2018年沪科八上物理《压强》单元测试卷
一.选择题(共10小题)
1.放在水平桌面上的茶杯,对桌面有压力,下列说法正确的是( )
A.茶杯对桌面的压力就是重力
B.茶杯对桌面压力是由于茶杯发生形变而产生的
C.茶杯对桌面压力是作用在茶杯上的
D.茶杯对桌面压力是由于桌面发生形变而产生的
2.如图所示,把铁块放在空平底杯中,沿杯壁缓慢地向杯中加水,直至加满。则在加水的全过程中,铁块对容器底的压强p与水深h的关系图象是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,甲、乙两个正方体分别放置在水平地面上,且它们各自对地面的压强相等。若分别在两个正方体的上部,沿水平方向截去相同高度后,则甲、乙的剩余部分对地面压强p以及剩余部分质量m的大小关系为( )
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
4.菜刀的刀刃磨得锋利是为了( )
A.减小压强 B.增大压强 C.减小压力 D.增大压力
5.生物进化过程中,生物的某些部位长成了特殊的形状;生活、生产中机械和交通设施也做成一定的形状以适应实际需要。那么图示中达到了减小压强效果的是( )
A.啄木鸟的喙能插入坚硬的树皮
B.载重汽车有许多轮子
C.盲道上铺有凸起花纹
D.注射器的头很尖
6.有一个密度均匀的长方体铜块,被截成A、B两块,如图所示,已知LA:LB=3:2,则它们对水平桌面的压力和压强之比分别为( )
A.FA:FB=2:3,pA:pB=3:2 B.FA:FB=3:2,pA:pB=2:3
C.FA:FB=2:3,pA:pB=1:1 D.FA:FB=3:2,pA:pB=1:1
7.为了探究压强大小跟哪些因素有关,老师准备了如图所示的器材供同学们选择。同学所选的四组器材中,不能达到探究目的是( )
①钉子做腿的小桌
②海绵
③砝码
④木板
⑤盛有适量水的矿泉水瓶
⑥装有沙的容器。
A.①③⑥ B.②⑤ C.②③④ D.③④⑤
8.用如图所示的装置探究液体内部压强的特点,下列做法能使U形管两边液面高度差变大的是( )
A.将金属盒在水中的位置上移
B.将金属盒在原位置转动180°
C.保持金属盒的位置不动,从杯中取出适量水
D.保持金属盒的位置不动,向杯中加入适量水
9.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面积30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是( )
A.水对杯底的压强为900Pa
B.水对杯底的压力为2N
C.水杯对桌面的压强为1000Pa
D.水杯对桌面的压力为2.8N
10.为探究液体压强的规律,某中学课外学习如图所示,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( )
A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定
二.多选题(共5小题)
11.如图甲所示,琪琪把一盒早餐饼干放在水平桌面的边上并有一部分伸出桌面。他用水平向右推力沿直线将饼干盒先加速推动一段距离,又匀速沿直线推到图乙所示的位置,下列说法正确的是( )
A.饼干盒在图甲和图乙所示的两个位置对桌面的压力相同
B.饼干盒在图甲和图乙所示的两个位置对桌面的压强相同
C.饼干盒加速运动和匀速运动过程中,受到的滑动摩擦力相同
D.整个过程中饼干盒在水平方向始终受到平衡力的作用
12.如图所示,a、b两个由不同材料制成的直柱形物体,高ha<hb,底面积Sa>Sb,若放在同一水平的沙面上时,它们陷入的深度相同,则下列判断正确的是( )
A.a的质量一定大于b的质量
B.a的质量一定小于b的质量
C.a的密度一定大于b的密度
D.a的密度一定小于b的密度
13.如图所示,是一个蓄水箱示意图,箱内装满水,M、N是管内同一水平线上的两点,K是阀门,K关闭时M、N两点的压强分别是PM、PN,K打开流出水时,M、N两点的压强分别是PM′、PN′,则( )
A.PM=PN B.PM>PN C.PM′=PN′ D.PM′>PN′
14.很多动物为了适应自身生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位,对此,从物理学的角度给出的解释中正确的是( )
