2022 浙教版科学 中考复习 加强练 专题复习6 压强的计算

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名称 2022 浙教版科学 中考复习 加强练 专题复习6 压强的计算
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2022-05-22 00:00:00

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2022 浙教版科学 中考复习 加强练 专题复习6 压强的计算
一、单选题
1.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. B. C. D.
2.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
3.对于压强公式p= 的解释,下列说法中正确的是(  )
A.物体受的重力越大,产生的压强越大
B.物体的压力越大,产生的压强越大
C.受力面积不变,产生的压强与压力成正比
D.受力面积越大,产生的压强越大
4.如图所示,两个形状、大小、材料完全相同的实心2物体1 和2,放在水平桌面上,它们对桌面产生的压力F或压强p的大小关系正确的是(  )
A.F1>F2 B.F1=F2 C.p1=p2 D.p1>p2
5.四块完全相同的砖,按图放置,设左边砖对地面的压强为P左,右边砖对地面的压强为P右,则(  )
A.P左:P右=1:2 B.P左: P右=2: 1
C.P左: P右=4:1 D.P左: P右=1:1
6.少林功夫“二指禅”绝活令 人称奇。表演时,人体倒立,只用中指和食指支撑全身的重量,如图所示。成人体重大约为600 N,两个手指面积约为2 cm2,这时两手指对地面的压强最接近于(  )
A.3×102 Pa B.3×104Pa C.3×106 Pa D.3×108 Pa
7.(2021八上·宁波期末)有一正方体放在水平桌面上,将其等分为8块小正方体,则其中一块放在桌面时产生的压强是原正方体的(  )
A. B. C. D.2倍
8.(2021八上·拱墅开学考)如图为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上,它们的高度之比为2:1,底面积之比为1:2,则它们的质量mA:mB和对地面的压强pA:pB分别为(  )
A.mA:mB=2:1,pA:pB=2:1 B.mA:mB=1:1,pA:pB=2:1
C.mA:mB=1:1,pA:pB=1:1 D.mA:mB=2:1,pA:pB=1:1
9.(2021·杭州)如图所示,一个装有水的平底密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。两次放置时,瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙,瓶对桌面的压强分别为p甲和p乙,则 (  )
A.F甲>F乙 B.p甲>p乙 C.F甲10.(2021·下城模拟)如图所示,两个完全相同的条形磁体甲和乙叠放在水平桌面上并处于静止状态,下列说法正确的是(  )
A.甲受到的支持力和重力是一对相互作用力
B.乙对桌面的压力和桌面对乙的支持力是一对平衡力
C.甲受到的支持力可能小于甲的重力
D.乙对桌面的压强大于甲对乙的压强
二、填空题
11.(2022九下·温州竞赛)如图甲,一个重10N,底面积为100cm2的木块静止在水平桌面上,用弹簧测力计将其拉动。拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示。
(1)木块静止时,对水平桌面的压强是   帕;
(2)木块在第7s时的摩擦力为   牛;
(3)2-6秒内,拉力所做功为   焦。
12.(2022九下·舟山月考)如图所示,薄壁容器的底面积为S,重为G1,内装有密度为ρ,重为G2的某种液体,深度为h,容器放置在水平桌面上静止,那么容器底部受到的液体压强为   ,容器对桌面产生的压强为   。
13.有一边长为10厘米的正方体物块重80牛,放在光滑墙角处(如图),受水平方向力F1=100牛、竖直方向力F2=12牛的作用,这时墙壁所受压强为   帕;地面所受压力为   牛,地面所受压强为   帕。
14.压强
(1)压强的定义:物体   上受到的   叫做压强。
(2)压强的意义:定量描述    。
(3)压强的计算公式:    。
(4)压强的单位:    ,简称    ,符号为   。1帕=   牛/米2
15.(2021八上·宁波月考)一只空矿泉水瓶的质量为40g,装满500g水后放在水平桌面上静止,若瓶与桌面的接触面积为9cm2,则桌面对瓶的支持力为   N,瓶对桌面的压强是   Pa。把水倒满一个高8cm的薄纸杯,杯底受到的水的压强是   Pa。
三、实验探究题
16.很多生活用品都可以成为科学实验的器材,譬如利用塑料瓶就可以完成许多实验。
(1)将两个相同的塑料瓶如图甲放置,验证压力的作用效果与   的关系。
(2)为了探究“液体内部压强特点”,先取一空塑料瓶,分别在瓶侧壁的不同高度处扎两个小孔,把它放在水槽中,如图乙所示,由此可以得出的结论是   。
(3)利用塑料瓶你还能完成哪些实验?请写出一个实验名称及简单的思路    。
17.(2021八上·温州期中)物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们把利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下;
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
B.如图甲,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右缓慢拉动针筒,当针筒中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
请根据他们设计的方案回答以下问题:
(1)测量中,分析研究的是大气对   (选填“针筒"或“活塞”)的压力;
(2)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用图乙中的    (选填“A"或“C")注射器。用测屈步骑中的V、L和F表示大气压的值,则P=   
(3)将针筒内空气排出时,若针筒中有少量的空气残余,测得的大气压强结果将   (填“偏大”或“偏小”)。
(4)若实验时,测得数据如甲乙所示,计算得到大气压强的数值为   Pa;
18.如图所示,在一个封闭薄容器中装满体积为1dm3的水后放在水平桌面上,已知容器的质量为100g,容器的下底面积为100cm2,高为12cm。求:
(1)水对容器底部的压力和压强;
(2)容器对桌面的压力和压强。
四、解答题
19.(2022·舟山模拟) 2021年5月15日,天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车及其着陆组合体,成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部,我国成为首次火星探测即实现着陆的国家。已知祝融号火星车机身是可升降的主动悬架结构,能自由转向,六个轮子均能独立驱动,火星车的质量为240kg每个轮子与火星的接触面积约为0.2㎡,火星上的吸引力约为地球的1/3, 求:
(1)祝融号火星车在火星表面受到的压强是多少?
