2018年沪科新版八上物理《压强》单元测试卷
一.选择题(共10小题)
1.关于压力和重力的说法正确的是( )
A.压力的大小有时等于物体的重力
B.压力的大小总是等于物体的重力
C.竖直作用在物体表面上的力叫做压力
D.压力都是由物体的重力产生的
2.将重物放在水平桌面上,在受力面积不变的情况下,给这个重物施加竖直向上的拉力F.在拉力F逐渐变大过程中,正确表示重物对桌面的压强p与拉力F关系的图象是图中的( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,由三块材质相同、大小不同的长方体拼成的正方体B放置在水平地面上,在B上方中央再放置一边长较大的正方体A.若将B中间的长方体抽掉后,正方体A对B压强的变化量为△P1,地面所受压强的变化量为△P2,则关于△P1与△P2的大小关系,下列判断中正确的是( )
A.△P1一定大于△P2 B.△P1一定等于△P2
C.△P1可能大于△P2 D.△P1一定小于△P2
4.如图所示,绿色的辨明自行车已成为通州区一道亮丽的风景。以下关于自行车的说法正确的是( )
A.较宽的坐垫可以增大压强
B.车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承为了减小摩擦
C.用力捏刹车把是为了减小摩擦
D.轮胎表面凹凸的条纹可以减小摩擦
5.如图所示的四个实例中,目的是为了减小压强的是( )
A.铁轨铺在路枕上 B.安装滚珠轴承
C.气垫船形成气垫 D.剪刀的刀口锋利
6.一普通中学生双脚站立在水平地面上,他对水平地面的压力和压强最接近于( )
A.50N 103Pa B.50N 105Pa
C.500N 104Pa D.500N 106Pa
7.小华利用带钉的木块、沙土、钩码来探究“压力的作用效果跟什么因素有关”,分析比较图示,下列说法错误的是( )
A.本实验用到了控制变量法
B.由甲、乙两图可知压力的作用效果与受力面积的大小有关
C.由甲、乙两图可知压力的作用效果与压力的大小有关
D.该实验通过比较钉子陷入沙土中的深度来比较压力的作用效果
8.瓶中未装满水,当用手伸入水中但不碰到杯底时,杯底所受的压强将( )
A.不变 B.变大 C.变小 D.无法判断
9.装有一定量水的细玻璃管斜放在水平桌面上,如图所示,则此时水对玻璃管底部的压强为( )(g取10N/kg)
A.800Pa B.8000Pa C.1000 Pa D.10000Pa
10.如图所示,甲、乙两个相同的量筒放在同一水平面上,甲量筒内盛水,乙量筒内盛酒精,两个量筒内底部所受液体的压强相等。比较两液体内同一高度上A、B两点液体压强PA和PB的大小,则( )
A.PA>PB B.PA=PB C.PA<PB D.无法判断
二.多选题(共5小题)
11.如图所示,置于水平地面上的立柱质量为M,有一质量为m的猴子从立柱匀速上、下运动,已知猴子静止时,受到摩擦力为f,则有关猴子在运动过程中正确的是( )
A.猴子向上、向下受到的摩擦力方向相反
B.猴子向上、向下受到的摩擦力大小相等
C.猴子向上时,支柱对地面的压力是Mg+f
D.猴子向下时,支柱对地面的压力是Mg+mg
12.板A向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.A对桌面的压强不断变大
B.对桌面的压力不变
C.A对桌面的压强不变
D.A对桌面的压力不断变小
13.老师布置作业:让同学们寻找生活中的物理现象,并做出解释。小刚走进厨房,观察到了一些现象,并做出了简单的解释。其中正确的是( )
A.包饺子时捏出饺子花边,说明力可以改变物体的形状
B.刀刃磨得很锋利是为了利用增大压力的方法来增大压强
C.墙壁上的吸盘式挂钩利用了大气压
D.迅速撞击斧子的木柄,斧头就套紧在木柄上,是利用了木柄的惯性
14.人坐在沙发上比坐在木凳上舒服的原因,分析不正确的是( )
A.沙发有弹簧,抵消了人的重力
B.弹簧的弹力减小了人对沙发的压力
C.沙发柔软,与人体接触面积较大
