浙教版科学七年级下册第三章第7节 压强同步练习
一、单选题
1.如图所示实例所运用的物理知识与飞机起飞原理相同是( )
A.抽水机 B.U型“反水弯”
C.简易喷雾器 D.滑雪板
【答案】C
【知识点】增大或减小压强的方法;流体压强与流速的关系;大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】A.抽水机是利用大气压的作用将水从低处压到高处的,不合题意;B.U型“反水弯”利用了连通器的原理,不合题意;C.简易喷雾器工作时,通过气流带动水流,利用了流体压强与流速的关系,与飞机起飞的原理相同,符合题意;D.滑雪板做的比较宽大,是利用增大受力面积来减小压强,不合题意.故选C.
【分析】飞机起飞是利用了流体流速越大的位置压强越小的原理,从而产生升力而起飞的,分析图中应用的物理原理,可做出判断.
2. 水平桌面上有两个相同的烧杯甲和乙,内盛有密度不同的盐水,将同一鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个烧杯中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示.若甲、乙两杯盐水对容器底的压强分别为p甲和p乙,鸡蛋排开盐水的质量分别是m甲和m乙,则( )
A.p甲=p乙 m甲=m乙 B.p甲<p乙 m甲>m乙
C.p甲<p乙 m甲=m乙 D.p甲>p乙 m甲>m乙
【答案】C
【知识点】压强大小比较;阿基米德原理
【解析】【解答】解:
(1)由图可知,鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,
因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,
所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力,
因为F浮=G排=m排g,浮力相同,
所以鸡蛋排开盐水的质量相同.
(2)因为ρ液>ρ物时物体漂浮,ρ液=ρ物时物体悬浮,
所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,
因为p=ρgh,且两杯中液面相平,
所以乙杯底压强大于甲杯底压强.
故选:C.
【分析】根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系,再根据p=ρgh判断对杯底的压强关系.
3. 在两支相同的平底试管内装入等量铁砂,然后分别放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里,其静止状态如图所示,则下列说法正确的是( )
A.试管在甲液体中受到的浮力较大
B.试管在乙液体中排开的液体质量较小
C.两个烧杯底部所受液体压强相等
D.两支试管底部所受液体压强相等
【答案】D
【知识点】影响液体压强大小的因素;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:A、由于装入等量铁砂的相同的平底试管在两液体中都漂浮,所以试管受到的浮力:F甲=F乙=G,故A错误;
B、根据阿基米德原理可知:F浮=G排=m排g,所以试管排开的液体质量相等,故B错误;
C、由图可知:排开的液体体积V甲>V乙,而F甲=F乙,则根据F浮=ρ水V排g可知,ρ甲<ρ乙,
由图可知:放入试管后液面等高,根据p=ρgh可得:烧杯底部所受压强p甲<p乙,故C错误;
D、物体受到的浮力等于物体上下表面受到液体的压力差,而上表面受到的压力为0,所以F浮=F下表面﹣F上表面=F下表面,
由于受到的浮力相等,所以下表面受到的压力相等,即:F甲=F乙,
由p=可得:p甲=p乙,故D正确.
故选D.
【分析】(1)同一支装入适量的铁砂的平底试管在两液体中都漂浮,受到的浮力相等、都等于自身重力;
(2)根据阿基米德原理F浮=G排=m排g判断排开液体的质量关系;
(3)而排开液体的体积不同,根据公式F浮=ρgV排可判断两液体密度的大小;由于放入试管后液面等高,根据p=ρgh判断烧杯底部所受压强大小关系;
(4)根据浮力产生的原因得下表面受到的压力关系,利用p=比较试管底部所受液体压强大小关系.
4. 如图所示是小明在上学的路上,伞被风吹得向上翻起的情景,关于伞向上翻,下列说法正确的是( )
A.伞的上表面风速比下表面大,上表面空气压强比下表面大
B.伞的上表面风速比下表面大,上表面空气压强比下表面小
C.伞的上表面风速比下表面小,上表面空气压强比下表面大
D.伞的上表面风速比下表面小,上表面空气压强比下表面小
【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:风吹向伞,由于伞的下表面风速比伞的上表面的风速小,从而使伞的下表面受到空气压强比上表面大,对伞产生一个向上的升力,故伞向上翻起,B正确,ACD错误.
故选:B.
【分析】流体压强与流速的关系:流体流速越大的地方压强越小、流速越小的地方压强越大.
5. 如图是实验现象所揭示的物理原理成规律所对应的技术应用不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】压强大小比较;探究液体压强的特点实验;大气压的综合应用
【解析】【解答】解:A、图示的实验装置是微小压强计,它是用来研究液体压强特点的设备.潜水员潜入深水区时,要穿着特制的潜水服,这是因为随着潜入深度的增加,水对人体的压强在不断的增大,为了防止人受到伤害,所以要穿抗压的潜水服.两者能够对应,不合题意.
B、这是帕斯卡圆桶实验,其反应看液体的压强随着深度的增加而增大.对应的应用装置是一个喷雾器,它是利用了容器的内部气压大于外界大气压,药液在内部气压的作用下被压出喷雾器外.与液体压强无关,符合题意.
C、这是一个压力小桌实验,反应了压力的作用效果与受力面积的大小有关,即增大受力面积可以减小压强.而滑雪者没有陷入雪中,也是通过滑雪板增大了受力面积,减小了人对雪的压强,两者能够对应.不合题意.
D、杯中的水没有掉下来是由于大气压的作用.塑料吸盘紧紧地吸在玻璃板上也是由于大气压的作用造成的.故两者能够对应.不合题意.
故选B.
【分析】利用图示的实验现象,明确其反应的物理规律.然后再与该选项中的应用技术涉及的理论去对应,从而可以确定其正误.
6. 在甲、乙两个完全相同的玻璃缸中装满水,缸中水面分别漂浮着一只玩具鸭,如图所示.设甲、乙两缸底受到水的压强分别为p甲、p乙,两只玩具鸭受到的浮力分别为F甲、F乙,下列判断正确的是( )
A.p甲>p乙 B.p甲<p乙 C.F甲>F乙 D.F甲<F乙
【答案】D
【知识点】压强大小比较;阿基米德原理
【解析】【解答】解:由图和题意可知,甲、乙两个完全相同的玻璃缸装满了水,且水的深度h相同,
根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强相等.故AB错误;
甲、乙缸装满了水,玩具鸭子漂浮,根据图示可知,乙缸中鸭子排开水的体积大,
根据阿基米德原理可知:乙缸中鸭子受到的浮力大;故C错误,D正确;
故选D.
【分析】(1)知道玻璃缸里装满了水,又知道液体深度相同,根据公式p=ρgh可比较缸底受到水的压强;
(2)玩具鸭子漂浮时浮力等于重力,根据图示判断出鸭子排开水体积的大小,于是可根据阿基米德原理比较浮力大小关系.
7. 下列关于搜救马航MH370飞机的工作,正确的是( )
A.飞机使用的航空煤油属于可再生能源
B.水下航行器下潜越深,海水对它的压强越小
C.卫星搜寻利用红外线来传递信息
D.声呐搜寻利用了超声波的反射
【答案】D
【知识点】探究液体压强的特点实验;能源的种类
【解析】【解答】解:
A、煤油属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故A错误;
B、海水的密度不变,由p=ρgh可知,下潜越深,海水对航行器的压强越大,故B错误;
C、卫星搜寻是利用电磁波来传递信息的,故C错误;
D、声呐搜寻利用了超声波的反射,故D正确.
故选D.