(2)距离火星10千米的高空巨大的降落伞在火星上空打开,速度骤降,直至安全着陆,在此过程中祝融号火星车重力对它做了多功?
(3)安全着落后火星车的能量是由4块)每块输出电压为150伏,容量为5000mAh)的电太阳能光电板提供,在太阳光的照射下,太阳能光电板平均每小时每平方米面积吸收太阳能3x105焦,每天能光照10小时,它吸收的太阳能最终有40%能转化为电能,若将其充满电,太阳能光电板的总面积至少为多少平方米?
20.(2022·金华模拟)今年的北京冬奥会,运行着超过1000辆氢能源汽车,配备30多个加氢站,是全球最大的一次燃料电池汽车示范。氢能被视为未来的理想清洁能源,在进行氢能源汽车测试时获得一些数据:新型氢能源汽车总质量为4×103kg,轮胎与地面总接触面积为0.4m2,车匀速行驶时所受阻力是车总重的0.05倍,公交车在牵引力作用下在平直公路上匀速行驶,2min内行驶了1200m(取g=10N/kg,忽略司机的质量)。求:
(1)新型公交车静止时对水平地面的压强是多少?
(2)这辆公交车在平直公路上匀速行驶的速度是多少千米/时?
(3)2min内牵引力所做功及功率各是多少?
21.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。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】根据压强公式
分析计算。
【解答】将三个人看做一个整体,它们对地面的压力等于三个人的总重力,即F=3G;
因此接触地面的有4只脚,
所以每只脚对地面的压力等于总压力的

即F'=

那么图中箭头所指的那只脚对水平地面的压强为:

故选A。
2.【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】首先分析水面高度的变化,再根据液体压强公式p=ρ液gh分析水对容器底部压强的变化,最后根据F=pS判断水对容器底部压力的变化。
【解答】烧杯中装满水,将木块缓慢下压至浸没时,水会不断的流出,但是水面的高度保持不变。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,水对容器底部的压强不变。根据F=pS可知,水对容器底部的压力不变。
故选A。
3.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】根据压力产生的原因和对压强公式的理解分析判断。
【解答】物体产生的压力不一定由重力产生,故A错误;
根据公式可知,当受力面积不变时,产生的压强与压力成正比,故B错误,C正确;
根据公式可知,当压力不变时,产生的压强与受力面积成反比,即受力面积越大,产生的压强越小,故D错误。
故选C。
4.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】根据压力产生的原因比较压力的大小,根据压强公式比较压强的大小。
【解答】两个物体对桌面的压力都由它们的重力产生,因为二者的质量相同,所以它们的重力相等,即对桌面的压力相等,故A错误,B正确;
两个物体对桌面的压力相等,但是接触面积S1>S2,根据压强公式可知,它们对桌面的压强:p1故选B。
5.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】根据压强公式p=计算压强之比。
【解答】根据图片可知,砖块对地面的压力都等于2块砖的总重力,即压力之比:F左;F右=1:1;
砖块与地面的接触面积之比为:S左:S右=1:2;
根据公式p=可知,二者对地面的压强之比:。
故选B。
6.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】根据公式计算即可。
【解答】两个手指对地面的压强最接近于:。
故选C。
7.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】根据压强公式计算。
【解答】设原来的正方体重力为G,体积为L,
正方体对桌面的压强:;
等分为8块后,重力变为原来的,边长变为;
则每块对桌面的压强:。
则每块对桌面的压强是原来正方体的。
故选B。
8.【答案】B
【知识点】密度公式的应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据m=ρV计算出它们的质量之比;
(2)根据F=G=mg计算出它们对地面的压力之比,最后根据计算它们对地面的压强之比。
【解答】(1)根据公式m=ρV得到:;
(2)根据F=G=mg得到:;
根据可知,它们对地面的压强之比:。
故选B。
9.【答案】D
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【分析】水平面上的物体对地面产生的压力等于自身重力,据此比较瓶子对桌面的压力大小,再根据公式比较瓶子对桌面压强的大小。
【解答】无论瓶子正立,还是瓶子倒立,它对桌面的压力都等于它的重力,因此瓶子对桌面的压力相等,即F甲=F乙。与桌面的接触面积S甲>S乙,根据公式可知,对桌面的压力p甲故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
10.【答案】D
