2023-2024学年浙教版七年级下册第三章 第7节 压强 同步训练(含解析)

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名称 2023-2024学年浙教版七年级下册第三章 第7节 压强 同步训练(含解析)
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2024-05-17 23:37:51

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2023-2024学年浙教版七年级下册第三章第八节压强同步训练
一、单选题
1.小敏利用海绵、桌子和砝码进行了如图所示的实验探究。下列对整个探究活动的分析不正确的是(  )
A.探究的问题:压力的作用效果与什么因素有关
B.探究的方法:控制变量法
C.探究过程分析:通过观察海绵凹陷面积的大小判断受力效果
D.探究的结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关
2.高度、材料相同的实心长方体 A 和 B 放在水平桌面上,它们的大小如图所示。它们对桌面的压力分别为 FA、FB,压强分别为 pA、pB。关于它们的大小关系,正确的是(  )
A.FAFB,pA=pB
C.FA>FB,pA>pB D.FA>FB,pA<pB
3.如图所示,当试管从倾斜放置到竖直放置的过程中,水对试管底部的压强将(  )
A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定
4.如图所示是三峡水电站的拦河大坝,决定大坝坝底所受水的压强大小的是(  )
A.大坝的高度 B.水库中水的体积
C.水库中水的质量 D.水库中水的深度
5.如图所示,能正确描述受力面积相同时,固体压强与压力大小关系的图像是(  )
A. B.
C. D.
6.如图所示是某同学在探究甲、乙两种物质质量和体积的关系时得到的图像。用这两种物质制成质量相等的两个实心正方体,把它们平放在水平地面上,则两物体对水平地面的压强之比p甲:p乙为(  )
A.1:1 B.2:1 C.4:1 D.8:1
7.两个人并肩走过沙滩,留下一深一浅的脚印,下列说法正确的是(  )
A.踩成深脚印的人体重较大
B.踩成浅脚印的人鞋底面积较大
C.踩成深脚印的人对沙滩压强较大
D.以上说法都正确
8.如图所示为木工在手工制作家具。木工将榫头套入木板上的榫眼时,常在榫头上方的榫眼处垫一木条,再进行敲击,这么做的目的是(  )
A.快捷、准确 B.增大压力 C.减小压强 D.减小压力
9.自行车是日常生活中常用的交通工具,下列设计中,主要是为了减小压强的是(  )
A.车把套紧套在钢管上 B.踏板上有凹凸不平的花纹
C.坐垫宽大 D.车轴上涂有润滑油
10.如图所示为多功能削皮器。相关实例中,运用的原理和用削皮器削瓜皮相同的是(  )
A.载重较大的货车安装了很多车轮
B.铁轨铺在枕木上
C.吸管的一端剪成斜口
D.图钉帽的面积做得较大
11.超市销售的鸡蛋都放在纸质鸡蛋托上,如图所示。这是为了(  )
A.减小压力 B.增大压力 C.减小压强 D.增大压强
12.一名同学在结冰的冰面上行走,突然发现脚下的冰即将破裂,他应采取的措施是(  )
A.赶快向岸边跑
B.立即改成单脚站立
C.就地伏在冰面上慢慢向岸边爬行
D.站立不动
13.在如图所示的三种情况中,下列说法中正确的是(  )
A.压力的方向竖直向下 B.压力不一定由重力产生
C.压力与重力是一对平衡力 D.压力的大小一定等于重力
14.如图所示为甲.乙两种固体物质的质量m和体积V的关系图像,若用甲、乙两种固休物质分别做成质量相等的正方体A、B,则A、B对水平桌面的压强之比为(  )
A.1:4 B.4:1 C.1:8 D.8:1
15.如图所示,把A、B叠放在水平桌面上。已知A受到的重力为GA,底面积为SA,B受到的重力为GB,底面积为SB。下列说法中,正确的是(  )
A.A对B的支持力大小等于A受到的重力大小
B.A对桌面的压力大小等于A受到的重力大小
C.B对A的压强为
D.A对桌面的压强为
16.1648年,帕斯卡做了一个著名的实验:他准备了一个密闭的装满水的木桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只灌了几杯水,桶就被压破了。这个实验向人们揭示了液体压强(  )
A.与液体的密度有关 B.与液体的质量有关
C.与液体的体积有关 D.与液体的深度有关
17.小敏利用海绵、桌子和砝码进行了如图的探究实验。下列分析不正确的是(  )
A.探究的问题:压力的作用效果与什么因素有关
B.探究的方法:控制变量法
