浙教版初中科学七年级下册3.7压强 培优卷(含答案)

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浙教版初中科学七年级下册3.7压强 培优卷(含答案)

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浙教版初中科学七年级下册3.7压强 培优卷
一.选择题(共15小题)
1.如图所示,一个装有水的平底密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。两次放置时,瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙,瓶对桌面的压强分别为p甲和p乙,则(  )
A.F甲>F乙 B.p甲>p乙 C.F甲<F乙 D.p甲<p乙
2.2022年第24届冬奥会在中国的北京和张家口联合举行。滑雪是其中的一个项目,如图所示,滑雪板做得宽大,下列实例中与此目的相同的是(  )
A.蚊子尖尖的口器 B.篆刻刀的刀刃很锋利
C.许多鸟类趾间有蹼 D.破窗锤的锤头很尖
3.如图所示,是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图象,若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,把它们平放在水平地面上,则两正方体A、B对水平地面的压强之比为(  )
A.8:1 B.4:3 C.4:1 D.1:2
4.如图所示,水平桌面上有一长为L,质量分布均匀的木板M,右端与桌边相齐,在水平拉力F的作用下,沿直线向右匀速运动(不掉落),在此过程中,下列说法正确的是(  )
A.M对桌面的压力不变,摩擦力不变,压强不变
B.M对桌面的压力变小,摩擦力变小,压强不变
C.M对桌面的压力不变,摩擦力不变,压强变大
D.M对桌面的压力变大,摩擦力变大,压强变大
5.如图所示,一只盛有水的瓶子,瓶口用橡胶塞塞紧,橡胶塞的中央插入一根两端开口的直玻璃管,管内水面如图所示。如果分别将塞在瓶壁上a,b两个小孔上的塞子拔掉,下面哪种情况会出现(  )
A.a孔有水射出,b孔没有水射出
B.b孔有水射出,a孔没有水射出
C.a,b两孔都有水射出
D.a,b两孔都没有水射出
6.绘制图像是科学实验数据处理时常用的一种方法,它可以直观地反映各科学量之间的关系。下列图像中能用阴影面积表示相应量的是(  )
A.压强 B.路程
C.g值 D.密度
7.如图所示,水平桌面上放着底面积相等、质量相同的甲、乙两容器,分别装有体积不同的同种液体且深度相同,两容器底部对桌面的压力分别是F甲、F乙、两容器底部所受液体压强分别用p甲、p乙表示,则(  )
A.F甲=F乙,p甲=p乙 B.F甲=F乙,p甲<p乙
C.F甲>F乙,p甲=p乙 D.F甲=F乙,p甲>p乙
8.如图所示,将压强计的金属盒放在水中某一深度处,U形管两侧液面出现高度差。下列操作会使高度差增大的是(  )
A.仅将金属盒向上移动
B.仅将金属盒水平移动
C.仅改变金属盒面的朝向
D.仅在水中加入食盐,食盐溶解后
9.如图所示,往量杯中匀速注水直至注满。选项中表示此过程中量杯底部受到水的压强p随时间t变化的曲线,其中合理的是(  )
A. B.
C. D.
10.如图是小萌跳舞时做的几个动作,若她的重力全部由地面承受,其中对地面压强最大的是(  )
