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浙教版科学七年级下册第三章《摩擦力》培优训练
第一课时
1.对压强公式p=F/s的理解中正确的是(
)
A.压力增大,压强一定也增大
B.受力面积一定时,产生的压强跟压力成正比
C.受力面积越小,压强一定越大
D.压カ一定时,压强跟受力面积成正比
2.如图所示,物体G重为6N,物体M重为4N,力F为4N。在下列各图中,受力面所受到压力为4N的是(
)
3.动物的进化会使它们的身体结构和功能更适应环境,下列用压强知识解释错误的是(
)
A.骆驼的趾特别宽大
-
增大受力面积,减小压强,有利于沙漠行走
B.狗的犬齿很尖-减小受力面积,增大压强,有利于撕咬食物
C.鲫鱼的身体呈梭形
-
增大受力面积,减小压强,有利于水中游行
D.啄木鸟的喙又尖又长-减小受力面积,增大压强,有利于摄食
4.如图是某同学在探究甲、乙两种物质质量和体积关系时得到的图像。若用这两种物质分别做成A、B两个质量相等的实心正方体。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PA:PB为(
)
A.8:1
B.4:1
C.2:1
D.1:1
5.一个均匀的木块,放在水平桌面上,若沿虚线切去一半,将其放在上面,此时地面受到的压强是原来的(
)
A.1倍
B.2倍
C.
D.
5.坦克越过水平路面的壕沟时,有一个简便办法;坦克上备有气袋,遇到壕沟把气袋放下去,给气袋充满气,坦克通过壕沟就像走平地一样。设坦克的质量为4×104kg,履带着地的总面积为5㎡,当坦克的前一半履带压在气袋上时,坦克对气袋的压强是(坦克前后是对称的,g取10N/kg)(
)
A.4×103
Pa
B.8×103
Pa
C.4×104
Pa
D.
8×104
Pa
7.如图所示的实例中,属于增大压强的是(
)
8.在水平放置的书架上,并列放10本完全相同的书(每本书与书架的接触面积相同),书架受到书的压力为F,压强为p.当取走右边的4本书后,其余6本书不动,则书架受到书的压力和压强是(
)
A.压力为3/5F,压强为3/5P
B.压力为F,压强为3/5P
C.压力为3/5F,压强为p
D.压力为F,压强为p
如图甲所示是两块完全相同的砖,每块砖的长、宽、高之比为4:2:1,图乙的四种方法中,有两种与图甲的方法对水平地面的压强相等,它们是(
)
A.
①和②
B.②和③
C.
③和④
D.②和④
10.社团活动在学校轰轰烈烈开展,小明参加了杂技社团,他常常在平整松软的土地上练习单脚站立和单手倒立。当他单脚站立时,在地面上留下了一个凹陷的鞋印,单手倒立时留下了一个凹陷的手掌印,那么(
)
A.单脚站立时对地面的压力大于单手倒立时对地面的压力
B.单脚站立时对地面的压力小于单手倒立时对地面的压力
C.手掌印凹陷的深度大于鞋印凹陷的深度
D.手掌印凹陷的深度等于鞋印凹陷的深度
10.缙云烧饼名扬海内外,如图是烧饼制作中从揉团到压扁的过程,则面团变成面饼后对桌面的(
)
A.压力变小
B.压力变大
C.
压强变小
D.压强变大
12.如图所示的四种动物器官,具有减小压强功能的是(
)
许多同学喜爱滑板运动。某同学用脚对地面向后施力时滑板前行,说明力能改变物体的
;滑板由板面、支架和轮子组成,当一个同学站在滑板上匀速直线滑行时,人和滑板受到的总重力约为600N,轮子与水平地面的总接触面积约为8×10-4㎡,则水平地面受到的压强约为
Pa。
14.用50N的力把重为20N的物体紧压在竖直的墙上,如右栏左下图所示,物体与墙的接触面积为200cm2,则物体对墙壁的压力为
N,压强为
Pa。
15.细心的小玲同学发现,较重的衣服挂在右下图中甲衣挂上时更不容易变形,这是因为压力一定时,甲衣挂能增大衣服的
,从而减小了对衣服的
。
16.一个盛水的平底茶杯,质量为450g,底面积为50c㎡,放在水平桌面上,杯子和水所受的重力
为
N(g取10
N/kg),杯子对桌面的压强为
Pa。
17.高速公路管理处在收费站出口试点安装了一批“闯卡扎胎”的阻车器,如图所示表面密布很多根侧面有凹槽的铁钉,如果违法车辆继续前行,将被这排扎胎钉扎破轮胎而被迫停车。下列说法中错误的是(
)
A.铁钉尖头向上,能增大对车胎的压强,利于扎破轮胎
B.铁钉的侧面有凹槽,能在铁钉扎破轮胎时迅速放气
C.汽车闯过阻车器后,受力面积增大,对地面压强将减小
D.汽车闯过阻车器后,车速减小,惯性随之减小,就停了下来
18.如图为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上,它们的高度之比为2:1,底面积之比为1:2,则它们的质量之比mA:mB和对地面的压强之比PA:PB分别为(
)
mA:mB=2:1,PA:PB
=2:1
B.mA:mB=1:1,
PA:PB=2:1
C.mA:mB=1:1,PA:PB=1:1
D.mA:mB=2:1,
PA:PB=1:1
19.为了探究压强大小跟哪些因素有关,老师准备了如下页图所示的器材:
①用钉子做腿的小桌;②海绵;③砝码;④木板;⑤盛有适量水的矿泉水瓶;⑥装有沙的容器等供同学们选择,同学所选的四组器材中,不能达到探究目的的是(
)
A.①③⑥
B.②⑤
C.②③④
D.③④⑤
20.如图所示,图钉尖的面积是5×10-8㎡,图钉帽的面积是1×10-4㎡,松木能承受的最大压强是5×106Pa。以下说法中正确的是(
)
A.手指至少要用500N的力,图钉尖才能进入松木
B.手指至少要用0.25N的力,图钉尖才能进入松木
C.图钉静止时,它受到水平向左的力大于水平向右的力
