华师大版 初科 八上 1.5 二力平衡的条件 第2课时 同步练习（含解析）

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华师大版 初科 八上 1.5 二力平衡的条件 第2课时 同步练习（含解析）
一、单选题
1．坦克用履带代替了轮子，履带上有几条棱凸起，以下说法正确的是（　　）
A．履带和棱都为了减小对地面的压强
B．履带和棱都为了增大对地面的压强
C．履带为了减小压强，棱为了增大摩擦
D．履带为了减小压强，棱为了增大压强
2．如图所示的四种关于固体压强的现象中，其中一种与其他三种现象不同的是（　　）
A．用刀切苹果
B．吸管一端做成尖形
C．铁轨铺在枕木上
D．针头做得很尖
3．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
4．新冠重症监护室采用负压病房，负压病房内的气压低于病房外气压，不让病房内被污染过的空气泄露出去，下列物体内部处于负压状态的是（　　）
A．充满气的自行车轮胎
B．烧煮中的高压锅
C．未开封的雪碧瓶内的气压
D．用吸管吸饮料时，吸管内部的气压
5．如图所示，向两支同样的试管中注入质量相等的甲、乙两种液体，发现液面在同一水平线上，比较甲、乙两种液体对试管底部的压强（　　）
A．甲大 B．乙大 C．一样大 D．无法确定
6．如图所示，质量相等的甲、乙两个圆柱形容器放在水平桌面上，它们盛有同种相同质量的液体，下列说法正确的是（　　）
A．甲容器对水平桌面的压力比乙容器对水平桌面的压力小
B．甲容器对水平桌面的压强比乙对水平桌面的压强小
C．甲容器底受到的压力比乙容器底受到的压力小
D．甲容器底受到的压强比乙容器底受到的压强大
7．右侧是2022年2月5日武大靖在赛场上的一张照片，照片中的武大靖左脚离开冰面，与他左脚离开冰面前相比，下列说法正确的是（　　）
A．压力变大 B．压力变小 C．压强变大 D．压强变小
8．在日常生活生产中，根据需要常常要考虑受力面上的压强大小。下列事例中能增大压强的是（　　）
A．坦克通过履带与地面接触
B．单钢轮压路机较重的前轮
C．滑雪板与雪地接触面积较大
D．背包用较宽的背带
9．一块长为L，质量分布均匀的木板A放在水平桌而上，板A右端与桌边相齐(如图所示)。在板的右端施-水平力F使板A右端缓慢地离开桌边，在板A移动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．A对桌面的压强不变 B．A对桌面的压强不断变小
C．A对桌面的压力不断变小 D．A对桌面的压力不变
10．如图所示，由铁制成的的实心立方体、长方体和圆柱体均放在水平地面上，其高度从左到右依次增大，质量从左至右依次减小，它们对地面的压强依次为P1、P2和P3，则下列关系正确的是（　　）
A．P1=P2=P3 B．P1C．P1>P2>P3 D．缺少条件，无法判断
二、填空题
11．压强是表示　 　的科学量，用符号　 　表示。压强的计算公式为　 　，单位是　 　。当物体放在水平支承面上静止时，物体对支承面的压力F大小等于物体受到的重力G，这时，应写明　 　(填F与G的大小关系)，再用公式　 　计算压强。
12．嫦娥任务是我国重要的绕月探月工程。
（1）月球表面地形复杂，最引人注目的是随处可见的　 　，即月坑。
（2）“玉兔号”的腿部是六个轮状的移动装置，目的是通过　 　来减小对月面的压强，适合在松软的月球表面行驶。
（3）2018年5月21日(农历四月初七)，“鹊桥号”中继卫星发射升空。当天晚上的月相接近　 　。
13．自媒体报道“牙签弩”流入校园，成为孩子们课后的玩具后，引起了社会广泛关注。为了不让“牙签弩”、“金属飞镖”危害校园，近期，市场监管总局进行清查整治，重点查处牙签弩、金属飞镖等等危险玩具。
