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浙教版科学七下第三章 第7节压强(基础巩固)
一、单选题
1.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
2.小科看到微信公众号“胜哥课程”中的科学视频《龙卷风形成的原因》感觉很神奇,查阅资料后知道了在刮龙卷风时,其中心大气压强可以达到9×104帕斯卡。在一座面积为200米2的简易厂房中,当时的大气压强是1×105帕斯卡,如果此时龙卷风中心从厂房房顶上方刮过, 此时在厂房房顶上受到的作用力可能是(?? )
A.?方向向上,2×106牛 B.?方向向下,2×106牛 C.?方向向上,1.8×107牛 D.?方向向下,1.8×107牛
3.如图所示为某水坝的示意图。水坝左侧水面高,A和C两点处于同一高度,水在A、B和C三点产生的压强分别为pA、pB和pC , 则(??? )
A.?pA=pC???????????????????????????????B.?pA>pC???????????????????????????????C.?pB=pC???????????????????????????????D.?pB
4.如图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
6.将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,现象如图所示。这两种液体的密度大小关系是(??? )
A.?甲液体的密度一定小于乙液体的密度??????????????????B.?甲液体的密度一定等于乙液体的密度
C.?甲液体的密度一定大于乙液体的密度??????????????????D.?无法确定甲乙液体的密度大小关系
7.如图所示是微信公众号“胜哥课程”中发布的科学视频《挤压圆株笔探究力的作用效果》的场景,“胜哥”用两食指同时压圆株笔两端,左手指受到的压力为F1, 压强为p1,右手(在笔尖)指受到的压力为F2,压强为 p2,下列说法正确的是(?? )
A.?F1<F2???????????B.?Fl>F2?????????????????C.?p1<p2???????????????????D.?p1>p2
8.下图中,属于减小压强的事例是(?? )
A.?注射器针很尖 ??????????????????????????????????????B.?刀口很薄
C.?书包带很宽 ?????????????????????????????????D.?压路机碾子质量很大
9.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
10.一张报纸平放在桌面上时对桌面的压强为p1 , 将这张报纸对折后平放时对桌面的压强为p2 , 将这张报纸撕去一半后平放时对桌面的压强为p3 , 则p1、p2、p3三者之间的关系是(?? )
A.?p1=2p2????????????????????????????B.?p1=p2/4????????????????????????????C.?p1=p3/2????????????????????????????D.?p1=p3
11.如图所示,一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直浸入水中,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,两次药瓶在水里的位置相同,橡皮膜向瓶内凹陷得更多的是(??? )
A.?第一次???????????????????????B.?两次凹陷得一样???????????????????????C.?第二次???????????????????????D.?橡皮膜不会凹陷
12.用隔板将玻璃容器均分为两部分,隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭(如图)。下列问题中可以用该装置探究的是(??? )
①液体压强是否与液体的深度有关 ②液体压强是否与液体的密度有关
③液体是否对容器的底部产生压强 ④液体是否对容器的侧壁产生压强
A.?①②③????????????????????????????????B.?①②④????????????????????????????????C.?②③④????????????????????????????????D.?①③④
13.下列说法中正确的是(??? )
A.?液体压强的大小跟深度和液体密度有关,跟容器的形状和底面积的大小也有关
B.?液体受到的重力越大,则液体的压强也一定越大
C.?液体对容器底部和侧壁都有压强,但液体内部不存在压强
D.?同种液体由于重力而产生的压强与深度有关,深度越大,压强越大
14.利用废弃饮料瓶可以研究液体压强的一些特点。小刚在饮料瓶周边不同高度,打了几个对称且相同的小孔,当瓶里装满着色的水后出现如图所示的情景。表明在液体内部(?? )
A.?只在水平方向有压强????????????????????????????????????????? ??B.?压强随着深度的增加而减小
C.?同一深度朝不同方向压强大小相等??????????????????????D.?压强的大小与液体的密度有关
15.如图所示的装置可能是用来研究(?? )
A.?液体内部的压强跟液体密度的关系??????????????????????????????
B.?液体内部的压强跟深度的关系
C.?在同一深度,液体向各个方面的压强大小是否相等?????