A.骆驼的脚很大,可以减小压力,从而使其在沙漠中自如行走
B.啄木鸟的嘴很尖细,可以增大压强,从而凿开树杆,捉到躲藏在深处的虫子
C.壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,从而利用大气压使其在天花板上也不会掉下来
D.深水里的海鱼,捕到岸上时会死掉,主要原因是水面上的压强比深水处小得多
15.下面措施中,属于减小压强的是( )
A.拧螺钉时,在螺母下面垫加一个较大的平面垫圈
B.缝衣针的针尖做得很尖
C.纸盒包装饮料常配有一根一端很尖的塑料吸管
D.房屋的地基比墙宽
三.填空题(共5小题)
16.如图甲所示,将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上,用水平力F向右缓慢推动木板,使其右端渐渐露出桌面,如图乙所示。在推动木板使其右端逐渐离开桌面边缘至木板中心到达桌面边缘的过程中,长木板对桌面的压力 ,压强 (填“不变”,“变大”或“变小”)。
17.压强是表示 的物理量;水面下20米的地方受到水的压强是 帕。
18.如图所示,放在水平桌面上的瓶子,内盛部分饮料,瓶口用塞子塞紧,液体对瓶底的压强为P1;将瓶子倒过来时,液体对瓶塞的压强为P2.则倒置后,瓶子对桌面的压强比倒置前 (填“大”、“小”或“不变”);比较液体底部的压强应有P1 P2(选填“>”、“<”或“=”)。
19.啄木鸟的嘴比较尖,相当于减小鸟嘴与树木之间的 ,从而增大了鸟嘴对树木的 ,这样有利于将树木啄破,捉住其中的害虫。
20.如图是常见油壶的提手和壶盖,提手处设计成弯曲形状,切合手型是为了减小 ,壶盖边缘有较多的竖直条纹是为了增大 。
四.解答题(共3小题)
21.请画出图中斜面上A物体对斜面的压力的示意图。
22.兰兰家距学校约2400米,她每天骑自行车上学大约用10分钟,盛夏的一天,由于匆忙,她停放在烈日下的自行车爆胎了。
(1)请你帮她分析爆胎原因,并提出合理建议。
(2)若自行车重约100N,人重约500N,骑车时每只轮胎总着地面积约25cm2,则兰兰骑车的平均速度多大?骑车时对地面的压强是多少?
(3)你还知道自行车的哪些设计利用了力学方面的物理知识?(至少写出两点)
23.如图所示,请你根据图中的情景,结合有关的压强知识,自己提出一个问题,并作出解释。
2018年沪科八上物理《压强》单元测试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.放在水平桌面上的茶杯,对桌面有压力,下列说法正确的是( )
A.茶杯对桌面的压力就是重力
B.茶杯对桌面压力是由于茶杯发生形变而产生的
C.茶杯对桌面压力是作用在茶杯上的
D.茶杯对桌面压力是由于桌面发生形变而产生的
【分析】A、放在水平面上的物体,若在竖直方向上不再受到其他力的作用,其对水平面的压力大小等于其重力,但两者不是同一个力。可以从两个力的施力物体和受力物体去分析。
B、压力是从力的作用效果的角度命名的,弹力是从力的性质命名的,压力是弹力的一种。根据弹力的产生:物体由于发生弹性形变而产生的力可以确定该选择项的正误。
C、力是物体对物体的作用,施加这种作用的是施力物体,承受这种作用的是受力物体。由此可以确定该选择项的正误。
D、从茶杯对桌面的压力入手结合弹力的产生可以确定该选择项的正误。
【解答】解:A、茶杯对桌面的压力,施力物体是茶杯,受力物体是桌面;茶杯受到的重力的施力物体是地球,受力物体是茶杯。两个力的施力物体和受力物体都不相同,所以这两个力不是同一个力,但两者大小相等。故A错误。
B、当茶杯放在水平桌面上时,由于桌面对茶杯施加了一个向上的支持力,使茶杯底部发生微小的弹性形变,从而使茶杯对桌面产生了向下的弹力,即茶杯对桌面的压力。故B正确。
C、茶杯对桌面的压力,是茶杯对桌面施加了一个作用,故施力物体是茶杯,受力物体是桌面。故C错误。
D、根据B的分析可知D是错误的。
故选:B。
【点评】(1)此题考查了弹力的产生、压力与重力的区别、力的定义等知识点。
(2)放在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力,但压力永远不会是重力。
(3)哪个物体对别的物体施加了压力,该物体就发生了弹性形变。
2.如图所示,把铁块放在空平底杯中,沿杯壁缓慢地向杯中加水,直至加满。则在加水的全过程中,铁块对容器底的压强p与水深h的关系图象是( )