D.图钉静止时,它受到水平向左的力小于水平向右的力
21.科学兴趣小组的学生在野生动物园游玩时,发现了大象行走时留在平整沙地上的一串大小、深度基本相同的脚印,如何通过脚印来估测大象的质量呢?同学们找来平底圆柱形容器,将它放在脚印边同样的沙面上,不断往容器中装小钢珠,使容器陷入沙面的深度和脚印深度相等,然后又做了脚印的石膏模型。回到学校后测得该容器的底面积为10c㎡,容器和小钢珠的总质量为25kg.把石膏模型放在一张纸片上画出脚印形状,剪下“脚印”,测得质量为40g。在同一张纸上剪下一块边长10cm的正方形,测出质量为5g。(g取10N/kg,已知大象行走时只有两只脚着地)。
(1)利用平底圆柱形容器可以算出行走(两脚着地)时大象对地面的压强为
Pa。
(2)大象的质量约为
kg。
22.在高速公路上,货车超载已经成了一种普遍的现象,这些超载的大型货车车厢几乎与一列火车的车厢大小相同,交警们形象地称它们为“半挂列车”。按照我国汽车工业的行业标准,载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在700kPa以内。但也有一些司机,为了降低营运成本,肆意超载。有一辆自重2000kg的6轮汽车,该车核准载货量为4000kg,而在实际营运中却装货10
000kg,若汽车的每个车轮与地面的接触面积为0.02㎡.(计算中g取10N/kg)问:
(1)这辆汽车对水平路面的压力为多少?对路面的压强是多少?
(2)请你运用所学到的科学知识举例分析超载会带来什么样的危害?
23.白色感压纸受到的压强达到可测最小值时才变色,且颜色随压强变大而变深,大于可测最大值时颜色不再变深,感压纸A的规格如图所示:
实验1:用250N的压力垂直作用在A上,受力面积为0.25c㎡,此压力对A的压强为
N/c㎡。实验2:仍用250N的压力垂直作用在与A规格相同的感压纸上,要使它变色且颜色深度与实验1不同,下列哪些受力面积符合要求?
。
①2c㎡;
②0.8c㎡;
③0.3c㎡;
④0.1c㎡;
⑤0.01c㎡.
某科学兴趣小组在探究“压力和物体重力之间大小关系”时,小科同学提出的猜想是:“压力的大小等于重力”。科学兴趣小组做了相关的实验。
步骤1:选用材料相同、表面粗糙程度相同、重力不同的3个物体,用弹簧测力计测出三个物体的重力。
步骤2:把3个物体依次放在水平受力面上,用专用的仪器测出3次压力大小,实验数据见表1。
步骤3:改变受力面对水平面的倾角,用步骤2的方法,依次测出与水平面成18°角和25°角的压力
大小,实验数据见表2和表3。
料表3在25°角斜面上所测数据序号重力/N压力/N5101579.
094.
513.
5
重力/N压力/N510510
序号
表1
在水平面上所测数据
表2
在18°角斜面上所测数据
表3
在25°角斜面上所测数据
序号
重力/N
压力/N
序号
重力/N
压力/N
序号
重力/N
压力/N
1
5
5
4
5
4.75
7
5
4.5
2
10
10
5
10
9.5
8
10
9.0
3
15
15
6
15
14.25
9
15
13.5
请回答:
(1)比较序号
的数据可得:当同一物体静止在同一受力面上时,受力面与水平方向夹角越大,物体产生的压力越小;小科同学的猜想是
(填“合理”或“不合理”)的。
(2)进一步分析压力和物体重力之间的大小关系:先分析同表中的关系,再比较不同表之间的关系,综合可得出结论:
。
25.如图所示,平底烧瓶的底面积为50c㎡,内装400ml煤油,煤油的深度为10cm,烧瓶放置在表面积为100d㎡的水平桌面上,容器自重和容器的厚度均可忽略不计(g取10N/kg,煤油的密度p煤油=0.
8×103kg/m3)。求:
(1)煤油对烧瓶底的压力。
(2)桌面受到的压强。
26.(2019·浙江杭州)如图所示,几个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上。关于比较甲、乙两图中桌面受到的压力的大小,下列说法正确的是(
)
A.甲图中桌面受到的压力比乙图大
B.乙图中桌面受到的压力比甲图大
C.两图中桌面受到的压力相等
D.无法确定
27.(2019·山东潍坊滩城区二楼)老师要求学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。
(1)小顺找到的器材有:电子秤、海绵、两个相同的矿泉水瓶、刻度尺及一大杯水。他利用电子秤测量,将两个瓶子装入相同质量的水,如图甲所示,分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控
制
,改变。该实验可得出结论:
以下实例中增大压力作用效果的有
(填字母)。
A.骆驼长着大大的脚掌
B.书包要用宽的背带
C.汽车限重
D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(2)小梵找到的器材有:海绵、一块质地均匀的方形木块和刻度尺。实验时小梵将木块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图乙所示,测量发现泡沫的凹陷程度相同,他由此得出错误的结论:压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是
。
(2019·湖南湘西州)狗拉雪橇是因纽特人冬日常用的出行方式,阿拉斯加雪橇犬因为耐寒、耐力好而能够胜任这一工作。现有一雪橇及货物总质量为200
kg,设雪地能承受的最大压强为5000Pa,地面对雪橇的摩擦力为重力的0.1倍。(g取10
N/kg)
(1)则雪橇面积最小应为多少?