D.由于弹簧作用,人对沙发压力小于人的重力
15.为了将放置在水平地面上重为100N,底面积是0.1m2的物体提升一定高度,设置了如图所示的滑轮组装置,当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)下列计算结果正确的是( )
A.0s~1s内,物体对地面的压强是300Pa
B.1s~2s内,拉力F做的功是187.5J
C.此滑轮组中动滑轮的重为20N
D.2s~3s内,拉力F的功率是100W
三.填空题(共5小题)
16.在图 甲、乙、丙中,物体的重力均为 G,且均保持静止状态。则物体对各个承受面压力的大小分别为: 、 、 。(均用 G 或 F 表示)
17.5Pa的物理意义是 。
18.如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置运动到乙图位置。在此过程中,A对桌面的压力 ,A对桌面的压强 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
19.如图是一幅人行道的照片,左侧是“盲道”,其地砖表面有一棱棱凸起的部分,而右侧是普通人行道,其地砖表面是平的。盲人行走时,如果不小心从盲道走到了普通人行道上,由于脚底与地面的接触面积变大,使脚底受到的压强 ,他能够根据脚底的感觉重新回到盲道上。
20.大型平板车安装了数十个车轮,是为了 与地面的接触面积, 它对地面的压强(选填“增大”或“减少”)。
四.判断题(共2小题)
21.液体内部压强的大小,只与深度有关。 (判断对错)
22.气体向各个方向都产生压强。 (判断对错)
五.计算题(共2小题)
23.一箱矿泉水放在水平地面上,如图所示。其包装箱上标识的相关名词如下:“毛重”是包装箱内所装饮品和包装的总质量;“净含量”是包装箱内所装饮品的总质量;“尺寸”是包装箱的长度×宽度×高度。请根据包装箱上标识的内容,通过计算回答:(g取10N/kg)
(1)这箱饮品对地面的压力多大?
(2)这箱饮品对地面的压强多大?
(3)饮品包装箱上印有多种标志,右下角的标志是“堆码层数极限”。请利用所学物理知识解释包装箱设置“堆码层数极限”的原因。
24.王丹决定测算自己双脚站立时对地面的压强。她的质量为50kg,为了测量鞋与地面接触的面积,她绘制了每一小格的边长为2cm的方格纸,穿上平底鞋站在方格纸上,描出的鞋印如图所示。(g取10N/kg)
(1)王丹每只鞋印的面积为 m2.(计数时凡大于半格、不满一格的都算一格,小于半格的都不算)
(2)王丹双脚站立时对地面的压强为多大?
六.解答题(共2小题)
25.如图所示,用手将物块压在墙上静止不动,在图中画出物块对墙的压力。
26.取一支一端削尖了的铅笔,如图所示,两手指用同样的力压铅笔的平端和尖端,两手指的感觉和手指表面的凹陷程度相同吗?这是为什么?
2018年沪科新版八上物理《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.关于压力和重力的说法正确的是( )
A.压力的大小有时等于物体的重力
B.压力的大小总是等于物体的重力
C.竖直作用在物体表面上的力叫做压力
D.压力都是由物体的重力产生的
【分析】压力是垂直作用在物体表面上的力,所以它的方向总是垂直于物体的表面,重力的施力物是地球;只有物体放在水平面上,物体对水平面的压力等于重力。
【解答】解:
重力是由于地球的吸引而产生的力,方向竖直向下;压力是垂直作用在物体表面上的力,方向总是垂直于物体的受力面(或接触面),因此重力和压力是完全不同的两个力,大小不一定相等,只有物体自由放在水平面上,物体对水平面的压力才等于重力。故BCD错误,A正确。
故选:A。
【点评】本题考查了压力与重力的区别,及重力和压力的方向,属于基础题目。
2.将重物放在水平桌面上,在受力面积不变的情况下,给这个重物施加竖直向上的拉力F.在拉力F逐渐变大过程中,正确表示重物对桌面的压强p与拉力F关系的图象是图中的( )
