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浙教版科学七下3.7压强 同步练习
一、单选题
1.(2022七下·仙居期末)下图是小妍跳舞时做的几个动作,其中对地板的压强最小的是( )
A. B. C. D.
2.(2022七下·诸暨期末)小敏利用海绵、小方桌和砝码进行了如图所示探究活动。下列分析不正确的是( )
A.探究的方法:控制变量法
B.探究的问题:压力的作用效果与什么因素有关
C.探究过程的分析:通过观察海绵凹陷面积大小判断压力的作用效果
D.探究的结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关
3.(2022七下·新昌期末)三个体重、体型相似的人叠成两层静态造型,这是新昌的一种非物质文化遗产——叠罗汉,如图所示。假如每个人体重均为G,每只鞋的底面积均为S,则每只脚对水平地面的压强为( )
A.3G/4S B.3G/S C.G/2S D.G/S
4.(2022七下·杭州期末)如图所示,甲、乙两个实心正方体物块放置在水平地面上,甲和乙的密度相等,甲的边长大于乙的边长。甲对地面的压强为p1,乙对地面的压强为p2。下列判断正确的是( )
A.p1=p2
B.p1 >p2
C.若将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为 p1
D.若将乙放到甲上,甲对地面的压强将小于p1
5.(2022七下·杭州期末)如图所示的各种措施中,属于增大压强的是( )
A.轨道铺在枕木上
B.切菜刀磨得锋利
C.书包带做得很宽
D.穿滑雪板滑雪
6.(2022七下·椒江期末)如图为探究“影响压力作用效果因素”的实验示意图。小科对实验分析错误的是( )
A.甲实验中,小桌对海绵的压力更大
B.乙实验中,小桌对海绵的压强更小
C.实验中采用了控制变量的研究方法
D.通过海绵凹陷的深浅比较压力作用效果
7.(2022七下·丽水期末)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,它们盛有相同质量的不同液体,下列说法正确的是( )
A.甲容器底受到液体的压力一定比乙容器底液体受到的压力大
B.甲容器底受到液体的压强一定比乙容器底受到液体的压强大
C.甲容器对水平桌面的压力一定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一定比乙容器对水平桌面的压强小
8.(2022七下·丽水期末)前不久,丽水市区回收了旧版的共享电动车,换了一批新升级的共享单车,关于共享电动车涉及的科学知识,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相互作用力
B.共享单车的轮胎上刻有较深的花纹,是为了增大压力来增大摩擦
C.骑共享单车下坡时,人和自行车受到的惯性越来越大
D.骑共享单车要求佩戴头盔,因为头盔能增大头部被撞击时的压强
9.(2022七下·滨江期末)在2022年北京冬奥会闭幕式上,十二生肖造型的冰车在“冰面”上滑出一个美丽又巨大的中国结,下列说法中错误的是( )
A.冰车装有车轮的目的是减小摩擦
B.人推冰车时,人对车的推力大于车对人的推力
C.小朋友坐上冰车后,冰车对“冰面”的压强变大
D.人推车,使车动起来说明力能改变物体的运动状态
10.(2022七下·丽水期末)如图所示的四种现象中,属于增大压强的是( )
A.书包更宽的背带
B.注射器更尖的针头
C.坦克更宽的履带
D.骆驼更大的脚掌
11.(2022七下·丽水期末)如图是甲、乙两种物质的质量和体积关系。现用甲、乙两种物质分别制成均匀实心正方体A、B,当它们平放在水平地面上且对水平地面的压强相等时,则两正方体A、B的质量比为( )
A.1:64 B.1:16 C.1:8 D.1:4
12.(2022七下·嘉兴月考)下列实验描述不正确的是( )
A.逐渐抽出钟罩内的空气,听到铃声逐渐减弱,说明声音的传播需要空气等介质
B.敲击鼓面,看到鼓面上碎纸屑跳动,说明声章是由物体振动产生的
C.扬声器对着烛焰发声,烛焰晃动,说明声音具有能量
D.只拔掉a、c的孔塞时,观察到两孔均有水流出,说明水向各个方向都有压强
13.(2022七下·嘉兴月考)类比是通过两个对象的某些相同或相似的性质,推断它们在其他性质上也有可能相同或相似的一种推理方法。但下列推理的结论不正确的是( )
A.大熊猫为哺乳动物是胎生的,蝙蝠是哺乳动物,蝙蝠也是胎生的
B.固体有重力而对底面产生压强,液体有重力,液体对底面也有压强
C.声音以声波传播需要依赖物质,光以光波传播,光的传播也需要物质了
D.地球倾斜着身子绕日公转产生四季,火星也倾斜着身子绕日公转,火星也有四季
14.(2022七下·杭州期末)如图所示,水平桌面上有一长为L,质量分布均匀的木板M,右端与桌边相齐,在水平力F的作用下,沿直线向右匀速移动L的距离,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.M对桌面的压力不变,压强变小 B.M对桌而的压力不变,压强不变
C.M对桌面的压力不变,压强变大 D.M对桌面的压力变大,压强变大
15.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.
二、填空题
16.(2022七下·婺城期末)如图是生活中常见的两种玻璃水杯,它们的底面积相同,将它们放在水平的桌面上。甲杯中盛有水,水对甲杯底的压力、压强分别为F1、p1;现将甲杯中的水全部倒入乙杯中(未溢出),水对乙杯底的压力、压强分别为F2、p2。请判断:F1 F2,p1 p2。(均填“>”、“<”或“=”)。
17.(2022七下·南浔期末)使用工具能提高工作效率,下例是使用扳手时遇到的问题:
(1)如图甲,用扳手旋动一颗螺母,手握在A点比握在B点要更省力,这说明力的作用效果跟力的 有关;
(2)为了减小螺母和工件间的压强,应选择乙图中的 螺母,以防止损坏工件;
(3)在许多工件上还要垫一个与D作用不同的弹簧垫圈(如丙图),以防止工件震动时螺母的松动,其原因是 。
18.(2022七下·诸暨期末)如图,在透明密闭正方体塑料盒的上下左右四个面的中心处,挖出四个大小相同的圆孔,在孔的表面分别蒙上相同的橡皮膜a、C、b、d.抓住手柄将塑料盒竖直浸没到水中后静止。
(1)通过观察橡皮膜 (填字母)的形变可知,液体内部存在向上的压强。
(2)观察到橡皮膜 (填字母)形变程度相同,可知:同种液体同一深度的液体内部压强相等。
(3)通过橡皮膜的形变大小来反映液体内部压强大小,这运用了 法。
19.(2022七下·新昌期末)长方体物块甲、乙置于水平地面上,甲、乙与地面的接触面积分别为S、S'(S
20.(2022七下·滨江期末)上、下底及材料相同,质量相同的两圆台形物体置于水平地面上,如图放置,若用大小分别为Fa和Fb,的水平拉力拉动物体在同一水平地面上做匀速直线运动,则 (选填“Fa>Fb”“FaPb”"Pa21.(2022七下·柯桥期末)小科乘地铁到柯桥,一路上他发现了很多与生活相关的科学知识。
(1)上地铁后他看到用软质材料做的椅子,坐上去后感觉比用硬质塑料做的椅子要舒服,这是采用 的方法使压强减小的缘故。
(2)车子开动后,看到地铁站台竟然往后运动了,这是因为他以 为参照物。
(3)地铁上面有许多悬挂的手柄,小科握住其中一个手柄,当地铁到站停止时,乘客会继续向前运动,此时手柄会对小科施加一个大致 (填“向前”或“向后”)的力。
22.(2022七下·金东期末)双休日小金同学乘公交车到双龙旅游,一路 上他发现了很多与生活相关的科学问题。
(1)上车后他看到用软质材料做的椅子,坐上去后感觉比用硬质塑料做的椅子要舒服,这是采用 的方法使压强减小的缘故:
(2)车子开动后,小金发现公交车在逐渐加速,该过程中车受到的是 作用(选填“平衡力”或“非平衡力”)。
23.(2022七下·定海期末)如图所示,在“探究液体内部压强特点”的实验中:
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而某同学却观察到如图甲所示的情景.请问该同学的调节方法是:
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
(2)图甲中的a、b是小明和小何同学自己动手制作的压强计金属盒放大图,如图所示a金属盒比b金属盒厚,为了完成丙、丁实验,你会选择a、b中的哪种压强计 ?理由是 。
24.(2022七下·武义期末)如图所示,甲、乙两个均匀实心正方体放置在水平桌面上,它们的边长之比l甲:l乙=2:1。将乙叠放在甲上方时,物块甲对桌面的压强为P1,拿走物块乙,甲对桌面的压强为P2,已知P1:P2=4:3。回答下列问题。
(1)甲、乙两个正方体的重力之比G甲:G乙= ;
(2)若将甲叠放在乙上方时,物块乙对桌面的压强为P3,则P3:P1= 。
25.(2022七下·嘉兴期末)每年的3月3日是全国“爱耳日”,我们要充分应用科学知识爱护好耳朵。
(1)当遇到巨大声响时,应迅速张嘴。这是因为鼓室通过咽鼓管连通咽部,张嘴可使鼓室与外耳道的空气压力保持平衡,从而使 能正常振动。
(2)预防疫情,有效的方法是佩戴口罩,但口罩戴久了会勒痛耳朵。这是因为较细的口罩绳使耳朵的受力面积减小,从而增大了对耳朵的 。
三、实验探究题
26.(2022七下·仙居期末)小科用扎有橡皮膜的直玻璃管(如图甲)来研究液体内部的压强。
①往玻璃管内倒入一定量的水,发现橡皮膜向下凸出(如图乙)。
②把玻璃管慢慢放入水里,发现橡皮膜凸出程度慢慢变小,当管内外液面相平时,橡皮膜变平(如图丙)。
③继续向下放入水里,橡皮膜向上凸出,并逐渐变大。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)根据实验①中的现象,可以说明 。
(2)由实验②③可知,液体内部压强与深度的关系是 。
(3)如果丙图玻璃管里加的是食盐水,当橡皮膜变平时,玻璃管液面到橡皮膜的距离为h1,烧杯内液面到橡皮膜的距离为h2,则h1 h2
(选填“>”、“<”或“=”)。
27.(2022七下·新昌期末)小明为探究“影响液体内部压强的因素”,进行了如下实验:
(1)如图甲,小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果发现U形管两侧液面高度无明显变化,原因可能是 (选填“装置漏气”或“管内液体密度太小”)。
(2)排除故障后,小明继续实验,由乙、丙两图可知:在深度相同时,液体的密度 ,压强越大。
(3)在图乙的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量水后(液体不溢出) ,橡皮膜受到的液体压强将 (选填“变大”“变小”或“无法判断”)。
28.(2022七下·丽水期末)小丽为了探究“液体内部压强与哪些因素有关”,采用U形管压强计研究液体内部的压强规律,并记录实验数据如下表所示。
序号 液体 深度/厘米 橡皮膜朝向 U型管液面高度差/厘米
1 水 5 朝上 4.9
2 水 5 朝下 4.9
3 水 5 朝左面 4.9
4 水 10 朝左面 9.7
5 水 15 朝左面 14.6
6 酒精 15 朝左面 11.8
7 盐水 15 朝左面 16.9