A. B. C. D.
11.已知两个实心圆柱体A、B的底面积之比为1:3,高度之比为2:3,构成A、B两个圆柱体物质的密度分别为ρA和ρB,将B放在水平地面上,A叠放在B上面(如图甲所示),B对地面的压强为p1,若把B叠放在A上面(如图乙所示),B对A的压强为p2。若p1:p2=1:2,则ρA:ρB为(  )
A.3:2 B.1:3 C.2:9 D.9:4
12.如图所示,将一块砖侧放在水平面上,若沿对角线去掉上面的一半,则剩下的半块砖的密度、对地面的压力、压强与原来整块砖相比(  )
A.密度不变,压力减半,压强减半
B.密度减半、压力减半、压强减半
C.密度减半、压力减半、压强不变
D.密度不变,压力减半,压强不变
13.将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力,木块开始上浮。最终木块有五分之二的体积露出水面。则从木块刚开始露出水面到漂浮的过程中,水对烧杯底的压强(  )
A.变小 B.不变 C.变大 D.无法判断
14.如图所示,A、B两个内径相同的玻璃管内盛有相同质量的不同种类的液体,当B管倾斜,A管竖直放置时,两管液面等高,则(  )
A.A管中液体对管底的压强比B中小
B.A管中液体对管底的压强比B中大
C.A管中液体对管底的压强和B中相等
D.A管中液体的密度比B中管中液体的密度小
15.如图所示,轻质细绳将物体A、B通过两个定滑轮分别连在同一弹簧测力计的两端,其中GA=10N,GB=50N,B是边长为20cm的正方体,整个装置处于静止状态(不计弹簧测力计的重力及滑轮与绳子的摩擦),下列说法正确的是(  )
A.弹簧测力计的示数为0N
B.弹簧测力计的示数为40N
C.B物体对支撑面的压力为50N
D.B物体对地面的压强为1×103Pa
二.填空题(共5小题)
16.“走钢丝”作为中国传统杂技项目,在我国有着悠久的历史,如图所示。
(1)在走钢丝过程中,杂技演员张开双臂是为了调节演员身体的重心位置,尽量使重力作用线沿    方向通过钢丝,以保持身体平衡。
(2)如钢丝的直径为2cm,当杂技演员双脚站立在钢丝上时,对钢丝的压强接近于    。(提示:每只脚的受力面积可以用脚长乘以2cm计算)
A.2×104Pa
B.6×104Pa
C.2×105Pa
D.6×105Pa
17.如图所示,甲、乙两个均匀实心正方体放置在水平桌面上,它们的边长之比l甲:l乙=2:1。将乙叠放在甲上方时,物块甲对桌面的压强为p1,拿走物块乙,甲对桌面的压强为p2,已知p1:p2=4:3。回答下列问题。
(1)甲、乙两个正方体的重力之比G甲:G乙=   ;
(2)若将甲叠放在乙上方时,物块乙对桌面的压强为p3,则p3:p1=   。
18.年糕为中国汉族的传统食物,一般采用蒸熟的米粉压制或用煮熟的米饭打制而成。
(1)年糕中含量最多的成分是淀粉。在水稻种子中,淀粉主要存在于    中(填结构名称)。
(2)某同学在切年糕时发现,刀贴在年糕椭圆面短的一侧切(如图1)比长的一侧切(如图2)更省力,最直接的原因是减小了    。
19.如图,甲、乙两容器装的同种液体,则    容器底受到的压强大些;丙、丁两个容器一样大,丙中装的水,丁中装的汽油,但它们的深度相同,则    容器底受到的压强大些。(ρ水>ρ汽油)
20.用隔板将容器平均分成左右两侧,隔板中部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,装置如图甲所示。小明想利用此装置研究液体压强。
(1)往装置两侧加水至橡皮膜上方,结果如图乙。小明想研究液体压强与    的关系。
(2)往装置两侧分别加入密度为ρ1、ρ2的两种液体,液面如图丙所示。小明根据虚框位置中橡皮膜的凹凸情况得出ρ1一定大于ρ2,请推测他所看到的现象并说明原因。    。
三.实验探究题(共4小题)
21.学校要在绿面足球场上举办一场草地冰壶比赛,某学习小组想自制一款草地冰壶,请你帮助他们完善方案设计。
冰壶款式 质量/千克 底部与赛道总接触面积/厘米2
A款 1.8 300
B款 2.1 350
C款 2.4 320
(1)为了更好地制作合适的冰壶,学习小组做了市场调查,发现市面上主要有如图所示的两款冰壶。甲款底部为大理石材质,适合专业运动员在光滑的冰面上使用;乙款底部装有滚珠,则乙款更适合在粗糙的旱地赛道上使用的理由是    。
(2)学习小组用较光滑平整的塑料做底面,制得了三款冰壶,上表是它们的基本参数(表中各款冰壶与赛道的接触面材料相同)。为了尽可能降低冰壶对草皮的破坏,学习小组希望从中选出一款压强小且摩擦力小的冰壶作为比赛用具,请帮助学习小组选出最合适的一款(写出分析、计算过程)    。
(3)选出最合适的冰壶后,它在水平草地上滑行时受到的摩擦力有多大呢?请你设计简单实验进行测量(提供器材:弹簧测力计、绳子,其余材料自选)    。