A. B.
C. D.
【分析】压强的大小受压力大小和受力面积大小的影响,当施加竖直向上的拉力时,压力会减小,因此,压强会减小,据此来对各个图象进行分析。
【解答】解:A、图中一开始有一定的压强,当拉力增大时,物体对桌面的压力减小,压强也随之减小,符合题意;
B、图中一开始有一定的压强,当拉力增大时,物体对桌面的压力减小,压强也随之增大,这是不可能发生的,不合题意;
C、图中一开始压强为0,且压强随拉力的增大而增大,是错误的,不合题意;
D、图中随着拉力的增大,压强的大小始终不变,是错误的,不合题意。
故选:A。
【点评】明确横纵坐标所代表的内容,对重物的受力情况进行分析,可得出答案。
3.如图所示,由三块材质相同、大小不同的长方体拼成的正方体B放置在水平地面上,在B上方中央再放置一边长较大的正方体A.若将B中间的长方体抽掉后,正方体A对B压强的变化量为△P1,地面所受压强的变化量为△P2,则关于△P1与△P2的大小关系,下列判断中正确的是( )
A.△P1一定大于△P2 B.△P1一定等于△P2
C.△P1可能大于△P2 D.△P1一定小于△P2
【分析】由图可知:拼成正方体B的长方体的高相等,设为h,正方体A的重力GA不变,根据p=分别求出△p1和△p1,然后比较大小。
【解答】解:假设正方体A的重力GA,由图可知:拼成正方体B的长方体的高相等,设为h,所以,
当B中间的长方体没有抽掉时,
正方体A对B压强pA=,
地面所受压强pB==+;
当B中间的长方体抽掉后,AB之间的接触面积减小,变为SB′,B的重力也减小为GB′,则:
正方体A对B压强pA′=,
地面所受压强pB′==+;
则:△p1=pA′﹣pA=﹣,
△p2=pB′﹣pB=(+)﹣(+)=(﹣)+(﹣);
由于拼成正方体B的长方体三块材质相同、高相等,设为h,则正方体B对地面产生的压强p=ρgh不变,所以=;
所以,△p1=△p2。
故选:B。
【点评】本题考查了压强公式的灵活应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等以及B中间的长方体抽掉后压力、受力面积的变化。
4.如图所示,绿色的辨明自行车已成为通州区一道亮丽的风景。以下关于自行车的说法正确的是( )
A.较宽的坐垫可以增大压强
B.车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承为了减小摩擦
C.用力捏刹车把是为了减小摩擦
D.轮胎表面凹凸的条纹可以减小摩擦
【分析】(1)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)增大摩擦的方法:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。在接触面的粗糙程度一定时,增大压力;
(3)减小摩擦力的方式有:减小压力、减小接触面的粗糙程度;变滑动为滚动;使得接触面彼此分离;
【解答】解:A、自行车的坐垫较宽大是为了在压力一定时,通过增大受力面积,从而减小压强,故A错误。
B、车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承,是通过变滑动为滚动的方法减小摩擦,故B正确;
C、用力捏刹车把是通过增大压力的方法增大摩擦力,故C错误;
D、轮胎表面凹凸的条纹是通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦力,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查了力学的知识,要求学生知道改变摩擦和增大、减小压强的方法,是一道综合性很强的实际应用题。
5.如图所示的四个实例中,目的是为了减小压强的是( )
A.铁轨铺在路枕上 B.安装滚珠轴承
C.气垫船形成气垫 D.剪刀的刀口锋利
【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)摩擦力大小的影响因素:压力和接触面粗糙程度。
增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度。
减小摩擦力的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动。
【解答】解:
A、铁轨铺在路枕上,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强的,符合题意。