C.探究过程分析:通过观察海绵凹陷面积大小判断受力效果
D.探究的结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关
18.对于压强公式p=,下列解释中正确的是(  )
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.受力面积越大,产生的压强越大
D.受力面积不变,产生的压强与压力成正比
19.如图所示,质地均匀、相细相同的实心圆柱A、B放在水平地面上,已知它们的密度之比1:2,对地面的压强之比=1:3.则(  )
A.它们的高度之比=3:2
B.它们的受力面积之比=4:3
C.它们对地面的压力之比=1:3
D.它们的质量之比=2:3
20.如图所示,两个质量相等的实心均匀正方体A、B静止放置在水平地面上,A的边长小于B的边长。下列说法正确的是(  )
A.A、B对水平地面的压强pAB.若均沿竖直方向截去一半,则剩余部分对水平地面的压强pAC.若均沿水平方向截去一半,则剩余部分对水平地面的压强pAD.若均沿图中所示虚线截去上面的一半,则剩余部分对水平地面的压强pA>pB
二、填空题
21.如图所示,水平桌面上的甲、乙两圆柱形容器中装有相同质量的水。水对甲、乙两容器底的压力和压强的大小关系分别是:F甲   F乙,p甲   p乙(填“>”“<”或“=”)
22.一枚图钉钉帽的面积是0.8厘米2,钉尖的面积是5×10-4厘米2。如图所示,将图钉压人木板,手指对图钉钉帽的压力是20牛,则手对图钉钉帽的压强是   帕,图钉钉尖对木板的压强是   帕。请利用此计算结果来解释图钉钉帽做得较宽,而钉尖则做得很锋利的原因:   。
23.“海斗一号”在马里亚纳海沟深度超过10800米的深渊海区成功实现多次万米.下潜及科考应用。深海下潜任务是一项重大挑战,其面对的主要困难之一就是液体的压强随着深度的增大而   (填“增大”“减小”或“不变");如图所示为“海斗一号”在深海中拍摄的海洋生物,它的左右两侧受到海水的压强大小   (填“相同”或“不同”)。
24.小明用如图甲所示的装置探究影响液体内部压强的因素。
(1)在图乙中.将压强计的橡皮膜先后放在a、b两位置.通过观察现象可知,同种液体,深度越大,压强越大,支持该结论的实验现象是   。
(2)为了探究液体密度对液体内部压强的影响,还需将橡皮膜放在图丙中的   (填“c”或“d”)位置。
25.接种疫苗的注射器针头做得很吸尖,是为了增大   ,便于注射;小明用吸管模拟注射器吸水的过程,如图所示的形状的杯子中装有一些水,小明用吸管吸水时,如果每一口吸入水的质量相同,则每吸一口,水对杯底的压强减小量△p水将   (填“变大”“变小”或“不变”)。
26.如图所示,有一质地均匀的长方体,质量为1千克,底面积为120厘米2,放在水平桌面上时与桌面的接触面积为100厘米2.g取10牛/千克,则此时它对桌面的压强为   帕;若竖直切除右边的阴影部分,则剩余部分(仍在桌面上)对桌面的压强会   (填“变大”变小”或“不变”)。
三、实验探究题
27.在“探究影响液体内部压强的因素”实验中:
(1)压强计是通过U形管   来显示橡皮膜所受压强大小的。
(2)小华实验时的情形如图所示,四幅图中烧杯内的液面相平(不考虑实验结论的偶然性)。
①比较图甲和图   ,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
②保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:   。
③比较图乙和图丁,能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗?   ,理由:   。
28.在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小金利用多个完全相同的木块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的   来比较压力的作用效果。
(2)对比甲、乙两图可知:当   一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)由甲,丙两图可以探究压力的作用效果与   的关系。
(4)对比甲、丁两图,小金提出一个错误的观点,认为压力的作用效果与压力大小无关。我们判断其观点错误的理由是   。
29.游泳时,小科发现越往深水区走,越感到胸闷,由此猜想液体内部的压强可能与液体的深度有关。于是用液体压强计对此进行了探究。
①观察压强计的结构,并用大拇指轻压压强计金属盒上的橡皮膜。
②将金属盒放入水中5厘米深度处,观察现象。如图甲所示。