D.?液体内部向各个方向是否都有压强
二、填空题
16.压路机上的碾子质量很大,这是通过________的方法来________?(选填“增大”或“减小”)压强。
17.跳绳为中考体育测试项目之一,当参加测试的同学抬起一只脚后,对地面的压强将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
18.小科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,将橡皮膜先后放在a、b位置处可知,同种液体,________越大,压强越大,支持该结论的实验现象是________。
(2)为了探究密度对液体内部压强的影响,还需将橡皮膜放在图丙中________(选填“c”或“d”)位置处。
19.某物体对桌面的压强是1×104Pa,它的物理意义是________。
20.如图所示,甲、乙、丙三个容器底面积相同,且装有相同深度的水,现将三个完全相同的铁球分别浸没在三个容器的水中(铁球未碰到容器底),水也均没有溢出,此时,水对三个容器底的压强最大的是________,液体对容器底的压力最小的是________。
21.底面积不等的甲乙两个柱形容器,分别盛有质量相等的水和煤油放在水平地面上(如图所示).可能使两容器底部所受液体压强相等的方法是:分别从两容器中抽出相同________?(选填“体积”、“质量”)的水和煤油.
22.如图为一种登冰山用的冰爪,它可以套在登山者的鞋上,由于冰雪很滑,穿上冰爪可以________?(选填“增大”或“减小”)摩擦力,冰爪做得非常锋利,是通过________的方式________?(选填“增大”或“减小”)压强,使冰爪能很容易地插入冰雪中。
23.如图是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景。架在支架上的横杆属于费力杠杆,支架下面垫有面积较大的石块,是为了________对地面的压强(选填“增大”或“减小”)。
三、解答题
24.如图1所示,水平地面上有一块质量为 100 千克、底边为 40 厘米×50 厘米、高 1米的长方体木块。小科用水平推力 F 把木块向前推动,此过程中,推力 F 和木块前进的速度 v 的大小随时间 t 的变化情况分别如图 2 甲、乙所示。
(1)木块静时,对水平地面的压强有多大?
(2)在 0~6 秒范围内,木块的运动状态没有发生改变的时间段有________________________。
(3)请在图 2 丙中,将 0~6 秒内木块所受的摩擦力 f 随时间 t 变化的图像补充完整。
25.?重500N的小庄同学,在今年中考体育必测项目800m的测试中,以3min20s的好成绩跑完全程.求:
(1)跑前小庄站立地面,他对地面的压力为多少牛顿?如果要得到他对地面的压强,还得知道什么?
(2)小庄跑完全程的平均速度是多少米每秒?
26.如图甲所示,有一种圆柱形薄壁烧杯,它的底面积为50cm2 , 烧杯自重1.2N,置于水平桌面上,在烧杯内倒入200mL的盐水时,杯底所受盐水的压强为440Pa.(g=10N/kg).求:
(1)烧杯内盐水的密度;
(2)烧杯对桌面的压强;
27.小科的质量为50kg,每只脚与地面的接触面积为2×10﹣2m2 , 求:
(1)小科受到的重力是多少N?
(2)双脚站立时,小科对地面的压强是多少Pa?
四、实验探究题(共2题;共15分)
28.小科学了压力的知识后无意中从微信公众号“胜哥课程”发布的视频中学到了浮力产生的根本原因是上下表面受到的压力差。于是进行了实验,如图甲所示,底面积为S1=100cm2的容器内装有适量的某种液体,A为圆柱形木块,其底面积为S2=80cm2 , C为压力传感器,用F表示压力传感器的示数,h表示木块A的下面与液面的距离,小科同学想利用此装置探究F与h的关系,它先把木块A放入液体中,当木块A静止时,测得木块A的下表面与液面的距离为h1 , 小科再用轻杆B向下压,逐渐改变h的大小,并记录下与之相对应的压力F的数值,依据数据得到了如图乙所示的F﹣h图象,此过程中液体始终没有溢出(不计传感器C和轻杆B的重力和体积g=10N/kg)
(1)除图甲所给实验器材外,还需要的测量工具是________?(选填A.天平B.刻度尺C.量筒)
(2)观察图象,发现可知:①h1=________?cm,木块A的总高度是________?cm.②在木块A没有浸没之前,当h增大时,压力传感器的示数________ , 木块A所受浮力________ , 在木块A浸没后至接触器底之前,压力传感器的示数________ , 木块A所受浮力________?(以上均选填“增大”“缩小”或“不变”).③木块A的重力是________? N.
(3)木块A全部浸没液体后,与木块A放入液体前比较,液体对容器底部产生的压强增加了________? Pa.