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)(2)平衡力和相互作用力的相同点:大小相等,方向相反,作用在同一直线上;不同点:平衡力作用在同一物体上,而相互作用力作用在两个物体上。
(3)根据二力平衡的条件判断;
(4)根据压强公式分析比较。
【解答】甲受到的支持力和重力,都作用在甲自己身上,而不是两个物体上,肯定不是相互作用力,故A错误;
乙对桌面的压力作用在桌面上,而桌面对乙的支持力作用在乙上,二者没有作用在同一物体上,肯定不是平衡力,故B错误;
甲处于静止状态,即平衡状态,那么它受到的支持力和重力相互平衡,则二者大小相等,故C错误;
乙对桌面的压力等于甲和乙的重力之和,而甲对乙的压力等于甲的重力,因此压力F乙>F甲。二者的接触面积相等,根据公式可知,乙对桌面的压强大于甲对乙的压强,故D正确。
故选D。
11.【答案】(1)1000
(2)3
(3)0.36
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素;压强的大小及其计算;功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)首先根据F=G计算出木块对桌面的压力,再根据公式计算出它对桌面的压强;
(2)根据二力平衡的知识分析解答;
(3)首先根据s=vt计算出距离,再根据W=Fs计算拉力做的功。
【解答】(1)木块静止时,它对地面的压力F=G=10N;
则它对水平桌面的压强:。
(2)根据丙图可知,2~6s内物体做匀速直线运动,此时它受到的摩擦力与拉力相互平衡。根据乙图可知,此时它受到的拉力F=3N,则它受到的摩擦力f=F=3N。第7s时,木块做减速运动,由于对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此摩擦力不变,还是f=3N。
(3)2-6s内,木块的运动速度v=3cm/s,
则这段时间内运动的距离s=vt=3cm/s×4s=12cm=0.12m;
这段时间内受到的拉力为F=3N,那么拉力做功:W=Fs=3N×0.12m=0.36J。
12.【答案】ρgh;
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】根据液体压强公式p=ρ液gh和
计算。
【解答】(1)根据图片可知,容器内液体的深度为h,则容器底部受到的液体压强:p=ρgh;
(2)容器对桌面产生的压力等于容器和液体的总重力,即F=G1+G2,则容器对桌面产生的压强:

13.【答案】10000;92;9200
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式计算出墙壁受到的压强;
(2)首先根据F'=G+F2计算出物块对地面的压力,再根据计算出地面受到的压强。
【解答】(1)根据图片可知,墙壁受到的压力等于F1=100N,则墙壁受到的压强:;
(2)地面受到的压力:F'=G+F2=80N+12N=92N;
则地面受到的压强:。
14.【答案】(1)单位面积;压力
(2)压力的作用效果
(3)p=
(4)帕斯卡;帕;Pa;1
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据压强的定义解答;
(2)根据压强的意义解答;
(3)根据压强的公式解答;
(4)根据压强的单位解答。
【解答】(1)压强的定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强。
(2)压强的意义:定量描述压力的作用效果。
(3)压强的公式为:。
(4)压强的单位:帕斯卡 ,简称帕 ,符号为Pa。1帕=1牛/米2。
15.【答案】5.4;6000;800
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)首先根据二力平衡计算出桌面对瓶子的支持力,再根据相互作用力原理计算出桌面受到的压力,即F支持=G总,再根据压强公式计算出瓶子对桌面的压强。
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh计算杯底受到的压强。
【解答】(1)根据二力平衡的原理可知,桌面对瓶子的支持力等于瓶子和水的总重力,
即F支持=G总=(0.04kg+0.5kg)×10N/kg=5.4N;
根据相互作用力的原理可知,桌面受到的压力等于桌面对瓶子的支持力,
即F=F支持=5.4N;
瓶子对桌面的压强。
(2)杯底受到水的压强:p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa。
16.【答案】(1)受力面积
(2)液体的压强随着深度的增加而增大
(3)实验名称:探究重力的方向;思路:提起塑料瓶静止后放手,瓶子竖直下落
【知识点】压强的大小及其计算;探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)压力的作用效果与压力大小和接触面积的大小有关,根据图片分析哪个因素不同即可;
(2)一般情况下,液体的压强越大,水柱喷出的越远,据此分析液体压强随深度的变化规律;
(3)可从力的作用效果、重力的方向等角度设计实验。
【解答】(1)根据甲图可知,相同的塑料瓶对桌面的压力都等于自身的重力,即压力不变,正立时的接触面积大于倒立时的接触面积,因此验证压力的作用效果与受力面积有关。
(2)根据图乙可知,左边的小孔深度大,水柱射程远,即压强大,那么得到结论:液体的压强随着深度的增加而增大。
