸起程度会变小。
(3)当橡皮膜上下两个表面的压力相同时,橡皮膜就会保持相平。首先根据p=ρ液gh判断向上两个表面受到压强的大小关系,然后根据F=pS比较上下两个表面受到压力的大小关系即可。
【解答】(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变大;
(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变小;
(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,橡皮膜的形状是平面,理由是: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。
38.【答案】(1)力能使物体发生形变
(2)A
(3)在液体深度相同时,液体的密度越大,压强越大
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)力的作用效果:①改变物体的运动状态;②使物体发生形变;
(2)深度是指从液面向下到研究位置的距离,高度是指从底部向上到研究位置的距离,二者方向不同。
(3)比较B、C两个实验,弄清相同因素和不同因素,根据控制变量法描述实验结论。
【解答】(1)如图甲,轻按橡皮膜,橡皮膜向内凹陷,说明力的作用效果是力能使物体发生形变;
(2)液体深度是指液面向下到金属盒中心的距离,故A正确,B错误。
故选A。
(3)在B、C两个实验中,橡皮膜所在的深度相同,但是液体密度不同,那么得到结论:在液体深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
39.【答案】(1)泡沫的凹陷程度;转换
(2)受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
(3)甲、丙
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)砝码对泡沫的压强越大,泡沫的凹陷程度越大;砝码对泡沫的压强越小,泡沫的凹陷程度越小。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)比较甲和乙两个实验,分析哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述实验结论;
(3)根据控制变量法的要求选择对照实验。
【解答】(1)实验中小明是通过观察泡沫的凹陷程度来比较压力作用效果的,这种科学探究方法是转换法。
(2)甲和乙两个实验中,受理面积相同,但是压力大小不同,因此得到结论:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,需要控制压力相同而改变受力面积,故选甲和丙进行实验。
40.【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
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)当调节滑板的朝向时,容器的形状发生改变,导致液体的深度发生改变;
(2)为了使得到的实验结论更客观更准确,应选用不同液体多做几组实验;
(3)比较实验数据,分析液体的压强和液体重力之间是否有必然联系。
【解答】(1)实验中该同学将滑板分别向里和向外调节的目的是:调节或控制液体的深度;
(2)根据实验1、2、3,不能得到液体对容器底部的压强随深度的增加而增大,原因是: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)分析实验1、2、3得到:相同重力的液体能对容器底部产生不同的压强;分析实验3、4得到: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;二者综合在一起得到:液体的压强与液体的重力无关。
1 / 1浙教版科学七年级下册复习专题:压强
一、单选题
1.(2020七下·新昌期末)如图所示为某水坝的示意图。水坝左侧水面高,A和C两点处于同一高度,水在A、B和C三点产生的压强分别为pA、pB和pC,则( )
A.pA=pC B.pA>pC C.pB=pC D.pB
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】根据公式p=ρ液gh比较即可。
【解答】深度h是指水面到研究点的距离,而不是研究点到地面之间的距离。根据图片可知,A和C在同一高度上,但深度hB>hA>hC;根据液体压强公式p=ρ液gh可知,三点的压强大小依次为:pB>pA>pC,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
2.(2020七下·长兴期末)如图所示的四个实例中,属于减小压强的是( )
A.盲道上凸起的圆点
B.安全锤头部成锥形
C.汽车安全带做得较宽
D.刀刃磨得很薄
【答案】C
【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,据此判断即可。