B、安装滚珠轴承,是以滚动摩擦代替滑动摩擦,来减小摩擦,不符合题意。
C、气垫船是船体与水面之间形成了一层空气垫使船体与水面脱离,即气垫船与水面的接触面分离从而大大减小了船体航行时的摩擦力,不符合题意。
D、剪刀的刀口锋利,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,不符合题意。
故选:A。
【点评】知道摩擦力大小的影响因素、压强大小的影响因素,掌握增大和减小摩擦力、压强的方法,能用摩擦力,压强的知识解释生活中的问题。
6.一普通中学生双脚站立在水平地面上,他对水平地面的压力和压强最接近于( )
A.50N 103Pa B.50N 105Pa
C.500N 104Pa D.500N 106Pa
【分析】先估测一个普通中学生的质量和双脚与地面的接触面积,根据F=G=mg求出其重力即为对水平地面的压力,根据p=求出对水平地面的压强。
【解答】解:
一个普通中学生的质量约为50kg,双脚与地面的接触面积约为500cm2=0.05m2,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,他对水平地面的压力:
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,故AB错误;
他对水平地面的压强:
p===104Pa,故C正确、D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了压力和压强的估测,正确的估算普通中学生的重力和双脚与地面的接触面积是关键。
7.小华利用带钉的木块、沙土、钩码来探究“压力的作用效果跟什么因素有关”,分析比较图示,下列说法错误的是( )
A.本实验用到了控制变量法
B.由甲、乙两图可知压力的作用效果与受力面积的大小有关
C.由甲、乙两图可知压力的作用效果与压力的大小有关
D.该实验通过比较钉子陷入沙土中的深度来比较压力的作用效果
【分析】(1)力可以使物体发生形变,物体的形变量越大,力的作用效果越明显;
(2)压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关,在探究过程中,用到了控制变量法。
【解答】解:
A、实验中探究压力作用效果与压力大小和受力面积大小两个量的关系,用到了控制变量法,故A正确;
BC、由图可知,甲、乙受力面积相同,压力不同,因此说明压力的作用效果与压力的大小有关,故B错误、C正确;
D、该实验通过比较钉子陷入沙土中的深度来比较压力的作用效果,这是转换法的运用,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查了探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验现象分析,注意转换法和控制变量法在实验中的运用。
8.瓶中未装满水,当用手伸入水中但不碰到杯底时,杯底所受的压强将( )
A.不变 B.变大 C.变小 D.无法判断
【分析】从公式P=ρgh可以看出液体压强受什么因素的影响,而且瓶中未装满水,当放入手指后,考虑其影响因素是怎样变化的,从而判断杯底受到的压强的变化。
【解答】解:瓶中未装满水,将手指伸入后水面会上升,水的深度增加,根据液体压强计算公式P=ρgh,因此杯底受到的水的压强变大。
故选:B。
【点评】此题考查的是液体压强的特点,属于基础性的题目;如果玻璃杯中是满满的一杯水,结果又是怎样?同学们可以自行分析一下。
9.装有一定量水的细玻璃管斜放在水平桌面上,如图所示,则此时水对玻璃管底部的压强为( )(g取10N/kg)
A.800Pa B.8000Pa C.1000 Pa D.10000Pa
【分析】根据液体压强计算公式p=ρgh直接计算,其中h是深度。
【解答】解:
如图,h=8cm=0.08m,
此时水对玻璃管底部的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800pa。
故选:A。
【点评】(1)液体压强计算公式中的h是被研究点与自由液面之间的竖直距离;(2)注意h的单位要化成米再进行计算。
10.如图所示,甲、乙两个相同的量筒放在同一水平面上,甲量筒内盛水,乙量筒内盛酒精,两个量筒内底部所受液体的压强相等。比较两液体内同一高度上A、B两点液体压强PA和PB的大小,则( )
A.PA>PB B.PA=PB C.PA<PB D.无法判断