（1）飞镖掷出后仍能向前运动，是因为飞镖具有　 　。
（2）“牙签弩”发射的牙签，可以轻而易举地射穿A4纸和气球，原因之一是牙签头“尖”，从而　 　牙签与被射物体间的压强。（填“增大”或“减小”）
14．当发生汽车落水时，究竟该怎么办？我们要做的就是抓紧时间离开汽车，具体可按照以下步骤进行：
①启动门窗升降系统，把车窗降下来，直接爬出车窗。
②如果车窗、车门已打不开，就需用铁锤等尖锐器械砸窗，这是因为压力相同时尖锐的器械受力面积小　 　，容易打碎玻璃。
③如果车窗打不碎，就不要推车门，以免力气耗光，可静静等待车子进水。当车内的水深度接近头部时，车门两侧　 　几乎相等，这时车门容易被打开，此时深吸一口气，推开车门。
另外，开车时应系好安全带，避免落水时冲击力过大，人因为具有　 　而撞向方向盘，可能会被撞得头破血流甚至晕厥。
15． 1964 年人类制造了世界上第一座用湖浪发电的航标灯，利用海水上下起伏带动发电机发电。如图是航标灯气室结构示意图，其工作原理为：当海水下降时，阀门K1关闭，K2打开；吸进空；当海水上升时，K2 关闭，海水向上推动活塞压缩空气，使气室内气氐增大到一定值时，K1被推开，气体进入工作室，推动涡轮带动发电机工作，使航标灯发光。
（1）当气室内的气压达到一定值，气体推开阀门K1进入工作室。这一过程类似于汽油机的　 　冲程。
（2）
已知阀门K1的面积为4×10-3m2。若海水上升伙气室内气压达到5.0×105帕时，关闭着的K1受到气室内气体对它的压力为　 　牛。
（3）菜航标灯的光源功率为10瓦，则其正常工作24小时，至少需要消耗电能　 　焦。
三、实验探究题
16．为了探究影响压力作用效果的因素，小明用如图所示的实验装置进行了如下实验。
①称取200g细沙置于烧杯中；
②将气球置于装置内，将烧杯中的细沙缓缓倒在木板B上，直至气球刚好破裂，称量烧杯中剩余细沙的质量，重复实验3次，并记录平均值；
③改变木板A上塑料钉的数量，用完全相同的气球重复步骤②，记录数据如下：
实验组别 塑料钉数量/枚 细沙的总质量/克 烧杯中剩余细沙的质量/克
1 4 200 152
2 6 200 136
3 8 200 117
4 10 200 95
（1）为完成本实验，小明需要的测量工具为　 　。
（2）小明选择细沙而不选择砝码来完成实验的原因是　 　。
（3）请结合所学知识分析，本实验能否得出“受力面积越大，压力作用效果越不明显”的结论。并说明理由　 　。
17．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；
四、解答题
18．在大型体育比赛中，记者们常使用遥控航拍飞行器在高空中进行拍摄，飞行器上搭载了高清相机，利用螺旋桨升至高空，可以随时进行悬停拍摄，智能返航。如图所示，质量为1.2kg的飞行器，其四个支脚总底面积为4×10﹣4m2，起飞前安装上0.06kg的相机，取g=10N/kg，通过计算回答：
（1）航拍起飞前，飞行器静置于水平地面上时对地面的压力？
（2）航拍起飞前，飞行器静置于水平地面上时对地面的压强？
19．科技让生活更安全，在新冠肺炎疫情期间，为避免隔离点人员的接触，很多地方推出了机器人送餐服务，它能稳健把食物送向每个隔离房间，如图机器人质量为150千克，每只脚与地面接触面积为100平方厘米。
（1）该机器人能对人的语音进行识别，完成指定地点的送餐，该机器人属于　 　(选填“生物”或“非生物”)
（2）当机器人托盘上的食品全部被取走时，机器人对地面的压力　 　(选填“变大”或“变小”或“不变”)。
（3）完成送餐任务返回时，机器人前进时(两脚着地)，它对地面的压强为多少帕？