(1)实验中液体压强的大小是通过比较U型管液面高度差来判断的,这用到的科学方法是 ;
(2)小丽在检查压强计时发现,当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小丽却观察到如图所示的情景。为了能正常完成实验,小丽接下来应该做的是 ;
(3)实验序号1、2、3探究的目的是 ;
(4)本实验可得出的结论是 。
29.(2022七下·滨江期末)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,慢慢向下移动到如图所示的位置,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 。
30.(2022七下·柯桥期末)学习了液体的压强后,小科和小红利用图甲所示容器进行了容器内液体对容器侧壁的压强特点的探究。
(1)小科在容器中装满水,橡皮膜凸出,再将容器按图乙箭头方向,绕容器中轴线OO’在水平桌面上缓慢旋转五圈(水与容器壁一起转动且保持相对静止),发现在整个转动过程中橡皮膜凸出情况一直未变。 小红认为这说明了容器内的水对容器各个方向的侧壁均存在压强,但小科却认为无法得到以上结论,他的理由是 。
(2)小科去掉图乙中最上面的小孔上的橡皮膜,发现水喷射到地面的距离在不断的发生着改变,这是什么因素导致的呢?他猜想是因为该小孔附近的液体压强在变小。深入思考后,他们利用打孔器、大可乐瓶、干燥细沙、刻度尺和水等材料,重新设计实验进行探究:
a.用打孔器在大可乐瓶 (填 “同一”或“不同”)高度不同位置打3个相同的小孔,用塞子堵住。
b.如图丙所示,在水平地面上均匀铺一层干燥细沙,将大可乐瓶加满水放在细沙中央。
C.拔出瓶上一个小孔的塞子让水喷出,适当时间后用塞子堵住小孔,用刻度尺测量水喷出的最远距离记录为L1。(此步骤中对“适当时间”的要求是看到 ,使小孔处的液体压强明显减小)
d.针对另外两个小孔,分别重复步骤c,测量水喷出的最远距离记录为L2和L3。
e.比较L1、L2和L3,得到水喷射的距离的远近与小孔附近液体的压强有关。
四、解答题
31.(2022七下·杭州期末)小应探究"影响液体内部压强的因素";
(1)实验前,要调整 U 型管压强计,使左右两边玻璃管中液面 。
(2)将同一压强计分别放入甲、乙、丙图中液体的相同深度,选择甲乙两图进行对比,目的是探究液体压强与 是否有关。他想探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,于是选择了乙丙两图进行对比,结论是∶液体压强与盛液体的容器形状 。
(3)在实验过程中发现,在同种液体的同一深度处,使用不同的压强计时,U形管两侧液面的高度差不完全相同。小应认为可能与金属盒的橡皮膜安装时松紧有关。他将砝码放在水平放置的金属盒橡皮膜上,改变橡皮膜的松紧程度,发现橡皮膜较紧时,U型管两侧液面的高度差较 (选填"大"或"小")。
32.(2022七下·金东期末)如图为一款智能双轮电动平衡车,它利用动态平衡原理控制前进及后退,因其体积较小、操控新颖方便等优点深受年轻人的喜爱。下表是该双轮电动平衡车的部分技术参数。
车身自重 最高速度 每个轮子与地面接触面积
180N 5m/s 20cm2
(1)平衡车在水平路面上以最高速度匀速行驶15分钟时,通过的路程为多少
(2)若小金质量为42千克,骑着平衡车以最高速度在水平路面上匀速行驶,受到的阻力为总重的0.2倍,求平衡车所受阻力为多大
(3)小金同学站在平衡车上,静止时对水平地面的压强是多大
33.(2022七下·丽水期末)国家鼓励购买新能源汽车,根据新能源汽车的电池续航里程不同,实施阶梯式补贴政策如表一;新能源汽车的续航里程由电池容量决定,电池容量中的千瓦时是量度电能的单位,某品牌新能源汽车的相关信息如表二。请回答:
表一:补贴政策
续航里程 大于等于 400 千米 400 千米~250 千米 小于 250 千米
补贴 2.5 万元/辆 1.8 万元/辆 0 元
表二:某品牌新能源汽 车的相关信息
整车质量 电池容量 匀速行驶能耗 轮胎与地面接触的总面积
1500 千克 60 千瓦时 0.12 千瓦时/千米 0.12 米 2
(1)根据表中信息可得,购买该辆新能源汽车能获得补贴 万元;
(2)若该车匀速行驶20千米,用时15分钟,该车速度为 千米/时;
(3)若车内乘客的总质量为300千克,静止停放在水平地面上,该车对地面的压强是多少帕?
(4)从环保角度分析,与普通汽车相比新能源汽车的优点有 。(写出一条即可)
34.(2022七下·嘉兴月考)在我校科技节中,八年级同学们进行了如图所示的“纸桥承重”比赛。
(1)纸桥放上重物后会被压弯,这是因为 。
(2)小乐把20本相同的书叠放在纸桥上,纸桥没有被压垮。书本受到的总重力与 是一对平衡力。
(3)如果每本书质量都是200克,书本与纸桥的接触面积一共是40厘米2,求20本书叠在一起对纸桥的压强有多大?(g取10N/kg)
35.(2022七下·杭州期末)“五一”节,小金同学一家去富阳区阳陂湖湿地公园游玩,看到如图所示的新型太阳能电动观光车,该车的整车质量为400千克。(g=10N/Kg)
(1)若车上人的总质量是200千克,车轮与地面的总接触面积为0.05米2,则观光车静止时对水平地面的压强是多大?
(2)若当质量为50千克的人驾驶该电动观光车在平直公路上匀速行驶时,电动观光车受到的阻力为总重的0.2倍,则匀速行驶时所受的牵引力是多大?
(3)从环保角度分析,太阳能电动观光车与普通汽车相比,具有哪些优点?(写一条即可)
五、综合说理题
36.(2022七下·金东期末)“睡钉床、砸石板”是传统“硬气功”的保留节目,如图所示:一个人躺在若干钉子做成的“床”上,身上放一块平整的石板,旁边一个人用大锤去砸石板结果石板被砸烂了,而人安然无恙。(注意:该表演有危险,不能模仿!)
老师通过模拟实验研究发现,要表演成功该节目,一般需要满足如下一些条件:
①钉床上钉子要多要密,太少或排列太宽不行;
②石板要尽量平整,有尖角或凹凸明显的不行:
③石板质量要大,不能太轻巧:
④不能用其他较软的木板或塑料板。
请你用所学的知识解释该节目表演成功需要以上条件的原因。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】根据公式分析判断。
【解答】小妍跳舞时,她对地面的压力始终等于自身的重力,即压力保持不变。根据公式可知,她与地面的接触面积最大时压强最小。根据图片可知,C中受力面积最大而压强最小。
故选C。
2.【答案】C
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】根据探究压力作用效果影响因素的实验的过程、现象、方法分析判断。
【解答】探究压力的作用效果与受力面积的关系时,控制压力相等;探究压力的作用效果与压力大小的关系时,应控制受力面积相等,故A、B、D正确不合题意;
在实验过程中,通过观察海绵凹陷程度的大小判断压力的作用效果,故C错误符合题意。
故选C。
3.【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即可。
【解答】将三个人看做一个整体,它们对地面的压力等于三人的总重力,即F=3G。它们与地面的接触面积为4S,那么每只脚对地面的压强为:。
故选A。
4.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】水平面上的物体对地面的压力等于自身重力,根据公式分析判断。【解答】AB.设甲的边长为a,乙的边长为b,由题意知a>b;
甲、乙的密度相等,甲的边长大于乙的边长,
因实心正方体物块对水平地面的压强:,
所以p1>p2,故A错误,B正确;
C.由前面解答可知,p1=ρga,p2=ρgb;
将甲放到乙上,乙对地面的压强:
因为a>b,所以a2>b2,即;
则;
所以p2'>p1,故C错误;
D.将乙放到甲上,与甲相比,甲对地面的压力变大,受力面积不变,所以甲对地面的压强变大,即p1'>p1,故D错误。
故选B。
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:减小受力面积和增大压力。
【解答】轨道铺在枕木上、书包带做得很宽和穿滑雪板滑雪,都是通过增大受力面积的方式减小压强,故A、C、D不合题意;
切菜刀磨得锋利,即通过减小受力面积的方式增大压强,故B符合题意。
故选B。
6.【答案】A
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】根据对探究压力作用效果实验的过程、现象和结论的认识判断。
【解答】A.甲和乙实验中,小桌对海绵的压力都等于小桌和上面砝码的总重力,因此压力相等,故A错误符合题意;
B.二者的压力相等,而乙中海绵的受力面积大,根据公式可知,小桌对海绵的压强更小,故B正确不合题意;
C.探究压力作用效果与受力面积的关系时,控制压力相同,使用了控制变量法,故C正确不合题意;
D.海绵的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显,故D正确不合题意。
故选A。
7.【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)(2)根据容器的形状判断容器底部受到压力与液体重力的大小关系,再根据压强公式比较液体对容器底部压强的大小;
(3)(4)容器对桌面的压力等于容器和液体的总重力,据此比较对桌面压力的大小,再根据公式比较容器对桌面的压强大小。
【解答】容器都是粗细一致的柱体,则液体对容器底部的压力等于液体的重力,即容器底部受到液体的压力相等。由于甲的底面积大于乙的底面积,根据可知,液体对甲容器底部的压强小于对乙容器底部的压强,故A、B错误;
容器对桌面的压力等于容器和液体的总重力,液体的质量相同,重力相同,液体对容器底的压力相同。
容器甲的底面积大于乙的底面积,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C错误,D正确。
故选D。
8.【答案】A
【知识点】力的作用是相互的;惯性;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)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上;
(2)增大摩擦的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度;
(3)惯性的大小与质量有关;
(4)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积。
【解答】 A.水平匀速骑行时,车对地面的压力和地面对车的支持力都作用在车上,二者大小相等、方向相反,且在同一直线上,是一对相互作用力,故A正确;
B.共享单车的轮胎上刻有较深的花纹,是为了增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故B错误;
C.骑共享单车下坡时,人和自行车的质量大小不变,则它们的惯性大小不变,故C错误;
D.骑共享单车要求佩戴头盔,因为头盔能减小头部被撞击时的压强,故D错误。
故选A
9.【答案】B