【解答】A.盲道上凸起的圆点,通过减小受力面积的方式增大压强,故A不合题意;
B.安全锤头部成锥形,通过减小受力面积的方式增大压强,故B不合题意;
C.汽车安全带做得较宽,通过增大受力面积的方式减小压强,故C符合题意;
D.刀刃磨得很薄 ,通过减小受力面积的方式增大压强,故D不合题意。
故选C。
3.(2020七下·越城期末)甲、乙、丙三个容器中分别盛有密度不同深度相同的液体,已知a、b、c三点处液体的压强相等,如图所示,则各容器中液体密度的大小、液体对容器底部压强的大小排列顺序都正确的是( )
A.ρ甲<ρ乙<ρ丙,P甲=P乙=P丙
B.ρ甲<ρ乙<ρ丙,P甲
D.ρ甲>ρ乙>ρ丙,P甲
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】首先判断三点深度的大小关系,然后根据三点压强相等和公式p=ρ液gh判断三种液体密度的大小关系。三种液体的容器底部深度相同,根据液体密度大小和公式p=ρ液gh比较容器底部受到压强的大小关系。
【解答】根据公式p=ρ液gh可知,当深度相同时,深度相同,密度越小;因为a、b、c三点压强相等,且ha>hb>hc,所以液体密度ρ甲<ρ乙<ρ丙。
根据公式p=ρ液gh可知,当深度相同时,液体密度越大,液体压强越大;因为三个容器中液体深度相同,且ρ甲<ρ乙<ρ丙,所以液体对容器底部压强的大小排列顺序为:p甲
4.(2020七下·拱墅期末)如图所示,质量相等的甲、乙两个圆柱形容器放在水平桌面上,它们盛有同种相同质量的液体。下列说法正确的是( )
A.甲容器底受到的压力比乙容器底受到的压力小
B.甲容器底受到的压强比乙容器底受到的压强大
C.甲容器对水平桌面的压力比乙容器对水平桌面的压力
D.甲容器对水平桌面的压强比乙容器对水平桌面的压强小
【答案】D
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)上下粗细一致的容器中,液体对容器底部的压力等于液体的重力;
(2)已知压力和受力面积,根据公式比较容器底部受到的压强;
(3)固体对水平桌面的压力等于上面所有物体的重力之和;
(4)根据(2)中的方法分析判断。
【解答】A.甲乙两个容器上下粗细一致,那么容器底部受到的压力等于液体的重力。因为液体质量相等,所以液体重力相等,因此容器底部受到的压力相等,故A错误;
B.根据图片可知,容器的底面积S甲>S乙,且容器底部受到的压力F甲=F乙,根据公式可知,甲容器底部受到的压强比乙容器底部受到的压强小,故B错误;
C.甲、乙两个容器重力相等,里面液体重力相等,根据F=G容器+G水可知,甲容器对桌面的压力与乙容器对桌面的压力相等,故C错误;
D.甲、乙容器对桌面的压力相等,且S甲>S乙,根据公式可知,甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强,故D正确。
故选D。
5.(2020七下·拱墅期末)如图所示,展示了生活生产中的四种情境,其中运用了増大压强的知识的是( )
A.穿上滑雪板滑雪
B.用细线切割肥皂
C.在螺母下方垫簧片
D.拖拉机轮子上装履带
【答案】B
【知识点】增大或减小压强的方法
【解析】【分析】增大压强的方法:①增大压力;② 减小受力面积。
【解答】A.穿上滑雪板,增大了与雪地的接触面积,从而减小压强,故A错误;
B.用细线切割肥皂,减小了接触面积,从而增大压强,故B正确;
C.在螺母下方垫簧片,增大受力面积减小压强,故C错误;
D.拖拉机轮子上装履带,增大受力面积减小压强,故D错误。
故选B。
6.(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。
7.(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。
8.(2020七下·温州期末)如图所示,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,橡皮膜两侧压强不同时,其形状发生改变。若往隔板两侧分别加入一定量两种不同的液体,其中不能比较两侧液体密度大小关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】如果橡皮膜处于竖直状态,那么左右两边压强相等,然后判断左右两边液体深度的大小,最后根据公式p=ρ液gh比较液体密度的大小即可。
【解答】A.橡皮膜向右凸起,说明压强p左>p右,且液体深度h左=h右,根据公式p=ρ液gh可知,液体的密度ρ左>ρ右,故A不合题意;
B.橡皮膜向右凸起,说明压强p左>p右,且液体深度h左
C.橡皮膜处于竖直状态,那么左右两边压强相等,即压强p左=p右,且液体深度h左
D.橡皮膜向左凸起,说明压强p左
9.(2020七下·上虞期末)如图所示,帕斯卡曾经用一个装满水的密闭木桶,在桶盖上插了一根细长的管子,向细管子里灌水,结果只加了几杯水,就把木桶压裂了,这个实验说明了( )
A.液体压强与液体密度有关 B.液体压强与液体深度有关
C.液体压强与管子粗细有关 D.液体压强与液体质量有关
【答案】B
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】根据题目描述分析影响压强的哪个因素发生改变即可。