【分析】(1)从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源.人类开发利用后,在现阶段不可能再生的能源,属于不可再生能源;在自然界中可以不断再生的能源,属于可再生能源;
(2)利用液体的压强公式进行分析;
(3)卫星是微波通信的中继站,微波是电磁波;
(4)声呐系统是利用超声波进行工作的.
8. 下列实例中属于增大压强的是( )
A.图钉尖很尖锐 B.书包背带较宽
C.铁轨下铺设枕木 D.穿滑雪板滑雪
【答案】A
【知识点】增大或减小压强的方法
【解析】【解答】解:A、图钉尖很尖锐,减小了受力面积,增大了压强,符合题意;
B、书包背带较宽,增大了受力面积,减小了压强,不符合题意;
C、铁轨下铺设枕木,增大了受力面积,减小了压强,不符合题意;
D、穿滑雪板滑雪,增大了受力面积,减小了压强,不符合题意.
故选A.
【分析】(1)压强大小的影响因素:压力大小和受力面积大小;
(2)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强;
(3)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强.
9. 如图所示的四个实例中,主要利用“流体流速越大,压强越小”原理工作的是( )
A.飞行的飞艇
B.飞行的飞机
C.升空的热气球
D.发射的火箭
【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:
A、飞艇上浮,是因为飞艇内的氦气密度比空气小,飞艇受到的浮力大于重力而上升的.故A错误.
B、飞机飞行时,飞机的机翼上方突起,机翼上方空气流速大于下方空气流速,根据流体流速越大压强越小,机翼上方空气压强小于下方压强,飞机受到向上的升力作用.故B正确.
C、热气球升空,是因为热空气的密度比空气的密度小,热气球受到的浮力大于重力.故C错误.
D、火箭喷出燃气,火箭给燃气一个向下的力,物体间力的作用是相互的,燃气给火箭一个向上的力,推动火箭上升.故D错误.
故选B.
【分析】(1)飞艇和热气球都是受到浮力大于重力而上升的.
(2)飞机的机翼上方突起,受到空气的升力作用.
(3)火箭是根据物体间力的作用是相互的而上升的.
10. 如图所示,将边长10cm的正方体木块放入装有水的烧杯中,木块静止时,上表面距离水面4cm,g取10N/kg,则( )
A.木块受到的浮力为4N
B.使木块完全浸没需要4N向下的力
C.木块的密度是0.4g/cm3
D.木块底部受到水向上的压强为103Pa
【答案】B
【知识点】密度公式的应用;探究液体压强的特点实验;浮力大小的计算
【解析】【解答】解:A、木块排开水的体积(即浸入水中的体积)为:V排=10cm×10cm×(10cm﹣4cm)=600cm3=6×10﹣4m3,
木块受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N.故A错误;
B、使木块完全浸没还需要的力:
F===1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1×0.1×0.04)m3=4N.故B正确;
C、根据浮沉条件得,G物=F浮=6N,
由G=mg和得:ρ木===0.6×103kg/m3=0.6g/m3;故C错误;
D、木块底部受到水向上的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa.故D错误.
故选B.
【分析】(1)求出木块浸入水中的体积,即为排开水的体积,利用F浮=ρ水gV排计算浮力大小;
(2)使木块完全浸没受到的力等于木块露出部分在水中受到的浮力,利用F浮=ρ水gV排计算;
(3)木块漂浮所受浮力等于重力,利用重力公式求出质量,然后利用密度公式求其密度;
(4)求出木块底部距离水面的高度,然后利用液体压强公式求解.
11. 下列说法错误的是( )
A.甲:压力相同,接触面积越大,压强越大
B.乙:同一液体,深度相同时,各个方向压强相等
C.丙:马德保半球实验证明了大气压强的存在
D.丁:托里拆利实验测量了大气压强的大小
【答案】A
【知识点】探究液体压强的特点实验;大气压强的存在;大气压强的测量方法
【解析】【解答】解:A、由图可知,两手指受到的压力相同,左边手指与铅笔的接触面积大,由p=可知,在压力一定时,受力面积越大,压强越小.故A错误;
B、据液体内部压强的特点可知,在同一深度,液体向各个方向压强相等,故B正确;
C、物理学家马德堡最早用实验证明了大气压强的存在,故C正确;
D、科学家托里拆利最早完成了测量大气压值的实验,故D正确.
故选A.
【分析】A、根据p=分析受力面积和压强的关系;
B、液体内部压强的特点知道:液体对容器底和侧壁都有压强,在同一深度向各个方向都有压强,并且相等;
C、证明了大气压强的存在实验是由德国马德堡市的市长、学者奥托 格里克完成的;
D、托里拆利最早完成了测量大气压值的实验.
12. 物理兴趣小组的同学对图所示的现象进行讨论,其中错误的是( )
A.图(甲)帕斯卡裂桶实验说明液体的压强与液体的深度有关
B.图(乙)对沸腾的水停止加热,抽气减压,水再次沸腾,说明气压减小沸点降低
C.图(丙)用吸管喝饮料时,瓶里的饮料是被“吸”上来的
D.图(丁)洗手盘下方弯管的水密封利用了连通器原理
【答案】C
【知识点】沸点及沸点与气压的关系;探究液体压强的特点实验;大气压强的存在
【解析】【解答】解:
A、甲图,帕斯卡裂桶实验,证明液体压强随深度的增加而增大,故A正确;
B、乙图,向外拉活塞,降低气压,降低了水的沸点,可以使烧杯内刚停止沸腾的水再次沸腾,故B正确;
C、丙图,用吸管喝饮料时,吸管内压强减小,饮料在大气压的作用下把饮料压入嘴里,所以用吸管吸饮料是大气压作用的结果.故C错误;
D、丁图,洗手盘下方弯管的水密封利用了连通器原理,故D正确.
故选C.
【分析】利用下列知识分析判断:
A、液体内部的压强随深度的增加而增大;
B、掌握沸点与气压之间的关系,沸点随气压的增大而升高;
C、用吸管吸饮料是利用大气压完成的.
D、上端开口,底部连通的仪器叫连通器.
13. 自行车是同学们常用的交通工具,下面有关自行车的说法中错误的是( )
A.车鞍做成宽且软是为了减小压强
B.车把手紧套在钢管上是为了减小摩擦
C.用力勒紧刹车把是为了增大摩擦
D.车轮做成圆形是为了减小摩擦
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法;增大或减小压强的方法
【解析】【解答】解:A、车鞍做成宽且软是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A正确.
B、车把手紧套在钢管上是在接触面粗糙程度一定时,增大压力来增大摩擦力,故B错误.
C、用力勒紧刹车把是通过增大压力来增大摩擦力.故C正确.
D、车轮做成圆形是用滚动摩擦代替滑动摩擦减小摩擦,故D正确.
故选B.
【分析】(1)压强大小跟压力大小和受力面积大小有关.
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强.
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强.
(2)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力、增大摩擦力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度、增大摩擦力.
减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力、减小摩擦力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度、减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦.
14. 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,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭(如图所示),当左右两侧各注入适量的液体后,图中符合实际情况的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】解:A、两边装的都是水,右侧的水到达橡皮膜的深度大一些,所以右侧的压强大些,故橡皮膜应该左凸,故A错误;
B、两侧都是水,且深度相同,所以橡皮膜不形变,故B正确;
CD、由于盐水的密度大,所以在深度相同的情况下,盐水的压强比水的压强大,故橡皮膜应该左凸,故CD错误;
故选B.
【分析】液体的压强与液体的密度和深度有关,在容器两边分别装入密度不同的甲、乙两种液体,两种液体密度的大小关系或深度关系,观察橡皮膜的变形情况即可.