(2)如果每条阿拉斯加雪橇犬能提供50N的拉力,至少需要多少只雪橇犬才能拉动雪橇?
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浙教版科学七年级下册第三章《摩擦力》培优训练
第一课时
1.对压强公式p=F/s的理解中正确的是(▲)
A.压力增大,压强一定也增大
B.受力面积一定时,产生的压强跟压力成正比
C.受力面积越小,压强一定越大
D.压カ一定时,压强跟受力面积成正比
【答案】
B
【解析】
【分析】
【详解】
根据压强公式p=F/s可以得出,当压力一定时,受力面积越小,则压强越大;当受力面积一定时,压力越大,则压强越大。要根据基本的数学原理来推断物理量的变化。F根据压强公式p=F
/s可以得出,当压力一定时,压强和受力面积成反比;当受力面积一定时,压强和压力成正比。A.压力增大,因为受力面积不确定,故压强不一定增大,故A错误;B.受力面积一定时,产生的压强跟压力成正比,故B正确;C.受力面积越小,因为压力不确定,故压强不一定越大,故C错误;D.压力一定时,压强跟受力面积成反比,故D错误。故选B.
2.如图所示,物体G重为6N,物体M重为4N,力F为4N。在下列各图中,受力面所受到压力为4N的是(▲)
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】略
3.动物的进化会使它们的身体结构和功能更适应环境,下列用压强知识解释错误的是(▲)
A.骆驼的趾特别宽大
-
增大受力面积,减小压强,有利于沙漠行走
B.狗的犬齿很尖-减小受力面积,增大压强,有利于撕咬食物
C.鲫鱼的身体呈梭形
-
增大受力面积,减小压强,有利于水中游行
D.啄木鸟的喙又尖又长-减小受力面积,增大压强,有利于摄食
【答案】C
【解析】压强与压力的大小和受力面积的大小有关。在压力一定时,受力面积越小,压强就越大;在受力面积一定时,压力越大,其压强就越大。在压力一定时,受力面积越大,其压强越小;在受力面积一定时,压力越小,其压强越小。
【分析】本题考查了影响压强大小的因素,是一道基础题。在生活中很多的动物植物都包含很多的物理知识,所以我们平时要认真观察。
【详解】A、骆驼的趾特别宽大(脚掌很大),是在压力一定的情况,通过增大受力面积来减小压强有利于沙漠行走,故A正确;B、狗的犬齿很尖,是在压力一定的情况,通过减小受力面积来增大压强。有利于撕咬食物,故B正确;C、鲫鱼的身体呈梭形,可以在游泳时减小水的阻力,有利于水中游行。故C错误;D、啄木鸟有尖硬的喙,是在压力一定的情况,通过减小受力面积来增大压强。有利于摄食,故D正确。故选C.
4.如图是某同学在探究甲、乙两种物质质量和体积关系时得到的图像。若用这两种物质分别做成A、B两个质量相等的实心正方体。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PA:PB为(▲)
A.8:1
B.4:1
C.2:1
D.1:1
【答案】B
【解析】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。
【分析】许多物理量之间的变化关系可以用数学上的图象来形象直观的表示出来,反过来,如果画出了相应的物理量变化图象,我们也能根据数学知识从中分析出物理量之间的变化及其关系。
【详解】由图可知,当m甲=8gV甲时=1cm3,当m乙=2g时V乙=2cm3,则甲乙两种物质的密度分别为:
P甲=m甲/V甲=8g/1cm3=8g/cm3,p乙=m乙/v乙=2g/2cm3=1g/cm3,则P甲/p乙=(8g/cm)/(1g/cm3)=8/1,质量相等的A、B两个实心正方体的体积之比:VA/VB=P甲/(m/p乙)=p乙/P甲=1/8,由V=L3可得,两正方体的边长之比:LA/LB=,
A、B两正方体的底面积之比:SA/S2=)2=()2=
,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,两物体对水平地面的压强之比:==
故选:B.
5.一个均匀的木块,放在水平桌面上,若沿虚线切去一半,将其放在上面,此时地面受到的压强是原来的(▲)
A.1倍
B.2倍
C.
D.
【答案】B
【解析】切割前后,压力不变,受力面积减小一半,可根据压强公式P=F/s求解。
【分析】对于这种切割题目,一定要弄清变量和不变量,才能根据压强公式计算出。
【详解】压力不变,受力面积减小一半,所以压强变为原来的2倍,A、C、D不符合题意,只有B符合题意;故选B.
5.坦克越过水平路面的壕沟时,有一个简便办法;坦克上备有气袋,遇到壕沟把气袋放下去,给气袋充满气,坦克通过壕沟就像走平地一样。设坦克的质量为4×104kg,履带着地的总面积为5㎡,当坦克的前一半履带压在气袋上时,坦克对气袋的压强是(坦克前后是对称的,g取10N/kg)(▲)
A.4×103
Pa
B.8×103
Pa
C.4×104
Pa
D.