③将金属盒放入水中10厘米深度处,观察现象,如图乙所示。
请回答下列问题:
(1)步骤①中,轻压橡皮膜,当U形管两侧液面出现   时,说明压强计可以正常使用。
(2)该实验能得出的结论是   _。
(3)小科认为只进行两次实验就得出结论是不可靠的,还需改变深度。更换不同液体进行多次实验,其目的是   。
30.如图甲所示为玩具跳跳杆及其组成部件(相关信息如表所示)。杆内的弹簧可以自由伸缩,人站上踏板后弹簧受力伸长,随后收缩将,人向上弹起,带动跳跳杆一起向上运动。由于重力的作用,人和跳跳杆在到达最高点后会下落,杆着地后,人继续往下运动使弹簧伸长,接着弹簧又收缩将人向上弹起……所以人和杆能一起连续跳动。
杆高/米 踏板数量/个 踏板数量/个 单个踏板的面积/米2 弹簧数量/根 载重范围/千克
1.10 2.5 2 0.004 1 30~100
(1)人站在水平踏板上,弹簧竖直向下伸长的过程中,下列说法中,正确的是____(填字母)。
A.弹簧的弹力减小
B.人的脚与踏板之间没有摩擦
C.人始终处于平衡状态
D.人对踏板的压力与弹簧的弹力是一对平衡力
(2)图乙中的男孩和女孩,除生殖器官以外的差异被称为
(3)一名质量为50千克、双脚面积为0.04米2的同学在玩跳跳杆,当弹簧的长度为56厘米时,踏板与他的双脚完全接触,此时弹簧的弹力通过踏板对脚产生的压强为多少?(踏板受到的重力忽略不计,弹簧的长度与所受拉力的关系如图丙所示)
31.如图所示,在水平桌面上进行“研究影响压力作用效果的因素”的实验。
(1)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。
(2)通过实验E和F对比,得到的结论可以解释以下现象的有   。(选填以下序号)
①书包的背带为何做得又宽又大
②压路机的碾子很重更易压平路面
③躺在沙发上看手机比坐在木凳上舒服
④用大木锤敲刀背来切冰冻硬肉
⑤用切蛋器上的细钢丝来切蛋
(3)探究实验过程中运用了转换法,利用   来反映压力的作用效果。
四、解答题
32.陕汽是我国著名的重工企业。如图所示是它生产的某型号载重卡车,其技术参数如表,当它匀速行驶所受的摩擦力是其总重的0.2倍。分析计算(g取10N/kg):
卡车型号 ZJS25GJB2
自重 2×104kg
轮胎个数 12
最大载货量 4×104kg
满载行驶时每只轮胎与地面的接触面积 0.05m2
行驶时的最大速度 90km/h
(1)卡车在牵引力的作用下,由静止开始运动,说明力能   。
(2)该卡车空载时,在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是   N。
(3)已知一座大桥的路面能受到的最大压强为9×105Pa,判断该卡车满载时能否安全通过这座大桥?(写出必要的计算过程)
33.若一头成年亚洲象的质量为4吨,脚掌与地面的总接触面积为0.2米2,g取10牛/千克。求:
(1)这头成年亚洲象的重力大小。.
(2)这头成年亚洲象静止时对地面的压强大小。
34.一边长为10厘米的正方体物块重80牛,放在光滑墙角处(如图所示),受水平方向力F1=100牛.竖直方向力F2=12牛的作用,请回答下列问题:
(1)此时地面所受压力为   牛。
(2)此时墙璧所受压强为   帕。
35.如图所示的木桶,自重为10牛,桶壁上最短的木板长25厘米,大部分木板长70厘米,木桶与地面的接触面积为100厘米2。
(1)此桶装水至   厘米高处时水量即为最大值。
(2)向此桶中装水至水量为最大值的过程中,桶底受到水的压强的变化情况是   。
(3)若此桶能装水的最大质量为17千克,求桶底对地面的压强。(g取10牛/千克)
36.如图所示,质量为48千克的小柯骑着一辆自行车在平直公路上.匀速运动600米,所用时间为2分钟,假设自行车在行快过程中受到的阻力为人和车总重的。(g取10牛/千克)
(1)求自行车行驶的速度。
(2)若自行车的质量为12千克,车胎与地面的总接触面积为40厘米2。则该同学骑车时自行车对地面的压强为多少?
(3)求自行车受到的水平牵引力。
37.如图所示,物体A重30牛,B重15牛,A的底面积为10厘米2,正方体B的底面积为5厘米”,求:
(1)A对B的压强为多少?
(2)B对地面的压强为多少?
38.如图所示,“玉免二号”月球车在月球表面留下属于中国的第一道印记。为了确保探测成功,科学家们在月球车登月前进行了无数次地面测试。以下是某次在水平地面上进行测试时的部分信息,月球车匀速直线行驶90m用时30min,月球车的质量为135kg,车轮与地面接触的总面积为1.5×10-2m2,g取10Nkg。
求:
(1)测试时,月球车行驶的速度;
(2)测试时,若月球车受到的地面摩擦力是重力的0.2倍,则在本次测试过程中,该月球车收到的牵引力有多大?