15. 如图所示,一只“火烈鸟”在湖边觅食,开始时,鸟的两只脚站立在沙滩上,当它把一只脚抬离沙面时,下面说法正确的是
A.它对沙面的压强变大了 B.它对沙面的压强变小了
C.它对沙面的压强不变 D.不知道鸟的质量,无法判断
【答案】A
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】解:双脚站立与单脚时对地面的压力相等(等于自身重力),“火烈鸟”站立在地面双脚着地时,受力面积等于两只脚的面积大小,当它把一只脚抬离沙面时,受力面积等于一只脚的面积大小,由p=可知,对地面的压强变大.
故选A
【分析】在水平地面上压力等于物体自身的重力,压强是描述压力作用效果的物理量,压强的大小既与压力大小有关,又与受力面积的大小有关,在分析压强的大小时应同时考虑压力和受力面积大小的影响.
二、填空题
16. 如图所示,桌面上有甲、乙两个相同的容器,有体积相等的实心木球和实心铜球,容器中分别装有等质量的水和酒精,水、酒精、木球和铜球的密度关系为ρ酒精<ρ木<ρ水<ρ铜,将木球放入水中,铜球放入酒精中(无液体溢出),静止时,甲、乙两容器对桌面的压强分别为p1和p2,木球和铜球所受浮力分别为F1和F2,则p1 p2,F1 F2(选填“大于”、“等于”或“小于”).
【答案】小于 ;大于
【知识点】压强大小比较;浮力大小的计算
【解析】【解答】解:
(1)根据ρ=,G=mg=ρVg,
实心木球和实心铜球体积相等,则G木<G铜,
甲、乙是两个相同的容器,容器中分别装有等质量的水和酒精,容器对水平桌面的压力:
F=G容+G液+G球,
所以甲、乙两容器对桌面的压力F甲<F乙,
由p=,S相同,所以p1<p2;
(2)因为ρ酒精<ρ木<ρ水<ρ铜,所以木球放入水中漂浮,铜球放入酒精中都下沉,
木球受到浮力F1=G木=ρ木gV,
铜球受到浮力F2=ρ酒精gV,
所以F1>F2.
故答案为:小于;大于.
【分析】(1)由G=ρVg判断实心木球和实心铜球重力关系.容器对桌面压力大小等于容器的总重力,根据p=判断p1和p2的大小关系;
(2)由水、酒精、木球和铜球的密度关系,判断木球和铜球在液体中的状态,由阿基米德原理可判断它们受到的浮力大小关系.
17.如图,落在树枝上的小鸟起飞要用力向下扇动翅膀,而在空中滑翔的小鸟不用扇动翅膀也能滑翔一段距离,前者起飞的原理是 ;后者滑翔的原理 .
【答案】物体间力的作用是相互的;流体流速大的位置压强小,流速小的位置压强大
【知识点】力的作用是相互的;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:(1)小鸟的翅膀用力向下划动空气,因为力的作用是相互的,所以空气给小鸟向上的作用力使它能飞翔.
(2)小鸟翅膀上表面附近的空气流速大于下表面附近的空气流速空气的流速,因而上表面气体的压强小于下表面气体的压强,翅膀上下方所受到的压力差形成向上的升力,使鸟类能在空中滑翔.
故答案为:物体间力的作用是相互的;流体流速大的位置压强小,流速小的位置压强大.
【分析】(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;
(2)在气体或者液体中,流速越大的位置,压强越小.
18. 水平桌面上放一本书,书的质量为0.3kg,则书的重力 N;若书与桌面的接触面积为0.05m2,则书对桌面的压强是 Pa.
【答案】3;60
【知识点】重力的大小;压强的大小及其计算
【解析】【解答】解:书的重力:
G=mg=0.3kg×10N/kg=3N;
书对桌面的压力F=G=3N,
书对桌面的压强:
p===60Pa.
【分析】利用G=mg求解重力,书对桌面的压力等于其重力,再利用p=求解压强.
19. 如图所示,甲容器中装有适量的水,容器对水平桌面的压强是p1,水对容器底的压强是p3,将甲图倒放时如乙图(图中没有画出水的位置),容器对水平桌面的压强是p2,水对容器底的压强是p4,则p1 p2,p3 p4.(填“>”、“=”或“<”)
【答案】>;>
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】解:由于甲上粗下细,容器中装有一定质量的水,没有装满容器;
(1)将容器倒放,如图乙所示,水的密度不变,但深度h降低,由p=ρgh可得,水对容器底部产生的变小,即:p3>p4;
(2)正放和倒放时,对水平桌面的压力相等,都等于水和容器总重,所以F1=F2;
由于受力面积变大,由p=可得,水平桌面受到的压强变小,即p1>p2.
故答案为:>;>.
【分析】(1)倒置后,液体深度减小,由液体压强公式得出容器底受到液体压强的变化情况;
(2)在水平桌面上,物体对桌面的压力等于物体重,倒置后压力不变、受力面积变小,根据压强公式判断桌面受到的压强变化.
20. 2015年6月1日,“东方之星”游轮受龙卷风的影响而倾覆,这是因为龙卷风的中心空气流速大,压强 .事故地点水深15米,此处江底受到水的压强 Pa.
【答案】小;1.5×105
【知识点】压强的大小及其计算;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:(1)龙卷风形成时,其中心的空气流速大,压强小,外围的空气流速慢,压强大;
(2)水深15米处江底受到水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×15m=1.5×105Pa.
故答案为:小;1.5×105.
【分析】在流体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大.根据液体压强的公式p=ρgh可计算江底的压强.
三、探究题
21. 小明在探究“滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度、压力大小的关系”实验中,设计了如下表格,并记录了部分实验数据.
序号 支持面 木块对支持面的压力/N 滑动摩擦力/N
① 棉布 2
② 木板 4
③ 玻璃板 6
④ (a) (b)
(1)为完成实验探究,表格中至少还需要补充的一组内容是:(a) ;(b) .
(2)小明正确操作,得到了实验结论,以下事例:①书包的背带做的较宽;②用力压住黑板擦,擦去黑板上的字;③旅游鞋鞋底做的凹凸不平.其中利用了该实验结沦的有 (填序号).
【答案】(1)棉布;4
(2)②③
【知识点】摩擦力的存在;压力的作用效果
【解析】【解答】解:(1)运用控制变量法探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时,要控制压力大小不变;探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时,要控制接触面粗糙程度不变;而实验中记录的三次实验都不能运用控制变量法探究,所以第④次实验应补充的内容可以是:支持面为棉布;木块对支持面的压力为4N;
(2)由表中数据可以得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度、压力大小有关,在接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;在压力一定时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大;
①书包带做的很宽是利用在压力一定时,增大接触面积减小压强;没有利用该实验结论;
②黑板檫与黑板之间(接触面)的粗糙程度一定,用力压黑板檫,增大了压力,使黑板檫和黑板之间的滑动摩擦力增大,使黑板上的字更容易擦掉;利用了该实验结论;
③旅游鞋鞋底做的凹凸不平是利用了压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大滑动摩擦力;利用了该实验结论.
故答案为:(1)棉布;4;(2)②③.
【分析】(1)滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,在探究与其中一个因素的关系时,要控制另一个因素保持不变;
(2)分析各个事例中运用的物理理论,与实验结论结合得出结论.
22. 阅读短文,冋答问题:
无叶更舒适
如图甲是一款新型无叶电风扇,与传统有叶风扇相比具有易清洁、气流稳、安全等特点.
开始时,底座中的电动机将空气从进风口吸入,吸入的空气经压缩后进入圆环空腔,再从圆环空腔上的细縫中高速吹出,夹带着周边的空气一起向前流动.导致后方更多的空气流入电扇出风口,风量被显著放大.