8×104
Pa
【答案】D
【解析】
已知坦克的质量和履带的着地面积,坦克对气袋的压力等于坦克重力的一半,接触面积为履带着地面积的一半,根据公式P=可求坦克对S气袋的压强。
【分析】本题考查压强的计算,关键是知道在水平地面上压力等于物体重力,本题的难点是压力为坦克重力的一半,接触面积为履带的一半。
【详解】坦克对气袋的压强p===8x104Pa,故选D.
7.如图所示的实例中,属于增大压强的是(▲)
【答案】B
【解析】(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。
【分析】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。解答时,要注意使用控制变量法。
【详解】A、轨道铺在枕木上,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积,减小压强,不符合题意;B、公交车上的安全锤的锤头做成锥形,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积,增大压强,符合题意;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,不符合题意;D、大型载重汽车装有很多的轮子,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积,减小压
强,不符合题意。故选:B.
8.在水平放置的书架上,并列放10本完全相同的书(每本书与书架的接触面积相同),书架受到书的压力为F,压强为p.当取走右边的4本书后,其余6本书不动,则书架受到书的压力和压强是(▲)
A.压力为3/5F,压强为3/5P
B.压力为F,压强为3/5P
C.压力为3/5F,压强为p
D.压力为F,压强为p
【答案】C
【解析】已知10本完全相同的书对书架的压力,可求一本书对书架的压力,从而求出剩余书对书架的压力;当取走右边的4本书后,书对书架的压力减小,与书架的接触面积也减小,根据公式P=,可求书架受到的压强。
【分析】本题考查压力和压强的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,重点知道每本书对书架的压力和与书架的接触面积都是相同的。
【详解】一本书对书架的压力为F=
,剩余6本对书架的压力F1=x6=s,
假设10本书与书架的接触面积为S,剩余6本书与书架的接触面积为s,
所以此时书架受到的压强为P1===P.
故选C.
如图甲所示是两块完全相同的砖,每块砖的长、宽、高之比为4:2:1,图乙的四种方法中,有两种与图甲的方法对水平地面的压强相等,它们是(▲)
A.
①和②
B.②和③
C.
③和④
D.②和④
【答案】
D
【解析】
从图可知五种放法中,砖对地面的压力相等,都等于两块砖的重;又知道每块砖的长、宽、高之比,可以求出砖平放、侧放和放的地面受力面积的大小关系,再求出五个图地面的受力面积的大小关系;再利用压强公式p=F/S分析判断。
【分析】本题考查了压强公式的应用,解题关键有二:一是在水平面上压力等于重力,二是根据砖的长、宽、高之比求出砖平放、侧放和立放时的受力面积之比;
【详解】设每块砖的重力为G,在水平地面上,砖对地面的压力F=G,①②③④四种方法砖对地面的压力相等;每块砖的长、宽、高之比为4;2:1,如甲图中下面的砖侧放,与地面的接触面积为4x1;①方法下面的砖平面,与地面的接触面积为4x2;②方法下面的砖侧放,与地面的接触面积为4x1;③方法两块砖并列侧放,与地面的接触面积为2x4x1;④方法两块砖并列竖放,与地面的接触面积为2x2x1;和甲图受力面积相同的是②④两图,
∵P=F/S,
∴与图甲放法对水平地面的压强相等的是②④.故选D.
10.社团活动在学校轰轰烈烈开展,小明参加了杂技社团,他常常在平整松软的土地上练习单脚站立和单手倒立。当他单脚站立时,在地面上留下了一个凹陷的鞋印,单手倒立时留下了一个凹陷的手掌印,那么(▲)
A.单脚站立时对地面的压力大于单手倒立时对地面的压力
B.单脚站立时对地面的压力小于单手倒立时对地面的压力
C.手掌印凹陷的深度大于鞋印凹陷的深度
D.手掌印凹陷的深度等于鞋印凹陷的深度
【答案】
C
【解析】人单脚站立或单手倒立时,对地面的压力不变,都等于人体的重力;但手的面积小于脚的面积,根据公式P=F/s可求对地面的压强大小关系。
【分析】本题考查压强大小的比较,关键知道在水平面上对地面的压力等于人自身的重力;影响压强大小的因素是压力和接触面积。
【详解】在水平地面上单脚站立或单手倒立对地面的压力不变,都等于人体的重力;单手的面积小于单脚的面积;根据公式P=F/s可知,单手倒立时对地面的压强大,所以手掌印凹陷的深度大于鞋印凹陷的深度。故选:C
10.缙云烧饼名扬海内外,如图是烧饼制作中从揉团到压扁的过程,则面团变成面饼后对桌面的(▲)
A.压力变小
B.压力变大
C.
压强变小
D.压强变大
【答案】C
【解析】比较烧饼制作从揉团到压扁过程中烧饼对桌面的压力和受力面积的变化,根据p=F/s分析解答。
【分析】此题考查压力及重力与压力的区别、压强的大小比较,关键是知道质量是物质的一种属性,不随物体形状的变化变化,同时要知道烧饼对桌面的压力等于其重力。
【详解】从揉团到压扁过程中,烧饼的质量不变,重力不变,则对桌面的压力不变,但受力面积大,根据p=F/s可知,对桌面的压强变小。故ABD错误,C正确。故选C.
12.如图所示的四种动物器官,具有减小压强功能的是(▲)
【答案】B
【解析】压强大小与压力大小和受力面积大小有关:(1)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力增大压强;在压力一定时,减小受力面积来增大压强。(2)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力来减小压强;在压力一定时,增大受力面积来减小压强。
【分析】本题考查了影响压强大小的因素,在生活中很多的动物植物都包很多的物理知识,所以我们要认真观察,学以致用.