22.学习小组的同学们开展项目化活动,利用废旧材料制作出一个固体压强计(如图),探头盒为无盖塑料饭盒改造而成,顶部覆盖弹性硅胶膜,侧面掏孔后与橡皮管相通,橡皮管另一头连接U形管。
(1)此固体压强计与实验室用的金属盒压强计的工作原理相同,探头盒的顶部受到的压强越大,U形管液面高度差越    ;
(2)利用该自制的固体压强计、斜面和重物进行实验:
将探头盒放置在水平桌面或斜面上,以长方体形状的盒装牛奶作重物,改变放在探头盒上的牛奶的数量、放置方式,记录U形管液面高度差。实验数据记录如表。
实验序号 放置方式 牛奶数量/盒 U形管液面高度差/格
探头盒 牛奶盒
1 水平桌面 平放 1 6
2 水平桌面 平放 叠加2盒 12
3 水平桌面 侧放 1 8
4 水平桌面 竖放 1 10
5 斜面上 _____ 1 8
①实验组    (填序号)的现象说明:固体压强的大小与受力面积有关,压力一定时,受力面积越小,压强越大;
②小科完成的第5组实验,证明了固体压强的大小与固体受到的重力无关、与其产生的压力有关。请将记录单的第5组牛奶盒的放置方式补充完整:   ;
③该实验通过观察U形管液面高度差来比较压强大小,下列实验也运用了这种科学方法的有    。
A.通过两支完全相同的蜡烛,研究平面镜成像规律
B.通过观察大球被小球遮掩的过程,认识日全食过程
C.通过观察水波的传播,认识声音在空气中疏密相同的波动
D.通过悬挂小球的细线始终竖直的实验事实,认识重力的方向
23.某课外兴趣小组用容积为50cm3的注射器、弹簧测力计、刻度尺各一只,设计了一个估测大气压强的
小实验,主要步骤如下:
a.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排尽筒内的空气,然后,用一个橡皮帽堵住注射器的小孔。
b.如图2所示,用细尼龙绳拴在注射器活塞的颈部,使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右匀速拉动注射器筒,当注射器中的活塞移动到某一位置时,立即记下弹簧测力计的示数F。
c.用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L。
(1)设注射器有刻度部分的体积为V,则大气压强的表达式为p大气=   。(只用字母表示)。
(2)F=18.8N,L=25cm,则所测大气压强的值为    Pa。
(3)小组同学发现所测大气压值比标准大气压    (填“大”或“小”),你认为产生误差的原因是
   。
(4)另一个兴趣小组采用如图所示的方法也能测出大气压的大小,如果实验中所用的弹簧测力计的量程是0~5N,吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2,他是否能够测出大气压的大小(设大气压约为1.0×105Pa),为什么?
24.课本中关于“液体对容器底部产生压强”有这样一个活动:如图1所示,在一段粗管的下端蒙上橡皮膜,并将水注入管内约处,观察橡皮膜的形状变化,再将水注入管内约处,再次观察橡皮膜的形状变化,两次变化比较后得出相应结论。请回答下列问题:
(1)小科直观看到,水深度在增加,橡皮膜向下凹陷程度在    (选填“增加”、“减小”或“不变”),说明液体深度是影响液体对容器底部压强大小的因素。这也与课本结论相吻合。
(2)小敏则提出了质疑,在上述操作过程中,水的质量也在增加,那为什么不说是这个因素对液体压强产生影响呢?课本活动还不能精准说明深度就是影响因素。
(3)老师肯定了小敏的想法,并指导小敏设计了如图2所示实验,实验中玻璃管底面积相同,并在下端蒙上橡皮膜,但上端的开口形状各不相同。小敏通过此实验最终排除了原先认为的影响因素,精准到了深度这个因素。小敏在三个容器中加入了质量不同的水,但三个底面到液面水的深度    ,当他观察到    的实验现象时,说明了液体对底部压强是与深度有关,而与质量无直接关系,从而排除了质疑。
四.计算题(共3小题)
25.某快递公司为了更加方便、快捷、环保地服务于广大客户,创新了无人机服务,该公司如图所示无人机有关信息如下表:
无人机自重(含电池)G 100N
最大升力F 200N
最大飞行速度v 24km/h
脚架与水平地面接触面积S 10﹣2m2
求:(1)无人机送货时最大能装载多少千克的货物?
(2)现要将货物送到27km的地方,最快需要多少分钟?
(3)当无人机载着40N货物降落在水平地面上时,对地面产生的压强是多大?
26.将平底薄壁直圆筒状的空杯,放在饮料机的水平杯座上接饮料。杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图像如图。饮料出口的横截面积S1=0.8cm2,饮料流出的速度v=50cm/s,杯高H=10cm,杯底面积S2=30cm2,g取10N/kg。
(1)装满饮料时,杯底受到饮料的压力为多大?