无叶电风扇细縫口结构是根据“康达效应”设计的,康达效应指的是当流体(水或空气等)顺着物体的凸表面流动时.有向物体吸附的趋向并沿着物体的表面继续向前,在离开物体的瞬间,由于惯性其运动方向与出口末端的法线垂直.
(1)风扇正常运行时,相同时间内细缝口流出的空气质量 (小于/等于/大于)进风口流进的空气质量.
(2)下列与后方更多的空气流入电扇出风口的原理相同的是( )
A.载重汽车装有许多车轮
B.飞机飞行时机翼获得升力
C.足球在草坪上滚动得越来越慢
D.带电的玻璃棒能吸引轻小物体
(3)某品牌的无叶电风扇在实际电功率相同时,它的出风量与出风口面积有关,相关数据如表所示,利用表中数据在乙坐标系中作出电扇出风量与出风口面积的图象.
出风口面积/dm2 出风量/L s﹣1
8 450
12 550
16 590
20 600
(4)如图是小明设计的圆环空腔横截面示意图,其中设计合理的是 .
(5)在相同时间内,电扇出风口输出的能量比细缝口输出能量要大,这是因为 .
【答案】(1)等于
(2)B
(3)【解答】解:根据表格中数据,在乙中坐标系中描点连线,画出的图象为:
(4)A
(5)流速大的地方压强小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:
(1)由题可知:电动机将空气从进风口吸入,吸入的空气经压缩后进入圆环空腔,再从圆环空腔上的细縫中高速吹出,所以相同时间内从细缝口流出空气质量应等于进风口流进的空气质量;
(2)空气从圆环空腔上的细縫中高速吹出,空气流速大,压强小,其后方空气流速小,压强大,所以更多的空气流入电扇出风口.即运用到流体压强与流速关系的原理.
A、载重汽车装有许多车轮,是通过增大受力面积减小,对地面的压强,不合题意;
B、飞机飞行时机翼上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,从而使飞机获得升力,符合题意;
C、足球在草坪上滚动得越来越慢,是因为受到的地面的摩擦力的缘故,不合题意;
D.带电体具有吸引轻小物体的性质,所以带电的玻璃棒能吸引轻小物体,不合题意;
故选B.
(4)根据图甲,压缩空气从细縫中高速由后向前吹出,所以细缝应在圆环空腔的后侧,并开口向前,由此A设计符合要求;
(5)压缩空气从圆环空腔上的细縫中高速吹出,根据流速大的地方压强小,夹带着周边的空气一起向前流动.导致后方更多的空气流入电扇出风口,风量被显著放大.
故答案为:(1)等于;(2)B;(4)A;(5)流速大的地方压强小.
【分析】(1)电动机将空气从进风口吸入,从圆环空腔上的细縫中高速吹出,由此判断;
(2)根据流体压强与流速关系,分析各选项;
(3)根据表格数据描点连线画出图象;
(4)根据图甲,压缩空气从细縫中高速向前吹出,分析解答;
(5)压缩空气从圆环空腔上的细縫中高速吹出,夹带着周边的空气一起向前流动.
23. 如图所示,为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示
(1)本实验的科学探究方法是:
(2)小丽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:为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应该通过图中的 两次实验进行比较得出结论
(3)通过实验小丽得出结论:压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积有关.小丽的结论
(4)在生活中,书包的背带做得又宽又大,这是利用了: 来减少压力作用的效果;俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是: 来增加压力作用的效果
【答案】(1)控制变量法、转化法
(2)D、E;E、F
(3)正确
(4)增加受力面积;减少受力面积
【知识点】压力的作用效果
【解析】【解答】解:(1)探究影响压力作用效果的因素实验,应用了控制变量法与转换法.
(2)探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应控制受力面积相同而压力大小不同,由图示实验可知,应选择图D、E两次实验进行比较得出结论;为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应控制物体间的压力相等而受力面积不同,应该通过图中的E、F两次实验进行比较得出结论;
(3)由图D、E所示实验可知,受力面积相同而物体间的压力不同,压力作用效果不同,由此可知,压力作用效果与压力大小有关,由图E、F所示实验可知,物体间的压力相同而受力面积不同,压力作用效果不同,由此可知,压力作用效果与受力面积有关,由此可知,小丽的结论是正确的.
(4)书包的背带做得又宽又大,这是利用了:增加受力面积来减少压强;俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是:减少受力面积来增加压强
故答案为:(1)控制变量法、转化法;(2)D、E;E、F;(3)正确;(4)增加受力面积;减少受力面积
【分析】物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题;每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法;
不能直接观察物理量的变化,而是通过物理量变化导致其它量的变化时,通过其它量的变化判断物理量的变化,这种方法是转换法;
根据控制变量法的要求分析图示实验,根据实验控制的变量与实验现象得出结论
24.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)
【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=
【知识点】密度公式的应用;压强大小比较
【解析】【解答】解:(1)要测雕像的质量M,首先要用天平测出雕像样品的质量m;然后用刻度尺测出雕像样品的高度h;
(2)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;
(3)莲花底座的受力面积为S,
雕像对莲花底座压强:p== .
答:(1)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)雕像质量的表达式M=m;
(3)
【分析】(1)先测出样品的质量,再测出样品的高度;
(2)根据雕像与样品的体积比等于它们高度比的立方,求出雕像的体积,利用密度公式求出雕像质量;
(3)根据p=推导出雕像对莲花底座压强的表达式
25.在初中阶段,我们可以用矿泉水瓶做很多实验:
例如:透过装满水的矿泉水瓶看物体(物体放在距瓶适当的位置),看到一个正立、放大的像,这表明装满水的矿泉水瓶相当于一个放大镜.
(1)双手挤压空矿泉水瓶, ,这表明力的作用效果跟力的大小有关
(2)在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出上、下两个小孔,往里面倒满水,可以观察到 ,这表明液体的压强随深度的增加而增大.
(3)将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,当用力向它的侧壁吹气时它会滚动,当用相同的力向它的底部吹气时它却不容易滑动,这表明在压力相同的条件下
【答案】(1)力越大矿泉水瓶的形变程度越大
(2)可以观察到水从两个小孔流出来,其中下孔流出的水喷得最急或喷得远一些
(3)滚动摩擦力比滑动摩擦力小
【知识点】力的作用效果;影响摩擦力大小的因素;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形,当施加的力增大,瓶子变形程度就越大,这表明力的作用效果跟力的大小有关;
(2)由于液体内部存在压强,且压强随深度的增加而增大;故会观察到水从两个小孔流出来,其中下孔流出的水喷得最急或喷得远一些.
(3)用力向它的侧面吹气它会滚动,此时受到滚动摩擦力;用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,此时受到滑动摩擦力,可见滚动摩擦力小于滑动摩擦力.
故答案为:
(1)力越大矿泉水瓶的形变程度越大;
(2)可以观察到水从两个小孔流出来,其中下孔流出的水喷得最急或喷得远一些;
(3)滚动摩擦力比滑动摩擦力小.