(3)利用塑料瓶可以完成的实验:
①实验名称:探究重力的方向;
思路:提起塑料瓶静止后放手,瓶子竖直下落。
②实验名称;探究力的作用效果;
思路:用力捏塑料瓶身,塑料瓶变瘪,说明力可以改变物体的形状。
17.【答案】(1)活塞
(2)C;
(3)偏小
(4)1.024×105
【知识点】压强的大小及其计算;大气压强的测量方法
【解析】【分析】(1)根据题目描述可知,当注射器的活塞刚刚被拉动时,它受到的大气压力和弹簧测力计的拉力相互平衡。根据二力平衡的知识可知,此时大气对活塞的压力等于测力计的示数,然后根据压强公式计算出大气压强。
(2)根据F=pS可知,当大气压强相同时,活塞的横截面积越大,它受到的大气压力越大,则弹簧测力计的示数越大。此时拉力超过测力计的量程,即大气压力太大,可以通过减小活塞的横截面积而减小大气压力,据此选择合适的注射器。根据圆柱的体积公式V=SL和压强公式计算大气压强的数值。
(3)如果注射器内残留空气,那么它们会对活塞产生向外的压力。根据F大气=F拉+F内可知,这会导致测力计的示数偏小,即测出的大气压强偏小;
(4)根据图片读出注射器有刻度部分的容积,有刻度的长度和测力计的示数,最后根据(4)中得到的公式计算即可。
【解答】(1)测量中,分析研究的是大气对活塞的压力;
(2)根据题目描述可知,此时应该换用更细的注射器,故选图乙中的C注射器。
注射器活塞的横截面积为:;
则大气压强为:。
(3)将针筒内空气排出时,若针筒中有少量的空气残余,测得的大气压强结果将偏小。
(4)根据甲图可知,注射器的容积为2.5mL时,刻度的长度为4cm,此时弹簧测力计的示数为4.2N,
则大气压强为:。
18.【答案】(1)水对容器底的压强:p1=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa;
水对容器底的压力:F1=p1S=1.2×103Pa×100×10﹣4m2=12N
(2)容器重:G1=mg=0.1kg×10N/kg=1N;
水重:G2=ρgV=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N;
容器对水平桌面的压力:F2=G1+G2=1N+10N=11N;
容器对水平桌面的压强:
【知识点】压强的大小及其计算;影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】计算固、液体压力压强,要注意先后顺序:液体,先计算压强(p=ρgh),后计算压力(F=ps);固体:先计算压力(F=G),后计算压强( )。
19.【答案】(1)祝融号火星车在火星表面受到的压力:F=G=mg=;
则火星表面受到的压强:;
(2)W=Gh=800N×10×103m=8×106J;
(3)4块电池储存的电能:W总=UIt×4=150V×5A×3600s×4=10.8×106J;
设电池板的面积为S,
3×105J/(h·m2)×S×10h×40%=10.8×106J;
解得:S=9m2。
【知识点】压强的大小及其计算;功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)首先根据F=G=mg计算出火星车对火星表面的压力,再根据计算出车子对地面的压强。
(2)根据W=Gh计算火星车的重力做的功;
(3)根据题目描述可知,电能=每平方米电池板每小时吸收的太阳能×电池板面积×时间×40%,据此计算即可。
20.【答案】(1)解:G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N
F压=G=4×104N
p= = =1×105 Pa
(2)解: 公交车行驶的速度 。
(3)解:F阻=0.05G=0.05×4×104N=2×103 N
F牵=F阻 =2×103 N
W=F 牵 s=2×103 N×1200m=2.4×106 J
t=2min=120s
P= = =2×104 W
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算出车的重力,根据F=G计算出车对地面的压力,最后根据 计算出车对地面的压强;
(2)根据公式 计算出公交车行驶的速度;
(3)根据F阻=0.05G计算出公交车受到的阻力,再根据二力平衡 F牵=F阻 计算出牵引力,根据W=Fs计算出牵引力做的功,最后根据 计算公交车的功率。
21.【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。
【知识点】平均速度的计算及测量;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)已知速度和时间,根据公式s=vt计算出机器人行驶的距离。
(2)机器人对地面的压力等于它和货物的总重力,然后根据公式计算出它对水平地面的压强。
(3)首先根据f=0.2G'计算出机器人受到的摩擦力,再根据二力平衡的知识计算出机器人的动力。
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2022 浙教版科学 中考复习 加强练 专题复习6 压强的计算
一、单选题
1.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. B. C. D.