【分析】已知两个量筒底部所受压强相同,A、B在同一高度。水的密度大于酒精的密度,A点以下水对底部的压强大于B点以下酒精对底部的压强,根据此关系式可求A、B两点压强的大小。
【解答】解:已知两个量筒底部所受压强相同p甲=p乙,且A、B以下液体深度相同,
所以,由p=ρgh可知,pA下>pB下,
所以,由pA=p甲﹣pA下、pB=p乙﹣pB下可知,pA<pB。
故选:C。
【点评】本题考查容器底部所受液体压强的计算,最关键的是知道液体中某一点的深度指的是这一点离液面的垂直距离,而不是距离容器底的距离,这是最容易出错的。
二.多选题(共5小题)
11.如图所示,置于水平地面上的立柱质量为M,有一质量为m的猴子从立柱匀速上、下运动,已知猴子静止时,受到摩擦力为f,则有关猴子在运动过程中正确的是( )
A.猴子向上、向下受到的摩擦力方向相反
B.猴子向上、向下受到的摩擦力大小相等
C.猴子向上时,支柱对地面的压力是Mg+f
D.猴子向下时,支柱对地面的压力是Mg+mg
【分析】据题目可知,猴子从立柱匀速上、下运动,即处于平衡状态,不关怎样,都有一个向下的运动趋势,所以摩擦力的方向一定向下,且大小一定等于自身的重力;题目是受力分析的题,立柱自身质量为M,则重力为Mg.而猴子在下滑时受到的摩擦力是f,则力的作用是相互的,则立柱受到的摩擦力也为f,而猴子受到的摩擦力和立柱受到的摩擦力是作用力和反作用力,则大小相等,只不过方向是相反的,猴子受到的摩擦力是向上的,立柱受到的摩擦力是向下的,则立柱受到向下的合力为Mg+f,则立柱对地面的压力也是Mg+f。
【解答】解:AB、据题目可知,猴子从立柱匀速上、下运动,即处于平衡状态,不关怎样,都有一个向下的运动趋势,所以摩擦力的方向一定向下,且大小一定等于自身的重力,故A错误;B正确;
CD、对猴子受力分析,由于猴子匀速滑下,则猴子受力平衡,即mg=f。
对立柱进行受力分析,立柱受到的重力为Mg,受到的猴子给它的摩擦力为f,两者合力为Mg+f,所以立柱对地面的压力也是Mg+f,或者Mg+mg。
故选:BCD。
【点评】本题目考查了力的合成以及力的相互作用,需要学生先对物体进行受力分析,然后利用所学知识灵活应用。
12.板A向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.A对桌面的压强不断变大
B.对桌面的压力不变
C.A对桌面的压强不变
D.A对桌面的压力不断变小
【分析】物体对水平桌面的压力等于物体的重力,而压强的大小与压力大小和受力面积有关,由题可知压力和接触面积(受力面积)的变化情况,利用压强公式p=可求得压强的变化。
【解答】解:重力是由于地球的吸引而受到的力,物体的质量不变,则物体A的重力不变,故据题目可知,此时木块对桌面的压力始终等于木块自身的重力,故木板被拉出一小段距离的过程中,对桌面的压力等于木板A重力,则压力大小不变;在拉动过程中,受力面积逐渐减小,由p=可得,对桌面的压强逐渐增大,故AB正确;
故选:AB。
【点评】本题考查压强公式的应用,此题中要先分析压力的变化,明确压力是不变的,再根据压力不变时,压强与受力面积成反比,判断出压强是增大的。
13.老师布置作业:让同学们寻找生活中的物理现象,并做出解释。小刚走进厨房,观察到了一些现象,并做出了简单的解释。其中正确的是( )
A.包饺子时捏出饺子花边,说明力可以改变物体的形状
B.刀刃磨得很锋利是为了利用增大压力的方法来增大压强
C.墙壁上的吸盘式挂钩利用了大气压
D.迅速撞击斧子的木柄,斧头就套紧在木柄上,是利用了木柄的惯性
【分析】(1)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
(2)增大压力和减小受力面积可增大压强。
(3)生活中的吸盘挂衣钩是利用大气压。
(4)物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
【解答】解:A、包饺子时捏出饺子花边,说明力可以改变物体的形状;故A正确;
B、刀刃磨得很锋利是为了利用减小受力面积的方法来增大压强;故B错误;
C、墙壁上的吸盘式挂钩利用了大气压;故C正确;
D、迅速撞击斧子的木柄,斧头就套紧在木柄上,是利用了斧头具有惯性;故D错误;
故选:AC。
【点评】深入理解力的两个作用效果、改变压强的方法、大气压在生活中的应用、惯性概念;可解答此题。
14.人坐在沙发上比坐在木凳上舒服的原因,分析不正确的是( )
A.沙发有弹簧,抵消了人的重力