【分析】(1)力的作用效果与力的大小有关;矿泉水瓶受压力越大,则形变越大;
(2)液体内部存在压强,由于液体的压强随深度的增加而增大;故会看到下孔流出的水喷得最急或喷得远一些;
(3)明确减小摩擦力的方法有:减小接触面的粗糙程度、减小对接触面的压力、变滑动摩擦为滚动摩擦
1 / 1浙教版科学七年级下册第三章第7节 压强同步练习
一、单选题
1.如图所示实例所运用的物理知识与飞机起飞原理相同是( )
A.抽水机 B.U型“反水弯”
C.简易喷雾器 D.滑雪板
2. 水平桌面上有两个相同的烧杯甲和乙,内盛有密度不同的盐水,将同一鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个烧杯中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示.若甲、乙两杯盐水对容器底的压强分别为p甲和p乙,鸡蛋排开盐水的质量分别是m甲和m乙,则( )
A.p甲=p乙 m甲=m乙 B.p甲<p乙 m甲>m乙
C.p甲<p乙 m甲=m乙 D.p甲>p乙 m甲>m乙
3. 在两支相同的平底试管内装入等量铁砂,然后分别放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里,其静止状态如图所示,则下列说法正确的是( )
A.试管在甲液体中受到的浮力较大
B.试管在乙液体中排开的液体质量较小
C.两个烧杯底部所受液体压强相等
D.两支试管底部所受液体压强相等
4. 如图所示是小明在上学的路上,伞被风吹得向上翻起的情景,关于伞向上翻,下列说法正确的是( )
A.伞的上表面风速比下表面大,上表面空气压强比下表面大
B.伞的上表面风速比下表面大,上表面空气压强比下表面小
C.伞的上表面风速比下表面小,上表面空气压强比下表面大
D.伞的上表面风速比下表面小,上表面空气压强比下表面小
5. 如图是实验现象所揭示的物理原理成规律所对应的技术应用不正确的是( )
A. B. C. D.
6. 在甲、乙两个完全相同的玻璃缸中装满水,缸中水面分别漂浮着一只玩具鸭,如图所示.设甲、乙两缸底受到水的压强分别为p甲、p乙,两只玩具鸭受到的浮力分别为F甲、F乙,下列判断正确的是( )
A.p甲>p乙 B.p甲<p乙 C.F甲>F乙 D.F甲<F乙
7. 下列关于搜救马航MH370飞机的工作,正确的是( )
A.飞机使用的航空煤油属于可再生能源
B.水下航行器下潜越深,海水对它的压强越小
C.卫星搜寻利用红外线来传递信息
D.声呐搜寻利用了超声波的反射
8. 下列实例中属于增大压强的是( )
A.图钉尖很尖锐 B.书包背带较宽
C.铁轨下铺设枕木 D.穿滑雪板滑雪
9. 如图所示的四个实例中,主要利用“流体流速越大,压强越小”原理工作的是( )
A.飞行的飞艇
B.飞行的飞机
C.升空的热气球
D.发射的火箭
10. 如图所示,将边长10cm的正方体木块放入装有水的烧杯中,木块静止时,上表面距离水面4cm,g取10N/kg,则( )
A.木块受到的浮力为4N
B.使木块完全浸没需要4N向下的力
C.木块的密度是0.4g/cm3
D.木块底部受到水向上的压强为103Pa
11. 下列说法错误的是( )
A.甲:压力相同,接触面积越大,压强越大
B.乙:同一液体,深度相同时,各个方向压强相等
C.丙:马德保半球实验证明了大气压强的存在
D.丁:托里拆利实验测量了大气压强的大小
12. 物理兴趣小组的同学对图所示的现象进行讨论,其中错误的是( )
A.图(甲)帕斯卡裂桶实验说明液体的压强与液体的深度有关
B.图(乙)对沸腾的水停止加热,抽气减压,水再次沸腾,说明气压减小沸点降低
C.图(丙)用吸管喝饮料时,瓶里的饮料是被“吸”上来的
D.图(丁)洗手盘下方弯管的水密封利用了连通器原理
13. 自行车是同学们常用的交通工具,下面有关自行车的说法中错误的是( )
A.车鞍做成宽且软是为了减小压强
B.车把手紧套在钢管上是为了减小摩擦
C.用力勒紧刹车把是为了增大摩擦
D.车轮做成圆形是为了减小摩擦
14. 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,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭(如图所示),当左右两侧各注入适量的液体后,图中符合实际情况的是( )
A. B. C. D.
15. 如图所示,一只“火烈鸟”在湖边觅食,开始时,鸟的两只脚站立在沙滩上,当它把一只脚抬离沙面时,下面说法正确的是
A.它对沙面的压强变大了 B.它对沙面的压强变小了
C.它对沙面的压强不变 D.不知道鸟的质量,无法判断
二、填空题
16. 如图所示,桌面上有甲、乙两个相同的容器,有体积相等的实心木球和实心铜球,容器中分别装有等质量的水和酒精,水、酒精、木球和铜球的密度关系为ρ酒精<ρ木<ρ水<ρ铜,将木球放入水中,铜球放入酒精中(无液体溢出),静止时,甲、乙两容器对桌面的压强分别为p1和p2,木球和铜球所受浮力分别为F1和F2,则p1 p2,F1 F2(选填“大于”、“等于”或“小于”).
17.如图,落在树枝上的小鸟起飞要用力向下扇动翅膀,而在空中滑翔的小鸟不用扇动翅膀也能滑翔一段距离,前者起飞的原理是 ;后者滑翔的原理 .
18. 水平桌面上放一本书,书的质量为0.3kg,则书的重力 N;若书与桌面的接触面积为0.05m2,则书对桌面的压强是 Pa.
19. 如图所示,甲容器中装有适量的水,容器对水平桌面的压强是p1,水对容器底的压强是p3,将甲图倒放时如乙图(图中没有画出水的位置),容器对水平桌面的压强是p2,水对容器底的压强是p4,则p1 p2,p3 p4.(填“>”、“=”或“<”)
20. 2015年6月1日,“东方之星”游轮受龙卷风的影响而倾覆,这是因为龙卷风的中心空气流速大,压强 .事故地点水深15米,此处江底受到水的压强 Pa.
三、探究题
21. 小明在探究“滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度、压力大小的关系”实验中,设计了如下表格,并记录了部分实验数据.
序号 支持面 木块对支持面的压力/N 滑动摩擦力/N
① 棉布 2
② 木板 4
③ 玻璃板 6
④ (a) (b)
(1)为完成实验探究,表格中至少还需要补充的一组内容是:(a) ;(b) .
(2)小明正确操作,得到了实验结论,以下事例:①书包的背带做的较宽;②用力压住黑板擦,擦去黑板上的字;③旅游鞋鞋底做的凹凸不平.其中利用了该实验结沦的有 (填序号).
22. 阅读短文,冋答问题:
无叶更舒适
如图甲是一款新型无叶电风扇,与传统有叶风扇相比具有易清洁、气流稳、安全等特点.
开始时,底座中的电动机将空气从进风口吸入,吸入的空气经压缩后进入圆环空腔,再从圆环空腔上的细縫中高速吹出,夹带着周边的空气一起向前流动.导致后方更多的空气流入电扇出风口,风量被显著放大.
无叶电风扇细縫口结构是根据“康达效应”设计的,康达效应指的是当流体(水或空气等)顺着物体的凸表面流动时.有向物体吸附的趋向并沿着物体的表面继续向前,在离开物体的瞬间,由于惯性其运动方向与出口末端的法线垂直.
(1)风扇正常运行时,相同时间内细缝口流出的空气质量 (小于/等于/大于)进风口流进的空气质量.
(2)下列与后方更多的空气流入电扇出风口的原理相同的是( )
A.载重汽车装有许多车轮
B.飞机飞行时机翼获得升力
C.足球在草坪上滚动得越来越慢
D.带电的玻璃棒能吸引轻小物体
(3)某品牌的无叶电风扇在实际电功率相同时,它的出风量与出风口面积有关,相关数据如表所示,利用表中数据在乙坐标系中作出电扇出风量与出风口面积的图象.