【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】根据压强公式
分析计算。
【解答】将三个人看做一个整体,它们对地面的压力等于三个人的总重力,即F=3G;
因此接触地面的有4只脚,
所以每只脚对地面的压力等于总压力的

即F'=

那么图中箭头所指的那只脚对水平地面的压强为:

故选A。
2.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
【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】首先分析水面高度的变化,再根据液体压强公式p=ρ液gh分析水对容器底部压强的变化,最后根据F=pS判断水对容器底部压力的变化。
【解答】烧杯中装满水,将木块缓慢下压至浸没时,水会不断的流出,但是水面的高度保持不变。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,水对容器底部的压强不变。根据F=pS可知,水对容器底部的压力不变。
故选A。
3.对于压强公式p= 的解释,下列说法中正确的是(  )
A.物体受的重力越大,产生的压强越大
B.物体的压力越大,产生的压强越大
C.受力面积不变,产生的压强与压力成正比
D.受力面积越大,产生的压强越大
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】根据压力产生的原因和对压强公式的理解分析判断。
【解答】物体产生的压力不一定由重力产生,故A错误;
根据公式可知,当受力面积不变时,产生的压强与压力成正比,故B错误,C正确;
根据公式可知,当压力不变时,产生的压强与受力面积成反比,即受力面积越大,产生的压强越小,故D错误。
故选C。
4.如图所示,两个形状、大小、材料完全相同的实心2物体1 和2,放在水平桌面上,它们对桌面产生的压力F或压强p的大小关系正确的是(  )
A.F1>F2 B.F1=F2 C.p1=p2 D.p1>p2
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】根据压力产生的原因比较压力的大小,根据压强公式比较压强的大小。
【解答】两个物体对桌面的压力都由它们的重力产生,因为二者的质量相同,所以它们的重力相等,即对桌面的压力相等,故A错误,B正确;
两个物体对桌面的压力相等,但是接触面积S1>S2,根据压强公式可知,它们对桌面的压强:p1故选B。
5.四块完全相同的砖,按图放置,设左边砖对地面的压强为P左,右边砖对地面的压强为P右,则(  )
A.P左:P右=1:2 B.P左: P右=2: 1
C.P左: P右=4:1 D.P左: P右=1:1
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】根据压强公式p=计算压强之比。
【解答】根据图片可知,砖块对地面的压力都等于2块砖的总重力,即压力之比:F左;F右=1:1;
砖块与地面的接触面积之比为:S左:S右=1:2;
根据公式p=可知,二者对地面的压强之比:。
故选B。
6.少林功夫“二指禅”绝活令 人称奇。表演时,人体倒立,只用中指和食指支撑全身的重量,如图所示。成人体重大约为600 N,两个手指面积约为2 cm2,这时两手指对地面的压强最接近于(  )
A.3×102 Pa B.3×104Pa C.3×106 Pa D.3×108 Pa
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】根据公式计算即可。
【解答】两个手指对地面的压强最接近于:。
故选C。
7.(2021八上·宁波期末)有一正方体放在水平桌面上,将其等分为8块小正方体,则其中一块放在桌面时产生的压强是原正方体的(  )
A. B. C. D.2倍
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】根据压强公式计算。
【解答】设原来的正方体重力为G,体积为L,
正方体对桌面的压强:;
等分为8块后,重力变为原来的,边长变为;
则每块对桌面的压强:。
则每块对桌面的压强是原来正方体的。
故选B。
8.(2021八上·拱墅开学考)如图为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上,它们的高度之比为2:1,底面积之比为1:2,则它们的质量mA:mB和对地面的压强pA:pB分别为(  )
A.mA:mB=2:1,pA:pB=2:1 B.mA:mB=1:1,pA:pB=2:1
C.mA:mB=1:1,pA:pB=1:1 D.mA:mB=2:1,pA:pB=1:1
【答案】B
【知识点】密度公式的应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据m=ρV计算出它们的质量之比;
(2)根据F=G=mg计算出它们对地面的压力之比,最后根据计算它们对地面的压强之比。
【解答】(1)根据公式m=ρV得到:;
(2)根据F=G=mg得到:;
根据可知,它们对地面的压强之比:。
故选B。
9.(2021·杭州)如图所示,一个装有水的平底密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。两次放置时,瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙,瓶对桌面的压强分别为p甲和p乙,则 (  )
A.F甲>F乙 B.p甲>p乙 C.F甲【答案】D