【解答】几杯水的质量和体积很小,密度也保持不变,由于管子很细,于是水柱的高度很大,就水桶底部水的深度很大,于是产生很大的压强,将木桶压破,因此这个实验说明液体压强与液体深度有关,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
10.(2020七下·新昌期末)如图,将圆柱体甲、乙放在水平面上,已知ρ甲>ρ乙、若沿水平方向切除相同的高度△h、则下列图像中能正确表示余下部分对地面的压强p与切去部分高度△h的关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】上下粗细一致密度均匀的柱体,对地面的压强,据此分析判断。
【解答】已知ρ甲>ρ乙、h甲>h乙,
根据公式p=ρgh可知,甲对地面的压强p甲>p乙,
所以开始时甲图线在乙图线的上面;
若沿水平方向切除相同的高度△h,
因为ρ甲>ρ乙,
所以△p甲>△p乙,甲的压强减小的快。
由于乙的高度小于甲的高度,
所以乙的高度肯定先减小到零;
因此乙的压强先减小到零。
故ABC错误,D正确。
故选D。
11.(2020七下·椒江期末)为探究液体内部压强的特点,用隔板将一容器分成左右两部分,隔板上有一孔,已用橡皮膜密封(如图所示)。在隔板两侧各注入适量液体,下图符合实际的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】根据两边的液面深度和公式p=ρ液gh判断两侧压强的大小,然后根据压强大小判断橡皮膜的形状。
【解答】两边都是水,液体密度相等,左边深度小,右边深度大,根据p=ρ液gh可知,左边的压强小于右边的压强,橡皮膜应该像左侧凸起,故A错误;
两边都是水,液体密度相等,左边和右边的深度相同,根据p=ρ液gh可知,左边的压强等于右边的压强,橡皮膜应该像保持竖直状态,故B正确;
左右两边深度相同,左边水的密度小于右边盐水的密度,根据公式p=ρ液gh可知,左边的压强小于右边的压强,因此橡皮膜向左凸起,故C、D错误。
故选B。
12.(2020七下·湖州期末)下列事例中,为了减小压强的是( )
A.书包要用宽的背带 B.在鞋底做上凹凸不平的花纹
C.菜刀要经常磨一磨 D.拦河坝修成上窄下宽的形状
【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,据此判断。
【解答】A.书包要用宽的背带,通过增大接触面积的方式减小压强,故A符合题意;
B.在鞋底做上凹凸不平的花纹,通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力,故B不合题意;
C.菜刀要经常磨一磨,通过减小受力面积的方式增大压强,故C不合题意;
D.拦河坝修成上窄下宽的形状,是因为液体压强随深度的增加而增大,故D不合题意。
故选A。
13.(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。
14.(2020七下·温岭期末)匀速地向以下四个容器内注水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示。这个容器可能是( )
A.量杯 B.烧杯
C.锥形瓶 D.量筒
【答案】A
【知识点】压强的变化
【解析】【分析】首先根据图像分析压强随时间的变化规律,然后再根据公式p=ρ液gh分析水的深度随时间的变化规律,最后与各个选项中容器的形状进行比较即可。
【解答】根据图像可知,容器底部受到的压强随时间变化的图像不是一条直线,而是逐渐向横轴弯曲,这说明压强随时间变化的速度越来越小。根据p=ρ液gh可知,液体压强与深度成正比,即水面的深度随时间变化的速度越来越小。
A.量杯上口大,下口小,在注水量相同的条件下,水面上升的速度越来越慢,故A正确;
B.烧杯上下粗细一致,在注水量相同的条件下,水面上升的速度保持不变,故B错误;
C.锥形瓶下面的部分下口大,上口小,而上面的部分粗细一致,在注水量相同的条件下,水面上升的速度先逐渐变大,再保持不变,故C错误;
D.量筒上下粗细一致,在注水量相同的条件下,水面上升的速度保持不变,故D错误。
故选A。
15.(2020七下·温岭期末)骆驼的体重较大,但能在沙漠中行走自如。下面改变压强的方法和骆驼相同的是( )
A.铁轨需要铺在枕木上面 B.啄木鸟的喙又尖又长
C.细线能够轻易切割皮蛋 D.图钉的钉尖做的很细
【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增大接触面的粗糙程度。
【解答】骆驼的脚掌又宽又大,增大了与地面的接触面积,可以减小压强,从而在沙漠中行走自如。
A.铁轨需要铺在枕木上面,增大了铁轨与地面的接触面积,从而减小压强,故A符合题意;
B.啄木鸟的喙又尖又长,通过减小受力面积的方式增大压强,故B不合题意;
C.细线能够轻易切割皮蛋,通过减小受力面积的方式增大压强,故C不合题意;
D.图钉的钉尖做的很细,通过减小受力面积的方式增大压强,故D不合题意。
故选A。
16.(2020七下·余杭期末)如图所示,展示了生活生产中的四种情境,其中运用了增大压强的知识的是( )
A.穿上滑雪板滑雪