20．目前全国少数城市已投入使用超级电容公交车。超级电容器是一种新型电能存储设备，像蓄电池一样也有正、负两极，可通过安装在各公交站点的充电桩快速充满电，让车能够继续正常行驶。在制动过程中，电车又能通过发电机回收部分能量为超级电容充电，安全高效环保。
假设某型号的超级电容公交车载满乘客时总质量为15吨，某次运行时从充电桩充满电后电车储存的能量约为2×107焦，能以10米/秒的速度保持匀速直线行驶6千米，能量利用的效率为90%。
（1）电车发电机的工作原理是　 　。
（2）若公交车载满乘客时车胎与地面的总接触面积为0.4米2，求公交车对地面的压强。
（3）若公交车在该次运行中受到的阻力恒定，则牵引力大小是多少
（4）若公交车在该次运行中电容器输出电压为300伏，不计电容器输出电能时的能量损耗，则工作电路的电流有多大
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【分析】压力一定时，增大受力面积可以减小压强；压力一定时，增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦。
【解答】坦克用履带代替了轮子，在压力一定时，通过增大受力面积为了减小压强；履带上有几条棱凸起，通过增大接触面的粗糙程度为了增大摩擦。
故答案为：C。
2．【答案】C
【解析】【分析】根据增大压强或减小压强将四个选项分类即可。
【解答】用刀切苹、吸管一端做成尖形、针头做得很尖，都是通过减小受力面积的方式增大压强，而铁轨铺在枕木上是通过增大受力面积减小压强，因此与其它三个不同的是C，故C符合题意，而A、B、D不合题意。
故选C。
3．【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。
4．【答案】D
【解析】【分析】所谓负压状态，是指里面的压强小，而外面的气压大，据此分析判断。
【解答】A.充满气的自行车轮胎，车胎里面的压强大于外面的大气压强，故A不合题意；
B.烧煮中的高压锅，锅内的压强大于外面的大气压强，故B不合题意；
C.未开封的雪碧瓶内的气压，瓶内的气压大于瓶外的大气压强，故C不合题意；
D.用吸管吸饮料时，吸管内部的气压小于外面的大气压强，故D符合题意。
故选D。
5．【答案】A
【解析】【分析】首先根据比较两种液体密度的大小，再根据液体压强公式p=ρ液gh比较试管底部受到压强的大小。
【解答】根据图片可知，液体的体积V甲ρ乙。根据公式p=ρ液gh得到，因为h甲=h乙，所以甲对试管底部的压强大于乙对试管底部的压强，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
6．【答案】B
【解析】【分析】（1）（2）水平面上的物体对地面的压力等于物体的总重力，据此比较容器对桌面的压力大小，再根据压强公式比较容器对桌面的压强大小。
（3）（4）上下粗细一致的容器，底部受到的压力等于液体自身的重力，据此比较容器底部受到压力的大小，再根据压强公式比较容器底部受到压强大小。
【解答】根据F=G容器+G液体可知，两个容器对桌面的压力相等。根据压强公式可知，甲容器的底面积大于乙容器，则甲容器对桌面的压强小于乙容器，故A错误，B正确；
两个容器上下粗细一致，则它们底部受到的压力都等于液体的重力，即压强相等。根据压强公式可知，甲容器的底面积大于乙容器，则甲容器底部受到的压强小于乙容器，故C、D错误。
故选B。
7．【答案】C
【解析】【分析】根据压力和重力的关系判断压力的变化，再根据压强公式 分析压强的变化。
【解答】武大靖对冰面的压力始终等于自身重力，即压力保持不变，故A、B错误；
当左脚离开冰面后，他与冰面的接触面积减小，根据 可知，它对冰面的压强增大，故C正确，D错误。
故选C。
8．【答案】B