出风口面积/dm2 出风量/L s﹣1
8 450
12 550
16 590
20 600
(4)如图是小明设计的圆环空腔横截面示意图,其中设计合理的是 .
(5)在相同时间内,电扇出风口输出的能量比细缝口输出能量要大,这是因为 .
23. 如图所示,为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示
(1)本实验的科学探究方法是:
(2)小丽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:为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应该通过图中的 两次实验进行比较得出结论
(3)通过实验小丽得出结论:压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积有关.小丽的结论
(4)在生活中,书包的背带做得又宽又大,这是利用了: 来减少压力作用的效果;俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是: 来增加压力作用的效果
24.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)
25.在初中阶段,我们可以用矿泉水瓶做很多实验:
例如:透过装满水的矿泉水瓶看物体(物体放在距瓶适当的位置),看到一个正立、放大的像,这表明装满水的矿泉水瓶相当于一个放大镜.
(1)双手挤压空矿泉水瓶, ,这表明力的作用效果跟力的大小有关
(2)在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出上、下两个小孔,往里面倒满水,可以观察到 ,这表明液体的压强随深度的增加而增大.
(3)将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,当用力向它的侧壁吹气时它会滚动,当用相同的力向它的底部吹气时它却不容易滑动,这表明在压力相同的条件下
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】增大或减小压强的方法;流体压强与流速的关系;大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】A.抽水机是利用大气压的作用将水从低处压到高处的,不合题意;B.U型“反水弯”利用了连通器的原理,不合题意;C.简易喷雾器工作时,通过气流带动水流,利用了流体压强与流速的关系,与飞机起飞的原理相同,符合题意;D.滑雪板做的比较宽大,是利用增大受力面积来减小压强,不合题意.故选C.
【分析】飞机起飞是利用了流体流速越大的位置压强越小的原理,从而产生升力而起飞的,分析图中应用的物理原理,可做出判断.
2.【答案】C
【知识点】压强大小比较;阿基米德原理
【解析】【解答】解:
(1)由图可知,鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,
因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,
所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力,
因为F浮=G排=m排g,浮力相同,
所以鸡蛋排开盐水的质量相同.
(2)因为ρ液>ρ物时物体漂浮,ρ液=ρ物时物体悬浮,
所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,
因为p=ρgh,且两杯中液面相平,
所以乙杯底压强大于甲杯底压强.
故选:C.
【分析】根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系,再根据p=ρgh判断对杯底的压强关系.
3.【答案】D
【知识点】影响液体压强大小的因素;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:A、由于装入等量铁砂的相同的平底试管在两液体中都漂浮,所以试管受到的浮力:F甲=F乙=G,故A错误;
B、根据阿基米德原理可知:F浮=G排=m排g,所以试管排开的液体质量相等,故B错误;
C、由图可知:排开的液体体积V甲>V乙,而F甲=F乙,则根据F浮=ρ水V排g可知,ρ甲<ρ乙,
由图可知:放入试管后液面等高,根据p=ρgh可得:烧杯底部所受压强p甲<p乙,故C错误;
D、物体受到的浮力等于物体上下表面受到液体的压力差,而上表面受到的压力为0,所以F浮=F下表面﹣F上表面=F下表面,
由于受到的浮力相等,所以下表面受到的压力相等,即:F甲=F乙,
由p=可得:p甲=p乙,故D正确.
故选D.
【分析】(1)同一支装入适量的铁砂的平底试管在两液体中都漂浮,受到的浮力相等、都等于自身重力;
(2)根据阿基米德原理F浮=G排=m排g判断排开液体的质量关系;
(3)而排开液体的体积不同,根据公式F浮=ρgV排可判断两液体密度的大小;由于放入试管后液面等高,根据p=ρgh判断烧杯底部所受压强大小关系;
(4)根据浮力产生的原因得下表面受到的压力关系,利用p=比较试管底部所受液体压强大小关系.
4.【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:风吹向伞,由于伞的下表面风速比伞的上表面的风速小,从而使伞的下表面受到空气压强比上表面大,对伞产生一个向上的升力,故伞向上翻起,B正确,ACD错误.
故选:B.
【分析】流体压强与流速的关系:流体流速越大的地方压强越小、流速越小的地方压强越大.
5.【答案】B
【知识点】压强大小比较;探究液体压强的特点实验;大气压的综合应用
【解析】【解答】解:A、图示的实验装置是微小压强计,它是用来研究液体压强特点的设备.潜水员潜入深水区时,要穿着特制的潜水服,这是因为随着潜入深度的增加,水对人体的压强在不断的增大,为了防止人受到伤害,所以要穿抗压的潜水服.两者能够对应,不合题意.
B、这是帕斯卡圆桶实验,其反应看液体的压强随着深度的增加而增大.对应的应用装置是一个喷雾器,它是利用了容器的内部气压大于外界大气压,药液在内部气压的作用下被压出喷雾器外.与液体压强无关,符合题意.
C、这是一个压力小桌实验,反应了压力的作用效果与受力面积的大小有关,即增大受力面积可以减小压强.而滑雪者没有陷入雪中,也是通过滑雪板增大了受力面积,减小了人对雪的压强,两者能够对应.不合题意.
D、杯中的水没有掉下来是由于大气压的作用.塑料吸盘紧紧地吸在玻璃板上也是由于大气压的作用造成的.故两者能够对应.不合题意.
故选B.
【分析】利用图示的实验现象,明确其反应的物理规律.然后再与该选项中的应用技术涉及的理论去对应,从而可以确定其正误.
6.【答案】D
【知识点】压强大小比较;阿基米德原理
【解析】【解答】解:由图和题意可知,甲、乙两个完全相同的玻璃缸装满了水,且水的深度h相同,
根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强相等.故AB错误;
甲、乙缸装满了水,玩具鸭子漂浮,根据图示可知,乙缸中鸭子排开水的体积大,
根据阿基米德原理可知:乙缸中鸭子受到的浮力大;故C错误,D正确;
故选D.
【分析】(1)知道玻璃缸里装满了水,又知道液体深度相同,根据公式p=ρgh可比较缸底受到水的压强;
(2)玩具鸭子漂浮时浮力等于重力,根据图示判断出鸭子排开水体积的大小,于是可根据阿基米德原理比较浮力大小关系.
7.【答案】D
【知识点】探究液体压强的特点实验;能源的种类
【解析】【解答】解:
A、煤油属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故A错误;
B、海水的密度不变,由p=ρgh可知,下潜越深,海水对航行器的压强越大,故B错误;
C、卫星搜寻是利用电磁波来传递信息的,故C错误;
D、声呐搜寻利用了超声波的反射,故D正确.
故选D.
【分析】(1)从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源.人类开发利用后,在现阶段不可能再生的能源,属于不可再生能源;在自然界中可以不断再生的能源,属于可再生能源;
(2)利用液体的压强公式进行分析;
(3)卫星是微波通信的中继站,微波是电磁波;
(4)声呐系统是利用超声波进行工作的.
8.【答案】A
【知识点】增大或减小压强的方法
【解析】【解答】解:A、图钉尖很尖锐,减小了受力面积,增大了压强,符合题意;
B、书包背带较宽,增大了受力面积,减小了压强,不符合题意;
C、铁轨下铺设枕木,增大了受力面积,减小了压强,不符合题意;
D、穿滑雪板滑雪,增大了受力面积,减小了压强,不符合题意.
故选A.
【分析】(1)压强大小的影响因素:压力大小和受力面积大小;
(2)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强;
(3)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强.