A. B.
C. D.
【分析】(1)在加水的过程中,在铁块浸没水中之前,排开水的体积逐渐变大,由阿基米德原理知道受到的浮力逐渐增大,所以铁块对容器底的压力逐渐变小,而受力面积不变,根据压强公式p=可知其压强变化;在铁块浸没水中之后,排开水的体积不变,由阿基米德原理知道受到的浮力不变,所以铁块对容器底的压力不再变化,受力面积不变,根据压强公式p=可知其压强变化。
(2)铁块对容器底的压力等于铁块的重力减去浮力,铁块重力不变,据此分析容铁块对器底的压力的变化情况。
【解答】解:
(1)在铁块浸没水中之前,V排变大,因为F浮=ρ水V排g,所以铁块受到的浮力变大;
在铁块浸没水中之后,V排不变,因为F浮=ρ水V排g,所以铁块受到的浮力不变;可见铁块受到的浮力是先变大、后不变;
(2)∵F压=G﹣F浮,F浮先变大、后不变;
∴F压先变小、后不变;
∵受力面积S不变,
∴由p=可知,p压先变小、后不变。
图C说明铁块对容器底的压强随深度的增大,先变小、后不变,所以图C符合压强的变化规律,
故选:C。
【点评】本题考查了学生对压强公式、阿基米德原理、力的合成的掌握和运用,能确定在加水的全过程中铁块排开水的体积变化是本题的关键。
文字叙述:在加入水之前,铁块是放在容器内的,所以此时铁块对容器底的压力是最大的。随着随着铁块排开水的体积变大,水对铁块的浮力逐渐增大,而铁块对容器底的压力逐渐减小。当铁块完全浸没在水中的时候,铁块排开水的体积不变,因而浮力也不会继续增大,铁块对容器底的压力也不会继续减小。
3.如图所示,甲、乙两个正方体分别放置在水平地面上,且它们各自对地面的压强相等。若分别在两个正方体的上部,沿水平方向截去相同高度后,则甲、乙的剩余部分对地面压强p以及剩余部分质量m的大小关系为( )
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
【分析】两物体对地面的压强相等,由边长关系可求出密度关系,则由压强公式P=可求得压强及压力的关系。
【解答】解:
设甲边长为a,乙边长为b,则由图可知a>b,两物体对地面的压强相等,即=;
化简得:ρ甲a=ρ乙b.截去相等高度后,甲的体积仍大于乙的体积;
两物体剩余质量m甲=ρ甲a2(a﹣h),m乙=ρ乙b2(b﹣h),=>1,则剩余部分质量甲的质量大于乙的质量;
两物体对地面的压强由P=得:P甲==ρ甲(a﹣h)g;P乙=;
===>1,则剩余部分甲对地面的压强大于乙对地面的压强。
故选:C。
【点评】本题考查质量与压强的大小比较,用到了比例的方法,做题时要注意体会,本题相对比较难,属于难题。
4.菜刀的刀刃磨得锋利是为了( )
A.减小压强 B.增大压强 C.减小压力 D.增大压力
【分析】(1)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。
(2)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积。
【解答】解:菜刀的刀刃磨得锋利,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【点评】这是一道与生活联系非常密切的物理题,在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强,要学会学以致用,活学活用,这才是学习物理的真正意义。
5.生物进化过程中,生物的某些部位长成了特殊的形状;生活、生产中机械和交通设施也做成一定的形状以适应实际需要。那么图示中达到了减小压强效果的是( )
A.啄木鸟的喙能插入坚硬的树皮
B.载重汽车有许多轮子
C.盲道上铺有凸起花纹
D.注射器的头很尖
【分析】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;
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。
【解答】解:A、啄木鸟的喙能插入坚硬的树皮,在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故A错误;