【知识点】力的作用是相互的;增大或减小摩擦的方法;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据减小摩擦的方法判断;
(2)根据相互作用力的原理判断;
(3)根据公式判断;
(4)运动状态的改变:①运动方向改变;②运动速度改变。
【解答】 A.冰车装有车轮的目的是通过滚动代替滑动的方式减小摩擦,故A正确不合题意;
B.人推冰车时,人对车的推力和车对人的推力为一对相互作用力,二者大小相等,方向相反,故B错误符合题意;
C.小朋友坐上冰车后,冰车对“冰面”的压力增大,根据可知,它对冰面的压强变大,故C正确不合题意;
D.人推车,使车动起来说明力能改变物体的运动状态,故D正确不合题意。
故选B。
10.【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】书包更宽的背带,坦克更宽的履带,骆驼更大的脚掌,都是通过增大受力面积的方式减小压强,故A、C、D不合题意;
注射器更尖的针头,通过减小受力面积增大压强,故B符合题意。
故选B。
11.【答案】A
【知识点】密度公式的应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】首先根据图像计算出二者的密度,再根据p=ρgh计算出二者的高度之比,也就是棱长之比,接下来根据V=a3计算出体积之比,最后根据m=ρV计算质量之比。
【解答】根据图像可知,甲的密度为:;
乙的密度为:;
二者的密度之比为:;
二者的压强相等,即p甲:p乙=1:1;
根据公式p=ρgh得到,二者的棱长之比:h甲:h乙=1:8;
那么二者的体积之比:V甲:V乙=(h甲)3:(h乙)3=1:512;
根据公式m=ρV可知,二者的质量之比:m甲;m乙=(8×1):(1×512)=1:64。
故选A。
12.【答案】D
【知识点】声音的传播;声音的产生;影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】(1)根据声音的传播的知识判断;
(2)根据声音的产生的知识判断;
(3)声音利用的两个方面:①声音传递信息;②声音传递能量;
(4)根据控制变量法的要求分析。
【解答】A.逐渐抽出钟罩内的空气,听到铃声逐渐减弱,说明声音的传播需要空气等介质,故A正确不合题意;
B.敲击鼓面,看到鼓面上碎纸屑跳动,说明声音是由物体振动产生的,故B正确不合题意;
C.扬声器对着烛焰发声,烛焰晃动,说明声音具有能量,故C正确不合题意;
D.只拔掉a、c的孔塞时,观察到两孔均有水流出,由于两个孔在同一方向,只是深度不同,则说明液体压强随深度的增大而增大,故D错误符合题意。
故选D。
13.【答案】C
【知识点】动物生殖方式的多样性;声音的传播;液体的压强;地球公转
【解析】【分析】类比是通过两个对象的某些相同或相似的性质,推断它们在其他性质上也有可能相同或相似的一种推理方法。
根据类比的定义分析解答。
【解答】A.大熊猫为哺乳动物是胎生的,蝙蝠是哺乳动物,蝙蝠也是胎生的。故A正确,不符合题意;
B.固体有重力而对底面产生压强,液体有重力,液体对底面也有压强。故B正确,不符合题意;
C.光的传播不需要物质,故C错误,符合题意;
D.地球倾斜着绕日公转产生四季,火星倾斜着绕日公转,火星也有四季。故D正确,不符合题意。
故选C。
14.【答案】C
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】根据F=G分析压力的变化,根据公式分析压强的变化。
【解答】在推动过程中,木板对桌面的压力始终等于自身重力,即F=G,因此对桌面的压力不变。由于接触面积逐渐减小,根据可知,对桌面的压强逐渐增大,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
15.【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。
16.【答案】<;<
【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】首先根据液体压强公式p=ρ液gh分析水对杯底压强的变化,再根据F=pS分析水对杯底压力的变化。
【解答】甲杯上口大下口小,乙杯上下粗细一致,则将甲杯中的水倒入乙杯后,水面的高度会增大。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,水对杯底的压强会增大,即p117.【答案】(1)作用点
(2)D
(3)拧紧之后增大了螺母和螺栓之间的摩擦力
【知识点】力的三要素及力的示意图;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)力的大小、方向和作用点影响力的作用效果,根据图甲确定哪个因素发生改变即可;
(2)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积;
(3)增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度。
【解答】(1)如图甲,用扳手旋动一颗螺母,手握在A点比握在B点要更省力,此时力的作用点发生改变,这说明力的作用效果跟力的作用点有关;
(2)为了减小螺母和工件间的压强,可以增大螺母与工件的接触面积,则应选择乙图中的D螺母,以防止损坏工件;
(3)在许多工件上还要垫一个与D作用不同的弹簧垫圈(如丙图),以防止工件震动时螺母的松动,其原因是:拧紧之后增大了螺母和螺栓之间的摩擦力。
18.【答案】(1)C
(2)bd
(3)转换
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】(1)橡皮膜总是向压强小的方向凸起,即橡皮膜凸起的方向就是液体压强的方向。
(2)根据结论确定液体压强影响因素的大小关系;
(3)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。
【解答】(1)要证明液体内部向上有压强,那么橡皮膜必须向上凸起,故选C。
(2)根据同种液体同一深度的液体压强都相等可知,选取的位置必须深度相同,故选bd。
(3)通过橡皮膜的形变大小来反映液体内部压强大小,这运用了转换法。
19.【答案】小于;大于
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据F=G=pS比较重力的大小;
(2)根据公式比较对地面的压强大小。
【解答】(1)甲和乙对地面的压强相等,且接触面积S(2)若将二者叠放在一起时,它们对地面的压力都等于二者重力之和,即对地面的压力相等,且接地面积S20.【答案】Fa=Fb;Pa【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
【解析】【分析】(1)首先根据影响滑动摩擦力的因素比较摩擦力的大小,再根据二力平衡的知识比较拉力的大小;
(2)根据公式比较即可。
【解答】(1)两个圆台的重力相等,即对地面的压力相等,且接触面的粗糙程度相同,那么运动时它们受到的摩擦力相等。当它们在水平方向做匀速直线运动时,它们受到的拉力和摩擦力相互平衡,即f=F。比较可知,它们受到的的拉力相等,即Fa=Fb;
(2)两个圆台对地面的压力都等于自身重力,即压力相等,接触面积Sa>Sb,根据公式可知,它们对地面的压强pa21.【答案】(1)增大受力面积
(2)地铁(地铁上的人)
(3)向后
【知识点】参照物及其选择;力的作用是相互的;增大或减小压强的方法
【解析】【分析】(1)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积;
(2)如果物体是运动的,那么他相对参照物的位置不断改变;
(3)根据物体间力的作用的相互性解答。
【解答】(1)上地铁后他看到用软质材料做的椅子,坐上去后感觉比用硬质塑料做的椅子要舒服,这是采用增大受力面积的方法使压强减小的缘故。
(2)车子开动后,看到地铁站台竟然往后运动了,因为站台相对地铁或地铁上的人的位置发生了改变,因此他以地铁(地铁上的人)为参照物。
(3)当地铁到站停止时,乘客会继续向前运动,则乘客对手柄产生向前的拉力。根据物体间力的作用的相互性可知,手柄会同时对小科施加一个相反方向的作用力,即方向向后。
22.【答案】(1)增大受力面积
(2)非平衡力
【知识点】平衡状态的判断;增大或减小压强的方法
【解析】【分析】(1)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积;
(2)平衡状态包括:静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】(1)上车后他看到用软质材料做的椅子,坐上去后感觉比用硬质塑料做的椅子要舒服,这是采用增大受力面积的方法使压强减小的缘故:
(2)车子开动后,小金发现公交车在逐渐加速,即它的运动状态在发生改变,没有处于平衡状态,受到非平衡力。
23.【答案】(1)B
(2)选b;可避免金属太厚,对本实验的影响
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)U形管内左边的液面高于右边,说明塑料管内封闭气体的压强大于外界的大气压强,此时只要拆下软管重新安装,就能让里面的气压与外面的气压相等。
(2)在丙和丁实验中,要控制金属盒在液体内部的深度相同。如果金属盒太厚,那么它翻转后,深度变化较大,从而对测量产生较大影响。
【解答】(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而某同学却观察到如图甲所示的情景.请问该同学的调节方法是:取下软管重新安装,故选B。
(2)为了完成丙、丁实验,我会选择b压强计,理由是:可避免金属太厚,对本实验的影响。
24.【答案】(1)3:1
(2)4:1
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)已知A、B的边长之比可求体积之比,在水平桌面上压力等于物体自身的重力,根据公式,利用压强之比进一步求出重力之比。
(2)根据分别列出两个压强的表达式,然后作比即可。【解答】(1)A、B的体积之比;
将乙叠放在甲上方时,物块甲对桌面的压强为;
取走乙,甲对地面的压强为;
所以;
甲与乙的重力之比是:。
(2)若将甲叠放在乙上方时,
物块乙对桌面的压强为;
那么:。
25.【答案】(1)鼓膜
(2)压强
【知识点】耳的结构与听觉的形成;增大或减小压强的方法
【解析】【分析】 (1)要知道巨大的声音,会对人的鼓膜造成伤害,如果鼓膜两边有较大的压强差,鼓膜会受到严重伤害.当听到巨大声响时,空气震动剧烈导致鼓膜受到的压力突然增大,容易击穿鼓膜。
(2)受力面积一定时,压强随着压力的增大而增大。此时压强与压力成正比,同一压力作用在支承物的表面上,若受力面积不同,所产生的压强大小也有所不同。受力面积小时,压强大,受力面积大时,压强小。
【解答】(1)张大嘴巴,可以使咽鼓管张开,因咽鼓管连通咽部和鼓室.这样口腔内的气压即鼓室内的气压与鼓膜外,即外耳道的气压保持平衡,保持鼓膜内外大气压的平衡,从而使鼓膜能正常振动。
(2)根据压强公式,较细的口罩绳使耳朵的受力面积减小,从而增大了对耳朵的压强。
26.【答案】(1)水对容器底部有压强