29.为了验证液体压强的特点,某实验小组设计了如图装置,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭.
(1)当橡皮膜两侧所受的压强不同时,橡皮膜的________?发生改变.
(2)当容器左右两侧分别加入深度不同的水,且左侧水面较低,会看到橡皮膜向________?(填“左”或“右”)侧凸出,说明液体压强与________?有关.
(3)当容器左右两侧分别加入深度相同的水和盐水时,会看到橡皮膜向________?(填“左”或“右”)侧凸出,说明液体压强与________?有关.
答案解析部分
一、单选题
1. D
解析: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。
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。
2. A
解析:(1)同一直线上的两个力方向相反时,合力等于两个力的差,方向与较大的力的方向一致;
(2)根据F=△pS计算出房顶受到的作用力即可。
(1)房顶受到的向上的压力大,向下的压力小,那么合力方向向上;
(2)厂房房顶上受到的作用力:F=△pS=(1×105Pa-0.9×105Pa)×200m2=2×106N。
故选A。
3. B
解析:根据公式p=ρ液gh比较即可。
深度h是指水面到研究点的距离,而不是研究点到地面之间的距离。根据图片可知,A和C在同一高度上,但深度hB>hA>hC;根据液体压强公式p=ρ液gh可知,三点的压强大小依次为:pB>pA>pC , 故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
4. D
解析:根据液体压强公式p=ρ液gh分析解答。
根据公式p=ρ液gh可知,液体压强与液体的密度和深度大小有关。同一个大坝里的水密度相同,因此决定大坝坝底受到水的压强大小的是水库中水的深度,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
5. C
解析:根据增大压强或减小压强将四个选项分类即可。
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。
6. A
解析:根据压强计U形管中的液面高度差可知甲乙液体产生的压强相等,再根据液体压强公式p=ρgh可知:当液体压强一定时,深度越大,液体的密度越小。
同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,U形管中的液面高度差相等,即两种液体的压强相等;但是金属盒在甲液体浸入的深度大于乙液体的深度,根据p=ρgh可知,甲液体的密度小于乙液体的密度。
故答案为:A。
7. C
解析:知道两手指受到的压力相同,由图可知受力面积的大小关系,根据p=比较压强的大小关系。
两食指同时压铅笔两端时,两手指施加的力相同,根据物体间力的作用是相互的,左手指受到的压力F1等于右手指受到的压力F2;左手指的受力面积S1>左手指的受力面积S2 , 根据p=可知,p1<p2。
故答案为:C。
8. C
解析:压强的大小既与压力大小有关 , 又与受力面积的大小有关。减小压强的途径通常有两种 : 一是在受力面积一定时 , 减小压力 ; 二是在压力大小一定时 , 增大受力面积。
A、注射器的针做得很尖 , 是在压力一定的情况下 , 通过减小受力面积来增大压强的 , A不合题意 ;
B、刀口很薄 , 是在压力一定的情况下 , 通过减小受力面积来增大压强的 , B不合题意;
C、书包带子做的宽一些 , 是在压力一定的情况下 , 通过增大受力面积 , 减小压强 , C符合题意;
D、压路机碾子质量很大,是通过增大压力的方法来增大压强的 , D不合题意。
故答案为:C。
9. C
解析: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。
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。
10. D
解析:在水平面上报纸对桌面的压力等于报纸受到的重力,报纸对折后和撕去一半后,分析对桌面的压力和受力面积的变化,根据压强公式p=可知压强的变化。
将这张报纸对折后,压力不变,受力面积减小一半,根据公式p=可知压强将增大为原来的2倍,即p2=2p1;将这张报纸撕去一半后平放时,压力减小一半,受力面积也减少一半,根据公式p=可知,对桌面的压强不变,即p1=p3。
故答案为:D。
11. C
解析:同种液体的压强随深度的增加而增大。