(3)测试时,月球车对水平地面的压强;
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【分析】该实验是探究压力作用效果的实验,实验应用了控制变量法,分析图示实验,根据实验控制的变量与实验现象,得出实验结论;该实验还采用了转换法:用海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果。
【解答】由图示的实验器材可知探究的问题是:压力的作用效果与什么因素有关;该实验采用了控制变量法,还采用了转换法,即通过观察海绵的凹陷程度判断压力的作用效果;实验探究结论是:压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关。
故答案为:C。
2.【答案】B
【解析】【分析】(1)同种材料的均匀柱体对水平面的压强为:;
(2)已知压强和受力面积根据F=Ps比较压力的大小。
【解答】实心长方体A和B对水平桌面的压强可用公式计算,因为密度和高度相同,所以它们对桌面的压强相等,即pA=pB;
根据公式F=ps可知,因为pA=pB,且SA>SB,所以FA>FB。
故答案为:B。
3.【答案】A
【解析】【分析】根据液体压强公式P=ρgh进行分析。判断水对试管底部的压强变不变,就看h变不变。要清楚h是指液面到试管底部的垂直距离。
【解答】由图可知,当试管从倾斜放置到竖直放置的过程中,液面到试管底部的深度在变大,根据p=ρgh可知,水对试管底部的压强将变大。
故答案为:A。
4.【答案】D
【解析】【分析】液体压强使坝底的水喷射而出,根据液体压强的特点就能找出决定坝底水的压强大小的因素。
【解答】由于液体受到重力作用,且具有流动性,所以液体对容器底和容器侧壁有压强,并且液体的压强随深度增加而增大,因此决定坝底水的压强大小的是水的深度,故D正确。
故答案为:D。
5.【答案】B
【解析】【分析】根据压强公式分析判断。
【解答】根据压强公式可知,当受力面积相同时,固体压强与压力大小成正比,那么二者变化的图像应该是通过坐标原点的斜线,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
6.【答案】C
【解析】【分析】先根据图象给出的数据求出甲、乙两物质的密度之比,根据密度公式求出质量相等时两者的体积之比,进一步根据体积公式求出边长之比、底面积之比,根据水平面上物体的压力和自身的重力相等和压强公式求出两物体对水平地面的压强之比。
【解答】,,,因A,B两个质量相等,此时F相等,所以,
又因为都是正方体,所以它们的边长之比为,底面积之比为。
在中:F都相等,可得,即。
故答案为:C。
7.【答案】C
【解析】【分析】压强是表示压力作用效果的物理量,是指单位面积受到的压力,其公式是。
物体对水平面的压力等于自身的重力。沙滩可近似看成水平面。
【解答】C、压强是表示压力作用效果的物理量,所以踩的脚印深浅说明人对沙滩压强的大小,踩成深脚印的人对沙滩压强较大,踩成浅脚印的人对沙滩压强较小,故C正确;
A、踩成深脚印的人对沙滩压强较大,由于鞋底面积未知,由的变形式F=pS可知,人对沙滩的压力大小无法判断,即人的体重无法判断,故A错误;
B、踩成浅脚印的人对沙滩的压强小,由于人对沙滩的压力未知,由的变形式可知,鞋底的面积大小无法判断,故B错误。
故答案为:C。
8.【答案】C
【解析】【分析】减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积,据此分析判断。
【解答】 木工将榫头套入木板上的榫眼时,常在榫头上方的榫眼处垫一木条,再进行敲击,这么做的目的是通过增大受力面积的方式减小压强,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
9.【答案】C
【解析】【分析】减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积。
【解答】A.车把套紧套在钢管上,通过增大压力增大摩擦力,故A不合题意;
B.踏板上有凹凸不平的花纹,通过增大接触面的粗糙程度的方式增大摩擦力,故B不合题意;
C.坐垫宽大,即通过增大受力面积的方式减小压强,故C符合题意;
D.车轴上涂有润滑油,即通过注入润滑油的方式减小摩擦,故D不合题意。
故选C。
10.【答案】C
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理,然后与削皮器的原理比较即可。
【解答】削皮器是通过减小受力面积的方式增大压强。
载重较大的货车安装了很多车轮,铁轨铺在枕木上和图钉帽的面积做得较大,都是通过增大接触面积的方式减小压强,故A、B、D不合题意;
吸管的一端剪成斜口,即通过减小受力面积的方式增大压强,故C符合题意。
故选C。
11.【答案】C
【解析】【分析】减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积,据此分析判断。
【解答】 超市销售的鸡蛋都放在纸质鸡蛋托上, 鸡蛋托受到的压力始终等于鸡蛋的重力,即压力保持不变。而鸡蛋托可以增大鸡蛋的接触面积,从而减小压强,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