(2)饮料的密度为多大?
(3)设杯底与杯座的接触面积也为S2,饮料持续流入空杯5s后关闭开关,杯对杯座的压强为多大?
27.双轮电动平衡车(如图甲)因其体积小,操控方便,受到不少年轻人的喜爱,表乙是该双轮电动平衡车的部分技术参数。回答下列问题:
(1)小浙用该双轮电动平衡车以最高速度行驶3min,则小浙行驶的距离为多少?
(2)体重为600N的小浙站在该双轮平衡车上时,每个轮胎与地面的接触面积为20cm2,求地面受到的压力和压强。
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浙教版初中科学七年级下册3.7压强 培优卷 答案
一.选择题(共15小题)
1.解:AC、水瓶放在水平桌面上,它对桌面的压力等于水瓶的重力,即F=G,正立和倒立时,水瓶的重力不变,压力大小也不变,即F甲=F乙,故A、C错误;
BD、由公式可知,在压力F一定时,受力面积S越小,压强p越大,水瓶倒立时桌面的受力面积更小,压强更大,即p甲<p乙,故B错误、D正确。
故选:D。
2.解:滑雪运动员的滑雪板做得宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对雪地的压强。
A、蚊子尖尖的口器,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、篆刻刀的刀刃很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B不符合题意。
C、鸟类趾间有蹼,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C符合题意。
D、破窗锤的锤头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选:C。
3.解:由图可知,当甲的体积为1cm3时,质量为8g,所以甲的密度为8g/cm3;
当乙的体积为4cm3时,质量为4g,所以乙的密度为1g/cm3;
所以ρ甲:ρ乙=8:1;
由ρ=可得V=,
ρ甲:ρ乙=8:1,m甲:m乙=1:1,
∴V甲:V乙=1:8,
∵V=a3,
∴边长之比:a甲:a乙=1:2;
∵正方体对地面的压强:
p======ρga,
∴两正方体A、B对水平地面的压强之比:p甲:p乙=ρ甲a甲g:ρ乙a乙g=(8×1):(1×2)=4:1。
故选:C。
4.解:
AB、木板被拉出一小段距离的过程中,对桌面的压力等于木板重力,大小不变;
但在这一过程中,受力面积逐渐减小,由p=可得,对桌面的压强逐渐增大,A、B错误;
CD、因为压力和接触面的粗糙程度都不变,故摩擦力不变,故C正确,D错误。
故选:C。
5.解:如图;设玻璃管内水位处为c处,瓶内密闭空气的压强为P。
在拔掉塞子前,玻璃管内的水由于受到大气压的作用,和瓶内的压强达到平衡状态;
而瓶内c处受到的压强为 瓶内密闭气体的压强和c处液体压强的和,即Pc=P大气压=P+ρ水ghc;
而a处的压强,Pa=P+ρ水gha<P+ρ水ghc=Pc=P大气压,
同理,可知:Pb=P+ρ水ghb>P+ρ水ghc=P大气压;
因此拔掉塞子a、b后,a处压强小于大气压,会吸入空气,而b处压强大于大气压,会喷出水来。
故选:B。
6.解:A、由图可知,横坐标表示受力面积,纵坐标表示压力,阴影部分面积等于压力与受力面积的乘积,由p=可知,压强等于压力和受力面积的比值,故A错误;
B、由图可知,横坐标表示时间,纵坐标表示速度,阴影部分面积等于速度与时间的乘积,由s=vt可知,阴影部分面积表示路程,故B正确;
C、由图可知,横坐标表示质量,纵坐标表示重力,阴影部分面积等于质量与重力的乘积,由G=mg可知,g等于重力与质量的比值,故C错误;
D、由图可知,横坐标表示体积,纵坐标表示质量,阴影部分面积等于体积与质量的乘积,由ρ=可知,密度等于质量与体积的比值,故D错误。
故选:B。
7.解:两容器的质量相等,由图知,液体的体积关系为V甲>V乙,根据m=ρV可知,液体的质量关系为m甲>m乙,由G=mg可得,两容器的总重力关系为G甲>G乙,容器对水平桌面上压力等于容器的总重力,所以F甲>F乙;