【解析】【分析】增大压强的方法：①增大压力；②减小受力面积。
【解答】A.坦克通过履带与地面接触，通过增大受力面积的方法减小压强，故A错误；
B.单钢轮压路机较重的前轮，通过增大压力的方法增大压强，故B正确；
C.滑雪板与雪地接触面积较大，通过增大受力面积的方法减小压强，故C错误；
D.背包用较宽的背带，通过增大受力面积的方法减小压强，故D错误。
故选B。
9．【答案】D
【解析】【分析】根据F=G分析木板对桌面压力的变化，根据分析木板对桌面压强的变化。
【解答】木板对桌面的压力始终等于自身重力，即A对桌面的压力保持不变。在A移动过程中，木板与桌面的接触面积减小，根据可知，木板对桌面的压强增大。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
10．【答案】B
【解析】【分析】根据压强公式分析判断。
【解答】对于上下粗细一致的柱体来说，它对地面的压强：
。
由此可知，柱体对水平地面的压强大小只与密度和高度有关，与其它因素无关。
三个铁柱，它们的密度相同，高度h1故选B。
11．【答案】压力作用效果；p；p= ；帕斯卡；F=G；p=
【解析】【分析】（1）根据压强的定义、符号、公式和单位的知识解答。
（2）根据压力和重力的关系分析解答。
【解答】（1）压强是表示压力作用效果的科学量，用符号p2表示。压强的计算公式为，单位是帕斯卡。
（2）当物体放在水平支承面上静止时，物体对支承面的压力F大小等于物体受到的重力G，这时，应写明F=G，再用公式计算压强。
12．【答案】（1）环形山
（2）增大受力面积
（3）上弦月
【解析】【分析】月球，天体名称，人类肉眼所见称为月亮，古时又称太阴、玄兔、婵娟、玉盘，是地球的卫星，并且是太阳系中第五大的卫星。月球直径大约是地球的四分之一，质量大约是地球的八十一分之一。月球是地球已知的质量最大的卫星，月球表面布满了由小天体撞击形成的撞击坑。 随着月亮每天在星空中自西向东移动一大段距离，它的形状也在不断地变化着，这就是月亮位相变化，叫做月相。
【解答】（1）月球表面最引人注目的是环形山；故答案为：环形山；
（2）减小压强的方法是增大受力面积或者减小压力，而玉兔号的腿部是六个轮状的移动装置，该方法是增大了受力面积来减小压强；故答案为：增大受力面积；
（3）月相的变化只与农历有关，初七是上弦月；故答案为：上弦月；
故答案为：（1）环形山；（2）增大受力面积；（3）上弦月。
13．【答案】（1）惯性
（2）增大
【解析】【分析】（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性；（2）增大压强的方法：在受力面积一定时，增大压力；在压力一定时，减小受力面积。
【解答】（1）飞镖掷出后仍能向前运动，是因为飞镖具惯性；
（2）牙签头比较“尖”，可以通过减小受力面积来增大牙签与被射物体间的压强。
故答案为：（1）惯性；（2）增大。
14．【答案】压强大；压力；惯性
【解析】【分析】②增大压强的方法：增大压力或减小受力面积；
③液体压强与深度有关，根据p=ρ液gh可知，当车门内外水面深度相同时，水对车门产生的向内的压强和向外的压强相等，即压力相等，因此二者相互抵消，此时可以轻松的推开车门。
物体保持运动状态不变的性质叫惯性，据此分析解答。
【解答】②如果车窗、车门已打不开，就需用铁锤等尖锐器械砸窗，这是因为压力相同时尖锐的器械受力面积小压强大，容易打碎玻璃。
③当车内的水深度接近头部时，车门两侧压力几乎相等，这时车门容易被打开，此时深吸一口气，推开车门。
另外，开车时应系好安全带，避免落水时冲击力过大，人因为具有惯性而撞向方向盘，可能会被撞得头破血流甚至晕厥。
15．【答案】（1）做功
（2）2000
（3）8.64×105