【详解】A.啄木鸟的喙很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;B.
骆驼的脚掌很大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,便于骆驼在沙漠中行走,故B符合题意;C.鳄鱼的牙齿很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;C.蚊子的口器尖细,是在压力一定时,通过减小受面积来增大压强,故D不符合题意。故选:B.
许多同学喜爱滑板运动。某同学用脚对地面向后施力时滑板前行,说明力能改变物体的
▲
;滑板由板面、支架和轮子组成,当一个同学站在滑板上匀速直线滑行时,人和滑板受到的总重力约为600N,轮子与水平地面的总接触面积约为8×10-4㎡,则水平地面受到的压强约为
▲
Pa。
【答案】运动状态;7.5×105
【解析】(1)物体间力的作用是相互的,用脚对地面施加力的同时,地面对脚施加了等大的、反向的力,这个力改变了滑板的运动状态。(2)知道人和滑板对地面的压力,有受力面积,根据P=S/F
计算压强。
【分析】(1)掌握物体间力的作用是相互的.(2)掌握力的作用效果.(3)根据P=F进行计算。
【详解】(1)用脚对地面施加一个向后的力,同时地面对脚施加一个向前的等大的力,这个力改变了滑板的运动状态,使滑板前行。(2)
F=G=600N
S=8x10-4㎡
P=F/s=600N/8x10-4㎡=7.5x105Pa.故答案为:运动状态;7.5x105Pa
.
14.用50N的力把重为20N的物体紧压在竖直的墙上,如右栏左下图所示,物体与墙的接触面积为200cm2,则物体对墙壁的压力为
▲
N,压强为
▲
Pa。
【答案】50;2.5×103
【解析】
【分析】
【详解】略
15.细心的小玲同学发现,较重的衣服挂在右下图中甲衣挂上时更不容易变形,这是因为压力一定时,甲衣挂能增大衣服的
▲
,从而减小了对衣服的
▲
。
【答案】
受力面积;压强
【解析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。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。
【分析】本题考查了减小压强的方法以及在生活中的应用,学习压强时要知道压强大小的影响因素,会解释生活中有关增大和减小压强的现象。
【详解】由图知,甲衣挂比乙衣挂宽、受力面积大,在压力一定时,减小了对衣服的压强,从而使衣服更不容易变形。故答案为:受力面积;压强。
16.一个盛水的平底茶杯,质量为450g,底面积为50c㎡,放在水平桌面上,杯子和水所受的重力
为
▲
N(g取10
N/kg),杯子对桌面的压强为
▲
Pa。
【答案】4.5;900
【解析】(1)已知杯子和水的质量,根据G=mg求出受的重力;(2)水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据压强公式p=F/s求出杯子对桌面的压强。
【分析】本题考查了重力和压强的计算,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等,计算过程要注意单位的换算.
【详解】(1)杯子和水所受的重力:G=mg=0.45kg×10N/kg=4.5N;(2)杯子对桌面的压力:F=G=4.5N,杯子对桌面的压强:p=F/S=4.5N/50x10-4m2=900Pa,
故答案为:4.5;
900.
17.高速公路管理处在收费站出口试点安装了一批“闯卡扎胎”的阻车器,如图所示表面密布很多根侧面有凹槽的铁钉,如果违法车辆继续前行,将被这排扎胎钉扎破轮胎而被迫停车。下列说法中错误的是(▲)
A.铁钉尖头向上,能增大对车胎的压强,利于扎破轮胎
B.铁钉的侧面有凹槽,能在铁钉扎破轮胎时迅速放气
C.汽车闯过阻车器后,受力面积增大,对地面压强将减小
D.汽车闯过阻车器后,车速减小,惯性随之减小,就停了下来
【答案】D
【解析】
A、根据压强公式p=F/s可知,在压力一定的情S况下,减小受力面积可以增大压强,来析A选项是否正确;B、利用大气压的知识来分析B选项是否正确;C、根据压强公式p=F/s可知,在压力一定的情况下,
增大受力面积可以减小压强,来分析C选项是否正确;D、根据惯性是物体本身的一种属性,其大小与速度大小无关,分析D选项是否正确。
【分析】此题考查的都是基础知识,需要熟练掌握,但涉及到的知识点较多,综合性很强,解答时需要认真审题,不要混淆。
【详解】A、铁钉尖头向上,与车胎的接触面积减小,根据压强公式可知,能增大对车胎的压强,利于扎破轮胎。故本选项正确,不合题意;B、铁钉的侧面有凹槽,当铁钉扎破轮胎时,因为有空隙,轮胎内气压又大于外面的大气压,所以能迅速放气。故本选项正确,不合题意;C、汽车闯过阻车器后,由于车胎内的气体迅速放出,车胎与地面之间的接触面积增大,即受力面积增大,根据压强公式可知能减小对地面压强。故本选项正确,不合题意;D、惯性是物体本身的一种属性,其大小只取决于物体的质量,与速度大小无关。故本选项错误,符合题意。故选D.