甲、乙两容器,分别装有同种液体,且液体深度相同,根据p=ρgh可知,两容器底部受到液体的压强相同,即p甲=p乙,故C正确。
故选:C。
8.解:A、将金属盒向上移动,则浸入液体的深度变小,由液体压强的特点可知,此时压强减小,压强计U形管两边液面的高度差变小,故A错误。
B、仅将金属盒水平移动,液体的深度不变,压强不变,故B错误;
C、仅改变金属盒面的朝向,液体的深度不变,压强不变,故C错误;
D、仅在水中加入食盐,食盐溶解后,深度相同,食盐的密度大于水的密度,压强变大,故D正确。
故选:D。
9.解:据图可知,量杯的形状是上宽下窄,所以在向量杯中倒水时,相同时间倒入相同质量的水,但水在量杯中的增加的高度越来越小,所以量杯底部所受液体压强的增加量也会越来越小,故B是正确的。
故选:B。
10.解:图中的4种情况,小萌对地面的压力相等,都等于小萌本身的重力,B图脚尖着地时受力面积最小,根据p=可知B图对水平地面的压强最大,故B正确,ACD错误。
故选:B。
11.解:两个实心圆柱体A、B的体积之比:
==×=×=,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,由G=mg=ρVg可得,图甲中B对地面的压力:
FB=ρAVAg+ρBVBg=ρA×VBg+ρBVBg=(ρA+ρB)VBg,
B对地面的压强:
p1==;
图乙中B对A的压力:
FAB=GB=mBg=ρBVBg,
B对A的压强:
p2==,
则==×=×=,
解得:=。
故选D。
12.解:(1)因为密度是物质的一种特性,不随质量、体积的改变而改变,
所以沿对角线去掉一半后,剩余半块砖的密度不变;
(2)因为水平面上物体的压力和自身的重力相等,
沿对角线去掉一半时,质量减半,重力减半,压力减半,受力面积不变,
由p=知,剩余半块砖对地面的压强等于原来整块砖对地面的压强的一半。
故选:A。
13.解:从木块刚开始露出水面到漂浮的过程中,木块排开水的体积逐渐减小,水面会降低,根据p=ρ水gh可知水对烧杯底的压强变小,故A正确。
故选:A。
14.解:由图知,VA<VB,
∵mA=mB,
∴由ρ=可知,ρA>ρB,
又∵两管液面相平(液体的深度h相同),
∴由p=ρgh可知,两管中的液体对管底压强:pA>pB。
故选:B。
15.解:(1)物体A由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向左的10N的拉力,
因弹簧测力计处于静止状态,水平方向上受到的力是一对平衡力,
所以,B也对弹簧测力计施加了一个10N的拉力,则弹簧测力计的示数F=10N,故AB错误;
(2)B受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力,在三个力的共同作用下,物体B处于平衡状态,
所以,物体B受到的支持力:
F支持=GB﹣F=50N﹣10N=40N,
因支持力和压力是一对相互作用力,大小相等,
所以,B物体对支撑面的压力:
F压=F支持=40N,故C错误;
B对地面的压强:
p===1×103Pa,故D正确。
故选:D。
二.填空题(共5小题)
16.解:(1)在走钢丝过程中,杂技演员为了保持身体平衡,张开双臂调节演员身体的重心位置,尽量使重力作用线沿竖直方向通过钢丝;
(2)走钢丝的演员的质量约为60kg,则演员对钢丝的压力:
F=G=mg=60kg×10N/kg=600N,
脚的长度约为25cm,
则由题意可知,两只脚与钢丝的接触面积:
S=2×25cm×2cm=100cm2=1×10﹣2m2,
他的脚对钢丝的压强:
p===6×104Pa。
故选:B。
故答案为:(1)竖直;(2)B。
17.解:(1)将乙叠放在甲上方时,乙对甲的压力等于自身重力,物块甲对桌面的压力等于物块甲和物块乙的重力之和,
已知l甲:l乙=2:1,根据G=mg、ρ=、V=l3可得:
======,
解得ρ甲:ρ乙=3:8,
则G甲:G乙===3:1;
