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固体压强
一、单选题
1．为了说明骑电动车要戴安全头盔的重要性，小科同学做了一个模拟实验：将两个相似的鸡蛋甲，乙分别固定在垫有海绵的基座上。在鸡蛋甲上方放一个轻质瓶盖，拿一根筷子用大小相同的力分别敲击（如图所示）。结果鸡蛋甲完好无损，鸡蛋乙立即破碎。下列叙述不正确的是（　　）
A．要提高实验的可靠性，还需多次实验
B．敲击时鸡蛋甲上部受到的压强比乙小
C．垫有海绵的基座可以减小受力面积
D．鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状
2．科学项目化小组用矿泉水瓶做了以下科学实验，其中能证明大气压存在的是（　　）
A．图甲中，用力一捏瓶壁会变瘪
B．图乙中，从两孔流出水的喷射距离不同
C．图丙中，向两空瓶中间吹气，两瓶向中间靠拢
D．图丁中，用纸片盖住装满水的瓶口，倒立后纸片不下落
3．修补被扎破的自行车内胎时，修车师傅通常用一把周身是刺的锉将内胎扎破处的外表面锉毛，再把要补上去的橡胶补丁贴在内胎上的一面也锉毛，然后再在锉毛的两个表面涂上胶水，待胶水晾一会儿之后，对准、压紧。对于将橡胶表面锉毛的主要目的分析，你认为最可能的是（　　）
A．使补胎处的橡胶更膨松，以增强补胎处橡胶的弹性
B．增大内胎和橡胶补丁接触的表面积，以充分发挥胶水的黏合作用
C．增大内胎与橡胶补丁之间的摩擦，防止错位
D．防止因补胎处太厚而导致内胎对外胎的压强不均匀，避免外胎爆胎
4．三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图所示，三容器的液面处于同一深度，以下判断正确的是（ ）
A．容器对桌面的压强关系是p’乙＞p’甲＞p’丙
B．液体对容器底部的压强关系是p乙＞p甲＞p丙
C．液体的密度关系是ρ甲＞ρ丙＞ρ乙
D．小球受到的浮力大小关系是F乙=F丙＞F甲
5．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 逐渐变大的过程中，正确表示重物对桌面的压强p与拉力 F 关系的图像是（　　）
A． B． C． D．
6．如图所示，展示了生活生产中的四种情境，其中运用了增大压强的知识的是(　　)
A．穿上滑雪板滑雪 B．用细线切割肥皂
C．在螺母下方垫垫片 D．拖拉机轮子上装履带
7．甲、乙、丙三个实心正方体分别放在水平地面上，它们对水平地面的压强相等。已知若沿水平方向分别在甲、乙、丙三个正方体上部切去一块，使三个正方体的剩余部分对水平地面的压强相等，则切去部分的质量关系为（）
A． B．
C． D．
8．如图所示，容器重为G1，放在水平桌面上，其内盛有重为G2的液体。若用N1表示容器对桌面的压力，N2表示液体对容器底的压力，则N1和N2应满足(　　)
A． B．
C． D．
9．2022年2月，北京冬奥会成功举办。下列关于冬奥运的运动场景，解释正确的是（　　）
A．图甲：冰壶表面打磨得很光滑，是为了增大摩擦力
B．图乙：滑雪板面积较大，是为了增大压强
C．图丙：冰球离杆后继续运动，是因为冰球具有惯性
D．图丁：滑冰运动员转弯滑行时，处于平衡状态
10．关于压力和压强概念的理解，下列说法正确的是（　　）
A．压强就是压力与受力面积之比
B．放在水平面上的物体，物体越重，压力越大，所以对水平面的压力就是重力
C．压力的方向与重力的方向相同，总是竖直向下的
D．根据压强公式可知，压强的大小与压力大小成正比
11．下列估算最接近实际的是（　　）
A．一个中学生受到的重力约为50N
B．桌面对科学课本的支持力约 10N
C．一个成年人双脚站立时对地面的压强约为1000Pa
D．成年人正常步行速度约为 1.3m/s
12．下列是小宁同学练习艺术体操课时做的几个动作，若她的重力全部由地面承受，则对地面压强最大的是（　　）
A． B．
C． D．