18.如图为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上,它们的高度之比为2:1,底面积之比为1:2,则它们的质量之比mA:mB和对地面的压强之比PA:PB分别为(▲)
mA:mB=2:1,PA:PB
=2:1
B.mA:mB=1:1,
PA:PB=2:1
C.mA:mB=1:1,PA:PB=1:1
D.mA:mB=2:1,
PA:PB=1:1
【答案】B
【解析】知道圆柱体的高、底面积的关系,利用V=Sh求体积关系;A、B是由同种材料制成的实心圆柱体,密度相同,利用m=pV求质量关系;A和B对水平地面的压力等于其重力,结合压强的计算公式计算A和B对地面的压强关系。
【分析】
【详解】(1)两物体的体积关系:VA:VB=(SAhA)/(SbhB)=(1x2)/(2x1)=1:1,
因为A、B是由同种材料制成的实心圆柱体,密度相同,所以mA:mB=pVA:pVB=VA:VB=1:1;(2)因为A和B放在水平地面上,所以对地面的压力F=G=mg=pVg=pShg,对地面的压强:p=F/S=pShg/s=phg,
对地面的压强之比:PA:
PB=phAg:phBg=hA:hB=2:1.故选B。
19.为了探究压强大小跟哪些因素有关,老师准备了如下页图所示的器材:
①用钉子做腿的小桌;②海绵;③砝码;④木板;⑤盛有适量水的矿泉水瓶;⑥装有沙的容器等供同学们选择,同学所选的四组器材中,不能达到探究目的的是(▲)
A.①③⑥
B.②⑤
C.②③④
D.③④⑤
【答案】D
【解析】
【分析】【详解】压强的大小与压力的大小和受力面积的大小有关,要探究压强与这两个因素的关系,所选器材要能够改变压力的大小,还能改变受力面积的大小,同时还能明显地看出压力效果的大小,从选项看,A、B、C中均满足以上要求,只有D不能达到探究目的。
20.如图所示,图钉尖的面积是5×10-8㎡,图钉帽的面积是1×10-4㎡,松木能承受的最大压强是5×106Pa。以下说法中正确的是(▲)
A.手指至少要用500N的力,图钉尖才能进入松木
B.手指至少要用0.25N的力,图钉尖才能进入松木
C.图钉静止时,它受到水平向左的力大于水平向右的力
D.图钉静止时,它受到水平向左的力小于水平向右的力
【答案】B
【解析】(1)已知松木能承受的最大压强和图钉尖的面积,根据F=ps求出图钉尖能进入松木的最小压力;(2)静止或匀速直线运动的物体处于平衡状态,受到的力为平衡力,再根据二力平衡的条件判断两个力的大小关系。
【分析】本题考查了压强公式和二力平衡条件的应用,关键是根据平衡状态判断受力情况。
【详解】(1)由p=F/S可得,图钉尖能进入松木的最小压力:F=pS=5x106Pax5x10-8㎡=0.25N,故A错误、B正确;(2)图钉静止时,它受到水平向左的力和水平向右的力是一对平衡力,所以,两个力的大小相等,故CD错误。故选B.
21.科学兴趣小组的学生在野生动物园游玩时,发现了大象行走时留在平整沙地上的一串大小、深度基本相同的脚印,如何通过脚印来估测大象的质量呢?同学们找来平底圆柱形容器,将它放在脚印边同样的沙面上,不断往容器中装小钢珠,使容器陷入沙面的深度和脚印深度相等,然后又做了脚印的石膏模型。回到学校后测得该容器的底面积为10c㎡,容器和小钢珠的总质量为25kg.把石膏模型放在一张纸片上画出脚印形状,剪下“脚印”,测得质量为40g。在同一张纸上剪下一块边长10cm的正方形,测出质量为5g。(g取10N/kg,已知大象行走时只有两只脚着地)。
(1)利用平底圆柱形容器可以算出行走(两脚着地)时大象对地面的压强为
▲
Pa。
(2)大象的质量约为
▲
kg。
【答案】
(1)250
000;
(2)4
000
【解析】(1)已知容器的底面积和容器和小钢珠的总质量,根据公式P=F/s可求行走时大象对地面的压强。(2)同一张纸密度相同,厚度相同,已知边长10厘米的正方形纸片的质量,可求质量为40g时,脚印的面积,根据公式F=PS可求大象一个脚对地面的压力,进一步算出大象的重力,从而算出质量。
【分析】本题考查压强和质量的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平面上压力等于物体自身的重力,最容易出错的是大象行走时是两只脚着地,不是四只脚,还考查学生对所学问题举一反三的能力。
【详解】(1)容器和小钢珠的总重力G=mg=25kgx10N/kg=250N,行走(两脚着地)时大象对地面的压强为P=F/S=G/S容器=250N/(10x10-4㎡)=250000Pa
,(2)一块边长10厘米的正方形的面积为S1=10cmx10cm=100c㎡,质量为m1=5g,质量为m2=40g的纸片的面积就是大象一个脚印的面积S脚,因为
P=m1/s1h=m2/S脚h,
所以大象一个脚印的面积为
S脚=m1s1/m1=4
0gx100c㎡=800cm2=0.08㎡
,大象行走时两只脚着地,所以大象对地面的压力等于大象的重力,F压=G象=2PS脚=2x250000Pax0.08㎡=40000N大象的质量为
m=G/g=(4000N)/(10N/kg)=G=4000kg.故答案为:250
000;4000
22.在高速公路上,货车超载已经成了一种普遍的现象,这些超载的大型货车车厢几乎与一列火车的车厢大小相同,交警们形象地称它们为“半挂列车”。按照我国汽车工业的行业标准,载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在700kPa以内。但也有一些司机,为了降低营运成本,肆意超载。有一辆自重2000kg的6轮汽车,该车核准载货量为4000kg,而在实际营运中却装货10
000kg,若汽车的每个车轮与地面的接触面积为0.02㎡.(计算中g取10N/kg)问:
(1)这辆汽车对水平路面的压力为多少?对路面的压强是多少?