12.【答案】C
【解析】【分析】减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积,据此分析判断。
【解答】 一名同学在结冰的冰面上行走,突然发现脚下的冰即将破裂, 此时要减小对冰面的压强才行。由于对冰面的压力始终等于自身重力,因此压力不变,那么只能通过增大受力面积的方式减小压强,即就地伏在冰面上慢慢向岸边爬行,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
13.【答案】B
【解析】【分析】(1)压力的方向是垂直支持面指向被压的物体。
(2)压力不一定是由重力产生的。
(3)在水平面上静止时,压力大小可能等于重力大小,在斜面上或在墙面上,压力大小不等于重力大小。
【解答】A、压力的方向是垂直支持面指向被压的物体,并不一定是竖直向下,故A错误。
B、压力不一定是由重力产生的,故B正确。
CD、在第二个图片和第三个图片看出,压力大小不等于重力大小,压力和重力不是一对平衡力,故CD错误。
故答案为:B。
14.【答案】B
【解析】【分析】根据图象给出的数据求出甲、乙两物质的密度之比,已知两正方体A、B的质量相同,根据得出A、B的体积之比,进一步得出边长之比;知道A、B的密度关系、边长的大小关系,正方体对地面的压强据此求压强之比。
【解答】由图可知,当甲的体积为1cm3时,质量为8g,所以甲的密度为8g/cm3;
当乙的体积为4cm3时,质量为4g,所以乙的密度为1g/cm3;
所以ρ甲:ρ乙=8:1;由可得,ρ甲:ρ乙=8:1,m甲:m乙=1:1,所有V甲:V乙=1:8,
因为V=a3,
所以边长之比:a甲:a乙=1:2;
因为正方体对地面的压强:。
所以两正方体A、B对水平地面的压强之比:p甲:p乙=ρ甲a甲g:ρ乙a乙g=(8×1):(1×2)=4:1。
故答案为:B。
15.【答案】D
【解析】【分析】(1)B对A向下的压力等于B的重力,相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
(2)A、B叠放在一起放在水平桌面上,A对桌面压力等于A、B重力之和。
(3)B对A的压力等于B的重力,受力面积为A的底面积,由此分析。
(4)A对桌面压力等于A、B重力之和;受力面积为A的底面积。
【解答】A、B对A有向下的压力,因力的作用是相互的,则A对B有向上的支持力,所以A对B的支持力与B对A向下的压力是一对相互作用力,B对A向下的压力等于B的重力,则A对B的支持力大小等于B的重力大小,故A错误。
B、因为A、B叠放在一起放在水平桌面上,则A对桌面压力等于A、B重力之和,故B错误。
C、B对A的压力等于B的重力,即F1=GB,受力面积为A的底面积SA,则B对A的压强,故C错误。
D、A对桌面压力等于A、B重力之和,即F2=GA+GB,受力面积为A的底面积SA,则A对桌面的压强,故D正确。
故答案为:D。
16.【答案】D
【解析】【分析】根据题目描述分析影响液体压强大小的哪个因素发生改变即可。
【解答】 在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管子里灌水。 水的物质种类不变,则水的密度不变。只灌了几杯水,则水的质量和体积都没有发生较大变化。由于管子很小,因此注水后水的深度发生较大变化,从而增大水的压强,将桶压破,那么揭示了液体压强与液体深度的关系,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
17.【答案】C
【解析】【分析】根据探究压力作用效果因素的实验过程、现象和结论分析判断。
【解答】实验甲和乙中,桌子与海绵的接触面积相同,乙中压力大,海绵的凹陷程度越大,那么得到结论:压力的作用效果与压力大小有关。在实验乙和丙中,压力大小相等,乙与海绵的接触面积小,而海绵的凹陷程度大,那么得到结论:压力的作用效果与接触面积大小有关。
A.探究的问题:压力的作用效果与什么因素有关,故A正确不合题意;
B.探究的方法:控制变量法,故B正确不合题意;
C.探究过程分析:通过观察海绵凹陷程度的大小判断受力效果,故C错误符合题意;
D.探究的结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关,故D正确不合题意。
故选C。
18.【答案】D
【解析】【分析】压强指压力的作用效果,压强的大小与压力大小和受力面积大小有关。据此分析判断。
【解答】A、压强的大小与压力大小有关,与物体的重力没有直接关系;故A错误。
B、当受力面积相同时,物体受到的压力越大,产生的压强才越大;故B错误。
C、在压力相同时,受力面积越大,产生的压强越小;故C错误。
D、由可知,当受力面积不变时,压强与压力的大小成正比,故D正确。
故答案为:D。
19.【答案】C
【解析】【分析】A.根据求出实心圆柱体A、B的高度之比;
B.根据粗细相同可知它们底面积的关系;
C.根据F=pS求出它们对地面的压力之比;
D.实心圆柱体A、B放在水平地面上,它们对地面的压力等于自身的重力,据此可知实心圆柱体A、B的重力关系,根据G=mg求出它们的质量之比。
【解答】A.由可知,实心圆柱体A、B的高度之比:,故A错误;