B、载重汽车有很多轮子,是在压力一定时,增大受力面积减小车对地面的压强,保护路面,故B正确;
C、盲道上铺有凸起花纹,在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故C错误;
D、注射器的头很尖,在压力一定时,减小受力面积来增大压强。故D错。
故选:B。
【点评】平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释,提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
6.有一个密度均匀的长方体铜块,被截成A、B两块,如图所示,已知LA:LB=3:2,则它们对水平桌面的压力和压强之比分别为( )
A.FA:FB=2:3,pA:pB=3:2 B.FA:FB=3:2,pA:pB=2:3
C.FA:FB=2:3,pA:pB=1:1 D.FA:FB=3:2,pA:pB=1:1
【分析】水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据压强公式、重力公式、体积公式、密度公式得出密度均匀的长方体铜块对桌面的压强之比;由图可知,长方体截成A、B两块时的底面积之比等于它们的边长之比,根据F=pS比较两者压力的大小。
【解答】解:(1)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,密度均匀的长方体铜块对水平桌面的压强:
p======ρgh,
由图可知,A、B两铜块的高度相同,
则两者对水平桌面的压强相等,即pA:pB=1:1,故AB不正确;
(2)由图可知,长方体截成A、B两块时的底面积之比等于它们的边长之比,
即SA:SB=LA:LB=3:2,
由p=可得,它们对水平桌面的压力:
FA:FB=pSA:pSB=SA:SB=3:2,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了压强公式的灵活运用,要注意只有规则、均匀物体(如圆柱体、长方体、正方体等)对水平面上的压强可以用p=ρgh进行计算。
7.为了探究压强大小跟哪些因素有关,老师准备了如图所示的器材供同学们选择。同学所选的四组器材中,不能达到探究目的是( )
①钉子做腿的小桌
②海绵
③砝码
④木板
⑤盛有适量水的矿泉水瓶
⑥装有沙的容器。
A.①③⑥ B.②⑤ C.②③④ D.③④⑤
【分析】(1)压强大小的影响因素:压力大小和受力面积大小。
(2)研究压强大小的影响因素采用控制变量法。研究压强和压力的关系,控制受力面积不变,改变压力大小;研究压强和受力面积的关系,控制压力不变,改变受力面积的大小。
(3)压强的大小用形变程度来反映,这种方法是转换法。
【解答】解:A、选择①用钉子做腿的小桌,③砝码,⑥装有沙的容器。小桌放在沙子上,观察小桌陷入沙子的深度;在小桌上再放砝码,再观察小桌陷入沙子的深度;把小桌的桌面朝下,小桌上放砝码,再观察桌面陷入沙子的深度。不符合题意。
B、选择②海绵 ⑤盛有适量水的矿泉水瓶。瓶口拧紧,瓶子正放和倒放在海绵上,观察海绵的凹陷程度;瓶子正放时,瓶子中有水和空瓶分别放在海绵上,观察海绵的凹陷程度。不符合题意。
C、选择②海绵,③砝码,④木板。木板放在海绵上,观察海绵凹陷程度;木板上再放砝码观察海绵的凹陷程度;砝码放在海绵上,再在砝码上面放木板,观察海绵的凹陷程度。不符合题意。
D、选择③砝码,④木板,⑤盛有适量水的矿泉水瓶。没有明显发生形变的物体,无法显示压强大小。符合题意。
故选:D。
【点评】(1)掌握压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法。
(2)用控制变量法和转换法研究压强大小的影响因素。
(3)能设计压强大小影响因素的实验。
8.用如图所示的装置探究液体内部压强的特点,下列做法能使U形管两边液面高度差变大的是( )
A.将金属盒在水中的位置上移
B.将金属盒在原位置转动180°
C.保持金属盒的位置不动,从杯中取出适量水
D.保持金属盒的位置不动,向杯中加入适量水