B.弹簧的弹力减小了人对沙发的压力
C.沙发柔软,与人体接触面积较大
D.由于弹簧作用,人对沙发压力小于人的重力
【分析】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,增大受力面积减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强。
【解答】解:因为坐在沙发上,沙发发生形变,从而增大了人体的受力面积。在压力不变的情况下,增大人体的受力面积,可以减小对人体的压强,所以感觉舒服些,故C正确、ABD错误。
故选:ABD。
【点评】本题考查了学生对减小压强方法的了解与掌握,在平时的学习过程中,要擅于运用物理知识来解释一些日常现象,从而为解答此类题积累经验。
15.为了将放置在水平地面上重为100N,底面积是0.1m2的物体提升一定高度,设置了如图所示的滑轮组装置,当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)下列计算结果正确的是( )
A.0s~1s内,物体对地面的压强是300Pa
B.1s~2s内,拉力F做的功是187.5J
C.此滑轮组中动滑轮的重为20N
D.2s~3s内,拉力F的功率是100W
【分析】由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n=3,则拉力F移动的距离s=3h。
(1)由图甲得出在2~3s内的拉力F,根据F=(G+G动)计算动滑轮重力;已知滑轮组绳子的段数n和拉力F拉,物体静止,设滑轮组对物体的拉力F′,其关系为F拉=(F′+G动);物体对地面的压力等于物体的重力G减去整个滑轮组对物体的拉力F′,然后利用p=求出压强;
(2)由F﹣t图象得出在1~2s内的拉力F,由h﹣t图象得出重物上升的高度,求出拉力F的作用点下降的距离,利用W=Fs求此时拉力做功。
(3)由F﹣t图象得出在2~3s内的拉力F,由v﹣t图象得出重物上升的速度,求出拉力F的作用点下降的速度,利用P=Fv求拉力做功功率。
【解答】解:由图知,承担物重的绳子股数n=3;
(1)由图乙可知,在2~3s内,重物做匀速运动,由图甲可知此时拉力F3=40N,
不计绳重和绳与轮之间的摩擦,则绳端拉力F=(G+G动),
所以G动=3F3﹣G=3×40N﹣100N=20N,故C正确。
由图甲可知,在0~1s内,拉力F1=30N;以动滑轮和重物为研究对象,受到向下的重力G和G动,向上的支持力F支,以及三根绳子向上的拉力3F1作用,处于静止状态;
物体对地面的压力:F压=F支=G+G动﹣3F1=100N+20N﹣3×30N=30N;
则物体对地面的压强:p===300Pa;故A正确;
(2)在1~2s内,拉力F2=50N,重物上升高度h2=1.25m,
绳端移动的距离:s2=3h2=3×1.25m=3.75m,
此过程中拉力做的功:
W=F2s2=50N×3.75m=187.5J;故B正确。
(3)由图乙可知,在2~3s内,重物做匀速运动,重物的速度v3=2.50m/s,
则绳端移动的速度:v3′=3v3=3×2.50m/s=7.5m/s,
在2~3s内,重物做匀速运动,由图甲可知此时拉力F3=40N,
拉力做功的功率(总功率):
P总=F3v3′=40N×7.5m/s=300W,故D错误;
故选:ABC。
【点评】本题是一道力学综合题,涉及到功、功率、机械效率、压强的计算,能从题目提供的图中得出每秒内的相关信息是本题的关键。
三.填空题(共5小题)
16.在图 甲、乙、丙中,物体的重力均为 G,且均保持静止状态。则物体对各个承受面压力的大小分别为: G 、 G+F 、 F 。(均用 G 或 F 表示)
【分析】(1)在水平面上的物体,没有其他力的作用时,其对地面的压力等于自身的重力;
(2)据受力情况分析即可判断;
(3)据水平方向上是受力情况分析即可判断;
【解答】解:甲图中,在水平面上的物体,没有其他力的作用时,其对地面的压力等于自身的重力,故此时F=G;
乙图中,在竖直方向上,向下地面的压力是:F=G+F;
丙图中,在水平方向上,墙面所受水平向左的压力等于F,即F=F;
故答案为:G;G+F;F;
【点评】知道题目情境中各种情况的压力的产生原因是解决该题的关键。
17.5Pa的物理意义是 物体每平方米的面积上受到的压力是5N 。
【分析】压强是反映压力作用效果的物理量,压强的单位是帕,1Pa=1N/m2,表示每平方米的面积上受到的压力是1N。