第二次瓶口朝下时,橡皮膜所处的深度较大,受到水的压强较大,所以橡皮膜向瓶内凹陷得更多。
故答案为:C。
12. B
解析:探究液体压强时需要采用控制变量法,要探究液体压强跟深度的关系时,则应使容器两侧液体密度相同,液体深度不同;要探究液体的压强与液体的密度关系时,则应使容器两侧液体深度相同,液体密度不同;探究液体是否对容器的底部或侧壁产生压强时,橡皮膜应位于底部或侧壁。
①在容器两侧倒入深度不同的同种液体,观察橡皮膜的凸凹程度,可探究液体压强是否与液体的深度有关;②在容器两侧分别倒入深度相同,密度不同的两种液体,观察橡皮膜的凸凹程度,可探究液体压强是否与液体的密度有关系;③④此时的橡皮膜没有处于容器的底部,所以该现象不能验证液体对容器底部有压强;
④在容器一侧倒入液体,由于橡皮膜处于容器的侧壁,观察橡皮膜的凸凹程度,可探究液体是否对容器的侧壁产生压强,不能探究液体是否对容器的底部产生压强。
故答案为:B。
13. D
解析:液体内部压强的特点:液体对容器底和侧壁都有压强,在同一深度向各个方向的压强相等;由公式p=ρgh可知液体的压强与液体的密度和深度有关。
A、由p=ρgh可知液体压强跟深度和液体密度有关,与容器的形状和底面积的大小也无关,故A错误;
B、液体压强与液体受到的重力无关,故B错误;
C、液体对容器底部和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强,故C错误;
D、由p=ρgh可知同种液体的压强与深度有关,深度越大,压强越大,故D正确。
故答案为:D。
14. C
解析:分析该实验现象,可知液体压强的特点:液体内部向各个方向都有压强,液体压强随深度的增加而增大,同一液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等。
A、由实验现象可知液体各个方向都有压强,故A错误;
B、小孔越向下,水喷射的距离越远,表明液体压强随着深度的增加而增大,故B错误;
C、同一深度水喷射的距离相等,表明同一深度朝不同方向压强大小相等,故C正确;
D、该实验中使用的是同一着色的水,所以不能确定压强与液体密度的关系,故D错误。
故答案为:C。
15. A
解析:分析实验现象,运用控制变量法找出不变的物理量和可变的物理量,可知该实验要研究的问题。
由题图可知,两个压强计的金属盒在液体的同一深度并且方向也相同,但是U型管液面的高度差不同,表明液体的压强不同,是由于液体的密度不同造成的,所以该实验是用来研究液体内部的压强跟液体密度的关系,故A符合题意。
故答案为:A。
二、填空题
16. 增大压力;增大
解析:增大压强的方法:① 增大压力;②减小受力面积,据此分析解答。
压路机上的碾子质量很大,这是通过增大压力的方法来增大压强。
17. 变大
解析:根据压强公式判断即可。
该同学对地面的压力等于自身的重力,因此压力保持不变。当同学抬起一只脚后,它与地面之间的接触面积减少,根据压强公式可知,它对地面的压强增大。
18. (1)深度;橡皮膜所处的深度越深,U形管液面高度差越大
(2)c
解析:(1)比较a、b两点的哪个因素不同即可;U形管两侧的液面高度差反映了橡皮膜所在深度压强的大小,即橡皮膜的深度越大,两边的高度差越大。
(2)根据控制变量法的要求分析解答。
(1)在图乙中,将橡皮膜先后放在a、b位置处可知,同种液体,深度越大,压强越大,支持该结论的实验现象是:橡皮膜所处的深度越深,U形管液面高度差越大。
(2)为了探究密度对液体内部压强的影响,应该控制深度相同,而改变液体的密度,b、c两点深度相同,且处在不同的液体中,因此只需将橡皮膜放在图丙中的c位置处即可。
19. 1m2的桌面上受到压力1×104N
解析:压强表示压力的作用效果,在数值上等于压力和受力面积的比值,即单位面积上物体所受到的压力。
某物体对桌面的压强是1×104Pa,它的物理意义是:1m2的桌面上受到压力1×104N。
20. 甲;乙
解析:液体的密度相同时,压强的大小只与液体的深度有关。分析放入小球后液面的变化,得出水对容器底部压强的变化;圆柱形容器放在水平面上时,液体重等于它对容器底的压力,口大底小的容器底部受到的压力小于液体重。
在铁球没有放入水中前,三个容器中水的深度相同,所以三个容器底受到的压强相同。铁球放入水中后,水面上升,水上升的体积等于球的体积。由图可以知,浸入小球后,甲容器中的水面上升的最高,乙容器中的水面上升的最少,根据液体压强公式p=ρgh可得:水对甲容器底部的压强最大;
液体对口大底小的容器的压力,有一部分分散到了容器壁,底部受到的压力小于液体重,所以,此时液体对乙容器底部的压力最小。
故答案为:甲;乙。
故答案为:300.