【分析】液体内部压强的规律告诉我们,液体内部的压强随深度的增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强相等,在深度相同时,其压强还与液体的密度有关。根据这些规律,可对各选项做出判断。
【解答】解:A、将金属盒在水中的位置上移,深度减小,压强减小,U形管两边液面高度差会减小,故A不合意题;
B、将金属盒在原位置转动180°,只改变了方向,而未改变深度,压强应不变,U形管两边液面高度差不变,故B不合题意;
C、保持金属盒的位置不动,从杯中取出适量水,深度减小,压强减小,U形管两边液面高度差会减小,故C不合题意;
D、保持金属盒的位置不动,向杯中加入适量水,深度增加,压强增大,U形管两边液面高度差会变大,故D符合题意。
故选:D。
【点评】熟知液体内部的压强规律,明确影响液体压强大小的因素,是解决此题的关键。
9.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面积30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是( )
A.水对杯底的压强为900Pa
B.水对杯底的压力为2N
C.水杯对桌面的压强为1000Pa
D.水杯对桌面的压力为2.8N
【分析】(1)知道杯内水深和水的密度,利用液体压强公式求水对杯底的压强;又知道杯底的底面积,利用压强定义式求水对杯底的压力;
(2)求出杯和水的总重,因为在水平桌面上,也就知道了杯对桌面的压力,又知道杯的底面积,利用压强定义式求p=求杯对水平桌面的压强。
【解答】解:(1)杯内水的深度:
h=6cm=0.06m,
水对杯底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa,
根据p=可得,水对杯底的压力:
F=pS=600Pa×30×10﹣4m2=1.8N;故AB错误;
(2)G水=2N,
在水平桌面上,杯对桌面的压力:
F′=G水+G杯=1N+2N=3N,
杯对桌面的压强:
p′===1000Pa;故C正确,D错误;
故选:C。
【点评】本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用,对于不规则的容器,对容器底的压力和压强,要先计算液体对容器底的压强p=ρgh、再计算液体对容器底的压力F=pS;容器对桌面的压力和压强,先计算容器对桌面的压力F=G、再计算容器对桌面的压强p=。
10.为探究液体压强的规律,某中学课外学习如图所示,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( )
A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定
【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】解:
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。
故选:A。
【点评】此题考查学生对液体压强特点的掌握和理解,液体压强与液体的密度和深度有关。解题的关键是要清楚深度是指液面到底部的垂直距离。
二.多选题(共5小题)
11.如图甲所示,琪琪把一盒早餐饼干放在水平桌面的边上并有一部分伸出桌面。他用水平向右推力沿直线将饼干盒先加速推动一段距离,又匀速沿直线推到图乙所示的位置,下列说法正确的是( )
A.饼干盒在图甲和图乙所示的两个位置对桌面的压力相同
B.饼干盒在图甲和图乙所示的两个位置对桌面的压强相同
C.饼干盒加速运动和匀速运动过程中,受到的滑动摩擦力相同
D.整个过程中饼干盒在水平方向始终受到平衡力的作用
【分析】A、盒子在两个位置都处于静止状态,压力及重力是平衡力,饼干盒在图甲和图乙所示的两个位置对桌面的压力相同;
B、由于压力相等,受力面积不相同,故饼干盒在图甲和图乙所示的两个位置对桌面的压强不相同;
C、盒子无论做匀速运动还是加速运动,滑动摩擦力相等;
D、盒子刚开始是加速运动,受非平衡力的作用。
【解答】解:A、盒子在两个位置都处于静止状态,压力及重力是平衡力,饼干盒在图甲和图乙所示的两个位置对桌面的压力相同,故A正确;