B.用细线切割肥皂
C.在螺母下方垫垫片
D.拖拉机轮子上装履带
【答案】B
【知识点】增大或减小压强的方法
【解析】【分析】增大压强的方法:①增大压力;②减小受力面积。
【解答】A.穿上滑雪板滑雪,通过增大接触面积减小压强,故A不合题意;
B.用细线切割肥皂,细线与香皂的接触面积非常小,可以增大压强,故B符合题意;
C.在螺母下方垫垫片,通过增大接触面积的方式减小压强,故C不合题意;
D.拖拉机轮子上装履带,通过增大受力面积的方式减小压强,故D不合题意。
故选B。
17.(2020七下·丽水期末)小科给菜刀的刀背加了一块如图所示的塑料块,在切硬质食物时不易磨破手。塑料块所起的作用是通过增大刀背与手的受力面积,从而( )
A.减小对手的压强 B.增大对手的压强
C.减小对手的压力 D.增大对手的压力
【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增大受力面积,据此分析。
【解答】塑料块不能改变刀背对手的压力大小,但是可以增大刀背与手的接触面积,从而减小手受到的压强,不易磨破手,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
18.(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
19.(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。
20.(2020七下·余杭期末)如图所示,质量相等的甲、乙两个圆柱形容器放在水平桌面上,它们盛有同种相同质量的液体,下列说法正确的是( )
A.甲容器底受到的压力比乙容器底受到的压力小
B.甲容器底受到的压强比乙容器底受到的压强大
C.甲容器对水平桌面的压力比乙容器对水平桌面的压力小
D.甲容器对水平桌面的压强比乙对水平桌面的压强小
【答案】D
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)上下粗细一致的容器,液体对容器底部的压力等于液体的重力;
(2)已知压力和受力面积的大小,根据公式比较容器底部受到压强的大小;
(3)水平面上,固体对桌面的压力等于上面所有物体的重力之和;
(4)根据(2)中的方法分析判断。
【解答】A.两个容器上下粗细一致,因此液体对容器底部的压力等于液体的重力。因为液体质量相等,根据G=mg可知,所以它们的重力相等,那么容器底部受到的压力相等,故A错误;
B.容器底部受到的压力相等,且容器的底面积S甲>S乙,根据公式可知,甲容器底部受到的液体压强小于乙容器底部受到的压强,故B错误;
C.水平面上,容器对桌面的压力等于容器的重力和液体重力之和,因此容器对桌面的压力相等,故C错误;
D.容器对桌面的压力相等,且S甲>S乙,根据公式可知,甲容器对桌面的压强比乙对桌面的压强小,故D正确。
故选D。
二、填空题
21.(2020七下·长兴期末)
(1)小明在探究液体内部压强的规律时,在同一杯水中先后做了如图l所示的两次实验,这是为了探究液体内部压强跟 的关系;
(2)小明将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,现象如图2所示。则两种液体的密度大小关系是ρ甲 ρ乙
【答案】(1)深度
(2)>
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】(1)液体压强受到液体密度和深度的影响,根据图1确定哪个因素发生改变即可;
(2)根据公式p=ρ液gh可知,当压强相等时,液体的密度与深度成反比,据此判断即可。
【解答】(1)根据图1可知,液体的密度相同但是橡皮膜在水下的深度不同,因此:这是为了探究液体内部压强跟深度的关系;
(2)根据图2可知,U形管两侧的高度差相同,即液体的压强相同,而深度h甲
22.(2020七下·仙居月考)如图,甲、乙两容器装的同种液体,则 容器底受到的压强大些;丙、丁两个容器一样大,丙中装的水,丁中装的汽油,但它们的深度相同,则 容器底受到的压强大些。(ρ水>ρ汽油)
【答案】乙;丙
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】根据液体压强公式p=ρ液gh可知,液体压强与液体密度成正比,与液体的深度也成正比,据此分析判断。
【解答】(1)甲、乙两容器装的同种液体,那么它们的密度相等,液体的深度h甲
23.(2020七下·萧山期末)如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中同一高度处分别有A、B两点。若两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲 P乙;若两种液体对容器底部的压强相等时,则A、B两点压强关系是PA PB(均选填“>”“=”或“<”)
【答案】>;<
【知识点】液体的压强
【解析】【分析】(1)首先根据液体压强公式p=ρ液gh结合A、B两点压强大小比较甲、乙两种液体密度的大小,再根据此公式和两种液体深度h的大小比较容器底部受到压强的大小关系;