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【分析】水平面上的物体对地面产生的压力等于自身重力,据此比较瓶子对桌面的压力大小,再根据公式比较瓶子对桌面压强的大小。
【解答】无论瓶子正立,还是瓶子倒立,它对桌面的压力都等于它的重力,因此瓶子对桌面的压力相等,即F甲=F乙。与桌面的接触面积S甲>S乙,根据公式可知,对桌面的压力p甲故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
10.(2021·下城模拟)如图所示,两个完全相同的条形磁体甲和乙叠放在水平桌面上并处于静止状态,下列说法正确的是(  )
A.甲受到的支持力和重力是一对相互作用力
B.乙对桌面的压力和桌面对乙的支持力是一对平衡力
C.甲受到的支持力可能小于甲的重力
D.乙对桌面的压强大于甲对乙的压强
【答案】D
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)(2)平衡力和相互作用力的相同点:大小相等,方向相反,作用在同一直线上;不同点:平衡力作用在同一物体上,而相互作用力作用在两个物体上。
(3)根据二力平衡的条件判断;
(4)根据压强公式分析比较。
【解答】甲受到的支持力和重力,都作用在甲自己身上,而不是两个物体上,肯定不是相互作用力,故A错误;
乙对桌面的压力作用在桌面上,而桌面对乙的支持力作用在乙上,二者没有作用在同一物体上,肯定不是平衡力,故B错误;
甲处于静止状态,即平衡状态,那么它受到的支持力和重力相互平衡,则二者大小相等,故C错误;
乙对桌面的压力等于甲和乙的重力之和,而甲对乙的压力等于甲的重力,因此压力F乙>F甲。二者的接触面积相等,根据公式可知,乙对桌面的压强大于甲对乙的压强,故D正确。
故选D。
二、填空题
11.(2022九下·温州竞赛)如图甲,一个重10N,底面积为100cm2的木块静止在水平桌面上,用弹簧测力计将其拉动。拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示。
(1)木块静止时,对水平桌面的压强是   帕;
(2)木块在第7s时的摩擦力为   牛;
(3)2-6秒内,拉力所做功为   焦。
【答案】(1)1000
(2)3
(3)0.36
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素;压强的大小及其计算;功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)首先根据F=G计算出木块对桌面的压力,再根据公式计算出它对桌面的压强;
(2)根据二力平衡的知识分析解答;
(3)首先根据s=vt计算出距离,再根据W=Fs计算拉力做的功。
【解答】(1)木块静止时,它对地面的压力F=G=10N;
则它对水平桌面的压强:。
(2)根据丙图可知,2~6s内物体做匀速直线运动,此时它受到的摩擦力与拉力相互平衡。根据乙图可知,此时它受到的拉力F=3N,则它受到的摩擦力f=F=3N。第7s时,木块做减速运动,由于对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此摩擦力不变,还是f=3N。
(3)2-6s内,木块的运动速度v=3cm/s,
则这段时间内运动的距离s=vt=3cm/s×4s=12cm=0.12m;
这段时间内受到的拉力为F=3N,那么拉力做功:W=Fs=3N×0.12m=0.36J。
12.(2022九下·舟山月考)如图所示,薄壁容器的底面积为S,重为G1,内装有密度为ρ,重为G2的某种液体,深度为h,容器放置在水平桌面上静止,那么容器底部受到的液体压强为   ,容器对桌面产生的压强为   。
【答案】ρgh;
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】根据液体压强公式p=ρ液gh和
计算。
【解答】(1)根据图片可知,容器内液体的深度为h,则容器底部受到的液体压强:p=ρgh;
(2)容器对桌面产生的压力等于容器和液体的总重力,即F=G1+G2,则容器对桌面产生的压强:

13.有一边长为10厘米的正方体物块重80牛,放在光滑墙角处(如图),受水平方向力F1=100牛、竖直方向力F2=12牛的作用,这时墙壁所受压强为   帕;地面所受压力为   牛,地面所受压强为   帕。
【答案】10000;92;9200
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式计算出墙壁受到的压强;
(2)首先根据F'=G+F2计算出物块对地面的压力,再根据计算出地面受到的压强。
【解答】(1)根据图片可知,墙壁受到的压力等于F1=100N,则墙壁受到的压强:;
(2)地面受到的压力:F'=G+F2=80N+12N=92N;
则地面受到的压强:。
14.压强
(1)压强的定义:物体   上受到的   叫做压强。
(2)压强的意义:定量描述    。
(3)压强的计算公式:    。
(4)压强的单位:    ,简称    ,符号为   。1帕=   牛/米2
【答案】(1)单位面积;压力
(2)压力的作用效果
(3)p=
(4)帕斯卡;帕;Pa;1
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据压强的定义解答;
(2)根据压强的意义解答;
(3)根据压强的公式解答;
(4)根据压强的单位解答。
【解答】(1)压强的定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强。