B、由于压力相等,受力面积不相同,故饼干盒在图甲和图乙所示的两个位置对桌面的压强不相同,故B错误;
C、摩擦力大小只与压力和接触面的粗糙程度有关,与盒子做匀速运动还是加速运动无关,故滑动摩擦力相等,故C正确;
D、盒子刚开始是加速运动,受非平衡力的作用,故D错误。
故选:AC。
【点评】本题考查压力及重力、平衡状态的判断、摩擦力的大小及压强大小比较,属于中等题。
12.如图所示,a、b两个由不同材料制成的直柱形物体,高ha<hb,底面积Sa>Sb,若放在同一水平的沙面上时,它们陷入的深度相同,则下列判断正确的是( )
A.a的质量一定大于b的质量
B.a的质量一定小于b的质量
C.a的密度一定大于b的密度
D.a的密度一定小于b的密度
【分析】首先根据题意“若放在同一水平的沙面上时,它们陷入的深度相同,”可确定其对沙面的压强相等;
水平面上规则物体对地面的压强计算公式可变形为p======ρgh;
根据a、b的高度即可比较密度大小;
已知其对沙面的压强相等,Sa>Sb,根据p==即可比较其质量大小。
【解答】解:已知a、b两个由不同材料制成的直柱形物体,若放在同一水平的沙面上时,它们陷入的深度相同,
则pa=pb,
由p======ρgh,
ha<hb,
由p=ρgh得:ρA>ρB;
又因为pa=pb,Sa>Sb
由p==得:Ga>Gb,即ma>mb.故AC正确,BD错误。
故选:AC。
【点评】本题考查压强公式的灵活应用,注意规则物体的压强计算公式可以变形为p=ρgh,对于规则物体比较密度、压强以及高度关系时,利用其变形公式不仅可以节省做题时间,同时准确率也会提高。
13.如图所示,是一个蓄水箱示意图,箱内装满水,M、N是管内同一水平线上的两点,K是阀门,K关闭时M、N两点的压强分别是PM、PN,K打开流出水时,M、N两点的压强分别是PM′、PN′,则( )
A.PM=PN B.PM>PN C.PM′=PN′ D.PM′>PN′
【分析】根据液体压强公式分析比较K关闭时M、N两点的压强;根据流体压强与流速的关系分析比较K打开流出水时,M、N两点的压强。
【解答】解:AB、当阀门K关闭时,M、N所处的深度相同,水的密度一定,根据p=ρgh可知,K关闭时M、N两点的压强大小是PM=PN,故A正确,B错误;
CD、K打开流出水时,M处的横截面积大,N处的横截面积小,同质量的水流过时,M处的流速小,压强大,N处的流速大,压强小,即PM′>PN′.故C错误,D正确。
故选:AD。
【点评】本题既考查了液体压强公式的应用,同时还考查了流体压强与流速的关系,都是我们必须熟知的。
14.很多动物为了适应自身生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位,对此,从物理学的角度给出的解释中正确的是( )
A.骆驼的脚很大,可以减小压力,从而使其在沙漠中自如行走
B.啄木鸟的嘴很尖细,可以增大压强,从而凿开树杆,捉到躲藏在深处的虫子
C.壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,从而利用大气压使其在天花板上也不会掉下来
D.深水里的海鱼,捕到岸上时会死掉,主要原因是水面上的压强比深水处小得多
【分析】(1)压强大小的影响因素:压力大小、受力面积大小。
(2)地球被厚厚的大气层包围着,地球表面的物体都受到大气压的作用。
(3)液体压强随着深度的增加而增大。
【解答】解:A、骆驼的脚很大,可以通过增大受力面积来减小压强,但是不能减小压力,不符合题意;
B、啄木鸟的嘴很尖细,是通过减小受力面积来增大压强,符合题意;
C、壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,外界大气压把吸盘压在天花板上,从使其在天花板上也不会掉下来,故本选项正确,符合题意;
D、液体的压强随深度的增加而增大,所以水面上的压强比深水处小得多,深海里的鱼,捕上岸时会死掉,符合题意;
故选:BCD。
【点评】本题考查了多方面的知识,综合性较强,但都是一些基础知识,是中考常见题型。
15.下面措施中,属于减小压强的是( )
A.拧螺钉时,在螺母下面垫加一个较大的平面垫圈
B.缝衣针的针尖做得很尖
C.纸盒包装饮料常配有一根一端很尖的塑料吸管