(2)液体密度相同时,深度越深,压强越大
(3)<
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)根据橡皮膜所在的位置确定液体压强产生的位置和方向;
(2)橡皮膜凸起的程度越大,说明液体压强越大,据此分析液体压强和深度的关系即可;
(3)当橡皮膜变平时,里面盐水的压强和外面水的压强相等,根据液体压强公式p=ρ液gh分析解答。
【解答】(1)在实验(1)中,橡皮膜在玻璃管的底部,且向下凸起,那么说明:水对容器底部有压强。
(2)将玻璃管放入水中后,向下运动的距离越大,橡皮膜向上的凸起程度越大,那么得到结论:液体密度相同时,深度越深,压强越大。
(3)当橡皮膜变平时,里面盐水的压强和外面水的压强相等,
即p盐水=p水;
ρ盐水gh1=ρ水gh2;
ρ盐水h1=ρ水h2;
因为盐水密度大于水的密度,
所以h127.【答案】(1)装置漏气
(2)越大
(3)变大
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)在使用U形管压强计时,如果装置的气密性良好,那么橡皮膜受到挤压后,与管相连的一侧液面会下降,另一侧液面会上升;否则,装置可能漏气了。
(2)分析乙和丙中哪个因素不同即可;
(3)根据液体压强公式p=ρ液gh分析解答。
【解答】(1)如图甲,小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果发现U形管两侧液面高度无明显变化,原因可能是装置漏气。
(2)根据图片可知,在乙和丙中,液体的种类不同,也就是液体的密度不同,那么得到结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
(3)图乙的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量水后(液体不溢出) ,金属盒所在的深度会增大,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,橡皮膜受到液体压强将变大。
28.【答案】(1)转换法
(2)打开橡胶管上的夹子
(3)探究液体内部同一深度向各个方向压强的大小关系
(4)在同一液体内部同一深度,液体向各个方向的压强都相等。液体压强随深度的增加而增大;液体压强与液体的密度有关
【知识点】影响液体压强大小的因素
【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)当U形管两侧的液面高度不同时,说明内外气压不同,此时可以打开橡胶管上的夹子,让内外空气相通,这样液面可以恢复相平。
(3)分析实验1、2、3中哪些因素相同,哪个因素不同,从而确定探究目的;
(4)根据表格数据,分析液体压强与深度、方向和液体密度的关系即可。
【解答】(1)实验中液体压强的大小是通过比较U型管液面高度差来判断的,这用到的科学方法是转换法;
(2)小丽在检查压强计时发现,当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小丽却观察到如图所示的情景。为了能正常完成实验,小丽接下来应该做的是:打开橡胶管上的夹子。
(3)在实验1、2、3中,液体的种类相同,深度相同,只是橡皮膜的朝向不同,那么探究的目的是:液体内部同一深度向各个方向压强的大小关系。
(4)比较实验1、2、3可知,在同一液体内部同一深度,液体向各个方向的压强都相等。
比较实验3、4、5可知,液体压强随深度的增加而增大;
比实验5、6、7可知,液体压强与液体的密度有关。
29.【答案】(1)变大
(2)变小
(3)平面;橡皮膜上下两个表面受到的水的压强相等
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】(1)液体压强随深度的增加而增大,而橡皮膜的凸起程度反映它所处位置液体压强的大小;
(2)玻璃管内的水对橡皮膜产生向下的压强,而玻璃管外的水对橡皮膜产生向上的压强。随着橡皮膜的深度逐渐增大,则向上的压强逐渐增大,而上下方向上的压强相互抵消,从而造成橡皮膜受到向下的压强减小,据此判断橡皮膜的凸起程度的改变;
(3)当橡皮膜不受压强时,它应该保持水平状态,据此分析解答。
【解答】(1)向管内缓缓注水,水的密度不变,水的深度增加,根据p=ρgh得到,水对橡皮膜的压强增大,水对橡皮膜的压力增大,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,橡皮膜受到水向上压强增大,压力增大,管内水对橡皮膜向下的压力不变,所以橡皮膜向外凸的程度会变小。
(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,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。
30.【答案】(1)因为橡皮膜在容器壁的同一侧,当水与容器壁一起转动,两者保持相对静止,故只能说明水对容器某一方 向有压强。
(2)同一;可乐瓶中的水面下降一定的高度(或水位下降明显)
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】(1)如果要证明水对容器侧壁的不同方向存在压强,那么就要改变橡皮膜和水的相对位置,即可以让瓶子上的橡皮膜从左边转到右边,但是里面的水不能发生改变;
(2)a.在同一高度打孔,则打开不同的塞子时,里面的水面高度逐渐减小,即小孔上受到水的压强逐渐减小。根据喷出水的最远距离可判断它是否与液体压强的大小有关。
c.当可乐瓶中的水面下降一定高度时,则小孔上受到液体的压强会发生明显变化,而喷出水的最远距离肯定也会有明显的区别,这样方便找到二者之间的联系。
【解答】(1)小红认为这说明了容器内的水对容器各个方向的侧壁均存在压强,但小科却认为无法得到以上结论,他的理由是:因为橡皮膜在容器壁的同一侧,当水与容器壁一起转动,两者保持相对静止,故只能说明水对容器某一方向有压强。
(2)a.用打孔器在大可乐瓶同一高度不同位置打3个相同的小孔,用塞子堵住。
c.拔出瓶上一个小孔的塞子让水喷出,适当时间后用塞子堵住小孔,用刻度尺测量水喷出的最远距离记录为L1。(此步骤中对“适当时间”的要求是看到可乐瓶中的水面下降一定的高度(或水位下降明显),使小孔处的液体压强明显减小)
31.【答案】(1)相平
(2)液体密度;没有关系
(3)小
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】(1)在实验前,橡皮膜内外的气压相等,因此U形管两侧液柱产生的压强应该相同。根据p=ρ液gh可知,左右两边液面应该相平;
(2)根据图片甲和乙,分析影响液体压强大小的哪个因素不同即可。根据乙和丙图可知,液体种类相同,深度也相同,只有容器形状不同,如果U形管内液面的高度差相同,那么液体压强与容器形状无关,否则有关。
(3)同样大小的力作用在橡皮膜上,橡皮膜越紧,形变量越小。
【解答】(1)实验前,应调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面相平;
(2)甲、乙两图液体的深度相同,密度不同,是探究液体压强与液体密度是否有关。对比乙、丙两图知液体的密度相同、深度相同,容器的形状不同,U形管液面的高度差相同,说明液体压强与盛液体的容器形状没有关系;
(3)同样大小的力作用在橡皮膜上,橡皮膜越紧,形变量越小,砝码重力不变,橡皮膜较紧时,形变量较小,U形管两侧液面的高度差较小。
32.【答案】(1)解:t=15×60s=900s
s=vt=5m/s×900s=4500m
(2)解:F=0.2G=0.2×(42kg×10N/kg+180N)=120N
(3)解:P= =1.5×105Pa
【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s=vt计算平衡车行驶的路程;
(2)将平衡车的重力与人的重力相加,计算出平衡车的总重力,再根据f=0.2G总计算出平衡车受到的阻力。
(3)首先根据F=G总计算出平衡车对地面的总压力,再用每个轮子与地面的接触面积×2得到平衡车与大地的接触总面积,最后根据公式计算对水平地面的压强即可。
33.【答案】(1)2.5
(2)80
(3)解:m=1500kg+300kg=1800kg
G=mg=1800kg×10N/kg= 18000N
p= =18000N/0.12m2=1.5×105 Pa
(4)节能(环保、噪声小、无尾气污染)
【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)根据表二获取电池容量和匀速行驶的能耗,计算出续航里程,然后与表一进行比较,从而确定补贴标准。
(2)根据公式计算;
(3)首先将车的质量与乘客的质量相加计算出总质量,再根据F=G=mg计算出车对地面的压力,最后根据计算出车对地面的压强。
(4)从节能、环保、噪声、尾气等方面分析。
【解答】(1)根据表二可知,该车的续航里程为:;
则购买这辆汽车能获得补贴2.5万元。
(2)该车的速度为:。
(4)从环保角度分析,与普通汽车相比新能源汽车的优点有:节能(环保、噪声小、无尾气污染)。
34.【答案】(1)力能使物体发生形变
(2)纸桥对书本的支持力
(3)纸桥受到的压力F=G=mg=0.2kg×20×10N/kg=40N;
书本对纸桥的压强:。
【知识点】力的作用效果;平衡力的辨别;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)力的作用效果包括:①改变物体的形状;②改变物体的运动状态;
(2)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上;
(3)首先根据F=G=mg计算出纸桥受到的压力,再根据计算出纸桥受到的压强。
【解答】(1)纸桥放上重物后会被压弯,这是因为力能使物体发生形变。
(2)书本的重力作用在书本上,方向竖直向下。根据平衡力的条件可知,与它平衡的力也应该作用在书本上,且方向竖直向上,那么这个力应该是纸桥对书本的支持力。
(3)纸桥受到的压力F=G=mg=0.2kg×20×10N/kg=40N;
书本对纸桥的压强:。
35.【答案】(1)车对地面的压力F=G=mg=(200kg+400kg)×10N/kg=6000N;
则车对地面的压强:。
(2)G总=4500N,F=f=0.2G=900N
(3)不燃烧化石燃料,无尾气排放 噪声小 (合理均可)
【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)首先根据F=G=mg计算出车对地面的压力,再根据公式计算出车对地面的压强;
(2)首先根据f=0.2G计算出车受到的阻力,再根据二力平衡的知识计算车受到的牵引力;
(3)可从节约能源、是否有尾气排放和噪声大小等方面解答。
36.【答案】接触面积大,压强小;质量大的物体,惯性大,物体的运动状态不易改变,不会给人体很大的冲击。石板受力不容易发生弹性形变,均匀,压强大小一致
【知识点】惯性;增大或减小压强的方法
【解析】【分析】①②根据减小压强的方法分析;
③根据惯性大小的影响因素分析;
④根据是否容易发生弹性形变分析。
【解答】①②减小压强的方法:减小压力或增大受力面积;