(2)压强的意义:定量描述压力的作用效果。
(3)压强的公式为:。
(4)压强的单位:帕斯卡 ,简称帕 ,符号为Pa。1帕=1牛/米2。
15.(2021八上·宁波月考)一只空矿泉水瓶的质量为40g,装满500g水后放在水平桌面上静止,若瓶与桌面的接触面积为9cm2,则桌面对瓶的支持力为   N,瓶对桌面的压强是   Pa。把水倒满一个高8cm的薄纸杯,杯底受到的水的压强是   Pa。
【答案】5.4;6000;800
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)首先根据二力平衡计算出桌面对瓶子的支持力,再根据相互作用力原理计算出桌面受到的压力,即F支持=G总,再根据压强公式计算出瓶子对桌面的压强。
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh计算杯底受到的压强。
【解答】(1)根据二力平衡的原理可知,桌面对瓶子的支持力等于瓶子和水的总重力,
即F支持=G总=(0.04kg+0.5kg)×10N/kg=5.4N;
根据相互作用力的原理可知,桌面受到的压力等于桌面对瓶子的支持力,
即F=F支持=5.4N;
瓶子对桌面的压强。
(2)杯底受到水的压强:p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa。
三、实验探究题
16.很多生活用品都可以成为科学实验的器材,譬如利用塑料瓶就可以完成许多实验。
(1)将两个相同的塑料瓶如图甲放置,验证压力的作用效果与   的关系。
(2)为了探究“液体内部压强特点”,先取一空塑料瓶,分别在瓶侧壁的不同高度处扎两个小孔,把它放在水槽中,如图乙所示,由此可以得出的结论是   。
(3)利用塑料瓶你还能完成哪些实验?请写出一个实验名称及简单的思路    。
【答案】(1)受力面积
(2)液体的压强随着深度的增加而增大
(3)实验名称:探究重力的方向;思路:提起塑料瓶静止后放手,瓶子竖直下落
【知识点】压强的大小及其计算;探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)压力的作用效果与压力大小和接触面积的大小有关,根据图片分析哪个因素不同即可;
(2)一般情况下,液体的压强越大,水柱喷出的越远,据此分析液体压强随深度的变化规律;
(3)可从力的作用效果、重力的方向等角度设计实验。
【解答】(1)根据甲图可知,相同的塑料瓶对桌面的压力都等于自身的重力,即压力不变,正立时的接触面积大于倒立时的接触面积,因此验证压力的作用效果与受力面积有关。
(2)根据图乙可知,左边的小孔深度大,水柱射程远,即压强大,那么得到结论:液体的压强随着深度的增加而增大。
(3)利用塑料瓶可以完成的实验:
①实验名称:探究重力的方向;
思路:提起塑料瓶静止后放手,瓶子竖直下落。
②实验名称;探究力的作用效果;
思路:用力捏塑料瓶身,塑料瓶变瘪,说明力可以改变物体的形状。
17.(2021八上·温州期中)物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们把利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下;
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
B.如图甲,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右缓慢拉动针筒,当针筒中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
请根据他们设计的方案回答以下问题:
(1)测量中,分析研究的是大气对   (选填“针筒"或“活塞”)的压力;
(2)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动。可改用图乙中的    (选填“A"或“C")注射器。用测屈步骑中的V、L和F表示大气压的值,则P=   
(3)将针筒内空气排出时,若针筒中有少量的空气残余,测得的大气压强结果将   (填“偏大”或“偏小”)。
(4)若实验时,测得数据如甲乙所示,计算得到大气压强的数值为   Pa;
【答案】(1)活塞
(2)C;
(3)偏小
(4)1.024×105
【知识点】压强的大小及其计算;大气压强的测量方法
【解析】【分析】(1)根据题目描述可知,当注射器的活塞刚刚被拉动时,它受到的大气压力和弹簧测力计的拉力相互平衡。根据二力平衡的知识可知,此时大气对活塞的压力等于测力计的示数,然后根据压强公式计算出大气压强。
(2)根据F=pS可知,当大气压强相同时,活塞的横截面积越大,它受到的大气压力越大,则弹簧测力计的示数越大。此时拉力超过测力计的量程,即大气压力太大,可以通过减小活塞的横截面积而减小大气压力,据此选择合适的注射器。根据圆柱的体积公式V=SL和压强公式计算大气压强的数值。
(3)如果注射器内残留空气,那么它们会对活塞产生向外的压力。根据F大气=F拉+F内可知,这会导致测力计的示数偏小,即测出的大气压强偏小;
(4)根据图片读出注射器有刻度部分的容积,有刻度的长度和测力计的示数,最后根据(4)中得到的公式计算即可。
【解答】(1)测量中,分析研究的是大气对活塞的压力;
(2)根据题目描述可知,此时应该换用更细的注射器,故选图乙中的C注射器。
注射器活塞的横截面积为:;
则大气压强为:。
(3)将针筒内空气排出时,若针筒中有少量的空气残余,测得的大气压强结果将偏小。
(4)根据甲图可知,注射器的容积为2.5mL时,刻度的长度为4cm,此时弹簧测力计的示数为4.2N,