D.房屋的地基比墙宽
【分析】解答此题的关键是掌握减小压强的方法。根据压强的定义式P=,要减小压强有三种方法:一是当压力一定时,需增加受力面积;二是当受力面积一定时,需减小压力;三是在条件允许的情况下,可以同时减小压力,增大受力面积。同理,增大压强也有三种方法。
【解答】解:由公式P=可知,压强跟压力和受力面积有关,
在压力一定的情况下,受力面积越小,压强越大;受力面积越大,压强越小。
选项B、C都是在压力一定的情况下,通过减小受力面积来增大压强,
选项A、D是通过增大受力面积来减小压强。
故选:AD。
【点评】此题主要考查学生对减小压强及其应用的理解和掌握。控制变量法是探究物理问题得出正确结论的常用方法,请同学们掌握此方法。
三.填空题(共5小题)
16.如图甲所示,将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上,用水平力F向右缓慢推动木板,使其右端渐渐露出桌面,如图乙所示。在推动木板使其右端逐渐离开桌面边缘至木板中心到达桌面边缘的过程中,长木板对桌面的压力 不变 ,压强 变大 (填“不变”,“变大”或“变小”)。
【分析】水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据向右缓慢地推木板时受力面积的变化判断对桌面压强的变化。
【解答】解:水平面上物体的压力和自身的重力相等,向右缓慢地推木板的过程中,木板对桌面的压力F不变;
p=,且向右缓慢地推木板的过程中受力面积变小,木板对桌面的压强p变大。
故答案为:不变;变大。
【点评】本题考查了压强大小的比较,关键是会分析向右缓慢地推木板的过程中变化的量和不变的量。
17.压强是表示 压力作用效果 的物理量;水面下20米的地方受到水的压强是 1.96×105 帕。
【分析】在物理学中,我们用压强表示压力的作用效果;
算液体压强可根据液体压强公式P=ρgh进行计算。
【解答】解:压力的作用效果与两个因素有关:压力大小和受力面积大小。在物理学中,我们为了能够很好的表示压力的作用效果,我们引入了压强这个物理量。因为压力作用效果与压力大小和受力面积两个因素都有关系,所以我们把物体单位面积上受到的压力叫做压强。
水面下20米的地方受到水的压强:P=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×20m=1.96×105Pa。
故答案为 压力作用效果,1.96×105。
【点评】本题考查了压强的物理意义和液体压强的计算,属于基础知识的考查。
18.如图所示,放在水平桌面上的瓶子,内盛部分饮料,瓶口用塞子塞紧,液体对瓶底的压强为P1;将瓶子倒过来时,液体对瓶塞的压强为P2.则倒置后,瓶子对桌面的压强比倒置前 大 (填“大”、“小”或“不变”);比较液体底部的压强应有P1 < P2(选填“>”、“<”或“=”)。
【分析】瓶子粗细不均匀,上面细下面粗,倒过来后液体深度会发生变化,与桌面的接触面积也发生变化,根据压强公式P=和液体压强公式P=ρgh具体分析即可正确解答。
【解答】解:
(1)瓶对桌面的压力等于瓶和里面水的总重力,无论瓶口朝上还是朝下,它们的重力不变,所以对桌面的压力也不变,但倒过来后受力面积变小,所以对桌面的压强变大。
(2)由于瓶内水不满,而瓶子上细下粗,所以倒过来时水的深度变大,由公式P=ρgh可知,液体底部的压强变大。
故答案为:大;<。
【点评】该题考查了灵活应用公式压强公式的能力,这就要求无论题目如何变化,一定要分析隐含的物理信息,这样才能利用物理知识解决实际问题。
19.啄木鸟的嘴比较尖,相当于减小鸟嘴与树木之间的 受力面积 ,从而增大了鸟嘴对树木的 压强 ,这样有利于将树木啄破,捉住其中的害虫。
【分析】由压强公式P=可知,改变压强大小方法:增大压力或减小受力面积,可以增大压强;减小压力或增大受力面积,可以减小压强。
【解答】解:啄木鸟的嘴比较尖,受力面积比较小,这样在压力一定时可以增大鸟嘴对树木的压强,有利于将树木啄破,捉住其中的害虫;
故答案为:受力面积,压强。
【点评】解决此类实际问题要结合增大或减小压强的方法进行分析解答。