(2)首先根据容器底部压强相等和液体压强公式p=ρ液gh比较液体密度的大小,然后再用此公式和A、B深度比较二者压强的大小关系。
【解答】(1)A、B两点压强相等,且深度hA
设A、B两点到容器底部的距离都是h,
那么甲容器底部受到的压强为:p甲=ρ甲g(hA+h)=ρ甲ghA+ρ甲gh;
那么乙容器底部受到的压强为:p乙=ρ乙g(hB+h)=ρ乙ghB+ρ乙gh;
那么ρ甲ghA=ρ乙ghB,ρ甲gh>ρ乙gh;
因此p甲>p乙。
(2) 若两种液体对容器底部的压强相等时, 且液体深度h甲
设A、B两点到容器底部的距离都是h,
那么A受到的压强为:pA=ρ甲g(h甲-h)=ρ甲gh甲-ρ甲gh;
那么乙容器底部受到的压强为:pB=ρ乙g(h乙-h)=ρ乙gh乙-ρ乙gh;
那么ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,ρ甲gh>ρ乙gh;
因此A、B两点的压强大小关系为:pA
【答案】不变;不变
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】(1)当物体处在水平地面上时,它对地面的压力等于自身的重力;
(2)上下粗细均匀的柱体在水平地面上时,它对地面的压强,因此它对地面的压强只与自身的密度和高度有关,与接触面积大小无关。
【解答】(1)一块长方体橡皮,无论侧放还是平放,它对水平桌面上的压力都等于自身的重力,因此压力保持不变;
(2)若沿ab方向竖直向下切去一块,则剩余部分仍然是一个长方体,根据公式p=ρgh可知,剩余部分对桌面的压强保持不变。
25.(2020七下·椒江期末)小妍在做“用压强计探究液体内部压强的特点”实验时,遇到了以下问题,请分析:
(1)在探究同一液体、同一深度液体内部压强的特点时,为了改变金属盒及橡皮膜的朝向,具体操作是: 。
(2)将金属盒浸没于水中,发现U形管两侧液面没有发生改变,可能是因为压强计 。
(3)没有把金属盒浸没在水中,却观察到U型管两侧液面高低不同,她应进行的操作是: 。
【答案】(1)扭动上边的旋钮,改变橡皮膜的朝向
(2)漏气了
(3)打开夹子,调整U形管两侧液面上的气压
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)在与金属盒相连的手柄上,有一个旋钮,这个旋钮通过橡皮筋与金属盒相连。只要扭动旋钮,橡皮筋就可以带动金属盒在原地旋转,从而改变橡皮膜的朝向;
(2)如果压强计漏气,那么当橡皮膜上受到压力时,橡皮管的气体会向外排出,从而导致两边的液面的高度差减小,甚至几乎不会出现高度差;
(3)在橡胶管上连接有一个三通管,它的两端与橡胶管相连,剩余的一个上面固定有夹子。如果金属盒没有放入水中时,两边的液面不相平,那么可以打开这个夹子,调整气压,从而时U形管两边的液面相平。
【解答】(1)在探究同一液体、同一深度液体内部压强的特点时,为了改变金属盒及橡皮膜的朝向,具体操作是:扭动上边的旋钮,改变橡皮膜的朝向;
(2)将金属盒浸没于水中,发现U形管两侧液面没有发生改变,可能是因为压强计漏气了;
(3)没有把金属盒浸没在水中,却观察到U型管两侧液面高低不同,她应进行的操作是:打开夹子,调整U形管两侧液面上的气压。
26.(2020七下·湖州期末)一包新的A4复印纸的包装上标有“60g/m2”字样,它的意思是每平方米这种质地及厚度的纸的质量为60g,去掉外包装,把这包新的复印纸(共200张)平放在水平桌面上产生的压强是 Pa。(A4纸的尺寸规格为:210mm×297mm,g取10N/kg)。
【答案】120
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式可知,密度均匀粗细一致的柱体对地面的压强与受力面积无关,只与密度和高度有关;
(2)首先根据F=G=mg计算出200张纸对地面的压力,然后根据计算A4纸对桌面的压强。
【解答】根据公式可知,密度均匀粗细一致的柱体对地面的压强与受力面积无关,只与密度和高度有关,因此200张A4纸对桌面的压强与同种材料200张60g的复印纸对桌面的压强相等。
那么200张A4纸对桌面的压力:F=G=mg=0.06kg×200×10N/kg=120N;
那么这包复印纸对桌面的压强为:。
27.(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。
28.(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。
【答案】>;<
【知识点】液体的压强
【解析】【分析】(1)U形管两侧的液面高度差反映了金属盒上受到液体压强的大小,根据公式p=ρ液gh比较水和酒精压强的大小即可;
(2)用上面相同的方法比较h1和h3的大小即可。
【解答】(1)金属盒的位置不变,那么它的深度相同,ρ水>ρ煤油,根据公式p=ρ液gh可知,金属盒上受到的压强p水>p煤油,因此U形管两边的液面高度差h1>h2;
(2)金属盒在水中的位置不变,根据p=ρ液gh可知,金属盒上受到的压强不变。因为红墨水的密度大于煤油的密度,根据公式p=ρ液gh可知,压强相等时,红墨水的高度差小于煤油的高度差,即h129.(2019七下·永康期末)为了研究压强大小是否与受力面积有关,小柯用两手指挤压铅笔,实验方法如图甲、乙,他可以通过观察 比较手指所受压强的大小,两种实验方法哪种更合理?请判断并说明理由 。