B.实心圆柱体A、B的粗细相同,所以它们的底面积相等,即底面积之比为1:1,故B错误;
C.由F=pS可知,它们对地面的压力之比:,故C正确;
D.实心圆柱体A、B放在水平地面上,它们对地面的压力等于自身的重力,所以实心圆柱体A、B的重力之比GA:GB=FA:FB=1:3,
根据G=mg可知,它们的质量之比:,故D错误。
故选C。
20.【答案】D
【解析】【分析】两个质量相等的实心均匀正方体A、B静止放置在水平地面上,对地面的压力等于其重力,利用通过分析A、B对地面的压力和受力面积的变化,判断对地面的压强大小。
【解答】A.两个实心均匀正方体A、B静止放置在水平地面上,质量相等,则重力相等,对地面的压力相等,即对地面的压力FA=FB。A的边长小于B的边长,则A的底面积小于B的底面积,即SA<SB,根据可知,A、B对水平地面的压强关系为pA>pB.故A错误;
B.若均沿竖直方向截去一半,A、B对地面的压力分别变为FA、FB,则对地面的压力仍相等,受力面积变为SA、SB。已知SA<SB,根据可知,剩余部分对水平地面的压强pA>pB.故B错误;
C.若均沿水平方向截去一半,A、B对地面的压力分别变为FA、FB,则对地面的压力仍相等。受力面积不变,仍为SA<SB,根据可知,剩余部分对水平地面的压强pA>pB.故C错误;
D.若均沿图中所示虚线截去上面的一半,A、B对地面的压力变为
FA、FB,则对地面的压力仍相等,受力面积不变,仍为SA<SB,根据可知,剩余部分对水平地面的压强pA>pB.故D正确。
故选D。
21.【答案】=;>
【解析】【分析】甲、乙都是圆柱形容器,所以,液体对容器底部的压力等于液体自身的重力。液体压强应根据压强公式p=ρgh,采用控制变量法比较其大小。
【解答】(1)两容器中水的质量相等,所以重力相等,甲、乙都是圆柱形容器,所以,水对容器底的压力等于水的重力,即F甲=F乙=G水。
(2)因两容器都装有等质量的水,水的密度相同,由图可知,S甲h乙;根据压强公式p=ρgh可知,p甲>p乙。
故答案为:=;>。
22.【答案】2.5×105;4×108;图钉钉帽做得较宽,是通过增大受力面积来减小压强,在按压图钉时能降低手指的疼痛感:而钉尖做得很锋利则是通过减小受力面积来增大压强,容易将图钉钉入木板等物体
【解析】【分析】(1)根据公式分别计算手对图钉钉帽的压强和钉尖对木板的压强;
(2)根据增大和减小压强的方法分析解答。
【解答】(1)根据题意可知, 手对图钉钉帽的压强。
钉尖对木板的压强:;
(2)图钉钉帽做得较宽,而钉尖则做得很锋利的原因:图钉钉帽做得较宽,是通过增大受力面积来减小压强,在按压图钉时能降低手指的疼痛感:而钉尖做得很锋利则是通过减小受力面积来增大压强,容易将图钉钉入木板等物体。
23.【答案】增大;相同
【解析】【分析】(1)根据液体压强随深度的变化规律解答;
(2)在液体内部同一深度,液体向各个方向的压强都相等,据此分析解答。
【解答】(1)下潜及科考应用。深海下潜任务是一项重大挑战,其面对的主要困难之一就是液体的压强随着深度的增大而增大;
(2)如图所示为“海斗一号”在深海中拍摄的海洋生物,它的左右两侧受到海水的压强大小相同。
24.【答案】(1)橡皮膜所处的深度越深,U形管中液面的高度差越大
(2)c
【解析】【分析】(1)橡皮膜上受到的压强越大,则U形管两侧液面的高度差越大,据此分析解答;
(2)根据控制变量法的要求选择对照实验。
【解答】(1)同种液体,深度越大,压强越大,支持该结论的实验现象是:橡皮膜所处的深度越深,U形管中液面的高度差越大。
(2) 为了探究液体密度对液体内部压强的影响, 需要控制深度相同,只改变液体密度。因为b和c的深度相同,因此还需要将橡皮膜放在图丙中的c位置。
25.【答案】压强;变大
【解析】【分析】(1)增大压强的方法:①增大压力;②减小受力面积;
(2)首先根据杯子的形状分析每次吸水后水面的深度变化大小,再根据p=ρ液gh分析水对杯底压强减小量的变化即可。
【解答】(1)接种疫苗的注射器针头做得很吸尖,是为了通过减小受力面积来增大压强,便于注射;
(2)质量相同的水的体积相同,杯子上宽下窄,则越往下,水面深度的减小了△h越来越大。根据液体压强公式p=ρ液gh可知, 水对杯底的压强减小量△p水将变大。
26.【答案】1000;变大
【解析】【分析】(1)长方体对桌面的压力和自身的重力相等,即F=G=mg,再利用求出对桌面的压强;
(2)设长方体原来的底面积为S1,图中与桌面的接触面积为S,竖直切除右边的阴影部分的底面积为ΔS,剩余部分的重力减少ΔG,根据分别表示出切除前后长方体对桌面的压强,比较判断长方体对桌面压强的变化。
【解答】(1)长方体对桌面的压力:F=G=mg=1kg×10N/kg=10N,
对桌面的压强:;
(2)设长方体原来的底面积为S1,图中与桌面的接触面积为S,竖直切除右边的阴影部分的底面积为ΔS,剩余部分的重力减少ΔG,
没切除时,长方体对桌面的压强,
由S<S1可知,,
则有:GΔS>ΔGS,
当竖直切除该物体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压强为:,
则;
所以p<p',
即若竖直切除右边的阴影部分,则剩余部分(仍在桌面上)对桌面的压强会变大。