21. 体积
解析:甲中的液体是水,乙中的液体是煤油,由于甲的密度大于乙的密度,故分别抽出相同体积的甲、乙两液体,即抽出去的甲的质量较大,抽出乙液体的质量较 小,故在抽出的过程中,有可能导致剩余甲容器中液体的质量小于乙容器液体的质量,故可能出现两容器底所受的压强相等的情况.
故答案为:体积.
甲乙质量相等,甲体积大,所以甲密度较小,此时甲压强小为了让两边压强大小相等,必须使甲的质量大于乙的质量;而相同体积的情况下是甲的质量小的,所以只要抽出适当体积的液体,就能使甲质量大于乙质量,直到满足两边压强相等.
22. 增大;减小受力面积;增大
解析:(1)增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度;
(2)增大压强的方法:①增大压力;②减小受力面积。
据此分析解答。
(1)如图为一种登冰山用的冰爪,它可以套在登山者的鞋上,由于冰雪很滑,穿上冰爪可以增大摩擦力;
(2)冰爪做得非常锋利,是通过减小受力面积的方式增大压强,使冰爪能很容易地插入冰雪中。
23.减小
解析:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强,压强用来比较压力产生的效果,压强越大,压力的作用效果越明显。
支架下面垫有面积较大的石块,在压力不变时,而接触面积增大了,根据公式可知,P=F/S,则可以减小对支架对地面的压强;
故答案为:减小。
三、解答题
24. (1)解:F=G=100 千克×10 牛/千克=1000 牛
p=F/S=1000 牛/(0.4×0.5 米 2)=5000 帕
(2)0~1 秒和 3~5 秒
(3)
解析:物体所受的压力与受力面积之比叫做压强,压强用来比较压力产生的效果,压强越大,压力的作用效果越明显。压强的计算公式是:p=F/S,压强的单位是帕斯卡,符号是Pa。阻碍物体相对运动(或相对运动趋势)的力叫做摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反。一个物体在另一个物体表面发生滑动时,接触面间产生阻碍它们相对运动的摩擦,称为滑动摩擦。滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的大小和压力大小有关。压力越大,物体接触面越粗糙,产生的滑动摩擦力就越大。
(1)木块静止在水平面上时,其对地面的压力等于木块的重力;F=G=100?千克×10?牛/千克=1000?牛;知道底边长度即可求出接触面面积,S=0.4×0.5?米2=0.2m2;知道压力和接触面积即可求出木块对地面的压强;故答案为:解:F=G=100?千克×10?牛/千克=1000?牛
p=F/S=1000?牛/(0.4×0.5?米2)=5000?帕;
(2)木块的运动状态没有发生改变,说明物体处于静止状态或者匀速运动状态;由乙图的速度与时间图像可知,物体在0-1s时速度为0,处于静止状态;3-5s时速度不变,处于匀速运动状态;故答案为:0~1?秒和?3~5?秒;
(3)物体处于静止状态时,物体受到的摩擦力等于其受到的推力;而当物体处于运动状态时,物体受到的摩擦力为动摩擦,动摩擦力的大小只与接触面粗糙程度和压力有关,与速度无关,所以1-6s时,物体受到的摩擦力均为200N;
故答案为:。
25. (1)解:物体放在水平面上时,对水平面的压力大小等于物体重力,
所以小庄站立地面时对地面的压力F=G=500N;如果要得到他对地面的压强,还得知道他的双脚与地面的接触面积。
答:跑前小庄站立地面,他对地面的压力为500N
(2)解:小庄跑完全程的时间t=3min20s=3×60s+20s=200s,
所以小庄跑完全程的平均速度:
v==?=4m/s
答:小庄跑完全程的平均速度是4m/s
解析:(1)物体放在水平面上时,对水平面的压力大小等于物体重力;
(2)根据v=计算平均速度
26. (1)解:由题,根据V=Sh,烧杯盐水深度:
h===4cm=0.04m,
根据p=ρgh,盐水密度为:
ρ===1.1×103kg/m3;
答:烧杯内盐水的密度为1.1×103kg/m3;
(2)解:烧杯为圆柱形且置于水平桌面上,盐水对烧杯底部压力等于盐水重力,
由p=得盐水重力:
G=F=pS=440Pa×50×10﹣4m2=2.2N,
烧杯对桌面的压强:
p′====680Pa;
答:烧杯对桌面的压强为680Pa;
解析:(1)根据V=Sh,先计算盐水深度,再根据利用公式p=ρgh计算盐水密度;
(2)根据G=F=pS求出水的重力,杯子对桌面的压力等于杯子和水的总重力,根据p=求出杯子对桌面的压强;
27. (1)解:
小科的重力:
G=mg=50kg×10N/kg=500N;
(2)解:
小科双脚站立时,对地面的压力:
F=G=500N,
S=2×10﹣2m2×2=4×10﹣2m2 ,
小科对地面的压强:
p===1.25×104Pa.