【答案】手指的凹陷程度;甲,乙还受到笔的重力的干扰(合理即可)
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)手指凹陷程度越大,手指受到的压强越大;
(2)当铅笔处于竖直状态时,分析上下两个手指受到压力的大小关系即可。
【解答】为了研究压强大小是否与受力面积有关,小柯用两手指挤压铅笔,实验方法如图甲、乙,他可以通过观察手指的凹陷程度比较手指所受压强的大小;当铅笔处于竖直状态时,下面手指受到的压力等于上面手指压力和铅笔的重力之和,因此二者压力不同,故乙图实验不合理。
30.(2019七下·椒江期末)同学们在做“用压强计探究液体内部压强的特点”实验时,遇到了以下两个问题,请分析:
(1)在探究同一液体、同一深度液体内部压强的特点时,改变液体中金属盒橡皮膜朝向的具体操作 。
(2)甲小组同学将金属盒浸没于水中,发现U形管两端液面没有发生改变,原因可能是压强计 。
(3)乙小组同学未将金属盒浸没于水中,却观察到如图的情景,则他们应进行的操作是 。
【答案】(1)旋转旋钮改变金属盒的方向
(2)漏气
(3)取下橡皮管重新安装
【知识点】液体的压强;探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)在同种液体、同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
(2)当U形管漏气时,即使金属盒的橡皮膜上受到压强,两侧的液柱高度变化较小或根本没有变化;
(3)当橡皮膜上不受压强时,U形管两侧的水柱的高度应该相等;如果不相等,只能拆卸重新安装。
【解答】(1)在探究同一液体、同一深度液体内部压强的特点时,改变液体中金属盒橡皮膜朝向的具体操作:旋转旋钮改变金属盒的方向;
(2)甲小组同学将金属盒浸没于水中,发现U形管两端液面没有发生改变,原因可能是压强计漏气;
(3)乙小组同学未将金属盒浸没于水中,却观察到如图的情景,则他们应进行的操作是:取下橡皮管重新安装。
三、解答题
31.(2020七下·长兴期末)人工智能逐渐融入我们的生活。如图所示,某餐厅的送餐机器人的质量为40kg,它与地面的接触面积为0.01m2。
(1)求送餐机器人的重力;
(2)若送餐机器人托着3kg的物体,求此时机器人对水平地面的压强。
【答案】(1)送餐机器人的重力:G=mg=40kg×10N/kg=400N;
(2)机器人对地面的压力:F=G总=m总g=(40kg+3kg)×10N/kg=430N;
机器人对地面的压强:。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式G=mg计算机器人的重力;
(2)首先根据F=G总=m总g计算出机器人对地面的压力,然后根据计算它对地面的压强。
32.(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。
33.(2020七下·上城期末)帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验:他用一个密闭的装满水的桶,在桶盖上插上一根细长的直管,从楼房的阳台上向细直管子里灌水。结果只用了几杯水,就把桶裂了,桶里的水就从裂缝中流了出来。
(1)几杯水灌进去后,桶便被压裂的原因是 ;
(2)直管的横截面积为3cm2,木桶能承受的最大压强约为1.15×105Pa,若一杯水约500mL,请计算估测帕斯卡倒了几杯水(液体压强计算公式P液=ρgh);
(3)如果选用盐水做该实验,所需盐水的体积应该 (选填“增多”或“减少”)。
【答案】(1)水的压强超过了木桶的可承受范围
(2)水柱的高度;
注入水的体积:V=Sh=1150cm×3cm2=3450cm3;
加入水的杯数:。
(3)减少
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)将水的压强和木桶的承受能力进行比较即可;
(2)首先根据p=ρ液gh计算出水柱的高度,然后根据V=Sh计算加入水的体积,最后根据计算倒入水的杯数;
(3)直管上下粗细一致,因此水柱对木桶的压力等于水的重力,然后根据进行比较即可。
【解答】(1)几杯水灌进去后,桶便被压裂的原因是:水的压强超过了木桶的可承受范围 ;
(2)水柱的高度;
注入水的体积:V=Sh=1150cm×3cm2=3450cm3;
加入水的杯数:。
(3)直管上下粗细一致,因此水柱对木桶的压力等于水的重力。
根据公式可知,当盐水和水的重力相同时,盐水的密度比水大,所以盐水的体积比水减少。
34.(2020七下·温岭期末)如图是某公司发布的一款体感平衡“椅车”。它可当椅子坐,也可以当电动车行驶。当驾驶者身体前倾时它会前行,身体后仰时就会倒退,而且能做到侧开。这款车的最大承载质量为80kg,而它自身质量为5kg,车轮与地面的接触总面积为25cm 。
(1)“椅车”的车轮刻有花纹的作用是 。
(2)“椅车”匀速行驶时受到的摩擦力是总重力的0.2倍,则行驶时“椅车”受到的摩擦力最大为多少牛?