③惯性大小与物体的质量大小有关,即物体的质量越大,惯性越大,运动状态越不容易改变;
④石板受力不容易发生弹性形变,均匀,压强大小一致。
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浙教版科学七下3.7压强 同步练习
一、单选题
1.(2022七下·仙居期末)下图是小妍跳舞时做的几个动作,其中对地板的压强最小的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】根据公式分析判断。
【解答】小妍跳舞时,她对地面的压力始终等于自身的重力,即压力保持不变。根据公式可知,她与地面的接触面积最大时压强最小。根据图片可知,C中受力面积最大而压强最小。
故选C。
2.(2022七下·诸暨期末)小敏利用海绵、小方桌和砝码进行了如图所示探究活动。下列分析不正确的是( )
A.探究的方法:控制变量法
B.探究的问题:压力的作用效果与什么因素有关
C.探究过程的分析:通过观察海绵凹陷面积大小判断压力的作用效果
D.探究的结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关
【答案】C
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】根据探究压力作用效果影响因素的实验的过程、现象、方法分析判断。
【解答】探究压力的作用效果与受力面积的关系时,控制压力相等;探究压力的作用效果与压力大小的关系时,应控制受力面积相等,故A、B、D正确不合题意;
在实验过程中,通过观察海绵凹陷程度的大小判断压力的作用效果,故C错误符合题意。
故选C。
3.(2022七下·新昌期末)三个体重、体型相似的人叠成两层静态造型,这是新昌的一种非物质文化遗产——叠罗汉,如图所示。假如每个人体重均为G,每只鞋的底面积均为S,则每只脚对水平地面的压强为( )
A.3G/4S B.3G/S C.G/2S D.G/S
【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即可。
【解答】将三个人看做一个整体,它们对地面的压力等于三人的总重力,即F=3G。它们与地面的接触面积为4S,那么每只脚对地面的压强为:。
故选A。
4.(2022七下·杭州期末)如图所示,甲、乙两个实心正方体物块放置在水平地面上,甲和乙的密度相等,甲的边长大于乙的边长。甲对地面的压强为p1,乙对地面的压强为p2。下列判断正确的是( )
A.p1=p2
B.p1 >p2
C.若将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为 p1
D.若将乙放到甲上,甲对地面的压强将小于p1
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】水平面上的物体对地面的压力等于自身重力,根据公式分析判断。【解答】AB.设甲的边长为a,乙的边长为b,由题意知a>b;
甲、乙的密度相等,甲的边长大于乙的边长,
因实心正方体物块对水平地面的压强:,
所以p1>p2,故A错误,B正确;
C.由前面解答可知,p1=ρga,p2=ρgb;
将甲放到乙上,乙对地面的压强:
因为a>b,所以a2>b2,即;
则;
所以p2'>p1,故C错误;
D.将乙放到甲上,与甲相比,甲对地面的压力变大,受力面积不变,所以甲对地面的压强变大,即p1'>p1,故D错误。
故选B。
5.(2022七下·杭州期末)如图所示的各种措施中,属于增大压强的是( )
A.轨道铺在枕木上
B.切菜刀磨得锋利
C.书包带做得很宽
D.穿滑雪板滑雪
【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:减小受力面积和增大压力。
【解答】轨道铺在枕木上、书包带做得很宽和穿滑雪板滑雪,都是通过增大受力面积的方式减小压强,故A、C、D不合题意;
切菜刀磨得锋利,即通过减小受力面积的方式增大压强,故B符合题意。
故选B。
6.(2022七下·椒江期末)如图为探究“影响压力作用效果因素”的实验示意图。小科对实验分析错误的是( )
A.甲实验中,小桌对海绵的压力更大
B.乙实验中,小桌对海绵的压强更小
C.实验中采用了控制变量的研究方法
D.通过海绵凹陷的深浅比较压力作用效果
【答案】A
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】根据对探究压力作用效果实验的过程、现象和结论的认识判断。
【解答】A.甲和乙实验中,小桌对海绵的压力都等于小桌和上面砝码的总重力,因此压力相等,故A错误符合题意;
B.二者的压力相等,而乙中海绵的受力面积大,根据公式可知,小桌对海绵的压强更小,故B正确不合题意;
C.探究压力作用效果与受力面积的关系时,控制压力相同,使用了控制变量法,故C正确不合题意;
D.海绵的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显,故D正确不合题意。
故选A。
7.(2022七下·丽水期末)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,它们盛有相同质量的不同液体,下列说法正确的是( )
A.甲容器底受到液体的压力一定比乙容器底液体受到的压力大
B.甲容器底受到液体的压强一定比乙容器底受到液体的压强大
C.甲容器对水平桌面的压力一定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一定比乙容器对水平桌面的压强小
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)(2)根据容器的形状判断容器底部受到压力与液体重力的大小关系,再根据压强公式比较液体对容器底部压强的大小;
(3)(4)容器对桌面的压力等于容器和液体的总重力,据此比较对桌面压力的大小,再根据公式比较容器对桌面的压强大小。
【解答】容器都是粗细一致的柱体,则液体对容器底部的压力等于液体的重力,即容器底部受到液体的压力相等。由于甲的底面积大于乙的底面积,根据可知,液体对甲容器底部的压强小于对乙容器底部的压强,故A、B错误;
容器对桌面的压力等于容器和液体的总重力,液体的质量相同,重力相同,液体对容器底的压力相同。
容器甲的底面积大于乙的底面积,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C错误,D正确。
故选D。
8.(2022七下·丽水期末)前不久,丽水市区回收了旧版的共享电动车,换了一批新升级的共享单车,关于共享电动车涉及的科学知识,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相互作用力
B.共享单车的轮胎上刻有较深的花纹,是为了增大压力来增大摩擦
C.骑共享单车下坡时,人和自行车受到的惯性越来越大
D.骑共享单车要求佩戴头盔,因为头盔能增大头部被撞击时的压强
【答案】A
【知识点】力的作用是相互的;惯性;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)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上;
(2)增大摩擦的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度;
(3)惯性的大小与质量有关;
(4)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积。
【解答】 A.水平匀速骑行时,车对地面的压力和地面对车的支持力都作用在车上,二者大小相等、方向相反,且在同一直线上,是一对相互作用力,故A正确;
B.共享单车的轮胎上刻有较深的花纹,是为了增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故B错误;
C.骑共享单车下坡时,人和自行车的质量大小不变,则它们的惯性大小不变,故C错误;
D.骑共享单车要求佩戴头盔,因为头盔能减小头部被撞击时的压强,故D错误。
故选A
9.(2022七下·滨江期末)在2022年北京冬奥会闭幕式上,十二生肖造型的冰车在“冰面”上滑出一个美丽又巨大的中国结,下列说法中错误的是( )
A.冰车装有车轮的目的是减小摩擦
B.人推冰车时,人对车的推力大于车对人的推力
C.小朋友坐上冰车后,冰车对“冰面”的压强变大
D.人推车,使车动起来说明力能改变物体的运动状态
【答案】B
【知识点】力的作用是相互的;增大或减小摩擦的方法;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据减小摩擦的方法判断;
(2)根据相互作用力的原理判断;
(3)根据公式判断;
(4)运动状态的改变:①运动方向改变;②运动速度改变。
【解答】 A.冰车装有车轮的目的是通过滚动代替滑动的方式减小摩擦,故A正确不合题意;
B.人推冰车时,人对车的推力和车对人的推力为一对相互作用力,二者大小相等,方向相反,故B错误符合题意;
C.小朋友坐上冰车后,冰车对“冰面”的压力增大,根据可知,它对冰面的压强变大,故C正确不合题意;
D.人推车,使车动起来说明力能改变物体的运动状态,故D正确不合题意。
故选B。
10.(2022七下·丽水期末)如图所示的四种现象中,属于增大压强的是( )
A.书包更宽的背带
B.注射器更尖的针头
C.坦克更宽的履带
D.骆驼更大的脚掌
【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】书包更宽的背带,坦克更宽的履带,骆驼更大的脚掌,都是通过增大受力面积的方式减小压强,故A、C、D不合题意;
注射器更尖的针头,通过减小受力面积增大压强,故B符合题意。
故选B。
11.(2022七下·丽水期末)如图是甲、乙两种物质的质量和体积关系。现用甲、乙两种物质分别制成均匀实心正方体A、B,当它们平放在水平地面上且对水平地面的压强相等时,则两正方体A、B的质量比为( )
A.1:64 B.1:16 C.1:8 D.1:4
【答案】A
【知识点】密度公式的应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】首先根据图像计算出二者的密度,再根据p=ρgh计算出二者的高度之比,也就是棱长之比,接下来根据V=a3计算出体积之比,最后根据m=ρV计算质量之比。
【解答】根据图像可知,甲的密度为:;
乙的密度为:;
二者的密度之比为:;
二者的压强相等,即p甲:p乙=1:1;
根据公式p=ρgh得到,二者的棱长之比:h甲:h乙=1:8;
那么二者的体积之比:V甲:V乙=(h甲)3:(h乙)3=1:512;
根据公式m=ρV可知,二者的质量之比:m甲;m乙=(8×1):(1×512)=1:64。
故选A。
12.(2022七下·嘉兴月考)下列实验描述不正确的是( )
A.逐渐抽出钟罩内的空气,听到铃声逐渐减弱,说明声音的传播需要空气等介质
B.敲击鼓面,看到鼓面上碎纸屑跳动,说明声章是由物体振动产生的
C.扬声器对着烛焰发声,烛焰晃动,说明声音具有能量
D.只拔掉a、c的孔塞时,观察到两孔均有水流出,说明水向各个方向都有压强
【答案】D