【解答】解:压强是描述压力作用效果的物理量,压强的单位是帕斯卡;1Pa=1N/m2,5Pa的物理意义为每平方米的面积上受到的压力是5N。
故答案为:物体每平方米的面积上受到的压力是5N;
【点评】对于一个物理量,一定要掌握它的物理意义,这样才能理解物理量。
18.如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置运动到乙图位置。在此过程中,A对桌面的压力 不变 ,A对桌面的压强 变大 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
【分析】在水平桌面上,物体对桌面的压力等于重力,F=G;根据p=确定压强变化。
【解答】解:物体在水平桌子上,对桌面的压力等于重力,F=G;
在物体移动的过程中因接触面积变小,故由p=可知,因F不变接触面积减小故压强将变大。
故答案为:不变;变大。
【点评】本题考查压强公式的应用,在解答本题时应注意先确定压力不变再由接触面积的变化确定压强的变化。
19.如图是一幅人行道的照片,左侧是“盲道”,其地砖表面有一棱棱凸起的部分,而右侧是普通人行道,其地砖表面是平的。盲人行走时,如果不小心从盲道走到了普通人行道上,由于脚底与地面的接触面积变大,使脚底受到的压强 减小 ,他能够根据脚底的感觉重新回到盲道上。
【分析】压强大小的影响因素:压力大小和受力面积的大小。
(1)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积增大压强;在受力面积一定时,增大压力、增大压强;
(2)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积减小压强;在受力面积一定时,减小压力、减小压强;
据此分析回答。
【解答】解:“盲道”的地砖表面有一棱棱凸起的部分,盲人走在上面,脚底的受力面积小,压强大;如果不小心从盲道走到了普通人行道上,脚底的受力面积变大(因为普通马路上没有凸起的部分),而压力的大小是不变的(压力等于人的自身重力),由压强公式P=可知脚底受到的压强减小。
故答案为:减小。
【点评】本题考查的是有关压强知识在生活中的应用,类似现象:人们在公园等休闲场所用鹅卵石铺成路面用以健身。
20.大型平板车安装了数十个车轮,是为了 增大 与地面的接触面积, 减小 它对地面的压强(选填“增大”或“减少”)。
【分析】由压强公式p=知道,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。
【解答】解:大型平板车安装了数十个车轮,在压力一定时,增大汽车与路面之间的受力面积,减小汽车对路面的压强,保护路面。
故答案为:增大;减小。
【点评】知道压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法,压强知识解释身边的现象,学以致用,有意义!
四.判断题(共2小题)
21.液体内部压强的大小,只与深度有关。 × (判断对错)
【分析】掌握液体内部压强的特点,根据公式p=ρ液gh,液体内部压强的大小与液体的深度和液体密度有关,根据公式判断液体压强的变化。
【解答】解:根据公式p=ρ液gh可知,液体内部压强的大小除跟深度有关外,还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强越大。
故答案为:×;
【点评】此题考查了液体内部压强的特点:
①液体内部朝各个方向都有压强,在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
②液体的压强随深度的增加而增大;
③不同液体的压强还跟密度有关,深度一定时,液体的密度越大,压强越大。
22.气体向各个方向都产生压强。 √ (判断对错)
【分析】液体由于具有流动性,所以液体向各个方向都有压强。
【解答】解:气体和液体一样也具有流动性,因此气体的压强也是和液体的压强一样是向各个方向都有压强;
故答案为:√。
【点评】气体和液体都具有流动性,统称为流体。
五.计算题(共2小题)
23.一箱矿泉水放在水平地面上,如图所示。其包装箱上标识的相关名词如下:“毛重”是包装箱内所装饮品和包装的总质量;“净含量”是包装箱内所装饮品的总质量;“尺寸”是包装箱的长度×宽度×高度。请根据包装箱上标识的内容,通过计算回答:(g取10N/kg)
(1)这箱饮品对地面的压力多大?
(2)这箱饮品对地面的压强多大?