则大气压强为:。
18.如图所示,在一个封闭薄容器中装满体积为1dm3的水后放在水平桌面上,已知容器的质量为100g,容器的下底面积为100cm2,高为12cm。求:
(1)水对容器底部的压力和压强;
(2)容器对桌面的压力和压强。
【答案】(1)水对容器底的压强:p1=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa;
水对容器底的压力:F1=p1S=1.2×103Pa×100×10﹣4m2=12N
(2)容器重:G1=mg=0.1kg×10N/kg=1N;
水重:G2=ρgV=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N;
容器对水平桌面的压力:F2=G1+G2=1N+10N=11N;
容器对水平桌面的压强:
【知识点】压强的大小及其计算;影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】计算固、液体压力压强,要注意先后顺序:液体,先计算压强(p=ρgh),后计算压力(F=ps);固体:先计算压力(F=G),后计算压强( )。
四、解答题
19.(2022·舟山模拟) 2021年5月15日,天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车及其着陆组合体,成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部,我国成为首次火星探测即实现着陆的国家。已知祝融号火星车机身是可升降的主动悬架结构,能自由转向,六个轮子均能独立驱动,火星车的质量为240kg每个轮子与火星的接触面积约为0.2㎡,火星上的吸引力约为地球的1/3, 求:
(1)祝融号火星车在火星表面受到的压强是多少?
(2)距离火星10千米的高空巨大的降落伞在火星上空打开,速度骤降,直至安全着陆,在此过程中祝融号火星车重力对它做了多功?
(3)安全着落后火星车的能量是由4块)每块输出电压为150伏,容量为5000mAh)的电太阳能光电板提供,在太阳光的照射下,太阳能光电板平均每小时每平方米面积吸收太阳能3x105焦,每天能光照10小时,它吸收的太阳能最终有40%能转化为电能,若将其充满电,太阳能光电板的总面积至少为多少平方米?
【答案】(1)祝融号火星车在火星表面受到的压力:F=G=mg=;
则火星表面受到的压强:;
(2)W=Gh=800N×10×103m=8×106J;
(3)4块电池储存的电能:W总=UIt×4=150V×5A×3600s×4=10.8×106J;
设电池板的面积为S,
3×105J/(h·m2)×S×10h×40%=10.8×106J;
解得:S=9m2。
【知识点】压强的大小及其计算;功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)首先根据F=G=mg计算出火星车对火星表面的压力,再根据计算出车子对地面的压强。
(2)根据W=Gh计算火星车的重力做的功;
(3)根据题目描述可知,电能=每平方米电池板每小时吸收的太阳能×电池板面积×时间×40%,据此计算即可。
20.(2022·金华模拟)今年的北京冬奥会,运行着超过1000辆氢能源汽车,配备30多个加氢站,是全球最大的一次燃料电池汽车示范。氢能被视为未来的理想清洁能源,在进行氢能源汽车测试时获得一些数据:新型氢能源汽车总质量为4×103kg,轮胎与地面总接触面积为0.4m2,车匀速行驶时所受阻力是车总重的0.05倍,公交车在牵引力作用下在平直公路上匀速行驶,2min内行驶了1200m(取g=10N/kg,忽略司机的质量)。求:
(1)新型公交车静止时对水平地面的压强是多少?
(2)这辆公交车在平直公路上匀速行驶的速度是多少千米/时?
(3)2min内牵引力所做功及功率各是多少?
【答案】(1)解:G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N
F压=G=4×104N
p= = =1×105 Pa
(2)解: 公交车行驶的速度 。
(3)解:F阻=0.05G=0.05×4×104N=2×103 N
F牵=F阻 =2×103 N
W=F 牵 s=2×103 N×1200m=2.4×106 J
t=2min=120s
P= = =2×104 W
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算出车的重力,根据F=G计算出车对地面的压力,最后根据 计算出车对地面的压强;
(2)根据公式 计算出公交车行驶的速度;
(3)根据F阻=0.05G计算出公交车受到的阻力,再根据二力平衡 F牵=F阻 计算出牵引力,根据W=Fs计算出牵引力做的功,最后根据 计算公交车的功率。
21.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。
【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。
【知识点】平均速度的计算及测量;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)已知速度和时间,根据公式s=vt计算出机器人行驶的距离。
(2)机器人对地面的压力等于它和货物的总重力,然后根据公式计算出它对水平地面的压强。
(3)首先根据f=0.2G'计算出机器人受到的摩擦力,再根据二力平衡的知识计算出机器人的动力。
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