【知识点】声音的传播;声音的产生;影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】(1)根据声音的传播的知识判断;
(2)根据声音的产生的知识判断;
(3)声音利用的两个方面:①声音传递信息;②声音传递能量;
(4)根据控制变量法的要求分析。
【解答】A.逐渐抽出钟罩内的空气,听到铃声逐渐减弱,说明声音的传播需要空气等介质,故A正确不合题意;
B.敲击鼓面,看到鼓面上碎纸屑跳动,说明声音是由物体振动产生的,故B正确不合题意;
C.扬声器对着烛焰发声,烛焰晃动,说明声音具有能量,故C正确不合题意;
D.只拔掉a、c的孔塞时,观察到两孔均有水流出,由于两个孔在同一方向,只是深度不同,则说明液体压强随深度的增大而增大,故D错误符合题意。
故选D。
13.(2022七下·嘉兴月考)类比是通过两个对象的某些相同或相似的性质,推断它们在其他性质上也有可能相同或相似的一种推理方法。但下列推理的结论不正确的是( )
A.大熊猫为哺乳动物是胎生的,蝙蝠是哺乳动物,蝙蝠也是胎生的
B.固体有重力而对底面产生压强,液体有重力,液体对底面也有压强
C.声音以声波传播需要依赖物质,光以光波传播,光的传播也需要物质了
D.地球倾斜着身子绕日公转产生四季,火星也倾斜着身子绕日公转,火星也有四季
【答案】C
【知识点】动物生殖方式的多样性;声音的传播;液体的压强;地球公转
【解析】【分析】类比是通过两个对象的某些相同或相似的性质,推断它们在其他性质上也有可能相同或相似的一种推理方法。
根据类比的定义分析解答。
【解答】A.大熊猫为哺乳动物是胎生的,蝙蝠是哺乳动物,蝙蝠也是胎生的。故A正确,不符合题意;
B.固体有重力而对底面产生压强,液体有重力,液体对底面也有压强。故B正确,不符合题意;
C.光的传播不需要物质,故C错误,符合题意;
D.地球倾斜着绕日公转产生四季,火星倾斜着绕日公转,火星也有四季。故D正确,不符合题意。
故选C。
14.(2022七下·杭州期末)如图所示,水平桌面上有一长为L,质量分布均匀的木板M,右端与桌边相齐,在水平力F的作用下,沿直线向右匀速移动L的距离,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.M对桌面的压力不变,压强变小 B.M对桌而的压力不变,压强不变
C.M对桌面的压力不变,压强变大 D.M对桌面的压力变大,压强变大
【答案】C
【知识点】压强大小比较
【解析】【分析】根据F=G分析压力的变化,根据公式分析压强的变化。
【解答】在推动过程中,木板对桌面的压力始终等于自身重力,即F=G,因此对桌面的压力不变。由于接触面积逐渐减小,根据可知,对桌面的压强逐渐增大,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
15.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。
二、填空题
16.(2022七下·婺城期末)如图是生活中常见的两种玻璃水杯,它们的底面积相同,将它们放在水平的桌面上。甲杯中盛有水,水对甲杯底的压力、压强分别为F1、p1;现将甲杯中的水全部倒入乙杯中(未溢出),水对乙杯底的压力、压强分别为F2、p2。请判断:F1 F2,p1 p2。(均填“>”、“<”或“=”)。
【答案】<;<
【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】首先根据液体压强公式p=ρ液gh分析水对杯底压强的变化,再根据F=pS分析水对杯底压力的变化。
【解答】甲杯上口大下口小,乙杯上下粗细一致,则将甲杯中的水倒入乙杯后,水面的高度会增大。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,水对杯底的压强会增大,即p117.(2022七下·南浔期末)使用工具能提高工作效率,下例是使用扳手时遇到的问题:
(1)如图甲,用扳手旋动一颗螺母,手握在A点比握在B点要更省力,这说明力的作用效果跟力的 有关;
(2)为了减小螺母和工件间的压强,应选择乙图中的 螺母,以防止损坏工件;
(3)在许多工件上还要垫一个与D作用不同的弹簧垫圈(如丙图),以防止工件震动时螺母的松动,其原因是 。
【答案】(1)作用点
(2)D
(3)拧紧之后增大了螺母和螺栓之间的摩擦力
【知识点】力的三要素及力的示意图;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)力的大小、方向和作用点影响力的作用效果,根据图甲确定哪个因素发生改变即可;
(2)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积;
(3)增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度。
【解答】(1)如图甲,用扳手旋动一颗螺母,手握在A点比握在B点要更省力,此时力的作用点发生改变,这说明力的作用效果跟力的作用点有关;
(2)为了减小螺母和工件间的压强,可以增大螺母与工件的接触面积,则应选择乙图中的D螺母,以防止损坏工件;
(3)在许多工件上还要垫一个与D作用不同的弹簧垫圈(如丙图),以防止工件震动时螺母的松动,其原因是:拧紧之后增大了螺母和螺栓之间的摩擦力。
18.(2022七下·诸暨期末)如图,在透明密闭正方体塑料盒的上下左右四个面的中心处,挖出四个大小相同的圆孔,在孔的表面分别蒙上相同的橡皮膜a、C、b、d.抓住手柄将塑料盒竖直浸没到水中后静止。
(1)通过观察橡皮膜 (填字母)的形变可知,液体内部存在向上的压强。
(2)观察到橡皮膜 (填字母)形变程度相同,可知:同种液体同一深度的液体内部压强相等。
(3)通过橡皮膜的形变大小来反映液体内部压强大小,这运用了 法。
【答案】(1)C
(2)bd
(3)转换
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】(1)橡皮膜总是向压强小的方向凸起,即橡皮膜凸起的方向就是液体压强的方向。
(2)根据结论确定液体压强影响因素的大小关系;
(3)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。
【解答】(1)要证明液体内部向上有压强,那么橡皮膜必须向上凸起,故选C。
(2)根据同种液体同一深度的液体压强都相等可知,选取的位置必须深度相同,故选bd。
(3)通过橡皮膜的形变大小来反映液体内部压强大小,这运用了转换法。
19.(2022七下·新昌期末)长方体物块甲、乙置于水平地面上,甲、乙与地面的接触面积分别为S、S'(S【答案】小于;大于
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据F=G=pS比较重力的大小;
(2)根据公式比较对地面的压强大小。
【解答】(1)甲和乙对地面的压强相等,且接触面积S(2)若将二者叠放在一起时,它们对地面的压力都等于二者重力之和,即对地面的压力相等,且接地面积S20.(2022七下·滨江期末)上、下底及材料相同,质量相同的两圆台形物体置于水平地面上,如图放置,若用大小分别为Fa和Fb,的水平拉力拉动物体在同一水平地面上做匀速直线运动,则 (选填“Fa>Fb”“FaPb”"Pa【答案】Fa=Fb;Pa【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
【解析】【分析】(1)首先根据影响滑动摩擦力的因素比较摩擦力的大小,再根据二力平衡的知识比较拉力的大小;
(2)根据公式比较即可。
【解答】(1)两个圆台的重力相等,即对地面的压力相等,且接触面的粗糙程度相同,那么运动时它们受到的摩擦力相等。当它们在水平方向做匀速直线运动时,它们受到的拉力和摩擦力相互平衡,即f=F。比较可知,它们受到的的拉力相等,即Fa=Fb;
(2)两个圆台对地面的压力都等于自身重力,即压力相等,接触面积Sa>Sb,根据公式可知,它们对地面的压强pa21.(2022七下·柯桥期末)小科乘地铁到柯桥,一路上他发现了很多与生活相关的科学知识。
(1)上地铁后他看到用软质材料做的椅子,坐上去后感觉比用硬质塑料做的椅子要舒服,这是采用 的方法使压强减小的缘故。
(2)车子开动后,看到地铁站台竟然往后运动了,这是因为他以 为参照物。
(3)地铁上面有许多悬挂的手柄,小科握住其中一个手柄,当地铁到站停止时,乘客会继续向前运动,此时手柄会对小科施加一个大致 (填“向前”或“向后”)的力。
【答案】(1)增大受力面积
(2)地铁(地铁上的人)
(3)向后
【知识点】参照物及其选择;力的作用是相互的;增大或减小压强的方法
【解析】【分析】(1)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积;
(2)如果物体是运动的,那么他相对参照物的位置不断改变;
(3)根据物体间力的作用的相互性解答。
【解答】(1)上地铁后他看到用软质材料做的椅子,坐上去后感觉比用硬质塑料做的椅子要舒服,这是采用增大受力面积的方法使压强减小的缘故。
(2)车子开动后,看到地铁站台竟然往后运动了,因为站台相对地铁或地铁上的人的位置发生了改变,因此他以地铁(地铁上的人)为参照物。
(3)当地铁到站停止时,乘客会继续向前运动,则乘客对手柄产生向前的拉力。根据物体间力的作用的相互性可知,手柄会同时对小科施加一个相反方向的作用力,即方向向后。
22.(2022七下·金东期末)双休日小金同学乘公交车到双龙旅游,一路 上他发现了很多与生活相关的科学问题。
(1)上车后他看到用软质材料做的椅子,坐上去后感觉比用硬质塑料做的椅子要舒服,这是采用 的方法使压强减小的缘故:
(2)车子开动后,小金发现公交车在逐渐加速,该过程中车受到的是 作用(选填“平衡力”或“非平衡力”)。
【答案】(1)增大受力面积
(2)非平衡力
【知识点】平衡状态的判断;增大或减小压强的方法
【解析】【分析】(1)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积;
(2)平衡状态包括:静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】(1)上车后他看到用软质材料做的椅子,坐上去后感觉比用硬质塑料做的椅子要舒服,这是采用增大受力面积的方法使压强减小的缘故:
(2)车子开动后,小金发现公交车在逐渐加速,即它的运动状态在发生改变,没有处于平衡状态,受到非平衡力。
23.(2022七下·定海期末)如图所示,在“探究液体内部压强特点”的实验中:
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而某同学却观察到如图甲所示的情景.请问该同学的调节方法是:
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
(2)图甲中的a、b是小明和小何同学自己动手制作的压强计金属盒放大图,如图所示a金属盒比b金属盒厚,为了完成丙、丁实验,你会选择a、b中的哪种压强计 ?理由是 。
【答案】(1)B
(2)选b;可避免金属太厚,对本实验的影响