(2)将甲叠放在乙上方时物块乙对桌面的压力,将乙叠放在甲上方时物块甲对桌面的压力,都等于物块甲和物块乙的重力之和,
则=====。
故答案为:3:1;4:1。
18.解:水稻种子的营养物质储存在胚乳中,因此米饭中的淀粉来自于水稻种子的胚乳;
将年糕竖着切与横着切相比,减小了受力面积,在压力一定时,增大了压强,所以将年糕竖着切比横着切要省力。
故答案为:胚乳;受力面积。
19.解:由图甲和图乙可知,h甲<h乙,
甲、乙两容器装的同种液体,即密度相同,
根据p=ρ液gh可知,p甲<p乙,即乙容器底受到的压强大些;
因为ρ水>ρ汽油,
丙、丁两容器中水和汽油的深度相同,
根据p=ρ液gh可知,p丙>p丁,即丙容器底受到的压强大些。
故答案为:乙;丙。
20.解:
(1)根据乙图知,液体密度相同而液体深度不同,所以小明想研究液体压强与液体深度的关系。
(2)小明根据虚框位置中橡皮膜的凹凸情况得出ρ1一定大于ρ2,他所看的现象及原因如下:
①橡皮膜向右凸时,说明左侧液体压强大于右侧液体压强,而左侧深度小于右侧,则左侧液体密度ρ1一定大于右侧液体密度ρ2;
②橡皮膜左右相平时,说明左侧液体压强等于右侧液体压强,而左侧深度小于右侧,则左侧液体密度ρ1一定大于右侧液体密度ρ2。
故答案为:(1)液体深度;
(2)①橡皮膜向右凸时,说明左侧液体压强大于右侧液体压强,而左侧深度小于右侧,则左侧液体密度ρ1一定大于右侧液体密度ρ2;
②橡皮膜左右相平时,说明左侧液体压强等于右侧液体压强,而左侧深度小于右侧,则左侧液体密度ρ1一定大于右侧液体密度ρ2。
三.实验探究题(共4小题)
21.解:(1)为了更好地制作合适的冰壶,学习小组做了市场调查,发现市面上主要有如图所示的两款冰壶。甲款底部为大理石材质,适合专业运动员在光滑的冰面上使用,此时摩擦力较小;乙款底部装有滚珠,是滚动摩擦,则乙款更适合在粗糙的旱地赛道上使用的,原因是压力相同的情况下,用滚动代替滑动可以减小摩擦;
(2)学习小组用较光滑平整的塑料做底面,制得了三款冰壶,上表是它们的基本参数(表中各款冰壶与赛道的接触面材料相同)。为了尽可能降低冰壶对草皮的破坏,学习小组希望从中选出一款压强小且摩擦力小的冰壶作为比赛用具,
A款,压力F=G=mg=1.8kg×10N/kg=18N,S=300cm2=0.03m2;
压强p===600Pa;
B款,压力F=G'=m'g=2.1kg×10N/kg=21N,S'=350cm2=0.035m2;
压强p'===600Pa;
C款,压力F''=G''=m''g=2.4kg×10N/kg=24N,S=320cm2=0.032m2;
压强p''===750Pa;
压强较小的是AB,但A压力小,摩擦力小,故选:A。
(3)选出最合适的冰壶后,根据二力平衡,用绳子绑着A款冰壶,用弹簧测力计拉着冰壶在水平草地上匀速直线滑行时,读出弹簧测力计的示数F,即摩擦力大小。
故答案为:(1)压力相同的情况下,用滚动代替滑动可以减小摩擦;(2)A款,见解答;(3)用绳子绑着A款冰壶,用弹簧测力计拉着冰壶在水平草地上匀速直线滑行时,读出弹簧测力计的示数F,即摩擦力大小。
22.解:(1)此固体压强计与实验室用的金属盒压强计的工作原理相同,探头盒的顶部受到的压强越大,U形管液面高度差越大;
(2)①比较实验组1、3、4的探头盒都放在水平桌面上,牛奶数量(盒)相同,牛奶盒放置的方式不同,U形管液面高度差不同,竖放受力面积最小,U形管液面高度差(格)最多,则受到的压强最大,故该现象说明:固体压强的大小与受力面积有关,压力一定时,受力面积越小,压强越大;
②小科完成的第5组实验,证明了固体压强的大小与固体受到的重力无关、与其产生的压力有关。探头盒放置方式是放在斜面上,放置方式不同;牛奶数量(盒)相同,U形管液面高度差(格)相同,所以,记录单的第5组牛奶盒的放置方式:竖放;
③该实验通过观察U形管液面高度差来比较压强大小,运用的科学方法是转换法,
A.通过两支完全相同的蜡烛,研究平面镜成像规律,运用的科学方法转换法,故A符合题意;
B.通过观察大球被小球遮掩的过程,认识日全食过程,运用的科学方法模型法,故B不符合题意;