(3)当“椅车”处于最大载重时,对地面的压强是多少?
【答案】(1)增大接触面的粗糙程度
(2)解:∵G=mg=(80kg+5kg)×10N/Kg=850N
∴f=0.2G=0.2×850N=170N
答:行驶时“椅车”受到的摩擦力最大为170牛。
(3)解:∵F=G=850N
S=25cm =0.0025m2
∴p= =340000Pa
答:当“椅车”处于最大载重时,对地面的压强为340000Pa。
【知识点】增大或减小压强的方法;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度;
(2)首先根据G=mg计算出人和车的总重力,然后根据f=0.2G计算受到的摩擦力;
(3)车子对地面的压力等于人和车的总重力,然后根据公式计算车子对地面的压强。
【解答】(1)椅车”的车轮刻有花纹的作用是增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力。
(2)车子的总重力为:G=mg=(80kg+5kg)×10N/Kg=850N;
车子受到的摩擦力最大为:f=0.2G=0.2×850N=170N。
(3)车子对地面的压力F=G=850N;
车子与地面的接触面积为:S=25cm =0.0025m2;
那么车子对地面的压强: 。
35.(2020七下·越城期末)液体内部存在压强,如图,烧杯内盛有密度为ρ的液体,我们可以设想液面下h深处有一底面积为S的水平圆面,它所受到的压力是其上方圆柱形的小液柱所产生的。
(1)请推证:液体内部深度为h处的压强p=ρgh;
(2)已知圆柱形下表面所在深度为30cm,所受压强为3.6×103Pa,则液体的密度是多少?
【答案】(1)证明:小液柱的体积:V=Sh,
∴小液柱的质量:m=ρV=ρSh,
小液柱的重力:G=mg=ρShg,
小液柱对底面积S的压力:F=G=mg=ρShg,
小液柱产生的压强:p= = =ρgh
即:液体内部深度为h处的压强p=ρgh。
(2)根据p=ρgh得:
ρ液= =1.2×103kg/m3。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)首先根据圆柱的体积公式V=Sh计算出小液柱的体积,然后根据密度公式m=ρV计算小液柱的质量,接下来根据G=mg计算小液柱的重力,再根据F=G计算出液柱对底面的压力,最后根据压强公式计算产生的压强即可;
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh推导计算液体的密度即可,
四、实验探究题
36.(2020七下·温州期末)为了探究影响压力作用效果的因素,小明用如图所示实验装置进行了如下实验
①称取200克细沙置于烧杯中
②将气球置于装置内,将烧杯中的细沙缓缓倒在木板B上,直至气球刚好破裂,称量烧杯中剩余细沙的质量,重复实验3次,并记录平均值
③改变木板A上塑料钉的数量,用完全相同的气球重复步骤②,记录数据如下
实验组别 塑料钉数量/枚 细沙的总质量/克 烧杯中剩余细沙的质量/克
1 4 200 152
2 6 200 136
3 8 200 117
4 10 200 95
(1)为完成本实验,小明需要的测量工具为 。
(2)小明选择细沙而不选择砝码来完成实验的原因是 。
(3)请结合所学知识分析,本实验能否得出“受力面积越大,压力作用效果越不明显”的结论并说明理由: 。
【答案】(1)天平
(2)细沙质量更小,对气球产生的压力变化更精细
(3)能。据表可知,塑料钉数量多,受力面积越大,气球刚破裂时所需的细沙质量越大,即在更大的压力作用下,才能达到气球刚破裂时相同的压力作用效果。
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)根据要测量的物理量选择合适的测量工具;
(2)可从对压力大小调节的精细程度上分析;
(3)探究受力面积大小对压力作用效果的影响时,必须控制压力相同而改变接触面积,据此对表格数据进行分析即可。
【解答】(1)为了完成本实验,必须控制细沙的质量为200g,因此需要测量工具为天平;
(2)小明选择细沙而不选择砝码来完成实验的原因是:细沙质量更小,对气球产生的压力变化更精细。
(3)本实验能得出“受力面积越大,压力作用效果越不明显”的结论,理由:据表可知,塑料钉数量多,受力面积越大,气球刚破裂时所需的细沙质量越大,即在更大的压力作用下,才能达到气球刚破裂时相同的压力作用效果。
37.(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。
【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。
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)橡皮膜的凸起程度与注水量的多少有关,即注水量越大,橡皮膜受到的压强越大,凸起的程度会越大;
(2)当橡皮膜浸入水中时,水会对橡皮膜产生向上的压强,于是它受到向下的压力差会减小,于是凸起程度会变小。