13．如图甲所示，高为1m均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像。若不计水的阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．石料受到的重力为900N
B．石料的密度为1.8×103kg/m3
C．如果将该石料立在水平地面上，则它对地面的压强为2.8×104Pa
D．石料沉底后水平池底对石料的支持力为500N
二、填空题
14． 压力作用效果影响因素：压力的作用效果与　 　和　 　有关。当受力面积相同时，　 　；当压力相同时，　 　。本实验研究问题的对照实验中，采用了　 　法。
15．为研究“影响压力作用效果的因素”，小科在家中用质量可忽略的塑料瓶和海绵进行实验：测得瓶底面积为35厘米 ，瓶盖面积为7厘米 ，并将瓶子装满600毫升水，依次正放和倒放于海绵上（如图）。
（1）本实验可初步得出：压力的作用效果与　 　有关。
（2）正放时水对瓶底的压强为p ，倒放时水对瓶盖的压强为p ，则p 　 　p （选填“大于”“小于”或“等于”）。
（3）要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同，需要从瓶子中倒出　 　毫升水。
16．密度为ρ=0.6×103kg/m3的实心圆柱体，高h1=20cm，底面积S1=50cm2 ， 放在底面积S2=80cm2、高h2=30cm的柱形容器中，求：
（1）圆柱体对容器底部的压强　 　。
（2）若向容器内加水，最多可加多少克水且水不溢出　 　。（取g=10N/kg）
三、解答题
17．如图甲所示，一弹簧测力计下悬挂底面积为40cm2的圆柱体，水平桌面上放置底面积为100cm2，质量为500g的圆筒，简内装有30cm深的某液体。现将圆柱体从圆筒上方离液面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐漫入液体中，弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系图像如图乙所示（圆筒的厚度忽略不计，圆柱体下降过程中没有液体从筒中溢出，g取10N/kg）。
求：
（1）圆柱体宗全浸没时受到液体的浮力；
（2）筒内液体密度；
（3）当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强。
18．小宁家新买了一台自动擦窗机器人，解决了高层擦窗的难题。机器人的质量为1.2kg，研究发现它的“腹部”有吸盘，工作时，电动真空泵将吸盘内的空气抽出，使其能吸在竖直玻璃表面，如图甲所示。某次机器人擦窗时，大气压为1.0×105Pa，小宁观察其工作情况并绘制出路程s与时间t图象如图乙，利用传感器测得吸盘内气压p与时间t图象如图丙。
（1）其中运动阶段，机器人沿玻璃表面竖直向上运动。求机器人在4~7s内克服重力做了多少功
（2）吸盘与玻璃接触总面积为0.05m2，在0~4s内吸盘对玻璃的压力是　 　N．
（3）0~4s与7～10s对比，自动擦窗机器人受到的摩擦力是否发生变化，并说明理由。
19．我国设计生产的无人机世界领先，具有高效、轻巧、功率大等特点，广泛应用于工业、农业、军事等领域。如图为某型号农用无人机，主要用于播种、施肥，打药等，铭牌上的部分参数如下表所示。
整机型号 N420
最大起飞质量 56kg
药箱额定容量 30L
作业速度 1~12m/s
完成下列问题：
（1）这款无人机以5m/s的作业速度共水平飞行3.6km，需要多少小时？
（2）这款无人机以最大起飞质量停放在水平地面，对地面的压强约7000Pa，无人机与地面的总接触面积约为多少平方米？
（3）若这款无人机以最大起飞质量、1.2m/s速度竖直向上匀速飞行，不计空气阻力，则按此要求计算无人机的功率至少是多少瓦？