(2)请你运用所学到的科学知识举例分析超载会带来什么样的危害?
【答案】
(1)汽车对地面的压力为1.2x105N,压强为1x106
Pa.
(2)超载汽车对路面的压强往往超过路面能承受的最大压强,所以汽车超载会损坏路面;汽车经常超载运行,使汽车发动机超功率工作,会使发动机过早老化而损坏。
【解析】
【分析】
【详解】略
23.白色感压纸受到的压强达到可测最小值时才变色,且颜色随压强变大而变深,大于可测最大值时颜色不再变深,感压纸A的规格如图所示:
实验1:用250N的压力垂直作用在A上,受力面积为0.25c㎡,此压力对A的压强为
▲
N/c㎡。实验2:仍用250N的压力垂直作用在与A规格相同的感压纸上,要使它变色且颜色深度与实验1不同,下列哪些受力面积符合要求?
▲
。
①2c㎡;
②0.8c㎡;
③0.3c㎡;
④0.1c㎡;
⑤0.01c㎡.
【答案】1000;
②③
【解析】实验1:知道压力和受力面积,利用p=F/s求出压强;实验2:知道压力和最小压强值,利用p=F/s求出面积的范围。
【分析】本题考查了压强的计算公式的应用,关键是对题意的理解。
【详解】实验1:用250N的压力垂直作用在A上,受力面积为0.25c㎡,则此压力对A的压强为:
P=F/s=250N/0.25cm2=1000N/cm2;
实验2:由图知,可测最大压强值为1000N/c㎡,结合实验1可知,压力为250N时对应的受力面积为0.25c㎡;用250N的压力垂直作用在与A规格相同的感压纸上,要使它变色且颜色深度与实验1不同,由题意和图示可知,应使该压力对A的压强处于250N/c㎡和1000N/c㎡之间;由p=F/s可知,当最小压强为250N/c㎡时的受力面积:S?=F/P?=250N/(250N/cm2)=1c㎡,故使它变色且颜色深度与实验1不同,受力面积的范围为:0.25cm2~1c㎡,故②③符合要求。故答案为:1000;②③.
某科学兴趣小组在探究“压力和物体重力之间大小关系”时,小科同学提出的猜想是:“压力的大小等于重力”。科学兴趣小组做了相关的实验。
步骤1:选用材料相同、表面粗糙程度相同、重力不同的3个物体,用弹簧测力计测出三个物体的重力。
步骤2:把3个物体依次放在水平受力面上,用专用的仪器测出3次压力大小,实验数据见表1。
步骤3:改变受力面对水平面的倾角,用步骤2的方法,依次测出与水平面成18°角和25°角的压力
大小,实验数据见表2和表3。
料表3在25°角斜面上所测数据序号重力/N压力/N5101579.
094.
513.
5
重力/N压力/N510510
序号
表1
在水平面上所测数据
表2
在18°角斜面上所测数据
表3
在25°角斜面上所测数据
序号
重力/N
压力/N
序号
重力/N
压力/N
序号
重力/N
压力/N
1
5
5
4
5
4.75
7
5
4.5
2
10
10
5
10
9.5
8
10
9.0
3
15
15
6
15
14.25
9
15
13.5
请回答:
(1)比较序号
▲
的数据可得:当同一物体静止在同一受力面上时,受力面与水平方向夹角越大,物体产生的压力越小;小科同学的猜想是
▲
(填“合理”或“不合理”)的。
(2)进一步分析压力和物体重力之间的大小关系:先分析同表中的关系,再比较不同表之间的关系,综合可得出结论:
▲
。
【答案】
(1)1、4、7或2、5、8或3、6、9;
不合理;
【解析】
【分析】
【详解】1、4、7或2、5、8或3、6、9;;不合理当材料、表面粗糙程度相同的不同物体,静止在同一受力面上时,压力与重力的比值相同或当材料、表面粗糙程度相同的物体,受力面与水平方向的夹角越大,压力与重力的比值越小【解析】小科同学的想法是:压力的大小等于重力;分析比较实验序号1、4、7或2、5、8或3、6、9中的数据可得:当同一物体静止在同一受力面上时,受力面与水平方向的夹角越大,物体产生的压力越小,由此可知:小科同学的想法是不合理的。故答案为:1、4、7或2、5、8或3、6、9;不合理.比较表一或表二或表三的实验数据中压力与重力的比值是相同的,则可得出结论是:当材料、表面粗糙程度相同的不同物体,静止在同一受力面上时,压力与重力的比值相同;分析比较表-和表二和表三的实验中同一物体,静止在水平方向的夹角不同的受力面上的压力数据不同,且变小;可得出结论:当材料、表面粗糙程度相同的物体,受力面与水平方向的夹角越大,压力与重力的比值越小。故答案为:当材料、表面粗糙程度相同的不同物体,静止在同一受力面上时,压力与重力的比值相同或当材料、表面粗糙程度相同的物体,受力面与水平方的夹角越大,压力与重力的比值越小。
25.如图所示,平底烧瓶的底面积为50c㎡,内装400ml煤油,煤油的深度为10cm,烧瓶放置在表面积为100d㎡的水平桌面上,容器自重和容器的厚度均可忽略不计(g取10N/kg,煤油的密度p煤油=0.