(3)当橡皮膜上下两个表面的压力相同时,橡皮膜就会保持相平。首先根据p=ρ液gh判断向上两个表面受到压强的大小关系,然后根据F=pS比较上下两个表面受到压力的大小关系即可。
【解答】(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变大;
(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变小;
(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,橡皮膜的形状是平面,理由是: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。
38.(2020七下·丽水期末)用如图甲所示液体压强计来探究“影响液体内部压强大小的因素”。已知水的密度比煤油的密度大。
(1)如图甲,轻按橡皮膜,橡皮膜向内凹陷,说明力的作用效果是 ;
(2)通过比较A、B两实验可知,液体深度是影响液体压强大小的因素,则液体深度是指 (填字母);
A.液面到金属盒中心的距离 B.容器底部到金属盒中心的距离
(3)通过比较B、C两实验,可得到结论: 。
【答案】(1)力能使物体发生形变
(2)A
(3)在液体深度相同时,液体的密度越大,压强越大
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)力的作用效果:①改变物体的运动状态;②使物体发生形变;
(2)深度是指从液面向下到研究位置的距离,高度是指从底部向上到研究位置的距离,二者方向不同。
(3)比较B、C两个实验,弄清相同因素和不同因素,根据控制变量法描述实验结论。
【解答】(1)如图甲,轻按橡皮膜,橡皮膜向内凹陷,说明力的作用效果是力能使物体发生形变;
(2)液体深度是指液面向下到金属盒中心的距离,故A正确,B错误。
故选A。
(3)在B、C两个实验中,橡皮膜所在的深度相同,但是液体密度不同,那么得到结论:在液体深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
39.(2020七下·云和月考)小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示。
(1)实验中小明是通过观察 来比较压力作用效果的,这种科学探究方法是 法。
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是 。
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较哪两个图 进行实验。
【答案】(1)泡沫的凹陷程度;转换
(2)受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
(3)甲、丙
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)砝码对泡沫的压强越大,泡沫的凹陷程度越大;砝码对泡沫的压强越小,泡沫的凹陷程度越小。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)比较甲和乙两个实验,分析哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述实验结论;
(3)根据控制变量法的要求选择对照实验。
【解答】(1)实验中小明是通过观察泡沫的凹陷程度来比较压力作用效果的,这种科学探究方法是转换法。
(2)甲和乙两个实验中,受理面积相同,但是压力大小不同,因此得到结论:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,需要控制压力相同而改变受力面积,故选甲和丙进行实验。
40.(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 。
【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
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)当调节滑板的朝向时,容器的形状发生改变,导致液体的深度发生改变;
(2)为了使得到的实验结论更客观更准确,应选用不同液体多做几组实验;
(3)比较实验数据,分析液体的压强和液体重力之间是否有必然联系。
【解答】(1)实验中该同学将滑板分别向里和向外调节的目的是:调节或控制液体的深度;
(2)根据实验1、2、3,不能得到液体对容器底部的压强随深度的增加而增大,原因是: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)分析实验1、2、3得到:相同重力的液体能对容器底部产生不同的压强;分析实验3、4得到: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;二者综合在一起得到:液体的压强与液体的重力无关。
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