(3)饮品包装箱上印有多种标志,右下角的标志是“堆码层数极限”。请利用所学物理知识解释包装箱设置“堆码层数极限”的原因。
【分析】(1)水平地面上物体的压力和自身的重力相等,根据G=mg求出其大小;
(2)根据压强公式求出它对水平地面的压强。
(4)包装箱所能承受的压强都有一定的极限,超过这个极限会被压坏。
【解答】解:
(1)这箱饮品的总重:G=mg=10.4kg×10N/kg=104N,
因为放在水平地面上,所以这箱饮品对地面的压力F=G=104N;
(2)受力面积:S=40cm×25cm=1000cm2=0.1m2,
这箱饮品对地面的压强:p===1040Pa;
(3)压放在包装箱上的货物质量越大,这箱饮品受到的压力就越大,受力面积一定,压强就越大,如果压放在包装箱上的货物质量超出堆码层数极限,会使包装箱受到的压强过大,压坏包装箱和里面的物品。
故答案为:(1)这箱饮品对地面的压力是104N;
(2)这箱饮品对地面的压强为1040Pa;
(3)如果压放在包装箱上的货物质量超出堆码层数极限,会使包装箱受到的压强过大,压坏包装箱和里面的物品,所以包装箱设置了“堆码层数极限”。
【点评】此题考查了压力、压强的计算和读图能力的分析,能准确的读懂表格中的信息是解决该题的关键。
24.王丹决定测算自己双脚站立时对地面的压强。她的质量为50kg,为了测量鞋与地面接触的面积,她绘制了每一小格的边长为2cm的方格纸,穿上平底鞋站在方格纸上,描出的鞋印如图所示。(g取10N/kg)
(1)王丹每只鞋印的面积为 1.48×10﹣2 m2.(计数时凡大于半格、不满一格的都算一格,小于半格的都不算)
(2)王丹双脚站立时对地面的压强为多大?
【分析】(1)数出鞋印所占的格子数,再乘以每小格的面积,可求出每只鞋印的面积;
(2)王丹双脚站立时对地面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,受力面积为两只鞋印的面积之和,根据p=求出对地面的压强。
【解答】解:(1)每一小格的面积:
S0=L2=(2cm)2=4cm2=4×10﹣4m2,
图中一只鞋印所占格子数为37个,则每只鞋印的面积:
S=37S0=37×0.0004m2=1.48×10﹣2m2;
(2)王丹双脚站立时对地面的压力:
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,
受力面积:
S总=2S=1.48×10﹣2m2=2.96×10﹣2m2,
对地面的压强:
p==≈1.7×104Pa;
答:(1)1.48×10﹣2;
(2)王丹双脚站立时对地面的压强为1.7×104Pa。
【点评】本题考查了压强的计算,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等,要注意鞋印有效格数的读取和单位的换算。
六.解答题(共2小题)
25.如图所示,用手将物块压在墙上静止不动,在图中画出物块对墙的压力。
【分析】物块对墙的压力作用点在墙面上,方向与墙垂直向左。
【解答】解:物块对墙的压力示意图如下所示:
【点评】作力的示意图关键在把握力的作用点、力的方向,用线段的长短定性地表示力的大小,并在箭头处标上力的符号。
26.取一支一端削尖了的铅笔,如图所示,两手指用同样的力压铅笔的平端和尖端,两手指的感觉和手指表面的凹陷程度相同吗?这是为什么?
【分析】(1)压力作用效果与压力大小和受力面积有关:压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越显著。
(2)压力的作用效果是通过指面凹陷的程度体现的,这里采用了转换法的思想。
【解答】答:用手拿着铅笔两端往里压时,两手指的压力相同,但受力面积不同,手指表面的凹陷程度是不同的;笔尖那端的接触面积小,所以指面凹陷较深,压力的作用效果明显,且此时这端的手指比较疼;而另一端作用面积较大,指面的凹陷程度较小,且不是怎么的疼,即压力的作用效果不明显。
【点评】本题考查了控制变量法、转换法在研究压力作用效果的影响因素中的应用,关键是能根据相互作用的条件知道两指之间的压力相等。