解析:(1)已知小科的质量,根据公式G=mg可求小科的重力;
(2)物体对水平面的压力等于物体自身的重力,求出双脚站立时的接触面积(受力面积),根据压强公式可求小科对地面的压强.
四、实验探究题
28. (1)刻度尺
(2)4;10;增大;增大;不变;不变;4
(3)1000
解析:(1)由乙图是F与h的关系图象,F由压力传感器测量,h的测量需要有刻度尺;
(2)①木块A放入液体中,当木块A静止时,A受到的重力与浮力是一对平衡力,此时压力F=0,由图象可知,h1=4cm;
当S受压力逐渐浸入液体中时,A的重力、压力F、浮力三个力平衡,可知F=F浮﹣GA , 根据F浮=ρ液gV排可知,当A浸没时浮力不再增加,所以此时F保持不变,由图象可知当h=10cm后,F′=6N不变,所以A的总高度hA=10cm;
②由①分析可知,随着h的增大,A浸入液体的体积增大,所以A受到的浮力增大,根据F=F浮﹣GA , 压力传感器示数增大;
A浸没后至接触器底之前,浮力不变,压力传感器的示数保持不变;
③由F=0时,A处于漂浮状态,F浮=GA ,
即:ρ液gS2h1=GA…(a)
当A浸没时F浮′=GA+F′,
即:ρ液gS2hA=GA+F′…(b)
(a)÷(b)得:= ,
代入数据:= , 解得:GA=4N;
(3)根据力的相互性,A全部浸没液体后,与木块A放入液体前比较,容器底部增大的压力与A浸没时的浮力相等,即△F=F′=GA+F′,
根据p= , 液体对容器底部增大压强:
△p====1000Pa.
故答案为:(1)刻度尺;(2)①4;10;②增大;增大;不变;不变;③4;(3)1.25×103;(4)1000.
(1)由图象需要测量木块A的下面与液面的距离h,由此可知需要的测量工具;
(2)当木块A静止时,测得木块A的下表面与液面的距离为h1 , 此时F=0,从图象中可读取h1大小;当A被压入液体中浸没时,F不再增大,由此从图象中读出A的高度;
由F=0时,A处于漂浮状态,F浮=GA , 当A浸没时F浮′=GA+F′由题联立方程求出A的重力;
(3)已知A的重力,根据A漂浮时F浮=GA , 求出液体密度;
(4)A全部浸没液体后,与木块A放入液体前比较,容器底部增大的压力与A浸没时的浮力相等,由p=计算液体对容器底部增大压强.
29. (1)形状
(2)左;液体深度
(3)左;液体密度
解析:(1)橡皮膜容易发生形变,两侧受到压强不同时,会向压强小的一侧凸起,通过橡皮膜的形变来判断容器两侧压强的大小.
(2)隔板两侧水的密度相同,深度不同,右侧中水深度大,橡皮膜向左凹,说明右侧水压强大,说明:同种液体中,液体压强与液体深度有关;
(3)在容器左右两部分分别装入深度相同的水和盐水,水密度小,这一侧压强小,所以橡皮膜会向左侧的凹,说明液体压强与液体密度有关.
故答案为:(1)形状;(2)左;液体深度;(3)左;液体密度.
(1)要探究“液体压强跟深度的关系”,则应使液体密度相同,液体深度不同;
(2)要探究“液体压强跟液体密度的关系”,则应使液体深度相同,液体密度不同.
(3)液体的压强与液体的密度和深度有关,在容器两边分别装入深度相同,密度不同的甲、乙两种液体,观察橡皮膜的变形情况,判断两种液体密度的大小关系.
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