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)U形管内左边的液面高于右边,说明塑料管内封闭气体的压强大于外界的大气压强,此时只要拆下软管重新安装,就能让里面的气压与外面的气压相等。
(2)在丙和丁实验中,要控制金属盒在液体内部的深度相同。如果金属盒太厚,那么它翻转后,深度变化较大,从而对测量产生较大影响。
【解答】(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而某同学却观察到如图甲所示的情景.请问该同学的调节方法是:取下软管重新安装,故选B。
(2)为了完成丙、丁实验,我会选择b压强计,理由是:可避免金属太厚,对本实验的影响。
24.(2022七下·武义期末)如图所示,甲、乙两个均匀实心正方体放置在水平桌面上,它们的边长之比l甲:l乙=2:1。将乙叠放在甲上方时,物块甲对桌面的压强为P1,拿走物块乙,甲对桌面的压强为P2,已知P1:P2=4:3。回答下列问题。
(1)甲、乙两个正方体的重力之比G甲:G乙= ;
(2)若将甲叠放在乙上方时,物块乙对桌面的压强为P3,则P3:P1= 。
【答案】(1)3:1
(2)4:1
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)已知A、B的边长之比可求体积之比,在水平桌面上压力等于物体自身的重力,根据公式,利用压强之比进一步求出重力之比。
(2)根据分别列出两个压强的表达式,然后作比即可。【解答】(1)A、B的体积之比;
将乙叠放在甲上方时,物块甲对桌面的压强为;
取走乙,甲对地面的压强为;
所以;
甲与乙的重力之比是:。
(2)若将甲叠放在乙上方时,
物块乙对桌面的压强为;
那么:。
25.(2022七下·嘉兴期末)每年的3月3日是全国“爱耳日”,我们要充分应用科学知识爱护好耳朵。
(1)当遇到巨大声响时,应迅速张嘴。这是因为鼓室通过咽鼓管连通咽部,张嘴可使鼓室与外耳道的空气压力保持平衡,从而使 能正常振动。
(2)预防疫情,有效的方法是佩戴口罩,但口罩戴久了会勒痛耳朵。这是因为较细的口罩绳使耳朵的受力面积减小,从而增大了对耳朵的 。
【答案】(1)鼓膜
(2)压强
【知识点】耳的结构与听觉的形成;增大或减小压强的方法
【解析】【分析】 (1)要知道巨大的声音,会对人的鼓膜造成伤害,如果鼓膜两边有较大的压强差,鼓膜会受到严重伤害.当听到巨大声响时,空气震动剧烈导致鼓膜受到的压力突然增大,容易击穿鼓膜。
(2)受力面积一定时,压强随着压力的增大而增大。此时压强与压力成正比,同一压力作用在支承物的表面上,若受力面积不同,所产生的压强大小也有所不同。受力面积小时,压强大,受力面积大时,压强小。
【解答】(1)张大嘴巴,可以使咽鼓管张开,因咽鼓管连通咽部和鼓室.这样口腔内的气压即鼓室内的气压与鼓膜外,即外耳道的气压保持平衡,保持鼓膜内外大气压的平衡,从而使鼓膜能正常振动。
(2)根据压强公式,较细的口罩绳使耳朵的受力面积减小,从而增大了对耳朵的压强。
三、实验探究题
26.(2022七下·仙居期末)小科用扎有橡皮膜的直玻璃管(如图甲)来研究液体内部的压强。
①往玻璃管内倒入一定量的水,发现橡皮膜向下凸出(如图乙)。
②把玻璃管慢慢放入水里,发现橡皮膜凸出程度慢慢变小,当管内外液面相平时,橡皮膜变平(如图丙)。
③继续向下放入水里,橡皮膜向上凸出,并逐渐变大。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)根据实验①中的现象,可以说明 。
(2)由实验②③可知,液体内部压强与深度的关系是 。
(3)如果丙图玻璃管里加的是食盐水,当橡皮膜变平时,玻璃管液面到橡皮膜的距离为h1,烧杯内液面到橡皮膜的距离为h2,则h1 h2
(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)水对容器底部有压强
(2)液体密度相同时,深度越深,压强越大
(3)<
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)根据橡皮膜所在的位置确定液体压强产生的位置和方向;
(2)橡皮膜凸起的程度越大,说明液体压强越大,据此分析液体压强和深度的关系即可;
(3)当橡皮膜变平时,里面盐水的压强和外面水的压强相等,根据液体压强公式p=ρ液gh分析解答。
【解答】(1)在实验(1)中,橡皮膜在玻璃管的底部,且向下凸起,那么说明:水对容器底部有压强。
(2)将玻璃管放入水中后,向下运动的距离越大,橡皮膜向上的凸起程度越大,那么得到结论:液体密度相同时,深度越深,压强越大。
(3)当橡皮膜变平时,里面盐水的压强和外面水的压强相等,
即p盐水=p水;
ρ盐水gh1=ρ水gh2;
ρ盐水h1=ρ水h2;
因为盐水密度大于水的密度,
所以h127.(2022七下·新昌期末)小明为探究“影响液体内部压强的因素”,进行了如下实验:
(1)如图甲,小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果发现U形管两侧液面高度无明显变化,原因可能是 (选填“装置漏气”或“管内液体密度太小”)。
(2)排除故障后,小明继续实验,由乙、丙两图可知:在深度相同时,液体的密度 ,压强越大。
(3)在图乙的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量水后(液体不溢出) ,橡皮膜受到的液体压强将 (选填“变大”“变小”或“无法判断”)。
【答案】(1)装置漏气
(2)越大
(3)变大
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)在使用U形管压强计时,如果装置的气密性良好,那么橡皮膜受到挤压后,与管相连的一侧液面会下降,另一侧液面会上升;否则,装置可能漏气了。
(2)分析乙和丙中哪个因素不同即可;
(3)根据液体压强公式p=ρ液gh分析解答。
【解答】(1)如图甲,小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果发现U形管两侧液面高度无明显变化,原因可能是装置漏气。
(2)根据图片可知,在乙和丙中,液体的种类不同,也就是液体的密度不同,那么得到结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
(3)图乙的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量水后(液体不溢出) ,金属盒所在的深度会增大,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,橡皮膜受到液体压强将变大。
28.(2022七下·丽水期末)小丽为了探究“液体内部压强与哪些因素有关”,采用U形管压强计研究液体内部的压强规律,并记录实验数据如下表所示。
序号 液体 深度/厘米 橡皮膜朝向 U型管液面高度差/厘米
1 水 5 朝上 4.9
2 水 5 朝下 4.9
3 水 5 朝左面 4.9
4 水 10 朝左面 9.7
5 水 15 朝左面 14.6
6 酒精 15 朝左面 11.8
7 盐水 15 朝左面 16.9
(1)实验中液体压强的大小是通过比较U型管液面高度差来判断的,这用到的科学方法是 ;
(2)小丽在检查压强计时发现,当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小丽却观察到如图所示的情景。为了能正常完成实验,小丽接下来应该做的是 ;
(3)实验序号1、2、3探究的目的是 ;
(4)本实验可得出的结论是 。
【答案】(1)转换法
(2)打开橡胶管上的夹子
(3)探究液体内部同一深度向各个方向压强的大小关系
(4)在同一液体内部同一深度,液体向各个方向的压强都相等。液体压强随深度的增加而增大;液体压强与液体的密度有关
【知识点】影响液体压强大小的因素
【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)当U形管两侧的液面高度不同时,说明内外气压不同,此时可以打开橡胶管上的夹子,让内外空气相通,这样液面可以恢复相平。
(3)分析实验1、2、3中哪些因素相同,哪个因素不同,从而确定探究目的;
(4)根据表格数据,分析液体压强与深度、方向和液体密度的关系即可。
【解答】(1)实验中液体压强的大小是通过比较U型管液面高度差来判断的,这用到的科学方法是转换法;
(2)小丽在检查压强计时发现,当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小丽却观察到如图所示的情景。为了能正常完成实验,小丽接下来应该做的是:打开橡胶管上的夹子。
(3)在实验1、2、3中,液体的种类相同,深度相同,只是橡皮膜的朝向不同,那么探究的目的是:液体内部同一深度向各个方向压强的大小关系。
(4)比较实验1、2、3可知,在同一液体内部同一深度,液体向各个方向的压强都相等。
比较实验3、4、5可知,液体压强随深度的增加而增大;
比实验5、6、7可知,液体压强与液体的密度有关。
29.(2022七下·滨江期末)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,慢慢向下移动到如图所示的位置,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;橡皮膜上下两个表面受到的水的压强相等
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】(1)液体压强随深度的增加而增大,而橡皮膜的凸起程度反映它所处位置液体压强的大小;
(2)玻璃管内的水对橡皮膜产生向下的压强,而玻璃管外的水对橡皮膜产生向上的压强。随着橡皮膜的深度逐渐增大,则向上的压强逐渐增大,而上下方向上的压强相互抵消,从而造成橡皮膜受到向下的压强减小,据此判断橡皮膜的凸起程度的改变;
(3)当橡皮膜不受压强时,它应该保持水平状态,据此分析解答。
【解答】(1)向管内缓缓注水,水的密度不变,水的深度增加,根据p=ρgh得到,水对橡皮膜的压强增大,水对橡皮膜的压力增大,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,橡皮膜受到水向上压强增大,压力增大,管内水对橡皮膜向下的压力不变,所以橡皮膜向外凸的程度会变小。
(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,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。
30.(2022七下·柯桥期末)学习了液体的压强后,小科和小红利用图甲所示容器进行了容器内液体对容器侧壁的压强特点的探究。
(1)小科在容器中装满水,橡皮膜凸出,再将容器按图乙箭头方向,绕容器中轴线OO’在水平桌面上缓慢旋转五圈(水与容器壁一起转动且保持相对静止),发现在整个转动过程中橡皮膜凸出情况一直未变。 小红认为这说明了容器内的水对容器各个方向的侧壁均存在压强,但小科却认为无法得到以上结论,他的理由是 。
(2)小科去掉图乙中最上面的小孔上的橡皮膜,发现水喷射到地面的距离在不断的发生着改变,这是什么因素导致的呢?他猜想是因为该小孔附近的液体压强在变小。深入思考后,他们利用打孔器、大可乐瓶、干燥细沙、刻度尺和水等材料,重新设计实验进行探究:
a.用打孔器在大可乐瓶 (填 “同一”或“不同”)高度不同位置打3个相同的小孔,用塞子堵住。
b.如图丙所示,在水平地面上均匀铺一层干燥细沙,将大可乐瓶加满水放在细沙中央。
C.拔出瓶上一个小孔的塞子让水喷出,适当时间后用塞子堵住小孔,用刻度尺测量水喷出的最远距离记录为L1。(此步骤中对“适当时间”的要求是看到 ,使小孔处的液体压强明显减小)
d.针对另外两个小孔,分别重复步骤c,测量水喷出的最远距离记录为L2和L3。
e.比较L1、L2和L3,得到水喷射的距离的远近与小孔附近液体的压强有关。
【答案】(1)因为橡皮膜在容器壁的同一侧,当水与容器壁一起转动,两者保持相对静止,故只能说明水对容器某一方 向有压强。
(2)同一;可乐瓶中的水面下降一定的高度(或水位下降明显)
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】(1)如果要证明水对容器侧壁的不同方向存在压强,那么就要改变橡皮膜和水的相对位置,即可以让瓶子上的橡皮膜从左边转到右边,但是里面的水不能发生改变;
(2)a.在同一高度打孔,则打开不同的塞子时,里面的水面高度逐渐减小,即小孔上受到水的压强逐渐减小。根据喷出水的最远距离可判断它是否与液体压强的大小有关。
c.当可乐瓶中的水面下降一定高度时,则小孔上受到液体的压强会发生明显变化,而喷出水的最远距离肯定也会有明显的区别,这样方便找到二者之间的联系。
【解答】(1)小红认为这说明了容器内的水对容器各个方向的侧壁均存在压强,但小科却认为无法得到以上结论,他的理由是:因为橡皮膜在容器壁的同一侧,当水与容器壁一起转动,两者保持相对静止,故只能说明水对容器某一方向有压强。
(2)a.用打孔器在大可乐瓶同一高度不同位置打3个相同的小孔,用塞子堵住。
c.拔出瓶上一个小孔的塞子让水喷出,适当时间后用塞子堵住小孔,用刻度尺测量水喷出的最远距离记录为L1。(此步骤中对“适当时间”的要求是看到可乐瓶中的水面下降一定的高度(或水位下降明显),使小孔处的液体压强明显减小)
四、解答题
31.(2022七下·杭州期末)小应探究"影响液体内部压强的因素";
(1)实验前,要调整 U 型管压强计,使左右两边玻璃管中液面 。
(2)将同一压强计分别放入甲、乙、丙图中液体的相同深度,选择甲乙两图进行对比,目的是探究液体压强与 是否有关。他想探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,于是选择了乙丙两图进行对比,结论是∶液体压强与盛液体的容器形状 。
(3)在实验过程中发现,在同种液体的同一深度处,使用不同的压强计时,U形管两侧液面的高度差不完全相同。小应认为可能与金属盒的橡皮膜安装时松紧有关。他将砝码放在水平放置的金属盒橡皮膜上,改变橡皮膜的松紧程度,发现橡皮膜较紧时,U型管两侧液面的高度差较 (选填"大"或"小")。
【答案】(1)相平
(2)液体密度;没有关系
(3)小
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】(1)在实验前,橡皮膜内外的气压相等,因此U形管两侧液柱产生的压强应该相同。根据p=ρ液gh可知,左右两边液面应该相平;
(2)根据图片甲和乙,分析影响液体压强大小的哪个因素不同即可。根据乙和丙图可知,液体种类相同,深度也相同,只有容器形状不同,如果U形管内液面的高度差相同,那么液体压强与容器形状无关,否则有关。
(3)同样大小的力作用在橡皮膜上,橡皮膜越紧,形变量越小。
【解答】(1)实验前,应调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面相平;
(2)甲、乙两图液体的深度相同,密度不同,是探究液体压强与液体密度是否有关。对比乙、丙两图知液体的密度相同、深度相同,容器的形状不同,U形管液面的高度差相同,说明液体压强与盛液体的容器形状没有关系;
(3)同样大小的力作用在橡皮膜上,橡皮膜越紧,形变量越小,砝码重力不变,橡皮膜较紧时,形变量较小,U形管两侧液面的高度差较小。
32.(2022七下·金东期末)如图为一款智能双轮电动平衡车,它利用动态平衡原理控制前进及后退,因其体积较小、操控新颖方便等优点深受年轻人的喜爱。下表是该双轮电动平衡车的部分技术参数。
车身自重 最高速度 每个轮子与地面接触面积
180N 5m/s 20cm2
(1)平衡车在水平路面上以最高速度匀速行驶15分钟时,通过的路程为多少
(2)若小金质量为42千克,骑着平衡车以最高速度在水平路面上匀速行驶,受到的阻力为总重的0.2倍,求平衡车所受阻力为多大
(3)小金同学站在平衡车上,静止时对水平地面的压强是多大
【答案】(1)解:t=15×60s=900s
s=vt=5m/s×900s=4500m
(2)解:F=0.2G=0.2×(42kg×10N/kg+180N)=120N
(3)解:P= =1.5×105Pa
【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s=vt计算平衡车行驶的路程;
(2)将平衡车的重力与人的重力相加,计算出平衡车的总重力,再根据f=0.2G总计算出平衡车受到的阻力。
(3)首先根据F=G总计算出平衡车对地面的总压力,再用每个轮子与地面的接触面积×2得到平衡车与大地的接触总面积,最后根据公式计算对水平地面的压强即可。
33.(2022七下·丽水期末)国家鼓励购买新能源汽车,根据新能源汽车的电池续航里程不同,实施阶梯式补贴政策如表一;新能源汽车的续航里程由电池容量决定,电池容量中的千瓦时是量度电能的单位,某品牌新能源汽车的相关信息如表二。请回答:
表一:补贴政策
续航里程 大于等于 400 千米 400 千米~250 千米 小于 250 千米
补贴 2.5 万元/辆 1.8 万元/辆 0 元
表二:某品牌新能源汽 车的相关信息
整车质量 电池容量 匀速行驶能耗 轮胎与地面接触的总面积
1500 千克 60 千瓦时 0.12 千瓦时/千米 0.12 米 2
(1)根据表中信息可得,购买该辆新能源汽车能获得补贴 万元;
(2)若该车匀速行驶20千米,用时15分钟,该车速度为 千米/时;
(3)若车内乘客的总质量为300千克,静止停放在水平地面上,该车对地面的压强是多少帕?
(4)从环保角度分析,与普通汽车相比新能源汽车的优点有 。(写出一条即可)
【答案】(1)2.5
(2)80
(3)解:m=1500kg+300kg=1800kg
G=mg=1800kg×10N/kg= 18000N
p= =18000N/0.12m2=1.5×105 Pa
(4)节能(环保、噪声小、无尾气污染)
【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)根据表二获取电池容量和匀速行驶的能耗,计算出续航里程,然后与表一进行比较,从而确定补贴标准。
(2)根据公式计算;
(3)首先将车的质量与乘客的质量相加计算出总质量,再根据F=G=mg计算出车对地面的压力,最后根据计算出车对地面的压强。
(4)从节能、环保、噪声、尾气等方面分析。
【解答】(1)根据表二可知,该车的续航里程为:;
则购买这辆汽车能获得补贴2.5万元。
(2)该车的速度为:。
(4)从环保角度分析,与普通汽车相比新能源汽车的优点有:节能(环保、噪声小、无尾气污染)。
34.(2022七下·嘉兴月考)在我校科技节中,八年级同学们进行了如图所示的“纸桥承重”比赛。
(1)纸桥放上重物后会被压弯,这是因为 。
(2)小乐把20本相同的书叠放在纸桥上,纸桥没有被压垮。书本受到的总重力与 是一对平衡力。
(3)如果每本书质量都是200克,书本与纸桥的接触面积一共是40厘米2,求20本书叠在一起对纸桥的压强有多大?(g取10N/kg)
【答案】(1)力能使物体发生形变
(2)纸桥对书本的支持力
(3)纸桥受到的压力F=G=mg=0.2kg×20×10N/kg=40N;
书本对纸桥的压强:。
【知识点】力的作用效果;平衡力的辨别;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)力的作用效果包括:①改变物体的形状;②改变物体的运动状态;
(2)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上;
(3)首先根据F=G=mg计算出纸桥受到的压力,再根据计算出纸桥受到的压强。
【解答】(1)纸桥放上重物后会被压弯,这是因为力能使物体发生形变。
(2)书本的重力作用在书本上,方向竖直向下。根据平衡力的条件可知,与它平衡的力也应该作用在书本上,且方向竖直向上,那么这个力应该是纸桥对书本的支持力。
(3)纸桥受到的压力F=G=mg=0.2kg×20×10N/kg=40N;
书本对纸桥的压强:。
35.(2022七下·杭州期末)“五一”节,小金同学一家去富阳区阳陂湖湿地公园游玩,看到如图所示的新型太阳能电动观光车,该车的整车质量为400千克。(g=10N/Kg)
(1)若车上人的总质量是200千克,车轮与地面的总接触面积为0.05米2,则观光车静止时对水平地面的压强是多大?
(2)若当质量为50千克的人驾驶该电动观光车在平直公路上匀速行驶时,电动观光车受到的阻力为总重的0.2倍,则匀速行驶时所受的牵引力是多大?
(3)从环保角度分析,太阳能电动观光车与普通汽车相比,具有哪些优点?(写一条即可)
【答案】(1)车对地面的压力F=G=mg=(200kg+400kg)×10N/kg=6000N;
则车对地面的压强:。
(2)G总=4500N,F=f=0.2G=900N
(3)不燃烧化石燃料,无尾气排放 噪声小 (合理均可)
【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)首先根据F=G=mg计算出车对地面的压力,再根据公式计算出车对地面的压强;
(2)首先根据f=0.2G计算出车受到的阻力,再根据二力平衡的知识计算车受到的牵引力;
(3)可从节约能源、是否有尾气排放和噪声大小等方面解答。
五、综合说理题
36.(2022七下·金东期末)“睡钉床、砸石板”是传统“硬气功”的保留节目,如图所示:一个人躺在若干钉子做成的“床”上,身上放一块平整的石板,旁边一个人用大锤去砸石板结果石板被砸烂了,而人安然无恙。(注意:该表演有危险,不能模仿!)
老师通过模拟实验研究发现,要表演成功该节目,一般需要满足如下一些条件:
①钉床上钉子要多要密,太少或排列太宽不行;
②石板要尽量平整,有尖角或凹凸明显的不行:
③石板质量要大,不能太轻巧:
④不能用其他较软的木板或塑料板。
请你用所学的知识解释该节目表演成功需要以上条件的原因。
【答案】接触面积大,压强小;质量大的物体,惯性大,物体的运动状态不易改变,不会给人体很大的冲击。石板受力不容易发生弹性形变,均匀,压强大小一致
【知识点】惯性;增大或减小压强的方法
【解析】【分析】①②根据减小压强的方法分析;
③根据惯性大小的影响因素分析;
④根据是否容易发生弹性形变分析。
【解答】①②减小压强的方法:减小压力或增大受力面积;
③惯性大小与物体的质量大小有关,即物体的质量越大,惯性越大,运动状态越不容易改变;
④石板受力不容易发生弹性形变,均匀,压强大小一致。
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