C.通过观察水波的传播,认识声音在空气中疏密相同的波动,运用的科学方法类比法,故C不符合题意;
D.通过悬挂小球的细线始终竖直的实验事实,认识重力的方向,运用的科学方法模型法,故D不符合题意。
故选:A。
故答案为:(1)大;(2)①大;②竖放;③A。
23.解:(1)大气压强的表达式为:p大气===;
(2)注射器可容纳的药水容积为50mL=50cm3,这50cm3的注射器筒的长度为25cm,
故活塞的横截面积为S===2cm2=2×10﹣4m2;
可计算出大气压强的值为:p大气===9.4×104Pa;
(3)从实验结果看,测量结果小于一标准大气压,造成误差的主要原因是由于注射器内的空气没有排尽、或橡皮帽密封不好等;
(4)由p=可得,F=pS=1.0×105Pa×10×10﹣4m2=100N,至少需要一个量程为100N的测力计,所以用量程0﹣5N的弹簧测力计是不能测出大气压的大小的。
故答案为:(1);(2)9.4×104;(3)小;注射器内空气未排尽;(4)不能;测力计量程不够大。
24.解:(1)在一段粗管的下端蒙上橡皮膜,并将水注入管内约处,观察橡皮膜的形状变化,再将水注入管内约处,小科直观看到,水深度在增加,液体的密度相同,液体越深,液体压强越大,橡皮膜向下凹陷程度在增加。
(3)实验中玻璃管底面积相同,并在下端蒙上橡皮膜,但上端的开口形状各不相同,当三个容器中倒入等高的同种液体,液体的质量不同,观察到橡皮膜向下凹陷程度相同,说明液体压强跟液体质量无关。
故答案为:(1)增加;(3)相同;橡皮膜向下凹陷程度相同。
四.计算题(共3小题)
25.解:(1)无人机以最大升力送货时,在空中匀速行驶时处于平衡状态,所载货物的重力最大,
则最大装载货物的重力G货物=F升﹣G飞机=200N﹣100N=100N,
由G=mg可得所载货物的最大质量:m货物===10kg;
(2)根据速度公式可知需要的最短时间:t===1.125h=67.5min;
(3)当无人机载着40N货物降落在水平地面上时,对水平地面的压力:
F压=G飞机+G货物′=100N+40N=140N,
则对地面产生的压强:p===1.4×104Pa。
答:(1)无人机送货时最大能装载10kg的货物;
(2)现要将货物送到27km的地方,最快需要67.5min;
(3)当无人机载着60N货物降落在水平地面上时,对地面产生的压强是1.4×104Pa。
26.解:
(1)由图可知空杯对杯座的压力:F0=0.9N;
装满饮料时,杯对杯座的压力:F1=4.5N;
因杯子为平底薄壁直圆筒状,
所以杯底受到饮料的压力:F=F1﹣F0=4.5N﹣0.9N=3.6N。
(2)饮料的质量:m====0.36kg;
杯中饮料的体积:V=S2H=30cm2×10cm=300cm3=3×10﹣4m3;
则饮料的密度:ρ===1.2×103kg/m3;
(3)饮料持续流入空杯5s,则流入杯中饮料的质量:
m1=ρS1vt=1.2×103kg/m3×0.8×10﹣4m2×0.5m/s×5s=0.24kg;
此时饮料对杯底的压力:F2=m1g=0.24kg×10N/kg=2.4N,
此时杯对杯座的压强:p===1.1×103Pa。
答:(1)装满饮料时,杯底受到饮料的压力为3.6N;
(2)饮料的密度为1.2×103kg/m3;
(3)设杯底与杯座的接触面积也为S2,饮料持续流入空杯5s后关闭开关,杯对杯座的压强为1.1×103Pa。
27.解:(1)由图乙可知,平衡车的最高行驶速度v=20km/h,
由v=可知,小浙行驶的距离:s=vt=20km/h×h=1km;
(2)由图乙可知,平衡车的质量m车=20kg,则平衡车的重力G车=m车g=20kg×10N/kg=200N,
体重为600N的小浙站在该双轮平衡车上时,地面受到的压力:F=G人+G车=600N+200N=800N;
地面受到的压强:p===2×105Pa。
答:(1)小浙行驶的距离为1km;
(2)地面受到的压力和压强分别为800N、2×105Pa。
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