9.【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:
A、飞艇上浮,是因为飞艇内的氦气密度比空气小,飞艇受到的浮力大于重力而上升的.故A错误.
B、飞机飞行时,飞机的机翼上方突起,机翼上方空气流速大于下方空气流速,根据流体流速越大压强越小,机翼上方空气压强小于下方压强,飞机受到向上的升力作用.故B正确.
C、热气球升空,是因为热空气的密度比空气的密度小,热气球受到的浮力大于重力.故C错误.
D、火箭喷出燃气,火箭给燃气一个向下的力,物体间力的作用是相互的,燃气给火箭一个向上的力,推动火箭上升.故D错误.
故选B.
【分析】(1)飞艇和热气球都是受到浮力大于重力而上升的.
(2)飞机的机翼上方突起,受到空气的升力作用.
(3)火箭是根据物体间力的作用是相互的而上升的.
10.【答案】B
【知识点】密度公式的应用;探究液体压强的特点实验;浮力大小的计算
【解析】【解答】解:A、木块排开水的体积(即浸入水中的体积)为:V排=10cm×10cm×(10cm﹣4cm)=600cm3=6×10﹣4m3,
木块受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N.故A错误;
B、使木块完全浸没还需要的力:
F===1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1×0.1×0.04)m3=4N.故B正确;
C、根据浮沉条件得,G物=F浮=6N,
由G=mg和得:ρ木===0.6×103kg/m3=0.6g/m3;故C错误;
D、木块底部受到水向上的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa.故D错误.
故选B.
【分析】(1)求出木块浸入水中的体积,即为排开水的体积,利用F浮=ρ水gV排计算浮力大小;
(2)使木块完全浸没受到的力等于木块露出部分在水中受到的浮力,利用F浮=ρ水gV排计算;
(3)木块漂浮所受浮力等于重力,利用重力公式求出质量,然后利用密度公式求其密度;
(4)求出木块底部距离水面的高度,然后利用液体压强公式求解.
11.【答案】A
【知识点】探究液体压强的特点实验;大气压强的存在;大气压强的测量方法
【解析】【解答】解:A、由图可知,两手指受到的压力相同,左边手指与铅笔的接触面积大,由p=可知,在压力一定时,受力面积越大,压强越小.故A错误;
B、据液体内部压强的特点可知,在同一深度,液体向各个方向压强相等,故B正确;
C、物理学家马德堡最早用实验证明了大气压强的存在,故C正确;
D、科学家托里拆利最早完成了测量大气压值的实验,故D正确.
故选A.
【分析】A、根据p=分析受力面积和压强的关系;
B、液体内部压强的特点知道:液体对容器底和侧壁都有压强,在同一深度向各个方向都有压强,并且相等;
C、证明了大气压强的存在实验是由德国马德堡市的市长、学者奥托 格里克完成的;
D、托里拆利最早完成了测量大气压值的实验.
12.【答案】C
【知识点】沸点及沸点与气压的关系;探究液体压强的特点实验;大气压强的存在
【解析】【解答】解:
A、甲图,帕斯卡裂桶实验,证明液体压强随深度的增加而增大,故A正确;
B、乙图,向外拉活塞,降低气压,降低了水的沸点,可以使烧杯内刚停止沸腾的水再次沸腾,故B正确;
C、丙图,用吸管喝饮料时,吸管内压强减小,饮料在大气压的作用下把饮料压入嘴里,所以用吸管吸饮料是大气压作用的结果.故C错误;
D、丁图,洗手盘下方弯管的水密封利用了连通器原理,故D正确.
故选C.
【分析】利用下列知识分析判断:
A、液体内部的压强随深度的增加而增大;
B、掌握沸点与气压之间的关系,沸点随气压的增大而升高;
C、用吸管吸饮料是利用大气压完成的.
D、上端开口,底部连通的仪器叫连通器.
13.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法;增大或减小压强的方法
【解析】【解答】解:A、车鞍做成宽且软是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A正确.
B、车把手紧套在钢管上是在接触面粗糙程度一定时,增大压力来增大摩擦力,故B错误.
C、用力勒紧刹车把是通过增大压力来增大摩擦力.故C正确.
D、车轮做成圆形是用滚动摩擦代替滑动摩擦减小摩擦,故D正确.
故选B.
【分析】(1)压强大小跟压力大小和受力面积大小有关.
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强.
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强.
(2)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力、增大摩擦力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度、增大摩擦力.
减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力、减小摩擦力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度、减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦.
14.【答案】B
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】解:A、两边装的都是水,右侧的水到达橡皮膜的深度大一些,所以右侧的压强大些,故橡皮膜应该左凸,故A错误;
B、两侧都是水,且深度相同,所以橡皮膜不形变,故B正确;
CD、由于盐水的密度大,所以在深度相同的情况下,盐水的压强比水的压强大,故橡皮膜应该左凸,故CD错误;
故选B.
【分析】液体的压强与液体的密度和深度有关,在容器两边分别装入密度不同的甲、乙两种液体,两种液体密度的大小关系或深度关系,观察橡皮膜的变形情况即可.
15.【答案】A
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】解:双脚站立与单脚时对地面的压力相等(等于自身重力),“火烈鸟”站立在地面双脚着地时,受力面积等于两只脚的面积大小,当它把一只脚抬离沙面时,受力面积等于一只脚的面积大小,由p=可知,对地面的压强变大.
故选A
【分析】在水平地面上压力等于物体自身的重力,压强是描述压力作用效果的物理量,压强的大小既与压力大小有关,又与受力面积的大小有关,在分析压强的大小时应同时考虑压力和受力面积大小的影响.
16.【答案】小于 ;大于
【知识点】压强大小比较;浮力大小的计算
【解析】【解答】解:
(1)根据ρ=,G=mg=ρVg,
实心木球和实心铜球体积相等,则G木<G铜,
甲、乙是两个相同的容器,容器中分别装有等质量的水和酒精,容器对水平桌面的压力:
F=G容+G液+G球,
所以甲、乙两容器对桌面的压力F甲<F乙,
由p=,S相同,所以p1<p2;
(2)因为ρ酒精<ρ木<ρ水<ρ铜,所以木球放入水中漂浮,铜球放入酒精中都下沉,
木球受到浮力F1=G木=ρ木gV,
铜球受到浮力F2=ρ酒精gV,
所以F1>F2.
故答案为:小于;大于.
【分析】(1)由G=ρVg判断实心木球和实心铜球重力关系.容器对桌面压力大小等于容器的总重力,根据p=判断p1和p2的大小关系;
(2)由水、酒精、木球和铜球的密度关系,判断木球和铜球在液体中的状态,由阿基米德原理可判断它们受到的浮力大小关系.
17.【答案】物体间力的作用是相互的;流体流速大的位置压强小,流速小的位置压强大
【知识点】力的作用是相互的;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:(1)小鸟的翅膀用力向下划动空气,因为力的作用是相互的,所以空气给小鸟向上的作用力使它能飞翔.
(2)小鸟翅膀上表面附近的空气流速大于下表面附近的空气流速空气的流速,因而上表面气体的压强小于下表面气体的压强,翅膀上下方所受到的压力差形成向上的升力,使鸟类能在空中滑翔.
故答案为:物体间力的作用是相互的;流体流速大的位置压强小,流速小的位置压强大.
【分析】(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;
(2)在气体或者液体中,流速越大的位置,压强越小.
18.【答案】3;60
【知识点】重力的大小;压强的大小及其计算
【解析】【解答】解:书的重力:
G=mg=0.3kg×10N/kg=3N;
书对桌面的压力F=G=3N,
书对桌面的压强:
p===60Pa.