【解析】【分析】（1）热机的做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能；
（2）根据F=pS计算即可；
（3）根据W=Pt计算消耗的电能。
【解答】（1）气体推开阀门K1的过程，其实是将气体的内能转化为机械能的过程，这与汽油机的做功冲程相似。
（2）关闭着的K1受到气室内气体对它的压力为：F=pS=5.0×105Pa×4×10-3m2=2000N；
（3）消耗的电能为：W=Pt=10W×（3600s×24）=8.64×105J。
16．【答案】（1）天平
（2）能连续调节气球对塑料钉的压力大小
（3）能；据表可知，塑料钉数量越多，破裂时所需的细沙质量就越大。即：需要更大的压力作用才能达到相同的作用效果。
【解析】【分析】（1）根据表格确定要测量的物理量，进而确定需要的测量工具；
（2）砝码的质量比较大，通过调节砝码改变压力时数值变化太大；而细沙的质量很小，可以比较连续的改变压力的大小。
（3）根据表格数据分析压力的作用效果与受力面积的关系。
【解答】（1）根据表格数据可知，实验中要测量细沙的总质量和剩余细沙的质量，因此需要测量工具为天平。
（2）小明选择细沙而不选择砝码来完成实验的原因是：能连续调节气球对塑料钉的压力大小。
（3）本实验能得出“受力面积越大，压力作用效果越不明显”的结论，理由：据表可知，塑料钉数量越多，破裂时所需的细沙质量就越大。即：需要更大的压力作用才能达到相同的作用效果。
17．【答案】（1）活塞
（2）C；
（3）偏小
（4）1.024×105
【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）解：航拍起飞前，飞行器静置于水平地面上时对地面的压力：
F=G总=m总g=（1.2kg+0.06kg）×10N/kg=12.6N
答：航拍起飞前，飞行器静置于水平地面上时对地面的压力为12.6N
（2）解：航拍起飞前，飞行器静置于水平地面上时对地面的压强：
p= = =3.15×104Pa
答：航拍起飞前，飞行器静置于水平地面上时对地面的压强为3.15×104Pa
【解析】【分析】（1）静止在水平面上的物体，它对水平面的压力等于自身的重力；
（2）已知压力和受力面积根据计算飞行器对地面的压强。
19．【答案】（1）生物
（2）变小
（3） 机器人对地面压力为：F=G=mg=150kg×10N/kg=1500N；
那么它对地面的压强为：。
【解析】【分析】（1）有生命特征的有机体叫做生物，无生命的包括物质和能量叫做非生物；
（2）水平面上物体对地面的压力等于自身的重力，注意机器人的重力变化即可；
（3）首先根据F=G=mg计算出机器人对地面的压力，然后根据计算对地面的压强。
【解答】（1）该机器人能对人的语音进行识别，完成指定地点的送餐，但是它没有生命特征，属于非生物；
（2） 当机器人托盘上的食品全部被取走时， 它自身的重力减小，那么机器人对地面的压力变小；
（3）机器人对地面压力为：F=G=mg=150kg×10N/kg=1500N；
那么它对地面的压强为：。
20．【答案】（1）电磁感应
（2）解：p= =3.75×105Pa
（3）解：F= =3×103牛
（4）解：t= =600秒
I= =111.1安
【解析】【分析】（1）发电机的工作原理是电磁感应现象；
（2）首先根据F=G=mg计算出公交车对地面的压力，然后根据计算公交车对地面的压强；
（3）首先根据计算出电动公交车做的功，然后根据计算牵引力的大小；
（4）首先根据计算出公交车行驶的时间，然后根据公式计算工作电路的电流。
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