8×103kg/m3)。求:
(1)煤油对烧瓶底的压力。
(2)桌面受到的压强。
【答案】(1)4N
;(2)640
Pa
【解析】(1)已知煤油的深度,根据公式p=pgh可求煤油对烧瓶底部的压强,再利用公式F=pS可求煤油对烧瓶底的压力。(2)烧瓶对桌面的压力等于烧瓶和煤油的重力,根据公式p=F/S求出烧瓶对桌面的压强。
【分析】本题考查压力、压强等的计算,关键是液体压强、重力公式及压强定义式的灵活运用,难点是计算液体对容器底的压力应先计算液体对容器底的压强,要知道在水平面上对水平面的压力等于物体自身的重力,解题过程中要注意单位的换算。
【详解】(1)煤油对容器底部的压强:p=pgh=0.8×103kg/?×10N/kg×0.1m=800
Pa,根据p=F/s可得煤油对容器底的压力:F=pS容=800Pa×50×10-4㎡=4N.(2)煤油的体积:V=400mL=400cm3=4x10-4m3,由p=m/v可得,煤油的质量:m煤油=ρ煤油v=o.8×103kg/m3x4x10-4m3=0.32kg.煤油的重力:G煤油=m煤油g=0.
32kgx10N/kg=3.2N,容器自重可忽略不计。则烧瓶对桌面的压力:F=G煤油=3.2N,烧瓶对桌面的压强:P?=F?/s=(3.2
N)/(50x10-4㎡)=640
Pa.几个完全相同的条形磁体,则重力相等,如图所示,叠放在水平桌面上,其对桌面的压力等于重力,故两图中桌面受到的压力相等。
26.(2019·浙江杭州)如图所示,几个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上。关于比较甲、乙两图中桌面受到的压力的大小,下列说法正确的是(▲)
A.甲图中桌面受到的压力比乙图大
B.乙图中桌面受到的压力比甲图大
C.两图中桌面受到的压力相等
D.无法确定
【答案】C
【解析】
置于水平面上的物体对水平面的压力等于其重力。
【分析】此题考查压力及重力与压力的区别,难度不大,条形磁体叠放在一起,彼此之间存在引力和斥力,是较为迷惑人的地方,但物体间力的作用是相互的,所以不需要考虑。易错题。
【详解】几个完全相同的条形磁体,则重力相等,如图所示,叠放在水平桌面上,其对桌面的压力等于重力,故两图中桌面受到的压力相等。故选:C.
27.(2019·山东潍坊滩城区二楼)老师要求学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。
(1)小顺找到的器材有:电子秤、海绵、两个相同的矿泉水瓶、刻度尺及一大杯水。他利用电子秤测量,将两个瓶子装入相同质量的水,如图甲所示,分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控
制
▲
,改变。该实验可得出结论:
▲
以下实例中增大压力作用效果的有
▲
(填字母)。
A.骆驼长着大大的脚掌
B.书包要用宽的背带
C.汽车限重
D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(2)小梵找到的器材有:海绵、一块质地均匀的方形木块和刻度尺。实验时小梵将木块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图乙所示,测量发现泡沫的凹陷程度相同,他由此得出错误的结论:压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是
▲
。
【答案】(1)压力相同;受力面积大小;压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;D;(2)没有控制压力相同。
【解析】(1)探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答。探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变;(2)从控制变量法的角度可分析实验过程是否合理。
【分析】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,体现了对过程和方法的考查。
【详解】(1)如图所示,小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制压力大小相同,改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。(2)A.骆驼长着大大的脚掌,通过增大受力面积,减小力的作用效果,不符合题意;B.
书包要用宽的背带,通过增大受力面积,减小力的作用效果,不合题意;C.
汽车限重;通过减小压力,减小力的作用效果,不合题意;D.
啄木鸟有个坚硬而细长的喙,通过减小受力面积,增大力的作用效果,符合题意;故选D;(2)将木块沿竖直方向切成大小不同的两块,没有控制物体的压力相同,所得结论:压力作用效果与受力面积无关是错误的。故答案为:(1)压力相同;受力面积大小;压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;D;(2)没有控制压力相同。
(2019·湖南湘西州)狗拉雪橇是因纽特人冬日常用的出行方式,阿拉斯加雪橇犬因为耐寒、耐力好而能够胜任这一工作。现有一雪橇及货物总质量为200
kg,设雪地能承受的最大压强为5000Pa,地面对雪橇的摩擦力为重力的0.1倍。(g取10
N/kg)
(1)则雪橇面积最小应为多少?
(2)如果每条阿拉斯加雪橇犬能提供50N的拉力,至少需要多少只雪橇犬才能拉动雪橇?
【答案】(1)0.4m2;
(2)4只
【解析】(1)由F=G=mg可得压力,由p=F算出雪橇最S小面积;(2)当物体处于静止或匀速直线运动状态时,根据二力平衡条件,拉力与摩擦力大小相等。
【分析】本题考查压强、平衡力的应用等知识,关键是公式及其变形的应用。
【详解】(1)车对水平地面的压力:F=G总=m总g=200kg×10N/kg=200N,由P=F/s得,雪橇最小面积S=F/P=2000N/5000Pa
=0.4㎡;
(2)若雪橇犬能拉动雪橇,需要的总拉力F拉≥f=0.1G=0.
1x2000N=200N,因为每条阿拉斯加雪橇犬能提供50N的拉力,所以至少需要雪橇犬的数量:n=F拉/F'=200N/50N=4,
答:(1)雪橇面积最小应为0.4㎡;(2)如果每条阿拉斯加雪橇犬能提供50N的拉力,至少需要4只雪橇犬才能拉动雪橇。
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精品试卷·第
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