27.【答案】(1)两侧液面的高度差
(2)乙;同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等;不能;没有控制金属盒在液体中的深度相同
【解析】【分析】(1)U形管压强计是通过U形管液面高度差来显示橡皮膜所受压强大小的。
(2)探究液体压强与深度的关系,需保持液体的密度相同,深度不同。
(3)控制液体的密度和深度不变,改变探头方向,进行实验。
(4)探究液体压强与密度的关系,需保持在液体的深度相同,深度不同。
【解答】(1)U形管压强计是通过U形管液面高度差来显示橡皮膜所受压强大小的。
(2)①根据控制变量法,探究液体压强与深度的关系,需保持液体的密度相同,深度不同,甲、乙两图符合条件,且由图可知,在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
②图乙、丙中,在同种液体中,金属盒所处深度相同时,只改变探头的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明在同种液体的同一深度处,液体向各个方向的压强相等。
③研究液体内部压强与液体密度的关系,要控制深度相同,密度不同,图乙和图丁没有控制金属盒在液体中的深度相同。
故答案为:(1)液面高度差;(2)①乙;②同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等;③不能;没有控制金属盒在液体中的深度相同。
28.【答案】(1)凹陷程度
(2)压力
(3)压力大小
(4)没有控制受力面积相同
【解析】【分析】(1)根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,海绵的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显,用到的科学实验方法是转换法。
(2)(3)(4)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,研究与其中一个因素的关系时,应采用控制变量法
【解答】(1)根据转换法,实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果。
(2)对比甲、乙两图,压力相同,受力面积不同,可以得出:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)由甲,丙两图可以探究压力的作用效果与压力大小的关系。
(4)对比甲、丁两图,得到“压力的作用效果与压力大小无关”的结论是错误的,因为实验过程中没没有控制受力面积相同。
29.【答案】(1)高度差
(2)液体内部压强与液体的深度有关,同种被体深度越大,液体内部压强越大
(3)进免实验偶然性,得出普遍结论
【解析】【分析】(1)当橡皮膜上没有受到压强时,U形管两侧液面相平。当橡皮膜上受到压强时,U形管两侧会出现明显的高度差;
(2)根据图片分析哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论;
(3)在科学探究中,往往需要多次完成实验,从而收集多组实验数据,这样得出的结论会更加客观,具有普遍意义。
【解答】(1)步骤①中,轻压橡皮膜,当U形管两侧液面出现高度差时,说明压强计可以正常使用。
(2)根据图片可知,甲和乙中液体密度相同,探头所在深度不同,那么得到结论: 液体内部压强与液体的深度有关,同种被体深度越大,液体内部压强越大 。
(3)小科认为只进行两次实验就得出结论是不可靠的,还需改变深度。更换不同液体进行多次实验,其目的是:进免实验偶然性,得出普遍结论。
30.【答案】(1)B
(2)第二性征
(3)解:当弹簧的长度为56厘来时.由图丙可知,弹簧的弹力为800牛,受力面积S=0.004米2×2=0.008米2。
【解析】【分析】(1)根据弹力、平衡力知识判断。
(2)根据青春期发育特点可知。
(3)根据压强公式计算可得。
【解答】(1)A、人站在水平踏板上,弹簧竖直向下伸长的过程中,弹簧的弹力增大,不符合题意。
B、人的脚与踏板之间没有相对运动的趋势,所以没有摩擦,符合题意。
C、人在运动过程中速度不断变化,运动状态不断变化,人不是处于平衡状态,不符合题意。
D、人对踏板的压力不变,弹簧的弹力不断变化,人对踏板的压力与弹簧的弹力的大小不相等,所以人对踏板的压力与弹簧的弹力不是一对平衡力,不符合题意。
故答案为:B。
(2)第二性征指的是除了生殖器以外,女性其他特有的性征,包括音调变高、乳房发育、阴毛和腋毛分布、骨盆横径发育大于前后径等,男孩和女孩,除生殖器官以外的差异被称为第二性征。
(3)当弹簧的长度为56cm时.由图丙可知,弹簧的弹力为800N,受力面积S=0.004m2×2=0.008m2。即压强为
31.【答案】(1)D、E
(2)①③⑤
(3)海绵的形变程度
【解析】【分析】(1)根据控制变量法的要求确定哪个因素不同,哪个因素相同即可;
(2)比较E和F两个实验,分析影响压力作用效果的因素,然后再对各个选项进行分析即可;
(3)当压力作用在海绵上时,海绵的形变程度越大,压力的作用效果越明显,据此分析解答。