20．第19届亚运会于2023年9月23至10月8日在杭州成功举行，“智能亚运”得到了充分体现。如图甲所示，交警利用无人机对高速公路通行情况进行实时监测，无人机的部分参数如表格所示。
无人机部分参数
质量 12千克
最大飞行半径 5千米
最大航速 50千米/时
拍摄速度 11000帧/秒
（1）使无人机上升的力的施力物体是____。
A．无人机 B．螺旋桨 C．空气 D．地面
（2）如图乙是同一架无人机在执行某次任务过程中未更换电池情况下的s－t图像，若不考虑空气阻力，第一次、第二次受到的升力分别为F1、F2，则F1　 　F2（填“＞”“＜”或“＝”）。
（3）该无人机静止在公路的水平地面时，假设无人机与地面接触总面积为0.012米2，求它对水平地面的压强。（g取10N/kg）
（4）某段高速公路上小轿车限速120千米/小时。一辆小轿车在通行0.4米的过程中，该无人机拍摄小轿车的帧数为110帧，请通过计算判断小轿车是否超速。
四、综合说理题
21．棉被中棉花的纤维粗而短，用细木棍拍打时，纤维易断裂。但是被子使用一段时间后，里面会有灰尘、人体的皮屑、螨虫等，通过拍打可将灰尘等除去。因此人们晒被子时常常使用藤拍来拍打被子，以达到减少纤维断裂和除尘的目的。请用所学知识解释其中的原因。
答案解析部分
1．C
2．D
3．B
4．D
5．A
6．B
7．B
8．D
9．C
10．A
11．D
12．C
13．C
14．压力的大小；受力面积的大小；压力越大，压力的作用效果越明显；受力面积越小，压力的作用效果越明显；控制变量
15．（1）受力面积
（2）等于
（3）480
16．1.2×103Pa；1.8kg
17．（1）解：由图象知，当h=0时，此时弹簧测力计的示数为18N，圆柱体的重力等于弹簧测力计的示数，则G=18N；
当h≥17cm时，弹簧测力计的示数不变，说明此时浮力不变，圆柱体完全浸没，此时圆柱体受到的拉力F拉=12N；
圆柱体浸没液体时受到的浮力：F浮=G-F拉=18N-12N=6N。
（2）解：不考虑液面上升，由图知从7cm时弹簧测力计的示数逐渐减小，到17cm弹簧测力计的示数不变，所以圆柱体的高度为17cm-7cm=10cm，
圆柱体浸没在液体中，排开液体的体积：V排=V=Sh=40cm2×10cm=400cm3=4×10-4m3，
由F浮=ρ液gV排得液体的密度：。
（3）解：液体的体积：V液=S'h液=100cm2×30cm=3000cm3=3×10-3m3，
液体的质量：m液=ρ液V液=1.5×103kg/m3×3×10-3m3=4.5kg，
将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体，圆筒对地面的压力：
F=（m液+m筒）g+G-F拉=（4.5kg+0.5kg）×10N/kg+18N-12N=56N，
受力面积S=100cm2=0.01m2，
圆筒对地面的压强：。
18．（1）
（2）4840
（3）不变。由图乙可知，这两个时间段内擦窗机器人都处于静止状态，根据二力平衡原理，机器人所受摩擦力都等于物体的重力，所以摩擦力不变。
19．（1）v= 5m/s=18km/h
t= =0.2h
（2）F =G =mg =56kg×10N/kg= 560N
S= =0.08m2
（3）∵匀速
∴F=G= 560N
P= = Fv= 560N×1.2m/s= 672W
20．（1）C
（2）＝
（3）解：F＝G＝mg＝12千克×10牛/千克＝120牛
S＝0.012米2
p＝F/S＝120牛÷0.012米2＝1.0×104帕
（4）解：t＝110帧÷11000帧/秒＝0.01秒
v＝S/t＝0.4米÷0.01秒＝40米/秒＝144千米/时
因为144千米/时＞120千米/时，所以小轿车超速
21．晒被子的时候用脉拍拍打被子，增大了受力面积，减小了压强，从而减少纤维断裂。拍打被子时被子上的灰尘因为惯性保持不动，所以就会从被子上掉落。

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