【分析】利用G=mg求解重力,书对桌面的压力等于其重力,再利用p=求解压强.
19.【答案】>;>
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】解:由于甲上粗下细,容器中装有一定质量的水,没有装满容器;
(1)将容器倒放,如图乙所示,水的密度不变,但深度h降低,由p=ρgh可得,水对容器底部产生的变小,即:p3>p4;
(2)正放和倒放时,对水平桌面的压力相等,都等于水和容器总重,所以F1=F2;
由于受力面积变大,由p=可得,水平桌面受到的压强变小,即p1>p2.
故答案为:>;>.
【分析】(1)倒置后,液体深度减小,由液体压强公式得出容器底受到液体压强的变化情况;
(2)在水平桌面上,物体对桌面的压力等于物体重,倒置后压力不变、受力面积变小,根据压强公式判断桌面受到的压强变化.
20.【答案】小;1.5×105
【知识点】压强的大小及其计算;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:(1)龙卷风形成时,其中心的空气流速大,压强小,外围的空气流速慢,压强大;
(2)水深15米处江底受到水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×15m=1.5×105Pa.
故答案为:小;1.5×105.
【分析】在流体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大.根据液体压强的公式p=ρgh可计算江底的压强.
21.【答案】(1)棉布;4
(2)②③
【知识点】摩擦力的存在;压力的作用效果
【解析】【解答】解:(1)运用控制变量法探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时,要控制压力大小不变;探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时,要控制接触面粗糙程度不变;而实验中记录的三次实验都不能运用控制变量法探究,所以第④次实验应补充的内容可以是:支持面为棉布;木块对支持面的压力为4N;
(2)由表中数据可以得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度、压力大小有关,在接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;在压力一定时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大;
①书包带做的很宽是利用在压力一定时,增大接触面积减小压强;没有利用该实验结论;
②黑板檫与黑板之间(接触面)的粗糙程度一定,用力压黑板檫,增大了压力,使黑板檫和黑板之间的滑动摩擦力增大,使黑板上的字更容易擦掉;利用了该实验结论;
③旅游鞋鞋底做的凹凸不平是利用了压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大滑动摩擦力;利用了该实验结论.
故答案为:(1)棉布;4;(2)②③.
【分析】(1)滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,在探究与其中一个因素的关系时,要控制另一个因素保持不变;
(2)分析各个事例中运用的物理理论,与实验结论结合得出结论.
22.【答案】(1)等于
(2)B
(3)【解答】解:根据表格中数据,在乙中坐标系中描点连线,画出的图象为:
(4)A
(5)流速大的地方压强小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:
(1)由题可知:电动机将空气从进风口吸入,吸入的空气经压缩后进入圆环空腔,再从圆环空腔上的细縫中高速吹出,所以相同时间内从细缝口流出空气质量应等于进风口流进的空气质量;
(2)空气从圆环空腔上的细縫中高速吹出,空气流速大,压强小,其后方空气流速小,压强大,所以更多的空气流入电扇出风口.即运用到流体压强与流速关系的原理.
A、载重汽车装有许多车轮,是通过增大受力面积减小,对地面的压强,不合题意;
B、飞机飞行时机翼上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,从而使飞机获得升力,符合题意;
C、足球在草坪上滚动得越来越慢,是因为受到的地面的摩擦力的缘故,不合题意;
D.带电体具有吸引轻小物体的性质,所以带电的玻璃棒能吸引轻小物体,不合题意;
故选B.
(4)根据图甲,压缩空气从细縫中高速由后向前吹出,所以细缝应在圆环空腔的后侧,并开口向前,由此A设计符合要求;
(5)压缩空气从圆环空腔上的细縫中高速吹出,根据流速大的地方压强小,夹带着周边的空气一起向前流动.导致后方更多的空气流入电扇出风口,风量被显著放大.
故答案为:(1)等于;(2)B;(4)A;(5)流速大的地方压强小.
【分析】(1)电动机将空气从进风口吸入,从圆环空腔上的细縫中高速吹出,由此判断;
(2)根据流体压强与流速关系,分析各选项;
(3)根据表格数据描点连线画出图象;
(4)根据图甲,压缩空气从细縫中高速向前吹出,分析解答;
(5)压缩空气从圆环空腔上的细縫中高速吹出,夹带着周边的空气一起向前流动.
23.【答案】(1)控制变量法、转化法
(2)D、E;E、F
(3)正确
(4)增加受力面积;减少受力面积
【知识点】压力的作用效果
【解析】【解答】解:(1)探究影响压力作用效果的因素实验,应用了控制变量法与转换法.
(2)探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应控制受力面积相同而压力大小不同,由图示实验可知,应选择图D、E两次实验进行比较得出结论;为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应控制物体间的压力相等而受力面积不同,应该通过图中的E、F两次实验进行比较得出结论;
(3)由图D、E所示实验可知,受力面积相同而物体间的压力不同,压力作用效果不同,由此可知,压力作用效果与压力大小有关,由图E、F所示实验可知,物体间的压力相同而受力面积不同,压力作用效果不同,由此可知,压力作用效果与受力面积有关,由此可知,小丽的结论是正确的.
(4)书包的背带做得又宽又大,这是利用了:增加受力面积来减少压强;俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是:减少受力面积来增加压强
故答案为:(1)控制变量法、转化法;(2)D、E;E、F;(3)正确;(4)增加受力面积;减少受力面积
【分析】物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题;每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法;
不能直接观察物理量的变化,而是通过物理量变化导致其它量的变化时,通过其它量的变化判断物理量的变化,这种方法是转换法;
根据控制变量法的要求分析图示实验,根据实验控制的变量与实验现象得出结论
24.【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=
【知识点】密度公式的应用;压强大小比较
【解析】【解答】解:(1)要测雕像的质量M,首先要用天平测出雕像样品的质量m;然后用刻度尺测出雕像样品的高度h;
(2)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;
(3)莲花底座的受力面积为S,
雕像对莲花底座压强:p== .
答:(1)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)雕像质量的表达式M=m;
(3)
【分析】(1)先测出样品的质量,再测出样品的高度;
(2)根据雕像与样品的体积比等于它们高度比的立方,求出雕像的体积,利用密度公式求出雕像质量;
(3)根据p=推导出雕像对莲花底座压强的表达式
25.【答案】(1)力越大矿泉水瓶的形变程度越大
(2)可以观察到水从两个小孔流出来,其中下孔流出的水喷得最急或喷得远一些
(3)滚动摩擦力比滑动摩擦力小
【知识点】力的作用效果;影响摩擦力大小的因素;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形,当施加的力增大,瓶子变形程度就越大,这表明力的作用效果跟力的大小有关;
(2)由于液体内部存在压强,且压强随深度的增加而增大;故会观察到水从两个小孔流出来,其中下孔流出的水喷得最急或喷得远一些.
(3)用力向它的侧面吹气它会滚动,此时受到滚动摩擦力;用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,此时受到滑动摩擦力,可见滚动摩擦力小于滑动摩擦力.
故答案为:
(1)力越大矿泉水瓶的形变程度越大;
(2)可以观察到水从两个小孔流出来,其中下孔流出的水喷得最急或喷得远一些;
(3)滚动摩擦力比滑动摩擦力小.
【分析】(1)力的作用效果与力的大小有关;矿泉水瓶受压力越大,则形变越大;
(2)液体内部存在压强,由于液体的压强随深度的增加而增大;故会看到下孔流出的水喷得最急或喷得远一些;
(3)明确减小摩擦力的方法有:减小接触面的粗糙程度、减小对接触面的压力、变滑动摩擦为滚动摩擦
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