【解答】(1)为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系,必须控制受力面积相同而改变压力大小,故选实验DE。
(2)在实验E和F中,压力相同而受力面积不同,得到结论:当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
①书包的背带为何做得又宽又大,通过增大受力面积来减小压强,故①符合题意;
②压路机的碾子很重更易压平路面,通过增大压力来增大压强,故②不合题意;
③躺在沙发上看手机比坐在木凳上舒服,通过增大受力面积减小压强,故③符合题意;
④用大木锤敲刀背来切冰冻硬肉,通过增大压力来增大压强,故④不合题意;
⑤用切蛋器上的细钢丝来切蛋,通过减小受力面积来增大压强,故⑤符合题意。
故选①③⑤。
(3)探究实验过程中运用了转换法,利用海绵的形变程度来反映压力的作用效果。
32.【答案】(1)改变物体的运动状态
(2)4×104
(3)解:该卡车满载时的总质量:m总=2×104kg+4×104kg=6×104kg
对水平路面的压力为:F=G总=m总g=6×104kg×10N/kg=6×105N
总受力面积:S=0.05m2×12=0.6m2
对桥面的压强:
b
可见该卡车满载时不能安全通过大桥
【解析】【分析】(1)根据力与运动的关系解答;
(2)根据f=0.2G计算出卡车新手受到的阻力,再根据F=f计算卡车行驶受到的摩擦力;
(3)首先根据 F=G总=m总g 计算出卡车满载对路面的压力,再将一个车轮的接触面积×个数计算出总受力面积,最后根据计算对桥面的压强,并与路面的最大压强比较即可。
【解答】(1)卡车在牵引力的作用下,由静止开始运动,说明力能改变物体的运动状态。
33.【答案】(1)解:由题意得,4吨=4000千克,故这头成年亚洲象的重力G=mg=4000千克×10牛/千克=4×104牛。
(2)解:这头亚洲象静止时对地面的压强。
【解析】【分析】(1)利用公式G=mg便可计算出。
(2)水平面上亚洲象静止时对地面的压力大小等于其受到的重力大小,再根据即可求出对地面的压强大小。
【解答】(1)由题意得,4吨=4000千克,故这头成年亚洲象的重力G=mg=4000千克×10牛/千克=4×104牛。
(2)这头亚洲象静止时对地面的压强。
34.【答案】(1)92
(2)1×104
【解析】【分析】(1)物体对水平地面的压力等于物体的重力和力F2之和。
(2)固体可以大小不变的传递压力,水平方向物体对墙的压力和力F1对物体的压力相等,然后根据压强公式求出这时竖直墙壁所受压强。
【解答】(1)地面所受的压力:F′=F2+G=12N+80N=92N。
(2)因固体可以大小不变的传递压力,所以,墙壁所受到的压力:F=F1=100N,
墙壁所受到的压强:。
35.【答案】(1)25
(2)变大
(3)解:桶和水的总重G总=G桶+G水=10牛+17千克×10牛/千克=180牛,桶底对地面的压强==18000帕.
【解析】【分析】(1)木桶上水面能够达到的最大高度由最短的木板决定;
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh分析水的压强变化;
(3)水桶对地面的压力等于桶和水的总重力,再根据 强 计算桶底对地面的压强。
【解答】(1)根据题意可知,木桶上最短的木板长25cm,则此桶装水到25cm高处时水量达到最大值。
(2) 向此桶中装水至水量为最大值的过程中, 水面的深度不断增大。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,桶底受到水的压强变大。
36.【答案】(1)解:2分钟=120秒,
(2)解:F=G=mg=(12千克+48千克)×10牛/千克=600牛,
(3)解:
【解析】【分析】(1)根据 计算自行车行驶的速度;
(2)自行车对地面的压力等于车和人的总重力,再根据 计算自行车对地面的压强;
(3)首先根据F阻=计算自行车受到的阻力,然后根据平衡力的知识F牵=F阻计算自行车受到的牵引力。
37.【答案】(1)6×104pa
(2)9×104pa
【解析】【分析】(1)A对B的压力等于A物体的重力,受力面积为B的底面积,根据求出A对B的压强。
(2)B对桌面的压力等于A和B的重力之和,受力面积为B的底面积,根据求出B对桌面的压强。
【解答】(1)A对B的压力:FA=GA=30N,
A对B的压强:。
(2)B对桌面的压力:FB=GA+GB=30N+15N=45N,
B对桌面的压强:。
答:A对B的压强为6×104Pa,B对桌面的压强是9×104Pa。
38.【答案】(1)解:v==0.05m/s
(2)解:G=mg=135kg×10N/kg=1350N
∵月球车水平匀速运动
∴F=f=0.2G=1350N×0.2=270N
(3)解:P==9×104Pa
【解析】【分析】(1)根据公式计算月球车行驶的速度;
(2)根据G=mg计算出月球车对地面的压力,再根据f=0.02G计算月球车受到的摩擦力,最后根据平衡力的知识F=f计算月球车受到的牵引力。
(3)根据F=G计算月球车对地面的压力,再根据计算月球车对地面的压强。
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