20.如图是常见油壶的提手和壶盖,提手处设计成弯曲形状,切合手型是为了减小 压强 ,壶盖边缘有较多的竖直条纹是为了增大 摩擦 。
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
【解答】解:提手处设计成弯曲形状是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;
壶盖边缘有较多的竖直条纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
故答案为:压强;摩擦。
【点评】本题考查压强和摩擦力大小的影响因素,以及增大摩擦和减小压强的方法,压强和摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
四.解答题(共3小题)
21.请画出图中斜面上A物体对斜面的压力的示意图。
【分析】(1)先确定压力的作用点,即压力是接触面受到的力,因此作用点在斜面上,然后根据压力与接触面垂直的关系确定压力的方向;
(2)物体位于斜面上,压力与重力的大小、方向、作用点均不相同。
【解答】解:在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段即为压力示意图,如图所示:
【点评】(1)很多同学把压力和重力混淆,认为压力就是重力,这是不正确的,物体只有位于水平面上时,压力的大小、方向才与重力相同;
(2)本题的关键是知道压力的作用点在接触面上,以及压力的方向是垂直于接触面,且指向被压物体的。
22.兰兰家距学校约2400米,她每天骑自行车上学大约用10分钟,盛夏的一天,由于匆忙,她停放在烈日下的自行车爆胎了。
(1)请你帮她分析爆胎原因,并提出合理建议。
(2)若自行车重约100N,人重约500N,骑车时每只轮胎总着地面积约25cm2,则兰兰骑车的平均速度多大?骑车时对地面的压强是多少?
(3)你还知道自行车的哪些设计利用了力学方面的物理知识?(至少写出两点)
【分析】(1)放在烈日下,轮胎内气体会受热膨胀,气体压强变大,就会撑爆轮胎。
(2)已知路程和时间,根据速度公式求出兰兰骑车的平均速度;根据水平面上物体的压力和自身的重力相和压强公式求出骑车时对地面的压强。
(3)自行车设计过程中用到了省力、增大摩擦、减小压强等物理知识。
【解答】解:(1)原因:暴晒后温度升高,轮胎内气压增大,轮胎内、外压强差大于轮胎所能承受的压强,导致轮胎爆裂。
建议:自行车放在阴凉处,夏季轮胎不要充气太足。
(2)兰兰骑车的速度:
v===4m/s;
人骑车时自行车对地面的压强:
p====1.2×105Pa。
(3)轮胎、车把手上的花纹增大摩擦力;刹车系统为省力杠杆;用力捏车闸增大摩擦力;自行车的尾灯利用光的反射;自行车铃响振动发声;脚蹬子、车把手为省力等。
答:(1)自行车放在阴凉处,夏季轮胎不要充气太足;(2)兰兰骑车的平均速度4m/s;骑车时对地面的压强是1.2×105Pa。
(3)轮胎、车把手上的花纹增大摩擦力;刹车系统为省力杠杆。
【点评】本题考查速度和压强的计算,关键是公式的应用以及自行车的哪些设计利用了物理原理,此外还应了解自行车爆胎的原因,暴晒后温度升高,轮胎内气压增大,轮胎内外气压差大于轮胎所能承受的压强,导致轮胎爆裂。告诫学生自行车爆胎是很危险的,自行车放置在荫凉处,夏天轮胎不要充气太足。
23.如图所示,请你根据图中的情景,结合有关的压强知识,自己提出一个问题,并作出解释。
【分析】压强的大小与受力面积和压力的大小有关,根据图片可知两个学生对地面压力的大小相差不多,但受力面积不同,受力面积大的,不容易陷进去;受力面积小的,容易陷进去;据此进行提问和回答。
【解答】解:由图可知:两者对雪地的压力相差不大,受力面积不同,受力面积大的,不容易下陷,受力面积小的,容易下陷。
问题:为什么人在雪地上行走时脚容易陷进积雪里,而穿上宽大的滑雪板时不仅不会陷进雪里,还能在雪地上滑行?
解释:脚在雪地上行走时,与雪地接触面积较小,对雪地的压强比较大,穿上宽大的滑雪板由于受力面积增大而对雪地的压强较小,所以就不容易陷进去。
【点评】本题的解题关键是所提出的问题必须以图中情景为基础,且与所学物理知识紧密联系,不能彼此脱离。